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摘要:物联网基于计算机科学技术、传统电信网而发展迅猛,可以让普通物理对象实现互联互通,增进了人与物之间的联系。可以说,计算机科学技术极大地助推了物联网的发展,极大地方便了人们的日常生活,在智慧交通、智慧医疗、智慧家居、智慧校园等领域都有很好的应用,应用十分广泛。基于此,笔者建议,要进一步加大计算机科学技术与物联网的研究力度,掌握更多物联网应用的技术和领域,发挥出物联网的更多优势。
关键词:计算机科学技术;物联网;射频识别技术;云计算技术
在计算机科学技术大力发展背景下,物联网得到了很好发展,已经全面渗透至人们生产生活中,满足了人们的诸多需求。计算机科学技术很大程度上促进了物联网发展,将多种现代化技术联系了起来,实现了互联互通的目的[1]。从城市建设这一角度来说,物联网诸多新型理念和手段让城市功能更加完善,推进了城市化建设。
1物联网特点
基于计算机科学技术的诸多优势,物联网打破了时间和空间的限制,让人与物可以在一定媒介的帮助下形成联系。物联网具有准确性、集中性、便捷性三个方面的特点,这些特点均可以让人与物之间形成更为紧密的联系。更为重要的是,物联网所包含的设备也有着较为显著的特征,集中体现在以下三个方面:一是在物联网的支撑下,物体可以在现实生活中顺利完成信息交流,这一物体既可以是真实存在的,也可以是虚拟存在的,且能够使用一些特殊符号来标记;二是基于物联网来使用的物体拥有着一些计算机科学技术的特征,比如控制、复制特征;三是在物联网不断发展的过程中,物体与物联网之间联系可以更加紧密,物体可以与周围事物产生良好的交流,更好地满足人们的生活生产需求。
2物联网应用中的关键技术
2.1RFID技术
RFID技术是物联网应用的关键技术,是射频识别的一种重要技术形式,也被称之为无线射频识别技术。可以直接通过无线电信号来读取数据,在识别过程中不需要机械接触和光学技术。从当前RFID技术的实际应用来看,RFID技术需要应用到相应的软件系统、阅读器中去,以此来实现非接触式识别,可以快速扫描。设备的体积较小,可以重复使用,有着抗污染性的优势。可以说,在RFID技术的支撑下,物联网得到进一步发展。在物联网中,通过让射频信号穿越电磁场,实现信号传输目的,在完成信号传输任务后,即可以实现物体识别作业。在RFID技术中,最重要的部分包括天线、阅读装置、标签。其中天线是重要的传输媒介,可以有效开展信号传输作业;阅读装置是重要的辅助性装置,可以确保标签信息阅读作业的顺利完成;标签是一种协作识别物体的工具。借助于天线、阅读装置、标签这三部分的优势,可以确保RFID技术优势得到良好发挥,帮助物联网实现互联互通的目的。
2.2云计算技术
云计算技术与物联网技术一样,均是依托于计算机科学技术来获得发展。云计算技术是指通过计算机科学技术来设置计算形式,但这里所指的计算机并不是人们日常生活中的计算机系统。总的来说,云计算技术有着高速和大量的显著特点,可以快速切换资源,系统的安装与操作也是较为简单的,可以通过具体的操作来完成对系统的访问。从当前物联网应用云计算技术的情况来看,物联网主要是通过网络方式来实现云计算,在此过程中可以完成计算机实体的整合,整个系统的计算能力可始终得到保证。
2.3嵌入式系统技术
嵌入式系统技术对计算机科学技术有着很大的依赖性,是基于计算机科学技术、传感器技术、集成电路技术、电子应用技术来获得发展的。在长时间的发展过程中,嵌入式系统技术已经在人们的生产生活中得到了广泛应用,对国防、工业生产的发展均有十分大的推动作用。若是将物联网比喻为人体,则嵌入式系统则相当于人的大脑,在物联网中发挥着关键性的作用。
3计算机科学技术对物联网的推动作用
3.1奠定物联网发展基础
物联网从架构上可以分为网络层、感知层、应用层。网络层是物联网的核心部分;感知层最易受到计算机科学技术的影响,可以因为计算机科学技术而变得更加灵活;应用层提供丰富的应用,是物联网发展的根本目标[2]。在分析计算机科学技术与物联网之间的关系时,可以将物联网认定为一个摆满商品的超市,而这一超市在实际运营时主要依赖于计算机科学技术所形成的网络,在这一网络的覆盖与包围下,所有的商品均可以紧密地联系在一起,可以清楚地看到物品,但是却无法看到有形态的商场。可以说,在计算机科学技术的帮助下,实物可以与物联网之间形成紧密的关系,促进物联网发展。
3.2促进物联网发展
在经济水平不断提升和信息技术快速发展的双重背景下,人们更加注重互联网在日常生活中的应用,除了使用信息传输技术,还谋求将实体与网络相接轨[3]。在这一需求下,计算机科学技术发挥了重要性的作用,可以帮助实体与网络形成良好的联系,让物联网更好地渗透在人们的生活中。从当前物联网的应用来看,在计算机科学技术的帮助下,物联网不仅可以应用到现实生活中,而且能够应用到网络世界中,这均是基于计算机科学技术的优势。在长时间的应用与发展过程中,计算机科学技术已经发展成为一门非常成熟的技术,而物联网是新型技术形式,且在使用过程中非常依赖计算机科学技术。在物联网的应用过程中,计算机科学技术凭借诸多方面的优势可以解决物联网使用过程中所遇到的问题,尤其是可以让实体更好地体现在物联网上。正是因为计算机科学技术基础性作用,才让物联网内部发展更加富有条理性。基于此,物联网技术在当前阶段已经广泛渗透于家居、交通、食品、医疗等诸多领域,让人们的生产生活发生了翻天覆地的变化。
3.3完善物联网
在计算机科学技术帮助下,物联网可以让更好的技术展示在人们的面前,为人们提供更为优质的服务。具体来说,在日常生活中应用物联网时,可以通过一些平台来收集问题和分析问题,而后使用计算机科学技术来改进和优化,有助于提升物联网的完善性[4]。近年来,物联网获得了良好发展,应用变得更加广泛。在物联网的支撑下,可以利用电子标签来建立起真实物体之间的联系,同时由物联网来精准识别位置。应用物联网的过程中,可以通过中心计算机集中式管理功能来控制各类机器、设备,也可以遥感控制家庭设备和汽车,有效防止被盗取。
4计算机科学技术在物联网中的具体应用
4.1物流领域
在电子商务快速发展的背景下,物流行业获得了进一步的发展,物联网加持让物流行业的核心竞争力大大增强,直接革新了传统的物流运输模式。从当前物联网在物流领域中应用来看,集中体现在以下5个方面。1)产品的可追溯系统:在农产品、烟草、医药、食品这些重要领域中,基于物联网产品追溯系统可以发挥出显著的优势,能够实现货物的追踪、识别、查询、信息采集,从而确保产品的质量与安全。2)可视化智能管理网络系统:在整个物流管理过程中,借助于RFID技术、GPS卫星导航定位技术、传感技术可以对运输车辆实现精准定位和物品监控,同时可以实现可视化管理,让物流作业更加地可视化、透明化、智能化。3)企业物流配送中心:在RFID技术、传感器的支撑下,物流作业可以拥有智能控制和自动化操作的网络,整个物流作业可以实现自动化,并有助于实现信息流、资金流和商流的协调统一。4)智慧供应链:在物联网的协助下,物流行业的后勤保障网络系统可以得到很好升级,同时帮助物流企业精准预测客户需求,让整个供应链更加地智能化,满足客户更多需求。5)多种混合技术的运用:在计算机科学技术的发展过程中,物联网与其他技术之间的协同性能大大增强,这也让物联网在物流领域有了更为广泛的发展。从目前来看,物联网在物流领域的新运用集中体现在三个方面,一是电商+物联网,二是车联网+物联网,三是智能制造+物联网[5]。以智能制造+物联网为例来说,为了满足制造业的高质量发展需求,物联网技术的应用更加地频繁,其中,传感器技术和智能控制技术应用得尤为广泛,与生产线功能有很好的契合,实现生产信息的互联互通。
4.2智慧城市
在城市管理过程中非常依赖物联网和移动网络,通过物联网和移动网络可以感知与使用多种信息,并对这些专业数据加以整合,继而构建出一个综合性的城市服务与运营管理系统。具体来说,城市服务与运营管理系统可以重点涵盖城市规划、行政管理、决策支持、应急指挥、社交等内容。城市服务与运营管理系统在实际的运营过程中,可以涉及质检、土地、公安、环卫、环保、城管、规划、城建、消费、餐饮等领域,能够始终将城市管理要素与事项作为核心,实现资源整合和信息共享的目的,让城市管理更加智能。
4.3智慧医疗
智慧医疗的实现主要依赖于传感仪器技术和物联网,可以将医务人员、医疗结构与患者有效地连接起来,让整个医疗服务工作更加智能化和信息化。从当前智慧医疗应用来看,所发挥出的效能是非常值得肯定的,比如医护人员可以通过搜索和分析大量科学依据来佐证自己的判断,同时使用计算机科学技术来实现远程会诊和临床治疗决策,再比如智慧医疗可以很好地强化不同医疗机构之间的联系,整合医院之间的业务流程,一些跨医疗机构还可以实现双向转诊和网上预约,医疗资源得到了很好的配置。
4.4智慧交通
城市化发展过程中,交通管理一直都是重点,基于计算机科学技术和物联网,智慧交通系统得到了很好的发展。具体来说,智慧交通主要借助信息技术、计算机科学技术、数据通信传输技术、电子传感技术,可以共同去构建出一个功能齐全、高效、实时的运输管理系统[6]。在长时间应用过程中发现,智慧交通可以巧妙地利用起现有的交通设施,最大限度减轻交通负荷与环境污染,确保运输效率与交通安全。随着物联网的不断发展,智慧交通的功能可以越来越完善。
4.5智慧校园
在应用物联网的过程中,可以将管理、教学、科研、校园生活充分融合起来,让校园各个要素融为一体,增强校园管理的响应性和灵活性[7]。从当前所构建的智慧校园来看,主要有三个方面的特征,一是可以为师生提供综合信息服务平台和智能感知环境,同时根据角色来提供个性化服务;二是在计算机科学技术的基础上,可以将信息服务拓宽到学校的每一个服务领域,实现互联协作的目的;三是借助智能感知环境的功能,可以让学校与外界环境产生紧密的联系,拥有相互沟通和相互感知的接口。
4.6智能家居
智能家居所应用的技术主要有安防防范技术、网络通信技术、自动控制技术、语音视频技术,可形成高度集成的智能家居环境。从当前智能家居的发展来看,主要包括家庭自动化、家庭网络、网络家电,所包括的功能主要有智能视频、安防监控、智能灯光控制、智能家电控制、视觉通信、家庭影院等,大大提升了人们生活的智能化与舒适化[8]。随着人们生活水平的提升和对科技水平的高要求,智能家居有着非常宽阔的发展空间,功能会越来越完善,对提升家庭日常生活便利性作用巨大,非常值得深入研究。
5结语
综上所述,在计算机科学技术不断发展的过程中,物联网的功能越来越完善,计算机科学技术对物联网有着广泛影响,直接推动着物联网朝着更好的方向发展,尤其是可以提升物联网关键技术的应用优势。在物联网功能不断完善的过程中,物联网可以应用到多个领域,尤其是在智慧交通、智慧医疗、智慧家居、智慧校园等领域有很好的应用,非常值得推广应用。要进一步加大计算机科学技术与物联网的研究力度,掌握更多物联网应用的技术和领域,发挥出物联网的更多优势。
作者:王一军 单位:湖南财经工业职业技术学院