物联网技术概论精选(九篇)

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第1篇：物联网技术概论范文

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[5] 戴国华，余骏华. NB-IoT的产生背景、标准发展以及特性和业务研究[J]. 移动通信， 2016，40（7）： 31-36.

[6] 杨旭，李俊宏. 无线多址接入网络编码中继的信道分配算法[J]. 无线电通信技术， 2014，40（1）： 21-25.

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第2篇：物联网技术概论范文

[关键词]物联网 应用 RFID

中图分类号：TP393.08 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）46-0229-01

一、物联网的概念

物联网被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮，英文名称是“Internet of things”，翻译过来就是物和物连接的互联网。它可以看作是互联网的延伸，延伸到了物品与物品之间的信息交换和通信。

物联网到现在还没有一个标准的定义。中国物联网校企联盟对物联网的定义为当下几乎所有技术与计算机、互联网技术的结合，实现物体与物体之间，环境以及状态信息实时共享以及智能化的收集、传递、处理、执行。按照国际电信联盟的观点，物联网主要是解决物品到物品，人到物品，人到人之间的互联。

二、物联网的应用实例

（一） 物联网在智能家居中的应用

百度百科对智能家居的定义是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日常事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。

基于物联网技术的发展，一些智能家居的技术已经产生。比如针对家庭成员安全的安全防盗系统。对于一个家庭而言，家庭成员的生命财产安全是最为重要的，所以安全防盗技术系统的设计就显得尤为重要。已获得专利权的卷帘窗安防系统可以有效地防止非法入侵。该技术基于物联网技术，通过在卷帘窗上采集外部环境信息的传感器和与之相连的家庭安防主机，当外部输入环境的信息与家庭安防主机内预设参数匹配不成功时，就会进行联动报警。该技术有效地阻止了窗户的入侵者，保护了家庭成员的安全。

（二） 物联网在医疗保健方面的应用

孕妇最大的特点就是行动不便，尤其是到了孕晚期，但是这个时候由于临近生产，反而需要对一些指标进行频繁的检查，比如对胎儿进行胎心监测检查，监测胎儿的胎心音信号与胎动信号。频繁的去医院对孕妇来说是一件很大的麻烦事。一种基于物联网技术的无辐射母婴健康监护系统可以解决这个问题。这个系统方便之处还在于它是依附于平板电脑或智能手机进行的，足不出户在家里就可以对胎儿进行监测获得胎儿的监控评估。

（三） 物联网在物流方面的应用

电子商务时代已经轰轰烈烈的到来了。网上购物可以使人们足不出户通过电脑或手机就可以浏览丰富的商品，这对于工作繁忙的现代人而言是一种省时省力的购物方式，重要的是送货上门，从选购到拿到物品，人们无需花太多的时间和精力，已经成为许多人尤其是年轻人主要的购物方式。而这大大刺激了物流行业的发展。

将物联网技术应用于物流的管理当中，可以实现物品的地点和状态的实时追踪 。一方面对物品进行了有效的管理，明确了责任；另一方面，方便了买家的查询，做到心中有数。而其中最主要的技术是物联网技术中的RFID技术（无线射频识别技术）。物流产品储存芯片中的无源电子标签进人磁场后会向阅读器发送信号，被解码后在主机进行数据处理，从而完成对物体识别的信息传递过程。

（四） 物联网在大规模畜禽业中的应用

随着惠农政策的实施，我国畜牧业发展态势良好。但随着劳动力成本的增加和农业污染的严峻形势，大规模养殖也面临新的问题。随着物联网技术的应用，这些问题可以得到有效的缓解。养殖环境监控系统可以将养殖场得到的信息：温度、湿度和粉尘弥漫度等实时传递给远程服务器，并通过对养殖场内相关环境控制设备的操作来实现智能管理。不但减少了人力的投入还防止了疾病的传播，而且通过智能标签还可以记录畜禽生长的每一个阶段。

此外，物联网在电力、交通、环保、校园、图书馆、林业、企业、煤矿等社会的各个领域展开了应用，物联网的典型应用已经在许多领域初见成效，极大地便利了人们的生活。现在世界各国都已经展开了对物联网的研究，将其摆在重要的战略位置。在信息化的大浪潮中，技术的革新层出不穷，而周期越来越短。我们有理由相信，物联网技术将会彻底改变我们的生活和工作环境，智慧地球的时代正在到来。

参考文献

[1]宗平.物联网概论[M].北京：电子工业出版社，2012.

第3篇：物联网技术概论范文

[关键词]：课程体系；职业能力；教学组织；质量监控

[中图分类号]G712[文献标识码]A

自物联网作为我国国家发展战略以来，物联网技术及应用迎来了高速发展时期，从而导致大量物联网人力资源的短缺。各大高校及职业院校纷纷设立物联网学院、专业或专业方向来培养物联网相关专业人才。然而，高职院校的物联网技术应用专业的人才培养目标是什么，课程体系究竟怎么构成，如何进行教学组织是摆在广大高职院校面前的一道难题。我院在骨干院校建设过程中，进行了一些探索，以便与同行探讨。

一.课程体系构建过程

1.1 职业能力分析

职业能力分析就是将本专业所对应的职业或职业群所涉及的职业活动分解为若干独立的任务领域，再对任务领域进行分析，获得完成每个工作项目的具体工作任务，根据对具体工作任务的分析，可以得到完成这些任务学生应该具备哪些能力，掌握哪些知识和技能，从而分析得出对应的专业核心课程。针对物联网技术应用专业，我们通过向重庆、成都、北京、广州、上海等100多家电子通信类企业发放调查表，获得物联网技术应用专业所对应的工作岗位及主要工作任务如表1所示：

表1 业职业岗位及典型工作任务

根据对工作岗位主要工作任务的细化分析，我们可以得到针对这些工作任务所需要的职业能力是什么。如表2所示。

表2 岗位―能力对应表

1.2 确定人才培养目标

经过对职业岗位工作任务、工作内容以及能力要求的详细分析和论证，得到学生培养目标为：通过工学结合办学模式培养适应社会主义现代化建设需要的，德智体全面发展的，具有基础扎实，实践能力强，掌握物联网信息技术的基本理论知识和基本技能，受到严格的科学实验和科学研究初步训练；能在项目工程师指导下，从事物联网工程项目规划、施工管理；从事物联网设备安装、调试和维护；物联网项目售后服务、维护保养与管理；物联网智能终端产品的生产制造与辅助设计的高素质技术技能型人才。

1.3 岗位能力对应的课程分析

根据对岗位进行分析，得到对应工作岗位需要学生掌握什么样的能力，针对这些能力要求，对应着哪些核心课程，如表3所示。

表3 岗位―能力―课程对应表

1.4 课程体系形成

作为新一代高职学生应该具备五个方面的良好素质：思想政治素质、文化科技素质、专业素质、职业素质、身心素质。我们在课程体系设计过程中，除了要培养学生的专业素质之外，还要培养学生正确的世界观、人生观，培养学生如何正确分析和解决在人生发展过程中遇到各种问题的能力。因此，最终的课程体系包含三大模块：通识教育模块、专业教育模块和选修模块（如图1所示），其中：

通识教育模块包括三个部分：公共类课程（体育、英语、计算机基础等），思想政治理论类课程（如思想和中国特色社会主义理论体系概论等），职业类课程（如心理健康，职业生涯规划等）。

专业教育模块包括专业基础类课程（如电子技术基础、通信技术基础、物联网技术概论、计算机网络、程序设计基础等），专业核心课程是针对职业岗位方向的课程（如传感器安装与调试、自动识别产品安装与维护、网络设备安装管理与维护、物联网工程布线、物联网工程规划与实施、物联网系统管理与维护等课程）。

图1 物联网应用技术课程体系框架

选修类课程包括专业选修课（如Android程序设计等提高学生兴趣及拓展知识面的课程），公共选修课程（如音乐欣赏等用于提高学生人文素质的全校选修类课程）。

另外，根据高等职业教育的特点，实践课程与理论课程教学课时比例约为1：1。

二、教学组织与考核

2.1 在教学方法上，充分运用行动导向教学法，采用了项目教学法、小组协作学习、角色扮演教学法、案例教学法、引导文教学法、头脑风暴法、卡片展示法、模拟教学法、自主学习等多种教学方法。

2.2 在教学模式上，根据专业课程改革采取以实践为主线来组织课程内容开展教学的特点，专业教学模式广泛采取理论与实践教学的一体化、教室与实训室的一体化。教学内容采用企业的真实项目，实现以“一体化、开放式”、“项目导向式”等为主要的教学模式。

2.3 在教学组织上，采用三学期制的大模块课程组织方式，即学生在学习完一门课程后，即可完成对应岗位的相关工作，同时可以考取相应的资格证书。同时，如果合作企业联盟中相关企业物联网应用项目比较多的时候，学生可以安排到实际的工作场景进行企业实践，完成相关项目后，再回到学校学习。反之，如果企业工程比较少，学生则留在学校学习，同时聘请企业工程师到校为学生教授部分课程。这种模式我们称为“旺入淡出”模式。

三、质量监控

与合作企业共同建立和完善专业教学核心环节的制度及考核评价标准。通过有效的教学管理，强化师生自我监控意识，充分发挥广大教师的积极性、主动性和创造性，激发学生内在动力，调动学生自主学习的积极性，全面提高教学质量，教学质量监控和评价体系从四个方面进行。

3.1 完善教学过程监控

按照ISO9000质量管理体系，加强教学过程的控制。包括对各环节尤其是实验、实训、顶岗实习三大关键实践教学环节的监控。

3.2 完善教学质量反馈

强化教学质量反馈，包括每周的学生意见反馈，每学期进行1次教师测评等，对教学质量进行监控。

3.3 完善实训评价体系

构建各类现场实习实训评价体系，与企业共同实施实践教学的考核与评价。

3.4 完善质量追踪机制

将就业水平、企业满意度作为衡量人才培养质量的核心指标。引入“麦可思”专业调研公司，收集人才市场和用人单位的信息，在毕业生人数较多的单位建立教学信息反馈点，每年进行毕业生跟踪调查，召开招生、就业研讨会，将有关信息及时反馈到各教学环节中。不断总结经验，结合新情况，探索教学质量监控与评价的新方法，逐步形成较为完善的教学质量监控与评价体系。

四、总结

我院在物联网应用技术专业建设中，经过大量详实的调研，通过职业岗位能力分析，从而形成专业课程体系，在教学组织与教学方法上大胆创新，并严格规范地对人才培养过程进行质量监控，引入买可思人才满意度评价机制，并反馈到人才培养方案及教学组织过程等环节进行改进，形成了一个科学有效的人才培养机制。在实践过程中，取得了一定的效果。

参考文献

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[2]彭金莲，胡祝华，郑兆华，陈显毅，钟杰卓，李淑.网络工程专业“3+1”模块化课程体系的创新研究[J].海南大学学报：自然科学版，2013，（1）：74-79

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[5]陈荣征，罗杰红，邓文剑.基于工作任务的“4-5-6”情景化项目驱动教学模式的设计与实践[J].计算机时代，2013，（4）：48-50

第4篇：物联网技术概论范文

关键词：物联网 专业 定位

一、物联网的概念

物联网是通过RFID、无线传感器、GPS等信息传感设备，按照约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行通讯和信息交换，以实现智能化识别、监控、定位、管理的一种网络。简单地说，物联网是指把世界上所有的物体都联接到互联网上，形成物联网。目前，物联网公认为有三个层次，最底层是感知层，收集物联网世界里的第一手信息；中间层是网络层，将从底层获取的数据传输出去；最上面则是应用层，将所获得的数据进行分析处理，完成物联网“收集―传输―处理”的三个步骤。

二、物联网专业定位的重要性

从技术上讲，物联网并不是一个全新的技术，它所涉及的核心技术有传感器技术、RFID技术、云计算技术等，其中有很多已经发展的相当成熟。比如传感器技术、无线技术等，这里覆盖的领域有：电子技术、网络技术、软件技术等，但从学校培养人才来说，覆盖面大并不是好事，因为在有限的教学时间内不可能将这些技术全部教授给学生，就算采取填鸭式的教学方式也只能泛泛而谈，达不到高等职业院校所要求培养的“高端技能型人才”的目标。因此，开设物联网专业，首先要解决的问题就是专业定位的问题。

三、物联网专业定位的依据

1.从服务区域经济发展的角度定位

武汉市“十二五”规划中将大力发展物联网，将实现物联网全覆盖，重点发展新一代移动通信、新型显示器件、地球空间信息、软件及服务外包等产业，培育物联网、云计算、三网融合、网络增值服务等新型产业，打造区域性信息服务及服务外包基地。

2011年3月，武汉市黄陂区政府宣布将在黄陂南部经济发展带内建武汉北物联网科技产业园。建成后，该园可容纳500家左右规模企业入驻，年产值将达100亿元，预计总投资200亿元，首期投资65亿元，规划占地面积1500亩，首期建设500亩，建设物联网研发孵化区、电子物流区、智慧城市区、物联网硬件制造区、物联网配套区等五大园区。

从上述信息来看，武汉市将大力打造物联网产业，而专业的定位则要跟区域经济匹配起来。

2.从学校本身基础的角度定位

一个专业的开设与发展，需要很多硬件或软件条件，比如实验实训设备、相应的师资队伍等。将专业方向定位在学校本身没有任何基础的方向上是不可取的，后续的发展也相当困难，所以要借助于学校现有的基础。比如，很多学校开设有计算机网络技术、软件技术、应用电子技术等专业，这些专业与物联网有着密切的关系，这些专业大多经过多年建设打下了良好基础，积累了丰富的专业建设和人才培养经验。另外对于所需的师资队伍可以在上述相关专业转入部分教师，因为这些专业的教师有自己本身专业的背景，通过培训学习可以比较快地掌握物联网专业的相关知识和技能。

四、物联网专业定位

1.专业定位

根据以上阐述，可以将专业定位在面向物联网产业，服务区域经济发展，培养具有扎实的物联网基础知识和较强的实践能力、从事物联网工程项目的规划、施工管理、安装调试、售后服务、维护管理的高素质技能型人才。

2.所从事的岗位

（1）物联网组网技术员，从事与客户沟通、系统方案拟定、产品选型、成本评估、物联网工程施工组织及系统集成等工作。

（2）物联网系统管理员，从事物联网系统管理、网络运行维护、监控、故障排除、网络系统优化和升级等工作。

（3）物联网应用系统管理员，从事信息管理、业务分析管理、服务管理等物联网应用系统使用及应用系统维护、数据库管理等工作。

（4）物联网设备技术支持与营销员，从事物联网设备营销、售后服务、技术支持工作。

3.能力目标

具备物联网常用设备的安装、调度能力；具有物联网组网方案拟定及物联网组建能力；具有物联网应用系统管理与维护能力；具有使用网络管理软件、网络编程工具、网页设计软件的能力；具有从事网络设备营销与技术支持工作的能力。

4.主要课程设置

第5篇：物联网技术概论范文

1系统结构设计

针对总部经济基地自身特点，仔细分析能源管理的实际需求，采用先进的分布式监控技术和系统集成技术。系统由监测中心平台、现场通信网络、智能传感器装置、智能网关（用于连接第三方智能计量装置）等组成。系统在统一的能源管理平台下，通过数据共享机制，实现对基地内建筑用能进行全面的、实时的用能计量、能源质量监测、安全管理、节能控制。系统设计有以下特点：（1）系统集成在总部基地自动控制（BA）系统，在同一信息平台采集、调度，便于各系统的整合，减少重复投资，同时便于维护。（2）系统利用设备专网资源，采用基地内铺设设备光纤环网作为能源数据的主干传输网络，通过主干网与LonWorks分布式高速控制网络的无缝连接，构建成覆盖全基地的分布式高速控制网络系统。（3）实现总部基地水、电等能源的分类计量及用电分项计量等监测。用电总计通过读取安装在变电所低压进线的具有远传接口智能电表数据累加实现，用电分项计量数据通过读取安装在变电所低压配电柜所有出线回路的具有远传接口智能电表数据获得，用水总计通过在市政各总管网上安装远传智能水表计量累加获得。通过实时数据发现用能问题，同时对重点用能系统进行专项用能计量和监测。（4）利用现代传感器技术、变频技术和LonWorks分布式高速控制网络技术，对基地内多联机（VRV）空调系统及新风系统进行全面的闭环节能控制，大幅降低空调能耗。（5）对基地内变电所进行环境监控，通过视频监控确保设备及用能安全，有效实现重要设备场所的无人值守。通过安装温感、烟感装置监测重要设备场所设备安全状态及异常报警。

2硬件设计

2.1现场传感器。智能电表使用的是三相多功能电力终端NLA-PM100D，采集三相电流、三相电压、有功功率、无功功率、有功电度、无功电度、功率因素、频率及谐波等电能参数，具有在线分析各种用电回路的需量、识别有效负荷与无效能耗、监测变电站的开关状态等功能，同时自带LonWorks网络接口，方便使用。智能远传水表采用单流束叶轮技术，计数器部分采用成熟可靠的干式技术，计数器内部没有任何部件与水接触，同时具备自动采集并能远程传输数据。2.2现场通信子网。现场通信子网由智能网络控制器、各类智能表计、智能网关等组成。系统选择i.LONSmartServer作为现场通信子网中的智能网络控制器，主要功能是执行LonWorks现场控制网络至以太网的路由通信功能，起到双向通信控制功能。其一，i.LONSmartServer可以向上通过系统通讯网路与控制中心进行数据传递交换，保证控制中心可以快速获取关键数据；其二，i.LONSmartServer可以向下通过双绞线与现场各类传感器设备进行数据交换，完成传感器设备的数据采集和发送，实现远程监测、远程测量和远程控制等功能，同时起到各类通信协议转换作用。现场采用Lonworks双绞线控制网络，具有拓扑结构灵活、传输介质和方式多样、传输速度快、抗干扰能力强等特点。Lon-works现场网络采用了P-CSMA/CD技术，使用了可实时通信、网络的LONTALK通信协议，符合国际标准，可真正实现产品的互换性、网络极容易扩充、修改和维护。此外LonWorks网络与Internet无缝连接，可以实现远程监控与远程操作。2.3变电所线路电力监测系统。变电所配置智能网关读取高压配电自动监控系统参数，接入能管系统，实现电量计量及参数检测报警（如电压、电流、断路器状态、功率因数等，故障报警）。在基地内各个变电所内低压室低压进线配置三相多功能电力监控终端，用于变电所低压侧用电的总计量及电能质量的监测。对变电所各个低压出线回路配置三相多功能电力监控终端，用于对各个出线回路的计量及电能质量监测。2.4空调新风节能监测控制。目前总部基地使用较多的暖通系统是多联机（VRV）空调和新风系统相结合的工作方式。总部基地能源管理系统利用温度传感器及网络控制技术，实现多联机（VRV）空调和新风系统自动化控制。对空调机组配置通信接口及智能网关，接入到能效提升和柔性调峰控制平台，通过能效提升和柔性调峰控制平台，对多联机（VRV）空调系统进行集中控制。新风系统根据温度传感器、空气质量传感器等监测数值，自动启动停止对应的新风机组、调节新风阀开度。

3软件设计

系统软件可有效对总部基地电、水等各类能源的智能表计进行实时在线的数据采集、监测和计量，为能源精细化管理提供准确、连续的数据，保证数据源头的可靠性。系统软件采用B/S架构与C/S架构有机结合的方式，用B/S架构的软件实现数据查询的需求，用C/S架构的软件实现系统的能源实时监控功能。系统开发使用C#开发语言和SQLServer数据库，主要开发基于C/S的基地能源自动化监管系统软件和基于B/S的基地能源查询分析软件，用WINDOWS2008Advancedserver和SQLServer2008数据库搭建。基地能源自动化监管系统软件用C#语言开发，主要对现场各种智能表计能源数据进行采集并存储，对单体状态、能源报表、设备节点的组态进行实时监测。基地能源查询分析软件主要为能源数据的查询、统计与分析，供管理人员进行能源查询、分析与预测，并作出科学的能源策略。基地能源自动化监管系统的数据存储与操作软件部分是在SQLServer2008数据库基础上进行二次开发的。考虑总部经济基地建筑规模大、运行时间长、功能复杂、能源种类多且消耗高等特点，在系统设计中会用到大量的数据存储和读取，这也是关系到系统运行快慢的重要部分。对于基地能源监测大数据的管理，系统采用了存储管理方式，这样虽然占用了一定的存储资源，但是在效率上有了很大提升，为提高整个控制系统的响应速度打下了基础。

4系统优势

目前常用的能源管理方法分为人工传统方法、设备检测方法和自动能源管理方法，主要内容比较如下：（1）人工传统方法。该方法主要使用在一些运行年代久远的企业或基地，这些企业或基地使用的设备较为传统，没有安装自动化检测装置，缺少数据自动传输功能。该方法多为粗放式能源管理方法，主要是使用人工抄表的方法采集数据，定期进行人工统计，或者根据能源购入总量及使用时间进行统计。（2）设备检测方法。随着科技的发展，一些传统企业或基地开始对能源设备进行更新换代，对一些重点设备安装了能源使用监测设备或使用了全自动的设备，这些设备工作的相关数据可以由设备单独保存，工作人员可以读取设备数据进行分析。（3）自动能源管理方法。进入互联网时代，设备的发展也被赋予了互联网因素，设备不仅可以自动完成能源相关数据读取和检测，还可通过互联网技术实现数据通信和分享，全面进入了物联网时代。这种方法完全剔除了人工现场检测或数据分析部分，交由计算机和传感器自动完成。基于物联网技术的能源管理方法属于自动能源管理方法的一种，具有以下优势：①突破人工传统方法的获取数据方式，人工传统方法在抄写数据记录时会可能会出现录入错误，特别是总部经济基地采集点多、数据多，使用人工传统方法时很容易出错。采用基于物联网技术的能源管理方法，可以快速读取数据，保证数据准确率，自动化读取，减少工作错误。②基于物联网技术的能源管理方法可以根据要求做到实时统计传感器数据，可以快速响应控制系统要求，通过快速获取数据及时分析判断总部基地运行状态，这点是人工传统方法和设备检测方法无法完成的。③人工传统方法和设备检测方法都是需要人工读取、统计和分析，对人员的管理和工作流程的控制有着较高要求。基于物联网技术的能源管理方法是一次投入，减少了人员的使用，避免了运营时人员管理和工作流程控制等问题，在减少运营成本的同时，消除了人员记录主观错误的风险。④基于物联网技术的能源管理方法可以快速定位能源系统故障处，提升问题处理反应能力，确保总部基地正常运转。⑤基于物联网技术的能源管理方法通过前端传感器获取数据，利用后台控制系统可以对用能过高单位和用能危险单位进行合理控制，用闭环控制方法降低整个能源消耗。

5结语

本文设计的能源管理系统以物联网技术为基础，实现了总部经济基地常规能源监测和重点用能系统（空调新风系统）监测控制相结合的系统设计。设计中综合运用了互联网快速通信、各类传感器检测、系统软件开发、数据库应用等领域的相关技术，有一定的实际使用价值。在分析了人工传统方法、设备检测方法和自动能源管理方法优劣的基础上，发现属于自动能源管理方法的基于物联网技术的能源管理方法更适合在总部经济基地使用。基于物联网技术的总部经济基地能源管理系统的建立不仅可全方位监控总部基地能源使用状况，而且还可快速判断出基地能源使用故障和故障位置，同时对重点用能系统（空调新风系统）进行了闭环式监测控制，提高了总部基地能源使用效率，减少了能源浪费，对总部经济基地正常运转起到了十分重要的作用。

作者:华磊 单位:江苏省工程咨询中心

参考文献：

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[3]埃施朗公司.i.LONSmartServer智能服务器——实现能源监控关键产品[J].仪器仪表标准化与计量,2008.

第6篇：物联网技术概论范文

关键词：Linux；Cortex-A9；物联网；智慧城市

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2015）06-0021-03

Wireless Sensor Network Platform Based on Internet of Things

HU Jiang-bo，YAN Huan

（School of Electronic and Electrical Engineering， Wuhan Textile University， Wuhan 430000， China）

Abstract： the application of machine to machine base on Internet of things， expanding the scope of the entire perception of the internet， creates a new web platform. The network consists of multiple sensor nodes and a base station in which the central controller node is Cortex-M0 and the central control station Cortex-A9，self-developing wireless link layer protocol as well as network control layer protocol to ensure the stable operation of the entire network. This Platform can be applied to many directions. Such as smart home， wisdom logistics， wisdom parking， wide coverage， low-power of node， good stability and reliability.

Key word： linux；cortex-a9；internet of things；smart city

随着物联网技术的兴起，国家也推出“感知中国”的口号大力推进物联网技术在国内发展。由此大研究机构以及企业组织都大力投资物联网相关的技术，世界范围内也有各大联盟开始定义物联网传输的各种协议。在设计这个网络时就利用了欧洲比较流行的物联网传输协议（LORA），此网络平台的创新点在于：1）自主设计的无线链路协议以及网络控制协议确保网络的稳定运行；2）基站的覆盖范围广，节点的无线射频信号的稳定信息传输范围可以达到3Km，这是蓝牙、ZigBee技术难以达到的，最大限度的拓宽传感节点的感知范围；3）传感节点的低功耗，传感节点待机功耗最低可达3uA，尽量延长电池使用寿命降低使用成本。

1 网络架构

整个系统如图1 所示分为两部分，第一、传感节点；第二、基站。整个网络拓扑结构为星型，由多个节点和一个协调器组成且节点与节点间无法通信，基站可以与网络内的所以节点通信，节点与节点间的通信只能通过基站进行。

2系统硬件设计

2.1 基站

如图2所示，基站主控CPU采用Cortex-A9处理器（三星Exynos 4412），Cortex-A9为基于ARM架构的处理器，有强悍的事务控制能力以及不俗的运算处理能力，还有非常丰富的GPIO接口以及SPI，IIC等总线接口，而此处的无线射频模块与CPU的通信都是基于SPI总线进行，CPU上主要运行经裁剪的Linux 内核。通过内核来管理整个基站平台软件的运行，大大降低了软件开发成本和缩短软件开发周期，我们只需要开发出独立的SX1276外设驱动软件以及应用层软件即可。

射频模块采用2颗Semtech SX1276芯片，分别为RF0和RF1，两个RF单元工作在同一个频点，采用2根独立的天线。SX1276射频模块有着十分强悍的通信能力，十分突出的低功耗性能，最主要的是通过扩频调制的方式其信号覆盖范围比较广，在低速情况下高达5Km的覆盖范围，十分符合此处开发的无线传感网络平台的要求。且SX1276上有着丰富的外接口，如GPIO接口、SPI接口、IIC接口等。

Exynos4412通过SPI总线对Sx127x进行状态切换和收发控制，Sx127x通过终端信号和状态指示通知Exynos4412当前工作状态。

2.2 节点

如图3所示，节点的主控CPU为Cortex-M0 （DA14580），拥有多个GPIO管脚以及SPI和IIC总线接口，方便外接各种传感器如温湿度传感器、陀螺仪等，射频采用1个Semtech SX1276芯片。

DA14580通过SPI总线对Sx1276进行状态切换和收发控制，Sx1276通过终端信号和状态指示通知DA14580当前工作状态。

3 无线链路协议介绍

首先介绍该小节之前我们先解释几个概念：Radio Link Protocol 简称RLP，即无线链路层协议， HAL表示硬件抽象层，那么RLP HAL 即为无线链路协议的硬件抽象层。

3.1 物理层定义

1） 基站用频分组网；

2） 系统多址方式：TDMA；

3） 提供不低于14dBm的最大发射功率；

4） 接收灵敏度可达-146dBm；

5） 满足覆盖范围不低于3公里的链路预算。

功能要求：

1） 节点支持上下行双向通信；

2） 支持竞争抢占和非竞争抢占的两种通信模式；

3） 支持数据的加密；

4） 支持节点的接入、注册、认证和切换；

5） 用户可以获得每个终端的信息和状态，包括类型、休眠/运行时间、在线/离线、数据流量、速率等级、优先级等；

6） 用户可以设置每个终端的优先级、速率等级、定时上报间隔等参数；

7） 单基站可以允许接入不少于1000个节点。

从简单起见，此处非竞争抢占暂时不做介绍。

3.2 RLP 组成和接口

整个RLP组成和接口如图4所示：

即在节点端通过RLP协议将传感器获知的初始信息上行传递给基站的端，基站端向节点传输的信息也通过RLP协议下行传送到节点端。

4 系统软件设计

如图5所示，整个系统软件分为两部分，节点端和基站端。二者全部都是用C语言编程实现的，节点端无操作系统整个软件架构比较简单，详细软件系统如下图所示。

首先分析节点部分，节点的物理架构从下往上依次是：传感器（温湿度传感器）、gps模块、无线射频模块（SX1276），DA14580中央处理器；软件架构则是：传感器驱动模块、SX1276驱动模块，无线链路层的硬件抽象层、无线链路层模块，应用软件。

基站部分，基站物理架构从下往上一次是：无线射频模块（SX1276），CPU（三星exynos4412）；

软件架构：SX1276驱动模块，操作系统层（Linux），无线链路硬件抽象层，网络控制层，应用层。

节点与基站端的通信是通过无线射频模块（SX1276）来进行，节点与基站通信必须遵循无线链路层协议（RLP）。

4.1 节点端

节点端的工作模式主要有：休眠、待机、工作。其中休眠状态下，节点端的外设均处于休眠状态，节点本身也处于休眠状态，只有基站端额信号能够唤醒。

待机状态：节点端的CPU 正常工作，节点外设传感器均处于休眠状态等待基站端的进一步命名才进行状态切换。

工作状态：节点端CPU正常工作，外设传感器正常工作采集信息并进行信息的传输。

大多数情况下节点处于休眠状态以降低节点功耗。

4.2 基站端

此处我们仍旧先解释几个概念，NCP （网络控制协议）、NMP（网络管理协议）。这两处协议主要是外接到云服务器的接口，与内网关联不大，此处不做过多介绍。

基站应用程序的功能模块划分如下图6所示。

程序分为四个模块，即四个处理线程：

主线程：实现程序的初始化，包括收发器设备的初始化，软件数据结构的初始化，和NMP建立网络连接并注册等，然后创建另三个处理线程。

RLP数据下发模块：该线程负责向终端下发数据，包括：基站定时下发信标帧，用于终端和基站的时钟同步； RLP交互处理模块处理完成后需回传给终端的确认命令；NMP需透传到终端的命令。

RLP接收处理模块：接收终端上传的数据，解析并执行对应的操作：对于发往基站的数据，解析并执行相应的处理流程（如终端的接入请求），处理完成后将确认数据交给RLP数据下发模块发送到终端；对于发往NMP的数据，使用NCP协议打包后转发到NMP。

NCP交互处理模块：1）接收NMP下发的数据，解析并执行对应操作：对于发往终端的数据，将数据交给RLP数据下发模块路由到对应节点终端；对于发往基站的数据，直接解析执行对应操作（如基站工作参数设置等）。2）将基站需上传到NMP的数据（如基站注册请求）或终端需透传到NMP的数据传输到NMP。

5 网络功能测试

完成全部软硬件的开发工作后，我们先测试了节点端的功耗，在待机时的工作电流最低为3微安。节点端的工作电流最大为3毫安。跟预期的要好。

然后我们单独测试无线射频模块信号的覆盖范围，我们先配置一个节点端A，A每隔1秒中在特定的频率下发送10个字节的数据，然后再拿着节点B，B配置为一直接收信息的状态。B节点设置为信息通过串口向PC端打印出来，统计B在移动过程中的丢包率。

由于我们的应用主要基于低速信息传输。故而此处码率设置为178 byte/s。测试结果：1、同一水平面范围内的覆盖距离为3Km 左右；2、若将其中的接受端B架到楼顶，则覆盖范围可达5Km左右，大大超乎预期。

最后我们将基站配置好，并在基站端内置3G模块，来使得基站能够与云服务器互联，然后将基站置于室外各种场景中，在其一公里的范围内随机的分布节点端的设备。通过服务器平台能够快速准确的访问到各个节点，并实时的检测各节点的温湿度数据、以及经纬度等数据。最后确定在以基站为中心，半径1公里的范围内分布节点组网时，整个网络的稳定性最好，丢包率最低，整个测试结果明显由于之前的预期。

6 总结

该平台基于物联网，通过自组网的形式成功的开发出了一个低速、低功耗、覆盖范围管的传感网络，且后期升级到云端互联也十分容易，该网络可靠性强、性价比高、且能够在各种实际应用场景如：森林防火、智慧城市、智慧交通、智慧物流中，发挥实际作用，目前市场上类似的网络平台大多基于ZigBee，蓝牙、WIFI等，覆盖距离都比较局限。而该网络平台则大大拓宽了整个网络的覆盖距离、降低了整个设备的功耗。并且后期可以为云计算、大数据挖掘提供源源不断的实时数据，应用前景十分广阔，可以大大推进“智慧城市、智慧交通、智慧物流的”进程。

参考文献：

[1] 彭力.基于案例的物联网导论[M].北京：化学工业出版社， 2012.

[2] 王志良，王粉花.物联网工程概论[M].北京：机械工业出版社， 2011.

[3] 石志国，王志良，丁大伟.物联网技术与应用[M].北京：清华大学出版社， 2012.

[4] 詹青龙，刘建卿.物联网工程导论[M].北京：清华大学出版社， 2012.

[5] 董荣胜. 计算机科学导论―思想与方法[M]. 北京：机械工业出版社， 2007.

[6] 陈国良.计算思维导论[M].北京：高等教育出版社， 2012.

[7] 彭力.基于案例的物联网导论[M].北京：化学工业出版社， 2012.

第7篇：物联网技术概论范文

关键词：互联网；物联网；智能；安全

1、物联网概念

物联网其实是“物与物相连的互联网”。其有两层意思，第一物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础之上延伸和扩展的一种网络；第二其用户端延伸和扩展到了任何物品，人与物可以通过互联网进行信息的交换和通信。

随着物联网的应用发展，其信息安全的问题制约着物联网的发展，物联网的信息安全在一定的程度上影响着国家政治稳定、社会安全、经济有序运行的全局性问题。

2、物联网的安全机制

在物联网的建设与发展中，信息安全是不可或缺的重要组成部分。物联网无处不在的数据感知、以无线为主的信息传输、智能化的信息处理，除了需要面对传统的网络安全问题之外，还面临新的安全挑战。在物联网的应用中信息的安全性和隐私性，防止个人信息、业务信息、国家信息等丢失或被他人盗用，将是物联网推进过程中需要突破的重大障碍之一。所以物联网的安全需求主要从以下几个方面进行分析：

2.1、信息安全的概念

信息安全是指信息网络的硬件、软件及其系统中的数据受到保护，不受偶然的或者恶意的原因而遭到破坏、更改、泄露，系统连续可靠正常地运行，信息服务不中断。所以信息在存储、处理和交换的过程中，都存在泄密或被截叫、窃听、窜改和伪造的可能性。单一的保密措施已很难保证通信和信息的安全，必须综合应用各种保密措施，即通过技术的、管理的、行政的手段，实现信源、信号、信息三个环节的保护，达到信息安全的目的。

信息安全主要包括以下五方面的内容，即需保证信息的保密性、可用性、完整性、可靠性和不可抵赖性。信息安全的主要威胁：信息泄露、破坏信息的完整性、拒绝服务、非授权访问、旁路控制、抵赖、计算机病毒、陷阱门。信息安全的技术手段：物理安全、用户身份认证、防火墙、虚拟专用网、认证技术、安全数据库、入侵检测系统、入侵防御系统。

2.2、物联网信息安全体系

（1）物联网安全层次模型与体系结构

物联网应该具备3个基本特征：一是全面感知，二是可靠传递，三是智能处理。物联网安全的总体需求就是物理安全、信息采集安全、信息传输安全和信息处理安全的综合，安全的最终目标是确保信息的保密性、完整性、真实性和网络的容错性。根据物联网的安全层次模型及体系结构，由低到高分布：感知层（信息采集安全、物理安全）；网络层（网络与信息系统安全）；应用/中间件层（信息处理安全）。

（2）物联网感知层安全

物联网感知层的任务是实现智能感知外界信息功能，包括信息采集、捕获和物体识别，该层的典型设备包括RFID装置、各类传感器、图像捕捉装置、全球定位系统、激光扫描仪等，其涉及的关键技术包括传感器、RFID、自组织网络、近距离无线通信、低功耗路由等。

①、传感技术及其联网安全

传感技术利用传感器和多跳自组织网，协作地感知、采集网络覆盖区域中古籍对象的信息，并给上层。传感网络本身具有无线链路比较脆弱、网络拓扑动态变化、节点计算能力有限、存储能力有限、能源有限、无线通信过程中易受到干扰等特点，使得传统的安全机制无法应用到传感网络中。目前传感器网络安全技术主要包括基本安全框架、密钥分配、安全路由、入侵检测和加密技术等。

②、RFID安全问题

RFID是一种非接触式的自动识别技术，也是一种简单的无线系统，该系统用于控制、检测和跟踪物体。通常采用RFID技术的网络涉及的主要安全问题有标签本身的访问缺陷、通信链路的安全、移动RFID的安全。

（3）物联网网络层安全

物联网网络层主要实现信息的转发和传送，它将感知层获取的信息传送到远端，为数据在远端进行智能处理和分析决策提供强有力的支持。考虑到物联网本身具有专业性的特征，其基础网络可以是互联网，也可以是具体的某个行业网络。物联网的网络层按功能可以大致分为接入层和核心层，因此物联网的网络层安全主要体现在两个方面。

①、来自物联网的接入方式和各种设备的安全问题

物联网的接入层将采用如移动互联网、有线网及各种无线接入技术。接入层的异构性使得如何为终端提供移动性管理以保证异构网络间节点漫游和服务无缝移动成为研究的重点，其中安全问题的解决将利益于切换技术和位置管理技术的进一步研究。物联网的接入层存在无线窃听、身份假冒和数据篡改等多种不安全的因素。

②、来自传输网络的相关安全问题

物联网的网络核心层主要依赖传统网络技术，其面临的最大问题是现有的网络地址空间短缺，主要的解决方法寄希望于正在推进的IPV6技术。IPV6采纳IPSes协议，在IP层上对数据包进行了高强度的安全处理，提供数据源地址验证、无连接数据完整性、数据机密性、抗重播和业务流加密等安全服务。

（4）物联网应用层安全

物联网应用是信息技术与行业专业技术紧密结合的产物。物联网应用层充分体现了物联网智能处理的特点，其涉及业务管理、中间件、数据挖掘等技术。考虑到物联网涉及多领域、多行业、因此广域范围的少量数据信息处理和业务控制策略将在安全性方面面临巨大挑战，特别是业务控制、管理和认证机制、中间件以及隐私保护等安全问题显得尤为突出。

①、业务控制、管理和认证

由于物联网设备可能是先部署、后连接网络，而物联网节点又无人值守，所以如何对物联网设备远程签约，如何对业务信息进行配置就成了难题。

②、中间件

在物联网中，中间件主要包括服务器端中间件和嵌入式中间件。服务器端中间件是物联网业务基础中间件，一般都是基于传统的中间件，加入设备连接和图形化组态展示模块的构建；嵌入式中间件存在于感知层和传输层的嵌入式设备中，是一些支持不同通信协议的模块和运行环境，中间件的特点是其固化了很多通用功能，但在具体应用中多半需要二次开发来实现个性化的行业业务需求。

③、隐私保护

隐私权就是私人信息依法受到保护的权利。在物联网发展的过程中，大量的数据涉及到个体隐私问题，因此隐私保护是必须考虑的一个问题。如何设置不同场景、不同等级的隐私保护，将是物联网安全技术研究的热点问题。当前隐私保护方法主要有两个发展方向：一是对等计算，通过直接交换共享计算机资源和服务；二是语义Web，通过规范定义和组织信息内容，使之具有语义信息，能被计算机理解，从而实现与人的相互沟通。

3、结语

物联网存在很多网络安全隐患以及泄露了很多个人隐私。物联网安全问题需要从技术、制定标准以及方案等方面进行解决，本文主要从可用性与安全性的权衡、多种技术融合以及法律法规进行分析来解决物联网安全和隐私问题。目前，物联网发展还处于初级阶段，物联网安全机制还没有形成，因此物联网的信息安全研究任重而道远。■

参考文献

[1]黄玉兰.物联网概论：人民邮电出版，2012

[2]王志良.物联网工程概论：机械工业出版社，，2011

[3]石志国.物联网技术与应用：清华大学出版社，2012

第8篇：物联网技术概论范文

摘要：当代社会进步，不仅表现在科学技术的飞速发展，更直观地表现在人类生活水平的层层提高。在国内，可以明显地看到建筑的发展极其迅速，不只是建筑物本身，而其内的电气设备更是突显科学技术的进步。电气设备的越来越高级化，越来越智能化，诚然能把人类生活变得方便快捷，但是这种"高级化"一定具有不能被忽视的弊端。对解决此种弊端也是决定人类进步与否的关键之一。

关键词：物联网、建筑智能化、人类进化、双刃剑、健康进步

“物联网”这一名词对当代每个国家，每个家庭，每个人，都是一个相当新鲜的概念。1999年首次提出了这一概念，其定义为基于计算机互联网，利用射频识别技术、无线数据通信技术等，构造了一个实现全球物品信息实时共享的实物互联网（Internet of things），简称物联网。2005年11月17日，在突尼斯举行的信息社会世界峰会上，国际电信联盟了《ITU互联网报告2005：物联网》，引用了“物联网”的概念。报告指出，无所不在的“物联网”通信时代即将来临，世界上所有的物体从轮胎到牙刷、从房屋到纸巾都可以通过因特网主动进行交换。射频识别技术、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术将到更加广泛的应用。

之所以提出“物联网”一例，是为了体现人类对高科技的追求，和对舒适有效的生活的充分向往，就是这两点推动着建筑设施智能化的一步步快速稳健的发展。

建筑智能化技术其实也是一个新兴技术，物联网技术又与其有相通之处，并且也是建筑智能化技术的一个发展方向。谈及建筑智能化技术，首先需要知道怎样的一个建筑才能算作“智能建筑”。我国的《智能建筑设计标准》对智能建筑的定义是“以建筑为平台，兼备信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统等，集结构、系统、服务、管理及其优化组合为一体，向人们提供安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑坏境。”其中清楚地看到，建筑智能化实质在于内部电气设施的管理自动化、控制自动化、防灾自动化和能量管理自动化，是依靠先进的电气设备让建筑物能“独立”处理各种情况，而物联网技术的发展正是为了让此设想成为现实。

可以肯定的是，源于建筑智能化技术在社会各个方面的应用，才使得我们的生活、学习和工作，变得更加舒适、高效、便捷，更加安全可靠。可是，如果从这种美妙的感受和期待中走出来，从理性角度去思考，这种所谓的“舒适、节能、环保、健康”的生活是否一直对人类有益？

我们必须接受的一个事实是，在近几个世纪，人类作为生活在地球一个物种，在肢体上的进化速度远比不上大脑进化的速度。但可观的是，人类肢体在每一个年龄段的平均重量却在逐年增长，这也是社会上逐渐关注的问题之一，因为这种增长已经开始影响我们的健康。为什么会出现这种现象呢？纵观二十世纪，人类社会的发展可谓翻天覆地，人们在不断实现自身的需求的同时，又不断提出新的需求。人民生活幸福了，吃饭能吃饱了，当然身体自然会健康，但为什么又会影响健康呢？是因为这种“突如其来”的幸福，使得人们缺少了对长远的思考，也使得人们对于生活失去了危机感，而剩下的只是享受。正所谓“心宽体胖”，就像达尔文的进化理论，物种缺少生存危机对其的影响，物种的进化速度就会减慢，而物种数量就会翻倍增加。

另一个方面，随着21世纪信息时代降临，人类的生活不仅在质上发生了变化，而且生活速率也比以前至少要快一倍。尤其在现代的大都市，那种急速的生活工作节奏，往往使得其中的人应接不暇，以致身疲力竭。此时，人们所最希望的，便是一个“舒服安逸”环境，于是建筑智能化技术很快的得到了认同，便很快地进入建筑行业。以辩证的态度来看，这种科技进步确实会使得生活更加美好，但若持续这种“美好生活”，会不会使得人类身体失去了对外界环境的适应能力？更深一步，人类会不会习惯了这种“安逸”而变得越来越懒惰？又会不会因为这种“安逸”出现新的疾病？

“空调病”的出现给予了一个肯定的答案，其病因并不是人对空调的不适应而让身体产生的病状，而是长时间吹空调造成身体机能的衰退。空调只有将近一百年的历史，虽然它的应用促进了人类社会的发展，但对人类本身，却也带来了负面影响，而空调只是众多电器里的一个角色，谁能预料未来会不会出现更多诸如此类的疾病呢？至此，得出结论：建筑智能化技术在给人类生活带来舒适的同时，也给人类本身带来了不确定性的负面影响，可见科学技术是一把双刃剑。

建筑设施智能化是未来建筑发展的必然趋势，《智能建筑设计标准》中提到的“安全、高效、便捷、节能、环保、健康”的六项要求，我们必须真正领会这些要求的真谛：“安全”是前提，“高效、便捷”是目的，“节能、环保”是目的也是方式，“健康”才是最高要求。

结论

当代的社会发展是需要全面和谐地进行，所以要把握住科学技术这把双刃剑，不能一味的看到其积极的一面，还要进一步去研究其对人类进步和社会发展所带来的负面因素，然后才可以在实践过程中把科学技术带来的正面作用发挥到最大化，把负面影响减到最小。就如建筑设施智能技术一样，虽然会使人类生活工作变得安全、高效、便捷、节能、环保，但它对人类自身的健康存在着不确定的负面影响。因此，人类不仅要科学地发展进步，更要健康地发展进步！

参考文献：

[1]智能建筑设计标准[S].GB/T50314-2006.北京：中国计划出版社，2006

第9篇：物联网技术概论范文

数字出版物是指以数字媒介为载体和传播方式的全新出版成果，是数字媒介时代的产物，其借助技术手段将信息转变为数字内容，借助互联网技术、通信技术等高科技手段进行传递，其语言形式不仅包含静态的图形和图像，更包括动态的视觉影像、听觉内容以及其他感知内容。

数字媒介时代的媒介新特征

根据媒介的构成形式，数字媒介包括多媒介、移动媒介、互联网媒介和超媒介，多媒介是指组合两种或两种以上媒介特征的信息交流和传播媒介，使用的媒体内容包括文字、静态图形、动态影像、声音等；移动媒介是相对固定媒介而言的，是指能够借助广播技术、通信技术和无线互联技术在移动过程中传播多媒介内容的信息媒介，主要包括移动电视、手机等；互联网媒介是借助国际互联网信息传播平台，以电脑、电视机和移动电话等为传播终端，以文字、声音、图像等形式来传递信息的一种数字化媒介；超媒介是超文本和多媒介在信息浏览环境下产生的跨媒介平台，它通过超链接将平面媒体、电波媒体、网络媒体整合形成一个整体。

根据媒介的传播特点，数字媒介分为“点对点传播”的对话式媒介、“点对面传播”的独白式媒介和“交互式传播”的网络媒介3种。信息传播经过了人际传播、文献传播、人机传播、广播电视传播、网络传播等几个过程，从一对一、一对多，到了既有按需定制、点播，又有互动、在线与离线等全民参与的数字媒介时代。

数字媒介时代的媒介发展具备以下特征：

1．媒介混合

未来数字媒介将是混合型的媒介形式，不再局限于单一媒介，而将是基于物联网技术范围，汇集新感知语言的全方位媒介形式，任何物质都可以作为传播信息的媒介。

2．媒介“软化”

所谓媒介“软化”，是指媒介将以应用软件和技术为主要媒介形式，在基于电脑、电视、手机等硬件基础上，以数字技术作为支撑，以微博、微电影、微动漫为主要形式的非物质媒介（软媒介）将在媒介中占更重要的地位。

3．媒介平台化

传统媒介仅仅被作为传递信息的窗口，未来数字媒介发展的典型特征是媒介不再仅仅是传播信息，而是成为信息交流的平台，信息传播者和接收者可以通过数字媒介直接交流，主动传播和主动接收成为基本信息传播方式，由单向传播向交互双向传播方式转变，传播更具有精准性。

数字出版物的传播语言内容

随着数字技术和数字媒介新形式的不断发展，数字出版物的内容和形式也越来越丰富，视频、音频、动画、游戏等作为新形式出现其中，赋予数字出版物全新的审美特征。

1．数字出版物的计算机语言

数字出版物的信息采集、设计制作、传播、演示等所有环节，无不依托先进的数字媒体技术、信息技术和计算机技术，这些技术内容共同构成了数字出版物的技术基础。具体的数据存储技术、图像采集编辑软硬件、视频音频的采集编辑技术、动画制作技术、人机交互技术、蓝牙、无线网络等输出技术则是更加细致的数字出版物的技术，这些技术最终都以计算机语言形式展现。

2．数字出版物的艺术语言

数字出版物可以归纳为设计艺术的一个门类，其语言具备艺术语言的基本特性。数字出版物的点、线、面基本构成语言是由文字、图形、图像、声音、色彩等形成，数字出版物的人机交互界面，既可以是平面二维空间，又可以是三维空间立体展现。

数字出版物主要通过视觉、听觉等来传递信息，它继承了传统出版物的全部视觉语言形态，文字、图形、图像、声音、色彩依然是信息传达的主要元素，数字出版物设计所遵循的依然是功能性与艺术性结合的版式设计原则。

数字出版物是静态图形和动态影像结合的艺术形式，在数字出版物的视频、动画内容中，画面的景别变化、角度变化、蒙太奇效果以及镜头的长短变化，都是数字出版物艺术语言的主要组成元素。数字出版物将视觉、听觉语言作为主要支撑，将平面视觉艺术与三维、影视艺术融合到其中，形成了足以满足人们感官享受的艺术形式。

数字出版物的语言发展是由制作技术、传播技术和媒介技术决定的，一个时代的技术发展水平影响着数字出版物的语言发展方向。数字媒介是依托于信息技术和材料技术等基础之上的，依靠这些来达到传递信息的目的。未来数字媒介技术的发展取决于信息技术、新材料技术等相关技术的发展。

数字出版物传播语言发展的新特征

1．实时与高效性

（1）数字化流程

数字技术加快了数字出版的流程，数字出版物运用数字设备采集所需要的各种资料，使用数字设备和软件进行编辑处理，通过数字传输设备和数字展示设备传达给受众，整个过程全部依托高效率的数字技术得以实现，效率得到极大提高。

（2）信息承载量大

由于数字传输技术和数字存储技术的提升，数字出版物可承载的信息量也得到加强，文字、图形、图像、声音等内容可以根据需要不断扩充。

（3）在线即时传播

3G通信、互联网、物联网的广泛应用，使数字出版物制作和传播的时间差越来越小，使数字出版物的浏览、下载、在线体验像插上了翅膀，留给受众等待的时间越来越少。

2．非线性

数字出版物的叙事架构和形式内容更加多元化和动态化，非线性使文本、图形、图像、和声音混排并列，内涵与情节互动交叉，画面与界面随心变化和链接，拓宽了数字出版物形式的视野和创意。

（1）静态与动态

数字出版物的静态语言和动态语言依托数字技术完美混搭，动态内容的加强、静态内容和动态内容的交叉组合，静态的文字、图形语言可以转变为动态形式，动态影像语言也可以成为静态语言，受众的审美需求得到了极大满足。

（2）真实与虚拟

加强现实、虚拟现实、混合现实、虚拟控制等手法的综合运用，使数字出版物的图形、图像、声音等传播语言更加丰富，语言的内涵和外延得到了大幅提升，阅读更加方便、更加人性化。

（3）超链接

数字出版物的传播语言不再是单一的个体，而是整个信息网络中的一个节点，所获取的信息内容成网状分布，通过这个节点可以进行无限制的超链接。

3．沉浸性

（1）互动参与

参与其中、互动交流，使受众与出版物的位置角度发生了质的转变，通过数字出版物这一媒介，图形、图像、声音等传播语言成为受众与机器交流、受众与受众交流、受众与虚拟事物交流的主要元素。

（2）全方位感知

在物联网技术、新感知技术的支持下，图形、图像、声音等传播语言更多地带来的不仅仅是视觉和听觉的感知内容，而是将受众的触觉、味觉等要求纳入其中，带来全方位的感知体验。在繁星满空的寂静夜晚，冷冷的风，夜来香的味道，伸手可以捉到的萤火虫，亦或拥挤的人群，杂乱的声音，围着垃圾飞的苍蝇……这些场景不再是需要亲自到现场才能体会的，而是通过数字出版物就可以体验感知到。

（3）形式与意境

简单的形式只能给人带来表面的、短暂的感受，意境是人们精神世界最想要得到的内容，数字出版物通过对图形、图像、声音等传播语言的综合运用，能够给受众不同的意境感受，体味、回味使数字出版物的信息长时间保留在受众头脑中。

4．技术审美性

（1）新技术

数字出版物传播语言依托信息采集和处理技术、数字出版物制作技术、存储技术、数字传输技术、数字成像展示技术等新技术内容，将新技术的特征进行了形象化的表现，所传递给受众的不仅仅是出版物信息内容，更是新技术内容，将新技术语言纳入了审美范畴。

（2）媒介新形式

新材料使物质媒介的外在形态日新月异，无论是材质、重量、尺寸都在新材料技术的机床上发生着巨大变化，不断根据人们的审美需求和使用需求创新改变。依托在计算机、手机等等平台上的非物质媒介（软媒介），从网站、博客再到微博，其界面和形式也变成了重要的信息传播语言内容，成为与数字出版物不可分割的一部分。

（3）全息影像

数字影像未来发展将以全息影像为主要方向，空间和时间都不再成为限制因素，图形、图像、声音等传播语言可以随心所欲地发挥创造，并可以时时刻刻地影响着我们的生活。

数字媒介技术的创新和数字媒介的形式、内容的变化，将使数字出版物传播语言发生巨大的改变，读者在面对数字出版物时，已不仅仅是观看文字和欣赏图形、图像、声音，更多的是参与其中，全方位地沉浸体会，“阅读”这个传统概念的内涵将会更加充实，外延更加广阔，人们从中得到的内容会更加丰富。

参考文献：

??石磊：《新媒体概论》，中国传媒大学出版社，2009年版。

??肖东发、于文：《中外出版史》，中国人民大学出版社，2010年版。

??雷礼锡：《艺术美学原理》，华中师范大学出版社，2007年版。

??杨中举、戴俊潭：《新编传播学教程》，山东人民出版社，2011年版。

??[斯洛文尼亚]阿莱斯・艾尔雅维茨著，胡菊兰、张云鹏：《图像时代》，吉林人民出版社，2003 年版。

??[美]威尔伯・施拉姆、威廉・波特著，陈亮等：《传播学概论》，新华出版社，1984 年版。

??汪晓春、陈路：数字媒介中图形语言的表现特征，《艺术百家》2011年第3期第233页。

??王正林：数字出版物的形式语言与信息传达，《中国出版》2010年第8期第3页。