物联网的基础性技术篇1
[关键词]物联网技术；实训教学；职业能力；专业建设
[Doi]10.13939/ki.zgsc.2016.02.113
高职物联网应用技术专业建设自从2011年开始在全国迅速展开，经过近几年的快速建设初步形成了一定的规模，积累了一定的经验，但是由于物联网技术是一项综合性技术，涉及计算机、通信、电子和软件等多方面技术之大成，要真正建设好高职物联网专业还有较大差距，特别是高职物联网应用技术专业的实训教学建设还有待进一步加强研究与深化。
高职教育是培养面向社会各行各业生产第一线的高素质技术技能型专业人才的高等职业教育，它的根本任务是培育学生良好的职业能力与可持续发展能力。职业化能力的培育是高职学生的重中之重，也是区别于应用型、研究型人才的显著标志，职业能力的培养要靠高职院校实训教学来保障和实现，只有建设规划好物联网技术实训教学体系才能完成高职物联网专业学生的职业能力与可持续发展能力的修成。随着国家“互联网+”、“工业4.0”等理念的提出与深化，物联网技术的应用十分广泛，如智慧农业、环境监测、智能交通、智慧城市、智能家居和智能物流等，根据国家“十二五”战略规划结合地区经济发展特点，以智慧农业和环境监测作为高职物联网技术实训切入点，基于“认知―技术技能―系统体验”路径来研究并实现物联网应用技术实训教学，培养主要面向农业与环境行业的具有物联网设备安装调试、工程规划与实施、系统服务与技术支持为主的高素质技术技能型物联网技术人才。
1专业课程与实训教学
1.1专业培养目标
高职院校是为国家培养技术技能型人才的高等学校。其培养的人才除了要有一定的理论基础知识，重点是要培养学生具有较强的专业实践操作能力和岗位就业适应能力，这就要求高职院校通过工学结合办学模式，强化以职业能力为目标的实训教学，最终实现物联网应用技术人才培养目标的要求。
物联网应用技术专业的培养目标是为培养德、智、体、美等全面发展，面向物联网产业，服务区域与地方经济发展，具有较好的物联网专业基础知识、较强的实践能力、良好的团队协作能力，可持续发展与创新能力，掌握物联网应用技术，从事物联网工程项目的规划与施工管理、物联网设备安装与调试、物联网维护与管理、物联网设备营销与技术支持，成为具备良好文化素养、职业道德和综合职业能力的高素质技术技能型人才。
1.2专业课程体系
从职业岗位能力需要出发来分析物联网应用技术专业的课程体系。以“岗位―能力―课程”的思路来构建课程体系和课程内容，在满足一定理论知识需要的前提下强化实训课程内容建设，努力做到“教学做一体化”教学过程中理论与实践的相互促进和融合，最终使实践教学来内化学生的理论知识，为拓宽高职学生的成长空间打下基础。为此，设置了一定数量的通识教学课程和专业基础课程，如高等数学、英语、高级语言程序设计、物联网技术概论等。专业课程的设置更加体现职业岗位的特点要求，以智能农业、环境监测为系统实训平台出发，围绕这两大领域的物联网技术应用展开，开设了一些有特色的专业课与实训课。如RFiD技术与应用、无线传感器组网技术、农业食品溯源应用系统实训、城市环境远程监测系统实训等课程。课程设置如下表所示。
物联网应用技术专业课程表
公共素养课程
思想道德修养与法律基础、思想和中国特色社会主义理论体系概论、形势与政策、军事理论教育、职业发展与就业指导、大学英语、大学语文、高等数学（理）、大学生心理健康教育、体育
专业支撑课程
计算机组装与系统维护、计算机技术基础、电工电子技术基础、高级语言程序设计、计算机网络技术、物联网技术概论、数据库应用基础、网络设备配置技术
专业核心课程
无线传感器网络技术、RFiD技术与应用、传感器原理与应用、物联网系统应用实训、物联网工程设计与实施
专业拓展课程
综合布线技术、移动应用开发、嵌入式系统与应用
1.3实训教学体系
高职教学的根本就是培养学生具备良好的职业岗位就业能力，它的特点是突出职业能力所要求的实训实践教学，完备的实训教学体系主要由三部分组成，包括专业实训教学环节、校内实训室建设、校外实训基地建设。在设计物联网应用技术实训教学时，以知识与技能渐进式提高出发，按照“认知―技术技能―系统体验”路径展开，“认知”主要是强调基础性和启蒙性实训，“技术技能”主要侧重专业核心课程的配套实训，“系统体验”主要是对前面实训成果的系统综合和应用，更加贴近物联网技术的实际应用。物联网应用技术实训教学可以分为三个主要阶段：技术基础与专业认知实训、专业技能实训和物联网系统应用实训。校内校外实训的有效结合来强化物联网专业学生的技术技能和岗位适应能力。校外实训基地主要解决学生的岗位适用能力，校内实训室主要完成学生的专业技能的实操和理论知识的内化。
2基础性实训
俗话说得好，基础不牢地动山摇。这说明基础知识的学习与掌握是何等的重要。高职实训也是同一个道理，也要从基础性实训抓起。物联网应用技术基础性实训可以分成两个层面：专业基础实训和专业认知实训。
2.1专业基础实训
专业基础实训一般是指电子信息大类学生应具备的一些面向职业岗位的通用型技能实训。如计算机基础应用、高级语言程序设计、计算机组装与维护等实训，采用“教学做一体化”教学模式下，通过这几门课的实训让学生对计算机硬件和编程知识有一定深入的了解与掌握，为后面的进一步学习打下良好基础。计算机基础应用和计算机组装与维护这两项实训主要让学生了解和认识计算机系统结构和基本工作原理，熟悉应用办公软件如office，掌握对各型计算机的硬件拆装和维修，训练高职学生使用计算机的基本技能。高级语言程序设计主要让学生对计算机编程语言有一个基础性的学习掌握，为下一步技术技能的实训打下基础，如C语言学习。
2.2专业认知实训
专业认知实训是开启对物联网技术应用大门的起初环节，目的是让物联网应用技术专业学生对物联网技术的相关知识、相关设备、相关领域和相关应用有一个认识，拓宽学生的眼界，增强学生对专业学习的兴趣，为专业技能实训起到承上启下的作用。由于物联网技术涉及学科门类较多，职业面向行业应用面广，因此不可能面面俱到，只能依据专业培养定位来开设认知实训。针对面向农业与环境应用的特点，专业认知实训突出了电子技术基础和计算机网络技术的学习，通过系统仿真和实际电路的调试，让学生对基本的模拟、数字电路、计算机网络应用有个较好认知；通过物联网技术概论课程相关的实训让学生了解物联网涉及的多类技术要素，了解物联网三层体系结构及相关的感知、传输和信息处理与控制技术，在认知实训中强调以感观了解为重点，知识普及为重心，宜采用多种教学形式开展，如网上查阅、实地参观、现场交流与访谈等。
3职业技能实训
职业技能是高职学生面向社会就业之根本，也是体现现代高职教育之重心所在。高职教育的质量与特色大多体现在学生技能素质的培养上。从物联网技术层面来分析，物联网技术应用主要包括三个层面：感知技术、网络传输技术和信息智能处理与控制技术，因此，我们结合面向农业与环境领域的应用从三层结构来组织物联网专业技能实训。
3.1感知技能实训
感知技术主要是解决信息的获取，为最终的行业应用提供信息与数据。它包括多方面的信息获取技术，如各型传感器、RFiD系统、定位系统、条码等十分广泛。以农业与环境行业的应用为例，主要采用的也是前面所说的四大类设备，为此要建立感知技术应用实训室，结合专业核心课程进行传感器、RFiD等方面应用技能实训，让学生了解各类型传感器和RFiD系统应用技能。传感器方面：如温湿度传感器、pH值传感器、Co传感器的实物及其如何使用，通过实际操作演示掌握其基本原理、性能和使用方式。RFiD设备方面：如各型电子标签、天线、阅读器等。通过RFiD原理实训台，让学生掌握各型电子标签的使用情况和基本工作原理，理解各频段RFiD系统的适用范围，以电子标签信息识别读写实训让学生对各类技术标准有一提高认识与消化。另外，也要适当增加控制方面的实训，如智能农业方面的调节光照和控制水源和通风等。
3.2信息传输技能实训
网络传输是信息高速公路，负责把由前端感知设备获得的信息实时准确上传到云端。这部分主要分为两个方面：一是近距离无线网络传输，二是远程高速网络传输。近距离无线网络传输一般采用Zigbee、wiFi和蓝牙技术，主要用来解决如各类传感器的信息汇集和集中转发上传到远程网络上。重点是实训无线传感网（Zigbee网络）的组网与使用，让学生了解与掌握无线传感网的基本组成、相关设备与工作原理，通过如节点之间点对点的通信、无线SoC端口控制与传输来强化对无线传感网的使用。另外，结合计算机网络技术实训来强化学生对局域网、宽带广域网的应用以及网络设备配置与管理。
3.3信息处理技能实训
在物联网三层体系结构中，最后一层是信息管理与应用（简称应用层）。应用层主要是完成经网络传输层上传到云端数据的接收、过滤与存储，然后结合行业应用进行控制与管理。主要涉及专业课程有数据库应用基础、高级语言程序设计、移动应用开发等一些相关软件应用方面。基于物联网技术的应用系统离不开数据库管理和前后台应用软件的开发，针对高职学生的特点，适当强化数据库（如mSSQL）应用知识的掌握和实际应用，对数据库的基本操作与使用管理有一定程度的了解。随着移动互联技术的迅速发展，移动终端在物联网系统应用中已十分普及，目前移动开发平台主要基于ioS和android两大系统，基于android移动应用开发已占据主流，为此结合移动应用开发课程建设移动应用开发实训室，在学习了Java语言后，通过“教学做”来培养学生开发小型app的能力。
4系统性实训
物联网技术的显著特点是集多专业之大成，涉及专业知识面广，容易给学生产生知识混杂和难学的印象，那么如何补救这一情况是专业教学研究的一大课题，为此，基于“认知―技术技能―系统体验”路径的理念，特别强化与设置了物联网系统综合实训环节。
4.1智能农业应用实训
物联网技术在智能农业中的应用如火如荼，“民以食为天，食以安为先”，食品安全至关重要，农产品的质量管理特别是食品溯源系统已日益成熟。将农产品种（养）植、运输、加工和流通的信息相关联，形成完整的信息追溯链来确保农产品的安全性。整个系统涉及溯源标识技术、监装技术、物流监控技术和数据采集与查询技术。溯源系统以RFiD、条码技术的应用为基础，是一典型的物联网综合应用系统。这一实训系统基本涵盖了物联网应用技术专业所学的大部分专业知识，通过溯源系统的实训体验把原本分散的技术串联起来，强化了学生对物联网专业知识的理解和兴趣，特别是强化了学生对RFiD技术应用的认识。实训的主要内容有网络环境的搭建、服务器安装与调试、电子标签制作与识读、数据库管理与应用、pDa安装与调试和app应用开发等。
4.2环境监测实训
基于无线传感网的环境监测实训是以传感器与无线传感网组建与应用开发为重点的专业实训，通过此实训让学生达到对无线传感网的系统设计，设备选型，传感网组网及Zigbee协议的应用开发有一定程度深化，实训重点要让学生树立起系统性的理念。下图是物联网环境监测实训室功能总体框图。
环境监测实训系统
实训系统包含三种数传模式（wiFi、Zigbee、有线）环境监测传感器，形成一套覆盖三个层次的物联网教学平台。同时，其他内置wiFi模块的各种手持设备（笔记本电脑、手机等）也能无线接入该实验平台，成为物联网实验设备的一部分；师生教学、科研实践开发的其他感知模块，通过与标准的wiFi设备服务器连接，也能轻易接入该实验平台，完成测试、验证。这些设备的灵活配置为学生提供了从数据采集、网络传输到信息处理较完整的物联网系统应用模型。包含的实训：网络组网与无线信号测试、Zigbee协议栈应用、Zigbee网络拓扑、开发环境的搭建；ieee802.11协议介绍、接口程序代码开发、串口wiFi设备服务器设计、传感器数据采集与查询显示等，重点是把从信息采集、传输和信息处理联动起来，让学生充分体会到一个真实的无线传感网系统的体验，更加贴近了以后的工作岗位，增强学生就业信心。
5结论
物联网应用技术实训教学是培养高职学生技术技能型人才的核心所在。实训教学必须以良好理念为先导，紧密结合人才培养目标，构建起符合学生就业岗位需要的实训教学体系。本文以农业与环境应用为背景，从分析人才培养目出发，基于“认知―技术技能―系统体验”路径来研究并实现物联网应用技术实训教学，以知识与技能渐进式提高构建实训教学环境，通过近两年的探索与实践，取得了较好的效果。
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物联网的基础性技术篇2
关键词：物联网工程课程体系建设技术体系结构知识体系结构
中图分类号：G642.0文献标识码：aDoi：10.3969/j.issn.1672-8181.2013.17.098
2005年11月17日，国际电信联盟正式提出了“物联网”（internetofthings，iot）概念[1]。“物联网”颠覆了人类之前将物理基础设施和it基础设施截然分开的传统思维，将具有自我标识、感知和智能的各种物理实体基于通信技术连接在一起，并使政府管理、生产制造、社会管理以及个人生活等实现互联互通，被称为继计算机、互联网之后，世界信息产业的第三次浪潮。考虑到物联网技术对社会发展的重要影响，世界各科技强国都将物联网放在未来发展战略中的重要位置。我国“十二五”规划中也将物联网作为战略性新兴产业予以重点关注和推进。
为满足国家战略性新兴产业对高素质人才的迫切需求，自2010年我国教育部首次批准30余所高校设立“物联网工程”本科专业以来，发展至今全国共有100多所高校获批开设“物联网工程”本科专业，并开始陆续招生。目前，“物联网工程”专业在我国各高校的开设处于刚刚起步的阶段，有关“物联网工程”专业的知识体系、课程体系、工程实践、师资建设和人才培养等方面都还是一片空白。一些高校在“物联网工程”专业的建设上也存在着专业定位不明确、学科知识体系认识模糊、专业特色不突出、实践教学体系缺乏层次性和系统性等问题。如何依据物联网技术的发展规律和特征，建立科学的专业人才培养体系，并使之能够快速适应战略性新兴产业的发展对人才培养的需要，是近期教学研究任务中一个重要的课题。本文通过分析物联网工程专业的知识体系及核心知识领域，力求归纳物联网工程专业建设的专业共性基础，提出构建物联网工程专业课程体系的主体思路，以期为兄弟高校物联网相关专业课程规划抛砖引玉。
1物联网体系结构
物联网涉及的关键技术很多，包括自动控制、通信、计算机、电子、测控等不同领域，是跨学科综合应用的典型代表。理解物联网的体系结构是搞清楚物联网知识体系的基础，也是建设物联网工程专业的基础。
物联网作为一种形式多样的聚合性复杂系统，涉及了信息技术的每一个层面。目前世界上还没有形成统一的物联网规范和标准。从物联网工程教学角度分析，本文更倾向于采取物联网四层结构模型[2]。如图1所示，物联网的体系结构自下而上依次包括感知控制层、信息传输层、服务支撑层和应用服务层四部分，此外还有物联网的安全隐私保护以及网络管理两大方面。
1.1感知控制层
感知控制层包括数据采集子层、短距离通信技术和协同信息处理子层。数据采集子层通过各种传感器实现对物理对象的感知和数据获取，其中涉及传感器、射频识别（RFiD）、多媒体信息采集、二维码和实时定位等技术。短距离通信技术和协同信息处理子层将采集到的数据在局部范围内进行协同处理，并通过具有自组织能力的短距离传感网接入广域承载网络。在有些应用中还需要通过执行器或其他智能终端对感知结果做出响应，实现智能控制。
1.2信息传输层
信息传输层将来自感知控制层的各类信息通过基础承载网络传输给上层，并提供透明的数据传输能力。其中，基础承载网主要包括移动通信网、互联网、卫星网、广电网、行业专网及形成的融合网等。
1.3服务支撑层
在高性能计算和海量存储技术的支持下，服务支撑层对网络获取的大量不确定信息进行重组、清洗、融合等处理，整合为相对准确的结论，并为上层行业应用提供智能的支撑平台。本层的主要特点是智慧处理，运用概率论、机器学习、数据挖掘、模式识别等理论，对多点网元感知信息高效综合，从而使物联网能够提供更加多样化、人性化的服务。
1.4应用服务层
应用服务层主要将物联网技术与行业专业系统相结合，将信息转化为内容，实现广泛的物物互联的应用解决方案。
简单概括，物联网就是传感网、互联网、智能服务的综合体。与传统的互联网相比，物联网加进了感知控制层以降低互联门槛，实现非智能、弱智能设备的互联，同时这也给数据传输、信息处理、信息服务带来了新的挑战，使网络体系结构变得更加复杂。
2物联网工程专业知识体系
物联网工程专业是学科交叉度高、理论体系尚未完全成型、市场应用又发展迅速的新兴专业，因此通过知识体系来梳理和指导课程体系的建设是非常必要的。按照一般工程专业划分，物联网工程专业可分为三大知识领域：通识基础类知识领域、综合管理类知识领域和专业技术类知识领域，本文主要讨论物联网工程的专业技术类知识领域所涉及的知识模块、知识单元和知识点。依据物联网技术及产业发展对人才培养的需求，物联网工程知识结构中的专业技术知识部分应能够覆盖物联网整体的结构框架并体现其关键技术，因此对应于物联网的体系结构，物联网工程专业的专业技术类知识领域主要涵盖感知识别、网络构建、智能信息处理和创新应用等四个知识模块[3]。其中，感知识别、网络构建知识模块属于物理基础层次，偏重于硬件技术；智能信息处理、创新应用模块则偏重软件技术。
物联网工程专业知识模块涵盖的知识单元较多，其中感知识别模块主要包括传感与控制技术、短距离无线通讯技术、射频识别技术、阅读器技术和智能终端设备等知识单元，涉及的关键知识点有epC编码技术、标签技术、RFiD技术、传感器技术、无线传感器网络、嵌入式系统应用等；网络构建知识模块主要包括网络结构框架、通信协议、技术标准、信息安全等知识单元，涉及的关键知识点有数据通信网与路由交换技术、无线通信技术、组网技术、网络融合技术、网络管理与安全技术等；智能信息处理模块主要包括云计算系统、人工智能系统、分布智能系统等知识单元，涉及的关键知识点有数据融合技术、数据库技术、云计算技术、智能中间件技术等；创新应用模块主要包括工业物联网、智能电网、智能交通、智能家居、环境监测等知识单元，涉及的关键知识点有物联网应用系统设计、物联网工程规划与设计等。
3物联网工程专业课程体系
物联网工程专业课程体系的设置需要综合考虑相关学科的交叉融合，尽可能多地覆盖本专业的知识体系，并将相关主干学科的核心课程和专业课程进行通盘考虑。围绕物联网工程专业涉及的学科知识领域和知识点，物联网工程专业课程体系可由通识教育模块、自然科学公共基础模块、专业基础模块、专业必修模块、专业选修模块等五部分构成。
3.1通识教育模块
通识教育是高等教育的组成部分，它是“非专业、非职业性”的教育，是关注人的生活、道德、情感和理智和谐发展的教育。通过学习这部分知识可增强学生接触知识的广度与深度，拓展学生视野，培养学生的政治思想素质和职业道德，以使学生兼备人文素养与科学精神，从而把学生培养成为全面发展的人。各高校的通识教育课程通常会贯穿第一至第四学期，主要涉及思想、政治、心理健康、英语、体育、经济与管理等方面。
3.2自然科学公共基础模块
自然科学公共基础课是高等学校各专业学生共同必修的课程，通过学习这部分知识学生可以掌握作为一名大学生所要学习的源于中学又高于中学的理论性知识，从而为进一步学习专业知识提供方法论的基础支持。作为工科专业，物联网工程专业的自然科学公共基础模块主要包括大学物理、高等数学、复变函数与积分变换、概率论与数理统计、线性代数、计算机文化基础、C/C++语言程序设计基础等课程。
3.3专业基础模块
专业基础课是高等学校中设置的一种为专业课学习奠定必要基础的课程，是学生掌握专业知识技能必修的重要课程。作为隶属计算机科学与技术一级学科下的工科专业，物联网工程专业的专业基础课主要包括电路分析、工程制图、电子技术、离散数学、C语言程序设计、面向对象程序设计、信号与系统概论、通信原理、数据结构、操作系统、计算机组成原理、微机原理与接口技术、计算机网络、数据库原理、软件工程、物联网工程导论、传感器原理与应用等。
3.4专业必修模块
物联网工程专业的专业必修课是在专业基础课程之上对物联网的体系框架以及主要原理技术进行深入研究探讨，为进一步学习和发展打下基础。物联网工程专业的专业必修课程主要包括[4]物联网体系结构、无线传感器网络、射频识别技术、Zigbee原理与应用、嵌入式系统原理、数据通信网及交换技术原理、物联网信息安全、大型数据库应用技术、物联网技术与应用等课程。
3.5专业选修模块
专业选修课程的设置体现了学科发展的专业特点，同时也指明了物联网工程专业学生的职业之路。作为新设专业，物联网工程专业的学生培养走向一直引人注意；作为一门学科，物联网工程专业可以从学科发展角度划分为三个方向：感知与控制方向、传输与网络方向、软件与服务方向；作为一门工程实践，物联网工程又可以从岗位需求角度划分为三种工作：系统综合工程师、产品研发工程师、设计规划工程师。各个学校可以根据本校的学科优势、特色及所处行业背景，构建有自己特色的可选专业课程，并将其融入到核心课程体系中。下面给出按照学科发展的方向设置的专业选修课参考内容。
感知与控制方向主要设置单片机原理及应用、DSp处理器及应用、数字信号处理、计算机控制技术、aRm结构与编程等选修课程；传输与网络方向主要设置下一代互联网技术、短距离无线与移动通信网络、网络融合技术、网络规划与设计、网络管理与安全、网络编程等选修课程；软件与服务方向主要设置云计算与服务计算、模式识别、数据挖掘与融合技术、web应用开发技术、物联网应用系统设计等选修课程。
在具体设计课程体系时，各高校可根据本校的专业背景和学科优势，充分考虑物联网工程知识体系各领域、各模块、各单元的内容，依照不同的学科方向灵活调整课程开设时间和授课学时，增加或删减具体课程。
4结束语
物联网工程是一个战略性新兴本科专业，它不是以理论为主导，重点在于工程应用[5]，这就决定了其课程体系具有发展变化的动态特性。因此，在制定专业教学计划时，要以时刻服务于社会发展需要为根本依据，紧密结合当前物联网新技术及行业应用的时代需求，依托学校自身的学科优势和行业背景，设计出与时俱进的、科学合理的、可持续发展的专业课程体系，只有这样才能为国家战略性新兴产业发展所需高素质专门人才的培养做出更多贡献。
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作者简介：姜颖（1971-），女，硕士，河北廊坊人，讲师，研究方向为网络技术与信息安全、图像处理，河北工业大学廊坊分校，河北廊坊065000
物联网的基础性技术篇3
关键词：云计算物联网技术信息资源
中图分类号：tp391文献标识码：a文章编号：1007-9416（2015）09-0000-00
物联网技术与云计算结合发展是未来的发展重点，同时也是主要的发展趋势。云计算能够为物联网技术提供强大信息资源，同时能够使物联网技术在不同的负载周期中获得发展资源，根据需求对资源进行动态选择。能够在高负载的时候动态扩展资源应用，在低负载的时候释放资源。这样就能够在一定程度上提升资源的利用效果。同时云计算能够使物联网技术中的资源储存细化为多种子任务，将子任务详细的分配到计算节点中，充分的进行资源调配与计算。对储存的资源进行统一的管理。
1物联网技术
信息技术的发展使人们对于高端技术的认识更加的清晰，并且充分的应用到工作生活中，对于提升工作效率具有重要的影响。物联网技术的出现对于生活质量的提升发挥着重要的作用。为了能够进一步的发挥物联网的功能，要实现云计算与物联网技术的结合应用，利用云计算的优势功能，满足物联网技术的发展需求。云计算能够为物联网技术提供强大的计算功能与储备能力。在云计算的基础上物联网技术通过无线传感器对信息进行整理，同时将搜集到的信息传递到应用平台中，实现了资源的共享，并且对系统进行了全面的控制。物联网技术与云计算的结合应用实现了优势互补。在云计算的基础上建立物联网技术，实现两者的技术融合，产生的巨大优势将会满足经济发展需求。
物联网技术实现了传感器与互联网之间的有效衔接，因此物联网技术基础是智能传感器网络技术。物联网技术发展过程中传感器的创新能够有助于人们对于信息的搜集整理，并且通过网络实现信息的传递，将虚拟化的信息呈现到人们的需求中。使人们能够真实的感受到信息的应用效果。感知、传递、计算、应用是物联网运行的主要模式，这种运行模式在基础建立的过程中需求数量较多的节点，为物联网的运行提供较强的计算能力。科学技术的发展对于物联网技术的应用提出了更高的要求。节点是物联网传感器的主要构成，因此在对节点进行设计的时候要充分的考虑到应用场合的特殊性，实现节点微型化，降低功耗，使物联网传感器能够在不同的环境中充分的进行应用，保证物联网传感器具有较强的抗干扰性。
传感器网络体系结构主要由分层网络通信协议、传感器网络管理以及应用支撑技术三部分组成。针对传感器网络体系结构进行的认识，能够明确物联网传感器的具体情况，实现物联网技术与云计算的有效结合。在互联网与云计算共同影响下实现融合网络系统，保证信息中心能够正常的运转。物联网管理中心是服务基础设施的主要控制，对于识别物体，进行信息采集具有重要的作用。物联网技术是行业专业技术整合的体现，为行业的发展提供智能化解决措施，实现经济的增长，保证信息资源的安全与共享。
2云计算基础下的物联网技术发展
2.1云计算和物联网的结合
云计算与物联网的结合应用主要是将信息数据进行充分的应用，提升企业的生产效率。云计算与物联网的共同应用能够在获取基础信息资源的同时，更多的了解到隐形信息。物联网技术利用云计算提升运行效率，保证存储更多的信息资源，满足用户不同的生产需求。云计算与物联网的结合将会对信息资源进行统一管理，集中对信息资源进行详细的分析，并且根据分析的结论进行总结，同时能够对生产组织体系进行调整，优化信息结构。在提升工作效率的同时降低生产成本。云计算与物联网技术都是将信息管理与应用作为重要的发展基础，对于生产方式进行不断的优化调整，实现智能化的网络发展，并且对生产过程进行有效的监控。将生产过程自动化调整，避免集中化误差的产生，保证精准化管理的实现。信息资源有效的融合，将会促进企业升级，完成组织结构的优化调整。云计算基础下的物联网技术将为企业构建辅助管理平台，保证企业管理模式的创新优化，推动信息技术的应用。
2.2物联网与云计算融合模式
（1）单中心多终端模式。此模式分布范围相对较小，物联网终端将云中心作为数据处理中心，终端系统所获取的信息数据均有云中心来进行存储与处理，同时云中心会提供统一的信息界面给用户进行操作。利用云计算强大的存储能力，实现了信息统一与分级管理，提高了信息数据管理的效率，大部分被应用到小区或者家庭监控，以及部分基础设施等。（2）多中心多终端模式。与单中心多终端模式不同，此种模式主要用于区域跨度大的企业，或者对于数据信息需要与所有终端用户共享的网络也可以选择用此模式。应用此种模式时，要求云中心包括公共云与私有云两种形式，并且两种形式之间不存在任何沟通障碍。在满足信息数据传输安全的情况下，实现多终端用户之间信息的共享与传输。（3）信息与应用分层处理模式。这种模式使用范围更加的广泛，对于处理大量的信息数据，并且保证安全性具有重要的作用，能够满足不同用户的需求。信息与应用分层处理模式实现了大量信息数据的传输，保证传输过程中的安全性。信息与应用分层处理模式对于计算功能的要求较高，不但要具有较大的信息存储能力同时还要具有高速的运算能力，云计算正好满足了这种模式的应用需求。
3结语
物联网技术广泛的应用于工作生活中，极大的促进了社会的发展进步，对于提升工作效率发挥着重大的作用。物联网技术的发展离不开计算机信息技术的创新，将物联网技术与云计算结合在一起，在云计算强大的计算储备能力的影响下，提升物联网数据的传输计算效率，对于经济社会水平的提升具有重要的现实影响意义。物联网技术实现了智能化管理，这是信息产业发展的重要体现。
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物联网的基础性技术篇4
关键词：物联网工程应用型本科院校人才培养
1.引言
物联网是在计算机互联网的基础上，利用RFiD无线通信、传感器与接口技术等把物品接入互联网的网络。1995年，比尔盖茨在未来之路中提出了物联网的雏形，2002年，麻省理工学院成立了auto-iDLabs，联合世界著名大学共同研究了RFiD的关键技术，2005年，国际电信联盟itU正式提出了物联网的概念，2009年，国家在无锡成立了物联网的部级基地，2010年，工信部和发展改革委员会出台了一系列政策支持物联网的发展。2011年，工信部了物联网的十二五发展规划。在此背景下，无论是珠三角地区还是长三角地区，都出台了相应的政策支持物联网的发展。
随着新一代信息技术的发展，除了传统的互联网之外，移动互联网逐步与物联网融合，为地区实现产业转型升级战略提供了活力。与此相对应的是，随着物联网产业的逐步发展壮大，对物联网工程的应用型本科人才培养提出了新的要求。在人才培养方面，人才的应用能力培养能否适应服务经济转型和信息技术的融合与升级换代成为本科院校教学和实践能力培养的挑战。
2.人才培养目标
物联网工程是一门交叉学科，内容广泛，覆盖了电子、通信、计算机等多个学科，物联网专业人才培养体系的建设，需要多学科相互合作，合理配置教学资源，组建多学科复合型的师资团队，从产学研各个方面合作，共同制定物联网工程的人才培养目标。在制定人才培养目标方面，坚持从工程中来、到工程中去的原则，人才培养与企业密切配合。深圳市三木通信技术有限公司是一家以研发和销售新一代移动通信设备的企业，研发的项目是把新一代移动通信技术、RFiD，物联网有机结合在一起。在硬件方面，传统的3G通信手机结合RFiD通信技术从而构成移动互联网与物联网的有机结合。在软件方面，则有RFiD中间件，信息的获取与编码，信号传输与接收等方面，在更高层次上，则需要云计算技术，并且保证数据安全性。企业的这些项目主要运用于RFiD手机钱包和物流管理，为高校的人才培养提供了实践基础。
物联网工程人才培养目标要结合企业的用人标准，并与国内的产业结构相适应。因此，物联网专门技术人才的培养目标为：掌握物联网的基础知识，熟悉各类物联网专用的传感器，掌握无线和有限传感技术，熟悉电子技术，信息与网络通信技术和计算机技术。具备物联网的相关产品开发技术能力，具备构建物联网子网络与应用平台的开发维护能力和应用推广能力，具备物联网技术支持和云计算技术的维护能力，具备物联网平台运营能力。
3.物联网工程人才培养
物联网的技术体系结构可以分为感知层、网络层和应用层三大层次。其中，感知层的硬件可以分为各类传感器、RFiD技术、条码和摄像头等动作执行部件，并且包括数据采集和执行器控制等功能，在通信方式上，可以采用红外、蓝牙、wiFi、Zigbee及其他无线通信方式等短距离无线通信。在网络层，采用pStn、2G/3G移动网络、互联网、广电网络、专网等广域网通信方式。在应用层，主要采用云计算、数据挖掘、数据安全等数据分析处理技术；在具体应用上，可以应用在移动支付的手机钱包、智能物流管理、智能医疗、智能农业、智能家居、智能电网、工业监控、城市管理、环境监测等方面。
通过对物联网技术体系结构的分析，从这三个层次需要的核心能力是有所不同的。感知层偏重于硬件研发与设计，网络层偏重于通信技术，而应用层则偏重于应用和运营维护。从学科来说，物联网工程专业覆盖了电子科学与技术、通信工程、计算机工程等学科，专业学科多，知识面广，一方面反映了物联网工程这个专业是一个多学科交叉融合的专业，另一方面，反映培养人才面临门类太多的困难。通常情况下，由于科研基础的不同和研发投入与力量的不同，研究型大学偏重于解决物联网中的关键技术，应用型本科院校偏重于具体技术的研发和设计，高职类院校偏重于物联网应用和运营维护。
结合应用型本科院校的实际情况，在人才培养方面，理论教学和实践能力培养需要做到科学合理，突出口径宽和有侧重点的原则。专业基础课程教学方面，除了传统的包含电子技术基础、信号与系统等电类通识的课程之外，突出物联网基础、传感器与检测技术、RFiD技术和嵌入系系统等课程，重点讲授物联网的硬件基础和软件基础，是物联网工程人才具备物联网感知层的设计开发和应用实践能力。在专业课程方面，主要开设物联网应用软件技术、短距离无线通信技术、计算机网络技术和现代通信网络技术等课程，重点培养物联网应用层的设计开发和应用实践能力。在选修课方面，主要开设嵌入式操作系统、移动终端开发、ipv6、数据安全、云计算技术等课程，并开设物联网项目工程管理等管理维护课程，拓宽知识面，培养物联网的应用管理能力。在实践能力培养方面，主要开设电子技术、嵌入式系统、RFiD技术等与物联网相关的实训项目，突出学以致用的动手能力。在感性认识方面，开设RFiD具体应用如HFRFiD的门禁管理系统、UHFRFiD的物流管理系统等课程实践项目，加强对RFiD和物联网的感性认识。在校企结合方面，通过校企联盟，参与RFiD手机钱包和3G移动物联网的物流园建设等项目，更加贴近工程实际项目，提高物联网工程人才能力培养的针对性。
通过以上课程设置与能力培养，应用型本科院校培养的人才既有开发设计能力，又有物联网工程应用能力，能够满足地区物联网基础发展的需要。
4.结语
物联网是一个新兴的产业，有着良好的市场前景，对人才的需求非常迫切。物联网本身是一个多学科交叉的产业，在人才培养方面，应用型本科院校需要结合实际情况，不可能做到面面俱到，应有所侧重，着重于有一定研究开发能力并有工程应用能力的人才培养。
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[5]韩宝成.RFiD在物流信息系统中的研究与应用[J].现代物流，2010，7：52-53.
[6]王风茂.高职院校物联网应用技术专业实训体系的构建与实施[J].青岛职业技术学院学报，2012，12，VoL25（6）：49-52.
物联网的基础性技术篇5
【关键词】物联网标准云服务
1引言
物联网是新一代信息技术的高度集成和综合运用，具有渗透性强、带动作用大、综合效益好的特点，推进物联网的应用和发展，有利于促进生产生活和社会管理方式向智能化、精细化、网络化方向转变，对于提高国民经济和社会生活信息化水平，提升社会管理和云服务水平，带动相关学科发展和技术创新能力增强，推动产业结构调整和发展方式转变具有重要意义。为此，我国已将物联网作为战略性新兴产业的一项重要组成内容。
目前，物联网应用除了在少数较为成熟的领域外，基本上呈现出体系复杂、应用零碎、深度定制等特点，限制了物联网的规模化发展。从长期来看，未来物联网产业发展重点在于集成化和规模化。只有实现食品溯源、卫星定位、电子支付、管理软件等应用服务的一体化才能为人们提供更好的服务，否则各类应用仍然停留于各种孤立的“传感网”状态，网络不能互通，信息不能共享，最终导致使用不便，为市场所淘汰。而实现各类物联网应用之间的互联互通与信息共享，关键在于统一所需的各类标准，标准化可以统一繁多的物联网技术体制，规范复杂方案的实施，实现多系统间的互操作，而如何实现物联网标准的快速提取和广泛使用是推进物联网标准化的关键所在。本文不以标准或标准体系的具体制定为目标，而在于构建一个囊括了物联网体系不同层面已有标准和应有标准又为物联网未来发展的标准留有空间，实现标准快速提取和使用的物联网标准云服务平台。
物联网标准云服务平台的构建对国家的物联网技术创新具有巨大的推动作用，可以在全社会形成资源共享、共同受益的局面，大大提高物联网技术资源的配置效率。
2概述
2.1物联网
物联网是将物体用各种信息传感设备链接起来的网络，即通过rfid（射频识别）装置、传感器、全球定位系统等技术手段来采集物体的信息，并通过网络将这些信息进行交换和处理，实现自动的、实时的对物体进行识别、定位、跟踪、管理和监控。
2.2云服务
stefantai等人提出了云服务工程（cloudserviceengineering）的概念，将云服务工程定义为一门在底层云计算基础设施基础之上利用系统的方法创造出价值增值服务的学科，并认为由各种各样的云计算所组成的系统可以使云服务形成一个面向服务的商业网络。
3云服务平台建设内容
云服务平台是云请求方和云提供方的中介平台，实现云请求方、云提供方和云服务方三方的共赢和资源的共享。在云服务平台上对客户动态发出的服务请求做出即时响应，各种虚拟资源必须能够满足客户需求的动态组合与协调运行，从虚拟资源云池中查找并获取合适的虚拟资源实例。在物联网标准云服务平台上，虚拟资源实例就是物联网相关标准。
就当前物联网发展来说，云服务平台提供的标准主要有以下几方面的内容：
3.1基础标准方面
物联网标准化工作的开展首先必须明确一些基本概念，也就是物联网的相关术语等。没有标准的术语，就无法交流。物联网的基础标准包括物联网术语、物联网架构、物联网参考模型标准等主要总体基础标准。
3.2应用标准方面
在编码体系建设中，由于应用的场合、应用的范围不同，可能会存在多种编码方案，仅应用一种编码方案并不一定能解决所有问题。在应用标准方面侧重于融合业已存在的各种编码标准，以及实现各种编码方案互联互通的编码解析标准，包括智能交通标准、智能物流标准、智能家居标准、智能电力标准等标识体系方面的标准。
3.3技术标准方面
物联网技术标准主要包括标识技术标准、信息采集技术标准、网络传输技术标准和智能处理技术标准。在标识技术标准方面包括epc编码标准、rfid对象识别标准、短对象标准、数字对象标识符标准、泛在代码标准、ip地址标识标
等；在信息采集技术标准方面包括自动识别技术标准、传感器技术标准等，其中自动识别技术标准又包括图像识别技术、语音识别技术标准、生物特征识别技术标准、条码标识技术标准等，传感器技术标准又包括通信与信息交换标准、协同信息处理标准、接口标准和测试标准等；在网络传输技术标准方面包括无线网络技术标准和有限网络技术标准；在智能处理技术标准方面包括云计算标准、云存储技术标准和数据挖掘技术标准等。
3.4管理标准方面
在管理方面主要围绕着用户安全和隐私问题。用户在采用新兴技术时首先考虑的就是数据和隐私的保护问题。对隐私和数据安全的关注非常广泛，尤其是当传感器和智能标签能追踪用户的行动、习惯以及正在发展的偏好。为了物联网相关技术的更广泛的采用，在管理标准方面更要囊括管理基础标准、物联网规划标准、物联网安全标准和物联网环保标准等，必须保护知情同意原则、数据保密性和安全性。
3.5服务标准方面
物联网服务标准主要是解决信息采集、传递、存储等数据协议的标准，主要包括信息采集服务标准、信息传输服务标准、信息存储服务标准和信息认证服务标准等。
4云服务平台基本框架
实现物联网领域所需基础标准的创建、维护管理、对外应用服务的全流程，全面覆盖当前物联网所需的所有类型的基础标准，主要包括信息分类与编码、数据元等国家标准、行业标准和地方标准，以及应用标准、技术标准、管理标准和服务标准，实现标准的创建、关联、权限管理、特定服务的接口设计、内容查询等功能。 建立物联网标准云服务的门户系统，实现标准服务的注册、标准服务的管理以及标准服务的共享和整合，实现不同机构所制定标准的统一服务。
物联网标准云服务平台基本框架如图1。
4.1应用系统
物联网标准云服务平台主要分为两个功能模块：（1）标准服务功能模块。面向客户的标准服务，为客户提供浏览、下载、咨询、征求意见回复和标准变更请求等服务；面向计算机系统的标准服务主要是提供基础数据标准云服务和基础数据标准符合性测试等服务。（2）标准管理功能模块。在标准管理功能模块中，包含了内部标准管理、外部标准管理和系统管理等功能。内部标准管理包括标准的立项管理、标准制订流程、标准起草工具、工作交流和数据标准动态维护等针对标准内容的管理；外部标准管理包括标准录入、基础数据标准云访问和标准状态管理等针对标准状态的管理；系统管理包括日志管理和用户管理等平台基础管理。
4.2应用支撑系统
物联网标准云服务平台的搭建分为五个层次。
第—层为感知层，主要是客户通过智能终端（pc、ipad、pad）与云服务平台进行信息互通。客户通过云服务平台上的各种基础功能，实时掌握物联网标准的动态。第二层为设备层，主要由云服务器群完成标准数据的过滤、整理及后台管理系统的整合。第三层为网络层。为标准数据的采集、传输提供网络支持。第四层为数据管理层，主要是对存储的标准数据进行访问接口的衔接、下达操作指令以及标准转换等管理活动。第五层为应用层，主要完成标准的服务和标准的管理等功能。
5结语
物联网标准云服务平台不仅需要实现基础标准与物联网系统的无缝对接，而且要求对海量数据进行实时传递和处理。本文将云服务引入物联网标准服务领域，提出了一种物联网标准云服务平台基本框架，平台为各类标准制定和使用机构或企业提供全面的物联网标准服务，通过提供基础标准的数字化服务，实现标准内容在系统中的直接使用，形成基础标准与物联网系统的无缝对接。
因此，基于云技术的物联网标准云服务平台建设为用户提供个性化、按需自助服务、高效、快捷的物联网标准管理服务，成为物联网标准服务的发展趋势和方向。
参考文献
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科学，2012（4）.
作者简介
张熙物，男，高级工程师。现供职于福建省标准化研究院。
朱思乐，女，项士。现供职于福建省标准化研究院。
物联网的基础性技术篇6
【关键词】物联网；发展瓶颈；应对策略；产业链；商业模式
【中图分类号】F281 【文献标识码】a 【文章编号】 1002－736X(2012)03－0064－03
物联网(intemetofthings)指的是将无处不在的末端设备和设施，包括具备“内在智能”的传感器、移动终端、工业系统、楼控系统、家庭智能设施、视频监控系统等和“外在使能”的，如贴上RFiD的各种资产、携带无线终端的个人与车辆等“智能化物件或动物”或“智能尘埃”，通过各种无线／有线的长距离／短距离通讯网络实现互联互通，应用大集成以及基于云计算的SaaS(软件即服务：Software-as-a-service)营运等模式，提供安全可控乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、远程维保、在线升级、统计报表、决策支持、领导桌面等管理和服务功能，实现对“万物”的“高效、节能、安全、环保”的“管、控、营”一体化。物联网有两层含义：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间(人与人：HumantoHuman；人与物：Humantothings；物与物：thingstothings)进行信息交换和通信(姚晓霞，2010)。
一、我国物联网发展的瓶颈分析
(一)标准统一和技术瓶颈
1.标准统一瓶颈。物联网其实就是利用物体上的传感器和嵌入式芯片，将物质的信息传递出去或接收进来，通过传感网络实现本地处理，并联入到互联网中去。由于涉及到不同的传感网络之间的信息解读，所以必需有一套统一的技术协议与标准，而且主要是集中在互联上，而不是传感器本身的技术协议。现在很多所谓的物联网标准，实际上还是将物联网作为一种独立的工业网络来看待的具体技术标准，而应对互联需要的技术协议才是真正实现物联网的关键。我国从事物联网终端生产的企业众多，行业需求多样化导致物联网终端模块接口和传输标准难以统一；同时，由于物联网潜在的安全问题，国内学者在要不要与国际统一标准和如何统一标准的问题上存有分歧。没有统一的标准，物联网广域化全程全网的应用难以实现。需要重点解决的几个标准是：(1)超高端口的wi-Fi(无线互联技术：wirelessFidelity)接口的应用标准；(2)职能传感器的标准；(3)m2m(实物对实物：machinetomachine)的标准；(4)传感器主网和协同处理的标准(李志清、李璇，2009)。
2.技术瓶颈。物联网技术的核心和基础仍然是“互联网技术”，是在互联网技术基础上的延伸和扩展的一种网络技术；其用户端延伸和扩展到了任何物品和物品之间，进行信息交换和通讯。因此，物联网技术的定义是：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，将任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理的一种网络技术。“智慧地球”与欧盟“e-europe”和“12010”、日本“U-Japan”、韩国“U-Korea”等计划，其核心都是基于传感的物联网络和云计算，通过在基础设施和制造业上大量设立传感器，捕捉运行过程中的各种信息，然后通过传感网，进入互联网，通过计算机分析处理发出智慧指令，再反馈到基础设施和制造环节，从而提高生产效率。然而，在这核心中的传感器领域，基本上都是国外巨头垄断，国内少数几家厂商也大多是在国外的芯片基础上加工，在操作系统、中间件、云存储、云计算等各个环节，中国厂商都居下风，现在的应用很多都是用外资的产品。据CSip报告，中国的信息产业目前非常缺乏核心专利。半导体专利国外企业占85％，电子元器件、专用设备、仪器和器材专利国外企业占70％，无线电传输国外企业所占比例高达93％，移动通信和传输设备国外企业也占到了91％和89％(甘志祥，2010)。
(二)基础设施瓶颈
在物联网应用基础设施服务业领域，虽然不是所有云计算产业都可纳入物联网产业范畴，但云计算是物联网应用基础设施服务业中的重要组成部分，物联网的大规模应用也将大大推动云计算服务发展。国内云计算商业服务尚在起步，SaaS已形成一定规模，而真正具有云计算意义的iaaS(基础设施即服务：infrastructureasaService)和paaS(平台即服务：platform-as-a-Service)商业服务还未开展。目前，我国在云计算服务的基础设施(iDC中心)建设、云计算软硬件产业支持和超大规模云计算服务的核心技术方面与发达国家存在差距(宋凯，2010)。
(三)产业链瓶颈
我国物联网产业链(如图－1)的雏形基本形成，由于涉及多个行业，行业间壁垒、标准、安全等因素的影响使得产业链成员间的参与程度和协作程度不高，各环节的发展也存在不均衡性特点。
我国物联网产业链发展现阶段的特征有以下三个。(1)物联网产业链各环节发展不均衡。我国物联网产业基本形成了由芯片设计制造、应用设备制造、软件及应用开发、系统集成、网络运营等环节组成的产业链。但是，在芯片设计制造、软件应用及开发等技术含量相对较高的环节相对薄弱，而且高端产品仍旧以国外产品为主导，相关技术研发水平和标准制定工作进展缓慢。(2)我国物联网产业链各环节收益先后及未来发展成长空间差异明显。应用设备制造环节(具体包括RFiD和传感器厂商)是首先受益的企业，因为现阶段RFiD和传感器等终端产品需求最为广泛，需求相对成熟，且可以大批量生产和应用，市场竞争格局最为激烈。(3)我国的物联网产业链在系统集成环节尚不完善，尤其缺少龙头企业。虽然通信运营商正在试图扮演这一角色，但由于企业自身的限制(需要更多的注意力在通信领域)和行业发展的需要(摆脱对国外厂商的依赖，如iBm)，要求有专门的厂商能够扮演好这一角色。这一环节将成为我国物联网产业“木桶”最短的一板，这一环节的发展将极大影响我国物联网产业未来的发展前景(汤一平、陈宗年，2010)。
(四)商业模式瓶颈
本文综合国内一些专家学者的主要观点，将我国现有的物联网商业模式概括为以下四种类型。
1.自营模式。即拥有较强经济和技术实力者自行搭建物
联网运作所需的一整套系统直接提供给用户。该模式较适合对私密性要求高、个性化需求明显以及跨行业拓展难度较大的行业应用，如电力远程监控、水文监控、污染源监控等。但其缺点是企业由于受到经济和技术的限制较难发展，同时，前期投入成本较大，短期无法获得理想收益，致使企业对此种模式望而却步。
2.合作模式。即由终端设备商、通讯运营商以及系统集成商构成其主体。其中，终端设备商负责传感设备、标志等的制造，通讯运营商提供平台，系统集成商负责开发和运营业务；或者是系统集成商仅开发业务，由电信运营商在平台上代表其实施应用控制。此种模式往往存在种种合作方式、利润分配、服务衔接等诸多方面的问题，致使此种合作方式发展缓慢(袁国智，2011)。
3.广告模式。即广告商以租赁方式使用平台运营商所搭建的传感器终端、网络及开发的应用等，取得广告收入后向平台运营商支付相关费用。此种模式的物联网应用由于受到用户需支付大额使用费用和应用平台的单调性(个性化服务难以提供)等限制，发展也较缓漫。
4.通道模式。即只提供网络连接通道，如中国移动、韩国SK电讯、Verizon等。此种模式是被动的等待模式，建立在前端感知和后台数据处理及应用迅速发展的基础上，致使此模式在促进物联网的发展上存在一定的局限性(张云霞，2010)。
在中国，产业链上的各厂商都各自为战，而且数量众多，随着物联网的发展，未来必定要实现全盘贯通，需要将视野拓展，而不仅限于原有的小格局。在大背景发生骤扩的同时，必将呼唤新的商业模式的出现。
(五)复合型人才瓶颈
要快速发展物联网，人才是不可或缺的。物联网产业链可以分为标志、感知、处理和信息传送等多个环节，每一个环节都需要大量的专业人才。这些人才横跨RFiD技术、芯片技术、电子技术、光电技术、无线测控、精密测量、遥感遥测、导航定位、信息通信等方面，还有计算机图像处理采集、模式识别、结合各个应用行业领域的智能决策等领域。同时，掌握扎实的物联网基础理论知识，具有丰富的产品开发研制以及工程应用实践能力的高层次人才，是物联网领域所需要的复合型人才。
对这种复合型人才的培养，我国高校从2011年才开始进行招生，而开设此专业的高校少之又少。即使开设了物联网专业的高校，师资培养又面临严峻的问题。同时，由于物联网跨越的领域较广，高校专业课程的设置也存在困难，难以同时开设物联网所需的所有技术型课程，且有可能长期存在培养出分散型特长的物联网人才的格局，短时间内无法满足社会的需要。
二、我国物联网发展的应对策略分析
(一)着力发展物联网技术
瞄准国际发展前沿，攻克制约物联网产业发展的核心关键技术，积极引进国际物联网先进技术，进行消化吸收和再创新，加强共性技术研究，建立具有自主知识产权的物联网标准体系和专利池，提升物联网产业发展自主可控能力与国际竞争力。本文从物联网的框架结构(感知层、传输层、云端数据分析处理层、物联网应用层)出发，认为重点研发内容应聚集在五个方面：(1)新型传感器及传感节点研发技术；(2)传感节点组网与协同处理技术；(3)物联网软件及系统集成技术；(4)物联网应用抽象及标准化技术；(5)物联网共性支撑技术(适用于物联网的可编程技术、测试技术和环境建模技术等共性技术)。
(二)努力搭建物联网平台
采取引进、合作、培育等方式，快速集聚一批国家、省、自治区及直辖市物联网领域高层次科研力量和研发机构，按照统一规划、市场运作、鼓励企业参与的原则，建立健全物联网技术创新和产业发展所需的各级各类服务平台，协调发展各平台的优势。
建设物联网公共技术服务和中介服务平台。围绕企业技术创新共性需求，建设集研发、中试、小批量生产和测试于一体，国内领先、国际先进的物联网公共技术服务平台、公共测试服务平台以及综合信息咨询服务平台。建设完善科技投融资、产学研合作、成果转化、信息共享、政策咨询、市场推介、知识产权、人才培训、综合配套等功能齐全的公共服务平台(无锡市物联网产业发展规划纲要，2010)。
面向重点领域，先期在工业、农业、物流、电力、交通、环保、水利、医疗、安保、家居、园区等领域建设物联网应用示范工程，为物联网的应用创新和产业发展提供市场环境，培育完整的市场应用服务体系。
(三)大力培育物联网产业
以市场为导向，充分利用物联网产业爆发力强、关联度大、应用范围广的特点，以应用为突破和带动，强化商业模式，按照产业关联度大小，重点培育和发展物联网核心产业、支撑产业和带动产业三大重点产业领域。
1.物联网核心产业。在“共性平台＋应用子集”架构下，重点发展与物联网产业链紧密相关的硬件、软件、系统集成、运营与服务四大核心领域，着力打造各类传感器、新型传感网芯片设计、制造和封装、软件／中间件、系统集成、网络服务、内容服务、物联网技术应用等产业，加快形成物联网核心产品及高端服务的产业集群。
2.物联网支撑产业。积极培育、扶持和引进微纳器件、集成电路、通信设备、微能源、新材料、计算机、软件等物联网产业发展所必需的支撑产业。
3.物联网带动产业。利用物联网大规模产业化和应用对先进制造业、现代服务业和传统产业带来的根本变革，重点推进带动效应大的现代装备制造业、现代农业、现代服务业、消费电子、交通运输及其它传统产业改造升级和发展(无锡市物联网产业发展规划纲要，2010)。
(四)尽力创新物联网商业模式
结合我国国情，根据当地实际经济技术水平，充分发挥政府牵引、统筹规划协调的作用，充分利用现有社会资源，探索新的物联网商业模式，逐步形成在原有商业模式基础上的具有中国特色的物联网商业模式。
本文认为以下两种商业模式值得借鉴。
1.政府Bot模式。由运营商搭建公共平台，项目运营商自行建设物联网识读器和物联网识读标识，同时支付给运营商相关通信费用，通过项目的运营收入来支付相关费用。比较典型的例子就像公共停车位的收费管理，通信运营商搭建停车场管理的平台并制定相关规范，项目运营商通过Bot模式建设相关公共停车场的收费系统，通过公共停车位的收费来补贴相关设备及通信费用。
2.移动支付模式。由客户进行相关平台的建设，并自行搭建相关设备，租赁通信运营商的网络，通过佣金进行相关费用的贴补(袁国智，2011)。
(五)全力建设物联网学科体系和人才培养体系
物联网产业横跨电子信息制造业、智能装备制造业、软件和信息服务业i大产业，集计算机、通信、网络、智能计算、传感器、嵌入式系统、微电子等多个技术领域。这是一个横跨多个专业的领域，需要跨专业的复合型人才，以我国高校现有的专业设置格局，培养出的相关方面人才对物联网整体的框架很难有全方面的认识，因此，增设物联网信息技术专业势在必行，有利于对本科学生进行全方位的物联网相关技术培养，同时建设物联网大学科技园，促进优势学科资源汇聚。开展物联网各类相关技术人才培训，加快培养物联网学科带头人和产业人才。全面整合各级各类人才引进计划，加大“高层次创新创业人才引进计划”、“333高层次人才培养工程”和“引进领军型海外留学归国创业人才”等招才引智和人才培养计划在物联网方面的实施力度，大力引进物联网国内外高层次创新创业人才和团队，加快集聚国内外物联网高端人才资源(无锡市物联网产业发展规划纲要，2010)。
物联网的基础性技术篇7
【关键词】云计算；物联网；云计算与物联网的关系；问题与挑战
中图分类号：C35文献标识码：a
引言
在信息爆炸的当今时代，信息的传播早已是最关键也是最基础的步骤。而相较于以前来说当今需要存储和计算的数据呈指数型增长。传统的硬件架构服务器与运算器面对如此强大的数据量只能望洋兴叹。所以需要一个超级计算机协助用户来处理数据，而对于个人来说这样的运算能力是无法迅速处理海量数据的，有人提出如果将互联网当做一台主机的话，所有的这些问题都会迎刃而解，于是云技术应运而生。云计算一种通过internet以服务的方式提供动态可伸缩的虚拟化的资源的计算模式，发展前景非常广阔。
一、云计算的概念
狭义云计算指厂商通过分布式计算和it基础设施的使用模式，以免费或者按需租用方式向企业客户提供数据存储、分析以及科学计算等服务。广义云计算是指厂商利用互联网闲散计算和存储资源，为企业用户提供按需即取的高效的服务方式。
云计算是分布式处理、并行处理和网格计算的发展，或者说是这些计算机科学概念的商业实现。它是一种服务的交付和使用模式，通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的服务。通俗的理解是，云计算的“云”就是存在于互联网上的服务器集群上的资源，它包括硬件资源（服务器、存储器、CpU等）和软件资源（应用软件、集成开发环境等），本地计算机只需要通过互联网发送一个需求信息，远端就会有成千上万的计算机为你提供需要的资源并将结果返回到本地计算机，最大的特点就是建立在虚幻的基础上进行工作的。用一种比喻说法，云就是网络、互联网的上的你一个人的活n个人帮你干。
二、物联网的概念
物联网现已成为当前世界新一轮经济和科技发展的战略制高点之一，发展物联网对于促进经济发展和社会进步具有重要的现实意义。目前，我国物联网发展与全球同处于起步阶段，初步具备了一定的技术、产业和应用基础，呈现出良好的发展态势。
物联网：是指在现实世界中，那些具有一定的感知能力，识别能力或者具有其他智能化特点的传感设备。除了我们刚才提到的传感器，RFiD以外，像二维码，小范围的无线传输技术，或者一些移动通信的模块等等，都可以算在其中的范围内。总的来说，物联网技术基本就是通过网络设施实现信息的传输和管理的技术，从而让人们可以打破空间距离的限制，更好的实现隔空交流或者是设备的控制。
物联网的核心和基础仍然是互联网，是对互联网的延伸和扩展；其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间进行信息交换和通讯。物联网概念的问世，打破了之前的传统思维。过去的思路一直是将物理基础设施和it基础设施分开，一方面是机场、公路、建筑物等，另一方面是数据中心、个人电脑、宽带等。而在物联网时代，钢筋混凝土、电缆将与芯片、宽带整合为统一的基础设施，在此意义上，基础设施更像是一块新的地球。
三、云计算与物联网之间的关系
1、物联网的发展离不开云计算，物联网对云计算有着很强的依赖性。
首先，云计算从两方面促进物联网的实现。一方面，它是物联网技术中的核心部分。由于云计算通俗的说就是一个用于处理数据的计算平台，通过强大的云计算技术可以使物联网中各类物品的实时动态管理和智能分析变得可能。另一方面，随着物联网规模的迅速扩大，其发展自然和云计算结合起来。当物联网中涉及的物品不多时，可能不需要云计算便可以进行数据的处理、分析，但当整个行业都整合起来形成一个行业物联网时，就不能不在云计算的基础上才能运行起来。
其次，云计算将互联网与物联网智能结合在一起。云计算的创新型服务交付模式，简化服务的交付，加强物联网和互联网之间及其内部的互联互通，可以实现新商业模式的快速创新，促进物联网和互联网的智能融合。
最后，云计算（CloudComputing）是效用计算，网络存储等网络技术发展相结合的产物。通过在云计算的技术支持下，物联网可以更好的增强自身数据储存、分析、处理的能力，完善了在技术方面的某些缺陷。所以物联网对云计算有着很强的依赖性和应用共享性。也是的使物联网的出现及发展成为可能。
2、云计算与物联网的融合
它们互不隶属，但它们之间却有着千丝万缕的联系。物联网与云计算都是基于互联网的，可以说互联网就是它们相互连接的一个纽带。人类是从对信息积累搜索的互联网方式逐步的向对信息智能判断的物联网方式前进。而且这样的信息智能是结合不同的信息载体进行的。互联网教会人们怎么看信息，物联网则教会人们怎么用信息，更具智慧是物联网的特点。由于把信息的载体扩充到“物”，因此，物联网必然是一个大规模的信息计算系统。通过前面的分析可知，物联网就是互联网通过传感网络向物理世界的延伸，它的最终目标就是对物理世界进行智能化管理。物联网的这一使命，也决定了它必然要由一个大规模的计算平台作为支撑。由于云计算从本质上来说就是一个用于海量数据处理的计算平台，因此，云计算技术是物联网涵盖的技术范畴之一。随着物联网的发展，未来物联网将势必产生海量数据，而传统的硬件架构服务器将很难满足数据管理和处理要求。如果将云计算运用到物联网的传输层与应用层，采用云计算的物联网，将会在很大程度上提高运行效率。可以说，如果把物联网当作一台主机的话，云计算就是它的CpU。3、云计算的实用技术是物联网实现条件
要实现云计算对物联网的服务支撑，云计算的关键技术有着很大程度的影响。具体来说，云计算的超大规模、虚拟化、多用户、高可靠性、高可扩展性等特点正是物联网规模化、智能化发展所需的技术。
①虚拟化技术，也是云计算的基础。尽管云计算和虚拟化并非捆绑技术，二者同时使用仍可正常运行并实现优势互补。云计算和虚拟化二者交互工作，云计算解决方案依靠并利用虚拟化提供服务。为了提供“按需使用，按使用付费”的服务模式，云计算供应商必须利用虚拟化技术。因为只有利用虚拟化，他们才能获得灵活的基础设施以提供终端用户所需的灵活性。实现了it虚拟化，能真正实现资源共享和it服务能力的按需提供，这其中关键技术就涉及到服务器虚拟化、网络虚拟化和存储虚拟化，当然如果能够将服务器、网络和存储进行融合，让服务器与网络之间，网络与存储之间也能够达到资源共享的虚拟化，这将会在计算能力的有效利用，服务能力的错峰处理等方面更具有吸引力。
②高可靠性，高可扩展性。在未来物联网中，每个连网物体都会有一个标识，分配一个ip地址，进而接入网络。数十亿甚至数百亿的传感网络节点需要进行配置、管理和监控，这就需要物联网运营平台具备节点参数配置、节点状态监测、节点远程唤醒/激活/控制、节点故障告警、节点按需接入、节点软件升级、节点网络拓扑展现等功能。要实现这些功能，要求计算平台必须高度可靠，又要易于扩展。而云计算使用了数据多副本容错、计算节点同构可互换等措施来保障服务的高可靠性，使用云计算比使用本地计算机更加可靠；另外，云计算的规模可以动态伸缩，满足应用和用户规模增长的需要。这使得云计算为物联网提供支撑服务进一步成为可能。
四、存在的问题与挑战
1、建设物联网所面临的主要挑战
（1）标准问题。由于当今世界各国在物联网方面制定的技术标准互不相同，因此很难兼容。如果技术标准得不到统一，物联网将很难在世界范围内互联互通，或者实现世界范围内的跨越性发展。
（2）安全问题。由于物联网中万物互联，必然有大量的数据用于物物之间的通信，各类物体行为模式的数据存储、分析、处理等等，这可能会引起一系列的数据安全问题。尤其是随着物联网的快速发展与应用，保障数据的安全性就愈加重要。
（3）协议问题。从根本上讲，物联网是互联网在物质世界的延伸。因此，物联网的核心层面仍然是基于tCp/ip协议的。然而，在接入层面上，物联网协议种类繁多，出现了协议不同意的情况。因此，物联网需要有统一的协议支持。
（4）ip地址问题。与互联网类似，在物联网中，每一个接入网络的物体都要有一个惟一标识，分配一个ip地址。互联网中ip的需求问题似乎没那么突出，但物联网中涉及几十亿、甚至几百亿的的物体。而ipv4地址即将耗尽，因此加快ipv6技术的研发，并解决与ipv4的兼容问题，将直接影响着物联网的发展规模。
2、云计算平台所面临的主要挑战
（1）数据安全性问题：用户数据的安全问题是云计算平台不得不考虑的问题。这里面包含两层意思：一要在技术上、管理上确保数据安全；二要让用户确信服务商能够保证数据安全。另外，也需要对数据的容错性、连续数据保护等方面加以关注。
（2）个人隐私的保护问题：在云计算平台中，每个用户都处在开放的环境中。在该平台中无论是提供或者接受服务，都有可能将个人隐私不经意间暴露出来。长此以往，将可能引起一系列意想不到的问题。因此，如何加强对个人隐私的保护对云计算来讲是一个重要的问题，也是云计算必然要面对的挑战。
（3）服务互操作性问题：云计算互操作性是指抽出各云端之间程序设计差异的能力，这是云计算使用普及化的关键。当前，云计算平台对服务的互操作性支持不够。因此，对于用户进行跨平台的服务，或者是同平台不同服务之间，均存在一定程度的服务障碍，这也是将来云计算面临的挑战之一。
物联网的基础性技术篇8
关键词：物联网；高技能人才；岗位设置；职业能力
中图分类号：tp212.9-4文献标识码：a文章编号：1007-9599（2012）20-0000-03
物联网是通过信息传感设备，按约定的协议实现人与人、人与物、物与物全面互联的网络，其主要特征是通过射频识别、传感器等方式获取物理世界的各种信息，结合互联网、移动通信网等网络进行信息的传送与交互，采用智能计算技术对信息进行分析处理，从而提高对物质世界的感知能力，实现智能化的决策和控制。物联网被称为继计算机、互联网之后，世界信息产业的第三次浪潮，物联网的兴起，极大带动了物联网的兴起与广泛应用必然对未来城市管理和服务产生深刻的影响。随着传感技术、无线通讯技术、计算技术的不断发展和完善，物联网将遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、健康护理等多个领域。
在物联网产业迅速发展的同时，全国各高校纷纷申报及开设物联网相关专业，作为培养高技能人才的高职院校，其开设的物联网应用类专业应致力于培养适应物联网生产、管理、和应用类企业技术服务一线需要的，具有必备的基础理论和专业知识，具有创新意识和较强工作能力，既具有物联网工程项目的规划设计、施工管理、产品设计生产等基础研发能力，又能胜任物联网技术在各个智能应用领域的安装使用和调试维护的技术工作岗位。
1物联网产业企业类别
物联网产业从纵向看可以分为感知层、网络层与应用层，相应的物联网企业也主要由芯片制造、系统集成开发和运营服务三个大类别企业组成，如图1示。
感知层的芯片制造企业主要进行现场各类RFiD模块、传感设备、视频采集设备等智能设备的设计制作。系统集成开发企业主要进行网络传输、软件设计、设备生产集成等项目工作。运营服务类企业通过应用网络平台提供统一的智能应用与业务接口，如石油监控、电力抄表、车载应用以及家庭医疗等丰富多彩的物联网应用。
2物联网企业典型工作岗位、职业能力与课程设置
2.1感知层芯片制造类企业
完成该类企业所要求的职业能力，应在专业课程设置中开设：计算机网络与综合布线、通信原理、无线传感网技术、嵌入式系统、m2m技术、pLC与现场总线技术、编程技术等相关物联网专业或专业基础及实训课程。
2.3应用层运营服务类企业
完成该类企业所要求的职业能力，应在专业课程设置中开设：专业英语、信息安全技术、数据库应用技术、物联网应用层开发技术、移动互联网技术、专业综合技能实训等相关物联网专业或专业基础及实训课程。
物联网企业对技能人才的需求往往是复合性的、多方位的，上述三类企业的职业能力和课程设置只是岗位主要知识能力，并不是孤立单一的，它们应互相穿插和融合。同时，所有岗位都要求具有基本的语言、运算、思想品德和身体健康等基础素质，必备的公共基础、体育锻炼和劳动教育课程是任何岗位都应进行的公共基础课程设置。因此，要具有全面的公共基础素质和物联网专业职业能力，才是一个合格的物联网高技能型人才。
3物联网应用规模化产业岗位要求
随着我国物联网技术研发能力不断提高，ipv6海量ip地址的引入，网络整体架构能力日益加强，软硬件标准逐步规范等技术创新以及政府的大力推动下，必将使物联网技术形成规模化的产业应用。届时，由于技术的日益成熟标准，物联网中下游环节的生产集成开发企业的人才需求量将相对稳定，且以本科以上层次为主。而上游的物联网应用环节需要的物联网系统管理维护人员则存在巨大的缺口，其对人才较高的操作管理维修等综合能力需求，将成为高职院校物联网高技能人才的主要就业岗位。
重点产业岗位要求未来5年人才需求
智能交通区域智能交通组网方案拟定及车联网组建；网络设备配置与调试；车辆控制；运营车辆管理；20万
智能物流现代物流货运枢纽园区规划；现代物流与智能仓储规划和布局设计；自动化监控安全管理；智能设备设施管理；现代物流配送和客服服务组织与管理；现代物流与智能仓储货物装卸搬运作业管理；智能仓储防霉控制技术；现代物流与智能仓储管理信息系统的操作和维护。20万以上
智能电网智能电网关键技术研发；技术标准体系设计；智能电网设备制作安装；智能产品检测维护；信息统计管理；工程实践能力。100万
智能医疗以数字化医院智能门诊/电子病历[个人电子健康档案]和电子处方等系统为基础，以物联网和互联网为平台，拓展到医院之外的社区、城市乃至更大范围内的医疗单位和个人，实现“区域医疗信息网络”和“医疗协作平台”智能化。智能医疗网组建、管理、维护、应用，智能医疗网设备营销与技术支持等能力的高素质、高级技能型人才。100万以上
智能工业具有智能工业过程管理与自动化控制的开闭环监控；计算机基本技能；智能过程管理；网络管理与维护；RFiD过程管理应用能力；自动化控制设备使用维护。50万
智能农业具有信息存储和处理、通讯、wSn网络、多媒体、人工智能、3S技术（即地理信息系统GiS、全球定位系统GpS，遥感技术pS）等技术能力。1000万以上
表4未来5年物联网应用产业岗位要求
从上表可以看出，未来物联网应用领域人才需求空间非常大，但对人才岗位要求除了物联网技术领域的安装设计、综合布线、信息处理、测量维护等专业职业能力外，还需要具备该行业领域的设备使用、系统管理等能力。这就需要物联网专业的学生除了在校期间扎实掌握物联网专业技能外，应该在“2+1”模式的最后一年的顶岗实习期，加强对综合系统运行管理能力的学习，同时学习和了解该行业的智能设备和专业技能，物联网系统的智能应用操作与实际行业密切结合起来。
4结语
作为新兴专业的各高职院校物联网专业，其课程体系和人才培养模式的构建应该围绕物联网行业市场发展和企业岗位活动，以职业能力和岗位需求为目标，确定公共基础、专业基础、专业课、专业技能和顶岗实习等教学活动，使学生具备行业需要的职业能力和社会能力，才能为他们今后的职业生涯提供良好的知识与技能基础。
参考文献：
[1]杨震.物联网发展研究[J].南京邮电大学学报，2010（6）.
[2]周志德.物联网专业的人才需求分析与课程体系构建[J].中国职业技术教育，2011（12）.
[3]邬贺铨.物联网的应用与挑战综述[J].重庆邮电大学学报，2010（10）.
[作者简介]
物联网的基础性技术篇9
关键词：宿迁市；现代农业；物联网技术
中图分类号：F320文献标志码：a文章编号：1673-291X（2016）01-0169-02
农业物联网技术是实现农业集约、高效、安全的重要支撑，是引领现代农业发展的重要技术手段。从动植物生产管理科学化水平、疫情疫病防控能力等方面彻底改变传统的农业粗放式生产方式，从而提高农业资源利用效率。宿迁是江苏省的农业大市，农业在国民经济中占据较重要地位，全市农业增加值占地区国民经济生产总值比重比江苏全省高近8个百分点，发展现代农业具备得天独厚的条件。但宿迁农村经济整体上相对落后，农业科技贡献率较低。因此，要实现现代农业的转型升级、实现“智慧农业”“精准农业”，加快农业物联网技术的应用是必由之路。
一、宿迁市现代农业物联网技术应用概况
近年来，宿迁市高效农业发展迅速，各级政府、各类农业生产经营主体加大装备农业的投入，奠定了物联网技术应用的良好基础。
（一）初步形成了高效农业的视频监控体系
在政府支持下，目前宿迁已建成市―县（区）―乡（镇）三级覆盖全市重点高效农业生产基地的视频监控系统。通过该系统，可以实时监测到本地区农产品生长情况、农业自然灾害、重大动物疫情以及农产品经营状况等动态信息，实现网上监测预警、专家网上指导和远程技术培训，从而为各级农业管理部门以及农业生产经营主体的决策提供科学依据。市农委建成视频监控系统总监控中心，五个县（区）各自建成分控中心和生产基地前端视频采集站。2014年，生产基地前端视频采集站的规模达到208个，计划到“十二五”末，视频监控农业生产基地250个以上。
（二）特色产业的装备智能化水平不断提高
宿迁市所辖的各区县围绕各自农业特色，已形成各具特色的设施农业基地，不断提高其农业智能装备水平。如宿豫区建成现代化肉鸡养殖场142个，通过安装相应的物联网监控设备，可以实现自动控温、自动供料以及自动饮水，极大的提高了生产效率。2014年末全区肉鸡栏存栏量达到754万羽，年出栏量8170万羽，年饲养规模近9000万羽，全国养殖规模与现代化水平最强县和全省最大的肉禽养殖加工基地初具雏形。泗洪县奶牛栏存总量1.98万头，奶牛场规模比重为98.3%。全县栏存2千头以上的奶牛养殖企业2家，栏存千头以上的奶牛养殖企业4家。按照《动物防疫法》《动物防疫条件审查办法》《畜禽标识和档案管理办法》《动物检疫管理办法》等相关法律规定，执行严格的动物标识申购与发放管理制度。目前，全县所有的奶牛都使用了农业部统一的动物标识，并且确保了畜禽个体标识的唯一性，从而保证了产品质量安全的可追溯性。以泗阳云禾源、华绿科技公司，沭阳绿雅、月盈食用菌公司为代表的投资企业不仅带来了资金，而且带来了先进的物联网技术。
二、宿迁市现代农业物联网技术应用存在的主要问题
总体而言，近年来宿迁市现代农业在物联网技术应用上取得了一些成果，但与现代农业发达的地区以及宿迁市现代农业发展的要求相比，物联网技术应用还刚刚起步，目前大范围推广应用面临的困难仍然很大，存在着制约物联网技术应用的诸多因素。
（一）农业企业应用的热情不高
由于物联网技术应用投入很大，短期内给企业带来的效益不足以抵消投入成本，多数企业实施物联网的积极性依然不高。在国民经济三大产业中，由于历史原因和自然属性，农业长期处于相对弱势地位。虽然其是国民经济的基础，但因为经济效益不够显著而一直无法得到各类资本的眷顾及大力投入。宿迁市作为江苏省的农业大市，近年来在政府一些列政策支持及有效投入的带动下，科技兴农迈出了较大步伐，特色农业和高效农业发展有了明显突破，现代农业效益得到初步显现。但农业的投入产出效益仍无法与第二、第三产业相比，多数农业生产企业和农民缺乏进行科技投入的积极性，不利于宿迁市现代农业发展。
（二）农业示范园区对物联网的认识有待提高
各类农业示范园区是物联网技术应用最能产生效益的地方，是物联网技术应用的主要基地，园区主体应该充分认识到物联网对园区未来发展的重点引领作用，对物联网技术应用有所作为。通过调查走访宿迁市各类农业示范园区，对物联网技术的认识普遍不高，认为物联网技术应用会增大企业的成本，效益短期难以显现。即使个别采用物联网技术的示范园区，其投入也主要来自于政府的投入，示范的意义远远大于产业化范畴，在技术应用上还仅仅停留在监控层面上，离真正的物联网意义还比较遥远。在农业生产和管理人员配备上，文化水平普遍偏低，真正懂物联网技术的很少。这些从根本上影响了农业物联网技术在现代农业上的大面积推广使用，也宿迁市发展智慧农业的要求有很大的差距。
（三）现代农业产业园区农业基础设施有待改善
现代农业应用物联网技术，对光、温以及湿度要求进行精确的控制，需要一整套智能控制设备和传感设备，这些设备的使用也要求有良好的基础设施条件。由于宿迁经济不够发达，现有的农业产业园区农业基础设施还都比较落后，水、电配套以及大鹏设施破旧，离物联网技术应用标准还有不小差距。若要应用物联网技术必须进行基础设施改造，这些都需要巨额的资金投入。再加上农业生产季节性强，改造农业基础设施势必打乱原有农业产出计划，影响农业产出效益，这在一定程度上影响了宿迁市农业产业园区应用农业物联网技术的积极性。
三、加快现代农业物联网技术应用的对策与建议
通过对宿迁市农业物联网技术应用的现状分析，设施农业和农业示范园要想实现经营方式的转变，必须从政策扶持、人才培养和技术研发等方面加大力度，加强宣传，来引领宿迁市现代农业发展迈上新台阶。
（一）加大农业物联网技术应用的政策支持力度
一是出台专项扶持政策。应适时出台宿迁市关于加快推进农业物联网应用的实施意见，并对现代农业物联网技术应用进行规划，进一步细化和明确扶持重点、扶持资金、具体政策措施；各区、县（市）依照当地经济发展和农业产业发展实际，出台相应的实施意见，指导本地区农业物联网产业发展。
二是加大财政资金支持力度。针对农业生产经营主体和示范园区物联网技术应用投入热情不高的问题，市县两级政府应该设立物联网技术应用专项资金，在本地区选择1―2家具备典型意义的农业示范园区，以国有股参与的形式进行完全意义的物联网技术应用推广，争取在2―3年间具备产业化的生产能力，以显著的经济效益来引导社会资本的跟踪投入；对于民营资本进行物联网技术应用投入的园区和农业企业，政府提供一定的配套补贴。
三是营造良好政策氛围。加大对农业物联网技术知识的宣传力度，在工程项目用地、协调贷款安排及培训等方面对物联网技术应用的农业企业和园区做出有限安排。
（二）加快农业物联网技术应用人才培养
首先，加强物联网技术基础知识培训。依托江苏农民培训学院，重点围绕农业经营管理、农产品质量安全建设、农业信息化等方面大力开展基层农技人员知识更新培训、农业龙头企业经营管理人员职业技能培训、农业生产基地技术管理人员生产技能培训等；可利用宿迁学院等社会办学力量，对现有设施农业从业人员进行物联网技术专项基础知识培训，努力造就新一代有知识新型农民。其次，加速农业领域计算机和信息化人才引进。充分发挥人才在现代农业科技创新中的引领和支撑作用。完善人才政策体系，建立引才、聚才、用才的有效机制。加大人才开发资金投入，帮助解决引进人才的住房、子女入学等问题，以优厚的条件广泛吸引海内外信息化人才来的宿迁农业领域创新创业。
（三）推进农业物联网关键技术的研发
目前农业物联网技术应用推广较慢的一个原因是农业物联网自身一些关键技术还没有取得有效突破，使物联网技术应用的经济效益无法得以充分显现。因此，根据宿迁市现代农业发展的特点，市农委应与市经信委联合组建宿迁现代农业物联网技术创新团队，重点攻关宿迁本地特色农产品的物联网关键技术，以进一步形成在江苏省乃至全国的竞争优势。同时可以考虑加强与农业研发力量较强的南京农业大学、扬州大学等高等院校及无锡物联网产业研究院等院所之间的合作，政府出资引进本地区急需的农业物联网技术，以技术合作的形式带动农业示范园区物联网技术应用与推广，在此基础上形成宿迁市农业物联网技术应用的典型模式。
参考文献：
[1]刘家玉，周林杰，等.基于物联网的智能农业管理系统研究与设计――以江苏省农业物联网平台为例[J].江苏农业科学，2013，（5）.
[2]杨英茹，郭利朋，等.设施农业物联网远程监测系统的发展现状[J].河北农业科学，2014，（6）.
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[4]燕艳，田春华，张凤军.北京设施农业物联网技术的应用与探讨[J].北京农业，2013，（24）.
物联网的基础性技术篇10
国内外普遍公认的物联网的概念是麻省理工ashton教授于1999年在研究RFiD时提出来的:allthingsareconnectedtotheinternetviasensingdevicessuchasradiofrequencyidentification(RFiD)toachieveintelligentidentificationandman-agement［1］，即把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来，实现智能化识别和管理。在2005年国际电信联盟(itU)的报告《itU互联网报告2005:物联网》中，物联网的定义和范围已经发生了变化，覆盖范围有了较大的拓展，不再只是指基于RFiD技术的物联网［2］。从“智慧地球”的理念到“感知中国”的提出，从“唐芯一号”的研制成功到无锡“物联网产业基地”的确立，物联网技术与应用在政府、企业得到广泛的认同与重视。在我国物联网已从概念的炒作，上升到产业规划与发展高度，在各行业获得了一定的理论与应用研究。本文在物联网应用研究文献综述的基础上，辨析物联网与物流管理的关系，从而为探讨物联网环境下现代物流发展的思路提供参考。
1物联网的应用研究现状
1.1物联网的应用研究
物联网用途广泛，遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监测、体育竞赛与体育训练、教育培训、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等多个领域［3］。
1)物联网在社会经济与生活中的应用
杨子江(2010)提出物联网对环境保护的推动作用，认为借助物联网技术可对生产的节能减排进行全程监控。王粉花等(2010)研究以物联网中无线通信技术为基础的人体运动状态监测系统的设计方案，以满足老龄人护理需求。朱小妹(2010)设计了基于物联网技术的农业生产智能管理系统，通过在各农作物领域应用传感器，实现各种数据的自动采集。李卢一(2010)基于对物联网研究现状的把握，探讨物联网在构建智能化教学环境、丰富实验教学、辅助教学管理、拓展课外教学活动方面的作用。李胜广(2010)提出将物联网技术应用于城市应急预警系统中，实现感知城市的功能。王建冬(2010)提出物联网的出现催生了第四代生产业，提出生产业发展的4阶段模型，其技术维度依次为数字计算机、微机、互联网与物联网。物联网在企业方面的应用研究:贾凯(2005)搭建了物联网在医药流通中的应用框架。刘建生(2007)分析了基于物联网的药品流通流程再造措施。温平(2010)设计了基于物联网技术的新型干法水泥生产设备运行状态监测系统，监测设备的温度、振幅，实现信息的及时上报与报警。梁正平(2010)提出基于三维编码的全流程食品追溯系统，结合物联网技术，实现信息的采集与查询和追溯。朱帅(2010)在“物联网对未来零售业的影响”一文中提出“技术催生革命”、“信息分析是增值点”、“机遇和挑战并存”。此外，不少学者也从不同角度就物联网自身发展进行了研究。焦泉(2010)阐明物联网与知识产权的关系，提出加快我国物联网知识产权保护创新的思路。宁焕生(2010)提出中国物联网网络管理协议结构(RFiD－mp)，为中国物联网的架构、信息服务系统和网络管理协议的发展和研究提供了参考。顾晶晶(2010)设计了基于无线传感器网络拓扑结构的物联网定位模型。杨斌(2010)提出基于面向服务架构(Soa)的物联网企业应用基础框架，该框架利用射频标识构建的物联网对企业产品全流程进行监控，通过Soa实现海量数据资源共享和高效利用，为企业资源整合提供一种可行的解决方案。张云霞(2010)对物联网领域现有商业模式进行分析，指出适合电信运营商的物联网商业模式。这些研究都为我国当前物联网产业的发展提供了探索的思路。
2)物联网在物流方面的应用
物联网在物流方面的应用主要集中在物联网对物流的影响以及物联网在物流操作、物流信息及供应链物流管理等方面的应用。关于物联网对物流的影响，赵昱(2010)展望了物联网对物流活动的影响。王继祥(2010)提出物联网在物流业中的应用，包括:产品的智能可追溯网络系统、物流过程的可视化智能管理网络系统、智能化的企业物流配送中心、企业的智慧供应链。沈旭明(2010)提出物流属于物联网带动产业，提出智能物流的概念。左斌(2010)提出物联网时代物流企业的转型升级为供应链网络管理组织的主导企业，物联网催生新的物流运作模式———专业化“物联网服务商”。戴定一(2010)认为物联网时代的“智能”是基于网络的，或者说是依托“基于网络的集中式数据处理和服务中心的”;物联网促进物流智能化;“数据中心”是网络经济社会的一个创新的经济主体，存在“商务模式”运作等困惑。关于物联网技术在物流操作中的应用，潘金生(2007)提出基于物联网的物流信息增值服务。朱文和(2010)提出基于物联网技术实现供应链全过程的智能化物流配送服务。李霞(2010)分析了物流信息技术与物联网的关系。薛飞(2010)提出把物联网融入物流园区的建设中，利用物联网在不同物流园区间搭建一个互通互利的网络结构。王晓亮(2010)提出物联网可用于我国铁路运输的客票防伪与识别、站车信息共享、集装箱追踪管理与监控及仓库管理。物联网在物流信息系统中的应用，一方面表现为RFiD技术在物流中的应用，另一方面为基于物联网的物流信息系统的设计。罗秋科(2007)提出epC(electronicproductCode，产品电子代码)系统及其在现代物流中的应用。余雷(2006)提出基于RFiD电子标签的物联网物流管理系统。王德玉(2007)提出RFiD技术在军事物流领域的应用研究。ChristianDecker(2008)设计了Smartitems(智能物料项目)应用于供应链管理。Vin-cent(2009)研究了RFiD与物联网的关系，提出二者有助于救市。金鑫(2010)提出RFiD发挥优势物联网助力春运，实现车票实名制管理。王烨(2010)提出基于RFiD技术的物联网在物流安全领域的应用。荆心(2010)研究基于物联网的物流信息系统体系结构。俞灵(2010)提出港口口岸物联网体系结构规划设想。antonioJ设计了基于物联网的医院智能信息系统，用于检测过敏及副作用。ReinerJedermann提出基于智能嵌入式标签物流中泛在计算的应用。在供应链物流管理方面，樊世清(2010)讨论物联网对供应链管理的影响。李旸(2010)提出物联网对商业银行供应链金融产品的影响。毕明光(2010)提出基于物联网技术的物流供应链研究。张佶(2010)提出物联网提升纺织供应链管理水平。周受钦(2010)提出“物流装备物联网”的概念，即物流装备智能化加上传输网络及管理系统与运营系统。
1.2我国物联网应用研究现状评述
我国对物联网的发展与应用的研究非常多，这些研究丰富了物联网的理论研究领域，对我国物联网的理论体系完善起到添砖加瓦的作用，满足了当前我国物联网发展的特定需求。
1)上述文献中提出的主要观点
本文仅对物联网应用方面的文献作梳理，未涉及大量关于物联网技术的文章。上述文献从物联网应用的各个角度展开，形成一些明确的、共识性的观点:①物联网的广泛应用将是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息革命，或称为信息产业革命的第三次浪潮;②互联网与物联网的整合，改变了人类的生产和生活，实现全球“智慧”状态;③物联网带来了新的产业革命，可利用物联网信息通信技术改变未来产业发展模式和结构;④作为信息技术与网络技术，物联网可广泛应用于各行各业，实现信息的共享、反馈;⑤物联网将是一个新兴产业，物联网产业是具有万亿元级规模的产业;⑥当前我国物联网发展的障碍集中于安全、成本、效率、标准化、整体规划等方面。总体而言，文献较客观地描述了我国当前物联网的发展现状，阐述了发展物联网的益处，对我国未来物联网产业的发展前景进行预测，同时探讨了物联网在各行业、各领域的应用方向。此外，关于物联网的应用研究角度非常丰富，研究人员众多，不仅限于高校、企业，还包括政府人员;同时研究视角奇特，既包括新兴低碳经济与物联网的关联，也包括传统的科学发展观、马克思主义与物联网的关系分析。
2)研究可能存在的不足
物联网毕竟是新兴事物，因此，不可否认当前物联网理论与应用研究的作用与贡献。但是也应看到上述研究的不足，总体表现为研究内容较空、雷同，学术界对此的讨论非常热烈，但是多浮于表面，实践应用不足。部分研究仍然仅着眼于物联网的基本概念和细微的应用点，研究内容也不够深入，仅是对物联网技术的套用。部分文章文不对题，对物联网的分析、应用有些牵强附会。应用研究性的文章“为应用而应用”，缺乏应用的基础分析，提出的措施空泛。物联网应用性文章研究从点着手，但是也仅限于点，而非线、面。例如研究主题为“物联网应用于物流管理”的多数论文仅是对采购、生产、配送、销售、回收(召回)等供应链过程各个环节的监测，缺少全过程的协作，同时侧重于信息的共享，缺失物联网产业链各主题对实物智能管理的协作。研究物联网技术应用于监测，而无后续支持:仅是安全防范，未能做到控制处理。多数论文均将物联网作为信息技术和网络技术进行分析，对物联网商业模式与产业运营的研究较少、较浅。关于物联网产业链中物流配套支持的理论研究较少。
2对物联网的认识
关于物联网的现实存在性、必要存在性和物联网的重要性，学术界和企业界依然存在不同看法。借鉴互联网的发展，本文认同物联网存在的必要性，认为其发展大有前途。物联网的信息技术、政府关注都不再是问题或者障碍，同时随着突发事件、消费者便利性、企业的合作、智能化控制等方面的需求，物联网由此应运而生，满足基于智能物体处理与互联的网络需求。当前关注的不应该是物联网的机遇，而是如何引导、创造物联网市场需求。在一些高端领域，如军事、医药、应急体系中率先开展物联网的理论和实践研究，在技术、经济、管理等方面先行先试，从而为未来物联网的普遍实施奠定理论基础和实践经验。关于物联网的本质(或者特征)，从以下几方面进行探讨。
2.1物联网技术的综合性
物联网技术包括信息、网络以及iC技术，这些是业界公认的，同时物联网还是一项经济技术与管理技术的交叉学科。要成为真正“物物相连”的网络，前期投资非常大，在关键领域的物联网实践可能要面对高投入低产出。此时物联网的应用研究应更多关注其适用性与实用性，而弱化其经济学效用分析。随着未来物联网呈现为“泛在网”，物联网将涉及各行各业和千家万户，而控制区域物联网的经济运营就成为经济学者亟待解决的难题［4］。物联网“泛在网”的万物智能管理也存在同样的问题。
2.2物联网是未来经济发展的外部环境
物联网的性质和运作类似电子商务，都是提供了一个经济发展的平台和商务环境。物联网具有服务(应用)功能，因此可将物联网划分为第4代生产业［5］。物联网开创了一种新的商业模式，主要反映为新的产业链，其实用性和盈利性必须得到关注和体现。物联网作为一种新的商业模式，其研究应侧重经济学角度，即引导、扩大规模性的需求。在当前物联网商业模式的确立与发展中，政府发挥着引导作用，可促进在国家公共领域(交通控制、应急管理等)物联网技术和管理对程序性的事务实践的应用，为未来民用、市场化的物联网实践积累经验。
2.3物联网表现为一种网络集合
物联网是万物相连的网络，是信息网络和实体网络的集合。其中信息网络是万物信息流的载体，物体实体网络是万物发生关联时的实物移动网络，其部分与现有物流网络重合。物联网运营的目的是万物智能处理，智能信息是手段，物体控制是过程，物体处理是结果。物联网的实质是一个网络，其信息网络和实物网络都是物联网运营的经济网络。在物联网运营中网络应发挥实物信息沟通与实务移动功能，规模经济是物联网物流的经济学原理，在未来物联网规划上应加强物联网基础设施的建设。
3辨析物联网与物流的关系
基于上述分析，将物联网看成一种社会经济发展模式和独立的产业来看，物联网与物流的关系就较明确了。物联网与物流的关系如同电子商务与物流的关系，主要表现为物流支持物联网各种物的移动(处理)活动，同时物联网产业扩大物流的服务市场以及物联网对智能物流发展的推动。物联网对智能物流发展的推动表现为当前物联网技术在物流中的应用。
3.1物流管理支持物联网的运作
物流是最早接触物联网理念的行业之一，RFiD、epC技术也都在物流领域有实践应用。在物联网这种新的信息环境、产业结构和商务模式下，物流发挥着实物流通的基础设施、派生需求与支持服务的作用。物联网借助信息技术和网络技术，将万物相连，实现对物的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。物联网中对物的智能处理要求物是移动的、流通的，而不是固定不动的，这就需要物流节点、运输线路等支持物的转移与暂存之间的协调，甚至会需要物流中心这样的大型物流节点实现区域内物联网物的智能处理的全部活动。因此由物流节点与运输线路构成的物流网络是物联网运作的基础设施。物联网的价值不是表现为可传感的网络，而是各个行业的参与和应用。物联网应用需根据行业的特点，进行深入的研究和有价值的开发，提供满足不同行业的需求，诸如平安家居、智能消防、环境监测、老人护理、食品溯源等。物的智能管理是各个行业物联网运作的本源性需求，这些智能管理相应地产生物的操作，例如转移、加工、回收或召回等活动，并继续派生出运输、储存、配送、流通加工等物流活动。物联网任务的完成派生出大量的物流活动，物流表现为物联网运作的派生需求。物流的本质是一种服务，实现物的迅速流转，物流管理在物联网运作中亦发挥服务支持的作用。随着制造业的全球化，产品的生产制造、流通扩大到了全球范围，因而基于制造产业的物联网不可避免地涉及到零部件及成品的全球化供应链物流管理。物联网与企业供应链管理的融合将成为企业信息发展的趋势，物联网的应用将进一步推动供应链各个环节间的无缝集成和产业间的整合。物流作为供应链管理的主要内容之一，其在物联网的服务支持表现为:一是在具体节点、区域内以及区域间物流活动，支持物联网的具体物的操作，二是通过物流外包实现物流服务的专业化，三是跨区域物流的物流企业协作，以降低服务成本。
3.2物联网产业扩大物流的服务市场
物联网是“物物相连的互联网”，可以理解为:物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上延伸和扩展的网络;物联网的用户端延伸和扩展到任何物体与物体之间，进行信息交换和通信。物联网是基于互联网的应用，其所到之处皆有可能成为物流服务的市场或者潜在市场。物联网产业扩大物流服务市场表现在3个方面:1)物联网产业本身的发展需要物流服务。物联网将成为全球信息通信行业的万亿元级新兴产业，目前物联网被正式列为国家重点发展的战略性新兴产业之一。物联网产业在发展的同时还将带动传感器、微电子、视频识别一系列产业的同步发展。随着物联网产业的芯片制造、工程实施、平台建设与系统运维的逐步推进，将形成完善的物联网产业链。物联网产业链涉及大量的物资采购、安装，随之将产生巨大的物联网工业物流服务需求。2)物联网应用带来的物流服务需求。物联网不是孤立的网络或平台，应用是其根本，物联网的应用范围几乎覆盖了各行各业。当前物联网行业的应用需求和领域非常广泛，潜在市场规模巨大。物联网的这些应用领域都涉及物的智能处理，因此可以看成是物流服务的需求方。3)基于物联网应用带来的新的物流服务需求。物联网的发展给人们的生活带来方便，降低了生产成本。从价值工程的角度看，物联网的“价值”是“对象所具有的功能与获得该功能的全部费用之比”。只有不断提高其功能，降低成本，物联网的“价值”才能提高，该产业才能够得到更好的发展［6］。当前与未来物联网的应用主要侧重关乎国计民生的领域，例如国防军事、环境监测、智能电网等。物联网的应用需要高服务质量的物流支持。一方面需要物流附加增值活动满足特定领域的智能管理，另一方面需要跨地域的物流协作来降低物联网的运作成本。
3.3物联网与物流网络结合，实现物的智能化管理
物联网的目的是追求物的智能化处理，是通过标识物体属性、识别属性、转化为信息、采集信息、信息传输、信息处理以及发出指令等动作实现的，最终达到对物体的实时在线监测、定位追溯、信息联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、远程维保、在线升级、决策支持等管理和服务功能［2］。物联网实现对万物的“高效、节能、安全、环保”的“管、控、营”一体化，因此，物联网运作是具有经济性的管理活动。虽然物联网管理的媒介是信息，但是管理的对象是实物。物联网的信息共享与处理是借助互联网络实现的，而具体到实物的智能化管理则需要借助物流网络的支持。物流网络作为基础设施，保障物品流通过程中的集中存储、集并运输与共同配送的组织与操作，实现物流管理的规模优化目标。对于物联网应用企业而言，适宜的物流管理外包与物流网络的完善，可以实现物流的专业化分工和规模化运作，从而降低整个物联网应用企业的运营成本。与其说物联网是网络，不如说物联网是业务或应用，物联网是基于互联网应用的拓展［7］。物联网通过信息网络将需要的物品相连，并将智能化的操作指令反馈于物品，其运作与物流网络密切相关。物流网络包括3个层面［8］，即物流基础设施网络、物流信息网络和物流组织网络，它们与物联网有着千丝万缕的关联。从技术架构上来看，物联网可分为3层:感知层、网络层和应用层［2］。感知层是物联网的神经末梢，负责物品的识别和信息采集。而物流基础设施网络由物流节点和运输线路构成，其是物品流通活动与物流活动的载体。物联网感知层需涵盖物流基础设施网络的各个节点与线路，从而同时获得物品在流通过程和物流过程的初始信息和过程信息。物流信息网络不仅传输物流信息，同时与供应链其他企业进行信息交互，其与物联网中的网络层相吻合。应用层是物联网和用户的接口，实现物联网的智能应用。而物流组织网络是物流企业与其他企业实现协调与统一的平台。物联网应用层为物品提供智能化的管理方案，必然需要物流组织网络中各方的参与与支持。简而言之，物联网通过互联网信息平台实现物物相连，物流网络构成物联网运作中实物操作的基础设施和组织管理网络，物联网、互联网、物流网络“三网合一”，三者协作共同实现物体智能管理的目的。