物联网技术的组成篇1
关键词：物联网；信息技术；产业
以物联网为核心的信息技术被誉为继计算机、互联网技术之后兴起的世界范围内的第三次信息技术革命，其应用范围覆盖了广电网、有线网络、无线通信、智能交通、安全、监控及医疗等行业。从2009年开始各国政府都在加快物联网的技术发展与应用。据预测，物联网技术所带来的产业价值是互联网技术的30倍以上，该技术将会形成的通信业务将达到万亿元人民币级别，前景非常可观。预计到2020年，全世界接入物联网的终端设备将会达到500亿个以上。中国政府也非常重视对物联网技术的发展，加快物联网技术的研发和应用已经写进了政府工作报告，上升为国家战略；并相继出台了一系列物联网发展相关的产业政策及规划。
一、物联网的概念含义与基本特征
（一）物联网的概念
物联网指的是通过各种类型的信息传感设备，如传感装置、电子标签（RFiD技术）、视频识别技术、激光扫描器、红外感应、全球定位系统（GpS）等，按照约定的协议，根据实现物品互联互通所需的网络相连接，进行信息通信和交换，从而实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的网络系统。
作为现代信息技术的集成创新和新一代信息技术的重要组成部分的物联网技术主要包含感知层、网络层和应用层三层架构，如图1所示。
（二）物联网的特征
物联网作为新一代信息技术的重要组成部分，有三个方面的特征：
首先，物联网技术具有互联网特征。对需要所用物联网技术联网的物体来说一定要有能够实现互联互通的互联网络来支撑。
其次，物联网技术具有识别与通信特征。接网的物体一定要具备自动识别的功能和物物通信（m2m）的功能。
最后，物联网技术具有智能化特征。使用物联网技术形成的网络应该具有自动化、自我反馈和智能控制的功能。
二、我国物联网产业发展现状
在我国，物联网概念的前身是传感网，中国科学院早在1999年就启动了传感网技术的研究，并取得了一系列的科研成果。2009年以后，国内出现了对物联网技术进行集中研究的浪潮，2010年物联网被写入了政府工作报告。从产业结构、产业规模来看，中国目前的物联网产业发展仍处于初级阶段。物联网相关技术、标准、产品和市场都不成熟，预计到2015年末物联网产业将达到5000亿级的规模，到2020年末将达到万亿级规模。
（一）物流网产业发展上升到国家战略高度
时任总理的2009年8月在无锡考察时指出要积极创造条件，在无锡建立“感知中国”中心，加快推动物联网技术发展；2010年9月，物联网业就上升到了国家战略高度，作为新一代信息技术的重要组成部分的物联网技术被列为国家重点培育的战略性新兴产业；当年10月《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》出台，指出战略性新兴产业是国家未来重点扶持的对象，而主要聚焦在下一代通信网络、物联网、三网融合、新型平板显示、高性能集成电路和高端软件等范畴的新一代信息技术产业将是未来扶持的重点。除此之外，中国已将物联网列入到了《国家中长期科学技术发展规划（2006―2020年）》和2050年国家产业路线图。
（二）形成了较为丰富的物联网基础应用
自2010年中国物联网产业发展被正式列人国家战略高度后，物联网产业的发展获得了前所未有机遇。根据中国RFiD产业联盟的数据显示，2010年中国RFiD产业纯收入已经达到121.5亿元人民币，同比增长了42.8%，2011年的产业纯收人达到了160多亿元，同比增长了33.3%，增长非常快。目前中国RFiD产业发展仅次于美国、英国，排名世界第3位。RFiD技术已用于工业生产、物流、食品追溯、城市交通等若干领域，随着3G网络的使用，各运营商又纷纷推出了移动支付方式，使RFiD技术又增加了新的应用领域――移动支付。
（三）物联网标准建设已经起步
物联网标准缺失是阻碍物联网技术快速发展的关键制约因素。目前，不仅国际上物联网所涉及的很多领域都没有建立起统一的标准，中国更是如此。从2009年开始，随着中国政府不断加大推进物联网产业发展的力度，物联网标准制定工作越来越受到社会各方面重视。我国传感网标准建设已经开始起步，2007年成立传感器网络研究组（SGSn）后，中国信息技术标准化技术委员会承办了传感器网络研究工作会议第1次会议，并4次组织国内的专家参加该会议。2010年6月9日成立了中国物联网（传感网）标准联合工作组，已经有14个部委、17个行业协会组织、24个标准化组织加入了该组织进行物联网标准研究工作。该工作组的成立意味着我国物联网标准研究及制定工作有了新的进展，各个参与单位在物联网标准联合工作组这个平台上得到有效沟通、交流，对物联网相关标准研究和制定工作能起到很好的推动作用。2012年3月，由工业和信息化部电信研究院组织制定的《物联网概述》标准通过了国际电信联盟会议审议，进人研究组草案阶段，这标志着该项标准距离正式成为国际标准仅有一步之遥。
三、中国物联网技术发展存在的问题
（一）标准缺位阻碍物联网技术发展
目前，国际上都没有形成统一的物联网应用标准，国内更是如此，行业与行业、企业与企业之间，物联网应用都很难行成统一标准。由于缺乏统一的标准，导致物联网项目不能互通，这无疑增加了物联网领域广域化全程全网的应用难度。2010年，中国物联网技术应用已经扩展到智能交通、智能物流、智能城市管理、智能医疗健康、智能家居、智能电网等多个领域；但与此同时，物联网技术标准缺位也将日益成为影响物联网产业发展的关键制约问题，不仅无法实现物联网的互联互通，在某种程度上还将影响整个物联网产业的持续、快速、健康发展。
（二）物联网核心技术环节有待突破
尽管中国科学院传感网研究起步较早，从1999年就着手启动了该项研究，并且在多项网络通信技术应用方面，如无线智能传感器、微型传感器、传感器终端机和移动基站等，研究进展都非常顺利，产业化推进很快，从材料、技术、器件、系统到网络都已经形成了完整的产业链；在世界物联网技术领域，中国作为国际标准制定的主导国之一（目前国际标准制定的主导国由中国、美国、德国、韩国四国组成），发展前景喜人。但二维码技术和RFiD技术作为物联网技术的关键环节，在西方发达国家的研究起步较早、发展也较快，在芯片设计制造、终端设备及系统等应用等方面中国与之相比都处于落后地位。此外，中国在物联网领域的核心技术方面与发达国家相比仍然存在较大的差距，在RFiD产业链上，从核心芯片研发、系统集成到软件开发等核心关键技术仍然不是由中国的企业所控制。
（三）物联网信息安全问题亟待解决
如果基于物联网技术的网络安全无法得到解决，那么物联网的技术发展必将受到影响。目前，物联网技术中的各类网络之间的互联技术、无线网络技术、网络节点的数据传输技术等方面都存在信息安全隐患，都有可能发生信息泄露。
尤其是在射频识别系统中嵌入物品信息的电子标签方面，如果不采取保护措施，电子标签被读写器任意扫描，扫描后电子标签自动地回应读写器的指令，并将其已经存储的信息传输给读写器的话，就会导致个人隐私、企业机密、甚至是国家机密的信息暴露。因此，如何有效地对海量信息和用户隐私进行保护，是物联网发展有待解决的核心问题。政府立法机构应当根据物联网发展中遇到的情况和安全问题，尽早制定相应的法律、法规，出台相关产业发展政策；通过借鉴互联网安全保护的手段来发展物联网信息保护技术，确保物联网信息和用户隐私的安全。
（四）ip地址不足问题有待解决
物品接入到物联网后，每个物品都需要一个唯一的ip地址，以便解决寻址问题，而目前ipv4地址不足问题严重，只能依靠ipv6技术来实现。但由ipv4向ipv6转型以及如何处理好与ipv4的兼容性问题，成为物联网技术发展过程中的一个难题。
四、加快物联网技术研究与发展的对策
（一）加大研发投入，参与国际标准的制定
任何国家的物联网发展战略都强调研发投入，中国也不例外，没有投入就不会有产出。物联网是多种新技术交叉融合的产物，新技术的不断交叉融合应用也是推动物联网技术产生和发展的关键。中国在规划物联网产业发展战略和制定发展政策时，应该重视加大物联网核心技术研发投入，抢占产业发展的高地，因为加大研发投入是促进物联网产业加快发展的关键。
目前在物联网产业的核心技术研究、开发方面，中国与世界先进水平还存在一定差距；要减小差距，必须根据我国物联网产业发展实际情况，结合已有的研究基础，有选择地研究和发展某些领域的核心技术，而不是要求全面突破，必须逐步在某些领域实现技术突破，达到世界领先。如由工业和信息化部电信研究院牵头组织制定的《物联网概述》标准，通过了国际电信联盟第13研究组会议审议就是一个很好的例子。这对指导和促进我国物联网技术进步、产业发展、成果应用，具有划时代的意义。
在某些领域实现突破后形成了国际标准，这并不意味着相关领域的物联网企业可以坐等市场份额，可以坐等获得相应的利润。如何将已经形成的标准优势转化成竞争优势和成本优势，推动技术成果产业化，形成完整的物联网产业链，搭建布局合理、结构优化和门类齐全的物联网产业体系，这才是推动物联网技术发展的关键。
（二）加快物联网应用的示范建设――“车联网”
何为“车联网”呢？“车联网”是在汽车上安装传感器、雷达等设备来感知预防交通事故；安装GpS定位系统实现车辆在途跟踪与路径优化，结合道路监控传感器发现和优化交通流量；汽车与远程控制中心的信息交互可以实现车辆远程启动或锁死，防止汽车被盗抢等事件发生。因此，“车联网”作为一种覆盖面广、基础性强、市场空间巨大的典型物联网应用颇具发展前景，“车联网”由于其规模效应和产业带动作用明显已经成为物联网示范应用的首选。
苏州金龙2010年7月首先在客车行业应用“车联网”之后，“车联网”应用发展非常迅猛，一年后装车总量就超过了1.2万辆。目前，苏州金龙、郑州宇通、中国一汽、长安、吉利、上汽、福田都已经推出自己的车载信息服务系统，并逐步进入批量装车阶段。中国移动、联通、电信、诺基亚、西门子等企业也都积极参与“车联网”应用。此外，“车联网”还是当前大力发展的智能交通的应用重点方向。目前，公交车“车联网”由于容易建立以地区为单位的网络平台，已在多地得到示范应用，并取得了较好的成果。预计到2020年，中国的乘用车规模将会达到2亿辆，到那时智能交通就显得更加重要，其应用将不在是基于单车的服务，而是更加广阔的应用领域。
（三）创建一批部级物联网产业基地
一个新兴产业要得到发展，必然要经历产业聚集和产业延伸两个必不可少的发展过程。物联网产业要持续快速发展，首先要合理布局产业空间布局，其次还需要为其打造一系列量身定做的配套产业和政府从产业的发展规划到税收、投资、服务等多方面予以优惠的政策扶持，这有这样才有可能实现物联网产业在实现空间聚集，形成产业集群，世界各国和地区都是如此。与此同时，物联网产业在空间布局上实现集聚发展也能方便政府进行集中管理，形成集群效应。然后要实现产业集聚，必须依赖我国已有的产业基础，因此我国应该依托已经形成的物联网技术园区为基地，如杭州、南京、重庆、无锡等地条件较好的高新技术开发区都已经被批准建立国家物联网产业发展示范基地，达到一定规模后，就可以通过以点带面的方式来实现全国物联网产业的布局优化。加大物联网产业园区规划建设力度，合理分布产业园区，避免重复建设，从总量和规模上加快物联网产业发展；并依据电子信息产业的发展规律来规划和建设物联网产业发展配套体系，完善综合发展环境，促使我国早日成为世界性的物联网产业设计和制造大国。
（四）积极培育物联网企业主体
与传统的信息技术产业相比，物联网产业发展存在的不确定性更大，其影响也更加难以预测，只有掌握物联网产业相关的核心技术和相应的技术自，及时识别各种潜在的安全威胁，才能将物联网产业发展可能形成的风险加以规避，要做到这一点必须培育一批掌握物联网核心技术的企业主体。
从目前的实际情况来看，发展大型物联网企业集团可以从两个方面来考虑：一方面是做大做强已有的大型信息技术企业，如华为、联想、中兴等，使其获得国际竞争能力；另一方面是鼓励中国移动、中国联通、中国电信等电信运营商实现传统技术业务转型，利用其在移动、宽带、互联等方面强大市场优势，研发物联网领域的关键技术，实现产业升级转型。
参考文献：
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物联网技术的组成篇2
【关键词】物联网；智能技术；云计算
1.前言
随着计算机技术、网络技术、通信技术和传感器技术的发展，人们的生活水平不断提高，人类通过改造物质世界来满足自身需求的能力也相应的提高，因此“物联网”的概念也呼之欲出了，本质上来说物联网是基于原有的通信网、互联网“物物相连”。然而物联网技术不是所谓的计算机网络技术、通信技术、传感技术的简单叠加，而是更深层次的将上述技术有机交融，并且添加了更多人性化的设计与配合[1]。
2.物联网技术和研究
2.1RFiD
信息采集是物联网的基础。目前的信息釆集主要是通过传感器和电子标签等方式完成。RFiD是一种非接触的自动识别技术，它通过射频信号进行全双工数据通信，从而自动识别对目标对象并获取相关的数据，识别过程无需人工干预，适用于各种恶劣的环境。RFiD突出的优点是可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。将RFiD技术与互联网，通信等技术有机的结合，可实现全球范围内物品跟踪与信息共享。
2.2无线传感网络
无线传感网络是将分布式信息釆集、信息传输和信息处理技术融合的网络信息系统，以其低成本、微型化、低功耗、自组织等特点受到广泛的重视，是推动经济发展和维护国家安全的重要的技术。物联网可以通过遍布各处的无线传感器网络来感知整个物质世界。物联网丰富的应用和庞大的节点规模既带来了商业上巨大潜力的同时，也带来了技术上的挑战，物联网由众多的节点连接构成，无论是釆用自组织方式，还是采用现有的公众网进行连接，这些节点之间的通信必然牵涉到寻址问题。
2.3智能技术
智能技术是将一个智能化的系统植入物体中，使物体具备一定的“主观能动性”即智能性，能够与用户进行沟通，是物联网的关键技术之一。目前的智能技术研究包括人工智能的理论的研究、虚拟现实及各种语言处理的入机交互技术与系统、可准确性定位跟踪的智能技术与系统、智能化的信号处理。
2.4纳米技术
纳米技术，是研究结构尺寸在0.1nm-100nm范围内材料的性质和应用，主要包括纳米体系物理学、纳米化学、纳米材料学、纳米生物学、纳米电子学、纳米加工学、纳米力学等。纳米技术能使微小的物体也能进入物物相关的网络，进行信息的交互，这使物联网真正意义上做到了万物的互联。可见纳米技术必然在物联网中扮演着重要的角色。
2.5GpS
目前最成熟的全球定位系统给物联网提供了强大的技术支撑，使物与物之间的准确定位成为可能。GpS技术以其高精度、全天候、高效率、多功能、操作简单、应用广泛等特点为物联网中的定位追踪提供了便捷的服务，使物联网功能更加完备。
2.6云计算技术
云计算是分布式计算技术的一种，是当前计算机应用的技术，其基本工作流程如下：通过网络将庞大的需求分析处理程序自动拆分成无数个小的子程序，再经众多服务器所组成的庞大系统经搜寻、计算分析，最后将处理结果返回给用户。当物联网具备一定的规模后，如何处理庞大的数据量是一个关键的问题，如果数据得不到及时的处理，便有丢失的可能；而如果暂存未处理的数据，那么海量的数据所需的更大的存储空间也是无法预知的。因此，云计算便成为物联网中处理数据的强大的工具，于是可视之为物联网的“大脑”。
3.物联网的应用
物联网能满足我们对生产过程、家居生活监控、指挥调度、远程数据釆集和测量、远程诊断等方面的信息化需求及机器设备的智能报警和控制。随着物联网规模的不断的扩大，它在各行业将可以被广泛应用。
3.1建筑消防
消防安全系统由感知层、网络层、应用层组成，感知层由各种具有感知能力的设备组成，这一部分主要实现感知和识别物体，釆集和捕获各种使用场景产生的相关信息，同时执行接受的各项命令。网络则是通过有线和无线网络将感知层的险情隐患传递到应用层，并将应用层的消防指令传回感知层。应用层则是包含消防部门、防火重点部门、管理人员及火灾相关人员的信息系统。应用层信息丰富[2]。
3.2军事应用
美军近几年来连续启动一系列的研究计划，探索无线传感器网络在未来战争中的应用。美国国防部高级研究计划局自组的Sensit项目，通过部署在战场上的不同类型传感器组成的传感器网络，使士兵可迅速、全面的获得战场实况信息。在实际的应用中应该采用协同感知的方法，融合不同位置、不同传感器数据分析应用场景[3]。
3.3智能电网
智能电网之所以能够实现电网的智能化，其关键意义在于对整个电网信息的充分和及时的掌握。而电网信息的充分掌握，则需要良好的通信线路和大量的终端信息采集应用，使数据安全稳定传输，提升数据交换的可靠性，为智能应用提供全面、及时、准确、一致的信息。智能电网将会连接更多的设备包括各种智能的传感器、控制原件、地理设备等[4]。
3.4农业
物联网在土、水资源可持续利用、生态环境监测、农业生产过程精细管理、农产品与食物安全可追溯系统等方面都有较好的发展前景。针对中国现代农业发展的实际需求来看，当今最主要的问题就是如何实时的釆集和处理农业现场和养殖业及其相应病虫害的各种信息。物联网在现代农业领域的应用包括：监视农作物灌溉情况、牲畜的环境状况、土壤气候变更以及大面积的地表监测，收集温度、风力、湿度、大气、降雨量等，从而进行科学预测，帮助农民减灾预灾[5]。
4.物联网遇到的问题
由于物联网的技术覆盖特性，其带来的社会问题比互联网更多、更广，后果更加严重。一是由于釆用了RFiD、无线数据通信技术，通过单一的商品就可获得全部的商业信息，使得信息窃取手段更加方便，更为隐蔽。二是物联网的目的是整合全球的商品供应链，因此其出现问题时所造成的经济损失更为巨大。三是由于物联网涵盖范围更为广泛，信息窃取手段更为方便，从而对社会国家安全威胁更加巨大。
5.建议和展望
物联网固然给我们构建了一个十分美好的蓝图，我国无论是政府层面还是相关的企业和研究领域机构在物联网的研究和发展上也取得了很大的进展，但物联网的实现还面临着诸多问题。首先资金和成本的问题是阻碍物联网发展最直接的因素，其次包括通信的距离、外部环境指标及网络安全在内的应用技术问题、标准的制定也是急迫需要解决的。此外物联网的发展必然要经过产业化的历程，物联网的产业链机制的研究和完善有待时日，物联网的发展还需要考虑隐私保护、云计算、环境保护等等若干问题的影响。
参考文献
[1]吴乐南.从采集型多媒体通信定义物联网[C].第六届和谐人机环境联合学术会议（HHme2010），2010.
[2]沈阳，吴菲菲.物联网在建筑物消防安全中的应用[C].2011中国消防协会科学技术年会论文集，2011.
[3]王培国，林红卫.物联网技术及其军事应用探析[C].四川省通信学会2010年学术年会论文集，2010.
物联网技术的组成篇3
关键词：物联网；教学模式；教学方法；教学实践
作者简介：施炯（1982-），男，浙江余姚人，浙江万里学院电子信息学院，讲师；杨亚萍（1967-），女，浙江宁波人，浙江万里学院电子信息学院，副教授。（浙江宁波315100）
基金项目：本文系宁波市服务型教育重点专业子项目物联网工程专业实践教学体系建设（文件号：甬教计[2009]359号文件）的研究成果。
中图分类号：G642.0文献标识码：a文章编号：1007-0079（2013）28-0106-02
“十二五”期间，从全国到浙江省宁波市，以物联网为特征的产业导向是产业结构优化调整的一项重要内容和重要举措，对于提高总体的经济实力和技术水平具有举足轻重的作用。在此背景下，浙江万里学院（以下简称“我校”）于2011年7月申报了物联网工程专业，并于2012年2月在《教育部关于公布2011年度高等学校本科专业设置备案或审批结果的通知》（教高[2012]2号）中得到了批复，浙江省首批物联网工程专业高校达到四所，浙江万里学院成为目前浙江除杭州外唯一拥有物联网工程本科专业的高校。物联网工程这个新专业与实际紧密结合，应用范围涉及到了社会的各行各业。[1，2]正是由于其处于初始阶段，且与现有专业相关的技术知识体系存在较大的差异性，使得该专业的教学模式不能照搬现有专业的教学模式，[3]而必须探索新的教学模式和方法，以适应社会对于物联网工程专业人才的需求。[4]
一、“物联网工程导论”课程目标
“物联网工程导论”是物联网工程专业学生学习的第一门专业基础课，其主要目的是使学生了解物联网的基本概念和相关技术，对物联网在各个领域的典型应用有所认识，[5]在此基础上了解物联网系统的整体框架，明确物联网工程各个专业课程的意义和课程之间的关系，为后续的学习打好基础，同时激发学生的学习兴趣。因此，设计“物联网工程导论”课程时，不应该把重点放在核心原理上，而应该注重基本概念的理解和对物联网系统的认识。[6]
二、“物联网工程导论”教学模式和教学内容
物联网工程专业是一个新的本科专业，包含的技术和概念较多，如何精心设计课程内容来帮助学生理解相关的知识，激发其学习后续课程的兴趣，是教学工作的关键。因此，为了培养学生主动学习的能力和学习兴趣，提出了“内外结合、联系实际、项目驱动”的教学模式和方法，即教师授课与专家讲座相结合，课堂教学与实际产品体验相结合，以项目为驱动，推动整个课程的教学。
1.课程总体教学规划
在内容上，“物联网工程导论”课程侧重于物联网的应用、技术、服务、知识体系以及作为物联网工程师的合格人才标准，涉及到的技术包括RFiD技术、wSn技术、常见组网技术和应用开发技术等。在授课方式上，采用课堂讲解与企业参观相结合、学校老师和业内知名专家相结合的方式。通过这种课程安排，自下而上对物联网的应用案例、技术支撑、知识体系进行讲解和讨论，一方面让学生对企业实际的物联网项目和人才需求有所认识；另一方面，使得学校在物联网工程专业人才培养方面，形成以本地物联网企业的实际情况为依据，以地方物联网产业的发展为依托，树立应用创新型人才培养的目标，强调应用创新和实践创新的结合，从而创建以培养应用创新能力为核心的实践教学体系。
2.课程内容分析
以课程总体教学规划为基础，设计了“物联网工程导论”课程的内容，详细安排如表1所示。
第一讲主要介绍物联网在国内外发展的近况，了解物联网发展需要经历的几个阶段和我国目前物联网发展所处的阶段，了解物联网在各行业的应用和发展前景。第二讲安排宁波市智慧城市建设领域专家为学生讲课，让学生了解智慧城市的发展历史，了解智慧城市的整体架构，理解物联网与智慧城市的关系，熟悉宁波市智慧城市建设的现状和发展前景。在此基础上，第三讲安排学生参观宁波市智慧城市建设应用成果展示厅，亲身体验物联网技术在智慧城市建设中的各项成果和应用。在研讨课环节，引入物联网产品创意设计比赛，以小组为单位，根据前两次课对智慧城市应用领域的学习和参观，设计一款理想中的物联网产品，比赛分为初赛和决赛环节，在初赛中表现出色的团队进入决赛。在“物联网应用体验——手机控制家电”环节，利用学院已有的实验条件，向学生介绍手机控制家电的原理，熟悉控制信号的流程，了解应用程序和硬件之间的接口和开发流程，同时提供手机客户端的应用程序，使得学生可以现场安装，现场体验，激发学生的兴趣。在物联网设计作品与分析环节，以高年级同学进行电子设计大赛的成果为基础，展示与物联网相关的作品，通过视频和现场演示等多种手段，向同学们展示触手可及的物联网产品，解开物联网技术的面纱，排除技术等因素给学生带来的困惑。
三、“物联网工程导论”教学实践
以“内外结合、联系实际、项目驱动”的教学模式和方法为参考，采用“走出去、请进来”的策略，结合“项目驱动”的物联网产品创意比赛，进行了“物联网工程导论”课的实际教学。
1.走出去——智慧城市建设应用成果展厅参观
宁波市是我国首批进行智慧城市建设的试点之一，物联网为智慧城市建设提供了坚实的技术基础；反过来说，智慧城市是物联网技术的重要应用领域。从已经举办两届的“中国宁波智慧城市技术与应用”展会来看，很多基于物联网的产业和应用都已经服务于智慧城市的方方面面，物联网为智慧城市提供了城市的感知能力，并使得这种感知更加深入和智能，从而实现市政、民生、产业等方面的智慧管理。
利用宁波的地域优势，在“物联网工程导论”课程中引入智慧城市建设应用成果展厅参观的环节，有利于学生更好地理解和体验多种物联网关键技术的应用场景。在参观过程中，学生对智慧城市应用成果展厅中展示的云计算技术、互联网技术、物联网技术和RFiD技术表现出极大的兴趣。通过实物展示、应用系统演示、现场体验、动态更新等多种形式，学生形象直观地了解了智慧城市建设十大应用体系的建设成果，其中包括智慧社会管理、智慧公共服务、智慧健康保障、智慧交通、智慧物流、智慧贸易、智慧制造、智慧能源、智慧文化服务、智慧安居服务首批共36个应用成果，为后续的物联网产品创意比赛提供了灵感和素材。
2.请进来——智慧城市建设专家讲座
由于物联网工程是新建专业，因此，在人才培养方向方面，需要充分考虑宁波本地经济对物联网人才培养的需求，及时了解本地物联网产业的发展趋势，适时地调整专业方向，合理设置培养目标、课程体系和教学内容，以更好地服务于区域物联网产业链。在“物联网工程导论”课程中引入专家讲座的环节，既有利于学生熟悉物联网相关的专业背景知识，又能够使学生了解企业实际的项目和用人需求，尽早树立自身的职业规划。
在本课程的教学过程中，邀请了浙江思创理德物联网（宁波）科技有限公司总经理黄生颜女士来我校授课。思创理德物联科技有限公司是中瑞思创科技股份有限公司旗下专注于物联网应用集成和市场开发的子公司，已成功开发并逐步推广服装供应链管理、数字化仓储管理、工厂精益管理、行业服务平台管理、防伪防窜货管理等系列RFiD解决方案和关键产品。黄经理在向同学们介绍基于RFiD技术的服装供应链管理的同时，引入了企业实际项目的运转和人才需求的现状，描述了物联网产业蓬勃发展的前景，鼓励同学们认真学好相关的专业课程，从而在毕业时能够成为一名满足企业需求的物联网工程专业人才，为宁波智慧城市建设和物联网产业的发展贡献力量。
3.项目驱动——物联网产品创意比赛
通过之前物联网产生的背景和发展前景的学习，结合专家对于智慧城市建设的介绍和对智慧城市建设应用成果的体验，在研讨课环节，引入物联网产品创意设计比赛，让同学们以物联网相关技术为基础，设计一款产品，解决日常生活中碰到的问题。
在实施过程中，让同学们以小组为单位，由组长负责协调，各成员进行项目的创意、调研和设计，最终形成产品文档和展示材料。在产品展示环节，组员以ppt、视频和实物演示等多种手段，对小组设计的产品进行详细的讲解，内容主要包括创意来源、用户场景、产品功能、技术规范和产品前景。在项目的评分规则上，主要包含创意、影响力和执行力这三个部分，占的比重分别为50%、30%和20%。其中，“创意”是指产品或者服务是否具有创新性和突破性，是否具有全新的功能或者在很大程度上提升了已有的功能；“影响力”是指产品或者服务的影响力有多大，是否会被大量的用户和机构所采用；“执行力”是指设计的产品或服务是否具有较好的商业可行性。在评分环节，每个小组对除自己以外的每个项目进行打分，各个小组的最后得分为总分取平均。
研讨课环节一方面增强了学生们对于课程的参与度，另一方面通过小组头脑风暴和讨论，培养了学生的团队合作精神和集体荣誉感，极大地提升了其对于本专业后续课程学习的兴趣。
4.课程评价
在合作式学习模式的基础上，参考学生在课程过程中的参与程度以及课堂表现，课程的评价包含自我评价、小组评价、项目评价和教师评价。其中，小组评价在小组内部产生，主要参考组员在物联网产品创意比赛过程中的投入和参与程度。项目评价主要参考小组项目的评分，即其他各小组对本组项目的综合评价。教师评价主要参考学生的出勤率、课堂参与度。这种评价方式已经在我校其他“项目化”课程及合作式课程中实施，从学生的反馈来看，这种综合、全面的评价方法比传统、单一的评价方法更加合理，它有效地减少了学生的逃课现象，提高了学习的自主性和参与度，增强了学习的兴趣。
四、教学效果
在浙江万里学院物联网工程新专业建设过程中，探索了“物联网工程导论”课程的教学模式和教学方法，并付诸了实践。从目前来看，学生通过该课程的学习，培养了专业的学习兴趣，增强了专业的学习热情，为后续课程的开展打好了基础。从培养学生的角度来看，物联网技术在飞速发展，对于物联网课程教学的探索也没有终点，必须总结现有的经验，不断改进和完善。
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物联网技术的组成篇4
关键词物联网课程体系职业岗位
为了构建合理的高职物联网应用技术专业课程体系，培养服务地区经济的高技能物联网人才，课题组成员通过深入企业调研，对物联网应用人才目标岗位进行分析，明确了高职物联网应用技术专业人才培养目标，与企业技术人员共同开发突出综合职业能力的课程体系，并形成了该研究论文。
一、物联网产业现状分析
物联网是在计算机互联网的基础上，利用RFiD、无线数据通信等技术，构造一个覆盖世界上万事万物的“internetofthings”。2012年工信部公布的《物联网“十二五”发展规划》，明确了“十二五”时期是我国物联网由起步发展进入规模发展的阶段，物联网的发展将提升传统产业的经济附加值，促进经济发展方式转变和产业结构调整，并将显著提升人们的生活质量和水平。物联网相关技术已经广泛应用于二十多个领域，在未来3年内中国物联网产业将在智能电网、智能家居、数字城市、智能医疗、车用传感器等领域率先普及，预计将实现3万亿的总产值。
二、高职物联网人才职业岗位分析
课题组成员深入吉林中软吉大信息技术有限公司、青岛感知教育科技公司等单位进行专业及人才需求调研，明确了高职物联网人才的职业岗位能力：具有物联网基本理念，具有物联网行业相对应岗位必备的理论知识和专门知识，具有较强的物联网岗位操作能力、一定的系统开发能力，能从事物联网应用技术及物联网系统管理工作的高技术应用型专门人才。面向的职业岗位主要有：物联网产品销售员、咨询员、物联网产品售前/售后工程师、物联网设备调试员、物联网系统集成工、物联网系统安全测试员、物联网系统安全维护工程师、物联网系统开发助理工程师等岗位，由低到高分为三个工作层面，如图1所示。
三、高职物联网人才培养目标
根据专业调研，明确了高职物联网应用技术专业人才培养目标为：培养拥护党的基本路线，适应物联网应用行业生产、管理、服务一线需要的，德、智、体、美等方面全面发展的高等技术应用性专门人才；在具有必备的基础理论知识和专门知识的基础上，重点掌握从事本专业领域无线通信网络、无线传感网络系统的组建、调试、维修与维护；简单物联网系统的应用、调试、维护、检测与运营服务；物联网设备销售及技术支持的基本能力和基本技能，具有良好职业道德和敬业精神。
四、高职物联网专业课程体系建设
根据人才培养目标，与企业技术人员共同开发了由公共基础课、职业素质课、专业基础课、专业核心课和专业拓展课五部分组成的课程体系，突出了综合职业能力，具体见表1所示。
专业基础课计算机及网络系统运行与维护使学生掌握物联网技术专业的基础理论知识，为掌握分析问题、解决问题的基本理论与基本方法打好基础。
参考文献：
物联网技术的组成篇5
（1.安徽中医药大学医药信息工程学院，安徽合肥230012；2.安徽省中医药科学院计算机中医应用研究所，
安徽合肥230012；3.合肥工业大学计算机与信息学院，安徽合肥230009）
摘要：物联网服务相比普通web服务存在一定的特殊性，现有web服务组合技术难以直接应用于物联网中.分析了物联网服务组合技术的相关内容，并从物联网服务建模、物联网服务选择与匹配以及物联网服务访问控制三方面对国内外研究现状进行了概述和分析，最后指出了物联网服务组合技术的应用价值和前景.
关键词：物联网；web服务；服务组合
中图分类号：tp393文献标识码：a文章编号：1673-260X（2015）05-0010-03
1引言
“物联网”是继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业第四次技术革命,其最终价值体现在服务及其应用上，需以应用为导向，提供可靠和高效的服务[1].在实际应用中，物联网通过服务组合来实现用户动态信息处理，以满足实际需求.由于物联网环境下web服务在服务描述对象、服务资源以及服务环境上的特殊性，现有web服务组合技术难以直接应用于物联网中，为此需对物联网环境下服务组合技术进行研究.本文首先分析了物联网服务组合技术的相关内容，并就相关方面的国内外研究现状进行了概述和分析，最后指出了物联网服务组合技术的应用前景和价值.
2物联网服务组合技术的相关内容
web服务组合，从广义上讲，包括服务发现、服务选择、服务组合和服务安全四个阶段.物联网服务也是如此，应能按照用户需求，对封装特定功能的现有服务进行动态组装和管理，并能自动发现和选择服务，以实现物联网服务的动态性及组合过程的自动化.为此，笔者认为，物联网服务组合技术应从以下几个方面着手研究：
2.1物联网服务建模
为便于用户在物联网环境下搜索符合特定功能的服务（发现服务），需对物联网服务进行建模.这是一个多角度问题，需综合考虑服务交互、服务功能和服务状态三方面因素.
2.2物联网服务选择与匹配
当对物联网服务完成建模之后，在确保物联网服务安全性的前提下，接下来还需研究物联网服务选择策略和匹配算法等一系列相关问题，以便更好地满足实际需要.
2.3物联网服务的访问控制
物联网服务的使用前提是必须保证该服务是安全的、可靠的，并且用户具有该服务的访问权限，这就是服务的访问控制问题.当选择相关合适服务完成服务匹配并组合相关服务实现复杂功能之后，必然涉及到服务的访问控制问题，以更好地满足用户需要.
3国内外研究概况及分析
总体而言，国内外目前与物联网服务组合技术直接相关的研究成果比较少，现从物联网服务建模、物联网服务选择与匹配、物联网服务访问控制三方面对国内外相关研究现状进行分析.
3.1物联网服务建模
国内外学者已经对物联网服务模型的构建展开了相关研究.文献[2]通过采用统一建模语言构建物联网信息服务模型，以此分析物联网的相关特征能力.文献[3]从领域、时间和位置三方面属性定义了物联网服务的信息模型，但该模型具有一定的局限性，仅适用于传感网的相关应用.文献[4]在对物联网服务建模方法讨论的基础上，基于生物自主特征，提出了一个具有自组织和自治能力的物联网服务实体模型，但该模型仅停留在概念层次，有待进一步改进和完善.文献[5]将物联网服务应用到传感器查询中，需要对物联网服务进行相关建模工作，从中反映出物联网服务建模的重要应用价值.文献[6]从物联网工业应用发展的角度出发，详细分析了面向服务的物联网体系架构及其关键技术.
从上可看出，国内外目前与物联网服务建模直接相关的研究成果比较少，并且都是从某个单一方面去考虑，并没有融合用户需求因素，从服务交互、服务功能和服务状态三方面去构建物联网服务模型.
3.2物联网服务选择与匹配
目前，国内外对web服务选择与匹配的相关研究已经非常成熟，但具体针对物联网服务选择与匹配的研究并不多.杨斌等提出基于Soa的物联网应用基础框架[7]，但对于该框架下物联网服务选择及匹配尚未进行研究.DominiqueGuinard等人在物联网与企业应用的集成方面做了大量的研究工作[8-10]，在文献[9]中给出了物联网与企业服务集成的架构SoCRaDeS，并在文献[10]中给出了该架构下的服务查找过程，但是尚未对物联网服务的选择及匹配过程展开研究.文献[11]采用webServices技术，以具体QoS指标及指定的服务组合规则为依据，实现动态的物联网服务选择及匹配.文献[12]仅从用户非功能属性方面考虑物联网的服务选择与匹配，尚未从用户需求方面考虑物联网服务的选择与匹配问题.文献[13]融合用户需求因素，提出一种需求驱动的物联网服务组合方法，但尚未考虑物联网服务与计算环境的匹配问题.
从上可看出，国内外对物联网服务选择与匹配的研究基本处于起步阶段，并没有综合考虑计算环境、用户需求等多方面因素，提出一种切实适合物联网服务的选择策略和匹配方法.
3.3物联网服务的访问控制
由于物联网环境的异构性和动态变化特点，其对服务访问控制策略的安全性和灵活性提出了更高要求，物联网服务的访问控制问题已引起国内外学者的高度重视，如文献[14-15]就明确提到无线和移动网络的访问控制问题，实际上这就是物联网服务访问控制的实质与核心.文献[16]为了适应物联网主客体间访问控制的需要，提出一种基于情景演算的物联网访问控制模型，支持状态演算、规则演算等，在物联网应用中具有较好的可行性.文献[17]为较好地实现对物联网服务数据的访问控制，在物联网架构中引入pKL模块，提出一个基于pKL的物联网安全访问模型，提升了物联网服务访问控制的安全性.
与此同时，更多的学者是针对传统网络服务访问控制RBaC（RoleBasedaccessControl，RBaC）模型应用在物联网上的诸多不适，对其扩展和改进，以满足物联网服务的访问控制需要.如文献[18-19]引入环境属性，提出一种基于属性的访问控制方法，以实现物联网的细粒度访问控制，较好地满足了物联网服务的访问控制需求.文献[20-21]针对无线或移动网络环境下对资源访问控制的特殊需求，在传统RBaC模型的权限授予策略中融入位置信息因素，提出一个支持空间上下文的访问控制模型SC-RBaC.文献[22]则在上述基础上，提出一个基于空间索引树的访问控制模型，以提高在授权过程中的查询与判断效率.文献[23]针对现有访问控制模型难以适应环境变化的问题，在传统RBaC模型中增加事件触发机制并引入环境角色概念，提出一个面向环境适应的RBaC模型.文献[24]在RBaC模型基础上通过对角色委托授权周期的时间约束描述，提出一个支持时间约束的RBaC模型，以完成用户到用户的服务委托.文献[25]综合时间、空间以及尺度等元素，在传统RBaC模型的角色激活策略中增加时间和位置等约束条件，提出一个基于尺度的时空RBaC模型.文献[26]以电力调度系统为应用背景，在传统RBaC模型基础上通过设置角色和权限的可信度激活阈值而完成对角色和权限的激活控制，提出一个基于可信度的RBaC模型.文献[27-28]在环境、角色和时态概念的基础上，通过对行为的定义以及环境、时态和行为的层次结构分析，提出一个基于行为的RBaC模型，并讨论该模型中环境、时态与角色三要素之间的关系.
从上可看出，上述对物联网服务的访问控制研究往往都集中在某一个影响因素上，而实际中物联网服务访问控制取决于多种因素，需综合考虑由时间、位置、用户、环境、角色等构成的上下文整体信息.
4结束语
物联网服务相比普通web服务存在一定的特殊性，现有web服务组合技术难以直接应用于物联网中.本文分析了物联网服务组合技术的相关内容，并从物联网服务建模、物联网服务选择与匹配以及物联网服务访问控制三方面对国内外研究现状进行了概述和分析.物联网服务组合技术具有广泛的应用前景，通过物联网应用服务的集成与融合可快速准确地实现应用服务相关信息的获取与共享，从而推进交通、医疗、家居、政务、商业、社区、农业等诸多应用领域智慧化服务[29]的实现进程，为推进物联网技术的应用，以及今后智慧化服务的建设提供科学依据，具有重要的现实意义和应用价值.
参考文献:
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物联网技术的组成篇6
关键词物联网；专业定位；专业群；高等职业教育
中图分类号G712文献标识码a文章编号1008-3219（2013）11-0009-04
物联网是继计算机、互联网、移动通信之后的新一轮信息技术革命，我国已将物联网作为战略性新兴产业的一项重要组成内容，国务院提出到2015年要实现物联网在经济社会重要领域的规模示范应用，初步形成物联网产业体系。为服务物联网产业发展，从2010年开始，高职院校陆续申报并开办“物联网应用技术”专业，物联网是一个涵盖领域很广、服务专业众多的万亿级新兴产业，新开设的物联网应用技术专业如何定位，如何满足产业发展需要办好相关专业，这是物联网专业建设中亟待解决的问题。笔者从2009年开始通过对无锡地区物联网产业与企业的调研，结合江苏信息职业技术学院物联网专业建设实际，对上述问题进行了探索。
一、物联网产业发展与人才需求
（一）无锡物联网产业现状与发展趋势
无锡以引领全国物联网发展为目标，打造中国物联网技术创新的核心区、科研成果转化的示范区、产业规模化发展的聚集区、大规模应用的先导区、信息服务的中央区和高端人才的集聚区，把物联网（传感网）列为八个产业门类中的第一大重点支持产业，通过做大做强龙头企业、加快引进优势企业、孵化培育中小企业、鼓励推进现有企业转型，培育物联网产业新的业务增长点，2012年物联网核心企业达608家、产值达600亿元。
2012年8月工信部正式《无锡国家传感网创新示范区发展规划纲要（2012—2020年）》，指出：到2015年，无锡示范区拥有一批具有自主知识产权的物联网核心技术，形成具有国际竞争力的产业集群，基本形成结构合理的物联网产业体系，实现一批重点领域的典型示范与推广应用，构建一支高素质人才队伍，促进物联网标准化工作。
（二）物联网核心产业
《无锡国家传感网创新示范区发展规划纲要》将物联网产业划分为核心产业、支撑产业与带动产业三类，重点发展物联网硬件、软件和信息服务、集成及运营服务等核心产业；大力扶持微纳电子器件、网络基础软件和应用软件、集成电路、计算机、通信设备、微能源、新材料等支撑产业；积极带动现代装备制造业、现代服务业、消费电子产业等发展。物联网核心产业主要包括围绕整个产业链的硬件、软件、系统集成和运营服务四大领域，服务于这四大领域的专业有应用电子技术、计算机应用技术、软件技术、计算机网络技术、物联网应用技术等。
（三）人才需求调研与分析
对无锡物联网产业研究院、中科怡海、软通动力、大为科技、泛太科技、天业智能等20多家物联网企业进行人才需求调研，结果显示，每家公司都有高科技人才与技术背景，都有自己的核心技术，都有自己的发展规划，都已初具产业规模。这些企业对高职层次人才主要需求为：物联网电子产品设计生产技术员、物联网软件程序员、物联网软件测试员、物联网工程项目技术员、网络维护技术员、物联网系统管理员、物联网应用系统管理员、物联网设备、软件营销与技术支持人员等。物联网企业高职人才岗位需求分析如表1所示。
二、物联网应用技术专业定位
为满足无锡地区物联网企业对高端技能型人才的需求，江苏信息职业技术学院于2010申报物联网应用技术新专业，获批准后于2011年开始招收物联网应用技术专业学生。
专业定位：物联网是以计算机、电子、通信、控制等技术为基础，根据物联网核心产业链构成情况及行业产业背景调研、企业调研、职业岗位调研结果，确定物联网应用技术专业定位于物联网产业链中的运营服务领域，以物联网技术为核心，以经济运行、基础设施和民生服务等领域的智能制造、智能电力、智能物流、智能交通、智能安防、智能环保、智能医疗、智能家居等系统应用与维护为重点。
培养目标：面向物联网产业，服务区域与地方经济发展，培养具有扎实的物联网专业知识、较强的实践能力、良好的团队协作能力，具有可持续发展与创新能力，掌握物联网基础技术，具备物联网系统应用与维护、物联网应用系统开发与管理、物联网设备营销与技术支持等职业能力和素质的高端技能型人才。
毕业生从业的主要岗位：从事物联网系统应用与维护等工作的物联网系统管理员；从事信息管理、业务分析管理、服务管理、数据库管理，以及物联网应用系统维护、管理的物联网应用系统管理员；从事物联网设备营销、售后服务及物联网技术支持等的物联网设备营销与技术支持人员。
三、物联网技术专业群构建与建设
（一）围绕产业链构建专业群
产业链是各个产业部门之间基于一定的技术经济关联，并依据特定的逻辑关系和时空布局关系客观形成的链条式关联关系形态。物联网主要由感知层、网络层和应用层组成，其中感知层包括传感器、二维码、RFiD（射频识别）、多媒体设备等数据采集和自组织网络系统；网络层包括各种网关和接入网络以及异构网融合、云计算等承载网支撑系统；应用层包括信息管理、业务分析管理、服务管理、目录管理等物联网业务中间件和物联网应用子集系统。物联网产业链中的核心产业主要包括硬件、软件、系统集成和运营服务四大领域。
一所高职院校不可能全面服务产业链的各环节，只能适当选取某些环节作为专业群的服务对象。江苏信息职业技术学院在进行产业调研和校情分析的基础上，梳理、确定物联网产业链中核心产业的若干链环作为专业群建设和发展的背景与依托，将具有共同行业基础、共同课程平台、共同实验实训设施基础、共同的师资队伍的物联网应用技术、软件技术、计算机网络技术、计算机应用技术4个专业进行组合，构建物联网技术专业群，如图1所示。
物联网应用技术专业面向产业链中的领域和定位如前所述；软件技术专业面向物联网产业链中的软件领域，培养具备物联网基础软件、应用软件、中间件软件的初级编码或开发、软件测试、软件技术服务等工作所需的职业能力的高端技能型人才；计算机网络技术专业面向物联网产业链中的系统集成领域，培养具备物联网工程项目的规划与施工管理、网络设备安装与调试、网络系统维护、网络设备营销与技术支持等职业能力的高端技能型人才；计算机应用技术专业面向物联网产业链中的硬件领域，培养具备传感器、RFiD等物联网“感知前端”产品、通信产品的设计、组装、调试及生产管理等职业能力的高端技能型人才。遵循比较优势原则选择物联网应用技术专业作为专业群的核心专业，发挥核心引领作用。
（二）物联网技术专业群建设
在确定了专业群结构这一核心要素后，与专业建设密切相关的人才培养体制、课程体系、实训体系、师资队伍、信息化教学资源、管理体制和运行机制等成为专业群建设的要素。
1.以“校企合作、工学结合”为突破口，创新人才培养体制
在高职物联网人才培养中，要将课堂学习与实践学习结合在一起，系统设计实践学习进程、搭建实践学习平台，让学生接受职业专项训练，获得课堂中无法得到的工作经历。在专业群的人才培养方案中，大一设置看企业、讲专业的认识实习，主要培养学生职场认知能力，挖掘职业乐趣；大二设置一定时间的岗位实习，并在实习期间完成相关课程的学习，让学生将学习和工作有机结合起来，增加工作过程能力、建立职业认同感；大三通过毕业设计和顶岗实习，培养职场综合能力和就业创业能力，形成职业归属感。搭建两个平台：将“政、产、学、研”融合，依托校内实训基地及物联网研发中心、合作企业、教学资源库和校企信息化交流平台，打造立体化培养平台，学生通过参与模拟项目、真实项目、企业在研项目实践，依次提升实践能力；将“竞、技、协、研”结合，构建“师傅带徒弟”的个性化能力培养平台，培养学生创新与拓展能力。
2.构建“底层共享、中层分立、高层互选”的专业群课程体系
在分析物联网产业对高端技能型人才所必备的共同基础知识和基本技能要求的基础上，构建面向各专业的专业基础课程模块，培养共同需要的知识、技能和素质；明确专业群内各专业的核心岗位，分析各岗位所需的核心技能及知识结构，设置各专业的核心课程模块，强化专业技能的培养；设置各专业拓展课程模块，面向物联网行业应用设置特色课程，供专业群中的学生互选，拓宽学生的知识面，培养可持续发展的潜力。底层的专业基础模块实行群内共享，中层的专业核心模块各专业分立，高层的专业拓展模块实现群内互选，这样既保证了专业群的基本规格和共性要求，也强化了专业核心技能，为专业发展夯实基础，同时拓展了专业的适应性和可持续发展性。物联网技术专业群课程体系如图2所示。
3.专业群建设其他要素
实训体系、师资队伍、信息化教学资源、管理体制和运行机制等也是专业群建设中的关键要素。实训体系建设应以专业群内各专业的岗位通用技能与专门技能训练为基础，系统设计实训体系，并开展实训教学内容的系列化建设；师资队伍建设应将重点放在按专业群理念下的课程特征来组织教学团队，建立校企“互聘、互兼”双向交流的团队合作机制；信息化教学资源应从使用的视角进行开发和建设，实现在专业群内的广泛共享；要按照专业群建设的特点与规律，创新管理体制和运行机制，探索建立由行业企业代表、相关专业负责人、学生代表等利益相关方参与的专业群建设组织管理形式，提高专业拓展和滚动发展的能力。
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analysisontheSpecialtyorientationofinternetofthingsandtheestablishmentofSpecialtyGroupofinternetofthings
GUXiao-yan
（JiangsuVocationalandtechnicalCollegeofinformation，wuxiJiangsu214063，China）
物联网技术的组成篇7
关键词物联网安全标准体系
中图分类号：tp393文献标识码：a
物联网被称为继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮，将给it和通信带来广阔的新市场。目前，各国都在投入巨资深入研究探索物联网。我国也正高度关注、重视物联网的研究。
1标准化组织概述
物联网应用所涉及的技术保罗万象，整合了近年来各个计算机以及通信领域的前沿科技，例如标示技术、信息存储、信息处理、无线通信、信息安全等。在每一项技术领域都有相应的标准化组织在推进发展着该领域的标准文件。如国际标准化组织最大的推动者iSo，国际物品编码协会GSi，美国电气与电子工程师协会ieee等。物联网的发展与大力推广需要得到标准化组织的支持，标准制定与推广直接关系到物联网应用的范围、领域以及普及程度。
2国内外标准化组织的研究方向与路线
国际电报联盟（internationaltelegraphUnion，itU）是联合国的一个专门机构，它由电信标准化部门（itU—t）、无线通信部门（itU—R）和电信发展部门（itU—D）组成。itU开展的与物联网相关的工作包括：标签，网络架构与需求以及传感器网络安全等。
itU—t_SG17是专门研究泛在网安全问题的小组。针对泛在网总体框架方面进行系统研究的国际标准组织比较有代表性的就是国际电信联盟itU—t。欧洲电信标准化协会是由欧盟批准建立的，其标准化领域主要是电信业。在物联网领域的研究方向是m2m的应用需求、架构，以及设备标识、寻址、安全隐私、计费等。
第三代合作伙伴计划包含了欧洲的etSi、日本的aRiB、日本的ttC、韩国的tta、美国的ti和中国通信标准化协议六个组织。其物联网领域的研究方向有移动终端、无线接入、业务架构和安全等。3Gpp首先对以移动通信网络为基础发展m2m通信进行了可行性研究，然后重点研究支持mtC对移动通信网络的增强要求，包括对GSm、UtRan、eUtRan的增强要求，以及对GpRS，epC等核心网络的增强要求。在安全方面，3Gpp首先研究与物联网安全相关的业务需求，并对m2m设备的远程签约信息的管理进行研究，包括远程签约的可信任模式、安全要求以及对应的解决方案等。在已有工作的基础上，3Gpp研究支持mtC对移动网络的安全特征和要求。
internet工程任务组是一个由为互联网技术发展做出贡献的专家自发参与和管理的国际民间机构。致力于互联网技术与运行研究，对互联网协议标准及用途进行解释与建议。在物联网领域，其正在推广的应用于低功耗，短距离通信的轻量级ipV6协议栈得到业界学者的重视与认可。
中国通信标准化协会是国内企业、事业单位联合组织的。CCSa主要致力于推动国内通信业的标准化进程，其在物联网领域内的标准化工作主要包括网络融合、机器类通信、感知延伸等方向的标准化制定。CCSa的物联网技术路线是以规模化应用为目标，分阶段实现移动通信网络与传感网络的融合，最终实现物联网的可运营、可管理和产业化。
3标准化成果与进展
3.1itU—t
iUt—t近年来在物联网安全方面主要成果表现在生物测定安全以及提供安全通信服务的内容上。生物测定安全即在通信业务中，利用用户的生物特征作为认证工具是通信安全的一种有前景的技术手段。生物测定安全的过程分为：生物特征获取过程—提取过程—匹配过程—存储过程—判断过程—应用过程。将生物测定系统扩展到公众网络一直是itU—t_SG17小组努力的目标，由于生物特征数据相当敏感，当数据在公网中传输时，需要有相应的安全解决方案。
itU—t_SG17规定安全通信服务研究领域包括：家庭网络安全、移动安全、基于应用层安全协议以及网页服务安全。如基于证书的家庭网络安全研究，移动通信认证架构研究，移动通信增值服务安全研究以及反垃圾信息研究等。在基于证书的家庭网络安全方面主要工作是为家庭网络应用建立证书管理体系，通过适当简化x.509证书属性内容，应用在家庭网络中。
3.2etSi
etSi详细说明了m2m系统相关的安全需求，在机密性、完整性、身份认证以及授权批准这些基本需求上进行详述并且提供了系统需要防范的潜在威胁的特例。此外，etSi还对m2m系统的功能架构进行了阐述，提出了高层的架构方案，并对架构中各部分涉及安全的模块进行了分析。
3.33Gpp
3Gpp描述了智能交通、智能读表、智能售货机和财产/货物跟踪四个用例，提出了与物联网安全相关的若干业务需求：Dos攻击防范需求、终端安全需求和远程签约信息的配置和更改需求等。3Gpp为了解决远程签约信息的配置和更改的问题，提出了三种解决方案，并对各种方案细节做了分析。
3.4ietF
ietF总结了6Lowpan网络中存在的安全挑战，主要包括要求是资源消耗最小化影协将安全性能最大化；6Lowpan的部署使得安全包含被动加密到主动干涉；网络处理过程包含端到端信息传输网的中间节点等。同时，该组织提出了6Lowpan网络的安全需求，包括：数据机密性、数据认证、完整性、新鲜指数、有效性、鲁棒性、能量使用效率等。大多数6Lowpan中对用户数据安全的攻击或威胁，看似可信的，其实后果很糟糕，这主要是因为6Lowpan是通过无线方式接入英特网。对6Lowpan安全的研究从研究网络各层中的各种各样的威胁开始，分为：物理攻击、DoS攻击、网络层攻击、传输层攻击。
3.5CCSa
CCSa泛在网工作组成立较晚，目前各项标准正在紧锣密鼓的研究中，尚未取得明显工作成果，且多数标准文稿暂时都是保密的。在物联网安全方面，CCSa的无线通信技术委员会（tC5）制定的《m2m业务研究报告》中，针对m2m应用，对涉及的安全问题进行了阐述。
4分析与讨论
物联网安全研究是各大标准化组织的研究重点之一，etSi在完成安全需求阶段工作基础上，第二阶段网络架构也已经获得初步成果。3Gpp的研究重点在于移动网络优化技术对安全的影响和设备接入安全问题，目前已经有了阶段性的研究成果；3Gpp研究了多种行业应用需求，其中包括安全需求，成果向应用的移植过程比较平稳，同时这两个标准化组织注意保持两个研究体系间的协同和兼容。itU主要研究了泛在网中的安全问题，涵盖面比较广泛，任何与安全有关的话题都可以进行讨论。ietF主要在6Lowpan网络上讨论了安全威胁与应对措施，并未形成工作组正式草稿。国际各大组织对物联网纷纷启动标准研究工作，虽取得一定进展和成果，但物联网关键技术和协议尚未统一。
国内的标准化组织虽然起步晚，但对物联网标准化的形成工作仍紧锣密鼓地进行，并取得了一定的进展。但从本文对国内外物联网安全标准化体系的研究与分析可以看出，国内标准化进程还存在一定的问题。本文提出三点建议。首先，需要加快标准化研究，建立物联网产业技术同盟，建立跨行业、跨领域的标准化协作机制，积极参与制订我国物联网安全的相关技术规范。其次，确定核心研究方向，尽快形成统一标准。最后，攻破核心物联网安全技术，掌握标准制定主动权。
参考文献
物联网技术的组成篇8
关键词：物联网；关键技术；应用；研究
中图分类号：tp391.44文献标识码：a文章编号：1007-9599(2012)11-0000-02
从实践来看，目前物联网已成为国际社会广泛谈论的一个热门话题，尤其近两年来物联网在中国科技市场上的热度更是难以言传，它被称为继计算机和互联网之后的第三次信息产业浪潮。物联网（internetofthings）主要是指将信息传感设备、传感器网络、条码、射频标签阅读装置、二维码设备、全球定位系统（GpRS）以及基于物对物通信模式的短距无线自组织网络系统，通过接入网和互联网相结合，而形成的巨大智能网络系统。
一、物联网关键技术
物联网诞生之初，其关键技术相对较少，但随着经济和科技的发展，尤其功能要求增多。其关键技术的数量也在不断的增加。目前看来，物联网中的关键技术主要有：传感器探测技术、嵌入式可编程RFiD技术、认知计算与智能控制技术以及网络融合技术和纳米技术，具体分析如下：
（一）传感器探测技术
传感器是物联网对自身运行环境以及外部运行环境进行感知的关键部分，传感器技术也为信息的传输、分析以及反馈提供了技术支撑。近年来，随着科学技术的不断进步，智能化和网络化也成为了新时期传感器发汗的主要趋势，并且进入了由传统的传感器逐渐向着智能传感器向嵌入式的web传感器发展过程。无线传感器网络是由各种微型的传感器节点在监测区内进行有效的布置而组成的，通过无线通信的方式，连接成一个有序的组织网络，同时其也是实现网络化的重要标志。所以，从另一种意义上来说，传感器也是物联网发展的一个主要标志。当前，我国物联网传感器技术发展的主要方向，有：先进测试技术和网络化测控；智能化的传感器网络节点探究；传感器网络组织结构与底层协议研究；传感器网络的自身检测和控制；传感器网络安全问题研究。
（二）嵌入式可编程RFiD技术
RFiD（即RadioFrequencyidentification），又称为射频识别技术或电子标签，其主要是通过识别系统中的射频信号，并且将相关的数据进行获取与收集，该项识别工作是由计算机独立完成，不需要人工参与，而且其应用范围十分广泛。RFiD一般是由阅读器和应答器组成的，主要是用来实现对目标物体的检测与控制。RFiD的工作原理主要是当目标物体的标签进入到该磁场之后，便能够接收到其所发出的射频信号，并且在感应电流的作用下，将这些信息也存储在芯片中，并且有选择的进行发送，或者可以主动的发送特殊频率的射频信号；当信息在获得解读器的读取之后，便能将信息输送到中央信息系统完成处理，最终实现对该目标物体的控制与管理。当前，RFiD技术在满足用户对产品的需求方面有着一定的效率，但这种管理与控制功能仅仅是比较简单的一种，RFiD技术根本无法真正的满足复杂业务的处理要求。
（三）认知计算和智能控制技术
认知计算（即CognitiveComputing），主要是建立在对脑科学的研究基础之上，通过对人脑的意识、行为、感觉等能力进行模仿，来实现控制目的，其占用的空间很小，二区诶消耗的能量也较低，因此，认知计算也成为了当前人工智能技术研究的主流方向，关于其研究成果也为智能技术的发展提供了更为科学的理论基础。由此也可以看出，物联网未来的发展过程中，想要实现对目标物体的有效控制，必须要能够从环境中获得物体自身的行为习惯，才能够为物联网的发生提供更多判断的依据。
（四）纳米技术
在通常情况下，纳米技术主要的研究尺寸结构大约在0.1-100mm之间，对该范围内的材料性质以及其应用情况。近年来，随着传感器技术的迅速发展，体积小、功耗低以及性能高的微传感器逐渐进入到人们的视野，并呈现出了大规模应用的趋势。新时期，伴随着科学技术而生产的纳米传感器，能够利用传感器实现更为艰难的任务。
二、物联网关键技术的应用
基于以上对物联网关键技术的分析可知，物联网技术在当今社会和经济发展中具有广阔的应用空间，以如下几个领域的应用为例予以说明。
（一）建造智能化的城市社区
物联网城市智能社区，主要是指利用现有的物联网技术、网络融合技术、智能控制技术以及系统集成技术等，对当前的建筑物所具有的功能和服务，进行科学的扩展，使其具备更加人性化和智能化的特征，形成高档的城市社区，为人们提供一个更为舒适和方便的居住环境。通过智能化社区的建立，能够满足人们对于居住环境低成本、高质量的需求，同时也满足人们参加政治、经济等活动，以此来拉近人与人之间的关系具有至关重要的作用。通过物理网积水建立智能化的城市社区，对于构建平等、自由、和谐的精神家园功不可没。
（二）农业生产精细化
农业生产的精细化，主要是通过传感器对农作物的生长环境和产量以及空间与时间差异等信息进行收集，分析农田产量存在差异性的主要原因，并据此采取行之有效的调控措施。目前来看，我国农业生产正处于由传统型农业向现代化农业转型的历史时期，物联网的运用，将有效的促进农业生产想着规模化和精细化的方向发展，同时也更加促进其现代远程技术和自动化技术的发展。物联网技术的运用，通过对农作物生长所需要的土壤、水分等条件进行监测，同时与系统中已经存储的温度、湿度等气候变化信息进行整理与对比，从而进行有效的科学预测，为科学种植、抗病抗灾，提高农业生产的综合效益提供了技术支持。
（三）智能交通建设
智能交通建设，主要是指将传感器技术、数据处理技术、通信技术、网络技术、信息技术以及自动控制技术等有机地运用到交通运输管理系统之中，并建立一种准确、实时、高效的现代交通运输管理与控制系统。可在汽车上安装一个传感器、RFiD嵌入式芯片以及道路监视器，这样就可以通过传感器和道路监视器感知当前的路况信息，利用RFiD嵌入式芯片来标识汽车的身份，并进行实时的信息发送与接受，这对于确保交通安全非常有效。
除以上领域外，物联网技术还可以应用于其它领域，比如军事指挥与控制、旅游服务、医疗健康、智能消防、环境监测以及水系监测等领域；将传感器嵌入到电网、桥梁、公路、建筑、大坝、建筑工程以及油气管道中，并将物联网与互联网有机的整合在一起，便可以实现人类社会与物理系统的有效整合。
三、结语：
总而言之，随着现代科学技术的不断发展，物联网技术也将获得更为广阔的应用空间，物联网技术所体现出来的智能化和人性化的特点，都将为现代人类社会的生产与生活提供更为方便和快捷的服务，为人类社会带来前所未有的满足感，实现我国社会与经济的可持续发展。
参考文献：
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[2]徐颖秦谢林柏.物联网关键技术和主要问题探讨[J].工业仪表与自动化装置,2011,02
[3]王洪智,李刚,尹鹏飞.试谈物联网关键技术与应用[J].电脑编程技巧与维护,2011,22
物联网技术的组成篇9
关键词：物联网；课程群；课程建设；电子感测技术
中图分类号：G718.5文献标志码：a文章编号：1674-9324（2017）14-0244-02
一、研究背景
随着现代信息技术的发展，以物联网技术为代表的聚合性应用与技术的提升不断出现。对应的人才培养专业随之诞生，这类专业往往是多个学科的融合。物联网是一门交叉学科，涉及计算机、通信技术、电子技术、测控技术等专业基础知识，以及管理学、软件开发等多方面知识。在专业课程建设和完善的过程中，单一学科课程体系无法适用于物联网应用的需要，采用跨学科的教学模式才能满足专业课程建设的要求。同样，细化到课程建设，单门课程的闭门建设已无法满足跨学科知识体系的要求，迫切需要将相关课程进行融合和整体规划，形成课程群进行“大课程”建设。
二、课程群的组建
课程群是由内容上密切相关，相承和渗透，具有互补性的几门系列课程组成的有机整体，并配备相应的教学素质，按大课程框架进行课程建设，获得整体优化，进而更适用于跨学科的课程建设。面向物联网方向课程群建设的基本思路是通过梳理物联网关键技术，理清物联网应用的技术体系层次结构。跨专业挑选出相关课程对应到各个层次结构中，分层次进行课程组团形成课程群。
三、基于物联网技术体系层次组建课程群
物联网技术体系架构分为感知层、网络层、应用层三个层次。
以感知层课程群组建为例，感知层位于物联网三层结构中的最底层，其功能为“感知”，是由各种具有感知能力的设备组成，主要用于感知和采集物理世界中发生的物理事件和数据。感知层是物联网的核心，是信息采集的关键部分。
基于感知层在物联网中的作用，梳理出该层的核心技术包括射频技术、新兴传感技术、无线网络组网技术、现场总线控制技术（FCS）等，涉及的核心产品包括传感器、电子标签、传感器节点、无线路由器、无线网关等。
通过多方调研高职层次应用型岗位的需求出高职层次应届毕业生岗位需求主要集中在“测试工程师”、“系统运维工程师”、“售后工程师”、“产品销售人员”、“工程施工人员”及“产品检测人员”等。
通过对上述岗位典型职业活动进行分析，将岗位描述和能力要求进行汇总，再对应到知识技能要求后，将学院原开设相关课程的内容与物联网方向相关技能和知识进行比对，在已开设课程中跨专业选取出《电子感测技术》、《单片机技术》和《无线通信》三门课程形成课程群进行统一建设。
四、课程群建设方法探索
（一）教学内容建设方面
以《电子感测技术》课程为例，原有课程内容侧重于传感器原理、基本结构的教学，强调被测量检测为目的的传感器应用。然而，从传感器技术在物联网中的应用现状分析，传统传感器及独立传感器功能已无法满足物联网行业的需求。除了熟悉传感器原理和结构外，还需要掌握传感器智能化、组网、信息获取、传输及应用等相关技术。而上述这些相关技术的应用和实现涉及到单片机、无线通信等相关技术，仅凭《电子感测技术》课程本身增加概念性教学内容是无法使学生理解和掌握的。
为保障新增和调整的教学内容开展有效的教学，面向物联网方向的《电子感测技术》课程教学内容的调整及课程本身的二次开发需要基于课程群建设。在《单片机技术》和《无线通信》两门课程的支撑下，教学内容主要从以下二方面进行新增和调整。
1.新增无线传感器节点相关教学内容。物联网行业技术发展现状要求传感器不仅具有感知获取功能，还具有信息处理、逻辑判断、自诊断等功能。目前成熟的技术是将传感器部分与信号预处理电路、输入输出接口、微处理器等结合到一起，形成传感器节点。传感器节点是无线传感器网络的基本功能单元。传感器节点基本组成模块有：传感单元、处理单元、通信单元以及电源部分。
2.新增无线传感网相关教学内容。传感器节点的开发和大量使用，使分布式控制系统中对传感信息交换提出更高要求，单独传感器数据采集已不能适应物联网技术的发展，取而代之的是无线传感器网络（wirelessSensornetwork，wSn）。无线传感器网络是由大量的静止或移动的传感器以自组织和多跳的方式构成的无线网络。
教学内容主要在融合无线通信和单片机课程相关内容基础上新增无线传感器网络的介绍，重点包括传感器网络结构、通信协议等。
（二）教学方法改进
课程群中的课程各自按特点选用合适的教学方法外，主要采用项目引导、任务驱动的教学方法来开展教学。但随着课程群中课程学习的深入，课程间的交叉和融合越来越明显，需要共同开发建设教学项目和任务，让学生全面了解和掌握物联网关键技术的要领。
以物联网感知层课程群设计的教学项目“校园环境温湿度监测系统”为例，《电子感测技术》课程主要解决感知端传感器的选型和信号预处理（侧重硬件），《单片机技术》课程主要完成传感器节点的构建（侧重编程），《无线通信技术》课程主要完成无线传感网的组网（侧重通信协议和网络构建模式）。
（三）实训设备开发
高职层次的物联网方向专业培养目标是能够从事物联网领域的系统维护、产品制造和施工的高等工程技术人才。培养目标决定了学生在具有一定理论基础的同时，要有较强的实践能力。因此，实践教学至关重要。而对于一个交叉学科而言，仅凭原有课程相互独立的实训设备无法满足教学需求，需要构建一个结合课程组中课程配套实训设备的开放式交叉硬件共享平台，为物联网方向教学提供硬件设备保障。
以《电子感测技术》课程为例，原有实训设备大都是传统传感器，孤立性较高，缺乏完整的系统化实训系统，能满足基础实训内容却无法满足如上述物联网方向的公共教学项目和任务的实践教学需要。因此，我们另外立项设计与实现系统化的公共实训系统，并逐步完善课程组硬件共享平台的建设。
（四）教材选取和建设
由于面向多学科融合的物联网方向，使得课程内容具有一定广度。针对课程知识面的广泛性，教材选取上避免局限单一教材，在选取主导教材的同时，引导学生选用其他课程资料作为学习辅助参考资料。
课程组积极进行教材的建设，基于课程建设编写出更适合的教材。以《电子感测技术》课程教材建设为例，新版教材根据物联网用传感器的特点和发展趋势，新增相关内容。在课程组课程相关教学内容的支撑下，新增物联网感知层中传感器节点和无线传感网的相关内容。对原有教学内容中的应用举例进行合理的补充，增加物联网应用方向举例。开发新的物联网方向相关实训内容新增到教材中。
五、结语
面向物联网方向的课程建设需要跨专业课程间形成稳定持续的合作机制，以课程组的形式进行建设是一种行之有效的方法。面向物联网方向的跨专业课程群建设是对新专业方向和课程建设新方法的全新探索，以物联网学科建设为契机，探索多学科交叉合作模式，建立物联网方向融合教w环境，为后续相关课程开发和建设探索可借鉴性的经验。
参考文献：
[1]张少初.物联网交叉学科融合教学环境探究.[J].中小企业管理与科技旬刊，2014，（09）.
[2]刘华，冉盈.课程群内涵及其相关概念辨析[J].湖北函授大学学报，2014，（05）.
[3]刘少强，张靖.现代传感器技术――面向物联网应用（第2版）[m].北京：电子工业出版社，2016.
物联网技术的组成篇10
目前，我国已具备发展物联网的技术、产业和应用基础，部分领域形成了可观的产业规模，技术研发和标准化工作也取得了初步成果，掌握了一批具有自主知识产权的关键技术，物联网在交通、物流、金融、工业控制、环境保护、医疗卫生、公共安全、国防军事等领域有了初步应用。据预测，全球物联网产业市场将呈现快速增长的态势，预计2012年全球物联网市场规模将超过1700亿美元，2015年将接近3500亿美元，年均增长率接近25%。业内人士认为，中国的物联网产业是全球物联网产业的重要组成部分，正迎来大发展的历史机遇。
泛在无线技术与物联网
物联网可以理解为泛在网的应用形式，而不是传统意义上的网络概念。泛在网在异构网络融合和频谱资源共享基础上实现无所不在的网络覆盖，是利用现有和新的网络技术，实现人与人、人与物、物与物之间无所不在并且按需进行的信息获取、传递、存储、认知、决策、使用等综合服务的网络体系。
泛在无线技术是泛在网在连接物质世界过程中实现末梢效应和边缘价值的核心技术，也是促进物联网产业化应用的关键。泛在网通过泛在无线技术完成与物质世界的连接，并且实现环境感知、内容感知以及智慧性，为个人和社会提供泛在的、无所不含的信息服务和应用。泛在网具有比物联网更广泛的内涵。
作为泛在无线技术重要组成部分的传感网，可以看作物联网的一种末梢网络和感知延伸网。传感网是多个由传感器、数据处理单元和通信单元组成的节点，通过自组织方式构成范围受限的无线局域网络。传感网为物联网提供事物的连接和信息的感知。
目前，与物联网紧密相关的无线通信技术已渗透到社会各领域，成为众多行业的支撑，并形成新的经济增长点。从长远来看，物联网的产业化应用有望成为后互联网时代经济增长的引擎。泛在网络能够随时随地提供网络服务，用户通过智能终端可以从网络上获得除传统的话音、短信、视频业务外的各种各样的服务。泛在网络帮助人类实现在任何时间、任何地点，任何人、任何物都能顺畅地通信。通信对象可以是机器对机器、机器对人、人对机器和人对人。可以说，随着国民经济的发展和社会信息化水平的日益提高，泛在网络已经成为国内外政府、学术界、运营商、社会团体、设备厂商关注的重要话题，泛在无线通信也成为无线通信领域关注的热点之一。
不可或缺的关键支撑
在物联网发展过程中，涉及到的关键无线技术主要包括：末梢感知层的关键技术、网络融合层的关键技术、无线资源管理的关键技术以及对数据进行综合处理的信息处理等关键技术。
末梢感知层
末梢感知层的关键技术主要涉及数据的感知、采集和传输技术，其中无线技术主要集中在数据传输部分。物联网的末梢网络主要是以无线传感器为代表的大规模自组织网络结构。传感器网络内部署了海量的多种类型传感器，每个传感器都是一个信息源，不同类别的传感器对不同的环境和信息进行感知并捕获数据。传感器按一定周期采集不同类型的数据，所采集的信息内容和信息格式也不同。数据采集需要采用短距离低功率的无线通信技术，之后要将数据传输到控制中心或者处理平台，经过处理后，由应用平台控制实现不同的系统应用。
首先是短距离无线通信技术。鉴于物联网的无线连通方式有部署灵活、移动性、渗透性强等特点，近年来，世界众多站在技术前沿的国家和企业在制订标准、研究新技术和应用解决方案方面纷纷予以关注，以期掌握市场主动。近年来中国也通过一系列措施支持和鼓励中短距离无线通信、与无线传感技术相关技术的研发和产业化。
短距离无线通信尤其适合物联网的感知延伸层的组网和应用，尤其以无线个人局域网（wpan）为主的无线通信网络为主要内容。目前，主流的微功率短距离的无线通信技术如wLan、UwB、RFiD、Bluetooth、Zigbee、60GHz毫米波的wpan等，其中大部分技术的工作频率都集中在2.3～2.4GHz频段上。2.4GHz频段无线系统主要有Bluetooth、wiFi、wirelessUSB、Zigbee以及无绳电话和微波炉等系统与设备。如此密集的系统分布，必然造成该频段的资源紧缺，频谱日益拥挤，电磁兼容问题日益凸现。
其次是无线传感器网络。无线传感器网络将以其网络规模大、自组织性强、网络拓扑动态变化强、以数据为中心等优势，成为物联网不可或缺的主要部分。itU架构中泛在传感器网络、基础骨干网络和泛在传感器接入网络，是物联网网络架构中可能采用无线传输技术的部分，也是物联网频谱需求的主要来源。
传感器网络基础骨干网络以传统的公共移动通信网络和数字集群网络为代表，泛在传感器接入网络则以短距离无线传输技术为代表。物联网在各个行业（如智能家居、智能安全、动物溯源、智能医院、智能交通、智能物流等）领域应用中，末端设备和设施，包括具备“内在智能”的（如传感器、移动终端、工业系统、楼控系统、家庭智能设施、视频监控系统等）和“外在使能”的（如贴上RFiD的各种资产、携带无线终端的个人与车辆甚至“智能尘埃”等）物理界实体，都需要通过各种传感器设备、无线、有线的通信网络实现互联互通，以实现其“智能化物件或动物”的特质，这其中无线传感器网络的应用需求最为强烈。
无线频谱资源应用与管理策略
在末梢网络中，以无线传感器网络的频谱需求为例，无线传感器网络所能提供的无线通信带宽是十分有限的，特别是在2.4GHz的通信频段上，聚集了蓝牙、wiFi、ZigBee等无线网络，使得该频段的信道变得十分拥挤。
因此，无线频谱资源紧张可能成为物联网应用的“瓶颈”问题。不过，可以通过有效的资源管理机制实现频谱的合理和高效再利用，从而解决频谱资源紧张问题，使资源的供需达到平衡。无线资源管理可以从国家政策和规划角度得到很好的再配置，例如对物联网频谱的合理规划与管理、物联网频率划分调整及频率保护政策、参照国际惯例对物联网频谱进行规划、建立物联网的流量模型及常见应用模型、为典型的物联网应用制订频谱标准、借鉴频谱拍卖机制适当实施频谱开放计划等等。
从技术方面适合于物联网无线资源管理的各种措施则包括：从空时频能复用角度，开发频谱池、频谱聚合、智能天线、软件无线电、多点协作等技术；在授权频段开发D2D直通技术，在非授权频段，开发多种短距离通信技术共存技术等；从系统级角度开发频谱分析、频谱决策、频谱监视、频谱搬移和频谱共享等频谱管理技术；从频谱二次利用角度开发可见光通信、太赫兹通信、白色空间通信以及开发2.5GHz、3.3～3.4GHz、3.5GHz、5GHz、5.15～5.725GHz等新频段业务；此外，在无线资源管理方面，着重开发无线技术的电磁兼容和电磁干扰技术，为无线资源的有效复用、多种技术和系统的高效共存提供保障。
异构网络融合与协同技术
网络的异构性主要体现在以下几个方面：不同的无线频段特性导致的频谱资源使用的异构性；不同的组网接入技术所使用的空中接口设计及相关协议，在实现方式上的差异性和不可兼容性；业务的多样化；终端的多样化；不同运营商针对异构网络所实施的相应的运营管理策略不同。以上几个方面交叉联系，相互影响构成了无线网络的异构性。这种异构性对网络的稳定性、可靠性和高效性带来了挑战，同时给移动性管理、联合无线资源管理、服务质量保证等带来了很大问题。
网络融合的主要策略可以理解为各种异构网络之间，在基础性网络构建的公共通信平台之上，实现共性的融合与个性的协同。所谓“融合”是在技术创新和概念创新的基础上对不同系统间共性的整合，具体是指各种异构网络与作为公共通信平台的移动通信网或者下一代网络的融合，从而构成一张无所不在的大网。所谓“协同”则是在技术创新和概念创新的基础上对不同系统间个性的整合，具体是指大网中的各个接入子网通过彼此之间的协同，实现共存、竞争与协作的关系以满足业务和应用需求。
不同通信网络的融合是为了更好地服务于异构通信网络的协同。协同技术是实现多网互通及无线服务的泛在化、高速化和便捷化的必然选择，也是未来的物联网频谱资源共享亟待解决的问题。具体来说，异构网络融合的实现分为两个阶段，一是连通阶段，二是融合阶段。
连通阶段指各种网络如传感器网络、RFiD网络、局域网、广域网等都能互联互通，感知信息和业务信息传送到网络另一端的应用服务器进行处理以支持应用服务。融合阶段是指在网络连通层面的网络平台上，分布式部署若干信息处理的功能单元，根据应用需求而在网络中对传递的信息进行收集、融合和处理，从而使基于感知的智能服务实现得更为精确。从该阶段开始，网络将从提供信息交互功能扩展到提供智能信息处理功能乃至支撑服务。
海量信息处理技术与云计算
在物联网中，从末梢网络采集了大量的数据，这些数据需要进行处理才能实现各种不同的应用需求。于是，海量信息智能处理与云计算技术应运而生。根据泛在无线网络中数据信息的特点，可以采用诸如数据时间对准技术、集中式数据融合算法及分布式数据融合算法等技术进行数据融合，采用分类、估值、预言、相关性分组或关联规则、聚集、描述和可视化、复杂数据类型（text、web、图形图像、视频、音频等）挖掘等进行数据挖掘。
未来发展大有可为
现在，生活中已随处可见物联网的具体应用，如远程防盗、高速公路不停车收费、智能图书馆、远程电力抄表等，只不过这些仅是物联网的雏形，还尚未形成一个庞大的网络。物联网给我们构建了一个十分美好的蓝图，我们完全可以想象通过物物相连的庞大网络，实现智能交通、智能安防、智能监控、智能物流以及家庭电器的智能化控制。那么，中国物联网呈现出怎样的发展趋势呢？
首先，物联网应用已从简单的基础应用发展向信息化的综合物联网智能解决方案转移。目前，信息化对物联网的要求已从基础的无线抄表、车辆位置监控、移动poS应用发展到智能化综合解决方案，信息化应用趋势重点在物联网智能化应用解决方案，例如：气象感应系统预知台风来袭时，交通感应单元自动通知渔船返港，高速公路封闭，规定居民转移区域；当车祸发生时，路面监控系统自动通知急救医院并提供最佳路线，GpS系统提示来往该路段的车辆绕行；每月公共服务系统自动记录水电煤气用度通知户主后在银行账号中自动扣款，目前现有的m2m应用也是物联网的构成基础。就如人体各个系统的不同性能一样，不同的m2m系统会负责不同的功能处理，通过中心处理单元协同运作，终极组成智能化的社会系统。
如今，我国正处在产业化和信息化融合的网络化推进阶段，产业控制需要实现智能化、远程化、实时化和自动化，m2m推广应用正当其时，潜力巨大。而3G网络建设带来的无线宽带突破，更为m2m服务的发展提供了承载基础，中国移动下一个上亿级用户规模的应用将是m2m，而全球运营商都已开始积极推动m2m业务的发展。
其次，手机与物联网终端融合。手机如何与物联网终端融合从而更好地发挥手机的利用率，已成为运营商在物联网信息化应用的重要发展趋势。例如，iphone和ipad将采用nFC技术即传感网技术发展手机替代支付系统，这对用户来说很有好处，因为它可以帮助削减与信用卡手续费相关的成本。英国moCo公司帮助用户采用nFC手机追踪人员和资产，这套系统通过将RFiD标签放置在固定或移动位置，或需要追踪的物体上，帮助用户追踪供应链的资产，或确认工作场所里员工的位置。举个例子，上下班时，员工可以将各自的nFC手机轻碰一个固定的位置，生成实时的考勤记录，以便管理人员监测。机构用户只需让员工将他们的nFC手机轻碰或靠近标签，就可以实时获取人员和资产的位置及活动信息。位置或资产信息可在用户手机和服务器间进行交换。
再次，农业物联网的应用包括动物溯源、温室监控、森林防火监控等，将成为物联网应用的主要开发领域。将农业生产过程中最关键的温度、湿度、二氧化碳含量、土壤温度、土壤含水率的信息实时采集，利用m2m运营支撑平台和GpRS、eSGe网络传输，利用短信息、weB、wap等手段，让从事农业生产的客户掌握这些信息。比如，面对国内日益频发的食品安全问题，动物溯源称得上是物联网应用的又一亮点。目前，物联网应用集成商已经与农业部合作开发动物溯源系统，这将为溯源扩充到动物领域之外的农业产品应用打下良好基础。
最后，智能家居开发是物联网应用的蓝海。如今，智能家居逐渐成为潮流家装的诉求重点，更为舒适、智能化的生活体验俨然成为重新定义家居内涵的新标准。围绕智慧型家居所应运而生的新产品和新技术层出不穷，而作为调节居室温度与空气的家用空调，更为引人关注。
例如，目前的U-home智能家居在物联网时代为客户打造的多网融合智能化解决方案，其特点就是通过有线和无线网络相结合的方式，实现电信网、广电网、互联网、电力网的“多网融合”，将“家庭小网”联向“社区中网”，并最终与“世界大网”网网互联、互联互通。消费者生活中的楼宇对讲、安防功能、视频监控功能，以及家庭内的灯光、窗帘控制和家电控制等，乃至家庭能源管理、社区信息查询和社区服务等等，都最终融合汇总到一起，形成一个有机的整体解决方案。家中的电视屏、电脑屏、智能终端屏以及3G手机等任何一块屏幕，都是家庭的信息中心和管理中心。U-home的智能终端作为家庭的管理中心，不仅可以管理家中各类家电，还可以打电话、可视对讲、视频监控、进行外出布防、看天气预报、查询各类社区资讯等，真正实现了电视、手机、电脑以及小区对讲屏等多个终端的“n屏合一”，让消费者在生活中切实享受到“多网融合”的便利与舒适。