時間：2023-10-11 10:12:55
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇關于物聯網技術的應用，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
隨著現代信息處理技術、無線射頻技術的日益提升，計算機物聯網技術在國內多類行業中迅速崛起并推廣，極大提升了傳統生產、物流與生活的信息化程度，為物品快速識別、實時定位與有效監管，提供了技術手段。本文從物聯網技術的概念入手，闡述計算機物聯網相關技術，并從其應用環節與領域進行了探究分析，以推動物聯網技術的相關行業應用。
關鍵詞：
物聯網；無線射頻；應用
1計算機物聯網概述
以激光掃描、無線射頻（RFID）、多源傳感器技術為基礎，利用無線傳輸數據鏈所構建的現代計算機物聯網，構建起數據采集、聲光電多元傳輸的信息框架，從而實現了數據的快速采集與數據傳輸處理，有助于實現主體對實體目標的有效定位監管，提升主體與主體、主體與實體間的實時互聯共通。計算機物聯網的基礎為互聯網技術所構建的信息交互框架，實體如同人類一樣利用射頻識別、無線通訊等技術被賦予客觀感受，實現實體與人間的交互，可實現產品的源頭追溯、實時監管與快速定位，優化生產供應鏈條、提升貨品流通領域的科技創新，被廣泛應用于路況信息智能指揮、物流供應鏈管理、家庭電子器件智慧調控、互聯網醫療遠程服務等行業領域，從傳統物品監管服務上實現了創新管理與系統一致性寫作，實現了多源數據的共享利用，推動了國內工業制造、醫療服務與物流供應鏈領域的轉型升級與行業革命。
2計算機物聯網相關技術與數據分層
當前計算機物聯網技術，其相關的核心技術為多源傳感器技術、無線射頻技術（RFID）和計算機信息處理技術，按照互聯網網絡協議分為5個數據層，其相關技術與數據框架具體細分如下：
（1）物聯網相關技術：
①多源傳感器技術，物聯網框架中借助聲光電等傳感器接收設備，過濾與采集特定實體屬性信號，實現物品實體的編碼快速精細識別，實現智慧社會中的實體快速智能化多源感知；②無線射頻（RFID），即非接觸式識別技術，利用無線射頻讀寫器掃描實體物品電子標簽，獲取物體相關的屬性信息，快速實現數據信息的采集、電子標簽RFID識別；③計算機信息處理技術，即利用計算機硬件、互聯網傳輸網絡、多類型傳感裝置等載體或設備，實現多元與多源數據的采集、傳輸與編輯處理，進而實現多源數據的綜合有效管理，從而推動物聯網數據的快速處理，提升辦公審批效率、增加工業生產產值、改善民眾傳統生活水平。計算機技術的核心即為多源信息快速處理，其關鍵環節在于計算機物聯網的優化維護，其發展升級根本在于對傳統數據算法和分析原理的技術創新。
（2）物聯網數據框架體系：
按照網絡框架協議，物聯網系統可分為數據信息感知層、數據物理互聯接入層、網絡數據傳輸層、關鍵技術支撐層與應用接口框架層，通過構建物聯網平臺，實現實體電子標簽屬性信息的快速準確獲取與識別，建立起物品識別、交互互聯與技術服務相關的綜合性框架網絡。
3當前計算機物聯網技術的現狀與建議
伴隨科技的創新發展與國內關于物聯網的資金投入，當前盡管已經初步建立較為完備的物聯網體系發展框架，但與國際發達國家相比關于計算機物聯網建設方面，仍存在較大差距，具體體現在如下方面：
（1）國內物聯網建設方面的法規不健全。
由于物聯網行業涉及計算機、互聯網、數據識別共享等多方面平臺，數據獲取與處理較為復雜，相對存在一定的糾紛環節，當前國內關于互聯網相關的法規較為欠缺，尤其傳統的經濟合同法或民法等法規，不完全適用于現代計算機物聯網領域，成為行業發展的詬病與消極因素。
（2）物聯網與公眾安全性方面。
由于物聯網建設處于初級起步階段，關于數據采集與傳輸的相關規范不完善，缺乏通用數據格式，關于核心數據、云端SSAE標準制定與信息加密等環節相對薄弱，關于數據標準編碼、數據整合監督、信息安全保障方面，任務依舊十分嚴峻。
（3）計算機互聯網技術有待提升。
計算機技術飛速革新，產品數據標準與規范面臨快速變革，物聯網建設方面盡管無線數據傳輸與GNSS定位技術目前相對較為成熟，但多源傳感器識別與無線射頻RFID技術仍處于粗放起步階段，當前對該類研究的投入力度不足，關于物聯網運行功效的評估體系與測試上，相對不夠健全與完善。針對以上國內物聯網發展中所存在與展現出的問題，應逐步健全物聯網相關法律法規，建立物流管理、運輸監督與產品合作方面的秩序體系，制定物聯網數據安全保障框架建設，探索物聯網漏洞自檢與修復功能，嚴格管理身份認證與監督機制，加強科研資金與技術資源投入，融合計算機網絡技術、現代信息處理技術與無線射頻RFID電子標簽識別技術等，初步探索出適合國內市場運作實際的編碼規范，培育物聯網構建、運營與監管專業人才，服務于大數據背景下的物聯網建設步伐。
4總結
伴隨現代科技與信息處理技術的提升，物聯網概念的提出與發展逐漸由空想理論模型演化為物品實體運營，依托無線射頻RFID、多源傳感器與計算機網絡所構建的現代計算機物聯網，盡管面臨行業領域跨度廣、產品行業標準尚未完善和法律法規不健全等現實性問題，但隨著經濟結構轉型期對現代互聯網技術的認知，國內社會對計算機物聯網技術在實體智能化監管方面的認知，必將不斷提升與日益加強，今后加強現階段互聯網技術安全性建設、構建安全高效的數據采集、傳輸、處理與存儲框架，對推動新時期計算機物聯網體系的構建，具有重要的經濟價值與社會效益。
參考文獻:
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[3]郎為民,王逢東.全球物聯網的發展現狀[J].電信快報:網絡與通信,2011(04):3-6.
【關鍵詞】物聯網 射頻識別 網絡通信 數據處理
1 物聯網概念的解析
關于物聯網的概念的來源，第一次正式提出，是在2005年的信息社會世界峰會上，由國際電信聯盟（ITU）第一次以正式的方式公諸于世。國際電信聯盟還指出，現在正處于一個無所不在的"物聯網"通信時代，通訊技術的進步，使得人們日常生活便利程度得到了極大地提高。在日常生活用品中嵌入一種短距離的移動收發器，就可以實現移動控制。信息空間的維度隨著物聯網技術的發展，也在朝著多方向發展。按照物聯網的相關技術標準、互通的網絡協議，可以實現對各種物品與互聯網的相互連接，還可以使用編碼來區分一切實物和虛擬物品，然后利用智能界面實現終端信息的共享。物聯網技術的核心在于實現對所聯網物品的準確識別、精確定位、及時跟蹤以及密切監。
2 當前物聯網的主要技術研究分析
2.1 射頻識別技術
在物聯網技術領域，比較重要的技術就是射頻識別，現階段常見的射頻識別系統一般是由RFID電子標簽、讀寫器和信息處理系統組成。射頻識別技術的基本工作原理是，利用讀寫器對那些編好電子標簽的物品進行讀寫和識別，然后通過無線電波技術，將讀寫器識別到的物品的有效信息傳送到系統信息處理模塊，自動實現信息的采集，這樣就可以實現對物品的精細化、數據化管理。
2.2 傳感技術
傳感器網絡的協作感知對傳感器的正常工作發揮著十分重要的作用，傳感技術的應用就是建立在傳感器及傳感信息網絡順暢工作的基礎之上。一般所說的傳感器，就是指能感知被測指標，同時可以將被測指標按照一定的規律轉換成可用信號的設備，傳感器有著相當廣闊的應用空間。而傳感器網絡則集合了多種技術優勢，如傳感器技術、嵌入式計算技術、現代網絡及無線通信技術、分布式信息處理技術等，它利用系統發展模式，可以使用各類集成化的微型傳感器協作實現對監測對象的實時監測，除此之外，還可以采集并處理周圍環境及監測對象的基本信息。
2.3 網絡通信技術
可以說，網絡通信技術是物聯網技術發展的技術藍本，網絡通信技術的迅速發展，為物聯網技術的進步和創新提供了信息技術通道。在傳感器網絡通訊技術方面，會經常運用到廣域網絡通信技術和近距離通信技術。在廣域方面像IP互聯網、2G/3G移動通信、衛星通信等都屬于其中比較成熟的技術，最近幾年以iIPv6為核心的新互聯網技術的快速發展，更是優化和升級了傳統的信息數據傳送通道。在近距離技術領域，當前比較成熟的主流技術基本上是以IEEE802.15.4為代表的幾種近距離通信技術。
2.4 大數據處理、云計算等信息處理技術
日常生活中，能夠制造出數據的領域遍布各個行業，商務貿易、在線視頻圖像資料、社交網絡媒體信息、企業信息管理以及電子政務等等，都會涉及到大數據。計算機信息技術的迅速發展，推動了信息處理技術的進步，以大數據、云計算為代表的信息存儲、處理技術為物聯網技術的快速發展提供了高效的數據服務功能，也是深度挖掘數據價值的技術支撐。
3 物聯網技術的實際運用展望
3.1 城市管理
在城市管理過程中，智能交通物聯網技術可以自動檢測并報告公路、橋梁的“健康狀 況”，還可以避免過載的車輛經過橋梁。在智能建筑利用物聯網技術，可以通過感應技術，實現建筑物內照明燈能的自動調節光亮度，并進一步提高節能環保程度。
3.2 數字家庭
僅僅實現了電視與電腦、手機的連接，不是發展數字家庭產業的初衷。只有在連接家庭設備的同時，通過物聯網與外部的服務連接起來，才能真正實現服務與設備互動。物聯網技術在數字化家庭方面的成熟運用，極大的提高了人們的生活便利程度。
3.3 定位導航
物聯網與衛星定位技術、GSM/GPRS/CDMA移動通訊技術、GIS地理信息系統相結合，能夠在互聯網和移 動通信網絡覆蓋范圍內使用GPs技術，使用和維護成本大大降低，并能實現端到端的多向互動。
3.4 現代物流管理
通過在物流商品中植入傳感芯片，供應鏈上的購買、生產制造、包裝、裝卸、堆棧、運輸、配送分銷、出售、服務每―個環節都能無誤地被感知和掌握。這些感知信息與后臺的GIS/GPS數據庫無 縫結合，成為強大的物流信息嘲絡。
3.5 商業零售
RFID取代零售業的傳統條碼系統（Barcode），使物品識別的穿透性（主要指穿透金屬和液體）、遠距離以及商品的防盜和跟蹤有了極大改進。此外通過標簽識別和物聯網技術，可以隨時隨地對食品生產過程進行實時監控，對食品質量進行聯動跟蹤，對食品安全事故進行有效預防，極大地提高食品安全的管理水平。
3.6 數字醫療
通過使用RFID為代表的自動識別技術，能夠提高醫院醫務工作人員對病人的監控效率，減少醫療信息傳遞失真的情況發生。RFID技術與醫院信息系統（HIS）及藥品物流系統的融合，是醫療信息化的必然趨勢。
3.7 防入侵系統
發達國家將大數據作為重要的情報收集手段，通過成千上萬個覆蓋地面、柵欄和低空探測的傳感節點，防止入侵者的翻越、偷渡、恐怖襲擊等攻擊性入侵。日本防衛省將從2015年開始正式研討將互聯網上累積的“大數據”運用于海外局勢的分析。這一舉措作為自衛隊海外活動擴大背景下的新方案，旨在強化情報收集能力。
4 結束語
隨著信息技術和多媒體技術的快速發展，物聯網技術會越來越成熟，其應用領域也會逐漸增多，我國在物聯網技術領域，有著不錯的發展優勢，龐大的市場需求催生了物聯網技術的傳播和擴撒。在我國以信息化帶動工業化的發展路徑指引下，未來物聯網技術的發展會對經濟的發展起到越來越重要的推動作用。
參考文獻
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[4]梁景原.移動網與物聯網融合要點淺析[J].科技資訊，2010（29）.
1.1智能物流
現在的物流管理有著明顯的信息化發展，隨著物聯網技術的發展特別是物聯網技術與物聯網與衛星定位技術、GSM/GPRS/CDMA移動通訊技術、GIS地理信息系統相結合，使物流管理的每一個流程都被準確無誤的感知和掌握，GIS與GPS與感知信息的結合，構成了物流信息一張強大的網。
1.2智能醫療
自動識別技術為醫療領域提供了方便，最典型的代表是RFID自動識別技術，RFID技術與醫院信息系統（HIS）及藥品物流系統的融合，是醫療信息化的必然趨勢，智能醫療能夠幫助醫生實現對病人全方位的監控，達到會診記錄，病情記錄等關鍵信息的共享，還有對病人醫療器械和病人病情發展的追蹤，這種智能醫療必然會得到更大的推廣。
1.3智能交通
物聯網在智能交通上的應用也非常普遍，最典型的例子莫過于乘坐公交車時IC卡的使用，物聯網技術與公交系統的融合，統籌運用GIS和GPS等手段，達到調度，發配，收費等管理于一體，同時還有智能化的停車，系統調配紅綠燈，及時查看路況信息等交通控制調配等手段，都體現了物物相連的物聯網對于交通的幫助，還有公路、橋梁、交通的智能檢測，都體現了智能交通的作用。
1.4智能農業
智能工業。智能農業與智能工業最主要的體現上是在對于數字的實時監控上，從生產、加工、運輸、分銷、零售上，企業信息管理系統，從生產監控系統，信息管理系統，質量管理系統，信息服務系統，到信息跟蹤，事故追溯系統，質量評估系統，統計分析系統，信息門戶系統等，使農業和工作都達到智能化的水平，方便生產。
1.5智能安保
智能安保體現在傳感節點的利用上，利用傳感節點的覆蓋全面性，來防治翻越，偷渡，恐怖襲擊等威脅安全的入侵，這種智能安保已經應用到世博會當中。2.6智能家庭物聯網對于智能家庭，數字家庭的建設有著非常廣闊的發展前景，智能家庭不是簡單地將家中的電子產品結合到一個遙控裝置當中去，這樣做只是一個簡單的電子設備相連，物聯網所要達到的智能家庭，數字家庭的目的，是通過物聯網建立外部聯系，讓服務與設備之間產生聯系，達到互動效果，一個最理想的例子就是在工作的過程中，在辦公室里就可以指揮家用電器的工作，在下班回來的途中各個家用電器已經各司其職，回家時就享受自動化的成果與便利。
2物聯網通信技術的發展
物聯網是推動世界發展的重要動力，有人把它比作是繼計算機和互聯網之后的第三次革命，這樣的比喻一點也不為過，1990年的施樂公司可樂售飯機可以被看作是物聯網技術的最早實踐，1999年麻省理工學院Auto-ID中心在美國統一代碼委員會的支持下提出了PC（ElectronicProductCode）的概念．比爾蓋茨1995年在書中提及了物聯網的概念，1999年美國麻省理工學院闡明了物聯網的含義，但隨著物聯網的發展這種含義也產生了變化，再隨后的時間段內，各國開始提高了對物聯網的認識，并把物聯網當作一項國家戰略來發展，目前的物聯網當中有三項關鍵的技術，分別是傳感器技術、RFID標簽、嵌入式系統技術；所涉及的四大關鍵領域分別是：RFID；傳感網；M2M；兩化融合，隨著各國對于物聯網技術的重視，一些關于物聯網發展的戰略也相繼被提出，如日本的u-Japan計劃，韓國確立了u-Korea計劃，歐盟執委會發表了歐洲物聯網行動計劃，美國將新能源和物聯網列為振興經濟的兩大重點，智慧地球被提出并引起強烈反響。2009年8月，總理的感知中國講話和建立的感知中國研究中心將中國的物聯網信息技術推向了一個新的高度，物聯網被正式列為國家五大新興戰略性產業之一。
3總結
【關鍵詞】 物聯網人才；物聯網人才培養
The research of the professionals’ training to the Internet of things
Yu Jinrong,Huang Gang
(College of the Internet of things, Nanjing University of Posts and Telecommunications, Nanjing, Jiangsu 210003, China)
【Abstract】The progress of the Internet of things’technology will become the driving force for economics development of the next round world.And the professionals’ demands to the Internet of things’ technology certainly increase year by year.But currently in our country the special subject for the Internet of things’technology have not establishmented,and the professionals are very deficient.This article elaborated the present situation of the demand for the professionals to the Internet of things, the comprehensiveness of the professionals’ training to the Internet of things,and the some measures for how to train the high quality professionals to the Internet of things.
【Key words】the professionals of the Internet of things;the professionals’ training to the Internet of things
【中圖分類號】 C96 【文獻標識碼】B 【文章編號】 1001-4128（2011） 09-0260-02
1 引言
“物聯網”是指通過射頻識別(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。它是繼計算機、互聯網與移動通信網之后的世界信息產業第三次浪潮。物聯網用途廣泛，遍及智能交通、環境保護、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工業監測、老人護理、個人健康等多個領域。國際電信聯盟指出，物聯網通信時代即將來臨。未來幾年，伴隨國內物聯網技術的迅猛發展和逐漸成熟，必將推動經濟社會的全面進步，對未來經濟社會發展將發揮至關重要的作用，物聯網技術的進步將成為下一輪世界經濟發展的驅動力。[1]
2 物聯網人才的需求現狀
為了順應國際形勢以及我國中長期科學和技術的發展需要，《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006－2020年）》在“亟待科技提供支撐”的國民經濟和社會發展重點領域中選擇了68項任務明確、有可能在近期獲得技術突破的優先主題，其中明確提出要重點發展傳感器網絡及智能信息處理。由于“感知中國中心”在江蘇無錫的建設，帶動了江蘇省及“長三角”地區對物聯網與傳感網技術的人才需求。同時隨著國家戰略性新興產業的推進，全國各地對物聯網與傳感網技術的人才需求將呈指數性增長。
產業的需求無疑帶動了人才的需求，國內支柱產業及高技術產業發展對物聯網與傳感網技術人才需求不斷擴大導致此類人才成為企業的注目焦點。物聯網與傳感網技術專業培養的學生主要從事物聯網與傳感網技術及相關領域內的科研、教學、應用、開發、生產、管理工作。同時，物聯網與傳感網技術專業涉及國民經濟發展的多個領域，隨著國內戰略型新興產業發展對信息網絡技術需求的不斷擴大，人才市場對此類人才的需求是持續增加的。[2]
根據美國權威咨詢機構Forrester預測，到2020年，世界上物-物互聯的業務和人-人通信的業務相比，將達到30比1，意味著物聯網產業要比互聯網大30倍。因此，物聯網被稱為是“下一個萬億級的通信業務”。根據江蘇省人才市場招聘需求信息，2007年計算機/互聯網/通信專門人才的需求總數為319168，其中研究生需求數22960，本科生需求數143765；2008年計算機/互聯網/通信專門人才的需求總數為401127，其中研究生需求數13122，本科生需求數200493；連續兩年列第二位，且不斷增加。隨著全國物聯網技術應用和產業的大規模發展，以及政府對物聯網產業的大力支持與推動，相關專門技術人才的需求將會有進一步的提高。由此可見，物聯網與傳感網專業技術人才的需求量是巨大的。相關的物聯網專業技術人才即將走俏。南京郵電大學于2009年9月率先成立了物聯網與傳感網研究院和物聯網學院，開展人才隊伍的培養。本文就高素質物聯網專業人才的培養提出幾點想法。
3 物聯網人才培養的綜合性
物聯網廣泛涉及RFID、傳感器、嵌入式軟件及傳輸數據計算等應用領域。物聯網的應用技術主要包括：物體的標識與識別技術、物體感知的傳感網絡技術、物體“思考”的智能技術等，涵蓋了計算機、現代通訊、新材料、智能控制等前沿尖端技術。因此在人才培養方面，需要培養具有以下三大類綜合性專業基礎技術的物聯網人才：[3]
計算機軟硬件、網絡及通信類:計算機與通信技術應用涉及物聯網的各個領域，主要從事物聯網通信系統與網絡的理論、技術及應用研究。具體包括：數據挖掘與采集、軟件開發、系統設計、嵌入式軟硬件設計、模擬硬件研發等。其中，嵌入式軟硬件的應用最為廣泛。具體地說，就是把感應器嵌入和裝備到電網、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統等各種物體中，然后將物聯網與互聯網整合。因此嵌入式軟硬件設計技術是物聯網人才培養的關鍵。
應用物理/應用數學類:應用物理的測控技術、光學精密測量、遙感遙測、納米技術及光學工程，應用數學的計算數學、組合數學等專業在物聯網領域中都有重要應用。這些相關技術成為物聯網人才培養的基礎。
電子/電氣/自動化類：電子(尤其是微電子)、電氣、自動化類的微納機電系統、微傳感器與微執行器、微機器人與微裝配系統等技術成為物聯網科學研究、設計制造、產品研發需求的重點。
有機地整合上述相關專業知識，以形成一個有效的知識體系，用以支撐物聯網與傳感網的技術與應用需求是物聯網與傳感網技術專業的核心問題。
4 物聯網人才培養的措施
物聯網在國內尚屬于新興專業，人才培養結合社會需求也是近年來提出、尚未真正解決的難題。作為為社會輸送人才的主要來源地的高校，應將物聯網人才培養的教學體系、教學實踐、社會需求結合起來研究，充分利用各項資源，將課程與實踐相結合，把高校自身教學優勢和企業用戶整合起來，開創出實用的物聯網專業建設和人才培養措施。
*設置合理的教學體系：
根據物聯網所需高素質人才的綜合性，在設立高等教育課程體系時應分別側重于上述三個方向。以信息網絡為主干學科，涉及計算機科學與技術、信息與通信工程、電子科學與技術、控制科學與技術、應用數學與物理技術等交叉學科；設立電子識別技術與應用、傳感器與測控技術、通信系統原理、通信與計算機網絡、無線傳感器網絡技術、物聯網技術與應用、傳感器件與編程技術、ZigBee協議與應用、物聯網中間件技術、網絡協議及網絡互連、嵌入式系統原理與應用、智能信息處理、CPS原理與應用、數據庫原理與技術、無線通信與網絡技術和軟件工程等主干課程。根據物聯網技術的發展，以及市場需求不斷變化的特點，保證教學內容緊緊跟隨國際主流物聯網技術的發展。[4]
*理論與實踐相結合的教學模式：
教學的方式方法是多種多樣的，在眾多的教學方法中，尋找能讓學生盡快掌握教學內容和形成技能的有效的教學方式方法成為了人們追求的目標。將學科基礎理論和專業方向理論貫穿于課程實驗、課程設計實踐中，構成日趨完善的實踐教學模式。根據物聯網技術的應用特殊性，可考慮通過校企合作，研究和建設開放的物聯網平臺，建立物聯網技術及應用實驗室，進行物聯網相關平臺的構建及關鍵技術的研究，南郵物聯網學院將主要著重以下5個方面的研究重點：
1、物聯網組網技術與協議的研究：開展物聯網組網相關理論與協議的研究，為中國通信業的物聯網建設提供技術支撐。
2、接入C網的無線傳感器網絡多功能網關設備研制：研制無線傳感器網絡接入移動通信網絡、無線局域網和Internet等網絡的多功能網關設備。
3、服務構件化的嵌入式空間智能感知系統的研制：構建面向目標人的嵌入式智能服務節點（包括攝像頭、激光及聲源節點），使這些空間分布的服務節點形成網絡化智能環境系統，實現該系統下有效的目標活動、行為及聲音等方面的檢測及識別，為人提供多方位的智能服務。
4、物聯網隱私保護與信息安全技術研究：開展物聯網安全技術的研究，為物聯網的大規模應用提供安全、可信的環境。
5、物聯網示范應用系統的開發：開展物聯網應用系統的研發并力爭實現產業化，為中國通信業的物聯網建設提供應用示范，并推動江蘇物聯網產業發展；
通過實驗與實踐保證學生在動手能力得到鍛煉的基礎之上，又有所拔高，經過這一遍遍的專業培養或專門訓練，可以成為具備物聯網專業知識的應用型人才。同時校企之間通過整合人才和設備資源，突破關鍵技術和核心技術，加強創新能力、先進制造能力、市場服務能力建設，形成具有自主知識產權的成果和可持續競爭力，最終完成從互聯網時代到物聯網時代的產業升級。
5 總結
目前，中國物聯網的研究和應用與國際同步，具有同發優勢，處于同等水平，并做到了部分領先。有關專家表示，物聯網將很大程度上改變人們的生活方式，而中國也將率先感受到物聯的世界和智慧的地球。隨著物聯網的發展，對物聯網與傳感網技術專業人才的需求必將逐年增加，預計這種需求將保持持續增長的趨勢。然而，當前我國還沒有專門的物聯網與傳感網技術專業設置，專業人才匱乏。因此，設置物聯網與傳感網技術專業，培養具有創新意識和實踐能力，系統掌握物聯網與傳感網基礎理論和專業知識，能在信息網絡等領域從事科學研究、教學、技術開發、生產及經營管理等方面工作的高級專業技術人才是非常必要也是非常迫切的。
參考文獻
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關鍵詞：物聯網技術 農業信息化建設 應用情況
中圖分類號：TP391.44 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2015）12-0000-00
農業生產受自然因素的影響較大，而這些因素具有較大的不確定性，因此隨著經濟與科技的發展，農業生產對信息化技術的依賴程度越來越高，人們力求通過技術手段及時獲取自然環境的信息，提高農業生產活動的科學性與有效性。物聯網技術具有綜合性與智能性，其系統的建設能夠滿足農業生產與發展的實際需求，這一技術在農業信息化建設中的應用有著重要的現實意義。
1農業信息化建設的內容
農業信息化對整個社會的信息化發展有著重要的推動作用，目前農業生產中已經逐漸應用到了遙感、網絡共享、信息處理、通訊、RFID等技術，農業信息化建設能夠促使農業生產、加工到銷售的各個環節緊密的聯系在一起，從而促進農業經濟的繁榮發展。農業信息化建設的內容主要包括以下幾個方面。
1.1資源環境信息化
資源環境信息化的提出主要是因為農業生產對自然環境的依賴度較大，氣候、濕度、溫度、光照、溫差、降水、土壤等因素都對農業生產的實際情況有極大的影響，因此為了促進農業的健康發展，應當根據當地的實際情況建立農業資源信息庫，為農業生產提供給必要的關于資源與環境的信息。除了靜態的信息展示外，還應當有動態化的信息收集，保證農民能夠獲得實時有效的信息，從而提高農業生產的科學性與有效性。
1.2生產管理信息化
在現代化發展的過程中，農產品生產與加工的目的主要是為了投入市場進行銷售，在這個過程中如果沒有合理的規劃與管理，那么就很容易導致生產、銷售等環節相互之間的脫節，最終阻礙農業經濟的進一步發展。因此在農業發展的過程中應當對生產以及經營的過程予以全面的信息化管理，對農作物種植、農田管理、畜牧養殖、環境監測等過程予以統一的規范化監督，促進農業生產水平的提升，實現對農業成本的節約以及對農業經濟效益的提升，最終實現農業的可持續性發展。
1.3經濟發展信息化
經濟發展上的信息化是指農戶、農村企業等各單位實現網絡的全面覆蓋，促進信息的共享與交流，通過通信設備，普通農戶以及農業生產企業都能夠獲得關于交通、環境、資源、經濟建設等多方面的實時消息，同時通過網絡平臺，農戶等還可以了解到政府最近的農業政策與農業信息，從而對自身的農業生產經營活動作出相應的調整，保證生產經營行為與國家的建設發展方向具有一致性。另外，信息化的網絡通信平臺還能夠加強農村與外界的溝通，這在一定程度上有利于吸引外部企業對農業生產建設進行投資。
1.4科技教育信息化
科技教育方面的信息化發展有利于為農業生產培養具有高素質的人才，人才是推動農業發展的主要動力，因此需對人才的培養予以高度關注，教育的信息化發展能夠使農民接觸到先進的技術，從而提高農業生產的科技化水平。科技的信息化是指利用以網絡為依托的信息技術手段，將先進的農業技術整合至網絡平臺，使農民或從事農業生產的相關人員能夠在網絡上學習到先進的農業技術并進行信息交流，從而推動農業科研的發展與建設。
2物聯網技術的發展現狀
2.1物聯網技術概況
物聯網屬于一種“有限網絡”，管理、控制等操作都針對特定的對象展開，它能利用網絡、識別器與傳感技術將不同的管理對象連接到一起，從而對對象進行決策、識別、感知、態勢判斷等方面的控制與管理，其操作具有綜合性與智能化的特征。物聯網中蘊含著大量的信息數據，因此對信息處理技術、網絡技術以及通訊技術的要求與需求均相對較高。物聯網平臺系統構架如圖1所示。
物聯網技術可謂是信息產業發展的第三次浪潮，這一技術的發展不僅能夠推動進行的經濟投資產生，還能夠使經濟運行的效率得到提升，因此其效應具有雙重性。物聯網技術可實現人與物、人與人以及物與物之間交互聯系，它以互聯網技術為基礎并對互聯網技術進行了有效的延伸。物聯網技術不是一種全新的技術手段，而是對具有先進性的計算機技術的整合，針對不同領域的需求，技術的應用會做相應的調整。
2.2物聯網技術對農業信息化的影響
隨著物聯網技術的進一步發展，農業領域在信息化建設的過程中也開始應用這一技術手段，而農業具有一定的復雜性，影響因素較多，經營較為分散且生產流程較長，利用物聯網技術能夠對農業的發展情況進行整合，促進綠色農業、高效農業的發展。
在物聯網技術的基礎之上，農業信息化建設主要表現在農產品的身份標識編碼上，農產品自產生起就被賦予了唯一的、區別于其它產品的標識編碼，其信息資料可通過RFID技術進行采集與儲存，如果某一環節需要對產品予以數據分析，那么可通過對產品ID的分析或者對代碼的解析來獲得相關的信息資料，通過這種方式可以有效的對物品做出識別與判斷，同時可以對產品進行全程的跟蹤與管理。具體的以物聯網為基礎的農業信息化結構如圖2所示。
3物聯網技術在農業信息化建設中的應用情況
3.1農業節水灌溉
生產過程中對物聯網技術應用最為突出的環節當屬節水灌溉環節，我國水資源分布不均，整體上呈現出匱乏的狀態，為了滿足農業生產的需求，研究人員應當通過先進的技術手段創新灌溉方式，使灌溉既能夠滿足農業生產的需求，又能夠實現水資源節約的目的。在物聯網技術的支持下，農業灌溉可以應用具有自動化特征的控制系統進行操作，整個系統包括四個環節，第一是信息采集，研究人員首先應當對水資源的情況進行了解，因此需采集相關的信息資料；第二是分析加工，利用這一系統能夠對采集到的信息進行分析，剔除無效信息，并對有效信息進行整合；第三是指導實踐，整合后的信息能夠為灌溉工作的展開提供有效的指導，使農業生產人員能夠確定灌溉量與灌溉方法；第四是信息反饋，物聯網系統平臺能夠對灌溉進度與效果進行有效的反饋，用戶也可以在這一平臺上對灌溉信息進行查詢。山西省應縣的水資源就嚴重匱乏，為滿足農業灌溉的需求，相關人員利用物聯網技術建設了完善的灌溉控制系統，該系統能夠滿足制定用水計劃、管理水費、記錄灌溉進度、上傳灌溉信息等用戶需求，這一系統由總控室、集中控制室、電氣控制柜以及水泵組成，相關信息可通過RFID技術獲得，數據的傳輸、水泵的控制都可以通過物聯網技術完成，人力、物力、財力等方面的投入均相對較少，這一系統的使用使農業現代化與信息化的水平有了較大程度的提升。
3.2產品安全監管
隨著生活水平的提升，人們對食品質量與安全問題的關注度越來越高，尤其是毒豆芽、毒奶粉等問題被曝光后，消費者希望食品生產環節能夠更加的科學化與規范化，此時相關部門也相應的加強了食品安全質量監管的力度。在農業生產方面，物聯網技術的發展為農業產品生產提供了新的監管途徑，即可以利用RFID技術對產品從生產到銷售的過程予以全面的管理與監控，美國最先將這一技術應用于農業生產，為了避免患有瘋牛病的牛流入市場，研究人員將RFID身份識別編碼從牛耳處植入，RFID系統中詳細記錄著每頭具有編碼的牛的資料信息，包括年齡、飼養情況、體重、患病史以及宰殺情況等。我國對這一技術的應用始于2009年，為了保證豬肉的質量，研究人員推出了“金卡豬”，即利用RFID技術為豬貼上對應的“電子身份證”，從而實現對豬從飼養、防疫、加工，到流通與銷售的整個過程的監控。這一監控過程的完成主要依賴于EPC標準以及RFID技術。
3.3農畜產品流通
農產品流通的過程主要包括四個環節，第一是在產地的處理，第二是裝載運輸，第三是在批發市場的銷售，第四是在零售市場的銷售，為了保證農畜產品不脫離監管的范圍，物聯網技術發揮了巨大的作用，物聯網技術具有聯網、識別以及追溯的功能，因此在整個流通的過程中相關人員都能夠對農畜產品的去向予以全面的監控。產品信息采集的過程不會耗費過多的時間，因此不會影響農畜產品的銷售過程，同時物聯網技術能夠使農畜產品供應鏈共享與集成的水平得到有效的提升。在物聯網技術的支持下，農產品流通過程可以形成一條信息鏈，無論是生產環節還是產品供應環節，相關人員都需要先對產品的信息進行采集并上傳至對應的數據庫，保證信息更新的及時性與信息存儲的有效性。為了保證數據信息的安全性，數據庫會設置密碼，只有在供應鏈上的各個環節上才能夠對密碼進行共享。
3.4質量安全追溯
物聯網技術在提高農業產品質量與安全中的作用較為顯著，質量安全追溯的過程中，物聯網技術形成了高水平的技術體系，該體系由信息采集、傳輸、查詢這三個層次組成。首先，是采集信息的過程，以蔬菜生產為例，生產人員會將生產基地劃分為不同的地塊，然后對各地塊做編碼處理，并為之匹配相應的IC卡，生產過程中的每項產品都會被賦予對應的電子標簽，播種后每次施肥、澆水、除草的過程都需要通過終端記錄到IC卡中，通過終端進行操作能夠簡化數據采集與存儲的過程，避免投入過多的人力與財力，且數據收集的準確性將會得到較大的提升。其次是傳輸信息的過程，在生產基地，信息的收集通過終端與IC卡完成，IC卡相當于信息存儲的中介，而信息傳輸最終的目的地應當是當地的農業數據庫，因此應當定期對IC卡中的數據信息進行處理，即利用RFID技術將其通過計算機設備與網絡傳輸到物聯網信息數據庫平臺。最后是查詢信息的過程，在農產品投入市場時間，相關人員可將物聯網上存儲的追溯碼進行轉換并生成標有追溯碼的標簽，并將這一標簽準確的粘貼到產品外包裝上，消費者可以通過物聯網平臺對產品信息進行查詢。
3.5農業信息共享
農業信息共享能夠加強農業生產企業與農民之間的交流，從而激發新的思想與新技術，可建立市級、縣級、鄉級等多層次的信息平臺，這樣既能保證農業政策與信息的上傳下達，還能夠保證政府對民意的深入了解，上下層通力合作共同推動農業生產的進一步發展。例如廣西省玉林市就利用物聯網技術打造了特色的農業信息服務體系，實現四級信息網聯動，即在市級設立農業信息中心，在縣級設立農業服務平臺，在鄉級或鎮級設置農業信息站，在村內設置信息員，這種服務體系的設置充分考慮了各級單位的實際情況，層級清晰，職責明確。具體來說，網絡信息平臺由各農業企業的網站以及特色的農業網站組成，各網站根據自身的定位與需求設置了不同的板塊，例如玉林市博白縣的竹芒編企業的門戶網站上就設置了聲訊服務、網絡銷售等眾多模塊，同時為了滿足對外銷售的需求，網站還有專門的英文版。
3.6精準農業發展
精準農業是農業精細化發展的目標之一，在信息化的發展過程中，相關人員可對農業生產過程予以定時、定量、定位以及空間變異管理。通過網絡技術、通信技術、定位技術、遙感技術等先進的信息化技術，農業生產者可以對農產品生產環境與條件予以綜合性的分析，如氣候、溫度、濕度、土壤等，并根據分析的結果制定合理的生產方案，對溫度、濕度等指標的制定都可以是定量的，總的來說，通過利用物聯網技術，農業可以實現精準化發展，農業生產者能夠科學的設定生產目標、對生產中的問題進行定位診斷、對生產方案進行優化，并可利用先進的技術手段對農業發展予以科學、規范的管理，使農業生產不僅能夠取得較高的經濟效益，還能夠獲得環境效益，實現經濟與環境的共贏。
3S技術是精準農業在發展的過程中應用最多的技術手段，3S技術包括遙感技術、地理信息系統以及全球定位系統。具體來說，在農業生產過程中，物聯網技術可以標識出相關物體，然后感知物體的基本情況，通過對決策終端、顯示設備、計算機以及智能接口的連接實現信息資源的雙向反饋，最終保證對農業生產過程的管控。人與物以及物與物之間的交互溝通的實現依賴于終端設備以及通信技術。生態環境是農業生產的重要組成部分，這一生態體系具有復雜性與開放性，種苗等農產品原料、農田與畜牧場等培養場地、氣候條件、灌溉條件、人為因素等都是農業生態環境的重要組成部分，為了對這些可控或不可控的因素進行最大限度的監管與調整，物聯網技術利用3S技術對生產環境與生產過程予以實時的監測，并對相關的信息進行收集與傳輸。通過實時的監測，物聯網技術能夠實現科學生產、災害預防等目的。無錫市一農業生態園就應用了3S技術，某陰雨天養殖戶史先生在距離生態園六十多公里的位置對園內蟹池中的供氧機進行遠程操控，避免螃蟹發生缺氧的現象，使天氣對農業生產的影響降低。該農業生態園內設有物聯網監控中心，通過計算機屏幕生產人員就能夠對魚池、蟹池的實際情況予以監測，并可以通過手機或者鼠標操作對供氧機的開閉進行調控，這種智能化水產養殖系統的應用與物聯網技術的發展密不可分。
4結語
物聯網技術在農業生產中的應用能夠促進農業生產管理、經濟建設、科技教育信息化等方面的信息化發展，目前這一技術已經被廣泛應用于精準農業、農產品安全管理、流通、質量追溯等眾多農業生產環節。物聯網技術的使用能夠推動農業信息化的快速發展，能提升農業現代化發展的水平，在今后的農業生產過程中應當加強對物聯網技術與農業信息化建設的整合，促進二者的共同發展。
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關鍵詞：物聯網；導論；層次結構；教學內容
作者簡介：吳治海（1981-），男，安徽亳州人，江南大學物聯網工程學院，副教授。（江蘇 無錫 214122）
基金項目：本文系江南大學本科教育教學改革研究項目“物聯網新專業實驗實踐性環節設置策略研究”（項目編號：JGB2011057）、“物聯網新專業人才培養與產業結合模式研究”（項目編號：JGB2011053）的研究成果。
中圖分類號：G642.421 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）31-0070-02
最近幾年，物聯網（Internet of Things，IOT）概念的提出及其技術的飛速發展引起了世界各國的廣泛關注，被稱為繼計算機與互聯網之后世界信息產業發展的第三次浪潮。為了能在這一技術領域占據重要位置，許多國家提出了相應的物聯網發展戰略。如美國的“智慧地球”、日本的“u-Japan”、韓國的“u-Korea”、歐盟的“歐盟物聯網行動計劃”、中國的“感知中國”等。發展物聯網技術的基礎與核心是培養物聯網方向的專業人才，為此，國內各大高校相繼開設了物聯網工程專業并開始招收第一屆本科生，如哈爾濱工業大學、華中科技大學、西北工業大學、北京科技大學、江南大學、南京郵電大學等。然而，物聯網工程的新專業屬性，決定其人才培養方案的制訂、課程的設置以及教學方法的實施等，目前仍處于“摸著石頭過河”的探索性階段。但是，國內目前已開設物聯網工程專業的大部分高校，都將“物聯網技術導論”作為本專業的第一門課程，旨在向學生整體介紹物聯網的概念、內涵、關鍵技術、發展現狀以及主要應用等，以激發學生的學習興趣，并使學生樹立學習的信心。因此，“物聯網技術導論”課程的講授成功與否關系到物聯網人才培養的質量，進而影響到中國物聯網技術發展的進程。
一、物聯網的概念及內在層次結構
目前，關于物聯網的定義有多種，但是被大多數學者認同的一個定義為：物聯網，即通過射頻識別、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器、氣體感應器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物品與互聯網連接起來，進行信息的交換與通訊，以實現智能化的識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。簡而言之，物聯網就是“物物相連的互聯網”。使用通俗的語言，可以這樣表述物聯網的內涵：使用傳感器獲取物理對象的信息、使用網絡傳輸信息、使用計算機處理信息、使用控制器設計反饋控制策略、利用執行器對物理對象進行控制與管理等各類操作。由此可以繪制出物聯網中的信息流（如圖1所示）。因此，從控制學科的角度來說，物聯網是一個典型的網絡化控制系統（Networked Control Systems，NCS）。從物聯網的定義以及圖1中展示的物聯網中的信息流向，可以概括出物聯網的層次結構：感知層、網絡層、處理層與控制層（如圖2所示）。其每層的功能分別為信息的獲取、信息的傳輸、信息的處理與信息的反饋。這四層結構的劃分是對傳統的物聯網三層結構，即感知層、網絡層與應用層的進一步細分，本質上是一致的。從這四層結構的劃分不難看出，物聯網技術涉及信息技術領域的四大一級學科，即電子科學與技術、信息與通信工程、計算機科學與技術以及控制科學與工程。因此物聯網是一個多學科交叉的技術，這使得物聯網的內容極為豐富。但另一方面，這種交叉性也增加了“物聯網技術導論”課程的講課難度，對教師的專業素質提出了更高的要求。因此，如何選擇講課的重點，既讓學生感受到物聯網技術的重要性，激發他們的學習興趣，又使他們面對繁雜的內容而不畏懼，樹立學好物聯網技術的信心，具有重要的意義。
二、“物聯網技術導論” 教學內容選擇
目前國內已出版發行的“物聯網技術導論”教材有十多本。[1-12]通過瀏覽這些教材的目錄，不難發現物聯網內容極其龐雜，主要涉及傳感器技術、無線傳感器網絡、射頻識別技術、短距離無線通信技術、遠程通信技術、無線單片機、嵌入式系統、云計算技術、機器學習、模式識別、數據挖掘、智能信息處理技術、物聯網控制技術、物聯網安全技術、物聯網技術標準、物聯網應用等。依據物聯網的四層結構，可以將上述內容進行如下層次歸類：感知層包括傳感器技術、無線傳感器網絡與射頻識別技術；網絡層包括短距離無線通信技術與遠程通信技術；處理層包括云計算技術、機器學習、模式識別與數據挖掘；控制層包括物聯網控制技術；物聯網安全技術、物聯網技術標準與物聯網應用橫跨物聯網的四層結構。但另一方面，作為一門導論課，一般來說講課時間會限制在20課時以內。試圖在較短的時間內把上述內容完全徹底講一遍是不現實的，因此需要選擇重點內容進行講解，目標是讓學生對物聯網的整體架構、關鍵技術有一個整體上的清晰認識。那么如何選擇主要內容呢？以江南大學已經實施兩年的“物聯網技術導論”課程教學方案為例，結合物聯網的四層結構，來分配每講的主要內容。目前江南大學“物聯網技術導論”課為16課時，除去最后一次考核占用的2課時，還有7講14課時。下面，結合物聯網的四層內在結構，詳細敘述每講的主要內容。
第一講——緒論。介紹物聯網的基本定義、內在結構、研究現狀、發展動態、主要應用領域。重點講解物聯網的基本定義與內在結構，講解時應播放一段物聯網應用案例的視頻，增加學生對物聯網內在結構的整體認識。
第二講——感知層技術一。介紹智能傳感器技術，包括傳感器技術、微控制器接口、無線單片機、嵌入式系統。重點介紹傳感器工作原理、比較CC2430和CC2530功能差異、嵌入式智能傳感器的一般結構、標準接口與串行接口。
第三講——感知層技術二。介紹無線傳感器網絡。由于無線傳感器網絡具備了一個簡單的物聯網系統的架構，對本講內容的講解可以大大提高學生對物聯網內在結構的認識。主要講授無線傳感器網絡的定義、體系結構、特征、協議棧結構、主要支撐技術，如定位技術、時間同步、數據融合、安全技術等。可以結合無線傳感器網絡在智能農業當中的應用來講解本部分內容。
第四講——感知層技術三。介紹射頻識別技術。由于射頻識別技術也具備了一個簡單的物聯網系統的架構，所以對本章內容的講解可以進一步增強學生對物聯網內在結構的認識。主要講解射頻識別的組成、分類、工作原理、技術標準、與傳統自動識別技術的區別以及安全問題。可以結合射頻識別技術在門禁系統當中的應用來講解本部分內容。
第五講——網絡層技術。介紹短距離無線通信技術和遠程通信技術。重點介紹Zigbee技術、WiFi技術、藍牙技術、超寬帶技術和3G無線遠程通信技術，簡單介紹多路訪問技術和多路復用技術。應結合具體的應用來講解Zigbee技術、WiFi技術和藍牙技術。
第六講——處理層技術。主要介紹云計算技術、機器學習、模式識別與數據挖掘。重點介紹它們的含義、基本結構和主要方法。在介紹基本結構時應畫出結構方圖，使其技術原理清晰明了。
第七講——控制層技術。重點介紹控制的思想，即反饋。可以結合具體的例子來講解，如倒立擺的控制，讓學生主觀感受反饋的作用，但要避免復雜的數學公式。也可以適當介紹控制學科的前言問題，如網絡化控制系統與多智能體系統，讓學生深刻感受到控制技術在物聯網技術當中的地位。
以上七講基本包含了物聯網技術的主要內容。通過這七講的學習，學生基本上對物聯網架構和關鍵技術有了一個整體上的認識。由于不同高校開設物聯網工程專業的院系有所不同，教師的專業背景也有所不同。但是，確保學生正確認識物聯網技術的一個基本要求是教師向學生完整地介紹物聯網的四層結構。任何一層的缺失都將導致學生對物聯網概念和內涵認識的不準確，影響其以后的學習效果。
三、結語
本文在闡述物聯網內在層次結構的基礎上，結合“物聯網技術導論”課程課時短、內容多的特點，詳細介紹了如何在有限的課時內分配主要的物聯網技術的知識點。由于“物聯網技術導論”是一門新的課程，目前還沒有成熟的課程教學方案，因此，本專業的高校教師要善于結合自己的專業知識和教學經驗，編寫符合中國國情的“物聯網技術導論”教材，探尋一條符合中國學生的“物聯網技術導論”課程教學方法，進而培養出基礎扎實、技術熟練的物聯網專業人才，推動“感知中國”戰略的進程。
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關鍵詞：物聯網技術；智能家居；系統設計
隨著科學技術的迅速發展，世界也開始進入了信息化時代，而如今科學家將計算機技術和信息技術融入了人們的日常生活和工作中，也就是智能化的應用。智能化的應用雖然從起源到現在只有二十多年的時間，但是其發展速度已經在各大發達國家中得到廣泛應用，特別是在建筑行業以及家居行業中已經使用在人們的生活和工作當中，這不僅僅是世界科學上的一大突破，更是讓人們的生活和工作迎來了一個全新的、高科技和安全舒適的環境。
1物聯網技術的智能家居與傳統智能家居的比較及發展趨勢
物聯網技術的智能家居是通過無線連接方式將家庭中的各種使用電器科學合理的組織、聯系起來，形成一個完整的控制系統，而傳統的智能家居是每個家居帶有智能化的獨立工作，它們是單一化的、無聯系性的個體，因此在兩者比較中，可以發現物聯網技術的智能家居在控制和管理方面會比傳統的智能家居更加的節省時間以及管理成本，在使用處理方面會更加的簡單方便，可以說物聯網技術的智能家居給人們的生活和工作帶來更簡便、更統一以及更加實用的體驗。但是由于物聯網技術的智能家居還未能廣泛的使用，所以在購買成本使用上會比傳統的智能家居更高，在維護和維修方面則需要全面整體的排查，所需的費用也就更加的昂貴。因此物聯網技術的智能家居比傳統智能家居存在著巨大的優勢，但是也存在著時間發展的限制。隨著社會經濟的發展以及家庭人口結構的復雜化，人們對于家居環境的需求也就越來越高，特別是在環境的舒適程度以及安全方面，與此同時大多數經濟條件較好的家庭對家居產品的功能要求不僅僅是使用上的安全舒適，更多的是要求整個系統能在功能之上有更多的擴展和更多的服務需求，能做到全面、簡單又有舒適、有效率，所以物聯網技術的智能家居不僅會受經濟和科學的發展而逐漸取代傳統的智能家居，更是人們對未來生活和工作的需求慢慢普及到每個家庭中。
2物聯網技術的概括說明及智能家居的系統技術構造分析
2.1物聯網技術的概括說明物聯網的應用是與所連接的物體，可以進行遠程感知并控制，物聯網主要由感知層、傳輸層以及應用層所組成物。聯網由傳感器的傳感技術為基礎用于采集信息和連接電器產品，再通過輸出層進行數據上的傳輸和計算，最后通過應用層來實現所接收信息的應用和服務。
2.2智能家居系統的構造分析智能家居主要由簡易信息家電、信息處理模塊、通信模塊、功能驅動模塊以及外界信息的接口模塊所構成。信息家電就是通過帶上PC，利用計算機和信息技術與普通家電連接而成的主要功能的家電產品，屬于家庭中的新型家用電器；信息的處理模塊是系統的處理器，可以將比較分散和獨立的信息進行信息的共享和協同工作，主要現實功能就是對家電工作所處的狀態和發出的需求進行收集并處理，再將結果傳輸到功能驅動模塊當中；通信模塊是系統模塊之間連接的“線路”，根據不同的家庭和所處的生活環境，通信模塊也不盡相同，所需求的功能狀態不就不一樣；功能驅動模塊是系統的信息指令中心，是信息的流入和流出與家電的接口，根據不同生產商的電器，首先需要經過驅動模塊來將指令翻譯成家電器所能夠執行的電子信號，還將各種復雜狀態的信息轉化為簡單易懂的二進制信息；外界信息的接口模塊是外界與家庭連接的“關卡”，使得家庭的內部中的各種信息在共享的基礎上，進一步的實現了基于因特網的資源共享，通常被指定為今后發展智能家居關鍵所在。
2.3智能家居系統的主要技術智能家居系統的主要技術有：網絡通信技術、網絡移動終端技術以及網絡控制技術。網絡通信技術可以分為有線網絡通信和無線網絡通信技術，現在主要流行的是無線網絡技術，其比較有線的網絡技術更具有低耗能、低成本以及廣范圍的覆蓋的優勢，是未來智能家居發展的主要通信技術；網絡移動終端技術通常以智能手機為主要代表，也有的使用智能電視機或是平板電腦。網絡移動終端技術現在主要嵌入的系統是比較被廣泛的安卓系統，用于移動互聯網上。網絡控制技術通常由家庭網關互聯、外部擴展的模塊與家電互聯以及直接嵌入系統應用：智能家居的主要核心就是家庭網關，用于完成家庭的內部網絡中的各種通信的連接轉換和共享，并同外界通信網絡的數據進行交換和對家庭智能家居的管理和控制；通過外部擴展的模塊與家電互聯進行遠程控制，按照規定的通信協議對家電進行控制；直接嵌入系統應用實現了網絡功能與家居中的單片機相互協調控制的功能，使僅有單片機控制的家電升級到單片機與網絡相連接的多功能控制。
3物聯網技術的智能家居系統設計的研究方向
3.1由移動智能終端，隨時隨地控制管理家居通過比較傳統的智能家居，會發現一個問題是傳統家居沒有統一的管理性，往往一個家電器發生什么意外事故或者是軟硬件的損壞，用戶都難于察覺或者在外無法對意外事件提前警覺，因此在使用物聯網技術的智能家居設計中，需要設計一款由移動智能終端來隨時隨地可以控制管理家居的系統，在移動智能終端上設置功能需要有家電用器的開啟與關閉的功能和設置家電器工作狀態的功能，主要由于家電器擺放或是設置的開關之間有一定的距離，為了方便用戶通過移動智能終端可以節省生活中不必要浪費的時間，另一方面更為了防止人的惰性而能隨時隨地的關閉不必要的家電器使用，節省電能源。
3.2實現一鍵控制家居模式對于傳統的智能家電來說，用戶在使用時都需要對每個家電進行繁瑣的操作，實現一鍵控制家居模式是物聯網技術的智能家居系統設計的主要研究方向，設想下一個剛從繁忙工作回來的工作者，一回到家里打開電燈、開空調、插電煮水來準備洗澡、洗后還要用洗衣機洗衣服、開電腦或看電視，似乎又回到家工作一般，如果實現一鍵控制家居模式，根據用戶日常習慣設定后，一切通過一鍵實現運作，不僅僅是生活中的享受，更是大大節約了大部分繁瑣操作的時間。關于物聯網技術的智能家居系統設計需要能對日常安排的家電使用能夠有靈活變動的功能，也必須能在遠程進行操作，提前設定好功能
。3.3安全系統的監控與設定物聯網技術的智能家居系統設計必不可少的是安全系統的設定，安全系統主要要注意的方面有：家電器具的安全管理，對家電器具的開關使用情況都有安全模式通過移動智能終端設置警報提醒；另外是網絡安全的設置，對于黑客或是有意進入的網絡擾亂的侵入者，可以設置移動智能端進行監控和清除的功能；最后需要安全系統設置的是為防止房屋的盜竊，設置防盜系統，用于檢測外來人員進入房屋的掃描功能和自動報警功能，在這兩個功能設置之外還可以設置移動智能終端進行視頻監控的功能，從多個角度和多個功能方式來安全防護，讓用戶減少不必要的財產損失。
4總結
總而言之，物聯網技術的智能家居系統的發展是隨著經濟的提升以及科學技術進步的，比較傳統智能家居是為了更好的吸取其中的優勢，去除繁瑣的操作，為了人們今后擁有更加安全、舒適而又簡便的生活，物聯網技術的智能家居系統還需要更多的完善和改進。
參考文獻：
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關鍵詞：物聯網；技術；發展現狀；應用
中圖分類號：TP212.9 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2013） 06-0098-01
在計算機、互聯網和移動通信的應用得到全面普及的應用的前提下，我們又研發了一種物物相連的物聯網技術，它相當于世界信息技術的第三次革命，必將推動信息技術的所有行業進入更深一輪的信息化浪潮。物聯網很有可能在不久的將來擁有萬億級市場，將有效抑制金融危機的發生，同時，還能更深程度的振興經濟的重點領域，最終使得我們擁有更智慧的城市。
一、物聯網技術的定義和原理
物聯網就是通過射頻識別、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，在依照約定協議的前提下，把任何物品與互聯網相連接，進行信息交換和通信，最終達到智能化識別、定位、跟蹤、監控以及管理全面實現的一種網絡概念。
物聯網的原理就是把各種各樣的傳感器與現有的互聯網相互銜接的一個全新技術。它是依靠計算機互聯網的前提下，利用射頻識別和無線數據通訊技術，研制出來一個覆蓋世界上萬事萬物的“Internet of Things”。
二、新時期的物聯網技術發展現狀
新時期的互聯網技術實現了虛擬網絡和現實網絡世界的實時交互，雖然被稱為物聯網，但是它的基礎和核心仍然是互聯網，是改革和發展了的互聯網，所以依然可以和電信網、廣電網等等一些公網進行互聯。同時，隨著電信網絡特別是無線網絡的擴展，以及傳感技術的發展，我國推廣物聯網的條件已經逐步趨向成熟。
目前，我國物聯網產業的發展得到了高度重視，被予以是戰略性的新興產業來研究的推進。其中，國務院在2006年頒布的《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006～2020年）》就有設計互聯網的內容。另外，2009年，總理在無錫考察的時候還就物聯網的發展提出了三方面的具體要求：一是，把傳感系統和3G中的TD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。近幾年來，中國物聯網發展的政策環境越來越完善，技術水平也有了很大程度的提高，市場培訓得到了深化，同時產業的投資也有了大幅度增長。
一旦物聯網技術得到普及，就會有更多的物品需要加裝更加小巧智能呢過的傳感器，同時使得那些用于動物、植物和機器等物品的傳感器與電子標簽及電子標簽及配套的接口裝置數量也將急劇上升。物聯網的應用將很大程度上推進信息技術元件的生產，并且給國內行業帶來巨大商機。
三、物聯網實現的架構和關鍵技術
物聯網技術包括了信息、通信、傳感器和自動控制等多方面的綜合技術。另外，可以劃分為應用層、網絡層和感知層三個層次的關鍵技術。
（一）感知層關鍵技術
感知層的技術又可以具體分為統一標識技術、RFID技術、傳感器技術、傳感器自組網技術等。所謂的統一標識技術是為了解決對物體進行統一標識的問題；RFID技術是關于一些超高頻和微波頻段問題的；傳感器技術的應用是為了研制出來一些體積小、低功耗、自供電集成的中央傳感器以及未處理系統等各種新型芯片；傳感器自組網技術是為了避免出現移動、有線和無線的多層次組網現象。
（二）網絡層關鍵技術
首先，要想有效的使用物聯網就必須能夠充分的利用電信網、廣播電視網和互聯網等，積極的推動三網融合，將帶來機制創新和技術創新。其次，互聯網在應用過程中無法避免的要傳輸大量的信息，這就要求我們必須配備一套使用新材料研發的新型傳輸網絡。最后，一個有效的物聯網的建立離不開各種傳感網絡的互聯，數據之間的交互和共享，以及應用上的規模性。
（三）應用層關鍵技術
所謂的應用層關鍵技術包括中間件技術、基于云計算的應用處理中心和系統集成技術。由于物聯網的中間件處于數據和應用程序兩者的中間，所以，它就如同整個網絡的神經系統一樣存在著。它可以完成數據的過濾、聚集和信息傳遞，使得互聯網能夠在混合組網、異構環境下高效的運行。基于云計算的應用處理中心技術主要包括了：云計算架構技術、快速部署技術、資源調度技術、多租戶技術、海敏數據處理技術以及大規模分布式存儲技術等多個方面。另外，系統集成技術是用來提高功能集成網絡集成、軟硬件操作界面及功能控制、系統級軟件等技術能力的。
四、物聯網的應用
現階段，物聯網的發展速度在急速上升，它的應用形式已經多種多樣，并且隨著技術的發展、改革和創新，應用種類仍然在不斷增加。現在的中國物聯網已經融入到了實際應用的很多領域中了，使得一個完善的物聯網產業體系得到了初步形成。
物聯網產品的主要應用領域包括智能家居和智能交通等幾個方面。所謂的智能家居產品就是把自動化控制系統、計算機網絡系統和網絡通訊技術融于一體，使得各種家庭設備都能實現自動化和遠程操控的目的，這樣不但使得家庭的安防系統更智能化，還有利于提高全方位的信息交互功能。而智能交通系統則包括了公交行業無線視頻監控平臺、智能公交站臺、電子票務、車管專家、公交手機一卡通和測速E通6種業務。
五、結束語
目前，我國在不斷推進工業化和信息化的融合，這使得物聯網在很多行業的信息化過程中占據著舉足輕重的地位。物聯網是一種智能服務的行業，它是感知中國和世界的技術。隨著物聯網時代的到來，一系列的應用和服務都將產生，這樣可以帶動出來新的產業鏈。
雖然現在的物聯網還不成熟，只是一個雛形，發揮的作用也非常有限，但是它將來所帶來的前景卻是不容置疑的。我們要堅信中國未來的物聯網行業發展前景極為廣闊，它的推廣和普及將很大程度上加快經濟的發展。同時，也要清楚在物聯網領域，中國和其他發達國家站到了同一個起跑線上。我國必須抓住歷史機遇，突破一些關鍵技術和核心技術，建立自主化技術體系，形成具有自主知識產權的成果和可持續競爭力。
參考文獻：
【關鍵詞】窄帶；物聯網技術；市場趨勢
一、窄帶物聯網發展背景
窄帶物聯網的發展前景，其實試下各種信息傳感需求的背景之下發展起來的，對于接入互聯網的人與物之間的智能互聯，實際上從2000年左右，人們就已經開始了對于其技術飛躍的不懈追求。我國工信部的《關于全面推進移動物聯網（NB-IoT）建設發展的通知》，是我國目前對于窄帶物聯網連接技術的準備基礎。NB-IoT的具體應用場景包括：公共事業應用場景、工業領域、農業領域、消費領域等。這種低耗能、廣泛連接領域的物聯網連接技術，是在目前全國廣域范圍內的物聯網要求能夠實現覆蓋能力、節能性、安全性、標準性、服務質量、建網方便程度、生態系統和應用范圍等方面超越其他技術的前提下發展起來的，NB-IoT勢必成為未來廣域物聯網的主流通信技術。
二、窄帶物聯網基本原理和關鍵技術
在外物互聯的大趨勢之下，物聯網和窄帶連接技術已經開始了逐漸的普及，其工作和連接原理也逐漸為人們所熟知，目前，物聯網技術擁有非常顯著的商業價值，因此也得到了很多企業的高度重視。窄帶物聯網技術的突破性進展進展，是建立在面向長距離、低速率、低功耗和多終端業務的技術基礎之上開發研究的，其基礎原理是基于窄帶技術標準的快速處理協議的接入基礎之上進行的。窄帶物聯網其實是一個基于物聯通訊技術的技術，利用高速率的視頻監控技術，將中速率的智能數據傳輸和連接終端，實現至少約物聯網連接占三分之二的連接需求。窄帶物聯網的關鍵技術，主要是在未來網絡的組網中進行徹底的融合，將蕾絲于物體潛入窄帶的數據卡，實現集合的通訊模塊的功能。比較有難度的就是其協議需要實現速率的合理選擇，在基站的建設上需要支持電話和微信的高帶寬需求，同時也要支持物聯的頻譜資源應用。從技術層面看，解決物聯網的覆蓋深度，也是需要能夠借助基站，使用單電池的多年應用，甚至可以達到5-10年的應用，是能夠有效解決窄帶物聯網成本的終端需求。目前我們能夠看到的量產規模是有限的，能夠解決模組價格的技術成本，可以考慮監控通信終端的設置，并且結合納入升級和試點的標準。
三、市場趨勢
今后做窄帶物聯網已經可以不再需要復雜的組網過程，可以通過在融合整體的移動通信技術的過程中，建設更加能夠適應多元化連接的網絡。也就是說，組合一個更加具有廣域特點的局域網，就可以有使用基站的覆蓋房難喝角度，解決更多的功能性問題。選擇巨大基數的來按揭終端喝數量級別，建立使用于多個窄屏的接入終端。在窄帶物聯網的扇區設置中，我們可以安排十萬個物聯終端進行連接，最需要解決的就是確實需要并且能夠接入數量的問題，這個精確的技術屬性確定，是未來物聯網技術所需要做到的實際工作內容之一。在進行窄帶物聯網開發的過程中，最有市場前景的就是產業鏈的兩頭，對于設備制造和模塊的通信增長，可以帶來潛在的經濟利潤。另外，在平臺運營的運營商而言，構建完善的支撐系統來幫助用戶進行智能化管理，在對于物聯中戴安的爆發式增長的時候，選擇合理的計費和統計方式，就可以對網絡發展帶來更好的商機。
四、結束語
窄帶物聯網的發展已經開始逐漸接入到了人們的生活之中，這種具有更低成本的網絡連接技術，已經潛移默化的增加了流量利用的空間，不僅為客戶提供了更多的連接可能，而且還可以為物聯網的運營商帶來更多的計費模式，窄帶物聯網是可以未來萬物互聯時代給人們帶來個性化連接服務的基礎，而且可以為客戶節省不必要的連接成本，從而必然具有更加廣闊的市場發展前景。研究窄帶物聯網的技術基礎，實際上就是希望能夠結合更多盈利模式，為市場發展和不同客戶提供服務、并促進運營商獲利的雙贏過程。
參考文獻
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關鍵詞 物聯網；蘋果產業；制約因素；前景
中圖分類號 F49；F326.13 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2012）23-0332-01
1 物聯網及其農業應用
物聯網[1-3]是指通過各種信息傳感設備，實時地對聲、光、熱、電、力學、化學、生物、位置等各種需要的信息進行采集，與互聯網結合形成的一個巨大網絡，從而實現物與物、物與人所有的物品與網絡的連接，達到識別、管理和控制之目的。
物聯網按照網絡內數據的流向及處理方式可分為3個層次：傳感網絡層，即以二維碼、RFID、傳感器為主，實現對“物”或環境狀態的識別；傳輸網絡層，即通過現有的互聯網、廣電網、通信網或者下一代互聯網（IPv6），實現數據的傳輸和計算；應用網絡層，即輸入輸出控制終端，包括電腦、手機等終端。其具備3個特征：全面感知，即利用RFID、傳感器、二維碼等隨時隨地獲取物體的信息；可靠傳遞，通過各種通信網絡與互聯網的融合，將物體的信息實時準確地傳遞出去；智能處理，利用云計算、模糊識別等各種智能計算技術，對海量數據和信息進行 分析和處理，對物體實施智能化控制。
物聯網在農業和農村信息化領域中有著廣泛的應用，如：精準農業、智能化專家管理系統、遠程監測和遙感系統、生物信息和診斷系統、食品安全追溯系統等。發展物聯網是我國現代農業建設的必然要求和現實選擇，將對我國農業農村經濟的發展產生重大而深遠的影響。
2 物聯網在蘋果產業發展中的優勢
蘋果是中國第一大水果，產量和栽培面積均居全國第一。蘋果產業在我國農業發展中占據舉足輕重的地位。物聯網技術在蘋果產業上的應用[4]，不僅能有效加快蘋果這個傳統優勢產業轉型升級，更將帶動整個農業實現跨越式發展。一是提升蘋果產業化水平。隨著現代信息技術的發展，運用物聯網關鍵技術搭建一個蘋果系統，實現資源整合，形成技術體系并進行應用與推廣，可以改變粗放的蘋果產業經營管理模式、引領蘋果產業標準化以及質量安全等方面的健康發展、提高生產效率、提高蘋果生產智能化水平、實現蘋果在流通過程中的保值增值，從而有效推動蘋果的產業化進程。二是提高產業信譽和擴大出口。基于物聯網搭建蘋果供應鏈質量管理信息系統[5-6]，能提高生態蘋果園內部的管理效率，實現蘋果全流程可追溯，對提高蘋果的品牌建設進而增加蘋果附加值、擴大出口具有十分重大的意義。三是推進蘋果產業轉換方式、調變結構。煙臺市有近100萬勞動力直接從事果品生產，占農村勞動力的1/3，物聯網技術在蘋果產業的推廣與應用，一方面可在提高勞動效率的同時減少直接田間勞動者的數量；另一方面由于物聯網技術的廣泛應用，在園區管理、加工、流通等領域內可吸納更多的農業勞動力。該變化必然帶來蘋果生產方式的變化，從而推動蘋果產業向深度與廣度發展。四是帶動現代農業實現跨越式發展。蘋果產業作為區域優勢產業，示范帶動效應極其明顯。選擇蘋果產業這個關鍵領域，扶持具有廣闊應用前景的物聯網技術實現重點突破，帶動力強、效益覆蓋面廣，不僅能推動傳統產業轉型升級，且其本身蘊含著巨大的戰略增長潛能，可催生新的經濟增長點，推動現代農業實現跨越發展。
3 物聯網在蘋果產業中應用的制約因素
一是技術發展不夠成熟，是物聯網應用的最大阻力[7]。目前，我國物聯網產業發展還存在諸多問題，特別是核心技術缺失問題，由于大量采用國外技術，在專利方面受制于人，在信息安全方面沒有保障。比如，傳感器芯片作為傳感網技術的核心，從技術到制造工藝，我國均落后于美國等發達國家。蘋果產業物聯網涉及作物生產、環境控制、栽培制度、倉儲物流以及云端技術等多領域、多環節，技術瓶頸多、難度大，前人關于該方面的研究少，這些都成為物聯網在蘋果產業應用上的阻力。二是行業標準缺失[8]，物聯網聯通“不暢”。物聯網是多設備、多網絡、多應用、互聯互通、互相融合的一張大網，相關的接口、通信協議都需要有統一的標準來指引。目前，我國物聯網產業以閉環應用為主，企業在較為成熟的應用領域各自為戰，產業較為分散，該種情況在蘋果產業更為突出，由于蘋果產業應用物聯網的主體多為農業合作社或農業龍頭企業，其生產標準多為行業、地區乃至企業標準，同時物聯網又涉及多種學科和技術，涉及多層次的多個標準，導致各自有獨立的硬件接口及通訊協議和軟件標準，無法實現聯通共享。三是前期投入大，比較收益優勢不明顯。物聯網前期投入比較大，成本不僅有硬件設備的安裝以及軟件配套的成本，其使用、維護成本也比較高，尤其是前期投入大。同時，蘋果等農業產業較之工業或服務業來說，屬于弱勢產業，農業勞動生產率不高，其成本與人工的成本優勢體現不明顯，相對阻礙了物聯網技術在蘋果產業上的推廣。
4 物聯網在蘋果產業上應用的內容及應用前景
目前，物聯網在蘋果產業上應用的發展項目有很多：土壤養分和墑情監測，實現自動化節水灌溉控制管理；生長信息監測，為企業和監管部門科學決策提供有效數據；農民可以通過3G手機接入信息數據庫中，根據專家開好的科學“處方”，用計算機對灌溉、施肥、溫度和濕度等進行控制和管理；在果品存儲運輸階段實時監控，為果品的安全運送和存儲保駕護航等。因此，物聯網在蘋果產業上應用的前景非常廣闊，將極大改變果農傳統的生產方式，促進蘋果產業轉型升級，預計隨著國家對物聯網的重視，國家及各地政府將加強對物聯網在政策、資金、試點工程等諸多方面的扶持，2020年之后蘋果產業將實現全智能化管理。
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關鍵詞：信息安全；物聯網；隱私保護；信息網絡
中圖分類號：TP309.2
當前，社會進入了高度信息化的發展階段，信息技術在為人類帶來數字化、便捷、快速服務的同時，也改變了人們的生產及生活模式。尤其在物聯網技術出現之后，進一步帶來了新的機遇和挑戰。在三網融合的今天，數據信息的交換和處理速度、安全性、準確性直接影響到人們的生產生活質量。然而物聯網是在傳統互聯網技術上發展起來的新型信息網絡，也不可避免地存在信息安全問題。尤其物聯網目前處于初級發展階段，特別是在信息安全與隱私機制方面的技術標準并不成熟，其安全問題有待解決。文中介紹了物聯網技術和應用，對物聯網及其RFID信息安全與隱私保護機制進行了深入探討和研究，這對于促進物聯網技術的發展和應用具有積極意義。
1 物聯網與信息安全
1.1 物聯網技術與應用
物聯網技術已經成為繼互聯網、移動互聯網之后的新型網絡技術，也是未來信息技術的發展重點。在物聯網體系中，每一個聯網的物體都有特定的標識，實現交互通信，而這些聯網的物體數量將遠超過互聯網時代的節點數量。物聯網在實現人與人通信的同時，可以實現物體-物體、人-物體、人-人之間的通信；物聯網大大擴展了信息通信的維度和深度。物聯網的核心技術包括RFID技術、傳感技術、網絡通信、網絡融合等多種技術。在未來，物聯網將廣泛應用于各行各業的信息化建設中，將極大改變人類的生產及生活水平，比如智能電網運營和管理、智能交通控制欲管理、智能醫療系統、智能物流管理等。
1.2 物聯網信息安全
隨著信息技術的飛速發展，信息安全的研究內容日益廣泛，尤其是在物聯網的大背景下，物聯網信息安全的定義為：在既定的安全級別下，信息系統抵御惡意行為或意外事件的綜合處理能力，而這些惡意行為（事件）可能危及數據信息的存儲、傳輸和處理。那么在這個背景下，研究RFID信息安全與隱私保護機制就是為了保障物聯網中信息系統提供的服務是可靠的、安全的、機密的、可控的狀態。
2 物聯網RFID系統安全漏洞
2.1 RFID系統安全漏洞分析
RFID系統作為物聯網體系架構的基礎，也是物聯網的核心技術。RFID系統的安全性直接影響到物聯網技術在行業中的應用安全。而RFID系統作為物聯網的基礎、核心模塊，目前存在著較多的系統安全漏洞，其主要表現在下述幾個方面：（1）RFID標簽結構缺陷。RFID電子標簽本身由于結構有限，經濟成本較低，因此很難保證一定程度的安全保護能力。當前常用的RFID標簽市場價格只需要10美分，其內部結構僅僅包括5000個左右的邏輯門結構，而且只有少量的邏輯門可以支持安全功能；而事實上實現復雜的加密算法則需要4000個邏輯門，因此結構簡單注定了RFID標簽在隱私信息保護方面存在極大的缺陷。（2）通信網絡信道的安全缺陷。在物聯網及其應用過程中，主要使用無線網絡通信信道來完成信息傳輸，而這種無線網絡通道往往為非法用戶或黑客提供了機會。某些黑客可能會通過這些信道截獲機密數據信息，甚至可能在截獲數據以后篡改數據信息；當然，黑客也有可能發射無關的干擾信號造成信道擁塞，從而干擾物聯網信息系統的正常運轉。（3）RFID讀寫器的安全缺陷。與RFID標簽配套使用的讀寫器也存在諸多安全問題，因其結構簡單，很容易促使黑客們偽造讀寫器，從而非法獲取電子標簽信息，從而篡改、修改、破壞物聯網信息系統的數據信息。
2.2 攻擊RFID系統主要方法
RFID標簽是物聯網信息系統的重要部分，它們儲存了大量的商業價值信息，這對于非法用戶、黑客們具有極大的誘惑力，一旦造成信息泄露或篡改，將造成災難性的后果。攻擊RFID系統的常見方法包括：
（1）數據竊取與跟蹤。如果RFID系統和RFID讀寫器之間的數據信息沒有加密保護，非法用戶很可能采用能夠竊聽讀寫器的設備來獲得標簽的數據信息以及系統的商業信息，這種攻擊方法不需要直接訪問標簽，便可以獲取系統的商業信息。數據竊取與跟蹤示意圖如圖1：
（2）中間人攻擊。在數據竊取于跟蹤的方法之上，黑客們可以使用中間人攻擊的方法來截取標簽和系統之間的交互數據信息。非法用戶在標簽和系統之間接入讀寫器設備，在竊取標簽身份認證信息之后，對數據信息進行篡改、破壞，然后傳遞讀寫器數據，整個過程都合理的。中間人攻擊示意圖如圖2：
（3）克隆、欺騙性攻擊。這種攻擊方式是在竊取了標簽的身份認證信息之后，取得了合法標簽身份，然后將獲得了數據信息短時間內向（一個或多個）讀寫器發送，或者一次發送大量的數據信息，導致讀寫器系統來不及處理而造成系統癱瘓；此外，克隆攻擊還可以實現將截獲的數據信息寫入到多個非法的標簽。
（4）拒絕服務攻擊。這種攻擊方法類似于互聯網的拒絕服務，通過在標簽和系統通信之間的區域內，放置同一頻率段的信號干擾源，由于影響到標簽和讀寫器之間的正常通信，而造成系統癱瘓；或者破壞商品零售，破壞交易過程；或者短時間內發送大量的垃圾數據，造成系統擁塞，導致系統癱瘓，無法正常提供服務。
（5）滅活標簽攻擊。通常在商場零售交易過程中，在商品交易完成后需要滅活標簽，這樣可以防止重復收費。非法用戶可能制造滅活的設備在交易之前滅活標簽，從而盜竊商品。
3 物聯網信息安全與隱私保護策略
在推廣和應用物聯網技術之前，應該首先解決信息安全與防護的問題。隱私信息的內容包括個人基本信息、身份信息、財產信息、位置信息、個人信仰、個體特征等。尊重和保護個人隱私已經是全社會的共識，也是共同的需要。在物聯網信息安全領域，研究并應用隱私信息保護機制具有重要的意義。具體來說，可以從下述幾個方面入手：（1）法律法規保護政策：通過法律政策來規范化物聯網信息系統對用戶個人隱私信息的保護和使用過程。（2）隱私信息使用方針：通過終端用戶本著自愿的原則，以及根據需要與物聯網運營商、網絡運營商等供應商達成協議來使用個人隱私信息。（3）匿名身份應用：使用間接的匿名信息來代替實名制信息，防止個人隱私信息泄露以及被非法用戶用于非法活動或行為。（4）數據加密解密：對于重要的數據信息，比如商品交易信息，個人的位置信息等，可以使用復雜的加密及解密算法來混淆或置換這些隱私信息，防止被非法用戶竊取。
4 結語
物聯網技術已經成為繼互聯網、移動網絡之后的新一代信息技術，具有廣闊的應用前景，發展和應用物聯網對于推動社會經濟具有重要的意義。研究RFID系統安全漏洞，制定信息安全保護機制，有助于提高物聯網的信息系統的健壯和安全。
參考文獻：
[1]楊庚，許建，陳偉.物聯網安全特征與關鍵技術[J].南京郵電大學學報（自然科學版），2010（04）.
關鍵詞：物聯網 噪聲
中圖分類號：TP274 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2013）08-0087-02
1 引言
物聯網是人類新一次的產業革命，已經成為全世界矚目的焦點。環境部門進行的環境質量在線監控，是物聯網網技術最早應用的一個領域。現階段，我們采取了一系列的措施進行環境的保護，卓有成效，但是我們要清醒的認識到，我國的環境形勢依然十分的嚴峻。噪聲污染是環境污染的重要組成部分，城市汽車、工廠、工地等都是噪聲的來源，必須要采取有效的手段對噪聲進行監測，從而制定相應的措施減少噪聲的污染。目前傳統技術的噪聲監控系統已經得以推廣，但是受限于技術成本等因素，監測精度不高、范圍不全面，而且數據傳輸模式固定，維護成本也高，遠不能適應現代化發展的需要。物聯網技術融合了智能化感知、定位、跟蹤等技術，為系統、細粒度的進行噪聲的監測提供了可能[1]。
2 物聯網技術
物聯網是在互聯網技術高速發展的環境下產生的，其本質就是結合射頻識別、無線電通信等技術，通過互聯網和服務端主動識別目標，同時實現通信的共聯共享。通過物聯網技術，可以賦予物體“智能”，實現人與物體、物體與物體之間的對話溝通[2]。
物聯網根據功能劃分為應用層、網絡層、感知層三層結構。其結構如圖1所示：
感知層是物聯網的手和眼睛，主要用來進行物體的識別和信息的收集。感知層包括無源標簽和讀卡器、攝像頭、GPS、感應終端等。這些器件主要就是用來進行物體識別，采集信息和通信控制。
網絡層是物聯網的神經中樞，用來幫助大腦進行信息的傳輸和控制。網絡層包括WEB、應用服務器、數據服務器等。網絡層管理和回應從感知層上接收到的信息，很像生物體的神經中樞。
應用層是物聯網的實現者，完成深度的智能化。應用層是物聯網技術和多種專業技術融合起來的產物，用來進行行業的產業化[3]。
3 噪聲污染設計方案研究
3.1 系統關鍵技術ZigBee
ZigBee是噪聲監測平臺感知層的實現技術，為有效的采集噪聲數據提供了技術制成。因此ZigBee的運行狀況將會直接影響到整個噪聲監測平臺的工作。
目前ZigBee包括星狀網絡、網狀網絡和樹狀網絡三種拓撲結構。其命名采用了蜜蜂擬態的方式，蜜蜂當發現附近花朵的時候，會以Z的形式通知其他的蜜蜂，從而傳遞信息。ZigBee有協調器、路由器和終端設備三種類型的節點。協調器和路由器是全功能設備，協調器主要負責啟動網絡，給網絡配置IP地址，維護網絡等，路由器主要進行網絡的擴展和消息的。網絡拓展是內置父節點，允許并入更多的子節點進入網絡系統，路由節點只有在樹形的拓撲或者是網格的拓撲結構才能夠使用。終端設備通常用來表示網絡的底層設備，當和顯示當中的監控目標相互連接時候，主動向自身的父節點傳輸信息，依靠該網絡系統當中的協調器和路由器來實現具體的通信路由功能[4]。
3.2 系統架構研究實現
通過研究分析物聯網的體系架構，適用于噪聲污染監控的物聯網應該具備下面兩個特點：
（1）監控的噪聲區域廣泛，具有良好的擴展性能和容錯性能。噪聲源附近的環境受到噪聲的影響比較明顯，因此噪聲源的周邊環境是噪聲污染監控系統的重點監測區域。但是，這些區域可能是不連續分布的，比如是零散的村莊等。而且隨著城市化腳步的加快，原本不需要監測的地方也需要部署監測，這就要求了系統具有良好的可擴展性能。同時由于各種復雜多變的內外部因素，一些野外環境的設備容易損壞，無法繼續工作，修理麻煩，因此也要求系統具有良好的容錯性。
（2）噪聲監測產生的數據量很大，并且有些數據屬于敏感信息。為了能夠及時準確的預測噪聲，提高環境評估的能力，監測系統要處理的數據是量是相當大的，而且系統中的信息泄露可能造成無法估量的損失。這就要求系統具有良好的數據處理性能以及安全性能。
綜合上述的要求，本文涉及了包括感知層、網絡層、數據融合及安全層、應用層四層的物聯網體系架構。為了滿足數據處理的要求，不產生數據擁塞，系統中增加了數據融合及安全層，來保證對于數據的快速處理以及防止敏感信息的泄露。噪聲監測平臺主要包括由若干節點組成的無線傳感網絡，與后臺服務器相連接的網關設備和后臺監控設備。對于感知層組網的設計采用的是劃分區域進行單獨組建比較小的感知網絡。這種方式雖然增加了網關節點的冗余數量，造成了開發費用的增加，但是其優勢還是比較明顯的。劃分組網可以降低路由協議的難度。同時由于節點失效僅對相鄰節點造成影響，其他網絡并沒有影響，因此當某一個區域工作不正常時候，其他系統不會有致命性的影響。另外，數據發送及時，數據傳輸的可靠性得到了保證。
4 總結
目前，污染減排正在由傳統的工程減排逐步向管理減排發生轉變，發展以物聯網為中心的污染監控系統，可以為環保有關部門提供關于污染物控制情況的可靠信息，是保障環境的一個重要的技術手段。同時物聯網作為新一代互聯網技術的重要組成部分，隨著物聯網技術的發展成熟，與物聯網相關的產品就會逐步的走進到人們的日常生活當中，影響著人們的生活方式。
參考文獻
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