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物联网工程的关键技术

物联网工程的关键技术

物联网工程的关键技术范文第1篇

关键词:物联网;研究现状;关键技术;发展前景

中图分类号:TP393 文献标识码:A DoI: 10.3969/j.issn.1003-6970.2012.06.045

InternetofThingsDevelopmentandApplication Research

LI Zhen1, SoNG Chao-yang2

(1.China academy of telecommunications technology, Beijing 100191, China; 2.Beijing University of Posts and Telecommunications, Beijing 100876, China)

【Abstract】along with the development of the modern information technology and economic society , the Inter-net of things got

long-term and stable development.First of all,this article introduces IOT’s current status at home and abroad. Secondly, it summarizes the structure and key technolo-gies, and then briefly describes its relevant applications. Lastly, prospects are provided on China’s further development of the industry.

【Key words】InternetofThings (IOT); Researchstatus; Keytechnology; Developmentprospects

0 引 言

随着计算机、互联网和微电子技术的高速发展,信息产业迎来了继计算机和互联网之后的了第三次浪潮——物联网(Inter-net of Things,IOT)。目前,物联网的较通用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相连接,进行信息交换和通信,以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络[1]。物联网技术是在互联网技术基础之上的扩展和延伸,物联网技术的出现打破了之前传统的思维,被看作为推动信息技术在各行各业更深入应用的新一轮信息化浪潮。物联网是信息领域的又一次重大创新,存在着巨大的应用前景和商机,因此许多国家对物联网的发展高度重视。我国也及时将加快物联网的研发应用纳入重点产业,加大了对物联网技术的投入和研发力度。

目前,物联网技术已经成为国内外最受关注的技术领域之一。但是物联网处于起步阶段,在标准、技术体系等方面还需进一步的完善。

1 国内外物联网研究发展及现状

随着信息技术和应用的高速发展,物联网的内涵也发生了巨大的变化,变得更为丰富。

美国麻省理工学院自动识别中心(Auto-ID Labs)在1999 年提出了“电子产品码”(EPC,Electronic Product Code)的概念,认为物联网就是实现网络的智能化,把所有的物品通过无线射频识别(Ra-dio Frequency Identification,RFID)等信息传感设备与互联网连接起来。

2004 年,日本提出了u-Japan 计划,以期建成一个泛在的网络社会——随时随地任何物体任何人均可相互连接,实现人与人、物与物、人与物之间连接的网络。

2005 年11月,世界信息峰会(WSIS)在突尼斯举行,国际电信联盟(ITU)了《国际电信联盟互联网报告 2005:物联网》,正式提出了“物联网”概念。报告指出无所不在的“物联网”通信时代即将来临[2];指出物联网技术将得到广泛的应用,深刻改变世界的面貌。

2008 年,全球首个物联网会议“物联网 2008”在欧洲召开,该会议探讨了与“物联网”相关的新技术、新理念;物联网中的隐私权;物联网在主要工业部门中的影响,移动互联网的应用和服务;互联网的标准化、互联网的架构和管理,以及如何将“物联网”推进到一个新的发展阶段等议题。

2009年1月28日,在美国工商业领袖举行的“圆桌会议”上,IBM 首席执行官彭明盛(Sam Palmisano)首次提出"智慧地球"概念,希望通过加大对宽带网络等新兴技术的投入,振兴美国经济并确立美国的未来竞争优势[3]。这一事件再次提高了大众对物联网的关注度。目前,欧盟、韩国、日本等众多发达国家及地区都对物联网表现出高度重视。

在物联网技术研究方面我国也高度重视,中科院在1999年就开始进行传感网的研究,中国和德国、美国、韩国一起,成为国际标准制定的主导国。2009年 8 月,中国国务院总理在无锡微纳传感网工程技术研发中心提出了“感知中国”的理念。2010 年的政府工作报告中,“加快物联网的研发与应用”被明确纳入为重点振兴产业。目前,中国高校物联网的研究工作也得到了广泛的关注。2009年9月,北京邮电大学和“感知中国”中心的无锡市签署关于传感网技术研究和产业发展的合作协议,这项举措标志着中国“物联网”进入了实际建设的阶段。同时,南京邮电大学也正式成立了全国高校首家物联网研究院,全国第一个专门从事物联网研究和人才培养的基地“物联网工程学院”也在江南大学成立了[4]。此外,一些高等院校为了培养新型的物联网专门人才,已经纷纷开设物联网专业以及系列化的物联网课程。

实现物联网必不可少的基础设施就是无线网络。目前,我国的无线通信网络的覆盖范围已经遍及到了城乡各地,物联网良好的发展现状使得我国在信息领域快速提升进而占领产业价值链的高端成为可能。

2 物联网的体系结构和关键技术

2.1 物联网的体系结构

物联网的基本体系结构主要由以下三层构成:感知层、网络层和应用层。体系结构如图1所示:

(1)感知层。感知层主要用来进行数据的采集和事物的感知,由各种具有感知能力的设备和传感器网关组成,本层包括摄像头、射频识别标签、传感器、全球定位系统等终端设备。物联网中关于物体的识别和信息的采集就来源于本层,用来解决如何采集物理世界中发生的物理事件和数据的问题。

(2)网络层。网络层主要用来进行网络的运营和信息的运营,由各种通信网络和互联网相互融合而成,本层包括对传感器的管理、对海量信息的分类、汇聚和处理,需要完成把感知到的信息顺利、安全可靠地传送出去。

(3)应用层。应用层主要是为了将物联网技术与行业专业技术相结合,由应用支撑平台子层和应用服务子层组成,是实现广泛智能化应用的解决方案集。其中,应用服务子层包含多种行业,例如智能交通、智能电力、智能医疗、智能居家等行业[5]。

综上所述,“全面感知、可靠传送和智能处理”是物联网必须具备的三个重要特征,使各层之间能够协同工作是未来物联网研究的一个重要方向,从而能够明显提高物联网应用的智能化水平。

2.2 物联网的关键技术

物联网技术是在互联网基础之上的扩展和延伸,材料、器件、软件、系统、网络各方面的创新都会影响物联网的发展。物联网主的关键技术包括:射频识别技术、无线传感技术、智能技术和纳米技术。

(1)无线射频识别技术

物联网要实现感知层对事物的感知及识别,必然离不开射频识别技术。无线射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)是一种无需人工操作,利用无线射频信号识别目标对象并获取相关信息的技术。RFID技术是一项非接触式的,并且可在各种恶劣环境中工作的一种自动识别技术。RFID技术可同时识别多个标签、识别精度高、抗干扰强、识别速度快,与互联网等技术相结合,就可实现全球范围内的信息共享[3]。

(2)无线传感技术

随着物联网的不断发展,传感器技术已开始得到广泛的关注和应用。将一系列空间分散的传感器单元组织起来构成的无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)可连接物理世界和数字世界。WSN 通过各节点相互感知,将各自采集的数据通过无线网络进行传输汇总,并根据这些信息处理网络覆盖区域的监测信息。当前,作为物联网应用关键技术的传感器节点定位已成为研究的热点。

(3)智能技术和纳米技术

智能技术,是物联网的关键技术之一,是指通过智能系统在物体中的植入,使物体具备智能性,能够被动或主动的实现与用户的有效沟通,达到预期目的。纳米技术的优势在于使得物联网中体积越来越小的物体能够进行交互和连接[6]。在物联网的发展过程中,智能技术与纳米技术的应用使更多微小物体的嵌入更加智能,极大地增强了物联网的威力。

3 物联网的应用及发展趋势

物联网之所以能得到广泛的关注,在很大程度上取决于其潜在巨大的应用前景和商机。物联网技术是在互联网基础之上的扩展和延伸,在应用上也较传统网络更为广泛。当前,物联网的应用已经扩展到了智能交通、环境保护、公共安全、工业监测、环境监测等多个领域,涉及到人们工作、生活的方方面面。随着与物联网相关技术的创新和发展,物联网的应用种类也在不断的增加。国内外的物联网技术已经进入到了实际应用领域,中国电信称已开发的物联网应用产品,已涵盖了智能城市、智能环保、智能交通、、智能物流、智能校园、智能文博、M2M平台等物联网的主要应用领域。

随着物联网相关技术的发展,以及人类生活、工作中不断催生的新的需求,物联网关键技术的研究及物联网相关应用也越来越受到人们的重视,物联网技术也成为了保持国家核心竞争力的关键技术。可以预见,在物联网技术的发展过程中必将存在广阔的创新空间:从技术角度来讲,计算机产业、通讯产业、传感器产业和互联网等产业中的技术创新都将得益于物联网的发展;就工业设计角度来讲,物联网技术的创新必将使得物联网相关产品设计的创新空间更为广阔。未来,物联网必定是众多行业信息化过程中一个十分重要的突破口。

4 物联网技术发展中存在的问题

物联网存在着巨大的应用前景和商机,但物联网现在仍处于起步阶段,在标准、技术体系等方面还需进一步的完善。

(1)核心技术的提高

目前尚处于物联网研发和规模化应用的初始阶段,当务之急是突破核心技术,抢占制高点。除了射频识别、海量数据处理以及非IP数据交换技术、异构网络融合技术、自治区域动态管理等技术也需要进一步的发展与突破。

(2)标准规范的制定

当前,物联网的发展仍不够成熟,在感知、传输、应用各层涉及的技术很多,需要确立统一标准来规范指导。所以,制定相关的标准化体系、研发和应用项目规范乃是发展物联网的当务之急。

(3)隐私信息的保护

在物联网的射频识别系统中,电子标签可以被嵌入任何目标物品中,这样标签的安全性和隐私性就受到了极大地限制。因此,信息和用户隐私的保护是物联网在发展过程中需要解决的重大问题。

(4)IP地址的扩充

物联网中每个物品都要有自己的地址,这样就必须解决寻址问题。但是目前IPv4 地址资源有限不,这都只有靠IPv6技术来解决。但由 IPv4 向IPv6 转型以及妥善处理与IPv4的兼容性问题,又是一个难题。

5 结束语

物联网市场空间广阔,存在着巨大的应用前景,因此物联网技术的研究越来越受到国内外的广泛关注。然而当前物联网产业存在规模小较小、开发模式孤立等问题,同时在物联网发展过程中也面临着核心技术不高、缺乏标准的规范等挑战,这就对物联网今后的研究提出了明确的要求:需要加大对基础平台及关键技术的投入,建立规范的物联网标准,同时以需求来驱动物联网的应用。因此,对物联网技术发展及应用的研究在在理论和实际应用中都有很大的意义。

参考文献:

[1] 林赛君.物联网革命[J].现代商业,2009(31)

[2] International Telecommunication Union UIT. ITU Internet Reports 2005:The Internet of Things[R]. 2005

[3] 卫菊红.物联网技术发展及应用研究进展[J].工业控制计算机,2011(12)

[4] 李坡等.物联网技术及其应用[J].国防科技,2011,32(1)

物联网工程的关键技术范文第2篇

关键词:核心技术;标准体系;产业培育;应用示范;信息安全

物联网“十二五”发展规划(全文)

物联网已成为当前世界新一轮经济和科技发展的战略制高点之一,发展物联网对于促进经济发展和社会进步具有重要的现实意义。为抓住机遇,明确方向,突出重点,加快培育和壮大物联网,根据我国《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》和《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》,特制定本规划,规划期为2011~2015年。

一、现状及形势

(一) 发展现状

目前,我国物联网发展与全球同处于起步阶段,初步具备了一定的技术、产业和应用基础,呈现出良好的发展态势。

产业发展初具基础。无线射频识别(RFID)产业市场规模超过100亿元,其中低频和高频RFID相对成熟。全国有1600多家企事业单位从事传感器的研制、生产和应用,年产量达24亿只,市场规模超过900亿元,其中, 微机电系统(MEMS)传感器市场规模超过150亿元;通信设备制造业具有较强的国际竞争力。建成全球最大、技术先进的公共通信网和互联网。机器到机器(M2M)终端数量接近1000万,形成全球最大的M2M市场之一。据不完全统计,我国2010年物联网市场规模接近2000亿元。

技术研发和标准研制取得突破。我国在芯片、通信协议、网络管理、协同处理、智能计算等领域开展了多年技术攻关,已取得许多成果。在传感器网络接口、标识、安全、传感器网络与通信网融合、物联网体系架构等方面相关技术标准的研究取得进展,成为国际标准化组织(ISO)传感器网络标准工作组(WG7)的主导国之一。2010年,我国主导提出的传感器网络协同信息处理国际标准获正式立项,同年,我国企业研制出全球首颗二维码解码芯片,研发了具有国际先进水平的光纤传感器,TD-LTE技术正在开展规模技术试验。

应用推广初见成效。目前,我国物联网在安防、电力、交通、物流、医疗、环保等领域已经得到应用,且应用模式正日趋成熟。在安防领域,视频监控、周界防入侵等应用已取得良好效果;在电力行业,远程抄表、输变电监测等应用正在逐步拓展;在交通领域,路网监测、车辆管理和调度等应用正在发挥积极作用;在物流领域,物品仓储、运输、监测应用广泛推广;在医疗领域,个人健康监护、远程医疗等应用日趋成熟。除此之外,物联网在环境监测、市政设施监控、楼宇节能、食品药品溯源等方面也开展了广泛的应用。

尽管我国物联网在产业发展、技术研发、标准研制和应用拓展等领域已经取得了一些进展,但应清醒的认识到,我国物联网发展还存在一系列瓶颈和制约因素。主要表现在以下几个方面:核心技术和高端产品与国外差距较大,高端综合集成服务能力不强,缺乏骨干龙头企业,应用水平较低,且规模化应用少,信息安全方面存在隐患等。

(二) 面临形势

“十二五”时期是我国物联网由起步发展进入规模发展的阶段,机遇与挑战并存。

国际竞争日趋激烈。美国已将物联网上升为国家创新战略的重点之一;欧盟制定了促进物联网发展的14点行动计划;日本的U-Japan计划将物联网作为四项重点战略领域之一;韩国的IT839战略将物联网作为三大基础建设重点之一。发达国家一方面加大力度发展传感器节点核心芯片、嵌入式操作系统、智能计算等核心技术,另一方面加快标准制定和产业化进程,谋求在未来物联网的大规模发展及国际竞争中占据有利位置。

创新驱动日益明显。物联网是我国新一代信息技术自主创新突破的重点方向,蕴含着巨大的创新空间,在芯片、传感器、近距离传输、海量数据处理以及综合集成、应用等领域,创新活动日趋活跃,创新要素不断积聚。物联网在各行各业的应用不断深化,将催生大量的新技术、新产品、新应用、新模式。

应用需求不断拓宽。在“十二五”期间,我国将以加快转变经济发展方式为主线,更加注重经济质量和人民生活水平的提高,亟需采用包括物联网在内的新一代信息技术改造升级传统产业,提升传统产业的发展质量和效益,提高社会管理、公共服务和家居生活智能化水平。巨大的市场需求将为物联网带来难得的发展机遇和广阔的发展空间。

产业环境持续优化。党中央和国务院高度重视物联网发展,明确指出要加快推动物联网技术研发和应用示范;大部分地区将物联网作为发展重点,出台了相应的发展规划和行动计划,许多行业部门将物联网应用作为推动本行业发展的重点工作加以支持。随着国家和地方一系列产业支持政策的出台,社会对物联网的认知程度日益提升,物联网正在逐步成为社会资金投资的热点,发展环境不断优化。

二、指导思想、发展原则、发展目标

(一) 指导思想

以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导,深入贯彻落实科学发展观,把握世界新科技革命和产业革命的历史机遇,抓住我国加快培育和发展战略性新兴产业的契机,加强统筹规划,促进协同发展;加强自主创新,注重应用牵引;加强监督管理,保障信息安全;加强政策扶持,优化发展环境。重点突破核心技术,研制关键标准,拓展规模应用,构建产业体系,为我国物联网的全面发展并在新一轮国际竞争中占据有利位置奠定坚实基础。

(二) 发展原则

1.坚持市场导向与政府引导相结合。既要充分遵循市场经济规律,利用市场手段配置资源,面向市场需求发挥企业主体作用,又要注重政府调控引导,加强规划指导,加大政策支持力度,营造良好产业发展环境,促进产业快速健康发展。

2.坚持全国统筹与区域发展相结合。做好顶层设计,进行统筹规划、系统布局、促进协调发展。同时,各地区根据自身基础与优势,明确发展方向和重点,大力培育特色产业集群,形成重点突出、优势互补的产业发展态势。

3.坚持技术创新与培育产业相结合。着力推进原始创新,大力增强集成创新,加强引进消化吸收再创新,充分利用国内外两个市场两种资源,大力推动技术成果的产业化进程,形成以企业为主体、产学研用相结合的技术创新体系,发展培育壮大物联网产业。

4.坚持示范带动与全面推进相结合。推动信息化与工业化深度融合,加快推进重点行业和重点领域的先导应用,逐步推进全社会、全行业的物联网规模化应用,形成重点覆盖、逐步渗透、全面推进的局面。从政策法规、标准规范、技术保障能力等多角度,全面提升物联网安全保障水平。

(三) 发展目标

到2015年,我国要在核心技术研发与产业化、关键标准研究与制定、产业链条建立与完善、重大应用示范与推广等方面取得显著成效,初步形成创新驱动、应用牵引、协同发展、安全可控的物联网发展格局。

技术创新能力显著增强。攻克一批物联网核心关键技术,在感知、传输、处理、应用等技术领域取得500项以上重要研究成果;研究制定200项以上国家和行业标准;推动建设一批示范企业、重点实验室、工程中心等创新载体,为形成持续创新能力奠定基础。

初步完成产业体系构建。形成较为完善的物联网产业链,培育和发展10个产业聚集区,100家以上骨干企业,一批“专、精、特、新”的中小企业,建设一批覆盖面广、支撑力强的公共服务平台,初步形成门类齐全、布局合理、结构优化的物联网产业体系。

应用规模与水平显著提升。在经济和社会发展领域广泛应用,在重点行业和重点领域应用水平明显提高,形成较为成熟的、可持续发展的运营模式,在9个重点领域完成一批应用示范工程,力争实现规模化应用。

三、主要任务

(一) 大力攻克核心技术

集中多方资源,协同开展重大技术攻关和应用集成创新,尽快突破核心关键技术,形成完善的物联网技术体系。

1.提升感知技术水平。重点支持超高频和微波RFID标签、智能传感器、嵌入式软件的研发,支持位置感知技术、基于MEMS的传感器等关键设备的研制,推动二维码解码芯片研究。

2.推进传输技术突破。重点支持适用于物联网的新型近距离无线通信技术和传感器节点的研发,支持自感知、自配置、自修复、自管理的传感网组网和管理技术的研究,推动适用于固定、移动、有线、无线的多层次物联网组网技术的开发。

3.加强处理技术研究。重点支持适用于物联网的海量信息存储和处理,以及数据挖掘、图像视频智能分析等技术的研究,支持数据库、系统软件、中间件等技术的开发,推动软硬件操作界面基础软件的研究。

4.巩固共性技术基础。重点支持物联网核心芯片及传感器微型化制造、物联网信息安全等技术研发,支持用于传感器节点的高效能微电源和能量获取、标识与寻址等技术的开发,推动频谱与干扰分析等技术的研究。

(二) 加快构建标准体系

按照统筹规划、分工协作、保障重点、急用先行的原则,建立高效的标准协调机制,积极推动自主技术标准的国际化,逐步完善物联网标准体系。

1.加速完成标准体系框架的建设。全面梳理感知技术、网络通信、应用服务及安全保障等领域的国内外相关标准,做好整体布局和顶层设计,加快构建层次分明的物联网标准体系框架,明确我国物联网发展的急需标准和重点标准。

2.积极推进共性和关键技术标准的研制。重点支持物联网系统架构等总体标准的研究,加快制定物联网标识和解析、应用接口、数据格式、信息安全、网络管理等基础共性标准,大力推进智能传感器、超高频和微波RFID、传感器网络、M2M、服务支撑等关键技术标准的制定工作。

3.大力开展重点行业应用标准的研制。面向重点行业需求,依托重点领域应用示范工程,形成以应用示范带动标准研制和推广的机制,做好物联网相关行业标准的研制,形成一系列具有推广价值的应用标准。

(三) 协调推进产业发展

以形成和完善物联网产业链为目标,引入多元化的竞争机制,协调发展与物联网紧密相关的制造业、通信业与应用服务业。重点突破感知制造业发展瓶颈,推进物联网通信业发展,加快培育应用服务业,形成产业链上下游联动、协调可持续的发展格局。

1.重点发展物联网感知制造业。重点发展与物联网感知功能密切相关的制造业。推动传感器/节点/网关、RFID、二维条码等核心制造业高端化发展,推动仪器仪表、嵌入式系统等配套产业能力的提升,推动微纳器件、集成电路、微能源、新材料等产业的发展和壮大。

2.积极支持物联网通信业。支持与物联网通信功能紧密相关的制造、运营等产业。推动近距离无线通信芯片与终端制造产业的发展,推动M2M终端、通信模块、网关等产品制造能力的提升,推动基于M2M等运营服务业发展,支持高带宽、大容量、超高速有线/无线通信网络设备制造业与物联网应用的融合。

3.着力培育物联网服务业。鼓励运营模式创新,大力发展有利于扩大市场需求的专业服务、增值服务等服务新业态。着力培育海量数据存储、处理与决策等基础设施服务业,推进操作系统、数据库、中间件、应用软件、嵌入式软件、系统集成等软件开发与集成服务业发展,推动物联网应用创造和衍生出的独特市场快速发展。

(四) 着力培育骨干企业

重点培育一批影响力大、带动性强的大企业;营造企业发展环境,采取灵活多样的模式,做好一批“专、精、特、新”中小企业的孵化和扶持工作;加强产业联盟建设,逐步形成门类齐全、协同发展、影响力强的产业体系。

引导企业间通过联合并购、品牌经营、虚拟经营等方式形成大型的物联网企业或企业联合体,提高产业集中度。在传感器、核心芯片、传感节点、操作系统、数据库软件、中间件、应用软件、嵌入式软件、系统集成、传感器网关及信息通信网、信息服务、智能控制等各领域打造一批品牌企业。

(五) 积极开展应用示范

面向经济社会发展的重大战略需求,以重点行业和重点领域的先导应用为引领,注重自主技术和产品的应用,开展应用模式的创新,攻克一批关键技术,形成通用、标准、自主可控的应用平台,加快形成市场化运作机制,促进应用、技术、产业的协调发展。

1.开展经济运行中重点行业应用示范。重点支持物联网在工业、农业、流通业等领域的应用示范。通过物联网技术进行传统行业的升级改造,提升生产和经营运行效率,提升产品质量、技术含量和附加值,促进精细化管理,推动落实节能减排,强化安全保障能力。

2.开展面向基础设施和安全保障领域的应用示范。重点支持交通、电力、环保等领域的物联网应用示范工程,推动物联网在重大基础设施管理、运营维护方面的应用模式创新,提升重大基础设施的监测管理与安全保障能力,提升对重大突发事件的应急处置能力。

3.开展面向社会管理和民生服务领域的应用示范。重点支持公共安全、医疗卫生、智能家居等领域的物联网应用示范工程。发挥物联网技术优势,提升人民生活质量和社会公共管理水平,推动面向民生服务领域的应用创新。

(六) 合理规划区域布局

充分尊重市场规律,加强宏观指导,结合现有开发区、园区的基础和优势,突出发展重点,按照有利于促进资源共享和优势互补、有利于以点带面推进产业长期发展、有利于土地资源节约集约利用的原则,初步完成我国物联网区域布局,防止同质化竞争,杜绝盲目投资和重复建设。

加快推进无锡国家传感网创新示范区建设,积累经验,以点带面,辐射带动物联网产业在全国范围内的发展。充分考虑技术、人才、产业、区位、经济发展、国际合作等基础因素,在东、中、西部地区,以重点城市或城市群为依托,高起点培育一批物联网综合产业集聚区;以推进物联网应用技术进步及物联网服务业为导向,以特色农业、汽车生产、电力设施、石油化工、光学制造、家居照明、海洋港口等一批特色产业基地为依托,打造一批具有物联网特色产业聚集区,促进物联网产业与已有特色产业的深度融合。

(七) 加强信息安全保障

建立信息安全保障体系,做好物联网信息安全顶层设计,加强物联网信息安全技术的研究开发,有效保障信息采集、传输、处理等各个环节的安全可靠。加强监督管理,做好物联网重大项目的安全评测和风险评估,构建有效的预警和管理机制,大力提升信息安全保障能力。

1.加强物联网安全技术研发。研制物联网信息安全基本架构,突破信息采集、传输、处理、应用各环节安全共性技术、基础技术、关键技术与关键标准。重点开展隐私保护、节点的轻量级认证、访问控制、密钥管理、安全路由、入侵检测与容侵容错等安全技术研究,推动关键技术的国际标准化进程。

2.建立并完善物联网安全保障体系。建立以政府和行业主管部门为主导,第三方测试机构参与的物联网信息安全保障体系,构建有效的预警和管理机制。对各类物联网应用示范工程全面开展安全风险与系统可靠性评估工作。重点支持物联网安全风险与系统可靠性评估指标体系研制,测评系统开发和专业评估团队的建设;支持应用示范工程安全风险与系统可靠性评估机制建立,在物联网示范工程的规划、验证、监理、验收、运维全生命周期推行安全风险与系统可靠性评估,从源头保障物联网的应用安全可靠。

3.加强网络基础设施安全防护建设。充分整合现有资源,提前部署,加快宽带网络建设和布局,提高网络速度,促进信息网络的畅通、融合、稳定、泛在,为新技术应用预留空间,实现新老技术的兼容转换。加强对基础设施性能的分析和行为预测,有针对性的做好网络基础设施的保护。

(八) 提升公共服务能力

积极利用现有存量资源,采取多种措施鼓励社会资源投入,支持物联网公共服务平台建设和运营,提升物联网技术、产业、应用公共服务能力,形成资源共享、优势互补的物联网公共支撑服务体系。积极探索物联网公共服务与运营机制,确保形成良性、高效的发展机制。

1.加强专业化公共服务平台建设。不断明确需求,细化专业分工,加强建设和完善共性技术、测试认证、知识产权、人才培训、推广应用、投融资等公共服务平台,全面提升物联网公共服务平台的专业化服务能力和水平。

2.加快公共支撑机构建设。依托相关部门和行业的资源,建设物联网重点实验室、工程实验室、工程中心、推广应用中心等公共支撑机构,促进物联网技术创新、应用推广和产业化。

3.整合公共服务资源。加快整合各区域、各行业现有平台建设资源,采取多种措施吸引相应的社会资源投入,形成资源共享、优势互补的产业公共服务体系,提升物联网技术研发、产业化、推广应用等方面的公共服务能力。

四、重点工程

(一) 关键技术创新工程

充分发挥企业主体作用,积极利用高校和研究所实验室的现有研究成果,在信息感知和信息处理技术领域追赶国际先进水平,在信息传输技术领域达到国际领先水平,增强信息安全保障能力,力争尽快突破关键核心技术,形成较为完备的物联网技术体系并实现产业化。

专栏1 关键技术创新工程

1.信息感知技术

超高频和微波RFID:积极利用RFID行业组织,开展芯片、天线、读写器、中间件和系统集成等技术协同攻关,实现超高频和微波RFID技术的整体提升。

微型和智能传感器:面向物联网产业发展的需求,开展传感器敏感元件、微纳制造和智能系统集成等技术联合研发,实现传感器的新型化、小型化和智能化。

位置感知:基于物联网重点应用领域,开展基带芯片、射频芯片、天线、导航电子地图软件等技术合作开发,实现导航模块的多模兼容、高性能、小型化和低成本。

2.信息传输技术

无线传感器网络:开展传感器节点及操作系统、近距离无线通信协议、传感器网络组网等技术研究,开发出低功耗、高性能、适用范围广的无线传感网系统和产品。

异构网络融合:加强无线传感器网络、移动通信网、互联网、专网等各种网络间相互融合技术的研发,实现异构网络的稳定、快捷、低成本融合。

3.信息处理技术

海量数据存储:围绕重点应用行业,开展海量数据新型存储介质、网络存储、虚拟存储等技术的研发,实现海量数据存储的安全、稳定和可靠。

数据挖掘:瞄准物联网产业发展重点领域,集中开展各种数据挖掘理论、模型和方法的研究,实现国产数据挖掘技术在物联网重点应用领域的全面推广。

图像视频智能分析:结合经济和社会发展实际应用,有针对性的开展图像视频智能分析理论与方法的研究,实现图像视频智能分析软件在物联网市场的广泛应用。

4.信息安全技术

构建“可管、可控、可信”的物联网安全体系架构,研究物联网安全等级保护和安全测评等关键技术,提升物联网信息安全保障水平。

(二) 标准化推进工程

以构建物联网标准化体系为目标,依托各领域标准化组织、行业协会和产业联盟,重点支持共性关键技术标准和行业应用标准的研制,完善标准信息服务、认证、检测体系,推动一批具有自主知识产权的标准成为国际标准。

专栏2 标准化推进工程

标准体系架构:全面梳理国内外相关标准,明确我国物联网发展的急需标准和重点标准,开展顶层设计,构建并不断完善物联网标准体系。

共性关键技术标准:重点支持标识与解析、服务质量管理等共性基础标准和传感器接口、超高频和微波RFID、智能网关、M2M、服务支撑等关键技术标准的制定。

重点行业应用标准:面向工业、环保、交通、医疗、农业、电力、物流等重点行业需求,以重大应用示范工程为载体,总结成功模式和成熟技术,形成一系列具有推广价值的行业应用标准。

信息安全标准:制定物联网安全标准体系框架,重点推进物联网感知节点、数据信息安全标准的制定和实施,建立国家重大基础设施物联网安全监测体系,明确物联网安全标准的监督和执行机制。

标准化服务:整合现有标准化资源,建立国内外标准信息数据库和智能化检索分析系统,形成综合性的标准咨询、检测和认证服务平台,建立物联网编码与标识解析服务系统。

(三) “十区百企”产业发展工程

重点培育10个产业聚集区和100个骨干企业,形成以产业聚集区为载体,以骨干企业为引领,专业特色鲜明、品牌形象突出、服务平备的现代产业集群。

专栏3 “十区百企”产业发展工程

产业聚集区:培育以研发中心、研发型企业、测试认证中心为主体的综合物联网产业聚集区;紧密结合相关行业应用特点,在感知制造、通信运营、应用服务等领域,打造具有鲜明特色的物联网产业聚集区,实现产业链上下游企业的汇集和产业资源整合。

骨干企业培育:在全国范围内培育100家掌握核心关键技术、经营状况良好、主业突出、产品市场前景好、对产业发展带动作用大、发展初具规模的物联网产业骨干企业。

(四) 重点领域应用示范工程

在重点领域开展应用示范工程,探索应用模式,积累应用部署和推广的经验和方法,形成一系列成熟的可复制推广的应用模板,为物联网应用在全社会、全行业的规模化推广做准备。经济领域应用示范以行业主管部门或典型大企业为主导,民生领域应用示范以地方政府为主导,联合物联网关键技术、关键产业和重要标准机构共同参与,形成优秀解决方案并进行部署、改进、完善,最终形成示范应用牵引产业发展的良好态势。

专栏4 重点领域应用示范工程

智能工业: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,促进安全生产和节能减排。

智能农业:农业资源利用、农业生产精细化管理、生产养殖环境监控、农产品质量安全管理与产品溯源。

智能物流:建设库存监控、配送管理、安全追溯等现代流通应用系统,建设跨区域、行业、部门的物流公共服务平台,实现电子商务与物流配送一体化管理。

智能交通:交通状态感知与交换、交通诱导与智能化管控、车辆定位与调度、车辆远程监测与服务、车路协同控制,建设开放的综合智能交通平台。

智能电网:电力设施监测、智能变电站、配网自动化、智能用电、智能调度、远程抄表,建设安全、稳定、可靠的智能电力网络。

智能环保:污染源监控、水质监测、空气监测、生态监测,建立智能环保信息采集网络和信息平台。

智能安防:社会治安监控、危化品运输监控、食品安全监控,重要桥梁、建筑、轨道交通、水利设施、市政管网等基础设施安全监测、预警和应急联动。

智能医疗:药品流通和医院管理,以人体生理和医学参数采集及分析为切入点面向家庭和社区开展远程医疗服务。

智能家居:家庭网络、家庭安防、家电智能控制、能源智能计量、节能低碳 、远程教育等。

(五) 公共服务平台建设工程

在国家和各级地方政府主管部门的政策引导和资金扶持下,充分发挥园区、企业、科研院所等责任主体的作用,实现平台的多方共建,充分整合现有资源,建立资源共享优势互补的公共服务平台。

专栏5 公共服务平台建设工程

公共技术平台:针对技术的研究开发、产品的验证测试和质量检测等需求,整合全行业的技术资源,提供面向软件、硬件、系统集成方面的共性技术服务。

应用推广平台:针对前沿技术、解决方案、科研成果、专利等内容,为使用者提供最直观的使用体验和前瞻示范,促进科技成果转化。

知识产权平台:建立覆盖支撑技术创新和应用创新的知识产权服务体系,建立关键技术和产品及关键应用领域的专利数据库,建立动态的物联网知识产权数据监测与分析服务机制。

信息服务平台:为政产学研用各类主体提供及时、丰富的物联网各类信息,为用户提供一站式信息服务。

五、保障措施

(一) 建立统筹协调机制

建立和完善协同工作机制,加强部门合作,协调物联网在重点领域应用示范工作,解决物联网发展面临的关键技术研发、标准制定、产业发展、安全保障等问题。建立健全行业统计和运行监测分析工作体系,加强对重大项目建设的监督、检查和处理,推动物联网产业发展。

(二) 营造政策法规环境

加强对国内外物联网发展形势研究,做好政策预研工作,针对发展中出现的热点、难点问题,及时制定出台相关管理办法。总结推广各地区、各部门的先进经验,加强政策协调,制定促进物联网健康有序发展的政策法规。

(三) 加大财税支持力度

增加物联网发展专项资金规模,加大产业化专项等对物联网的投入比重,鼓励民资、外资投入物联网领域。积极发挥中央国有资本经营预算的作用,支持中央企业在安全生产、交通运输、农林业等领域开展物联网应用示范。落实国家支持高新技术产业和战略性新兴产业发展的税收政策,支持物联网产业发展。

(四) 注重国际技术合作

发挥各种合作机制的作用,多层次、多渠道、多方式推进国际科技合作与交流。鼓励境外企业和科研机构在我国设立研发机构;鼓励我国企业和研发机构积极开展全球物联网产业研究,在境外开展联合研发和设立研发机构,大力支持我国物联网企业参与全球市场竞争,持续拓展技术与市场合作领域。

物联网工程的关键技术范文第3篇

【 关键词 】 油田;信息技术;物联网;信息建设

1 引言

物联网系统的集成环境,可以提升行业生产效率;可以实现从自动化生产环境过渡为物联化、智能化生产环境,提升智能化处理能力;实现物联网应用和技术由点到面的结合,可以提升整体信息化管理水平和能力,最终实现企业智能化、一体化的应用集成。

目前,中原油田油井的数据采集及控制主要依靠人工完成,油井的一些数据需要工人到现场才能采集,如油压、油温、水量、产液、含水、示功图、套压等,工人劳动强度较大,而且采集的数据准确性和可靠性相对较低。此外,油田现场数据采集点大多存在环境恶劣、地势复杂、铺设固定通讯线路成本较高等问题,因此,完善油田物联网建设对于实现油井的自动化管理,提高工人工作效率,提高数据采集的精度、可靠性以及减少现场事故发生率等方面都具有非常重要的意义。

2 国内物联网发展现状

我国的物联网应用处于起步阶段,在一些重点行业已经进行了试点,如电网、交通、物流、节能环保、工业自动控制、医疗卫生、金融服务业、公共安全等,但是在应用水平上与发达国家还存在较大差距。物联网的发展涉及众多领域,给相关领域的技术带来了全面提升,尤其是传感器、智能计算、网络和通信、射频识别(RFID)等技术,一些技术的创新能力有了很大提高,但是并没有掌握物联网的部分核心技术,大部分技术领域落后于国际先进水平,长期受制于人,处在产业链低端。例如,①传感器技术:我国企业基本掌握了低端传感器研发的技术,但高端传感器和新型传感器的部分核心技术仍然未掌握。②物联网软件和加密技术:一些基础软件的研究水平还较低、自主研发的集成系统较少。SOA技术方面,主要停留在对现有结构的改造和优化,缺乏自主创新产品。③网络和通讯技术:目前无线传感器组网技术方面有所突破,芯片以国外技术为主,国内一些企业在逐步实现技术突破。我国掌握的网络传送技术已经达到世界先进水平,尤其是无线接入技术。④物联网相关信息处理与数据服务业:信息处理与数据分析的关键技术主要是数据库与商业智能。

我国数据库产业非常薄弱,知名企业只有三四家,只占国内市场10%左右的份额。商业智能(BI)领域我国虽然技术相对落后,然而已形成了一定规模,国内现有BI厂商有近500 家,但高端市场仍由国际厂商垄断。整体而言,我国拥有自主知识产权的数据库产品、BI 产品和掌握关键技术的软件企业少,产业链不完整,缺乏产品线完整、软硬结合、竞争力强的国际企业。

综上所述,我国尚未形成真正意义的物联网产业形态和爆发点,物联网有形成巨大市场的潜力,但潜在空间转化为现实市场还需要较长时间的发展,关键是通过技术和应用创新形成新兴业态和新增市场。我们预计,“十二五”期末我国物联网相关产业规模将达到5000多亿元规模,而真正可能形成万亿级规模的时间节点预计在“十三五”后期。

3 物联网关键技术及应用中遇到的问题

3.1 物联网关键技术

一般来说,在物联网应用过程中主要涉及三项主要技术:①传感器技术:该技术也是计算机的关键技术,传感器技术可以将模拟信号转换成数字信号;②RFID技术,它是集无线射频技术和嵌入式技术为一体的综合技术,可以广泛应用于自动识别、物品物流管理等方面;③嵌入式系统技术:它是一项复杂的计算机技术,兼容了软硬件、集成电路技术等核心技术。该技术可以广泛应用于物联网,用人做比喻的话,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,嵌入式系统则相当于人脑,分类处理接收的各种信息。这个例子很形象地描述了传感器、嵌入式系统在物联网中的位置与作用。

3.2 物联网应用中的问题

①目前物联网在行业应用内都是“闭环”应用,局限在有限的范围内,相互之间的标准、规范不同,协议和体系也各异,信息也难以共享,无法形成完整的应用体系,物联网的优势无法体现。只有打破信息壁垒,制定统一的应用环境,才能形成不同领域、行业和企业之间的“开环”应用。

②突破物联网产业链在行业应用内共性技术和物联网中间技术等关键技术研究,技术研发过程要以应用带动开发,吸收国外先进技术经验,自主创新技术,形成符合国内特色的物联网核心技术。

③建设统一、标准、稳定的物联网应用集成环境,对下接入多种行业终端,对上支持多种行业应用,把各种垂直的物联网应用整合成一个扁平的应用网络体系,由此带动物联网产业规模的发展。

4 物联网在中原油田的应用前景

4.1 油田的客观条件为物联网建设提供条件

中原油田大多分布在比较偏远的地区,人口密度小,公网通信系统的覆盖较差。同时,油田地域广阔、设备种类多、运行状态复杂、自然条件恶劣,需要对这些设备的正常运行进行实时的监测,要实现现场与监测中心之间的通信,首要问题就是要克服地理环境所带来的限制。“在这样的地理环境中架设一个庞大的通信系统是一个费时和大量消耗资金的过程,地形的起伏不平导致铺设电缆后不宜传导,同时电缆穿过油田、山路、湖泊等地区可能存在潜在危险,这些问题都是油田物联网必须要逾越的障碍,这些客观条件使得在油田行业中搭建无线通信网络成为一种必然趋势。”

此外,除了油田所在的特殊地理位置环境问题,铺设光纤通信网络还存在建设成本高、工期长等诸多问题而且由于油田的工作性质,需要通信系统支持移动性,满足油田作业人员的室外移动办公。油田生产物联网对安全性、业务承载能力、网络覆盖、可靠性、应用范围具有高需求,使得众多现有的无线公网、WLAN等无线宽带接入网无法满足其全面需求而难以担此重任。

4.2 生产信息的自动感知、信息集成和智能处理

中原油田主要勘探开发区域包括东濮凹陷、四川普光气田和内蒙探区,可以设想物联网系统应用于采油井、天然气井、煤层气井、注水井、水源井、站库等油田生产领域以后,能够基本涵盖油田基础自动化应用的大部分领域,可以不断完善油田运行机制、深化精细管理,形成具有特色的管理模式。物联网系统应用于油田后,可以逐步深化投资成本预算长效控制机制和内控、审计、监察、稽核、法律“五位一体”的监督体系,生产经营运行效率和规范化管理水平将不断提高。结合油田各部门,可以将物联网设计成

4.3 对重点物资和车辆定位、智能跟踪和监控

中原油田生产车辆多,生产中涉及较多化学品、易燃易爆品、重点物资及危险品的运输,目前还没有从物流和物资的整个生命周期的管理模式有效地对这类物资进行管理。研究和应用物联网智能传感器的嵌入式软件和网络接入技术,可以自动感知和监控运输车辆物资情况;可以建立安全可靠的卫星定位+无线传输网络,实现对车辆物资即时数据的实时传输;可以建立统一的物流数据管理、分析预测和诊断系统,实现物流自动化监控和调优;可以通过数据采集、传输及应用系统的信息安全机制,保障物联网信息安全

4.4 构造完整的物资信息链,实现仓储智能化

中原油田现有的物资仓储设备和管理水平已经严重滞后现代高速发展的物流需求,建设智能物资仓储管理系统是对大量油田物资进行高效管理的前提,仓储管理需要具备智能化管理手段和信息化高新技术的物联网系统作支持。物联网系统应用在物资管理系统,可以有效满足油田产能建设和生产发展的需要。①物联网系统中的物资仓储管理软件可以跟踪管理物料从进厂到使用、报废的全过程。②RFID技术可以实现物资的自动化管理,提高物资周转效率;应用无线网络,实现物资的信息化管理,指导物资需求计划的制定。③仓储智能化管理软件与油田勘探开发的生产数据库、ERP、物采平台等建立连接。

5 结束语

物联网技术在国内的发展尚处于起步阶段,各项技术在不断发展进步,中原油田依托国内物联网技术现状,结合自身信息建设实际在逐步推进信息系统建设,如果物联网系统应用于油田的生产,可以加强油田各机关、采油厂、工程建设集团、供电管理处、物资供应部门、五大研究院、技术监督与测试部门、维修厂等单位的协同工作能力,提高油田生产效率,提高油田信息化管理水平,更好地满足油田各部门的需求。

石油行业是一个跨学科、多专业相互配合的技术高度密集型行业。基于物联网技术的数字化油田建设,在油田数据采集、远程监测、物资管理以及地面全面信息化等领域有着非常广阔的应用前景。

参考文献

[1] 王斌.关于物联网关键技术及其应用前景的研究[J].信息与电脑(理论版),2011年02期.

[2] 王喜明.物联网技术在民航机场的应用[J].江苏航空,2011年02期.

[3] 贺小花.物联网技术在机场安防中的应用前景[J].中国公共安全(综合版), 2012年09期.

[4] 周志敏;李明涛.物联网在油田的应用[J].信息系统工程,2012年06期.

[5] 任伟.物联网安全架构与技术路线研究.信息网络安全,2012.(5).

[6] 朱鹏飞,于华章,陆舟.物联网信息完整性保护方案.信息网络安全,2012.(8).

物联网工程的关键技术范文第4篇

关键词:物联网;应用型人才;实验教学;智能家电

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)44-0160-02

一、引言

作为信息网络产业方向重点支持的专业,物联网(The Internet of Things)专业已得到广泛关注。所谓物联网是指通过传感器、射频技术RFID(Radio Frequency Identification)、定位系统GPS(Global Positioning System)等技术,实现对监测区域内的物体、人等对象进行数据采集,并将这些数据传输到相应的处理中心,从而实现智能化控制。因此,物联网技术融合了传感器技术、分布式信息处理技术以及无线通信技术。

教育部于2010年下发了关于新专业申请的通知,超过百家高校申请了“物联网工程”专业。这种井喷式的新专业申请,给物联网专业的承办,相应教材的编写、教学设备的研制提出了挑战。从另一个角度讲,物联网给相关产生带来了新的发展机遇。工信部已将物联网纳入“十二五”规划中,已将物联网产业发展视为国家战略,在不久的将来,物联网产业将产生巨大产值。随着物联网产业的快速发展,相关技术人才的培养迫在眉睫。为此,在2010年,教育部启动了物联网技术人才的培养,并开始组织认证考试,以培养优秀的物联网技术应用人才为目标,满足社会需求。

然而,由于国内高校物联网相关专业的教学与研究刚刚起步,培养物联网专业人才存在许多问题。首先,教师力量不足,多数教师并不具有物联网相关课程的教学经验;其次,课程体系有待完善;最后,由于是刚兴起的专业,其相关的教材、实验设备稀缺。这些问题对培养物联网技术人才的质量提出了挑战。因此,对物联网应用技术人才培养模式需进一步研究,并结合物联网相关专业的特点及物联网产业和企业对物联网应用技术人才的需求。

二、物联网与通信/电子关系图

由于物联网隶属交叉学科,其底层的专业基础知识是以通信技术、电子技术为平台。物联网框架与电子/通信之间的关系如图1所示。

从图1可知,物联网主要由感知层、网络层、应用层组成。图1的右侧列出通信/电子类课程框架可以看出,通信/电子类的专业基础知识基本上可以支撑物联网的感知层、网络层知识体系。

为此,本文从现已形成了成熟体系的电子/通信专业基础上,衍生出“物联网应用技术”方向,以快速满足市场的需求,并拟对高校物联网应用技术人才的实验教学建设体系进行一些分析与探索,以通信/电子类框架为平台,并结合智能家居,构建服务于物联网应用层教学的实验系统,以期抛砖引玉。课题的成果有助于学生学习物联网的基本技术,从简单的认知到技能的掌握,并设计简易的智能家居系统;同时,为高校物联网专业的教学提供了借鉴与参考。

三、应用型人才的实验教学体系探索与构建

本文以智能家居为物联网应用场景,并以通信/电子基础框架为平台,对于高校物联网专业的实验教学课程体系以实验室构建展开研究。

基于物联网发展现状,结合目前的教育形态,总结出对物联网教学的解决思路。该思路从物联网层结构、物联网关键性技术以及物联网注重的关键性问题,对学院物联网专业实验研究中心给出了具体解决实验,结合目前产业现状和学院教学环境,为学院如何培养出物联网应用型人才给出了指导性、方向性的建议,力求让学生掌握物联网系统的感知层、接入层、网络层、支持层与应用层的关键性技术,力求掌握专业设计专门知识和技能,并具备在本专业领域跟踪新理论、新知识、新技术的能力以同时具有自主学习、自我发展的基本能力,能够适应不断变化的未来物联网发展的适应能力。

(一)关键问题

1.依据物联网专业的知识体系,制定物联网专业的实验课程。如图2所示,信息感知、信息传输和信息处理构成了物联网专业知识体系。在设置的物联网专业课程体系时,应尽可能地将本专业的知识融入其中,并采用模块化机制,同时保持课程体系的连贯性、相关性、阶段性和实践性。

2.依据物联网专业的应用型人才培养模式并结合物联网专业课程体系,构建物联网专业的实验教学体系。遵照《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010―2020年)》文件,教学工作者应当改变教学观念,倡导启发式、探究式、讨论式的教学方式,而物联网作为战略性新兴产业,在培养其相关人才时更需注重实践教学,提高学生的专业操作技能。

(二)构建思路

本课题从物联网专业知识体系分析开始,并结合物联网应用型人才培养目标,对物联网专业实验课程体系的设置、物联网专业实验教学体系进行了系统、深入的分析。本项目拟采取的解决方案以及它们与本项目的目标之间的关系如图3所示。

四、结语

本文在现有物联网专业知识体系的基础上,依托通信/电子类知识框架,以培养物联网应用型人才为目标,展开以物联网实验课程体系建设为龙头、以智能家居系统设计为实践教学目标、以改革实验教学环节为抓手的研究,大力发展实践教学,丰富实践教学内容,使物联网专业人才快速满足市场的需要;开拓物联网专业更广阔的领域,引导毕业学生能够快速适应工作岗位,同时能够运用自己所学的专业特长来创造新的工作岗位,为经济建设贡献力量。

针对实践教学体系研究,为建立一个适应于工业化道路,依靠科教兴国的实践教学体系,来培养数以千万计的具有高技能的劳动者,解决我国经济发展中遇到的“技工荒”和“技师荒”的问题,充分开发人力资源,培养出适应社会发展需要的物联网应用型人才。

参考文献:

[1]欧阳伦,等.高校创业教育存在的问题及对策[J].教育探索,2011,(3):89-93.

[2]沈苏彬.物联网的体系结构和相关技术研究[J].南京邮电大学学报,2009,(12):25-32.

物联网工程的关键技术范文第5篇

【关键词】物联网技术在智能家居中的应用;研究分析;技术思想;应用原则

引言:

随着当前社会科学技术不断向前发展,广大群众的生活逐步的迈向现代化和居住环境的舒适化等方向之中,在实践当中,相关物联网技术的发展,也使得广大群众的生活质量水准进一步的提升。在工作的开展过程当中一方面应当明确物联网技术在智能家居中的应用的原则和核心的原理,另外也应当加强技术的创新与发展,逐步的对其中关键性的网络通讯技术、布线技术以及自动控制技术等进行研究,以更好的实现应用水准的增强,为广大群众提供更加舒适的环境和居住氛围。

1.物联网技术在智能家居中的应用的原理和概念分析

明确物联网技术的相关技术原则和技术的核心思想对于保证后期应用的效果和基本的质量有着关键性的意义,所以在实践当中还应当重点的加强对此方面内容的深入分析,以更好的实现相关技术的革新与向前发展。随着当前全球范围之内的科学技术水准不断提升,物联网技术的发展也在呈现出不断改进的趋势,进而出现了一些智能化的相关概念,当前智能化以及自动化技术的不断成熟发展,再加上智能家居建设水准不断增强。

?从技术架构上来看,物联网可分为三层: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,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、有线和无线通信网、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。在今后物联网技术在智能家居中的应用和相关的发展也相当关键,在实践当中不仅应当加强对物联网技术在智能家居中的应用价值进行系统性的分析,在工作的开展过程当中应当明确物联网技术在智能家居中的应用的原则和核心的原理,同时还应当加强对设计基本现状的研究,进而使得设计的水准可以得到稳步的增强,为广大群众提供更加舒适的环境和居住氛围。真正意义上实现相关科学技术的稳步向前发展。

2.物联网技术在智能家居中的应用要点

根据上文针对当前物联网技术的基本概念和实际的原则等进行分析可以明确其在实践当中应用的思想环节。下文将针对物联网技术在家居当中的应用基本现状等进行分析,重点的对家庭控制中心、家庭娱乐中心以及数据中心的应用现状等进行研究,旨在更好的促进物联网技术向前发展和创新。

2.1家庭安防中心和数据中心

家庭数据中心,常见的诸如游戏资料、电影资料以及音乐数据等等,均可以通过物联网存储至服务器之中,进而可以帮助居住者可以随时的进行查看,另外,在一些关键的数据中心之中还包含有家庭环境当中的必需品,使得其可以很好的与家庭当中的设备相互连接,彼此之间形成一种相互连接和相互交互的工具,进而使得交互的效应和应用的价值大大增强,更加的进行资料和数据的整合,保证最佳的物联网连接状态,帮助家庭成员之间很好的对相关资料和信息进行分享。

通过物联网技术设计,可以使得物联网技术在智能家居中的应用运作更加稳定和可靠,并且通过相关数据的分析和研究,通过对客观资料的调查,可以初步的确定得出最佳的初始运营方案,进而使得数值的检测以及对物联网技术的分析更加可靠,在实践当中应当加强对物联网技术在智能家居中的应用价值进行系统性的分析,保证反馈的效益和质量,初步的修订得出最佳的设计方案计划,旨在以此为基础更好的实现相关事业的整改和创新。保证控制技术可以得到妥善的发展。

2.2家庭娱乐中心和控制中心

常用的家庭信息,如天气预报、咨询信息等可以通过连接入网的家庭终端设备及时了解到。娱乐的内容也是涵盖影视、音乐、游戏、通讯等众多应用,并且内容的来源需包含来自专业机构制作的、来自亲朋好友分享的、以及自己采集录制的三大部分,有的需付费,有的可分享,甚至还有的可以去收钱。通过物联网与外部的服务连接起来,才能真正实现服务与设备互动。总的来讲加强物联网技术的改革,意义重大。自从进入新时代之后我国飞物联网技术的发展进入到了一个崭新的阶段,并且很好的突破了技术发展过程之中存在的问题。但是需要注意的是,在今后还应当加强相关物联网技术中关键性技术的分析,同时对应用的具体层面和应用过程当中应当掌握的重难点等进行集中性的分析,以更好的促进相关事业迈向成熟的发展局面。

3.结束语

总的来讲加强物联网技术在智能家居中的应用要点和基本思想原则的分析有着重大的意义,正如上文所分析到的,随着当前社会科学技术不断向前发展,广大群众的生活逐步的迈向现代化和居住环境的舒适化等方向之中,综上所述,根据对当前现代化的物联网技术和其在实践当中的广泛应用等进行系统性的分析,从实际的角度着手对今后工作的发展方向和一般性的思想原则等进行分析,旨在更好的实现物联网技术在智能家居中的应用水准和效益的持续增强,为现代化的生活质量改善奠定坚实的基础条件。

参考文献:

[1] 葛东,张国海,胡国栋,孙立贤. 物联网技术的现状及应用[J]. 价值工程. 2012(12)

[2] 陈明阳,宋文广. 物联网发展现状分析与新构想[J]. 科技创新与应用. 2012(07)

[3] 侯立功. 基于物联网技术的智能家居系统构想[J]. 数字通信. 2011(06)

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