物联网导论案例分析

第一篇：物联网导论案例分析

案例一：互联网制造综合服务云平台

协同制造

在“互联网+”协同制造模式下，制造业企业将不再自上而下地集中控制生产，不再从事单独的设计与研发环节，或者单独的生产与制造环节，或者单独的营销与服务环节。而是从顾客需求开始，到接受产品订单、寻求合作生产、采购原材料或零部件、共同进行产品设计、生产组装，整个环节都通过互联网连接起来并进行实时通信，从而确保最终产品满足大规模客户的个性化定制需求。“智能制造+网络协同”已经成为事实上的未来制造模式，而未来的制造企业也势必将从单纯制造向“制造+服务”转型升级

在传统制造业内部，每个不同的系统会彼此形成一个信息的孤岛，信息之间的彼此传递往往需要人工来执行。

随着时代发展，对于制造的敏捷性及精益制造要求高，订单驱动的生产模式，生产成本控制要求高，这就需要在不同系统之间进行集成，做到信息的互相传递。因此，一个具有完整功能的制造运作管理平台对于一个企业来说十分必要。

平台功能

基于物联网综合服务平台打造以增材制造（3D打印）生产服务为核心的柔性制造云平台，接入FDM（熔融沉积成型）工业级超大型3D打印设备集群、CLIP（连续液面生产）极速精微3D打印设备集群，未来还将链接SLA（光固化）、SLS（选择性烧结）等主流3D打印设备集群及其他传统柔性制造设备（激光切割、CNC）。它将制造这种潜藏在工业界、不易接触的生产能力，打包成标准的互联网服务，提供每一个人。

于全局端，通过采集设备之间通信及用户产生的数据，可进行云制造大数据的挖掘整理。于企业端，通过设备连接、设备通信和产能共享，将闲散的剩余产能通过互联网连接出去，迅速精准地抵达需要制造服务的用户端。

于用户端，无论是专业个人用户和还是企业级用户，只要通过联网的移动端或PC端，都可以进行图纸上传、生产配置、在线询价、工单下达、生产与物流监控等操作。其生产环节的各个功能将完全通过线上实现。

案例二：校车信息远程监控与管理系统

案例介绍

校车信息远程监控与管理系统，借助无线终端采集装在车辆不同部件的传感器数据和GPS信息，通过GPRS网络上传至物联网云计算平台，系统网页端调用物联网云计算平台提供的接口获取这些数据，并进行展示、控制、通知等。通过系统实现对轮胎、发动机、油箱、电瓶、进气管等车辆状态、车辆位置的远程监控及车队综合管理。

基于物联网云计算平台提供的接入协议和平台功能，采用网页形式打造的车辆信息远程监控系统。系统由终端设备，物联网专用SIM卡，云平台组成，实现了一个典型的“云-管-端”的应用。系统主要包括三大核心功能：在线监控，区域管理，实时报警。

在线监控：能够实时监测车辆的运行状况，监测车辆的位置信息和工作状态，方便用户进行远程管理。

区域管理：运维人员能够更好的监控所属区域内的车辆，及时发现问题，更有针对性的开展车辆维保工作，区域统计功能也便于用户分析车流量等信息。

实时报警：车辆异常状况能够通过终端设备实时上报，并通过短信、邮件发送通知到相关人员。

平台接入：无线终端采集装在车辆不同部件的传感器数据和GPS信息，通过GPRS网络每隔一段时间上传至物联网云计算平台。物联网云计算平台将接收到的数据按照一定格式，按时间顺序进行存储。Web端调用物联网云计算平台提供的接口获取这些数据，并进行展示、控制、通知。

案例三：智能女鞋健康管理系统

案例介绍 时代在变，但女性对自身身材体态的关注从未改变。每个女人对自己的身形体态都有着美好的愿景，孕妈妈们也无一例外。

总是无法精准的了解运动中的身体状态？别人家的马甲线，别人家的A4腰，找不到与自己身体、脚型匹配的运动方法？总是在做无用功，没有穿对鞋？鞋子穿对了，可还要带个手机，带个手环，还得找个如影随形的身材体态管理专家？无负重运动遥遥无期。化繁为简，女人，你穿一双智能女鞋就够啦。

在鞋体本身够轻量、够舒适的前提下，智能女鞋具有的智能特征成为我们解决女性体态健康管理并为其提供服务的载体，而鞋子本身是与健康运动关联的最直接入口。

智能女鞋完成了基于物联网云计算平台的智能健康管理平台，物联网云计算平台能记录用户的运动数据，并通过APP和用户进行交互。那么，智能女鞋的智能体现在什么地方呢？

智能女鞋智能芯片，智能芯片置于鞋子鞋舌或鞋底，用过穿着智能女鞋实施运动行为而采集用户数据，实现：1.运动监测功能 ——三轴运动传感器，在运动过程中监测横向／纵向／垂直向的运动数据；2.数据储存功能—— 芯片可以储存7天的有效数据，支持脱离手机储存；3.蓝牙传送功能—— 超低功耗蓝牙传送，辐射仅为手机千分之一，连孕妇都可以放心使用；4.数据分析功能—— 通过运动核心算法，为用户提供科学的运动提醒及建议，达到智能辅助、健康体态管理的作用；5.C2B个性化定制平台，以用户为中心，根据用户喜好深度定制个人专属款，形成众筹众创的定制放大效应，打通产品供应链，实现小规模量产、快速追单的柔性生产模式；6.包括企业资源计划电商仓储管理系统、商店所有信息数据，形成数据采集、数据计算、数据分析、数据应用服务的全链条生态。

案例四：智慧能源公共服务平台

案例介绍

能源管理的范围广泛，涉及能耗监控、气、电、水表抄表业务、光伏在线监控等，通过接入海量能源终端，监控终端运行，获取终端能耗数据，以合理管理与配置能源，有利于资源的可持续利用。

智慧能源公共服务云平台基于物联网云计算平台提供底层采集数据的上报、存储和检索，以及设备状态的监控和终端设备的管理。并在此基础上应用基于企业应用图形界面展示工具，实现了针对客户业务的工艺图设计和展示，通过工艺图上节点与采集量测关联，实现数据的动态展示，为客户提供专业化的能源管理服务。

基于云计算为客户打造面向能源领域的公共服务平台，服务于燃气行业、热力行业、能耗监控、光伏产业等领域，通过丰富的终端产品，以及分析组态工具进行为客户提供端到端的解决方案。系统主要功能包括运行维护、模型组态和智慧分析。

运行维护：自动生成设备数据超范围告警记录，查看和处理设备告警，监测设备在线、离线状态及各项设备状态，提供设备控制命令下发和响应。

模型组态：创建和管理工艺图图元、创建和管理工艺图，显示工艺图，根据工艺图设置量测，定时刷新及显示量测最新数据。

智慧分析：对上传历史数据提供图表、报表形式数据展示，实现数据能效分析。

通过为客户提供一个多层的实时信息采集、处理、展示的信息监控平台，实现对能源终端的全面管理与监控，利用终端数据进行数据能效的科学分析，为能源领域节能减排、产业配置与优化提供依据。

案例五：物联网+智慧农业系统

案例介绍

本项目着眼于农业现代化，并瞄准其中的设施自动化细分市场发力，主要包括水肥一体机市场、环境控制自动化及烤烟自动化市场，和未来的植物工厂。其中水肥一体化主要是土地集约化之后兴起的生态农业、休闲农业，其大面积灌溉系统和中高端种植大棚等有自动化和互联网化的需求。环境控制自动化市场则是要进行自动化温控设备改造的生产场所，包括温室大棚、烤烟烤房等，都有卷帘机、放风机、加湿器等改造或建设需求。而植物工厂作为农业自动化的终极形态，是智慧农业的最高级体现，单位面积产值将得到极大的提升。

针对智慧农业痛点以及细分市场，联点开发了一系列的软硬件产品。其中硬件物联设备主要有三大类，智能主机设备支持GPS、无线传输，支持云平台和手机终端控制；各种类型的传感监控设备，比如CO2、氨气、烟雾、光照等传感器；自动化控制设备，比如无线开关、卷帘机等。这些设备可以满足生产设施环境的监测以及设备自动化控制，可进行水肥一体机管理，也可进行烤烟系统自动化控制。下面这张图就是烤烟烤房的智能烘培系统，可实现房内所有机械、电控设备的自动化控制，并设置了烘烤专家学习系统，可在平台上扩展新的专家模型，动态更新。这套系统还连接了联点云平台、微信公众号和APP系统，可做到实时监控，做到真正的无人值守，降低运维成本提高系统效率。

系统介绍

系统平台则包括物联网云平台和质量溯源系统。云平台实现了所有外围设备的自动化控制，并且有智能化设置，提供符合农作物生长的灌溉系统、保温系统、通风系统等。而质量溯源系统是基于我们前面提供的云平台中采集的各项数据，做到了从种子到种植到流通到市场的全环节记录，贯穿了农产品生产和种植养殖、采摘、加工、储存、运输和销售的全流程。该系统实现了基于产品的全流程回溯，公众用户可以查询产品质量，政府可以基于此进行质量监管，企业则可以进行生产台账管理和库存管理，同时也能监控产品生产质量。全程溯源是目前业界刚兴起的食品安全监控系统。

案例六：空气污染在线监控平台

案例介绍

空气污染威胁着人们的身体健康，只有实施有效监控，才能对环境进行针对性的科学治理。如何对颗粒物、扬尘、有毒气体等污染物及污染源进行监控取证是环境执法与污染治理的重点之一。

空气污染在线监控平台专注于大气污染物监控和室内空气监控两大场景，借助监控仪器可以实现对颗粒物指标，摄像头图片以及气象情况的采集，采集数据通过移动网络或者WIFI上传至云平台，基于云平台开发的在线监控平台对终端数据进行进一步管理和分析。

将监测设备连接到云平台，再基于云平台开发完成Web和APP应用，构建成整个在线监控平台。平台专注于两个场景，大气污染物监控和室内空气监控。大气监控场景通过传感器检测大气污染指数，污染源图像实时上报，保证污染取证，对未达到排放要求的场所进行告警通报，方便监管人员管控。室内场景通过对家庭环境常见污染物的监控和净化，保证家居生活绿色健康。主要包括在线监控，在线监测，统计台账，区域分析四大核心功能。

在线监控：监控空气指标，查看污染源照片、告警记录，给出有指导意义的整改意见。统计台账：给出监控统计指标，公告违规操作照片，汇总形成报表。在线监测：展示区域内所有监测点实时情况，并给出气象参数。区域分析：详细分析所辖区域综合情况，区分污染严重程度。

应用价值

为监管者污染取证、实时监控、执法管理提供一个平台，实现大气污染物、室内空气的科学监控。其中，大气污染物监控场景通过传感器检测大气污染指数，污染源图像实时上报，保证污染取证，对未达到排放要求的场所进行告警通报，方便监管人员管控。室内空气监控场景通过对家庭环境常见污染物的监控和净化，保证家居生活绿色健康。

案例七：室内环境监测评估系统

案例介绍

在物联网的浪潮下，越来越多的物联网应用涌现了出来，而其中就有众多环境监测应用，它们大多只拥有采集环境信息并实时显示的功能。而本项目更着眼于对小型的室内环境的评估，它可实时采集室内环境的温湿度、光照强度及二氧化碳浓度信息，并根据这些信息自动评估并生成建议。另外通过连接OneNET开放平台，本项目能让用户直观得了解到当前环境的具体信息。项目框架：

室内终端：室内终端由麒麟开发板构造，集成了温湿度传感器、光照传感器、二氧化碳传感器和OLED显示屏，用于采集和显示环境信息，并通过WiFi将数据上传到综合云平台。

服务器：用于从综合云平台上获取环境信息，并通过评估程序生成评分和建议信息并上传到开放平台上。

综合云平台：用于存储数据流，并向用户展示当前的环境信息、评分及建议。

平台价值

本项目具有易部署、智能建议、界面友好等特点。用户只需要将终端分布在房间的各个角落，便可对室内环境进行全局评估。另外通过综合云平台，用户可以直观的观察到室内各房间的环境信息，以及评分和建议。用户可以根据这些建议实施相应的措施，以改善环境。

案例八：健身房环境监测

案例介绍

1、室内环境监测现状 室内环境监测指的是，通过运用先进的科学的技术方法，采用连续性监测或者间歇性监测的形式，测定环境因子和其他对人体健康不利的室内环境污染物的浓度变化，分析其影响过程与作用程度。目前我国室内环境监测处在迅速发展期，但是也出现了很多问题，具体表现在：

1)人们对室内环境监测的认知盲目性

2)政府对室内环境监测机构的管理存在漏洞 3)室内环境监测机制不健全

系统概述

环境检测：采用温度传感器、温湿度传感器和光照传感器来采集健身房中的环境数据，开发板使用麒麟开发板1.2版本，通过wifi将采集到的环境数据上传到云平台。

心率检测：采用脉搏传感器来采集用户的生理指标，反映用户的生理状态。通过wifi将采集到的心率数据上传到云平台。

数据处理端：对采集到的数据进行简单分析，判断各环境数据与用户运动过程中的心率数据是否在正常范围之内，返回处理结果到综合云平台，便于健身房管理者实时查看健身房环境与用户运动状况，并做出及时的调整。

综合云平台：数据展示平台，包括各环境数据的实时变化图以及健身者运动过程中的心率实时变化图。

系统功能

采集温度、湿度、二氧化碳浓度、光照强度数据，并上传到综合云平台，采集健身者实时心率数据，并上传到综合云平台，综合云平台能展示实时数据的变化，能进行简单的数据处理，判断各数据是否正常。

案例九：浙江嘉绍大桥照明监控管理系统

案例介绍

随着道路建设和隧道建设的发展，道路照明、隧道照明的要求和数量不断增加，因此各级政府对道路照明和隧道照明提出更高的要求。如何实现对道路内的路灯及隧道灯实施统一启闭，对路灯、隧道灯的实时监控和管理，确保高效稳定，全天候运行等问题，中移物联网有限公司与上海珍联电子科技有限公司合作，完成了一套基于物联网平台为核心的道路路灯监控系统，并成功的应用到浙江嘉绍大桥路灯照明项目中,主要实现以下功能:1.主动问询功能：远程监控中心或移动终端通过物联网云平台可以主动查询每盏灯的开关状态、电流电压、电压、功率、功率因数等数据；2.主动控制功能：远程监控中心或移动终端通过物联网云平台可以依据控制权限控制任意一盏、一组、一个区域路灯；并依据客户自己要求，实现半夜、关半边及调光降功率的控制，以达到节能效果等功能；3.自动光控功能：依据道路上光照仪采集的光照亮度数据，自动调整道路内各不同区域光照亮度；4.报警功能：通信中断、灯故障等情况出现时，远程监控中心或移动终端通过物联网云平台有报警显示；5.地图功能：通过物联网云平台在电子地图上显示每盏灯的开关状态并对每盏灯、每盏灯远程手动执行开关灯、调光功能；6.曲线报表功能：可以生成电量报表，并存储于物联网云平台；7.远程维护功能：监控设备中的采集和通信模块通过物联网云平台具备远程参数设置和维护功能。

方案说明

系统方案由路灯照明设备，单灯控制器，集中控制器，OneNET物联网云平台，远程数据控制中心，移动终端软件等组成。

该项目首先通过大功率LED照明灯具（620W、220W、76W）及400W大功率金卤灯表现六个塔柱及X托架的雄伟气势；其次通过620W的余光表现外侧的斜拉锁壮观的效果；再次通过LED线条灯及LED点光源勾勒桥身的轮廓；通过控制对LED照明灯具的色彩变化即体现了桥的现代化，又表达了建筑的雄伟气势。于此同时，系统可通过云平台实现各种场景模式的设置，比如：平常模式控制方案（“水墨烟雨”），节假日模式控制方案（“剑弦合璧”），重大节假日模式控制方案（“苍穹之剑”和“仙光云影”）。

案例十：智慧资产管理解决方案

案例介绍

智慧资产管理系统基于二维码、RFID技术，结合资产的“价值管理”与“实物管理”的核心需求，实现对资产全生命周期流程管理、实地极速盘点、资产实地视频及物理指标（温度、湿度等）监控及告警。同时基于物联网平台提供的出色数据处理能力，实现资产数据的智慧分析与处理。

项目框架：

以物联网平台设备云的泛连接和海量数据为分析基础，通过大数据分析引擎，为企业资产管理、资产评估、决策提供更为可靠的依据。软件全部固化，免除了用户复杂的软件安装配置操作，使用标准的浏览器即可对机房环境和机房设备实施远程监控，方便，可靠，安全！

系统组成：

1.物联网终端设备：支持市场上常见的二维码扫读器、RFID读写器、RFID门禁、RFID远距离读卡器等终端，方便用户接入系统，提高资产管理效率；

2.物联网设备接入协议：支持常见的2G/3G/4G/WIFI等无线网络接入方式，方便终端设备与系统连接；

3.基础服务OneNET物联网平台：结合物联网平台设备云的泛连接、海量存储、大数据分析、可信云等优势，提高系统的实用性和可靠性；

4.智慧资产管理：全面、准确、动态（及时）掌握各单位（部门）固定资产的总量、构成、分布、变动等信息，解决资产管理中存在的实物资产与账面资产脱节的问题、实物资产的清查盘点瓶颈问题，提高固定资产的利用率，节省资产的投资，进而提高资产的规范化和科学化管理水平。

引入目前国际流行的企业资产管理(EAM: Enterprise Asset Management)理念，对本企业的资产进行全生命周期管理(ALM: Asset Lifecycle Management)，建立起从资产采购、资产验收、资产入库、资产使用与变动、资产租赁、资产维护，到资产退役等资产整个生命周期的管理。

通过企业现有的信息资源和管理机制，在资产设备的管理部门、使用部门与维护部门之间加快信息的响应速度，缩短维修响应时间和维修工作时间，减少设备宕机率、降低设备故障率、维修工作量和成本。以可靠性维修策略为基础，用最少的维护成本获得更长的设备运行寿命。提高库存储备的合理性，建立对资产成本数据的统计分析KPI指标，从而增强企业持续盈利能力。

案例十一：畜牧物联网管理系统

案例介绍

牲畜是中大型养殖集团最重要的资产，而这些资产每天的分布情况以及变化情况对于集团公司非常重要，只有时刻掌握这些信息才能够统筹安排未来的规划。

基于物联网云平台为核心的“牲畜资产管理物联网系统”方案，方案提供7*24小时监测牲畜（猪、牛、羊等）的数量以及所在圈舍位置，使管理人员时刻掌握公司的牲畜资产及变化情况。设备采用无线进行数据传输，施工极其灵活、便捷。运用先进的物联网技术提升用户的养殖管理水平，节省人员，提高效率，实现更加精细化的智慧养殖。其主要功能如下：

牲畜资产管理：通过每头牲畜的耳标发送的数据，系统可以获取到整个养殖场牲畜的信息，使管理人员能够随时随地精准的掌握所有牲畜资产变化情况，免去了人工统计的麻烦及误差。

牲畜身份追溯：智能耳标可选内置无源线圈，用来保存牲畜的ID号，这个ID是养殖场为每头牲畜分配的唯一的身份证号，可以记录牲畜从出生或者购买以来的所有信息，包括品种、产地、健康状况、治疗情况等等，这些全部都记录在物联网云平台数据库里。养殖场人员可以通过管理软件随时查看牲畜的详细档案信息。通过这套牲畜全程追溯机制，不仅对肉品安全性提供了保障，同时为优化后续养殖提供了分析依据。

系统方案组成

系统由智能采集器，无线智能耳标，OneNET物联网云平台，手机APP软件等组成：

家禽戴上无线智能耳标，并且在附近布设智能采集器，智能耳标实时通过WIFI/GPRS与智能采集器通信，以监控牲畜的变化情况。牲畜的资产管理数据全部存在物联网云平台上，通过PC或者手机APP随时可以从物联网云平台获取信息，从而保证养殖场主能够随时随地精准的掌握所有牲畜的资产变化情况，免去了人工统计的麻烦及误差。

同时智能采集器上面还可以连接多种传感器（包括温湿度传感器、氨气传感器等），将环境数据直接上传到物联网云平台，从而手机APP、电脑等终端设备可以远程随时随地查看当前环境指标以及历史数据。

案例十二：智能空气胶囊

案例介绍

我们平均每一天要呼吸大概10000升空气，大家都很关心室外的空气质量，殊不知，其实一天中有80%的时间我们是待在室内的，室内的环境质量才更加重要。智能空气胶囊不仅可以24小时持续监测室内环境的变化，还可以对数据进行人性化解读，根据室内环境的不同状况提示用户在何时该开窗通风透气，在何时该开启空气净化器。

智能空气胶囊是一款基于Wi-Fi的室内环境检测智能硬件，主机（雾霾套装）可检测PM颗粒物、温度、湿度、照度、噪音，通过模块化的检测单元可方便简单的实现对甲醛、家装污染、生活污染、等环境数据的拓展检测。App端可为用户提供室内环境数据展现、环境异常提醒、环境改善建议、个人健康贴士等服务，无论身在何方，随时了解室内环境状况。

智能空气胶囊将温度、湿度、颗粒物（PM），甲醛含量，光照度，噪音，挥发性有机化合物（VOC）含量，二氧化碳（CO2）含量等数据上传到物联网云平台，用户可以在APP和设备上快速的知道室内环境状况。并通过物联网云平台的报警反馈机制，将设备上配备的呼吸式LED指示灯通过颜色指示对应监测模块数值的高低，手机应用更具备报警推送功能，一旦室内环境出现异常，智能空气胶囊会第一时间让你知晓。同时，物联网云平台会存储你的环境健康档案，云平台会为你忠实的记录并储存属于你和家人的家庭环境状况，成为你和家人珍贵的健康档案。

功能说明

智能空气胶囊监测、提醒、建议——保证家人健康 孩子、老人和慢性呼吸道疾病患者对空气污染及环境变化更为敏感，智能空气胶囊为你的家人维持一个舒适健康的居住环境

妥善使用净化装置

智能空气胶囊会告诉你何时需要打开家中的空气净化器，你还可以使用智能空气胶囊对净化效果进行判定

提高工作效率

智能空气胶囊可以发现办公效率下降的环境因素，告诉你最简单有效的方式改善环境，立刻提高工作效率

改善睡眠质量

卧室里的智能空气胶囊可以告诉你是否因为噪音、光污染、不新鲜的空气或是温度的变化影响了你的睡眠质量

优选家装材料

智能空气胶囊可以实时监测家装材料对室内空气质量的影响，帮你做出更好的选择 智能空气胶囊有灵活的模块化设计

除了主机（雾霾套装）之外，各种扩展传感器均被做成统一接口的模块，用户可以根据自己的需要任意组合。各个模块之间的连接非常简单方便，如果要添加一个模块，只需要把这个模块和主机拧在一起，那么智能空气胶囊就有了新模块的检测功能。这样，智能空气胶囊的功能就可以更加丰富，不管是扩展还是拆卸都非常方便，让你的智能空气胶囊拥有无限可能。

案例分析大作业中要可以包括但不限于包括： 该系统采用了那些具体物联网技术；并对该技术做简要说明；这些技术分别属于物联网四层模型的哪些层次；四个层次的功能、特点和相互关系；系统面临哪些安全问题于隐私保护的问题，有哪些安全机制和隐私保护手段；将来发展的趋势或者个人想法。

个人独立完成，如有雷同一律

零分。字数不少于2000字。

该大作业旨在培养大家独立查找资料和分析问题的能力，并通过结合实例的方法复习已学习内容使学习过程更具目的性。

第二篇：物联网导论论文

物联网导论

论物联网导论中的感知层

摘要：物联网是现今整个信息化产业的新宠和发展方向，从“智慧地球”到“感知中国”，“物联网”成为全球瞩目的关键词。将物联网作为新的科技革命以推进社会变革，使其成为创新型济的巨大推动力物联网产业具有产业链长、涉及多个产业群的特点，其应用范围几乎覆盖了各行各业，在其发展的同时还带动传感器、微电子、视频识别等一系列产业的同步发展，带来巨大的产业集群生产效益。未来各种通信技术将从平行、独立地发展最终逐步走向融合。

关键词：物联网、感知层、技术关键

物联网分为感知层、网络层和应用层，感知层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。感知层至关重要，是物物相连的基础，深入的了解物联网感知层的网络层部分为建立低成本、高效、灵敏的物联网络提供一定得一局。因此，这篇论文将针对物联网的感知层结构以及其相关内容进行探讨研究。

一、国内外研究现状和未来发展趋势

在当前，物联网发展进程中，技术趋势呈现出融合化、嵌入化、可信化和智能化的特征。国内新一代宽带无线通信、高性能计算与大规模并行处理技术、光子和微电子器件与集成系统技术、传感网技术、物联网体系架构及其演进技术等研究与开发取得重大进展，先后建立了传感技术国家重点实验室、传感器网络实验室和传感器产业基地等一批专业研究机构和产业化基地，开展了一批具有示范意义的重大应用项目。

欧盟委员会认为，物联网的发展应用将在未来的5~15年中为解决现代社会问题带来巨大的贡献。RFID技术被列为欧洲发展的重点

物联网被美国列为振兴经济的两大工具之一，被欧盟定位成使欧洲领先全球的基础战略。业界认为“物联网”是继计算机与互联网后的又一次信息化浪潮。物联网产业正在逐步成为各地战略性新兴产业发展的重要领域。在未来的一段时间内，我们将深刻的感受到物联网给我们的生活带来的巨大改变。

二、物联网概述

“物联网”是我国对物物相连的概念，国际上面还是称呼其为Interner of Things，简称IoT，也是“传感网”在国际上的通称。通俗的讲，物联网就是万物都可以上网，物体通过装入射频识别设备、红外感应器、全球定位系统或其他方式进行连接，然

物联网导论

后接入到互联网或移动通信网络，最终形成智能网络，通过电脑或手机实现对物体的智能化管理。

物联网是一次代表未来计算机和通信发展水平的技术改革，而且它的发展也取决于许多重要领域的动态技术创新。将人们需要感知的物体连成网，便于感知、监控、操作、处理等，使物体更好的为人们所用。

从技术角度讲，物联网应该具备3个特征，一是全面感知，二是可靠传递，三是智能处理。

植入感应器而后有感知，感知后有信息，而后有信息分析处理，反向就可以监控状态、操作方向、处理问题，当然中间会通过各种方式双向传送信息。基本应用大体分为三类：信息识别及位置监控、动态监测类、智能控制类。物联网的一个突出特点就是将跨行业的物品信息，通过统一的接口标准和标识标准，集中存储、处理，实现跨行业信息资源共享，更广范围的协调处理，让世界变得更有“感知力”，更加“智慧”。

三、物联网的关键技术

物联网的结构大致可以分为3个层次：首先是传感网络。以二维码、RFID、传感器 为主，实现物的识别；其次是传输网络，通过现有的互联网、广电网络、通信网络或者未来的NGN（下一代网络），实现数据的传输与计算；第三是应用网络，即输入/输出控制终端，可基于现有的手机、PC等终端进行。

物联网的核心技术包括射频识别、WSN、红外感应器、全球定位系统、internet与移动网络、网络服务、行业应用软件。在这些技术中，又以底层嵌入式设备芯片开发最为关键，引领整个行业的上游发展。

四、物联网感知层标准体系架构

物联网技术体系架构分为感知层、网络层、应用层3个层次。感知层由各种具有感知能力的设备组成，主要用于增加传感器网络接入及管理能力。感知和采集物理世界中发生的物理事件和数据；网络层包括各种通信网与物联网形成的承载网络，可以将感知层感知和采集的数据通过现有通信网络上传给应用层，完成感知层和应用层之间的信息通信。

物联网感知层不但包含网络、通信、信息处理、传感器、安全、服务技术、标识、定位、同步等传统技术，还涉及到协同处理等新技术，覆盖范围较宽。国际国内相关标准化组织已经开始进行物联网感知层的标准架构研究，但各自的定义不统一，物联网导论

针对性也不同。

物联网感知层分为两个层面：基础平台标准和应用层面。基础平台标准是根据物联网感知层的共同特征和技术需求提炼出来的，包含技术术语、接口、通信与网络、协同信息处理、信息服务支持、网络安全与隐私、一致性和互用性测试等模块。应用层面中的典型应用可以通过对基础平台标准的剪裁进行定制。

五、关于物联网的感知层

在感知层，物联网的终端形态包括普通物联网终端、M2M终端、感知接入网关、感知子网节点、终端外设及卡识读物。

普通物联网终端是指嵌入远距离通信模块的通信设备，包含终端中间件和终端应用两部分，终端中间件是终端能力的汇集、封装和开放的部件，终端应用是驻留在终端上的应用。终端外设是指传感器、控制器、GPS、摄像头、条码读写器、RFID读写器等外部装置。感知接入网关是指将感知层子网接入运营商网络的网关设备，包括网关中间网和网关应用两部分。

物联网感知层的研究还处于起步阶段，需要研究和解决的问题很多，感知层标准体系的搭建无疑是感知层各种技术研究的前提和基础，对感知层功能的有效实现至关重要。

六、学习体会及启发

以前未涉足物联网领域的大门的时候，对这个领域的东西的了解仅限于这三个字而已。后来学习了这门课程，慢慢的知道了物联网的基本功能在于人与人、人与物、物与物之间在任何时间和任何地点都能够通过任何的网络获取任何的服务。简单说来就是将各个行业的多种物品通过网络联系到一起。

我觉得这门技术在未来的发展前景是非常好而且巨大的，因为无论是哪一种技术，其最终的终极目标也是要融合在一起，像顶端的学术研究里数理化三者是并不分家而融为一体的一样。而物联网恰恰有这样的能力，将不同的事物及人联系到一起，在世界这个大家庭下是非常重要的技术。

第三篇：物联网工程导论教学大纲

《物联网工程导论》教学大纲

课程编码：1061802 课程性质：专业基础课课 适用专业：物联网工程专业 学 分：2学分 学 时：32学时 开设学期：第2学期

一、教学目的

本课程作为物联网工程专业的基础课，要求学生在了解当今信息化社会的发展的基础上，掌握物联网技术的发展和应用，了解物联网的关键技术，为以后学习物联网关键技术打下基础。本课程的目的是使学生掌握物联网技术的定义和基本原理及应用，了解物联网技术的发展，了解物联网的关键技术和方法。本课程的目标：

1．了解物联网相关技术基本概念、定义和工程方法； 2．掌握感知层、传输层、管理层等应用的典型关键技术；

3．熟悉智能交通、智能家居、智能医疗和智能物流等综合应用项目实现方法。

二、重点难点

1.重点：本课程的重点是掌握物联网技术的基础理论知识以及在工程应用中采取的典型技术方法。

2.难点：理解物联网时间同步、定位和信号处理的典型算法。

三、教学方法

讲授、课堂互动、课堂指导、课后作业和辅导答疑。

四、教学内容

第一章

物联网概述

教学要求：通过本章学习，要求了解物联网的起源和发展，理解物联网的相关概念；掌握物联网的理论基础，掌握物联网的体系结构和主要特点；了解物联网的核心技术和体系标准；了解物联网的应用前景。

教学内容：

一、发展的社会背景

二、物联网发展的技术背景

三、物联网的定义与主要技术特征

四、物联网的体系结构

五、物联网的关键技术与产业发展

第二章

RFID与物联网应用

教学要求：通过本章学习，掌握目前常用的自动识别技术，了解RFID的历史和现状；掌握RFID的工作原理，RFID系统的构成和工作过程；掌握RFID的技术特点和解决标签冲突的常用方案；理解RFID在物联网中的地位。

教学内容：

一、自动识别技术的发展背景

二、条形码简介

三、磁卡与IC卡应用

四、RFID

五、RFID应用系统结构与组成

六、RFID标签编码标准

第三章

传感器、智能传感器与无线传感网络技术

教学要求：通过本章学习，要求了解传感器发展历史，掌握无线传感器网络的硬件平台，理解无线传感器网络典型操作系统，掌握常用无线组网技术，理解无线传感网的应用。

教学内容：

一、传感器

二、智能传感器无线传感器

三、无线传感网络

第四章

物联智能设备与嵌入式技术

教学要求：通过本章学习，要求掌握物联智能设备和嵌入式系统的概念，了解嵌入式系统原理、以及物联网智能设备基本的设计与开发方法。

教学内容：

一、智能设备的研究与发展

二、嵌入式技术发展的基础——集成电路

三、嵌入式技术的研究发展

四、RFID读写器与中间件软件设计

五、无线传感器网络节点设计

六、可穿戴计算机研究及其在物联网中的应用

七、智能机器人研究及其在物联网中的应知

第五章

计算机网络与互联网技术 教学要求：通过本章学习，要求掌握计算机网络与互联网的基本概念，了解其发展过程与关键技术，以及互联网与物联网之间的关系。

教学内容：

一、计算机网络的发展史

二、互联网的形成与发展

三、计算机网络定义与分类

四、计算机网络的组成与结构 *

五、接入技术

六、互联网与物联网的区别与联系

第六章

移动通信技术

教学要求：通过本章学习，要求掌握无线通信技术的基本概念，了解移动通信技术的发展，知道3G/4Gr 技术特点、M2M技术、及其在移动互联网与物联网中的应用。

教学内容：

一、通信技术的发展

二、移动通信技术的研究与发展

三、3G技术与移动互联网应用的发展

第七章

位置信息、定位技术与位置服务

教学要求：通过本章学习，了解和掌握定位系统基本知识和常见的定位系统和定位技术，及其在物联网中的应知。

教学内容：

一、位置信息与位置的服务

二、物联网中的位置服务

三、定位系统

第8章

物联网数据处理技术

教学要求：通过本章学习，要求掌握物联网数据特点，掌握物联网海量数据存储、数据融合、数据仓库与数据挖掘，了解智能决策与智能控制技术。

教学内容：

一、物联网数据处理技术的基本概念

二、海量数据存储技术

三、物联网海量数据存储与支计算

四、物联网数据融合技术

五、物联网中的智能决策

第9章

物联网信息安全技术

教学要求：通过本章学习，要求掌握物联网信息安全中的四个重要关系问题，了解物联网网络安全技术研究的主要内容，以及物联网中的隐私保护问题。教学内容：

一、物联网信息安全中的四个重要关系问题

二、物联网信息安全技术研究

三、RFID安全与隐私保护研究

第10章

物联网应用

教学要求：通过本章学习，要求了解智能电网、智能交通、智能物流与智能医疗四种典型的物联网应用，理解典型的物联网系统组成与体系结构，掌握物联网系统基本的设计思想与实现方法。

教学内容：

一、智能电网

二、智能交通

三、智能医疗

四、智能物流

五、其他教学环节

1.辅导答疑，每周一次，每次2小时。2.作业以课后习题为主，每两周交一次作业。

六、考核要求

本课程采用闭卷笔试的方式进行考核。最终成绩采取百分制，课堂考勤占10%，作业成绩20%，期末考试占70%。

七、选用教材

《物联网工程导论》吴功宜,吴英，机械工业出版社, 2015年9月第1版.八、参考书目

1.《物联网技术应用》刘海涛等，机械工业出版社,2011.2.《物联网导论》刘云浩，科学出版社，2010.3.《物联网技术导论》王汝传等，清华大学出版社，2011.4.《物联网技术、应用、标准和商业模式》周洪波，电子工业出版社，2011.5.《物联网理论与技术》杨刚，科学出版社，2010.执笔人：张玉霞 审核人：邵泽云 审定人：郭涛 时 间：2016年9月

第四篇：2《物联网导论》教学大纲

《物联网导论》课程教学大纲

一、课程名称

1、中文名称：物联网导论

2、英文名称：Introduction of IOT

二、学时

总学时56学时，其中讲授42学时，实验14学时

三、开课学期

第1学期

四、课程考核要求

考试（期终考试成绩中卷面成绩占70%，实践环节成绩占30%）

五、课程概述

《物联网导论》是计算机科学与技术专业（物联网方向）的一门重要的专业必修课。目的是使学生澄清物联网的基本概念，掌握物联网的体系结构和各环节的关键技术，明确物联网的知识结构，并为学习后续物联网专业课程打下坚实的基础。

六、适用专业

计算机科学与技术专业(物联网方向)

七、课程教学要求和学时分配

第1章计算机基础

（一）课程内容

1、计算机的运算基础

2、计算机的基本结构与工作原理

3、计算机硬件的组成4、常用的输入设备和输出设备及其功能

5、系统软件和应用软件

6、程序设计基础和数据结构基础

（二）基本要求

熟练掌握数制间的转换和数的定点、浮点表示；掌握计算机硬件的基本结构，理解计算机的工作原理；掌握程序设计的基础知识，培养良好的程序设计风格；了解算法概念及其性质，了解典型的数据结构。掌握计算机系统的基本结构和工作原理，了解多种输入/输出设备及其功能；理解程序设计语言翻译系统的功能和基本概念；理解操作系统的基本概念和功能；对介绍的几种工具软件的功能有所了解。

（三）重点难点

重点是数制间的转换、数的定点和浮点表示、计算机硬件的基本结

构；冯·诺依曼体系结构、输入/输出系统和多种输入/输出设备；操作系统的基本概念和功能，常用的应用软件、程序设计的基础知识。难点是数制间的转换、数的定点和浮点表示、计算机系统体系结构。

（四）建议学时4学时

第2章物联网概述

（一）课程内容

1、物联网的起源和发展

2、物联网的理论基础

3、物联网的体系结构和主要特点

4、核心技术

5、物联网的体系标准

6、应用前景

（二）基本要求

了解物联网的起源和发展，澄清物联网的相关概念；掌握物联网的理论基础，掌握物联网的体系结构和主要特点；了解物联网的核心技术和体系标准；了解物联网的应用前景。

（三）重点难点

重点是物联网的概念、体系结构和核心技术。难点是物联网的体系

结构、核心技术和理论基础。

（四）建议学时4学时

第3章自动识别技术与RFID

（－）课程内容

1、自动识别技术

2、RFID的历史和现状

3、电磁感应和RFID工作原理

4、RFID系统的构成和工作过程

5、RFID技术分析

6、RFID标签冲突

7、RFID和物联网

（二）基本要求

掌握目前常用的自动识别技术，了解RFID的历史和现状；掌握RFID的工作原理，RFID系统的构成和工作过程；掌握RFID的技术特点和解决标签冲突的常用方案；理解RFID在物联网中的地位。

（三）重点难点

重点是常用的自动识别技术，RFID的工作原理、系统构成、工作

过程、技术特点。难点是RFID系统构成和工作过程。

（四）建议学时4学时

第4章传感器技术

（－）课程内容

1、传感器基础知识

2、常用传感器介绍

3、智能传感器

4、传感器接口技术

5、传感器的设计需求、硬件平台和开发平台

6、传感器的应用

（二）基本要求

了解传感器的概念、作用，掌握传感器组成、分类和基本特性；了

解常用传感器，如温度传感器、湿度传感器、超声波传感器和气敏传感器。掌握智能传感器和传感器接口技术，掌握传感器的设计需求和开发平台；了解传感器的应用。

（三）重点难点

重点是传感器的基础知识、接口技术和开发平台。难点是传感器的接口技术和开发技术。

（四）建议学时2学时

第5章定位系统

（－）课程内容

1、位置信息

2、定位系统

3、定位技术

4、物联网环境下定位技术的新挑战和发展前景

（二）基本要求

了解和掌握定位系统基本知识和常见的定位系统和定位技术；掌握

基于距离的定位技术、基于距离差的定位技术和基于信号特征的定位技术；理解物联网环境下定位技术的挑战和发展。

（三）重点难点

重点是定位系统的基本知识和常用的定位技术。难点是常用的定位

技术。

（四）建议学时 2学时

第6章智能信息设备

（－）课程内容

1、智能设备概述

2、智能设备运行平台

3、智能设备发展新趋势

（二）基本要求

了解智能设备产生的背景、传统智能设备和新时代的智能设备；

掌握智能设备运行平台的特点；了解智能设备发展新趋势。

（三）重点难点

重点是智能设备的特点和运行平台。难点是智能设备的运行平台。

（四）建议学时2学时

第7章互联网原理

（－）课程内容

1、互联网概述

2、应用层

3、传输层

4、网络层

5、从互联网到物联网

（二）基本要求

了解互联网的基本知识，掌握互联网的网络协议和体系结构，如

OSI七层结构和TCP/IP的四层结构；掌握TCP/IP各层的主要协议和主要服务；了解从互联网到物联网的演变趋势。

（三）重点难点

重点是互联网的体系结构和各层的主要协议和服务，难点是互联网的体系结构和各层的主要协议和服务。

（四）建议学时6学时

第8章无线传感器网络与移动通信网络

（－）课程内容

1、无线传感器网络概述

2、无线传感器网络的技术体系

3、无线传感器网络的通信协议

4、无线传感器网络的技术标准

5、多传感器网络的信息融合6、移动通信发展历史7、3G通信技术和标准

8、移动互联网

（二）基本要求

了解无线传感器网络的基本知识，体系结构和发展；掌握无线传感

器网络的技术体系，如自组网技术、节点定位技术、时间同步技术和安全技术；掌握无线传感器网络的路由协议和MAC协议；掌握无线传感器网络的技术标准，IEEE 802.15.4标准和ZigBee协议规范；掌握无线传感器网络数据融合的常用技术。掌握3G通信技术和标准，TD-SCDMA，W-CDMA，CDMA2000；了解4G网络的基本知识。

（三）重点难点

重点是无线传感器网络的技术体系、技术标准和数据融合技术；3G

通信技术和标准，难点是无线传感器网络技术体系、标准和融合技术。

（四）建议学时 6学时

第9章物联网的管理服务

（－）课程内容

1、数据库系统

2、海量信息存储

3、搜索引擎

4、物联网的智能决策

5、云计算技术

（二）基本要求

掌握物联网中数据库系统技术和海量信息存储技术；了解物联网中的搜索引擎技术；掌握数据挖掘技术在物联网的智能决策应用；了解云计算的基本概念和特点；掌握云计算工作原理、体系结构、服务层次和关键技术。

（三）重点难点

重点是海量信息存储技术、智能决策技术和云计算技术。难点是智

能决策技术和云计算技术。

（四）建议学时6学时

第10章物联网中的信息安全

（－）课程内容

1、物联网安全性概述

2、物联网身份识别技术

3、基于零知识证明的识别技术

4、物联网密钥技术

5、物联网中的消息鉴别和数字签名

6、信息隐藏技术

7、RFID安全和隐私保护机制

8、物联网中位置信息和隐私保护机制

（二）基本要求

了解物联网常用的身份识别技术，掌握物联网中的密钥管理技术和

密钥管理系统和密钥产生技术；了解信息隐藏技术的基本知识，掌握信息隐藏技术的基本原理；了解RFID的安全现状，掌握RFID的安全和隐私保护机制；掌握物联网中位置信息技术和位置信息保护机制。

（三）重点难点

重点是物联网身份识别技术、密钥技术、信息隐藏技术、RFID安

全和隐私保护机制和位置信息保护机制。难点是密钥技术和隐私保护技术。

（四）建议学时4学时

第11章物联网的综合应用

（－）课程内容

1、智能电网

2、智能交通

3、智能物流

4、智能绿色建筑

5、环境监测

（二）基本要求

掌握物联网技术在智能电网、智能交通、智能物流、智能绿色建筑

和环境监测等领域的应用。

（三）重点难点

重点是物联网技术在智能领域的应用。

（四）建议学时2学时

八、教材主要参考资料

1、《物联网导论》，刘云浩编著，科学出版社

2、《物联网原理与应用技术》，刘幺和等，机械工业出版社

3.《物联网核心技术》，黄玉兰编著，机械工业出版社

4.《物联网工程概论》，王志良、王粉花主编，机械工业出版社

5.《The Internet of things: from RFID to the next-Generation pervasive networked systems》, edited by Lu Yan, Yan Zhang, Laurence T.Yang

撰写人：李永明

审核人：樊爱宛

课程组成员：李永明、樊爱宛 课程组组长：樊爱宛

第五篇：物联网工程导论教材

物联网工程导论(物联网工程专业规划教材)作者：吴功宜//吴英

出版社：机械工业出版社

ISBN：9787111388210

开本：16开 页数:351页

2012-07-01 第1版2012-07-01 第1次印刷