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物聯網技術是一項具有巨大影響力的新技術，各個國家都在物聯網技術的研究上進行了巨大的投入。就信息業技術來說，物聯網技術屬于信息業的第三次革命性的發展，這會極大的加快信息產業的更新換代，同時也帶動很多的新興產業。隨著物聯網技術的發展，信息業與工業化的結合也日益緊密，工程機械智能化也逐漸成為行業的主流。物聯網技術將會是未來推動機械智能化，實現工程機械產業升級的關鍵技術。
關鍵詞：
物聯網；工程機械；監控
1物聯網
1998年KevinAshton第一次提出物聯網這一概念，在2005年信息社會世界峰會正式確定了這一概念，并對這一概念的特征、技術、發展前景等進行了相關闡述，之后歐美各國均提出了本國發展物聯網技術的規劃，我國物聯網技術發展起步與2009年總理提出的“感知中國”。物聯網技術是以各種信息傳感技術為基礎，對需要監控、連接、互動的物體進行信息采集，最終形成一個巨大的網絡，實現物與物、人與人、物與人之間的網絡連接，極大的方便管理和控制。該技術是對互聯網技術和通信網技術的外延，是將多項技術與應用結合的產物。物聯網技術具有實現全面感知、信息傳送、智能處理的特征。所謂全面感知就是利用各種信息傳感器和識別工具對物體進行相關的信息收集；信息傳送就是通過互聯網和通信網絡對信息進行傳遞和共享；智能處理就是將這些信息進行自動化的分析處理，最終實現智能化的控制和決策。
2工程機械物聯網體系與技術
工程機械領域的發展受到各國的重視，因為該領域的發展水平代表著國家制造業的發展水平，尤其是物聯網技術提出后對機械智能化的要求越來越高。當前物聯網技術已經進行了小范圍的應用，例如智能交通、智能家居等。工程機械物聯網體系的構建和相關的技術如下。
2.1工程機械物聯網體系
構建工程機械物聯網體系分為三個層次：感知、傳輸、應用。感知層是工程機械物聯網中網絡和現實的樞紐；傳輸層就是對數據進行傳輸和交換，使信息能夠進行相關的傳送和共享；應用是核心，對已經收集和傳輸的信息進行相應的處理，最終發揮物聯網的作用。工程機械物聯網有自己的特點，這些特點和工程機械領域的特性有關。工程機械物聯網感知層主要有壓力傳感器、液體傳感器、RFID標簽與讀寫設備，運動控制器、IO控制器、工業遙控器等核心驅動部件和負責機械設備定位和數據傳輸的移動終端，并且需要信息采集、信息融合、短距離傳輸等核心技術的支撐。傳輸層不僅包含互聯網和通信網結合的長距傳輸網絡，還有包括藍牙、WiFi等短距傳輸網絡，實現企業內部、企業與客戶、客戶與客戶之間的信息傳輸。應用層中包含高性能的服務器和處理軟件，實現海量信息的處理，為工程機械企業打造智能化的決策處理平臺。
2.2工程機械物聯網技術
工程機械物聯網技術與工程機械物聯網體系相關，也是分為三個方面，及感知層、傳輸層、應用層都有各自需要的技術。感知層需要的技術主要是感知識別技術，工程機械物聯網需要通過感知層獲取機械設備自身的狀態和機械設備工作的環境的信息。要提高工程機械設備的利用率、使用壽命，并對工程機械設備進行有針對性的保養，這些都需要獲取精準的工程機械設備的工作環境。工程機械使用的環境差別很大，這也就要求工程機械設備需要更為精確的傳感器進行信息的采集。感知層傳感器主要分為采集機械設備位移、角度、速度的運動傳感器；采集能耗、運行等工作狀態的檢測傳感器；采集機械設備工作位置、環境因素的工作環境類傳感器。采用相對靈敏、全面的傳感器，才能較好的利用感知設別技術將工程機械物聯網所需要的信息進行收集。傳輸層需要即插即用的標準化通信協議，建立工程機械物聯網會涉及到很多的通信網絡，同樣也會有較多的接入方式，缺少統一的標準化通信協議會導致這些通信網絡無法進行交互工作，影響數據信息的傳輸。因此在傳輸層需有一個統一的能滿足這些通信協議的標準化通信協議。工程機械設備作業時會被較為復雜的因素影響，這就需要機械設備物聯網要有即插即用的快速識別和通信協議，便于在復雜條件下進行工程機械設備的準確識別。工程機械物聯網在應用方面要有企業控制中心，通過該控制中心對各種工程機械進行監管、故障排除、快速服務。這種控制中心需要有兩方面的職能，一種是面向企業研發的，可以通過收集和傳輸的各種信息對機械設備的設計進行改進，研發更多的新型設備；一種是面向客戶服務的，可以建立相應的租賃、故障維修、設備分析等服務。
3物聯網在工程機械領域的應用及展望
物聯網在工程機械領域的應用主要是通過GPS、GPRS、互聯網等技術，將工程機械的工作狀態、工作位置、工作環境、運行情況等進行信息的收集，并通過智能處理系統對這些機械設備進行管控和服務、研發。物聯網運用于工程機械領域可以實現對工程機械的全壽命周期智能化管控。物聯網在工程機械領域的應用及展望如下：
3.1利用物聯網進行工程機械遠程監測
利用物聯網可以對工程機械的工作運行狀態進行實時監測，一旦工程機械發生故障還可以進行遠程的診斷。對機械進行遠程監測需要車載終端、數據傳輸、遠程監控平臺三個部分發揮作用。車載終端包括GPS、GPRS、RFID、GPRS，可以完成對機械運行的數據收集和上傳。數據傳輸主要由互聯網和GPRS組合而成，將車載終端上傳的機械運行數據傳送至遠程監控平臺，同時也可以傳輸遠程監控平臺指令。遠程監控平臺包含地理信息系統、設備信息系統、遠程故障診斷和維護保養系統。遠程監控平臺通過這些信息系統完成對工程機械的運行狀態查詢、故障預警、故障診斷、故障日志、維修保養日志等內容。如果單純的通過智能化的物聯網系統無法將故障排除，那么遠程監控平臺還可以推送相關的地理信息使工程技術人員盡快達到。
3.2物聯網應用于工程機械租賃
工程機械設備租賃與按揭付款在該市場較為流行，但是資金回收困難、用戶騙車逃跑等問題會給承租方帶來較大的損失。利用物聯網技術可以對工程機械安裝相關終端，一旦發生不償還資金、騙車逃跑等問題，可以直接實現工程機械的定位、鎖車等功能。物聯網技術應用于機械租賃可以較好的保護承租方的利益。
3.3利用物聯網技術建立手機服務平臺
目前智能手機的普及率越來越高，利用物聯網技術和手機軟件開發等手段，開發智能手機客戶端，為客戶建立手機監控平臺。采用這樣的方式可以讓客戶通過手機就能夠掌握其機械設備狀況，同時也便于機械設備制造商聯系用戶進行相關服務和技術指導。
3.4大數據利用
通過物聯網技術可以搜集大量工程機械相關信息數據，這些基礎數據有較大的利用價值。企業通過對這些數據的分析和挖掘有助于找出工程機械的不足加以改進，進而提高工程機械的品質；同時根據機械設備的使用狀況制定相應的制造和銷售計劃，更好的貼合市場；最后可以根據機械設備位置分析，在機械設備集中的區域有針對的設立服務網點。
4結束語
我國的物聯網技術和工程機械智能化的起步均較晚，物聯網技術在工程機械領域的運用還較少。物聯網技術在我國工程機械領域具有非常廣闊的應用前景。遠程監控、檢測和診斷是工程機械走向全面服務型制造的重要一步。
參考文獻：
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關鍵詞：信息工程安全監理；物聯網技術；應用；安全；技術問題
近年來在互聯網快速發展下，有效的帶動了物聯網技術的發展，將物聯網技術在信息工程安全監理中進行應用，其通過構建一個有效的信息工程安全監理架構，及時發現信息工程中存在的安全隱患，確保信息工程的順利進行。在物聯網技術應用過程中還存在著安全問題，因此將其在信息工程安全監理中進行應用時，還需要解決這些問題，從而有效的保證信息的安全性。
1物聯網技術在信息工程安全監理的應用
1.1物聯網技術的實際應用
在信息工程安全監理系統中，物聯網發揮著非常重要的作用，其作為系統的核心所在，主要是依托于網絡平臺，利用統一的物品編碼手段、射頻識別處理技術和無線通信手段等，可以對廣闊范疇內的各類單件產品進行追溯和跟蹤。將其在信息工程安全監理中進行應用時，主要是通過對各處應用設施器具設置EPC標志，并采用無線射頻手段，實現對工程各個階段的信息在網絡系統中進行傳輸，監理人員依據EPC標簽即能夠獲取到產品各階段包含的信息，從而對生產流程中的不安全因素進行判斷。即這其中通過利用射頻識別技術來全面采集有用的信息數據，并對其進行分析和匯總，運用移動計算手段來數據庫系統來實現對信息工程安全進行監管。近年來物聯網技術在多個領域進行廣泛應用，但在具體應有過程中安全性一直是人們關注的重點。在傳統的安全監理系統中由于物聯網的某些系統無法直接引入相關信息，因此信息加密方法得以產生。在具體提升信息安全監理過程中，設置密鑰管理時要做好節點設備和規劃工作，實現對無線感知網絡系統的綜合應用，構建密鑰箱，形成密鑰環，應用專用的密鑰來解鎖每一個節點，從而更好的體現出信息和安全性。
1.2數據融合
數據融合作為物聯網系統中一個重要的科學模式，而且在實際應用過程中具有較強的感知及交互能力。當節點受到破壞時，則會造成融合節點無法對正常信息及惡意數據進行分辨，因此在物聯網數據融合過程中需要對信息安全應用問題進行分析，并制定具體的融合管理辦法，加強對數據信息的驗證，這樣即使節點受到破壞，用戶也能夠分辨出正常信息和惡意信息。同時還要進一步對物聯網信息存儲機制進行完善，這樣就可以通過可信定位，從而使節點能夠獲取到正確的位置信息，提高物聯網感知信息的安全水平，全面提升信息工程安全監理質量。
1.3路由定位協議設置
由于在節點位置存在許多具有較強隱私性的信息，因此需要有效的提升其安全性能，因此在物聯網系統中需要應用到科學的安全機制，實現對信息的全面監測和保護，并對重要的信息和數據進行及時處理和分析。這就需要在實際工作中要應用到路由定位協議，從而使節點能夠準確對信息的真實位置進行確定，并降低由此而產生的不利影響。而且通過設置路由定位協議，能夠使信息交互和感知更具高效性，全面提升信息工程的可靠性，并構筑出一個穩定的系統環境，進一步促進系統的完善。
2物聯網技術在信息工程安全監理中應用的技術問題
2.1信息加密技術
在信息工程安全監理物聯網系統中，由于網絡和節點數量有限，如果單純的采用普通的安全監理方法則會存在數據無法引入物聯網系統的現象，因此在實際處理中，通常會采用信息加密、安全路由協議、數據融合和管理存取等手段，進一步優化信息工程安全監理物聯網技術水平。在具體應用信息加密技術過程中，要對密匙進行有效保管，并對全局方案進行預制，并設計多元化的密匙管理措施。通常情況下會采用預分布工作方案，密匙箱在脫機的環境下生成，而且各個節點隨機分配到密匙環。通過合理規劃，使每一個節點都與相應的密匙對應，從而形成的一個安全通道。另外，還需要將安全路由協議設置在無線感知網絡及物聯網系統中，這樣當網絡攻擊并設置了惡意節點，可以利用冗余路由網絡協議的方式來應對惡意節點攻擊，以此來全面提升物聯網系統的安全性和可靠性。
2.2數據融合技術
數據融合技術是物聯網系統感知信息和交互信息的一種科學模式，如果有節點受到病毒的俘獲，便會生成一些節點令到系統不能夠正確的辨別信息是正常的還是帶有惡意攻擊性的，特別是對融合節點的攻擊性更大，它不但會對下游節點數據產生破壞性，還會對傳輸到匯聚節點的數據信息產生不良的影響作用。因此，在信息工程安全監理物聯網技術應用過程中，需要有效的對數據融合技術進行掌握，在數據融合過程中要對信息的安全應用情況進行全面衡量，并采用隨機抽樣并對相互之間的信息進行驗證處理，從而有效的提升用戶在節點上的捕獲水平，對萍聚在節點信息的可靠性和安全性進行辨別。
2.3采用定位協議技術做好信息儲存管理
如果一些節點內出現了隱私內容的暴露，監測目標的可靠安全性將會受到不良的影響，所以在設計構造物聯網系統的時候要采用合理保護機制，做好信息儲存管理、優化全面管控的處理。一般采用的是具體的定位協議技術，保證信息節點能夠精準的獲取到實際的位置信息，避免由于定位不準確而產生的不良影響，從而確保物聯網系統交互能力和感知數據信息的整體安全性，促使系統環境的全面優化。因此，必須充分考慮物聯網融合過程中的信息安全，要求融合節點須具有分辨數據有效性的機制和措施。
結束語
在信息工程安全監理工作中，物聯網技術的應用可以有效的提高安全監理工作的效率，實現以信息工程具體實施進程的全面掌握，實時對整體工程質量進行監測，及時發現信息工程實施過程中存在的安全隱患，從而為信息工程的順利開展奠定良好的基礎。因此在實際物聯網技術應用過程中，需要針對其具體應用進行分析，并對信息工程安全監理中物聯網技術的安全問題進行深入分析，以便于能夠制定出科學、高效的應對策略，全面提高信息工程安全監理的質量，確保物聯網系統具有較好的可靠性和安全性。
參考文獻
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記者：2010年5月，徐工集團與中國移動江蘇公司簽訂了建設物聯網的“信息化戰略合作協議”。并成立了國內企業中第一個物聯網研發中心。請問徐工集團當時啟動物聯網建設的背景和過程是怎樣的?
張啟亮：這首先和我國整個工程機械行業的發展情況密切相關。當前，我國的工程機械雖然產量位居世界第一，但是技術水平只能排到第三。我們需要通過信息化的手段和先進的物聯網技術來加速產品的升級轉型，進一步提高整個行業的技術水平。
而徐工作為行業內的龍頭企業，在促進行業技術提升的過程中應做出表率，同時，技術水品的提升對徐工本身而言也是最重要的任務之一。
為此，徐工在制定的“十二五”規劃甚至“十三五”規劃中，一直明確提出要做創新型企業，在“智”中制造產品。物聯網技術的應用無疑是當前最好的方法之一。
因此，集團董事長王民明確提出，要用物聯網技術實現產品的自動化管理，引領工程機械行業的新潮流，大幅提高徐工的服務水平。
談起徐工的物聯網發展過程，并非從2010年同中國移動的合作才開始，而是始于上世紀90年代，徐工集團開始智能化工程機械研究。不過那時還沒有物聯網的概念，我們稱之為“智能化機器”。
2005年，我們和國內的大學合作開發了工程機械定位監控技術，2008年，我們開始研究和測試一種專業的芯片，我稱之為“黑匣子”。產品上所有的控制系統都和“黑匣子”相連接，“黑匣子”可以定位機器、自我檢查當前機械工作狀況，例如溫度、轉速、油表等，并且能和外部的物流網絡，比如售后服務車、配件中心進行連接。
2010年3月，集團董事長提出要大力發展物聯網技術，發展核心競爭力。同年5月，徐工集團又與中國移動江蘇公司成立了國內首家工程機械物聯網研發中心。與中國移動的合作解決了廣域網信息傳輸的問題。前期，雙方在企業數據外包、工程機械數據遠程采集、集團客戶服務系統等領域實現合作。借此契機，徐工開始大面積應用“黑匣子”芯片技術。
目前，徐工已在隨車起重機、挖掘機、旋挖鉆機三大類產品上應用“黑匣子”芯片，數量大約有2萬余輛，應用規模目前在國內算挺大。
記者：從目前應用“黑匣子”物聯網技術的情況來看，該技術為徐工集團哪些方面帶來了改善?又為客戶帶來了哪些好處?
張啟亮：物聯網技術的投入使用，對企業售后服務的完善有很大幫助。以往的模式通常是：企業將產品出售給客戶，客戶在使用過程中發現問題后反饋給企業，企業給予解決。物聯網的引入，完全改變了這種被動的服務模式，將被動服務轉為主動服務。
應用“黑匣子”后，徐工的技術人員只需坐在辦公室里便可實時監控到我們售出的每臺機械的運作狀況、健康狀況等，在設備發生故障之前，便能進行事先監控，甚至能很清楚地知道是哪個零部件發生了損壞，并且可以在第一時間以短信通知用戶，最終提高了用戶滿意度。售后維修時，該技術也帶來了很大的便利。比如，在某些參數設定的技術問題上，不再需要企業派出專門的技術人員親臨現場進行維修指導，只要在相連接的電腦上進行操作，就可以輕松解決，節省了售后維修的成本。
同時，物聯網技術的應用也為公司及時收回用戶貸款帶來很大便利。工程機械產品價格高，所以很多用戶是通過貸款購買或者融資租賃，一段時間后，用戶需要再次支付款項。因為用戶分布在全國各地，以前沒有任何有效的手段進行管理，付款總是拖拖拉拉?，F在，如果用戶沒有正常付款，可以通過系統，在保證車輛使用安全的情況下，鎖定車輛，用戶付款以后，發送指令，車輛才能正常啟動。
另一方面，我們還能為客戶提供更多的價值。首先，應用該技術后，能夠更好地整合機械資源，比如我們知道在哪些地方有大型工程需要工程機械車輛后，通過監控可以查找到離該工程地點較近的機械的位置，通知客戶，為其提供商機。
其次，幫助客戶監控設備，保護資產。購買工程機械的人通常都是雇人操作，有時雇員素質不高，可能出現一些偷油或者干私活的情況。有了物聯網后，我們可以隨時幫助客戶進行監控。舉一個不久前發生的例子，去年5月，從監控中心我們看到辦事處有一臺車凌晨12點時在從蘭州往西安方向行駛，感覺怪異，便打電話詢問，發現車輛被盜。于是我們立即報警，告訴公安局被盜車輛的行駛路線，小偷剛下車就被抓住了。
其三，該技術的應用幾乎沒有給客戶帶來任何附加成本。徐工在產品上安裝“黑匣子”芯片，提供定位、監控、遠程操作等功能幾乎都是免費的。即使再增加其他功能，我們也只會象征性收取服務費。
目前來看，90％以上的客戶都會選擇安裝了“黑匣子”芯片、聯入物聯網的機械，而且客戶的普遍反映都不錯。
記者：“黑匣子”芯片與RFID芯片有何區別?該技術有什么特點?從技術角度看，您覺得該技術的應用還需要克服哪些問題?
張啟亮：“黑匣子”芯片可以說是RFID的一種變形，該芯片主要是在各種控制系統的基礎上進行研發的。因為目前大部分的工程機械都是通過控制系統來啟動的，原來的控制技術是分散的，現在我們通過“黑匣子”把各個部分的控制系統連接在一起。
與其它物聯網技術相比，該芯片的特點在于傳感技術更嚴格。一般來說，工程機械對于傳感技術的要求都十分嚴格，比如壓力傳感、重力傳感、溫度傳感等已不是傳統的傳感類型，傳感的種類、數量、安裝的部位包括如何診斷故障等問題，都需要特別研發。
其次，故障預警、診斷等技術難度更大。當工程機械的物聯網上顯示出某種異常信號，我們并不能直接判斷原因，必須引入更多先進的技術，比如可測量信號的處理、專家系統的故障診斷系統等，甚至結合人力經驗研究判斷，才能最終確定故障原因。
目前，該技術應用中有一個難點，就是定位功能的準確度需要提高。這緣于我國的地圖更新速度不快，有些地方已經有道路了，但是地圖可能顯示不出具置。
記者：據您了解。目前國內工程機械行業的物聯網技術應用情況如何?未來徐工集團在物聯網技術的應用方面還將有哪些新的探索?
張啟亮：據我了解，目前行業內有很多企業都在做類似徐工“黑匣子”的芯片，但大多數還處于研發階段，徐工不但是已經進入到應用階段的極少數企業之一，還是國內現階段應用規模最大、效果最好的企業之一。從某種程度上說，我們真正把企業定位、產品轉型、應收款、服務車、配件等聯系到了一起。
接下來我們要做的是加大推廣力度和“黑匣子”的覆蓋面，爭取盡快在所有產品上都應用“黑匣子”。其次，我們要進一步改善移動通信技術，特別是3G技術，以保障信息傳輸的穩定和安全。
記者：目前在工程機械行業，像徐工這樣應用先進物聯網技術的企業還比較少，您認為原因是什么?
關鍵詞：物聯網；工程管理；信息技術；智能化應用
一、引言
近年來物聯網可謂是愈演愈烈，已慢慢滲透到人們生活和工作的方方面面，物聯網是繼互聯網之后的一次技術性革命，能夠有效實現物體與物體之間、環境、狀態信息實時的共享，并進行智能化的收集、傳遞、處理、執行等多種指令，給現代生活和工作帶來了很大的便利性，得到了社會上下各方人員的關注和重視。我國目前已將物聯網上升為國家五大戰略性新興產業中的第二位，可見發展物聯網產業意義重大。建筑業是國民經濟的重要支柱產業，隨著科技進步，建筑結構形式復雜化，高科技含量、高使用要求使得建設工程施工工藝復雜、工序增加，這就要求建設工程不斷提高生產效率，實現管理精細化、高效化。傳統的工程管理理念和手段已經難以滿足人們對建設工程日益增多的要求。基于物聯網技術的信息化技術的應用，建設工程管理應尋找新的管理模式，可以很好地處理建設工程中的大量信息、將各施工階段信息資料聯系起來、避免信息孤島與信息回流現象；也可以很好地解決不同組織、不同專業、不同過程之間的信息壁壘等問題，實現高效管理。
二、物聯網技術應用于建設工程管理的系統要素
建設工程管理涉及的信息及相關影響因素量大、面廣、瑣碎，對建筑材料的全流程檢測涉及大量時間與空間信息，對建筑物全壽命檢測需要在建筑物每個主要承重構件上布置幾個到十幾個RFID。因此，在建設工程信息管理中需要大量的傳感器和龐大的數據存儲與處理系統。云計算的出現使得存儲和處理數據的價格大大下降，傳感器價格迅速下降，這使得在建設工程中大量使用傳感器、實現建設工程管理智能化成為可能。
2.1感知層
感知層是指通過RFID采集信息，使物體攜帶自身信息并實現流動數據更新累加。在建筑材料全流程監控管理中，感知層采集的信息主要包括：建筑材料的產品信息，運輸中形成的物流信息鏈，經手人員信息等。在建筑物全生命周期檢測中感知層主要采集的信息涉及主要承重構件的設計信息、驗收情況、使用中檢測信息等。
2.2傳輸層
傳輸層即網絡傳輸技術，用于解決網絡層的網絡接入、傳輸、轉化及定位等問題。由于無線局域網具有高移動性、抗干擾、安全性能強、擴展能力強、建網容易、管理方便等諸多優點，而建設工程信息量大、施工環境復雜，考慮到要實現對建筑物全生命周期檢測，應盡量采用較為先進的技術手段作為傳輸層，方便日后系統更新換代。以目前的科技水平看來，可以采用無線局域網作為建設工程管理的傳輸層平臺。
2.3應用層
應用層是展現物聯網應用巨大價值的核心架構，它旨在實現信息的分析處理和控制決策以及完成特定的智能化應用和服務的業務，從而實現物與物、人與物之間的感知，發揮智能作用。建設工程中，要求應用層具有海量存儲、數據管理與智能分析等功能。因此，應以云計算技術作為應用層集合分散在各地的高性能計算機上，為物聯網在建設工程管理中的應用提供服務平臺。物聯網應用于建設工程管理的構成要素如圖1所示。
三、建設工程管理中物聯網技術應用分析
3.1建筑材料全流程監控管理
建筑材料全流程監控管理指的是在建筑材料出廠時便在每個單元材料中埋入RFID，記錄材料的產品信息。在運輸中，以時間和空間信息形成物流信息鏈，直到建筑材料進場、投入使用。管理人員通過掃描RFID清楚地了解這批建材的全部信息。在進場時接收材料的管理人員要對產品質量進行初步評定，將檢查結果錄入RFID，進一步保證了進場材料的質量。當某單元建材出現問題時，通過掃描RFID可以明確責任人，減少責任推諉，提高管理人員的管理積極性。具體建筑材料全流程監控管理信息錄入如圖2所示。其中，使用部位指的是建筑材料具體用于建筑物的哪些部位，旨在方便日后管理。產品信息包括產品屬性、質量等級、生產日期、生產廠家等內容。
3.2建筑物全生命周期檢測
建設工程全生命周期檢測的具體做法是將具有應力感應功能的RFID在不影響構件結構功能的前提下放入主要承重構件中，如框架梁、框架柱等。根據構件的受力要求，RFID應布置在拉、壓應力較大處，并且錄入其對應的構件基本信息，如設計信息、建設單位信息、施工單位信息等。隨著工程的進行，不斷錄入新信息：驗收時錄入每個構件的驗收情況與驗收人員信息，投入使用后實時檢測每個構件，記錄每個構件的受力情況，消除安全隱患，使建筑壽命合理化。
3.2.1錄入基本信息
錄入基本信息是為之后驗收工作、安全測評工作及建筑物合理壽命鑒定服務的?；拘畔⒅饕椖拷ㄔO單位信息、設計信息、施工單位信息。這個環節是實現建筑物全生命周期檢測的前提，錄入的信息越翔實、越條理，之后的工作就越省力。項目建設單位信息包括項目名稱、建設場地地址、建設單位名稱等，根據日后需要按需錄入。設計信息包括每個主要承重構件的圖紙編號、構件編號、混凝土級別、配筋信息、截面尺寸、設計單位、構件受力的設計限值等。施工單位信息主要包括施工單位名稱、項目負責人、具體某片區域管理人員等。錄入這些信息可以加快施工現場管理人員之間信息流通速度，明確責任人，提高工作效率與工程質量。
3.2.2提高驗收效率
工程驗收時，監理人員首先在RFID中錄入驗收日期、驗收單位及監理人員個人資料。驗收時掃描RFID，將構件設計信息與現場檢查結果核對，記錄自己對該構件的質量驗收結果。這樣可節省大量查閱圖紙的時間，減少由于管理人員素質等原因造成的質量問題，現場驗收結果有據可查，驗收質量得到保證。
3.2.3減少使用中的安全隱患
當工程竣工投入使用后，具有應力感應功能的RFID可實現建筑物全生命周期的監測。當構件應力超過允許值時發出警報，這樣可以及時發現有問題的構件，盡早做好維護措施，實現基于預防性的、有針對性的維護，在建筑物出現安全問題之前進行加固等措施。而不是浪費大量時間進行常規檢修，這就意味著零計劃外故障時間，即如果沒有突發性事件，建筑物不會出現安全問題。由于有些檢測需要局部破壞建筑物，采用RFID避免了原本沒有必要的破壞。由于可以及時解決安全隱患，所以采用RFID間接提高了建筑物使用壽命。
3.2.4建筑壽命合理化鑒定
當建筑物達到其設計使用壽命時，進行一次全方位的數據收集，即對建筑物體檢，根據RFID收集的檢測數據、匯總之前存入RFID的信息，分析該建筑物能否繼續使用或者需要何種維修措施，從而合理延長建筑使用壽命。在資源日益緊張的今天，人為規定建筑物使用壽命的做法無疑是一種資源浪費，重復建設造成大量人力物力的浪費。采用RFID可以使建筑壽命合理化，實現建筑物經濟效益最大化。
四、結語
物聯網作為一種新型技術手段，已經得到越來越廣泛的應用，但在建設工程管理中的應用較少。以物聯網的感知層、傳輸層、應用層為平臺，初步構思了建筑材料全流程監控管理和建筑物全生命周期檢測這兩種物聯網應用模式，以期將物聯網應用于建設工程管理，實現建設工程的智能化管理。
參考文獻：
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根據國家發展改革委《國家電子政務工程建設項目管理暫行辦法》[5]和國家發展改革委、國家檔案局聯合的《國家電子政務工程建設項目檔案管理暫行辦法》[6]的規定和要求，在國家檔案局、國家質檢總局辦公廳以及工程、技術專家的指導下，“金質工程”(一期)項目完成了檔案管理制度建設、檔案收集整理、檔案分類、檔案驗收準備等一系列工作，并針對項目實施過程中專家提出的改進意見和建議，檔案管理組加強文檔的收集整理，對文檔的歸類、立卷進行了調整和完善，最終完成“金質工程”(一期)檔案管理工作。
為了能夠合理有效的收集與管理檔案，我們根據金質工程的特點,并結合以往工程經驗,對“金質工程”一期檔案整理工作進行了細致梳理，最終形成檔案整理工作的模板。
根據ABC分類法在監理管理檔案中的應用[7]，我們對金質工程做出了總結。“金質工程”項目檔案是在工程建設全過程中形成的，具有保存價值的各種形式和載體的歷史記錄。項目檔案是項目設計、實施、竣工驗收、運行維護、升級改造等工作的重要依據。在“金質工程”(一期)項目的建設過程中，總局和“金質工程”建設辦公室高度重視檔案管理工作，深刻認識到檔案管理工作對于整個項目建設工作的重要性，安排專職人員負責檔案管理工作，建立了檔案管理工作制度和辦法，及時組織進行檔案資料的收集和整理,強化檔案的工作流程管理，并邀請國家檔案局的有關專家對項目的檔案管理工作給予指導。通過強化項目檔案管理工作，提高了“金質工程”(一期)建設項目的工程管理水平，也有利于指導“金質工程”后續項目建設工作。以下是我們所參照的國家標準：
技術文檔代碼采用四層結構，每層之間用“-”分割。
1）第一層，四位數字代碼，表示“金質工程”的工程、項目或子項目的編號，以下簡稱項目編號；
2）第二層：三到五位數字代碼，表示工程、項目或子項目下不同類型的文檔，簡稱文檔類型號；
3）第三層：二位數字字母代碼，表示同一類型文檔的流水號，以下簡稱流水號；流水號從“01”編起，數字不夠時使用字母代碼；即使用完“99”后，可繼續使用“A0”、“A1”等。對于某些不可能周期性產生的文檔，這兩位保持為“00”。
4）第四層：字母“V”加兩位數字，表示文檔的版本號，兩位數字之間用“.”分割,以下簡稱文檔版本號。
文檔代碼的總體結構如圖4所示：圖4
示例1：“5100-501-00-V1.2”表示全國執法打假快速反應系統項目第1.2版的項目總體設計，其中：
——5100表示全國執法打假快速反應系統項目
——501表示項目總體設計
——00表示流水號，由于一個項目只有一個項目總體設計，因此其流水號固定為00
——V1.2表示該項目總體設計目前版本控制號是1.2，即大版本號是1，小版本號是2。
示例2：“1000-521-05-V1.0”表示“金質工程”整體的階段性進展情況報告，其中：
——1000表示“金質工程”一期
——521表示階段性進展情況報告
——05表示第5個階段性進展情況報告（由于一個項目肯定會存在多個階段性進展情況報告，因此使用流水號分別表示。）
——V1.0表示該文檔目前版本控制號是1.0。
物聯網檔案管理
按照《電子文件歸檔與管理規范(GB/T 18894-2002)》的要求，檔案管理組對缺少電子文件的紙質文件進行掃描，進一步進行電子文件檔案的收集、整理工作，并通過選用北大方正的檔案管理軟件進行項目文檔的全部電子化管理。“金質工程”建設辦公室通過實行項目文檔的電子化管理，開發了檔案信息資源，提高檔案管理水平，從而更好的為工程建設與管理服務。
“金質工程”檔案管理系統的界面，如圖2所示：
“金質工程”(一期)建設項目檔案實施階段文件按標準建設、應用系統建設、軟硬件平臺建設、內外網改造項目建設、總集成項目等進行劃分；各分項目檔案包括需求文件、設計文件、實施文件、驗收文件和運行維護文件等。
【關鍵詞】信息化 質量監控 管理服務平臺 監管效率
近年來，隨著我國經濟的發展、社會的進步，人民生活居住條件的改善，施工過程中工程質量的檢測和監管越來越重要[1]。目前在工程質量檢測過程中，隨著信息化技術在其中的滲透及應用推廣，工程化效率不斷提高。物聯網技術是一種信息化技術，發展迅猛，其在工程質量檢測及監控管理工作中將發揮巨大的作用[2]。
1.工程質量檢測的信息化趨勢
21世紀是一個以網絡計算機為核心的信息時代。數字化、網絡化與信息化、經濟全球化是21世紀的時代特征。隨著信息技術的飛速發展，經濟全球化不斷加快。通過計算機技術、數據通訊和互聯網技術實現工程質量檢測已是大勢所趨[3]。特別是微型計算機技術的突飛猛進，從2005年以來，工程質量檢測技術在自動化方面也有了較大的發展[4-5]。工程質量檢測（試驗）測試的數據是工程結構安全得到保證和工程質量達到合格標準的主要判斷依據，保證其真實性、準確性和公正性非常重要[6-8]。
2.物聯網應用于工程質量檢測管理中
物聯網在工程質量檢測應用具體地說，就是把感應器嵌入和裝備到檢測的對象中，然后將“物聯網”與現有的互聯網整合起來，從而實現工程質量檢測現象整合[9-10]。
2.1 加強施工過程中的質量監管
工程現場質量規范化管理工作涵蓋工程建設的全過程，是質量管理的基礎工作，做好這項工作，有利于提高參建單位管理水平、人員素質和勞動效率，有利于提高工程質量管理水平。利用物聯網的全面感知和即時傳輸能力，質量監督管理部門建立各工程項目施工、參建單位的檔案，以便隨時查閱發現問題，使監管過程更加透明化，公眾化，避免人為因素影響工程質量[11-12]。
2.2 加強質量檢測程序監督
利用物聯網技術加強工程質量檢測過程的監督檢測和監督抽測，利用質量檢測結果與標準結果對比，最后得出結論，根據實際情況對某些不達標的檢測過程提出整改要求，達到要求后重新檢測[13]。
2.3構建建設工程質量安全管理的長效機制
建立健全工程質量檢測信息和誠信體系建設工作，形成建設工程質量檢測信息共享機制。利用物流網技術進一步規范和加強質量檢測監督過程中的停工、限期整改、不良行為記錄、行政處罰等監管手段，建立各參建單位質量誠信平臺，在信息系統中予以公示，做到對實體質量、從業人員質量行為與企業質量誠信的監管有機結合起來，實現現場監管與市場監管的聯動[14-15]。
3.工程質量檢測綜合化管理服務系統的建立
3.1系統的組成
工程質量檢測綜合管理服務系統是以物聯網技術為手段，以常規檢測方法為基礎，集四個方面管理于一體的信息系統，見圖1。
該系統成功應用于工程質量檢測管理方面，按照圖1的框架圖可知，主要有四個方面的應用，下面逐一介紹：
3.1.1檢測流程管理
該部分前面做了介紹，利用物聯網技術加強工程質量檢測過程的監督檢測和監督抽測，利用質量檢測結果與標準對比，最后得出結論，根據實際情況對某些不達標的檢測過程提出整改要求，達到要求后重新檢測[16]。檢測流程分三個步驟：
（1）檢測結果的歸檔、整理及備份；
（2）標準結果的查找與對比；
（3）結論的得出及評估。
管理人員通過物聯網技術檢測到的現場結果由步驟1歸檔、整理及備份后，尋找相關檢測數據庫找出標準結果與檢測結果對比。按照結論對比的結果并結合國家相關法律法規作出評價和判斷。根據實際情況對某些不達標的檢測過程提出整改要求，在規定時間內完成[17]。
3.1.2 項目檔案管理
項目管理主要有工程備案、工程質量跟蹤和工程質量評價三個部分組成。工程備案是對工程施工過程中的文件及過程進行備案，作為存根以便后期查找[18]。質量跟蹤是企業向用戶交付產品后，跟蹤用戶的使用情況，及時整理收集產品使用信息，就產品使用過程中存在的問題及時反饋到企業，建立產品問題數據庫，在后續工程（產品）施工過程中加以改進。質量評價是根據建設任務、施工管理和質量檢驗評定的需要將工程劃分為單位工程、分部工程和分項工程，依據質量檢驗評定標準對分項工程利用物流網技術進行智能評分，根據評分結果得出改進措施等[19]。
3.1.3單位及人員資料檔案管理
單位及人員資料檔案管理工作是一項重要的基礎性工作，通過物聯網技術可以對建設、施工及檢測人員的資質、素質等方面進行管理，防止三無人員上崗工作，引起工程質量及人員安全問題。對于一直未出現問題的單位可以降低監督的力度，減少檢查的次數；而對于問題常出的單位要加大監督的力量，檢查要常態化[20]。
3.1.4 公共服務管理
公共服務管理主要是針對工程服務對象的，為他們提供工程質量信息的查詢及投訴，使信息透明化。對事實清楚、責任明確、能夠確定處理意見的一般質量缺陷，由投訴處理監督機構責成責任單位提出處理方案，向責任單位提出整改，并督促其限期整改[21]。
3.2綜合化管理服務系統的運作模式
綜合化管理服務系統可以獨立運用于單一檢測機構，也可以與其他系統綜合化應用。物聯網技術是以互聯網為基礎，如果沒有互聯網體系的支持，物聯網技術就不能發揮作用。綜合化管理服務系統主要是利用質量標準對各種工程進行檢驗[22]。
3.2.1 質量檢測人員現場設備操作
檢測人員通過現場檢測設備等對工程進行檢測，檢測所得數據迅速傳到外網，隨之傳到管理系統[23]。質量監督人員可通過網絡及時查詢檢測過程及結果。在檢測結果與標準對比無不同時，系統會自動形成權威質量檢測數據報告，供質量檢測及監督人員參考。
3.2.2 互聯網及移動通信網絡支持
互聯網及移動通信網絡正加速向各行業、各領域滲透融合，在我國經濟和社會發展中的影響和地位日益突出[24]?；ヂ摼W及移動通信網絡目的主要是為了工程質量檢測數據的傳輸和為監督人員提供相關服務的網絡支持[25]。在物聯網在工程質量檢測過程中，網絡及移動運營商利用現有的網絡資源對檢測信息進行處理，實現物聯網技術與互聯網及移動通信網的對接。
4.結論
本文通過對物聯網的趨勢，應用及與互聯網等技術對接的介紹后，研究了物聯網技術在工程質量檢測綜合化的應用，證實了物聯網技術強大的應用能力及較廣的應用范圍。分別從檢測流程、檔案管理等方面詳細介紹了物聯網技術的應用。綜合服務系統主要由四個方面組成，通過該系統的建立，可優化工程質量監管過程，極大的提高監管效率。
5.致謝
本論文得到十二五科技支撐計劃項目《綠色磷礦山建設關鍵技術集成及綜合示范》（2013BAB07B06）經費的大力支持，在此表示感謝。
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【關鍵詞】 PCMW工法；三軸攪拌樁；預應力管樁
【中圖分類號】 TU753.4 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 1727-5123（2012）06-002-02
PCMW工法，是一種新型深基坑支護方法，就是通過多軸深層攪拌機鉆頭將土體切散至設計深度，同時自鉆頭前端將水泥漿注入土體并與土體反復攪拌混合，為了使水泥土拌合更加均勻液化還在鉆頭處加以高壓氣流掃射土層。在制成的水泥土尚未硬化前插入預應力管樁，如此就形成了連排樁式地下樁墻，這充分發揮了水泥土攪拌的止水優點，管樁擋土的作用，最終構成深基坑側向支護體新結構。
1 工程地質、水文概況
南京郵電大學物聯網科技綜合樓，位于南京市新模范馬路北側，其主樓高28層，裙樓4層，地下室2層，框架-剪力墻結構。基礎埋深10米，設計±0.00標高暫定為11.00米。
根據野外鉆探、原位測試及室內土工試驗資料，勘探揭示的基坑開挖影響深度范圍內的巖土層性狀描述如下：
1層雜填土：雜色，松散，主要由建筑垃圾和粘性土組成，含碎磚、碎石等硬雜質10～40左右，填齡一般大于5年。場區普遍分布，厚度：0.80～3.30m，平均2.22m；層頂標高：10.50～11.35m，平均10.81m。
2-1層粉質粘土：灰黃色，軟塑，低塑性，稍有光澤，中等干強度，中等韌性，無搖震反應。場區普遍分布，百度：0.40～3.90m，平均2.20m；層底標高：7.35～9.95m，平均8.43m；層底埋深：0.80～3.60m，平均2.37m。
2-2層粉土夾粉砂：灰色，或灰黃色，中密，局部稍密，很濕，搖震反應迅速，無光澤反應，低干強度，夾稍密粉砂。場區普遍分布，厚度：3.10～10.40m，平均6.62m；層頂標高：4.70～7.11m，平均6.21m；層頂埋深：3.60～5.80m，平均4.59m。
2-2A層粉質粘土夾粉砂：灰色，軟塑，稍有光澤，中等干強度，中等韌性，無搖震反應，夾稍密狀粉砂，局部呈互層狀。場區局部分布，厚度：0.70～7.00m，平均3.42m；層頂標高：-2.09～3.50m，平均0.00m；層頂埋深：7.00～13.00m，平均10.77m。
3-1層粉砂：青灰色，中密，飽和，顆粒成分主要為長石、石英、云母，級配一般，局部夾薄層軟塑粉質粘土。場區普遍分布，厚度：7.20～12.60m，平均8.97m；層頂標高：-5.03～-0.89m，平均-3.26m；層頂埋深：11.50～16.00m，平均14.05m。
3-2層粉細砂：青灰色，密實，飽和，顆粒成分主要為長石、石英、云母，級配一般。場區普遍分布，厚度：10.60～15.50m，平均13.15m；層頂標高：-14.45～-10.95m，平均-12.23m；層頂埋深：21.70～25.20m，平均23.03m。
3-3層粉質粘土：灰色，可塑，局部硬塑，稍有光澤，中等干強度，中等韌性，無搖震反應，局部含少量卵礫石。場區普遍分成，厚度：1.80～8.70m，平均5.65m；層頂標高：-27.30～-23.65m，平均-25.24m；層頂埋深：34.30～38.30m，平均36.01m。
2 基坑支護設計
本工程基坑深度11.1～11.6m，屬于一級深基坑，要求基坑支護安全可靠。基坑支護采用三軸深層攪拌樁（ф850×23700@1200）內插預應力管樁（GZH-800Ⅲ-160@1200～19000）的復合擋土與止水支護方式，基坑設二道鋼筋混凝土支撐（900×800、800×700），基坑內設疏干排水井。
3 三軸水泥攪拌樁施工
管樁主要施工工藝為：場地平整、測量放線、挖掘導槽、管樁插前定位、樁機就位、漿液制備、注漿攪拌、管樁吊裝、插管樁。
套接一孔法施工工藝：為了保證攪拌均勻、樁孔垂直、搭接有效，三軸攪拌樁采用套接一孔法施工工藝，即沿擋墻方向間隔一孔攪拌施工第一遍（俗稱“大幅”）后，回頭套接“大幅“一孔施工間隔空位部分（俗稱“小幅”），在套接孔內插入預應力管樁。
3.1 場地平整。①三軸攪拌機施工前，必須先平整場地，軟弱或溝塘區域用建筑垃圾回填碾壓，確保接地耐壓力不小于100KPa；②現場施工區域內淺層埋設地下管線時，應做好標記，上鋪設走道板及鋼板后方可行走，如管線比較敏感，則應合理遷移；③場地平整的基本要求是在走道箱板或鋼板鋪墊條件下滿足大型機械（攪拌樁機與70噸吊機）帶負荷行走。
3.2 測量放線。①為防止支護樁侵入基坑內邊線，管樁中心線可向外偏差100mm，溝槽寬度1200mm；②在溝槽外側1.5m設置樁位相對控制線（點），以便控制攪拌樁與管樁樁位的準確與便利定位。
3.3 挖掘導槽，清理障礙。①用挖土機開挖溝槽，溝槽寬度1.2M，深度至少2.0M；②發現有地下障礙物時，應挖除干凈，如果需要開挖較深與較闊時，要用素土回填至地面，碾壓結實后再重新開槽；③開挖溝槽時如遇地下管線，應插旗警示，合理安排樁位，管線位置作為縫處理。
3.4 管樁插前定位。平行溝槽方向并在溝槽的外側放置定位H型鋼，規格為700×300×13×24，然后在H型鋼上刻畫出，再在平行管樁的中心線，側定出H型鋼的標高。定位型鋼必須放置牢靠，必要時用電焊進行相互連接固定；預應力管樁定位采用專用定位裝置。
3.5 樁機就位。①攪拌樁機應平穩地就位，履帶平行溝槽方向，攪拌護筒三點與樁位相對控制線（點）對齊，調整樁架垂直度；②正式攪拌前，施工質檢人員用卷尺檢查鉆頭底心與樁位相對控制線點的距離，偏差值應小于2cm
3.6 漿液制備。實際操作過程中采用專用攪拌桶制備水泥漿液，攪拌桶內設制水容量控制裝置，先定量控制每桶用水量（設備每桶額定水量1000kg），然后根據水灰比，計算并螺旋管稱量相應每桶水泥用量（水灰比1.5時，每桶水泥量625kg），則每桶制漿量1160L，將攪拌桶的水泥漿儲存到儲漿池內，由注漿泵泵至攪拌樁內。
3.7 注漿攪拌。攪拌參數包括標準幅面積、水泥摻入量、大幅與小幅用漿量、水灰比、下沉攪拌速度、上提攪拌速度、注漿排量。
第一，攪拌與注漿施工時，應保證前臺（攪拌）與后臺（供漿）的密切配合，禁止斷漿；第二，開始攪拌時，先噴漿，再攪拌鉆進。如因故停漿，應在恢復壓漿前將三軸攪拌機上抬0.5m后再注漿攪拌施工，以保證攪拌樁的連續性；第三，因故擱置超過2h以上的拌制漿液，應作為廢漿處理，嚴禁再用；第四，三軸水泥攪拌樁在下沉和提升過程中均應注入水泥漿液，同時嚴格控制下沉和提升速度。下沉速度0.6～0.8m/min，提升速度0.8～1.0m/min，在樁底部分適當持續攪拌注漿，開挖面以上適當控制下沉速度及提升速度，做好每次成樁的原始記錄；第五，攪拌樁施工時應嚴格控制攪拌樁架垂直度，以保證攪拌樁體的垂直度，要求垂直度控制在1%內。
4 內插管樁的施工
4.1 管樁插入的工藝流程。管樁的插入是在三軸攪拌樁采用套接一孔法插樁法的施工工藝，即沿擋墻方向間隔一孔攪拌施工第一遍（俗稱“大幅”）后，回頭套接“大幅”一孔施工間隔空位部分（俗稱“小幅”），在套接孔內插入預應力管樁。
4.2 管樁沉樁、送樁方法。平行溝槽方向并在溝槽的外側放置定位H型鋼，規格為700×300×13×24，然后在H型鋼上刻畫出，再在平行管樁的中心線，側定出H型鋼的標高。定位型鋼必須放置牢靠，必要時用電焊進行相互連接固定；預應力管樁定位采用專用定位裝置，如圖2所示。
依靠管樁的自重在攪拌孔內緩慢自沉，基本可以到達設計標高。
如果由于攪拌沉淀影響，尚有1-2m未自沉插入，則采用DZ90振動器液壓鉗夾緊送樁器，依靠強迫共振沉樁，實踐證明效果很好。
4.3 管樁樁頂標高控制措施。一般情況下管樁可以靠自重下沉到設計標高，少部分高出或低于設計標高，對于此部分的管樁采取以下措施控制：①當管樁樁頂標高高于設計樁頂標高2m以內時，采用振動器助沉的方法；②當管樁樁頂標高高于設計樁頂標高大于2m時，原則上不采用震動助沉的方法，而是將管樁拔出，重新施工深攪樁后插入管樁；③對于樁頂標高低于設計標高時，此部分只有極少部分，采用以后圈梁施工時用鋼筋混凝土接樁的措施；④當管樁采用助沉后仍然無法到達設計標高時，如可以拔出管樁，采用再次攪拌的方法；如管樁無法拔出，根據現場實際情況采取補樁措施，高出部分管樁用切割工具割除。
4.4 管樁垂直度控制措施。管樁的垂直度控制主要靠三軸深攪的垂直度控制、孔口定位控制和沉樁垂直度控制聯合保證，其中三軸深攪的垂直度控制非常重要。
三軸深攪樁依靠自身的水平控制儀和攪拌軸、平行垂直線，確保樁身垂直度的控制。管樁沉樁時在水平90度的方向放置兩臺經緯儀，管樁慢慢下沉時，利用孔口定位器控制樁身的垂直度，發現管樁發生傾斜時，要將樁拔出重新插樁，確保偏差在設計范圍之內。
傳統網絡工程專業與物聯網專業在知識結構上有很多共性，只要適當補充和調整網絡工程專業的課程體系，就能夠達到物聯網專業人才培養的目標。因此，在計算機網絡工程專業中設置物聯網方向是切實可行的。近兩年，國內申請增設物聯網相關專業的高校數量眾多，但他們在不同程度上存在著物聯網課程體系規劃不完善、教材建設計劃不完備、師資力量薄弱、實驗室配套設備缺乏和實驗方案標準有待規范等問題。區別于部分高校現開設的物聯網工程專業，學校在計算機網絡工程專業開設物聯網方向時可以在該專業多年積累的教學資源的基礎上，結合本校獨特的優勢學科制定具有行業物聯網應用特色的戰略性新興產業人才培養方案。計算機網絡工程專業開設物聯網方向的專業目標是要讓學生在具備一定的數學和計算機科學理論知識的基礎上，系統地掌握計算機網絡以及物聯網的相關原理和應用技能。筆者認為計算機網絡工程專業物聯網方向的學生對有關物聯網感知層的基本知識和基本技能達到掌握程度即可，重點是要結合各高校的優勢學科及地方人才市場需求，讓學生在充分掌握計算機網絡技術的基礎上，強化對物聯網應用層關鍵技術的理論學習和應用實踐。
結合高校優勢學科培養網絡工程專業人才
不同的發展歷史、相異的學科建設等因素使得每一所大學都有自己的品牌專業、強勢學科以及與其培養目標相配套的軟硬件資源的建設與積累。物聯網有著非常廣泛的應用范圍，高校在計算機網絡工程專業物聯網方向的專業定位上可以結合自身現有的優勢學科，參考人才市場的用人需求，改革網絡工程專業的課程體系，因地制宜地制定具有本校重點學科特色的培養方案和教學內容。網絡工程（物聯網）培養模式可以從專業定位、知識結構、創新能力培養和人才培養模式評價體系四個方面進行討論。其中，專業定位和知識結構將在下一節論述。在復合型工程應用人才的創新能力培養上，需要轉變以往的以傳授知識為主導的教育模式，注重學生的創新思維和自主學習能力的培養，強化教學實踐環節。例如：開設具有行業背景的工程訓練課程，開展個性化的創新能力培養研究，提高實驗和培訓課程的比重，擴展大學生創新實踐基地建設[5]等，形成以行業應用為背景的立體化培養模式。完善的評價體系可以實現人才培養模式與質量的跟蹤與評價，依據評價結果可以適時地調整教學內容，有利于提高人才的適應性。從行業應用出發，可以分別從學生的綜合素質能力培養、學生知識結構優化、工程實踐與創新能力培養等方面對研究成果進行評價。計算機網絡工程專業物聯網方向人才培養模式如圖1所示。將傳統網絡工程專業的課程設置與學校的優勢學科的專業知識有機結合，使得畢業生不僅能夠從事計算機網絡方面的工作，也能直接從事行業背景下的物聯網工程領域的工作，增強畢業生的工程實踐能力，拓寬其就業范圍。以天津科技大學為例，學校建有“食品營養與安全”、“工業發酵微生物”2個教育部重點實驗室和1個教育部“食品生物技術工程研究中心”，在食品科學和生物工程等領域的研究與教學處于全國前列。依托天津科技大學的食品、生物等優勢學科和應用背景，筆者認為，目前計算機學院的網絡工程專業可以以食品安全和生物發酵與菌種保藏控制物聯網為應用領域，融合食品學院和生物學院相關專業的教學資源，拓展網絡工程專業的培養方向。通過多學科的交叉融合，建設以輕工行業物聯網應用為特色的計算機網絡工程專業培養體系。
優化網絡工程專業培養目標和課程體系
由于物聯網技術下的網絡工程專業需要融入不同專業學科，所以，在確立了以輕工行業物聯網應用為特色的網絡工程專業培養目標的基礎上，調整教學大綱，對原有專業的課程配置進行科學地增補和取舍。結合學校的優勢學科的應用背景，依照網絡工程專業物聯網方向的培養目標設置相應的課程內容和實踐環境，形成特色教育，增強畢業生的就業競爭力。
1.專業培養目標物聯網技術下的計算機網絡工程專業面向現代信息處理技術，主要培養學生良好的科學素養，使學生畢業后可在輕工行業、信息產業、科研單位從事物聯網應用相關技術開發和研究，成為具備行業知識和專業技能的高級應用型人才。培養的學生具備通信技術、網絡技術、傳感技術的基本理論和應用能力，能進行系統集成及相關技術的開發和應用推廣，具有物聯網工程實踐能力。專業能力培養要求：掌握計算機科學與技術和網絡工程等方面的理論和方法，具有扎實的理論基礎知識；掌握傳感器技術、無線通信網等物聯網感知層關鍵技術的基本知識和基本技能；具備各類網絡系統的運維能力和一定的分析、設計和開發能力，擁有較強的軟件編程功底；具備從事輕工行業物聯網領域的科學研究能力；了解計算機網絡及物聯網的行業發展動態和技術標準，掌握文獻檢索、資料查詢的基本方法，熟悉利用Internet獲取信息的手段，具有獲取信息的能力。
2.主干課程網絡工程專業物聯網方向的課程設置以專業培養目標為向導，注重學生動手能力和創新思維的提高。學生可以通過對計算機網絡及物聯網的基本理論和基本知識的學習，掌握網絡分析和設計的基本方法，掌握物聯網應用的基本技能。物聯網中的感知層主要用來感知和采集現實世界中的信息，網絡工程專業物聯網方向的課程設置可以在現有計算機物理層的相關課程基礎上，融合通信原理、傳感器技術基礎和射頻技術與無線通信等課程，提高學生在物聯網感知層理論知識的理解。對于物聯網網絡層方面，傳統的網絡工程專業已包含該領域涉及的大部分知識，需要增加無線傳感網絡和無線自組網理論課程，強化學生對物聯網網絡層的理解。物聯網應用層的主要作用是依據各行業的實際需求開發信息管理平臺，并根據行業應用的特點集成相應的內容服務[6]。結合應用層的特點，各院?？山Y合自身優勢學科增設具有行業特色的物聯網信息處理技術、無線自組網應用和物聯網應用程序設計等課程。有關物聯網安全技術的課程，不僅涉及物聯網的三個層次，也關系到嵌入式知識的相關課程。網絡工程專業物聯網方向的課程體系結構如圖2所示。綜合考慮現有網絡工程專業的課程設置，計算機網絡工程專業物聯網方向的專業課程主要有：離散數學、數據結構、計算機組成原理、操作系統、計算機網絡、數據庫原理、物聯網技術概論、物聯網應用程序設計、無線傳感網絡、嵌入式系統概論、嵌入式操作系統、網絡系統集成、網絡程序設計、網絡管理、射頻技術與無線通信、物聯網安全技術、無線自組網理論及應用、物聯網信息處理技術等。
3.主要專業實驗專業實驗的設置將使得學生具有一個計算機網絡技術和物聯網技術學習、開發與實驗的綜合平臺，有利于提高學生的創新能力和實際動手能力，便于學生熟悉和掌握網絡工程與物聯網的原理和實際應用。網絡工程（物聯網）專業的實踐環節可以從畢業實習、計算機基礎練習、課程設計、生產實習和畢業設計（論文）五個方面進行。專業實驗主要包括：C語言課程設計、面向對象課程設計、數據結構課程設計、無線傳感器網絡課程設計、網絡系統集成課程設計和物聯網綜合應用課程設計等。
關鍵詞：物聯網技術；計算機網絡工程專業；學科建設
現代社會發展過程中，對于計算機網絡專業人才的培養力度不斷加大，究其原因，科學技術創新速度加快，若國內科技產業發展水平不高，則會直接影響我國在國際范圍內的地位與經濟實力，也同樣會制約國家發展與進步。為此，對于計算機網絡專業技術人才的需求量必然會增加。在這種情況下，國內高校對于計算機網絡專業人才教育與培養給予了高度的重視，要想培養出專業的計算機人才，大部分高等院校計算機網絡工程專業的建設都引入了物聯網技術，并且確定了該專業建設方向與目標。
1計算機網絡工程建設現狀
目前，國內已高度重視物聯網技術在計算機網絡工程建設中的應用，但是通過計算機網絡工程的建設狀況可以發現，計算機網絡工程在實際建設方面仍存在諸多不完善的地方。其中，絕大部分高等院校專業課程體系并不健全，而且教學規劃并不科學與合理，物聯網技術方面的師資嚴重不足，甚至在實驗室設備方面也有待完善。以上問題都對國內物聯網技術專業人才的教育以及培養產生了直接的影響[1]。除此之外，還有很多高校對于計算機網絡工程課程并不重視，形式化嚴重。根據上述研究與分析可以發現，這也是國內計算機人才缺失的根本原因。為此，要想實現高等院校對物聯網技術的充分利用，確保計算機網絡工程項目得以科學合理地建設，就必須要高度重視專業人才的培養，有效采用正確方法，不斷增強高等院校觀念與意識。因為高等院校是計算機專業人才集中的場所，因而必須要發揮自身的主導性作用，以保證學生能夠更主動地探索計算機網絡工程的建設途徑，實現該專業的全面可持續發展。
2基于物聯網技術的計算機網絡工程專業建設路徑
2.1物聯網發展方向的確定
物聯網技術與互聯網技術之間存在緊密的聯系，在物聯網技術當中包含互聯網技術，同樣也包含射頻標簽與傳感器網絡技術，有效地實現了物和物以及人和物之間的智能化溝通與對話，同時構建現代化網絡信息系統[2]。以物聯網技術為切入點展開分析，要想實現物聯網技術的全面發展，就一定要有計算機設計作為重要基礎，因為計算機學科是推動物聯網知識完善的前提。站在物聯網技術結構角度分析，物聯網技術可以細化成三個層次，即感知層、網絡層與應用層。實際研究結果表明，傳統計算機網絡工程專業的建設更關注對學生計算機軟件開發與應用的引導，通常都是將設計和搭建作為核心，營造計算機網絡的教學氛圍。在教育教學實踐中，物聯網技術在計算機網絡工程建設中并未得到充分運用，反而是傳統的計算機網絡工程專業更為突出[3]。所以，要想將物聯網技術的作用充分發揮出來，那么專業工作人員不僅僅需要掌握與物聯網技術相關的知識以及資料，同樣也應確定物聯網技術未來發展的具體方向，正確認識物聯網技術在計算機網絡工程中的重要作用，同時補充應用層以及感知層的知識內容。在此基礎上，專業人員還需要合理借鑒傳統計算機網絡工程具備的優良特點，有機融入物聯網技術，進而不斷調整并改善計算機網絡專業的課程內容，全面培養物聯網技術的專業人才。
2.2計算機網絡工程專業人才的全面培養
現階段，我國社會的局勢變化速度較快，而在發展的過程中高度重視各方面人才培養，特別是計算機專業人才培養，已逐漸成為國民關注的重點。但是，因為不同高等院校的側重點存在差異，因而在計算機網絡工程教學方面同樣存在不同之處[4]。在這種情況下，培養計算機網絡工程專業人才時，教育部門必須要構建更為健全的教育教學機制，同時配備充足軟件設施以及硬件設施。另外，因物聯網技術的實踐應用范圍較廣，所以高等院校在計算機網絡工程教學實施的過程中，必須要深入分析物聯網技術，同時構建獨具特色的教學模式，必須保證計算機網絡工程教學形式改革的合理性，并且因地制宜，才能夠更進一步創新教學的內容和方法，以保證調動起計算機專業學生學習的積極性，更積極地參與實踐教學。這樣一來，基于物聯網技術構建計算機網絡技術工程并培養專業人才才能夠取得更為理想的成績。
2.3網絡工程培養模式的建立與健全
要想進一步提高計算機網絡工程項目的建設效率，高等院校則需要在實踐過程中形成更加完整與健全的網絡工程培養模式。根據實踐研究結果可以發現，網絡工程的培養模式的具體組成有四個部分，即人才專業地位、創新能力的培養、人才培養模式的評價機制以及知識結構[5]。而在以上四個組成部分當中，創新能力與人才培養模式的評價機制占據重要的地位。究其原因，高等院校只有全面創新自身的思想觀念，才能夠與時展需求相適應，進而構建更具特色優勢的網絡模式，正確指導并教育計算機網絡專業學生，全面培養學生的創新思維能力與自主學習能力。也只有人才培養模式評價機制更加完善，才能夠及時發現高等院校培養模式存在的問題，及時采取措施予以彌補。科學合理的教學模式可以為學生提供高質量的教學內容，培養學生的綜合能力。以某高等院校為例，其內部設立了“食品營養與安全”以及“工業發酵微生物”等重點實驗室以及教育部，并且在食品科學以及生物工程等相關領域取得了理想的研究成果。基于該院校所具備的優勢學科，即食品與生物工程，計算機學院網絡工程專業就可以將食品安全和生物發酵控制物聯網作為應用領域，與食品學院以及生物學院中的專業教學資源相互結合，拓展網絡工程專業培養的方向。而在諸多學科交叉與融合的基礎上，將輕工行業物聯網的應用作為主要特色，構建計算機網絡工程專業培養機制。
3基于物聯網技術的計算機網絡工程專業建設優化策略
物聯網技術的運用并不僅局限在計算機網絡工程建設過程中，同樣可以將其融入到其他專業當中。為此，各高等院校應積極構建更具特色與優勢的網絡工程建設培養系統[6]。與培養的實際狀況以及資料數據相互結合，確定物聯網技術的具體培養目標，全面創新課程體系。除此之外，還應與時俱進，充分考慮科學技術發生的變化，適當調整計算機教學大綱，有效補充傳統教學方案內容，以保證為學生創造更加理想的學習條件，確保教育教學的特色，在畢業以后學生能夠彰顯自身實力，提高就業能力以及市場競爭實力。
3.1計算機網絡工程專業培養目標
基于物聯網技術，計算機網絡工程專業的建設應將現代信息處理技術作為重要對象，全面培養學生的科學素養，以保證學生可以在畢業以后將物聯網技術應用在輕工行業、科研單位以及信息產業中，成長為更具專業行業知識與技能的應用型人才。在此過程中，需有效培養學生的通信技術、傳感技術以及網絡技術等基本理論以及應用能力，以實現系統化地集成和技術的開發、應用、推廣，提高自身的物聯網工程實踐水平。對于學生的專業能力培養需要滿足以下要求：（1）掌握計算機科學和技術、網絡工程等方面的理論以及方法，并具備豐富的基礎理論知識；（2）全面掌握傳感器技術以及無線通信等相關物聯網感知層關鍵技術的知識以及技能；（3）具有各種類型網絡系統運維能力，并具備較高水平的分析、開發以及設計的能力，同時軟件編程的能力要突出；（4）可以從事輕工行業中物聯網領域的科學研究；（5）深入了解計算機網絡與物聯網行業的發展動態以及技術標準，熟悉與掌握資料查詢以及文獻檢索的基本方法，能夠通過互聯網的合理運用獲得所需信息內容，并具備信息獲取的能力[7]。
3.2計算機網絡工程專業的主干課程
對于計算機網絡工程專業而言，其物聯網方面的課程設置應將專業的培養目標作為重點方向，全面提升學生的動手能力，強化其創新思維。而學生則能夠在學習計算機網絡和物聯網基本理論與知識的過程中，掌握網絡分析以及設計方法，同樣具備靈活應用物聯網的技能。在物聯網當中，感知層的作用就是感知并采集現實世界當中的信息，所以，網絡工程專業的物聯網課程設置應將當前計算機物理層課程作為重要基礎，有效結合通信原理、射頻技術、傳感器技術以及無線通信等多方面的課程內容，使學生能夠更深入地理解與物聯網感知層相關的理論知識。而針對物聯網的網絡層，在傳統網絡工程專業中，已涵蓋大部分知識內容，只需將無線傳感網絡與自組網的理論課程融入其中，即可有效增強學生對于物聯網網絡層的理解與認知。對于物聯網的應用層，其重要的作用就是可以考慮各個行業發展的具體需求構建信息管理平臺，同時充分結合行業應用的具體特點，集成相關的內容服務。與應用層特點相互結合，各個院校能夠與自身的優勢學科相互結合，進而設置具有獨特行業特色的物聯網信息處理技術、物聯網應用程序設計以及無線自組網的應用等相關課程教學[8]。與物聯網安全技術相關的課程并不僅僅包含物聯網中的三個層次，同樣也包含嵌入式知識課程內容。綜合性考慮既有網絡工程專業課程設置，計算機網絡工程專業的物聯網課程所包含的內容主要有：網絡程序的設計、物聯網應用程序的設計、計算機組成原理、離散數學、物聯網安全技術、數據結構、數據庫原理、網絡系統的集成、計算機網絡、網絡管理、物聯網信息處理技術、射頻技術和無線通信等。
3.3計算機網絡工程專業的專業實驗
通過設置專業實驗，能夠全面培養學生計算機網絡技術以及物聯網技術的學習與開發能力，并構建綜合性平臺，以保證學生自身的動手能力與創新能力得到全面提升，使其更加熟悉與了解網絡工程以及物聯網原理與實踐應用。網絡工程專業實踐環節主要包含了五個部分，即畢業實習階段、計算機基礎練習階段、課程設計階段、生產實習階段與畢業設計階段。而對于專業實驗而言，則主要有面向對象課程的設計、無線傳感器網絡課程的設計、物聯網綜合應用課程的設計以及數據結構和C語言課程的設計等。
4結語
綜上所述，在物聯網時代背景下，物聯網技術將被廣泛應用在社會各個領域當中，而人才培養是推動該行業發展的根本要素，所以，要想滿足物聯網行業對于復合型人才的實際需求，有必要深入分析并探討物聯網技術基礎上的計算機網絡工程專業建設，同時應有效結合傳統的網絡工程專業和學校內部優勢學科，在有機整合跨學科專業資源的基礎上，積極成立更具行業特色的應用創新人才的培養模式。本文針對計算機網絡工程專業的物聯網人才培養目標、主干課程以及創新能力培養方式以及培養模式評價機制展開了深入探討，進一步推動了高等院校網絡工程專業的全面可持續發展，同樣也使得高等院校計算機網絡專業的發展方向更加明確與合理。
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