物联网控制系统中信息传输关键技术创新分析

周俊锋

北京理工大学珠海学院 广东珠海 519085

物联网控制系统中信息传输关键技术创新分析

周俊锋

北京理工大学珠海学院 广东珠海 519085

物联网技术是信息技术发展到一定时期是必然产物，通过这种技术，操作人员能够对物联网内的有关设备进行精确、实时的控制，获取设备的运行状态与位置信息，本文详细阐述了物联网控制系统中信息传输关键技术以及新的应用方法。

信息传输；控制系统；物联网

随着我国信息化技术的不断发展，信息技术与网络控制技术广泛应用于工业生产以及民用服务中，具有移动控制以及移动监测等方面的功能。通过物联网技术，设备操作人员可以有效摆脱空间与时间的限制，实现真正意义上的远程控制操作。

一、物联网控制系统相关概述

物联网控制本质上是将信息数据传输模块集成的某一特定设备中，实现操作人员与自动化控制中心对设备的远程操控。物联网系统中关键的控制元件主要包含智能受制器以及设备管理器等。设备与控制系统之间的交流信息主要包含产品参数、监控信息、控制程序以及控制规则等。

二、物联网的结构体系

（一）感知层

物联网感知层主要由电子芯片、传感器以及识别芯片组成，是最底层的物联网系统模块。物联网内所连接的设备在感知层的作用下具备了一定的感知能力，通过传感器件来对感知事物进行计算处理，根据信息数据的处理结果来执行工作任务。

（二）网络层

网络层是物联网系统的信息数据传输模块，实现应用层与感知层之间数据传输工作，它是应用层与感知层之间的桥梁。在网络层的连接下，应用层能够接收到来自感知层的数据。网络层通信形式包含、移动互联网网络、局域网络、2G通信网络、3G通信网络、4G通信网络和WI-Fi无线网络。网络层能够实现数据处理、信息统计以及信息管理等方面的工作。

（三）应用层

应用层只有在网络层和感知层的支持下才能够正常运行，也是物联网系统最高层。具体的应用通常包含：城市建设、交通检测、物流自动化、温度检测、自动化家居系统、动物标记、远程协助医疗、工业现场监控、绿色健康环保农业、智能交通系统等方面。随着应用场景的不同，应用功能也可以根据实际需要进行调整。

三、物联网安全现状

近几年，物联网系统中的计算机应用技术、移动互联网技术以及无线传感器技术都得到了较大的发展。随着物联网技术的不断成熟，已经开始应用于救灾物资配送方面。为了提高物联网系统的安全性，一些学者已经开始研发与物联网应用相适应的安全体系构架结构，根据新的物联网体系的构架理论。根据应用环境，对物联网安全等进行有针对性的划分，主要分为设备安全级、网络安全级和应用安全级三个安全等级。为不同安全等级的物联网系统制定专门的安全管理方案，提高物联网系统的可靠性与安全性。

四、无线通信技术

（一）近场通信技术

近场通信技术是一种广泛应用的无线通信手段，有着十分广阔的发展前景。深入研究近场通信技术在不同环境下的操作方案与互联方案是当前数据通信研究的主要课题之一。其中，通信效果最好，使用最广泛的是NFC近场通信技术，这种技术的最大特点是能够实现操作人员在离线状况下也能够进行身份识别。为了最大程度上发挥NFC近场通信技术实用性，研究人员还需要对感知层模块进行深入的调整，提高感知层对NFC技术的兼容性，护理NFC近场通信技术的作用范围，提高信息传输的稳定性、安全性以及精准性。

（二）WIFI通信技术

WIFI通信技术是相对于近场通信技术来说的一种远程通信技术，这种通信技术具有传输范围广与传动带速度快两方面的优势。无限扩展是WIFI通信技术最突出的信息传输理念，其应用目的在于让更多的用户接入到物联网系统中，同时实现更多设备的实时操控。WIFI通信技术的优势还表现在可以穿越墙壁等非金属障碍物，一定程度上提高了物联网的信息传输性能，改善了传统无线远程通信方面的区域局限性。随着WIFI通信技术性能的不断提升，其系统控制能力与信息传输速率得到了较大幅度的提高，应用场景进一步拓展。

（三）无线载波技术

基于脉冲传播的无线载波技术是另一种近场通信技术，也就是UWB信息传输技术。这种通信技术的优点是无干扰、控制能力强、能耗低，尤其是相对于NFC通信技术来说，其信息传输速率明显提高，传输速率在纳秒级别，传输空间的利用效率也相对较高。无线载波技术所合用的低频信号有着比较强的抗干扰能力，充分发挥信息资源的使用效率。同时，传统的无线通信技术会随着通信距离的增加，信号会出现一定程度的衰减，而无线载波技术能够在保证精度的同时，有效克服这一问题。

五、物联网关键技术

为了进一步解决数据传递与数据接收两方面的问题，最大程度上提高系统检测的准确性与有效性。当前得到广泛采用的解决方案主要包含数据保障技术、病毒查杀技术、安全隔离技术以及防火墙技术等。设计人员可以根据实际需要来选择以上安全防护技术的一种或几种。

VPN虚拟专用技术是当前提高物联网安全性的新型方案。这种技术能够通过建立自身专用通信通道的方式提高物联网系统的安全性，同时也可以实现互联服务的跨区域性操作。利用客户认证以及和通信加密技术通过对传统的网络协议进行补充，进一步提高网络安全性。

六、结束语

当前我国的4G信息传输技术在响应时间以及数据传输速度方面还存在着一定的不足，信息技术研发人员需要针对这两方面的不足，重点研究物联网控制系统中信息传输关键技术，设计新的信息传送结构以及操作方法，增加信息传输的及时性与安全性。