物聯網工程的關鍵技術范例6篇

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物聯網工程的關鍵技術

物聯網工程的關鍵技術范文1

關鍵詞:物聯網;技術特點;教學體系

2009年8月總理在無錫視察時提出“感知中國”后,同年11月溫總理在人民大會堂向科技界發表《讓科技引領中國可持續發展》的講話,指出國家重點發展的五大戰略性新興產業,其中就包括物聯網關鍵技術。在此背景下,為積極參與“感知中國”及物聯網關鍵技術的研究以及擴大在物聯網領域人才培養方面的優勢,2009年9月全國高校首家物聯網學院在南京郵電大學成立。2010年初,教育部下達了物聯網專業申報通知,全國眾多高校積極申報,最終全國共有37所高校獲準開設物聯網工程及相關專業。

一、物聯網涉及的關鍵技術分析

物聯網是互聯網的應用拓展和網絡延伸,它利用感知技術對現實物理世界進行感知,通過網絡傳輸,進行數據挖掘、分析、決策,最終實現人與人、人與物、物與物之間的信息交流和無縫對接,達到對物理世界進行管控、決策的目的。物聯網產業包括傳感器、射頻識別(RFID)為主的感知制造業,通信網絡設備制造、傳感器網絡設備制造以及機器到機器(M2M)網絡設備制造等為主的基礎網絡制造業和提供網絡傳輸、信息處理以及運營服務等的應用服務業等。因此,物聯網可以分為三個層次:感知層、網絡層和應用層。

1.感知層關鍵技術

感知層是物聯網的最底層,主要負責物品的標識、信息感知采集,主要是由基本的感知器件完成,包括RFID、二維碼、傳感器、紅外感應等。該層的關鍵技術包括:傳感器網絡、射頻技術、傳感器技術。

2.網絡層關鍵技術

網絡層負責物聯網感知層感知信息的接入、融合、交換與傳遞,在物聯網三層架構中起到承上啟下的作用,是實現數據交互、物物相連的關鍵。物聯網最終將實現異質網絡互聯互通,因此通信技術將是網絡層的核心技術,包括藍牙、ZigBee、WiFi、GSM、CDMA、GPRS等相關技術。

3.應用層關鍵技術

應用層對經網絡層傳輸過來的感知信息進行處理,主要由業務支撐平臺、服務支撐平臺、網絡管理和信息處理平臺等構成,共同完成信息的計算、分析、存儲、挖掘等功能,供用戶使用和決策。核心技術包括云計算、中間件技術、海量數據存儲、檢索以及虛擬技術等。

二、物聯網工程專業培養目標與教學體系關系研究

1.正確處理好物聯網工程專業培養目標與社會人才需求關系

物聯網工程專業是一門綜合型、交叉型、跨學科的新型學科,涉及信息的感知、處理、傳輸、應用等關鍵技術。物聯網工程專業以通信和計算機技術為基礎,專業知識涉及通信、電子、自動化、計算機、安全等多個專業,目標在于培養掌握多學科基礎知識和物聯網相關理論、技術,適應物聯網產業需要的應用、開發、管理方面的復合型人才。目前社會對于物聯網方面的專業人才需求非常大,但各個行業需求所涉及的領域各不相同,有智能交通、智能電網、智能農業、智能水利、智能安防、智能服務等各個領域。因此,各高校在培養過程中一定要定位清晰,不然培養出來的人可能是懂得多但是不精,不是社會真正需要的專業人才,尤其是跨專業復合型人才。

2.正確處理好物聯網工程專業教學體系和其他相關專業教學體系的關系

現在許多高校將物聯網工程專業掛靠在計算機學院、通信學院等相關院系,或在計算機學院或通信學院等相關院系基礎上成立物聯網學院,擬開設十幾門冠以“物聯網”技術的課程,脫離計算機、通信相關專業的相關教學體系。筆者認為,這樣的課程設置是有待商榷的。從物聯網技術背景來看,通信、計算機是物聯網技術發展的基礎,物聯網是計算機科學與技術、電子科學與技術、網絡工程、自動控制、數學和物理公共學科、通信工程、信息安全等多種學科緊密結合,在具體技術應用中的產物。因此要正確處好物聯網工程專業的課程設置與相關專業的課程設置之間的關系。

3.根據學校辦學特色,正確處理好理論教學與課程實踐的關系

國內高校經過近幾十年的發展,每所高校在相關的學科建設方面都有各自的強勢學科、優質師資以及良好的實驗教學環境,有別于其他高校的教學特色。例如南京大學在計算機系統教學和體系結構研究方面具有優勢;東南大學在RFID技術研究應用方面具有優勢;北京郵電大學在WSN應用研究方面具有優勢。因此在物聯網工程專業建設過程中,各個學校應該充分發揮自己的專業優勢,因地制宜,揚長避短,尋找適合自身特點和專長的方向進行教學和研究,形成不同的物聯網工程專業特色。

在物聯網高速發展的今天,高校培養的物聯網工程專業學生要能夠滿足社會對物聯網專業人才的需求,這就要求高校在專業培養目標、教學體系設計、課程設置上緊跟物聯網技術發展、企業需求、社會進步。

參考文獻:

[1]沈蘇彬,范曲立.物聯網的體系結構與相關技術研究[J].南京郵電大學學報,2009.

[2]趙海霞.物聯網關鍵技術分析與發展探討[J].中國西部科技,2010.

[3]吳功宜.對物聯網工程專業教學體系建設的思考[J].計算機教育,2010.

物聯網工程的關鍵技術范文2

為貫徹落實《國家自主創新基礎能力建設“十一五”規劃》,促進轉變經濟發展方式、推動產業結構優化升級,加快高技術產業發展,我委決定在信息和產業升級等領域建設若干國家工程研究中心和國家工程實驗室?,F通知如下:

一、建設重點

(一)信息

1、新一代移動通信測試驗證國家工程實驗室

針對移動通信后續演進技術測試驗證和標準制定,基于我國具有自主知識產權的TD-SCDMA技術,建立相關試驗和驗證平臺,以及規范的測試評價體系,為國內技術研發和產品產業化提供開放測試環境,并開展國際合作,促進新一代移動通信技術標準研究制定,提高我國移動通信產業持續創新能力,推動我國新一代移動通信技術和產業發展。

2、新一代移動通信系統技術國家工程實驗室

適應寬帶化、多媒體化、IP化技術發展趨勢,針對新一代移動通信系統關鍵技術,重點開展基于我國具有自主知識產權的TD-SCDMA后續演進技術的工程化研究、關鍵系統和部件的開發,促進產業化,提升我國移動通信產業持續發展和創新能力,滿足新一代移動通信發展需要。

3、下一代互聯網核心網國家工程實驗室

針對構建下一代互聯網核心網絡關鍵技術,建立下一代互聯網核心網技術研發、測試和試驗平臺,研究可運營、可控制、可管理的新型體系架構,以及地址管理和信用機制等,提高承載互聯網業務能力和服務質量,積極參與相關標準的制定,促進我國下一代互聯網核心網技術的發展。

4、下一代互聯網互聯設備國家工程實驗室

針對下一代互聯網互聯設備關鍵技術,建立技術研發和測試平臺,開展路由器、交換機等互聯設備關鍵技術工程化研究,開發相關設備,開展設備仿真和測試驗證,促進相關設備標準研究制定,推動下一代互聯網產業發展,為我國下一代互聯網建設和應用提供支撐。

5、下一代互聯網接入系統國家工程實驗室

針對下一代互聯網接入系統關鍵技術,建立可管理、可控制的下一代互聯網接入系統技術研發和試驗平臺,研究并測試各種接入技術、協議和測試方法,開展網絡仿真、測試驗證和應用試驗,開發關鍵芯片和設備,制定相關標準,促進我國下一代互聯網的應用和發展。

6、數字音視頻編解碼技術國家工程實驗室

針對數字音頻、視頻編解碼技術,建立研究開發和試驗平臺,開展基于自主知識產權的音頻、視頻編解碼核心算法研究,建立完善的音視頻編解碼技術標準體系,推動和促進行業應用,為我國數字音視頻廣播、多媒體通信、視聽類消費電子、寬帶網絡等產業發展提供基礎支撐。

7、高密度集成電路封裝技術國家工程實驗室

針對我國集成電路發展瓶頸之一封裝技術,建立國家高密度集成電路封裝技術研發平臺,重點開展焊球陣列封裝(BGA)、倒裝芯片封裝(FC),芯片尺寸封裝(CSP)、系統級封裝(SiP)等新型封裝技術的工程化研究,提高我國集成電路封裝技術整體水平,滿足我國集成電路產業發展的需要。

8、光通信器件國家工程實驗室

面向新一代移動通信、下一代互聯網、全光網等重大應用,建立光通信器件研發和試驗平臺,開展高速光收/發模塊、光電耦合器、光有源器件、光電交換器件,以及光無源器件和MEMS光電開關等關鍵和共性技術研發,推動光通信產業的發展,滿足我國通信產業發展的需要。

9、光纖傳感技術國家工程實驗室

面向大型土木工程、電力工程和石化工業等安全監測和信息采集的需求,建立重大工程安全監測光纖傳感系統工程模擬和仿真、新型光纖傳感網絡技術研究與系統集成等研發平臺,研發光纖傳感敏感材料與微加工技術、關鍵光電器件以及工程應用技術,提高光纖傳感技術的實用性、可靠性和穩定性,加快光纖傳感技術的產業化進程。

10、TFT-LCD工藝技術國家工程實驗室

面向液晶顯示(TFT-LCD)技術未來發展需要,建立我國液晶顯示器件研究開發和技術創新平臺,掌握高世代生產線的工藝技術,加強液晶電視屏的關鍵技術,如寬(廣)視角、高分辨率、快速響應、高彩色飽和度等技術的研究,開展低溫多晶硅液晶顯示關鍵技術和核心工藝的試驗研究,提升我國液晶顯示技術創新能力,推動我國液晶顯示器件產業的全面提升和跨越式發展。

11、電子信息產品標準化國家工程實驗室

針對電子信息產品標準制定、測試驗證和合格評定,建立相關試驗和驗證平臺,以及規范的測試評價體系,為國內電子信息技術研發和產品產業化提供開放測試環境,開展國內權威性的電子信息產品標準符合性認證測試,并拓展國際合作,促進電子信息產品標準研究制定,提高我國電子信息產業持續創新能力,推動我國電子信息產業發展。

12、信息內容安全國家工程實驗室

針對國家信息內容安全管理,以及信息安全基礎設施建設的技術需求,建設內容安全技術研究、驗證、仿真與測試平臺,研究信息內容安全基礎理論,開展海量信息處理、信息獲取與特征提取、音視頻和圖像綜合內容識別與過濾、網絡內容挖掘、輿情預警及掌控等核心技術研究,以解決由多媒體、即時通訊、IPTV等新技術和3G、下一代互聯網應用帶來的信息內容安全問題,為國家信息內容安全管理提供技術支持。

13、災備技術國家工程實驗室

針對國家重要信息系統災備建設的技術需求,建設災備技術和產品的研究、驗證、仿真、測試平臺,研究災備技術標準體系,開展高效數據復制與恢復技術,數據變動監測、傳輸、更新與確認技術,副本數據一致性、數據傳輸可靠性和災備平臺異構性等關鍵技術的研究,以提高我國容災備份領域的自主創新能力,規范、促進我國災備市場的健康發展,為建設我國自主可控的災備體系提供技術支持。

14、遙感衛星應用國家工程實驗室

圍繞促進衛星應用產業的有序、協調發展,建立我國遙感衛星應用共性技術開發和產業化的試驗驗證平臺,重點開發遙感衛星數據接收、處理等關鍵技術,研制自主高分辨率遙感衛星標準化系列產品,擴展信息加工和增值服務,推進制定統一的對地遙感觀測數據標準,形成我國遙感衛星應用產業的完整技術支撐體系,提升產業的國際競爭力。

(二)產業升級

1、難冶有色金屬清潔生產國家工程實驗室

針對我國有色金屬的清潔生產的技術需求,建立難冶有色金屬資源轉化高效反應系統、冶金固體廢棄物綜合利用與低排放系統、化工冶金產品高值化系統等研發、試驗平臺,主要開展清潔生產共性技術及相關反應、分離關鍵設備研制等,為冶金產業的節能減排和綠色化生產提業化技術支撐。

2、制漿造紙國家工程實驗室

圍繞緩解我國造紙工業資源貧乏和環境污染的壓力,建立制漿造紙纖維原料處理、循環利用和清潔生產等共性技術的試驗平臺,重點開發纖維循環再生利用、非木材制漿造紙清潔生產、制漿造紙節水等關鍵技術及相關裝備,研究制定相關的技術和產品標準,為推進我國造紙行業向清潔、高效和節能型方向發展提升技術支撐。

3、水泥節能環保國家工程研究中心

圍繞緩解我國水泥工業生產的高能耗、高污染問題,建立水泥節能環保技術的研發、系統集成和工程化試驗平臺,重點開展水泥窯爐和粉磨節能、石灰石礦產資源綜合利用、水泥生產工藝系統優化、污染物減排、過程智能化控制等關鍵技術裝備的研發,推進制定相關技術標準,加快水泥工業的技術進步。

4、生物質發電成套設備國家工程實驗室

針對我國可再生能源產業發展的需求,建立生物質發電技術研發和工程化驗證條件,開展燃燒、熱解等共性技術研究和燃燒氣化設備、燃氣發電設備等核心設備的研發,開發完整的生物質發電成套技術和裝備,降低投資和運行成本,形成具有我國自主知識產權、適應我國國情的技術與裝備,促進生物質發電產業的發展。

5、燃煤污染物減排國家工程實驗室

針對降低“煤煙型”大氣污染危害的需要,建立燃煤污染物減排關鍵共性技術的研發和工程化試驗平臺,重點開展低氮氧化物燃燒,低投資、低成本、資源化煙氣脫硫,高性能、低成本除塵,以及燃煤污染物一體化(或聯合)脫除、監控等關鍵技術及裝置的研發,建立燃煤污染物減排的管理和評價分析體系,為燃煤發電行業的清潔生產提供技術和裝備支撐。

6、真空技術裝備國家工程實驗室

針對我國大規模集成電路、生物醫藥、高性能材料、重大科學裝置等制備對先進真空裝備的需要,建立超高真空、低噪聲、低污染的潔凈真空技術裝備試驗平臺,開發潔凈真空獲得、潔凈真空部件制備、潔凈真空密封等關鍵共性技術,推進制定相關行業標準和規范,加快突破重點產業發展的瓶頸制約。

7、多晶硅材料制備技術國家工程實驗室

針對制約我國高純多晶硅的規模生產的瓶頸,建立改良西門子法提純多晶硅技術實驗平臺,開發大規模、低單耗、高品質的高純多晶硅的清潔生產工藝,形成具有國際先進水平的千噸級以上規模多晶硅生產技術,提升產業核心競爭力,為多晶硅產業化和技術進步提供有力支撐。

8、塑料改性與加工國家工程實驗室

針對我國汽車、航空航天、交通運輸、電子電器等行業對高性能塑料制品及部件的技術需求,建立改性塑料結構設計與制備加工、結構-性能-加工系統設計集成、塑料材料成型過程控制等研發平臺,開展塑料流變和成型模擬技術、加工設備和成型設備的測試和制造技術、改性塑料粒料產品生產及成型過程的精確控制等研究,以促進塑料高性能化、低成本化。

9、超導材料制備國家工程實驗室

建立超導材料新產品、新工藝、新設備的研發和工程化平臺,開發低溫超導材料、高溫超導材料和超導磁體等的制備共性技術和設備,突破超導材料應用低溫技術瓶頸,為發展我國自主的超導材料產業提供技術支持,促進相關高技術產業的發展。

10、碳纖維制備技術國家工程實驗室

建立高性能碳纖維制備工藝試驗和工程化平臺,開發系列牌號碳纖維原絲制備、氧化炭化、表面結構性能修飾和表征、聚合反應器、高溫炭化爐等關鍵設備技術,研制紡絲油劑、碳纖維上漿劑等配套材料,形成碳纖維表征技術規范化,為高性能碳纖維產業化提供技術支撐。

11、碳纖維復合材料國家工程實驗室

建立高性能碳纖維樹脂基復合材料研究開發和工程化平臺,重點開發先進高效的自動化和低成本的成型技術、高性能樹脂基體系列產品及預浸料制備技術及設備、復合材料結構件最佳化設計方法和整體化制造技術、復合材料結構件的質量保證和標準化體系及相應的性能表征、試驗和評價技術,為我國高性能復合材料產業發展提高技術基礎。

二、具體要求

(一)請相關主管部門按照《國家工程研究中心管理辦法》(國家發展改革委令52號)、《國家工程實驗室管理辦法(試行)》(國家發展改革委令54號)和《國家高技術產業發展項目管理暫行辦法》(國家發展改革委令第43號)的要求,組織開展項目申請報告編制和申報工作。申請核定國家工程研究中心的,應提出工程中心申請報告;申請國家工程實驗室建設項目的,應直接編制資金申請報告。

(二)主管部門應協調落實項目建設資金、環保、土地、規劃等相關建設條件,對申請報告及相關附件(如銀行貸款承諾、自有資金證明、生產許可文件等)進行認真核實,并負責對其真實性予以確認。

(三)請主管部門在*年5月15日前,將審查合格的國家工程實驗室建設項目資金申請報告和國家工程研究中心申請報告一式三份報送我委。同時請提供電子文本和有關附件等材料。

物聯網工程的關鍵技術范文3

一是智能工業領域。重點支持工業生產過程控制、生產環境檢測、制造供應鏈跟蹤、產品全生命周期檢測等物聯網系統,形成綜合管理監測平臺,促進經濟效益提升、安全生產和節能減排。二是智能農業領域。重點支持農業生產精細化管理、生產養殖環境監控、農產品質量安全管理與產品溯源等物聯網系統,形成重點農產品質量管理平臺,保障農產品安全。三是智能環保領域。重點支持城市大氣環境實時監測、重點流域和湖泊水質監測、工業污染源排放實時監控等物聯網系統,形成重點地區和行業的實時監控和預警平臺,改善環境質量。四是智能物流領域。重點支持覆蓋庫存監控、配送管理、安全追溯全流程的物聯網系統,形成跨區域、行業、部門的物流公共服務平臺,提高物流效率,保障物流的安全和可控。五是智能交通領域。重點支持交通狀態感知與交換、交通誘導與智能化管控、車輛定位與調度、車輛遠程監測與服務等物聯網系統,形成城市交通實時監控和管理平臺,提升交通管理水平。六是智能安防領域。重點支持社會治安監控、危險化學品運輸監控等物聯網系統,形成重點區域和行業的監控和管理平臺,提升公共安全管理的信息化水平。

在關鍵技術研發和產業化項目方面,專項資金重點支持物聯網信息感知、傳輸、處理等方面的關鍵技術研發和產業化。主要包括讀寫智能終端技術研發及產業化、多功能智能傳感器技術研發及產業化、低功耗射頻SoC芯片和產品技術研發及產業化、實時圖像識別技術和應用系統的技術研發。

根據相關數據顯示,2012年我國物聯網產業市場規模達到3650億元,比上年增長38.6%,預計到2015年,一批物聯網核心技術將實現突破,初步形成物聯網產業體系。另有業內專家預測,2015年我國物聯網產業將超5000億元,到2022年,物聯網技術將推動全球企業的利潤總和增長21%。

物聯網工程的關鍵技術范文4

蔚藍的青島,擁有“奧帆之都”的美稱,在這一抹“藍”中,信息化絕對是不可缺失的一部分――青島是國家電子信息產業基地之一,擁有國家家電產業園和通信產業園,是國家“兩化融合”和“三網融合”試點城市。

近日本報記者走進青島,采訪了市經信委領導、產業園區和企業,他們向記者描繪了這個奧帆之都的信息產業和城市信息化規劃。

“家底”厚

2010年,青島市電子信息制造業實現主營業務收入2556億元,同比增長13.9%,位居計劃單列市第2位;2010年青島市軟件業務收入218億元,同比增長93%,位居副省級城市第11位。今年1~9月,青島市軟件業務收入累計實現245億元,同比增長72%,在全國副省級城市中增速名列前茅。信息化整體水平位居國內同類城市前列。

電子信息產業保持高速增長的勢頭,形成了青島完整的電子信息產品體系,初步形成了以園區為主要載體的集聚發展格局。2005年,嶗山區和經濟技術開發區分別被命名為國家(青島)通信產業園和國家(青島)家用電子產品產業園;2007年,城陽出口加工區、平度同和工業園分別被省政府命名為山東省電子信息產品出口加工產業園和山東省電子零部件產業園;市南軟件園、嶗山軟件園等被確定為國家火炬計劃軟件產業基地。

如果說IT的本質是服務,城市信息化就是解決民生的重要手段。在“十二五”規劃下,用信息化服務民生,成為各地政府最重要的考量。

青島市的城市信息化水平在國內同類城市中也處于領先地位。青島市先后被國家確定為電子商務、電子政務、企業基礎信息交換、金卡工程RFID應用試點城市。四方區被國家確定為社區信息化試點,膠州市被確定為縣域經濟信息化試點。近兩年來,青島市又被列為國家級兩化融合實驗區、國家三網融合試點城市和山東省無線城市試點城市。先后出臺了《青島市加快電子商務發展的意見》、《關于利用信息技術改造傳統工業的意見》、《關于加快信息化與工業化融合發展的意見》、《關于加快信息產業發展和信息化建設的意見》、《青島市物聯網應用與產業發展行動方案2011-2015》等。2008、2010年在“中國城市信息化50強”評比中,青島市連續兩屆躋身全國5強。

布局巧

信息產業的布局,是對政府整體謀略的考驗,更關系到城市信息化發展的未來。青島市經濟和信息化委員會主任項陽青在接受《計算機世界》報記者采訪時表示,“十二五”期間,青島市信息產業將形成“東園西谷”的發展格局。

東園是依托青島市國家通信產業園、市南軟件園、青島國際創新園、中國國際服務外包(青島)生態產業園,重點發展互聯網增值服務平臺、云計算、三網融合關鍵技術和嵌入式軟件、工業軟件、行業應用軟件和基礎軟件等軟件產業。通過引進云計算、物聯網應用示范、軟件研發、離岸服務外包、大型高端數據服務等領域的項目,打造產業聚集區和新技術應用示范基地。

西谷是依托青島市經濟開發區(黃島)“國際生態智慧城”,重點建設“青島信息谷”。重點布局軟件和信息服務外包、新一代信息技術產業、云計算中心、物聯網應用及戰略終端產品的設計與制造等產業。打造國家軟件和信息服務業示范基地和國家物聯網戰略終端產品研發制造基地。培育具有自主知識產權的基礎性電子信息產品。

項陽青還表示,下一步青島市還會加大政策扶持力度,鼓勵企業申報國家科技重大專項、國家電子發展基金、產業振興和技術改造等專項資金,爭取國家資金青島產業發展的支持。在實施示范工程方面,智能制造、智能交通、智能電網、智能社區等領域開展“軟件服務業示范工程”;同時根據《青島市物聯網應用于長遠發展行動方案》要求,在數字家庭、食品安全、城市公共管理、現代物流、精準農業、生產制造等領域開展物聯網應用示范和推廣;圍繞產品數字化、設計智能化、過程自動化等企業信息化建設關鍵環節實施“百家企業升級計劃”,推進100個兩化融合重點項目等。

在走訪中記者還了解到,青島市還加大了對企業技術創新的鼓勵和支持,例如幫助企業建立信息化競爭優勢,讓企業重點開發智能交通、智能家居、數字社區等解決方案,推進技術標準制,鼓勵支持軟件企業申請國際國內資質認證。

重物聯

由第三次信息化引發的“智慧”浪潮,物聯網技術的發展和應用將深刻改變世界。美國權威咨詢機構Forrester認為,到2020年,全球物聯網的規模將比互聯網大30倍,成為名副其實的萬億級的產業。物聯網也將會成為青島市信息化建設的重點,項陽青表示:“近年來,青島先后開展了物聯網技術在工業生產、現代物流、港口管理、車輛管理、輪胎生產、養殖管理、智能電網、精準農業、家電產品等諸多領域的應用,青島市已經形成了一定的物聯網產業基礎?!?/p>

據記者了解,青島物聯網產業發展水平與國內其他城市基本處于同一起跑線上,并在某些方面擁有一定的優勢。

近年來,青島先后開展了物聯網技術在工業生產、港口管理、車輛管理、輪胎生產、養殖管理、智能電網、精準農業、家電產品等諸多領域的應用;經過多年發展,青島已擁有一批物聯網領域的企業、科研機構和第三方組織,建立了包括芯片設計制造、電子標簽封裝、傳感器制造、讀寫設備研發、軟件/中間件、嵌入式軟件與硬件、設備銷售、系統集成、網絡服務、第三方服務等環節的物聯網產業鏈結構。

另外,按照信息產業重點在“東園西谷”集聚發展的戰略布局,以開發區規劃的生態智慧城信息谷、嶗山區通信產業園和市南軟件園為重點,青島市先后引進了中國聯通青島云計算中心、中國電信信息服務(青島)基地、金溢科技青島研發與生產基地等項目,投資總額超過30億元。而中國聯通研究院、配天集團“智慧云”等一批物聯網項目也正在洽談中。

在良好的基礎條件下,青島的物聯網發展推進機制也日益完善。青島已經建立起以“政府――協會――產業聯盟”為主線的物聯網產業推進機制。以青島港為核心的港口物流物聯網應用產業聯盟、以海信集團為核心的智能交通物聯網產業聯盟、以軟控股份為核心的裝備制造物聯網應用產業聯盟正在籌備之中。

物聯網發展離不開創新,在完善創新支撐體系的過程中,青島已擁有3個山東省RFID工程技術中心; “數字化家電國家重點實驗室”、“數字家庭網絡國家工程實驗室”;在數字化輪胎方面,擁有“國家輪胎工藝與控制工程技術研究中心”等國家級研發機構。據悉,青島物聯網領域的第三方機構多次參與國家RFID技術白皮書、科技部RFID項目規劃等工作,并與國家RFID產業聯盟、麻省理工大學Auto-ID實驗室、歐姆龍、NEC、Intel等國內外組織和企業開展了廣泛的技術交流和市場合作。

據相關人員介紹,為滿足物聯網發展對人才的需求,山東科技大學、青島科技大學獲批設立物聯網專業;青島職業技術學院成為教育部確定的全國物聯網應用技術專業人才實訓基地。

2010年12月,青島還出臺了《物聯網應用與產業發展行動方案(2011-2015)》,方案立足青島實際,培育形成戰略新興產業,遵循“抓應用、促產業”,把物聯網技術在各領域的推廣應用作為重點,發展一批具有核心競爭力的物聯網產品和項目,推進產業創新和關鍵技術研發,催生物聯網新型應用,以物聯網的廣泛應用促進和帶動相關產業的快速發展,推進傳統產業優化升級,培育起新的經濟增長點,提升公共服務水平和民眾生活品質。

在這份方案中,青島市將會把過智能交通示范,逐步向全市推廣,通過數字家庭示范工程,提升民生水平;通過港口物流物聯網示范工程,打造智能物流體系;通過民生物聯網應用示范工程,完善安全體系;而在推進傳統產業優化升級中,將會通過實施精準農業物聯網示范等工程實現。

在關鍵技術和產品發展方面,推動物聯網關鍵技術與設備、物聯網應用系統集成解決方案研發與產業化以及推進物聯網戰略終端產品制造與產業化將成為重點。

為進一步完善工作推進機制,形成工作合力。方案還推出重點項目引進和培育政策,為物聯網發展集聚動力。而打造發展物聯網支撐體系的建設,例如產業聯盟、發展產業園區、培育實訓基地、公共平臺等也成為建設重點。

物聯網工程的關鍵技術范文5

【關鍵詞】物聯網;關鍵技術;發展前景

1.背景介紹

物聯網(The Internet of things)是通過各種信息傳感設備,如RFID、紅外感應器、GPS等,通過一定的協議和接口,將物體與互聯網連接起來,形成一個物與物(T2T)、人與物(H2T)能相互交流的網絡,從而實現對物體的識別、定位、控制和智能管理等。目前,物聯網已被日本、美國等眾多國家認為是發展經濟的重點,而我國早已將其列為七大戰略性產業之一。

2.原理與特點

物聯網能夠實現物與物、物與人的“交流”,其原理是給物體植入相應的信息傳感設備,使物體能夠外界信息,并將其感知的信息數據化,然后利用識別與通信技術將信息連入互聯網,通過后臺服務器進行分析、整理和處理,最后利用分析與處理的結果對物體進行智能識別、管理和相應控制。

根據物聯網的原理,其特點可以總結為全面感知、可靠傳輸以及智能處理,這些不僅是物聯網的三大特點,還是物聯網的三個主要功能。

3.體系結構與關鍵技術

3.1 體系結構

物聯網的體系結構可以分為三層:感知層、網絡層、應用層。

感知層是由各種各樣的信息傳感設備組成,它就像人的五官和神經末梢一樣,可以查看物體的信息,感知外界的變化,因此感知層的功能是采集信息和識別物體。

網絡層主要由互聯網、通信網、網絡管理中心和后臺云計算服務器等組成,相當于人的神經中樞和大腦,其功能是信息傳遞以及信息處理。

應用層解決的是信息處理和人機界面的問題,它是物聯網和用戶的接口,它與行業的需求緊密結合,不同的行業有不同的應用接口。這一層的主要功能是實現智能化的管理、應用和服務。

3.2 關鍵技術

3.2.1 傳感器技術

傳感器是由敏感元件、轉換元件、轉換電路組成的,能將被測信息轉換成可用信號輸出的器件或裝置。傳感器的分類方法有很多種,例如按照傳感器的被測量、用途、能量關系、輸出信號等進行分類。在物聯網的應用方面,傳感器可分為普通傳感器和智能傳感器。兩者的區別在于智能傳感器帶有微處理器,不僅能采集信息,還能對信息進行處理和交換。傳感器是物聯網中不可缺少的信息采集手段,而且早已廣泛運用于科學和國民經濟的各個領域。

3.2.2 射頻識別技術

射頻識別技術(RFID)是一種利用射頻信號通過磁場進行信息傳遞從而識別物體信息的自動識別無線通信技術。一個完整的射頻識別系統由三部分組成:電子標簽(Tag)、閱讀器(Reader)和天線(Antenna)。電子標簽內存有物體的信息,閱讀器能讀取信息,天線位于電子標簽和閱讀器內,用于發送和接受射頻信息。

RFID的工作原理為:當電子標簽進入閱讀器產生的磁場并收到閱讀器發出的射頻信號后,電子標簽將內部存儲的信息利用磁場傳遞給閱讀器,閱讀器讀取信息并解碼后,再將信息送至信息處理系統進行有關數據處理。

3.2.3 無線傳感網

無線傳感網(Wireless Sensor Network,WSN)是由大量傳感器通過無線通信的方式形成的一個自組織網絡,它是一個集成了監測、控制、無線通信的復雜網絡系統,與自組織網絡相比具有以下特點:(1)結點數量龐大,且大多結點是靜止的。(2)結點分布比較密集,容易出錯。(3)拓撲結構變化頻繁。(4)能量有限、通信、計算和存儲能力有限。

3.2.4 中間件技術

所謂的中間件是為了實現應用環境或系統的標準化以及它們之間的通信而建立的一個通用的平臺和接口。由于要實現不同應用環境或系統間的通信,中間件必須對數據進行整合、過濾,因此中間件的主要作用是數據處理和信息交換。中間件有以下幾個特點:

(1)運用于多種硬件和操作平臺,能滿足大量應用的需要。

(2)能提供跨網絡、硬件和操作平臺的交互。

(3)支持標準的協議的接口。中間件技術在物聯網中的運用,使得多個系統和多種技術之間的資源得以共享,最終,形成一個資源豐富、功能強大的服務系統。

4.我國物聯網的發展前景

2009年,溫總理提出”感知中國”,其后,物聯網又被十二五規劃列為七大新興戰略性產業之一,我國對物聯網的重視程度已經遠超其他國家。在我國,物聯網的發展和普及面臨著很多問題:

(1)技術問題。物聯網技術是一項綜合性的技術,而且很多技術的標準尚未統一。

(2)安全問題。物聯網的應用會對個人隱私造成極大威脅。

(3)體制問題。物聯網產業的交叉性比較大,如果不能打破行業、地區、部門之間的壁壘,加快電信網、廣電網、互聯網的三網融合進程,物聯網的普及將會相當漫長。

盡管物聯網的發展和普及受到很多限制,但我國物聯網產業的發展速度還是相當迅速的,2011年,中國物聯網產業規模超過了2500億元,2012年,物聯網產業市場規模達到3650億元,比上年增長38.6%,預計2015年將達到7500億元??傊锫摼W是當前最具發展潛力的產業之一,我國物聯網的潛在市場規模巨大,發展前景非常廣闊,未來物聯網產業鏈必將會成為發展我國經濟的關鍵因素之一。

參考文獻

[1]劉強,崔莉,陳海明.物聯網關鍵技術與應用[J].計算機科學,2010(06).

[2]張新程.物聯網關鍵技術[M].人民郵電出版社.

[3]肖青.物聯網標準體系介紹[J].電信工程技術與標準化,2012(6).

作者簡介:

物聯網工程的關鍵技術范文6

1物聯網與智能電網介紹

1.1物聯網介紹

1.1.1物聯網概念物聯網是指利用射頻識別技術(RFID)、全球定位系統(GPS)、傳感器等技術將物體與互聯網連接在一起的技術,物聯網可以實現信息交流與通信,是互聯網技術的深入應用[2]。物聯網被視為互聯網未來發展趨勢之一,其中物聯網中的每個物體都是有標識、屬性的個體,利用智能接口,按照一定的通信協議連接到互聯網中。

1.1.2物聯網主要特征1)標識與感知。物聯網可通過RFID、傳感器等技術標識物體,并能通過上述技術感知或捕獲研究目標,采集該物體的相關信息。2)信息處理。物聯網獲取的信息可以利用計算機進行大數據計算與分析,從而獲取極具價值的信息,以供決策與控制。3)信息交流。物聯網與互聯網技術一樣,可以實現數據的實時共享,及時將系統信息數據通過網絡傳輸到系統中心。

1.1.3物聯網關鍵技術物聯網技術一般可分為感知層、網絡層以及應用層三大環節,每一個環節都對應有關鍵技術。感知層關鍵技術包含RFID技術、二維碼、傳感器技術等,利用上述技術能夠實現對物體的標識與感知[4]。網絡層關鍵技術包含計算機技術、互聯網技術、云計算技術、大數據處理技術等,是信息處理、數據管理的核心。應用層關鍵技術包含智能芯片等,是信息處理的應用執行層面。近年來,隨著物聯網技術的不斷發展,出現了許多新型技術或多種技術融合的綜合性技術,如PML開發技術、嵌入式技術、傳感器網絡技術、信息安全技術等,這些技術的應用顯著提升了物聯網的性能。

1.2智能電網介紹

1.2.1智能電網概念所謂智能電網,其本質是電網的智能化發展,以物理電網為基本框架,充分結合測量技術、傳感技術、信息化處理技術、決策系統技術、計算機技術、互聯網技術等智能化技術而形成的綜合性智能電網。智能電網的應用,將資源開發、電能應用、電網管理等各個環節實現了智能化集成,不僅實現各個環節的無縫連接,而且提升了電網的工作效率及可靠性,因此,具有極大的經濟效益。

1.2.2智能電網主要特征1)自愈性。智能電網具備自我修復能力,當電網中出現故障,可以容錯重組,實現系統自愈。2)激勵性。智能電網可以激發用戶參與到電網的運作過程中,從而提高電網的工作效率。3)安全性。智能電網相比普通電網具備更高的安全性,尤其是在利用智能化技術下,電網的抵御能力更強,電網安全性更高。4)兼容性。智能電網可以兼容各種形式的發電、供電、蓄電,因此電網的兼容性更好。5)優化性。智能電網能夠優化各種電網設備的運行,降低電網的運行成本,優化性能優越。

1.2.3智能電網關鍵技術智能電網未來發展趨勢,是集合了多種技術于一體的綜合性智能化系統工程。智能電網所包含的關鍵技術主要有可處理大量數據的信息處理技術;高效、實時的通信技術;電網能源分布式接入技術;系統容錯技術;傳感器網絡技術;智能規劃技術等。

2物聯網技術與智能電網技術融合

物聯網技術與智能電網技術的融合是信息化技術發展的必然,也是電網發展的趨勢。采用物聯網技術的智能電網,能夠在資源整合、通信提升、電力信息化等方面的發展提供重要的支撐。此外,物聯網技術的應用,能夠提高智能電網的自動化、智能化,對提高智能電網的管理,提高電網的工作效率,降低運行成本等方面具有重要意義。為了研究物聯網技術與智能電網技術的融合,筆者分別從感知層、網絡層、應用層三方面進行介紹。

2.1感知層感知層包含了各種傳感器、智能芯片等信息識別與采集設備,從而實現對物體屬性、行為的監測,并能夠獲取物體的基本信息數據,通過網絡技術、通信技術將數據傳輸到數據處理中心。在智能電網中,采用物聯網技術可以對輸電線路、電氣設備等電網目標進行識別與監控,并通過光纖通信技術或無線通信技術將獲取的數據傳輸到數據處理中心。

2.2網絡層網絡層是利用互聯網技術實現數據傳輸與共享的關鍵環節。在智能電網中,主要以光纖網絡為主要的網絡層,并以無線通信網絡、無線寬帶網絡為輔助,將感知層獲取的數據進行實時傳輸。在智能電網的應用過程中,為了保證系統的安全性,因此對數據的傳輸提出了更高的要求,智能電網的信息傳輸主要通過電網系統的內部網絡,只有在特殊環境下,才可以部分依靠公共網絡。此外,為了保證智能電網的應用,電力系統的通信網絡應該以骨干光纖網絡為主,這樣不僅能夠保證數據傳輸的實時性,而且能夠提高數據的容量。以光纖網絡為主,輔助以無線寬帶網絡、電力線載波網絡、無線數字通信網絡等通信技術,實現雙向寬帶通信的智能電網與物聯網的融合。

2.3應用層應用層是物聯網對相關信息或處理結果進行應用的層面,在智能電網中,應用層主要是各種電力基礎設施、電力資源的應用等方面。電力基礎設備將為物聯網技術提供重要的信息數據,同時也為物聯網技術提供數據處理與計算的基礎設施,保證各種數據、設備的接口資源,為物聯網提供各種適應性極強的應用。此外,應用物聯網技術后,智能電網的在智能計算、大數據處理、模式識別等技術方面有了更有效的解決方案,能夠應用物聯網技術實現智能化決策,對提升電網的管理水平具有重要意義。

3物聯網在智能電網中應用展望

物聯網技術在物體識別與感知、信息處理、控制與決策等方面的能力,能夠對智能電網的發展提供極大的推動作用。以目前的發展趨勢來看,物聯網技術與智能電網技術的結合與應用將不斷的深入與完善,尤其是在以下幾方面的應用,將成為物聯網技術、智能電網技術融合的重要方向。1)輸電線路可視化。利用物聯網技術的遠程識別與感知技術,能夠對輸電線路進行可視化監控,結合無線通信技術、全球定位技術等,對輸電線路冰凍、震動、故障等問題進行實時在線遠程監控,提高智能電網輸電線路的感知能力,縮減解決故障的反應時間。2)電力生產智能化。利用物聯網技術,能夠實現電力生產的智能化管理,尤其是將RFID技術、傳感器網絡技術應用到電力現場作業,能夠對誤操作、非法進入等安全事件進行遠程監管,可以對電力生產設備進行智能化管理,減少電力生產的安全隱患,結合用電信息情況,智能規劃生產計劃。3)用電信息智能采集。傳統用電信息通過電表人工采集,實時性、準確性均難以保證。應用物聯網技術,可以建立遠程用電信息采集系統,并將采集的數據通過通信網絡實時反饋到管理中心,可實現用電信息的實時管理,提高智能電網的智能化,適時進行調峰調頻,提升用電效率。除此之外,物聯網技術還能在電力設備管理、電力設施全壽命周期管理、用電巡檢等方面提供重要的應用技術保障,能夠有效提高電網的可靠性,提升客戶服務滿意度。

4結語

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