物联网技术的典型应用【优质4篇】

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关于物联网技术的应用【第一篇】

>> 基于Web的物联网应用体系架构和关键技术研究 物联网体系结构及关键技术研究 关于分布式云数据中心架构及管理关键技术研究 物联网的发展与关键技术研究 物联网关键技术研究 物联网安全关键技术研究 物联网关键技术的研究及应用 物联网关键技术及应用研究 基于RFID技术的物联网信息处理关键技术研究 基于物联网的畜产品溯源系统关键技术研究 物联网的安全问题和关键技术研究 物联网环境下的控制安全关键技术研究 基于云计算的物联网数据挖掘关键技术研究 基于物联网的智能冷链物流关键技术研究 电梯物联网信息流量管理平台关键技术研究 混合架构云资源池部署及管理关键技术研究 基于SOA的电子政务系统架构及关键技术研究 物联网体系结构及相关技术研究 物联网体系及相关技术研究 以开放式物联网架构推动智能城市建设发展 常见问题解答 当前所在位置:l,2015.

[3]孔灵,李晓东等。物联网资源寻址模型[J].软件学报,2010,21(7):1657-1666.

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作者简介

田钧(1976-),男,湖北省人。现为佛山职业技术学院高级工程师、副教授、高级项目经理,主要从事计算机网络技术、物联网技术研究。

关于物联网技术的应用【第二篇】

关键词:物联网 关键技术 发展现状

一、 前言

物联网 (Internet of Things) 顾名思义,是实现物物相连的互联网。IoT在信息产业领域是继计算机、互联网、移动通信之后的又一次重大变革。物联网是在互联网的基础之上的一种延伸和拓展,本质上就是互联网的一部分,通过信息传感设备,如射频识别系统、红外感应系统、GPS、智能扫描仪、气体感应器等,按照一定的网络协议,赋予物体感知能力,并通过接口将互联网与大量物体连接起来,从而进行信息交换和通信,实现智能化物体识别、定位、跟踪以及监控和管理,甚至实现人类与自然环境的融合。

早在1999年物联网的概念就已经被提出,到2012年中国第一个物联网五年规划――《物联网“十二五”发展规划》颁布,物联网已经被贴上“中国式”标签。

随着物联网应用的快速发展,其关键技术已经被深入研究并取得重大成果,但缺乏总结分析。本文主要分析了物联网系统架构的关键技术的发展现状,对现有的技术进行分析和总结,论述了物联网的发展前景和挑战,最后对全文进行了总结。

二、物联网的关键技术

物联网作为当今计算机网络和信息科学技术的研究热点,具有海量信息,多种接入设备,智能化物物交互的特点。物联网的成功依赖于多种技术的融合,主要包括物联网的系统架构技术,统一识别与识别技术,网络通信技术以及安全隐私保护技术。

1、系统架构技术

物联网的系统架构技术主要包括感知层,网络层和应用层,它要求用户网络服务器具有可扩展性,可靠性,自组织性和用户公平性。感知层即利用射频识别(RFID),无线传感器网络等技术识别物体并读取该物体的相关信息,读取的相关信息反映物体自身的特点。网络层是物联网实现信息传输,信息处理和服务质量优化的重要环节,并通过与移动通信网,互联网或其它专网相结合,将物体的信息准确地实时传递出去。应用层直接为用户终端提供服务,把感知层得到的信息进行处理,从而实现智能化物体识别,定位,跟踪,监控和管理。

2、统一识别和识别技术

物联网的一大特点是实现物体与物体之间的信息交换,即每个物体都应该是独立的,因此物联网的关键技术应该能够反映每个物体自身的特点。统一识别和识别技术应该包括射频识别(RFID),无线传感器网络。射频识别技术类似于条码扫描,RFID的主要功能是非接触式识别,即不需通过机械或光学在识别系统和识别物体之间建立接触,就可以通过无线电技术识别物体并读取其静态信息。对于物联网的发展,了解特定物体的动态信息也很关键,因此依赖于无线传感器网络来探测物体的动态改变,也缩小了生活实际与网络虚拟之间的差距。在物联网快速发展的今天,微型化技术和纳米技术也将快速融入物联网的关键技术,这意味着越来越小的物体将与互联网实现连接。

3、网络通信技术

物联网的网络通信具有通信量大和范围广的特点,它为各种硬件技术包括射频识别,无线传感器系统的控制提供操作平台,并通过移动通信网络,卫星通信等方式实现识别系统和需识别物体端到端的连接。在网络通信的基础上,方便用户对物联网进行有效的管理,降低用户操作物联网的复杂度,且实现了物联网服务质量的最优化,满足了海量通信的需求。现代网络通信技术还引入了云计算技术和自组织组网管理技术,在网络层协调各个部分的任务管理和分配,提高网络传输数据的速度和质量。

4、安全隐私保护技术

安全隐私保护技术可以为物置信息或数据提供安全性和保密性,阻止用户未经授权信息的访问,保护个人隐私和商业机密等内容。安全隐私保护技术的实现还需要其他技术的支持,如云计算保护技术,数据加密和保护技术,用户身份验证技术等。

三、我国物联网发展现状和存在的问题

自2010年我国将物联网写入发展战略和第十二和五年规划,物联网产业得到了很快的发展。到2012年第一个关于物联网的五年计划《物联网“十二五”发展规划》颁布,物联网的发展得到了高度的重视和完善。

物联网的发展为我们的生活带来了很大的便利,但依然存在一些问题。为了让物联网真正地实现在物与物,人与物之间畅通无阻的交流,目前应用在物联网的技术仍然需要不断地完善。主要存在以下几个问题:

1.物联网缺少物联网的统一技术标准。我国各行各业都积极加入到物联网的发展中,但各领域发展产业分散,不能实现互联,这都是国家没有统一物联网技术标准的结果,且物联网想要实现海量信息的处理和物物相连,也需要统一的编码和统一的寻址。

2.物联网的发展技术问题。物联网的发展需要多技术融合和多学科交叉,因此容易遇到技术瓶颈。物联网的技术核心是异构网络,如何实现异构网络的协调和融合,以及如何处理和储存海量的信息,都是物联网发展中存在的问题。

3.物联网的安全性问题。物联网涉及范围无处不在,个人隐私,商业机密,甚至于国家政治军事等信息,如果被泄露后果不堪设想。因此如何保证信息安全问题也是我国物联网发展要面临的挑战。

4.物联网的商业可行性。物联网的建设需要大量的资金投入,而用户的接受度和投Y回报等问题都是无法估算的,且如何使用户自觉维护物联网的问题也是亟待解决的。

四 、物联网的未来发展理念

我国物联网的发展应该在物与物互联互通的共性上及时制定统一的标准,采取开放的态度,完善国内物联网与国际物联网的互联,实现快速与国际物联网对接。循环物联网经济产业链,循环经济可以把握物体和资源在配置上的合理性,从而实现物联网的可持续发展。绿色低碳经济发展理念,物联网的智能化很大程度上避免了资源的浪费,“绿色,环保,节能,低碳经济”是现代经济发展的大趋势,随着物联网的深入,各个行业可以节省人力物力,实现环境资源的高效利用。

五、 结束语

本文分析了物联网的关键技术,我国物联网发展存在的问题与挑战,并且提出了物联网的未来发展理念。物联网实现了物与物,人与物的信息传递方式,实现了海量数据的处理,信息传递的高效性和便捷性。我国物联网技术的研究也处于世界物联网研究的前列,因此我国物联网技术研究人员应该抓住此时的机遇,争取突破物联网目前发展遇到的问题,从而带动我国信息产业和经济的快速发展。

参考文献:

[1]钱志鸿等。物联网技术与应用研究[J].电子学报,2012年,40(5)

[2]刘锦等。我国物联网现状及发展策略[J].企业经济,2013年,(3)

物联网技术的典型应用【第三篇】

一、专业人才培养模式构建背景

1.职业教育发展对人才培养提出的新要求

《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010―2020年)》将“校企合作、工学结合、顶岗实习”作为提高职业教育教学质量的重要举措。国务院新闻办公室《国家人权行动计划(2012―2015年)》,计划显示,期间我国将大力发展职业教育,扶持建设紧贴产业需求、校企深度融合的专业等。2014年6月26日,教育部表示未来我国的职业教育体系将从高中和大专拓展到本科阶段和研究生阶段。职业教育的发展进入新的发展时期,物联网应用技术专业需要紧跟形势迎合职业教育发展的良好势头,从构建人才培养模式做起。

2.嘉兴市区域经济发展对人才培养提出的新要求

嘉兴市战略性新兴产业“十二五”发展规划,嘉兴工业领域将重点培育和发展新能源、新材料、物联网、节能环保、生物和核电关联产业等六大战略性新兴产业,特别是2013年全省推出的“四换三名”工程为物联网应用技术专业提出了新的要求。该专业围绕嘉兴区域经济科学发展需求和企业人才需求来建设,以“十步法”模式推进人才培养模式的改革。

3.省级高技能人才培训基地建设给人才培养模式构建提供的新契机

通过浙江省高技能人才培训基地项目资金资助,鼓励高技能人才培训基地开展研修培训、课程研发、成果交流等活动,积累高技能人才培训规模化、规范化、系统化的科学经验,更好地服务社会经济快速发展。通过高技能人才培训基地的建设,使该专业培养的人才在本地区发挥骨干、引领和辐射作用。

二、人才培养模式的内涵

经过两年的探索形成的物联网应用技术专业的人才培养模式为:校企融合、三要一显、双主体,框图如图1所示。具体内涵如下:

“校企融合”是指本校物联网应用技术专业与嘉兴地区物联网产业相关企业建立深度的校企合作关系,探索一条独具特色的校企合作高技能应用型人才培养之路。

“三要一显”:“三要”是指“企业融校要合作、协会驻校要标准、企业联校要技能”;“一显”是指“文化融校显特色”。其中“企业融校要合作”指本校物联网应用技术专业与嘉兴地区物联网产业相关企业通过校企合作的纽带,相互融合;“协会驻校要标准”指通过常驻在学校的行业协会(机械工程协会、模具协会、技师协会)获得专业技能鉴定及考评的标准等;“企业联校要技能”指企业和学校联合,共同培养符合企业生产和发展需求的技能型人才;“文化融校显特色”指将企业文化融入专业教学环境和教学过程,模拟企业的生产环境和生产过程,使教学环境和生产环境融合,使教学过程和生产流程契合。

“双主体”是指通过学校和企业两大主体,实现物联网人才共育的目标。

三、人才培养模式的构建过程

1.开展行业企业调研

通过走访、信函调研、问卷调查、信息查询等多种形式,调研了嘉兴地区15家物联网行业相关企业。通过对市场、企业对于物联网应用技术专业高技能人才的需求数量、需求规格等作出科学全面分析,形成了《物联网应用技术专业人才需求调研报告》。

2.确定人才培养目标

人才培养目标是职业教育人才培养模式的核心。通过对行业企业调研分析后,以嘉兴地区经济和社会发展的建设为主战场,面向物联网产业相关企业,把“培养具有良好的职业道德和行为规范,掌握必备的文化基础知识和物联网技术应用的相关知识,具备物联网设备安装与应用的基本技能,能够从事物联网相关的设备安装与测试、物联网O备调试、物联网系统调试、物联网系统维护、物联网技术服务等工作的中高级技能型人才作为该专业的人才培养目标。

3.梳理典型工作任务

通过校企双方参与的“典型工作任务与职业能力”分析会,整理出了5个职业岗位,15项典型工作任务,这为后续开展课程改革和教学实践提供了依据。

4.构建人才培养模式

过程中,始终坚持“立足企业、依托企业、融入企业、服务企业”的宗旨;坚持学校、企业共同参与人才培养方案的制订,共同修订课程体系与制订课程标准,共同编写校本教材,共同梳理典型教学项目,实施工学结合;坚持将职业基本能力、核心能力与发展能力的培养贯穿于人才培养中。经过两年的探索与实践,基本构建了“校企融合、三要一显、双主体”的人才培养模式。

四、“校企融合、三要一显、双主体”人才培养模式构建成果

1.人才培养方面的成果

形成了满足区域经济需求和呈现学校特色的物联网应用技术专业人才培养方案。

2.课程建设方面的成果

为了满足人才培养的需要,校企共同编写《智能家居安装与维护项目实训》《物联网技术应用项目实训(智慧生活模块)》《物联网应用程序开发C#版》《物联网用传感器》《物联网网络搭建》和《智能家居嵌入式系统应用与开发》校本教材6册。2016年下半年正式出版了《物联网技术应用项目实训》教材。

3.师资培养方面的成果

两年来,针对专业带头人、骨干教师和“一体化”教师,以教师能力等级标准为依据,构建本专业教师的“四维资格”培养机制,创新“三入”培训途径,重点实现“九种”能力提升工程,有针对性地培养了专业带头人和骨干教师,新聘请了2名企业专家;专业教师的职业技能等级普遍提高,技师及以上比例占%;现拥有市名师1名、市学科带头人1名、市属级带头人2名。专业教师参加竞赛获部级奖3项、省级5项、市级7项,形成了一个具有较高水平“一体化”素质的专业教学团队。

4.教育科研方面的成果

两年中,该专业的教师主持了省级课题2项、市级课题3项,8篇,6篇论文获奖,申报获批实用新型和观设计专利共7项。

5.社会服务方面的成果

为了促进校企融合,该专业面向企业,开设了专业讲座、高级研修班、技能培训鉴定等。近两年,积极开展多元化社会培训,累计培训1579人,鉴定1847人。

6.学生专业能力提升的成果

关于物联网技术的应用【第四篇】

关键词:物联网 互联网 关键技术 应用

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)05(a)-0041-02

世界科学技术发展日新月异,继计算机、互联网在信息领域掀起革命浪潮以后,物联网被看作是世界信息领域的又一次重大变革,在世界信息领域异军突起。物联网被确定为我国今后的七大战略性新兴产业之一,各省市纷纷表示进军物联网发展领域。但从整体上来看,物联网的研究还处于起步阶段,特别是在我国的物联网研究中,主要偏重于它在终端设备以及应用方案等应用上,相对于发达国家而言,我国的物联网研究比较缺乏硬件设备如MEMS(微电子机械系统)、传感器等的技术创新,对物联网的关键技术、体系架构等的研究还不深入。因此,加强物联网的关键技术研究,意义重大。

1 物联网的界定

狭义上的物联网是指物与物之间相连的互联网,包括物品到物品以及物品到识别管理设备的相连;广义上的物联网则是指物理空间与信息空间的有效融合,即是现实空间与虚拟空间的相互融合,将事件与物体网络化和数字化,从而实现物与物、物与人之间的信息交互,以达到物品的监控定位、自动识别以及远程控制的目标。本文立足于广义上的物联网进行物联网关键技术研究。

物联网在现有的互联网基础上进行信息传输,将互联网的终端扩展到了物品实物上,并与现有的物联网一起构成一个更智能广泛的网络,通过这一网络可以实现任何时间、地点以及任何物品的连接,从而达到远程控制联网物品的目的。

2 物联网的关键技术研究

物联网体系的架构

根据广义上的物联网概念,物联网的构架组成主要可分为三层:一层是感知数据的感知层、二层是进行数据传输的传输层,三层及最上层的内容应用层。各层情况具体如下。

(1)感知层。感知层是通过M2M终端、RFID移动终端、感知节点以及汇接节点等获取信息,从而进行网络的传输。感知层是使物联网进行全面感知的核心能力层,它的不同形态的终端都具有不同的功能,如感知节点可以进行随时随地的信息感知、测量与信息传递;汇接节点可以进行数据的汇聚、分析以及数据的处理和传送。此外,还包含了M2M终端、通信网以及传感网间的网管、末梢传感器等。感知层的主要特点在于它具有标识感知、嵌入智能以及协同互动的能力。

(2)传输层。传输层通常解决感知层获取的数据的长距离传输的问题。这些数据的传输可以通过国际互联网、移动通信网或者小型局域网等网络进行传输。传输层具有激活或终止网络的连接;路由的选择与中断;差错检测及其恢复;信息存储查询以及网络管理等各种功能,为建立网络连接服务。

(3)应用层。应用层主要利用经分析处理后的感知数据,为物联网用户提供服务,这一层主要解决人机界面问题以及信息处理问题。发展物联网技术的根本目的就是为用户提供服务,应用层将个人以及行业信息的需求与物联网的技术结合起来,提供更广泛的应用服务。应用层的应用服务类型可以分为远程抄表等的查询型应用、远程医疗等的控制型应用、物流监控等的监控型应用以及扫描型应用等。

物联网的关键技术研究

物联网在诞生的初期,关于它的关键技术研究相对较少,但随着经济和科学技术的发展,关于其关键技术研究数量急剧增加,物联网的技术细节涉及各方各面,例如RFID(射频识别)、WSN(无线传感网)、IVP6技术、云计算、纳米技术、传感器探测技术、认知计算机和智能控制技术等等,技术涉及范围广。

(1)无线传感网。无线传感网是物联网的核心以及神经,是进行物联网研究的重点。由于多数的物联网终端都具有随机分布性和移动性,因此就决定了无线传感器必须要有高效智能、快速稳定的特性,从而满足高密度、大规模、低成本、低功耗、强容错、节点对等、动态拓扑的基本要求。

(2)IPV6技术。现目前的IPV4地址已经出现了地址枯竭的现象,而IPV6技术的出现,能够为物联网的终端提供足够的且满足条件的IP地址;同时IPv6内嵌的安全机制提供的安全环境比IPV4网络更安全,在IPV6的协议栈中内嵌了IPSec协议,此协议可以提供两端数据的加密通信,而且IPV6所支持的子网节点的数量非常巨大,增大了黑客扫描的难度,因此,相较于IPV4而言,IPV6更加安全;此外,IPV6的数据采用了一个20位Flow Labe字段以及一个8位Class字段进行识别传输,传输质量远远高于IPV4的传输,而且就IPV6本身的属性而言,如地址的自动配置、动态家乡地址等,决定了IPV6在解决高速率以及移动性等问题上更具优势。因此,物联网要实现广泛应用的要求,IPV6技术必不可少。

(3)传感器探测技术。传感器是感知物联网自身的内外部运行环境中最为关键的部分,传感器技术为物联网进行信息的传输、信息的分析以及反馈提供了有效的技术支撑。由于科学技术的日新月异,新时期的传感器发展的主要趋势越来越倾向于网络化与智能化,并且向着智能嵌入式的Web的传感器方向发展。各类微型的传感器节点有效地布置在监测区内,利用无线通信的方式,有效地链接为一个有序的组织网络,从而组成了无线传感器网络,实现了传感器的网络化,是物联网发展的一个重要的标志。在我国,传感器技术的发展方向主要有传感器底层协议及网络组织结构研究、传感器的网络安全问题及其自身检测和控制研究、网络化控制与先进测试技术等传感器探测技术的研究。

(4)认知计算机和智能控制技术。当前,人工智能技术的主要研究方向就是认知计算机,它主要通过对人脑感觉意识、行为能力进行模仿,从而实现控制的目的,它具有消耗能量低、空间占用小的优势。在物联网的发展过程中,具有能够从环境中获得物体自身的行为,才能有效地控制连接物体,为物联网提供大量的判断依据。

(5)RFID技术。RFID技术又称射频识别技术,它利用射频信号并通过电磁场或者交变磁场(空间耦合)以达到无接触的信息传递的目的,并利用所传递的信息进行识别。物联网RFID技术兴起以后,被广泛应用于零售、物流等行业。

(6)云计算技术。随着物联网的应用发展,其终端的数量会大量增加,这就需要借助于强大的信息处理中心,为了适应这一需求,云计算应运而生,它可以为物联网提供高效的计算与存储能力,并提供网络引擎给物联网。

3 物联网的应用研究

物联网具有广泛的应用前景,从物联网发展以来,进行了各个领域的物联网应用研究,其中最为典型的应用有智化城市社区建设、智能交通建设等。

(1)智能化城市社区建设。物联网的智能化城市社区建设是利用现有的网络融合技术、系统集成技术以及物联网技术,科学地扩展当前建筑的服务好及功能,是社区建设集人性化与智能化于一体,形成高档的智能城市社区,从而满足人们居住环境成本低、质量高的需求,为人们提供一个更舒适的居住环境。

(2)智能交通建设。智能交通建设主要利用数据处理技术、自动控制技术、网络技术以及传感器技术等运用到交通运输管理系统中,从而建立一种准确高效的现代交通运输管理系统。例如可以在汽车上安装一个RFID嵌入式芯片,利用这一芯片来识别汽车身份,监控当前路况信息,并适时进行信息发送与接收,以确保道路交通安全。

除以上的应用领域以外,随着物联网技术的不断推广和成熟,它必会被应用于人们的生活、工作、学习的各个领域,未来必将是物联网的世界,如数字家庭、数字医疗以及定位导航等各领域都离不开物联网技术,物联网技术将无处不在,以各种形式影响和改变着人们的生活。

4 我国物联网的发展优势及建议

我国在物联网的通信网以及传感网领域的技术研发水平位居世界前列,如在传感网领域,我国与美、德并列成为国际标准制定主导国,拥有许多知识产权和专利,且我国的无线网络覆盖面广,掌握有物联网的世界话语权,传感网与无线网络结合后,物联网在我国产生了更广泛的应用。但相应的,为了赶上物联网热潮,各企业趁机倒卖传感设备,另外在低碳号召下,各风电产业一哄而上,造成大量重复建设、产能过剩现象出现,为避免此类现象发生,我国物联网发展须注意以下几点:

(1)统筹规划,示范推进。由我国各部门如科学院、交通部、能源局能开展有效的设计与规划,并选择基础较好的行业或部门进行工程示范,避免盲目发展以及重复建设。

(2)加强硬件研究,形成协调机制。我国在物理网络技术研究中最薄弱环节就在于纳米材料、系统级芯片设计技术以及微电子技术,加大技术研究的投入力度。此外,可以组织物联网协调组织,形成协调机制。

此外,在我国物联网的发展中,还要加强智能技术的研究,探索新型的科技举国体制,推动科技发展的力度,制定物联网的战略性发展策略。

物联网技术发展方兴未艾,在进一步探索其关键技术与应用研究的同时,还应该集中解决物联网的发展难点,如系统开放、数据安全以及个人隐私等。我国在物联网发展领域要结合自身优势、克服难点,加大硬件基础研究,抓住机遇与挑战,实现物联网的技术突破。

参考文献

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