物联网的技术思想精选(九篇)

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第1篇：物联网的技术思想范文

随着信息技术的发展，智能化管理和服务已经快速进入发展阶段，物联网正是在这样的背景上发展起来的新兴产业，物联网应用的快速发展和其应用范围，迫使社会对物联网人才需求日趋增长，物联网专业技能型人才的培养工作也是各职业院校、中等专业学校未来的培训目标。物联网应用技术是一门新兴课程，该课程的实践性和实用性都很强，所教授的知识与实际生活、企业实践息息相关。教师在教学过程中，如单纯以课堂讲授和原理验证为主进行教学，学生则难以把理论知识转化为实际动手能力，难以了解真实的物联网络环境，更无法亲历物联网络项目工作过程和积累必要的工作经验。因此，在中职物联网应用技术课程教学中实施项目教学法有着重要的实践意义。

一、项目教学法的在课堂教学中的优势

实训教学的目标是提高学生的全面能力，使专业实训更接近社会需求，最终能实现学生的零距离上岗。为此，研究了一种更贴近实际应用的教学策略――项目教学法。在项目教学法的具体实践中，教师的作用不再是一部百科全书或一个供学生利用的资料库，而成为了一名向导和顾问，帮助学生在独立研究的道路上迅速前进，引导学生如何在实践中发现新知识，掌握新内容。学生作为学习的主体，通过独立完成项目把理论与实践有机地结合起来，不仅提高了理论水平和实操技能，而且又在教师有目的的引导下，培养了合作、解决问题等综合能力。同时，教师在观察学生、帮助学生的过程中，开阔了视野，提高了专业水平。可以说，项目教学法是师生共同完成项目，共同取得进步的教学方法。在技工院校、职业教育中，项目教学法有其独特的优势，应进一步总结提高，大力试用推广。

二、《物联网应用技术》课实施项目教学法的必要性

（1）物联网应用技术课程是一门实践性很强的专业课程，具有指令多、理论知识抽象、编程思想复杂，但实践性强等特点，学生在学习时常常感觉内容抽象，枯燥无味，不容易听懂。在教学过程中采用项目教学法，能够使学生在项目实践中掌握物联网应用技术课程的理论知识，提高物联网应用技术操作技能水平，做到学、做合一，理实一体，最终达到培养技能型人才的目标。

（2）激发学生的学习兴趣形成积极学习的态度。在教师精心创设的环境中，把学生带入学习的主题，学生的共同兴趣必然会相互促进形成积极向上的学习态度。而这些多个项目兴趣的累积同时也会逐渐在学生中形成良好的兴趣氛围和学习氛围。

（3）让学生养成自主学习的行为习惯。学生在项目里不断讨论、交流、自主探索，必然能够养成自主学习的行为习惯，这为陪养学生的学习能力提供了可靠的前提。诚然，学生能养成自主学习的行为习惯也是我们教学的一个目的所在，而实践证明项目教学确实能达到这一目的。

（4）有利于提升教师自身的教学能力。将项目教学法应用于《物联网应用技术》课程中，不仅仅对学生是一种考验，对教师也是一种挑战。高质量的教学效果要有高质量的师资作保障，在进行项目教学时，教师要了解和熟悉所选项目，并且要对可能出现的情况问题进行预测和分析，在项目进行过程中还要进行跟踪并对学生进行指导。这就要求教师具备深厚的专业功底和广博的知识，同时还要加强对相邻学科的学习。因此，运用项目教学法有利于优化教师自身的知识结构和提升自身教学能力。

三、项目教学法在《物联网应用技术》教学中的实施

（1）确定项目任务。在项目教学法中，教学的整个过程和内容都以项目为主线，项目确定后，整个教学过程也就确定了下来，所以项目的选择是关键。但是项目的选择要以教学内容为依据，它既要与书本知识紧密结合，又要能提供一定的想象空间，让学生既能运用已有知识，又可以发挥创造力。就《物联网应用技术实训》课程，由教师提出项目任务设想，然后与学生一起讨论，最终确定项目的目标和任务（详见下表）。

（2）制定计划。首先由学生组建团队，这一步很重要，它是贯穿整个项目教学活动的基础。笔者根据班级学生综合情况，把班级学生划分为三类：一类为VC编程较好的学生，另一类为eclipse编程较好的学生，第三类为动手能力较强的学生。每类出一个学生自由组合，三人组成一个小组。这样利于学生的项目分工、合作、融洽等好处。每小组选举产生组长，小组成员讨论并制定项目实施计划，根据个人特长分配不同的工作。小组制定一份完成“项目”的计划书，其内容包括人力分配、完成项目所需时间计划、使用材料计划、所需模块等。

（3）实施计划。每个小组安排一台物联网综合实训设备及两台电脑，根据小组制定的计划，完成对项目的功能拓扑图、程序流程图、程序设计、连接图绘制、器件安装、项目调试等。在实施过程中，学生会遇到各种各样的问题，教师应鼓励学生积极地探索和解决问题，并提供解决问题的思路，切忌走回教师讲授、示范，学生完成实操的老路。学生遇到的集体性问题，教师应进行集中讲解，但一定要把握切入的时机。教师恰到好处的讲授，将有助于理论与实践的结合，也可以扩充学生的相关理论知识，帮助学生解答疑难问题。总之在这个环节，教师的角色是辅助者、监督员，学生才是项目的完成者。在实施项目过程中，教师起到主持人的作用，而学生起到主导作用，引导学生边做边想，从不同的项目中去了解整个流程，从而培养学生动手能力、分析解决问题能力、小组沟通协调能力等。

四、项目评价

项目的评价是项目教学法的重要环节。针对所给出的项目，教师应设计出相应的评价标准，使其能够客观公正地对学生的学习成果给予评价。在设计过程中采用阶段性评价与目标性评价相结合的方式，分阶段、分目标地给出考核结果。同时建立小组自评、小组互评、相关专业教师综合评定的多元评定机制。将学生的知识掌握程度、操作熟练程度、团队合作意识、问题处理能力等各个方面有机结合起来，客观地给出考核评价结果。

五、实施项目教学法的反思

项目教学法突破了传统的教学模式，通过选取项目来创设情景，通过合作学习的方式开展学习，通过完成项目实现“意义建构”，通过解决现实问题促使学生学习知识与技能。这给学生足够的空间，允许学生形成自己的看法，按自己的方式去研究，同时又培养了良好的团队合作精神，充分体现以学生的全面发展为中心的教育思想。这种教学方法可以广泛应用到技能实训中，但在实施项目教学的过程中一定要重视以下几个问题。

1.充分考虑影响课程任务的各种因素。比如，项目中一些任务可能由于时间的限制，无法当堂完成，影响了任务的连续性和课程的进度；也可能由于学生的计算机基础参差不齐或学习态度的问题，有小部分学生无法按时完成相应的任务，从而导致整个小组任务推迟完成或者无法完成；课堂上教师可能无法对每一位学生的学习任务进行及时有效的指导和评价等。

第2篇：物联网的技术思想范文

关键词：物联网；人才培养；地方经济；专业建设；职业教育

中图分类号：TP391.44-4 文献标识码：A文章编号：1007-9599(2012)01-0000-02

Study of the Training Mode of the Internet of Things

Luo Luoyang,Tian Liwei

(Guangdong University of Science&Technology Department of Computer Science,Guangzhou523083,China)

Abstract:The Internet of Things has a wide range of applications in many fields,a huge industrial space.The talents of Internet of Things become particularly important.And Dongguan economic restructuring and development strategy, the concept of service of the local economy, adjusting the direction of the professional and professional structure of the institutions of higher learning;according to the socio-economic needs and arrangements for the development of institutions of higher education professionals in training programs and courses standards; according to local economic environment,the construction of professional internet of things,cultivate the talents of business needs.

Keywords:Internet of Things;Personnel training;Local economy;Professional construction;Vocational education

一、物联网人才培养背景

当前，物联网已成为各国构建经济社会发展新模式和重塑国家长期竞争力的先导领域。《国家中长期科学与技术发展规划（2006-2020年）》和《东莞市科学与技术发展“十二五”规划》中均将物联网列入重点研究领域。发达国家通过国家战略指引、政府研发投入、企业全球推进、应用试点建设、政策法律保障等措施加快物联网发展，以抢占战略主动权和发展先机。我国已具备一定的应用、技术和产业基础，并以建设物联网产业园区、智慧/智能城市建设和应用示范等为标志，形成了物联网发展热潮，取得了积极进展，但也暴露了一些深层次问题。

温总理曾指出我国物联网产业最为紧迫的三个问题：一是把传感系统和3G中的TD技术结合起来；二是在国家重大科技专项中，加快推进传感网发展；三是尽快建立中国的传感信心中心，或者叫“感知中国”。同时，要早一点谋划未来，早一点攻破传感网核心技术，要依靠科技和人才，占领科技和经济发展制高点，保证我国具有可持续发展的能力和可持续的竞争力。

二、物联网专业设置的可行性和必要性

目前，东莞正在大力实施经济社会“双转型”战略，致力于实现从资源型经济到创新主导型经济的转变、从初级城市化社会向高级城市化社会的转变，确定了以信息产业带动工业化，壮大电子信息、装备制造等优势主导产业，把“东莞制造”转变为“东莞创造”的发展策略。东莞经济社会要实现“双转型”和产业结构的优化升级，其关键在于人才。物联网作为一个宏大的产业，并不是一个简单的应用领域，几乎涉及东莞本地的电子、机械、家具、玩具、物流等所有应用领域，它面向现代信息处理技术，培养从事物联网领域的系统设计、系统分析与科技开发及研究方面的高素质应用型技术人才，使其能够在各个行业中贡献自己的力量，为社会的发展做出贡献。

因此，社会对物联网技术方面的人才需求巨大，东莞对物联网技术方面的人才需求也是很大的。广东科技学院按照地区社会经济发展的要求设置和调整专业。学院已建立了一支水平较高、结构合理的管理队伍和师资队伍，具备了较充足的先进教学仪器设备和丰富的图书资料，这为建设高质量、高水平的物联网专业提供了保障。

新专业以《国家中长期科学和技术发展规划纲要》为指南，以物理信息混合网络化系统为载体，围绕“网络化信息感知”、“网络化信息传输”、“网络化信息服务与安全”、“网络化资源优化”四个主要研究方向，紧密结合地方经济发展需求与发展战略，整合我校及校企合作的优势资源，建立以网络专业为依托、多学科交叉的“物联网技术”专业，为实现国家“信息化带动工业化”的战略决策，促进信息产业的发展做出重大贡献，并推动依托单位信息学科群的跨越式发展。

三、物联网知识结构与培养目标

（一）知识结构。物联网是由感知层、网络层和应用层组成的体系架构。感知层实现对物理世界的智能感知识别、信息采集处理和自动控制，并通过通信模块将物理实体连接到网络层和应用层，该层需要硬件设计、嵌入式、传感器等方面的知识和技能。网络层主要实现信息的传递、路由和控制，包括延伸网、接入网和核心网，网络层可依托公众电信网和互联网，也可以依托行业专用通信网络，低速近距离无线通信技术、低功耗路由、自组织通信、无线接入M2M通信增强、IP承载技术、网络传送技术、异构网络融合接入技术以及认知无线电技术。应用层包括应用基础设施/中间件和各种物联网应用。应用基础设施/中间件为物联网应用提供信息处理、计算等通用基础服务设施、能力及资源调用接口，以此为基础实现物联网在众多领域的各种应用，该层主要为软件组件技术，它将应用程序的不同功能模块化，并通过标准化的接口和调用方式联系起来，实现快速可重用的系统开发和部署。

“物联网”知识结构中的专业知识部分应体现其关键技术，包括：射频识别技术、传感器技术、无线传感器网络技术、无线通信技术、网络技术、软件技术、硬件技术、数据处理技术和安全隐私，如图1物联网的三层图。

图1 物联网三层图

（二）培养目标。根据物联网的体系结构，所涉及到的知识包含感知、网络通信、应用三个方面的内容：感知层――传感器相关知识和信号检测相关知识；网络层――网络技术、通信技术、安全技术；应用层――数据处理、云计算、软件开发等。所涉及的学科非常之广，专业跨越之大，远远超过传统的电子类或电气类的学科。物联网专业是多学科交叉的专业，一个学生要在四年的时间内要很好地掌握硬件、网络、软件三方面的技术是十分困难的。因此开设物联网专业，要根据所依托专业来选择，重点突破一个方面，其他两个方面作为扩展协同发展。由此，根据我校的实际情况，选择以网络专业为依托来开设物联网专业。

综上所述，“物联网”专业要求学生德、智、体、美全面发展，具备电子技术、现代传感器和无线网络通信技术、物联网相关高频和微波技术，掌握有线和无线网络通信理论、信息处理、计算机技术、系统工程等基础理论，掌握物联网系统的感知层、网络层和应用层关键设计等专门知识和技能，并具备在本专业领域跟踪新理论、新知识、新技术的能力以及较强的创新能力，成为能够从事物联网领域的应用、设计、分析与开发等工程技术人才。

四、物联网专业课程体系结构

作为本科专业，在民办院校将其称为应用型本科，其特点就是要根据地方经济的需求，开设符合地方经济发展的专业，培养为地方经济服务的应用型人才，则在课程体系结构的设计中要符合应用型本科的特点，根据前面的分析，根据东莞经济的特点，物联网专业的课程体系分为：公共课、专业基础课、专业课、专业组选课、专业任选课五个模块。

（一）公共课。该模块为必修课，主要是思想政治教育课程和通识教育课程。帮助学生提高思想政治素质、外语水平、逻辑思维能力和创新能力等，其主要课程有思想道德修养与法律基础、中国近代史纲要、基本原理概论、思想和中国特色社会主义理论体系概论、形势与政策、大学语文、大学英语、专业导论、体育、大学生健康教育、就业指导。（二）专业基础课。该模块也叫学科基础课，也是必修课，主要让学生为学习物联网专业的打下坚实的基础，其课程主要有：高等数学、离散数学、数据结构、数字逻辑、操作系统原理、数据通信原理、数据库原理及应用、计算机组成原理。（三）专业课。该模块为必修课，主要课程有：物联网工程导论、电路基础、电子技术、通信电子电路、数据结构、通信原理、操作系统原理、数据库原理、计算机网络、微机原理与接口技术等。（四）专业课组选课。可以根据专业方向选择以下课程：物联网射频技术、RFID基础技术、无线 SoC基础、传感器设计基础、传感器网络、ZigBee无线技术、网络程序设计技术、单片机原理及应用、嵌入式Linux系统技术、DSP芯片应用技术、软件工程、物联网和蓝牙技术、物联网传输层技术（3G/GPRS/GSM以太网）、嵌入式系统、WIFI技术及云计算在物联网中的应用、通信安全理论、信息安全、物联网应用层设计等。（五）专业任选课。该模块可以开设一些增加学生的学习兴趣或综合应用类的课程，如智能城市、智慧校园、智能交通、智能物流、智能医疗、智能农业、智能电网、智能车辆管理系统等等的课程。

关于实验实训课程，则嵌入到课程中，体现教、学、做一体化教学，让学生能及时的消化所学的知识，并能快速地将知识转化为技能，应用到实际工作中去，如表1所示为物联网各课程模块的学分与学时。

表1 物联网专业课程模块学分与学时数

五、小结

对于日渐兴起的物联网领域，掌握核心技术无疑就掌握了市场主导权，把人们感知的自然界信息集成一个网络，物体与物体之间做一个交互，这不只是一个新的技术，而是在包括过去射频识别等技术在内构成一个面向应用的学科。由于这个学科更侧重于应用，作为应用型本科院校，在物联网专业的课程上就要更倾向于课堂应用性的设计，在教育中的应用应该充分利用学校中的用户规模、校园网络资源、信息服务产品开发能力，在建设资金、网络运营经验、带宽资源和信息服务提供等方面的优势，合作共建，分工协作，全力打造国内高等院校中具有典型性的物联网专业。

参考文献：

[1]胡忠望.“物联网”新专业课程体系的设计[J].中国电力教育,2010（22）:109-110

[2]物联网白皮书（2011）[R].北京:工业和信息化部电信研究院,2011

注：民办职业教育主动适应经济发展方式转变的研究---2011-2012年度广东省民办教育协会研究课题，课题编号：GM2011028。

[作者简介]

第3篇：物联网的技术思想范文

关键词：智能楼宇 智能建筑 物联网

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）09-0161-01

引言

智能建筑中的节点信息通过物联网集中起来，并以网络为连接，最终实现物联智能控制。智能建筑在物联网方面的应用仍然比较少，其应用前景非常广。本文以物联网和智能楼宇起始，设计基于智能建筑的物联网系统设计。

1 楼宇智能以及物联网

1.1 楼宇智能

智能建筑包含的建筑类型广泛，而楼宇智能建筑通过计算机、网络技术和建筑本身设计有效结合，促使节点信息能够发挥最大作用，最终对楼宇更加方便地监控和管理。楼宇建筑、智能办公和通信控制的自动化系统包含于楼宇智能系统。这其中又包含众多子系统，子系统之间相互促进。楼宇建筑是楼宇智能中的基础，其涵盖楼宇智能监控系统，并对楼宇智能监控设备的维护监控。智能楼宇规模庞大，子系统繁琐，现今楼宇智能的连接技术和通信指标并无统一标准，其整体稳定和安全性低，无法全面应用于市场，并很难提供一个性能良好的智能平台。楼宇智能系统结构如（图1）所示。

1.2 物联网

物联网思想即物与物节点之间形成的连接网络，控制中心可根据物体的节点信息全面掌握系统状况，最终达到物与物本身进行相互适配协调，这将大大减少人力资源浪费；另外也可以理解为在互联网上的一种扩展。物联网思想的提出，可充分发挥传感器设备的功效，将互联网与传感器节点进行相连，实现信息节点实时与互联网络通信，最终能够促使人实时监测和管理。

2 基于楼宇智能建筑的物联网系统设计

基于楼宇智能建筑的物联网包含众多物联子系统，例如电梯故障子系统，楼宇门禁子系统，消防安全子系统和视频智能监控子系统等，子系统可有线或无线连接，最终集中交换于控制中心。楼层间的网络交换系统则通过物联网连接成一个整体节点，并将信息反馈到管理服务器系统中，最终在监视屏中显示。同时，政府部门（公安部门）也可利用互联网对智能楼宇远程监控和管理。楼宇智能建筑的物联网系统如（图2）所示。

（1）电梯故障子系统。电梯由于长期的使用，可能会发生相关故障，现今最容易见到的处理方式，即出现故障后，困在电梯内部的人员按报警按钮。这样的处理方式并没有将物联网应用于电梯故障，电梯故障子系统即在出现故障后，迅速通过节点信息发送故障信息给物业管理，能够实时定位电梯故障位置（电梯发生故障的楼层位置）。（2）楼宇门禁子系统。对于楼宇内部人员可通过电子密码卡进入楼宇大门，为防止非工作人员或非住户的非法侵入，楼宇门禁子系统不仅要紧锁大门，并且迅速将门禁节点信息反馈给物业管理部门。（3）消防安全子系统。若楼宇发生火灾，可通过火灾监测节点判断楼宇中是否发生火灾、发生火灾的位置和火灾的原因等信息，并智能向消防部门发送火灾信息，降低火灾的损失，保障生命的安全。（4）视频智能监控子系统。视频监视不能只停留在人工监视的水平上，并能够实现视频智能监控，即当夜晚监视人员要休息时，可调整为智能监控，如果夜晚有生命体进入监控范围，则会报警于监视人员，这将大大减少人力资源的浪费。

3 结语

本文主要对楼宇智能建筑的物联网系统进行设计，设计电梯故障子系统、楼宇门禁子系统、消防安全子系统和视频智能监控等子系统，其设计有很高的市场应用价值，能够促进服务型物联网的建设。

参考文献

[1]沈苏彬等.物联网的体系结构与相关技术研究[J].南京：南京邮电大学学报（自然科学版），2009（6）：1～11.

[2]张英鹏，刘立平.远程监控系统实时数据技术研究[J].西安科技大学学报，2004，24 （4）：475.

[3]张少军等.智能楼宇系统集成中的控制网络分析[J].智能建筑电气技术，2007（2）：59～61.

第4篇：物联网的技术思想范文

【摘要】作为我国物联网产业发展的先行区、领头羊，江苏省近年来积极探索物联网产业发展的体制机制创新，取得了丰硕的成果，但客观上还存在着一些制约因素，需要进一步克服。协同创新思想及其应用，为江苏物联网的科学健康发展提供了崭新思路。只有通过在省域领导模式、管理服务体制机制、产业组织运行方式、融资体系及创新平台等方面进一步发挥协同优势，才能实现江苏物联网产业更高水平的发展。

关键词 物联网产业；协同创新

【基金项目】2012 年江苏高校哲学社会科学重点项目（2012ZDIXM032）：江苏物联网发展的协同创新研究。

【作者简介】贾华，南京理工大学紫金学院讲师，硕士，研究方向：信息化与信息产业；郭强，南京邮电大学讲师，硕士，研究方向：高校科技产业；张志华，南京邮电大学教授，硕士生导师，研究方向：高等教育管理、产学研合作。

物联网作为信息产业领域未来竞争的制高点和产业升级的核心驱动力，已在世界各国引起了广泛的关注。近年来，我国高度重视物联网的发展，已将物联网产业列为重点发展的战略性新兴产业。江苏作为信息化强省，已将物联网产业作为提升江苏产业核心竞争力、发展创新型经济的战略选择。

一、江苏物联网产业的发展现状及特点

江苏是我国物联网产业起步较早且发展相对集中的地区，在技术标准、市场应用、人才资源等方面拥有一定的先行优势。尤其是2010 年以来，经过近几年的快速发展，在创新资源集聚、产业集群发展等方面已具有明显优势，全省物联网产业创新呈现良好发展态势，形成了较为完善的物联网产业链。

（一） 国内外发展环境优越，区域规模优势明显

放眼全球，当前全球物联网相关技术、标准、应用、服务还处于起步阶段，物联网核心技术持续发展，标准体系加快构建，产业体系处于建立和完善过程中。从世界各国发展来看，美国于2009年开始就大力实施“智慧的地球”战略，欧盟同年推出“欧盟物联网行动计划”，意在引领世界物联网发展。而在此前的2004年，亚洲的日本和韩国就率先制定了物联网国家战略计划，分别为泛在网“U- Japan” 战略和“U- Korea”战略，以提升国家的核心竞争力，确保在全球的科技领先地位。

立足国内，根据新华社的《2012～2013年中国物联网发展年度报告》显示，当前我国物联网发展势头持续强劲。2012年以来，我国物联网产业发展呈现四大集聚区逐步成型、热点区域不断涌现的局面。产业区域分布上，已初步形成环渤海、长三角、珠三角以及中西部地区等四大板块集聚发展的总体空间格局，其中，长三角地区产业规模位居各区域首位。从市场应用角度来看，随着社会各个领域加快向智能化推进，众多行业对物联网的需求显著提升，智能卡技术、二维码识别、传感器等细分市场增长态势明显。作为全国各省域产业发展的排头兵，2013年江苏物联网产业规模达到1950 亿， 占全国总量的近40%，具体如图1 所示。由此可见，江苏物联网产业发展的形势良好，位处产业聚集区域的核心地带，区位优势不言而喻。

（二） 区内产业布局合理，要素集群效应显著

根据江苏省出台的《江苏省物联网产业发展规划纲要（2009～2012年）》规划部署，无锡被确定为物联网产业核心区，苏州、南京则处于物联网产业支撑区。目前，江苏以无锡为核心区，苏州、南京为“一体两翼”支撑区，无锡、南京、苏州和徐州四大集群板块的产业布局基本形成，区内产业规模占全省的比重超过80%，产业集聚发展态势明显，具体见表1。国务院《无锡国家传感网创新示范区发展规划（2012～2020年）》已于2012年8月实施，无锡国家传感网创新示范区建设上升为国家战略。全省物联网领域已累计拥有国家级工程技术中心、工程研究中心、企业技术中心、省部级及以上重点实验室20家；省内东南大学、南京大学等9所高校和省外北京大学、清华大学等12所重点高校及中国科学院积极整合资源分别建立物联网研究开发机构；中国移动、中国电信以及国家广电总局等企业纷纷在江苏设立物联网技术实验室和推广中心等；在产品制造、软件开发、系统集成、运营服务等产业链相关环节，以国睿集团、南瑞集团、中兴软创等为代表的一批竞争力强、行业影响力大的骨干龙头企业脱颖而出。目前，全省开展物联网研究开发的机构接近百家，研发人员超万人，其中50％以上的研发机构、40%左右的研发人员集中在无锡。

（三） 发展模式初步呈现政府主导、政策引导的特点

正如其他新兴产业初期发展环境一样，需要政府主导、政府帮扶的“保胎”阶段，物联网发展也不例外。首先，在国家层面，从2011年4月以来，中央政府先后出台了《物联网发展专项资金管理暂行办法》、《物联网“十二五”发展规划》、《无锡国家传感网创新示范区发展规划纲要（2012～2020年）》等5部文件，从物联网发展的指导思想、发展目标、保障措施、资金扶持等方面全方位对物联网产业发展给予支撑。其次，江苏省于2012年2月了《江苏省物联网产业发展“十二五”规划》，明确提出，“到2015年，将江苏打造成为具有全球影响力的物联网技术创新中心、产业基地和应用示范中心，使物联网产业尽快成为支撑江苏创新型经济发展的新兴产业”。目前，从中央到地方，已经初步构建了一套政策支撑扶助体系网络，具体见表2。

（四） 产业发展处于全国第一方阵，具有比较优势

江苏是国内物联网产业起步较早和相对集中的地区，在各方面拥有一定的比较优势，如表3所示。一是在技术和标准方面，较早开展了核心技术研发、科技成果转化、应用示范推广等工作，在国际国内相关标准制定中发挥着重要作用。二是市场应用方面，传感器、集成电路、智能计算、无线通信等方面产业基础较好，尤其是以资源集聚、技术创新、产业培育、应用示范为亮点的无锡物联网产业发展特色进一步凸显。三是科技研发平台和骨干企业呈现汇集效应，物联网软硬件、系统集成等环节拥有中电科技十四所、南京大学、东南大学、南京邮电大学等高校科研院所，以及南瑞集团、三宝科技、熊猫电子等一大批骨干企业，技术创新与市场应用推广能力较强。此外，江苏的科教资源优势、人才优势和培育发展新兴产业的经验优势均为产业快速发展奠定了坚实基础。

二、江苏物联网产业发展中存在的主要问题

（一） 核心技术在全球范围内缺乏优势

虽然相关企业和科研机构几乎已覆盖物联网的全产业链，但在物联网传感领域占据重要位置的芯片研发及应用，却一直是个“短腿”。长期以来，全世界CPU芯片被INTEL、AMD两家跨国公司垄断，系统芯片则被三星等公司垄断。目前，江苏乃至全国物联网产业中使用的芯片约八成来自进口，芯片至今依然是制约我国物联网加速发展的瓶颈。在物联网产业核心技术领域，以传感器技术、RFID超高频芯片设计技术、信息处理与决策分析技术等为代表的关键技术的整体实力与国外相比依然处于弱势。如国内传感器产业链上的单位已超过1500余家，然而较高档次的传感器产品几乎完全从国外进口，传感器技术水平比国外要落后15年左右。

（二） 产业应用面有待拓展

物联网在中国的发展前景是被普遍看好的，有数据显示，发达国家的ICT （信息通信技术）产值已经占到了GDP的60%~70%，已呈现“天花板效应”。而中国是传统的工农业大国，2013 年ICT产值在GDP中的占比仅为17.6%。这个数据一方面体现我国与发达国家还存在很大的差距，但从另一个角度而言，也说明我国的高新技术产业领域的市场潜力巨大。然而，目前困扰行业的主要问题是成熟产品较少，产业规模基础薄弱。另外，全行业大量的产学研投入也存在着重技术、轻应用的现象。因此总体而言，短期内相当一部分物联网企业还处于市场摸索起步阶段，目前全产业还处于推广应用的初级阶段。

（三） 缺乏产业链龙头型企业

根据江苏省经信委2012年的《江苏省物联网重点企业及产品名录》显示，江苏省共有235 家企业列入名录，充分展示了物联网产业的整体水平、创新成果和综合实力。然而，作为产业发展龙头区域的无锡市，相对于2013年物联网产业链上拥有的794家企业，同期年度的核心总产值为900亿元，由此推算平均每家物联网企业平均年产值仅为一亿元左右。由此可见，全省物联网企业普遍规模偏小，缺乏大型龙头企业，产业群体中联动效应不足。客观上，正是由于应用领域缺乏大型规模化企业，以应用为牵引带动产业整体发展的思路难以发挥成效，对培育市场规模、构建完整产业链也产生了制约作用。

（四） 行业组织效用的整合不够

作为物联网产业发展环境中的几个关键组织：企业、高校、科研机构、行业组织、政府等五大要素均直接或间接对区域物联网产业发展起到重要的作用。然而，在发挥行业组织的联合协作中，客观上存在着普遍对于技术、市场、知识的高度重视，而相对弱化对管理、协调作用的认识。因此，行业组织之间缺乏有效的“合力”机制，使得整体产业链发展受到制约。具体表现在：全省缺少一个统一的行业发展组织，仅仅各重点地级市独立成立了产业联盟，如南京市物联网产业联盟、“感知中国”物联网联盟（无锡）等。这就在一定程度上出现了区域内“各自为战”的局面，极易产生重复投资、盲目跟风的现象。而且，也不利于全省“一盘棋”思想指导下的资源整合、统一配置的发展模式。

（五） 产业融资需求量大、渠道单一

我国物联网产业的基础薄弱和产业的规模化优势特点决定了产业发展需要大量资金投入。随着物联网技术研发、标准研制、应用示范等方面的广泛展开以及国际竞争力的培育都直接依靠资金的支撑。为积极支持我国物联网产业的发展，中央财政从2011 年起设立了物联网发展专项资金。为进一步加快江苏物联网产业的发展步伐，近年来江苏围绕重点区域开展了专项投资，无锡全市已建和在建的涉及物联网的投资基金有124个，基金总规模达370亿元。然而，这些资金来源相对单一，大都基于政府的投资，难掩“僧多粥少”、“杯水车薪”的现实局面。尤其是基于物联网发展资金长效投入的角度出发，拓展融资渠道也是大势所趋。

三、基于协同创新的江苏物联网产业发展机制构建

党的十报告提出实施创新驱动发展战略，要求“提高原始创新、集成创新和引进吸收再创造能力，更加注重协同创新”。为推进实施协同创新发展战略，教育部、财政部及时启动了“高等学校创新能力提升计划”（以下简称“2011计划”），“2011计划”的核心就是推动实施协同创新战略。毋庸置疑，物联网产业的发展也必须走企业、高校、研究机构及相关组织发挥各自的特殊优势整合互补性资源，实现各方协同发展，共同推进物联网产业快速健康发展的道路。

（一） 协同各地，创新省域统一领导模式

协同创新的重要特点是整体性，创新生态系统是各种要素的有机集合而不是简单相加，其存在的方式、目标、功能都表现出统一的整体性。随着江苏各地区物联网产业发展的深入推进，规模化、多元化、差异化的特点逐渐显现，这就需要在宏观层面上按照“一盘棋”的思路，加强组织领导。根据江苏的省情，可适时建立江苏省物联网产业发展联席会议制度，由省政府主管领导担任召集人，统筹协调政策、资金、市场等各方面资源，研究解决物联网产业发展中的重大问题。同时，配套设立省物联网产业发展专家咨询委员会，就江苏物联网产业发展中的重大问题开展研究和论证，为联席会议决策提供智力支撑。其实，物联网产业领域的“联席会议制度”已有先例，在国家层面上，2012年8月，国务院批准成立了由国家发改委、工信部牵头的“物联网发展部际联席会议制度”，并成立了物联网专家咨询委员会，首次在产业中对物联网产业发展成立两个部际联系会议机制进行协调和推动。

（二） 协同各方，创新管理服务的体制机制

协同创新的另一重要特点是系统性。按照协同理论和系统论的基本观点，解决一个复杂大系统的协同问题，需要由属性不同的各个子系统发生相互作用和协作，经历从“旧结构至新结构”的演化过程，实现整体的创新目标。物联网产业系统的运行也应遵循这一思想。物联网发展涉及到国民经济和社会发展的各个领域，产业链长，涵盖面广，而处理好政府与市场的关系，明确各自的职责尤为关键。因此，区域政府要加强组织协调，一方面，建立物联网产业发展工作推进机制和考核激励机制，用好优惠政策和扶持措施，并有针对性地给予重点支持。另一方面，开展应用示范，抓好物联网应用示范工程建设和关键技术在各领域的推广应用，同时组织实施一批重大产业化项目，努力增强发展后劲。此外，努力提高服务水平，为企业发展营造良好的法制环境。

（三） 协同关联组织，创新物联网产业组织运行方式

物联网产业发展应大力坚持市场化导向作为基本指导思想，以企业为主体，增强物联网产业发展的内生动力。因此，按照市场规模运行的必要举措就是要创建产业组织，凝聚要素，协调发展。虽然近年来江苏省内一些地市已先后成立了地市级产业组织，如南京市物联网产业联盟、无锡感知中国物联网联盟、苏州市物联网协会、徐州感知矿山物联网技术联盟等，但是目前尚无省域范围的物联网产业联盟组织。因此，适时组建江苏省物联网产业联盟，统筹协调各地市联盟成员的交流与合作，推动全省范围联盟成员共同参与市场开拓，对于推动区域物联网产业技术进步和规模化发展具有重大积极意义。

（四） 协同利益攸关方，创新多元化融资体系

客观来看，目前物联网产业属于初期发展阶段，大部分物联网企业还属于中小型规模，企业融资成为行业共同关注的焦点。要积极拓展融资渠道的多元化，一是充分发挥政府财政资金的扶持作用，积极争取各类国家专项基金资金支持，同时省市政府应科学规划设立专项资金，重点支持成果转化产业化项目、重点应用示范项目、重大技术研发等；二是有序发展创业投资，鼓励设立物联网产业创业投资基金，引导国内外风险投资及社会资金投向物联网产业；三是鼓励各类金融机构加大对物联网产业的信贷支持，建立中小企业信用担保体系，建立协调发展和良性互动的银企关系；四是积极引导和扶持条件成熟的物联网企业上市、发行债券以及招商引资，多渠道吸引资本市场的资金。

（五） 协同科技资源，打造高端物联网创新平台

协同创新的本质就是各个创新主体要素内实现创新互惠知识的共享，资源优化配置，行动最优同步，从而实现共同目标。而协同创新的有效执行关键在于协同创新平台的搭建。由于物联网产业发展目前尚处于早期的阶段，技术和业务模式还有待进一步研究和探索，产业的市场还需要有一个长期培育的过程。因此必须整合产业资源和研发力量，围绕关键核心方向，打造一批高端创新研发平台，为产业链的协调发展构建技术基础。在推进建立物联网协同创新平台方面，江苏已迈出实质性的一步。2009年9月，南京邮电大学率先在全国成立了以培养物联网急需人才为根本任务的物联网学院和以研究物联网核心技术和标准化问题为目标的物联网研究院。2013年，由南京邮电大学牵头，包括省内外9 所高校、5 家科研院所、6家骨干企业、3大电信运营商、2个地方物联网联盟、4个政府有关部门共29家单位共同参与的“物联网技术与应用协同创新中心”作为全省首批省级“2011计划”的29个中心之一正式被批准立项建设，这一平台的建设将有力地推动江苏物联网协同创新的快速发展。下一步，江苏应继续以差别化打造多个高水平物联网创新平台，以这些重点平台为支撑，承接物联网领域国家科技重大专项，参与国家物联网产业共性技术标准的研制，创建专利池，推动创新成果转化和产业化。

参考文献

[1] 王玮.建立21 世纪无所不在的网络社会:浅谈日本U- Japan及韩国U- Korea战略[J].信息网络,2005,(7):1－8.

[2] 孙琳.江苏省物联网产业发展现状[J].中国科技信息,2013,(4):75-76.

[3] 樊哲高.政策给力江苏物联网发展步入快车道[N].中国电子报,2013-02-22.

[4] 段宝岩.实现协同创新的关键是体制机制改革[J].中国高等教育,2012,(20):15-16.

[5] 吴绍芬.协同创新与高校科技创新能力的提升[J].高校教育管理,2012,(6):16-19.

第5篇：物联网的技术思想范文

关键词：物联网专业;实践教学;教学模式

中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）35-0150-03

一、概述

物联网在当今社会已成为一个热点话题，它正不断应用到我们的生活中。物联网是指通过装置在物体上的各种传感设备，如射频识别RFID装置、红外感应器、全球定位系统GPS、激光扫描器等，按照约定的协议，通过相应的接口把物体与互联网相连，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种巨型网络[1，2]。2010年，教育部开始将物联网、传感器网络作为战略性新兴产业相关专业的重点，鼓励各大高校申报相关专业。作为培养市场所需人才的高校来说，物联网专业实践教学显得尤为重要，建设物联网实验室也成为当务之急。高等院校物联网专业应该注重培养具有物联网专业基础知识和具有较强的物联网专业实践能力的全方位人才[3，4]，这就要求高等院校在物联网实践教学方面建立和完善适应于学生发展的实践教学体系。

二、物联网体系结构和关键技术

根据研究，按照自底向上的方法，物联网体系结构从技术和功能角度可以分为三层，即感知层、网络层和应用层。其结构框图如图1所示。

感知层主要是前端信息采集以及控制终端，要求能够全面感知物理世界的各种信息，由各种传感器以及传感器网络组成，是物联网信息的源头。用于物联网信息感知的传感器主要有温湿度传感器、气体传感器、水质传感器等。它利用射频识别（RFID）器件、嵌入式设备、无线传感网等全面感知物体的各种信息，具有节点数量多、成本低等特点[5]。可见，感知层是物联网体系结构的底层技术，是物联网关键技术之一。

网络层由光载无线交换系统（主要包括光载无线交换机、远端射频单元、模拟光纤、WIFI设备服务器和以太网交换机）和其他网络设备共同组成，是各种信息与互联网的融合、传输和接入层，是基于TCP/IP协议的网络平台[6]。

应用层的主要作用是支持物联网应用系统中各类平台技术的运行，这些技术包括物联网信息存储技术、物联网信息共享和交互技术以及各行业末端网络应用技术等，主要实现物联网与行业技术的深度融合和无处不在的智能化功能[7]。应用层是由后台数据中心、远程客户端以及装载在其中的各种应用程序共同组成的，实现对前端信息和控制终端的管理和应用。

这三个层次基本涵盖了物联网主要的核心知识和应用范围，为物联网专业的教学指出了明确的方向。

三、物联网专业实践教学典型解决方案

我国高校开设物联网专业是近五年的事，由于整个专业起步比较晚，相对来说，实践教学环境的配备更迟一步，不管是各大高校还是服务于高校的企业单位，对该专业的实践教学配套设施都还处于起步阶段。如何定位高校的物联网专业教学，如何确定相应的实践教学模式，对此，本文进行了相关分析和总结。

（一）体验实践的广泛感知模式

物联网专业本身与电子、通信、计算机领域密切相关，但它也应该有自己明显的特性。据了解，各大高校的物联网专业基本都设置在计算机学院或信息学院，如何把物联网专业与同学院其他专业区分开来？基于物联网专业具有很强的工程实践特性，一些大学从实践环节入手，针对物联网实验教学环节和专业实验内容给出了解决方案。该方案认为实验室建设应该重视基本应用开发能力的培养、应该建立宽泛的可操作环境，让学生在实验时有可选性，鼓励创新精神，从而培养学生对实际物联网应用项目的整体把握能力。

方案中指出，对物联网专业实践教学环节应该从专业认识、毕业设计、生产实习、竞赛活动等方面进行改进。据调查，新生的专业认识一般是统一参观专业实验室或某个网络公司或以讲座形式向学生展示专业的发展，使学生获得对自己专业的初步认识。新的解决方案是建立特定行业物联网“综合演示实训中心”，通过参观该实训中心，让学生从整体上认识物联网专业及其应用场合，从而增加学生对专业的理解，激发学生对专业的兴趣。生产实习方面，通常是带领学生到生产现场进行参观实习。由于物联网是一个新兴行业，可供学生进行参观实习的工业生产现场比较少，因此需要重新制定物联网专业实习解决方案。经调研发现，建立“物联网综合演示实训中心”供学生感性体验，或者利用学校与企业联合共建的物联网相关示范基地以及学校自建的实训中心是比较有效的方案。专业基础学习，应做到学与做同行。为满足多样化需求，应完善丰富专业基础教学实验室，从而丰富课程设计的综合实验内容。如果教师时间紧，可以采用第三方提供的产品方案。通过学科竞赛，让学生可以在创新、理论付诸实践、团队合作三个方面促进增长。

在高校物联网专业实验内容拓展方面，方案给出了三步走策略：综合演示实训类、应用实训类以及基础教学实验类。对于综合演示实训类，针对高校的行业特点，建立其相应的应用型实训中心，比如智能家居系统、智能门禁系统、智能安防系统等，提供专业认识、科技创新、科研、毕业设计等内容。对于应用实训类，构建通用典型的物联网小型系统以及中规模应用系统，比如智能停车管理实训室、智能农业实训室等，提供专业认识、课程设计、科技竞赛及创新相关的实验服务。对于基础教学实验类，进行专业基础、课程设计等专业基本能力培养，比如传感器、单片机、FPGA实验室等。

（二）精品案例教学模式

对于概念和应用宽泛的物联网专业来说，与其面面俱到广而不精，不如采用精品案例教学模式。学校结合自身的长处，选择适合自己的培养方向，这不仅可以充分利用现有资源，更能体现针对性，且学生容易入门。为此，一些企业随之打造了类似产品，以求能够通过某个具体精品案例，把物联网的三层结构体现得淋漓尽致，在追求精品的同时，不失整体的实践教学模式。

方案中，物联网技术应用领域教学选取了典型的案例――智能家居，其结构框图如图2所示。智能家居融合自动化控制系统、无线通信技术、计算机网络技术和传感器技术于一体，形成智能化、网络化的家居控制系统，将家中的各种设备（如照明系统、音视频设备、窗帘控制、安防系统、空调控制、数字影院系统等）通过家庭网络连接到一起，从而实现全方位的信息交互，保持信息交流畅通，环保节能，节约资金，增强家居安全。智能家居系统可提供的实验为智能移动视频监控实验、智能门禁实验、智能电灯控制实验、智能窗帘控制实验、家居环境参数采集实验，通过这些实验，可以使学生更好地锻炼动手能力。

方案通过智能家居系统引出物联网关键技术，该技术主要分为物联网传感技术、物联网接入教育、物联网网络技术等。物联网传感技术可提供多款CPU，例如8051核CPU、cortex m3核CPU和FPGA等，使学生能够学习不同复杂度、不同成本的CPU连接传感器进行信号采集的流程。物联网传感技术还可以提供多款传感器。物联网传感技术实验的核心思想是提供一套可以更换CPU芯片的、能够连接多种传感器的试验教学装置，目的是让学生能够学习各种传感器的应用，包括传感器信息采集、传感器信号分析和接口电路设计。其优势特点是提供一套能够使用不同类型CPU实现传感器信息采集与处理的实践教学装置，提供多种传感器应用，包括声音、电磁、温度、湿度、气体、红外、光照、机械动作等多种感知信号。提供多样的传感器接口，包括模拟接口、数字接口和开关量接口。物联网接入技术的核心思想是提供这样一套实验装置：在完成无线网络管理和射频识别信息处理的同时，可以将数据通过不同网络路径传输到网络中心，目的是让学生掌握WIFI、GPRS、3G网络组成，信息传输过程中的关键性参数配置，传输性能分析等内容。物联网网络技术核心思想是提供一套能够涵盖物联网网络层关键性技术，即软交换技术和IPv6技术的实践教学装置和教学资源，使学生能够掌握主流的网络信息交换技术。

（三）二次研发实践模式

对于体系比较庞大、涉及知识比较繁多的物联网专业来说，让学生亲自动手实践从底层到顶层完整走一遍的思路或许是一条学习捷径。二次研发教学模式即让学生在现有实验箱的基础上完成个性设置和修改部分功能模块的方式体验物联网系统的工作流程，从而学习相关知识。一些公司推出了二次开发实验平台，如基于WSN（Wireless Sensor Network）的物联网解决方案体系架构ATOS平台，该平台框架如图3所示。ATOS物联网开发平台采用一套设备两套协议的方式，这两套协议包括标准的Zigbee协议和基于TinyOS的开源自主协议。TOS系统采用开源TinyOS操作系统，向用户公开了路由协议和上层软件源代码，用户可以根据各种应用需求对系统进行二次开发，包括传感器设置，数据采集、存储、访问等环节均提供二次开发接口，用户可以修改和设计自己所关注的部分，从而实现应用系统的开发工作。这给高校初学物联网的学生提供了简单易行的软硬件开发机会。

ATOS平台主要设计了传感器数据采集、基站数据汇聚、网关对外发送、采集系统解析以及远程服务器数据接收和存储等功能，它从整体上为物联网专业的学生提供了从传感数据到终端用户的各个流程，让实践过的学生能够彻底理解物联网从底层到应用层再到终端的基本架构。

该方案不同于其他实训模式，传统的实训模式多为“现场观摩为主、基本不予参与”，在本方案中，学生可以根据系统提供的二次开发平台，重现上述具备的所有功能，或根据自己的需求改写新的控制逻辑，因此具备较好的学习参与度。另外，该方案还可采用硬件组态的设计模式，根据不同的需求选配不同模块组建自己的试验平台，以适应实验教学的需要。而且，系统中绝大部分设备和器件，如传感器、气动部件等，都是工业现场使用的标准工业级元件，学生如同实践在一个真实生产的过程中，能够学到真正实用的专业知识和操作技能。

另外，ATOS平台中的实训定位功能，也能更好地全面地锻炼物联网专业的学生。该功能体现为室内人员精确定位技术的演示与测试，它采用基站定位技术，即利用已知基站来定位移动点的位置，在对信息进行收集与统计之后，实现轨迹与区域的实时定位等功能。与传统的RFID刷卡式人员定位不同，它可灵活地实现人员随时随地定位。

四、总结

物联网行业的兴起，为高校学生提供了广阔的就业前景。物联网专业所涉及的硬件、软件及网络大多是现有技术的综合应用，因此，物联网专业是工程实践性较强的学科，若要培养出理论知识与动手能力于一身的综合型人才，就需要高校制定出一套完善的物联网实践教学体系。由于物联网的提出本身涉及多门学科，故其课程体系具有一定的交叉性和动态发展特性，因此，物联网专业实践教学面临新模式的挑战，这也给各高校根据自身优势摸索出新专业办学特色提供了良好机遇。

参考文献：

[1]谢秋丽，黄刚.基于物联网人才培养与教学实践的研究[J].软件导刊：教育技术，2011，（3）.

[2]罗蓉.物联网的发展和应用研究[J].计算机工程应用技术，2011，（3）.

[3]郭丽.高职院校物联网应用技术方向课程体系的探索与构建[J].安徽电子信息职业技术学院学报，2011，（2）.

[4]王志良.物联网现在与未来[M].北京：机械工业出版社，2010.

[5]桂小林.物联网技术专业课程体系探索[J].计算机教育，2010，（16）.

第6篇：物联网的技术思想范文

为什么要在此时出台推进物联网有序健康发展的指导意见，有什么背景情况，总体发展思路和目标是什么，提出了哪些保障机制和措施。记者就此采访了国家发展改革委有关负责人。

一、请介绍一下《指导意见》出台的背景。为什么要提有序健康发展？

制定和出台《指导意见》，充分考虑了物联网发展的国际、国内形势。

在全球范围看，物联网正处于起步发展阶段，并在部分领域取得了显著进展，从技术发展到产业应用已显现了广阔的前景。物联网作为新一代信息技术的高度集成和综合运用，其渗透性强、带动作用大、综合效益好的特点日益突出。抓住机遇推进物联网的应用和发展，对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，提高经济和社会信息化水平，提升社会管理和公共服务水平，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均具有十分重要的意义。

我国在物联网技术研发、标准研制、产业培育和行业应用等方面已初步具备一定基础。但关键核心技术有待突破、产业基础薄弱、网络信息安全存在潜在隐患等问题仍较突出，解决不好这些问题，就不能把握物联网发展的主动权。同时，在当前我国物联网发展过程中，确实还在一些地方或机构出现了超能力布局和贪大求全，盲目炒作概念、圈钱圈地和发展主题房地产等现象。为此，急需加强政策引导和规范，充分认识把握物联网的科学发展规律，推动物联网的应用和产业的健康发展。

国务院领导高度重视物联网的发展，近几年来就推动物联网有序健康发展做出了一系列指示，要求国家发展改革委、工业和信息化部等部门，研究提出有针对性和操作性的意见和措施。

二、《指导意见》确定的推动我国物联网发展的总体思路是什么？

为推动我国物联网有序健康发展，《指导意见》根据对我国物联网发展状况和国际发展形势的分析判断，以“十二五”期间为重点，针对当前物联网发展面临的突出问题，以及长远发展的需要，从全局性和顶层设计的角度进行了系统考虑，提出了推动我国物联网有序健康发展的总体思路，即：“以市场为导向，以企业为主体，以突破关键技术为核心，以推动需求应用为抓手，以培育产业为重点，以保障安全为前提，营造发展环境，创新服务模式，强化标准规范，合理规划布局，加强资源共享，深化军民融合，打造具有国际竞争力的物联网产业体系”。同时，《指导意见》提出重点要从四个方面统筹好物联网发展：

一是统筹物联网各关键环节的协同发展，实现应用示范推广、技术研发攻关、标准体系建设、产业链构建、基础设施建设与信息安全保障环节的相互支撑和相互促进，形成协同效应。二是统筹物联网发展与安全的关系，将保障安全明确作为物联网发展的基本要求，强调安全可控。同时，对涉及国家公共安全和基础设施的重要物联网应用提出了自主可控的要求。三是统筹物联网的区域发展定位，根据区域条件差异提出了不同地区的发展重点。强调引导和督促地方根据自身条件合理确定物联网发展定位，因地制宜，有序推进物联网发展，信息化和信息产业基础较好的地区要强化物联网技术研发、产业化及示范应用，信息化和信息产业基础较弱的地区侧重推广成熟的物联网应用。四是统筹资源协同共享，提出了相关的要求，强调应用效能。从而避免形成信息孤岛、避免重复建设、避免不合理投资。

三、《指导意见》确定的我国物联网发展目标是什么？

《指导意见》提出了我国物联网发展的总体目标，即：“实现物联网在经济社会各领域的广泛应用，掌握物联网关键核心技术，基本形成安全可控、具有国际竞争力的物联网产业体系，成为推动经济社会智能化和可持续发展的重要力量”。同时，针对“十二五”时期发展，提出到2015年，要实现物联网在经济社会重要领域的规模示范应用，突破一批核心技术，初步形成物联网产业体系，安全保障能力明显提高。具体包括：一是在协同创新方面，要使物联网技术研发水平和创新能力显著提高，感知领域突破核心技术瓶颈，明显缩小与发达国家的差距，网络通信领域与国际先进水平保持同步，信息处理领域的关键技术初步达到国际先进水平。实现技术创新、管理创新和商业模式创新的协同发展。创新资源和要素得到有效汇聚和深度合作。二是在示范应用方面，要在工业、农业、节能环保、商贸流通、交通能源、公共安全、社会事业、城市管理、安全生产、国防建设等领域实现物联网试点示范应用，部分领域的规模化应用水平显著提升，培育一批物联网应用服务优势企业。三是在产业发展方面，要发展壮大一批骨干企业，培育一批“专、精、特、新”的创新型中小企业，形成一批各具特色的产业集群，打造较完善的物联网产业链，物联网产业体系初步形成。四是在标准体系方面，要制定一批物联网发展所急需的基础共性标准、关键技术标准和重点应用标准，初步形成满足物联网规模应用和产业化需求的标准体系。五是在安全保障方面，要完善安全等级保护制度，建立健全物联网安全测评、风险评估、安全防范、应急处置等机制，增强物联网基础设施、重大系统、重要信息等的安全保障能力，形成系统安全可用、数据安全可信的物联网应用系统。

四、为什么要把技术研发和应用作为当前我国物联网发展的中心任务，《指导意见》在哪些方面体现了这个任务的中心地位？

《指导意见》将研发和应用作为物联网发展的中心任务，主要基于如下考虑：一方面，从全球来看，物联网大规模应用的技术条件尚未完全具备，许多领域亟待突破，我国面临着发展和赶超的重要机遇。同时，在已有的技术基础方面，部分领域我国与发达国家差距还较大，产业技术能力薄弱，必须将研发攻关放在优先位置。另一方面，物联网的发展根本上依赖应用需求的牵引，而当前物联网应用规模较小、需求尚需激发培育、应用模式尚需探索，做好应用示范和推广工作，特别是发挥好应用的先导作用是物联网发展的关键。国务院领导同志曾就物联网发展专门指出：“要加强我国物联网产业发展的设计、规划、指导和支持，关键是技术研发和应用”。《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》也曾明确提出“推动物联网关键技术研发和在重点领域的应用示范”。因此，《指导意见》在指导思想、基本原则、发展方向、重点任务、保障措施中，均突出体现了技术研发和应用的优先性。

在技术研发方面，《指导意见》提出将突破关键技术作为物联网发展的核心，从物联网感知、网络通信、信息处理等三大关键环节提出相应目标，明确了研发攻关的主要任务。

在应用方面，《指导意见》提出将深化应用作为物联网发展的抓手，从促进经济社会发展和维护国家安全的重大需求出发选择了工业、农业、节能环保、商贸流通、交通能源、公共安全、社会事业、城市管理、安全生产、国防建设等领域作为应用试点示范的重点，通过示范在部分领域实现规模化应用，培育一批物联网应用服务优势企业。

五、如何发挥好政府和市场的作用，建立物联网发展的长效促进机制？

党的十报告指出：“经济体制改革的核心问题是处理好政府和市场的关系，必须更加尊重市场规律，更好发挥政府作用”。物联网发展涉及到国民经济和社会发展的各个领域，产业链长，涵盖面广，处理好政府与市场的关系，明确各自的职责尤为关键。一方面，在当前物联网起步发展阶段，政府在统筹规划、规范引导、营造环境等方面起着不可替代的作用，应将建立应用示范、组织关键核心技术研发、推进产业链协同发展作为当前工作重点。为此，《指导意见》明确提出了相关要求。另一方面，从长效机制来看，物联网的持续健康发展根本上还是要依靠市场的力量，《指导意见》也多次予以强调：

一是坚持市场化导向作为基本的指导思想，明确提出物联网发展要以市场为导向，以企业为主体，增强物联网发展的内生动力。考虑到物联网应用领域的复杂性和多样性，特别强调在竞争性的应用领域，要始终坚持应用推广的市场化。在社会管理和公共服务等政府作用相对较大的领域，也要积极引入市场化机制。

二是坚持通过市场的办法解决物联网发展的问题，提出将需求牵引作为物联网发展的重要原则，以重大示范应用为先导，统筹部署、循序渐进，带动关键技术突破和产业规模化发展。

三是将商业模式创新作为物联网创新发展的重要原则和重要任务，提出加大物联网建设模式、运营模式、应用推广模式的探索，通过商业模式创新形成可持续的机制，培育发展物联网新兴服务业。

六、通过什么样的机制和政策保障物联网健康发展？

第7篇：物联网的技术思想范文

关键词：物联网工程；教学体系；课程设置

作者简介：吴韶波（1970-），女，江苏常熟人，北京信息科技大学信息与通信工程学院物联网工程系，副教授；李振华（1977-），男，吉林长春人，北京信息科技大学信息与通信工程学院物联网工程系，讲师。（北京 100101）

基金项目：本文系北京信息科技大学校级重点教改项目（项目编号：2012JGZD04）的研究成果。

中图分类号：G642.3 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）31-0051-03

物联网（Internet of Things，IoT）技术具有典型的交叉学科性质，通过传感器、射频识别、嵌入式、分布式信息处理、网络与无线通信、全球定位系统等技术，对任何需要监控、连接或互动的物体和过程进行实时的采集，得到有关声音、光照、温度、电压、力学、位置等信息，通过选择各类网络接入，从而实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。目前，物联网技术已经列入我国战略性新兴产业的核心突破领域，国家“十二五”规划明确提出，物联网将会在智能电网、智能交通、智能物流、金融与服务业、国防军事等十大领域重点进行部署。

随着物联网产业迅速膨胀，高层次物联网技术专业人才缺口较大，供不应求。预计5-10年后物联网的产业规模将比互联网产业大20倍以上，大力发展物联网技术的教育势在必行。2010年教育部首次审批通过了物联网工程新专业，几年来，全国已有近千个学校开设了相关专业，各个学校原有学科优势不同，物联网工程专业的侧重点也各不相同，其培养模式的研究尚处于萌芽阶段。在此，重点介绍北京信息科技大学（以下简称“我校”）新办物联网工程专业在教学体系建设中的有关思考。

一、专业培养目标与特色

物联网工程专业是涉及多领域的交叉学科，具有时代特色鲜明、学科交叉基础雄厚、产学研用结合紧密、系统工程能力突出的工程化特色，既强调基本理论和基础知识，更注重锻炼实践和创新能力，同时注意新技术和新应用的学习，具有深厚的理论与广泛的实践相结合的特征。其目标是培养掌握数学、自然科学、人文科学基础知识和物联网相关的计算机、通信、电子、控制基本理论、基本知识、基本技能和基本方法，以物联网工程的基本理论和基本技能为基础，以现代电子技术、通信技术、计算机、控制、信息安全、系统工程等理论为指导，以计算机硬件和软件系统为应用平台，以物联网工程领域为应用目标，重点突出我校在通信传输与信息处理方面的技术优势，具有较高综合素质和就业创业能力，能胜任物联网相关技术的研发及物联网系统规划、分析、设计、实施、运维等工作的创新能力较强的高素质应用型人才。

二、物联网工程专业教学体系

物联网工程专业知识跨度较大，是发展中的集成创新型技术。目前学科人才培养模式中存在的层次单一、教学内容滞后、理论与实践脱节等问题，都难以满足物联网工程专业的需求。因此，物联网工程专业的教学必须处理好物联网技术体系与知识体系的关系、培养目标与课程体系建设的关系、课程设置与已有成熟专业课程体系的关系、学生能力培养与学校办学特色的关系，以及理论教学与能力培养的关系，采用新的教学模式和教学手段，构建创新型人才培养体系，培养学生扎实的基本功、精通的专业知识，勇于创新和实践。

1.物联网工程专业知识体系

物联网产业的涵盖面极宽。整个物联网的技术体系包括感知层、传输层、处理层和应用层四个层次，各层次间既相对独立又紧密联系。物联网工程专业知识体系应体现出物联网技术的主要关键技术，如射频识别、无线传感器、无线传感网、无线通信与网络、软硬件、智能信息处理和安全隐私等技术，其核心技术是嵌入式。结合物联网技术体系的四个层次，可以从信息感知获取、信息传输、信息处理、应用四个环节进行课程的有关设置。信息获取包括传感器以及信号检测相关知识；信息传输包括网络、无线通信、通信协议等；信息处理则包括数据融合、云计算、安全等。

2.物联网工程专业课程体系

物联网技术和产业正在不断发展过程中，物联网工程专业才开办几年，物联网工程专业课程体系的设计在国内外都没有成熟的先例可以借鉴。经过广泛的调研与论证，听取早期已经介入到物联网及其相关领域研究工作的教师的意见和建议，以通识教育规范、专业基础扎实、专业应用精选、实践环节突出为指导思想，本着充分发挥本校已有学科基础与优势，从学生毕业后可能从事的就业岗位和就业所需的能力要求出发，对课程体系和内容进行取舍。我校物联网工程专业课程体系结构图如图1所示。本专业课程体系围绕涉及到的学科知识领域和知识点，尽可能多地对专业知识体系进行覆盖，以专业知识为主线索，课程之间相互支持与衔接，课程体系突出专业基础，外语四年教学不断线，包括三大必修模块：公共基础模块、专业基础模块、专业核心模块，在此之上有选择地以选修课形式开设物联网的领域应用模块课程（见图2），配合实践教学体系可充分体现突出我校通信传输与信息处理特色，体现出当前物联网工程专业人才培养方向和内容；强调基本理论和基础知识；加强实践环节教学的主要特色，满足应用型人才培养要求。

专业核心课程包括：物联网感知技术——RFID原理及应用、传感器原理及应用、物联网控制技术；物联网传输技术——物联网通信技术、传感网原理及应用；物联网处理技术——海量数据存储与处理、数据处理与智能决策、物联网信息安全技术；物联网应用技术——物联网工程设计与实施。该课程计划引入企业专家进行授课，培养学生对专业产业的兴趣，激发创业意识，加强创新创业精神的培养。

3.物联网工程专业实践教学体系

实践教学体系体现了实践教学各环节之间的衔接关系，如图3所示。实践教学从专业基础类、专业类到综合创新、工程实践逐渐提高，四年不断线，除了专业实习和毕业设计，核心课程实验包括RFID原理及应用、传感器原理及应用、传感网原理及应用、物联网通信技术、数据处理与智能决策、物联网控制技术、物联网信息安全技术等课程的课内实验；综合课程设计包括感知、传输、处理和应用的多个课程设计与独立实践环节；充分突出了实践教学在加强学生实践、创新能力，培养应用型人才方面的作用。实践课程包括选修（2学分），学生可根据自己的兴趣爱好选择实践课程，参加各种竞赛活动，挑战自我，勇于创新，提高学习目的性和主动性。

4.教学体系具体实施的一些措施

目前，在实施培养专业创新人才教学体系的过程中，还存在着一系列新的问题，还需要从4个方面加强。

（1）加强学科交叉，培养教学与科研能力较强的师资队伍。由于物联网工程专业集成了计算机、电子、通信、自动化等多个专业的知识，科研与应用性极强，对教师的素质提出了较高的要求。解决的方法：一方面加强现有师资的培训，鼓励教师取得行业培训、认证证书，加强企业实习，尽快全方位了解物联网专业的基本技术；另一方面可优先引进本、硕、博有跨专业学习经历的人员担任新教师，进一步加强科研能力，对相关专业知识在物联网中的应用会有较深理解。

（2）统一课程内容，避免重复教学和遗漏重要知识。物联网工程专业的课程涉及多个交叉专业，教师在课程设置上难以抓住重点，教学内容可能会出现多门课程有重复知识的现象，需要多门任课老师仔细讨论，区分在哪门课重点讲授，避免多次讲多次讲不透，或者大家都不讲的情况。还有一种情况是某门课程是原来多门课程的浓缩，如计算机硬件基础课程，内容集中了计算机组成原理、微机原理与接口技术、单片机等相关内容的知识，需要根据物联网特点，明确基本概念，简化内容，为后续嵌入式课程的开设打好基础。

（3）汲取多学科精华，加强物联网专业教材建设。专业建设中，教材的建设是一个必不可少的环节。早期，由于专业刚刚建立，可以找到的物联网专业教材较少，各个学校纷纷出版自己的教材，但这些教材良莠不齐。解决方法：一是需要进行一定的分析比较，找到适合本校学生使用、口碑较好的现有教材，并针对本校专业特色和需要适当修改教学模式；二是吸取现有教材优点，在综合必要教学内容以及物联网技术研究发展最新成果的基础上，自主编写具有本校特色的教材。

（4）贯穿整个教学体系，提高学生实践与创新能力。物联网工程专业注重理论与实践结合，强调工程实践应用与创新能力的培养。除了以引导式、启发式、讨论式和研究式进行理论教学，还增加了实践教学的学时数，保证实践教学四年不断线，还鼓励学生积极参加各种科技竞赛及科研项目，学以致用，培养兴趣，以促进创新型人才培养。综合实训以项目案例驱动，促进学生在知识掌握、动手实践、团队合作等多方面得到锻炼。

三、结语

物联网工程专业是为满足社会对人才的新需求设立的新专业，培养方案制定得科学、合理、可行是人才培养的重要保证。本专业制定的教学体系在理论课程中既考虑学生出口，包括传统相关专业的核心内容课程，又有贴近前沿的现代技术的大量课程；实践环节比例占到22.75%，通过大量的实验与课程设计使学生动手实践的能力培养得到加强；全方位的素质培养在科学文化、思想道德、身体等方面都得到了较为充分的体现，使学生在知识、能力、素质各方面协调发展。

参考文献：

[1]胡忠望.“物联网工程”新专业课程体系的设计[J].中国电力教育，2010，（22）：109-110.

[2]吴功宜.对物联网工程专业教学体系建设的思考[J].计算机教育，2010，（11）：26-29.

第8篇：物联网的技术思想范文

随着2013年3月《江苏省义务教育信息技术课程指导纲要（2013年修订）》的颁布，“扩展模块III”的“物联网技术”作为一项新内容正式进入小学信息技术课堂。物联网通过传统互联网+传感技术实现万物互联，是将信息转化为行动，给企业、个人和国家创造新的功能，并带来更加丰富的体验和前所未有的经济发展机遇。物联网技术进课堂是以国务院《全民科学素质行动计划纲要》和教育部《基础教育课程改革纲要（试用）》等相关文件为指导的重要举措，是建立在江苏省信息技术课程具体情况基础上的一次大胆尝试。

江苏省无锡市是“感知中国”的一个中心，是当今物联网技术研究与应用的“桥头堡”，而笔者所在学校是江苏省科学教育特色学校，有信息技术、机器人、物联网等多个社团活动经验，并在各类相关竞赛中取得优异成绩，故被推荐为无锡市物联网实验器材试点学校。在无锡市教科院和电教馆的指导下，学校认真参照指导纲要有关精神，在六年级中开设以苏科版小学信息技术6年级教材为主的物联网基础知识课程，并积极参与相关研讨工作，参与公开示范课的录制工作，积极反馈教材与相关实验器材的意见与建议。由于内容新颖独特，贴近生活，加上有相关教学资源和用具的相配套，受到师生的普遍欢迎，取得良好成效。

二、物联网教学进课堂的实践意义与理论价值

2014版江苏省《小学信息技术》6年级教材的主要内容从信息感知、信息传输和智能应用三大方面结合现实生活中的实例对物联网技术进行启蒙，主体是传感技术的生活应用，体验运用物联网技术解决生活实际问题的过程与方法，以培养学生的信息素养，也为以后初中进一步学习物联网技术打下良好基础。

1.“物联网技术”的加入扩大了信息技术课程的内涵

物联网技术加入信息技术课程，使“信息技术课”基本摆脱了“计算机课”或者“电脑课”的标签，提高了师生对信息技术课程的认识，全面培养了学生的信息素养和运用信息技术解决生活实际问题的能力。

2.“物联网技术”的加入凸显信息技术课程的综合性

教育部印发的《基础教育课程改革纲要（试行）》指出：“从小学至高中设置综合实践活动并作为必修课程，其内容主要包括：信息技术教育、研究性学习、社区服务与社会实践以及劳动与技术教育。强调学生通过实践，增强探究和创新意识，学习科学研究的方法，发展综合运用知识的能力。”物联网技术这部分内容更全面地诠释了当前信息技术课程是综合实践活动一大组成部分的属性，要求在实验器材和相关应用平台的支持下开展体验性实践，学会研究、分析和分享的基本方法，评价身边的物联网技术系统的应用特点及其与实际生活的关系，并尝试设计富有创意的物联网应用方案。

3.“物联网技术”的加入是信息技术课程发展方向的重大尝试

信息技术课到底什么，业界一直在争论不休，其内容也不断变化。我国信息技术课程作为一门工具性和实践性并重的学科，需要与时俱进。苏教版教材历经十多年的发展，实现了以软件操作工具学习为主的计算机课程向信息技术课程的转变，历次改版后，加入了机器人课程、Scratch软件学习等新内容，并大力支持国产软件。这次在较短的时间内编写出小学物联网技术基础课程更加贴近信息技术前沿和生活实际，是一次大胆实践与尝试，为信息技术课程的发展指明了方向。

三、物联网教学进课堂需要解决的问题

1.物联网技术是什么

笔者并不认同物联网技术是一门新的技术，其基础还是互联网技术，核心是传感技术，我国定义“物联网”这一概念是为了增加高新技术产业的话语权，并制定推广相应标准，提高我国知识产权的地位，抓住互联网+时代的发展机遇。所以笔者认为在课堂教学过程中不必要过分注重定义“物联网”这一概念，也不要过多涉及技术类的名词术语与相关原理，应更多地让学生能够主动地发现并尝试分析日常生活中的物联网典型智能应用，体验物联网系统的特点。

2.物联网技术能干什么和怎么干

物联网教材的主要内容是熟悉几种常见传感器和电子标签并了解其应用，通过对生活中的典型智能应用的开发与分析，以及对实验器材的体验性实践，观察、思考、尝试、探究，使学生逐步了解物联网技术的发展与相关知识，加深对信息感知的理解，提高学生的综合信息素养，培养学生发现问题解决问题的能力。

执教者做好充分的课前准备，运用好教材配套的辅助教学光盘，引导学生观察身边典型的物联网智能应用事例，提倡实物演示，避免传统的大段讲解。笔者在课堂教学中运用“比特实验室”推出的与教材相配套的实验器材，让学生实际操作感知相关传感技术的特点，进行相应的探究实验，学会较为科学的研究方法，寓教于乐，学以致用，受到了学生们的欢迎。

3.物联网技术实际效果的评价

信息技术发展的特点是数字化、小型化、网络化、智能化和系统化，物联网技术正是综合了以上发展趋势，在计算机、通信和自动控制三个领域相互联系、不断发展、集成应用，使整个社会普遍实现了自动化，并被广泛应用于从政府办公到企业运作再到家庭、个人生活的各个领域。那么我们在教学过程中应当通过与传统方式的对比，以实际效果分析和评价身边的物联网系统的应用特点及其与实际生活的关系，并尝试设计富有创意的物联网应用方案。

四、物联网教学进课堂的教学策略

尽管物联网教学进课堂在江苏省已经落地，取得了阶段性成果，但作为一种尝试，这只是个开始，并不代表着完全进入了正轨。笔者通过自己的教学实践以及与同行的交流，对物联网教学进课堂提出了初步意见。

物联网教学进课堂需要领导的高度重视。由于地区和学校发展的不平衡，部分学校缺少对信息技术课程的经费和师资投入，特别是物联网相关教学内容需要大量的实物和实验器材购置，如果不解决这个问题，课堂教学只能变成干巴巴的说教，失去了此课程模块开设的意义。所以上级领导主管部门应尽快制定和落实课程计划和配套器材标准，解决物联网技术真正走入课堂的器材投入问题。

物联网教学进课堂也必须要有相关的师资支持。当前各个学校的信息技术教师相对不足，而物联网技术的加入，使其缺少专业教师的问题更加突出。所以在不能增加编制的情况下，可以考虑从综合实践或科学学科方面引进师资，加强专业指导培训，以解燃眉之急。无锡市通德桥小学成功地展示的一堂物联网公开课，其执教者也是一名科学教师，该教师很好地面向全体学生，立足学生发展，突出科学探究，体现严谨、善于质疑的科学精神，对温度传感技术这一应用进行了广泛的对比研究，取得了很好的课堂效果。

物联网教学的学习内容不是传统的讲授所能掌握的，必须通过实践探究，经历一个从发现问题、提出方案、付诸实施、修正维护到评价效果的一系列过程。特别是在实验器材不充足的情况下还要通过小组合作的方式，协同完成学习任务，这样传统的一周一课时的课程计划难以满足教学的时间需求。并且在实践器材的使用过程中还要有器材准备和器材整理的时间，所以有必要调整课时计划，与其他课程（如综合实践课）相协调，改成隔周两课时连上的方式比较适合。

第9篇：物联网的技术思想范文

摘要：文章基于物联网的特征、技术思想及其与新兴产业的关系，重点研究了实现物联网产业化应用的关键――泛在无线技术，主要包括末梢感知层、网络融合层、无线资源管理以及对数据进行综合处理的信息处理等关键技术。文章指出物联网的本质是利用“泛在网络”实现“泛在服务”,是一种更加广泛深远的未来网络应用形态。物联网正催生一场战略性新兴产业革命，将带来千载难逢的机遇，全面推动社会的经济振兴和社会进步。

关键词： 物联网；泛在网；后互联网；异构网络融合；云计算

Abstract: This paper discusses one of the key aspects of industrial IoT: ubiquitous wireless technology. Ubiquitous wireless technology includes peripheral perception layer, network convergence layer, radio resource management, and information processing for integrated data. In this paper, we suggest that the essence of IoT is to achieve ubiquitous services through a ubiquitous network, which is a far-reaching network. We also suggest that IoT will create opportunities and promote economic revitalization and social progress.

Key words: Internet of things; ubiquitous networks; post internet; heterogeneous network convergence; cloud computing

1 物联网的技术思想

物联网作为全球战略性新兴产业已经受到国家和社会的高度重视。物联网的应用标志着互联网的发展已经开始进入一个新的历史阶段，而基于互联网的产业化应用和智慧化服务将成为下一代互联网的重要时代特征。物联网将充分发挥新一代信息通信技术的发展优势，与传统产业服务深度融合，促进传统产业的革命性转型，研究满足国家产业发展需求的信息化解决方案，推动信息服务产业的发展与建设，实现战略信息服务产业的智慧化；将形成以新兴信息服务业为龙头，网络运营业为支撑，网络设备制造业为补充的完善的产业结构。

物联网的技术思想可以定义为利用“泛在网络”实现“泛在服务”，是一种更加广泛深远的未来网络应用形态；其原意是用网络形式将世界上的物体都连接在一起，使世界万物都可以主动上网。它的基本方式是将射频识别设备(RFID)、传感设备、全球定位系统或其他信息获取方式等各种创新的传感科技嵌入到世界的各种物体、设施和环境中；把信息处理能力和智能技术通过互联网注入到世界的每一个物体里面，令物质世界被极大程度的数据化，并赋予生命；物联网希望世界万物能够智慧化地上网，使物体会“说话”、会“思考”、会“行动”。

物联网的本质就是借助于网络智慧化的实现，把各种事物以信息化的方式通过网络表现出来；物品能够利用RFID等传感技术彼此进行智慧“交流”，而无需人的干预；通过互联网实现物品的自动识别和信息的互联与共享。

物联网最为明显的特征是物物相连，而无需人为干预，从而极大程度地提升效率，同时降低人工带来的不稳定性。因此，物联网在行业应用中将发挥无穷的潜力。比如，将感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，然后将“物联网”与现有的互联网整合起来，实现人类社会与物理系统的整合。

在一个网络物理平台上提供多种业务，这才是多域资源和服务融合的真正内涵。真正的多域融合以后，将会提供一个统一的网络平台，所有的业务就都可以在这个网络平台上实现，当然，接入方式是多种多样的，但整个网络将会是一个统一、融合的网。融合后的网络，将能够为用户的使用带来极大的方便。

物联网是一个多设备、多网络、多应用、互联互通、互相融合的一个大网，相关的接口、通信协议等都需要有一个统一标准来指导。而目前，各地的物联网都各有自己的标准。标准很多，又缺乏权威性，这就导致不同的物联网项目难以互通，成为一个个“孤岛”。仅仅RFID在全球就有几十个标准化组织出台了250个标准，而全球两万多种传感器的标准化现状可想而知。因此统一的标准对物联网产业化发展显得至关重要。不仅可以让各地正开展的示范应用的成功案例在其他地区进行有效复制，推而广之，并且能让一个个信息“孤岛”有效融合，整合资源链，在一定程度上避免重复建设带来的资源耗费从而提高效率。

广泛的物联网应用需求必将积极推进物联网标准体系的构建，建立跨行业、跨领域的物联网标准化协作机制，鼓励和支持企业积极参与国际标准化工作，推动中国具有自主知识产权的技术成为国际标准。国家将围绕物联网关键技术和产业，开展技术攻关和产业化推进工程，着力突破传感器网、物联网关键技术，加快通信网、传感网络以及物联网的结合，推动形成完整产业链和自主发展的规模产业化能力，提升整体产业层级和在国际分工体系的位置，推动形成具有国际竞争力的物联网制造和运营产业体系。国家将大力支持自主知识产权的创造和应用，鼓励企业建立专利联盟，加大对物联网知识产权保护和管理。

物联网的技术思想正在催生一场战略性新兴产业革命[1-3]，物联网时代的到来将给我们带来千载难逢的机遇。

物联网产业发展的核心价值是传促使传统产业在这场新兴产业革命的新一轮竞争中占领制高点，抢占先机，掌握主动权，引领世界信息化的发展与建设，全面推动社会的经济振兴和社会进步。

2 泛在无线技术是实现物

联网产业化应用的关键

物联网可以理解为是泛在网的应用形式[4]，而不是传统意义上的网络概念。

泛在网是在异构网络融合和频谱资源共享基础上实现无所不在的网络覆盖，是一种基于个人和社会的需求。

泛在网利用现有的和新的网络技术，实现人与人、人与物、物与物之间无所不在并且按需进行的信息获取、传递、存储、认知、决策、使用等综合服务的网络体系[5]。

泛在无线技术是泛在网在连接物质世界过程中实现末梢效应和边缘价值的核心技术，也是促进物联网产业化应用的关键。

泛在网通过泛在无线技术完成与物质世界的连接，并且实现环境感知、内容感知以及智慧性，为个人和社会提供泛在的、无所不含的信息服务和应用。泛在网具有比物联网更广泛的内涵。

作为泛在无线技术重要组成部分的传感网可以看作是物联网的一种末梢网络和感知延伸网。传感网是多个由传感器、数据处理单元和通信单元组成的节点，通过自组织方式构成范围受限的无线局域网络。传感网为物联网提供事物的连接和信息的感知。

目前，与物联网紧密相关的无线通信技术已渗透到社会各领域，成为很多行业的支撑，并形成新的经济增长点。随着无线通信网络发展所呈现出的高速化、宽带化、异构化、泛在化趋势，由于泛在网络实现的关键就在于泛在无线技术，泛在无线通信成为近年来无线通信领域关注的热点之一。

作为泛在无线通信的一个重要应用，无所不在的“物联网”通信时代即将来临，从长远来看，物联网的产业化应用有望成为后互联网时代经济增长的引擎。

通信网络正在朝着泛在网络发展，而泛在无线接入是泛在网络和物联网的核心和关键技术。泛在网络能够随时随地提供网络服务，泛在网络中用户通过智能终端可以从网络上获得除传统的话音、短信、视频业务外的各种各样的服务。泛在网络是一个无处不在的网络，人们可以在任意时间任意地点接入网络。泛在网络帮助人类实现在任何时间、任何地点，任何人、任何物都能顺畅地通信。通信对象可以是机器对机器、机器对人、人对机器和人对人。随着国民经济的发展和社会信息化水平的日益提高，泛在网络已经成为国内外政府、学术界、运营商、社会团体、设备厂商关注的重要话题。

3 泛在无线通信技术研究

进展

在物联网产业发展的过程中，关于泛在无线通信技术的研究进展已经在业界引起了广泛的关注，所涉及的关键无线技术主要包括：末梢感知层的关键技术、网络融合层的关键技术、无线资源管理的关键技术以及对数据进行综合处理的信息处理等关键技术。

3.1 末梢感知层

末梢感知层的关键技术主要涉及数据的感知、采集和传输技术，其中无线技术主要集中在数据传输部分。物联网的末梢网络主要是以无线传感器为代表的大规模自组织网络结构。传感器网络内部署了海量的多种类型传感器，每个传感器都是一个信息源，不同类别的传感器对不同的环境和信息进行感知并捕获数据。传感器按一定周期采集不同类型的数据，所采集的信息内容和信息格式也不同。数据采集需要采用短距离低功率的无线通信技术，之后要将数据传输到控制中心或者处理平台，经过处理后，由应用平台控制实现不同的系统应用。因为本文主要探讨物联网与无线技术，因此，以下着重说明短距离无线通信技术和无线传感器网络。

3.1.1 短距离无线通信技术

鉴于物联网的无线连通方式有部署灵活、移动性、渗透性强等特点，近年来，世界众多站在技术前沿的国家和企业在制订标准、研究新技术和应用解决方案方面纷纷予以关注，以期掌握市场主动。国家近期也通过一系列措施支持和鼓励中短距离无线通信、与无线传感技术相关技术的研发和产业化。

短距离无线通信尤其适合物联网的感知延伸层的组网和应用，尤其以无线个域网(WPAN)为主的无线通信网络为主要内容。目前，主流的微功率短距离的无线通信技术如WLAN、UWB、RFID[6]、Bluetooth、Zigbee、60 GHz毫米波的WPAN等，其中大部分技术的工作频率都集中在了2.3～2.4 GHz频段上。2.4 GHz频段无线系统主要有Bluetooth、Wi-Fi、Wireless USB、Zigbee以及无绳电话和微波炉等系统与设备。如此密集的系统分布，必然造成该频段的资源紧缺，频谱日益拥挤，电磁兼容问题日益凸现。

蓝牙(Bluetooth)技术[7-8]是一种适用于短距离无线数据与语音通信的开放性全球规范。目前，蓝牙技术已经经历了艰难的酝酿阶段，进入了全面起飞阶段。蓝牙越来越多地嵌入到中高档产品中，如PDA、移动电话、无绳电话、台式计算机、笔记本计算机、MP3播放机、数字相机和便携式上网设备等，并从移动信息电器逐步拓展到汽车、工业控制、医疗设备等新的领域。

Wi-Fi[9-10]是一种可以将个人电脑、手持设备(如PDA、手机)等终端以无线方式互相连接的技术。其技术标准采用IEEE 802.11b标准。Wi-Fi可以帮助用户访问电子邮件、Web和流式媒体。它为用户提供了无线的宽带互联网访问。同时，它也是在家里、办公室或在旅途中上网的快速、便捷的途径。在物联网应用中，Wi-Fi将作为无线和有线相连接、短距离与长距离通信相衔接的桥梁，发挥更大的作用。

Zigbee[11]使用IEEE 802.15.4标准作为媒体访问控制(MAC)和物理(PHY)层规范，并在此基础上定义了应用层(APL)、网络层以及用户应用框架。

Zigbee之所以能在自动控制领域得到广泛应用，是由于它自身具备的多种优点，包括低功耗、低成本、低速率、近距离、短时延、高容量、高安全、免执照频段。

总之，除了底层的传感器技术、海量的IPv4/IPv6地址资源、自动控制、智能嵌入等配套技术之外，实现真正的无所不在的、大规模的物与物联网，更为重要的是在传输层实现统一协作的通信协议基础，而这其中，各种无线电通信技术，将起到特别关键作用。

WPAN、WLAN、NGBWA等无线通信技术，以及基于这些无线技术相结合的融合应用将是物联网产业链中，最为重要的组成部分。

3.1.2 无线传感器网络

无线传感器网络[12-13]将以其网络规模大、自组织性强、网络拓扑动态变化强、以数据为中心等优势成为物联网不可或缺的主要部分。

ITU架构中泛在传感器网络、基础骨干网络和泛在传感器接入网络是物联网网络架构中可能采用无线传输技术的部分，也是物联网频谱需求的主要来源。

传感器网络基础骨干网络以传统的公共移动通信网络和数字集群网络为代表，泛在传感器接入网络则以短距离无线传输技术为代表。

物联网在各个行业(如智能家居、智能安全、动物溯源、智能医院、智能交通、智能物流等)领域应用中，末端设备和设施，包括具备“内在智能”的(如传感器、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甚至“智能尘埃”等)物理界实体，都需要通过各种传感器设备、无线、有线的通信网络实现互联互通，以实现其“智能化物件或动物”的特质，这其中无线传感器网络的应用需求最为强烈。

目前，我们在无线传感器网络方面研发的技术包括：

・无线传感网接入技术，内容包括基于无线传感器网络的多网络融合系统结构和多种无线传感器网络接入技术的比较。

・无线传感网路由技术，内容包括无线传感器网络路由协议设计。

・无线传感网拓扑控制技术，内容包括无线传感器网络功率控制技术和典型的拓扑控制方法。

・无线传感网中数据聚合与管理，内容包括无线传感网数据聚合技术，无线传感网数据管理技术以及无线传感网安全技术。

3.2 无线频谱资源应用与管理策略

我们对物联网应用过程中对无线资源特别是无线频谱资源的需求做了分析。

在末梢网络中，以无线传感器网络的频谱需求为例，无线传感器网络所能提供的无线通信带宽是十分有限的，特别是在2.4 GHz的通信频段上，聚集了蓝牙、Wi-Fi、ZigBee等无线网络，使得该频段的信道变得十分拥挤。

从全局的观点考虑，根据ITU-R M.2078等国际报告[14]，4G还需要352～1 152 MHz的频率，这些频谱都是按照4G的用户流量模型为人与人的通信而设计的，并不包括物联网的频谱需求，因此解决物联网的频谱需求的难度远远大于4G。

无线频谱资源紧张可能成为物联网应用的“瓶颈”问题。同时，我们发现，可以通过有效的资源管理机制实现频谱的合理和高效再利用，从而解决频谱资源紧张问题，使资源的供需达到平衡。

无线资源管理可以从国家政策和规划角度得到很好的再配置，我们也对该方面提出了相关的建议。例如对物联网频谱的合理规划与管理、物联网频率划分调整及频率保护政策、参照国际惯例对物联网频谱进行规划、建立物联网的流量模型及常见应用模型、为典型的物联网应用制订频谱标准、借鉴频谱拍卖机制适当实施频谱开放计划等等。

目前，我们主要从技术方面提出了适合于物联网无线资源管理的各种措施，包括：从空时频能复用角度，开发频谱池、频谱聚合、智能天线、软件无线电、多点协作等技术；在授权频段开发D2D直通技术，在非授权频段，开发多种短距离通信技术共存技术等；从系统级角度开发频谱分析、频谱决策、频谱监视、频谱搬移和频谱共享等频谱管理技术；从频谱二次利用角度开发可见光通信、太赫兹通信、白色空间通信以及开发2.5 GHz、3.3～3.4 GHz、3.5 GHz、5 GHz、5.15～5.725 GHz等新频段业务；此外，在无线资源管理方面，着重开发无线技术的电磁兼容和电磁干扰技术，为无线资源的有效复用、多种技术和系统的高效共存提供保障。

3.3 异构网络融合与协同技术

网络的异构性主要体现在以下几个方面：

・不同的无线频段特性导致的频谱资源使用的异构性。

・不同的组网接入技术所使用的空中接口设计及相关协议在实现方式上的差异性和不可兼容性。

・业务的多样化。

・终端的多样化。

不同运营商针对异构网络所实施的相应的运营管理策略不同。

以上几个方面交叉联系，相互影响构成了无线网络的异构性。这种异构性对网络的稳定性、可靠性和高效性带来了挑战，同时给移动性管理、联合无线资源管理、服务质量保证等带来了很大的问题。

网络融合的主要策略可以理解为各种异构网络之间，在基础性网络构建的公共通信平台之上，实现共性的融合与个性的协同。

所谓“融合”是在技术创新和概念创新的基础上对不同系统间共性的整合，具体是指各种异构网络与作为公共通信平台的移动通信网或者下一代网络的融合，从而构成一张无所不在的大网。

所谓“协同”则是在技术创新和概念创新的基础上对不同系统间个性的整合，具体是指大网中的各个接入子网通过彼此之间的协同，实现共存、竞争与协作的关系以满足用于的业务和应用需求。

不同通信网络的融合是为了更好地服务于异构通信网络的协同。协同技术是实现多网互通及无线服务的泛在化、高速化和便捷化的必然选择，也是未来的物联网频谱资源共享亟待解决的问题。

具体来说，异构网络融合的实现分为两个阶段：一是连通阶段，二是融合阶段。

连通阶段指各种网络如传感器网络、RFID网络、局域网、广域网等都能互联互通，感知信息和业务信息传送到网络另一端的应用服务器进行处理以支持应用服务。

融合阶段是指在网络连通层面的网络平台上，分布式部署若干信息处理的功能单元，根据应用需求而在网络中对传递的信息进行收集、融合和处理，从而使基于感知的智能服务实现得更为精确。从该阶段开始，网络将从提供信息交互功能扩展到提供智能信息处理功能乃至支撑服务，并且传统的应用服务器网络架构向可管、可控、可信的集中智慧参与的网络架构演进。因此，异构网络融合不是对现有网络的革命与颠覆，而是对现有网络分阶段的演进、有效地规划异构网络融合的研究与应用。

3.4 海量信息处理技术与云计算

在物联网中，从末梢网络采集了大量的数据，这些数据需要进行处理才能实现各种不同的应用需求。于是，海量信息智能处理与云计算技术应运而生。根据泛在无线网络中数据信息的特点，可以采用诸如数据时间对准技术、集中式数据融合算法及分布式数据融合算法等技术进行数据融合，采用分类、估值、预言、相关性分组或关联规则、聚集、描述和可视化、复杂数据类型(Text、Web、图形图像、视频、音频等)挖掘等进行数据挖掘。

目前，我们针对海量信息处理和云计算方面，建立了相应的实验平台，涵盖网络信息处理等领域的应用，围绕机器翻译、语言信息处理、海量信息存储与搜索、网络内容技术、语义计算、Web挖掘与服务、云计算、网络通信及安全等若干领域的理论技术与应用开展研究。

4 结束语

如今，物联网正越来越多地运用到人们的生活中。全中国的力量都被发动起来迎接物联网时代的到来，作为科研力量之一的学校和科研团队一直努力在物联网研究方面做出有价值的工作，目前，我们研发了智慧校园系统、校园环境控制系统、云计算开发平台，将各种信息与服务孤岛融合成为一个统一的平台，统一了门户，统一了用户的身份，实现了全校资源、服务和用户的融合共享；采用云计算和新一代信息技术使校园服务逐步实现智慧化。将人才培养、科学研究、服务社会融为一体。需要融合、需要创新、需要共享，这是物联网的方向。还有一个是面向服务、面向应用，而云计算就是基础。相信，我们会继续为物联网时代做出更多有意义的成果。

在后互联网时代的国家物联网产业化发展和技术应用策略中应当高度重视泛在无线通信技术的研发，并加快推进与物联网产业化应用的深度融合，以新兴信息服务业为龙头优先发展基于网络的新兴智慧服务产业，以社会发展的服务需求为导向发展物联网。

物联网不仅需要技术革命，它更是牵涉到新兴经济领域各个行业、各个产业的发展，需要多种力量的整合。这就需要国家的新兴经济产业政策和立法上要走在前面，要制订出适合新兴产业革命和发展的政策与法规，保证新兴经济的正常发展。

对于物联网时代的新兴产业和经济发展，必须要有政府的政策支持，必须要有专门人员和专门机构来研究和协调，这样物联网才能真正带动新兴经济的发展而大有作为。

5 参考文献

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收稿日期：2012-02-20

作者简介

朱洪波，南京邮电大学副校长、教授、博士生导师，南京邮电大学物联网研究院院长、物联网科技园董事长兼首席科学家，江苏省重点学科“通信与信息系统”博士点学科带头人，江苏省“无线通信”重点实验室主任，教育部“泛在无线通信与传感网技术”重点实验室常务副主任，国际电信联盟无线电通信局(ITU-R)第三研究组(SG3)副主席，中国电子学会学术工作委员会副主任、物联网专家委员会副主任，中国通信学会无线电应用与管理委员会副主任，科技部国家“973”计划信息学科领域专家组成员，国家自然科学基金通信学科评审专家组成员，工信部国家科技重大专项评审专家组成员，研究方向为移动通信与宽带无线技术、泛在无线通信与物联网技术、电波传播与电磁兼容等。