物联网技术入门范例6篇

物联网技术入门

物联网技术入门范文1

关键词:乡村振兴;现代农业;物联网农业

1引言

我国幅员辽阔,区域发展差异化大,城乡区域发展严重失衡,特别是农村区域发展差异巨大,现阶段促进农村发展是我国的重要战略规划,而农业是农村发展的首要环节,我国应该重点推进发展现代化农业,推进传统农业和现代智能设备对接、加快建设农业物联网产业,加快推进农业农村现代化。农业物联网技术是我国全面实施乡村振兴战略的基石,会对我国农村建设和现代化、智能化农业产业产生深远的影响,是推进“三农”变革的重要动力。这对决胜全面建成小康社会,建设美丽、文明、和谐、富裕、幸福的小康社会,实现中华民族的伟大复兴有重要影响。

2乡村振兴下物联网技术与农业的结合

物联网技术在国外取得了很好的发展,然而我国的物联网技术起步较晚,很多方面均落后于国外,但最近几年我国在物联网技术领域取得了较大进步。农业和物联网技术结合领域是世界各国的重点研究方向,但其难度较大,需要大量的复合型人才,复杂程度高,具有集成性是以结果为导向。农业物联网是通过各种软件和硬件设备的相互配合实现各种任务指令的落实,它通过各种设备的连接从而实现温湿度监测、视频采集、土壤土质监测,依靠互联网设备连接实时情况与虚拟数字世界,从而实现对农业生产的全程监测,以到达生产绿色、高效、安全的农产品。农村农业的物联网化、智能化表明,农业和物联网技术的有机结合不仅是物联网技术与农业技术进步发展的必然选择,而且是农业产业快速增长、优化农业产业结构的新的突破口,更是促进乡村振兴战略实施的有力手段。

3乡村振兴背景下物联网农业面临的问题

3.1成本高、收益周期长且不显著

我国是传统农业大国,农业有着广泛的发展基础,但我国农业的经济效益低迷,农民从事农业生产基本都是为了自己的生存,几乎没有农业深加工产业。因此,加速推广物联网农业的实施,相关部门必须考虑前期的投入成本,必须考虑农民自身的文化水平以及农民对农业物联网技术的认知和接纳程度,必须考虑农户的收入水平,农户是否有经济条件引入新的技术以及新技术的实际收益。根据调研情况,农业物联网体系(软件+硬件)的价格在9000~40000元。高昂的投入与实际获取的收益相差巨大,而且投资收益周期太长,这是大多数个体农户不能承受的。

3.2物联网农业产业体系建设不完善

高等院校、科研机构和企业是我国物联网农业技术的主力军,三方在物联网农业的规划、设计、实施、反馈等方面的标准不统一,不能按照固有的标准来建设物联网农业体系。三方的合作有待进一步加强,在开发和实践等方面的配合不紧密,农户需求的和企业、高校、科研机构设计的差距巨大。院校和科研机构研究出的物联网技术实践效果不明显,对农业生产帮助较小,甚至增加使用者的负担,农户不知道怎样使用,物联网技术实施效果基本没有,不能对农业产生经济效益。因此,院校、科研机构和企业三方要认真听取农户的意见和使用反馈,增加基层调研,完善顶层设计,尽快建设一个完善的、标准化的物联网农业体系。

3.3农业生产规模达不到要求

对于物联网农业来说,农业生产必须要达到一定规模之后,才能更好的实施。我国农村农业大多是个人种植,虽然也有土地流转,但流转规模还是不能达到要求。现阶段我国出台的农村土地流转政策不断引导农村土地健康流转,为一些种田大户实现物联网农业打下来坚实的政策基础。

3.4人才缺乏

目前我国农业物联网技术发展迅速,但与发达国家还有较大差距,特别是技术人才储备远远低于各国。对科研机构、高效来说我国农业物联网技术不仅严重缺乏技术设计类(软件类)人才,而且对实施农业物联网硬件设备的设计、制造型人才缺失严重。对于农业物联网技术的使用者农户来说,目前我国大部分农民的教育水平不高,大多为小学或初中,缺少中高级务农技术人才,且农户对于新技术的接纳程度有限,没有即了解专业技术知识又懂得农业生产知识的复合型人才。对于广大农村来说,长期处于弱视发展的农村在经济、环境等方面与城镇差异巨大,导致农村留不住专业的技术人才,人才流失严重。因此,制约农村农业物联网技术发展的最大屏障为人才的缺失。

3.5专项资金利用率不高

近年,政府相关部门高度重视物联网试验区工作,特别是乡村振兴战略提出以后,政府筹集资金推进农业物联网建设,加快发展农业产业,促进农业产业转型升级。但由于受传统农业思想影响大部分农民对改造传统农业提升农业科技含量的重要性认识不足,认为农业的现代化、智能化并不能带来丰厚的经济效益,认为物联网对农业产业的升级提升动力不足。因此,导致政府专项资金利用率极低,甚至利用专项资金购买其他生产资料,致使极个别的农业物联网示范性工程变成了“表里不一”的形象工程。

4乡村振兴战略下促进产业兴旺与农业物联网建设对策措施

4.1通过农业产业扩大农业生产规模

农业产业规模的扩大有利于物联网技术的应用。首先,确定农村产业发展的因地制宜战略。依据农村资源情况,区位优势和开发过程来聚集其他优势,以此来确定主导产业,可以充分根据自身情况和市场需求发展特色产业。其次,促进农业与二、三产业融合发展。扩大农业产业种植规模与种植品种,要充分挖掘农业的附加产业,促进农业与二、三产业尤其是与文旅产业及服务业深度融合,大力发展农产品深加工和新农村旅游服务业。最后,加速农业供给结构改革,建立现代农业产业体系、发展多种产业经营形式,培养新型农业经营主体,全面推进农业现代化进程。

4.2降低实施成本,提升产业效益

当前我国政府是农业物联网产业化建设的主要部门,大部分农业物联网产业都是依靠政府的专项资金建设,其他社会建设资金的投入占比很小。然而政府部门的建设资金十分有限,要想更快、更好地建设物联网农业必须广泛发动其他社会资本,使社会资本进入农业物联网领域,拓宽资本进入渠道。拓展建设资本渠道,首先要使农业产业的生产规模得到扩大,形成产业化农业,增加农业的经济效益,进而使社会资本获得农业的生产效益。其次要充分发挥农村土地规模化和土地集约化。一方面,相关部门应出台相关政策确保土地的合法流转,当加快土地的合法流转,鼓励种田大户承包土地,鼓励农民以土地入股,通过提高农业效益不断降低农业物联网的实施成本,加快农业物联网技术不断扩散,更好的服务农户,提高农业产业效益,实现乡村振兴;另一方面,高校、科研机构、企业要加大对物联网技术的研发,应增加对农业物联网技术和设备设施的创新研发力度,在硬件和软件上摆脱依靠进口,从而从根本上降低物联网的实施成本。

4.3建立健全的农业物联网产业体系

相关政府部门应根据实际情况出台规范性的政策要求,加快健全现代农业体系、物联网技术体系、农业市场体系,深化农业体质改革,构建以政府主导、社会各方面参与的新型农业产业体系,加快对物联网产业化技术的成果转化。健全农业物联网体系,需要发挥政府、企业和社会的协同作用,政府部门要保证对农业物联网的调控能力和引导能力,将农业产业效益放在首位,提高农业科技成果转化率,把技术与实际生产结合,企业来转化相关的科研成果,从而使农户更方便有效的使用物联网技术。通过这样的方法,形成有效的一体化的沟通合作体系和平台,将技术开发、成果转化、技术运用有效结合在一起,从而不断提升科技成果的转化率和使用率。

4.4加大人才培养力度

高校、科研机构、企业要增加物联网人才培养和储备计划,出台各种政策吸引人才并能够留住人才。不仅要培养物联网技术研发人员,更重要的是培训农业从业人员的技能,加强他们的技术认知,熟练掌握基本的农业物联网技术,使物联网技术在农业生产中正常运行。同时,要增强农户对农业物联网技术的学习培训,定期开设新型农业技能培训班,以企业、院校为龙头,鼓励专业人才走入企业、校门,走入田间地头与农户面对面的交流,推动农业物联网的快速发展。

4.5资金支持

财政部门对现代物联网农业资金投入规模总量较少,资金投入增长缓慢,且没有一个稳定的投入机制。因此,政府部门应当给予农业企业税收的优惠,促使农业企业更好地发挥自身的作用,既保证生产者和消费者的利益,又要保证企业自身的利益;其次,确立起农业物联网建设专项资金,通过立法形式确保专项资金能够得到合理利用,建立一个稳定的财政资金投入机制;最后,优化物联网的投资和融资政策手段,拓宽投融资渠道,加大金融机构对物联网的支持力度。

物联网技术入门范文2

(长沙民政职业技术学院物联网工程系,湖南 长沙 410004)

【摘要】物联网是我国战略性新兴产业,它把新一代IT技术充分运用在各行各业之中。为了适应新一代信息技术对人才的需求,高职院校开设物联网应用技术专业目的是培养高端技能型、应用型和可持续发展的物联网技术技能人才。本文从物联网应用技术专业课程体系现状入手分析了物联网人才培养目标、主要就业岗位,以物联网体系架构为核心,探索更合理的物联网应用技术专业课程体系。

关键词 高职院校;物联网应用技术;体系架构;课程体系

0 前言

物联网技术是是继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业第三次浪潮,通过射条码与二维码、射频标签、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器和气体感应器等信息传感设备,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,具有十分广阔的行业前景。自2010年7月教育部首次批准多所高校建设物联网技术专业以来,国内高校都在根据自身的情况对物联网专业的知识体系、专业课程体系和人才培养等方面进行了一些探索,但目前物联网属于新兴产业,各高校基本上也都是依托自己原有的相关院系与专业开始设立物联网相关专业,没有成熟的经验可以借鉴。如何建立科学的物联网专业课程体系和人才培养方案等问题成为阻碍各院校专业发展的一个难点。本文致力于分析物联网应用技术专业人才培养目标和主要就业岗位等,力求归纳联网应用技术专业建设的专业共性基础,构建了以“物联网体系架构”为核心的物联网应用技术专业课程体系。

1 高职物联网应用技术专业主要就业岗位分析

高职物联网应用技术专业是一门交叉学科,应用非常广泛,专业培养应具有物联网技术能力、应用创新能力、跨专业的复合型的技术技能人员,工作重点在应用、服务和生产领域。通常可将本专业对应主要的岗位划分为物联网系统集成和测试工程师、物联网系统销售和技术支持工程师、物联网系统开发工程师等三大基本岗位:

物联网系统集成、测试工程师:系统集成、测试工程师的工作任务主要是负责系统的软件、硬件和传感装置集成,进行调试,发现并改进单元设计过程中的错误,负责无线网络与移动设备的构建组网等工作。

物联网系统销售、技术支持工程师:系统销售、技术支持工程师的工作任务主要是负责建立客户关系,能根据客户的需求,为客户推荐其感兴趣的产品,突出产品优势;根据客户需求进行物联网相关产品的配置、安装;负责物联网系统的日常和维护,进行一些基本的故障维修;负责传感器的采购、售前、售后维护等技术工作;负责物联网应用系统硬件和软件的日常维护工作。

物联网系统开发工程师:系统开发工程师的主要工作任务是应用流程设计、开发和测试;编写各种设计文档;嵌入式系统的解决方案研究、项目设计方案、系统开发和集成、工程设计和施工指导;RFID解决方案研究、项目设计方案、系统开发和集成、工程设计和施工指导。

2 高职物联网应用专业人才培养目标分析

自物联网作为国家发展战略以来,物联网技术及应用迎来了高速发展时期,从而导致大量物联网人力资源的短缺。各大高校及职业院校纷纷设立物联网学院、专业或专业方向来培养物联网相关专业人才。各高职院校在进行物联网应用技术专业的人才培养时首先要确定该专业的培养目标,经过对职业主要岗位工作任务、工作内容以及能力要求的详细分析和论证,得到学生培养目标为:本专业面向物联网技术应用领域,从事物联网工程设备安装调试与维护、物联网工程项目规划与施工管理、物联网工程项目技术支持、物联网产品设计与生产管理等技术岗位,培养德智体美全面发展,心理健康。通过对物联网系统的传感层,网络层与应用层等专门知识和关键技术的学习,掌握物联网应用技术各岗位群必备的具备电子技术、现代传感器技术、RFID射频识别技术、无线网络通信技术、物联网安全技术和系统工程等专业基础知识,具有扎实的基础、实践能力,良好的职业道德、职业素养以及创新精神和创新能力的高端技能型、应用型、可持续发展的技术技能人才。

3 以“物联网体系架构”为核心构建的专业课程体系

3.1 物联网的体系构架

物联网应用技术专业是一门典型的交叉学科,涉及电子、通信、计算机和自动控制等多领域相关专业知识,是跨学科的综合应用,物联网分为三个层次:感知层、网络层和应用层,如图1所示:

3.2 专业课程体系的构建

课程的构建是提高教学质量的核心,好的体系架构,才能保证学生在校期间受到有序的、合理的、系统的能力培养,才能保证教学内容、课程建设、教学方法的质量,以便学生在未来的职场具有更强的竞争力。那么如何构建合理的物联网应用技术专业课程体系就是我们急待解决的问题,以物联网体系架构为核心构建物联网应用技术专业课程体系思路如下图2所示:

感知层:感知层主要是物品标识及信息的采集,通常由感应器件和无线传感网络组成,感知层是物联网的核心层。物联网应用技术专业在感知层对应的主要专业课程为:单片机系统分析与调试、电路板测量与绘图、射频技术与应用、无线传感网络技术和条码技术与应用。

网络层:物联网的网络层主要完成信息传递和处理,网络层包括两个部分:接入网和传输网。传输网是由公网与专网组成,常用的传输网络有电信网、广电网、电网、互联网、专用网。接入网是连接感知层的网桥,它将获得的感知层数据进行汇聚,并发送到接入网络。物联网应用技术专业在网络层对应的主要专业课程为、嵌入式系统设计、M2M技术、网络工程与综合布线和物联网管理与信息安全。应用层:物联网的应用层也称之为处理层,主要解决的是信息处理和人机界面的问题。物联网的网络层传输过来的数据在应用层进入各类信息系统进行处理,并通过各种设备与人进行交互。物联网应用技术专业在应用层对应的主要专业课程为:嵌入式面向对象程序设计、Android的应用程序开发和动态网页设计。

4 专业课程体系及进度

根据人才培养目标和主要就业岗位,以物联网体系架构为核心构建物联网应用技术专业课程体系如图3所示,其中还包含了四门专业基础课:C#程序设计基础、物联网技术概论、电路基础与电工技能和电子技术与实践。

5 结束语

作为战略新兴产业,物联网技术已经应用于各行各业,专业前景广阔,其对物联网人才的需求也正在迅猛增加,行业人才需求巨大。培养大量高技术技能性物联网人才是目前高职院校迫在眉睫社会责任,但物联网应用技术专业的人才培养方案尚处在初始阶段,课程体系构建仍在一个探索过程中,需要大家不断的去探讨和改进。

参考文献

[1]沈苏彬,毛燕琴,等.物联网概念模型与体系结构[J].南京邮电大学学报,20l0(4).

[2]赵传信,王杨.物联网专业实践课程建设探讨[J].电脑知识与技术,2012(4).

[3]罗汉江.物联网应用技术导论[M].教指委 “十二五”规划教材,2013(3).

物联网技术入门范文3

关键词:物联网技术;电梯安全;商业模式;措施

0引言

随着社会的发展,特种设备中的电梯作为一种不可或缺的垂直交通工具,在人员物品运输方面显示出很大优越性,越来越多地运用在各种公共场所和企事业单位[1]。电梯作为一种机电产品,在运行过程中出现各种故障的情况时有发生,因此其安全性引起人们日益高度关注[2]。随着电梯数量的快速增长,在用电梯“老龄化”问题日益突出。在此情况下,采用物联网技术,建设“电梯安全物联公共服务平台”,实现“故障预警、应急快速处置、维保作业核查、状态远程监视”辅助电梯安全监察的功能,是提高电梯安全管理水平的具体措施[3]。目前,电梯物联网技术在全国多个城市推广应用还处于示范阶段,尽管已取得了一定的成效,但仍存在着很多不足,急需工作中予以解决。本文从目前电梯物联网建设存在的问题出发,提出了推广电梯物联网平台建设所采取的有效措施,并归纳总结了可行的商业发展模式。

1电梯物联网技术概述

物联网(InternetofThings,IoT)作为新一代信息技术的典型代表,是互联网、传感技术和射频识别技术的深度融合。目前,在各领域得到了蓬勃的发展和广泛的应用。物联网的体系架构包括感知层、网络层和应用层。感知层用于采集物的状态信息、运行数据,是物联网运行的基础,处于物联网体系架构的最底层。感知层由各种传感器、标签识别器、智能设备组成,通过蓝牙、红外、ZigBee、工业现场总线等有线或者无线通信技术,把物的状态信息、运行数据传输到互联网的网关设备。网络层把感知层采集的数据高效率、高可靠性、高安全性地实现远距离传输,是连接感知层和应用层的中间层。应用层把感知层采集、网络层传输的数据信息进行分析处理,远程监视和控制,实现智能化管理[4]。电梯物联网是物联网技术在电梯行业的应用,集成了电梯控制技术、信息化感知技术、网络通讯技术、计算机应用技术等,利用物联网技术将电梯监察、维保管理、安全预警、应急处置、人性化服务乃至检验模式进行有机融合,实现电梯与用户、物业管理单位、制造厂家、检验机构和监管部门的信息与数据交换。通过电梯物联网技术,将建立动态监测、应急处置、风险预警、统计分析、公共服务、质量评价的综合管理系统,创立电梯科学监管长效机制。

2电梯物联网技术推广应用所采取的措施

2.1颁布行政法规推动电梯物联网技术推广应用

电梯物联网建设是造福百姓的民生工程,在提高电梯安全管理水平的同时,也带来了繁重的工作压力,需要协调物业、业主和维保单位,需要政府政策层面的支持。因此,必须颁布行政法规如地方管理办法来加以规范。目前,南京、深圳、徐州、北京、上海、天津、西安、杭州、合肥、青岛等地均以地方性法规或规章形式出台电梯安全管理相关条例或办法,陕西、常州、无锡、大连等地也即将出台相关办法。出台的管理办法应结合实际,细化、补充和完善国务院《特种设备安全监察条例》没有调整到的内容,如要明确“电梯公共安全物联平台企业应用采集系统”加装后,在向平台传输数据前,要依据统一数据标准组织验收;政府适当资金投入如何保证资金使用公开、安全;实行商业模式过程中,如何运用市场杠杆,避免良莠不齐,引导经济实力雄厚、信誉度高、技术实力强的企业参与平台建设,以利于平台运行推广进度。建立健全的老旧电梯更新改造机制,规范电梯安装、维保市场秩序,推行在用电梯实行安全责任保险和进一步明确电梯使用单位主体责任以及设立平台管理暨事故预防与调查处理专门机构等,上述问题应加以明确。

2.2完善标准体系保障电梯物联网技术推广应用

为加强电梯运行安全的监测管理,实现平台建设今后有统一标准可循,需建立适应整个行业的国家标准,完善技术标准体系。标准的制定,应以政府部门主导,研究机构和企事业单位参与的形式,进行共同制定。避免企业单位主导,商业利益捆绑,丧失公益性原则。建立健全的技术规范、管理规范体系,不断修正完善现有标准,对其技术内容、管理方法广泛征求意见,形成民众、专家、商家、政府部门积极参与的氛围,使得标准内容更加经得起推敲,可操作性更强。只有建立这样完善的技术标准体系,才能将电梯物联网技术真正推广下去。

2.3加强市场主导促进电梯物联网技术推广应用

电梯物联网平台的开发宗旨是提供一个高效率的、统一的物联网信息技术平台,真正实现政府、协会、企业、物业、电梯、人员、手机和门禁等终端设备等全面互联,加强政府监管力度,提升企业工作效率,保障乘客安全。目前,初期的政府主导下的电梯物联网试点工程,较大程度地满足了政府对电梯监控功能的需求,但电梯监控不等于电梯物联网,与电梯生产、维护、使用密切相关的电梯生产企业、维保单位、物业公司、用户则收益甚微。作为一种新产品和新技术,在没有利益驱动的情况下,政府很难有足够的动力去推动其发展。鉴于当前电梯物联网产业链、价值链尚未形成,上下游受益具有极大的不确定性,因此加快物联网产业发展的关键是由政府主导过渡到市场驱动,寻找更多的需求和市场切入点,建立一个多方共赢的商业模式,让电梯物联网产品真正市场化。

3电梯物联网商业模式形式

根据有关文献报道,从价值链角度,电梯物联网商业模式可分为以下四种[5-6]。

3.1“建设-经营-转让”模式

“建设-经营-转让”(Build-Operate-Trans⁃fer,BOT)商业模式是电梯物联网集成商、物联网运营商在政府特许下自建传感终端、信息中心和开发业务,特许期满后移交政府主管部门,并由政府部门指定的专门机构负责运营,政府通过出台相关强制性法律法规来保证产品的推广和应用。终端客户、维保公司、物业公司或用户租用或购买平台服务并支付相关通信费用,运营商通过收取终端费用、广告收入等方式获取利润。项目投资商、地方政府或质监局、地方合作伙伴分工明确,合作共赢。该模式只适合在电梯物联网发展的初期阶段,作为面向市场的推广模式,但这一模式最大的不足是难于推广复制,市场接受较慢。

3.2电信运营商主导模式

由中国移动、中国电信、中国联通等具有通信管理经验和运营技术的单位搭建电梯物联网服务平台,集成软硬件终端,向客户提供平台和数据通道服务,设备厂商与电信运营商进行合作,通过与政府的沟通、洽谈,得到政府的支持。作为主导的电信运营商,负责采购终端,提供平台所需的服务器等设备;在推广方面上,拜访电梯使用单位积极推进签约;在收入来源方面,一方面向物业单位或维保单位收取终端购买费用、租金或流量费;另一方面积极拓展语音、视频广告等方式吸引媒体广告商介入,以电梯轿厢广告位租金作为电梯物联网平台服务收入来源。

3.3系统集成商核心模式

系统集成商核心模式是指系统集成商通过搭建电梯物联网服务平台、租用电信运营网络,通过整体方案连带通道一起向用户提供业务。系统集成商发挥自身所长,提供专业服务,负责推广与运营管理平台,获得系统集成开发与服务费用、平台租金以及其他增值业务收入,电信运营商提供通道服务,获得通信流量费用;也可以让与电信运营商合作分成,产品与服务由系统集成商提供,电信运营商负责推广与运营,后期业务收入根据一定比例分成。系统商核心的商业模式市场化效果明显,一旦模式成熟易于推广和复制,是加快电梯物联网行业发展的主要推动方式。

3.4电梯商自建模式

电梯厂商或电梯配件企业自行搭建电梯物联网服务平台,直接向用户提供应用与服务。企业可利用成熟行业经验和自身技术优势,搭建更具有行业针对性的电梯物联网服务平台。电梯厂商自建模式可由平台开发商充当运营商,也可由客户充当运营商。客户既可以租用平台,承担日常运营成本和通讯成本;也可以购买电梯物联网平台,承担购买成本和维护成本。相对其它模式而言,平台价值更加明显,平台赢利一部分表现为管理成本分摊,品牌价值提升,另一部分表现为电梯轿厢广告收入、增值业务获利,为挖掘终端客户需求提出了更好的思路,也是市场驱动的重要手段。上述是目前有关文献提到的四种商业模式,通过分析可知,应从市场及政府监管角度,合理利用上述模式,避免单纯追求商业利益或过多的行政干涉,真正发挥市场的监督指导作用。

4结束语

颁布行政法规、完善技术标准体系、采用多方共赢的商业模式是推动电梯物联网技术推广应用的重要方面。行政法规是电梯物联网推广应用的助推力,而技术标准是电梯物联网技术应用的保障和依据,建立多方共赢的商业模式,是推动物联网能够长远有效发展的核心动力。通过上述措施,才能使得物联网技术真正走入百姓的生活当中,而不是变成面子工程、政绩工程呈现在人们面前。电梯物联网技术将真正推动电梯安全监管工作走向科学化管理的新时代。

参考文献:

[1]李晓帆.电梯物联网监控系统设计与实现[J].中国特种设备安全,2017,33(5):26-31.

[2]蒋涛,刘广军.基于物联网的电梯安全检测预警信息平台[J].中国工程机械学报,2015,13(2):162-167.

[3]魏振媚,刘向勇.物联网技术在电梯中的应用[J].机电工程技术,2015,44(3):91-93:115.

[4]郑松鹤,朱海云,刘鸣.电梯物联网技术的应用[J].电脑与电信,2014(4):54-56.

[5]陶冶.物联网产业商业模式的探索与创新[J].南京理工大学学报:社会科学版,2010,23(4):15-18.

物联网技术入门范文4

关键词物联网;系统架构;关键技术

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)12-0049-01

随着嵌入式设备研发的深入及物联网技术的广泛应用,智能型物体的数目及种类日益增长,使得物联网设备在人们日常生活中不断得到普及。数字化、网络化技术的发展使控制器节点、传感器节点、射频识别及电视、空调等家电设备可以利用互联网协议、无线通信协议实现信息传递及交换。物联网技术引发了信息产业的新一轮浪潮,具有无限的商业价值。基于Web的物联网应用体系架构和关键技术研究具有重大的现实意义。

1物联网概述

物联网(The Internet of things)利用具有感知能力、计算能力、执行能力与通信能力的不同设备来获取物理世界相关信息,并通过网络连接进行信息传递、协同及处理以达到人与物、物与物通信的目的。物联网感知环节的异构性很强,为达到异构信息间的交流和互操作,需要建立一个开放、分层、可扩展的网络体系结构作为未来物联网的框架。

为解决物联网出现的应用碎片化、开发周期长且门槛较高的问题,产业界已制定出一系列较为成熟的低功耗物理层及传输层网络协议以实现异构设备间的互操作。不过相关技术标准将重心放在网络层角度将智能物体进行整合,而异构的嵌入式设备间从应用层角度看仍然互相孤立而不兼容。虽然传感器技术及网络互联互通在物联网技术发展的现阶段均已相对成熟,但应用层面上的异构的嵌入式设备应用层标准不同及业务平台的独立造成了物联网业务应用开发门槛高的现状。为推动物联网业务应用层面的创新,就需要一个开放、分布式及支持大规模部署的体系架构并为其提供统一的接口标准,保证异构设备及平台间的相互操作和资源服务的高效整合。

2基于Web的物联网业务环境架构

WoTSE模型的层次与传统OSI模型有所不同,并不严格要求下层屏蔽上层具体的功能细节。在WoTSE模型中,基于物联网设备生成智能物联网应用的开发门槛及易用性随层次的逐渐叠加而不断升高。WoTSE的结构层次包括设备接入与能力抽象层、资源聚合层及基础智能服务支持层三个层次。基于Web的物联网业务环境层次化模型如图1所示。

设备接入和能力抽象层是WoTSE结构的第一层,从应用角度看,其主要作用是保证应用可以持续接入不同物理设备提供的相关数据、服务资源。为提出将物联网设备无缝整合到Web的方案而采用REST风格架构并参照Web标准的设计思想。该层能够提供将无Internet能力的物联网设备接入Internet中的基础服务,也可以将物联网设备的功能、服务依据REST原则进行抽象以提供对外部开放的服务。一般采用将物联网设备井智能网关或直接整合方式接入互联网中。除此之外,该层还需与物联网应用特点相结合以提供如数据缓存、调度等一些高级的管理功能。

图1基于Web的物联网业务环境层次化模型

设备接入和能力抽象层使开发者可以经Web API调用实现对Web化物联网设备节点上相关数据及服务的直接访问而降低了应用门槛。不过在业务流程较为复杂的情况下,仅依靠第一层提供的服务开发应用门槛仍然很高,这就需要资源聚合层提供一定的服务。资源聚合层的主要作用是利用业务流程引擎而提供面向资源的业务聚合、生成服务。通过编排、复用业务流程而实现物联网设备资源和商业应用间的聚合及垮地域、跨领域的服务协作。

物联网设备可以自动感知环境以获取物理世界相关信息,而信息的处理及分析可以给用户提供个性化、智能化服务。WoTSE中的第一层及第二层架构虽为开发者提供了以较低门槛获取物联网设备信息及聚合这些资源的服务的能力,不过要实现服务的智能化还需用户根据自身的特定应用形式的需求处理并选择基础数据及服务。这时的构建过程就需要较为专业化的工具而使开发门槛仍然较高。所以基础智能服务支撑层的主要作用就是面向开发者提供面向资源的上下文建模及推理基础服务以实现自动化、智能化服务。

WoTSE的具体架构从功能实体角度来说主要包括WoT业务网关(WoT Service Gateway)、WoT网关注册管理实体(Gateway Registration)、资源搜索管理实体(Resource Discovery)、业务聚合与应用生成实体(Service composition and Application generation)及上下文建模与执行实体(Context Modeling and Execution)。

3基于BPEL业务流的WoT智能资源聚合方法

WoTSE把智能设备中的数据信息及能力抽象为与REST风格相符的细粒度Web资源,该WoT资源能够反映出经设备层整合之后输出的SDS。业务流程往往被建模为BPEL文档并以XML形式存储。BPEL引擎可以依据特定的BPEL文档在生成并初始化流程实例之后进而执行流程。基于BPEL业务流的WoT智能资源聚合的实现需要BPEL引擎进行支持。既要同时支持对SOAP-based Web Service和RESTful Web Service的绑定及调用,也要支持将通用功能的业务流程抽象为Web Service以被其它应用调用。所以,Web Service适配、WoT智能资源绑定及调用与BPEL业务流复用是基于BPEL业务流的WoT智能资源聚合方法的重要组成环节。

WoTSE架构模型对于解决物联网出现的开发周期长且门槛较高问题非常有效。基于BPEL业务流的WoT智能资源聚合方法在兼容性及互操作性方面均具有一定优势。不过仍需要深入的研究以进一步优化Web标准在物联网设备上的应用,使物理网技术能够为用户提供更加自动化、智能化的服务。

参考文献

物联网技术入门范文5

《意见》同时指出,物联网对于提高国民经济和社会生活信息化水平,提升社会管理和公共服务水平,带动相关学科发展和增强技术创新能力,推动产业结构调整和发展方式转变具有重要意义,我国已将物联网作为战略性新兴产业的一项重要组成内容。

物联网技术和产业已被作为未来国家重大科技战略的重要组成部分,一方面是国家信息化发展阶段对物联网等新技术的迫切需求,另一方面是物联网技术对国家信息化发展的重要意义。伴随着更多领域示范工程的建设和物联网相关技术的成熟,物联网行业将进入高速发展期,甚至可能出现爆发式的增长。特别是智慧城市建设的广泛开展,各种有关物联网的应用层出不穷。

一、物联网应用正当时

从工业领域看,在产品监管方面,各种传感器与制造技术融合实现对产品设备的监管和控制,实现设备故障的远程诊断,对生产过程中不易有人在现场进行监控的各利,污染源环境实现无线远程管理和监控,在工业安全生产方面,把传感器嵌入到关键的设备中,来感知生产过程中的危险。实时感知、准确辨识、快捷相应、有效控制已逐渐成为物联网在工业领域应用的现实。

物联网应用于农业领域,既改变了粗放的经营管理模式,实现农业的精细化耕作和农产品运输的远程控制,大大节省了农产品的成本投入,也使得农产品的质量溯源成为可能,使食品安全有了一定保障。

智慧城市的快速推进使得物联网应用突飞猛进。通过安装在城市各个角落的传感器,全面感知城市的信息,实现数字城市与物联网的相互融合,进而对包括政务、民生、环境、公共安全、城市服务等各种城市内在需求做出智能化响应。

推进物联网发展需要以创新为驱动力,用技术引领发展。没有信息技术、传感器技术、网络技术、移动互联技术的快速发展,物联网就不会取得今天的巨大进步。国际电信联盟指出,物联网的四大关键应用技术足RFID、传感器、智能技术和纳米技术。这几项技术直接影响到物联网的发展,但光看中技术本身还远远不够,不结合物联网发展的实际,不在实际应用中有创新,先进的技术也未必能形成先进的物联网应用。

政府主导,企业跟进才能打造出比较完善的物联网产业链。物联网不是一个企业或几个企业就能建成的,需要传感器制造、信息存储和传输、信息分析和处理、物联网管理平台等各类企业的参与,需要在政府的主导下先进行顶层设计,企业根据实际建设需要,参与物联网的建设,形成政府和企业协商合作的物联网发展模式。围绕物联网产业链建设会形成新的商业机会,业内人士认为,2012年我国物联网产业市场规模达到3650亿元,而到2017年将超过万亿元。

二、警惕物联网建设的孤岛

就目前技术和产业发展状况来看,物联网目前正处于概念已形成,技术正发展的初级阶段。传感器网络、异构数据分析等核心技术还不具备大规模产业化条件,技术构架、传感器接口规范还没实现标准化,与物联网相关的市场化运营模式还有待探索。我国物联网产业企业多来自无线传感网和芯片技术厂商,总体上看物联网企业小而分散,与物联网密切相关的云计算、集成服务企业与国际领先企业差距较大。但由于物联网巨大的市场诱惑力,以及智慧城市、智慧农业、智慧服务等多种智慧建设规划的出现,无疑使物联网建设容易出现建设危机,形成重复设计、顶层设计有缺陷、物联网建设部门各自为政等问题,我们务必要重视,警惕形成物联网孤岛。

物联网就像一块待分割的大蛋糕。从国家层而上讲,面向全国的物联网建设需要全面统筹,从一个城市角度看,物联网又必须以本城市的需求入手,既要贴近民生又要理顺管理,建设的入手点又需要从小的平台、行业或者系统开始。一个个单独建设的物联网系统,就其本身而言可能是完美的,但不同的系统之间的也许会成为相互隔阂的孤岛,所以可能在顶层设计不太完善时,各个部门争相发展自己所管理部分的物联网,自成体系,在传感器选择、接口标准、数据格式、存储处理等各个环节与其他部门主导的系统不能无缝链接,造成在物联网下的系统孤岛。即便顶层设计还不错,在建设过程中由于不同行业、部门的管理归属不同,再加上协同机制不完善也会导致一些“物联网”只能在各自的专网或内网中运行,每个物联网间的信息又不能顺畅共享,形成分散的多个“物联网”,给物联网建设造成障碍。

物联网技术入门范文6

关键词:物联网;民办高校;物联网专业

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2014)09-1989-02

1 物联网概述

物联网(Internet of Things, IOT),指的是“物物相连的互联网”,它包含了两方面的含义:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是对互联网的延伸和扩展;第二,用户端延伸和扩展到任何物品与物品之间,进行信息交换同通信。

物联网作为新一代信息技术的重要组成部分,指的是将RFID(无线射频识别)和WSN(无线传感器网络)相结合为用户提供生产生活的监控、指挥调度、远程数据采集和测量、远程诊断等方面的服务的网络。

物联网最早是在1999年由美国麻省理工学院自动研制中心专家提出的概念模型。2005年11月在突尼斯举行的信息社会世界峰会(WSIS)上,国际电信联盟(ITU)了《ITU 互联网报告 2005:物联网》,指出无所不在的“物联网”通信时代即将来临,世界上所有的物体都可以通过Internet主动进行互换。2008 年 11 月IBM公司正式给出了有关“智慧的地球”的概念,即“互联网+物联网=智慧地球”,以此作为经济振兴的基本战略。如果在对基础建设的执行过程中,融入“智慧”的理念,不仅仅能够在短期内有力的刺激经济、促进就业,而且能够在短时间内打造一个成熟的智慧的基础设施平台。

2009年8月总理在无锡考察传感网相关产业发展时明确的指出要尽早一点谋划未来,尽早一点攻破相关核心技术,并且明确要求尽快建立中国的传感信息中心,或者叫“感知中国”中心,促使我国迅速进入物联网技术飞速发展的时期,揭开了我国进入物联网时代的新纪元。

2 物联网的发展带给民办高校的机遇

目前,我国已经将物联网明确列入到2050年国家产业路线图和《国家中长期科学技术发展规划(2006-2020年)》战略。国家的发展战略将会更快推动我国物联网的发展速度。

物联网是一个很大的综合交叉性学科,涵盖了计算机、通信、自动化等多个学科领域。物联网技术的应用领域遍布了社会的各行各业,最早应用的领域主要在物流、移动、医疗等方面。目前,物联网技术的应用领域已经越来越广泛。详见图1。

物联网的发展是与各行各业的需求紧密相联系的,经济发展、社会进步都会给物联网的应用带来很多机遇。物联网产业发展需要大量人才,所以该专业学生的就业前景非常乐观。据统计该专业将奔“万亿级” 年需百万人才。

“物联网行业发展是一个趋势”,有专家分析预测,该行业发展需要一些时间,就业井喷的现象将会逐渐到来。

根据美国咨询机构的预测,到2020年,世界上物物相联的业务,跟人与人通信的业务相比,将达到30比1,物联网被称为下一个万亿级的通信业务。同时,物联网技术应用领域需要的人才每年也将达到百万的数目。

2010年教育部“关于战略性新兴产业相关专业申报和审批工作的通知”后,物联网专业作为信息网络产业方向重点支持的开办专业之一,各大高校纷纷响应号召,追随时代的潮流,争相申报开设物联网相关专业,为培养我国的传感信息人才贡献一份力量。同时也是为了与国际接轨,扩大和更新知识来源。到目前我国已有700多所高等院校增设了物联网专业如图2所示。

民办高校作为我国教育事业的一个重要的组成部分,在培育科技型人才中有着非常重要的作用。而面对物联网专业如此广阔的就业前景,民办高校也应把握时机,抓住物联网时代的机遇,积极设置新的、适应社会需求的新型专业,整合当前就业情况不理想的专业,结合地域特色和学校自身的发展情况,积极提升学校的竞争力,来促进民办高校的快速发展。

3 物联网专业前景分析

随着我国物联网产业的飞速发展,物联网专业的毕业生就业的行业领域非常的广阔和灵活。物联网相关企业可向毕业生提供的岗位主要包含的部门和岗位有:1)物联网相关企业的工程技术、售后等服务部门;2)IT相关企业的软件开发维护部门;3)电子通信类企业的工程技术部门、研发部门;4)企事业单位的信息维护管理部门;5)物联网相关行业的网络产品、传感器、射频设备等采购,管理等工作。

未来物联网应用的重点领域包括:智慧城市、电子商务、公共卫生与远程医疗、现代物流与智能仓储、智能交通、智能家居等方面。

4 民办高校增设物联网专业的可行性

民办高校培养人才模式的特征是:从社会需求的岗位出发, 培养大批社会急需的应用型、技术型人才为主要任务;以适应社会发展需要为目标,以培养应用型人才的能力为主导。民办高校有着灵活地办学理念和办学条件,“校企合作”的办学模式与实行学历证和职业资格证“双证书”的办学制度更适合于物联网专业的设立和发展。因此,要进一步联系加强与物联网企业合作,增进“校企合作”、实现“订单式”培养,从而提高学生的实践能力和就业能力。对于民办高校可以在企业增建物联网的实习、实训基地,来完成学生的实践教学,加强学生的实践操作能力;而对于企业则是提前让学生熟悉了物联网产业的技术特点、操作流程,以便学生在就业后可以较快地完成角色转换,实现“零距离”上岗,从而提高了人才培养的针对性和实用性,实现了高校、企业的双赢目标。

当前随着全国各地生源的急剧减少,各大高校争夺生源地大战已经打响。因此各个高校纷纷争相申报增设物联网专业,都想最先抢占物联网时代的先机。民办高校如何在这场战役中取胜,必须从自身的办学专业特色出发,以最新的专业设置、最优的教育教学条件、最好的就业前景的专业来吸引学生。

与其他高校不同,民办高校承担着为国家建设发展培养技能型、应用型人才的重任,是国家高等技术应用型人才培养的基地,这更适合物联网这一涉及各个行业综合交叉的实践性专业。为了更好更多地培养物联网技术应用高技能型人才,民办高校增加开设物联网专业,已经成为了当前亟待解决的决策。抓住物联网时代的机遇,明确民办高校发展的方向,有计划、有步骤地建立物联网专业,为当前社会提供优秀的物联网专业人才是民办高校的使命。

5 结束语

物联网作为信息技术领域的第三次革命,开启了全新的产业革命。物联网的发展必将成为中国和世界的下一个经济增长点,它正在推进我们的世界,影响和改变着我们的生活。因此,从民办高校自身的发展来看,增设物联网专业是可行的,也将是必须的。民办高校必须迅速行动起来,抓住物联网时代的发展契机,积极地增设物联网相关专业,为我国物联网的发展培养优秀的专业人才,以促进我国物联网事业的快速发展。

参考文献:

[1] 王晴.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).

[2] 贾国荣.高职院校积极应对物联网时期到来的思考[J].贵州商业高等专科学校学报,2010(03).