光通信技术在物联网中的应用分析

发表时间:2021/7/21   来源:《城镇建设》2021年第8期   作者:王忠亮
[导读] 国家科技力量在不断发展的过程中,光通信技术由于自身的性能好、优势强等方面的特点在多个领域之中得到了大范围使用,同时还对国家的进步起到了推动作用。

        王忠亮
        上海益信信息技术有限公司  上海  200000
        摘要:国家科技力量在不断发展的过程中,光通信技术由于自身的性能好、优势强等方面的特点在多个领域之中得到了大范围使用,同时还对国家的进步起到了推动作用。光通信主要是利用有效技术来将光转变成为传输媒介,完成数据之间的传送与交换,其能够承载数量庞大信息量的特点,能在物联网中发挥出真正的实力。基于此,本文重点分析了光通信技术与物联网,同时对其中的应用进行了具体的讲述,供参考。
关键词:光通信技术;物联网;网络层

引言:光通信的工作方式,是通过光波的形式作为传送媒介,其不仅弥补了以往技术中的不足之处,还让整体的效率大幅提升。物联网的工作模式是依据传感设备的运转,来将物品与网络连接在一起,通过物体之间的信息数据交换,达到系统化管理模式的形成与管控。二者作为近几年形成的技术手段,虽然整体发育的时间期限较短,但速度却是非常快的,将其融合在一起,能够为社会的服务与经济方面,再次创建出更新的品质与效益。
一、光通信技术与物联网的基本分析
(一)光通信技术分析
        光通信技术的主要传输媒介是光波,以此来达到信息传送的效果,通过对其的合理使用,能够达到与无线电波相同的工作效果。光通信作为电磁波技术的关键构造,从光波频率的角度来分析,其能够远超无线的使用标准,因波长较短一些,所以能够在信息输送时承载更多的数量。同时其还可被分为两类,主要是光纤与无线两种,二者在实际应用的过程中,分别呈现出良好的渗透与创造性质,如将其融入到信号覆盖领域与信息传送行业之内,能够激发出非常优秀的效果。随着国家科技水平的提升,光通信技术的逐渐走向成熟化发育,因其具备灵活的优势,使其被应用在多个领域之中。物联网自身需要依据设备识别、全球定位、红外感性系统等多方面的应用,来达到现实工作中物体与网络的真实有效连接,并依据信息传送的形式,来完成智能识别与监督管理控制的目标。随着社会经济体不断被完善,物联网的概念内容发生了一系列改变,同时还对自身的功能方面进行了改善,想要提升使用价值,便需要确保信息传送时的稳定、与处理的智能性质。在目前使用的光通信技术主要分为:3G、4G、GPRS等,相关人员通过不断强化研究的程度,将其融入到物联网终端中,完成远程信息检测与控制工作[1]。
(二)物联网基本结构
        物联网的结构主要可以分为应用、网络、感知三大层次。从以排列顺序能够看出,感知层次为与整体结构中的最低端,主要负责的任务是,确保网络运转时的稳定性,同时其还具备感知数据与信息收集的功能。从运行状态的角度来分析,该层次还包含RFID与传感系统,通过对其的合理使用,来完成电子标签的签收任务,从而有效采集其中的物品信息。网络层由于存在感知与应用层的中间位置,能够达到远程信息传送功能,同时还能有效强化数据的管理控制,其主要工作的原理是,将下一层采集到的相关信息传送到最上层内,在其过程中还要保证完成的质量。不仅如此,在网络层次中,还包含了较多的通信技术方面,例如:互联网、有线通信网络、GPRS等。应用层处于物联网中的最上层,主要负责的事务便是数据采集与应用。
二、光通信技术在物联网中的具体应用
(一)感知层
        光通信感知层,其通信的关键媒介是光波,具体的工作理念与无线电波技术较为相似,虽电磁波技术中包含光通信,但其实际的光波频率与无线电波相比较来说,频率会相对更高一些。因其波长较短的因素,使得在整体传送过程中能够容纳庞大的数据。总体来说,光通信技术包括无线与光纤两种模式,这是对创造、渗透、带入性质的一种表现,同时其在传播与覆盖方面优势都相对更明显,从目前的总体形式来分析,我国的技术发展阶段已经逐渐趋近成熟,尤其是其具备的经历与灵活性,能够在多个领域内发挥出真正的效果。
物联网的主要方式,是通过对以下激光扫描、全球定位、红外感应、射频识别等多种信息传感设备的程序协议作为基础,通过网络技术来将现实中的物品,依据信息通讯与交互的方式,达到物体管理定位识别,与监控网络的智能化改善。虽然在相关本质上,物联网与网络技术之间的联系不大,但二者却可以通过传感器的安置、网络数据库的连接等方式,对现实生活中的物体进行认知与管控。
对于感知层的光通信技术应用来说,概念便是对多种的信息与数据进行收集与感知。其处于物联网中的最底层,还是整体最为关键的组成结构,从一定层面上来分析,工作的质量对系统有着关键性的影响。

作为感知层面,其中主要的作用是收集、感知,光通信技术在物联网中使用的基本原因是光纤传感,与以往的技术相比较来说,具备自身的独特优势。例如:光能在光纤中传播时,受到外界温度因素影响时,会让光波的长度、相位、等多方面产生影响,曾在物理量体感知时发生变化,这便是其工作的原理。
光纤自身的特性还具备另外作用,便是在将其光栅调整之后,可以让其转变成为生化的传感器械,能够检测多种类型的化学物质。
(二)网络层
        随着社会的不断进步,物联网的基本概念便随之演变,从目前的情况来看,已经与最初的概念有了较大改善,同时包含的层面在不断增多。物联网中基础性的核心层面有处理智能、感知全面、运送可靠,依据对场景内容的感知,来识别物品的基本信息,并将其聚集在一起,进行无缝隙的连结与处理。
在物联网的结构中,光通信技术在其中发挥了非常关键的作用,通过将二者科学的结合在一起,必定会在军事、工业、生态环保、保健、医疗等多个领域中发挥出真正的价值,改善群众当前的生活。当下,相应科技人员已经将目标放在互联网终端与光通信技术的融合上,主要是将远距离互联网正常运行、管理维修氧化、控制监察测试等方面落到实处。
从“智慧地球”的理念被提出之后,在短时间内便受到了国际上的重视与关注,各界人士普遍认为光通信技术将会是全信息时代的起点,同样其代表着物联网的概念内容将会是其中的核心关键。通过无线网络对全球互联网系统进行构建,以此来实现人与物体之间的信息交换与无线连接进行定义。在该过程中,如果物联网能够与成熟的光通信网络融合,那么对其发展来说,便是一次质的飞跃。其可通过多种的移动设备,来让世界的每个角落深入到物联网中,而光通信技术在其中的使用已经逐渐成为重要发展趋势。
从网络层的光通信技术角度来讲,由于目前的互联网的有线通信,是在光纤的基础上进行。传播的主要形式是将光波作为媒介,光纤技术具备料良好的信息容纳性,甚至还达到了远程与快速传播、不受外界干扰等的优秀局面。在传送中的信息安全、速度等多方面的特点都不能被取代。在光通信技术建设时,由于铺设的手段较为方便,可以在其中融入20THZ的宽带,这样便会为大数据的传送需求作出了基本保证。不仅如此,GPRS在我国内已经具备成功运营接近几十年的经验,使其在覆盖范围与安全可靠两层面具备强悍的优势,而这样的特点,正好能够满足物联网的需求。由于GPRS在传送数据时,最高的效率值是115kbps,如果从3G网络角度来分析的话,由于利用的是光通信技术,其可以提供出2Mbps的传送速度,这对基础层面为物联网的数据业务开展提供了依托,如果使用比3G网络端口输入输出正交频分付技术的4G,所表现出的性能会更加优秀,传送速度可以达到201Mbps,总体会比3G快上十倍左右[2]。
光通信技术在物联网信息传送能量方面得到了一定优化,这同样使网络层的内部结构被改善了。在移动通讯的过程中,人作为传送工作开展的基础,促使其产生了庞大的数据量,这样的情况很容易导致网络阻塞现象,降低了整体运行的安全感。而光通信技术在传入与传出上创建了更多的选择,同时还保障了其中的安全性。在该基础上实现了物联网的安全机制强化效果。
(三)应用层
        在当下M2M的设备中,通过对光通信技术的合理使用,能够在一定程度上满足较多的数据请求,同时还包含概括了大数量的相关设备。在其中融入GPRS、3G、4G,最终创立建设手机上的终端。总结来说便是将信息处理、感知等多方面移动到终端手机中。同时表示在光通信技术的支持下,在物联网的基础上,能塑造出了移动通信终端,这对当下社会发展具备非常重要的意义。同时其与网络终端管理方式较为符合,是建立在人之间的通信上,还在多端口与安全协议方面发挥了良好的效果。例如:在工程建设中时,技术人员通过在设备中融入光传感技术,能够将建筑、道桥、电网等信息内容进行职能化,然后再与物联网结合,让其中的多样设备与器械能够与系统进行科学性结合。在遇到施工的细节时,可通过物联网中开展相应的配置与规划。不仅能够为管理、生活方面作出巨大贡献,还可以节约建设时的成本投入[3]。
总结:从以上文章中可以看出,光通信技术在物联网中的使用,是未来社会科技发展的必然趋势。根据专业人士的数据表示,光纤传感机器能够在同一段时间内对将近几百个的物理量体进行检查测验,因其具备的该特点,促使被大范围的使用在防伪与罪犯的识别,与工程检测等具体的使用上。从当前的发展局势来看,光通信技术能够在数据信息处理上得到最大程度的使用。
参考文献:
[1]]赵棒.移动通信技术在物联网中的应用[J].电子技术与软件工程,2020,No.183(13):25-26.
[2]韦升文.物联网技术在智能门禁系统中的应用分析[J].科技创新与生产力,2020,No.312(01):73-75.
[3]纪成业.通信工程技术在物联网中的应用[J].数字通信世界,2020,No.181(01):209-209.
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