物聯網研究范例6篇

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物聯網研究

物聯網研究范文1

關鍵詞:物聯網;體系架構;應用;

中圖分類號:G640 文獻標識碼:A 文章編號:1003-2851(2012)-12-0191-03

物聯網(Internet of things)被認為是繼計算機、互聯網和移動通信網絡之后的第三次信息化產業浪潮。一時之間,許多發達國家紛紛出臺物聯網發展計劃,進行相關技術與產業的研究與開發。繼美國推出“智慧地球”的戰略計劃之后,我國也相應的提出了“感知中國”的口號,并上升到戰略地位。

一、物聯網的起源

1.物聯網的由來

1995年,比爾·蓋茨在《未來之路》一書中,提出了“物-物”相聯的物聯網雛形。但是限于當時的技術條件,比爾·蓋茨關于物聯網的設想并沒有引起太多的關注。

1998年,英國工程師Kevin Ashton在寶潔公司的一次演講中提出了“物聯網”的概念,認為物聯網就是把所有物品通過射頻識別等信息傳感設備與因特網連接起來,實現智能化識別和管理[1]。之后,在保潔公司和吉列公司的贊助下,Kevin Ashton與美國麻省理工學院的數位專家一起創立了一個RFID研究機構——自動識別中心(Auto-ID Center),對物聯網的概念進行了補充。他們提出,在因特網的基礎上,利用RFID、無線傳感網絡、數據通信等技術,構造一個覆蓋世界上萬事萬物的“物聯網”,在這個網絡中,物品能夠彼此進行“交流”,而無須人為干預[1]。

2005年國際電信聯盟在的《ITU互聯網報告2005:物聯網》報告中指出:無所不在的“物聯網”通信時代即將到來。ITU在報告中指出,我們正站在一個新的通信時代的邊緣,信息與通信技術(ICT)的目標已經從滿足人與人之間的溝通,發展到實現人與物、物與物之間的連接,無所不在的物聯網通信時代即將來臨[2]。

2.物聯網的概念

目前,不同國家和機構組織對物聯網都有不同的理解和定義。我國對物聯網的定義是指“通過信息傳感設備,按照約定的協議,把任何物品與互聯網連接起來,進行信息交換和通信,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡,它是在互聯網基礎上延伸和擴展的網絡”[3]。

簡而言之,其實質就是“物物相連的互聯網”[4]。我們可以把它看作是互聯網在現實世界的延伸和擴展,在利用原有的全球互聯網的基礎之上,給現實中的事物貼上標簽,利用各種標識和傳感技術,把現實事物的動態信息虛擬化;然后,利用互聯網把這些虛擬化的信息傳送到特定主機上去;再利用計算機進行各種分析、處理;最后,向原標識標簽做出反應,從而達到智能化遠程控制的目的。也即,可以實現現實生活中的物物相連,物物相通[5]。

二、物聯網體系架構

目前公認的物聯網體系架構是:感知層、網絡層和應用層的3層結構;感知層用來感知事物的實時數據,網絡層用于傳輸數據,應用層則是面向各種用戶需求的應用。

1.感知層

信息感知為物聯網應用提供了信息來源,是物聯網應用的基礎。數據收集是感知數據從感知節點匯集到匯聚節點的過程[6]。簡單來說,就是通過各種感知技術(RFID、二維碼、傳感器技術等)感知物體,采集物體的實時狀態數據。在傳感技術方面,目前的傳感器件是依靠敏感器件,而距離廣泛應用要求還遠遠沒有達到,解決傳感器件朝著功耗更低、敏感度更高、穩定性更好、成本更低的方向發展是現在一個急需解決的問題。

圖一 物聯網體系架構簡圖

2.網絡層

網絡層能夠把感知到的信息進行傳輸,實現互聯。感知層感知到的大量信息都需要通過網絡層進行傳輸,才能實現對這些信息的處理,以達到智能化管理和監控的目的。物聯網的核心應是以IPV6為基礎的互聯網,但不排除物聯網節點能通過互聯網的雙向翻譯網關或隧道機制與傳統的IPV4終端主機通信[7]。經過十多年的快速發展,移動通信網、互聯網等技術已經比較成熟,基本上能夠滿足物聯網數據傳輸的需要。

3.應用層

伴隨著物聯網在不同領域中的普及,網絡中的數據量將成幾何倍數增長,應用層必須提高對這些數據的及時計算和反饋。如何有效的改進已有的技術和方法或提出新的技術和方法來高效地管理和處理這些海量數據將是從數據中提取信息并進一步融合、推理和決策的關鍵[8]。應用層是物聯網與用戶的接口,根據不同用戶的不同需求,在物聯網感知層和網絡層的基礎之上,我們可以開發各種不同的應用,來解決生活中的各種問題,給我們的生活帶來便利,實現更加精細和準確的智能化管理。例如:手機錢包、智能家電、綠色農業、智能交通等。

三、物聯網研究進展

1.國內研究進展

2005年,我國RFID產業聯盟正事宣布成立;2008年無錫市與中科院共同組建中科院無錫微納傳感網工程技術研發中心;2009年6月,中科院了“創新2050科學技術與中國的未來,中國至2050年信息科技發展路線圖”描述了物聯網的發展戰略圖;2010年3月,旨在打造具有國際影響力的物聯網創新基地和高端物聯網產業鏈的中國首個物聯網中心——上海物聯網中心正式成立;2011年3月,重慶市首個國家級物聯網示范基地正式落戶南岸茶園新區。從2009年提出“感知中國”以來,物聯網被正式列為國家的五大新興戰略性產業之一。但是,我國的物聯網發展仍有許多不足之處,主要包括:觀念問題,物聯網的發展不是一朝一夕之事,我們應該做好長期、持久的準備,切勿急功近利[1];技術問題:物聯網是一個現有技術的融合,是互聯網、移動通信網發展的產物,我們不能把它與現有的技術分離開來,在現有傳感器等技術的基礎上,融合與完善各種感知、通信技術,實現物物相連的智能化管理與控制[9];導向問題:物聯網是一個涵蓋全球的計劃,對于物聯網的大的發展方向,政府應該起到導向的作用。然后在各個行業、領域內得到完善,逐步實現由小到大、由具體領域到全行業的推廣實施,最后發展到全球化的物聯網。

2.國外研究進展

2008年底,IBM提出“智慧地球”概念,建議將下一代的IT技術運用在各行各業之中,將傳感器嵌入和裝備到全球各個角落的鐵路、電網、橋梁、隧道、公路等各種物體中,并且普遍連接起來形成“物聯網”,而后通過超級計算機將整個“物聯網”整合起來,使人類能以更加精細和動態的方式管理生產、生活,最終形成“物聯網+互聯網=智慧地球”[10]。美國政府對此給予積極回應,將發展物聯網視為新的經濟增長點,刺激經濟復蘇的鑰匙。

2009年6月,歐盟宣布了《歐盟物聯網行動計劃》,確保歐洲在構建物聯網的過程中起到主導作用[11]。2009年10月,歐盟《歐盟物聯網戰略研究線路圖》,提出到2010年、2015年、2020年的三個階段的物聯網研發路線圖,提出物聯網在航空航天、醫藥、能源等18個領域的應用[9]。

2009年8月,日本在繼“e-Japan”、“U-Japan”后提出了“i-Japan”的國家信息化戰略,主要目的是通過大力發展電子政府和地方自治體,推動醫療、健康和教育的電子化,開拓支持日本中長期經濟發展的新型產業[12]。韓國也相應的提出了“u-Korea”戰略,建立有智能網絡、先進的計算技術以及其他領先的數字技術基礎設施武裝而成的技術社會形態[13]。

四、物聯網的應用

1.物聯網在物流方面的應用[14]

在某種意義上說,物聯網可以看成一個大的智能物流。在物流業中物聯網主要應用于如下四大領域:一是基于RFID等技術建立的產品的智能可追溯網絡系統,如食品的可追溯系統、藥品的可追溯系統等等。這些智能的產品可追溯系統為保障食品安全、藥品安全提供了堅實的物流保障;二是智能配送的可視化治理網絡,這是基于GPS衛星導航定位,對物流車輛配送進行實時的、可視化的在線調度與治理的系統。很多先進的物流公司都建立與配備了這一網絡系統,以實現物流作業的透明化、可視化治理;三是基于聲、光、機、電、移動計算等各項先進技術,建立全自動化的物流配送中心,實現局域內的物流作業的智能控制、自動化操縱的網絡。如貨物拆卸與碼垛是碼垛機器人,搬運車是激光或電磁到人的無人搬運小車,分揀與輸送是自動化的輸送分揀線作業、進庫與出庫作業是自動化的堆垛機自動化的操縱,整個物流作業系統與環境完全實現了全自動與智能化,是各項基礎集成應用的專業網絡系統;四是基于智能配貨的物流網絡化公共信息平臺。

2.物聯網在其他方面的應用

物聯網在車輛監管、企業安全生產、智能圖書館等方面都有著廣泛的用途。

在車輛監管中的應用,通過傳感器設備對城市車輛實時數據(包括道路運行車輛和停車場靜止車輛)進行收集,并在已收集數據的基礎上進行套牌、超速、限行等多種違法車輛的自動識別計算。

在企業安全生產中的應用,企業安全生產的關鍵問題在于安全事故的提前預警,在事故發生之前能夠做出及時的處理。瑞豐集團的化工生產安全監控系統通過視頻監控、紅外設防、溫濕度、煙感、水浸、電源、易燃氣體、重要生產設備等安全實時監控,系統采用B/S結構,工作人員可以通過PC機、智能手機等手持終端瀏覽器登錄系統管理界面實時監控,當出現問題時,分析系統根據問題的級別選擇不同的報警方式,工作人員可以在安全事故發生之前進行處理,并且分析系統也會根據分析結果進行相應的調整,以免事故的發生。

在智能圖書館中的應用,目前國內大部分圖書館采用傳統的條形碼識別與磁條以及計算機網絡相結合的數字化管理模式存在諸多問題,如:借還、查找、亂架圖書的整理等。首先,感知層通過RFID技術,實現圖書智能識別以及信息跟蹤,并且在各個書庫通過安裝RFID芯片組成傳感器網絡,可以實時監控館內的環境情況;然后,接入層利用現有的各種通信技術(3G網絡、WIFI等)對實時監測的信息進行交互,實現“物與物的交流”,匯總傳輸到管內機房并更新數據;再次,智能信息處理層負責物聯網的云圖書館系統的管理、維護、操作等;最后,應用層提供圖書館業務的管理、維護、操作等Web借口,如:圖書編目、圖書歸架、自助圖書借還等功能。

五、總結與展望

1.總結

物聯網的研究和發展目前還處于起步階段,國內外對物聯網的概念和特征的理解還沒有達成統一,物聯網的系統架構仍沒有形成統一的標準。在繼計算機、互聯網、移動通信網之后,我國再次迎來物聯網時代的挑戰。從計算機、互聯網和移動通信網的發展來看,物聯網的發展也不會是一帆風順的,必然會走一些的彎路。對此,應該注意以下幾個方面:

第一,保持開放的姿態,堅持對外合作。物聯網是一個全球性的課題,不是某一個地區,某一個國家的事情。它是關系到全世界70多億人口的事情,只有保持對外開放,吸收各國先進研究成果的同時,努力在關鍵技術上攻破難關,才能使自己在物聯網時代的前沿保持不敗之地;第二、保持國家重視,上升到戰略性意義。自從來,我們看到了對外開放的成果,國家引領社會,國家帶動民眾,只要政府保持對物聯網的高度重視,積極引導各行各業對物聯網的投入,相信在不久的將來,我國物聯網的發展一定可以立于世界先進水平的行列;第三、針對感知層的信息安全的研究。與傳統的因特網相比,物聯網帶來的信息安全問題主要集中于感知層,而無線傳感器網絡必然是感知層的重點。在環境監測、醫療衛生、智能家居、國防軍事等領域,無線傳感器網絡有著廣闊的應用前景,但是在實際應用過程中面臨著嚴重的隱私數據泄漏或被篡改的威脅,這些潛在的威脅影響了無線傳感器網絡的應用發展,研究和解決傳感器網絡中的數據隱私保護問題,對傳感器網絡的大規模應用具有重要的意義。

2.展望

物聯網把傳統的信息通信網絡延伸到了現實世界中去,做到真正的“物”與“網”的融合,為信息化產業大發展帶來了又一輪的,對全球經濟發展和社會生活生產具有深遠影響。但是,物聯網的發展正處于起步階段。對我國物聯網發展而言,既是機遇又是挑戰。針對各國物聯網技術的不斷發展,我國只有積極吸收各國先進技術,始終保持對外開放,關注世界各國物聯網產業的發展,在物聯網信息化產業大發展中一定可以躋身于先進國家之列。

參考文獻

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[3].2010年政府工作報告.http://gov./2010lh/connet

_1555767.htm

[4]孫其博,劉杰,黎羴,范春曉,孫娟娟.物聯網:概念、架構與關鍵技術研究綜述[A].北京:北京郵電大學學報,2010-6.

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[9]劉勇燕,郭麗峰.物聯網產業發展現狀及瓶頸研究[A].北京:科學技術部信息中心.

[10]袁國智,董毅明.我國物聯網產業現狀及其發展對策分析[J].商業時代.2011.4

[11]楊曉丹.物聯網,區域發展新戰略[J].浙江經濟,2010.6

[12]劉軍偉.物聯網在物流方面的應用[S].百度文庫:2011-10月

物聯網研究范文2

從09年開始,一場物聯網的風暴就席卷了世界各地,奧巴馬總統提出了"智慧地球"的理念;同一年我國總理發表了重要的講話,制定了"感知中國"的新型產業計劃,從那時候開始,物聯網在中國就得到了飛速發展,它打破了人類傳統的思想,被歸為國家重點研究的領域??梢詮V泛的被應用與教育與科研、軍事與安全、醫療、環境與交通等各行各業。

2物聯網的概念

物聯網是通過射頻識別、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協議,把任何物品通過互聯網連接起來,進行信息交換和通訊,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。由此可見,物聯網和互聯網有著非常緊密的聯系,它是以互聯網為基礎,對其進行擴展和延伸的網絡;它的用戶端可擴展到任何事物與事物之間的信息交換和聯系。物聯網主要分為三個層:第一層是感知信息層,主要包括條碼識別器、傳感器、RFID、多媒體等各種設備,相當于計算機的輸入設備,通過高中速和低速短距離傳輸、協同信息處理等技術來采集和識別信息;第二層次是傳輸信息層,其任務就是用來對第一層的信息進行傳輸以及處理,主要包括異構網融合、資源和存儲管理、M2M無線接入等;第三層是應用信息層,該層主要負責提供解決方案來滿足人們最終所需要的結果,可以應用到各個領域。

3物聯網在校園管理中的應用

近幾年來,物聯網技術在不斷的成熟發展,電子設備硬件成本呈現不斷下跌,物聯網在學校教育中的前景也受到人們的關注。在校園本來目前已經普及的校園網的基礎上,可以利用射頻識別、無線數據通信、傳感器等技術,構建出一個比校園網更加有實用價值的校園物聯網。通過校園物聯網,系統可以及時的、全自動的對物體進行識別、定位、追蹤、監控,觸發相應事件。物聯網突破原來校園網的管理的現狀,使校園發展更加數字化、智能化,從而提高管理的水平和效率。

物聯網研究范文3

關鍵詞:物聯網;高校研究與應用

1物聯網的提出和歷史背景

1.1提出

物聯網就是“物物相連的互聯網”。物聯網的定義是:通過射頻識別、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協議,把任何物品與互聯網連接起來,進行信息交換和通訊,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。這有兩層意思:第一,物聯網的核心和基礎仍然是互聯網,是在互聯網基礎上延伸和擴展的網絡;第二,其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間,進行信息交換和通訊。

1.2歷史背景

物聯網的概念是在1999年提出的,當時基于互聯網、RFID技術、EPC標準,在計算機互聯網的基礎上,利用射頻識別技術、無線數據通信技術等,構造了一個實現全球物品信息實時共享的實物互聯網(簡稱物聯網),這也是2003年掀起第一輪華夏物聯網熱潮的基礎。

傳感網是基于感知技術建立起來的網絡。中科院早在1999年就啟動了傳感網的研究,并已取得了一些科研成果,建立了一些適用的傳感網。1999年,在美國召開的移動計算和網絡國際會議提出,“傳感網是下一個世紀人類面臨的又一個發展機遇?!?003年,美國《技術評論》提出,傳感網絡技術將是未來改變人們生活的十大技術之首。

在物聯網的世界里,物物相連、天羅地網。有研究機構預計10年內物聯網就可能大規模普及,這一技術將會發展成為一個上萬億元規模的高科技市場,其產業要比互聯網大30倍。據悉,物聯網產業鏈可以細分為標識、感知、處理和信息傳送四個環節,每個環節的關鍵技術分別為RFID、傳感器、智能芯片和電信運營商的無線傳輸網絡。EPOSS在Internet of Things in 2020報告中,分析預測未來物聯網的發展將經歷四個階段:2010年之前RFID被廣泛應用于物流、零售和制藥領域;2010~2015年物體互聯;2015~2020年物體進入半智能化;2020年之后物體進入全智能化。

2物聯網的應用

2.1應用原理

物聯網是在計算機互聯網的基礎上,利用RFID、無線數據通信等技術,構造的一個覆蓋世界上萬事萬物的“Internet of Things”。在這個網絡中,物品(商品)能夠彼此進行“交流”,而無需人的干預。其實質是利用射頻自動識別技術,通過計算機互聯網實現物品(商品)的自動識別和信息的互聯與共享。

物聯網中非常重要的技術是射頻識別技術。RFID是射頻識別(Radio Frequency Identification)技術的英文縮寫,是20世紀90年代開始興起的一種自動識別技術,是目前比較先進的一種非接觸識別技術。以簡單RFID系統為基礎,結合已有的網絡技術、數據庫技術、中間件技術等,構筑一個由大量聯網的閱讀器和無數移動的標簽組成的,比Internet更為龐大的物聯網成為RFID技術發展的趨勢。

3物聯網高校的研究

物聯網在中國高校研究的聚焦點是北京高校和南京高校。作為“感知中國”的中心,無錫市2009年9月與北京高校就傳感網技術研究和產業發展簽署合作協議,標志中國“物聯網”進入實際建設階段。協議聲明,無錫市將與北京高校合作建設研究院,內容主要圍繞傳感網,涉及光通信、無線通信、計算機控制、多媒體、網絡、軟件、電子、自動化等技術領域。此外,相關的應用技術研究、科研成果轉化和產業化推廣工作也同時納入議程。

為積極參與“感知中國”中心及物聯網建設的科技創新和成果轉化工作,保持、擴大學校在物聯網研究領域的優勢,南京高校召開物聯網建設專題研討會,及時調整科研機構和專業設置,新成立了物聯網與傳感網研究院、物聯網學院。2009年9月10日,全國高校首家物聯網研究院在南京高校正式成立。新華日報記者探訪了南郵的“無線傳感器網絡研究中心”,這里的研究者與“物聯網”打交道已有五六年。在實驗室,一些“物聯網”產品已經初見雛形。此外,南郵還有系列舉措推進物聯網建設的研究:設立物聯網專項科研項目,鼓勵教師積極參與物聯網建設的研究;啟動“智慧南郵”平臺建設,在校園內建設物聯網示范區等。

物聯網研究范文4

關鍵詞:物聯網 標準尋址層 尋址技術 物品編碼標準

一、物聯網的概況介紹

物聯網是在計算機互聯網的基礎上,利用射頻自動識別(RFID, radio frequency identification)、無線數據通信等技術,構造一個覆蓋世界上萬事萬物的“InternetofThings”,其核心技術之一就是RFID技術。在這個網絡中,物品(商品)能夠彼此進行“交流”,而無需人的干預。其實質是利用RFID技術,通過計算機互聯網實現物品(商品)的自動識別和信息的互聯與共享。而RFID,正是能夠讓物品“開口說話”的一種技術。在“物聯網”的構想中,RFID標簽中存儲著規范而具有互用性的信息,通過無線數據通信網絡把它們自動采集到中央信息系統,實現物品(商品)的識別,進而通過開放性的計算機網絡實現信息交換和共享,實現對物品的“透明”管理。

(一)物聯網的組成

互聯網可以把世界上不同角落的人緊密地聯系在一起一樣,采用RFID技術的Internet也可以把世界上所有物品聯系在一起,而且彼此之間可以互相“交

流”,從而組成一個全球性實物相互聯系的“物聯網”。典型的物聯網由三大部分組成,即RFID系統、中間件Savant系統和Internet系統,如圖1所示。其中RFID系統主要包括RFID電子標簽(tag)、閱讀器( reader)及數據交換和管理系統(processor)軟件;中間件savant系統由Savant服務器、ONS(objectnaming service)服務器、PML(physi-calmarkup language)服務器及相應的數據軟件等組成; Internet系統通常由計算機系統和網絡服務器等組成。

(二)物聯網工作原理

物聯網系統中的RFID閱讀器可控制射頻模塊向電子標簽發射讀取信號,并接收標簽的應答信號,同時可對電子標簽的對象標識信息進行解碼,從而將對象標識信息連帶電子標簽上的其他相關信息傳輸到Savant系統以供處理。通常其工作頻段和電子標簽上頻率是一致的。

二、支持任意物品編碼標準的物聯網通用尋址技術研究

(一) 物品標準尋址層的物品標準尋址系統

根據物聯網資源尋址模型可知,物品標準尋址層以標準識別碼或者標準識別碼和物品編碼的結合共同作為原始輸入,最終向物品編碼尋址層輸出資源地址信息。由于每個尋址層可以由若干個物聯網通用尋址層次組成,每個尋址層次中的物品標準尋址系統可以各異,除了位于最底層的尋址層次中的物品標準尋址系統向物品編碼尋址層輸出資源地址信息外,位于上層的尋址層次中的物品標準尋址系統輸出的資源地址信息需要用作其下尋址層次中原始資源名稱的轉換信息。因此物品標準尋址系統需要能夠輸出兩種資源地址信息,即標準資源地址信息是指物品標準尋址層輸出的用于物品標準尋址層轉換原始資源名稱的轉換信息。編碼資源地址信息是指物品標準尋址層輸出的用于物品編碼尋址層轉換原始資源名稱的轉換信息。

(二)物品標準尋址層的資源地址信息

1、參數指定機制

參數指定機制是指將資源地址信息劃分為若干參數,各參數的含義需要轉換函數事先能夠理解,這樣通過給各參數賦值的方式實現資源地址信息的描述。

由于資源地址信息中的標準分級結構信息和擴展分級結構信息均需要對外聲明其所對應的原始資源名稱的類型以及編碼格式。本文定義Standard_Code表示標準識別碼,Thing_Code表示物品編碼,Binary表示二進制編碼格式,Decimal表示十進制編碼格式,Hexadecimal表示十六進制編碼格式。定義屬性表示資源地址信息對應的原始資源名稱的類型,屬性表示原始資源名稱的編碼格式,此處本文使用不甚嚴格的ABNF(Augmented Backus-Naur Form,擴展的巴科斯范式)對它們賦值的語法描述表示如下:

=""""(1)

=""Standard_Code""""Thing_Code""(2)

=""""(3)

=""Binary""""Decimal""""Hexadecimal""(4)

屬性與相應的賦值表明某參數對應某項屬性具有的特性。屬性為空時,表示資源地址信息不需要對任何原始資源名稱做轉換,其本身即為資源地址,可以作為其他資源尋址系統的輸入或作為資源的物理地址;參數為Standard_Code時,表示該資源地址信息對應的原始資源名稱的類型為標準識別碼;屬性為Thing_Code時,表示該資源地址信息對應的原始資源名稱的類型為物品編碼;屬性為Binary、Decimal或Hexadecimal時,分別表示該資源地址信息對應的原始資源名稱的編碼類型為二進制編碼、十進制編碼或十六進制編碼。

2、正則表達式機制

正則表達式描述機制是指通過正則表達式實現資源地址信息的描述,其可被所有支持正則表達式處理功能的轉換函數理解和處理。

正則表達式描述了一種字符串匹配的模式,可以用來檢查一個字符串是否含有某種子字符串,并可將匹配的子字符串進行替換,或者從某個字符串中取出符合某個條件的子字符串等操作。資源名稱相當于字符串,因此正則表達式可以實現資源名稱的分段、替換、排序等操作,從而可以實現對于擴展分級結構信息和標準分級結構信息的描述。然而對于資源地址信息所需對外聲明其所對應的原始資源名稱的類型,正則表達式不能提供較好的支持。因此對于原始資源名稱的類型、編碼格式以及資源地址信息的類型的聲明描述依舊采用參數指定機制。

(1) 擴展分級結構信息

擴展分級結構信息可以直接采用正則表達式描述,假設擴展分級結構信息對

物聯網研究范文5

關鍵詞:物聯網教學評價;評價要素;評價體系

一、物聯網教學評價的涵義

物聯網教學評價是指在物聯網環境中,依據一定的教學目標,借助物聯網技術與工具,采用相應的評價方法,對物聯網教學過程及其結果進行測量,并作出價值性判斷。物聯網教學評價一般包括對物聯網教學過程中教師、學生、教學內容、教學方法、教學環境、教學資源、教學支持服務和教學管理等諸因素的全面評價,但通常情況下的物聯網教學評價,主要是對學生的學習、教師的教學及教學資源支持服務系統等的評價。

二、物聯網教學評價的特點

物聯網教學與傳統教學相比有其獨特個性,使得物聯網教學評價具有不同于傳統教學評價的特點即:評價結果的效益性、評價對象的廣泛性、評價過程的動態性、評價主體的多元性。

三、物聯網教學評價的原則

(一)客觀性原則。從測量的標準和方法,到評價者所持的態度,特別是最終的評價結果,都應符合客觀實際,不能主觀臆斷或摻雜個人情感。

(二)整體性原則。評價要對組成教學活動的各個方面作多角度、全方位的評價,而不能以點代面,以偏概全。因此要真實的反應教學效果,必須對教學活動從整體上進行評價。

(三)導向性原則。通過評價使評價對象的思想和行為不斷向評價標準靠攏,不僅使被評價者了解自己的優缺點,還對評價的結果進行認真分析,從不同角度查找因果關系,并通過反饋信息,使被評價者明確今后努力的方向。物聯網教學評價的導向性原則主要體現在兩個方面:物聯網教學應體現當前物聯網教學的發展趨勢,體現全面發展的培養目標;物聯網教學評價標準應體現現代教學理論。

(四)科學性原則。評價不能僅靠經驗和直覺,而要依據科學的分析,只有科學合理的評價才能對教學發揮指導作用??茖W性原則不僅要求評價標準科學,而且要求評價程序和評價方法科學。

(五)有效性原則。物聯網教學評價的有效性指物聯網教學評價一方面要能夠體現物聯網教學的內在要求,另一方面又能夠得到從事物聯網教學的人員的認可。即物聯網教學評價的結果應既能反映物聯網教學的目的,又能體現物聯網教學的內在的規律和物聯網教學自身豐富多樣的個性。

(六)開放性原則。物聯網教學評價應該是開放的,不僅要為評價者在評價過程中具體掌握標準留有一定余地,更要具體問題具體分析,為教師和學生留有廣闊的創造空間。

四、物聯網教學評價要素

(一)對學生的評價

(1)學生學習過程的評價

在物聯網教學評價中,對學生學習活動(過程)的評價尤為重要。

1、發現學習者在學習過程中遇到的困難與問題,為改進教學、及時反饋提供依據。

2、通過對學習者在學習活動中的表現進行監控評價,為學習者提供個性化的服務與幫助。

3、對活動或過程的評價能夠幫助學習者發現其學習的現狀,找到努力的方向,從而促進學習者的學習效果。

對學生學習過程的評價主要包括一下三個方面:

1、對學生參與學習活動情況的評價,如交互程度、答疑情況、解決問題的策略與能力等;

2、對資源利用情況的評價,包括對物聯網教學平臺及其中資源的使用情況;

3、對學生學習態度的評價,學習態度是指習得的、影響個人對學習做出行為選擇的、有組織的內部準備狀態或反應的傾向性。

(2)學生學習結果的評價

通過對學生學習結果的評價,我們可以獲得教學對學生所產生的影響。對學生學習結果的評價主要是對通過物聯網教學完成后的各種學習結果的評價,依據這些評價,我們可以判定物聯網教學在教育教學中的效用,其主要包括學習目標達成度、任務完成情況、達標測試、實踐作品、信息素養、創新精神六個方面。

(二)對教師的評價

(1)教學活動的組織。物聯網教學評價應重視教師對教學活動組織的評價,具體可從以下幾方面進行:1、教師是否能及時調整和引導學生行為、激發學生學習興趣;2、是否關注學生的各種學習表現;3、是否針對不同學生的能力為其設計不同程度的作業;4、是否及時批改學生作業并給予適當的反饋意見;5、是否在學生遇到疑難時給予及時的引導與幫助;6、是否有效地組織學生參與討論區和聊天室的討論;7、是否對學生發言人數、發言量、發言時間和討論情況進行記錄和分析;8、是否根據分析的數據對學生提供有針對性的關注和恰當的教學方法與策略。

(2)學習資源的提供。物聯網教學主要是學生的自學和小組的協作學習,為此,學生學習效果的好壞在一定程度上與以下條件有關:教師是否上傳有效的學習資源,使學生獲得更多的知識和技能;是否提供與課程或專題相關的擴展性資源,來幫助學生深入探究某個問題;是否及時更新有關的學習資料有關。學習資源的量上,教師要為學生提供大量豐富的擴張性資源;學習資源的質上,教師要對資源的加工與整理,去粗取精、去偽存真,并使之邏輯化、序列化。

(3)學生成績。學生成績在一定程度上反應了教師教學的水平和能力。為此,可以結合以下內容對教師進行評價:教師是否根據學生平時的練習、電子作品、考試成績進行多元評價?是否結合了多種評價方式對學生成績進行評定?等等。

(三)對物聯網教學資源的評價

物聯網構建的教學環境使學生的學習不再受時空限制,物聯網學習資源成為整個教學活動實施的主線,也是開展物聯網教學的基礎。豐富的資源和便捷的資源獲取方式也是物聯網教學的突出優勢。物聯網教學資源的質量是反映物聯網教學質量的重要指標,它是學習內容的集合,是學習者直接與之發生交互的對象,因此對其評價主要包括一下五個方面:對目標與內容的評價;對結構與功能的評價;對超鏈接與導航的評價;對多媒體表征與素材質量的評價;對技術規范的評價

(四)對物聯網學習支撐與服務系統的評價

(1)物聯網教學支撐平臺的評價

技術系統即物聯網系統,是為教學提供的技術平臺,指系統的安全性和傳遞系統的穩定性和可靠性。教學系統指平臺能夠實現自主學習、協作學習、討論學習和探究學習。收集評價數據主要包括系統穩定工作時間、系統工具利用率、系統資料的豐富程度等,這些數據可以通過管理員、教師、學生的反饋和問卷調查來獲得。

(2)物聯網學習服務系統的評價

物聯網研究范文6

[關鍵詞]物聯網;移動;核心網;融合;研究

中圖分類號:TM442 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)10-0376-01

物聯網是通信業“十三五”規劃中重要的組成部分,也是經濟發展的基礎。隨著物聯網的不斷發展,更多終端集中地接入到網絡中,并且一起將信息傳遞到物聯網應用平臺上,這會對移動核心網會產生一定影響。同時,物聯網的推廣對于核心網的演變提出了新的要求,本文主要分析兩者的結合。

一、物聯網和移動核心網的定義

物聯網是現代化信息技術的重要內容,也是信息時展的重要時期。其英文名稱為“Internet of things(IoT)”,其主要是說,物聯網就是物物相連的互聯網,且包含了兩種意思,一方面是指物聯網的中心和基礎依舊是互聯網,是依據互聯網的基礎上拓展的網絡項目,另一方面是指應用端拓展到一切物體與物體之間,實施信息溝通和通信,也就是說物物相吸。

移動核心網技術包含了2G核心網技術、3G核心網技術以及4G核心網技術。

二、核心網的演變

隨著物聯網的不斷推廣,核心網的演變可以分為以下幾個時期:第一,依據現階段核心網擁有的物聯網工作內容。不需要構建物聯網平臺,促使物聯網工作融入到2/3G網絡中的GGSN或4G網絡中的SAE-GW中,可以減少成本支出。但也存在一定的缺點,如真實性較低,占據現有網絡資源,同時物聯網在發展到一定規模時會受到約束。這一階段出現在物聯網發展的基礎時期,此時工作數量較少,需求低。第二,構想物聯網平臺,且物聯網平臺與核心網應用的是內部接口,運營商提供物聯網工作,這一階段確保了服務工作質量,且可以全面應用現階段的核心網信息資源,有助于現階段多樣化網絡的結合,滿足物聯網發展的要求。第三,應用混合組形式,物聯網服務上提供接口。運營商除去供應自身的物聯網工作之外,還可以融入其他物聯網服務供應商的工作內容,且核心網支持其他物聯網工作提供商的接口。這一時期滿足物聯網發展的成熟時期。

現階段,物聯網發展正處于第二階段,擁有兩種發展方案,一種是建設物聯網的核心網,另一種是優化現階段核心網達到物聯網工作需求。對比兩種方案,前者的工作內容包含了短期容易部署和長期需要分析核心網的結合;網絡構成包含了新增網元,且過于復雜,融合難度較大;在實際發展中優化現階段的支撐系統;短期內成本支出不高,在長期發展中要深入分析投資可能性;是專屬網元,確保QoS;在實際發展中可以進行整體規劃,有助于網絡長期演變。而后者初期滿足要求,物聯網成熟之后難以滿足需求;演變的思路非常清晰明了,可以很容易的融合;共同享受現階段系統信息資源,但是在長期發展中需要進行優化;可以保護資源發展;同時在實際發展中需要關注現階段網絡構建發展需求[1]。

物聯網發展的初級階段,結合此時物聯網工作量較低,核心網依據實現工作功能為方向,結合現網優化也不會對現網設施產生數量上的影響。物聯網發展到中后期,對網絡承載量和質量要求較高,核心網難以滿足工作數量提升的需求,可以在這一階段構建新的核心網網絡。

三、物聯網的演變方案

(一)引進新技術

其主要分為兩方面,一方面是引用分布式HLR。HLR就是歸屬位置寄存器,是移動通信網中移動應用者的信息系統。現階段網絡HLR主要由集中式向分布式發展,集中式HLR從數量和拓展上難以滿足物聯網儲存的要求。因此,物聯網發展需使用分布式HLR。另一方面應用引人3G Direct Tunnel技術。其實依據將控制和承載劃分,在RNC和GGSN兩者之間構建應用者面渠道,應用者面流量選擇在RNC和GGSN中實施信息的傳遞,從而減少SGSN的應用者面流量壓力。在引用3GDT技術之后,管理面信令依舊是依據SGSN完成,并且依據SGSN明確什么時間構建直接連接渠道和對渠道優化和更新等內容。

(二)物聯網與現有網絡融合

(1)2G/3G/4G網絡與物聯網結合分析

物聯網與2G/3G/4G網絡的結合也是發展的一種形式。移動業務的2G網絡用戶正在逐步萎縮,3G/4G網絡特別是4G網絡正在大力發展。移動的各項增值項目和網絡的各項工作都可以在3G/4G網絡中達到目標,3G/4G網絡是物聯網最優質的載體。鑒于物聯網只能處于移動核心網的PS域中,物聯網與移動核心網融合的重點是為了引用新式硬件架構的大容量GGSN/SAE-GW設施,在傳遞以往信息資源接入技能的過程中,還要提升設施的性能,應用安全管理技能、支持QoS商議和工作研究水平。同時為了滿足物聯網工作發展的需求,GGSN/SAE-GW還需要擁有與第三方網絡和ASP的互聯技能[2]。

(2)IMS網絡與物理網結合組網

IMS是IP多媒體子系統,也是一種新式的多媒體工作形式,其可以達到現階段終端客戶要求更現代化、更多元化多媒體工作的目標。

IMS支持開放化的網絡構成和多樣化的工作優化能力,為了達到工作創新的目標奠定了有效的基礎。IMS構架提出了一個安全、開放、可以拓展能力、多樣化的工作平臺,保障了物聯網新工作內容應用的快速開發設定和新工作網絡多次建設消耗的最小化。對于多樣化的物聯網工作應用來說,IMS系統應用標準化的開放接口,可以不斷提升產品兼容性,促使物理網行業得到有效的發展。并且可以有效提升供應各項物理網工作應用的速度,促使工作更好的結合,滿足開放的工作供應形式需求。

物聯網與IMS結合主要分為以下幾點工作內容:第一,控制融合。主要是依據現階段IMS網絡融入到M2M網絡,以此成為M2M控制網對其工作內容是實施全面管理。第二,工作融合。M2M應用是IMS應用中的組成部分,可以為應用者和工作內容提供多樣化的信息資源,IMS應用者和工作可以拓展到多個場景當中。第三,全面融合。將M2M與IMS兩者應用結合到一起,依據一樣的應用服務器解決問題,并且結合現階段存在的IP承載網達到IMS網絡和物聯網融合的目標[3]。

四、結語

總而言之,本文主要是對物聯網和移動核心網的定義和演變實施了分析,且結合現階段科技技術發展需求,分析了物聯網與移動核心網融合的形式。由此,在實際發展的過程中,需要結合現實需求,不斷分析了兩者融合的網絡構架,且依據規定不斷的完善。

參考文獻

[1] 韋樂平.電信網技術發展的趨勢和挑戰[J].現代電信科技,2015,Z1.

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