時間：2023-11-10 10:18:46
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[關鍵詞]：信息工程 安全監理 技術
物聯網技術通過對高度集成化環境的應用，在一定程度上提高了信息工程整體生產效率，并逐步凸顯出信息化、智能化、自動化的生產優勢，因而在此基礎上，當代企業在可持續發展過程中應著重提高對此問題的重視程度，并注重實現物聯網技術的科學應用，以此來為自身發展贏得更大的經濟效益。以下就是對信息工程安全監理物聯網技術的詳細闡述，望其能為當前信息工程項目的有序開展提供有利的文字參考。
一、當前物聯網技術應用過程中存在的問題
就當前的現狀來看，物聯網技術應用過程中存在的問題主要體現在以下幾個方面：第一，基于社會不斷發展背景下，信息逐漸呈現出多元化的特點，例如，涉及到了國防事業、軍事管理、政府部門等領域信息的維護，因而在一定程度上增強了信息安全管理難度。同時，物聯技術在應用過程中亦逐漸凸顯出節點數量有限、常態化安全監理手段無法直接引入的問題，從而影響到了信息工程項目的有序開展。為此，當代企業在可持續發展過程中為了穩固自身在市場競爭中的地位，應注重引入信息加密手段、數據融合等，同時致力于密鑰的形成與開發，繼而由此實現安全網絡環境的營造；第二，蠕蟲病毒的引發亦是物聯網技術應用過程中需面臨的關鍵問題，為此，相關技術人員在物聯網技術優化過程中應注重強調對節點惡意攻擊現象的應對，由此來優化物聯網運行空間，規避信息損壞現象的凸顯；第三，物聯網技術應用過程中凸顯出的問題亦表現在節點內隱私問題的暴露，為此，當代信息工程項目在開展過程中應強調對其展開行之有效的處理，即優化信息存儲系統，并賦予物聯網系統位置信息獲取功能，以此來達到最佳的系統運行目的，滿足當代社會發展需求。
二、信息工程安全監理物聯網技術研究
（一）數據融合
數據融合即為信息交互、信息感知的過程，因而在物聯網系統運行過程中若存在網絡惡意節點，那么節點在運行過程中將凸顯出無法精準辨識信息的問題。同時，亦會在一定程度上影響到下游節點信息的識別及節點信息的有效傳遞。為此，為了保障物聯網系統中信息管理的安全性，要求當代企業在信息工程項目開展過程中應注重強調對網絡數據融合中信息安全狀況、信息應用程度等層面的判定，繼而從根本上規避惡意信息的凸顯。此外，在信息工程安全監理工作開展過程中，應注重以抽樣的方式，對數據融合過程中的信息進行驗證預處理，從而及時發現信息應用過程中存在的問題，并對其展開有效的解決。另外，在物聯網系統數據融合過程中，亦應強調提高用戶捕捉水平，即實現對數據信息安全性、可靠性的辨識，以此來營造良好的信息傳遞空間。
（二）路由定位協議設置
物聯網系統節點處涵蓋著大量隱私信息，為此信息內容的暴露將在一定程度上影響到監測目標的實現。因而，相關技術人員在信息工程操控過程中應致力于安全機制的建構，即對隱私信息形成監測、保護，由此規避信息暴露現象的凸顯，并就此滿足用戶信息使用需求。此外，在信息工程安全監理過程中，為了滿足隱私信息保存、處理需求，應注重完善安全協議或路由定位協議，且在協議內容制定過程中明確對節點信息的真實反映及信息位置數據的反饋，從而在此基礎上提高物聯網系統交互、感知能力，并實現對信息的高效管理。從以上的分析中即可看出，在物聯網系統運行過程中強調路由定位協議的設置是非常必要的，為此，應強化對其的有效落實。
（三）物聯網技術應用實例
物聯技術即基于計算機互聯網技術的支撐下，運用物品編碼技術、射頻識別技術等對產品進行跟蹤、追溯。例如，某食品企業在產品生產過程中即涉及到了物聯網技術的應用，同時其在信息工程項目開展過程中首先為每個設備配置EPC標簽，繼而將工程實施階段的信息反饋至網絡中心，便于監理部門透過EPC標簽獲取到食品原材料到成品生產階段的所有信息，最終就此實現對產品信息的嚴格把控。其次，該企業在食品追蹤過程中亦涉及到了數據采集、數據庫設計、RFID等技術環節，最終營造了良好的信息工程安全監理環境，規避了食品不安全生產行為的凸顯，滿足了消費者消費需求。從以上的分析中即可看出，物聯網技術的應用有助于提高當代人類生活質量，因而應提高對其的重視程度。
三、結論
綜上可知，在當前信息工程安全監理過程中仍然存在著隱私信息暴露等問題，影響到了用戶對信息的使用、識別，因而在此基礎上，為了達到信息安全性、真實性的嚴格把控，要求當代企業在可持續發展過程中應注重將物聯網技術貫穿于信息工程安全監理過程中，繼而由此實現對節點信息的自動化、智能化識別，達到信息的有效管理狀態，并及時發現信息應用過程中凸顯出的問題，對其展開行之有效的處理，提升信息識別精準性。
參考文獻：
[1]張云霄，劉宏志.物聯網技術在信息工程安全監理中的應用[J].計算機安全，2012，11（01）：46-48.
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．
新型工業化的引擎
如果要找出“新型工業化道路”這個宏大概念的幾個支撐點，信息化、科技創新、突破資源瓶頸則會成為其中的重中之重，而排在首位的無疑將是信息化。信息化和工業化的兩化融合被看成未來中國經濟發展的新引擎，按照當前人們對新型工業化模式的理解，它至少要包含兩層意思：一是跨越式發展；二是可持續發展。在兩化深度融合時代，要實現跨越式和持續性就必須強調知識創新和科技的作用，勢必要求增強自主創新能力，通過抓好重大科技專項的實施，掌握核心技術和關鍵技術，提升產業整體技術水平。
工信部部長苗圩指出，融合發展是新型工業化道路的鮮明特征，也是經濟社會轉型發展的重要動力。要充分發揮信息化在工業轉型升級中的支撐和牽引作用，深化信息技術集成應用，促進“生產型制造”向“服務型制造”轉變，加快推動制造模式向數字化、網絡化、智能化、服務化轉變。近年來，工信部加快實施了“寬帶中國”工程，大力推進三網融合，加強物聯網等核心技術攻關，務實推進了物聯網產業化等工作。
中國工程院院士鄔賀銓表示，發展物聯網產業，是實現技術自主可控，保障國家安全的迫切需要，是促進產業結構調整，推進兩化融合的迫切需要；是發展戰略性新興產業，帶動經濟增長的迫切需要；是提升整體創新能力，建設創新型國家的迫切需要。物聯網產業作為新一代信息技術產業中最為重要的一支，其發展的戰略意義巨大。
具體來說，物聯網產業具備戰略性新興產業的所有特征，物聯網產業能夠催生出新興產業，催生出新的商業模式和新興業態，這給我國調整產業結構、轉變經濟增長方式帶來契機。推廣物聯網技術和發展物聯網產業將會產生巨大的市場需求，能夠帶動包括電子信息產品制造、軟件產業、信息服務業以及其他眾多產業的發展，從而可以培育相關產業的龍頭企業，有利于培育我國企業做大做強。
同時，物聯網產業的發展將會成為我國兩化融合的切入點，帶動我國傳統工業的產業升級，促進工業和信息化深度融合以及我國信息化的深度應用。物聯網產業的發展有利于提升我國電子信息產業、軟件服務業及相關產業的創新能力，提升我國企業的自主創新能力和國際競爭力。
中國機械工業協會副會長、國家信息化專家咨詢委員會委員朱森第表示，未來十年是中國由制造大國向制造強國轉變，實現由中國制造向中國創造、中國智造轉變的關鍵時期。制造業信息化是兩化融合的重點和匯聚點，制造業與信息技術、高新技術的融合，能夠促進傳統的制造業向現代的制造業轉型升級。其中，智能化非常重要：產品和裝備實現數字化，是向國民經濟各部門提供智能化工具，從而提高我國社會生產力水平、提高我國裝備制造業國際競爭力。物聯網將把我國制造業的轉型升級推向智能化的新時代。
工業智能化的崛起
當前，物聯網在工業領域已大放異彩，物聯網技術在工業領域的推進已經取得了較多的成果。特別是在鋼鐵、石化、汽車制造業等重點行業，發展較為快速。物聯網的本質其實就是深度的信息化，物聯網的發展將會極大地促進各行業的信息化進程，對于制造業而言，信息化正對其發展起到重要的支撐作用。物聯網技術在制造業中的應用優勢主要體現在產品智能化，由于產品中加入大量電子技術，實現產品功能的智能化，在產品中植入RFID芯片，記錄產品的靜態信息，通過各種傳感器，模數轉換，檢測設備的運行狀態，使設備“能說會道”。
隨著我國新型工業化進程的加快，物聯網與制造業融合，讓工業潛能空前發揮，引領新的智造業時代。朱森第表示，物聯網通過全面感知、可靠傳遞、智能處理使信息到達不同目標，實現共享，從而實現“物-物”相聯。制造業信息化要實現從產品的設計制造、銷售服務到回收再利用的全生命周期的管理，物聯網技術正好具有這一優勢。互聯網、云計算、物聯網、數據倉庫、信息安全等技術的迅猛發展，并與制造技術、特別是集成協同技術、制造服務技術和智能制造技術融合，形成了制造業信息化的核心使能技術，帶動制造業信息化不斷邁上新臺階，推動我國制造業持續發展。
關鍵詞：物聯網；信息產業；應用推廣；專項行動計劃
應用是物聯網發展的關鍵驅動，眾多專項中，最具現實意義的也正是“應用推廣專項行動”。計劃方案顯示，到2015 年，我國將在工業、農業、節能環保、商貿流通、交通能源、公共安全、社會事業、城市管理、安全生產等領域開展物聯網應用示范，部分領域實現規模化推廣。為了實現這一目標，10個行動計劃還在頂層設計、標準制定、技術研發、政策扶持、法律保障、人才培養等諸多方面提出了具體措施，為物聯網應用及其產業化解除各種束縛，使其得以輕裝上陣，迎來新一輪實質性的增長。
示范推廣為規模應用注能
從我國的現狀來看，物聯網在公共安全（城市安防）、交通管理（智能交通）、能源管理（智能電網）、工業生產及物流等行業市場成熟度較高，在許多城市已經開始規模化應用。盡管如此，中國工程院院士鄔賀銓卻指出，目前我國物聯網的應用雖然很多，但很多行業主管部門和地方政府對究竟投入進去會產生多大效應仍心存疑慮。因此都在試驗，沒有足夠大的動作，動作也不會那么快。這就需要國家層面給出明確的政策信號，并以國家級的示范試點為帶動，促進物聯網應用的推廣和規模化，從而帶動整個產業的發展和騰飛。
從此次行動計劃的重頭戲《應用推廣專項行動計劃》看，到2015 年，我國通過應用示范和應用推廣，將形成一批物聯網綜合集成應用的典型解決方案，顯著提升物聯網應用水平，使物聯網成為促進經濟發展、改善社會管理、提升公共服務的重要力量。
在工業領域，將以流程工業和裝備工業為重點，在煤炭、石化、冶金、汽車、大型裝備工業中各選擇4～5個重點企業開展面向生產過程、供應鏈管理和節能減排的物聯網應用示范，推動傳統產業的生產制造與經營管理向智能化、精細化、網絡化轉變，提升生產和經營效率。
在農業領域，將面向農業生產和農產品流通管理精細化需求，選擇2～3個國家級現代農業示范區或相關重點區域，組織實施國家精準農業物聯網應用示范工程，重點開展大田作物、養殖業和設施農業以及農資服務物聯網應用示范，加快實施國家糧食儲運監管物聯網應用示范工程。
在流通領域，將加快實施國家航空運輸物聯網應用示范工程、集裝箱海鐵聯運物聯網應用示范工程和集裝箱電子標簽國際航線應用示范工程，組織實施國家遠洋運輸管理物聯網應用示范工程、國家快遞物流可信服務物聯網應用示范工程，開展進出境（集裝箱）檢驗檢疫監管和進出境產品地理標志原產地保護物聯網應用示范，提升我國物流領域的智能化管理水平，在城市共同配送方面開展物聯網示范應用，推動技術應用和產品標準的統一，加強跨區域、跨行業、跨部門物流信息的交換與共享，推動利用物聯網技術進行統計信息的采集和分析挖掘，提升物流運作效率，降低物流成本。
在生態環境領域，將開展污染源自動監控應用示范，實現污染源自動監控系統的建設、管理和維護，選擇2～3個河湖分布數量較多且水質安全隱患較大的省份，支持地方開展水質量監測應用示范，為實現水質改善提供技術手段；選擇若干直轄市和省會城市，支持地方開展空氣質量監測應用示范，對火電、鋼鐵、有色、石化、建材、化工等行業企業進行重點防控和多種污染物協同控制；選擇若干城市污水處理廠和火電廠開展污染源治污設施工況監控系統應用示范，提高污染治理監管水平。
在安全生產領域，將開展煤礦安全設備監管國家物聯網應用示范工程，加快實施國家礦井安全生產監管物聯網應用示范工程，逐步擴大應用規模，利用物聯網技術構建覆蓋井下人員、設備、環境等的事故預防預警和應急處置系統，實現礦井安全生產信息的網絡化采集。
在交通管理領域，將面向交通領域智能化管理和調度需求，選擇2～3 個大中城市和2～3 個內河流域，實施城市智能交通和智能航運服務國家物聯網應用示范工程，開展車輛識別、航運服務、交通管理應用示范，提升指揮調度、交通控制和信息服務能力，推動利用物聯網技術進行交通統計信息的采集；推廣客運交通物聯網應用和智能公交系統建設，提升公共交通的協同運行效率和服務能力；開展4～5 個具有自主知識產權的車聯網新技術應用示范，包括導航定位、緊急救援、防碰撞、非法車輛查緝、打擊涉車犯罪等，促進相關領域的技術創新和產業鏈發展，提升交通安全和社會服務水平；開展電動自行車智能管理物聯網應用示范及推廣。
在公共安全領域，將加快實施國家重點食品質量安全追溯物聯網應用示范工程，深化嬰幼兒乳粉及酒類應用，建立健全肉類、蔬菜、中藥材等重要商品追溯體系，逐步擴大監管食品品種和應用范圍。
在城市基礎設施管理領域，將面向城市基礎設施和管網的精確診斷和一體化管控需求，選擇5 個城市，實施城市基礎設施管理物聯網應用示范，實現對地下管網、立交橋、井蓋設施、無線基站、城市內澇、供排水設施、地下空間安全等狀態信息的實時采集、在線監控、集中管理和信息共享，提高城市運行和管理水平。
在智能家居領域，將在大中城市選擇20 個左右重點社區，開展1 萬戶以上家庭安防、老人及兒童看護、遠程家電控制以及水、電、氣智能計量等智能家居示范應用，解決制約規模化推廣存在的產業鏈協作不足、成本過高、標準不統一等問題，帶動智能家居技術和產品突破，發揮物聯網技術優勢，提高人民生活質量。
頂層規劃將針對應用產業急需
由于缺少頂層設計和統一協調，近年來，各個地方在產業發展重點和應用上多有布局重復的弊病，且各地對物聯網的概念理解不一致，政策扶持的對象也各有差異。尤其是在涉及具有重要意義的物聯網標準上，各個地方政府很難協調達成一致。這一方面造成本來就薄弱的物聯網產業資源的分散，另一方面各個地方政府此起彼伏的優惠政策，也使得物聯網產業背上了第二房地產的壞名聲，被業內有識之士詬病為虛熱。專項行動計劃的出臺，在很大程度上針對的就是這些弊端。
在我國，目前標準化仍然是物聯網發展的主要瓶頸，同時由于物聯網起步較晚，因此整體產業處于初級階段。雖然物聯網已經在很多領域有了實際應用，但是遠沒有達到規模應用階段，同時核心傳感器與傳感網絡技術還不夠成熟，包括RFID （射頻識別技術）、M2M（機器對機器通信）等方面仍然有很多技術需要突破。當前緊迫的工作是要加快物聯網標準的頂層設計，確定物聯網標準體系和標準制定的優先級，統籌謀劃國際、國家和行業標準體系建設，著力突破基礎共性技術和關鍵核心技術，確保安全和發展的主導權。
可以看到，此次出臺的行動計劃中，國家已經充分認識到這一點，并提出了具體措施。例如，《標準制定專項行動計劃》設定的目標是，到2015 年，研制一批基礎共性、重點應用和關鍵技術標準，同步推進國際國內標準化工作，爭取在國際標準化組織/國際電工委員會（ISO/IEC）和國際電信聯盟（ITU）等國際組織中取得實質性突破。我國將通過行動計劃的實施，重點突破關鍵技術標準，主要包括空中接口協議等射頻識別領域、組網技術等傳感器網絡領域、微納傳感器等智能傳感器領域的物聯網感知關鍵技術標準；超寬帶技術等短距離通信領域、機器到機器（M2M）、異構網絡融合等網絡傳輸領域的物聯網網絡關鍵技術標準；協同信息處理、服務支撐等物聯網信息處理關鍵技術標準。特別值得注意的是，我國將優先支持應用急需的行業標準，繼續推進公安、環保、交通、農業和林業5個重點應用領域的標準化工作，新成立5個物聯網應用標準工作組，研制40 項急需的應用標準。后續則將重點推進各領域的應用標準化工作，完善物聯網應用標準體系，基本覆蓋各重要應用領域。
技術研發方面的專項行動同樣也將圍繞應用和產業急需。《技術研發專項行動計劃》提出，將著力突破物聯網核心芯片、軟件、儀器儀表等基礎共性技術，加快傳感器網絡、智能終端、大數據處理、智能分析、服務集成等關鍵技術研發和產業化，探索形成創新商業模式，整合創新資源，加強國際合作，培育和打造技術創新鏈與產業生態鏈，支撐我國物聯網產業健康快速發展。到2015 年，將突破智能傳感器、物聯網大數據處理與智能信息管理、行業應用軟件等方面的關鍵技術，推動物聯網技術與新一代移動通信、云計算、下一代互聯網、衛星通信等技術融合發展，加快物聯網技術創新體系和能力建設，培育形成我國自主的物聯網產業鏈，全面提升我國物聯網產業核心競爭力。
為了順利實施各個領域的應用推廣，行動計劃還提出要加強資源整合，充分利用各部門資源積極推動物聯網應用，協調物聯網應用推廣過程中的資源整合與共享、信息系統間的互聯互通和業務協同，建立信息采集和信息開發利用的共享機制，避免形成新的信息孤島和造成資源浪費，避免重數據采集、輕數據處理和綜合應用，避免重復建設和不合理投資。這一舉措，無疑再一次為物聯網的輕裝上陣解除了一道關鍵束縛。
電信運營企業將成為關鍵“三者”
在物聯網應用推廣和產業化進程中，電信運營企業應扮演什么角色？是應用服務的先鋒還是通信管道的支撐，或者是運營平臺的主導？此次行動計劃給出了明確的回答：電信運營企業是物聯網應用服務的重要提供者，物聯網商業模式的前驅創新者，也是物聯網產業的主要組成者。
在物聯網應用服務中，電信運營企業將成為重要的提供者，同時也是各領域示范工程運營推廣的主力。《應用推廣專項行動計劃》提出，要推動電信運營等企業開展物聯網應用服務，建立鼓勵多元資本公平進入的市場準入機制，支持電信運營、信息服務、系統集成等企業積極開展物聯網應用示范工程的運營和推廣，充分利用現有公共通信和網絡基礎設施開展物聯網應用服務，重視信息資源的智能分析和綜合利用，促進信息系統間的互聯互通、資源共享和業務協同，加強對物聯網建設項目的投資效益分析和風險評估。
物聯網產業鏈包括傳感器、芯片制造、設備制造、網絡服務、網絡運營、軟件開發、內容服務、應用標準、行業應用咨詢等，運營商將在其中扮演智能通信管道和運營支撐平臺的作用。《產業支撐專項行動計劃》提出，將支持與物聯網通信功能緊密相關的制造、運營等產業發展，推動物聯網運營服務業發展，支持高帶寬、大容量、超高速有線/無線通信網絡設備制造業與物聯網應用的融合，鼓勵運營模式創新，大力發展有利于擴大市場需求的專業服務、增值服務等服務新業態，著力推動物聯網基礎設施服務業、軟件開發與集成服務業快速發展。《政府扶持措施專項行動計劃》提出，在國家重大科技專項“核心電子器件、高端通用芯片及基礎軟件產品”和“新一代寬帶無線移動通信網”中，加大對物聯網技術研發和產業化的支持，重點支持傳感器器件、物聯網核心芯片、近距離無線通信、機器到機器無線移動通信增強、物聯網智能終端、物聯網測試儀表、物聯網網關等相關技術研發和產業化。由此可見，通信技術的進步對于物聯網發展來說是不可或缺的。
互聯網和電信等傳統領域的成熟商業模式，對物聯網商業模式的創新具有重要借鑒價值。《商業模式專項行動計劃》提出，要研究物聯網商業模式系統中基礎電信運營商、增值電信業務提供商、系統集成商等主要個體間的相互關系、服務提供方式和收益分配機制，借鑒互聯網和電信等傳統領域的成熟商業模式，總結物聯網商業模式的創新發展思路并制定相應的普及推廣方案，指導建立物聯網產業鏈上下游多方協作、互利共贏的新型商業模式。支持基礎電信運營商、增值電信業務提供商、系統集成商等參與物聯網應用示范工程，通過多種主體之間的競爭與合作，提升物聯網專業服務水平。加速物聯網在傳統產業中的融合應用，推動物聯網與移動互聯網、云計算、大數據等新興業態的融合發展，探索發展新的物聯網專業服務。到2015 年，形成若干應用范圍廣、實施效果好的物聯網商業模式，并借此顯著增強各方參與物聯網建設與應用的積極性，顯著提升我國物聯網的發展水平。
在亞太地區受訪的IT專業人士中，35%表示物聯網使企業增加了信息獲取的渠道，32%表示有利于改善服務，24%表示有利于提高顧客滿意度和員工生產力。
作為一家由11萬名IT安全、保障、治理和風險專業人士組成的全球協會，ISACA組織的“信息科技風險與回報測量研究”詢問了ISACA會員中2 013名IT專業人士（其中包括343名亞太地區專業人士）對于主要趨勢的風險與回報的見解。
物聯網包括與互聯網及相互之間連接的設備、傳感器、車輛、測量儀表和其他物品。預計至2020年，接入互聯網的設備數量將達到500億臺。
亞太地區受訪者表示物聯網將帶來顯著的效益和風險。38%的IT專業人士表示“安全威脅上升”是最大的治理隱憂。32%的受訪者表示數據隱私性是最大的隱憂，另有8%的受訪者最擔心身份和訪問權限問題。
亞太地區半數的受訪者（50%）認為更緊密的互聯網連接對消費者而言效益大于風險，但受訪者也提到了消費者可能面臨的風險，特別是“不了解哪些人有權訪問收集到的信息（40%）”和“不了解信息是如何被使用的（28%）”。
ISACA國際總裁、獲得企業信息科技管治認證（CGEIT）的Tony Hayes表示：“物聯網將不斷發展，機構應制定相關策略，以保證從相互連接的設備中獲益。但是，提高設備的相互連接也會帶來安全風險。機構還應判斷如何保護數據。”
提高靈敏度的五個步驟
ISACA建議企業通過以下五個步驟提高在物聯網時代的靈敏度（AGILE）：
1. A：企業必須快速行動，而不能被動反應；
2. G：管理各項計劃和活動，確保數據安全性，防范風險；
3. I：識別預期效益并確定測量方法；
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。現通知如下：
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。
關鍵詞：物聯網；環境監測；環境保護；應用研究
中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：2095-1302(2011)06-0073-04
引言
環境保護是指人類有意識地保護自然資源并使其得到合理的利用，防止自然環境受到污染和破壞。目前，環境保護主要應從以下幾個方面做起：首先是防治由生產和生活所引起的環境污染，同時要防止由建設和開發活動引起的環境破壞，保護有特殊價值的自然環境，同時要注意環境保護、經濟建設和社會發展之間的協調發展，避免“先污染后治理”的思想。
我國環境污染己成為影響社會和諧的一個重要因素。在我國經濟發展取得舉世矚目成就的同時，環境質量在下降，一些新的或隱性的環境問題逐步顯現：外來物種入侵成為一個新的生態問題；環境污染事件不斷出現，具有集中爆發特征。從實踐看，我國并沒有完全繞開“先污染后治理”的老路，重點城市和地區環境治理也是在污染到一定程度后才開始治理的。我國現階段面臨的環境問題，既是經濟高速增長的產物，也是經濟發展不夠的表現。
目前，我國環境保護領域的信息化程度還比較低，地方環保系統業務數據因為共享和服務不開放，從而造成各地重復投資。業務信息滯后造成環境污染事故頻發，取證困難等問題。環境保護向自動化、智能化、網絡化方向發展將是未來環境保護工作的重點，環保信息化勢在必行。而物聯網的快速發展，則為我國的環境保護提供了思路和方案。
1 物聯網(IOT)的概念
物聯網是指在物理世界的實體中部署具有一定感知能力、計算能力和執行能力的嵌入式芯片和軟件，使之成為“智能物體”，然后通過網絡設施實現信息傳輸、協同和處理，從而實現物與物、物與人之間的互聯。物聯網可以依托二維碼、射頻識別(RFID)、各類傳感器／敏感器件等技術和設備，使物體與互聯網等各類網絡相連，以獲取無處不在的現實世界的信息，實現物與物、物與人之間的信息交互，支持智能的信息化應用，實現信息基礎設施與物理基礎設施的全面融合，最終形成統一的智能基礎網絡。
隨著傳感器網絡技術、近程通信技術和M2M技術的快速發展，物聯網的應用已出現在我們的生活中，首先是以M2M技術做為基本結構的簡單物聯網廣泛應用于物流管理、智能交通、環境監測、公共安全、智能家居等各行各業中。陜西省“十二五”物聯網規劃中明確提出依托省環保廳、水利廳、長天軟件、中星測控公司等單位，組織實施省環境應急監測與指揮系統、省水土保持監測與管理系統、環境在線監控系統、城市污水處理與重點污染源監控、山體滑坡預警等重點應用示范工程的環境保護物聯網。
2 物聯網的組織架構
智能型環境保護系統的物聯網組織架構如圖1所示。環境保護的物聯網主要由感知層、網絡層、應用層三大部分組成。其中感知層通過傳感器、智能卡、RFID電子標簽、識別碼、攝像頭等感知設備實現物體識別和環境指標、事故應急等信息的捕獲、采集，以達到智能感知的目的；網絡層利用無線網、移動網、固定網、互聯網、廣電網等傳輸網絡實現感知層所采集信息的傳輸；應用層主要包括環境保護中的特定應用服務以及實現網絡層和應用服務間接口和能力調用功能的中間件，用于完成信息的分析處理和決策，實現特定環境監測的智能化應用和服務任務，以實現環境監測信息的識別、感知、分析和預測，發揮智能作用。
作為物聯網在環境監測和保護領域中的特定應用，其技術與其他領域中的應用有共同之處，但也有其特殊的關鍵技術發展。按圖1所述，其技術是從感知層、網絡層、應用層三個方向發展。是信息技術在基礎設施中的應用，通過傳感網實現對物理世界的信息感知，以進行環境監測和調控，達到環境保護的目的。該應用的主要特點是數據采集量大、精度高，智能信息融合、協同處理能力、網絡快速部署能力強，采集數據具有高效可靠傳輸、網絡健壯性、抗毀性。
2.1 感知層
感知層是環境保護物聯網的基礎組成部分，主要包括感知設備、傳感網絡兩項關鍵技術。感知設備作為物聯網采集信息的工具，就如同是物聯網的“皮膚”、“眼睛”、“鼻子”和“耳朵”等，是實現自動檢測和自動控制的首要環節。傳感器網絡是由許多在空間上分布的自動裝置組成的一種計算機網絡，這些裝置使用傳感器協作監控不同位置的物理或環境狀況(比如溫度、聲音、振動、壓力、運動或污染物)。傳感器網絡的每個節點除配備了一個或多個傳感器之外，還裝備了一個無線電收發器、一個很小的微控制器和一個能源(通常為電池或太陽能電源)。無線電收發器主要應用短距離無線傳輸(WPAN)技術和RFID技術。目前最關鍵的是傳感器本身的問題，包括傳感器的精度，傳感器的能耗、規模和速率等。
2.2 網絡層
網絡層主要利用無線網、移動網、寬帶網、固定網、廣電網等傳輸網絡實現感知層采集數據的傳輸和處理，是物聯網的“中樞神經”。一般情況下，傳感網只能在特定范圍內組網，不可能實現任何時間、任何地點的無縫隙的覆蓋。通信網絡是實現“物聯網”必不可少的基礎設施，它安置在動物、植物、機器和物品上的電子介質產生的數字信號可隨時隨地通過無處不在的通信網絡傳送出去。事實上，只有實現各種傳感網絡的互聯、廣域的數據交互和多方共享，以及規模性的應用，才能真正建立一個有效的物聯網。網絡層的關鍵技術在于傳感網與通信網的融合。
2.3 應用層
環境監測與保護物聯網的應用層主要包括環境保護物聯網的特定應用服務以及實現網絡層和應用層的接口、數據處理和能力調用功能的中間件，完成信息的分析處理和決策，實現特定環境監測的智能化應用和服務任務，以實現環境監測信息的識別、感知、分析和預測，發揮智能作用。應用層是環保物聯網的“大腦”。指揮協調感知層、網絡層和應用層協調工作。龐大的數據處理、應用服務和物聯網應用的擴展是應用層的關鍵技術。
早期的并行計算、集群計算、網格計算往往造成各城市之間數據和資源共享困難，應用擴展難度大、成本高，而現在基于“云計算”技術的運用，使數以億計的各類數據和終端的實時動態管理變得可能，其應用擴展只進行設備調整，因而比較快捷和方便。
3 物聯網在環境監測和保護中的應用
我國基于物聯網的解決方案在環境保護中已得到了初步的應用。環保物聯網發展已經完成了兩個梯次的推進。1999年，原國家環保總局第一次在全國開始推廣的環境在線監控系統是物聯網的最早探索和實踐；第二梯次的推進是2008年在全國31個 省、自治區、直轄市，6個環保督查中心和333個地級市部署的國控污染源在線監控系統，該系統是物聯網在環保領域的規模建設和行業級實踐。第三梯次，也就是未來發展將通過投資、考核和創新，按照物聯網的體系結構，重新梳理環境在線監控和環保信息化，把物聯網最新技術用到環境在線監控中，建立運維體系，實現三級數據貫通。
物聯網可以廣泛地應用于生態環境監測、生物種群研究、氣象和地理研究、洪水、火災檢測、水質監測、排污水監控、降水監測、大氣監測、電磁輻射監測、噪聲監測、森林植被防護、土壤監測、生物種群監測、地質災害監測等。
3.1 大氣監測
對大氣的監測一般可采用固定在線監測、流動采樣監測等方式，可在污染源安裝固定在線監測儀表，在監控范圍內按網格形式布置有毒、有害氣體傳感器，人群密集或敏感地區布置相應的傳感器。這樣，一但某地區大氣發生異常變化，傳感器就會通過傳感節點將數據上報至傳感網，直至應用層的“云計算”，根據事先制定的應急方案進行處理；對于污染單位的排放超標，物聯網可實現同步通知環保執法單位、污染單位，同時將證據同步保存到物聯網中，從而可避免先污染后處理的情況。
3.2 水質監測
對水質監測包含飲用水質監測和水質污染監測兩種。飲用水源監測是在水源地布置各種傳感器、視頻監視等傳感設備，將水源地基本情況、水質的PH值等指標實時傳至環保物聯網，實現實時監測和預警；而水質污染監測是在各單位污染排放口安裝水質自動分析儀表和視頻監控，對排污單位排放的污水水質中的BOD5、CODer、氨氮、流量等進行實時監控，并同步到排污單位、中央控制中心、環境執法人員的終端上，以便有效防止過度排放或重大污染事故的發生。
3.3 污水處理監測
西安市目前已經建設有兩個污水處理廠。但對于污水的進水監測和出水監測大多還是依靠工作人員在入水口和出水口定時采樣進行化驗，不但費時、費力，而且對于進出水質的監測不是持續在線監測，使處理廠水處理設備不能達到最經濟的運行狀態。在污水處理廠的入水口和出水口設置多種傳感設備，可實現對進水水質和出水水質、流速、流量等持續的監測。
從技術發展方向看，還可同時在污水處理的各個環節增加視頻監控和各種傳感設備及污水處理設備的自控設備，構建多個傳感網節點，控制各污水處理流程中的水質，若水質不在預設的控制范圍內，傳感網節點便可根據處理的數據發送控制信號給污水處理設備的自控設備，以調整各污水處理設備的運行狀態，使污水處理設備始終處于最經濟的運行狀態，同時也減少了工作人員的編制。
構建環境保護物聯網的各種應用領域，最主要的是選擇適合的傳感器，依托最優的無線傳輸技術形成傳感網，根據對數據安全性的要求通過預定的網關接人網絡層，并將數據傳輸到應用層的“云儲存”。
4 環保物聯網發展面臨的問題
4.1 關鍵技術制約物聯網發展
在物聯網中，傳感器技術、無線傳輸技術、云計算等關鍵技術還需要再次突破。如傳感器的靈敏度和準確度問題就可能使預警產生誤動作；傳感網的低速率問題涉及到大規模布置節點和終端所需要的路由和地址資源；目前物聯網的網絡層是多運營商、多種通信制式、多網絡并存的環境，網絡的業務模型、上下行速率支持、通信網資源配置等都難以達成一個統一的傳輸平臺；云計算的關鍵技術突破，對于各種應用領域的建模、數據處理、數據存儲安全也有很大的影響。
4.2 技術標準體系不統一
物聯網的感知層、網絡層、應用層都存在標準化組織，而國標標準化組織之間缺乏協調，又使物聯網各結構層涉及的技術標準不統一。國內也未形成統一的標準，在2010年中國物聯網大會上，國內三大運營商分別展示了各自的物聯網解決方案。表l所列為是幾個主要標準組織對物聯網關健技術標準的關注角度和關注內容。
4.3 安全性和可靠性制約物聯網的進一步推廣
在物聯網中，感知層的傳感網組網相對簡單，傳感器體積小，功耗有一定的限制，數據加密強度弱；網絡層中由于病毒、黑客、網絡自身漏洞等原因會使用數據的安全受到威協；應用層由于數據的共享也使得使用數據的安全性進一步下降。物聯網構件多層面相互間協同運作的整體安全性和可靠性、安全接人控制系統設計、基于可信平臺的安全模塊及其提供的可信度量和評估機制、加密技術等，已成為物聯網發展中的攔路虎。
在環保物聯網中，感知層的傳感器大多處理環境惡劣的地方，會有化學物質的腐蝕等，而個別不法分子的破壞，也會對傳感器的可靠性要求增高，因此，感知層應能適應各種惡劣的應用環境。
4.4 應用與產業化問題
在現階段，環境保護的物聯網應用規模領域還比較小，還形成不了成熟的商業模式，另一方面，也不利于市場的培育，因此，未來要選擇重點領域和重點工程，積極引導面向環境保護的物聯網行業示范應用，擴大應用規模，積累技術發展、產業應用、經營管理、政策實施等方面的經驗。同時，當前我國面向環境保護的物聯網產業鏈也尚未成熟，仍然面臨著巨大挑戰。首先是產業鏈各環節尚未形成共贏商業模式，各環節之間協同能力較差；其次是產業鏈環節較長，復雜度高，導致整體成本很難降低；最后，產業鏈各環節企業相對分散，規模小，尤其是服務環節。因此，面向環境保護的物聯網未來發展，沿需要產業鏈的共同努力，只有在芯片商、傳感設備商、系統解決方案廠商、移動運營商等上下游廠商的通力配合下，才能實現上下游的聯動，從而帶動整個產業鏈，共同推動面向環境保護的物聯網的發展。
關鍵詞：山東省；物聯網產業；建議和策略
中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2015）02-0262-02
Abstract：With the development of new and new technology， the Internet of things industry is becoming more and more popular， and has gradually become the hot spots of social research. This combination of Internet of things industry in Shandong Province Development of the actual situation， focusing on analysis of the networking industry development present situation， studies the problems existing in the development of the networking industry in Shandong Province， finally put forward on speeding up the suggestions and strategies to the development of Internet of things industry in Shandong Province.
Key words： shandong province； IOT； strategy
物聯網（Internet Of Things， IOT）是利用底層傳感設備、射頻識別設備、全球定位系統、紅外感應技術等，通過短距離無線網絡、互聯網等技術把現實物品和計算機網絡結合起來，以實現遠程控制，達到智能化管理的目的。物聯網可以說是繼計算機和互聯網之后的第三次信息革命浪潮，物聯網產業發展必將帶動通信服務產業、嵌入式系統產業、電子信息產業、軟件服務和外包產業等快速發展，對于中國政治、經濟、文化等各方面具有重大意義。
物聯網知識體系龐大，涉及到的產業也較多，主要包括網絡通信產業、電子信息產業、嵌入式產業、智能計算等多技術領域產業。物聯網技術主要應用于物流交通運輸、農業精細化種植、城市智能化管理、工業精準控制、公共信息服務智能平臺等多領域，通過物聯網技術可以大幅度提高管理效率，降低勞動成本。目前，全球各國也在紛紛制定物聯網發展規劃。早在2009年初，美國奧巴馬總統就提出“智慧地球”這一概念，總理在無錫提出了“感知中國”，緊接著日本、歐盟等國家也紛紛提出發展物聯網產業，并做出具體規劃。中國政府非常重視物聯網產業發展，在政府工作報告中提出“要大力發展物聯網產業，逐步完善物聯網技術標準”。山東省作為中國的經濟大省也積極投于物聯網產業發展，先后出臺了《山東省物聯網產業發展規劃綱要》、《關于加快物聯網產業發展的意見》等文件，成立山東省物聯網產業聯盟、山東省物聯網協會、各地市物聯網研究院，建立了物聯網產業發展示范工程項目等，為物聯網產業發展提供了較好的基礎條件。
本文結合山東省物聯網產業發展實際情況，重點分析了物聯網產業發展現狀，研究了山東省物聯網產業發展存在的問題，最后提出了關于加快山東省物聯網產業發展的建議和策略。
1 山東省物聯網產業發展現狀及問題分析
1.1 山東省物聯網產業發展現狀
目前，山東省物聯網產業還處于發展階段，中國的長江三角洲（無錫、上海、蘇州等地）、珠江三角洲（深圳、廣州等地）等地物聯網產業發展較快，處于全國物聯網行業領先水平，山東省物聯網產業發展尚處于發展階段。結合山東省物聯網協會調查數據分析如下：
1）物聯網產業分布：山東省物聯網產業分布不均勻，東部區域發展較快，以青島、濰坊、威海等城市為例，分別在RFID、微電子、傳感器等關鍵技術方面有所突破，在智能家居、智能物流、智能農業、智能工業、智慧城市等方面加快發展，進行了應用推廣。濰坊市建立省級物聯網產業基地、濰坊市物聯網研究院，依托高新技術，重點發展了物聯網產業。青島市依托青島海爾集團、海信等大型企業強大力量帶動物聯網產業發展。中部地區物聯網產業發展較快，而西部地區（德州、聊城等地）相對來說物聯網產業發展較為薄弱。
2）物聯網銷售和利潤：整體來說，山東省物聯網產業銷售和利潤實現快速增長，2013年，山東省物聯網相關企業實現主業務營業收入達到1600多億元，2014年，山東省物聯網相關企業實現主業務營業收入達到2000億元，比2013年增長20%，物聯網產業銷售和利潤實現快速增長。
3）物聯網產品與服務：山東省物聯網企業產品主要以自主研發為主，合作研發為輔。其中自主研發產品主要RFID、條形碼和網絡通信技術為主，產品主要服務范圍在物流倉儲管理、工業監控、食品質量安全監管等方面，智能終端制造業約占16%，利潤較高的物聯網產品主要集中在智慧城市、食品質量安全監管、智能電網等方面。
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%。
【關鍵詞】物聯網；方案設計；任務驅動
0 引言
物聯網技術發展迅速，預計將成為繼計算機、互聯網與移動通信網之后的世界信息產業第三次浪潮。社會經濟的發展與產業的轉型是物聯網發展的巨大推動力，經濟全球化使得所有企業面臨著激烈競爭的局面，企業需要及時獲取世界各地對產品的銷售情況和需求信息，為全球的采購、生產制定合理的計劃，為了提高企業的核心競爭力，需要推進信息化與工業化的融合。人民生活水平的提高，也需采用包括物聯網在內的新一代信息技術改造升級社會管理和民生服務行業，以提高社會管理、公共服務和家居生活的質量和效率。
當前，世界各國的物聯網基本都處于起步階段：美、日、韓、歐盟等都正投入巨資深入研究探索物聯網，并啟動了以物聯網為基礎的“智慧地球”、“U-Japan”、“U-Korea”、“物聯網行動計劃”等國家性區域戰略規劃。在中國，工信部于2012年2月正式了《物聯網“十二五”發展規劃》，規劃的為物聯網產業的發展提出了指導思想和發展目標。規劃指出，“十二五”期間，我國將攻克一批物聯網核心關鍵技術，在感知、傳輸、處理、應用等技術領域取得500項以上重要研究成果；研究制定200項以上國家和行業標準；培育和發展10個產業聚集區，100家以上骨干企業，一批“專、精、特、新”的中小企業，建設一批覆蓋面廣、支撐力強的公共服務平臺，初步形成門類齊全、布局合理、結構優化的物聯網產業體系。
物聯網技術正逐漸從實驗室階段走向實際應用，目前，物聯網在工業制造、國家電網、機場安保、現代物流、醫療衛生領域、數字農林、環境保護、智能交通、智能家居、水系監測、食品溯源、敵情偵查和情報搜集等各個領域都得到了廣泛的推廣和應用。而從產業規模來看，據工信部預測，2015年我國物聯網市場規模將超過5000億元，2020年將達到萬億元級，預計未來5年復合年均增長率超過30%。
物聯網“十二五”規劃的頒布，中國將物聯網產業的發展提高到了國家戰略層面，物聯網作為新一代信息技術的高度集成和綜合運用，具有知識密集度高、成長潛力大、帶動力強、綜合效益好的特點。巨型產業的發展都離不開人才的培養，沒有人才的支撐，這個行業就不能興旺繁榮，人才的培養是產業發展的基石。
物聯網領域人才需求的大量增長，給高校專業的發展與改造帶來了機遇和挑戰。
2011年，在《教育部關于公布2010年度高等學校專業設置備案或審批結果的通知》（教高[2010]4號）中，新增批準的物聯網工程專業25所，傳感器技術專業2所。兩年來共獲批準的專業64個，涉及高等院校59所。
除了本科院校設置物聯網專業外，目前，多所高職高專院校設置了物聯網技術應用專業。從無錫職業學院周志德教授對無錫物聯網創新示范區中的30多所企業的調研報告及其中的人才需求分析表（表1）可以看出，高職學生除了在研發、設計、測試崗位中，從事測試與輔助設計工作外，可以作為物聯網設備維護、解決方案撰寫、項目實施管理、售后服務與維保、項目與產品市場營銷等多種工作崗位的中堅力量。
1 增設物聯網課程的可行性分析
物聯網技術既代表新一代信息技術的發展趨勢，又立足于傳統的學科之上，物聯網融合了計算機技術、網絡技術、電子技術、測控技術、電氣工程及自動化和通信技術等多個技術領域，其中，物聯網工程專業的主干學科為計算機科學與技術、通信工程、網絡工程。
物聯網的技術架構被公認有三個層次：感知層、網絡層和應用層。感知層利用RFID，傳感器，二維碼等及時地獲取物體的信息；網絡層則通過各種電信網絡與互聯網的融合，將物體的信息實時準確地傳遞出去；應用層是利用云計算，數據存儲與數據挖掘等各種智能計算技術，對海量的數據和信息進行分析和處理，對物體實施智能化的控制。
由于新增物聯網專業需要較長時間的論證和審批，而基于物聯網的體系架構和目前就業市場對物聯網方向人才的崗位需求，優化并調整現有計算機網絡技術專業課程，適當地增加物聯網方向的專業課程，既可以補充學生在信息技術前沿領域的技能，又可拓寬畢業生在物聯網方向的就業市場。
目前的計算機網絡技術專業開設的核心課程主要有：計算機網絡技術，網絡服務器的配置與管理，網絡設備安裝與調試，局域網組建與管理，網絡安全與維護，網絡綜合布線與工程實施，C語言軟件開發，網絡存儲規劃與實施，網絡數據庫管理與應用等，這些課程已經涵蓋了物聯網的傳輸層和應用層的大部分技術要點，但是對于感知層的技術的學習相對較少。由于目前學生的學時較緊張，建議在高職的第四學期或第五學期開設一門物聯網基礎課程，一方面用來拓寬學生的專業知識，另一方面作為網絡技術專業的后續物聯網課程設置研究的試點。
2 物聯網課程建設的構想
2.1 課程定位
根據調研，目前物聯網方向的就業崗位主要集中在物聯網系統集成，產品設計、研發和測試，物聯網工程項目的實施、管理以及物理網的應用等。各相關企業也列舉了從事物聯網相關職位的職責信息（表2）。
在計算機網絡專業增設《物聯網技術》課程，該課程是計算機網絡技術專業根據專業培養目標和所面向的企業職業崗位要求而擬開設的一門專業課程，是基于物聯網相關工作任務的項目化課程。本課程設置的主要目的是結合企業和勞動市場的需求，培養學生從事物聯網設計、管理與維護的核心職業能力，使學生能夠分析、設計、部署中小型企業物聯網的網絡結構和應用服務，維護網絡安全，監控網絡性能，具備管理物聯網所需要的技術基礎和能力基礎。
表2 物聯網方向就業企業及工作崗位職責描述
2.2 課程內容開發
《物聯網技術》課程既是一門物聯網方向的基礎課程，又是一門涵蓋內容廣，技術綜合性強的課程，它涉及了物聯網的概念、架構、設計、組建、維護、應用等各個領域，采用工學結合模式的項目教學法進行設計，課程的開設將促進高職學生對新技術的理解與學習，又將在拓寬學生的就業領域等方面起到較好的作用。
《物聯網技術》課程按照學習領域認知、項目教學和綜合實訓的思路共設計了6個項目，18個任務，56個子任務，涵蓋了物聯網中的關鍵技術，主要包括：物聯網的概念與應用，物聯網的架構與技術體驗，基于無線射頻識別RFID的應用，無線傳感網的組建與維護，現場總線網絡的組建與維護，遠程網絡傳輸與多網絡融合，小型物聯網項目的設計與實施等內容。在每個項目中又提煉出各項關鍵技術的重要內容來設計成多個學習任務，例如在無線傳感網的組建與維護項目中，包含了：感受短距離通信網和無線傳感網，基于WiFi技術的傳感網絡，基于ZigBee的自組織網絡，基于藍牙技術的傳輸網絡，無線傳感網應用等任務，基本涵蓋了無線傳感網的重要知識點。圖1為本課程的項目及任務，其中項目6中的四個任務為任選其一即可。
2.3 教材開發
在對多家物聯網企業進行調研和對人才需求的充分分析的基礎上，準確把握物聯網人才的培養目標、就業崗位、典型工作任務及專業知識與技能，由學校和公司共同開發工學結合模式的校企合作教材。
2.4 師資培養
由于《物聯網技術》課程涵蓋的內容較廣，涉及到無線傳感網絡（WSN）、傳感器的應用與檢測、無線射頻技術（RFID）、現場總線技術、移動通信技術、物聯網的設計與應用等多種技術，教師可能難以在較短的時間內深入的把握各項技術的內涵，可以請企業的專家與學校的教師共同講述該課程，來培養教師的在教學內容和教學方法上的技能。
學校創造條件支持教師參與企業培訓、項目合作開發，做到教學信息和市場同步。
2.5 實訓室建設
物聯網技術實訓室的建設采用校企合作的模式，根據教學項目模塊，采用先進的物聯網產品進行設計、開發。它既可以為學生提供綜合實訓，也可以開展對外技術培訓、職業技能鑒定工作。
3 結論及展望
本課程方案主要針對高職院校計算機網絡專業的大專生，通過該課程建設可以拓寬學生對物聯網的認識及相關技術的掌握，為學生從事相關領域的工作奠定基礎。
隨著物聯網技術課程的開設，學生將進一步掌握信息技術的前沿知識，拓寬學生的就業市場，也為其它的物聯網課程的開設及物聯網專業的申報進行了探索和實踐。
【參考文獻】
[1]物聯網“十二五”發展規劃，工信部[Z].2012.
[2]周志德.物聯網專業的人才需求分析與課程體系構建[J].中國職業技術教育，2011（36）：39-43.
