黄振江

（高新兴科技集团股份有限公司，广东广州 510530）

当代社会发展过程中各行业领域对于通信传输的需求在不断提升，信息网络技术飞速发展与更新，物联网成为了信息时代下非常重要的研究方向之一。物联网将芯片、软件等智能终端嵌入物理世界实体内，使其能够具备一定程度上的计算能力、感知能力以及执行能力，成为了真正意义上的智能终端。智能终端能够在网络平台以及相关设施的辅助下完成信息传输、信息协同以及信息处理等在内的一系列操作，支持人与物、物与物之间的通信功能顺利实现。以下即以温度检测为例，针对搭载Web技术的温度物联网终端设计与实现问题展开分析与探究，望能够引起业内人士的关注与重视。

1 物联网技术概述

物联网是全新一代信息技术领域中非常重要的构成部分之一，在信息化时代发展中扮演着非常重要的角色。物联网简单意义上来说是实现物与物相连的互联网。其中，互联网仍然是物联网的基础与核心所在，是以互联网为基础对网络的延伸与拓展。物联网应当具备三大基础特征：第一是全面感知的特征。即在传感器、读卡器以及射频标签等技术的辅助下，突破时间与地点的限制，获取物理相关信息数据；第二是可靠传递的特征。及通过独立内网网络与互联网相结合的方式，将物体信息实时性且准确的传递出去；第三是智能处理的特征。即在物联网平台支持下，通过云计算、神经网络以及人工智能等相关技术手段，围绕海量数据信息展开分析与处理，以智能化的方式对物体进行灵活控制。

2 物联网系统架构

界于物联网技术具有全面感知、可靠传递以及智能处理这三个方面的特征，因此在物联网系统架构的过程中，可以尝试构建三大基础层次，感知层为最底层，网络层为中间层，平台层为连接层，应用层为最上层。以下针对物联网系统架构进行概括：

2.1 感知层

在物联网系统架构中，感知层主要由一系列数据采集设备所构成，如传感器等，同时也涉及到数据接入网关前的互感器网络。作为物联网系统发展与应用的基础所在，感知层所涉及到的技术较多，如传感控制技术、短距离无线通信技术、以及射频识别技术等，均是感知层功能实现的基础所在。本层嵌入式web终端体系结构如下图所示（见图1）。

图1 感知层嵌入式web终端体系结构示意图

2.2 网络层

网络层以现有互联网以及移动通信网为基础，由有线通信网、无线通信网、网络管理系统、云计算平台、互联网以及私有网络等共同组成，将感知层所获取的数据信息传递至应用层中。在物联网系统平台架构中，网络层形成了以数据为核心的物联网通信平台，以感知数据处理与管理技术为核心，涉及到了传感网络中包括数据查询、储存、外撅、分析、理解以及感知等在内的一系列理论与技术体系。

2.3 平台层

平台层的主要功能是连接网络层与应用层，在感知层识生成海量数据信息经过网络层传输汇聚至平台层后，平台层可以负责解决数据储存、检索、使用、安全隐私保护等一系列的问题。在网络技术发展的背景下，服务器间交换数或在向磁盘库等储存设备进行备份时，可以通过局域网的方式实现，但涉及到资源占用的问题。为了实现对大容量、高速度储存设备的共享应用，避免局域网资源被占用，在平台层中可实现对专用存储区域网络技术的合理应用。

2.4 应用层

在物联网架构中，应用层的主要功能是分析并处理来自于感知层的数据信息，面向用户提供特定的服务与支持，如监测功能（对物流、污染的监测）、控制功能（对智能家居、智能交通、路灯的控制）、扫描功能（如手机支付、不停车收费的扫描）、以及查询功能（如智能检索、远程抄表的查询）。作为物联网架构发展的目的，各种智能控制以及软件开发技术的应用能够为用户提供丰富多彩的功能支持，家庭应用以及行业智能化应用的开发与普及将进一步推动物联网网络的进展，对于物联网产业利润规模的进一步扩大有非常重要的意义。

3 温度物联网终端架构

根据物联网架构特点，整个温度物联网智能终端系统功能的实现应当包括以下三个构成部分，第一是数据采集感知层，第二是提供基于Web服务的应用层，第三是基于TCP/IP的网络传输层。数据采集感知层即对应物联网架构中的感知层，基于传感器装置对目标区域内所布置各个监测节点的物理信息进行采集与收集；基于TCP/IP的网络传输层即对应物联网架构中的网络层，将结构精简的TCP/IP协议栈嵌入温度物联网终端中，以确保网络数据信息传输的正确可靠，并在互联网基础平台辅助下，提供自监测现场至数据中心的通信链路；基于Web服务的应用层即对应物联网架构中的应用层，可以通过对所采集数据信息的分析，支持各类决策的制定与实施。

3.1 温度信息采集终端

构建温度物联网终端监测点，实时性监测环境温度，对经过测试的数据信息进行再处理。温度物联网终端具有功耗低且体积小的特点，若在野外环境下工作，还需要补充电源装置。其体系结构包括三层，通信单元层布设有基于TCP/IP协议的接口层，处理单元由储存器、控制模块、微处理器、数据交换模块、以及信号处理模块这几个部分构成，采集单元则由数据采集、信号处理以及传感器这三个部分构成。布设于温度信息采集终端中的采集单元可直接在数字温度传感器的辅助下实现被监测物理信号与数字信号的转换，以替代A/D转换功能，所转换数据搭载微处理器进行处理，为并传输至网络。

3.2 基于IP协议架构的数据传输

IP协议架构最典型的特点即互通性，可在特性完全不同的链路层上实现稳定运行。换言之，对于具有IP功能的设备而言，IP协议架构的互通性为其在于计算机、服务器交互连接方面提供了可能性。整套温度物联网终端装置配备有独立的IP通信地址，能够通过上位机软件配置IP参数，满足温度信息采集终端与温度数据监测应用模块之间的数据交互连接。

3.3 基于Web服务数据监测应用

由于Web 服务是终端的一个可行的通信机制，Web服务机制必须能运行在较小的空间中。另外，终端对带宽和能量都有所限制。Web服务的实现复杂度低，Web 服务可以满足终端的内存限制在 HTTP 连接上高效的运行，使其更简便、更令人信服地应用于资源受限的终端装置。它的互操作和集成优势，结合低资源需求和良好的性能，使它成为终端系统中一个不容忽视的选择。

4 结束语

以上分析中围绕基于.Web技术介入下的温度物联网终端问题展开设计与研究，提出了面向温度监测现场区域远程实时性监测的可靠方法，为温度等物理数据的信息化以及智能化转变提出了全新思维。所构建的温度物联网终端系统具备了使用便捷、费用较低、投入较小等一系列优势，在物联网系统构建中具有非常突出的参考意义与价值。