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在我國社會經濟持續發展的大背景下,現代科技的發展正在逐步改變人們的生產生活方式,計算機科學技術在推動現代社會發展中扮演者至關重要的角色。物聯網作為當下乃至未來社會科學發展的主要方向,需要大量技術的融合和研究。文章首先闡述了計算機科學技術和物聯網的基本概念,然后分析了計算機科學技術和物聯網之間的聯系。最后,結合實際,分析了計算機科學技術對物聯網發展的推動作用,希望能為相關產業提供重要參考。進入21世紀以來,我國分別逐步進入了計算機時代、互聯網時代和大數據時代,在這個過程當中,計算機科學技術發揮了至關重要的作用。隨著現代科技進一步發展,業界出現了物聯網的概念,目的在于將物與物、物與人之間建立信息通道,實現“萬物互聯”,進一步推動社會的發展。在未來,物聯網將對一個國家的社會生產力、綜合國力、民眾生活品質產生重要影響,而計算機科學技術是實現物聯網的基本技術之一,所以有必要對其進行深入研究。
1計算機科學技術和物聯網
1.1計算機科學技術
計算機科學技術主要是指以計算機為基礎的一系列技術的綜合體,包括基本的電子運算技術、軟件技術、虛擬技術等。計算機技術是現代科學發展的基礎,影響著人們的生產與生活。該技術具有智能化、高效率、成長空間大等特點,已經滲透到現代生產活動、企業管理、民眾娛樂等多個方面。基于計算機技術,催生了現代軟件、數據庫、大數據、互聯網等技術,成為電子商務、移動通信網絡、網絡安全等產業的核心技術,進一步影響著社會的發展。
1.2物聯網
(1)概念。物聯網是一個新型概念,最早出現于二十世紀末,最初是將互聯網和物流產業進行結合而形成的系統概念。物聯網(TheInternetofThings,簡稱IOT)物聯網是一個基于互聯網、傳統電信網等的信息承載體,它讓所有能夠被獨立尋址的普通物理對象形成互聯互通的網絡。物聯網的定義是通過射頻識別、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協議,把任何物品與互聯網相連接,進行信息交換和通信,以實現對物品的智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。現代科技進一步發展的大背景下,以計算機、互聯網、大數據為代表的技術,與物聯網模式逐步融合,讓物聯網的概念得到了新的詮釋,實現了從影響面到功能性的全面提升。(2)特點及現狀分析。基于計算機、信息技術的持續發展,相關專家認為現代社會的任何物質都能夠通過信息技術進行連接,可以實現對物品的數據化管理,讓物與物、物與人之間形成緊密的聯系。基于這種基本的技術概念,當各類技術應用及融合達到一個較高的水平,將能夠全面提升物品的配合度,進而實現對物品的有效控制,甚至實現物品的自動化、智能化控制。這對全面提高社會生產力、提升人們生活品質,有至關重要的意義。目前,我國關于物聯網技術的理解和應用還存在一些問題,包括:其一,物聯網與互聯網的概念混淆。雖然物聯網體系的建設離不開互聯網,但是兩者之間有本質上的區別。一旦這種概念出現混淆的情況,相關技術人員在構建物聯網體系時將免不了與互聯網機制出現同質化的現象,比如在物品開放及共享權限方面存在模糊不清、管理不嚴謹的問題。其二,對技術難度存在誤解。部分技術人員或企業認為物聯網只是一個概念,目前的實現難度較高。但事實上,物聯網已經在我們十分熟悉的電子商務、物流產業中得到了大量的應用,目前的計算機技術、互聯網技術水平,完全能夠實現社會各界大規模的物聯網體系構建。隨著相關技術的進一步研究,物聯網技術將逐步覆蓋生活通信、交通管理、網絡安全等領域。
2計算機科學技術與物聯網之間的聯系
2.1物聯網的結構分析
物聯網是一個系統性的結構,通常情況下,物聯網主要由三個部分構成。其一,感知層。主要是通過數據收集的方式,將各類經過轉化的數據信息進行整理,核心要求是對數據進行精準定位。在物聯網系統中,全方位的感知需要基于強大的信息功能來實現。可以發現,感知層對信息數據的收集、分析、處理,都需要計算機科學技術來完成,并通過軟件對數據信息進行應用。其二,網絡層。該部分主要是對通信網絡的構建,基于互聯網實現通信功能。網絡層的核心是互聯網技術,而互聯網又需要計算機技術作為基礎。在物聯網體系中,計算機與網絡技術的有效融合,是實現信息傳遞和快速處理的關鍵。其三,應用層。應用層主要是根據相關產業及領域的實際使用要求,對通過感知層和網絡層處理的數據信息進行應用。在應用層當中,實現相關功能的關鍵是計算機軟件。比如,在物流系統當中,感知層負責將相關快遞包裹進行數據信息轉化,網絡層將相關信息納入信息系統中進行統一管理和分配,而應用層則是通過相關軟件系統實現物流追蹤、快遞派發、快遞信息核查與交付等。
2.2計算機科技與物聯網技術的聯系
通過前文的分析可以發現,物聯網體系的構建,計算機科學技術扮演著基礎性與核心性的角色。從基礎的角度來講,物聯網系統的建設與功能運行,計算機硬件和軟件扮演基礎性的角色。隨著物聯網系統規模的擴大、功能的逐漸豐富化,計算機系統性能及技術應用水平,將決定物聯網技術的上限。所以說,針對物聯網技術的研究,一方面要持續升級計算機科學技術,提高計算機性能,優化軟件功能;另一方面要促進計算機技術與其他技術的有機融合,進一步擴大物聯網規模,提高其應用價值。
3計算機科學技術對物聯網的推動作用分析
3.1完善物聯網技術基礎
如今計算機科學技術持續進步,計算機性能與數據庫容量都在全面提升,加上軟件開發技術的持續進步。物聯網系統的技術基礎將進一步被夯實,主要表現在物聯網系統將能實現更大規模的物與物、物與人之間的信息互通,同時有助于確保物聯網系統運行的穩定性和抗風險能力。
3.2實現智能家居體系的構建
如今物聯網技術已經逐步覆蓋人們的生產、生活,滲透到了不同的行業之中。像比較典型的智能家居,通過物聯網技術可以將安裝有傳感器、具有聯網功能的電器連接起來,實現對家居設備的智能操控。在家庭當中,通過安裝于各個裝置中的傳感器,收集溫度、濕度、流量、過程量等物理量,像水表、電表燃氣表等設備建立的數據收集、感知系統,是智能家居體系中的感知層。而智能家居中的控制設備包括安防報警設備、家庭醫療設備、環境感知設備等,可以根據住戶的要求,實現相關功能,為人們帶來更為舒適、安全的居家體驗。
3.3促進物聯網發展
目前,我國多個領域的企業正在全面落實信息化發展機制,部分企業或多或少接觸并應用了物聯網技術。不過從整體發展的角度來講,我國物聯網技術正處于起步階段,但得益于我國強大的計算機科學技術水平和堅實的硬軟件技術基礎,物聯網技術的應用前景被充分看好。現階段的物聯網技術,主要的發展方向是利用計算機科學技術來拓展物聯網體系范圍,豐富物聯網技術功能,進而為社會建設、社會生產以及人們的生活提供更多的便利。另外,通過計算機科學技術的升級優化,可以對物聯網技術架構進行創新,尤其是智能化技術的應用,將進一步提高物聯網技術的應用水平。
4案例分析
4.1SDOLT
SDOLT作為一種在計算機軟件系統中的新產品,是相關產業中物聯網系統構建中不可或缺的一部分。技術人員通過引入NETCONF和OPENFLOW兩個標準協議,對該產品進行技術結構優化,進而進一步提升接口標準化水平。同時,技術人員還嘗試同計算機科學技術,將系統控制面板和數據面進行分離,結合相關方法,將軟件應用通過開放接口移到傳統的OLT之外。OLTopticallineterminal(光線路終端),用于連接光纖干線的終端設備。在互聯網絡中,由核心網和接入網組成。傳統上各個家庭是通過接入網接入互聯網的。OLT就是接入網中最接近各家各戶的通訊設備。一般安裝在中國移動,聯通等運營商的機房里。也有裝在小區里或者樓道里的。各家各戶的網絡線會在樓道里或者小區里某個柜子里匯聚。然后在上主干網。這個匯聚點就裝了一個OLT設備。OLT是一個定制硬件定制軟件的設備。SD-OLT把軟件分層,部分軟件可以實現硬件無關,甚至在云端運行。通過云端側的軟件我們可以定義OLT的功能。
4.2家庭Wi-Fi組網產品
如今多數家庭都實現了Wi-Fi網絡覆蓋,但是在實際使用當中,用戶們經常會受到網絡波動、外部環境干擾、外部攻擊等方面的影響,進而影響網絡使用體驗。為此,技術人員開發了家庭用Wi-Fi組網產品的核心組件,該組件可以兼容市面上多家主流WiFi芯片。通過對網絡機制的優化,可以為用戶提高該快速無縫的Roaming服務,提升用戶的無線網絡使用體驗。同時,基于該系統,還可以提升網絡系統的智能化水平,系統將可以自動實現對家用設備連接網絡的實時管理和優化,讓用戶時刻擁有最佳的網絡體驗。而在未來技術研發方向的展望方面,通過該技術機制,還可以進一步提高家用電器、設備的網絡連接穩定性,實現更高水平的智能家居控制功能。可以發現,通過對計算機軟件及網絡技術的應用優化,將能讓家庭中的各類設備有機結合起來,并通過穩定的網絡環境構建,給人們提供更好的智能家居應用體驗。結束語:綜上所述,在如今計算機、互聯網、信息化、大數據等技術進一步發展的大環境下。物聯網的技術概念得到了深入研究,并在相關領域當中得到了實踐應用。在物聯網技術的研究和應用過程當中,計算機科學技術不僅扮演了基礎性的角色,同時還是實現物聯網更豐富功能的主要渠道,更是擴大物聯網系統規模、提高物聯網功能穩定性和安全性的關鍵。所以,相關技術人員和企業單位應當重視計算機科學技術的深入研究和應用,結合科學的物聯網開發模式,構建更為強大、穩定的物聯網體系,為社會發展做出重要貢獻。
作者:徐易 單位:上海諾基亞貝爾軟件有限公司