第一篇：全國物聯網技術應用人才培養認證項目實施方案

全國物聯網技術應用人才培養認證項目實施方案

全國物聯網技術應用人才培養認證項目（簡稱IOTT項目）是教育部教育管理信息中心立項開展的以培養物聯網應用人才為目標的項目。根據IOTT項目的總體發展規劃，制定如下實施方案：

第一項：發展目標

通過開展系統的IOTT專業認證和人才實訓工作，全面提高物聯網、傳感網等相關專業學生的職業能力，培養符合市場需求的技能型、復合型、創新型物聯網應用人才，服務于國家的工業化和信息化建設，為我國物聯網產業的發展做出貢獻。

第二項：組織機構及職責

為保證IOTT項目的順利實施，特設置領導小組、專家組、項目管理辦公室、聯合培養基地和實訓基地，其職責如下：

一、領導小組：

領導小組設在教育部教育管理信息中心。負責制定IOTT項目的方針、政策和原則，組織制定IOTT項目發展規劃，審定IOTT項目的各種文件、規定和制度；審定IOTT項目各專業的培養方案、考試大綱、認證題庫、實訓方案；審批IOTT項目的聯合培養基地和實訓基地的建立；對IOTT項目的培訓、考試工作進行指導、監督和檢查；協調有關方面工作。

二、專家組：

由國內著名高校物聯網、傳感網領域專家和物聯網行業著名企業優秀專家組成。負責IOTT項目的認證培訓體系的論證，對IOTT項目的發展提出建設性意見；對IOTT項目的教研、教學工作進行全過程的指導、監督和檢查，審核培訓教材、教學課件、考試大綱、考試題庫；負責項目認證培訓教師的審查和考核；定期召開專家會，討論各地反饋意見，對行業發展中新技術、新動態以及項目運營中出現的問題寫出調研報告及調整建議，供項目管理辦公室決策參考。

三、項目管理辦公室：

IOTT項目管理辦公室設在北京大學博雅西園1號樓1層1號，經教育部教育管理信息中心授權環球易訊（北京）物聯網科技有限公司管理。負責IOTT項目的具體實施：編寫項目的工作計劃、管理辦法、管理文檔，組織制定項目的培訓大綱和考試大綱，編寫、出版、發行培訓教材，組織項目認證考試的命題、制卷，組織編制培訓和考試用軟件；負責在全國范圍內進行項目推廣，設立聯合培養基地和實訓基地，并對聯合培養基地和實訓基地的各項工作進行指導和考核；負責項目官方網站的設計和維護；組織IOTT項目的教學研究、學

術交流及宣傳表彰活動。

下設教研部、市場部、設備與技術中心、管理部、就業指導中心等部門。

⑴ 教研部

負責IOTT項目教學研發工作的具體實施，進行認證教學大綱、配套教材、考試大綱的編寫、認證題庫建設、考試閱卷、人才培養方案開發、教學實驗平臺的研發等。

⑵ 市場部

根據項目的整體規劃布局，負責項目推廣，選拔符合條件的院校建立IOTT項目聯合培養基地和實訓基地。

⑶ 設備與技術中心

負責教學實驗實訓設備的匹配供給、維修與技術服務。

⑷ 管理部

負責對聯合培養基地和實訓基地的日常工作進行指導和管理，包括年度審核、教材訂購、日常聯絡等，并負責定期舉辦師資培訓班和年度工作會議。負責IOTT項目認證考試的組織和管理。負責項目官方網站的建設和維護。

⑸就業指導中心

負責聯系物聯網行業企業和用人單位，開展廣泛的人才合作，為實訓結業學員提供就業渠道，搭建就業平臺。

四、聯合培養基地：

由項目管理辦公室發展和管理，并由教育部教育管理信息中心授權，設在各級各類大中專院校。負責按照項目的人才培養方案，開展專業基礎課程的教學培訓和“物聯網應用工程師”的認證考試工作。

五、實訓基地：

由項目管理辦公室發展和管理，并由教育部教育管理信息中心授權，設在具有較強辦學能力的院校或社會力量辦學機構。負責在聯合培養基地進行了物聯網專業基礎課程學習，并通過物聯網應用工程師的認證的學生進行高級專業課程教學和項目實訓，培養符合市場需求的高級物聯網應用人才；負責“物聯網開發工程師”的認證考試工作。

第三項：人才培養和認證體系

一、人才培養方案

IOTT項目人才培養方案緊密跟蹤物聯網/傳感網技術發展的最新趨勢，及時擴展、更新培訓內容，可以幫助學員快速了解物聯網/傳感網技術發展的最新動態，掌握最流行的物聯網/傳感網技術。實訓教學工作由具有多年實踐工作經驗的工程師承擔，教學環境模擬實際工作環

境，實訓案例來自真實工作項目，從而保證學生掌握符合行業及崗位要求的知識和技能，熟悉實際項目的運作流程。

IOTT項目的人才培養采用聯合培養的方式，分別由聯合培養基地和實訓基地承擔一部分課程。人才培養方案包括專業基礎課、專業基礎課、專業核心課和項目實訓課等部分。主要包括物聯網概論、C語言程序設計、單片機原理及應用、電子電路、嵌入式操作系統、現代通信技術、網絡原理及應用、TCP/IP協議、數據庫原理及應用等課程。專業核心課主要包括現代無線傳感網概論、傳感器技術、射頻識別技術、電子產品代碼（ECP）、ARM、高頻和微波技術、遠程移動通信、ZigBee無線網絡技術、上位機軟件開發等課程。項目實訓課主要包括智能交通項目案例與實訓、智慧城市項目案例與實訓、食品安全項目案例與實訓、農業信息化項目案例與實訓等課程。

IOTT教學方案廣泛借鑒了CBE、MES、雙元制等職業教育領域先進的教學模式，以“需求導向原理”為指導，以職業規范的傳授和操作技能的訓練為基礎，以學生職業能力的培養為主線，以學生綜合素質的提高為目標。在訓練學生的專業技能和工作經驗的同時，特別強調對學生進行職業素養和就業能力的訓練，注重職業化的工作方法和團隊協作的工作方式的培養，通過案例分析、任務驅動、角色扮演、小組討論等教學方法，全面提高學生的發現問題、分析問題、解決問題的能力，提高溝通能力、表達能力、團隊協作能力和工作創新能力，真正實現學習與就業的“零距離”。

二、認證考試：

IOTT項目的認證體系的設計充分考慮IOTT技術更新速度快、實用性強等特點，結合國內企業的發展情況, 以企業的實際需求為出發點, 全面考核學生的基礎知識、工作技能、工作流程，強調學生分析問題和解決問題的能力。

IOTT項目的認證體系分為應用工程師和開發工程師兩個級別。應用工程師定位于利用現有的物聯網相關產品完成項目實施，考核內容主要包括物聯網的基本理論、專業技術、基本應用等內容；開發工程師定位與針對客戶和行業需求，進行物聯網系統的開發，考核內容主要包括物聯網核心技術、方案設計和項目實施等內容。

應用工程師級的考試主要由聯合培養基地負責，開發工程師的考試主要由實訓基地負責。作為聯合培養基地的高校，可以把IOTT的課程體系和教學資源納入教學計劃，采用課程置換的方式實施教學，順利完成相關專業課程學習和課程測試的學生，就可以由聯合培養基地直接申請IOTT項目應用工程師級的認證證書。

第四項：聯合培養基地申辦條件和申辦流程

一、申辦條件：

1、具有獨立頒發文憑資格的本科和高職高專院校；

2、開展物聯網/傳感網相關專業（通信工程、計算機科學與技術、電子工程等）5年以上；

3、熱愛教育事業，具備正直廉潔的品德操守；

4、具有5名以上專職教師；

5、具備符合項目教學和考試要求的教學環境和實驗環境。

二、申辦材料：

1、填寫完整的《IOTT項目聯合培養基地申請表》并加蓋公章；

2、相關專業課教學大綱；

3、填寫完整的《專業教師登記表》；

4、申辦單位主要負責人簡歷打印件。

三、申辦流程：

1、申辦單位將《IOTT項目聯合培養基地申請表》原件和其它申辦材料送達項目管理辦公室；

2、項目管理辦公室對申辦單位資質進行審核后，報教育部教育管理信息中心審批；

3、審批通過后由項目管理辦公室與申辦單位簽訂IOTT項目聯合培養基地合作協議；

4、教育部教育管理信息中心向申辦單位頒發IOTT項目聯合培養基地銅牌。

第五項：實訓基地申辦條件和申辦流程

一、申辦條件：

1、具有獨立法人資格的高校或社會力量辦學機構；

2、熱愛教育事業，具備正直廉潔的品德操守；

3、具有承辦項目實訓基地所需的辦學場地和教學設備；

4、擁有成熟的招生團隊、教學管理團隊和就業安置團隊；

5、擁有5名以上能承擔項目實訓教學的專職教師。

二、申辦材料：

1、填寫完整的《實訓基地申請表》并加蓋公章；

2、申辦單位注冊資格證明文件復印件；

3、申辦單位法人身份證復印件；

4、申辦單位法人和主要管理人員簡歷打印件；

5、填寫完整的《專業教師登記表》。

三、申辦流程：

1、申辦單位將《實訓基地申請表》原件和其它申辦材料送達項目管理辦公室；

2、項目管理辦公室對申辦單位進行實地考察，主要考察辦學場地、教學環境、辦學規

模、管理團隊、教學師資等內容，撰寫完整的考察報告并報教育部教育管理信息中心；

3、教育部教育管理信息中心審批通過后，下發批復；

4、由項目管理辦公室與申辦單位簽訂實訓基地合作協議；

5、教育部教育管理信息中心向申辦單位頒發項目實訓基地銅牌。

第六項：聯合培養基地和實訓基地的日常管理和年度審核

一、日常管理

1、聯合培養基地和實訓基地必須在獲得教育部教育管理信息中心的正式授權后方可開展工作；

2、聯合培養基地一般設在直轄市、省會級城市或地級市；實訓基地一般設在直轄市、省會城市或物聯網行業發達的地級市；

3、聯合培養基地和實訓基地負責人必須由所在單位主要領導擔任，并負責日常管理工作；

4、聯合培養基地和實訓基地必須具備獨立的辦公場地，設有專人開展工作，并能提供必要的技術及資金；

5、聯合培養基地和實訓基地必須嚴格執行IOTT項目的各項規章制度和收費標準；

6、聯合培養基地和實訓基地必須自覺維護IOTT項目的品牌形象，不得進行虛假宣傳，不得以教育部教育管理信息中心的名義開展超出授權范圍的工作。

二、年度審核

1、聯合培養基地和實訓基地每年必須參加年度審核；

2、聯合培養基地和實訓基地的年度審核工作由項目管理辦公室負責，項目管理辦公室制定項目的年度審核辦法后，報IOTT項目領導小組，經批準后執行。

本實施方案自2010年12月1日起執行，其解釋權歸教育部教育管理信息中心。

第二篇：物聯網技術及應用

電子商務前沿講座 物聯網技術及應用

姓名 王丹 學號 2008012849 班級 08電子商務 完成時間 2011-12-9

物聯網技術及其應用

摘要：近來，物聯網屢被提及，各種跡象已經很明確的說明：在未來10-15年內我們將見證新一輪信息技術產業革命的巨大變革。本文重點介紹了物聯網技術的發展以及其在相應行業的典型應用，并列舉了世界重點國家的物聯網發展戰略，對物聯網知識提供較為詳盡的描述。

關鍵詞：物聯網；組網；網絡架構

一、物聯網概念的提出

物聯網(the Internet of things)這一概念于1999年正式提出，但是最早出現在貝爾·蓋茨1995年所著的《未來之路》中，當時Bill Gates 已經率先提及internet of things 這一概念，只是限于當時無線網絡、硬件和傳感技術的限制，并未得到廣泛認同和發展。1998年，美國麻省理工大學(MIT)創造性地提出了當時稱作EPC系統的“物聯網”的構想；1999年，美國 Auto-ID首先提出“物聯網”的概念，稱物聯網主要是建立在物品編碼、RFID技術和互聯網的基礎上；2005 年，ITU發布了《ITU互聯網報告2005：物聯網》，綜 合二者內容，正式提出“物聯網”的概念，包括了所有 物品的聯網和應用。目前較為公認的物聯網的定義是： 通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物 品與互聯網連接起來，進行信息交換和通訊，以實現智 能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。

二、主要國家的物聯網發展戰略

2005年4月8日，在日內瓦舉辦的信息社會世界峰會（WSIS）上，國際電信聯盟專門成立了“泛在網絡社會（UbiquitousNetworkSociety國際專家工作組”，提供了一個在國際上討論物聯網的常設咨詢機構。根據這個工作組的報告，2005年，許多國家已經紛紛開始“無處不在物聯網”的發展戰略，包括日韓基于物聯網的“U社會”戰略、歐洲“物聯網行動計劃”以及美國“智能電網”、“智慧地球”等登。此外，物聯網已經開始在軍事、工業、農業、環境監測、建筑、醫療、空間和海洋探索等領域投入應用。2009年包括Google在內的互 聯網廠商、IBM、思科在內的設備制造商和方案解決商以及AT&T、Veri-zon、中移動、中國電信等在內的電信運營企業紛紛加速了物聯網的戰略布局，以期在未來的物聯網領域取得先發優勢。

（一）、美國的物聯網戰略

美國非常重視物聯網的戰略地位，在國家情報委員會（NIC）發表的《2025對美國利益潛在影響的關鍵技術》報告中，將物聯網列為六種關鍵技術之一。美 國國防部在2005年將“智能微塵”（SMARTDUST）列為重點研發項目。國家科學基金會的“全球網絡環境研究”（GENI）把在下一代互聯網上組建 傳感器子網作為其中重要一項內容。2009年2月17日，奧巴馬總統簽署生效的《2009年美國恢復與再投資法案》中提出在智能電網、衛生醫療信息技術應 用和教育信息技術進行大量投資，這些投資建設與物聯網技術直接相關。物聯網與新能源一道，成為美國擺脫金融危機振興經濟的兩大核心武器。

（二）、歐盟的物聯網戰略

歐洲在信息化發展中落后美國一步，但歐洲始終不甘落后。2005年4月，歐盟執委會正式公布了未來5年歐盟信息通信政策框架“i2010”，提出，為迎 接數字融合時代的來臨，必須整合不同的通信網絡、內容服務、終端設備，以提供一致性的管理架構來適應全球化的數字經濟，發展更具市場導向、彈性及面向未來 的技術。

2006年9月，當值歐盟理事會主席國芬蘭和歐盟委員會共同發起舉辦了歐洲信息社會大會，主題為“i2010-創建一個無處不在的歐洲信息社會”。

自2007年至2013年，歐盟預計投入研發經費共計532億歐元，推動歐洲最重要的

（四）、我國的物聯網戰略

隨著物聯網迅速發展及歐美各國相應的制定出符合本身物聯網發展的國家戰略，2009年，溫家寶總理在無錫考察時對物聯網的發展提出了三點要求：一是把傳感系統和3G中的TD-SCDMA技術結合起來；二是在國家重大科技專項中，加快推進傳感網的發展；三是盡快建立中國的傳感信息中心，或者叫“感知中國” 中心。我國開始把物聯網作為我國未來重要的發展戰略。

在2009年12月的國務院經濟工作會議上，明確提出了要在電力、交通、安防和金融行業推進物聯網的相關應用。我國已在無線智能傳感器網絡通信技術、微型傳感器、傳感器終端機和移動基站等方面取得重大進展，目前已擁有從材料、技術、器件、系統到網絡的完整產業鏈。目前，我國傳感網標準體系已形成初步框架，向國際標準化組織提交的多項標準提案已被采納,中國與德國、美國、韓國一起，成為國際標準制定的主導國之一。我國的物聯網戰略實施主要分三個階段：關鍵應用階段、規模應用階段和普遍應用階段。

我國物聯網戰略規劃圖

關鍵應用階段：以相關行業的領先企業為龍頭，探索工業信息化、農業信息化和社會信息化中的關鍵應用，以應用創新拉動技術創新，初步形成合理的產業格局和產業價值鏈。領先企業引領關鍵應用的產業化突破是這個階段的關鍵，這個階段的成功與否對產業發展的前途至關重要。

規模應用階段：隨著技術的演進，進一步擴大物聯網信息化應用的深度、范圍和規模，顯著提升物聯網應用的信息化份額，形成物聯網產業與傳統產業融合互動的發展格局。

普遍應用階段：在全國城鄉建立與經濟和社會發展需求相適應的普遍信息服務體系，建成完善的物聯網產業鏈和產業布局，確立中國在全球物聯網產業發展中的核心地位。

三、物聯網架構

物聯網經典架構主要由四層組成，自下而上分別為：感知層，傳送層，運營層和應用層。如果拿人來做比喻的話，感知層就如同皮膚和五官這些視覺、觸覺和嗅覺器官，主要用來識別物體，采集相關信息；經過感知層采集到的信息，途徑人體神經網絡（傳送層）迅速傳遞到大腦，經過人體腦部（運營層）的匯總分析，作出應對各種復雜的情況的具體反應（應用層）。

感知層：包括傳感器等數據采集設備以及相應的傳感器網絡。該層的主要任務是將現實社會的各種物理量通過諸多手段，實時并自動化的轉化為虛擬世界可以處理的數字化信

息。感知層是物聯網發展和應用的基礎，RFID技術、傳感和控制技術、短距離無線通信技術是感知層涉及的主要技術，其中又包括芯片研發、通信協議研究、RFID材料、智能節電供電等細分領域。

傳送層：該層的主要任務是將感知層采集到的信息，通過傳感器網、通信網、互聯網等各種網絡進行匯總傳輸，從而將大范圍內的信息加以整合，以備處理。該層設計的典型技術如Ad-Hoc(無線自組網)、Wi-Fi、GSM、TCP/IP技術等。

運營層：該層的主要任務是將經過傳輸層整合匯總的信息進行分析和處理，并在必要時，將各種信息按照應用途徑進行分類管理，形成新的信息基礎架構，為各種應用提供信息支撐平臺。該層涉及的典型技術如GIS(地理信息系統)、ERP(企業資源計劃),此外，還涉及到API接口，專家系統等應用模塊。

應用層：利用分析處理的感知數據，為用戶提供豐富的特定服務。物聯網的應用可以分為監控型(物流監控、污染監控等)、查詢型(智能檢索、遠程抄表等),控制型(智能交通、智能家居、路燈監控等)、掃描型(手機錢包、高速公路不停車收費)等。應用層是物聯網研究和發展的目的。

四、物聯網實現關鍵技術

要實現上述的物聯網架構，單一的技術是難以勝任的。物聯網是一系列技術以及管理有機結合的產物。下面，簡要介紹支撐物聯網實現的幾項關鍵技術。

（一）、RFID技術

無線射頻識別技術（Radio Frequency Idenfication，RFID）是一種非接觸的自動識別技術，其基本原理是利用射頻信號和空間耦合（電感或電磁耦合）或雷達反射的傳輸特性，實現對被識別物體的自動識別。

RFID系統至少包含電子標簽和閱讀器兩部分。RFID閱讀器（讀寫器）通過天線與RFID電子標簽進行無線通信，可以實現對標簽識別碼和內存數據的讀出或寫入操作。典型的閱讀器包含有高頻模塊(發送器和接收器)、控制單元以及閱讀器天線。

射頻識別系統的基本模型如下圖所示。其中，電子標簽又稱為射頻標簽、應答器、數據載體；閱讀器又稱為讀出裝置，掃描器、通訊器、讀寫器(取決于電子標 簽是否可以無線改寫數據)。電子標簽與閱讀器之間通過耦合元件實現射頻信號的空間(無接觸)耦合、在耦合通道內，根據時序關系，實現能量的傳遞、數據的交換。

電感耦合模型的讀寫器

電磁反向散射耦合型的RFID讀寫器

發生在閱讀器和電子標簽之間的射頻信號的耦合類型有兩種。

(1)電感耦合。變壓器模型，通過空間高頻交變磁場實現耦合，依據的是電磁感應定 律，如右圖所示。

(2)電磁反向散射耦合：雷達原理模型，發射出去的電磁波，碰到目標后反射，同時攜帶回目標信息，依據的是電磁波的空間傳播規律。

電感耦合方式一般適合于中、低頻工作的近距離射頻識別系統。典型的工作頻率有：125kHz、225kHz和13．56MHz。識別作用距離小于1m，典型作用距離為10～20cra。

電磁反向散射耦合方式一般適合于高頻、微波工作的遠距離射頻識別系統。典型的工作頻率有：433MHz，915MHz，2．45GHz，5．8GHz。識別作用距離大于1m，典型作用距離為3—l0m。

（二）、傳感技術

傳感技術同計算機技術與通信技術一起被稱為信息技術的三大支柱，它是現代科學技術發展的基礎條件，遵循信息論和系統論原理。從仿生學觀點，如果把計算機看成處理和識別信息的“大腦”，把通信系統看成傳遞信息的“神經系統”的話，那么傳感器就是“感覺器官”。傳感技術是關于從自然信源獲取信息，并對之進行處理（變換）和識別的一門多學科交叉的現代科學與工程技術，包括傳感器設計、信息處理、信息識別、遙感觀測等。

網絡節點作為無線傳感網的主要組成，首先是一個傳感器，主要實現物聯網中物物、物人之間信息交換的必要部分。目前無線傳感網更加關注各種信息的采集和處理，利用壓縮、識別、融合和重建的方法處理采集的信息，以滿足網絡多元化的應用需求。

（三）、EPC系統

1999年美國Auto-ID Center 將RFID技術與Internet結合,提出了EPC(Electronic Product Code)概念。產品電子代碼是物聯網的主要支撐，它的載體是RFID電子標簽，傳遞介質是互聯網。電子標簽、產品電子碼、互聯網構成了物聯網的基本構想。RFID中存儲的EPC,通過傳感器網絡識別并自動采集到中央處理系統，利用開發的計算機網絡進行信息交換、處理與共享，實現物品的透明化管理。

EPC系統充分利用了RFID和網絡技術的優點，很好的解決了產品的唯一標示、同時識別多個物品和“非可視化識別”問題，其最終目標是為全球的每一個物體建立全球的、開

放的標示標準。該系統由全球電子代碼體系、RFID系統以及信息網絡系統3部分組成，主要包括EPC編碼標準，EPC電子標簽，射頻識別器，神經網絡軟件，對象名解析服務以及實體標記語言6方面。

（四）、地理信息系統(GIS)地理信息系統(GEO-information system),是一種特定的十分重要的空間信息系統，它是在計算機軟硬件支持下，對整個或局部空間中的有關地理信息分布的數據進行采集、存儲、管理、運算、分析、顯示和描述的技術系統。

GIS所處理和管理的對象是多種地理空間實體數據及其相互關系，包括空間定位數據、圖形數據、遙感數據、屬性數據等，用于分析和處理一定地理區域內分布的現象和過程，解決復雜的規劃、決策和管理問題。

典型的GIS系統結構如下：

物理網技術是構建“智慧地球”、“智慧城市”、“智慧物流”、“智慧能源”、“智慧電力”等基礎，其技術的發揮，必須將每個傳感器和動態信息進行空間定位，擺脫單點應用的限制。而地理信息系統正好為物聯網技術的發展提供了所需的空間基礎，還可以進行空間處理、空間分析、建模等功能，并且有利于跨行業、跨地區的數據共享及相互操作，是物聯網發展的強勁動力和重要支撐。

（五）、智能技術

智能技術是為了有效的達到某種預期的目的，利用知識所采用的各種方法和手段，它是一些列技術的統稱和綜合應用。目前較為成熟的智能技術主要有：機器學習、數據挖掘、語言網格、知識網格、自主計算、神經計算、內容計算和專家系統等。智能技術的發展很大程度上促進了人們所處的物質世界的數字化、網絡化和智能化。

物聯網的重要價值之一在于它試圖將世界中的物體以傳感和智能的方式關聯起來，因而智能技術也是物聯網成功實現的關鍵技術之一。通過將智能系統植入物體，如嵌入式芯片等，使物體能夠主動或被動的與用戶進行溝通和交流，從而具備一定的智能性。

五、物聯網技術的應用

物聯網應用領域非常廣泛，大到國際性軍事反恐、區域性的城市交通，小到家庭、個人。當物聯網與互聯網、移動通訊網相聯時，可隨時隨地全方位“感知”對方，人們的生活方式將從“感覺”過渡到“感知”階段，并進一步過渡到“控制”階段，應用前景十分廣泛，正如IBM所描述的“智慧地球”理念一樣：

“我們把智慧系統嵌入系統和流程當中，使服務的交付、產品開發、制造、采購和銷售得以實現，使從人、資金到石油、水資源乃至電子的運動方式都更加智慧，使億萬人生活和工作方式都變得更加智慧。”

物聯網把新一代IT技術充分運用在各行各業之中，具體的說，就是把感應器嵌入和裝備到電網、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統、大壩、油氣管道等各種設備中，然后將物聯網與互聯網整合起來，實現信息的共享，是物體達到智慧狀態，并且使人類能夠隨時捕捉物體的動態信息，從而提高資源利用率、生產力水平，改善人與自然之間的關系。

（一）、車輛定位與監控

該類應用是將GIS系統與物聯網技術充分結合，從而實現車輛的準確定位以及跟蹤其實時的運轉情況，如機器部件是否正常運轉，汽車油耗程度等等。該類應用典型的系統拓撲結構如下：

系統描述：

? 油箱傳感器安裝在油箱內部采集油箱液位數據； ? 采集和傳輸設備安裝在駕駛室內； ? 中國移動GPRS覆蓋整個中國地區；

? 油量監控應用系統PC服務器部署在運營商IDC機房；

? 企業辦公網絡可以通過internet,通過瀏覽器訪問油量監控系統web獲得服務； ? 管理人員手機訪問GPRS服務，無線訪問油量監系統Wap服務。

（二）、無線醫療

很難想象病人無需住在擁擠的病房就能享受到同等醫療服務，然而隨著物聯網技術的 快速發展，它正逐漸成為現實。通過將相應的無線監測設備與人體綁定，或者人體直接帶上無線設備，或者將其植入人體的某個器官，遠程的醫療服務中心就能夠隨時捕捉到人體的生理和病例變化，既能夠提高疾病的預防能力，同時還能及時追蹤疾病的監控和治療情況，得到病人的病人的及時反饋，而且大大節省了病人的看病時間和成本，醫院的病房安排。

戴著“多功能手表”

（三）、智能電網

優化電力工業的結構和布局，減輕電力發展對資源和環境的依賴，是我國電力工業當前和今后一個時期必須給與高度重視的一個重要問題。物理網技術的成熟為解決這一難題提供了可行的解決方案。在當期整個電力系統的生產、儲存、配送、輸送和消費的各個環節，存在著生產效率低下、傳輸浪費嚴重、配送安排不合理以及消費不能及時反饋的諸多問題。智能電網則通過終端遙感器在客戶之間、客戶和電網公司之間形成及時鏈接的網絡互動，實現數據的實時、高效、雙向的效果，從而提高電網的綜合效率。在智能電網的指導下，電力資源將在充分滿足用戶需求的情況下，實現合理的生產、科學合理的配送計劃、以最低的成本進行電力傳輸；而不再是由供向需的單方向流動。

（四）、智能物流

物聯網最重要的應用是現代物流領域，該領域明確提出要把物聯網最為發展的重點。目前我國物流領域成本偏高，占總成本的18%-20%。物聯網在物流管理中的應用目標是通過物聯網的建設，形成集成化的信息平臺，實現物流系統的現代化。具體來說，可利用物聯網相關技術對包裹進行統一編碼，嵌入EPC標簽，這樣在物流途中就可以實施監控，有利于及時發現物品運輸過程中出現的問題；另外，通過RFID技術讀取EPC編碼，并將其傳輸到數據處理中心，可供企業和消費者實時查詢，切實增強用戶滿意度，有效提高物流服務質量。

（五）、農業生產

物聯網在農業生產上的應用同樣廣泛，主要體現在遠程控制和實時采集方面。智能農業可以通過無線信號收發模塊傳輸數據，實時監控大棚的溫濕度、光照、土壤酸堿性、CO2濃度等影響農作物生長的重要因子，并隨時進行科學處理，從而確保農產品的正常生長，提高農作物產量和質量。另外，在農作物的銷售環節，可以運用成熟的物聯網技術在農產品基地與消費者之間搭建網絡消費平臺，這樣可以讓消費者了解農作物的生長過程，從而在最為需要的時候購買到最為舒心的產品。

六、結語

繼計算機、互聯網兩次浪潮之后，物聯網技術定義應用和普及必將帶來新一輪信息產業浪潮。事實證明，這一趨勢已經不可阻擋。它不僅會帶來產業的變革，還會對管理模式、人們的生活方式產生深遠影響。隨著物聯化與智能化技術的不斷提高，智慧將充斥在地球的每一個角落，我們將享受到最新的科技文明成果，并依靠這一成果科學合理的規劃、指導工業生產、農業安排、醫療衛生、城市交通、能源開發、自然保護等等，我們期待這一天的早日到來，并為之而不懈努力。

參考文獻：

[1] 呈

曼 王讓會，《物聯網技術與應用》，《物聯網與地理信息系統》，2010。[2] 甘志祥，《物聯網的起源和發展背景的研究》，《現代經濟信息》，2009。[3] 百度百科，www.tmdps.cn。[4] 《物聯網周刊》，2010年03月

第三篇：物聯網技術實際應用

物聯網技術實際應用

其定義是：通過射頻識別（RFID）、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物品與互聯網相連接，進行信息交換和通信，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡概念。簡單一句話就是：把所有物品通過信息傳感設備與互聯網連接起來，以實現智能化識別和管理。

物聯網的應用其實不僅僅是一個概念而已，它已經在很多領域有運用。

應用領域：

?智能家居：智能家居是利用先進的計算機技術，物聯網技術，通訊技術，將與家具生活的各種子系統有機的結合起來，通過統籌管理，讓家具生活更舒適，方便，有效，與安全。智能家居通過物聯網技術將家中的各種設備（如音視頻設備、照明系統、窗簾控制、空調控制、安防系統、數字影院系統、網絡家電以及三表抄送等）連接到一起，提供家電控制、照明控制、窗簾控制、電話遠程控制、室內外遙控、防盜報警、環境監測、暖通控制、紅外轉發以及可編程定時控制等多種功能和手段。與普通家居相比，智能家居不僅具有傳統的居住功能，兼備建筑、網絡通信、信息家電、設備自動化，集系統、結構、服務、管理為一體的高效、舒適、安全、便利、環保的居住環境，提供全方位的信息交互功能。幫助家庭與外部保持信息交流暢通，優化人們的生活方式，幫助人們有效安排時間，增強家居生活的安全性，甚至為各種能源費用節約資金。

?智能電網：智能電網是在傳統電網的基礎上構建起來的集傳感、通信、計算、決策與控制為一體的綜合數物復合系統，通過獲取電網各層節點資源和設備的運行狀態，進行分層次的控制管理和電力調配，實現能量流、信息流和業務流的高度一體化，提高電力系統運行穩定性，以達到最大限度地提高設備效利用率，提高安全可靠性，節能減排，提高用戶供電質量，提高可再生能源的利用效率。智能電網由很多部分組成，可分為：智能變電站，智能配電網，智能電能表，智能交互終端，智能調度，智能家電，智能用電樓宇，智能城市用電網，智能發電系統，新型儲能系統。

?智能工業：智能工業是物理設備、電腦網絡、人腦智慧相互融合、三位一體的新型工業體系。是將具有環境感知能力的各類終端、基于泛在技術的計算模式、移動通信等不斷融入到工業生產的各個環節，大幅提高制造效率，改善產品質量，降低產品成本和資源消耗，將傳統工業提升到智能化的新階段。智能工業主要應用在：生產過程控制、生產環境監測、制造供應鏈跟蹤、產品全生命周期監測，以促進安全生產和節能減排。

物聯網的應用絕不局限在上面三個方面，隨著物聯網技術的發展，現在很多領域都引入了物聯網技術，物聯網是繼計算機、互聯網之后世界信息產業發展的第三次浪潮。物聯網是互聯網的應用拓展，與其說物聯網是網絡，不如說物聯網是業務和應用，它已經融入了我們的生活。

第四篇：物聯網技術及應用總結

第一章 物聯網概述

? 物聯網是一個信息承載體，讓物理對象實現互聯互通網絡。

? 物聯網是一個基于互聯網、傳統電信網等信息承載體，讓所有能夠被獨立尋址的普通物理對象實現互聯互通的網絡。

? 它具有普通對象設備話、自治終端互聯化和普適服務智能化三個重要特征。? 物聯網分四層：感知識別層、網絡構建層、管理服務層、綜合應用層。

感知識別層 RFID、傳感器等智能電子產品。

網絡構建層：無線城域網 WIMAX，無線局域網WI-FI，無線個域網藍牙 Zig bee，無線廣域網 移動通信及其技術，互聯網 ? 主要特點：

網絡終端層面 聯網終端規模化、感知識別普適化 通信層面

異構設備互聯化 數據層面

管理處理智能化 應用層面

應用服務鏈條化 第二章 自動識別技術與RFID ? 自動識別技術：光符號識別技術

語音識別技術：語音撥號、語音導航、室內設備控制等。生物計量識別技術：虹膜、指紋識別技術

IC卡技術：集成電路卡，通過嵌入卡中的電擦除式可編程只

讀存儲器（EEPROM）集成電路芯片來存儲信息。

按是否有微處理器：存儲卡、CPU卡

按與讀卡器通信方式：接觸式、非接觸式IC卡 存儲容量大、安全保密好、CPU卡數據處理能力

條形碼技術：掃描和譯碼

信息密度低、容量小

二維碼技術：閱讀器（掃描裝置和譯碼裝置）

存儲量大、抗損性強、安全性高、可傳真影印、印刷多樣性、抗干擾能力強

? 射頻識別技術：利用射頻信號通過空間耦合（交變磁場或電磁場）實現無接觸信息傳遞并通過傳遞信息達到識別的目的。

應用：工業自動化、商業自動化、交通運輸控制管理、高速 公路自動收費、物品管理、門禁系統 五個組件構成：閱讀器（傳送器、接收器、微處理器）、天

線、標簽

標簽的數據存儲方式主要采用EEPROM 標簽分類：被動式、主動式、半主動式 頻率：低頻LF 30-300k高頻HF 3-30mhz 超高頻 UHF300mhz-3ghz 應用：門禁、公交卡、郵包跟蹤、道路收費、跑步計時、商品防偽 第三章

? 傳感器：能夠被測量并按照一定規律轉換成可用輸出信號的器件或裝置 ? 傳感器組成：敏感元件、轉換元件、基本電路

? 傳感器分類：熱敏、光敏、氣敏、力敏、磁敏、濕敏、聲敏等 ? 傳感器設計需求：低成本與微型、低功耗、靈活性與擴展性、魯棒性 ? 傳感器應用：小區安防、夜間作戰、紅外溫度計、酒精檢測、空調、洗衣機、手機、汽車、家居

? ETX 無線傳感網中路徑選擇指標（選擇最小代價的路徑）? CTP 數據收集協議 ? Drip 數據分發協議

? 無線傳感網應用：救援、軍事、環境監測 第四章

? 定位系統是感知識別層

? 位置信息三大要素：時間、空間、人物

所在地理位置時間、所在地理位置、所在地理位置對象 ? GPS系統三大組成部分：宇宙部分（24顆工作衛星）

地面監控部分

用戶設備部分（三點定位）

定位原理：三點定位

典型應用：空間位置服務（汽車防盜緊急救生定位、交通導彈導航）

時間服務（CDMA通信系統、電力系統）優點：精度高、全球覆蓋

缺點：定位速度、啟動慢，室內效果差、需GPS接收機 ? 蜂窩基站定位（移動通信）

定位方法：（單基站）COO 優點：簡單快速、適用緊急情況 缺點：不精確

（多基站）TOA、TDOA需三個基站（AOA需兩個基站）優點：不需接收機、啟動快、室內可接受 缺點：精度低、造價高 ? 無線室內環境定位

多徑效應、阻礙作用（波長長，傳播距離長，穿透力弱）

RSS技術 利用信號強度，利用已有無線設備（藍牙、WIFI）

? WI-FI基站定位

無線AP定位

AP三參數：MAC地址、SSID名稱、RSSI信號強度 ? 定位技術

基于距離TOA

需參考點和測量目標時鐘同步

基于距離差TDOA 參考點和目標不用同步，參考點之間需時鐘同步

基于信號強度RSS ? 新型定位技術：網絡定位（適用于無線傳感網、自組織網絡）

通過少量位置已知節點定位出全網絡節點 挑戰：保證信息精度又保護個人隱私

大規模應用（龐大的數量增長、為RFID所用）

第五章

? 1G 模擬通信

AMPS系統

2G 數字通信

CDMA、GSM系統

3G IMT-2000系統（W_CDMA、CDMA2000、TD-SCDMA）4G LTE 5G 超低時延、低成本、低功耗、超可靠、全球覆蓋 第六章

? 無線網絡的基本組成：無線網絡用戶

無線連接 基站

? 無線網絡分為四類：

無線廣域網 覆蓋整個城市甚至國家

1.通過多個地面相鄰基站接力傳播 2.通過通信衛星系統傳播 1G模擬信號

2G數字信號 GSM（全球移動通信系統）、CDMA（碼分多址）

帶寬10Kbps 3G CDMA2000、TD-SCDMA 帶寬2Mbps 無線城域網 覆蓋整個城市 WIMAX

帶寬75Mbps 無線局域網 WI-FI 無線個域網 藍牙 30m 1Mbps

紅外線 1m 100Kbps ? 無線寬帶網絡 帶寬超過1.54Mbps（WIMAX、WI-FI、3G）? 無線連接特點：

1.信號強度衰減 2.非視線傳播 3.同頻信號干擾 4.多徑傳播干擾 5.隱藏終端問題 ? WI-FI的IE802.11協議

最大帶寬 100Mbps（600Mbps）

架構 1.基站模式

基本服務組：一個基站和多個無線網絡用戶組成

被動掃描 接入點周期性廣播識別幀 用戶收集幀并發送請

求建立連接

主動掃面 無線網絡用戶主動廣播探測幀

2.自組織網絡 沒有基站

無線設備相對集中且有限WI-FI接入點無法覆蓋

介質訪問控制協議CSMA（用戶先監聽信道，占用則不發送數據）

CSMA／CA 沖突避免（802.11使用）即使信道為空，也為

避免沖突等待一小段時間再發送數據

CSMA／CD 沖突檢測（以太網使用）

使用CA原因：1.CD需全雙工，硬件代價高

2.無線信號衰減 隱藏終端使信號難以檢測

隱藏終端問題解決：RTS、CTS預留信道（CA向接入點發送RTS，接入點廣播CTS，RTS發送者發送數據）

? WIMAX的IEEE802.16協議

架構 基站模式 介質訪問控制

全雙工信道傳輸、可擴展性、QoS（時分多址轉換）

第七章

? 物聯網對海量信息存儲的需求

? 大數據：數量大、種類多、速度快、價值高 ? 網絡存儲體系：DAS直接附加存儲

將存儲設備和主機通過纜線直接與服務器或工作站相連

優點 好管理、成本低、結構簡單

缺點 信息孤島，對存儲資源利用低、資源共享能力缺失

NAS網絡附加存儲

計算機連接到一個僅為其他設備提供基于文件級數據存

儲服務的網絡

優點 網絡的存儲實體實現文件級別共享、性能增強但依

賴于網絡流量 SAN存儲區域網路

通過網絡方式連接存儲設備和應用服務器的存儲架構

優點 支持服務器從SAN啟動、存儲共享、存儲管理簡

化、提高存儲空間利用率

? 數據中心：計算機系統及其配套設備、數據通信連接、環境控制設備、監控

設備、安全裝置

Google數據中心

軟件技術 GFS、MapReduce（針對超大規模數據集的編

程模型和系統）、Big Table（分布式存儲系統）降低數據中心成本：服務器成本（及時應對需求的動態變化）、網絡設備成 本、能源成本（減少能耗）云計算

? 云計算對服務器要求：穩定性、可用性、安全性

對操作系統要求：Linnux ? 虛擬化方式

應用層虛擬化（效率低）、內核層虛擬化（方便學習擴展，效

率較高）、半虛擬化（最高效）、硬件輔助虛擬化、沙盒（消耗

資源少，安全性高）、Docker 第十一章

? RFID安全隱患：竊聽、中間人攻擊、欺騙重放克隆、拒絕服務攻擊、物理破

解、篡改信息、病毒

RFID隱私問題：信息泄漏、跟蹤

保護機制：早期物理安全機制、基于密碼學的安全機制（哈希鎖、樹形協議）

第五篇：物聯網技術

? 1.關于我國的產業結構的下列說法中，錯誤的是（單選題3分）o o o o

得分：3分

A.部分傳統行業集中度相對偏低 B.具有較強國際競爭力的大企業偏少 C.技術密集型產業和生產性服務業比重偏高 D.加工工業和資源密集型產業比重過大

? 2.根據世界銀行的統計數據，2009年全球制造業第一大國是（）。（單選題3分）o o o o 得分：3分

A.日本 B.德國 C.美國 D.中國

? 3.世界上首次證明工業控制系統本身也有漏洞的事件是（）。（單選題3分）得分：3分

o o o o A.2007年，俄羅斯黑客成功劫持Windows Update下載器 B.2010年，黑客襲擊全球最大中文搜索引擎“百度” C.2010年，黑客攻擊了伊朗核電站的離心機工業控制系統 D.1999年，黑客入侵美國國防威脅降低局的軍用電腦

? 4.對于現有的重大工程和生產裝備，節能減排最有效的辦法是（）。（單選題3分）o o o o 得分：0分

A.使用清潔能源 B.排污收費 C.加強法律監督 D.先進控制與優化 ? 5.國家的地位首先是由它的經濟實力決定的，而大國的經濟實力主要由（）決定。（單選題3分）o o o o

得分：3分

A.農牧業 B.金融業 C.建筑業 D.制造業

? 6.工業軟件指專門為工業部門使用的軟件，下列軟件中屬于工業軟件的是（）。（單選題3分）o o o o

得分：0分

A.照相機內的嵌入軟件 B.計算機操作系統 C.微軟的辦公軟件 D.通用數據庫系統

? 7.“兩化深度融合”是我國新型工業化、從“制造大國”走向“制造強國”的必由之路，“兩化”是指（）。（單選題3分）o o o o

得分：3分

A.城鎮化和信息化 B.工業化和信息化 C.工業化和城鎮化 D.農業化和工業化

? 8.下列選項中，不屬于華盛頓郵報所列的驅動未來經濟的顛覆性技術的是（）。（單選題3分）o o o o

得分：3分

A.高級機器人 B.云計算 C.移動互聯網 D.核動力航母 ? 9.工業軟件指專門為工業部門使用的軟件，下列軟件中屬于工業軟件的是（）。（單選題3分）o o o o

得分：0分

A.微軟的辦公軟件 B.計算機操作系統 C.照相機內的嵌入軟件 D.通用數據庫系統

? 10.按照德國“第四次工業革命”概念，工業4.0是基于（）。（單選題3分）得分：3分

o o o o A.物聯網和務聯網的智能環境 B.第三次工業革命 C.第四道蜂窩移動通信技術 D.國家的巨額資金支持

得分：4? 11.我國的自主創新能力不強，這主要表現在（）。（多選題4分）分

o o A.核心技術對外依存度較高

B.產業發展需要的高端設備、關鍵零部件和元器件、關鍵材料等大多依賴進口

o o

? C.外向型企業的數量越來越少，國家免除部分產品的出口退稅 D.具有自主知識產權的產品少

12.美國國家基金委員會2006年提出CPS的概念，CPS是一類將數字化、網絡化系統與物理過程密切整合的設備系統,下列選項中屬于這一范疇的有（）。（多選題4分）o o o 得分：0分

A.智能機器人技術 B.節約灌溉技術 C.智能電網 o

? D.汽車電子控制系統

13.在工業信息化中應用M2M技術可以實現的基本功能有（）。（多選題4分）得分：4分

o o o o A.資產跟蹤、供應鏈管理 B.遠程監視、控制、診斷 C.產品技術方案的優化 D.故障設備的自動修復

得分：0分 ? 14.當前，我國的產業結構不合理主要表現為（）。（多選題4分）o o A.技術密集型產業和生產性服務業比重偏高

B.空間布局與資源分布不協調，地區產業結構趨同，部分行業重復建設和產能過剩嚴重

o o C.部分傳統行業集中度相對偏低，產業集聚和集群發展水平不高 D.一般加工工業和資源密集型產業比重過大

得分：0分 ? 15.嵌入式系統的主要應用領域有（）。（多選題4分）o o o o A.數據應用 B.消費電子 C.移動通信 D.工業控制

得分：0分 ? 16.下列產品中，應用了嵌入式系統的有（）。（多選題4分）o o o o A.汽車電子

B.MP3/MP4等消費電子 C.公共交通無接觸智能卡 D.移動通信設備 ? 17.根據美國國家情報委員會的“全球趨勢2030 ”，未來一段時間內在信息技術方面需要重點發展的技術有（）。（多選題4分）o o o o

得分：0分

A.轉基因技術 B.數據技術 C.智慧城市技術 D.社交網絡技術

得分：4分 ? 18.在重大工程中實現節能減排的途徑有（）（多選題4分）o o o o A.采用先進控制和優化技術 B.通過生產工藝的技術改造 C.采用綠色化的工藝設計技術 D.對工程成本進行嚴格控制

得分：4分 ? 19.下列事例中能說明我國是制造大國的有（）。（多選題4分）o o o o A.蛟龍潛水器下水 B.北斗導航系統的成功開發 C.神舟飛船上天 D.高鐵設備的制造

? 20.從經濟、社會發展角度來看，未來社會的重要技術有（）。（多選題4分）得分：0分

o o o o A.健康技術 B.自動化技術 C.信息技術 D.資源技術 ? 21.我國主要資源產出率、能源產出率、水資源產出率、礦產資源回收率、工業固體廢棄物綜合利用率、工業用水重復利用率等指標與發達國家相比有較大差距。（判斷題3分）o o 得分：3分

正確 錯誤

? 22.“顛覆性技術”是其出現能對原有產業產生顛覆性影響的技術。（判斷題3分）得分：3分

o o 正確 錯誤

得分：3分 ? 23.美國了提出“第四次工業革命”。（判斷題3分）o o 正確 錯誤

? 24.工業軟件及其應用技術是現代企業核心競爭力，是“兩化”深度融合的標志。（判斷題3分）o o

得分：3分

正確 錯誤

? 25.對中國制造企業而言，國內外市場遠未飽和，這使我國依靠產品產量翻番來實現GDP翻番成為可能（判斷題3分）o o

得分：3分

正確 錯誤

得分：3分 ? 26.物聯網和務聯網將人、對象和系統聯系起來。（判斷題3分）o o 正確 錯誤

得? 27.當前，圍繞產品的服務所產生的利潤遠遠低于制造產品。（判斷題3分）分：0分

o 正確 o

? 錯誤

28.從技術帶動分，產業革命的階段經歷了三個階段，“第三次工業革命”是電氣技術帶動的。（判斷題3分）o o

得分：3分

正確 錯誤

? 29.在全球制造業第一次大分工中，我國在國際分工中處于開發設計和市場銷售環節。（判斷題3分）o o

得分：3分

正確 錯誤

得? 30.當前，我國產品的單位能耗居高不下，減排任務更為嚴重。（判斷題3分）分：3分

o 正確