APP下载

光通信技术在物联网中的应用

2020-02-22

通信电源技术 2020年2期
关键词:网络层光通信应用层

戴 悦

(湖南省通信建设有限公司,湖南 长沙 410000)

0 引 言

在21世纪,我国已经进入到现代信息化社会,通信技术与互联网技术在发展中不断创新。在这样的社会背景下,光通信技术与物联网技术应运而生,为人们的生产与生活带来便利,现已渗透到各行各业,在全国范围内掀起技术革命。由此可见,对光通信技术在物联网技术中的应用进行探析具有重要的价值。

1 光通信技术与物联技术相关概念

1.1 光通信技术

光通信技术实质上是一种通信方式,主要载体为光波。光通信技术虽然发展时间不长,但是技术相对成熟,可以满足我国的业务需求。早在20世纪,相关学者就提出,光通信会代替以往的有线通信与微波通信,成为通信主流。这就表明光通信在通信方式中占据重要地位。光纤通信中涉及到许多核心技术,但是智能光网络、光纤到户、波分复用、弹性分组环四项技术最为重要。智能光网络属于光传送网技术,可以满足我国的业务发展需求。光纤到户作为我国的主流技术,是我国的宽带业务的发展目标,可以对IP业务进行承载,现阶段我国已将其作为重大的计划项目[1]。波分复用主要包括两种,即密集波分复用、系数波分复用,主要应用在传输领域,可以突破以往SPH的容量。弹性分组环在光城域网中会成为重要的技术,已经引起了大批制造商、运营商的关注。光通信技术之所以成为我国重点的关注对象,主要由于其具有如表1所示的优势。

表1 光通信优势

1.2 物联网技术

物联网在实际运行的过程中通过红外感应器、全球定位系统以及各类型扫描仪等相关信息传感设备,根据实际情况与标准,将生活中各种类型的物品相连接,进而能够开展信息交换,实现智能化识别。物联网自身在应用的过程中与网络无关,其表达的是人们生活中常见的各种事物所组成的一个系统,将其安装相关的传感器设备之后,与网络数据信息库产生联系,促使其能够直接管理连接物品。伴随科技发展的进步,物联网的应用形式与概念正在不断的完善与创新,涵盖的方面日益广泛[2]。物联网在实际应用的过程中主要依赖可靠的运输、全面感知能力以及智能处理开展工作的,进而能够高效准确的识别物件信息。物联网的基本结构主要分为三层,即感知层、网络层、应用层,具体如图1所示。

(1)感知层。感知层作为物联网的最低层组织,同时也是物联网技术的基础层次,在实际应用的过程中主要对物体的信息进行感知与收集。生活中比较常见的硬件设施有传感网络以及摄像头等。

(2)网络层。作为物联网的中间层次,主要是促进感知层与应用层的连接,进而完成相关的数据传输或管理工作,人们通常称网络层为传播信息的桥梁。在实际应用的过程中,网络层能够高效的收集感知层的数据信息,将其传输到应用层。生活中比较常见的应用方式有GPRS、移动通信网络以及无线通信网络等。

(3)应用层。应用层作为物联网的最上层,主要是接受感知层所传输的数据,并根据实际情况将其运用,或利用相关技术进行数据处理,为各个领域提供相关的信息数据。其主要表达的方式为终端显示器与数据库,可发挥有效的作用,同时也是物联网不可缺少的组成部分。

图1 物联网的基本结构

2 光通信技术在物联网中的具体应用

2.1 应用在物联网感知层

在物联网感知层主要应用的是光通信技术中的光纤传感技术。在感知层中,需要利用传感器收集目标物体的信息,光纤传感技术在传输信息中,载体与媒介为光纤,传输方式为光波,属于传感技术的创新。光波在传输的过程中,对外界环境的敏感度较高,一旦出现变化,光波的性质也会随之改变,从而对物体信息情况进行判断,这是光纤技术主要的工作原理。在物联网感知层中,光纤传感器具有显著的优势,与传统的传感器相比,体积与重量较小,便于携带,在安装时较为便利,且灵敏度较强,在同一时间可以对多个目标物体进行监测。因此,在物联网技术中,应该充分发挥无线传感技术的优势。此外,在物联网感知层中,也对无线光通信技术进行了应用,可以有效提高信息的传播速度,在有限的时间内,对大量的信息与资料进行收集。

2.2 应用在物联网网络层

在物联网网络层中,需要对感知层收集的信息进行整理与传输。物联网网络层中,通常采用的光纤通信技术方式为有线通信,主要优势体现在传播距离里长、传输信息安全、成本低廉。在我国,全球定位系统已经经过了长时间的发展,可以进行基站的全覆盖,网络安全性较高,更好的满足物联网技术发展需求。为了实现最高的传输速率,就需要应用光通信技术。光通信技术与传统的宽带相比,性能提高10倍,从而确保物联网的信息传播水平。但是物联网在运行过程中,由于传输数据较多,所以极易出现网络拥堵的情况,引发安全风险。因此,需要对多个端口进行创建,以便数据进行快捷的传输[3-4]。目前,采用有线网络传输中,受到时间、空间、路由、环境的限制,无法满足物联网的传输需求,因此需要将其与无线通信技术进行有机结合,确保信息传输的及时性与对称性。

2.3 应用在物联网应用层

在物联网技术中,主要支撑技术之一为M2M,将光通信技术应用其中,可以对多种数据请求进行处理,具体在应用层中,可以对手机终端进行构建,从而对信息进行感知与处理,达到移动通信管理的需求。当前,物联网技术已经融合到我国的各个领域中,使得管理服务逐渐朝着智能化的方向发展。例如,在铁路、公路、电网中,可以将传感器嵌入其中,通过光缆连接,形成无线物联网,科学的配置资源。

3 结 论

合理的将光通信技术应用到物联网发展中,是未来发展的趋势。据相关专业人士统计,光纤传感器能够有效地测量70多种物理量。因此,可以合理的将其利用到物品侦查以及防伪识别等技术中,充分的发挥其应用价值。在物联网规模集成化发展的形势下,光通信技术能够有效地应用到信息处理当中,高效的采集人与物以及物与物之间的信息,发挥光通信技术的优势,为物联网的发展提供帮助。因此,提倡在物联网感知层、网络层、应用层中对该技术进行应用。

猜你喜欢

网络层光通信应用层
基于扰动观察法的光通信接收端优化策略
第六届空间光通信与组网技术学术研讨会会议通知
第六届空间光通信与组网技术学术研讨会征文通知(第二轮)
我国光通信技术和产业的最新发展
论物联网安全威胁及其应对策略
传输层和应用层的隧道技术
基于分级保护的OA系统应用层访问控制研究
物联网技术在信息机房制冷系统中的应用
浅析TDCS/CTC系统中心网络防火墙的链接