新時(shí)期物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中光通信技術(shù)的應(yīng)用分析獲獎(jiǎng)科研報(bào)告

新時(shí)期物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中光通信技術(shù)的應(yīng)用分析獲獎(jiǎng)科研報(bào)告關(guān)鍵詞：新時(shí)期;物聯(lián)網(wǎng);光通信技術(shù)

伴隨近幾年社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、進(jìn)步，推動(dòng)我國(guó)通信技術(shù)得以完善、改進(jìn)，電子通信技術(shù)的發(fā)展為主要表現(xiàn)。光通信技術(shù)為以光波為傳輸介質(zhì)的通信技術(shù)，可對(duì)傳統(tǒng)通信技術(shù)中的缺陷加以彌補(bǔ)。物聯(lián)網(wǎng)為借助傳感器實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)、物品間的連接，可為物品間的信息交換創(chuàng)造條件，達(dá)到系統(tǒng)化管理物品信息目的，若將光通信技術(shù)應(yīng)用至物聯(lián)網(wǎng)中，則可實(shí)現(xiàn)海量數(shù)據(jù)信息的高效管理。

一、光通信技術(shù)及物聯(lián)網(wǎng)概述

（一）光通信技術(shù)

光通信技術(shù)即指一類以光波為傳輸媒介的通信技術(shù)，以本質(zhì)角度分析，光通信技術(shù)為一類電磁波通信技術(shù)，光波同無(wú)線電波相比具備波長(zhǎng)短及頻率高等特點(diǎn)，使得光波在傳播過(guò)程中所承載信息量較大。光通信技術(shù)主要分為無(wú)線、光纖兩方面，由此所體現(xiàn)出的光通信技術(shù)特征為創(chuàng)造性、滲透性，若將此技術(shù)應(yīng)用至信號(hào)傳輸、信號(hào)覆蓋中將會(huì)形成良好應(yīng)用效果。目前，伴隨我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平不斷提高，光通信技術(shù)日漸成熟，加之自身所具備的靈活性良好等特點(diǎn)，現(xiàn)已在多行業(yè)中得以廣泛應(yīng)用。

（二）物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)即指通過(guò)全球定位系統(tǒng)、紅外感應(yīng)器、射頻識(shí)別等信息技術(shù)設(shè)備的應(yīng)用，以遵守相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，將互聯(lián)網(wǎng)同日常生活中物品相連，借助運(yùn)輸信息達(dá)到監(jiān)督控制、智能化識(shí)別等目的。實(shí)際上，物聯(lián)網(wǎng)物體本身同網(wǎng)絡(luò)并未存在密切關(guān)聯(lián)，為人們?nèi)粘Ｉ?、生產(chǎn)中所存在的眾多事物，安裝傳感器后，便可將物體同網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信息庫(kù)相連，便于人們對(duì)事物的了解。目前，伴隨科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展，推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)概念產(chǎn)生改變。智能化處理及運(yùn)輸穩(wěn)定為物聯(lián)網(wǎng)核心能力，并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中處理。若將光通信技術(shù)應(yīng)用至物聯(lián)網(wǎng)中，可實(shí)現(xiàn)大量數(shù)據(jù)信息的集中智能化處理，并可為物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展起到一定推動(dòng)作用。

二、光通信技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用

（一）應(yīng)用層

物聯(lián)網(wǎng)主要分為三層結(jié)構(gòu)，其中應(yīng)用層為最上層借助，主要涵蓋物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)中間件、云計(jì)算等部分，以云計(jì)算作為技術(shù)支撐，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用則為軟件及手機(jī)應(yīng)用者可直接接觸的多項(xiàng)應(yīng)用，物聯(lián)網(wǎng)中應(yīng)用層直接向應(yīng)用者提供服務(wù)，因此特點(diǎn)決定用戶、物聯(lián)網(wǎng)間的密切關(guān)聯(lián)。結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)可知，市場(chǎng)發(fā)展前景良好，而將光通信技術(shù)應(yīng)用至物聯(lián)網(wǎng)中則可加快物聯(lián)網(wǎng)的升級(jí)、發(fā)展。光通信技術(shù)雖具備損耗小及信息容量大等特點(diǎn)，但同時(shí)也具備應(yīng)用不靈活等缺陷，因此，光通信技術(shù)應(yīng)用至物聯(lián)網(wǎng)前須融合其他技術(shù)對(duì)自身所存在缺陷予以改變?，F(xiàn)階段所采用的改進(jìn)方式多為借助移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的融合實(shí)現(xiàn)信息接入靈活度的提升，借此既可對(duì)光波通信弊端予以避免，又可將光通信技術(shù)的強(qiáng)干擾能力及大信息容量等優(yōu)勢(shì)予以充分發(fā)揮，為億萬(wàn)用戶接入物聯(lián)網(wǎng)提供可能。為實(shí)現(xiàn)光通信技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的良好應(yīng)用須借助工程建設(shè)，詳細(xì)如下：先將光纖安裝至各終端設(shè)備中，隨后，當(dāng)光纖完成信息接收后，將同光纜形成感應(yīng)，由此構(gòu)建遠(yuǎn)距離傳感網(wǎng)絡(luò)，物聯(lián)網(wǎng)即于多項(xiàng)局域傳感網(wǎng)絡(luò)互相疊加并高度融合互聯(lián)網(wǎng)后形成，以此為社會(huì)整體物資信息流通提供支持。由此可知，將光通信技術(shù)應(yīng)用至物聯(lián)網(wǎng)中針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展而言可起到強(qiáng)大支撐作用。

物聯(lián)網(wǎng)四大支撐技術(shù)之一即為M2M，若將光通信技術(shù)應(yīng)用至M2M中可滿足眾多數(shù)據(jù)請(qǐng)求。可將4G網(wǎng)絡(luò)及GPRS引入M2M設(shè)備中，建立對(duì)應(yīng)手機(jī)終端，借助手機(jī)實(shí)現(xiàn)信息處理及信息感知等終端職能，除可對(duì)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)終端管理需求予以充分滿足外，也可實(shí)現(xiàn)多端口通信信息、安全協(xié)議二者間的良好處理。今后發(fā)展中，物聯(lián)網(wǎng)可滲透至各行業(yè)中，實(shí)現(xiàn)智能化的行業(yè)管理。如可在電網(wǎng)、橋梁、公路等工程建設(shè)中引入傳感器設(shè)備，借助光纜連接，構(gòu)建無(wú)線物聯(lián)網(wǎng)，利用云平臺(tái)實(shí)現(xiàn)海量數(shù)據(jù)信息的處理，以此實(shí)現(xiàn)智能化管理。

（二）網(wǎng)絡(luò)層

物聯(lián)網(wǎng)為應(yīng)用至全國(guó)范圍的一項(xiàng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，表明物聯(lián)網(wǎng)用戶數(shù)量巨大，且呈不斷升高趨勢(shì)，所以，物聯(lián)網(wǎng)在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中將會(huì)生成海量數(shù)據(jù)，為確保物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)良好，要求信息傳導(dǎo)媒介需具備足夠的承載力、擴(kuò)展力，而借助光通信技術(shù)的引入則可對(duì)上述需求予以充分滿足。除此之外，借助光通信技術(shù)的應(yīng)用，還可實(shí)現(xiàn)大量信號(hào)源的有序及同時(shí)傳輸，構(gòu)建通暢的物聯(lián)網(wǎng)?，F(xiàn)階段，將光通信技術(shù)作為技術(shù)支持，已實(shí)現(xiàn)人與人間任意時(shí)間、任意地點(diǎn)的多種信息形式的交流。物聯(lián)網(wǎng)在我國(guó)至今已發(fā)展數(shù)十年，性能較為良好，在基站方面所覆蓋范圍較為廣泛，此也為物聯(lián)網(wǎng)的深入發(fā)展提供良好條件。GPRS數(shù)據(jù)傳輸方面，傳輸速率較高，以往應(yīng)用4G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)便可達(dá)到較高數(shù)據(jù)信息傳輸速率，且應(yīng)用性能良好。同時(shí)，伴隨光通信技術(shù)不斷發(fā)展，部分城市現(xiàn)已建立5G基站，網(wǎng)絡(luò)信息交流速度將得以大幅度提升。此外，網(wǎng)絡(luò)層面的技術(shù)傳輸除對(duì)傳輸速度予以足夠重視外，還應(yīng)對(duì)信息傳輸安全性加以保障，為保障所傳輸信息安全性，可在信息傳入端、傳出端設(shè)置多項(xiàng)端口，并制定多種形式且內(nèi)容全面的安全協(xié)議。由此可見(jiàn)，光通信技術(shù)應(yīng)用至物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層中，具備重要作用，除可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)承載力的大幅提升外，還可對(duì)延伸出的多方面問(wèn)題加以處理。

（三）感知層

物聯(lián)網(wǎng)分層中感知層為最低層次，以物理學(xué)科視角分析，由于傳感器為光纖制成，因此，傳感器具備較高靈敏度，多應(yīng)用至物理量的探究方面，若將光纖應(yīng)用至物聯(lián)網(wǎng)感知層中，則可將所具備的靈敏性特點(diǎn)予以充分發(fā)揮。物聯(lián)網(wǎng)感知層中應(yīng)用光通信技術(shù)的原理主要為光纖傳感，具體而言即為光纖的物理性質(zhì)可伴隨外界環(huán)境的變化而產(chǎn)生固定方向的變化，由此可見(jiàn)，借助光通信技術(shù)的應(yīng)用可實(shí)現(xiàn)多個(gè)目標(biāo)的共同監(jiān)測(cè)，同其他技術(shù)相較而言，優(yōu)勢(shì)明顯。因光纖傳感所具備的靈敏度較高，因此若應(yīng)用至感知層的信息采取中，所具備可靠性較高，如現(xiàn)階段普遍應(yīng)用的二維碼掃描便為一類信息采取現(xiàn)象，主要原理為以光傳感完成短距離信息讀取，由此可將光纖傳導(dǎo)所具備的強(qiáng)大感染能力予以充分體現(xiàn)。此外，掃描終端還可連續(xù)完成多個(gè)信息的讀取、掃描，且不會(huì)產(chǎn)生信息混亂、沖突現(xiàn)象，除可為日常應(yīng)用提供便利，還可對(duì)信息安全性加以保障。當(dāng)光波被發(fā)出后，除可實(shí)現(xiàn)所攜帶信息的傳輸外，光波自身所具備的敏感性也可使光波具備信息捕捉能力，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)信息傳輸、信息收集的目的，便捷高效。

結(jié)束語(yǔ)：由上述內(nèi)容可知，伴隨民眾生活水平的提升針