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【关键词】物联网技术 食品安全追溯 应用
自从2008年三鹿奶粉添加三聚氰胺事件后，食品安全问题真正引起了人们的重视。民以食为天，食品在我们的生活中占据着非常重要的位置，所以食品安全关系到我们每一个人的生命健康安全。但是，由于近几年频发食品安全事件，如河南的瘦肉精事件，重庆的毒花椒事件，广东中山的墨汁面条事件等等层出不穷，消费者在遇到食品安全出现问题时，难以找到责任主体，严重损害了消费者的合法利益，因此，如何构建一套行之有效的食品安全管理体系已成为目前迫切需要解决的重大问题之一。根据国内外食品安全管理经验和理论研究表明，食品安全可追溯体系在保证食品质量安全、预防食品安全风险、保障消费者合法利益不受损害等方面起到重要的作用。在食品安全问题频发的今天，物联网技术的介入，对于推进和完善我国食品安全追溯管理工作具有重要作用。
1 物联网技术
2005年，11月27日，在突尼斯举行的信息社会世界峰会（WSIS）上，国际电信联盟（ITU）了《ITU互联网报告2005：物联网》的报告，正式提出了物联网的概念。物联网是新一代信息技术的重要组成部分，其英文名称是“The Internet of things”。简单讲，物联网是物与物、人与物之间的信息传递与控制。而物联网技术则主要包括以下的技术，具体如图1所示。
RFID：电子标签属于智能卡的一类，物联网概念是1998年MITAuto-ID中心主任Ashton教授提出来的，RFID技术在物联网中主要起“使能”（Enable）作用；
传感网：借助于各种传感器，探测和集成包括温度、湿度、压力、速度等物质现象的网络，也是温总理“感知中国”提法的主要依据之一；
M2M：这个词国外用得较多，侧重于末端设备的互联和集控管理，X-Internet，中国三大通讯营运商在推M2M这个理念；
两化融合：工业信息化也是物联网产业主要推动力之一，自动化和控制行业是主力，但来自这个行业的声音相对较少。
2 物联网技术在食品安全追溯管理中的应用
食品安全追溯可以保障食品安全及可全程追溯，规范食品生产、加工、流通和消费四个环节，为食品安全问题预防与管理提供一个可控的范围。由于近几年来，食品安全问题的频发发生，最根究底就是没有很好的控制问题食品的来源，以至于发生食品安全问题以后无法追究来源，致使问题根源无法解决，食品安全问题一次次重演，严重损害了消费者的消费信心，对我国提出的经济可持续发展带来了不良的影响。
因此，现代物联网技术被广泛的使用则是通过建立食品追溯系统，以此增强对食品不同流通环节的监管和追溯。如图2，则为利用现代物联网技术组建的食品安全追溯系统。该系统包括中心数据库、养殖场管理系统、安全生产等为一体的食品追溯体系。
食品安全追溯由以下各系统组成：中心数据库系统、种植养殖安全管理系统、安全生产与加工管理系统、食品供应链管理系统、监控系统、食品安全基础信息服务系统等组成。
通过种植养殖生产、加工生产、流通、消费的信息化建立起来的信息链接，实现了企业内部生产过程的安全控制和对流通环节的实时监控，达到食品的追溯与召回。
（1）中心数据库系统。主要包括以下内容：食品分类库及样品库、食品生产单位属性数据库、食品安全标准与安全指标、食品生产与管理信息、食品安全监测与检测数据。
（2）种植养殖场管理系统。种植养殖场的数据上传管理中心，监管部门可实时监控。主要包括以下功能：a.食品维护管理：对于本种养殖场或外购的畜禽、果蔬、渔类等建立基本信息档案，并用电子标签标识；b.生长发育管理：根据标准参数，判断其发育及健康状况，调整营养措施及饲养方法；c.饲养管理：记录各饲养情况，查看在不同生长发育阶段的营养需求，选用合理的饲养配方；d.繁殖管理：记录家谱信息和繁殖信息；e.疾病管理：根据相应的管理标准，建立疫病档案；f.防疫管理：建立检疫和免疫档案，包括疫苗、喂药等，将各种违禁药物信息嵌入在系统中，用来防止动物等在休药期内出栏，杜绝源头污染。
（3）安全生产与加工管理系统。本系统主要为对种养殖场食品进行生产加工的管理，具体的来讲，畜、禽、渔等肉类的屠宰与生产加工，果蔬谷物大米等食品的挑选加工、奶类生产与奶制品加工、饮料的生产等等。在生产与加工环节中，将种植养殖环节中标签所标识的信息传递入生产加工环节信息链，按管理标准与规范采集生产加工不同节点上的信息，通过电子标签唯一标识，并将该信息传送到物流环节中。
（4） 供应链管理系统。主要为仓储与物流配送管理，通过RFID在生产加工及商店供应链中建立可追溯系统.在物流上，货品信息记录在托盘或货品箱的标签上。这样RFID系统能够清楚地获知托盘上货箱甚至单独货品的各自位置、身份、储运历史、目的地、有效期及其它有用信息。RFID系统能够为供应链中的实际货品提供详尽的数据，并在货品与其完整的身份之间建立物理联系，用户可方便地访问这些完全可靠的货品信息.并通过RFID高效的数据采集，可以及时的将仓储物流信息反馈到生产加工，指导生产。
（5）消费管理。在食品进入最终端销售时，可根据具体情况分析，采用现有的成熟的条码技术。
（6）检疫监控系统。不仅在种植养殖"生产加工过程进行检验检疫，基于RFID的检疫监控系统还在道口实施使用，并将监控链延伸到超市，监控对象覆盖各类食品。
（7）基础信息服务系统。本系统为统一的资源"食品安全数据信息共享服务网，提供全方位的食品安全数据信息共享与服务。主要为各环节的信息查询"食品安全监测分析"事件预防等，并可部署到消费终端如超市。通过最终产品的电子质量安全码扫描，可以查询到所购食品的各供应环节信息，也可以向上层层进行追溯，最终确定问题所在，这种方法主要用于问题产品的召回。
3 物联网技术在视频追追溯中的作用
物联网是由传感器技术、网络技术、高性能计算和大规模数据处理等多项信息技术融合而成的信息技术体系。物联网作为新兴的信息网络，为实现供应链中的自动化跟踪和追溯提供了基础平台。在物流供应链中对物品进行跟踪和追溯对于实现高效的供应链管理和商业运营具有非常重要的意义，对物品相关信息的分析有助于生产控制的有效决策、库存管理、以及销售计划。在物联网构想中，分布于世界各地的商品生产商可以实时获取其商品的生产、物流和销售情况，从而及时调整其生产和供应计划。如果这一构想得以实现，那么所有商品整体生命周期中的全部过程和关键点将发生颠覆性的变化，全球供应链的效率将获得极大的提高。因此，将物联网技术应用于食品安全追溯具有强大的技术优势，不仅能够快速、自动、准确地采集各种物品信息，并且能够将信息通过集中数据库和网络技术进行整合，实现统一规划、高效管理、协调运作，从而保证追溯的可能性和有效性。
4 总结
在物联网的基础上，运用无线射频技术对食品供应链进行追溯及溯源管理，系统地记录食品在供应链上各环节的历程。从企业内部来看，可以协助企业有效地监控食品内部的生产过程，准确查找问题源头。从整个供应链来看，可追溯系统使各节点企业权责明晰。基于物联网的追溯管理系统在食品供应链的操作中，通过网络技术和信息技术进行搭建食品追溯查询平台，将基于RFID的食品供应链管理系统由理论变成了具有实际操作性的食品追溯管理系统，推动了食品供应链追溯体系的完善。
关键词：高等院校；物联网；专业教育；普及教育；网络科普
基金项目：2013年保定市社科基金项目“高等院校物联网教育探究”（项目编号：201301039）
中图分类号：G64文献标识码：A
收录日期：2014年4月30日
一、简介
物联网的概念最早于1999年由麻省理工学院的Ashton教授提出，是指利用传感器技术、RFID标签、嵌入式系统技术等，将各种信息传感设备与互联网结合起来而形成的一个巨大网络。其目的是将所有物品都与网络连接在一起以用于识别和管理。物联网应用广泛，遍布智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业检测等多个领域。近年来，美国已将物联网上升为国家创新战略重点之一，欧盟制定了促进物联网发展的十四点行动计划，日本的U-Japan计划将物联网作为四项重点战略领域之一，韩国的IT839战略将物联网作为三大基础建设重点之一，发达国家紧紧抓住稍纵即逝的发展机遇，积极提升物联网的战略地位，在物联网领域取得了令人瞩目的研究成果和技术运用，物联网在世界范围内的发展可以说是一日千里。
我国于2009年8月提出“感知中国”以来，物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一，在中国受到了极大的关注。据预测，2020年前全球物联网产值将是因特网的30倍，仅中国物联网产业的整体产值将超过5万亿元，目前我国已经形成拥有从材料、技术、器件、系统到网络的完整产业链，物联网产业规模已经达到数千亿的规模。物联网已经成为政府积极研究与推进的产业，工信部有关人士表示，因各地政府均需开展物联网项目，物联网人才非常缺乏。
二、物联网教育现状
物联网相关产业的飞速发展以及其所带来的信息产业化革命已经越来越多地被人们所了解，但是高等院校物联网教育却非常混乱。一部分学者认为物联网产业虽然已经提升到了国家发展的高度，但也只是属于交叉学科，可利用多学科融合实现，没有必要形成专门的专业。另有持不同观点的学者认为，应随着国家产业结构的调整，根据社会对人才的需求来设置新的专业，不必拘泥于传统的专业结构。
在高等教育领域，国内多所知名高校、沿海经济发达地区的高等院校和具有战略眼光的个别高等院校都适时地抓住了这个时机，纷纷研究、筹备、申请开设物联网教学，推进在我国高等教学领域的物联网研究。2010年7月9日，教育部公布了新一批大学专业，其中就包括物联网工程。据统计，2010年共有700多所本科院校申报物联网相关专业，最终30所获批；2011年又增加30多所高校。
尽管高等院校开办物联网相关专业的热情高涨，但是目前大多数高校的物联网专业不但课程未形成体系，师资力量比较匮乏，实验条件建设也需要进一步规范。
并且，物联网这个早已经诞生并走过17年历程的“旧的新概念”在高等教育领域还远远没有深入人心。我国物联网普及教育水平目前处于初级阶段，只限于政府的相关部门、物联网相关的企业、部分知名院校和开设物联网专业的院校、沿海发达地区和为数不多的学者中间。这种物联网教育力度必然导致我国物联网人才教育培训的滞后，导致我国在今后国际间物联网领域的激烈竞争中后劲不足甚至明显下降，进而影响到全国经济发展的后劲。
三、物联网专业教育
物联网在我国发展时间不长，涉及电子信息、通信、自动控制、计算机等学科，大量高等院校盲目开设物联网工程专业，目的性和社会导向性都还不是很清晰，无论从实践还是理论研究上，物联网专业目前都还处于探索阶段。
我学院结合专业特色，考虑多年教育教学实际情况，在进行物联网专业教育时，重点会考虑以下三个问题：第一，平衡人才培养目标与人才培养需求之间的关系：物联网属于交叉学科，知识体系还不清晰，边界难以界定，社会对该类人才知识技能的需求也不甚明确，因此必须谦虚谨慎的开展物联网教育，从社会需求的体系结构和专业技能出发，仔细审定培养计划和方案，使毕业生能和社会接轨；第二，平衡学生书面学习和学生个人发展的问题：物联网知识面宽、跨学科广，在构建物联网教学知识体系和培养学生个人能力的同时，不能只考虑知识的宽度，还要考虑到专业知识的深度，根据区域定位、行业发展、企业需求来分方向、有重点的培养人才；第三，平衡原有学科与物联网教育的关系：高等院校在进行物联网教育时，不能仅仅追求潮流，要结合原有学科办学基础，充分发挥原有学科办学优势。在计算机科学与技术、电子信息等原有学科的基础上，深入开展物联网专业教学。所以，我学院根据未来物联网的发展趋势，整合校内现有的师资和实验设备，在日常的教学活动中，融入进了物联网相关教学科目，为区域物联网产业发展提供了人才支持。为了使学生能系统的掌握物联网的相关理论、方法和技能，具备通信技术、网络技术、传感技术等专业知识，我院在发展初期，开展了网络工程、软件工程相关专业，开设程序设计语言、数据结构、操作系统、数据库系统、电路分析基础、模拟电子技术、数字电路与逻辑设计、微机原理与接口技术、计算机网络、嵌入式系统、计算机控制系统、单片机等课程。学生毕业之后，可以就业于与物联网相关的企业，从事物联网网络协议、通信架构、信息安全等方向的设计、开发、管理维护工作，也可以在高校或者科研机构从事科研和教学工作。
四、物联网网络科普探究
高等院校的大学生是将来国家发展的主要力量和动力源泉，除了在高等院校中开展物联网专业教育外，还要大力推进物联网网络科普教育。通过网络科普促进学生主动的去了解物联网，提升广大学生对物联网的兴趣，帮助学生认识到物联网在身边的应用，从而促使物联网在学生中的推广和普及，使更多的学生投入到物联网的建设和发展中，从而有效促进各个行业的物联网发展，进而促进中国科技、经济、政治、社会、文化的发展，提高人民的生活水平。
在互联网技术飞速发展的今天，以科普网站的形式对大众进行物联网应用的普及更具有广阔性和灵活性。因此，为大众提供一个具有时效性并能呈现出个性化的物联网网络体验成为对物联网科普体验的一个挑战，同时对提升大众对物联网的认识和了解具有非常重要的时代意义。传统的科普模式对物联网普及来说具有很大的局限性，缺乏时效性，所以在新一代物联网普及的体验中，需采用一系列物联网体验新形式，如视频纪录片、趣味实验室、交互体验馆、发展时间轴等。
面对高等校园的物联网普及教育，我们主要通过以下四个方面进行物联网的网络普及工作：通过建立网站进行了视频纪录片、趣味实验室、交互体验馆、发展时间轴，将物联网的发展历史、目前发展状况、将来应用前景全面的展现出来，普及给高等院校的广大学生群体，使高校学生的素质得到全面提高。
（一）物联网科普认知形式――视频纪录片。视频纪录片，顾名思义是指通过动态视频的方式对所需内容进行写实记录，纪录片的核心为真实，力求以真实事件为落脚点，并进行适当的艺术加工，以展现真实为本质，并以此增加人们的相应知识，引发其思考。
在物联网科普网站增加视频纪录片的科普形式，主要依赖于现有的物联网知识。首先，整理互联网中现有的物联网技术相关知识的视频，对其进行细致的分类整理，以“树”图的形式将相应知识视频归类放置。这将极大地增加网站知识划分的清晰度，同时相较于以时间顺序放置相应视频纪录片，“树”图的形式更有利于学习者对知识的分块学习，使其能够轻松找到自己所需知识，并发现自己的知识漏洞；其次，整理理论知识库中相关零散内容，制作成视频上传，并将其补充到相关模块中。
通过视频纪录片的形式增加学习者对于物联网技术相关知识的视觉认知，可以帮助学习者增加对于视频中相应知识的记忆程度，有效的帮助其培养良好的记忆能力。而相较于一般文字内容，视频纪录片包含了图像、声音、文字等多重内容，能够使学习者大脑的视觉、听觉等中枢都处于记忆的兴奋状态，这样，相关知识在大脑中就会留下更加深刻的印象。同时，视频纪录片能够引起学习者对于新知识的兴趣，有效增加其好奇度，从而产生主动学习的渴望，并能够很好地避免传统学习过程中的单一、无趣。
由此可见，视频纪录片的科普形式将有效并极大地促进人们对于相关知识的学习能力，在物联网技术科普网站中是必要，也是必然包含的。
（二）物联网科普体验形式――趣味实验室。在传统的物联网普及过程中，我们往往过于重视知识的给予量，而忽视学习者对于所学知识的掌握程度。浇灌式的普及方式虽然能在一定程度上增加学习者所得知识的宽度及广度，但盲目地增加量，只能让知识如云烟，一瞬即逝，根本无法达到学习的目的。既是物联网科普知识，就应更加注重知识的学习成果，只有真正帮助学习者记住知识，了解其内容及原理，体会其本质，才能使学习者真正记住所学，并将其应用到日后的学习生活中。
在物联网技术科普网站增加趣味实验室的科普形式，主要是通过对一些简单的知识提供一些相应的实验方法、环境与成果，向学习者展示相应知识的应用方法与结果，同时鼓励其亲自动手尝试，在此，可以通过增加学习者在网站中的经验值等方式达到鼓励其参与趣味实验室的目的。此外，趣味实验室还着重于实验的趣味性，所提供的实验在保证对物联网体验的练习与体会的基础上，适当增加了与实际生活的联系，以及与时下热点元素的融合，增加了学习者的学习兴趣。
（三）物联网科普交流形式――交互体验馆。网站的交互性是网站与用户交流互动的关键所在，对于物联网技术科普网站，交互体验更是重中之重。
物联网的交互体验是形式多样的，主要设计为：（1）科普互动游戏，提升公众对科学的兴趣；（2）虚拟现实技术，带给人直观的体验感受；（3）远程观测技术，拉近用户与科学的距离。以此为基础，并结合物联网技术的特性，推陈出新，才能够让用户对物联网的体验效果更好。
交互体验馆的设计在物联网技术中最热门、最具前景、最前沿三个方向上开展，让大众在交流与互动中体验物联网技术为生活提供的方便，并在接近真实的体验中学习、理解科普知识。
除此之外，交互体验馆设计是在以下几点基础之上进行的：（1）专业人员对相关技术进行实现。制作人员的技术水平决定了交互体验馆的效果，所以专业的技术人员进行视频、flash、3D动画的制作将交互体验馆的创意发挥到了极致；（2）物联网技术相关内容的正确性。科普网站保证了物联网知识的专业性和正确性，没有出现专业性的错误，给大众传播错误的科普信息，达到了科普工作的基本要求；（3）人性化的设计。交互体验馆以人性化的设计完成物联网技术的宣传，大众在人性化的交互体验中，更加轻松地体验到了物联网技术在生活中具有的重要意义。
（四）物联网科普记录形式――发展时间轴。物联网技术是一门新兴的科学，它兴起时间不长，却以惊人的速度发展,网站以时间作为轴线，进行物联网知识的普及，以此提出并设计了发展时间轴的概念，为科普知识的记录与传播带来新的色彩。
1、形式的简述。以时间轴为主线，以物联网技术发展的重大变革时间为分割点，进行重大事件标注，点击查看物联网技术发展详情，为大众带来按时间顺序排列信息技术发展史的全新体验。
2、展现形式。以3D动画+flash形式制作时间轴，炫丽的动画、新颖独特的3D效果，使大众得到全新的感官体验，在这种多层次的体验中了解物联网技术发展过程中的伟人和重大变革实践，体会一种全新的物联网技术科普盛宴。
3、内容的设计形式。发展时间轴汇集了大量物联网技术科普内容，囊括了物联网技术发展史中所有重大事件，将物联网发展过程中的各类信息传播给大众，使大众对物联网技术有一个全面且详细的认识，克服了发展内容与时间上联系的障碍。
综上所述，新时期的物联网网站科普工作将以新的形式展开，如果一直沿袭科普网站的传统形式，则大众在浏览网站的过程中得不到深刻的印象，那么他们的科学素养就得不到真正的提高。因此，广大科普工作者在新时期的科普工作中应当以创新的形式、开放的内容以及特色的人性化体验来促进大众进入一个全新的科普新环境，全面提升大众对物联网的科学文化素养。
五、总结与展望
物联网目前发展势头强劲，有着良好的发展趋势，受到国家高度重视。虽然物联网产业有着庞大的发展空间，但是就目前而言物联网还是一个处于研究发展的概念产品，属于交叉学科，在高等院校中物联网教育混乱，没有形成自己的知识体系与结构。我院根据多年教育教学工作经验，融合全校师资力量，在学生中开展了物联网专业教育与物联网普及教育，得到了良好的效果。在今后的教育教学实践工作中，应更加用心的探索物联网教育的方法与对策，加大力度在高等院校中进行物联网教育，推进高等院校中物联网教育的发展。
主要参考文献：
［1］王红旭，孙玉宝.论物联网在高校的发展前景［J］.现代计算机，2011.1.
【关键词】物联网技术；建筑能耗预测；能耗监测系统
1引言
随着经济的发展与人口数量的增加，人们对能源的需求也急速增长，统计结果表明，全国建筑全过程能耗与碳排放变化总体上呈现出一致性的阶段性特点，2005年~2019年，我国建筑的全过程能耗由9.34亿吨标准煤上升到22.33亿吨标准煤，年均增长率6.3%，建筑全过程碳排放由22.34亿吨二氧化碳增长到49.97亿吨二氧化碳，年平均增长率为5.92%，其中，2019年建筑运行阶段碳排放21.3亿吨，占全国碳排放的21.6%，虽然年均增长率逐渐放缓，但是建筑运行过程中能源消耗依然占很大比重，因此，建筑物的能耗监测与预警成为众多学者的研究对象。胡莹坚[1]为避免地下室中布线困难等问题，开发了基于LoRa技术的建筑物能耗监测系统；陈辉[2]以建筑物耗能特点为研究对象，在建筑物节能标准中提取影响能耗的主要因素，并建立神经网络算法对建筑物能耗仿真，提高建筑物能耗评估的智能度；侯骁虎[3]以物联网技术、传感器技术与软件开发技术为实现手段，结合当前国内外高校在能耗监测应用系统开发与应用方面所积累的经验，为某高校开发了校园能耗监测综合管理平台。开发基于物联网技术的电力能耗感知预测系统，对建筑物电力能耗进行实时预测和监控，存储过往历史数据，预测用电高峰期与低谷期，实现电力资源的“削峰填谷”，可以有效提高能源的使用效率，减少能源浪费。
2建筑能耗感知预测系统
2.1物联网技术概述
21世纪以来，物联网技术发展迅速，已经成为我国信息产业的重要组成部分。物联网技术主要通过前端设备的布置，将采集到的信号与网络进行连接，通过有线或者无线方式将信号实时传输[4]，实现对物体的有效定位、识别等功能。物联网技术架构主要分为三层，即：感知层、网络层和应用层[4]。感知层依靠安装布置在物体上的传感器设备，对物体信息采集与发送，网络层在接收到信息后，使用互联网、无线网络等技术将信息传送到应用层，通过应用层对信息进行智能处理，实现物体实时监控或控制的智能化管理体系。物联网技术的发展和通信技术的进步加快了我国智慧城市的发展进程，建筑能耗感知与预测作为智能建筑的重要分支，也将得到更加广泛的应用。
2.2系统架构
建筑能耗感知预测系统主要依托于物联网技术以及智慧城市管理平台（见图1），整体系统架构根据物联网基本架构分为感知层、传输层和应用层三部分，应用层依据系统实际应用功能分为能耗数据管理子系统及能耗预测子系统两部分。本文研究对象为建筑物的电力耗能，能耗管理子系统对建筑物已发生的耗能进行有效记录与存储，能耗预测子系统根据传感设备采集到的预测指标对建筑物能耗进行预测，便于建筑管理人员对能耗进行有效把控。
3系统功能
3.1能耗感知模块
物联网技术的本质是通过互联网实现物与物之间的相互连接，并实现物与物之间的信息联通和交互[5]。建筑物能耗的实时感知依赖互联网设备的布置，能耗数据通过传感器设备采集后，利用无线通信技术传输到服务器，服务器将数据进行处理后存储在后台数据库，并在能耗管理平台展示能耗情况。传感装置用于采集各类数据，包括能耗监测数据和环境监测数据，能耗监测数据用于建筑物能耗实时感知，环境监测数据用于能耗预测。能耗感知模块会对房间的能耗实时监测对比，当房间内的耗能超过历史消耗能耗的最高值时，则会在系统页面对建筑管理人员提示，建筑管理人员不仅可以查看能耗实时数据，还可对历史数据进行分类筛选、搜索等操作，便于管理人员的决策。
3.2能耗预测模块
能耗预测模块配合能耗管理系统，根据历史数据对建筑物未来能耗进行准确预测，合理优化用电配置，减少建筑用电浪费和碳排放。本研究基于物联网技术采集能耗预测所需指标，构建BP（Backpropagation反向传播）神经网络进行建筑物能耗预测，其基本流程如图2所示，通过传感器采集室外温度等所需信息，将采集到的信息传输到管理平台，将模型数据拟合后便得到建筑能耗预测结果，将结果返回用户界面。BP神经网络算法是一种多层前馈神经网络，基于最速下降法进行求解[6]，能够模拟人的思维模式对机制进行学习，被广泛地应用于建筑领域的能耗预测。BP神经网络包括输入层、隐含层与输出层，在本研究当中，输入层指标包括建筑面积、室外温度、空调维持温度以及人员密度四个指标，经过拟合后得到建筑物耗电量结果，即输出层，其神经元个数为一，而隐含层的神经元个数是通过算法训练过程中的不断调整达到最优的。本研究中算法的训练数据为天津市中新生态城某幼儿园的历史数据，数据集温度覆盖-8%至32℃，基本满足全年所有工况。算法训练完成后进行封装，在进行能耗预测时将建筑面积、室外温度、空调维持温度以及人员密度四个指标输入算法，算法经过拟合计算后得到建筑能耗预测结果，并将结果返回用户界面，如图2结果输出部分所示。
4系统典型应用
4.1信息存储功能
智慧城市管理平台后台内置数据库，存储建筑能耗历史数据，便于管理者查询使用的同时，可用于算法训练优化迭代。
4.2信息查询功能
可以按照时间段对能耗数据进行查询筛选，同时，还可以按照能耗量筛选数据，便于管理者分析历史数据，合理制定能源使用策略。
4.3能耗异常预警功能
系统可对能耗实时感知，并与历史平均数据进行对比，若出现过高或过低的异常情况，则在管理平台中显示警报，提示建筑管理人员对该建筑或房间的能耗情况进行调查。
4.4能耗预测功能
构建BP神经网络，使用物联网设备采集相关指标，自动预测耗电量，得到某一房间或建筑的预测耗能，给建筑管理人员的能源分配决策提供指导。5结语综上所述，随着物联网技术的进步和智慧城市的发展，基于物联网技术构建建筑物能耗感知预测系统，可以使建筑物能耗可视化、存储历史数据、赋能城市管理水平、提高建筑管理能力以及能源使用效率。
参考文献
[1]胡莹坚.基于LoRa技术的建筑物能耗监测系统在人防地下室中的实现[J].现代建筑电气，2020，11（8）：28-30.
[2]陈辉.基于神经网络分析的建筑物耗能仿真模型分析[J].佳木斯大学学报(自然科学版)，2022，40（1）：13-15+138.
[3]侯骁虎.高校校园能耗监测综合管理平台的设计与实现[D].大连：大连理工大学，2017.
[4]梁禹鹏.基于物联网技术的未来智能楼宇系统探析[J].智能建筑与智慧城市，2022（1）：113-115.
[5]付川琪.基于CFD仿真和SVM算法的建筑能耗预测系统云平台[D].南京：南京信息工程大学，2021.
关键词：物联网；技术；安全感知；智能处理；应用；发展
中图书分类号：TP391.44 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2012）32-0082-02
1 物联网发展的历史沿革
物联网的概念最先是在1999年在美国召开的网络和移动计算机国际会议，当时的翻译是传感网，随着对这一领域的深入研究和普及，2005年在突尼斯举行的信息社会世界峰会上，世界各国正式确定了物联网这一称号，并将它定义为：通过射频识别技术设备全球定位系统GPS、红外感应器、激光扫描器等信息传输设备，通过一定的网络协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
美国作为计算机通信技术大国，在奥巴马上任以来对物联网给予了高度关注和支持，随着电子信息业的快速发展，为物联网的发展提供了坚实的基础，物联网概念也逐渐得到普及，物联网理念逐渐扩展到全球。截止2012年，全球物联网市场的规模已经达到一千亿美元，并且增长趋势明显，据相关统计数据显示，在2015年，该值有望达到三千五百亿美元。
对于我国而言，物联网概念的普及和技术的兴起都相对较晚，在2010年物联网才开始进入我国，对于一个陌生的领域，进过两年时间的潜心探索，总体上已经走出了炒作的概念，步入快速发展阶段，逐步向各行业深入，发展模式也有了很大转变，2011年市场规模达到两千亿元，年增长率达到60%，可见物联网做为一门新兴领域，在促进国民经济发展，增加就业等方面发挥着重要作用。
2 物联网技术的基本特点
2.1 全面感知
所谓全面的感知它就是运用传感器、二维码和目前还未开发出来的传感器，真正做到随时随地、方便快捷的才获取物体动态。就目前常用的接入对象有摄像头、传感器、智能卡等等，但是这些工作仍然还没有达到全智能化，还需要人工的配合。总体而言，接入的物理世界还比较有限，而对于未来的物联网接入对象应该是全智能化，能随时随地的采集信息，更为丰富的物理世界信息。
2.2 安全传递
从传感器接收的信息必须安全准确的传递出去，对于现代的物联网通信技术，无处不在的网络覆盖，凭借目前的网络通信技术，已经完全可以保障信息的安全快速传递，使得信息的可获得性更高。而对与物联网而言，其发展的路程还很长，虽然目前通信技术已经领先于物联网，但是距离物联网的信息接入要求显然还有很长一段的距离，还需要继续努力，不能仅局限于当前物联网的要求。
2.3 智能处理
物联网的智能处理是利用云计算等技术，方便快捷的对海量信息进行处理，真正做到了人与人的沟通和物与物的沟通。强大的物联网技术使得人与自然之间的交流变得更加便捷。目前由于计算机在功能方面还存在一定的缺陷，受到不同程度的限制，比如计算能力、存储能力、数据处理等，依然还处在提高效率阶段，还没有真正实现数字一体化，特别是在改善人们生产生活方面。
3 物联网技术应用领域研究
对于物联网技术应用领域大致而言，主要可以分为两大类：宏观领域和微观领域。国内的学者多是从宏观的角度去归纳和研究物联网技术的应用。比如刘建新指出物联网早起主要应用的领域有仓储、航空、远距离车辆识别、烟草、邮政、烟酒医药防伪等；黄涛将物联网的应用领域概括为电力管理、环境保护、公共安全， 交通安全、工业自动化控制、健康监控、精细农业、家居安防、物流管理、污染溯源等十大领域，并且它就精细农业、智能电网、智能物流、智能交通这四个领域进行了深入研究，详细分析了物联网带来的变革。纵观国内诸多学者研究，不难发现绝大多数学者都比较认可以上这些领域的应用取得的成果，但是存在一定的不足就是，学者多是对物联网在部分应用领域应用现状进行泛泛而谈，并没有归纳总结出在物联网技术在这些领域应用中的共性和不同点，没有对这些领域进行详细分类，研究出那些领域实用性最高等问题。
随着物联网技术的逐步发展，以及在国民经济各行业中的应用越来越广，为了能更加清楚的认识到物联网的应用，制定合理的发展策略，指引投资进一步促进国民经济和物联网的快速发展，诸多学者对物联网技术在微观方面的应用进行了研究。譬如周晓琼提出了物联网应用领域的细分模型，分别从家庭市场和个人市场、行业市场这三个方面对物联网技术的应用进行了研究，并且归纳总结了在各个维度上应用的特征。张建宁则从物联网的用户类型的角度对物联网应用领域细分进行深入研究，通过研究将物联网技术应用分为三个大类：消费市场型、行业应用型、公共管理服务型。具体而言，物联网在我国的应用主要表现于以下几个方面。
3.1 智能物流
物流的目标就是快速将产品送达到购买者手中，对于物流信息化而言，其目标就是帮助物流业实现全程跟踪，将顾客所需要的产品在规定的时间内，以高质量的保证，正确的数量，优质的质量送到顾客手中，同时还要退顾客退货进行全程跟踪，实现全程成本最小。这些都是传统物流无法做到的，物联网技术的出现是从根本上改变了物流中信息的采集方式，实现对配送各个环节的监控、动态调节，极大的减少了物流成本。一般而言，只能物流领域中物联网的功能可以概况成以下四点，如表1所示。
3.2 智能交通
随着人民生活水平的提高，人们对车辆的需求日益旺盛，同时对道路交通也提出了更高的要求。生活中不难发现交通拥堵、车位难找、交通事故越来越多等现象日益频繁，交通问题成了城市发展的重大难题之一。
“城市发展，交通先行”，交通作为城市发展的重要影响方面，加大对城市交通的管理，制定科学合理的道路交通网络，实时对各道路交通现状进行监控，建设安全高效的道路交通网络体系。物联网技术在车辆控制、交通监控、运营车辆高度管理、智能收费等方面有着广泛的应用，发展前景良好，具体如表2所示。
3.3 环境保护
我国地大物博、幅员辽阔、物种繁多、资源丰富，一直以来将环境保护放在工作的重中之中，在工业快速发展的同时，环境保护已经成为迫切需要解决的问题。物联网传感器的运用，可以在生物种群研究、生态环境监测、水文监测、土地保持、森林火灾等诸多生态问题方面得到广泛应用，极大了的提高了对生态环境的监测力度和准确度。
3.4 精细农业
我国是一个农业大国，农业能否健康快速发展直接关系到国家安定和人民生活水平的提高，同时也决定了我国能否顺利完成十提出的全面建设小康社会的宏伟目标。将物联网技术充分应用到我国精细农业中，特别是在动植物数据采集、数据分析、远程监控、农副产品安全检测等方面，可以在一定程度上优化农产品结构，实现现代农业的快速发展。
4 我国物联网技术发展的建议与对策
通过以上分析我们不难发现物联网技术的应用非常广泛，发展前景广阔，但是我国物联网的发展还存在诸多不足，还有待于进一步完善，例如商业模式还不够清楚、整体规划还不够科学、核心技术还有待于提高等，为了能够把握历史机遇，充分利用物联网自身优势，结合自己的工作经历，本人认为物联网技术应该从以下几个方面去完善和改进：①加强政府的战略和政策引导。物联网业是一个涉及方面众多的庞大系统，它需要政府从宏观的角度制定一系列适合其发展的政策和战略，从政策和资金上给予支持，从而加快我国物联网的快速发展。②探索有效的商业模式。物联网作为一个新兴产业，其发展也需要创新的商业模式的支撑，科学合理的产业模式是物联网成功的关键。③加强技术开发。目前我国物联网技术还处在相对落后的位置，我们应该坚持自主创新，加大物联网技术的开发，比如计算机云技术、无限网络扩容优化等等，减少对国外先进技术的依赖，走出一条时候我国自身特色的道路。④调动各方积极性，促进合作与开放。物联网设计到的方面众多，行业之间的交叉性强，需要各个行业的相互配合才能达到最优效果。⑤重视人才一培养。人才是第一生产力，物联网产业作为一门新兴产业，在我国的发展也刚刚起步，还需要大量具有多学科领域和经验风度的人才。在人才培养方面我们要充分发挥高校的科研和人才培养优势，同时吸收国内外人才，充分发挥人才在推动物联网发展中的作用。
参考文献：
物联网被称为继计算机、互联网之后的“第三次信息技术革命”，它代表下一代信息技术发展的重要方向，世界各国纷纷将其作为应对国际金融危机、振兴经济的重点技术领域。从2004年开始，物联网相继被美国、欧盟、日本、韩国等国家和区域性组织列为领先全球和振兴经济的基础战略。我国也于2009年制定了“感知中国”的战略性新兴产业规划。物联网已经引起人们的广泛关注，物联网社会问题的研究也开始进入人文社会学家的研究视野。在此背景中，我们想追问:为什么我们需要物联网?物联网如何改变人与人之间的关系?物联网如何改变我们的生活方式?
一、物联网的社会生成与发展
现代经济的发展开始要求将计算技术拓展到整个人类生存和活动的空间，实现物理世界与信息系统的整合统一。普适计算(UbiquitousComputing)是人们摆脱计算设备对人类活动的束缚，将互联网推广到物理世界的初步尝试。Ubiquitous来源于希腊语，被解释和翻译为“普遍存在的、无所不在的”。1991年，美国施乐公司帕克研究中心(PaloAltoResearchCenter)的首席技术专家MarkWeiser在ScientificAmeri-can上发表的论文TheComputerforthe21stCen-tury中第一次提出了普适计算的概念，他描绘了一个任何人可以在任何时间、任何地点访问任何信息源的世界，一个包含成千上万个互联嵌入式系统的大型分布式网络将包围在用户周围，以满足他们对信息、通信、导航及娱乐的需要。1999年欧洲研究团体ISTAG(Informa-tionSocietyTechnologiesAdvisoryGroup)提出了环境智能AmI(AmbientIntelligence)的概念，这是个跟普适计算类似的概念。1999年IBM也提出普适计算(IBM称之为pervasivecompu-ting)的概念，即为无所不在的，随时随地可以进行计算的一种方式。跟Weiser一样，IBM也特别强调计算资源普存于环境当中，人们可以随时随地获得需要的信息和服务。普适计算的目的是在日常生活的各种环境和场景中广泛部署微型化且具备一定计算能力的普适设备，并与已有的互联网技术结合，实现移动、无缝、透明和泛在的计算支持和服务。普适计算强调“以人为本”的计算思想，它主张计算应该迎合人的习惯，嵌入到环境或日常工具中去，让人们注意力的中心回归到要完成的任务本身。在普适计算环境下，计算将融入人们的日常生活之中，成为像空气、水电一样的生活必需品，人们能够随时随地无妨碍地获得计算和信息服务。Weiser指出，“最具有深远意义的是那些从人们注意力中消失的技术，这些技术已经渗透到人们的日常生活中以致与生活难以区分。”物联网是迈向普适计算的第一步，在普适计算环境中，用户所面对的将是一个单一的世界———物联化的世界。这种智能化和泛在化的物联网络将打破传统物理世界和信息系统的界限，将数据变成及时而有用的信息，让用户充分享用虚拟和现实世界的各种资源。1999年麻省理工学院Auto-ID中心KevinAshton教授在研究RFID时最早提出了物联网这一概念。为了构造一个实现便于物品信息实时共享的实物互联网:“Internetofthings”，Ash-ton和他的合作伙伴提出了结合物品编码、RFID和互联网技术的解决方案———把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来，实现智能化识别和管理。物联网概念的兴起，很大程度上得益于国际电信联盟(ITU)2005年以物联网为标题的年度互联网报告:《ITU互联网报告:物联网》。ITU认为，世界上所有物体都可以通过网络主动进行“交流”，无需人的干预。在相关协议的支持下，物联网可以借助各种信息传感设备，通过互联网实现物品的自动识别、定位、追踪、监控以及信息的互联与共享。由此可以看出，物联网的定义和范围已经发生了变化，不再只是指基于RFID技术的物联网。2009年欧盟发表了InternetofThings:anactionplanforEurope，描述了物联网的发展前景，在世界范围内首次系统地提出了物联网发展和管理设想，认为物联网是一个动态的全球网络基础设施，它具有基于标准和互操作通信协议的自组织能力，其中物理的和虚拟的“物”具有身份标识、物理属性、虚拟的特性和智能的接口，并与信息网络无缝整合。在普适计算的概念框架下，“无处不在”是标，是一种现象，一种愿景。而人类的生活习惯，人类对可用性、易用性的追求是根本的驱动力。在人类发展的历史进程中，寻找更大程度的舒适、强大、知识和自由的这种本能已经成为技术革新背后的主要驱动力。亚里士多德就认为工具的本原即是人的身体特别是人的手。德国技术哲学家E．卡普认为工具的本质即是人的肢体器官的投影，明确提出“器官投影”说。在卡普看来，从简单工具到复杂机器，人类所发明的一切技术活动手段都是人体器官向外界投影而形成的结构。对技术本身而言，其丰富性也正在于它与人类能力的关联上。因此，在这种意义上，技术被看做是人体器官的延长，折射出技术与人的发展在本质上的一致性。近现代许多技术，从结构和功能上，已经不再是简单的“器官延伸”，然而在技术工具的操作以及使用上，仍然是根据适合人的生理和心理需要、特征而设计的。现代工具所体现的，更多的是人的自然能力在质上的扩张，这仍然是人类对自然强加在自己身上的生理及心智限制超越的渴望和追求。现代的工程心理学研究强调“人—机”系统中人的条件要和技术相协调，从而把劳动条件对人的神经系统和工作能力的消极影响降到最低限度。技术靠近人、满足人、为人服务，这是当代信息技术发展明显的趋势，也是它区别于以往类型的技术进步的显著特征。人对技术发展的介入，实际上是人的价值和目标的选择，而这些有时并不取决于具体技术自身所具有的特质和功能，即使这些技术特质和功能在效益上可能优于同类的以往的技术。从手工技术到近代机械机器技术，再到今天“第三次信息技术革命”的物联网技术，技术的发展实际上是人的生理器官的全面延伸，尤其是人性中理性、智慧、创造性的全面张扬。所以，技术发展的本质还在于它能使人的体力尤其是智能不断提升，人性得到张扬，这与人类所追求的人的全面而自由的发展一致。由此看来，技术作为人类生命进化的延伸的实质意义并未改变，技术“创造着具有丰富的、全面而深刻的感觉的人”，“是人的一切感觉和特性的彻底解放”。物联网技术不仅为人类提供了超越现实、实现自由而全面发展的条件和手段，而且它本身也构成了这种超越和实现活动的基本形式与内容。人类信任自己的理智，物品的自动化、机械化是人类理智投射到物品上的反映。人类希望无生命的物体和不确定的世界都能具有人的理性，这样，我们便可以不再恐惧于世界的不确定性，将一切掌控于自己的理性之中。物联网可以使整个地球变成一个立体的信息系统，你控制了各种信息和物体，便也控制了自己的生活。在这样一个物联化的网络中，每个物体或商品移动到了什么地方，家中的电器将要处于怎样的工作状态，孩子在学校里正在上课的内容以及是否下课放学等，生活中所有的不确定因素，所有无法同时看见和顾及的事情，在物联网时代将一切尽在掌握之中。互联网中计算机等设备是被动的，不能自主与环境进行互动，其智能性来自于操作者的直接干预。物联网直接联通的是嵌入物的各种传感设备、感应设备，能主动感觉环境、输出信息、接受指令并响应指令，在高级状态中甚至能自主地从环境中获取行动所需的能量。由于物联网增设了“物”的维度和“真”的依托，可现实地支配物质载体，增强实践操作能力。从时间上看，物联网对物的接入是即时、动态和连续的;从空间上看，物联网的接入物能广布在整个物理空间中。任何合法用户都可以在任何地点、任何时间，对任何计算机资源和服务进行低成本地访问，实现所谓“A7”①服务。物联网能有效地支持诸如云计算、注意力经济、个性化服务等多种新型的计算模式，这种智能型的服务模式将给人类带来巨大的经济效益，并创造出新的应用领域，人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活，达到所谓的“智慧”状态，提高资源利用率和生产力水平，改善人与自然的关系。
二、物联网对社会生活的塑造
人与技术关系的最高境界是技术的生活化，这就要求人们把技术活动放在人类实践的高度，认真思考技术对于人的生存状态的意义。“任何技术都倾向于创造一个新的人类环境，”物联网构建了一个与“自我”紧密结合的源于自然高于自然、源于人类高于人类、源于信息高于信息的新世界:它有构成的物质基础———物质实体、传感设备、互联网络;它有其存在方式———网络空间和实时感知以及决定这种时空最紧密组合的逻辑形式;它有存在的认识论和本体论根据———人的实践能力、创造能力、制作技术和辨证方法;它还有现实社会中的庞大的人群———政府部门、企事业单位、终端客户。物联网突出展示了人的主体性、超现实性、想象力、构造力和实践性，标示着人类社会、人类认识、人类实践进入一个新阶段，“自我”开始真正成为一种具有丰富性和深刻性的、独特的和超现实的存在。在物联网时代，真正展现了“自我”和“自我意识”的自由自在性和实在性，越来越多的人相信即使是“所谓自然的存在，在其最深层也是———以派生的方式———超自然的”，物联网为自然与超自然、实在和超实在、经验和超经验提供了相互联系、相互作用和相互融合的环境与基础。物联网进入人的日常生活，将发生两个层次上的变化:(1)在人与自然的关系上，借助物联网，人在自然面前获得了更强的自主性和应变能力。物联网使得人们所处的物质世界得以极大程度地数字化、网络化，使得世界中的物体不仅以传感方式而且以智能化方式关联起来。各种各样的物件本身被嵌入在人们所生活的环境中，由物联网提供的网络服务将被无缝地嵌入到人们日常工作和生活中。物联网具有感知性和智能化，它可以感知人们所处的环境，最大限度地支持人们更好地洞察、利用各种环境资源以便作出正确的判断。(2)在人与社会的关系上，技术进步是经济发展的主要动力，社会的发展利于技术的成就，人们的生活也从中获益匪浅。因现代经济技术体系使人与社会的关系得到更为严格的规定，技术实践与交往实践的相互作用使人与社会的联系更加复杂化，技术社会是人类今日生存的客观环境。物联网的思想是“以人为本”———人是出发点，最终是“为了人”，而且要全面、协调、可持续地促进经济社会和人的发展。在物联网环境中，利用科学技术将物质的自然界变为可感知的现实，揭示自然界事物运动和发展的内在联系，通过反思，通过生命活动和知识的结合与统一达到真正认识自然界，以使人类在技术社会中与自然环境和谐相处。在物联网环境中，一种产生感觉并超越感觉的总体性的身体运动、身体能力和身体智能，直接决定着人的认知和实践活动。人的身体拥有的这些感知和认知能力实质上就是“我们对在场对象的感应、操作、利用、改造和认识”。从认知的角度看，物联网就是“打破个别观察材料的孤立状态，用力把它从其实际发生的‘此时此地’中拔拽出来，使它与其他事物联系起来，并将它和其他事物一道归集到一个涵盖一切的秩序之中、归集到一个‘体系’的同一性之中去”。在马克思看来，人与自然是不可分离地联系在一起的。一方面，人是靠自然界来生活的，离开自然，人就失去了获得物质生活资料的可能性。另一方面，自然界的人的本质只能对社会的人来说才是存在的。因为只有在社会中，自然界对人来说才是人与人联系的纽带，才是人的现实生活的要素;也只有在社会中，人的自然的存在对他来说才是他的人的存在，从而自然界对他来说才成为人。在这个意义上，马克思说:“社会是人同自然界的完成了的本质的统一。”从认识论上讲，迄今人类所接触和论及的一切事物，显而易见都是人类所感知、经验和认识的事物。物质世界，表面上看存在于历史和人类之外，实际上，所谓“客观的”，总是指“人类地客观的”，它意味着正好和“历史地主观的”相符合;“我们只能在同人类的关系中去认识实在，而既然人是历史的生成，那么，它也适用于认识、实在、客观性等等。”“全部历史都是为了使‘人’成为感性意识的对象和使‘作为人的人’的需要成为(自然的、感性的)需要所作的准备。”因此，现实中不存在自然界和人类社会的绝对分离。“作为合规律的、一般领域的自然，无论从其范围还是性质来看，总是同被社会组织起来的人在一定历史结构中产生的目标相联系。人的历史实践及其肉体活动是连接这两个明显分离的领域的愈趋有效的环节。”在物联网环境中，人所固有的感知能力、概念生成功能以及与周围环境的共生性和相互作用等因素决定着人的总体进程、理性思维和其他实践活动。人类依靠技术力量克服了自己生物本能的局限而强大起来，并依靠技术创造的人工自然环境过上了舒适、方便和快捷的物质生活。人类利用技术进步的成果构建起了技术圈，成功地实现了技术生存。然而，有着内在缺陷的技术被无节制地用于对自然的占有和征服，导致了“人类生活的两个世界———他所继承的生物圈和他所创造的技术圈业已失去平衡，正处在深刻的矛盾之中”。要克服当代技术生存的异化，重建人与自然的和谐关系，人类必须走向生态化技术生存。生态化技术生存是指遵循自然的本性展开技术活动，在创造“最无愧于和最适合于人的本性”的人工自然环境中主动保护自然生态环境［15］。物联网则为生态化技术生存提供了物质技术基础。目前物联网在生态监视中主要应用于饮用水源地、城市大气、危废品转移及流域管理与生态补偿。通过RFID、视频、声学、红外、卫星等传感设备进行全面感知，通过可靠传输，到达信息处理中心，利用生态分析、决策支持系统等智能处理实现智能监视。如2009年思科公司与美国国家航空航天局(NASA)提出“星球皮肤”合作项目［16］，该项目针对气候变化的挑战，通过开发遍布全球的空中、海洋和陆地传感器网络来获取、分析和报告环境变化情况，建立全球范围的实时环境检测平台。技术哲学家唐•伊德认为，在生活世界中，通常存在四种人—技关系:体现关系、解释学关系、他性关系和背景关系。所谓体现关系，是指技术能够在一定程度上被体现或包容在人体的活动之中的程度，即技术与人合为一体的程度。从盲人的拐杖、近视眼镜到心脏起搏器，都涉及能否与体现人体活动的需要、与人合为一体的问题。这种关系对人的生活的意义是显而易见的:人借助与技术的体现关系弥补身体的不足，拓展了对外界的把握能力。在人与技术的解释学关系中，技术以其抽象的符号体系对世界作出解释。在充满监视器、电脑和其他操作界面的现代工厂里，人们不难体会到，世界先被技术转换成一个文本，然后再由人去阅读。在解释学关系中，技术意味着一个巨大的规范化和可信任的体系，人们的很多行为的意义要由它们解释。人与技术的他性关系源于人类对于“自动化”的追求，他性关系的初衷是人希望制造出一个不仅体现人的意志，而且能够替代人的作用的替代物。从指南针到自动导航仪、从自鸣钟到机器人，人们希望技术代替他们去与世界发生关系。当人们生活环境中的技术成为习以为常的生存背景的时候，就出现了人与技术的第四种关系:背景关系。在背景关系中，技术已经部分地融合到我们的生存之中，成为我们生存的背景。体现关系表明，物联网是人类知觉的延伸，它使人所感知的世界更宽广、更具纵深感;解释学关系表明，物联网是人的认知的延伸，它使人能够具体地省察人所理解的世界;他性关系表明，物联网是人的欲望的投射物，它使人得以体味主体在人所欲求的世界中的生活，他性关系反映出物联网在知觉层面上的可控性;背景关系表明，物联网既可能形成相对独立的生活世界，也可能与真实实在共存而拓展生活世界，它昭示了人与技术共在的可能性，即人所建构的世界将随人的实践进程而不断延拓。“到达自身之外”的过程就是“生活的第一现象”，因此，物联网是作为主体的人的诸世界———人所感知、理解、欲求和建构的世界———的新发展。
关键词：物联网大会；专家观点；交流与探讨；中国电子学会物联网专家委员会
由中国电子学会主办的2012（第三届）中国物联网大会日前在北京国际会议中心隆重举行。为期两天的大会设置了主论坛、分论坛、封闭会议、应用展示等多项内容，来自国内外的行业专家、学者、企业高管等就我国物联网的政策、技术、应用、商业模式等进行了深入探讨，为在场1300余名听众答疑解惑。
以下是来自此次物联网大会的行业专家及企业高管的精彩观点。
工业和信息化部副部长 杨学山：
传感技术和物联网技术是信息技术发展的重要方向，物联网产业是信息产业新的增长点，物联网应用是新兴技术应用发展的重要方向。物联网对经济社会发展转型有着重要作用。关于物联网发展的三点意见：第一，推进物联网的发展，要紧紧围绕经济社会发展转型主要任务；第二，物联网的发展要放在信息化大局中思考推进；第三，推进物联网要十分重视各方参与，协同统筹。
国家发展和改革委员会高技术产业司副司长 徐建平：
目前，国内的物联网发展存在的问题：成熟的商业模式尚未形成，应用与产业结合不够紧密，产业链基础薄弱，安全保障能力不强，一些地方不同程度地存在借物联网概念炒作等现象。只有坚持政府主导与市场相结合，按照应用引领，统筹规划，推动物联网技术在交通、公共安全管理、环境保护、农业生产等重点领域的示范性工程，深入推进物联网技术研发、业务示范、产业化、标准体系建设，以自主创新和与国际合作两条腿走路，才能实现产业的健康有序的发展。
中国工程院院士 邬贺铨：
IOT的发展以服务为中心，以云计算为准入基础，现在过渡到以应用为中心，以互联网作为准入基础的阶段。未来发展以“物”为中心，从PC时代的网络共享，到网络时代的信息共享，到云计算时代的云共享，现在走到物联网环境的共享。物联网是互联网应用的拓展，是信息化的新发展，信息通信技术助力物联网的发展，物联网与移动互联网和下一代互联网将相伴而行。
无锡（太湖）国际科技园管理委员会副主任 马晓东：
第一，物联网本身是一个开放的架构、开放的技术，希望真正掌握物联网关键技术的团队，能够开放思想，转变思想观念，让物联网回归它的本质。它是一个开放的体系，让所有的企业都来研究它的应用，各行各业的应用。第二，物联网是一个产业，光靠政府是推动不了的。政府的公共财政是非常有限的。所有的企业，跨国公司也好，国内的民企也好，不能只盯着政府的示范工程。从这一点来说，我们需要打通投入的机制，让社会资本能够融入到物联网产业中来，推动产业的发展。只有这样，物联网才能真正成为万亿级的产业，才能成为真正的新兴产业。
中国工程院院士 邓中翰：
物联网在安全监控、交通、制药等一些专业领域已经取得了很大进展。作为新生的产业，物联网需要从商业模式、行业标准、技术突破三个方面抓起，进一步推动产业的发展。首先，物联网要想进一步做大做强，必须能为我们提供一些实实在在的价值，并随之形成产业链，更开放地让社会使用。其次，独立的系统一旦走向网络化，实现互联互通，标准化问题变得十分困难。最后，技术突破很重要，产业规模一旦扩大，经济成本如何快速下降，成为行业发展的瓶颈。
Intel副总裁 中国研究院院长 方之熙：
物联网和20年前的互联网相比，有很多类似的情况，发展很快，技术也不成熟，商业盈利模式还不清晰。物联网作为新兴的产业，它的规模十分庞大，所涉及的商业模式与成本问题都还未得以解决，安全问题也是一个很重要的课题。Inter研究中心以开放、包容的原则，希望能与各方达成合作，发现物联网发展中遇到的问题并及时解决，生产出真正造福于人类的产品。
应用是物联网发展的关键驱动力，众多专项中，最具现实意义的也正是“应用推广专项行动”。计划方案提出，到2015 年，我国将在工业、农业、节能环保、商贸流通、交通能源、公共安全、社会事业、城市管理、安全生产等领域开展物联网应用示范，部分领域实现规模化推广。然而，芯片依然是制约物联网发展的关键，中国物联网不能长着一颗“外国芯”，物联网无芯不立，我国物联网芯片国产化“困局”如何破解，更应该首先成为一项“国家行动”。
无芯不立
在犹如海洋一样宽广的物联网中，移动芯片可谓是核心战略资本，也是整个网络信息传送的枢纽。一个完整的物联网=传感网络+通信网络+信息处理，包括了信息产生、传输与处理的整个信息产业链条，而移动芯片作为执行这些信息的神经末梢，在移动物联网时代扮演着重要的幕后推手。针对技术门槛高的现状，很多企业也迂回的采用了移动芯片解密技术，来加快本土大数据物联网产业的逆势增长。
目前，我国物联网芯片产业主要包括：RFID芯片、移动支付芯片、M2M芯片和无线传感器芯片等。这些移动芯片都具有高度的全球竞争性，并从来不缺少世界级的竞争对手，如国外的高通、三星、联发科、英伟达、英特尔、博通、苹果、美满等，均在移动芯片领域具有极强的技术创新和产品定义能力，而国内企业尚无法自主研发高端移动芯片来实现国产化替代。
而实际应用中的物联网芯片到底是怎样的呢？物联网通讯芯片，一般生命周期只有两年左右，最多是三年，因为通讯技术发展很快，芯片要不断地改进。另一个角度是物联网的终端和业务，比如说汽车上的物联网的终端，电表上的终端可能要用5到10年甚至更长。用这样的适用于手机的芯片做物联网终端的时候，会造成物联网终端的升级会非常的快和频繁使得成本很高。这是第一个问题，不适合于物联网业务的开发。
而通讯芯片软硬件平台很多，造成必须使用各种各样芯片的软硬件的要求，这也是造成成本高的重要原因。此外，芯片内部更复杂，由于要把天线、PA、SIM卡配进去，集成度低，造成了整个的开发会比较的复杂及高成本。现在的物联网终端需要外置的SIM卡，SIM卡由于不和芯片在一起，而做物联网终端的时候，SIM卡插入工作环境恶劣，造成了SIM卡的变形、烧毁等等一系列的问题。很多的物联网的终端都有低功耗的要求，比如在供电不方便的地方，若通讯芯片是给手机用的，手机坚持一昼夜充电就可以使用，但是在车里的防盗终端希望半年都不用充电，现在是无法解决的，这是通讯芯片本身给行业造成的困惑。
十几年来，我国一直在攻关，但物联网芯片也一直都是“技术门槛非常高、投入非常大”的代名词。如果单纯地依赖自主设计或进口代工，国产移动品牌要想实现快速超越，根本无从谈起。从安防领域的视频监控，到电力行业的远程抄表、输变电监测，再到环境监测、市政设施监控、楼宇节能、食品药品溯源等领域，各种基于物联网技术的应用已经逐步铺展开来。物联网是一个比互联网规模更大的万亿级产业，但是遍布国内的高端传感设备却几乎长了一颗“外国芯”，我国物联网产业的发展被小小的芯片绊住了脚。
目前，芯片研发已经成为我国物联网产业的短板，势必影响物联网《行动计划》的实施。据不完全统计，现在的物联网领域应用所用的芯片接近80%都源自国外提供，加上我国对于物联网芯片还没有相关清楚的界定和标准，这也让我国芯片企业在设计与研发上捉肘见襟。物联网芯片国产化如何解困，成为一个必须解决的难题。
难解之困
专家表示，我国物联网芯片研发理应是物联网行业的核心竞争力，但是物联网芯片的研发企业由于缺乏相关技术人才，创新服务能力不足，再加上芯片设计周期长、风险高等因素，导致国内企业更愿意从国外拿现成的芯片产品来使用，而不愿意投入资源进行研发与设计，这就导致了国内企业在芯片领域一直处于劣势。
此外，市场发展的不确定性、技术发展风险和运营风险困扰着我国物联网企业，目前我国感知设备企业普遍规模较小，而涉及高端芯片研发的企业更是凤毛麟角，这也给整个行业的健康发展设置了阻碍。
芯片研发需要投入大量的人力、物力、财力，这就大大增加了芯片研发企业的风险。但是，在物联网技术发达的欧美国家，这些风险通过科技租赁的形式转嫁出去，大多数研发企业会主动采用租赁研发设备的方式，将芯片研发的初期成本降到最低。记者了解到，目前主流的芯片研发所需科研设备成本从几十万到几千万元不等，高昂的前期投入对于中小型研发企业来说简直是天文数字。目前国内缺少物联网龙头企业是关键，国内上市公司与物联网有关约30家，但仅是业务关联，关联业务收入最高仅1.7亿元，只占营业额的一小部分。
根据高工传感产业研究所市场调查，目前全球已经有80%的知名传感器厂商已经进入中国市场。中国传感器市场需求规模增长主要动力来自于工业电子设备、汽车电子、通讯电子、消费电子和专用电子设备。工业电子设备和汽车电子是中国电子信息产业中增长最快的行业，也是传感器应用最多的领域，二者对传感器的应用约占整个传感器市场的三分之一。
英国著名作家大卫?狄更斯在《双城记》中曾这样写到：“这是一个最好的时代，这也是一个最坏的时代。”从农耕时代到工业时代再到信息时代，技术力量不断推动人类创造新的世界。互联网，正以改变一切的力量，在全球范围掀起一场影响人类所有层面的深刻变革。互联网技术的蓬勃发展，使其成为能够网聚人的力量，网聚万物的力量，而在互联网时代中，如何合理地利用互联网来处理生活、工作、学习中的种种问题，成为每一个人所必须面对的问题。笔者谨从互联网时代中如何更好地进行中学历史教学谈谈自己的认识。
一、互联网时代为中学历史教学搭建了从过去到未来的桥梁
笔者曾经在高一的学生中做过一个调查，现将调查的结果呈现如下：
从调查结果看，大多数学生喜欢历史的原因是好奇，占全体被调查学生的53%，对于历史的好奇在于希望探知未知的过去，而作为教师，应当明确学历史的意义。笔者认为学历史有两个方向：一是站在后世――另一个时代，另一种社会形态，另一种生活方式，整理那一个历史时代的人和事――政治、经济、社会、教育、军事、文学、艺术等等，从各个不同的角度去评论它。二是从历史的人事活动中，撷取教训，学习古人做人临事的经验，做为自己的参考，甚之，藉以效法它、模仿它。互联网时代的发展，在历史和未来之间搭建了一座桥梁，让人们能够自由地穿梭其间，选择适合于自己的方式来感知历史。
调查表明，在学生喜欢的历史读物这一多选题中，有53%的学生喜欢小说、传记，有74%的学生喜欢音像制品（电影、电视）。说明在学生的认知中，他们更喜欢具有生动、形象、趣味性的历史读物，最好是有声像配合的，也印证了前面因为好奇而学历史的结论。《普通高中历史课程标准（实验）》中有这样一句话：“普通高中历史课程的设置，体现多样性，多视角、多层次、多类型、多形式地为学生学习历史提供更多的选择空间，有助于学生个性的健康发展。”这就要求教师在教学过程中，利用学生的好奇心理，选择学生喜闻乐见的方式，运用多种手段达到目的，而传统的教学模式难以实现这样的目标。在当今互联网技术蓬勃发展的情况下，为教师的施教提供了多种可以选择的途径，如利用互联网搜索相关资料，整理成课件，用多媒体辅助教学，这种方式在很早以前就已经流行，也成为现今学校教学中普遍采用的传统教学模式；还可以组建网络课堂，利用计算机网络将学生连接起来，搭建教学平台，师生可以在这一平台上实现及时有效的沟通；笔者在教学中积极实践，在高一教学中进行尝试，申请了名为“史海微澜在行动”的微博，将相关的资料、课件提前上传至网络平台，让学生自由地阅读和评论，也不定期地一些相关历史主题的微博，培养学生了解历史、思考历史、感悟历史的积极性，以一种便捷、新颖的方式拉近师生之间、生生之间、生与历史事件之间的距离。
而对于开放性问题和学习方式上，学生的观点如下：
从问卷调查中可以看出，有40%的学生对于开放性的问题有兴趣进行深入的探究，而选择探究合作学习方式的学生的比例则更高，达到55%。这就要求教师在实际的教学中转变观念，结束“满堂灌”的传统教学模式，向新的教学方式转变。在教学中，对一些开放性的问题让学生来讨论，增强学生之间的合作。那么对于开放性的问题，仅靠学生的知识储备没有办法完成深入的合作探究，可以通过互联网的方式，让学生通过查找材料来佐证自己的观点。
二、互联网时代有利于实现历史知识的重组与再构
建构主义学习理论认为知识不是通过教师传授得到的，而是学生在一定的学习情境中，借助教师和学习同伴的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式获得的。历史的教学常常被固化成藉由重要人物及在以重要人物为主的相关史实的基础上进行的。进入了互联网时代后，历史从崇尚重要历史人物的执拗中被解放出来，在互联网时代下，历史是由许许多多普通人创造出来的历史，教师在课堂教学中可以利用互联网给我们搭建的平台，积极地寻找这方面的资料，引导学生了解具体历史事件中一些普通人的生活，从而更好地诠释历史，演绎历史。如在高一必修一课本《伟大的》一课中，因为学生对日本所犯下的罪行已经有所了解，教师可以更深入地引导学生探究“造成战争的元凶是谁？”然后引入相关的图片或者材料，如可用日本士兵在日本国内是好父亲、好丈夫、好儿子，充满了温情，而到了战场上则成了恶魔这样强烈的对比，引发学生思考，还可以引用普通日本士兵的陈述“如果连一个俘虏都没砍过，我无法当野战小队长……在做一个人和做一个野战小队长之间，我选择了后者。”，以此得出日本军国主义的思想造成了人性的泯灭，造就了生命的殇。再如在英国工业革命革命中，有这样一则材料“出生于曼彻斯特的18岁姑娘简?L，动力织布机职工，看4台织机，每周挣16现今，交给母亲7先令，剩下的归自己支配。”从这则材料可以看出工业革命促使妇女在经济上获得了独立；同样，可以从材料“工人的平均寿命普雷斯顿是18岁，曼彻斯特是17岁，利物浦仅15岁”看出工业革命后资本家对工人的摧残。材料的展现为怎样认识历史事件提供了更为广阔的视角，这些材料的获得都是来自于互联网上同行之间的分享，如果没有互联网，仅凭一个教师的积累很难达到汇总各方面材料的目标。
互联网可以高效地将碎片般的信息进行整理、重组和再构，使点滴般的瞬间汇聚成灼热的能量，互联网时代赋予历史教学极大的生命力，在历史教学中利用互联网可以实现人与知识的无缝对接，从而使学生通过对知识的吸收和分析迸发出极大的潜能，培养他们多角度分析历史事件，形成批判性的历史思维。
三、互联网时代有利于关注学生的差异性
从上述调查可以看出，学生在课余时间获取历史知识的途径呈现多样化的特点，其中，比例较大的有电视（54%）、网络（44%）、课外书刊（41%），这些都属于媒体的范畴，而这些也都能够依托互联网来实现。从第二张表格发现，熟练掌握互联网搜索的学生比例达到75%，而不知道的比例仅为2%，说明互联网已经渗透到学生的生活当中，利用互联网搜索相关的信息是学生获取信息的主要手段。自媒体是互联网时代一种新兴的媒体模式，微信，是互联网时代的一朵奇葩，它加剧了信息的流动速度，也便利了人们去获取自己所需的信息，在互联网时代蓬勃发展的情况下，教师可以再推荐这些的基础上再推荐一些获取历史知识的公众号，以供有兴趣的学生了解历史，越来越多的历史学者开设了自己的微信，传递着先进的理念，笔者也经常从这些公众号中选择一些文章在微博上跟学生分享。如北宋张择端的大作《清明上河图》，展现了北宋城市商业的繁荣，我们常见的《清明上河图》是静态的，在互联网技术发展的情况下，在网络上已经有人制作出了动态版本的《清明上河图》，真正地实现跃然“纸”上，栩栩如生。我们注意到，在调查中，有20%的学生选择了参观博物馆或游览名胜，以往参观和游览都需要实地去了解，还需要有专人介绍才能够基本达到略知一二的目的，而目前许多的景点介绍已经实现了数字化，网络化，用手机扫描相关的二维码即可获得详细的展品介绍，如国家博物馆的微信还有定期的展览通知等，敦煌莫高窟除了有二维码简介外，为了控制人数，还建立了网上的展区和3D一比一仿真的展览馆，给游人以多样的体验，也为学生了解我国的历史文化提供了十分便捷的途径。通过这一系列方式，学生可以从自己的兴趣和能力出发，选择适合于自己的方式来丰富历史知识，而教师也可以利用互联网技术提供的便捷引导学生进行体验，这种体验可以覆盖课堂，更多地是渗透到课外，关注到学生的差异性。
四、互联网时代中学历史教学需要注意的问题
当然，互联网时代在改变学生学习方式的同时，也产生了不少的问题，作为教师，在互联网时代下实施历史教学，应当注意以下问题：
1.注重材料的真实性，注意去伪存真；
2.选取材料应有一定的目的性，针对性，对材料进行一定的取舍，材料应当为课堂教学服务；
3.在利用互联网给教学提供便利的同时，要注意发挥学生的主观能动性。互联网只是辅助教学的一种手段，它不能替代教学过程，利用互联网的目的是丰富学生的视野，让学生在学习过程中更好地发挥主观能动性。
现如今的火电厂基建物资仓储管理，仍是传统的操作过程。无论是物资的入库、出库，还是物资的移库、盘点等工作，全是人工操作，这样就产生了很多问题，诸如：工作效率不高，但管理成本过高；过程管理不规范，没有统一的操作标准；信息更新不同步，容易出现纰漏或差错；信息化、智能化程度不足，每个节点都需要纸质单据，不利于保管和查找；对库管人员依赖性大，一旦相关人员转岗或离职，将会产生很多的“历史遗留问题”。由此可见，在信息化技术飞速发展的今天，如何科学合理的将新一代信息技术应用到火电厂的基建物资仓储管理中，提高仓储管理工作效率，降低人员、资源成本，提升科学化管理水平已成为各火电厂迫在眉睫的现实问题。近年来，物联网技术的迅猛发展和在各行业中的广泛应用则为火电厂基建物资仓储管理提供里借鉴依据。
二、物联网技术在火电厂基建物资仓储管理中应用的意义
物联网技术在火电厂基建物资仓储管理中应用的意义非常重大，其主要体现为以下几个方面。
（1）规范化：利用物联网技术，能够对基建物资的基础数据、仓储标准、过程操作实行规范化监督和控制。
（2）高效化：将传统的人工操作转变为半人工操作或轻人工操作，很大程度上节省了操作时间，提高了工作效率。
（3）精细化：通过物联网技术可以最大程度的将仓储物资细分编码，精确定位，从而实现物资仓储的精细化管理。
（4）同步化：物联网技术的应用，打破了传统仓储管理上“信息孤岛”的壁垒，很好的实现了信息流的及时性、同步化。
（5）智能化：充分利用RFID、传感器、无线网络等新一代信息技术，提升仓储物资管理的智能化水平。
（6）集约化：通过物资管理平台充分整合信息资源，合理节约人力、物力、财力，达到集约化管理目标。
（7）可溯源：通过扫描具有唯一标识的电子标签，有效查找并追溯其原始信息，实现所有物资的实时可视化。
三、物联网技术在火电厂基建物资仓储管理中的具体应用
基于物联网技术的仓储管理的目的是实现基建物资出、入库控制、物资存放位置及数量统计、信息查询过程的方便、快捷、规范、高效，方便库管人员进行实时登记、统计、查询并掌握物资流动情况。根据火电厂的实际状况，现从物资入库、出库、移库以及盘点四个方面阐述物联网技术在其中的具体应用。
1物资入库管理
物资入库时，库管人员按照到货清单与实物进行核对、验收，引导装卸人员将物资放置在仓库指定位置。在电脑终端将到货信息进行物资编码，即EPC码，制作电子标签。EPC码主要包括物资名称、生产厂家、采购合同编号、到货数量、规格型号、材质、到货日期、存放位置、接货及验收人员等信息；由库管人员将此电子标签贴在相应物资上（考虑到目前电子标签成本较高，为了方便标签的回收，一般采用悬挂的方式把标签固定到物资上），同时扫描货位信息，与物资信息一起同步到物资管理信息系统中，生成并更新库存报表，由此完成物资入库。需要强调的是，实物验收环节不是库管人员一人可以完成的，需要计划员、采购主管、监理、施工单位、工程部、质量检验部门、供货商代表共同验收并签字确认。
2物资出库管理
库管人员接收到施工单位的领料单后，在物资管理信息系统中查询该物资当前的库存情况，然后拟制预出库单；根据预出库单找到指定货位的物资，扫描物资电子标签，信息核对无误后准许出库。物资出库时，由固定在仓库出口的RFID读写器读取物资的EPC码，并通过数据采集接口将数据传输至物资管理信息系统，自动生成物资出库清单，与预出库单比对，确认物资实际领用数量以及其他基本信息，更新库存报表，同时在系统中登记领用信息（包括施工单位名称、领用人员、领用日期等），完成物资的出库操作。需要补充的是，出库物资上的电子标签会自动清空相应数据，为节约成本考虑，可以将其回收，进行二次利用。
3物资移库管理
所谓移库管理，是指根据工作的即时需要，科学合理的利用仓储空间，将仓储物资从一个仓库转移到另一个仓库，或是由一个仓位转移至另一个仓位的操作过程。很显然，移库业务相当于完成了一次出库和一次入库的操作，由于物资的基本属性信息已记录在物资管理信息系统中，除更新物资存放位置外，其他物资基本属性信息均无需变更。就物资管理信息系统中的仓位信息而言，其变更也是通过重新扫描仓位编码来实现的。
4库存盘点
在火电厂基建物资仓储管理中，库存盘点一直以来都是一项费时费力而又容易出错的工作。有了物联网技术在其中的应用，大大提高了物资盘点的工作效率和准确性。利用物联网技术的物资盘点过程中，库管人员通过RFID读写器对库存物资上的电子标签进行扫描，所有标签信息会进行自动分类、统计，并通过数据传输接口输入物资管理信息系统中。在盘点工作结束之后，物资管理信息系统就能够自动的生成盘点报告。根据报告，库管人员可以分析库存信息，为仓储物资的日常管理提供数据支持，做到帐、物相符。
四、物联网技术在火电厂基建物资仓储管理中的应用前景
目前，虽然国内电力行业在物联网技术的应用方面才刚刚起步，火电厂基建物资仓储管理中应用物联网技术也还处于探索阶段，而且电子标签、传感器等相关产品成本较高，很难得到大多企业的认可。但相信，随着国家相关政策的大力扶持、物联网技术标准的不断完善、技术水平的逐渐成熟以及相关软硬件成本的不断下降，物联网技术将会在火电厂基建物资仓储管理中得到广泛应用，从而提升火电厂基建物资仓储管理的高效化、规范化、智能化水平。
五、结语
