物联网工程方向及前景篇1
关键词：物联网；教学模式；教学方法；教学实践
作者简介：施炯（1982-），男，浙江余姚人，浙江万里学院电子信息学院，讲师；杨亚萍（1967-），女，浙江宁波人，浙江万里学院电子信息学院，副教授。（浙江宁波315100）
基金项目：本文系宁波市服务型教育重点专业子项目物联网工程专业实践教学体系建设（文件号：甬教计[2009]359号文件）的研究成果。
中图分类号：G642.0文献标识码：a文章编号：1007-0079（2013）28-0106-02
“十二五”期间，从全国到浙江省宁波市，以物联网为特征的产业导向是产业结构优化调整的一项重要内容和重要举措，对于提高总体的经济实力和技术水平具有举足轻重的作用。在此背景下，浙江万里学院（以下简称“我校”）于2011年7月申报了物联网工程专业，并于2012年2月在《教育部关于公布2011年度高等学校本科专业设置备案或审批结果的通知》（教高[2012]2号）中得到了批复，浙江省首批物联网工程专业高校达到四所，浙江万里学院成为目前浙江除杭州外唯一拥有物联网工程本科专业的高校。物联网工程这个新专业与实际紧密结合，应用范围涉及到了社会的各行各业。[1，2]正是由于其处于初始阶段，且与现有专业相关的技术知识体系存在较大的差异性，使得该专业的教学模式不能照搬现有专业的教学模式，[3]而必须探索新的教学模式和方法，以适应社会对于物联网工程专业人才的需求。[4]
一、“物联网工程导论”课程目标
“物联网工程导论”是物联网工程专业学生学习的第一门专业基础课，其主要目的是使学生了解物联网的基本概念和相关技术，对物联网在各个领域的典型应用有所认识，[5]在此基础上了解物联网系统的整体框架，明确物联网工程各个专业课程的意义和课程之间的关系，为后续的学习打好基础，同时激发学生的学习兴趣。因此，设计“物联网工程导论”课程时，不应该把重点放在核心原理上，而应该注重基本概念的理解和对物联网系统的认识。[6]
二、“物联网工程导论”教学模式和教学内容
物联网工程专业是一个新的本科专业，包含的技术和概念较多，如何精心设计课程内容来帮助学生理解相关的知识，激发其学习后续课程的兴趣，是教学工作的关键。因此，为了培养学生主动学习的能力和学习兴趣，提出了“内外结合、联系实际、项目驱动”的教学模式和方法，即教师授课与专家讲座相结合，课堂教学与实际产品体验相结合，以项目为驱动，推动整个课程的教学。
1.课程总体教学规划
在内容上，“物联网工程导论”课程侧重于物联网的应用、技术、服务、知识体系以及作为物联网工程师的合格人才标准，涉及到的技术包括RFiD技术、wSn技术、常见组网技术和应用开发技术等。在授课方式上，采用课堂讲解与企业参观相结合、学校老师和业内知名专家相结合的方式。通过这种课程安排，自下而上对物联网的应用案例、技术支撑、知识体系进行讲解和讨论，一方面让学生对企业实际的物联网项目和人才需求有所认识；另一方面，使得学校在物联网工程专业人才培养方面，形成以本地物联网企业的实际情况为依据，以地方物联网产业的发展为依托，树立应用创新型人才培养的目标，强调应用创新和实践创新的结合，从而创建以培养应用创新能力为核心的实践教学体系。
2.课程内容分析
以课程总体教学规划为基础，设计了“物联网工程导论”课程的内容，详细安排如表1所示。
第一讲主要介绍物联网在国内外发展的近况，了解物联网发展需要经历的几个阶段和我国目前物联网发展所处的阶段，了解物联网在各行业的应用和发展前景。第二讲安排宁波市智慧城市建设领域专家为学生讲课，让学生了解智慧城市的发展历史，了解智慧城市的整体架构，理解物联网与智慧城市的关系，熟悉宁波市智慧城市建设的现状和发展前景。在此基础上，第三讲安排学生参观宁波市智慧城市建设应用成果展示厅，亲身体验物联网技术在智慧城市建设中的各项成果和应用。在研讨课环节，引入物联网产品创意设计比赛，以小组为单位，根据前两次课对智慧城市应用领域的学习和参观，设计一款理想中的物联网产品，比赛分为初赛和决赛环节，在初赛中表现出色的团队进入决赛。在“物联网应用体验——手机控制家电”环节，利用学院已有的实验条件，向学生介绍手机控制家电的原理，熟悉控制信号的流程，了解应用程序和硬件之间的接口和开发流程，同时提供手机客户端的应用程序，使得学生可以现场安装，现场体验，激发学生的兴趣。在物联网设计作品与分析环节，以高年级同学进行电子设计大赛的成果为基础，展示与物联网相关的作品，通过视频和现场演示等多种手段，向同学们展示触手可及的物联网产品，解开物联网技术的面纱，排除技术等因素给学生带来的困惑。
三、“物联网工程导论”教学实践
以“内外结合、联系实际、项目驱动”的教学模式和方法为参考，采用“走出去、请进来”的策略，结合“项目驱动”的物联网产品创意比赛，进行了“物联网工程导论”课的实际教学。
1.走出去——智慧城市建设应用成果展厅参观
宁波市是我国首批进行智慧城市建设的试点之一，物联网为智慧城市建设提供了坚实的技术基础；反过来说，智慧城市是物联网技术的重要应用领域。从已经举办两届的“中国宁波智慧城市技术与应用”展会来看，很多基于物联网的产业和应用都已经服务于智慧城市的方方面面，物联网为智慧城市提供了城市的感知能力，并使得这种感知更加深入和智能，从而实现市政、民生、产业等方面的智慧管理。
利用宁波的地域优势，在“物联网工程导论”课程中引入智慧城市建设应用成果展厅参观的环节，有利于学生更好地理解和体验多种物联网关键技术的应用场景。在参观过程中，学生对智慧城市应用成果展厅中展示的云计算技术、互联网技术、物联网技术和RFiD技术表现出极大的兴趣。通过实物展示、应用系统演示、现场体验、动态更新等多种形式，学生形象直观地了解了智慧城市建设十大应用体系的建设成果，其中包括智慧社会管理、智慧公共服务、智慧健康保障、智慧交通、智慧物流、智慧贸易、智慧制造、智慧能源、智慧文化服务、智慧安居服务首批共36个应用成果，为后续的物联网产品创意比赛提供了灵感和素材。
2.请进来——智慧城市建设专家讲座
由于物联网工程是新建专业，因此，在人才培养方向方面，需要充分考虑宁波本地经济对物联网人才培养的需求，及时了解本地物联网产业的发展趋势，适时地调整专业方向，合理设置培养目标、课程体系和教学内容，以更好地服务于区域物联网产业链。在“物联网工程导论”课程中引入专家讲座的环节，既有利于学生熟悉物联网相关的专业背景知识，又能够使学生了解企业实际的项目和用人需求，尽早树立自身的职业规划。
在本课程的教学过程中，邀请了浙江思创理德物联网（宁波）科技有限公司总经理黄生颜女士来我校授课。思创理德物联科技有限公司是中瑞思创科技股份有限公司旗下专注于物联网应用集成和市场开发的子公司，已成功开发并逐步推广服装供应链管理、数字化仓储管理、工厂精益管理、行业服务平台管理、防伪防窜货管理等系列RFiD解决方案和关键产品。黄经理在向同学们介绍基于RFiD技术的服装供应链管理的同时，引入了企业实际项目的运转和人才需求的现状，描述了物联网产业蓬勃发展的前景，鼓励同学们认真学好相关的专业课程，从而在毕业时能够成为一名满足企业需求的物联网工程专业人才，为宁波智慧城市建设和物联网产业的发展贡献力量。
3.项目驱动——物联网产品创意比赛
通过之前物联网产生的背景和发展前景的学习，结合专家对于智慧城市建设的介绍和对智慧城市建设应用成果的体验，在研讨课环节，引入物联网产品创意设计比赛，让同学们以物联网相关技术为基础，设计一款产品，解决日常生活中碰到的问题。
在实施过程中，让同学们以小组为单位，由组长负责协调，各成员进行项目的创意、调研和设计，最终形成产品文档和展示材料。在产品展示环节，组员以ppt、视频和实物演示等多种手段，对小组设计的产品进行详细的讲解，内容主要包括创意来源、用户场景、产品功能、技术规范和产品前景。在项目的评分规则上，主要包含创意、影响力和执行力这三个部分，占的比重分别为50%、30%和20%。其中，“创意”是指产品或者服务是否具有创新性和突破性，是否具有全新的功能或者在很大程度上提升了已有的功能；“影响力”是指产品或者服务的影响力有多大，是否会被大量的用户和机构所采用；“执行力”是指设计的产品或服务是否具有较好的商业可行性。在评分环节，每个小组对除自己以外的每个项目进行打分，各个小组的最后得分为总分取平均。
研讨课环节一方面增强了学生们对于课程的参与度，另一方面通过小组头脑风暴和讨论，培养了学生的团队合作精神和集体荣誉感，极大地提升了其对于本专业后续课程学习的兴趣。
4.课程评价
在合作式学习模式的基础上，参考学生在课程过程中的参与程度以及课堂表现，课程的评价包含自我评价、小组评价、项目评价和教师评价。其中，小组评价在小组内部产生，主要参考组员在物联网产品创意比赛过程中的投入和参与程度。项目评价主要参考小组项目的评分，即其他各小组对本组项目的综合评价。教师评价主要参考学生的出勤率、课堂参与度。这种评价方式已经在我校其他“项目化”课程及合作式课程中实施，从学生的反馈来看，这种综合、全面的评价方法比传统、单一的评价方法更加合理，它有效地减少了学生的逃课现象，提高了学习的自主性和参与度，增强了学习的兴趣。
四、教学效果
在浙江万里学院物联网工程新专业建设过程中，探索了“物联网工程导论”课程的教学模式和教学方法，并付诸了实践。从目前来看，学生通过该课程的学习，培养了专业的学习兴趣，增强了专业的学习热情，为后续课程的开展打好了基础。从培养学生的角度来看，物联网技术在飞速发展，对于物联网课程教学的探索也没有终点，必须总结现有的经验，不断改进和完善。
参考文献：
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[2]桂小林.物联网技术专业课程体系探索[J].计算机教育，2010，（16）：1-3.
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物联网工程方向及前景篇2
关键字：物联网；情景感知；物流；仓储
中图分类号：e270文献标识码：a文章编号：2095-1302(2012)05-0047-03
0引言
物流是国民经济的重要产业，是商品流通供应链中非常重要的环节，而仓储是现代物流的核心之一。仓储管理活动(如订货、入库、盘点、出库等)会产生大量的仓储信息，而且一般具有数据内容复杂、操作频繁、数据量大等特点。如何加强存货控制与监管，提高空间、人员和设备的使用率以及缩短入库、出库流程和查货时间等，以便对货物和人员进行有效控制和管理，是企业降低成本和提高自身竞争力的关键。
自从2009年3月国务院印发《物流业调整和振兴规划》以来，物流业快速发展，产业发展水平不断提升。该规划强调，要推进物流技术创新和应用，加强物流新技术的自主研发，加快先进物流设备的研制，并要加快制定和推广物流标准，适时启动物联网的应用示范。
物联网是现在全世界范围内的技术研究热点。业内专家认为，物联网将成为继计算机、互联网之后，世界信息产业的第三次浪潮[1]。物联网技术的出现，也为物流仓储系统的发展提出了“智能化”的发展方向。基于物联网的智能仓储系统能根据叉车的状态、货物的内容、货物托盘的状态等情景信息来为管理员提供行为决策建议，从而提高了管理效率，降低了企业成本。而其中对于情景信息的相关应用是整个智能仓储系统成功与否的关键。
1物联网技术
物联网(internetofthings，iot)是一种通过各种接入技术将海量电子设备（如RFiD、传感器以及其他执行器）与互联网进行互联的大规模虚拟网络。“物联网”概念的正式提出是在2005年突尼斯举行的信息社会世界峰会上，国际电信联盟(itU)了《itU互联网报告2005：物联网》，此后，欧盟智能系统集成技术平台作了“internetofthingsin2020”的报告，并在报告中预测未来物联网的发展将经历4个阶段：2010年之前，RFiD被广泛应用于物流、零售和制药领域；2010~2015年为物体互联期；2015~2020年为半智能化节点；2020年之后进入全智能化阶段[1]。从那时开始，各个国家都开展了自己的物联网研究与应用，并取得了一定的成果，日本、韩国相继提出了“U-Japan”和“U-Korea”项目，iBm提出“智慧地球”的概念。在中国，2009年，总理在无锡调研
时，提出了建立“感知中国”的要求，与此同时，在《国家中长期科学与技术发展规划(2006—2020年)》和“新一代宽带移动无线通信网”重大专项中，均将物联网列入重点研究领域[1]。
2情景感知
情景(context)的概念最早是由Schilit和theimer提出的，他们把情景定义为：位置、附近的人和对象标识以及这些对象的变化[2]。Dey在其博士论文中提出的情景概念是现在业界普遍认可和接受的。他认为：情景可以是描述实体状态的任何信息；这个实体可以是用户和应用程序交互时相关的一个人、位置和对象，当然也包括用户和应用程序本身。同时还指出了4类主要的情景：位置、标识、活动和时间，这些情景可以作为进入其它情景信息资源的索引。
所以，情景可归纳成用户和相关应用程序交互时产生的所有信息，包括用户的环境、状态、活动等，甚至环境中相关的人或物的信息都可以是情景。
情景感知的过程就是把在人机交互环境中产生的情景信息获取、采集后进行信息处理的过程。而相应的情景信息可以通过人机交互或传感器采集的方式来获得，再采用相关技术让计算设备对这些情景信息做出相应的反应。其最终目的是让计算机能够主动获取情景，并进一步感知情景，根据用户的显性和隐性需求来提供更为合理的“智能”服务。
物联网是个涵盖种类繁多的物品和设备的网络体系，其具有海量信息的突出特点。由于传统的信息处理方式已经不能适应物联网时代的信息“膨胀”，所以，要在传统技术的基础上进行提升和革新，从各个角度致力解决物联网中的信息情景感知问题。情景感知信息的采集层次有GpS、红外、射频技术、基于信号传输时间差的CRiCKet系统、基于视觉技术的定位系统等；在信息建模层次有模式标识模型、本体模型等；在信息处理层次则有贝叶斯网络、神经网络等。种种技术的联合使用，都是为了能在物联网时代实现各个行业的“智能化”。
3情景感知在智能仓储的应用现状
通过华夏物联网研究中心的调查数据发现，目前，在我国仓储业应用最多的物联网感知技术是RFiD(RadioFrequencyidentification,RFiD)技术，即射频识别技术，这是目前最具发展前景的一种非接触式自动识别技术，可通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。RFiD技术能脱离人工干预，自动完成目标对象信息的输入和处理，同时具有操作便捷、数据存储量大、安全性好、读取速度快、对环境有很强的适应能力等特点，现已广泛应用于工业、物流和交通运输等领域，也成为当今科学界研究的热点技术之一。
由于RFiD标签的唯一性、便携性和对用户的透明性，所以，RFiD技术已成为实现情景感知体系的基础技术之一。相关管理系统能通过RFiD来感知计算场景中与交互任务相关的情景，并能实现交互的隐式化，从而让计算终端和日常物体具有与人自然和谐交互的能力。
在一些先进的仓储物流配送中心，RFiD标签及智能无线射频(RF)手持终端已经得到较广泛的应用。在仓储配送过程中，可以闭环使用RFiD和托盘系统，以有效降低成本。此外，基于RFiD技术的智能手持拣选终端的出现，可以提升拣选效率和速度。根据有关数据报道，在2010年，RFiD技术随着物联网技术的发展，在仓储业获得了普遍应用，增长速度达到18％以上[5]。
基于条码的自动识别技术在仓储领域已经具有广泛的应用，而电子标签辅助拣选系统也达到了一定的应用范围。在应用中，可以利用电子指示标签通过计算机系统的读取和识别，辅助和引导拣货人员进行拣选作业。这一系统简洁实用，能降低人员的劳动强度，提高工作效率。
近两年，在仓储配送过程中还出现了使用无线网络来传输拣选数据的通信技术，采用激光、红外等无线技术来完成对物品的感知、定位与计数，进行全自动快速分拣，最大程度提高拣选速度，降低人工成本。此外，为了使仓储作业达到图象实时监控的效果，仓储系统还对仓库搭建了视频监控网络，一些仓储系统甚至采用了基于视频感知的监控系统，收到了很好的效果[6]。
2010年，国内还出现了一种基于辅助语音的拣选系统。这一系统将货物订单通过计算机处理后形成语音提示信息，通过无线网络和相应的语音通信设备，向拣货员发出语音拣货指令，帮助拣货员快速完成拣选作业。在物联网技术快速发展的环境下，我国已经实验成功了一批物联网感知技术应用项目，如2010年在无锡的粮食物流中心和济宁的物联网大蒜冷库基地，通过利用温度传感器、湿度传感器等感知技术，并将感知技术与其他技术集成，实时感知物品在仓储过程中的温度、湿度等物理信息，使感知技术得到了更为深入的应用。
4情景感知技术在智能仓储业的应用发展
4.1用RFiD技术实现对物流仓储的全覆盖
物联网的发展给RFiD技术的应用在仓储业打开了广阔的市场。随着物联网技术的发展，RFiD的应用将会由点到面，逐步拓展到更广的领域，RFiD技术将向多功能、多接口、小型化、便携式、嵌入式、模块化、多读写器协调与组网技术等方向发展，这使得仓储管理将被现代技术覆盖得更加全面。在货物的生产、入库、盘点、出库、配送等环节，通过发挥RFiD技术的优势，可使货物成为可跟踪、定位并封装有自己独特情景信息的“物品”，让物流的各个环节的衔接更为灵活和紧密，为物流产业链的整体化提供良好的技术基础。
4.2感知技术集成化让仓储业更“智能”
随着物联网技术的发展，仓储业各类感知技术的发展和使用也更让人关注，其中集成应用已经成为一个重要趋势。如RFiD技术与传感器技术的集成，能对具有特殊要求的仓储物品（如粮食、水果、蔬菜、药品等）进行深度感知，从而为人们提供更加便利的服务。在感知技术集成应用环境下，可以对特殊品仓储进行监测。比如可以通过对仓库环境的监测，来满足物品对于空气温度、湿度和气体成分等环境参数的需求，实现仓储环境智能化；在危险品的物流管理中，可以采用无线传感器网络来实时监测危险品和盛装容器的状态，一旦超过警戒值，即及时报警，这样就能在危险品物流过程中提供安全有效的跟踪、监控和管理；在冷藏物流系统中，可以全程监控冷冻环境中的产品温度及湿度，及时调控温湿度，保证产品的质量。事实上，在2010年，集成化的趋势已经开始出现，如无锡粮食物流中心、济宁的物联网冷库系统、汉口中储公司仓储优化项目、嘉兴电力局物质储备仓库等成功案例都已经说明，感知技术的集成应用已经成为一个发展潮流[6]。
4.3基于物联网技术的仓储管理扩展
物联网领域有6大关键技术：RFiD技术、无线传感网技术、中间件技术、云计算技术、信息安全技术、异构网络与通信技术。随着物联网在世界范围内的持续升温，除了前面提到的RFiD技术外，中间件、云计算、异构网络等也成了科技界的研究热点。而随着时间的推进和技术难关的攻克，这些关键技术势必会出现交叉和融合，对仓储管理的帮助会更大。在全新技术环境下，仓储管理的外延将扩展到物流的整个链条、甚至延伸到商品的最初生产环节。由RFiD技术和中间件技术对商品的生产和制造进行全面监管，在投入物流环节前就形成商品自身的“身份档案”。同时，随着物流环节的推进，传感网、云计算、通信和信息安全保障技术的使用将使商品在其跟踪、定位和有效管理方面的各种信息，都成为用户可以随时掌握的数据；甚至商品到达最终用户时，用户也可对商品进行“溯源”，了解商品的全方位信息，对商品的各种品质进行分析。相信物联网技术的出现，将使得传统物流中的仓储管理出现理念和技术上的全新改变，并将创造巨大的经济效益。
5结语
实现仓储物联网可以使仓储物流网络实现仓储系统中的“物”联网与智能化，使“物”在仓储物联网大系统中具有一定的智能，让物流中的“物”能根据相关的情景知道自己“什么时间去哪儿，怎么去，去到后怎么做”等。这样将大大改变传统物流信息的系统架构，甚至会对物流运作过程中的现代物流技术装备革新带来巨大影响，从而使现代仓储、物流中心的结构发生革命性的变化，这也将是我们共同期待的“智慧物流”。
参考文献
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物联网工程方向及前景篇3
【关键词】5G4G移动互联网物联网
一、引言
随着用户需求的持续增长、移动互联网的飞速发展、以及越来越多智能设备的出现，未来移动通信网络不但面临着超千倍的数据流量增长需求，海量的设备连接需求，而且在超高清视频、虚拟现实、增强现实、智能穿戴、智能家居、智能抄表、智能交通等各个领域都会产生极大的通信需求。而目前的4G网络已无法满足这些需求，因此第五代移动通信（5G）技术应运而生。
二、4G与5G概念
4G，即第四代移动通信技术，该技术包括tD-Lte和FDD-Lte两种制式，以正交频分多址（oFDma）技术为核心，用户峰值速率可达100mbps至1Gbps，是一种宽带接入和分布式的全ip架构网络，能够支持各种移动宽带数据业务。
5G是4G之后的延伸，是对现有的无线通信技术的演进，5G更强调用户体验速率，将达到Gbps量级。
和4G相比，其最大的变化在于，其服务的对象从过去的人与人之间的通讯，增加了人与物、物与物之间的互联，实现全连接。
我国imt-2020（5G）推进组的5G概念白皮书认为，综合5G关键能力与核心技术，5G概念可由“标志性能力指标”和“一组关键技术”来共同定义。
其中，标志性能力指标为“Gbps用户体验速率”，一组关键技术包括大规模天线阵列、超密集组网、新型多址、全频谱接入和新型网络架构。
三、5G与4G关键技术及关键能力对比
3.1关键技术对比
和4G相比，5G的关键技术在空口、架构等多个方面均有创新，无线网络发展潜力巨大。4G和5G的主要关键技术对比如下表：
对于5G的关键技术，还可进一步细化归纳大规模天线、超密集组网、全频谱接入、新型多址、新型多载波、先进调制编码、终端直通技术、灵活双工、全双工、频谱共享等十大关键技术，简要介绍如下：
大规模天线：较4.5G更大规模的massivemimo，天线数目进一步增加，从而改善接收信号强度，抑制用户间干扰，实现更高的系统容量和频谱效率；
超密集组网：通过更加“密集化”无线网络基础设施部署，获取更高的频率复用效率；
全频谱接入：采用低频和高频混合网络，充分挖掘低频和高频的优势，实现无缝、高速、大容量覆盖；
新型多址：通过多用户信息在相同资源上的叠加传输，在接收侧利用先进的接收算法分离多用户信息，代表为SCma、pDma和mUSa等；
新型多载波：通过滤波减小子带或子载波频谱泄漏，放松对时频同步的要求，如F-oFDm和UFmC等；
先进调制编码：包括链路级调制编码、链路自适应、网络编码等，用以降低节点间干扰；
终端直通技术：实现车车/车路/车人的车联网通信；
灵活双工：根据上下行业务变化情况动态分配上下行资源，有效提升系统资源利用率；
全双工：消除FDD和tDD对频谱资源使用的差异，包括自干扰信号抑制、全双工网络架构以及同半双工体制共存及化等；
频谱共享：跨越不同系统的最优动态频谱配置和管理功能，实现高效、动态的、灵活的频谱使用，提升空口效率、系统覆盖层次和密度。
3.2关键能力对比
与以往的移动通信系统主要强调用户峰值速率不同，5G关键性能指标更加丰富，除用户峰值速率外，还包括用户体验速率、连接数密度、端到端时延、流量密度和移动性等。其中用户体验速率是5G最重要的性能指标，它真正体现了用户可获得的真实数据速率，也是与用户感受最密切的性能指标。和4G相比，5G具备更高的性能，5G与4G关键能力对比分析如下表2。
此外，5G还需要大幅提高网络部署和运营的效率，相比4G，频谱效率提升5～15倍，能效和成本效率提升百倍以上。
四、5G与4G主要应用场景对比
4G移动通信技术主要聚焦于移动宽带应用场景，提供增强型的系统容量以及更高的数据传输速率。而随着各类高带宽应用（比如移动视频）的“涌”现，5G将会进一步增强人们的移动宽带应用使用体验。此外，5G也将大力发展iot（物联网）应用、机器到机器通信或以机器为中心的通信。
面向未来，移动互联网和物联网业务将成为5G发展的主要驱动力。我国imt-2020（5G）推进组从移动互联网和物联网的主要应用场景、业务需求及挑战出发，定义了5G的四个主要的应用场景：连续广覆盖、热点高容量、低功耗大连接和低时延高可靠。
4.1移动互联网业务应用场景
5G的四个主要的应用场景中，连续广域覆盖和热点高容量场景主要面向移动互联网业务需求，也是传统的4G主要应用场景。其中连续广域覆盖场景是移动通信最基本的覆盖方式，以保证用户的移动性和业务连续性为目标，为用户提供无缝的高速业务体验；而热点高容量场景主要面向局部热点区域，为用户提供极高的数据传输速率，满足网络极高的流量密度需求。5G网络和4G网络在这两类场景中的主要区别在于，5G可提供更高的数据传输速率，满足更高的流量密度需求，对比如下：
4.2物联网业务应用场景
物联网扩展了移动通信的服务范围，从人与人通信延伸到物与物、人与物智能互联，使移动通信技术渗透至更加广阔的行业和领域。5G的四个主要的应用场景中，低功耗大连接和低时延高可靠场景主要面向物联网业务，是5G新拓展的场景，重点解决传统移动通信无法很好支持地物联网及垂直行业应用。低功耗大连接场景主要面向智慧城市、环境监测、智能农业、森林防火等以传感和数据采集为目标的应用场景，具有小数据包、低功耗、海量连接等特点。这类终端分布范围广、数量众多，不仅要求网络具备超千亿连接的支持能力，满足100万/km2连接数密度指标要求，而且还要保证终端的超低功耗和超低成本。低时延高可靠场景主要面向车联网、工业控制等垂直行业的特殊应用需求，这类应用对时延和可靠性具有极高的指标要求，需要为用户提供毫秒级的端到端时延和接近100%的业务可靠性保证。
五、结束语
在4G网络大规模商用的同时，我国也在积极全面推进5G网络的发展。目前，5G技术研发试验工作已完成，技术方案验证工作已在有条不紊的推进中，未来还将启动5G试验网部署，验证5G系统组网性能，力争在2020年可实现5G网络商用。虽然在5G网络发展过程中，由于5G新业务、新架构、新技术的要求，使得5G网络还面临很多挑战，还有很多难题没有解决，但随着技术、网络的发展，相信这些问题都会迎刃而解，未来我们将进入万物互联、生活云端化以及智能交互的美好新时代。
参考文献
[1]imt-2020（5G）推进组，5G愿景与需求白皮书，2014年5月
[2]imt-2020（5G）推进组，5G概念白皮书，2015年2月
物联网工程方向及前景篇4
1.“互联网+”背景下数据来源的风险。数据质量风险。物流企业需要处理运营中顾客的消费数据、商家数据、经营数据等，过期数据、数据质量参差不齐、不同的数据出处不同、数据结构差别等，导致信息处理难度增加。信息随时间推移而变动，难以保证信息实时性。物流企业需要多样化数据结构，即使收集到大量信息，不具备实时性将失去价值。
数据安全风险。物流企业对顾客信息的记录和管理，顾客的消费行为、个人偏好、甚至是私人联系方式都被存储、统一管理，建成数据库。信息安全系统破坏会导致顾客隐私泄露。在竞争时加大数据的开放力度、进行数据的共享利用，在企业中建立严格的保密系统，很难在数据开放和保密之间做出协调。
数据结构化风险。物流企业还需完善非结构化数据向结构化数据的转化过程。结构化数据是通过二维表结构呈现出来、在数据库中保存的数据；非结构化数据包含文字、图片、视频、音频、各种文档、不同格式的报表等。物流企业在进行数据存储时，需要将非结构化数据转化成结构化数据，加大对数据转化技术的投入将增加运营成本。
数据开发应用风险。传统硬件设施与软件算法无法支持海量的数据运算，物流企业不能掌握大数据挖掘技术、大数据分析技术，极少从宏观、长远角度理解物流企业对大数据应用，对大数据能产生的效益认识不够，数据竞争力较弱。物流数据应用尚处在探索之中，短期、片段性的数据并不能产生立竿见影效果。首席数据官等数据管理专业人才严重缺乏。
2.“互联网+”背景下整合线上线下业务的风险。物流多网互联风险。“互联网+”背景下物流企业大量资本疯狂涌入，物流企业重构，物流行业格局巨变。物流企业必然转向多网互联，如不能实现物流多元网络互通的转向，无法超越单一网络在资源、地域、人才、资本、信息、数据、技术等方面的局限，难以无法掌控“互联网+”背景下物流企业走向。
物流?Y源众包管理风险。“互联网+”背景下物流企业单一发展模式无法满足市场需求。物流企业呈现多维分享经济互联、进化生态人人众包特点。众包模式使更多停车场、社会限制车辆、社会人员等存量资源创造出物流价值，在城镇物流毛细化情况下，实现对碎片化的空间、时间等资源整合利用；广阔农村地区成为物流整合的资源库。物流企业下乡，个体等物流领域中特殊的组织形式，都可能成为互联网+物流众包者。
物流碎片变模块风险。物流企业快速发展扩张，满足了多元化、个性化市场需求，也使物流企业面临着小货化、碎片化需求的新局面，甚至放弃碎片化业务而追求更稳定的业务。物流服务模式不同于传统物流B2B，是从B到C、从店到家、从家到个性，反向倒逼物流在人力配置、流程设计、服务定位、管理规划等环节的重构。
物流节点在线风险。“互联网+”对线下实体节点形成冲击，促使其向线上、透明化、去中介化、网络化等转型。门店、营业部、收货点等网点，分拨中心、园区、仓、园区等中转点，厢式，高栏等形式车辆，销售、收货员、送货员、驾驶员、中间商等人员，专线、支线、社区环线等线路，是传统线下物流主要节点，以多种方式转到线上，自建网上营业厅、信息平台、交易平台、运营平台、共享网络；依托电商、营销、商业服务等其他大型平台，整合物流节点；依托移动端对微博、微信（群）、公众号、网络社区、app应用等多种新型媒体进行社会化、移动化、本地化、实时化操作，整合更多资源；依托智能硬件端将线下节点的操作过程、风险、数据、信息等全面接入手机、手表、电视、跟踪设备等智能终端，实现物流的智能化管理；依托轻应用整合各类场景、应用、平台等内容，降低物流节点的接入门槛，融合线下物流体系。
3.“互联网+”背景下管理创新的风险。物流企业跨界风险。物流企业围绕自身战略布局开展更多跨界衍生服务，发展主业之外的二次产业，实施多元化战略。跨界布局在分散风险的同时分散有限资源及竞争力。
物流全程可视化风险。非透明中间环节和信息往往是物流核心价值所在，是物流服务过程利益交织焦点，“互联网+”却推动物流全程可视化，两者构成矛盾。从初期的订单动态查询、车况查询，到的车辆位置、满载率以及交易信息等内容查询，到由物流平台变革带来的全流程、全天候、全视角的可视化转变，物流企业在信息接口的获取、数据的标准化以及物流流程可视化的范围、内容、频率等方面任重道远。
物流响应全天候风险。传统物流夜间服务和场景化服务很少，无法满足个性化、多元化需求。物流企业将7*24小时在线，围绕企业和个人生活进行假日物流、会议物流、旅游物流、礼物物流、到家物流等新的场景化物流服务，应对市场的多元化、场景化需求对物流服务挑战。
二、“互联网+”背景下物流企业的风险管理
1.提升成长能力。物流企业利用存储、检索、管理等大数据挖掘技术，针对性地为顾客提供及时及个性化的服务，完成顾客个性化与定制化要求。数据发掘与数学模型，对物流流程进行优化，提高企业资源配置能力，提升物流自动化、智能化，整体服务能力和业务水平。物流企业跨过传统领域向其他领域跨界渗透。建立支撑物流企业运作、能覆盖全国、乃至全球的数据中心网络体系，科学配置资源、科学配送、科学运营，实时与顾客互动。
2.数据驱动发展。预测市场行情。物流企业运用大数据技术使企业准确掌握顾客的市场需求，解决顾客需求会发生变动，变化周期较短的问题。对市场行情的走向做出正确的预测，为企业进行产品存储和配送提供指南。
物流中心的选址。大数据技术中的分类树分析法比较适用在物流中心的地理位置选择，包括企业主营的商品类别、经营特征以及具体位置的交通是否便捷等。
配送线路的规划。物流企业将大数据分析技术运用到掌握商品的特点、所达到的标准、明确顾客的多样化需求，充分利用产品配送中产生的信息，及时获知该路线的便捷程度，减少产品配送中发生的交通拥堵。深度处理和进一步加工配送环节产生的数据，掌控配送过程，降低配送成本。
商品存储的优化。运用大数据技术中的关联模式能获知不同商品的关联度，使物流企业明确应该集中放置以便分拣的商品，应该尽快出货防止在存储中造成价值流失的商品等，提高仓库利用率、方便进行商品的搬运和分拣。
3.创新发展模式。变革思维方式。物流企业利用先进的技术分析推进“互联网+”与物流企业的深度融合，实现物流企业的数据化和在线化，实现“云”、“网”、“端”协调，促进大数据产业链发展。
变革车货匹配。物流企业通过专门用于车货匹配的信息平台以及app，对社会运力进行大数据分析，综合搭配标准化的公共运力和个性化的专业运力，提出最优物流配送方案，解决车货匹配效率低的问题。利用大数据对物品的运输线路进行优化，掌控人员行为，使用网络系统对运输路线进行即时分析，在3秒内找到最佳的运送路线。例如UpS通过对大数据的分析，规定卡车不允许左转，避免导致货车长时间等待，影响运输的速率，货车行驶路程因此减少了2.04亿公里，同时多送出350000件包裹。
预测销售库存。物流企业通过库存结构改善和优化降低存储成本，利用大数据对商品进行分析，风险管理系统根据大数据分析结果对商品进行分类，根据商品销售数据建模分析，为商品采购以及营销提供参考，掌握商品库存状况，监控安全隐患并发出警报。生产者过去在消费市场中占据主导地位，生产者供给决定了市场需求；现在顾客的需求上移并开始影响生产，消费市场开始变成顾客的主场，物流企业需要根据新需求模式调整供给点。
预测修理设备。物流企业通过大数据分析，支持对车辆各个部位进行监测，发现问题后及时更换掉有问题零件而不是全部更换，省去巨额支出。风险监测系统还能检测到新车零件问题，及时进行解决和修理。定期对车辆的零件进行更换，保证运输车辆保持最佳运输状态。
协同供应链管理。物流企业利用供应链计划，将企业计划及决策集中起来，包括库存计划、渠道的优化分析、生产计划、采购计划、市场需求预测等。物流企业完通过整供应链计划变革商业模式以及运作模式，打破市场边界，改变企业的业务组合状况。帮助生产商与供应商建立Vmi运作机制，实现库存与需求信息共享，减少因缺货而造成的损失。在供应商数据、质量数据、交易数据、资源数据等数据支撑下构建供应链管理系统，对供应链系统成本及效率进行跟踪和掌控，控制产品的质量。生产商利用大量的数学模型以及模拟技术，协调好产能、调度、库存和成本、以及订单的关系，保证有序地生产以及供需平衡，在解决生产及供应问题中找到最优方案，
三、案例：“互联网+”背景下亚马逊应风险管理
亚马逊在中国建立13个运营中心、覆盖400多个城市、300多条运输线路，5000多个自提点，在2300多个地区支持货到付款服务，184个城市支持移动poS机货到付款，1400个区县“当日达全覆盖”、“当日半日能达”，涵盖便利店自提、校园自提和第三方物流等合作伙伴。通过持续的基础设施投入、先进的技术系统、全球领先的大数据能力等多种措施，为顾客提供了多元化、个性化和人性化的物流服务。
1.满足顾客“送得到、送得快、送得准”的需求。
（1）送得到。应对高峰时段物流压力，亚马逊对运输线路预先加强运力?时福?车辆安全、检修、员工的培训及应急方案，全网络、全过程、无盲点实时可视化监控覆盖。全国一体化的配送网络，让全国三、四线城市甚至县镇乡村享受到与一、二线城市同等的购物和配送体验。
（2）送得快。亚马逊按照节省空间的原则将所有货物都随机摆放，利用高峰期库房空间，根据货架上是否有空间以及行走的路线，缩短拣货距离。结合商品的物理参数，根据货架和不同区域的空间利用率，自动推荐上货区域。“随机上架、见缝插针”让每张订单花费的平均时间减少3分钟。在物流高峰期，系统自动发出整理货位任务以释放更多的存储空间，根据商品尺寸进行最优货架设计。基于单量预测来自动规划人力需求状况。根据订单信息自动运算可能交付路径，为顾客推荐最优配送站点选择区域和最快的交付时间；准确地定位顾客收货地址；根据快递员配送时效与效率等因素，推荐快递员数量和线路划分，优化安排包裹和快递员配对。可视化配送系统确保干线运输过程安全准确。
（3）送得准。亚马逊通过分析顾客历史订单、商品搜索记录、愿望清单、购物车、顾客鼠标在某件商品上悬停的时间等大数据信息，在顾客还没有下单购物前，将包裹提前调拨到离顾客最近运营中心。“预测式发货”实现货物快速和精准送达。提前预测高峰段顾客需求，把顾客潜在需要产品放在离顾客最近运营中心，缩短顾客和商品距离，“单未下，货已到”。根据系统数据自动生成采购的时间、数量等采购决策问题，结合库存情况进行库存分配、调拨和逆向物流等。完备库存管理流程，提高本地库存水平。
2.大数据服务为顾客提供人性化物流服务和消费体验。
（1）需求预估。利用最先进的大数据系统预测高峰运送数据，提前备货，运营准备高效化。智能管理系统覆盖了整个库房从收货到发货以及退货全部过程，使亚马逊在库存准确率、准时发货率和送达准时率三个方面分别达到了极高的99.9%、100%和98%。
（2）配货规划。根据大数据系统反馈的需求倾向预测性调拨。在高峰之前将货物预先放在离顾客最近的运营中心，保证顾客能在第一时间收到货物，实现“单还未下，货已在途”。
（3）运力调配。提前做好数倍运力应对准备，车辆的安全、检修，员工的培训及应急方案全部提前到位。人员24小时在线，实现运输系统全网络、全过程、无盲点实时可视化监控覆盖。
（4）“最后一公里”配送。提升“落地配”合作伙伴运营能力，分拨中心容量、下发班车密度和运力、站区的接收及配送速度、员工数量及效率和信息反馈时效等，确保自营物流与“落地配”无缝对接。多种运送模式并发，多倍运力24小时不间断送货。
3.亚马逊应对“互联网+”风险管理的经验。亚马逊拥有丰富的海外资源、先进的技术优势、庞大的自建物流体系，依托先进技术，从需求预测、配货规划、运力调配，以及最后一公里配送完备保障机制，让顾客体验“递送无忧”。
（1）判断物流企业态势。分析整理物流链的大数据，物流企业及时调整自身战略，对未来物流行业发展及竞争对手战略布局深度把握。
（2）增强顾客忠诚度。物流企业对顾客的消费数据进行整理以构造数学模型，分析所需服务。对大数据的发掘发现顾客潜在价值，对数据更深入挖掘。了解顾客实时动态并改善市场营销战略、供应链投入与优惠活动回报率。将物流企业的市场信息、价格调整、服务项目等精准推送到顾客，实现即时对等、双方或多方在线交流交互，实现针对顾客的接触、吸引、管理、交易、维护等过程。
（3）提高物流管理透明度。物流企业收集物流绩效信息，建立生动形象数据图表、仪表盘等，展示物流企业形象。实现企业公开、透明、开放，与顾客进行信息交流，公开物流组织及个人绩效。
（4）提升物流企业服务质量。物流企业建立物流网络化平台，分析处理顾客留在平台上的数据，指导企业拓展业务、重新布局战略。根据最新动态数据提高预测准确性，预测市场变化和行业未来发展，实时调整资源配置，提高顾客的回流量。
四、小结
“互联网+”背景下物流企业通过运用大数据扩宽发展空间，顾客与生产者建立直接联系，生产者到顾客之间的中间商业环节减少，产品从生产端到销售端，从线下超市到线上淘宝平台。对物流企业提供了新的发展空间。由签约承运商、自有车辆及租车三部分构成的运力变化推动物流企业升级；由过去合约模式、对线下车辆内部管理、协助物流企业完成运输任务，转型为对社会范围内的运力进行整合。利用大量顾客、大量车辆大数据进行整合以及分析，协调公共运力和专业运力，实现私有平台与公共信息平台互通。
物联网工程方向及前景篇5
【关键词】ipv4ipv6演进技术应用场景
1概述
目前全球互联网主要基于ipv4构建,产业链上下游如设备厂商、运营商、Cp/Sp、终端厂商等均围绕着ipv4提供相应的互联网产品或服务。但随着全球ip网络的不断扩展、ip用户数和业务的飞速增长以及ip网络上应用的不断增加,基于ipv4的互联网逐渐显现出不足,其在地址容量、安全性、网络管理、移动性以及服务质量等方面越来越显得力不从心;尤其是在移动互联网、物联网等ip应用类业务快速增长的趋势下,ipv4地址短缺的问题进一步凸显。此时,考虑由ipv4演进到以ipv6为代表的下一代互联网成为了各大运营商关注的热点。
2ipv6技术发展现状
2.1ipv6的技术优势
ipv4采用32位地址长度,只有大约43亿个地址,在2011年～2012年间将被分配完毕;而ipv6采用128位地址长度,几乎可以不受限制地提供地址,有着充裕的地址资源。地址的丰富将彻底解除目前在ipv4互联网应用上的很多局限,如每一部手机都可以有一个ip地址,家里每一个带电的东西都可以有一个ip地址,真正组成一个数字家庭。
ipv6所具备的技术优势(如图1所示)能够在一定程度上解决目前ipv4互联网所存在的问题,从而使其成为ipv4向ipv6演进的重要推动力之一。
2.2ipv6关键技术
(1)ipv6DnS技术
ipv6网络中的DnS与ipv4的DnS在体系结构上是一致的,共同拥有统一的树型结构的域名空间。在ipv4到ipv6的演进阶段,域名可以同时对应于多个ipv4和ipv6的地址;未来随着ipv6网络的普及,ipv6地址将逐渐取代ipv4地址。
(2)ipv6路由技术
ipv6路由查找原理与ipv4相同,采用最长地址匹配,选择最优路由,同样也允许地址过滤、聚合、注入等操作。原有基于ipv4的iGp和BGp路由技术如iSiS、oSpFv2及BGp-4等动态路由协议经过扩展即可在ipv6网络上使用,它们基于ipv6的新协议版本分别为iSiSv6、oSpFv3及BGp4+。
(3)ipv6安全技术
较之ipv4,ipv6并没有产生新的安全技术,而是更多地在协议层面通过ipv6的128位字节、ipsec报文头封装、iCmp地址解析等安全机制增强ipv6网络的安全。
从ipv6的关键技术上看,ipv6并没有对ipv4的互联网体系进行彻底的变革,其重在修正ipv4存在的不足。由于现有的互联网体系基于ipv4,所以重要的是ipv4如何向ipv6演进,下文将重点分析ipv4向ipv6演进时可采用的技术。
3ipv4向ipv6演进技术分析
ipv4向ipv6演进技术的全景视图如图2。以下对各类演进技术的特点和存在的问题进行分析。
3.1双栈技术
在ipv4向ipv6演进过程中,双栈技术作为基础,可以独立或配合隧道/翻译技术使网络快速具备ipv6承载能力。
(1)特点
终端、应用平台主机根据业务进行v4或v6数据封装;
网络节点同时支持v4和v6协议栈,逻辑上分离;
应用涉及到的各个网络层面都需要支持双栈。
(2)问题
同时占用v4和v6地址,不能很好解决地址问题;
不能实现v4和v6应用互通。
双栈技术实现如图3所示:
3.2隧道技术
在ipv6相关网络部署中应用较多的隧道技术包括GRe隧道、手工配置隧道、6to4隧道技术、隧道技术、mpLS隧道以及支持园区网环境中的广域网和站点内部自动隧道寻址协议(iSatap)技术等,但需注意所有隧道机制都要求隧道的端点同时运行ipv4和ipv6协议栈。
(1)特点
将v4数据嵌套在v6数据包中传送,或反之;
实现同协议两端应用穿越不同协议网络;
解决网络孤岛或应用孤岛的问题。
(2)问题
规模部署隧道其配置和管理的复杂度较高;
不能实现v4和v6应用互通;
可选技术较多,除6pe和L2tp外都不太成熟。
隧道技术实现如图4所示:
3.3翻译技术
在ipv4向ipv6演进过程中,存在纯ipv4主机和纯ipv6主机之间的通信需求,为此就需要引入不同协议之间的翻译技术,实现ipv4与ipv6协议层的翻译以及ipv4应用与ipv6应用之间的翻译。
(1)特点
网络部署协议翻译网关,将v4数据包转换成v6数据包,或反之;
用于v4与v6地址及协议的翻译;
解决v4/v6网络或应用互访的问题。
(2)问题
大量应用间翻译,容易形成性能瓶颈;
目前协议翻译技术尚不成熟,尤其是4to6;
ietF2009年度会议上已将nat-pt技术列为搁置状态,目前业界对nat64、iVi之类的翻译技术较为关注。
翻译技术实现如图5所示:
3.4技术对比
ipv4向ipv6演进的诸多技术中,各技术都有其特点及应用场景,几种主要技术简单比较见表1:
4ipv4向ipv6演进场景及影响分析
ipv4向ipv6演进是一个长期的过程,就目前而言最为紧迫的是解决ipv4公网地址即将枯竭的问题,其中关键就是网络的v6化改造,将用户地址及网络地址由分配v4地址逐步转向为v6地址。
从网络业务提供维度出发,ipv4向ipv6演进的网络场景要素主要是终端(用户Client侧)、网络(流量管道)和业务平台(Server侧)。基于演进目标(即网络、终端与业务平台逐步ipv6化)以及各要素之间的组合,可以定义适配网络演进目标的三类场景,如表2所示。
从表2可以看出,ipv4向ipv6演进的网络场景主要为4-4-4、4-6-4、6-6-4三类,结合上文对ipv4向ipv6演进技术的分析,可得到各个场景下可采用的演进技术;同时结合现阶段各演进技术发展状况,对不同技术的采用可能对网络演进所带来的影响进行分析,结果如表3所示。
尽管现阶段最为便捷的减缓ipv4公网地址消耗的方案是在4-4-4场景中采用私网技术,即在网络侧网关(如BRaS)等部署LSn、在家庭网关部署nat;但由于私网地址段范围也是相对有限的(10.0.0.0/8私网地址段最多支持约1700万),并且私网地址和nat/LSn(CGn)的部署对业务、网络性能、ipv6网络演进等方面将带来一定的不利影响,因此在实际网络部署时应谨慎采用。
由于在单一的场景下也存在多种演进技术可以选择,所以对运营商而言,除了需要考虑各个演进场景下所采用演进技术的影响外,关键还在于依据自身的业务应用需求,选择合适的演进场景和演进技术,进而做好对相应演进方案的评估,尤其是成熟度的评估,以便后期更好地向ipv6商用推进。
5结束语
随着网络业务的不断发展,尤其是物联网的发展,ip地址的消耗正在进一步加剧,各运营商的网络向ipv6演进是一种必然趋势。本文对ipv4向ipv6演进的技术以及相应的业务场景进行了初步的分析,但ipv4向ipv6演进不仅仅局限在技术层面,还更多地受到终端和业务平台能力等方面的限制。运营商应在做好相应技术试验的基础上,进一步加强和产业链各方的密切合作,以期实现现有ipv4互联网向基于ipv6的下一代互联网的顺利演进。
参考文献
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[2]ipv6过渡技术简介[eB/oL].[2007-01-01].cn/.
【作者简介】
物联网工程方向及前景篇6
关键词：物联网技术；传感；专业设置
中图分类号：tp393文献标识码：a文章编号：1009-3044（2013）10-2386-03
所谓的物联网（theinternetofthings）即“物物相连的互联网”，也就是在原有的互联网的基础上进行延伸和扩展，把所有的物品通过射频识别（RFiD）、红外感应器等信息传感设备与与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
物联网有三个重要特征：1）全面感知，利用RFiD、传感器、二维码等随时随地获取物品的信息；2）可靠传递，通过各种网络的融合，将物品的信息实时准确地传递出去；3）智能处理，利用各种智能计算技术，对海量的数据和信息进行分析和处理，对物体实施智能化的控制。
1物联网专业发展的必然趋势及原因
物联网是继计算机、互联网之后，世界信息产业的第三次浪潮，其具有广泛的应用需求和巨大的产业发展空间。作为一个新兴的技术产业，物联网近年来广受关注，其涉及通信网络、信息系统集成、自动控制多个领域，需要系统配合。正是因为如此，它的带动性强，会带动电子、软件、信息技术的诸多领域发展。这一技术将会发展成为一个上万亿元规模的高科技市场，其产业要比互联网大数十倍。物联网广阔的发展前景，需要相关行业的大量人才，然而，在我国从事此行业的专业人才极为稀缺。为了更好培养出物联网方向的社会人才，在各个高校搞好物联网专业已经成为必然趋势。
物联网专业能够快速发展的原因笔者以为有以下几个重要原因，分析如下：
1.1我国政府高度重视物联网发展
世界主要发达国家都已经从国家战略高度来大力推动物联网的发展，例如日韩基于物联网的“U社会”战略、欧洲“物联网行动计划”以及美国“智能电网”、“智慧地球”等计划纷纷出台。而我国政府也高度重视物联网的发展，2009年总理在无锡考察时，提出了把无锡建成“感知中国”中心；2010年《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》出台，在这一决定中，物联网作为新一代信息技术里面的重要一项被列为其中，成为国家首批加快培育的七个战略性新兴产业。这标志着物联网被列入国家发展战略，对中国物联网的发展具有里程碑的重要意义。这些国家政策对于我国高校物联网专业的发展起到了直接的推动作用。
1.2物联网应用领域的广泛
随着各个国家纷纷出台的针对物联网的国家战略以及应用的迅速发展，物联网已经开始在军事、工业、农业、环境监测、建筑、医疗、空间和海洋探索等领域投入应用。而在我国也已经有很多应用的实例，其中较为经典的几个例子有，一是在上海浦东国际机场防入侵系统中得到广泛应用的传感器产品；二是济南园博园中的一大亮点——ZigBee路灯控制系统，这个系统采用了ZigBee无线技术实现了园博园中所有的路灯可进行无线控制；三是在成为全国首个实现所有公交线路智能化管理的厦门这个城市里，人们可以通过使用“掌上公交”掌握出行的主动权；四是在苏州投用的我国首家高铁物联网技术应用中心，刷卡购票、手机购票、电话购票等多种购票、检票系统的使用，让旅客摆脱了拥挤的车站购票，使持有不同票据的旅客可以快速通行；五是国网首座220千伏智能变电站——无锡市惠山区西泾变电站利用物联网技术，建立传感测控网络，使变电设备实现自我感知、判别和决策，实现了真正意义上的“无人值守和巡检”。
1.3物联网行业的人才需求缺口大
我国物联网广阔的发展前景，需要相关行业的大量人才。据上海信息学会统计预测，在智能交通（车联网）方面，汽车产业从产前、产中到产后的车联网人才需求未来5年约有20万的市场需求；在智能物流（现代物流与智能仓储）方面，至2013年全国现代物流与智能仓储方面的技术管理人才缺口在20万人以上；在智能电网方面，未来5-10年智能电网与新能源电力产业人才将达到百万人；在智能医疗（公共卫生与远程医疗/医护管理与社区服务）方面，包括智能医疗设备支持与技术服务、智能医护管理在内的专业技术人才市场需求将超出百万；在智能工业（过程管理与自动化控制）方面，智能工业过程管理与自动化控制的岗位专业人才需求目前缺口约需50万人；在智能农业（精细化农牧业/有机农业/食品安全/生态观光农业/外向型都市农业）方面，在“十二五”中的缺口将近1000万人；在环境监测与灾害预警方面，未来五年缺口是30万人；在智能家居（楼宇自动化/现代物业管理）方面，未来五年人才需求近百万。
产业发展，人才先行，人才是科技发展的关键。由于物联网起步伊始，目前，我国从事该行业的人才极其缺少，为了在这个新兴行业中争得先机，许多企业都在纷纷抢占物联网人才资源。福建省一位领导指出：“物联网的竞争，归根是物联网人才的竞争”，说明了物联网人才的重要性与培养的急迫性。
1.4物联网发展的基础技术已经具备
在物联网概念被大众理解和接受以后，大家才发现，物联网并不是什么全新的技术，上万亿的末端“智能物件”和各种应用子系统早已经存在于工业和日常生活中。例如，在“十二五”物联网重点包括的领域：智能交通（车联网）、智能物流（现代物流与智能仓储）、智能电网、智能医疗（公共卫生与远程医疗/医护管理与社区服务）、智能工业（过程管理与自动化控制）、智能农业（精细化农牧业/有机农业/食品安全/生态观光农业/外向型都市农业）、环境监控与灾害预警、智能家居（楼宇自动化/现代物业管理）、智慧城市等智能应用领域中，都会涉及到传感器、RFiD、电子、通信、自动化控制及GpS等技术，这些技术都不是什么新型技术，物联网只是通过一定的解决方案把这些已有的技术整合构成新的智能物联网应用。
1.5物联网应用技术专业人才就业岗位广泛
我院属于高职高专院校，主要优势在于实践动手能力会较好，所以我院毕业生就业方向更倾向于实践岗位，而不是定位于解决方案的设计方面。计划本专业毕业生可在各类物联网企业和it企业从事物联网产品技术支持人员、物联网构建技术员、物联网应用软件研发技术员、物联网应用系统集成技术员、物联网应用系统的管理维护人员等岗位的工作。可从事的单位部门如下：
1）各类物联网企业的工程技术部、售前技术部、售后服务部等。
2）各类it企业的网络工程部、软件技术开发部、技术支持部等。
3）各类电子通信企业的工程技术部、售后技术部、售后服务部等。
4）物联网系统应用行业的物联网的技术服务中心。
5）物联网相关行业的网络产品、传感器、RFiD设备、无线通信设备的采购、售后服务等工作。
6）企事业单位的信息技术部、办公部门。
2我国物联网专业设置过程中出现的问题及解决思路
1）物联网专业的开设问题
其一，现在我国高校的物联网专业大多是在原有的计算机专业、电子信息专业及通信专业的基础上建立的，它依赖于各高校原有的师资资源，而原高校各部分通常都独立工作，而物联网涉及多个专业的知识，所以只具备其中某一部分专业知识是远远不够的。以我院计算机网络技术专业为例，虽然该专业的毕业生具有计算机网络与信息系统集成、网络设备配置、网络管理和安全维护的基本能力，能够从事网络布线、设备安装、调试、配置、网络运行维护与安全管理工作，也可从事网页设计与开发、小型网络数据库应用系统开发及网络设备的销售及售后服务等工作，但尚不具备物联网系统的设计与开发、RFiD、传感器、电子“芯片”的生产、安装、调试等工作的能力，需要通过继续学习和再培训才能适应新岗位的要求。因此，各高校的师资资源要进行重新整合，合理分配，实现多个专业的师资联合办学。
其二，若新专业由计算机网络技术专业转型，那么原有的计算机网络技术专业的课程是以互联网技术课程为基础，没有涉及到物联网核心技术的内容，因此，可以通过修订人才培养方案和课程标准的途径，在专业课程设置时嵌入物联网技术相关的课程，从而提升专业课程对接产业的吻合度。
笔者参加了2012年福建省举办的高职高专电子信息大类（物联网工程应用）专业骨干教师企业顶岗培训班，从中有了一定的想法，例如专业方面，可由计算机专业或电子专业各自独立转型，其中抽调对应专业教师到新的物联网专业，或者就由本校这两个专业各抽出部分师资联合开设新专业；课程的建设方面，如表1所示。
独立实训：计算机组装、网络综合布线、项目管理；＼&]
再如，工作能力方面需要具备以下几点：物联网工程布线、网络设备安装调试、感知节点安装配置、应用系统安装测试、物联网应用程序开发、嵌入式应用软件开发、数据库应用、物联网应用日常维护（软硬件、网络）、工程实施与管理、人机界面设计、软件测试、移动终端应用开发等。
2）物联网专业的证书获取问题
现在我国有关物联网专业的证书还很少，只有相对权威的或者第三方认证的证书，例如，全国物联网技术应用人才培养认证（物联网应用工程师、物联网开发工程师），但还没有比较权威的物联网相关专业的证书资格认证，现在社会上物联网就业人员缺少相关专业认证证书的支持，笔者认为我国政府应该尽快推动建设物联网相关专业的证书认证体系，这些证书也将成为物联网时代企业对从事智能化工作的从业人员提出的基本要求。
3）综合技术师资人才缺乏
虽然从技术范围而言，物联网专业是嵌入式技术、微处理器技术、传感器技术的集成和整合，这些技术在国内教育界具有单项技术的人才很多，但是要将这样多的技术进行聚合和融合，特别是涉及到高频技术、高频大功率和通讯协议技术这样的具有较大难度的新技术进行整合消化，就显得这方面的高级人才很稀缺。笔者认为要解决这些问题，只有靠教育先行，而教育必须和企业结合，而目前国内很多大型企业掌握这些技术，但是他们对于将技术与教育界共享，不感兴趣，对开发设计教育界用的设备和教材也不感兴趣，这也是现在的物联网教育和物联网技术脱节的原因。笔者认为只有国家支持企业不断推出低价格和高性能的物联网教育教学设备，这样，有了大量廉价和高质量的国产化教学设备，再融合高校的教育基础，师资培训不应该是大问题。
4）我国物联网发展的困难影响物联网专业的发展
其一，我国物联网发展受到很大的限制，其中最关键的原因之一是缺乏RFiD等关键技术的独立自主产权。
其二，国内物联网产业链完善度上还存在着较大差距。要发展物联网，必须加强多个行业的合作，需要兼顾各方的利益，而在各方利益机制及商业模式尚未成型的背景下，物联网的普及仍需要相当长的时间。
其三，物联网应用的领域很广，会涉及不同的政府职能部门，故在产业化过程中必须加强各行业主管部门的协调与互动，需要打破行业、地区、部门之间的壁垒，促进资源共享，才能保障物联网的顺利发展。
其四，物联网分为感知层、网络层和应用层，从这三个层次都可以进行扩展商业市场，目前主要体现在感知层，带来经济效益的主要集中在电子元器件方面，而网络层和应用层方面，庞大的数据传输给网络运营商带来的机会以及对物流、零售等行业所产生的影响则还需要相当长时间的观察。
最后，在物联网中，预先被嵌入到所有物品中的RFiD标签，与人们的生活息息相关，这就使人们时刻处于被监控的状态，没有了个人的隐私，因此，如何确保标签物的拥有者的个人隐私不受侵犯便成为物联网推广的关键问题。如果涉及到国家机密或者大型企业的商业信息，这就更加严重了。
要发展好物联网事业，这些问题都需要在国家政策的推动下逐步改进完善。
3结论
虽然我国高校在物联网专业发展方面还有很多困难，还需要不断地探索改进，但是我国政府对物联网行业的推动及其本身巨大的市场需求和广阔的发展空间，必将滋生对该行业人才的巨大需求，这必然导致我国高校物联网专业前景一片光明，所以高校必须积极加强物联网专业人才的培养工作，为我国物联网事业的发展、实现中国梦贡献一份力量。
参考文献：
[1]孙珊珊，赵健飞，王晓菊.高校开设物联网专业的思考[J].中小企业管理与科技：上旬刊，2012（8）.
物联网工程方向及前景篇7
关键词：物联网；研究现状；关键技术；发展前景
中图分类号：tp393文献标识码：aDoi:10.3969/j.issn.1003-6970.2012.06.045
internetofthingsDevelopmentandapplicationResearch
LiZhen1,SonGChao-yang2
(1.Chinaacademyoftelecommunicationstechnology,Beijing100191,China;2.BeijingUniversityofpostsandtelecommunications,Beijing100876,China)
【abstract】alongwiththedevelopmentofthemoderninformationtechnologyandeconomicsociety,theinter-netofthingsgot
long-termandstabledevelopment.Firstofall,thisarticleintroducesiot’scurrentstatusathomeandabroad.Secondly,itsummarizesthestructureandkeytechnolo-gies,andthenbrieflydescribesitsrelevantapplications.Lastly,prospectsareprovidedonChina’sfurtherdevelopmentoftheindustry.
【Keywords】internetofthings(iot);Researchstatus;Keytechnology;Developmentprospects
0引言
随着计算机、互联网和微电子技术的高速发展，信息产业迎来了继计算机和互联网之后的了第三次浪潮——物联网（inter-netofthings，iot）。目前，物联网的较通用的定义是通过射频识别（RFiD）、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相连接，进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络[1]。物联网技术是在互联网技术基础之上的扩展和延伸，物联网技术的出现打破了之前传统的思维，被看作为推动信息技术在各行各业更深入应用的新一轮信息化浪潮。物联网是信息领域的又一次重大创新，存在着巨大的应用前景和商机，因此许多国家对物联网的发展高度重视。我国也及时将加快物联网的研发应用纳入重点产业，加大了对物联网技术的投入和研发力度。
目前，物联网技术已经成为国内外最受关注的技术领域之一。但是物联网处于起步阶段，在标准、技术体系等方面还需进一步的完善。
1国内外物联网研究发展及现状
随着信息技术和应用的高速发展，物联网的内涵也发生了巨大的变化，变得更为丰富。
美国麻省理工学院自动识别中心（auto-iDLabs）在1999年提出了“电子产品码”（epC，electronicproductCode）的概念，认为物联网就是实现网络的智能化，把所有的物品通过无线射频识别（Ra-dioFrequencyidentification，RFiD）等信息传感设备与互联网连接起来。
2004年，日本提出了u－Japan计划，以期建成一个泛在的网络社会——随时随地任何物体任何人均可相互连接，实现人与人、物与物、人与物之间连接的网络。
2005年11月，世界信息峰会（wSiS）在突尼斯举行，国际电信联盟（itU）了《国际电信联盟互联网报告2005：物联网》,正式提出了“物联网”概念。报告指出无所不在的“物联网”通信时代即将来临[2];指出物联网技术将得到广泛的应用，深刻改变世界的面貌。
2008年，全球首个物联网会议“物联网2008”在欧洲召开，该会议探讨了与“物联网”相关的新技术、新理念；物联网中的隐私权；物联网在主要工业部门中的影响，移动互联网的应用和服务；互联网的标准化、互联网的架构和管理，以及如何将“物联网”推进到一个新的发展阶段等议题。
2009年1月28日，在美国工商业领袖举行的“圆桌会议”上，iBm首席执行官彭明盛(Sampalmisano)首次提出"智慧地球"概念，希望通过加大对宽带网络等新兴技术的投入，振兴美国经济并确立美国的未来竞争优势[3]。这一事件再次提高了大众对物联网的关注度。目前，欧盟、韩国、日本等众多发达国家及地区都对物联网表现出高度重视。
在物联网技术研究方面我国也高度重视，中科院在1999年就开始进行传感网的研究，中国和德国、美国、韩国一起，成为国际标准制定的主导国。2009年8月，中国国务院总理在无锡微纳传感网工程技术研发中心提出了“感知中国”的理念。2010年的政府工作报告中，“加快物联网的研发与应用”被明确纳入为重点振兴产业。目前，中国高校物联网的研究工作也得到了广泛的关注。2009年9月，北京邮电大学和“感知中国”中心的无锡市签署关于传感网技术研究和产业发展的合作协议，这项举措标志着中国“物联网”进入了实际建设的阶段。同时，南京邮电大学也正式成立了全国高校首家物联网研究院，全国第一个专门从事物联网研究和人才培养的基地“物联网工程学院”也在江南大学成立了[4]。此外，一些高等院校为了培养新型的物联网专门人才，已经纷纷开设物联网专业以及系列化的物联网课程。
实现物联网必不可少的基础设施就是无线网络。目前，我国的无线通信网络的覆盖范围已经遍及到了城乡各地，物联网良好的发展现状使得我国在信息领域快速提升进而占领产业价值链的高端成为可能。
2物联网的体系结构和关键技术
2.1物联网的体系结构
物联网的基本体系结构主要由以下三层构成：感知层、网络层和应用层。体系结构如图1所示：
（1）感知层。感知层主要用来进行数据的采集和事物的感知，由各种具有感知能力的设备和传感器网关组成，本层包括摄像头、射频识别标签、传感器、全球定位系统等终端设备。物联网中关于物体的识别和信息的采集就来源于本层，用来解决如何采集物理世界中发生的物理事件和数据的问题。
（2）网络层。网络层主要用来进行网络的运营和信息的运营，由各种通信网络和互联网相互融合而成，本层包括对传感器的管理、对海量信息的分类、汇聚和处理，需要完成把感知到的信息顺利、安全可靠地传送出去。
（3）应用层。应用层主要是为了将物联网技术与行业专业技术相结合，由应用支撑平台子层和应用服务子层组成，是实现广泛智能化应用的解决方案集。其中，应用服务子层包含多种行业，例如智能交通、智能电力、智能医疗、智能居家等行业[5]。
综上所述，“全面感知、可靠传送和智能处理”是物联网必须具备的三个重要特征，使各层之间能够协同工作是未来物联网研究的一个重要方向，从而能够明显提高物联网应用的智能化水平。
2.2物联网的关键技术
物联网技术是在互联网基础之上的扩展和延伸，材料、器件、软件、系统、网络各方面的创新都会影响物联网的发展。物联网主的关键技术包括：射频识别技术、无线传感技术、智能技术和纳米技术。
（1）无线射频识别技术
物联网要实现感知层对事物的感知及识别，必然离不开射频识别技术。无线射频识别（RadioFrequencyidentification，RFiD）是一种无需人工操作，利用无线射频信号识别目标对象并获取相关信息的技术。RFiD技术是一项非接触式的，并且可在各种恶劣环境中工作的一种自动识别技术。RFiD技术可同时识别多个标签、识别精度高、抗干扰强、识别速度快，与互联网等技术相结合，就可实现全球范围内的信息共享[3]。
（2）无线传感技术
随着物联网的不断发展，传感器技术已开始得到广泛的关注和应用。将一系列空间分散的传感器单元组织起来构成的无线传感器网络（wirelessSensornetwork，wSn）可连接物理世界和数字世界。wSn通过各节点相互感知，将各自采集的数据通过无线网络进行传输汇总，并根据这些信息处理网络覆盖区域的监测信息。当前，作为物联网应用关键技术的传感器节点定位已成为研究的热点。
（3）智能技术和纳米技术
智能技术，是物联网的关键技术之一，是指通过智能系统在物体中的植入，使物体具备智能性，能够被动或主动的实现与用户的有效沟通，达到预期目的。纳米技术的优势在于使得物联网中体积越来越小的物体能够进行交互和连接[6]。在物联网的发展过程中，智能技术与纳米技术的应用使更多微小物体的嵌入更加智能，极大地增强了物联网的威力。
3物联网的应用及发展趋势
物联网之所以能得到广泛的关注，在很大程度上取决于其潜在巨大的应用前景和商机。物联网技术是在互联网基础之上的扩展和延伸，在应用上也较传统网络更为广泛。当前，物联网的应用已经扩展到了智能交通、环境保护、公共安全、工业监测、环境监测等多个领域，涉及到人们工作、生活的方方面面。随着与物联网相关技术的创新和发展，物联网的应用种类也在不断的增加。国内外的物联网技术已经进入到了实际应用领域，中国电信称已开发的物联网应用产品，已涵盖了智能城市、智能环保、智能交通、、智能物流、智能校园、智能文博、m2m平台等物联网的主要应用领域。
随着物联网相关技术的发展，以及人类生活、工作中不断催生的新的需求，物联网关键技术的研究及物联网相关应用也越来越受到人们的重视，物联网技术也成为了保持国家核心竞争力的关键技术。可以预见，在物联网技术的发展过程中必将存在广阔的创新空间：从技术角度来讲，计算机产业、通讯产业、传感器产业和互联网等产业中的技术创新都将得益于物联网的发展；就工业设计角度来讲，物联网技术的创新必将使得物联网相关产品设计的创新空间更为广阔。未来，物联网必定是众多行业信息化过程中一个十分重要的突破口。
4物联网技术发展中存在的问题
物联网存在着巨大的应用前景和商机，但物联网现在仍处于起步阶段，在标准、技术体系等方面还需进一步的完善。
(1)核心技术的提高
目前尚处于物联网研发和规模化应用的初始阶段，当务之急是突破核心技术，抢占制高点。除了射频识别、海量数据处理以及非ip数据交换技术、异构网络融合技术、自治区域动态管理等技术也需要进一步的发展与突破。
(2)标准规范的制定
当前，物联网的发展仍不够成熟，在感知、传输、应用各层涉及的技术很多，需要确立统一标准来规范指导。所以，制定相关的标准化体系、研发和应用项目规范乃是发展物联网的当务之急。
(3)隐私信息的保护
在物联网的射频识别系统中，电子标签可以被嵌入任何目标物品中，这样标签的安全性和隐私性就受到了极大地限制。因此，信息和用户隐私的保护是物联网在发展过程中需要解决的重大问题。
(4)ip地址的扩充
物联网中每个物品都要有自己的地址，这样就必须解决寻址问题。但是目前ipv4地址资源有限不，这都只有靠ipv6技术来解决。但由ipv4向ipv6转型以及妥善处理与ipv4的兼容性问题，又是一个难题。
5结束语
物联网市场空间广阔，存在着巨大的应用前景，因此物联网技术的研究越来越受到国内外的广泛关注。然而当前物联网产业存在规模小较小、开发模式孤立等问题，同时在物联网发展过程中也面临着核心技术不高、缺乏标准的规范等挑战，这就对物联网今后的研究提出了明确的要求：需要加大对基础平台及关键技术的投入，建立规范的物联网标准，同时以需求来驱动物联网的应用。因此，对物联网技术发展及应用的研究在在理论和实际应用中都有很大的意义。
参考文献：
[1]林赛君.物联网革命[J].现代商业,2009(31)
[2]internationaltelecommunicationUnionUit.itUinternetReports2005：theinternetofthings[R].2005
[3]卫菊红.物联网技术发展及应用研究进展[J].工业控制计算机,2011(12)
[4]李坡等.物联网技术及其应用[J].国防科技,2011,32(1)
物联网工程方向及前景篇8
【关键词】物联网；关键技术；应用前景；建议
1.物联网概念及其重要特征阐述
1.1物联网概念：物联网（theinter-netofthings）广义而言之，把各种信息传感设备同互联网相结合而形成的巨大网络，通过人与物以及物与物间的信息交互，达到信息网络同物理空间的融合。具体而言之，物联网通过信息传感设备，诸如：激光扫描器、全球定位系统（GlobalpositioningSystem）、红外感应器以及射频识别（RFiD）等，根据约定的网络协议，将物品同互联网相连接，实施信息交换与通讯，从而实现一系列管理工作，如对物品的智能化识别、监控和跟踪以及定位。
1.2物联网的重要特征：
①智能化。网络系统具有智能控制、自我反馈以及自动化的特点；
②互联网特征。物联网是基于互联网的拓展和延伸的一种网络，旨在解决与处理人和物、物和物间通信的网络形态，虽然其终端具有多样化，然而，互联网仍是其核心与基础；
③识别与通信。只有具备物物通信以及自动识别功能的“物”才能够纳入物联网。可将微型感应芯片植入物体上，使其变为有“知觉和感受”的物品，这是互联网无法比拟的，物联网的此种特征功能的实现主要借助于射频识别技术（RFiD）。
2.物联网的关键技术分析
2.1传感器技术（transducertechno-logy）
传感器技术可谓一项高新、前沿技术，主要研究从自然界提取信息并识别和处理这些信息，实现在物联网中人和物之间的信息交换。传感技术的核心是传感器。传感器是对各种装置和信息系统进行信息采集的关键器件。其是一种可感知被测指标的某一确定信息（红外线、磁场大小和温度等），并根据特定的规律转为同其相对应的可输出信号的设备。传感器一般由转换元件与敏感元件构成，其类型多样化，具有广泛的应用领域，包括航空航天技术、环境保护以及工业生产自动化等领域。而现阶段，传感器技术也面临着一些困难和挑战，诸如：在自适应性和智能性方面，传感器网络突显出不足以及单个节点信息不完全性或不准确性；在能量处理与传感能力方面，传感器也表现出一定的限制性。因此，传感器技术的发展和突破主要体现在：其一，加强传感器自身网络化、智能化；其二，感知信息方面。
2.2网络通信技术（networkCommun-icationtechnology，nCt）
不管物联网概念怎样延伸与拓展，其不可取代的关键技术仍是最基础的物与物间的感知与通信。nCt主要包括网关技术、组网技术、交换技术以及（有）无线传输技术等。实现物联网的关键是m2m（machinetomachine）技术。m2m技术有广泛的使用范围，能够结合远距离连接技术，诸如GSm（全球移动通信系统）/GpRS（通用分组无线服务技术）/UmtS（通用移动通信系统）等，亦能够结合近距离连接技术，诸如：UwB、RFiD、wiFi等。现阶段，m2m技术侧重于machinetomachine（机器对机器）的无线通信，今后会在工控、水利、气象、军事等各领域应用。而通信网络技术作为为物联网数据提供服务支持与信息传送的基础通道，怎样基于现有网络增强通信网络技术的专业性，以适应物联网低数据性和低移动性等业务需求，是当前需要研究的重点。
2.3射频识别技术（RadioFrequencyidentification，RFiD）
RFiD系统由信息处理系统、读写器以及RFiD电子标签构成，RFiD为物品贴上电子标签，在带有电子标签的物体上通过读写器时，无线电波会把标签中所带有的信息数据传递给特定的信息读写器，再通过读写器传递给信息处理系统，信息处理系统按照需求进行相应的数据控制以及处理工作，从而达到高效管理物品的目的。因此，RFiD技术是一种非接触式自动识别技术。现阶段，RFiD技术在物流管理等方面都有应用，极大程度上提高了该行业的管理效率，而RFiD在发展中也存在着诸如产品测试、安全隐私、芯片成本等诸多问题，有待相关人员做进一步解决和处理。
3.物联网技术的应用前景研究
目前，物联网技术已经应用在我国诸多领域，这些成功的应用案例不仅是物联网取得更大发展的先决条件，而且也为今后深层次研究物联网的应用前景指明了方向。
①智能交通。通过传感器、自动控制和计算机等先进技术，实现交通事故检测和道路联网监控，从而智能化地调配与管理交通车辆。此外，各地区也加大了路网检测信息采集装置的设置密度，部分道路已实现全程监控。交通智能化能够提高行车安全，解决交通堵塞，对确保司乘人员生命财产安全，提高交通运行效率有着重要的现实意义。
②智能电网。通过it技术、数字化通信、嵌入式处理器和传感器构建一种智能化网络系统，该系统将各能源统一入网且进行分布式管理，实时监控与采集电网和客户用电信息。电网智能化旨在持续安全的供电的同时保护环境，具有广泛的影响力，势必会推进物联网技术在其他行业的应用。
③医疗卫生管理。借助物联网技术，把药品的产地、名称、规格、运输、销售等一系列环节上的信息数据储存在电子标签中，可实现全过程的追溯；同时，通过RFiD技术建立医疗卫生监督体系，不仅能够在检验检疫中追踪病源，而且可以有效管理病菌携带人员。
4.发展物联网技术的建议探讨
综上所述，物联网具有巨大的发展空间，我国物联网产业虽已有一定的应用基础，而相比于发达国家仍有差距，需在以下几方面重视和努力。其一，进一步完善个人隐私保护和信息安全等相关法律法规，切实增强物联网的安全性；其二，政府相关部门应注重政策引导，建设物联网应用的典型示范工程，带动物联网产业的发展；其三，我国应抓住机遇，增强和促进同国际间的合作与交流，积极参与国际物联网标准的制定；最后，在数据处理、芯片和传感器等核心技术方面，加大研发投入，集多方资源，协同研究，攻克物联网关键技术难关。
参考文献
物联网工程方向及前景篇9
[关键词]物联网技术；课堂教学；教学创新；专业基础
[Doi]1013939/jcnkizgsc201615126
2011年起，高职院校开始物联网应用技术专业的招生，经过三届学生的培养积累了一定的经验，由于物联网技术是近几年快速发展的技术，无论是技术本身还是高校相关专业建设与教学经验都处在探索与实践之中，特别是高职院校，由于师资与实训资源的短缺，对相关物联网专业的建设有更多的困惑。
绍兴职业技术学院从2012年开始招收物联网应用技术专业学生，已毕业一届另有一届学生进入顶岗实习阶段，从这些学生的反应来看，普遍认为《物联网技术概论》这门课十分重要，是这门课让学生认识和了解到了物联网技术相关知识和应用前景，特别是增强了学生对未来就业的信心，提升了对专业学习的兴趣，同时也提出了创新改革的建议，这些都是做好《物联网技术概论》课程教学的动力。《物联网技术概论》是一门物联网技术从业人员的知识普及课程，知识涉及面广而杂，对学生学习的背景知识要求高，而高职学生素质相对较差，在这现实情况下，如何开展好此课程的教学将直接影响后面专业课程学习，因此《物联网技术概论》课程的教学创新研讨有着十分重要的现实意义。
1学情与课程
11学情分析
高等职业院校目前在中国高校中已占据半边江山，高校大规模的扩招带来最明显的特点是生源质量激剧下降，特别是民办高职院校的生源质量更加突出，绍兴职业技术学院作为民办院校深有感受，具体表现如下：
一是不少学生进学校抱的是来玩的心态，家长只是让孩子在学校度过这三年时光罢了。二是高考成绩明显下降，高中根本就没有学到什么东西。三是为了达到招生数量，招收大量文科生来读工科专业。四是招生中出现大量调剂生，进校后学生读的不是自己喜欢的专业，导致学生对所读专业无兴趣。五是受到社会新读书无用论的影响，学生没有学习的动力。绍职院物联网专业每届招生二个班的规模，学生素质不高，特别是文科性占据近半，另外，由于物联网技术是较新的技术和专业，社会对其认知相对少和肤浅，早期招生调剂生比较多，对专业不了解更谈不上以后的就业对象在何处，学生比较迷茫。
12课程背景
高职物联网应用技术专业培养的是产业链上生产一线的具有一定物联网基础理论知识，掌握物联网技术应用技能的专业人才。以就业为导向职业能力培养为目标是高职人才培养的基本思路，人才培养目标从分析职业就业岗位能力需要出发，依据物联网专业人才多类就业岗位的能力要求来确定课程体系与教学内容。物联网技术是综合性技术，它涉及计算机、通信、控制、电子和软件等技术，涉及的知识面广而深，专业课的开设一般会重点放在某一方向，不可能涉及物联网技术的方方面面，更何况高职院校本来学制就短，有效课程学时更少，因此完全有必要开设一门课，较全面介绍物联网所涉及的主要技术和应用，《物联网技术概论》就是这一思想的结果，由这门课来开启学生对物联网的学门，通过此课程来认知和了解物联网的主要技术和行业应用，启发和引导学生对学习物联网的兴趣，展示给学生未来就业的前景与希望。
2课程定位与教学内容
21课程定位
物联网应用技术专业的课程体系随人才培养方案的制订而构建。以“岗位―能力―课程”的思路来搭建课程体系体现职业能力培养的特点。整个课程体系由四大模块组成：一是通识课程；二是专业基础课；三是专业核心课程；四是专业拓展课程，以知识渐进的方式组合而成。课程背景论述中已说明《物联网技术概论》主要是为了解决学生对众多物联网技术知识的普及和了解，提高学生对专业的认识与兴趣，是一专业知识的入门课，所以该课程是专业基础课，处在通识课程之上专业课程之下，起到专业学习承下启上的重要作用。此课程虽定位为专业基础课，但与一般的专业基础课如《电子技术基础》之类的还是有很大的区别，实际上是后面众多专业课的浓缩简介以及未能开设相关课程的介绍，信息量相当大，需要一定的电子技术和计算机等相关的背景知识为前提，由此一般放在第二学期开课比较合适，但也有的学校如无锡职院已从第二学期调整到了第一学期。
22教学内容
物联网技术目前还处在快速发展与变化之中，很多技术也不是十分成熟，无论是其内涵与外延也不是十分清晰。但是从目前大家所熟悉而常见的来说一般从物联网三层体系结构的角度来考虑。每一层都涉及大量相关技术，如以感知层来举例，感知层主要是解决物体识别与信息采集并转发，核心技术有传感技术、射频识别技术、条码识别技术、memS系统、目标定位和近距离无线传输等多类型技术。三层体系所涉及的技术都比较复杂，那么如何选择课程教学内容将是很关键的问题，作为专业基础知识普及入门性质的《物联网技术概论》，主要以学生易掌握、提兴趣、开阔眼界为目标出发，宜采用知识范围涉及较广的教材作为学生的课程教材，当前此类教材已相当丰富，但内容千差万别各有侧重，经过多方调研和认真对比，绍职院选用了由清华大学刘云浩教授编著的《物联网工程导论》，此教材是国内同类中较早推出的教材，教材内容较全面地覆盖了物联网所涉及的相关技术并包含有一定数量的应用案例。当然对于高职学生是不能完全参照讲解的，具体讲课务必按学生情况进行一定程度的取舍。
3教学手段与方法
《物联网技术概论》属于理实一体的课程，从教学内容上看偏重于理论知识的传授，传统的课堂教学以老师主讲学生在课堂被动听的方式进行，应当说这种形式对于理论课的教学有着较好的效果。但是在高职民办院校，学生的生源素质相对较差，学生对理论知识的讲授不同程度上有些抵触心理，从经验来看，学生一次二学时的上课，老师讲解不超过一学时为好，因此，在教学上采用了多种手段来调节和缓解学生的课堂状态。一是在讲解理论知识时，多用日常学生生活中案例来说明，如讲到RFiD时用学生证和身份证来说明，这样就容易吸引学生的注意力。二是多用视频和图片等多媒体的形式来讲解，如讲到移动通信技术时采用动画和视频来说明基本工作原理，这样贴近学生的爱好又容易理解移动通信的基本原理。三是充分利用互联网的优势，在讲解完理论知识后，布置课堂作业，安排学生上网查找相关资料补充学习。四是针对课程部分内容组织学生分组讨论，教师适度参与。五是适当安排学生现场参观与交流，然后结合参观交流时所见所闻来讲述相关物联网技术。多种课堂教学手段的应用，大大调动了学生的学习兴趣和学习动力，把相对枯燥的理论教学扭转为形式多样生动活泼的形式，受到学生一致好评，教学效果良好。
教学计划中的三分之一课时用于实训教学。实训分两块，一是校内实训室进行，二是校外协作企业展开。本课程以传授知识为主的课程，实训教学是作为知识引领的补充手段。校内实训室主要让学生了解如RFiD，无线传感器网络、传感器和网络传输方面的一些实训设备，以感性认识为主。校外实训主要到校企合作的企业参观体验，如到绍兴科创中心参观物联网产业应用，到诸几智慧农业示范区参观智能农业应用等。通过这种开放式课内外结合的实训形式，有效地推动了学生的好奇性和兴趣，大大增加了学生对未来专业课学习的动力和就业前景的向往。
4考核与分析
课程考核是检验课堂教学质量的最终环节，本课程的教学考核采用过程性与终结性两种考核的结合。二类考核如何划分比例可视情处理，但从课程教学的手段和方式来看，应更加重视过程性考核，本课程过程性考核可以包括以下几个方面：校内实训评价、校外实训评价、课内（外）作业评价、学习态度等几个主要方面。终结性考核是期未完成教学要求后的知识检查，可以采用多种形式进行，在最近三届学生的终结性考核中，采用了大作业与卷面考试二种方式进行摸索，从学生反馈的情况来看，比较喜欢大作业作为期终考试，但这种方式容易给学生造成易过好学的懒汉心理。卷面考试可以有开卷和闭卷两种形式，分别在二届学生中进行了尝试，由于理论知识的理解掌握还是有一定难度的，因此试卷的难易程度要控制好。
《物联网技术概论》课程在绍职院历经了三届学生的课堂教学，应当说是在前进中的探索与实践。第一届有近一半的文科生，期终考试采用了大作业的形式，从上交的作业来看总的来说表现良好，但深入后发现大多原封不动地抄袭于网上资源。后二届采用了卷面考试方式，相对难一些，出现部分学生的不及格。从课程教学整体分析，学生通过一学期的物联网相关知识普及性学习，对物联网技术有了一个较全新的认识和了解，大大缩短了学生与物联网专业的心理距离，关键是提高了对专业学习的兴趣，为后面进一步的专业学习课打下了良好基础。
5结论
《物联网技术概述》这门课在物联网应用技术专业中处于比较重要的位置。经过几届学生的教学摸索与实践，探索出了本课程理实一体化的教学设计与思路，针对民办高职学生生源素质不高，结合绍职院专业建设现实，选好合适教学内容，通过五种课堂教学形式，激活了学生对本课程的学生兴趣，也提升了对专业的认可度，从毕业和顶岗实习的学生反馈情况看，收到了较好效果。
参考文献：
[1]张新物联网应用技术实训教学探索与实践[J].中国市场，2016（2）：113-115
[2]曹建峰物联网导论课程的构建与实施[J].物联网技术，2014（5）：86-87
物联网工程方向及前景篇10
之所以称之为物联网，其本质实际上是互联网的延伸，只是终端由互联网时代的pC、服务器等转向了嵌入式计算机系统及其配套的传感器。各终端之间能彼此进行数据交互，便是物联网的基本原理。
据麦肯锡最新报告估算，全球物联网市场规模将在2025年前扩大到3.9-11.1兆美元，包括设备厂商的利润、效率、新兴业务以及具有更高执行效能的商品为消费者带来的利益等。这也意味着物联网产业将有潜力在2025年达到约11%的全球经济占有率。而随着ai、大数据、云计算的加速落地，2018年，物联网将在更多领域踵事增华。
一、效率依然是物联网的最直观的体验
物联网将为你打造科技品质生活
产品革新与生态革命往往从C端开始，随着智能机以及智能穿戴的兴起，人们看到了科技为生活赋能的光明前景和更加便利的服务体验。以智能手机为例，激烈的市场竞争逐渐成型，以华为和苹果为代表的头部玩家通过推出搭载神经网络引擎的ai芯片，加速了手机ai时代的到来。
另外，以智能音箱、物联网中央空调、智能手表等为代表的智能化终端也在快速渗透，这些场景相互连接，一个充满科技感的智能化蓝图正在铺开，这不仅是生活的颠覆，更是一次企业的涅槃。
可以预见，家居相关厂商和相关企业将在2018年继续发力家庭物联网，基于标准的设备能力模型开发智能插件并加载到智能网关上，实现跨厂商多协议的智能硬件零改动快速接入，并能够通过app对硬件进行操控和状态监测调整。新型的家庭网络管理、智能家居调试等，将让用户对灯具、门锁、家电以及更多新型智能终端在“云”上进行操作。
除了消费电子外，运动健康设备、个人护理设备以及家庭安防系统都是物联网背景下“智慧生活”的重要终端资源，除了为年轻人的品质生活提供了更多选项，也为养老服务带来新的思路。随着老龄化日益加深以及用工矛盾的凸显，网联化的人工智能产品将发挥更大价值。通过nB-iot（移动物联网的窄带大连接技术）、云计算、大数据深度对接，更细颗粒度的监测维度和情感陪护将让老年人的生活质量和尊严得到大幅提升。
物联网将化繁为整，打造有序和谐科技新城
城市是集生活、工作、娱乐为一体的综合地理区位，我国“智慧城市”建设在2016年便有了新的进展，作为阿里云et人工智能技术集大成者——et城市大脑，对杭州整个城市进行了全局实时分析，自动调配公共资源，修正城市运行中的Bug。在今年，杭州城市大脑项目预计将接入1700路视频，覆盖全城43%的道路范围，上线后，监控覆盖区域将无需人工巡逻。
城市转型智慧城市并没想象中简单，传统连接技术无法满足智慧城市对于覆盖率广、功耗低、成本适中的海量连接需求。而物联网的主要特征之一便是节点的海量性，人、服务器、物品、设备、传感器都是终端节点，数据流源源不断。通过广泛多样的数据收集及处理，城市将实现事故报警、交通信号灯的优化，对人、车、物、事了如指掌和优化决策，让整个城市变得可以被检索。随着城镇化进程不断加深，加之国家对城市发展提出的新要求，“智慧城市”会在未来几年呈现遍地开花的态势。
工业、制造业竞争力被重新定义
过去，制造业基于硬件资产规模建立起来的重资产模式曾被认为难以超越，但随着数字时代的到来，重资产企业“船大难掉头”的弊病逐渐凸显。另一方面，硬件产品的价值正不断向服务和软件迁移，使得硬件产品的内在价值正远远超越硬件本身。
随着“工业4.0”、“中国制造2025”等战略的提出，企业的竞争力正在被重新定义。由于传统制造业为客户带来的价值有限，物联网正为工业企业服务转型提供良好契机。物联网的特性使它抓取、分析数据的能力以及智能化、网联化的决策分析、执行能力空前强大，借助物联网持续感知客户需求，创造新的服务模式，推动业务增长，这便是物联网对企业的最大价值所在。
虽然几乎所有企业家都认为物联网将彻底改变行业，但制定相应策略并开始试水的先行者，大多数依然处于小规模试验中，而大规模应用的企业则处在投入初期，回报依然有限。越来越多的企业开始结合自身定位，与不同产业的外部伙伴展开合作，挖掘数据的同时，探索行业边界，打造全新的物联网生态系统。
物联网与农业的融合迫在眉睫
随着城镇化进程提速，农村劳动力大量流动，农户兼业化、村庄空心化、人口老龄化等状况越发明显。而互联网化、智慧化为农业发展打开了一扇新的大门。
农业供给侧结构性改革的背景之下，“智慧农业”将感知识别层、大数据算法等与传统农业生产过程中的管理、生产、加工、销售和服务等方面紧密结合在一起，借此改革农业生产结构，促进传统农业与物联网的融合和交流，提高农业需求与供给侧的匹配度，从而实现真正意义上的“智慧农业”。
在农服领域的主要表现以SaaS服务为主，如新农宝。资本关注的重点还有无人机植保服务，成立两年多的农田管家，一月份获得了千万美元的第四轮融资，他们试图从飞防植保（无人机喷洒农药）切入，连接农户和飞防组织，用物联网平台改造农业生产。提升工作效率，同时规避农药中毒的风险。
从行业整体角度看，诸多地区建立了囊括农业资源、技术、市场、气象等各方面的农业数据库，集约化使得单位种植养殖规模扩大，机械化、智能化的作业方式势必成为主流。同时，供应链、农村电商、土地电商等领域，近几年均有巨头出手和创业者入围。
互联网改变的是农产品流通，随着万物互联的发展，“智慧农业”正逐渐向产中、产前等领域扩展。因此，在各个垂直细分领域，尤其是在生猪、粮食、大品类经济作物、农机装备、仓储物流、农机金融等领域，将是今年物联网企业攻坚的重点方向。
物流业将百尺竿头更进一步
物流业是融合运输业、仓储业、货代业和信息业等的复合型服务产业，随着我国基础设施建设的日益完善以及
的爆发，我国物流业已经实现了从无到有和后来居上的势头。总体来看，我国物流业已进入成熟期，但随着以杭州企业为代表的自动化、网联化物流的兴起，“智慧物流”成为行业新的红帆。
2017年12月，全球最大的单体全自动化码头——上海洋山深水港四期自动化码头正式运行。与传统人工码头不同，洋山四期码头采用上港集团自主研发的全自动化码头智能生产管理控制系统（toS系统），不仅设备先进，其智能化和无人化的大范围应用是最大亮点。另外，桥吊、轨道吊、aGV均采用电力驱动，全程零排放，同时噪音得到极大改善。
新一代物流业的发展正在解决资源利用率低下的发展瓶颈，对于大数据的应用和跨境物流标准的统一，也使得国内物流效率得以在海外复制。随着商业物流试验取得的成果不断扩大，“智慧物流”大概率会如日方升，继续巩固领先优势。同时，基于电磁导航和感知技术的aGV等终端物流工具会随着网络优化加速落地，为网联时代下的智能物流业注入更强大的动能。
物联网安全问题不容忽视
物联网为我们展示了一个万物互联的世界，如此规模的设备和数据让网络安全问题变得尤为严峻，《2017物联网安全年报》中提到，物联网的DDoS大流量攻击在未来会成为常态。基于物联网设备增多带来的规模效应，从难度、成本、风险与收益的角度看，DDoS在相当长的时间内都是一种有效的攻击形势。
物联网生态系统的构架是机遇，它是所有环节的纽带。而网络攻击带来的挑战也是基于这种中心化模式。对于物联网安全问题的解决方案，目前主流的有两种方案，一种是以阿里云为代表的对于云端安全的防护和隔离，但对于C端的指令难以保护。另一种则是则是基于区块链技术来解决物联网中的安全问题。
区块链的本质是分布式的，这意味着没有单一的主机掌控整个区块链。而区块链的优势在于它的公开性和私密性。公开性是指每个参与者都能看到区块曾经储存过的交易。私密性则是这些内容被秘钥保护着，且数据库智能被不断拓展，之前的记录很难改变。虽然有着诸多优点，但区块链的扩展性问题、处理能力、存储障碍、技术以及法律合规性等问题却为其大范围商用之路蒙上了一层阴影。
目前来看，还没有哪一种最适宜的iot安全模式出现，这也正是我们需要去探索的星辰大海，在最佳方案出现之前，物联网参与方应根据自身特点，有针对性地部署防护措施，防范iot原始生长期间安全问题的突然爆发。
二、诸多机遇随深挖逐一涌现
芯片之争或关乎物联网未来
aRm架构在95%智能手机、80%数码相机以及35%的电子设备中得到应用，共销售超过200亿个基于aRm构架的芯片，其移动世界规则和移动架构制定者地位可见一斑。2016年7月，日本软银集团243亿英镑（2076亿人民币）收购英国芯片设计商aRm为孙正义的物联网畅想铺平了前路。在国内物联网生态圈建设中，华为则在2016年世界移动大会上正式面向全球了端到端的nB-iot解决方案。
众多数据显示，物联网正从硬件、传感等基础设备向软件平台和垂直行业应用升级。处理器的架构在物联网领域天然占据上风，虽然传统芯片厂商具有先发优势，但目前物联网缺乏“杀手级”应用，且少量多样的特性，这也意味着物联网芯片依然面临诸多挑战。
物联网仍处于刚起步阶段，还没有任何一家公司可以垄断该领域，随着竞争者陆续加入，物联网依然对所有人敞开怀抱。为了能提供行之有效的物联网服务和产品，必须提供覆盖感知技术、处理器和通信在内的广泛技术组合，所以合作与收购依然是当前整个产业的主流。对于芯片厂商而言，未必每家企业都能笑道最后，但只要参与便会收获相应的成长。
ipv6：为每一粒沙都分配一个ip
ipv6是互联网工程任务组（ietF）在上世纪90年代就已提出的用来取代主流ipv4的下一代互联网协议。物联网业务的扩大势必对网络产生巨大压力，在ipv4资源日益枯竭的情况下，ipv6再次进入人们的视野。
ipv6使用更小的路由表，这使得路由器能在路由表中用一条记录（entry）表示一片子网，大大减小了路由器中路由表的长度，提高路由器转发数据包的速度。ipv6还增强了对组播及流控的支持，增加了对网络层的数据加密。
最值得关注的是，ipv6的地址长度为128b，是ipv4的4倍，号称能给世界上每粒沙子都分配一个ip，而在物联网时代，除了电脑，每一个路由器，甚至电视机、洗衣机、门锁都会占据一个ip，二者的长处和需要不谋而合。
《推进互联网协议第六版（ipv6）规模部署行动计划》提出：到2018年末，ipv6活跃用户要达到2亿，在互联网用户中占比不低于20%。除此之外，还提出了包括准备部署ipv4向ipv6平滑演进升级的计划，将ipv6正式纳入下一代网联化发展的战略中。由此可见，ipv6的全面推进是大势所趋，随着国家计划的推动，ipv6在2018年必将迎来重大进展。
北斗商用为物联网锦上添花
据报道，北斗地图app将于5月1日上线，其导航功能可精确到1米以内，并能够清晰定位到具体车道，未来随着整体导航系统的逐步完善，定位精度有望突破厘米级，这将对物联网背景下的智慧城市、智慧交通再添一剂催化。
值得关注的是，目前无人机在专业应用领域中还需要人为遥控来实现作业，随着有源定位技术的突破，如果将北斗定位芯片嵌入无人机中，技术上的诸多难题将迎刃而解，这将拓宽无人机应用领域深度，大大降低农业植保、公安救助、物流、安防等领域的工作难度。
另外，虽然无人驾驶概念诞生，但真正落地却困难重重，以车载传感器的图像信息为主、卫星定位信息控制汽车行驶为辅的方式是一种新的尝试。随着北斗系统与GLonaSS的对接，也让一个终端能接收到更精准的位置信息，加之多方筹谋推进与相关技术的继续突破，无人驾驶汽车有望在未来几年加速落地。
结语
按照应用场景划分，物联网大概分为可穿戴、医疗器械、智能家居、游戏、车载、货品溯源和智慧社区等七大类，虽然各个场景的模式不尽相同，但物联网的一部分价值来自于运营服务，而核心零部件是获得后续运营服务的保障，一级市场和物联网生态建设企业对控制芯片、传感器、通讯模块的关注不会放松，相关领域即将迎来初级红利。