物联网技术与应用问题(共12篇)
物联网技术与应用问题 篇1
我国于2009年正式提出建立传感信息中心, 之后许多省市都快速发展物联网技术在诸多领域中的运用。但很长时间里, 物联网概念几乎家喻户晓, 看似发展迅速, 实则缺乏理性且进展缓慢。随着2013年发布的《国务院关于推进物联网有序健康发展的指导意见》和《物联网发展专项行动计划》, 才标志着物联网发展政策顶层架构设计基本完成, 同时意味着物联网迈入实质性发展阶段。
一、物联网技术在物流企业运用现状
物流作为一种古老的经济活动, 随着商品生产的出现和发展。物联网的发展离不开物流行业支持。当前物联网运用主要集中生产领域和物流领域。特别是在物流领域, 物流公司与物联网关系十分密切, 通过物联网建设, 企业不但可以实现物流的顺利运行, 城市交通和市民生活也将获得很大的改观。物联网技术的应用将极大地提升物流的效率。不但可以减少仓储物流、人力成本、货物装卸等物流成本。而且贯穿全覆盖的物联网, 可以使得整个供应链精准、透明和高效, 实现了传统物流所不可能完成的目标。
2013年根据物流行业协会的调研报告显示, 中国物流行业物联网设备增长幅度超过60%, 物流作业状况的物联网管理系统增幅在26%, 物联网技术设备得到广泛运用。物联网技术对配送过程的透明化管理和信息追踪, 效果十分显著。电子标签拣选系统出货量增长35%以上。在自动输送分拣系统、自动化仓储系统, 红外感知技术、激光感知技术、RFID技术、二维码技术等各项物联网感知技术都得到了广泛应用。在物流订单处理流程上, 实现订单拣选信息自动处理成语音系统, 语音拣选系统拣选信息输入拣选显示设备, 减少了环节, 加快了工作节奏。物联网技术对自动化智能仓库领域的管理大大提高仓储设施的空间利用率, 出货效率飞速提高, 更使得单品出货量较大的物流企业增强了竞争力。激光导引、磁条感知和物联网智能搬运系统在自动化物流中心的应用也很多, 增长率在28%以上。在货物出入库方面, 物联网系统根据信息指令对货物进行智能堆码跺, 也是物流技术装备物联网技术的主要领域。总之, 2013年是物联网在物流领域内高速增长和发展的一年。
二、物流企业物联网技术应用中存在的问题
(一) 法律法规不完善。
物联网法律问题的复杂性在于和我们生活的方方面面结合所产生的复合性问题。物联网建设涉及到交通、环境、政府工作、公共安全、财务安全、个人健康和情报搜集等多个领域, 完善它需要多种力量的整合。当前物联网法律法规, 特别是针对物流企业的物联网建设的法律法规不够完善。这些新型问题是对现有法律体系的挑战, 同时并不排斥复合传统的法律。传统法律体系中的侵权、违约、个人隐私、公共安全等问题全部都会再现, 同时由于物流企业的自身特征, 物联网法律法规的不完善又会在其中得到延伸。
(二) 潜在的安全问题。
物联网建设要求信息化, 需要信息的开放, 而安全性要求信息的独立, 因此需要做的信息化和安全性的统筹兼顾。由于物联网是由大量设备构成, 所以影响通信网络、传统网络、移动网络的安全。在物联网的应用中, 如果网络安全无保障, 那么个人隐私、物品信息等随时都可能被泄露。而且如果网络不安全, 物联网的应用为黑客提供了远程控制他人物品, 甚至有造成危害社会公共安全的可能性, 如篡改危险品物流信息, 夺取机场、车站物流管理权限。所以, 物联网在信息安全方面存在一定问题。
首先, 技术设备的安全问题。物联网技术使物流企业节约人力成本, 实现远程操控机器完成一些复杂、危险和机械的工作。这样, 物联网技术设备多数是部署在无人监控的地点工作, 任何人都可以轻易接触到这些设备。而且物联网操作设备功能简单、携带能量少, 这使得它们无法拥有复杂的安全保护能力, 但同时物联网涉及的通信网络多种多样, 数据传输也没有特定的标准, 安全保护体系不完善。如果针对物联网设备或操控设备的传感器进行破坏, 通过破译传感器通信协议, 影响设备的正常运行, 或对它们进行非法操控, 后果不堪设想。
其次, 核心网络的信息安全问题。虽然物联网本身核心网络具有完整的安全保护能力。但通过实地调查发现, 物流企业在建设物联网时, 普遍都有:节点数量庞大, 而且以集群方式存在的特点。这样数据信息在传输时, 大量物联网设备发送数据, 远远高于目前的IP网所提供的能力, 进而造成网络拥塞。调查显示, 几乎所有物流企业的通行网络都是面向连接的工作方式, 所以物联网的广泛应用必须解决地址空间空缺, 网络安全标准, 物联网核心网络数据分组技术等问题。此外, 物流企业通信网络的安全架构均是从人的通信角度设计的, 不完全适用于机器间的通信, 如果基于现有的互联网安全机制建设物联网, 又会割裂物联网机器间的逻辑关系。
最后, 各环节加密的安全问题。当前, 网络层传输的加密机制通常是逐跳加密, 即信息发送过程中数据是加密的, 但是途经的每个节点上都是需要解密和加密, 这样导致数据在每个节点都是明文。这样可以适用所有物流作业业务, 各业务可在同一个物联网业务平台管理, 保障了物联网的高效率、低成本。但是, 逐跳加密是要在各节点进行解密, 所有节点都有可能被破解加密的信息, 因此逐跳加密对传输路径中各节点的可信任度要求很高。在业务层传输的加密机制大都是端到端的, 即信息仅在发送端和接收端的各节点上均是密文。可以根据不同的物流作业状况选择不同等级的安全保护策略, 从而可以为高安全要求的业务定制高安全等级的保护。但是, 这种加密机制不对消息的目的地址进行保护, 从而不能掩盖传输消息的源地址和目标地址, 同样会受到恶意攻击。
总之, 多元的数量庞大的物联网核心网络, 需要一个统一且强大的安全管理平台;明确物联网中的特殊安全需要, 供何种等级的安全保护, 架构合理的适合物流企业的物联网安全机制问题亟待解决。否则将成为物流企业未来发展物联网技术的最大障碍。
(三) 物联网技术标准缺乏统一。
物流企业物联网技术的建设包括对企业的各种资源建立一个规范统一的编码, 信息的采集渠道和方式要规范、通畅、稳定, 要科学、合理、深入的研究物流企业工作流程方式。标准不统一, 影响物联网的推进。现有各行各业的管理信息系统中, 对物品的编码结构形式各异, 对构建互联互通的物联网带来了很大的障碍, 现在全国都在进行物联网技术标准统一的工作, 是全国物流企业所面对的难题。
(四) 技术不够成熟。
在物联网技术中, 相对已较为成熟, 商业化程度比较高的是卫星定位技术和网络传输技术, 但作为物联网技术核心的RFID和传感器技术, 还未能产业化、规模化。RFID技术目前仍以低频为主, 而高频RFID刚进入产业化初期阶段, 还有很大的提升空间, 应用过程中存在不少问题和障碍, 解决方案还需要进一步完善。
(五) 改造成本过高。
改造成本高是物联网技术在物流产业中应用的一大障碍。关键原因是核心技术和标准未能实现自主、芯片和高端传感器几乎全部依赖进口, 这样就给低利润率的物流产业带来沉重负担。
(六) 缺少专业人才。
目前, 高校对于物联网技术的应用, 多数是对实验室的建设或相近计算机技术专业的改造, 纯粹的物联网工程专业的建设很少, 物联网专业人才培养有待加强。
三、完善物流企业物联网技术应用对策建议
(一) 建立健全相关法律法规。
物流企业物联网的建立和应用时长期而艰巨的任务, 需要建立和完善相应的制度, 建立物联网的长效发展机制。物联网的实现不仅涉及技术方面的问题, 同时还会涉及有关管理、协调、合作等多方面的问题, 还涉及个人隐私保护的问题。
涉及的法律法规有以下几个方面:一是保护个人隐私方面的法律规范。防止个人隐私信息被随意取得, 避免人们担心隐私泄露而拒绝接受物联网的可能, 这就要靠国家出台相应的法律政策, 鉴于法制在我国的不断完善和人们法律意识的不断提高, 相信相关法律的出台将为这一问题的解决提供方案;二是要建立物联网核心技术的知识产权保护的相关法律。保护知识产权就是保护企业的合法利益, 法律就是保护这一利益的最有效地手段。保护物联网的知识产权就是保护物联网企业的利益和生产研发积极性的有效措施;三是要完善物联网, 特别是针对物流行业和各行业物流作业中使用物联网技术的法律法规, 其目的是为物流行业的发展提供一定的规范要求, 确保其健康有序的发展。政府部门要根据不同发展的阶段的特征, 对相关法规进行适时合理的调整, 保证其有效性。
(二) 加强安全保障。
针对物流作业数据的识别以及感知功能方面是由很多个感知节点来共同实现的特点。从措施上补救:首先, 建立一个远程的设备控制操作管理的平台, 对于那些节点被破坏的, 网络之中能够自动的愈合, 网络相关的功能也就不会受到任何影响;其次, 针对物流企业物联网终端类型过于多元化, 加之分布广泛、节点移动性、网络异构性和业务复杂性等特点。我们可以实行身份认证以及访问限制的有机组合进行控制。同时, 使用云计算技术, 用云储存来存储物联网那些海量资源数据;最后, 在加密环节上, 可以仅在感知和应用端产生明文, 在网络中的其他节点都是密文传送, 减少信息泄漏的节点, 同时对于感知对象以及传感设备方面可以适当地进行互相的认证, 在合法的情况以及环境之中才能够顺利地进行。这样针对物流行业特点, 从安全层面上保障了物联网的有效应用。
(三) 整合产学研力量。
由政府部门牵头, 组织有关科研教育单位的专业力量, 制定适合物流科学的物联网建设和应用的具体计划, 分别对物流企业的技术、经济、管理等问题展开系统的研究工作。有利于政府结合各种资源, 建立统一的适合物流企业的物联网技术标准。同时, 推动高校联合、委托高校定向培养、组织专家研讨会、互派学习, 加快物流人才体系的建设。研究增强政府、高校、企业之间的合作, 形成产学研合作的良性循环。这样, 既解决了物流企业对物联网人才缺乏的问题。高校也可以在物流企业建立教育基地、实践基地等, 有针对性地进行培养适合物流企业的物联网人才;同时理论联系实际, 促进物联网专业建设, 提高我国自主物联网技术的发展, 降低物联网建设、改造和应用的成本, 解决物联网在物流企业实际操作中存在的具体问题, 也为教育部门提供有价值的参考依据。
四、总结
物流行业在我国的发展也非常迅速, 物联网已经成为互联网之后的一次信息革命。物流企业应当抓住机遇, 大力发展物联网技术、促进物联网标准的协调统一、推动规模化发展, 在将来日益竞争的环境中, 打下良好的基础。物联网在物流中的应用是大势所趋, 由于发展时间短, 不可避免地存在法律法规、安全保障、技术壁垒、人才匮乏等问题。相信随着物联网技术的进一步发展及应用, 上述问题最终会得到解决, 从而促进物联网在物流企业中大规模的应用。
摘要:当前物联网技术正处于迅速发展时期, 同时物流业也处于转型升级的重要时期, 物流业应抓住机遇, 借助物联网技术推动物流业的发展, 达到高效低成本的实现物流业的信息化和智能化的目标。本文介绍物联网技术在物流业的应用现状, 分析限制物流行业物联网应用中存在的问题, 并针对物流行业特征提出解决对策。
关键词:物流企业,物联网,物联网技术
参考文献
[1]王喜富.物联网与物流信息化[M].电子工业出版社, 2011.1.1
[2]中国物流技术协会信息中心.中国物联网与现代物流发展报告[R].2012.6.
[3]2012-2013年中国物联网发展年度报告[R].新华社, 2013.9.
物联网技术与应用问题 篇2
B.腕带
C.身份识别卡
D.PC
答案:B
2.感知中国中心设在()。
A.北京
B.上海
C.九泉
D.无锡
答案:D
3.以下哪一个选项不属于物联网技术在智能电网中的应用?()
A.利用物联网技术实现按需发电,避免浪费
B.利用物联网技术对电力设备状态进行实时监测
C.用物联网技术保证输电安全
D.利用物联网技术解决电力短缺问题
答案:D
4.计算模式每隔()年发生一次变革。
A.10 B.12 C.15
D.20
答案:C
5.现代建筑为了使用户拥有更舒适的环境,越来越注重通过()提高管理水平,并实现环境质量的可调性。
A.智能化的网络
B.智能化的管理
C.智能化的建筑控制手段
D.智能化的服务
答案:C
6.()年哈里.斯托克曼发表的“利用反射功率的通讯”奠定了射频识别RFID的理论基础。
A.1948
B.1949
C.1960
D.1970
答案:A
7.利用RFID、传感器、二维码等随时随地获取物体的信息,指的是()。
A.可靠传递
B.全面感知
C.智能处理
D.互联网
答案:B
8.物联网的概念最早是()年提出来的。
A.1998
B.1999
C.2000
D.2010
答案:B
9.()模式将是物联网发展的最高阶段。
A.MaaS
B.TaaS
C.aaS
D.SaaS
答案:B
10.与一般的电子地图相比较,网络地图有哪些不同特点?()①可以实现动画②适时动态更新③可以实现图上的长度、角度、面积等的自动化测量④用虚拟现实技术将地图立体化、动态化,令用户有身临其境之感
A.①②④
B.①③④
C.②③④
D.①②③④
答案:D
11.云计算与物联网的结合方式为()。
A.单中心,多终端
B.多中心,大量终端
C.信息、应用分层处理,海量终端
D.以上三个选项都对
答案:D
12.诺贝尔奖(NobelPrize)创立于()
A.1901年
B.1905年
C.1910年
D.1912年
答案:A
13.以下不属于社会科学的是()
A.政治学
B.经济学
C.医药学
D.法学
答案:C
14.下列关于智慧浙江不正确的是()。
A.是指以城市为载体,依托“数字浙江”,通过信息化与工业化、城市化深度融合,构建的“智慧整合、创意无限”的智慧省
B.是浙江省提出的智慧省发展方略
C.建设“智慧浙江”是大势所趋,是时代要求
D.“智慧浙江”是推进浙江实现局部小康、加快迈进现代化的必然
答案:B
15.我国开始传感网的研究是在()年。
A.1999年 B.2000年
C.2004年
D.2005年
答案:A
16.物联网远程医疗的核心部件与传统远程医疗的差别是在病人身边增设了(),以提供更全面的患者信息。
A.射频识别设备
B.移动网络
C.无线传感网络
D.全球定位系统定位
答案:C
17.面向智能电网应用的物
联网主要包括那三层?()
A.感知层、网络层和通讯层
B.感知层、物流层和应用层
C.通讯层、网络层和应用层
D.感知层、网络层和应用层
答案:D
18.智慧地球是()提出来的。
A.德国
B.日本
C.法国
D.美国
答案:D
19.无线局域网WLAN传输介质是()。
A.无线电波
B.红外线
C.载波电流
D.卫星通信
答案:A
20.谷歌的云计算主要由()组成,它们是谷歌内部云计算基础平台的主要部分。
A.MapReduce
B.谷歌文件系统
C.igTable
D.以上三个选项都对
答案:D
21.IBM提出的物联网构架结构类型是()。
A.三层
B.四层
C.八横四纵
D.五层
答案:C
22.物联网的核心是()。
A.应用
B.产业
C.技术
D.标准
答案:A
23.物联网在智慧医疗方面的应用可以分成两个类别。以射频识别技术为主的应用,这部分应用主要结合医院信息系统;以无线传感器网络为主的应用,这部分应用主要以()为基础。
A.组织传感器
B.传统的生物传感器
C.红外传感器
D.光电传感器
答案:B
24.欧盟在()年制订了物联网欧洲行动计划,被视为“重振欧洲的重要组成部分”。
A.2008
B.2009
C.2010
D.2004
答案:B
25.现存的物联网络,尤其是传感器网络中的分布式计算主要用于什么工作?()
A.运行分布式程序
B.压缩节点内的图片、视频数据
C.分析获取信息
D.传输获取数据
答案:B 26.机器人中的皮肤采用的是()。
A.气体传感器
B.味觉传感器
C.光电传感器
D.温度传感器
答案:D
27.()给出的物联网概念最权威。
A.微软
B.IBM
C.三星
D.国际电信联盟
答案:D
28.2008年3月,全球首个国际物联网会议“物联网2008”在()举行。
A.上海
B.华盛顿
C.苏黎世
D.伦敦
答案:C
29.出租车智能调度系统中用来发送交通服务请求、路径回放请求的是()。
A.智能出租车车载平台
B.智能交通手机平台
C.智能出租车智慧系统 D.地面接收站
答案:B
30.()抗损性强、可折叠、可局部穿孔、可局部切割。
A.二维条码
B.磁卡
C.IC卡
D.光卡
答案:A
31.以下哪些是无线传感网的关键技术?
A.网络拓扑控制
B.网络安全技术
C.时间同步技术
D.定位技术
答案:ABCD
32.物理网信息处理技术分为哪几个层次。()
A.节点内信息处理
B.汇聚数据融合管理
C.语义分析挖掘
D.物联网应用服务
答案:ABCD
33.下列存储方式哪些项是物联网数据的存储方式?()
A.集中式存储
B.异地存储
C.本地存储
D.分布式存储
答案:ACD
34.物联网数据管理系统结构主要有()
A.集中式结构
B.半分布式结构
C.分布式结构
D.层次式结构
答案:ABCD
35.云计算平台的特点()。
A.虚拟化
B.基于互联网
C.大型的集中计算
D.按需使用
答案:BCD
36.下列
技术中,哪些项属于智能物流的支撑技术?()
A.物联网信息感知技术
B.网络技术
C.人工智能、数据仓库和数据挖掘技术
D.秘密技术
答案:ABC
37.根据本讲,科研激励的主要形式是()
A.目标激励
B.管理激励
C.协作激励
D.竞争激励
答案:ABCD
38.面向智慧医疗的物联网系统大致可分为哪些层?()
A.终端及感知延伸层
B.应用层
C.网络层
D.表示层
答案:ABC
39.三网融合是指哪三网融合?()
A.传感网
B.电信网
C.广播电视网
D.计算机通信网
答案:BCD
40.下列哪些选项是典型的物联网节点?()
A.计算机
B.汇聚和转发节点
。C.远程控制单元
D.传感器
答案:BCD
41.下列哪项是物联网体系构架原则?()
A.多样性原则
B.时空性原则
C.安全性原则
D.复杂性原则
答案:ABC
42.根据本讲,科学研究的意义包括()
A.创造学术价值
B.推动技术进步
C.促进社会发展
D.维护世界和平
答案:ABC
43.基于四大技术的物联网支柱产业群包括()。
A.RFID从业人员
B.传感网从业人员
C.M2M人群
D.工业信息化人群
答案:ABCD
44.下列哪些项属于无线通信技术?()A.数字化技术
B.点对点的通信技术
C.多媒体技术
D.频率复用技术
答案:ABD
45.对以下哪个领域中的物联网来说,安全是一个非常紧要的问题?()
A.小区无线安防网络
B.环境监测
C.森林防火
D.候鸟迁徙跟踪
答案:ABC
46.物联网中,物体与物体之间的互联互通,其主要网络是()
A.无线传感网络
B.无线宽带网络
C.移动通信网络
D.局域网
答案:ABC
47.根据本讲,科研选题应遵循的原则包括()
A.价值性原则
B.可行性原则
C.经济性原则
D.创新性原则
答案:ABD
48.物联网跟人的神经网络相似,通过各种信息传感设备,把物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,下面哪些是物联网的信息传感设备:()
A.射频识别(RFID)芯片
B.红外感应器
C.全球定位系统
D.激光扫描器
答案:ABCD
49.物联网发展的主要机遇()
A.我国物联网拥有强有力的政策发展基础和持久的牵引力
B.我国物联网技术研究水平处在世界前列,电信网、互联网、电视网“三网”融合
C.我国已具备物联网产业发展的条件,电信运营商大力推动通信网的应用
D.智能家居已经广泛用于个人生活
答案:ABC
50.云计算的服务模式()。
A.IaaS
B.SaaS
C.QaaS
D.PaaS
答案:ABD
51.2006年,国际电信联盟(ITU)发布名为《InternetofThings》的技术报告
A.(是)
B.(否)
答案:B
52.科学研究是继承与创新的过程,是从产品到原理的过程,是从基础理论研究到应用研究、开发研究的过程。
A.(是)
B.(否)
答案:B
53.物联网提出已逾10年,业已形成统一明晰的定
义。
A.(是)
B.(否)
答案:B
54.2009年韩国通信委员会出台了《物联网基础设施构建基本规划》,将物联网市场确定为新增长动力。
A.(是)
B.(否)
答案:A
55.科研课题/项目是科学研究的主要内容,也是科学研究的主要实践形式,更是科研方法的应有实践范畴,是科研管理的主要抓手。
A.(是)
B.(否)
答案:A
56.RFID是一种接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。
A.(是)
B.(否)
答案:B
57.医院信息系统的功能主要有管理医院事务和分析医院事务。
A.(是)
B.(否)
答案:B
58.智能物流的首要特征是智能化,其理论基础是无线传感器网络技术。
A.(是)
B.(否)
答案:B
59.物联网的价值在于让物体也拥有了智慧。
A.(是)
B.(否)
答案:A
60.传感器网:由各种传感器和传感器节点组成的网络。
A.(是)
B.(否)
答案:A
61.“物联网”是指通过装置在物体上的各种信息传感设备,如RFID装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等等,赋予物体智能,并通过接口与互联网相连而形成一个物品与物品相连的巨大的分布式协同网络。
A.(是)
B.(否)
答案:A
62.云计算不是物联网的一个组成部分。
A.(是)
B.(否)
答案:B
63.传感器不是感知延伸层获取数据的一种设备。
A.(是)
B.(否)
答案:B
64.人物相联、物物相联是物联网的基本要求之一。
A.(是)
B.(否)
答案:A
65.根据本讲。科研方法注重的是研究方法的指导意义和学术价值。
A.(是)
B.(否)
答案:B
66.物联网网络层技术主要用于实现物联网信息的双向传递和控制,重点在于适应物物通信需求的无线接入网和核心网的网络改造和优化,以及满足低功耗、低速率等物物通信特点的感知层通信和组网技术。
A.(是)
B.(否)
答案:A
67.公共安全是国家安全和社会稳定的基石,与人们的生活息息相关。
A.(是)
B.(否)
答案:A
68.2009年射频识别技术中的读写器市场规模超过了38亿。
A.(是)
B.(否)
答案:B
69.社会安全是指人民大众的生命、健康和财产安全。
A.(是)
B.(否)
答案:B
70.传感器属于物联网产业链的标识环节的内容。
A.(是)
B.(否)
答案:B
71.3C是指Computer、communication和Control
A.(是)
B.(否)
答案:A
72.“智慧革命”是以通信网为核心的
A.(是)
B.(否)
答案:B
73.医疗信息系统的核心是信息共享。
A.(是)
B.(否)
答案:A
74.2010年1月,传感(物联)网技术产业联盟在无锡成立。
A.(是)
B.(否)
答案:A
75.1998年,英国的工程师KevinAshton提出现代物联网概念。
A.(是)
B.(否)
答案:A
76.2010年12月,欧盟委员会以政策文件的形式,对外发布了欧盟“数字红利”利用和未来物联网发展战略。
A.(是)
B.(否)
答案:B
77.RFID是一种目前比较先进的接触式识别技术。
A.(是)B.(否)
答案:A
78.奥巴马将“新能源”和“物联网”作为振兴经济的两大武器,投入巨资深入研究物联网相关技术。
A.(是)
B.(否)
答案:A
79.物联网是独立于互联网的存在。
A.(是)
B.(否)
答案:B
80.物联网在我国的迅速升温是在2009年8月7日。
A.(是)
B.(否)
答案:A
================================ 1.两大科研方法中的假设演绎法以()为代表。
A.达尔文的《进化论》
B.笛卡尔的《论方法》
C.马克思的《资本论》
D.弗兰西斯·培根的《新工具》
答案:B
2.()给出的物联网概念最权威。A.微软
B.IBM
C.三星
D.国际电信联盟
答案:D
3.通过无线网络与互联网的融合,将物体的信息实时准确地传递给用户,指的是()。
A.可靠传递
B.全面感知
C.智能处理
D.互联网
答案:C
4.诺贝尔奖(NobelPrize)创立于()
A.1901年
B.1905年
C.1910年
D.1912年
答案:A
5.物联网的英文名称是()
A.InternetofMatters
B.InternetofThings
C.InternetofTherys
D.InternetofClouds 答案:B
6.以下不属于社会科学的是()
A.政治学
B.经济学
C.医药学
D.法学
答案:C
7.现代建筑为了使用户拥有更舒适的环境,越来越注重通过()提高管理水平,并实现环境质量的可调性。
A.智能化的网络
B.智能化的管理
C.智能化的建筑控制手段
D.智能化的服务
答案:C
8.现存的物联网络,尤其是传感器网络中的分布式计算主要用于什么工作?()
A.运行分布式程序
B.压缩节点内的图片、视频数据
C.分析获取信息
D.传输获取数据
答案:B
9.下列选项,哪项和公共监控物联网无关?()
A.以智能化的城市管理和公共服务为目标
B.以视频为中心的多维城市感知物联网路和海量数据只能分析平台
C.面向城市治安、交通、环境、城管等城市管理典型应用
D.能够使居民更好地了解身边公共设施
答案:D
10.物联网养老院的核心组件是(),入住老人需要随身佩戴。里面存储ID号和老人信息,ID号是老人的电子身份号。
A.条码
B.腕带
C.身份识别卡
D.PC
答案:B
11.智慧地球是()提出来的。
A.德国
B.日本
C.法国
D.美国
答案:D
12.IBM提出的物联网构架结构类型是()。
A.三层
B.四层
C.八横四纵
D.五层
答案:C 13.本讲提到,()是创新的基础。
A.技术
B.资本
C.人才
D.知识
答案:D
14.物联网远程医疗的核心部件与传统远程医疗的差别是在病人身边增设了(),以提供更全面的患者信息。
A.射频识别设备
B.移动网络
C.无线传感网络
D.全球定位系统定位
答案:C
15.第三次信息技术革命指的是()。
A.互联网
B.物联网
C.智慧地球
D.感知中国
答案:B
16.运用云计算、数据挖掘以及模糊识别等人工智能技术,对海量的数据和信息进行分析和处理,对物体实施智能化的控制,指的是()。
A.可靠传递
B.全面感知 C.智能处理
D.互联网
答案:A
17.下列关于智慧浙江不正确的是()。
A.是指以城市为载体,依托“数字浙江”,通过信息化与工业化、城市化深度融合,构建的“智慧整合、创意无限”的智慧省
B.是浙江省
提出的智慧省发展方略
C.建设“智慧浙江”是大势所趋,是时代要求
D.“智慧浙江”是推进浙江实现局部小康、加快迈进现代化的必然
答案:B
18.以下哪一类是物联网在个人用户的智能控制类应用()
A.智能家居
B.精心农业
C.医疗保险
D.智能交通
答案:A
19.感知中国中心设在()。
A.北京
B.上海
C.九泉
D.无锡
答案:D
20.物联网的核心是()。
A.应用
B.产业
C.技术
D.标准
答案:A
21.物联网(InternetofThings)这个概念最先是由谁最早提出的?()
A.MITAuto-ID中心的Ashton教授
B.IBM
C.比尔盖茨
D.奥巴马
答案:A
22.物联网的概念最早是()年提出来的。
A.1998
B.1999
C.2000
D.2010
答案:B
23.面向智能电网应用的物联网主要包括那三层?()
A.感知层、网络层和通讯层
B.感知层、物流层和应用层
C.通讯层、网络层和应用层
D.感知层、网络层和应用层
答案:D
24.云计算与物联网的结合方式为()。
A.单中心,多终端
B.多中心,大量终端
C.信息、应用分层处理,海量终端
D.以上三个选项都对
答案:D
25.三层结构类型的物联网不包括()。
A.感知层
B.网络层
C.应用层
D.会话层
答案:D
26.利用RFID、传感器、二维码等随时随地获取物体的信息,指的是()。
A.可靠传递
B.全面感知
C.智能处理
D.互联网
答案:B
27.物联网在军事和国防领域的应用主要是表现为哪两个技术的应用?()
A.射频识别技术和无线传感器网络技术
B.射频识别技术和光纤传感技术
C.指纹识别技术和无线传感器网络技术
D.光线传感技术和指纹识别技术
答案:A
28.现代物流的发展经历了四个阶段,即粗放型物流、系统化物流、电子化物流和()。
A.物联化物流
B.网络化物流
C.智能化物流
D.共享化物流
答案:A
29.欧盟在()年制订了物联网欧洲行动计划,被视为“重振欧洲的重要组成部分”。
A.2008
B.2009
C.2010
D.2004
答案:B
30.物联网的概念最早是()提出来的。
A.中国
B.日本
C.美国
D.英国
答案:C
31.物联网系统中,信息表现为()。
A.多样性
B.数据量的巨大性
C.数据关系的复杂性
D.数据处理所要求的实时性、准确性和可靠性
答案:ABCD
32.物联网跟人的神经网络相似,通过各种信息传感设备,把物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,下面哪些是物联网的信息传感设备:()
A.射频识别(RFID)芯片
B.红外感应器
C.全球定位系统
D.激光扫描器
答案:ABCD
33.下列哪些项属于无线通信技术?()
A.数字化技术
B.点对点的通信技术
C.多媒体技术
D.频率复用技术
答案:ABD
34.根据本讲,科学研究的意义包括()
A.创造学术价值
B.推动技术进步 C.促进社会发展
D.维护世界和平
答案:ABC
35.物联网中,物体与物体之间的互联互通,其主要网络是()
A.无线传感网络
B.无线宽带网络
C.移动通信网络
D.局域网
答案:ABC
36.根据本讲,科研选题应遵循的原则包括()
A.价值性原则
B.可行性原则
C.经济性原则
D.创新性原则
答案:ABD
37.对以下哪个领域中的物联网来说,安全是一个非常紧要的问题?()
A.小区无线安防网络
B.环境监测
C.森林防火
D.候鸟迁徙跟踪
答案:ABC
38.以下哪些类是物联网的应用模式()
A.政府客户的数据采集和动态监测类应用
B.行业或企业客户的数据采集和动态监测类应用
C.行业或企业客户的购买数据分析类应用
D.个人用户的智能控制类应用
答案:ABD
39.根据本讲,应如何进行科研创新?()
A.要解放思想,大胆怀疑
B.要了解学术动态,善于批判继承
C.善于总结实践经验,把经验上升到理论
D.要提高理论修养,增强分辨能力和表达能力
答案:ABCD
40.下列哪项是物联网的数据管理系统结构?()
A.集中式结构
B.分布式结构和半分布式结构
C.星形式结构
D.层次式结构
答案:ABD
41.云计算的服务模式()。
A.IaaS
B.SaaS
C.QaaS D.PaaS
答案:ABD
42.物联网中感知信息挖掘方式()。
A.集中式挖掘
B.连续式挖掘
C.分布式挖掘
D.基于规则的数据挖掘
答案:CD
43.以下哪些是无线传感网的关键技术?
A.网络拓扑控制
B.网络安全技术
C.时间同步技术
D.定位技术
答案:ABCD
44.下列哪项是物联网体系构架原则?()
A.多样性原则
B.时空性原则
C.安全性原则
D.复杂性原则
答案:ABC
45.物联网信息传输系统分为哪几层。()
A.物理层和介质访问控制层 B.网络层
C.传输层
D.应用层
答案:BCD
46.无线传感网络的典型应用()
A.环境监测
B.灾害遥感
C.医疗看护
D.安全监测
答案:ACD
47.物联网是把下面哪些技术融为一体,实现全面感知、可靠传送、智能处理为特征的、连接物理世界的网络。()
A.传感器及RFID等感知技术
B.通信网技术
C.互联网技术
D.智能运算技术
答案:ABCD
48.物联网数据管理系统结构主要有()
A.集中式结构
B.半分布式结构
C.分布式结构
D.层次式结构
答案:ABCD
49.物联网面临的安全障碍()。
A.不可靠的通信机制
B.无线网络的脆弱性
C.隐私性问题
D.缺乏有效管理
答案:ABCD
50.三网融合是指哪三网融合?()
A.传感网
B.电信网
C.广播电视网
D.计算机通信网
答案:BCD
51.社会安全是指人民大众的生命、健康和财产安全。
A.(是)
B.(否)
答案:B
52.RFID技术、传感器技术和嵌入式智能技术、纳米技术是物联网的基础性技术。
A.(是)
B.(否)
答案:A
53.智能物流的首要
特征是智能化,其理论基础是无线传感器网络技术。
A.(是)
B.(否)
答案:B
54.物联网是互联网的应用拓展与其说物联网是网络不如说物联网是业务和应用。
A.(是)
B.(否)
答案:A
55.RFID是一种接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。
A.(是)
B.(否)
答案:B
56.根据本讲。科研方法注重的是研究方法的指导意义和学术价值。
A.(是)
B.(否)
答案:B
57.人物相联、物物相联是物联网的基本要求之一。
A.(是)
B.(否)
答案:A
58.网络层是物联网体系架构的第三层。
A.(是)B.(否)
答案:B
59.科学研究是继承与创新的过程,是从产品到原理的过程,是从基础理论研究到应用研究、开发研究的过程。
A.(是)
B.(否)
答案:B
60.医疗信息系统的核心是信息共享。
A.(是)
B.(否)
答案:A
61.智慧医疗的关键技术是现代医学和通信技术的重要组成部分。
A.(是)
B.(否)
答案:A
62.医院信息系统的功能主要有管理医院事务和分析医院事务。
A.(是)
B.(否)
答案:B
63.“因特网+物联网=智慧地球”。
A.(是)
B.(否)
答案:A
64.物联网提出已逾10年,业已形成统一明晰的定义。
A.(是)
B.(否)
答案:B
65.2010年被称为“感知中国”的发展元年。
A.(是)
B.(否)
答案:B
66.2010年1月,传感(物联)网技术产业联盟在无锡成立。
A.(是)
B.(否)
答案:A
67.物联网行业服务通常是面向行业自身特有的需求,由行业系统内企业提供的服务。如智能电力、智能交通、智能环境等。
A.(是)
B.(否)
答案:A
68.条形码是可视传播技术。
A.(是)
B.(否)
答案:A
69.物联网是独立于互联网的存在。A.(是)
B.(否)
答案:B
70.二维码是用某种特定的几何图形按一定规律在平面(二维方向上)分布的黑白相间的图形记录数据符号信息,通过图象输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信息自动处理。
A.(是)
B.(否)
答案:A
71.全球定位系统通常包括三大部分,设备感应部分就是其中一部分
A.(是)
B.(否)
答案:B
72.奥巴马将“新能源”和“物联网”作为振兴经济的两大武器,投入巨资深入研究物联网相关技术。
A.(是)
B.(否)
答案:A
73.物联网的价值在于物而不在于网
A.(是)
B.(否)
答案:B
74.云计算不是物联网的一个组成部分。
A.(是)B.(否)
答案:B
75.传感器不是感知延伸层获取数据的一种设备。
A.(是)
B.(否)
答案:B
76.物联网中的“物”可在网络中共享被识别的编号。
A.(是)
B.(否)
答案:A
77.物联网服务可以划分为行业服务和公众服务。
A.(是)
B.(否)
答案:A
78.物联网将大量的传感器节点构成监控网络,通过各种传感器采集信息,所以传感器发挥着
至关重要的作用。
A.(是)
B.(否)
答案:A
79.无线传输用于补充和延伸接入网络,使得网络能够把各种物体接入到网络,主要包括各种短距离无线通信技术。
A.(是)B.(否)
答案:A
80.“物联网”是指通过装置在物体上的各种信息传感设备,如RFID装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等等,赋予物体智能,并通过接口与互联网相连而形成一个物品与物品相连的巨大的分布式协同网络。
A.(是)
B.(否)
答案:A
1.物联网中常提到的“M2M”概念不包括下面哪一项?()
A.人到人
B.人到机器
C.机器到人
D.机器到机器
答案:A
2.()给出的物联网概念最权威。
A.微软
B.IBM
C.三星
D.国际电信联盟
答案:D
3.三层结构类型的物联网不包括()。
A.感知层
B.网络层
C.应用层
D.会话层
答案:D
4.美国哈佛大学和BBN公司在麻省剑桥部署的一个城市规模的物联网系统叫()。
A.感知城市
B.城市物联网
C.itysense
D.sensecity
答案:C
5.物联网的英文名称是()
A.InternetofMatters
B.InternetofThings
C.InternetofTherys
D.InternetofClouds
答案:B
6.()模式将是物联网发展的最高阶段。
A.MaaS
B.TaaS
C.aaS
D.SaaS
答案:B
7.下列选项,哪项和公共监控物联网无关?()
A.以智能化的城市管理和公共服务为目标
B.以视频为中心的多维城市感知物联网路和海量数据只能分析平台
C.面向城市治安、交通、环境、城管等城市管理典型应用
D.能够使居民更好地了解身边公共设施
答案:D
8.以下哪一类是物联网在个人用户的智能控制类应用()
A.智能家居
B.精心农业
C.医疗保险
D.智能交通
答案:A
9.二维码目前不能表示的数据类型()。
A.文字
B.数字
C.二进制
D.视频
答案:D
10.物联网的概念最早是()年提出来的。
A.1998
B.1999
C.2000
D.2010
答案:B
11.物联网在智慧医疗方面的应用可以分成两个类别。以射频识别技术为主的应用,这部分应用主要结合医院信息系统;以无线传感器网络为主的应用,这部分应用主要以()为基础。
A.组织传感器
B.传统的生物传感器
C.红外传感器
D.光电传感器
答案:B
12.IBM提出的物联网构架结构类型是()。
A.三层
B.四层
C.八横四纵
D.五层
答案:C
13.云计算与物联网的结合方式为()。
A.单中心,多终端
B.多中心,大量终端
C.信息、应用分层处理,海量终端
D.以上三个选项都对
答案:D
14.2008年3月,全球首个国际物联网会议“物联网2008”在()举行。
A.上海 B.华盛顿
C.苏黎世
D.伦敦
答案:C
15.利用RFID、传感器、二维码等随时随地获取物体的信息,指的是()。
A.可靠传递
B.全面感知
C.智能处理
D.互联网
答案:B
16.机器人中的皮肤采用的是()。
A.气体传感器
B.味觉传感器
C.光电传感器
D.温度传感器
答案:D
17.本讲提到,()是创新的基础。
A.技术
B.资本
C.人才
D.知识
答案:D 18.以下哪个系统化属于先进的公共交通系统?()
A.客运量自动检测系统
B.自动报警系统
C.人工调度系统
D.旅客投诉系统
答案:A
19.物联网在军事和国防领域的应用主要是表现为哪两个技术的应用?()
A.射频识别技术和无线传感器网络技术
B.射频识别技术和光纤传感技术
C.指纹识别技术和无
线传感器网络技术
D.光线传感技术和指纹识别技术
答案:A
20.我国开始传感网的研究是在()年。
A.1999年
B.2000年
C.2004年
D.2005年
答案:A
21.哪个不是物理传感器()。
A.视觉传感器
B.嗅觉传感器
C.听觉传感器
D.触觉传感器
答案:B
22.物联网的核心技术是()
A.射频技术
B.集成电路
C.无线电
D.操作系统
答案:A
23.()年哈里.斯托克曼发表的“利用反射功率的通讯”奠定了射频识别RFID的理论基础。
A.1948
B.1949
C.1960
D.1970
答案:A
24.下列关于智慧浙江不正确的是()。
A.是指以城市为载体,依托“数字浙江”,通过信息化与工业化、城市化深度融合,构建的“智慧整合、创意无限”的智慧省
B.是浙江省提出的智慧省发展方略
C.建设“智慧浙江”是大势所趋,是时代要求
D.“智慧浙江”是推进浙江实现局部小康、加快迈进现代化的必然
答案:B
25.2009年8月()在视察中科院无锡物联网产业研究所时对于物联网应用也提出了一些看法和要求,从此物联网正式被列为国家五大新兴战略性产业之一。
A.胡锦涛
B.温家宝
C.习近平
D.吴邦国
答案:B
26.2009年8月7日温家宝总理在江苏无锡调研时提出下面哪个概念。()
A.感受中国
B.感应中国
C.感知中国
D.感想中国
答案:C
27.与一般的电子地图相比较,网络地图有哪些不同特点?()①可以实现动画②适时动态更新③可以实现图上的长度、角度、面积等的自动化测量④用虚拟现实技术将地图立体化、动态化,令用户有身临其境之感
A.①②④
B.①③④
C.②③④
D.①②③④
答案:D
28.被称为世界信息产业第三次浪潮的是()
A.计算机
B.互联网 C.传感网
D.物联网
答案:D
29.智慧地球是()提出来的。
A.德国
B.日本
C.法国
D.美国
答案:D
30.物联网(InternetofThings)这个概念最先是由谁最早提出的?()
A.MITAuto-ID中心的Ashton教授
B.IBM
C.比尔盖茨
D.奥巴马
答案:A
31.物联网数据管理的特性()。
A.与物联网支撑环境直接相关
B.数据需在物联网内部处理
C.能够处理感知数据的误差
D.查询策略需适用最小化能力消耗与网络拓扑结构变化
答案:ABCD
32.下列哪项说法错误?()
A.越多的节点休眠越好
B.越少的节点休眠越好
C.过多的节点休眠会导致网络性能急剧下降
D.区域内布置的节点越多越好
答案:AD
33.下列哪些选项是典型的物联网节点?()
A.计算机
B.汇聚和转发节点
C.远程控制单元
D.传感器
答案:BCD
34.根据本讲,科研激励的主要形式是()
A.目标激励
B.管理激励
C.协作激励
D.竞争激励
答案:ABCD
35.物联网面临的安全障碍()。
A.不可靠的通信机制
B.无线网络的脆弱性
C.隐私性问题
D.缺乏有效管理 答案:ABCD
36.下列哪项是物联网体系构架原则?()
A.多样性原则
B.时空性原则
C.安全性原则
D.复杂性原则
答案:ABC
37.根据本讲,应如何进行科研创新?()
A.要解放思想,大胆怀疑
B.要了解学术动态,善于批判继承
C.善于总结实践经验,把经验上升到理论
D.要提高理论修养,增强分辨能力和表达能力
答案:ABCD
38.物理网信息处理技术分为哪几个层次。()
A.节点内信息处理
B.汇聚数据融合管理
C.语义分析挖掘
D.物联网应用服务
答案:ABCD
39.云计算平台的特点()。
A.虚拟化
论物联网关键技术与应用 篇3
[关键词]物联网;关键技术;应用
[中图分类号]TP393.4 [文献标识码]A
[文章编号]1672-5158(2013)05-0063-02
引言
物联网作为一种新兴的网络技术,融合了人们熟悉的嵌入式系统和无线传感器网络等技术的综合应用并加以创新。目前,物联网已经是多数国家构建经济发展的新模式与增强国家竞争力的先导技术。发达的国家会通过国家战略指引和应用试点的建设等措施促进物联网的发展,来抢占战略上的主动权与发展的先机。在我国已经拥有一定的技术和产业优势。
一、物联网的关键技术
(一)射频识别
射频识别技术就是一种非接触的自动化识别技术,它的原理是运用射频的信号与空间耦合的传输特性,从而实现了对物体的自动识别。射频识别技术是物联网技术的基础和核心所在。射频识别系统一般都由电子标签和阅读器组成。其基本的工作原理是通过电子标签和阅读器之间的耦合元件来实现射频信号的耦合。在耦合的通道内,依据时序的关系,进行能量传递和数据交换。在实际的运用中,被识别的物体上将贴上电子标签,在可识读范围内,阅读器会自动以无接触的方式将物体上电子标签中的约定识别的信息读取出来,实现了识别物品的自动化和物品标志信息自动收集的功能。
(二)无线传感
现在,物联网的快速发展,人类开始关注传感器技术的应用。无线传感器网络就是将一系列空间分散的传感器单元组织起来,进行物理世界和数字世界的连接。WSN通过各个节点之间相互的感知,将各自采集到的数据进行传输汇总,根据采集到的信息对网络覆盖区域的监测信息进行处理。当前,在物联网应用关键技术中的研究的热点对传感器节点定位研究。
(三)认知计算与智能控制
认知计算的要点是建立在对脑科学研究的基础之上,通过人脑的意识来实现目的的控制,由此,目前人工智能技术研究的一个主流方向偏向于认知计算,其研究的成果也成为智能技术发展的科学理论基础。可预测,在物联网未来的发展中,想要有效的对目标物体进行控制,需要在环境中可以获得物体自身的行为习惯,才可以为物联网的发展提供更多的依据。
(四)纳米技术
一般来说,纳米技术研究的尺寸结构约在0.1~100nm之间。如今,伴着传感器技术的快速发展,耗能低、体积小和高质量的微型传感器慢慢得到人们的重视,呈现大部分人应用的趋势。在现在,在科学技术指导下生产的纳米传感器,有效利用传感器的优势完成艰难的任务。
二、物联网技术的应用
(一)智能家居
所谓智能家居指的是一个居住的环境,以住宅作为平台安装一个智能家居系统来展现一个真实的居住环境,智能家居系统的实施过程被称为智能家居的集成。根据住宅这样一个平台,综合利用有线与无线网络平台的通信技术,安全防范系统和灯光窗帘控制的一系列系统,对所有与家居生活相关的一些设施进行集成,以提升生活的便捷性、安全性,实现节能环保的居住环境。
(二)物联网冰箱
对于物联网冰箱,不但能够储存食物,通过和网络的链接,还能识别出冰箱中所有食物的相关信息,消费者还可以及时读取这些信息,使消费者针对性的处理冰箱里的食物。除此之外,常用的美食网站和食谱还能被其收集,还可以根据用户对食物的评分了解用户对食物的喜好。它还知道对用户身体有益的食物,提升用户的生活质量。
(三)智能交通
智能交通是交通系统未来发展的一个方向,它有效的对先进的信息技术进行集成并运用于整个地面交通管理系统,从而构建的一个在大范围内发挥作用的综合交通运输管理系统。有效地的利用现有交通设施来减轻交通的负荷,提高运输的效率和保证交通的安全,因而,智能交通系统受到世界各国的重视。
(四)智能门票
将物联网技术运用在门票中,无论观众是谁、在哪里或者同伴在何处都会被计算机系统识别出。在观众进入公园之后,附近的公交站和餐饮点的位置都能及时知道。组织者可以知道各个场馆的观众分布情况,可以向观众给出一些的参观建议;还可以有效的调动车辆,交通效率得以提高。
(五)智能医疗
智能医疗是以物联网技术作为基础,运用智能型的手持数据终端为一线的医护人员提供及时的随身数据。医护人员在进行查房时,根据这个智能终端和无线网络进行连接,能够得到患者住院的信息,病历和检查的结果等,医护人员的工作效率得到了很大的提高。
(六)智能物流
利用物联网的集成智能化技术对物流进行智能控制,让物流系统可以模仿人的行为,物流系统可以进行推理判断和自行解决物流中存在的某些问题。在物联网技术中,能够主动获取物流过程中的信息并主动分析信息,还能主动监控车辆和货物,实现从源头开始跟踪与管理商品,使信息流比实物流要快一步。同时,智能物流也作为现代物流业的发展趋势,对云计算、物联网等现代信息技术进行综合的利用,以信息化和智能化系统作为支撑点,实现物流与信息流高效配置的一种物流体系。
(七)智能农业
我国还处在发展的初级阶段,作为是一个农业大国,国家安定和人民生活水平的提高和农业能否健康陕速发展有直接的联系,也关系到十八大提出的全面建设小康社会的宏伟目标顺利的完成。把物联网技术充分运用到我们国家的农业当中,农产品的结构在一定程度上得到优化,尤其是在动植物数据的采集和分析等相关方面,以实现国家现代农业的迅速发展。
三、物联网技术的发展趋势
物联网具有非常广阔的前景,通过使用物联网,我们目前的生活方式将会有很大的改变。有效的应用物联网能够提高经济效益和节约生产的成本;很多相关行业的发展可以以物联网的技术作为理论指导,为世界经济的稳定发展提供新动力;物联网的应用还可以给我们的生活带来很多的便捷。在物联网的世界里,任何物体都被赋予了一定的智能,一些原本需要人类干预才能完成的事情,在物联网中可以自动完成。构建一个真正有效实用的物联网才是关键点所在,有两个因素时不可或缺的。第一就是规模性,链接入网络的物体需要达到一定的规模,有了一定的规模,才能真正发挥出智能的作用。第二就是流动性,物体常常是处于运动状态中,为了使物体处在运动的状态,就需要建立起配套的大容量移动互联通道。
四、结束语
随着技术的不断成熟和完善,物联网给人们的日常生活带来很多的便捷。然而物联网的发展还是处在一个初级的阶段,还没有形成一个庞大的网络体系,在实现的过程中还会出现不可预见的问题。但是物联网的前景是很乐观的,有着十分巨大的市场潜力。所以我们一定要把握住这次机会,相关标准的研究和制定要加快,在关键技术与核心技术上要有自主知识产权,加快物联网产业发展的步伐。这需要政府大力扶持物联网产业的发展,创新核心的技术,需要加快制定与物联网相应的法律规范,并不断去完善。同时也需要一大批的企业把眼光投向未来,把物联网技术和提升企业竞争优势的战略决策想联系起来。
参考文献
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[3]柴念龙.浅谈物联网技术的应用和发展现状[Jll计算机科学,201 2.(01):60
物联网关键技术与应用 篇4
物联网(internet of things,IOT)是指将具有一定识别感知、运算计算和通讯等能力的各类设备按照一定的组网方式进行部署,以获得对需要管理的物体和信息的操作,在网络中通过对数据的传输和交换,从而实现人与物,以及物物之间的信息传递,革命性地改变人跟环境的交互的方式,是下一代信息网络的发展方向。
1 体系结构
物联网的体系主要包括三个方面:第一是感知系统,即通过各种感知技术,对实物相关的信息识别和采集;第二是网络系统,对采集来的信息进行信号传输和信息处理;第三是应用系统,溯源查询和具体实践应用等功能,如图1所示。
2 物联网关键技术
2.1 感知层
物联网的感知层主要完成信息识别、转换和收集,包括物体识别、位置识别和地理识别技术。物体识别是以条码、二维码、无线射频识别技术、摄像头、传感器、智能卡、传感器、视频采集设备等基础的物体基本信息感知技术。位置识别是以GPS、北斗等为代表的全球定位技术和以实时定位系统为代表的复杂小空间定位技术。地理识别技术是以地理信息系统为代表的综合空间信息分析和决策支持根据。在信息采集过程中主要采用感知与标识技术,包括了传感器技术、RFID,以及图像的采集技术和对人类语音识别技术。
2.1.1 射频识别
RFID (Radio Frequency Identification,射频识别)是指采用非接触方式自动识别的技术,采用射频信号自动识别目标对象并获取其附加数据。每个RFID标签都具有唯一的电子编码,RFID技术与互联网、通讯等技术相结合,在全球范围内不同环境下,无须人工干预,实现对物体跟踪和数据共享。
2.1.2 传感技术
传感器在物联网中处于非常重要的地位,它能自己感知物联网的自身以及外部各自环境,按一定方式转换成为电信号或其他信息形式进行输出。传感器发展的微型化、数字化、智能化、系统化、网络化等特点对物联网的发展起着支撑与促进作用。但是现阶段关于传感器的可靠性、低成本和低功耗以及测量类型和精度方面的应用和研究都需要多加关注。
2.2 传送层
传送层在物联网主要用来对数据的传输和处理,它包括两大部分:接入单元和接入网络。其中,接入单元是负责将下层(感知层)获得到的数据,发送给接入网络。而接入网络是指感知层中各类传感器和执行器借助通信网的实现与互联网的组网连接。接入网又分为有线接入(双绞线、光纤、同轴电缆等)和无线接入(3G、4G、卫星通信、Wi-Fi、ZigBee、蓝牙和RFID等)两类。数据通过接入网最终传入互联网进行管理。实际上,传送层由通信网和互联网共同组成。
2.3 应用层
应用层在物联网的任务是对海量数据进行智能分析、管理和存储,得出所需要的结果,并将这些数据应用到各行业核心技术中,以便于实现应用的开发和运行。应用层由物联网应用和中间件共同组成。物联网应用主要是针对用户使用。其核心技术是各种数据处理软件,同时包括云计算技术中对于大数据的存储、数据管理、虚拟化和信息安全管理等技术也是物联网应用层的重要组成部分。通过云计算平台以更低成本得到网络数据存储和应用软件使用功能。在各种行业和家庭应用的应用开发过程,将给整个物联网产业链带来巨大驱动力。中间件是指独立的服务程序或者系统软件。它将多种能力进行统一封装,简化物联网基础结构。统一封装的能力有定位技术、通信管理技术以及设备控制等技术。
3 物联网的应用
物联网的潜力巨大,可实施领域颇多,但目前已部署的领域尚未健全。在未来发展过程中,物联网将设计到智能企业、绿色工厂、科学农业、智慧家居、汽车智能化、药房自动化和可持续发展办公。下面为几个物联网应用。
3.1 药房自动化
在药品使用过程中,安全性和保障性是非常重要的。通过采用物联网技术,首先给药品外部包装添加智能标签,然后在供应链环节对药品跟踪,最后通过传感品反馈回药品的生命周期。通过对药品跟踪,我们鉴别药品真假,避免在供应链作假。通过药品的智能标签也可以使病人直接获取药品真实信息,包括生产日期,有效期以及如何正确使用药物。
3.2 汽车智能化
通过物联网平台,可以获得汽车,驾驶员和道路交通三者实时信息,便于科学管理和调度;物联网也为ETC系统或商业运输活动中,对旅客和物品信息进行安检,以满足全球客运货运的发展需求;在机场物流中,通过使用物联网技术对旅客的行李物品,进行标识、跟踪、自动分拣,提高货运阅读速度,增强安全性。
3.3 科学农业
通过物联网实时监控农作物各种信息和参数,根据科学种植,实时调节光照、肥量、水量、温度和湿度等,确保农作物在较适宜环境快速生长;在动植物疫情暴发期间,依据物联网收集到的动植物状态信息,对七进行实时监控,根据物联网采集到的信息,控制并阻止病情的蔓延。
3.4 航空航天
通过RFID标签技术对航空部件进行标识,记录其来源、生命周期和状况等电子身份信息,存储在一个分布式的数据库,将这些部件安装到航天器上,在安装之后进行认证,这样会显著提高航空器的安全及运行可靠性。
3.5 智能物流
随着近年来电商的飞跃发展,对物流环节起到很大的考验,现阶段对发货方货物发送、包装、运输、中转仓储,最后的货物派送与签收,进行全程跟踪监视;收发双方皆可实时查询物品状态信息。
另外,在很多行业都逐渐使用物联网,提高行业竞争里,包括汽车航天、ICT、机械制造、加工处理、环境监控、广播媒体、生活娱乐、金融保险和绿色环保资源循环等行业。
4 结语
物联网技术及应用总结 篇5
物联网是一个信息承载体,让物理对象实现互联互通网络。
物联网是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体,让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。
它具有普通对象设备话、自治终端互联化和普适服务智能化三个重要特征。 物联网分四层:感知识别层、网络构建层、管理服务层、综合应用层。
感知识别层 RFID、传感器等智能电子产品。
网络构建层:无线城域网 WIMAX,无线局域网WI-FI,无线个域网蓝牙 Zig bee,无线广域网 移动通信及其技术,互联网 主要特点:
网络终端层面 联网终端规模化、感知识别普适化 通信层面
异构设备互联化 数据层面
管理处理智能化 应用层面
应用服务链条化 第二章 自动识别技术与RFID 自动识别技术:光符号识别技术
语音识别技术:语音拨号、语音导航、室内设备控制等。生物计量识别技术:虹膜、指纹识别技术
IC卡技术:集成电路卡,通过嵌入卡中的电擦除式可编程只
读存储器(EEPROM)集成电路芯片来存储信息。
按是否有微处理器:存储卡、CPU卡
按与读卡器通信方式:接触式、非接触式IC卡 存储容量大、安全保密好、CPU卡数据处理能力
条形码技术:扫描和译码
信息密度低、容量小
二维码技术:阅读器(扫描装置和译码装置)
存储量大、抗损性强、安全性高、可传真影印、印刷多样性、抗干扰能力强
射频识别技术:利用射频信号通过空间耦合(交变磁场或电磁场)实现无接触信息传递并通过传递信息达到识别的目的。
应用:工业自动化、商业自动化、交通运输控制管理、高速 公路自动收费、物品管理、门禁系统 五个组件构成:阅读器(传送器、接收器、微处理器)、天
线、标签
标签的数据存储方式主要采用EEPROM 标签分类:被动式、主动式、半主动式 频率:低频LF 30-300k高频HF 3-30mhz 超高频 UHF300mhz-3ghz 应用:门禁、公交卡、邮包跟踪、道路收费、跑步计时、商品防伪 第三章
传感器:能够被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置 传感器组成:敏感元件、转换元件、基本电路
传感器分类:热敏、光敏、气敏、力敏、磁敏、湿敏、声敏等 传感器设计需求:低成本与微型、低功耗、灵活性与扩展性、鲁棒性 传感器应用:小区安防、夜间作战、红外温度计、酒精检测、空调、洗衣机、手机、汽车、家居
ETX 无线传感网中路径选择指标(选择最小代价的路径) CTP 数据收集协议 Drip 数据分发协议
无线传感网应用:救援、军事、环境监测 第四章
定位系统是感知识别层
位置信息三大要素:时间、空间、人物
所在地理位置时间、所在地理位置、所在地理位置对象 GPS系统三大组成部分:宇宙部分(24颗工作卫星)
地面监控部分
用户设备部分(三点定位)
定位原理:三点定位
典型应用:空间位置服务(汽车防盗紧急救生定位、交通导弹导航)
时间服务(CDMA通信系统、电力系统)优点:精度高、全球覆盖
缺点:定位速度、启动慢,室内效果差、需GPS接收机 蜂窝基站定位(移动通信)
定位方法:(单基站)COO 优点:简单快速、适用紧急情况 缺点:不精确
(多基站)TOA、TDOA需三个基站(AOA需两个基站)优点:不需接收机、启动快、室内可接受 缺点:精度低、造价高 无线室内环境定位
多径效应、阻碍作用(波长长,传播距离长,穿透力弱)
RSS技术 利用信号强度,利用已有无线设备(蓝牙、WIFI)
WI-FI基站定位
无线AP定位
AP三参数:MAC地址、SSID名称、RSSI信号强度 定位技术
基于距离TOA
需参考点和测量目标时钟同步
基于距离差TDOA 参考点和目标不用同步,参考点之间需时钟同步
基于信号强度RSS 新型定位技术:网络定位(适用于无线传感网、自组织网络)
通过少量位置已知节点定位出全网络节点 挑战:保证信息精度又保护个人隐私
大规模应用(庞大的数量增长、为RFID所用)
第五章
1G 模拟通信
AMPS系统
2G 数字通信
CDMA、GSM系统
3G IMT-2000系统(W_CDMA、CDMA2000、TD-SCDMA)4G LTE 5G 超低时延、低成本、低功耗、超可靠、全球覆盖 第六章
无线网络的基本组成:无线网络用户
无线连接 基站
无线网络分为四类:
无线广域网 覆盖整个城市甚至国家
1.通过多个地面相邻基站接力传播 2.通过通信卫星系统传播 1G模拟信号
2G数字信号 GSM(全球移动通信系统)、CDMA(码分多址)
带宽10Kbps 3G CDMA2000、TD-SCDMA 带宽2Mbps 无线城域网 覆盖整个城市 WIMAX
带宽75Mbps 无线局域网 WI-FI 无线个域网 蓝牙 30m 1Mbps
红外线 1m 100Kbps 无线宽带网络 带宽超过1.54Mbps(WIMAX、WI-FI、3G) 无线连接特点:
1.信号强度衰减 2.非视线传播 3.同频信号干扰 4.多径传播干扰 5.隐藏终端问题 WI-FI的IE802.11协议
最大带宽 100Mbps(600Mbps)
架构 1.基站模式
基本服务组:一个基站和多个无线网络用户组成
被动扫描 接入点周期性广播识别帧 用户收集帧并发送请
求建立连接
主动扫面 无线网络用户主动广播探测帧
2.自组织网络 没有基站
无线设备相对集中且有限WI-FI接入点无法覆盖
介质访问控制协议CSMA(用户先监听信道,占用则不发送数据)
CSMA/CA 冲突避免(802.11使用)即使信道为空,也为
避免冲突等待一小段时间再发送数据
CSMA/CD 冲突检测(以太网使用)
使用CA原因:1.CD需全双工,硬件代价高
2.无线信号衰减 隐藏终端使信号难以检测
隐藏终端问题解决:RTS、CTS预留信道(CA向接入点发送RTS,接入点广播CTS,RTS发送者发送数据)
WIMAX的IEEE802.16协议
架构 基站模式 介质访问控制
全双工信道传输、可扩展性、QoS(时分多址转换)
第七章
物联网对海量信息存储的需求
大数据:数量大、种类多、速度快、价值高 网络存储体系:DAS直接附加存储
将存储设备和主机通过缆线直接与服务器或工作站相连
优点 好管理、成本低、结构简单
缺点 信息孤岛,对存储资源利用低、资源共享能力缺失
NAS网络附加存储
计算机连接到一个仅为其他设备提供基于文件级数据存
储服务的网络
优点 网络的存储实体实现文件级别共享、性能增强但依
赖于网络流量 SAN存储区域网路
通过网络方式连接存储设备和应用服务器的存储架构
优点 支持服务器从SAN启动、存储共享、存储管理简
化、提高存储空间利用率
数据中心:计算机系统及其配套设备、数据通信连接、环境控制设备、监控
设备、安全装置
Google数据中心
软件技术 GFS、MapReduce(针对超大规模数据集的编
程模型和系统)、Big Table(分布式存储系统)降低数据中心成本:服务器成本(及时应对需求的动态变化)、网络设备成 本、能源成本(减少能耗)云计算
云计算对服务器要求:稳定性、可用性、安全性
对操作系统要求:Linnux 虚拟化方式
应用层虚拟化(效率低)、内核层虚拟化(方便学习扩展,效
率较高)、半虚拟化(最高效)、硬件辅助虚拟化、沙盒(消耗
资源少,安全性高)、Docker 第十一章
RFID安全隐患:窃听、中间人攻击、欺骗重放克隆、拒绝服务攻击、物理破
解、篡改信息、病毒
RFID隐私问题:信息泄漏、跟踪
物联网技术与应用问题 篇6
物联网作为继计算机、互联网之后,世界信息化发展的第三次浪潮,已成为国家科技发展战略的重要组成部分,是未来战略性新兴产业的主导力量之一。物联网是指通过信息传感设备(包括射频识别、红外感应、卫星定位、激光扫描和视频监控等),按照约定的协议,把物品与网络连接起来,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,可以应用在城市应急管理信息的采集、传输、分析和应用等环节,在城市应急管理领域具有良好的发展前景。
北京市委、市政府高度重视物联网产业发展和应用建设,提出要发展物联网产业,优先应用于城市安全运行和应急管理,进一步提升政府管理和服务水平,为此制定了《北京市城市安全运行和应急管理领域物联网应用建设总体方案》,根据应急管理体系和应急指挥技术支撑系统现状,结合数据实时获取、预测预警、智能研判、信息共享、应急联动和辅助决策等需求,提出北京市安全运行和应急管理领域物联网应用“1+1+N”的总体框架,即:一个市应急指挥平台、一个市物联网应用支撑平台、多个由部门和区县建设的物联网应用管理系统和平台,规范物联网应用建设,实现城市日常管理与应急管理的有机结合。其中,北京市应急指挥平台作为全市城市安全运行和应急管理的综合指挥平台,接入城市安全运行和应急管理物联网信息,进行汇总和综合展示,为领导全面掌控城市安全运行和应急管理情况提供服务,为开展科学决策提供辅助支撑;物联网应用支撑平台是北京市应急指挥平台获取各单位物联网信息的总渠道,也是城市安全运行和应急管理部门开展信息共享交换的总枢纽,实现各类物联网信息的规范接入、有效整合,支撑跨部门、跨区域的资源共享;各部门、各区县建设物联网应用管理系统和平台,应用物联网技术,通过各类感知设备,实时获取物联网管理对象的感知信息,进行实时化、精细化、智能化管理。
一、物联网技术在应急管理中的应用
2011年3月,《北京市人民政府办公厅关于印发北京市城市安全运行和应急管理领域物联网应用建设总体方案的通知》(京政办发【2011】14号)发布,正式开始建设城市安全运行和应急管理领域的物联网应用示范工程,包括城市安全运行和应急管理物联网应用辅助决策系统工程、物联网应用支撑平台工程、春节期间烟花爆竹综合管理物联网应用示范工程、“城市生命线”实时监测物联网应用示范工程、安全生产物联网应用示范工程、“政治中心区”综合管理物联网应用示范工程、轨道交通安全防范物联网应用示范工程、极端天气条件下保持道路交通畅通物联网应用示范工程、城市运行保障和应急抢险车辆卫星定位管理物联网应用示范工程、区县和社区综合监管物联网应用示范工程等。
通过上述示范工程建设,完善应急指挥平台,针对应急管理重点领域开展物联网技术应用,进一步提高监测管理水平和应急处置能力,为深化物联网技术应用、创新管理模式奠定基础,实现城市安全运行和应急管理物联网信息的接入、汇总和综合展示,为全面掌控城市安全运行和应急管理情况提供服务,为开展科学决策提供辅助支撑。
北京东方正通科技有限公司是北京市政府参与投资的物联网应急领域高科技企业,在2012年中标承担“北京市城市安全运行和应急管理领域的物联网应用示范工程”的安全生产物联网应用示范工程、轨道交通安全防范物联网应用示范工程。
“安全生产物联网应用示范工程”在高危行业和领域开展示范建设应用,实时监测重大危险源和其他高风险场所、装置的各类实时监测信息,进行综合加工并开展智能分析,建立生产安全事故风险源动态监控系统,提高安全监管部门和相关单位的安全生产日常监管、风险管理、预测预警和应急处置能力,有效降低安全生产事故率。在支撑安全监管业务的同时,通过市物联网应用支撑平台,以系统接入和数据共享的方式接入市应急指挥平台,为市领导和相关单位提供信息服务,并为市领导掌控本市安全生产总体情况提供服务。
具体做法是,在煤矿加装气体浓度、定位、压力等传感器和数字摄像头,实时监控井下环境参数、人员位置和设备运行状态信息,进行窒息、机械伤害和冒顶等事故的预测预警。在金属非金属矿山和尾矿库加装位移、水位等传感器和数字摄像头,实时监控环境状态参数和关键设备工作参数,进行边坡坍塌、透水、冒顶等事故的预测预警。在危险化学品生产企业、加油站和油库等单位内部及周边加装液位、气体浓度和温湿度等传感器和数字摄像头,实时监控危险源状态参数和风险点图像信息,进行爆炸、气体扩散等事故的预测预警。在冶金、建材、食品等重点工业企业重要生产装置及周边加装气体浓度、温度等传感器,监测生产运行参数和环境状态参数,进行爆炸、气体扩散等事故的预测预警。在支撑安全监管业务的同时,通过市物联网应用支撑平台,以系统接入和数据共享的方式接入市应急指挥平台,为市政府和相关单位提供信息服务。
“轨道交通安全防范物联网应用示范工程”重点针对轨道交通运行中的大客流冲击、极端天气和治安防范等事件开展,建设物联网监测系统,接入各类感知信息,开发轨道交通安全保障综合分析系统,及时掌握部分地铁车站的站前广场、主要地下换乘站和重点区域车站的实时信息,加强与地面交通和公众的信息互动,为相关部门及时准确掌握本市轨道交通运行情况提供服务,提高地面交通与轨道交通的协调联动水平,降低大客流冲击造成的影响,增强突发事件的应对能力。并通过市物联网应用支撑平台,以系统接入和数据共享的方式接入市应急指挥平台。
具体做法是,在试点的轨道交通大客流冲击严重的车站、重点换乘通道和换乘站,增设数字摄像头,智能监控人流密度、人流量和人员非法越界等异常行为,并实现智能分析与预测预警功能。在试点站增设核辐射、烟气、温度等传感器,获取烟气、温度、有毒有害气体、核辐射等感知信息,对危险品违法携带等行为进行智能识别和分析,并开发治安防控预警系统。在重点车站安装可变情报板等设备,及时向公众发布轨道交通运营状况信息。
通过上述示范工程建设,针对应急管理重点领域开展物联网技术应用,完善了应急指挥平台,进一步提高了监测管理水平和应急处置能力,为深化物联网技术应用、创新管理模式奠定了基础。
二、物联网技术在应用示范工程中的特点与创新
在物联网应用示范工程的设计和建设中,充分体现了物联网的技术特点,采用灵活的平台架构,实现海量物联网数据接入能力,实现各类用户数据共享。利用实时数据处理技术,实现监测数据的自动实时采集汇聚,通过前端感知设备和高效的实时数据库,实现各类传感监测数据、视频数据的自动采集、汇聚。借助多种智能化分析工具实现监测数据的多维度分析与动态展现,物联数据的多时态、多维度的动态展现。为应急管理提供全面、准确、及时的数据分析和展现。利用专业分析模型实现预测预警和后果评估,提供以智能化监测预警为核心的预警调度应用,为安全生产监管和轨道交通安全防范提供智能化分析手段。
物联网应用示范工程实现了物联网数据在应急领域的应用创新,将物联网技术与应急管理业务相结合,在监测预警、应急准备、应急管理、事故调查等各个应急管理环节,实现了物联网数据与业务流程关联应用,解决了以前无法解决的问题,为管理部门提供了实时、先进、直观的技术手段。例如,在安全生产管理方面,通过示范工程建设,预警系统可以根据采集气象信息,当预计出现大风、暴雨、雷电天气时,自动向高空作业等特种作业人员发出预警信息,提示停止作业。将来特种作业人员配置定位侦测系统后,可以对特种作业人员的位置和状态进行自动检测,发现仍在作业的人员,向管理部门做出提示。在轨道交通监测管理方面,通过示范工程建设,对地铁的大客流监测从以往人工经验推断,升级到精准判断、智能预警。通过分布在地铁出入口、站台、换乘通道的客流感知设备和视频图像智能分析系统,实现客流密度实时监测,结合专业客流分析模型,可以提前15分钟测算出会出现大客流的车站,并向管理部门做出预警提示。
三、物联网技术前景展望
作为沟通客观物理世界和主观感知世界的载体与桥梁,物联网最大的优势在于,通过广泛分布的传感监测系统,以更直接、更精确的方式对环境信息进行全面监测,进而实现对复杂环境或复杂事件的精确感知。在应急平台中,构建基于物联网的信息采集、分析和预警系统,一方面可以实现对突发灾难性环境(如环境污染、危化品安全、地铁、广场等人群密集区域的火险及地震等灾难事件)的精确监测;另一方面,可利用网络中具有定位和通信模块的多模移动信息采集终端,提供设备和救援人员的实时定位跟踪;结合电子地图,将现场动态信息与应急平台综合数据库和模型库的各类信息融合,依据事件专业分析模型,形成较为完备的事件态势图,对突发性公共安全事件的蔓延方向、蔓延速率、危险区域、发展趋势等进行动态预测,进而为辅助决策提供科学依据。
伴随着物联网的广泛应用,应急平台连接的设备单元和子系统的数量会越来越大,各子系统之间或者单元之间的交互作用非常复杂,而且还有人与机、机与机、人与人的联系,充分地体现了开放的复杂巨系统的概念。因此,针对此类复杂巨系统的设计和建设,应该遵循系统工程理论,以辩证唯物主义为指导,立足于对现代科学技术体系的整体把握,使用以信息技术为核心的高新技术,通过从定性到定量综合集成研讨厅体系的组织形式,集信息与知识、理论与经验、定性知识与定量知识、人脑智能与电脑智能之大成,获得解决复杂问题所需的方法。
与物联网技术相结合的城市应急管理平台系统发展空间巨大,应用前景广阔。应急平台对多部门联动、应急现场信息共享、应急现场环境感知的需求日增加强,物联网的技术特点恰好能与这些需求相吻合,基于物联网技术的应急平台将从示范工程阶段迅速进入实际应用,应提高城市应急管理平台保障公共安全和处置突发公共事件的能力,最大程度地预防和减少突发公共事件及其造成的损失。
物联网技术的应用与发展 篇7
关键词:物联网,传感器,应用领域,前景
物联网是新一代信息技术领域的重要组成部分。顾名思义, 物联网就是物物相连的互联网。这有两层意思, 第一, 物联网的核心和基础仍然是互联网, 是在互联网基础上延伸和扩展的网络;第二, 其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间, 进行信息交换和通信。更具体地说, 物联网是通过射频识别、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, 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与传统的互联网相比, 物联网有其鲜明的特征。
首先, 物联网广泛应用各种感知技术。未来的物联网将部署海量各种类型的传感器, 每个传感器都是信息源, 不同类别的传感器所捕获的信息内容及信息格式不同。将物理世界数字化并建立物理世界与虚拟信息世界的密切关联, 是物联网的显著特点。
其次, 物联网是建于互联网之上的泛在网络。各种传感器通过有线、无线的方式与互联网融合, 以完成各种感知信息实时准确的传递。由于许多感知任务都是定时重复执行的, 物联网的信息数量极其庞大。海量信息的传输需要适应各种异构网络与协议, 以保障数据传输的正确性与及时性。
最后, 物联网不仅是传感器的相连与组网, 还具有信息的智能处理能力, 并可对物体实施智能控制。通过将传感器与智能处理相结合, 并利用云计算、模式识别等技术、物联网可适应不同用户的不同需求, 具有广阔的应用领域。
物联网概念的问世, 打破了之前的传统思维。过去的思路一直是将物理基础设施和IT基础设施分开:一方面是机场、公路、建筑物;另一方面是数据中心、个人计算机、宽带等。而在物联网时代, 钢筋混凝土、电缆将与芯片、宽带整合为统一的基础设施, 在此意义上, 基础设施更像是一块新的地球工地, 世界的运转就在它上面进行, 其中包括经济管理、生产运行、社会管理乃至个人生活。
发端于20世纪的信息革命正在从根本上改变人类社会的生活和生产状况。在这场革命中, 信息网络的诞生与发展扮演了至关重要的角色。国际互联网建立了全球范围内人与人之间的有效互联。物联网则进一步将这种互联推广到人与物之间, 甚至物与物之间, 以达到对物理世界的实时控制、精确管理与科学决策。
在物联网时代, 每一个物体均可寻址, 每一件物体均可通信, 每一件物体均可控制。国际电信联盟 (ITU) 有一份报告曾描绘物联网时代的图景:当司机出现操作失误时汽车会自动报警, 公文包会提醒主人忘带了什么东西, 衣服会“告诉”洗衣机对颜色和水温的要求等。毫无疑问, 物联网时代的来临将会使人们的日常生活发生翻天覆地的变化。
继计算机、互联网和移动通信之后, 业界普遍认为物联网将引领信息产业革命的新一次浪潮, 成为未来社会经济发展、社会进步和科技创新的最重要的基础设施, 也关系到未来国家物理基础设施的安全利用。由于物联网融合了半导体、传感器、计算机、通信网络等多种技术, 它即将成为电子信息产业发展的新制高点。美国权威咨询机构FORRESTER预测, 到2020年世界上物物互联的业务, 跟人与人通信的业务相比, 将达到30:1.因此, “物联网”被称为是下一个万亿级的产业, 其市场前景将远远超过计算机、互联网、移动通信等。
物联网可以广泛应用于经济社会发展的各个领域, 引发和带动生产力、生产方式和生活方式的深刻变革, 成为经济社会绿色、智能、可持续发展的关键基础和重要引擎。物联网可应用于农业生产、管理和农产品加工, 打造信息化农业产业链, 从而实现农业的现代化。物联网的工业应用可以持续提升工业控制能力与管理水平, 实现柔性制造, 绿色制造、智能制造和精益生产, 推动工业转型升级。物联网应用于零售、物流、金融等服务业, 将大大促进服务产品、服务模式和产业形态的创新和现代化, 成为服务业发展创新和现代化升级的强大动力。物联网在电网、交通公共安全、气象、遥感勘测和环境保护等国家基础设施领域的应用, 将有力地推动基础设施的智能化升级, 实现能源资源环境的科学利用和科学管理。物联网应用于教育、医疗卫生、生活家居、旅游等社会生活领域, 可扩展服务范围、创新服务形式、提升服务水平, 有力推进基本公共服务的均等化, 不断提高人民生活质量和水平。物联网的这几方面应用实际上是实现智慧城市的主要技术手段。物联网应用于国防和战争中的监视、侦察、定位、通信、计算、指挥等方面, 将有效提升信息化条件下的国防与军事斗争能力, 适应全球性的新军事变革。
对于我国而言, 物联网的发展还具有特别的战略意义。互联网诞生于美国, 多年来, 美国一直引领着互联网的发展。面对新兴的物联网, 我国与其他国家都处于同一起跑线上, 这无疑为我国摆脱发达国家在网络技术上的垄断提供了一次良机。事实上, 我国的科研机构早在1999年就提出了“感应网络”的概念, 现在我国在某些感应技术方面也处于世界领先水平, 因此, 在未来的物联网浪潮之中, 我国完全有可能、也有潜力站在世界之鼎。
物联网的发展, 对推动我国经济发展方式转变也有着重要作用。它既可以形成物联网相关的各种高新产业, 同时也为传统互联网的发展开拓了新的空间。通过引入物联网技术, 我国传统制造业可以提升产品的技术含量, 从而提升附加值, 改变目前我国制造业中常见的“高消耗、低产出”状况。
参考文献
[1]张锗.《物联网大趋势》.清华大学出版社.2010.8.
[2]张琪.《探索中国物联网之路》.电子工业出版社.2012.9.
[3]陈海滢, 刘昭, 等, 编著.《物联网应用启示录-行业分析与案例实践》.机械工业出版社.2011.4.
[4]刘云浩.《物联网导论》.科学出版社.2013.8.
物联网技术的研究与应用 篇8
1.1 物联网的数据采集与处理技术。
近年来我国经济快速发展推动着科技事业使之不断进步, 而目前我国的物联网技术也上升到了一个新层次, 与德国、美国、韩国一起成为国际科技标准制定的主导国家。但由于科学技术事业尚未完善, 我国物联网的数据采集和处理技术受到限制, 例如, 虽然有关数据采集的传感器技术目前来讲比较先进, 但仍需要进一步进行完善资料采集工作。
1.2 物联网的智能终端技术。
智能终端的研究关系到物联网的感知延伸层能否得以实现。现有的智能终端比较广泛, 主要有智能手机, 智能PDA等等, 将现有的智能终端应用到物联网中将使物联网技术进一步获取广泛使用的价值, 但这种技术需要智能终端技术有更完善和更优越的性能, 因此, 智能终端技术仍是物联网技术的相关的一个重要研究内容。
1.3 物联网应用技术开发。
物联网在某种意义上来说仍然是互联网, 却又不是互联网。具体来说物联网应该是互联网的延伸。物联网以更加智能、更加先进的条件和优势占据了我国信息化市场。因此, 我们在实现物联网理论化发展的同时也要注重相关的应用技术开发。但由于目前科技水平的限制, 对于物联网应用技术的开发并没有达到预期的效果。
1.4 物联网标准化问题研究。
大量实践表明, 标准化的实现是推动技术发展的重要途径目前, 物联网技术在全国并没有统一的标准, 这也会制约物联网技术的快速发展, 尽快制定物联网相关的标准化问题是物联网技术发展的首要问题。
2 物联网的主要应用领域
2.1 建造智能城市。
根据各个地区和城市的规划制度, 结合智能打造绿色城市的理念完善出一条符合该地区城市建设和发展的智能城市开发方案并加以实施, 不仅能够提高城市整体水平, 完善对城市的规划管理。首先, 采取城市智能监控设施, 能够有效地监督管理城市秩序, 保护城市居民的人身安全;其次, 弥补政府城市管理的不足, 在便民的同时也能利用合理资源来进行城市规划, 达到长远发展的目的;第三, 城市实行智能系统, 提高了城市的综合竞争力, 为城市经济发展做出了巨大贡献。
2.2 智能控制交通。
城市发展迅速, 居民生活水平不断提高, 交通堵塞已经成为城市一大重要问题。利用智能系统控制交通设备, 可以有效地进行实时监控, 使交警及时掌握路况信息, 能够在第一时间内做出反应。例如, 在公交车、车站和路口信号灯等公共设施上安装智能监控系统, 或者在城市高层安装高清智能LED屏幕时时播放城市地图和路况信息等。同时, 媒体与智能交通监控中心进行数据交流, 时时播报路上情况, 确保交通畅通, 减少交通事故的发生。
2.3 实现家庭护理。
我国正处于老龄化, 出现了大量老人独守空巢的现象。因此。在家庭进行装修时, 可以安装智能家庭护理系统, 这种系统可以对家中老人进行生理指标等健康测试, 并且及时将测试结果通过数据的形式发送到周边相关医疗单位和家属智能终端上。老人可以在家利用智能系统远程咨询相关医疗专家, 也可以发出要求医护人员上门服务的请求。这种系统不仅为老人生活提供了便利, 也能够为老人子女减轻负担, 提高居民生活水平。
2.4 完善家居系统。
如今科技飞速发展, 许多家电都运用智能系统服务于人类。首先, 在冰箱、电视等家电上安装智能系统, 只要发出指令, 这些智能家电便能做出相应的反应, 来满足人们的需求;其次, 在家中安装智能监控控制系统, 将智能终端安装在智能手机上, 只要在手机上发出指令, 家中智能系统就能够做出相应地反应, 例如浇花、开关灯, 甚至是拉窗帘。科学地运用智能家居系统, 并在真正意义上实现智能控制化。
2.5 增加农牧业生产。
将智能系统运用到农业中, 可以大幅度提高农农牧业产业量。首先, 在温室中安装智能检测系统, 可以随时监控温室内的土壤湿度、二氧化碳的浓度, 并能够根据外界温度对温室内温度做出智能调节;其次, 智能系统根据时间和牲畜的不同进行及时监控, 并能够在第一时间将监控数据传输到智能终端, 牧场工作人员可以及时掌握牲畜情况, 并及时做出反应。
3 发展物联网应用的意义
2009年3月5日, 温家宝总理在作政府工作报告时指出, 要“大力发展新能源、新材料、节能环保、生物医药、信息网络和高端制造产业。积极推进新能源汽车、‘三网’融合取得实质性进展, 加快物联网的研发应用。加大对战略性新兴产业的投入和政策支持。”业内人士表示, 这是“物联网”首次被写进政府工作报告, 这也意味着物联网的发展进入了国家层面的视野。总的来说, 物联网技术对社会的影响将体现在下面这些方面:
3.1 方便人类生活。
在2009年, “信息城市”高层论坛上, 北京市委常委赵凤桐表示, 北京已着手将物联技术应用到食品安全领域。将来, 公众可以通过物联网来查询所要购买食品的更加详细的信息, 包括原料产地、生长过程、化肥施用情况、加工过程等等。据此, 我们可以知道, 物联网技术将使食品安全得到一定程度的提高。另外, 北京市经信委在2010年北京市经济和信息化工作会上透露, 物联网技术将在医疗领域开展试点应用。因此, 未来几年, 部分社区老人将可能得到一定的远程护理帮助。可以说, 物联网技术会使我们吃得放心, 住得放心, 生活品质得以提高。中科院专家介绍, 我们只要在家里装上传感网节点, 就可以实现对家居情况的远程监控, 可以在回家前开空调, 做饭, 还可以避免被盗。
3.2 实现节能减排。
节约能源将是物联网最明确的作用。城市堵车十分普遍和令人恼火的事情, 这会带来巨大的能源浪费和城市污染, 物联网技术可以实现对交通的监控, 使司机选择有效快捷的路线, 减少能源浪费。通过物联网技术, 供电部门可以随时了解用户使用电力的情况, 对电网进行智能化处理和设置。通过对配电变压器的实时监控, 对电能质量的检测, 对负荷情况的了解可以实现电网的一体化管理。据悉, 江西省电网已经通过这种技术, 使一年的用电损耗降低1.2亿千瓦时。物联网技术还可以通过对输电线路的监控来减少输电线路发生故障的几率, 并且也使故障的维修时间减低, 实现能源的节约。我们预计, 物联网技术的一体化功能在节能减排方面必将会有地大的贡献。
历史证明, 每一次技术的革新都会带来经济的腾飞, 物联网技术的发展将会是世界经济发展的驱动力。虽然大家都已经感受到物联网技术对生活的影响, 但事实上, 物联网技术仍处于研究和实验性应用阶段。目前, 中国在物联网技术方面基本与世界同步。中国在物联网发展方面具有巨大的发展潜力和应用潜力。很多专家及官员认为, 物联网技术势必推动我国的经济发展。
摘要:我国物联网信息受到科学发展的限制, 虽正在不断完善但仍没有达到预期的水平。因此, 我们要结合我国物联网信息发展的现状, 不断研究、创新, 在现有的基础上将科技发展到更高层次。物联网信息的时代的到来对我国居民生活水平有一定提高的作用。
关键词:物联网技术,智能系统,节约能源
参考文献
[1]王雪莲.云计算理论及其应用探讨[J].数字技术与应用, 2011 (8) .
[2]于泳, 贾会迎.物联网关键技术及应用[J].知识经济, 2011 (11) .
浅析物联网技术发展与应用 篇9
物联网(The Internet of things)的定义是:通过射频识别(RFID)、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。
2 物联网发展历程
第一个在2000年左右,称为朦胧阶段。是最初期,只是一个形态和规划长远的目标,大部分是想象出来的。
第二个在2010年左右,称为成长阶段。技术研发是本阶段重中重。全球许多发达国家都投入巨资作为学习研究物联网技术。这其中也包括我们中国。
第三个在2020年左右,称为过渡阶段。科学实验是本阶段重中重。此阶段,物联网要从书本走向更深层次实践。需要大量数据来检验处理技术上的问题。需要耗费大量人力和物力。
第四个在2020年之后,称为成熟阶段。物联网在这个阶段,将得到传播。
3 物联网的技术的应用领域与发展
3.1 农业领域
物联网技术适用的领域比较广泛,由于,物联网技术大力发展,我国农业也正利用物联网综合服务平台,在大棚中安装传感设备,能轻松随时的掌握棚室内的作物生长情况。这种现代化的技术“嫁接”于设施农业上,使管理者足不出户就可以实时掌控农作物棚室内的各项生产指标,并进行及时有效的管理。可以自动控制滴灌浇水,控制卷帘,自动开风道,还有自动补光,全部可以实现自动化,有效助力我国农业尤其是设施农业更加精准高效。
3.2 交通领域
2016年7月5日,颁布的《交通运输科技“十三五”发展规划》指出,中国将实施交通运输领域“互联网+”行动,全面提升智慧交通发展水平。作为一家在交通和基础设施领域具有丰富项目经验和大量软硬件技术的互联工业企业。“万物互联”正成为大势所趋,物联网在交通领域的示范应用未来将朝着更安全、更高效、更洁净的方向发展。
3.2.1 互联让出行更安全。
曾看过一份数据,里面曾经统计过中国旅游业近年来发展迅速。说明中国公众经常性旅游。这对交通安全也提出了更高的要求,其中航空业的运营安全尤其受到关注。“互联技术可以为飞行安全提供切实保障,”未来互联技术首先将助力下一代空中管理系统,增强飞行员的情境感知,同时为飞行提供有效可行的数据,从而提升飞行安全。”
3.2.2 互联让出行更高效。
为缓解城市交通拥堵,开展交通运输系统优化、提升效率势在必行。网络连接、数据处理、信息共享等互联技术的发展,将极大提升传统行业的运营效率,交通业当然也不例外,以机场为代表的交通运输业将采用高度集成的互联模式,通过多方协作,加快旅客、行李、货物的流动,从而帮助减少延误,提升旅客体验。
3.2.3 互联让出行更洁净。
根据有关调查报告,对于中国公民对于室内空气质量关注度较高。人流聚集的公共场所环境空气质量较差,必须时刻关注其室内空气质量。做到轨道交通等节能减排,同时全面提升其室内环境。
以应对拥挤和空气浑浊的地铁为例,未来应用于轨道交通的互联解决方案将更加重视集成车辆与车站,同时把能源管理、通风空调系统、电子空气净化、有毒有害气体探测等产品和技术纳入互联地铁的整体解决方案。
3.3 生活领域
现在市场上,高端的冰箱已经能通过图片识别技术,便通过APP给他发来提示。只要客户同意,冰箱于是会发出订单——冰箱已与各类购物、物流、生活服务类APP联网,将客户需要通过快递直接送到客户家里。通过近年来的努力,物联网技术日益嵌入人类生活,从智慧家居生活领域逐渐扩展至行业应用、城市管理,与人们生活、社会运行深度融合。其日益进化的“类人”功能,不断改变着人们的生活。智能防盗、防火和防水,通过手机APP实时告知“主人”家居安全信息;通过用户的需要,空调会听到并分析用户以往的温度习惯,自动打开、调整到适宜温度……
4 结语
物联网的发展,通过体制不断完善,技术不断成熟,使得与各个领域之间联系更加紧密。能推动其领域的飞速发展。在降低不必要的成本同时,也能提高收益。使得每个国家都清楚明白其重要性。物联网发展提高,能带动各个领域产业的全面发展具有重要意义。
摘要:物联网,这个全新的名词。出现不是偶然,而是历史发展的必然。它被全世界所认知是在6年前。当时,美国总统奥巴马对IBM提出的“智慧地球”(建议政府投资新一代的智慧型基础设施)概念给予积极回应,成为美国国家战略。但这个名词,在中国1999年就提出来了。当时叫传感网。而在此之前,比尔·盖茨在《THE ROAD AHEAD》一书中提及过“物联网”,极具前瞻性的书本。因为但时技术发展不够,就没人引起关注,1999年后,“传感网”的重要性得到学术界肯定。本文,将从物联网的概念,物联网发展历程,物联网技术的应用各个领域与发展等方面阐述自己的观点。
关键词:物联网,应用,发展
参考文献
[1]基础,刘云浩.物联网导论[M].科学出版社,2010(11).
关于物联网的技术架构与应用 篇10
物联网 (Internet of Things, IOT) 的概念是在1999年提出的, 被视为互联网的应用扩展, 应用创新是物联网的发展的核心, 以用户体验为核心的创新是物联网发展的灵魂。2005年, 在突尼斯举行的信息社会世界峰会上, 国际电信联盟发布了《ITU互联网报告2005:物联网》, 正式提出了“物联网”的概念。博欣将物联网定义为:通过各种信息传感设备, 如传感器、射频识别 (RFID) 技术、全球定位系统、红外线感应器、激光扫描器、气体感应器等各种装置与技术, 实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程, 采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息, 与互联网结合形成的一个巨大网络。其目的是实现物与物、物与人、所有的物品与网络的连接, 方便识别、管理和控制。
2 物联网的技术架构
从技术架构上来看, 物联网可分为3层:感知层、网络层和应用层。感知层由各种传感器以及传感器网关构成, 包括二氧化碳浓度传感器、温度传感器、湿度传感器、二维码标签、RFID标签和读写器、摄像头、GPS等感知终端。感知层的作用相当于人的眼耳鼻喉和皮肤的神经末梢, 其主要功能是识别物体, 采集信息。
网络层由各种私有网络、互联网、有线通信网、无线通信网、网络管理系统和云计算平台等组成, 相当于人的神经中枢和大脑, 负责传递和处理感知层获取的信息。应用层是物联网和用户 (包括人、组织和其他系统) 的接口, 它与行业需求结合, 实现物联网的智能应用。物联网的行业特性主要体现在其应用领域内, 目前绿色农业、工业监控、公共安全、城市管理、远程医疗、智能家居、智能交通和环境监测等各个行业均有物联网应用的尝试, 某些行业已经积累一些成功的案例。
3 物联网技术的应用案例
物联网传感器产品已率先在上海浦东国际机场防入侵系统中得到应用。系统铺设了3万多个传感节点, 覆盖了地面、栅栏和低空探测, 可以防止人员的翻越、偷渡、恐怖袭击等攻击性入侵。上海世博会也与中科院无锡高新微纳传感网工程技术研发中心签下订单, 购买防入侵微纳传感网产品。
Zig Bee路灯控制系统点亮济南园博园。Zig Bee无线路灯照明节能环保技术的应用是此次园博园中的一大亮点。园区所有的功能性照明都采用了Zig Bee无线技术实现无线路灯控制。
首家手机物联网企业落户广州。手机物联网采用将移动终端与电子商务相结合的模式, 让消费者可以与商家进行便捷的互动交流, 随时随地体验品牌品质, 传播分享信息, 实现互联网向物联网的从容过渡, 缔造出一种全新的零接触、高透明、无风险的市场模式。手机物联网购物其实就是闪购。广州闪购通过手机扫描条形码、二维码等方式, 实现购物、比价、鉴别产品等功能。
这种智能手机和电子商务的结合, 是“手机物联网”的一项重要功能。预计2013年手机物联网占物联网的比例将过半, 至2015年手机物联网市场规模达6 847亿元, 手机物联网应用正伴随着电子商务大规模兴起。
与门禁系统的结合。一个完整的门禁系统由读卡器、控制器、电锁、出门开关、门磁、电源、处理中心等模块组成, 无线物联网门禁将门点的设备简化到了极致:一把电池供电的锁具。除了门上面要开孔装锁外, 门的四周不需要任何辅佐设备。整个系统简洁明了, 大幅缩短施工工期, 也能降低后期维护的成本。无线物联网门禁系统的安全与可靠主要体现在以下两个方面:无线数据通讯的安全性和传输数据的安全性。
与云计算的结合。物联网的智能处理依靠先进的信息处理技术, 如云计算、模式识别等技术。云计算可以从两个方面促进物联网和智慧地球的实现:首先, 云计算是实现物联网的核心;其次, 云计算促进物联网和互联网的智能融合。
与TD结合。物联网发展是确保TD成功的重大契机。TD-SCDMA是我国拥有自主知识产权的第三代移动通信系统, 是宽带无线通信网络, TD的发展需要数据业务的拉动, 物联网应用是需求最迫切的增强型数据业务, 具有广阔的应用前景, 能够充分发挥TD网络优势, 有助于促进TD产业链的成熟。
完善现有网络, 发挥TD优势, 积极推动无线传感器网络与TD网络融合, 构建适于物联网应用的GPRS/TD/WSN (无线传感器网络) 融合网络, 大力发展适于TD网络承载的物联网业务, 提升TD的核心竞争力, 给物联网的发展以强有力的支撑, 是中国移动的发展思路。
参考文献
[1]兰洁.浅谈物联网[J].电脑知识与技术, 2011 (4) .
[2]孙传宁, 张雪.物联网概念及关键技术综述[J].福建电脑, 2010 (12) .
[3]赵海霞.物联网关键技术分析与发展探讨[J].中国西部科技, 2010 (14) .
物联网技术与应用问题 篇11
物联网虽是对互联网的拓展和延伸,但却是革命性的,它的根本还是传感网,到如今是借助着因特网、通信网的发展而不断发展着。司法干部管理学院教育课程指导纲要将物联网技术纳入其中作为拓展模块,并放入实际教材中时,我们的任课教师是否已经准备好了却还是个问题。物联网技术的教学中涉及大量的传感知识及最新的物联网应用,对于这些知识的储备目前教师队伍还是比较缺乏的,这一方面需要我们教师自身加强对新事物和新知识的不断充电,另一方面也需要我们的各级教研部门对教师加强培训,以利于他们快速掌握这些新的教学内容。
一、信息技术在物联网的作用
三十多年来,我们先后经历了单片机、信息教学和如今的物联网系统,每个系统都是一次质的飞跃,一次新的科技革命,随之而来的是对相关人才的需求,以及生产工作节奏的加快和生活质量的提高。单片机可以称之为信息技术的子类。而信息技术是以应用为中心,以计算机技术为基础的,软硬件可裁剪,从而能够适应实际应用中对功能、可靠性、成本、体积、功耗等有严格要求的专用计算机系统。物联网则是在计算机互联网的基础上,利用传感器技术、信息技术、无线数据通信技术等,构造一个覆盖世界上万事万物的“Internet of Things”。在这个网络中,每一件物品能够智能地和所属的网络通信和交换信息,无需人工干预,且不以通用计算机的形式出现,那么这就需要嵌入式技术的支持。正是嵌入式技术,才能把识别和标识后的物品和传感器正常的结合,才能把传感器嵌入到日常应用中,从而形成了万事万物的信息交换网。所以说,嵌入式技术是物联网的唯一物联手段。目前来说,嵌入式和物联网技术已经无处不在,并广泛地应用在工业、农业、教育、国防、网络、电信、医疗等领域,嵌入式技术为物联网的发展提供了有力的技术支撑,而物联网为嵌入式技术的发展提供了新的挑战和更广阔的应用领域。总之,物联网虽然涉及了传感器技术、网络及通信技术、信息处理技术、信息教学技术等,但是这些技术的实现都是需要嵌入式技术的结合。
二、目前信息教学存在的问题
2000年以后,国内大部分高校都开设了信息相关的课程,基本上走的还是ARM+LINUX、ARM+Wince的路线。信息技术教学涉及的内容较多,基础知识包括操作系统原理、程序设计知识、电路基础、接口技术等,专业知识(偏软件方向)包括信息技术结构原理、ARM指令系统、ARM系统接口技术、嵌入式linux开发技术等,专业知识(偏硬件方向)包括PCB绘制、嵌入式硬件设计与实现等,这是基本的教学内容,当然还涉及到传感器技术、网络与通信技术等。教学难度大,任务重。信息时代的教学重点突出了嵌入式的应用,但是,就目前的嵌入式教学发展来说,还是存在着一些问题:随着物联网时代的到来,嵌入式作为主要的技术,这种单纯以信息技术为应用背景的教学体系已经不能满足时代的需要。信息技术是理论和实践相结合的学科,必须有较强的理论基础,也必须通过大量的实验来提升专业实力。但是对于企业需求上来看,应该更加注重实践课程,大约占总课时的一半以上。信息技术要求软件、硬件通吃,目前的教学体系也是这样的一个导向,但是通过实际情况看,学生掌握其中的一个方向都比较困难。担任教学的老师大多没有相关的企业工作经验,虽然能够教授新的技术,但是缺乏相关的工作经验,无法给学生提供项目开发经验。
三、信息技术教学中的改进
(一)课程体系调整
随着物联网时代的到来,已经有50多所院校开设了物联网工程的相关专业,那么对于没有物联网专业而开设了信息专业的院校来说,原有的信息技术的教学体系已经不满足社会对物联网人才的需求,需要适时调整自己的教学计划。在原有的课程体系的技术上添加面向物联网的基础学科和应用学科。添加的面向物联网的基础学科涉及到物联网的基础知识,帮助学生了解物联网所用的部分技术,而应用学科包括了物联网的物联原理和网络安全,便于学生进行物联网系统的实践。
(二)实践环节改进
在实践教学中,需要贯彻“面向教学、面向科研,培养具有创新精神和实践能力的人才”的指导方针,将基础研究和工程性研究相结合,以培养学生的创新能力和实践能力为使命。高度重视实践环节,推进实验内容和实验模式的改革和创新,培养学生的实践动手能力、分析问题和解决问题的能力;组织学生积极参与科学研究,进行创新性实验和实践,提升学生创新精神和创新能力;与社会、行业以及企事业单位共同建设实习、实践教学基地,加强产学研合作。在课程实验教学内容上,一是突出知识的综合运用能力培养,二是突出物联网工程系统分析设计能力培养,围绕物联网基础技术及其专业方向,设立多个实验项目。三是突出团队精神和创新能力培养,鼓励学生结合科研项目开展创新性课题研究,使学生受到严格的工程训练,强化培养了学生的科研素养、工程实践能力、创新能力和团队协作能力。
在实践教学方面,以信息技术为核心的情况下新增相关的基础实验内容主要包括感知实验、接入实验和综合应用实验。物联网传感技术实验包括传感器实验和传感网实验。传感器实验重点在于掌握传感器的应用,能够完成接口电路设计、传感器信息采集和信号分析。传感网实验让学生着重学习传感网络相关知识,能够进行通信网络拓扑结构、通信帧结构设计、通信协议分析和简单的通信协议设计。物联网接入技术教学实验中包含多种射频识别和传感器节点以及路由器网络等硬件,以及网络协议的和数据采集控制软件。可以在ARM 处理器为内核的网关上,完成多种无线网络管理、传感器和射频识别信息处理,通过不同无线和有线网络路径,将数据传输到物联网的中心服务器数据库和互联网;并利用网络监控软件,在PC 上完成网络监控、网络维护和数据库管理。物联网应用实验包括传感器、网络、数字控制系统、应用软件系统等各个组成环节,模拟物联网的真实应用,能够让学生对物联网的各种组件和应用有更为深刻的理解。
(三)教学方法
在设置好的课程体系和实践环节的基础,适当调整教学方法,来保证物联网时代的信息技术教学更加有序、有效地进行。虽然我们设置的课程体系包括软硬件,但是我们应该鼓励学生找准自己的方向,要么专攻硬件,要么主修软件。从行业需求上来说,学生掌握偏软件的嵌入式方向是个不错的选择,从而可以相应的减少对硬件知识的深入程度。采用项目化的方法。选取合适的项目进行实训,从事信息教学的教师大多没有相关的项目开发经验,可以聘请企业中经验丰富的员工进行指导,让学生接触到最前沿的课题中去。针对学生学习的特点,在增加部分物联网课程的基础上,精简理论教学内容,增加实践课程,并拓宽知识面。通过第二课堂活动,设置几个物联网方向的实训课题,组织学生按兴趣选取相关的实训进行开发。
四、结束语
从目前的教学现状来看,有些开设了物联网技术拓展模块的学校的教师,在教学方法上还是沿用着以往传统的信息技术教学方式,如任务驱动等。这些教学方法固然经典,但未必能适应现在的物联网技术教学,因为在介绍各类传感器时需要设计与开发各种探究实验,以利于学生能理解各类传感器的特点和工作原理,或在体验与设计物联网的智能应用时也希望能设计并实践各种创新实验,所以对实验教学法的研究可以说是一个突破点,这就需要我们在实验准备、实验设计、实验实施和实验总结等的方法上加以研究,以求在信息技术的教学方法上有所突破。在物联网飞速发展的背景下,嵌入式作为重要的物联手段,我们应该适时调整信息技术教学的计划,精简理论内容,增加实践课题,立足实际,紧随时代的发展,形成一个更加智慧的教学体系。
参考文献
[1]魏晓宁.物联网实验教学初探[J].计算机时代,2013.
[2]南瑞亭.物联网与智能家居教学系统[J].自动化与信息工程,2014.
浅谈物联网技术进展与应用 篇12
1 物联网的含义
物联网就是指利用全球定位系统、射频识别、激光扫描器以及红外感应器等一些传感设备, 根据规定的协议, 连接互联网和物品, 对信息进行交换及通信, 从而实现识别、监控、跟踪、管理以及定位智能化的一类网络概念。物联网的原理是对互联网及各种类型的传感器进行连接的一种新型技术。同时, 物联网也是根据现在的互联网、无线通信等一些新型技术, 从而形成一个涉及所有事物的物联网。物品之间可以在物联网中进行相互之间的沟通, 而不需要人进行作用。
物联网的本质就是根据射频自动识别技术, 利用互联网对商品进行自动识别, 并对信息进行互联和共享。同时, 射频自动识别技术也是可以使物品进行表现的一种新型技术。在射频自动识别技术的标签里对规范且互用性强的信息进行储存, 利用无线通信网络将其进行采集, 对商品进行识别, 利用开放的计算机技术对信息进行共享及交换, 对物品进行合理的管理。
2 物联网的关键技术
物联网如果想对物品之间的感知、通信及识别等一些功能进行实现, 就必须有先进的新技术进行支持。现在, 物联网包括的关键技术有:对事物进行感知的传感器网络技术, 对事物进行联系的互联及组网技术, 对事物位置进行判别的全球定位系统以及对事物进行思考的智能技术。 (1) 传感器网络技术。传感器就是指机器对物质世界进行感知的器官, 对外界的物理条件、化学组成以及外界的信号等进行感受, 对这些获得的信息进行传递。现在, 对传感器技术进行研究主要是对微型嵌入式、传感器以及射频等技术进行研究, 对这些进行研究的重点则是传感器技术。因为对传感网的信息进行预处理数据以及采集的核心与基础是传感器节点技术, 而其实现的前提条件是传感器技术。伴随着技术的继续向前发展, 以前的传感器已经逐渐向网络化、智能化、微型化以及信息化的方向前进。 (2) 组网和互联技术。对传感器进行组网及互联的技术是对物联网的功能进行实现的连接器, 其研究的主要方向有:对新型的无线传感组网的内部结构进行构建;对动态分组技术进行创新;对冗余技术进行高可靠性的实现;对无线接入、网络平衡及断开技术进行研究。 (3) 全球定位系统。全球卫星定位系统就是根据通讯和卫星技术, 测距及测时物体并精确的定位物品。用户使用的GPS信号接收机、在空间利用的GPS星座以及地面监控系统是全球卫星定位系统的三个重要组成部分。 (4) 智能技术。智能技术就是对相关技术及办法等进行综合运用, 从而实现预期成果智能化的目的。对物品进行植入新型的智能系统, 不仅使物品实现了相应的智能化, 而且可以使其和客户进行主动或者被动的沟通, 这也是物联网的重要技术之一。对其进行研究的主要内容或者方向有:对人工智能的理论进行研究, 同时对新型的人机结合技术、对信号进行处理以及对智性进行控制的技术和系统进行研究。
3 物联网的应用
如果要将物联网定义为网络, 还不如定义为应用。经过对物联网的原理、定义和特征等进行理解, 使我们意识到, 物联网是一个具有很强适应性、丰富以及立体的系统。在对物联网进行推进的过程中, 根据不同的原因以及不同的时期, 既要与我国的创新规划相符合, 也要与我们国家的信息通信业以及工业的前进方向及发展潜力相适应, 并根据我国在世界上的竞争地位, 确定适合我国发展的良好道路, 从而推进物联网技术在我国的发展。
(1) 物联网在智能城市中的应用。我们国家很多地方已经开发及应用了物联网。例如, 上海的移动公司已经利用物联网技术对数据采集、处理以及传输, 并根据自身的特色形成了一套综合利用方案。根据现在的数据显示, 已经有11万个芯片被装在出租车以及公交车上, 从而使物联网在所有行业中得到了充分的应用, 对城市的正常运作进行了保证。 (2) 物联网在能源管理与公共事业中的应用。据估计, 中国将在2025年将发展成为国际最大的能源消耗国家之一。因为存在电网体系效率很低的问题, 在发电以及输电的过程中存在很严重的浪费问题。目前, 无论是安装的计量器还是发电机的涡轮都是根据先进的技术对事物进行合理的感知及度量。其感知及度量可以帮助我们对信息及数据进行良好的收集, 根据最新的分析工具对智能化进行洞察, 然后再对决策进行良好的决定。鉴于仪表管理技术的重大进步, 让企业及个人根据能源的时间与方式进行选择, 这也就为对太阳能、风能等进行利用打下了坚实的基础。实现电力的智能化也就对电力的质量及可靠性进行了反映, 对停电的问题进行恢复的时间越来越短, 从而对生产率进行提高, 同时也对电力隐藏的问题进行保护, 对需要进行替换的设备和支付进行准确的估计, 停电智能及智能电表管理技术已经在电力系统得到了应用。 (3) 物联网在交通管理中的应用。对交通进行规划的工作人员已经开始对多个系统的集成进行应用, 对许多国家、城市或者地区的费用及服务进行整合。如果有了智能的交通管理系统, 就可以对人们之间的距离进行缩短, 同时也可以对环境进行保护。 (4) 物联网在物流业中的应用。物流成本在我国的GDP中所占的比例一直比发达国家高, 这就直接的导致了运营效率较低的问题发生。例如, 在2007年, 物流成本在我国的GDP中占的比例为20%, 但是日本才占10%, 欧盟占8%, 美国占9%。20%的物流成本中光运输成本就占了60%以上, 储存的成本占25%左右。我国供应链效率比较低的主要原因有运营、法规以及基础设施等三个主要的方面, 这就不仅对我国企业的市场竞争力进行了削弱。同时, 对我国物流和国内市场的扩大进行了妨碍。
4 结语
我国与其他西方发达国家在应用物联网方面都处于同一起点, 我们必须根据现在的机遇, 对某些核心及关键技术进行突破, 形成具有自己特色的技术体系, 提高物联网技术在国际市场的竞争力。对物联网进行推广是促进经济发展的一个主要动力, 其在我国的应用前景非常广阔。
参考文献
[1]尹育新, 戎宏娜.浅谈一种全新的网络技术一物联网[J].信息系统工程, 2010, (2) :105-106.
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