物联网的技术层次精选(九篇)

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第1篇：物联网的技术层次范文

关键词：智能家居；物联网；移动智能终端

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2013）07-0038-04

0 引 言

世界上最早的智能建筑是1984年在美国诞生的，这之后，加拿大、欧洲、澳大利亚和东南亚等经济比较发达的国家先后开始开发智能建筑和智能家居产品。智能家居在国外已发展了20多年，特别在一些发达国家，智能家居的普及率相当高，智能家居可以为人们提供一种高效、舒适、安全、便利、环保的家庭居住环境。在美国，盖茨的被称作“未来之屋”的豪宅堪称当今智能家居的经典之作，所有的照明、音乐、温度、湿度等，都可以根据客人的需要通过电脑任意调节；当你踏入一个房间，藏在壁纸后方的扬声器就会响起你喜爱的旋律，墙壁上则投射出你熟悉的画作；厕所里安装了一套检查身体的电脑系统，如果发现异常，电脑会立即发出警报；地板中的传感器在感应到有人到来时就自动打开照明系统，在客人离去的同时自动关闭。在国内，智能家居经历了10年的起步阶段，发展速度缓慢。这主要是因为开发技术短期内不成熟，没有形成完整的、全面的系统解决方案，主要集中在一些分散的智能家庭控制子系统的研究上，所以有必要对智能家居系统做研究和探讨。

1 智能家居的架构

智能家居作为物联网的一部分和人们的生活息息相关，是人们感受物联网最直接的方式。通过智能家居系统，人们将充分感受到物联网革命带给人们的方便、快捷与智能化。图1所示是智能家居系统的基本框架图。下面对具有集中式信息处理模块的智能家居系统作一简要介绍。

图1 智能家居系统框架

1.1 信息家电

信息家电应该是一种价格低廉、操作简便、实用性强、带有PC主要功能的家电产品。利用电脑、电信和电子技术与传统家电相结合的创新产品，是为数字化与网络技术更广泛地深入家庭生活而设计的新型家用电器。在目前的传统家电的基础上，将信息技术融入传统的家电当中，使其功能更加强大，使用更加简单、方便和实用，为家庭生活创造更高品质的生活环境，比如模拟电视发展成数字电视，电冰箱、洗衣机、微波炉等也将会变成数字化、网络化、智能化的信息家电。

1.2 信息处理模块

为了使相互独立的信息家电可以实现信息共享与协同工作，智能家居系统中必须具有专门的信息处理模块。它的功能主要是收集家庭中各个家电的工作状态和服务请求，对各种数据进行实时处理，并将结果送入功能驱动模块。随着家庭中信息家电的数量不断增加，采用分布式的控制方式将具有更高的灵活性，这是未来智能家居系统的发展趋势。

1.3 通信模块

如果说信息处理模块是智能家居系统的大脑，那么通信模块就是实现信息传导的神经。根据家庭组网的特点，通信模块常利用已有的布线（如电力载波），或者采用无线传输（如蓝牙、红外、Wi-Fi、ZigBee）等。出于不同的信息家电对传输的带宽要求不同，实际中的通信模块常采用多种方式混合组网。

1.4 功能驱动模块

功能驱动模块是信息流入、流出各个信息家电的接口。由于各个电器生产厂商的产品在功能和实现上都有很大的不同，所以必须通过功能驱动模块将信息处理模块的指令翻译成电器可以执行的电平信号，以及将电器的各种状态信息转换成信息处理模块可以理解的二进制信息。

1.5 外界信息接口模块

该模块可以看成是一个家庭通向外界（如Internet）的网关，它在家庭内部各种家电信息共享的基础上，进一步实现了基于Internet的资源共享，从而更进一步实现了共享的深度和广度，也将是未来智能家居系统发展的热点。

2 物联网技术

物联网被称为是继计算机和互联网信息产业后的第三次革命性创新[8]，物联网应用无处不在。物联网是让所有的物品都能够远程感知和控制，并与现有的网络连接在一起，形成一个更加智慧的生产生活体系。物联网技术层次由感知层、传输层和应用层组成[10]，图2所示是物联网技术的层次结构。

物联网以传感器等传感技术为基础，实现信息采集和“物”的识别，通过传输层实现数据的传输与计算，经过应用层，实现所感知信息的应用服务。

3 智能家居的主要技术

智能能家居系统应用的主要技术包括网络控制技术、通信技术和移动终端技术。

图2 物联网技术层次结构

3.1 网络控制技术

3.1.1 通过家庭网关的互联

家庭网关是智能家庭局域网的核心部分，主要完成家庭内部网络各种不同通信协议之间的转换和信息共享，以及同外部通信网络之间的数据交换功能。同时，网关一般还负责家庭智能设备的管理和控制。

3.1.2 通过外部扩展模块实现与家电的互联

为实现家用电器的集中控制和远程控制功能，家庭智能网关通过有线或无线的方式，按照特定的通信协议借助外部扩展模块控制家电或照明设备。

3.1.3 嵌入式系统的应用

以往的智能家居中，绝大多数是由单片机控制的。随着新功能的不断增加和性能的不断提升，将处理能力大大增强的具有网络功能的嵌入式操作系统和单片机的控制程序作相应的调整，使之有机地结合成为完整的嵌入式系统。

3.2 通信技术

通信技术分为有线通信和无线通信技术，大多已日臻成熟。基于ZigBee技术的智能家居无线网络系统，由于具有低成本、低功耗、较远的覆盖范围及通用性强的特点，将成为智能家居系统中的又一亮点，必将给现代智能家居系统带来一场新的变革。

3.3 移动终端技术

移动智能终端以智能手机为代表，另外还包含平板电脑、笔记本、智能电视等。移动智能终端内嵌嵌入式操作系统，目前被广泛推崇和得到迅速发展的是开放的、自由的Android系统[3]，主要应用在移动互联网方面。移动互联网是将移动通信和互联网二者结合起来的、融为一体的移动通信网络，在最近几年里，移动通信和互联网是当今世界发展最快、市场潜力最大、前景最诱人的两大业务，它们的增长速度是任何预测家未曾预料到的。

4 智能家居的主要研究内容

智能家居系统可满足个性化需求。可以按不同用户的需求，定制不同的方案。同时，也可模块化服务，以满足不同层次客户的需求。从客户需求上分析，智能家居系统的主要研究内容如下：

（1） 通过移动智能终端，如智能手机等，随时随地控制家中电器的开关和监测信息家电的工作状态。

（2） 以“情景模式”一键组合控制家电，实现场景设定。

（3） 支持上述功能的同时，同样可以使用家电原有的控制方式。

（4） 实时视频，让主人对家中的状况一目了然。

（5） 当家中发生警情时，可以自动打电话或发短信通知，并同时通知小区的物业，保安可第一时间到达现场。

（6） 网关服务器的密码以及网络控制页面的登录密码，可以随时更改，保证系统安全性。

5 智能家居通信方式比较

智能家居不同厂商产品的区别主要体现在通信组网方式上。市场上所有的产品无外乎有两种进行数据传输的方式，分别是有线方式和无线方式。

有线方式即总线控制方式，如EIB、C-Bus、H-Bus、LonWorks、SCS、RS-485等。有线方式因为需要进行布置复杂的线路，对原有建筑造成不同程度的破坏，而且维护、扩展也会带来很多局限性，所以，采用有线通信方式的智能家居产品正在逐渐被淘汰。

无线方式包括射频、载波、Wi-Fi、ZigBee、蓝牙等。本文的智能家居产品采用ZigBee组网方式，而目前国内仅有个别厂家采用ZigBee组网方式。表1所列是对各种无线组网方式的智能家居系统进行的比较。

在表1中，ZigBee技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的双向无线通信技术，主要适合于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备中，同时支持地理定位功能。相对于现有的各种无线通信技术，ZigBee技术是最低功耗和成本的技术，这些特点决定了在智能家居中采用ZigBee组网是非常合适的。

6 基于ZigBee和移动终端技术的智能家居系统

6.1 系统框图和主要实现原理

基于ZigBee的智能家居系统是未来智能家居系统的主流，该系统包含终端节点、路由器节点、传感器网络用户终端、远程监控终端（如手机移动终端）等。图3所示就是基于ZigBee和移动终端技术的智能家居系统图。

图3 基于ZigBee和移动终端技术的智能家居系统

在基于ZigBee和移动终端技术的智能家居系统中，终端节点是整个网络的关键，它的作用是开启并配置无线传感器网络。网络启动成功后，通过路由器节点、网络用户终端，无线传感器网络接收各节点的信息，并处理这些数据，将有用信息通过用户交互程序显示给用户，然后接收用户指令，再通过无线传感器网络将指令传递到相应的设备终端节点。如果要通过互联网远程控制，那么传感器网络用户终端还要连接到互联网，接收来自远程智能终端的指令，起到无线传感器网络与远程终端通信桥梁作用。

6.2 系统各部分的功能

6.2.1 终端节点

终端节点主要由传感单元、处理单元、无线通信单元和电源单元四个基本单元组成，其结构如图4所示。终端节点对于网络的建立和维护没有责任。其加入网络后主要任务有两个：一是通过传感单元中的传感器，采集物理信息并进行模拟量到数字量的转换，处理单元负责信息存储和处理，并送入无线通信单元，后者通过无线网络上传；二是接收用户终端的指令，控制设备作出相应的动作。

图4 终端节点结构图

6.2.2 路由器节点

路由器节点的主要功能有两个，一是为终端设备节点提供多跳路由，二是允许新启动的节点加入网络，其作用相当于互联网中的路由器。

6.2.3 协调器网关

协调器网关是家庭控制网络的主控设备，要求必须由至少一个ZigBee网络的FFD设备组成。一方面，它主导家庭内部网络建立的整个过程，主要包括系统初始化、网络的建立、地址的分配和成员的加入、节点设备数据的更新、数据转发表、设备关联表等几个方面；另一方面，作为家庭网关和设备节点之间的桥梁，完成家庭网关和家居设备节点的通信。家庭网关对外可以提供各种远程智能控制接口，操作者可以通过手机移动终端连接到Internet访问家庭网关的相关接口，对家中的家居设备节点进行数据访问或者控制。

6.2.4 移动智能终端

移动智能终端可以是任意一台接入互联网的计算机设备，这时传感器网络用户终端充当通信桥梁。远程控制终端通过身份认证后，就可以C/S模式或者B/S模式与传感器网络用户终端进行通信，远程控制智能家庭网络。比如，我们出差长时间不在家，可通过移动智能终端远程监控家中的环境，定时打开通风设备改善房间空气环境；或者我们下班前可通过移动智能终端远程控制空调或地暖设备工作，回到家就可以享受到我们想要的舒适环境。

6.3 系统采用ZigBee技术的主要特点

（1） 功耗低。具备多种休眠模式，在待机模式下，普通电池即可支持长达数月甚至一到两年的连续工作。

（2） 可靠性高。ZigBee采用CSMA-CA碰撞避免机制，避免了数据包发送时信道的竞争和冲突。其MAC层采用完全确认的数据传输机制，设备发送出去的每一个数据包，接收设备在接收之后都必须回传一个确认信息，发送方才能开始新的传输。

（3） 网络容量大。具有星型结构、树状结构、网状结构等拓扑，一个全功能设备可以管理254个节点设备，全功能设备之间还能组成覆盖范围更大的网络，网络的最大容量可达2542个节点。

（4） 成本低。ZigBee网络的重要特点就是数据传输速率低，通信协议简单，极大地降低了组网的成本。大范围组网时，每个节点的成本可以降到3美元以下。

（5） 数据安全。ZigBee提供了完整的安全机制，有效防止网络被篡改，防止信息的截获与窃听，并提供了多种加密方法保证数据传输的安全性。

（6） 通用性。由ZigBee技术联盟主导ZigBee标准的制定与修改，并保持了设备和协议通用性和完好的开放性。

6.4 系统采用移动终端技术的主要特点

移动终端应用移动互联网，而移动互联网是将移动通信和互联网二者结合起来的、融为一体的移动通信网络。在最近几年里，移动通信和互联网是当今世界发展最快、市场潜力最大、前景最诱人的两大业务，具有广阔的应用前景。

典型的移动终端平台是Android 平台。Android是Google公司针对智能终端开发的一个平台，基于linux内核，是开放、开源的系统，其大部分应用主要是用java开发，具有很好的跨平台性。实际上，移动终端就是一个可移动的计算机。

7 结 语

本文对基于物联网技术的智能家居系统进行了研究与探讨，分析了智能家居的架构和物联网技术层次，提出了一套基于ZigBee和移动终端技术的智能家居系统。该系统采用ZigBee技术和移动终端技术，具有诸多显著特点。本文通过对通信方式进行比较后，在家居系统中选择ZigBee通信技术，通过分析说明了ZigBee技术在楼宇自动化领域具有广阔的发展和应用前景。系统在应用中选择移动终端技术，移动终端技术具有基于移动互联网和可靠的嵌入式等特点，使智能家居控制系统具有智能化和可移动性。基于ZigBee和移动终端技术的智能家居系统能将家庭中的家居设备连接到网络中，使传统家居设备具有自动化、智能化等新特征，是未来智能家居的主流发展模式。

参 考 文 献

[1] The EPCglobal Network?. Overview of Design Benefits and Security [EB/OL].[2004-09-24]. http：///documents/TheEPCglobalNetworkfromepcglobalinc_001.pdf.

[2] RUIZ L B， NOGUEIRA J M， LOUREIRO A A F. A management architecture for wireless sensor networks[J]. IEEE Communication Magazine， 2003， 41（2）： 116-125.

[3] 田森，李大和.用Android开发手机应用[J].程序员，2008（1）：25-27.

[4] 原羿，苏鸿根.基于ZigBee技术的无线网络应用研究[J].计算机应用与软件，2004，21（6）：89-91.

[5] 金纯，罗祖秋，罗风，等.ZigBee技术基础及案例分析[M].北京：国防工业出版社，2008.

[6] 王权平，王莉.ZigBee技术及其应用[J].现代电信科技，2004（1）：33-37.

[7] 宋杰，党李成，郭振朝，等.Android OS手机平台的安全机制分析和应用研究[J].计算机技术与发展，2010（6）：152-155.

[8] 刘爱军.物联网技术现状及应用前景展望[J].物联网技术，2012，2（1）：69-73.

第2篇：物联网的技术层次范文

【关键词】互联网+;根本问题;审视层面;教育视角;哲学思考 

【中图分类号】G40-15 【文献标志码】A 【文章编号】1005-6009（2016）02-0011-03 

【作者简介】张晓东，江苏省教育科学研究院（南京，210024）博士、研究员。 

教育发展总是不能脱离时代背景，也只有回到属于自己的时代中，教育发展才能获得更好的支持和帮助，才能扎扎实实地稳步向前。不过教育具有自身的相对独立性，教育既是时代的适应者，也是时代的超越者，在适应“互联网+”时代的过程中一定要保持对教育本质的切问，这样才不会导致发展中的技术膜拜和价值迷失，进而在自身得到合规律性和合目的性的发展后，对经济社会发展起到恰当的引领作用。“互联网+”是当下教育现代化的重要依托，教育必须借助于“互联网+”实现新世纪的跨越，但是，一定要对“互联网+”时代进行深层的教育叩问，尤其是要回到教育的本意进行考量，才能让“互联网+”和教育擦出令人期待的火花，实现二者之间的同构共生。 

一、“互联网+”是教育的根本问题吗 

教育发展面对着越来越纷繁复杂的境遇，甚至可以说教育面对的是无限的时空，但是，人们的时间和精力却是相对有限的，无限与有限之间必然产生巨大的矛盾。关注教育所有的方面，对其进行深入的思考与研究，并投入巨大的人力和物力，在同一个时间段解决所有的问题，这只是美好的教育期盼，却又是不切实际的，也是不可能做到的。如果这样不仅不能解决教育面临的根本性问题，反而会让真正的教育发展主题被淹没和消解。那么，我们就需要考虑什么才是教育的根本问题，只有找到了根本问题，才能明确教育发展的主要矛盾，或者说是矛盾的主要方面，进而把有限的能量投入到主要矛盾或矛盾的主要方面的解决上来。这些根本性的、深层次的、瓶颈性的问题得到了解决，就会达到牵一发而动全身的效果，从而使得教育在特定阶段实现更为深入的发展。 

教育学从根本上来说是人学，教育发展的根本问题是育人，是育什么样的人，以什么方式育人的问题。当下，教育发展面临的深层次问题是人的异化，我们离全面而有个性的学生和充满理想而富有激情的教师还有很远的距离。现在特别需要思考的是育什么样的人，什么才是我们理想中的人性培育，什么才是我们追求的完满人格。对此“互联网+”基本上没有发言权，这也是“互联网+”不能够和不应该参与表达的。如果说“互联网+”想要参与这样的基本问题讨论，那么，它只能参与在此之外的第二个维度的讨论，也就是以什么方式育人，而且，即使是参与以什么方式育人的讨论，“互联网+”也不是主要线索，它只能起到补充和辅助的作用，因为教育是人和人之间的关系建构，用雅斯贝尔斯的话来说，就是“一个灵魂唤醒另一个灵魂”，如果“互联网+”不能帮助实现“一个灵魂唤醒另一个灵魂”，甚至是阻碍了“一个灵魂唤醒另一个灵魂”，那么它就必须进行反思与自我批判，因为“互联网+”必须服从于灵魂的唤醒，而不是等待唤醒的“灵魂”被“互联网+”消解。 

二、该在什么层面看待“互联网+” 

教育发展是一个立体化的过程，既有形而上的教育观、教育理念、教育追求，也有形而下的教育实践、教育操作、教育程序，以及为此提供的各种教育技术、条件保障，我们需要从不同层面进行审视，才能让推动教育发展的不同要素各就各位，而不出现越位和错位的情况，这也是对各要素自身存在的准确定位，以形成教育发展的良好生态系统。“互联网+”只能定位于技术层面，它可以对教育的具体运行和实施方式产生深远的影响，但是，这种深远影响仅仅是具体的方式上的。没有“互联网+”，人依然可以存在，没有人就没有“互联网+”了。我们在承认“互联网+”可以改变教育方式的同时，一定要记住，“互联网+”不是作用无限的灵丹妙药，它有自己发挥作用的阈限，绝不可以也不可能改变教育中的人性假设和人格追求，这不是技术性工具能够做到的事情;反过来人性假设和人格追求却可以对“互联网+”产生根本性的影响。 

既然“互联网+”是技术层面的问题，我们就要在技术层面进行探讨，否则，就是导致技术的僭越，到最后不是人使用技术，而是人受制于技术，人将变成技术的奴隶，或者说是拥有了技术的奴隶。我们绝不能因为沉湎于技术，而忘记了自身的主体性地位，轻易地让渡了本来属于人的权利，这与我们开始时对技术的追求是背道而驰的。正因为对“互联网+”只能进行技术层面的考察，所以，必须进行技术之上的教育价值考量，经常把技术置于教育理念的拷问之下，回到教育的本意质询“互联网+”，这样才能保证师生成为技术的主人。师生应该作为大写的人站在“互联网+”之上，而不是“互联网+”高高地立于师生之上，让师生这些活生生的生命臣服于技术。现实教育生活中已经有人忘记了“互联网+”的技术地位，甚至在不同利益的驱动下，将“互联网+”作为教育的第一属性，反而将师生作为教育的第二属性，这一定要引起人们的警醒。 

三、什么是“互联网+”的教育视角 

“互联网+”已经渗透到社会生活的方方面面，成为这个时代特有的鲜明标志，越来越多的年轻人成为了紧紧依靠信息技术生活的“原住民”。“互联网+”成为社会运行的基本保障条件之一，对传统产业造成了不小的冲击，催生了一些新的经济形态和新兴产业，每个行业、每个部门都把“互联网+”作为21世纪发展的必备手段，试图以此实现自身的升级换代，实现人们孜孜以求的创新。“互联网+”成为了许多人的存在的“家”，在这个“家”里可以足不出户而解决衣食住行，人们的生活方式正在被改变并重塑，这个“家”甚至重要到让人感觉到不与其发生联系就有被时代抛弃的危险——作为弃儿的命运是很可怕的。人们依托“互联网+”开发了不计其数的办公平台和便利产品，而这些平台和产品改变并成为日常生活的重要组成部分，从某种角度而言，这也是大家无法割舍与离开“互联网+”的重要原因。　教育发展需要“互联网+”的深度参与，“互联网+”为教育发展提供了许多有利条件，一些原来不可能实现的教与学方式的变革成为可能。不过，教育领域与其他领域毕竟存在着诸多的不同，教育是养育未成年人的成长空间，需要“互联网+”带来更多的教育价值。许多人尽管看到了“互联网+”带来的普适性的便利，却忽视了以教育的视角进行思考。我们必须深思，所有领域都可以一视同仁地以同样的方式对待“互联网+”吗？“互联网+”是不是可以不加区分一股脑地引入到教育中？最近非常热门的“未来教室”的灵魂是什么？仅仅是便捷丰富的资源吗？没有灵魂的技术将走向何方？所以，一定要进行充满教育意蕴的价值判断，哪些引进效果会非常好，哪些引进可能会产生不良影响，哪些甚至不能够引进。如果不进行这样的思考与判断，不仅会让“互联网+”的教育功能得不到良好的发挥，也会让教育发展的自身价值在“互联网+”中被遗忘和边缘化，这恐怕是每个人都不愿意看到的。 

四、“互联网+”需要什么样的心态 

第3篇：物联网的技术层次范文

促进实体零售业O2O转型

近年来，电商冲击实体零售的声音不绝于耳，让传统零售商感受到压力。随着移动互联网的迅猛普及，实体与虚拟的融合有了绝佳的技术基础―――O2O模式的出现，让互联网行业发现了新蓝海，也让传统实体行业找到了转型升级的突破口。

张近东认为，对于零售业而言，如何持续不断地满足消费者全方位、深层次的购物需求，是整个行业必须要思考的问题“实体门店能够满足消费者对产品质量、实物体验等方面的需求，电子商务满足了信息获取、便捷交易等方面的需求，但他们都有自身难以弥补的缺陷，唯有线上线下融合的O2O模式才能满足时下消费者的全部需求。”张近东说。

去年以来，越来越多的零售企业开始尝试O2O运营，但面对这一新生事物，不少企业在能力和技术上都存在不足。对此，张近东表示“我们要引导这些企业利用互联网技术与思维来‘武装’自己，实现零售服务O2O转型，满足、服务好消费者，也就赢得了行业的未来。”他指出，无论是软件应用层面，还是硬件设备层面，抑或是交易与服务流程，都要围绕用户体验的便捷与安全来展开，鼓励支持开发更简便易用的移动商务应用、智能设备、支付手段、服务方式等，最终目的是让O2O运营更高效，服务更周到。

云计算、大数据、智能搜索、LBS（基于位置的服务）、物联网等新技术层出不穷，O2O模式正是建立在这些技术之上。张近东建议：“我们应加大对这些前沿基础技术的研究力度，同时也推动科研成果的应用。将这些技术实用化、通用化后，企业就能够更专注于日常运营，将服务做得更加完善。”

加快制定个人信息保护法

信息领域安全是今年全国两会代表委员热议的话题之一。对此，张近东认为，随着互联网与移动互联网的迅速发展，个人信息日趋呈现出网络化与公开化的特点，但缺乏保护机制使得恶意获取、非法倒卖、失职外泄个人信息的事件频频发生，直接威胁到公民经济安全与人身安全。

中国互联网络信息中心近日的《2013年中国网民信息安全状况研究报告》指出，74.1%的网民在过去半年时间内遇到过信息安全问题，总人数达4.38亿，全国因信息安全事件而造成的个人经济损失达到了196.3亿元。报告强调，信息安全影响网民的时间之长、规模之大前所未有。

张近东认为，一定要“抓紧制定立法规划，完善互联网信息内容管理、关键信息基础设施保护等法律法规，依法治理网络空间，维护公民合法权益”。

他从法律基础、责任主体、统一机制等三个层面给出了建议：首先，做好“顶层设计”，制定统一的互联网个人信息保护法，以明确信息保护范围和内容，提高违法违规成本；其次，明确责任主体，完善自律机制，从职责权限、审核监察层面严格约束涉事单位与个人；第三，建立统一的执法机制，确保法律贯彻执行，以独立、专业的个人信息安全保护部门确保个人信息保护长期化、日常化。

推动产业的互联网化应用

面对强劲的互联网化浪潮，张近东在今年两会上提议，要升级国家互联网发展战略，加快传统产业的互联网应用，将互联网与各产业深度融合，推动社会经济的整体转型升级。

“当前，我国经济正处于调整发展结构、转变增长方式的重要阶段，存在产能过剩、耗能过大、服务水平低下等诸多问题。”张近东说，推动产业的互联网化应用是解决上述问题的重要途径，产业的互联网化应用可以看做是国家“两化融合”战略在新时期的延续和升级。

他建议，应借鉴“两化融合”经验，将推动互联网应用上升到国家战略高度，成立国家级互联网战略专项工作小组，制定明确的互联网发展规划、实施路径，推进互联网化应用的组织和推广工作。

第4篇：物联网的技术层次范文

关键词：物联网；计算机网络；课程群；教学改革

1 计算机网络技术课程群在物联网工程专业中的重要地位

物联网是继计算机、互联网之后信息产业的第三次革命性浪潮。它融合了智能感知、识别技术、传感器网络以及普适计算等技术，按照约定的协议，实现无处不在的物与物、物与人、人与人之间的互联，其应用领域包括医疗监测、智能交通、政府工作、智能消防、环境监测、情报搜集等。物联网公认有3个层次，其中底层是感知数据的感知层，中间是传输数据的网络层，上层是内容信息处理的应用层。

由物联网技术层次结构可以看出，物联网是三网融合的延伸和扩展，技术的核心和基础仍然是互联网。它以IP协议为基础，采用类似互联网TCP/IP协议的分层网络通信协议为上层的各种应用提供服务[1]。

从物联网技术核心需求的角度来看，计算机网络基础知识在整个物联网的课程知识体系中尤为重要。在专业建设过程中，应以互联网为核心和基础，以计算机网络课程为中心，充分考虑物联网工程专业对计算机网络知识的需求，围绕课程选取与阶梯式课程群设置、教学内容安排与衔接、教学方法与改革、实践课程体系设置等方面展开改革和探索，培养学生扎实的网络知识，为后续物联网相关课程打好基础[2]。

2 课程选取与阶梯式课程群的课程设置

课程群的课程设置不是简单的课程组合，需要对课程体系统筹规划。计算机网络技术作为一个重要的知识模块，涵盖了从计算机网络的理论基础到实践操作，再到综合应用的全部内容，是一个内涵丰富的课程体系。

湖北工业大学的物联网工程专业依托原有的网络工程专业，课程体系设置在网络工程专业的基础上进行了大幅度的修改，网络工程专业计算机网络技术课程群的主要课程见图1。

可以看出，原有计算机网络技术课程群的课程主要基于IPV4，偏重于互联网理论基础、层次模型、有线网络结构及组建、网络管理与分析等方面，并不能体现现代物联网的架构和特点。

因此，在进行物联网工程专业的计算机网络技术课程群设置过程中，笔者充分考虑物联网工程专业的需求和特点，经过大量调研和反复思考，整体改造原课程群，加入了无线网络、嵌入式、传感等知识模块，形成一条层次分明且知识体系完整而独立的课程链，主要专业核心课程有计算机网络、TCP/IP协议原理、网络互联技术、物联网技术概论、无线传感器网络、RFID原理及应用、物联网安全技术、网络编程与系统开发。物联网工程专业阶梯式计算机网络技术课程群具体课程设置见图2。

由图2可以看出，经过精心设置的物联网工程专业计算机网络技术课程群的各门课程并非简单的、平面式的结构，而是5个阶段的课程群[3]，分别为网络基础理论模块、网络基础应用模块、物联网基础模块、物联网应用与安全模块、物联网综合应用与实践模块，具有良好的课程递进层次关系。

3 课程群具体的教学内容设置

计算机网络课程群主要培养物联网工程系本科生的互联网与物联网理论基础和实践能力，要求学生掌握互联网和物联网的基本理论知识与关键技术，能够理解网络体系结构与物联网总体构架，并具备网络管理与配置、网络应用与创新的能力。计算机网络课程群的建设不仅是选取内容纵向有传承关系、横向有内在联系的几门课程，还要梳理和整合课程教学内容，打破课程间的壁垒，减少重复内容并保证内容的连贯性与完整性[4]。因此，在进行课程群建设时，笔者充分考虑了课程群内诸课程在结构、内容、侧重点、时间分配等方面的相互关系。经过几年的教学实践与探索，笔者在教学内容的安排和设置方面做了如下安排和改革，见表1。

从第三学期开始，每学期逐渐增加网络方向的课程，这学期开设的计算机网络主要以培养学习兴趣和奠定网络基础为主。从最熟悉的互联网应用入手，首先阐述计算机网络的起源与发展、网络的基本概念以及网络协议与体系结构分层模型，使学生对网络整体架构有清晰的了解；然后以自底至上的顺序详细讲解网络各层次的协议内容与工作原理，并在实验环节使用抓包软件进行协议分析和观察，以验证性和演示性实验为主，使学生通过实验过程了解网络相关知识；在计算机网络课程的后期，加入对未来网络展望的内容，包括下一代因特网、物联网等知识，一方面扩展传统计算机网络授课的范畴，增加课程的广度和深度，另一方面旨在提高学生的学习兴趣，为后续课程打好基础。

第四学期的教学内容主要在第三学期课程的基础上进行扩充和深入，开设网络互联技术与TCP/IP协议原理课程。通过学习网络互联技术课程，学生将掌握交换与路由的基本知识与基本原理，培B学生对中小型园区网的组网与管理能力，能对具体的网络应用给出合理的规划和可行的解决方案，并具备解决网络中常见问题的基本技能，将理论知识付诸于应用。TCP/IP协议原理课程是计算机网络课程的延续和深化，通过课程学习，学生将深入掌握TCP/IP原理，在理论学习的基础上用程序设计语言实现，从而提高网络应用程序开发能力，夯实网络管理基础，提高网络安全意识，增强网络分析能力。

在前面两个学期学习互联网技术的基础上，第五学期的教学内容开始体现物联网特色，开设的物联网技术概论、无线传感器网络以及RFID原理及应用3门课程都是物联网专业的核心课程。物联网技术概论是学生认识物联网的起点，通过课程学习，学生能了解物联网的起源和典型应用，理解物联网的概念与内涵，并对物联网的体系架构和核心技术有充分的认识，这是一门重要的物联网技术启蒙课程。无线传感器网络和RFID原理及应用这两门课，是深入学习和研究物联网技术的核心专业课程。通过学习，学生应掌握无线传感器平台和网络架构、射频识别技术的基本概念与原理方法，为后续的综合实践环节打好理论基础。

第六学期开设的网络管理与安全和物联网安全两门课程是进阶课程，通过这两门课程的学习，学生应在掌握互联网与物联网基本原理的基础上，了解网络管理和网络安全知识模块，包括密码理论、无线传感器网络安全概述、密钥管理、安全路由、物联网中的抗干扰、射频识别的隐私与安全、物联网嵌入式系统的安全设计等基础知识，达到从理论到应用、从架构到安全的全方位提升。

第七学期设置的物联网应用综合设计及创业实践环节，旨在提高学生的综合应用和动手能力。通过为期一个月的实践学习，学生能够设计一个物联网综合应用系统，能够从系统的角度看待物联网的应用问题，并能综合利用几年来所学的互联网及物联网知识解决网络通信及应用的相关问题。

综上所述，本课程群的课程内容在设置上是完整的、连续的、突出重点的，涵盖了从基础的互联网到物联网的基本原理、体系架构、网络应用、关键技术与安全的内容，并遵循从易到难、从浅到深、从原理到应用、从互联网到物联网、从系统到安全的原则来设置教学内容。课程分布于第三学期到第六学期之间，内容在时间的安排上符合学习的一般规律，并注重理论与实践相结合的原则，具有科学性和可实施性。

4 计算机网络课程群教学方法改革

物联网技术属于集成创新型技术，培养的人才不仅要具备扎实的理论基础，还应具备很强的工程实践与应用能力。因此，在计算机网络课程群的教学中，笔者坚持“课程精、实践强”的原则，强调理论与实践相结合的教学方法，不断改革理论教学，引入MOOCs、混合教学、开放课堂、对分课堂等形式，强化实践教学，深入开展校企合作模式，形成了工程训练、专业认证、创新培养并举的特色教育理念。鉴于在实践教学和创新能力培养方面的有力措施和突出成绩，笔者在2012年获得了湖北工业大学优秀教学成果一等奖。

4.1 根据不同课程探寻多种教学模式，提高教学效果

近年来，以MOOCs为代表的新型教学模式不断涌现，大多依托网络教学资源，秉承自由学习的理念，旨在调动学生的学习积极性和创造性，为传统课堂注入了新的活力。笔者在计算机网络课程群的建设中，结合各门课程的优势和特点，进行了多种课程教学模式的改革和尝试，力求获得更好的教学效果。

以计算机网络课程教学模式改革为例，该课程作为课程群的第一门专业基础课，其教学效果对整个专业的后续学习至关重要。考虑到这门课程的网络资源比较丰富，且大部分内容难度不大，笔者采取了传统教学与网络教学相结合的混合教学模式。这种模式由课前预习、面对面授课（face-to-face）、在线学习（On-line）、实践训练4个过程组成。此学习模式整合了各种教学资源和多样化的学习形式，如课堂学习、自主学习、分组讨论、任务驱动、协作项目实践活动、实践训练等[5]。混合教学模式既保持了传统课程教W的优势，又在课前和课后引导学生自主学习，学生能通过各种学习方式保持学习兴趣并取得良好的学习效果。

在物联网技术概论课程教学模式改革中，针对该课程内容繁而细、知识更新快、实践性强的特点，笔者提出了物联网导论的开放式教学法，主要途径有开放教学过程、开放教学内容、开放教学考核与开放教学环境等。在教学过程中，以学生为主体开展教学活动，课堂上有分组讨论、头脑风暴、及时答疑、小组展示等各种环节。在注重师生关系平等的基础上，尽量与学生进行课堂互动，引导学生积极思考并大胆表达自己的观点。在教学内容上以新技术和实例教学为主，每学期的课件和内容都要及时更新和补充，并将教学内容融入实际案例。比如在介绍常用传感器及其典型应用的时候，会联系生活中的小米手环、智能医疗、智能家居应用等，既提高了学生的学习兴趣，也扩充了学生的视野。在教学环境上，以开放的网络教学平台作为课堂的补充，并以开放的形式进行考核，注重对学生分析能力和创新能力的考核。

实践证明，依据不同课程的特点和性质，在课程群中开展适合不同课程的多种教学模式探索，能大大增加课程的吸引力并降低学习的难度，学生不仅能学到知识，更能提高学习的兴趣，并锻炼自学能力和创新能力。

4.2 重视实践教学环节，提高学生工程实践能力

为了保证实践教学环节的教学质量和教学效果，笔者多次对物联网工程专业实践教学计划进行深入的研究和有针对性的修订，包括增加实践教学环节的学时、提高综合性与设计性实验比例、增加物联网应用综合设计及创业实践环节、强化实习环节和毕业设计环节，并加强对实践教学体系各环节的规范化管理。

1）调整实验学时，改革实验教学方式，提高综合性与设计性实验比例。

计算机网络课程群中的每门课程都配备了实验教学环节。对于一些实践性较强的课程，如网络互联技术课程，根据其课程特点，改革性地将理论课堂搬到实验室。为保证课堂效果和实验过程完整性，采用4节连上的方式，并将对分课堂和任务驱动的教学理念引入课堂，用一节课讲解核心的理论和实验内容，余下3节课全部进行实验、调试和答疑。每节课以一个实践小项目为驱动，学生通过分组合作的方式进行，以实践项目完成效果为考核的标准。学生普遍反映这种实践教学效果良好，可以及时消化和理解理论知识，避免理论与实践的脱节，并锻炼了协作与学习能力。

为了弥补大多数课程中以验证性实验为主的局限性，课程在每门课程的实验教学大纲中都加入了一个综合性的实验内容，并在高年级增加了物联网应用综合设计及创业实践环节，主要提供一些平台和一段时间给学生进行知识的梳理和总结，鼓励学生进行创业计划实现自己的想法，把学生的兴趣、爱好、学习、创新融为一体，这也是实践环节的主要目标。

第5篇：物联网的技术层次范文

[关键词] 物联网；产业链；河南省；产业研究

[DOI] 10.13939/ki.zgsc.2016.28.024

物联网产业是继计算机、互联网之后具有万亿级规模的新兴产业，已经成为世界各主要经济体重点发展的产业之一。2011年9月28日国务院出台的《关于支持河南省加快建设中原经济区的指导意见》（以下简称《意见》）中要求河南省“积极探索不以牺牲农业和粮食、生态和环境为代价的‘三化’协调发展的路子”，明确提出“加快物联网发展，实施重点领域物联网应用示范工程”。

借助国家政策支持，作为新兴产业，加强加快物联网产业发展，可以为河南省产业结构调整与优化、建构现代化工业体系、提升产业体系竞争力等方面提供新的思路和方法；结合农业大省的特点，实现物联网与农业现代化结合，可以推进河南省农业向深度和广度进军，提高农业经济效益，促进农民增收；物联网与城镇化结合，可以有效提高城市管理水平，提升人民群众生活质量，助推中原经济区的快速发展。

1 河南省物联网产业发展现状评析

“十二五”期间，在各级政府和物联网产业骨干企业的共同努力下，河南省物联网产业保持较快增长，对区域经济的推动作用逐步增强。

1.1 物联网应用处于行业推广阶段

截至2015年底，河南省有物联网相关企业200多家，基本构成了从传感器到行业应用比较完整的产业链，出现了一批在全国具有影响力的企业，如河南汉威电子股份有限公司、河南辉煌科技股份有限公司、郑州威科姆科技股份有限公司、郑州信大捷安信息技术有限公司、河南日立信电子有限公司、河南新天科技有限公司、郑州新开普电子股份有限公司等。在产品门类上，以气体传感器、轨道监控、电力（网）传感器等为主要产品的产业链条，初步具备产品的批量生产能力。

1.2 部分行业系统集成技术处于优势地位

中国电子科技集团公司第二十七研究所在农业传感器应用、公共应急安全应用等方面位居国内前列；河南辉煌科技股份有限公司已经具有轨道监控应用等技术优势；许继集团在智能电网开发中，已掌握传感、处理、应用服务等关键技术；河南汉威电子股份有限公司先后开发出气体传感器等数十种产品；中国电子科技集团公司第二十二研究所在石油行业物联网应用、智能楼宇方面有技术优势。河南省亟须发展的各类物联网应用在该省都有相关企业涉及。

1.3 初步形成物联网产业研发体系

在物联网产业化之初，河南省相关科研单位和企业就敏锐地关注到这一新兴技术和产业，借助中国电子科技集团公司第二十七研究所、二十二研究所、许继集团、河南汉威电子、河南辉煌科技、郑州新开普科技、郑州信源科技等一批骨干企业以及移动、联通、网通等三大通信运营商，在RFID（无线射频识别）技术、传感器制造与测试、工业用物联技术、嵌入式软件开发、数据传输技术、物联网技术集成等关键产品和技术方面开展研发和创新。在郑州大学、信息工程大学等高等院校的研究支持下，率先在工业、农业、环境保护、交通、公共安全等领域开展物联网应用研究，这些先期的技术和制造积累，成为河南省物联网产业未来发展的坚实基础。

2 河南省物联网产业发展面临的机遇和挑战

2.1 河南省物联网产业面临的机遇

当前，河南省物联网产业既具备加快发展的一系列优势条件，也面临着日益激烈的竞争压力。

（1）区位及市场优势。河南省是经济大省，也是我国重要的煤炭能源基地，随着承接沿海产业转移的不断进展，河南省未来也将成为制造业大省。从区位优势上来说，河南省处在郑―新―欧物流通道的关键节点位置，在丝绸之路经济带上具有重要的桥头堡作用。发展物联网具备雄厚的产业基础和强烈的产业需求。另外，河南省人力资源丰富，基础设施完备，地处中原，对中部省份相关产业具有较强的辐射带动能力，物联网产业发展空间巨大。

（2）产业发展优势。随着近20年的产业积累，河南省物联网产业初步形成物联网技术产品制造（传感器）、物联网数据传输（通信网络）、物联网行业应用等各层次的多品种、系列化生产制造和科研开发体系，开发生产的气体、交通、气象、农业传感器等行业应用国内领先，以传感器为核心的关键零部件生产、系统集成技术开发以及物联网研发体系建设具有比较优势。

（3）产业发展机遇。国务院印发的《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》中，提出了促进物联网发展的指导精神，为扩大物联网产业规模、加快物联网体系建设、推动物联网产业化奠定了基础。省委、省政府高度重视物联网产业发展，提出要抓住国家大力推动物联网产业发展的机遇，发挥比较优势，整合资源，抢占先机，选准突破口，使物联网产业真正成为河南省战略性新兴产业中的支撑产业。各级政府对物联网产业发展的高度重视、沿海产业向中西部地区加速转移、河南省物联网产业具备的基础优势，这些因素的共同出现，为河南省物联网产业的大发展创造了难得的历史机遇。

2.2 河南省物联网产业面临的挑战

河南省发展物联网产业既面临难得的机遇也面临艰巨的挑战。

（1）物联网产业是知识密集型产业，技术更新快，周期短，对科技的支撑能力要求高。河南省知识力量不够雄厚，技术资源薄弱，发展研发性产品总体不占优势。

（2）物联网产业在制造环节具有劳动密集型的特征，河南省目前以富士康为代表的代工生产能力具有较大的优势，相对而言，在外贸流通方面不如沿海优势明显。

（3）市场方面优劣并存，河南省地处中原、人口众多，具有市场优势，但物联网产品行业应用复杂，各类传感器产品技术要求不同，河南省产品在部分领域尚存在空白。

（4） 总体优势不强。河南省物联网产业在局部具备诸多可利用的条件，但在产业格局、自身环境等总体方面没有明显优势，需要积极创造条件，突出重点，在技术总体实力不强的背景下，充分发挥传感器、本地集成等方面的局部优势。

3 河南省物联网产业链分析

3.1 河南省物联网产业链结构分析

用系统科学的观点对产业发展进行分析，其核心就是要厘清产业链各个节点的关联关系，分析产业链价值增值规律，把握产业链运营与协调的核心因素，并在此基础上找出产业链上的战略环节，由此确定产业发展的重点，建构合适的发展模式。图1为河南省物联网产业链结构图。

3.2 河南省物联网产业链价值分析

按照波特的价值链理论，目前在河南省物联网产业上，基本价值分布规律如图2所示。

图1 物联网产业链构成

图2 物联网产业价值链构成

（1）物联网技术层在整个链条中所占价值约为15%，表现为传感设备制造商，数据通信模块制造商等硬件制造环节，该环节是物联网应用的硬件基础。

（2）物联网产业链条中的数据传输通道也占去整个链条的约15%的价值，该环节主要是电信运营商所提供的数据传输线路，是物联技术网络化基础。

（3）物联网行业应用技术部分占据了整个价值链条的70%份额，该环节主要以系统集成商、服务提供商、商业逻辑提供商为主体，完成了物联网技术到行业应用的最后环节，是物联网商业价值体现的重要一环。

3.3 河南省物联网重点应用分布

从应用端来看，河南省物联网应用范围如下表所示。

3.4 河南省物联网产业链合作模式

以物联网建构为主线，河南省物联网产业链形成的主要形式为产业联盟，局限于规模和利润分配等关键因素的影响，河南省物联网产业链形成了以运营商为链条主导的产业链形态，运营商向上连接软硬件制造商，向下辐射到用户和行业，同时运营商在大多数情况下还扮演集成商和服务商角色。具体合作模式如图3所示。

（1）在物联网感知层，河南省的终端传感器及数据处理芯片厂商在产品设计、研发、制造等领域处于起步阶段，与市场的契合度有待提高，产品盈利能力起伏较大。部分厂商已经开始在细分市场上专注于行业应用。

（2）在物联网传输层，河南省物联网产业链在通信模块、通信设备、传输设备等层面已经初步形成产业规模，具有较为稳定的盈利，今后需要跟踪通信技术的更新，实现传输层面的技术同步。

（3）在物联网表达层，河南省在电信运营、设备集成、网络集成、内容服务、行业应用等领域已形成了较为稳定的产业合作与竞争态势。

4 河南省物联网产业发展对策

4.1 加强组织领导，建立完善物联网产业链

在行政领导层面，加强对物联网产业发展的组织领导，制定产业政策，规划产业布局；在产业协调层面，在充分调查研究的基础上，发现物联网产业发展中面临的瓶颈问题；在产业协同层面，建立和完善工作机制，推进物联网产业与传统产业的融合，协调、指导物联网重要资源的开发利用；在产业评价方面，建立和完善“物联网产业”评价体系，协调物联网产业的宣传普及与教育培训；在制度建设层面，建立和完善物联网企业备案和行业统计制度，加强对物联网行业的管理和服务；充分发挥河南省物联网产业联盟、物联网行业协会的组织、沟通、行业管理作用，协调推进该省物联网产业的发展。

4.2 加大支持力度，加速物联网产业健康发展

整合物联网产业优势资源，采用政府引导，物联网相关企业积极参与方式，鼓励和吸引社会资本、资产、资源投入到物联网产业发展中来。加大科研院所及行业企业研发资助力度，充分利用信息化专项资金对影响河南省物联网产业发展的有关项目进行重点资助。从市场侧入手，创新物联网产业发展模式，给予有实力的市场主体参与物联网产业应用的筹资、建设、运营和管理的权利，加速推进河南省物联网行业应用。

4.3 推进产、学、研结合，尽快突破关键技术领域

充分利用郑州大学、信息工程大学等科研院所的智力资源，建构物联网技术创新平台体系，整合科学研究、产业转化等方面的优势资源，在科研院所建设若干重点实验室，瞄准物联网产业发展的关键技术、共性技术和前瞻性技术，在有实力的企业建设物联网技术转换基地，力争在较短的时间内，重点突破RFID、传感器、嵌入式软件及传输数据计算等关键技术，不断提升河南省物联网产品的核心竞争力。

4.4 强化人才支撑，加快物联网专业人才引进、培养

物联网产业发展对人才需求体现较为明显的层次性，因此，在人才培养方面突出多层次人才培养引进机制。对于高层次研发人才，采用多渠道的人才引进机制和灵活的用人机制，对于应用型人才，可以依托省内外高校，采取定向、委培等形式加快培养；在人力资源转化方面，可以结合重大产业化专项和重点项目的实施，采取团队引进、核心人才带动等多种方式引进技术领军人才和复合型人才，创新激励机制，完善社会保障，营造人尽其才的良好环境。

4.5 营造良好环境，扶持物联网相关企业加速成长

加强政策宣传和舆论引导，优化服务工作流程，及时相关信息，加快项目审批进度。建立健全技术评估、技术咨询、技术服务、技术转移、专利、科技信息、投融资、人才培养、法律服务等中介服务体系，积极搭建产业服务平台，促进企业之间的交流与合作，形成完整的服务保障体系，为物联网企业提供便捷高效服务。拓宽投融资服务渠道，鼓励国内外风险投资及社会资金投向物联网产业，创造有利于创新型企业成长的发展环境。

5 结 论

本文在对河南省物联网产业现状分析的基础上，从产业链视角分析了河南省物联网产业发展面临的机遇和挑战，提出加快河南省建设物联网产业的路径方法和政策建议，对于促进河南省物联网产业健康发展具有重要的参考意义。

参考文献：

[1]封松林，叶甜春.物联网/传感网发展之路初探[J].中国科学学院院刊，2010，25（1）：50-54.

[2]戴蕾.我国物联网产业链构建研究[D].北京：北京邮电大学，2011.

[3] 樊梨.我国物联网产业价值链发展现状分析[J/OL].宏 观经济，http：//.cn/Periodical_xdjjxx201017001.aspx.

[4]杨光，耿贵宁，都婧，等.物联网安全威胁与措施[J].清华大学学报，2011，51（10）：1335-1340.

第6篇：物联网的技术层次范文

关键词：智慧城市；核心逻辑；盈利模式

中图分类号：F290

智慧城市无疑是一股热潮，但是目前世界范围内的智慧城市，基本只在其中的一两项应用上实施较好；而中国的所谓智慧城市，虽然规划很全面，但目前大多没有落地，或仅在某一项业务上进行了若干探索。笔者希望通过对智慧城市的解读和分析，能帮助大家对智慧城市有一个全面的认识。

当前在产业与资本市场层面，智慧城市已经成为炙手可热的概念。那么到底什么是智慧城市呢？按照2013年11月总理在“中欧城镇化伙伴关系论坛”上的讲话，“智慧城市是城市信息化的高级形态，是包含全新要素和内容的城镇化发展模式，智慧城市以新一代信息技术为基础，智慧的感知、分析、集成和应对各类社会活动与公共需求”。

想象一下这样“新的城市形态”――不用跑无数个政府部门，在电脑前就把各种申请搞定；不用担心停车、拥堵的问题，车上的智能导航已经链接城市的“大脑”给你规划了最佳路线；走进小区打开快递柜，本来忘买的米油已经在里面；一进家门气温、光线已经调到了自己最喜欢的状态，一杯你最爱的热咖啡已经在桌上冲好；有点不舒服的身体通过家里的穿戴设备检测，已经传送给了自己的医生，医生通过视频发来了诊断……这就是我们在智慧城市里的生活。而且这一切正在发生。

据统计全球已启动或在建的智慧城市已达1000多个，未来还会以20%以上的增速增加，如斯德哥尔摩实施的智慧交通项目，引入RFID技术，自动识别入市车辆拥堵降低25%，交通排队时间下降50%，尾气排放量减少8%～14%，温室气体排放减少40%。智慧城市在全球不同城市还有其他不同应用，如英国伦敦正在实施的电子政务云、德国汉堡正在实施的智能建筑、美国波士顿正在实施的智慧医疗等（见表1）。

而中国多地也启动了智慧城市的项目，如佛山电子政务，统一规划和标准，实现多部门协同；也包括乌海实施的智慧安全项目、辽源实施的智慧医疗项目、上海实施的智慧城管（见表2）。

智慧城市无疑是一股热潮，但是目前世界范围内的智慧城市，基本只在其中的一两项应用上实施较好；而中国的所谓智慧城市，虽然规划很全面，但目前大多没有落地，或仅在某一项业务上进行了若干探索。笔者希望通过对智慧城市的解读和分析，能够帮助大家对智慧城市有一个全面的认识。

一、智慧城市核心逻辑

本部分从两方面作以阐述。

（一）生产力发展的逻辑

根据哲学的思路，社会进步体现在，以生产工具改变为标志的生产力的进步，而生产力的进步会带来社会关系的改变，从而导致社群模式的变化。就如出现工业设备这样的生产工具替代了农业机具，导致了社会关系由农业社会进入了工业社会，而在城市形态上就从农业村庄、城镇跃迁到了工业化城市（见图1）。

智慧城市就是我们所说的“新的城市形态”，也就是新的社会关系的表现。智能设备、网络技术，特别是移动互联网的出现，带来了生产工具的进步或者是说生产力的跃进，导致了社会关系进化到了网络社会，而城市形态上就表现为智慧城市。从这个简单的逻辑上讲，智慧城市的出现有其必然性。就像电脑手机的普及，已经改变了我们的学习、工作和生活一样。

（二）政府诉求的逻辑

政府无疑将在智慧城市的构建中扮演主角的角色，也是最有力量的角色，企业和民众也是不同角色的参与者。政府在智慧城市功能上最核心的三个诉求是“保稳定、惠民生、促发展”。信息化、智能化无疑是保稳定最佳的实践方式，这也是网络化管理出现的原因；而产业的发展除了基础设施的提供以外，也需要供企业提高运营效率的信息化、智能化的平台，也导致了“招商引智”替代了“招商引资”；在越来越接纳互联网特别是移动互联网的民众，对于政府的效率、生活的便捷程度等提出来更高的要求。而这些正是智慧城市的题中之意。

所以，从智慧城市最有力量的主角――政府的视角来看，智慧城市是与政务、民生、产业等优化升级最好的形式，是“保稳定、惠民生、促发展”最佳的路径。

二、解构智慧城市

智慧城市与我们的息息相关，从衣、食、住、行等平常的生活，到学习、看病等特别的场景，甚至是我们的工作方式都发生了巨大的改变。我们尝试通过不同的维度去解构一个宏大的智慧城市，能够让我们对于智慧城市有一个更加结构化和清晰的方式去认知。

（一）应用场景角度的解构

智慧城市有无数个智能的应用场景，就像今天我们城市中不同的场景一样，丰富多彩。参照不同的智慧城市的设计，我们总结出了智慧城市发展的三个核心的发展诉求――政府对于“保稳定”的诉求；政府和民众对于“惠民生”的诉求；政府和企业对于“促发展”的诉求。分别对应了智慧政务类、智慧民生类、智慧产业类这三大智慧城市核心板块。对应智慧城市三大核心板块，又有无数具体的应用场景，笔者总结为以下19种应用场景（见图2）。

1.智慧政务类

智慧政务类包括以下几方面。

一是智慧交通。将先进技术运用于整个交通管理系统，在大范围内全方位发挥作用的实时、准确、高效的运输综合智能控制和管理。

二是智慧安全。通过智慧传感芯片，将信息进行及时感知，实时传送，让人与物能够实时的智慧互动，构成一个安全和智慧的新安全时代。

三是智慧城管。利用信息化手段和移动通信技术手段来分析、处理和管理整个城市的所有城管部件和城管事件信息。

四是电子政务云。借鉴云计算模式的思想，以互联互通的政务网络为基础，集中管理政府计算资源（基础设施、硬软件、信息），采用动态易扩展的部署和分配资源，整合集成电子政务系统。

五是智慧应急。以现代信息通信技术为支撑，软、硬件相结合的突发公共事件应急系统，具备日常管理、风险分析、监测监控、预测预警、动态决策、综合协调、应急联动与总结评估等多方面功能，以实施应急预案、实现应急指挥决策。

六是智慧国土。以国土资源遥感监测数据系统和综合监管平台为重点，构建的覆盖全区域集数字化、网络化、智能化为一体的国土管理与检测。

七是智慧环保。借助物联网技术，把感应器和装备嵌入到各种环境监控对象（物体）中，通过超级计算机和云计算将环保领域物联网整合起来，以更精细和动态的方式实现环境管理和决策。

2.智慧民生类

智慧民生类包括以下几方面。

一是智能建筑。综合运用现代通信技术、自动控制技术、计算机技术等现代技术，实现建筑的信息化、自动化控制与节能管理。

二是智慧家居。以住宅为平台，利用综合布线、网络通信、物联网等技术，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程事务的管理系统，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。

三是智慧社区。充分借助互联网、物联网等新技术，构建城区 （社区）发展的智慧环境，形成基于海量信息和智能过滤处理的新的生活、产业发展、社会管理等模式，面向未来构建全新的社区形态。

四是智慧教育。运用新一代信息技术，通过构建智慧学习环境，运用智慧教学法，促进学习者进行智慧学习，最终达到全面提高教育质量与教育效率的目的。

五是智慧医疗。通过打造健康档案区域医疗信息平台，利用最先进的物联网技术，实现患者与医务人员、医疗机构、医疗设备之间的互动。

六是智慧养老。指利用先进的IT技术手段，研发面向居家老人、社区的物联网系统与信息平台，并在此基础上提供实时、快捷、高效、低成本的、物联化、互联化、智能化的养老服务。

3.智慧产业类

智慧产业类包括以下几方面。

一是智慧能源。利用物联网、云计算和新一代信息化技术将各种能源关联起来，进行智能化开发、开采、输送及使用的能源系统。

二是智慧研发。利用互联网技术与组织模式，从价值流程、高效组织和工具与技术三个方面来构建智慧研发管理系统。

三是智慧制造。智慧制造是以人为本、借助先进的新兴信息技术、系统工程技术与制造技术深度融合为手段，为制造全生命周期活动中的人、物、环境进行智慧化的感知、互联、协同和智能处理的技术与组织模式。

四是智慧营销。是以客户为中心， 以需求驱动商业的价值链，研究制定新一代电子商务的解决方案，实现企业在营销、管理上的智慧转型，获得长期竞争优势。

五是智慧物流。将物联网、传感网与现有的互联网整合起来，通过以精细、动态、科学的管理，实现物流的自动化、可视化、可控化、智能化、网络化等，提高资源利用率和生产力水平的系统平台。

六是智慧金融。社会化网络、物联网、云计算等技术在金融领域的深入应用，带来的金融体系和商业模式的变革，推动资金更顺畅的流通，更合理的配置，更安全的使用的系统平台。

（二）产业链角度的解构

在产业链的维度，我们区分清楚智慧城市建设的主体，并厘清他们之间的关系，把智慧城市分为上游-产品提供、中游-系统集成和下游-运营服务（见图3）。

1.上游――产品提供

在智慧城市的建设过程中，上游主要是基础设施、硬件提供商、软件提供商。上游玩家众多，逐步成为了红海市场，为了追求更大的价值，上游厂商有逐步向中下游转型的趋势。比较典型的企业是做视频监控设备的海康威视。

2.中游――系统集成

智慧城市系统集成商开始从智慧应用领域走向智慧城市顶层设计，从部分应用小集成走向智慧城市大集成，试图建立标准和抢占智慧城市运营权，从而成为运营平台，实现数据变现。比较典型的企业是做智慧交通运营的易华录。

3.下游-运营服务

主要包括内容提供（外部信息导入）、网络提供（数据传输）、云服务（数据处理与分析）、运维管理（日常运营与系统升级）。不同应用的运营商往往仅在自身所在领域利用专业优势积极参与运营，但不同业务和不同区域之间少有联通，运营高度分散。同时，现在运营盈利模式模糊，数据的挖掘和变现能力差。

（三）技术角度的解构

智慧城市是基于云计算、互联网、物联网等基础上发展起来的，同样具有这些技术层次的特点。我们可以将智慧城市从技术的角度分为感知层、网络层、平台层和应用层，也可以形象的说智慧城市的技术层次是端、管、云和应用。

一是感知层（端）。感知层主要由各种终端构成，用以信息的收集，是智慧城市所有的“感官”，伸向城市的各个角落收集信息，正如人的眼、鼻、耳、手一般。

二是网络层（管）。网络层主要用于信号的传输，现在信号传输的主要途径是，电信网、广电网、互联网和电网。它们如同智慧城市的神经将“感官”所收集到信息传递给大脑。

三是平台层（云）。而这个“大脑”正是我们所说的平台层。它主要是进行数据的分析和处理，平台层就如智慧城市的“大脑”一样，对“看到”、“听到”、“闻到”、“摸到”的信息进行分析、处理，为决策和服务提供支持。

四是应用层（应用）。应用就是我们所说的智慧交通、智慧医疗等等这些具体的应用，它们会以不同的形式与我们的生活发生关系，甚至可以说它们就是我们的生活。

三、智慧城市的盈利模式

正如上面的解构，智慧城市从外在表现形式到内在的构成，都是极其庞大的，需要多方的参与才能完成。而盈利模式是否清晰就决定了厂商参与的程度。我们将智慧城市建设的参与主体及其关系见图4。

根据这些智慧城市建设主体的关系，我们总结了智慧城市的四种赢利模式。

（一）出售设备盈利

依靠智慧城市、智慧地球等前沿概念，向政府等“智慧城市”的主导方出售硬件设备。这种模式就是单纯的“B2B”模式，主要优势是设备技术门槛较高，政府支付能力较强势；而劣势是企业无使用和运营权利，若不计设备维护费用，则只能享受短期一次性回报，不可能发育出“羊毛出在狗身上”的创新商业模式。这种模式的典型代表企业是IBM和Cisco。

（二）城市与地产开发盈利

通过提供智慧城市产品、建设等服务，获取城市与地产开发许可权限以及招商引资佣金。这本身是一种资源置换的模式，对于企业的城市、地产开发运营能力的要求极高，否则有现金流断裂的可能。同时，若企业在智慧城市空有概念而无实际的成果，最终会影响商誉。这种模式几乎只有地产商才能操作。

（三）与政府合作应用服务

与政府在“智慧城市”的应用服务端展开合作，提供软件及数据服务，从中收取佣金或提成（如交通违章罚款分成）。对于企业来讲这种商业模式有部分运营权，可以长期运营，是一种不错的商业模式。但是诸如智慧交通等应用，已经发展得较为成熟，进入门槛较高。通过BOT模式建设智慧交通的易华录是这样的模式。

（四）与商家合作应用服务

直接与商家合作，线上整合“吃住行游购娱”相关商家资源与信息，供消费者自主选择，收取商家佣金。这种模式是一种典型的互联网模式，也能长期运营创造收益，但是整合商家的难度较大。单纯的互联网模式下已经产生了与商家合作应用服务的模式，如天猫、携程都属于这样一种模式。

参考文献：

[1]金江军.迈向智慧城市：中国城市转型发展之路[M].北京： 电子工业出版社，2013.

[2]张建雄.“智能家居”建设的规划思想解析[J].中国公共安全，2013（1）.

[3]黎林峰.新型城镇化与智慧城市――第八届中国智慧城市建设[J].中国建设信息，2013（11）.

第7篇：物联网的技术层次范文

在杭州众多产业园区里，杭州东部软件园早已声名在外。不仅因为园区内有舒适的创业环境，还因为它是一个智慧化园区。

在东部软件园上班，企业员工不用担心呼吸不到新鲜空气的问题。在这里，每个房间的空调上都通过二氧化碳传感器，测算房间里的含氧量。如果房间内人数多，含氧量下降，就会自动开启新风系统，将新鲜空气送到室内。

此外，通过无线传感技术，利用遍布在园区各个角落的上千个采集器，东部软件园的工作人员能够实时地监测各入驻企业的用电量，并进行数据分析，从而给企业提出优化用电的报告。

东部软件园对智慧园区的认识是一个逐渐加深的过程。在此之前，东部软件园还进行了楼宇智能化和智能园区的建设。智能园区阶段主要是发展物联网应用。在这一阶段，东部软件园意识到，传统的智能园区建设存在三个问题：首先，重物业管理、轻客户服务；其次，重商业开发、轻产业培育；第三，硬件投入较多、软件投入相对较少。因此，东部软件园主动转变发展理念，打造智慧园区。

东部软件园董事长宋小春说：“智慧园区建设首先要明确其作用和目的。”在他看来，智慧园区已经从技术层面上升到了理念层面，代表的是一种先进的管理理念。

宋小春认为，打造智慧园区的过程，实际上是优化管理流程的过程，流程梳理是关键环节。在这个过程中，要注重观念更新、自主设计、思想发动、领导带头。信息化既可以为企业的主营业务服务，也可以为政府的投资管理服务。而东部软件园通过信息化建设，提高园区的服务质量、科技创新氛围和客户管理水平。同时也明确了园区内工作人员的责任、优化了工作职能。“信息化能够使我们的服务质量变得更好，把管理思想变成管理行动。人的管理能力、管理范围都扩大了，这样企业才能给客户带来效益。”宋小春说。

东部软件园在智慧园区建设过程中更加注重智慧产业的应用。东部软件园成立了网络科技公司专门负责科技产业的发展，结合园区积累的经营发展理念，承担了智慧园区各信息化系统的集成开发。这不仅解决了园区自身可持续发展的问题，也推动了园区内科技产业链的培育，为企业提供了新技术和新产品示范应用的平台。

宋小春认为，智慧城市的建设并不是技术问题，而是发展理念问题。要发展智慧城市和智慧园区，首先要理解智慧这个概念。所谓智慧，是全面的信息化。中国作为新兴市场国家，要在新型城市化建设的过程中，把实体经济、先进制造业、现代服务业的产业层次发展结合起来，智慧城市的建设不仅是研究如何进行城市管理，更要与当地的产业发展结合起来。

第8篇：物联网的技术层次范文

圆形监狱（panopticon）最初作为一种建筑理念，由英国哲学家杰里米•边沁（JeremyBentham）于18世纪80年代创建（如图1）。边沁在其著作《圆形监狱》和两个长篇附录中详细地描绘了圆形监狱，按照他的设计，圆形监狱由一个中央塔楼和四周环形的囚室组成，环形监狱的中央是一座监视塔，周边是分隔的囚室，每间囚室前后都各有一扇窗户，其中一扇正对中央塔楼，另一扇则作为通光之用。如此设计，可以方便站在中央塔楼的监视者清楚地观察到关在囚室里的罪犯的行为活动，囚犯则在心理上感觉自己时刻处在被监视的状态下而不敢轻举妄动。边沁把圆形监狱当作一种建筑原理，认为这种建筑设计可使一个监视者能够同时监视很多囚犯，但是囚犯却无法确定他们有没有被监视。到了20世纪70年代，法国哲学家米歇尔•福柯（MichelFoucault）以规训技术分析为核心，从反思的角度发展了圆形监狱理论。福柯认为随着圆形监狱机制的扩散，整个社会中遍布了“圆形监狱”，整个社会成为了某种意义上的监狱。自20世纪90年代中期以来，互联网广泛应用于全世界的各个角落，电子信息技术的快速发展使社会监控和跟踪变得更加便捷而普遍，圆形监狱逐渐成为了电子监视和网络监视研究领域代表性学术模型或隐喻，①甚至有人把互联网比喻为电子信息监狱。②如今，随着物联网技术的发展和广泛应用，圆形监狱的意象借助科技手段变得越来越真实而严峻。在物联网的环境中，每个人都会不知不觉间落入“规训”的技术网络，很可能随时被监视和跟踪。如果物联网的社会监控能力被私欲控制而遭到滥用，可以想象，公共安全、个人权利特别是个人隐私权将极易受到侵害，个人自由和社会秩序将受到冲击。

二、物联网与圆形监狱的契合

（一）物联网及其技术架构物联网（InternetofThings）的概念由ITU（国际电信联盟）于2005年在突尼斯举行的信息社会世界峰会（WSIS）上明确提出，之后逐渐成为世人关注的焦点，世界各国特别是发达国家都先后竞相从国家战略的层面加大对物联网相关技术的研发和推广。经过几年的发展，物联网现在已形成相对独立的产业链，成为了世界未来经济发展的引领方向。学界和业界至今对物联网的定义尚未形成统一的说法，一般认为物联网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。③物联网是在互联网基础上进行延伸和扩展的网络，其技术架构主要由感知层、网络层和应用层三个层次组成（如图2）。感知层主要通过RFID（射频识别）、GPS定位系统、条形码以及各种传感器等感知终端来识别物体、追踪对象和测量环境，采集各类所需信息；网络层主要利用互联网、局域网、通信网、广电网等各种有线或无线的电子网络，快速、准确地传递和处理在感知层获取的信息，实现感知数据和控制信息的双向传递；应用层主要运用数据挖掘、云计算和专家系统等工具，根据用户的不同需求分析数据，并形成专业化、智能化的解决方案，实现物联网与用户之间的对接，满足用户的各种实际需求，达到物联网的智能应用目的。

（二）物联网与圆形监狱的契合物联网能够通过各类现代技术手段准确地识别、定位、跟踪物体和人，能快速、准确地对物体信息和个人信息进行收集、挖掘、分析、处理和利用。与互联网相比较，物联网在泛在性和信息流量等方面更胜一筹，且其具有的智能性，更利于实现对目标或对象的监控和管理。从社会监控的角度来看，物联网与圆形监狱在运行目标、运行机制、运行方式等方面都存在着契合之处。①首先，在运行目标上，圆形监狱通过监视获取囚犯信息，掌握囚犯的行为规律，进而更好地对囚犯进行控制和管理；物联网则借助识别、感应等技术获取信息，通过网络传递，再根据需要对信息进行计算处理，帮助使用者解决实际问题，以实现预期的目标。两者都是为了提高工作效率，更好地实现管理目标。其次，在运行机制上，物联网与圆形监狱都适用了控制论。按照控制论，信息传递的目的是为了控制，控制是通过信息反馈来实现的，信息反馈是控制论的核心。圆形监狱从囚犯的活动中收集信息，并对分析处理后的信息进行反馈，制订改造方案；物联网则通过感知层收集信息，再经由网络层传递信息，在应用层进行加工处理后，形成解决方案。两者都是要通过信息反馈，揭示管理活动中的不足，促进系统进行不断的调整和改善，以达到优化、平衡的状态。最后，在运行方式上，物联网与圆形监狱对信息的处理都具有集中化的特点。圆形监狱以中央塔楼为中心，向四周收集囚犯的活动信息，并将信息集中起来进行分析和处理，以便更好地管理囚犯；物联网尽管没有相对统一的系统，其收集的信息一般贮存在储如云端的资源池中，但在使用时也要通过数据挖掘等技术对信息进行分析和处理，最终将关联信息集中起来用于制订应用方案。物联网与圆形监狱的契合，表明物联网像圆形监狱一样拥有强大的社会监控能力，再加上其物物相联、人人相联、人物相联的能力，使得这种监控变得不但即时、动态和连续，而且是无处不在、无时不在。这意味着物联网将比以往任何网络形态更像一个电子信息监狱。在物联网的环境中，个人的信息、私人空间等将更大程度地曝露在社会监控之下，个人的隐私权将受到更多干涉和影响。

三、物联网对隐私权保护的影响

（一）物联网引发的隐私权保护问题在互联网时代，网民们就一直受到网络安全和隐私保护问题的困扰。根据调查，电子监视行为在网络社交中十分普遍，使用Facebook的大学生有60%以上会利用它来调查他人。②在美国，有接近80%的公司或组织会对员工进行某种形式的电子监控。③以互联网为基础延伸衍生的物联网，使得每个人、每件物品都可以被联接在一起，个人信息和物品信息可以被随时随地感知、读取、收集、跟踪和利用。换句话说，物联网的社会监控能力比包括互联网在内的过去任何一个信息时代表现得更为强大。物联网监控下的“监狱社会”，将给个人隐私权保护带来多方面的问题：一是个人信息被窃取。在物联网中，RFID（射频识别）及各种感应设备用于读取、收集物体信息或个人信息，攻击者使用微探针很容易就能获取信号，窃取其中的个人信息，或者盗窃标签，运用物理手段复制甚至伪造、篡改其中的信息。当个人信息与标签结合在一起时，会引起个人隐私的泄露。二是个人活动和空间被监控。为了收集数据，目前通常采取的措施是在感知区域安置大量的感知设备和摄像设备，数量庞大的感知节点和监控点散布在大范围的区域内，其中包括道路、商场、办公区、住宅小区等，有些可能会覆盖到私密空间（如洗手间、换衣间等）和私人住宅空间，身处监控范围内的个人活动会时刻遭到监视。三是个人活动被跟踪。随身携带标签的用户，通过GPS等定位系统，很容易就可以被定位、跟踪，比如在手机里植入芯片，只要我们开机，就会被识别和定位，从而使个人的私人行为或活动空间暴露。四是个人数据被过度挖掘。在现代社会，人们会在工作和生活中留下大量活动痕迹和个人信息，往往这些个人信息会以各种方式被收集和存储，并可以利用数据挖掘技术进行分析处理。当这些个人信息被过度挖掘并共享于网络上时，就会使其中的个人隐私信息被公开和利用。

（二）物联网隐私权保护问题产生的原因物联网给隐私权保护带来了很多隐忧，折现出当代社会人们对现代技术的困惑。究其根源，物联网隐私权保护问题产生的原因主要体现为以下几个方面：1.观念缺乏。物联网在技术层面上实现了跨越式的发展，将对社会生产方式和人们的生活方式、价值观念产生深远影响。但是物联网作为新生事物，要为人们广泛认识和普遍应用，还需要一个较为漫长的过程，人们的行为方式与价值观念的转变也需要一个过程。同时，我国较缺乏保护隐私权的文化传统，人们对隐私权保护的意识比较淡薄，一方面不重视隐私权的自我保护，缺乏防范意识；一方面对他人的隐私权缺乏尊重，有时为满足个人心理和利益需求，而采取非法手段窥探他人隐私或利用他人隐私。2.技术缺陷。物联网现还处于初期发展阶段，缺乏完整的技术标准体系和有效的安全防护措施，容易引发隐私权保护问题。在感知层，RFID（射频识别）及各种感应器功能单一，能量有限，所使用的无线通信信道具有开放性，编码简单，难以对合法读写器和非法读写器的访问信号加以区分，缺乏安全保护能力。在网络层，网络节种类较多，数据采集和信息传递没有特定标准，数据传输难以提供统一的安全保护。另外，由于物联网还是以互联网为基础，互联网中的漏洞、病毒等不安全因素会传播到物联网上，攻击者可以通过攻击节，窃取、篡改、利用个人数据。在应用层，物联网的数据共享和应用也都对安全保护提出了新要求。更为重要的是，物联网是一个技术应用整体，缺乏系统衔接和整合，各层安全措施的简单叠加并不能提供可靠的安全保障。3.法律缺失。从目前有关隐私权保护立法情况来看，我国还没有建立起相对完善的法律保护体系。在我国现有的法律体系中，《宪法》作为根本法仅对公民的人格权、住宅权、通信自由权和通信秘密权等权利作了原则性的规定，缺乏可操作性；《民法通则》作为我国第一部正式颁行的民事基本法，规定了公民的姓名权、肖像权、名誉权等人格权，但没有正式规定隐私权；最高人民法院在之后的一系列的司法解释中，尽管对公民的名誉权等人格权进行了更为具体的规定，特别在《关于审理名誉案件若干问题的解答》和《关于确定民事侵权精神损害赔偿责任若干问题的解释》中将隐私作为一种人格利益提出，但也都没有正式将隐私权作为一项独立的人格权予以保护；此外，《刑法》、《行政处罚法》、《民事诉讼法》、《刑事诉讼法》、《行政诉讼法》等实体法和程序法分别在各自调整的范围内将隐私作为一项人格利益给予保护。这些立法都没有正式对隐私权及其保护作出明确规定，更没有就隐私权的定义、特征、表现形式、侵害形态、保护措施等内容作出单独而又具体的规定。直至2010年，《侵权责任法》才正式将隐私权作为一项独立的民事权利提出来，并明确规定了侵犯隐私权应承担的民事责任。尽管如此，仅凭这些较为分散、简略的法律规定是难以对隐私权提供足够而全面的法律保护的，特别是在物联网尚处发展初期，国内对物联网的立法非常欠缺，法律立法的滞后性，使原有的法律规范更是难以应对物联网发展过程中出现的隐私权保护问题。4.监管缺位。物联网不仅是一个庞大的技术系统，更是一个极具市场潜力的产业和统一的安全管理平台，需要合理有效的规划、引导、管理和监督。但是从目前来看，物联网的门槛较高，参与研发的机构较少，各类技术标准的制定难以统一；物联网的上游、中游和下游的产业链条蕴含的巨大的商业机会和利益吸引各类社会主体进入，各自占山为王，市场产品和服务良莠不齐，投资盲目和利益分配不均衡，产业市场较为混乱；物联网管理的体制问题还没有完全理顺，政府部门、行业协会、企业和其他利益相关者的权责利关系有待进一步厘清，相对健全、有效的管理机制还没有真正建立起来；物联网还没有正式形成统一的安全管理平台，割裂了各个网络之间的信任关系，难以保障物联网的整体安全等。

四、物联网隐私权保护体系构建

在物联网发展过程中，隐私权保护问题已经成为物联网发展的一个重要瓶颈问题，如果这个问题得不到有效缓解，将会引发侵犯个人隐私、影响国家经济安全等严重后果，阻碍物联网的进一步发展。物联网隐私权保护是一项系统工程，需要整合社会资源，多管齐下，从技术研发、法律规制和行政监管等多个层面采取措施，构建起比较完善的保护体系（如图3），才能将物联网打造成一个可控、可信、和谐的智能服务平台。

（一）技术保护物联网安全主要通过相关的信息技术手段予以保障，从而一定程度上解决个人信息泄露问题，以达到保护个人隐私的目的。目前通常采用的方法是通过数据加密、加强认证、访问控制机制、物理安全措施等技术手段，加强个人信息安全保护。数据加密一般可以采用可设定安全等级的密码、轻量级密码算法和协议等技术来提高数据的安全等级，以阻止攻击者在信息传输时破译、窃取个人信息。加强认证主要通过用户身份认证、设置访问权限、控制设备配置权限、更新和加密口令等方法进行多等级认证，加强对节点的合法性认证来保障数据安全，对于节点之间、节点与网络之间的认证，除了要对接入点之间的认证外，还要设计新的密钥协商方案来阻止攻击者的控制和操纵，确保物联网的整体安全。目前互联网常用的访问控制机制是基于角色的访问控制机制，但物联网涉及物与物、人与物之间的通信，其中的感知节点种类繁多，难以对各个节点的角色进行定位，基于角色的访问控制机制在物联网的实际应用中的灵活性和适应性都显得不够。提高物联网安全性能的物理技术主要有静电屏蔽、阻塞标签、选择性锁定和Kill命令机制等技术。此外，还有针对信息泄露追踪、数据销毁、证据收集等问题而需要进一步发展的叛逆追踪、匿名认证、指纹认证和数字水印认证等技术。上述传统的安全技术在个人信息被窃取和泄露等方面能够发挥一定的防范作用，但是还不能从根本上解决物联网发展过程中给我们带来的个人隐私保护问题。因此，我们得紧随物联网的发展步伐，不断加大对物联网核心技术的研发力度，从技术层面寻求新的解决方案，最大限度保障个人信息乃至整个物联网的安全。（本文来自于《法治论丛》杂志。《法治论丛》杂志简介详见）

第9篇：物联网的技术层次范文

关键词:邮政;快递行业;人才需求

近年来，随着信息技术的深入发展，电子商务和工业4.0带动了邮政和快递业的革命性变化。在电子商务及互联网新商业模式推动下，快递业务量自2010年以来以年均50%左右的速度增长，2016年快递业务量顺利突破300亿元大关［1］。快递业已跃居中国经济的一匹“黑马”，在国民经济发展和人民社会生活中占据了举足轻重的地位，成为推动流通方式转型及促进消费升级的先导产业［2-3］。从行业属性来看，邮政和快递业属于劳动密集型产业，从业人员基数大，能够吸纳大量劳动力。阿里研究院的调查数据显示，截至2016年年初，电商物流从业人员规模高达203万人，5年间从业人员增长3.4倍，为传统过剩产业人员转型服务业提供了重要途径［4］。同时，从生产过程的复杂性和现代技术应用的集成性来看，邮政和快递行业也具有技术密集的特征，需要高素质从业人员。然而，我国邮政与快递企业从业人员学历水平以中专、高中或技校为主，本科以上学历的人才极其缺乏。随着行业规模的扩大以及信息技术水平的不断提高，传统的单一素质的人才培养方式已不能适应行业发展的需要，行业高层次人才需求日益紧迫［5］。2015年10月，国家邮政局和教育部联合办学，在北京邮电大学成立了首个现代邮政学院，随后南京邮电大学、重庆邮电大学和西安邮电大学也陆续组建邮政学院。由此，面向现代邮政业的高层次人才培养正式拉开帷幕。当前，在行业高层次人才培养发展的初级阶段，如何依据行业特征和人才需求以及高等教育的特点和发展趋势，明晰高校在邮政快递领域人才培养中的定位，差异化原有职业技能培训为主的行业人才培养方式，凸显高校高层次行业人才培养的特色，提升人才培养竞争力，是各相关高校的当务之急。为了深入了解邮政快递行业人才需求，北京邮电大学的专业建设团队走访了行业内有代表性的多家企业，如中国邮政集团公司、圆通速递等，并多次邀请多家企业和行业主管部门国家邮政局的专家召开座谈会。调研表明，虽然近年来企业招聘了一些物流管理与工商管理等相关专业的毕业生，但由于这些学生对邮政和快递行业的技术经济特征缺乏理解，工作能力不能完全满足企业的需求。因此，需要深刻思考邮政快递人才需求特点，并在此基础上构建与之相适应的邮政管理专业知识结构体系和课程体系。

一、邮政快递人才需求特点

现代邮政业是网络遍布全球、联通世界的物流配送服务体系，它以实物与实物信息的点对点递送为核心和宗旨，并在此基础上不断派生出包括集邮和邮政储蓄在内的多种类型的社会服务。在中国，现代邮政业是在传统邮政体系基础上(以中国邮政集团公司为代表)融入民营快递公司(如顺丰和“四通一达”等)，以及跨国快递公司(如美国联合包裹公司UPS、美国联邦快递公司Fe-dEx、敦豪国际速递公司DHL、荷兰TNT邮政集团公司等)发展起来的。随着电子商务物流的迅速发展以及整个市场规模的扩大，以电商公司为背景的快递服务部门，如京东快递、苏宁物流也不断加入其中，民营快递已成为市场主体。2016年，民营快递企业业务量市场份额高达90.3%，远超国有与外资快递企业。目前，我国邮政业主要提供包括信函、包裹、印刷品和报刊发行等在内的传统寄递业务、邮政储蓄等金融业务、集邮等特种业务，以及近二十年来快速发展的快递服务、供应链管理等多种服务。整个行业和各大公司的业务种类繁多，生产和管理系统运行复杂，对邮政专业人才的培养提出了较高要求，这主要表现在以下几个方面。1.各类技术高度集成应用的特点需要邮政管理人才具有较高技术素养邮政业的运行依靠的是遍布全国的现代物流配送系统和强大的物流技术，多种现代技术集成应用是高效完成服务过程的必要条件。作为先进制造技术中的重要部分，物流技术已从过去简单的物料搬运，发展成集机械设计、计算机科学、管理学和自动化控制技术于一身的综合技术，物流管理系统也从简单的模式迅速向自动化管理演变。现代物流配送系统是典型的现代机电液气一体化设备系统，它由半自动化、自动化以及具有一定智能的物流设备和计算机物流管理和控制系统组成。任何一种物流设备都必须接受物流计算机管理系统的控制，接受计算机发出的指令，完成其规定的动作，反馈动作执行的情况或当前所处的状况。智能程度较高的物流设备具有一定的自主性，能更好地识别路径和环境，其本身也带有一定的数据处理功能。与此同时，物流配送管理系统必须随时随地把控任何一件配送物品的状态、位置和运动信息，把控各类设备的工作状态，把控各类作业人员的状态，并将设备、作业人员和配送物品进行有效协同。因此，邮政系统是天然的物联网和务联网，其运行需要移动互联网、物联网、云计算、大数据和智能制造等高技术的支撑，是各类技术的集成性应用。作为邮政系统的管理者，必须了解和把握相关技术的特点和应用。这就要求邮政管理专业人才必须具有较高的技术素养。2.网络性和服务即时性等突出生产特点需要邮政管理人才深入理解邮政业技术经济特征现代邮政业是集网络性、外部性、规模经济性和范围经济性、服务即时性为一体，网络遍布全球，联通世界的服务体系。其不仅服务网点和处理网点多，遍布全国甚至世界，而且为完成运递及其时限的要求，生产作业需要有效协同不同类型的业务、设备、网点和人员，在时间和空间上高度联动，实现全程全网联合作业。由于服务种类繁杂、生产作业相互交叉，分拣分拨处理环节的高技术与配送环节的劳动密集交合，网络与运输路线组织的优化设计和灵活的指挥调度工作复杂，且对配送时效和成本影响大，因此对人、事(作业和流程)、物(设备和场地)和组织(作业规划与指挥调度)的资源配置能力和综合管理能力要求高，这些是有别于一般生产和服务企业的邮政业的特点。只有深刻理解了邮政业的这些基本技术经济特征，才能成为一个有效的管理者。这也是目前企业普遍反映一般工商管理和物流管理专业毕业的学生不能很好地适应企业需要的原因。企业非常渴望邮政管理专业尽快培养出能够深刻理解这个行业特点的学生，以满足业务和网络快速发展的需求。3.网络化的生产作业体系和价值构造体系需要立体化的管理教育现代邮政业的运行管理既包含对于现代邮政网络系统层面的全程全网的动态规划与控制，还包括企业运营管理层面的生产作业管控、供应链协同、市场结构与竞争分析、商业模式创新、服务模式创新与市场需求响应等。在企业内部要实现生产作业全程全网在时间和空间上的高度协同联动;在企业外部，电子商务和网络购物的飞速发展极大拓展了快递服务的市场需求，现代制造业的转型升级也需要快递业作为重要支撑，同时，跨境贸易的发展也为快递服务增添了新的活力。行业未来发展既要实现与电子商务和制造业等服务需求的价值链协同，还要实现与航空、铁路、交通运输和海关等部门的供应链协同，是一个集商流、物流、信息流和资金流为一体，在时间和空间上全方位高度协同联动的复杂生产服务系统。同时，在行业管理层面还涉及市场监管与规范、行业标准制定与管理、行业发展战略与政策制定等。因此，需要邮政管理人才具有覆盖现场管理、网络组织与管理、市场营销与服务设计以及资本运营与商业模式等多层次立体化的知识体系(如图1所示)。

二、构建面向智慧邮政与普惠邮政发展的邮政管理专业知识结构和课程体系

根据国家邮政局制定的行业发展规划，邮政业将在今后一个相当长的时间内聚焦于“智慧邮政”与“普惠邮政”建设。智慧邮政是指要综合利用互联网、物联网、大数据、云计算等先进技术，通过精准、动态、科学的管理和信息共享，全面提升行业供给能力、运行效率、安全性能和服务质量。普惠邮政则要让每个居民都能以合理的价格获得优质的服务，共享邮政业改革发展成果，要共建共享公共资源，创新管理方式，拓宽服务领域，提升服务品质。要实现智慧邮政与普惠邮政两大发展目标，邮政管理专业知识体系的设计在技术层面需要关注生产和服务系统的信息化协同与智能化处理，以促进行业由劳动密集型向劳动密集与技术密集协同的转变;在管理活动层面，既要关注企业全程全网网络化运行管理的需要，也要从行业发展与生态平衡的角度关注普惠化社会服务的实现和全方位的产业协同与市场监管。邮政管理专业管理活动知识体系架构如图2所示。面向智慧邮政与普惠邮政两大发展目标以及邮政业技术经济特征对人才培养的需求，笔者认为，邮政管理专业人才的专业课程体系应当包含如图3所示的四大部分，从基础导论到专业技能，由浅入深地进行知识体系的构建与未来职业规划的选择。

三、结语