与物联网相关的技术范文

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随着现代信息技术的迅猛发展，物联网技术也随之出现，并且在众多领域迅速推广，如：零售与物流等，但目前，关于物联网的研究仍处于初级阶段，缺少其体系结构与相关技术的研究报道。因此，本文结合物联网研究存在的不足，重点分析了其体系结构、相关技术，旨在为其发展奠定坚实的理论基础。

1 物联网的概况

物联网的应用价值巨大，其发展前景广阔，因此，其相关研究得到了学术界的广泛关注，同时工业界也给予了高度重视。但目前，关于物联网的相关内容仍十分模糊，如：基本含义、体系结构及相关技术等。

根据国际电信联盟可知，物联网促进了物与物、人与物及人与人的互连，在其基本含义基础上，可总结一下几点特点：

1.1 物的广泛性

物联网中的物涵盖范围较广，不仅包括物理实体，也囊括了虚拟实体，此时的物存在于时间与空间，在对其进行发现与识别过程中，主要是借助其属性实现的；

1.2 信息的传递与共享

物联网的基础为感知外界物理信息，借助RFID技术有效发现与识别物，并采用传感器节点，进而实现了对环境信息的动态感知，此后在通信技术支持下，使信息得到有效传递，同时，在感知子网和既有互联网络融合背景下，信息数据便具有了共享性；

1.3 管理与控制

互联网在管理数据时，主要是利用计算机技术实现的，其管理具有明显的智能化特点，在决策信息反馈后，其将实现对物体与环境的控制。

对于物联网而言，其中涉及的人与物在任何时间、地点及网络中均呈无缝融合，因此，它作为新型的智能互联网络，保证了人与物、物与物、人与人间信息的有效连接。

2 物联网的体系结构

当今，信息技术快速发展，在先进技术支持下，物联网利用开放型协议，满足了各种应用的需求，同时它也实现了数据与互联网的有机融合。根据相关文献报报道，了解了物联网的含义及特点，在此基础上，对物联网的五层体系结构进行了分析，旨在丰富其理论研究。

物联网主要是由数据识别与感知层、数据传递网络层、资源管理层、信息处理层、具体应用层等构成的。在物联网发展与应用过程中，其基础层便是数据识别与感知层，其具体构成包括识别器、传感器、接入网关等，利用不同的工具对数据进行采集，此后借助无线网络技术或其他高新技术设备等，传递数据，最后后台将对收集的数据进行处理。数据传递网络层在互联网中扮演着重要的角色，它主要是对上层的数据进行传递，它不仅保证了数据的远距离传播，还提高了数据的真实性与有效性，但当前，物联网数据的网络传递要求应具备较高的互联网技术支持，而偏低的互联网技术水平，制约着物联网的发展，因此，相关人员仍需展开深入的研究，通过升级等手段，促进互联网技术发展。资源管理层主要是对资源进行初始化，通过实时监测，以此掌握其运行状况，并对各个资源进行有效的协调，进而促进跨域资源实现交互；信息处理层主要是主要是对感知数据进行理解、推理与决策，同时也提供数据查询、存储、分析及挖掘等；应用层通过对感知数据的分析处理，根据用户的需求，为其提供不同的服务，其应用类型较为丰富，具体有监控型、控制型与扫描型等。

3 物联网的相关技术

3.1 标识技术

物联网作为大型网络，其借助智能设备与互联网，促进了不同物体的互连，其中涉及的物具有广泛性与复杂性，在实际应用过程中，首要问题便是有效识别物。物的标识技术主要是利用全局唯一值对物体进行标识，此技术的本质便是对物联网中物进行编码，从而使物具有了数字化的特点。在编码过程中，需遵循不同的规则，常见的编码有EPC、IPV6等，各编码间的规则各异，存在映射与兼容问题，因此，在物联网发展过程中，应对其给予关注。

无线射频身份识别即RFID，它作为识别技术的一种，具有非接触式。在实际识别过程中，利用射频信号对目标展开自动的识别，并采集相关的数据。此技术对物体的识别具有唯一性，从而保证了其在通信或信息处理中定位的准确性与管理的有效性。

3.2 感知技术

物联网中较为重要的组成部分便是数据产生、获取、传输、处理及应用，在获取数据过程中，需要智能化与信息化的设备，常见的数据采集设备由传感器、红外感知设备及全球定位系统等。传感器即sensor，它主要是对外部环境信号进行探测，包括光、热、力及声等，它为物联网提供了原始数据，由于其获取的物的信息具有动态性，进而物拥有了感知外部世界的能力。

3.3 通信技术

物联网中数据传递主要是利用网络与通信技术实现的，其中通信技术有两种类型，分别为短距离无线通信与广域网通信。前者涉及的技术主要有WLAN技术、RFID技术、蓝牙技术及ZigBee技术等，在上述技术支持下，无线通信网络具有了简单的结构、较低的功耗及成本，但在实际应用中也存在不足，最为严重的便是干扰问题。后者涉及的技术主要有IP互联技术、移动通信技术与卫星通信技术，它为物联网提供了远程数据传输服务，但在实际应用中需要对不同的技术进行整合，在此基础上，才能够保证网络环境的多元化与交互性。

3.4 信息处理技术

物联网中采用的信息处理技术，融合了数据挖掘、智能计算、机器学习等，在对物体相关内容进行智能处理与分析后，将结果交付给用户。物联网通过变革，使物与人实现了直接的交流，在智能化的网络中，物拥有了思想，从而推动了物联网的发展。

4 总结

综上所述，物联网技术作为科学技术发展的重要方向，其相关内容的研究得到了各个领域人们的广泛关注。本文介绍了物联网的含义、特点、体系结构与相关技术，旨在为其发展提供理论保障。

参考文献

[1]孙杰，徐红.物联网的体系结构与相关软件系统代码自动化的研究[J].微计算机信息，2012，09：329-331+361.

[2]周Z.物联网的体系结构与相关技术研究[J].计算机光盘软件与应用，2012，20：119-120.

[3]林声伟.物联网的体系结构与相关技术研究[J].信息通信，2012，06：83-84.

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中图分类号：TP391.44 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 （2012） 20-0000-02

物联网是新型信息技术的重要组成部分，可以将全球范围内不同行业、不同领域的物品按照其内在联系紧密的关联在一起，实现亿万种商品之间的互联，物联网的产生将会对人们的生活方式和社会的发展产生巨大的影响，从产生之后就受到前所未有的重视。

1 物联网概念的产生背景及发展历程

物联网的概念最初是在1999年美国召开的移动算和网络国际会议上提出的，到2008年，物联网的概念已经初步普及，逐渐受到世界各国的广泛关注，物联网产业链将商品的传输分为表示阶段、感知阶段、处理阶段和信息传送阶段，截止到目前，物联网技术已经在零售、物流、制药等领域得到了一定的应用并取得初步成果，如已经投入使用的手机钱包系统和高速公路不停车收费系统就是物联网应用的实例，据专家预测，在2020年以后人类将进入智能化时代，物联网将得到广泛的应用。下面，就对物联网的相关技术及体系结构进行一定的剖析。

2 物联网的体系结构

2.1 数据感知层

数据感知层是物联网结构的基础，主要利用读写器、摄像头、GPS、RFID技术以及识读器等实现数据的采集过程。作为物联网结构的第一层，感知层发挥着十分重要的作用，感知层包括数据采集和数据短距离传输两部分，利用读写器、摄像头、GPS等技术采集数据，并通过蓝牙、ZIGBEE、工业现场总线等有线或无线传输技术将所采集的数据传输到网关设备，为数据的后台处理做好基础。

2.2 数据传输网络层

物联网的数据传输网络层是基于现有的互联网组建而成，肩负着出传输数据的功能，是物联网关键结构，主要将感知层采集的数据进行远距离的传输，网络层对互联网的要求较高，目前的互联网技术并不能完全满足网络层的需要，在一定程度上制约了物联网的发展，因此，要实现物联网的全面发展，必须对现有的互联网技术进行整合和更新。

2.3 应用层

应用是物联网发展的目的，应用层的功能就是把感知层和网络层采集传输来的数据进行分析和处理，根据系统做出正确的控制，以便实现实际上的管理和应用，实现人机的互动。应用层可以分为应用程序层和终端设备层，两者共同作用实现物联网跨领域，跨行业之间的应用。

3 物联网涉及的技术

3.1 传感器识别技术

在物联网中，传感器技术在数据采集的过程中发挥着重要作用，是物联网中不可或缺的信息采集手段，传感器技术主要采用微电子技术原理实现数据的采集，可以探测热、力、光、电、声等信息，为物联网中的数据加工提供原始数据，是物联网技术的基础。

3.2 感知技术

（1）RFID技术。RFID技术是物联网感知层的关键性技术之一，RFID技术通过有线或无线的方式将数据信息自动识别并汇总至中央信息数据库，通过互联网技术实现数据信息的交换和共享。RFID技术主要由电子标签、读写器和天线三部分组成，电子标签实现了数据的储存功能，读写器实现了数据的写入和读出功能，天线主要用于发射和接受信号。RFID识别速度快、自动化程度高、对环境适应性强，应用领域广泛，目前，RIFD技术已经在安防、监控、文档管理等领域得到了广泛的应用，有广阔的前景。

（2）ZIGBEE技术。ZIGBEE是一种介于蓝牙和无线标记技术之间的低功耗无线传输技术，主要采用调频和分组交换技术实现数据的通信，ZIGBEE功耗低、网络容量大、工作频段灵活、可靠性高、成本低、安全性高，目前，已在多种领域实现了应用，但是ZIGBEE技术通信范围相对较小，一般是能承受数据流量小的业务，但是，在物联网的应用上依然有着广泛的前景。

（3）蓝牙技术。蓝牙是一种短距离的无线传输技术，主要采用时分多址、高速调频等技术实现短距离内数据的传输和通信，蓝牙技术可以实现移动设备之间的通信，能够在一定程度上简化移动设备和计算机之间的通信，是数据的传输更加高效迅速，蓝牙技术的应用非常广泛。

3.3 网络融合技术

网络融合技术充分的利用了互联网的通信优势资源，根据应用环境的不同，制定灵活的组网形式，为用户提供了丰富有效的网络服务，未来的物联网将不再是单一的网络结构，会朝着多种网络融合方向发展。

3.4 信息处理技术

信息处理技术是物联网实现人机对话的手段，主要通过数据挖掘、智能计算等科技手段将受到的数据进行处理、分析，将处理结果用简洁明了的方式呈现给用户，从而实现物联网的应用的最终目的。

4 物联发展存在的问题

首先是技术标准问题。标准是一种交流规则，关系着物联网物品间的沟通。各国存在不同的标准，因此需要加强国家之间的合作，以寻求一个能被普遍接受的标准。

其次是安全的问题。物联网中的物品间联系更紧密，物品和人也连接起来，使得信息采集和交换设备大量使用，数据泄密也成为了越来越严重的问题。如何实现大量的数据及用户隐私的保护，成为待解决的问题。

第三，协议问题。物联网是互联网的延伸，在物联网核心层面是基于TCP/IP，但在接入层面，协议类别五花八门，CPRS、短信、传感器、TD-SCDMA、有线等多种通道，物联网需要一个统一的协议基础。

第四，终端问题。物联网终端除具有本身功能外还拥有传感器和网络接入等功能，且不同行业需求各异议，如何满足终端产品的多样化需求，对运营商来说的一大挑战。

第五，地址问题。每个物品都需要在物联网中被寻址，就需要一个地址。物联网需要更多的IP地址，IPv4资源即将耗尽，那就需要IPv6来支撑。IPv4 向IPv6过渡是一个漫长的过程，因此物联网一旦使用IPv6地址，就必然会存在与IPv4兼容性问题。

第六，费用问题。目前物联网所需的芯片等组件的费用较高，若把所有物品都植入识别芯片花费自然不少，如何有效解决这一问题仍需考虑。

第七，规模化问题。规模化是运营商业绩的重要指标，终端的价格、产品多样性、行业应用的深度和广度都会地用户规模产生影响，如何实现规模化是具有待商讨的问题。

第八，商业模式问题。物联网在商业应用方面的业务模式还不是很明朗，商业模式问题值得更进一步探讨。

第九，产业链问题。物联网所需要的自动控制、信息传感、射频识别等上游技术和产业已成熟或基本成熟，而下游的应用也单体形式存在。物联网的发展需要产业链的共同努力，实现上下游产业的联动，跨专业的联动，从而带动整个产业链，共同推动物联网发展。

要建立一个有效的物联网，有两大难点必须解决：一是规模性，只有具备了规模，才能使物品的智能发挥作用；二是流动性，物品通常都不是静止的，而是处于运动的状态，必须保持物品在运动状态，甚至高速运动状态下都能随时实现对物品的监控和追踪。

实现物联网，首先必须在所有物品中嵌入电子标签等存储体，并需安装众多读取设备和庞大的信息处理系统，这必然导致大量的资金投入。因此，在成本尚未降至能普及的前提下，物联网的发展将受到限制。已有的事实均证明，在现阶段，物联网的技术效率并没有转化为规模的经济效率，目前的所谓物联网应用也没有一个在商业上获得了较大成功。例如，智能抄表系统能将电表的读数通过商用无线系统（如GSM短消息）传递到电力系统的数据中心，但电力系统仍没有规模使用这类技术，原因在于这类技术没有经济效率。

参考文献：

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中图分类号：G250 文献标识码：A 文章编号：1003-1588（2015）01-0127-03

收稿日期：2014-12-06

作者简介：王 昶（1979―），广东金融学院图书馆副研究馆员。

1 物联网技术

物联网是一种融合了射频识别、无线遥感通信以及人工智能等多项技术的智能化网络。它可以根据预先设定的协议，将互联网与任何需要进行通讯与信息交换的物体连接在一起，从而给物体进行全方位的识别、定位与监管，属于第三次信息科技浪潮的重要产物。通常可以根据物联网的工作过程将其主体架构分为应用、感知和网络三个层次（见图1）。

图1 物联网体系架构

物联网中的感知层可以采集并感知物理世界中的各种信息数据、物理量等，处于体系架构的最底端，其中含有控制与采集功能模块，并集成了二维码、射频识别以及传感器等技术。网络层位于物联网的中端，是连接应用层与感知层的桥梁，并负责在两者之间安全、可靠地传递数据信息，当前应用较多的通信网络为有线电视、互联网以及无线通信网络等。应用层位于物联网的上端，为物联网体系实现各项应用提供了条件，其中集成有各种服务器，可以对所需的信息数据进行分析、转换与汇总，并能够实现跨系统、跨行业的信息互通与共享，应用领域十分广泛。

随着物联网技术的兴起与不断发展，其在我们日常生活和工作中也发挥着越来越重要的作用。通过分析我国的基本国情，可以发现我国具有十分丰富的物联网资源，并且在信息资源共享方面潜力很大。目前，人们对图书信息资源的渴望极其强烈，而物联网自身在信息资源共享方面具备独特的优势，这都让构建基于物联网技术的信息资源共享平台成为研究的热点。

2 基于物联网技术的图书馆信息资源共享服务的特点

2.1 信息传递丰富安全

物联网可与互联网有机地联系在一起，并运用多样化的通信网络，对已知范围内的信息数据快速做出反应，并且准确、安全地进行信息传递。由于融合了传感器、射频识别以及识读器等多种技术，物联网能够迅速识别物理世界中的物品，这也是物联网得以稳定运行的基础。其不仅能够识别单一的目标或者现象，还能从不同的角度获得综合性的数据，最终实现物物相连与信息共享。

2.2 智慧决策与管理

通过模糊识别以及云计算等多种智能技术，物联网能够分析与处理海量数据信息，并能够智能化地控制与管理多样化的物体，其中不仅包括物联网中狭义的信息流，也包括物联网中各种物体之间的关联与互通。

2.3 实体之间存在关联

物联网需要承载海量信息，与传输信息的互联网络以及收集数据的传感器存在很大的差异。物联网中包含的客观物体多种多样，因此需要有多样化的通信模式与信息接口，以此容纳各种类型的信息数据，并在感知、处理与应用之间进行循环。

3 基于物联网的图书馆信息资源共享服务需要解决的关键问题

3.1 图书信息采集问题

结合物联网技术的图书馆信息采集与处理能力，我们可知当前图书馆采集的信息资源主要包括：①图书借阅情况。图书馆信息资源管理系统记载了每本图书的借阅状态信息，包括该图书自入库以来被借阅的详细记录，如借阅者的姓名、专业、借阅与归还时间等。通过记录每一本图书的借阅情况，可以了解读者对哪些图书更感兴趣，也可以统计读者阅读这些图书的大体时间。②图书实体信息。图书实体信息主要包括图书类别、图书新旧程度、图书简介以及出版信息等。通过这些信息我们能够对该图书有详细的了解，也有助于后期对图书信息数据进行分析与处理。③馆藏资源信息。通过物联网可以精确管理各种馆藏资源，图书管理者也可以根据这些信息了解当前每种图书资源的具体情况以及各种类别图书的出版日期、分布情况、藏书环境等详细信息。④读者个人信息。包括读者的个人信息如姓名、借阅权限、借阅时间等，这些信息为系统管理提供了依据。⑤读者借阅情况。记录了借阅者自办卡以来借阅图书的所有详细信息，包括图书借阅过程中的服务情况等。前期记录的数据可能存在重叠，但在后期的分析与处理中存在较大的差异。

3.2 信息资源管理问题

物联网技术在图书资源管理中的作用主要体现在：①减少了图书资源管理的中间环节，提升了图书资源管理的效率与准确率。②简化了管理流程，实现了信息资源的迅速查找、快速借还。③提升了信息资源管理的安全性。④创新了图书信息资源流通模式，实现动态化的管理。

3.3 信息资源服务问题

物联网在图书信息资源管理的作用主要体现在：①使读者摆脱了时间与空间的限制，可随时随地地收集各种图书资源的信息，在任何地方均可轻松获取信息资源服务。②物联网可对信息数据进行智慧处理，充分考虑用户的需求与习惯，调动云计算等技术来汇总与处理用户信息，并根据用户的需求构建相应的数据库;而图书管理者会根据系统分析情况为用户制定个性化的服务方案，进而让用户享受到高效、主动、全面的信息资源服务。③促进图书馆智慧化与智能化的实现，为深度挖掘图书信息提供了条件。借助模糊识别、云计算等技术，可深度加工海量信息，并可对信息资源进行反复利用，提高了信息资源的利用率，有助于促进信息增值，也扩展了图书馆信息资源服务的模式。无论是企业或者用户个人，均可以随时随地通过泛在的物联网获取所需的信息资源服务。

4 基于物联网的图书馆信息资源共享服务实现的策略

4.1 构建信息资源共享服务平台

图书馆可以充分利用物联网技术构建信息资源共享服务平台（见图2），自动汇总并整合分布异构的信息资源，并将其纳入图书馆标准数据库中。这样用户可以随时利用互联网进行跨库检索，也为各图书馆给用户提供信息资源服务以及专项咨询服务提供了支撑。该平台的核心是图书馆信息资源数据中心，其中包含提供共享保障的通信网络、采集设备等机构，属于标准的互通共享平台。在物联网环境下，信息资源数据中心可以通过通信网络等完成文献资料的数据采集工作，然后交给传感器节点进行统一分析，对采集的信息数据进行深度加工，进而构建数据结构库，实现图书资源的智能化管理，为整个系统的信息资源共享奠定基础。基础协同机构是平台的主体部分，包括各图书馆、资料室、学术中心、出版社等，它们均可以在平台上共享信息数据、设备以及技术等资源，这样可实现多种资源的整合与优化。用户应用层可以为用户提供文献检索、借阅以及个性化定制等服务，进而真正做到信息资源共享。

图2 图书馆信息资源共享服务平台

4.2 建设信息资源数据中心

图书馆信息资源数据中心是核心，其他数字化协同机构犹如骨架，而提供信息资源共享服务的设施就起到桥梁的作用，其主要包括信息服务保障机构、通讯网络和信息整合机构等[5]。在物联网环境下，可以充分利用数据挖掘技术构建信息资源数据库。数据挖掘即从大量模糊、随机和不完全的数据中进行筛选，进而得到有价值的、正确的、便于用户利用的信息，然后让这些信息有序排列，并根据用户需求特性以及信息资源特性构建知识库，以促进各图书馆之间知识的转化以及共享，从而在不断完善数据库的同时利用辅助机构提供协调、配合与技术支撑，进而让信息资源得以优化，保障图书馆信息资源共享平台的稳定运行。

4.3 统一信息资源传播方式

运用了各种现代通讯设备与传输技术。图书馆信息资源在数字化传播过程中对传统的图书文献进行了数字化处理，图书馆信息资源管理系统要求信息资源有统一的数据格式，这就需要对各种信息数据进行数字化加工，并统一进行整合与链接。由图书馆协同各相关职能部门确定信息资源的划分标准，制定详细的数据库格式标准、链接方案等，并根据安全性以及信息资源数据的形式来选择文本与软件，其中需要用到信息资源的感知、识别、转换以及保护等技术，然后根据信息资源共享化的相关要求链接网络并录入信息数据，让系统各模块间实现共享关联，进而实现信息资源的共享化传播。图书馆信息资源共享服务并非只发生在某个或者几个图书馆之间，而是涉及整个图书馆信息领域，建设智慧图书馆的目的之一也是为了实现全社会的信息资源共享。运用物联网技术建立统一的信息资源传播方式，将加快信息资源共享服务的进程。

5 结语

图书馆信息资源共享是一项复杂而漫长的工作，物联网技术为图书馆信息资源共享服务创造了条件。但当前，在物联网技术的应用方面还存在一些问题，如传感器成本偏高等。图书馆应该重视并积极引入物联网技术，树立正确的图书资源共享服务理念，保障图书资源的可持续发展。相信随着物联网技术的发展与成熟，上述问题会逐一解决，图书馆也将实现全方位的信息资源共享。

参考文献：

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[2] 崔艳清等.基于物联网技术的图书馆服务模式研究[J].图书馆论坛，2010（36）.

[3] 刘彩娥，贺利婧.物联网与Web3.0交互作用下的图书馆[J].新世纪图书馆，2011（3）.

[4] 仵 华.面向物联网应用的图书馆发展路径初探[J].农业图书情报学刊，2011（2）.

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随着经济的繁荣，我国对外贸易取得了极大的发展进步，集装箱吞吐量逐年增长，集装箱运输成为当前国际贸易发展中十分理想的多式联运方式，尤其是在大宗货物运输上，不仅有着较高的安全性，更能实现高效化和便捷化运输。在集装箱运输发展中，信息化程度的提升对于提升集装箱物流管理有着重要的意义。

一、集装箱物联网概述

1.集装箱物联网定义

物联网作为一种网络，其实现的主要功能是智能化识别、定位、跟踪、监控和管理，其工作原理是按照已经约定的协议，通过信息传感设备如射频识别、红外感应器等，实现对信息的及时交换和有效通讯。就当前的集装箱物流发展基本情况来看，将物联网作为一个系统，集装箱物联网可被看作是一个子系统，工作原理同样是按照约定协议通过信息传感设备实现对集装箱物流信息的采集，同时借助互联网的作用进行对箱、货、流信息的记录，以便能够实时化查询开地理位置信息等集装箱状态。综合来讲，在集装箱运输发展中，集装箱物联网能为其物与物的传感提供无限的上穿与下行的延伸空间。

2.集装箱物联网的主要支撑技术

集装箱物联网的主要支撑技术分为三类：一是云计算技术。云计算作为一种计算模型，是物联网发展的基础，可以满足海量处理需要。二是传感网络技术。这是一种自组织网络系统，可以完成数据的采集量化。同时，在集装箱管理中，传感网络技术还能够对采集数据进行融合，并实现采集数据的传输。三是智能集装箱电子标签。不仅可以完成对EDI信息数据包的及时录入，还能够实现集装箱物流信息的自动化记录，实时跟踪集装箱物流位置信息。同时，还可以记录危险品集装箱的温度、湿度等信息。

二、集装箱物流管理存在的问题

当前，从集装箱物流管理发展来看，主要存在着三方面的问题：一是没有较高的信息化水平。主要表现在集装箱供应链缺乏实时性的跟踪监控，不能及时获悉集装箱物流状态，而且流通管理信息孤立，无法实时反映集装箱物流位置，这对于集装箱运输发展是较为不利的；二是存在着较大的货物失窃问题，经常会造成不小的损失。而且即使已经有严厉的政策处罚措施，但仍然无法杜绝偷渡和走私事件；三是信息采集缺乏较高的效率。大部分都采用半自动化的办法或者是人工抄录的办法进行集装箱运输信息的采集，不仅没有较高的工作效率，且存在着十分严重的资源浪费问题，由此产生的堆场及设备浪费情况急需解决。

所以，从当前集装箱物流管理存在的问题来看，必须强化信息化水平的提升以及物联网技术的有效应用，实现实时性的跟踪监控，做到自动化识别，将信息和物流有机联系起来，做到在集装箱运输过程中，港口、用户、货代、船代等众多服务对象可以实现信息化共享，从而优化集装箱物流管理，更好促进集装箱运输的发展。

三、物联网在集装箱管理中的实践

1.基于物联网的集装箱管理系统体系架构

基于物联网的集装箱管理信息系统，其体系架构由三个层次组成，即感知层、网络层和应用层。其中，感知层用于感知和接受数据，网络层用于传输数据，而应用层主要用于实际管理中的应用。

2.集装箱管理中物联网技术应用分析

（1）集装箱物流全程实时在线监控系统

在线监控系统采用的是RFID技术，利用这一技术实现集装箱物联网自动识别与信息互联共享，准确、完整记录集装箱物流信息数据。同时，结合全球网络环境感知、集装箱物流全过程，大幅度提高服务客户的能力。

其中，集装箱物流全过程涵盖集装箱、货物信息两部分，而货物信息又包括集装箱和货物跟踪信息、管理信息和调度信息。在集装箱物流过程中，上述各类信息均被写入电子标签，并通过无线网局域网或者GPRS/CDMA公网传输至互联网。这些带有明显电子标签的集装箱，经码头闸口、堆场、堆高机、正面吊吊起和岸边桥吊装船时，并由固定读写器读取最新数据，实时传输至集装箱信息系统管理平台，一直到集装箱到达目标港口。在这个过程中，均可从网络平台查询到集装箱的实时状态，便于调度管理。

（2）集装箱电子标签自动识别系统

自动识别系统采用射频识别技术，在Internet读写设备上可与智能标签对话，在集装箱的任意一点，均可将对话信息实时传输至系统网站。同时，也能自动记录开箱、关箱门时间、地理位置信息。对于未经授权的操作，对于不安全事故的处理，均能兼顾到位。在码头上，还允许录入EDI信息数据包，以及自动记录集装箱校验信息，还能够利用多种方式读取信息，比如利用移动读写设备和固定读写设备读取信息。

自动识别系统上基于物联网技术的集装箱管理系统的重要组成部分，对于系统发挥作用起着至关重要的作用，建设一个基于物联网技术的集装箱电子标签自动识别系统很有必要。

3.海铁集装箱多式联运管理

海铁集装箱多式联运管理，是指综合利利用电子标签、GPS技术、AIS技术和读写器、无线网络等技术，搭建一个“电子镜像”，它是一个具有唯一身份认证体系的、涵盖集装箱、车船等各类交通要素的系统。联运管理还依托EDI、电子口岸等，建立一个综合的交通信息交换平台体系，以此来实现各类信息的实时传播和无缝衔接。

4.集装箱定位追溯及报警联动

在集装箱的整个物流过程中，加强防盗管理很有必要，防盗性质智能集装箱设备会及时发现盗窃行为，启动报警的功能，避免遭受损失。尤其是对开门盗窃，感光传感器的监控更为有效，可做到及时报警，制止盗窃行为；对于整箱盗窃，GPS可按照线路偏差及时报警。在集装箱被非法打开的情况下，电子标签也会自动锁定目标方位，及时将信息传输至信息管理系统，发出红色警报，防止因责任不清而造成不必要的经济损失。

四、结语

近年来，我国对外贸易的深度和广度不断加深，集装箱吞吐量的增长速度年均突破30.0%，一片繁荣景象，但同时也给集装箱管理提出了更高的要求。信息技术水平在集装箱管理中的应用，为集装箱管理效率及水平的提升提供了可能性。在集装箱管理中，加强物联网技术应用很有必要。在本文中，对集装箱管理中存在的问题做了分析，并提出了构建集装箱管理信息化系统的方案，对于提升集装箱物流管理水平具有重要的意义。

参考文献：

[1]刘兰青，计三有，仇艳丽.基于物联网的集装箱管理系统研究与设计[J].黄石理工学院学报，2012，02：25-28.

[2]仇艳丽，赵艳芳，胡金涛.物联网技术在集装箱管理中的应用研究[J].物流工程与管理，2012，03：106-107+110.

[3]甘志雄.基于物联网技术的铁路集装箱中心站堆场资源配置优化研究[D].北京交通大学，2012.

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中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1009-3044(2011)27-6782-02

2009年11月13日，国务院批复同意在无锡建设国家传感网创新示范区（国家传感信息中心）揭开了国家重点进行物联网研究、发展和建设的面纱；2010年公布的国家“十二五”发展规划，物联网与新能源、新材料等一起被列为重点战略性新兴产业，则可以说是揭开了国家物联网发展和建设的大幕。产业勃兴，人才先行。作为一项战略性新兴产业，物联网的繁荣发展需要大量精通物联网信息技术的人才生力军。2010年8月以来，教育部公布的高等学校战略性新兴产业相关本科新专业，在新增本科专业名单中，“物联网”成为最大热门，各高校纷纷申报物联网相关专业，目前共有64所高校获批、江苏占了14个。 本科以上高校在纷纷申报、建设物联网相关专业的同时，越来越多的高职院校也紧随其后开拓建设物联网应用相关专业。按理说“兵马未动，粮草先行”，比如今年有高职院校已经开始招收、培养物联网相关专业的学生，与人才培养方案对应的物联网实验、实训场地（以下简称为“物联网应用实训室”）应该在专业开设之前同步规划建设，但事实并非如此――虽然有些高职院校的物联网应用实训室已经建成启用，但多数学校的物联网实训室建设还处在调研、论证中。另外，高校与高职院校培养的物联网人才属于不同层次，即使同属高职院校的物联网相关专业定位也会有差异，相应实验室的建设定位势必有差异，少数已经建成的实验室并不具备普及性、无法直接照搬照抄。因此，探讨物联网应用实训室的建设就有很强的实践指导意义，其关键问题是“物联网应用实训室”怎样建？

1 物联网专业的建设和发展

物联网专业的建设和发展必不可少的需要建设物联网应用的实验实训场所，高职院校“物联网应用实训室”的建设是物联网应用相关专业建设发展的必然。

因此，高职院校物联网应用实训室的建设应该与本校物联网应用相关专业的人才培养方案紧密相扣、与本专业人才培养的定位直接相联。要实现物联网应用实训室的建设与本校物联网应用相关专业的人才培养方案有效互动，分析科学、定位准确、适合校情的人才培养方案是前提。我校物联网应用性人才的定位是――物联网的安装、维护和调试，该人才定位是基于我校五年制高职计算机网络技术专业（物联网应用技术专业方向）的人才培养方案，其核心职业岗位，如表1所示。

2 准确定位建设“物联网应用实训室”的具体目标

我校建设“物联网应用实训室”的具体目标是：真实应用项目展示、体验与项目实验、实训融合；物联网应用实训室的设备配置、功能定位符合课程需要――满足计算机网络技术专业（物联网应用技术）方向专业课程如物联网基础网络技术、感知器件功能与应用、物联网组建与管理、物联网应用系统开发、物联网工程综合实训等的教学需要；满足物联网应用技术专业定位的安装、维护和调试的人才培养目标的需要；便于实施基于“做中学”理念的理实一体化、分组教学和项目工作任务教学等物联网课程的实验实训；能提供现有环境下的教师对物联网应用技术的自学、培训、创新研究，成为产学研开发的阵地。

3 “物联网应用实训室”的建设方案。

经过广泛的调研、校内论证、专家论证，我们提出了物联网应用实训室的建设方案（分为室内和室外、一期和二期）。一期实训室建设（室内）含智能家居系统、智能书架系统、智能超市系统三个体验与应用项目及实训室四部分组成；二期将智能路灯、智能车辆进出管理、实训室功能完善等。我校物联网应用实训室建设（一期）方案简介，如表2，建设面积约200平方米，平面图如图1。

4 我校“物联网应用实训室”建设方案的基本依据

1）满足“物联网”行业相关企业的岗位需要。

我们根据企业调研要符合企业岗位对应用型物联网人才的需求及我校在物联网应用技术专业人才――安装、维护和调试的培养目标的定位。

2）选择智能家居、智能书架、智能超市的原因分析

2010年公布的国家“十二五”发展规划，智能家居是我国物联网建设将重点投资的十大领域之一；智能家居与生活紧密联系将普及到我们的日常生活。物联网在智能家居方面的应用投入少，技术相对成熟；目前物联网在其他领域的应用主要以政府建设的示范工程为主，且投资较大；虽然物联网的应用研究方向很多，但就其技术而言异曲同工；智能书架和智能超市也是物联网在图书管理和超市管理中两个可推广的应用项目，其采用的RFID技术更可以广泛应用于校内车辆管理、师生出勤及考勤管理等。

5 “物联网应用实训室”建设和发展方向

物联网是一个未来发展的愿景，能够实现人在任何时间、任何地点、使用任何网络、联系任何人或物，以达到信息交换的自由。标准制定问题、隐私和安全问题 、有关物联网的政策与法规、管理平台的建立和完善及物联网的应用开发等问题都是物联网发展亟待解决的问题 。

因此，“物联网应用实训室”的建设不可能一步到位，必然要留有升级和改造的空间。短期内我校主要加快物联网应用实训室一期建设，努力引进物联网行业内领先的企业共同建设，吸纳省教育厅批复的计算机网络技术专业（物联网应用技术方向）的建设性建议，努力打造成五年制高职层次当前背景下的物联网标准化实训室、样板实训室；二期建设及时跟进，不断完善物联网应用实训室功能促进良性发展、紧跟物联网发展的步伐、保持不偏离物联网行业的发展方向和趋势。

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中图分类号：TP274.2 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 (2012) 11-0000-01

一、物联网安全层次及其内容

物联网安全性有着自己的特征，现阶段，由于物联网是一种新事物，对物联网这种新事物的相关概念、及其内涵和外延并没有形成统一意见，相关研究学者认为物联网应该具备以下三个特点：1.感知性，即物联网能够对整个体系进行自我感知。2.传递性，即物联网能够通过信息技术实现信息的可靠传递。3.智能性，即物联网能够人机交互的相关信息进行智能化处理。根据物联网这三个基本特点，在进行物联网安全内容分析时可以从物联网的感知层、传输层、处理层三个安全层次，与互联网相比，物联网主要实现人与物、物与物之间的通信，通信的对象扩大到了物品。根据功能的不同，物联网网络体系结构大致分为3个层次，底层是用来信息采集的感知层，中间层是数据传输的网络层，顶层则是应用／中间件层。

物理安全层：保证物联网信息采集节点不被欺骗、控制、破坏。信息采集安全层：防止采集的信息被窃听、篡改、伪造和重放攻击，主要涉及传感技术和RFID的安全。在物联网层次模型中，物理安全层和信息采集安全层对应于物联网的感知层安全。信息传输安全层：保证信息传递过程中数据的机密性、完整性、真实性和新鲜性，主要是电信通信网络的安全，对应于物联网的网络层安全。信息处理安全层：保证信息的私密性和储存安全等，主要是个体隐私保护和中间件安全等，对应于物联网中应用层安全。

二、物联网在我国发展现状及存在问题

（一）我国物联网发展的现状

物联网在我国发展迅速，因为物联网在我国发展有着很强的优势，无论是在政策上、技术上、还是市场上，在政策上，我国政府对物联网的发展相对重视，一方面中国科学院早已经开始着手对传感网进行研究，另一方面我国已经将物联网的建设纳入都国家信息化发展的总体规划中，政府对物联网发展的重视和大力支持使得我国物联网在短时间内发展迅速，在技术上，我国物联网行业起步较早，在国家和政府的大力支持下，物联网技术研发水平处于国际领先行列，已经可以影响行业标准。我国已经开始尝试将物联网实验室内研发的相关技术商业化。在市场方面，我国是发展中国家，物联网在我国的运用和发展前景巨大，物联网在我国是朝阳产业。我国国内本身也市场需求巨大，这为我国物联网的迅速发展提供了广阔的市场。

（二）我国物联网发展存在的问题

1.物联网发展的相关立法和政策滞后。物联网是一种新事物，我国对物联网发展的相关立法和政策制定相对滞后于我国物流的发展水平，而物联网对我国的社会经济发展和国防安全就有十分重要的战略意义，我国政府相关部门应该加强物联网法律法规政策研究，为推进我国物联网发展创造良好的政策环境和法律环境。2.物联网技术标准和行业标准不统一。物联网的发展客观上需要对相关技术进行统一，物联网相关企业和研发单位在开发新的物联网技术时要考虑系统和设备的相互兼容性，目前，我国物联网行业发展标准和技术还不统一，相关企业各自为政，这对我国物联网未来发展极为不利。3.物联网安全形势十分严峻。我国物联网的发展面临着十分严峻的安全形势，安全问题亟需从技术和法律层面上得到有效解决。物联网的兴起既给人们生活带来了诸多便利，但也使得人们对它的依赖性越来越大。如果物联网被恶意的入侵和破坏，那么个人隐私和信息就会被窃取，更不必说国家的军事和财产安全。这一点，从互联网时代的黑客行为就可想象得到它的巨大危害性。

（三）物联网安全认证机制

我国物联网现有安全认证机制主要包括以下几个方面，包括组认证机制、设备认证机制、基于认证的密钥协商机制等，如下图所示：

1.组认证机制：认证机制对确保物联网安全具有十分重要的意义，通常认证机制能够实现为用户提供双向认证，即物联网终端与互联网间双向认证，用户与业务平台之间认证是建立在合作协议基础上的，现阶段，AKA认证方式是3GPP网络中网络接入认证的基本方式，这种认证机制能够实现双向认证，能够协商出网络和用户共享的加密密钥与完整性保护密钥。由于物联网的发展前景广阔，未来物联网终端设备持有量会大量增长，通过这些终端设备组成一个或者多个组，物联网可以考虑组内的终端节点认证方法。

2.设备认证机制：众所周知，物联网终端设备一个最大的特点就是一般处于无人值守的情况下，这容易引发终端设备被恶意损坏、不法分子非法接入物联网网络等相关安全问题，这客观上要求网络必须要建立验证接入网络设备合法性的机制。设备认证机制是解决这一问题的重要方法。设备认证机制可以确保只有合法的物联网终端设备接入网络，维护用户的合法利益，避免因非法设备接入带来的利益争端问题及网络安全问题。

3.基于认证的密钥协商机制：物联网架构底层可以是终端设备也可以是传感器，密钥管理对具有网络通信能力的终端设备来说可以解决通信网络和传感器密钥结合问题。通信网络与传感器网络间可通过认证产生共享的密钥，传感器网关与传感器网络节点间通过传感器网络的认证获得共享的密钥，然后传感器网关将与通信网络共享的密钥转发给传感器网络中的传感器节点，使得传感器节点与通信网络间共享密钥或基于此共享密钥产生新的密钥。

参考文献：

[1]International Telecommunication Union.ITU Internet Reports 2005 Internet of Things,2005

[2]物联网的定义和应用,射频世界,第4期,2010

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如今计算机业已在我们的生活与工作中得到了普及，随着计算机资源日益增多，情景感知技术也应运而生。情景感知技术是处理信息的一种技术，拥有丰富的信息是物联网的最显著特征，情景感知技术利用这种特征为广大用户提供相关服务。各地的农业科技园区、家庭农场与农业产业化综合体是现代农业的主要发展方向，物联网与情境感知技术会被更多地运用到设施农业生产经营中，为农业增效增产、农民增收建设高水平、科技化、智能化的良好平台。

1农业物联网中情景感知技术的运用需求分析

近10年来，国内农业领域中越来越多地运用信息技术，农业信息化技术在我国农业服务、营销、物流、生产等诸多等产业链与环节起到了非常关键的作用。它有效提升了国内农业服务的质量与生产效果。设施农业物联网的普及与应用，推动了我国农业产业化的持续升级，对国内整合与利用农业物联网的庞大信息量，完善服务模式的要求越来越高。所以，应该积极地响应设施农业的此类需求，打造以设施农业物联网为基础的情景感知技术体系，为增强农业物联网领域的综合效能找出针对性的解决途径。联系情境感知技术与农业物联网的相关概念，可以这样界定农业物联网情景感知技术：面向质量安全追溯、农产品物流、智能管理与农业精准生产等，货物具有代表性的应用目标的相关情景数据，对这些数据进行解析处理，定制相关服务的一种信息服务体系与综合计算模式。

2情景感知技术在设施农业物联网中的应用分析

2.1设施农业科学计算与三维数据场可视化

如今，在发展现代设施农业的过程中，科学研究日益凸显了信息化、数字化的特征，设施农业的相关科研部门业已建立了设施农业科学研究的总体发展环境。如今大数据技术的发展日益成熟，设施农业物联网为设施农业科研活动的开展，提供了丰富多彩的信息和数据，基于数据中心地位的设施农业科研模式机制初步完善和发展，在数字化设施农业发展研究的过程中，设施农业科学计算发挥着非常关键的作用，应该将其当作计算科学的关键性趋势。因此，设施农业计算科研与三维技术可视化，会变成我国重点发展设施农业物联网感知计算与情感的具体形式。作物与环境是三维数据场与科学计算的两大重点。首先，在采集设施农业物联网的相关信息过程中，应该采集气候、光照、土壤等诸多信息，通常情况下，传感器的具体设置形式非常独特。因此应该它的具体设置状况，密切结合相应的模型发展体系，以达成可视化的二维数据场。其次，就农作物的实际发展而言，不少技术措施为获取诸多微观组织与支持各种农作的具体物性状信息，为完善和丰富农作物领域的三维数据发展辅以必要信息保障。

2.2感知认知一体化

随着硬件、软件环境发展越来越快，设施农业物联网领域的情境感知技术也快速进步，以往的信息处理方法无法有效地满足设施农业快速发展的形势。处理模式与采集信息面向感知环节而实施，在采集与处理这些数据的过程中，重点涵盖了遥感影像、气候环境、视频图像等诸多类型的信息感知。然而在确认与解析相关感知信息时，依旧处于一定范围中，设施农业物联网科技的发展，在较大程度上促进情境感知技术的运用。从这个环节来看，情境感知技术的发展，重点涵盖了下列方面，如知识转型、数据分析、信息融合、理解语义、科学计算等，可以在一定程度上推动数据与信息间的有效转换。在传输与采集物联网数据、处理物联网信息的过程中，应该让认知体系与感知体系密切结合起来；在设施农业的管理和生产环节中，构建起具有较高的数据准确性、信息反馈能力较强的机制。因此，必须立足于相关感知数据，紧紧依托数字化、可视化三维境模型，统一协调认知与感知的计算模式。

2.3网络三维交互式服务

就当代设施农业的实际发展而言，应该将其功能定位于设施农业会展、生产加工、设施农业园区、休闲娱乐、生态旅游与农产品电商等领域。特别是部分地区的些经济水平比较高，对这个层面出现了更大需求。网络访问量为有效运用设施农业的技术与产品服务，提供了良好的保障体系。兴盛于网络的人际交互应用程序与界面，获得了迅猛发展。按照网络三维交互的整体模式，仿佛变成了设施农业物联网情境的相关计算发展模式，事实上是统一运用前文论述的三维数据模型的有效融合，以植物数字为核心内容的综合计算。在设施农业生产过程中，必须按照网络三维交互，提供仿真应用的管理与服务界面。这套系统立足于设施农业的相关物联网情境，将电脑技术当作切入点，将作物的实际环境的变化当作感知信息，进行网络三维的展示与互动。按照三维网络实景交互的实际情况，为消费者构建了不同程度的在线虚拟环境。它重点涵盖了农事体验、虚拟漫游等非常具有代表性的服务，如此以来它可以强化设施农业的总体服务效能，增加了设施农业的经济价值，促使我国设施农业的不断升级与转型。

3设施农业物联网中运用情景感知技术的研究

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一、引言

自2009年8月同志提出“感知中国”以来，物联网已成为国家战略新兴产业的重要组成内容。2013 年2 月，国务院提出了关于推进物联网有序健康发展的指导意见。物联网是继互联网之后的又一次信息技术浪潮，具有广阔的应用前景和难得的发展机遇。在教育领域，自2010年7月教育部批准30余所高校院系建设物联网工程专业以来，2011年，教育部又批准了27所高等院校设立物联网工程的申请；2013年4月，我校物联网工程专业获得教育部批准。在学科发展方面，中国电子学会物联网专家委员会、教育部电子信息与电气学教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会一直高度关注物联网及相关专业建设。全国高校物联网及相关专业教学指导小组组织高校在物联网专业的知识体系、课程体系、工程实践和人才培养等方面进行了一系列的探索，国内高校也根据自身的情况对物联网工程专业的课程体系进行了探索。作为国家倡导的新兴战略性产业，物联网备受各界重视，并成为就业前景广阔的热门领域，该专业主要就业于与物联网相关的企业、行业，从事物联网的通信架构、网络协议和标准、信息安全等的设计、开发、管理与维护，就业口径广，需求量十分大。但是，在众多高校积极申报的专业的同时也面临一个十分严峻的问题，物联网目前属于新兴产业，中国高校刚刚开始开设物联网工程专业，没有成熟的经验可以借鉴。本文通过分析物联网工程专业的知识体系、主要知识领域，提出了物联网工程专业课程体系的基本思路，以期为兄弟院校物联网相关专业课程规划抛砖引玉。[1]

二、物联网专业涉及的关键技术

物联网是互联网的拓展应用和网络延伸，它利用多种不同的感知技术对现实物理世界进行感知后，通过网络完成对数据的传输，然后进行数据挖掘、分析、决策，最终实现人与人、人与物、物与物之间的信息交流，最终达到对物理世界进行管控、决策的目的。因此，常规意义上物联网可以分为三个层次：感知层、网络层和应用层。[2]

1、感知层关键技术

感知层是物联网发展和应用的基础，RFID技术、传感和控制技术、 短距离无线通讯技术是感知层涉及的主要技术，主要负责物品的标识、信息感知采集。该层的关键技术包括：传感器网络、射频技术、传感器技术。

2、网络层关键技术

网络层将建立在现有的移动通讯网和互联网基础上，其主要功能是直接通过现有的互联网或移动通信网（如GSM、CDMA）、 无线接入网（WiMAX）、无线局域网（WiFi）、卫星网等基础网络设施，负责物联网感知层感知信息的接入、融合、交换与传递，是实现数据交互、物物相连的关键，在物联网三层架构中起到承上启下的作用。物联网最终将实现异质网络互联互通，因此通信技术将是网络层的核心技术，包括蓝牙、ZigBee、WiFi、GSM、CDMA、GPRS 等相关技术。

3、应用层关键技术

应用层对网络层传输过来的信息进行处理，主要由业务支撑平台、服务支撑平台、网络管理和信息处理等平台构成，共同完成对信息的分析、计算、存储、挖掘等处理操作，供决策者使用和决策。应用层核心技术包括中间件技术、云计算、海量数据存储、挖掘、检索以及虚拟技术等。

三、物联网工程专业核心课程构成

物联网是典型的交叉学科，涉及到网络工程、自动化、电子工程、计算机、通信工程、信息安全等多个学科。由于物联网产业涵盖面宽，应用广泛，所以物联网工程专业包含的知识点较多，课程涉及基础课模块、感知类课程模块、网络与通信类课程模块与数据处理与领域应用类课程模块。

基础类课程为：数理类课程，如高等数学、概率论与数理统计、线性代数、离散数学、大学物理等；电路类课程，如数字逻辑、电路与电子技术、高频电子线路等；程序算法类课程，如C语言程序设计、Java语言程序设计、数据结构与算法等。

感知类课程为：RFID原理及应用、传感器原理及应用、模式识别与状态监控、微机原理与接口技术、数据获取与信息处理系统等。

网络与通信类课程为：计算机网络、通信原理、物联网通信技术、无线传感器网络、短距离无线与移动通信网络、物联网数据库技术等。[3]

数据处理与领域应用类课程为：物联网工程导论、操作系统、嵌入式系统设计、物联网信息安全、海量数据存储、物联网工程设计与实施、物联网系统综合设计、移动应用开发、智能物流等。

四、物联网工程专业课程体系构建

物联网工程专业是以应用为驱动的专业，专业人才的培养根据专业共性和我校其他相关优势专业的特点，以达到能服务区域经济发展为目的。因此我校物联网工程专业确立了以智能物流和智能家居两个应用方向，在后期应用类课程突出物联网技术在这两个方向的工程应用，且物联网专业建设要紧密联系社会、学生、专业发展的需求，统筹兼顾其“专业新、对应产业链长、相关技术门类差异大”的特点，深入研究，准确定位，根据计算机类专业工程教育关于课程体系的总体要求和专业的目标定位设置科学的课程体系，注重课程体系的交叉融合。本专业将相关主干学科的核心课程和专业课程统筹结合，与物联网专业知识体系相对应，将专业课程按照以上不同类型进行了梳理，制定出了初步的课程体系，具体层次关系如图1所示。

图1 物联网工程专业课程体系结构图

五、结束语

物联网工程专业是面向国家战略性新兴产业发展的需要而设置的，作为为国家培养人才的高校，应站在国家发展战略的视野来看待专业建设。根据本文提出的物联网的技术体系、培养目标和课程体系，我校在物联网工程专业的建设过程中，高度凝炼专业特色，认真把握本专业综合性强，学科交叉等特点，加强师资队伍和实验室等建设，改革人才培养方案，强化实践教学，以推进物联网工程专业建设与人才培养。

参考文献

[1]吴国民.地方工科院校物联网工程专业人才培养的研究[J].现代计算机.2011（07）：35～37

[2]马忠梅，孙娟，李奇.物联网工程专业课程体系与实践探讨[J].单片机与嵌入式系统应用，2011，（10）：1～4.

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中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）32-7368-03

物联网（The Internet of things）的概念是1999年提出的，是将所有物品通过射频识别（RFID）、全球定位系统、红外感应器和激光扫描器等信息传感设备与互联网连接起来[1]，进行通讯和信息交换，实现智能识别、定位、跟踪和管控的一种新兴信息技术。它有两层意思：第一，互联网仍是物联网的核心和基础，是互联网的延伸和扩展；第二，引入了人与物之间的交流，实现相互之间的信息交换和通信。作为新一代信息技术，物联网是继计算机、移动互联网之后又一次信息产业发展的浪潮。2009年11月，总理发表了《让科技引领中国可持续发展》的讲话，指示要突破物联网、传感网关键技术，物联网产业随机被列入国家五大新兴产业之一。2012年2月，我国工信部了《物联网“十二五”发展规划》。

截止2010年3月，已有近700所高校向教育部提交了设立物联网相关专业的申请。其中37所院校获准开设物联网相关专业，并从2011年起开始招生。从目前的发展趋势来看，物联网涉及到国民经济的各行各业和社会生活的各个领域，它不仅是技术问题，还包括社会和企业管理等多方面，因此，该领域需要大量既懂技术又会管理的人才。作为培养高级技术应用型人才的高职院校，应适应时代和科技发展，探索物联网相关课程的教学设置，重点培养物联网应用的相关人才。

1 高职物联网专业人才培养目标

通过调查、专家座谈和查阅资料等多种途径，对物联网技术应用领域的市场需求、岗位设置、工作任务性质及职能要求等进行调研，确定了高职物联网技术应用专业人才的就业岗位，明确了人才培养目标。物联网技术应用专业主要面向物联网感知设备应用、物联网通讯设备应用、物联网开发和集成、物联网管理和服务等就业岗位[2]，培养物联网建设技术人员、物联网产品应用技术人员、物联网应用软件开发技术人员、物联网应用系统集成、管理和维护人员等。因此，面向技术应用的高职物联网专业人才培养的目标是：具有扎实的专业基础知识、良好的团队合作精神、较强的分析和解决实际问题能力，并且掌握物联网相关知识，具备物联网建设、应用、管理和维护等能力的高级技能型人才。

2 高职物联网专业人才的知识和能力要求

物联网的产业链主要涉及对物的感知、对数据的传输和处理三个环节。每个环节需要不同的技能和知识，对学生的能力要求也都不同。其中，对物的感知主要是通过传感器等设备来获取对物的感知信息，涉及到物联网中的硬件系统[3]，需要硬件电路设计和制造人员以及电子设备技术人员。获取物的感知信息后，通过网络进行数据传输，这个环节主要涉及通讯和计算机网络技术，需要计算机网络通信人员。最后的数据处理环节对数据进行整合、分析，进而实现应用，主要涉及系统分析，需要系统设计、应用和管理人员。因此，高职物联网专业人才的培养工作，应根据物联网产业链的不同环节对人才的不同需求而有针对性的进行。

3 高职物联网专业课程体系建设

课程体系的建设关系到人才培养目标的实现，是专业建设和发展的关键环节。高职院校在构建课程体系时要对物联网技术应用人才的岗位进行调研与分析，以市场需求为导向，从物联网技术架构出发，考虑应用方向与应用领域，与典型企业合作，根据企业实际的物联网工程项目的实施来构建相应的课程体系。

高职物联网课程体系建设由三大课程模块组成，即公共基础课程、专业基础课程和专业核心课程，三大课程模块是相互依存的有机整体。下面以物联网的三层技术架构，即感知层、网络层和应用层为主线，以各种公共课程为基础，结合当前高职院校实际，分析高职物联网课程设置，如图1所示。

1） 感知层：是物联网识别物体、获取信息的来源。由各种感知设备构成，包括二维码标签、温湿度传感器、RFID标签和读写器、GPS、摄像头等传感器设备。在该层课程设置方面，应与硬件技术相关的学科作为专业基础课，如：电子线路基础、计算机操作系统等，与传感器技术、信息获取等软件技术相关的学科作为专业核心课，如：传感器技术、RFID技术及应用、嵌入式应用系统开发等。

2） 网络层：是整个物联网的中枢部分，负责传递和处理感知层获取的信息[4]。由各种网络组成，包括互联网、云计算平台、网络管理系统、广电网等。高职物联网专业在该层的课程设置要以计算机网络和通信等基础知识作为专业基础课程，如：通信原理、计算机网络基础等，以网络应用与管理等技术作为专业核心课程，如：无线网络技术、物联网组网技术、网络设备配置与管理等。

3） 应用层：是用户和物联网进行交互的接口，与行业需求紧密结合，实现物联网技术的智能应用。与之对应的课程设置应以各种面向对象的编程语言和工具为专业基础课程，如：C语言程序基础、数据库原理与应用等，以面向智能应用的相关技术作为专业核心课程，如：智能家居应用技术、制造业ERP技术应用、物联网系统集成与管理等。

4 高职物联网专业方向设置

物联网涉及领域广泛，包括大量学科和技术，如：计算机科学与工程、电子信息与通讯、自动控制、遥感与遥测、精密仪器、电子与电气工程、电子商务等。根据高职院校专业招生情况，现将高职物联网专业方向设置如下：

4.1 物联网自动控制

培养目标：面向机械电子行业，培养具有扎实的机械及电子理论知识、较强的实践能力、良好的团队协作能力，熟练掌握传感器技术、单片机技术、电子电工技术、嵌入式系统开发技术等，具备在物联网相关机械和电子类企业工作的高素质技能人才。

专业基础课程：电子线路基础、计算机操作系统、单片机原理等。

专业核心课程：射频识别技术及应用、传感器技术、单片机技术及应用、嵌入式系统开发技术、无线传感网络、微波与天线技术等。

4.2 物联网网络信息系统

培养目标：面向计算机网络和信息系统行业，培养具有扎实的计算机网络和信息管理系统理论知识，较强的实际动手能力、可持续发展的创新精神，熟练掌握物联网信息系统的设计、开发、使用、维护和系统集成等知识，并且能完成物联网信息系统集成及相关技术与产品的应用推广[5]，能在各种物联网开发、应用领域工作的应用技能型人才和管理人才。

专业基础课程：计算机网络基础、软件工程、通信原理、数据结构、管理信息系统、数据库原理及应用、物联网网络安全技术等。

专业核心课程：C语言程序基础及设计、Java程序设计、数据库开发及应用、管理信息系统应用等。

4.3 智能车联网

培养目标：面向未来智能汽车行业，培养具有扎实的专业理论知识、良好团队协作能力、较强的实践能力，掌握智能车联网基础知识和原理，具备车联网组建、管理、应用和维护，车联网设备营销与技术支持等能力的高素质技能型人才[6]。

专业基础课程：车载技术、网络通信技术、蓝牙技术、无线网络技术、交通导航与信息服务、智能交通管理等。

专业核心课程：RFID技术与高频技术、传感器网络与检测技术、GPS定位技术、网络设备配置与调试、短距离无线通信技术、移动互联网通信技术等。

4.4 智能农业管理

培养目标：面向未来智能农业生产和管理行业，培养具有扎实的智能农业管理理论知识、良好的团队合作能力、较强的分析和解决问题能力，掌握智能农业管理相关知识和原理，具备农业管理信息采集及处理、农业生产经营管理、智能粮库管理、农业生态智能监测等能力的高素质应用型人才。

专业基础课程：农业设施智能化管理、生态环境监测与治理、灌溉技术应用、地理地质信息应用技术、智能粮库管理技术等。

专业核心课程： RFID技术与高频技术、传感器网络与检测技术、无线网络技术、网络设备配置调试与管理、短距离无线通信技术、数据库原理及应用、大数据处理和存储技术等。

4.5 智能医疗服务

培养目标：面向未来智能医疗系统行业，培养具有扎实的智能医疗服务基础知识、优良的医德医风、良好的协作能力和心理素质，掌握智能医疗设备和信息系统的使用和维护、智能医疗档案管理等能力的新型高素质技能人才。

专业基础课程：基础医学、预防医学、管理学、卫生统计学、流行病学等。

专业核心课程：RFID技术与高频技术、无线网络技术、传感器网络与检测技术、智能医疗档案管理系统等。

5 结束语

本文在分析物联网发展形势的基础上，首先明确了高职物联网专业人才培养的目标，从物联网产业链的三个环节出发，分析了高职物联网专业人才的知识和能力要求。结合当前高职院校实际，以物联网的三层技术架构为主线，研究了高职物联网专业课程体系建设，最后设置了五个专业方向和相关课程。

参考文献：

[1] 李春杰，李丹，陆璐.信息技术专题研究[M].吉林：吉林大学出版社，2012.

[2] 周观民，王东霞.高职物联网应用技术专业建设探索[J].济源职业技术学院学报，2012（6）.

[3] 杨从亚.高职物联网专业建设探索[J].职业技术教育，2010（10）.

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关键词：

物联网产业；产业发展；信息技术；通信网络；信息传感设备

物联网主要是通信网络的延伸，能够提升全社会的智能化和自动化程度，具有的主要优势有：可以降低生产成本，不断提高生产的效率，提高企业的竞争力；能够借助外界通信网络，及时获得远端的信息；保障现实生活更加方便；在生产的过程中更加安全、可靠，能够及时发现生产过程中存在的问题，以便于安全的监管和监控；对不断提高社会信息化程度也有一定的保障性；为智慧城市建设提供技术支持。所以，物联网在提升信息的传送效率、提高生产率、降低管理成本、改善人们生活等方面具有重要现实意义。

1物联网产业概述

物联网是通过射频识别、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，把任何物品与互联网连接起来，并不断进行信息交换，以实现智能化的识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网可以划分为感知层、网络层和应用层这三个部分，对感知层来说主要是由各种嵌入的芯片、传感器和传感器相关的网关构成，比如GPS终端、温度传感器、湿度传感器等，感知层主要的作用就是对物体进行识别和对信息进行采集；网络层主要是由各种私有的网络、互联网、有线的或者无线的通信网、网络管理的系统以及云计算的平台组成的。对网络层来说就好比是人的大脑和神经组织，主要的作用就是负责传递信息和处理感知层获取的信息等；应用层主要的作用是物联网和用户的一个接口和连接，与行业的需求相结合，以更好地实现物联网的智能应用。对物联网的产业链来说也可以划分为上游、中游、下游三个环节。上游主要负责的是感知层的原器件和终端设备的生产厂商；中游主要负责的是系统集成商、软件开发商和对网络设备提供商；下游主要负责的是服务提供商、网络运营商等。物联网还可以通过相关的技术来实现物品间的全面感知、可靠传输以及智能的处理。物联网产业的主要实质是利用事先在物品或者某一设施中嵌入的传感器与现代化的数据采集的设备将物品的信息最大程度地实现数据化，并通过物品识别技术和通信技术将数据化的物品信息连入互联网中。通过把这些收集到的信息传递到后台的服务器上并且进行整理、加工、分析和处理，把分析和处理的结果对现实世界中的物品进行管理和控制。物联网技术就实现了客观世界中的物物相连，是继计算机和互联网之后世界信息产业的第三次浪潮，是未来人类社会以信息技术应用为核心的技术延伸，通过与传统产业的融合，势必会对未来经济带来一定的冲击性。

2我国发展物联网产业存在的优势

2.1政策优势其实我国早在20世纪90年代就已经开始关注和研究发展物联网产业。当时中科院就已经对传感网进行关注，并且成立了专门的研究团队，一些相关部门也加大投资力度，大大促使无线智能传感器的网络通信、传感器端机等技术得到了突破。在当前，在物联网产业上已经形成和拥有了材料、技术、器件、网络一系列的产业链，已经达到了物联网产业化的国家标准，为国际上其他国家的发展提供了借鉴和依据。

2.2技术优势物联网产业在我国的发展比较迅速，起步比较早，再加上一些国家政策的支持，这就促使了我国物联网产业技术研究水平处于世界前列，并且在世界上也有一定的影响力。这些主要的成就与我国的技术支持是分不开的，其技术优势突出表现在我国有机地将物联网技术由实验室研发转化为大规模商业化运作。比如我国在2009年，在西安就成功开发了物联网产业相关的“唐芯一号”。“唐芯一号”的成功开发象征着我国物联网核心的技术已经实现了突破性的进展。我国还在网络、通信等方面申请自主知识产权的技术专利，这就大大保障了我国物联网产业的快速发展。

2.3市场优势我国相关单位在政策和技术上对物联网产业提供了支持，这就形成了得天独厚的市场优势。我国已经具备了不断推广物联网产业的基本条件和途径，而且无线网络的覆盖率也已经覆盖了广大的城乡区域，再加上现代科技中的云计算机技术，这就大大促进了物联网的发展，使各类产品的动态管理成为了可能。由于我国的人口众多，并拥有不断完善的物联网产业体系，为我国的物联网产业提供了广阔的市场。

3物联网产业发展过程中存在的问题

3.1隐私和安全问题物联网的兴起为人们提供了便利的生活，但也对物联网的依赖性非常大。如果物联网被入侵和破坏，那么个人的隐私和信息就会受到侵害，那么安全性就得不到保障。其主要原因是物联网在建设的过程中，通过的是射频识别技术嵌入到相关的产品中，从而使所有的物品信息都被记录其中，同时还不断发射信号。所以如何保护广大拥有者的隐私不被射频识别和侵犯，成为物联网产业发展的一项重要问题。

3.2没有统一的技术标准和协调机制对物联网产业的发展来说，统一的技术标准和有效的协调机制能够保障物联网产业的发展。但是从目前的物联网行业的发展情况来看，并没有一个统一的技术标准和协调机制，这就会导致进入到这一行业的企业各自为政，势必会制约我国物联网的发展。

3.3政府相关的扶持力度有待提高未来物联网产业势必会对我国经济的发展起到促进作用，所以国家要有长远的战略眼光，不断加大政府政策的扶持力度，在相关的政策上和法律上给予一定的支持和保障。但是在实际上，并没有相关的政策出台，这会对物联网的发展造成严重阻碍。

3.4产业链的发展不均衡我国物联网产业链的发展相对许多发达国家来说还具有一定的差异性。由于我国物联网产业的发展还不成熟，产业链比较薄弱，业务在运作过程中也不成熟等因素，严重阻碍了我国物联网的发展。

3.5开发成本较高，不能实现大规模的推广阻碍物联网产业开发的另一因素是成本。高昂的开发成本会导致物联网的技术很难达到良性的产业化发展和应用。对一些中小企业来说，高昂的开发成本很难使这一产业得到大规模的推广，所以这一技术只能停留在技术研发的阶段，不能为社会提供便利。

3.6缺乏核心技术自主知识产权物联网技术包含传感、射频识别、通信网络以及统一编码等一系列技术。传感技术及射频识别技术是主要的核心，对我国来说约90%多的高频射频技术芯片仍是以进口为主，缺乏核心自主知产权，这也是严重阻碍物联网发展的重要因素。

4物联网产业发展的对策

4.1不断加大政府政策的扶持力度在政府的政策方面要明确物联网产业发展的方向，制定出相关的发展规划和措施，进一步健全物联网发展相关的政策支持，建立物联网企业技术中心和交流平台，提供资金扶持和研发成本。

4.2加强核心技术的研究开发对物联网产业来说最大的竞争就是高新技术和研发创新能力，掌握了核心技术就具备了市场上的重要竞争力。这需要政府把握国际物联网的发展方向，研发出物联网产业发展的核心技术，不断引进或者借鉴国际上物联网的先进技术，并根据我国物联网发展的实际需要，对技术进行再创新。在技术研究中一个重要的技术手段是重视共性技术的研究，通过对共性技术的研究从而建立起具有自主知识产权的物联网的标准体系和相关的技术，以不断提高我国物联网产业在国际上的竞争力。

4.3不断提高我国物联网领域的竞争力在过去的技术发展中，我国都处于劣势，在国际技术领域上并没有发言权。随着物联网信息的推进，我国要不断认识到物联网产业的重要性，最大限度地调动相关的力量，建立起与我国国情相吻合的物联网技术的标准，构建起具有开放性的物联网的标准体系。在国际上的发展中，要不断呈现自身的竞争力，重视核心技术的开发，积极扩大国际领域，让我国融入到其他国家物联网发展中。还需要主导制定物联网的国际标准，把握住物联网产业发展的主动权，以不断提高我国在国际科技领域的话语权和在物联网领域的竞争力。

4.4积极引进、吸收优秀人才，提高技术保障在物联网行业要广泛引进和吸收优秀人才，才能提高物联网的竞争力和发展。具体措施有：物联网相关企业要加大对技术人才的培训；对政府部门来说不断提高扶持力度，积极倡导各科研机构、院校、企业培养和引进优秀人才；要最大限度地发挥市场在人力资源配置中的基础性作用；还可以鼓励一些相关单位和科研院校、机构与国际上的先进物联网领域多交流、沟通，以不断为物联网的技术提供保障。

5结语

物联网产业的发展前景非常广阔，既有机遇也有挑战，要正确认识在发展过程中存在的问题，针对存在的问题，通过一系列的措施和对策不断提高物联网产业的发展。

参考文献

[1]龙妍，胡集仪．物联网技术及其发展趋势[J]．科技信息，2010，（35）．

篇11

物联网技术本身与传媒技术相关，也可以说物联网技术起源于传媒领域。在信息技术高速发展的今天，技术人员应明确物联网技术的优势，结合时展特点，将物联网技术与各类科学技术结合起来，尤其是无线传输技术等通信技术。物联网技术的设施需要借助比较完整的系统，此系统应具有较好的通信功能、无线信息传导功能以及数据处理能力。另外，在大数据技术以及人工智能技术的支持下，物联网系统也具备了一定的智能识别和自动化处理能力，从而促使物联网系统可同时具备感知能力、网络传输能力以及个性化的应用能力。

1物联网技术的基本内涵与应用要求分析

1.1物联网技术的基本内涵分析

物理网技术是一种综合类型的技术，涉及传感器技术、信号识别技术、定位技术以及红外感知等各类技术，并且需要与各类技术对应的硬件系统的支持。在应用物联网技术时，系统需要根据初始设计参数，实时采集系统数据，包括监控数据、智能家居设备连接数据、物体发生发光数据以及热力数据和电气数据等。物联网中的“物”一般指具有一定智能化特性的家居电气或者公共基础设施，借助物联网系统，物与物之间、人与物之间可形成有效的沟通网络，并借助高速率的无线传输技术，实现信息的交互与共享。从此角度也可看出，物联网技术基于互联网，并且需要以传统的电信网络为信息的主要载体，进而可使不同功能的物联系起来，共同实现物联网的功能，满足用户的功能性需求。

1.2物联网技术的应用要求分析

物联网技术旨在实现物与物相连，甚至实现万物互联，这就要求在应用物联网技术时，首先，技术人员应使用非常稳定的无线互联技术，做好物与物之间的连接工作；其次，技术人员应明确物联网技术的本质，物联网技术的本质与互联网相关，物联网是基于互联网的设备控制网络，可以将物联网理解为互联网技术的发展和扩充；再者，技术人员在设计物联网系统时，一定要注意强化系统的安全性。这是因为在用户使用物联网技术时，往往会被要求上传用户的一些敏感信息，例如指纹信息或者脸部、声音等信息，而此类信息具有非常强的私密性。为此，为了保护用户的隐私，在应用物理网技术时，技术人员一定要做好系统监管工作；另外，由于物联网系统的布置需要借助各类传感器，此时的传感器其实更像一个传感器系统，系统内部各传感器之间的数据也具有共享特性，为了提高信息共享的效率，设计人员应正确编写系统层的通信协议，保障物联网中的各类硬件设备可形成安全有效的通信系统。

2物联网技术的应用范围分析

2.1医疗领域

医疗领域的物联网技术应用程度比较深，但整体应用范围并不广泛，基于物联网技术的医疗系统一般在一些大城市的公立医院中可以见到。从系统层面分析，病人从挂号到取药的整个过程中，可应用物联网技术实现医疗信息的互通和整合。具体而言，首先，在病人挂号时，可提前使用微信或者挂号凭条直接预约医院的看病序号，在到达医院之后，可直接扫码或者出示相关的预约记录，即可取号看病；其次，在看病时，病人可根据挂号科室，根据医院的指示牌前往对应的楼层，在到达预定地点之后，病人可在等待区等待候诊。一般而言，医院的医疗系统会在病人看病之前，通过手机短信为用户发送相关的提示信息，提醒用户完成候诊；再者，在病人开始看病之前，系统会根据病人的号码在大屏幕上显示相应的名字信息，并会使用系统直接叫出病人的名字，提醒病人进入相应的诊室。在这个过程中，病人的信息会被医院的医疗信息准确抓取，在看病时，医生可从系统中直接调取病人的信息，并在看诊时完善信息。如果需要为病人开取药物，医生可直接在病人的档案中直接填充药物信息，病人在缴费完成后，即可到指定的窗口取药。医疗领域的物联网主要是将病人、医疗系统以及医生三方联系起来，并通过具有指向性的措施，提高三方信息共享的有效性。

2.2安防领域

安防领域的物联网技术主要与公共安全相关。在经济发展新时期，城市建筑规模不断扩展，人们的居住空间之间的联系越发紧密，一些比较密集的居住区其实存在较为明显的安全隐患。为了解决城市居民居住安全问题，技术人员可利用物联网技术，在居民区布置各类传感器，在居民区出现险情时，报警器会及时报警，提醒居民逃离危险区域；同时，基于物联网技术的安防系统会自动报警，向警方以及消防单位传递相应的求救信号，消防人员在收到信号后，会根据险情及时制定相应的消防方案。另外，从公共安全的角度分析，海洋污染、大气污染以及山林火情等均属于比较大型的安全事件，预防、检测此类污染或者险情的实际状态也可使用物联网技术。此间，技术人员可根据当地的气候特点，利用物联网系统实时检测相关污染数据，为系统设置初始参数，从而在发现问题时，物联网系统可及时启动相关的检测设备，对险情进行进一步检测。此过程的数据收集效率较高，设计人员在设计物联网系统时，也应结合具体的防治要求，切实提高安防工作的整体质量。

2.3智能家居领域

物联网技术在智能家居领域的应用最为广泛，应用质量也比较高，人们对智能家居的认可度也比较好。物联网技术之所以在智能家居领域可获得比较快速的发展，一方面由于家居厂商为了适应新时期人们家居的新需求，在物联网领域不断创造创新，丰富了家居产品的物联网功能；另一方面，在经济发展新时期，物联网技术的实现也有赖于小型智能家用电器的推广。换言之，正是由于家居电器的智能化，促使物联网技术可借助无线网络技术实现对家居设备的控制，并可深度适配消费者的个性化需求，为消费者提供个性化的家居电器应用方案。在手机、平安电脑等设备应用非常普及的今天，物联网技术可将智能化设备与智能家居设备联系起来，为用户提供远程控制的条件。用户在工作单位或者回家的路上即可完成对相关设备的控制，这样不仅可提升物联网技术的应用范围，也可强化物联网技术的功能性，在为人们提供便利的生活条件的同时，也在改变着人们的生活习惯。

3物联网技术的应用问题及相应的解决方法分析

3.1平台管理问题分析

平台管理问题主要与物联网系统的构成要素相关，一般而言，物联网系统中的各类设备本身具有其特定的属性，这些属性在出厂时即被设定完成，相应的厂商会根据设备应用实际需求对设备的外形或者功能进行个性化设计。但是当此类设备被加入具体的物联网系统中时，设备便成了系统的一部分，其应具有较好的系统适应性，可为系统中信息的共享和传输提供基础性条件。但在物联网技术的实际应用过程中，由于不同行业执行的产品设计标准差异性明显，导致不同设备产生的信息质量不同，相互之间存在一定的交互滞后性。即使不同厂家和平台的设备之间可以实现互相流通信息，但也会经常出现信息反馈不及时或者系统命令执行错误的情况，例如基于安卓系统的家居设备和基于IOS系统的设备之间的互通性就很不理想。为此，技术人员应开发统一性的系统管理平台，并可促使各类设备在统一的管理协议的引导下，可执行统一的操作，进而实现高效率以及高质量的物联网技术应用过程。

3.2技术应用成本问题分析

成本问题是物联网技术能否得到广泛应用的关键问题，虽然一些物联网技术可以实现具体应用，但由于应用成本过高，无法实现量产，导致消费者对此类设备存在一定的消费偏差，实际的应用效果也不能达到预期的应用效果。例如可实现RFID的电子标签技术本身比较简单，但受限于硬件设备的产量，实际的生产成本很高，一些企业根本不会积极发展相应的产品线，导致与此类硬件设备相关的物联网技术无法得到有效普及。另外，物联网技术还要基于传感器技术，而传感器本身对周围环境的判断与环境的实际特点相关，一些传感器的判断效果容易受到环境的影响，甚至环境的温度、湿度均会对传感器的判断效果产生影响，这就导致物联网系统中的信息损失掉了一定的可靠性和真实性。为此，技术人员在布置物联网系统时，应结合用户的实际情况和需求合理选择具体的传感器类型，并为用户编写与传感器相关的使用说明。实际上，物联网技术之所以还没有完成质变，与传感器技术的发展密切相关，为此，传感器行业也应积极创造创新，大力发展传感器技术，提高传感器的工作质量。

3.3安全性问题分析

安全性问题主要与用户个人的隐私数据相关，传感器作为物联网中的关键设备，若要提高传感器的应用质量，收集有效的物联网数据，需要用户提供真实的数据信息，此类数据信息不仅包括用户的位置信息，甚至还包括用户的指纹、声音以及面部信息。但此类信息具有私密性，用户的信息不允许被随意泄露。物联网系统的高效运行还需要网络技术，而网络技术依托的网络本身并非局域网，虽然设置了一些相应的防火墙，但由于设备本身的运行平台不同，执行的行业标准存在差异，这就导致不同设备执行的安全协议本身也不同，虽然设备各自可完成信息的监控和监管，但从系统整体的角度分析，信息的泄露依据是系统运行最大的安全隐患。为此，在设计物联网系统时，设计人员应在保密协议方面进行优化设计，可从底层标准方面与厂家进行沟通，尽量做到系统层面的统一性，这样才可进一步解决用户隐私泄露的安全性问题。

4结束语

总之，本文在分析了物联网技术的基本内涵与应用要求的基础上，进一步分析了物联网技术的应用问题及相应的解决方法，主要论述了平台管理问题、技术应用成本问题以及安全性问题。技术人员在设计物联网系统时，一定要结合用户的实际需求，并且应参考物联网技术的应用标准，以保护用户信息为重，提高物联网技术的应用质量。另外，为了优化用户的应用体验，在选择智能家居设备时，设计人员也应选择具有统一操作平台的智能家居设备，这样可在一定程度上消除平台不匹配造成的信息共享类问题。除此之外，智能设备厂商也应积极应用物联网技术，收集并分析用户的反馈和意见，以用户的实际需求为准，优化系统操作界面，将物联网技术的应用过程人性化，进而切实提高物联网技术的应用质量。

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篇12

随着计算机科学技术的迅速发展，物联网进入到人们的视线中，同时它将不同的物体联系到一起，改变了人们的生活方式，能够解决人们生活中的各种难题，同时还极大地提升了工作效率。网络就像一个海量数据库，当遇到各种问题时可以通过网络进行查找答案，并且利用互联网还可以缩短寻求答案的时间，因此在很大程度上提升了工作效率。物联网主要是利用互联网与实物相联系，所以这一切都是得益于计算机科技技术的不断创新，同时对物联网的发展有着至关重要的意义。文中就计算机科学技术对物联网的发展发挥的相关作用做出了深入的分析，并且详细地阐述了两者之间发展的关系。

1物联网技术

物联网技术主要有3个方面，包括传感器技术、嵌入式技术、RFID技术。其中传感器技术是基于计算机基础上的一种技术，传感器的信息转化需要得到计算机数字编辑以及程序设计相关技术的支撑。物联网主要是互联网基于计算机技术的基础上实现构建的一种新型网络。在日常的实际生活中，计算机技术的发展与物联网技术以及互联网技术都有着密不可分的关系，主要是因为物联网技术与互联网技术的应用和发展都离不开计算机技术的支撑，需要得到计算机支持的核心技术包括程序的设计、信息的传递、数字的分析及处理、软件开发等。物联网传感器技术需要在计算机的基础上进行相关数据的转化，同时物联网嵌入式技术也离不开计算机对数据进行相关的分析和处理，处理结果以及反馈都需要计算机的支持。物联网与互联网相比而言，物联网进行分析和处理的是实物，同时处理之后的结果为用户做出相关的反馈，当前应用最广泛的领域属物流行业，特别是网购方面的物流、交通等都会广泛地应用到物联网。对于传感器的信号分析、传递以及处理，再到相关数据的反馈，整个过程都是基于计算机科学技术的基础上来实现的。所以，计算机技术对物联网的发展有着非常重要的意义。

2计算机科学技术对物联网发展分析

2.1为物联网发展打下基础

物联网通过技术层面可以划分为三层，其主要分为感知层、网络层以及应用层。其中最关键的部分就是网络层，它可以使得物联网技术的感知层更加的灵活。物联网不仅是一种网络环境更像一个布满商品的超市，而且是在计算机技术的支撑下来进行运营的，能够让大家看到所有的物品，却看不到任何一个有形态的商场，所以说是一个虚拟的商场。在这个虚拟的环境下人们可以对里面所有的商品信息进行了解，真正地实现足不出户就可以购买各种商品，同时还能不用出门就知道天下事。物联网的发展为人们的生活提供了很大程度的便利，计算机科学技术让物联网和实物相结合实现了无限的可能，同时计算机技术的推进也使得物联网技术得到了更好的发展。

2.2计算机科学技术推动物联网环境的构建

对物联网的综合分析，需要计算机科学技术以及物流等多种行业的支持，这也说明计算机科学技术是物联网的核心技术。所以物联网要想在计算机科学技术的支撑下得到良好的发展，就必须将计算机技术的优势充分地发挥出来，如充分地利用计算机相关的设备，进一步实现应用与感知的相互结合，综合全面地将物联网的便捷灵活性提高。同时对物联网技术要有基本的认识，如果说物联网是网络，那也可以将物联网看成是在网络支撑下形成的一个市场，在网络支撑下的市场突破了时空的限制。传统的计算机科学技术实现了数据连接，同时可以连接不同的商品，但相关的商品都看不到也摸不到，在计算机科学技术的帮助下所连接的商品都只能通过图片以及虚拟的形象来进行展示。然而随着计算机科学技术的不断发展，物联网在将商品与网络结合在一起的同时，在物流以及多环节的帮助下实现了商品与用户的有效连接。计算机科学技术的支持下物联网产品实现了3D图片的呈现形式，用户可以足不出户在网络进行购物，只需很短时间就可以收到下单的各种物品，真正为人们的生活带来了极大的便利。

2.3计算机科学技术推动物联网持续发展

随着社会经济的快速发展，人们生活水平也得到了进一步的提升，同时对生活的质量也越来越重视，对互联网的运用也逐渐提出了更高的技术要求，在计算机科学技术不断进步发展的前提下物联网技术得到了实现，在发展的过程中也逐步得到了人们的广泛认可，同时在人们的生活以及工业的发展过程中物联网也有相关的渗入。计算机科学技术作为物联网中的核心技术，对物联网的实现以及发展都有着重要的意义，它以物联网的平台作为基础的支撑，通过网络将不同产品以及详细的信息展示给人们，为人们的选择提供了更多的便利，也给商户的持续发展带来更多的机遇。通过计算机科学技术的有效应用，物联网的应用范围得到了迅速地拓宽。互联网技术主要来源于计算机科学技术，而在与商品之间进行相关的联系之后物联网就诞生了。

2.4计算机技术增强物联网发展的条理性

计算机科学技术在当前社会发展中是一项比较成熟的技术，物联网可以说是一种新型的技术，由于计算机科学技术的成熟也保障了物联网的快速发展。物联网在运营时利用计算机科学技术中的各种前沿技术有效地解决了物联网发展中的各种各样的难题，就如实物如何在物联网上得到更好更全面的展示等，还有物联网如何更好地运作问题等，因此计算机科学技术能有助于物联网内部运作的条理性。当前社会的快速发展，物联网的应用也显得更加的智能化，人们生活的质量也发生了巨大的改变。当前基于计算机科学技术基础上的物联网技术也被广泛地应用到医疗行业中，其得到综合应用的技术主要是RFID技术以及光学技术，在医疗系统中的物联网同样是由3个层面来构成，即感知层、应用层、网络层，其光学技术就是感知层中的一种技术，它能够准确地记录医院的具体治疗情况，以及准确地传输信息，这可以有利于医生各项准备工作得以更好的完成。应用层当中主要包括了远程的会诊以及医疗等相关内容。另外物联网技术也在药品的管理以及应用上提供了关键的作用。在物联网技术的帮助下各种药品的产地以及名称等各类的信息都可以在REID中进行存储，同时药品发生问题时整个流程环节都可以进行追溯，同时相关的信息在数据库中也可以得到安全有效的保存。

2.5计算机科学技术提高了物联网系统的完善性

合理有效地运用计算机科学技术可以将物联网运行中各种问题进行相关的分析以及处理，在不断对自我完善的情况下及时地修正自身的各种问题，进而可以让更加完善的系统供人们使用。通过计算机技术可以进一步地对物联网进行完善，为人们的工作生活提供更多的便利条件。物联网得以迅速的发展，离不开计算机科学技术的有力推动。物联网技术让人们通过电子标签就可以实现对事物做出相关的了解，同时可以明确查找出事物存在形态以及具体所处的位置。另外对于物体的有效控制通过物联网也可以得到实现，就如设备只需通过计算机科学技术就可以对其进行有效的控制。对于交通、灾害的预防等都可以通过对数据信息进行收集以及整理来实现，在未来物联网的应用不会只是限于某一个范围内，而是会在生活中的各个方面都得到广泛的应用。

2.6计算机技术促进了物联网节能效益的发挥

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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：

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