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Mobile Science

物联网技术在计算机工程中的融合应用

作者

张芩烽 周小艳

重庆市巫山县职业教育中心 404700

引言

随着信息技术的飞速发展,物联网技术和计算机工程作为两个重要的领域,正逐渐改变着人们的生活和生产方式。物联网技术通过将各种信息传感设备与互联网连接起来,实现物与物、人与物之间的信息交换和通信,从而达到智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的目的。计算机工程则涵盖了计算机硬件、软件、网络等多个方面,是信息技术发展的核心支撑。将物联网技术与计算机工程进行融合应用,能够充分发挥两者的优势,创造出更加智能、高效、便捷的系统和应用,对于推动各行业的数字化转型和智能化发展具有重要意义。

1 物联网技术的定义

物联网技术,作为当今科技领域极具影响力与前瞻性的关键技术,有着丰富且精准的内涵。从本质层面来讲,物联网技术是通过各类信息传感设备,像射频识别(RFID)装置,能快速精准识别物体身份;红外感应器可敏锐捕捉环境中的红外信号变化;全球定位系统能实时确定物体的地理位置;激光扫描器可高效获取物体的详细信息等。这些设备依据既定的协议,把实际物理世界里的任何物品,小到日常用品,大到工业设备、交通工具等,与互联网紧密连接起来。

2 物联网技术在计算机工程融合应用中面临的挑战

2.1 技术标准与协议不统一

物联网技术涉及众多厂商和设备,目前缺乏统一的技术标准与协议,这给其与计算机工程的融合应用带来极大阻碍。不同厂商生产的传感器、控制器等设备,在通信接口、数据格式、传输协议等方面存在差异。例如,有的传感器采用 ZigBee 协议,有的则使用蓝牙协议,计算机系统难以直接兼容和集成这些异构设备。在数据交互层面,不同设备采集的数据格式五花八门,计算机软件在处理时需要进行复杂的格式转换和适配,增加了开发成本和时间。

2.2 数据安全与隐私保护问题突出

物联网技术与计算机工程融合后,会产生海量且敏感的数据,数据安全与隐私保护成为亟待解决的难题。一方面,物联网设备数量众多、分布广泛,且很多设备安全防护能力较弱,容易成为黑客攻击的目标。一旦设备被攻破,数据可能被窃取、篡改或破坏,导致系统瘫痪或数据泄露。例如,智能医疗设备中的患者健康数据若被泄露,将严重侵犯患者隐私并可能带来严重后果。另一方面,在数据传输和存储过程中,也面临着诸多安全风险。数据在网络传输中可能被拦截和窃听,存储在计算机系统中的数据可能因系统漏洞或内部人员违规操作而泄露。

2.3 人才短缺与知识体系更新滞后

物联网技术与计算机工程的融合应用是一个跨学科的领域,需要既懂物联网技术又精通计算机工程的专业人才。然而,目前这类复合型人才严重短缺。高校和培训机构的专业设置和课程体系往往侧重于单一学科,缺乏对跨学科知识的整合和培养,导致培养出的学生知识结构单一,无法满足融合应用的需求。同时,物联网技术和计算机工程领域技术发展日新月异,新的理论、技术和方法不断涌现。

3 对策建议

3.1 推动技术标准与协议的统一制定

要解决物联网技术在计算机工程融合应用中技术标准与协议不统一的问题,需要政府、行业协会以及企业多方协同合作。政府应发挥引导作用,出台相关政策鼓励和支持标准的制定工作,为标准制定提供资金和资源保障。行业协会要组织相关企业和专家,开展深入的市场调研和技术分析,结合行业发展趋势和实际需求,制定出具有广泛适用性和前瞻性的技术标准与协议。企业应积极参与标准的制定过程,将自身的技术优势和实践经验融入其中,同时严格遵守统一的标准进行产品研发和生产。

3.2 强化数据安全与隐私保护措施

针对数据安全与隐私保护问题,需要构建多层次、全方位的安全防护体系。在技术层面,采用先进的加密技术对物联网数据进行加密处理,确保数据在传输和存储过程中的保密性。例如,使用对称加密和非对称加密相结合的方式,对敏感数据进行加密传输,防止数据在传输过程中被窃取和篡改。同时,运用访问控制技术,对数据的访问权限进行严格管理,只有经过授权的用户和设备才能访问相关数据。

3.3 加强复合型人才培养与知识体系更新

为解决人才短缺和知识体系更新滞后的问题,高校和培训机构应调整专业设置和课程体系,加强跨学科专业的建设。开设物联网技术与计算机工程融合相关的专业或方向,整合物联网技术、计算机科学、电子工程等多学科知识,构建系统、全面的课程体系。在教学方法上,采用项目驱动式教学、实践教学等方式,让学生在实际项目中锻炼跨学科知识和技能的综合运用能力。

3.4 加大研发投入与创新支持力度

物联网技术与计算机工程的融合应用需要不断的技术创新来推动。政府应加大对相关领域研发的资金投入,设立专项科研基金,支持高校、科研机构和企业开展关键技术研究和创新项目。

结语

综上所述,物联网技术与计算机工程的融合应用是信息技术发展的必然趋势,具有广阔的发展前景和巨大的应用潜力。通过在硬件、软件、网络等多个层面的融合应用,物联网技术与计算机工程可以相互促进、共同发展,创造出更加智能、高效、便捷的系统和应用。然而,在融合应用过程中也面临着技术标准不统一、数据安全与隐私问题、人才短缺等挑战。为了推动物联网技术与计算机工程的深度融合和进一步发展,需要政府、行业协会、企业和高校等各方共同努力,采取有效的对策措施,解决面临的问题和挑战。

参考文献:

[1]“互联网 +,,, 背景下高校在线课程的建设路径探析 [J]. 洪慧 . 科教导刊 ( 下旬 ),2020(05)

[2] 互联网时代背景下计算机应用与技术探讨 [J]. 高正乾 . 信息记录材料 ,2020(03)