物联网控制系统中信息传输关键技术研究

物联网控制系统中信息传输关键技术研究

胡芳媛

云南经济管理学院云南省昆明市650106

摘要：想要实现经济社会的发展与进步，物联网在各领域中的应用已经势在必行，物理网也成为计算机技术、互联网技术后的重要技术变革，世界各国也以物联网为基础制定相应的发展战略。不过，目前物联网技术的应用，不论是国内或国外，都并不是非常的成熟，我国相关领域中对该技术的研究主要是针对其应用层上的研究。本文对物联网控制系统中信息传输关键技术方面进行了研究。

关键词：物联网控制系统；传输技术；具体应用；发展方向

引言

随着自动化、智能化、网络化技术的发展不断提升，网络控制系统成为各领域建设的重要项目，被广泛应用。同时，关于控制系统中的软件设计、硬件结构及控制方式等方面，也不但完善，为相关技术的应用提供了良好的保障。

1物联网技术概述

1.1物联网发展过程

物联网主要是指在实际社会的运行过程中，将具有识别能力、感知能力、处理能力及执行能力的各种设备及技术有效结合在一起，利用互联网技术，达到某种管理控制的目的，在互联网的帮助下，完成资源共享、信息接收、信息分析及信息处理等工作。物联网技术的出现是时代发展的产物，是社会进步的必然，在该技术的应用上，实现大空间或大范围的控制，包括人对人、人对物及物对物的有效控制，是一种前所未有的全新技术手段。基于此，在物联网体系运行过程中，需要多种技术的共通支撑，包括信息技术、感知技术、智能控制技术及多媒体采集技术等。

1.2物联网结构体系

目前，物联网结构体系主要由三个部分组成：感知层、网络层及应用层。其中，感知层位于整个结构体系的最底端，其主要由各种识别芯片、电子芯片、传感器及智能系统等部分组成，是支撑物联网结构体系的基础部分。目前，各领域中对于感知层具有的主要作用，其研究内容还主要放在感知能力、识别能力及计算处理功能上，其主要是对实际物体进行物理识别。网络层在整个体系中主要是负责传输信息数据，利用云计算系统完成对大量数据的精准计算，通过互联网、通信技术及有线电视网等传输信息数据。网络层是连接感知层与应用层的桥梁，实现了不同区域内各种信息数据的接收及发送，并对信息数据进行收集处理。应用层是物联网系统的功能体现环节。在感知层与网络层的支撑下，就能够实现物联网技术的具体应用。目前其应用的领域主要包括以下方面：智能交通、数字农业、职能电力、远程医疗、污染监控及物流监控等。

1.3物联网及其安全技术应用现状

物联网技术已经在众多领域中得以应用，我国相关领域中的许多学者也对其相关的计算机技术、移动互联网技术及传感器技术等进行了深入的研究。举例来说，我国专家学者针对救灾物资配送困难的情况，研究出一种新的物流管理体系，将其运用与救灾物资配送中，实现了快速、精准的救灾物资配送工作。再比如，物联网技术在污水处理中也有非常重要的应用。在该系统的运行过程中，主要是利用各种水环境传感器，收集环境的相关数据，并在互联网技术、通信技术等先进技术的支持下，完成对污水排放情况的检测。物联网技术的广泛应用，也使得各行业运行中出现了更多需要解决的问题。其中，安全问题是所有行业最为关心的问题。在不断的研发中，国外学者研究出了一种能够实现自我保护的物联网体系，从而解决大范围物联网安全问题。同时，我国相关学者也针对物联网安全这一方面，提出了应将其安全等级分为不同的级别，包括设备安全、网络安全及应用安全；再在此基础上进行安全系统的管理，保证整个物联网系统的安全、有效运行。

2物联网控制系统中信息传输关键技术

2.1双绞线技术的应用

在依照固定规律的基础上，缠绕两根绝缘导线，完成通用配置线的设置，则是双绞线。在选择双绞线的基础上完成两根线的缠绕，可以完成电磁波的极大程度抵消，这种线在模拟传输信号时应用得比较广泛，在数字信号的传输方面虽然也有应用，但是应用程度并不是很高。

2.2光纤传输技术的应用

对于有线传输技术的使用来说，存在最高地位的是光纤传输，其最为主要的载体是光电，存在非常高的传输效率，对应的主要构成方式有以下两种：第一种是单模；第二种是双模，单模的光纤与光的波长相同，所以，在完成信息传输的过程中，可以为一条光纤提供通道，而多模光纤可以提供更多通道。即使没有载体的支撑，其对应的传输距离也可以达到上百千米之多，对于一些特定工程来说，其可以从根本上发挥有效性。对于其安全因素来说，光纤传输基本上是不存在带电情况的，所以，其在化工厂中具有非常高的使用频率，因为其是高危险系数的工厂类型，除此之外，对地表因素也没有很苛刻的要求，因其使用的是一种非常典型的绝缘性材料，所以基本上很难被电磁辐射影响的。

2.3电缆应用分析

在完成信号传输的过程中，正确使用铜网包裹铜线是同轴电缆技术最为主要的一个原理，主要有两种形式：同轴形式的网络电缆，视频形式的同轴电缆。此外，按照粗细差异还存在两种形式：细电缆形式、粗电缆形式。

2.4波分复用技术

波分复用技术是指在一根光纤中，实现不同光波波长的同时传输，从而扩大光纤管线的通信容量。分析其实质情况得到，于光发送端，可以促使不同信号实现以下的转换：将不同的信号转换成被长不同的光波，通过合被器完成一束光波的聚成，最后顺利的进入光纤；在光的接收端，需要通过分波器分离不同的光载波。

2.5相干光通信技术分析

相干光通信技术指的是在光发送端完成相干光的发送，相干光最为显著的特征就是谐线较窄以及频率稳定，并且还存在相位恒定的特性，与此同时，在使用SK技术以及ASK技术的基础上实现相干光的调制，在光接收端的位置，正确的利用光耦合器以及光泥频器促使其实现混频和差顿，在完成信号放大以及信号检被的基础上，完成信号的有效传输。有线传输技术的正确使用可以促使光纤通信传输量得到有效的增加，在上述的基础上促使光接收机灵敏度得到有效的改善。

3传输技术的发展方向

3.1传输功能多元化

这能在提升增值业务中传输设备的作用的同时，最大限度的降低投入资金以及光缆芯数数量，从而为信号发送和网络使用提供了便捷条件。另外，功能的多元化对于制定科学合理的方案、节约时间和资金投入、提升传输资源利用率都十分有利。

3.2传输产品外形逐渐小型化

传输产品在能够维持信号点对点传送功能的同时，其外形设计变得越来越小，其产品不光能做到接口变换，甚至有的还可以达到单纤芯传输的作用。外形设计变小能够有效节约制造商的材料成本和价格，这样产品性价比也得以提升。可以说，传输产品向着小型化的方向不断发展，正是反应了我国传输技术专业水平的提高。这同样也促进着相关的科学技术持续发展强化。

3.3一体机的投入使用

一体机的最大功效，就是能够把各种各样不同速率的单板机有效整合起来，使之成为一个整体，同时在这个整体上检测管理所有设备，这样有利于分散和集中两种供电方式。一体机有着性能高的优点，在其传输进行时能够自动检测、分析和优化各种资源。在传输技术上设置的在线服务功能，能够方便快捷的对一体机进行更新升级，这样不仅可以节约用户的时间，同时还可以免去繁琐复杂的手续。

结束语

在信息技术发展的推动下，物联网也呈现出了快速发展的状态。目前，人们物联网控制系统信息传输技术的要求不断提升，还需要相关人员加强对其关键技术的研究，以提升信息传输效率和物联网控制能力，进一步推动物联网信息传输技术的创新发展。

参考文献：

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[2]孙泓光.传输技术在通信工程中的应用及发展趋势[J].中国新通信，2016，18.

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