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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篇物聯網工程的關鍵技術，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。
關鍵詞：物聯網；課程體系；本科院校
一、引言
自2009年8月同志提出“感知中國”以來，物聯網已成為國家戰略新興產業的重要組成內容。2013 年2 月，國務院提出了關于推進物聯網有序健康發展的指導意見。物聯網是繼互聯網之后的又一次信息技術浪潮，具有廣闊的應用前景和難得的發展機遇。在教育領域，自2010年7月教育部批準30余所高校院系建設物聯網工程專業以來，2011年，教育部又批準了27所高等院校設立物聯網工程的申請；2013年4月，我校物聯網工程專業獲得教育部批準。在學科發展方面，中國電子學會物聯網專家委員會、教育部電子信息與電氣學教育部高等學校計算機科學與技術教學指導委員會一直高度關注物聯網及相關專業建設。全國高校物聯網及相關專業教學指導小組組織高校在物聯網專業的知識體系、課程體系、工程實踐和人才培養等方面進行了一系列的探索，國內高校也根據自身的情況對物聯網工程專業的課程體系進行了探索。作為國家倡導的新興戰略性產業，物聯網備受各界重視，并成為就業前景廣闊的熱門領域，該專業主要就業于與物聯網相關的企業、行業，從事物聯網的通信架構、網絡協議和標準、信息安全等的設計、開發、管理與維護，就業口徑廣，需求量十分大。但是，在眾多高校積極申報的專業的同時也面臨一個十分嚴峻的問題，物聯網目前屬于新興產業，中國高校剛剛開始開設物聯網工程專業，沒有成熟的經驗可以借鑒。本文通過分析物聯網工程專業的知識體系、主要知識領域，提出了物聯網工程專業課程體系的基本思路，以期為兄弟院校物聯網相關專業課程規劃拋磚引玉。[1]
二、物聯網專業涉及的關鍵技術
物聯網是互聯網的拓展應用和網絡延伸，它利用多種不同的感知技術對現實物理世界進行感知后，通過網絡完成對數據的傳輸，然后進行數據挖掘、分析、決策，最終實現人與人、人與物、物與物之間的信息交流，最終達到對物理世界進行管控、決策的目的。因此，常規意義上物聯網可以分為三個層次：感知層、網絡層和應用層。[2]
1、感知層關鍵技術
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、 短距離無線通訊技術是感知層涉及的主要技術，主要負責物品的標識、信息感知采集。該層的關鍵技術包括：傳感器網絡、射頻技術、傳感器技術。
2、網絡層關鍵技術
網絡層將建立在現有的移動通訊網和互聯網基礎上，其主要功能是直接通過現有的互聯網或移動通信網（如GSM、CDMA）、 無線接入網（WiMAX）、無線局域網（WiFi）、衛星網等基礎網絡設施，負責物聯網感知層感知信息的接入、融合、交換與傳遞，是實現數據交互、物物相連的關鍵，在物聯網三層架構中起到承上啟下的作用。物聯網最終將實現異質網絡互聯互通，因此通信技術將是網絡層的核心技術，包括藍牙、ZigBee、WiFi、GSM、CDMA、GPRS 等相關技術。
3、應用層關鍵技術
應用層對網絡層傳輸過來的信息進行處理，主要由業務支撐平臺、服務支撐平臺、網絡管理和信息處理等平臺構成，共同完成對信息的分析、計算、存儲、挖掘等處理操作，供決策者使用和決策。應用層核心技術包括中間件技術、云計算、海量數據存儲、挖掘、檢索以及虛擬技術等。
三、物聯網工程專業核心課程構成
物聯網是典型的交叉學科，涉及到網絡工程、自動化、電子工程、計算機、通信工程、信息安全等多個學科。由于物聯網產業涵蓋面寬，應用廣泛，所以物聯網工程專業包含的知識點較多，課程涉及基礎課模塊、感知類課程模塊、網絡與通信類課程模塊與數據處理與領域應用類課程模塊。
基礎類課程為：數理類課程，如高等數學、概率論與數理統計、線性代數、離散數學、大學物理等；電路類課程，如數字邏輯、電路與電子技術、高頻電子線路等；程序算法類課程，如C語言程序設計、Java語言程序設計、數據結構與算法等。
感知類課程為：RFID原理及應用、傳感器原理及應用、模式識別與狀態監控、微機原理與接口技術、數據獲取與信息處理系統等。
網絡與通信類課程為：計算機網絡、通信原理、物聯網通信技術、無線傳感器網絡、短距離無線與移動通信網絡、物聯網數據庫技術等。[3]
數據處理與領域應用類課程為：物聯網工程導論、操作系統、嵌入式系統設計、物聯網信息安全、海量數據存儲、物聯網工程設計與實施、物聯網系統綜合設計、移動應用開發、智能物流等。
四、物聯網工程專業課程體系構建
物聯網工程專業是以應用為驅動的專業，專業人才的培養根據專業共性和我校其他相關優勢專業的特點，以達到能服務區域經濟發展為目的。因此我校物聯網工程專業確立了以智能物流和智能家居兩個應用方向，在后期應用類課程突出物聯網技術在這兩個方向的工程應用，且物聯網專業建設要緊密聯系社會、學生、專業發展的需求，統籌兼顧其“專業新、對應產業鏈長、相關技術門類差異大”的特點，深入研究，準確定位，根據計算機類專業工程教育關于課程體系的總體要求和專業的目標定位設置科學的課程體系，注重課程體系的交叉融合。本專業將相關主干學科的核心課程和專業課程統籌結合，與物聯網專業知識體系相對應，將專業課程按照以上不同類型進行了梳理，制定出了初步的課程體系，具體層次關系如圖1所示。
圖1 物聯網工程專業課程體系結構圖
五、結束語
物聯網工程專業是面向國家戰略性新興產業發展的需要而設置的，作為為國家培養人才的高校，應站在國家發展戰略的視野來看待專業建設。根據本文提出的物聯網的技術體系、培養目標和課程體系，我校在物聯網工程專業的建設過程中，高度凝煉專業特色，認真把握本專業綜合性強，學科交叉等特點，加強師資隊伍和實驗室等建設，改革人才培養方案，強化實踐教學，以推進物聯網工程專業建設與人才培養。
參考文獻
[1]吳國民.地方工科院校物聯網工程專業人才培養的研究[J].現代計算機.2011（07）：35～37
[2]馬忠梅，孫娟，李奇.物聯網工程專業課程體系與實踐探討[J].單片機與嵌入式系統應用，2011，（10）：1～4.
[3]熊曙光.物聯網工程專業人才培養模式與課程體系研究[J].科教文匯.2012，（11）：45～46.
關鍵詞：物聯網；網絡；信息；理論；技術
中圖分類號：TP391 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2013） 14-0000-01
物聯網是新一代信息技術的重要組成部分。其英文名稱是“The Internet of things”，顧名思義，物聯網就是物物相連的互聯網。這包含兩層意思：（1）物聯網的核心和基礎仍然是互聯網，是在互聯網基礎上的延伸和擴展的網絡；（2）其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間，進行信息交換和通信。
物聯網通過智能感知、識別技術與普適計算、泛在網絡的融合應用，被稱為繼計算機、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。因此，應用創新是物聯網發展的核心，以用戶體驗為核心的創新2.0（即Innovation 2.0，是面向知識社會的下一代創新）是物聯網發展的靈魂。
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、環境監測、路燈照明管控、景觀照明管控、樓宇照明管控、廣場照明管控、老人護理、個人健康、花卉栽培、水系監測、食品溯源、敵情偵查和情報搜集等多個領域。
從中國物聯網的市場來看，至2015年，中國物聯網整體市場規模將達到7500億元，年復合增長率超過30.0%。物聯網的發展，已經上升到國家戰略的高度，必將有大大小小的科技企業受益于國家政策扶持，進入科技產業化的過程中。從行業的角度來看，物聯網主要涉及的行業包括電子、軟件和通信，通過電子產品標識感知識別相關信息，通過通信設備和服務傳導傳輸信息，最后通過計算機處理存儲信息。而這些產業鏈的任何環節都會開成相應的市場，加總在一起的市場規模就相當大，可以說，物聯網產業鏈的細化將帶來市場進一步細分，造就一個龐大的物聯網產業市場。所以，想要更好地應用物聯網就需要抓好基礎理論和關鍵技術的研究。
一、物聯網的基礎理論體系研究
物的屬性決定了物聯網的特性。感知性、智能性、自組織性對于物聯網的拓撲結構和網絡測量、網絡控制影響較大；生態系統特性對物聯網的類型、規模和演化方式影響較大；生命周期特性對物聯網的健壯性、安全性與可用性影響較大。
物聯網是聯系自然界和人類社會的復雜網絡，普遍存在小世界現象、無標度特性、健壯性、安全性、動態隨機性、統計分布性和進化穩定性。有關復雜網絡的綜述和研究在2005年后不斷涌現。研究內容主要包括非線性動態復雜網絡系統（物理系統、互聯網和相關社會網絡）、網絡科學理論框架、復雜性與普適性、動力學同步與控制方法等。物聯網具有廣泛的學科交叉性，研究其規律必然涉及眾多學科的背景知識和基礎理論。物聯網的自反饋特性、“3C”技術特性可以利用現代控制論、現代通信理論、云計算理論進行研究；其復雜網絡特性和復合生態系統特性可以利用網絡科學、數學物理、系統工程、復合生態系統等理論進行研究。
二、物聯網的關鍵技術研究
物聯網涉及的新技術很多.其中的關鍵技術主要有RFID標簽技術、傳感器技術、網絡通信技術和嵌入式系統技術等。
（一）RFID標簽技術。RFID標簽技術是融合了無線射頻技術和嵌入式技術為一體的綜合技術，RFID在自動識別、物品物流管理有著廣闊的應用前景。
完整的RFID系統由電子標簽、讀寫器和數據處理系統組成。當讀寫器掃描貼有電子標簽的物體時，標簽被讀寫器激活通過無線電波將標簽中攜帶的數據傳送到讀寫器再由讀寫器傳送到數據處理系統，完成數據的自動采集工作。數據處理系統根據需求做出相應的數據控制和處理工作。
（二）傳感器技術。傳感器技術是計算機應用中的關鍵技術。眾所周知，到目前為止絕大部分計算機處理的都是數字信號。自從有計算機以來就需要傳感器把模擬信號轉換成數字信號計算機才能處理。作為攝取信息的關鍵器件，傳感器是現代信息系統和各種裝備不可缺少的信息采集手段。
如果把計算機看作處理和識別信息的大腦，把通信系統看做是傳遞信息的“神經”系統的話，則傳感器就是感覺器官。所渭傳感器，是指那些對被測對象的某一確定的信息具有感受（或響應）與檢出功能。并使之按照一定規律轉換成與之對應的輸出信號的元器件或裝置。離開了傳感器對被測的原始信息進行準確可靠的捕獲和轉換，一切準確的測試與控制都將無法實現
（三）網絡通訊技術。傳感器的網絡技術分為兩類：近距離通信技術和廣域網絡通信技術。在廣域網路通信方面。互聯網、2G/3G移動通信、衛星通信技術等實現了信息的遠程傳輸，特別是以IPv6為核心的下一代互聯網的發展，將為每個傳感器分配IP地址創造可能，也為物聯網的發展創造了良好的網絡基礎條件。
通信網絡技術為物聯剛數據提供傳送通道，如何在現有網絡上進行增強，適應物聯網業務的需求（低數據率、低移動性等），是該技術研究的重點。物聯網的發展離不開通信網絡，更寬、更快、更優的下一代寬帶網絡將為物聯網發展提供更有力的支撐，也將為物聯網應用帶來更多的可能。
（四）嵌入式系統技術。嵌入式系統技術是綜合了計算機軟硬件、傳感器技術、集成電路技術、電子應用技術為一體的復雜技術。經過幾十年的演變，以嵌入式系統為特征的智能終端產品隨處可見；小到人們身邊的MP3，大到航天航空的衛星系統。嵌入式系統正在改變著人們的生活，推動著工業生產以及國防工業的發展。如果把物聯網用人體做一個簡單比喻，傳感器相當于人的眼睛、鼻子、皮膚等感官，網絡就是神經系統用來傳遞信息，嵌入式系統則是人的大腦，在接收到信息后要進行分類處理。這個例子形象的描述了傳感器、嵌入式系統在物聯網中的位置與作用。
在信息社會的信息基礎之下，物聯網為我們國家的信息傳播拓展了新的疆界，物聯網代表著人們生活方式的轉變。根據物聯網的內涵可知，要真正實現物聯網需要感知、傳輸、控制及智能等多項技術。物聯網的研究將帶動整個產業鏈或者推動產業鏈的共同發展。RFID標簽技術、網絡通信技術、傳感器技術與嵌入式系統技術的研究與應用，將直接影響物聯網的發展與應用，只有綜合研究解決了這些關鍵技術問題，物聯網才能得到快速推廣，造福于人類社會，實現智慧地球的美好愿望。
參考文獻：
[1]王瑞剛.物聯網主要特征與基礎理論研究[J].計算機科學，2012，S1.
[2]李旭港.物聯網的關鍵技術與應用前景[J].魅力中國，2010，27.
【關鍵詞】智慧城市建設關鍵技術
智慧城市以物聯網技術為支撐，利用更智慧、更全面、更有效、更快捷的應用將人類社會的各個層面進行有機融合，實現城市的智慧化發展。
一、城市智慧建設相關理論研究
1.1智慧城市理論
智慧城市借助計算機技術、互聯網技術、移動通信技術、物聯網技術，發揮多中基礎信息設施的優勢，將人類社會生活中產生的龐大信息進行智能處理，形成全新的生活方式、社會管理模式，構建新的城市形態。
1.2全生命周期管理理論
社會發展中各種活動大多以獨立項目的方式開展的，在城市智慧建設理論中，其將傳統的工程項目的管理擴展到項目全生命周期，從構思開支，知道項目結束。完整的項目全生命周期包含以下幾部分：項目的決策、實施以及使用和維護，不同階段和過程之間均存在千絲萬縷的聯系，智慧城市建設則是對這些聯系進行整理和綜合分析，理順城市發展中各部分之間的關聯，滿足多層次、多方位的個性化需求。
1.3精益建造理論
該理論的基礎是生產管理理論，主要實施對象為城市建設中項目的各個過程，主要目標是在最短工期和最少資源，不犧牲項目質量的前提下實現工程項目的管理和完成。精益建造理論來源于制造業的生產管理、流程管理和價值管理，主要為了解決施工過程中如何提高建造效率、降低生產成本、減少工作時間等問題。
二、智慧城市建設中的關鍵技術分析
智慧城市建設中所需要使用的技術較為復雜和多樣，需要不同技術之間的協同合作才能達到預期效果。
2.1數據獲取技術
現代數據處理和數據存儲技術為智慧城市的建設提供了數據存儲的可能。隨著云計算技術的發展，基于云的多種技術被提出和應用到社會生活中，這種信息處理和存儲技術突破了傳統技術的技術瓶頸，利用云端的高性能和大容量存儲設備對城市發展中產生的大數據進行處理和分析。此外云計算相關技術的應用將不同類型、不同環境下的數據信息進行了整合，可以實現跨平臺、跨領域的信息處理和存儲，解決了智慧城市發展進程中存在的數據共享的問題。
2.2物聯網技術
物聯網被稱為人類的第三次信息技術革命，其可以在虛擬的信息和現實的物質之間建立統一規范的聯系。首先物聯網技術應用大量的傳感器組成傳感器網絡，該網絡主要用于對物體進行感知和信息獲取；然后應用多種通信技術，典型的如RFID技術等將傳感器采集到的數據信息進行傳遞；最后對采集到的數據信息進行跨行業、跨領域、跨系統、跨應用的共享和互通。
2.3云計算技術
云計算技術是智慧城市發展的保證。云計算將大量的分布的獨立計算機通過一定的方式組建成統一管理的云系統，在該系統環境下，多個硬件設備可以協同工作，按照資源需求對硬件能力進行分配，實現多種傳統計算技術所無法實現的功能。應用云計算平臺可以對智慧城市發展過程中出現的多種狀況、產生的多種信息、要求的多種處理功能進行合理解決和分配，充分滿足城市建設的需求。
2.4數據挖掘技術
智慧城市智能化需要利用數據挖掘技術實現。智慧城市建設過程中會產生龐大的數據信息，這些數據信息繁雜沒有規律，通常我們對于某一方面的研究只需要從數據池中提取我們感興趣的數據即可。數據挖掘技術就是一種對大量數據按照個性化需求進行挖掘和分析的技術，這種技術可以從城市建設中產生的大量數據中挖掘出符合城市發展需求的信息機理知識，協助推動城市的智慧化演進。
三、總結
總之，城市的智慧化建設是一個漫長而復雜的過程，需要綜合應用多種理論和技術，不僅是對城市產生巨大影響，還會對人類的生活方式產生巨大影響。
參考文獻
[1]王要武，吳宇迪.智慧建設理論與關鍵技術問題研究[J].科技進步與對策，2012，29（18）
[2]張永民.“智慧中國”關鍵技術的研究（上）[J].中國信息界，2012（1）
關鍵詞：射頻識別RFID 教學改革 雙創人才無培養
2009年11月3日，向首都科技界發表了題為《讓科技引領中國可持續發展》的講話，強調科學選擇新興戰略性產業非常重要，并指示要著力突破傳感網、物聯網的關鍵技術。2016年3月，我國出臺的“十三五規劃”明確指出“推進物聯網感知設施規劃布局，發展物聯網開環應用。推進信息物理系統關鍵技術研發和應用。”在國家大力提倡“雙創”型人才培養的背景下，要改變傳統的“重理論，輕實踐”的物聯網人才培養方式，強調學生的創新能力培養，提高學生就業、創業能力。
一、課程地位
物聯網是通過射頻識別（RFID）技術、紅外線感應器、全球定位系統、掃描等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物品與互聯網連接起來，進行信息交換和通信，以實現智能化識別，定位，跟蹤、監控和管理的一種網絡。
RFID簡稱射頻識別技術，又稱電子標簽，是20世紀90年代開始興起的一種非接觸式的自動識別技術。RFID是一項利用射頻信號通過空間耦合（交變磁場和電磁場）實現無接觸信息傳遞并通過所傳遞的信息達到識別目的的技術，具有精度高、適應環境能力強、抗干擾強、操作快捷等優點。
物聯網中非常重要的核心技術就是RFID電子標簽技術。RFID是承載物聯網應用的一種載體，也是應用最廣泛的。RFID具備自動識別的能力，而且能夠應用到任何物體上，所以在物聯網應用上采用的最多。
2012年西南林業大學正式招收“信息工程”專業學生，培養目標為物聯網工程人才。并把“射頻識別RFID原理與應用”作為信息工程專業學生的專業核心課程之一。
二、課程建設
本校信息工程專業以培養應用型物聯網人才為原則，側重學生的動手實踐能力，從創新、創業的實際應用出發，對學生的系統設計能力要求較高。
（一）課程定位
在物聯網工程人才培養目標中，明確“射頻識別RFID原理與應用”課程是一門必要的專業核心課程，根據物聯網應用創新型人才培養目標確定課程知識體系結構以及實驗內容，以及學生的儲備知識。
（二）課程設計
本門課程應采用“理論結合實踐”的形式進行。開課之前要求學生具有計算機網絡、通信原理、電波與天線、信號處理以及面向對象程序設計等課程的儲備知識。理論教學部分應主要講解RFID基本原理（如ISO1443、ISO15693）、系統構建方式以及應用場合，開拓學生的工程應用視野。
實驗教學部分以“基礎加綜合”形式進行。基礎部分主要讓學生體驗在不同頻段下射頻卡的工作原理與數據采集、寫入方式。采用我校購買的RFID實驗箱為主。如圖1所示。
綜合部分主要是讓每位學生運用實驗箱自行設計一個簡單物聯網RFID系統。
除此之外，課程最后加入了實踐教學環節，學生每3人一組，設計一個復雜RFID應用系統。要求學生自行設計軟、硬件，可以通過上位機對RFID系統進行信息的讀寫操作。
（三）考核方式
本門課程將考核方式分為兩大部分四小部分。第一大部分為占總評成績50%的基礎知識考核，主要包含理論知識閉卷考核（20%）以及學生基本操作考核（30%）；要求每個學生獨立完成所有考核。
第二大部分為占總評成績50%的實踐能力考核，主要包含軟件開發考核（20%）以及硬件設計考核（30%）。要求以小組的形式進行答辯。
三、結語
面向應用的“射頻識別RFID”課程改革以專業理論知識為基礎，重視學生創新創業能力的培養。從培養應用型創新人才出發，加強實驗、實踐教學環節，初步探索出一套完備的課程教學體系結構。達到了我校應用型創新人才培養的目標。
參考文獻：
[1] 利節，向毅等.物聯網專業“RFID技術與應用”課程建設實踐.重慶科技學院報，2015，（3）：107-108.
[2] 馬榮飛.高職物聯網專業“RFID技術應用與實踐”課程探究.福建電腦，2014，30（3）：53-56
[3] 張滬寅，黃建忠等.RFID實踐教學平臺創新建設.計算機教育，2014， （12）：76-80
作者簡介：
隨著計算機技術、互聯網技術、無線通信技術、傳感器技術、嵌入式技術等飛速發展，物聯網的研究和應用也得到快速發展，并越來越引起各國的高度重視。物聯網甚至被稱為繼計算機和互聯網之后的又一次信息產業革命。美國于2008年末由IBM提出“智慧地球”概念后，“智慧地球”框架下多個典型智能解決方案已經在全球推廣；歐盟于2009年6月了全球首個國家級物聯網發展戰略規劃；韓國和日本等發達國家也都分別提出了“U-Japan”和“U-Korea”信息化戰略，其核心內容都是利用無所不在的泛在網絡技術實現人與人、物與物、人與物之間連接，讓民眾可以隨時隨地享有科技智慧服務。我國政府于2009年8月提出“感知中國”的戰略構想，并由政府、科研院所和企業建立相關研究基地和成立物聯網產業聯盟。可見物聯網技術以及相關產業已經成為各國下一個必爭的戰略制高點。而任何一個新興產業和行業的發展，都需要大量的專門技術人才，物聯網的發展同樣也不例外。目前，我國物聯網專業人才還非常緊缺，人才的培養還處于起步階段，而大批專門人才培養主要依靠高等學校來承擔。在這樣一個大的環境和背景下，國家教育部于2010年批準在35所高校設立物聯網工程和傳感網技術本科專業，并于2011年開始招生。另外，全國有將近20所高職高專院校以及獨立學院開設了物聯網工程專業。物聯網工程專業是一個多學科高度交叉的新興專業，如何培養出合格的、符合市場需求的物聯網專業人才是高校面臨的一個主要問題。南于物聯網本身技術復雜、牽涉面廣，涉及多學科的交叉，這就必然對人才的培養和專業建設都需要進行全新的考慮。筆者結合安徽理工大學物聯網工程專業建設和實踐，對物聯網丁程專業人才培養和教學資源建設進行了一些初步的探索，為高校物聯網工程專業人才培養和專業建設提供指導和參考
2 物聯網工程專業的研究內容
2.1 物聯網的體系結構
物聯網的概念是1999年美國Auto-ID中心首先提出的，最初的定義是通過射頻識別等信息傳感設備把所有物品與互聯網連接起來，實現智能化識別和管理。現在普遍認為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對象實現互聯互通，具有普通對象設備化、自治終端互聯化和普適服務智能化特征的網絡。從物聯網的定義可以看出要實現物聯網需要具有感知、通信與計算能力的智能信息傳感設備等實現全面感知，借助現有的互聯網和電信網來進行數據的可靠傳輸，以及數據的智能處理，進而實現人與人、物與物、人與物之間的互聯互通和智能信息服務。物聯網的體系結構可以根據信息生成、傳輸、處理和應用劃分為4個層次：感知識別層、網絡層、管理服務層和綜合應用層。其中感知層是物聯網信息的來源，包括各種類型的傳感器、RFID標簽和讀寫器、智能手機、智能家電以及智能測控設備等；網絡層實現數據的傳輸，包括有線和無線網絡的接人層、會聚層和核心交換層；管理服務層實現數據存儲、處理的和智能決策服務等，包括中間件、數據存儲與處理、數據挖掘與智能決策等；綜合應用層實現不同行業的綜合應用，包括智能物流、智能電網、智能交通、智能環保、智能醫療等。物聯網4層體系結構如圖1所示。
2.2 物聯網關鍵技術和研究內容
由物聯網的4層體系結構圖可以看出：感知層是物聯網應用的基礎，位于物聯網應用的最底層，也是物聯網區別于傳統互聯網的重要方面之一。感知層主要涉及RFID技術、無線傳感器網絡和控制技術、短距離無線通訊技術等主要關鍵技術。物聯網的應用層與具體的應用領域不同存在很大的差異，需要根據具體的應用來設計。物聯網網絡層的數據傳輸技術、無線通信技術以及管理服務層涉及的數據存儲、云計算、數據挖掘等各種支撐技術都是物聯網應用和研究過程中涉及的主要技術和內容。
由于物聯網的研究內容比較寬泛而且涉及多學科的交叉，開設物聯網相關專業的高校現有學科基礎、專業設置以及研究內容的側重點都會有所不同，因此在物聯網工程專業的課程設置以及培養方案方面會存在的一定的差異。由物聯網的4層體系結構，可以根據實際情況對物聯網工程專業設置不同的研究方向，如電子技術和嵌入式技術基礎較好的高校可以側重于感知層設計和應用，計算機技術基礎較好的高校可以側重于物聯網應用層和信息服務層，網絡技術和通信技術基礎較好的高校可以側重于網絡層和管理服務層，還有各相關交叉專業設置較為全面、研究基礎較好的高校則可以在物聯網的各層都平衡發展。具體設置什么樣研究方向和培養方案，各高校需要根據自身的學科專業基礎和特點以及高校的行業背景，設置具有自己特色和優勢的培養方案和側重研究方向。安徽理工大學是一所具有煤炭行業背景和醫學特色的理工類高校，目前設有相關的專業有：計算機科學與技術、電子技術與儀器、網絡信息安全、自動化、電子信息工專業提供論文寫作、寫作論文的服務，歡迎光臨dylw.net程、通信工程、電氣工程及其自動化等，具有較好的相關專業建設基礎，尤其是面向煤礦自動化和信息化應用領域有著較強的優勢。因此，基于學校的行業背景和專業基礎現狀，物聯網工程專業的側重點是物聯網的感知層設計和應用，兼顧管理服務層的相關技術研究，如中間件等。重點應用領域是礦山物聯網以及智能移動醫療，結合現有的網絡信息安全和計算機科學與技術等相關專業，制定符合學校實際和充分利用現有教學資源的物聯網工程專業的培養方案。
3 物聯網工程專業培養目標和課程設置
3.1 物聯網工程專業培養目標
在高等學校本科人才培養目標的前提下，根據物聯網專業的研究內容和市場需求定位，物聯網工程專業培養目標是：具有寬厚扎實的基礎知識，系統地掌握物聯網的相關理論、方法和技能，具備網絡技術、傳感技術、射頻識別技術、嵌入式技術、通信技術以及計算機技術等信息領域寬廣的專業知識，具有綜合運用所學知識解決物聯網中信息獲取、傳輸、處理問題的能力，能夠從事物聯網的通信架構、網絡協議和標準、無線傳感器、電子標簽射頻識別、信息安全等產品及系統的科學研究、工程設計、產品開發、技術管理與設備維護等工 作。
通過相關課程的學習，掌握必需的傳感器、電子、通信、單片機、RFID技術等知識和專業技能；掌握基本物聯網節點、網關、網絡協議棧，有線和無線網絡技術原理，無線自組織組網、有線和無線網絡拓撲以及網絡安全技術等基礎理論和關鍵技術；熟練并系統地掌握物聯網應用系統集成、物聯網硬件與軟件設計、互聯網應用等，具有綜合應用所學知識解決物聯網工程中實際問題的能力，包括：工程設計、設備制造、網絡運營和技術管理中的實際問題等能力；掌握基于無線傳感器網絡的物聯網業務的開發、測試、推廣等知識，具有較強的綜合應用信息網絡相關知識解決問題的能力、綜合試驗能力與工程實踐能力；熟悉礦山物聯網的架構、應用環境和關鍵技術，并能夠進行系統設計和開發；熟悉物聯網在智能醫療領域的應用技術，并在現有醫院信息系統的基礎上，進行移動醫療的智能終端、醫療傳感設備、中間件、數據存儲、應用系統的設計和開發等。此外，還應具有較強的創新意識、創造性思維能力，能綜合運用多學科知識、技術和現代工程工具，將所學內容應用到其他行業和應用領域。
3.2 物聯網工程專業課程設置
由于物聯網工程專業是綜合多學科的新興專業，在課程的設置和教學內容的安排上還不夠成熟和穩定，還處于探索階段。需要根據專業培養目標和實際教學情況，不斷地調整和優化課程的設置。目前，物聯網專業課程設置基本上在現有較成熟的計算機科學技術和電子信息類專業的基礎上，增加與物聯網相關的核心課程，但側重點是物聯網技術及應用。結合學校相關專業課程設置現狀，物聯網專業課程分為以下幾個主要模塊：（1）公共基礎模塊；（2）專業必修課程模塊：（3）專業核心課程模塊；（4）專業任選課程模塊；（5）跨學科課程模塊；（6）實踐課程模塊；（7）素質拓展模塊。各模塊包含的主要課程如表1所示。
在課程的設置上既考慮了物聯網專業的核心研究內容和專業特色，同時考慮到物聯網專業是一門新興的專業，還沒有專門的碩士和博士學位點，目前基本上都是作為計算機或相關學科的一個研究方向，而計算機專業研究生入學考試的專業課實現國家統一命題，因此，在課程的設置上要能夠和計算機科學與技術專業核心課程實現無縫對接，使得物聯網工程專業培養的學生能夠輕松實現進一步深造的愿望。基于這樣的一種現狀，學校物聯網工程專業在必修課程模塊和核心課程模塊中分別開設了數據結構、計算機組成原理、計算機網絡、操作系統等相關的課程，同時開設了物聯網導論、無線傳感器網絡、RFID原理與應用，能夠滿足學生專業學習和考研深造的需要。為了突出物聯網專業知識，在專業任選課程模塊中開設了大量與物專業提供論文寫作、寫作論文的服務，歡迎光臨dylw.net聯網和計算機相關和當前最為熱門的課程，充分體現了該專業方向的知識面寬、技術先進等特點。跨學科課程模塊的設置為進一步拓寬學生的知識面，了解煤礦行業的生產背景和主要技術裝備，為以后從事煤礦物聯網和數字礦山建設打下基礎。實踐課程模塊的設置是培養學生動手能力和學習興趣的重要教學環節，是達到學以致用的主要途徑，是整個教學過程不可缺少的內容。素質拓展模塊通過組織多種形式和內容的第二課堂教學活動，以培養學生創新精神和實踐能力，促進個性發展，提高綜合素質。
4 人才培養和教學資源建設
4.1 物聯網工程專業人才培養
高等學校的使命是培養人才，高校需要根據市場的需求和自身優勢以及綜合其他因素來確定人才的培養模式。因此，對人才培養目標的定位能夠全面反映高校對合格人才的理解和時代需求。安徽理工大學是行業特色鮮明、理工類為主的綜合型大學，學校人才培養目標是：結合煤炭行業特色，培養“厚基礎、高素質、強能力、善創新”的創新型人才和高級專門人才。在人才培養過程中要構建多元化、多目標的培養模式，同時充分考慮學生就業、創業和繼續深造等不同要求，努力形成特色鮮明、層次清晰、模式多元、制度配套、保障有力的本科人才培養體系。在學校人才培養目標的指導下，借助現有相關專業的培養模式和經驗，并結合物聯網工程專業的特點，對物聯網工程專業的人才培養采用校企聯合培養的模式。
安徽理工大學是第二批“卓越工程師教育培養計劃”高校，目前在計算機科學與技術專業以及其他電子信息類專業的卓越工程師培養計劃和方案制定過程中積累了一定的經驗，其核心培養方式是采取的3+X培養模式，主要措施是其中3年時間在學校進行相關基礎課和理論課的學習，至少1年時間采取校企聯合培養模式，通過將企業納入到人才培養主體地位，可以進行訂單式培養，大大增強學生對企業需求的了解和實踐動手能力。真正體現“卓越計劃”的3個特點，即行業企業深度參與培養過程；學校按通用標準和行業標準培養工程人才；強化培養學生的工程能力和創新能力。物聯網工程專業主要是培養工程類的專門型應用人才，可以按照“卓越工程師”的培養模式進行培養。一方面是在現有教學資源的基礎上，加強物聯網專業基礎理論和專業核心課程內容的教學，另一方面加強實踐教學環節，尤其是引入相關企業的參與。目前，我校已與安徽徽斯頓電子科技有限公司以及安徽科艾網絡技術有限公司簽訂了戰略合作協議，聯合培養物聯網專業人才，由參與的公司提供相關課程的教學和實踐環節的平臺，并且公司有優先挑選優秀畢業生的權利。另外，安徽理工大學與附屬醫院安徽淮南東方醫院集團也簽訂了合作協議，共同研究和制訂數字移動醫療系統方案。移動數字醫療系統的實施可為學校物聯網專業教師和學生提供了參與設計和開發的機會，同時也會為學生的培養提供很好的實習場所和平臺。另外，安徽理工大學與兩淮煤礦企業都建立了很好的合作關系，有著很好的合作基礎，雙方都在積極準備聯合培養礦山物聯網建設人才，進行校企深度合作，為拓展學校物聯網專業人才培養提供了很好的實踐和就業機會。此外，學校還與一些經濟發達地區的相關企業建立實習基地，如上海、深圳、無錫、蕪湖等，為學生進入工作崗位前提供深入企業實習機會，為進一步就業打下了堅實的基礎。校企合作模式的效果已經在學校的一些專業取得了很好的效果，校企合作是物聯網專業人才培養較為理想的模式。
4.2 物聯網工程專業教學資源建設
物聯網專業人才的培養，除了有定位準確的培養目標和合適的培養模式之外，還需要有配套的軟硬件教學資源的支撐，教學資源是培養合格人才的重要保證。一個專業辦學水平的高低往往與該專業的師資、實驗室、教材、實習場所等建設水平有關。對于物聯網專業這樣一門新興專業，面臨的專業教學問題更為嚴重和急迫。學校在物聯網專業建設過程中，相應地采取了一些有效措施來保證高水平的教學資源。
（1）物聯網專業師資隊伍的建設。這是所有教學資源中最為重要的部分，沒有好的師資很難想象能夠培養出優秀的人才。因此，學校和學院都非常重視教師的培養，培養的方式主要是從學院中挑選出一部分對物聯網感興趣而且嵌入式技術以及軟件開發能力過硬的教師組建成物聯網科研團隊和教學團隊，通過申專業提供論文寫作、寫作論文的服務，歡迎光臨dylw.net請物聯網相關課題展開物聯網理論和應用研究，目前已有2項物聯網相關的國家自然科學基金項目，5項省部級物聯網應用課題，多項企業物聯網應用橫向課題，通過科研課題工作的深入展開和研究，大大提高了教師對物聯網理論的理解和實踐應用水平，對推動物聯網專業的教學水平起到明顯的促進作用。除此之外，學院利用寒暑假時間組織部分教師到北京、無錫、長沙等地參加“全國高校物聯網專業教學和研討”“高級物聯網開發工程師物”等教學和專業技術的培訓，通過培訓進一步提高教師的物聯網教學水平和專業技能，然后再通過校內的研討和講座帶動更多教師物聯網專業水平的提高。
（2）教材建設也是辦好專業必不可少的環節。由于物聯網專業是新建專業，雖然已經出版了一些不錯的物聯網方面的圖書，但適合作為本科教學的好教材還是鳳毛麟角，而且大多是技術類或普及類。因此，在教材的建設方面還有很多的工作需要做。我們根據開設的課程和目前已有教材的現狀，挑選出相對較好的基本教材和參考書，通過大家閱讀討論，然后根據制定的教學計劃，來確定講授的內容和學生需要自學的內容，并整理教學講義和課件，為后續教材建設做好準備。通過這一環節，充分提高了對教學內容細節的掌握和理解，也對物聯網技術掌握得更為全面。
（3）實驗室建設是實踐教學環節的有力保障。為了能夠滿足物聯網實驗教學的需求，學院對物聯網實驗室建設投入了大量的建設經費，實驗室采購了北京西普陽光教育科技有限公司的SimpleRFID射頻識別實驗教學系統，并向安徽福訊信息技術有限公司訂制了無線傳感網絡教學系實驗系統。在物聯網實驗建設過程中，物聯網專業教學團隊全程參與整個實驗室建設過程，對系統的安裝、調試、運行都進行全面掌握；專業提供論文寫作、寫作論文的服務，歡迎光臨dylw.net并邀請物聯網實驗系統開發的T程技術人員給教師做專門的技術培訓和講座，進一步提高了教師的理論水平和實踐水平。通過師資、教材和實驗竄3個環節的建設，目前學校已經具有較高水平的物聯網專業教學團隊和完善的教學配套資源，完全能夠按照既定的教學目標和計劃來進行物聯網專業人才的培養。當然，任何一個新的專業的開設，都需要一定時間的建設和完善，在建設的過程中要不斷探索和完善，并借鑒其他高校的成功經驗，及時修正不合理的方面。
5 結語
物聯網工程專業的人才培養和教學資源建設，是所有高校物聯網工程專業在辦學過程中需要考慮和解決的問題，而特色人才培養模式和高水平教學資源建設是辦好物聯網專業的前提，因此，各個高校應根據各自不同的辦學基礎和行業特點，著眼于市場需求和自身的辦學優勢，在體現物聯網工程專業共同特點的基礎上，要突出物聯網工程專業的行業特色，這樣培養出的人才更能滿足市場需求和具有更寬的就業面。
參考文獻：
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一、充分認識推進物聯網產業發展的重要意義
物聯網是指將物體通過多種信息傳感設備、按約定的協議實現人與人、人與物、物與物全面互聯，可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。其主要特征是，通過射頻識別、傳感器等方式獲取物理世界的各種信息，結合互聯網、移動通信網等網絡進行信息的傳送與交互，采用智能計算技術對信息進行分析處理，從而提高對物質世界的感知能力，實現智能化的決策和控制。隨著物聯網技術和產業的發展，必將引發新一輪信息技術革命和產業革命，對經濟發展和社會生活都將產生深遠影響。
物聯網產業是國家確定的戰略性新興產業之一，加快發展物聯網產業，對于促進產業轉型升級具有重要意義。一是迅速提升信息產業整體創新能力，促進創新型城市建設；二是加速推進工業化與信息化融合，促進經濟發展方式轉變；三是強力帶動其他特色新興產業發展，促進經濟全面發展；四是有利于改善民生，提高市民生活質量，構建和諧社會。各級各部門一定要充分認識推進物聯網產業發展的重要意義，采取有力措施，加大工作力度，不斷擴大物聯網研發應用范圍，為建設繁華舒適、現代一流的省會城市奠定堅實基礎。
二、總體思路和發展目標
（一）總體思路。充分發揮毗鄰區位優勢、省會政治經濟文化中心優勢、雄厚的產業基礎優勢和科技資源優勢，以轉變經濟發展方式、調整優化產業結構、服務民生為目標，以政府為主導、企業為主體、示范工程為牽引、社會參與為基礎，采取需求拉動和技術推動的互動發展模式，努力把物聯網產業培育成為新的經濟增長點，推動經濟社會加快發展。
（二）發展目標。到年，物聯網產業銷售收入達到億元以上，重點示范行業效果明顯，重點示范區特色鮮明，城市民生智能化水平顯著提高，成為重要戰略性新興產業。重點建設4個物聯網技術創新平臺，培育個龍頭帶動企業，扶持個特色鮮明的創新型企業，推動個物聯網產業基地建設，實施三類應用示范工程。力爭在物聯網關鍵技術方面形成有效技術支撐，在通信設備、衛星導航、行業應用、物聯網服務等領域形成產業規模。
三、重點任務
（一）規劃整合物聯網產業鏈
加快物聯網產業布局規劃，引導產學研金介積極參與，推進產業技術創新聯盟，促進RFID、傳感器、二維條碼、短距無線通信、IPV6、云計算等一批關鍵技術及自主創新產品的研發和成果產業化，形成物聯網產業聚集效應。推進物聯網產業鏈整合，集中精力打造從傳感器、芯片、軟件、終端、整機、網絡到業務應用的完整產業鏈，形成優勢互補、協同發展、相對完善的產業體系。
（二）加快建設物聯網技術創新平臺
1科技集團物聯網研發中心。堅持“需求拉動、技術推動”原則，以中國電子科技集團第所、第所為核心，聯合物聯網相關企業、科研院所，建設國內一流水準的物聯網產業研究機構。整合多方優勢資源，加快網絡與寬帶接入、基礎材料與芯片、傳感器網絡、無線通信、衛星導航、信息安全等物聯網關鍵核心技術的研發、生產和應用，積極參加標準制定，推進技術產業化以及重大試點示范項目建設，支撐全市物聯網產業發展。
2信息物聯網應用工程中心。依托信息股份有限公司聯合建設物聯網應用工程中心，加強射頻識別、物聯網信息安全等領域的重大技術研究，推動科技成果轉化和集成創新，加快物聯網應用技術發展。
3市物聯網共性支撐技術研究中心。依托駐石高校，大力研發適用于物聯網的可編程技術、測試技術、情境感知和環境建模技術等共性技術。加強現代信息通訊技術、計算機及網絡技術、先進微電子技術、新材料、新能源等基礎支撐技術的研究與應用。面向生產制造、社會管理和公共服務，提供物聯網應用解決方案、計算處理、信息交換、數據存儲和資源互調共享等共性技術服務。
4市物聯網軟件及系統集成技術研究中心。依托軟件產業基地和軟件高新技術企業，針對多網融合需求，加大應用管理和服務軟件，以及信息服務平臺技術的開發力度；重點發展物聯網信息安全軟件、產品和專業化服務；重點發展物聯網系統集成和運行維護服務，支持企業面向行業應用開展物聯網技術服務，以推動物聯網應用的快速發展。
（三）培育扶持物聯網產業龍頭企業
加大政策、資源投入，重點培育與扶持具有整體設計與制造能力的企業以及將物質、能源和信息三大資源進行系統集成的企業，加大物聯網關鍵核心技術與產品的研發力度，使其發展成為物聯網產業的龍頭企業，進而帶動物聯網產業的發展。
（四）積極推動物聯網產業基地建設
依托現有產業基礎，重點規劃布局，以物聯網產業龍頭企業為核心，吸引相關企業，加快成果轉化和產業聚集，發揮核心帶動作用。重點推動建設三個物聯網產業基地，一是以中電科集團第所和所為依托，打造物聯網產業元器件生產制造及系統集成基地；二是以軟件園為依托，打造物聯網產業軟件開發基地；三是以東部產業新城和正定新區建設為契機，以行業應用為突破，打造華北地區物聯網行業應用示范基地。
（五）組織實施物聯網產業示范工程
1重點產業示范工程。以提高重點產業的資源利用率和運營效率為目標，將物聯網技術逐步滲透融入到工業、農業、電力等重點產業運營管理的各個環節，加快兩化融合，抓緊實施智能生產、運營、管理源等示范工程。
——生物醫藥產業。利用電子標簽技術、溫濕度傳感器以及各類監控設備，開發和實施生物醫藥產業在生產、流通、庫存、消費等環節的智能監管和安全溯源系統，實現對在產、在庫、在途、在用、在售、在監管“六在環節”的可視全程追蹤溯源。
——智能商貿流通。利用射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統、地理信息系統、激光掃描器等設備，開發和實施商貿流通產業在物品流轉、庫存管理、消防管理、停車誘導等方面的應用系統，打造智能商貿流通業綜合信息平臺，實現智能化管理，提高運營效率，樹立全新商貿流通品牌。
——智能物流。通過RFID技術在多式聯運、大型物流園區、城市配送、冷鏈物流等方面的應用，探索利用物聯網技術對物流環節的全流程管理；開發面向物流行業的公共信息服務平臺，開發適用于各種物流環境的特種電子標簽、物流裝備、讀寫器、中間件、管理系統等產品。
——智能旅游。結合旅游現狀，將傳感器技術、射頻識別技術、定位技術等物聯網技術運用到旅游景點信息管理、商場酒店信息管理、智能導游、電子地圖以及特色名優產品防偽等領域，為消費者提供更為便捷安全的服務，優化商務旅游環境，進一步提升旅游形象。
2公共安全示范工程。圍繞公共安全的監測、保護和預防，將無線傳感器網絡技術、地理信息技術等運用到生態環境監測、公共安防監控等領域。在無人維護、條件惡劣生態環境監測中，無需人工干預的條件下實現生態監測、數據存儲與交互，提高生態監測實時性、可靠性。
——食品安全溯源。將物聯網技術與食品生產企業原有的生產管理系統、供應鏈管理系統相融合，開發涵蓋生產、加工、存儲和運輸全過程的食品溯源系統，快速、自動、準確地采集各個環節的信息，實現對食品生產、流通、消費的全程監控。
——城市水環境監控。運用無線傳感器網絡技術，對重點水源保護區域進行實時在線監測和動態跟蹤保護，進一步減少和遏制水體污染事故發生。
——大氣環境監控。將傳感技術、無線通信技術與大氣監測儀器設備相融合，實現對大氣的連續監測和遠程監控，及時掌握監測區域的氣象狀況，預警、預報重大大氣污染事故，定點監測污染區域的發展態勢。
——地下管網監控。將傳感器（壓力傳感器、加速度傳感器、氣體傳感器和溫度傳感器）、定位技術、地理信息技術等相結合，實現對自來水、天然氣等地下管網的在線實時監測，有效破解地下管網監測難題，及時、精確發現施工破壞、泄漏等不安全因素，提高地下管網運行的安全性，降低維護成本。
——公共安防監控。將智能傳感設備、無線通信技術等運用到公共安防監控領域，在機場、學校、商場、重點商貿市場等公共場所以及突發事件中運用物聯網技術與系統，實現實時監控監測、人員定位、智能分析判斷、防火防盜防惡性事件等功能，提升公共安全監控系統的數字化、網絡化、智能化水平，保障城市安全。
3公共服務示范工程。圍繞改善生活、方便百姓的目標，推動物聯網技術融入百姓日常生活的多個領域。優先選擇智能交通、智能社區、智能醫療保健等領域開展試點示范工程。
——智能交通。利用傳感技術、電子結算技術以及各類監控設備、顯示設備，開發和實施智能交通指揮系統、停車誘導系統、智能車庫系統，打造智能交通信息平臺，實現智能化采集、實時交互路況信息以及車輛管理信息，提高交通運行效率，緩解城市交通壓力。加緊實施基于物聯網的泛在交通智能感知和調度系統項目、道路停車自動收費項目、公交二維碼系統，積極聯合相關企業、研究單位，開發全面智能交通解決方案。
——智能社區。通過傳感技術、射頻識別技術、定位技術、地理信息技術與互聯網、電信網以及廣播電視網相融合，整合運用到小區周界安防、車輛出入與停放管理以及社區醫院、超市等領域，實現社區內不同服務體系之間的互聯互通，打造便捷、舒適及安全的生活居住環境。
——智能醫療保健。推進物聯網技術在電子病歷、健康檢測與實時監護等領域的運用，重點推進小區健康信息化平臺建設，切實增強對特定人群生理特征的全天候監測和與醫院的實時交互能力，不斷提高遠程醫療能力，提升醫療衛生系統的運行效率，減輕病人負擔。
（六）突出帶動電子信息產業發展
加快物聯網新技術推廣應用、新產品產業化步伐，整合本地區現有資源，積極引進大公司、大集團，加大與的區域合作力度，促進成果在的應用推廣。
四、保障措施
（一）成立組織機構，加強組織領導
1成立物聯網產業發展協調領導小組。由市政府主要領導掛帥，常務副市長為副組長，有關部門領導為成員，負責指導物聯網產業發展規劃工作，研究制定相關政策措施，調動各方積極性推動產業發展，協調解決產業發展及技術應用等方面的重大問題。領導小組辦公室設在市發展改革委。
2成立物聯網專家咨詢委員會。聘請覆蓋技術、經濟、公共管理等領域的國內外物聯網知名專家，負責研究提出物聯網產業發展中重大問題的建議，研究論證有關前瞻性的技術應用問題，為物聯網產業發展提供理論和智力支撐。
（二）拓寬資金來源，加大資金扶持
1設立市物聯網產業發展專項資金。從市現代產業發展資金中設立萬元物聯網產業專項資金，重點支持物聯網產業示范工程、關鍵技術攻關項目和公共服務平臺項目建設。以專項資金為引導，吸引金融資本、產業資本和社會資本向物聯網企業傾斜，資助物聯網企業進行技術創新、技術改造、人才引進與培養等。
2積極爭取國家專項資金支持。鼓勵物聯網企業積極申報或與高校、科研院所聯合申報國家高技術產業化項目、重大技術裝備研制和重大產業技術開發項目、產業技術創新能力建設項目、自主創新成果產業化專項、中小企業專項資金及技術創新基金等各類國家專項，以及省高新技術產業發展項目和重大科技專項，對申報成功并獲得國家、省專項資金的項目，給予的市級配套資金。
3鼓勵企業上市融資。建立物聯網領域擬上市企業庫，積極幫助擬上市企業做好上市融資工作，切實推動物聯網企業到國內主板、中小板、創業板上市融資；鼓勵有條件企業積極到海外市場上市融資；推薦和協助有條件的物聯網企業申請發行企業債券，募集發展資金。
（三）推進聯盟合作，整合多方資源
籌建物聯網產業技術創新戰略聯盟。由政府推動、核心企業牽頭，組建由政府、產業鏈上下游相關企業、科研院所、網絡運營商、中介組織以及產業用戶等多方參與的物聯網產業技術創新戰略聯盟。通過聯盟，發揮政府的政策引導和資源整合作用、產業鏈上下游企業的產業化推進主體作用、科研院所的技術創新源頭作用、應用部門的市場牽引作用，以及網絡運營商的網絡支撐作用，相互支撐、有機結合，推動共性及關鍵技術研發、技術標準制定，推動產業鏈上下游共同發展，提升物聯網項目系統集成能力；通過聯盟，加強與全國各地物聯網產業聯盟、協會組織的交流與合作，切實推進物聯網技術產業化應用、技術標準體系完善與統一工作。
（四）突出政策扶持，優化發展環境
1適時出臺扶持政策。啟動物聯網產業發展政策的研究制定，明確細化扶持重點、扶持資金和具體措施，扎實推進物聯網產業有序發展。各縣（市）、區依照全市物聯網產業發展規劃，結合本地產業發展實際，制定相應措施，積極幫助和指導本地物聯網產業發展，確保規劃的順利推進和嚴格實施。
2營造良好政策環境。加大土地支持力度，在符合用地標準和要求的前提下，優先安排物聯網工程項目用地；加強知識產權保護與獎勵，充分調動和吸引社會各界的積極性和創新性，保障物聯網產業的高水平發展。
（五）培育高端人才，提升創新能力
加大物聯網人才培養力度，大力培養和引進物聯網技術領軍人才和高端人才，加強物聯網產業專業人才培訓，制定物聯網產業人才培養計劃。重點支持駐石高校建設物聯網產業相關的專業和學科體系，使之能夠培養引領物聯網產業與技術升級的高素質人才，為加快物聯網產業發展奠定人才基礎。
（六）建立行業統計，提供咨詢服務
物聯網是我國的一個戰略性新興產業，為了促進物聯網產業的良性發展，我國大力培養戰略性新興產業人才，鼓勵和支持高校改革和創新戰略性新興產業相關專業的運行機制、管理體制、教學方法、課程體系和教學內容，滿足戰略性新興產業對專業人才的需求。因此建設物聯網實驗教學中心勢在必行，其有利于提高高校物聯網專業的教學水平和教學質量，提高物聯網專業學生的實踐能力，推動我國物聯網專業的可持續發展。
1 建設物聯網實驗教學中心的必要性
為了使國家戰略性新興產業發展的人才需求得到滿足，2010年教育部辦公廳鼓勵有條件的高校積極成立相關專業，并提高相應的辦學水平。在此背景下，一批高校開始成立物聯網學院，以及測繪工程和物聯網工程專業。
物聯網專業涉及到的學科包括電子、計算機、通信等等，是一門典型的交叉學科，具有很強的應用性，以工程應用學科為基礎，對現有的信息技術進行了綜合化集成。物聯網依托計算機關鍵技術、感知關鍵技術、互聯網關鍵技術等技術的信息傳感設備，以互聯網設施為依據來實現信息的處理、協同和傳輸，能夠在大范圍或廣域內實現物與物和物與人之間的信息交換。物聯網產業是一門新興產業，也是一門交叉學科，當前各高校都根據自身的行業應用背景優勢，積極建設物聯網工程專業應用方向的實訓和課程。
在培養物聯網專業人才時不僅要傳授相應的理論知識，更重要的是提高物聯網專業人才的工程技能，加強實驗教學。物聯網專業要求相關人才要能夠掌握系統工程、計算機技術、信息處理、無線網絡通信理論方面的理論知識，同時具備物聯網系統的應用層、感知層的關鍵涉及技能。因此高校積極建設物聯網實驗教學中心是非常有必要的，其可以使物聯網專業的科學研究和實驗教學的需要得到滿足，切實提高高校物聯網專業的辦學質量，積極推進物聯網專業的校企合作和科研工作。
2 物聯網實驗教學中心的建設規劃
為了順應國家戰略性新興產業的發展要求，2014年7月電子與信息工程學院成立了物聯網工程系，并對其進行重點扶持，將打造完備的人才培養體系，物聯網專業的培養目標是培養應用型專業技術人才，應用型專業技術人才必須具備一定的分析問題和解決問題的能力、創業創新能力。物聯網的實驗教學中心應該成為物聯網專業的技能培訓、產品測試、科研、創業訓練、學生創新能力培養、實驗教學改革的基地，同時支持校企合作開發、科學研究和實驗教學[1]。
物聯網實驗教學中心的建設應該滿足物聯網工程的人才培養和發展的需求，在滿足電子與工程學院相關專業研究生和本科生的實驗教學需要的基礎上，還能夠為師生科研項目、研究生科研創新、大學生創新提供相應的平臺。以此為基礎確定本校物聯網實驗教學中心的建設思路：將培養和提高學生的科研創新能力和實踐能力作為建設目標，在科學布局和合理規劃的前提下，兼顧技術應用和科技創新，側重于實驗教學。有步驟、有順序的建設高內涵、多層次的創新實訓平臺和實驗教學平臺，包括應用示范、研究實驗、綜合實驗和基礎實驗。基礎實驗平臺主要用于開放性實驗、驗證性實驗和專業基礎實驗等，綜合實驗平臺主要用于大學生科技創新、畢業設計、課程設計、綜合設計性實驗等，研究實驗平臺主要用于社會服務、校企合作、大學生科技創新、科研項目支撐等，應用示范平臺主要用于社會服務、校企合作、成果轉化、應用示范等[2]。
業務聯網的實驗教學大綱和培養大綱為基礎，優先滿足實驗教學的需求，進而再建設相關應用構成、相關技術和相關學科的專業實驗室、應用示范系統、實驗教學中心，打造綜合型物聯網實驗教學中心。
3 建設物聯網實驗教學中心的具體實踐
根據物聯網實驗教學中心的建設思路，物聯網實驗教學中心的建設過程中應該整合各方面的資源，并其申請當地和中央的專項基金項目，獲得財政支持。
3.1物聯網實驗教學中心的內涵建設
內涵建設是物聯網實驗教學中心的建設重點，關系到物聯網實驗教學中心是否能夠實現可持續發展。以后勤管理處、實驗室建設與設備管理的安排部署為依據，將全校統一的大型設備儀器監管與共享系統、固定資產管理平臺建立起來，并申請規劃，實驗室建設項目和實驗室信息統計項目，開展全校性的軟環境建設、實驗室建設項目檢查、實驗儀器設備使用效益統計、實驗室績效考評等工作。全面審查實驗室建設項目，以實驗室建設制度和實驗室設備購置制度為依據，定期召開會議，討論全校實驗室管理和建設工作。特別是要對全校各實驗教學中心進行對比和考評，從而加強對物聯網實驗教學中心的內涵建設，這樣也可以保障各類型科研項目、設備管理項目和實驗室建設的順利進行[3]。
3.2多層次完備的實驗平臺的建設
以物聯網學院的教學與發展需要為根據，在當前的建設思路基礎上，積極申報各類實驗室的建設項目，有步驟的對多層次完備的實驗平臺進行建設。物聯網實驗教學中心前期的建設工作主要是建設基礎實驗平臺，經費來源為中央與地方共建高等學校專項基金項目的劃撥。物聯網技術基礎實驗平臺應該囊括物聯網專業基礎課的各類課程，包括電信業務開發、網絡管理、嵌入式系統開發、無線傳感器網絡、ZigBee、RFID等。
與此同時，物聯網實驗教學中心不僅要滿足基本的實驗教學需求，還應該參照我國對物聯網行業發展的具體規劃，積極推進物聯網技術應用示范、物聯網技術研究、物聯網技術綜合平臺。為了滿足物聯網實驗教學中心的建設需要，保障充分的資金來源，應該積極申請中央財政支持地方高校發展專項基金，并與中國電信公司開展校企合作，共建實驗室的儀器工程項目[4]。
3.3建設高素質的實驗室技術隊伍
為了保障物聯網實驗教學中心的良性發展，高校在建設物聯網實驗教學中心的過程中還應該積極建設一支素質高、穩定性強的實驗室技術隊伍，保障物聯網實驗教學中心建成之后能夠實現正常的實驗教學。根據學校和學院的統籌安排，在物聯網實驗教學中心建設的過程中，要組織實驗室技術人員和任課教師參加實驗儀器設備廠商組織的相關培訓，使其掌握實驗室儀器設備的基本操作技術。同時學校也要積極申報大學生科技創新訓練計劃STITP項目、實驗室開放項目、實驗室建設項目等等。為了進一步激發實驗室技術人員的工作積極性，應該定期針對全校實驗室技術人員、實驗室管理人員和實驗教師開展相應的評比活動，對于，表現優秀的人員給予相應的獎勵。學校要加強對全校實驗室技術人員、實驗室管理人員和實驗教師開展相應的綜合培訓和技術考核，要求實驗室技術人員、實驗室管理人員和實驗教師能夠掌握基本的，物聯網實驗式設備使用規則，能夠科學地開展物聯網各項相關實驗和教學活動[5]。
4 物聯網實驗教學中心的建設成果
本校物聯網實驗教學中心的建設共經歷了將近一年的時間，雖然還處在建設的初級階段，但也取得了良好的建設效果，為嵌入式系統開發實驗提供了較好的平臺。當前本校物聯網實驗教學中心已經初具規模，具備了一定的社會影響力和教學成效。為促進建設廣東省高水平理工科大學，省市兩級政府大力支持佛山科學技術學院的發展，使物聯網實驗室建設獲得了比較充足的建設經費支持，保障了物聯網實驗教學中心建設工作順利進行。在物聯網實驗室建設期間，實驗室主管領導帶領實驗人員參觀了佛山職業技術學院的物聯網實驗中心，認真汲取了物聯網建設的寶貴經驗，提高了本校實驗人員的業務水平，為建設較高層次的物聯網實驗室打下了良好的基礎。使本校不同層次的學生和教師對物聯網，專業的科研需求和實驗教學需求基本能夠得到滿足。
關鍵詞：物聯網；應用型人才；物聯網綜合實驗室
中圖分類號：F494 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2012）14-0154-02
1概述
1.1物聯網的背景
物聯網（The Internet of Things-IOT）的概念在1999年提出，它的定義是通過射頻識別（RFID）定位系統、掃描器等傳感設備，按約定的協議，把任何物體與互聯網相連接，進行信息交換和通信，并實現對物體的智能化識別、監控和管理的一種網絡。物聯網的核心技術，其實是無線通訊和無線網絡技術，特別是傳感技術和嵌入式技術。
美國在2009年提出了“智慧地球”戰略，投資建設新一代的智慧型基礎設施，并且將物聯網和新能源列為振興經濟的兩大武器。物聯網掀起了繼計算機、互聯網和移動通信網之后的又一次世界信息產業的新浪潮。它將成為未來經濟發展、社會進步最重要的基礎設施。
溫總理2009年提出“感知中國”戰略以來，物聯網被正式列為我國五大新興戰略性產業之一，并寫入政府工作報告，物聯網在我國受到了極大的關注。在2010年3月教育部發出通知：在高校本科階段設立物聯網專業，為物聯網相關產業培養高素質人才。目前對于精通物聯網相關技術的人才在我國十分稀缺，因此物聯網專業的就業前景被一致看好。
1.2物聯網的關鍵技術
物聯網的技術根據不同功能，可分為三類：
第一類是傳感技術，通過多種傳感器、RFID、二維碼、定位等數據采集技術，實現對外部信息的感知和識別。
第二類是網絡技術，通過互聯功能，實現對各種感知信息的傳送，包括各種有線和無線傳輸技術、交換技術、組網技術等。
第三類是應用技術，通過各種應用程序提供信息的分析處理，包括數據存儲、并行計算、數據挖掘、平臺服務、信息交互等。
基于以上技術，物聯網不僅僅提供了傳感器的連接，實現物物相連，其本身也具有了智能處理的能力，能夠對物體進行智能控制和信息分析。
2高校物聯網綜合實驗室建設的重要性
如今工信部已將物聯網納入“十二五”規劃，物聯網產業在全國多個城市呈現高速發展的態勢。各地陸續物聯網的發展規劃，江蘇擬在2015年全省物聯網產業銷售收入超4000億元。浙江要在2015年物聯網產值達到1000億元。廣東提出2年內物聯網產值超2000億元。山東提出2015年物聯網產值突破2000億元。各地政府對物聯網產業的大力支持揭示了該產業在未來的發展潛力巨大。
然而，隨著物聯網市場的不斷擴張，全國物聯網相關技術人才緊缺，缺口量在18萬以上。所以物聯網工程專業的就業前景非常廣闊。
物聯網工程專業的開發應用涉及多個專業的綜合應用，實操性要求非常強。高等院校在人才培養方面應以物聯網各種應用的實驗、項目開發為主，重點提高學生實踐能力。而項目驅動的教學模式則需要配有符合要求的綜合性的物聯網專業實驗室。因此，建立符合人才市場需求的專業實驗室是物聯網專業建設的重要工作之一。
3高校物聯網綜合實驗室的建設方案
3.1物聯網綜合實驗室建設的總體方案
基于當前物聯網的形勢，高校物聯網綜合實驗室的建設應符合如下特點：有利于理論知識學習，并提高學生實踐應用和創新能力；讓學生在實驗室這個開放的平臺上盡可能多的接觸到更多技術和實際產品，激發學生的學習熱情和興趣。并達到以下的建設目標：培養能夠系統地掌握物聯網的相關理論、方法和技能，具備通信技術、網絡技術、傳感技術等領域的工程技術應用型人才。
本文提出的物聯網綜合實驗室的建設方案是：基于無線局域網和光纖通信技術的光載無線交換機，并以此為基礎結合嵌入式M2M終端設備組建的物聯網綜合信息網絡系統。該實驗室把無線通信、嵌入式設備、各種傳感器以及射頻識別等技術融為一體，它不僅能提供基礎性的物聯網實驗，還配置了各式的實際應用設備并展示了相關產品模型，使得在有限的實驗環境內盡可能地模擬真實環境且功能完備。學生除了進行一些驗證性實驗，還可以進行硬件接口設計、軟件編程設計和實際的物聯網綜合應用設計。
3.2物聯網綜合實驗室硬件配置
該實驗室主要的設備包括：光載交換機、光載無線天線盒、WIFI考勤機、指紋門禁機、WIFI攝像機、溫濕度傳感器、煙霧傳感器、倉儲物資讀卡機、直流電機、智能家居模型、交通燈模型、龍門吊模型、GPGS模塊、WIFI設備服務器、路由器、交換機、裝有無線網卡的電腦、物聯網實驗箱、條碼掃描器、PDA、單片機等。
3.省略 2008、IAR、JDK1.6、protel、Keil、WirelessMon、ComMaster、ChipconFlashProgrammer、PLC、NetIQ Chariot、定位監控軟件。
3.4物聯網綜合實驗室專業實驗課程的設置
該實驗室支持三大類物聯網專業實驗。
3.4.1傳感層實驗
傳感層器件（射頻識別、傳感器、嵌入式機器）的網絡化處理，包括硬件設計、協議通信，實現數據采集。
3.4.2網絡層實驗
光載無線通信技術和光載無線交換機的安裝、配置與調試，有線、無線局域網組建等，實現數據以不同的方式傳輸。
3.4.3應用層實驗
各種應用平臺的設計，對采集到的數據進行分析和處理，包括視頻監控、溫濕度傳感、人員考勤管理等平臺。
除了基本的課程實驗外，還可開設一些面向物聯網綜合性應用的實踐項目，例如：智能家居系統、智能超市系統、物流倉管系統等，使得課程實驗內容由驗證型向綜合型、設計開發型逐步推進。采用工程案例化教學，人才培養以適應社會需求為目標，提高學生的理論應用和實踐能力，為社會培養出技能型、應用型的人才。
4結語
在當前物聯網高速發展的形勢下，高校應結合實際，培養出適合社會需求的物聯網技術人才。為了讓學生適應物聯網實際的開發需求，熟悉未來的工作環境，物聯網綜合實驗室應建成一個仿真的應用環境，強調關鍵技術的應用，并構建團隊開發環境，培養學生的團隊精神、軟件架構開發等能力。最終學生才能充分體會到實際工程案例式教學的作用，把理論應用于實踐。
參考文獻
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[3]黃征宇．物聯網“云卷”未來[J]．中國信息化，2012，（1）．
[4]付永貴．基于分組教學的高校物聯網實驗室構建研究
一、請介紹一下《指導意見》出臺的背景。為什么要提有序健康發展？
制定和出臺《指導意見》，充分考慮了物聯網發展的國際、國內形勢。
在全球范圍看，物聯網正處于起步發展階段，并在部分領域取得了顯著進展，從技術發展到產業應用已顯現了廣闊的前景。物聯網作為新一代信息技術的高度集成和綜合運用，其滲透性強、帶動作用大、綜合效益好的特點日益突出。抓住機遇推進物聯網的應用和發展，對促進生產生活和社會管理方式向智能化、精細化、網絡化方向轉變，提高經濟和社會信息化水平，提升社會管理和公共服務水平，帶動相關學科發展和技術創新能力增強，推動產業結構調整和發展方式轉變均具有十分重要的意義。
我國在物聯網技術研發、標準研制、產業培育和行業應用等方面已初步具備一定基礎。但關鍵核心技術有待突破、產業基礎薄弱、網絡信息安全存在潛在隱患等問題仍較突出，解決不好這些問題，就不能把握物聯網發展的主動權。同時，在當前我國物聯網發展過程中，確實還在一些地方或機構出現了超能力布局和貪大求全，盲目炒作概念、圈錢圈地和發展主題房地產等現象。為此，急需加強政策引導和規范，充分認識把握物聯網的科學發展規律，推動物聯網的應用和產業的健康發展。
國務院領導高度重視物聯網的發展，近幾年來就推動物聯網有序健康發展做出了一系列指示，要求國家發展改革委、工業和信息化部等部門，研究提出有針對性和操作性的意見和措施。
二、《指導意見》確定的推動我國物聯網發展的總體思路是什么？
為推動我國物聯網有序健康發展，《指導意見》根據對我國物聯網發展狀況和國際發展形勢的分析判斷，以“十二五”期間為重點，針對當前物聯網發展面臨的突出問題，以及長遠發展的需要，從全局性和頂層設計的角度進行了系統考慮，提出了推動我國物聯網有序健康發展的總體思路，即：“以市場為導向，以企業為主體，以突破關鍵技術為核心，以推動需求應用為抓手，以培育產業為重點，以保障安全為前提，營造發展環境，創新服務模式，強化標準規范，合理規劃布局，加強資源共享，深化軍民融合，打造具有國際競爭力的物聯網產業體系”。同時，《指導意見》提出重點要從四個方面統籌好物聯網發展：
一是統籌物聯網各關鍵環節的協同發展，實現應用示范推廣、技術研發攻關、標準體系建設、產業鏈構建、基礎設施建設與信息安全保障環節的相互支撐和相互促進，形成協同效應。二是統籌物聯網發展與安全的關系，將保障安全明確作為物聯網發展的基本要求，強調安全可控。同時，對涉及國家公共安全和基礎設施的重要物聯網應用提出了自主可控的要求。三是統籌物聯網的區域發展定位，根據區域條件差異提出了不同地區的發展重點。強調引導和督促地方根據自身條件合理確定物聯網發展定位，因地制宜，有序推進物聯網發展，信息化和信息產業基礎較好的地區要強化物聯網技術研發、產業化及示范應用，信息化和信息產業基礎較弱的地區側重推廣成熟的物聯網應用。四是統籌資源協同共享，提出了相關的要求，強調應用效能。從而避免形成信息孤島、避免重復建設、避免不合理投資。
三、《指導意見》確定的我國物聯網發展目標是什么？
《指導意見》提出了我國物聯網發展的總體目標，即：“實現物聯網在經濟社會各領域的廣泛應用，掌握物聯網關鍵核心技術，基本形成安全可控、具有國際競爭力的物聯網產業體系，成為推動經濟社會智能化和可持續發展的重要力量”。同時，針對“十二五”時期發展，提出到2015年，要實現物聯網在經濟社會重要領域的規模示范應用，突破一批核心技術，初步形成物聯網產業體系，安全保障能力明顯提高。具體包括：一是在協同創新方面，要使物聯網技術研發水平和創新能力顯著提高，感知領域突破核心技術瓶頸，明顯縮小與發達國家的差距，網絡通信領域與國際先進水平保持同步，信息處理領域的關鍵技術初步達到國際先進水平。實現技術創新、管理創新和商業模式創新的協同發展。創新資源和要素得到有效匯聚和深度合作。二是在示范應用方面，要在工業、農業、節能環保、商貿流通、交通能源、公共安全、社會事業、城市管理、安全生產、國防建設等領域實現物聯網試點示范應用，部分領域的規模化應用水平顯著提升，培育一批物聯網應用服務優勢企業。三是在產業發展方面，要發展壯大一批骨干企業，培育一批“專、精、特、新”的創新型中小企業，形成一批各具特色的產業集群，打造較完善的物聯網產業鏈，物聯網產業體系初步形成。四是在標準體系方面，要制定一批物聯網發展所急需的基礎共性標準、關鍵技術標準和重點應用標準，初步形成滿足物聯網規模應用和產業化需求的標準體系。五是在安全保障方面，要完善安全等級保護制度，建立健全物聯網安全測評、風險評估、安全防范、應急處置等機制，增強物聯網基礎設施、重大系統、重要信息等的安全保障能力，形成系統安全可用、數據安全可信的物聯網應用系統。
四、為什么要把技術研發和應用作為當前我國物聯網發展的中心任務，《指導意見》在哪些方面體現了這個任務的中心地位？
《指導意見》將研發和應用作為物聯網發展的中心任務，主要基于如下考慮：一方面，從全球來看，物聯網大規模應用的技術條件尚未完全具備，許多領域亟待突破，我國面臨著發展和趕超的重要機遇。同時，在已有的技術基礎方面，部分領域我國與發達國家差距還較大，產業技術能力薄弱，必須將研發攻關放在優先位置。另一方面，物聯網的發展根本上依賴應用需求的牽引，而當前物聯網應用規模較小、需求尚需激發培育、應用模式尚需探索，做好應用示范和推廣工作，特別是發揮好應用的先導作用是物聯網發展的關鍵。國務院領導同志曾就物聯網發展專門指出：“要加強我國物聯網產業發展的設計、規劃、指導和支持，關鍵是技術研發和應用”。《國民經濟和社會發展第十二個五年規劃綱要》也曾明確提出“推動物聯網關鍵技術研發和在重點領域的應用示范”。因此，《指導意見》在指導思想、基本原則、發展方向、重點任務、保障措施中，均突出體現了技術研發和應用的優先性。
在技術研發方面，《指導意見》提出將突破關鍵技術作為物聯網發展的核心，從物聯網感知、網絡通信、信息處理三大關鍵環節提出相應目標，明確了研發攻關的主要任務。
在應用方面，《指導意見》提出將深化應用作為物聯網發展的抓手，從促進經濟社會發展和維護國家安全的重大需求出發選擇了工業、農業、節能環保、商貿流通、交通能源、公共安全、社會事業、城市管理、安全生產、國防建設等領域作為應用試點示范的重點，通過示范在部分領域實現規模化應用，培育一批物聯網應用服務優勢企業。
五、如何發揮好政府和市場的作用，建立物聯網發展的長效促進機制？
黨的十報告指出：“經濟體制改革的核心問題是處理好政府和市場的關系，必須更加尊重市場規律，更好發揮政府作用”。物聯網發展涉及到國民經濟和社會發展的各個領域，產業鏈長，涵蓋面廣，處理好政府與市場的關系，明確各自的職責尤為關鍵。一方面，在當前物聯網起步發展階段，政府在統籌規劃、規范引導、營造環境等方面起著不可替代的作用，應將建立應用示范、組織關鍵核心技術研發、推進產業鏈協同發展作為當前工作重點。為此，《指導意見》明確提出了相關要求。另一方面，從長效機制來看，物聯網的持續健康發展根本上還是要依靠市場的力量，《指導意見》也多次予以強調：
一是堅持市場化導向作為基本的指導思想，明確提出物聯網發展要以市場為導向，以企業為主體，增強物聯網發展的內生動力。考慮到物聯網應用領域的復雜性和多樣性，特別強調在競爭性的應用領域，要始終堅持應用推廣的市場化。在社會管理和公共服務等政府作用相對較大的領域，也要積極引入市場化機制。
二是堅持通過市場的辦法解決物聯網發展的問題，提出將需求牽引作為物聯網發展的重要原則，以重大示范應用為先導，統籌部署、循序漸進，帶動關鍵技術突破和產業規模化發展。
三是將商業模式創新作為物聯網創新發展的重要原則和重要任務，提出加大物聯網建設模式、運營模式、應用推廣模式的探索，通過商業模式創新形成可持續的機制，培育發展物聯網新興服務業。
六、通過什么樣的機制和政策保障物聯網健康發展？
關鍵詞 物聯網；結構框架；概述
中圖分類號TP39 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2015）135-0088-01
1 物聯網概念的提出與發展現狀
把用以表達連接互聯網與信息傳感設備以實現智能化地識別與管理的概念稱之為物聯網（The Internet of Things，簡稱IoT），此概念最初由美國麻省理工學院（MIT）的自動識別中心（Auto-ID Labs）于1999年首次提出。物聯網的提出受到了世界各國廣泛的關注和研究，經過十幾年的發展已經成為當前信息領域的重要組成成分，是信息技術的一次重大發展和變革，是最為關注的熱點之一。物聯網的提出和建設對解決現代社會問題作出了巨大的貢獻。用射頻識別技術替代條形碼識別技術，實現了物流管理的智能化、系統化。
“物聯網”概念的初步確立是在2005年11月舉行的信息社會世界峰會（WSIS）上提出的，該峰會由國際電信聯盟（ITU）主辦，并且了一份關于物聯網的報告――《ITU互聯網報告2005：物聯網》，該報告描繪了物聯網運用的新模式，確立了物聯網的概念，并指出即將來臨的物聯網通信時代無所不在，世界上所有人或物體都能通過因特網實現人與人、人與物、物于物的連接[1]。在這個過程中，推動了射頻技識別技術、納米技術等高科技技術廣泛的使用，同時物聯網如雨后春筍般不斷興起。
2006年3月，在歐盟舉行了名為“From RFID to the Internet of Things”會議，該會議對物聯網的概念和發展方向進一步做了描述，并且還制定了未來物聯網研究策略路線圖。
2009年1月，美國總統奧巴馬積極回應了IBM 首席執行官Samuel J.Palmisano提出的“智慧地球（Smarter Planet）”的概念，并提出把各種類型和功能的傳感器嵌入裝備到像鐵路建設、公路建設、橋梁工程、隧道工程、建筑工程、電網建設、大壩工程、供水系統、石油管道等各類與人民現實生產生活相關的各種建設應用中，使得管理智能化系統化，成為美國在21世紀保持競爭優勢的方式。
2009年8月，國務院總理在江蘇無錫考察時，參觀了該地區的微納物聯網工程技術研發中心，當時曾提出建設“感知中國”的物聯網發展理念，并指出發展物聯網要把傳感系統和3G系統相結合建立傳感信息中心，開始了我國物聯網發展戰略。
由此可知，物聯網是在互聯網技術的基礎上建立起來的人與物相結合的泛在網絡，在人與人的基礎上擴展延伸到了物與物、人與物的信息通信和交流。所以，可以把物聯網具體定義為：通過射頻識別（RFID）、全球定位系統（GPS）、紅外傳感器、激光掃描器等信息傳感設備，按照約定的協議，把所有物體與互聯網相連接，進行信息通信和交換，從而實現對物體的智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理等為一體的網絡[1]。如圖1為物聯網的概念模型圖。
由該圖可以看出物聯網通過二維碼，傳感設備，激光掃描，GPS系統等設備或系統，并通過物聯網實現人與物的信息交流溝通。
2 物聯網結構框架
從結構框架上看，物聯網可以分為三個層次，即感知層、網絡層和應用層。如圖2所示。
感知層的主要功能是全面感知、識別物體和采集數據，即通過各種種類的傳感器針對周圍的物體、環境、狀態等靜態或動態的信息進行多角度、多方面、大規模、分布式的采集和辨別，然后將獲得的信息轉化為數據，并通過傳感網設備將所采集的數據信息上傳到網絡層。就相當于人的耳鼻喉眼等感官器官和神經末梢，可以從獲得外界物體的各種屬性一樣。由此可知，感知層是由各種傳感器網關構成的，包括RFID標簽、二維碼標簽、GPS、溫度傳感器、紅外傳感器、濕度傳感器、重力傳感器、壓力傳感器、磁敏傳感器、聲敏傳感器等類似觸覺、味覺和嗅覺的感知終端。
網絡層的主要功能是通過各種私有網絡、移動通信網、互聯網、無線接入網、有線通信網、網絡管理系統、衛星網等網絡設備平臺，實現感知數據和控制指令信息的雙向交流，籠統的說就是網絡層主要對感知層獲得的信息進行實時傳遞、存儲和處理。如，手機內置的RFID設備可以識別圖書的二維碼，通過識別采集圖書的書名、編號、書架號等信息保存在手機中，方便學生查找圖書。因此，網絡層相當于人體的神經系統。
應用層就是用戶和物聯網進行信息交換的借口，構建各行業的實際需求應用，如地震監測、車輛監控、物流運輸等，實現物聯網的智能應用，用戶可以利用物聯網提供經過分析的感知數據來享受特定的服務。由此可知，應用層是物聯網發展的目的。
3 結論
本文只是簡要的敘述了物聯網概念的提出，發展現狀以及對物聯網的技術結構，但真正的物聯網結構要更加的復雜，而且其結構的設計和應用的方式需要與實際情況相結合，根據不同的情況選擇適合的應用方式。
參考文獻
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關鍵詞:電力自動化非線性最優控制;智能技術;應用
隨著IT技術應用快速發展,在電力系統自動化最優控制系統是在先進的自組織模糊自動識別技術與計算機技術、計算機傳感器網絡通訊技術、軟件工程技術、自組織人工神經傳感器網絡關鍵技術、自動化最優控制、微機繼電保護技術快速發展與應用,為用戶提供現代化的設備監視控制管理和遠程監測,確保電力系統穩定可靠供應的系統結構,在電力系統自動化非線性最優控制中的引入運用,解決了傳統方法難以解決的復雜系統的非線性最優控制問題,從而有效提高電力系統自動化非線性最優控制的適應性,降低非線性最優控制系統的造價成本。
1 基于電力系統自動化目標描述
為確保電力系統安全、平穩、健康的運行,對電力系統的各個元件、局部、全系統,采用具有自動檢測、決策和非線性最優控制功能的裝置,通過信號和數據傳輸的系統,就地或遠距離進行自動監視、調節和非線性最優控制等,從而達到合格的電能質量。在一般的情況下,電力系統自動化系統主要構成有,調度自動化、變電站自動化和配電網自動化。
2 基于大規模電力系統自動化自組織控制中的新型智能技術方法研究
2.1 基于大規模物聯網關鍵技術與智能電網融合應用研究
大規模智能電網是物聯網關鍵技術,物聯網也是智能電網的核心關鍵技術。物聯網關鍵技術應用于智能電網,可實現將先進可靠、接入靈活、標準統一的通信信息進行感知和接入,實現分布式的智能信息傳輸、計算和控制。智能感應器把各種設備、設施連接到一起,從而形成一個統一信息的服務總線,不但可對信息進行整合分析,還可以此來降低成本,并使電網運行和管理達到最優。物聯網的三層參考體系即感知層、傳感器網絡層、應用層,在智能電網中應用,轉變為智能電網感知層、智能電網傳感器網絡層、智能電網應用層。智能電網中物聯網由無線傳感器網絡構成的感知層。智能電網傳感器網絡層主要有光纜、光端機組成,采用分級控制,網調、省調、地調、變電站或集控站可以調用和獲取自己所需的信息,并會根據責任的不同處理不同的信息。在智能電網的應用層,根據智能電網的實際需要,運用物聯網關鍵技術能夠實現電網智能化和信息關鍵技術與智能電網關鍵技術的徹底融合,以實現智能電網精確供電、保障用電、互補供電及保障用電安全和提高能源的利用效率。
2.2 基于專家系統非線性最優控制技術研究
專家系統應用于電力系統是一種基于組織感知知識的系統,用于智能協調融合、組織和決策,激勵相應的非線性最優控制器完成非線性最優控制規律的實現。主要針對各種非結構化問題,處理定性的、啟發式或不確定的知識信息。如:電力系統恢復非線性最優控制、故障點的隔離、電力系統調度員培訓、處于警告或緊急狀態的辨識、配電系統自動化等。以智能技術方式求得受控系統盡可能地優化和實用化,并經過各種推理過程達到系統的任務目標。雖然取得到廣泛應用,但存在如難以模仿電力專家的創造性等局限性。
2.3 基于自組織模糊神經傳感器網絡邏輯非線性最優控制技術研究
基于自組織模糊神經傳感器網絡方法是一種對系統宏觀的非線性最優控制系統工程,十分簡單而易于掌握,為隨機、非線性和不確定性系統的非線性最優控制,提供了良好的最優路徑。將人的操作經驗用自組織模糊神經傳感器網絡關系來表示,通過自組織模糊神經傳感器網絡推理和決策方法,來對復雜過程對象進行有效非線性最優控制。自組織模糊神經傳感器網絡非線性最優控制技術的應用非常廣泛,與常規非線性最優控制相比,自組織模糊神經傳感器網絡非線性最優控制技術在提高自組織模糊神經傳感器網絡非線性最優控制的非線性最優控制品質,如:穩態誤差、超調等問題,自身的學習能力還不完善,要求系統具有完備的知識,這對工業智能系統的設計是困難的。如自組織模糊神經傳感器網絡變結構非線性最優控制,自適應或自組織自組織模糊神經傳感器網絡非線性最優控制,自適應自組織人工神經傳感器網絡非線性最優控制,自組織人工神經傳感器網絡變結構非線性最優控制等。另一方面包含了各種智能非線性最優控制方法之間的交叉結合,對電力系統這樣一個復雜的大系統來講,綜合智能非線性最優控制更有巨大的應用潛力。現在,在電力系統中研究得較多的有自組織人工神經傳感器網絡與專家系統的結合,專家系統與自組織模糊神經傳感器網絡非線性最優控制的結合,自組織人工神經傳感器網絡與自組織模糊神經傳感器網絡非線性最優控制的結合,自組織人工神經傳感器網絡、自組織模糊神經傳感器網絡非線性最優控制與自適應非線性最優控制的結合等方面應用。
2.4 基于自組織人工神經傳感器網絡非線性最優控制技術研究
自組織人工神經傳感器網絡是一種介于符號推理與數值計算之間,適合用作智能非線性最優控制的數學工具。自組織人工神經傳感器網絡從m維空間到n維空間,復雜的非線性映射、學習能力為解決復雜的非線性系統非線性最優控制問題,提供了有效的途徑。在自組織人工神經傳感器網絡中,知識是通過學習例子分布存儲,當個別處理單元損壞時,不會影響整個系統的正常工作,是對非線性系統具有最好的非線性最優控制性能。
2.5 基于綜合智能非線性最優控制技術研究
綜合智能非線性最優控制重要的技術發展方向是智能集成化。一方面,可將多項智能技術相互結合于一體,不在單獨運用,各取優勢。如自組織模糊神經傳感器網絡技術和自組織人工神經傳感器網絡的結合,自組織人工神經傳感器網絡與自組織模糊神經傳感器網絡非線性最優控制的結合,自組織人工神經傳感器網絡與專家系統的結合等,這些都在電力系統自動化非線性最優控制中研究的較多,如可用自組織人工神經傳感器網絡與自組織模糊神經傳感器網絡邏輯良好結合的技術基礎,去處理同一系統內的問題,自組織人工神經傳感器網絡處理非結構化信息,自組織模糊神經傳感器網絡系統處理結構化的知識等。另一方面,自動化非線性最優控制智能技術與傳統的自適應非線性最優控制的結合,如:自組織模糊神經傳感器網絡非線性最優控制與自適應非線性最優控制的結合等。目前,國內已有非線性最優控制專家已著手發展研究,既能有效處理自組織模糊神經傳感器網絡知識又能有效學習的自組織模糊神經傳感器網絡與自組織人工神經傳感器網絡集成技術,這必將為電力系統智能非線性最優控制的發展提供新的途徑。
3、結束語
隨著IT技術快速發展,智能電網中的電力系統是復雜的不確定性工業工程,對其有效非線性最優控制,關鍵在于自動化非線性最優控制智能技術應具有較強的知識處理能力,包含知識學習和利用,推理和決策等方面。在未來電力系統的發展進程中,非線性最優控制技術的深入研究,自動化非線性最優控制智能技術將朝著全面智能化的方向發展。從而實現智能性工作環境,同時,也有效的促進與提高電力系統平穩、安全和經濟的運行。
參考文獻:
[1]沈君奕.電氣自動化非線性最優控制中自組織人工智能的探討分析[J].科技資訊,2009.
關鍵詞：物聯網 感知層 壓電陶瓷 傳感器 微米級
中圖分類號：G718.5 文獻標識碼：C DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2013.22.111
1 物聯網感知層技術的研究現狀
1.1 物聯網概述
物聯網（Internet of Things）是指，把任何物品通過信息傳感設備（如RFID）與互聯網連接起來，進行信息交換和通信，可實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理。
物聯網本身的結構復雜，主要包括三大部分：首先是感知層，承擔信息的采集，可以應用的技術包括智能卡、RFID電子標簽、識別碼、傳感器等；其次是網絡層，承擔信息的傳輸，借用現有的無線網、移動網、固聯網、互聯網、廣電網等即可實現；第三是應用層，實現物與物之間，人與物之間的識別與感知，發揮智能作用。
1.2 感知層關鍵技術
物聯網的核心是感知層中的技術，從現在階段來看，物聯網發展的瓶頸就在感知層。國際電信聯盟（ITU）將射頻技術（RFID）、傳感器技術、納米技術、智能嵌入技術列為物聯網關鍵技術，本論文將就“傳感器技術”這一常用的關鍵技術展開探討。
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。傳感技術主要研究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。傳感技術的核心即傳感器，它是負責實現物聯網中物與人信息交互的必要組成部分。
2 壓電陶瓷傳感器
2.1 國內外相關技術的研究、開發現狀
壓電陶瓷是一種重要的功能材料，具有壓電、介電和光電等特性，被廣泛運用于電子、航空、軍事等領域。近年來隨著物聯網的發展，該類產品的研發和運用出現了爆發式的增長。當前，各國都在積極研究和開發新的壓電功能陶瓷，隨著對材料的組成、制備工藝及結構的不斷深入研究，更加新穎的壓電器件將不斷涌現出來。
目前國際上該項目幾乎由BOSCH，Delphi幾個巨頭壟斷，我國在該領域尚處于起步階段，高端需求嚴重依賴進口，國產化缺口巨大，傳感器進口占比80%，傳感器芯片進口占比達90%。傳感器技術是物聯網信息采集基礎，處于產業鏈上游，在物聯網發展之初受益較深；同時傳感器又處在物聯網金字塔的塔座，將是整個物聯網產業中需求量最大和最基礎 的環節。當前，汽車、物流、煤礦安監、安防、RFID標簽卡領域的傳感器市場增長較快：僅汽車傳感器市場潛在規模達57億只，是目前的需求量14倍以上。我國亟待在該領域加強技術創新，掌握核心技術。
2.2 技術原理
壓電陶瓷的壓電原理：在對壓電陶瓷元件外施壓力（拉力）時，壓電陶瓷收縮（伸長）變形，瓷體兩端產生電荷，由“壓”產生“電”的效應為正壓電效應（圖1）；在對壓電陶瓷元件施加與極化方向相同（相反）的電場時，極化強度增大（減小），壓電陶瓷沿極化方向伸長（收縮），由“電”產生“伸縮”的效應為逆壓電效應（圖2）。
利用壓電陶瓷的逆壓電效應，在壓電陶瓷元件兩端間斷的施加脈沖，激勵壓電陶瓷元件不斷作伸長-收縮的機械振動，擾動傳播媒介的質點，使其在各自的平衡位置附近作往返運動，將擾動以波動的形式傳播到更遠的媒質中，形成聲波。當振動頻率高于20千赫茲（kHz）時為超聲波。
超聲波遇到障礙物反射，聲壓作用于壓電陶瓷元件，由于壓電陶瓷元件的壓電效應，其兩端會產生電荷，計算脈沖發射與聲波接收的時間差Δt，得到聲波發射點與障礙物的距離S（圖3）。
2.3 主要技術性能指標
該項目產品的性能指標如下：
頻率：200±10KHz
靈敏度：≥1.8V（200Vp-p，200KHz）
傳感器電容：900pF±25% （頻率1KHz，環境溫度25℃±5℃）
指向性： 7o±2o
防護等級：IP65
工作溫度范圍：-20℃～85℃
3 微米級壓電陶瓷傳感器的開發及相關研究
3.1 微米級壓電陶瓷傳感器的開發
在為期半年多的校企合作過程中，與常州波速傳感器有限公司技術人員通過對壓電陶瓷頻率的確定，從而確定測試精度，根據S=V/F 對產品的測試精度進行設計；根據陶瓷片設計振動模式Np=fsD，設計出壓電陶瓷的外形尺寸，通過對機械品質因數，機械能量轉換效率等電性能參數設計（如下圖4），獲得高的可靠性和能量儲備。
通過對壓電陶瓷流延技術工藝設計，確定每一層陶瓷的厚度，通過層壓與等靜壓技術，設計陶瓷片耐高溫、高壓特性。
3.2 壓電陶瓷匹配層技術研究
為了使壓電芯片所產生的超聲波機械振動有效傳輸到空氣中，首先考慮聲阻抗匹配，材料的聲阻抗Z由聲速與密度定義：Z=pxc.
壓電材料與空氣的聲阻抗相差甚遠，若壓電陶瓷元件所產生的振動超聲波直接向空氣中輻射，由于兩種媒介的阻抗失配，阻抗的差異會降低界面透射系數，嚴重影響傳感器的發射強度與接收靈敏度，因此需要在壓電陶瓷元件與空氣之間增加一種材料，使其聲阻抗實現過渡或者匹配。此材料聲阻抗需滿足： [Z0ZL][Z=]，從而得出材料阻抗指標，根據阻抗指標對材料進行設計。
3.3 產品綜合性能研究
進一步完善產業化過程中出現的設備問題和制備技術問題，主要有環境溫度對陶瓷漿料的流變性能影響；有機溶劑的揮發；工作電壓變化導致基板走帶速度變化對產品流延厚度的影響，工業生產中優化排膠時間和溫度，縮短工藝流程時間，提高工作效率，研究產品性能厚度控制的一致性，成品率等問題，在超聲波低密度，多孔高透聲匹配層方面，通過控制復合材料的顆粒度、有機粘合劑、分散劑的比例，以及固化溫度和固化時間，重點解決陶瓷的收縮率與超聲波匹配復合材料的內部孔狀排列情況，研究獲得高靈敏度低衰減信號的高頻率超聲波傳感器。
3.4 具體關鍵指標如下
頻率：200±10KHz
靈敏度：≥1.8V（200Vp-p，200KHz）
傳感器電容：900pF±25% （頻率1KHz，環境溫度25℃±5℃）
指向性： 7o±2o
防護等級：IP65
工作溫度范圍：-20℃～85℃
目前材料壓電常數d33已達到600以上，在同行業中居于領先地位，而目前處于研發階段，對于材料組裝成傳感器裝配工藝以及材料應用的拓展尚需進一步研究解決。
4 結論
本項目采用微米級的技術，其精度高出國內行業一個數量級，同時改變了國內傳統的軋膜工藝技術所不能達到的產品小型化微型化方向發展的局面，在國內處于領先地位，并且達到國外BOSCH，VALEO，APPLE等頂級電子產品的標準要求；在選材方面，我們采用長期在高溫高壓工作的壓電材料配方技術，使得具有較高的壓電性能；在工藝控制方面，公司采用國際最先進的流延技術，在使陶瓷片達到微米級的同時，為確保在生產過程中壓電陶瓷一致性，陶瓷成型中采用六個方向等靜壓工藝，保證壓電陶瓷片內部晶元的排列更為緊密，提高陶瓷片的壓電性與產品的一致性；采用電腦編程自動控制對壓電陶瓷片進行燒結，保證壓電材料進行良好的高溫化學反應與晶相結構組合，使產品靈敏度高出常規產品的1倍，同時獲得較好的穩定性。
當前，傳感器技術是物聯網信息采集基礎，處于產業鏈上游，在物聯網發展之初受益較深；同時傳感器又處在物聯網金字塔的塔座，將是整個物聯網產業中需求量最大和最基礎的環節。當前，汽車、物流、煤礦安監、安防、RFID標簽卡領域的傳感器市場增長較快：傳感器市場潛在規模達57億只，是目前的14倍以上，而本項目符合中《華人民共和國國民經濟和社會發展第十二個五年規劃綱要》構建下一代信息基礎設施，《物聯網“十二五”發展規劃》提升感知技術水平。
參考文獻：
[1]李紅元，孫清池.Nb摻雜PLZT壓電陶瓷性能研究[J].稀有金屬材料與工程，2008，（1）.
[2]劉培祥，孫清池，何杰，李紅元.燒結溫度對PMN-PNN-PZT四元系壓電陶瓷微觀結構和壓電性能的影響[J].稀有金屬材料與工程，2008，（1）.
