时间：2023-11-10 10:18:46
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[关键词]：信息工程 安全监理 技术
物联网技术通过对高度集成化环境的应用，在一定程度上提高了信息工程整体生产效率，并逐步凸显出信息化、智能化、自动化的生产优势，因而在此基础上，当代企业在可持续发展过程中应着重提高对此问题的重视程度，并注重实现物联网技术的科学应用，以此来为自身发展赢得更大的经济效益。以下就是对信息工程安全监理物联网技术的详细阐述，望其能为当前信息工程项目的有序开展提供有利的文字参考。
一、当前物联网技术应用过程中存在的问题
就当前的现状来看，物联网技术应用过程中存在的问题主要体现在以下几个方面：第一，基于社会不断发展背景下，信息逐渐呈现出多元化的特点，例如，涉及到了国防事业、军事管理、政府部门等领域信息的维护，因而在一定程度上增强了信息安全管理难度。同时，物联技术在应用过程中亦逐渐凸显出节点数量有限、常态化安全监理手段无法直接引入的问题，从而影响到了信息工程项目的有序开展。为此，当代企业在可持续发展过程中为了稳固自身在市场竞争中的地位，应注重引入信息加密手段、数据融合等，同时致力于密钥的形成与开发，继而由此实现安全网络环境的营造；第二，蠕虫病毒的引发亦是物联网技术应用过程中需面临的关键问题，为此，相关技术人员在物联网技术优化过程中应注重强调对节点恶意攻击现象的应对，由此来优化物联网运行空间，规避信息损坏现象的凸显；第三，物联网技术应用过程中凸显出的问题亦表现在节点内隐私问题的暴露，为此，当代信息工程项目在开展过程中应强调对其展开行之有效的处理，即优化信息存储系统，并赋予物联网系统位置信息获取功能，以此来达到最佳的系统运行目的，满足当代社会发展需求。
二、信息工程安全监理物联网技术研究
（一）数据融合
数据融合即为信息交互、信息感知的过程，因而在物联网系统运行过程中若存在网络恶意节点，那么节点在运行过程中将凸显出无法精准辨识信息的问题。同时，亦会在一定程度上影响到下游节点信息的识别及节点信息的有效传递。为此，为了保障物联网系统中信息管理的安全性，要求当代企业在信息工程项目开展过程中应注重强调对网络数据融合中信息安全状况、信息应用程度等层面的判定，继而从根本上规避恶意信息的凸显。此外，在信息工程安全监理工作开展过程中，应注重以抽样的方式，对数据融合过程中的信息进行验证预处理，从而及时发现信息应用过程中存在的问题，并对其展开有效的解决。另外，在物联网系统数据融合过程中，亦应强调提高用户捕捉水平，即实现对数据信息安全性、可靠性的辨识，以此来营造良好的信息传递空间。
（二）路由定位协议设置
物联网系统节点处涵盖着大量隐私信息，为此信息内容的暴露将在一定程度上影响到监测目标的实现。因而，相关技术人员在信息工程操控过程中应致力于安全机制的建构，即对隐私信息形成监测、保护，由此规避信息暴露现象的凸显，并就此满足用户信息使用需求。此外，在信息工程安全监理过程中，为了满足隐私信息保存、处理需求，应注重完善安全协议或路由定位协议，且在协议内容制定过程中明确对节点信息的真实反映及信息位置数据的反馈，从而在此基础上提高物联网系统交互、感知能力，并实现对信息的高效管理。从以上的分析中即可看出，在物联网系统运行过程中强调路由定位协议的设置是非常必要的，为此，应强化对其的有效落实。
（三）物联网技术应用实例
物联技术即基于计算机互联网技术的支撑下，运用物品编码技术、射频识别技术等对产品进行跟踪、追溯。例如，某食品企业在产品生产过程中即涉及到了物联网技术的应用，同时其在信息工程项目开展过程中首先为每个设备配置EPC标签，继而将工程实施阶段的信息反馈至网络中心，便于监理部门透过EPC标签获取到食品原材料到成品生产阶段的所有信息，最终就此实现对产品信息的严格把控。其次，该企业在食品追踪过程中亦涉及到了数据采集、数据库设计、RFID等技术环节，最终营造了良好的信息工程安全监理环境，规避了食品不安全生产行为的凸显，满足了消费者消费需求。从以上的分析中即可看出，物联网技术的应用有助于提高当代人类生活质量，因而应提高对其的重视程度。
三、结论
综上可知，在当前信息工程安全监理过程中仍然存在着隐私信息暴露等问题，影响到了用户对信息的使用、识别，因而在此基础上，为了达到信息安全性、真实性的严格把控，要求当代企业在可持续发展过程中应注重将物联网技术贯穿于信息工程安全监理过程中，继而由此实现对节点信息的自动化、智能化识别，达到信息的有效管理状态，并及时发现信息应用过程中凸显出的问题，对其展开行之有效的处理，提升信息识别精准性。
参考文献：
[1]张云霄，刘宏志.物联网技术在信息工程安全监理中的应用[J].计算机安全，2012，11（01）：46-48.
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．
新型工业化的引擎
如果要找出“新型工业化道路”这个宏大概念的几个支撑点，信息化、科技创新、突破资源瓶颈则会成为其中的重中之重，而排在首位的无疑将是信息化。信息化和工业化的两化融合被看成未来中国经济发展的新引擎，按照当前人们对新型工业化模式的理解，它至少要包含两层意思：一是跨越式发展；二是可持续发展。在两化深度融合时代，要实现跨越式和持续性就必须强调知识创新和科技的作用，势必要求增强自主创新能力，通过抓好重大科技专项的实施，掌握核心技术和关键技术，提升产业整体技术水平。
工信部部长苗圩指出，融合发展是新型工业化道路的鲜明特征，也是经济社会转型发展的重要动力。要充分发挥信息化在工业转型升级中的支撑和牵引作用，深化信息技术集成应用，促进“生产型制造”向“服务型制造”转变，加快推动制造模式向数字化、网络化、智能化、服务化转变。近年来，工信部加快实施了“宽带中国”工程，大力推进三网融合，加强物联网等核心技术攻关，务实推进了物联网产业化等工作。
中国工程院院士邬贺铨表示，发展物联网产业，是实现技术自主可控，保障国家安全的迫切需要，是促进产业结构调整，推进两化融合的迫切需要；是发展战略性新兴产业，带动经济增长的迫切需要；是提升整体创新能力，建设创新型国家的迫切需要。物联网产业作为新一代信息技术产业中最为重要的一支，其发展的战略意义巨大。
具体来说，物联网产业具备战略性新兴产业的所有特征，物联网产业能够催生出新兴产业，催生出新的商业模式和新兴业态，这给我国调整产业结构、转变经济增长方式带来契机。推广物联网技术和发展物联网产业将会产生巨大的市场需求，能够带动包括电子信息产品制造、软件产业、信息服务业以及其他众多产业的发展，从而可以培育相关产业的龙头企业，有利于培育我国企业做大做强。
同时，物联网产业的发展将会成为我国两化融合的切入点，带动我国传统工业的产业升级，促进工业和信息化深度融合以及我国信息化的深度应用。物联网产业的发展有利于提升我国电子信息产业、软件服务业及相关产业的创新能力，提升我国企业的自主创新能力和国际竞争力。
中国机械工业协会副会长、国家信息化专家咨询委员会委员朱森第表示，未来十年是中国由制造大国向制造强国转变，实现由中国制造向中国创造、中国智造转变的关键时期。制造业信息化是两化融合的重点和汇聚点，制造业与信息技术、高新技术的融合，能够促进传统的制造业向现代的制造业转型升级。其中，智能化非常重要：产品和装备实现数字化，是向国民经济各部门提供智能化工具，从而提高我国社会生产力水平、提高我国装备制造业国际竞争力。物联网将把我国制造业的转型升级推向智能化的新时代。
工业智能化的崛起
当前，物联网在工业领域已大放异彩，物联网技术在工业领域的推进已经取得了较多的成果。特别是在钢铁、石化、汽车制造业等重点行业，发展较为快速。物联网的本质其实就是深度的信息化，物联网的发展将会极大地促进各行业的信息化进程，对于制造业而言，信息化正对其发展起到重要的支撑作用。物联网技术在制造业中的应用优势主要体现在产品智能化，由于产品中加入大量电子技术，实现产品功能的智能化，在产品中植入RFID芯片，记录产品的静态信息，通过各种传感器，模数转换，检测设备的运行状态，使设备“能说会道”。
随着我国新型工业化进程的加快，物联网与制造业融合，让工业潜能空前发挥，引领新的智造业时代。朱森第表示，物联网通过全面感知、可靠传递、智能处理使信息到达不同目标，实现共享，从而实现“物-物”相联。制造业信息化要实现从产品的设计制造、销售服务到回收再利用的全生命周期的管理，物联网技术正好具有这一优势。互联网、云计算、物联网、数据仓库、信息安全等技术的迅猛发展，并与制造技术、特别是集成协同技术、制造服务技术和智能制造技术融合，形成了制造业信息化的核心使能技术，带动制造业信息化不断迈上新台阶，推动我国制造业持续发展。
关键词：物联网；信息产业；应用推广；专项行动计划
应用是物联网发展的关键驱动，众多专项中，最具现实意义的也正是“应用推广专项行动”。计划方案显示，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。为了实现这一目标，10个行动计划还在顶层设计、标准制定、技术研发、政策扶持、法律保障、人才培养等诸多方面提出了具体措施，为物联网应用及其产业化解除各种束缚，使其得以轻装上阵，迎来新一轮实质性的增长。
示范推广为规模应用注能
从我国的现状来看，物联网在公共安全（城市安防）、交通管理（智能交通）、能源管理（智能电网）、工业生产及物流等行业市场成熟度较高，在许多城市已经开始规模化应用。尽管如此，中国工程院院士邬贺铨却指出，目前我国物联网的应用虽然很多，但很多行业主管部门和地方政府对究竟投入进去会产生多大效应仍心存疑虑。因此都在试验，没有足够大的动作，动作也不会那么快。这就需要国家层面给出明确的政策信号，并以国家级的示范试点为带动，促进物联网应用的推广和规模化，从而带动整个产业的发展和腾飞。
从此次行动计划的重头戏《应用推广专项行动计划》看，到2015 年，我国通过应用示范和应用推广，将形成一批物联网综合集成应用的典型解决方案，显著提升物联网应用水平，使物联网成为促进经济发展、改善社会管理、提升公共服务的重要力量。
在工业领域，将以流程工业和装备工业为重点，在煤炭、石化、冶金、汽车、大型装备工业中各选择4～5个重点企业开展面向生产过程、供应链管理和节能减排的物联网应用示范，推动传统产业的生产制造与经营管理向智能化、精细化、网络化转变，提升生产和经营效率。
在农业领域，将面向农业生产和农产品流通管理精细化需求，选择2～3个国家级现代农业示范区或相关重点区域，组织实施国家精准农业物联网应用示范工程，重点开展大田作物、养殖业和设施农业以及农资服务物联网应用示范，加快实施国家粮食储运监管物联网应用示范工程。
在流通领域，将加快实施国家航空运输物联网应用示范工程、集装箱海铁联运物联网应用示范工程和集装箱电子标签国际航线应用示范工程，组织实施国家远洋运输管理物联网应用示范工程、国家快递物流可信服务物联网应用示范工程，开展进出境（集装箱）检验检疫监管和进出境产品地理标志原产地保护物联网应用示范，提升我国物流领域的智能化管理水平，在城市共同配送方面开展物联网示范应用，推动技术应用和产品标准的统一，加强跨区域、跨行业、跨部门物流信息的交换与共享，推动利用物联网技术进行统计信息的采集和分析挖掘，提升物流运作效率，降低物流成本。
在生态环境领域，将开展污染源自动监控应用示范，实现污染源自动监控系统的建设、管理和维护，选择2～3个河湖分布数量较多且水质安全隐患较大的省份，支持地方开展水质量监测应用示范，为实现水质改善提供技术手段；选择若干直辖市和省会城市，支持地方开展空气质量监测应用示范，对火电、钢铁、有色、石化、建材、化工等行业企业进行重点防控和多种污染物协同控制；选择若干城市污水处理厂和火电厂开展污染源治污设施工况监控系统应用示范，提高污染治理监管水平。
在安全生产领域，将开展煤矿安全设备监管国家物联网应用示范工程，加快实施国家矿井安全生产监管物联网应用示范工程，逐步扩大应用规模，利用物联网技术构建覆盖井下人员、设备、环境等的事故预防预警和应急处置系统，实现矿井安全生产信息的网络化采集。
在交通管理领域，将面向交通领域智能化管理和调度需求，选择2～3 个大中城市和2～3 个内河流域，实施城市智能交通和智能航运服务国家物联网应用示范工程，开展车辆识别、航运服务、交通管理应用示范，提升指挥调度、交通控制和信息服务能力，推动利用物联网技术进行交通统计信息的采集；推广客运交通物联网应用和智能公交系统建设，提升公共交通的协同运行效率和服务能力；开展4～5 个具有自主知识产权的车联网新技术应用示范，包括导航定位、紧急救援、防碰撞、非法车辆查缉、打击涉车犯罪等，促进相关领域的技术创新和产业链发展，提升交通安全和社会服务水平；开展电动自行车智能管理物联网应用示范及推广。
在公共安全领域，将加快实施国家重点食品质量安全追溯物联网应用示范工程，深化婴幼儿乳粉及酒类应用，建立健全肉类、蔬菜、中药材等重要商品追溯体系，逐步扩大监管食品品种和应用范围。
在城市基础设施管理领域，将面向城市基础设施和管网的精确诊断和一体化管控需求，选择5 个城市，实施城市基础设施管理物联网应用示范，实现对地下管网、立交桥、井盖设施、无线基站、城市内涝、供排水设施、地下空间安全等状态信息的实时采集、在线监控、集中管理和信息共享，提高城市运行和管理水平。
在智能家居领域，将在大中城市选择20 个左右重点社区，开展1 万户以上家庭安防、老人及儿童看护、远程家电控制以及水、电、气智能计量等智能家居示范应用，解决制约规模化推广存在的产业链协作不足、成本过高、标准不统一等问题，带动智能家居技术和产品突破，发挥物联网技术优势，提高人民生活质量。
顶层规划将针对应用产业急需
由于缺少顶层设计和统一协调，近年来，各个地方在产业发展重点和应用上多有布局重复的弊病，且各地对物联网的概念理解不一致，政策扶持的对象也各有差异。尤其是在涉及具有重要意义的物联网标准上，各个地方政府很难协调达成一致。这一方面造成本来就薄弱的物联网产业资源的分散，另一方面各个地方政府此起彼伏的优惠政策，也使得物联网产业背上了第二房地产的坏名声，被业内有识之士诟病为虚热。专项行动计划的出台，在很大程度上针对的就是这些弊端。
在我国，目前标准化仍然是物联网发展的主要瓶颈，同时由于物联网起步较晚，因此整体产业处于初级阶段。虽然物联网已经在很多领域有了实际应用，但是远没有达到规模应用阶段，同时核心传感器与传感网络技术还不够成熟，包括RFID （射频识别技术）、M2M（机器对机器通信）等方面仍然有很多技术需要突破。当前紧迫的工作是要加快物联网标准的顶层设计，确定物联网标准体系和标准制定的优先级，统筹谋划国际、国家和行业标准体系建设，着力突破基础共性技术和关键核心技术，确保安全和发展的主导权。
可以看到，此次出台的行动计划中，国家已经充分认识到这一点，并提出了具体措施。例如，《标准制定专项行动计划》设定的目标是，到2015 年，研制一批基础共性、重点应用和关键技术标准，同步推进国际国内标准化工作，争取在国际标准化组织/国际电工委员会（ISO/IEC）和国际电信联盟（ITU）等国际组织中取得实质性突破。我国将通过行动计划的实施，重点突破关键技术标准，主要包括空中接口协议等射频识别领域、组网技术等传感器网络领域、微纳传感器等智能传感器领域的物联网感知关键技术标准；超宽带技术等短距离通信领域、机器到机器（M2M）、异构网络融合等网络传输领域的物联网网络关键技术标准；协同信息处理、服务支撑等物联网信息处理关键技术标准。特别值得注意的是，我国将优先支持应用急需的行业标准，继续推进公安、环保、交通、农业和林业5个重点应用领域的标准化工作，新成立5个物联网应用标准工作组，研制40 项急需的应用标准。后续则将重点推进各领域的应用标准化工作，完善物联网应用标准体系，基本覆盖各重要应用领域。
技术研发方面的专项行动同样也将围绕应用和产业急需。《技术研发专项行动计划》提出，将着力突破物联网核心芯片、软件、仪器仪表等基础共性技术，加快传感器网络、智能终端、大数据处理、智能分析、服务集成等关键技术研发和产业化，探索形成创新商业模式，整合创新资源，加强国际合作，培育和打造技术创新链与产业生态链，支撑我国物联网产业健康快速发展。到2015 年，将突破智能传感器、物联网大数据处理与智能信息管理、行业应用软件等方面的关键技术，推动物联网技术与新一代移动通信、云计算、下一代互联网、卫星通信等技术融合发展，加快物联网技术创新体系和能力建设，培育形成我国自主的物联网产业链，全面提升我国物联网产业核心竞争力。
为了顺利实施各个领域的应用推广，行动计划还提出要加强资源整合，充分利用各部门资源积极推动物联网应用，协调物联网应用推广过程中的资源整合与共享、信息系统间的互联互通和业务协同，建立信息采集和信息开发利用的共享机制，避免形成新的信息孤岛和造成资源浪费，避免重数据采集、轻数据处理和综合应用，避免重复建设和不合理投资。这一举措，无疑再一次为物联网的轻装上阵解除了一道关键束缚。
电信运营企业将成为关键“三者”
在物联网应用推广和产业化进程中，电信运营企业应扮演什么角色？是应用服务的先锋还是通信管道的支撑，或者是运营平台的主导？此次行动计划给出了明确的回答：电信运营企业是物联网应用服务的重要提供者，物联网商业模式的前驱创新者，也是物联网产业的主要组成者。
在物联网应用服务中，电信运营企业将成为重要的提供者，同时也是各领域示范工程运营推广的主力。《应用推广专项行动计划》提出，要推动电信运营等企业开展物联网应用服务，建立鼓励多元资本公平进入的市场准入机制，支持电信运营、信息服务、系统集成等企业积极开展物联网应用示范工程的运营和推广，充分利用现有公共通信和网络基础设施开展物联网应用服务，重视信息资源的智能分析和综合利用，促进信息系统间的互联互通、资源共享和业务协同，加强对物联网建设项目的投资效益分析和风险评估。
物联网产业链包括传感器、芯片制造、设备制造、网络服务、网络运营、软件开发、内容服务、应用标准、行业应用咨询等，运营商将在其中扮演智能通信管道和运营支撑平台的作用。《产业支撑专项行动计划》提出，将支持与物联网通信功能紧密相关的制造、运营等产业发展，推动物联网运营服务业发展，支持高带宽、大容量、超高速有线/无线通信网络设备制造业与物联网应用的融合，鼓励运营模式创新，大力发展有利于扩大市场需求的专业服务、增值服务等服务新业态，着力推动物联网基础设施服务业、软件开发与集成服务业快速发展。《政府扶持措施专项行动计划》提出，在国家重大科技专项“核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品”和“新一代宽带无线移动通信网”中，加大对物联网技术研发和产业化的支持，重点支持传感器器件、物联网核心芯片、近距离无线通信、机器到机器无线移动通信增强、物联网智能终端、物联网测试仪表、物联网网关等相关技术研发和产业化。由此可见，通信技术的进步对于物联网发展来说是不可或缺的。
互联网和电信等传统领域的成熟商业模式，对物联网商业模式的创新具有重要借鉴价值。《商业模式专项行动计划》提出，要研究物联网商业模式系统中基础电信运营商、增值电信业务提供商、系统集成商等主要个体间的相互关系、服务提供方式和收益分配机制，借鉴互联网和电信等传统领域的成熟商业模式，总结物联网商业模式的创新发展思路并制定相应的普及推广方案，指导建立物联网产业链上下游多方协作、互利共赢的新型商业模式。支持基础电信运营商、增值电信业务提供商、系统集成商等参与物联网应用示范工程，通过多种主体之间的竞争与合作，提升物联网专业服务水平。加速物联网在传统产业中的融合应用，推动物联网与移动互联网、云计算、大数据等新兴业态的融合发展，探索发展新的物联网专业服务。到2015 年，形成若干应用范围广、实施效果好的物联网商业模式，并借此显著增强各方参与物联网建设与应用的积极性，显著提升我国物联网的发展水平。
在亚太地区受访的IT专业人士中，35%表示物联网使企业增加了信息获取的渠道，32%表示有利于改善服务，24%表示有利于提高顾客满意度和员工生产力。
作为一家由11万名IT安全、保障、治理和风险专业人士组成的全球协会，ISACA组织的“信息科技风险与回报测量研究”询问了ISACA会员中2 013名IT专业人士（其中包括343名亚太地区专业人士）对于主要趋势的风险与回报的见解。
物联网包括与互联网及相互之间连接的设备、传感器、车辆、测量仪表和其他物品。预计至2020年，接入互联网的设备数量将达到500亿台。
亚太地区受访者表示物联网将带来显著的效益和风险。38%的IT专业人士表示“安全威胁上升”是最大的治理隐忧。32%的受访者表示数据隐私性是最大的隐忧，另有8%的受访者最担心身份和访问权限问题。
亚太地区半数的受访者（50%）认为更紧密的互联网连接对消费者而言效益大于风险，但受访者也提到了消费者可能面临的风险，特别是“不了解哪些人有权访问收集到的信息（40%）”和“不了解信息是如何被使用的（28%）”。
ISACA国际总裁、获得企业信息科技管治认证（CGEIT）的Tony Hayes表示：“物联网将不断发展，机构应制定相关策略，以保证从相互连接的设备中获益。但是，提高设备的相互连接也会带来安全风险。机构还应判断如何保护数据。”
提高灵敏度的五个步骤
ISACA建议企业通过以下五个步骤提高在物联网时代的灵敏度（AGILE）：
1. A：企业必须快速行动，而不能被动反应；
2. G：管理各项计划和活动，确保数据安全性，防范风险；
3. I：识别预期效益并确定测量方法；
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。
关键词：物联网；环境监测；环境保护；应用研究
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：2095-1302(2011)06-0073-04
引言
环境保护是指人类有意识地保护自然资源并使其得到合理的利用，防止自然环境受到污染和破坏。目前，环境保护主要应从以下几个方面做起：首先是防治由生产和生活所引起的环境污染，同时要防止由建设和开发活动引起的环境破坏，保护有特殊价值的自然环境，同时要注意环境保护、经济建设和社会发展之间的协调发展，避免“先污染后治理”的思想。
我国环境污染己成为影响社会和谐的一个重要因素。在我国经济发展取得举世瞩目成就的同时，环境质量在下降，一些新的或隐性的环境问题逐步显现：外来物种入侵成为一个新的生态问题；环境污染事件不断出现，具有集中爆发特征。从实践看，我国并没有完全绕开“先污染后治理”的老路，重点城市和地区环境治理也是在污染到一定程度后才开始治理的。我国现阶段面临的环境问题，既是经济高速增长的产物，也是经济发展不够的表现。
目前，我国环境保护领域的信息化程度还比较低，地方环保系统业务数据因为共享和服务不开放，从而造成各地重复投资。业务信息滞后造成环境污染事故频发，取证困难等问题。环境保护向自动化、智能化、网络化方向发展将是未来环境保护工作的重点，环保信息化势在必行。而物联网的快速发展，则为我国的环境保护提供了思路和方案。
1 物联网(IOT)的概念
物联网是指在物理世界的实体中部署具有一定感知能力、计算能力和执行能力的嵌入式芯片和软件，使之成为“智能物体”，然后通过网络设施实现信息传输、协同和处理，从而实现物与物、物与人之间的互联。物联网可以依托二维码、射频识别(RFID)、各类传感器／敏感器件等技术和设备，使物体与互联网等各类网络相连，以获取无处不在的现实世界的信息，实现物与物、物与人之间的信息交互，支持智能的信息化应用，实现信息基础设施与物理基础设施的全面融合，最终形成统一的智能基础网络。
随着传感器网络技术、近程通信技术和M2M技术的快速发展，物联网的应用已出现在我们的生活中，首先是以M2M技术做为基本结构的简单物联网广泛应用于物流管理、智能交通、环境监测、公共安全、智能家居等各行各业中。陕西省“十二五”物联网规划中明确提出依托省环保厅、水利厅、长天软件、中星测控公司等单位，组织实施省环境应急监测与指挥系统、省水土保持监测与管理系统、环境在线监控系统、城市污水处理与重点污染源监控、山体滑坡预警等重点应用示范工程的环境保护物联网。
2 物联网的组织架构
智能型环境保护系统的物联网组织架构如图1所示。环境保护的物联网主要由感知层、网络层、应用层三大部分组成。其中感知层通过传感器、智能卡、RFID电子标签、识别码、摄像头等感知设备实现物体识别和环境指标、事故应急等信息的捕获、采集，以达到智能感知的目的；网络层利用无线网、移动网、固定网、互联网、广电网等传输网络实现感知层所采集信息的传输；应用层主要包括环境保护中的特定应用服务以及实现网络层和应用服务间接口和能力调用功能的中间件，用于完成信息的分析处理和决策，实现特定环境监测的智能化应用和服务任务，以实现环境监测信息的识别、感知、分析和预测，发挥智能作用。
作为物联网在环境监测和保护领域中的特定应用，其技术与其他领域中的应用有共同之处，但也有其特殊的关键技术发展。按图1所述，其技术是从感知层、网络层、应用层三个方向发展。是信息技术在基础设施中的应用，通过传感网实现对物理世界的信息感知，以进行环境监测和调控，达到环境保护的目的。该应用的主要特点是数据采集量大、精度高，智能信息融合、协同处理能力、网络快速部署能力强，采集数据具有高效可靠传输、网络健壮性、抗毁性。
2.1 感知层
感知层是环境保护物联网的基础组成部分，主要包括感知设备、传感网络两项关键技术。感知设备作为物联网采集信息的工具，就如同是物联网的“皮肤”、“眼睛”、“鼻子”和“耳朵”等，是实现自动检测和自动控制的首要环节。传感器网络是由许多在空间上分布的自动装置组成的一种计算机网络，这些装置使用传感器协作监控不同位置的物理或环境状况(比如温度、声音、振动、压力、运动或污染物)。传感器网络的每个节点除配备了一个或多个传感器之外，还装备了一个无线电收发器、一个很小的微控制器和一个能源(通常为电池或太阳能电源)。无线电收发器主要应用短距离无线传输(WPAN)技术和RFID技术。目前最关键的是传感器本身的问题，包括传感器的精度，传感器的能耗、规模和速率等。
2.2 网络层
网络层主要利用无线网、移动网、宽带网、固定网、广电网等传输网络实现感知层采集数据的传输和处理，是物联网的“中枢神经”。一般情况下，传感网只能在特定范围内组网，不可能实现任何时间、任何地点的无缝隙的覆盖。通信网络是实现“物联网”必不可少的基础设施，它安置在动物、植物、机器和物品上的电子介质产生的数字信号可随时随地通过无处不在的通信网络传送出去。事实上，只有实现各种传感网络的互联、广域的数据交互和多方共享，以及规模性的应用，才能真正建立一个有效的物联网。网络层的关键技术在于传感网与通信网的融合。
2.3 应用层
环境监测与保护物联网的应用层主要包括环境保护物联网的特定应用服务以及实现网络层和应用层的接口、数据处理和能力调用功能的中间件，完成信息的分析处理和决策，实现特定环境监测的智能化应用和服务任务，以实现环境监测信息的识别、感知、分析和预测，发挥智能作用。应用层是环保物联网的“大脑”。指挥协调感知层、网络层和应用层协调工作。庞大的数据处理、应用服务和物联网应用的扩展是应用层的关键技术。
早期的并行计算、集群计算、网格计算往往造成各城市之间数据和资源共享困难，应用扩展难度大、成本高，而现在基于“云计算”技术的运用，使数以亿计的各类数据和终端的实时动态管理变得可能，其应用扩展只进行设备调整，因而比较快捷和方便。
3 物联网在环境监测和保护中的应用
我国基于物联网的解决方案在环境保护中已得到了初步的应用。环保物联网发展已经完成了两个梯次的推进。1999年，原国家环保总局第一次在全国开始推广的环境在线监控系统是物联网的最早探索和实践；第二梯次的推进是2008年在全国31个 省、自治区、直辖市，6个环保督查中心和333个地级市部署的国控污染源在线监控系统，该系统是物联网在环保领域的规模建设和行业级实践。第三梯次，也就是未来发展将通过投资、考核和创新，按照物联网的体系结构，重新梳理环境在线监控和环保信息化，把物联网最新技术用到环境在线监控中，建立运维体系，实现三级数据贯通。
物联网可以广泛地应用于生态环境监测、生物种群研究、气象和地理研究、洪水、火灾检测、水质监测、排污水监控、降水监测、大气监测、电磁辐射监测、噪声监测、森林植被防护、土壤监测、生物种群监测、地质灾害监测等。
3.1 大气监测
对大气的监测一般可采用固定在线监测、流动采样监测等方式，可在污染源安装固定在线监测仪表，在监控范围内按网格形式布置有毒、有害气体传感器，人群密集或敏感地区布置相应的传感器。这样，一但某地区大气发生异常变化，传感器就会通过传感节点将数据上报至传感网，直至应用层的“云计算”，根据事先制定的应急方案进行处理；对于污染单位的排放超标，物联网可实现同步通知环保执法单位、污染单位，同时将证据同步保存到物联网中，从而可避免先污染后处理的情况。
3.2 水质监测
对水质监测包含饮用水质监测和水质污染监测两种。饮用水源监测是在水源地布置各种传感器、视频监视等传感设备，将水源地基本情况、水质的PH值等指标实时传至环保物联网，实现实时监测和预警；而水质污染监测是在各单位污染排放口安装水质自动分析仪表和视频监控，对排污单位排放的污水水质中的BOD5、CODer、氨氮、流量等进行实时监控，并同步到排污单位、中央控制中心、环境执法人员的终端上，以便有效防止过度排放或重大污染事故的发生。
3.3 污水处理监测
西安市目前已经建设有两个污水处理厂。但对于污水的进水监测和出水监测大多还是依靠工作人员在入水口和出水口定时采样进行化验，不但费时、费力，而且对于进出水质的监测不是持续在线监测，使处理厂水处理设备不能达到最经济的运行状态。在污水处理厂的入水口和出水口设置多种传感设备，可实现对进水水质和出水水质、流速、流量等持续的监测。
从技术发展方向看，还可同时在污水处理的各个环节增加视频监控和各种传感设备及污水处理设备的自控设备，构建多个传感网节点，控制各污水处理流程中的水质，若水质不在预设的控制范围内，传感网节点便可根据处理的数据发送控制信号给污水处理设备的自控设备，以调整各污水处理设备的运行状态，使污水处理设备始终处于最经济的运行状态，同时也减少了工作人员的编制。
构建环境保护物联网的各种应用领域，最主要的是选择适合的传感器，依托最优的无线传输技术形成传感网，根据对数据安全性的要求通过预定的网关接人网络层，并将数据传输到应用层的“云储存”。
4 环保物联网发展面临的问题
4.1 关键技术制约物联网发展
在物联网中，传感器技术、无线传输技术、云计算等关键技术还需要再次突破。如传感器的灵敏度和准确度问题就可能使预警产生误动作；传感网的低速率问题涉及到大规模布置节点和终端所需要的路由和地址资源；目前物联网的网络层是多运营商、多种通信制式、多网络并存的环境，网络的业务模型、上下行速率支持、通信网资源配置等都难以达成一个统一的传输平台；云计算的关键技术突破，对于各种应用领域的建模、数据处理、数据存储安全也有很大的影响。
4.2 技术标准体系不统一
物联网的感知层、网络层、应用层都存在标准化组织，而国标标准化组织之间缺乏协调，又使物联网各结构层涉及的技术标准不统一。国内也未形成统一的标准，在2010年中国物联网大会上，国内三大运营商分别展示了各自的物联网解决方案。表l所列为是几个主要标准组织对物联网关健技术标准的关注角度和关注内容。
4.3 安全性和可靠性制约物联网的进一步推广
在物联网中，感知层的传感网组网相对简单，传感器体积小，功耗有一定的限制，数据加密强度弱；网络层中由于病毒、黑客、网络自身漏洞等原因会使用数据的安全受到威协；应用层由于数据的共享也使得使用数据的安全性进一步下降。物联网构件多层面相互间协同运作的整体安全性和可靠性、安全接人控制系统设计、基于可信平台的安全模块及其提供的可信度量和评估机制、加密技术等，已成为物联网发展中的拦路虎。
在环保物联网中，感知层的传感器大多处理环境恶劣的地方，会有化学物质的腐蚀等，而个别不法分子的破坏，也会对传感器的可靠性要求增高，因此，感知层应能适应各种恶劣的应用环境。
4.4 应用与产业化问题
在现阶段，环境保护的物联网应用规模领域还比较小，还形成不了成熟的商业模式，另一方面，也不利于市场的培育，因此，未来要选择重点领域和重点工程，积极引导面向环境保护的物联网行业示范应用，扩大应用规模，积累技术发展、产业应用、经营管理、政策实施等方面的经验。同时，当前我国面向环境保护的物联网产业链也尚未成熟，仍然面临着巨大挑战。首先是产业链各环节尚未形成共赢商业模式，各环节之间协同能力较差；其次是产业链环节较长，复杂度高，导致整体成本很难降低；最后，产业链各环节企业相对分散，规模小，尤其是服务环节。因此，面向环境保护的物联网未来发展，沿需要产业链的共同努力，只有在芯片商、传感设备商、系统解决方案厂商、移动运营商等上下游厂商的通力配合下，才能实现上下游的联动，从而带动整个产业链，共同推动面向环境保护的物联网的发展。
关键词：山东省；物联网产业；建议和策略
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2015）02-0262-02
Abstract：With the development of new and new technology， the Internet of things industry is becoming more and more popular， and has gradually become the hot spots of social research. This combination of Internet of things industry in Shandong Province Development of the actual situation， focusing on analysis of the networking industry development present situation， studies the problems existing in the development of the networking industry in Shandong Province， finally put forward on speeding up the suggestions and strategies to the development of Internet of things industry in Shandong Province.
Key words： shandong province； IOT； strategy
物联网（Internet Of Things， IOT）是利用底层传感设备、射频识别设备、全球定位系统、红外感应技术等，通过短距离无线网络、互联网等技术把现实物品和计算机网络结合起来，以实现远程控制，达到智能化管理的目的。物联网可以说是继计算机和互联网之后的第三次信息革命浪潮，物联网产业发展必将带动通信服务产业、嵌入式系统产业、电子信息产业、软件服务和外包产业等快速发展，对于中国政治、经济、文化等各方面具有重大意义。
物联网知识体系庞大，涉及到的产业也较多，主要包括网络通信产业、电子信息产业、嵌入式产业、智能计算等多技术领域产业。物联网技术主要应用于物流交通运输、农业精细化种植、城市智能化管理、工业精准控制、公共信息服务智能平台等多领域，通过物联网技术可以大幅度提高管理效率，降低劳动成本。目前，全球各国也在纷纷制定物联网发展规划。早在2009年初，美国奥巴马总统就提出“智慧地球”这一概念，总理在无锡提出了“感知中国”，紧接着日本、欧盟等国家也纷纷提出发展物联网产业，并做出具体规划。中国政府非常重视物联网产业发展，在政府工作报告中提出“要大力发展物联网产业，逐步完善物联网技术标准”。山东省作为中国的经济大省也积极投于物联网产业发展，先后出台了《山东省物联网产业发展规划纲要》、《关于加快物联网产业发展的意见》等文件，成立山东省物联网产业联盟、山东省物联网协会、各地市物联网研究院，建立了物联网产业发展示范工程项目等，为物联网产业发展提供了较好的基础条件。
本文结合山东省物联网产业发展实际情况，重点分析了物联网产业发展现状，研究了山东省物联网产业发展存在的问题，最后提出了关于加快山东省物联网产业发展的建议和策略。
1 山东省物联网产业发展现状及问题分析
1.1 山东省物联网产业发展现状
目前，山东省物联网产业还处于发展阶段，中国的长江三角洲（无锡、上海、苏州等地）、珠江三角洲（深圳、广州等地）等地物联网产业发展较快，处于全国物联网行业领先水平，山东省物联网产业发展尚处于发展阶段。结合山东省物联网协会调查数据分析如下：
1）物联网产业分布：山东省物联网产业分布不均匀，东部区域发展较快，以青岛、潍坊、威海等城市为例，分别在RFID、微电子、传感器等关键技术方面有所突破，在智能家居、智能物流、智能农业、智能工业、智慧城市等方面加快发展，进行了应用推广。潍坊市建立省级物联网产业基地、潍坊市物联网研究院，依托高新技术，重点发展了物联网产业。青岛市依托青岛海尔集团、海信等大型企业强大力量带动物联网产业发展。中部地区物联网产业发展较快，而西部地区（德州、聊城等地）相对来说物联网产业发展较为薄弱。
2）物联网销售和利润：整体来说，山东省物联网产业销售和利润实现快速增长，2013年，山东省物联网相关企业实现主业务营业收入达到1600多亿元，2014年，山东省物联网相关企业实现主业务营业收入达到2000亿元，比2013年增长20%，物联网产业销售和利润实现快速增长。
3）物联网产品与服务：山东省物联网企业产品主要以自主研发为主，合作研发为辅。其中自主研发产品主要RFID、条形码和网络通信技术为主，产品主要服务范围在物流仓储管理、工业监控、食品质量安全监管等方面，智能终端制造业约占16%，利润较高的物联网产品主要集中在智慧城市、食品质量安全监管、智能电网等方面。
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%。
【关键词】物联网；方案设计；任务驱动
0 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月正式了《物联网“十二五”发展规划》，规划的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年度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。
1 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。
2 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。
表2 物联网方向就业企业及工作岗位职责描述
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。
3 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。
【参考文献】
[1]物联网“十二五”发展规划，工信部[Z].2012.
[2]周志德.物联网专业的人才需求分析与课程体系构建[J].中国职业技术教育，2011（36）：39-43.
