艾山江·艾沙
中国石油乌鲁木齐石化公司信息管理部 新疆乌鲁木齐 8300019
摘要:近些年,国内互联网技术得到了广泛的普及、运用,受此影响,物联网得到了良好的发展与推广。由于光纤通信技术在近些年得到了良好的发展与创新,所以被快速的投入到了人们的生产生活当中进行使用。面对社会发展过程中人类产生的实际需求,通过有效结合物联网技术与光纤通信技术的方式,有助于满足社会群众生活的实际需求。因此,本文将对光纤通信技术在物联网中的运用进行分析。
关键词:光纤通信技术;物联网技术;感知层;网络层;应用层
引言:近些年,光纤通信技术在国内得到了良好的发展与优化,由于该技术具备信息存储量大、抗电磁效果好等优点,所以,十分适用于引入物联网中进行使用。因此,本文将针对物联网中光纤通信技术的运用进行论述。
(一)光纤通信技术与物联网技术简介
1、光纤通信技术分析
常见的光纤由外层、包层、芯层三部分组成,基于整体视角分析,在折射率比较中,芯层明显大于包层,常选用硅化物质为主。如果有光射进光纤内部,此时在折射率比较中,芯层介质明显大于外层,若入射角与标准规定相符,便会出现反射情况,且入射光无法折射,此时光能量传输率无限接近100%。外层的功能主要是提高光纤韧性,避免外界因素损害光纤。结合光纤特征进行分析,光纤通信将通信技术目标完成期间,以光波充当媒介,在光波中添加信息,接着利用光波在光纤中的低耗功能,实现对信息数据的传输。
研究显示,光纤通信技术特征可以归结为如下四点:
一是,现实中的单色光谱并非完美无缺,世界上没有完美无瑕的单色光波,任何光波均有些许带宽,如果人眼分辨率无法辨识带宽,此时出现的便为单色光波。越宽的光波频带,其数据信息的储存量就越大;在光纤介质与铜线的带宽传输频率对比中,前者明显比后者高,并能拓展储存信息的总量,对大数据传输具有重大影响。[1]
二是,由于光全反射要求得以实现,所以能够适量的降低光信息传输时出现的耗损。
三是,石英材料不具备活泼的化学性质,且抗腐蚀性好、绝缘效果突出,可以减少雷电、辐射等带来的损伤,有助于光纤使用周期的增长。
四是,光纤具有良好的柔韧性,敷设时方便省力,降低了施工成本、工艺难度,还可在数据信息传输中满足保密需求。
2、物联网技术分析
一是,对物联网体系结构进行分析。互联网技术是物联网发展的基础,人类生产生活方式受到了物联网技术的严重影响,所以,物联网属于伟大的技术创新成果。物联网体系结构通常由三部分组成:①感知层:该层主要负责感知、搜集信息,如果将物联网比作人体,那么感知层就宛如人类的五官和皮肤,发挥着对外感知、搜集信息的重要作用。所以,感知层灵敏度对物联网产生了重大影响。②网络层:该层的作用是处理、传输感知层收集的数据信息,宛如人类的大脑和中枢系统。
③应用层:该层承担物联网具体的运用及服务功能,和实际运用具有明显的关联性。
二是,对物联网通信协议分析;物联网具有诸多通信协议,归纳起来主要由以下几种构成:WiFi、蓝牙、超宽带、近距离无线传输以及ZigBee。其中,以ZigBee的优势最为明显,目前应用的范围也最广。其优势大致有:首先,ZigBee,对于硬件要求不高。其次ZigBee的开发成本较低。再次,ZigBee的网络节点多。[2]
(二)物联网中光纤通信技术的具体运用分析
1、感知层里光纤通信技术的运用
从专业的视角来讲,光纤通信技术能划分成光纤传感技术、无线光纤通信技术,在感知层中两种技术的实际运用存在一定差异,具体分析如下:
一是,物联网感知层中光纤传感技术的运用。该技术利用传感器对周围数据的变化进行感知,可归属在光子与承载信息传输的导波光子技术范畴内。该技术优点较为突出,如它能够伴随光波的改变对周围环境实际变化进行感知,因此其敏感度较高,而敏感度高便能够对周围环境变化进行灵敏感知,同时还能第一时间做出适当反应。
二是,物联网感知层中无线光纤通信技术的运用。在物联网中运用的无线光纤通信技术能够为物联网提供技术保障,且短距离无线通信技术的发展、改善,促使物联网实现了健康发展。同时,物联网中的传感网地位较高,能够将物理世界和信息世界串联在一起;目前,仅有无线通信网络接入技术能够助力传感网完成各种接入目标。[3]
2、网络层中光纤通信技术的运用
网络层位于物联网结构内部的中间部位,所以网络层具有承上启下的作用;网络层的主要功能是有效传递、管理数据信息,将感知层搜集的数据信息上传到应用层内。由于物联网中涵盖大量数据信息,所以数据信息的集合、传输工作十分重要。要想保证传输数据的时效性、准确性,就必须以无线通信网络为基础,所以无线通信网络在连接、交换物联网中的信息时发挥了重要作用。目前,我国的无线通信网络发展取得了显著的成果,物联网通过利用已经存在的通信网络充当网络层,不仅能够便于部署物联网,还能缩减实际成本。由于物联网发展速度快,使网络需求量不断增加,因此以光纤通信技术为基础的无线通信网络会在带宽网络中得到良好的发展前景。
3、应用层光纤通信技术的运用
物联网的顶层就是应用层,主要负责处理加工、运用感知层收集的数据信息。光纤通信技术中常用的就是光纤传感技术,如所有处理终端均会使用光纤传感技术,且感知层依赖光纤传感技术处理数据信息。面对社会的高速发展,物联网技术已经和各行各业深入融合,为了提高智能化处理效果,应将光纤传感设备按照要求安装在所有实体设备及基础设施内,通过光缆链接构成光纤传感网络,借助与无线通信网络的结合,基于云计算平台的支持,便可以对所有设备进行有效管理。同时,还能提高资源利用效果、改善人类生活品质,助力人类实现可持续健康发展。
结束语:近年来社会发展速度较快,面对人类社会发展产生的新需求,做好物联网与新型通信方法的结合运用则十分重要。因此,在物联网中做好光纤通信技术的引入、运用,才能满足时代发展需要。
参考文献:
[1]现代光纤通信技术的特点及其应用研究[J].丛蔓.信息系统工程.2019(12):85-86
[2]光纤通信的发展现状和未来[J].刘彦飞,郭军虎.中国新通信.2019(22):35
[3]基于光纤通信技术在物联网上的应用探析[J].寿文泽.数字通信世界.2018(04):184