物联网应用技术的现状范文

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物联网的发展是一个从信息自动提取、信息整合、物品局域联网、局部系统的智能服务与管控等向全网融合的逐步深化的过程。在中国，物流行业物联网技术的应用经历了三个阶段。

(一)启蒙阶段(2003～2004年)

在启蒙阶段，物流行业物联网的应用是从两个独立的技术路线开始探索的，一是基于RFID／EPC的技术路线，二是基于GPS／GlS的技术路线。

1999年，国际上在RFID／EPC的基础上提出了物联网概念，2003年1 1月，EPC global成立，同年，基于RFID／EPC的物联网概念引入中国，在中国成立了EPC global的分支机构。2004年4月，中国举办了第一届EPC与物联网高层论坛，10月，举办了第二届EPC与物联网高层论坛。同年，关于物联网的图书首次在中国出版。在这一时期，中国物流领域掀起了第一轮物联网概念炒作与应用的小，组织了一系列关于RFID／EPC的会议，一些关于RFID技术与应用的杂志与网站开始创办，人们对RFID技术在物流行业应用也寄予厚望。在物流领域，基于RFID技术的解决方案、应用案例不断涌现，智慧化的物流系统开始出现。

GPS／GIS技术与物流可视化管理系统的理念，大约从1999年前后在国内物流领域开始探讨和报道，自2001年开始探索GPS在物流货运监控与联网管理上的应用，2003年开始出现一些成功的应用案例。这一阶段是应用GPS／GIS感知与定位技术结合互联网技术，对移动中的物流运输车辆与货物实现联网、跟踪、定位、调度、配货等智能管理与运作，初步具备了物联网的特征，但是当时这一技术路线及其应用案例并未纳入物联网理念范畴。

(二)起步发展与探索阶段(2005～2009年)

虽然物联网在物流行业的发展一开始就遇到了很多问题，但是人们并没有停止物联网在物流行业应用的探索。如：针对RFID芯片成本问题，一方面通过加快技术创新，不断降低RFID芯片成本，另一方面，物流行业也结合实际探索RFID技术应用模式，消除成本带来的影响。

其中最为典型的应用是“中国集装箱电子标签系统”在航运“物联网”项目中的应用。“集装箱RFID货运标签系统”通过RFID无线射频识别技术与互联网的有机结合，可为货主、港口、船公司、海关、商检等相关单位提供集装箱实时状态信息，对提高集装箱运输的安全水平和运输效率具有重要意义。

除了以集装箱为单元的物联网应用，很多企业还在探索以更小的物流单元――托盘物流单元为终端节点的物流行业物联网系统。比如，烟草行业对全行业使用的托盘均要求嵌入RFID标签，实现烟草物联网应用。

在GPS／GIS方面，为了实现智能调度、可视化运输管理，很多企业建立了基于互联网的物流运输GPS追踪系统，从而实现对全公司所有车辆在全国各地移动过程中的感知、定位、追踪与智能调度管理。社会的物流信息平台，也借助这一技术，对在途车辆提供在线配货信息服务，实现回程空车可就近配货、在线监控与管理，从而实现货运物联网应用。

(三)理念提升阶段《2009年至今》

2005年11月17日，国际电信联盟(ITU)借用了原来基于RFID／EPC技术提出的“物联网”概念，从更广泛的角度提升了物联网理念，了《ITU互联网报告2005：物联网》，宣布了无所不在的“物联网”通信时代来临。得益于ITU在2005年的以物联网为标题的年度报告，物联网理念得到了全面提升，形成目前以感知技术、网络通信技术和智能应用技术为核心的三大物联网本质特征。

围绕三大本质特征，目前物联网感知技术更加丰富，除RFID技术以外，面向所有感知技术开放，凡是能够起到自动感知的技术体系都可以纳入物联网感知技术体系，目前常用的传感技术、RFID技术、GPS卫星定位与识别技术、视频识别或机器视觉技术等都可纳入物联网终端感知技术体系；网络方面，互联网、传感网、局域网、电视网、电信网也在走向融合，可纳入物联网网络技术体系；智能应用则更加广泛，打开了智能物流发展创新的空间，一个智慧物流的时代正向我们走来。

物流申的物联网技术

(一)物联网概念与主要技术体系

目前物流行业大多数人认可的物联网定义为：物联网是“物物相连的互联网”，即通过各类传感装置、RFID技术、视频识别技术、红外感应、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，根据需要实现物品互联互通的网相连接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的智能网络系统。

物联网的特征主要体现在三个方面：一是互联网特征，即对需要联网的物～定要能够实现互联互通的互联网络；二是识别与通信特征，即纳网的“物”一定要具备自动识别与物物通信(M2M)的功能；三是智能化特征，即网络系统应该具有自动化、自我反馈与智能控制的特点。

(二)物流中应用的物联网主要技术

根据物联网的特征来划分，物联网主要有三大技术体系，一是感知技术体系；二是通信与网络技术体系；三是智能技术体系。下面结合其在物流行业应用情况进行分析。

1、物流业常用的物联网感知技术

为了对物流中的“物”进行识别、追溯，常采用的是RFID技术、条码自动识别技术：

为了对物流中的“物”进行分类、拣选、计数，常采用的是RFID技术、激光技术、红外技术、条码技术等；

为了对物流中的“物”进行定位、追踪，常采用的是GPS卫星定位技术、GIS地理信息系统技术、RFID技术，车载视频技术等；

为了对物流作业中的“物”进行监控，常采用的是视频识别技术、RFID技术、GPS技术等：

为了对物品，尤其是特殊物品的性能及状态进行感知与识别，常采用的是传感器技术、RFID技术与GPS技术等：

综合来看，在物流行业目前最常用的物联网感知技术主要有RFID技术、GPS技术、传感器技术、视频识别与监控技术、激光技术、红外技术、蓝牙技术等。

2、物流行业常用的物联网通信与网络技术

在区域范围内的物流管理与运作的信息系统，常采用企业内部局域网直接相连的网络技术，并留有与互联网、无线网扩展的接口；在不方便布线的地方，常采用无线局域网技术；

在大范围物流运输的管理与调度信息系统，常

采用互联网技术、GPS技术、GIS地理信息系统技术相结合，组建货运车联网，实现物流运输、车辆配货与调度管理的智能化、可视化与自动化：

在以仓储为核心的物流中心信息系统，常采用现场总线技术、无线局域网技术、局域网技术等网络技术；

在网络通信方面，常采用无线移动通信技术、3G技术、M2M技术、直接连接网络通信技术等。

综合分析，物流行业为了使移动或存储中形态各异“物”能够联网，最常采用的网络技术是局域网技术、无线局域网技术、互联网技术、现场总线技术和无线通信技术。

3、物流行业物联网常用的智能技术

在企业厂区的生产物流物联网系统，常采用的智能技术主要有ERP技术、自动控制技术、专家系统技术等；

在大范围的社会物流运输系统，常采用的智能技术是数据挖掘技术、智能调度技术、优化运筹技术等；

在以仓储为核心的智能物流中心，常采用的智能技术有自动控制技术、智能机器人技术、智能信息管理系统技术、移动计算技术、数据挖掘技术等；

以物流为核心的智能供应链综合系统、物流公共信息平台等领域，常采用的智能技术有智能计算技术、云计算技术、数据挖掘技术、专家系统技术等智能技术。

综合来看，物流行业物联网常用的智能技术有智能计算技术、云计算技术、移动计算技术、ERP技术、数据挖掘技术和专家系统技术等。

物联网技术在物流业的应用状况分析

(一)感知技术应用状况

在中国物流信息化领域，应用最普遍的物联网感知技术首先是RFID技术。RFID标签及智能手持RF终端产品有比较广泛的应用，RFID技术主要用来感知定位、过程追溯、信息采集、物品分类拣选等。

其次是GPS／GIS技术。物流信息系统采用GPS／GIS感知技术，用于对物流运输与配送环节的车辆或物品进行定位、追踪、监控与管理；尤其在具有运输环节的物流信息系统，大部分均采用这一感知技术。

视频与图像感知技术居第三位。该技术目前还停留在监控阶段，需要人来对图像分析，不具备自动感知与识别的功能，在物流系统中主要作为其他感知的辅助手段，也常用来对物流系统进行安防监控，用于物流运输中的安全防盗等，这一系统往往会与RFID、GPS等技术结合应用。

传感器的感知技术居于第四位。传感器感知技术及传感网技术是近两年才在物流领域得到重视与应用的技术。目前，传感器感知技术也是与GPS、RFID等技术结合应用，主要用于对危险物流系统、粮食物流系统、冷链物流系统的物品状况及环境进行感知。传感技术丰富了物联网系统中的感知技术手段，在食品、冷链物流和危险品物流具有广泛应用前景。

扫描、红外、激光、蓝牙等其他感知技术在物流领域也有少量应用，主要用在自动化物流中心自动输送分拣系统，用于对物品编码自动扫描、计数、分拣等方面，激光和红外也应用于物流系统中智能搬运机器人的导引。(注：上述扫描指自动输送分拣机上的条码扫描，不包括手持终端的条码扫描)。

各类感知技术在物流业应用情况如图1所示。

根据对相关资料的统计分析，多项感知技术集成应用的情况也较多，如RFID技术与传感器技术结合、GPS技术与RFID技术结合、车载视频与GPS技术结合等。

(二)网络与通信技术应用状况

现代物流的特点是系统化和网络化，目前，物流系统全部是网络化的运作，很少有物流系统是点对点的单线管理与优化。因此，物流信息化的最大趋势是网络化与智能化。

在物流系统中，企业内部的生产物流管理系统往往是与企业生产系统的运作与管理相融合，物流系统作为生产系统的一部分，在企业生产管理中起着非常重要的作用。企业内部物流系统的网络架构，往往都是以企业内部局域网为主体建设的独立的网络系统。

在物流公司，面对大范围的物流作业，由于货物分布在全国各地，并且货物在实时移动过程中，因此，物流的网络化信息管理往往借助于互联网系统与企业局域网相结合应用，但也有企业全部采用局域网技术。

在物流中心，物流网络往往基于局域网技术，也采用无线局域网技术，组建物流信息网络系统。

在数据通信方面，往往是采用无线通信与有线通信相结合，新的物流信息系统还大量采用了3G通信技术等先进的技术手段。

根据对物流信息化案例的不完全统计，采用互联网技术的占68％，采用局域网技术的占63％，采用无线局域网技术的占24％，有的系统采用多种网络技术，如图2所示。

(三)智能管理技术应用状况

根据对相关资料的统计分析，目前，物流信息系统能够实现对物流过程智能控制与管理的还不多，物联网及物流信息化还仅仅停留在对物品自动识别、自动感知、自动定位、过程追溯、在线追踪、在线调度等一般的应用，专家系统、数据挖掘、网络融合与信息共享优化、智能调度与线路自动化调整管理等智能管理技术应用还有很大差距。只是在企业物流系统中，部分物流系统可以做到与企业生产管理系统无缝结合，智能运作；部分全智能化和自动化的物流中心的物流信息系统，可以做到全自动化与智能化物流作业。

几种重要的物联网技术在物流业的应用领域与前景

(一)RFID技术在物流业的应用领域及前景

RFID是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无需人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体，并可同时识别多个标签，操作快捷方便。

1、RFID技术在物流业的应用

在物流领域，RFID电子标签可以应用于自动仓储库存管理、产品物流跟踪、供应链自动管理、产品装配和生产管理、产品防伪等多个方面。大量使用RFID电子标签可以提高整个供应链和物流作业管理水平。RFID在物流业的重点应用方向包括：货运集装箱追踪与管理；道路货运车辆的跟踪与管理；托盘等装载设备的跟踪管理；配送中心管理；航空集装设备、货物追踪及行李管理；机场货运车辆的智能调度与管理。

2、RFID技术的应用前景分析

物联网的发展给RFID在物流业应用带来良好的发展机遇。随着物联网技术的发展，在物流领域，RFID的应用将会由点到面，逐步拓展到更广的领域。据中国RFID产业联盟和计世资讯(CCW Research)预测，物流领域的应用将是中国RFID市场增长最快的领域之一，主要体现如下：

(1)医疗与药品智能追溯系统进入成长期。医疗领域的RFID市场已基本完成培育期，正在进入成长期，在医疗领域采用RFID可以用生机勃勃来形容，几乎每一个RFID项目都可以立即得到回报。

(2)食品卫生和动物疾病防疫领域发展迅速。食品卫生和动物疾病防疫等安全问题为RIFD的大规模普及提供了契机，采用RFID标签，组建智能追溯的食品物联网体系，可以监控贯穿食品和药物供应

链的实时信息，对动物的原产地和疾病进行追踪和控制。

(3)智慧物流与供应链市场需求可观，但对技术的要求则比较高。智慧物流供应链管理对RFID的市场需求量十分可观，只是目前还受种种因素的限制。通过识别每一个货品、货箱及托盘，RFID标签为运营商提供了清晰了解分销链的能力，从而识别任何一件货品，检查货品状态及来源史，并将货品发送到供销网络中的任何地点。

(4)资产与物品仓储管理的增长将使闭环应用成主流。越来越多的企业开始考虑如何将RFID用于闭环应用。目前的IT资产管理就是一种RFID技术在闭环的应用，通过部署RFID系统来跟踪资产设备，可以更安全地追踪到设备的位置及使用者的身份，能避免因设备丢失造成的损失，并能保持敏感数据的安全性。RFID技术还可用于跟踪生产环境中的工具和用品及工厂内的消耗物品。

(5)与电信技术的融合衍生出了NFC等新领域。电信技术与RFID技术结合可为各行业建立物联网与信息化最后1公尺的建设提供开放、标准化的基础，极大地节约社会资源，创造经济效益。目前一些管理市场化水平比较高、信息化基础比较完善的行业，将成为RFID通信技术应用的先行行业，比如电子支付、物品管理、物流管理、生产制造、安全控制等领域的应用潜力都比较大。

总之，RFID技术在物流信息化领域应用市场前景广阔，物联网技术的发展更为RFID技术在物流业的大规模应用创造了良好的市场环境。

为了抓住RFID市场机遇，笔者建议，企业在物流业RFID技术应用的开发方面瞄准下列六个方向。

(1)针对物流行业应用RFID技术进展缓慢的现状，支持开发适用于各种物流环境的特种电子标签，包括各种材质的托盘、周转箱标签、集装箱标识标签、温度传感标签、堆场定位标签、车辆标签等。

(2)开发整合集成RFID技术的物流装备，进行RFID技术与现有物流装备的整合。

(3)支持RFID中间件的开发，开发支持多协议读写器，同时能与现有的物流仓储、运输等管理系统无缝对接的RFID中间件系统。

(4)支持与鼓励面向物流行业的RFID公共信息服务平台的开发与应用示范，实现跨地区、跨行业的RFID信息的识别、采集、传输与信息应用服务，满足物流企业进行RFID系统快速部署的需求，并与现有物流信息公共平台进行互联互通。

(5)支持物流行业RFID应用标准的研究和制定，包括物流领域RFID数据规范、RFID技术与物流装备的整合标准、基于RFID技术的物流操作规范，RFID中间件与物流系统、数据平台的数据交换标准等。

(6)推广RFID技术在物流业九大重点工程中的应用示范，包括在多式联运和转运设施、大型物流园区、城市配送及冷链物流、大宗商品和农村物流、制造业和物流业联动发展、物流公共信息平台、物流标准和技术推广、物流科技攻关、应急物流中的应用示范。

(二)全球卫星导航技术在物流业的应用领域与前景

全球定位系统(GPS)是美国国防部发射的24颗卫星组成的全球定位、导航及授时系统。北斗卫星导航系统是与GPS相类似的技术，是中国自行研制开发的区域性有源三维卫星定位与通信系统(CNSS)，是除美国的全球定位系统(GPS)、俄罗斯的GLONASS之后第三个成熟的卫星导航系统。这些全球卫星定位导航系统与电子地理系统结合，可以对移动的物体进行定位、追踪、检测、联网，该技术是对移动中的物品进行联网与定位追踪最好的技术手段，也是物流行业最主要应用的物联网技术之一。

1、全球卫星导航技术在物流业的应用

GPS应用于车辆运行管理中，可对运输的车辆和货物进行实时定位、跟踪和监控，还可以对车辆进行调度，同时提供车辆报警等功能，以确保货物安全，因此，车载式GPS有着广阔的发展前景。具体可以应用于对特种专用车辆的定位跟踪、城市出租车管理、公交系统、长途运输等领域。

在基于GPS的物流配送监控系统中，GPS主要辅助实现车辆跟踪、路线的规划导航、话务指挥、信息查询、紧急救援与应急物流等物流配送监控功能。

在基于网络的GPS系统中，通过在互联网上构建公共GPS监控平台，可以免除物流运输公司自身设置监控中心所导致的大量费用，包括各种硬件配置、管理软件等。网络GPS使投资费用降低和无地域性限制的信息获取，提高了GPS的普及率，从而增加了物流业的利润。

在基于GPS技术的智能港口物联网中，通过利用GPS等技术，可建立港口物联网支撑技术与平台。如江阴打造的智能港系统，包括专用车载GPS监控系统、集装箱卡车GPS监控软件、专用车载GPS监控系统软件等，这些技术为江阴打造智能港口提供了关键技术。

2、GPS技术在物流业的应用前景

随着中国物流产业的振兴，基于GPS／GIS的移动物联网技术将获得巨大发展。预计未来几年，中国物流领域对GPS系统具有巨大的市场潜力和不可估量的发展前景，对GPS系统的需求量将以每年30％以上的速度递增。

(三)无线传感网在物流业应用领域与前景

无线传感器网络(WSN，Wireless SensorNetworks)是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成，通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织的网络系统，其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息，并发送给观察者。

WSN在物流的许多领域都有应用价值，包括生产物流中的设备监测、仓库环境监测、运输车辆及在运物资的跟踪与监测、危险品物流管理、冷链物流管理等。

WSN在物流中具有巨大的应用潜力，但是大规模的应用还有待时日。根据实地调研和文献资料分析得知，目前，无线传感器网络在物流业中的应用十分有限，大部分还停留在学术研究或是开发实验阶段。要在物流业获得广泛应用，其中有很多关键技术还需探讨，如能量管理、节点定位、拓扑控制、MAC协议和路由协议等技术，此外，应用成本问题也需解决。

(四)智能机器人在物流业应用情况及前景

智能机器人是物联网家族的重要成员，是物联网智能应用的执行者之一。智能机器人技术也是物联网重要的技术产品。借助于物联网，将机器人纳入物联网系统中，利用机器人的自动化性能，可实现智能作业与管理。

物流行业机器人的应用最早出现在1995年，在我国烟草行业物流作业系统中首先得到应用。当时，卷烟厂采用智能码垛机器人对卷烟成品进行码垛作业，用AGV(自动搬运车)进行自动搬运作业，节省了大量人力，减少了烟箱破损，提高了自动化水平。这时的机器人还只是单线的点对点作业，尚未融入物流网络系统。

目前，智能机器人在我国烟草、汽车、医药等行业的物流系统中得到了广泛应用。随着物流信息技术的发展，智能机器人也有独立的作业环节开始融入物流作业系统，成为现代物流系统的组成部分，成为智慧物流的重要装备。

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中图分类号：TP391.44 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 (2012) 16-0060-01

一、内涵和特征

（一）内涵。物联网通过使用各种信息传感设备，如射频识别（RFID）技术、全球定位系统（GPS）、激光扫描仪、红外感应器等，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，与互联网结合形成的一个巨大网络。其目的是实现物与物、物与人，所有的物品与网络的连接，方便识别、管理和控制。（二）特征。物联网本质上是一种建立在互联网上的泛在网络，虽然它的核心依然是互联网，但是它依然有着自己一些独立的特征。第一，它大量应用了各类感知技术。物联网信息的获取源就是分布在网络末端的各种类型的传感设备，这些传感设备就是物联网的“耳”、“眼”、“鼻”。第二，物联网中的“物”通过各种有线或无线通信方式连接到互联网上，从而实现信息的上传或指令的下发，进而达到和互联网的融合。第三，物联网不仅通过传感设备交换各类信息，其本身对信息也具有处理的能力，通过这种能力可以实现对物体的智能控制。

因此，物联网技术其实就是互联网技术、传感器技术和智能处理技术（模式识别、人工智能、云计算等）的结合。

二、物联网的关键技术

M2M技术、传感网技术及射频识别（RFID）技术、网络通信技术是物联网的关键技术。

（一）M2M技术。M2M技术通过实现机器与机器、人与人、人与机器之间的通信，与操作者共享了使机器设备、应用处理过程与后天信息系统提供的信息。M2M技术提供了传输数据的优良手段，使设备能够实时地在系统之间、远程设备之间、或个人之间建立无线连接成为可能。

M2M产品主要由三个部分构成：1.行业应用中心：对分散的行业终端进行监控，是终端上传数据的会聚点；2.无线终端：不是笔记本电脑或手机，而是特殊的行业应用终端；3.传输通道：从用户端到无线终端的行业应用中心之间的通道。

当今，随着科技的不断进步，M2M产业链中的各个技术环节发展异常迅猛。不断增加的M2M的末端设备连接对象，其数量将会超过计算机和人的数量。在软件管理平台方面，通过M2M管理软件，可以实现对资产与末端设备的有效管理、控制。在物联网的硬件制造方面，使机器具有联网或通信能力的部件是M2M硬件，M2M硬件可以进行信息的提取，也可以从机器设备中获取数据，并传输到通信网络硬件厂商，不同应用、不同环境的移动信息处理可以通过不同的无线M2M硬件产品得以实现。（二）传感网技术。大规模无线传感网络技术、传感器及其智能处理技术的结合便是传感网技术。由于是一种检测装置，传感器能够感受到被测量的信息，并能将检测到的信息，按一定变换规律变换成电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的存储、传输、显示、记录、处理等要求。实现自动控制与自动检测的首要环节是传感器，在实际应用中，传感器相当于人的“感觉器官。”新型技术的低能耗、小型化、可移动、低成本有点可以满足物联网的“物-物”相联需要，无线传感网能够在满足上述需要的前提下，提供具有自动修复功能和自动组网的网状网络，使无线网络具有初步的智慧功能。伴随着新技术革命的到来，全球已进入全新的信息化时代。在实际应用时，首先应解决的是如何获取准确可信的信息的问题，而在利用信息的过程中，传感器具有非常突出的地位，这是由于传感器是获取生产和自然领域中信息的手段和主要途径。（三）射频识别（RFID）技术。通常，当特定的信息读写器通过带有电子标签的物品时，读写器激活标签，并向读写器及信息处理系统传送标签中的信息，从而完成信息的自动采集工作。一个典型的RFID系统是由读写器、RFID电子标签及信息处理系统组成的。信息处理系统根据需求承担相应的信息处理及控制工作。由于每个RFID标签都有一个唯一的识别码，如果它的数据格式有很多是互不兼容的，在闭环情况下，对企业的影响不是很大。（四）网络通信技术。物联网数据是通过传感器的网络通信技术来提供传送通道的。目前，物联网研究的重点是如何在现有网络上进行增强，适应物联网业务需求。网络通信技术可以分为两类：广域网络通信技术及近距离通信技术。在广域网络通信上，卫星通信技术、2G/3G移动通信技术等实现了信息的远程传输，可以为每个传感器分配IP地址创造可能性，也可以为传感器的发展创造良好的基础网络条件。在近距离通信方面，802.15.4规范是IEEE制定的用于低速近距离通信的媒体介入控制层和物理层规范，以IEEE802.15.4为代表的近距离通信技术是目前的主流技术，工作在工业科学医疗频段，免许可证的2.4GhzISM频段全世界均可使用。

三、发展趋势

物联网前景非常广阔，它将极大地改变我们目前的生活方式。首先，物联网的应用可以提高经济效益，节约成本；其次，物联网的发展可以带动很多相关行业的发展，可以为全球经济的可持续提供动力；还有，物联网的应用可以大大方便我们的生活。在物联网的世界里，每个物体都具有了一定的智能，可以自动完成一些以往需要人类干预才能完成的事情。物联网虽好，但是要建立一个真正高效实用的物联网，有两个因素必不可少。首先是规模性，就是说接入网络的物体必须达到一定的规模，只有具备了规模，智能作用才能真正发挥出来。例如，某个城市的道路上有上百万辆汽车，如果我们只把其中的一万辆汽车接入到网络中，就不能对整个城市的交通有全面的了解，也不可能建立一个智能交通系统；其次是流动性，物体通常处在运动中，要能保证物体在运动状态，甚至是高速运动状态下都能随时进行数据的交换，这就需要建立配套的信息高速公路，尤其是大容量移动互联通道。

四、结束语

物联网是计算机科学技术的又一次全新的应用。当前，物联网的发展风起云涌，被誉为“下一个IT时代的产业革命”。不难预见：物联网将来必将改变世界。物联网的发展是信息社会发展的必然产物，但其在发展道路上，也将会面临着较多困难，有技术上，也有标准上的困难，这就需要社会各个层面在物联网业务及技术上取得相应突破。

参考文献：

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【中图分类号】R156.3【文献标识码】B【文章编号】1005-0515(2011)12-0291-02

近年来，医疗行业的竞争已经从医疗环境、医疗人才的竞争转移到医院信息处理能力及医院工作效率的竞争。物联网技术作为新兴信息技术，在患者管理、资产盘点等方面已经在医院逐步推广应用，进一步推动了医院的数字化进程。运用物联网技术，优化医院现有的信息系统（HIS）,构建全时、全域的监测和预警管理平台，有效解决精细化管理问题将是医院信息化发展的风向标。

1物联网技术概述

1.1物联网定义：物联网是21世纪新一代信息技术的重要组成部分。其英文名称我们可以得到物联网就是“物物相连的互联网”，这主要表达了两层意思：首先，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网的基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品和物品之间，进行信息交换和通信。由此得到物联网定义是通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品和互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

1.2关键技术

1.2.1射频识别术及编码：射频识别即RFID技术，又称电子标签、无限射频识别，是一种通过无限电讯号识别特定目标病毒写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触的通信技术。射频识别是一种简单的无线系统，只有两个基本期间，由一个阅读器和很多或标签组成。

射频识别的编码是唯一的，而且其编码规律和解析方式能够通过物联网计息服务对应起来，这样才能够通过编码访问其对应物品。目前体系射频识别编码存在三个标准，分别为ISO标准、欧美EPC标准和日本UID标准，应用前景和范围也有所不同。

1.2.2无线传感器网络：无线传感器网络就是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成，通过无线通信方式形成的一个多跳自组织网络。最近几年，随着计算成本的下降以及微处理器体积越来越小，已经为数不少的无线传感器网络开始投入使用。目前无线传感器网络的应用主要集中在环境、医疗、军事等领域。

1.2.3物联网中间件服务：物联网中间件负责实现对RFID硬件以及配套设备的信息交互和管理，同时作为一个软硬件集成的桥梁，完成与上层复杂应用的信息交换。其在物联网中起到中介作用，屏蔽前端硬件的复杂性，并把采集的数据发送到后端IT系统。

1.2.4物联网名称解析：物联网名称解析服务点有点类似因特网的DNS服务，后者是激昂客户端输入的网址转换成其对应的网络资源地址URI，进而得到此ID号对应物品的属性。

2物联网在医院管理中的应用

2.1医院患者管理：使用RFID技术将患者姓名、年龄、血型、过敏史、亲属姓名、紧急联系电话、既往病史等信息储存在射频腕带中，挂号、就医、取药只需一刷就避免人为失误，规范合理用药。还可以与医院HIS系统接驳，随时从医院远端服务器调取病人完整病历。此外针对病人，可以对床头病人标识卡、住院服进行改进，对患者生命体征进行实时监护；针对新生儿，运用RFID腕带和母婴识别系统避免他人报错和偷报等。

2.2医务人员管理：医务人员的流动性大，在医院重要点位设置固定RFID阅读器读取每个工作人员的RFID胸卡判断其所在位置，从而实现人员室内跟踪，为调度医务人员及时诊疗与救护提供支持。在此基础上，集成门禁系统、监控系统、考勤系统。防止外来人员随便进入，以提高综合管理能力。

2.3医疗设备管理：医疗设备管理的最终目的是使医疗设备处于良好的运行状态，确保医院的社会、经济、技术效益最大化。基于RFID技术的医疗设备管理通过标签植入，智能实现入库出库、科室管理、资产盘点、保修报损、防盗报警等功能。此外，还可以通过功能完备的信息系统，实现设备定期维护保养以延长使用寿命，实现设备档案电子化提升工作效率，实现设备使用监管以确保设备利用率。

2.4用血安全管理：将物联网技术用于血液管理，从献血开始就将每个血袋上记录献血这基本信息和血液生物信息的RFID标签，从而简化血液筛选和储存流程，提高血库内部处理效率，降低出错率和血型配错率。当然应用物联网技术于血液还存在一些其他声音，例如标签的电磁波对血液成分是否存在影响，RFID应用于用血安全其成本的投资回报过低等等，这些都是应用过程中的一些瓶颈问题。

2.5医药供应管理：基于RFID技术的医药供应管理可以实现药品装配迅速、识别和杜绝仿冒药品、减少不必要库存、提高照单生产率、门诊智能摆药取药等等。在美国食品药品管理局（FDA）的要求下，该国制药商从2006年开始利用RFID技术追踪易仿冒药品的生产、储存、运输、销售的全过程。

2.6医疗废物管理：将物联网技术应用于医药废物的管理，是近几年研究的一个方向。国外一些先进医院通过对医疗垃圾的收取、称重、运输、焚烧等过程的数据进行收集和分析，避免医疗废弃物的漏装、遗失、丢弃，记录规范整个流程的耗时，全程监控医疗废物转运，确保医疗废物被妥善运输到指定地点。

3前景展望

物联网作为一项前景技术，还面临着技术标准、行业规范、成本、信息安全、电磁干扰等一些列问题，在医疗行业全面推行物联网技术还面临很多困难。但不容置疑的是在医疗药品行业将是物联网技术率先应用的最大领域，特别对于医疗应急机动任务来说，RFID技术具有完成高效、准确、便于部署医药管理系统所需的高度自动化和智能化，在应急医疗保障任务中必将发挥不可替代的重要作用。物联网时代已经来临，物联网+云计算则是医疗行业发展的最终信息技术模式。

参考文献

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中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）44-0160-02

一、引言

作为信息网络产业方向重点支持的专业，物联网（The Internet of Things）专业已得到广泛关注。所谓物联网是指通过传感器、射频技术RFID（Radio Frequency Identification）、定位系统GPS（Global Positioning System）等技术，实现对监测区域内的物体、人等对象进行数据采集，并将这些数据传输到相应的处理中心，从而实现智能化控制。因此，物联网技术融合了传感器技术、分布式信息处理技术以及无线通信技术。

教育部于2010年下发了关于新专业申请的通知，超过百家高校申请了“物联网工程”专业。这种井喷式的新专业申请，给物联网专业的承办，相应教材的编写、教学设备的研制提出了挑战。从另一个角度讲，物联网给相关产生带来了新的发展机遇。工信部已将物联网纳入“十二五”规划中，已将物联网产业发展视为国家战略，在不久的将来，物联网产业将产生巨大产值。随着物联网产业的快速发展，相关技术人才的培养迫在眉睫。为此，在2010年，教育部启动了物联网技术人才的培养，并开始组织认证考试，以培养优秀的物联网技术应用人才为目标，满足社会需求。

然而，由于国内高校物联网相关专业的教学与研究刚刚起步，培养物联网专业人才存在许多问题。首先，教师力量不足，多数教师并不具有物联网相关课程的教学经验；其次，课程体系有待完善；最后，由于是刚兴起的专业，其相关的教材、实验设备稀缺。这些问题对培养物联网技术人才的质量提出了挑战。因此，对物联网应用技术人才培养模式需进一步研究，并结合物联网相关专业的特点及物联网产业和企业对物联网应用技术人才的需求。

二、物联网与通信/电子关系图

由于物联网隶属交叉学科，其底层的专业基础知识是以通信技术、电子技术为平台。物联网框架与电子/通信之间的关系如图1所示。

从图1可知，物联网主要由感知层、网络层、应用层组成。图1的右侧列出通信/电子类课程框架可以看出，通信/电子类的专业基础知识基本上可以支撑物联网的感知层、网络层知识体系。

为此，本文从现已形成了成熟体系的电子/通信专业基础上，衍生出“物联网应用技术”方向，以快速满足市场的需求，并拟对高校物联网应用技术人才的实验教学建设体系进行一些分析与探索，以通信/电子类框架为平台，并结合智能家居，构建服务于物联网应用层教学的实验系统，以期抛砖引玉。课题的成果有助于学生学习物联网的基本技术，从简单的认知到技能的掌握，并设计简易的智能家居系统；同时，为高校物联网专业的教学提供了借鉴与参考。

三、应用型人才的实验教学体系探索与构建

本文以智能家居为物联网应用场景，并以通信/电子基础框架为平台，对于高校物联网专业的实验教学课程体系以实验室构建展开研究。

基于物联网发展现状，结合目前的教育形态，总结出对物联网教学的解决思路。该思路从物联网层结构、物联网关键性技术以及物联网注重的关键性问题，对学院物联网专业实验研究中心给出了具体解决实验，结合目前产业现状和学院教学环境，为学院如何培养出物联网应用型人才给出了指导性、方向性的建议，力求让学生掌握物联网系统的感知层、接入层、网络层、支持层与应用层的关键性技术，力求掌握专业设计专门知识和技能，并具备在本专业领域跟踪新理论、新知识、新技术的能力以同时具有自主学习、自我发展的基本能力，能够适应不断变化的未来物联网发展的适应能力。

（一）关键问题

1.依据物联网专业的知识体系，制定物联网专业的实验课程。如图2所示，信息感知、信息传输和信息处理构成了物联网专业知识体系。在设置的物联网专业课程体系时，应尽可能地将本专业的知识融入其中，并采用模块化机制，同时保持课程体系的连贯性、相关性、阶段性和实践性。

2.依据物联网专业的应用型人才培养模式并结合物联网专业课程体系，构建物联网专业的实验教学体系。遵照《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010―2020年）》文件，教学工作者应当改变教学观念，倡导启发式、探究式、讨论式的教学方式，而物联网作为战略性新兴产业，在培养其相关人才时更需注重实践教学，提高学生的专业操作技能。

（二）构建思路

本课题从物联网专业知识体系分析开始，并结合物联网应用型人才培养目标，对物联网专业实验课程体系的设置、物联网专业实验教学体系进行了系统、深入的分析。本项目拟采取的解决方案以及它们与本项目的目标之间的关系如图3所示。

四、结语

本文在现有物联网专业知识体系的基础上，依托通信/电子类知识框架，以培养物联网应用型人才为目标，展开以物联网实验课程体系建设为龙头、以智能家居系统设计为实践教学目标、以改革实验教学环节为抓手的研究，大力发展实践教学，丰富实践教学内容，使物联网专业人才快速满足市场的需要；开拓物联网专业更广阔的领域，引导毕业学生能够快速适应工作岗位，同时能够运用自己所学的专业特长来创造新的工作岗位，为经济建设贡献力量。

针对实践教学体系研究，为建立一个适应于工业化道路，依靠科教兴国的实践教学体系，来培养数以千万计的具有高技能的劳动者，解决我国经济发展中遇到的“技工荒”和“技师荒”的问题，充分开发人力资源，培养出适应社会发展需要的物联网应用型人才。

参考文献：

[1]欧阳伦，等.高校创业教育存在的问题及对策[J].教育探索，2011，（3）：89-93.

篇5

2 黑龙江省适合高职物联网应用技术专业人才需求与就业岗位

《物联网“十二五”发展规划》中提出，重点发展与物联网感知功能密切相关的制造业，支持与物联网通信功能紧密相关的制造、运营等产业，着力培育物联网服务业，重点支持物联网在工业、农业、流通业、交通、电力、环保、公共安全、医疗卫生、智能家居等领域的应用示范。在传感器、核心芯片、传感节点、操作系统、数据库软件、中间件、应用软件、嵌入式软件、系统集成、传感器网关及信息通信网、信息服务、智能控制等各领域打造一批品牌企业。黑龙江省将针对智能农业、乳业、煤矿、林业、石油等龙江优势领域规划引导示范应用项目建设，重点推进煤矿安全生产物联网、森林防火应用物联网、乳品安全应用物联网等，以此为试点，探索应用领域不断向广度扩展的途径，以此为牵动，促进相应制造业的跟进发展。争取五年内，引进和培养一批技术技能型、复合技能型和知识技能型物联网工程师，初步满足黑龙江省物联网产业化发展需求，力争五年内，在智能城市、智能生活、智能产业、智能环境监控、智能暖气供热等试点示范领域内实施示范应用工程。我国是一个农业大国，但不是农业强国，农业强国战略的关键首先在于农业的信息化来促进农业的现代化，智能农业的各类专业人才在现代农业十二五当中的缺口1000万人以上。充分发挥黑龙江作为全国最大的绿色食品加工基地、无公害农产品生产大省和粮食总产量居全国第二位的农业优势地位，发展农业物联网应用，打造龙江优质优价的绿色生态农业品牌。

发展黑龙江省物联网战略新兴产业，人才是关键，应具有传感器技术、无线通信模块应用与网络技术、维护和销售、RFID相关设备的应用、操作管理和维护智能终端设备的应用、应用软件开发、维护和销售、智能农业等物联网应用技术专业的高技能职业人才。这为高职物联网应用技术专业学生提供了更多的就业岗位。

3 黑龙江高职物联网应用技术专业设置

3.1 物联网应用技术专业人才培养目标

根据黑龙江省物联网应用技术专业人才需求和高职人才培养目标，培养能够掌握物联网的相关理论、方法和技能，了解物联网主要技术标准，RFID 技术、嵌入式系统、无线和有线系统技术、无线通信组网技术等，具有物联网应用方案简单设计能力。具有较强的通信技术、传感信息处理技术和互联网技术的实践应用能力，具有较强的物联网岗位操作能力，具有良好服务意识与职业道德的系统集成技术员，能够从事石油和煤炭安全智能环境监测、绿色智能农业、智能交通、智能物流、智能家居等工程施工、安装、调试、维护等工作能力，具有自主学习、自我发展、对物联网的应用不断创新的能力，具备良好的团队合作精神的高级技术应用型人才，能够适应不断变化的未来物联网发展的需求。

3.2 物联网应用技术专业课程体系

以物联网专业人才的培养目标为导向，根据物联网的技术体系框架。“物联网”产业的技术支撑体系主要分为三个层次：感知层、网络层和应用层。感知层是物联网的底层基础，包括了RFID、二维码、智能卡、传感器等等数据采集和感知技术；网络层是“物联网”互联互通关键，包括无线传感网络，WiFi自组网、远程控制、机器间通信（M2M）的移动通讯网络等通信技术；应用层是具体应用的系统集成技术，包括数据融合、数据挖掘、商业智能、GIS、工业监控、云计算平台、中间件等软件技术。依据物联网的技术体系框架，下面列出了高职物联网应用技术专业课程设置的初步建议，算是抛砖引玉，其主干课程： C#语言程序设计、 数据库应用、CAD工程制图、物联网技术概论、局域网组建与管理、微机组成与接口技术。核心课程： 传感器网络技术、智能控制技术、无线传感网络、物联网安全技术、射频识别技术、管理信息系统、物联网软件、物联网软件、标准与中间件技术、RFID系统安装与调试、专业综合课程设计等组成。另外配合专业综合课程设计（包括RFID系统设计实践、基于Web的数据库设计实践、无线传感器网络设计实践、小型物联网综合设计与实现），在第五学期的教学周内，根据社会需要学习适应性强、覆盖面宽的专业课及专业选修课，开设小型物联网综合设计实践，要求学生利用IEEE802.15.4标准和ZigBee协议，将无线传感器网络和RFID技术结合起来组建简单的物联网并实现相关应用，具体包括：智能物流管理系统、智能环境监测（比如温室大棚的温度湿度管理，智能家居的应用），完成设计报告。根据学生的完成情况和设计报告进行考核。

目前黑龙江从事物联网行业的专业人才极为稀缺。毕业生能够在信息、物流等部门从事物联网相关领域的运行维护与管理工作，在智能农业、智能交通、智能物流、环境保护、智能环境监测、智能家居、智能暖气供热、石油和煤炭安全、公共安全、政府工作、远程医疗等多个领域中的工作。为了更好地适应市场经济对高等职业教育发展的需要，培养出物联网方向的职业高技能型人才，加快推进物联网在东北地区的应用与发展，以更好地服务于地方经济建设和社会发展，为黑龙江省高职院校将形成自己的“职业教育特色”，走集团化、专业基地化、基地产业化的办学理念，并结合职业教育自身发展规律，为立足于服务市场培养新型的、复合式高技能的物联网人才。

参考文献