物联网环境中信息通信技术应用

钟念

（南京能迪电气技术有限公司 江苏省南京市 211106）

随着经济全球化趋势的不断深化，信息的交互已经成为了人们日常生活和生产的关键因素，而科学技术的进步又给信息通信提供了更好的发展契机，从而使信息交互更为全面而迅速。而物联网技术的不断发展和应用，又提升了人与物之间的信息交互，使信息沟通的层面更加深入。因此，在物联网环境中起着决定性作用的信息通信技术的应用与发展，更是给物联网的创新发展提供技术支撑。

1 物联网相关概述

1.1 物联网概念

“物联网”的概念一般是指为实现人与物、物与物之间有效融通的借助计算机通信感知、识别以及智能等技术的一种方式，并且实现了人与物、物与物之间的控制的从而实现信息化传递的过程。从某种意义上讲，物联网是一种互联网的延伸，是以互联网为平台和基础上实现的基于物与物、人与物之间的信息交互，并且更具有公开性和大众性，但又具备私有化的特征，所以也可以说物联网是互联网的一种形式的拓展。综上所述，物联网是基于互联网的一种应用模式和方式，是互联网技术的应用的拓展。

1.2 物联网特征

物联网以高度的智能化和自动化来采集各类型的数据，并实现分析和处理，体现了人工智能的重要特性，再结合物物相连的通信技术和网络技术的支持，从而实现了替代人们来实现某些工作。但是要实现物物相联，必须依靠大量的硬件设备和信息通信技术的支持，包括卫星、多种类型的传感器、信息识别技术、信息扫描技术以及其它与能够参与到物物相连的网络中来的设备。在互联网的基础上，利用科学化、标准化和智能化的信息通信技术和控制方法，使物与物之间能够利用各类设备来实现信息的交互，从而实现物联网的自动化和智能化。

物联网的信息感应方面，是来源于感应器或者终端设备采集的数据，并通过控制器来对信息进行传输和处理。在数据的处理方面则是通过多种途径的将采集的数据传输至终端，再由平台来实现对数据的分析和处理。由于物联网的私有化特征，因此类各数据的采集和传输都要确保过程的可靠性和安全性。物联网信息的应用方面，则需要确保信息数据的可控性，从而实现与终端之间的交互。

2 物联网环境中信息通信技术应用分析

2.1 应用的方式

由于物联网与互联网在核心组成和应用原理上的一致性，所以也需要进行维护和管理，而采用信息通信技术的应用可以为此提供管理平台。在信息交流应用方面，由于物联网具有更为复杂的数据来源以及数据结构，因此必须通过建立更为稳定而高效的传输通道来保障数据传输的可靠性和安全性，而传输通道的性能则是决定了物联网内信息交流的效率。为了保障信息交流的效率，信息通信技术需要对整个信息数据的传输过程进行跟踪和维护，从而实现信息的传输的精度和效率。此外，信息通信技术在物联网中的应用，还需要确保信息数据的私密性和安全性，因此在实现信息传输过程中需要隔离干扰信息并提升传输的质量，从而提升物联网信息交互过程中的信息通信水平。

2.2 应用的模式

以智能识别模式为例，用户通过智能手机或者终端设备来对物体进行识别，通过电子标签或者二维码的方式来获取物体的相关信息，包括物体属性、运输过程、传输目的以及其它商业信息和安全信息等，通过临时密钥的方式来获得授权，并在完成信息处理完进行信息安全处理，从而确保信息的私有性。

物联网的监管模式则是指采用了大量感应器和传感器来对物体进行辅助监视，从而实现对监管对象的不间断跟踪与监视，主要是包括了对污染源的监管，对危险源和密闭工作环境等的监管，以及关键道路交通监控等系统的应用。

2.3 应用的措施

由于物联网与信息通信技术在原理和功能上存在相似性，因此利用信息通信技术来实现物联网的功能可以进一步提升物联网在数据传输方面的效率和质量，从而更好的提升用户的友好度。虽然在原理和结构上相似，但是具体的应用却有着较大的区别，信息通信技术主要是以语音和数据的传输为主，而与物联网的感知功能在信息类型上和服务的对象上存在差异，所以信息通信技术并不能作为物联网的关键节点。而物联网环境中利用信息通信技术，可以通过将传感器设备与通信技术进行融合，从而实现与物的互联，起到远程控制的作用。因此，在深度实现信息通信技术在物联网环境中的应用，还应该转变传统信息通信的管理模式，挖掘信息通信技术在通讯管理上的优势与物联网进行融合，从而促进物联多的发展。

3 物联网环境中信息通信技术应用实践和前景

3.1 应用实践

基于Modbus 网关设备的通信技术采用的是基于网络集线器的通信协议，虽然在当前电信领域中应用的TCP/IP 技术存在明显的落后性，但是由于物联网对于信息通信技术的要求以及数据处理的要求还比较低，因此该技术的在物联网环境下的应用反而更能发挥该技术的优势，并且广泛的基础设施建设和终端设备的应用，可以给物联网的部署提供强大的硬件支撑，从而实现物联网技术的快速扩张。本次应用实践分析提出了一种基于工业物联网技术的Modbus 协议在TCP/IP 网络中的封装方法，并对该种方法在动力环境监控中的应用模式进行了研究。

Modbus 网关是工业自动化系统的一个网络集线器通信协议转换设备，在这种架构下，监控系统分为两个网络层次，在每个站点内不同设备构成一个独立的Modbus 总线网络，监控系统本身构成一个TCP/IP 网络。其系统总线如图1 所示。

图1：Modbus 网关监控系统总线图

（1）Modbus 网关是由IP 数据层和串行总线层两层网络构建而成。其中IP 数据层是通过ICMP 协议在实现IP 化前提下实现监控。查询指令是通过ModbusOverTCP/IP 报文格式来实现，并与Modbus 网关实现信息的上行和下发等交互行为。串行总线层，在各站点内部通过多串口网关且根据不同的设备下发基于串行链路的ModbusRTU 报文和ModbusASCII 报文。报文在串行端口上广播，各被监控设备根据地址码来判别是否是对自己的查询指令，并上报基于串行链路的ModbusRTU 报文和ModbusASCII 报文。

（2）Modbus 网关在物联网中也具备网关隔离的功能。也就是说，Modbus 网关在收到控制中心所发出的报文后，会进行IP 报头的剥离，再通过广播的方式将设备辨别地址码发送给各个串口，从而实现IP 传输层和串行链路层之间的隔离。此外，Modbus 网关也通过Data 上下行数据来将实现透传报文的功能。

（3）Modbus 网关在实施通信功能时，对于数据包的查询和管理都是在中心服务器上完成的，因此具备了中心处理的功能特征。Modbus 网关并不需要采用“协议转换器”并具有简单的报头剥离和附加的功能，再加上由中心服务器完成数据包括处理，因此又兼顾了存储和故障分析的功能。

3.2 应用前景

当前物联网的发展已经面临着全面发展的阶段，要想实现万物互联的功能，需要将网络部署到各个角落，同时通过物联网来实现物与物、物与人之间的无缝连接，并完成信息的交互和处理，从而高效的完成系统的控制，这个目标的实现还需要较长一段时间的发展。因此，为了更好的保障物联网的健康有快速发展，需要对信息通信技术的应用提出建议，具体内容如下：

（1）需要加强电子信息技术在物联网中的应用，可以推动物联网的信息化的水平和速度，以物流产业的应用来讲，通过构建信息系统网站来对当前各个区域处于各类状态的物体进行信息的采集，并通过网站来完成与客户之间的交互，从而实现物与人之间的信息交互，并借助网站的资源包括云平台的计算机能力来对当前的数据进行分析和处理，从而加快物联网的应用效果提升。

（2）充分利用信息通信技术来构建物联网的信誉平台，从而确保物的信息与用户的信息可以获得区域内的共享和私有化的保障，从而提升用户对于物联网安全性和便捷性的要求，促进互联网经济的发展。

4 结语

从物联网的概念特征以前当前信息通信技术在物联网中的应用方式、模式以及措施的总结分析，提出了当前信息通信技术对物联网的支持作用，以及在推广应用中的积极的促进作用，即可以提升物联网的发展速度同时也可以提供创新契机，从而提升物联网的发展质量。此外，本文通过基于Modbus 网关设备的通信协议在物联网中的实践应用，来深入分析信息通信技术发展对当前物联网发展的支持和促进作用，体现了两者在结构上的一致性，从而更好的推动物联网技术的健康和快速发展。最后总结了当前信息通信技术的发现现状和应用前景，并提出了促进物联网发展的信息通信技术应用的建议。