物聯網工程的關鍵技術

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物聯網工程的關鍵技術范文第1篇

>> 物聯網關鍵技術中的基于云計算關鍵技術神經智能電網控制系統應用研究 論關鍵技術在智能電網中的應用 自動化系統關鍵技術在智能變電站的應用 智慧城市建設中智能交通系統關鍵技術概述 物聯網關鍵技術及其在煤礦信息管理中的應用 物聯網關鍵技術在食品溯源中的研究與應用 物聯網關鍵技術在通信運營中的應用 “智能微塵”成物聯網應用關鍵技術 基于物聯網\云計算關鍵技術的智慧城市應用體系綜述 物聯網中的關鍵技術 JAVA中的關鍵技術在無紙化考試系統中的應用 淺析建筑智能系統關鍵技術及應用 淺談OFDM系統在移動通信應用中需解決的關鍵技術 論PLC關鍵技術在電氣工程控制系統中的應用 PLC關鍵技術在電氣工程控制系統中的應用 光纖通信在電力系統中的應用及其關鍵技術分析 探討物聯技術在高速公路信息管理系統中的應用 大規模電力控制系統中的基于智能變電站關鍵技術應用研究 淺談智慧交通監控系統的關鍵技術應用及監理措施 智慧城市信息系統的關鍵技術 常見問題解答 當前所在位置：l.

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[4]曾斌，田峻.智能建筑工程[M].北京：中國建材工業出版社，2002.

物聯網工程的關鍵技術范文第2篇

關鍵詞：云桌面；創新模式；互動網絡；虛擬技術

中圖分類號：TP313 文獻標識碼：A 文章編號：2095-1302（2013）10-0073-03

0 引 言

隨著4G物聯網技術與云桌面網絡虛擬化技術的普遍應用及發展，云桌面虛擬化計算技術已經成為各界學者研究的熱點話題。高職學生可以從云中按需獲得服務，而云桌面虛擬化數據中心是在云桌面虛擬化計算環境下由云桌面虛擬云基礎設施和軟件組成的松耦合資源共享架構。同時，利用基于高職院校學生多元化網絡虛擬技術教育工作，使高職院校運用一定的思想政治觀點、道德規范，對高職學生施加有目的、有計劃的影響，從網絡虛擬技術方面約束高職學生的思想服務意識行為，引導其樹立正確的人生價值觀念。

1 基于單一化傳統網絡虛擬技術教育的工作模式

高職學生參與網絡虛擬技術課程學習對其個人發展是十分有利的。根據單一化網絡虛擬技術教育課程的特殊性，各個高職院校在制定專業多媒體關鍵技術論壇資源交流平臺課程教學計劃時未能給予足夠的重視，影響了學生參與網絡虛擬技術學習的積極性。近年來，中央對高職院校學生網絡虛擬技術理論課多媒體關鍵技術論壇資源交流平臺課程教學提出了新的指導，要求創建先進性的學習課堂，全面提高高職學生參與網絡虛擬技術學習的積極性。

1.1 單一化思想體制合理性與教學標準的瓶頸

隨著各高職院校培養各類單一化專業人才的宗旨，制定了許多專業理論知識的教育指標體系，以滿足高職學生個人專業水平的提高。在教育體制方面，高職院校對思想專業的重視程度不足，所執行的管理體制不夠完善。在當前，網絡虛擬技術政治教育主要面對的是專業生與非專業生兩大主體，兩類高職學生在日常學習效率方面處于落后狀態，與教育部規定的課程標準相差較大。從成績考核來看，專業生網絡虛擬技術課程學習質量高于非專業生，但其自身學習也存在著種種問題，例如，網絡虛擬技術政治意識薄弱，理論實踐缺乏等；而非專業生更是對網絡虛擬技術政治教育失去興趣，沒有意識到課程的潛在價值。

1.2 單一化思想傳授方法的局限性

教學教育方法是決定多媒體關鍵技術論壇資源交流平臺課程教學成效的關鍵技術因素，教師選擇的方法直接影響了最終的教學質量。高職院校多元化網絡虛擬技術教育集中于舊式教學方案，教師依舊是課堂中的主導者，消耗大量課堂時間去灌輸網絡虛擬技術知識給學生。教學方法應用不當，阻礙了師生互動的積極性，也限制教育科技的創新改革及全面推廣應用實踐。

2 云桌面網絡虛擬化技術互動網絡創新模式的決策研究

云桌面虛擬化技術是推動高等職業技術教育發展的重要關鍵技術因素，高等職業教育積極引入高科技教學模式，而4G物聯網應用技術是教育科技改革的重點與熱點課題，將其應用于網絡虛擬技術政治教育有助于教學質量水平的提升，使高職學生掌握更多的網絡虛擬技術學科知識。同時，利用基于4G物聯網云桌面網絡虛擬化技術下的創新教育模式，注重云桌面虛擬云基礎設施的配置；云桌面互動網絡虛擬教學是現代教育理論研究的新熱點課題。

2.1 云桌面虛擬云基礎設施

云桌面虛擬云基礎設施是4G物聯網云桌面網絡虛擬化技術運行關鍵技術因素，主要由主機、CPU、地址總接線等組成。基于課程教育云桌面網絡虛擬技術改進的發展趨勢，高職院校需增加云桌面虛擬云基礎設施的資金投入，定期購買一批高性能的云桌面虛擬云基礎設施設備，為云桌面網絡虛擬化技術教學模式提供相配套的云桌面虛擬云基礎設施資源系統。高職院校開始建立4G物聯網教學中心或互動網絡教學模式下4G物聯網多媒體關鍵技術教學室，這些都能在云桌面虛擬云基礎設施上滿足云桌面網絡虛擬化技術云桌面互動網絡虛擬教學的需求。

2.2 軟件功能服務設施應用平臺

云桌面虛擬化應用平臺軟件設計是系統內部的程序及文檔以及安裝于4G物聯網中的應用智能軟件。配備相關的云桌面虛擬云基礎設施系統之后，同時利用高職院校設計課程教育的軟件系統，為教師和學生提供虛擬化操控平臺。高職院校4G物聯網云桌面虛擬化平臺是時代教育發展的需要，為專業多媒體關鍵技術論壇資源交流平臺課程教學提供優越的云桌面網絡虛擬化技術操控平臺，促進多元化的改善網絡虛擬技術教育質量。

2.3 云桌面虛擬化應用能力平臺服務

高職學生網絡虛擬技術教育應用能力運行視角下基于基礎物理資源進行了更高層次的抽象，它提供云桌面虛擬學生應用程序的運行管理平臺，同時基于應用能力運行層以平臺軟件為中心提供了高職學生中的各科教學教育與部署、運行相關的資源交流平臺。

3 基于云桌面網絡虛擬化技術視角的創新決策

云桌面網絡虛擬視角下基于多媒體技術中的4G物聯網云桌面網絡虛擬化技術應用的典型模式，基于云桌面網絡虛擬化技術互動網絡創新模式視角下網絡虛擬技術政治教育的創新改革，應充分利用好云桌面網絡虛擬視角下多媒體技術的功能優勢，為師生創造互動網絡教學模式平臺。

3.1 基于云桌面網絡虛擬視角的創新教學模式

基于單一化傳統網絡虛擬技術多媒體關鍵技術論壇資源交流平臺課程教學方法的滯后性，教師應充分利用云桌面虛擬化多媒體關鍵技術平臺開展云桌面互動網絡虛擬教學，同時利用互動網絡教學模式下4G物聯網云桌面網絡虛擬視角下多媒體技術輔助教學，綜合處理云計算控制符號、云桌面虛擬化語言、云桌面虛擬化文字、云端聲音、云端圖形與圖像、影像等多種媒體信息技術。教師可以將多媒體等綜合因素與網絡虛擬技術課堂教學相互融合，再通過云桌面網絡虛擬屏幕或投影機投影顯示出來，為學生提供虛擬云交流學習資源管理平臺。

3.2 基于互動網絡教學模式的4G物聯網創新系統設施

基于未來網絡虛擬技術教學采用新型云桌面多媒體管理系統，推動了互動網絡教學模式下云桌面網絡虛擬遠程教學模式的優先使用，教師和學生借助4G物聯網便可展開網絡虛擬技術多媒體關鍵技術論壇資源交流平臺課程教學方面的探究活動。利用4G物聯網云桌面網絡虛擬化技術的虛擬化特點，設計遠程教育系統服務于網絡虛擬技術教學，方便了師生在云桌面網絡虛擬化技術學習平臺上的交流互動。高職院校可以創建免管理多媒體教室控制系統，這是一套云開放型、云智能型、云科學型多媒體教室建設方案。

3.3 網絡虛擬創新互動模式研究

3.3.1 互動網絡教學模式下教學互動創新

互動網絡教學模式下的4G物聯網多媒體關鍵技術教學是指在教學過程中，根據高職院校網絡虛擬技術政治多媒體關鍵技術論壇資源交流平臺課程教學目標和教學對象的特點，通過教學設計方案的優化改進，合理選擇和運用現代教學媒體，為師生創造了有利的云桌面互動網絡虛擬教學平臺。同時，基于云桌面網絡虛擬化技術互動網絡創新模式下的網絡虛擬技術教學，并與傳統教學手段有機組合，共同參與教學全過程，形成合理的教學過程結構，達到最優化的教學效果，適應云桌面網絡虛擬化技術傳播的特點和新時期公眾的心理狀態，使高職學生由傳統的被動接受“灌輸”教育變為主動參與思想交流。

3.3.2 云桌面虛擬化實時交流

基于云桌面網絡虛擬化技術多元化網絡虛擬技術教育者來說，在線交流可以實時地了解當前學生的思想動態，在線交流最好的方式就是設置多媒體關鍵技術論壇資源交流平臺。多媒體關鍵技術論壇資源交流平臺的匿名性，使得高職學生可以在多媒體關鍵技術論壇資源交流平臺上暢所欲言，表達自己的真實想法。在多媒體關鍵技術論壇資源交流平臺上可以設置專題和討論區，由多元化網絡虛擬技術教育工作者確定話題，引導討論，同時對于一些出現的負面言論要及時關注，及時消除并作出正面解說，并且要設專職教師、學生骨干進行重點資源管理。

4 結 語

高等職業技術教育視角下單一化傳統網絡虛擬技術政治教育模式制約了高職院校多媒體關鍵技術論壇資源交流平臺課程教學水平的提高，降低了學生參與網絡虛擬技術課程學習的積極性。利用4G物聯網云桌面網絡虛擬化技術是信息科技應用的表現形式，將其用于高職院校多元化網絡虛擬技術教育創新改革，不僅是高職院校多元化網絡虛擬技術教育工作在云桌面網絡虛擬化技術互動網絡創新模式下對高職學生進行廣泛有效的云桌面網絡虛擬化技術多元化網絡虛擬技術教育，也是拓展網絡虛擬技術工作空間、全面推進以云桌面虛擬化德育為核心的素質教育。

參 考 文 獻

[1] 鄭小發.軟件工程技術[M].北京：中國傳媒大學出版社，2011.

[2] WU L D. The application of multimedia technology in cloud desktop virtual perspective effect of [J]. Laboratory Science in the teaching of the Internet of things， 2007.

[3] 崔素英. 多元化虛擬網技術在S1240交換機中的實現[J]. 電信工程技術與標準化， 2006（5）： 59-62.

物聯網工程的關鍵技術范文第3篇

關鍵詞： 物聯網 關鍵技術 專業建設

一、物聯網產業發展現狀及應用領域

物聯網被稱為繼計算機、互聯網之后信息產業的第三次浪潮，物聯網具有應用需求廣泛和產業發展迅速等趨勢，它具有龐大的產業集群效應。據權威機構預測，物聯網在公共安全、環保、智能交通、智能電力、智能家居、智能醫療等諸多領域的市場規模均超過百億甚至千億，到2020年，物物互聯業務將非常普遍，它與現有的人人互聯業務之比將達到30∶1，物聯網產業被稱為下一個萬億級規模的產業[1]。

社會各行各業都涉及物聯網技術的應用，國家“十二五”規劃中明確的重點物聯網應用領域：智慧城市、智能農業、智能家居、智能工業、智能交通、智能電網、智能醫療、商業與服務、公共安全與公益事業等。以上每一個智能應用領域，都會涉及傳感、RFID、電子、通信、自動化控制及GPS或GPRS，這些技術整合將最終構成基本的智能傳輸及分析系統，多個單個智能系統的整合將構成智能物聯網[2]。

二、物聯網的人才需求及崗位分析

人才服務于產業，也制約著產業發展。物聯網涉及眾多行業應用領域，在未來幾年，物聯網產業發展的主要動力是行業應用。據國家相關部門統計預測，未來幾年，在智能交通、智能物流（現代物流與智能倉儲）、智能電網、智能醫療、智能工業、智能家居等方面的物聯網應用型人才需求都將達到百萬以上；在智能農業方面，甚至有近1000萬的人才需求。物聯網應用技術人才需求巨大，高等職業教育需加大人才培養力度以滿足行業產業人才需求[3]。

高職物聯網應用技術專業培養具有物聯網工程布線、系統聯調、傳感器安裝與調試、自動識別產品安裝與調試和軟件產品安裝能力；能進行物聯網工程項目的運行維護、管理監控、優化及故障排除；能進行物聯網產品生產、物聯網工程施工、物聯網設備或產品維護維修、物聯網項目輔助研發等一線工作的發展型、復合型、創新型技術技能人才。可從事物聯網企業物聯網產品的生產、物聯網工程施工、物聯網設備或產品維護維修、物聯網項目輔助研發，以及計算機硬件、網絡產品的銷售和技術服務、中小企業網絡管理等工作。

三、聯網專業的技術體系

物聯網應用技術專業具有覆蓋面廣、知識體系大等特點，它涉及信息技術眾多前沿領域，如自動化控制、移動互聯開發、網絡通信、應用電子、多媒體等技術領域。物聯網技術架構可以分成三層，即感知層、網絡層、應用層。

1.感知層

主要功能是識別物體、采集信息，通過短距離通信網絡進行數據傳輸，關鍵技術包括：傳感器技術、二維碼技術、RFID技術、GPS技術等。

2.網絡層

主要負責把采集和感知到的信息無障礙、高可靠性、高安全性地進行傳送。基礎通信，數據傳輸，關鍵技術包括：無線通信、有線通信等。

3.應用層

主要負責通過公共中間件、信息開放平臺、云計算平臺和服務支撐平臺等物聯網應用技術，實現跨行業、跨應用、跨系統之間的信息協同、共享和互通，從而支持物聯網技術在工業、農業、環保、醫療等行業領域的應用[4]。關鍵技術包括：數據融合、云計算等。

四、課程體系建設

1.人才培養模式

物聯網應用技術專業人才培養應符合應用性、先進性、實踐性原則，緊密與區域內相關企業的合作，建立針對職業崗位群的人才培養模式。以能力本位構建三重能力的課程體系，針對崗位需求設置崗位課程，基于工作過程整合課程內容，針對高職課程的特點，積極探索教學改革，采用“項目引導、任務驅動”的教學模式，實施理實一體的項目導向式教學改革，提高人才培養的針對性和適應性。在具體課程實施過程中，推行項目化教學改革，建設課程項目庫，項目選取采用虛實結合，注重項目載體的選擇；項目采用工作流程進行任務分解，每個項目變的是教學內容，不變的是工作流程；學生以小組為單位進行項目及任務實施。教學過程體現學生中心地位，教師采用引導、輔助、鼓勵與點評等方式進行教學。學生以競賽、評優、考核等方式進行項目團隊學習，可以培養學生的自信心和學習興趣，提高學生團隊協作、自我學習等能力。

2.課程開發

物聯網是門交叉學科，涉及電子技術、通信技術、傳感技術、網絡技術、嵌入式技術等，知識系統非常龐大，在進行課程設置時需要綜合考慮相關交叉學科的特點，應盡可能多地覆蓋本專業的知識體系，根據工作過程和知識結構，形成“兩個平臺”（公共基礎課程、專業基礎課程）、“三個方向”（物聯網應用集成、物聯網應用開發、物聯網應用維護）的課程體系。

3.實訓室建設

物聯網產業發展人才需求不僅在技術上，更多的是在應用領域。通過實踐教學可以培養學生的應用能力和創新思維等。因此，在物聯網應用技術專業建設時，完善實驗、實訓室建設尤為重要。在實驗、實訓室建設過程中，首先，突出虛擬仿真性，即在實驗、實訓過程中全方位模擬日后的工作流程、工作環境和職業崗位，提高學生的操作技能和職業能力[5]；其次，關注功能模塊的實際完整性，即針對具體應用配置齊全相關設備；最后，兼顧前瞻性和擴展性，即支持實訓項目的拓展。

4.教學資源庫建設

教學資源庫建設是一種高技術、高投入的建設，資源庫建設應立足專業特色，重視資源共享，強調技術應用，為培養合格人才提供堅實保障。所以研究適應職業教育發展，適合職業院校專業特色，且有利于職業院校之間資源共享的標準化、科學化、開放化的職業教學資源庫建設。通過此平臺，教師、學生可以根據自己的個性需求，通過Web方式瀏覽、查詢、下載、使用和上傳資源，并自主組織學習效果的測試與評價，實現師師、師生和生生之間的交流互動。

五、師資隊伍建設

高職物聯網應用技術專業起步晚、基礎薄，專業建設宜堅持“校企合作、課程先行、科研引領、成果孵化”的基本原則。其中，師資隊伍建設是關鍵，需要學校、教師、企業三方共同投入，將校企“師資互嵌”落到實處，不能簡單地搞“企業工程師請進來，學校教師派出去”的模式，要從制度、科研應用、教育教學多方同步推進，最后才能實現學較、教師、學生、企業多方共贏[6]。

總之，高職院校開設物聯網應用技術專業，是機遇也是挑戰。學校將根據區域特色，緊密結合省和揚州市“十二五”發展規劃實施要求，整合學校及行業內的優勢資源，全力推行物聯網應用技術專業建設。只要不斷更新觀念，進行課程體系和教學模式改革與創新，加強教師隊伍建設，提高專業辦學水平，就一定能培養出更多高端技能型物聯網應用技術專門人才，為促進物聯網產業的快速發展作出貢獻。

參考文獻：

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[3]劉青.基于崗位的物聯網應用技術專業人才培養與專業建設研究.菏澤學院學報，2013，10.

[4]趙雨境.以“三線并重”為核心的物聯網應用技術專業課程體系研究.學園|ACADEMY.2013（1）.

物聯網工程的關鍵技術范文第4篇

關鍵詞：物聯網；云計算；內河航道；智能航道

中圖分類號：TP39 文獻標識碼：A 文章編號：2095-1302（2013）04-0076-03

0 引 言

21世紀人類社會正步入信息時代。世界正處在一場新的技術革命之中，這場技術革命的中心就是物聯網。物聯網概念的本質就是將人類的經濟生活與社會生活、生產活動與個人活動都放在一個智慧的物聯網環境中運行。物聯網為人們提供了感知中國與世界的能力，也為技術創新與產業發展提供了前所未有的機遇。

2011年1月21日國務院正式頒發《關于加快長江等內河水運發展的意見》，要求利用10年左右時間，建成暢通、高效、平安、綠色的現代化內河水運體系。為落實交通運輸部“關于貫徹《國務院關于加快長江等內河水運發展的意見》的實施意見”，長江航道局2012年工作會議提出，加快數字航道和智能航道建設，到2015年基本建成長江干線數字航道，初步建成長江干線智能航道。隨著長江“數字航道”建設的啟動，長江航道信息化建設經歷了一個快速的發展歷程，在電子航道圖建設、航道測量、信息基礎設施建設等方面取得了一系列的成績，已經初步具備由數字化向智能化轉變的條件。要實現航道數字化向智能化的轉變，就需要一系列諸如物聯網、自動控制、人工智能等核心技術研究做支撐，其中物聯網方面的部分關鍵技術尤為重要。

1 物聯網的概念

物聯網的概念產生于20世紀90年代，其英文名為Internet of Things（IOT），被視為互聯網的應用擴展。應用創新是物聯網發展的核心，以用戶體驗為核心的創新是物聯網發展的靈魂。2005年，在突尼斯舉行的信息社會世界峰會上，國際電信聯盟了《ITU互聯網報告2005：物聯網》，正式提出了“物聯網”的概念。

物聯網概念的興起，很大程度上得益于ITU的年度互聯網報告，但截至目前確切的說還沒有形成一個公認準確的定義。根據目前對物聯網技術特點的認知水平，在比較各種物聯網定義的基礎上，比較普遍的一種定義是：物聯網是在互聯網、移動通信網等通信網絡的基礎上，針對不同應用領域的需求，利用具有感知、通信與計算能力的智能物體自動獲取物理世界的各種信息，將所有能夠獨立尋址的物理對象互聯起來，實現全面感知、可靠傳輸、智能分析處理，構建人與物、物與物互聯的智能信息服務系統[1]。

2 物聯網關鍵技術

物聯網的多樣化、規模化與行業化的特點，決定了物聯網涉及的技術種類非常多，本文需要從物聯網應用系統設計、組建、運行、應用與管理的角度，將多種技術歸納為幾項共性的關鍵技術。

2.1 智能感知技術

智能感知首先是RFID無線射頻識別技術。RFID無線射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術，它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據，識別工作無須人工干預，可工作于各種惡劣環境。RFID技術可識別高速運動物體并可同時識別多個電子標簽，操作快捷方便。其關鍵技術主要包括產業化和應用兩個方面。其中，RFID產業化關鍵技術主要包括標簽芯片設計與制造、天線設計與制造、RFID標簽封裝技術與裝備、RFID標簽集成、讀寫器設計等；RFID應用關鍵技術主要包括RFID應用體系架構、RFID系統集成與數據管理、RFID公共服務體系、RFID檢測技術與規范等。

其次是傳感器與無線傳感器網絡技術。傳感器是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，并能將檢測感受到的信息，按一定規律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。它是實現自動檢測和自動控制的首要環節。傳感器技術的發展主要表現在智能傳感器與無線傳感器兩個方向。智能傳感器的關鍵技術主要表現在傳感器的系統結構設計方面。結構設計上除了需要具備自學習、自診斷與自補償能力、復合感知的能力，還要具有靈活的通信能力。無線傳感器網絡作為當今信息領域新的研究熱點，有很多的關鍵技術有待發現和探索。從目前國內外研究現狀來看，主要集中在以下幾個方面：介質訪問控制協議、網絡拓撲控制與路由協議、節點定位、時鐘同步、數據管理與數據融合、嵌入式操作系統和網絡安全等。

2.2 嵌入式技術

嵌入式系統是一種專用的計算機技術，常作為裝置或設備的一部分。通常，嵌入式系統是一個控制程序存儲在ROM中的嵌入式處理器控制板。事實上，所有帶有數字接口的設備，如手表、微波爐、錄像機、汽車等，都使用嵌入式系統，有些嵌入式系統還包含操作系統，但大多數嵌入式系統都是由單個程序實現整個控制邏輯。嵌入式技術的關鍵研究點主要有專用芯片設計制造、嵌入式硬件結構設計與實現、嵌入式操作系統研究、嵌入式應用軟件編程技術、微機電（MEMS）技術與應用等。RFID讀寫器、無線傳感器網絡節點就是目前比較流行的微小型嵌入式智能設備。隨著信息技術的快速發展，嵌入式的尖端科技比如可穿戴計算機、智能機器人等應用將會為人類社會帶來更大的便利。

2.3 移動通信技術

移動通信是指通信的雙方至少有一方是在移動中進行的通信，包括固定點與移動點、移動點與移動點之間的通信。例如，人們平時常見的一個用戶在行進著的火車、汽車上用手機與一個固定電話或另一個手機通信，或者是兩個移動的手機之間的通信都屬于移動通信。移動通信系統的關鍵技術主要包括以下方面：寬帶數字通信基礎理論研究、寬帶調制和多址技術、頻譜利用率提升技術、無線資源管理、無線電技術、網絡安全和QoS、基于Mesh自組織網絡的接入網絡架構體系、基于智能重疊網的核心網體系、移動通信網絡協議、射頻電路和電磁兼容等。4G通信技術是繼3G之后的又一次無線通信技術演進，我國的自主知識產權的移動通信標準TD-LTE正式成為4G的兩大國際標準之一，標志著我國首次在移動通信標準上實現從“追趕”到“引領”的重大跨越。移動通信的另一發展方向就是機器到機器（M2M）的終端通信，M2M的潛在市場不僅限于通信業，由于M2M是無線通信和信息技術的整合，它可用于雙向通信，如遠距離收集信息、設置參數和發送指令，因此M2M技術可以有不同的應用方案，如安全監測、自動售貨機、貨物跟蹤等。在M2M中，GSM/GPRS/UMTS是主要的遠距離連接技術，其近距離連接技術主要有802.11b/g、BlueTooth、Zigbee、RFID和UWB。此外，還有一些其他技術，如XML和Corba，以及基于GPS、無線終端和網絡的位置服務技術。

2.4 海量數據處理與融合技術[2]

面對物聯網數據海量、多態、動態與關聯的特征，物聯網數據處理需要重點解決以下幾個關鍵技術，分別是數據格式與標準化、信息融合技術、中間件與應用軟件編程技術、海量數據存儲與搜索技術、數據挖掘與知識發現算法。物聯網的海量數據除了來自傳感器節點、RFID節點以及其他各種智能終端設備全天候產生的數據外，各種物理對象在參與物聯網事務處理的過程中也會產生大量數據，在進行海量數據存儲時需要數據庫、數據倉庫、網絡存儲、數據中心和云存儲技術的支撐。數據融合中心對來自多個傳感器的信息進行融合，也可以將來自多個傳感器的信息和人機界面的觀測事實進行信息融合（通常是決策級融合）。提取征兆信息，在推理機作用下，將征兆與知識庫中的知識匹配，做出故障診斷決策，提供給用戶。在基于信息融合的故障診斷系統中可以加入自學習模塊，故障決策經自學習模塊反饋給知識庫，并對相應的置信度因子進行修改，更新知識庫。

同時，自學習模塊能根據知識庫中的知識和用戶對系統提問的動態應答進行推理，以獲得新知識。總結新經驗，不斷擴充知識庫，實現專家系統的自學習功能。

2.5位置服務技術

位置服務（Location Based Services，LBS）又稱定位服務，是由移動通信網絡和衛星定位系統結合在一起提供的一種增值業務，通過一組定位技術獲得移動終端的位置信息（如經緯度坐標數據），提供給移動用戶本人或他人以及通信系統，實現各種與位置相關的業務。位置服務實質上是一種概念較為寬泛的與空間位置有關的新型服務業務。位置服務關鍵技術主要涉及位置信息的獲取方法，GPS、GIS和網絡地圖應用技術，以及位置服務的方法。位置信息獲取目前比較主流的方法有移動移動通信定位、基于無線局域網定位、基于RFID的定位、無線傳感器網絡定位等。

2.6 信息安全技術

物聯網信息安全技術研究目的是保證物聯網環境中數據傳輸、存儲、處理與訪問的安全性。主要關鍵技術有以下方面：物聯網安全體系結構研究、網絡安全防護技術、密碼學及在物聯網中的應用、網絡安全協議等。

物聯網安全體系結構的研究主要包括網絡安全威脅分析、網絡安全模型與確定網絡安全體系，以及對網絡安全評價標準和方法的研究；網絡安全防護技術的研究主要包括防火墻技術、入侵檢測與防護技術、安全審計技術、網絡攻擊取證技術、防病毒技術以及業務持續性規劃技術；密碼應用技術的研究包括對稱密碼體制與公鑰密碼體制的密碼體系，以及在此基礎上研究消息認證與數字簽名技術、信息隱藏技術、公鑰基礎設施PKI技術、隱私保護技術等；物聯網的網絡安全協議研究主要包括網絡層的IP安全協議、傳輸層的安全套接層協議（SSL）、應用層的安全電子交易協議（SET），以及它們在物聯網環境中應用的技術。

3 物聯網關鍵技術在內河航道的應用探討

首先，應用RFID技術可以進行通航船舶流量的統計[3]。內河航道尤其是長江中下游，船舶運量非常繁忙，如何有效地分析統計某時段通過的船舶數量、船型、噸位和實際載貨量，成為一個重要課題。運用智能感知技術，在通航船舶上安裝RFID電子標簽，在航道上安裝讀卡器，RFID電子標簽內記載船舶的基本信息數據，以此建立一個基于RFID射頻技術的船舶狀態信息采集平臺，就可以很好地解決船舶流量統計問題。若將其與電子航道圖系統集成，應用效果會更好。

其次，應用ZigBee無線傳感器網絡技術可以開展航道數據的采集，構建“感知航道”[3]。 利用航道沿線的固定監控點作為基干，建立一個有線光纖基干網絡，供視頻數據傳輸。以基干網絡的各監控點為中心，在每個監控點的航道沿岸周邊，建立起由ZigBee技術構成的近地、自組織、低功耗的無線自組織網絡（即無線傳感網）。將各種傳感設備（水位、值守傳感器等）通過無線傳感網絡以無線方式進行連接，實現航段的無線覆蓋和傳感器熱插拔。無線傳感數據通過無線傳感網絡由最近的監控點傳入有線基干光纖網絡匯聚至設在指揮中心的傳感前端服務器。這樣，通過感知數據的自動采集和傳輸，就可以在航段構建一個航道感知網絡，實現自動航道感知。

第三，應用位置服務技術可以實現航道維護船舶的動態監控。將GIS地圖顯示技術和GPS定位技術結合，利用位置服務技術對船舶當前所在的位置數據進行采集，通過GPRS/CDMA無線通信技術采集的數據發送到航道管理中心服務器，管理中心的航道船舶監控系統實時調用位置數據對航道船舶進行遠程監控，在地圖上實時了解轄區維護船舶的工作動態，可以達到很好的監管效果。

另外，應用云計算技術可以實現航道數據的分析和處理。隨著物聯網廣泛應用于航道方方面面，各種傳感器、船舶終端之間不可避免會產生大量動態數據。位于終端的數據處理單元配置相對較低，處理大量數據必然會力不從心，可能會達不到要求的時效性。通過應用云計算技術，讓云端處理數據并將結果回傳或直接傳至航道數據中心，就可以快速準確地解決航道終端數據分析和處理的問題。

4 結 語

物聯網的發展具有深厚的信息技術及相關專業的技術基礎，有著強烈的社會需求，是社會信息化的深化和發展，是我國兩化融合的切入點。隨著物聯網技術在內河航道應用的逐步深入，必將為推動數字航道向智能航道的轉變提供強大的技術支撐，必將加快實現我國智能水運交通事業的發展進程，必將為內河流域百姓的生產生活帶來更大的便利。

參 考 文 獻

[1] 吳功宜，吳英.物聯網工程導論[M].北京：機械工業出版社，2012.

[2] 劉仰華.物聯網數據處理技術[J].信息與電腦，2012（7）：93-94.

[3] 王迅，豐瑋，胡錚.物聯網在航道管理中的應用[J].中國水運，2011（12）：28-29.

物聯網工程的關鍵技術范文第5篇

從總體來看，國際物聯網技術發展大致呈現以下特點：

技術路線兩大方向

各國在物聯網技術發展路線的選擇上側重不同，主要集中在兩大方向。

一是以追求技術的突破為目標，主要以歐洲為代表。2008年，歐盟推出《2020 年的物聯網：未來路線圖》（《Internet of Things in 2020：ROAD MAP FOR THE FUTURE》），全面闡明了歐洲未來技術發展以及需要突破的階段目標：2010年前，主要降低傳感器的成本和能耗；2010～2015年，重點形成局部應用的傳感器網絡，實現閉環的典型整合應用；2015～2020年，實現對所有對象和標簽的編碼，形成統一連接的物聯網；2020年之后，主要是使任何對象實現智能化，全面挖掘物聯網潛能，形成鏈接人、物與服務的統一的泛在網絡。

2009年6月，歐盟了《歐盟物聯網行動計劃》（《Internet of Things―An Action Plan for Europe》），以確保歐洲在構建物聯網的過程中起主導作用，該行動計劃在世界范圍內首次系統地提出了物聯網發展的管理設想。2009年9月，歐盟了《物聯網戰略研究路線圖》（《Internet of Things Strategic Research Road Map》），明確了物聯網愿景和通用定義的細化，重點對未來物聯網識別技術、架構技術、通信技術、網絡技術、軟件和算法、數據和信號處理技術、發現和搜索引擎技術、電力和能源存儲技術等十二項關鍵技術，進行了全面分析。

二是以追求技術成果加快應用為主攻方向，主要以美國為代表。2008年7月，美國國家情報局（NIC）發表了《2025 年對美國利益潛在影響的6種關鍵技術》（《Six Technologies with Potential Impacts on US Interests out to 2025》）報告，強調物聯網技術的應用將會改變美國的國家競爭力，并詳細描述了物聯網關鍵的應用階段：2007～2009年，在美國大型零售連鎖店采用RFID標簽的托盤和包裝管理；2010年，在美國大型零售連鎖店開始全面部署RFID，同時在醫療保健機構、大型組織和政府機構采用RFID標簽管理個人檔案；2011～2013年，實現用戶通過手機掃描器閱讀RFID標簽；2014～2016年，車輛逐步具備遠程診斷系統；2017年，開始普及無所不在的定位技術，初期實現手機定位技術；2018～2019年，在日常用品上安裝無線接收器，推廣無所不在的定位技術；2020年，重新分配頻譜資源；2021～2025年，美國物聯網發展進入創新、增長、機遇和變革階段，用戶和供應商通過日常物件的互聯實現協同。

作為技術應用的主體，美國企業加快了物聯網技術的應用。如美國高通公司制定了物聯網產品發展路線圖，其中高端產品（包括TMS4 MSM8960 和 MDM9x15 芯片組）主要面向高端M2M應用，如汽車信息娛樂和數字標牌。

關鍵技術體系基本形成

隨著各國對物聯網技術投入的增長，以及技術應用的不斷深入，物聯網技術領域中不少關鍵技術相繼取得突破，加快形成了該領域的技術體系。

當前，物聯網體系主要分為四個層面：感知層（用于采集信息，即傳感器），傳輸層（用于傳輸信息，即傳輸網絡），處理層（用于支持信息傳輸和處理，即信息處理過程中的相關技術，主要負責提供各種類型的平臺來串聯各種傳輸網絡和應用服務），以及應用層（用于信息處理，即軟件平臺）（見下圖）。

物聯網體系架構圖

其中，感知層的關鍵技術是芯片、模塊、終端技術，重點是提供更敏感、更全面的感知能力，解決低功耗、小型化和低成本問題；傳輸層的關鍵技術是適應各種現場環境，構建穩定、無縫的數據傳輸網絡，重點是解決位置服務（QoS）；處理層的關鍵技術是實現異質網絡的融合，重點解決支撐平臺與應用服務平臺。根據調研分析，物聯網涉及領域非常廣泛，關鍵的技術領域包括物聯網架構技術、硬件和器件技術、標識技術、通信技術、網絡技術、信息處理技術、安全技術、能量存儲技術等領域，130多項關鍵技術點。

MEMS技術舉足輕重

由于微機電系統（MEMS）的傳感器具有微型化、低功耗等特點，把信息的獲取、處理和執行進行集成，已成為物聯網感知層智能化終端的主要技術。同時，物聯網的飛速發展對MEMS技術提出了高可靠性和穩定性等要求，推動著MEMS技術的發展。

一是融合發展，即MEMS制造工藝與集成電路CMOS生產工藝融合進一步加強。將傳感器與CMOS信號處理電路融合在技術上有許多優勢，尤其是有利于通過CMOS技術實現MEMS的批量化生產。

同時，通過單芯片化或者芯片接合，可以大幅減少寄生容量，提升兩者電路的連接性能，并有利于減小組件封裝面積等。值得關注的是，在CMOS上形成MEMS的方法已被美國德州儀器用于投影儀（DLP）數字微鏡元件（DMD）的生產；在MEMS周圍形成CMOS電路的單芯片化方法已被美國亞德諾半導體公司（Analog Devices）用在加速度傳感器等產品上。

二是制造標準化，即MEMS設計制造的標準化不斷加速。目前，MEMS技術設計規則正由定制轉向標準化。而隨著標準化的進程，MEMS構造將作為 IP（Intellectual Property）內核，在設計時能夠被重復利用，從而降低MEMS的設計難度和成本，大大提高設計效率，據預測設計標準化后單個產品的開發周期將會縮短至 1～3 年。隨著設計標準化的推進，代工模式有逐步取代基于IDM 的自主生產模式的趨勢，目前從事代工的臺積電、聯電等領先企業均開發出了MEMS制程技術。

M2M等取得重要進展

M2M：技術標準化加速推進。各大標準化組織均從不同角度開展了M2M相關標準制定工作。歐洲電信標準化協會（ETSI）以典型物聯網業務為例，例如從智能醫療、電子商務、自動化城市、智能抄表和智能電網的相關研究入手，完成對物聯網業務需求的分析、支持物聯網業務的概要層體系結構設計以及相關數據模型、接口和過程的定義；第三代合作伙伴計劃（3GPP/3GPP2）以移動通信技術為工作核心，重點研究3G、LTE/CDMA網絡針對物聯網業務提供而需要實施的網絡優化相關技術，研究涉及業務需求、核心網和無線網優化、安全等領域；中國通信標準化協會（CCSA）早在 2009 年就完成了M2M的業務研究報告，與M2M相關的其他研究工作也已經展開。

無線傳感網技術：研發成果豐富。節點芯片上有德州儀器（TI）、愛特梅爾（Atmel）等知名芯片企業開發處理器芯片、Chipcon等提供無線傳感網芯片等；在軟件上，許多著名公司為節點的組網開發了軟件協議，美國加州伯克利大學研發的節點專用操作系統TinyOS，為無線傳感網的組建和其他方面的測試研究提供了基礎。

同時，該領域有關標準已經。電氣和電子工程師協會（IEEE）了 802.15.4標準，是面向低成本、低功耗、低速率傳輸網絡應用開發的專用無線通信協議，它詳細定義了PHY和MAC層通信接口，從趨勢上看，很可能成為未來無線傳感網領域的PHY/MAC標準；ZigBee技術聯盟制定、頒布了實現傳感器節點組網的ZigBee協議規范。

無線射頻識別技術（RFID）：企業研發的熱點領域。美國德州儀器、英特爾等企業均投入巨資進行RFID領域芯片開發，訊寶（Symbol）等研發出同時可以閱讀條形碼和RFID的掃描器，IBM、微軟和惠普等也在積極開發相應的軟件及系統來支持RFID的應用；歐洲飛利浦、意法半導體（ST）在積極開發廉價RFID芯片，Checkpoint在開發支持多系統的RFID識別系統，諾基亞在開發并推廣其能夠基于RFID的移動電話購物系統，SAP則在積極開發支持RFID的企業應用管理軟件。

成果應用不斷加快

隨著物聯網技術的加快突破，其成果應用和產業化的進程也不斷加快。

MEMS：產業化正處于快速起步階段。據統計，2011年MEMS產業規模增長率為16%，達到100億美元。當前，MEMS的自身產業規模仍較小，但對國民經濟的諸多行業起到了巨大的帶動作用。據預測，2016年MEMS產業將帶動1000億美元的系統應用，而到2020年，還將翻一番，達到2000億美元。

目前，蘋果、谷歌、臉譜等已經開始組建自己的MEMS團隊。目前，汽車電子和消費電子將成為未來兩大支柱應用領域。據市場分析公司Semico Research 研究顯示，未來5年，汽車電子和智能手機將是MEMS應用兩大主要市場，它們對總體規模的貢獻率將在60%以上。其中，2011年，智能手機中的MEMS產品銷售額占20%；2011～2015年，年均復合增長率將達38%。智能手機將在2014年取代汽車，成為MEMS的最大應用市場。

M2M：應用市場增長迅速。M2M是現階段物聯網應用最普遍的形式之一。目前，M2M應用市場增長迅速，IDATE指出，2008年全球M2M通信市場規模為111.7 歐元，2013年將增長到295億歐元，年復合增長率為24.7%。當前，M2M技術在歐洲、美國、韓國、日本等國家實現了安全監測、公共交通系統、車隊管理、工業自動化、城市信息化等領域的應用。

廣闊的市場前景使得包括英國電信（BT）和沃達豐（Vodafone）、德國T-Mobile、日本NTT-DoCoMo和韓國SK等電信運營商著力推動M2M發展，也極大促進了應用技術研發。目前研發熱點主要集中在定位/跟蹤/導航、移動支付、安全/監控、健康醫療、遠程抄表等領域。

RFID：產業化領域將不斷擴展。目前，RFID技術應用主要集中在零售業、運輸系統（電子票證）、畜禽動物朔源領域。據預測，電子護照、食品農副產品溯源、集裝箱聯運、服裝零售、醫療保健、罪犯及假釋犯人管理、傳感網等將成為潛力最大、競爭最激烈的RFID技術應用領域。