物联网基本工作原理精选(九篇)

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第1篇：物联网基本工作原理范文

关键词：RFID；自动识别；电子标签；接口协议

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.09.177

1 引言

FID（射频识别）技术来源于电磁感应现象，在20世纪80年代飞速发展，由于这项技术具有自动识别的能力，今年来发展也很迅猛。其技术的发展已经趋于多功能化。目前，多种已经投入实用的自动识别技术都与射频识别技术相关，但是这些技术还是有一些区别的，例如：核心工作原理、电磁波的工作频率和整个系统的技术特点以及系统所应用的相关技术标准还是不同的[1]。一个典型的射频识别系统由以下三部分组成，即电子标签、读写设备和后台数据处理系统。以上三部分的核心器件是电子标签。

2 射频识别中的电子标签技术

射频识别中的标签按工作原理可以分为主动式、被动式和半主动式三种。

2.1 被动式

射频识别中的被动式电子标签为常见标签，其特点是内部没有供电电源。这种电子标签依靠接收到的电磁波驱动内部的集成电路工作，而接受到的电磁波是由射频识别读取设备发射出来的。如果电子标签接收到的信号强度足够，就可以驱动内部电路向读写设备发送数据。这些数据通常有全球唯一的ID号以及电可擦写只读存储器中的预置数据[2]。由于被动式电子标签价格低廉、体积小以及无需专用电源供电的特点，因此此种标签占了主要市场份额。

2.2 半主动式

半主动式标签的出现与主动式标签的一些缺点有关。被动式标签的天线除了接收读写设备发射的电磁波来驱动内部基础电路外，还要通过将天线的阻抗切换来将电信号回传来产生数字信号。要提高回传效率，天线的设计很重要，必须处于短路开路间，但是这样处理又使得回传信号发生反射无法传送到读写设备。半主动式标签的结构与被动式标签类似，但是在内部多了一个微型电池给内部集成电路供电使得集成电路处于正确得工作状态[3]。与被动式标签相比，半主动式标签的响应速度更快，传输效率更高。

2.3 主动式

主动式标签内部具有微小内部电源给内部集成电路供电并且产生对外电磁波以被读写设备接收。由于内部独立电源产生的电磁波信号强度足够，主动式标签具有较长的发送距离和较大的存储容量来存储读写设备发送来的一些信息。

射频识别技术由一套完整的设备组成，这些设备的核心是电子标签，电子标签由存有代码识别能力的大规模集成电路处理器芯片和发射接收天线组成，目前主要是无源式。使用的时候由接收天线接收读写设备发送的电磁波信号。除此之外还有读写器和后台服务器系统。

在超市比较流行的条码技术与RFID相比缺点很多，RFID技术的优点很多，如存储容量大，发射距离长，信息安全度高，适应环境能力强，最重要的是可以一次性读取多个标签。缺点也明显，如目前的生产成本高，但是随时技术的发展和使用量的增加可以大大降低使用成本[4]。

相对也有缺点，就是建置成本较高。不过透过该技术的大量使用，生产成本就可大幅降低

3 结束语

射频识别技术今年来成为了物联网技术的核心和热点，伴随着相关技术的长足进步如微型集成电路的发展，微型智能电子标签得到了发展，其在超低功耗集成电路上的进步为超低功耗电子标签的发展创造条件。被动式电子标签没有电池，由接收读写器发射的电磁波信号从而获得电路所需的能量，这类线圈工作距离较近，且只能单向通信，使用的局限性较大，而主动式电子标签不但具备被动式电子标签的所有特性，而且还具有较长的读取距离，全双工通讯，使用寿命较长，性能更好等优点[5]。 物联网技术中，RFID可以对物体实现透明化追踪、通信与管理，是实现物联网的基本技术。RFID与智能网络等技术相结合，可以实现远距离物体的跟踪与信息的共享，从而赋予物体的智能，实现人与物、物与物的沟通对话，最终构成联通万事万物的物联网。

参考文献：

[1]黄玉兰.物联网射频识别技术（RFID）与应用[M].北京.人民邮电出版社，2013：101-103.

[2]黄玉兰.物联网-射频识别（RFID）核心技术详解[M].北京.人民邮电出版社，2010：140-142.

[3]董丽华.RFID技术与应用[M].北京.电子工业出版社，2008：79-81.

[4]陆永宁.非接触IC卡原理与应用[M].北京.电子工业出版社，2006：93-95.

第2篇：物联网基本工作原理范文

【关键词】主题化教具 物联网教学 应用

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）36-0111-02

21世纪以来，互联网迅猛发展，学生对互联网的学习、娱乐、交流等功能有一定的体会。被视为互联网的应用扩展的物联网概念正式提出近十年历史，应用创新是物联网发展的核心，在于物体间的通信，以及相互间的在线互动，这是一项很难想象的技术进步，但正逐渐展现在我们眼前。学生或多或少地接触过物联网，如运用手机“我查查”比价等，却不知道这就是物联网的应用。“物联网”对学生而言，是一个全新的概念，概念的构建需要一步步累积，由表层到内涵逐步丰富，在了解其基本含义的基础上，才能理解其特征，领会其应用。

创想是小学高年级段的实践主题，旨在引导学生通过小组合作尝试用传感电子创意设计智能模块及组件、疯狂的毕加索、3D造型模块进行创意设计未来的设施，教室、客厅、游艺室……了解传感电子设备的工作原理，认识电子元件，完成拼装，创意搭建外包装，实现各项功能，初步形成物联网概念，在动手实践、合作探究过程中具有自主观察、自主质疑、自主探索、自主评价与处理信息的能力。拓展思维空间，树立创新意识、合作意识，提升科学素养，体验科技与艺术相结合的魅力。

如何在教学中达成预期的目标呢？尝试以教师创意作品――创想图书馆为抓手，立杆示意，融会贯通。

一、创想图书馆的设计

创想图书馆主要分为三部分：整体外观搭建、传感电子设备创意设计、疯狂毕加索设计与绘画。

1.整体外观凸显地域情怀

图书馆整体为轮船造型，源于生活在海边的孩子们对船那份别样情怀，给予学生生活的构建，更具有亲切感，更易于学生接受。这是运用3D造型模块进行搭建的。

2.传感设备贴合主题特点

根据图书馆的特点，选择了四种电子传感设备进行融合：

（1）Meme卡：这是用身份证号作为编码的身份标签，入馆、室、区的通行证，进馆刷卡，同时人流量计数器数字进一，便于统计和管理。

（2）红外线感应灯：图书馆内全部采用红外线感应灯，当需要查找图书、浏览阅读，范围内的灯自动打开，人离开后，灯自动关闭。

（3）迷你音箱：每一个书架上都有一个图书信息查询器，书架所有图书信息都在上面，通过听取图书概要，选择需要的图书。

（4）防盗报警器：闭馆了，防盗报警器开启，以策安全。

3.毕加索注重创意互动

疯狂的毕加索也是利用3D造型模块进行外观造型，将电子元件进行组装后，因为有轮子、水彩笔，触发红外线感应器，小车运行，画出圆形，在这个基础上再进行未来图书馆的创意绘画，是一个可互动的设备。

二、创想图书馆的使用

这件教具是一件综合性的示范作品，具有可反复拆卸、组装的特点，学生也可操作、使用，在学生物联网概念的形成过程中起到层层推进的作用。

1.情境激趣，初识物联

以一段学生在创想图书馆惬意阅读的情景短片作为开课，学生对短片中图书馆中强大的智能设备兴致勃勃，趁势而动，实物展现创想图书馆，请同学们亲自进行功能操作，对传感设备产生浓厚的兴趣。追问学生：生活中发现哪些地方还用到了传感设备？因为有直观的感知体验，学生结合生活经验举出许多身边的传感装置：自动洗手机、烘干机、烟雾报警器、停车场监控……认识到物联网中的“物”是智能的物，正是这样的电子传感器、电子标签、条形码、二维码等才使这些物拥有“理解、传输信息的能力”，从而成为智能的“物”，理解物联网的目的是为了方便识别、管理和控制。

2.拆件破馆，探寻物联

让学生亲手拆掉创想图书馆，这个“破坏”的过程，学生知道运用3D造型模块进行外观搭建时铆钉的连接、拆卸方法，开始一些“老实”孩子用手去掰离铆钉，没几下，小手就疼了，“偷懒”孩子见此低头到处找东西，试着用配备的扳手来起，自然轻松起下，得意之余发现这两种方法起下的铆钉是不一样的：前者分离，后者仍为一体，再要连接模块时，前者极易松离，后者一步到位，且十分稳固，再也没有“出力不讨好”的了，方法基本掌握；探究疯狂毕加索“三点成面”的基本原则，这是“毕加索”作画的基础，学生在拆装后自然懂得此法则的重要性。学生亲自经历了探究的过程，获得了方法，内化为技能。

在初步感知物联网后，学生对物联网的认识仅仅停留在概念层面，借助于“破坏”的过程，学生探知传感设备组装原理：感知―传输―处理，再将其与“人处理信息的过程”相类比，得出物联网“全面感知―可靠传输―智能处理”三个基本特征，变抽象为形象，从而深刻理解物联网工作原理。

3.智慧构建，展望物

出示套盒，30多种元件、配件，组成十几种电子设备，学生亦就欣然接受，信手拈来了。接下来小组设计“创想XXX”思路开阔、创意无限，纷纷以未来物联网工程师的身份大展身手。“创想我的教室”，拥有穿衣级别提示、智能监测预警、无线红外布防、远程控制电器等功能；“创想多功能桌椅”配备万向轮、感应锁小书柜、可翻折书板、红外坐姿提醒装置等；“创想会说话的小药箱”，语音说明所吃药品名称、数量、性质等，感应灯自动点亮……心中有蓝图，天地更广阔，基于智慧生活的构建，让学生在现有生活的基础上，创意未来生活，在展示、交流、辩论的后，学生深度感受“物联网”给人们生活带来的便捷。学生满怀憧憬，并朝着这个方向努力，立志将创意变为现实，创客的种子悄然萌发，着眼于学生的终身发展。

三、主题化教具的作用

1.借助主题化教具，创设一体化情境，实施浸润式教学。情境式教学是综合实践活动课程教学常用的教学手段，情境的创设引起学生的学习兴趣，提高学习主动性，增加学习趣味性。借助创想图书馆这一情境，由点及面展开教学，为抽象的物联网这一新生概念赋予具体情境，同时将这一情境贯穿于整节课，使得课堂教学结构更趋于完整，首尾呼应浑然一体，实现了浸润式教学。

第3篇：物联网基本工作原理范文

关键词：RFID；零售店管理；Smart210；C/S架构

中国服装行业在信息化智能管理方面明显落后于发达国家[1]。超高频无线射频识别技术（RFID）作为条形码技术的无线版本，不但具备自动录入和快速处理等功能，还有抗恶劣环境、读取距离远和存储数据容量大等优势，把该技术应用到服装零售店管理系统中可以大大提升管理质量。

1 RFID工作原理

1.1 RFID分类

射频卡通常有以下几种分类。按标签卡供电方式分为有源卡和无源卡[2]。无源卡体积小，价格低廉，使用寿命长；按照阅读器发送时所使用的频率又分为低频射频卡（30kHz-300kHz）、高频射频卡（3MHz-30MHz）和超高频（300MHz-3GHz）射频卡，其中低频系统主要应用领域有门禁控制、一卡通和动物监管等；高频卡也可用于门禁控制系统中，同时更适合需要传输大量数据的系统；超高频系统主要应用在高速运动和远距离读写的场合，比如高速公路自动收费系统，一般读写距离可以达到3-10m。

1.2 RFID基本组成

一套完整的RFID系统，是由读写器（Reader）、电子标签（Tag）和天线（Antenna）系统三个部分组成，图1给出了无源RFID系统的组成框图。

图1 无源RFID系统的组成框图

1.3 RFID工作原理

RFID技术的基本工作原理是：标签进入磁场后，由天线产生的磁场给卡片提供能量；读卡器通过对发射的磁场调制信号对标签卡片操作；标签卡接收从读卡器获得的信号，改变标签卡自带天线性能，来影响RFID读卡器，并把标签卡里的信息传给读卡器。这个技术叫能量发射，或者叫负载调制，其优势就是标签卡片不消耗能量，这种无源型标签就可以进行读写。无源式标签具有永久的使用期，更适合频繁进行读写数据的场合，可以支持永久性的数据存储和长时间的数据传输。本设计采用工作频率为902MHz～928MHz的 RFID频段，它能很好地支持标签格式的射频卡工作。

2 系统开发环境

2.1 Smart210嵌入式开发平台

Smart210是高性能的Cortex-A8核心板，它们由广州友善之臂生产。采用三星S5PV210作为主处理器，运行主频可高达1GHz，S5PV210内部集成了PowerVR SGX540 高性能图形引擎，支持3D 图形流畅运行；底板上集成声卡和网卡，可播放1080P大尺寸高清视频，流畅运行Android， Linux和WinCE6等高级操作系统，适合开发高端物联网终端，广告多媒体终端，智能家居，高端监控系统，游戏机控制板等设备[3]。

2.2 Qt Creator用户界面

本系统前台用户界面基于Qt这个跨平台的C++图形库来完成，显示用户界面开发库状态，它最早由挪威的TrollTech公司于1992年开发的。Qt图形界面开发平台可进行嵌入式系统应用程序和桌面系统应用程序的开发，支持Windows、Linux/X11、Mac OS X等操作系统。

2.3 My SQL5.6 数据库

本设计后台数据库基于My SQL5.6，存放服装信息数据，并用作事实库、规则库、动态数据库来存放事实及中间结果等。My SQL5.6是瑞典MySQL AB公司开发的一款精巧的SQL数据库管理系统，虽然它源代码不开放，但是仍然可以在某些情况下自由使用。由于其功能强大、灵活度高、应用编程接口（API）丰富，受到了软件爱好者甚至是商业软件用户的青睐。他采用C和C++语言编写，可以使用多种编译器进行编译，所以源代码可移植性非常好。

3 管理系统结构

零售店RFID管理系统硬件结构布局如图2所示。本系统采用了13.56MHz的RFID频段，读卡器芯片使用CLRC632，射频卡使用无源型标签卡。在库存和零售区域都安装上了射频天线，提取库存的数量信息和位置信息，便于对衣服的统计和查找。服装零售店门口采用RFID闸门，做到在不增加其他成本的基础上，有效预防偷盗。

4 系统功能调试

本系统可以实现货品出入库、盘点和结算等功能。对于服装零售店来说，盘点是工作强度最大的一项内容，图3给出了服装分类盘点的功能的用户界面，点击各项后，就可以查询到该区的库存及误放服装，比如点击上装，就会出现图4所示界面，使店长及时了解库存动态及误放服装所在区域。

5 结束语

本设计将RFID技术应用到服装零售店的管理中，实现了服装入库、防盗及结算管理，尤其是实现批量式、无接触货品盘点，这极大地减轻了店员的劳动强度。由于选用了嵌入式系统作为开发平台，系统稳定性好。

参考文献

[1]黄珍珍，张鸿志.服装零售终端信息管理系统的研究[J].浙江纺织服装职业技术学院学报，2016（2）：72-76.

[2]王宇鹏，侯林.无源标签技术在井下人员定位系统中的应用[J].现代电子技术，2010（5）：25-27.

第4篇：物联网基本工作原理范文

随着市场环境不断改变，货品周转周期越来越短，多品种小批量的生产方式对仓库设备管理提出了更多要求。与此同时，计算机技术也给传统的仓库设备管理带来了许多革新。本文从物联网技术入手，重点介绍了仓库设备管理系统中应用最多的条码识别技术和RFID技术。

关键词

物联网；仓库设备管理；条码识别技术；RFID；技术传统的仓库管理大多是利用纸质文件以手工的方式完成，作业效率很低且出错率高。随着计算机技术和信息技术的发展与普及，越来越多的企业已经逐步应用一些信息化仓库管理系统，给仓库设备管理带来了很多便利。

1物联网概述

当前对物联网还没有统一的定义，一般可以将物联网简单的理解为“物物相连的互联网”。互联、智能和先进是物联网的重要特征。物联网的系统架构大致可以分为三层：首先是以射频卡、二维码、传感器为主的传感层，主要功能是对“物”的识别和信息的智能采集；然后是网络层，主要功能是将感知层所获得的的数据在一定范围内进行传输和计算；最后是应用层，主要功能是将网络层传输的数据进入各类信息系统进行处理，并通过各种设备与人进行交互。物联网技术包括射频识别（RFID）、条码识别技术、WSN、全球定位系统、移动网络、行业应用软件等。仓库设备管理系统中应用最多的物联网技术是条码识别和RFID技术，以下就条码识别和RFID技术做进一步分析。

2条码识别技术在仓库设备管理中的应用

条形码是由宽度不等的若干黑条和空白按照一定规则编制成的用以表达特定信息的图形标识符。条形码技术最早产生于二十世纪四十年代的美国，并在七十年代得到实际应用和发展。我国自八十年代末期引入了条码技术并将其首先应用于邮电、图书和物流管理领域。目前，条码技术已广泛应用于国民经济的众多领域。基于条码识别的仓库设备管理系统在运行前，需用条码打印机将经过编码唯一标识的条码打印在货品上，同时将条码和货品对应关系的信息录入到仓库管理数据库系统。在仓库管理过程中，当条码扫描设备扫描条码时，计算机系统能够依据所采集的条码信息在数据库中找到对应的货品信息，并对查询到的货品信息进行处理。

3RFID技术在仓库设备管理中的应用

RFID（射频识别）技术是一种基于无线射频原理无线通讯技术，它以大规模集成电路和无线通信技术为核心，利用RFID读写器发射的射频信号驱动电子标签电路发射其存储的编码信息，并通过对编码信息的读取，来识别电子标签所代表的对象，从而获取标识对象的相关信息。目前该技术在制造、物流管理行业已经大规模应用。RFID系统一般是由电子标签、读写器和计算机处理系统三部分组成。电子标签又称射频卡，其依附于被标识对象。电子标签是射频识别系统的数据载体，每个电子标签均包含唯一标识的电子编码。一般依据工作方式的不同可将电子标签分为有源电子标签和无源电子标签。有源电子标签，即内部包含电源的电子标签。这种电子标签不仅可被读取而且可写入数据，其可被识别范围较大，但缺点也很明显：体积大、价格偏高而且寿命也较短。读写器是利用射频识别技术读写电子标签信息的设备。它的主要功能是利用射频识别原理采集电子标签内的编码信息，同时通过数据接口模块将采集到的编码信息传输到计算机处理系统进行处理，并将处理结果反馈至读写器。计算机处理系统的主要作用是对读写器传输的数据进行处理和存储，并根据应用软件的需求对读写器进行管理。为了便捷高效的对数据进行处理，一般在计算机处理系统中安装RFID中间件程序，将读写器传送的数据进行初次处理后传递给应数据库做进一步处理。RFID系统的基本工作原理为：读写器通过射频天线发送一定频率的射频信号，当事先经过发卡程序与数据库绑定的电子标签接收到读写器所发出的射频信号后会产生感应电流，电子标签凭借感应电流所获得的能量将存储在芯片中的编码信息经由标签内置天线发送出去；读写器接收从电子标签发送来的信息并将其解码后送至计算机处理系统进行处理，计算机处理系统根据逻辑运，算识别该标签身份，针对不同的设定做出相应的处理，最后发出指令信号控制读写器完成不同的读写操作。

4RFID技术的优势

鉴于各种识别技术的工作原理和仓库设备管理的特点，将RFID技术应用于仓库管理中将在以下几个方面比条码识别技术更据有优势：

4.1节省运行成本一方面电子标签可多次重复利用，条形码一般为一次性使用，且每次使用均要消耗一定的纸张，因此，从长远的角度考虑，电子标签的使用成本比条形码更低；另一方面条形码的数据采集必须在条码扫描器与条形码相对静止的状态下进行，这样易造成仓库作业的中断，而RFID技术可在仓库作业不中断的情况下连续、准确地对移动中的物体进行非接触快速识别，这样很明显能够加快库存业务的处理速度。

4.2环境适应性一般来说，仓库作业频繁且环境复杂，条形码在仓库作业过程当中极易被弄脏或破损，而射频卡却不易磨损，抗摔打能力强，即使在环境恶劣的仓库环境中也能正常使用，能够最大限度的保证信息的读取效果。

4.3穿透性能好仓库作业中有相当一部分的货品是被塑料、纸张、木材等非透明、非金属材质的物质以包裹的形式进行运输的，RFID可以在不打开包裹的情况下轻易的读取包裹里面的货品信息，简化了操作步骤，而条码识别技术却无法做到这一点。总的来说，在仓库管理中，RFID具有许多条码等其他识别技术所不具备的优势，它的应用将大大提高仓库作业效率，最大限度的降低仓库作业成本。

5结语

仓库设备管理目前占据着举足轻重的地位，在追求效率和质量的今天，仓库管理能否保证进货、库存管理和发货的有效进行将直接关系到企业自身的竞争力，本文重点论述了仓库设备管理系统中应用最多的条码识别和RFID技术，希望对于实际工作有所帮助。

参考文献

[1]万建臣,付辉.基于物联网技术的煤炭设备仓储管理系统的应用研究[J].煤炭技术,2013,05:280-282.

[2]徐立玲,袁雅莉.基于物联网技术的快运物流仓库管理优化——以S快运公司为例[J].物流技术,2014,24:32-35.

第5篇：物联网基本工作原理范文

关键词：物联网 城市交通管理智能交通管理系统 RFID 技术

物联网智能交通系统

中图分类号：U121 文献标识码： A 文章编号：

0 引言

交通是城市的命脉，是城市的基本功能之一。交通对城市拓展、经济增长和社会进步起到了决定性的作用，快速、便捷、舒适、高效的城市交通系统，是增强城市综合竞争力的重要因素，是提高广大市民生活质量的迫切需要，也是城市交通管理者追求的目标。随着经济的发展，城市车辆日益增多，城市交通问题日益严重，现有的交通管理系统已不能满足城市发展的客观要求，则就迫切需要采用新的管理方法和科技手段提高城市交通管理智能化水平。而物联网的出现为实现这一目标提供了契机。物联网技术可以夯实交通管理科技基础，全面提升交通管理智能化水平，提高交通管理效率。

1物联网概述

1.1 物联网概念

物联网（Internet of Things）是指“物物相连的互联网”，即把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来，实现智能化识别和可管理的网络。它有两层含义: 第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础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与物品之间的信息交换和通信。从技术角度理解，物联网是通过射频识别( RFID) 装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接起来进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络[1]。

1.2 物联网体系架构

物联网在体系结构上可分为感知、网络和服务应用3 个层次。感知层包括二维码标签和识读器、RFID标签和读写器、摄像头、GPS、传感器、终端、传感器网络等，主要是实现实体的信息获取，即通过各种传感设备采集实体信息; 网络层包括通信与互联网的融合网络、网络管理中心、信息中心和智能处理中心等，主要完成信息的传递、融合和处理，将采集到的数据通过通信网络传输到互联网; 服务应用层主要是与行业需求相结合，实现广泛的智能化[2]。

1.3 RFID 概述

RFID技术是一种利用射频通信实现的非接触式自动识别技术， 其特点为:非接触式双向通信，具有定位，长期跟踪管理及可全天候信息采集等优点，且受环境影响较少。RFID技术与互联网、通讯等技术相结合，可实现全球范围内的物品跟踪与信息共享。RFID是一种利用电子标签进行数据采集的信息识别系统，RFID一般由3部分组成: RFID阅读器，电子标签( RFID卡) 和天线，电子标签是RFID系统的数据载体，其一般安装在机动车挡风玻璃或机动车车牌上，天线用于射频信号的发射和接收。

RFID工作原理[3]为: 当装有RFID电子标签的机动车驶入 RFID阅读器所发射的频域范围内时，由RFID阅读器发出的信息通过天线发送加密数据载波给电子标签，电子标签的发射天线工作区域被激活; 同时电子标签将加密的载有目标识别码的高频加密载波信号采用某种调制方式经卡内高频发射模块发射出去，从而将电子标签本身所携带的信息传送到RFID阅读器，阅读器接收并解码，并提取出可用的识别码再传送到后台进行处理，完成预先设定的功能。RFID 工作原理如图1所示：

图1 RFID 工作原理

Figure 1 Working principle of the RFID

2城市交通管理

2.1 我国目前的城市交通管理现状

改革开放20年，城市公共交通随着社会经济的高速发展，得以相应的发展，城市居民的出行逐步改善。但长期以来，城市公共交通没有明确的发展政策，一定程度上影响和制约了经济发展。中国作为一个经济持续高速增长的发展中国家，城市公共交通的定位，是一个值得认真研究的问题。进入80年代以来，我国城市的经济贸易和社会活动日益繁忙，城市交通发生了前所未有的迅速增长，传统的道路交通设施已经不能适应现代社会的需要。当前，我国城市特别是大城市的交通问题极其严重，如果不能得到有效解决和根本治理，必将对我国经济的持续、快速、健康发展构成严重威胁。

这些问题首先表现在交通的规划设计上，规划设计不合理，导致实际的交通运行能力难以达到设计的期望水准；缺乏整体的交通发展战略，城市交通建设是一项系统工程，既要研究交通需求和供应的平衡，还要考虑土地和财力的可能，是一项决策性很强的工作；运营管理有待改善，交通管理技术水平低下，当然这也是地理和历史因素的综合影响；相关的指标和评价体系不完善，不能很好的预测和评估交通管理质量的高低。

2.2 智能交通管理系统

智能交通管理系统（Intelligent Transportation Management System，ITMS）是面向道路交通管理部门的先进的交通控制、交通管理和交通决策系统，通过先进的交通信息采集技术、数据通信传输技术、电子控制技术和计算机处理技术等，把采集到的各种道路交通信息和各种交通服务信息传输到交通控制中心，交通控制中心对交通信息采集系统所获得的实时交通信息进行分析、处理，并利用交通控制管理优化模型进行交通控制策略、交通组织管理措施的优化，交通信息分析、处理和优化后的交通控制方案和交通服务信息等内容通过数据通信传输设备分别传输给各种交通控制设备和交通系统的各类用户，以实现对道路交通的优化控制，为各类用户提供全面的交通信息服务[4]。

通过智能交通管理系统的建设，交通管理者们可以利用多媒体技术、网络技术、卫星定位技术等现代化的管理手段，实时、准确、全面地掌握当前交通状况，预测交通流动向，制定合理的交通诱导方案，实现快速反应，准确、及时地处理交通突发事件，提前消除交通隐患。增强城市交通管理部门对城市交通的管控能力，改变城市交通管理的科学化、现代化水平，城市交通系统的整体性能将得到根本改善。但是，由于ITMS建设工作多由各地公安交通管理部门自行开展，缺乏统一指导和技术标准，存在建设水平参差不齐、盲目发展和重复投资等问题，亟需改善和提高其建设水平。

3 物联网技术在城市交通管理的应用

以信息技术应用为代表的物联网技术在城市交通管理中的应用不仅是可行的，而且是大有广阔前景的，这是因为首先信息系统与物理系统是融合的，而不是分立、分割和分别运行的，信息虚拟世界与物理实体世界是联通的，互反馈的，人类完全获得了通过“虚拟世界”来全面感知并智慧(理智)地操控物理世界的能力，从而也使人类开始创造出了一个支撑其与自然和谐共处并可持续繁荣昌盛地创造财富的新体系。

第6篇：物联网基本工作原理范文

关键词：物联网；除尘；系统

1 引言

纺织工业是我国的传统工业，我国是世界最大的纺织品、服装生产国，又是最大的出口国，拥有近1300万吨纤维资源和占世界1/4的纤维加工体系。进入21世纪以来，我国纺织工业发展很快，主要技术经济指标连年以两位数增长。我国纺织工纤维加工量达2000万吨，占世界纤维加工总量的30%。中国纺织服装业己成为全球纺织服装供应链中的重要环节。

纺织工艺是将纺织纤维加工成纱、线和纺织品的过程。棉纺在纺织工业中占有重要地位。纺纱过程的流程为：开清―梳棉―并条―粗纱―细纱―后加工工程，根据纱线产品的要求不同可能还要增加条卷、精梳等工艺过程。其中生产中的细纱车间是纺纱过程的成品车间，此处纱线的物理特性及结构不再发生根本性的变化，对整个纺织生产和产品的质量起着承前启后的作用。

随着工业和城市建设的快速发展，我国大气污染严重，空气中分布着很多微细的油烟和碳黑颗粒。当这些微细颗粒物在细纱车间的空气中达到一定浓度时，就会使细纱表面呈现灰黑色，出现了不同程度的“煤灰纱”现象。其中尤以细支纱、化纤纱比较严重。严重困扰着纺织企业的生产，给纺织企业造成了很大的经济损失，成为困绕纺织厂产品质量的一人生产难题。

国内纺织行业多年来对此进行了大量研究，采取了相应的治理措施，但都不能同时满足高效、经济，又使用维护方便的要求，故仍未得到彻底解决。

基于上述背景，设计了“纺织厂物联网格智能除尘系统”，旨在降低纺织厂维护成本和工人患职业病的概率。

2 总体设计

如图1所示，为纺织厂物联网格智能除尘系统工作原理图：

除尘系统采用“地车-空飞”模式。采用三个四轴飞行器对空中单位空间浓度超标的地方进行定位工作，具体实施是将整个生产车间进行立体网格划分，等分成若干个小空间，建立空间坐标系，而三个飞行器则通过相应传感器进行空间坐标系中X、Y、Z三轴定位，如果判断出该空间杂尘浓度超标，则确定该单位网格的具体空间位置，如果未超标则继续确定一下个网格。确定位置后将数据传输到地面智能小车，小车依据坐标数据，确定优化路线，而后达到指定位置展开吸尘工作，当被处理的网格杂尘浓度合格后，则停止并等待一个待处理坐标数据。

3 基本功能

纺织厂物联网格智能除尘系统的基本功能在于定向清除纺织厂中由于生产作业而产生的杂尘。该系统主要由空中四轴飞行器和地面智能小车构成。形成“地车-空飞”模式下的“定位-清理”杂尘处理系统。

空中选用三个四轴飞行器，飞行于纺织厂机器设备上部空间，从而形成立体空间网格下三点定位格局，通过飞行器上携带的异质传感器来分析判断三个飞行器所定位的网格中杂尘的浓度是否超过所设定的阈值，如果所定位的空间网格中杂尘的浓度超标，则通过三个飞行器的定位功能，将网格的坐标数据发送至地面智能小车，从而引导小车定向清理空中杂尘。飞行器及吸尘小车示意图如图2所示。

4.总结

“煤灰纱”的产生严重影响产品的质量，在织造工艺中使用“煤灰纱”会在自坯布表面形成很多不规则的密集性、连续性黑色条纹，较难洗净。因此坯布不能用于漂白或进行浅色加工，给棉纺厂和后加工企业造成很大的经济损失。经粗略统计，有厂家每年由此造成的损失近百万元之多。由于“煤灰纱”对坯布的质量产生严重影响，在空气污染严重时，落半纱甚至更少，有的纺纱厂被迫停产，以避免“煤灰纱”造成更大的损失。“煤灰纱”限制了企业的生产能力，降低了产品的市场竞争力。

随着纺织工业的发展，人们对纺织纺织品的质量要求越来越来高。纺织厂对车间环境空气质量提出了更高的要求，本创作从系统角度探索了解决细纱车间“煤灰纱”的控制问题，对改进车间的工作环境和提高产品质量有着很大的指导意义。

参考文献

[1] 蒋亚军，贺平，赵会群，曾仕元；基于EPC的物联网研究综述[J]；广东通信技术；2005年08期.

[2] 孔宁.物联网资源寻址关键技术研究.北京：中国科学院研究生院，2008.

[3] 潘林.基于网格技术的Savant中间件的设计和实现.北京：北方工业大学，2007.

[4] 潘金生；基于物联网的物流信息增值服务[J]；经济师；2007年09期.

第7篇：物联网基本工作原理范文

关键词：物联网；RFID；实践

中图分类号：TP391.44

1 物联网概述

顾名思义，物联网就是将各种客观存在的“物”通过互联网联系起来，也就是说它本质上是互联网技术的衍生，通过传感设备采集“物”的各种信息，将之引入网络中进行识别、分析、管理和控制，让世界上的一切“物”可以互动交流，从而将智能化引入我们的生活。

要实现物联网，从技术层面讲，包含了感知层、网络层和应用层。首先要做的就是把各种“物”引入到网络中，这部分内容就称为感知层，那么就需要一种技术可以无线、主动、准确地去感知“物”的形态、体积、周围环境及运动，同时需要其硬件设备大小可调、能承受外部各种环境等，从当前技术来看，RFID是实现这一层面的最好选择。

2 REID技术

射频识别技术即RFID（Radio Frequency IDentification）技术，又称无线射频识别、电子标签，是一种非接触式的自动识别的通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标对象并读写相关数据。

目前，RFID技术应用于不同领域，多种标准和协议并存，并且有不同的工作频率，有读写距离近但是价格低的无源RFID，也有读写距离远却需要提供能量的有源RFID，但是基本的RFID系统主要包括RFID标签、读写器、天线、中间件和应用软件等五部分。其基本工作原理（如下图1所示）：

图1 RFID技术的基本原理

读写器通过天线发送一定频率的射频信号，当标签进入到这个信号范围内，如果是无源标签，就会凭借天线耦合产生的感应电流得到能量，从而向读写器发送出自身编码等储存的信息；如果是有源标签，就会主动将自身信息以某一特定频率发送给读写器，然后读写器采集信息并解码，将相应的信息或是数据送至计算机应用软件系统进行数据处理，这样，就将物品联系到网络中。

3 RFID实现的关键技术

3.1 标签芯片技术。标签芯片是一个集成了各个模块电路的系统，是RFID技术中的核心部分，它要求体积小，重量轻，价格便宜，并且要求功耗低、读写距离更远、速度更快、存储容量更大，就当前的热点来说，更要考虑安全性、集成性、多卡识别的防冲突以及与应用系统结合等一系列整体解决方案。

3.2 天线设计技术。小型化一直是天线设计考虑的重点问题，可以考虑将天线集成在芯片上有关方面的技术，同时也要考虑和标签的匹配技术、自身的优化技术、一致性等；当标签贴于某些物体时，天线可能会发生弯曲，这样就会影响当系统性能，这也需要考虑。

3.3 封装技术。封装技术主要涉及到封装密度高低、热和电性能的好坏以及可靠性和成本的高低，目前比较好的有倒装芯片技术，当前热点是高精度、高速度以及在线检测技术等。

3.4 标签的应用技术。在应用系统中，涉及到各种软硬件的接口技术、数据的传送技术、系统集成技术、数据管理技术以及服务技术等。除了传统的识别、跟踪和监控外，还有交互式智能标签、普适计算、空间定位与跟踪、物品防伪、移动支付等。

3.5 标准及规范性问题。目前，RFID标签应用在不同行业、不同领域，不同的国家和结构各自采用了不同的标准，这些标准由于通信方式、数据格式和防冲突协议方面的不同造成了不兼容，而各方利益很难协调，统一的标准在短期内很难制定。

3.6 安全性机制。安全隐私是一个很受关注的问题，目前采用的主要是物理方法和密码机制或者两者的结合。物理方法适用于低成本标签，主要是通过主动干扰或是静电保护的方式来保护信息；密码机制主要是利用成熟的密码方案和机制来设计符合RFID安全需求的密码协议。

4 RFID技术与物联网的融合

如图2是基于RFID的物联网系统，图中读写设备读出的EPC码是个指针，指向Internet中相应的IP地址，从中获取存放在地址中的物品信息，传送给Savant系统进行处理。每个物品的标签和EPC码是一一匹配的，那么可以借助ONS提供自动化的网络数据库，Savant将EPC码传送给ONS，由ONS指示Savant到信息服务器中查找到保存着的物品信息进行处理，Savant也可以和系统数据库交互信息。

5 RFID的应用与实践

目前，RFID技术在车辆自动识别方面，高速公路收费及智能交通方面，货物的跟踪、管理及监控方面，生产线的自动化及过程控制方面，动物的跟踪和管理方面、供应链管理方面得到很好的应用。

在我国，除了应用于中国铁路应用的车号自动识别系统外，RFID主要应用于射频卡，RFID技术利用无线射频方式在阅读器和射频卡之间进行非接触双向数据传输，从而进行目标识别和数据交换。与传统的条型码、磁卡及IC卡相比，射频卡具有非接触、阅读速度快、无磨损、不受环境影响、寿命长、便于使用的特点和具有防冲突功能，能同时处理多张卡片。

比如上海世博会采用RFID门票，沃尔玛采用RFID标签管理衣服，RFID智能电子车牌，ETC路桥不停车收费，中国移动推广的RFID-SIM手机钱包，另外纽约采用RFID技术实现列车跟踪、RFID门禁系统，马来西亚石油钻探平台采用RFID检测事故，RFID用于食品跟踪来保障食品安全等。同时可以根据不同的领域应用于不同的方向，比如考勤管理系统、物流管理系统、图书管理系统等。

随着电子技术的发展，射频识别产品的成本不断降低，种类繁多，RFID技术与物联网联系得越加紧密，会带着物联网走向高峰。

参考文献：

[1]武汉创维特物联网实验箱实验手册.

[2]蒋洪斌.RFID技术在物联网中的应用[J].学园：教育科研，2010（01）.

[3]粟向军，郭观七.RFID电子标签关键技术的应用与发展[J].电子科技，2012（07）.

[4]周祥.RFID技术在物联网中应用的关键技术探讨[D].江苏大学，2005.

第8篇：物联网基本工作原理范文

关键词：物联网；智能化管理；校园卡；RFID

中图分类号：G647文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2012) 03-0000-02

The Application Research of Internet of Things Technology on the Services and Management of the Campus

Yao Liying

(Heilongjiang Information and Technology Polytechnic,Harbin150025,China)

Abstract:The paper analyzes the characteristics and key technologies of the Internet of Things,on this basis,the study of Things on campus for students and teachers to provide identification,consumer,dining and other services and management functions,and design data center,campus card,RFID technology and other technology in the intelligent management of the campus.

Keywords:Internet of things;Intelligent management;Campus card;RFID

一、引言

物联网（The Internet of things）是现今计算机信息技术的一个重要分支。物联网的概念有两层含义，首先，物联网的是以互联网作为基础，是在互联网之上的开拓和发展的网络；其次，其用户端拓展到了生活中的常用物品之间，进行信息通信的网络连接。

物联网是通过智能传感器，例如射频识别、红外感应设备、激光扫描等，按相应的协议，将一定的物品与计算机网络连接，即通信网络连接到计算机网络，进行信息全方位的通讯，以实现智能化管理的网络。

目前，物联网在中国的开展还处于起步阶段，物联网的应用基本上是归类于在一个行业、企业内部创建的网络。而物联网其应用的目标应是提供一个社会范围的商业化的网络服务。

二、物联网的技术关键

物联网有三项关键性技术：

（1）全方位感知：包括智能传感器，例如无线射频识别、红外感应设备、全球定位系统等；其次是传感网络通信系统。

（2）可靠、安全通信：统一编码，按一定协议连接入无线通信网络。

（3）智能化管理：通信网接入计算机网络，实现“网上网”，构建智能化管理系统。

三、物联网技术在校园中的应用研究

目前，物联网技术应用之一就是校园的管理和服务，以促进智能校园和数字化校园建设。可以利用信息化技术及物联网技术构建互联互通、安全可靠的领先的校园信息化管理体系，以实现智能感知、智能服务及智能管理。

（一）数据中心斟酌

IDC(Internet Data Center)是传统数据中心与Internet的结合，它不但具有传统的数据中心所应有的特性，例如数据集中、运行可靠安全等，还具备有访问方式的变化。IDC要做到7×24可靠服务、反应实时等。IDC是一个提供资源外包服务的基地，它必须具备优质的机房环境、确保安全可靠、保证网络带宽、主机的数量和主机的性能要有保障，并应具备大的存储空间、优秀的软件环境以提供良好服务性能。

搭建校园数据中心的架构是以整个校园管理系统的信息传输为基础，即以传输控制建设为基础，包括组建数据中心的内部网络及整体系统的核心网络连通，以此为基础，进一步建设核心网络交换系统及数据存储平台。

传输控制层将为传递信息提供平台和接口，管理用户和综合安全，并对整个物流数据平台提供技术支持，是校园系统管理的不可或缺的一个关键性组成部分。组成模块包括用户管理、综合安全管理、信息交换中心、网络安全设施等。

软件系统由中间件软件、信息安全系统软件、相应的数据库系统软件及各类应用软件构成。其中，应用软件是校园系统的核心技术及管理服务功能的体现，通过物联网获得并传输的相应数据信息通过各种应用软件处理后为校园提供相应的管理及服务。

（二）校园卡

建立校园区内师生“一卡通”系统。校园卡即RFID电子标签，其中存储着规范的学生和教师身份识别信息，无线数据通信网络把校园卡中的数据收集到中央信息系统，实现用户身份的识别，进而通过连接的计算机网络实现数据交换和处理，最终实现对学生和教师的智能、全方位管理和服务。可以通过校园系统实现考勤、消费、就餐、会议签到、借书、公共设施的使用等服务和管理功能，实现智能化、实时化、自动化管理，降低了管理成本，提高了资源利用率。

校园一卡通不仅实现了传统校园管理功能，还可以通过短信、WAP等灵活实现教师排课、会议安排、图书借阅、用户详细信息等各类信息的在线查询，并可实现各类信息的下发通知，具有通知、提醒的功能。

（三）RFID的工作原理

首先，校园卡进入读写器产生的磁场后，接收解读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的数据，或者主动发送某一频率的信号；解读器读取数据并解码后，送至中央信息系统进行相关数据处理。

其次，阅读器（Reader）通过短线发送加密数据载波信号到用户手中的校园卡，即电子标签，应答器的工作电路被激活，之后再将校园卡上载有的用户信息的加密数据载波信号发射出去，此时阅读器便依序接收并解读数据，然后传送至相关应用程序做数据处理，达到预设的系统管理功能，实现教师和学生的自动化智能管理。

校园管理系统是一个具有实时性、可靠性和开放性的系统。本系统由射频识别（RFID）装置、红外感应器、定位系统、等种种装置与互联网组成，包括数据采集、数据分析决策系统和服务提醒、学生监管应用等应用系统。系统模型如图1所示。

图1 校园管理系统模型

（四）校园管理系统的设计

1.Wi-Fi校园管理系统由以下三部分组成

（1）校园卡，即定位标签（Wi-FiTag）

（2）校园无线局域网接入点（Access Point）

（3）管理服务器（managing Server）

2.系统实现功能

（1）学生和教师身份识别功能：校园卡上以记录的形式写入用户各类身份识别信息，包括考勤信息、图书馆用户信息、公共设施的使用等用户信息。

（2）管理功能：包括查询课表、查询成绩、门禁进入、图书借阅、校园内部电子消费等功能，各种管理功能的应用由基本文件来实现。文件中保存有需要的相关数据，文件采用Java开发工具的transparent基本框架结构或linear fixed结构。

3.系统工作原理

（1）本系统是为校园的规范化管理而设计的，系统需要开发记账应用程序等。首先，校园卡需要输入持卡人的身份识别号、服务器和校园卡相互认证DES密钥信息，同时，用户信息保存到服务器中。

（2）用户的身份信息、管理信息由保存的密钥进行加密后可即时传入服务器（在联机工作方式下）进行处理，而数据库中的信息可由管理员监督查阅。例如，当使用校园卡的电子消费功能时，首先进行身份认证，然后银行服务器将消费金额从此卡的银行帐户上转到学校帐户上，然后校园管理服务器处理该用户的消费操作。

四、总结

校园管理系统是一个将服务与管理融于一体，具有实时性、可靠性、智能性特点。随着传感器技术的进一步发展，物联网技术的深入应用，物联网对我们的生活、工作将产生起来越大的影响，物联网在校园的应用也将进一步深入。除了在教学管理、学生管理等应用进一步深入外，还可以将物联网应用于建设专业教学，例如为专业学科构建模拟实训基地，这也是物联网在校园应用的一个重要的发展方向。同时我们整个社会信息化也是未来发展的总趋势，在这样一个大的环境下，应用物联网来实现智能城市，这也是智能城市发展的实现手段。

参考文献：

[1]王秀平.基于物联网技术的校园安防系统设计[J].实验技术与管理,2011,8

[2]张豪锋,杨绪辉.基于物联网的远程学习评价探微[J].现代教育技术,2011,5

[3]宋洪芳.物联网技术应用及发展研究[J].潍坊学院学报,2011,4

第9篇：物联网基本工作原理范文

关键词：Excel作业模板；互联网教学平台；无纸化作业；自动阅卷

中图分类号：TP391.13文献标识码：A

在“备教辅改考”五大教学环节中，在第四位的“改”就是改作业本，这是一项劳动强度很大的工作，如何将传统的纸质化作业变为无纸化作业？如何减轻教师批改作业的劳动强度？通过互联网教学平台和Excel软件的开发应用可以解决这些问题。

1Excel作业模板的工作原理

1.1Excel作业模板的适用题型

常见作业题型有：客观题、主观题、文字题、计算题、简答题、改错题、填空题、论述题、小型论文题等等。其中单项选择题、多项选择题、不定项选择题和判断题之类的客观题是各种作业的基本题型，尤其是在某些职业资格考试中，客观题是唯一的题型。

运用计算机批改作业和评分最大的优势就是速度快和精度高，但是，在丰富多彩的题型面前，计算机无法像人一样思考判断问题，它只能胜任批改具有固定答案的题型，因此，Excel作业模板非常适合于单项选择题、多项选择题、不定项选择题和判断题之类的客观题作业作业。

1.2Excel自动批改作业的工作原理

Excel电子表格具有文字和数字书写功能，是一种可以重复使用的环保型电子“作业本”。

Excel批改作业的工作原理是：在Excel电子表格中划分三个区，即：答题区、答案区和批改作业评分区，在批改作业评分区单元格里，设置IF条件函数将答题单元格内容与答案单元格内容进行对比可以实现批改作业和评分，在Excel电子表格首部统分单元格或每大题首部统分单元格，设置SUM加总函数可以对作业答题得分进行统分。

2Excel作业模板的主要类型

2.1合并式Excel作业模板和分离式Excel作业模板

根据是否将作业题和答题表集成在一个工作表上，可以将Excel作业模板划分为合并式Excel作业模板和分离式Excel作业模板。

合并式Excel作业模板是将作业题与答题表合并设计在一个工作表上（见图1），模板的结构是：表头为学生姓名、密码和统分区，表的纵栏依次排列为题目放置栏、答题栏、评分栏和答案栏四栏，表的横栏是按题的顺序依次排列。

图1：合并式Excel作业模板

上图模板的优点是电子练习题界面与纸质练习题界面相同，可以方便学生做题。

分离式Excel作业模板是将作业题与答题表分别设计在两个工作表上（见图2），模板的结构是：作业题工作表放置作业题，三栏式答题表表头为学生姓名、密码和统分区，表的纵栏依次排列为答题栏、评分栏和答案栏，表的横栏是按题型顺序依次排列。

图2：分离式Excel作业模板

上图模板的优点是作业评分结果一览无遗，可以方便教师初步评估学生作业完成情况。

2.2无题Excel作业模板和有题Excel作业模板

根据是否加载了实际作业题和答案，可以将Excel作业模板划分为无题Excel作业模板和有题Excel作业模板。

无题Excel作业模板是指没有加载实际作业题和答案的空Excel作业模板。该模板不能直接投入使用，无题Excel作业模板属于“半成品” 模板。

有题Excel作业模板是指已经加载实际作业题和答案的实Excel作业模板。该模板可以直接投入使用，有题Excel作业模板属于 “成品” 模板。

3互联网教学平台布置和收集作业的方法

3.1“网络教学与办公系统”的功能选用

互联网教学平台泛指各种以互联网为平台的教学软件系统，其中：“网络教学与办公系统” （见图3）又称“网络硬盘”是一种具有文档管理、文档上传、文档下载、短信管理和留言管理等功能的网络平台。

图3：网络教学与办公系统界面

“网络教学与办公系统”为教师专用的一种办公系统，一旦经网络教学管理人员分配账号和授权之后，用户可以自行设置登陆密码，该用户使用密码登录系统后，可以查看和管理此用户名下的所有文件和目录，也可以进行授权范围的其它功能操作。

“网络教学与办公系统”的文档下载和文档上传管理功能比现有门户互联网邮箱功能强大得多，选用“网络教学与办公系统”布置和收集作业是十分理想的工作平台。

3.2系统布置作业的方法

当需要布置作业时，教师对“系统”文件夹中的某个作业文档设置文件提取密码，并通知学生作业文档提密码，即完成作业布置工作。

当学生做作业时，学生只需按教师指定的文档提取密码操作就能在任意一台与互联网教学平网的计算机上下载作业文档（见图4）。

图4：网络教学与办公系统提取作业界面

3.3系统收集作业的方法

当需要收集作业时，教师对“系统”文件夹中的某个作业文件夹设置文件上传密码，并通知学生作业上传密码，就可以收集作业了。

学生只需按教师指定的文档上传密码操作就能在任意一台与互联网教学平网的计算机上将作业上传至指定的作业文件夹里（见图5）。

图5：网络教学与办公系统上传作业界面

4Excel在无纸化作业中的实际应用

4.1有题Excel作业模板的制作步骤

根据教学大纲作业安排计划，欲将某章某节作业加载到无题Excel作业模板中，其制作步骤（以分离式Excel作业模板为例）如下：

第一步：在答题表参考答案处，按题目顺序依次输入参考答案；

第二部：在答题表作业密码单元格设置将来批改作业的启动密码；

第三步：在答题表中，设置各类小题分值和合计分值；

第四步：启动批改作业密码，调试批改作业和统分功能是否正常；

第五步：在答题表中，将参考答案、作业密码文字反白，使字体颜色与白色底色相同，看不见参考答案和作业密码文字；

第六步：在答题表中，设置保护工作表密码完成答题表制作；

第七步：在作业题表中，将A列的列宽调整为页面宽度；

第八步：在作业题工作表A1单元格将word或txt作业文档进行复制粘贴；

第九步：在作业题表中，设置保护工作表密码完成作业题表制作

4.2无纸化作业的工作内容

利用互联网教学平台和Excel作业模板实施无纸化作业的主要工作内容包括三个方面：

第一：建立电子题库。此项工作是实现无纸化作业的基础之一，首先需将纸质练习题进行审核和整理，形成客观题题库，再利用Excel作业模板将纸质题库制作成为电子题库。

第二：方法宣传介绍。此项工作是实现无纸化作业的基础之二，无纸化作业尚属于新生事物，开展无纸化作业需要向学生详细介绍无纸化作业的操作要求和操作要领，使学生适应无纸化作业练习方式。

第三：布置、收集和批改Excel“作业本”。 此项工作应该注意两点，其一利用互联网教学平台布置和收集Excel“作业本”时，需要向学生交代清楚下载上传文档密码、作业时限要求和Excel“作业本”文档名称的书写要求，其二批改Excel“作业本”时， 可以建立Excel“作业本”备份库和工作库，防止Excel“作业本” 文档丢失。

综上所述，文章全面和系统地介绍了Excel在无纸化作业中的实际应用方法和程序。此项作业方式的改革创新具有重大的实用价值，它不仅可以大大减轻教师批改作业的工作量，而且可以大大提高教师批改作业的准确性。同时，无纸化作业无需纸张成本，是一种“绿色”环保型“作业本”，广泛运用起来有一定的社会价值。

参考文献：