时间：2023-08-11 17:01:48
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物联网技术是一项具有巨大影响力的新技术，各个国家都在物联网技术的研究上进行了巨大的投入。就信息业技术来说，物联网技术属于信息业的第三次革命性的发展，这会极大的加快信息产业的更新换代，同时也带动很多的新兴产业。随着物联网技术的发展，信息业与工业化的结合也日益紧密，工程机械智能化也逐渐成为行业的主流。物联网技术将会是未来推动机械智能化，实现工程机械产业升级的关键技术。
关键词：
物联网；工程机械；监控
1物联网
1998年KevinAshton第一次提出物联网这一概念，在2005年信息社会世界峰会正式确定了这一概念，并对这一概念的特征、技术、发展前景等进行了相关阐述，之后欧美各国均提出了本国发展物联网技术的规划，我国物联网技术发展起步与2009年总理提出的“感知中国”。物联网技术是以各种信息传感技术为基础，对需要监控、连接、互动的物体进行信息采集，最终形成一个巨大的网络，实现物与物、人与人、物与人之间的网络连接，极大的方便管理和控制。该技术是对互联网技术和通信网技术的外延，是将多项技术与应用结合的产物。物联网技术具有实现全面感知、信息传送、智能处理的特征。所谓全面感知就是利用各种信息传感器和识别工具对物体进行相关的信息收集；信息传送就是通过互联网和通信网络对信息进行传递和共享；智能处理就是将这些信息进行自动化的分析处理，最终实现智能化的控制和决策。
2工程机械物联网体系与技术
工程机械领域的发展受到各国的重视，因为该领域的发展水平代表着国家制造业的发展水平，尤其是物联网技术提出后对机械智能化的要求越来越高。当前物联网技术已经进行了小范围的应用，例如智能交通、智能家居等。工程机械物联网体系的构建和相关的技术如下。
2.1工程机械物联网体系
构建工程机械物联网体系分为三个层次：感知、传输、应用。感知层是工程机械物联网中网络和现实的枢纽；传输层就是对数据进行传输和交换，使信息能够进行相关的传送和共享；应用是核心，对已经收集和传输的信息进行相应的处理，最终发挥物联网的作用。工程机械物联网有自己的特点，这些特点和工程机械领域的特性有关。工程机械物联网感知层主要有压力传感器、液体传感器、RFID标签与读写设备，运动控制器、IO控制器、工业遥控器等核心驱动部件和负责机械设备定位和数据传输的移动终端，并且需要信息采集、信息融合、短距离传输等核心技术的支撑。传输层不仅包含互联网和通信网结合的长距传输网络，还有包括蓝牙、WiFi等短距传输网络，实现企业内部、企业与客户、客户与客户之间的信息传输。应用层中包含高性能的服务器和处理软件，实现海量信息的处理，为工程机械企业打造智能化的决策处理平台。
2.2工程机械物联网技术
工程机械物联网技术与工程机械物联网体系相关，也是分为三个方面，及感知层、传输层、应用层都有各自需要的技术。感知层需要的技术主要是感知识别技术，工程机械物联网需要通过感知层获取机械设备自身的状态和机械设备工作的环境的信息。要提高工程机械设备的利用率、使用寿命，并对工程机械设备进行有针对性的保养，这些都需要获取精准的工程机械设备的工作环境。工程机械使用的环境差别很大，这也就要求工程机械设备需要更为精确的传感器进行信息的采集。感知层传感器主要分为采集机械设备位移、角度、速度的运动传感器；采集能耗、运行等工作状态的检测传感器；采集机械设备工作位置、环境因素的工作环境类传感器。采用相对灵敏、全面的传感器，才能较好的利用感知设别技术将工程机械物联网所需要的信息进行收集。传输层需要即插即用的标准化通信协议，建立工程机械物联网会涉及到很多的通信网络，同样也会有较多的接入方式，缺少统一的标准化通信协议会导致这些通信网络无法进行交互工作，影响数据信息的传输。因此在传输层需有一个统一的能满足这些通信协议的标准化通信协议。工程机械设备作业时会被较为复杂的因素影响，这就需要机械设备物联网要有即插即用的快速识别和通信协议，便于在复杂条件下进行工程机械设备的准确识别。工程机械物联网在应用方面要有企业控制中心，通过该控制中心对各种工程机械进行监管、故障排除、快速服务。这种控制中心需要有两方面的职能，一种是面向企业研发的，可以通过收集和传输的各种信息对机械设备的设计进行改进，研发更多的新型设备；一种是面向客户服务的，可以建立相应的租赁、故障维修、设备分析等服务。
3物联网在工程机械领域的应用及展望
物联网在工程机械领域的应用主要是通过GPS、GPRS、互联网等技术，将工程机械的工作状态、工作位置、工作环境、运行情况等进行信息的收集，并通过智能处理系统对这些机械设备进行管控和服务、研发。物联网运用于工程机械领域可以实现对工程机械的全寿命周期智能化管控。物联网在工程机械领域的应用及展望如下：
3.1利用物联网进行工程机械远程监测
利用物联网可以对工程机械的工作运行状态进行实时监测，一旦工程机械发生故障还可以进行远程的诊断。对机械进行远程监测需要车载终端、数据传输、远程监控平台三个部分发挥作用。车载终端包括GPS、GPRS、RFID、GPRS，可以完成对机械运行的数据收集和上传。数据传输主要由互联网和GPRS组合而成，将车载终端上传的机械运行数据传送至远程监控平台，同时也可以传输远程监控平台指令。远程监控平台包含地理信息系统、设备信息系统、远程故障诊断和维护保养系统。远程监控平台通过这些信息系统完成对工程机械的运行状态查询、故障预警、故障诊断、故障日志、维修保养日志等内容。如果单纯的通过智能化的物联网系统无法将故障排除，那么远程监控平台还可以推送相关的地理信息使工程技术人员尽快达到。
3.2物联网应用于工程机械租赁
工程机械设备租赁与按揭付款在该市场较为流行，但是资金回收困难、用户骗车逃跑等问题会给承租方带来较大的损失。利用物联网技术可以对工程机械安装相关终端，一旦发生不偿还资金、骗车逃跑等问题，可以直接实现工程机械的定位、锁车等功能。物联网技术应用于机械租赁可以较好的保护承租方的利益。
3.3利用物联网技术建立手机服务平台
目前智能手机的普及率越来越高，利用物联网技术和手机软件开发等手段，开发智能手机客户端，为客户建立手机监控平台。采用这样的方式可以让客户通过手机就能够掌握其机械设备状况，同时也便于机械设备制造商联系用户进行相关服务和技术指导。
3.4大数据利用
通过物联网技术可以搜集大量工程机械相关信息数据，这些基础数据有较大的利用价值。企业通过对这些数据的分析和挖掘有助于找出工程机械的不足加以改进，进而提高工程机械的品质；同时根据机械设备的使用状况制定相应的制造和销售计划，更好的贴合市场；最后可以根据机械设备位置分析，在机械设备集中的区域有针对的设立服务网点。
4结束语
我国的物联网技术和工程机械智能化的起步均较晚，物联网技术在工程机械领域的运用还较少。物联网技术在我国工程机械领域具有非常广阔的应用前景。远程监控、检测和诊断是工程机械走向全面服务型制造的重要一步。
参考文献：
[1]孙其博,刘杰,黎羴,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,2014,33(3):2-9．
[2]李瑚,雷蕾.开启工程机械智能时代[J].发明与创新,2013,(3):20-21．
关键词：信息工程安全监理；物联网技术；应用；安全；技术问题
近年来在互联网快速发展下，有效的带动了物联网技术的发展，将物联网技术在信息工程安全监理中进行应用，其通过构建一个有效的信息工程安全监理架构，及时发现信息工程中存在的安全隐患，确保信息工程的顺利进行。在物联网技术应用过程中还存在着安全问题，因此将其在信息工程安全监理中进行应用时，还需要解决这些问题，从而有效的保证信息的安全性。
1物联网技术在信息工程安全监理的应用
1.1物联网技术的实际应用
在信息工程安全监理系统中，物联网发挥着非常重要的作用，其作为系统的核心所在，主要是依托于网络平台，利用统一的物品编码手段、射频识别处理技术和无线通信手段等，可以对广阔范畴内的各类单件产品进行追溯和跟踪。将其在信息工程安全监理中进行应用时，主要是通过对各处应用设施器具设置EPC标志，并采用无线射频手段，实现对工程各个阶段的信息在网络系统中进行传输，监理人员依据EPC标签即能够获取到产品各阶段包含的信息，从而对生产流程中的不安全因素进行判断。即这其中通过利用射频识别技术来全面采集有用的信息数据，并对其进行分析和汇总，运用移动计算手段来数据库系统来实现对信息工程安全进行监管。近年来物联网技术在多个领域进行广泛应用，但在具体应有过程中安全性一直是人们关注的重点。在传统的安全监理系统中由于物联网的某些系统无法直接引入相关信息，因此信息加密方法得以产生。在具体提升信息安全监理过程中，设置密钥管理时要做好节点设备和规划工作，实现对无线感知网络系统的综合应用，构建密钥箱，形成密钥环，应用专用的密钥来解锁每一个节点，从而更好的体现出信息和安全性。
1.2数据融合
数据融合作为物联网系统中一个重要的科学模式，而且在实际应用过程中具有较强的感知及交互能力。当节点受到破坏时，则会造成融合节点无法对正常信息及恶意数据进行分辨，因此在物联网数据融合过程中需要对信息安全应用问题进行分析，并制定具体的融合管理办法，加强对数据信息的验证，这样即使节点受到破坏，用户也能够分辨出正常信息和恶意信息。同时还要进一步对物联网信息存储机制进行完善，这样就可以通过可信定位，从而使节点能够获取到正确的位置信息，提高物联网感知信息的安全水平，全面提升信息工程安全监理质量。
1.3路由定位协议设置
由于在节点位置存在许多具有较强隐私性的信息，因此需要有效的提升其安全性能，因此在物联网系统中需要应用到科学的安全机制，实现对信息的全面监测和保护，并对重要的信息和数据进行及时处理和分析。这就需要在实际工作中要应用到路由定位协议，从而使节点能够准确对信息的真实位置进行确定，并降低由此而产生的不利影响。而且通过设置路由定位协议，能够使信息交互和感知更具高效性，全面提升信息工程的可靠性，并构筑出一个稳定的系统环境，进一步促进系统的完善。
2物联网技术在信息工程安全监理中应用的技术问题
2.1信息加密技术
在信息工程安全监理物联网系统中，由于网络和节点数量有限，如果单纯的采用普通的安全监理方法则会存在数据无法引入物联网系统的现象，因此在实际处理中，通常会采用信息加密、安全路由协议、数据融合和管理存取等手段，进一步优化信息工程安全监理物联网技术水平。在具体应用信息加密技术过程中，要对密匙进行有效保管，并对全局方案进行预制，并设计多元化的密匙管理措施。通常情况下会采用预分布工作方案，密匙箱在脱机的环境下生成，而且各个节点随机分配到密匙环。通过合理规划，使每一个节点都与相应的密匙对应，从而形成的一个安全通道。另外，还需要将安全路由协议设置在无线感知网络及物联网系统中，这样当网络攻击并设置了恶意节点，可以利用冗余路由网络协议的方式来应对恶意节点攻击，以此来全面提升物联网系统的安全性和可靠性。
2.2数据融合技术
数据融合技术是物联网系统感知信息和交互信息的一种科学模式，如果有节点受到病毒的俘获，便会生成一些节点令到系统不能够正确的辨别信息是正常的还是带有恶意攻击性的，特别是对融合节点的攻击性更大，它不但会对下游节点数据产生破坏性，还会对传输到汇聚节点的数据信息产生不良的影响作用。因此，在信息工程安全监理物联网技术应用过程中，需要有效的对数据融合技术进行掌握，在数据融合过程中要对信息的安全应用情况进行全面衡量，并采用随机抽样并对相互之间的信息进行验证处理，从而有效的提升用户在节点上的捕获水平，对萍聚在节点信息的可靠性和安全性进行辨别。
2.3采用定位协议技术做好信息储存管理
如果一些节点内出现了隐私内容的暴露，监测目标的可靠安全性将会受到不良的影响，所以在设计构造物联网系统的时候要采用合理保护机制，做好信息储存管理、优化全面管控的处理。一般采用的是具体的定位协议技术，保证信息节点能够精准的获取到实际的位置信息，避免由于定位不准确而产生的不良影响，从而确保物联网系统交互能力和感知数据信息的整体安全性，促使系统环境的全面优化。因此，必须充分考虑物联网融合过程中的信息安全，要求融合节点须具有分辨数据有效性的机制和措施。
结束语
在信息工程安全监理工作中，物联网技术的应用可以有效的提高安全监理工作的效率，实现以信息工程具体实施进程的全面掌握，实时对整体工程质量进行监测，及时发现信息工程实施过程中存在的安全隐患，从而为信息工程的顺利开展奠定良好的基础。因此在实际物联网技术应用过程中，需要针对其具体应用进行分析，并对信息工程安全监理中物联网技术的安全问题进行深入分析，以便于能够制定出科学、高效的应对策略，全面提高信息工程安全监理的质量，确保物联网系统具有较好的可靠性和安全性。
参考文献
[1]朱东华.技术监测在技术创新项目管理中的应用研究[J].科学与科学技术管理，2010（3）：45.
[2]邓超.信息系统工程监理实施模型和技术标准[J].信息技术与标准化，2011（10）：22.
记者：2010年5月，徐工集团与中国移动江苏公司签订了建设物联网的“信息化战略合作协议”。并成立了国内企业中第一个物联网研发中心。请问徐工集团当时启动物联网建设的背景和过程是怎样的?
张启亮：这首先和我国整个工程机械行业的发展情况密切相关。当前，我国的工程机械虽然产量位居世界第一，但是技术水平只能排到第三。我们需要通过信息化的手段和先进的物联网技术来加速产品的升级转型，进一步提高整个行业的技术水平。
而徐工作为行业内的龙头企业，在促进行业技术提升的过程中应做出表率，同时，技术水品的提升对徐工本身而言也是最重要的任务之一。
为此，徐工在制定的“十二五”规划甚至“十三五”规划中，一直明确提出要做创新型企业，在“智”中制造产品。物联网技术的应用无疑是当前最好的方法之一。
因此，集团董事长王民明确提出，要用物联网技术实现产品的自动化管理，引领工程机械行业的新潮流，大幅提高徐工的服务水平。
谈起徐工的物联网发展过程，并非从2010年同中国移动的合作才开始，而是始于上世纪90年代，徐工集团开始智能化工程机械研究。不过那时还没有物联网的概念，我们称之为“智能化机器”。
2005年，我们和国内的大学合作开发了工程机械定位监控技术，2008年，我们开始研究和测试一种专业的芯片，我称之为“黑匣子”。产品上所有的控制系统都和“黑匣子”相连接，“黑匣子”可以定位机器、自我检查当前机械工作状况，例如温度、转速、油表等，并且能和外部的物流网络，比如售后服务车、配件中心进行连接。
2010年3月，集团董事长提出要大力发展物联网技术，发展核心竞争力。同年5月，徐工集团又与中国移动江苏公司成立了国内首家工程机械物联网研发中心。与中国移动的合作解决了广域网信息传输的问题。前期，双方在企业数据外包、工程机械数据远程采集、集团客户服务系统等领域实现合作。借此契机，徐工开始大面积应用“黑匣子”芯片技术。
目前，徐工已在随车起重机、挖掘机、旋挖钻机三大类产品上应用“黑匣子”芯片，数量大约有2万余辆，应用规模目前在国内算挺大。
记者：从目前应用“黑匣子”物联网技术的情况来看，该技术为徐工集团哪些方面带来了改善?又为客户带来了哪些好处?
张启亮：物联网技术的投入使用，对企业售后服务的完善有很大帮助。以往的模式通常是：企业将产品出售给客户，客户在使用过程中发现问题后反馈给企业，企业给予解决。物联网的引入，完全改变了这种被动的服务模式，将被动服务转为主动服务。
应用“黑匣子”后，徐工的技术人员只需坐在办公室里便可实时监控到我们售出的每台机械的运作状况、健康状况等，在设备发生故障之前，便能进行事先监控，甚至能很清楚地知道是哪个零部件发生了损坏，并且可以在第一时间以短信通知用户，最终提高了用户满意度。售后维修时，该技术也带来了很大的便利。比如，在某些参数设定的技术问题上，不再需要企业派出专门的技术人员亲临现场进行维修指导，只要在相连接的电脑上进行操作，就可以轻松解决，节省了售后维修的成本。
同时，物联网技术的应用也为公司及时收回用户贷款带来很大便利。工程机械产品价格高，所以很多用户是通过贷款购买或者融资租赁，一段时间后，用户需要再次支付款项。因为用户分布在全国各地，以前没有任何有效的手段进行管理，付款总是拖拖拉拉。现在，如果用户没有正常付款，可以通过系统，在保证车辆使用安全的情况下，锁定车辆，用户付款以后，发送指令，车辆才能正常启动。
另一方面，我们还能为客户提供更多的价值。首先，应用该技术后，能够更好地整合机械资源，比如我们知道在哪些地方有大型工程需要工程机械车辆后，通过监控可以查找到离该工程地点较近的机械的位置，通知客户，为其提供商机。
其次，帮助客户监控设备，保护资产。购买工程机械的人通常都是雇人操作，有时雇员素质不高，可能出现一些偷油或者干私活的情况。有了物联网后，我们可以随时帮助客户进行监控。举一个不久前发生的例子，去年5月，从监控中心我们看到办事处有一台车凌晨12点时在从兰州往西安方向行驶，感觉怪异，便打电话询问，发现车辆被盗。于是我们立即报警，告诉公安局被盗车辆的行驶路线，小偷刚下车就被抓住了。
其三，该技术的应用几乎没有给客户带来任何附加成本。徐工在产品上安装“黑匣子”芯片，提供定位、监控、远程操作等功能几乎都是免费的。即使再增加其他功能，我们也只会象征性收取服务费。
目前来看，90％以上的客户都会选择安装了“黑匣子”芯片、联入物联网的机械，而且客户的普遍反映都不错。
记者：“黑匣子”芯片与RFID芯片有何区别?该技术有什么特点?从技术角度看，您觉得该技术的应用还需要克服哪些问题?
张启亮：“黑匣子”芯片可以说是RFID的一种变形，该芯片主要是在各种控制系统的基础上进行研发的。因为目前大部分的工程机械都是通过控制系统来启动的，原来的控制技术是分散的，现在我们通过“黑匣子”把各个部分的控制系统连接在一起。
与其它物联网技术相比，该芯片的特点在于传感技术更严格。一般来说，工程机械对于传感技术的要求都十分严格，比如压力传感、重力传感、温度传感等已不是传统的传感类型，传感的种类、数量、安装的部位包括如何诊断故障等问题，都需要特别研发。
其次，故障预警、诊断等技术难度更大。当工程机械的物联网上显示出某种异常信号，我们并不能直接判断原因，必须引入更多先进的技术，比如可测量信号的处理、专家系统的故障诊断系统等，甚至结合人力经验研究判断，才能最终确定故障原因。
目前，该技术应用中有一个难点，就是定位功能的准确度需要提高。这缘于我国的地图更新速度不快，有些地方已经有道路了，但是地图可能显示不出具置。
记者：据您了解。目前国内工程机械行业的物联网技术应用情况如何?未来徐工集团在物联网技术的应用方面还将有哪些新的探索?
张启亮：据我了解，目前行业内有很多企业都在做类似徐工“黑匣子”的芯片，但大多数还处于研发阶段，徐工不但是已经进入到应用阶段的极少数企业之一，还是国内现阶段应用规模最大、效果最好的企业之一。从某种程度上说，我们真正把企业定位、产品转型、应收款、服务车、配件等联系到了一起。
接下来我们要做的是加大推广力度和“黑匣子”的覆盖面，争取尽快在所有产品上都应用“黑匣子”。其次，我们要进一步改善移动通信技术，特别是3G技术，以保障信息传输的稳定和安全。
记者：目前在工程机械行业，像徐工这样应用先进物联网技术的企业还比较少，您认为原因是什么?
关键词：物联网；工程管理；信息技术；智能化应用
一、引言
近年来物联网可谓是愈演愈烈，已慢慢渗透到人们生活和工作的方方面面，物联网是继互联网之后的一次技术性革命，能够有效实现物体与物体之间、环境、状态信息实时的共享，并进行智能化的收集、传递、处理、执行等多种指令，给现代生活和工作带来了很大的便利性，得到了社会上下各方人员的关注和重视。我国目前已将物联网上升为国家五大战略性新兴产业中的第二位，可见发展物联网产业意义重大。建筑业是国民经济的重要支柱产业，随着科技进步，建筑结构形式复杂化，高科技含量、高使用要求使得建设工程施工工艺复杂、工序增加，这就要求建设工程不断提高生产效率，实现管理精细化、高效化。传统的工程管理理念和手段已经难以满足人们对建设工程日益增多的要求。基于物联网技术的信息化技术的应用，建设工程管理应寻找新的管理模式，可以很好地处理建设工程中的大量信息、将各施工阶段信息资料联系起来、避免信息孤岛与信息回流现象；也可以很好地解决不同组织、不同专业、不同过程之间的信息壁垒等问题，实现高效管理。
二、物联网技术应用于建设工程管理的系统要素
建设工程管理涉及的信息及相关影响因素量大、面广、琐碎，对建筑材料的全流程检测涉及大量时间与空间信息，对建筑物全寿命检测需要在建筑物每个主要承重构件上布置几个到十几个RFID。因此，在建设工程信息管理中需要大量的传感器和庞大的数据存储与处理系统。云计算的出现使得存储和处理数据的价格大大下降，传感器价格迅速下降，这使得在建设工程中大量使用传感器、实现建设工程管理智能化成为可能。
2.1感知层
感知层是指通过RFID采集信息，使物体携带自身信息并实现流动数据更新累加。在建筑材料全流程监控管理中，感知层采集的信息主要包括：建筑材料的产品信息，运输中形成的物流信息链，经手人员信息等。在建筑物全生命周期检测中感知层主要采集的信息涉及主要承重构件的设计信息、验收情况、使用中检测信息等。
2.2传输层
传输层即网络传输技术，用于解决网络层的网络接入、传输、转化及定位等问题。由于无线局域网具有高移动性、抗干扰、安全性能强、扩展能力强、建网容易、管理方便等诸多优点，而建设工程信息量大、施工环境复杂，考虑到要实现对建筑物全生命周期检测，应尽量采用较为先进的技术手段作为传输层，方便日后系统更新换代。以目前的科技水平看来，可以采用无线局域网作为建设工程管理的传输层平台。
2.3应用层
应用层是展现物联网应用巨大价值的核心架构，它旨在实现信息的分析处理和控制决策以及完成特定的智能化应用和服务的业务，从而实现物与物、人与物之间的感知，发挥智能作用。建设工程中，要求应用层具有海量存储、数据管理与智能分析等功能。因此，应以云计算技术作为应用层集合分散在各地的高性能计算机上，为物联网在建设工程管理中的应用提供服务平台。物联网应用于建设工程管理的构成要素如图1所示。
三、建设工程管理中物联网技术应用分析
3.1建筑材料全流程监控管理
建筑材料全流程监控管理指的是在建筑材料出厂时便在每个单元材料中埋入RFID，记录材料的产品信息。在运输中，以时间和空间信息形成物流信息链，直到建筑材料进场、投入使用。管理人员通过扫描RFID清楚地了解这批建材的全部信息。在进场时接收材料的管理人员要对产品质量进行初步评定，将检查结果录入RFID，进一步保证了进场材料的质量。当某单元建材出现问题时，通过扫描RFID可以明确责任人，减少责任推诿，提高管理人员的管理积极性。具体建筑材料全流程监控管理信息录入如图2所示。其中，使用部位指的是建筑材料具体用于建筑物的哪些部位，旨在方便日后管理。产品信息包括产品属性、质量等级、生产日期、生产厂家等内容。
3.2建筑物全生命周期检测
建设工程全生命周期检测的具体做法是将具有应力感应功能的RFID在不影响构件结构功能的前提下放入主要承重构件中，如框架梁、框架柱等。根据构件的受力要求，RFID应布置在拉、压应力较大处，并且录入其对应的构件基本信息，如设计信息、建设单位信息、施工单位信息等。随着工程的进行，不断录入新信息：验收时录入每个构件的验收情况与验收人员信息，投入使用后实时检测每个构件，记录每个构件的受力情况，消除安全隐患，使建筑寿命合理化。
3.2.1录入基本信息
录入基本信息是为之后验收工作、安全测评工作及建筑物合理寿命鉴定服务的。基本信息主要包括项目建设单位信息、设计信息、施工单位信息。这个环节是实现建筑物全生命周期检测的前提，录入的信息越翔实、越条理，之后的工作就越省力。项目建设单位信息包括项目名称、建设场地地址、建设单位名称等，根据日后需要按需录入。设计信息包括每个主要承重构件的图纸编号、构件编号、混凝土级别、配筋信息、截面尺寸、设计单位、构件受力的设计限值等。施工单位信息主要包括施工单位名称、项目负责人、具体某片区域管理人员等。录入这些信息可以加快施工现场管理人员之间信息流通速度，明确责任人，提高工作效率与工程质量。
3.2.2提高验收效率
工程验收时，监理人员首先在RFID中录入验收日期、验收单位及监理人员个人资料。验收时扫描RFID，将构件设计信息与现场检查结果核对，记录自己对该构件的质量验收结果。这样可节省大量查阅图纸的时间，减少由于管理人员素质等原因造成的质量问题，现场验收结果有据可查，验收质量得到保证。
3.2.3减少使用中的安全隐患
当工程竣工投入使用后，具有应力感应功能的RFID可实现建筑物全生命周期的监测。当构件应力超过允许值时发出警报，这样可以及时发现有问题的构件，尽早做好维护措施，实现基于预防性的、有针对性的维护，在建筑物出现安全问题之前进行加固等措施。而不是浪费大量时间进行常规检修，这就意味着零计划外故障时间，即如果没有突发性事件，建筑物不会出现安全问题。由于有些检测需要局部破坏建筑物，采用RFID避免了原本没有必要的破坏。由于可以及时解决安全隐患，所以采用RFID间接提高了建筑物使用寿命。
3.2.4建筑寿命合理化鉴定
当建筑物达到其设计使用寿命时，进行一次全方位的数据收集，即对建筑物体检，根据RFID收集的检测数据、汇总之前存入RFID的信息，分析该建筑物能否继续使用或者需要何种维修措施，从而合理延长建筑使用寿命。在资源日益紧张的今天，人为规定建筑物使用寿命的做法无疑是一种资源浪费，重复建设造成大量人力物力的浪费。采用RFID可以使建筑寿命合理化，实现建筑物经济效益最大化。
四、结语
物联网作为一种新型技术手段，已经得到越来越广泛的应用，但在建设工程管理中的应用较少。以物联网的感知层、传输层、应用层为平台，初步构思了建筑材料全流程监控管理和建筑物全生命周期检测这两种物联网应用模式，以期将物联网应用于建设工程管理，实现建设工程的智能化管理。
参考文献：
[1]智慧城市的愿景与架构[J]. 许庆瑞，吴志岩，陈力田.管理工程学报. 2015（04）
[2]物网产业价值链发展研究[J]. 陈芮娴.电脑迷. 2016（09）
根据国家发展改革委《国家电子政务工程建设项目管理暂行办法》[5]和国家发展改革委、国家档案局联合的《国家电子政务工程建设项目档案管理暂行办法》[6]的规定和要求，在国家档案局、国家质检总局办公厅以及工程、技术专家的指导下，“金质工程”(一期)项目完成了档案管理制度建设、档案收集整理、档案分类、档案验收准备等一系列工作，并针对项目实施过程中专家提出的改进意见和建议，档案管理组加强文档的收集整理，对文档的归类、立卷进行了调整和完善，最终完成“金质工程”(一期)档案管理工作。
为了能够合理有效的收集与管理档案，我们根据金质工程的特点,并结合以往工程经验,对“金质工程”一期档案整理工作进行了细致梳理，最终形成档案整理工作的模板。
根据ABC分类法在监理管理档案中的应用[7]，我们对金质工程做出了总结。“金质工程”项目档案是在工程建设全过程中形成的，具有保存价值的各种形式和载体的历史记录。项目档案是项目设计、实施、竣工验收、运行维护、升级改造等工作的重要依据。在“金质工程”(一期)项目的建设过程中，总局和“金质工程”建设办公室高度重视档案管理工作，深刻认识到档案管理工作对于整个项目建设工作的重要性，安排专职人员负责档案管理工作，建立了档案管理工作制度和办法，及时组织进行档案资料的收集和整理,强化档案的工作流程管理，并邀请国家档案局的有关专家对项目的档案管理工作给予指导。通过强化项目档案管理工作，提高了“金质工程”(一期)建设项目的工程管理水平，也有利于指导“金质工程”后续项目建设工作。以下是我们所参照的国家标准：
技术文档代码采用四层结构，每层之间用“-”分割。
1）第一层，四位数字代码，表示“金质工程”的工程、项目或子项目的编号，以下简称项目编号；
2）第二层：三到五位数字代码，表示工程、项目或子项目下不同类型的文档，简称文档类型号；
3）第三层：二位数字字母代码，表示同一类型文档的流水号，以下简称流水号；流水号从“01”编起，数字不够时使用字母代码；即使用完“99”后，可继续使用“A0”、“A1”等。对于某些不可能周期性产生的文档，这两位保持为“00”。
4）第四层：字母“V”加两位数字，表示文档的版本号，两位数字之间用“.”分割,以下简称文档版本号。
文档代码的总体结构如图4所示：图4
示例1：“5100-501-00-V1.2”表示全国执法打假快速反应系统项目第1.2版的项目总体设计，其中：
——5100表示全国执法打假快速反应系统项目
——501表示项目总体设计
——00表示流水号，由于一个项目只有一个项目总体设计，因此其流水号固定为00
——V1.2表示该项目总体设计目前版本控制号是1.2，即大版本号是1，小版本号是2。
示例2：“1000-521-05-V1.0”表示“金质工程”整体的阶段性进展情况报告，其中：
——1000表示“金质工程”一期
——521表示阶段性进展情况报告
——05表示第5个阶段性进展情况报告（由于一个项目肯定会存在多个阶段性进展情况报告，因此使用流水号分别表示。）
——V1.0表示该文档目前版本控制号是1.0。
物联网档案管理
按照《电子文件归档与管理规范(GB/T 18894-2002)》的要求，档案管理组对缺少电子文件的纸质文件进行扫描，进一步进行电子文件档案的收集、整理工作，并通过选用北大方正的档案管理软件进行项目文档的全部电子化管理。“金质工程”建设办公室通过实行项目文档的电子化管理，开发了档案信息资源，提高档案管理水平，从而更好的为工程建设与管理服务。
“金质工程”档案管理系统的界面，如图2所示：
“金质工程”(一期)建设项目档案实施阶段文件按标准建设、应用系统建设、软硬件平台建设、内外网改造项目建设、总集成项目等进行划分；各分项目档案包括需求文件、设计文件、实施文件、验收文件和运行维护文件等。
【关键词】信息化 质量监控 管理服务平台 监管效率
近年来，随着我国经济的发展、社会的进步，人民生活居住条件的改善，施工过程中工程质量的检测和监管越来越重要[1]。目前在工程质量检测过程中，随着信息化技术在其中的渗透及应用推广，工程化效率不断提高。物联网技术是一种信息化技术，发展迅猛，其在工程质量检测及监控管理工作中将发挥巨大的作用[2]。
1.工程质量检测的信息化趋势
21世纪是一个以网络计算机为核心的信息时代。数字化、网络化与信息化、经济全球化是21世纪的时代特征。随着信息技术的飞速发展，经济全球化不断加快。通过计算机技术、数据通讯和互联网技术实现工程质量检测已是大势所趋[3]。特别是微型计算机技术的突飞猛进，从2005年以来，工程质量检测技术在自动化方面也有了较大的发展[4-5]。工程质量检测（试验）测试的数据是工程结构安全得到保证和工程质量达到合格标准的主要判断依据，保证其真实性、准确性和公正性非常重要[6-8]。
2.物联网应用于工程质量检测管理中
物联网在工程质量检测应用具体地说，就是把感应器嵌入和装备到检测的对象中，然后将“物联网”与现有的互联网整合起来，从而实现工程质量检测现象整合[9-10]。
2.1 加强施工过程中的质量监管
工程现场质量规范化管理工作涵盖工程建设的全过程，是质量管理的基础工作，做好这项工作，有利于提高参建单位管理水平、人员素质和劳动效率，有利于提高工程质量管理水平。利用物联网的全面感知和即时传输能力，质量监督管理部门建立各工程项目施工、参建单位的档案，以便随时查阅发现问题，使监管过程更加透明化，公众化，避免人为因素影响工程质量[11-12]。
2.2 加强质量检测程序监督
利用物联网技术加强工程质量检测过程的监督检测和监督抽测，利用质量检测结果与标准结果对比，最后得出结论，根据实际情况对某些不达标的检测过程提出整改要求，达到要求后重新检测[13]。
2.3构建建设工程质量安全管理的长效机制
建立健全工程质量检测信息和诚信体系建设工作，形成建设工程质量检测信息共享机制。利用物流网技术进一步规范和加强质量检测监督过程中的停工、限期整改、不良行为记录、行政处罚等监管手段，建立各参建单位质量诚信平台，在信息系统中予以公示，做到对实体质量、从业人员质量行为与企业质量诚信的监管有机结合起来，实现现场监管与市场监管的联动[14-15]。
3.工程质量检测综合化管理服务系统的建立
3.1系统的组成
工程质量检测综合管理服务系统是以物联网技术为手段，以常规检测方法为基础，集四个方面管理于一体的信息系统，见图1。
该系统成功应用于工程质量检测管理方面，按照图1的框架图可知，主要有四个方面的应用，下面逐一介绍：
3.1.1检测流程管理
该部分前面做了介绍，利用物联网技术加强工程质量检测过程的监督检测和监督抽测，利用质量检测结果与标准对比，最后得出结论，根据实际情况对某些不达标的检测过程提出整改要求，达到要求后重新检测[16]。检测流程分三个步骤：
（1）检测结果的归档、整理及备份；
（2）标准结果的查找与对比；
（3）结论的得出及评估。
管理人员通过物联网技术检测到的现场结果由步骤1归档、整理及备份后，寻找相关检测数据库找出标准结果与检测结果对比。按照结论对比的结果并结合国家相关法律法规作出评价和判断。根据实际情况对某些不达标的检测过程提出整改要求，在规定时间内完成[17]。
3.1.2 项目档案管理
项目管理主要有工程备案、工程质量跟踪和工程质量评价三个部分组成。工程备案是对工程施工过程中的文件及过程进行备案，作为存根以便后期查找[18]。质量跟踪是企业向用户交付产品后，跟踪用户的使用情况，及时整理收集产品使用信息，就产品使用过程中存在的问题及时反馈到企业，建立产品问题数据库，在后续工程（产品）施工过程中加以改进。质量评价是根据建设任务、施工管理和质量检验评定的需要将工程划分为单位工程、分部工程和分项工程，依据质量检验评定标准对分项工程利用物流网技术进行智能评分，根据评分结果得出改进措施等[19]。
3.1.3单位及人员资料档案管理
单位及人员资料档案管理工作是一项重要的基础性工作，通过物联网技术可以对建设、施工及检测人员的资质、素质等方面进行管理，防止三无人员上岗工作，引起工程质量及人员安全问题。对于一直未出现问题的单位可以降低监督的力度，减少检查的次数；而对于问题常出的单位要加大监督的力量，检查要常态化[20]。
3.1.4 公共服务管理
公共服务管理主要是针对工程服务对象的，为他们提供工程质量信息的查询及投诉，使信息透明化。对事实清楚、责任明确、能够确定处理意见的一般质量缺陷，由投诉处理监督机构责成责任单位提出处理方案，向责任单位提出整改，并督促其限期整改[21]。
3.2综合化管理服务系统的运作模式
综合化管理服务系统可以独立运用于单一检测机构，也可以与其他系统综合化应用。物联网技术是以互联网为基础，如果没有互联网体系的支持，物联网技术就不能发挥作用。综合化管理服务系统主要是利用质量标准对各种工程进行检验[22]。
3.2.1 质量检测人员现场设备操作
检测人员通过现场检测设备等对工程进行检测，检测所得数据迅速传到外网，随之传到管理系统[23]。质量监督人员可通过网络及时查询检测过程及结果。在检测结果与标准对比无不同时，系统会自动形成权威质量检测数据报告，供质量检测及监督人员参考。
3.2.2 互联网及移动通信网络支持
互联网及移动通信网络正加速向各行业、各领域渗透融合，在我国经济和社会发展中的影响和地位日益突出[24]。互联网及移动通信网络目的主要是为了工程质量检测数据的传输和为监督人员提供相关服务的网络支持[25]。在物联网在工程质量检测过程中，网络及移动运营商利用现有的网络资源对检测信息进行处理，实现物联网技术与互联网及移动通信网的对接。
4.结论
本文通过对物联网的趋势，应用及与互联网等技术对接的介绍后，研究了物联网技术在工程质量检测综合化的应用，证实了物联网技术强大的应用能力及较广的应用范围。分别从检测流程、档案管理等方面详细介绍了物联网技术的应用。综合服务系统主要由四个方面组成，通过该系统的建立，可优化工程质量监管过程，极大的提高监管效率。
5.致谢
本论文得到十二五科技支撑计划项目《绿色磷矿山建设关键技术集成及综合示范》（2013BAB07B06）经费的大力支持，在此表示感谢。
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【关键词】 PCMW工法；三轴搅拌桩；预应力管桩
【中图分类号】 TU753.4 【文献标识码】 A 【文章编号】 1727-5123（2012）06-002-02
PCMW工法，是一种新型深基坑支护方法，就是通过多轴深层搅拌机钻头将土体切散至设计深度，同时自钻头前端将水泥浆注入土体并与土体反复搅拌混合，为了使水泥土拌合更加均匀液化还在钻头处加以高压气流扫射土层。在制成的水泥土尚未硬化前插入预应力管桩，如此就形成了连排桩式地下桩墙，这充分发挥了水泥土搅拌的止水优点，管桩挡土的作用，最终构成深基坑侧向支护体新结构。
1 工程地质、水文概况
南京邮电大学物联网科技综合楼，位于南京市新模范马路北侧，其主楼高28层，裙楼4层，地下室2层，框架-剪力墙结构。基础埋深10米，设计±0.00标高暂定为11.00米。
根据野外钻探、原位测试及室内土工试验资料，勘探揭示的基坑开挖影响深度范围内的岩土层性状描述如下：
1层杂填土：杂色，松散，主要由建筑垃圾和粘性土组成，含碎砖、碎石等硬杂质10～40左右，填龄一般大于5年。场区普遍分布，厚度：0.80～3.30m，平均2.22m；层顶标高：10.50～11.35m，平均10.81m。
2-1层粉质粘土：灰黄色，软塑，低塑性，稍有光泽，中等干强度，中等韧性，无摇震反应。场区普遍分布，百度：0.40～3.90m，平均2.20m；层底标高：7.35～9.95m，平均8.43m；层底埋深：0.80～3.60m，平均2.37m。
2-2层粉土夹粉砂：灰色，或灰黄色，中密，局部稍密，很湿，摇震反应迅速，无光泽反应，低干强度，夹稍密粉砂。场区普遍分布，厚度：3.10～10.40m，平均6.62m；层顶标高：4.70～7.11m，平均6.21m；层顶埋深：3.60～5.80m，平均4.59m。
2-2A层粉质粘土夹粉砂：灰色，软塑，稍有光泽，中等干强度，中等韧性，无摇震反应，夹稍密状粉砂，局部呈互层状。场区局部分布，厚度：0.70～7.00m，平均3.42m；层顶标高：-2.09～3.50m，平均0.00m；层顶埋深：7.00～13.00m，平均10.77m。
3-1层粉砂：青灰色，中密，饱和，颗粒成分主要为长石、石英、云母，级配一般，局部夹薄层软塑粉质粘土。场区普遍分布，厚度：7.20～12.60m，平均8.97m；层顶标高：-5.03～-0.89m，平均-3.26m；层顶埋深：11.50～16.00m，平均14.05m。
3-2层粉细砂：青灰色，密实，饱和，颗粒成分主要为长石、石英、云母，级配一般。场区普遍分布，厚度：10.60～15.50m，平均13.15m；层顶标高：-14.45～-10.95m，平均-12.23m；层顶埋深：21.70～25.20m，平均23.03m。
3-3层粉质粘土：灰色，可塑，局部硬塑，稍有光泽，中等干强度，中等韧性，无摇震反应，局部含少量卵砾石。场区普遍分成，厚度：1.80～8.70m，平均5.65m；层顶标高：-27.30～-23.65m，平均-25.24m；层顶埋深：34.30～38.30m，平均36.01m。
2 基坑支护设计
本工程基坑深度11.1～11.6m，属于一级深基坑，要求基坑支护安全可靠。基坑支护采用三轴深层搅拌桩（ф850×23700@1200）内插预应力管桩（GZH-800Ⅲ-160@1200～19000）的复合挡土与止水支护方式，基坑设二道钢筋混凝土支撑（900×800、800×700），基坑内设疏干排水井。
3 三轴水泥搅拌桩施工
管桩主要施工工艺为：场地平整、测量放线、挖掘导槽、管桩插前定位、桩机就位、浆液制备、注浆搅拌、管桩吊装、插管桩。
套接一孔法施工工艺：为了保证搅拌均匀、桩孔垂直、搭接有效，三轴搅拌桩采用套接一孔法施工工艺，即沿挡墙方向间隔一孔搅拌施工第一遍（俗称“大幅”）后，回头套接“大幅“一孔施工间隔空位部分（俗称“小幅”），在套接孔内插入预应力管桩。
3.1 场地平整。①三轴搅拌机施工前，必须先平整场地，软弱或沟塘区域用建筑垃圾回填碾压，确保接地耐压力不小于100KPa；②现场施工区域内浅层埋设地下管线时，应做好标记，上铺设走道板及钢板后方可行走，如管线比较敏感，则应合理迁移；③场地平整的基本要求是在走道箱板或钢板铺垫条件下满足大型机械（搅拌桩机与70吨吊机）带负荷行走。
3.2 测量放线。①为防止支护桩侵入基坑内边线，管桩中心线可向外偏差100mm，沟槽宽度1200mm；②在沟槽外侧1.5m设置桩位相对控制线（点），以便控制搅拌桩与管桩桩位的准确与便利定位。
3.3 挖掘导槽，清理障碍。①用挖土机开挖沟槽，沟槽宽度1.2M，深度至少2.0M；②发现有地下障碍物时，应挖除干净，如果需要开挖较深与较阔时，要用素土回填至地面，碾压结实后再重新开槽；③开挖沟槽时如遇地下管线，应插旗警示，合理安排桩位，管线位置作为缝处理。
3.4 管桩插前定位。平行沟槽方向并在沟槽的外侧放置定位H型钢，规格为700×300×13×24，然后在H型钢上刻画出，再在平行管桩的中心线，侧定出H型钢的标高。定位型钢必须放置牢靠，必要时用电焊进行相互连接固定；预应力管桩定位采用专用定位装置。
3.5 桩机就位。①搅拌桩机应平稳地就位，履带平行沟槽方向，搅拌护筒三点与桩位相对控制线（点）对齐，调整桩架垂直度；②正式搅拌前，施工质检人员用卷尺检查钻头底心与桩位相对控制线点的距离，偏差值应小于2cm
3.6 浆液制备。实际操作过程中采用专用搅拌桶制备水泥浆液，搅拌桶内设制水容量控制装置，先定量控制每桶用水量（设备每桶额定水量1000kg），然后根据水灰比，计算并螺旋管称量相应每桶水泥用量（水灰比1.5时，每桶水泥量625kg），则每桶制浆量1160L，将搅拌桶的水泥浆储存到储浆池内，由注浆泵泵至搅拌桩内。
3.7 注浆搅拌。搅拌参数包括标准幅面积、水泥掺入量、大幅与小幅用浆量、水灰比、下沉搅拌速度、上提搅拌速度、注浆排量。
第一，搅拌与注浆施工时，应保证前台（搅拌）与后台（供浆）的密切配合，禁止断浆；第二，开始搅拌时，先喷浆，再搅拌钻进。如因故停浆，应在恢复压浆前将三轴搅拌机上抬0.5m后再注浆搅拌施工，以保证搅拌桩的连续性；第三，因故搁置超过2h以上的拌制浆液，应作为废浆处理，严禁再用；第四，三轴水泥搅拌桩在下沉和提升过程中均应注入水泥浆液，同时严格控制下沉和提升速度。下沉速度0.6～0.8m/min，提升速度0.8～1.0m/min，在桩底部分适当持续搅拌注浆，开挖面以上适当控制下沉速度及提升速度，做好每次成桩的原始记录；第五，搅拌桩施工时应严格控制搅拌桩架垂直度，以保证搅拌桩体的垂直度，要求垂直度控制在1%内。
4 内插管桩的施工
4.1 管桩插入的工艺流程。管桩的插入是在三轴搅拌桩采用套接一孔法插桩法的施工工艺，即沿挡墙方向间隔一孔搅拌施工第一遍（俗称“大幅”）后，回头套接“大幅”一孔施工间隔空位部分（俗称“小幅”），在套接孔内插入预应力管桩。
4.2 管桩沉桩、送桩方法。平行沟槽方向并在沟槽的外侧放置定位H型钢，规格为700×300×13×24，然后在H型钢上刻画出，再在平行管桩的中心线，侧定出H型钢的标高。定位型钢必须放置牢靠，必要时用电焊进行相互连接固定；预应力管桩定位采用专用定位装置，如图2所示。
依靠管桩的自重在搅拌孔内缓慢自沉，基本可以到达设计标高。
如果由于搅拌沉淀影响，尚有1-2m未自沉插入，则采用DZ90振动器液压钳夹紧送桩器，依靠强迫共振沉桩，实践证明效果很好。
4.3 管桩桩顶标高控制措施。一般情况下管桩可以靠自重下沉到设计标高，少部分高出或低于设计标高，对于此部分的管桩采取以下措施控制：①当管桩桩顶标高高于设计桩顶标高2m以内时，采用振动器助沉的方法；②当管桩桩顶标高高于设计桩顶标高大于2m时，原则上不采用震动助沉的方法，而是将管桩拔出，重新施工深搅桩后插入管桩；③对于桩顶标高低于设计标高时，此部分只有极少部分，采用以后圈梁施工时用钢筋混凝土接桩的措施；④当管桩采用助沉后仍然无法到达设计标高时，如可以拔出管桩，采用再次搅拌的方法；如管桩无法拔出，根据现场实际情况采取补桩措施，高出部分管桩用切割工具割除。
4.4 管桩垂直度控制措施。管桩的垂直度控制主要靠三轴深搅的垂直度控制、孔口定位控制和沉桩垂直度控制联合保证，其中三轴深搅的垂直度控制非常重要。
三轴深搅桩依靠自身的水平控制仪和搅拌轴、平行垂直线，确保桩身垂直度的控制。管桩沉桩时在水平90度的方向放置两台经纬仪，管桩慢慢下沉时，利用孔口定位器控制桩身的垂直度，发现管桩发生倾斜时，要将桩拔出重新插桩，确保偏差在设计范围之内。
传统网络工程专业与物联网专业在知识结构上有很多共性，只要适当补充和调整网络工程专业的课程体系，就能够达到物联网专业人才培养的目标。因此，在计算机网络工程专业中设置物联网方向是切实可行的。近两年，国内申请增设物联网相关专业的高校数量众多，但他们在不同程度上存在着物联网课程体系规划不完善、教材建设计划不完备、师资力量薄弱、实验室配套设备缺乏和实验方案标准有待规范等问题。区别于部分高校现开设的物联网工程专业，学校在计算机网络工程专业开设物联网方向时可以在该专业多年积累的教学资源的基础上，结合本校独特的优势学科制定具有行业物联网应用特色的战略性新兴产业人才培养方案。计算机网络工程专业开设物联网方向的专业目标是要让学生在具备一定的数学和计算机科学理论知识的基础上，系统地掌握计算机网络以及物联网的相关原理和应用技能。笔者认为计算机网络工程专业物联网方向的学生对有关物联网感知层的基本知识和基本技能达到掌握程度即可，重点是要结合各高校的优势学科及地方人才市场需求，让学生在充分掌握计算机网络技术的基础上，强化对物联网应用层关键技术的理论学习和应用实践。
结合高校优势学科培养网络工程专业人才
不同的发展历史、相异的学科建设等因素使得每一所大学都有自己的品牌专业、强势学科以及与其培养目标相配套的软硬件资源的建设与积累。物联网有着非常广泛的应用范围，高校在计算机网络工程专业物联网方向的专业定位上可以结合自身现有的优势学科，参考人才市场的用人需求，改革网络工程专业的课程体系，因地制宜地制定具有本校重点学科特色的培养方案和教学内容。网络工程（物联网）培养模式可以从专业定位、知识结构、创新能力培养和人才培养模式评价体系四个方面进行讨论。其中，专业定位和知识结构将在下一节论述。在复合型工程应用人才的创新能力培养上，需要转变以往的以传授知识为主导的教育模式，注重学生的创新思维和自主学习能力的培养，强化教学实践环节。例如：开设具有行业背景的工程训练课程，开展个性化的创新能力培养研究，提高实验和培训课程的比重，扩展大学生创新实践基地建设[5]等，形成以行业应用为背景的立体化培养模式。完善的评价体系可以实现人才培养模式与质量的跟踪与评价，依据评价结果可以适时地调整教学内容，有利于提高人才的适应性。从行业应用出发，可以分别从学生的综合素质能力培养、学生知识结构优化、工程实践与创新能力培养等方面对研究成果进行评价。计算机网络工程专业物联网方向人才培养模式如图1所示。将传统网络工程专业的课程设置与学校的优势学科的专业知识有机结合，使得毕业生不仅能够从事计算机网络方面的工作，也能直接从事行业背景下的物联网工程领域的工作，增强毕业生的工程实践能力，拓宽其就业范围。以天津科技大学为例，学校建有“食品营养与安全”、“工业发酵微生物”2个教育部重点实验室和1个教育部“食品生物技术工程研究中心”，在食品科学和生物工程等领域的研究与教学处于全国前列。依托天津科技大学的食品、生物等优势学科和应用背景，笔者认为，目前计算机学院的网络工程专业可以以食品安全和生物发酵与菌种保藏控制物联网为应用领域，融合食品学院和生物学院相关专业的教学资源，拓展网络工程专业的培养方向。通过多学科的交叉融合，建设以轻工行业物联网应用为特色的计算机网络工程专业培养体系。
优化网络工程专业培养目标和课程体系
由于物联网技术下的网络工程专业需要融入不同专业学科，所以，在确立了以轻工行业物联网应用为特色的网络工程专业培养目标的基础上，调整教学大纲，对原有专业的课程配置进行科学地增补和取舍。结合学校的优势学科的应用背景，依照网络工程专业物联网方向的培养目标设置相应的课程内容和实践环境，形成特色教育，增强毕业生的就业竞争力。
1.专业培养目标物联网技术下的计算机网络工程专业面向现代信息处理技术，主要培养学生良好的科学素养，使学生毕业后可在轻工行业、信息产业、科研单位从事物联网应用相关技术开发和研究，成为具备行业知识和专业技能的高级应用型人才。培养的学生具备通信技术、网络技术、传感技术的基本理论和应用能力，能进行系统集成及相关技术的开发和应用推广，具有物联网工程实践能力。专业能力培养要求：掌握计算机科学与技术和网络工程等方面的理论和方法，具有扎实的理论基础知识；掌握传感器技术、无线通信网等物联网感知层关键技术的基本知识和基本技能；具备各类网络系统的运维能力和一定的分析、设计和开发能力，拥有较强的软件编程功底；具备从事轻工行业物联网领域的科学研究能力；了解计算机网络及物联网的行业发展动态和技术标准，掌握文献检索、资料查询的基本方法，熟悉利用Internet获取信息的手段，具有获取信息的能力。
2.主干课程网络工程专业物联网方向的课程设置以专业培养目标为向导，注重学生动手能力和创新思维的提高。学生可以通过对计算机网络及物联网的基本理论和基本知识的学习，掌握网络分析和设计的基本方法，掌握物联网应用的基本技能。物联网中的感知层主要用来感知和采集现实世界中的信息，网络工程专业物联网方向的课程设置可以在现有计算机物理层的相关课程基础上，融合通信原理、传感器技术基础和射频技术与无线通信等课程，提高学生在物联网感知层理论知识的理解。对于物联网网络层方面，传统的网络工程专业已包含该领域涉及的大部分知识，需要增加无线传感网络和无线自组网理论课程，强化学生对物联网网络层的理解。物联网应用层的主要作用是依据各行业的实际需求开发信息管理平台，并根据行业应用的特点集成相应的内容服务[6]。结合应用层的特点，各院校可结合自身优势学科增设具有行业特色的物联网信息处理技术、无线自组网应用和物联网应用程序设计等课程。有关物联网安全技术的课程，不仅涉及物联网的三个层次，也关系到嵌入式知识的相关课程。网络工程专业物联网方向的课程体系结构如图2所示。综合考虑现有网络工程专业的课程设置，计算机网络工程专业物联网方向的专业课程主要有：离散数学、数据结构、计算机组成原理、操作系统、计算机网络、数据库原理、物联网技术概论、物联网应用程序设计、无线传感网络、嵌入式系统概论、嵌入式操作系统、网络系统集成、网络程序设计、网络管理、射频技术与无线通信、物联网安全技术、无线自组网理论及应用、物联网信息处理技术等。
3.主要专业实验专业实验的设置将使得学生具有一个计算机网络技术和物联网技术学习、开发与实验的综合平台，有利于提高学生的创新能力和实际动手能力，便于学生熟悉和掌握网络工程与物联网的原理和实际应用。网络工程（物联网）专业的实践环节可以从毕业实习、计算机基础练习、课程设计、生产实习和毕业设计（论文）五个方面进行。专业实验主要包括：C语言课程设计、面向对象课程设计、数据结构课程设计、无线传感器网络课程设计、网络系统集成课程设计和物联网综合应用课程设计等。
关键词：物联网技术；计算机网络工程专业；学科建设
现代社会发展过程中，对于计算机网络专业人才的培养力度不断加大，究其原因，科学技术创新速度加快，若国内科技产业发展水平不高，则会直接影响我国在国际范围内的地位与经济实力，也同样会制约国家发展与进步。为此，对于计算机网络专业技术人才的需求量必然会增加。在这种情况下，国内高校对于计算机网络专业人才教育与培养给予了高度的重视，要想培养出专业的计算机人才，大部分高等院校计算机网络工程专业的建设都引入了物联网技术，并且确定了该专业建设方向与目标。
1计算机网络工程建设现状
目前，国内已高度重视物联网技术在计算机网络工程建设中的应用，但是通过计算机网络工程的建设状况可以发现，计算机网络工程在实际建设方面仍存在诸多不完善的地方。其中，绝大部分高等院校专业课程体系并不健全，而且教学规划并不科学与合理，物联网技术方面的师资严重不足，甚至在实验室设备方面也有待完善。以上问题都对国内物联网技术专业人才的教育以及培养产生了直接的影响[1]。除此之外，还有很多高校对于计算机网络工程课程并不重视，形式化严重。根据上述研究与分析可以发现，这也是国内计算机人才缺失的根本原因。为此，要想实现高等院校对物联网技术的充分利用，确保计算机网络工程项目得以科学合理地建设，就必须要高度重视专业人才的培养，有效采用正确方法，不断增强高等院校观念与意识。因为高等院校是计算机专业人才集中的场所，因而必须要发挥自身的主导性作用，以保证学生能够更主动地探索计算机网络工程的建设途径，实现该专业的全面可持续发展。
2基于物联网技术的计算机网络工程专业建设路径
2.1物联网发展方向的确定
物联网技术与互联网技术之间存在紧密的联系，在物联网技术当中包含互联网技术，同样也包含射频标签与传感器网络技术，有效地实现了物和物以及人和物之间的智能化沟通与对话，同时构建现代化网络信息系统[2]。以物联网技术为切入点展开分析，要想实现物联网技术的全面发展，就一定要有计算机设计作为重要基础，因为计算机学科是推动物联网知识完善的前提。站在物联网技术结构角度分析，物联网技术可以细化成三个层次，即感知层、网络层与应用层。实际研究结果表明，传统计算机网络工程专业的建设更关注对学生计算机软件开发与应用的引导，通常都是将设计和搭建作为核心，营造计算机网络的教学氛围。在教育教学实践中，物联网技术在计算机网络工程建设中并未得到充分运用，反而是传统的计算机网络工程专业更为突出[3]。所以，要想将物联网技术的作用充分发挥出来，那么专业工作人员不仅仅需要掌握与物联网技术相关的知识以及资料，同样也应确定物联网技术未来发展的具体方向，正确认识物联网技术在计算机网络工程中的重要作用，同时补充应用层以及感知层的知识内容。在此基础上，专业人员还需要合理借鉴传统计算机网络工程具备的优良特点，有机融入物联网技术，进而不断调整并改善计算机网络专业的课程内容，全面培养物联网技术的专业人才。
2.2计算机网络工程专业人才的全面培养
现阶段，我国社会的局势变化速度较快，而在发展的过程中高度重视各方面人才培养，特别是计算机专业人才培养，已逐渐成为国民关注的重点。但是，因为不同高等院校的侧重点存在差异，因而在计算机网络工程教学方面同样存在不同之处[4]。在这种情况下，培养计算机网络工程专业人才时，教育部门必须要构建更为健全的教育教学机制，同时配备充足软件设施以及硬件设施。另外，因物联网技术的实践应用范围较广，所以高等院校在计算机网络工程教学实施的过程中，必须要深入分析物联网技术，同时构建独具特色的教学模式，必须保证计算机网络工程教学形式改革的合理性，并且因地制宜，才能够更进一步创新教学的内容和方法，以保证调动起计算机专业学生学习的积极性，更积极地参与实践教学。这样一来，基于物联网技术构建计算机网络技术工程并培养专业人才才能够取得更为理想的成绩。
2.3网络工程培养模式的建立与健全
要想进一步提高计算机网络工程项目的建设效率，高等院校则需要在实践过程中形成更加完整与健全的网络工程培养模式。根据实践研究结果可以发现，网络工程的培养模式的具体组成有四个部分，即人才专业地位、创新能力的培养、人才培养模式的评价机制以及知识结构[5]。而在以上四个组成部分当中，创新能力与人才培养模式的评价机制占据重要的地位。究其原因，高等院校只有全面创新自身的思想观念，才能够与时展需求相适应，进而构建更具特色优势的网络模式，正确指导并教育计算机网络专业学生，全面培养学生的创新思维能力与自主学习能力。也只有人才培养模式评价机制更加完善，才能够及时发现高等院校培养模式存在的问题，及时采取措施予以弥补。科学合理的教学模式可以为学生提供高质量的教学内容，培养学生的综合能力。以某高等院校为例，其内部设立了“食品营养与安全”以及“工业发酵微生物”等重点实验室以及教育部，并且在食品科学以及生物工程等相关领域取得了理想的研究成果。基于该院校所具备的优势学科，即食品与生物工程，计算机学院网络工程专业就可以将食品安全和生物发酵控制物联网作为应用领域，与食品学院以及生物学院中的专业教学资源相互结合，拓展网络工程专业培养的方向。而在诸多学科交叉与融合的基础上，将轻工行业物联网的应用作为主要特色，构建计算机网络工程专业培养机制。
3基于物联网技术的计算机网络工程专业建设优化策略
物联网技术的运用并不仅局限在计算机网络工程建设过程中，同样可以将其融入到其他专业当中。为此，各高等院校应积极构建更具特色与优势的网络工程建设培养系统[6]。与培养的实际状况以及资料数据相互结合，确定物联网技术的具体培养目标，全面创新课程体系。除此之外，还应与时俱进，充分考虑科学技术发生的变化，适当调整计算机教学大纲，有效补充传统教学方案内容，以保证为学生创造更加理想的学习条件，确保教育教学的特色，在毕业以后学生能够彰显自身实力，提高就业能力以及市场竞争实力。
3.1计算机网络工程专业培养目标
基于物联网技术，计算机网络工程专业的建设应将现代信息处理技术作为重要对象，全面培养学生的科学素养，以保证学生可以在毕业以后将物联网技术应用在轻工行业、科研单位以及信息产业中，成长为更具专业行业知识与技能的应用型人才。在此过程中，需有效培养学生的通信技术、传感技术以及网络技术等基本理论以及应用能力，以实现系统化地集成和技术的开发、应用、推广，提高自身的物联网工程实践水平。对于学生的专业能力培养需要满足以下要求：（1）掌握计算机科学和技术、网络工程等方面的理论以及方法，并具备丰富的基础理论知识；（2）全面掌握传感器技术以及无线通信等相关物联网感知层关键技术的知识以及技能；（3）具有各种类型网络系统运维能力，并具备较高水平的分析、开发以及设计的能力，同时软件编程的能力要突出；（4）可以从事轻工行业中物联网领域的科学研究；（5）深入了解计算机网络与物联网行业的发展动态以及技术标准，熟悉与掌握资料查询以及文献检索的基本方法，能够通过互联网的合理运用获得所需信息内容，并具备信息获取的能力[7]。
3.2计算机网络工程专业的主干课程
对于计算机网络工程专业而言，其物联网方面的课程设置应将专业的培养目标作为重点方向，全面提升学生的动手能力，强化其创新思维。而学生则能够在学习计算机网络和物联网基本理论与知识的过程中，掌握网络分析以及设计方法，同样具备灵活应用物联网的技能。在物联网当中，感知层的作用就是感知并采集现实世界当中的信息，所以，网络工程专业的物联网课程设置应将当前计算机物理层课程作为重要基础，有效结合通信原理、射频技术、传感器技术以及无线通信等多方面的课程内容，使学生能够更深入地理解与物联网感知层相关的理论知识。而针对物联网的网络层，在传统网络工程专业中，已涵盖大部分知识内容，只需将无线传感网络与自组网的理论课程融入其中，即可有效增强学生对于物联网网络层的理解与认知。对于物联网的应用层，其重要的作用就是可以考虑各个行业发展的具体需求构建信息管理平台，同时充分结合行业应用的具体特点，集成相关的内容服务。与应用层特点相互结合，各个院校能够与自身的优势学科相互结合，进而设置具有独特行业特色的物联网信息处理技术、物联网应用程序设计以及无线自组网的应用等相关课程教学[8]。与物联网安全技术相关的课程并不仅仅包含物联网中的三个层次，同样也包含嵌入式知识课程内容。综合性考虑既有网络工程专业课程设置，计算机网络工程专业的物联网课程所包含的内容主要有：网络程序的设计、物联网应用程序的设计、计算机组成原理、离散数学、物联网安全技术、数据结构、数据库原理、网络系统的集成、计算机网络、网络管理、物联网信息处理技术、射频技术和无线通信等。
3.3计算机网络工程专业的专业实验
通过设置专业实验，能够全面培养学生计算机网络技术以及物联网技术的学习与开发能力，并构建综合性平台，以保证学生自身的动手能力与创新能力得到全面提升，使其更加熟悉与了解网络工程以及物联网原理与实践应用。网络工程专业实践环节主要包含了五个部分，即毕业实习阶段、计算机基础练习阶段、课程设计阶段、生产实习阶段与毕业设计阶段。而对于专业实验而言，则主要有面向对象课程的设计、无线传感器网络课程的设计、物联网综合应用课程的设计以及数据结构和C语言课程的设计等。
4结语
综上所述，在物联网时代背景下，物联网技术将被广泛应用在社会各个领域当中，而人才培养是推动该行业发展的根本要素，所以，要想满足物联网行业对于复合型人才的实际需求，有必要深入分析并探讨物联网技术基础上的计算机网络工程专业建设，同时应有效结合传统的网络工程专业和学校内部优势学科，在有机整合跨学科专业资源的基础上，积极成立更具行业特色的应用创新人才的培养模式。本文针对计算机网络工程专业的物联网人才培养目标、主干课程以及创新能力培养方式以及培养模式评价机制展开了深入探讨，进一步推动了高等院校网络工程专业的全面可持续发展，同样也使得高等院校计算机网络专业的发展方向更加明确与合理。
参考文献
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