时间：2022-09-22 01:18:24
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇物联网技术论文，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
1面向智能电网的物联网架构分析
面向智能电网的物联网应用功能框架，以各大环节具有差异性的特点为依据，从而提出了具有差异化的实际应用需求。进一步以每一个阶段所完成功能及支持技术的不同，并考虑到物联网基本网络模型，把面向智能电网的物联网分为三层网络体系构架，这三层网络体系分别为：感知延伸层、网络层及应用层。其中，对于感知延伸层来说，主要的监测目标诸多，涵盖了家具对象、电力对象及智能安防等一系列对象。网络层又细分为接入网与核心网，主要目的是对数据进行实时采集，并实现可靠性回传。另外，对于应用层来说，主要是针对智能电网各项业务需求，进一步构建各类电力应用平台，从而到达有效管理及监控的目的。面向智能电网的物联网技术及其应用分析文/罗巧华物联网是一种新型通信网络，具备智能化识别、定位、跟踪及监控管理等多方面的功能。本课题笔者在分析面向智能电网的物联网架构的基础上，进一步对面向智能电网的物联网应用方案进行了探究，希望以此为物联网应用的完善提供有效依据。摘要
2面向智能电网的物联网应用方案探究
下面笔者从两方面对面向智能电网的物联网应用方案进行探究，一方面为面向智能用电的物联网解决方案；另一方面为面向智能电网生产环节的传感器网络应用方案。
2.1面向智能用电的物联网解决方案
基于传统模式的用户当中，其智能用电物联网应用主要的连接对象为用户的智能双向电表。对于电网企业来说，主要是以用电性质和场合的差异性为依据，进而选取不同功能的智能双向电表，对用户进行电能计量及有关电能质量的监测等应用。在智能双向电表终端设备的运用下，能够实现对用户用电信息的统一性采集。智能电表是以传感器网络及现场总线等为渠道，然后在传输网及电力接入网的作用下，把电表数据传输到与之相关的应用平台，比如用电信息采集平台等。除此之外，基于智能用电过程中，电动汽车充电系统的应用也是非常重要的。该系统的主要应用内容主要体现在：其一，充电站设施的监测部分，涵盖了充电状态检测、视频检测及安防监测等。其二，传感器及RFID系统的设置，通过有效设置，能够对电动汽车运行情况及动力电池使用情况实现实时感知。
2.2面向智能电网生产环节的传感器网络应用方案
对于面向智能电网的物联网应用，主要的目的是使电力系统生成环节的信息化得到有效提高，同时提高自动化程度。要想使此类应用得到有效实现，需要依靠物联网末端的无线传感器网络，应用场景涵盖了变电站一次设备及二次设备以及高压输电线路等；在对设备运行情况及相关线路的运行情况进行感知及预测的基础上，使电网的安全水平得到有效提高，进一步使电网的运行成本降低。如图1所示，为一种适合用在智能电网生产过程环节的传感网络结构。当中，无线传感器网络通过对感知延伸终端各路信息的充分利用，把采集到的数据汇聚到网关节点上，然后由网关节点把分类预处理之后的数据信息传输到接入网当中，进一步实现进入电力通信核心网的统一性。数据在通过分析处理之后，在ICT平台的基础上，将相关指令发出，并以同样的方法逆向往终端网络节点上传输，从而使对全网的实时监测及故障处理能够得到充分实现。
3结语
通过本课题的探究，认识到对于面向智能电网的物联网平台的构建是一项系统化的工程，具有很大程度的复杂性及困难性。要想这项工程能够充分做好，需要满足两大条件，其一为物联网标准化工作的逐渐进步；其二为电网信息化程度的逐渐提升。总之，笔者认为，把物联网与智能电网ICT平台的构建相融合，不但需要与目前我国电网的实际情况相符合，而且还需要满足未来发展前景，这样才能够在保证电网安全可靠运行的同时，又能够促进我国电力企业的良性发展。
作者：罗巧华单位：嘉兴广播电视大学
物联网健身器材是物联网技术在健身器材设计领域应用的产物，通过物联网技术的特征和健身器材的本质，从“功用定义”的角度将物联网健身器材定义为：物联网健身器材是通过自动感知、数字通信、人机交互、智能处理等物联网技术的利用，实现人与器材、器材与器材之间智能化识别、交互和信息服务的一种智能健身工具。物联网健身器材，主要为实现健身用户与健身服务的融合，将科学的健身服务资源提供给更多的线下人群共享，不仅突破健身服务的区域限制和时间限制，而且扩展了健身器材的多种功能。
2物联网数字动感单车的设计目标
基于物联网技术的数字动感单车设计目标是利用物联网技术，将动感单车与专业的健身服务资源实时地衔接起来，实现多方面的资源整合，为健身人群、社交媒体、数字游戏开发商、健身服务提供商等提供交互接口。物联网数字动感单车将个人的健身数据通过终端软件实时地进行采集和传输，实现基于物联网模式的海量健身数据存储与处理，通过服务器端的数据分析计算给不同健身人群提供相应的健身服务方案，并实现数字动感单车的自动反馈控制，最终实现健身服务的个性化定制服务模式。
3硬件设计
3.1多模式身份自动识别系统
物联网动感单车的身份自动识别功能是为区别不同的健身用户，以实现各类服务软件的自动登入。用户身份的快速识别是用户健身数据传输和个性化健身服务提供的基础。身份识别技术目前可通过二维码、RFID、NFC、蓝牙等技术实现，不同身份识别技术在技术和可行性上都具有优势，但是在一些环境中也有其弊端，比如在健身房中，动感单车的使用间隔更加缩短，用户如果使用自有的智能设备，容易发生丢失且影响健身体验，而如果使用已经安置好的智能设备，则必须有用户间的相互替换，如果在这一阶段使用传统的手动输入方式，必然影响用户的健身流畅性。因此，在物联网动感单车设计中应采用多模式自动识别系统（图3），不仅能够完善对于现有智能设备的支持，也扩大了其他辅助身份识别模式。辅助装置采用智能卡识别子系统，可以看作是对智能设备的辅助，智能卡模式是面向健身房、社区健身园区等多用户、多器材健身环境而设计。
3.2数据采集系统的设计
数据采集系统作为智能动感单车感知层前端载体，是数据采集和获取的重要渠道，传感器无疑是能够满足物联网数字动感单车对各种信息感知需求的主要工具。数据采集系统包括：（1）体重采集系统。物联网动感单车设计中体重采集装置是物联网功能实现的必要元件之一。在实现方式上，主要通过传感器在动感单车车轮部署，通过智能光电式传感器的在物联网车轮中的集成，用户的体重数据可以实时地上传给客户端。（2）心率采集系统。心率作为血液循环机能的重要生理指标在运动健身相关研究中被广泛地应用。根据运动心率变化曲线来确定用户健身过程的目标心率，更具科学性和可参照性。运动后心率的恢复又可作为评定用户负荷适宜与否以及心脏机能状态的指标和依据。（3）能耗采集系统设计。利用外接基于加速度传感器的运动传感器，可以量化测量体力活动消耗，把传感器固定在用户身体上，就能够感应到肢体或躯干的运动或加速度状况。通过短距离输送技术，可以实时传送用户运动状况的数据至用户智能设备的客户端。（4）手部动作识别系统。多维化设计是物联网数字动感单车的重要设计，传统动感单车只有一维的运动方向，通过加入左右手动作光点传感器，可将动感单车的动作提升至两维，让动感单车不仅可以实现单向的识别，也可以识别左右，更加提高动感单车相关应用软件的娱乐性和互动性。（5）安全感知系统。红外数据采集的功能是判断用户使用安全的重要措施，同时红外数据可以作为判断用户是否离开的依据，人体是非常敏感的红外探测源，人体在动感单车进行运动时，车身长度限制了其运动的范围，而红外探测的有效距离远远高出这一范围，通过一些相应的模型建立，可以有效地探知人体在运动时一些简单的摔倒和离开动作，真正实现动感单车的自动感知。（6）运行数据采集系统。用户通过智能设备操作将控制命令传导至中央控制板，数据经解析后传递给下控板并完成对升降机和驱动马达的控制，下控板在获取升降机和马达的数据后，将信息传回人机交互界面。通过动感单车的运动时长、骑行里程、速度变化、坡度变化等多项数据，可以方便地对用户的能量消耗、运动强度、运动频率等进行计算，从而实现对用户健身过程的监测。（7）环境和位置数据采集系统设计。通过在物联网健身器材中植入温度、湿度、GPS等智能传感监测元件，可以快捷地收集活动健身场所的环境数据，例如近来备受关注的PM2.5数据的监测、氧气含量的数据都可以在物联网健身器材中实现监测。
3.3自动控制系统
自动控制同样是当今物联网研究领域的重要研究方向，对于物联网动感单车设计而言，其自身具有独特的使用特点。动感单车因其操作方式较为多样化，且具有独立的中控面板，较为适合自动控制系统的嵌入，且对于物联网动感单车实现自动控制有以下几点优势。首先，利用自动控制系统可以帮助健身用户自动运行动感单车骑行模式，降低操作难度并节约操作时间。其次，自动控制系统能够准确地记录健身用户的运动强度与运动量，防止用户只选择不运动的状况出现。第三，是对于个性化运动处方的支持，通过物联网，健身用户可以获得由健身服务提供者开具的运动处方，对于单独选择动感单车健身的用户，基于个性化的运动处方实现对动感单车的自动控制将会大大提高动感单车的锻炼效果。
4数字动感单车的支持软件设计
4.1基于平台的数字动感单车数据管理系统设计
物联网动感单车数据管理系统是基于物联网，以云计算技术为后台支撑的信息管理系统。系统在使用J2EE技术平台的基础上，利用Java的跨平台特性，独立于硬件配置和操作系统，保证系统平台的灵活性、可移植性和互操作性。系统总体架构，采用了分布式的设计，各个子系统的业务相互独立，采用接口的形式进行调用，防止出现一个子系统的升级，牵涉到整个系统的升级，降低了升级的错误率。每个子系统都采用了MVC设计模型，将前台的数据展示与业务逻辑处理分离，便于后期的维护。利用成熟的Spring、mybatis等技术进行业务逻辑与数据存储的处理，加强了软件复用度，缩短了开发的开发周期。采用SOA组件模型，各个子系统的关键功能单元的调用以WebService方式实现，接口实现技术统一采用REST技术，保证系统各部件之间调用的低耦合度。广泛采用Web2.0界面技术，引入先进强大的工作流引擎，使用大规模、高可用、高并发数据库引擎，实现了系统的高可靠性、高稳定性、高安全性和高扩展性，为本项目的研究提供了良好的支撑条件。物联网动感单车数据管理系统涉及多种类型的健身资源，满足不同健身服务的需求。主要系统设计如下：（1）用户信息管理系统。用户管理负责对系统所有用户的管理，包括普通健身用户管理、指导人员用户管理、系统操作用户管理等子系统。（2）动感单车信息管理系统。动感单车信息管理系统负责动感单车基本信息的管理，包括类别特征管理、控制代码管理、使用指导信息管理子系统。（3）健身数据管理系统。健身数据管理系统负责对用户的健身信息进行管理。包括健身数据采集管理、处方信息管理、综合数据信息管理、扩展信息管理等子系统。（4）服务质量管理系统。服务质量管理系统负责对健身服务产品进行监督。包括服务产品审核管理、产品质量评价管理、产品销售统计管理等子系统。（5）CRM客户管理系统。CRM客户关系管理系统负责对接入健身物联网的动感单车用户信息进行管理。
4.2客户端的设计
客户端是各类物联网服务系统不可缺失的设计，在物联网动感单车的网络健身服务模式中，客户端作为人机交互的重要入口，是实现物联网健身服务模式的重要环节。物联网动感单车客户端能够实现对使用物联网健身器材用户锻炼信息的实时监测显示，并通过健身云服务平台向用户提供锻炼指导、运动处方推荐、健身服务产品供给等功能（见图6）。（1）用户登录验证。客户端软件登录方式的多样性，既能通过传统的方式进行注册登录，又可以通过ShareSDK等较为流行且安全的应用开发技术实现QQ、MSN、新浪微博等第三方接口信息认证并登录客户端，实现使用的便捷性。（2）用户健身档案管理。会员基本信息获取时，客户端需要传入会员ID和密码，供服务端进行登录验证。会员通过在客户端填写个人的数据，建立个人数字档案，从而获取更为个性化的健身服务推荐，会员在登录后可以按照操作填写个人数据，包括基础信息、生活习惯和社会因素等信息。储存到云端用户信息数据库，可供健身服务提供人员和相关推荐系统利用。（3）动感单车控制。通过开发智能设备的应用客户端，可以实现客户端与服务器端的数据传输，使用REST技术通过客户端POST的方式，将客户端数据存入JSON中，调用服务端的REST接口；服务端对传过来的JSON数据进行解析，对用户信息进行验证，并对业务数据进行提取，将处理结果返回给客户端，从而组成“设备——客户端——服务端”的数据双向传输路线。（4）健身服务控制。为提高远程健身服务的效果和质量，用户可以利用客户端给处方进行评价，会员对处方进行评价时，客户端需要传入会员ID和密码，供服务端进行登录验证后将评价数据存入服务评价数据库。（5）个性化运动处方推荐。物联网动感单车的健身服务系统通过对动感单车使用人群健身数据的分析，实现对健身用户个性化健身处方的制定。但由于健身服务平台的开放模式，所需服务的人群流量巨大，后台健身服务指导者在线编辑运动处方的时效性差，而且对于同类用户运动处方可以重复利用。个性化运动处方推荐是在后台数据量较为庞大的假设基础上进行，它不同于传统的基于知识库的推荐方式，需要完善基于用户个体数据形似度匹配的混合推荐方法的应用。
5结论
电梯公共服务平台作为一个开放的支持和服务系统，它的非功能性需求包括系统性能、系统安全性、可靠性、可互操作性、易用性、可维护性、可移植性等多个方面[6]。系统除了涉及普通计算机以及手机、阅读器等移动设备，需要接入大量且不断增长的电梯传感器设备进行数据搜集。因此，平台运行时的高效性能以及平台安全性是其两大主要的非功能性需求。1.平台性能该平台作为公共服务平台，其性能侧重于确保服务器系统能够满足日常工作负载，并有足够剩余容量应对突发事件引起的峰值而不出现某些应用不响应甚至宕机事件发生。系统建设初期，要求该平台视频服务器软件满足2000路视频的接入，250路并发访问，64路并发存储。电梯网关服务器软件满足2000路电梯网关设备的接入服务，可查看电梯实时监管数据，接收电梯报警数据，并与视频服务器形成良好互动。2.平台安全性系统安全是指在系统生命周期内应用系统安全工程和系统安全管理方法，辨识系统中的危险源，并采取有效的控制措施使其危险性最小，从而使系统在规定的性能、时间和成本范围内达到最佳的安全程度。本平台因涉及设备及使用人员较广，因此着重于数据安全和网络安全两个方面。在实际开发应用中，主要采用以下几种方法来确保平台的安全性：1)数据传输和应用访问中，用户需有密码才能登陆，系统会对用户的密码进行加密保存。2)电梯物联网综合管理公共服务平台提供日志审计服务来记录用户操作以备查询。日志审计可以实时、准确地详细记录对平台所作的各项操作，保证中心的安全性。确保一旦出现安全性问题，有史可依，有据可查。3)给不同的用户分配不同角色，对应于不同的授权。通过认证后，用户才能进入相应平台的界面，并对其权限范围内的内容进行浏览或操作。4)系统云平台配备云级防病毒系统来抵御各种非法入侵。5)与国内几大电信运营商合作，建立专业的网络架构来保障网络安全。
2平台架构与整体结构
该平台基于B/S架构进行搭建，主要包括三个部分，分别为感知层、网络层、应用层[7]。其中，感知层由传感器、电梯数据采集器、电梯监控终端构成，感知层设备主要采集电梯运行状态和故障状态信息，并对电梯运行状态和故障状态进行逻辑运算和逻辑判断，同时向网络层中指定的服务器发送状态和故障报警信息；网络层由运营商的无线或有线网络及数据中心（IDC）服务器构成，网络层主要承载电梯运行状态信息和故障报警信息传输，并将其数据存储于数据中心服务器中；应用层由部署在数据中心服务器上的软件中间件和电梯监测软件、客户端电脑、移动智能终端等构成，应用层主要实现对物联网的终端设备的智能计算、监控和管理。平台架构如图2所示。平台基于云计算技术，采用模块式开发，各个功能模块之间是松耦合关系，不仅现有模块可以非常方便的修改，最重要的是对平台的功能扩展和模块增加完全不影响现有平台的运行，新增模块可以采用热插拔部署的方式添加到现有平台中，新功能的增加完全是即插即用形式的[8]。系统平台划分成日常监控、故障管理、维保管理、呼叫中心、电子看板、运维管理、监控中心、智能终端、综合统计等几大功能模块。平台的整体结构图如图3所示。
3平台实现的关键技术与实现效果
本项目是以RFID（RadioFrequencyIdentification，射频识别）技术、红外传感技术、流媒体技术以及3G（3rdGen-eration，第三代移动通信技术）无线技术等物联网技术为基础，采用云计算平台对城市电梯安全运行与维护进行实时监管。系统后台开发则使用.NETFramework5.0框架及开发工具VisualStudio2012和Eclipse4.2。
3.1RFID技术RFID实质上是一种近距离射频通信技术，工作原理是标签进入磁场后，如果接收到阅读器发出的特殊射频信号，就能凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息（即PassiveTag，无源标签或被动标签），或者主动发送某一频率的信号（即ActiveTag，有源标签或主动标签），阅读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。大量的事实证明，电梯维保执行不到位、不规范是产生电梯安全事故的主要原因之一，对维保企业及维保人员的有效监管是减少电梯安全隐患的一剂良方。利用RFID技术通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据的特点，本平台采用RFID技术将维保行为标准化、流程化，在电梯关键部位标识RFID电子标签，保障了在对的时间、对的地方、由对的人、检查了对的位置，杜绝维保不到位行为。
3.2红外传感技术红外传感技术，即利用红外应答器识别和传输物体信息，从而实现远程监控。在电梯厢外壁采用外加传感器的方式对电梯运行状态进行全程监测。与其他方式相比，外加传感器方式可以兼容新旧电梯，项目推广难度低，实施简便；对电梯生产企业无特殊要求；对电梯运行不会产生影响，无安全隐患。
3.3流媒体技术该平台在电梯内部引入了双向实时流媒体技术。所谓流媒体技术就是把连续的影像和声音信息经过压缩处理后放上网站服务器,让用户一边下载一边观看、收听，而不要等整个压缩文件下载到自己的计算机上才可以观看的网络传输技术。该技术使得在满足轿厢终端传感器采传输的基础上，实现了同步H264视频流媒体播放、H264/MJPEG双码流视频编码，在电梯运行过程中对现场画面录像，并滚动保存。轿厢多媒体终端屏可播放RSTP、HTTP、H323等多种协议的实时码流以及本地多媒体文件，通过场景响应引擎在困梯、正常、通信等不同情况下选择播放内容。为支持城域级超过2000台电梯以上规模的同步视频播放，本平台设计了P2P架构的服务器直播系统。能够将实时码流通过直播服务器、转播服务器和P2P分发服务器向全部的电梯设备推送视频。
3.4无线技术平台涉及电梯数量众多且不断增长，因此为了满足海量数据正常传输要求，主要采用当下流行且稳定、高速运行的3G无线通信技术。该技术可通过光纤EPON或者3G网络终端将数据实时上传，其采用小波自适应多模数据压缩算法可实现海量、多节点传感器数据的冗余消除和高效率传输；采用分布式实时内存数据库在广域网上保存电梯运行状态，并应用分布式关系数据库实现历史数据保存；通过呼叫中心的H.323协议，在电梯轿厢嵌入式终端移植并实现支持音视频同步通信的H323嵌入式软件，当发生困梯和故障的时候可以联系呼叫中心、质监局和运营单位、维保单位实现多方通话，对受困人员进行安抚与解困指导。
3.5平台开发技术.NETFramework5.0是用于Windows的新托管代码编程模型，其强大功能与新技术结合起来，用于构建具有视觉上引人注目的用户体验的应用程序，实现跨技术边界的无缝通信，同时提供一个将软件部署和编译代码执行环境，并大幅提高软件运行的并行计算能力[12]。VisualStudio2010作为基于.NETFramework运行环境的开发软件，目前正拥有庞大的客户群，其集成开发环境（IDE）的界面被重新设计和组织，不仅适合专业人员进行开发，对于非专业人员，简单实用也非常简洁明了，并且支持开发面向Windows7的应用程序。在实现高速运转的服务器平台的同时，系统还需要通过可移动终端将维保操作记录同步到电梯云计算平台，实现对维保工作的规范性和准确性进行远程管理。因此借助广泛存在且应用的Android手机平台建立维保客户端，系统采用较新的Eclipse4.2进行开发，其作为功能完整且较为成熟开源式软件，允许嵌入Android编译环境进行开发，提升的基于模型的用户接口框架，为开发者提供更灵活的界面设计；提供面向服务的编程模型，使维保客户端与服务器实现无缝连接。
4结论
一、我国物联网技术的发展现状
我国物联网行业随着国内经济社会的快速发展，短短几年内在行业体系、技术研发、生产应用等方面均取得了一定的成果。中国科学院与将宿舍率先于2009年在无锡成立了中国物联网研究发展中心，在人才、技术、资金等方面提供强有力的支持。国务院也于2013年了《关于推进物联网有序健康发展的指导意见》，为我国物联网行业的发展指明了方向，提供了政策依据。但是，我们也应看到，一些关键核心技术和信息安全等问题也在制约着我国物联网产业的发展速度。
（一）整体发展现状
目前我国物联网产业主要分布在环渤海地区、长三角、珠三角地区等沿海发达地区，2013年我国物联网行业市场规模达到7600亿元，比2012年增长近一倍，比2009年的1716亿元翻了近三翻。从事物联网相关技术及应用的企业已超过2000家，并在新型传感器等核心技术领域也拥有了自己的专利。2012年，由我国起草并提交的“物联网概述”标准草案通过了国际电信联盟的审议，成为世界首个物联网总体性标准。特别是党的十、十八届三中、四中全会召开以来，物联网产业以上升至国家战略层面，并相继颁布了相关规划、标准和指导意见，保障其健康高速地发展。
（二）各行业发展现状
物联网技术应用最早、联系最密切的当属移动互联领域。移动、联通、电信三大移动运营商均投入重金研发自己的3G、4G网络，其推出的M2M服务在很多领域获得了应用，通过手机等移动终端可以实现可视电话、智能消费等；在电子商业领域，物联网技术可用于物流管理，通过商品在下单、包装、出库、运输和服务等环节的监控，提高配送效率和安全性；在农业生产领域，中东部地区建设了数字化设施农业示范园区，将物联网技术运用到无公害种植、智能灌溉、采收销售等环节，实现农业种植的精细化管理；在食品安全领域，物联网技术可以实现食品原材料从种植、收获、运输、加工、包装、销售全过程的监控，哪个环节一旦出现问题，可以扫描基本信息并进行追溯，目前全国35个城市均已建立肉菜流通追溯体系，实现对食品安全的有效监管；在社会民生领域，居民用电、用水等都可以通过安装智能电表、水表，将使用情况及时反馈给相关部门，以便实时监测，发现问题；在工业生产领域，企业可以对生产设备和产品实施在线监控、故障分析和数据维护等，在调整产业结构，促进转型升级方面发挥着积极作用；在交通领域，咪表停车和ETC（高速公路电子不停车收费）技术都为人们的出行提供着便捷；在公共安全领域，物联网的出现解决了车站、机场等公共人员密集场所的安全保卫等工作；在于教育领域，物联网可以帮助教育部门构建智能化教学环境，丰富教学活动，提高教学管理工作的效率。
（三）目前的主要问题
第一，市场需求不足。物联网产业的市场价值巨大，但是目前我国广泛应用物联网技术的产业主要集中在电子信息、移动通信、能源环保等行业，大多数领域的需求不足甚至是空白，基本上是零星分散，不成规模；第二，发展速度不平均。目前环渤海、长三角、珠三角和中西部部分经济发达省市的物联网发展速度很快，但其他经济欠发达地区的物联网技术和产业发展相对滞后；第三，核心技术缺乏。受到我国整体科技研发实力的影响，目前在物联网核心的网络设备、传感器设备的研发和生产工艺等领域，我国还缺乏核心技术，很多硬件装备不得不依赖进口或是合资生产，特别是在一些高端设备领域没有我国自己的知识产权；第四，法律法规欠缺。物联网的发展需要健全的外部环境，而我国目前尚没有专门保护基础信息安全和法律法规和物联网行业的统一标准。只有建立健全了相关法律法规和统一的物联网基础体系，才能保证物联网平稳运行，才能真正实现物联网产业的规模化发展。第五，发展模式不成熟。物联网需要完整的产业链作为支撑，但是目前上下游各行业都存在一定的技术或是贸易壁垒，无法形成跨行业的技术对接与联动，导致闭门造成、重复建设、资金浪费等现象频发。
二、结语
综上所述，近年来物联网技术在我国获得了高速发展，并在很多领域得到了应用。但总起来看，我国物联网行业仍然处在发展的初级阶段，还需要进一步进行技术探索和产业构建。因此，未来我国应制定长远的物联网发展战略规划、由政府牵头建立统筹协调机制、营造良好的法律和行业环境、加大产学研合作力度、加大资金投入、并在吸收国外先进技术的基础上进行资助创新，实现物联网行业的可持续性发展。
作者：赵婧媛单位：北京科技大学天津学院
现如今的火电厂基建物资仓储管理，仍是传统的操作过程。无论是物资的入库、出库，还是物资的移库、盘点等工作，全是人工操作，这样就产生了很多问题，诸如：工作效率不高，但管理成本过高；过程管理不规范，没有统一的操作标准；信息更新不同步，容易出现纰漏或差错；信息化、智能化程度不足，每个节点都需要纸质单据，不利于保管和查找；对库管人员依赖性大，一旦相关人员转岗或离职，将会产生很多的“历史遗留问题”。由此可见，在信息化技术飞速发展的今天，如何科学合理的将新一代信息技术应用到火电厂的基建物资仓储管理中，提高仓储管理工作效率，降低人员、资源成本，提升科学化管理水平已成为各火电厂迫在眉睫的现实问题。近年来，物联网技术的迅猛发展和在各行业中的广泛应用则为火电厂基建物资仓储管理提供里借鉴依据。
二、物联网技术在火电厂基建物资仓储管理中应用的意义
物联网技术在火电厂基建物资仓储管理中应用的意义非常重大，其主要体现为以下几个方面。
（1）规范化：利用物联网技术，能够对基建物资的基础数据、仓储标准、过程操作实行规范化监督和控制。
（2）高效化：将传统的人工操作转变为半人工操作或轻人工操作，很大程度上节省了操作时间，提高了工作效率。
（3）精细化：通过物联网技术可以最大程度的将仓储物资细分编码，精确定位，从而实现物资仓储的精细化管理。
（4）同步化：物联网技术的应用，打破了传统仓储管理上“信息孤岛”的壁垒，很好的实现了信息流的及时性、同步化。
（5）智能化：充分利用RFID、传感器、无线网络等新一代信息技术，提升仓储物资管理的智能化水平。
（6）集约化：通过物资管理平台充分整合信息资源，合理节约人力、物力、财力，达到集约化管理目标。
（7）可溯源：通过扫描具有唯一标识的电子标签，有效查找并追溯其原始信息，实现所有物资的实时可视化。
三、物联网技术在火电厂基建物资仓储管理中的具体应用
基于物联网技术的仓储管理的目的是实现基建物资出、入库控制、物资存放位置及数量统计、信息查询过程的方便、快捷、规范、高效，方便库管人员进行实时登记、统计、查询并掌握物资流动情况。根据火电厂的实际状况，现从物资入库、出库、移库以及盘点四个方面阐述物联网技术在其中的具体应用。
1物资入库管理
物资入库时，库管人员按照到货清单与实物进行核对、验收，引导装卸人员将物资放置在仓库指定位置。在电脑终端将到货信息进行物资编码，即EPC码，制作电子标签。EPC码主要包括物资名称、生产厂家、采购合同编号、到货数量、规格型号、材质、到货日期、存放位置、接货及验收人员等信息；由库管人员将此电子标签贴在相应物资上（考虑到目前电子标签成本较高，为了方便标签的回收，一般采用悬挂的方式把标签固定到物资上），同时扫描货位信息，与物资信息一起同步到物资管理信息系统中，生成并更新库存报表，由此完成物资入库。需要强调的是，实物验收环节不是库管人员一人可以完成的，需要计划员、采购主管、监理、施工单位、工程部、质量检验部门、供货商代表共同验收并签字确认。
2物资出库管理
库管人员接收到施工单位的领料单后，在物资管理信息系统中查询该物资当前的库存情况，然后拟制预出库单；根据预出库单找到指定货位的物资，扫描物资电子标签，信息核对无误后准许出库。物资出库时，由固定在仓库出口的RFID读写器读取物资的EPC码，并通过数据采集接口将数据传输至物资管理信息系统，自动生成物资出库清单，与预出库单比对，确认物资实际领用数量以及其他基本信息，更新库存报表，同时在系统中登记领用信息（包括施工单位名称、领用人员、领用日期等），完成物资的出库操作。需要补充的是，出库物资上的电子标签会自动清空相应数据，为节约成本考虑，可以将其回收，进行二次利用。
3物资移库管理
所谓移库管理，是指根据工作的即时需要，科学合理的利用仓储空间，将仓储物资从一个仓库转移到另一个仓库，或是由一个仓位转移至另一个仓位的操作过程。很显然，移库业务相当于完成了一次出库和一次入库的操作，由于物资的基本属性信息已记录在物资管理信息系统中，除更新物资存放位置外，其他物资基本属性信息均无需变更。就物资管理信息系统中的仓位信息而言，其变更也是通过重新扫描仓位编码来实现的。
4库存盘点
在火电厂基建物资仓储管理中，库存盘点一直以来都是一项费时费力而又容易出错的工作。有了物联网技术在其中的应用，大大提高了物资盘点的工作效率和准确性。利用物联网技术的物资盘点过程中，库管人员通过RFID读写器对库存物资上的电子标签进行扫描，所有标签信息会进行自动分类、统计，并通过数据传输接口输入物资管理信息系统中。在盘点工作结束之后，物资管理信息系统就能够自动的生成盘点报告。根据报告，库管人员可以分析库存信息，为仓储物资的日常管理提供数据支持，做到帐、物相符。
四、物联网技术在火电厂基建物资仓储管理中的应用前景
目前，虽然国内电力行业在物联网技术的应用方面才刚刚起步，火电厂基建物资仓储管理中应用物联网技术也还处于探索阶段，而且电子标签、传感器等相关产品成本较高，很难得到大多企业的认可。但相信，随着国家相关政策的大力扶持、物联网技术标准的不断完善、技术水平的逐渐成熟以及相关软硬件成本的不断下降，物联网技术将会在火电厂基建物资仓储管理中得到广泛应用，从而提升火电厂基建物资仓储管理的高效化、规范化、智能化水平。
五、结语
传统的物流管理把各个维度的管理分隔开，运用各自为政的管理系统，实行不同的管理制度，使得沟通不顺畅、各个业务维度之间不协调、产生信息孤岛、效率低下。而引入物联网技术，实施多维度协同管理，可降低物流管理成本，提高智能化水平和管理水平。
关键词：
物联网技术；多维度协同；物流管理
物联网技术可以实现信息、软件、硬件的共享，还可对共享的数据进行统一维护与管理。物联网技术背景下的物流企业管理，是指物流企业为实现智能管理、远程控制等目的，利用物联网技术，对物流过程中的所有信息进行实时共享与处理的活动。运用物联网技术，可使物流企业的管理更加具有时效性，也更易控制。同时，还可以有效降低企业的管理成本，提高企业的运转效率。由此可以看出，物联网技术主要为企业管理服务，这也是物流企业迎合时展的必然产物。
一、物联网背景下的物流管理现状
1.物流公司应用物联网技术的现状目前，许多先进的物流公司已将物联网技术融入到日常管理中，但这些应用多是在日常工作、基础信息化建设或企业办公上。而对于物联网最核心的技术———帮助企业进行管理决策的技术，却还没有得到充分应用。而且很多小型的物流企业，仍在使用传统的信息系统进行管理。由此可见，物联网技术在物流管理中的应用具有极大的发展潜力。
2.物流管理中物联网应用存在的问题（1）目前，物流公司应用物联网仍处于起步阶段，物联网的核心技术仍未得到充分的应用。特别是在一些中小型物流公司，对物联网的应用只是流于表面，使物联网技术的优势在企业不能充分利用，没有对企业的物流管理提供帮助。（2）在一些已应用物联网技术的物流公司中，大多也只是一些初级功能的应用，如办公平台、管理软件等，而缺少对RFID等的应用。（3）物流管理是一个系统的流程，每个公司都有一套自己的业务流程，这使得不同企业之间通过物联网进行交流变得十分复杂。而近年来物流公司应用物联网技术大多是向国外或国内典型的大公司学习，这种应用模式使得各个物流公司的物联网应用功能变得单一，而不能充分发挥出其应有的作用。
二、物联网背景下物流管理面临的多维度协同问题
1.物流信息管理协同问题物流企业的管理范围，随着物联网技术的应用，也从最初的生产层扩展到了管理层。范围的扩大，导致企业在信息的传递过程中，不可避免地会遇到信息不对称问题。信息是做好多维度协同的重中之重，信息的不对称，会对企业的物流管理造成极大的阻碍。
2.物流战略管理协同问题目前，许多物流企业的资源并没有得到充分的运用，造成极大的资源浪费。如何合理规划和配置物流企业的各项资源，使企业的设备和人力等资源发挥出最大的作用，建立起配送中心、各网点之间的信息互通、资源分配及协同合作，是目前物流公司亟需解决的战略管理协同问题。
3.物流配送管理协同问题随着城市化建设的持续发展和公众生活水平的提高，道路上的私家车越来越多，导致道路普遍存在拥堵现象。而拥堵不仅使得物流的运输时间成本变大，而且使得一些有时间限制的物流快递无法按时送达。为此，如何在快递配送过程中综合考虑路况因素，将快递配送和路况信息管理结合起来，形成协同效应，以使在不同的交通情况下，也可以实现用时间—人力成本最小的成本完成快递配送，是目前物流公司亟需解决的物流配送管理协同问题。
4.物流服务质量管理协同问题随着电子商务的持续发展，公众对物流服务水平的要求也越来越高。许多物流企业已经把服务当作了一个战略目标，有的物流公司甚至提出了“门对门服务”的理念，以期提高公司的竞争力，争取更多的客户。从目前情况来看，如何建立起一套较为完善的物流服务质量考核标准，将物流服务纳入企业的绩效考核中，与信息管理、战略管理、配送管理形成协同，成为了目前物流公司亟需解决的服务质量协同问题。
三、物联网背景下多维度协同物流管理框架
物联网是由感知层、网络层、应用层、管理层组成，与之相对应的物流管理几个维度是，技术协同、信息协同、服务协同、管理协同。感知层对应的技术协同，包括物联网关键技术在物理管理中的应用、应用标准建设等；网络层对应的信息协同，包括物联网的无线传感网络、组网方式、通信网络等；应用层对应的服务协同，包括物流公司与上下游供应链公司之间的合作和竞争、公司为客户提供的实时感知、智能投递、人性化、增值化等的服务；管理层对应的管理协同，包括物流公司内部的管理和国家对行业的引导调控，主要体现为公司主系统对各个业务维度之间的协同管理，实现各个业务维度的优化协调和配置，建立一个结构完善、功能强大，远远优于原系统的物流管理平台，以此达到协同效应，也就是1＋1＞2效应。
1.技术协同物联网是一个较为广泛的概念，涉及的技术范围也十分广泛，如无线传感技术、RFID技术、组网通信技术、感知技术、安全密保技术等。技术维度的协同，是指通过这些物联网技术，为物流管理平台提供一个信息实时交互、共享的环境。其目的在于实现各个维度之间的同步运行和信息协同，增加维度与维度之间的透明度，帮助管理者进行决策，为信息协同、服务协同、技术协同提供技术支持和保障。
2.信息协同信息协同是物流管理中最基础的协同需求，如果信息不协调，那么，其他所有协同都是无用功。传统的分散式物流管理方式，很容易出现各个业务维度之间不兼容而导致信息不协同。而应用物联网技术的协同管理，可以从物流管理的整体角度，解决物流管理中的信息传输与共享，实现信息的协同管理。
3.服务协同服务协同是物流管理平台中较为宏观的协同内容，包括了物流业务过程中所有和公司外部之间的信息交互和协同，如对外的海关、物流监管、财务银行、合作企业、客户等。一方面，服务平台包括向外部提供物流产品和管理服务、订单受理，以及通过GPS和GIS系统对运输车辆进行调度和跟踪；另一方面，建立面向外部的企业网站，根据具体物流企业的需求，建立一个门户网站，方便客户下达订单、查询物流信息、追踪邮件等。
4.管理协同管理是物流公司的核心工作，传统的物流行业在物流管理理念和技术方面较为落后，这主要是因为物流行业只是提供一些简单的服务组合，而不能提供一个综合性质的物流服务，而且物流公司对管理的重视性、要求度也不高。传统的分散式物流管理理念，是建立在权责明确、分工清晰基础上的，强调各个业务之间的独立性，而忽视对整个业务流程的整体认识，只重视对内部资源的优化，而忽视各个业务模块之间的协同。而在物联网背景下的管理协同，则强调各个业务维度之间的协同、配合，并将内部资源与外部资源进行整合，使物流公司的信息传输流畅，以实现多维度协同的物流管理新方式。
参考文献：
[1]胡宝宝.基于EPC物联网的IT制造业物流信息化管理研究[D].重庆：重庆理工大学（硕士学位论文），2011.
[2]刘勤.多维区域物流网络系统及协同运作研究[D].武汉：武汉大学（博士学位论文），2012.
[3]钱妍，安亚文.基于物联网的集团型企业物流信息平台架构研究[J].物流技术，2013（2）：231－233.
[4]徐莉莉，孙亦峰，张涛.物联网环境下的供应链信息协同研究[J].物流技术，2015（5）：254－257.
关键字：计算机；物联网；网络；应用领域；大数据
既然计算机物联网技术对于社会发展、科技进步、人类生活等多个方面都有积极的影响，那么当下我们就应该将物联网技术的进一步发展作为科研重点。物联网技术的运用不能是盲目的，它的目的是为了在满足市场需求的前提下、建立更为完善的技术产业。只有这样，才能进一步推广物联网技术。另外，物联网技术的普遍应用并不是没有生活问题的，为了使其发展的更为快速，我们需要认清当下物联网运用的特点，分析物联网包含的主要技术，还要了解当前物联网技术的一些应用领域。
一、计算机物联网概述
计算机物联网就如其名称所示的一样,是在大数据时代，将有形物体接入互联网的一种技术。计算机物联网包含两个含义，第一方面，计算机物联网技术以网络为核心。在某种程度上，计算机物联网是互联网络的扩展。众所周知，计算机物联网是在大数据时代下应运而生的，因此其另一方面的含义就与计算机信息化有关,具体来说，就是计算机物联网可以通过大量的数据，促进与客户信息交流和沟通。计算机物联网技术在世界上被公认为最有发展前景的先进创新，它就像是一笔无形的财富。
（一）从技术层次看待计算机物联网
计算机物联网仅从字面上分析是无法真正理解的，还需要从计算机物联网的技术结构、关键技术、应用领域等方面来深入探究。从技术层次上来看，计算机物联网包含感知层、网络层和应用层三大层次。计算机物联网技术的三个技术层即相辅相成。每个技术层次都包含其特有的技术的，例如，其中网络层还可以分为两大层次，即传输层和处理层，主要负责信息数据的传输工作，由私有网络、互联网、有线和无线通信网组成。感知层就如同人体的神经末梢，负责信息资料的采集，其包含的技术最为丰富，有条形码、传感器、智能机械、识别码等。网络层是信息交换与通讯的重要平台，应用也最为广泛，其中的传输层包括卫星通信、移动通讯网等技术，处理层包括GIS/GRS技术、云计算等技术。另外，计算机物联网的技术层次上还包括一些常见的感知终端，例如二氧化碳浓度传感器、温度、湿度传感器、RFID标签和读写器、摄像头、GPS等。
（二）计算机物联网关键技术
在近几年来，物联网所涉及的领域面越来越广。其实现的基础是计算机物联网所包含的一些关键技术。具体有传感器技术、RFID标签、嵌入式系统技术。所谓传感器技术，是计算机能够处理海量数据的关键，也是计算机的主要应用程序。我们知道，计算机处理的数据需要时数学信号，这就要求计算机具备将模拟信号转变为数据信号的功能，故有了传感器技术。近些年来，随着计算机物联网的发展，另一种传感器技术得以问世，即RFID标签，其是一种整合技术，主要应用于自动识别、物品物流管理等领域。计算机信息化建设使得物联网技术也在不断发展，目前已经形成一种集信息技术设备、传感器技术、一体化技术为一体的尖端技术，即嵌入式系统技术。其是计算机物联网技术发展成熟的体现，在长期的的演变、法杖过程中，嵌入式系统得以广泛运用，涉及到工业生产和国防工业，小到人类的生活，大到可以运用在卫星系统。
（三）计算机物联网的应用技术
除了传感器技术、RFID标签、嵌入式系统技术之外，计算机物联网的核心技术还包括RFID等标识技术以及云计算技术，而其应用技术的发展也尤为迅速，较为成熟的包括无线传感网络技术、射频技术、网络通讯技术等。我们知道，随着社会的发展，要想利用计算机技术更好的服务于人类，必须考虑技术的功能性，保证其能适应科技时代的进步。传统的传感器并不成熟，其无法实现功能多样性。发展至今的无线传感网络技术已经能够满足军民，主要由许多个不同的无线传感器节点组成。为了顺应科技潮流，无线传感网络技术已经在努力向微型化、智能化的目标发展。相信在不久的将来，无线传感网络技术能够实现从传统传感器到智能传感器的完全蜕变。近些年来，计算机物联网技术的发展还体现在射频技术的应用上，较常见的应用有无线射频识别技术。这类技术主要用于电子晶片、感应卡。射频技术的原理比较难以理解，需要为由扫描器发射以特定频率进行无线电波能量的发射，还要驱动接收器电路将内部的代码送出。射频技术的先进在于其接收器的特殊性，且其晶片密码为世界唯一无法复制，安全性高、长寿命。除此之外，计算机物联网的应用技术还有网络通讯技术，具体是指利用现有的计算机设备，在相关网络通讯设备的辅助下，进行图文数据的采集、存储、处理和传输。网络通讯设备可以使资源实现其效用最大化，使信息资源达到充分共享。
二、物联网的应用
（一）城市交通管理
物联网技术最初就运用在交通行业，在其技术支持下，交通管制实现智能化。例如，物联网技术可以使交通管制系统更加自动化、智能化，能进行道路交通的实时监控。能在短时间内，对公路、桥梁、公交、停车场等场所进行系统管理。可以在任意时段估测道路交通流量，及时发现事故、交通堵塞等情况，并进行快速的自动判断，从而利于采取有效的解决措施。相信在不久的将来，全世界的交通都能实现智能化。
（二）家庭生活
科学技术的发展使得社会经济发展的速度越来越大，在计算机技术的推动下，我们来到了数字化的二十一世纪。在物联网技术的带领下，我们不管是在家庭生活，还是工作中，都感受到了巨大的便捷。通过计算机物联网技术，我们过上了智能化生活。可以通过手机来职能的控制家里的电器设备。通过手机端传送指令，来远程控制电器工作、监控家里的一切。近些年来，随着物联网生活生产领域的应用，其长足发展已成必然。
（三）节能减排
计算机物联网的发展，势必会使人类的生活发生改变。因此，一些由于人类生活方式而造成的空气污染、资源浪费问题将迎刃而解。我们知道，空气污染一直是全球环保工作的棘手难题。计算机物联网技术在应对空气污染上正好发挥了是特有的功能。近些年来，已经有科研学者针对空气污染进行了合理的分析，并认为，可以通过计算机物联网技术来改善。具体是通过物联网技术，对反应空气质量的数据进行收集。与此同时，要研发出一种新型的空气实时监测系统。这样就既能通过智能的实时监测系统来进行检测工作，又能物联网技术下对空气质量数据进行自动分析、统计。
三、结论
综上所述，计算机物联网的优势显而易见。其包含多种功能，符合大数据时代的先进科技技术。就目前来看，计算机物联网在人类生活和工业中都发挥着巨大的作用。其带动着多个行业的发展，使得智能化产品走向多样化。另外，从计算机物联网在多个领域的应用可以看出，物联网技术已经逐渐成熟起来，其在未来的发展趋势十分良好。作为计算机行业的工作者，我们应该永不止步，全身心的致力于更多像物联网技术的科技项目研究。希望在不久的将来，我们能让物联网在未来发展的更为快速，让我国所自主研发的智能化设备越来越多，给我们带来更多高科技体验。
作者:谭秦红 单位:贵州省铜仁职业技术学院
参考文献：
[1]朱顺强.中国物联网发展状况分析[A].中国通信学会2010年光缆电缆学术年会论文集[C].2010年.
一 物联网应用技术专业培养目标
物联网应用技术专业秉承厚基础、重实践、求创新的育人理念，在坚持全面发展的同时兼顾个性发展，培养具有良好的职业道德和敬业精神，掌握物联网应用技术的基本理论知识和基本技能，接受校企合作实践项目训练，具备一定的物联网综合应用能力，能在物联网技术应用的相关行业和领域中从事物联网应用技术建设、管理、维护及方案设计的高素质技能型专门人才。特别是针对物流企业，培养物联网技术与物流企业进行产业对接时，所急需的掌握智能物流等相关专业知识的高级专门技术人才。
二 物联网应用技术专业人才素质和能力要求
物联网应用技术专业毕业生可在各行业、企业从事物联网系统开发、系统集成、测试、销售及物联网产品技术支持等工作。
1.素质要求
第一，思想政治素质。具有正确的世界观、人生观和价值观；践行社会主义荣辱观；具有爱国主义精神；具有责任心和社会责任感；具有法律意识。
第二，文化技术素质。具有合理的知识结构和一定的知识储备；具有不断更新知识和自我完善的能力；具有持续学习和终身学习的能力；具有一定的创新意识、创新精神及创新能力；具有一定的人文和艺术修养；具有良好的人际沟通能力。
第三，专业素质。了解物流企业基本的运营知识，掌握从事物联网产品集成、物联网平台运营、物联网技术支持、物联网产品营销与策划等工作所必需的专业知识；具有一定的工程意识和效益意识；具有一定的市场营销能力。
第四，职业素质。具有良好的职业道德与职业操守；具备较强的组织观念和团队意识。
第五，身心素质。具有健康的体魄和良好的身体素质；拥有积极的人生态度和良好的心理调节能力。
2.能力要求
第一，职业基础能力。良好的沟通表达能力；无线网络基础知识应用和常见故障的处理能力；单片机基本知识的理解能力；数据库操作系统的基本操作能力；基本的程序设计能力；基本的市场营销和策划能力；常用办公软件、工具软件的使用能力，利用Office进行项目开发文档的整理（Word）、报告的演示（PPT）、表格的绘制与数据的处理（Excel）的能力，利用Visio绘制流程图的能力；阅读并正确理解需求分析报告和项目建设方案的能力；阅读本专业相关英语技术文献、资料的能力；熟练查阅各种资料，并加以整理、分析与处理，进行文档管理的能力；通过系统帮助、网络搜索、专业书籍等途径获取本专业帮助的能力。
第二，专业核心能力。传感器、RFID、二维码等感知设备的识别和集成能力；ZigBee、WiFi、蓝牙等无线网络的配置与维护能力；物联网应用层开发、物联网平台的运营能力；智能物流平台设计与维护能力；智能设备平台的认知与维护能力；物联网-ERP集成技术应用能力。
第三，其他能力。分析问题与解决问题的能力；应用知识能力；创新能力；工程实践能力；人员管理、时间管理、技术管理、流程管理等能力；组织管理能力。
三 物联网课程体系构建
为了强化物联网基础教育，突出物联网应用技术专业实践能力的培养，对应用技术型专业培养模式进行改革和调整，将课程体系分为公共基础课、专业基础课、专业核心课和实践教学课等4个阶段，如下图所示。通过改革和优化培养方案，强化物联网理论教学、网络物联网工程实验教学以及特色网络课教学，建立了适应物联网时代技术发展的整套课程体系。课程设置以能力为本位，依据课程间的关联循序渐进地培养职业能力。
1.主要课程设置
第一，公共基础课程。公共基础类课程是高等学校各专业学生必修的课程，课程体系将公共基础课程划分为三类，其中通识教育类课程包括体育、英语、思想政治概论、大学生素养等课程；公共基础类课程包括计算数学、概率论与数理统计、信息技术基础等课程；职业教育类课程包括入学教育、职业生涯规划、职业道德等。
第二，专业基础课程。本阶段主课程有C语言程序设计、电子技术基础、通讯基础、数据库技术、计算机网络基础等课程。
第三，专业核心课程。根据物联网的三个层次（感知层、传输层、应用层），本阶段主要课程有传感器设计基础、RFID技术及应用、嵌入式系统开发、物联网组网技术、网络设备配置与管理、智能家居应用技术、制造业ERP技术应用、物联网系统集成等课程。
第四，实践教学课程。主要实践教学和主要专业实验为：行业认知实践、职业规划实践、C语言程序设计实验、条码应用实践、数据库设计实验、无线传感器网络设计实验、RFID系统设计实验、嵌入式系统开发实验、C# Windows编程实验、单片机与传感器结点实验、物流与ERP实验、物联网综合应用设计与实现、毕业实践和毕业设计等。
2.主要实践性教学环节
第一，行业认知实践。第1学期安排一周时间开展行业认知实践。学生通过听取物联网技术发展报告，了解行业背景和发展状况；通过走访考察物联网企业，了解岗位职业需求以及岗位技能与素质要求；通过专业教师对本专业课程体系的介绍，明确学习目标及就业取向，增强学生对专业的认同感和使命感。学生参加行业认知实践必须做好相应的记录，写出相应的实践报告，报告应包括行业认知、自我评估和职业定位等。
第三，职业规划实践 。第3学期安排一周时间开展职业规划实践。人才测评专家将学生的职业发展预测、学生的社会活动、学生自我评价、教师对学生评价、职业素质综合评分、专业课成绩、基础课成绩等原始数据与胜任特征模型的动机、特质、自我认识、社会角色、技能、知识等层次进行匹配，给出职业素质评分报告和职业生涯规划建议，学生根据评分报告和建议完成职业规划报告。
四 物联网应用技术专业实践教学设计
1.专项实践设计
第一，程序设计实践。在第1学期的教学周内，单独利用一周时间开设程序设计实践。本设计实践是程序设计基础课程的重要组成部分。通过本设计实践，学生能更进一步理解C语言程序设计方法，在编程实现时要保持良好的程序设计风格，对程序设计风格在软件设计中的重要作用有进一步的认识。根据程序设计实践完成情况进行考核，并结合设计报告对学生进行等级评定。
第二，数据结构实践。在第2学期的教学周内，单独利用一周时间开设数据结构实践。要求学生利用掌握的数据结构知识，对各种典型的算法问题进行编程、调试，并分析其时间复杂度与空间复杂度，理解设计选型对软件性能的重要性，撰写设计报告。
第三，电子技术设计实践。在第3学期的教学周内，单独利用一周时间开设电子技术设计实践。要求学生运用所学的电子技术知识，针对具体的实际问题或任务，全面地分析和设计出解决该问题的实施方案，最后完成电路的制作和测试。根据学生提交的设计报告和图纸进行考核。
第四，设计实践。基于Web的数据库设计实践，在第4学期的教学周内，单独利用一周时间开设基于Web的数据库设计实践。要求学生能够利用服务器端和客户端脚本进行网络数据库编程，掌握利用.Net平台进行网络数据库系统的设计能力。根据学生的完成情况和设计报告进行考核。
第五，无线传感器网络设计实践。利用一周时间开设无线传感器网络设计实践。要求学生运用所学知识，结合C51RF-WSN平台，选择合适的器件与模块来设计常用的无线传感器网络解决方案。根据学生的完成情况和设计报告进行考核。
2.综合系统设计实践
第一，RFID系统设计实践。在第5学期的教学周内，单独利用一周时间开设RFID系统设计实践。要求学生利用所学的RFID技术实现短距离通信，设计具有写卡与读卡功能的单片机、无源应答器和阅读器，完成设计报告。根据学生的完成情况和设计报告进行考核。
第二，小型物联网综合设计与实现。在第6学期的教学周内，单独利用一周时间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，完成设计报告。根据学生的完成情况和设计报告进行考核。
3.毕业实践与毕业设计
第一，毕业实践。第5～6学期安排18周的毕业实践。实践的形式包括企业考察与调研、参与短期项目开发、到企业进行顶岗锻炼等。学生实践结束后，写出实践报告或总结，指导教师根据学生实习情况对实践进行评定。
第二，毕业设计。毕业设计是工程项目和教学紧密结合的实践环节。学生毕业设计题目可以源于教师科研项目、物联网公司、电信运营商的工程项目以及其他来源。学生必须通过论文选题、资料收集、开题答辩、系统设计、论文撰写、论文答辩等环节。
物联网应用技术专业是面向国家战略性新兴产业发展需要而设置的新专业，物联网应用技术专业学生是物联网产业人才的重要来源，核心能力对他们整个职业生涯来说起着至关重要的作用。物联网专业学生核心能力的培养必须以多渠道、多角度渗透式进入所有课程，贯穿于教育教学的全过程，最终培养和训练学生的职业核心能力。物联网课程从根本上强化了网络教学的先进性和实践性，为培养具有网络应用能力、工程实践能力和创新能力的计算机特色人才提供了条件。
参考文献
[1]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）
[2]孙兴华、梁俊花.基于Android的物联网课程体系探索[J].河北北方学院学报（社会科学版），2013（6）
[3]李佳、胡汉辉、李健.高职物联网专业课程体系建设研究初探[J].湖南工业职业技术学院学报，2013（1）
国内外普遍公认的物联网的概念是麻省理工Ashton 教授于 1999 年在研究 RFID 时提出来的:All things are connected to the Internet via sensingdevices such as radio frequency identification( RFID) to achieve intelligent identification and man-agement[1],即把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来,实现智能化识别和管理。在 2005 年国际电信联盟 ( ITU) 的报告 《ITU 互联网报告 2005: 物联网》 中,物联网的定义和范围已经发生了变化,覆盖范围有了较大的拓展,不再只是指基于 RFID 技术的物联网[2]。从 “智慧地球”的理念到 “感知中国”的提出,从 “唐芯一号”的研制成功到无锡 “物联网产业基地”的确立,物联网技术与应用在政府、企业得到广泛的认同与重视。在我国物联网已从概念的炒作,上升到产业规划与发展高度,在各行业获得了一定的理论与应用研究。本文在物联网应用研究文献综述的基础上,辨析物联网与物流管理的关系,从而为探讨物联网环境下现代物流发展的思路提供参考。
1 物联网的应用研究现状
1. 1 物联网的应用研究
物联网用途广泛,遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监测、体育竞赛与体育训练、教育培训、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等多个领域[3]。
1) 物联网在社会经济与生活中的应用
杨子江 ( 2010) 提出物联网对环境保护的推动作用,认为借助物联网技术可对生产的节能减排进行全程监控。王粉花等 ( 2010) 研究以物联网中无线通信技术为基础的人体运动状态监测系统的设计方案,以满足老龄人护理需求。朱小妹( 2010) 设计了基于物联网技术的农业生产智能管理系统,通过在各农作物领域应用传感器,实现各种数据的自动采集。李卢一 ( 2010) 基于对物联网研究现状的把握,探讨物联网在构建智能化教学环境、丰富实验教学、辅助教学管理、拓展课外教学活动方面的作用。李胜广 ( 2010) 提出将物联网技术应用于城市应急预警系统中,实现感知城市的功能。王建冬 ( 2010) 提出物联网的出现催生了第四代生产业,提出生产业发展的 4 阶段模型,其技术维度依次为数字计算机、微机、互联网与物联网。物联网在企业方面的应用研究: 贾凯 ( 2005)搭建了物联网在医药流通中的应用框架。刘建生( 2007) 分析了基于物联网的药品流通流程再造措施。温平 ( 2010) 设计了基于物联网技术的新型干法水泥生产设备运行状态监测系统,监测设备的温度、振幅,实现信息的及时上报与报警。梁正平 ( 2010) 提出基于三维编码的全流程食品追溯系统,结合物联网技术,实现信息的采集与查询和追溯。朱帅 ( 2010) 在 “物联网对未来零售业的影响”一文中提出 “技术催生革命”、 “信息分析是增值点”、“机遇和挑战并存”。此外,不少学者也从不同角度就物联网自身发展进行了研究。焦泉 ( 2010) 阐明物联网与知识产权的关系,提出加快我国物联网知识产权保护创新的思路。宁焕生 ( 2010) 提出中国物联网网络管理协议结构 ( RFID - MP) ,为中国物联网的架构、信息服务系统和网络管理协议的发展和研究提供了参考。顾晶晶 ( 2010) 设计了基于无线传感器网络拓扑结构的物联网定位模型。杨斌( 2010) 提出基于面向服务架构 ( SOA) 的物联网企业应用基础框架,该框架利用射频标识构建的物联网对企业产品全流程进行监控,通过 SOA 实现海量数据资源共享和高效利用,为企业资源整合提供一种可行的解决方案。张云霞 ( 2010) 对物联网领域现有商业模式进行分析,指出适合电信运营商的物联网商业模式。这些研究都为我国当前物联网产业的发展提供了探索的思路。
2) 物联网在物流方面的应用
物联网在物流方面的应用主要集中在物联网对物流的影响以及物联网在物流操作、物流信息及供应链物流管理等方面的应用。关于物联网对物流的影响,赵昱 ( 2010) 展望了物联网对物流活动的影响。王继祥 ( 2010) 提出物联网在物流业中的应用,包括: 产品的智能可追溯网络系统、物流过程的可视化智能管理网络系统、智能化的企业物流配送中心、企业的智慧供应链。沈旭明( 2010) 提出物流属于物联网带动产业,提出智能物流的概念。左斌 ( 2010) 提出物联 网时代物流企业的转型升级为供应链网络管理组织的主导企业,物联网催生新的物流运作模式———专业化“物联网服务商”。戴定一 ( 2010) 认为物联网时代的 “智能”是基于网络的,或者说是依托 “基于网络的集中式数据处理和服务中心的”; 物联网促进物流智能化; “数据中心”是网络经济社会的一个创新的经济主体,存在 “商务模式”运作等困惑。关于物联网技术在物流操作中的应用,潘金生 ( 2007) 提出基于物联网的物流信息增值服务。朱文和 ( 2010) 提出基于物联网技术实现供应链全过程的智能化物流配送服务。李霞 ( 2010) 分析了物流信息技术与物联网的关系。薛飞 ( 2010)提出把物联网融入物流园区的建设中,利用物联网在不同物流园区间搭建一个互通互利的网络结构。王晓亮 ( 2010) 提出物联网可用于我国铁路运输的客票防伪与识别、站车信息共享、集装箱追踪管理与监控及仓库管理。物联网在物流信息系统中的应用,一方面表现为 RFID 技术在物流中的应用,另一方面为基于物联网的物流信息系统的设计。罗秋科 ( 2007)提出 EPC ( Electronic Product Code,产品电子代码) 系统及其在现代物流中的应用。余雷 ( 2006)提出基于 RFID 电子标签的物联网物流管理系统。王德玉 ( 2007) 提出 RFID 技术在军事物流领域的应用研究。Christian Decker ( 2008) 设计了 SmartItems ( 智能物料项目) 应用于供应链管理。Vin-cent ( 2009) 研究了 RFID 与物联网的关系,提出二者有助于救市。金鑫 ( 2010) 提出 RFID 发挥优势物联网助力春运,实现车票实名制管理。王烨( 2010) 提出基于 RFID 技术的物联网在物流安全领域的应用。荆心 ( 2010) 研究基于物联网的物流信息系统体系结构。俞灵 ( 2010) 提出港口口岸物联网体系结构规划设想。Antonio J 设计了基于物联网的医院智能信息系统,用于检测过敏及副作用。Reiner Jedermann 提出基于智能嵌入式标签物流中泛在计算的应用。在供应链物流管理方面,樊世清 ( 2010) 讨论物联网对供应链管理的影响。李旸 ( 2010) 提出物联网对商业银行供应链金融产品的影响。毕明光 ( 2010) 提出基于物联网技术的物流供应链研究。张佶 ( 2010) 提出物联网提升纺织供应链管理水平。周受钦 ( 2010) 提出 “物流装备物联网”的概念,即物流装备智能化加上传输网络及管理系统与运营系统。
1. 2 我国物联网应用研究现状评述
我国对物联网的发展与应用的研究非常多,这些研究丰富了物联网的理论研究领域,对我国物联网的理论体系完善起到添砖加瓦的作用,满足了当前我国物联网发展的特定需求。
1) 上述文献中提出的主要观点
本文仅对物联网应用方面的文献作梳理,未涉及大量关于物联网技术的文章。上述文献从物联网应用的各个角度展开,形成一些明确的、共识性的观点: ①物联网的广泛应用将是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息革命,或称为信息产业革命的第三次浪潮; ②互联网与物联网的整合,改变了人类的生产和生活,实现全球 “智慧”状态; ③物联网带来了新的产业革命,可利用物联网信息通信技术改变未来产业发展模式和结构; ④作为信息技术与网络技术,物联网可广泛应用于各行各业,实现信息的共享、反馈;⑤物联网将是一个新兴产业,物联网产业是具有万亿元级规模的产业; ⑥当前我国物联网发展的障碍集中于安全、成本、效率、标准化、整体规划等方面。总体而言,文献较客观地描述了我国当前物联网的发展现状,阐述了发展物联网的益处,对我国未来物联网产业的发展前景进行预测,同时探讨了物联网在各行业、各领域的应用方向。此外,关于物联网的应用研究角度非常丰富,研究人员众多,不仅限于高校、企业,还包括政府人员; 同时研究视角奇特,既包括新兴低碳经济与物联网的关联,也包括传统的科学发展观、与物联网的关系分析。
2) 研究可能存在的不足
物联网毕竟是新兴事物,因此,不可否认当前物联网理论与应用研究的作用与贡献。但是也应看到上述研究的不足,总体表现为研究内容较空、雷同,学术界对此的讨论非常热烈,但是多浮于表面,实践应用不足。部分研究仍然仅着眼于物联网的基本概念和细微的应用点,研究内容也不够深入,仅是对物联网技术的套用。部分文章文不对题,对物联网的分析、应用有些牵强附会。应用研究性的文章“为应用而应用”,缺乏应用的基础分析,提出的措施空泛。物联网应用性文章研究从点着手,但是也仅限于点,而非线、面。例如研究主题为“物联网应用于物流管理”的多数论文仅是对采购、生产、配送、销售、回收 ( 召回) 等供应链过程各个环节的监测,缺少全过程的协作,同时侧重于信息的共享,缺失物联网产业链各主题对实物智能管理的协作。研究物联网技术应用于监测,而无后续支持: 仅是安全防范,未能做到控制处理。多数论文均将物联网作为信息技术和网络技术进行分析,对物联网商业模式与产业运营的研究较少、较浅。关于物联网产业链中物流配套支持的理论研究较少。
2 对物联网的认识
关于物联网的现实存在性、必要存在性和物联网的重要性,学术界和企业界依然存在不同看法。借鉴互联网的发展,本文认同物联网存在的必要性,认为其发展大有前途。物联网的信息技术、政府关注都不再是问题或者障碍,同时随着突发事件、消费者便利性、企业的合作、智能化控制等方面的需求,物联网由此应运而生,满足基于智能物体处理与互联的网络需求。当前关注的不应该是物联网的机遇,而是如何引导、创造物联网市场需求。在一些高端领域,如军事、医药、应急体系中率先开展物联网的理论和实践研究,在技术、经济、管理等方面先行先试,从而为未来物联网的普遍实施奠定理论基础和实践经验。关于物联网的本质 ( 或者特征) ,从以下几方面进行探讨。
2. 1 物联网技术的综合性
物联网技术包括信息、网络以及 IC 技术,这些是业界公认的,同时物联网还是一项经济技术与管理技术的交叉学科。要成为真正“物物相连”的网络,前期投资非常大,在关键领域的物联网实践可能要面对高 投入低产出。此时物联网的应用研究应更多关注其适用性与实用性,而弱化其经济学效用分析。随着未来物联网呈现为 “泛在网”,物联网将涉及各行各业和千家万户,而控制区域物联网的经济运营就成为经济学者亟待解决的难题[4]。物联网 “泛在网”的万物智能管理也存在同样的问题。
2. 2 物联网是未来经济发展的外部环境
物联网的性质和运作类似电子商务,都是提供了一个经济发展的平台和商务环境。物联网具有服务 ( 应用) 功能,因此可将物联网划分为第 4 代生产业[5]。物联网开创了一种新的商业模式,主要反映为新的产业链,其实用性和盈利性必须得到关注和体现。物联网作为一种新的商业模式,其研究应侧重经济学角度,即引导、扩大规模性的需求。在当前物联网商业模式的确立与发展中,政府发挥着引导作用,可促进在国家公共领域 ( 交通控制、应急管理等) 物联网技术和管理对程序性的事务实践的应用,为未来民用、市场化的物联网实践积累经验。
2. 3 物联网表现为一种网络集合
物联网是万物相连的网络,是信息网络和实体网络的集合。其中信息网络是万物信息流的载体,物体实体网络是万物发生关联时的实物移动网络,其部分与现有物流网络重合。物联网运营的目的是万物智能处理,智能信息是手段,物体控制是过程,物体处理是结果。物联网的实质是一个网络,其信息网络和实物网络都是物联网运营的经济网络。在物联网运营中网络应发挥实物信息沟通与实务移动功能,规模经济是物联网物流的经济学原理,在未来物联网规划上应加强物联网基础设施的建设。
3 辨析物联网与物流的关系
基于上述分析,将物联网看成一种社会经济发展模式和独立的产业来看,物联网与物流的关系就较明确了。物联网与物流的关系如同电子商务与物流的关系,主要表现为物流支持物联网各种物的移动 ( 处理) 活动,同时物联网产业扩大物流的服务市场以及物联网对智能物流发展的推动。物联网对智能物流发展的推动表现为当前物联网技术在物流中的应用。
3. 1 物流管理支持物联网的运作
物流是最早接触物联网理念的行业之一,RFID、EPC 技术也都在物流领域有实践应用。在物联网这种新的信息环境、产业结构和商务模式下,物流发挥着实物流通的基础设施、派生需求与支持服务的作用。物联网借助信息技术和网络技术,将万物相连,实现对物的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。物联网中对物的智能处理要求物是移动的、流通的,而不是固定不动的,这就需要物流节点、运输线路等支持物的转移与暂存之间的协调,甚至会需要物流中心这样的大型物流节点实现区域内物联网物的智能处理的全部活动。因此由物流节点与运输线路构成的物流网络是物联网运作的基础设施。物联网的价值不是表现为可传感的网络,而是各个行业的参与和应用。物联网应用需根据行业的特点,进行深入的研究和有价值的开发,提供满足不同行业的需求,诸如平安家居、智能消防、环境监测、老人护理、食品溯源等。物的智能管理是各个行业物联网运作的本源性需求,这些智能管理相应地产生物的操作,例如转移、加工、回收或召回等活动,并继续派生出运输、储存、配送、流通加工等物流活动。物联网任务的完成派生出大量的物流活动,物流表现为物联网运作的派生需求。物流的本质是一种服务,实现物的迅速流转,物流管理在物联网运作中亦发挥服务支持的作用。随着制造业的全球化,产品的生产制造、流通扩大到了全球范围,因而基于制造产业的物联网不可避免地涉及到零部件及成品的全球化供应链物流管理。物联网与企业供应链管理的融合将成为企业信息发展的趋势,物联网的应用将进一步推动供应链各个环节间的无缝集成和产业间的整合。物流作为供应链管理的主要内容之一,其在物联网的服务支持表现为: 一是在具体节点、区域内以及区域间物流活动,支持物联网的具体物的操作,二是通过物流外包实现物流服务的专业化,三是跨区域物流的物流企业协作,以降低服务成本。
3. 2 物联网产业扩大物流的服务市场
物联网是 “物物相连的互联网”,可以理解为: 物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上延伸和扩展的网络; 物联网的用户端延伸和扩展到任何物体与物体之间,进行信息交换和通信。物联网是基于互联网的应用,其所到之处皆有可能成为物流服务的市场或者潜在市场。物联网产业扩大物流服务市场表现在 3 个方面: 1) 物联网产业本身的发展需要物流服务。物联网将成为全球信息通信行业的万亿元级新兴产业,目前物联网被正式列为国家重点发展的战略性新兴产业之一。物联网产业在发展的同时还将带动传感器、微电子、视频识别一系列产业的同步发展。随着物联网产业的芯片制造、工程实施、平台建设与系统运维的逐步推进,将形成完善的物联网产业链。物联网产业链涉及大量的物资采购、安装,随之将产生巨大的物联网工业物流服务需求。2) 物联网应用带来的物流服务需求。物联网不是孤立的网络或平台,应用是其根本,物联网的应用范围几乎覆盖了各行各业。当前物联网行业的应用需求和领域非常广泛,潜在市场规模巨大。物联网的这些应用领域都涉及物的智能处理,因此可以看成是物流服务的需求方。3) 基于物联网应用带来的新的物流服务需求。物联网的发展给人们的生活带来方便,降低了生产成本。从价值工程的角度看,物联网的 “价值”是 “对象所具有的功能与获得该功能的全部费用之比”。只有不断提高其功能,降低成本,物联网的 “价值”才能提高,该产业才能够得到更好的发展[6]。当前与未来物联网的应用主要侧重关乎国计民生的领域,例如国防军事、环境监测、智能电网等。物联网的应用需要高服务质量的物流支持。一方面需要物流附加增值活动满足特定领域的智能管理,另一方面需要跨地域的物流协作来降低物联网的运作成本。
3. 3 物联网与物流网络结合,实现物的智能化管理
物联网的目的是追求物的智能化处理,是通过标识物体属性、识别属性、转化为信息、采集信息、信息传输、信息处理以及发出指令等动作实现的,最终达到对物体的实时在线监测、定位追溯、信息联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、远程维保、在线升级、决策支持等管理和服务功能[2]。物联网实现对万物的 “高效、节能、安全、环保”的 “管、控、营”一体化,因此,物联网运作是具有经济性的管理活动。虽然物联网管理的媒介是信息,但是管理的对象是实物。物联网的信息共享与处理是借助互联网络实现的,而具体到实物的智能化管理则需要借助物流网络的支持。物流网络作为基础设施,保障物品流通过程中的集中存储、集并运输与共同配送的组织与操作,实现物流管理的规模优化目标。对于物联网应用企业而言,适宜的物流管理外包与物流网络的完善,可以实现物流的专业化分工和规模化运作,从而降低整个物联网应用企业的运营成本。与其说物联网是网络,不如说物联网是业务或应用,物联网是基于互联网应用的拓展[7]。物联网通过信息网络将需要的物品相连,并将智能化的操作指令反馈于物品,其运作与物流网络密切相关。物流网络包括 3 个层面[8],即物流基础设施网络、物流信息网络和物流组织网络,它们与物联网有着千丝万缕的关联。从技术架构上来看,物联网可分为 3 层: 感知层、网络层和应用层[2]。感知层是物联网的神经末梢,负责物品的识别和信息采集。而物流基础设施网络由物流节点和运输线路构成,其是物品流通活动与物流活动的载体。物联网感知层需涵盖物流基础设施网络的各个节点与线路,从而同时获得物品在流通过程和物流过程的初始信息和过程信息。物流信息网络不仅传输物流信息,同时与供应链其他企业进行信息交互,其与物联网中的网络层相吻合。应用层是物联网和用户的接口,实现物联网的智能应用。而物流组织网络是物流企业与其他企业实现协调与统一的平台。物联网应用层为物品提供智能化的管理方案,必然需要物流组织网络中各方的参与与支持。简而言之,物联网通过互联网信息平台实现物物相连,物流网络构成物联网运作中实物操作的基础设施和组织管理网络,物联网、互联网、物流网络 “三网合一”,三者协作共同实现物体智能管理的目的。
关键词：物联网；传感网；智能技术
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）33-0269-02
Abstract： Internet technology is an important part of a new generation of information technology， it USES the network will be content with the content of group communication. As a new research hotspot in the field of information and communication， the Internet of things has great application prospect， as a result， in governments， industry， academia， widespread attention. In this paper， the key technologies of iot are studied and summarized， and its main application areas of a detailed and comprehensive analysis and study， hope can play a role on the development of the Internet of things in the future.
Key words：the Internet of things； Sensor network； Smart technology
1引言
物网是一个现代科学的衍生产物。这个名词描述了一种行业状态：物品与互联网的关系。物品与互联网建立关系的前提是传感器技术、因特网及移动互联技术的融合这三个技术互相关联。
2物联网研发的关键技术
2.1传感网技术
物联网的研发过程运用到了传感网技术、移动通信网技术以及互联网技术，这种“三网”合一的高效融合给物联网提供了强有力的技术支持。而传感网技术作为物联网系统中的核心组成部分起到了决定性作用，可以说，传感网性能的好坏直接影响物联网在运行中的性能。传感网中有大量的微型传感器，这些已经集成化的传感器通过相互 协作的方式对目标对象的信息进行感知 、采集以及实施监控。对于采集后的信息，传感网利用内部嵌入式系统对其进行分类、汇总处理，并通过移动通信网络将这些信息传送到计算机终端。这种通过数字虚拟世界将物理世界和人类社会实现交互的技术真正实现了网络计算无处不在。这种技术的优势是成本低、功耗低、组网和铺设方式灵活多变且微型化等等。传感网技术不仅仅是物联网的核心技术，还对社会发展和国家安全起到了重要的作用。
2.2智能技术
随着物质生活水平越来越高，人们对于自动化、智能化的需求也越来越迫切。智能技术作为物联网的关键技术，其核心是将各种智能系统植入到相应的物体中，使该物体通过传感的方式与用户连接起来，并具备智能化的特性。这种物体与用户之间主动或是被动的交流方式，就是智能技术。物联网通过智能技术的运用，很大程度上优化了人们所处的物质生活环境，让人们随时随地就可以感受到智能化、数字化带来的便捷。
2.3认知无线电
认知无线电（Cognitive Radio，简称CR），认知无线电系统本身具备智能学习能力。其核心思想是通过频谱感知能力和学习能力对周围环境中的信息进行获取与交换，并能有效的限制和降低信息与信息之间、信息与系统之间、系统与系统之间的冲突，最终实现频谱之间的共享与分配。
2.4地理信息系统
地理信息系统是物联网的“地理位置标识员”，通过地理信息系统就可以使各个与某物品有关的人和单位等，实时地完成掌握该物品所处的位置状态等各种相关信息，进一步对这些数据进行处理，时空计算，推理出相关模型，大大的方便不同行业之间的协调公关工作，地理信息系统发展速度快，由二维到三维，目前已经服务于社会各个方面，地理信息系统数据库尽可能多的为物联网提供大量数据，对物联网这一飞速扩张行业的战略方针、蓝图设计空间节约、数据传递等等方面，都有着无法比拟的作用，地理信息系统是物联网的基础。
2.5射频识别
射频识别技术是一种快速信息录入技术，它通过射频头识别粘在物理物物体上的数据信息标签，并把识别到的信息数据录入电脑，使信息数据录入到电脑这个过程可以瞬间完成。在物联网中射频技术起到节约时间，加快进程，失误率低等等作用。
射频技术的实现离不开两个事物，一个是物品标签，它可以是二维码、磁力条等等搭载有相关物品的信息，另一个是通过扫描物体标识物而把扫描到的信息传到电脑上的读取器。当处于可操作距离的时候，标识物和读取器通过某种协议，就进行信息传递了。
3物联网技术的应用
3.1智能电网
随着物联网技术在电网系统中的广泛应用，电网的运作效率、节能环保、与用户的实时监控也达到了一个新的高度。首先，在原有的电网系统中，电能从产生、输送，再到使用，在这个过程中存在着严重浪费的现象。而智能电网利用物联网技术将交互式通信、传感网技术、分布式计算机运用其中，有效减少了电力在交换过程中的损耗，提高了使用效率、安全性以及可靠性，为国家节省了大量的电能源。其次，我国是风能发电和太阳能发电在生产和使用上大国，但是由于发电量的多少要受到天气环境和地理因素的限制，因此，国家电网并没有将风电和太阳能纳入其中。物联网技术的加入可以将这两种新能源作为辅助能源接入到主网中，智能电网通过对用户电力使用情进行的实时监控，并赋予用户电能源类型的选择权利，就可以起到既保证国家电能的有效利用，又实实在在节省了用户电费花销 。
3.2智能化农业生产
近些年随着科学技术的飞速发展，农业生产无论是在生产力、耕作条件，还是在环境气候上都与传统意义上的那种“日出而作，日落而息”的农业生产方式大相径庭。现代农业生产技术通过掌握不同农作物的不同习性特点，将物联网技术加入其中，通过调整和检测空气和土壤中的温度湿度、CO2浓度、杀虫剂使用剂量以及光照等情况，就能对农作物进行实时监控，既能改善农作物的产出量，缩短农作物的生长周期，还能有效地减少人工劳动，降低成本。将物联网技术运用到农业生产中，可以随时对农作物在生产过程中的各项参数进行自动检测和汇总，并通过网络将汇总后的数据信息传送到客户终端，为今后农业生产的科学化管理提供强有力的数据支持。
3.3智能建筑
物联网在智能建筑领域主要应用在建筑智能化和智能家具方面。在建筑智能化上，物联网系统根据不同建筑的设计需要、园林规划、人文环境等信息，调节适宜的温度系统、灯照感应系统、喷水系统，提高建筑物以及周边能源的有效利用率。智能家居是物联网在智能建筑领域中的另一个主要应用。我们常在电视家用电器的广告中看到，主人在工作时，就可以通过远程控制系统将家中的电饭锅、热水器、电子入户门等家具或是电器，自动完成提前设定的程序。物联网在智能家居方面给人类的生后来了前所未有的便捷与智能，从最简单的烧水、做饭，到复杂的打扫室内卫生以及物品归类。随着人工智能的发展，我们甚至可以想象得到，未来通过控制机器人就可以代替我们接待客人、签收快递等一系列实物。
3.4城市智能交通和物流领域
随着人们生活水平的不断提高，汽车作为代步工具，已经不再是人们眼中的奢侈品了。然而，城市交通拥堵却是让每一位驾驶员为之头痛的问题。从目前的城市规划和现有的经济水平来看，如何能在改动最小、花费最少的情况下解决这个问题，是政府和群众关注的首要大事。城市智能交通系统以物联网技术为依托，将网络媒w与后台监控中心相连接，对当前路面上的所有车辆进行无线监控，并将道路的畅通与拥挤情况信息上传到监控中心，通过对这些数据信息的汇总与分析，最终通过网络媒体到司机终端。司机就可以根据实时路面信息调整出行路线，避开拥堵道路。真正的实现人―车―网络之间的信息交互。物联网还能对城市公交系统实施监控和调度，当某一个公交站点出现人员拥挤状况时，等车的人们可以通过公交站点的智能化系统向监控中心发出信号，系统可根据现场情况对公交车进行智能调度。可以说，物联网让城市智能交通更加人性化与规范化。
随着网络购物平台越来越成熟，越来越多的人选择网上购物，既节省时间又方便快捷。在网络购物的带动下，物流业的发展也是日新月异。汽运运输作为物流业的主要交通工具，选择最优行驶路径和科学送货决定了物流企业的总利润率。因此，越来越多的物流企业利用无线传感器网络获取取货和送货信息，并将获取的信息发送给控制中心。控制中心通过对这些信息进行汇总，并结合当地的地理情况和电子地图，计算出最优行驶路径。这条最优行驶路径可以让司机更好的掌握路况信息和行驶过程中所用的时间，做到心中有数，为科学送货打下了基础。
3.5医疗管理领域
物联网技术运用到医疗管理领域，可以为每一个药品制作电子标签。电子标签包含了药品的全部信息，即名称、成分、性状、功能主治、用法用量、产地、批次、禁忌以及药品从生产、包装、运输、销售的各个环节的详细信息。这样做的好处就是实现了药品的全程可追溯，当出现问题时，就可以及时找到药品的全部信息。同时，还可以将这些信息数据上传到公共数据库中，医院或者患者可以根据电子标签中显示的药品信息与市面上的药品进行比对，这样可以帮助消费者有效的区分药品的真伪，以及防止假冒药品在市场上的流通。
在公共卫生领域，欧盟强调射频识别（RFID）技术的运用也为患者提供了一个更加安全的医疗卫生环境。通过RFID技术建立医疗管理、查找监督和病源追溯体系。通过给患者建立病例档案，实现每一位患者在检查检疫过程中，所有的信息不丢失，并对不同病菌的携带者进行分类、分级别管理，让所有患者都有一个安全、安心的医疗环境。
3.6智能家庭护理
将物联网理念加入到家庭护理中，是未来家庭医疗的必然趋势。这种智能家庭护理模式为家中有老人、孕妇、孩子等高危人群提供了一个便捷、安全、放心的医疗健康服务。目前，物联网技术已经趋向成熟，因此，只要在家庭护理中加入传感设备，就可以实现对家中用户的实施健康监控和各项生理指标的测试，并通过互联网上传到相关医疗机构或是通过移动通信网技术到家属的移动设备终端。智能家庭护理还可以根据不同人群的不同需求进行私人定制，比如远程专家咨询、医护人员的预约上门服务、紧急情况呼救等等。可以说，有物联网技术作为后盾支持的智能家庭护理给现代家庭式医疗服务提供便捷，为中国构建和谐社会的实施提供了有力的保障。
3.7移动智能化
讲移动智能化首先要说一说m2m（Mobile to mobile）模式。m2m模式真正地实现了3w。并且可以根据不同客户来制定相应的服务，由于该模式的形成，商家工厂就可以根据客户的个人需求，制定出相关的服务。既满足了客户要求，也使商家的效益最大化，实现这个交易的途径是移动技术，移动技术的广泛应用是该模式可以实现的前提。m2m是物联网的最普遍应用模式。
4结论
物联网技术将计算机科学与互联网技术紧密地联系在一起，给全世界的信息产业带来了前所未有的机遇与挑战。他的发展带动了诸如工业、农业、交通、建筑等多个产业的快速前进。在未来的发展中，其智能化技术将与联网化的贴合度越来越高，最终促使人类的生活方式发生变革，让我们的生活环境更加舒适，更加环保，人与自然和谐共生。
参考文献：
[1] 樊雪梅.物联网技术发展的研究与综述[J]计算机测量与控制，2011，19（5）：1002-1004.
[2] 王喜文.韩国物联网城市建设[J]物联网技术，2011（4）：3-5.
[3] 闫海.我国智慧城市建设水平评价研究[D]太原：太原科技大学硕士学位论文，2013.
关键字：物联网、二维码、智能系统、移动系统、4G
中图分类号： P441 文献标识码： A
前言
在我们的生活中，随处都能见到二维码的存在，二维码是用特定的几何图形按一定规律在平面(二维方向上)分布的黑白相间的矩形方阵记录数据符号信息的新一代条码技术，由一个二维码矩阵图形和一个二维码号，以及下方的说明文字组成，具有信息量大，纠错能力强，识读速度快，全方位识读等特点。将手机需要访问、使用的信息通过编码到二维码中，利用目前智能手机的众多功能（如摄像头）识读，这就是手机二维码。而手机二维码可以实现对众多载体实现编码，用户只需要通过手机摄像头扫描二维码或输入二维码下面的号码、关键字即可实现快速手机上网，快速便捷地浏览网页、下载图文、音乐、视频、获取优惠券、参与抽奖、了解企业产品信息，而省去了在手机上通过各式浏览器输入URL（网址）的繁琐过程，实现一键上网。同时，还可以方便地用手机识别和存储各类信息、自动输入保存信息，获取公共服务(如新闻、视频、生活服务等)，实现电子地图查询定位、手机阅读等多种功能。随着4G无线网络的到来，二维码可以为网络浏览、下载、在线视频、网上购物、网上支付等提供方便的链接，人们的生活方式将变得更迅捷、灵活、高效。
物联网在移动式系统中的应用
1、有利于构造创新、开放的信息资源
基于物联网技术的诞生及应用，物物相联的密度更紧凑，同时还具有更加开放和创新的特征。可以依托物联网强大的物质和信息资源优势来建立基于物联网的资源共享模式。在该模式中，人们可以最大限度地利用物联网资源，并在发掘物联网信息的同时促进生产力的发展。例如：在商家利用物联网技术对某产品进行研发时，可以及时有效收集该产品的信息变更，及时制定有效解决方案，为商家的利益提供相对稳定的保幛，也能让商家去发掘一些潜在的利益。
2、物联网与二维码技术应用的区域
目前二维码一般存在于可印刷的平面媒体上或具可显示图像的物理终端上。目前日本、韩国等亚洲国家对二维码的应用已经非常广泛，比如在物流、交通、旅游等一些流通性的行业上，目前消费是一项人们日常必不可少，涉及的物体非常广泛，因此，能够在各个消费领域中将二维码技术融入其中，将给人们的日常消费带来便利，同时更能驱动各项消费。
3、4G网络对物联网的影响
移动用户最大的特点就是位置不确定性，因此对于物体的位置随意移动，读取及传送的速度将是非常重要的一项问题，而随着目前4G网络的到来，相比于原有的2G/3G网络，速度已经有了质的改变，直接从原来的3G速度提升了10～20倍不止。4G时代，无处不在的高速网络将会带来巨大的商业价值。物联网技术广泛使用下的今天，4G网络对其将是一个不可估量的正面影响，综合利用计算机、网络通讯、电子控制等技术，将实现智能控制、信息交流及消费服务等有效地结合起来，这就是物联网的未来应用发展趋势。
物联网与二维码技术在移动式系统中应用发展的思考
1、如何解决两者互联互通
物联网虽然被提出已经好几年了，但其技术还不算真正得到广泛的应用，因为要对旧式的使用方式完全颠覆，真不是一件容易的事情，而且二维码技术也是近几年被火热相传的一门新兴技术，要将两者完美的结合起来，实现在移动式系统中的应用，需要非常多的技术与设备更新转换，还要考虑这其中所需要花费的成本问题。
2、如何管理及信息安全的保护
物联网的应用非常广泛，需要通过感知层、传输层和应用层三层进行部署，在感知层中，节点的类型多种多样，很多安装部署都在没有监控的环境中。黑客可以很容易地获得这些设备，因此，在物联网世界中，想要保护数据不被不法份子采用各种手段进行破坏，需要在众多层面上采取措施，而身份识别则是一项重要的保护手段。可以通过密码验证、指纹、脸部扫描等方面进行较为安全的几层防护，随着4G手机网络的推广，所带来的隐患也随之而来，如何确保在移动网络中嵌入物联网与二维码安全技术，则是我们首要考虑的问题，解决了这一重大难题，其它的只是就是应用研究的工作了。
结束语
本论文主要研究物联网及二维网技术在移动式系统（如手机、平板电脑）中的应用，期望通过这两个较新技术能够将世界上所有的物体以二维码的形式进行数据的读取与识别，不仅能够做到快捷高效、准确无误，还能节省大量的物理设备去存储海量的数据。手机二维码的发展，关键点已经不在于技术上如何实现，而在于各技术方共同合力，抓住物联网、电子商务、4G 这几个大领域的发展机遇，不断探索出新的业务模式，共同构建多方合作共赢的利益。
参考文献
[1] 崔鼎.物联网在新一代移动通信系统下的应用[J] 电脑编程技巧与维护，2012,07
[2] 赵洋,靳昊.物联网与4G通信技术在移动办公系统中的应用研究[J]. 漯河职业技术学院学报,2014,03
关键词：物联网技术 固体废物管理 EPC编码 Zigbee网络 对象名称解析服务
中图分类号：TP391.44 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2012）09-0108-02
随着我国经济的快速发展，固体废物的种类和数量日益增多，危害也日益严重，为了强化固体废物信息的有效监管，建立合乎我国国情的固体废物管理监控模式，成为当今环保部门面临的主要问题。通过分析目前固体废物存在的特点，和固体废物信息化的要求，利用近年来受到人们日益重视的物联网技术来解决固体废物管理中的物与物之间进行通信成为了可能，这对于固体废物管理工作的高效推进提供了有力的支持。
1、物联网技术
1.1 物联网
物联网，是指通过射频识别技术、红外感应器、全球定位系统、激光扫描等信息传感设备，按照约定的协议，把任何物体与互联网相连，进行信息交换和通信，以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络[1]。
1.2 物联网工作原理
物联网即EPC（Electronic Product Code）系统，它是一个非常先进的、复杂的、综合性的系统，其最终目的是为每一个实体对象建立全球的、开放的标识标准，其主要由EPC编码、EPC标签、读写器、神经网络软件（Savant）、对象名称解析服务（Object Naming Service[2]）、实体标记语言（Physical markup language）六个部分组成[3]。
物联网工作的大致流程为：读写器从标签上读出EPC标签中的EPC编码信息，并将EPC信息传送给Savant系统，Savant系统经过相应的过滤处理将EPC信息传送给ONS，经ONS一系列的查询返回给Savant系统一个URI地址，Savant系统利用URI地址可以找到存储有该EPC所代表信息的PML服务器，经过最后的查询即可得到该EPC所代表的物品信息。
2、系统设计
2.1 系统结构
按照物联网技术的原理，可以将固体废物管理监控系统分为四个部分组成，分别是固体废物识别模块、Zigbee网络模块、管理中心模块、信息服务模块。
（1）废物识别：由EPC电子标签、RFID读写器和天线等构成，主要用来完成固体废物信息的采集及固体废物信息的近距离通信。
（2）Zigbee网络：主要用来与RFID读写器及管理主机进行通信，将采集到的EPC编码信息经网络传输给网络中心。
（3）管理中心：由管理主机和数据接口组成，主要用来对完成将采集到的EPC编码，经过相应的ONS接口服务和PML接口服务，解析成相对应的固体废物信息，并将相应的固体废物信息返回给管理主机，进行相应的数据处理。
（4）信息服务：ONS服务器和PML服务器组成，经过ONS查询可以解析到采集到的EPC编码所对应的URI，然后管理主机利用该URI，可以在PML服务器中查询得到相应的固体废物信息。
工作过程：当附有EPC标签的固体废物经过设置了RFID读写器的地方后，读写器读出EPC标签中的EPC信息，将采集到的EPC信息经Zigbee网络及互联网发送至管理中心，随后通过调用ONS接口服务和PML接口服务，查询出EPC编码所对应的固体废物信息，并将信息返回给管理主机进行相应的数据处理，通过这一系列过程完成固体废物信息查询及管理。固体废物管理监控系统结构如下图1所示。
2.2 系统实现
2.2.1 EPC编码
目前EPC编码有64位、96位、256位三种类型，见表1。其特点是唯一性、可拓展性，且安全简单。结合实际考虑，本系统采用EPC-64Ⅰ型编码结构，版本号2位，域名管理21位，可以作为企业识别代码，可以对二百万个公司进行编码，对象分类17位，可以容纳131072个种类的固体废物，序列号24位可以为1600万单品进行编码标识。该方案既能满足当前的编码需要，同时又具有拓展性。
2.2.2 编码设计
由于固体废物的信息主要是由产生固体废物的企业进行维护的，因而以厂商为单位对固体废物进行编码，以使固体废物由实体向信息转化。
在EPC64Ⅰ编码中，0-1的2位为类型版本号，取值01（二进制1），代表EPC64Ⅰ编码；2-9的8位保留，取值00000000；10-22的13位厂商代码；23-29的7位保留，取值0000000；30-39的10位保留，取值0000000000；40-63的24位为固体废物序列号。
2.2.3 信息采集设计
信息的采集是由射频识别（Radio Frequency Identification，RFID[4]）系统来完成，本系统中采用的EPC标签工作在2.4GHz微波频段下，由于微波频段工作距离远，抗干扰能力强，这些特点都能满足固体废物在管理监控中的实际需求，因此选取微波频段的射频标签即工作在2.4GHz的有源标签作为固体废物的EPC编码的载体，来对固体废物进行标识。同时根据选取的EPC标签类型，选择相应的固定式读写器来对EPC标签进行识读。
2.2.4 无线传感器网络设计
Zigbee[5]是一种低成本、低功耗、低复杂度的无线通信技术，采用Zigbee技术来构建无线传感器网络更符合本系统中近距离、低成本传输数据的需要。在系统中，选用美国TI公司出品的CC2430芯片，该芯片是针对Zigbee真正单芯片系统解决方案，其工作频率在2.4GHz-2.48GHz之间，传输速率达到250kb/s，同时利用CC2430上的串口可以实现本系统中射频识别数据的透明传输。
2.2.5 ONS服务
ONS类似于Internet中的DNS[6]域名解析系统，在系统中主要完成EPC编码与URI之间的转换，然后通过该URI地址可以搜索到对应的服务器，从中获得相应的固体废物信息，在本系统中通过模拟ONS服务的工作过程，来实现固体废物信息的解析。
3、实验测试
在系统中的核心问题就是将EPC编码转换成相对应的固体废物信息，因此在射频识别系统将采集到的EPC编码传送到管理中心的情况下，对调用信息服务进行模拟，最后通过查询PML服务器得到固体废物信息。
信息服务。信息服务包括ONS服务和PML服务，其中ONS服务主要包括EPC模块、ONS解算模块、ONS查询模块三个部分，主要功能是将EPC转换成对应的URI；PML服务主要通过ONS服务得到的URI，对固体废物信息进行查询。
4、结语
利用物联网的工作原理，提出了基于物联网技术的固体废物管理监控的解决方案，对系统中的模块、流程、功能等进行分析与设计，同时通过对ONS接口服务进行模拟和测试，初步实现了信息解析的要求，但考虑到系统结合硬件与软件的复杂性、不确定性，因此结合硬件，将采集到的EPC信息通过ONS服务进行信息解析，是下一步系统需要深入研究的内容。
参考文献
[1]刘化君.物联网技术[M].北京：电子工业出版社，2010：21-24.
[2]董晓荔，闫保平.EPC网络中的ONS服务[J].微电子学与计算机，2005年第22卷2期.
[3]朱丽，祝玉华.利用物联网技术的现代粮食物流跟踪设计[J].粮食流通技术，2010（3）.
[4]周晓光，王晓华.射频识别（RFID）技术原理与应用实例[M].北京：人民邮件出版社，2006.
