时间：2022-03-19 18:48:48
引言 1 物联网的应用研究现状
1. 1 物联网的应用研究
物联网用途广泛,遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监测、体育竞赛与体育训练、教育培训、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等多个领域[3]。
1) 物联网在社会经济与生活中的应用 2) 物联网在物流方面的应用 1. 2 我国物联网应用研究现状评述
我国对物联网的发展与应用的研究非常多,这些研究丰富了物联网的理论研究领域,对我国物联网的理论体系完善起到添砖加瓦的作用,满足了当前我国物联网发展的特定需求。
1) 上述文献中提出的主要观点
本文仅对物联网应用方面的文献作梳理,未涉及大量关于物联网技术的文章。上述文献从物联网应用的各个角度展开,形成一些明确的、共识性的观点: ①物联网的广泛应用将是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息革命,或称为信息产业革命的第三次浪潮; ②互联网与物联网的整合,改变了人类的生产和生活,实现全球 “智慧”状态; ③物联网带来了新的产业革命,可利用物联网信息通信技术改变未来产业发展模式和结构; ④作为信息技术与网络技术,物联网可广泛应用于各行各业,实现信息的共享、反馈;⑤物联网将是一个新兴产业,物联网产业是具有万亿元级规模的产业; ⑥当前我国物联网发展的障碍集中于安全、成本、效率、标准化、整体规划等方面。总体而言,文献较客观地描述了我国当前物联网的发展现状,阐述了发展物联网的益处,对我国未来物联网产业的发展前景进行预测,同时探讨了物联网在各行业、各领域的应用方向。此外,关于物联网的应用研究角度非常丰富,研究人员众多,不仅限于高校、企业,还包括政府人员; 同时研究视角奇特,既包括新兴低碳经济与物联网的关联,也包括传统的科学发展观、马克思主义与物联网的关系分析。
2) 研究可能存在的不足
物联网毕竟是新兴事物,因此,不可否认当前物联网理论与应用研究的作用与贡献。但是也应看到上述研究的不足,总体表现为研究内容较空、雷同,学术界对此的讨论非常热烈,但是多浮于表面,实践应用不足。部分研究仍然仅着眼于物联网的基本概念和细微的应用点,研究内容也不够深入,仅是对物联网技术的套用。部分文章文不对题,对物联网的分析、应用有些牵强附会。应用研究性的文章“为应用而应用”,缺乏应用的基础分析,提出的措施空泛。物联网应用性文章研究从点着手,但是也仅限于点,而非线、面。例如研究主题为“物联网应用于物流管理”的多数论文仅是对采购、生产、配送、销售、回收 ( 召回) 等供应链过程各个环节的监测,缺少全过程的协作,同时侧重于信息的共享,缺失物联网产业链各主题对实物智能管理的协作。研究物联网技术应用于监测,而无后续支持: 仅是安全防范,未能做到控制处理。多数论文均将物联网作为信息技术和网络技术进行分析,对物联网商业模式与产业运营的研究较少、较浅。关于物联网产业链中物流配套支持的理论研究较少。
关键词：物联网 信息化管理 应用分析
中图分类号：F252 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）06（c）-0171-01
发端于1995年的物联网技术，目前已走进各类型企业中，并发挥着不可替代的经营职能。这种基于互联网技术的运营形成，实现了“管、营、控”的三位一体，并适应于当前以供应链作为企业间竞争的行业态势。然而，从现阶段理论界对物联网技术的商用化读来看，似乎过于拔高了该技术的功能特征，而与实际情况发生了一定背离。若放任这种情况发生，将影响到该技术在企业信息化管理系统中的定位，从而影响到子系统与整体之间的融合。正因如此，这就构成了本文立论的出发点。
面对企业的实际需要，本文将建立在价值创造的基础上来进行讨论。之所以遵循这一逻辑，实则在于企业本身作为经济主体的特征使然。这样一来，就能规避理论界因过于关注物联网技术的功能性，而忽略其在投入中的成本构成因素。
鉴于以上所述，笔者将就文章主题展开讨论。
1 物联网技术的功能定位
本文将以大型制造类企业为考察对象，在此情景下来认识物联网技术的功能定位。根据经济学原理可知，随着物联网平台的建立将显著提高企业的资本有机构成。但资本有机构成的提高并不意味着企业价值创造能力的提升，因其受到自身市场规模、内在生产规模等要件的影响。可见，关于这一点在很多研究者那里并未引起重视。实践表明，供应链基础上的核心企业往往是物联网平台的实际管理者。
建立核心企业情景下，物联网技术的功能可定位于以下两个方面。
1.1 需求导向功能
制造类企业往往处于供应链的中游，其上游扮演着物资供应的角色。以核心企业作为供应链管理的主体，其将借助物联网技术完成采购物流的工作。采购物流属于三段物流形态的开端，也是决定着核心企业内部生产物流能否合理开展的关键前提。
1.3 供给推动功能
与普通生产性企业不同，大型制造类企业一般采取的是订制花生产模式。在这种模式下，就使得产成品的销售前置于生产合同的签订之中了。然而，随着产成品在客户方的调试成功，在长期的使用中仍面临着产品部件的更换。此时，核心企业就需要借助物联网技术进行配件的供给协调了。
以上基于核心企业视角下的物联网功能定位，就具有很强的收敛性，并也与当前生产实际相契合。
2 定位驱动下的经济效益分析
众所周知，企业在开展信息化管理系统建设时面临着大量的资金投入。这种资金投入主要配置在了硬件建设、软件开发和维护，以及相应人员的培训方面。而它所产生的经济效益需要扣除上述费用支出并达到预期，才能被认定为合理的应用形式。关于这一点，同样适用于物联网技术在信息化管理系统中的应用分析。
为此，以下在两个方面来进行经济效益分析。
2.1 物联网技术应用本身的费用支出
由于物联网平台是基于互联网技术而搭建的，这在大型制造类企业中将可以省略很大一部分经费投入。但从以“管、营、控”三位一体化的物联网业务内容来看，其在经费投入上主要集中在与上游和下游各节点间网络终端的衔接。此时，这一方面就成为需要重新投入的经费支出部分。
2.2 物联网技术应用之后的价值创造
价值创造与价值形成之间存在不同，前者体现为设备对抽象劳动的吸收。而吸收效率高将提升有效劳动的量，进而创造出更多数量的价值。作为目前开放形态下的企业生产模式，借助物联网技术的三位一体作业内容，便能从效率的角度来增强企业的价值创造能力。
不难看出，以上两个方面的经济效益分析，便能理性看待物联网技术在信息化管理中的应用前景。从而，避免的任意拔高的不足。
3 分析基础上的应用路径构建
根据上文所述并在分析基础上，应用路径可从以下三个方面进行构建。
3.1 子系统与整体的融合
在这里笔者不打算从物理层面讨论物联网技术的应用，毕竟这在目前已被诸多作者涉及，而是针对他们的不足并在分析技术上提出：需要建立起子系统与信息化管理系统间的融合。一般而言，以ERP系统作为企业信息化的载体，而满足企业对组织资源的配置，这就要求物联网技术在应用时应具有对ERP系统的植根性，并着力于对上下游供应链各节点业务的协调与管控。这就为物理层面的讨论，提出了约束条件。
3.2 人员的岗位能力培养
包括GPS定位系统、条形码技术在内的物联网技术体系，其在物理层面不断得到优化的同时，还应着手开展相关人员的岗位能力培养。从供应链管理的要求出发，岗位能力应包含核心企业与上下游企业的信息传递和处理能力，以及流通过程中的物资监管能力。不难发现，企业管理理论所指出的管理本质在于对人的管理，在这里的应用分析中仍具有很强的指导意义。
3.3 强化核心企业的职能
理论界在讨论物联网技术的应用时，往往陷入工具理性的假象中。似乎认为只要优化了物理技术，就可以充分发挥其的功能。实则不然，供应链系统中的各节点体现为独立的利益主体，在利益未能达到预期时往往人为降低物流网技术的经济价值。因此，需要借助核心企业的市场势力和利润中心地位，强化对上下游节点的管理。这样，才能为物联网技术的应用提供保障。
综上所述，以上便构成笔者对文章主题的讨论。
4 结语
本文认为，目前理论界似乎过于拔高了该技术的功能特征，而与实际情况发生了一定背离。对此，需要理性看待物联网技术在信息化管理中的应用前景。
参考文献
[1] 彭厚颀.基于工作流的物流ERP架构的设计及应用[J].电脑与电信，2010（12）：32-33，36.
关键词：五年制 物联网 培养目标 课程体系
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2014）08-0230-02
物联网（The Internet of Things）作为信息技术的深度拓展应用，是新一代信息技术孕育突破的重要方向，也是我国战略性新兴产业发展的重要组成部分。加快发展物联网，对于贯彻落实国家发展战略，抢占未来经济科技制高点，推动经济结构调整，加快经济发展方式转变，构建社会主义和谐社会，具有十分重要的战略意义[1]。
为此，如何在五年制高职院校开设物联网技术应用专业，培养符合国家战略性新兴产业发展需要的高素质技能型人才，是有关职业院校进行专业建设、课程开发的重要工作。本文论述五年制物联网技术应用专业（下简称物联网专业）设置的必要性、可行性，以及物联网专业的培养目标和课程体系的设置。
一、 物联网专业设置的必要性和可行性
物联网概念于 1999 年提出，其本意是“物物相连的互联网”。物联网是通过射频识别（RFID）、红外感应器、无线传感器网络（Wireless Sensor Network，WSN）、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络[2]。
“物联网”被称为继计算机、互联网之后，世界信息产业的第三次浪潮。业内专家认为，物联网一方面可以提高经济效益，大大节约成本；另一方面可以为全球经济的复苏提供技术动力[3]。
物联网用途广泛，遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康等多个领域。相关专家预测10 年内物联网就可能大规模普及，这一技术将会发展成为一个上万亿元规模的高科技市场[4]。由此可见，社会对物联网技术方面的人才需求巨大。
江苏联合职业技术学院无锡交通分院开设的计算机应用技术、电气自动化技术、机电一体化技术等五年制高职专业，以良好的办学条件和过硬的教学质量赢得了社会良好信誉，多年来，培养了大批合格的高素质技能型人才。这些专业办学时间长、师资力量雄厚，实验实训设备完善，在同类院校中排名领先。特别是，近年来，学校在以上专业试点开设物联网的相关课程，在人才培养方面积极开展教育改革试点与实践工作。与此同时，与物联网研究机构、物联网企业建立广泛联系，深入开展校企合作。以上所列，都为江苏联合职业技术学院无锡交通分院开办物联网技术新专业打下了良好的基础。
江苏联合职业技术学院无锡交通分院新开设的物联网专业是以培养产业紧缺型人才为突破口，从办学定位、人才培养模式、专业建构、课程设置等入手，精心谋划，勇于实践，旨在为物联网产业时代的到来储备好高素质技能型人才，为实现国家“信息化带动工业化”的战略决策，促进信息产业的发展做出贡献。
二、物联网专业的人才培养目标
1. 培养目标
本专业培养德、智、体、美、劳全面协调发展，掌握物联网的基本理论和基础知识，具备基于计算机技术、自动控制技术、传感信息处理技术和互联网技术进行信息标识、获取、存储、传输、处理、识别和控制的能力，能进行物联网系统集成及相关技术与产品的开发和应用推广，具有物联网工程实践能力，成为服务于经济和社会发展需要的高素质技能型专门人才。
2. 培养要求
本专业学生应学习计算机、电子、自控、软件、通信和网络的基本理论和技术，受到科学思维的训练，具有跨专业的实践应用与技术开发的基本能力。毕业生在知识、素质和能力等方面具有：
2.1素质要求
具有良好的政治思想素质、道德品质、法制意识、诚信意识和团队意识，并能够较快解决本专业领域实际工作中出现的相应问题，能够从广泛的信息源中获取和提炼有用的信息，善于与人交流合作，具有较强的创新精神、创造能力和创业素质，具备良好的职业道德，能够适应科技进步、社会发展和职业岗位变化，学会终身学习，具有良好的心理素质和健康的体魄。
2.2知识要求
文化基础知识：具有必备的文化基础知识。主要包括德育、数学、语文、英语、信息技术基础、体育、美育等基础知识。
专业知识：掌握物联网技术相关领域的基本理论、基本知识、标准和法规；掌握本专业所需的电工、电子、计算机、网络和通信等相关学科的基本理论和基本知识；掌握物联网感知与标识的基本理论与技术、物联网信息处理技术；掌握物联网体系结构、数据传输与安全技术；初步掌握物联网系统的硬件、软件设计和开发能力，具备在物联网系统及其应用方面进行研究、开发和集成的能力；掌握基于无线传感器网络的物联网业务的开发、测试、推广和运维等知识；具有较强的综合应用信息网络相关知识解决问题的能力、综合试验能力与工程实践能力；了解国家物联网产业政策及国内外有关知识产权的法律法规，了解物联网产业的理论前沿、应用前景和最新发展动态。
2.能力要求
具有较强的自学能力和持续学习能力；具有团队合作、交流沟通及协调能力；具有物联网系统组建、管理和维护的能力；具有计算机信息处理能力；具有一定的英语文献阅读能力，达到规定的要求；掌握体育、卫生保健和心理调适的基础知识，养成文明的生活习惯，达到国家规定的《大学生体质健康标准》，具有健康的体魄、良好的心理素质。
三、物联网专业的课程体系设置
图1 物联网技术应用专业课程体系设置图
在进行物联网专业的课程设置时，考虑到了相关交叉专业的特点，特别注重课程体系的交叉融合，并对专业核心课程和其它专业课程进行通盘考虑。在总学分270 学分（教学16 学时对应1 学分，实训每周对应1 学分）的情况下，相关课程学分设置如图1 所示，具体课程分类论述如下：
1） 政治、德育（16 学分）。课程包括：政治经济学、哲学、法律、邓小平理论、时事政治、形势与政策、职业道德和就业指导、思想道德修养与法律基础、国防教育、中国近代史纲要等。贯穿八个学期开设。
2） 体育（16 学分）、信息技术基础（6 学分）。体育每学期2学分，共设置8 个学期，信息技术基础在第1学期开设。
3） 文化基础课程（60 学分）。主要包括：语文、英语、数学、物理等课程，分别开设4个学期或6个学期。
4） 专业基础课程（37 学分）。主要包括：物联网技术导论、电工电子技术、数字电路与逻辑设计、网络操作系统应用、工程制图、专业英语、计算机组装与维修、计算机程序设计等课程。
5） 专业课程（9 学分）。主要包括：数据库原理及应用、物联网信息安全基础等。
6）专业核心课程（32学分）。主要包括：传感器原理及应用、计算机网络技术、射频识别技术及应用、数据通信原理及应用、无线传感网技术及应用、Zigbee技术及应用、综合布线与弱电工程等七门课程。
7） 专题实训课程（28 学分）。主要包括：计算机技能实训、物联网认识实践、电工技术综合实训、电子技术综合实训、程序设计综合实训、RFID系统综合实训、计算机网络技术综合实训及考证、数据库设计综合实训、无线传感器网络综合实训、物联网组网综合实训及考证等专项实训项目，强化学生实践动手能力。
8） 企业顶岗实习（18学分）。该教学环节是根据教育部下发的《关于高职高专院校人才培养工作水平评估指标补充规定》的要求设置的，规定中要求学生顶岗实习时间不低于半年。顶岗实习就是安排学生离校走入生产一线，进行劳动锻炼，以增强岗位意识、增强社会经验。按照五年制高职教育特点，安排第期进行顶岗实习，每周1学分。
9）毕业实习、毕业设计（18学分）。毕业设计和毕业实习是教学计划中最后一个综合性实践教学环节，是学生在教师的指导下，独立从事相关工作的初步尝试，其基本目的是培养学生综合运用所学的基础理论、专业知识、基本技能应对和处理实际问题的能力。安排在第10学期进行，每周1学分。
10）选修课程（30学分）。主要包括市场营销、嵌入式系统原理与开发、物联网与智能交通、学术讲座等课程。设立选修课程环节，目的在于拓展学生的知识与技能、发展学生的兴趣和特长，培养学生的个性、促进学校特色的形成与办学模式的多样化。
四、物联网专业的课程体系特色
根据物联网专业发展趋势和人才需求状况，精设专业基础课程和专业核心课程，优化拓展类课程结构，建成以专业核心课程为主，专业课、拓展课和通识课为辅的物联网专业课程体系。
1） 按“四级制”设置课程体系，即分为通识类课程、专业类课程、综合实训类课程、拓展类课程，遵循“按需设课”原则。
2） 加大综合实训课程比重，强化实践动手能力培养，凸显高职高专人才特色。
3） 跟踪物联网技术发展趋势和前沿技术，密切联系企业，开展专题技术讲座、工学交替、顶岗实习等多种培养模式，以此占领人才培养的制高点，进而促进专业的建设和发展。
五、 结语
从历史经验来看，一份科学规范的五年制高职人才培养方案形成，需要紧密结合业界需求，瞄准行业走向，关注工程实际，不断进行微调，完善方案内容，从而成为纲领性教学文件，指导整个教学过程。以上是对五年制高职物联网技术应用专业的初步想法，以起到抛砖引玉的作用，愿与同类院校共同研讨和交流。
参考文献
[1]物联网：新兴产业发展的重要方向
[2]桂小林.物联网技术专业课程体系探索[J].计算机教育，2010（16）：1-3，9.
[3] 物联网三大硬伤：成本、安全和隐私 http：///it/2010/07-02/2378338.shtml
[4] 物联网用途广泛，重点在于应用http：///webpage/news/201107/2011071309402700006.htm
应用使物联网发展瘸腿
物联网这一影响人类生产、生 产方式的产业当前面临的主要问题之一是缺乏明晰的商业模式。本次论坛的演讲嘉宾几乎都提到了这个问题。
中关村物联网产业联盟秘书长张建宁在论坛上，从方向、技术和商业价值三个大的方面阐述了目前我国物联网发展面临的问题。“虽然物联网有广阔的应用空间，但是对于产业界来说，哪些是真正可赢利的、可以形成一定规模的产业是目前我们尚未搞清楚的。物联网的三大主要技术领域RFID、传感网和移动物联网中的每一项技术现在面临着各自的优劣势，如何发展尚不明朗，而在技术的标准制订方面，又存在着很大问题，很多标准到2012年才能制订出来。”张建宁说，“在商业价值方面，物联网要真正成为产业，必须有企业运营并赢利，现阶段，如何横向连接应用还是技术所不能实现的。”
张建宁特别强调，物联网发展的未来需要双轨驱动，但现在却像瘸子，目前物联网领域是技术强，商业模式弱。赛迪顾问副总裁赫建营也在论坛上谈到，物联网在中国面临着缺乏应用的问题，虽然政府对物联网产业园或者物联网的大型示范工程有很大投入，但是目前缺乏典型应用或者真正成功的应用。北京旋极信息技术股份有限公司（下文简称旋极）常务副总裁刘明对物联网的落地有这样的见解：“从能够产业化的、可复制的行业信息化的应用，哪怕很小的项目开始，在一个行业里面做细做深，做创新的解决方案。”
另外，缺乏关系民生的应用是当前物联网推广缓慢的一个因素，也是物联网发展面临的一个问题。同方股份有限公司（下文简称同方）物联网产业本部副总经理、中国物联网推进联盟副理事长王恩勇在论坛中谈道：“没有让普通老百姓感受到物联网带来的实实在在的好处，从这个角度来讲，应用就没做到位。”业内也认识到这点，目前关于智能民生的会议也逐渐多起来，大家希望通过这个切入点将物联网的应用普及起来。
同方就在做相关的项目。据王恩勇介绍，同方及其旗下的公司早在2003年就有了涉及百姓关注的物联网应用的产品雏形――同方M2M应用基础平台 （简称M2M）。王恩勇称，他们去年年初和龙岩市政府做龙岩市的十二五物联网规划，目前该项目正在实施。该项目涉及数字城管、智能公交综合服务平台、社保卡、居民健康信息系统、应急中心指挥平台、物流及供应链、食品卫生安全与追溯、水资源管理等关系民生的各个方面。
物联网发展趋势
中国面向智能化发展的趋势是不可逆转的，张建宁在论坛上指出，未来物联网三个核心特性是：实时、移动和智能。物联网的泛在性特点决定了它广阔的应用前景。
根据赛迪顾问的数据，2010年国内的整个市场规模约是1900亿元，这只包含了应用层的市场规模，不包括读卡器、网络传输相关的市场。赛迪顾问预计，未来几年国内物联网的市场规模的复合增长率将超过30%，2013年市场规模能够达到5000亿元的规模。而这个数据相对保守，有些地方政府和研究机构把物联网的规模预测到了万亿元甚至数万亿元。面对空前巨大的市场规模，政府和企业把握住其发展趋势和机遇，才能在这个市场有大作为。
赫建营在论坛上详细介绍了中国物联网产业发展的四大趋势：产业发展加速，标准逐渐完善；产业推动效应明显，提升社会信息化水平；运营商将会逐渐发挥主导作用；重点行业应用带动产业整体发展。“和比较难制订、非强制性的云计算标准不同，物联网领域的标准可能是强制性的，包括RFID前端技术标准体系、网络层的标准等。”赫建营说。
赫建营同时对物联网产业链上的企业发展给出了建议：“企业要加强政策的研究，把握政策方向；明确自身定位，确定发展方向；参与国家项目，提升研发实力；开展多层次合作，构建良性生态系统；关注重点项目，示范工程等。”
在物联网的发展过程中，安全将是让人持续关注的问题之一，因为在物联网中，人、机、物是联系在一起的，比如，医疗设施遭遇安全问题带来的后果可能是让病人丧命。因此，安全厂商将在物联网时挥重要作用。网神信息技术（北京）股份有限公司（下文简称网神）是以自主研发技术为基础的网络安全产品、服务与解决方案的提供商。网神方案与技术中心副总经理李晖在论坛上介绍了他们针对物联网安全问题的解决方案，据他介绍，针对物联网的感知层、传输层、处理层、应用层，网神都有自己专门的针对性的解决方案。
已经在改变生活
整体而言，我国关系民生的物联网项目还相对少，但也已经有一些项目落地了。旋极的三大业务之一就是就行业移动信息化。刘明在论坛上介绍了他们的道路停车收费管理系统。
在这个方案中，物联网分为三层：感知层通过智能移动终端采集车辆的车牌、停车泊位等；传输层通过3G等手段传输数据；应用层涉及停车业务管理、远程业务管理等多个子系统。据刘明介绍，他们花了几年的时间来研究和开发这个系统，采用了先进而成熟的技术，比如无线通信模式识别、工作流、空间信息等技术，在实际的应用中，效果不错。
【关键字】物联网;移动通信;4G
2009年，在无锡，温总理提出了“感知中国”示范中心的建立，标志着我国物联网产业的启动。物联网是我们国家重点发展的战略技术，如果在物联网方面落后了，我们在下个世纪，在未来的100年，就会全面落后。物联网的发展，受制于通信技术。目前三大运营商，都已经进入4G阶段，技术不断成熟，通信功能日益强大，业务不断的扩展，4G通信技术在物联网中的应用，广受关注。4G通信技术，已经为物联网的发展，提供了强大的技术支撑。
一、物联网基本概念
物联网是新一代信息技术的重要组成部分，也是“信息化”时代的重要发展阶段。其英文名称是：“Internetofthings（IoT）”。顾名思义，物联网就是物物相连的互联网。这有两层意思：其一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；其二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信，也就是物物相息。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术，广泛应用于网络的融合中，也因此被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。物联网是互联网的应用拓展，与其说物联网是网络，不如说物联网是业务和应用。因此，应用创新是物联网发展的核心，以用户体验为核心的创新2.0是物联网发展的灵魂。物联网作为一个新经济增长点的战略新兴产业，具有良好的市场效益，《2014-2018年中国物联网行业应用领域市场需求与投资预测分析报告》数据表明，2010年物联网在安防、交通、电力和物流领域的市场规模分别为600亿元、300亿元、280亿元和150亿元。2011年中国物联网产业市场规模达到2600多亿元。2014、2015年的Gartner技术成熟曲线中，物联网技术都实现了登顶，而2016年曲线中又出现了物联网平台技术。伴随着NB-IOT以及LTE-V在3GPP协议冻结，5G网络面向的3个场景中有2个均为物联网应用，物联网行业终于迎来通信运营商的加入，首次大规模商用在即。NB-IoT是第一个面向物联网的运营商级别通信协议。三大运营商都在2017年大规模商用NB-IoT，LoRa、SigFox、Ingenu、NWave等一系列技术均不同程度的活跃起来。NB-IoT将在低耗能、低信息量、巨量化传感器网络中应用，领域包括：①以水电气的智能抄表业务为代表的智能家居业务;②以邮筒、垃圾箱、路灯、下水道、停车位管理为代表的智慧城市业务;③以快递、宠物、畜牧业、儿童老人跟踪为代表的智能追踪业务;④以可穿戴健康设备为代表的智能医疗业务;⑤其他工业领域小规模、长时间数据收集案例或周期性控制应用。
二、4G通信技术在物联网中的应用
第四代移动电话行动通信标准，指的是第四代移动通信技术，外语缩写：4G。该技术包括TD-LTE和FDD-LTE两种制式（严格意义上来讲，LTE只是3.9G，尽管被宣传为4G无线标准，但它其实并未被3GPP认可为国际电信联盟所描述的下一代无线通讯标准IMT-Advanced，因此在严格意义上其还未达到4G的标准。只有升级版的LTEAdvanced才满足国际电信联盟对4G的要求）。4G是集3G与WLAN于一体，并能够快速传输数据、高质量、音频、视频和图像等。4G能够以100Mbps以上的速度下载，比目前的家用宽带ADSL（4兆）快25倍，并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。此外，4G可以在DSL和有线电视调制解调器没有覆盖的地方部署，然后再扩展到整个地区。很明显，4G有着不可比拟的优越性。2017年全球运营商迎拐点，相对乐观但有不确定因素。我们认为总体上通信行业2017年应该会好于2016年，主要有政策推动：运营商混改列入第一批试点名单，引入互联网巨头或直接流量经营、数据经营转型，全面形成“云管端”闭环，行业形态有望重塑；以及技术周期推动：5G标准制定关键阶段，下半年海外运营商同步实现商用。全球市场运营商资本开支迎来拐点之年，增速触底。我们预期2017年全年全球通信设备市场仍将有3%的小幅下降，但在下半年资本开支有望触底反弹，4.5G网络扩容，5G及物联网的投资开始加大；国内厂商份额提升，全球市场占据半壁江山(无线通信市场，华为市场份额第一，达到35%;中兴稳健上升，从2010年市场份额6%提高至12%，表现抢眼。
参考文献
[1]瞿中,熊安萍,蒋溢.计算机科学导论(第3版).北京:清华大学出版社,2010年3月
[2]PeterNorton著;杨继萍,钱伟等译.计算机导论(第6版).北京:清华大学出版社,2009年1月
[3]郭卫斌,杨建国.计算机导论.上海:华东理工大学出版社,2012年8月
[4]吴功宜,吴英.物联网工程导论.北京:高等教育出版社,2012年7月
[5]刘云浩.物联网导论.北京:科学出版社,2011年3月
关键词：物联网，发展现状，策略
一、物联网的概念
物联网(Internetof Things)作为新兴的概念，目前尚未有全球明确公认的标准定义。国内通常认为物联网是通过无线射频识别（Radio Frequency Identification，RFID）装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。这有两层意思：一是物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上延伸和扩展的一种网络；二是其用户端延伸和扩展到任何物品与物品之间进行信息交换和通信[1]。
欧盟对物联网的定义：物联网是一个动态的全球网络基础设施。它具有基于标准和互操作通信协议的自组织能力，其中物理的和虚拟的“物”具有身份标识、物理属性、虚拟的特性和智能的接口，并与信息网络无缝整合。
虽然目前对物联网还没有一个统一的标准定义，但从物联网本质上看，物联网是现代信息技术发展到一定阶段后出现的一种聚合性应用与技术提升，将各种感知技术、现代网络技术、人工智能和自动化技术的聚合与集成应用，使人与物智慧对话，创造一个智慧的世界。物联网具有三个特征：一是互联网特征，即对需要联网的物一定要能够实现互联互通的互联网络；二是识别与通信特征，即纳入物联网的“物”一定要具备自动识别与物物通信（Machine To Machine，M2M）的功能；三是智能化特征，即网络系统应具有自动化、自我反馈与智能控制的特点。
二、中国物联网的发展现状
近年来，“物联网”被称为继计算机、互联网之后世界信息产业的第三浪潮， 美国将“新能源”和“物联网”列为振兴经济的两大武器。我国对传感网发展也高度重视，《国家中长期科学与技术发展规划(2006-2020年)》和“新一代宽带移动无线通信网”重大专项中均将传感网列入重点研究领域。目前我国传感网标准体系已形成初步框架[2]，向国际标准化组织提交的多项标准提案被采纳，并在无锡微纳传感网工程技术研发中心进行研究。中科院早在1999 年就启动了传感网研究，组成了2000多人的团队，先后投入数亿元，在无线智能传感器网络通信技术、微型传感器、传感器终端机、移动基站等方面取得重大进展，目前已拥有从材料、技术、器件、系统到网络的完整产业链。总而言之，我国物联网研究没有盲目跟从国外，而是面向国家重大战略和应用需求，开展物联网基础标准体系、关键技术、应用开发、系统集成和测试评估技术等方面的研究，形成了以应用为牵引的特色发展路线，在技术、标准、专利、应用与服务等方面接近国际水平， 使我国在该领域占领价值链高端成为可能。
在标准方面，2007年我国率先启动了传感网标准化制定工作。2008年，首届ISO/ IEC国际传感网标准化大会在我国举办，会议上我国代表ISO/ IEC传感网标准化工作组作总体报告，提出了传感网体系架构、标准体系、演进路线、协同架构等代表传感网发展方向的顶层设计，并获得了标准组成员国的认可。我国已成为国际传感网标准化的四大主导国(中国、美国、韩国、德国)之一，在制定国际标准中享有重要话语权。
在专利方面，根据国家知识产权专利数据库和德温特世界专利数据库资料的统计，截至2008年底，国内申请的关于传感网的专利数是378件，基础和核心专利分别是10项和211项，分别占整个比重的2.6%和55. 8%，而外围专利为157 项，占整个比重的41.5%[3]。我国物联网领域的专利分布状况与国外情况类似。
在技术方面，自1999年起，中国科学院相关研究所、高校和部分企业在传感网、物联网的许多技术领域已开展科学研究、产业化攻关，支持了从传感器、信号传输、信息处理、系统集成和示范应用等多方面的研发和产业化工作，在一些关键技术上实现了突破。发表论文，发展现状。
在应用发展方面，物联网已在我国公共安全、民航、交通、环境监测、智能电网、农业等行业得到初步的规模性应用，部分产品已打入国际市场，如智能交通中的磁敏传感节点已布设在美国旧金山的公路上；周界防入侵系统水平已处于国际领先地位；智能家居、智能医疗等面向个人用户的应用已初步展开，如中科院与中移动集团已率先开展紧密合作，围绕物联网与3G 的TD 蜂窝系统两网融合的路线，积极推动物物互联的新业务，寻求3G 业务的全新突破[4]。
三、我国物联网发展中存在的问题
我国拥有发展物联网行业的基础及行业优势，但是我们也要清楚的认识中国物联网产业发展仍处于初级发展阶段技术、标准、产品以及市场尚不完善, 物联网处于技术研发与应用试验的交接阶段，在其发展过程中仍有很多问题亟待解决。发表论文，发展现状。
1．物联网的政策和法规。物联网不是一个小产品，也不只是一个小企业可以做起来的。它不仅需要技术，更牵涉到各行各业，需要多种力量的整合。国家的产业政策和立法需要走在前面，制定出适合行业发展的政策和法规，以保证其正常发展。因此对于复杂的物联网，必须要有政府的政策支持，更要有专门的人和机构来研究和协调，物联网才能真正发展起来。
2．技术标准的统一与协调。互联网发展到今天，有一件解决得非常好的事情，就是标准化问题，全球进行传输的协议TCP/ IP 协议、路由器协议、终端的构架与操作系统等都解决得很好，可方便地实现上网。物联网发展过程中，传感、传输、应用各个层面会有大量的技术出现，会采用不同的技术方案。因此，尽快统一技术标准，形成一个管理机制，这是物联网马上就要面对的问题[5]。如果大量的专用网相互无法联网，各行其是，就不能形成规模经济、不能形成整合的商业模式、更不能降低研发成本，其结果将是灾难性的。
3．管理平台的形成。我们常说到感知，其实感知的技术由来已久，虽然未必成熟，但是开发起来并不难。发表论文，发展现状。物联网的价值在于网，而不在于物。传感是容易的，但是感知的信息，如果没有一个庞大的网络体系，就不能进行管理和整合， 这个网络就没有意义。因此，建立一个全国性、庞大的、综合的业务管理平台， 收集各种传感信息，进行分门别类地管理和有指向性地传输，才是一个大问题。发表论文，发展现状。一个小企业可以开发出传感技术、传感应用，但是它没有办法建立起一个全国性、高效率的网络。没有这个管理平台，各自为“网”的结果一定是效率低、成本高、难发展、无前途。
4．安全体系的建立与形成。物联网目前的传感技术主要是RFID，植入这个芯片的产品，有可能被任何人进行感知，对于产品的主人而言，有这样一个体系， 可以方便地进行管理。发表论文，发展现状。但也存在着巨大的隐患，其他人也能进行感知，比如产品的竞争对手。那么如何做到在感知、传输、应用过程中，这些有价值的信息可以为我所用，却不被别人所用，尤其是不被竞争对手所利用，这就需要在安全上下功夫，形成一套强大的安全保障体系。
5．应用的开发。物联网的价值不是一个可传感的网络，而是必须由各个行业参与共同应用，不同行业有不同的应用、也有各自不同的要求，必须根据行业的特点，进行深入地研究和有价值地开发。应用开发不能仅依靠运营商和应用物联网的企业，因为运营商和技术企业都无法理解行业的要求和具体的特点。为了提高我国物联网研究的核心竞争力，避免知识产权问题成为传感网、物联网研究发展的瓶颈，标准、核心技术及产品开发迫在眉睫。
6．物联网规模性和流动性。如果要真正建立一个有效的物联网，只有具备了规模，才能使物品的智能发挥作用。例如，一个城市有100 万辆汽车，若只在1 万辆汽车上装上智能系统，就不可能形成一个智能交通系统。物品通常都不是静止的，而是处于运动的状态，必须保持物品在运动状态、甚至高速运动状态下都能随时实现对话。
四、加快我国物联网发展的策略
1．制订物联网产业的发展规划，进行全面思考和布局。中国物联网的发展首先需要一个统一、规范的标准体系，这是确保其健康发展的一个重要条件。有关政府和行业部门要接照中央的要求和部署，抓紧研究制定物联网产业发展的专项规划，发挥好规划的引导作用。发表论文，发展现状。重点发展高端传感器．MEMS、智能传感器和传感器网节点．传感器网关：超高频RFID、有源RFID和RFID中间件产业等，重点发展物联网相关终端和设备以及软件和信息服务。
2．加强物联网的国际合作、政企合作和产学研合作，加大资金投入和政策扶持力度，在核心技术上实现突破和创新，掌握自主知识产权。一方面，各级政府本身要从财政上加大资金投入量，为物联网发展奠定坚实的物质基础，同时出台各种鼓励和优惠政策，为物联网发展创造宽松的环境；另一方面，各级政府要发挥调控与引导作用，特别是积极引导社会上更多的企业与科研单位把资金和技术投入到物联网研究推广上面．推动物联网短期内在我国形成规模并产生示范效应。为此，建议组建由政府，产业链上下游企业，科研院所、金融行业协会等组成的产业联盟，在共性技术和关键技术方面开展深度合作，形成更多更好的具有自主知识产权的产品和技术品牌。
3．实施重点应用领域的重大专项，以促进物联网产业的规模化发展。推动物联网产业快速发展还必须建立一批重点应用领域的重大专项，推动关键技术研发与应用示范，通过“局部试点、垂点示范”的产业发展模式来带动整个产业的持续健康发展。
4．加强各行业主管部门的协调与互动，开创具有中国国情的物联网商业模式。物联网应用领域十分广泛，许多行业应用具有很强的交叉性，但这些行业分属不同的政府职能部门，在产业化过程中必须加强各行业主管部门的协调与互动，结合我国实际，才能有效地保障物联网产业的顺利发展。
5．加强产业链的合作，提升产业链之间的相互融合程度，提高资源共享水平。物联网所需要的自动控制．信息传感、射频识别等上游技术和产业已经成熟或基本成熟，而下游的应用也以单体形式存在。物联网的发展需要产业链共同努力，实现上下游产业的联动和跨专业的联动，从而带动整个产业链共同推动物联网的发展。
参考文献：
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[4]孙其博，黎羴，范春晓等.物联网:概念、架构与关键技术研究综述[J].北京邮电大学学报，2010(6):12-21.
[5]王保云.物联网技术研究综述[J]. 电子测量与仪器学报，2009(12):59-65.
当物联网正在被越来越多的领域中越来越多的人挂在嘴边时,物联网就是RFID、物联网等同于传感器网络、互联网是物联网的子集等说法和论断也就流传起来。在股市物联网板块不断升温和雨后春笋般出现的物联网企业面前,IBM工程师“5年内不可能出现物联网公司”的断言倒显得很另类。凡此总总说法,促成了《中国计算机报》“物联网还有多远”系列报道的诞生。
为什么会是RFID
物联网首先涉及的就是自动识别技术。很多人之所以逢物联网必谈RFID,还是应该从商用自动识别技术的发展中寻找答案。1952年,首个条形码专利在美国被批准;1960年,OCR(光学字符识别器)技术诞生;6年后的1966年,条形码开始商用化;1973年,美国统一编码协会制定了条码工业标准UPC(通用产品代码);1977年,欧洲物品编码协会(EAN)成立,其后开发的兼容UPC代码的EAN码标准就是今天全球通行的条形码。
尽管RFID的原理可以追溯到二战期间的敌我识别系统,但RFID的雏形却是在1977年诞生于美国的洛斯阿拉莫斯国家实验室。20世纪90年代,低功耗的CMOS制造工艺被引入RFID,为RFID规模化商用奠定了技术基础。1999年,欧美两大标准化组织EAN和UCC联合推进RFID标准化。同年,麻省理工学院Auto-ID中心成立,如今全球影响最大的EPC编码便源自该中心。
尽管自动识别技术的种类很多,但应用在商业自动识别中的主要还是条形码技术以及RFID,其他识别技术并没有进入商业,比如前文说的敌我识别系统在民用航空管理上依旧使用,但成本和体积使其无法进入商用领域。
一维条形码以其通用、便捷和低成本对全球的物流和贸易起到了巨大的推进作用,但一维条形码只有13位数字的记录长度,其中每家制造商仅分得5位产品代码。制造商生产的商品品种很难超过9999种,但数量却远远超出。因此,一维条码只能为每类商品而非每种商品编码。尽管二维条码记录长度大大增加,但它与一维条码存在同样的严重缺陷,即光学识别要求扫描器与条码之间无障碍,数据读取速度慢,而且不能重新写入。因此,RFID就成为物联网中规模化识别技术的不二选择。
RFID与物联网的差异
尽管RFID是物联网中的核心技术之一,但社会上把RFID应用等同于物联网应用的观点还是不妥的。
尽管物联网尚未到来,但RFID在零售、铁路、军事等领域已经得到应用。以附图所示的零售业为例,当一个商品从生产线下线时,已经被贴上RFID标签,并记录下各种商品信息。有了RFID,商品可以直接运入超市,而不用人工清点;摆在货架上的RFID读出器可以对商品进行实时监控,并及时提醒工作人员补货;顾客选好所需的各种商品后,可以推着购物车进入RFID读写器区域直接付款。此时,无论是从物流企业还是最终用户的角度上看,这个RFID应用与未来的物联网应用没有多大的差别,但是从信息的存储方式和系统的开发性上看,则大相径庭。
当前的RFID应用大多是在特定领域的闭环应用,分属不同领域有着自己的协议和标准,不同领域的闭环应用很难兼容,信息也难以共享。而物联网则是基于通用的协议和标准的开环应用,从而实现物品在全球范围内按照权限的信息共享。
与现有的RFID应用中数据主要是存放在RFID芯片中或者是闭环系统中不同的是,物联网中物品的所有信息都存储在云端,RFID中的信息只是备份或是在网络故障时做应急之用。理论上,如果网络无处不在且安全可靠,RFID芯片中只需存储ID信息,所有RFID读写器也可以简化为RFID读出器。这种物联网的云计算模式不仅简化了RFID的标签和读写设备,进而显著降低成本,而且还使得跨领域的信息共享成为可能。
广义与狭义的物联网
人们之所以对物联网的解释仁智各见,还在于物联网还缺少一个权威性的定义。即便是国际电信联盟在以物联网为主题的2005年互联网年终报告中,也没有确切定义物联网。作为全球最权威的网络标准组织之一尚且如此,那还能强求别人吗?
本文包括链接的配文所讨论的物联网是狭义层面的物联网,即从物联网的英文名称(Internet of things)到物联网对象名称解析服务和信息服务,可以得出结论,即互联网和云计算是判别物联网规模化应用的重要特征。实际上,RFID也并非物联网识别技术的唯一选择,如同当条形码无法扫描时,超市收银员会手工键入条形码下面的数字一样,用人工或其他方式将物品的编码输入到物联网中偶尔为之当然可以,但是在规模化应用中难以为继。
物联网也不是一成不变的。把传感器嵌入到RFID芯片中,可以记录物品所处的温度、湿度、日照等环境信息;也可以视为将RFID嵌入到传感器中,这样,RFID在传感器网络中充当了传感器标识和通信协议的作用;或者将执行器件集成到RFID芯片上,从而使RFID具有了控制功能。后两者如果还要称为物联网的话,那也是广义上的物联网。
至于“物联网包含了互联网”的说法,可能是基于互联网无法实现人与物或者物与物的信息交换现状出发而得出的朴素结论。实际上,一如《RFID重大工程与国家物联网》作者所说,从网络结构上看,物联网就是通过Internet将众多RFID应用系统连接起来并在广域网范围内对物品身份进行识别的分布式系统。互联网则是借助物联网协议将互联网的边界延伸到世间万物。
相关链接
当每个而不是每种物品能够被唯一标识后,利用识别、通信和计算等技术,在互联网基础上,构建的连接各种物品的网络,就是人们常说的物联网。
物联网主要由标签编码、识别、中间件服务、名称解析服务和信息服务等五部分组成。在物联网中,每个物品均被赋予唯一的ID(物品编码),这个ID通常是存储在物品上的RFID中。与条码等标签相比,RFID在存储长度、可反复读写以及读写方式与读写速度上具有独到的优势。
由于各种RFID应用系统之间存在差异,我们可以通过物联网中间件服务来解决硬件系统间的兼容问题,各种物品上RFID内存储的ID和其他数据都能传送到后台信息系统。
关键词：高职院校；物联网；技术应用；人才培养；思考分析
1前言
随着科学信息技术的发展，物联网技术已成为世界经济社会进步的重要驱动力之一。物联网通过多种通信感知技术，广泛应用于各种行业的信息化管理中，因此很多人认为，物联网技术的发展将会是“第三次信息技术革命”，将会是推动世界高速发展的重要生产力。物联网技术可促进一定的经济效益，并且还能在技术上促进经济的复苏，已广泛应用于各个领域当中。高职院校是培养专业人才的重要基地，因此应根据物联网技术的发展现状及趋势积极思考物联网技术应用人才培养的模式及目标，以培养出社会实用型人才，更好地适应社会的发展。
2关于物联网及技术
2.1物联网（IOT)1）定义物联网，“Internetofthings”，即物物相连的互联网，1999年由美国麻省理工学院KevinAsh-ton教授首次提出。IOT具有以下两层含义：第一，物联网是以互联网为基础，进而进行延伸和扩展，形成一种新型的网络系统，也就是说其核心和基础仍然是互联网，；第二，物联网是物物相连的网络，其用户端可进入到一切物品与物品之间，从而进行信息的交流和交换，以通过网络对物品进行识别、跟踪和管理等。物联网既是互联网延伸和扩展，也是互联网更加智能化的应用和发展。2）特征①多种多样的数据采集端：涉及范围广，包括手机、电脑、家电、铁路、全球定位系统、激光扫描等；②无处不在的传输网络：物联网将各种各样的数据采集端通过互联网或移动互联网连接，从而实现对物体外部各种信息的即时采集，采集完成后转化为网络可用的数据，然后传输到网络数据中心，以便进行分析、应用；③智能化的后台数据处理：在数据处理中心通过一些技术如云计算等实现对大量数据的智能化处理，从而实现人与人、人与物以及物与物之间的对话。2.2物联网技术物联网技术是一种通过多种传感器设备如射频识别（RFID）、红外感应器、激光扫描仪器等，将物品与互联网进行连接，从而实现信息的交换和交流，进而对物品进行识别、感知、跟踪及管理的网络技术。其中，RFID、传感网、M2M、两化融合为物联网的四大支撑技术。物联网技术的体系构架分为感知层、网络层和应用层等三层，感知层是物联网技术核心构架能力，主要实现物联网全面感知功能；网络层是物联网技术中产业化能力最强、最成熟，也是最标准的部分，主要以3G、4G通信网络为基础设施；应用层提供各种各样的应用，通过与行业信息需求相结合，切实解决实际问题。
3关于高职院校物联网技术应用人才的培养分析
2008年，物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一，逐渐被广泛应用于电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、油气管和供水系统等各个行业中。2010年，各大高校开始设置物联网专业，目前已有100多所高校院系设置了物联网工程、智能电网和传感信息工程等与物联网相关的专业。随着信息技术的发展，物联网技术将被更广泛地应用于各领域中，物联网相关专业的毕业生的就业前景将会越来越好，下面主要来分析高职院校物联网技术应用人才的培养分析。3.1物联网专业的人才需求分析1）物联网专业的相关技术①射频识别技术：通过视频通信采集数据，从而自动识别目标；②网络和通信技术：包括3G、4G移动通信、卫星通信技术等，以实现信息的远程传输；③传感器与传感节点技术：通过硬件和软件的结合，从而实现传感器的智能化.2）物联网企业的岗位需求主要包括以下五类：①材料工程：包括对新材料、新产品或设备、新工艺进行开发，对材料的化学成分、结构、性能检测等进行分析，以及对材料的改进、加工等；②电子、电路工程：包括电子元器件和物联网电子产品相关电路的辅助设计、生产工艺、测试和管理维护等；③物联网工程：主要从事与物联网相关的企业及行业，包括通信架构、无线传感器等的设计、开发、制造、测试和维修等；④智能电网信息工程：包括电力、电气等的设计、开发、生产制造以及技术支持等；⑤网络通信工程：包括3G、4G移动通信、无线通信、有限网络通信等技术的服务等。3.2高职院校物联网专业设置及对毕业生的要求1）高职院校物联网的专业设置根据调查显示，物联网企业在物联网产品以及设备的生产、测试、销售以及管理等岗位的需求较多。物联网技术专业并不是一种专业技术，而是由计算机、通信和网络技术为支撑的综合技术，也是由多种计算机和电子技术交叉结合而成的复杂技术。因此，高职院系在进行物联网专业的课程设置之前，首先应明确物联网技术的概念及性质，从而科学、合理地进行设计。在进行设置时，应覆盖物联网技术的各个方面，包括技术基础课程、专业能力课程等，即既要掌握物联网技术体系结构中的各领域的专业知识，还要掌握各种关键技术及支撑技术的专业技能。2）高职院校对物联网专业毕业生的要求高职院校的终极目标就是培养出各行业的市场需要型、实用型人才，对于物联网专业的毕业生，不仅要求其具备物联网行业必备的专业基础理论和技能，更重要的是要有熟练、高超的物联网相关行业的产品生产、技术服务、维护维修、产品推广、系统设计、施工、调试等工作技能。因此，高职院校在进行物联网技术应用人才的培养时，应采取以理论知识为导向，实训实践为主的人才培养模式。物联网技术专业是个实践性较强的学科，仅仅学好理论知识还不能满足专业人才培养的需要，所以高职院校不仅要求学生理论知识过硬，还要以理论知识为导向进行实训实践的检验，例如：每学完一项技术的理论知识，及时去实训实验室进行实践训练，如物联网设备的安装、测试以及检修；一些感知元件的辅助设计、生产工作流程等；物联网应用软件的编写、测试以及维护和管理等实践操作，电子工艺、PCB实训、电子产品制作实训等实训。此外，学校还应积极与校外企业建立紧密联系，开辟学生进行实践学习的多渠道，定期安排学生进行岗前实习。这样通过不断的实践学习，提高学生的专业技术能力以及工作能力，从而达到物联网技术应用人才培养的目标。
4结束语
物联网技术已随着信息技术的发展逐渐被广泛地应用于社会生活的各个领域，包括家电、手机、铁路、桥梁、激光扫描和GPS等。高职院校作为职业技术人才培养的重要基地，应明确物联网技术的概念、涵盖技术、特征以及发展趋势等，从而思考院校对该专业应用人才的培养目标和模式，最后通过科学、具体的实际措施逐步实现培养目标，不断提高人才培养的质量和标准。
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[4]郭广明.浅谈云计算技术在物联网智能家居系统中的应用[J].电子测试,2016(9).
关键词：物联网;课程体系;实践
一、设置面向机械装备制造业的物联网专业课程体系的必要性
所谓物联网，就是基于物物相连的互联网。物联网具备以下两大特色：一是在物联网中，互联网既是它的基础又是它的核心，物联网是通过互联网生出的新事物，也可以说是互联网的细分;二是物联网的用户端延伸和扩展的深度与范围非常大，可以不夸张地说，它覆盖了所有的物品，任何物品之间都是相互联系的。
当下，机械装备制造业发展快速，技术不断升级，信息化与智能化成为了其显著的特点。物联网技术向工程机械领域逐渐渗透，应用也越来越广泛，使得械装备制造业变得更加智能与节能，基于物联网的机械装备成为机械设备制造业发展的趋势。然而，当前基于机械装备制造业的物联网专业课程教学体系还不成熟，无法满足社会对于该专业人才的需求。因此，加强基于机械装备制造业的物联网专业课程教学体系研究十分重要。
二、物联网工程专业知识体系
物联网工程专业是一门学科交叉度较高的专业，目前由于发展时间尚短，它的理论体系还不成熟。但是市场需求大，要求其尽快建立完善的教学体系。按照正常的工程专业标准对物联网工程专业知识体系开展划分，基本可以将其分成三大领域：通识基础类知识模块、综合管理类知识模块与专业技术类知识领域。随着市场的发展，相关的企业对于物联网专业人才的需求越来越大，学校面对这样的形势，应当根据市场的需求建设物联网教学体系。就当前的市场与技术发展来看，物联网工程专业知识体系应当包括感知识别、网络构建、智能信息处理和创新应用等四个知识模块。其中，感知识别、网络构建知识模块属于物理基础层次，偏重于硬件技术;智能信息处理、创新应用模块则偏重软件技术。
三、物联网专业课程体系建设需考虑的因素
从已出版的物联网工程教学课本来看，当前的课本内容比较高深，其中深奥的算法甚至连硕士和博士研究生都无法读懂。大学课程教学的目标是教学生学会学习，而不是教学生掌握死的知识。如果只是“授之以鱼”，学生虽然学会了却不明白其中的道理，久而久之就会失去学习的兴趣。因此，物联网专业课程体系建设需要简化教学内容。
物联网工程专业要围绕能力培养实施教育教学，专业的课程教学和实践教学应该形成一个完整的体系，需要按照专业基本能力培养的要求组织课程教学和实践教学的内容。探讨如何将专业能力的培养落实到课程教学体系和实践教学体系中，是提高物联网工程专业教育水平的重要方面。
四、面向机械装备制造业的物联网专业课程体系的设置
1.专业基础教育
专业基础教育主要包括计算机基础与专业导论、程序设计基础、C语言程序设计、面向对象程序设计与C++、离散数学、数据结构、模拟与数字电路、Java语言程序设计、Web应用、物联网导论、图论与算法设计、计算机组成原理、信号与系统、专业英语等课程，突出专业定位和特色，拥有一定的广度和深度，多起点同时推进，利于学生在全方位的学习中，找到适合自己的发展方向。
建设专业基础课程体系，不能难度过大，过大的难度会降低学生的学习兴趣;设计难度也不宜过于简单，过于简单可能会使一些核心内容无法传授给学生。如果条件允许，课程都应当安排在实验室，这样有利于理论知识与实验实践的有机结合，从而使学生在实验过程中更容易掌握理论知识，提高动手能力。
2.专业课课程结构设置
专业课程包括Web程序设计、Linux程序设计、嵌入式系统原理、数字信号处理、数据库系统原理、操作系统、编译原理、汇编语言、微机系统与接口技术、物联网架构与技术、RFID原理与应用、VHDL设计实践、移动互联网技术、空间信息技术、计算机网络原理、无线传感网与通讯技术、人机交互技术、传感器件与编程技术等科目，学生可根据自己的兴趣与发展方向进行选择学习。
3.实践课程设置
物联网机械制造课程内容繁多，不仅包含计算机、电子、通信、控制等知识，还包括机械的生产、制造、设计知识。对于刚刚接触这一专业的学生而言，如果只从书中汲取知识养分，难以把抽象的书面知识与实际应用联系在一起。所以，教师要重视实践课程的开展，利用实验室、物联网应用样板间、与企业合作等方式使学生接触到真实的物联网技术，明白自己研究的是什么。总之，开展实践与实验室教学可以提升学生的学习兴趣，帮助学生掌握技术发展的最新动态，保证学生在技术层面全面了解物联网，掌握物联网应用技术。
参考文献：
关键词： 独立学院； 物联网专业课程体系； 物联网产品； 物联网； 培养目标
中图分类号：TP393.0 文献标志码：A 文章编号：1006-8228（2015）02-70-02
Research and practice of Internet of things professional curriculum system in independent college
Zou Xiaohua1， Zhou Mei2， Fang Xuanjie3
（1. Science And Technology college of NCHU Information Engineering， Jiangxi， Nanchang 330034， China；
2. Jiangxi Industry Polytechnic College； 3. Nanchang Aeronautical University）
Abstract： More colleges and universities have set up networking profession. According to the analysis of demand and the IOT post professional competence， networking professional curriculum system is composed of three parts， namely the public compulsory module， the discipline foundation module and specialized compulsory module. Aiming at training a large number of talents expert in production， manufacture， maintenance and applying networking products， the abilities of students are ensured.
Key words： independent college； professional curriculum system of Internet of things； products； Internet of things； training objectives
0 引言
物联网概念于1999年提出，其本意是“物物相连的互联网”。物联网被称为继计算机、互联网之后，世界信息产业的第三次浪潮，针对物联网的国家战略以及应用在世界范围内发展迅速。《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》将以物联网为代表的新一代信息技术列为重点培育和发展的战略性新兴产业[1]。据统计，目前国内已经开设近200个物联网工程专业，物联网工程专业已经成为各类高校竞相开设的专业之一，研究其课程体系的构建，也是当前的主要任务。
有关专家认为，物联网一方面可以提高经济效益，大大节约成本，另一方面可以为全球经济的复苏提供技术动力。物联网用途广泛，遍及智能交通、环境保护、政府工作等多个领域。社会对物联网技术方面的人才需求量大。目前，世界各国都把物联网提到很高的战略层面并付诸了实际行动。国内各地物联网联盟的成立，标志着物联网产品产业链将发挥各自优势朝着专业化方向发展。
物联网工程专业发展战略研究的目的是深入研究物联网工程专业的内涵和外延，分析产业人才培养需求，制定正确的人才目标，提出专业建设方法和途径的战略性建议，建立物联网工程专业的“认知基础”，并进一步指导专业规范和实践教学体系的构建。对独立学院来说，物联网工程专业发展主要是吸收和学习计算机类专业规范研制过程中的经验，构建出以知识领域、知识单元、知识点形式呈现的物联网工程专业知识体系，培养物联网应用型本科人才，发展优质的大众化高等教育。
1 独立学院网络工程（物联网方向）人才培养目标
通过调查、专家座谈和查阅资料等多种途径，对物联网技术应用领域的市场需求、岗位设置、工作任务性质及职能要求等进行调研，确定了独立学院物联网方向专业人才的就业岗位，明确了人才培养目标[2]。物联网课程体系设置要体现工程教育与工程训练相结合的人才培养模式，根据物联网领域技术的发展和社会需求，按照物联网系统设计、运营、技术支持和设备研发的复合型高级工程技术人才培养目标，专业理论和工程实践相结合，提升学生解决实际问题的能力，综合提高学生整体素质，使学生具有扎实的理论基础和全面的物联网软硬件系统知识，有较宽的知识面和进一步发展的基本能力。加强学科所要求的基本修养，使学生具有本学科科学研究和教学所需的基本素质，为学生今后的发展、创新打下良好的基础。使学生具有较强的实践能力，具有应用基本知识解决实际问题的能力，不断增强物联网系统的设计开发能力，不断获取新知识的能力。
独立学院物联网专业课程体系使学生了解行业技术，掌握应用技能，不强调学生具备系统开发设计能力，但需要学生会生产制造、使用和维护物联网产品，满足企业用人要求。同时加强学校与企业合作，提供实践平台，强化培养学生动手能力。该课程体系的构建采用贯通式课程设计思想，整体优化课程体系结构，强化基础课程教学，重视学生基本素质培养，明确专业定位，确立了培养目标，突出了专业人才培养特色。课程体系增加创新实践环节，将课程教学与课程设计、毕业设计、网络工程赛等教学活动结合起来。
2 物联网工程的专业课程设置
根据独立学院的办学情况，吸收和学习计算机类专业规范研制过程中的经验，构建出以知识领域、知识单元、知识点形式呈现的物联网工程专业知识体系，培养物联网应用型本科人才，发展优质的大众化高等教育，以符合应用技能型人才的培养目标[3]。
2.1 整合课程内容，优化体系结构
把建立和提升工程素质为根本，以培养物联网工程能力为核心，以掌握物联网工程知识要求为目标的“一体化”课程体系为研究对象。物联网专业理论教学体系具有“拓展基础、注重应用、提倡创新”的特点，以先进性、应用性和实践性为原则，根据人才培养方案，吸取国内外先进的物联网专业设置的优点。针对社会需求和独立学院办学实际，设计教学内容和课程体系，建设好课程模块，按需教学、按需培养。重视案例教学，加强物联网实用技术的培养和训练，提高人才培养针对性和适应性。
2.2 完善实践教学体系，强化培养学生动手能力
根据物联网工程专业重技能、懂设计的应用型人才培养目标，着重培养学生掌握电子电路应用技术、信息处理技术、RFID技术、网络技术和计算机技术。以物联网应用为核心培养目标，强化系统设计和编程调试能力，从而使学生具备物联网工程专业核心竞争力。采用“递进式项目驱动法”来设计实践环节，所设计的实践环节基于项目引导由浅入深，由简单到复杂，层层递进。采用实验作业，综合练习，课程设计，面向应用和开发服务实际问题的毕业设计。使学生在“调查、分析、综合”和“实践、理论、实践”的逐步深入中，实践理论知识，提高应用能力。学生能够独立完成企事业部门（含校内）的一个实际开发课题，做到毕业实践与企业生产、就业相结合。
2.3 物联网课程体系的定位
根据企业对物联网的人才需求，需要大量生产、制造、维护和使用物联网产品的人员，其课程体系的搭建应符合现有教学条件和企业用人需求，激发学生学习的积极性与主动性，有效提高学生应用技能，增强就业竞争力。
针对以上目标，提出解决方法。利用学校现有条件和教学水平，根据企业对物联网的人才需求，大量培养生产、制造、维护和使用物联网产品的人员。如何针对市场需求和独立学院的特点，找准定位，我们需要重点考虑如何使课程体系以强化感知层为突破口，重点打造传感器、嵌入式系统、无线传输网络、大规模数据处理理论体系，如何让学生掌握物联网知识与技能，确保人才的专长和优势。需要规避专业设置的风险，避免课程设置过多、过乱，导致学生知识与能力结构的无序化，以确保毕业生具有较强的竞争力。为强化工程能力培养，如何走“产、学、研”合作的教育途径，加强校企合作，以合作建立教学实践基地等方式，提高师资水平，增加学生工程实践的机会，实现社会教学资源的共享，以解决独立学院在实践性教学方面的投入、人手与项目相对不足的问题，确保应用型本科人才培养目标的实现。
3 课程体系的构建
按照掌握基础理论、基本知识和了解学科前沿发展相结合的培养方针，强化实践能力的培养。整个课程体系结构的设计体现了培养目标，即培养从事物联网系统研究、开发和运行维护工作的物联网领域的复合型高级工程技术人才。
课程体系应紧紧围绕就业岗位群[4]，依据其能力需求来组建课程结构，以使学生综合掌握物联网专业的知识和技能。根据物联网专业人才需求及岗位能力分析，物联网专业的课程体系由三部分组成，即公共必修模块、学科基础模块和专业必修模块，如图1所示。其中，公共必修模块主要有大学英语、计算机专业英语、体育、概论等课程；学科基础模块主要有高等数学，C语言程序设计、数据结构等；专业必修模块是各就业岗位群所需的专业基础课程，主要包括物联网体系结构、数据库原理及应用、计算机网络、计算机组成与结构、数字通信原理、无线传感器网络与RFID技术、JAVA语言程序设计、物联网安全、中间件技术原理及应用、物联网系统集成技术、操作系统等。主要实践性教学环节有C语言课程设计、数据结构课程设计、电工实习、电子实习、高级网络调试与故障维护、JAVA程序课程设计、无线传感器网络课程设计、物联网系统集成技术课程设计、专业综合设计、毕业实习、毕业设计（论文）等。这三个模块可以让学生打好扎实的基础并全面提高实践应用能力。
4 结束语
物联网技术已经应用于各行各业，物联网专业毕业生就业前景看好，物联网行业人才需求巨大[5]。传统网络工程专业已经无法满足物联网人才能力需求。我们已经制定好物联网专业的人才培养方案，而将优质的课程体系付诸实践才能够促进独立学院物联网专业的发展，培养出具有积极的心态、良好的执行能力和良好的团队合作能力的高素质物联网人才。为强化工程能力培养，我们将探索“产、学、研”合作的教育途径，加强校企合作，以合作建立教学实践基地等方式，提高师资水平，增加学生工程实践的机会，实现社会教学资源的共享，以解决独立学院在实践性教学方面的投入、人手与项目相对不足的问题，确保应用型本科人才培养目标的实现。
参考文献：
[1] 宁焕生，徐群玉.全球物联网发展及中国物联网建设若干思考[J].电
子学报，2010.11.
[2] 桂小林.物联网技术专业课程体系探索[J].计算机教育，2010.16.
[3] 罗洛阳，田立伟.探索物联网人才培养模式[J].计算机光盘软件与应
用，2012.1.
[4] 徐小龙，鲁蔚锋，杨庚.物联网专业人才培养策略研究[J].南京邮电大
学学报（社会科学版），2012.1.
关键词：物联网；人才培养；地方经济；专业建设；职业教育
中图分类号：TP391.44-4 文献标识码：A文章编号：1007-9599(2012)01-0000-02
Study of the Training Mode of the Internet of Things
Luo Luoyang,Tian Liwei
(Guangdong University of Science&Technology Department of Computer Science,Guangzhou523083,China)
Abstract:The Internet of Things has a wide range of applications in many fields,a huge industrial space.The talents of Internet of Things become particularly important.And Dongguan economic restructuring and development strategy, the concept of service of the local economy, adjusting the direction of the professional and professional structure of the institutions of higher learning;according to the socio-economic needs and arrangements for the development of institutions of higher education professionals in training programs and courses standards; according to local economic environment,the construction of professional internet of things,cultivate the talents of business needs.
Keywords:Internet of Things;Personnel training;Local economy;Professional construction;Vocational education
一、物联网人才培养背景
当前，物联网已成为各国构建经济社会发展新模式和重塑国家长期竞争力的先导领域。《国家中长期科学与技术发展规划（2006-2020年）》和《东莞市科学与技术发展“十二五”规划》中均将物联网列入重点研究领域。发达国家通过国家战略指引、政府研发投入、企业全球推进、应用试点建设、政策法律保障等措施加快物联网发展，以抢占战略主动权和发展先机。我国已具备一定的应用、技术和产业基础，并以建设物联网产业园区、智慧/智能城市建设和应用示范等为标志，形成了物联网发展热潮，取得了积极进展，但也暴露了一些深层次问题。
温总理曾指出我国物联网产业最为紧迫的三个问题：一是把传感系统和3G中的TD技术结合起来；二是在国家重大科技专项中，加快推进传感网发展；三是尽快建立中国的传感信心中心，或者叫“感知中国”。同时，要早一点谋划未来，早一点攻破传感网核心技术，要依靠科技和人才，占领科技和经济发展制高点，保证我国具有可持续发展的能力和可持续的竞争力。
二、物联网专业设置的可行性和必要性
目前，东莞正在大力实施经济社会“双转型”战略，致力于实现从资源型经济到创新主导型经济的转变、从初级城市化社会向高级城市化社会的转变，确定了以信息产业带动工业化，壮大电子信息、装备制造等优势主导产业，把“东莞制造”转变为“东莞创造”的发展策略。东莞经济社会要实现“双转型”和产业结构的优化升级，其关键在于人才。物联网作为一个宏大的产业，并不是一个简单的应用领域，几乎涉及东莞本地的电子、机械、家具、玩具、物流等所有应用领域，它面向现代信息处理技术，培养从事物联网领域的系统设计、系统分析与科技开发及研究方面的高素质应用型技术人才，使其能够在各个行业中贡献自己的力量，为社会的发展做出贡献。
因此，社会对物联网技术方面的人才需求巨大，东莞对物联网技术方面的人才需求也是很大的。广东科技学院按照地区社会经济发展的要求设置和调整专业。学院已建立了一支水平较高、结构合理的管理队伍和师资队伍，具备了较充足的先进教学仪器设备和丰富的图书资料，这为建设高质量、高水平的物联网专业提供了保障。
新专业以《国家中长期科学和技术发展规划纲要》为指南，以物理信息混合网络化系统为载体，围绕“网络化信息感知”、“网络化信息传输”、“网络化信息服务与安全”、“网络化资源优化”四个主要研究方向，紧密结合地方经济发展需求与发展战略，整合我校及校企合作的优势资源，建立以网络专业为依托、多学科交叉的“物联网技术”专业，为实现国家“信息化带动工业化”的战略决策，促进信息产业的发展做出重大贡献，并推动依托单位信息学科群的跨越式发展。
三、物联网知识结构与培养目标
（一）知识结构。物联网是由感知层、网络层和应用层组成的体系架构。感知层实现对物理世界的智能感知识别、信息采集处理和自动控制，并通过通信模块将物理实体连接到网络层和应用层，该层需要硬件设计、嵌入式、传感器等方面的知识和技能。网络层主要实现信息的传递、路由和控制，包括延伸网、接入网和核心网，网络层可依托公众电信网和互联网，也可以依托行业专用通信网络，低速近距离无线通信技术、低功耗路由、自组织通信、无线接入M2M通信增强、IP承载技术、网络传送技术、异构网络融合接入技术以及认知无线电技术。应用层包括应用基础设施/中间件和各种物联网应用。应用基础设施/中间件为物联网应用提供信息处理、计算等通用基础服务设施、能力及资源调用接口，以此为基础实现物联网在众多领域的各种应用，该层主要为软件组件技术，它将应用程序的不同功能模块化，并通过标准化的接口和调用方式联系起来，实现快速可重用的系统开发和部署。
“物联网”知识结构中的专业知识部分应体现其关键技术，包括：射频识别技术、传感器技术、无线传感器网络技术、无线通信技术、网络技术、软件技术、硬件技术、数据处理技术和安全隐私，如图1物联网的三层图。
图1 物联网三层图
（二）培养目标。根据物联网的体系结构，所涉及到的知识包含感知、网络通信、应用三个方面的内容：感知层――传感器相关知识和信号检测相关知识；网络层――网络技术、通信技术、安全技术；应用层――数据处理、云计算、软件开发等。所涉及的学科非常之广，专业跨越之大，远远超过传统的电子类或电气类的学科。物联网专业是多学科交叉的专业，一个学生要在四年的时间内要很好地掌握硬件、网络、软件三方面的技术是十分困难的。因此开设物联网专业，要根据所依托专业来选择，重点突破一个方面，其他两个方面作为扩展协同发展。由此，根据我校的实际情况，选择以网络专业为依托来开设物联网专业。
综上所述，“物联网”专业要求学生德、智、体、美全面发展，具备电子技术、现代传感器和无线网络通信技术、物联网相关高频和微波技术，掌握有线和无线网络通信理论、信息处理、计算机技术、系统工程等基础理论，掌握物联网系统的感知层、网络层和应用层关键设计等专门知识和技能，并具备在本专业领域跟踪新理论、新知识、新技术的能力以及较强的创新能力，成为能够从事物联网领域的应用、设计、分析与开发等工程技术人才。
四、物联网专业课程体系结构
作为本科专业，在民办院校将其称为应用型本科，其特点就是要根据地方经济的需求，开设符合地方经济发展的专业，培养为地方经济服务的应用型人才，则在课程体系结构的设计中要符合应用型本科的特点，根据前面的分析，根据东莞经济的特点，物联网专业的课程体系分为：公共课、专业基础课、专业课、专业组选课、专业任选课五个模块。
（一）公共课。该模块为必修课，主要是思想政治教育课程和通识教育课程。帮助学生提高思想政治素质、外语水平、逻辑思维能力和创新能力等，其主要课程有思想道德修养与法律基础、中国近代史纲要、马克思主义基本原理概论、思想和中国特色社会主义理论体系概论、形势与政策、大学语文、大学英语、专业导论、体育、大学生健康教育、就业指导。（二）专业基础课。该模块也叫学科基础课，也是必修课，主要让学生为学习物联网专业的打下坚实的基础，其课程主要有：高等数学、离散数学、数据结构、数字逻辑、操作系统原理、数据通信原理、数据库原理及应用、计算机组成原理。（三）专业课。该模块为必修课，主要课程有：物联网工程导论、电路基础、电子技术、通信电子电路、数据结构、通信原理、操作系统原理、数据库原理、计算机网络、微机原理与接口技术等。（四）专业课组选课。可以根据专业方向选择以下课程：物联网射频技术、RFID基础技术、无线 SoC基础、传感器设计基础、传感器网络、ZigBee无线技术、网络程序设计技术、单片机原理及应用、嵌入式Linux系统技术、DSP芯片应用技术、软件工程、物联网和蓝牙技术、物联网传输层技术（3G/GPRS/GSM以太网）、嵌入式系统、WIFI技术及云计算在物联网中的应用、通信安全理论、信息安全、物联网应用层设计等。（五）专业任选课。该模块可以开设一些增加学生的学习兴趣或综合应用类的课程，如智能城市、智慧校园、智能交通、智能物流、智能医疗、智能农业、智能电网、智能车辆管理系统等等的课程。
关于实验实训课程，则嵌入到课程中，体现教、学、做一体化教学，让学生能及时的消化所学的知识，并能快速地将知识转化为技能，应用到实际工作中去，如表1所示为物联网各课程模块的学分与学时。
表1 物联网专业课程模块学分与学时数
五、小结
对于日渐兴起的物联网领域，掌握核心技术无疑就掌握了市场主导权，把人们感知的自然界信息集成一个网络，物体与物体之间做一个交互，这不只是一个新的技术，而是在包括过去射频识别等技术在内构成一个面向应用的学科。由于这个学科更侧重于应用，作为应用型本科院校，在物联网专业的课程上就要更倾向于课堂应用性的设计，在教育中的应用应该充分利用学校中的用户规模、校园网络资源、信息服务产品开发能力，在建设资金、网络运营经验、带宽资源和信息服务提供等方面的优势，合作共建，分工协作，全力打造国内高等院校中具有典型性的物联网专业。
参考文献：
[1]胡忠望.“物联网”新专业课程体系的设计[J].中国电力教育,2010（22）:109-110
[2]物联网白皮书（2011）[R].北京:工业和信息化部电信研究院,2011
注：民办职业教育主动适应经济发展方式转变的研究---2011-2012年度广东省民办教育协会研究课题，课题编号：GM2011028。
[作者简介]
关键词：物联网；数据融合；属性约简；实时性
中图分类号：TN929.5；TP212.9
物联网实现了物与物的互连，主要作用是缩小物理世界和信息系统之间的距离。物联网底层可以接入传感器网络、RFID、个域网等，连接到物联网的异构融合网络上，从而形成一个广泛互连的网络。物联网由各种异构网络组成，因此物联网产生大量冗余信息，造成通信带宽的浪费、实时性差，如何将这些数据进行整合，成为一个必须要解决的问题。
数据融合技术可以有效解决上述问题。在物联网中对感知信息进行融合处理，只将少量有意义的信息传输到汇聚节点，大大减小数据的传输量，提高物联网实时性[1]。目前，物联网数据融合这方面的信息还比较少，主要集中在决策层[2]。还没有人提出从时间、空间和属性三方面对数据进行融合。本文提出同时包含时间、空间和属性融合的算法，该算法先对原始数据进行时间和空间的首次融合，进而在此基础上对数据进行属性融合。
1 基于时间和空间的数据融合
1.1 时间有效性
物联网底层网络由多种异构网络组成，各个网络的数据类型不同、表达方式不同，数据的有效性也不同。物联网需要在一定的时间范围内对数据进行处理、传输和利用，这样才能有效减少网络传输量，均衡负载、提高实时性[3]。
定义数据集合X（x1，x2，...，xn）引入数据的时效数学期望，用来表示数据的生命周期，即所表示的数据具有时间特性。定义概率分布P（p1，p2，...，pn），用时效概率函数fi（t）表示数据di在时间区间[0，t]内保持数据有效的概率。
di代表当时数据的值，Δt代表距离上次更新数据后的时间差（每次更新完数据值后，Δt=0，E（xi）表示数据对应的有效时间。
Δt是从上次更新完数据到现在的时间差，每次更新完数据值，时间差Δt要重新归零。当Δt的数值大于数据有效时间E（xi），表明数据需要重新进行采样替换。节点重新进行空间数据融合，将最新感知数据替换已超过失效期的数据。
2 属性融合
物联网各节点采集到数据是海量的、多源的、异构的，将基于决策层的数据融合引入物联网，目的是消除数据的冗余性和不确定性。目前常用的基于分类的融合方法有贝叶斯推断、模糊集、D-S证据理论[4]等，这些算法在不同程度上都有不同程度的缺陷。相对而言，粗糙集理论在处理不确定性方面时优于贝叶斯推断、模糊集、D-S理论等方法。而且粗糙集理论的优点是它无需提供基础数据以外的任何先验信息。通过知识的简化与知识依赖性分析，完全由已知数据导出决策规则。
但传统的粗糙集理论效率不高，将遗传算法引入粗糙集理论[5]，提高数据融合效率。遗传算法是一种有效的优化技术，其特点并行性对于解空间庞大且复杂的搜索问题，有着很明显的优势。
2.1 遗传算法
编码：采用二进制编码，将属性的幂集映射到染色体，染色体长度为N。染色体每一位对应其属性，取0表示删除其对应属性。
种群的选择：采用轮赌算法，对于给定规模为N的种群，个体Xj被选择的概率为：
按照适应度P（Xj）概率分布选择个体，生成新的数据串。
交叉因子：按概率Pc随机选择N・Pc组，每组两条染色体，对每一组染色体的每一位按相同的概率进行交叉。
变异因子：对个体中的每位按概率Pm随即决定是否需要进行反转。
适应度函数：
其中P为对X对应选择的属性集，E（V），n为属性集A的长度，αβ为平衡系数，一般选取1α≤|U|，0β≤1/|A|。
2.2 算法描述
步骤1：由初始化产生的初始群体求决策表中的核，对于核中的属性，用1表示，其他位置则随机取1或者0。
步骤2：根据适应度函数计算适应值，在计算过程中并上核属性编码来计算适应值。
步骤3：利用轮赌选择方法，采取最优个体构成新的群体。
步骤4：按照交叉因子对种群进行交叉操作。
步骤5：按照变异因子对种群进行变异操作。
步骤6：当连续繁殖很多代的最优个体的适应值没有改变时，循环结束。否则，转入步骤3。
3 结束语
物联网通过接入各种异构的网络，将世界上的所有物体连接到信息网络中，缩小了物理世界和信息系统之间的距离。结合物联网数据具有时间和空间特性，本文从时间、空间和属性上对物联网各种异构的数据进行融合，提高了物联网的实时性，减少了物联网数据的冗余，减小了物联网络的带宽。
参考文献：
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[4]潘泉，王增福，梁彦.信息融合理论的基本方法与进展[J].控制理论与应用，2012（10）.
