物联网的发展概述十篇

发布时间:2024-04-26 09:55:25

物联网的发展概述篇1

购买推荐

图书分析师庞敏丽认为该书对杭州2009年的互联网经济的发展环境、资源和应用状况进行全面总结,着重于对杭州互联网细分业务和典型应用发展状况的关注和研究;适合互联网行业管理部门、从业企业和有关专业人士等阅读参考。

通过对生意宝旗下比购宝(Boogle.cn)——“网络购物第一站”收录的博库书城、淘宝网、京东商城、卓越亚马逊、当当网、拍拍网、文轩网、中国互动出版网、99网上书城等众多含图书销售的网站,价格搜索显示,目前,京东商城该书为最低价,推荐购买。

目录

1总论

1.1引言

1.2国际互联网经济的发展状况和趋势

1.3国内互联网经济的发展状况和趋势

1.4杭州市互联网经济的发展状况和趋势

1.5杭州市委、市政府对互联网经济发展的领导和支持

1.6进一步发展杭州市互联网产业的政策建议

1.7编制说明

2电子商务

2.1电子商务概述

2.2国内电子商务发展现?

2.3国内电子商务发展趋势分析

2.4杭州市电子商务发展态势

2.5典型案例

3搜索引擎

3.1搜索引擎概述

3.2国内搜索引擎发展态势

3.3杭州市搜索引擎发展态势

3.4典型案例

4网络游戏

4.1网络游戏概述

4.2国内网络游戏发展态势

4.3杭州市网络游戏发展态势

4.4典型案例

5网络广告

5.1网络广告概述

5.2国内网络广告发展态势

5.3杭州市网络广告发展态势

5.4典型案例

6网络社区

6.1网络社区概述

6.2国内网络社区发展态势

6.3杭州市网络社区发展态势

6.4典型案例

7即时通讯

7.1即时通讯概述

7.2国内即时通讯发展态势

7.3杭州市即时通讯发展态势

7.4典型案例

8互联网内容服务

8.1互联网内容服务概述

8.2国内互联网内容服务发展态势

8.3杭州市互联网内容服务发展态势

8.4典型案例

9互联网软件服务

9.1互联网软件服务概述

9.2国内互联网软件服务发展态势

9.3杭州市互联网软件服务发展态势

9.4典型案例

10互联网基础服务

10.1互联网基础服务概述

10.2国内互联网基?服务发展态势

10.3杭州市互联网基础服务发展态势

10.4典型案例

11互联网人才培养

11.1互联网人才培养概述

11.2杭州市政府与互联网人才培养

11.3在杭高校与互联网人才培养

11.4杭州市企业与互联网人才培养

附录

物联网的发展概述篇2

关键词:物联网;供应链;绿色化;博弈论

随着企业之间的竞争愈演愈烈,为了使企业能长久地生存与发展下去,很多企业加强了供应链管理。同时,企业粗放式的发展对自然资源的挥霍导致了资源的严重短缺和生态环境的急剧恶化,制约着经济的发展,威胁着人类的生存与发展。可持续发展的提出,很快成为了广泛关心的中心。将环境因素加入到供应链管理已经成为了一个趋势。1999年,麻省理工学院首次提出了物联网,它能对每个产品从生产到销售的每个环节进行全面的监控,从而使资源得到有效利用,减少对环境的负面影响。

一、物联网背景下供应链管理的研究现状

张佶(2010)指出,物联网的射频识别技术和电子产品编码技术能消除在纺织行业中供应链上下游之间的断层。李建伟(2011)研究了物联网技术对农产品供应链各个环节的具体运用与优化。王曼和邵锋(2011)介绍了射频识别技术和电子产品编码技术在供应链中工作的原理,指出了建设物联网存在成本过高等五大问题并给出了相应的对策。桑娟萍(2012)指出,物联网可以快速反应并满足顾客需求的个性化,提高监控水平,实现供应链管理的智能集成化和高度敏捷化。尚培培(2013)等指出,通过epC技术可以对不合格的牛肉溯源追踪。桂波(2011)分析了竞争战略、物联网战略和供应链战略的匹配程度,指出了我国构建物联网的瓶颈并提出了相应的措施。措施中指出,建立物联网需要政府的大力扶持,同时也要重视环境,使物联网绿色化。

综上所述,目前的研究主要是射频识别技术和电子产品编码技术在供应链管理中各个环节的应用。物联网可以提高供应链管理的反应速度,实现供应链管理的智能集成化并从技术水平上使得监控水平得到提升,满足顾客个性化的需求;同时建设物联网成本过高需要政府的扶持。在物联网对环境的影响方面研究比较少,也忽略了消费者对供应链的影响。消费者对自身的生存环境及所使用产品安全性的关注度在不断上升,但消费者不愿付出较多的额外成本购买低环境影响产品,所以政府需要对消费者进行一定的补贴。

本文通过分析物联网对供应链绿色化的影响及政府监管部门、供应链企业和消费者行为策略对供应链企业物联网建立的影响,降低传统供应链对环境造成的负面影响。

二、物联网对供应链绿色化的影响

(一)物联网的概念

物联网指的是将任何物品按照约定的协议,通过射频识别装置等信息传感设备与物联网连接进行通讯,不仅能实现智能识别、定位、实时监控,而且能实现企业可视化、透明化管理的一种网络。

(二)物联网对供应链运行环节的检测

在供应链的运营过程中,可以使用相应的传感器,对产品及产品所处的环境造成负面影响的因素进行检测。一旦发现,系统就会发出警示,促使人们做好相应的预防和应急措施。

(三)物联网对供应链运行环节的监测

从原材料的供应商到最终的销售商,所有供应链的节点企业在产品所处的各种环境布置传感器,随时监测产品制造、运输等过程中所产生的污染物是否超标。同时,在原材料、半成品和成品上也要布置传感器,监测产品本身是否受到污染。一旦发现数据超标,系统自动发出警报,提醒相关人员及时处理,避免造成损失。

(四)物联网对供应链产品的溯源

使用物联网后,每个产品都有唯一的标识,通过标识能够对所需物品进行快速的识别并记录其从采购、加工最终到达消费者手中之前的所有信息。供应链企业和消费者可以根据标识对产品溯源,查询产品的来源、加工、物流、污染与被污染的所有信息。

根据上述分析,物联网可以融入供应链管理的各个环节,通过设置相应的传感器,进行检测和监测,提醒人们在供应链的运营过程中哪些行为会对产品和所处环境造成污染,经过工作人员处理后,降低对产品和环境的负面影响,因此将物联网加入供应链可以有效地实现供应链的绿色化。

三、物联网背景下政府、供应链企业、消费者三方动态博弈模型构建

(一)模型假设

假设1:博弈的参与方——政府、供应链企业和消费者都是理性经纪人。

假设2:博弈的行动顺序为:政府—供应链企业—消费者。

假设3:政府对供应链企业建立物联网进行监管为行为策略Z1,成本为C1,概率为p1;若供应链企业不建立物联网,政府需要进行号召为行为策略Z2,成本为C6,概率为1-p1。

假设4:供应链企业建设物联网为行为策略Q1,的成本为C2,收益为R1,若处在政府的监管下还能得到政府的补贴w1,概率为p2;若供应链企业不建设物联网为行为策略Q2,运营成本为C3,收益为R2,若处在政府的监管下,会受到处罚为a1,概率为1-p2。

假设5:消费者的行为策略X1:消费者接受建设物联网的供应链企业生产的产品成本为C4,间接收益为R3,获得政府补贴为w2,消费者接受一般供应链企业提供的产品成本为C5,间接收益为R4,概率为p3;消费者行为策略X2:消费者不接受任何产品,概率为1-p3。

假设6:0≤p1≤1;0≤p2≤1;0≤p3≤1。

(二)政府、供应链企业、消费者三方博弈的收益矩阵

根据上述假设,建立物联网环境下政府部门、供应链企业、消费者三方博弈模型,用收益矩阵表示如下表。矩阵中按行别表示政府部门、供应链企业和消费者的收益。

(三)政府部门、供应链企业、消费者三方博弈的均衡分析

通过收益矩阵可以得到政府部门、供应链企业和消费者采用不同策略的期望收益。

政府采取监管策略的期望收益为

eZ1(p1,p2,p3)=p2[p3(-C1-w1-w2)+(1-p3)(-C1-w1)]+(1-p2)[p3(-C1+a1-C6)+(1-p3)(-C1+a1-C6)]=p2p3w2-p2w1-p2a1+p2C6-C1+a1-C6

政府采取不监管策略的期望收益为

eZ2(p1,p2,p3)=p2[0p3+0(1-p3)]+(1-p2)[p3(-C6)+(1-p3)(-C6)]=p2C6-C6

供应链企业建立物联网的期望收益为

eQ1(p1,p2,p3)=p1[p3(-C2+R1+w1)+(1-p3)(-C2+w1)]+(1-p1)[p3(-C2+R1)+(1-p3)(-C2)]=p1w1+p3R1-C2

供应链企业不建立物联网的期望收益为

eQ2(p1,p2,p3)=p1[p3(-C3+R3-a1)+(1-p3)(-C3-a1)]+(1-p1)[p3-(-C3+R2)+(1-p3)(1-C3)]=p3R2-p1a1-C3

消费者接受产品的期望收益为

eX1(p1,p2,p3)=p1[p2(-C4+R3+w2)+(1-p2)(-C5+R4)]+(1-p1)[p2((-C4+R3))+(1-p2)(-C5+R4)]=p1p2w2-p2C4+p2R3-C5+R4+p2C5-p2R4

消费者不接受产品的期望收益为

eX2(p1,p2,p3)=0

对博弈的三方各自来说,当采用不同策略时所得到的期望收益相等时,便达到了均衡,通过这点可以确定出p1、p2和p3。

当eQ1=eQ2时,得到

p3=(1)

当eZ1=eZ2时,得到

p2=(2)

当eX1=eX2时,得到

p1=(3)

从(1)可以知p3是关于w1、a1、p1和C3-C2的增函数。其他函数值不变时,w1增加,供应链企业为了获得政府的补贴更愿意去建设物联网;a1增加,供应链企业为了避免政府的惩罚,会建设物联网;p1增加,供应链企业为了获得政府的补贴,同时避免惩罚,也会建立物联网;C3-C2增加,即不建立物联网的成本比建立物联网的成本增加得更快,或是不建立物联网的成本比建立物联网的成本减少得更慢,供应链企业为了节省开支会建立物联网。在上述的情况下,市面上在物联网监控下的产品数量会增加,消费者购买相应产品的可能性也随之增加。

同时也可以看出,p3是关于R2-R1的减函数。其他函数值不变时,R2-R1增加,即供应链企业建设物联网比不建设物联网收入增长得更少,或是减少得更多,这时供应链企业将考虑不建设物联网,市面上相应的产品也会减少,消费者购买的可能性也随之减少。

(3)可以转化为

p2=(4)

可知p2是关于R3-C4、w2和p1的增函数。其他函数值不变时,R3-C4增加,消费者接受物联网监管下的产品收益增加时,消费者会购买相应的产品;w2增加,由于接受物联网监管下的产品会获得政府的补贴,消费者会更愿意购买相应的产品;p1增加,消费者获得补贴的概率也随之增加。在上述情况下,消费者更愿意购买物联网监管下的产品,供应链企业建设物联网的概率也随之增加。

从(4)还可以看出p2是关于R4-C5的减函数。其他函数值不变时,R4-C5增加,即消费者接受普通产品的收益增加时,消费者更愿意接受普通产品,因此供应链企业提供的普通产品增加,建立物联网的概率就降低了。

从(3)可以看出p1和p2成正比,即政府进行监管的概率和供应链企业建立物联网的概率是成正比的。a1增加,供应链企业会更加倾向于建设物联网,因而政府也会更倾向于监管;如果政府仅考虑经济利益时,不监管的概率会增加。目前,由于建立成本和运营成本的问题,很少有供应链企业会主动建立物联网,因此要促进物联网的建设与实施,需要政府的大力宣传、引导和监督。

四、结论

通过上述的分析,可以得出如下结论。

一是通过物联网的实施,可以促进供应链的绿色化。通过使用物联网的实时检测、实时监测和溯源的功能,供应链企业可以掌握所有与产品相关的信息,大大提高了供应链的透明化,从而保障生产低环境影响的产品,同时降低传统供应链对环境和人类造成的负面影响,实现供应链的绿色化。

二是设置相应的政府奖励和处罚会促使供应链企业建立物联网,实现供应链的绿色化。通过对政府、供应链企业和消费者三方的行为策略进行分析,得出供应链企业在谋求发展的同时,为了获得政府的奖励及避免政府的惩罚,会提高建立物联网的可能性,通过物联网在供应链中的实施,降低了供应链企业对环境产生负面影响的可能性。

三是存在的问题。从长期看来,还需要解决一些问题,如相应的产品价格体系,加入物联网后供应链运营成本的核算与降低等。在后续的研究中还需要结合博弈的结果,对政府设置的奖惩适用性、实用性进行分析,以提高供应链企业建设物联网并实施的可能性,最终实现供应链绿色化的目标。

参考文献:

[1]张佶.物联网技术在纺织行业供应链管理中的应用[J].毛纺科技,2010(09).

[2]李建伟.物联网背景下农产品供应链的优化[J].河南农业科学,2011(08).

[3]王曼,邵锋.物联网在供应链中的应用及对策研究[J].武汉金融,2011(05).

[4]桑娟萍.关于物联网的供应链管理发展趋势研究[J].中国商贸,2012(01).

[5]尚培培,林国龙,马占鑫.物联网环境下食品供应链安全探究[J].食品工业科技,2013(07).

物联网的发展概述篇3

关键词:物联网技术应用发展策略

1.对于物联网的概念及其特征的阐述

“物联网”的概念最早由美国麻省理工学院于1999年提出。它的主要概念是将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的网络。但是在后来国际电信联盟对“物联网”的涵义进行了扩展。他们相信世界上所有的物体都可以通过因特网主动进行信息交换,射频识别技术、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术将得到更加广泛的应用。因为物联网作为新生事物,所以人们对于它的内涵有着很大的差别。虽然物联网与“传感网”、“互联网”和“泛在网”等等有着千丝万缕的关系,但是他们又有着显著的区别。所以根据我们细致的分析而得出,通过各种感知设备和互联网,连接物体与物体的,全自动、智能化采集、传输与处理信息的,实现随时随地和科学管理的一种网络。它的特征有很多,主要包括以下的方面。第一个是网络化,它是物联网的基础。它可以将诸多的网络联系在一起,目前的局域网只是一个雏形而已。第二个是物联化,物联网的要求是人物相联、物物相联。它就是在物体上安装传感器和微型感应芯片,在借助无线或有线网络的情况下让人们和物体进行即时交流,最后形成由虚拟网络世界向现实世界转变。第三点就是互联化,物联网将多种网络、接入应用技术等等集中在一起,在一定的协议关系下,实行多种网络的融合,而物联网的显著特征是分布式与协同式并存。第四点是自动化,通过数字传感设备自动采集数据,在事先设定的运算逻辑之后,可以自动处理采集到的信息。第四点是感知化。物联网包含射频识别(RFiD)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息等等传感设备,它们的作用是在无接触的情况下,自动化感应数据并且将其读出发送。做到方便的最大化。第五点是智能化。它可以对客观事物进行合理分析、判断及有目的地行动和有效地处理周围环境事宜的综合能力。

2.对于物联网的核心技术的阐述

物联网核心技术是RFiD识别技术、泛在传感技术、纳米嵌入技术及智能运算技术。第一个方面是一种非接触式的自动识别技术,在无需人工干预的情况下,识别高速运动物体并可同时识别多个标签。第二个是泛在传感技术与纳米嵌入技术的结合。可以将各种事物进行定位输送。第三个是智能计算技术可以将传感器得到信息进行语义的理解、推理和决策。从而最大限度的实现智能控制。

3.对于物联网的应用的阐述

物联网在智能交通、环境保护、公共安全、智能检测、个人健康等种种领域都发挥着非常大的作用。在这里,我们对于物联网的初步应用进行一些阐述。第一个是在RFiD票务的应用,它可以通过刷卡的方式进行记录,做到了无人自动化的记票方式。第二个是智能电表,供电部门在电度表上装上传感器,使电网具备智能,最大限度的减少人力物力。第三个是物流管理和配送它可以通过在物流商品中引入传感节点,因此在物流的任一环节上都可以随时的追踪和掌握商品的运输方向。第四点是在公共安全领域。它可以对系统所禁止的物品自动发出识别信号,并且进行精确定位,这样就做到了万无一失。第五点是在教育行业。它可以有效的对图书馆书本进行识别,做到了图书馆的无人化及自动化。

4.我国物联网的发展策略

在物联网的发展上,我们应该做到以下的几个方面,只有这样才能与时俱进,更快的迎接物联网时代的来临。第一点是各级政府要加大对物联网的资金与政策扶持力度。物联网是复杂的工程,它只有得到社会广泛支持才能发展。第二个方面就是各类科技部门要积极研究与完善物联网。只有这样,我们才能更快更好的来发展物联网。对于前者,在发展的同时,我们还要注意安全问题和技术问题,我们要吸取互联网建设过程中的经验和教训,时刻不能忘记安全,千方百计要做好安全工作。对于后者,我们要综合各种技术手段,发挥它们的优势,只有这样,才可以形成专业的网络系统,从而进行配套网络建设。尽我们最大的努力来提高物联网应用的广泛性和有效性,为群众和百姓享受到物联网的便利条件。第三方面是生产者和消费者要积极参与到物联网当中,只有这样才能进一步的发展物联网。在发展企业上,我们要随科学发展潮流而动,与时俱进,在发展物联网建设的同时,也要享受物联网给我们带来的便利,充分利用现代科技发展机遇,在新技术手段提高自身生产服务水平的情况下,来增加自己的市场竞争力,使自己立于不败之地。从消费者方面来考虑,要解放思想,充分肯定物联网这一新时代的

产物,主动参与物联网的发展,发现其中存在的问题,及时反馈给物联网,让物联网快速的发展,最后产生强大的社会生产力。第四点是国家相关管理部门要及时制定和完善物联网的科学标准。物联网健康发展的重要条件是有统一、规范的标准体系。因此我国物联网标准体系已经初步形成,在电力、交通、安防等诸多部门都发挥着非常大的成效。虽然我国在传感技术标准领域快速发展,但我国在物联网方面还有面对着许多问题,特别是在标准的面还存在缺失,这就为我国的物联网的科学化标准发展设置了一些障碍。

结束语:

总的来说,物联网已经是世界发展的一个潮流,是我国在当前发展的过程中一项极其重要的战略任务,因此,我们要顺应历史潮流,快速顺应社会的发展趋势。只有这样,才能快速的发展我国的经济、国防力量,加快民生的发展,不至于重复历史,最后面临落后挨打的局面。所以,我们要把物联网发展作为国家战略来考虑,更要着眼于全球化,只有这样,才能不断增强我国经济实力与国际竞争力,达到国家的繁荣富强。

参考文献:

物联网的发展概述篇4

【关键词】嵌入式 物联网 m2m

一、什么是物联网

目前,流行观点大多是引用国外的。早在1999年,国外有人提出物联网(theinternetofthings)的概念: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。这就是物联网概念的雏形。其实,准确的讲,这是一个研究电子标签和物流的外国机构提出的,所以说这应该是一个物流网的概念。就像现在有人提出的车联网一样,是物联网的一部分。

国际电信联盟2005年一份报告曾描绘“物联网”时代的图景:当司机出现操作失误时汽车会自动报警;公文包会提醒主人忘带了什么东西;衣服会“告诉”洗衣机对颜色和水温的要求等等。这是从表面现象来描述的物联网,或者说是叙述物联网可以做的一些事。

物联网,顾名思义就是物物相连的互联网。让每个物体都连起网来,理论上讲目前没有什么技术障碍,完全可以实现。关键是没有必要让每个物体都联网。物物相连是美好愿景,可以肯定的是再过若干年也不可能每件物体都有联网的需求,如果仅仅从字面上理解,从造势的角度谈物物相连,强调物联网的万亿级的产业规模是可以理解的。

m2m业务的物联网。m2m最早是电信运营商提出的一种业务模式,也是现阶段物联网最普遍的应用形式。m可以是人(man),也可以是机器(machine),m2m泛指人、机器之间建立连接的所有技术和手段。据统计,目前全球机器的数量至少是人类数量的四倍,这意味着m2m技术有着无比广阔的应用前景。在m2m领域,通信运营商由于具有现成的网络覆盖、随时随地的接入能力,成为当然的应用提供者。

还有人概括说:物联网就是基于物理世界的互联网。这个定义描述的产业规模是客观的,也是有据可依的。但是,不管是机器还是人,都要先赋予智能化的功能才可以连起网来。比如:我们人类可以通过电脑、智能手机等手段上网。那么物体要想上网也要通过这些手段。这种方式就是把计算机嵌入到物体中去。所以把物联网定义为:是基于互联网的嵌入式系统。嵌入式系统就是计算机应用的一种形式,赋予物体嵌入式系统,它才具备上网的条件。物联网=嵌入式系统+互联网。

二、嵌入式、物联网、与云计算之间的关系

嵌入式是一个物联网项目中物体端嵌入的专用计算机技术,是一个可裁减、低功耗、高可靠性、按需定制的计算机。

物联网则是通过专用计算机系统在物体信息处理传输的一种应用,也可以把物体看作云计算的端口或者节点,大量的物体联网会产生海量的数据存储和计算,这就会用到云计算。云计算是海量数据处理的一种概念,当众多远端智能设备把数据传到服务器群组时进行高速处理,即是云计算,或者叫虚拟计算。云计算也是一种商业模式,即由专业的人做专业的事。比如:一个超级云计算中心,可以为各行各业提供计算服务,按上机时间计费。这样避免了单位花巨资买计算设备,而且计算设备的利用率也会提高,由专业的人员进行计算设备的管理和维护。

从另一个意义上来说“云”就是一种服务模式。在现实生活中有很多属于云概念的实例。比如每个人都有银行卡,银行卡在结算时只是起到身份证明和加密处理的功能。通过磁记录装置读入持卡人的身份和密钥,然后由嵌入式计算机通过网络把数据传输到远端的服务器进行计算处理。当你的银行卡丢失,可以迅速挂失,只要没人用你丢失的卡支取之前,银行都可以冻结你的账户,有效的保护了你的资金。这种操作既是云计算也是一种云服务。

生活中有些简单例子也是这种服务模式,比如社会上对企业提供财务审计服务的会计师事务所。当有些规模较小没有专业财务人员的企业,需要工业会计、商业会计、审计、财务评估等等业务时,事务所都可以派出专业人员为你服务。这很像云计算的商业模式,只是云计算特指计算机的工作模式。

三、结论

物联网是物与物、人与物之间的信息传递与控制。专业上讲就应该是智能终端的网络化。嵌入式系统无所不在,有嵌入式系统的地方才会有物联网的应用。所以,物联网就是基于互联网的嵌入式系统。从另一个意义也可以说,物联网的产生是嵌入式系统高速发展的必然产物,更多的嵌入式智能终端产品有了联网的需求,催生了物联网这个概念的产生。物联网通过专用嵌入式系统(计算机系统)在物体信息处理传输中,产生的海量的数据存储和计算,这就会用到云计算。可以预见,未来的物联网将会渗透到人们工作、生活、社会的各个角落,使人们的工作生活更加科学化、信息化、智能化。嵌入式技术网络技术进而导致的物联网技术必将对未来人类社会产生深远的影响。

参考文献:

物联网的发展概述篇5

(青岛科技大学信息科学技术学院,山东青岛266061)

摘要:以物联网专业所开设的tinyoS课程为研究对象,提出其教学内容,并对授课方式、学时分配策略、实验设置方案进行研究探讨。

关键词:物联网专业;tinyoS课程;教学内容;学时分配

作者简介:郭瑛,女,副教授,研究方向为物联网、传感器网络、计算机控制,guoying@qust.edu.cn。

0引言

随着电子、信息、通信等技术的发展,越来越多的高校开设了物联网专业[1]。tinyoS课程是物联网专业特有的课程,是物联网专业课程体系中的重要组成部分。通过该课程的学习,学生应了解tinyoS操作系统的相关概念、内核机制、体系特点及其发展历史;掌握安装tinyoS系统和编译调试的方法、nesC编程语言的语法规范以及系统的运行机制;熟练使用tinyoS操作系统的主要功能模块,并能进行应用开发。

tinyoS是加州大学伯克利分校(UCBerkeley)开发的开放源代码操作系统,专为嵌入式无线传感网络设计,该操作系统采用基于构件(component-based)的架构,其构件包括网络协议、分布式服务器、传感器驱动及数据识别工具[2]。这是一种新型的操作系统,仍处于发展变化中。目前只有很少的高校开设了tinyoS课程,但尚未形成成熟的课程体系,可参考借鉴的经验不多。如何合理设置物联网专业tinyoS课程,是一个值得探讨的问题。

1教学内容设置

物联网专业tinyoS课程,主要包括传感器网络操作系统概述、开发环境、nesC编程语言、基本操作、系统内核、平台与仿真等内容[3]。这些内容可以分为传感器网络操作系统与开发环境、nesC编程语言与基本操作、系统内核、平台与仿真4部分,其具体内容如图1所示。

1.1传感器网络操作系统与开发环境

传感器网络操作系统与开发环境部分是本课程的入门引导内容,首先介绍传感器网络和tinyoS操作系统的相关概念,然后讲述tinyoS的开发环境,其重点是tinyoS2.1在windows中的安装,这是本课程学习的第一步。

这部分内容包括:①无线传感器网络概述,介绍无线传感器网络的研究进展、体系特征和操作系统;②tinyoS操作系统概述,阐述tinyoS操作系统的设计理念、技术特点和体系结构,并与其他无线传感器网络操作系统进行比较;③tinyoS2.1在windows中的安装,讲解并演示其主要步骤,包括搭建Java环境以及安装Cygwin平台、平台交叉编译器、tinyoS源码与工具包、Graphviz图形工具;④其他安装方法,重点讲述tinyoS在Ubuntu9.10中的安装、使用Rpm包的手动安装、tinyoS1.x升级到tinyoS2.x以及使用CVS更新tinyoS2.x文件;⑤tinyoS安装后的测试,包括tinyoS文件概览、检查运行环境和仿真测试;⑥程序的编译和下载,主要介绍代码编辑工具、编译程序、USB串口驱动和下载程序。

本部分内容以教师讲述为主,其中,tinyoS2.1在windows中的安装、安装后的测试以及程序的编译和下载需要与实验相结合,以使学生熟悉tinyoS的开发环境,为后面内容的学习打下基础。

1.2nesC编程语言与基本操作

为能应用tinyoS操作系统进行开发,nesC编程语言是学生必须熟练掌握的内容。nesC编程语言与基本操作部分是tinyoS课程的重点。这部分内容可以分为两大模块:一个是介绍nesC编程语言,另一个是介绍tinyoS的基本操作。

nesC编程语言模块,以理论讲述和实例讲解为主。包括:①nesC语言规范,介绍一些基本概念,比如接口、组件、模块、配件等,然后介绍基于nesC语言的应用程序——Blink实例、BlinkSingle实例以及如何移植tinyoS1.x代码到2.x;②nesC程序运行模型,进一步介绍程序运行的相关内容,主要有任务、内部函数、分阶段作业、同步与异步、原子性代码和无线模块的开启过程;③编程约定,分别介绍通用约定、软件包、语法约定和tinyoS约定4个方面;④可视化组件关系图。

tinyoS的基本操作模块,包含一些基本应用的操作方式,教授过程中要有演示实验辅助。主要介绍:①点对点的无线通信,简述通信接口和组件以及消息缓存抽象,重点讲述通过无线电发送和接收消息;②节点与pC的串口通信,介绍信息源和端口测试、基站和监听工具、miG消息接口生成工具、SerialForwarder和其他信息源、发送信息包到串口、基于printf库的打印调试以及常见的串口通信故障;③传感,介绍Sense实例和oscilloscope实例;④存储,包括配置数据的存储、日志数据的存储和大数据块的存储3部分内容。

在这两个模块中,第1个模块是基础内容,第2模块是核心内容,都是授课的重点,也是难点,对每个知识点都需要详细讲解,并辅以实例,使学生掌握相关的编程知识和应用技巧。

1.3系统内核

通过对tinyoS系统内核的学习,学生可以进一步加深对tinyoS操作系统的理解。这部分以课堂讲述为主,内容较多,教师要引导学生深入理解,并比较与其他操作系统的区别。

主要内容如下:①硬件抽象架构,简介架构的基本含义、不同层次抽象的结合、横向分解、微处理器抽象和HiL抽象级别;②任务和调度,先简介tinyoS1.x的任务和调度器,再详细介绍tinyoS2.x的任务和调度器,并讲述调度器的替换和调度器的具体实现;③系统启动顺序,先介绍tinyoS1.x的启动顺序,再阐述tinyoS2.x的启动接口、启动顺序以及系统启动和软件初始化;④资源仲裁,包含资源类型、仲裁方式和共享资源的应用实例;⑤电源管理,主要包括微控制器的电源管理和设备的电源管理,对于微控制器的电源管理分别介绍tinyoS1.x的电源管理、tinyoS2.x的电源管理,对于设备的电源管理重点讲授电源管理模型、显式电源管理和隐式电源管理;⑥串口通信,简介串口通信协议,重点是串口协议栈的实现和抽象;⑦网络协议,包含分发协议和汇聚协议,分发协议包括相关接口、组件和easyDissemination实例,汇聚协议包括相关接口、组件和实现以及easyCollection实例。

1.4平台与仿真

平台与仿真部分的内容与实践联系较为密切,在授课过程中要调动学生的学习热情,并与实验内容穿插结合进行,由此可取得较为满意的教学效果。

这部分主要包含3个方面的内容:①平台,对tinyoS平台进行简单介绍,然后讲述底层i/o口、新平台的建立和CC2430平台的移植;②编译系统,重点讲授自定义编译系统、makefile的概念、编写makefile文件以及编译工具;③toSSim仿真,这是本部分的重点内容,在不具备硬件实验条件的时候,可以采用toSSim进行仿真,主要内容有仿真编译、基于python的仿真、调试语句、网络配置、变量的观察、注入消息包、C++接口、gdb调试等。

这部分的内容设置比较灵活,在有硬件实验条件的学校,可以减少对toSSim仿真的介绍,对于有一定研发能力的学生,可以增加对平台开发的介绍,鼓励学生利用现有条件进行新平台的建立和移植。

2学时设置

物联网专业tinyoS课程的学时设置,要综合考虑学校的硬件条件和学生的具体情况。对于有实验条件的学校,可以将课堂授课与实验穿插进行,每讲授完一部分内容,就安排相应的实验,使学生深入理解理论知识。对于尚无实验条件的学校,可适当增加实例的课堂演示,加深学生对相关概念的理解。

结合课程教学大纲,以32~48学时的设置方式为例,物联网专业tinyoS课程内容安排见表1。

nesC编程语言与基本操作为该课程的主要内容,占15~22学时,这部分包含最基本的编程规则和基本操作,是讲授中的重点与难点。传感器网络操作系统概述与开发环境占6~9学时,系统内核占6~9学时,平台与仿真占5~8学时,这些部分包含基本概念和相关操作,讲授时可与实验相结合进行。

3实验设置

物联网专业tinyoS课程是一门面向应用的课程,可设置16~32个学时的实验。该实验对硬件的要求不高,只要有若干电脑和支持tinyoS平台的传感器节点即可完成大部分基础性实验[4],多数高校具备实验条件。暂时没有实验条件的高校也可以通过toSSim进行仿真实验。

物联网专业tinyoS课程可设置8~10个实验,每个实验2~3个学时,实验内容主要包含:①tinyoS的安装与测试,这是本课程实验学习的第一步,学生通过这个实验初步了解tinyoS,并搭建相应的实验环境,可根据情况选择tinyoS2.1在windows中的安装、在Ubuntu9.10中的安装、使用Rpm包的手动安装中的1个或多个;②nesC语言基础,主要有Blink实例和BlinkSingle实例,这是tinyoS课程学习入门的典型案例;③应用开发,这部分的内容较多,主要有点对点的无线通信、节点与pC的串口通信、Sense实例、oscilloscope实例、数据的存储、RadioCounttoLeds实例等;④网络协议,包括两个分发和汇聚协议,即easyDissemination实例和easyCollection实例。

如果实验条件允许,且学生对基础性实验完成较好,可以再增加1~2个设计性实验,例如:实现传感器网络的组网和数据传输、传感器网络节点定位系统[5]、小型环境监测系统等,以培养学生的创造能力。

4结语

物联网专业是新兴专业,而tinyoS课程也是其他专业没有开设过的新课程,其教学内容、授课方式、学时分配策略和实验设置方案还需要在实践中进一步研究和探索。教师应通过积累教学经验来不断改进和完善,逐步提升物联网专业tinyoS课程的教学水平。

参考文献:

[1]王志良,曾宪武,王新平.物联网工程专业必修课程的教材建设[J].计算机教育,2012(21):5-8.

[2]王汝传,孙力娟.无线传感器网络技术及其应用[m].北京:人民邮电出版社,2011:130-147.

[3]潘浩,董齐芬,张贵军,等.无线传感器网络操作系统tinyoS[m].北京:清华大学出版社,2011:1-291.

[4]青岛东合信息技术有限公司.tinyoS操作系统开发技术及实践[m].西安:电子科技大学出版社,2014:178-229.

物联网的发展概述篇6

知识网络是人们在学习和实践中所获得的知识在大脑中通过多维度的联系所构成的开放性知识系统。在高考复习过程中,要帮助学生将所学的知识建成知识网络。一般建构生物学知识网络的主要方法如下:

1.利用比较图表法,建立知识网络

在中学生物学教材中有较多的概念之间的联系和区别是学生较难掌握的知识,如胚囊和囊胚的区别,无丝分裂、有丝分裂、减数分裂三者的区别等,在复习时要重视这些概念之间的比较,绘制一系列的图表,利用横向比较的方法进行对比,通过比较找出概念之间的共性和个性、联系和区别,以此来加强概念的理解,避免概念之间的相互混淆,使学生有效地掌握知识。例如,物质出入细胞的三种运输方式的区别和联系,可以利用下表进行复习:

再如,光合作用的光反应与暗反应的区别与联系,可以列成下表:

实践证明,利用图表进行比较复习,学生对知识的掌握较快,并且准确到位,是一种行之有效的复习方法。

2.利用展开法,建立知识网络

在高考备考复习过程中,可以将某一单元的知识用括号和精练的文字,按知识的内在层次关系逐级概括,层层展开。如高等动物的新陈代谢的有关知识,可将其展开而成为下面的知识网络。

3.利用检索表,建立知识网络

在高考中,遗传病类型的判断、遗传系谱图的分析等是学生学习生物学的难点,对于这样的难点知识,若采用检索表的形式指导学生复习、指导学生如何使用检索表,能收到较好的复习效果。如遗传病的类型的判断可采用下面的检索表:

(1)所有男患者的儿子都患病……………伴Y遗传

无上述特点

(2)系谱中出现有一对均无病的夫妇生出患病者

…………………………………………隐性遗传病

(3)母病子必病、女病父必病…………伴X隐性病

无上述特点………………………常染色体隐性病

(4)系谱中出现有一对均有病的夫妇生出无病者

…………………………………………显性遗传病

(5)子病母必病、父病女必病…………伴X显性病

无上述特点………………………常染色体显性病

4、利用流程法,建立知识网络

物联网的发展概述篇7

关键词:物联网网络营销电商物流

一、物联网概述

物联网被看作信息领域一次重大的发展和变革机遇.欧盟委员会认为,物联网的发展应用将在未来5~15年中为解决现代社会问题带来极大贡献.2009年以来,一些发达国家纷纷出台物联网发展计划,进行相关技术和产业的前瞻布局,我国也将物联网作为战略性的新兴产业予以重点关注和推进。

二、网络营销概述

网络营销产生于上个世纪90年代,发展于上个世纪末至今。网络营销产生和发展的背景主要有三个方面,即网络信息技术发展、消费者价值观改变、激烈的商业竞争。网络营销是以互联网为媒体、以新的方式、方法和理念,通过一系列魅力网络营销策划,制定和实施营销活动,更有效地促成个人和组织交易活动实现的新型营销模式。它是企业整体营销战略的一个组成部分,是为实现企业总体或者部分经营目标所进行的,以互联网为基本手段营造网上经营环境的各种活动。

三、网上开店

在这个互联网时代的大背景刺激下,诞生了很多的新经济形式,其中非常耀眼的一种方式便是网上开店。目前国内知名权威成功的电商平台有淘宝网、天猫、京东商城、凡客诚品、苏宁易购等,这些电商平台在中国蓬勃发展也带动了网上开店的异常活跃。

值得注意的是中国传统企业也频频触网,希望在蓬勃发展的网络营销中赢得一个席位。百丽集团(BeLLe),中国大陆拥有10000家左右自营零售店,拥有Belle(百丽)、teenmix(天美意)、tata(他她)、Staccato(思加图)和BaSto(百思图)等多个鞋类品牌,在传统鞋类领域拥有不可撼动的地位,2008年,百丽集团电子商务公司成立,百丽集团也成为中国较早涉足电子商务领域的传统企业之一;北京发行集团有限责任公司及其旗下的企业将图书销售推上了线上业务;七匹狼是国内领先的男装品牌,早在2009年,其意识到电子商务对传统服装行业的冲击,就开始在淘宝网上摸路、开店,并一度成为淘宝网上男装销售量的冠军;2010年苏宁旗下电商平台网站苏宁易购全面上线,并且将矛头直指京东商城;2011年,有着千年商都之称的广州迎来了传统与新潮业态结合的喷发,友谊商店、广百等百货也触网。

四、物联网环境下电商物流信息化的研究

2010年年底淘宝开展了年底促销狂潮活动引发了全国快递‘爆仓’,”“浙、苏、沪等地发货延迟2至3天,各位不要催了”“近期停止发货,暂定恢复时间为21日”,“因各地物流仓库爆满,派件有所延迟,望见谅”。除了快递费涨价之外,各地“爆仓”现象频发,服务质量也成了投诉热点,淘宝网1/3店铺因物流而出现了问题。不仅一些采取第三方物流的像淘宝卖家挂出快递延误提醒公告,就连京东商城、1号店等自建物流、开通“半日达”服务的大型网商也因无法兑现服务承诺,被迫取消限时达服务。

在2012年刚刚过去的“双11”大促中,“淘宝系”大丰收,支付宝交易额达191亿元,是去年的3倍多。销售额的成倍增长,使快件量远超预期,让接下来的配送环节迎来了重大考验,在之后出现快件积压、滚存等现象,很多网民在一个月之后才收到自己的快递件。

物联网环境下如何促进我国物流信息化发展成为解决快速发展网络营销中电商物流的核心。目前我国物流信息化发展现状归纳起来有如下几点,首先,中小型物流企业的物流信息化建设整体上仍处于初级阶段,信息技术应用也非常低。然后,我国信息化建设层次低,使得上下游企业之间的信息不能保持畅通,导致流通成本居高不下,而绝大多数中小型企业物流信息化建设的侧重点还集中在应用软件系统建设和基础网络建设的起步阶段,对供应链的管理很少。其次,大部分物流企业在走循序渐进、逐步完善的信息化之路,物流服务功能单一,信息化水平亟待提高。最后,我国物流企业的构成很复杂,各区域企业间的物流公共信息平台建设落后。

在物联网环境下面对我国网营电商快速发展出现的物流短腿问题,应该在物流信息化的以下方面注重发力:

第一,现有系统不能满足物联网供应链管理的需求。在物流过程中,物品是处于运动或者高速运动状态下的,而不是静态的,那么在物联网环境下,就需要有配套的系统资源对物品信息的协同、共享和采集予以支持。第二,国内物联网环节中的运输业、仓储业等都是独立运营的,相互之间没有有效的协作,导致物联网体制上成分割状态,不能有效的共享资源。第三,只有具备了规模,才能使物品的智能发挥作用,而我国物流的商业模式仍处在初级阶段,成本很高,没有达到大规模应用规模。第四,传感器、芯片、关键设备制造、国内智能交通高端市场约2/3被国外企业占有。

物联网的发展,已经上升到国家战略的高度,在物联网环境下,对物流信息采集技术、物流信息的互联互通、信息的管理、加工和应用都有新的需求。面对国内快速成几何级增长的网络营销电商物流,如何在物联网环境下研究物流信息化发展的技术路线,对其所涉及的传感、传输通信、数据处理等各相关领域的架构、标准、关键技术等的研究,对于促进电商物流的发展都有非常重要的意义。

参考文献:

[1]沈苏彬,毛燕琴,范曲立,宗平,黄维.物联网概念模型与体系结构.南京邮电大学学报.2010,30(4)

[2]朱洪波,杨龙祥,朱琦.物联网技术进展与应用.南京邮电大学学报.2011,31(1)

物联网的发展概述篇8

 

0引言

 

自从上世纪六十年代末互联网诞生以来,其得到了快速的发展和广泛的应用。互联网在为人类生活带来翻天覆地的影响的同时,也极大地推动了人类社会的进步。随着人类科学技术的进步以及社会发展的需要,互联网的应用对象逐渐由人向各种物体延伸,实现“物与互联网”或者“互联网与物”的结合,使物与物之间基于互联网的信息传输成为现实。如今,互联网不仅成为了人们信息交流、信息获取必不可少的纽带,更随着“互联网+”理念的应用在传统行业升级和增值方面成为强大的推动引擎。

 

物联网是当前电子信息技术行业讨论最热烈的话题,人们普遍认为其将成为人类产业发展的全新推动力,其全面应用将推动人类社会向“智慧地球”迈进。当前,全球物联网的研究尚处于起步阶段,在概念认识上还不清晰,对于“什么是物联网”、“物联网与互联网的关系和区别”,人们也还没有统一、完整的认识。最早给出物联网定义的是麻省理工大学的Kevinashton教授,他在上世纪九十年代末提出,物联网是将RFiD技术与传感器技术应用于日常物品所创建的一个物与物相连的网络[1];而有人认为物联网是以互联网为基础,就是互联网的应用延伸,更直接将物联网表述成“theinternetofthings”[2];也有人认为物联网是一种完全区别于互联网的全新网络等。虽然不同的人从不同的角度对物联网形成了不同的认识,且从表象上看似乎各有各的道理,但他们均未从事物的本质出发去认识物联网。

 

笔者通过对物联网的长期研究,发现物联网是由具有感知和控制能力的“物”和实现物物通信交流的“联”组成的信息网,是一种客观存在的自然现象。其中“物”是物联网的主体,它既可以是用户,也可以是对象,能够感知、控制、被感知或被控制;而“联”则是物与物之间的联系纽带,用以实现物与物之间以各种各样的关联方式进行可靠的通信与交流。物联网中“物”和“联”不能孤立存在,它们是相互依存、相互促进、辩证而又统一的整体[3]。

 

1物联网

 

宇宙是由信息组成的,物联网是宇宙中各种具有感知和控制能力的物体相互通信形成的信息网,是道法自然的真实体现,其概念模型就是六合宇宙模型,其六合分别为用户合、对象合、感知合、控制合、管理合和服务合,表达的是物联网世界各种信息相互协调、统一而又相互制约的逻辑关系。物联网六合宇宙概念模型如图1所示。

 

图1物联网六合宇宙概念模型[3]

 

物联网的信息体系结构体现的是物联网信息的不同存在形式,是物联网六合宇宙概念模型的延伸与扩展。其信息体系结构图如图2所示,由图2可以看到,物联网信息体系结构由用户卦、对象卦、感知信息通信卦、控制信息通信卦、感知信息管理卦、控制信息管理卦、感知信息服务卦和控制信息服务卦八个部分组成,表达的是信息在物联网体系中转化的自然现象。

 

图2物联网信息体系结构图[3]

 

物联网的信息运行体系结构由用户域、服务域、管理域、通信域和对象域五个部分构成,不同域体现的是物联网信息存在的不同表现方式,其信息运行体系结构图如图3所示。根据信息运行规律,信息可通过通信域、管理域和服务域在对象域和用户域之间实现感知和控制的相互转化。

 

图3物联网信息运行体系结构图[3]

 

物联网是自然界客观存在的一种现象,其信息存在的形式和运行轨迹有其特定的规律,具有如下特点:

 

(1)物联网中的“物”包括对象和用户,二者在特定条件下可以相互转化,应具有相应的感知能力和控制能力,能够对自身状态、周围环境等信息进行相应的感知和控制,即“物”是“智能的物”;

 

(2)信息传递需要路径,这就要求对象与用户之间必须有一定的信息传递模式,但是这个信息传递模式不是特定的、唯一的,根据不同的场合和需求,可以有不同的形式;

 

(3)用户与对象之间的信息传递是一个完整的闭环。用户是物联网信息运行体系的主导者,对象是感知和控制的实施者。管理域与对象域之间的闭环以及服务域与对象域之间的闭环都是在用户的授权下实现的。

 

2自然物联网

 

自然物联网指的是自然界固有智能物体之间相互通信所形成的信息网,是物联网最原始的表现形式。自然界固有智能物体是指能够感知周围环境信息并根据信息进行行为调整的物体,如人类、动植物等。自然物联网有许多例子,比如在一个狼群中,群狼与头狼之间便形成了物联网。狼群是一个具有严密等级制度的组织,在这个组织中,所有的狼都会听从头狼的号召与指挥,它们分工明确,探路、警戒、搜寻猎物等各司其责。在狼群的物联网信息运行体系结构中,群狼作为对象,对猎物等环境信息进行感知并通过肢体、气味、声音等生物间的通信方式将其感知到的信息传递给作为用户的头狼,头狼将所接收到的信息进行分析、整理后再向整个狼群发出相应的控制信息,并组织狼群统一行动。狼群的物联网信息运行体系结构如图4所示。

 

图4狼群的物联网信息运行体系结构

 

除了上述狼群的物联网,动物间的求偶现象也可以构成物联网,如雄孔雀与雌孔雀之间的求偶现象也是自然物联网的体现。雌雄孔雀互为对象和用户,在一定的空间范围内能够相互感知对方发出的求偶信息(生物和化学信息、行为信息等),并主动做出相互靠近的反应,实现孔雀的交配。在上述过程中,雌雄孔雀能够感知自身体内激素和环境信息并自动向环境发出求偶信息,例如雄性孔雀开屏、鸣叫等吸引雌性孔雀注意力的行为,雌孔雀看到或听到雄性的求偶行为后做出自动靠近雄性的行为等。

 

总之,根据物体间相互作用机制以及信息传递方式的不同,大自然中存在着各种形态的、大大小小的物联网,它们相互依存、相互影响,共同构成了绚丽多彩的,能够实现自动调节的生态系统。

 

3人造物联网

 

相对于自然物联网,人造物联网并非自然界所固有的,而是通过人类的智慧成果在人与人、人与物以及物与物之间所建立起来的信息运行体系。人造物联网是人类社会发展的产物,主要为人类服务。本文前面已表述物联网是智能物体间的一种信息交互,是存在于自然界的一种现象,所谓人造,即在这个物联网体系中,某一组成部分并不是自然界所原本具有的,或者智能的“物”是由人创造,抑或物与物之间的“联”是由人所创造,智能的“物”及其间的“联”均由人创造而来。

 

人造物联网是为人类服务伴随着人类社会发展而产生的。在古时烽火戏诸侯的故事中,周幽王与诸侯之间通过烽火台进行相互联系,构成了一个典型的人造物联网,其信息运行体系结构如图5所示。在这个物联网中,诸侯是对象,对各边镇要塞进行守卫并监视敌军情况,而周幽王则是用户,接收诸侯传来的信息并对诸侯进行控制与指挥。烽火台则是人为建造的用于诸侯与周幽王之间传达敌军入侵信息和御敌信息的通信工具,即烽火台是组成该物联网的“联”。

 

图5周幽王与诸侯之间的物联网信息运行体系结构

 

由于“物”与“联”的多样性,人造物联网有许多不同的类型。上述周幽王与诸侯之间通过烽火狼烟这种信息传递纽带而构成了人造物联网体系,除此之外,人与人之间还可以通过与其它人造信息“联”构成不同的人造物联网体系,而这些人造信息“联”可以是传统的飞鸽传书、孔明灯、鼓声、鞭炮声、钟声等,也可以是现代的各类通信网络,如电话通信网(移动通信网、pStn等)、数据通信网(互联网、帧中继网等)、传真通信网、公用电报网、广播电视网等。虽然不同的“联”有不同的原理和应用特点,但它们在实现物与物的信息交流上具有统一性,能够成为相应智能物体间的信息运行纽带并与相应的智能物体组成物联网体系。

 

4电子信息物联网

 

电子信息物联网主要是以互联网作为信息运行的纽带,在智能物体间以电子信息的方式进行相互联系的物联网体系。电子信息物联网属于人造物联网范畴,是目前人造物联网最主要的一种表现形式。

 

电子信息物联网的信息运行体系结构如图6所示,同样由对象域、通信域、管理域、服务域和用户域五个部分组成。其信息运行同样符合物联网的信息运行规律,即首先在对象域,具有感知和控制能力的对象(智能物体)将其感知单元所感知到的信息以电子信息的方式通过通信域的通信网络向管理域的运营商管理系统传输,运营商管理系统对信息进行处理后再通过服务域的服务网络将信息传送到用户域的用户,用户根据相应需求再通过服务网络发出相应的电子控制信息并依次经服务域、管理域、通信域后被对象域的对象所接收,对象再根据控制信息实现控制。

 

图6电子信息物联网信息运行体系结构

 

当前市场上的人造物联网产品普遍是以互联网作为对象和用户之间的信息传输纽带,因此这类人造物联网产品都属于电子信息物联网的范畴,如智能家居领域的物联网智能燃气表。物联网智能燃气表通过互联网、移动通信网络以及无线传感器网络等技术,经通信平台、运营商管理平台、服务平台与用户平台连接在一起,是电子信息物联网产品的典型代表。物联网智能燃气表的信息运行体系结构如图7所示。首先在对象域,物联网智能燃气表是嵌入了相应感知单元和控制单元的具有相应感知和控制能力的智能物体,其可实现燃气使用状态、感控单元自身状态、环境状态等信息的感知,并可将感知信息通过相应的通信网络传输至燃气运营商管理系统,燃气运营商再通过相应的服务网络将燃气表感知信息传输给用户,用户根据相应的需求发出燃气表控制信息并经过服务域、管理域、通信域传输给物联网智能燃气表,物联网智能燃气表再根据控制命令进行自我控制操作。

 

图7物联网智能燃气表信息运行体系结构

 

电子信息物联网的产生得益于人类科学技术的进步,可广泛应用到人类生产、生活的各个方面,如智慧交通、智慧社区、智慧政务、智慧农业、智能家居、智慧能源、智慧环保、智慧医疗等,其原理就是将各种类型的感知技术和控制技术融入人类活动所需要的各种物体中,使这些物体变成具有感知和控制能力的智能物体,从而优化人类生产管理、解放人类劳动、方便人类生活,拉近人与物、人与自然的关系,实现人类社会和大自然的融合。

 

5物+互联网

 

“物+互联网”指的是将某一物体与互联网进行连接,以实现本物体的信息通过互联网传输出去或者通过互联网接收别的物体信息。“物+互联网”的主体是“物”,不仅可以是普通的非智能物体,也可以是只具有感知功能的半智能物体,抑或是具有感知和控制功能的智能物体,而互联网则是各种物所借助的信息传输工具。根据人类目的的不同,将不同类型的“物”与互联网连接后可实现不同的功能。

 

非智能物体既不具有感知功能,又不具有控制功能,必须经过人将非智能物体的信息与互联网进行连接,实现非智能物体的信息在互联网上的交流和共享。

 

半智能物体仅仅具有感知功能,不具有控制功能,只能将半智能物体的感知信息自动与互联网连接,不能通过互联网对其进行控制,必须由人控制。

 

智能物体既具有感知功能,又具有控制功能,可以将智能物体的感知信息通过互联网与用户连接,用户接收感知信息后发出控制信息,再通过互联网将控制信息传输至智能物体,智能物体通过控制功能实现智能控制。

 

总之,“物+互联网”就是物通过互联网为人类服务。

 

6互联网

 

互联网是一个由各种不同类型和规模的、独立运行和管理的计算机网络按照约定的协议所组成的世界范围的巨大计算机网络,其网络构成简图如图8所示。组成互联网的计算机网络包括小规模的局域网(Lan)、城市规模的城域网(man)以及大规模的广域网(wan),这些网络通过普通电话线、高速率专用线路、卫星、微波和光缆等线路把不同国家、不同地区、不同部门、不同组织、不同家庭等的网络终端连接起来,形成了一个全世界人类可以相互交流的信息通路。

 

图8互联网网络构成简图

 

通过互联网,人们不仅可以实现相互间的通信和交流,还可以获取各方面的知识、信息和经验。互联网拉近了人与人之间的距离,为人类生活带了翻天覆地的变化,但其本质只是人类信息交流的一种工具。

 

7互联网+

 

从“互联网+”的概念在2012年11月的易观第五届移动互联网博览会上被首次提出,在短短的三年时间内,“互联网+”这个词已成为风靡全中国的话题。那么什么是“互联网+”?“互联网+”加的又是什么?这是需要我们探究的问题。“互联网+”的主体是互联网,其本质就是通过“互联网+各种业务”为人类服务的一种手段。“+”代表的是一种增值,“互联网+”的含义就是希望通过互联网与各行业业务的融合,创造新的发展生态,实现各行业的升级和转型。

 

随着信息技术的发展,当前“互联网+”理念已应用到许多行业,如“互联网+金融业务”、“互联网+零售业务”、“互联网+租车业务”、“互联网+快餐业务”等。“互联网+”是人通过互联网去寻找物,利用物为人类服务。

 

8结语

 

物联网是自然界客观存在的,是自然界中包括人类及各种具有感知和控制能力的物体之间的一种信息交互关系;物联网的对象和用户在特定条件下可以相互转化,其信息传递模式不是特定的、唯一的,根据不同的场合和需求,可以有不同的形式;在物联网体系中,用户是信息运行体系的主导者,对象是感知和控制的实施者,信息传递在用户和对象之间形成完整的闭环;物联网分为自然物联网和人造物联网,其中自然物联网是自然界固有存在的自然现象,而人造物联网是通过人类的智慧成果在人与人、人与物以及物与物之间所建立起来的;电子信息物联网以互联网作为信息传输纽带,是现阶段人造物联网的一种最主要的表现形式。

 

“物+互联网”的主体是“物”,并且可以是“非智能物体”、“半智能物体”以及“智能物体”,不论“物”的类型,“物+互联网”均是由人类智慧所构建起来的服务于人类的结构体系,表达的是“物”的一种信息传输方式。

 

互联网是网络与网络之间相互连接而成的庞大网络,是人类信息交流的工具。“互联网+”的本质是“互联网+各种业务”,其主体是互联网,表达的是对互联网应用的一种扩展和延伸。

物联网的发展概述篇9

[摘要]在生活节奏快捷以及科技发达的今天,“物联网”逐渐成为人们热议的话题,本文阐述了物联网的定义与概念,对物联网的发展现状进行了研究,并且列举了传感器在物联网中的各种应用。

[关键词]物联网传感器

一、物联网概念与定义

物联网(theinternetofthings)的概念是在1999年提出的,它的定义很简单:把所有物品通过射频识别(rfid)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。

现在对物联网的定义至少有几十种,都是不同领域专家从不同领域定义的,我们取几种有代表性的供大家参考:

1.英语中“物联网”一词:internetofthings,可译成物的互联网。

2.2005年itu关于物联网的定义:是一个具有可识别,可定位的传感网络。

3.经过与无线网络(也含固定网络)连接,使物体与物体之间实现沟通和对话,人与物体之间实现沟通与对话。能实现上述功能的网称为物联网。

4.作者比较赞成一种基于泛网及其多制式、多系统、多终端等综合的物联网的定义——或称为广义物联网。

二、国内外物联网发展现状

从国际上看,欧盟、美国、日本等国都十分重视物联网的工作,并且已作了大量研究开发和应用工作。如美国把它当成重振经济的法宝,所以非常重视物联网和互联网的发展,它的核心是利用信息通信技术(ict)来改变美国未来产业发展模式和结构(金融、制造、消费和服务等),改变政府、企业和人们的交互方式以提高效率、灵活性和响应速度。按欧盟专家讲,欧盟发展物联网先于美国,确实欧盟围绕物联网技术和应用作了不少创新性工作。在北京全球物联网会议上,他们介绍了《欧盟物联网行动计划》(internetofthings-anactionplanforeurope)其目的也是企图在“物联网”的发展上引领世界。

我国在“物联网”的启动和发展上与国际相比并不落后,我国中长期规划《新一代宽带移动无线通信网》中有重点专项研究开发“传感器及其网络”,国内不少城市和省份已大量采用传感网解决电力、交通、公安、农渔业中的“m2m”等信息通信技术的服务。

在温总理关于“感知中国”的讲话后我国“物联网”的研究、开发和应用工作进入了高潮,江苏省无锡市一马当先率先提出建立“感知中国”研究中心,中国科学院、运营商、知名大学云集无锡共同协力发展我国的物联网。

 

三、传感器在物联网中的应用

一说到传感器,可能大家就会往小的方面想,在物联网的大概念下,一个泛在的物联网系统,随着参照物的不同,传感器可以是一个“大”的“智能物件”,它可以是一个机器人、一台机床、一列火车,甚至是一个卫星或太空探测器。物联网关注传感器的实际应用,下面是按应用方式进行的分类。

1.液位传感器:利用流体静力学原理测量液位,是压力传感器的一项重要应用,适用于石油化工、冶金、电力、制药、供排水、环保等系统和行业的各种介质的液位测量。

2.速度传感器:是一种将非电量(如速度、压力)的变化转变为电量变化的传感器,适应于速度监测。

3.加速度传感器:是一种能够测量加速力的电子设备,可应用在控制、手柄振动和摇晃、仪器仪表、汽车制动启动检测、地震检测、报警系统、玩具、结构物、环境监视、工程测振、地质勘探、铁路、桥梁、大坝的振动测试与分析,以及鼠标,高层建筑结构动态特性和安全保卫振动侦察上。

4.湿度传感器:分为电阻式和电容式两种,产品的基本形式都为在基片涂覆感湿材料形成感湿膜。空气中的水蒸汽吸附于感湿材料后,元件的阻抗、介质常数发生很大的变化,从而制成湿敏元件,适用于湿度监测。

5.气敏传感器:是一种检测特定气体的传感器,适用于一氧化碳气体、瓦斯气体、煤气、氟利昂(r11、r12)、呼气中乙醇、人体口腔口臭的检测等。

6.压力传感器:是工业实践中最为常用的一种传感器,广泛应用于各种工业自控环境,涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。

7.激光传感器:利用激光技术进行测量的传感器,广泛应用于国防、生产、医学和非电测量等。

8.mems传感器:包含硅压阻式压力传感器和硅电容式压力传感器,两者都是在硅片上生成的微机械电子传感器,广泛应用于国防、生产、医学和非电测量等。

9.红外线传感器:利用红外线的物理性质来进行测量的传感器,常用于无接触温度测量、气体成分分析和无损探伤,应用在医学、军事、空间技术和环境工程等。

10.超声波传感器:是利用超声波的特性研制而成的传感器,广泛应用在工业、国防、生物医学等。

11.遥感传感器:是测量和记录被探测物体的电磁波特性的工具,用在地表物质探测、遥感飞机上或是人造卫星上。

12.视觉传感器:能从一整幅图像捕获光线数以千计的像素,工业应用包括检验、计量、测量、定向、瑕疵检测和分捡。

虽然,物联网的产业供应链包括传感器和芯片供应商、应用设备提供商、网络运营及服务提供商、软件与应用开发商和系统集成商。但是,作为“金字塔”的塔座,传感器将会是整个链条需求总量最大和最基础的环节。“传感器是物联网技术的支撑、应用的支撑和未来泛在网的支撑,传感器感知了物体的信息,rfid赋予它电子编码,传感网到物联网的演变是信息技术发展的阶段表征。”

参考文献:

[1]张应福.物联网技术与应用[j].通信与信息技术,2010,(1).

[2]张群.对物联网的深度剖析[j].通信企业管理,2010,(1).

[3]孔晓波.物联网概念与演进路径[j].电信工程技术与标准化,2009,(12).

[4]王保云.物联网技术研究综述[j].电子测量与仪器学报,2009,(12).

[5]赵茂泰.智能仪器原理及应用[j].北京:电子工业出版社.

[6]陈艾.敏感材料与传感器[m].北京:高等教育出版社.

物联网的发展概述篇10

[关键词]物联网传感器

一、物联网概念与定义

物联网(theinternetofthings)的概念是在1999年提出的,它的定义很简单:把所有物品通过射频识别(RFiD)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。

现在对物联网的定义至少有几十种,都是不同领域专家从不同领域定义的,我们取几种有代表性的供大家参考:

1.英语中“物联网”一词:internetofthings,可译成物的互联网。

2.2005年itU关于物联网的定义:是一个具有可识别,可定位的传感网络。

3.经过与无线网络(也含固定网络)连接,使物体与物体之间实现沟通和对话,人与物体之间实现沟通与对话。能实现上述功能的网称为物联网。

4.作者比较赞成一种基于泛网及其多制式、多系统、多终端等综合的物联网的定义——或称为广义物联网。

二、国内外物联网发展现状

从国际上看,欧盟、美国、日本等国都十分重视物联网的工作,并且已作了大量研究开发和应用工作。如美国把它当成重振经济的法宝,所以非常重视物联网和互联网的发展,它的核心是利用信息通信技术(iCt)来改变美国未来产业发展模式和结构(金融、制造、消费和服务等),改变政府、企业和人们的交互方式以提高效率、灵活性和响应速度。按欧盟专家讲,欧盟发展物联网先于美国,确实欧盟围绕物联网技术和应用作了不少创新性工作。在北京全球物联网会议上,他们介绍了《欧盟物联网行动计划》(internetofthings-anactionplanforeurope)其目的也是企图在“物联网”的发展上引领世界。

我国在“物联网”的启动和发展上与国际相比并不落后,我国中长期规划《新一代宽带移动无线通信网》中有重点专项研究开发“传感器及其网络”,国内不少城市和省份已大量采用传感网解决电力、交通、公安、农渔业中的“m2m”等信息通信技术的服务。

在温总理关于“感知中国”的讲话后我国“物联网”的研究、开发和应用工作进入了高潮,江苏省无锡市一马当先率先提出建立“感知中国”研究中心,中国科学院、运营商、知名大学云集无锡共同协力发展我国的物联网。

三、传感器在物联网中的应用

一说到传感器,可能大家就会往小的方面想,在物联网的大概念下,一个泛在的物联网系统,随着参照物的不同,传感器可以是一个“大”的“智能物件”,它可以是一个机器人、一台机床、一列火车,甚至是一个卫星或太空探测器。物联网关注传感器的实际应用,下面是按应用方式进行的分类。

1.液位传感器:利用流体静力学原理测量液位,是压力传感器的一项重要应用,适用于石油化工、冶金、电力、制药、供排水、环保等系统和行业的各种介质的液位测量。

2.速度传感器:是一种将非电量(如速度、压力)的变化转变为电量变化的传感器,适应于速度监测。

3.加速度传感器:是一种能够测量加速力的电子设备,可应用在控制、手柄振动和摇晃、仪器仪表、汽车制动启动检测、地震检测、报警系统、玩具、结构物、环境监视、工程测振、地质勘探、铁路、桥梁、大坝的振动测试与分析,以及鼠标,高层建筑结构动态特性和安全保卫振动侦察上。

4.湿度传感器:分为电阻式和电容式两种,产品的基本形式都为在基片涂覆感湿材料形成感湿膜。空气中的水蒸汽吸附于感湿材料后,元件的阻抗、介质常数发生很大的变化,从而制成湿敏元件,适用于湿度监测。

5.气敏传感器:是一种检测特定气体的传感器,适用于一氧化碳气体、瓦斯气体、煤气、氟利昂(R11、R12)、呼气中乙醇、人体口腔口臭的检测等。

6.压力传感器:是工业实践中最为常用的一种传感器,广泛应用于各种工业自控环境,涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。

7.激光传感器:利用激光技术进行测量的传感器,广泛应用于国防、生产、医学和非电测量等。

8.memS传感器:包含硅压阻式压力传感器和硅电容式压力传感器,两者都是在硅片上生成的微机械电子传感器,广泛应用于国防、生产、医学和非电测量等。

9.红外线传感器:利用红外线的物理性质来进行测量的传感器,常用于无接触温度测量、气体成分分析和无损探伤,应用在医学、军事、空间技术和环境工程等。

10.超声波传感器:是利用超声波的特性研制而成的传感器,广泛应用在工业、国防、生物医学等。

11.遥感传感器:是测量和记录被探测物体的电磁波特性的工具,用在地表物质探测、遥感飞机上或是人造卫星上。

12.视觉传感器:能从一整幅图像捕获光线数以千计的像素,工业应用包括检验、计量、测量、定向、瑕疵检测和分捡。

虽然,物联网的产业供应链包括传感器和芯片供应商、应用设备提供商、网络运营及服务提供商、软件与应用开发商和系统集成商。但是,作为“金字塔”的塔座,传感器将会是整个链条需求总量最大和最基础的环节。“传感器是物联网技术的支撑、应用的支撑和未来泛在网的支撑,传感器感知了物体的信息,RFiD赋予它电子编码,传感网到物联网的演变是信息技术发展的阶段表征。”

参考文献:

[1]张应福.物联网技术与应用[J].通信与信息技术,2010,(1).

[2]张群.对物联网的深度剖析[J].通信企业管理,2010,(1).

[3]孔晓波.物联网概念与演进路径[J].电信工程技术与标准化,2009,(12).

[4]王保云.物联网技术研究综述[J].电子测量与仪器学报,2009,(12).

[5]赵茂泰.智能仪器原理及应用[J].北京:电子工业出版社.

[6]陈艾.敏感材料与传感器[m].北京:高等教育出版社.