物聯網的技術層次精選(九篇)

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第1篇：物聯網的技術層次范文

關鍵詞：智能家居；物聯網；移動智能終端

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：2095-1302（2013）07-0038-04

0 引 言

世界上最早的智能建筑是1984年在美國誕生的，這之后，加拿大、歐洲、澳大利亞和東南亞等經濟比較發達的國家先后開始開發智能建筑和智能家居產品。智能家居在國外已發展了20多年，特別在一些發達國家，智能家居的普及率相當高，智能家居可以為人們提供一種高效、舒適、安全、便利、環保的家庭居住環境。在美國，蓋茨的被稱作“未來之屋”的豪宅堪稱當今智能家居的經典之作，所有的照明、音樂、溫度、濕度等，都可以根據客人的需要通過電腦任意調節；當你踏入一個房間，藏在壁紙后方的揚聲器就會響起你喜愛的旋律，墻壁上則投射出你熟悉的畫作；廁所里安裝了一套檢查身體的電腦系統，如果發現異常，電腦會立即發出警報；地板中的傳感器在感應到有人到來時就自動打開照明系統，在客人離去的同時自動關閉。在國內，智能家居經歷了10年的起步階段，發展速度緩慢。這主要是因為開發技術短期內不成熟，沒有形成完整的、全面的系統解決方案，主要集中在一些分散的智能家庭控制子系統的研究上，所以有必要對智能家居系統做研究和探討。

1 智能家居的架構

智能家居作為物聯網的一部分和人們的生活息息相關，是人們感受物聯網最直接的方式。通過智能家居系統，人們將充分感受到物聯網革命帶給人們的方便、快捷與智能化。圖1所示是智能家居系統的基本框架圖。下面對具有集中式信息處理模塊的智能家居系統作一簡要介紹。

圖1 智能家居系統框架

1.1 信息家電

信息家電應該是一種價格低廉、操作簡便、實用性強、帶有PC主要功能的家電產品。利用電腦、電信和電子技術與傳統家電相結合的創新產品，是為數字化與網絡技術更廣泛地深入家庭生活而設計的新型家用電器。在目前的傳統家電的基礎上，將信息技術融入傳統的家電當中，使其功能更加強大，使用更加簡單、方便和實用，為家庭生活創造更高品質的生活環境，比如模擬電視發展成數字電視，電冰箱、洗衣機、微波爐等也將會變成數字化、網絡化、智能化的信息家電。

1.2 信息處理模塊

為了使相互獨立的信息家電可以實現信息共享與協同工作，智能家居系統中必須具有專門的信息處理模塊。它的功能主要是收集家庭中各個家電的工作狀態和服務請求，對各種數據進行實時處理，并將結果送入功能驅動模塊。隨著家庭中信息家電的數量不斷增加，采用分布式的控制方式將具有更高的靈活性，這是未來智能家居系統的發展趨勢。

1.3 通信模塊

如果說信息處理模塊是智能家居系統的大腦，那么通信模塊就是實現信息傳導的神經。根據家庭組網的特點，通信模塊常利用已有的布線（如電力載波），或者采用無線傳輸（如藍牙、紅外、Wi-Fi、ZigBee）等。出于不同的信息家電對傳輸的帶寬要求不同，實際中的通信模塊常采用多種方式混合組網。

1.4 功能驅動模塊

功能驅動模塊是信息流入、流出各個信息家電的接口。由于各個電器生產廠商的產品在功能和實現上都有很大的不同，所以必須通過功能驅動模塊將信息處理模塊的指令翻譯成電器可以執行的電平信號，以及將電器的各種狀態信息轉換成信息處理模塊可以理解的二進制信息。

1.5 外界信息接口模塊

該模塊可以看成是一個家庭通向外界（如Internet）的網關，它在家庭內部各種家電信息共享的基礎上，進一步實現了基于Internet的資源共享，從而更進一步實現了共享的深度和廣度，也將是未來智能家居系統發展的熱點。

2 物聯網技術

物聯網被稱為是繼計算機和互聯網信息產業后的第三次革命性創新[8]，物聯網應用無處不在。物聯網是讓所有的物品都能夠遠程感知和控制，并與現有的網絡連接在一起，形成一個更加智慧的生產生活體系。物聯網技術層次由感知層、傳輸層和應用層組成[10]，圖2所示是物聯網技術的層次結構。

物聯網以傳感器等傳感技術為基礎，實現信息采集和“物”的識別，通過傳輸層實現數據的傳輸與計算，經過應用層，實現所感知信息的應用服務。

3 智能家居的主要技術

智能能家居系統應用的主要技術包括網絡控制技術、通信技術和移動終端技術。

圖2 物聯網技術層次結構

3.1 網絡控制技術

3.1.1 通過家庭網關的互聯

家庭網關是智能家庭局域網的核心部分，主要完成家庭內部網絡各種不同通信協議之間的轉換和信息共享，以及同外部通信網絡之間的數據交換功能。同時，網關一般還負責家庭智能設備的管理和控制。

3.1.2 通過外部擴展模塊實現與家電的互聯

為實現家用電器的集中控制和遠程控制功能，家庭智能網關通過有線或無線的方式，按照特定的通信協議借助外部擴展模塊控制家電或照明設備。

3.1.3 嵌入式系統的應用

以往的智能家居中，絕大多數是由單片機控制的。隨著新功能的不斷增加和性能的不斷提升，將處理能力大大增強的具有網絡功能的嵌入式操作系統和單片機的控制程序作相應的調整，使之有機地結合成為完整的嵌入式系統。

3.2 通信技術

通信技術分為有線通信和無線通信技術，大多已日臻成熟?；赯igBee技術的智能家居無線網絡系統，由于具有低成本、低功耗、較遠的覆蓋范圍及通用性強的特點，將成為智能家居系統中的又一亮點，必將給現代智能家居系統帶來一場新的變革。

3.3 移動終端技術

移動智能終端以智能手機為代表，另外還包含平板電腦、筆記本、智能電視等。移動智能終端內嵌嵌入式操作系統，目前被廣泛推崇和得到迅速發展的是開放的、自由的Android系統[3]，主要應用在移動互聯網方面。移動互聯網是將移動通信和互聯網二者結合起來的、融為一體的移動通信網絡，在最近幾年里，移動通信和互聯網是當今世界發展最快、市場潛力最大、前景最誘人的兩大業務，它們的增長速度是任何預測家未曾預料到的。

4 智能家居的主要研究內容

智能家居系統可滿足個性化需求?？梢园床煌脩舻男枨螅ㄖ撇煌姆桨?。同時，也可模塊化服務，以滿足不同層次客戶的需求。從客戶需求上分析，智能家居系統的主要研究內容如下：

（1） 通過移動智能終端，如智能手機等，隨時隨地控制家中電器的開關和監測信息家電的工作狀態。

（2） 以“情景模式”一鍵組合控制家電，實現場景設定。

（3） 支持上述功能的同時，同樣可以使用家電原有的控制方式。

（4） 實時視頻，讓主人對家中的狀況一目了然。

（5） 當家中發生警情時，可以自動打電話或發短信通知，并同時通知小區的物業，保安可第一時間到達現場。

（6） 網關服務器的密碼以及網絡控制頁面的登錄密碼，可以隨時更改，保證系統安全性。

5 智能家居通信方式比較

智能家居不同廠商產品的區別主要體現在通信組網方式上。市場上所有的產品無外乎有兩種進行數據傳輸的方式，分別是有線方式和無線方式。

有線方式即總線控制方式，如EIB、C-Bus、H-Bus、LonWorks、SCS、RS-485等。有線方式因為需要進行布置復雜的線路，對原有建筑造成不同程度的破壞，而且維護、擴展也會帶來很多局限性，所以，采用有線通信方式的智能家居產品正在逐漸被淘汰。

無線方式包括射頻、載波、Wi-Fi、ZigBee、藍牙等。本文的智能家居產品采用ZigBee組網方式，而目前國內僅有個別廠家采用ZigBee組網方式。表1所列是對各種無線組網方式的智能家居系統進行的比較。

在表1中，ZigBee技術是一種近距離、低復雜度、低功耗、低數據速率、低成本的雙向無線通信技術，主要適合于自動控制和遠程控制領域，可以嵌入各種設備中，同時支持地理定位功能。相對于現有的各種無線通信技術，ZigBee技術是最低功耗和成本的技術，這些特點決定了在智能家居中采用ZigBee組網是非常合適的。

6 基于ZigBee和移動終端技術的智能家居系統

6.1 系統框圖和主要實現原理

基于ZigBee的智能家居系統是未來智能家居系統的主流，該系統包含終端節點、路由器節點、傳感器網絡用戶終端、遠程監控終端（如手機移動終端）等。圖3所示就是基于ZigBee和移動終端技術的智能家居系統圖。

圖3 基于ZigBee和移動終端技術的智能家居系統

在基于ZigBee和移動終端技術的智能家居系統中，終端節點是整個網絡的關鍵，它的作用是開啟并配置無線傳感器網絡。網絡啟動成功后，通過路由器節點、網絡用戶終端，無線傳感器網絡接收各節點的信息，并處理這些數據，將有用信息通過用戶交互程序顯示給用戶，然后接收用戶指令，再通過無線傳感器網絡將指令傳遞到相應的設備終端節點。如果要通過互聯網遠程控制，那么傳感器網絡用戶終端還要連接到互聯網，接收來自遠程智能終端的指令，起到無線傳感器網絡與遠程終端通信橋梁作用。

6.2 系統各部分的功能

6.2.1 終端節點

終端節點主要由傳感單元、處理單元、無線通信單元和電源單元四個基本單元組成，其結構如圖4所示。終端節點對于網絡的建立和維護沒有責任。其加入網絡后主要任務有兩個：一是通過傳感單元中的傳感器，采集物理信息并進行模擬量到數字量的轉換，處理單元負責信息存儲和處理，并送入無線通信單元，后者通過無線網絡上傳；二是接收用戶終端的指令，控制設備作出相應的動作。

圖4 終端節點結構圖

6.2.2 路由器節點

路由器節點的主要功能有兩個，一是為終端設備節點提供多跳路由，二是允許新啟動的節點加入網絡，其作用相當于互聯網中的路由器。

6.2.3 協調器網關

協調器網關是家庭控制網絡的主控設備，要求必須由至少一個ZigBee網絡的FFD設備組成。一方面，它主導家庭內部網絡建立的整個過程，主要包括系統初始化、網絡的建立、地址的分配和成員的加入、節點設備數據的更新、數據轉發表、設備關聯表等幾個方面；另一方面，作為家庭網關和設備節點之間的橋梁，完成家庭網關和家居設備節點的通信。家庭網關對外可以提供各種遠程智能控制接口，操作者可以通過手機移動終端連接到Internet訪問家庭網關的相關接口，對家中的家居設備節點進行數據訪問或者控制。

6.2.4 移動智能終端

移動智能終端可以是任意一臺接入互聯網的計算機設備，這時傳感器網絡用戶終端充當通信橋梁。遠程控制終端通過身份認證后，就可以C/S模式或者B/S模式與傳感器網絡用戶終端進行通信，遠程控制智能家庭網絡。比如，我們出差長時間不在家，可通過移動智能終端遠程監控家中的環境，定時打開通風設備改善房間空氣環境；或者我們下班前可通過移動智能終端遠程控制空調或地暖設備工作，回到家就可以享受到我們想要的舒適環境。

6.3 系統采用ZigBee技術的主要特點

（1） 功耗低。具備多種休眠模式，在待機模式下，普通電池即可支持長達數月甚至一到兩年的連續工作。

（2） 可靠性高。ZigBee采用CSMA-CA碰撞避免機制，避免了數據包發送時信道的競爭和沖突。其MAC層采用完全確認的數據傳輸機制，設備發送出去的每一個數據包，接收設備在接收之后都必須回傳一個確認信息，發送方才能開始新的傳輸。

（3） 網絡容量大。具有星型結構、樹狀結構、網狀結構等拓撲，一個全功能設備可以管理254個節點設備，全功能設備之間還能組成覆蓋范圍更大的網絡，網絡的最大容量可達2542個節點。

（4） 成本低。ZigBee網絡的重要特點就是數據傳輸速率低，通信協議簡單，極大地降低了組網的成本。大范圍組網時，每個節點的成本可以降到3美元以下。

（5） 數據安全。ZigBee提供了完整的安全機制，有效防止網絡被篡改，防止信息的截獲與竊聽，并提供了多種加密方法保證數據傳輸的安全性。

（6） 通用性。由ZigBee技術聯盟主導ZigBee標準的制定與修改，并保持了設備和協議通用性和完好的開放性。

6.4 系統采用移動終端技術的主要特點

移動終端應用移動互聯網，而移動互聯網是將移動通信和互聯網二者結合起來的、融為一體的移動通信網絡。在最近幾年里，移動通信和互聯網是當今世界發展最快、市場潛力最大、前景最誘人的兩大業務，具有廣闊的應用前景。

典型的移動終端平臺是Android 平臺。Android是Google公司針對智能終端開發的一個平臺，基于linux內核，是開放、開源的系統，其大部分應用主要是用java開發，具有很好的跨平臺性。實際上，移動終端就是一個可移動的計算機。

7 結 語

本文對基于物聯網技術的智能家居系統進行了研究與探討，分析了智能家居的架構和物聯網技術層次，提出了一套基于ZigBee和移動終端技術的智能家居系統。該系統采用ZigBee技術和移動終端技術，具有諸多顯著特點。本文通過對通信方式進行比較后，在家居系統中選擇ZigBee通信技術，通過分析說明了ZigBee技術在樓宇自動化領域具有廣闊的發展和應用前景。系統在應用中選擇移動終端技術，移動終端技術具有基于移動互聯網和可靠的嵌入式等特點，使智能家居控制系統具有智能化和可移動性?；赯igBee和移動終端技術的智能家居系統能將家庭中的家居設備連接到網絡中，使傳統家居設備具有自動化、智能化等新特征，是未來智能家居的主流發展模式。

參 考 文 獻

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第2篇：物聯網的技術層次范文

【關鍵詞】互聯網+;根本問題;審視層面;教育視角;哲學思考 

【中圖分類號】G40-15 【文獻標志碼】A 【文章編號】1005-6009（2016）02-0011-03 

【作者簡介】張曉東，江蘇省教育科學研究院（南京，210024）博士、研究員。 

教育發展總是不能脫離時代背景，也只有回到屬于自己的時代中，教育發展才能獲得更好的支持和幫助，才能扎扎實實地穩步向前。不過教育具有自身的相對獨立性，教育既是時代的適應者，也是時代的超越者，在適應“互聯網+”時代的過程中一定要保持對教育本質的切問，這樣才不會導致發展中的技術膜拜和價值迷失，進而在自身得到合規律性和合目的性的發展后，對經濟社會發展起到恰當的引領作用。“互聯網+”是當下教育現代化的重要依托，教育必須借助于“互聯網+”實現新世紀的跨越，但是，一定要對“互聯網+”時代進行深層的教育叩問，尤其是要回到教育的本意進行考量，才能讓“互聯網+”和教育擦出令人期待的火花，實現二者之間的同構共生。 

一、“互聯網+”是教育的根本問題嗎 

教育發展面對著越來越紛繁復雜的境遇，甚至可以說教育面對的是無限的時空，但是，人們的時間和精力卻是相對有限的，無限與有限之間必然產生巨大的矛盾。關注教育所有的方面，對其進行深入的思考與研究，并投入巨大的人力和物力，在同一個時間段解決所有的問題，這只是美好的教育期盼，卻又是不切實際的，也是不可能做到的。如果這樣不僅不能解決教育面臨的根本性問題，反而會讓真正的教育發展主題被淹沒和消解。那么，我們就需要考慮什么才是教育的根本問題，只有找到了根本問題，才能明確教育發展的主要矛盾，或者說是矛盾的主要方面，進而把有限的能量投入到主要矛盾或矛盾的主要方面的解決上來。這些根本性的、深層次的、瓶頸性的問題得到了解決，就會達到牽一發而動全身的效果，從而使得教育在特定階段實現更為深入的發展。 

教育學從根本上來說是人學，教育發展的根本問題是育人，是育什么樣的人，以什么方式育人的問題。當下，教育發展面臨的深層次問題是人的異化，我們離全面而有個性的學生和充滿理想而富有激情的教師還有很遠的距離?，F在特別需要思考的是育什么樣的人，什么才是我們理想中的人性培育，什么才是我們追求的完滿人格。對此“互聯網+”基本上沒有發言權，這也是“互聯網+”不能夠和不應該參與表達的。如果說“互聯網+”想要參與這樣的基本問題討論，那么，它只能參與在此之外的第二個維度的討論，也就是以什么方式育人，而且，即使是參與以什么方式育人的討論，“互聯網+”也不是主要線索，它只能起到補充和輔助的作用，因為教育是人和人之間的關系建構，用雅斯貝爾斯的話來說，就是“一個靈魂喚醒另一個靈魂”，如果“互聯網+”不能幫助實現“一個靈魂喚醒另一個靈魂”，甚至是阻礙了“一個靈魂喚醒另一個靈魂”，那么它就必須進行反思與自我批判，因為“互聯網+”必須服從于靈魂的喚醒，而不是等待喚醒的“靈魂”被“互聯網+”消解。 

二、該在什么層面看待“互聯網+” 

教育發展是一個立體化的過程，既有形而上的教育觀、教育理念、教育追求，也有形而下的教育實踐、教育操作、教育程序，以及為此提供的各種教育技術、條件保障，我們需要從不同層面進行審視，才能讓推動教育發展的不同要素各就各位，而不出現越位和錯位的情況，這也是對各要素自身存在的準確定位，以形成教育發展的良好生態系統。“互聯網+”只能定位于技術層面，它可以對教育的具體運行和實施方式產生深遠的影響，但是，這種深遠影響僅僅是具體的方式上的。沒有“互聯網+”，人依然可以存在，沒有人就沒有“互聯網+”了。我們在承認“互聯網+”可以改變教育方式的同時，一定要記住，“互聯網+”不是作用無限的靈丹妙藥，它有自己發揮作用的閾限，絕不可以也不可能改變教育中的人性假設和人格追求，這不是技術性工具能夠做到的事情;反過來人性假設和人格追求卻可以對“互聯網+”產生根本性的影響。 

既然“互聯網+”是技術層面的問題，我們就要在技術層面進行探討，否則，就是導致技術的僭越，到最后不是人使用技術，而是人受制于技術，人將變成技術的奴隸，或者說是擁有了技術的奴隸。我們絕不能因為沉湎于技術，而忘記了自身的主體性地位，輕易地讓渡了本來屬于人的權利，這與我們開始時對技術的追求是背道而馳的。正因為對“互聯網+”只能進行技術層面的考察，所以，必須進行技術之上的教育價值考量，經常把技術置于教育理念的拷問之下，回到教育的本意質詢“互聯網+”，這樣才能保證師生成為技術的主人。師生應該作為大寫的人站在“互聯網+”之上，而不是“互聯網+”高高地立于師生之上，讓師生這些活生生的生命臣服于技術?，F實教育生活中已經有人忘記了“互聯網+”的技術地位，甚至在不同利益的驅動下，將“互聯網+”作為教育的第一屬性，反而將師生作為教育的第二屬性，這一定要引起人們的警醒。 

三、什么是“互聯網+”的教育視角 

“互聯網+”已經滲透到社會生活的方方面面，成為這個時代特有的鮮明標志，越來越多的年輕人成為了緊緊依靠信息技術生活的“原住民”。“互聯網+”成為社會運行的基本保障條件之一，對傳統產業造成了不小的沖擊，催生了一些新的經濟形態和新興產業，每個行業、每個部門都把“互聯網+”作為21世紀發展的必備手段，試圖以此實現自身的升級換代，實現人們孜孜以求的創新。“互聯網+”成為了許多人的存在的“家”，在這個“家”里可以足不出戶而解決衣食住行，人們的生活方式正在被改變并重塑，這個“家”甚至重要到讓人感覺到不與其發生聯系就有被時代拋棄的危險——作為棄兒的命運是很可怕的。人們依托“互聯網+”開發了不計其數的辦公平臺和便利產品，而這些平臺和產品改變并成為日常生活的重要組成部分，從某種角度而言，這也是大家無法割舍與離開“互聯網+”的重要原因?！〗逃l展需要“互聯網+”的深度參與，“互聯網+”為教育發展提供了許多有利條件，一些原來不可能實現的教與學方式的變革成為可能。不過，教育領域與其他領域畢竟存在著諸多的不同，教育是養育未成年人的成長空間，需要“互聯網+”帶來更多的教育價值。許多人盡管看到了“互聯網+”帶來的普適性的便利，卻忽視了以教育的視角進行思考。我們必須深思，所有領域都可以一視同仁地以同樣的方式對待“互聯網+”嗎？“互聯網+”是不是可以不加區分一股腦地引入到教育中？最近非常熱門的“未來教室”的靈魂是什么？僅僅是便捷豐富的資源嗎？沒有靈魂的技術將走向何方？所以，一定要進行充滿教育意蘊的價值判斷，哪些引進效果會非常好，哪些引進可能會產生不良影響，哪些甚至不能夠引進。如果不進行這樣的思考與判斷，不僅會讓“互聯網+”的教育功能得不到良好的發揮，也會讓教育發展的自身價值在“互聯網+”中被遺忘和邊緣化，這恐怕是每個人都不愿意看到的。 

四、“互聯網+”需要什么樣的心態 

第3篇：物聯網的技術層次范文

促進實體零售業O2O轉型

近年來，電商沖擊實體零售的聲音不絕于耳，讓傳統零售商感受到壓力。隨著移動互聯網的迅猛普及，實體與虛擬的融合有了絕佳的技術基礎―――O2O模式的出現，讓互聯網行業發現了新藍海，也讓傳統實體行業找到了轉型升級的突破口。

張近東認為，對于零售業而言，如何持續不斷地滿足消費者全方位、深層次的購物需求，是整個行業必須要思考的問題“實體門店能夠滿足消費者對產品質量、實物體驗等方面的需求，電子商務滿足了信息獲取、便捷交易等方面的需求，但他們都有自身難以彌補的缺陷，唯有線上線下融合的O2O模式才能滿足時下消費者的全部需求。”張近東說。

去年以來，越來越多的零售企業開始嘗試O2O運營，但面對這一新生事物，不少企業在能力和技術上都存在不足。對此，張近東表示“我們要引導這些企業利用互聯網技術與思維來‘武裝’自己，實現零售服務O2O轉型，滿足、服務好消費者，也就贏得了行業的未來?！彼赋?，無論是軟件應用層面，還是硬件設備層面，抑或是交易與服務流程，都要圍繞用戶體驗的便捷與安全來展開，鼓勵支持開發更簡便易用的移動商務應用、智能設備、支付手段、服務方式等，最終目的是讓O2O運營更高效，服務更周到。

云計算、大數據、智能搜索、LBS（基于位置的服務）、物聯網等新技術層出不窮，O2O模式正是建立在這些技術之上。張近東建議：“我們應加大對這些前沿基礎技術的研究力度，同時也推動科研成果的應用。將這些技術實用化、通用化后，企業就能夠更專注于日常運營，將服務做得更加完善?！?/p>

加快制定個人信息保護法

信息領域安全是今年全國兩會代表委員熱議的話題之一。對此，張近東認為，隨著互聯網與移動互聯網的迅速發展，個人信息日趨呈現出網絡化與公開化的特點，但缺乏保護機制使得惡意獲取、非法倒賣、失職外泄個人信息的事件頻頻發生，直接威脅到公民經濟安全與人身安全。

中國互聯網絡信息中心近日的《2013年中國網民信息安全狀況研究報告》指出，74.1%的網民在過去半年時間內遇到過信息安全問題，總人數達4.38億，全國因信息安全事件而造成的個人經濟損失達到了196.3億元。報告強調，信息安全影響網民的時間之長、規模之大前所未有。

張近東認為，一定要“抓緊制定立法規劃，完善互聯網信息內容管理、關鍵信息基礎設施保護等法律法規，依法治理網絡空間，維護公民合法權益”。

他從法律基礎、責任主體、統一機制等三個層面給出了建議：首先，做好“頂層設計”，制定統一的互聯網個人信息保護法，以明確信息保護范圍和內容，提高違法違規成本；其次，明確責任主體，完善自律機制，從職責權限、審核監察層面嚴格約束涉事單位與個人；第三，建立統一的執法機制，確保法律貫徹執行，以獨立、專業的個人信息安全保護部門確保個人信息保護長期化、日?；?。

推動產業的互聯網化應用

面對強勁的互聯網化浪潮，張近東在今年兩會上提議，要升級國家互聯網發展戰略，加快傳統產業的互聯網應用，將互聯網與各產業深度融合，推動社會經濟的整體轉型升級。

“當前，我國經濟正處于調整發展結構、轉變增長方式的重要階段，存在產能過剩、耗能過大、服務水平低下等諸多問題?！睆埥鼥|說，推動產業的互聯網化應用是解決上述問題的重要途徑，產業的互聯網化應用可以看做是國家“兩化融合”戰略在新時期的延續和升級。

他建議，應借鑒“兩化融合”經驗，將推動互聯網應用上升到國家戰略高度，成立國家級互聯網戰略專項工作小組，制定明確的互聯網發展規劃、實施路徑，推進互聯網化應用的組織和推廣工作。

第4篇：物聯網的技術層次范文

關鍵詞：物聯網；計算機網絡；課程群；教學改革

1 計算機網絡技術課程群在物聯網工程專業中的重要地位

物聯網是繼計算機、互聯網之后信息產業的第三次革命性浪潮。它融合了智能感知、識別技術、傳感器網絡以及普適計算等技術，按照約定的協議，實現無處不在的物與物、物與人、人與人之間的互聯，其應用領域包括醫療監測、智能交通、政府工作、智能消防、環境監測、情報搜集等。物聯網公認有3個層次，其中底層是感知數據的感知層，中間是傳輸數據的網絡層，上層是內容信息處理的應用層。

由物聯網技術層次結構可以看出，物聯網是三網融合的延伸和擴展，技術的核心和基礎仍然是互聯網。它以IP協議為基礎，采用類似互聯網TCP/IP協議的分層網絡通信協議為上層的各種應用提供服務[1]。

從物聯網技術核心需求的角度來看，計算機網絡基礎知識在整個物聯網的課程知識體系中尤為重要。在專業建設過程中，應以互聯網為核心和基礎，以計算機網絡課程為中心，充分考慮物聯網工程專業對計算機網絡知識的需求，圍繞課程選取與階梯式課程群設置、教學內容安排與銜接、教學方法與改革、實踐課程體系設置等方面展開改革和探索，培養學生扎實的網絡知識，為后續物聯網相關課程打好基礎[2]。

2 課程選取與階梯式課程群的課程設置

課程群的課程設置不是簡單的課程組合，需要對課程體系統籌規劃。計算機網絡技術作為一個重要的知識模塊，涵蓋了從計算機網絡的理論基礎到實踐操作，再到綜合應用的全部內容，是一個內涵豐富的課程體系。

湖北工業大學的物聯網工程專業依托原有的網絡工程專業，課程體系設置在網絡工程專業的基礎上進行了大幅度的修改，網絡工程專業計算機網絡技術課程群的主要課程見圖1。

可以看出，原有計算機網絡技術課程群的課程主要基于IPV4，偏重于互聯網理論基礎、層次模型、有線網絡結構及組建、網絡管理與分析等方面，并不能體現現代物聯網的架構和特點。

因此，在進行物聯網工程專業的計算機網絡技術課程群設置過程中，筆者充分考慮物聯網工程專業的需求和特點，經過大量調研和反復思考，整體改造原課程群，加入了無線網絡、嵌入式、傳感等知識模塊，形成一條層次分明且知識體系完整而獨立的課程鏈，主要專業核心課程有計算機網絡、TCP/IP協議原理、網絡互聯技術、物聯網技術概論、無線傳感器網絡、RFID原理及應用、物聯網安全技術、網絡編程與系統開發。物聯網工程專業階梯式計算機網絡技術課程群具體課程設置見圖2。

由圖2可以看出，經過精心設置的物聯網工程專業計算機網絡技術課程群的各門課程并非簡單的、平面式的結構，而是5個階段的課程群[3]，分別為網絡基礎理論模塊、網絡基礎應用模塊、物聯網基礎模塊、物聯網應用與安全模塊、物聯網綜合應用與實踐模塊，具有良好的課程遞進層次關系。

3 課程群具體的教學內容設置

計算機網絡課程群主要培養物聯網工程系本科生的互聯網與物聯網理論基礎和實踐能力，要求學生掌握互聯網和物聯網的基本理論知識與關鍵技術，能夠理解網絡體系結構與物聯網總體構架，并具備網絡管理與配置、網絡應用與創新的能力。計算機網絡課程群的建設不僅是選取內容縱向有傳承關系、橫向有內在聯系的幾門課程，還要梳理和整合課程教學內容，打破課程間的壁壘，減少重復內容并保證內容的連貫性與完整性[4]。因此，在進行課程群建設時，筆者充分考慮了課程群內諸課程在結構、內容、側重點、時間分配等方面的相互關系。經過幾年的教學實踐與探索，筆者在教學內容的安排和設置方面做了如下安排和改革，見表1。

從第三學期開始，每學期逐漸增加網絡方向的課程，這學期開設的計算機網絡主要以培養學習興趣和奠定網絡基礎為主。從最熟悉的互聯網應用入手，首先闡述計算機網絡的起源與發展、網絡的基本概念以及網絡協議與體系結構分層模型，使學生對網絡整體架構有清晰的了解；然后以自底至上的順序詳細講解網絡各層次的協議內容與工作原理，并在實驗環節使用抓包軟件進行協議分析和觀察，以驗證性和演示性實驗為主，使學生通過實驗過程了解網絡相關知識；在計算機網絡課程的后期，加入對未來網絡展望的內容，包括下一代因特網、物聯網等知識，一方面擴展傳統計算機網絡授課的范疇，增加課程的廣度和深度，另一方面旨在提高學生的學習興趣，為后續課程打好基礎。

第四學期的教學內容主要在第三學期課程的基礎上進行擴充和深入，開設網絡互聯技術與TCP/IP協議原理課程。通過學習網絡互聯技術課程，學生將掌握交換與路由的基本知識與基本原理，培B學生對中小型園區網的組網與管理能力，能對具體的網絡應用給出合理的規劃和可行的解決方案，并具備解決網絡中常見問題的基本技能，將理論知識付諸于應用。TCP/IP協議原理課程是計算機網絡課程的延續和深化，通過課程學習，學生將深入掌握TCP/IP原理，在理論學習的基礎上用程序設計語言實現，從而提高網絡應用程序開發能力，夯實網絡管理基礎，提高網絡安全意識，增強網絡分析能力。

在前面兩個學期學習互聯網技術的基礎上，第五學期的教學內容開始體現物聯網特色，開設的物聯網技術概論、無線傳感器網絡以及RFID原理及應用3門課程都是物聯網專業的核心課程。物聯網技術概論是學生認識物聯網的起點，通過課程學習，學生能了解物聯網的起源和典型應用，理解物聯網的概念與內涵，并對物聯網的體系架構和核心技術有充分的認識，這是一門重要的物聯網技術啟蒙課程。無線傳感器網絡和RFID原理及應用這兩門課，是深入學習和研究物聯網技術的核心專業課程。通過學習，學生應掌握無線傳感器平臺和網絡架構、射頻識別技術的基本概念與原理方法，為后續的綜合實踐環節打好理論基礎。

第六學期開設的網絡管理與安全和物聯網安全兩門課程是進階課程，通過這兩門課程的學習，學生應在掌握互聯網與物聯網基本原理的基礎上，了解網絡管理和網絡安全知識模塊，包括密碼理論、無線傳感器網絡安全概述、密鑰管理、安全路由、物聯網中的抗干擾、射頻識別的隱私與安全、物聯網嵌入式系統的安全設計等基礎知識，達到從理論到應用、從架構到安全的全方位提升。

第七學期設置的物聯網應用綜合設計及創業實踐環節，旨在提高學生的綜合應用和動手能力。通過為期一個月的實踐學習，學生能夠設計一個物聯網綜合應用系統，能夠從系統的角度看待物聯網的應用問題，并能綜合利用幾年來所學的互聯網及物聯網知識解決網絡通信及應用的相關問題。

綜上所述，本課程群的課程內容在設置上是完整的、連續的、突出重點的，涵蓋了從基礎的互聯網到物聯網的基本原理、體系架構、網絡應用、關鍵技術與安全的內容，并遵循從易到難、從淺到深、從原理到應用、從互聯網到物聯網、從系統到安全的原則來設置教學內容。課程分布于第三學期到第六學期之間，內容在時間的安排上符合學習的一般規律，并注重理論與實踐相結合的原則，具有科學性和可實施性。

4 計算機網絡課程群教學方法改革

物聯網技術屬于集成創新型技術，培養的人才不僅要具備扎實的理論基礎，還應具備很強的工程實踐與應用能力。因此，在計算機網絡課程群的教學中，筆者堅持“課程精、實踐強”的原則，強調理論與實踐相結合的教學方法，不斷改革理論教學，引入MOOCs、混合教學、開放課堂、對分課堂等形式，強化實踐教學，深入開展校企合作模式，形成了工程訓練、專業認證、創新培養并舉的特色教育理念。鑒于在實踐教學和創新能力培養方面的有力措施和突出成績，筆者在2012年獲得了湖北工業大學優秀教學成果一等獎。

4.1 根據不同課程探尋多種教學模式，提高教學效果

近年來，以MOOCs為代表的新型教學模式不斷涌現，大多依托網絡教學資源，秉承自由學習的理念，旨在調動學生的學習積極性和創造性，為傳統課堂注入了新的活力。筆者在計算機網絡課程群的建設中，結合各門課程的優勢和特點，進行了多種課程教學模式的改革和嘗試，力求獲得更好的教學效果。

以計算機網絡課程教學模式改革為例，該課程作為課程群的第一門專業基礎課，其教學效果對整個專業的后續學習至關重要。考慮到這門課程的網絡資源比較豐富，且大部分內容難度不大，筆者采取了傳統教學與網絡教學相結合的混合教學模式。這種模式由課前預習、面對面授課（face-to-face）、在線學習（On-line）、實踐訓練4個過程組成。此學習模式整合了各種教學資源和多樣化的學習形式，如課堂學習、自主學習、分組討論、任務驅動、協作項目實踐活動、實踐訓練等[5]?；旌辖虒W模式既保持了傳統課程教W的優勢，又在課前和課后引導學生自主學習，學生能通過各種學習方式保持學習興趣并取得良好的學習效果。

在物聯網技術概論課程教學模式改革中，針對該課程內容繁而細、知識更新快、實踐性強的特點，筆者提出了物聯網導論的開放式教學法，主要途徑有開放教學過程、開放教學內容、開放教學考核與開放教學環境等。在教學過程中，以學生為主體開展教學活動，課堂上有分組討論、頭腦風暴、及時答疑、小組展示等各種環節。在注重師生關系平等的基礎上，盡量與學生進行課堂互動，引導學生積極思考并大膽表達自己的觀點。在教學內容上以新技術和實例教學為主，每學期的課件和內容都要及時更新和補充，并將教學內容融入實際案例。比如在介紹常用傳感器及其典型應用的時候，會聯系生活中的小米手環、智能醫療、智能家居應用等，既提高了學生的學習興趣，也擴充了學生的視野。在教學環境上，以開放的網絡教學平臺作為課堂的補充，并以開放的形式進行考核，注重對學生分析能力和創新能力的考核。

實踐證明，依據不同課程的特點和性質，在課程群中開展適合不同課程的多種教學模式探索，能大大增加課程的吸引力并降低學習的難度，學生不僅能學到知識，更能提高學習的興趣，并鍛煉自學能力和創新能力。

4.2 重視實踐教學環節，提高學生工程實踐能力

為了保證實踐教學環節的教學質量和教學效果，筆者多次對物聯網工程專業實踐教學計劃進行深入的研究和有針對性的修訂，包括增加實踐教學環節的學時、提高綜合性與設計性實驗比例、增加物聯網應用綜合設計及創業實踐環節、強化實習環節和畢業設計環節，并加強對實踐教學體系各環節的規范化管理。

1）調整實驗學時，改革實驗教學方式，提高綜合性與設計性實驗比例。

計算機網絡課程群中的每門課程都配備了實驗教學環節。對于一些實踐性較強的課程，如網絡互聯技術課程，根據其課程特點，改革性地將理論課堂搬到實驗室。為保證課堂效果和實驗過程完整性，采用4節連上的方式，并將對分課堂和任務驅動的教學理念引入課堂，用一節課講解核心的理論和實驗內容，余下3節課全部進行實驗、調試和答疑。每節課以一個實踐小項目為驅動，學生通過分組合作的方式進行，以實踐項目完成效果為考核的標準。學生普遍反映這種實踐教學效果良好，可以及時消化和理解理論知識，避免理論與實踐的脫節，并鍛煉了協作與學習能力。

為了彌補大多數課程中以驗證性實驗為主的局限性，課程在每門課程的實驗教學大綱中都加入了一個綜合性的實驗內容，并在高年級增加了物聯網應用綜合設計及創業實踐環節，主要提供一些平臺和一段時間給學生進行知識的梳理和總結，鼓勵學生進行創業計劃實現自己的想法，把學生的興趣、愛好、學習、創新融為一體，這也是實踐環節的主要目標。

第5篇：物聯網的技術層次范文

[關鍵詞] 物聯網；產業鏈；河南省；產業研究

[DOI] 10.13939/ki.zgsc.2016.28.024

物聯網產業是繼計算機、互聯網之后具有萬億級規模的新興產業，已經成為世界各主要經濟體重點發展的產業之一。2011年9月28日國務院出臺的《關于支持河南省加快建設中原經濟區的指導意見》（以下簡稱《意見》）中要求河南省“積極探索不以犧牲農業和糧食、生態和環境為代價的‘三化’協調發展的路子”，明確提出“加快物聯網發展，實施重點領域物聯網應用示范工程”。

借助國家政策支持，作為新興產業，加強加快物聯網產業發展，可以為河南省產業結構調整與優化、建構現代化工業體系、提升產業體系競爭力等方面提供新的思路和方法；結合農業大省的特點，實現物聯網與農業現代化結合，可以推進河南省農業向深度和廣度進軍，提高農業經濟效益，促進農民增收；物聯網與城鎮化結合，可以有效提高城市管理水平，提升人民群眾生活質量，助推中原經濟區的快速發展。

1 河南省物聯網產業發展現狀評析

“十二五”期間，在各級政府和物聯網產業骨干企業的共同努力下，河南省物聯網產業保持較快增長，對區域經濟的推動作用逐步增強。

1.1 物聯網應用處于行業推廣階段

截至2015年底，河南省有物聯網相關企業200多家，基本構成了從傳感器到行業應用比較完整的產業鏈，出現了一批在全國具有影響力的企業，如河南漢威電子股份有限公司、河南輝煌科技股份有限公司、鄭州威科姆科技股份有限公司、鄭州信大捷安信息技術有限公司、河南日立信電子有限公司、河南新天科技有限公司、鄭州新開普電子股份有限公司等。在產品門類上，以氣體傳感器、軌道監控、電力（網）傳感器等為主要產品的產業鏈條，初步具備產品的批量生產能力。

1.2 部分行業系統集成技術處于優勢地位

中國電子科技集團公司第二十七研究所在農業傳感器應用、公共應急安全應用等方面位居國內前列；河南輝煌科技股份有限公司已經具有軌道監控應用等技術優勢；許繼集團在智能電網開發中，已掌握傳感、處理、應用服務等關鍵技術；河南漢威電子股份有限公司先后開發出氣體傳感器等數十種產品；中國電子科技集團公司第二十二研究所在石油行業物聯網應用、智能樓宇方面有技術優勢。河南省亟須發展的各類物聯網應用在該省都有相關企業涉及。

1.3 初步形成物聯網產業研發體系

在物聯網產業化之初，河南省相關科研單位和企業就敏銳地關注到這一新興技術和產業，借助中國電子科技集團公司第二十七研究所、二十二研究所、許繼集團、河南漢威電子、河南輝煌科技、鄭州新開普科技、鄭州信源科技等一批骨干企業以及移動、聯通、網通等三大通信運營商，在RFID（無線射頻識別）技術、傳感器制造與測試、工業用物聯技術、嵌入式軟件開發、數據傳輸技術、物聯網技術集成等關鍵產品和技術方面開展研發和創新。在鄭州大學、信息工程大學等高等院校的研究支持下，率先在工業、農業、環境保護、交通、公共安全等領域開展物聯網應用研究，這些先期的技術和制造積累，成為河南省物聯網產業未來發展的堅實基礎。

2 河南省物聯網產業發展面臨的機遇和挑戰

2.1 河南省物聯網產業面臨的機遇

當前，河南省物聯網產業既具備加快發展的一系列優勢條件，也面臨著日益激烈的競爭壓力。

（1）區位及市場優勢。河南省是經濟大省，也是我國重要的煤炭能源基地，隨著承接沿海產業轉移的不斷進展，河南省未來也將成為制造業大省。從區位優勢上來說，河南省處在鄭―新―歐物流通道的關鍵節點位置，在絲綢之路經濟帶上具有重要的橋頭堡作用。發展物聯網具備雄厚的產業基礎和強烈的產業需求。另外，河南省人力資源豐富，基礎設施完備，地處中原，對中部省份相關產業具有較強的輻射帶動能力，物聯網產業發展空間巨大。

（2）產業發展優勢。隨著近20年的產業積累，河南省物聯網產業初步形成物聯網技術產品制造（傳感器）、物聯網數據傳輸（通信網絡）、物聯網行業應用等各層次的多品種、系列化生產制造和科研開發體系，開發生產的氣體、交通、氣象、農業傳感器等行業應用國內領先，以傳感器為核心的關鍵零部件生產、系統集成技術開發以及物聯網研發體系建設具有比較優勢。

（3）產業發展機遇。國務院印發的《關于加快培育和發展戰略性新興產業的決定》中，提出了促進物聯網發展的指導精神，為擴大物聯網產業規模、加快物聯網體系建設、推動物聯網產業化奠定了基礎。省委、省政府高度重視物聯網產業發展，提出要抓住國家大力推動物聯網產業發展的機遇，發揮比較優勢，整合資源，搶占先機，選準突破口，使物聯網產業真正成為河南省戰略性新興產業中的支撐產業。各級政府對物聯網產業發展的高度重視、沿海產業向中西部地區加速轉移、河南省物聯網產業具備的基礎優勢，這些因素的共同出現，為河南省物聯網產業的大發展創造了難得的歷史機遇。

2.2 河南省物聯網產業面臨的挑戰

河南省發展物聯網產業既面臨難得的機遇也面臨艱巨的挑戰。

（1）物聯網產業是知識密集型產業，技術更新快，周期短，對科技的支撐能力要求高。河南省知識力量不夠雄厚，技術資源薄弱，發展研發性產品總體不占優勢。

（2）物聯網產業在制造環節具有勞動密集型的特征，河南省目前以富士康為代表的代工生產能力具有較大的優勢，相對而言，在外貿流通方面不如沿海優勢明顯。

（3）市場方面優劣并存，河南省地處中原、人口眾多，具有市場優勢，但物聯網產品行業應用復雜，各類傳感器產品技術要求不同，河南省產品在部分領域尚存在空白。

（4） 總體優勢不強。河南省物聯網產業在局部具備諸多可利用的條件，但在產業格局、自身環境等總體方面沒有明顯優勢，需要積極創造條件，突出重點，在技術總體實力不強的背景下，充分發揮傳感器、本地集成等方面的局部優勢。

3 河南省物聯網產業鏈分析

3.1 河南省物聯網產業鏈結構分析

用系統科學的觀點對產業發展進行分析，其核心就是要厘清產業鏈各個節點的關聯關系，分析產業鏈價值增值規律，把握產業鏈運營與協調的核心因素，并在此基礎上找出產業鏈上的戰略環節，由此確定產業發展的重點，建構合適的發展模式。圖1為河南省物聯網產業鏈結構圖。

3.2 河南省物聯網產業鏈價值分析

按照波特的價值鏈理論，目前在河南省物聯網產業上，基本價值分布規律如圖2所示。

圖1 物聯網產業鏈構成

圖2 物聯網產業價值鏈構成

（1）物聯網技術層在整個鏈條中所占價值約為15%，表現為傳感設備制造商，數據通信模塊制造商等硬件制造環節，該環節是物聯網應用的硬件基礎。

（2）物聯網產業鏈條中的數據傳輸通道也占去整個鏈條的約15%的價值，該環節主要是電信運營商所提供的數據傳輸線路，是物聯技術網絡化基礎。

（3）物聯網行業應用技術部分占據了整個價值鏈條的70%份額，該環節主要以系統集成商、服務提供商、商業邏輯提供商為主體，完成了物聯網技術到行業應用的最后環節，是物聯網商業價值體現的重要一環。

3.3 河南省物聯網重點應用分布

從應用端來看，河南省物聯網應用范圍如下表所示。

3.4 河南省物聯網產業鏈合作模式

以物聯網建構為主線，河南省物聯網產業鏈形成的主要形式為產業聯盟，局限于規模和利潤分配等關鍵因素的影響，河南省物聯網產業鏈形成了以運營商為鏈條主導的產業鏈形態，運營商向上連接軟硬件制造商，向下輻射到用戶和行業，同時運營商在大多數情況下還扮演集成商和服務商角色。具體合作模式如圖3所示。

（1）在物聯網感知層，河南省的終端傳感器及數據處理芯片廠商在產品設計、研發、制造等領域處于起步階段，與市場的契合度有待提高，產品盈利能力起伏較大。部分廠商已經開始在細分市場上專注于行業應用。

（2）在物聯網傳輸層，河南省物聯網產業鏈在通信模塊、通信設備、傳輸設備等層面已經初步形成產業規模，具有較為穩定的盈利，今后需要跟蹤通信技術的更新，實現傳輸層面的技術同步。

（3）在物聯網表達層，河南省在電信運營、設備集成、網絡集成、內容服務、行業應用等領域已形成了較為穩定的產業合作與競爭態勢。

4 河南省物聯網產業發展對策

4.1 加強組織領導，建立完善物聯網產業鏈

在行政領導層面，加強對物聯網產業發展的組織領導，制定產業政策，規劃產業布局；在產業協調層面，在充分調查研究的基礎上，發現物聯網產業發展中面臨的瓶頸問題；在產業協同層面，建立和完善工作機制，推進物聯網產業與傳統產業的融合，協調、指導物聯網重要資源的開發利用；在產業評價方面，建立和完善“物聯網產業”評價體系，協調物聯網產業的宣傳普及與教育培訓；在制度建設層面，建立和完善物聯網企業備案和行業統計制度，加強對物聯網行業的管理和服務；充分發揮河南省物聯網產業聯盟、物聯網行業協會的組織、溝通、行業管理作用，協調推進該省物聯網產業的發展。

4.2 加大支持力度，加速物聯網產業健康發展

整合物聯網產業優勢資源，采用政府引導，物聯網相關企業積極參與方式，鼓勵和吸引社會資本、資產、資源投入到物聯網產業發展中來。加大科研院所及行業企業研發資助力度，充分利用信息化專項資金對影響河南省物聯網產業發展的有關項目進行重點資助。從市場側入手，創新物聯網產業發展模式，給予有實力的市場主體參與物聯網產業應用的籌資、建設、運營和管理的權利，加速推進河南省物聯網行業應用。

4.3 推進產、學、研結合，盡快突破關鍵技術領域

充分利用鄭州大學、信息工程大學等科研院所的智力資源，建構物聯網技術創新平臺體系，整合科學研究、產業轉化等方面的優勢資源，在科研院所建設若干重點實驗室，瞄準物聯網產業發展的關鍵技術、共性技術和前瞻性技術，在有實力的企業建設物聯網技術轉換基地，力爭在較短的時間內，重點突破RFID、傳感器、嵌入式軟件及傳輸數據計算等關鍵技術，不斷提升河南省物聯網產品的核心競爭力。

4.4 強化人才支撐，加快物聯網專業人才引進、培養

物聯網產業發展對人才需求體現較為明顯的層次性，因此，在人才培養方面突出多層次人才培養引進機制。對于高層次研發人才，采用多渠道的人才引進機制和靈活的用人機制，對于應用型人才，可以依托省內外高校，采取定向、委培等形式加快培養；在人力資源轉化方面，可以結合重大產業化專項和重點項目的實施，采取團隊引進、核心人才帶動等多種方式引進技術領軍人才和復合型人才，創新激勵機制，完善社會保障，營造人盡其才的良好環境。

4.5 營造良好環境，扶持物聯網相關企業加速成長

加強政策宣傳和輿論引導，優化服務工作流程，及時相關信息，加快項目審批進度。建立健全技術評估、技術咨詢、技術服務、技術轉移、專利、科技信息、投融資、人才培養、法律服務等中介服務體系，積極搭建產業服務平臺，促進企業之間的交流與合作，形成完整的服務保障體系，為物聯網企業提供便捷高效服務。拓寬投融資服務渠道，鼓勵國內外風險投資及社會資金投向物聯網產業，創造有利于創新型企業成長的發展環境。

5 結 論

本文在對河南省物聯網產業現狀分析的基礎上，從產業鏈視角分析了河南省物聯網產業發展面臨的機遇和挑戰，提出加快河南省建設物聯網產業的路徑方法和政策建議，對于促進河南省物聯網產業健康發展具有重要的參考意義。

參考文獻：

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[4]楊光，耿貴寧，都婧，等.物聯網安全威脅與措施[J].清華大學學報，2011，51（10）：1335-1340.

第6篇：物聯網的技術層次范文

關鍵詞：智慧城市；核心邏輯；盈利模式

中圖分類號：F290

智慧城市無疑是一股熱潮，但是目前世界范圍內的智慧城市，基本只在其中的一兩項應用上實施較好；而中國的所謂智慧城市，雖然規劃很全面，但目前大多沒有落地，或僅在某一項業務上進行了若干探索。筆者希望通過對智慧城市的解讀和分析，能幫助大家對智慧城市有一個全面的認識。

當前在產業與資本市場層面，智慧城市已經成為炙手可熱的概念。那么到底什么是智慧城市呢？按照2013年11月總理在“中歐城鎮化伙伴關系論壇”上的講話，“智慧城市是城市信息化的高級形態，是包含全新要素和內容的城鎮化發展模式，智慧城市以新一代信息技術為基礎，智慧的感知、分析、集成和應對各類社會活動與公共需求”。

想象一下這樣“新的城市形態”――不用跑無數個政府部門，在電腦前就把各種申請搞定；不用擔心停車、擁堵的問題，車上的智能導航已經鏈接城市的“大腦”給你規劃了最佳路線；走進小區打開快遞柜，本來忘買的米油已經在里面；一進家門氣溫、光線已經調到了自己最喜歡的狀態，一杯你最愛的熱咖啡已經在桌上沖好；有點不舒服的身體通過家里的穿戴設備檢測，已經傳送給了自己的醫生，醫生通過視頻發來了診斷……這就是我們在智慧城市里的生活。而且這一切正在發生。

據統計全球已啟動或在建的智慧城市已達1000多個，未來還會以20%以上的增速增加，如斯德哥爾摩實施的智慧交通項目，引入RFID技術，自動識別入市車輛擁堵降低25%，交通排隊時間下降50%，尾氣排放量減少8%～14%，溫室氣體排放減少40%。智慧城市在全球不同城市還有其他不同應用，如英國倫敦正在實施的電子政務云、德國漢堡正在實施的智能建筑、美國波士頓正在實施的智慧醫療等（見表1）。

而中國多地也啟動了智慧城市的項目，如佛山電子政務，統一規劃和標準，實現多部門協同；也包括烏海實施的智慧安全項目、遼源實施的智慧醫療項目、上海實施的智慧城管（見表2）。

智慧城市無疑是一股熱潮，但是目前世界范圍內的智慧城市，基本只在其中的一兩項應用上實施較好；而中國的所謂智慧城市，雖然規劃很全面，但目前大多沒有落地，或僅在某一項業務上進行了若干探索。筆者希望通過對智慧城市的解讀和分析，能夠幫助大家對智慧城市有一個全面的認識。

一、智慧城市核心邏輯

本部分從兩方面作以闡述。

（一）生產力發展的邏輯

根據哲學的思路，社會進步體現在，以生產工具改變為標志的生產力的進步，而生產力的進步會帶來社會關系的改變，從而導致社群模式的變化。就如出現工業設備這樣的生產工具替代了農業機具，導致了社會關系由農業社會進入了工業社會，而在城市形態上就從農業村莊、城鎮躍遷到了工業化城市（見圖1）。

智慧城市就是我們所說的“新的城市形態”，也就是新的社會關系的表現。智能設備、網絡技術，特別是移動互聯網的出現，帶來了生產工具的進步或者是說生產力的躍進，導致了社會關系進化到了網絡社會，而城市形態上就表現為智慧城市。從這個簡單的邏輯上講，智慧城市的出現有其必然性。就像電腦手機的普及，已經改變了我們的學習、工作和生活一樣。

（二）政府訴求的邏輯

政府無疑將在智慧城市的構建中扮演主角的角色，也是最有力量的角色，企業和民眾也是不同角色的參與者。政府在智慧城市功能上最核心的三個訴求是“保穩定、惠民生、促發展”。信息化、智能化無疑是保穩定最佳的實踐方式，這也是網絡化管理出現的原因；而產業的發展除了基礎設施的提供以外，也需要供企業提高運營效率的信息化、智能化的平臺，也導致了“招商引智”替代了“招商引資”；在越來越接納互聯網特別是移動互聯網的民眾，對于政府的效率、生活的便捷程度等提出來更高的要求。而這些正是智慧城市的題中之意。

所以，從智慧城市最有力量的主角――政府的視角來看，智慧城市是與政務、民生、產業等優化升級最好的形式，是“保穩定、惠民生、促發展”最佳的路徑。

二、解構智慧城市

智慧城市與我們的息息相關，從衣、食、住、行等平常的生活，到學習、看病等特別的場景，甚至是我們的工作方式都發生了巨大的改變。我們嘗試通過不同的維度去解構一個宏大的智慧城市，能夠讓我們對于智慧城市有一個更加結構化和清晰的方式去認知。

（一）應用場景角度的解構

智慧城市有無數個智能的應用場景，就像今天我們城市中不同的場景一樣，豐富多彩。參照不同的智慧城市的設計，我們總結出了智慧城市發展的三個核心的發展訴求――政府對于“保穩定”的訴求；政府和民眾對于“惠民生”的訴求；政府和企業對于“促發展”的訴求。分別對應了智慧政務類、智慧民生類、智慧產業類這三大智慧城市核心板塊。對應智慧城市三大核心板塊，又有無數具體的應用場景，筆者總結為以下19種應用場景（見圖2）。

1.智慧政務類

智慧政務類包括以下幾方面。

一是智慧交通。將先進技術運用于整個交通管理系統，在大范圍內全方位發揮作用的實時、準確、高效的運輸綜合智能控制和管理。

二是智慧安全。通過智慧傳感芯片，將信息進行及時感知，實時傳送，讓人與物能夠實時的智慧互動，構成一個安全和智慧的新安全時代。

三是智慧城管。利用信息化手段和移動通信技術手段來分析、處理和管理整個城市的所有城管部件和城管事件信息。

四是電子政務云。借鑒云計算模式的思想，以互聯互通的政務網絡為基礎，集中管理政府計算資源（基礎設施、硬軟件、信息），采用動態易擴展的部署和分配資源，整合集成電子政務系統。

五是智慧應急。以現代信息通信技術為支撐，軟、硬件相結合的突發公共事件應急系統，具備日常管理、風險分析、監測監控、預測預警、動態決策、綜合協調、應急聯動與總結評估等多方面功能，以實施應急預案、實現應急指揮決策。

六是智慧國土。以國土資源遙感監測數據系統和綜合監管平臺為重點，構建的覆蓋全區域集數字化、網絡化、智能化為一體的國土管理與檢測。

七是智慧環保。借助物聯網技術，把感應器和裝備嵌入到各種環境監控對象（物體）中，通過超級計算機和云計算將環保領域物聯網整合起來，以更精細和動態的方式實現環境管理和決策。

2.智慧民生類

智慧民生類包括以下幾方面。

一是智能建筑。綜合運用現代通信技術、自動控制技術、計算機技術等現代技術，實現建筑的信息化、自動化控制與節能管理。

二是智慧家居。以住宅為平臺，利用綜合布線、網絡通信、物聯網等技術，將家居生活有關的設施集成，構建高效的住宅設施與家庭日程事務的管理系統，提升家居安全性、便利性、舒適性、藝術性，并實現環保節能的居住環境。

三是智慧社區。充分借助互聯網、物聯網等新技術，構建城區 （社區）發展的智慧環境，形成基于海量信息和智能過濾處理的新的生活、產業發展、社會管理等模式，面向未來構建全新的社區形態。

四是智慧教育。運用新一代信息技術，通過構建智慧學習環境，運用智慧教學法，促進學習者進行智慧學習，最終達到全面提高教育質量與教育效率的目的。

五是智慧醫療。通過打造健康檔案區域醫療信息平臺，利用最先進的物聯網技術，實現患者與醫務人員、醫療機構、醫療設備之間的互動。

六是智慧養老。指利用先進的IT技術手段，研發面向居家老人、社區的物聯網系統與信息平臺，并在此基礎上提供實時、快捷、高效、低成本的、物聯化、互聯化、智能化的養老服務。

3.智慧產業類

智慧產業類包括以下幾方面。

一是智慧能源。利用物聯網、云計算和新一代信息化技術將各種能源關聯起來，進行智能化開發、開采、輸送及使用的能源系統。

二是智慧研發。利用互聯網技術與組織模式，從價值流程、高效組織和工具與技術三個方面來構建智慧研發管理系統。

三是智慧制造。智慧制造是以人為本、借助先進的新興信息技術、系統工程技術與制造技術深度融合為手段，為制造全生命周期活動中的人、物、環境進行智慧化的感知、互聯、協同和智能處理的技術與組織模式。

四是智慧營銷。是以客戶為中心， 以需求驅動商業的價值鏈，研究制定新一代電子商務的解決方案，實現企業在營銷、管理上的智慧轉型，獲得長期競爭優勢。

五是智慧物流。將物聯網、傳感網與現有的互聯網整合起來，通過以精細、動態、科學的管理，實現物流的自動化、可視化、可控化、智能化、網絡化等，提高資源利用率和生產力水平的系統平臺。

六是智慧金融。社會化網絡、物聯網、云計算等技術在金融領域的深入應用，帶來的金融體系和商業模式的變革，推動資金更順暢的流通，更合理的配置，更安全的使用的系統平臺。

（二）產業鏈角度的解構

在產業鏈的維度，我們區分清楚智慧城市建設的主體，并厘清他們之間的關系，把智慧城市分為上游-產品提供、中游-系統集成和下游-運營服務（見圖3）。

1.上游――產品提供

在智慧城市的建設過程中，上游主要是基礎設施、硬件提供商、軟件提供商。上游玩家眾多，逐步成為了紅海市場，為了追求更大的價值，上游廠商有逐步向中下游轉型的趨勢。比較典型的企業是做視頻監控設備的海康威視。

2.中游――系統集成

智慧城市系統集成商開始從智慧應用領域走向智慧城市頂層設計，從部分應用小集成走向智慧城市大集成，試圖建立標準和搶占智慧城市運營權，從而成為運營平臺，實現數據變現。比較典型的企業是做智慧交通運營的易華錄。

3.下游-運營服務

主要包括內容提供（外部信息導入）、網絡提供（數據傳輸）、云服務（數據處理與分析）、運維管理（日常運營與系統升級）。不同應用的運營商往往僅在自身所在領域利用專業優勢積極參與運營，但不同業務和不同區域之間少有聯通，運營高度分散。同時，現在運營盈利模式模糊，數據的挖掘和變現能力差。

（三）技術角度的解構

智慧城市是基于云計算、互聯網、物聯網等基礎上發展起來的，同樣具有這些技術層次的特點。我們可以將智慧城市從技術的角度分為感知層、網絡層、平臺層和應用層，也可以形象的說智慧城市的技術層次是端、管、云和應用。

一是感知層（端）。感知層主要由各種終端構成，用以信息的收集，是智慧城市所有的“感官”，伸向城市的各個角落收集信息，正如人的眼、鼻、耳、手一般。

二是網絡層（管）。網絡層主要用于信號的傳輸，現在信號傳輸的主要途徑是，電信網、廣電網、互聯網和電網。它們如同智慧城市的神經將“感官”所收集到信息傳遞給大腦。

三是平臺層（云）。而這個“大腦”正是我們所說的平臺層。它主要是進行數據的分析和處理，平臺層就如智慧城市的“大腦”一樣，對“看到”、“聽到”、“聞到”、“摸到”的信息進行分析、處理，為決策和服務提供支持。

四是應用層（應用）。應用就是我們所說的智慧交通、智慧醫療等等這些具體的應用，它們會以不同的形式與我們的生活發生關系，甚至可以說它們就是我們的生活。

三、智慧城市的盈利模式

正如上面的解構，智慧城市從外在表現形式到內在的構成，都是極其龐大的，需要多方的參與才能完成。而盈利模式是否清晰就決定了廠商參與的程度。我們將智慧城市建設的參與主體及其關系見圖4。

根據這些智慧城市建設主體的關系，我們總結了智慧城市的四種贏利模式。

（一）出售設備盈利

依靠智慧城市、智慧地球等前沿概念，向政府等“智慧城市”的主導方出售硬件設備。這種模式就是單純的“B2B”模式，主要優勢是設備技術門檻較高，政府支付能力較強勢；而劣勢是企業無使用和運營權利，若不計設備維護費用，則只能享受短期一次性回報，不可能發育出“羊毛出在狗身上”的創新商業模式。這種模式的典型代表企業是IBM和Cisco。

（二）城市與地產開發盈利

通過提供智慧城市產品、建設等服務，獲取城市與地產開發許可權限以及招商引資傭金。這本身是一種資源置換的模式，對于企業的城市、地產開發運營能力的要求極高，否則有現金流斷裂的可能。同時，若企業在智慧城市空有概念而無實際的成果，最終會影響商譽。這種模式幾乎只有地產商才能操作。

（三）與政府合作應用服務

與政府在“智慧城市”的應用服務端展開合作，提供軟件及數據服務，從中收取傭金或提成（如交通違章罰款分成）。對于企業來講這種商業模式有部分運營權，可以長期運營，是一種不錯的商業模式。但是諸如智慧交通等應用，已經發展得較為成熟，進入門檻較高。通過BOT模式建設智慧交通的易華錄是這樣的模式。

（四）與商家合作應用服務

直接與商家合作，線上整合“吃住行游購娛”相關商家資源與信息，供消費者自主選擇，收取商家傭金。這種模式是一種典型的互聯網模式，也能長期運營創造收益，但是整合商家的難度較大。單純的互聯網模式下已經產生了與商家合作應用服務的模式，如天貓、攜程都屬于這樣一種模式。

參考文獻：

[1]金江軍.邁向智慧城市：中國城市轉型發展之路[M].北京： 電子工業出版社，2013.

[2]張建雄.“智能家居”建設的規劃思想解析[J].中國公共安全，2013（1）.

[3]黎林峰.新型城鎮化與智慧城市――第八屆中國智慧城市建設[J].中國建設信息，2013（11）.

第7篇：物聯網的技術層次范文

在杭州眾多產業園區里，杭州東部軟件園早已聲名在外。不僅因為園區內有舒適的創業環境，還因為它是一個智慧化園區。

在東部軟件園上班，企業員工不用擔心呼吸不到新鮮空氣的問題。在這里，每個房間的空調上都通過二氧化碳傳感器，測算房間里的含氧量。如果房間內人數多，含氧量下降，就會自動開啟新風系統，將新鮮空氣送到室內。

此外，通過無線傳感技術，利用遍布在園區各個角落的上千個采集器，東部軟件園的工作人員能夠實時地監測各入駐企業的用電量，并進行數據分析，從而給企業提出優化用電的報告。

東部軟件園對智慧園區的認識是一個逐漸加深的過程。在此之前，東部軟件園還進行了樓宇智能化和智能園區的建設。智能園區階段主要是發展物聯網應用。在這一階段，東部軟件園意識到，傳統的智能園區建設存在三個問題：首先，重物業管理、輕客戶服務；其次，重商業開發、輕產業培育；第三，硬件投入較多、軟件投入相對較少。因此，東部軟件園主動轉變發展理念，打造智慧園區。

東部軟件園董事長宋小春說：“智慧園區建設首先要明確其作用和目的。”在他看來，智慧園區已經從技術層面上升到了理念層面，代表的是一種先進的管理理念。

宋小春認為，打造智慧園區的過程，實際上是優化管理流程的過程，流程梳理是關鍵環節。在這個過程中，要注重觀念更新、自主設計、思想發動、領導帶頭。信息化既可以為企業的主營業務服務，也可以為政府的投資管理服務。而東部軟件園通過信息化建設，提高園區的服務質量、科技創新氛圍和客戶管理水平。同時也明確了園區內工作人員的責任、優化了工作職能。“信息化能夠使我們的服務質量變得更好，把管理思想變成管理行動。人的管理能力、管理范圍都擴大了，這樣企業才能給客戶帶來效益?！彼涡〈赫f。

東部軟件園在智慧園區建設過程中更加注重智慧產業的應用。東部軟件園成立了網絡科技公司專門負責科技產業的發展，結合園區積累的經營發展理念，承擔了智慧園區各信息化系統的集成開發。這不僅解決了園區自身可持續發展的問題，也推動了園區內科技產業鏈的培育，為企業提供了新技術和新產品示范應用的平臺。

宋小春認為，智慧城市的建設并不是技術問題，而是發展理念問題。要發展智慧城市和智慧園區，首先要理解智慧這個概念。所謂智慧，是全面的信息化。中國作為新興市場國家，要在新型城市化建設的過程中，把實體經濟、先進制造業、現代服務業的產業層次發展結合起來，智慧城市的建設不僅是研究如何進行城市管理，更要與當地的產業發展結合起來。

第8篇：物聯網的技術層次范文

圓形監獄（panopticon）最初作為一種建筑理念，由英國哲學家杰里米•邊沁（JeremyBentham）于18世紀80年代創建（如圖1）。邊沁在其著作《圓形監獄》和兩個長篇附錄中詳細地描繪了圓形監獄，按照他的設計，圓形監獄由一個中央塔樓和四周環形的囚室組成，環形監獄的中央是一座監視塔，周邊是分隔的囚室，每間囚室前后都各有一扇窗戶，其中一扇正對中央塔樓，另一扇則作為通光之用。如此設計，可以方便站在中央塔樓的監視者清楚地觀察到關在囚室里的罪犯的行為活動，囚犯則在心理上感覺自己時刻處在被監視的狀態下而不敢輕舉妄動。邊沁把圓形監獄當作一種建筑原理，認為這種建筑設計可使一個監視者能夠同時監視很多囚犯，但是囚犯卻無法確定他們有沒有被監視。到了20世紀70年代，法國哲學家米歇爾•?？拢∕ichelFoucault）以規訓技術分析為核心，從反思的角度發展了圓形監獄理論。?？抡J為隨著圓形監獄機制的擴散，整個社會中遍布了“圓形監獄”，整個社會成為了某種意義上的監獄。自20世紀90年代中期以來，互聯網廣泛應用于全世界的各個角落，電子信息技術的快速發展使社會監控和跟蹤變得更加便捷而普遍，圓形監獄逐漸成為了電子監視和網絡監視研究領域代表性學術模型或隱喻，①甚至有人把互聯網比喻為電子信息監獄。②如今，隨著物聯網技術的發展和廣泛應用，圓形監獄的意象借助科技手段變得越來越真實而嚴峻。在物聯網的環境中，每個人都會不知不覺間落入“規訓”的技術網絡，很可能隨時被監視和跟蹤。如果物聯網的社會監控能力被私欲控制而遭到濫用，可以想象，公共安全、個人權利特別是個人隱私權將極易受到侵害，個人自由和社會秩序將受到沖擊。

二、物聯網與圓形監獄的契合

（一）物聯網及其技術架構物聯網（InternetofThings）的概念由ITU（國際電信聯盟）于2005年在突尼斯舉行的信息社會世界峰會（WSIS）上明確提出，之后逐漸成為世人關注的焦點，世界各國特別是發達國家都先后競相從國家戰略的層面加大對物聯網相關技術的研發和推廣。經過幾年的發展，物聯網現在已形成相對獨立的產業鏈，成為了世界未來經濟發展的引領方向。學界和業界至今對物聯網的定義尚未形成統一的說法，一般認為物聯網是指通過信息傳感設備，按照約定的協議，把任何物品與互聯網連接起來，進行信息交換和通訊，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。③物聯網是在互聯網基礎上進行延伸和擴展的網絡，其技術架構主要由感知層、網絡層和應用層三個層次組成（如圖2）。感知層主要通過RFID（射頻識別）、GPS定位系統、條形碼以及各種傳感器等感知終端來識別物體、追蹤對象和測量環境，采集各類所需信息；網絡層主要利用互聯網、局域網、通信網、廣電網等各種有線或無線的電子網絡，快速、準確地傳遞和處理在感知層獲取的信息，實現感知數據和控制信息的雙向傳遞；應用層主要運用數據挖掘、云計算和專家系統等工具，根據用戶的不同需求分析數據，并形成專業化、智能化的解決方案，實現物聯網與用戶之間的對接，滿足用戶的各種實際需求，達到物聯網的智能應用目的。

（二）物聯網與圓形監獄的契合物聯網能夠通過各類現代技術手段準確地識別、定位、跟蹤物體和人，能快速、準確地對物體信息和個人信息進行收集、挖掘、分析、處理和利用。與互聯網相比較，物聯網在泛在性和信息流量等方面更勝一籌，且其具有的智能性，更利于實現對目標或對象的監控和管理。從社會監控的角度來看，物聯網與圓形監獄在運行目標、運行機制、運行方式等方面都存在著契合之處。①首先，在運行目標上，圓形監獄通過監視獲取囚犯信息，掌握囚犯的行為規律，進而更好地對囚犯進行控制和管理；物聯網則借助識別、感應等技術獲取信息，通過網絡傳遞，再根據需要對信息進行計算處理，幫助使用者解決實際問題，以實現預期的目標。兩者都是為了提高工作效率，更好地實現管理目標。其次，在運行機制上，物聯網與圓形監獄都適用了控制論。按照控制論，信息傳遞的目的是為了控制，控制是通過信息反饋來實現的，信息反饋是控制論的核心。圓形監獄從囚犯的活動中收集信息，并對分析處理后的信息進行反饋，制訂改造方案；物聯網則通過感知層收集信息，再經由網絡層傳遞信息，在應用層進行加工處理后，形成解決方案。兩者都是要通過信息反饋，揭示管理活動中的不足，促進系統進行不斷的調整和改善，以達到優化、平衡的狀態。最后，在運行方式上，物聯網與圓形監獄對信息的處理都具有集中化的特點。圓形監獄以中央塔樓為中心，向四周收集囚犯的活動信息，并將信息集中起來進行分析和處理，以便更好地管理囚犯；物聯網盡管沒有相對統一的系統，其收集的信息一般貯存在儲如云端的資源池中，但在使用時也要通過數據挖掘等技術對信息進行分析和處理，最終將關聯信息集中起來用于制訂應用方案。物聯網與圓形監獄的契合，表明物聯網像圓形監獄一樣擁有強大的社會監控能力，再加上其物物相聯、人人相聯、人物相聯的能力，使得這種監控變得不但即時、動態和連續，而且是無處不在、無時不在。這意味著物聯網將比以往任何網絡形態更像一個電子信息監獄。在物聯網的環境中，個人的信息、私人空間等將更大程度地曝露在社會監控之下，個人的隱私權將受到更多干涉和影響。

三、物聯網對隱私權保護的影響

（一）物聯網引發的隱私權保護問題在互聯網時代，網民們就一直受到網絡安全和隱私保護問題的困擾。根據調查，電子監視行為在網絡社交中十分普遍，使用Facebook的大學生有60%以上會利用它來調查他人。②在美國，有接近80%的公司或組織會對員工進行某種形式的電子監控。③以互聯網為基礎延伸衍生的物聯網，使得每個人、每件物品都可以被聯接在一起，個人信息和物品信息可以被隨時隨地感知、讀取、收集、跟蹤和利用。換句話說，物聯網的社會監控能力比包括互聯網在內的過去任何一個信息時代表現得更為強大。物聯網監控下的“監獄社會”，將給個人隱私權保護帶來多方面的問題：一是個人信息被竊取。在物聯網中，RFID（射頻識別）及各種感應設備用于讀取、收集物體信息或個人信息，攻擊者使用微探針很容易就能獲取信號，竊取其中的個人信息，或者盜竊標簽，運用物理手段復制甚至偽造、篡改其中的信息。當個人信息與標簽結合在一起時，會引起個人隱私的泄露。二是個人活動和空間被監控。為了收集數據，目前通常采取的措施是在感知區域安置大量的感知設備和攝像設備，數量龐大的感知節點和監控點散布在大范圍的區域內，其中包括道路、商場、辦公區、住宅小區等，有些可能會覆蓋到私密空間（如洗手間、換衣間等）和私人住宅空間，身處監控范圍內的個人活動會時刻遭到監視。三是個人活動被跟蹤。隨身攜帶標簽的用戶，通過GPS等定位系統，很容易就可以被定位、跟蹤，比如在手機里植入芯片，只要我們開機，就會被識別和定位，從而使個人的私人行為或活動空間暴露。四是個人數據被過度挖掘。在現代社會，人們會在工作和生活中留下大量活動痕跡和個人信息，往往這些個人信息會以各種方式被收集和存儲，并可以利用數據挖掘技術進行分析處理。當這些個人信息被過度挖掘并共享于網絡上時，就會使其中的個人隱私信息被公開和利用。

（二）物聯網隱私權保護問題產生的原因物聯網給隱私權保護帶來了很多隱憂，折現出當代社會人們對現代技術的困惑。究其根源，物聯網隱私權保護問題產生的原因主要體現為以下幾個方面：1.觀念缺乏。物聯網在技術層面上實現了跨越式的發展，將對社會生產方式和人們的生活方式、價值觀念產生深遠影響。但是物聯網作為新生事物，要為人們廣泛認識和普遍應用，還需要一個較為漫長的過程，人們的行為方式與價值觀念的轉變也需要一個過程。同時，我國較缺乏保護隱私權的文化傳統，人們對隱私權保護的意識比較淡薄，一方面不重視隱私權的自我保護，缺乏防范意識；一方面對他人的隱私權缺乏尊重，有時為滿足個人心理和利益需求，而采取非法手段窺探他人隱私或利用他人隱私。2.技術缺陷。物聯網現還處于初期發展階段，缺乏完整的技術標準體系和有效的安全防護措施，容易引發隱私權保護問題。在感知層，RFID（射頻識別）及各種感應器功能單一，能量有限，所使用的無線通信信道具有開放性，編碼簡單，難以對合法讀寫器和非法讀寫器的訪問信號加以區分，缺乏安全保護能力。在網絡層，網絡節種類較多，數據采集和信息傳遞沒有特定標準，數據傳輸難以提供統一的安全保護。另外，由于物聯網還是以互聯網為基礎，互聯網中的漏洞、病毒等不安全因素會傳播到物聯網上，攻擊者可以通過攻擊節，竊取、篡改、利用個人數據。在應用層，物聯網的數據共享和應用也都對安全保護提出了新要求。更為重要的是，物聯網是一個技術應用整體，缺乏系統銜接和整合，各層安全措施的簡單疊加并不能提供可靠的安全保障。3.法律缺失。從目前有關隱私權保護立法情況來看，我國還沒有建立起相對完善的法律保護體系。在我國現有的法律體系中，《憲法》作為根本法僅對公民的人格權、住宅權、通信自由權和通信秘密權等權利作了原則性的規定，缺乏可操作性；《民法通則》作為我國第一部正式頒行的民事基本法，規定了公民的姓名權、肖像權、名譽權等人格權，但沒有正式規定隱私權；最高人民法院在之后的一系列的司法解釋中，盡管對公民的名譽權等人格權進行了更為具體的規定，特別在《關于審理名譽案件若干問題的解答》和《關于確定民事侵權精神損害賠償責任若干問題的解釋》中將隱私作為一種人格利益提出，但也都沒有正式將隱私權作為一項獨立的人格權予以保護；此外，《刑法》、《行政處罰法》、《民事訴訟法》、《刑事訴訟法》、《行政訴訟法》等實體法和程序法分別在各自調整的范圍內將隱私作為一項人格利益給予保護。這些立法都沒有正式對隱私權及其保護作出明確規定，更沒有就隱私權的定義、特征、表現形式、侵害形態、保護措施等內容作出單獨而又具體的規定。直至2010年，《侵權責任法》才正式將隱私權作為一項獨立的民事權利提出來，并明確規定了侵犯隱私權應承擔的民事責任。盡管如此，僅憑這些較為分散、簡略的法律規定是難以對隱私權提供足夠而全面的法律保護的，特別是在物聯網尚處發展初期，國內對物聯網的立法非常欠缺，法律立法的滯后性，使原有的法律規范更是難以應對物聯網發展過程中出現的隱私權保護問題。4.監管缺位。物聯網不僅是一個龐大的技術系統，更是一個極具市場潛力的產業和統一的安全管理平臺，需要合理有效的規劃、引導、管理和監督。但是從目前來看，物聯網的門檻較高，參與研發的機構較少，各類技術標準的制定難以統一；物聯網的上游、中游和下游的產業鏈條蘊含的巨大的商業機會和利益吸引各類社會主體進入，各自占山為王，市場產品和服務良莠不齊，投資盲目和利益分配不均衡，產業市場較為混亂；物聯網管理的體制問題還沒有完全理順，政府部門、行業協會、企業和其他利益相關者的權責利關系有待進一步厘清，相對健全、有效的管理機制還沒有真正建立起來；物聯網還沒有正式形成統一的安全管理平臺，割裂了各個網絡之間的信任關系，難以保障物聯網的整體安全等。

四、物聯網隱私權保護體系構建

在物聯網發展過程中，隱私權保護問題已經成為物聯網發展的一個重要瓶頸問題，如果這個問題得不到有效緩解，將會引發侵犯個人隱私、影響國家經濟安全等嚴重后果，阻礙物聯網的進一步發展。物聯網隱私權保護是一項系統工程，需要整合社會資源，多管齊下，從技術研發、法律規制和行政監管等多個層面采取措施，構建起比較完善的保護體系（如圖3），才能將物聯網打造成一個可控、可信、和諧的智能服務平臺。

（一）技術保護物聯網安全主要通過相關的信息技術手段予以保障，從而一定程度上解決個人信息泄露問題，以達到保護個人隱私的目的。目前通常采用的方法是通過數據加密、加強認證、訪問控制機制、物理安全措施等技術手段，加強個人信息安全保護。數據加密一般可以采用可設定安全等級的密碼、輕量級密碼算法和協議等技術來提高數據的安全等級，以阻止攻擊者在信息傳輸時破譯、竊取個人信息。加強認證主要通過用戶身份認證、設置訪問權限、控制設備配置權限、更新和加密口令等方法進行多等級認證，加強對節點的合法性認證來保障數據安全，對于節點之間、節點與網絡之間的認證，除了要對接入點之間的認證外，還要設計新的密鑰協商方案來阻止攻擊者的控制和操縱，確保物聯網的整體安全。目前互聯網常用的訪問控制機制是基于角色的訪問控制機制，但物聯網涉及物與物、人與物之間的通信，其中的感知節點種類繁多，難以對各個節點的角色進行定位，基于角色的訪問控制機制在物聯網的實際應用中的靈活性和適應性都顯得不夠。提高物聯網安全性能的物理技術主要有靜電屏蔽、阻塞標簽、選擇性鎖定和Kill命令機制等技術。此外，還有針對信息泄露追蹤、數據銷毀、證據收集等問題而需要進一步發展的叛逆追蹤、匿名認證、指紋認證和數字水印認證等技術。上述傳統的安全技術在個人信息被竊取和泄露等方面能夠發揮一定的防范作用，但是還不能從根本上解決物聯網發展過程中給我們帶來的個人隱私保護問題。因此，我們得緊隨物聯網的發展步伐，不斷加大對物聯網核心技術的研發力度，從技術層面尋求新的解決方案，最大限度保障個人信息乃至整個物聯網的安全。（本文來自于《法治論叢》雜志?！斗ㄖ握搮病冯s志簡介詳見）

第9篇：物聯網的技術層次范文

關鍵詞:郵政;快遞行業;人才需求

近年來，隨著信息技術的深入發展，電子商務和工業4.0帶動了郵政和快遞業的革命性變化。在電子商務及互聯網新商業模式推動下，快遞業務量自2010年以來以年均50%左右的速度增長，2016年快遞業務量順利突破300億元大關［1］。快遞業已躍居中國經濟的一匹“黑馬”，在國民經濟發展和人民社會生活中占據了舉足輕重的地位，成為推動流通方式轉型及促進消費升級的先導產業［2-3］。從行業屬性來看，郵政和快遞業屬于勞動密集型產業，從業人員基數大，能夠吸納大量勞動力。阿里研究院的調查數據顯示，截至2016年年初，電商物流從業人員規模高達203萬人，5年間從業人員增長3.4倍，為傳統過剩產業人員轉型服務業提供了重要途徑［4］。同時，從生產過程的復雜性和現代技術應用的集成性來看，郵政和快遞行業也具有技術密集的特征，需要高素質從業人員。然而，我國郵政與快遞企業從業人員學歷水平以中專、高中或技校為主，本科以上學歷的人才極其缺乏。隨著行業規模的擴大以及信息技術水平的不斷提高，傳統的單一素質的人才培養方式已不能適應行業發展的需要，行業高層次人才需求日益緊迫［5］。2015年10月，國家郵政局和教育部聯合辦學，在北京郵電大學成立了首個現代郵政學院，隨后南京郵電大學、重慶郵電大學和西安郵電大學也陸續組建郵政學院。由此，面向現代郵政業的高層次人才培養正式拉開帷幕。當前，在行業高層次人才培養發展的初級階段，如何依據行業特征和人才需求以及高等教育的特點和發展趨勢，明晰高校在郵政快遞領域人才培養中的定位，差異化原有職業技能培訓為主的行業人才培養方式，凸顯高校高層次行業人才培養的特色，提升人才培養競爭力，是各相關高校的當務之急。為了深入了解郵政快遞行業人才需求，北京郵電大學的專業建設團隊走訪了行業內有代表性的多家企業，如中國郵政集團公司、圓通速遞等，并多次邀請多家企業和行業主管部門國家郵政局的專家召開座談會。調研表明，雖然近年來企業招聘了一些物流管理與工商管理等相關專業的畢業生，但由于這些學生對郵政和快遞行業的技術經濟特征缺乏理解，工作能力不能完全滿足企業的需求。因此，需要深刻思考郵政快遞人才需求特點，并在此基礎上構建與之相適應的郵政管理專業知識結構體系和課程體系。

一、郵政快遞人才需求特點

現代郵政業是網絡遍布全球、聯通世界的物流配送服務體系，它以實物與實物信息的點對點遞送為核心和宗旨，并在此基礎上不斷派生出包括集郵和郵政儲蓄在內的多種類型的社會服務。在中國，現代郵政業是在傳統郵政體系基礎上(以中國郵政集團公司為代表)融入民營快遞公司(如順豐和“四通一達”等)，以及跨國快遞公司(如美國聯合包裹公司UPS、美國聯邦快遞公司Fe-dEx、敦豪國際速遞公司DHL、荷蘭TNT郵政集團公司等)發展起來的。隨著電子商務物流的迅速發展以及整個市場規模的擴大，以電商公司為背景的快遞服務部門，如京東快遞、蘇寧物流也不斷加入其中，民營快遞已成為市場主體。2016年，民營快遞企業業務量市場份額高達90.3%，遠超國有與外資快遞企業。目前，我國郵政業主要提供包括信函、包裹、印刷品和報刊發行等在內的傳統寄遞業務、郵政儲蓄等金融業務、集郵等特種業務，以及近二十年來快速發展的快遞服務、供應鏈管理等多種服務。整個行業和各大公司的業務種類繁多，生產和管理系統運行復雜，對郵政專業人才的培養提出了較高要求，這主要表現在以下幾個方面。1.各類技術高度集成應用的特點需要郵政管理人才具有較高技術素養郵政業的運行依靠的是遍布全國的現代物流配送系統和強大的物流技術，多種現代技術集成應用是高效完成服務過程的必要條件。作為先進制造技術中的重要部分，物流技術已從過去簡單的物料搬運，發展成集機械設計、計算機科學、管理學和自動化控制技術于一身的綜合技術，物流管理系統也從簡單的模式迅速向自動化管理演變。現代物流配送系統是典型的現代機電液氣一體化設備系統，它由半自動化、自動化以及具有一定智能的物流設備和計算機物流管理和控制系統組成。任何一種物流設備都必須接受物流計算機管理系統的控制，接受計算機發出的指令，完成其規定的動作，反饋動作執行的情況或當前所處的狀況。智能程度較高的物流設備具有一定的自主性，能更好地識別路徑和環境，其本身也帶有一定的數據處理功能。與此同時，物流配送管理系統必須隨時隨地把控任何一件配送物品的狀態、位置和運動信息，把控各類設備的工作狀態，把控各類作業人員的狀態，并將設備、作業人員和配送物品進行有效協同。因此，郵政系統是天然的物聯網和務聯網，其運行需要移動互聯網、物聯網、云計算、大數據和智能制造等高技術的支撐，是各類技術的集成性應用。作為郵政系統的管理者，必須了解和把握相關技術的特點和應用。這就要求郵政管理專業人才必須具有較高的技術素養。2.網絡性和服務即時性等突出生產特點需要郵政管理人才深入理解郵政業技術經濟特征現代郵政業是集網絡性、外部性、規模經濟性和范圍經濟性、服務即時性為一體，網絡遍布全球，聯通世界的服務體系。其不僅服務網點和處理網點多，遍布全國甚至世界，而且為完成運遞及其時限的要求，生產作業需要有效協同不同類型的業務、設備、網點和人員，在時間和空間上高度聯動，實現全程全網聯合作業。由于服務種類繁雜、生產作業相互交叉，分揀分撥處理環節的高技術與配送環節的勞動密集交合，網絡與運輸路線組織的優化設計和靈活的指揮調度工作復雜，且對配送時效和成本影響大，因此對人、事(作業和流程)、物(設備和場地)和組織(作業規劃與指揮調度)的資源配置能力和綜合管理能力要求高，這些是有別于一般生產和服務企業的郵政業的特點。只有深刻理解了郵政業的這些基本技術經濟特征，才能成為一個有效的管理者。這也是目前企業普遍反映一般工商管理和物流管理專業畢業的學生不能很好地適應企業需要的原因。企業非?？释]政管理專業盡快培養出能夠深刻理解這個行業特點的學生，以滿足業務和網絡快速發展的需求。3.網絡化的生產作業體系和價值構造體系需要立體化的管理教育現代郵政業的運行管理既包含對于現代郵政網絡系統層面的全程全網的動態規劃與控制，還包括企業運營管理層面的生產作業管控、供應鏈協同、市場結構與競爭分析、商業模式創新、服務模式創新與市場需求響應等。在企業內部要實現生產作業全程全網在時間和空間上的高度協同聯動;在企業外部，電子商務和網絡購物的飛速發展極大拓展了快遞服務的市場需求，現代制造業的轉型升級也需要快遞業作為重要支撐，同時，跨境貿易的發展也為快遞服務增添了新的活力。行業未來發展既要實現與電子商務和制造業等服務需求的價值鏈協同，還要實現與航空、鐵路、交通運輸和海關等部門的供應鏈協同，是一個集商流、物流、信息流和資金流為一體，在時間和空間上全方位高度協同聯動的復雜生產服務系統。同時，在行業管理層面還涉及市場監管與規范、行業標準制定與管理、行業發展戰略與政策制定等。因此，需要郵政管理人才具有覆蓋現場管理、網絡組織與管理、市場營銷與服務設計以及資本運營與商業模式等多層次立體化的知識體系(如圖1所示)。

二、構建面向智慧郵政與普惠郵政發展的郵政管理專業知識結構和課程體系

根據國家郵政局制定的行業發展規劃，郵政業將在今后一個相當長的時間內聚焦于“智慧郵政”與“普惠郵政”建設。智慧郵政是指要綜合利用互聯網、物聯網、大數據、云計算等先進技術，通過精準、動態、科學的管理和信息共享，全面提升行業供給能力、運行效率、安全性能和服務質量。普惠郵政則要讓每個居民都能以合理的價格獲得優質的服務，共享郵政業改革發展成果，要共建共享公共資源，創新管理方式，拓寬服務領域，提升服務品質。要實現智慧郵政與普惠郵政兩大發展目標，郵政管理專業知識體系的設計在技術層面需要關注生產和服務系統的信息化協同與智能化處理，以促進行業由勞動密集型向勞動密集與技術密集協同的轉變;在管理活動層面，既要關注企業全程全網網絡化運行管理的需要，也要從行業發展與生態平衡的角度關注普惠化社會服務的實現和全方位的產業協同與市場監管。郵政管理專業管理活動知識體系架構如圖2所示。面向智慧郵政與普惠郵政兩大發展目標以及郵政業技術經濟特征對人才培養的需求，筆者認為，郵政管理專業人才的專業課程體系應當包含如圖3所示的四大部分，從基礎導論到專業技能，由淺入深地進行知識體系的構建與未來職業規劃的選擇。

三、結語