物联网背景下工业设计创新理念研究论文[推荐阅读]

第一篇：物联网背景下工业设计创新理念研究论文

网络的三次变革：从互联网到物联网

1.物与物交流的物联网时代

物联网（Web3)的物与物之间交流不同于Web1的人与物交流与Web2的人与人交流，其主要区别在于：Web1的物主要指计算机，人与计算机打交道，互联网通过计算机终端提供服务，交流之主体是人与计算机；Web2的人与人交流更凸现了实时性和多媒体特征，人们之间的通过文字、图片、动画、语音和视频的形式即时信息互动，超越了人机交互界面，交流之主体是人与人（图1）；而物联网之物与物交流是通过传感技术、无线传输技术和互联网络将具有感知的物品连接在一起，“形成了一个更加智慧的生产和生活体系”2，交流之主体则是更为广泛的包括人类在内之智慧物。

2.物联网使具有“智慧”之物成为可能

物（things）指客观世界中万物之总称，“物也者，大共名也”(荀子正名)。而物联网中的“物”是指能够通过网络联系起来的“物”，换句话说，能否实现此物与彼物的相联，关键在于“物”是否具有相连的条件，即物联网中的“物”是否具有环境感知、身份识别、信息接收和行为决策等智慧特征。只有具有这些特征的“物”构成的“智慧地球”，才可能实现物联网中物与物的“对话”。因此，物联网中的“物”并非是物质世界中所有的物，而是具有一定智慧之物3。智慧是指对事物能迅速、灵活、正确地理解和解决的能力4。按照这一定义，以产品类“物”为例，要使其具有“智慧”似乎是不可能的事。但是，传感器的应用使产品有了“感觉器官”，RFID的应用使产品有了可识别的身份，再通过无处不在移动网络使产品有了判断和处理问题的大脑，原本无意识的物体变成了有智慧的物品。也可以说物联网中“物”必须具有一定程度的智慧，至少要让物联网络知晓你是谁（能识别）、在何处（能定位）和做什么（能感知和沟通）。

设计对象的更新：从常规智能产品到智慧型物品

从产品设计视角，为了区分常规的智能产品设计与面向物联网的产品设计，我们将后者的设计对象称之为“智慧型物品”。从本质上说“智慧型产品”的也属于“智能产品”一类，但其与一般意义的上智能产品有所不同。

1.“智能”有限的智能产品

常规的智能产品也可以具有感知、决策和执行等功能，如智能导航仪、智能洗衣机和智能冰箱等。这类产品是机械、电子、信息和人工智能技术的结晶，美国西北大学教授Norman认为“由于机器的智能并不存于机器中，而是存在于设计者的大脑中；因此，当意外事件发生时，由于设计者不在场，所以机器往往就不灵了”5。机器的“失灵”并不等于机器完全没有“智能”，而是设计者使机器所具有的“智能”不能应对“意外事件”。理由有二：第一，设计者设定的或设想的智能处理程序与实际情况不符，因为设计者的智慧总是有限的，不可能穷尽所的可能性；第二，特殊情况下超出了智能产品的应对能力，从而出现错误。譬如，GPS导航仪由于无法反映道路拥堵、交通管制或维护等实时情况，从而导致错误的导航。

2.“智能”无限的智慧物品

与常规的智能产品相比，物联网中的“物”并不是一个孤立的人工智能产品，而是网络中的一个节点或终端，其智能与网络有密不可分的关系，离开了网络，其智能成了无本之木和无源之水。以3G手机为例，如果没有了网络不仅不能上网，甚至电话都不能用了。另一方面，来自物联网的智能使产品更具有智慧，如物联网导航仪可以随时接收实时道路情况，选择最佳的行驶线路；物联网冰箱会及时提示用户购买将要用完食物，进入商家购买界面享受商家自动配送服务。从“戴物联网‘表’保老人平安”到“‘智慧型旅游’开启智能时代”无不具有“智慧”的烙印。对于基于物联网技术的物联网终端产品来说，与其称为智能产品，莫如定位于“智慧型物品”更为合适。正如前述，这种“智慧型物品”是物联网环境下的产物，完全依赖于物联网而存在。因而，“智慧型物品”的“智能”存在于物联网中之中。名为Nabaztag(后更名Karotz，图2）的无线智能兔子，法国Violet公司将其称为首款Facebook硬件。

Karotz是为社群网络整合打造的，具有“智能”的“智慧型物品”。当连接至互联网时，内置网络摄像头可在语音识别软件的指挥下拍摄照片，并将照片上传至Facebook，且还能阅读Twitter信息流和天气播报等内容。在此基础上Violet公司还推出了Android版和iOS版的一款应用程序，能在Android或iOS移动设备上向Karotz智能兔发送文字信息，从而让Karotz“讲话”。

从设计“智能产品”到设计“智慧型物品”，设计师的思维方式将发生变化：智能产品具有智能不再是固化的和有限的，而是动态的和可扩展的。设计者虽然不能让产品本身的智能应对所有情况，但可以让产品接收来自网络的“智能”变得更加“智慧”。设计师不只是设计产品对象本身，而是要设计好产品与物联网对接的形式和获得智能的路径。

设计策略的变革：从一体化解决方案到智慧解决方案

物联网的发展和应用给人们的生活方式带来了革命性变化，许多过去认为是天方夜谈的事情，如今已变成了现实。千里之外，人们可以看到家中的情景，智能家居让小偷们“失业”；凭借一部手机，就能远程轻松指挥智能家居，显示了智慧生活的神奇魅力1。显然要实现这样的目标，得益于革命性的“智慧解决方案”。

1.一体化解决方案产生的非“聪明”产品

“产品设计的核心是为满足消费者的需求所提供的产品创新方案”2。这种创新方案并非是一蹴而就，而是对多个产品解决方案的评价、筛选、组合和决策，其根本目标总是为了满足产品服务的对象——产品消费者（间接用户或直接用户）的需要，实现这一目标必然会涉及到产品解决方案的选择问题。对于常规的产品设计来说，满足用户需求的解决方案主要立足产品对象本身，即利用产品本体所具有的特性和功能来实现设计目标。设计者基于独立的、有界的或者封闭的产品空间，提出一体化解决方案。立足于产品本身的一体化解决方案由于受自身条件的约束，在由用户、产品和场景构成的产品系统中，用户始终是起主导作用的主体，产品总是为用户服务的客体，二者的主从属关系也总是恒定的。如家用智能洗衣机，可以自动选择最佳的洗衣程序，但确不能保证一定能将衣物洗净；家用智能电冰箱，可以提供最佳的食品保存温度，但确不可能提醒用户食品是否超过了保质期。这是因为局限于一体化的产品解决方案，由于缺乏“智慧”是不“聪明”的产品。

2.智慧解决方案催生的“聪明”产品

智慧解决方案超越了一体化解决方案的局限，将立足于产品本身的解决思路扩展到开放的物联网空间，利用以“更透彻的感知、更全面的互联互通、更深入的智能化为特征”1的智慧方法来实现常规产品无法企及的目标。实现智慧解决方案的基础是物-物之间的透彻识别和全面互联构成的有机网络，依托的是物联网海量、高速、实时的数据超常处理能力和系统、全面和深入的智能决策和行动技术。纵观物联网的主要应用领域，如智能医疗、智能交通、智能电网、智能农业、智能安防、智能建筑、智能生活和智能家居等均是采用智慧解决方案的结果。

采用智慧解决方案不仅可以构建具有“更深入的智能化”的各类智慧的应用系统，还可以设计出“聪明”的各类物联网终端产品。正如国际电信联盟于2005年的报告中所描绘的那样：“当司机出现操作失误时汽车会自动报警；公文包会提醒主人忘带了什么东西；衣服会告诉洗衣机对颜色和水温的要求等”。海尔发布的世界上首台物联网冰箱，不仅可以储存食物，而且可以通过与网络连接，实现了冰箱与冰箱里的食品、与超市的食品、与人类之间自由沟通2。例如Wifi体重计(图3)就像我们的便携私人健身教练一样，用户可以随时随地、随心所欲地咨询健身相关资料。可帮助用户坚持完成节食和健身计划，还可以将数据共享到其他健身App中。凭借内置的Wi-Fi连接，可以自动记录用户所有的体重数据和阻抗测量值，并通过无线方式传输到用户的iPhone、iPad和iPodtouch上。用户通过下载免费的iTunesApp，便可随时安全登录查看完整的体重、体重指数（BMI）、脂肪和肌肉量等信息。与智慧型物品需要依赖于物联网技术一样，设计师要实现设计能够理解人意图的“聪明”产品也必将以基于物联网的智慧解决方案为设计策略，这种设计策略采用开放的创新设计思维，体现了直接方式与间接支持、产品终端与网络系统的交集与整合。

设计思维的转变：从服务设计到智慧服务设计

服务设计命题的提出，为产品设计提供了一种全新的思维方式，是物质条件不断提升的前提下，从为生存到为生活方式而设计的设计理念变革之使然。从本质上说，立足于非物质的服务设计是为了“将设计的理念融入到服务的规划与流程本身，从而提高服务质量，改善消费者的使用体验”3，而物联网技术的应用和普及则为单纯的服务设计转换为智慧服务设计提供了可能性。

1.从为“一次性行为”到“服务性行为”之设计思维转变

传统意义上的产品设计主要针对用户购买产品的“一次性行为”，由于从“购买——使用——废弃”全过程完全由用户自主进行，产品提供的服务功能是在有限的设计过程中完成的，用户的按受的服务也是在一个有界空间进行的。在服务设计之中，所谓的产品只不过是为用户提供服务的一个节点或产品终端，设计不再囿于相对独立的产品和不可拓展的服务。可以认为，为“一次性行为”的设计是有限的，而为“服务性行为”的设计是无限的。从“有限的服务”到“无限的服务”促使了设计思维的转变与创新：首先，由于产品与服务融为一体的服务设计是“包括服务模式、商业化模式、产品平台和交互界面的的一体化设计”1，因而这种设计必定是多学科的团队行为，服务体系的构建需要不同背景开发人员同力完成。其二，实现“无限的服务”，需要一个合适的运作平台，该平台允许众多的第三方设计公司可以在平台上发布、断更新和扩充服务功能和内容，以满足用户的无限需求。苹果公司的AppStore和iTunes、GooglePlay以及诺基亚的OviStore等正是这种平台的具体体现。

2.从为“接受服务”到为“智慧服务”之设计思维转变

物联网的引入使服务系统的感知服务成为可能。接受服务的对象进入服务提供环境之后，由无处不在的计算技术和网络构成智慧系统就能够自动识别接受服务的对象，从而提供相应的服务。如应用于北京故宫、成都都江堰、南京中山陵和杭州虎跑寺等景点的自动导游系统借助集智能多媒体导游和GPS全球定位系统，随时感知游客所处的景点位置，自动进行详细的讲解。这种服务模式虽然只是基于物联网技术的服务雏形，但其“智慧”特色已见端倪。基于物联网的智慧服务系统的设计不只是对用户需求、产品终端、计算技术和互联网络的整合，其服务对象和形式也将发生变化。服务对象将由消费者扩展为物联网中的“物节点”，如汽车自动驾驶、不停车自动缴费、宠物位置定位、远程信息采集和安全防护监控等。服务的形式将由接受服务扩展为基于感知识别的更智能的个性化“智慧服务”，如根据感知到的病人状况，提供医疗咨询和诊治建议、根据感知到的家庭养花的物理信息（品种、湿度、温度和养分等）提供自动养护等。物联网的引入对服务设计注入了新的生命力，设计创新与科学技术的结合，将使真正智能化的智慧服务成为现实。

武汉侨亚百老汇信息技术有限公司利用物联网、互联网、无线通信等信息化技术，提出“信息化养老”服务模式，希望将智能养老服务模式延伸至老人家中。E-脉手表的服务内容涵盖老年人生活的各个方面，包括生活照料、家政服务、康复护理、医疗保健、精神慰藉等，该方案以网络和电话为主要实现形式，整合社会上已成熟的专业化老年服务机构力量，结合信息化终端E-脉手表和智能健康养老服务站为老人搭建了一个居家养老的信息化服务平台2。

结语

人类正在步入充满憧憬的物联网时代，我们在享用物联网智慧化产品的时候，物联网的环境下的信息安全问题也非常令人担忧，处理不当将会导致个人重要信息的丢失或者泄露，甚至会危害国家政治和经济安全。2012年4月至7月期间，欧洲委员会就物联网问题向公众咨询意见，考虑出台必要的管理条例以规范该领域的活动，尤其是数据保密和安全保障问题。2013年夏季，欧委会还会就这一问题进行深入讨论和研究3。物联网环境下的安全机制需要在很长久的实践中逐步完善。然而，智慧化物联网产品发展的主旋律是不会改变的。

在人们关注物联网技术开发与应用的同时，不应忽略设计在物联网中的角色和价值。物联网需要技术的创新，物联网系统的设计更需要设计思维的创新，而后者的创新将更新产品设计中的许多观点：由于物联网的存在，产品将变得更“聪明”和更“智慧”；用“智慧型物品”取代“智能型产品”并非只是称谓的变化，而是依据于物联网的“智慧解决方案”，设计师将从设计产品本身转变为设计产品获得“智慧”的途径；将单纯服务设计升格为智慧服务设计，更能体现“以人为本”的设计理念，服务对象的广泛化和服务形式的智慧化将依托于物联网而成为现实。（本文作者：李世国、昝赤玉 单位：江南大学设计学院、江南大学产品创意与文化研究中心）

第二篇：物联网论文

浅谈应用物联网技术的智能校园

摘要：物联网产生以来在很多领域给人创造了更多的便利。为改善教学水平、提高管理水平，将物联网技术引入校园，推动了智能校园的建设。未来，应用物联网技术的智慧校园将有大好的发展前景。本文简要概述智能校园与传统校园对比、物联网技术在智慧校园中的部分具体应用关键词：物联网、智能校园、传统校园 正文

一、物联网

1、物联网概念

物联网最早出现于 1995 年比尔。盖茨写的《未来之路》，在该书中，他已经提到物物互联。1999 年，美国麻省理工学院最先提出了物联网的概念。

物联网一开始的概念局限于使用射频识别（RFID）的技术设备和互联网相结合，使物品信息实现智能化识别和管理，实现物品的信息互联而形成的网络。互联网将来自世界各地的计算机都连接起来形成网络，让人与人的信息交互得以实现，物联网拓展了互联网，通过运用传感器、RFID 等技术，将任意时间、不同地点的物体接入网络，以实现物品的识别，达到物与物、人与物之间的联通，让彼此的信息能够共享。随着相关技术和应用的发展，物联网的内涵也在不断扩展。

二、智能校园

1、智能校园的概念

智能校园是指通过物联网、云计算、虚拟化等新技术来改变学生、教师和校园资源交互的方式，将学校的教学、科研、管理与校园资源和应用系统进行整合，以提高应用交互的明确性、灵活性和响应速度，从而实现智能化服务和管理的校园模式。

智能校园是一个开放的、创新的、协作的、智能的综合信息服务平台。教师、学生和管理者在这个智能校园里会全面感知不同的教学资源，获得及时的互动、最大的共享、最佳协作的学习、工作和生活环境，实现相关信息资源的有效的采集、合理的分析、高效的应用和便携的服务。智能校园的重点在于智能。及教学的智能，学生生活中体现出来的智能，图书馆里所体现出来的智能等等，他强调的是教务部门、教学机构及科研部门的信息资源的融合能力。其最重要的核心在于整合校园内各种资源，尤其高度重视通过技术手段加强信息的互通性和协作能力。

2、智能校园的特点

2.1为广大师生提供一个全面的智能感知环境和综合信息服务平台，提供基于角色的个性化定制服务； 2.2将基于计算机网络的信息服务融入到学校的各个应用服务领域，实现互联和协作

2.3通过智能感知环境和综合信息服务平台，为学校与外部世界提供一个相互交流和互相感知的接口

3、智能校园与传统的数字校园的区别

3.1数字校园

数字校园是校园内教学和管理的信息化，是互联网发展到一定程度的产物。随着信息技术的发展，数字校园被赋予了不同的层次，不同深度的应用内含。例：

3.1 用户不再需要用多个账号登录。数字校园的用户只需要使用唯一确定的用户名和密码单点登录即可完成所有网络下的学习和管理工作，并且能够使用该校园内所有的信息服务。

3.2 实现了校园网内多不同的应用系统对数据的共享。数字校园网内使用统一共享的数据库平台，解决了不同应用系统下数据的重复采集或转移等，共享数据的一次输入可以供整个校园网内的所有相关

教学和管理的应用系统使用，实现了不同应用系统的集成，减少了无意义的重复工作，节省人力和物力。3.3 不同部门不用再分别进行应用系统的管理。数字化校园网只需要一个部门管理，无需每个部门都要设置一个管理人员。节约了人力资源。

智能校园是数字校园升级到一定阶段的表现。智慧校园的核心内容是”智能化“，是通过全球的物联网实现信息交流，是物联网时代的产物，交流对象更侧重于“物”而非“人”。而物联网是互联网的延伸，互联网是物联网的基础。由此看来，智慧校园是建立在数字校园基础上的。因此，智慧校园是以网络化和数字化为基础的，数字校园所采用的的单点登录及其所提供的数字化编码等都是智慧校园建设 所必须具备的基础。

三、物联网技术在智能校园中的应用： 消费管理 ：学生的消费主要是指一日三餐及生活购物。每位同学都有一张含有 RFID 电子标签的校园卡，卡内附有个人信息。学校食堂等消费场地都安装有RFID 识读器，当学生要去食堂吃饭或去超市购物时，只需在识读器上刷一下卡，卡内信息就被读取出来，利用网络传至系统数据中心，通过后台数据库的查询来正确读取卡内余额，系统会自动扣除本次消费所该支付的实际金额，并进行电子钱包的实时更新。

后勤管理 ：主要包括校园的照明和浴室管理。资源是有限的，而且学校每天在水电等方面开支很大，运用物联网技术可以使这个问题得到有效缓解。比如将某些传感设备安装在教室等场所，应用无线遥感、声控等技术，完成自动照明，同时可以根据教师的环境来调节灯光强度，当感应器感应到所有人都离开教室后会给系统相应的指令将灯关闭，不仅为学生提供了一个更为舒适的学习环境，还能避免浪费。还可以在澡堂里的浴室内安装上用水消费的传感设备，学生在洗澡时只需将卡放在读卡器上，喷头将自动出水并根据水的流量进行计算，当感应到人离开时又会自动停止送水和金额扣费，从而既达到节水的目的也达到避免误扣费的目的。

安防管理 ：近年来，各大高校安全事故频频发生，发生的根本原因与外来员的随意进出有很大关系。目前许多高校的校园安全管理机制不够完善，比如前段时间南京某高校女生被外来人员用用来捕狗的麻醉弩误射。这些事件令学生和家长感到担忧。在校园安全管理中运用物联网技术可以有效解决存在的潜在危险。在校园安防管理中，利用射频识别、无线传感等技术，与视频监控系统结合起来，将传感器合理部署在学校某些地区，计算机系统会汇总处理这些信息，恰当进行提醒或是自动报警，如果有人擅自强行闯入学校的警戒区，系统将通过布署在该场所的传感终端，来判断闯入者实际位置，使用调整后的移动摄像头对该区域进行重点监控，并记录下图像资料，方便安保人员进行处理。通过应用物联网技术来感知学校周边环境，实现校园安全管理。

图书管理 ：智能图书馆是利用物联网技术来实现无需人员值守的智能服务和高效管理。智能校园系统中的图书管理主要是 RFID 电子标签在图书馆中的应用。在图书管理过程中，可以考在每一本书中安装上 RFID 卡，用它来记录该书籍所属的分类、放在哪个书架、被谁借阅等信息，并根据该信息对书籍进行查询、定位等操作，方便工作人员进行高效率的归架整理。

考勤管理 ：现在高校中较为普遍存在对学生的要求较低，所以有部分学生对自己不负责，认为期末时好好背背书就不会挂科而逃避上课，而且学校屡禁不止。教师对学生的课堂考勤也耗费了太多的精力，使教学的时间缩短了，合理有效的考勤系统既节约了时间，又能提高了效率。学生都需要在课前进入教室时主动向安装在教室内的读卡器刷一下卡，当智能设备接收到本次刷卡记录后，便会把数据马上发送到系统服务器，该数据也会实时更新到后台数据库，那么教师就可以了解到学生课堂出勤情况，教务部门也不需要再专门安排人员查各个班的出勤情况。

改善教学：改善传统教学模式，改变以往老师一人在讲台上不停地讲课的灌输式教学，将学生与老师时时紧密联系起来，增加互动，提升学生的学习兴趣。在教室中安装摄像头和录音设备，实时记录老师讲课的内容并上传到学校网络中的学生学习模块中，方便学生课后复习与巩固。结语：智能校园比传统校园更好的整合了学校中的各项有效资源，提高了教师的工作环境和学生的学习与生活环境。虽然目前智能校园的发展还受到诸多条件的限制，但我相信未来通过政府、学校和社会等多方的共同努力，将会有更好的发展前景。

运用物联网技术的智能校园将是未来学校发展的必要趋势，未来的学校会越来越“智能”。参考文献：[1]马建 物联网技术概论 [M] 机械工业出版社 2016.7 [2]乔蕊，崔春英 物联网环境下智慧校园建设与发展问题研究 [J] 周口师范学院学报 2015.2 [3]刘志龙 物联网技术在高校智慧校园中的应用研究［J］无线互联科技2015.12

第三篇：浅谈物联网技术背景下的智慧城市建设

兰 州 大 学

本 科 毕 业 论 文

题 目： 浅谈物联网技术背景下的智慧城市建设

姓 名： 高建东

学 号： ***

专 业： 行政管理

教学站点：平凉电大

入学时间： 2014年

指导教师： 张 莉

兰州大学网络教育学院制 浅谈物联网技术背景下的智慧城市建设

摘要：物联网是城市发展通向智慧化的桥梁，建立智慧城市将是城市信息化的终极目标和战略方向，以此作为城市发展瓶颈的突破口，将带给未来城市的全新面貌，推进城市和谐发展。

关键词:物联网技术，智慧城市，应用。

一、物联网的定义

通过各种感知设备和互联网，连接物体与物体的，全自动、智能化集、传输与处理信息的，实现随时随地和科学管理的一种网络。“网络化”、“物联化”、“互联化”、“自动化”、“感知化”、“智能化”是物联网的基本特征。

二、物联网智慧城市

1、智慧城市的概念

“智慧城市”指将城市信息化，通过建设宽带多媒体信息网络（无线或有线）、地理信息系统、电子身份系统（RFID）等基础设施平台，整合城市信息资源、建立电子政务、电子商务、劳动社会保险等信息化社区，逐步实现城市国民经济和社会的信息化，使城市在信息化时代的发展中位于全国领先地位。

通过智能计算技术等应用，使得城市管理、教育、医疗、房地产、交通运输、公用事业和公众安全等城市组成的关键基础设施组件和服务更互联、高效和智能。从技术发展的视角，智慧城市是数字城市与物联网相结合的产物。

智慧城市是新一代信息技术支撑、知识社会下一代创新环境下的城市形态。智慧城市基于物联网、云计算等新一代信息技术以及维基、社交网络、Fab Lab、Living Lab、综合集成法等工具和方法的应用，营造有利于创新涌现的生态，实现全面透彻的感知、宽带泛在的互联、智能融合的应用以及以用户创新、开放创新、大众创新、协同创新为特征的可持续创新。

2、智慧城市的特征

一体化：要进一步实现信息系统的整合，进一步将虚拟世界与物理世界融为一体；进一步将信息化与工业化、城市化、市场化、国际化、生态化融为一体。

协同化：要使城市规划、建设、管理、服务等各功能单位之间，城市政府、企业、居民之间的互动，在互动中实现城市治理模式创新和城市创新发展。

最优化：城市资源配置利用最优，经济社会活动要做到成本更低、效益更好、速度更快、精度更高、满意更多。

3、智慧城市的目标

智慧城市的建设目标是充分利用科技创新，以“智慧”引领城市发展，打造环境生态宜居、产业健康发展、政府行政高效、市民生活幸福的城市。在城市信息化基础上，新一代信息技术进一步在城市运行的各个领域全面渗入，形成一个全面感知、广泛互联、相互协同的有机网络。

信息网络架构高端：大力推进光纤到户、三网融合、无线城市、物联网和智能管网等建设，形成高端化、系统化的信息网络，加强信息资源的开发利用，真正实现信息城市，随时随地共享信息、感知和被感知，为智慧城市建设奠定坚实基础。

公共管理服务高效：打造政府云计算中心和公共管理服务平台，加强智慧政府建设，加快信息资源共享、城市管理模式和理念的转变，创新发展智慧社会保障、智慧医疗卫生、智慧教育文化、智慧社区、智慧交通等，实现公共管理服务能力与水平的提升。

产业体系融合发达：充分利用智慧城市建设契机，积极运用下一代信息技术、新一代网络技术和智能技术，大力发展智慧产业、战略新兴产业和现代服务业，促进传统产业高端化发展，推动产业结构转型升级，打造全面融合、发达的现代产业体系。

生活环境和谐友好：围绕生态宜居发展目标，发挥高新技术在环境建设方面的作用，积极发展低碳经济和循环经济，推进生态环境与城市发展相互促进、资源节约与可再生资源开发利用并举，进一步凸显城市自身特色，实现城市环境生态化、人文化、科学化，形成一个环境和谐友好的城市。

城市系统智慧开放：抓住信息技术引领的城市管理变革机遇，以信息技术、智能技术为手段，抓好专家体系、计算机体系、数据信息体系的综合集成，高标准规划、高起点建设，大力加强城市的综合管理与协调，实现城市系统的智慧开放，全面发挥城市的集聚力和辐射力，最终成为智慧开放的城市。

三、智慧城市的发展现状

1、国外发展情况

在全球范围内，智慧城市整体上已进入规划和建设阶段，在建的智慧城市超过100个，其中欧洲和亚洲是智慧城市建设开展较为积极的地区。欧盟 2006年欧盟发起了欧洲LivingLab组织，它采用新的工具和方法、先进的信息和通讯技术来调动方方面面的“集体的智慧和创造力”，为解决社会问题提供机会。该组织还发起了欧洲智慧城市网络。LivingLab完全是以用户为中心，借助开放创新空间的打造帮助居民利用信息技术和移动应用服务提升生活质量，使人的需求在其间得到最大的尊重和满足。2010年3月，《欧洲2020战略》提出三项重点任务，即智慧型增长、可持续增长和包容性增长。把“欧洲数字化议程”确立为促进经济增长的七大旗舰计划之一。欧盟又着力推进“信息社会”计划，并确定了欧盟信息社会的十大应用领域，作为欧盟“信息社会”建设的主攻方向。2010年斯德哥尔摩被欧盟委员会评定为“欧洲绿色首都”，在普华永道2012年智慧城市报告中，斯德哥尔摩名列第五，分项排名中智能资本与创新、安全健康与安保均为第一，人口宜居程度、可持续能力也是名列前茅。他们的智慧城市理念之一是：“让原有的技术或者设施以新的形式或者理念来运作。”致力于建立电子垃圾处理系统，使城市垃圾可自动分类，并按需要循环利用，实现城市环境与能源的可持续发展。

美国 2009年9月，IBM-迪比克计划，IBM参与建设的第一个智慧城市。2009年10月，纽约市政府宣布启动“连接的城市”行动，以增加民众与政府的联系、企业与政府的联系、企业与民众的联系及民众间的联系。这项行动的内容主要包括：1.实施移动通信和311网络热线服务；2.启动电子健康记录与服务；3.整顿全市数据中心，实施“纽约市IT基础设施服务行动”计划；4.改造升级政府部门的电子邮件系统，提高政府工作效率；5.建立“纽约市商业快递”网站，提高政府对企业的服务效率；6.把宽带服务引进每个社区和每所学校，向低收入群体普及宽带服务；7.建立智能交通系统和智能停车系统。2013年，哥伦布市被全球智慧论坛列入“全球7大智慧城市”之一，该市的建设具有三大特点，一是信息基础设施部署，二是绿色可持续发展，三是开放创新。2012年12月，哥伦布市通过无线网络部署第一阶段方案实现了网络速度从70Mbps到117Mbps的跨越。

新加坡 1992年新加坡提出的“智慧岛计划”，是全球最早提出智慧城市概念的国家。2006年6月推出资讯通信发展蓝图“智慧国2015”规划以来，新加坡一直努力建设以资讯通信驱动的智能化国度和全球化都市，并得以成为全球资讯通信业最为发达的国家之一，提升了各个公共与经济领域的生产力和效率。日本 2009年7月，制定“i-Japan（智慧日本）2015战略”，包括电子政务、医疗和教育三大核心领域。2012年7月，活力ICT日本计划，新ICT战略将重点关注大数据应用所需的云计算、传感器、社会化媒体等智能技术开发，并将“国家标准化”作为重点之一。

韩国 2011年6月，制定“Smart Seoul 2015”，利用信息化积极应对气候和环境变化，促进新产业发展及加快生活方式变革，提出要实现“智能绿色城市”的信息化发展具体目标。2011年6月，首尔发布“智慧首尔2015”计划，向世界展示了该市建设智慧城市的雄心。例如，首尔提出，发放证明书、缴纳税金等现在由政府机关和网站负责的行政服务，从2012年按阶段向使用手机的方式扩展。到2014年，市民可使用智能手机、平板电脑实现81项首尔市行政服务。

2、我国发展情况

中国最早提出建设智慧城市构想的是南京市，比新加坡晚（1992年）了近20年。到2011年，国内提出或者推进智慧城市建设的地市开始大幅增加，出现小范围“井喷”之势。

2010年国家科技部认定武汉、深圳为国家863智慧城市项目试点城市。工信部分别于2011年、2012年批复扬州、常州为“智慧城市”建设试点示范城市。2012年4月，中国工程院公布北京、杭州、武汉、宁波、西安五市为“中国智慧城市”试点城市。

2013年8月，国务院出台《关于促进信息消费扩大内需的若干意见》，其中明确提出要加快智慧城市建设，并提出在有条件的城市开展智慧城市试点示范建设。住建部于2013年1月公布包括北京市东城区、江苏省无锡市等90个城市(区、镇)为首批国家智慧城市试点，并在8月再次公布103个城市(区、县、镇)为国家智慧城市试点。

2013年10月，在工信部的指导支持下，中国智慧城市产业联盟在北京成立。该联盟由中国电子商会、中国航天科工集团等国内百余家大中型企事业单位、研究机构发起并建立。我国与智慧城市相关的国家级联盟已达到四个，分别是中国智慧城市产业联盟、国家智慧城市产业技术创新战略联盟、中国智慧城市规划建设推进联盟、中国智慧城市发展促进工作联盟。此外，中国智慧科学研究院、中国智慧城市网、国脉互联智慧城市研究中心等门户和研究机构纷纷组建，工信部、住建部、发改委等下属的支撑机构、行业组织、标准制定机构等也都按照自身定位加快智慧城市布局。

2013年11月，国际标准化组织(ISO/IECJTC1)通过了我国提议成立“智慧城市研究组”的决议，并由工信部电子工业标准化研究院有关人员担任召集人和秘书，美国、法国、韩国、日本、加拿大、荷兰、德国、英国、新加坡均表示将积极参加研究组工作。此项决议通过是我国在智慧城市国际标准化工作中的重要突破，对于建立我国在智慧城市国际标准领域的领导地位、促进国际国内智慧城市标准协调开展具有重要意义。

2013年12月，住建部数字城市工程研究中心与微软中国共同宣布将组建“住房和城乡建设部数字城市工程中心智慧城市技术解决方案联合实验室”，共同打造我国未来城市智慧发展重要技术支撑平台。

2014第四届中国智慧城市大会1月8日在北京召开，大会主题是智慧城市是新型城镇化必由之路，内容围绕新型城镇化、智慧城市、大数据三大焦点问题，此次会议的召开将进一步推动我国的智慧城市建设。

各市发展情况

北京 2013年北京市政府和相关卫星导航企业共同投资3亿元建设北京市北斗公共平台，作为我国首个已经落实的为智慧城市服务的北斗平台，将立足北京、服务全国，为智慧城市提供政务管理、行业应用和民生服务。

上海 在政府工作报告中指出，建设现代化国际大都市，必须率先构建“智慧城市”，始终在城市信息化方面走在前列。上海要加快建设城市光纤宽带网，实现百兆宽带接入能力覆盖300万户家庭，并加快“三网融合”，新建覆盖100万有线电视用户的下一代广播电视网络系统，加快建设新亚太海底光缆系统，海底光缆国际通信容量继续保持全国50%以上。

深圳 在2012年市政府常务会议审议通过的《智慧城市规划纲要》。实施包括一站式智慧门户工程、一站式公共信息服务网站等重大项目建设，以无线城市为载体打造“智慧深圳”。

南京 在2012年2月下发《南京市“十二五”智慧城市发展规划》，推动中国“无线谷”、射频谷、智能电网基地等一批智慧产业基地项目建设，促进智能工业、智能农业等智慧产业发展。以智慧的城市驱动南京的科技创新，促进产业转型升级，加快发展创新型经济。无锡 在2012年启动“智慧城市”三年行动计划，在全市九大领域开展30多项重点示范工程建设，包括为市民提供智能化远程健康监护服务、打造“智慧小区”。以物联网作为智慧城市的DNA,在智能交通、健康工程、平安城市、环境保护等方面加快推进传感网的建设。

宁波 将智慧城市的研发放到了城市发展的首位，对智慧技术和产品研发、智慧应用系统试点示范工程、智慧产业基地创建、人才引进和培养等方面给予政策支持。

武汉 将用10年打造智慧城市，以66.8平方米面积的未来科技新城为试点，构建基于“中国云”的智慧城市基础设施及智能处理基础平台，建设智能交通、城市基础设施、公共应急决策以及能源与资源管理四个智能示范应用工程，并力争突破智能感知、时空协同、泛在互联、数据活化、安全可信和服务发布六个关键技术。

四、智慧城市物联网面临的挑战

1、物联网应用个性化强，市场规模尚需培育，法律法规有待完善

同电信法一样，我国通信事业的的发展已经走过了相当远的路，但是相比欧美国家，我们的法律体系尚未建立。目前，尤其是欧洲针对物联网的架构、监管和隐私等行政和法律层面的问题已经提上日程，而我国似乎还没有多少动作。法规体系将会成为智慧城市物联网发展的制约因素。

2、是技术产业能力不强，尚缺乏核心芯片与传感技术

我国物联网发展还处于初级阶段，目前还没有形成产业。在物联网发展起步较早的欧美和日本掌握着物联网关键环节的技术(优越感、传输网络和应用计算)和核心专利。如目前80%左右的传感核心芯片都来自欧美和日本。在这一点上我们应该看到差距和不足。

3、目前标准仍然相对分散，缺乏统一标准体系，标准化程度低，互通性差，涉及大量国际组织，难协调

标准是一种交流规则，关系着智慧城市中不同类型网络、基础设施和环境间的信息沟通通。目前标准仍然相对分散，缺乏统一标准体系，标准化程度低，互通性差，涉及大量国际组织，难协调。没有统一的标准和规范，将造成智慧城市物联网开发、集成、部署和维护的高成本，制约物联网业和的规模应用。

4、是产业链复杂，需要强有力的整合者，需要进一步打破行业壁垒，实现资源共享

智慧城市物联网的发展目标是促进信息技术与其它行业的深度融合，这种融合必然会触及芯片商、传感设备商、系统解决方案商、移动运营商等企业的业务流程等，而在各方利益机制和商业模式尚未成型的背景下，物联网普及仍很漫长。物联网时代，“融合“变得愈发重要，及需整合智慧城市产业链的上下游。

5、将面临对国家安全和个人隐私的威胁和挑战。

无处不在的网络基础设施建设，使海量的城市基础部件信息自动进入网络，信息采集和交换设备大量使用，数据泄密也成为越来越严重的问题。智慧城市中，黑客有可能远程控制他人物品、操纵城市供电系统等。安全与隐私保护问题直接关系到智慧城市物联网服务能否得到真正的推广应用。

五、智慧城市物联网发展策略

1、出台法律法规，优化产业发展环境

政府主管部门要在影响物闻网产业发展的若干关键环节上，抓紧制定相关领域的法律法规，为产业发展提供坚实法律保障；加快研究、制定促进物联网产业发展的财政、人才、资金方面的政策，为产业发展创造良好政策环境；打破行业和区域壁垒，营造内容相对开放、数据资源共享的良好环境。智慧城市物联网是国家物联网战略中需求较迫切的一部分，开展和建设智慧城市物联网的示范工程，对于城市可持续性发展以及提高居民的幸福指数意义重大。

2、突破核心技术，提高产业竞争能力

实现核心技术的突破和自主产品的产业化，有利于占领产业发展制高点，为整个产业的安全可控和可持续发展打下良好基础。在感知层面，主攻传感技术、RFID技术和传感器自组网技术；在传输层面，主攻传感网与通信网的融合、大信息量传输通信网和三网融合相关技术；在处理层面，主攻中间件技术、基于云计算的应用处理和系统集成技术；同时还应该加快物联网架构和包括信息通信、计算机网络等技术在内的共性支撑技术和研发。

3、制定标准体系，推动产业规模发展

中国物联网标准联合工作组2010年6月8日在北京成立，联合工作组由全国11个部委及下属的工信部电子标签标准工作组、全国信标委传感器网络标准工作组等9个相关标准化组织自愿联合组成，还包括12家观察员单位。联合工作组的成立，将从大的层面改变各自为战、互不兼容的局面，强化以联物网关键资源、体系架构和核心技术标准为重点的顶层设计和统筹协调。而各地也应因地制宜加快建设资源共享、互联互通、统一规范的物联网标准体系。

4、推动技术创新、确保自主安全可控

智慧城市规划中，政府有关主管部门要大力支持开展拥有自有知识的核心关键技术的研究，推进自主产品研发和产业化，提升我国物联网产业的核心竞争力，保障我国物联网产业安全。同时，研究异构资源管理技术、联合准入访问技术、联合负载均衡技术、联合切换管理技术、节点设备鉴权技术和网络行为检测控制技术等安全管理关键技术，以促进智慧城市物联网在中国的安全发展。

5、打造示范工程，带动产业快速起步

产业键各方要通过制订一种有利于产业化推进的应用组织方案，由政府主导，行业协会组织，集中各种资源力量，推动和打造一批示范工程。

有实力的电子信息企业、电信运营商等应该密切结合智慧城市试点项目的需求，组织力量加快研发技术性能符合要求、建设成本和运营维护费用相对低廉、性价比较高的解决方案，成功建设一批应用项目。通过试点项目的成功建设和运营，不断拓展市场，为智慧城市在全国的大面积普及推广积累成功经验。

六、结束语

智慧城市已经成为全球城市发展的一种趋势，为了保证智慧城市的发展，实现城市资源的智能化管理，就需要物联网技术、云计算技术、移动互联网技术作为支撑，使得原本无法实现得城市服务和管理得以实现，让城市真正“智慧化”。互联网发展到今天，所谓的智慧城市离我们还有多远？这终究是一个创新驱动的时代。可以预见，随着技术从雏形逐渐羽翼丰满，特别是VR（增强现实）、AR（增强现实）、人工智能等新技术的不断落地，未来智慧城市对于包括民生、环保、公共安全、城市服务、工商业活动在内的各种需求作出智能的响应，为人类创造更美好的城市生活”。

参考文献

【1】《物联网技术在智慧城市的应用》国脉物联网技术研究中心 2012年3月30日

【2】巫细波，杨再高 智慧城市理念与未来城市发展 广州：城市发展研究，2010，17（11）【3】史璐 智慧城市的原理与其在我国城市中发展的功能和意义 北京：中国科技论坛，2011（5）【4】石军 “感知中国“促进中国物联网加速发展【J】 通信管理与技术，2009（5）

第四篇：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。

第五篇：物联网课程设计论文

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。顾名思义，物联网就是物物相连的互联网。下面我们来看看关于物联网的论文内容吧。

引言

物联网技术发展迅速，预计将成为继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业第三次浪潮。社会经济的发展与产业的转型是物联网发展的巨大推动力，经济全球化使得所有企业面临着激烈竞争的局面，企业需要及时获取世界各地对产品的销售情况和需求信息，为全球的采购、生产制定合理的计划，为了提高企业的核心竞争力，需要推进信息化与工业化的融合。人民生活水平的提高，也需采用包括物联网在内的新一代信息技术改造升级社会管理和民生服务行业，以提高社会管理、公共服务和家居生活的质量和效率。当前，世界各国的物联网基本都处于起步阶段：美、日、韩、欧盟等都正投入巨资深入研究探索物联网，并启动了以物联网为基础的“智慧地球”、“U-Japan”、“U-Korea”、“物联网行动计划”等国家性区域战略规划。

在中国，工信部于2012年2月正式发布了《物联网“十二五”发展规划》，规划的发布为物联网产业的发展提出了指导思想和发展目标。规划指出，“十二五”期间，我国将攻克一批物联网核心关键技术，在感知、传输、处理、应用等技术领域取得500项以上重要研究成果；研究制定200项以上国家和行业标准；培育和发展10个产业聚集区，100家以上骨干企业，一批“专、精、特、新”的中小企业，建设一批覆盖面广、支撑力强的公共服务平台，初步形成门类齐全、布局合理、结构优化的物联网产业体系。物联网技术正逐渐从实验室阶段走向实际应用，目前，物联网在工业制造、国家电网、机场安保、现代物流、医疗卫生领域、数字农林、环境保护、智能交通、智能家居、水系监测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等各个领域都得到了广泛的推广和应用。而从产业规模来看，据工信部预测，2015年我国物联网市场规模将超过5000亿元，2020年将达到万亿元级，预计未来5年复合年均增长率超过30%。

物联网“十二五”规划的颁布，中国将物联网产业的发展提高到了国家战略层面，物联网作为新一代信息技术的高度集成和综合运用，具有知识密集度高、成长潜力大、带动力强、综合效益好的特点。巨型产业的发展都离不开人才的培养，没有人才的支撑，这个行业就不能兴旺繁荣，人才的培养是产业发展的基石。物联网领域人才需求的大量增长，给高校专业的发展与改造带来了机遇和挑战。2011年，在《教育部关于公布2010高等学校专业设置备案或审批结果的通知》（教高[2010]4号）中，新增批准的物联网工程专业25所，传感器技术专业2所。两年来共获批准的专业64个，涉及高等院校59所。除了本科院校设置物联网专业外，目前，多所高职高专院校设置了物联网技术应用专业。从无锡职业学院周志德教授对无锡物联网创新示范区中的30多所企业的调研报告及其中的人才需求分析表（表1）可以看出，高职学生除了在研发、设计、测试岗位中，从事测试与辅助设计工作外，可以作为物联网设备维护、解决方案撰写、项目实施管理、售后服务与维保、项目与产品市场营销等多种工作岗位的中坚力量。

一、增设物联网课程的可行性分析

物联网技术既代表新一代信息技术的发展趋势，又立足于传统的学科之上，物联网融合了计算机技术、网络技术、电子技术、测控技术、电气工程及自动化和通信技术等多个技术领域，其中，物联网工程专业的主干学科为计算机科学与技术、通信工程、网络工程。物联网的技术架构被公认有三个层次：感知层、网络层和应用层。感知层利用RFID，传感器，二维码等及时地获取物体的信息；网络层则通过各种电信网络与互联网的融合，将物体的信息实时准确地传递出去；应用层是利用云计算，数据存储与数据挖掘等各种智能计算技术，对海量的数据和信息进行分析和处理，对物体实施智能化的控制。由于新增物联网专业需要较长时间的论证和审批，而基于物联网的体系架构和目前就业市场对物联网方向人才的岗位需求，优化并调整现有计算机网络技术专业课程，适当地增加物联网方向的专业课程，既可以补充学生在信息技术前沿领域的技能，又可拓宽毕业生在物联网方向的就业市场。

目前的计算机网络技术专业开设的核心课程主要有：计算机网络技术，网络服务器的配置与管理，网络设备安装与调试，局域网组建与管理，网络安全与维护，网络综合布线与工程实施，C语言软件开发，网络存储规划与实施，网络数据库管理与应用等，这些课程已经涵盖了物联网的传输层和应用层的大部分技术要点，但是对于感知层的技术的学习相对较少。由于目前学生的学时较紧张，建议在高职的第四学期或第五学期开设一门物联网基础课程，一方面用来拓宽学生的专业知识，另一方面作为网络技术专业的后续物联网课程设置研究的试点。

二、物联网课程建设的构想

2．1课程定位

根据调研，目前物联网方向的就业岗位主要集中在物联网系统集成，产品设计、研发和测试，物联网工程项目的实施、管理以及物理网的应用等。各相关企业也列举了从事物联网相关职位的职责信息（表2）。在计算机网络专业增设《物联网技术》课程，该课程是计算机网络技术专业根据专业培养目标和所面向的企业职业岗位要求而拟开设的一门专业课程，是基于物联网相关工作任务的项目化课程。本课程设置的主要目的是结合企业和劳动市场的需求，培养学生从事物联网设计、管理与维护的核心职业能力，使学生能够分析、设计、部署中小型企业物联网的网络结构和应用服务，维护网络安全，监控网络性能，具备管理物联网所需要的技术基础和能力基础。

2．2课程内容开

发《物联网技术》课程既是一门物联网方向的基础课程，又是一门涵盖内容广，技术综合性强的课程，它涉及了物联网的概念、架构、设计、组建、维护、应用等各个领域，采用工学结合模式的项目教学法进行设计，课程的开设将促进高职学生对新技术的理解与学习，又将在拓宽学生的就业领域等方面起到较好的作用。《物联网技术》课程按照学习领域认知、项目教学和综合实训的思路共设计了6个项目，18个任务，56个子任务，涵盖了物联网中的关键技术，主要包括：物联网的概念与应用，物联网的架构与技术体验，基于无线射频识别RFID的应用，无线传感网的组建与维护，现场总线网络的组建与维护，远程网络传输与多网络融合，小型物联网项目的设计与实施等内容。在每个项目中又提炼出各项关键技术的重要内容来设计成多个学习任务，例如在无线传感网的组建与维护项目中，包含了：感受短距离通信网和无线传感网，基于WiFi技术的传感网络，基于ZigBee的自组织网络，基于蓝牙技术的传输网络，无线传感网应用等任务，基本涵盖了无线传感网的重要知识点。图1为本课程的项目及任务，其中项目6中的四个任务为任选其一即可。

2．3教材开发

在对多家物联网企业进行调研和对人才需求的充分分析的基础上，准确把握物联网人才的培养目标、就业岗位、典型工作任务及专业知识与技能，由学校和公司共同开发工学结合模式的校企合作教材。

2．4师资培养

由于《物联网技术》课程涵盖的内容较广，涉及到无线传感网络（WSN）、传感器的应用与检测、无线射频技术（RFID）、现场总线技术、移动通信技术、物联网的设计与应用等多种技术，教师可能难以在较短的时间内深入的把握各项技术的内涵，可以请企业的专家与学校的教师共同讲述该课程，来培养教师的在教学内容和教学方法上的技能。学校创造条件支持教师参与企业培训、项目合作开发，做到教学信息和市场同步。

2．5实训室建设

物联网技术实训室的建设采用校企合作的模式，根据教学项目模块，采用先进的物联网产品进行设计、开发。它既可以为学生提供综合实训，也可以开展对外技术培训、职业技能鉴定工作。

三、结论及展望

本课程方案主要针对高职院校计算机网络专业的大专生，通过该课程建设可以拓宽学生对物联网的认识及相关技术的掌握，为学生从事相关领域的工作奠定基础。随着物联网技术课程的开设，学生将进一步掌握信息技术的前沿知识，拓宽学生的就业市场，也为其它的物联网课程的开设及物联网专业的申报进行了探索和实践。