物联网应用论文精选(九篇)

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第1篇：物联网应用论文范文

引言 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 2) 物联网在物流方面的应用 1. 2 我国物联网应用研究现状评述

我国对物联网的发展与应用的研究非常多,这些研究丰富了物联网的理论研究领域,对我国物联网的理论体系完善起到添砖加瓦的作用,满足了当前我国物联网发展的特定需求。

1) 上述文献中提出的主要观点

本文仅对物联网应用方面的文献作梳理,未涉及大量关于物联网技术的文章。上述文献从物联网应用的各个角度展开,形成一些明确的、共识性的观点: ①物联网的广泛应用将是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息革命,或称为信息产业革命的第三次浪潮; ②互联网与物联网的整合,改变了人类的生产和生活,实现全球 “智慧”状态; ③物联网带来了新的产业革命,可利用物联网信息通信技术改变未来产业发展模式和结构; ④作为信息技术与网络技术,物联网可广泛应用于各行各业,实现信息的共享、反馈;⑤物联网将是一个新兴产业,物联网产业是具有万亿元级规模的产业; ⑥当前我国物联网发展的障碍集中于安全、成本、效率、标准化、整体规划等方面。总体而言,文献较客观地描述了我国当前物联网的发展现状,阐述了发展物联网的益处,对我国未来物联网产业的发展前景进行预测,同时探讨了物联网在各行业、各领域的应用方向。此外,关于物联网的应用研究角度非常丰富,研究人员众多,不仅限于高校、企业,还包括政府人员; 同时研究视角奇特,既包括新兴低碳经济与物联网的关联,也包括传统的科学发展观、与物联网的关系分析。

2) 研究可能存在的不足

物联网毕竟是新兴事物,因此,不可否认当前物联网理论与应用研究的作用与贡献。但是也应看到上述研究的不足,总体表现为研究内容较空、雷同,学术界对此的讨论非常热烈,但是多浮于表面,实践应用不足。部分研究仍然仅着眼于物联网的基本概念和细微的应用点,研究内容也不够深入,仅是对物联网技术的套用。部分文章文不对题,对物联网的分析、应用有些牵强附会。应用研究性的文章“为应用而应用”,缺乏应用的基础分析,提出的措施空泛。物联网应用性文章研究从点着手,但是也仅限于点,而非线、面。例如研究主题为“物联网应用于物流管理”的多数论文仅是对采购、生产、配送、销售、回收 ( 召回) 等供应链过程各个环节的监测,缺少全过程的协作,同时侧重于信息的共享,缺失物联网产业链各主题对实物智能管理的协作。研究物联网技术应用于监测,而无后续支持: 仅是安全防范,未能做到控制处理。多数论文均将物联网作为信息技术和网络技术进行分析,对物联网商业模式与产业运营的研究较少、较浅。关于物联网产业链中物流配套支持的理论研究较少。

第2篇：物联网应用论文范文

【关键词】销售管理；物联网；RFID；NET

0.引言

信息网络产业是世界经济复苏的主要动力，未来最具战略意义的当属物联网。物联网是继计算机、互联网与移动通信网之后世界信息产业的第三次浪潮，目前已被我国正式列为国家五大新兴战略性产业之一。物联网是在计算机互联网的基础上，利用RFID和互联网等技术，构造一个实现全球物品信息实时共享的“Internet of Thing”。

2010年，我国的政府工作报告所附的注释中指出：物联网是通过传感设备按照约定的协议，把各种网络连接起来，进行此那次交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

随着全球及国际以替换进程的快速发展和电子技术书、网络技术的快速发展，目前，建立符合我国国情的自主知识产权和标准化体系的物联网系统迫在眉睫。2011年5月，国家工业和信息化部电信研究院发表《物联网白皮书》，力图对国内外的物联网发展进行全面深入的梳理和分析，以作为各界发展和应用物联网的参考；并指出：随着技术和应用的发展,物联网内涵不断扩展，现代意义的物联网可以实现对物的感知识别控制、网络化互联和智能处理 有机统一,从而形成高智能决策[1]。

另一方面，企业一直在寻找能够持续提高利润、降低成本、提高客户满意度和忠诚度的创造性方法，而面对日益激烈的竞争环境，以及继续增长的成本和不断提高的客户期望，用物联网技术来辅助上述目标的实现成为一个重要话题[2]。因此，将物联网和计算机技术应用于销售信息平台建设，具有重大现实意义和推广价值[3]。

1.平台建设的需求分析

按软件工程的需求分析理论，需求工程中需求获取和分析，为后续的系统设计提供依据[4]。该销售信息平台要有以下几个特点：

（1）平台能使用阅读器甚至手机为终端设备，输入和读取前端销售数据并与后端的计算机系统实时进行信息交互。

（2）平台前端收集和处理的信息量大，要求在无线网络环境下能有较高的响应速度和处理能力。

（3）平台提供的信息实时性强，这要求系统能实时收集、处理和发送前后端交互的信息。

（4）平台稳定性强、性能可靠、操作界面友好。

1.1平台的用例（功能）分析

将产品销售管理模式进行抽象，可以得到三层的结构：企业总部的销售经理为高层，各销售片区经理为中层，产品销售代表为基层，各层的物流、信息流和资金流的整体流程图如下图1所示。

在企业的销售数据采集与信息传递应用中，如何抽取业务并形成清晰的功能模型，是应用平台需求的一个主要问题。最终将确定移动功能模型的工作分为了三个阶段[5]，它们分别是：

（1）将之前已识别出的抽象的流程界定为具体的过程或功能。

（2）将功能进行分类，定义移动应用的多种形态。

（3）定义移动应用的信息结构。

平台建设目标通常就是其高层面的业务需求，一方面，企业日常销售信息和销售业务流程能通过移动终端进行准确和实时的收集与处理。另一方面，企业主管能更有效地进行动态查询和统计各项销售综合数据，从而提高销售业务的整体管理水平。将平台日常性销售业务进行总结和概括，可得到相应的用例图，如图2所示。

1.2平台安全性分析

销售管理平台属于典型的企业应用软件，它的非功能性需求包括系统安全性、可互操作性、可靠性、易用性、可维护性、可移植性[6]。结合前端移动设备在屏幕大小、运行处理能力、存储空间上的限制，确定了销售管理系统的后台将作为传统信息系统的延伸和补充。安全性是最主要的非功能性需求。

应用平台安全是由多个层面组成的，程序内部要解决的安全包括应用程序的系统级安全、功能级安全、数据域安全。而程序资源访问控制是相对独立的，在访问目标资源时，数据服务端进行权限判断，在移动终端体现为界面视图。在技术上，通过以下几种方法来保障移动销售管理平台的安全性：

（1）移动信息传输和应用访问中，利用可靠的密码技术。

（2）使用日志和阅文记录来掌握特定的记录或历史数据集。

（3）给不同的用户分配不同角色，对应于不同的授权。

（4）后台的核心模块用防病毒系统抵御非法入侵。

使用本平台主要角色有前端移动用户、销售代表、销售主管和系统管理员等等。

2.平台功能架构与模块

从平台的功能架构分析，可以分成三个部分，即RFID识别模块、销售业务管理及审批、数据分析与处理（OLTP和数据挖掘等），其中，RFID识别模块指通过标签和阅读器读取和识别销售区域和实体。如商品进入销售环节时，系统自动扫描RFID标签，进行身份验证，确认为合法标签后与订货单核对；否则反馈信息并拒绝其入库；搬运员用手持设备读取在RFID标签中的商品信息，在收到这些实时数据后，根据已有的知识库确定存放地点，得到销售的一手数据及基础报表。而销售业务管理及审批指日常的销售业务管理，如订单、发货、开票等业务。基于数据仓库上的数据分析技术主要包括：OLAP技术和数据挖掘技术。

依据平台的用例图和场景，将按软件工程“高内聚、低耦合”的理论和原则[7]，将平台分解成销售业务管理、业务审批、报表填报、统计查询、计划定制、内部通讯、资料中心和培训中心、系统管理等模块，几个主要模块功能如下：

第3篇：物联网应用论文范文

2016年是国家“十三五”的开局之年，两会更是把物联网的发展列入了“十三五”规划。射频识别（Radio Frequency Identification，RFID）作为物联网应用的核心支撑技术，无论是在科学研究还是在实际工程应用上都已有广泛关注[1]。对于高校电子类专业，《射频识别技术》是一门非常重要的专业课程，学生可以通过对本课程的学习了解行业发展情况和提升专业技术能力。而在实际的教学过程中，选择合适的教学内容和教学方法来提高学生的学习兴趣，使用恰当的课程考核方式对学生的学习情况进行全面、公平的评价，才能让学生能够快速、有效地掌握最新的专业知识，并在毕业时具备一定的专业能力。

本文针对在不同专业、不同年级的《射频识别技术》课程的实际教学情况，提出了在教学内容和学生评价考核方式的探讨，从而激发学生的学习兴趣和提升学生的学习效果。

1 丰富的教学内容

射频识别这门技术本身涉及的专业学科知识就很丰富，例如：模拟电子技术、数字电子技术、信号与系统、通信原理、数据传输、密码学等[2]，实际教学时需要结合其他学科知识进行串讲，这样不仅能够增加多个学科间的关联性让学生学习兴趣提高，对于学生进行专业系统学习也有一定的帮助。

《射频识别技术》课程使用的教材[1]内容丰富，具体内容包括：RFID概述、系统组件阅读器和射频标签的原理、无线通信原理、标签识别和超高频识别协议标准、系统设计的影响因素、研究进展与应用情况等。课程采取的是“2+2”的形式，即两节理论课加两节实验课的形式。由于专业课程涉及内容丰富，无论是理论课还是实验课都需要对教学内容进行合理的安排，对于学科间联系紧密的内容应该适当串联引深，让学生了解各个学科专业间的关系。

1.1 理论教学内容

理论课程往往比较枯燥无趣，教学时如果引入一些学生学习过的其他专业课程的内容，不仅能够提高学生的学习兴趣，也能提升学生专业学习的总体效果。例如：在教材RFID概述和研究进展部分有提到物联网和传感网的内容，而物联网和传感器都是学生有学习过的专业课程，在教学这部分内容时就可以把物联网、传感器、射频识别等相关技术进行结合串讲，分析它们各自的原理、差异，列举一些实际的应用案例，让学生更好地理解学习的专业课程并不是孤立的，而是具有很强的关联性的，从而加强教学效果。

1.2 实验教学内容

实验教学是为了能够让学生更好地掌握理论知识、具备一定的实践能力，实验教学内容是依托于理论教学内容的。因此，《射频识别技术》课程实验教学内容是根据理论教学内容来合理安排的。理论教学内容丰富，实验教学内容也应该相对多样。本课程实验内容主要分三大部分：

1）RFID基础实验

RFID基础实验主要是RFID技术所使用的125KHz、13.56MHz、900MHz等三大典型频段的标签数据读取和写入实验。实验内容相对简单，主要是让学生认识到RFID技术在实际生活中应用是非常广泛的，并没有想象中那么高大上，从而引起学生的学习兴趣。

2）无线通信相关实验

无线通信的实验内容包括三维电磁仿真软件（HFSS）对天线的设计与仿真、SmartRF软件对射频芯片参数的设置、MATLAB软件对信号调制的仿真等。这部分实验内容是根据理论教学内容添加的。标签组件原理和无线通信原理两部分都有提到天线，特别是天线的性能与无线数据的传输有一定的联系。引入天线设计与仿真和射频芯片参数的设置实验是为了让学生更好地了解天线的极化、增益、谐振频率、发射功率等因素对于无线数据收发的影响。信号的调制仿真则算是学科间的交叉引申，让学生回顾其他专业课程内容。无线通信的实验涉及的软件较多，但并不是都学习过，教学时需要对各种软件的使用进行详细说明。多软件的学习使用也拓展了学生对于专业辅助工具的使用能力。

3）RFID系统综合实验

综合实验需要学生完成RFID小系统的组建，实现射频识别的功能。实验内容、步骤相对复杂，能够呈现出学生学习本课程后的学习效果。

2 多样的考核方式

《射频识别技术》课程开设的专业和年级不一，根据不同的专业和年级课程的考核方式也不尽相同。物联网工程专业主要采取闭卷考试的方法，其他专业则使用课程论文的方式。

1） 闭卷考试

《射频识别技术》是物联网工程专业在大三上期开设的核心课程，为了能够让本专业学生对该专业课程有更加深入的学习效果，采取理论期末闭卷考试方式。试卷题型应多样并分值合理。可适当加入开放性试题，比如：“列举生活中的射频识别技术的应用案例”。综合、全面地考核学生课程学习情况。

2）课程论文

对于电子科学与技术专业来说，《射频识别技术》并不是专业核心课程，且在大四上期开设，主要通过期末课程论文的方式进行考查。课程论文内容不限，只要是射频识别技术相关即可，考核学生对于射频识别技术的了解情况、材料分析归纳总结和论文写作能力等[3]。

第4篇：物联网应用论文范文

    国内外普遍公认的物联网的概念是麻省理工Ashton 教授于 1999 年在研究 RFID 时提出来的:All things are connected to the Internet via sensingdevices such as radio frequency identification( RFID) to achieve intelligent identification and man-agement[1],即把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来,实现智能化识别和管理。在 2005 年国际电信联盟 ( ITU) 的报告 《ITU 互联网报告 2005: 物联网》 中,物联网的定义和范围已经发生了变化,覆盖范围有了较大的拓展,不再只是指基于 RFID 技术的物联网[2]。从 “智慧地球”的理念到 “感知中国”的提出,从 “唐芯一号”的研制成功到无锡 “物联网产业基地”的确立,物联网技术与应用在政府、企业得到广泛的认同与重视。在我国物联网已从概念的炒作,上升到产业规划与发展高度,在各行业获得了一定的理论与应用研究。本文在物联网应用研究文献综述的基础上,辨析物联网与物流管理的关系,从而为探讨物联网环境下现代物流发展的思路提供参考。

    1 物联网的应用研究现状

    1. 1 物联网的应用研究

    物联网用途广泛,遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监测、体育竞赛与体育训练、教育培训、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等多个领域[3]。

    1) 物联网在社会经济与生活中的应用

    杨子江 ( 2010) 提出物联网对环境保护的推动作用,认为借助物联网技术可对生产的节能减排进行全程监控。王粉花等 ( 2010) 研究以物联网中无线通信技术为基础的人体运动状态监测系统的设计方案,以满足老龄人护理需求。朱小妹( 2010) 设计了基于物联网技术的农业生产智能管理系统,通过在各农作物领域应用传感器,实现各种数据的自动采集。李卢一 ( 2010) 基于对物联网研究现状的把握,探讨物联网在构建智能化教学环境、丰富实验教学、辅助教学管理、拓展课外教学活动方面的作用。李胜广 ( 2010) 提出将物联网技术应用于城市应急预警系统中,实现感知城市的功能。王建冬 ( 2010) 提出物联网的出现催生了第四代生产业,提出生产业发展的 4 阶段模型,其技术维度依次为数字计算机、微机、互联网与物联网。物联网在企业方面的应用研究: 贾凯 ( 2005)搭建了物联网在医药流通中的应用框架。刘建生( 2007) 分析了基于物联网的药品流通流程再造措施。温平 ( 2010) 设计了基于物联网技术的新型干法水泥生产设备运行状态监测系统,监测设备的温度、振幅,实现信息的及时上报与报警。梁正平 ( 2010) 提出基于三维编码的全流程食品追溯系统,结合物联网技术,实现信息的采集与查询和追溯。朱帅 ( 2010) 在 “物联网对未来零售业的影响”一文中提出 “技术催生革命”、 “信息分析是增值点”、“机遇和挑战并存”。此外,不少学者也从不同角度就物联网自身发展进行了研究。焦泉 ( 2010) 阐明物联网与知识产权的关系,提出加快我国物联网知识产权保护创新的思路。宁焕生 ( 2010) 提出中国物联网网络管理协议结构 ( RFID - MP) ,为中国物联网的架构、信息服务系统和网络管理协议的发展和研究提供了参考。顾晶晶 ( 2010) 设计了基于无线传感器网络拓扑结构的物联网定位模型。杨斌( 2010) 提出基于面向服务架构 ( SOA) 的物联网企业应用基础框架,该框架利用射频标识构建的物联网对企业产品全流程进行监控,通过 SOA 实现海量数据资源共享和高效利用,为企业资源整合提供一种可行的解决方案。张云霞 ( 2010) 对物联网领域现有商业模式进行分析,指出适合电信运营商的物联网商业模式。这些研究都为我国当前物联网产业的发展提供了探索的思路。

    2) 物联网在物流方面的应用

    物联网在物流方面的应用主要集中在物联网对物流的影响以及物联网在物流操作、物流信息及供应链物流管理等方面的应用。关于物联网对物流的影响,赵昱 ( 2010) 展望了物联网对物流活动的影响。王继祥 ( 2010) 提出物联网在物流业中的应用,包括: 产品的智能可追溯网络系统、物流过程的可视化智能管理网络系统、智能化的企业物流配送中心、企业的智慧供应链。沈旭明( 2010) 提出物流属于物联网带动产业,提出智能物流的概念。左斌 ( 2010) 提出物联网时代物流企业的转型升级为供应链网络管理组织的主导企业,物联网催生新的物流运作模式———专业化“物联网服务商”。戴定一 ( 2010) 认为物联网时代的 “智能”是基于网络的,或者说是依托 “基于网络的集中式数据处理和服务中心的”; 物联网促进物流智能化; “数据中心”是网络经济社会的一个创新的经济主体,存在 “商务模式”运作等困惑。关于物联网技术在物流操作中的应用,潘金生 ( 2007) 提出基于物联网的物流信息增值服务。朱文和 ( 2010) 提出基于物联网技术实现供应链全过程的智能化物流配送服务。李霞 ( 2010) 分析了物流信息技术与物联网的关系。薛飞 ( 2010)提出把物联网融入物流园区的建设中,利用物联网在不同物流园区间搭建一个互通互利的网络结构。王晓亮 ( 2010) 提出物联网可用于我国铁路运输的客票防伪与识别、站车信息共享、集装箱追踪管理与监控及仓库管理。物联网在物流信息系统中的应用,一方面表现为 RFID 技术在物流中的应用,另一方面为基于物联网的物流信息系统的设计。罗秋科 ( 2007)提出 EPC ( Electronic Product Code,产品电子代码) 系统及其在现代物流中的应用。余雷 ( 2006)提出基于 RFID 电子标签的物联网物流管理系统。王德玉 ( 2007) 提出 RFID 技术在军事物流领域的应用研究。Christian Decker ( 2008) 设计了 SmartItems ( 智能物料项目) 应用于供应链管理。Vin-cent ( 2009) 研究了 RFID 与物联网的关系,提出二者有助于救市。金鑫 ( 2010) 提出 RFID 发挥优势物联网助力春运,实现车票实名制管理。王烨( 2010) 提出基于 RFID 技术的物联网在物流安全领域的应用。荆心 ( 2010) 研究基于物联网的物流信息系统体系结构。俞灵 ( 2010) 提出港口口岸物联网体系结构规划设想。Antonio J 设计了基于物联网的医院智能信息系统,用于检测过敏及副作用。Reiner Jedermann 提出基于智能嵌入式标签物流中泛在计算的应用。在供应链物流管理方面,樊世清 ( 2010) 讨论物联网对供应链管理的影响。李旸 ( 2010) 提出物联网对商业银行供应链金融产品的影响。毕明光 ( 2010) 提出基于物联网技术的物流供应链研究。张佶 ( 2010) 提出物联网提升纺织供应链管理水平。周受钦 ( 2010) 提出 “物流装备物联网”的概念,即物流装备智能化加上传输网络及管理系统与运营系统。

    1. 2 我国物联网应用研究现状评述

    我国对物联网的发展与应用的研究非常多,这些研究丰富了物联网的理论研究领域,对我国物联网的理论体系完善起到添砖加瓦的作用,满足了当前我国物联网发展的特定需求。

    1) 上述文献中提出的主要观点

    本文仅对物联网应用方面的文献作梳理,未涉及大量关于物联网技术的文章。上述文献从物联网应用的各个角度展开,形成一些明确的、共识性的观点: ①物联网的广泛应用将是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息革命,或称为信息产业革命的第三次浪潮; ②互联网与物联网的整合,改变了人类的生产和生活,实现全球 “智慧”状态; ③物联网带来了新的产业革命,可利用物联网信息通信技术改变未来产业发展模式和结构; ④作为信息技术与网络技术,物联网可广泛应用于各行各业,实现信息的共享、反馈;⑤物联网将是一个新兴产业,物联网产业是具有万亿元级规模的产业; ⑥当前我国物联网发展的障碍集中于安全、成本、效率、标准化、整体规划等方面。总体而言,文献较客观地描述了我国当前物联网的发展现状,阐述了发展物联网的益处,对我国未来物联网产业的发展前景进行预测,同时探讨了物联网在各行业、各领域的应用方向。此外,关于物联网的应用研究角度非常丰富,研究人员众多,不仅限于高校、企业,还包括政府人员; 同时研究视角奇特,既包括新兴低碳经济与物联网的关联,也包括传统的科学发展观、与物联网的关系分析。

    2) 研究可能存在的不足

    物联网毕竟是新兴事物,因此,不可否认当前物联网理论与应用研究的作用与贡献。但是也应看到上述研究的不足,总体表现为研究内容较空、雷同,学术界对此的讨论非常热烈,但是多浮于表面,实践应用不足。部分研究仍然仅着眼于物联网的基本概念和细微的应用点,研究内容也不够深入,仅是对物联网技术的套用。部分文章文不对题,对物联网的分析、应用有些牵强附会。应用研究性的文章“为应用而应用”,缺乏应用的基础分析,提出的措施空泛。物联网应用性文章研究从点着手,但是也仅限于点,而非线、面。例如研究主题为“物联网应用于物流管理”的多数论文仅是对采购、生产、配送、销售、回收 ( 召回) 等供应链过程各个环节的监测,缺少全过程的协作,同时侧重于信息的共享,缺失物联网产业链各主题对实物智能管理的协作。研究物联网技术应用于监测,而无后续支持: 仅是安全防范,未能做到控制处理。多数论文均将物联网作为信息技术和网络技术进行分析,对物联网商业模式与产业运营的研究较少、较浅。关于物联网产业链中物流配套支持的理论研究较少。

第5篇：物联网应用论文范文

关键词：车联网工程；导论课程；整体设计；综合素质

TN0-4；G642

随着物联网产业的兴起、移动互联网业务的拓展、云计算等计算模式的应用、泛在服务的推广，物联网被麦肯锡全球研究院（MGI）在2013年5月的预测报告中认为是12项颠覆性技术之一[1]。车联网是典型的物联网，涉及汽车业、通信业和信息业三大战略性新兴产业，因此车联网的发展，必然会带动全新的产业链的建立和快速成型。

湖北汽车工业学院（以下简称“我校”）位于湖北省十堰市，该市因车而建、因车而兴，不仅是东风汽车公司的发源地，而且拥有国家级汽车关键零部件产业基地和国家商用车零部件高新技术产业化基地，汽车工业在十堰市国民经济中处于主导地位[2]。因此，在我校专业建设规划中，学校依据自身的发展定位和人才培养目标，充分发挥大工程背景优势，紧密围绕“汽车产业链”，优化专业结构，拓宽专业面，按照“调整结构，突出特色，发挥优势，注重内涵，提高质量”的专业建设与发展路径，分层次、分类别的开展专业建设，并提出要围绕“汽车产业链”积极培育汽车产业发展和地方经济建设急需的新专业，如：新材料、新能源汽车、车联网等国家战略性新兴产业相关专业或专业方向。

因此，我校结合当前车联网发展的大趋势和在科研、教研中积累的科研和教学资源，设置了电子信息科学与技术专业（车联网工程方向）。在车联网专业方向的综合改革过程中，需要面对的一个重要课题是如何对新生进行专业教育，激发学生对本专业方向的兴趣，进而为后续学习奠定良好的基础。导论课程将承担这一任务[3]。《车联网导论》课程首次对2011级学生开课。在课程的教学过程中，借鉴了国外大学的教学方法，注重学生自主学习能力的培养，经过4年的教学过程，取得了较好的效果。

一、《车联网导论》课程整体设计

（一）内容和方法并重

《车联网导论》课程是本专业方向学生接触到的第一门具有专业内容的课程，教学内容的设计十分重要。不仅要能够全面概括本专业方向所涉及到的大学四年的教学内容，而且要能够清楚地说明大学四年的教学课程之间的关系，让学生对本专业方向的专业相关课程有一个有机整体的概念。

因此，设计本课程的目的和内容是“车联网是能够对车用信息进行采集、识别、传输、融合和利用的一种物联网，能够实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理，被认为是最容易形成系统标准、最具备产业潜力的物联网应用。本课程从车联网的感知层、传输层、支撑层和应用层这四层分别进行阐述，使电子信息科学与技术（车联网工程）专业学生对车联网的基本概念、技术框架、应用范围具有初步认识，为后续相关课程的学习打下基础。”

好的教学方法能够对教学起到锦上添花的作用。在本门课程中，对学生的考核方法是“课程报告（60%）+课堂汇报（40%）。”这个考核方法要求学生在课后发挥主观能动性，查阅资料，针对一个主题，以正式的科技文献的形式完成相应课程报告，同时，还要以PPT演示的方式对课程报告进行汇报。这对学生来说，不仅具有很大的挑战性，而且具有很强的趣味性。挑战性体现在，学生刚刚从高中被动式学习向大学的主动式学习转变，课程考核要求学生从查、思、写、讲等多个方面全面挑战自己以前的学习方法；趣味性体现在，学生以团队的形式完成考核，不仅能够在合作中找到乐趣，而且能够在PPT汇报过程中，体验评价他人和自我对比的乐趣。

（二）前后知识贯穿

《车联网导论》课程的一个重要内容是要清楚地说明本专业方向的专业相关课程之间的关系[3]。为了能够组织教学课程关系，本课程在感知层、传输层、支撑层和应用层等四层的车联网分层基础上，通过把专业相关课程和车联网体系结构各层进行分学期的对应，使学生能够清楚地了解未来所学专业相关课程在车联网中处于什么位置。专业相关课程与某层的分学期对应关系如下图所示，其中，左图分类课程中红色字体的课程表示该课程与车联网直接相关。

另外，本门课程在大一上学期开设，同期，学生正在学习《计算机操作基础》课程，其中包括Word和PowerPoint等内容。本门课程要求学生用Word软件完成课程汇报，用PowerPoint软件完成课堂汇报的演示文稿。这不仅锻炼了学生对所学知识的应用能力，而且让学生体会到学有所用的成就感。

二、培养综合素质

在《车联网导论》课程的教学过程中，还对学生的综合素质进行了培养。这种培养主要表现在三个方面。

一是对学生文献检索和科技写作能力的培养。由于课程考核要求学生以正式的科技文献的形式完成相应课程报告，因此，不仅需要学生在课外查阅大量资料，而且需要学生对科技写作进行实践。文献检索能力的培养过程以中国知网CNKI中的文献检索为例，给学生演示了如何从学校主页找到图书馆主页，进而一步步找到所需要的数据库并进行关键字检索。尽管演示很简单，但是学生了解了文献检索的基本过程，为学生后续的文献检索工作打下了基础。在科技写作能力的培养过程中，以“湖北汽车工业学院学报”为例，给学生演示了如何查找期刊主页，进而一步步找到所需要的投稿模版和论文撰写要求。这里面涉及到的内容包括论文格式、论文组织方式、参考文献，以及摘要、引言、结论等各个部分的撰写要求等。同样地，尽管演示很简单，但是学生了解了科技写作的基本要求，为学生未来的毕业论文以及科技资料撰写打下了基础。特别令人欣喜的是，通过任务式的教导方法，学生对文献检索和科技写作的目的有了深刻的认识，不仅能够找到所需要的参考文献，而且撰写了在形式和内容上都颇为专业的课程报告。

二是对学生表达能力的培养。由于本门课程还要求学生以10分钟PPT演示的方式对课程报告进行汇报，因此，学生还要准备正式的课堂汇报。这不仅要求学生能够清楚地表达课程报告内容，而且在汇报内容组织、课堂过程、仪态等方面都要做精心的设计。虽然部分学生是第一次以这样的形式完成课程考核，但是都认真对待，顺利完成了课堂汇报。每一届学生的都能够带来惊喜，例如，有的学生充分利用图文并茂、视频穿插的设计，使得汇报内容丰富多彩；有的学生进行课堂互动，活跃课堂气氛；有的学生语言幽默，结合当前时事和网络语言，提升学习兴趣。教师对每一组同学的课堂汇报都要即时点评，包括PPT的内容和形式、学生的表达能力和课堂组织等；这里需要特别注意的是，点评要突出优点，使得学生增强自信，但同时也不能回避缺点，但是要注意语言表达，不能挫伤学生的积极性。另外，还有一个附加效果是在最初设计课程教学时所没有想到的，即学生对站在三尺讲台的教师课堂教学有了直接和深刻的感受，即这并不是一件随意可以完成的事情，只有在课前做好充分的准备才能够真正上好一堂课。

三是对学生团队精神的培养。本门课程要求学生分组完成课堂汇报和课程报告，学生可以自由组合。在任务分配过程中，学生也需要自己选择主事人，分配各个任务。只有大家分工合作才能够出色地完成课程考核要求。在学生提交课程报告时，需要注明本组成员的分工，在考核成绩上，会根据分工给予考虑。从对2011级学生开设本门课程开始，学生基本都属于90后，大部分都是独生子女。通过本门课程的小组任务，学生们理解了团队精神的重要性。

三、课程教学效果

尽管《车联网导论》只有16个学时的授课时间，但是课程信息量大，同时尽可能地对学生的综合素质进行培养，取得了较好的效果，如图2所示。

四、结束语

《车联网导论》课程是我校电子信息科学与技术专业（车联网工程方向）新生进行初步专业教育的重要课程。本文对该课程的课程教学进行了研究和实践，主要包括课程内容和考核方法的设计，如何通^本门课程把前后知识贯穿起来，并阐述了在课程教学中对学生综合素质的培养，特别强调了学生课堂汇报的有益效果。通过上述方法，课程教学取得了较好的效果；未来还需要在学生自我评价方面进行改进和探索。

参考文献：

[1]卢锡城；颠覆性创新与信息技术――兼谈高水平计算机人才培养[J].中国大学教学， 2015（8）：4-8.

[2]杨风.全力推进“国际商用车之都”建设――记十堰市汽车产业基地[J].专用汽车， 2015（10）：72-75.

第6篇：物联网应用论文范文

关键词:网络传播;效果研究;实证分析

中图分类号:G221文献标识码:A文章编号:1672-8122(2010)09-0092-02

一、研究设计

本文以《新闻与传播研究》、《国际新闻界》、《新闻大学》、《现代传播》为研究对象,以2009年末为限,从中国期刊网上搜索到了网络传播论文579篇,其中158篇网络效果论文构成内容分析的对象。由于选取的期刊种类有限,样本筛选及归类过程均为人工操作,因而在信度和效度上难免有一定损耗。

1.研究者情况。包括姓名、身份、所在院系和合作研究情况。研究者身份分为正、副教授、讲师、助教、博、硕士、本科生、研究员、业界人士、其他人员等。所在院系分新闻传播、中文、信息管理等。按CSSCI的惯例,每篇文献的分值被限定为1,多人合作时按一定权重来分配。两人合作时第一、二作者比例为0.6U0.4;三人合作为0.6U0.25U0.15;四人合作为0.6U0.2U0.1U0.1。合作研究情况分独立研究、学科内合作、跨学科合作、其他四类。

2.研究主题。分为传统效果理论、网络形态、政治效果、经济效果、文化效果、新闻传播效果(网络对新闻传播业的影响和效果)、综合效果、个人效果、其他九大类。

3.研究方法。对研究方法的归类一直存在实证、批判、诠释及思辨、定性和定量分类法的分歧。思辨研究属于人文方法典范,源于哲学思辨传统,以操作概念为主;定性和定量研究均属于实证方法典范,源自社会科学传统,以操作事实为主。卜卫认为,批判典范更像一种类似结构主义、的方法论,而不像用于某种研究的工具。但在某项具体研究的过程中,批判典范研究综合采用定性和定量方法,所以仍属实证范围。诠释典范强调对文本意义的理解,直接操作的对象也是事实(文本),因此亦为实证方法典范[1]。本文认为第一种分类法更多是在方法论层面上对研究范式所做的分类,第二种分类法更为具体可行。其中定性研究包括参与观察、深度访谈和焦点小组等,定量研究包含调查研究、控制实验、文献研究(内容分析和二手资料为主)等。由于实证尤其是定量研究历来被认为是效果研究的最佳方法,故对其做了进一步细化,将研究方法分为思辨、定性、调查、实验、内容分析、二手资料、定性和定量综合、思辨与实证综合。

4.理论使用情况。据布莱恩特等统计,1956～2000年国际传播学核心期刊上“议程设置”与“使用与满足”在所有理论中使用频率并列第一,“涵化”理论紧随其后。2001～2004年对六本知名国际新闻传播学刊物的内容分析发现,排名前六位的理论分别为架构、议程设置、涵化、中介模式⁄理论、第三人效果、使用与满足。中国网络效果研究在理论使用上是否具有类似特征?是否发展出自己独有的效果理论?本文将“理论使用与否”分为无理论、单一理论、多种理论综合三类,然后在“主要理论”这一变量下,划分为框架、议程设置、涵化、第三人效果、沉默的螺旋、知沟、使用与满足等多种理论类型。

5.课题资助情况。分有资助和无资助两类。

两位编码员独立完成了编码,信度检验Scott指数=0.85。

二、研究结果与发现

1.论文数量。效果研究占网络传播论文总量的27.3%,数量总体呈上升趋势,在2000～2002年达到第一个高峰,2003年开始下降,2005年以后又逐年上升,2009年呈井喷式爆发,这与《国际新闻界》及《新闻与传播研究》近几年的改版扩容有关,互联网在社会生活中地位的快速上升更是重要原因。

2.研究者情况。研究者73.1%来自高校和研究所,业界人士仅6.6%。论文的独立和第一作者以正、副教授居多。对研究者姓名做频次分析并根据合作研究的不同分值比例处理后发现,出现一次以上的研究者14位,二次以上仅4位。新闻传播学研究者占绝大多数,其他学科参与度很低。独立研究居多,合作主要存在于本学科内,可见此领域与其他学科之间应有的良好互动并未形成。

3.研究主题。“新闻传播效果”在日渐丰富的研究主题中成果最多且发展最稳定,其次是“个人效果”、“文化效果”及“传统效果理论”,致力于探讨个人在网络环境下认知、态度和行为变化的“个人效果”和以验证传统效果理论在网络中适用情况的“传统效果研究”从2001年起发展较稳定。“政治效果”成为近两年最受重视的领域。尽管研究日益深入细致,但对宏观“综合效果”的讨论仍占一席之地。互联网发展日新月异,博客、播客、SNS、网络恶搞、网络游戏、网络语言等网络应用和网络形态风生水起、影响深广,2004年以后的论文充分体现出紧跟热点,关注现实的特点。

4.研究方法。单一思辨法使用最多,2000年前几乎一统天下。新世纪以来,传播学在方法上向社会学借鉴之风日盛,实证方法越来越多被引入网络传播效果领域,定性研究占总数的14.6%,思辨与实证、定性与定量方法并用的比例分别为2.5%和4.4%。调查法在定量研究中最常用,占8.3%;其次是文献研究,内容分析因资料搜集的易控性和成本较低受到青睐,占5.7%,也有少数研究者采用百度指数或国外权威机构的免费调查数据进行二手资料研究;在西方广为使用的实验法并未出现,可能因其对网络传播研究操作性较差。

主题与方法的交互分析显示,少数领域以实证为主。网络兴起后,许多学者对传统效果在网络环境下的应用和变革产生浓厚兴趣,纷纷依循传统效果研究的路径,采用实证方法进行探讨。问卷调查作为一种典型的自我报告法,非常适宜于评价个体感受和外显行为,因而在对个人效果的研究中受到了重视。

5.理论使用情况。未使用、使用一种及综合运用多种理论的研究分别占60.8%、25.9%、13.3%。在理论使用中,议程设置理论居首,使用与满足及第三人效果理论位居前列,一定程度上呼应了布莱恩特等人的研究。以信息社会所带来的知识分化为研究旨趣的知沟理论和以新事物推广为着眼点的创新扩散理论因与互联网的天然契合受到重视。网络的推广普及程度与国家、地区的发展水平密不可分,一些学者注意到了互联网在农村的推广与地区发展之间的互动关系。由于网络去中心、自由匿名的特性,传统的把关人理论、沉默的螺旋理论受到一定冲击,成为研究者津津乐道的话题。麦克卢汉媒介理论、哈贝马斯公共领域理论伴随网络时代的到来再次流行。随着网络应用日益向纵深发展,作为工具与作为媒体的互联网交相辉映,从“人与机器”的时代迈向“人与人”的时代,六度分离、社会网络理论的价值被重新开掘。但除了2004年由《连线》杂志主编Chris Anderson提出的长尾理论外,并无专属于互联网的理论。

6.课题资助情况。受资助论文为13.3%,总体比例偏低。但从02年起情况有很大改善,最近两年更是呈明显的快速上升趋势。

三、主要结论

1.网络传播效果研究呈现出较明显的阶段性特征。1994～1999年,研究从无到有,缓慢上升。介绍解释性的宏观思辩研究居多且不够深入。2000～2002年,多年酝酿后迎来第一个期。数量明显增多,主题有所扩展,方法更为多样。研究者开始注意到网络对个体的微观影响,有意识地将传统效果理论引入网络研究,加之实证方法的运用,使研究更显严密、学术色彩更浓,受资助的研究开始出现,效果研究作为网络传播领域中的一个独立方向初具雏形。2003～2005年,研究热潮降温。论文数量锐减,但主题分布较均匀,内容分析受到重视。2006～2009年,进入快速发展的第二个期。论文总数及受资助研究剧增,主题全面开花,某一具体网络形态以及个人效果成为研究热点,研究不断深入。近两年互联网在重大事件中频频发力,“政治效果”研究急剧升温,网络作为改变当前政治格局的重要力量,影响已不容小觑。实证与思辨研究呈分庭抗礼之势,定量研究多于定性研究。

2.研究者整体水平较高,但以单打独斗为主,长期致力于网络效果研究的人员不足。副高职称以上教师构成了研究主力,包括闵大洪、彭兰等知名网络学者,但长期以网络效果为主要方向的学者不多,影响了研究的连续性和深度。此外,合作研究尤其是跨学科合作明显不足。事实上难度较大的研究常常需要多人合作才能完成,加之传播学作为一门边缘学科需要来自其他学科的滋养,但它在社会科学体系中又长期缺乏和其他主流学科对话的资本,因而网络效果研究需要和其他学科进行合作以开拓思路,吸取新鲜血液,进而为提高传播学在社会科学中的地位贡献一份力量。长远看来目前的状况对提升本领域研究水平极为不利。

3.满足于对已有理论的运用和测试,理论使用集中且缺乏创新。大众传播效果研究发展到今天,似乎进入库恩所谓的“常规科学”阶段,效果研究领域更多地呈现以几篇经典论文为基础的“倒金字塔现象”――大量论文都直接或非直接地与处于塔顶的几篇论文发生联系,不断重复验证和发展着已有的少数经典理论或假设,只是将之应用于新的媒介、新的内容、新的国家和地区,或增加新的变量,影响了原创性理论的产生[2]。158篇论文共使用21种理论,其中6种理论被使用了5次以上,4成理论使用集中于议程设置、知沟、把关人三大经典效果理论。自1980年代以来,真正意义上的传播效果原创理论仅“第三人效果”一种(长尾理论最早被用于描述亚马逊和Netflix之类网站的商业模式,严格说来应归入网络营销,算不上真正的效果理论),无怪乎《大众传播效果研究的里程碑》。作者德弗勒1998年曾发出“里程碑消失”的感慨,看来在网络领域问题同样十分突出。

16年来中国网络传播效果研究取得了一定成就。但受学术训练、研究方法和经费等制约,相对西方而言实证研究数量仍然偏少,实证方法运用不够熟练,目前仍处于起步阶段,但总体发展势头良好。

参考文献:

第7篇：物联网应用论文范文

关键词：物联网工程；学业导师；高校

中图分类号：G642.3 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2017）01-0029-02

随着物联网产业的发展和创新型社会战略的确立，如何在新时代背景下，加快人才培养的过程，提高人才培养质量，成为高校面临的一个现实的问题。作为新形势下的人才培养模式，学业导师制的引入为人才培养的多渠道、宽口径、重实践的要求提供了可行的选择。特别是专业导师的科研平台和科研课题的真实氛围的训练，弥补了传统学生培养模式在科研技能和专业发展上的不足。论文重点论述了学业导师制对科研创新人才培养的重要意义，并对其中的若干问题进行了分析。

一、学业导师制对新兴技术的前瞻引领

学业导师制引入的目的在于充分发挥学业导师专业技术上的优势，在这一过程中，学业导师的专业技能得到更深入的挖掘和运用，学生的科研技能得到进一步的训练，最终达到双赢，特别是对工科学生的实践技能培训和科研基本素养的养成具有重要的推动作用[1-2]。

（一）学业导师制对新技术的适应

学业导师制的引入是对新形势下新技术发展的准确把握和应用。专业导师独特的科研视角、扎实的科研基础、宽广的科研渠道，以及对科研动态的把握能力和对新技术的学习应用能力是创新型人才培养所急需关注和迫切需要的，学业导师制的引入，可以充分发挥学业导师的技术优势，通过创新平台建设，能够从源头上实现学生与新技术的对接，对于他们快速把握专业前沿、深入理解专业内涵、快速掌握新技术应用具有重要的意义。

（二）学业导师制是创新平台的主力

创新型人才培养是目前高校加快人才建设目标的主要途径和手段，在高校推行科技创新的过程中，一线专业教师承担着重要职责，是创新的主体。通过学业导师制，可以快速搭建人才创新培养的通道，为复合型人才培养提供成长的土壤与环境。加快创新平台建设，不仅需要资金和政策支持，更重要的是要充分利用学业导师的项目课题作为学生实践的实境平台，使学生在真实的科研氛围中快速提高创新水平[3-4]。

（三）学业导师对人才培养的推动

学业导师的引入对于加快创新人才培养的步伐具有决定性的影响，尽管高校在技术创新方面拥有得天独厚的优势，但是必须清楚人才培养是一个长期的复杂的过程，这就要求科研训练过程和创新培养的手段要提高效率，加快进度。在这一要求下，引入学业导师制，将学生的科研创新技能的培养直接划入创新平台的范围，充分发挥创新平台的育人优势，无疑对促进学生在短期内的快速成长具有举足轻重的作用。

二、物联网工程专业的特点

物联网专业人才培养是一个全新的课题，需要全新的思维，在目前的条件下实现新专业人才培养，必须充分重视专业前沿的深入研究，大力推进物联网工程专业的实践训练，切实增强学生的动手能力和创新能力。

（一）实践性

物联网工程专业与其他专业的最大不同在于其实践性的加大增强。众所周知，物联网的诞生就是实践累积的产物，特别是随着互联网技术和传感器技术的飞速发展，以及它们在行业应用中的深入实践，其为物联网技术的诞生与发展提供了极其深厚的基础背景。纵观物联网技术，其发展脉络与工程实践的路径不无重叠，特别重视实践及基本技能的锻炼。学生不仅需要掌握专业的能力理论知识，更需要具备将掌握的知识熟练应用在实践中。

（二）应用性

物联网工程专业应用面宽是一个不争的事实。传统诸行业均可以成为物联网的应用环境，无疑为物联网工程专业人才的技术视野提出更高的要求。他们不仅需要掌握理论知识、应用技能，更要求能够快速针对行业应用提出解决方案和实施细则，物联网专业应用的复杂性、进度的紧迫性、问题的现场性、解决法案的多样性均对物联网工程专业人才的培养提出新要求[5-6]。

（三）创新性

物联网工程专业特别强调创新，其应用领域的宽泛性决定了具体的方案没有现成的章法可循，必须针对具体问题进行实际分析，要求专业人才必须具备扎实的现场处理能力，特别是针对新问题的创新应用能力，这是其他专业所不具备的。物联网工程专业本身是一个日新月异的朝阳专业，其发展的速度之迅猛、覆盖行业之全面、专业知识之宽广是专业人才必须深入领会的。

三、学业导师制下的物联网工程专业人才培养路径

物联网工程专业的复杂性和宽泛性为该专业人才培养提出了全新的目标。物联网专业人才培养不能因循旧路，故步自封，必须开拓新途径、充分调动现有的资源优势和综合各方群策群力，只有如此方能较好地应对复杂问题。

（一）以学业导师制提高物联网专业的培养起点

学业导师制的推行，为物联网过程人才培养提供了更高的起点。学业导师立足于专业实践，从更高、更专业的视角为该行业的发展和应用提供了新的起点。依托学业导师的科研经历和创新思维，能够促进学生在专业知识的学习过程中，快速摆脱旧有思维的束缚，迅速提高专业思想和应用起点，快速实现在行业内的熟练运用。

（二）以学业导师制拓展物联网专业的创新平台

学业导师在自身多年的科研经历中形成了特有的科研方向和创新平台，对于提高学生的创新实践技能至关重要。通过学业导师的引导帮扶，学生可以在科研平台内迅速成长，加快发展。创新平台不仅能够为学生提供物质场地、实验环境，更重要的是通过科研平台，学生获得了与专业前沿直接对接的渠道。

（三）以学业导师制加快物联网专业的应用过程

物联网工程专业的应用需要长期的经验积累和实际项目的历练。这一过程必须在学业导师的创新平台引导下才能快速构建实现。物联网不同于其他专业，具有极强的实践性和应用性特点，只有听过实际项目，才能让学生体验真实的应用过程，并快速积累经验，获取第一手知识。在学业导师的引导下，他们能快速提高现场解决问题的能力和综合发展的能力。

四、学业导师制实践中需要注意的问题

学业导师制作为新兴的人才培养模式，推行过程中必然会面临诸多新问题，如何保证科研平台人才培养过程的时效性，如何确保学业导师在科研指导过程中发挥专长确保知识传递的可行性，如何在增加科研导师工作任务的情况下确保人才培养的积极性不受影响，如何通过科研平台实现师生双向共赢，应当充分考虑如下问题。

（一）引入量化考核机制

人才培养的最终目标是切实实现社会急需的科研创新人才的培养，使人才能够在毕业后直接对接社会创新体制下的大环境。为此，需要为在校生的培养质量设立量化考核指标，以实现对人才培养的原则指导。量化机制应当突出学生的项目参与程度、自主思考能力、科研实操水平，可以通过月度目标、年度目标加以范围界定，以代码量、论文等实际载体为考核依据，以社会认可、同行评价为评价标准进行量化设置，确保量化目标的实际可行。

（二）健全激励机制

学业导师制人才培养的关键在于学业导师的精力投入。由于客观原因，学业导师原本已经承担许多科研任务和教学任务，社会压力大，有些导师不愿意再次增加负担，即使有些导师愿意参与人才培养过程，由于时间限制和工作精力不足，难以保证实际指导过程的质量。因此在引入导师制时，应当充分考虑学业导师的实际情况，适当减轻他们其他的工作要求，并适当增加激励因素，保证科研导师的权益，确保指导过程的质量和效率，保证人才培养目标的贯彻和实现。

（三）完善监督机制

学业导师制作为人才培养的重要模式，应当引起足够的重视，为保证双方的权益，应当设立双方认可的指导监督机构，并将其作为日常管理和考核的执行方。其可以挂靠在教务处或者科技处，也可以由各学院的委员会承担，该机制应当能够及时与科研导师和学生互动，获取第一手信息，作为科研创新平台顺利推行的保证。

物联网工程专业作为一个新兴专业，对人才培养提出了新的要求，如何加快创新型人才培养，促进物联网专业人才的发展是个新课题。学业导师制可以为物联网工程专业人才培养提供全方位的科研指导，快速提升学生的创新技能。但是作为新兴的人才培养模式，目前的实施过程中尚存在一些实际问题，比如学业导师的科研积极性和主动性的发挥、科研导师的工作量的保证、科研教师的自身权益的维护以及客观公正的人才培养质量的评价等，还需要进一步明确和完善。

参考文献：

[1]戴长雷，孙思淼.大学生学业导师导学方法实践与思考 [J].黑龙江教育：高教研究与评估，2014，（4）.

[2]闫涛，李O，潘恒健.学分制下实行本科生学业导师制的 探究[J].教育教学论坛，2015，（9）.

[3]瞿启发.本科生学业导师教育管理模式探讨[J].管理， 2015，（16）.

[4]李琳琳.数字校园中学业导师平台的搭建与研究[J].黑 龙江教育：高教研究与评估，2014，（3）.

第8篇：物联网应用论文范文

论文关键词：物联网，IPv6，寻址，移动性，网络质量，安全

 

一、物联网及其发展需求

美国麻省理工学院Auto- ID中心在1999年首先定义了“物联网”的概念：把所有的物品通过射频识别（ RFID） 和条码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功能的网络。实质上等于RFID技术和互联网的结合应用。在2010 年我国的政府工作报告所附的注释中，对物联网有如下的说明：是指通过信息传感设备，按照约定的协议， 把任何物品与互联网连接起来，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。这有两层意思： 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， 进行信息交换和通讯。

作为互联网的一种延伸，将来成型的物联网将基于现有的互联网实现各种物与物、物与人之间的智能通讯。可以想象，物联网将要联系的对象包括人们日常生活中的各种事物（人也包括在内），其数量之庞大是现有的互联网节点数量所不能比拟的，为了实现这些事物之间的有效通讯移动性，物联网必须为每个接入的对象设定唯一的标志符并提供统一的通讯平台。这一点让我们很自然地联想到下一代互联网通讯协议IPv6。

二、IPv4的瓶颈促成了IPv6的发展

互联网技术发展至今，从个人电脑、智能手机到传感器等，所有设备的通信都需分配到一个唯一编号，即IP地址。目前IPv4（互联网协议第四版）地址总数为2的32次方，即大约43亿，终于在2011年2月3日正式宣告枯竭。IPv6采用128位（2的128次方）地址长度，几乎可以不受限制地提供地址。按保守方法估算IPv6实际可用的IP数量，几乎可以给地球上的每个物体都分配到一个IP地址，这不但解决了网络地址资源数量的问题，同时也为除电脑外的设备连入互联网在数量限制上扫清了障碍。

在IPv6的设计过程中除了一劳永逸地解决了地址短缺问题以外，还考虑了在IPv4中解决不好的其它问题，主要有端到端IP连接、服务质量（QoS）、安全性、多播、移动性、即插即用等。

三、IPv6在物联网发展中的优势

互联网TCP/IP协议簇正是一种统一的互联网通讯协议标准，作为下一代IP协议IPv6的引入将使大量的、多样化的终端更容易接入IP网，并极大地增强了网络安全性和终端移动性。基于IPv6的物联网，可以在IP层上对数据包进行高强度的安全处理，使用AH报头、ESP报头来保护IP通信的安全，其安全机制更加完善（相对于IPv4来说）。同时，终端移动性更有利于监测物品的实时位置。IPv6将促进物联网向着更便捷、更安全的方向发展。

1.IPv6在物联网寻址中的优势

随着互联网本身的快速发展，IPv4地址空间已经很难再满足物联网对网络地址的庞大需求站。IPv6拥有巨大的地址空间，同时128 bit的IPv6的地址被划分成两部分，即地址前缀和接口地址，与IPv4地址划分不同的是，IPv6地址的划分严格按照地址的位数来进行，而不采用IPv4中的子网掩码来区分网络号和主机号。

IPv6采用了无状态地址分配的方案来解决高效率海量地址分配的问题。其基本思想是网络侧不管理IPv6地址的状态，包括节点应该使用什么样的地址、地址的有效期有多长，且基本不参与地址的分配过程。节点设备连接到网络中后，将自动选择接口地址（通过算法生成IPv6地址的后64位），并加上FE80的前缀地址，作为节点的本地链路地址，本地链路地址只在节点与邻居之间的通信中有效，路由器设备将不路由以该地址为源地址的数据包。在生成本地链路地址后移动性，节点将进行DAD（地址冲突检测），检测该接El地址是否有邻居节点已经使用，如果节点发现地址冲突，则无状态地址分配过程将终止，节点将等待手工配置IPv6地址。如果在检测定时器超时后仍没有发现地址冲突，则节点认为该地址可以使用，此时终端将发送路由器前缀通告请求，寻找网络中的路由设备。当网络中配置的路由设备接收到该请求，则将发送地址前缀通告响应，将节点应该配置的IPv6地址前64位的地址前缀通告给网络节点，网络节点将地址前缀与接口地址组合，构成节点自身的全球IPv6地址。

采用无状态地址分配之后，网络侧不再需要保存节点的地址状态，维护地址的更新周期，这大大简化了地址分配的过程。网络可以以很低的资源消耗来达到海量地址分配的目的。

2.IPv6对物联网节点移动性的支持

目前互联网的移动性不足造成了物联网移动能力的瓶颈。IPv4协议在设计之初并没有充分考虑到节点移动性带来的路由问题，即当一个节点离开了它原有的网络，如何再保证这个节点访问可达性的问题。

IPv6协议的设计就充分考虑了对移动性的支持。针对移动IPv4网络中的三角路由问题，移动IPv6提出了相应的解决方案。

首先，从终端角度IPv6提出了IP地址绑定缓冲的概念，即IPv6协议栈在转发数据包之前需要查询IPv6数据包目的地址的绑定地址。如果查询到绑定缓冲中目的IPv6地址存在绑定的转交地址，则直接使用这个转交地址为数据包的目的地址。这样发送的数据流量就不会再经过移动节点的家乡，而直接转发到移动节点本身。

其次，MIPv6引入了探测节点移动的特殊方法，即某一区域的接入路由器以一定时间进行路由器接口的前缀地址通告。当移动节点发现路由器前缀通告发生变化，则表明节点已经移动到新的接入区域。与此同时根据移动节点获得的通告，节点又可以生成新的转交地址，并将其注册到家乡上。

MIPv6的数据流量可以直接发送到移动节点，而MIPv4流量必须经过家乡的转发。在MIPv6的网络中，传感器进行群切换时只需要向家乡注册，之后的通信完全由传感器和数据采集的设备之间直接进行，这样就可以使网络资源消耗的压力大大下降。因此。在大规模部署物联网应用移动性，特别是移动物联网应用时，MIPv6是一项关键性的技术。

3.IPv6在保证物联网网络质量中的优势

网络质量保证也是物联网发展过程中必须解决的问题。IPv6在其数据包结构中定义了流量类别字段和流标签字段。流量类别字段有8位，和IPv4的服务类型（ToS）字段功能相同，用于对报文的业务类别进行标识；流标签字段有20位，用于标识属于同一业务流的包。流标签和源、目的地址一起，惟一标识了一个业务流。同一个流中的所有包具有相同的流标签，以便对有同样QoS要求的流进行快速、相同的处理。

在物联网应用中普遍存在节点数量多、通信流量突发性强的特点。与IPv4相比，由于IPv6的流标签有20 bit，足够标记大量节点的数据流。同时与IPv4中通过五元组（源、目的IP地址，源、目的端口、协议号）不同，IPv6可以在一个通信过程中（五元组没有变化），只在必要的时候数据包才携带流标签，即在节点发送重要数据时，动态提高应用的服务质量等级，做到对服务质量的精细化控制。

当然IPv6的QoS特性并不完善，由于使用的流标签位于IPv6包头，容易被伪造，产生服务盗用的安全问题。因此。在IPv6中流标签的应用需要开发相应的认证加密机制。同时为了避免流标签使用过程中发生冲突，还要增加源节点的流标签使用控制的机制，保证在流标签使用过程中不会被误用站。

4.IPv6在物联网安全中的优势

由于物联网应用中节点部署的方式比较复杂，节点可能通过有线方式或无线方式连接到网络。因此节点的安全保障的情况也比较复杂。在使用IPv4的场景中一个黑客可能通过在网络中扫描主机IPv4地址的方式来发现节点，并寻找相应的漏洞。而在IPv6场景中，由于同一个子网支持的节点数量极大（达到百亿亿数量级），黑客通过扫描的方式找到主机难度大大增加。在基础协议栈的设计方面，IPv6将IPsec协议嵌入到基础的协议栈中，通信的两端可以启用IPSec加密通信的信息和通信的过程。网络中的黑客将不能采用中间人攻击的方法对通信过程进行破坏或劫持。即使黑客截取了节点的通信数据包，也会因为无法解码而不能窃取通信节点的信息。

同时，由于IP地址的分段设计将用户信息与网络信息分离，使用户在网络中的实时定位很容易。这也保证了在网络中可以对黑客行为进行实时的监控，提升了网络的监控能力。

另一方面，物联网应用中由于成本限制移动性，节点通常比较简单，节点的可靠性也不可能做得太高。因此，物联网的可靠性要靠节点之间的互相冗余来实现。又因为节点不可能实现较复杂的冗余算法，因此一种较理想的冗余实现方式是采用网络侧的任播技术来实现节点之间的冗余。采用IPv6的任播技术后，多个节点采用相同的IPv6任播地址（任播地址在IPv6中有特殊定义）。在通信过程中发往任播地址的数据包将被发往由该地址标识的“最近”的一个网络接口，其中“最近”的含义指的是在路由器中该节点的路由矢量计算值最小的节点。当一个“最近”节点发生故障时，网络侧的路由设备将会发现该节点的路由矢量不再是“最近”的，从而会将后续的通信流量转发到其他的节点。这样物联网的节点之间就自动实现了冗余保护的功能。而节点上基本不需要增加算法，只需要应答路由设备的路由查询，并返回简单信息给路由设备即可。

四、结束语

IPv6具有很多适合物联网大规模应用的特性，虽然IPv6还有众多的技术细节需要完善，但从整体来看，使用IPv6不仅能够满足物联网的地址需求，同时还能满足物联网对节点移动性、节点冗余、基于流的服务质量保障的需求，很有希望成为物联网应用的基础网络技术。目前，我国应当利用IPv6应用普及的大好时机，加大对IPv6技术在物联网中应用的研究力度，争取占领物联网新技术、新应用研究的前沿阵地。

参考文献：

[1]刘楚达.移动IPv6网络及其QoS上下文转接技术[M] . 国防科技大学出版社，2007

[2]张玉军.可信的移动IPv6网络及协议[M]. 北京科学出版社，2008

第9篇：物联网应用论文范文

关键词：智能家居；设计；多功能；人性化

智能家居系统别称智能家庭局域网，其基本功能包括防盗报警系统、网络接入系统、消防报警系统、电视对讲门禁系统、煤气泄露探测系统等众多功能系统。我国的智能家居设计起步较晚，与西方国家存在较大差异。

一、智能家居的概念

智能家居别称智能住宅，英文名称为“Smart Home”。其是一个以住宅为平台，兼备建筑、自动化，智能化于一体的高效、舒适、安全、便利，安装有智能家居系统的居住环境。智能家居集成是利用网络通信技术、综合布线技术、安全防范技术、音视频技术、自动控制技术将家居生活有关的设备产品集成。它的目标是通过互联网等信息通信技术手段，通过远程控制终端来实现对家居电器等的智能控制，使其能够按照人们的意愿设定工作运行，而不论距离的存在。智能化是智能家居的两大特点之一，其另一大特点就是远程控制。随着互联网技术的快速发展，特别是无线网络技术的发展，互联网智能家居系统可提供遥控、家电控制、防盗报警、电话远程控制、计算机控制等多种功能和手段，让生活变得更加舒适、简单和安全。

智能家居因为受产品生产商的限制。使其短时间内无法实现统一的标准协议，所以一般都是一个商家单独做系统研发方案的。其中比较具有影响力的一次是2007年微软推出的“未来之屋”的一个方案，是物联网技术应用于日常家居生活的一个典型案例。当人们进人房屋时，安全系统会对进入者的面部进行扫描，确认身份后才会打开房门。冰箱的液晶显示器能够智能的列出保存的食物清单，厨房水槽可以能够根据使用者身高不同而调节高度，而排风机可以检测油烟浓度，已作出是否需要开启的决定。除了这些，每个房间的装修风格墙、壁颜色和温度，都可以根据使用者的喜好自由更换。

二、国内外智能家居发展状况

智能家居起源于20世纪80年代初，随着大量电子家用电器的面市，家居生活电子化开始实现；80年代中期，通过把家用电器、安全防范设备与通信设备各部分独立的功能用途整合成一体，形成了家居生活自动化的概念；到80年代末，随着通信信息技术的快速发展，出现了利用总线技术把家居生活中各种家电、通信、安防设备进行管理与监控的商用系统，其在当时被美国称为Smart Home，也就是现在智能家居的雏形。智能家居进入21世纪后，其发展是多样化的，技术实现的方式也更加丰富了。总的来讲，智能家居发展过程大概包括四个阶段。第一阶段主要是利用两芯线、同轴线进行家庭组网，实现了窗帘、灯光控制等功能。第二阶段主要利用RS-485线、部分利用IP技术进行组网，实现安防、可视对讲等功能。第三阶段实现了家庭智能控制的系统化，控制主机产生，功能包括控制、安防等业务。第四阶段全部利用IP技术，末端设备利用zigbee等技术，智能家居功能提供采用“云”技术，达到了可以根据用户需求实现个性化，以及定制。近年来，物联网成为了全世界关注的热点话题，全球公认为其是继互联网之后最有价值的科技创新。物联网通过射频识别（RFID）、全球定位系统、红外感应器等信息传感设备，按制定的协议把所有物品与互联网连接起来进行信息通讯以及交换，来实现智能化跟踪、管理、识别、监控和定位。物联网的科技创新也为智能家居引入了新的定义，也扩大了其展领域。

在国内开发智能家居的公司中，其家庭内部组网中多采用有线方武（如X-10），但是利用无线通信的。 大多是自己制定简单的协议，并没有使用比较成熟的比较适用于智能家居的协议。国内早期典型的智能家具系统有：海信的智能家居控制系统、科龙集团研制的智能网络家居系统等。他们的产品因为带有不同的标准，为产品的相互兼容带来无法避免问题。2005年6月，以海尔为首的 “e家佳”和联想牵头的“闪联”同时被信息产业部确定为推荐性标准，从而拉开了数字家庭竞争的序幕。到目前为止，智能家居系统的发展有了很大的进展，其功能也越来越多样化，其产品的兼容性问题也得到了很大的改善。

三、智能家居的特点

1、节约能源：在不需要时，能源系统可以自动关闭，这样可以减少能源的浪费，减低使用能源的费用。

2、操作方便：智能家居系统提供远程遥控接口。智能家居系统还可以把重复的工智能化。在您外出时，还可以控制家电。

3、安全性高：智能家居系统在紧急情况下可以防御坏人或报警。您可以在任何地方可以监控家里的安全状态，这样可以保证您住宅的安全。

4、改变生活方式：您可以在家办公，进行远程会议，孩子在家里上课，主妇在网上逛街等。生活中的大部分都可以利用互联网在家进行，不受时间地域的限制。智能化的生活工作方式与以往的生活工作方式有了很大区别。智能家居可以给人们带来更为简单快捷的生活，在现在这个生活、工作节奏越来越快的社会，智能家居也可以为人们减少繁琐家务、节约时间，让人们有时间去休息，去教育子女，去锻炼身体和进修，使人们的生活工作质量有了很大的提高。

四、智能家居的控制

智能家居应该不需要依赖复杂的集成和布线，而是能够感知环境、感知人，并且随着互联网和物联网的发展，人与物、物与物的沟通将变得不再困难。手机不应该是控制器，而应该只是这些“管家们”和人沟通的一个管道。智能家居控制系统是由各个子系统通过网络通信系统组合而成的，要根据需要，减少或者增加子系统，以满足需求。另外，可以设置各种控制模式，如离家模式，回家模式，下雨模式，生日模式，宴会模式，节能模式等，极大满足生活品质需求，即插即用，特别用无线的方式，可以快速部署系统。

通过上述内容简要介绍了智能家居设计的内容，分析了其在国内外发展的现状，详细指出了其特点与有效控制形式，希望通过本论文能推动智能家居的发展。

参考文献：