導語：如何才能寫好一篇物聯網技術現狀，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞：物聯網技術；現狀；前景

物聯網是一種應用于多種技術領域的新技術，通信技術是物聯網技術的關鍵。對物聯網技術的定位：物聯網是基于互聯網、EPC技術以及無線數據通信技術等構成的全球物品信息實時共享的實物互聯網?；谌f物互聯趨勢的發展，物聯網技術在智能行業中的應用越來越廣泛，物聯網技術擁有的商業價值也越來越大，因此研究物聯網技術的發展現狀及發展趨勢對促進我國互聯網+戰略具有重要的現實意義。

1物聯網技術的發展現狀

物聯網技術是繼計算機技術、互聯網技術發展之后興起的第三信息技術，物聯網技術最早是由美國麻省理工學院Ashton教授于1999年提出的，經過幾十年的發展，物聯網技術已經在社會行業中得到廣泛的應用，當前我國物流網技術發展呈現出以下特點：一是政府部門高度重視物聯網技術?；谖锫摼W技術巨大的商業價值，我國將物聯網技術納入新興產業發展規劃中，并且加大了對物聯網技術的研發力度，實現了物聯網技術在社會領域的應用；二是高校開設了物聯網專業課程，例如我院就針對物聯網應用技術專業建立了物聯網實訓室，其目的就是培養學生掌握物聯網技術的實踐能力，使其具備物聯網組建、管理、維護、應用等能力；三是物聯網技術不斷創新。NB-IoT技術重大突破，技術標準快速確立，該技術有效解決了物聯網技術此前無法進行長距離、大規模廣泛部署的技術空白，提高了我國通信技術的發展與應用水平。

2物聯網關鍵技術及發展瓶頸

物聯網技術在通信行業中得到廣泛的應用。據不完全統計，2015年，全球物聯網連接數量約為60億個，根據這一速度，在2025年前，物聯網連網設備數量將達到270億個，因此發展物聯網技術是當前經濟發展的重要方向。通過分析當前物聯網技術應用的需求，實現物聯網技術應用的關鍵技術為：一是傳感控制技術。傳感器是物聯網技術實現價值的關鍵部件，傳感器能夠對數據信息進行實時采集，并且將采集的信息傳遞給終端處理系統。二是中間件技術。中間件主要承擔的是為底層與上層之間的數據傳遞提供互動平臺，實現數據資源的共享，因此該技術的關鍵是對數據的處理。三是云計算技術。物聯網技術依托于互聯網技術，實現云計算，因此在智能技術時代背景下，云計算實現了數據的空間轉移，提高了智能家居的模式發展。當然，物聯網技術在快速發展的同時，實現物聯網技術應用價值還存在一些問題：首先是物聯網技術的標準規范有待統一。標準統一是物聯網產業發展的重要保障，然而目前各國對物聯網標準體系的規定還不統一，這影響到物聯網產業化、規?；l展。2015年國際標準組織（ISO/IEC）在比利時布魯塞爾召開物聯網標準化（WG10）大會，新成立的WG10物聯網標準工作組同步轉移原中國主導的物聯網體系架構國際標準項目（ISO/IEC30141），并由中國無錫物聯網產業研究院專家繼續擔任該體系架構項目組主編輯，這標志著我國繼續擁有國際物聯網標準最高話語權。其次信息安全和隱私保護有待解決。物聯網技術應用最大的瓶頸就是如何保護信息安全和用戶隱私，以智能停車場為例，雖然通過物聯網技術實現了自動控制，但是當前市場中存在的仿制門禁卡的現象也影響用戶的信息安全，因此如何解決安全問題一直是物聯網技術發展所要解決的主要問題。最后物聯網技術的終端設備性能、價格等也是影響其發展的瓶頸之一。

3物聯網技術應用前景展望

通過實踐觀察，在大力發展大數據技術的時代背景下，物聯網技術已經融入社會的各個領域，家居行業、交通行業、工業生產以及通信行業等等。結合物聯網技術的發展趨勢，物聯網技術應用將朝以下幾個領域發展：3.1通信行業目前基于物聯網技術的通信技術在全球范圍內得以開發與發展，尤其是低功耗廣域網通信技術成為最有發展前景的通信網絡技術。LoRaWAN的技術是物聯網領域最受關注的技術，實現了長期間的運作，并且具有低功耗、遠距離傳輸的特點，大大提高了物聯網技術數據傳輸的速度，進而滿足了公共資源數據傳遞的需要。3.2智慧城市建設當物聯網這一新興的信息技術日益成熟時，智慧城市建設中的技術問題便得到了有效解決?；谖锫摼W蓬勃興起的業務與應用逐漸成為智慧城市的主流應用，并且物聯網能實現產業優化升級，使城市環境完備智能、城市服務高效靈活、城市治理精準高效，使城市更加智慧，使人們的生活更美好，是提升城市競爭力的關鍵因素。當然物聯網技術還應用到智能家居建設中，將實現家居的智能控制。3.3智能工業制造石油天然氣與工廠環境工業領域是目前物聯網項目最多的應用領域。物聯網技術的遠程監控和優化重資產的能力，使得很多石油天然氣項目的實施和運行得到了技術與效益方面的支持。尤其近年來，國內傳感器市場持續增長，年均增長速度超過20%。在智能化電子產品不斷涌現、物聯網智能終端與整機產品制造市場穩定發展的帶動下，傳感器產品國產化需求不斷加大，為國內企業帶來了巨大的發展空間。

參考文獻：

[1]趙靜.低速率物聯網蜂窩通信技術現狀及發展趨勢[J].移動通信,2016.7.

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關鍵詞：物聯網 智能家居 安全性

概 述

近幾年，物聯網被認為是繼計算機、互聯網之后，世界信息產業的第三次浪潮。圍繞物聯網的話題也是層出不窮。顧名思義，物聯網就是“物物相連的網絡”，即通過射頻識別（RFID）、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物體與互聯網相連接，進行信息交換和通信，以實現對物體的智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。[1]它比現行的互聯網更為龐大，其應用覆蓋電網、醫療、交通、RFID等多個領域。

智能家居行業是一種新興行業，也是高新技術產業。它是以住宅為平臺，利用綜合布線技術、網絡通信技術、安全防范技術、自動控制技術、音視頻技術將家居生活有關的設施集成，構建高效的住宅設施與家庭日程事務的管理系統，旨在實現人與人、人與家中物品、家中物品與物品間的智能關聯。這一特點與物聯網的特質不謀而合，并且3G技術的推廣、普及和三網融合的試點運行都為智能家居的發展奠定了良好的基礎，使得智能家居成為物聯網廣泛應用的突破口。

1、基于物聯網技術的智能家居發展現狀

智能家居的發展大致經歷了以下三個階段：電子化、自動化和網絡化。[2]自世界上第一幢智能建筑1984年在美國出現后，美國、加拿大、澳大利亞和東南亞等經濟比較發達的國家先后提出了各種智能家居的方案。在我國，自2000年提出智能家居的概念后，經過近15年的發展，我國智能化住宅的建筑面積目前已達到400億平方米，預計到2020年還將新增300億平方米。全國智能化住宅小區的建設數量，未來十年將達到上萬個。而且，智能化家居的概念也不僅僅局限于家電設備聯網、具備安防措施等初級智能化，隨著3G技術的推廣、和三網融合的試點運行，國內電信三大巨頭，國家電網和地方有線公司紛紛推出自己的基于物聯網技術的智能家居方案。如：國家電網公司在北京城區部分范圍內推出電力“智能家庭計劃”的試點。國家電網公司通過在電纜上鋪設信息傳送的光纜，再在試點家庭安裝一個可雙向互動的終端機，即可讓這些家庭達到節電，最終節省電費支出的目的；[3]中國移動的“宜居通”此前已經在重慶和廣東部分城市進行了試點，近期試點范圍將擴大到北京市朝陽區；中國電信的“5A數字家庭”在廣東東莞、江蘇等地規模試點之后，即將在北京開始試點；中國聯通的智能家居方案進入了江蘇南京、無錫等地的部分中高檔樓盤，并且得到了當地建設部門的支持；江蘇有線也和當地部分樓盤開發商達成了合作協議，將方案推廣到了部分小區；國家電網目前也在北京的蓮香園和廣華軒兩個小區進行了試點。

與物聯網智能家居相關的家電產品發展也較為迅猛。2010年1月，海爾了世界上首臺“物聯網冰箱”，讓消費者親眼感受到了物聯網技術在家電領域的應用；短短3個月后，海爾又研制出全球首臺無氟變頻物聯網空調，并通過報紙、雜志、電視、網絡等各種傳播渠道不斷強化海爾在家電物聯網領域的“橋頭堡”地位。而美的旗下品牌小天鵝生產的首臺物聯網洗衣機也于去年在美國上市。

2、物聯網技術在智能家居中的應用

以物聯網技術為核心的智能家居是利用網絡通訊、計算機、家電控制、綜合布線等技術將家電智能控制、信息交流、消費服務、小區安防等家居生活有效地結合起來。物聯網智能家居系統拓撲圖如圖1所示。

圖1.物聯網智能家居系統拓撲圖

在物聯網智能家居環境中，不論你是否在家都能夠通過遠程設備對家中的電器、燈光、以及門、窗進行控制。如果是出門在外，能夠通過電話、手機或者互聯網連線家中的智能終端，了解家中家電的使用情況，并隨時監控家中狀況。家中的電器可以識別電壓的波峰和波谷，自動避開用電高峰。各電器間也可以實現按預定模式協作運行。如果家中來了訪客，則可以通過可視對講系統留言留影，也可以通過遠程控制門打開。如果家中出現煤氣泄漏或者小偷潛入，安防設備會自動報警和抓拍小偷圖像信息，同時通知你和小區物業保安。當你在回家的途中，也可以通過手機提前開啟家中的空調和熱水系統，讓你一到家就能享受愜意、舒適的智能化生活。[4]

總之，智能家居是一個多功能、綜合性的系統，起支撐作用的物聯網技術包括：傳感器技術、RFID射頻技術、多維碼設別技術、GPS技術，互聯和組網技術、以及與之相適應的各種應用開發技術等。

2. 基于物聯網技術的智能家居發展所面臨的問題

作為物聯網重要的應用，智能家居涉及電子、計算機、通信、自動控制、建筑裝飾等多個領域，相對于其它的物聯網應用來說，擁有更廣大的用戶群和更大的市場空間。通過十幾年的探索和發展，智能家居在中國的應用雖然取得了一定的進展，但是離大規模普及還有一大段距離。從當前的情況和市場反應來看，智能家居在我國現階段的發展遇到了三大問題：系統復雜、價格昂貴、實用性差。[3]對于這三個問題，我們從技術和商業運作兩個方面加以分析。

從技術方面來講，首先，智能家居行業內缺乏統一的相關標準。目前有不少企業加入物聯網研究的陣營中，造成物聯網的相關產品較多，甚至是魚目混雜。然而，由于沒有統一的行業標準，大量的產品間互不兼容，這直接影響到產品間的相互識別和感應，給消費者造成較差的使用體驗。同時也給一些廠商在生產、推銷自己的產品時帶來了很大的障礙。

其次，智能家居技術中的信息安全技術還有待提高。目前，物聯網中非常重要的技術——RFID，其對數據保護能力比較脆弱。[4]如果攻擊者截獲標簽信息并且對信息進行破解，就可以通過偽造等方式對RFID 系統進行非授權使用，從而給使用者帶來安全威脅。

再者，智能家居產品雖然技術先進，但操作復雜，完全不像宣傳時所說的那樣“一鍵控制”，不符合廣大普通消費者的使用習慣，

從商業運作方面來講，由于智能家居的試點多是在經濟較為發達的地區、城區或較為高檔的小區，對廣大普通消費者而言成本昂貴，令人望而卻步。其次，智能化家居在中國現階段的人民生活中還屬于附加消費，如果產品價格、集成價格難以降低的話，規?；€需要時間。

3、物聯網智能家居發展建議

基于以上的分析，可見我國智能家居乃至物聯網要想實現規?；?，產業化，還有很長的路要走。

首先，迫在眉睫的是解決技術問題。由政府牽頭，抓緊制定行業統一標準，加強不同產品間的互聯互通。尤其是要加快關鍵標準的制定、實施和應用。同時也積極參與國際標準制定，整合國內研究力量形成合力，推動國內自主創新研究成果走向國際市場，為大規模普及應用掃清障礙。另外，要加緊研究以物聯網信息安全為主的相關技術，以技術為消費者筑起安全屏障，確保消費者的使用安全。

其次，從商業角度考慮，參與物聯網、智能家居產品研發的各企業應積極尋找新的應用模式，改變單一的推廣模式。政府可以參與推廣物聯網應用試點，大力發展公共物聯網應用，為智能家居及物聯網的發展提供有力保障。各企業則應該以開放的姿態積極尋求合作，提高產品集成度、降低產品價格，真正實現物聯網的集成化、規?；?、智能化和平民化。

4、結束語

科學技術的發展和生活水平的提升，使的越來越多的人堅定不移地追求更高品質的生活，智能家居作為高品質、信息化生活的代表得到越來越多的矚目。從2000年首屆峰會上提出智能家居的概念，到2011年第十二屆中國國際建筑智能化峰會上提出發展實用型的智能化建筑，雖然中國房產智能化道路幾經周折，但是建筑、家居智能化這一進程卻不可阻擋地前進著。目前，雖然在利用物聯網技術推進家居智能化的過程中面臨許多問題，要在設備兼容性以及降低成本和設備安全性等方面做很多工作。[5]但是物聯網技術的先天優勢還是很有利的，與以往的智能家居標準相比，具有無需布線、網絡容量大、能耗低等優點使得物聯網智能家居技術擁有光明的應用前景。■

參考文獻

[1]陳任、余征、梁金瑤.物聯網時代的智能家居發展機遇和挑戰[J].智能建筑與城市信息，2010，第5期：21-23；

[2]童曉渝、房秉毅、張云勇.物聯網智能家居發展分析[J].移動通信，2010，第9期：16-20；

[3] 2011.8 中國智能家居網

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關鍵詞 交通運輸 物聯網技術 現狀 發展

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A

0引言

隨著物聯網技術的發展，物聯網已經被廣泛的應用到多個行業當中。在我國的交通運輸發展當中，物聯網技術的應用也變得越來越多，同時取得了良好的發展成果，推動了整個產業以及相關產業的發展。然而在物聯網技術的應用過程當中，依舊存在整體技術先進性不強、相關標準不完善、與國際水平差距大等不足之處。因此針對物聯網技術在交通運輸當中的應用研究就變得十分重要，且具有現實意義。

1發展現狀

（1）國外發展現狀

相比于其他發達國家，我國在物聯網之上的發展還較為落后。目前，美國的IVHS、日本的VICS系統，通過在車輛與道路之間信息通信的建立，交通運輸的發展已經完成智能化和信息化兩大方面。眾多的先進無線技術被先后應用到其中，包括信號優先、職能定位等，并且在速度分析、信息采集等方面取得了巨大的進步。

（2）國內發展現狀

隨著我國社會經濟的飛速發展，物聯網受到的關注度越來越高，之后更是被定為重點發展的一項重要產業?？偫碛?009年提出應當針對物聯網幾項關鍵技術進行發展和突破，并且為之后的發展進行了提前的規劃和安排，在此基礎之上進一步的推動我國產業升級和發展。由國家批準，我國于該年九月正式組建標準工作組，主要針對信息技術進行研究。與此同時，出臺一系列發展政策，為物聯網的發展提供政策支持。在“十二五”期間，該產業將研究的重點對準信息安全、網絡等方面，2010年，在我國首都正式成立了物聯網標準聯合工作組，其研究重點為技術與相關標準的制定。

2推進策略

（1）加強設計

在交通領域應用物聯網技術，要不斷的加強設計，尤其是頂層設計。在整個行業當中通過政策、人力、物力等方面的支持，有效的推動整個該方面的進一步發展，尤其是針對物聯網的關鍵技術、行業發展策略、交通系統等方面的發展與研究。進一步推動物聯網技術在交通領域的推廣和應用，有效的提升行業整體的水平，從而實現漸漸縮短和發達國家之間的距離，促進物聯網技術的飛躍性發展的目標。

（2）強化科技的支撐作用

通過科技專項的形式給予充分的支撐，將物聯網技術的應用和推廣，作為專項科技進行發展，并且進行信息化規劃，給予充分的人財物的支持，推動該行業物聯網技術的進一步發展和有效應用。尤其是關鍵性技術還需要著重的推廣和突破，從而提高該行業整體技術含量。并且不斷的完善其發展機制，確保整體系統的長效運行，積極響應我國的可持續發展和科學發展觀要求。

（3）完善應用標準

著重進行應用標準的建設，為物聯網技術的應用打下良好基礎。目前我國已經成立了物聯網智能交通標準工作組，與國家的相關工作有效的銜接，并且針對該行業的物聯網應用進行了相關標準，以及標準體系等方面的研究。推動其朝著標準化和規范化的方向發展，從而實現互聯互通。

（4）建立示范工程

要推動該行業的物聯網技術的有效應用，就必須通過示范工程完成。這就要求要加強示范工程的建設工作，不斷的優化在應用過程當中的不足之處。在交通領域應用物聯網技術，應當主要以交通運輸為主，積極做好帶頭示范作用。通過相關部門、企業、政府等的配合和支持，進行試點示范工程的建設工作，不斷的完善實施機制，結合行業特征和國家的相關政策，推動應用技術的發展。通過示范工作，不斷的總結失敗的教訓和提取成功的經驗，促進關鍵技術的進步。充分結合“十二五”提出的重點發展任務，選擇一些綜合實力較好，具有一定優勢的業務領域和企業，開展相關技術的推廣工作。轉變設備主要依靠進口、技術先進性不足等劣勢，推動裝備制造業的進步，促進信息服務產業的發展。

（5）突出服務，進行協調性發展

轉變之前的發展途徑，突出服務，提升服務質量，最大限度的滿足人們的生產生活需求。讓人們真實的感受到物聯網的優勢和便利性，支持物聯網技術的應用，實現規模應用，從而帶動整個產業的發展。與此同時要加強協調性的發展，統籌整體步調，不僅需要重視交通運輸行業的發展，還需要關注相關行業，注重協調性發展，確保物聯網技術在交通運輸行業的有序應用。

3總結

綜上所述，針對物聯網技術在交通運輸方面的應用現狀，要求要針對目前存在的技術性不足、設備依賴進口等多個方面的不足，結合國家的相關政策、要求、任務等，以及行業的發展特征，進而不斷的促進整個行業的進一步發展。主要通過提高頂層設計水平、完善應用標準、進行示范工程建設、突出科技支撐作用等方面，從而推動關鍵性技術的發展和推廣，促進行業轉型，縮短與國際應用水平的距離，為人們的生產生活提供良好品質的服務。

參考文獻

[1] 陸長松. 物聯網技術在物流業務流程再造中的應用研究[D].江西理工大學，2012.

[2] 鄭欣. 物聯網商業模式發展研究[D].北京郵電大學，2011.

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關鍵詞：物聯網技術；無線通信模塊；電路模塊

隨著我國通信技術的迅速發展，4G和5G無線網絡得到了快速建設。在組建的通信網絡中，通信鐵塔是整個通信網絡基站中必不可少的一部分，是建立通信網絡的重要基礎設施。通信鐵塔是建立通信基站時提高通信天線的高度，承載無線通信信號的發射和接收的設備。建立相應的狀態監測系統，對輸電鐵塔進行在線監測，可以有效、快速地發現鐵塔運行中出現的狀況，提前進行維護、檢修，提高通信工程運行的穩定性。

1無線鐵塔狀態監測系統建設目標

1.1數據采集實時化

進行狀態監測系統建設時，首要目標是做好數據采集實時化，這是確保狀態監測時效性的基礎條件。借助物聯網技術數據傳輸速度快、信息傳輸質量高等特點，可以對通信工程運行過程中的基礎資料進行采集，如現場的影像資料、通信工程運行數據、信號傳輸信息等。在數據傳輸過程中，可以同步完成數據信息的分類處理，并在匯總處理后傳輸到監測系統進行進一步處理，縮短故障問題的檢修時間，提高通信工程工作狀態的穩定性。

1.2系統服務在線化

在通信工程運行過程中，多采用人工巡查的方式來查找系統存在的故障問題，從發現故障到完成檢修，期間會有一定的時間差，主要原因是人工巡查時并沒有攜帶過多的檢修工具，并且部分故障維修所需要的設備較煩瑣，這給故障問題的擴大創造了條件，帶來更多的經濟損失。應用狀態監測系統對其服務時，可以利用異常數據信息來確定系統工作期間的異常問題，及時擬定處理措施進行處理，提高了系統服務內容的在線化和針對性。

1.3監管過程透明化

隨著城市化進程的不斷加快，通信工程的覆蓋范圍不斷擴大，人員數量不斷增加，對通信工程運行的穩定性也提出了更高要求。對此，需要對系統運行過程中的各個環節進行監測，明確各環節具體的監測要點，同時也要做好參數信息的采集工作，對發現的潛在故障內容進行梳理，明確故障發生的原因，從而提高環節推進的有序性，提升監管系統的應用效果。同時，在監管模式應用中，也會對相關信息的透明度進行提升，這樣就很大程度上避免了部門之間的管理矛盾，提升了監管過程的公平性，提高通信工程的運行效率。

1.4分析內容動態化

在無線鐵塔狀態監測系統工作的過程中，對系統運行狀態的監督不能停留在靜態，而是需要動態化管理。在通信工程運行過程中，每天都需要采集數量眾多的數據信息，包含正常運行數據、波動數據和故障數據。而監測系統需要及時篩選出這些故障信息，并基于故障信息對故障位置進行快速定位，以便于檢修人員在短時間內快速完成檢修工作，提高系統的工作效率。另外，在物聯網技術的幫助下，采集數據的時效性大幅提升，這對動態化管理模式的順利應用奠定了堅實基礎。

2無線鐵塔狀態監測系統建設要點分析

2.1無線通信模塊設計

在監測系統的建設過程中，無線通信模塊屬于非常基礎的應用內容，在具體的應用設計中，需注意以下2點。①做好通信模塊中的芯片選擇，是確保系統功能順利應用的基礎條件。從目前發展情況看，無線通信模塊的芯片可選擇的范圍較廣，如CC2430芯片是目前應用較多的芯片結構，可依托其建立監測系統，提升系統應用的可靠性。②做好芯片應用電路設計，圍繞已選擇的通信芯片，對電路進行優化設計，同時要做好線路布局設計工作，提升系統運行過程的應用效果及系統的可靠性。

2.2傳感器模塊設計

對傳感器模塊進行應用設計需注意以下2點。①做好傳感器結構的選擇，是確保采集信息順利傳輸的必要條件。從目前發展情況看，傳感器可選擇的范圍較廣，如MEMS傳感器是目前很多通信工程中都會用到的設備類型。②做好通信協議的管理工作，傳感器所采集到的數據信息種類較多，為確保數據傳輸結果的實用性和完整性，在通信協議的選擇中，需滿足兼容性要求，同時，適用于不同類型數據信息的傳輸要求。搭配選擇的射頻芯片，對系統運行質量進行梳理，提高芯片最終的應用效果。

2.3電路模塊設計

以系統所使用的CC2430芯片為例，在芯片工作過程中，其額定工作電壓為3.3V，考慮電壓傳輸過程的不確定性，可將運行電壓調整至2.5~3.6V之間，以滿足運行需求。在對電源結構進行選擇時，可選擇干電池進行供電，數量2~3節即可滿足續航要求。除干電池供電外，目前市場中還有USB口供電，相較于干電池，USB口供電的續航能力更強，可以持續穩定的供給直流電壓。但其初始電壓值在5V左右，這需后期調整電路運行結構，使其可以下調到3.3V，來滿足模塊穩定運行的基礎要求，提高模塊工作狀態的穩定性。

2.4無線傳感模塊設計

在對無線傳感模塊進行應用設計時，主要可分為短距離傳輸網絡模塊與遠距離傳輸模塊。前者在應用中主要使用ZigBee網絡來輔助傳輸工作的進行，后者在應用中選擇GSM網絡輔助信號傳輸，可滿足長距離的信息傳輸要求。以GSM網絡為例，該模塊在應用過程中，具備數據信息傳輸、短消息發送、語音數據傳輸等功能，在具體工作中，需借助兩組以上的GSM模塊來完成數據信息傳輸，同時，還需做好電路結構的設計工作，以確保設計內容的合理性，并且能夠穩定信息傳輸過程，提高最終傳輸結果的可靠性。

2.5監控終端模塊設計

對監控終端模塊進行應用設計時，要滿足信息存儲、信息分析等內容要求，同時，需要注意以下2點。①做好微控制器的選擇工作，是確保系統功能順利實施的基礎。實際應用中，可選擇S3C2440A作為系統運行的微處理器，滿足基礎性應用要求。②ARM模塊的應用設計，是輔助系統順利工作的必要條件。在具體的選擇過程中，要圍繞微處理器進行搭配，如Micro2440型號的核心板、LED或者LCD的觸摸屏幕、通信協議、信號兼容模塊等。做好這些內容設計后，再依次完成其他型號數據信息的分析工作，以提高設計信號內容的實用價值。

3結語

綜上所述，為避免通信鐵塔故障，減少由此引起的損失，對通信鐵塔日常的工作狀態進行實時監控很有必要。在目前情況下，移動公司主要是安排巡檢員定期對各個通信鐵塔的狀態進行檢查，人工巡查具有監測周期長、監測效率低等缺點。將物聯網技術融入到狀態監測系統中，不僅能加快數據信息的采集速度，還能及時發現故障、問題，提升系統的檢修效率。

參考文獻

[1]丁真真．基于WSN鐵塔疲勞聲發射監測系統的研發[D]．南昌：南昌航空大學，2019．

[2]王兆文．基于ZigBee的通信鐵塔狀態監測系統的研究[D]．大慶：東北石油大學，2017．

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[關鍵詞]煤炭 物聯網 應用

一、引言

物聯網是將世界上所有和人類的社會生活相關的東西進行網絡連接，以便及時獲取信息和實施管理。物聯網的產生是社會發展的強烈需求，物聯網的全球發展形勢將可能推動人類提前進入“智能時代”。目前，物聯網在山西主要被應用于自然生態環境、工商業和人們的日常生活方面。未來幾年，山西物聯網的發展應結合本省實際，選擇重點領域進行突破。

二、山西省煤炭行業對物聯網技術的特殊要求

（1）山西煤炭行業簡介

山西煤炭資源得天獨厚，煤炭資源儲量達2654.84億噸，占全國26%。山西同時是我國煤炭主要商品化中心產區之一，是我國最重要的煤炭外運基地。因此，山西理應充分利用自身資源優勢，借助現代先進的物聯網技術打造一流的煤炭中心，從而為提升自身能源產業的效能創造有利條件。

（2）煤炭行業對物聯網技術的特殊要求

1.減少電磁波傳輸衰耗。煤礦井下空間狹小，影響電磁波的傳輸，應盡量減少電磁波傳輸衰耗。

2.增大無線發射功率。

3.增強抗干擾能力。井下機電設備相對集中、功率大，電磁干擾嚴重，需要增強物聯網抗干擾能力。

4.減小電源電壓波動。煤礦井下電網電壓波動范圍在75～110%之間，甚至達75～120%，因此煤礦物聯網設備應具有較強的電壓波動適應能力。

5.設備體積要盡可能小。煤礦井下空間狹小，煤礦物聯網設備的體積、特別是天線體積不能很大，便攜式設備更要注意設備的體積和重量。

三、山西煤炭業在物聯網方面的應用現狀

物聯網應用于煤礦安全監測監控將整個煤礦的所有設備和人員視作一個統一的整體，將其采用物聯網技術實現煤礦的采煤系統、掘進系統、機電系統、運輸系統、通風系統和排水系統等多個系統的綜合集成。

目前，山西的煤炭行業已成功的將物聯網技術應用到了井下生產的某些方面。例如人員定位系統、瓦斯監控系統、水文監測系統、皮帶運輸監控系統、絞車運輸監控系統等等。如下圖所示。

這些子系統都是物聯網技術在煤礦領域內某一個方面的具體應用。它們都采用了物聯網的三層分層結構，在井下通過各種傳感器采集所需數據，然后通過各種網絡數據傳輸線路，將信息傳遞到地面機房或調度室的服務器上。由應用層的功能軟件對信息進行調用、分析并顯示出來。

四、煤炭物聯網在山西未來的發展及對策分析

在未來幾年內，山西煤炭物聯網的發展應重點結合本省的發展特點，針對服務轉型和服務安全這兩方面重點進行突破。

將物聯網技術應用于煤炭產業的生產過程監控，可以使采集的信息和生產的智能控制和智能決策等系統相結合，提高產品質量，優化生產流程。例如，在焦炭生產時，應用傳感器和通信網絡實現對溫度的有效控制。也可以利用物聯網技術提高煤礦安全生產水平。煤礦安全生產一直是各級政府和群眾高度關注的事情。物聯網在煤礦安全生產管理方面可從兩個方面發揮作用：一是生產一線的實時分析，把感應器嵌入和裝備到礦井設備、開采巷道、礦工設備中，實現實時感知、準確辨識、快捷響應、有效控制。二是安全信息的集中管理。這主要是將各個礦井的安全生產信息通過通信網或互聯網匯總到政府管理部門，可以避免礦方對事故的瞞報，政府部門也可以對于事故進行及時處理。

五、結語

本文論述了物聯網技術在煤炭產業應用的必然性，分析物聯網的關鍵技術。在此基礎上設計適合煤礦實際情況的煤礦物聯系統的系統架構，并提出了山西省煤礦行業對物聯網技術的特殊要求，將煤炭業的所有要素系統集成為一個統一的整體，物物互連實現煤礦“人、機、環、管”四個要素的相互通訊，從而實現煤礦的智能化識別、定位跟蹤、監控和管理，提升煤礦“一通三防”管理和技術水準，提高煤礦安全生產管理水平。物聯網技術是煤礦企業實現集約式生產和低碳化目標的重要手段。

參考文獻：

[1] 孫繼平.煤礦井下安全避險“六大系統”的作用和配置方案[J].工礦自動化，2010（11）：1～4.

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篇6

[關鍵詞]家禽；疫病；防控；物聯網；使用意向

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2017.04.030

[中圖分類號]TP393 [文獻標識碼]A [文章編號]1673-0194（2017）04-00-03

0 引 言

隨著我國經濟的發展和家禽疾病的蔓延，家禽養殖業面臨著嚴峻挑戰，其升級成為了一個必然的趨勢――加快推動傳統家禽養殖向現代生產方式轉型，從散養方式向集中規?；B殖轉變，利用信息化技術提高畜禽養殖的質量及安全水平。而農業物聯網的出現在一定程度上加快了家禽業生產的集約化、自動化、智能化和信息化發展。在歐美發達國家，農業物聯網已成為畜牧養殖的重要組成部分，大量豬、牛、雞等畜禽養殖實現了全程監控和實時監測，有效防控了家禽疫病的發生。2009年8月，提出建立中國傳感信息中心的戰略設想，為農業物聯網的發展提供契機和動力。此后中央1號文件也多次提出要加大力度推廣農業物聯網的使用。

但近年來，農業物聯網技術的推廣遇到了障礙。企業和科研投入大量資源研發和推出物聯網技術，如溫氏集團成立的物聯網研究中心，但這些新技術卻得不到真正的應用。這個問題涉及養殖戶的行為。因為養殖戶是物聯網技術的直接應用者，他們的使用意愿直接影響了物聯網技術的推廣。假設養殖戶是一個理性經濟人，那么養殖戶作出經濟行為選擇時，必然考慮收益和成本問題。

因此，本文在了解家禽養殖疫病防控現狀的基礎上，運用養殖戶行為、技術接受等理論，評估養殖戶的物聯網使用意向，找出影響使用意向的因素，從而為相關政策建議提供證據和參考，以推進物聯網技術在家禽疫病防控領域的應用進程。

1 研究綜述

農業物聯網的應用范圍包括農業動作物生產智能監控、農產品質量安全溯源體系建立、智能農機和農業信息傳送等多個方面。學者對物聯網在畜禽養殖監控和疫病防控方面的應用作出了相關研究。顏波提出，畜禽養殖的規?；屓斯げ僮鞯谋锥酥饾u突顯，農業物聯網的出現為大規模高效管理提供了支撐。周茁 等通過研究，總結出了適用于我國生豬養殖的農業物聯網體系結構，該結構包括育種繁育、數字化精細喂養、個體行為視頻監測、疾病診斷、豬舍環境監控、糞便自動清理及無害化處理和綜合應用7個應用模塊。王海則基于牛羊養殖過程中的信息可追溯層面，提出通過給牛羊佩戴電子耳標實現一對一的電子建檔，當發生疫情或畜產品質量等問題，就可以追溯到源頭禽只。

縱觀國內外相關文獻，關于農業物聯網在畜禽養殖方面應用的研究已有不少，并且得到了很多有價值的研究結論。但是從當前文獻檢索的結果來看，目前的研究大多數涉及豬、牛、羊和水產品的安全養殖領域，對養雞的物聯網應用探索很少。而且，大多數研究都是集中于研究技術的使用現狀和前景，較少關注物聯網直接使用者的行為和技術的使用意向，這關系到技術的推廣可行性，是技術被充分應用的前提條件。因此，本文將基于前人的研究，利用對廣東溫氏集團實地調研采集的數據，分析目前物聯網技術在家禽疫病防控方面的應用現狀，同時對養殖戶的物聯網技術使用意向進行評估，并在此基礎上提出相關的對策建議。

2 家禽養殖疫病防控與物聯網應用

溫氏集團在物聯網技術的應用程度上具有一定的代表性。自1991年啟動信息技術研究與應用以來，溫氏應用物聯網技術以協助生產養殖管理，實現現場的實時監控、環境自動檢測、生產設備自動控制等，向著機械化、精細化、智能化邁進，這些技術在奶牛和生豬的養殖上應用廣泛，例如：奶牛生理特征監測傳感器項圈，實時監測奶牛的生理特征，實現奶牛期預測等異常行為判斷，提升企業生產效率和現代化管理水平。

S著家禽養殖自動化和智能化進程的不斷推進，溫氏也加大了家禽智能化養殖的研發力度，如禽舍環境智能監控系統，并在養殖場設點應用和推廣，將實用性強、效果好的技術設備通過補貼購買的形式推薦給養殖戶使用。但調查發現，這些研發出來的物聯網技術在家禽養殖領域的應用現狀卻遠遠比不上在豬羊養殖領域。

2.1 家禽安全溯源體系形同虛設

調查數據顯示，目前大多數養殖場只能根據禽只的特征或特殊標記識別家禽，無法對家禽建立檔案信息系統，構建家禽安全溯源體系。當家禽出現疾病時，無法及時和準確地追蹤到疫病源頭禽只，從而導致家禽疫病的擴散和蔓延。

為了進一步建設動物標志及疫病可追溯體系，實現重大家禽疫病及雞肉產品質量安全事件的快速追蹤，溫氏已逐步向旗下養殖戶推廣使用電子腳環，但是該項技術只局限于二維碼識別。二維碼系統里記載的只是溫氏產品的相關“廣告”信息，和真正意義上的電子建檔、信息可追溯相比還有很長的一段距離。

2.2 禽只個體實時監測無法實現

基于引種選育和日常養殖兩個重要環節的實時監測現狀，調查數據如圖1所示。

在調查的養殖戶中，有10.38%的養殖戶認為自己的養殖場不能做到逐步淘汰異常禽只，達到凈化禽群保證禽群優良的標準；剩余的89.62%則表示自己只能根據經驗，通過人為觀察禽只的行為變化和健康狀況，淘汰異常禽只。

圖2顯示，幾乎所有的養殖戶都通過觀察家禽的行為、精神狀態和排泄物來辨別和發現異常禽只，在“公司+農戶”的養殖模式下，41.51%的養殖戶表示管理員定期對家禽進行抽檢診斷也能幫助其及時發現異常禽只。

由此可見，養殖戶在逐漸實現養殖的規?；?，卻還遠遠達不到規范化，由于養殖密度過大，養殖場不能對家禽個體進行實時監控，只能憑經驗觀察禽只，做不到實時監測和落實到每只禽只，因此不能及時檢測發現病禽，為家禽疫病的滋長提供了機會。溫氏技術人員反映，實現家禽養殖的個體體征智能監測及疫病預警診斷，需要投入大量的研究成本，并且家禽個體特征等原因也會阻礙該技術的應用。

2.3 雞舍智能測控系統未能普及

溫氏集團在改善雞舍環境方面做出了重大的努力，加大了雞舍智能測控系統的研發力度，并積極向養殖戶推廣使用，但似乎效果不佳。

表1的調查數據顯示，目前養殖場主要是通過人為改善禽舍環境，如人為通風換氣、調節禽舍光照溫度等。這種方法適用于規模較小的養殖場，隨著養殖規模的擴大，其弊端也逐步凸顯。禽場人員配備和管理水平跟不上規模的增長，導致禽舍內空氣衛生狀況較差，氧氣含量減少，空氣中有毒氣體、灰塵含量和隨空氣傳播的病原微生物含量不斷增加；加之不能及時監控和改善禽舍環境，從而導致禽群抵抗力下降，嚴重時將引發疫病。

盡管雞舍智能測控系統已經在溫氏集團開始推廣使用，但被調查的養殖戶中真正使用的僅有5.66%，表明該項技術未能普及。

2.4 家禽糞便處理設施落后

對家禽排泄物的清潔及處理是家禽飼養過程的重要環節之一?！耙蝗找磺鍧崳?一日一消毒”能在源頭上杜絕病菌的傳播，而對排泄物應該進行無害化處理，既有效回收利用又能達到環保的目的。

被調查養殖戶表示，目前通過人工對家禽排泄物進行清潔。之前溫氏集團向養殖戶推廣的糞便自動清理機器，由于成本過高、效果不明顯而被擱置。而對于規模較大的養殖場來說，其人員配備少，難以做到每日清潔。

養殖戶還表示，家禽排泄物堆積到一定量時統一由雞屎廠或化肥廠收購，不存在直接丟棄、人為掩埋和人為焚燒等不正確的處理方法。但在排泄物從囤積到出售期間，病原菌不能有效地被殺滅，將長期藏匿于養殖場，提高了疫病爆發的可能性，也是家禽反復發病的原因之一。

3 養殖戶的物聯網使用意向分析

立足溫氏集團“公司+農戶”養殖模式的研究，運用養殖戶行為理論，參考技術接受模型，通過李克特量表評估養殖戶的物聯網使用意愿。調查數據顯示，有大約15.24%的養殖戶對在養殖過程中投入使用物聯網技術表示完全不同意，34.74%覺得比較不同意，28.78%覺得不確定，還有14.84%認為比較同意，僅有6.4%的養殖戶表示完全同意。

由此可知，養殖戶對使用物聯網的意愿并不高。筆者通過分析量表的度量因素，發現影響養殖戶的物聯網使用意愿的主要因素是：感知易用性、養殖規模和使用成本。

3.1 感知易用性直接影響養殖戶的物聯網使用意愿

養殖戶對使用物聯網技術的難易程度的感知直接影響了其物聯網使用意愿，感知易用性越大，則使用意愿越強。而掌握一項技術的難易程度很大程度上取決于使用者的理解能力、動手能力等，或是使用者接受新事物的能力。

養殖戶溫氏旗下的養殖戶大多學歷水平較低，對新興事物的接受能力有限。如果一項新的技術在推廣過程中存在使用難度和障礙，將會大大降低使用者的接受和使用意愿。將物聯網技術應用與家禽養殖過程中，對于知識水平有限的養殖戶而言，這一項技術是否容易操作，難度系數是多少，這都是養殖戶會考慮的問題。

3.2 養殖規模越大，養殖戶的物聯網使用意愿越高

溫氏旗下的養殖戶養殖規模大小不一，而規模是影響其對新技術的使用意愿的主要因素。從養殖場的主觀條件出發，大規模養殖場應用物聯網技術的邊際成本較小，有利于養殖戶增加收益，而小規模養殖場不存在人員配備不足問題，其應用物聯網技術的收益可能小于成本，所以小規模養殖戶的使用意愿相對較低。

3.3 使用成本是制約養殖戶使用物聯網技術的主要因素

在調查過程中筆者發現，技術的成本是制約養殖戶投入新技術的主要障礙，一項新的技術被采用，很大程度是由這項技術的應用成本和所獲得收益的差額決定，即應用該技術所產生的經濟效益具有導向作用。由于養殖場的選址有一定的要求，在物聯網技術的應用上，養殖戶除了要負擔本身技術設備的成本，還承擔著網絡設施成本、技術使用培訓成本等，這些成本都會讓收入單一的養殖戶不輕易投入使用一新技術。

4 在使用物聯網防控家禽養殖疫病方面的建議

對溫氏集團的案例分析發現，目前物聯網應用于家禽養殖領域的現狀并不樂觀，家禽養殖疫病防控方面仍存在許多漏洞，養殖戶的物聯網使用意向不高。為促進物聯網在家禽疫病防控環節的推廣使用，提出以下建議。

4.1 政府提供技術補貼，落實惠農政策

生產的智能化和信息化是傳統農業向現代化農業加速轉變的重中之重。由于收入水平的限制，農民往往無力承擔技術設備的投入成本，而先進技術設備的匱乏，又會降低農民的生產效率，使其收入減少，從而陷入“惡性循環”之中。所以，關注“三農”問題，貫徹落實惠農政策，政府可以通過補貼的方式，向投入使用物聯網技術的養殖戶提供一定比例的資金補助，從而降低養殖戶的物聯網使用成本，提高農民使用先進技術的積極性。

4.2 深化“公司+農戶”合作模式

物聯網技術的推廣有助于家禽養殖業的發展。物聯網技術的使用成本較高，如果養殖戶無法承擔這一技術的應用成本，那么再好的技術設備也將被閑置。

因此，筆者建議溫氏深化“公司+農戶”養殖模式，利用溫氏集團雄厚的財務實力，為養殖戶提供融資渠道或者直接提供貸款，使養殖戶具備擴大養殖規模、購買物聯網設備的資本。此外，也可以采用物聯網設備租賃的方式，將折舊周期長的大型物聯網設備通過租賃的方式租借給養殖戶使用，既降低了養殖戶的使用成本，也給溫氏集團帶來了穩定的現金流，繼續維持共贏局面。

4.3 鼓勵小規模養殖場的合并

溫氏旗下的小規模養殖戶居多，所有養殖環節都依靠人工操作，使生產效率和利潤率較低，從而導致物聯網技術無法在小規模的養殖場內投入使用。養殖場的逐步擴大有利于形成規模經濟，促進物聯網的推廣使用。因此，溫氏可以鼓勵旗下的小規模養殖戶進行合并，從而擴大養殖規模，利用規模效應解決應用先進技術成本過高的問題。另外，小規模養殖場之間的合并也有利于溫氏對養殖戶的管理。

4.4 面向養殖戶建立物聯網使用培訓體系

首先，在物網技術的研發過程中，技術研發人員應當充分換位思考，從農戶的角度出發，設計符合農戶使用習慣、和農戶認知理解水平相匹配的相關技術，降低使用難度。

其次，面向養殖戶建立物聯網使用培訓體系，對新技術投入使用的具體操作、注意事項等一系列問題進行培訓指導，落實到每一位養殖戶，幫助他們克服接受新技術的障礙。

主要參考文獻

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篇7

關鍵詞：物聯網；智慧校園；問題；對策

中圖分類號：F25

文獻標識碼：A

doi：10.19311/ki.16723198.2016.17.017

0引言

物聯網技術主要是以用戶需求、業務創新為核心，將智能感知、普適計算等技術運用到數據信息采集以及與互聯網進行融合，并提供交流接口，為用戶提供智能應用服務。目前，物聯網技術作為智慧校園的核心技術之一，在重點高校應用較為廣泛，已經取得顯著成果。高職院校作為高等院校的重要組成部分，目前也逐漸開展智慧校園應用研究和建設，物聯網技術是智慧校@重要支撐技術，對物聯網技術在高職院校中的應用現狀進行分析，并提出可行的對策建議，有利于高職院校更好的應用物聯網技術，更有利于高職院校信息化建設從數字化校園向智慧校園邁進。

1物聯網技術在高職院校智慧校園中的應用現狀及問題分析

（1）技術應用基礎條件差。

目前，大多數高職院校信息化建設尚處于數字化校園建設初期階段，開展智慧校園建設研究的很少，即使開展智慧校園建設也是處于探索階段，由此可知，高職院校對物聯網技術的應用研究也不多，加上應用需求不強、資金短缺等原因，很少考慮在物聯網技術應用方面的投入建設，集中體現在兩個方面，一是在智能感知設備方面建設不足，缺乏RFID、二維碼、IP CAM等感知設備；二是在網絡環境營建方面不力，網絡環境對物聯網技術應用十分關鍵，而在物聯網技術應用中比在數字化校園中對網絡環境要求要高得多，不僅要求網絡全覆蓋，而且形式最好能豐富多樣，比如網絡種類包括以太網、無線網、移動網等。

（2）數字化校園建設規劃缺乏前瞻性。

數字化校園建設起始時間較早，而信息技術發展迅猛，加上物聯網等第三代信息技術的出現和應用，使得高職院校原有的數字化校園建設規劃跟不上信息技術的發展步伐，比如數字化校園建設規劃缺乏智慧校園的內容，沒有物聯網、大數據等技術應用方案等，因此，在數字化校園建設過程中，未考慮以后物聯網技術的基礎設施建設以及兼容等問題，這些問題不處理好，勢必影響智慧校園物聯網等技術的使用，有可能出現重建的風險。

（3）技術研究不足及人才隊伍建設不力。

物聯網技術是一門新型信息技術，且應用廣泛，還沒有固定的運用模式，值得高校、科研機構等進行大力研究和應用推廣，另外，高職院校本身有自己的實際情況，比如資金短缺、校園面積相比較少、學生人數不多、用戶不是特別多等，因此，各高職院校應加強智慧校園，特別是物聯網、大數據、云計算等技術的應用研究，選取合適的技術，構建適合學校實際情況的技術架構模型，以防智慧校園建設缺乏合理性、科學性和前瞻性，使學校信息化建設立足長遠，少走彎路。除此之外，學校還應加強有關物聯網技術應用專門人才隊伍建設，并保證技術人員隊伍的穩定性。

2物聯網技術在智慧校園中應用對策建議

（1）做好前期規劃。

凡事預則立，不預則廢。在數字化校園、智慧校園建設方面一定要合理規劃，否則不僅以后可能出現重復建設，而且有可能出現資金花了，數字化校園、智慧校園建設不起來。電子信息設備更新快，基礎設施規劃建設要注意設備設施建設的同步性和兼容性。

（2）合理使用物聯網感知設備。

高職院校要根據學校數字化校園實際情況，對比分析RFID、二維碼、視頻監控等智能感知設備，比較性能參數、所需耗材等，并結合數字化校園平臺，選取合適的感知設備進行使用，對價格過于昂貴、目前需求不是很迫切的設備設施則暫時不用，以節省資金。

（3）加強網絡建設。

網絡與學校教學、管理等工作密切相關，而且需求會隨著信息社會的不斷發展而逐漸加大，因此，高職院校在網絡方面的建設和投入要注重長久性和前瞻性，一是要注重網絡設施建設規劃的科學性和長遠性，并保證性能可以滿足發展需要。網絡建設好比城市中心的馬路建設，不單單考慮當下的車流量，更重要的是考慮5年后、10年后甚至幾十年后車流量，如果現在馬路過窄，以后翻修會非常麻煩，花的錢會更多；二是將物聯網技術與互聯網、移動互聯、無線網等多種網絡進行

結合，打造無處不在的智慧校園物聯網。除了加強校園無線、有線雙網建設，還要將物聯網技術與校園網絡進行結合使用，真正構建功能強大的校園物聯網。

（4）合理運用普適計算、大數據等技術。

物聯網的應用技術涉及到普適計算、大數據等核心技術，通過對這些技術的分析研究，選取部分大數據、云計算技術與物聯網技術進行結合使用，對智慧校園物聯網產生的海量數據進行數據分析、處理，并使用戶能夠在任何時間、任何地點、以任何方式進行數據信息的獲取和使用，實現智慧校園數據的智能應用。

3結束語

高職院校數字化校園及智慧校園建設一定要在規劃上下功夫，可以借鑒其他高校以，并進行專家咨詢，結合高校實際情況制定物聯網技術建設應用規劃，確保規劃的適應性、合理性和前瞻性。物聯網技術的應用涉及感知、網絡、應用等多個方面，要注重其層次性及兼容性，方能確保物聯網技術在高職院校中的正確應用。

參考文獻

篇8

關鍵詞：物聯網；導論；層次結構；教學內容

作者簡介：吳治海（1981-），男，安徽亳州人，江南大學物聯網工程學院，副教授。（江蘇 無錫 214122）

基金項目：本文系江南大學本科教育教學改革研究項目“物聯網新專業實驗實踐性環節設置策略研究”（項目編號：JGB2011057）、“物聯網新專業人才培養與產業結合模式研究”（項目編號：JGB2011053）的研究成果。

中圖分類號：G642.421 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）31-0070-02

最近幾年，物聯網（Internet of Things，IOT）概念的提出及其技術的飛速發展引起了世界各國的廣泛關注，被稱為繼計算機與互聯網之后世界信息產業發展的第三次浪潮。為了能在這一技術領域占據重要位置，許多國家提出了相應的物聯網發展戰略。如美國的“智慧地球”、日本的“u-Japan”、韓國的“u-Korea”、歐盟的“歐盟物聯網行動計劃”、中國的“感知中國”等。發展物聯網技術的基礎與核心是培養物聯網方向的專業人才，為此，國內各大高校相繼開設了物聯網工程專業并開始招收第一屆本科生，如哈爾濱工業大學、華中科技大學、西北工業大學、北京科技大學、江南大學、南京郵電大學等。然而，物聯網工程的新專業屬性，決定其人才培養方案的制訂、課程的設置以及教學方法的實施等，目前仍處于“摸著石頭過河”的探索性階段。但是，國內目前已開設物聯網工程專業的大部分高校，都將“物聯網技術導論”作為本專業的第一門課程，旨在向學生整體介紹物聯網的概念、內涵、關鍵技術、發展現狀以及主要應用等，以激發學生的學習興趣，并使學生樹立學習的信心。因此，“物聯網技術導論”課程的講授成功與否關系到物聯網人才培養的質量，進而影響到中國物聯網技術發展的進程。

一、物聯網的概念及內在層次結構

目前，關于物聯網的定義有多種，但是被大多數學者認同的一個定義為：物聯網，即通過射頻識別、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器、氣體感應器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物品與互聯網連接起來，進行信息的交換與通訊，以實現智能化的識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。簡而言之，物聯網就是“物物相連的互聯網”。使用通俗的語言，可以這樣表述物聯網的內涵：使用傳感器獲取物理對象的信息、使用網絡傳輸信息、使用計算機處理信息、使用控制器設計反饋控制策略、利用執行器對物理對象進行控制與管理等各類操作。由此可以繪制出物聯網中的信息流（如圖1所示）。因此，從控制學科的角度來說，物聯網是一個典型的網絡化控制系統（Networked Control Systems，NCS）。從物聯網的定義以及圖1中展示的物聯網中的信息流向，可以概括出物聯網的層次結構：感知層、網絡層、處理層與控制層（如圖2所示）。其每層的功能分別為信息的獲取、信息的傳輸、信息的處理與信息的反饋。這四層結構的劃分是對傳統的物聯網三層結構，即感知層、網絡層與應用層的進一步細分，本質上是一致的。從這四層結構的劃分不難看出，物聯網技術涉及信息技術領域的四大一級學科，即電子科學與技術、信息與通信工程、計算機科學與技術以及控制科學與工程。因此物聯網是一個多學科交叉的技術，這使得物聯網的內容極為豐富。但另一方面，這種交叉性也增加了“物聯網技術導論”課程的講課難度，對教師的專業素質提出了更高的要求。因此，如何選擇講課的重點，既讓學生感受到物聯網技術的重要性，激發他們的學習興趣，又使他們面對繁雜的內容而不畏懼，樹立學好物聯網技術的信心，具有重要的意義。

二、“物聯網技術導論” 教學內容選擇

目前國內已出版發行的“物聯網技術導論”教材有十多本。[1-12]通過瀏覽這些教材的目錄，不難發現物聯網內容極其龐雜，主要涉及傳感器技術、無線傳感器網絡、射頻識別技術、短距離無線通信技術、遠程通信技術、無線單片機、嵌入式系統、云計算技術、機器學習、模式識別、數據挖掘、智能信息處理技術、物聯網控制技術、物聯網安全技術、物聯網技術標準、物聯網應用等。依據物聯網的四層結構，可以將上述內容進行如下層次歸類：感知層包括傳感器技術、無線傳感器網絡與射頻識別技術；網絡層包括短距離無線通信技術與遠程通信技術；處理層包括云計算技術、機器學習、模式識別與數據挖掘；控制層包括物聯網控制技術；物聯網安全技術、物聯網技術標準與物聯網應用橫跨物聯網的四層結構。但另一方面，作為一門導論課，一般來說講課時間會限制在20課時以內。試圖在較短的時間內把上述內容完全徹底講一遍是不現實的，因此需要選擇重點內容進行講解，目標是讓學生對物聯網的整體架構、關鍵技術有一個整體上的清晰認識。那么如何選擇主要內容呢？以江南大學已經實施兩年的“物聯網技術導論”課程教學方案為例，結合物聯網的四層結構，來分配每講的主要內容。目前江南大學“物聯網技術導論”課為16課時，除去最后一次考核占用的2課時，還有7講14課時。下面，結合物聯網的四層內在結構，詳細敘述每講的主要內容。

第一講——緒論。介紹物聯網的基本定義、內在結構、研究現狀、發展動態、主要應用領域。重點講解物聯網的基本定義與內在結構，講解時應播放一段物聯網應用案例的視頻，增加學生對物聯網內在結構的整體認識。

第二講——感知層技術一。介紹智能傳感器技術，包括傳感器技術、微控制器接口、無線單片機、嵌入式系統。重點介紹傳感器工作原理、比較CC2430和CC2530功能差異、嵌入式智能傳感器的一般結構、標準接口與串行接口。

第三講——感知層技術二。介紹無線傳感器網絡。由于無線傳感器網絡具備了一個簡單的物聯網系統的架構，對本講內容的講解可以大大提高學生對物聯網內在結構的認識。主要講授無線傳感器網絡的定義、體系結構、特征、協議棧結構、主要支撐技術，如定位技術、時間同步、數據融合、安全技術等。可以結合無線傳感器網絡在智能農業當中的應用來講解本部分內容。

第四講——感知層技術三。介紹射頻識別技術。由于射頻識別技術也具備了一個簡單的物聯網系統的架構，所以對本章內容的講解可以進一步增強學生對物聯網內在結構的認識。主要講解射頻識別的組成、分類、工作原理、技術標準、與傳統自動識別技術的區別以及安全問題。可以結合射頻識別技術在門禁系統當中的應用來講解本部分內容。

第五講——網絡層技術。介紹短距離無線通信技術和遠程通信技術。重點介紹Zigbee技術、WiFi技術、藍牙技術、超寬帶技術和3G無線遠程通信技術，簡單介紹多路訪問技術和多路復用技術。應結合具體的應用來講解Zigbee技術、WiFi技術和藍牙技術。

第六講——處理層技術。主要介紹云計算技術、機器學習、模式識別與數據挖掘。重點介紹它們的含義、基本結構和主要方法。在介紹基本結構時應畫出結構方圖，使其技術原理清晰明了。

第七講——控制層技術。重點介紹控制的思想，即反饋?？梢越Y合具體的例子來講解，如倒立擺的控制，讓學生主觀感受反饋的作用，但要避免復雜的數學公式。也可以適當介紹控制學科的前言問題，如網絡化控制系統與多智能體系統，讓學生深刻感受到控制技術在物聯網技術當中的地位。

以上七講基本包含了物聯網技術的主要內容。通過這七講的學習，學生基本上對物聯網架構和關鍵技術有了一個整體上的認識。由于不同高校開設物聯網工程專業的院系有所不同，教師的專業背景也有所不同。但是，確保學生正確認識物聯網技術的一個基本要求是教師向學生完整地介紹物聯網的四層結構。任何一層的缺失都將導致學生對物聯網概念和內涵認識的不準確，影響其以后的學習效果。

三、結語

本文在闡述物聯網內在層次結構的基礎上，結合“物聯網技術導論”課程課時短、內容多的特點，詳細介紹了如何在有限的課時內分配主要的物聯網技術的知識點。由于“物聯網技術導論”是一門新的課程，目前還沒有成熟的課程教學方案，因此，本專業的高校教師要善于結合自己的專業知識和教學經驗，編寫符合中國國情的“物聯網技術導論”教材，探尋一條符合中國學生的“物聯網技術導論”課程教學方法，進而培養出基礎扎實、技術熟練的物聯網專業人才，推動“感知中國”戰略的進程。

參考文獻：

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關鍵詞：物聯網技術

滅火救援計算機網絡

一、物聯網技術概述

(1)物聯網定義：物聯網的定義是通過射頻識別(RFID)裝置，紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物品與互聯網相連接，進行信息交換和通信，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。物聯網的概念是在1999年提出的。物聯網就是“物物相連的互聯網”。這有兩層意思：第一，物聯網的核心和基礎仍然是互聯網，是在互聯網基礎上的延伸和擴展的網絡；第二，其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間，進行信息交換和通訊。

(2)物聯網技術原理：物聯網是在計算機互聯網的基礎上，利用RFID、無線數據通信等技術，構造一個覆蓋世界上萬事萬物的“Internetof Things'’。在這個網絡中，物品(商品)能夠彼此進行“交流”,而無需人的干預。其實質是利用射頻自動識別(RFID)技術，通過計算機互聯網實現物品(商品)的自動識別和信息的互聯與共享。而RFID，正是能夠讓物品“開口說話”的一種技術。在“物聯網”的構想中，RFID標簽中存儲著規范而具有互用性的信息，通過無線數據通信網絡把它們自動采集到中央信息系統，實現物品(商品)的識別，進而通過開放性的計算機網絡實現信息交換和共享，實現對物品的“透明”管理。

二、信息技術在滅火救援中的應用現狀及存在的問題

目前，滅火救援現場無線通信技術主要是基于350M／800M無線常規或集群語音通信，以及基于衛星、微波和3G技術的視頻和數據通信等，利用這些技術全國公安消防部隊為適應滅火救援形勢發展需要，探索建設了指揮調度系統，網上練兵，指揮箱，火場無線數據傳輸系統等多個信息化平臺或系統，并在滅火救援實戰中發揮了積極作用，但目前使用的通信技術仍存在一些問題。

(1)通信手段存在缺點難以互補。350M 800M無線常規或集群語音通信功耗低，但覆蓋范圍較小，且沒有圖像傳輸功能，在火情嚴重、火場情況復雜時很難滿足使用要求，衛星、微波和3G視頻和數據通信實現了圖像傳輸，傳輸距離也較大，但成本高、功耗大、使用不便，難以作為單兵裝備攜帶進入火場。

(2)信息傳遞方式相對單一，難以全面掌握火場情況。目前消防部隊主要通過語音和視頻傳遞信息，對火場的溫度和壓力等基本情況、戰斗員的體征和裝備情況、車輛的滅火劑和器材使用情況都難以通過上述兩種方式清楚表述，信息傳遞過程中往往會受各種原因影響產生偏差，使指揮員不能全面掌握火場的基本情況。

(3)信息來源少，應用系統難以滿足需要。早期消防部隊各類滅火救援系統都是獨立建設，系統之間數據不統一，相互之間不能聯動，目前全國開始推廣的一體化、集成化的滅火救援指揮系統，雖然解決了數據共享和統一的問題，但系統的各類信息來源主要是日常維護的重點單位、消防水源等靜態信息，而火場中時十變化的各類動態信息較少，也沒有對信息進行很好的分析和處理，不能給指揮員提供很好的輔脅決策。

三、將物聯網技術應用到滅火救援中的可行性分析

物聯網技術一旦應用到滅火救援中完全可以規避以上問題，可以說物聯網是人與大自然之間連接的一個網絡，現在物聯網已經不是一個幻想，而是已經成為現實了。對于物聯網的結構，雖然目前仍沒有一個很標準的闡述，但是通常認為有三個不可缺少的部分：第一個是感知部分，就是要把各種物體的信息感知出來。第二個部分是可靠傳遞的部分，我們把它叫做傳遞層。第三個層次是處理層，我們把它叫做智能處理，就是把傳送出來的信息進行海量處理。就目前消防部隊信息化發展的情況來看，這三個不可缺少的部分已完全能夠滿足，也就是說只要技術成熟將物聯網技術應用到滅火救援中具有相當的可行性。

(1)具有可利用的傳感設備。目前，消防部隊諸如攝像機、可燃氣體探測儀等各種設備完善，在滅火救援時可作為傳感設備使用。在實際操作中如果認為這些傳統傳感設備使用不便，消防部門可在救援人員身上安裝RFID或者二維碼，當救援人員進入火場時，便可利用這些傳感裝置即時獲取各種數據和信息。以此方便指揮人員及時掌控火場情況。

(2)具有完備的計算機網絡基礎。近年來，各級消防部隊以“金盾工程”為依托，以消防三級信息通信網絡建設為基礎，基本完成了通信網絡基礎設施建設，信息系統建設及應用、安全保障體系建設、運行管理體系建設和標準規范體系建設等內容。目前，按照公安部消防局的統一部署，全國消防部隊積極推進“一體化消防業務信息系統”建設工作，借助信息化手段，加強對各類消防業務系統的整合，實現各種數據的共享，最大限度的發揮消防信息效用，在消防部隊形成一個“縱向一體、橫向協調、整體聯動”的消防業務信息系統，全面提升消防部隊消防信息化水平。

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    國內外普遍公認的物聯網的概念是麻省理工Ashton 教授于 1999 年在研究 RFID 時提出來的:All things are connected to the Internet via sensingdevices such as radio frequency identification( RFID) to achieve intelligent identification and man-agement[1],即把所有物品通過射頻識別等信息傳感設備與互聯網連接起來,實現智能化識別和管理。在 2005 年國際電信聯盟 ( ITU) 的報告 《ITU 互聯網報告 2005: 物聯網》 中,物聯網的定義和范圍已經發生了變化,覆蓋范圍有了較大的拓展,不再只是指基于 RFID 技術的物聯網[2]。從 “智慧地球”的理念到 “感知中國”的提出,從 “唐芯一號”的研制成功到無錫 “物聯網產業基地”的確立,物聯網技術與應用在政府、企業得到廣泛的認同與重視。在我國物聯網已從概念的炒作,上升到產業規劃與發展高度,在各行業獲得了一定的理論與應用研究。本文在物聯網應用研究文獻綜述的基礎上,辨析物聯網與物流管理的關系,從而為探討物聯網環境下現代物流發展的思路提供參考。

    1 物聯網的應用研究現狀

    1. 1 物聯網的應用研究

    物聯網用途廣泛,遍及智能交通、環境保護、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工業監測、老人護理、個人健康、花卉栽培、水系監測、體育競賽與體育訓練、教育培訓、食品溯源、敵情偵查和情報搜集等多個領域[3]。

    1) 物聯網在社會經濟與生活中的應用

    楊子江 ( 2010) 提出物聯網對環境保護的推動作用,認為借助物聯網技術可對生產的節能減排進行全程監控。王粉花等 ( 2010) 研究以物聯網中無線通信技術為基礎的人體運動狀態監測系統的設計方案,以滿足老齡人護理需求。朱小妹( 2010) 設計了基于物聯網技術的農業生產智能管理系統,通過在各農作物領域應用傳感器,實現各種數據的自動采集。李盧一 ( 2010) 基于對物聯網研究現狀的把握,探討物聯網在構建智能化教學環境、豐富實驗教學、輔助教學管理、拓展課外教學活動方面的作用。李勝廣 ( 2010) 提出將物聯網技術應用于城市應急預警系統中,實現感知城市的功能。王建冬 ( 2010) 提出物聯網的出現催生了第四代生產業,提出生產業發展的 4 階段模型,其技術維度依次為數字計算機、微機、互聯網與物聯網。物聯網在企業方面的應用研究: 賈凱 ( 2005)搭建了物聯網在醫藥流通中的應用框架。劉建生( 2007) 分析了基于物聯網的藥品流通流程再造措施。溫平 ( 2010) 設計了基于物聯網技術的新型干法水泥生產設備運行狀態監測系統,監測設備的溫度、振幅,實現信息的及時上報與報警。梁正平 ( 2010) 提出基于三維編碼的全流程食品追溯系統,結合物聯網技術,實現信息的采集與查詢和追溯。朱帥 ( 2010) 在 “物聯網對未來零售業的影響”一文中提出 “技術催生革命”、 “信息分析是增值點”、“機遇和挑戰并存”。此外,不少學者也從不同角度就物聯網自身發展進行了研究。焦泉 ( 2010) 闡明物聯網與知識產權的關系,提出加快我國物聯網知識產權保護創新的思路。寧煥生 ( 2010) 提出中國物聯網網絡管理協議結構 ( RFID - MP) ,為中國物聯網的架構、信息服務系統和網絡管理協議的發展和研究提供了參考。顧晶晶 ( 2010) 設計了基于無線傳感器網絡拓撲結構的物聯網定位模型。楊斌( 2010) 提出基于面向服務架構 ( SOA) 的物聯網企業應用基礎框架,該框架利用射頻標識構建的物聯網對企業產品全流程進行監控,通過 SOA 實現海量數據資源共享和高效利用,為企業資源整合提供一種可行的解決方案。張云霞 ( 2010) 對物聯網領域現有商業模式進行分析,指出適合電信運營商的物聯網商業模式。這些研究都為我國當前物聯網產業的發展提供了探索的思路。

    2) 物聯網在物流方面的應用

    物聯網在物流方面的應用主要集中在物聯網對物流的影響以及物聯網在物流操作、物流信息及供應鏈物流管理等方面的應用。關于物聯網對物流的影響,趙昱 ( 2010) 展望了物聯網對物流活動的影響。王繼祥 ( 2010) 提出物聯網在物流業中的應用,包括: 產品的智能可追溯網絡系統、物流過程的可視化智能管理網絡系統、智能化的企業物流配送中心、企業的智慧供應鏈。沈旭明( 2010) 提出物流屬于物聯網帶動產業,提出智能物流的概念。左斌 ( 2010) 提出物聯網時代物流企業的轉型升級為供應鏈網絡管理組織的主導企業,物聯網催生新的物流運作模式———專業化“物聯網服務商”。戴定一 ( 2010) 認為物聯網時代的 “智能”是基于網絡的,或者說是依托 “基于網絡的集中式數據處理和服務中心的”; 物聯網促進物流智能化; “數據中心”是網絡經濟社會的一個創新的經濟主體,存在 “商務模式”運作等困惑。關于物聯網技術在物流操作中的應用,潘金生 ( 2007) 提出基于物聯網的物流信息增值服務。朱文和 ( 2010) 提出基于物聯網技術實現供應鏈全過程的智能化物流配送服務。李霞 ( 2010) 分析了物流信息技術與物聯網的關系。薛飛 ( 2010)提出把物聯網融入物流園區的建設中,利用物聯網在不同物流園區間搭建一個互通互利的網絡結構。王曉亮 ( 2010) 提出物聯網可用于我國鐵路運輸的客票防偽與識別、站車信息共享、集裝箱追蹤管理與監控及倉庫管理。物聯網在物流信息系統中的應用,一方面表現為 RFID 技術在物流中的應用,另一方面為基于物聯網的物流信息系統的設計。羅秋科 ( 2007)提出 EPC ( Electronic Product Code,產品電子代碼) 系統及其在現代物流中的應用。余雷 ( 2006)提出基于 RFID 電子標簽的物聯網物流管理系統。王德玉 ( 2007) 提出 RFID 技術在軍事物流領域的應用研究。Christian Decker ( 2008) 設計了 SmartItems ( 智能物料項目) 應用于供應鏈管理。Vin-cent ( 2009) 研究了 RFID 與物聯網的關系,提出二者有助于救市。金鑫 ( 2010) 提出 RFID 發揮優勢物聯網助力春運,實現車票實名制管理。王燁( 2010) 提出基于 RFID 技術的物聯網在物流安全領域的應用。荊心 ( 2010) 研究基于物聯網的物流信息系統體系結構。俞靈 ( 2010) 提出港口口岸物聯網體系結構規劃設想。Antonio J 設計了基于物聯網的醫院智能信息系統,用于檢測過敏及副作用。Reiner Jedermann 提出基于智能嵌入式標簽物流中泛在計算的應用。在供應鏈物流管理方面,樊世清 ( 2010) 討論物聯網對供應鏈管理的影響。李旸 ( 2010) 提出物聯網對商業銀行供應鏈金融產品的影響。畢明光 ( 2010) 提出基于物聯網技術的物流供應鏈研究。張佶 ( 2010) 提出物聯網提升紡織供應鏈管理水平。周受欽 ( 2010) 提出 “物流裝備物聯網”的概念,即物流裝備智能化加上傳輸網絡及管理系統與運營系統。

    1. 2 我國物聯網應用研究現狀評述

    我國對物聯網的發展與應用的研究非常多,這些研究豐富了物聯網的理論研究領域,對我國物聯網的理論體系完善起到添磚加瓦的作用,滿足了當前我國物聯網發展的特定需求。

    1) 上述文獻中提出的主要觀點

    本文僅對物聯網應用方面的文獻作梳理,未涉及大量關于物聯網技術的文章。上述文獻從物聯網應用的各個角度展開,形成一些明確的、共識性的觀點: ①物聯網的廣泛應用將是繼計算機、互聯網與移動通信網之后的又一次信息革命,或稱為信息產業革命的第三次浪潮; ②互聯網與物聯網的整合,改變了人類的生產和生活,實現全球 “智慧”狀態; ③物聯網帶來了新的產業革命,可利用物聯網信息通信技術改變未來產業發展模式和結構; ④作為信息技術與網絡技術,物聯網可廣泛應用于各行各業,實現信息的共享、反饋;⑤物聯網將是一個新興產業,物聯網產業是具有萬億元級規模的產業; ⑥當前我國物聯網發展的障礙集中于安全、成本、效率、標準化、整體規劃等方面。總體而言,文獻較客觀地描述了我國當前物聯網的發展現狀,闡述了發展物聯網的益處,對我國未來物聯網產業的發展前景進行預測,同時探討了物聯網在各行業、各領域的應用方向。此外,關于物聯網的應用研究角度非常豐富,研究人員眾多,不僅限于高校、企業,還包括政府人員; 同時研究視角奇特,既包括新興低碳經濟與物聯網的關聯,也包括傳統的科學發展觀、與物聯網的關系分析。

    2) 研究可能存在的不足

    物聯網畢竟是新興事物,因此,不可否認當前物聯網理論與應用研究的作用與貢獻。但是也應看到上述研究的不足,總體表現為研究內容較空、雷同,學術界對此的討論非常熱烈,但是多浮于表面,實踐應用不足。部分研究仍然僅著眼于物聯網的基本概念和細微的應用點,研究內容也不夠深入,僅是對物聯網技術的套用。部分文章文不對題,對物聯網的分析、應用有些牽強附會。應用研究性的文章“為應用而應用”,缺乏應用的基礎分析,提出的措施空泛。物聯網應用性文章研究從點著手,但是也僅限于點,而非線、面。例如研究主題為“物聯網應用于物流管理”的多數論文僅是對采購、生產、配送、銷售、回收 ( 召回) 等供應鏈過程各個環節的監測,缺少全過程的協作,同時側重于信息的共享,缺失物聯網產業鏈各主題對實物智能管理的協作。研究物聯網技術應用于監測,而無后續支持: 僅是安全防范,未能做到控制處理。多數論文均將物聯網作為信息技術和網絡技術進行分析,對物聯網商業模式與產業運營的研究較少、較淺。關于物聯網產業鏈中物流配套支持的理論研究較少。