计算机物联网技术

计算机物联网技术（通用12篇）

计算机物联网技术 篇1

一、物联网的关键技术分析

1、射频识别技术。

就物联网的整个技术领域来看, 射频识别技术是十分关键的技术, 其同样被称为是电子标签, 射频识别技术体现了物联网发展的基础和核心, 其主要用于信息的传输, 且通过不同信息的获取来识别工作, 其主要包含标签、阅读器和天线[1]。该技术主要针对不同状态的物体进行识别, 大型超市较多使用, 显著提升了供应链管理效率。

2、云计算技术。

云计算技术能够将计算分在不同的计算机上, 不属于本地计算机的范围, 有关使用者可以对资源进行切换, 根据自己需求访问其他的计算系统, 通过网络对于计算机资源进行综合, 提升系统的计算能力和系统作用。

3、网络通信技术。

物联网的发展目的在于实现物体和物体之间的相互通信, 由此可见, 网络通信技术是物联网技术中重要组成, 就网络通信技术来看, 其中包含了有线技术和无线技术等, 其中M2M技术的应用较多, 能够实现近距离的传输, 例如, wifi、rfid、蓝牙等, 其重点是实现无线通信, 发展势头良好[2]。

二、计算机物联网的具体应用

1、应用于家庭生活。

就家庭生活来看, 物联网能够将家庭住宅作为具体的应用平台, 例如, XX高档小区内部在布置样板间的时候充分利用了物联网技术, 为其内部增加了很多的系统, 例如, 住宅的安保系统、布线系统、温度调控系统等, 由此一来, 住户可以利用网络技术和物联网技术对住宅区域内部的系统完成具体的操控和应用, 提升家庭空间的使用效率和便捷性, 良好管理住宅内部的不同系统。

2、物流领域的应用。

随着我国社会经济的进步, 物流行业的整个发展规模也在不断的扩大, 物流领域的发展速度很快, 就整个物流领域来看, 物联网技术的出现能够发挥其最重要的功能, 由此实现物流领域发展的合理性。在物流发展的领域应用计算机物联网的过程中, 主要通过计算机物联网的内部集成作用和内部智能性作为主要的特点, 以上两点特征能够显著提升整个物流系统的智能性和便捷性, 帮助其模仿人类的智能, 学会思考并作出判断。计算机物联网技术在整个物流领域的应用主要作用在于良好掌握物流领域发展中不同类型的信息, 针对物流运输的整个环节中包含的运输车辆整体性能和运输路线等实施定时监控, 还能够良好的掌握和分析物流过程中货物的整体状态和性能情况, 可见计算机物联网技术应用在物流领域能够方便工作人员掌控好运输过程的所有环节, 做好物流信息的采集工作。

3、农业方面的应用。

计算机物联网技术除了应用在家庭领域和物流领域, 还被用于农业生产中, 分析其具体应用来看, 物联网的应用主要做到了对农业生产过程中的控制系统、安全系统和智能系统, 利用云计算技术的帮助来实现以上内容和资源的整合, 提升农业生产的智能化、信息化和数字化特征, 应用了物联网技术之后, 农业生产中的环境因素、人工因素等都会被上传到传感器上, 由此工作人员能够一目了然的分析农业生产环节和生产因素, 做好整个农业生产环节的掌控, 提升生产质量, 完成农业生产的监控。计算机物联网技术应用于农业生产之后, 能够显著提升农业生产效率, 促进农业生产朝向绿色农业、低碳农业的方向前进, 促进农业经济发展[3]。

4、交通系统的应用。

交通系统的未来发展必将是朝向智能交通的方向, 物联网技术的应用是实现交通系统智能化的主要工具, 原因在于物联网技术实现了电子传感技术、通讯传输技术、数据控制技术和信息技术等的综合, 综合运用在智能交通系统的建设中。计算机物联网技术具有实时且高效的特征, 十分适用于应用在智能交通系统的建设, 其能够实现当前交通设施的有效利用, 降低交通系统超负荷的状态, 减少交通压力和交通带来的环境污染问题, 提升城市的交通运输效率和环保性。

5、电网应用。

除了以上四个领域的应用, 计算机物联网技术的应用范围还涉及到电力行业和交通行业, 物联网技术的应用价值较高, 应用前景良好。就计算机物联网技术应用在电网系统来看, 能够实现电网系统的智能化, 提升电网的先进性和可靠性, 提升电网系统的工作效率和经济效益, 由于计算机物联网技术的涉及, 电网系统的数据运行和信息都被定时记录, 能够第一时间发现系统的异常, 及时解决问题和故障, 提升了电网系统运行的有效性和安全性, 降低经济损失。物联网技术和电网系统结合的形式, 能够满足多数人对于电能质量的需求, 完善整个电力系统。

参考文献

[1]孙国勇.物联网的关键技术及计算机物联网的应用[J].电子技术与软件工程, 2016, 09:42-43.

[2]孙少军.浅谈物联网关键技术与我国物联网的发展前景[J].通讯世界, 2016, 17:92-93.

[3]钱钰.浅析物联网的关键技术及其计算机物联网的应用[J].数字技术与应用, 2015, 10:89.

计算机物联网技术 篇2

物联网是新一代信息技术的重要组成部分，也是“信息化”时代的重要发展阶段。其英文名称是：“Internet of things(IoT)”。顾名思义，物联网就是物物相连的互联网。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。

物联网技术

在物联网应用中有三项关键技术

1、传感器技术：这也是计算机应用中的关键技术。大家都知道，到目前为止绝大部分计算机处理的都是数字信号。自从有计算机以来就需要传感器把模拟信号转换成数字信号计算机才能处理。

2、RFID标签：也是一种传感器技术，RFID技术是融合了无线射频技术和嵌入式技术为一体的综合技术，RFID在自动识别、物品物流管理有着广阔的应用前景。

3、嵌入式系统技术：是综合了计算机软硬件、传感器技术、集成电路技术、电子应用技术为一体的复杂技术。经过几十年的演变，以嵌入式系统为特征的智能终端产品随处可见;小到人们身边的MP3,大到航天航空的卫星系统。嵌入式系统正在改变着人们的生活，推动着工业生产以及国防工业的发展。如果把物联网用人体做一个简单比喻，传感器相当于人的眼睛、鼻子、皮肤等感官，网络就是神经系统用来传递信息，嵌入式系统则是人的大脑，在接收到信息后要进行分类处理。这个例子很形象的描述了传感器、嵌入式系统在物联网中的位置与作用。

物联网误区

误区之一

把传感网或RFID网等同于物联网。事实上传感技术也好、RFID技术也好，都仅仅是信息采集技术之一。除传感技术和RFID技术外，GPS、视频识别、红外、激光、扫描等所有能够实现自动识别与物物通信的技术都可以成为物联网的信息采集技术。传感网或者RFID网只是物联网的一种应用，但绝不是物联网的全部。

误区之二

把物联网当成互联网的无边无际的无限延伸，把物联网当成所有物的完全开放、全部互连、全部共享的互联网平台。实际上物联网绝不是简单的全球共享互联网的无限延伸。即使互联网也不仅仅指我们通常认为的国际共享的计算机网络，互联网也有广域网和局域网之分。

物联网既可以是我们平常意义上的互联网向物的延伸;也可以根据现实需要及产业应用组成局域网、专业网。现实中没必要也不可能使全部物品联网;也没必要使专业网、局域网都必须连接到全球互联网共享平台。今后的物联网与互联网会有很大不同，类似智能物流、智能交通、智能电网等专业网;智能小区等局域网才是最大的应用空间。

误区之三

认为物联网就是物物互联的无所不在的网络，因此认为物联网是空中楼阁，是很难实现的技术。事实上物联网是实实在在的，很多初级的物联网应用早就在为我们服务着。物联网理念就是在很多现实应用基础上推出的聚合型集成的创新，是对早就存在的具有物物互联的网络化、智能化、自动化系统的概括与提升，它从更高的角度升级了我们的认识。

误区之四

把物联网当成个筐，什么都往里装;基于自身认识，把仅仅能够互动、通信的产品都当成物联网应用。如，仅仅嵌入了一些传感器，就成为了所谓的物联网家电;把产品贴上了RFID标签，就成了物联网应用等等

计算机物联网技术 篇3

正是在这样的需求、技术、应用和政策的背景下，云计算成为IT业界共同认可的主流声音。云计算其实就是把所有的计算应用和信息资源都用网络连接起来，供个人和应用随时访问、管理和使用。云计算服务提供资源，包括计算、存储及网络资源，需要能够实现海量的存储、出色的安全性和可靠性；云计算提供的服务应该是动态的、可扩展的，能够根据用户和应用的规模进行动态伸缩，并且这种伸缩所需要的时间是短暂、迅速的；云计算平台应该能够提供开发应用程序编程接口（API）、环境和工具，供各种应用进行使用。只有这样云计算平台才能够和应用很好地结合起来，使得传统的集中式应用方便地迁移成高性能、高可靠且易扩展的分布式的云计算应用，为用户提供类型多样的云服务。

云计算是物联网发展的基础。互联网主要解决人与人的互联，连接了虚拟与真实的空间；而物联网主要解决的是物与物之间的互联，连接了现实与物理世界。物联网是以互联网的发展为前提的。随着物联网应用的发展、终端数量的增长，会产生非常庞大的数据流，这时就需要一个非常强大的信息处理中心。传统的信息处理中心是难以满足这种计算需求的，在应用层就需要引入云计算中心处理海量信息，进行辅助决策。云计算作为一种虚拟化、分布式和并行计算的解决方案，可以为物联网提供高效的计算能力、海量的存储能力，为泛在链接的物联网提供网络引擎和支撑。

1 分布式缓存的发展

在互联网应用刚起步时，各种平台大多采用的是关系型数据库。那时PC机昂贵、性能低下并且网络不普及，而关系型数据库因为处理能力强、数据安全可靠、一致性好等优势，一直处于主导地位，并发挥了重要的作用。随着互联网的发展，特别是WEB 2.0等交互式、个性化应用的出现，数据量急剧增加，传统的关系型数据库已经无法满足这种快速增长的存储需求。为此不少IT服务提供商都设计开发了自己的存储系统，如亚马逊在2007年10月份开发出的Dynamo就是其中非常典型的一种存储系统（如图1所示），作为状态管理组件和存储服务的基础被用于众多的亚马逊的系统中。

对于Google，Amazon，淘宝这样的互联网企业，每时每刻都有无数的用户在使用它们提供的互联网服务，这些服务带来的是大量的数据吞吐量，在同一时间，并发的会有成千上万的连接对数据库进行操作。在这种情况下，单台服务器或者几台服务器远远不能满足这些数据的处理需求，单靠提升服务器性也已经改变不了该情况，所以唯一可以采用的办法就是扩展服务器的规模。服务器规模扩展通常有两种方法：一种是仍然采用关系型数据库，然后通过对数据库的垂直和水平切割将整个数据库部署到一个集群上，这种方法的优点在于可以采用基于关系型数据库（RDBMS）的技术，但缺点在于它是针对特定应用，实施非常困难；另外一种方法就是Google和Amazon所采用的方法，抛弃关系型数据库，采用Key-Value形式的存储，这样可以极大地增强系统的可扩展性。事实上，基于Key-Value的分布式缓存就是由于Google的BigTable，Amazon的Dynamo以及Facebook的Cassandra等相关论文的发表而慢慢进入人们的视野，这些互联网巨头在分布式缓存上的成功实践也使之成为了云计算的核心技术。

2 分布式缓存技术

2.1 分布式缓存的部署方式

缓存服务器集群采用无主架构，所有服务器节点地位完全一致，互相之间采用网状的全连接方式。应用通过调用分布式缓存提供的API对数据进行透明访问，无需关心数据在后端服务节点的分布情况。数据在集群各节点均匀分布，集群数据处理能力随集群中节点数量的扩充呈线性增长。集群通过数据的多副本机制能够提高系统的可用性，某几台服务节点的宕机对应用的数据访问没有任何影响。服务器节点能够根据应用的需求灵活配置数据是否持久化存储。

分布式缓存同时提供操作控制台，能够登录到任何一个服务节点并对集群的成员关系、访问负荷、数据分布进行监控和配置，同时通过操作维护台可以完成分布式缓存集群软件版本的安装、升级和配置。目前分布式缓存提供基于命令行（telnet登录）和基于B/S的图形化运维方式。分布式缓存系统的具体部署如图2所示。

2.2 分布式缓存功能架构

分布式缓存为应用程序提供了客户端程序库以及若干数据服务节点组成的服务集群，客户端通过和数据服务节点通信形成可用服务器列表，并将应用程序提交的存取请求通过路由算法映射到一个确定的数据服务节点上，具体的功能架构如图3中所示。

数据服务节点主要分成3个层次：通信支撑层、数据处理层和数据存取层。

通信支撑层主要负责通信协议适配，根据数据处理层中路由链路管理模块的指示进行端口的侦听和主动建链，同时完成底层通信数据包的发送和接收。

数据处理层包括路由链路管理模块、访问控制处理模块以及数据迁移控制模块。

数据存储层提供内存/SSD/硬盘介质的三级存储管理，具体可以根据应用的要求进行不同的配置。内存管理关注内存分配的效率以及如何避免内存碎片的形成，并根据数据访问频度进行最近最少使用算法（LRU）控制。SSD和硬盘存储模式在保证访问性能的同时提供数据的持久化存储，在这两种存储模式下数据不会随着服务节点重新启动而丢失。数据存储层提供数据生存期管理机制，能够自动清理过期数据。

2.3 分布式缓存关键技术

分布式缓存在保证数据访问可靠性、最终一致性的同时对应用提供高吞吐、低时延的访问服务，通过增加数据服务节点即能实现处理能力的性能扩充，扩容过程对应用访问完全透明。下面对分布式缓存涉及的关键技术进行介绍。

2.3.1 NRW多副本机制

分布式缓存通过多副本机制实现数据访问的可靠性，同时多个副本之间的数据同步又会带来性能和一致性的问题。我们采用NRW多副本技术来保证数据在可靠性、高性能访问以及最终一致性之间取得平衡。图4是NRW机制的示意图，其中N是一个数据的副本数，R代表一次成功的读取操作中最小参与节点数量，W代表一次成功的写操作中最小参与节点数量。当分布式缓存的访问模型满足R+W >N时就能保证数据访问的可靠性和一致性。

R和W直接影响性能、可用性和一致性。如果W设置 为 1，则分布式缓存集群中只要有一个节点可用，就不会影响写操作；如果R 设置为1，则分布式缓存集群中只要有一个节点可用，就不会影响读请求。但显而易见R 和W值过小都会对影响数据访问的性能和可用性，为兼顾性能、可用性和一致性，这两个值一定要合理设置。

2.3.2 一致性Hash和虚节点

一致性Hash需要首先求出分布式缓存数据服务器（节点）的哈希值，并将其配置到0～232的圆上，用同样的方法求出存储数据的键的哈希值，并映射到圆上。然后从数据映射到的位置开始顺时针查找，将数据保存到找到的第一个服务器上。如果超过232仍然找不到服务器，就会保存到第一台缓存数据服务器上。因为数据节点服务器的机型并不统一，其性能和容量是不同的，可以使一个物理节点负责多个Hash区间的处理，使高端机器能够被充分利用。在出现热区时，可以将过热的Hash区间以虚拟节点的方式放在负荷较低的物理节点上。

分布式缓存平台结合了一致性Hash和虚拟节点的特点并加以改进，形成了如图5的方案：将232的Hash空间等分为若干分片，每个分片即是一个虚节点，根据各物理节点性能差异配置处理不同数量的虚节点，这些虚节点在物理节点上的部署关系即形成虚节点的路由。

通过一致性Hash和虚节点相结合的方式，实现了数据在集群的均匀分布，同时也实现了数据服务器节点热点的消除。

2.3.3 智能路由交换

路由是指分布式缓存集群中虚节点在数据服务节点上的分布情况。分布式缓存平台构建了一个分布式锁同步系统来存放全局路由表，这张路由表是分布缓存集群路由管理的基准表，路由变更时必须要首先修改这张路由表中对应的路由记录。

为避免每次路由查找都需要查询分布式锁服务，各数据服务节点在本地同时存储全局路由表，路由查找时可直接在本地进行。这样带来的一个问题是本地路由记录可能已经过期，因此在路由记录中增加修改时间戳来进行路由记录版本的控制，举例说明：

（1）第10号虚节点的路由信息是：存在3个副本，依次存放在服务节点A、B、C上，该条路由信息在集群中所有节点本地都有存储。

（2）A节点发生故障宕机，在A宕机期间，操作员对10号虚节点的路由记录进行了手工调整：仍然是3个副本，依次存放在服务器节点A 、D、C上，集群中除A节点外都完成了本地路由记录的更新。

（3）此后A恢复了服务，A节点本地10号虚节点的路由记录成为一个过期的记录，当A节点收到落在10号虚节点上的数据读写请求时，就会对B、C节点的副本进行访问，访问时会带上本地10号路由记录的时间戳，B、C节点收到访问请求后会立即通知A路由信息已经过期，通过这样的路由交换机制，A快速地完成了本地路由记录更新。

上述例子中路由交换是通过数据访问请求被动触发，同时集群中每个节点的路由管理模块也会定时启动路由交换，通过这种类似病毒传染式的智能路由交换，路由变更能在集群所有节点中快速生效。客户端API的路由记录也采用同样的方式：客户端API本地缓存路由信息表，在数据访问的同时完成和服务节点的路由交换，大大提高了路由查找的效率，降低了数据访问的时延。

2.3.4 成员关系维护和故障检测

分布式缓存将节点分成两类：种子节点和普通节点。

种子节点是系统配置时，需要预先从所有节点中选出若干个节点，它们的职责是指挥系统的链路建立和拆除等。

普通节点启动后，根据配置向种子节点主动建链，种子节点对连接上的普通节点进行统一管理，根据一定的原则比如按照IP数值的大小，通知普通节点完成互相之间的建链，种子节点互相之间也根据这个原则完成两两之间的连接。图6描述集群成员关系建立的过程。

（1）分布式缓存当前有节点1、2、3、5共4个节点，相互之间两两存在链路，节点1、2是种子节点，节点0、3、5是普通节点。

（2）普通节点4新加入缓存集群，它首先根据配置主动连接种子节点1和节点2。

（3）种子节点1发现当前有普通节点0、3、5和它建立了链路，当普通节点4连接成功后，它根据节点大小原则指挥节点4连接普通节点 0 和3，同时指挥原有普通节点5连接节点4。

分布式缓存通过上述机制维护集群中节点的成员关系，最终在各节点间形成网状的全连接模型，两两之间具备通信链路，任何节点故障和恢复都能够快速被集群中其他节点检测到。

3 分布式缓存助力物联网平台云化

3.1 分布式缓存的优势和解决的问题

分布式缓存具有明显的技术优势。分布式的架构从架构上保证了良好的扩展性，当性能不够时，可以轻松地通过添加新节点的方法扩展性能；因为良好的扩展性，所以分布式缓存的容量可以随着节点规模的增大而呈线性增加，容量不会成为系统的瓶颈；分布式缓存采用的是基于Key-Value的简单存储方式，缓存的架构和以内存为基础的访问方式使得分布式缓存性能非常高，单节点每秒可以达到24万多次的读写操作；分布式缓存所使用的多份副本复制的方法，避免单点故障；同时无中心化的架构和一致性Hash的数据分布算法，使得局部节点的损坏不会影响整体集群的可用性，把故障的影响降到最低。

目前的应用在部署运行过程中常会遇到一些问题：第一，单节点不能满足性能要求时，需要扩展到多个节点，通常采用按号段的方式进行扩展，此种扩展方式不具有通用性，与各个应用密切相关，开发和维护的成本也较高；第二，在不同的物理节点的应用上共享数据，通常通过文件的方式或同步的方式进行共享，但是这在性能和一致性的处理上存在较大的风险和困难；第三，因为多个节点同时访问数据库，使得数据库和磁盘I/O成为系统的瓶颈，通常使用单节点的缓存方式来解决，这样一方面会造成系统资源的浪费，另一方面也使各个节点中缓存一致性的处理也非常复杂；第四，应用节点的应用程序意外退出重启动后，如何保证已有的会话不掉线，往往通过写文件的方法实现，这时磁盘I/O以及系统初次的加载都存在性能瓶颈。把分布式缓存引进应用后，可以方便地帮助应用解决这些问题。应用通过调用分布式缓存提供的API接口，把关键的数据放到分布式缓存中，而自身重点关注应用逻辑的处理，这样可以轻松打造出高性能的、可扩展的、高可靠的分布式应用系统，通过标准接口的封装，对外提供云服务。

3.2 分布式缓存在物联网中的应用

物联网的出现是信息通信技术（ICT）的新挑战。物联网无所不在，它可以使所有的物体，从洗衣机到冰箱、从房屋到汽车通过物联网进行信息交换。物联网技术融入了射频识别（RFID）技术、传感器技术、纳米技术、智能技术与嵌入技术。物联网技术将是改变人们生活和工作方式的重要技术。物联网主要包括3个层次，如图7中所示。第1个层次是传感器网络，也就是目前所说的包括RFID、条形码、传感器等设备在内的传感网，主要用于信息的识别和采集；第2个层次是信息传输网络，主要用于远距离无缝传输来自传感网所采集的巨量数据信息；第3个层次是信息应用网络，该网络主要通过数据处理及解决方案来提供人们所需要的信息服务。

物联网业务网关属于第3个层次，如图8所示。它是实现物联网应用和物联网终端智能连接的桥梁，能够提供接入认证、智能路由、业务计费、能力接入、服务质量（QoS）服务保障等核心功能。支持通用分组无线业务（GPRS）、短信、有线接入等多种网络接入方式。物联网业务网关汇聚所有的机器到机器（M2M）终端消息，除了支持标准协议终端的消息处理外，对非标准协议终端也提供IP层路由转发和业务鉴权功能。因此对业务网关相关的性能提出了极高的要求。

中兴通讯物联网业务网关采用多模块架构，通过引入云计算分布式缓存平台，使其具有极高的吞吐率，保证了网关的高并发处理能力，系统在两个刀片机框满配置的情况下，可达到18万条/秒的报文转发速率。分布式缓存的应用，使系统支持数据动态迁移，在个别节点故障不会造成事务的中断。

4 结束语

物联网与云计算存在着密不可分的关系。一方面，物联网的发展离不开云计算的支撑。从量上看，物联网将使用数量惊人的传感器（如数以亿万计的RFID、智能尘埃和视频监控等），采集到的数据量惊人。这些数据需要通过无线传感网、宽带互联网向某些存储和处理设施汇聚，而使用云计算分布式缓存等系列技术来承载这些任务具有非常显著的性价比优势；从质上看，使用云计算系列技术对这些数据进行处理、分析、挖掘，可以更加迅速、准确、智能地对物理世界进行管理和控制，使人类可以更加及时、精细地管理物质世界，从而达到“智慧”的状态，大幅提高资源利用率和社会生产力水平。可以看出，云计算凭借其强大的处理能力、存储能力和极高的性能价格比，很自然就会成为物联网的后台支撑平台。另一方面，随着物联网针对智能交通、智能医疗、智能电网等领域解决方案的落地，物联网将成为云计算最大的用户，为云计算系列技术取得更大商业成功奠定基石。

Cloud Computing Distributed Cache Technology and Tts Application in the Internet of Things

ZTE

计算机物联网技术 篇4

1 感知质监, 充分利用物联网技术

物联网 (The Internet of things) 是指通过射频识别 (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。它将各种信息传感设备, 如射频识别 (RFID) 装置、红外感应器、激光扫描器等种种装置与互联网结合起来而形成的一个巨大网络, 让所有的物品都能够远程感知和控制, 从而形成一个更加智慧的生产、生活体系。简而言之就是“物物相连的互联网”。

目前也不乏物联网技术在质监中的应用案例, 如使用了物联网传感器设备的电梯应急系统, 电梯应急系统在电梯内安装传感器设备, 充分运用互联网把有关电梯困人信号接入应急指挥平台, 系统通过快速记录信息, 数据交换平台把需要处理的事故、信息数据发送至相关电梯维保单位、救援站、使用单位等, 实现呼救、事故隐患举报等事件处理的自动化。产品溯源方面也有使用物联网技术中的射频识别技术的案例, 以RFID为标识手段, 将EANUCC编码体系 (全球统一标识系统) 应用于从种植、养殖到加工、零售的过程控制和信息传递, 同时结合“危害分析与关键控制点” (HACCP) 应用, 则可以有效地对食品、农产品供应链全过程进行跟踪与追溯。质监部门已有将物联网技术应用进口食品追溯工作的实践, 但尚处于部分和分散的状态, 如何充分利用物联网技术使质监行业信息化更好走向感知化是我们下一步建设的重要内容。

2 质监互联, 充分利用移动互联网技术

移动互联网, 就是将移动通信和互联网二者结合起来, 使移动用户也能通过移动设备接入互联网。移动互联网采用国际先进移动信息技术, 整合了互联网与移动通信技术, 将大量信息及各种各样的业务引入到移动互联网之中, 搭建了一个适合业务和管理需要的移动信息化应用平台, 提供全方位、标准化、一站式的移动业务服务。目前质监的移动办公系统、移动执法系统、移动巡查系统、移动监管系统等都是通过移动互联网技术实现了质监业务的互联互通, 移动互联网技术的使用有以下特性:

(1) 高便携性:除了睡眠时间, 移动设备一般都以远高于PC的使用时间伴随在其主人身边。这个特点决定了, 使用移动设备上网, 可以带来PC上网无可比拟的优越性, 即沟通与资讯的获取远比PC设备方便。

(2) 隐私性:移动设备用户的隐私性远高于PC端用户的要求。不需要考虑通讯运营商与设备商在技术上如何实现它, 高隐私性决定了移动互联网终端应用的特点——数据共享时即保障认证客户的有效性, 也要保证信息的安全性。

(3) 应用轻便:除了长篇大论, 休闲沟通外, 能够用语音通话的就用语音通话解决。移动设备通讯的基本功能代表了移动设备方便、快捷的特点。

基于这些特性, 我们在进行“智慧质监”建设时, 可以通过网络技术将需要了解的质监业务信息上传到网络服务器, 并由网络服务器保存管理, 把质监业务从纸质文档上解放出来;再通过移动互联网技术, 使用手机等移动终端, 将需要了解的质监业务信息的交流地点从办公室解放出来, 实现异地办公、异地执法, 提高工作效率。

3 智能质监, 充分利用云计算技术

云计算能够将所有的计算资源集中起来, 并由软件实现自动管理, 可以凭借高端服务器、海量存储、云操作系统、信息安全技术打造领先的云基础架构, 实现质监云、质量安全云等行业云应用, 可实现资源集约化、数据一体化、管理服务化, 全面提升质监工作效率, 为质监信息化领域带来便捷与安全保障。

近年来, 质量安全、特种设备安全、食品安全已成为举国关注的焦点。采用基于云计算和物联网技术的食品安全解决方案, 为质量安全监管部门、经营企业以及消费者提供综合化的信息服务平台。利用物联网技术进行数据采集, 在搭建的数据采集平台基础上通过云计算中的Saa S服务模式为质监管理部门、经营企业、消费者提供全程可视、可跟踪、可溯源的信息综合服务平台。可基于云计算技术和云服务模式进行质监信息资源整合, 将IT平台、数据资源以及运维人员整合, 形成高效的质监云平台, 提供智能化的分析数据。

总之, 建设智慧质监的整体战略就是基于物联网、移动互联网和云计算, 实现质监信息化与质监实体系统的深度融合, 切实通过信息化的手段实现质监实体系统的协同高效运作。建设智慧质监是一个长期的过程, 不可急于求成, 必须遵循真理、稳步扎实, 任重而道远, 感知+互联+智能=智慧。

摘要：本文对“智慧质监”的概念, 主要特点进行详细阐述, 提出了通过物联网技术、移动互联技术、云计算技术来实现“智慧质监”。

关键词：智慧质监,物联网,移动互联,云计算

参考文献

[1]叶东辉, 何政.“智慧质监”建设要充分应用物联网信息技术-“中质信维杯”质检信息化优秀伦文, 2012.

物联网技术实际应用 篇5

其定义是：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概念。简单一句话就是：把所有物品通过信息传感设备与互联网连接起来，以实现智能化识别和管理。

物联网的应用其实不仅仅是一个概念而已，它已经在很多领域有运用。

应用领域：

智能家居：智能家居是利用先进的计算机技术，物联网技术，通讯技术，将与家具生活的各种子系统有机的结合起来，通过统筹管理，让家具生活更舒适，方便，有效，与安全。智能家居通过物联网技术将家中的各种设备（如音视频设备、照明系统、窗帘控制、空调控制、安防系统、数字影院系统、网络家电以及三表抄送等）连接到一起，提供家电控制、照明控制、窗帘控制、电话远程控制、室内外遥控、防盗报警、环境监测、暖通控制、红外转发以及可编程定时控制等多种功能和手段。与普通家居相比，智能家居不仅具有传统的居住功能，兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化，集系统、结构、服务、管理为一体的高效、舒适、安全、便利、环保的居住环境，提供全方位的信息交互功能。帮助家庭与外部保持信息交流畅通，优化人们的生活方式，帮助人们有效安排时间，增强家居生活的安全性，甚至为各种能源费用节约资金。

智能电网：智能电网是在传统电网的基础上构建起来的集传感、通信、计算、决策与控制为一体的综合数物复合系统，通过获取电网各层节点资源和设备的运行状态，进行分层次的控制管理和电力调配，实现能量流、信息流和业务流的高度一体化，提高电力系统运行稳定性，以达到最大限度地提高设备效利用率，提高安全可靠性，节能减排，提高用户供电质量，提高可再生能源的利用效率。智能电网由很多部分组成，可分为：智能变电站，智能配电网，智能电能表，智能交互终端，智能调度，智能家电，智能用电楼宇，智能城市用电网，智能发电系统，新型储能系统。

智能工业：智能工业是物理设备、电脑网络、人脑智慧相互融合、三位一体的新型工业体系。是将具有环境感知能力的各类终端、基于泛在技术的计算模式、移动通信等不断融入到工业生产的各个环节，大幅提高制造效率，改善产品质量，降低产品成本和资源消耗，将传统工业提升到智能化的新阶段。智能工业主要应用在：生产过程控制、生产环境监测、制造供应链跟踪、产品全生命周期监测，以促进安全生产和节能减排。

计算机物联网技术 篇6

"We have reached a peak while our 3g license issued last year, which means that China mobile internet had a new flash points." — — Yu Xiaohui

2010年末的中关村论坛云集了各方精英，思维碰撞、智慧绽放，结出了丰硕成果。新兴信息产业专场活动由中关村管委会副主任李石柱和北极光创投公司邓锋主持，聚焦的是最为前沿的信息技术潮流，发言的又是国内外最为权威的专家和企业家，精彩纷呈、信息量极大，大大地开阔了参会者的眼界。

物联网的市场发展空间

余晓辉（工业和信息化部电信研究院副总工程师）：

很荣幸在这个场合跟各位交流一下对于物联网的看法。我们怎么理解物联网这样一个概念？我们理解，物联网是所谓的三层架构，这所谓的三层架构是指末端的感知识别、中间的传输、互联和后端的智能处理。其实我们把这三层放在一起考虑的话，才构成了我们对物联网完整的理解，也就是说，它的本质是要实现人对物质世界的实时的感知、精准的管理、智能的决策，以达到我们提高生产和生活的效率、质量的目的。

我们认为，物联网真正大规模的市场发展可能会在五年以后，但是在“十二五”里面，我们可以赢得比较快速的发展，这个市场空间估计从目前的不到1000亿，到“十二五”期末可能达到5000亿。从这个角度来说，它仍然是很不错的、成长性比较高的产业。

物联网关键的应用领域

罗伯特·海勒（Zigbee联盟主席）：

Zigbee是2002年建立的，目标是建立无线传感网络的标准，当然后来这个无线传感网络就变成了物联网。Zigbee是关于无线传感的网络，无线并不仅仅是指没有实质的电线，而是说无线在我们做互联网当中有很多新的功能。无线会使得我们做的一切都成为现实，都成为可能。

为什么我们要做这样一个物联网？是有需求的。有一些关键的应用领域，这些领域将是在管理我们的环境当中，对未来来说非常重要。第一个是自动化，自动化是一个非常重要的领域，另外就是健康，我们这个星球上的人老龄化越来越严重，有20亿人已经超过65岁，所以我们需要对他们提供更好的健康的信息，对他们的身体进行更好的健康监测，而现有的医院是不够的。智能手机将会成为您和物联网互动的一个重要设备。消费电子产品、能源管理等领域，都将运用物联网。这些都是非常重要的应用领域，也就是为什么我认为物联网是具有战略意义的。

新技术和新商业模式的应用需要过程

谢耘（神州数码公司技术总监）：

现在包括云计算物联网，这个概念还是比较模糊的。但是如果我们确实想用这些新的技术来实现我们想达到的具体目标，或者我们想进入这个行业，真正做一些事情，我想，还是要深入地理解一下它到底是什么，到底能做什么，也包括不能做什么。

物联网也罢、云计算也罢，这里的技术其实是很长时间一点点逐步发展过来的。新的技术，包括新的商业模式，在社会应用层面可能也是个漫长的过程，需要相当长的时间才能产生大规模的影响和效益。如果我们想从事中间的工作的话，我想也要做好思想准备，你要长期地去努力，去不断地积累，不断地改进，你才能在这个领域里具有一定的竞争力，占有一定的地位。

融合型智能终端发展新趋势

陈清文（台湾拓墣产业研究所所长）：

我想跟各位交流的主题是，在信息技术产业的大趋势之下，谈一个融合型的智能终端发展的新趋势。因为智能终端肯定会是未来五年到十年整个IT产业最重要的增长重心，所以它的重要性非常大。一个融合型的智能终端，相信对中国特色的战略布局应该有更深远的影响，同时相信这是北京中关村这边推动战略性信息产业里的策源地很重要的战略突破口。

中国特色的融合性智能终端有什么机会？首先，做有中国特色、中国创新的一个操作系统很关键，大陆很多朋友都说不可能，但是今天百度已经帮我们指出一条路了（指百度提出“框计算”），很多企业能够变成自己标准的制定者。

人机界面也是最重要的事情，我对着我的手机一边讲话，一边翻译成文字，已经可以做到了。怎么做到呢？利用CPU，本地先处理，同时通过运送，可以达到百分之百的中文语音辨识的水平，智能语音辨识会是中国特色很重要的关键点。我认为，未来在中国特色的智能终端的发展趋势之下，北京这边有可能出现中国的苹果、三星、微软、谷歌这样的公司，包括中国的英特尔，都可能出现。

云计算是个系统工程

姚宏宇（友友天宇系统技术有限公司CEO）：

我简单地从三个角度来讲一讲我对云计算的理解和实践。到现在还有人问我，做的是不是云计算？为什么会这样？大家在互联网上或者很多报刊杂志上可以看到很多的报道，但是绝大多数都在云计算服务的一端，像用水用电一样用计算资源，其实云计算还有技术的一端，就是刚才说的云的操作系统、云的操作平台。所以要澄清一点概念，云计算是分两个层面，这两个之间并不一定要有很直接的关联。

第二，讲一讲云计算的意义。前面几位嘉宾也从不同的角度谈了对云计算的理解，我这里谈三个点：一是云计算最根本的意义在什么地方？它其实代表的是对信息社会的一次工业化革命。浙江有一个非常有名的小商品市场的集散地，叫义乌，我的一个朋友在香港看到一件衣服，觉得很好看，拍了照片，拿到义乌去，一天之内当地就把这件衣服造出来，它靠的是什么？靠的就是分工的精细化和所有流程的工业化。所以云计算从三个角度给社会带来变革，第一是从个人的角度获取商品的成本大大降低。第二，从工业生产的角度，或者从企业的角度，使每个企业或者IT行业，各个企业的分工越来越精细化。第三，每个人都专注于干自己最擅长的东西。云计算以后能规模化生产，极大地降低生产成本，极大地提高产出，这是我对云计算很远的展望的理解，我认为它是信息时代的革命。

另外，跟传统的IT技术相比，云计算最主要的是看整个系统，哪个点坏了没有问题，只要整个系统能够保证正常运行，这个技术就是可靠的，就是安全的，就是高效的。云计算最基本的技术是把系统集成起来，它是一个系统工程，反而比每一个单点技术更难办。

IT行业正在重新洗牌

李石柱（中关村管委会副主任）：

谢谢姚宏宇先生，前面五位的发言都很精彩，大家听了以后一定很有收获。我听完以后，有两点体会，第一点体会，物联网、云计算和移动互联网其实是一个有机的、密不可分的整体。物联网到物的东西，更多地联系到网上去，移动互联网把每个人更紧密地联系到互联网上去。这两个连接就对互联网的计算和应用提出了更高的要求。云计算实时出现了。所以我觉得，云计算、物联网、移动互联网是一个非常密不可分的整体。第二个体会，云计算、物联网、移动互联网等新一代的信息技术，正在引起我们整个IT行业的重新洗牌，并由此影响到我们社会生活和工作的方方面面。

创造移动互联网的生态系统

孙毅（Orsley Bridge Partners副总裁）：

我主要想谈几点我对英特网和移动互联网的一些观察。移动互联网方面，我们都看到一些公司现在开始扮演一个主导的作用，在某一些行业里面。他们扮演主导作用以后，又在创造自己的生态系统。用几个例子来说明一下我的意思。在移动互联网的领域，我看到苹果公司有iPhone，有很多新的设备，他们正在成为移动互联网主要的角色。你可以看到苹果公司很多免费以及付费的各种各样的应用，以此来吸引用户。从这个角度来说，这不是别人容易模仿的，所以苹果公司有非常有意思的模式。实际上，Facebook也是类似的，它有5亿的用户，流量已经超过了美国的谷歌，最终的结果是它比其他很多公司有优势，因为其他公司如果能够在Facebook上创造他们的应用的话，也会创造很好的价值。很多第三方的开发人员都在一个生态系统当中共同合作，这就意味着今后的一种网络环境存在的形态。

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联想的战略核心和战略行动

杜晓黎（联想研究院副院长）：

对于联想来说，我们对整个互联网或者移动互联网创新，现在已经逐步形成了一个比较清晰的战略框架，大概是一个核心、三个战略行动的层面。一个核心就是，联想过去和现在主要还是一个设备制造商，我们一定要向设备加服务的提供商转移，这是总的发展方向。为了实现这个战略方向，我们现在分成三个层面来做事。第一个，主营业务层面，我们提出一个战略性目标，叫做拥抱移动互联网，或者拥抱云计算这样的未来网络创新。第二个，快速突破移动互联网行业或者领域的产品，现在花这么大的力气做Lephone，因为移动互联网这个领域是服务和终端最佳结合的产物。第三个战略行动，我们要向产业链的高端去转型。

苹果公司的启示

邓锋（北极光风险投资公司创立者）：

苹果给大家的启示，除了它设计的用户界面很好，有很多创新，还有一点，从设备制造商一下子变成了一个互联网公司，而且互联网公司做了很多应用的平台，这引发了很多中国设备制造商利用互联网逐渐融合，利用移动互联网生成在应用平台层面上提供服务的可能，这给传统的互联网公司提供了一个新的竞争者。

互联网到了整理人与人关系的阶段

张朝阳（搜狐公司董事局主席兼首席执行官）：

互联网在中国十五年、十六年，在美国十七八年，这个过程不断地创新。新技术出现能够为人们做什么，这个问题一直是摆在所有人的面前。在开放互联网上让人们可以随意地去任何地方来获取信息，这是第一个阶段。然后，信息搜索引擎时代，让人们不只是获取信息，而是整理信息，所以这个时代谷歌是帮助人们整理互联网上出现的无穷多的信息，而且到现在还在继续整理。后来又探索了很多年，终于出现了Facebook为代表的不是整理信息而是整理人的关系的阶段。当时搜狐也有这样的梦想，当人们还在处理浏览信息和整理信息的阶段，ChinaRen已经来关注校友关心的问题（但没有做起来），这也是很遗憾的，我们也在反思这件事情。现在，搜狐经历这么多阶段之后，又开始涉及到互联网上关于人与人的关系的应用，搜狐微博我们一定要做的。这方面新浪领先了，我们必须要追赶上去，否则就没法活了。

技术改变生活

汤姆·科斯尼克（斯坦福大学教授）：

过去的五年当中，互联网和移动互联网怎么样改变了你们的生活。前面几位发言人也讲得非常明确，这些技术对我们生活的改变，我只举几个例子，我们的工作是怎么改变的。比如，Facebook可以更容易介绍斯坦福大学毕业的学生，如果他们来到北京，我会跟北京的同事联系，告诉他们，在Facebook先联系，告诉他们一些事情。 第二件事情，我们在一起做项目的时候，通过谷歌的软件，或者微软在线的程序，我们的同事就可以在网上同时在一个平台上工作，进行网上的通话，共同讨论论文，节省我们的时间，至少会把我们的效率提高50%。召开电视电话会议，之前我们必须找到一个会议室，在桌子上找一个电话会议的设备。现在我们只需要把手机打开，然后就可以开始电话会议，我们就可以跟另外四、五个人进行电话会议。考虑使用新技术的未来的话，我想还会有更多的地方进行教育的共享，帮助公司创建新的企业，或者融资。这样给我们带来很多的机会。

移动互联网新的爆发点来临

余晓辉（工业和信息化部电信研究院副总工程师）：

2009年，中国移动互联网网民是2.77亿，同时，去年年底中国当前移动用户已经和我们Wap用户持平了，这是很大的信号。以前中国是以Wap为主流的，去年3G牌照发放以后，我们首次达到了一个临界点，这意味着中国移动互联网的新的爆发点。

此外，什么是移动互联网时代的关键要素？我们称终端、网络和应用为移动互联网的DNA。我们目前的智能手机已经到了1G的处理频率，2G处理频率的手机也将会出来，这相当于我们两年前固定电脑的水平。网络已经提到几兆的下载速度了，以后会提供几十兆的下载速度，可能像几年前固定宽带的下载环境。到2009年，全球移动互联网应用下载量超过了70亿个，这在移动通信时代是不可想象的，绝对有互联网的特征，这是我们的一个判断。

最后跟大家分享的是对未来的展望。我们知道，我们3G去年发放，到移动互联网收入大概是什么样的规模呢？到去年年底，我们3G用户大概是1300万，去年的移动增值业务规模超过了1000亿，这个规模已经超过了我们固定宽带互联网的规模，而我们固定的宽带网有1亿的用户，这意味着移动互联网有更大的发展或者产业空间。

我们预计未来五年之内，3G用户将从2009年的1300万增加到4亿或者5亿，或者更高的规模。我们可以想象有多么大的空间。而且，刚才也有嘉宾说了，我们的智能终端在未来两年到三年之内，将会超过PC和笔记本电脑。我对中国互联网创新是毫不怀疑的，我们有非常强的创新能力。这三个要素结合在一起，我们可以预计，在“十二五”的时候，中国的移动互联网真的要迎来全新的时代。

计算机物联网技术 篇7

“物联网”(Internet of Things)指的是将各种信息传感设备,如射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等种种装置与互联网结合起来而形成的一个巨大网络。其目的是让所有的物品都与网络连接在一起,方便识别和管理。

物联网这个词自它产生以来就发展迅速,可以说是继计算机、互联网之后世界信息产业的第三次革命。近来,随着物联网中的RFID技术、传感网络(WSN)技术、GPS卫星定位技术、M2M物物数据通信技术的完善及应用,物联网现在已经成为国内外广泛关注的热点。目前,世界各国都在物联网研究方面投入巨资,我国也不例外。早在10年前,中科院就启动了传感网研究。现如今,物联网更是被提升为国家战略,已进入快速发展周期。总体来看,物联网发展已成为国家层面技术及产业创新的方向之一,重视物联网的研究和开发,推进物联网产业化、规模化发展的技术环境已基本具备。物联网技术的发展带动了经济社会形态、创新形态的变革,推动了面向知识社会的以用户体验为核心的下一代创新形态的形成。

2 在高职学校发展物联网专业的意义

物联网是在计算机、电子电工、通信、自动控制、软件、管理工程等众多实践性技术领域都有所涉及的专业,所以行业应用必将成为物联网产业在未来几年发展的主要驱动力,物联网的人才特色为高职教育提供了用武之地。物联网产业在自身发展的同时,还将带动微电子技术、机器智能、自动控制、传感元器件等这一系列产业的持续发展,带来庞大的产业集群效应。物联网行业应用的重点领域大致包括物流、交通、环保、零售、电力、安防、医疗、金融等,因此这些领域的开发和应用为高等职业教育带来了无穷机会。物联网技术的深入发展,需要培养大量具有物联网技术能力、应用创新能力、跨专业的复合型人才。所有这些都给高等职业教育带来了机遇。高等职业教育能适应物联网发展的需求,培养大批跨专业、跨学科、高难度、深层次应用的人才,以满足物联网时代对人才的需求。

3 高职物联网专业的人才培养方向

建设物联网专业应当从现有物联网的专业着手。先建立起以物联网基础模块的专业人才培养导向,再逐步根据物联网产业发展的实际情况作出相应专业交叉调整,因为这种方式既可以利用现有的教学、产业资源来实施物联网专业的建设,同时也可以边发展专业,边根据行业企业需求调整专业导向,更新专业内涵。

职业院校计算机物联网应用技术方向培养目标应该是具备基于计算机技术、自动控制技术、传感信息处理技术和互联网技术进行信息标识、获取、传输、处理、识别和控制的能力,能从事计算机网络系统集成及相关技术产品的开发、应用推广工作,物联网工程施工和现场管理工作,中小型企业网络组建、维护和应用管理工作,计算机及网络产品的营销及售后服务等工作的高素质技能型专门人才。

毕业学生的就业方向和岗位可以大概根据为四个方向,即方向一:物联网项目系统集成、工程实施、系统管理、技术支持;方向二:物联网产品应用推广;方向三:物联网应用软件开发;方向四:物联网产品化技术员。具体的也可以细化以下几类人员:

物联网应用系统初级工程师:主要职责是物联网系统绘图、方案拟定、施工、技术支持等。需要掌握一定的CAD、VISIO绘图能力、熟悉工程项目技术方案的格式和撰写、具备初步的项目实施能力。

物联网应用系统管理员:主要职责对物联网系统进行配置、维护工作。需要熟悉物联网的相关原理和技术,熟悉操作系统、网络、数据库、信息安全等系统管理知识。

物联网应用软件初级程序员:主要职责从事物联网应用软件的开发工作,主要是编程、测试工作。需要掌握一定的物联网相关知识和技术,一定的应用软件开发技能

物联网应用系统管理员:主要职责是对物联网系统进行配置、维护工作。需要熟悉物联网的相关原理和技术,熟悉操作系统、网络、数据库、信息安全等系统管理知识。

物联网相关产品技术员:主要职责是从事传感器、RFID、物联网通信产品技术开发成果的产品化转化,产品化计划编制,负责产品化审核等工作。需要熟悉物联网的相关原理和技术,具备一定计划和技术文档撰写写技能。

物联网相关产品业务员:主要职责是销售、推广物联网系统相关产品。需要熟悉物联网的相关原理和技术,具备一定销售、推广技能。

4 物联网专业建设主要因素

虽然目前各个高职类的学校对物联网这个专业的开设都热情高涨,但是由于某种原因大部分学校的物联网学乎并没有形成相应的体系,建设物联网专业需要的相关实验实训建设标准需不断规范,实验设备购进加强,各学校这方面的师资力量也比较薄弱。所以目前对于大部分的高职类学校来说要在物联网专业这个领域有所发展,就需要及时跟踪物联网可能发展的就业空间,找准物联网行业企业动向,从高职学校的特点着手来建设具有高职特色的人才培训机制,补充完善相关课程设置,补充加强相关师资,完善实验实训设备,这是目前高职类学校进入物联网专业比较可行的途径。

4.1 课程设置

物联网专业融合了多个专业的内容,所以需要培养的是具有应用型、维护型.具备二次辅助开发设计的高素质宽口径人才,培养的学生必须是在掌握了基本专业技能的基础上,还要跨学科的学习,打破课程、学科间的壁垒,具备可持续发展的素质。由于五年高职类学校只有四年是在校学习时间,而且学生素质相对比较弱,因为要在短时间内培训出高素质的适应物联网发展的人才难度还是比较大的。因此,相关的课程设计就应该要有一个基本原则,即:抓基础——计算机基础和计算机网络基础,除此以外物理、化学相关的基础知识也要有所学习;抓核心——这方面的包括传感器及传感技术、网络技术;抓新型学科基础——嵌入式系统、无线传感网络芯片等;抓实践能力——利用实验实训设备加强实际技能操作。

物联网专业融合了多个专业的内容,所以需要培养的是具有应用型、维护型.具备二次辅助开发设计的高素质宽口径人才,培养的学生必须是在掌握了基本专业技能的基础上,还要跨学科的学习,打破课程、学科间的壁垒,具备可持续发展的素质。由于五年高职类学校只有四年是在校学习时间,而且学生素质相对比较弱,因为要在短时间内培训出高素质的适应物联网发展的人才难度还是比较大的。因此,相关的课程设计就应该要有一个基本原则,即:抓基础——计算机基础和计算机网络基础,除此以外物理、化学相关的基础知识也要有所学习;抓核心——这方面的包括传感器及传感技术、网络技术;抓新型学科基础——嵌入式系统、无线传感网络芯片等;抓实践能力——利用实验实训设备加强实际技能操作。

高职学校应根据自身特点,专业优势设立自己应用方向的课程和实训。一、二年级主要是打好基础,构建文化课和普通专业基础课的公共平台;在三、四年级则要在除了进一步巩固基础之外,对专业课程上深入研究学习,增加选修课的范围,形成培养适应性强宽口径的培养方案,扩大学生的就业范围,从而激发学生的学习主动性和创造性,提高他们就业的机会。

物联网专业的课程应以计算机、电路为基础、以传感网络为载体,根据人才培养方案及物联网的技术框架来设置,主要涉及的课程应该有:模拟电子技术、联网技术、rfid技术及系统设计实践、计算机网络、Zigbee协议及应用、无线传感器网络、嵌入式C程序设计、微机原理与接口技术、电子线路板设计、操作系统、运筹学、信息安全基础、数字电子技术单片机原理与应用、基于web数据库设计实践、数据结构、数据库原理及应用、小型物联网综合设计与实现等。

4.2 专业师资

物联网是一门实用型实践性很强的学科。所以需要相关的专业老师不仅要具备丰富的系统理论知识,而且要具有非常扎实的实际操作技能和熟练的物联网的系统管理技能。

1)从行业企业引进人才。从行业企业中引入的专业人才在物联网发面既有理论知识又兼具实践技能,能更好的指导职业院校的学生掌握专业技能,完成既定的教学目标。

2)专业教师下物联网企业锻炼。专业教师下企业能促使教师带着任务去锻炼,着重发现与汇报企业中工作实践与理论知识不符的情况,带着成果回学校,最终通过汇报的形式实现成果共享,并为教学改革建言献策。

3)专业教师接受高校技术培训。专业教师可以利用课余时间参加和物联网相关的技术培训班,这种培训班往往目标明确,会以物联网专业教学大纲为中心,全面介绍物联网理论和开发实战知识

通过教师的产学研及项目合作、顶岗锻炼、、共同开展教材开发和课题项目研究、岗前培训和专业技能培训等方式,从而使得物联网专业的教师成为跨学科技术的复合型人才。

4.3 物联网专业实践教学基地的建设

物联网专业除了在课程设置上需要有所改变以外,还要在实验教学上也所更新,因为实验更侧重于培养学生的应用和创新思维能力。因此高职学校实验实训建设还需要在很多方面加以改善和自建。要加强人才的技能培养,必须开发和建设物联网专业实训演练基地。实验室的建设要把握技术发展的前沿,做到有一定的层次性和扩展性,从而满足学生创新和教师的教学研究科研开发。

物联网实验室的建设要使得教学环境的每个物件都具有数字化、模拟化、智能化的特性,可以将现实教学与虚拟学习环境进行无缝整合,由于大型的设备和流水线是不可能搬进实验室的,所以实验室要突出仿真性,如果实验室能够全面的模拟今后的工作环境、工作流程,既具备实物的一切特征,又能放在实训室里作为训练的对象,会非常有利于实践教学,为师生提供智能化的教学资源与教学环境。另外物联网实验室的建设还要考虑到结构的稳定性、开放性、教学设备的科技性,互动性等。

高职院校需要自主研制相关的一些物联网实验室,主要包括温度传感器节点、多媒体传感节点、RFID节点以及多种传感器节点实验室。搭建物联网融合实验室,包括网络传输节点、传感器节点、数据处理和控制节点,实现完整的物联网系统功能。另外还可以与不同行业的相关企业合作,建立校外实训基地。学校如果能够与不同的物联网企业合作,利用企业资源为学生提供实验平台来也可以弥补学校没有相应领域实验室的不足。

5 结束语

物联网是信息技术领域的一个新兴的产业,它的发展带动了经济社会形态、创新形态的变革,是科技领域的第三次革命。高职学校有义务为未来庞大的物联网产业输送人才,要紧紧抓住物联网建设的机遇,建立起具备高职特色的物联网专业,抢占先机,为加强我国物联网产业的发展提供技术和人才的支持。

摘要：文章从物联网的基本概念出发。分析了物联网红火的原因,论述了物联网的发展与高职教育的关系。通过对物联网产业特征的分析,进而提出针对高职特色的物联网人才培养方案,以及专业建设几个重要因素。

关键词：高职院校,物联网,人才培养,专业建设

参考文献

[1]刘宝亮.物联网引发新产业热潮[N].中国经济导报,2010-03-09.

[2]王晴,王建华.物联网发展与高职教育之探讨[j].南通航运职业技术学院学报,2010(3).

计算机物联网技术应用及发展研究 篇8

1 计算机物联网技术概述

计算机物联网技术主要包括三个技术层次:应用层、网络层和感知层, 网络层又包括处理层和传输层。计算机物联网技术应用层包括数据存储、信息共享、交流平台等技术, 其可有效实现物与人、物与物之间的感知和识别, 是信息通讯和交换的关键平台;网络层主要用于传输相关信息数据, 其不仅包括云计算、GRS/GIS技术、智能技术等处理层技术, 而且包括移动通讯网、固网、互联网、卫星通信等传输层技术。感知层主要用于采集信息资料, 包括识别码、智能机械、传感器、RFID、条形码和IC卡等技术。

2 计算机物联网的关键技术

2.1 网络通信技术

随着计算机物联网的不断发展, 在计算机物联网技术中网络通信技术发挥非常重要的作用, 网路通信技术包括网关技术、无线技术、有线技术等, M2M技术是一种重要的网络通信技术, 其和有效结合近距离传输技术, 如Blue Tooth、RFID、Wi-Fi等, 无线通信是M2M技术的关键, 其发展空间非常广阔, 其为物联网传递信息提供了重要的技术保障。

2.2 云计算

云计算技术在不同计算机中分布计算资源, 用户可自由切换资源, 结合具体需求, 访问专门计算系统。物联网系统的云计算技术通过网络有效整合计算实体, 极大地提高计算能力。

2.3 射频识别技术

射频识别技术是物联网中的一项重要技术, 其也称为电子标签, 其作为物联网的核心和基础部分, 其利用射频信息, 有效传输物联网信息, 从而科学识别这些信息。射频识别技术包含天线、阅读器、标签等部分, 其在实际应用中运用先进技术手段, 有效识别不同状态下的物体, 这项技术具有较强的抗干扰能力, 不需要耗费大量人力, 因此应用广泛。

3 计算机物联网技术应用和发展

3.1 物流领域

近年来, 我国物流行业快速发展, 发展规模持续扩大, 而计算机物联网技术在物流领域应用广泛, 发挥着非常重要的作用。物流领域的计算机物联网技术主要利用其智能性、集成性的特点, 这使得物流系统的智能化程度更高, 并且通过模仿人类智能, 全面掌握物流领域的各种信息, 实时监控物流运输的路线和车辆情况, 掌握物流运输货物的性能和状态。同时, 物流领域中计算机物联网技术的应用, 便于工作人员实时掌握物流运输情况, 科学采集重要物流信息。

3.2 家庭住宅

计算机物联网技术在家庭住宅中的应用, 其通过利用各种现代化网络技术, 极大地改变了家居生活方式, 其包括灯光控制系统、温度调节系统、布线系统、住宅安放系统等, 住户能够利用计算机物联网技术可以有效应用和操控家庭住宅中各种内部系统, 科学管理家庭住宅中的各种应用系统, 高效集成家居设施, 为用户提供更多便利, 营造舒适、高效的居住环境。

3.3 交通行业

当前, 我国交通系统快速发展, 智能化交通建设进程持续加快, 而计算机物联网技术有效结合计算机技术、数据控制技术、通讯传输技术、信息技术、电子传感技术等先进技术, 其在交通行业的应用也加快了智能化交通建设, 并且其在智能交通管理系统中的运用, 极大地推动了智能化交通系统发展。同时, 计算机物联网技术具有准确、高效、实时等特点, 其在智能化交通建设中的应用, 有效利用现有的交通设施, 不仅可减轻城市交通环境污染, 而且有效减少交通系统超负荷量, 全面提高城市交通系统的运输效率, 因此在交通运输方面应加大对计算机物联网技术的应用和发展。

3.4 电网

计算机物联网技术除了在交通行业和电力行业中的应用, 其应用前景非常广阔, 应用价值较好。而计算机物联网技术在电网中的应用, 极大地推动了电网智能化发展, 有效提高了电力系统的安全性、可靠性和稳定性, 全面提升电网运行的经济效益。而通过运用计算机物联网技术, 实时监测电力系统的数据信息, 一旦发现电网运行异常情况, 可以帮助电力工作人员及时、有效地解决电网故障问题, 采取有效的应急处理方案, 确保电力系统的安全、稳定运行, 减少电力企业的经济损失。电力系统和计算机物联网技术的有效结合, 不仅可满足电力用户对于电网运行需求, 而且可完善电力系统设置, 有效提高电能质量。

3.5 农业

计算机物联网技术在农业领域中的应用, 主要是有效结合农业生产的智能系统、安全系统和控制系统, 高效整合云计算技术, 极大地推动了农业生产的信息化、数字化和智能化发展。计算机物联网技术在农业生产中的应用, 其全面考虑各种农业生产因素, 如人工因素、环境因素等, 通过传感器上传相关信息, 所以相关工作人员可高效整合分析农业生产各项信息, 通过远程操作和监控, 加强农业生产各个环节的管理和控制, 全面提高农业生产整体效益。同时, 在农业生产中运用计算机物联网技术, 可促进农业生产转变为高效农业、低碳农业、绿色农业, 推动现代化农业发展, 并且其可优化农业生产结构, 不断提高农业生产效益, 带动农业经济的可持续发展。

4 结束语

计算机物联网技术是一项重要的现代化科学技术, 其在多个领域和行业的应用, 极大地推动了各行业发展。相关工作人员应严格把握物联网的各项关键技术, 结合计算机物联网技术特点, 加大对计算机物联网技术的分析和研究, 优化计算机物联网技术应用, 充分发挥计算机物联网技术应用优势, 推动各行各业的不断发展。

摘要：物联网是将材料技术、通信技术、电子技术等各种现代化技术有效结合的重要应用系统, 而计算机物联网技术在多个领域和行业中应用广泛, 为了充分发挥计算机物联网技术应用优势, 应仔细分析和研究物联网技术, 推动计算机物联网技术的快速发展。本文简要介绍了计算机物联网技术, 分析了计算机物联网的关键技术, 阐述了计算机物联网技术应用和发展。

关键词：计算机,物联网技术,应用,发展

参考文献

[1]凌敏.浅谈物联网的关键技术及计算机物联网的应用[J].无线互联科技, 2015 (24) :56-57.

[2]雷琦.计算机物联网技术在各个领域的应用[J].通讯世界, 2016 (04) :99.

[3]邱月嫦.计算机物联网技术的应用及其带来的影响[J].电子技术与软件工程, 2016 (15) :20.

计算机物联网技术 篇9

关键词：计算机网络,物联网,发展

一、计算机网络技术发展现状

在冯·诺依曼发明计算机后, 军方就利用其强大的计算能力来模拟武器的飞行轨迹、爆炸规模、杀伤威力等军事用途。第一个计算机网络亦是在美国军方的主导下组建而成, 名为“阿帕网”, 它就是因特网的前身。阿帕网在1969年正式启用, 最开始使用时仅连接了4台计算机。逐渐的人们意识到计算机之间的互联互通可以使人类的沟通交流更加便利, 随之诞生了连接分组协议, 该协议是网络间的“传输带”使各个单独的网络连接起来, 其中包括我们熟知的TCP/IP协议。有了统一的协议之后, 计算机有了统一的通信网络标准, 就可以通过铺设好的线缆进行信息的传递、交换, 将世界各地的计算机编织成一面无形的网。最初的网络传输速度十几K、几K, 因此传输的内容有一定的局限性, 只能传输文字与图片, 且无法实时传送大数据量。伴随着光纤、石墨烯、WIFI等新材料和新技术的不断涌现和使用, 计算机网络的速度也随之得到了很大的提升, 传输的速度已经能达到百兆甚至是千兆, 并且相应的时间更快, 减少通信延时。

二、什么是物联网

(一) 物联网的提出

物联网概念的提出为21世纪的计算机网络发展提出了新的要求, 是物联网+、工业4.0的基础。“智慧”是其核心, 所谓“智慧”, 即连接了物联网的设备可以通过预先设定好的传感器、RFID等设备或者程序鉴别出物体或者使用人给出的信息, 进而对信息进行处理、反馈到终端计算机进行处理, 这一完全自动化的程序, 不再需要人工参与。物联网是一个新兴的产业, 代表着新一代科学生产力的发展, 是推动世界发展的新动力。一方面可以提高效益, 节约用工成本;另一方面可以为其他行业发展提供技术上的支持。欧美、日韩都在投入大量资金研究与探索物联网, 我国也很早就在物联网方面给予了相当高度关注度, 工信部等相关部门制定了相关的标准, 在国家的大力扶持下许多高科技企业相继投入到与物联网相关的行业中来, 进一步保障了经济快速、稳定的发展, 现我国在物联网方面的研究水平已处于世界前列。

(二) 物联网的工作原理

物联网的用途非常之广泛, 涵盖了交通、安全、检测、管控、健康、物流等等多个领域。可以说物联网已经把新一代的IT技术充分的运用到了各个行业当中。具体的来说就是把传感器、RFID、二维码等嵌入到汽车, 烟雾感应器、货物等需要连接到物联网的物品, 然后由计算机网络传输到云计算机进行智能化处理分析数据, 是“大数据”的重要组成部分。然后将物联网与互联网连接, 实现物联网的信息交换、共享、互通。例如现在非常流行的微信扫一扫支付功能, 只需用一台连接了网络的手机打开微信扫一扫账单生成的二维码就能在微信生成电子账单并且缴费, 无需使用现金。又例如地图软件上的实时路况功能, 可以查看到哪些路段塞车, 哪些路段畅通, 并且可以通过颜色判断出交通拥堵的程度。该功能是通过安装在道路上的汽车流量传感器实时监测道路车流量得到的信息, 可以让广大司机通过手机或者电脑查看实时的道路交通信息, 从而选择较为畅通的道路减轻城市道路拥堵状况, 这就是“智能交通”。随着物联网在各个行业和生活中应用的愈发广泛和深入, 生活正变得越来越便利、越来越智能, 只需一台手机、电脑、平板等移动终端就可以了解或者控制衣食住行, 这符合人类向智能化社会发展的方向。

三、物联网发展瓶颈

物联网的核心和基础依旧是互联网, 可以看做是互联网进化的产物, 其用户不仅限于人与人、人与物之间, 而是发展到了物与物之间也可以有信息的交换。因此物联网的发展与互联网的发展有着一个共同的难题, 最后一百米的传输问题。它们的用户都是在计算机网络的最底层的, 但物联网比互联网分支更加细微, 所以物联网对于网络的要求更高。

物联网终端有体积小、流动性大的特点, 使之与计算机网络的连接保持高速并且稳定的速度是保证物联网正常运作的基本要求, 也是困难所在。现有的技术例如WIFI、蓝牙等虽说可以解决网络连接的问题, 但各自都有各自的缺陷。WIFI的缺点在于安全性比较差, 使用中容易泄露账户、密码等个人信息, 给不法分子可乘之机窃取他人财产以及重要信息。蓝牙的传输距离短, 只有十几米甚至几米, 不适应物联网对于网络的发展要求。

四、计算机网络未来的发展方向

自计算机诞生开始就慢慢的改变着人们的生活方式, 小到谈话聊天, 大至城市管理。发展到现在, 整个世界已经由计算机网络连接到了一起, 地球真正的成为了一个地球村。无论哪个角落发生的事情, 只要上传到了网络, 全世界的人们都能浏览。计算机网络是物联网的基础, 物联网要向更高层次发展必须依托计算机网络。如今物联网的发展趋势是更加智能化、可视化、小型化、便携化等, 要满足这些要求计算机网络的速度、稳定性、覆盖面这几个方面必须提高。网速方面, 随着光纤到户政策的实施, 计算机终端的网速得到了很大的提升, 普通家庭用户也能达到百兆带宽, 普遍满足了物联网的带宽要求。覆盖面这里主要是指用户终端与网络节点的距离, 因为在物联网当中用户终端通常是在移动的, 这段距离通常使用无线网络覆盖, 现有的无线网络技术在安全性、稳定性方面的缺点制约了物联网的发展。作为全球目前比较认可的最后一百米网络覆盖的主要解决技术之一, Zig Bee得到了许多的关注, 虽然还处于刚起步的阶段, 但已经取得了令人欣喜的成绩。例如济南园博园的Zig Bee路灯控制系统。之所以能得到如此多的关注是因为它弥补了WIFI、蓝牙等现有无线传输技术的缺点。既保证了用户的信息安全, 同时也保证网络速度与覆盖面积。这也是未来计算机网络发展的方向。

参考文献

[1]刘运城.计算机通信技术发展趋势分析[J].煤炭技术, 2013 (05) .

[2]朱洪波.物联网技术进展与应用[J].南京邮电大学学报, 2011 (01) .

计算机物联网技术 篇10

心电监护是预防心血管意外和及时进行医学干预的一种有效手段。物联网技术的出现使心血管病患者在医院外进行心电监护成为可能。已有研究表明,远程心电监护以及个体化医疗可以使心血管病患者增加求诊间隔,缩短住院时间,大幅度降低死亡风险。区域心电监护物联网是以某一区域(如县、市)为单位,对心血管病患者或高危人群进行网络化、远程化的心电监护,从而实现心脏健康管理和预警分析,协助用户进行个性化健康指导,如给与疾病预警、修正治疗方案或进行紧急干预。本文主要探讨区域心电监护物联网的构建和云计算平台的实现方法。

1 方法

1.1 区域心电监护物联网总体架构

区域心电监护物联网由感知层(心电监护终端)、网络层和应用层(心电监护中心)三部分组成。感知层将被监护者的心电信号,经网络层,传送到应用层。应用层对采集的心电信号进行自动分析,并实时反馈分析结果;当心电信号异常时,将根据受监护者预置要求采取干预措施;作为区域心电监护物联网的中枢,实现数据存储、检索及各种管理服务功能。区域心电监护物联网架构如图1所示。

本研究设定区域为一个地级市规模,最多可管理心电监护终端约5万个。心电监护终端采样频率为200 Hz、3导联、分辨率16位。心电监护终端每天定时上传心电信号6次,被监护者也可主动发送即时心电信号(一般为体感不适时,每天不超过10次),每次采集时长均为2 min。为降低心电监护中心负荷、减少数据流量,心电监护终端对心电信号进行预处理,包括滤波、降噪、QRS波识别与定位、心搏聚类等,将不同的心搏聚类发送到心电监护中心进行自动分析。以5万个心电监护终端计,每天产生的数据量约为20 GB,1年约为7 TB。

1.2 心电信号心律失常类型自动分析方法

区域心电监护物联网采用文献[1]介绍的“基于模糊隶属度与支持向量机心律失常分类模型”算法实现心电信号类型识别功能。首先通过心电信号预处理、QRS波的识别与定位、心搏聚类、心电信号特征提取与模糊化等环节,获得每个心搏聚类由[0,1]范围26个特征参数组成的心律失常特征参数集,再使用支持向量机的多分类方法(通过组合多个两分类器,构造多分类器)判定每类心搏聚类心律失常类型,最终综合评价心电信号心律失常类型及置信度。

心电信号特征提取与模糊化、基于支持向量机的多分类方法是心电信号类型识别算法的核心,也是云计算平台的主要功能。心电信号特征提取包括心电信号波形特征点计量和波形相似度计算两种类型。为节省计算资源,预先利用MIT-BIH标准心电数据库作为训练集,获得n-1个支持向量机分类器(n为分类数,包括不可识别类),云计算平台直接使用支持向量机分类器(分类函数)对每类心搏的特征参数集进行分类判断。

1.3 云计算平台相关技术

云计算是一种计算模型,云计算概念被提出后,不断地有IT厂商推出自己的云计算平台,如Amazon的AWS、微软的Azure和IBM的蓝云等。本研究主要采用基于开源项目的云计算相关技术,如Open Stack、Spark、Cassandra和Linux虚拟服务器。

Open Stack是一个开源的云计算项目,提供了基础设施即服务(Iaa S)的解决方案[2]。Xen、KVM和VMWare是目前使用最广泛的虚拟化技术,Open Stack对以上三种虚拟化技术有很好地支持。

Spark是开源的类Hadoop Map Reduce的通用并行框架,与Map Reduce的区别是Job中间输出结果可以保存在内存中[3]。Spark使用内存分布数据集,在部分应用场合性能表现优异。

Cassandra是一个混合型的非关系数据库,以Dynamo为基础,功能比Dynamo更全面;同时结合了Google Big Table基于Column Family数据模型、P2P去中心化存储等技术。Cassandra与其他数据库比较,具有模式灵活、高可扩展性、多数据中心识别等特点[4]。

Linux虚拟服务器(Linux Virtual Server,LVS)是国防科大章文嵩博士主持的一个开源项目。它基于集群技术、负载均衡技术等,可以将许多低性能的物理设备组合在一起,构成一个高可用的超级服务器;当部分失效时,集群整体仍能正常工作。

1.4 云计算平台设计思路

海量分析任务高速处理是区域心电监护物联网的主要特征,心电信号分析请求高峰时并发数可达100个/秒。如何能快速、准确的响应用户要求,包括自动分析心电信号、数据存储、数据检索,是区域心电监护物联网需要解决的重要问题。鉴于区域心电监护物联网服务要求的高扩展性、高可用性和计算量,设计心电监护中心的主要功能由云计算平台实现。云计算平台主要解决分布式计算(心电信号自动分析)、分布式存储(数据读写)两大问题,其主要设计思路:

(1)基于LVS集群技术实现云计算平台的高可扩展性和负载均衡

通过Xen对底层硬件虚拟化,构成一个统一、可有效管理的虚拟资源。基于LVS集群技术构建云服务器,可以根据用户数量的多少增减服务器集群的物理设备,而用户不会受到扩展过程的任何影响。LVS集群采用网络层负载均衡、基于内容请求的任务分发等技术,将用户请求均衡地分配到各个服务器节点进行处理,并且能自动屏蔽发生故障的节点[5]。

(2)面向海量小文件和频繁写操作的可靠存储和快速检索机制

区域心电监护物联网存储的文件是海量的小文件,文件大小不断地动态增加,这不同于通常云存储针对的大文件、多次读少量写的应用场合。现阶段流行的Hadoop等常用云计算技术不适合海量小文件且频繁写的场合,参考分布式实时数据库的相关要求,笔者设计了基于云技术的区域心电监护物联网数据存储与检索架构(以下简称ECG-SR架构),以实现心电数据等的可靠存储和快速检索。

1.5 ECG-SR架构

区域心电监护物联网历史数据检索行为,大部分是面向被监护者个体,涉及群体某时间段、某年龄段的查询行为比例较低。因此,设计以每个被监护者数据为一个独立文件,该文件在用户注册时自动建立,也可由系统管理员手工添加。每一个心电信号文件以ID唯一标识,每条分析记录按照上传时间进行排序。基于云技术的可靠存储与快速检索机制满足以下要求:

(1)支持50个/s及以上数据帧并发写入、分布式冗余存储,冗余参数N≥3;

(2)支持50个客户端/秒并发查询,单个查询服务响应时间<2 s。

当前大规模分布式存储系统架构主要包括以Google的GFS、Hadoop的HDFS为代表的Master/Client架构和以Amazon的Dynamo、Apache支持的Cassandra为代表的去中心化架构。对于海量小文件、频繁写的应用场合下,Master/Client架构即使在尽量减少Master数据处理的情况下仍难以避免成为“热点”,进而成为整个系统的瓶颈。去中心化的分布式架构,存在数据一致性维护机制复杂等问题,但能够有效避免系统瓶颈以及热点问题;采用多个对等的服务器节点之间通过一致性哈希表对数据进行分片和冗余备份等方法,可具有较好的可扩展性和稳定性[6]。

云计算平台数据存储与数据检索功能都是在ECG-SR架构上实现的。ECG-SR架构基于Cassandra实现心电信号数据文件的可靠储存,并保证多个副本间数据同步。Cassandra是一个典型的No SQL解决方案,查询速度快;同时Cassandra写性能较好,满足系统功能需要。客户端的检索请求,通过负载调度器处理后,发送给ECG-SR架构服务器池,并将检索结果回送给Web服务器。将Cassandra与Spark结合以实现虚拟云平台逻辑架构,使端到端的分析工作流更易于实现。

ECG-SR架构具体如图2所示,该架构部分参考文献[7],它较好地解决了海量小文件的可靠存储与快速检索问题,同时数据分析性能也得到很大的提升,使心电监护中心能更快地响应客户请求。

2 仿真验证

搭建了1个模拟测试系统以实现对区域心电监护物联网云计算平台设计的验证。模拟测试系统包括1台PC机(双网卡)和心电监护中心。PC机模拟海量心电监护终端(以100个/s并发,发送心电分析请求)和海量客户端(以50个/s并发,发送查询请求),分别连接心电监护中心Web服务器和通信服务器。心电监护中心包括1台Web服务器、1台通信服务器和云计算平台。云计算平台由5台服务器组成,1台服务器作为负载均衡器,其余虚拟为服务器池,并共享存储,以完成心电信号分析的云计算服务和心电数据存储与检索的云存储服务。模拟测试系统仿真结果表明,本文提出的云计算平台可以正常可靠工作,满足心电监护物联网系统需求。

3 结论

本文介绍的心电监护中心云计算平台不同于常用的云计算应用,它实现的服务包括海量的分析计算、海量的小文件频繁写少量读操作等,并要求云计算平台具有高可扩展性、高可用性。针对以上需求,对心律失常类型自动识别功能、海量小文件可靠存储与快速检索功能的实现方式、ECG-SR架构等进行了分析研究。基于云计算平台的区域心电监护物联网可以实现对海量心脏病患者和易感人群全天候、方便快捷的心电监护,对于心脏病的早发现、早预防、早治疗、提高大众的健康水平具有重要意义。

参考文献

[1]杨枢,朱超,刘玉文.基于模糊隶属度与支持向量机的心律失常分类模型[J].蚌埠医学院学报,2012,(8):985-987.

[2]林利,石文昌.构建云计算平台的开源软件综述[J].计算机科学,2012,(11):1-7.

[3]严玉良,董一鸿,何贤芒等.FSMBUS:一种基于Spark的大规模频繁子图挖掘算法[J].计算机研究与发展,2015,(8):1768-1783.

[4]李戴维,潘纯娣,夏清发等.Facebook Cassandra架构和设计的可信性研究[J].信息网络安全,2011,(8):11-15.

[5]刘玉艳,沈明玉.LVS负载均衡技术在网络服务中的应用[J].合肥工业大学学报(自然科学版),2007,(12):1592-1595.

[6]钱益舟.基于云技术的分布式实时数据库高性能数据存储检索机制的研究[D].杭州:浙江大学,2012.

计算机物联网技术 篇11

中国电信有关负责人表示，在实施“信息亚运”的进程中，技术的创新应用占据了重要比重，主要体现在当前流行的“物联网”、“云计算”、“三网融合”等等。

物联网：天翼羊城通，生活、工作、娱乐都搞掂

何为物联网手机?即把手机与RFID芯片相结合，打破传统手机只能在通信网络中使用的瓶颈，极大地扩展手机使用的范围，实现真正意义上的手机与生活的“联合”。

物联网手机通过和金融、公交、民生等多个行业的RFID应用相结合，可替代传统的银行卡在超市、商场、餐饮、娱乐、加油站等场所进行刷卡消费；可作为一种特殊的市民卡乘坐公交、地铁，缴纳水费、电费，出入公园、图书馆等公共场所；可变成一张购物消费卡，在成千上万家联盟商户刷手机消费，更可以逐步实现全国漫游，突破传统行业消费卡的地域限制。

作为助建“信息亚运”的大举措之一，中国电信目前正在积极布局物联网手机市场，中国电信推出的“天翼羊城通”将在亚运前正式与羊城市民见面，“预计最快10月即可商用”。

近日，中国电信广东公司与广州羊城通有限公司联合举行发布会，宣布即将推出名为“天翼羊城通”的移动手机支付业务。据广州电信的工作人员介绍，“天翼羊城通”免去了更换手机和号码的麻烦，只需将手机卡更换成“天翼羊城通”卡。用户也可选择定制的天翼羊城通手机。

据了解，中国电信为此已经深度定制了10多款天翼羊城通手机。而无论何种方式，羊城市民乘坐公交、地铁时只要把手机靠近Pos机，“嘀”声之后手机就可完成支付过程。此外，用户还可在羊城通特约商户(如7—11便利店、OK便利店等)手机刷卡消费。

根据预测，亚运会期间，广州将迎来1.4万名参赛人员和60多万名亚运志愿者，交通服务系统将面临“大考”。而“天翼羊城通”业务整合了手机的通信功能和羊城通支付功能，能够提供手机查询余额和羊城通空中充值服务，到时将省却市民排队麻烦。

中国电信相关负责人介绍，未来天翼手机还将增加零售、医疗、旅游、娱乐等更多行业的支付功能，让市民实现手持一部手机，即可搞定一天的生活、工作和娱乐。

“云计算”：用科技打造“信息亚运”

以2010年亚运会为契机，中国电信力图构建覆盖全市、高速互联、安全可靠和业务融合的信息基础设施体系，率先引入当前热门的“云计算”，用科技打造“信息亚运”。所有的设备、系统、人员、管理都由电信方面提供，亚组委只需提供信息资料库，不需要任何投入和管理，中国电信就可以为它提供综合信息查询业务。

据中国电信方面人士介绍，“云计算”中整个网络的架构分为三个层面，分别是核心层的云，中间层的传输管道以及用户端的终端设备，“云+管+终端”的模式简化了网络架构，提升了运营效率；在日常运营中，中国电信则引入了“按需付费”这一云计算商业模式的精髓，用户只需要支付少量的租赁费即可享受统一通信服务。

“通俗来说，就是像使用水电一样使用IT设备，将所有的计算资源集中起来，并由软件实现自动管理，无需人为参与。用户随时获取，按需使用，按使用量计费。”

中国电信在亚运会中即将投入运用的“多语言服务中心”就体现了“云计算”的这种理念。广州亚运会多语言服务中心是广州亚组委与中国电信、广东外语外贸大学合作的重要亚运项目，该中心由中国电信提供呼叫中心坐席租用服务、广东外语外贸大学提供多语言服务志愿者，将在赛时为注册人员提供24小时9种语言的口译热线服务。

“在亚运会中，如果志愿者在面对外宾时无法即时翻译，就可通过电话热线的方式寻求多语言服务热线进行翻译服务，然后再将需告知的信息由坐席人员以外语方式告知外宾。”

据广州市副市长、广州亚组委常务副秘书长许瑞生介绍，语言服务是亚运会不可或缺的一项服务内容，多语言服务中心将为来自亚洲各地的朋友提供英语、日语、阿拉伯语、韩语、俄语、泰语、柬埔寨语、印尼语、越南语九种语言的口译热线服务。

三网融合：打造“信息亚运”的坚实后盾

“信息亚运”是一项系统工程，需要全方位的组织布局和协同作用。中国电信为配合亚组委和广州市政府实现“信息亚运、数字亚运”，开展了一系列的信息化建设。比如，以“三网融合”科技为基础的亚运电视信号传送服务。

据了解，中国电信是广州2010年亚运会的高级合作伙伴，在亚运会中，中国电信将在亚运前后独家提供基于固定通信服务的本地、长途、国内、国际的语音数据、图像、视频音频和多媒体信息的交换及传输服务、互联网接入符合和电视信号卫星传送服务等。

“在亚运会电视转播业务中，中国电信将以“卫星车+光纤”的方式实现电视信号的顺利传输和双重保障。”据介绍，目前中国国内电视台的视频信号的远程传送大多依托于广播卫星传送实现。然而，当高清时代到来之后，广播卫星根本无法满足通信媒体信号传送带宽要求，而光纤通信系统在此体现出了自己的价值。

此外，三网融合应用方面，中国电信在亚运会中还提供包括各场馆的高速互联网接口、无线宽带网络、114亚运信息查询、智能交通、亚运城IBC和MPC主媒体中心的综合布线等等信息化服务。

“作为全球500强企业和中国信息化发展的中坚力量，中国电信也有信心、有能力保障“数字亚运”、“数字广帅r战略规划的成功实施，为第16届亚运会提供优质高效的通信服务。”

事实上，相对广电系统和其他国内运营商而言，中国电信通达全球的国际通信网络和海缆、陆缆、卫星立体式的传输体系，以及数十年积累的网络维护经验，丰富广泛的海外运营商、系统集成商等合作伙伴。

计算机物联网技术 篇12

关键词：物联网,计算机专业,职业学校

1 什么是物联网

“物联网 (IoT) ”概念最早是由英国科学家Kevin Ashton最先提出来的, 用以说明一个可以通过传感器链接实体物的系统。物联网是指: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概念。欧盟将“物联网”定义为:一个动态的全球网络基础设施, 它具有基于标准和互操作通信协议的自组织能力, 其中物理的和虚拟的“物”具有身份标识、物理属性、虚拟的特性和智能的接口, 并与信息网络无缝整合。

“物联网概念”是在“互联网概念”的基础上, 将其用户端延伸和扩展到任何物品与物品之间, 进行信息交换和通信的一种网络概念。物联网将与媒体互联网、服务互联网和企业互联网一道, 构成未来互联网。

2 物联网在我国发展历程

“物联网”概念早在我国1999年就提出来了, 当时叫传感网。2005年8月24日, 中国移动总裁王建宙在台湾公开演讲中, 也提到了物联网这个概念。工信部总工程师朱宏任在中国工业运行2009年夏季报告会上表示, 物联网是个新概念, 到现在为止还没有一个约定俗成的, 大家公认的概念。2009年10月24日, 在中国第四届中国民营科技企业博览会上, 西安优势微电子公司宣布:中国的第一颗物联网的中国芯——“唐芯一号”芯片研制成功, 中国已经攻克了物联网的核心技术。2010年6月, 江南大学物联网工程学院正式组建成立, 成为我国第一所物联网工程学院。

3 高职物联网专业的人才培养方向—以江南大学物联网工程学院建置为视角

3.1 目前学院已设置的专业情况

2010年6月10日, 江南大学物联网工程学院正式组建成立, 成为我国第一所物联网工程学院。该学院具有信息、电子与电气类学科交叉的综合特点, 是国内高校围绕物联网产业发展需要成立的第一家覆盖“传”、“感”、“网”三方面专业。

学院已设立物联网工程专业:该专业培养能够系统地掌握物联网的相关理论、方法和技能, 具备通信技术、网络技术、传感技术等信息领域宽广的专业知识的高级工程技术人才。该专业的主要课程:嵌入式系统原理与设计、无线射频识别技术与应用、无线传感网技术、信息系统集成技术、物联网软件、标准与中间件技术、计算机网络等课程。未来的就业去向:物联网相关的企业、行业, 从事物联网的通信架构、网络协议和标准、无线传感器、信息安全等产品及系统的科学研究、工程设计、产品开发、技术管理与设备维护等。

3.2 未来物联网人才培养建议

物联网是一个新兴的专业门类, 根据教育部发出的通知:我国未来拟针对互联网、低碳经济、环保技术、生物医药等国家决定大力发展的重要战略性新兴产业, 在高校设立相关专业, 大力发展以低碳排放为特征的工业、建筑、信息网络产业, 传感网、物联网技术等等。高职院校可在相关领域经过专家论证并结合自身办学条件, 设立与物联网相关的专业, 为社会培养输送人才, 为此, 笔者建议未来要注重培养物联网应用系统管理员:需要熟悉物联网的相关原理和技术, 熟悉操作系统、网络、数据库、信息安全等系统管理知识。主要职责是对物联网系统进行配置、维护工作。物联网相关产品技术员:需要熟悉物联网的相关原理和技术, 具备一定计划和技术文档撰写写技能。主要职责是从事传感器、RFID、物联网通信产品技术开发成果的产品化转化, 产品化计划编制, 负责产品化审核等工作。

3.3 设立物联专业实验室

基于“以电路为基础、以嵌入式为依托、以传感网为载体”的物联网课程设置思想, 未来物联网工程应用专业的实验室可设置为三级架构:基础教学实验室、综合演示实训中心、应用实训中心。基础教学实验室主要是用来完成基础课程实验, 对学生所需掌握的电子、计算机、通讯等领域内的专业能力培养;综合演示实训中心用于构建完整的通用联网小系统, 集传感层、网络层、应用层的综合应用系统;应用实训中心定位于学校行业特点建立的特定行业应用实训中心, 如依托农业、电力、交通、建筑、物流的高职院校可分别建立智能农业实训室、智能电网实训室、智能交通实训室、智能建筑实训室和智能物流实训室等等, 要以工程项目为实训方式。

4 结语