物联网技术的特征范文

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篇1

[关键词]糖尿病；中医时间学；医院信息系统；真实世界；联合用药

[Abstract] To understand the clinical characteristics and distribution of combined treatment of Chinese and western medicine in diabetes deaths， the hospitalization information of diabetes deaths from HIS system of 20 national 3A-grade general hospitals. Then the frequency statistics and association rules analysis were used to analyze the general information， complications， combined treatment， death time and other information of the patients died from diabetes. The results showed that most of the diabetes deaths were of middle aged and elderly people， more often in males than females. The complications with higher incidence included hypertension， pulmonary infection， coronary heart disease， cerebral infarction and renal inadequacy. In combined treatment rules， western medicines insulin， cefuroxime， furosemide， dopamine， nikethamide and sodium bicarbonate were used in combination at highest frequencies， followed by the combinations of traditional Chinese medicines panax notoginseng， radix bupleuri and western medicines， and the combinations between Chinese medicines had the lowest use frequency. Most of the diabetes deaths were of middle aged and elderly people， more often in males than females. They mainly died from 3 pm to 5 pm and from 5 pm to 7 pm. Therefore， the diabetes deaths often had complications of cardiovascular and cerebrovascular diseases， and early prevention shall be noted in clinics； the clinical treatment plan was basically in accordance with the guidelines for clinical treatment of diabetes； the drugs with promoting blood circulation to remove blood stasis and soothing liver-qi stagnation effects were the common Chinese medicines in treatment of diabetes.

[Key words] diabetes； time theory of traditional Chinese medicine； hospital information system； real world； combined medication

doi：10.4268/cjcmm20161106

糖尿病是一组由多种原因引起的胰岛素分泌或作用缺陷，以慢性高血糖为特征的内分泌代谢病。典型临床表现为多饮、多食、多尿及消瘦。由于长期碳水化合物以及脂肪、蛋白质代谢紊乱可引起多系统损害，导致心、脑、肾、眼、神经、血管等器官慢性进行性病变。严重者可发生急性代谢紊乱，如酮症酸中毒、高渗型昏迷且易诱发各种感染[1]，其急慢性并发症，尤其是慢性并发症累及多器官受累而且致残、致死率高，是导致死亡的重要原因。为了解糖尿病死亡人群的临床特征及联合用药规律，本研究依托全国20家三级甲等医院信息系（hospital information system，HIS）中糖尿病死亡人群住院信息，重点对其临床特征及中西药物使用情况进行分析，为临床医生更好地认识该疾病特点并制定相应的防治措施提供科学依据。

1 资料与方法

1.1 数据来源

数据来源于中国中医科学院中医临床基础医学研究所构建的HIS数据仓库，包括全国20家三级甲等医院2002年2月至 2011年5月的HIS数据[2]，每条数据记录主要包括患者一般信息、诊断信息、医嘱记录等[3]。

1.2 数据提取

由于临床上的糖尿病以2型为主，故本研究纳入第一诊断为“2型糖尿病”的患者。并剔除以下病例：年龄大于100岁以上、医疗费用小于1 000元、住院大于365 d者。年龄大于100岁的患者的情况相对于总体人群偏离较大，容易造成偏倚，故剔除CBH2015sah；医疗费用小于1 000元的患者多为临时办理出入院周转的特例，故剔除；住院大于365 d者，由于住院时间过长，多为极特殊的病例，亦容易造成偏倚，故剔除。最终纳入患者790例。

1.3 数据的规范化

参照国际疾病分类（international classification of diseases，ICD）第10次修订本《疾病和有关健康问题的国际统计分类》[4]对西医诊断信息进行规范化；参照《中医诊断学》[5]、《糖尿病中医防治指南》[6]对中医诊断信息、中医证候信息进行规范化。

1.4 统计软件及分析指标

采用SAS 9.3统计软件对数据进行分析，分析指标包括年龄、性别、职业、入院科室、中医证候、入院节气、死亡节气等。采用SPSS Clementine 12.0对联合用药数据进行关联分析，寻找药物之间的相关性。

2 结果

2.1 一般资料

790例糖尿病死亡患者中，性别缺失16例，男性453例（58.35%），女性321例（41.47%），男性略多于女性（男-女1.41∶1）；年龄记录缺失24例，患者年龄中位数为73岁，年龄分层中75～89岁患者最多，共328例（42.82%），其次60～74岁患者272例（35.51%），可见老年人居多。45～59岁患者139例（18.15%），35～44岁患者12例（1.57%），90岁以上15例（1.96%），各个年龄层男性患者均大于女性。

职业分布中，55.06%是劳动者，21.52%是公务员，7.85%是军人，6.33%专业技术人员，8.23%为其他，教师和服务性工作人员均为0.51%。

地域分布中，华北地区最多，共483例（61.13%）；其次为华东地区，共126例（15.94%）；西北、西南地区相当，分别为61例（7.7%）和64例（8.1%）；华南地区28例（3.5%）；东北地区最少，为4例（0.5%）。

2.2 入院信息

患者入院方式记录缺失41例，其中，门诊入院的499例（66.62%）；急诊入院的249例（33.24%）。入院病情缺失3例，其中病情危重者203例（25.79%），病情一般者584例（74.21%）。入院科室中，神经科最多，为98例（12.41%），其次心血管科96例（12.15%），呼吸科88例（11.14%），消化科80例（10.13%），内分泌科66例（8.35%），泌尿科60例（7.59%），其他科室55例（6.96%），肿瘤科54例（6.84%）等。

2.3 入院节气

将790例患者的入院时间转换为对应的节气，对入院节气进行描述性分析，绘制雷达图，由雷达图可知，大寒节气时入院患者最多，大部分入院患者集中在小满到立冬之间，见图1。

2.4 合并疾病

将790例糖尿病死亡患者按年龄、性别分层排名前10位合并疾病情况见表1，2。

通过表1可以发现，糖尿病死亡人群合并疾病较多的有高血压病、肺部感染、冠心病、脑梗死、肾功能不全。性别层次看，男性与女性发病情况与全人群发病情况一致；年龄分层方面，35～44岁年龄段死亡人数较少共12人；45～59岁年龄段137人合并疾病例数196例，其中合并病最多的为肺部感染，其次为高血压病；60～74岁年龄段271人合并疾病452例，其中最高为高血压病，其次为肺部感染、冠心病；75～89岁年龄段327人合并疾病例数712例，其中高血压病最多，其次为肺部感染、冠心病；90岁以上15人合并疾病例数为41例，高血压病占首位，肺部感染、冠心病位居其次。可见各个年龄阶段疾病分布差异较小，随着年龄增长，高血压病、肺部感染、冠心病比例上升。

2.5 用药情况

2.5.1 常用中药及西药 790例患者中，665人有用药记录。共使用763种西药和289种中药，按使用频率前10位的西药和中药排列，见表3；按药物作用使用频率前10位的西药和中药排列，见表4。

由上表可知，常用的前10位中药分别是三七、柴胡、麝香栀子郁金冰片、甘草酸、复方甘草、麻仁胶囊、小檗碱、参麦注射液、水蛭地龙；常用的前10位西药为胰岛素、多巴胺、呋塞米、碳酸氢钠、尼可刹米、肝素、利多卡因、复方氨基酸、氨溴索。由表3可知，作用类型中，中药活血化瘀通脉舒络比例最高、其次为清热解毒、通便、止咳化痰平喘、发汗解表清热解毒；西药中最高为降糖药、抗生素、营养剂、血管收缩剂、利尿剂。

2.5.2 联合用药规律 采用关联分析方法，分析药物联合使用的规律。包括1种中药合并1种西药规律、1种中药合并2种西药规律，见表5，6。1种中药合并1种西药功效或药理作用联合应用规律、1种中药合并2种西药功效或药理作用联合应用规律，见表7，8。将第一列数据定义为前项，将后续列的数据定义为后项，支持度揭示了前项与后项同时出现的概率，置信度揭示了前项出现时，后项有多大概率出现，提升度是判断该关联规则是否d指标，一般认为提升度>1为有效的关联规则。基于上述结果，分析所有药物联合应用的规律，见图2，3。图中，药物间连线越粗，代表关联强度越大。

使用频率10%以下用虚线表示，10%～30%用实线表示，30%以上用粗线表示。

使用频率25%～50%用普通线表示，50%以上用粗线表示。

从以上图、表中可知，糖尿病死亡人群联合用药规律中，胰岛素、呋塞米、多巴胺、尼可刹米、碳酸氢钠联合使用的频率最高，中药三七、复方甘草、柴胡、甘草酸等与西药联合使用频率次之，而中药之间联合使用的频率最低。从西药药理作用及中药功效联合应用方面分析，降糖药、血管收缩剂、营养剂、抗生素、利尿剂联合使用频率最高，发汗解表清热解毒类药物与西药联合使用频率次之。

2.6 死亡节气与时辰

2.6.1 死亡节气 糖尿病死亡总人群790例，其中151例缺失死亡节气记录。死亡节气见图4，表9。

分析糖尿病患者死亡节气及时辰分布，其中死亡人数较高的节气为大寒，其次为立秋、夏至，死亡人数较低的节气为惊蛰、雨水、立春。

2.6.2 死亡时辰 糖尿病死亡总人群790例，其中113例缺失死亡时辰记录。死亡时辰分布见表10，图5。

死亡人数较高的时辰为申时，其次为酉时、巳时，死亡人数较低的时辰为卯时、丑时、亥时。

《伤寒论》对各经病给出了“欲解时”，即六经各自的主时（经气旺之时）。《素问・生气通天论》曰：“阳气者，一日而主外。平旦人气生，日中而阳气隆，日西而阳气已虚，气门乃闭。”《灵枢・顺气一日分为四时》又言：“百病者，多以旦慧昼安，夕加夜甚……朝则人气始生，病气衰，故日慧；日中人气长，长则胜邪，故安；夕则人气始衰，邪气始生，故加；夜半人气入脏，邪气独居于身，故甚也。”可见当各经病证在其经气旺盛之时，机体借助自然界和自身阳气驱邪外出，从而使病可能得以解于此时。临床上，六经病证在其“欲解时”会欲解或由于正气奋起即虽得天阳之助，在经气旺盛之际仍不能胜邪，则疾病可能有恶化之趋势，演变为《伤寒论》所论及的“除中”，预后则多为不良。六经中，每经欲解时各占3 个时辰，少阳欲解时为“寅卯辰”，太阳欲解时为“巳午未”，阳明欲解时为“申酉戌”，太阴欲解时为“亥子丑”，少阴欲解时为“子丑寅”，厥阴欲解时为“丑寅卯”。各经欲解时的死亡频数见表11。

抗邪而显得病情反而加重（如阳明腑实之日晡潮热）。由上表可知，糖尿病死亡人群的死亡时间在阳明欲解时（申酉戌）人数最多，占27.93%。

3 讨论

3.1 糖尿病死亡人群共病特征

中医认为，糖尿病归于消渴范畴，是由于多种原因导致阴津亏损、燥热偏盛。为中老年人的常见病、多发病，当久病失治，不知调摄，继可变证百出。临床可出现痈疽、白内障、雀目、耳聋、肺痨、水肿、血瘀证、厥脱等种种变证[7]，现代医学认为，糖尿病的基本病理生理改变为胰岛素的绝对或相对不足，引起机体一系列的代谢紊乱，其并发症遍及全身各个组织器官，发生与糖尿病遗传易感性、发病年龄、病程、代谢紊乱和病情控制程度有关。

本研究中住院糖尿病患者死因前5位依次为：心血管病24.47%、肺部感染10.77%、肿瘤8.63%、脑梗死5.08%、肾功能不全5.04%。死于心血管系统疾病并发症者居首位39.55%，与国内外大部分糖尿病患者死因报道基本一致[8-10]，其次为肺部感染、肿瘤、脑梗死、肾病。作为糖尿病大血管病变死因分析，心血管病与脑梗死病死率合并后为24.47%，较低于其他临床报道[11-14]。

此外，糖尿病常导致免疫功能紊乱并引发多部位的感染，以肺部感染率较高。同时也是糖尿病患者死亡的主要原因之一[15-16]。肺部感染的发生率与糖尿病患者年龄、病情及血糖控制情况密切相关。本研究中糖尿病死亡人群合并肺部感染10.77%，仅次于高血压病。

3.2 糖尿病患者死亡时辰与节气分析

时辰是中国传统计时单位，以地支为名称共12个单位。中医时间医学常以此来阐述人体生理和病理的相互关系。本研究显示糖尿病患者死亡时辰以申时（15：00～17：00）、酉时（17： 00～19： 00）死亡人数最多，阳明欲解时的“申酉戌”在六经欲解时中所占比例最高，可见糖尿病终末期与阳明病的发展规律一致。《素问・阴阳别论篇》曰： “二阳结，谓之消。”《素问・阴阳类论》曰： “所谓二阳者，阳明也。”二阳为阳明，阳明气化为燥金之气，其气乖则易结而化热，燥气独盛而成消，消则指消渴病。说明阳明之腑胃和大肠与消渴病具有密切关系，阳明之腑胃肠是消渴病发病的重要病位[17]。另有学者从200余例2型糖尿病患者中调查糖尿病人群的体质，发现阳明胃热体质明显多于太阴体质，且阳明体质患者的并发症多于太阴体质患者（P

从死亡节气层次上看，节气为大寒时死亡人数虽然最多，但与其他季节死亡人数在节气分布和死亡人数上无较大差别，故糖尿病死亡人群在节气分布上无显著规律。

3.3 糖尿病死亡人群合并用药规律分析

本研究结果表明：糖尿病死亡人群联合用药规律中，胰岛素、呋塞米、多巴胺、尼可刹米、碳酸氢钠联合使用的频率最高，中药三七、柴胡等与西药联合使用频率次之，而中药之间联合使用的频率最低。可见，临床上治疗糖尿病时，是以化学药物为主，中药为辅的模式。糖尿病晚期的病人，合并疾病较多，病情危重，故用呋塞米降低血压，碳酸氢钠纠正糖尿病酮症酸中毒所致的电解质紊乱，多巴胺、尼可刹米均为抢救用药，多巴胺收缩周围血管，尼可刹米兴奋呼吸中枢，西药的使用基本符合糖尿病临床用药指南。并采用中药三七、柴胡等中药辅助治疗。有研究显示：消渴病与血瘀证有较高的相关性，瘀血既是糖尿病血管病变的致病因素，也是病理产物，血瘀是糖尿病并发症发生的重要病理机制[20]。因此，在治疗过程中应用活血化瘀方法至关重要。《本草纲目》云：“味微甘而苦，颇似人参之味”；“凡杖扑伤损，瘀血淋漓者，随即嚼烂罨之即止，青肿者即消散。大抵此药气温、味甘微苦，乃阳明、厥阴血分之药，故能治一切血病”。现代药理研究显示三七可以使糖尿病患者血液黏稠度降低，对糖尿病血管病变有积极的防治作用[21]。柴胡亦是治疗糖尿病的常用中药，等在总结仝小林教授治疗糖尿病经验一文中指出：糖尿病的病机多为肝郁气滞、膏浊内蕴、瘀血阻滞，用大柴胡汤配合活血化瘀药治疗[22]。

3.4 基于HIS数据研究的局限性

由于医院地域分布情况和级别的局限并且存在数据缺失、错误数据、重复数据等混杂因素而且数据大部分来自于西医院，中医院数据相对较少，缺少详细的中医证候分布情况以及中医临床合并用药信息等，可能导致研究结果存在偏倚。但本文数据来源于真实世界中20家三级医院真实、客观的临床实效。因此，基于HIS数据开展研究可以发现临床工作中的潜在规律，这些重要的，客观的临床数据为我国糖尿病的防治提供强有力的科学依据。

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篇2

关键词：物联网；物联网技术；移动网络；网络安全

中图分类号：TP393.03 文献标识码：A

收录日期：2014年7月21日

物联网又称传感网，首次被提出是在1999年美国召开的移动计算机和网络国际会议上。物联网就是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。具体来说，物联网是一个基于互联网、传统电信网、移动设备网等信息承载体，建立互联互通的网络平台，使所有能够被独立寻址的普通物理对象相互连接。

物联网技术有三个重要方面：1、传感器技术：这也是计算机应用中的关键技术。现在绝大部分计算机处理的都是数字信号。自从有计算机以来就需要传感器把模拟信号转换成数字信号计算机才能处理；2、传感器技术：融合了无线射频技术和嵌入式技术为一体的综合技术，在自动识别、物品物流管理有着广阔的应用前景；3、嵌入式系统技术：是综合了计算机软硬件、传感器技术、集成电路技术、电子应用技术为一体的复杂技术。

上述物联网技术在应用过程中表现出如下特征：1、网络交互特征。物联网的核心内容就是物与物、人与物之间的信息交互，虽然终端总是呈现多样化。但终究还是在互联网基础之上延伸和扩展的一种网络；2、感知识别特征。现在一般采用在各种物品上植入微型感应芯片等方法，利用射频识别、二维码、传感器等感知，进行信息采集和获取；3、信息交互和共享特征。将物体接入信息网络，利用各种通信网络，进行信息交互和共享；4、智能处理特征。自动把获取到的信息传输到信息处理中心，然后对海量数据和信息进行分析后处理。

一、物联网技术的主要应用

我国于2009年正式提出建立传感信息中心，之后许多省市都快速发展物联网技术在诸多领域中的运用。但很长时间里，物联网概念几乎家喻户晓，看似发展迅速，实则缺乏理性且进展缓慢。随着2013年的《国务院关于推进物联网有序健康发展的指导意见》和《物联网发展专项行动计划》，才标志着物联网发展政策顶层架构设计基本完成，同时意味着物联网迈入实质性发展阶段。主要应用在以下方面：

（一）物流管理。当前物联网运用主要集中在生产领域和物流领域。特别是在物流领域，物流公司与物联网关系十分密切，通过物联网建设，企业不但可以实现物流的顺利运行，城市交通和市民生活也将获得很大的改观。物联网技术的应用将极大地提升物流的效率。不但可以减少仓储物流、人力成本、货物装卸等物流成本。而且贯穿全覆盖的物联网，可以使得整个供应链精准、透明和高效，实现了传统物流所不可能完成的目标。根据物流行业协会的2013年行业调研报告显示，中国物流行业物联网设备增长幅度超过60%，物流作业状况的物联网管理系统增幅在26%。物联网技术设备得到广泛运用。物联网技术对配送过程的透明化管理和信息追踪，效果十分显著。电子标签拣选系统出货量增长35%以上。物联网智能搬运系统在自动化物流中心的应用也很多，增长率在28%以上。在货物出入库方面，物联网系统根据信息指令对货物进行智能堆码跺，也是物流技术装备物联网技术的主要领域。总之，2013年是物联网在物流领域内高速增长和发展的一年。

（二）城市管理。随着网络化的普遍实施与发展，在城市建设、转型、发展已经演化成了动态时间管理和静态部件管理。城市管理迫切需要新的指导思想和综合解决方案。由于城市管理涉及不同网络、多个部门间的协作，因此必须建立一个综合的业务管理平台，通过充分运用通信技术手段感测、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息，有效地将各种应用集中于一个系统，在此基础上为市民提供更加综合的服务，而物联网技术，恰恰能够有效解决城市发展中遇到的各种问题。在物联网技术的支撑下，在“数字城市”和“智慧城市”的理念指导下，我们通过传感器节点和城市基础设施感知环境、状态、位置等信息，在城市管理中所采集的分散、独立图像进行并网，进行远程的业务管理、监控、存储以及传输。把信息应用平台与各指挥中心的资源密切联系起来，有指向性地进行网络资源的连接和信息融合。在城市建立了EPC信息港、电子商务平台，构建了城市信息管理系统。在政府、企业和科研院校信息共享的基础上，进行科技、业务和应用创新，不断促进城市各个关键系统和管理者和谐高效地协作，为城市发展提供源源不断的动力，解决各种问题。目前，北京、上海等一些大城市已经在城市天然气、水、电网监控及应急处理、广告牌无线远距离识别管理系统、停车场智能监管系统、环卫作业车辆管理系统、危险源数据采集及监管系统等方面采用物联网技术管理城市，收到了良好的效果。

（三）智能交通。近些年交通拥堵、尾气排放、交通安全形势严峻，迫切需要借助新技术手段来改进。物联网技术可以大大改善现有状况，感知技术采集各种道路交通及各种服务信息，传感器将上述信息上传到处理中心，经过交通管理中心集中处理后，出行者可以进行实时的交通方式和交通路线的选择；交通管理部门可以自动进行交通疏导、控制和事故处理；运输部门可以随时掌握所属车辆的动态情况，从而实现了对交通环境和车辆的调整管理。这样，路上交通就会处于最佳状态，可以改善交通拥挤，提高路网的通行能力和生产效率，同时也可以减少交通事故发生，增强交通的安全性和机动性。在各终端上加装气体检测、温湿度监控和光控仪等多种传感器还能实时检测路面信息、汽车尾气情况和能见度等。与此同时，物联网也可以在公交系统的智能化中发挥作用，将传统公交站牌换成电子站牌，在公交车上安装GPS，各个站点设LED电子站牌，安装交通服务热线，建立移动掌上公交短信查询系统等多种渠道的公交车信息网络体系。这样既节省了时间，又最大化利用公交资源。

（四）移动通信。移动通信网络发展，大体可以分成三个阶段：1、传感网阶段：传感器+近距离无线通信，只能实现物与物之间按需进行的信息获取、传递、存储等服务；2、M2M（Machine-To-Machine）阶段：机器对机器的无线通信，存在以下三种方式：机器对机器，机器对移动电话（如用户远程监视），移动电话对机器（如用户远程控制）属于移动运营商无线网络低速平台。M2M应用可以遍及电力、交通、工业控制、零售、公共事业管理、医疗、水利、石油等多个行业，对于车辆防盗、安全监测、自动售货、机械维修、公共交通管理等，可以说是无所不能。目前，中国移动的M2M发展非常好，在全国部署了420万台M2M终端，几乎所有大、中城市展开了M2M的业务；3、物联网阶段：物质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”，同时内置移动通信模块，通过移动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。我国处于物联网初级阶段。目前，上海移动率先成为首先运用物联网技术，为多个行业客户定制打造具有不同针对性的整套无线综合应用解决方案，包括数据传输、采集和业务管理等多个方面。如今移动网络进入4G时代，几乎所有可以在互联网平台上实现的业务都可以在4G网络上运行。随着4G网络的普及，进入TD-LTE时代后，直接促进智能办公、家居系统通信技术，从有线升级到无线，既省钱，还省掉了布线的麻烦，为无线遥控操作提供了保障。用户可在飞驰的汽车上开高清视频会议，智能系统分析各种商业数据，决策支持系统直接提供多套可行方案；也可迅速传输大文件（如X光片），为医生远程会诊支持，农村社区也将更加容易地建设远程医疗中心，医生可通过视频会议为病患“看”病……。可以预见，随着移动通信网络技术的发展，物联网技术必将得到更为广泛、深入的应用。

二、物联网技术应用的制约因素

目前，我国物联网技术应用处于发展的初级阶段，纵观物联网技术应用的现状，它必定有着广阔的发展空间，只是现在还受到诸多因素的制约。

（一）技术落后。这是制约物联网发展水平的决定性因素。目前，在物联网技术中，相对已较为成熟，商业化程度比较高的是卫星定位技术和网络传输技术，但作为物联网技术核心的RFID和传感器技术，还未能产业化、规模化。而且，我国还没有掌握物联网中的核心芯片和传感器技术，在这个领域的整体技术水平相对落后，尤其是在传感器、智能通信、智能控制、批量数据处理、核心芯片等技术上，仍然落后于欧美等发达国家。还有很大的提升空间，应用过程中存在不少问题和障碍，解决方案还需要进一步完善。同时，技术落后还导致我国物联网产业规模小而分散，没有形成成熟的商业模式。

（二）物联网技术缺乏统一标准。物联网技术的建设包括对各种资源建立一个规范统一的编码，信息的采集渠道和方式要规范、通畅、稳定，要科学、合理、深入地研究各种工作流程方式。标准不统一，影响物联网的推进。现有各行各业的管理信息系统中，对物品的编码结构形式各异，对构建互联互通的物联网带来了很大的障碍，这是物联网技术应用所面对的难题。

（三）安全问题。物联网技术应用要求信息化，需要信息的开放，而安全性要求信息的独立，因此需要做到信息化和安全性的统筹兼顾。由于物联网是由大量设备构成，所以影响通信网络、传统网络、移动网络的安全。在物联网技术应用中，如果网络安全无保障，那么个人隐私、物品信息等随时都可能被泄露。而且如果网络不安全，物联网的应用为黑客提供了远程控制他人物品，甚至有造成危害社会公共安全的可能性。

（四）法律法规不完善。物联网法律问题的复杂性在于和我们生活的方方面面结合所产生的复合性问题。物联网建设涉及到交通、环境、政府工作、公共安全、财务安全、个人健康和情报搜集等多个领域，完善它需要多种力量的整合。当前，物联网法律法规不完善，这些新型问题是对现有法律体系的挑战，同时并不排斥复合传统的法律。传统法律体系中的侵权、违约、个人隐私、公共安全等问题全部都会再现，物联网法律法规的不完善又会在其中得到延伸。

三、完善物联网技术应用的对策建议

（一）技术和标准方面。由政府部门牵头，组织有关科研教育单位的专业力量，制定物联网建设和应用的具体计划。这样有利于政府结合各种资源，建立统一的物联网技术标准。同时，推动高校联合、委托高校定向培养、组织专家研讨会、互派学习，加快物联网技术专业人才体系的建设。研究增强政府、高校、企业之间的合作，形成产学研合作的良性循环。这样，既解决了物联网成本高、标准不统一、人才缺乏的问题，高校也可以在物联网技术应用的单位或部门建立教育基地、实践基地等，有针对性地进行培养专业的物联网人才；同时理论联系实际，促进物联网专业建设，提高我国自主物联网技术的发展，降低物联网建设、改造和应用的成本，解决物联网在实际操作中存在的具体问题，也为教育部门提供有价值的参考依据。

（二）安全方面。首先，建立一个远程的设备控制操作管理的平台，对于那些节点被破坏的，网络之中能够自动地愈合，网络相关的功能也就不会受到任何影响；其次，由于物联网终端类型过于多元化，加之分布广泛、节点移动性、网络异构性和业务复杂性等特点。我们可以施行身份认证以及访问限制的有机组合进行控制。同时，使用云计算技术，用云储存来存储物联网那些海量资源数据；最后，在加密环节上，可以仅在感知和应用端产生明文，在网络中的其他节点都是密文传送，减少信息泄漏的节点，同时对于感知对象以及传感设备方面可以适当地进行互相的认证，在合法的情况以及环境之中才能够顺利地进行。这样针对物联网技术特点，从安全层面上可以保障了物联网的有效应用。

（三）法律法规方面。建立物联网核心技术的知识产权保护的相关法律。保护知识产权就是保护企业的合法利益，法律就是保护这一利益的最有效的手段。保护物联网的知识产权就是保护物联网企业的利益和生产研发积极性的有效措施。与此同时，也要加强保护个人隐私方面的法律规范。防止个人隐私信息被随意取得，避免人们担心隐私泄露而拒绝接受物联网的可能，这就要靠国家出台相应的法律政策，鉴于法制在我国的不断完善和人们法律意识的不断提高，相信相关法律的出台将为这一问题的解决提供方案。

主要参考文献：

[1]刘云浩.物联网导论[M].科学出版社，2010.12.1.

[2]中国物联网2013研究报告.中国物联网产业推广中心，2014.3.

[3]2012-2013年中国物联网发展年度报告.新华社，2013.9.

[4]刘强.物联网关键技术与应用.计算机科学，2010.6.

篇3

【关键词】物联网；RFID技术；应用

随着社会的发展，物联网被越来越多的人所熟知，现如今，物联网技术已经融入了我们的生产和生活之中，与人们息息相关，我们可以认为它是社会发展的产物。

1.关于物联网的概念以及特征要素的说明

1.1简要说明物联网的概念

一直到现在大家对物联网仍然没有一个系统明确的定义，但是我们通常认为物联网技术是通过一些信息采集、传输和处理系统建立人与物、人与人以及物与物之间关系的技术。它通过进行数据的交换以及处理实现智能化的控制与识别，我们可以简单的认为物联网就是一个庞大的进行信息沟通和交流的网络。

1.2对物联网特征要素的相关说明

物联网一般的情况下都具备可靠传递、智能处理以及全面感知这三大特性，物联网能够对采集的数据和信息进行及时的感知，在感知完成之后会进行精确可靠的传输。在传输时把信息网络和互联网融合在一起，共同作用保证数据信息的完整和准确，然后自身进行一系列的智能分析、处理和融合。除此之外物联网还具备三个要素，第一是信息感知，第二是信息处理，最后一个则是传送网，在采集数据之前少不了对数据的感知，信息感知是物联网的基础，我们运用敏锐先进的感知技术和设备对信息数据感知和采集。采集到的数据需要通过无所不在的无线通信网络进行传送，当然了最终的数据还不能是杂乱的，这就少不了物联网对数据的处理。

2.简单介绍几种关键的物联网技术

2.1对FRID技术的介绍和说明

FRID技术是物联网技术中的一项关键技术，这种技术可以在信息采集的过程中进行非接触式的自动识别，并且它的识别过程是不需要人工进行干预的，也因此可以在人们无法工作的恶劣环境下发挥出其重要的作用。FRID技术之所以能自动识别是通过射频信号及其传输特性对目标获取相关数据和信息，它不仅可以获取到静止的物体的数据，还可以获取高速运动的物体的数据。FRID一般情况下由读写器、标签以及天线这三部分构成，它因为具备着很多的优点，诸如高效可靠、方便快捷等，被大家广泛使用。

2.2关于WSN技术的介绍与相关说明

WSN集数据采集、传输以及处理等功能于一体，是一种方便高效的网络系统，也因为其成本低、可靠性高、灵活便捷等优点受到越来越多的人的关注和欢迎。WSN的网络结构包括了传输层、应用层和网络层，除此之外还有数据链路层和物理层着两部分，这五部分共同构成了WSN的网络结构。

2.3简要介绍智能技术

除了上面介绍的两种技术之外，智能技术也是互联网技术之中的一种关键的技术，智能技术的使用，使人们的目的更容易得以实现，是达成预期要求的一种重要的方法和技术。我们都知道，物联网技术就是要实现物体的智能化，为人们提供更多的便利，减弱工作之中的麻烦，那么我们就需要通过智能技术建立人与物之间的联系。现如今我们通过嵌入式技术来实现智能化，而所谓的嵌入式技术，就是我们通过特殊的方法和手段将智能的控制系统植入到物体之中，实现我们的智能控制。

2.4对纳米技术的相关介绍和说明

物联网关键技术主要有四种，除了以上介绍的三种以外还有一种就是纳米技术，大家都知道纳米是很微小的，那么可想而知，纳米技术一般都是应用在一些微小的物体之中。在很多情况之下我们都需要对设备进行微小化，这种状况之下纳米技术就是不可或缺的了，我们需要微小的设备来承载数据和信息保证物体的正常工作和运行。

3.关于物联网应用作出的相关探讨

一项新技术的产生往往都是为了给人们的生产和生活带来更多的便利，当然了，物联网技术也不会是一个例外，将物联网广泛的应用与各个领域之后，为我们带来了很多的便利。并且现如今物联网的应用是很广泛的，它在工业、军事，交通、物流、农业以及医疗行业等不同的行业之中都发挥着重要的作用，下面我将针对在城市管理方面的应用作出说明。2009年，美国的迪比克市与IBM合作，建立美国第一个智慧城市。利用物联网技术，在一个有六万居民的社区里将各种城市公用资源（水、电、油、气、交通、公共服务等等）连接起来，监测、分析和整合各种数据以做出智能化的响应，更好的服务市民。迪比克市的第一步是向所有住户和商铺安装数控水电计量器，其中包含低流量传感器技术，防止水电泄漏造成的浪费。同时搭建综合监测平台，及时对数据进行分析、整合和展示，使整个城市对资源的使用情况一目了然。可见，人们日常生活和工作过程中，少不了物联网技术的运用。除此之外在飞机制造业、离散制造业、钢铁行业等多种行业之中，物联网技术都发挥着很大的作用，为这些行业的制作过程提供了便利，也节约了时间和成本。当然了还有生活中大家所熟知的智能停车场、智能电网等都是物联网技术广泛运用之后带来的成效，尽管现如今物联网技术还存在很多的问题，但阻止不了物联网技术在当今社会的发展。

4.结束语

经济社会的高速发展对物联网技术也提出了越来越多的要求，但目前物联网技术还不是很成熟，还存在着很多的问题。面对这些问题，我们应该做出深入的分析和研究加以解决，使物联网技术取得更大的进步，让物联网技术更加广泛的应用于大家的生活之中，为人们带来更多的便利。

【参考文献】

[1]程曼，王让会.物联网技术的研究与应用[J].地理信息世界，2010，05：22-28.

篇4

关键词：物联网；创新模式；创新研究；传感器网络

中图分类号：G434 文献标志码：A 文章编号：1673-8454（2014）20-0070-03

一、引言

近些年来，一场关于物联网的风暴席卷全球，物联网（Internet of Things， IOT）技术被称为继计算机技术、互联网技术和移动通信技术之后的信息产业技术的又一次技术浪潮，它代表了下一代信息技术发展的重要方向。[1] 我国于2009年制定了“感知中国”的战略性新兴产业规划，将其列为重点研究领域。[2] 如果说在过去的十几年中，计算机和互联网技术深刻的改变了现代教育教学模式，使得单纯的依靠纸质的教育模式发展到现在依靠多媒体教学平台和远程教学平台等新型教学模式。那么物联网技术将使现代教育教学迈向更高的高度，是现代教育教学模式提升的新的发动机，将使得现代教育教学模式产生质的飞跃。

在教育领域，新课改提出“大力推进信息技术在教学过程中的普遍应用，促进信息技术与学科课程的整合，逐步实现教学内容的呈现方式、学生的学习方式、教师的教学方式和师生互动方式的变革，充分发挥信息技术的优势，为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具”的要求。[3] 目前计算机多媒体技术日臻成熟，特别是微处理器技术的发展，使得信息装备从巨型化走向微型化，学生可以通过微型个人终端设备了解知识。作为下一代“计算无处不在”的关键技术，[4] 无线传感器网络技术的发展，为物联网技术在教育改革领域的发展提供了保障。在新的时期，高校必须具有科技敏锐性，需要不断采用新技术、新方法提高教学管理，以更好的服务于学生，所以有必要在教学领域引入物联网技术，提高管理效率和质量。

同时，当代高校大学生更具有自我探索精神和独立思考的能力，他们对新事物嗅觉更灵敏，接受速度更快，对高新技术的出现和应用热情更高。将物联网技术应用于现代创新教育模式中，在提升教学管理水平的同时，也有利于激发学生的好奇心和对新技术的感知能力。物联网技术将有助于全面提升教学水平和教学环境，加快推进教育现代化进程。教育物联网的时代已经来临，基于物联网技术的教学模式创新研究可以有效为当前高校教育教学模式探索拓宽思路。

二、物联网技术特征

物联网技术是指通过射频识别（RFID）、红外感应器、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理的一种网络技术。[5，6] 物联网是一个全球的基础网络，通过数据获取开发和通信能力，将实际物体和虚拟物体联系在一起。该网络包括现存的互联网及其延伸和拓展，并具有具体物体识别、传感器、激光扫描器和通信连接功能等为其提供独立联合服务和应用基础。[7]

物联网是利用无所不在的网络技术建立起来的，主要有以下几个特点：全面感知，利用RFID、传感器、二维码以及其它各种感知设备，随时随地采集各种动态对象，全面感知世界；可靠的传输，感知的信息通过以太网、无线网、移动网进行实时传送。[8] 无线网络已经全面覆盖，感知信息的自由传送成为现实。智能处理，利用云计算技术及时对海量信息进行处理，实现智能化的控制和管理，真正达到人与物的沟通，如图1所示。

三、传统课堂教学中面临的挑战

1.教学资源有限和教学过程单一

在传统课堂教学中，教学资源比较有限，特别是在早期，一块黑板、一本书、一支粉笔贯穿整个教学过程。在互联网时代，多媒体技术在课堂教学中被普遍使用，将内容投放到黑板上，图文并茂，使得教师更专注于知识的讲解，极大地提高了课堂教学效率，也提高了学生的兴趣。但是目前的教学模式中，单纯依靠教师讲解或使用投影设备的“开会式的学习”枯燥、呆板，学生缺乏主动；教师的“主导”几乎完全代替了学生的“主体”，课堂教学缺乏活力。这种传统教学模式使得学生过分依赖教师与书本，造成主体意识淡薄，缺乏创新精神，阻碍其素质全面发展。单调枯燥的方式对学生已经不再具有吸引力，有限的教学资源和单一的教学过程已经不能满足课堂中学生的需要。

2.繁琐的传统的教学管理需要投入大量的人力物力，费时费力，并且可靠度差

当前学校教学活动中，需要让学生使用大量的教学仪器设备，各个学科都配备了教学实验室，作为学校的固定资产，需要有专人负责设备的管理清点工作。每一个教学实验室，在每一天都会有不同班级参与实验学习。一方面，为了防止资产流失，需要投入大量人力物力进行教学管理，另一方面，还需要专业人员随时监督，防止设备仪器或者原材料对学生造成伤害。不但费时费力，可靠性也差。

3.传统的课外教学过于单一、枯燥，难以调动学生的积极性

课外教学被称之为第二课堂，是在课堂教学以外，以发展学生的个性特长、开发智力、培养能力为中心，有计划地开展各种教育教学实验活动。传统课外教学主要使用互联网进行远程教学，这虽然可以方便学生在任何地方和任何时候都能进行学习，但是学生和教师直接交互较少，主要是学生听、教师教的方式，学生被动的接受，互动性差。

四、基于物联网技术的教学模式

1.利用物联网技术构建智能化教学环境

物联网技术的发展使现实世界中的物体具有感知性和智能性成为可能，可以实现人与机器之间的交互、人与物品之间的交互、人与人之间的社会互。客体可以借助物联网技术与虚拟环境进行无缝连接，人与物可以进行交流。在课堂教学中，学生可以有选择的获取教师内容，教师可以即时捕捉、分析学生在学习过程中的需求信息，并进行相应调整。为实现学生出勤情况的智能统计，可以将RFID芯片集成到学生一卡通中，教室设置自动感测RFID信息系统，即时统计学生人数。教务管理部门也可以通过网络查询学生出勤情况。

对于年龄段较小的学生教育中，可以让幼儿佩戴腕带式标签，学校通过信息系统自动检测学生体温，当体温异常时，系统将发出警报并通知相关人员，及时进行处置，同时还可以在标签中配备定位系统，随时了解学生的位置，避免幼儿走失和被拐卖，即使发生意外，也能被及时找到。物联网技术还可以用来控制教室中的教学设备，教室内安装具有光敏和温控的传感器节点，通过智能调节系统，根据教室光线强弱自动调节教室窗帘的开关，也可以根据温湿度高低调节空调温度或者进行通风切换。

2.利用物联网技术丰富实验教学活动

当前实验过程主要是让学生到指定的实验环境中进行相应实验，但是对于一些需要采用远程教学的活动，如成人教育、远程教育等，学生无法实时参与教学实验。物联网技术使达到与现场教学类似的效果成为可能。通过在实验室和远程终端配置RFID设备，在本地实验室将实验器材加入到物联网环境中，实验过程数据被实时采集，并通过网络传输到达远程终端，实验者在远程通过RFID设备可以实时监测数据的变化。教师在授课过程中可以通过实验仪器上的RFID远程控制教学仪器，通过网络传输方式，将实验过程与结果实时显示在课堂中，学生也可以远程控制实验设备，调整实验参数，观察实验结果，实现实验教学的网络化与智能化。

物联网技术还可用于校园安全管理，当前学校学生人数密度大，社会闲散人员伪装成学生进入学校盗窃事件时有发生。可以在宿舍门口设置RFID系统，自动检测学生配戴的智能标签，在显示屏显示学生图像信息，物管人员很容易区别校内外人员，以保证校园安全。

3.利用物联网技术实现课堂教学效果的实时测评

当前教学评测一般以督导组听课，学期末学生对教师系统评分为主，这种模式对评价教师教学水平，督促教师重视教学质量方面效果明显。但是面临的主要问题是主观性强，督导组听课次数有限，学生评价一般在考试成绩公布后进行，课程已经结束相当长一段时间，学生在评测时随意度大，反应实际情况差，同时也不能反应学生课程活动的情况。教学活动是双方面的，教学评测需要教与学的双方参与，所以教学评测需要反应教师和学生两个方面的效果，而物联网为此提供了技术可能。实时教学测评是基于学生互动反馈系统，可反复使用。为每个学生配备简易传感节点，或者在每个课桌上安装简易传感节点，学生在一堂课结束后，可以及时通过传感器节点信息输入屏将教学信息反馈给教师或者教务处。另一方面，教师可以通过传感节点捕捉学生上课时的听课状态，教师根据学生反馈的信息及时调整上课方式或内容。

4.利用物联网拓展课外教学

课外教学是学校教学的第二课堂，可以有效拓展学生知识空间和激发学生学习兴趣。在一些实践性较强的课程中，比如农学、林学等相关课程，学生通过实地参观学习可以获得直观的体验与真实的感受。当前农业、林业与物联网技术正逐渐密切结合，建立相应的农业物联网和林业物联网基地。通过在学校开展基于物联网技术的应用实践活动，让学生了解学习当前的先进测量技术和传感技术，使得学生密切关注物联网技术在实际应用的发展动向。

五、在现代教学中应用物联网技术的重要意义

1.有利于建立全面和主动的教学管理体系

当前大学校园的学习环境相对比较宽松，学生时间较自由，利用物联网技术可以实现教师和学生的无缝连接。教师可以使用RFID随时了解学生的情况，学生也可以通过RFID随时与教师建立联系。同时，利用物联网技术可以有效完善教学管理的组织、评价和考核系统，从而建立全面的教学质量保障和监控体系。

2.有利于构建智能的教学科研环境

利用物联网技术无所不在的特点和信息完整与可靠传输特性，可实现教学环境的真正交互。物联网技术为实验教学提供了一个共享的、安全的、智能化的实验教学环境。彻底改变现行多媒体教学单一化、实验过程模拟化、实验效果抽象化的弊病。

3.有利于创新教学模式的开展

基于物联网技术的教学模式更具开放性和创新性。当前基于互联网的教学模式是单向输出，而基于物联网技术的教学模式具有互动交互性，更能吸引学生参与和激发学生深层思考。物联网技术将教学模式从多媒体技术支持拓展到全空间全方位的开放模式，有助于培养学生创新能力。

4.有利于创新人才的培养

将物联网的技术方法、产品运用到教与学的过程及资源的设计、开发、利用、管理和评价中，改进创新型人才培养的模式，提高学生的创新精神及能力，让未来学习充满智慧，探讨物联网对创新教育模式的教学研究，扩充对新时期大学生创新模式教育的理论研究。物联网技术与创新教育模式研究互为促进，在思考物联网技术对教学模式创新研究的探索过程中，也会为物联网技术的应用提供新的方向，拓展物联网技术的应用领域，并最终会形成一支服务于创新人才体系的应用体系，这同样具有重要的理论意义。

六、结束语

本文首先介绍了物联网技术的发展和特征，物联网技术的不断发展为现代教育教学模式的创新提供了新的契机。本文主要研究了物联网技术在创新教育模式中的应用，作为一项新技术应用，设计了物联网在教学中的若干应用模式，给出了物联网与课程整合的想法。物联网技术在现代教学模式中的应用具有重大的意义，有利于建立全面和主动的教学管理体系，有利于构建智能的教研环境和有利于重构创新、开放的教学模式。但是，物联网在创新教育中的应用研究才刚刚开始。随着应用的深入，物联网在创新教育培养中的研究将会逐步深入。

参考文献：

[1]Qin Ming Wei，Hou Bao Lin， Liang Ya Jun， Experiments teaching research on internet of Things engineering[C]. 2013 International Conference on Vehicle and Mechanical Engineering and Information Technology， VMEIT 2013，2042-2045

[2]傅骞，魏顺平，祥， 无线传感器网络教育应用研究[J].中国电化教育，2008（7）：105-108.

[3]康伟.物联网在高校的应用探讨[J].山西经济管理干部学院学报，2012（1）： 105-107.

[4]“21 ideas for the 21th century”[J]. Business Week，1999（8）：78-167.

[5]潘小莉.物联网在教育中的应用[J].观察，2011（8）： 14-16.

[6]张天军.物联网时代的创新教育[J].当代教育与文化，2010（9）： 11-15.

篇5

学术界和技术工程领域对物联网概念的各种界定，表明他们对物联网有不同的见解。拉图尔认为，每一种技术都以技术要素的特殊配置为中心，组成一种社会利益联盟的“社会关系网图”。物联网技术也不例外。物联网概念背后的基本理念始终蕴涵着社会、经济和技术等因素，因而反射出不同的视角。物联网这一术语语义模糊的表层原因在于“物联网”这个词自身，它在语法上是由两个词构成:“互联网”和“物”。第一个词把物联网推向网络导向的视角，第二个词侧重于一般的“物”，把“物”整合到一个共同的框架。从物联网各种视角看，差异有时是巨大的，这源于利益相关者、商业联盟、研究和标准化机构要么从“网络导向”视角出发，要么从“物的导向”视角出发来处理问题，这取决于他们特殊的利益、结局和背景。无论如何，不应忘记“互联网”和“物”这两个词放在一块，就意味着把破坏性创新引入当今的信息和通信技术(ICT)世界。物联网的语义意思是基于标准通信协议，由唯一寻址的互联物体形成的全球资讯网。这意味着在这一过程中存在数目庞大的(异构)物体。对象唯一寻址、表征和存储交换的信息成了最具有挑战性的问题，直接带来物联网的第三个视角“语义导向”。语义视角可以利用适当的建模解决方案对物体进行描述，对物联网产生的数据进行推理，调适物联网需求的语义执行环境和架构、可扩展性存储和通信基础设施。

基于上述分析，我们可以清楚地看出，物联网范式应该是“网络导向”、“物的导向”和“语义导向”三大视角的合集结果。根据系统论:物联网实质上是“互联网”+“物”+“语义”三个部分的聚合。物联网技术以一种知识整合的方式提供交互界面［7］。整体大于它的各部分之和。物联网因此必定不同于互联网，并且其功能也大于互联网。物联网也必然不同于传感网、产品电子代码(EPC)及其应用。物联网隐含了一个技术是人体延伸的人造物的本体论理论。物联网技术在高度普遍意义上就是人自身本质的最重要的部分。在自动化中，物联网技术达到方法上的完善。而在感知、通信、大数据、云服务阶段，物联网技术真正地反映了人类:无时不在、无处不在的感知、通信，就像人自身一样聪明和智慧。因而物联网技术像人一样形成了人为的自主特征。劳动客体化最终的结果赋予物以“智慧”，人和物的关系变得日趋模糊。物联网技术的自主性使得人难以维持“主人”的地位。人处于主体和客体交互的状态。人是网络节点的创造者，同时又是网络节点本身。人既是物联网的主体，同时又是物联网的客体，人自身也是物联网的一部分。人既可以被动地接受感兴趣的信息，也可以积极地产生、提供信息以及交换各种信息。人还可以作为本地信息提供者的角色发挥积极的作用。人甚至可以通过桥接和路由不同网络之间的通信，在那些核心基础设施缺少网络覆盖的地方参与扩展通信网络。媒介是人的延伸，而人又受到媒介的控制和操纵。人既是信息，又是媒介。人成为主体而不是客体的最重要条件是人有自由意志，取决于人能否对物联网技术进行控制，能否在现实世界和虚拟世界之间自由切换。

二、物联网技术的异化:隐私问题

物联网技术的自主性导致技术进步的不确定性。通过嵌入日常生活环境和物件，物联网技术以前所未有的、难以想象的后台方式悄悄地为不同生活层面的人类活动提供支持。但是技术从来就是一柄双面刃:当物联网给我们提供便利、安全、经济增长、环境友好等福利的时候，物联网技术有可能不受制于社会控制，我们又可能成为物联网技术控制的对象，这就是产生物联网技术的异化。从街上到室内，从物体到人体，到处都有无数双隐形的眼睛在监视着每个人的一举一动。物联网技术便于信息的交换和处理，符合现代社会的系统控制特征，并对公民的隐私产生影响。隐私入侵导致我们失去在个人自由层面上的利益，使个人陷于无权力、无意义的境地。一些专家甚至认为“对于大多数人们来说，隐私将在2013年或在此之后一段时间终结”。物联网不可避免增强有关人和物的信息收集的可能性，物联网社会最终趋向透明。而且，通过数据主体或数据管理员，自动决定的可能性将极有可能创造信息失控的现象。它也会给个人权利和社会价值带来巨大的威胁。对物联网隐私问题的哲学剖析，有利于正确把握技术和社会之间的关系，使我们生活得更为美好。首先，物联网具有无处不在、无时不在、无人可排除的监控性。网络化的信息技术扩散到日常生活环境，甚至人的身体，为构建监控基础设施提供充分的技术手段。随着信息和通信技术的发展，物联网技术逐渐成熟，键盘或其他人工输入设备被自然语言接口所替代，能够观察用户并解释口头语言、手势等命令。生物识别程序取代密码记忆或其他授权行为。通过监控、通信和数据处理等技术，为用户提供各种无干扰的、便利的服务。但是物联网这种新范式也不可避免地带来无处不在、无孔不入的监控。

在过去，所的与活动有关的数据大多数是自主的，基本上受用户控制。而新的范式剥夺了用户这项决定的自由，即是否、什么、如何。尽管对于很多人来说，事实上并不存在这项选择的自由，个人隐于“被暴露”状态。因而对于个人隐私保护来说，物联网技术创造了完全不同的环境。与传统的全景式监控(没有人可以肯定他或她是否真的被监控)相比，可以假定生活在物联网环境的人正处于被观察之中。传统的监控受制于空间，而物联网技术捕获的数据将会超越时空。人类生活在物联网环境下，任何活动或状态都正在受到监视、分析、转录、存储，并且可以在未来任何环境下被使用。这并非夸大其词，而是对物联网技术的负面效应的一种忧虑。虽然受环境的限制监控状态强弱有别，但是这种假设是合理的。没有人可以肯定，在任何地方，复杂的、无处不在的计算系统或个人设备不在观察他或她的行为，不在记录他或她的谈话，不再存储他或她的位置。在物联网环境中，以传感器为代表的感知设备数量激增，不能排除这些感知设备以一种隐匿的方式嵌入环境、装置或人体的可能性。作为符号化的移动通信终端和网络化的便携式设备，这个焦点物是了解个人言论、行为动向、社会交往、地理位置以及用户基本信息，包括通信各方当事人的姓名、住址、证件号码、通信费用等信息的最佳窗口。开机状态的手机能够产生的位置信息，随时暴露你所在的位置。嵌入传感器的商品可能让个人生活隐私成为围观的对象。思维控制传感器、可植入式大脑传感器、情感感知神经耳机、多接触脑探针、电极列阵、思维头盔等物联网技术能控制人的思维、情感。生物传感器芯片、纳米墨水、睡眠测量仪以及其他安置有无线发射装置的仪器都会成为身体隐私的泄密者。

云计算、云存储的共享功能为资料隐私的非法传播提供新的路径。其次，物联网具有前所未有的传播性。这种传播性可以分为三个层面。

1．通信技术水平让人与人、人与物、物与物都处于连接之中。通信技术可以与感知技术融合以更好地跟踪物和人的状态，即它们的位置、温度、运动等。利用通信技术这个桥梁，通过终端管理指令可以对环境对象进行监控。物联网的通信技术突破计算机终端，将更多的物连接起来，实现物与物互联、人与物、人与人互联的物联网生态互联社会。一般的物也具有通信能力，而不仅限于人和计算机等设备。任何人、任何物在任何时间和任何地点都可以通过有线网络和无线技术(比如全球移动定位系统(GSM)、通用移动通信系统(UMTS)、无线保真(Wi－Fi)、蓝牙(Bluetooth)、紫蜂(ZigBee)等各种其他无线网络)进行通信。在物联网这个新范式中，丰富的网络化物体模糊了比特和原子之间的界线。越来越多的设备连接到网络，一切互联、一切隐私皆有泄露的可能。任何涉及隐私的通信，任何个人的接触，任何信息交易都会在任何时间被捕获、复制。

2．数据存储的能力极大地提高，已进入大数据时代。物联网数据采集、挖掘和提供的方法完全不同于我们现在所知道的，物联网对个人数据采集数量惊人。对于公民类个体而言，自身不可能控制个人信息被披露。随着信息存储的成本继续下降，信息一旦产生，将极有可能被永远保留，拒绝数字遗忘。存储技术的进步使得成本急剧下降而存储量不断高升。其结果是长期存储的价格门槛也很快失去其经济意义。廉价的硬盘允许监控者收集大量传输信息:谁做了些什么;廉价的摄像头允许监控者收集大量的位置信息:谁在哪里。廉价的计算机允许监控者搜索有关任何个体的大量信息;廉价计算机或便携式移动设备也允许监控者访问任何人的生活记录。物联网对隐私和尊严的未来影响已经受到审视。例如手机录音的散播或上传。它们仅仅代表很小部分的隐私威胁，这一小部分的隐私威胁仅仅是人生记录的极小一部分，而人生记录仅仅是云存储的极小部分。

3．数据分析和处理能力也极大地提升，让复杂的数据挖掘程序能够处理所采集的海量数据，这是以前无法在允许的处理时间框架内以合理的成本进行分析的。这些技术进步也允许提供内存扩展，记录任何行为或表达，让我们在以后可以浏览过去，具有前所未有的传播性。计算技术是对通信传输的数据进行处理，将数据提取为信息和知识所做的相关性分析。为了从海量异构性的数据中获益，需要能够通过解释传感器数据得出一般的结论，需要进一步从原始数据中挖掘有益的信息。另外，物体需要感知、理解周边环境，并具有一定的决策能力，这就需要通过计算技术改变嵌入式系统的思维方式、设计和执行。为了支持智能物体，需要尽可能精确地解释由感知器测定的本地环境信息。从隐私角度看，这些看似微不足道的、甚至是没有价值的、无关紧要的海量数据经过数据挖掘可能变得敏感。相关的数据集可能提供贴心的知识和服务，比如生活方式或健康风险，但是这以隐私泄露为前提。再次，物联网具有日益增长的信息不对称性。由于物联网技术的专业性和垄断特征，用户可能不知道无线射频识别标签的属性，无线射频识别标签不会以听觉或视觉形式吸引用户注意力。因此，个人在不知道标签是否存在的情况下被跟踪，把他们的数据或至少痕迹留在网络空间。在物联网语境下，个人隐私备受压力。智能物向我们提供方便的服务，但是经常在后台悄悄地发生:当交易发生时，我们永远无法完全肯定我们是否正在被“观察”。个别事例的观察看似无害，但是如果几个这样的事例被合并，且转发到他处，就可能导致在某些情形下严重侵犯隐私。

对于个人的监控不再仅仅是国家，而且有私人参与者，比如营销企业对采集个人数据十分感兴趣。无线射频识别等物联网技术在商业和用户日常生活上的集成有可能减少匿名购买，商品上的嵌入式标签能泄露敏感信息、无接触地侵犯位置隐私。无线射频识别技术能使顾客隐私信息泄露和顾客物理地点被跟踪。可怕的是，个人可能对这些“被观察”、“被跟踪”、“被分析”、“被定位”等全然不知。事实上不可能详细地知道谁采集数据，数据转发给谁，他们使用的目的是什么。数据采集过程本身局限于技术暗箱。隐私法规比较先进的国家，其公民有权利获得通知，他们的信息被采集、采集的目的，也可以校正数据，撤销之前的同意或要求删除没有经过合适法律程序存储和处理的数据。物联网环境继续急剧地恶化，以一种不显眼的方式为智能环境提供技术框架:可以一直观察用户，自动地解释他们的行为。然后把结果输入一个连续研究的过程，这将形成系统自主决定的基础:如何使用、何时使用或何时传递采集的信息。物联网意味着更多的数据对象，与此同时，对用户来说更不透明且缺少控制。这势必进一步扩大已存在数据对象和数据采集者之间的信息和权力不对称。该影响的严重性也取决于用户对产生的数据控制的程度。公民和组织之间的权力关系应该是对称的、透明的。最重要的问题不是滥用，而是我们没有有效的方法知悉隐私信息是否被使用或滥用，何时会被使用或滥用。

三、物联网技术异化的制度规约:隐私指导方针及其局限

隐私是个人尊严、幸福和其他价值(比如结社和言论自由)的基石。几乎世界上所有国家的宪法里都包含隐私权条款。经合组织(OECD)隐私指导方针列出保护隐私最重要的条款，形成系列有法律效力的法规和自愿协议，包括欧盟指令95/46/EC。经合组织隐私指导方针包括8个方面:采集限制原则、数据质量原则、列明目的原则、使用限制原则、安全保护原则、公开原则、个人参与原则和责任原则。前4条包含隐私保护的基本内容，而后4条描述程序方面。从制定不可或缺的所有当前隐私保护框架这个意义上讲，前面4条特别重要，它们可以从欧洲、加拿大和美国隐私法中找到。如何对物联网技术产生的隐私问题进行制度分析、规约呢?基于篇幅，本部分主要针对经合组织的8个隐私保护方针，就物联网技术语境对其进行学理剖析，并指出其不足之处。

1．采集限制原则。物联网的基本理念与采集限制原则相矛盾。首先，原则的第一部分是对个人数据采集内容的一般限制，但没有说明限制的细节。物联网技术基本破除了这些限制。物联网数据采集的对象基本覆盖所有个人数据和物体数据，并积极地、普遍地采集。虽然该原则的最后部分要求被采集人知情同意，比如通过清晰可见的警告标签、标明何种物体在采集数据、采集何种类型的数据、在何时采集等。但是这过于复杂，在实践中很难操作，与物联网数据采集所固有的无干扰、隐秘的目标不兼容。其次，“数据采集对象明确表示同意”在任何情况和任何时间下都不可能完成，也不可获取。因此，有很多征求同意义务的例外情况存在，比如占有个人隐私数据以履行合同或保护重要的利害关系人。“公共利益”范畴的例外也包括公共安全问题或法律行为的效率。现在隐私权受到安全政策和技术(偏重于安全方面)的威胁，而忽略隐私对个人安全的核心作用，比如防止国家权力滥用。然而在物联网环境下，国家权力滥用的威胁将显著提高。再次，数据采集行为的连续性特点与获得个人同意原则完全不相兼容。数据采集是持续的、连续的、持恒。这种持恒性的数据采集必然要求获得被采集对象的不间断的同意请求。从法律技术角度看，基于合同形式的条款显然比较现实。但是数据采集对象和采集主体之间的信息不对称，数据采集对象如何知道采集主体是否违反合同，是否滥用权利或权力?同时个人同意又受限于数据采集对象对合同条款的理解力，并不是任何人都具有一定的法律知识。即使在自愿情况下，当事人也未必能理解是否该协议具有法律效力，具有何种法律效力，或者是否该协议是不合法或不道德的。也有部分人不会反对全面监控，特别是如果获取便利、增强安全。如果物联网服务提供商要求获取个人数据是订立服务合同的前提条件，也有可能很多人愿意签署相关的合同条款，明确同意采集、处理和传输任何数据。另一个较为关注的是该事实，如果生产商或销售商通过实时的隐私信息分析，做出让用户无法选择而又不得不选择的行为，就会产生一种强制和胁迫性经营行为。然而，在物联网环境里，没有办法逃脱无处不在的监控。因此，物联网提出法律难题:是否“同意免于质疑”?

2．数据质量原则。数据质量原则主要是两方面:采集数据的相关性;采集数据的准确性、完整性和有效性。就技术而言，物联网存在一些挑战:比如异构性、可扩展性、软件复杂性、互操作性、发现、到达和运行、理解、数据解释、数据量、容错、通信等方面。物联网是各种技术的大融合，是一个复杂的系统。任何技术上的不成熟都可能影响数据的准确性、完整性、有效性和相关性。在一般情况下，更多的数据并不必然导致更好的数据。为了得到精确的数据，必须进行定期监控和更正。只有使用特定系统、特定知识和特定硬件才会对这些数据质量的有效性作出承诺。因而在法律制度实践中，需要对该原则进行具体细化和拓展。

3．列明目的原则。这一原则的要求至少在数据采集之时，必须了解和识别采集数据的目的。数据保护指令也指出“因指定的、明确的和合法目的而采集”。后来目的变化仅仅允许是否和原意一致。除此之外，它们必须被明确指示。举例来说，在住宅和办公室场景中安装一些传感器以跟踪人们的位置和控制照明或供热。如果安装跟踪系统仅仅是为了增加办公室的舒适度，同时减少能耗，那么应该有如下较为合适的保护隐私的政策:跟踪系统不采集个人用户位置和移动信息，人们的位置和移动不应和身份相联系;人们被告知系统跟踪他们的行动范围和行为方式;跟踪系统采集数据的目的必须是为了控制照明和供热，然后由存储系统删除。然而，物联网技术的目的并不是为单一的、预先定义的目的而服务，而是为用户提供一种或多或少的可预见的环境。数据采集的目的完全在于积累尽可能多的可处理的数据以产生尽可能多的分析出关于个人行为模式和爱好的信息。这与作为数据最小化原则(相称性原则)的列明目的原则相矛盾。

4．使用限制原则。该原则说明如果数据披露、传输或使用与数据采集时的目的说明不一致，那么就不能披露、传输或使用该数据。该原则的例外情况是当事人协商一致或在法律授权的框架内利用。物联网技术的目的在于让生活更美好，而使用限制原则意味着削弱物联网的技术功能。使用限制原则和采集限制原则是一致的，都需要被采集人的知情同意。如果不断查询是否同意数据转移与原意一致，这就不是在创造无干扰的智慧环境而是产生让人疲惫的困扰。（本文来自于《科学技术哲学研究》杂志。《科学技术哲学研究》杂志简介详见）

5．程序性原则。程序性原则是构成当前数据保护条款不可或缺的因素，对于未来隐私框架具有极为重要的作用。例如，安全保护原则说明“个人数据应该受到合理的安全保护，防范比如受损失或未经授权访问、破坏、使用、修改或披露此类危险”。安全威胁产生于网络系统和数据传输攻击和未经授权的访问。安全涉及身份认证、数据完整等问题。位置信息如果被不法分子利用，可以对当事人进行跟踪，从而造成人身或财产安全威胁。事实上不可能提供充分的安全水平来防止未经授权的访问或数据披露，当大量的具有处理能力的无线组件构成自发的网络时，加密能力就成为该系统的关键因素。数据的海量特征、专业性和复杂性，使得个人难以有效参与。另外在实践中，也难以确定负有责任的数据管理者。

四、结语

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关键词：物联网；制造业信息化；关系；作用

中图分类号：TH-39；F49

互联网本身是虚拟的，而当其和感应技术结合在一起后，就会融合成为互联网技术，这就使得互联网逐渐现实化，并对现实的工业发展有了改善和优化的作用。实际上，物联网是互联网的大规模实践，是虚拟向现实的转化，将两者有机的结合在一起。除了互联网技术，物联网技术还用到了RFID 技术、EPC 标准等，正是无线数据通信、射频识别等技术的应用，使得物联网实现了物品信息的实时共享。当前全球经济一体化趋势逐渐加强，在这样的情况下，我国的制造业面临着巨大的市场竞争压力，如何将物联网技术应用到制造业中去，是改变当前制造业发展困境的重要手段，对于提升制造业的竞争力有着重要的作用。

1 物联网技术简要介绍

为了更好地了解物联网在制造业信息化中的作用，就需要对物联网技术有清晰的认识和了解，所谓的物联网我们也可以形象的称之为物物相连的互联网。其主要具有两个方面的含义：其一，互联网仍旧是物联网的重要的基础，物联网实际上是互联网的延伸；其二，物物之间的信息交换以及通信实际上是用户端的扩展和延伸。基于此，我们可以知道，物联网实际上是连接物理的世界网络，其包含着诸多的技术基础，不但有传感器网络、通信网、智能运算技术，还包括RFID等感知技术、互联网技术等，这些技术就使得物联网具备了全面感知、可靠传送、智能处理的特征。通过物联网技术，物理世界能够更好地被我们所感知，这样不论是认知世界还是处理相关问题，都更加便利和快捷。

2 物联网和制造业信息化的关系

分析了物联网技术之后，就需要对制造业信息化进行相应的阐述，并对物联网技术和制造业信息化之间的关系进行论述，这样才能为我们了解物联网在制造业信息化中的作用奠定认知基础。

2.1 制造业信息化概述

随着信息化技术的不断应用，我国的制造业生产和经营中逐渐引入了信息化元素，且制造业信息化取得了一定的成果，但是相较于其他行业信息化的程度，我国的制造业信息化程度还不是很高，在制造业中存在的比较普遍的问题就是“信息孤岛”，而石油、电信等行业的信息化进程则比较顺畅。所谓的信息化实际上就是将各个子系统进行整合，形成一个完整的系统，各个部门都能使用系统，从而实现信息的有效共享。制造业信息化在我国已经进行了20余年，虽然大量的人力、物力、财力投入进去，但是成果却令人不是很满意，“信息孤岛”大量存在。我国现在仍旧是制造业的中心，若是不能改善制造业信息化的程度，会使我国制造业的发展面临很大的平静。当前的市场竞争越来越激烈，物联网技术得到了快速的发展，企业只有更好地实现信息化，才能获得相对的竞争优势。

2.2 物联网与制造业信息化的关系

通过上述对物联网技术的分析，我们知道实际上物联网技术就是对互联网的延伸和拓展，其使得企业的信息化得到了拓展，有了更为广阔的实现平台。然而，我们应该看到的是制造业相对其其他行业比较特殊，为了支撑起生产，大量的人员和设备是在所难免的，且其生产出来的是实在的产品。而物联网本身就是建立物物之间的联系，从这个角度来看的话，物联网技术的应用对制造业信息化有着很大的意义。诸如RFID技术的应用，我们可以将其配备个生产人员，这样就能对人员的状态和位置进行识别，加强流程控制。在企业的产品中，我们也可以利用这种技术，这样就使企业能够及时捕捉产品的位置信息，通过和其他职能设备的连接，还能实现网络化监控和远程控制，这样就极大了提高了生产、运输、维护等方面的有效性。

3 物联网在制造业信息化中的作用

射频自动识别（RFID）技术是物联网技术的重要组成部分，也是其促进制造业信息化的关键技术，通过将自动识别技术和互联网技术、通讯技术等的集合，就能实现物品直接爱你的交流，在互联网上实现信息的共享，物品之间也能自动识别，自动识别技术在诸多方面都有着重要的应用，不但包括物流、零售、环境保护，还包括金融、物品防伪、身份识别等，要将物联网与制造业信息化联系在一起，这是至关重要的技术。RFID实际上是一种射频识别技术，其不需要进行接触，获取相关数据是通过射频信号自动识别目标对象来完成，多个标签可在同时完成，具有较强的操作性。一般来说，RFID系统不但包括电子标签、数据、记录操作，还包括独读写器、组织等，通过这样的操作步骤，工作人员的工作效率能够得到较大的提升，进而提高企业的生产效益。标签信息通过无线电频率收发。可视的联系不必须存在于对象和读卡器之间，完成识别和信息存储过程可以在无人看管的情况下进行，包装物、运输容器和金属都能被这项技术穿过，进而读出相应的标签信息。从这里我们也可以看出来，无论是RFID技术，还是电子标签，实际上就是“移动的信息载体”，制造业的作业流程和管理模式和这种技术有着天然的适应性。具体来说，物联网技术对制造业信息化的作用主要可以体现在如下几点：

3.1 生产智能化

通过以RFID技术为主的物联网技术的应用，产品的生产能够实现智能化，通过对产品静态信息的记录，依托于各种传感器，就能实现模数转换，这样设备的运行状态就能及时被我们获悉，通过互联网我们就可以实现对设备的智能化管理，从而实现自动化生产，这样不但解放了大量人员，还在很大程度上提高了生产效率。

3.2 物流追踪化

RFID技术应用到物流当中，物品的位置、连接、数量等相关的信息都能及时的传输到计算机上，通过集中信息，进行发出相应的处理意见，这样就实现了物理管理的高效化。

3.3 服务及时化

产品的运行状态能够通过无限网络进行有效地获取，这样就能为客户提供在线的售后服务，使得制造业售后服务水平得到了很大提升。

参考文献：

[1]张凌峰，孟忻，芮鹤龄.物联网关键技术及应用研究[A].中国通信学会第六届学术年会论文集（下）[C]，2009.

[2]李研，吴淼，吕廷杰.国外物联网发展情况及对中国物联网发展的启示[A].两化融合与物联网发展学术研讨会论文集[C]，2010.

[3]李晨熙.物联网的发展状况与趋势[A].两化融合与物联网发展学术研讨会论文集[C]，2010.

[4]陈劲松.浅谈制造业与物联网技术的融合[A].云南省机械工程学会2010年年会论文集[C]，2010.

篇7

关键词：物联网；技术构成；关键技术

中图分类号：TP393文献标识码：A

物联网技术诞生于20世纪初，早期的物联网主要是家庭智能设施与传感器的互联应用，以此为无线终端或设备提供便利化服务。该技术经过十几年的发展和完善，现阶段应用在世界范围内获得了广泛的应用。文中主要对物联网技术的构成及关键技术应用进行探究，为我国今后的物联网技术应用与创新提供可行性参考。

1物联网的基本信息技术及系统构成

1.1物联网的基本概念属性

所谓物联网，就是将各种传感器系统与信息设备接入互联网当中，以此形成一个巨大的智能化网络系统，为用户和企业单位提供生活与工作上的便利，切实满足用户的实际要求。在物联网的构建与设置过程中，应当明确认识到，传感器设备与传感器系统的选择是具有方向性的，在选择系统设备的过程中应通过物通信模式进一步确定传感器系统设备的实际效果，确保构建好的物联网能够形成无线自组织的网络形式，例如：射频标签阅读装置、有传感器网络、二维码识别设备、条码识别设备、全球定位系统等。物联网是由很多先进技术综合构成的，在物联网的运作过程中，系统的核心组成部分就是传感器技术的应用。物联网在正常运作过程中，主要目标是使任何人能够在任何时间、任何地点通过任何途径进行连接与交流，以此体现出物联网的基本属性。现阶段，国内物联网在实践应用过程中充分体现出了收集性、集中性、通信性以及计算性的属性特点，这也是物联网能够在市场上广泛发展与应用的重要因素。

1.2物联网的体系构成

物联网在体系构成上可以归纳为以下几个方面的内容：感知系统的感知性能、互联网的信息传递性能、接入系统的信息接入性能、应用系统的实际应用性能以及服务管理系统的管理控制性能。对于感知系统来说，物联网系统的主要功能是利用各种传感器对周围的环境状态、物质属性、行为状态等因素进行物理量信息的获取，以此为进一步的状态辨识提供可靠的数据支持；接入系统主要的功能是将感知系统所获取的信息转移到互联网当中；互联网在物联网系统的应用过程中，主要是利用IPv6/IPv4等软件设备构建一个相互共享的智能化信息数据交流平台，以此实现各单位信息的整合与应用；服务管理系统的主要功能是通过计算机的智能化管理模式，将互联网中各个单位的大量信息数据加以管理和控制，使用户在利用信息的过程中能够获得更大的便利。

2传感器网络的关键技术

2.1网络接入技术

在物联网的实践应用过程中，数据信息能否稳定持续地保持良好的网络接入状态，取决于网络接入技术的实际应用效果。如果网络接入环节出现了明显的短路或异常情况，那么用户的大量数据信息就很容易出现丢失或者损坏的情况，不能有效做到数据信息的实时性，这将会导致一系列严重的问题，更会影响到物联网的工作质量与实际工作效率。因此，网络接入技术的好坏就会直接影响到物联网的实际应用情况。对于物联网网络的接入方式来说，传统的物联网网络接入技术主要是通过网关来决定和完成的，因此，对于网络接入技术而言，在实践应用过程中需要将终端感知网络与服务器相互连接，例如TD-SCDMA的蜂窝式网络、GSM、WLAN、Intenrent以及WPAN的专用无线式网络等。

2.2智能信号处理技术

在数据信息的采集过程中，技术人员还需要采用初始数据处理方式，对这些数据信息相关联的目标事物进行准确判定，以此得到与目标事物相互关联的数据信息。在数据信息的处理过程中，技术人员首先需要从数据信息中分析出量测值，通过对原始信号进行计算，利用先进的信息提取技术进一步获取原始信号当中的数据信息，在经过筛选与提取后充分提高数据信息的精确值。处理好数据信号以后，还需要在影射空间内进行各类数据信号的转换，使相应的以及具有相关特征的数据信号能够对号入座，准确找出与之相对应的物理事件。智能信号处理技术在实践应用过程中需要利用信号的干扰技术、滤波技术以及分离技术，根据信息处理的具体特征，准确在节点上实现优质化的信息处理。同时也可以在基站上实现信息数据的处理。利用这种信号处理技术，优点是能够在信息的整理过程中有效达到实时性，充分降低数据信息的流失，减少信息数据传输的能量损耗。但是，通过对我国现阶段的智能信号处理技术进行实践研究可知，该技术在应用过程中节点资源较为有效，这就导致低算法、复杂程度较高的问题情况时有发生，技术操作人员的工作难度更是大大增加。因此，技术人员在采用这一方法的过程中，应具体考虑到信息流失量以及能量消耗情况，经过准确计算与研究后，谨慎采用智能信号处理技术。

2.3智能感知技术

物联网作为我国现阶段应用范围较广的一类优质化网络系统应用技术，其最基本的工作环节就是对目标信息进行采集，通过进行物与物、物与人之间的联系，进一步提升传感器系统设备的整体使用效果。在进行数据信息的收集与传输的过程中，技术人员及用户通常都会安装MCU控制器、操作系统以及嵌入式系统，通过这些系统设备，用户可以更加简便、高效地操作物联网的传感器设备，促使采集设备在使用过程中实现高性能、造价低、操作性强的实践应用特点。在物联网的数据信息采集过程中，该技术对数据信息具有全面性、广泛性以及微观形的操作特点，用户或技术人员必须做到信息数据的全面化收集，这样才能更加客观、正确地对温度、光照度、湿度等物理量做出准确计算与研究，以此达到详细的数据信息收集效果。在这个过程中，物联网的智能感知技术是必不可少的，传感器技术的实践应用优势也得以充分体现。

3结语

综上所述，物联网是由多种先进技术综合而成的优质化、现代化网络技术，在实践应用过程中数量多、应用效果较为复杂，具有显著的科学研究价值与实际应用价值。随着我国计算机科学技术的高速发展，互联网时代下的网络应用技术已经成为人们所关注的重点内容，而物联网技术又是网络技术和多种应用型技术的融合，物联网技术的普及，不仅能够做到人与物的信息交流、人与人的信息交流、物与物之间的相互关联，还能充分推动我国现代化科学技术的开发与利用，这对于我国社会科学技术的发展具有重要意义。

参考文献

［1］朱洪波，杨龙祥，朱琦.物联网技术进展与应用［J］.南京邮电大学学报（自然科学版），2011（1）：1-9.

［2］王保云.物联网技术研究综述［J］.电子测量与仪器学报，2009（12）：1-7.

［3］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，2010（3）：1-9.

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关键词：物联网；实时信息；信息理论；信息获取；问题探究

随着互联网技术的不断成熟，我国的物联网也在不断地占据着国内技术领域，物联网的产业体系正在逐渐的形成。与西方发达国家相比，我国在物联网实时信息理论的应用以及实时信息的获取方面都存在明显的不足。因此，加大对物联网中实时信息理论和实时信息获取问题的探讨与研究就很有必要。

一、物联网实时信息相关理论研究

（一）物联网实时信息理论的含义和特征

所谓物联网实时信息，就是通过物联网技术所获取的与任何事物有关的及时、有效地信息。研究物联网实时信息理论是最大化地利用物联网在获取实时信息方面作用的重要前提，对人们掌握最新的生产与生活信息有很大的帮助，有利于提高人们办事的有效性，进而提高人们的生活质量。物联网实时信息作为互联网信息的一种，与报纸、电视等实时新闻信息有着一些共同的特征，具有有效性、及时性和多样性。

（二）物联网实时信息理论服务技术的作用

物联网实时信息可以应用到各个领域，例如，城市建设、工业的发展、农业的进步等等。

1. 物联网实时信息理论服务技术的提出，为国家智慧城市的建设奠定了基础，有利于实现智慧城市互联互通的协同共享。将实时物联网实时信息理论服务技术应用于企业管理，有利于各个部门之间及时了解相关信息，实现企业信息资源的共享，有利于促进企业更好更快的发展。

2. 物联网实时信息理论服务技术的发展翻开了人类互联网技术的新篇章，悄然地渗透到人们生活的方方面面，并对人们的生活产生着潜移默化的影响。

3. 随着我国物联网实时信息理论服务技术的发展，我国物联网产业规模集群逐渐形成，我国物联网时代下的产业革命也初露端倪。物联网实时信息理论服务技术的发展对推动我国产业链的完善、集聚等方面有着很大的帮助。

（三）物联网实时信息理论应用实例研究

伴随着物联网技术不断地发展，物联网实时信息理论的应用领域也在逐渐的扩大。就目前国内物联网技术的应用情况来看，无论是农业的发展，还是工业的生产，又或者是智能交通的实现，都可以借助物联网实时信息理论的作用。

1. 物联网实时信息理论在智能交通中的应用。智能交通是一个基于现代电子信息技术面向交通运输的服务系统。它以交通信息的收集、处理、、交换、分析、利用为主线，为交通参与者提供多样性的服务。智能交通的发展以及智能交通信息系统的建立，都离不开物联网实时信息的支持。智能交通借助无线网实时信息的相关特性，向交通运输管理者提供全方位的有效信息，确保交通运输的正常运转。

2. 物联网实时信息理论在工业领域的应用。最初，物联网实时信息理论主要应用于部分零售商业中以及物流领域。随着物联网技术的不断成熟，物联网实时信息逐渐扩展到工业的生产以及产业链的形成和完善等领域。首先，物联网实时信息为工业的智能化发展提供强有力的理论支持；其次，物联网实时信息及实地反映出工业同领域的发展状况，方便有关人员对工业生产与发展过程中的一些不合理现象进行适当的调整。再次，物联网实时信息可以将具体的工业产地分布情况抽象地反应在相关数据中，提高产业链的客观性，有利于进一步完善工业产业链，最大化地发挥产业集聚效应。总之，物联网实时信息理论在工业的发展过程中有着极大的作用。

3. 物联网实时信息理论在企业中的应用。物联网技术具有对信息的高度概括性和及时采集与散播性，并且使信息具有较强储存性，其发展状况会对我国的社会经济产生直接的影响。在当今社会掌握最新消息就是掌握了最大的发展优势。在企业内部建立局部物联网，可以加快企业内部信息的共享速度，让每一位员工了解到企业的最新发展动向，使员工明确了工作的方向，可以从根本上提高企业的工作效率。

4. 物联网实时信息理论在军事中的应用。据有关资料显示，美国利用多传感器的优势建立了作战空间的态势监测系统，具有很强大的作战能力。传感器在美国军事中的应用，是物联网实时信息理论在军事领域的应用雏形，是物联实时信息理论在军事领域成功运用的典范。

二、物联网实时信息获取问题研究

物联网技术的发展与技术使实时信息的获取、处理、交换与传播成为了可能。现如今，任何事物的实时信息都可以通过物联网反映出来，实时信息的发展正在逐渐的改变着我们的生产与生活方式。人们可以通过掌握大量的实时信息来帮助完成一些高难度的事情。

（一）物联网实时信息的不同获取路径研究

物联网实时信息的获取路径主要分为：人工采集和自动采集两大类。两种不同的信息获取路径有着不一样的工作原理。

1. 人工采集实时信息路径研究。物联网实时信息的使用有效性，取决于实时信息的真实度。真实度越高的实时信息，使用价值也就越大。运用人工对实时信息进行采取，可以在一定程度上保障信息的真实性。此外，部分实时信息对保密性也会有所要求，使用人工采集可以有效地解决自动采集技术中对信息的泄漏问题。然而，在人工采集实时信息的路径中，也存在诸多弊端。例如，物联网实时信息具有复杂、多变的特征，人工采集模式是无法应付这一海量的工作。

2. 自动采集路径研究。所谓物联网实时信息的自动采集模式，就是指：物联网利用自身的相关技术对信息进行及时的归纳与总结。自动采集实时信息的模式能够以最快的速度完成整个实时信息获取工作。然而，物联网技术与人之间最大的区别就在于，人能够随时对某一事物进行判断，而物联网技术倘若在使用过程中出现故障或被不法分子侵略，就会在毫无征兆的情况下，给人们提供大量的错误信息。

（二）物联网实时信息获取中的难点分析

物联网实时信息的获取路径有多种，在运用不同的信息采集路径的过程中，会遇到共同的采集难点，当然也会有截然不同的采集难点的存在。其中，信息的丢失和信息的误传是实时信息采集中最大的难点。

2. 实时信息的丢失。物联网实时信息是以物联网为传播媒介的信息，在传递过程中会因为物联网受侵略或遭遇故障而出现信息丢失的现象。实时信息的完整度直接影响着信息的使用价值，物联网实时信息在传递过程中造成丢失，破坏了信息的完整度，会大大地降低信息的使用价值。

3. 实时信息的误传。物联网是一个复杂的系统，要想通过物联网传递实时信息，就得借助诸多系统技术来实现。实时信息在这个复杂的传递过程中，倘若某个物联网系统部件出现问题，就会导致实时信息在传递过程出现失真的现象，严重地破坏了实时信息的精确度。

总之，物联网作为一种新型的应用技术，是对互联网技术的延伸与拓展。物联网中的实时信息理论在促进我国工业、农业以及军事方面的发展上，有着重大的作用。因此，我们要加大对物联网实时信息获取问题的研究，加强物联网实时信息的使用价值。

参考文献

[1] 吕炳潮.物联网中关于实时信息理论和实时信息获取问题的研究[D].上海交通大学.2010

[2] 牛玉霞，任伟.物联网体系结构研究[J].无线互联科技.2011（08）

篇9

关键词：物联网技术；智能公交；调度系统

前言：随着社会经济文化的不断进步发展与人民物质生活水平的日益提高，城市化进程不断加快，由此而产生的城市交通拥堵问题成为当下急需解决的重要问题。在科学技术迅猛发展的信息化网络时代中，为解决城市交通拥堵的现状以及方便广大人民群众日常的出行情况，产生了物联网技术下的智能公交调度系统，基于物联网技术的智能公交调度系统能够根据先进的物联网技术，将公交车、公交站点以及乘客之间的信息进行有效的共享，从而为智能公交调度系统提供较为全面的信息，由此可见本文对基于物联网技术的智能公交调度优化研究具有现实意义。

一、物联网技术的内涵

物联网技术的发展核心和基础仍主要是以互联网技术为主，物联网技术是在互联网技术发展基础之上，逐渐形成的延伸性和扩张性的一种新型网络技术，物联网技术的客户端能够通过延伸和扩张的特点，实现物品与物品之间的信息交换和相互之间的通讯。其具体的内涵是通过红外线网络感应器、全球定位系统、红外线激光扫描仪器等诸多信息传感器设备，通过先进的技术，将相关物品之间与互联网进行有效的连接，并实现相互之间的信息交换和通讯，由此通过物联网技术实现智能化的信息识别、系统追踪以及监控管理的网络技术。

二、物联网技术下的智能公交调度系统

（一）物联网技术下智能公交调度的运输层

物联网技术下的智能公交调度系统主要包含三层结构，首先是物联网技术下智能公交调度的运输层。物联网技术下的智能公交调度运输层是完成公交调度中心与公交调度感知层获取信息并传输的主要手段，能够有效完成运输层和感知层的互联功能。智能公交系统通过物联网技术，采用无线传感网络，将通过物联网所采集到的相关数据信息转达到智能公交调度系统中心，同时在公交调度系统中心的控制协调系统下，将公交调度系统的运输层与感知层的信息进行转换和共享，从而使各公交都能够获取相应的信息。物联网技术下智能公交调度的运输层能够通过对物联网技术的应用，获取相关的公交车、公交站点以及乘客的相应信息，从而使智能公交在资源共享的前提下，支配好各公交的流程走向，从而在一定程度上为城市交通减轻压力，促进广大人民群众的出行方便[1]。

（二）物联网技术下智能公交调度的感知层

物联网技术下智能公交调度的感知层也是物联网技术下的智能公交调度系统的结构。智能公交调度的感知层位于物联网技术层次结构中的最底层，信息感知层能够通过对物联网技术的应用，实现对物理世界包括智能公交的智能信息感知识别、对相应有价值的信息进行采集和处理以及对资源共享进行有效控制等。智能公交调度系统的信息感知层主要作用是对公交车量、公交站点以及公交乘客相关信息的采集。本文主要对公交车辆信息检测和乘客信息监测进行分析。一方面在公交车辆信息监测过程中，智能公交调度系统将采用射频识别技术，将智能公交依次嵌入射频识别技术的标签中，在各个公交站点处安装相应的阅读器，由此当智能公交车经过站点时，公交车辆的信息便会通过阅读器被识别，同时通过全球定位系统能够对智能公交车辆实施跟踪[2]。

另一方面在乘客信息检车过程中，关于公交乘客的信息检车主要是根据公交车站点，对其中上下车的公交乘客进行统计，在此过程中，可以在乘客公交卡中嵌入射频识别标签，同时与公交车内的射频识别系统进行统一，但射频识别技术的在乘客公交卡中的应用尚不成熟，主要是由于在部分中小城市中，无法满足人手一张公交卡，因此对于相关公交乘客信息的采集尚未成熟。另外，通过对智能公交车中实施红外线检测技术，即在公交车的后门两侧安装红外线智能感应装置，装置时需要根据人身高不同的特点进行适当的装置，通过在公交车后门安置红外线检测技术，能够有效提高公交乘客计数的准确性。

（三）物联网技术下智能公交调度的应用层

物联网技术下智能公交调度的应用层是物联网技术下的智能公交调度系统的第三层结构。互联网技术下的智能公交应用层主要是将智能公交调度的运输层和感知层所得到并传递的各种信息，通过物联网技术进行科学护理的筛选、分类以及分析，并根据分析后的结果对相应的数据和信息作出具体的处理。智能公交调度系统在调度过程中，通过建立静态调度模型，能够对物联网技术下的智能公交调度实现日常工作中的调度工作，同时也能够通过智能公交调度的运输层和感知层所传递的信息，对相应的功能进行反馈，并呈现到各个公交站点的显示牌上，为公交乘客提供相对及时、实时和准确的公交到站信息，以便提高智能公交车的利用率，同时也对广大人民群众的出行创造较为方便的途径[3]。

三、粒子群优化算法下的智能公交调度系统

粒子群优化算法是一种全局式的优化算法，该算法能够有效解决物联网技术下公交调度系统中较为复杂的优化问题。粒子群优化算法的主要特点是其运算的结构较为简单、预算过程中的速度较快，同时需要进行调整的粒子群参数较少，在物联网技术下的智能公交调度系统中运用粒子群优化算法，主要是借助量子特征和量子空间中，粒子没有明确的轨迹，从而能够对整个智能公交调度系统空间通过搜索寻找较为优化的解决方案。针对物联网技术下的公交调度情况，粒子群优化算法以智能公交乘客数据为参考，在具有考虑约束条件的基础上对相应的目标变量进行求解，能够有效的探索出物联网技术下的智能公交调度系统的最优解决方案。

结语：在科学技术迅猛发展的信息化网络时代下，基于物联网技术的智能公交调度系统以其独特的优势，能够将公交车、公交站点以及乘客之间的信息进行有效共享的优点，逐渐广泛应用于公交调度系统中，并日渐占有十分重要的地位。本文主要从物联网技术下之智能公交调度的运输层、物联网技术下智能公交调度的感知层、物联网技术下智能公交调度的应用层等方面对物联网技术下的智能公交调度系统进行分析，同时对粒子群优化算法下的智能公交调度系统进行研究，并具有实际参考价值。

参考文献：

[1]温馨，曾培勇，张全.基于QPSO算法的智能公交调度优化研究[J].现代计算机（专业版），2015，04（26）：7-10.

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关键字：安全；监理；信息；工程；物联网

随着物联网技术的发展，物联网技术在信息工程安全监理中得到了广泛的应用。与此同时，物联网的安全问题也日益引起有关专家的重视。因为物联网场景中的实体都有一定的计算、反映与执行能力，因此若物联网技术使用不当会影响到国家、社会与个人信息的安全性。

信息工程安全监理的物联网架构

信息工程安全监理是指信息化工程项目建设过程中有关信息安全的监理行为。我国的信息工程安全监理体系是以IT市场为基础的。通过物联网技术将信息工程所出现的安全问题正确地传递给甲方，处理甲方与信息工程承建方的分歧。其主要工作是对出现的信息安全问题做出原因分析，以利于解决问题。采用物联网技术来管理，最终目的是将信息安全问题消灭在萌芽之中。信息工程安全监理的物联网架构分为四个体系，即信息工程安全监理体系、物联网体系架构、中间体系与安全监理的物联网平台。信息工程安全监理的物联网架构是根据信息化安全监理所涉及的领域多、监测范围广、操作不能间隔的特点，采用物联网技术以对信息化工程建设过程中出现的信息安全问题来监理。信息化工程安全监理中需要监测操作者的安全、监测各类操作场景的安全、监测特殊产品的安全、监控人员聚集的地方、监控关键部位以及事故应急处理时对操作者、场景、物品的信息管理等。

物联网技术

物联网技术是使信息工程安全监理达到网络化的关键。物联网与计算机网络有着密切的联系，通过正规的射频识别技术、物品编码技术、无线通信技术等，来完善电子产品代码，做到对单件产品在全球范围内进行核查。信息工程实施过程中的所有设备通过物联网技术配备一个EPC标签，利用无线射频技术，与信息工程有关的信息经由无线射频技术在网络中传播，这样一来监理只需按照食品上的EPC标签，就能够查到此食品在整个过程的相关信息，由此能够对食品加工的全部经过进行监控，便于发现其不安全因素。通过给该系统应用RFID、数据采集、移动计算技术及数据库设计等技术，实现了对在信息工程安全监理中借助移动计算技术、数据采集技术、数据库设计技术来进行数据分析，这些技术对数据的监测能够起到补充和校核的作用。经调查得知，采用神经网络方法对信息工程安全监理系统进行识别是很十分有效的，并且训练速度快。在识别之前，先用仿真实验生成神经网络的原始样本，再按照信息工程的实际情况输入神经网络，同时制定适合的网络结构，经由样本学习产生可数据识别的神经网络模型，然后就可进行安全监理数据的识别。

物联网技术信息交互安全监理

随着物联网技术应用领域的不断增加，感知网络面对的信息逐渐多元化，已经涵盖制造业、军工等较多领域。其在应用中产生的信息安全问题则需要我们及时进行处理。因为网络资源方面的限制，在确定安全监理方案时需考虑其特殊性，以做到使安全监理方案能有效地利用网络资源。目前，有的学者已考虑在安全监理方案中应用数据融合技术、加密技术等，以增加物联网技术的安全性。应用数据加密时，要注意分析网络节点的存储性。密钥管理是数据加密应用技术的重点，其负责着有关密钥的一系列活动，包括更新与保管等任务。在制定适合的应用方案的前提下，我们可按照无线感知技术体系、节点要求以及安全监理规定，确定密钥管理有效措施。

例如应用分散处理措施，即先形成密钥池，将各个节点做为密钥环，完成网络系统的组建之后，成立含有密钥环的安全通道。为进一步发挥物联网技术在信息工程安全监理中的作用，可改进技术方案。增加节点公钥个数，以防止网络受到攻击，进而确保信息安全，利于安全监控。此外，可选择适合的路由，科学应对节点，以使信息数据的输送更加的及时准确。无线感知技术体系具有节点对等以及多跳传输的特点，如果破坏方进行设置恶意节点，便可能篡改路由，产生黑洞以及被病毒感染等问题。所以，信息工程安全监理需按照无线感知计算机体系特征以及物联网技术要求，分析已经确定的安全路由应用协议，以避免网络不良攻击的负作用，增强物联网技术的安全能力。

数据融合是物联网技术的核心手段，如果其中节点受到破坏，便有可能出现融合节点不能分辨正常信息以及恶意数据的现象。为此，物联网数据融合时需分析信息安全应用问题。可制定适合的融合管理办法，加强数据信息的验证措施，使用户在节点受到破坏的情况下，仍能分辨出正常信息以及恶意数据。同时，应完善物联网信息存储机制，通过可信定位使节点获取正确位置信息，以避免不准确定位产生的不好影响，进而提高物联网感知信息安全水平，有利于信息工程安全监理。

结语

综上所述，基于物联网的信息工程安全监理主要分为4部分，即信息工程安全监理体系、物联网体系、中间体系、安全监理的物联网平台。在进行信息工程安全监理时，以安全监理规范为依据，以物联网技术为保障，对整个信息工程过程进行资金、质量、进度管理及合同、信息监理，以使信息安全。通过物联网技术，革新了以往的神经网络，提升了网络的运行效率，从而进一步强化了信息工程安全监理，能更好地监控资金、进度与质量，减少信息安全隐患，确保信息工程项目顺利实施。

参考文献：

[1]李向红、孙宏远.基于物联网的信息安全监理模型研究[J].北京工商大学学报.20l1（05）

[2]刘源志、赵德康.信息化工程监理[M].北京：中国电力出版社.2009.

[3]高克，周宏剀.物联网在信息工程质量监理中的应用[J].微型机与应用.2011（07）.