物联网工程的关键技术范例6篇

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物联网工程的关键技术

物联网工程的关键技术范文1

关键词:物联网;技术特点;教学体系

2009年8月总理在无锡视察时提出“感知中国”后,同年11月温总理在人民大会堂向科技界发表《让科技引领中国可持续发展》的讲话,指出国家重点发展的五大战略性新兴产业,其中就包括物联网关键技术。在此背景下,为积极参与“感知中国”及物联网关键技术的研究以及扩大在物联网领域人才培养方面的优势,2009年9月全国高校首家物联网学院在南京邮电大学成立。2010年初,教育部下达了物联网专业申报通知,全国众多高校积极申报,最终全国共有37所高校获准开设物联网工程及相关专业。

一、物联网涉及的关键技术分析

物联网是互联网的应用拓展和网络延伸,它利用感知技术对现实物理世界进行感知,通过网络传输,进行数据挖掘、分析、决策,最终实现人与人、人与物、物与物之间的信息交流和无缝对接,达到对物理世界进行管控、决策的目的。物联网产业包括传感器、射频识别(RFID)为主的感知制造业,通信网络设备制造、传感器网络设备制造以及机器到机器(M2M)网络设备制造等为主的基础网络制造业和提供网络传输、信息处理以及运营服务等的应用服务业等。因此,物联网可以分为三个层次:感知层、网络层和应用层。

1.感知层关键技术

感知层是物联网的最底层,主要负责物品的标识、信息感知采集,主要是由基本的感知器件完成,包括RFID、二维码、传感器、红外感应等。该层的关键技术包括:传感器网络、射频技术、传感器技术。

2.网络层关键技术

网络层负责物联网感知层感知信息的接入、融合、交换与传递,在物联网三层架构中起到承上启下的作用,是实现数据交互、物物相连的关键。物联网最终将实现异质网络互联互通,因此通信技术将是网络层的核心技术,包括蓝牙、ZigBee、WiFi、GSM、CDMA、GPRS等相关技术。

3.应用层关键技术

应用层对经网络层传输过来的感知信息进行处理,主要由业务支撑平台、服务支撑平台、网络管理和信息处理平台等构成,共同完成信息的计算、分析、存储、挖掘等功能,供用户使用和决策。核心技术包括云计算、中间件技术、海量数据存储、检索以及虚拟技术等。

二、物联网工程专业培养目标与教学体系关系研究

1.正确处理好物联网工程专业培养目标与社会人才需求关系

物联网工程专业是一门综合型、交叉型、跨学科的新型学科,涉及信息的感知、处理、传输、应用等关键技术。物联网工程专业以通信和计算机技术为基础,专业知识涉及通信、电子、自动化、计算机、安全等多个专业,目标在于培养掌握多学科基础知识和物联网相关理论、技术,适应物联网产业需要的应用、开发、管理方面的复合型人才。目前社会对于物联网方面的专业人才需求非常大,但各个行业需求所涉及的领域各不相同,有智能交通、智能电网、智能农业、智能水利、智能安防、智能服务等各个领域。因此,各高校在培养过程中一定要定位清晰,不然培养出来的人可能是懂得多但是不精,不是社会真正需要的专业人才,尤其是跨专业复合型人才。

2.正确处理好物联网工程专业教学体系和其他相关专业教学体系的关系

现在许多高校将物联网工程专业挂靠在计算机学院、通信学院等相关院系,或在计算机学院或通信学院等相关院系基础上成立物联网学院,拟开设十几门冠以“物联网”技术的课程,脱离计算机、通信相关专业的相关教学体系。笔者认为,这样的课程设置是有待商榷的。从物联网技术背景来看,通信、计算机是物联网技术发展的基础,物联网是计算机科学与技术、电子科学与技术、网络工程、自动控制、数学和物理公共学科、通信工程、信息安全等多种学科紧密结合,在具体技术应用中的产物。因此要正确处好物联网工程专业的课程设置与相关专业的课程设置之间的关系。

3.根据学校办学特色,正确处理好理论教学与课程实践的关系

国内高校经过近几十年的发展,每所高校在相关的学科建设方面都有各自的强势学科、优质师资以及良好的实验教学环境,有别于其他高校的教学特色。例如南京大学在计算机系统教学和体系结构研究方面具有优势;东南大学在RFID技术研究应用方面具有优势;北京邮电大学在WSN应用研究方面具有优势。因此在物联网工程专业建设过程中,各个学校应该充分发挥自己的专业优势,因地制宜,扬长避短,寻找适合自身特点和专长的方向进行教学和研究,形成不同的物联网工程专业特色。

在物联网高速发展的今天,高校培养的物联网工程专业学生要能够满足社会对物联网专业人才的需求,这就要求高校在专业培养目标、教学体系设计、课程设置上紧跟物联网技术发展、企业需求、社会进步。

参考文献:

[1]沈苏彬,范曲立.物联网的体系结构与相关技术研究[J].南京邮电大学学报,2009.

[2]赵海霞.物联网关键技术分析与发展探讨[J].中国西部科技,2010.

[3]吴功宜.对物联网工程专业教学体系建设的思考[J].计算机教育,2010.

物联网工程的关键技术范文2

为贯彻落实《国家自主创新基础能力建设“十一五”规划》,促进转变经济发展方式、推动产业结构优化升级,加快高技术产业发展,我委决定在信息和产业升级等领域建设若干国家工程研究中心和国家工程实验室。现通知如下:

一、建设重点

(一)信息

1、新一代移动通信测试验证国家工程实验室

针对移动通信后续演进技术测试验证和标准制定,基于我国具有自主知识产权的TD-SCDMA技术,建立相关试验和验证平台,以及规范的测试评价体系,为国内技术研发和产品产业化提供开放测试环境,并开展国际合作,促进新一代移动通信技术标准研究制定,提高我国移动通信产业持续创新能力,推动我国新一代移动通信技术和产业发展。

2、新一代移动通信系统技术国家工程实验室

适应宽带化、多媒体化、IP化技术发展趋势,针对新一代移动通信系统关键技术,重点开展基于我国具有自主知识产权的TD-SCDMA后续演进技术的工程化研究、关键系统和部件的开发,促进产业化,提升我国移动通信产业持续发展和创新能力,满足新一代移动通信发展需要。

3、下一代互联网核心网国家工程实验室

针对构建下一代互联网核心网络关键技术,建立下一代互联网核心网技术研发、测试和试验平台,研究可运营、可控制、可管理的新型体系架构,以及地址管理和信用机制等,提高承载互联网业务能力和服务质量,积极参与相关标准的制定,促进我国下一代互联网核心网技术的发展。

4、下一代互联网互联设备国家工程实验室

针对下一代互联网互联设备关键技术,建立技术研发和测试平台,开展路由器、交换机等互联设备关键技术工程化研究,开发相关设备,开展设备仿真和测试验证,促进相关设备标准研究制定,推动下一代互联网产业发展,为我国下一代互联网建设和应用提供支撑。

5、下一代互联网接入系统国家工程实验室

针对下一代互联网接入系统关键技术,建立可管理、可控制的下一代互联网接入系统技术研发和试验平台,研究并测试各种接入技术、协议和测试方法,开展网络仿真、测试验证和应用试验,开发关键芯片和设备,制定相关标准,促进我国下一代互联网的应用和发展。

6、数字音视频编解码技术国家工程实验室

针对数字音频、视频编解码技术,建立研究开发和试验平台,开展基于自主知识产权的音频、视频编解码核心算法研究,建立完善的音视频编解码技术标准体系,推动和促进行业应用,为我国数字音视频广播、多媒体通信、视听类消费电子、宽带网络等产业发展提供基础支撑。

7、高密度集成电路封装技术国家工程实验室

针对我国集成电路发展瓶颈之一封装技术,建立国家高密度集成电路封装技术研发平台,重点开展焊球阵列封装(BGA)、倒装芯片封装(FC),芯片尺寸封装(CSP)、系统级封装(SiP)等新型封装技术的工程化研究,提高我国集成电路封装技术整体水平,满足我国集成电路产业发展的需要。

8、光通信器件国家工程实验室

面向新一代移动通信、下一代互联网、全光网等重大应用,建立光通信器件研发和试验平台,开展高速光收/发模块、光电耦合器、光有源器件、光电交换器件,以及光无源器件和MEMS光电开关等关键和共性技术研发,推动光通信产业的发展,满足我国通信产业发展的需要。

9、光纤传感技术国家工程实验室

面向大型土木工程、电力工程和石化工业等安全监测和信息采集的需求,建立重大工程安全监测光纤传感系统工程模拟和仿真、新型光纤传感网络技术研究与系统集成等研发平台,研发光纤传感敏感材料与微加工技术、关键光电器件以及工程应用技术,提高光纤传感技术的实用性、可靠性和稳定性,加快光纤传感技术的产业化进程。

10、TFT-LCD工艺技术国家工程实验室

面向液晶显示(TFT-LCD)技术未来发展需要,建立我国液晶显示器件研究开发和技术创新平台,掌握高世代生产线的工艺技术,加强液晶电视屏的关键技术,如宽(广)视角、高分辨率、快速响应、高彩色饱和度等技术的研究,开展低温多晶硅液晶显示关键技术和核心工艺的试验研究,提升我国液晶显示技术创新能力,推动我国液晶显示器件产业的全面提升和跨越式发展。

11、电子信息产品标准化国家工程实验室

针对电子信息产品标准制定、测试验证和合格评定,建立相关试验和验证平台,以及规范的测试评价体系,为国内电子信息技术研发和产品产业化提供开放测试环境,开展国内权威性的电子信息产品标准符合性认证测试,并拓展国际合作,促进电子信息产品标准研究制定,提高我国电子信息产业持续创新能力,推动我国电子信息产业发展。

12、信息内容安全国家工程实验室

针对国家信息内容安全管理,以及信息安全基础设施建设的技术需求,建设内容安全技术研究、验证、仿真与测试平台,研究信息内容安全基础理论,开展海量信息处理、信息获取与特征提取、音视频和图像综合内容识别与过滤、网络内容挖掘、舆情预警及掌控等核心技术研究,以解决由多媒体、即时通讯、IPTV等新技术和3G、下一代互联网应用带来的信息内容安全问题,为国家信息内容安全管理提供技术支持。

13、灾备技术国家工程实验室

针对国家重要信息系统灾备建设的技术需求,建设灾备技术和产品的研究、验证、仿真、测试平台,研究灾备技术标准体系,开展高效数据复制与恢复技术,数据变动监测、传输、更新与确认技术,副本数据一致性、数据传输可靠性和灾备平台异构性等关键技术的研究,以提高我国容灾备份领域的自主创新能力,规范、促进我国灾备市场的健康发展,为建设我国自主可控的灾备体系提供技术支持。

14、遥感卫星应用国家工程实验室

围绕促进卫星应用产业的有序、协调发展,建立我国遥感卫星应用共性技术开发和产业化的试验验证平台,重点开发遥感卫星数据接收、处理等关键技术,研制自主高分辨率遥感卫星标准化系列产品,扩展信息加工和增值服务,推进制定统一的对地遥感观测数据标准,形成我国遥感卫星应用产业的完整技术支撑体系,提升产业的国际竞争力。

(二)产业升级

1、难冶有色金属清洁生产国家工程实验室

针对我国有色金属的清洁生产的技术需求,建立难冶有色金属资源转化高效反应系统、冶金固体废弃物综合利用与低排放系统、化工冶金产品高值化系统等研发、试验平台,主要开展清洁生产共性技术及相关反应、分离关键设备研制等,为冶金产业的节能减排和绿色化生产提业化技术支撑。

2、制浆造纸国家工程实验室

围绕缓解我国造纸工业资源贫乏和环境污染的压力,建立制浆造纸纤维原料处理、循环利用和清洁生产等共性技术的试验平台,重点开发纤维循环再生利用、非木材制浆造纸清洁生产、制浆造纸节水等关键技术及相关装备,研究制定相关的技术和产品标准,为推进我国造纸行业向清洁、高效和节能型方向发展提升技术支撑。

3、水泥节能环保国家工程研究中心

围绕缓解我国水泥工业生产的高能耗、高污染问题,建立水泥节能环保技术的研发、系统集成和工程化试验平台,重点开展水泥窑炉和粉磨节能、石灰石矿产资源综合利用、水泥生产工艺系统优化、污染物减排、过程智能化控制等关键技术装备的研发,推进制定相关技术标准,加快水泥工业的技术进步。

4、生物质发电成套设备国家工程实验室

针对我国可再生能源产业发展的需求,建立生物质发电技术研发和工程化验证条件,开展燃烧、热解等共性技术研究和燃烧气化设备、燃气发电设备等核心设备的研发,开发完整的生物质发电成套技术和装备,降低投资和运行成本,形成具有我国自主知识产权、适应我国国情的技术与装备,促进生物质发电产业的发展。

5、燃煤污染物减排国家工程实验室

针对降低“煤烟型”大气污染危害的需要,建立燃煤污染物减排关键共性技术的研发和工程化试验平台,重点开展低氮氧化物燃烧,低投资、低成本、资源化烟气脱硫,高性能、低成本除尘,以及燃煤污染物一体化(或联合)脱除、监控等关键技术及装置的研发,建立燃煤污染物减排的管理和评价分析体系,为燃煤发电行业的清洁生产提供技术和装备支撑。

6、真空技术装备国家工程实验室

针对我国大规模集成电路、生物医药、高性能材料、重大科学装置等制备对先进真空装备的需要,建立超高真空、低噪声、低污染的洁净真空技术装备试验平台,开发洁净真空获得、洁净真空部件制备、洁净真空密封等关键共性技术,推进制定相关行业标准和规范,加快突破重点产业发展的瓶颈制约。

7、多晶硅材料制备技术国家工程实验室

针对制约我国高纯多晶硅的规模生产的瓶颈,建立改良西门子法提纯多晶硅技术实验平台,开发大规模、低单耗、高品质的高纯多晶硅的清洁生产工艺,形成具有国际先进水平的千吨级以上规模多晶硅生产技术,提升产业核心竞争力,为多晶硅产业化和技术进步提供有力支撑。

8、塑料改性与加工国家工程实验室

针对我国汽车、航空航天、交通运输、电子电器等行业对高性能塑料制品及部件的技术需求,建立改性塑料结构设计与制备加工、结构-性能-加工系统设计集成、塑料材料成型过程控制等研发平台,开展塑料流变和成型模拟技术、加工设备和成型设备的测试和制造技术、改性塑料粒料产品生产及成型过程的精确控制等研究,以促进塑料高性能化、低成本化。

9、超导材料制备国家工程实验室

建立超导材料新产品、新工艺、新设备的研发和工程化平台,开发低温超导材料、高温超导材料和超导磁体等的制备共性技术和设备,突破超导材料应用低温技术瓶颈,为发展我国自主的超导材料产业提供技术支持,促进相关高技术产业的发展。

10、碳纤维制备技术国家工程实验室

建立高性能碳纤维制备工艺试验和工程化平台,开发系列牌号碳纤维原丝制备、氧化炭化、表面结构性能修饰和表征、聚合反应器、高温炭化炉等关键设备技术,研制纺丝油剂、碳纤维上浆剂等配套材料,形成碳纤维表征技术规范化,为高性能碳纤维产业化提供技术支撑。

11、碳纤维复合材料国家工程实验室

建立高性能碳纤维树脂基复合材料研究开发和工程化平台,重点开发先进高效的自动化和低成本的成型技术、高性能树脂基体系列产品及预浸料制备技术及设备、复合材料结构件最佳化设计方法和整体化制造技术、复合材料结构件的质量保证和标准化体系及相应的性能表征、试验和评价技术,为我国高性能复合材料产业发展提高技术基础。

二、具体要求

(一)请相关主管部门按照《国家工程研究中心管理办法》(国家发展改革委令52号)、《国家工程实验室管理办法(试行)》(国家发展改革委令54号)和《国家高技术产业发展项目管理暂行办法》(国家发展改革委令第43号)的要求,组织开展项目申请报告编制和申报工作。申请核定国家工程研究中心的,应提出工程中心申请报告;申请国家工程实验室建设项目的,应直接编制资金申请报告。

(二)主管部门应协调落实项目建设资金、环保、土地、规划等相关建设条件,对申请报告及相关附件(如银行贷款承诺、自有资金证明、生产许可文件等)进行认真核实,并负责对其真实性予以确认。

(三)请主管部门在*年5月15日前,将审查合格的国家工程实验室建设项目资金申请报告和国家工程研究中心申请报告一式三份报送我委。同时请提供电子文本和有关附件等材料。

物联网工程的关键技术范文3

一是智能工业领域。重点支持工业生产过程控制、生产环境检测、制造供应链跟踪、产品全生命周期检测等物联网系统,形成综合管理监测平台,促进经济效益提升、安全生产和节能减排。二是智能农业领域。重点支持农业生产精细化管理、生产养殖环境监控、农产品质量安全管理与产品溯源等物联网系统,形成重点农产品质量管理平台,保障农产品安全。三是智能环保领域。重点支持城市大气环境实时监测、重点流域和湖泊水质监测、工业污染源排放实时监控等物联网系统,形成重点地区和行业的实时监控和预警平台,改善环境质量。四是智能物流领域。重点支持覆盖库存监控、配送管理、安全追溯全流程的物联网系统,形成跨区域、行业、部门的物流公共服务平台,提高物流效率,保障物流的安全和可控。五是智能交通领域。重点支持交通状态感知与交换、交通诱导与智能化管控、车辆定位与调度、车辆远程监测与服务等物联网系统,形成城市交通实时监控和管理平台,提升交通管理水平。六是智能安防领域。重点支持社会治安监控、危险化学品运输监控等物联网系统,形成重点区域和行业的监控和管理平台,提升公共安全管理的信息化水平。

在关键技术研发和产业化项目方面,专项资金重点支持物联网信息感知、传输、处理等方面的关键技术研发和产业化。主要包括读写智能终端技术研发及产业化、多功能智能传感器技术研发及产业化、低功耗射频SoC芯片和产品技术研发及产业化、实时图像识别技术和应用系统的技术研发。

根据相关数据显示,2012年我国物联网产业市场规模达到3650亿元,比上年增长38.6%,预计到2015年,一批物联网核心技术将实现突破,初步形成物联网产业体系。另有业内专家预测,2015年我国物联网产业将超5000亿元,到2022年,物联网技术将推动全球企业的利润总和增长21%。

物联网工程的关键技术范文4

蔚蓝的青岛,拥有“奥帆之都”的美称,在这一抹“蓝”中,信息化绝对是不可缺失的一部分――青岛是国家电子信息产业基地之一,拥有国家家电产业园和通信产业园,是国家“两化融合”和“三网融合”试点城市。

近日本报记者走进青岛,采访了市经信委领导、产业园区和企业,他们向记者描绘了这个奥帆之都的信息产业和城市信息化规划。

“家底”厚

2010年,青岛市电子信息制造业实现主营业务收入2556亿元,同比增长13.9%,位居计划单列市第2位;2010年青岛市软件业务收入218亿元,同比增长93%,位居副省级城市第11位。今年1~9月,青岛市软件业务收入累计实现245亿元,同比增长72%,在全国副省级城市中增速名列前茅。信息化整体水平位居国内同类城市前列。

电子信息产业保持高速增长的势头,形成了青岛完整的电子信息产品体系,初步形成了以园区为主要载体的集聚发展格局。2005年,崂山区和经济技术开发区分别被命名为国家(青岛)通信产业园和国家(青岛)家用电子产品产业园;2007年,城阳出口加工区、平度同和工业园分别被省政府命名为山东省电子信息产品出口加工产业园和山东省电子零部件产业园;市南软件园、崂山软件园等被确定为国家火炬计划软件产业基地。

如果说IT的本质是服务,城市信息化就是解决民生的重要手段。在“十二五”规划下,用信息化服务民生,成为各地政府最重要的考量。

青岛市的城市信息化水平在国内同类城市中也处于领先地位。青岛市先后被国家确定为电子商务、电子政务、企业基础信息交换、金卡工程RFID应用试点城市。四方区被国家确定为社区信息化试点,胶州市被确定为县域经济信息化试点。近两年来,青岛市又被列为国家级两化融合实验区、国家三网融合试点城市和山东省无线城市试点城市。先后出台了《青岛市加快电子商务发展的意见》、《关于利用信息技术改造传统工业的意见》、《关于加快信息化与工业化融合发展的意见》、《关于加快信息产业发展和信息化建设的意见》、《青岛市物联网应用与产业发展行动方案2011-2015》等。2008、2010年在“中国城市信息化50强”评比中,青岛市连续两届跻身全国5强。

布局巧

信息产业的布局,是对政府整体谋略的考验,更关系到城市信息化发展的未来。青岛市经济和信息化委员会主任项阳青在接受《计算机世界》报记者采访时表示,“十二五”期间,青岛市信息产业将形成“东园西谷”的发展格局。

东园是依托青岛市国家通信产业园、市南软件园、青岛国际创新园、中国国际服务外包(青岛)生态产业园,重点发展互联网增值服务平台、云计算、三网融合关键技术和嵌入式软件、工业软件、行业应用软件和基础软件等软件产业。通过引进云计算、物联网应用示范、软件研发、离岸服务外包、大型高端数据服务等领域的项目,打造产业聚集区和新技术应用示范基地。

西谷是依托青岛市经济开发区(黄岛)“国际生态智慧城”,重点建设“青岛信息谷”。重点布局软件和信息服务外包、新一代信息技术产业、云计算中心、物联网应用及战略终端产品的设计与制造等产业。打造国家软件和信息服务业示范基地和国家物联网战略终端产品研发制造基地。培育具有自主知识产权的基础性电子信息产品。

项阳青还表示,下一步青岛市还会加大政策扶持力度,鼓励企业申报国家科技重大专项、国家电子发展基金、产业振兴和技术改造等专项资金,争取国家资金青岛产业发展的支持。在实施示范工程方面,智能制造、智能交通、智能电网、智能社区等领域开展“软件服务业示范工程”;同时根据《青岛市物联网应用于长远发展行动方案》要求,在数字家庭、食品安全、城市公共管理、现代物流、精准农业、生产制造等领域开展物联网应用示范和推广;围绕产品数字化、设计智能化、过程自动化等企业信息化建设关键环节实施“百家企业升级计划”,推进100个两化融合重点项目等。

在走访中记者还了解到,青岛市还加大了对企业技术创新的鼓励和支持,例如帮助企业建立信息化竞争优势,让企业重点开发智能交通、智能家居、数字社区等解决方案,推进技术标准制,鼓励支持软件企业申请国际国内资质认证。

重物联

由第三次信息化引发的“智慧”浪潮,物联网技术的发展和应用将深刻改变世界。美国权威咨询机构Forrester认为,到2020年,全球物联网的规模将比互联网大30倍,成为名副其实的万亿级的产业。物联网也将会成为青岛市信息化建设的重点,项阳青表示:“近年来,青岛先后开展了物联网技术在工业生产、现代物流、港口管理、车辆管理、轮胎生产、养殖管理、智能电网、精准农业、家电产品等诸多领域的应用,青岛市已经形成了一定的物联网产业基础。”

据记者了解,青岛物联网产业发展水平与国内其他城市基本处于同一起跑线上,并在某些方面拥有一定的优势。

近年来,青岛先后开展了物联网技术在工业生产、港口管理、车辆管理、轮胎生产、养殖管理、智能电网、精准农业、家电产品等诸多领域的应用;经过多年发展,青岛已拥有一批物联网领域的企业、科研机构和第三方组织,建立了包括芯片设计制造、电子标签封装、传感器制造、读写设备研发、软件/中间件、嵌入式软件与硬件、设备销售、系统集成、网络服务、第三方服务等环节的物联网产业链结构。

另外,按照信息产业重点在“东园西谷”集聚发展的战略布局,以开发区规划的生态智慧城信息谷、崂山区通信产业园和市南软件园为重点,青岛市先后引进了中国联通青岛云计算中心、中国电信信息服务(青岛)基地、金溢科技青岛研发与生产基地等项目,投资总额超过30亿元。而中国联通研究院、配天集团“智慧云”等一批物联网项目也正在洽谈中。

在良好的基础条件下,青岛的物联网发展推进机制也日益完善。青岛已经建立起以“政府――协会――产业联盟”为主线的物联网产业推进机制。以青岛港为核心的港口物流物联网应用产业联盟、以海信集团为核心的智能交通物联网产业联盟、以软控股份为核心的装备制造物联网应用产业联盟正在筹备之中。

物联网发展离不开创新,在完善创新支撑体系的过程中,青岛已拥有3个山东省RFID工程技术中心; “数字化家电国家重点实验室”、“数字家庭网络国家工程实验室”;在数字化轮胎方面,拥有“国家轮胎工艺与控制工程技术研究中心”等国家级研发机构。据悉,青岛物联网领域的第三方机构多次参与国家RFID技术白皮书、科技部RFID项目规划等工作,并与国家RFID产业联盟、麻省理工大学Auto-ID实验室、欧姆龙、NEC、Intel等国内外组织和企业开展了广泛的技术交流和市场合作。

据相关人员介绍,为满足物联网发展对人才的需求,山东科技大学、青岛科技大学获批设立物联网专业;青岛职业技术学院成为教育部确定的全国物联网应用技术专业人才实训基地。

2010年12月,青岛还出台了《物联网应用与产业发展行动方案(2011-2015)》,方案立足青岛实际,培育形成战略新兴产业,遵循“抓应用、促产业”,把物联网技术在各领域的推广应用作为重点,发展一批具有核心竞争力的物联网产品和项目,推进产业创新和关键技术研发,催生物联网新型应用,以物联网的广泛应用促进和带动相关产业的快速发展,推进传统产业优化升级,培育起新的经济增长点,提升公共服务水平和民众生活品质。

在这份方案中,青岛市将会把过智能交通示范,逐步向全市推广,通过数字家庭示范工程,提升民生水平;通过港口物流物联网示范工程,打造智能物流体系;通过民生物联网应用示范工程,完善安全体系;而在推进传统产业优化升级中,将会通过实施精准农业物联网示范等工程实现。

在关键技术和产品发展方面,推动物联网关键技术与设备、物联网应用系统集成解决方案研发与产业化以及推进物联网战略终端产品制造与产业化将成为重点。

为进一步完善工作推进机制,形成工作合力。方案还推出重点项目引进和培育政策,为物联网发展集聚动力。而打造发展物联网支撑体系的建设,例如产业联盟、发展产业园区、培育实训基地、公共平台等也成为建设重点。

物联网工程的关键技术范文5

【关键词】物联网;关键技术;发展前景

1.背景介绍

物联网(The Internet of things)是通过各种信息传感设备,如RFID、红外感应器、GPS等,通过一定的协议和接口,将物体与互联网连接起来,形成一个物与物(T2T)、人与物(H2T)能相互交流的网络,从而实现对物体的识别、定位、控制和智能管理等。目前,物联网已被日本、美国等众多国家认为是发展经济的重点,而我国早已将其列为七大战略性产业之一。

2.原理与特点

物联网能够实现物与物、物与人的“交流”,其原理是给物体植入相应的信息传感设备,使物体能够外界信息,并将其感知的信息数据化,然后利用识别与通信技术将信息连入互联网,通过后台服务器进行分析、整理和处理,最后利用分析与处理的结果对物体进行智能识别、管理和相应控制。

根据物联网的原理,其特点可以总结为全面感知、可靠传输以及智能处理,这些不仅是物联网的三大特点,还是物联网的三个主要功能。

3.体系结构与关键技术

3.1 体系结构

物联网的体系结构可以分为三层:感知层、网络层、应用层。

感知层是由各种各样的信息传感设备组成,它就像人的五官和神经末梢一样,可以查看物体的信息,感知外界的变化,因此感知层的功能是采集信息和识别物体。

网络层主要由互联网、通信网、网络管理中心和后台云计算服务器等组成,相当于人的神经中枢和大脑,其功能是信息传递以及信息处理。

应用层解决的是信息处理和人机界面的问题,它是物联网和用户的接口,它与行业的需求紧密结合,不同的行业有不同的应用接口。这一层的主要功能是实现智能化的管理、应用和服务。

3.2 关键技术

3.2.1 传感器技术

传感器是由敏感元件、转换元件、转换电路组成的,能将被测信息转换成可用信号输出的器件或装置。传感器的分类方法有很多种,例如按照传感器的被测量、用途、能量关系、输出信号等进行分类。在物联网的应用方面,传感器可分为普通传感器和智能传感器。两者的区别在于智能传感器带有微处理器,不仅能采集信息,还能对信息进行处理和交换。传感器是物联网中不可缺少的信息采集手段,而且早已广泛运用于科学和国民经济的各个领域。

3.2.2 射频识别技术

射频识别技术(RFID)是一种利用射频信号通过磁场进行信息传递从而识别物体信息的自动识别无线通信技术。一个完整的射频识别系统由三部分组成:电子标签(Tag)、阅读器(Reader)和天线(Antenna)。电子标签内存有物体的信息,阅读器能读取信息,天线位于电子标签和阅读器内,用于发送和接受射频信息。

RFID的工作原理为:当电子标签进入阅读器产生的磁场并收到阅读器发出的射频信号后,电子标签将内部存储的信息利用磁场传递给阅读器,阅读器读取信息并解码后,再将信息送至信息处理系统进行有关数据处理。

3.2.3 无线传感网

无线传感网(Wireless Sensor Network,WSN)是由大量传感器通过无线通信的方式形成的一个自组织网络,它是一个集成了监测、控制、无线通信的复杂网络系统,与自组织网络相比具有以下特点:(1)结点数量庞大,且大多结点是静止的。(2)结点分布比较密集,容易出错。(3)拓扑结构变化频繁。(4)能量有限、通信、计算和存储能力有限。

3.2.4 中间件技术

所谓的中间件是为了实现应用环境或系统的标准化以及它们之间的通信而建立的一个通用的平台和接口。由于要实现不同应用环境或系统间的通信,中间件必须对数据进行整合、过滤,因此中间件的主要作用是数据处理和信息交换。中间件有以下几个特点:

(1)运用于多种硬件和操作平台,能满足大量应用的需要。

(2)能提供跨网络、硬件和操作平台的交互。

(3)支持标准的协议的接口。中间件技术在物联网中的运用,使得多个系统和多种技术之间的资源得以共享,最终,形成一个资源丰富、功能强大的服务系统。

4.我国物联网的发展前景

2009年,温总理提出”感知中国”,其后,物联网又被十二五规划列为七大新兴战略性产业之一,我国对物联网的重视程度已经远超其他国家。在我国,物联网的发展和普及面临着很多问题:

(1)技术问题。物联网技术是一项综合性的技术,而且很多技术的标准尚未统一。

(2)安全问题。物联网的应用会对个人隐私造成极大威胁。

(3)体制问题。物联网产业的交叉性比较大,如果不能打破行业、地区、部门之间的壁垒,加快电信网、广电网、互联网的三网融合进程,物联网的普及将会相当漫长。

尽管物联网的发展和普及受到很多限制,但我国物联网产业的发展速度还是相当迅速的,2011年,中国物联网产业规模超过了2500亿元,2012年,物联网产业市场规模达到3650亿元,比上年增长38.6%,预计2015年将达到7500亿元。总之,物联网是当前最具发展潜力的产业之一,我国物联网的潜在市场规模巨大,发展前景非常广阔,未来物联网产业链必将会成为发展我国经济的关键因素之一。

参考文献

[1]刘强,崔莉,陈海明.物联网关键技术与应用[J].计算机科学,2010(06).

[2]张新程.物联网关键技术[M].人民邮电出版社.

[3]肖青.物联网标准体系介绍[J].电信工程技术与标准化,2012(6).

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物联网工程的关键技术范文6

1物联网与智能电网介绍

1.1物联网介绍

1.1.1物联网概念物联网是指利用射频识别技术(RFID)、全球定位系统(GPS)、传感器等技术将物体与互联网连接在一起的技术,物联网可以实现信息交流与通信,是互联网技术的深入应用[2]。物联网被视为互联网未来发展趋势之一,其中物联网中的每个物体都是有标识、属性的个体,利用智能接口,按照一定的通信协议连接到互联网中。

1.1.2物联网主要特征1)标识与感知。物联网可通过RFID、传感器等技术标识物体,并能通过上述技术感知或捕获研究目标,采集该物体的相关信息。2)信息处理。物联网获取的信息可以利用计算机进行大数据计算与分析,从而获取极具价值的信息,以供决策与控制。3)信息交流。物联网与互联网技术一样,可以实现数据的实时共享,及时将系统信息数据通过网络传输到系统中心。

1.1.3物联网关键技术物联网技术一般可分为感知层、网络层以及应用层三大环节,每一个环节都对应有关键技术。感知层关键技术包含RFID技术、二维码、传感器技术等,利用上述技术能够实现对物体的标识与感知[4]。网络层关键技术包含计算机技术、互联网技术、云计算技术、大数据处理技术等,是信息处理、数据管理的核心。应用层关键技术包含智能芯片等,是信息处理的应用执行层面。近年来,随着物联网技术的不断发展,出现了许多新型技术或多种技术融合的综合性技术,如PML开发技术、嵌入式技术、传感器网络技术、信息安全技术等,这些技术的应用显著提升了物联网的性能。

1.2智能电网介绍

1.2.1智能电网概念所谓智能电网,其本质是电网的智能化发展,以物理电网为基本框架,充分结合测量技术、传感技术、信息化处理技术、决策系统技术、计算机技术、互联网技术等智能化技术而形成的综合性智能电网。智能电网的应用,将资源开发、电能应用、电网管理等各个环节实现了智能化集成,不仅实现各个环节的无缝连接,而且提升了电网的工作效率及可靠性,因此,具有极大的经济效益。

1.2.2智能电网主要特征1)自愈性。智能电网具备自我修复能力,当电网中出现故障,可以容错重组,实现系统自愈。2)激励性。智能电网可以激发用户参与到电网的运作过程中,从而提高电网的工作效率。3)安全性。智能电网相比普通电网具备更高的安全性,尤其是在利用智能化技术下,电网的抵御能力更强,电网安全性更高。4)兼容性。智能电网可以兼容各种形式的发电、供电、蓄电,因此电网的兼容性更好。5)优化性。智能电网能够优化各种电网设备的运行,降低电网的运行成本,优化性能优越。

1.2.3智能电网关键技术智能电网未来发展趋势,是集合了多种技术于一体的综合性智能化系统工程。智能电网所包含的关键技术主要有可处理大量数据的信息处理技术;高效、实时的通信技术;电网能源分布式接入技术;系统容错技术;传感器网络技术;智能规划技术等。

2物联网技术与智能电网技术融合

物联网技术与智能电网技术的融合是信息化技术发展的必然,也是电网发展的趋势。采用物联网技术的智能电网,能够在资源整合、通信提升、电力信息化等方面的发展提供重要的支撑。此外,物联网技术的应用,能够提高智能电网的自动化、智能化,对提高智能电网的管理,提高电网的工作效率,降低运行成本等方面具有重要意义。为了研究物联网技术与智能电网技术的融合,笔者分别从感知层、网络层、应用层三方面进行介绍。

2.1感知层感知层包含了各种传感器、智能芯片等信息识别与采集设备,从而实现对物体属性、行为的监测,并能够获取物体的基本信息数据,通过网络技术、通信技术将数据传输到数据处理中心。在智能电网中,采用物联网技术可以对输电线路、电气设备等电网目标进行识别与监控,并通过光纤通信技术或无线通信技术将获取的数据传输到数据处理中心。

2.2网络层网络层是利用互联网技术实现数据传输与共享的关键环节。在智能电网中,主要以光纤网络为主要的网络层,并以无线通信网络、无线宽带网络为辅助,将感知层获取的数据进行实时传输。在智能电网的应用过程中,为了保证系统的安全性,因此对数据的传输提出了更高的要求,智能电网的信息传输主要通过电网系统的内部网络,只有在特殊环境下,才可以部分依靠公共网络。此外,为了保证智能电网的应用,电力系统的通信网络应该以骨干光纤网络为主,这样不仅能够保证数据传输的实时性,而且能够提高数据的容量。以光纤网络为主,辅助以无线宽带网络、电力线载波网络、无线数字通信网络等通信技术,实现双向宽带通信的智能电网与物联网的融合。

2.3应用层应用层是物联网对相关信息或处理结果进行应用的层面,在智能电网中,应用层主要是各种电力基础设施、电力资源的应用等方面。电力基础设备将为物联网技术提供重要的信息数据,同时也为物联网技术提供数据处理与计算的基础设施,保证各种数据、设备的接口资源,为物联网提供各种适应性极强的应用。此外,应用物联网技术后,智能电网的在智能计算、大数据处理、模式识别等技术方面有了更有效的解决方案,能够应用物联网技术实现智能化决策,对提升电网的管理水平具有重要意义。

3物联网在智能电网中应用展望

物联网技术在物体识别与感知、信息处理、控制与决策等方面的能力,能够对智能电网的发展提供极大的推动作用。以目前的发展趋势来看,物联网技术与智能电网技术的结合与应用将不断的深入与完善,尤其是在以下几方面的应用,将成为物联网技术、智能电网技术融合的重要方向。1)输电线路可视化。利用物联网技术的远程识别与感知技术,能够对输电线路进行可视化监控,结合无线通信技术、全球定位技术等,对输电线路冰冻、震动、故障等问题进行实时在线远程监控,提高智能电网输电线路的感知能力,缩减解决故障的反应时间。2)电力生产智能化。利用物联网技术,能够实现电力生产的智能化管理,尤其是将RFID技术、传感器网络技术应用到电力现场作业,能够对误操作、非法进入等安全事件进行远程监管,可以对电力生产设备进行智能化管理,减少电力生产的安全隐患,结合用电信息情况,智能规划生产计划。3)用电信息智能采集。传统用电信息通过电表人工采集,实时性、准确性均难以保证。应用物联网技术,可以建立远程用电信息采集系统,并将采集的数据通过通信网络实时反馈到管理中心,可实现用电信息的实时管理,提高智能电网的智能化,适时进行调峰调频,提升用电效率。除此之外,物联网技术还能在电力设备管理、电力设施全寿命周期管理、用电巡检等方面提供重要的应用技术保障,能够有效提高电网的可靠性,提升客户服务满意度。

4结语