电力物联网技术精选(九篇)
第1篇：电力物联网技术范文
关键词：边缘计算技术;电力物联网;计算架构
引言
电力物联网已经成为边缘计算应用的重要场景，边缘计算技术引入到电力物联网领域可以很好地解决电力物联网中存在的问题。目前我国输配电系统已经接入终端设备数量多达5亿。电力物联网方向布置的各类传感器可以组成边缘计算节点，边缘计算技术可以实现实时采集电力物联网内部的各类状态信息[1]，可以利用自己的计算、存储、网络通信的能力以及各节点之间的相互作用实现电网实时的监测和控制。
1边缘计算技术理论
边缘计算技术是对云计算延伸，在靠近边缘基础设施或者大量的数据终端上为用户提供就近的服务，相比于云计算把握全局，边缘计算侧重于局部实时智能的响应。边缘计算架构如图1所示。边缘计算包含的技术包括：（1）网络技术。边缘计算在靠近数据源或数据端进行实时处理，边缘计算的网络结构主要包括快速配置、负载均衡和服务发现[2]。（2）隔离技术。边缘计算的稳定可靠需要隔离技术，隔离技术可以实现边缘计算服务的可靠性和稳定性。隔离技术主要实现隔离边缘计算资源，使计算资源获取时避免相互干扰，同时需要实现隔离计算数据，使程序访问具有不同权限。（3）安全技术。边缘计算贴近用户，在用户数据传输的过程中会存在信息泄露的风险，边缘计算需要通过网络安全和系统安全等安全技术避免被攻击者攻击入侵[3]，解决安全问题和信息泄露问题。此外，边缘计算还涉及操作系统技术、新的系统结构、新的算法实施框架和新的大规模数据处理平台等技术。2电力物联网中的边缘计算电力物联网是连接设备数量巨大的物联网生态圈，也是重要的边缘计算应用场景。边缘计算可以有效解决电力物联网中存在的问题。
2.1电力物联网中存在的问题
目前电力物联网应用已经具备一定的基础，随着电力设备的增加，电力设备产生海量电力数据，面对巨大数据量，电力物联网存在不足。（1）电力物联网数据存在不贯通，共享的实时性较弱。（2）电力物联网数据的采集存储和处理应用灵活性相对较弱[4]，快速准确地满足需求响应的能力较弱。（3）电力物联网的海量数据导致云计算中心的负载过大，从而具有较高的时延性，而且安全稳定性差的缺点。
2.2边缘计算在电力物联网中作用
边缘计算是建立数据驱动的电力物联网应用的关键环节，便于计算具有实时高效、缓解网络压力、智能安全和降成本减能耗等优势，在电力物联网建设中边缘计算主要有以下几方面的作用。（1）高效率低时延。边缘计算实现许多电力设备终端在本地进行电力数据分析，应对紧急事件，提高处理效率，减轻云计算的负荷。（2）精确分析精准调度。边缘计算的分布式计算特点可以更精确更迅速对本地用电数据做出分析和反应，和云计算技术结合对电网形成完整的状况分析和全域调度[5]，极大地提升了综合管理效率。（3）定制化快速响应。边缘计算设备可以通过智能组件实现定制化和智能化，针对电力用户不同用电需求进行个性化定制服务，为用户提供更快的的需求响应，为电力客户实现一站式的管控。
2.3应用场景和方案
基于边缘计算技术具有高效低时延、安全性好和风险控制低等优点，边缘计算技术在电力物联网方面有了丰富的实际应用。（1）电力设备故障检测。边缘计算靠近设备端，能实时监测到设备是否发生故障，如智能电表设备能实时检测到配变的运行信息和线路的状态信息，进行智能自动判定并及时应对突发故障，降低风险损失和运行成本。（2）电网智能巡检。边缘计算实时监测和抓拍架空线路的状况，进行处分分析处理，减少无效图片回传，减轻宽带压力，减轻云计算端的负载压力。边缘计算设备系统可以通过智能算法和实时监测变电站和配电房等的运转状况，及时采集并分析和处理电力系统运行的数据。（3）综合能源管理。边缘能源计算管理系统用户可以有效实时的进行各种类型本地资源综合调度和动态检测，智能化综合管理协调能源综合利用、整合并网、高效率电力消纳，进行实时能源负荷的综合预测和能源协调综合管理，此外，边缘计算可以应用到有序用电管理、超可靠的低时延监测、控制型业务场景，以及家庭能源网关、电力需求侧响应、非侵入式负荷监测等海量连接采集类业务场景等。
第2篇：电力物联网技术范文
关键词： 电力设备；温升；物联网技术；预警；应用；
Abstract: This paper introduces and analyzes working principle,system components,system characteristics and applications of the electrical equipment temperature rise of the early warning system which based on the Internet of Things technology. Through the power equipment temperature early warning system which based on the Internet of Things, It can get real-time monitoring and remote acquisition for the temperature of the key node, to replace the traditional temperature of artificial hand-held infrared temperature measurement device of regular inspection.
Keywords: Electrical equipment; temperature; Internet of Things technology; early warning; application;
中图分类号：F407.61文献标识码：A 文章编号：
1引言
随着用户对供电可靠性的要求越来越高，相应的对变电站、开闭所等站房内的设备运行的安全稳定性也提出了更高的要求。高压开关柜、母线接头、室内外刀闸开关等重要设备，在长期运行过程中容易出现表面氧化腐蚀、紧固螺栓松动，触点和母线排连接处老化等问题，导致接触电阻增大，随着电力系统的发展，负荷越来越大，极易引起温升过高，如得不到及时解决将使绝缘部件性能降低，甚至导致击穿，造成恶性事故，从而造成重大经济损失。近年来，在变电站和开闭所内已发生多起开关过热事故，造成火灾和大面积停电事故，所以解决开关过热是杜绝此类事故发生的关键，而实现温度在线监控是保证高低压设备安全用行的重要手段。
本文介绍和分析基于物联网技术和数字温度传感相结合的方法组成的在线无线测温系统的工作原理、系统构成、特点及应用, 通过基于物联网技术的电力设备温升预警系统对关键节点的温度进行实时监控和远程采集，可实现替代人工手持红外测温设备定期巡检的传统测温方式无法实现的诸多功能和现场无法解决的问题。
2系统工作原理
无线式在线测温系统一般由无线测温传感器、无线测温采集终端及无线测温采集系统组成。温度传感器安装于被测点上，根据被测发热点的温度变化，以无线方式将数据传送到采集终端上，实现对被测点温度信息进行实时采集，每个传感器具有唯一的ID编号，以确保传输正确性。无线测温采集终端安装在测温现场，用来收集温度传感器的温度信号，将其重新打包，通过有线或无线方式发送至无线测温管理系统。无线测温管理系统安装于中心监控室，将传感器采集的温度信号进行数字化分析处理，实时监控现场设备运行情况，并可发出预警信号，并具备历史查询等功能。
3系统组成
电力设备温升预警系统由终端单元和监控中心构成，终端单元包含测温终端和数传基站构成，监控中心由数据解析服务器和系统管理软件组成。
采用433MHz的无线技术平台 ，测温终端一体化、微型化的封装，采用等电位安装技术将测温终端直接安装在开闭所配电柜、低压配电电缆和母排接头、闸刀触点和其他连接部等处实现温升的在线监测。无线测温发射器与被测点直接接触，测得的温度及时准确，温升情况通过远传基站传输给远端的控制中心实现温度测量的自动管理。当被测点温度超过预先设定的阈值时，就发出报警信号及时提醒有关人员采取措施。具体功能模块实现如下：
1、测温终端功能模块
测温终端通过RFID无线射频与测温数据终端相连，主要具有以下功能：
1）实时温度的检测
2）温度越限和温度突变越限判决和报警信息上传；
3）温度数据的定时采集上传；
4）接受测温数据终端温度采集指令，采集即时温度上传。
2、无线数传基站模块
无线数传基站通过RFID与测温终端相连，并通过SRS232/485 或者GPRS 方与监控中心之间实现通讯。无线数传基站主要具有以下功能：
1）接收测温终端温度采集数据并上传至监控中心；
2）接受监控中心温度采集指令并转发给相应的测温终端；
3）显示测温终端温度采集数据；
4）显示测温终端报警数据并以声音提示；
5）输入并发送温度采集指令至指定的测温终端。
3、后台管理模块
系统管理的物理体系结构可以为单机系统，也可以采用单服务器客户端系统。典型的单服务器的物理体系结构由数据服务器、客户端及一些组网设备组成。
系统软件功能模块组成
1. 配置管理模快
2. 告警管理模块
3. 日志管理模块
4. 系统管理模块
4系统的特点及应用
该系统的主要优点：
1、检测精度高、实时性强
1）测温终端温度检测精度可达到：±1℃。
2）测温终端温度检测分辨率为：0.1℃
3）测温终端温度检测时间间隔为：≦10s
2、通信方式灵活可靠
1）作为终端单元的测温终端和测温数据终端之间采用无线通信，使测温终端的安装最大可能的不受安装地点的限制。
2.）测温数据终端与监控中心之间可采取灵活多样的通信方式，例如RRS485、SMS、GPRS等。
3、安装方式灵活多样
1）由于测温终端和测温数据终端之间采用无线通信，测温终端不需要任何有线连接，因此安装地点限制比较小。
2）测温终端采用多种安装卡具，适用于设备和线路上不同的安装方式的需求。
综上所述，此系统的无线测温方式具有施工安装容易、不受空间及距离影响、测温准确性高、实时性强、有较好的绝缘性、抗电磁干扰性和安全性较高等特点，解决了传统测温方式为通过人工手持红外测温设备定期巡检的测点多、劳动强度大；某些地区或设备不适合人工检测、不能及时发现温升；开关柜内无法进行测量；测温不准确，人为、环境干扰因素大；无法积累历史数据，无法分析温升变化（尤其是对设备老化问题的分析）；无法向综合自动化系统发送温度信息等缺点。该系统可应用于高、低开关柜温度实时在线监测，替代红外人工巡检测温；二次电缆沟、低压大电流电缆温度在线监测；高压电容器、电抗器在线运行温度低成本实时监测；变电站高压刀闸等一次设备连接部件的温度在线低成本实时监测；开闭所、配变、柱上开关温度监测等。
但应用的同时应注意，报警温度设置是否合理是正确使用的关键。在使用该系统时，因设备及电缆等排列方式、通风条件、环境温度等各不相同，导致预警和报警温度存在差异，可能会导致误报。所以应对不同情况的设备的预警和报警温度作相应的理论计算。
结束语
基于物联网技术的电力设备温升预警系统实现了对电力系统的低压配电柜、开关柜、高压开关触点（以及人员无法接近的其它危险、恶劣环境）的温度进行实时在线检测，经过与电力自动化系统连接，在中心监控室内就可以实时监视运行设备的温度状况，真正做到了远距离遥测，解决了红外测温等方法需要人工到现场巡视、扫描造成延误而引起的故障。
参考文献
[1] GPRS terminal design, Baker S electronic, engineering design MAR2002.
第3篇：电力物联网技术范文
关键词 物联网技术；智能电网；电力信息管理系统
中图分类号TK1 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）65-0187-02
0 引言
近年来，随着我国特高压电网的建设和电力体制改革的不断深化，智能电网成为了我国电力管理发展的一个新方向。
智能电网的主要思想是以信息技术来改造现有的能源利用体系，最大限度地提高电力能源利用效率。因此，通过电力电子技术、通信技术、控制技术来实现对电网各个基本元素的实际控制，以加强对电网的管理，同时构造出一个基于信息网络的控制系统，通过智能化控制和信息管理等方式来监控和管理能源的使用，以提高电力系统在能源转换效率、电能利用率、供电质量和可靠性等方面的性能，以达到能源的最合理利用状态，这就是智能电网的思想[1]。而这一思想的实现，离不开电力电子技术、通迅技术、控制技术、计算机技术、信息技术的支持，而物联网技术正是这些技术的有效体现。
1智能电网的关键技术分析
智能电网有三个重要的特点，一个是智能化、一个是开放性、另一个是信息的共享性。所谓的智能化，就是实现电网的稳定控制智能化、电力调度智能化、交流变输电自动化、各种配电自动化、各种继电保护自动化、用户电力信息采集自动化；所谓开放性就是指各种形式的能源，能够随时随地，顺利地接入主干电力网，实现风力发电、太阳能发电、潮汐发电、生物发电、核发电等各种发电形式的有效并网；信息的共享性就是利用先进的通信信息和信息技术，构建以信息化、数字化为特征的电力信息共享系统，以提高电力系统的有效协同性[2]。
综上所述，智能电网的的关键技术包括了先进的参考量测技术、适应于智能电网的先进通信技术、电力信息管理系统、智能电力调度技术、高级电力电子技术、分布式能源接入技术等。这其中，适应于先进的传感和测量技术是实现电网智能化的前提和保证。
2 物联网技术的分析
物联网技术最早是在美国出现的，是1999年由麻省理工学院Auto-ID研究中心提出，当时的目的是能够通过各种RFID技术、无线传感器技术以及定位技术实现物流、零售等行业的智能化，以提高工作的可靠性和自动化程度。而后物联网技术在世界各国开始引起人们的注意，同时，随着计算机技术的进一步发展，物联网技术又吸收了数字通信、云计算、模糊识别、数据挖掘以及语义分析等各种智能计算技术，进而形成了一整套对相关信息进行分析融合处理，对物理世界的高度认知和智能化的高级决策控制系统[3]。
物联网技术作为“智能信息感知末梢”，有助于智能电网实现运行状态的实时监测，实现用电检查、电能质量监测、负荷管理、线损管理、需求侧管理等环节的高效一体化管理目标。
3 基于物联网的智能电网MIS的基本构成
物联网技术主要包括3个层次：感知层、网络层、应用层；这三个层次同样应用智能电网MIS系统中，感知层主要由一系列硬件系统构成，主要完成的功能是数据的采集，所使用到的硬件设备有各种传感器、RFID、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器、气体感应器等；网络层完成的主要功能是通过局域或广域网将感应层收集来的数据传送入数据中心；应用层是构建智能电网MIS数据处理中心，接受来自网络层的数据，根据实际智能电网的处理需要设置相应处理功能，完成对智能电网状态参数的管理和控制，基本架构如图1所示。
4 基于物联网的智能电网MIS的软件组成
智能电网信息中心主要实现的是原始数据的编码、认证、鉴定、计算等功能，同时在物联网信息中心，还设置了相应的算法库、样本库、信息库，以便进行数据的对比分析，为进一步的决策做准备，主要的软件功能如图2所示：
5 结论
作为一种新型的技术，物联网技术能够最大限度地实现电网管理的智能化，因引物联网技术将在电网建设、电网安全生产管理、运行维护、信息采集、安全监控、计量及用户交互等方面发挥重大的作用，为智能电网的进一步发展提供良好的技术支持。
参考文献
[1]陈树勇，李树芳，李兰欣.智能电网技术综述[J].电网技术，2009，33(8)：127.
第4篇：电力物联网技术范文
关键词：物联网工程；课程体系；人才培养
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）13-3100-02
1 物联网工程专业课程体系结构的现状
物联网（IOT，The Internet of Things）是互联网的延伸，是未来网络的发展趋势。面对国家战略性新兴产业发展的需要，为了满足人才培养的需求，教育部于2010年7月组织相关专业教学指导委员会的专家审批设置了物联网工程专业。但整体而言，目前无论国内还是国外，物联网的研究和开发都还处于起步阶段，不同领域的专家对物联网的研究有不同的角度，物联网的系统模型、体系架构和关键技术都还没有明确的共识，而且物联网又是一门交叉学科，涉及到计算机、通信、电子、自动化等领域，内容繁多。因此怎么样针对不同学校的特点建立有特色的物联网工程的课程体系结构是普通高校进行物联网教育的主要问题。
本文在分析物联网体系架构、知识体系结构、关键技术的基础上，对物联网技术在平顶山区域特色经济煤炭、电力、化工领域的应用进行深入分析总结，提炼出技术应用点和相应岗位的岗位技能、知识结构，并据此调整物联网工程专业课程体系结构，使之培养学生能更好服务平顶山地方经济发展，实现平顶山学院 “立足平顶山，面向河南，为区域经济社会发展服务”的服务面向定位和“特色名校”的发展战略。
2 物联网技术在平顶山的特色经济中应用
河南省平顶山市作为中原城市群中心城市之一，经过五十年的发展，已形成以能源和原材料工业为主体，以煤炭、电力、钢铁、纺织、化工、机电、建材、食品等工业基地为支撑的新兴工业体系。随着“十一五”期间我国向环保型、节约型社会发展战略的转变，平顶山面临着整个能源和原材料产业体系的全面升级。升级的核心是利用现代信息技术手段改造传统的粗放式生产模式，物联网技术成为产业升级的主要推动力之一。但物联网人才的严重匮乏成为制约这些产业升级的主要瓶颈。河南和平顶山的发展，需要一大批培养具有较高工程技术能力和创新精神的高级物联网专业人才。
本文恰以此为契机，面向社会需求，调整课程体系，提炼平顶山学院物联网工程专业的特色，力求专业建设和信息产业发展保持同步，不断适应社会对人才需求的变化。
2.1 物联网技术在煤炭领域的应用
本文在研究大量的国内外文献和实地调查，发现物联网技术在煤炭领域的应用体现在以下几个方面：
1） 利用物联网技术对煤矿井下人员、生产设备进行精确定位、自动识别、智能管理。在传统生产中，地面人员难以及时动态掌握井下人员的分布及作业情况。因此，井下人数不详、被困人员位置不清、通信不畅是灾后应急救援急需解决的问题[1]。煤炭开采面临的是移动的生产环境，大量的设备需要跟随采掘的进度搬迁，煤炭企业的设备管理与运行维护水平普遍较低，导致效率低下，设备、材料损耗浪费现象严重[2]。利用物联网技术对人员和设备进行准确定位和智能管理能有效提高煤矿企业的安全水平和设备的利用率；
2） 利用物联网技术加强煤矿防爆电气设备等安全标志产品管理（传感器，无线网络，监控系统开发），实现煤矿防爆电气设备等矿用安全标志准用产品生产、运输、仓储、使用、维护等全程管控，可以有效地防止假冒伪劣产品用于煤矿井下[3]；
3） 采用物联网技术，实现瓦斯多级监管； 即使煤矿没能及时实现瓦斯风电闭锁，没能将相关区域作业人员全部撤至地面或全风压进风流处； 上级主管部门也能及时发现事故隐患，指导煤矿采取相应的防范措施[3]；
4） 煤炭产量远程监测，以物联网技术嵌入式控制器为重点，可通过煤炭产量远程监测系统，把物联网技术运用于安全生产领域，使煤炭生产全过程置于严密监控之下[4]。
2.2 物联网技术在电力领域的应用
智能电网是与物联网最为密切的一个行业，物联网应用于智能电网是信息通信技术发展到一定阶段的必然结果，未来智能电网的建设必然产生世界上最大、最为智能、信息感知最为全面的物联网。利用物联网技术将能有效整合电力系统基础设施资源，提高电力系统信息化水平，改善现有电力系统基础设施的利用效率。
在研究大量的国内外文献和实地调查的基础上，该文总结物联网技术在电力领域的应用的几个重要方面：
实现按需发电，避免电力浪费。感知中心就是一个面向智能电网的传感器网络中枢，通过搜集家家户户的电表信息，可以计算出一定时间段的生活用电动态需求量，再将这一信息及时反馈到发电企业，按需发电，避免无效发电的成本浪费；在用电环节中，智能管理，节约用电。智能交互终端是实现家庭智能用户服务的关键设备。它通过近距离无线传输和GPRS等通信技术，对家庭用电设备进行统一监控与管理，指导用户合理用电，调节电网峰谷负荷，实现电网与用户之间智能用电 [5]；
此外，利用物联网技术对公共设施用电进行智能控制。利用物联网技术可以解决传统控制方法中存在的问题，使得路灯监控脱离了人工干预，实现自动化控制[6]；并且基于在线状态监测的状态检修可通过物联网技术获得的实时可靠地在线数据，对数据和信息分析与管理并制定检修计划[7]；
2.3 物联网技术在化工领域的应用
传统的化工在物联网技术的推动下，也会出现新的局面。在进行大量研究的基础上，我们发现物联网技术未来在化工领域的应用主要体现在以下几个方面：
1） 制造业供应链管理。物联网应用于企业原材料采购、库存、销售等领域， 通过完善和优化供应链管理体系， 提高供应链效率， 降低成本；
2） 生产过程工艺优化。物联网技术的应用提高了生产线过程检测、实时参数采集、生产设备监控、材料消耗监测的能力和水平[8]；
3） 利用物联网技术全程监控危险品供应链，在提高危险品供应链效率的同时，有效改善了危险品供应链的安全性能[9]。
3课程体系结构的借鉴和调整
在上面的论述中可以发现，定位技术、远程监控技术、无线传感网技术和远距离信息传输技术在在平顶山特色经济煤炭、电力和化工中应用尤其广泛。根据这些应用点，可以准确把握这些领域对未来物联网相关的岗位的能力要求和知识结构要求，从而调整物联网课程体系结构，体现专业特色。
针对平顶山学院应用型本科教育的特点，我们制定物联网工程专业的专业素养培养目标为系统地掌握物联网的相关理论、方法和技能，具备基于计算机技术，通信技术、网络技术、传感技术进行信息标识、获取、传输、处理、识别和控制的能力，能在物联网的感知、接入、网络、应用等不同层次进行嵌入式应用软件的开发的高级应用型人才。
为了实现培养目标，学生的专业知识结构为掌握与物联网工程技术相关的计算机、电子与通信学的知识，物联网关键技术的基本理论、基本知识；掌握物联网各个层次的嵌入式应用软件设计、开发、应用和维护；
为了提炼专业特色，项目人员加大学生对掌握远程监控技术，定位技术、无线传感网技术和远距离信息传输技术的工程应用的教学力度，并采用多种校企合作的模式，把企业生产中的实际问题引入课堂，提高学生利用专业知识解决实际问题的能力。
4 结束语
本文讨论了物联网工程专业课程体系结构的现状和研究意义，提炼出物联网技术在平顶山特色经济煤炭、电力和化工中的应用点和相应岗位的岗位技能、知识结构，并据此调整物联网工程专业体系结构，加大远程监控技术，定位技术、无线传感网技术和远距离信息传输技术的工程应用课程，使学生能更好服务平顶山地方经济建设。
参考文献：
[1] 刘延龄. 基于物联网的煤矿人员定位系统解决方案[J].煤矿机械， 2011，32（5）：222-223.
[2]孙继平. 煤矿物联网特点与关键技术研究[J]. 煤炭学报，2011，36（1）：167-170.
[3] 孙继平. 基于物联网的煤矿瓦斯爆炸事故防范措施及典型事故分析[J]. 煤炭学报，2011，36（7）：1172-1175.
[4] 张剑勇，陈泽亮，赵娜. 基于物联网的煤炭产量远程监测系统[J]. 科技风向标，2011（3）：44-46.
[5] 刘克恒. 无线传感器网络在电力监控中的应用研究[D]. 重庆大学，2011：36-37.
[6] 平青. 基于物联网技术的城市照明控制系统[D].苏州大学，2010：22-24.
[7] 赵强. 基于物联网技术的电力设备状态检修[D].华北电力大学，2011：35-37.
第5篇：电力物联网技术范文
一、物联网概念和关键技术
物联网是在互联网基础上，利用射频识别(RFID)技术、无线通信技术、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定协议完成物品与物品、人与物品、人与人之间的互连，进行信息交换和通讯，实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。需要利用物联网才能解决的是传统意义上的互联网没有考虑的、对于任何物品连接的问题。
（一）物联网涉及的主要关键技术
一是射频识别技术。射频识别是一种非接触式的自动识别技术，通过射频信号识别对象并获取相关数据，是物联网关键的技术之一。RFID标签，具有读取距离远、穿透能力强、无磨损、抗污染、效率高、信息量大等特点。当带有RFID标签的物品通过特定RFID读写器时，标签被读写器激活并通过无线电波将标签中的信息传送到读写器以及信息处理系统，完成信息的自动采集。
二是下一代网络技术。下一代网络以软交换为核心的，采用开放、标准的体系结构，能够提供丰富业务，具有分组传送、控制功能从业务中分离、业务提供与网络分离、端到端QoS和透明的传输能力、融合固定与移动业务等特征。这些特征对实现物联网人与物品和物品与物品可靠互连具有重要意义，现在已经成为现实的多种装置的互连网络，例如手机互连、移动装置互连、汽车互连等等，都揭示了下一代网络在互连任何物品方面的发展趋势。
三是深度嵌入式系统技术。物联网实现人与物、物与物连接的主要目的是对物理系统的控制，这要求物联网系统具有自我反馈与智能控制的特点，嵌入式系统是实现这一要求的必要手段。嵌入式系统综合了计算机、自动控制、通讯等多项技术，是针对某一应用开发出的智能化机电产品。广泛应用机、汽车、家电、工业装置、医疗器械、监控装置等各类物理设备中，国际上把利用计算技术监测和控制物理设备的嵌入式系统称为深度嵌入式系统。
（二）目前关于物联网的认识误区
一是把传感网或RFID网等同于物联网。事实上传感技术也好、RFID技术也好，都仅仅是信息采集技术。除传感技术和RFID技术外，GPS、视频识别、红外、激光、扫描等所有能够实现自动识别的技术都可以成为物联网的信息采集技术。传感网或者RFID网只是物联网的一个领域，不是物联网的全部。
二是把物联网当成互联网的无限延伸。事实上物联网可以是传统意义互联网向物的延伸，也可以根据现实需要组成局域网、专业网，没必要也不可能使全部物品联网，类似智能物流、智能交通、智能电网等专业网、局域网才是其最大的应用空间。
三是认为物联网是很难实现的技术。事实上物联网是实实在在的，很多初级的物联网应用早已在为我们服务。物联网理念是在很多现实应用基础上推出的聚合型集成创新，是对早就存在的具有物物互联特征的网络化、智能化、自动化系统的提升。
二、我国和我市物联网产业发展现状
（一）我国物联网研究起步早，技术研发位居世界前列
我国早在1999年就开始进行无线传感网络及其应用研究，国家自然科学基金、“863”计划、国家科技重大专项等都部署了物联网相关技术攻关，并在芯片、通信协议、协同处理、智能计算等领域取得突破，技术研发和标准制定走在世界前列，是为数不多能够实现产业化的国家。2010年10月，国务院出台《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》，将物联网列为新一代信息技术产业的主要领域，国家发改委、工信部、财政部、科技部等多部委也在加紧研究制定物联网产业发展规划，积极为物联网产业发展营造良好环境。
（二）我市拥有较好的物联网产业基础和丰富的示范应用经验
是省内物联网技术研发和应用研究的先行地区之一，在标准制定、示范应用、人才资源和新型产业培育等方面拥有一定的优势，聚集了北洋集团、新北洋、华菱电子、双丰电子、卡尔电气、渔翁科技等一批骨干企业。北洋电气集团有限公司在国内较早地开展了物联网核心技术研发、科技成果转化、应用推广等，在射频识别和图像读取领域技术标准制定中占有一席之地。我市拥有哈尔滨工业大学()、大学分校、职业技术学院等高校，在人才培养、专业技术培训等方面具有较强的优势。我市拥有省光纤传感重点实验室、国家计算机内容信息安全重点实验室分实验室、国际微电子研究中心、省嵌入式系统工程技术研究中心、省RFID工程技术研究中心等13家从事物联网相关技术研究的科研机构，在基础研究、应用技术等方面具有较强的科技攻关能力。在物联网应用方面，我市先后启动了工业、海洋、环保、电力、交通、物流等领域的物联网技术应用研究，北洋集团研发的国际海运物流管理系统和港集团建设的智能物流仓储管理系统都取得了极大的成功。
同时应当看到，我市物联网产业总体上仍处于起步阶段，与省内外先进区域相比存在不少问题，主要表现为产业体系尚不完整，企业规模普遍较小，创新体系不健全，应用领域不广、层次偏低，运营模式不成熟等。面对激烈竞争，我市必须采取有力措施，进一步突破关键核心技术，加快产业资源集聚，大力推动示范应用，才能确保在新一轮技术和产业竞争中的优势地位。
三、我市物联网产业的发展目标定位
主要目标是将建设成为专业化水平强、产业化应用好、市场化程度高、辐射带动面广的物联网强市。
一是建立较完善的物联网产业体系。建设物联网特色化产业基地、产学研合作基地、应用示范基地，形成完整的物联网产业布局、空间布局和功能定位。核心产业、关键技术、公共平台建设以及示范应用取得突破，在新型传感器、系统集成、应用软件、信息服务等领域集聚一批规模较大企业，培育一批具备较强竞争力的创新型中小企业。
二是形成较强技术创新能力和产业竞争力。聚集一批部级研究机构与研发中心，在传感器及节点、应用软件、高端集成、应用服务、信息安全等领域攻克一批关键技术，形成具有自主知识产权的物联网产品系列，自主研发、产业保障和核心技术掌控能力显著提升，并在国际和国内相关标准制定中发挥重要作用。
三是培育一只结构合理、创新力强的人才队伍。建立物联网人才培养体系，优化物联网人才支撑环境，引进一批物联网创新团队和领军人才，培养一批技术技能型、复合技能型和知识技能型物联网工程师，形成合理的人才结构和梯队，初步显现产业发展与人才集聚的联动效应，建成国内一流的物联网人才高地。
四、我市物联网产业的发展重点
依托现有产业发展基础，紧密跟踪国际技术发展趋势，攻克一批制约物联网产业发展和应用推广的核心技术与关键技术，研发一批具有自主产权的重大创新产品，实施一批重点示范项目，推动应用创新及产业化。
（一）集中突破物联网重要核心技术
1．新型传感器与短距离无线传输技术。重点围绕关键传感器件、短距离无线传输技术开展技术攻关，着力突破物联网感知层技术。发挥北洋集团、双丰电子、卡尔电气等企业技术优势，重点加强超高频射频识别、打印与扫描图像、地震检波、石油勘探传、光纤测温、智能家居、物位监测、海洋环境监测等各类新型传感器研制，和低功耗传感节点及监测设备的嵌入式微系统技术研发。
2．物联网信息安全及智能处理技术。依托卡尔电气、渔翁科技等重点企业，加强网络数据传输加密、大规模网络行为模拟、信息与内容安全等技术研发；加快云安全技术的研发；开发快速、高精度、高效率数据挖掘、比对分析算法与模型；研发高效率传输光缆及数据压缩、传输、处理技术。
3．物联网系统集成关键软硬件技术。加强面向特定应用领域的嵌入式操作系统及中间件开发与产业化，推进系统解决方案标准化；加强各层次数据接口信息交互的标准化研究；加强应用管理、服务软件以及信息服务平台技术的开发力度，推动物联网技术应用的发展；鼓励商业模式创新，大力开发面向特定应用领域的新一代网络服务业务。
4．物联网共性支撑技术。重点加强可编程、系统测试、数据保护等共性技术研发及现代信息通信、计算机及网络、先进微电子、新材料、新能源等基础支撑技术的研究。加强关键技术协议与规范、平台软件开发环境、开发工具、核心框架及中间件构造等技术研发，重点加强面向行业和领域的物联网应用软件支撑平台研发。
（二）重点培育物联网关键产业领域
1．先进传感器产业。围绕物联网感知层技术，抢先发展先进传感器、无线传感器及智能终端设备制造产业，抢占物联网产业发展关键点。引进和培育一批低功耗、微型化、智能化的新型传感器研发和制造企业，迅速提升高端传感器市场的影响力。大力支持北洋集团开展高性能射频识别标签设计、封装，开展相应读写器具研发和生产；引导新北洋、卡尔电气等企业开展融无线数据通信、交易支付、信息管理等功能于一体的智能终端设备研发和产业化；支持华菱电子研发高精度图像传感器、北洋集团研发光纤测温传感器、双丰电子研发地震检波和石油勘探传感器；支持和引导哈尔滨工业大学研发海洋环境检测传感器、短距离无线通信传感器并产业化。
2．数据传输与信息安全产业。积极开展传输技术和安全技术研究，引进一批基础设备生产和关键技术研发企业，加快培育新一代网络产业。大力支持宏安集团研发高性能光纤光缆、通信电缆、超五类数据缆；支持东兴电子、宝岩电气、新康威等企业研发智能数据传输与连接线缆；支持渔翁科技研发高性能数据加密设备和信息安全设备；积极引导哈尔滨工业大学研发大规模网络行为模拟、信息与内容安全、数据加密等，并尽快进行产业化。
3．物联网基础支撑产业。加快发展微纳器件、集成电路、网络与通信设备、微能源、新材料、软件等相关基础产业。支持家和科技研发智能家居系列产品与集成方案；支持哈尔滨工业大学和大学（分校）联合相关企业研发面向领域的物联网应用软件支撑平台、核心框架及中间件产品；支持哈尔滨工业大学国际微电子研发中心研发汽车电子芯片；支持农友软件研发新一代农村信息化集成服务系统。
4．物联网应用提升产业。利用物联网对传统产业的重大变革，积极推进带动效应明显的现代装备制造业、现代农业、现代服务业、现代物流业等产业的发展。重点推动港集团、威东航运、胶东国际海运、汇峰物流园、鑫通物流园、华东海运等发展基于物联网技术的智慧物流服务；积极推动威高集团、金猴集团、光威集团、天润曲轴等大企业集团实施制造业物联网工程；支持好当家集团、寻山水产集团等企业发展基于物联网技术的海产品加工和海水养殖。
5．物联网集成和服务产业。以中国电信、中国移动、中国联通三大电信运营企业为依托，重点推进与物联网产业发展和应用相关的通信传输、智能处理、数据存储、信息安全等网络信息基础设施工程。尽快形成以网络传输、信息处理、内容提供以及运营服务为主的物联网网络运营和服务产业快速聚集、可持续发展的网络基础条件和服务支撑体系。
（三）加快建设物联网公共技术平台
1．构建适合物联网应用的下一代网络平台。积极引导中国移动、中国电信、中国联通、广电优化整合网络资源，构建开放、标准、安全的下一代网络平台，广泛开展物联网技术应用业务。支持网络运营商、行业骨干企业、科研机构联合搭建物联网信息中心，构建综合性物联网数据共享、交换和测试平台，为物联网相关用户提供数据接入、数据处理以及系统测试等服务，支撑物联网各领域应用业务的快速实施。
2．建设物联网技术创新支撑平台。依托北洋电气集团的省智能光纤测温重点实验室和省RFID工程技术研究中心，联合相关企业、研究机构和高校，加强物联网领域的核心技术研发，主导和参加标准制定，建成国际前沿、国内领先，具备引领作用的部级物联网核心技术研发中心。以哈尔滨工业大学企业与服务智能计算技术研究中心为基础，组建哈工大物联网应用技术研究中心，充分利用哈工大的技术、人才优势，围绕推进技术产业化应用、执行重大示范项目等主题开展集中攻关。
3．物联网信息和中介服务平台。以网络运营商、龙头企业、研究机构为主体，鼓励行业协会以及中介机构积极参与，围绕物联网领域关键核心技术、产品和技术检测和标准化工作，搭建立足、辐射全省的物联网技术交流平台，推进省内物联网技术交流合作，对接国家物联网标准联合会工作组，推动企业参与跨区域物联网应用项目。
（四）积极推进重点领域示范应用
智能工业示范应用。加快三角轮胎、万得集团的射频识别项目建设，实现生产过程监视、质量控制智能化。在黄海造船、成山集团、天润曲轴推广数字化设计、电子识别、可配置信息集成等先进生产技术。在威高集团应用产品质量和成份智能监测技术。
数字渔业示范应用。加快物联网技术在“海上110”、海洋捕捞、水产养殖、海洋产品加工及等领域的应用，以公安边防为依托，加强海上基础设施建设。以好当家渔业集团、鸿洋神为重点，推动海洋产品分类、质量检测、产品流转、生产加工等智能化。建立海洋产品质量追溯系统，实现传统优势产业的整体提升。
智能物流示范应用。以港（国际物流园）、华东海运、家家悦集团为主体，建设港口集装箱智能调度、职能仓储系统、商品分拣调拨、物流信息处理、车辆调度等智能信息系统，积极推动物联网技术在制造业物流、仓储管理、商品配送等物流模式的应用，推动以物联网为主要特征的第三方、第四方物流新模式发展。
智能电网示范应用。积极推动北洋集团分布式光纤测温预警系统在我市电网中应用，实现重要输变电设备和电缆温度实时监测和远程预警。以佳衡电子等企业为依托，建立基于物联网技术的电力远程抄表、自动通知和缴费系统，提升精细管理和智能运营能力。
智能交通示范应用。加快射频识别和传感技术在交通领域的应用，积极实施智能交通行车诱导、城市道路智能交通管理、高速公路智能管理、道路基础设施管理与维护等系统示范应用，建立智能交通标准体系和应用模式，全面提升交通管理智能化水平。
数字节能环保示范应用。推动基于传感技术的高耗能行业传统工艺改造和生产流程优化项目建设。加快物联网技术在污染源监控、水环境质量监测、空气质量监测、城市噪声监测和海洋环境监测、森林防护等系统领域的应用，构建智能化的监测、防控体系。
智能城市管理示范工程。依托已建成的应急指挥信息系统、地理信息系统，及建设中的城市精细化管理信息系统，大力推广应用物联网相关技术，实现对突发事件、事故灾难、大型活动实时监控、应急指挥。以机场、火车站、港口等为示范，探索建设周界防入侵系统。
五、我市物联网产业发展对策
（一）确立物联网产业战略高技术产业地位，予以重点支持
发挥政府的主导作用，成立强有力的促进和推进机构，制定并组织实施“物联网产业推进计划”，科学确定产业发展的战略方向和战略重点。提高政府对高新技术产业的管理水平，加强政府科技管理部门间的沟通协调，研究解决影响产业发展的重大问题。制定市场支持和政府采购支持政策，在政府采购中要优先使用具有自主知识产权的本地企业产品。成立物联网专家咨询机构，聘请技术、经济、公共管理等领域知名专家，就物联网产业发展中的重大问题提出建议，对前瞻性的技术进行论证。
（二）加快推动基地园区建设，培育物联网产业集群
支持物联网产业基地（园区）建设，通过专业园区建设，集成创业服务、技术支撑、投资融资、人才培训和信息服务体系，营造产业发展的良好环境。促进物联网项目在基地（园区）布局，打造涉及研发、制造、集成、运营多个环节，涵盖传感器、嵌入式系统、系统集成等领域的完整物联网产业体系。加快完善创新体系，促进创新要素向基地（园区）集中，引导企业、研究机构、大学及其它机构之间相互合作，推动新型企业、新型技术的产生，促进区域创新网络的形成和发展。
（三）加强企业联合与协作，促进产业技术联盟发展
由政府牵头组建若干产业技术联盟，协调联盟各方利益和冲突，消除产业发展过程中的诸多现实的或者潜在的风险。发挥政府资源整合作用、核心企业的产业化推进主体作用、科研院所的技术创新源头作用、应用部门的市场牵引作用，共同推进关键技术研发、技术标准制定、重要市场开拓。提升各高校之间合作办学、联合攻关层次，推动物联网企业与大学、研究机构的产学研合作。加强与国内和国际大型物联网企业合作，通过合作研发、合作营销、互相交流管理经验等，促进产业联盟的国际化。
（四）积极参与技术标准制定，掌握产业发展主导权
技术标准是技术化的资本，是高新技术产业跨越式发展的支点，也是高新技术产业参与国际竞争的通行证。我市应充分利用已有优势，发挥政府、协会、联盟等的作用，完善市场驱动技术创新机制，推动核心企业参与国内、国际技术标准制定。要加强与国内重要系统集成商和龙头企业合作，探索新的产学研合作方式，使之成为我市技术标准合作者，加快我市参与的技术标准的推广、应用和完善。要积极参与国际标准化活动，参加国际标准的制定、修订工作。要通过直接参与国际标准的制定、修订，及时了解国际相关产业发展动向，培养国际标准化人才。
（五）创新多种形式的金融市场，快速聚集产业资本
建立政府主导的物联网产业发展基金，支持物联网产业重点研发项目建设、示范推广项目建设、公共技术平台建设。鼓励企业申报国家创新基金、信息服务业专项资金、集成电路专项基金及国家重大产业化项目基金等。积极组织物联网产业园、产学研合作示范园区申报部级物联网创新示范区，争取国家相关优惠政策。完善多元化风险投资体系，建设风险资本与优质企业、项目的对接平台，推动社会风险投资积极参与我市物联网产业化项目和示范项目建设。做好上市融资协助工作，切实推动物联网企业到国内主板、中小板、创业板上市。
第6篇：电力物联网技术范文
2.1 传感器的背景
传感器技术作为现代科技的前沿技术，同计算机技术与通信技术组成现代信息技术的三大基础，也为当今物联网的发展铺平了道路，传感器更是物联网在工业领域应用的关键。
（1）传感器。根据GB/T7665—2005“传感器通用术语”国家标准，传感器的定义为：能感受规定的被测量，并按照一定规律转换成可用信号的器件或装置。通常由敏感元件和转换元件组成。
（2）传感器节点。传感器节点通常由3部分组成：传统意义上的传感器、微处理器、网络接口。根据不同要求，这3部分可采用不同芯片的组合，也可以是单片式的。首先由传感器将被测物理量转换为电信号，通过A/D转化为数字信号，经微处理器数据处理（滤波、校准）后，由网络接口模块完成与网络的数据交换。
（3）智能传感器（Intelligent Sensor，Smart Sensor）。智能传感器这一慨念是由国外引进的，通常定义为：带有微处理器，具有信息处理功能的传感器。这里的“处理功能”主要包括：自检测、自修正、自保护功能。判断、决策、思维功能。
双向通信、标准化数字输出或符号输出功能。
智能传感器的结构原理框图如图3所示。
2.2 传感器在物联网中的应用
在物联网系统中，对各种参量进行信息采集和简单加工处理的设备，被称为物联网传感器。传感器可以独立存在，也可以与其他设备以一体方式呈现，但无论哪种方式，它都是物联网中的感知和输入部分，用来进行各种数据信息的采集和简单的加工处理，并通过固有协议，将数据信息传送给物联网终端处理。如通过RFID进行标签号码的读取，通过GPS得到物置信息，通过图像感知器得到图片或图像，通过环境传感器取得环境温湿度等参数。传感器属于物联网中的传感网络层，他作为物联网的最基本一层，具有十分重要的作用。因此，传感网络层中传感器的精度是应用中重点考虑的一个实际参数。
在物联网的大概念下，一个泛在的物联网系统，随着参照物的不同，传感器可以是一个“大”的“智能物件”，它可以是一个机器人、一台机床、一列火车，甚至是一个卫星或太空探测器。物联网关注传感器的实际应用，下面是按应用方式进行的分类。
（1）液位传感器：利用流体静力学原理测量液位，是压力传感器的一项重要应用，适用于石油化工、冶金、电力、制药、供排水、环保等系统和行业的各种介质的液位测量。
（2）速度传感器：是一种将非电量（如速度、压力）的变化转变为电量变化的传感器，适应于速度监测。
（3）加速度传感器：是一种能够测量加速力的电子设备，可应用在控制、手柄振动和摇晃、仪器仪表、汽车制动启动检测、地震检测、报警系统、玩具、结构物、环境监视、工程测振、地质勘探、铁路、桥梁、大坝的振动测试与分析，以及鼠标、高层建筑结构动态特性和安全保卫振动侦察上。
（4）湿度传感器：分为电阻式和电容式两种，产品的基本形式都为在基片涂覆感湿材料形成感湿膜。空气中的水蒸汽吸附于感湿材料后，元件的阻抗、介质常数发生很大的变化，从而制成湿敏元件，适用于湿度监测。
（5）气敏传感器：是一种检测特定气体的传感器，适用于一氧化碳气体、瓦斯气体、煤气、氟利昂（R11，R12）、呼气中乙醇、人体口腔口臭的检测等。
（6）压力传感器：是工业实践中最为常用的一种传感器，广泛应用于各种工业自控环境，涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。
虽然，物联网的产业供应链包括传感器和芯片供应商、应用设备提供商、网络运营及服务提供商、软件与应用开发商和系统集成商。但是，作为“金字塔”的塔座，传感器将会是整个链条需求总量最大和最基础的环节。“传感器是物联网技术的支撑、应用的支撑和未来泛在网的支撑，传感器感知了物体的信息，RFID赋予它电子编码，传感网到物联网的演变是信息技术发展的阶段表征。”
2.3 物联网对传感器特性的要求
为了满足物联网大规模、低成本、无人值守、环境复杂、电池供电等外界环境条件，智能传感器需满足以下条件：
微型化：物联网的特点要求传感器微型化。要求传感器的特征尺为μm级或 nm级，质量为g或mg级，体积为mm3级。
低成本：低成本是物联网大规模应用的前提。在传感器设计时采用低成本设计方法，提高传感器成品率，突破产业化生产技术，实现产业化生产。
低功耗：因物联网是靠电池长期供电，为节约能源，传感器必须采用低功耗供电。采用低功耗设计原则，在技术路线上采用太阳能、光能、生物能作为传感器电源。
抗干扰：能抗电磁幅射、雷电、强电场、高湿、障碍物等恶劣环境。
灵活性：传感器节点在物联网中应用时，节点通过提供一系列的软、硬件标准，能实现面向应用的灵活编程要求。
2.4 传感器技术对物联网发展的意义
就目前我国对于物联网相关技术的成熟度来看，通信技术和计算机数据处理技术相对成熟，而传感技术平台的搭建却相对较薄弱，因此发展传感器技术不仅是我国实现物联网核心技术的关键，也是全面发展战略目标的关键。
在物联网构建初期，大量基础设备生产尤其是自动化生产过程中，要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数，使设备工作在正常状态或最佳状态，并使产品达到质量标准。因此可以说，没有优良的传感器技术，现代化生产也就失去了基础；没有传感器技术支持，物联网构造将失去基础。
传感器的性能决定物联网性能。传感器是物联网中获得信息的唯一手段和途径，传感器采集信息的准确、可靠、实时将直接影响到控制节点对信息的处理与传输。传感器的特性、可靠性、实时性、抗干扰性等性能，对物联网应用系统的性能起到举足轻重的作用。
传感器升级提升了网络升级。传感器技术的升级换代将提升网络的升级换代。当信息采集用第一代模拟传感器时，产生第一代传感器网络；当信息采集仍用第一代模拟传感器，控制站之间采用数字通信，产生第二代传感器网络；当信息采集采用第二代数字传感器或第三代智能传感器时，控制和通信采用全数字化技术，则产生第三代传感器网络；当信息采集采用第四代网络化智能传感器时，则产生物联网。
传感器产业化决定物联网市场应用前景。未来10年，物联网将有上万亿元的高科技市场，其产业要比互联网大3倍，在大力发展物联网的同时，如果不发展传感器技术，则大量传感器势必从国外进口，传感器市场被国外占有，不仅经济损失巨大，而且国家安全无保障。相反在发展物联网的同时，一开始就考虑传感器的同步、协调发展，也许开始需多花费一些资金，从长远看是十分有利的，既提升了国产传感器的制造水平，满足物联网的需求，保证了国内市场，还培养了一批传感技术人才，缩小与国外在传感器方面的差距。
3 物联网产业基础分析及思考
传感器行业将实现由点及面的高增长，物联网产业已进入市场导入期，传感器行业将迎来黄金发展期；中国电子信息产业发展研究院预测，未来五年国内传感器市场年复合增长31%。
汽车、物流、煤矿安监、安防、RFID标签卡领域的传感器市场增长较快：汽车传感器市场潜在规模达57亿只，是目前的14倍以上；物流传感器市场潜在规模达100多亿，是目前的十几倍；煤矿安检传感器市场潜在规模达数百亿元；安防传感器市场的规模增速将和安防行业的产值增速同步，“十二五”规划我国安防行业产值年均增长 20%。
在物联网战略下，传感器国产化需求迫切，传感器行业的国内领先者更受政府扶持；作为物联网的关键，传感器成为整个产业链的优势环节，也代表了企业的核心竞争力。
西京公司涉及物联网感知层、传输层相关的基础元器件，主要有电连接器/电缆组件、气体报警器（传感器）、角位移传感（电位器）、液位传感器、压力传感器、厚膜陶瓷（压阻式、电容式）压力传感器、湿度传感器、射频温度补偿衰减器、压控振荡器、电源滤波器、射频微波器件、光收发模块、厚膜功能电路、电源模块、厚膜电阻浆料/导体浆料等，拥有一批从事敏感元件开发、信号处理电路设计、硅半导体传感器设计的专业技术人员以及厚膜压力传感器、传感器敏感材料生产的配套生产线，产业基础非常的好，对于发展新型电子元器件、切入物联网产业起到了关键的基础性支撑作用。
目前，陕西电子信息集团所属企业中，烽火已开始研发生产RFID系列产品，并提供完整的客户解决方案，获得了政府及相关物联网规划示范区的支持，已占据物联网感知层的一支重要战略支点，陕西华星在温度传感器（热敏电阻）、红外传感器方面具有传统优势，分析西京公司的产业结构和产品现状，产品除为电子整机配套外，还广泛应用于核工业、航空航天、兵器、地质、交通、医疗等领域，基本上参与了物联网信息采集、通信传输的各个环节，而直接涉及感知层的气体报警器（传感器）、角位移传感（电位器）、液位传感器、压力传感器、湿度传感器等产品，基本上具备了从产品研发、工艺制备到检测应用分析的产业基础，但产业规模和技术水平还不是很高，尚不具备大规模生产的产业化竞争优势。而工业自动化控制领域和汽车电子领域用量和需求最大的各类压力传感器，由于大量国外产品的介入以及国内中低端产品的无序竞争、高端产品研发滞后等原因，一直未能得到有效的传承性的发展，产品市场占有率较低。因此，整合、规划我公司物联网传感器相关产品，以工业自动化控制领域和汽车电子领域用压力传感器为突破，提升气体报警器（传感器）、角位移传感（电位器）、液位传感器、湿度传感器等产品的性能及可靠性，逐渐形成以传感器与敏感元器件为主、各种物联网配套电子元器件、新材料平行发展的物联网系列电子元器件产品，完善公司产业结构和产品门类，占据电子信息集团物联网另一个战略支点——传感器与基础元器件，将是我公司发展新型电子元器件、切入物联网行业的一个很好的突破口，将更好的拓展公司的产品门类，优化公司产业结构。
首先，以《物联网用集成化智能传感器系统》为突破口，全面提升传感器的技术水平、工艺水平、产业水平和应用水平。
（1）市场目标。物联网在工业领域之应用，过程控制领域、仪器仪表行业、民生行业及汽车电子行业。
（2）技术水平。集成化实现，即单片集成CMOS-MEMS技术，利用由MEMS技术制作的敏感元件和大规模集成电路工艺技术制作的微处理器、信号调理电路、网络接口等集成在一块芯片上，利用在厚薄膜混合集成封装方面的优势，提升电子封装水平，研发、生产各类智能传感器系统。
（3）关键技术。MSC、ANSYS设计软件在集成化智能传感器系统的应用；集成化智能传感器系统数学模型的建立、仿真及试验；集成化智能传感器系统可靠性、电磁兼容性、环境适应性的设计原则与方法；集成化智能传感器系统低功耗、微型化、高性能芯片设计；集成化智能传感器系统结构设计和封装技术。
（4）技术难点。何种敏感元件较易采用标准的IC电路工艺制作；IC工艺与MEMS工艺的相融性问题。MEMS的工艺温度比CMOS的工艺温度要高，工艺温度不兼容，影响CMOS电路的结深和性能；互联时金属材料不兼容，W和Al金属化温度不兼容；IC的工艺装备和MEMS的工艺装备不兼容等；集成化智能传感器系统的封装设计和封装工艺（应力、高真空、高致密性）。
其次，重点攻克高精度、低成本、低功耗、微型化传感技术，整合现有资源，利用公司在电子浆料、厚膜集成电路、功能电路设计方面的优势，开发高可靠性的厚膜电阻/电容压力传感器、液位传感器、位移传感器（电位器）、光纤电流传感器、集成化智能传感器、高性能气体传感器、微型智能红外传感器及检测仪表等产品及其配套功能电路、无线传感器节点，直接面向物联网各种应用示范工程。
第三，分析物联网各环节的工作原理、使用要求，研发满足物联网感知、传输过程中配套需求的高速连接器、通信电源连接器、功能电路、电源模块、信息新材料等基础性产品，形成物联网用系列电子元器件产品研发、生产、推广平台。
4 结束语
物联网是全球信息产业的发展趋势之一，也是我国“十二五”规划的重点发展方向。我国的物联网产业发展才刚刚起步，整个行业处于摸索阶段，但是发展非常迅速，而且市场潜力巨大。物联网技术涉及到计算机、半导体、网络、通信、光学、微机械、化学、生物、航天、医学、农业等众多学科领域，发展物联网将对相关学科发展起到极强的带动作用。一方面，发展物联网将加快信息材料、器件、软件等的创新速度，使信息产业迎来新一轮的发展高潮，大大拓展信息产业发展空间。另一方面，发展物联网将带动传感器产业、芯片业、设备制造业、软件业、系统集成业、网络运营业，以及内容提供和服务产业等诸多产业发展，带来大量的创业发展空间。
在国家大力推动工业化与信息化两化融合的大背景下，物联网将是工业乃至更多行业信息化过程中一个比较现实的突破口。一旦物联网大规模普及，无数的物品需要加装更加小巧智能的传感器，用于动物、植物、机器等物品的传感器与电子标签及配套的接口装置数量将大大超过目前的手机数量。
作为“战略性新兴产业”，物联网发展、普及将会大大推进信息技术元件的生产，给市场带来巨大商机，为电子元器件、信息材料企业带来前所未有的机遇，我们应该抓住这一历史机遇，跟上物联网的发展步伐，在信息产业已有的基础上，加快我公司厚膜工艺技术、电连接器、敏感材料与物联网对新产品、新技术的需求衔接、协同发展，开发出适用于物联网应用的各类智能传感器、新型电连接器、电源模块、功能电路、电子组件及新材料产品，更好的发挥电子元器件企业在电子信息产业发展中的基础性配套作用。
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第7篇：电力物联网技术范文
物联网是以射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，依照约定协议，将任何物品与互联网相连，进行信息交换和通讯，以实现智能识别、定位、追踪、监控和管理的一种网络技术。物联网技术自1999年诞生以来，在诸多领域得到了广泛应用，许多国家还制定了物联网产业发展的战略规划，如美国的“智慧地球”、日本的“是I-Japan”和韩国“U-Korea”战略等。据美国权威咨询机构弗雷斯特研究公司(ForresterResearch)预测，到2020年，物联网产业规模要比信息互联网大30倍，是典型的朝阳产业。我国也于2009年提出了“感知中国”战略，并在随后制定的《物联网“十二五”发展规划》中提出，到2015年，中国要在核心技术研发与产业化、关键标准研究与制定、产业链条建立与完善、重大应用示范与推广等方面取得显著成效。据统计，中国的物联网产业2009年时规模为1700多亿元，2014年已增长到了5000多亿元，业内人士预计，2015年将达7500亿元，年复合增长率超过了30%。与此同时，国际电子商务的崛起为物联网技术提供了广阔的应用领域和市场机会。特别是物联网技术的智能识别、定位、追踪、监控和管理功能，对于有效克服跨境电子商务发展中的诸多难题，助推跨境电商的深化普及与长远发展将发挥重要作用。
一、物联网技术的应用对改善跨境电子商务产生重大影响
（一）物联网可提升产业供应链的跨境配套能力
利用物联网技术，结合国际贸易的运作特点，可以减缩贸易货物的供应链，继而快速地实现国际贸易的商品流转。近年来，重庆在国家相关部委扶持下，仅用3年时间便将惠普、宏碁、华硕、思科、方正等品牌电脑生产商引入当地，蓬勃发展。2014年，重庆共生产电脑、显示器、打印机、网络通讯产品等近2亿台件。其中,在全球笔记本电脑出货量萎缩5%的背景下,重庆凭借强大的集群效应逆势增长15%,达6100万台,占全球总产量的三分之一,成为全球最大的笔记本电脑生产基地。重庆之所以能成长为世界级的笔记本电脑生产基地，正是得益于物联网技术及其在电子商务交易中的广泛应用。目前，重庆有能力通过物联网电子商务交易平台，面向世界范围动态采购，实现笔记本电脑80%的零件配套率。运用物联网技术可降低成本损耗，参与国际贸易电子交易的买卖双方企业才能有效地提高了整体的经营效益。
（二）物联网可有力拓展跨境电商的贸易范围
借助物联网技术，商品产地概况、商品集散分布、贸易优惠条款等等都可以即时、方便地查询与获取，可有力拓宽国际贸易电子商务交易的范围。有鉴于此，早于2011年3月，为提高义乌小商品批发市场的信息化水品，拓展电子商务和服务领域，义乌国际商贸城便推出了小商品二维信息码，将义乌的小商品批发产业悄然带入的物联网时代。截至2013年，义乌小商品批发市场的商品已辐射到全世界212个国家和地区，出口量占到了年成交额的60%以上，市场内超过60%以上的商户承办过外贸供货业务，其年外贸出口额也已超过400亿元。显然，若能将义乌小商品批发市场中超过50000家的商户全部纳入物联网国际电子商务交易平台，其对外贸产品种类还将增加，外贸范围也将继续扩大。
（三）物联网可有效提高跨境电商结算的安全性
实现了电子商务化的交易运作之后，国际贸易也越来越多地利用网络技术来简化商品交易流程、提升商品交易效率。而通过在电子商务之中运用物联网技术，不仅可以将原有的线下交易转移到线上平台，仅仅需要贸易双方的信息、指令交换，即可完成原先复杂、繁琐的操作流程，而且也能够实时监控商品贸易的整个交易过程，便于参与双方即时掌握商品流转的状况，一旦出现突发问题，也可以据此迅速做出合理的解决。这就极大地简化了传统国际贸易交易的既定流程步骤，以更为快捷、有效的动态机制，确保了贸易货物的即时发货、物流配送、价款交易等，大大缩短了贸易交易的使用时间，使得国际贸易显得更为智能、便捷。2014年我国跨境电子商务小额出口业务额已超过300亿美元，虽仅占当年出口总额的3.5%，然增速超过100%。增长之所以如此迅速，与物联网运用于跨境电商结算有密切关系。
（四）物联网可为跨境电商客户提供信息安全保障
以往的国际贸易交易是由经营者与消费者面对面地进行，而电子商务的出现则在一定程度上改变了这种传统的交易模式。然此种交易模式具有一定的开放性，不能有效确保客户的信息安全。在电子商务交易兴起之后，国际贸易也迅速实现了电算化，在添加物联网技术的支持之后，其将之前繁琐的商品物流、价款给付、债务清偿等操作流程，全部转移到物联网平台之上。参与贸易的客户双方能够更为简便地查询对方的商品物流、价款给付、债务清偿等内容，而不必再指派专人进行询问、记录。同时，参与客户群体也可以通过设置账号、密码，使得自身拥有查询、修改的权限，并有选择地屏蔽掉一部分不能公开查看的贸易交易内容，使得客户群体的核心商业机密不被泄漏。例如，食品的进出口，人们最关心交易食品是否变质、腐败、污染，以及是否被诈骗，而运用物联网系统的电子标签技术、无线传感技术、GsP定位技术、互联网技术及数据库技术,采用智能交易器,就可将各个节点有机地结合在一起,对食品进出口中的运输、仓储、包装、检测和卫生等各个环节进行监控、追溯,有效防止交易食品的变质、腐败、污染及被诈骗。
二、物联网技术在跨境电子商务中应用面临的主要问题
（一）关键技术不成熟且行业协同度不高
当前，我国物联网在产品、专利和解决方案等方面虽然近年来进展迅速，取得了一系列技术突破，但与国外先进技术相比，还有明显的差距，依然对国外存在较大依赖。例如，在传感器技术方面，高精度、高敏感度分析、成分分析等技术均处于中低水平，高档传感器大多依赖进口，70%以上芯片来自国外；在识别技术方面，自主可控的标签芯片、读写器芯片严重缺乏，标签打印机、贴标机基本被国外垄断。若无法突破相关的核心技术，我国的物联网技术产业很有可能沦为发达国家的加工制造环节。相应的，我国的物联网应用成本也将相应上升。当前，将物联网应用到跨境电子商务之中，主要是考虑到其在带来安全性和便捷性的同时，能够有效优化物流供应链，降低物流及交易成本。我国无法掌握物联网技术的核心技术则意味着其中的很多技术装备都需要进口。另外，我国物联网产业发育也不成熟，尚未打破不同行业、地区和部门间的壁垒，缺乏必要协同，存在技术垄断乃至封锁，规模效应尚不明显，使得物联网的应用成本居高不下。显然，这将大幅度提升物联网在我国跨境电子商务中的应用成本，且关键技术受制于人，安全性也无法得到充分保障。
（二）缺乏成熟的商业模式及标准体系
当前，我国的物联网产业尚处于起步阶段，用户尚少，尚未达到规模经济，且难以实现供给与需求的良性互动。如此，必然会使其应用成本居高难下。就笔者所在的武汉市而言，很多企业已了解运用物联网技术的积极效应，但因初期投入高，收益无法得到保障，很多企业望而却步。在此情形下，结合我国物联网产业技术水平及应用市场现状，选取科学合理的商业模式非常关键。当今世界上物联网产业发展最快的几个国家一般都已形成匹配国内市场的成熟商业模式，如AT&T、Verizon和韩国SK电讯等。然而，我国物联网商业模式的主导者中国移动目前尚处于通道型的初步阶段，基本只能提供单纯的网络连接服务。我国的物联网商业模式也仅能适用于远程测量、环境监控、移动支付、物品追溯和企业供应链等有限领域，尚难具备在跨境电子商务中大量使用的成熟条件。另外，物联网作为新兴技术产业，其发展、协同及推广离不开相关的标准体系，然我国的很多标准还比较零散，乃至缺乏、缺失。
（三）仍然存在一定安全隐患
物联网作为新型的信息共享平台，其发展必须建立在有足够的技术能力可以确保海量信息安全和数据保护的基础上。然而，当前无论国际还是国内都尚缺乏统一认可的信息安全保护手段，且缺乏相应的隐私安全保护法规，使得一些人对物联网缺乏安全感。物联网是基于互联网技术的新型信息网络，必须要有足够的技术能力在信息识别中确保国家机密、商业机密的安全，防范黑客和病毒攻击。显然，直到今天互联网信息安全一直难以得到切实保证。我国现阶段仍是黑客攻击的最大受害国，由于物联网难以跨越互联网这一技术环节，那么其信息安全保障能力也必然相对有限；在射频识别系统中，标签也可能被预先嵌入到物品中，在标签的扫描和定位中，个人隐私也存在安全风险。既然物联网的信息安全无法得到彻底保障，原则上可以通过构建相应的法律机制对此弥补，比如可依法打击盗窃商业机密者和传播病毒者，然目前与物联网信息安全保护相关的法律机制并不健全。
三、加快物联网技术改善跨境电子商务的途径
（一）优化物联网产业发展，降低应用成本
李克强总理在2014年两会上所做的《政府工作报告》中表示，要“扩大跨境电子商务试点”。数据显示，2014年上半年，我国跨境电商交易额在3万亿元左右，其中跨境零售额约为3000亿元。目前，我国的跨境电商平台已超过5000家，有20多万家企业参与其中。这说明，我国的跨境电子商务正处于蓬勃发展的“市场启动期”。然而，其蓬勃发展背后的物流瓶颈却一直为人诟病，如配送时间长、清关障碍、破损丢失、无法退换等问题若无法得到有效解决，将严重制约跨境电商的发展。显然，将物联网应用到跨境电子商务之中可有效缓解其存在的物流难题。然物联网技术产业发展中存在的技术封锁、协同不力等问题使得其应用成本长期居高不下，制约了其在跨境电商中的推广普及。为此，政府必须制定物联网技术产业的中长期发展规划，推进行业内部的系统整合，加强相关企业的技术协同，优化物联网产业发展格局，降低其应用成本。
（二）加强物联网技术研发，确保信息安全
物联网技术基于互联网技术而衍生并发展，电子数据的网络交换是其难以逾越的必须环节。如此一来，跨境电子商务中的商业机密乃至国家机密必然需要借助网络这一虚拟路径进行传输，其中的安全隐患自然非常大。为此，可以在积极吸收引进国外成熟技术设备以加强信息安全当前基本需要的同时，将信息安全置于国家物联网发展规划的重要位置。比如由国家或相关企业牵头，成立专业的物联网信息安全技术研发机构，负责相关技术设备及安全软件的研发工作。物联网信息安全的主要隐患来自于互联网，而影响互联网信息安全的主要威胁在于病毒、木马和黑客攻击等。对此，可立足物联网和跨境电商的实际需要，研发专业配套的杀毒软件，并通过国际协同构建起相关的病毒信息通报机制和杀毒软件共享机制，以此提升物联网在跨境电商应用中的信息安全保障能力。
（三）推进海关监管模式变革，提高通关效率
海关是对一国对外贸易实行监管的行政管理机构，跨境电子商务虽然可通过电商平台极大简化传统的交易程序，然货物进出口依然必须接受海关的清关检验。海关清关作为跨境电商物流的重要环节，一直存在清关难和效率低的问题。为此，在推进物联网与跨境电子商务融合的同时，可将海关的清关检验程序一起纳入物联网之中，让海关依靠物联网的职能识别、定位、追踪、监督和管理功能实现监管模式转变，从而简化清关检验程序，提高通关效率。如上文中所提到的上海、重庆等16个跨境电商试点城市中，大部分城市在制定跨境电商发展规划的同时，都将以物联网技术推进海关监管模式变革作为推动其跨境电商发展的重大举措。
（四）加大国际间的协同，构建统一的法律机制
将物联网与跨境电子商务结合到一起，实际上也就在全球范围内真正实现了物物相联，必然需要加大国际协同。尤其是跨境电子商务的隐匿性和物联网技术的发展不足，使得交易结算、商品物流和信息安全等互联网技术平台下跨境电商存在的问题依然无法得到根除。对此，必须在国际协同的基础上构建起全球统一的法律机制，以打击相关的违法行为，以法律机制弥补或堵塞物联网技术缺陷带来的跨境电商发展难题。比如，中国作为具有相当国际影响力的联合国常任理事国，可以牵头成立关于跨境电商与物联网的国际合作组织，共同商讨制定规范跨境电商和物联网发展的国际条例。如对于编写、传播病毒、木马等恶意程序攻击物联网，扰乱跨境电子商务发展的事件，各国应协同配合，共同打击。
参考文献：
[1]刘晋州.基于物联网技术的电子商务发展探析[J].计算机光盘软件与应用,2014（03）：39-40.
[2]许振宇，王宏.小额跨境电子商务:拓展新兴市场国家的经验[J].对外经贸实务,2014(12)：50-52.
第8篇：电力物联网技术范文
关键词：物联网；发展趋势；高职院校；人才培养
中图分类号：TN91 文献标识码：A 文章编号：2095―1302(2011)02-0041-03
0 引言
物联网技术是当今世界经济社会进步的重要驱动力之一。很多专家认为，物联网将会是“第三次信息技术革命”，被预言将拥有万亿级市场应用前景，已被世界各国作为应对金融危机、振兴经济的重点领域，因此，发展物联网已经成为不可逆转的趋势。
1 物联网的定义及关键技术
1.1物联网的定义
物联网(Internet of Things，lOT)的概念是由美国麻省理工大学的研究人员在1999年提出的。目前其主流定义有两种。定义1：通过信息传感设备，按照预定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络；定义2：把信息处理能力和智能技术通过互联网注入到世界的每一个物体里面，使物质世界极大程度地数据化并赋予生命。其中定义1主要认为物联网是互联网的延伸发展，发展物联网首先要从发展现有的网络开始，通过网络的进步促进传感设备的进步，即所谓的“智”在“网”。而定义2则认为物联网发展的基础是物的接入，主要涉及的技术是“物”信息的射频输入技术，把各种事物以信息化的方式通过网络表现出来，物品能够利用RFID等传感技术彼此进行智能“交流”，而无需人的干预，即所谓的“智”在“物”。
从本质上看，物联网就是把传感器、传感器网络等感知技术，通信网、互联网等传输技术，以及智能运算、智能处理技术融为一体的连接物理世界的网络。物联网有三大特征，一是多种多样的数据采集端，通过物联网连接的数据采集端涉及的范围非常广泛，包括：手机、电脑等已经具备强大计算、存储和通讯能力的终端，家电、铁路、桥梁、建筑等嵌入传感器的任何装备，射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等；二是无处不在的传输网络，将各种各样的数据采集端通过包括互联网、移动互联网等网络互连，实现即时采集外部环境信息、物体动态信息，并将其转化为适合网络传输的数据格式，再通过网络传输到数据中心；三是智能化的后台数据处理，在处理中心(包括家庭电脑或手机的分布式处理中心和IDC等集中式处理中心)利用云计算等技术及时对海量信息进行处理，真正达到人与人、人与物和物与物的对话。
1.2物联网技术
物联网产业链可以细分为标识、感知、处理和信息传送四个环节，涉及的技术包括物联网标识与感知、物联网通信与频管、物联网硬件与装备、物联网接人与组网、物联网安全与保密、物联网计算与处理。国际电信联盟(ITU)将射频识别技术(RFID)、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术列为物联网关键技术。其中RFID是物联网的构建基础和核心。
2 物联网的典型应用及发展趋势
2.1物联网典型应用
国际电信联盟于2005年的一份报告曾描绘“物联网”时代的图景：当司机出现操作失误时，汽车会自动报警；公文包会提醒主人忘带了什么东西；衣服会“告诉”洗衣机对颜色和水温的要求；一家物流公司应用了物联网系统的货车，当装载超重时，汽车会自动告诉你超载了，并且超载多少，但若空间还有剩余，则会告诉你轻重货怎样搭配；当搬运人员卸货时，一只货物包装可能会大叫“你扔疼我了”，或者说“亲爱的，请你不要太野蛮，可以吗?”；当司机在和别人扯闲话，货车会装作老板的声音怒吼“笨蛋，该发车了!”
物联网用途广泛，遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康等多个领域。通过物联网，人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活，达到“智慧”状态，提高资源利用率和生产力水平，改善人与自然间的关系。比如，给羊群中的每一只羊都贴上一个二维码，这个二维码会一直保持到超市出售的每一块羊肉上，消费者可以通过手机阅读二维码，知道羊的成长历史，确保食品安全，这就是“动物溯源系统”。
我国已有10亿头存栏动物贴上了二维码。在电梯上装上传感器，电梯发生故障时，就无需乘客报警，电梯管理部门会借助网络在第一时间得到信息，并以最快的速度去现场处理。重庆市已有1200部电梯连接到电梯运行智能管理系统，效果很好。
物联网可以把新一代ICT技术充分运用在各行各业之中。把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，然后将物联网与现有的互联网整合起来，就可实现人类社会与物理系统的整合，在这个整合的网络当中，通过能力超强的中心计算机群，就能对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制。在此意义上，基础设施更像是一块新的地球工地，世界的运转就在它上面进行，其中包括经济管理、生产运行、社会管理乃至个人生活。
2.2物联网发展趋势
目前，国外对物联网的研发和应用主要集中在美、欧、日、韩等少数国家，其最初的研发方向主要是条形码、RFID等技术在商业零售、物流领域的应用，而随着RFID、传感器技术、近程通信以及计算技术的发展，其研发、应用开始拓展到环境监测、生物医疗、智能基础设施等领域。日本和韩国在2004年都推出了基于物联网的国家信息化战略，分别称作u―Japan和u-Korea。“u”代指英文单词“ubiquitous”，意为“普遍存在的、无所不在的”。该战略是希望催生新一代信息科技革命，实现无所不在的便利社会。2009年初，美国总统奥巴马就职后，在和工商领袖举行的圆桌会议上对包括物联网在内的智慧型基础设施给予积极回应，肯定了“智慧地球”的思路，并且把它作为美国国家经济的振兴战略，使得物联网概念在世界范围内引起轰动。
而中国也是研究物联网最早的国家之一。早在上世纪90年代，物联网就已经提出，但当时没有叫做“物联网”，而是叫做“传感网”。2009年8月，总理提出“感知中国”理念，将关于物联网的研究与应用推向一个新的高潮。2010年3月，《政府工作报告》将“加快物联网的研发应用”明确纳入重点产业振兴计划；2010年国家重点基础研究发展计划和国家重大科学研究计划也将物联网作为重点支持的研究方向。
物联网已经成为全世界关注的焦点。从长远来看，物联网有望成为后金融危机时代经济增长的引擎。
3 物联网专业发展和人才培养现状
物联网技术包含全面感知、可靠传递、智能处理三个层面，需要跨计算机、控制、通信、电子等多个技术领域的复合型专业人才，作为新一轮的信息技术革 命，物联网已经上升为国家战略。因此，随着“互联网时代”向“物联网时代”的过渡，物联网作为新兴的信息技术，人才是产业发展的根本要素，人才作为知识、技术、创新能力的载体，在产业发展中起着决定性的作用，因此，物联网专业人才的培养尤显重要。
物联网专业作为一个全新学科，已经受到各本科院校的高度重视。2010年全国共有近700所本科院校向教育部提交了增设物联网等相关专业的申请，教育部批准了30所大学设立“物联网工程”专业，5所大学设立“传感网技术”专业，这些专业将于2011年招生。“物联网工程”专业的培养目标是：面向现代信息处理技术，培养从事物联网系统设计、系统分析、科技开发及研究方面的高等工程技术人才。
同时，国内一些高职专科院校也积极开设物联网相关专业，如无锡科技职业学院筹建“物联网技术学院”，乐山职业技术学院开办电子商务(物联网营销方向)专业，无锡职业技术学院开设有电子信息工程技术(物联网)专业。
总体上讲，目前我国各所大学虽对物联网有所研究，但对物联网专业建设及课程设置尚处于摸索阶段，实验室建设技术标准有待探讨和规范，还没有形成成熟的人才培养方案，学科建设还未成体系。
4 高职院校应对物联网产业发展的对策
教高[2006]16号文件指出：高等职业院校要及时跟踪市场需求的变化，主动适应区域、行业经济和社会发展的需要，根据学校的办学条件，有针对性地调整和设置专业。面对物联网产业的蓬勃发展，笔者认为，高职院校应着手做好以下三个方面工作：
一是谨慎开设物联网专业。由于目前物联网产业的发展还存在一些问题，其主要表现：一方面是我国物联网正处在起步阶段，人们对物联网认识不足，行业进入门槛高，物联网应用领域几乎无处不在，但切入又无处下手；另一方面，物联网产业链长但比较分散，每一环节规模效益不够，没有形成规模产业链，故而人才需求变化较大，无法形成成熟准确的人才需求体系。物联网专业是通信技术、电子信息技术、计算机网络技术等多专业的融合与提升，需要多专业课程的汇聚与结合。而高职院校培养的是面向生产、建设、服务和管理第一线需要的高技能人才，势必会造成物联网专科专业人才培养定位不准。因此，在人才培养模式、教学团队组建、实践教学基地建设等方面都需要思考，只有那些在计算机类、电子信息类和通信类专业有较好基础和较强实力的高职院校才有能力思考开设物联网相关专业，从教育部审批本科物联网专业的标准(评审基本条件为“211”以及拥有博士站的重点大学)也不难看出，物联网专业开设需要实力，不能一哄而上。一些高职院校仅凭一个专业，甚至是一个在技术方面与物联网联系不大的专业来开设物联网专业，无疑是盲目的、不负责任的，有些急功近利。因此，笔者认为，高职院校在物联网专业的设置上应慎之又慎，个别院校不宜开设物联网专业。
二是积极引入物联网技术相关课程。各高职院校应根据自身行业应用背景优势，积极引入物联网技术相关课程，如物联网概论、传感器与自动检测、RFID技术、无线通信组网技术，物联网系统集成技术等，同时配套建立实训室。四川信息职业技术学院立足信息产业和区域经济发展，已在通信技术、电子信息工程技术、计算机网络技术、楼宇智能化工程技术等专业引入物联网相关技术课程，拓宽学生专业知识领域，以适应新技术的发展趋势。
三是积极开展技术应用开发。物联网产业作为战略性新兴产业，对推进经济转型升级、抢占未来经济科技发展制高点具有十分重要的意义。物联网产业具有爆发力强、关联度大、渗透性高、应用范围广等特点，各高职院校应抓住物联网大规模产业化和应用对传统产业的重大变革，在智能工业、智能农业、智能物流、智能电网、智能交通、智能公共安全、智能环保、智能灾害防控、智能家居、智能医护等方面积极开展技术应用开发与科研成果转化，从而进一步培养团队，更好地服务于各自的行业和区域经济。
第9篇：电力物联网技术范文
摘要：物联网技术是智能家居的核心技术支撑，智能家居是物联网技术在智能家庭中的应用体现。当前网络和智能技术高速发展融合的背景下，智能家居作为具有巨大市场潜力的新兴产业，无论是IT终端制造厂商、互联网运营商、服务商和传统家电制造商均把它视为新的增长爆发点。本文通过对物联网技术在智能家居领域的应用来说明物联网的运用对智能家居系统技术进步、功能扩展、服务、达到满足人们对安全、舒适、方便和绿色环保的需求的作用。
关键词 ：物联网技术；智能家居；应用
一、物联网概述
物联网的英文描述为“The Internet ofthings”，即“物——物相连的互联网”[1][2]。物联网的基础核心仍旧是互联网，它在传统互联网人与物互通的基础上，实现物与物互通，是互联网发展的应用和业务层面的拓展。其主要特征是全面感知、可靠传递和智能处理。全面感知是指利用RFID、二维码、传感器等随时随地获取和采集物体信息；可靠传递是指通过无线网络和互联网的融合将物体信息准确传递；智能处理是指利用云计算、数据挖掘及智能识别等人工智能技术对海量数据信息进行分析处理，完成对物体的智能化控制。
物联网的概念在1999 年被提出，是在互联网的基础上，利用射频识别技术、无线数据通信技术等构造出的一个实现全球物品信息实时共享的实物互联网。2005 年11 月17 日国际电信联盟《ITU 互联网报告2005：物联网》，重新提出了物联网的概念[3]，并对其进行了扩展，不仅局限于RFID技术。2009年1月28日，IBM 首次提出“智慧地球”的概念。随后，美国将物联网列为振兴经济的一个重点。此外，欧洲、韩国、日本等国家也把物联网产业作为振兴国家经济的一个核心产业[4]。2009年8月，温总理提出了“感知中国”的概念，自此物联网被列为国家五大新兴战略性产业之一，在中国受到了极大的关注[5]。
物联网是在网络技术、传感技术及通信技术日趋成熟的条件下出现的，它是一种体现物与物之间新型关系，将所有物品通过射频识别、二维码、无线数据通信等智能感知技术与互联网连接起来，的具有智能化识别、控制与管理功能的网络系统，其中可能涉及多种信息传感设备，比如射频识别装置、二维码扫描装置、红外感应装置、各种传感器等。
物联网从产生之初到现在，已经被应用到众多领域，如智能交通、智能消防、工业检测、老人护理、食品溯源和情报搜集等。毫无疑问，物联网也将对智能家居领域产生深远影响。基于物联网的智能家电必将为人们提供未来生活方式的全新解决方案。将物联网技术应用到家用电器中，可以使家电具有智能感知及信息网络功能，能使家庭中的家电设备之间信息交互、家电设备与产品和用户之间也可以进行信息交互，方便人们的日常家居生活，使生活方式更加合理，生活模式更舒适、健康、环保。
关于物联网的概念，目前没有统一的标准。但是综合来看，物联网是一种实现物-物相连的智能网络，它主要依赖于智能感知技术、无线通信技术、遥感技术、智能数据处理技术[5]等，是在互联网的基础上发展起来的。物联网从产生之初到现在已经被应用在越来越多的领域，如物流、交通、产品安全监测、路灯管理、智能电力[6]、医疗[7]等。智能家电与智能家庭的发展，用户新增的需求，使广大厂商和研究人员发现，智能家居也是物联网发展的一个重要领域。[8]IT终端制造厂商、互联网运营商、服务商和传统家电制造商正在进行此方面的研究，也逐渐推出基于物联网技术的产品。物联网技术使得家电在智能化控制的基础上，实现了商品与设备的关联及设备之间的关联，展现出了一种更加智能化的便捷、健康、环保的家居场景。
二、智能家居系统概述
目前，智能家居系统没有一个统一的定义或者概念，百度百科的解释是：“智能家居（英文：smart home, home automation）是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将与家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统。能提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。”
2012年4月5日中国室内装饰协会智能化委员会《智能家居系统产品分类指导手册》把智能家居系统产品共分为二十个分类包含了：控制主机（集中控制器）、智能照明系统、电器控制系统、家庭背景音乐、家庭影院系统、对讲系统、视频监控、防盗报警、电锁门禁、智能遮阳（电动窗帘）、暖通空调系统、太阳能与节能设备、自动抄表、智能家居软件、家居布线系统、家庭网络、厨卫电视系统、运动与健康监测、花草自动浇灌、宠物照看与动物管制。
由此可知，智能家居是一个系统的概念，融合了网络信息技术（有线、无线）、智能家电技术、自动控制技术等技术，将家庭平台上与信息相关的信息设备、智能家电和家庭安保装置，通过综合布线技术连接到一个家庭智能化系统上进行集中的或异地的监视、控制和家庭事务性管理，并保持这些家庭设施与住宅环境的和谐与协调。这些功能都是通过智能家居系统中的家庭网络控制来实现的，通过家庭总线系统提供各种服务功能、并和住宅以外的外部世界相通连。智能家居系统通过网络化的综合管理家中设备，来创造一个优质、高效、舒适、安全、便利、节能、健康、环保的居住生活环境空间。[9]
笔者认为智能家居强调的是整体的环境，包括健康环境、人机互动的环境、安全的环境、经济的环境，以用户体验为核心的整体环境的创造。
健康的环境包含舒适的温度、优质的空气、适宜的水温等；人机互动的环境主要指智能化的体验、便捷的人机互动的界面和高集成度的人工智能应用；安全的环境包括家庭安防监控和网络环境自身的安全；经济的环境主要体现在系统本身的经济合理（如系统价格）及家庭应用的经济合理（如节水、节电、扩展方便）。
三、物联网技术在智能家居领域的应用
物联网技术主要包含三个层面，即感知层面、网络层面和应用层面。物联网常见的感知技术包括RFID 技术、二维码技术、传感器技术、摄像头、gps 等；进行网络传输的技术主要包括3G、Wi-Fi、蓝牙、接入网等；计算技术主要是指进行海量数据处理的技术包括数据挖掘和数据推送。网络层面包含电信运营（移动、有线、卫星通信网络等）、物联网运营（信息中心、管理中心等）、平台、软件、系统设备、系统集成及终端设备。应用层面包含环境监测、智能交通、智能建筑、智能家居、远程医疗、城市管理、公共安全、工业监控、绿色农业、资源管理等。
物联网技术在智能家居的应用包含了家居环境控制、家庭安防、智能家电等多个领域，一个完全的智能家居系统按照前文所述包含了20个子系统。在物联网技术支撑下，用户可以将家用电器之间组成一个物物相连的网络，然后在互联网的基础上，对家庭中的设备、产品进行监控；在家电或者产品发生故障时能够通过网络自动进行短信、电话等智能报警；家用电器能够智能地记录用户的生活习惯和生活方式，利用数据挖掘、情境感知等技术为用户进行合理的信息推送，实现人与家电、环境、产品的自然交互。
物联网技术贯穿智能家居从终端设备的研发、系统集成及运行到用户使用的全过程。从技术角度来看，物联网智能家居技术的核心技术是通讯或控制协议，涉及硬件接口和软件协议两部分，可以简单的划分为无线与有线技术。
有线技术包含了RS485、IEEE802.3(Ethernet)、EIB/KNX、LonWorks、X- 10、PLC-BUS、CresNet，AXLink 等。其中X-10，PLC-BUS 是专门针对智能家居行业制定的通讯技术。X-10电力线载波技术在上世纪70年代产生，在我国2000年前后引入并开始推广，该技术可以在电力线上通讯，免于智能家居系统部署的时候另外布线。该技术对电网运行环境依赖性较高，由于设备成本、技术稳定性及信息安全等问题市场局面一直难于打开。PLC-BUS 提高了一定的通讯稳定性，但是难以保证持续稳定的质量，对电网环境的依赖性仍旧很强，使用成本和信息安全的问题无法根本性解决。尽管电力线载波技术已经有40多年的技术积淀，但是由于成本和技术瓶颈，智能家居产品在有线技术开发方面不断地进行新的尝试，各种技术的优缺点暂时不能满足客户的需求，也许这也是今天多种有线技术并存的原因。
无线技术包含了RFID 智能识别技术、蓝牙(Bluetooth)、WiFi、Zigbee、ZWave、Enocean等。RFID是一种通过无线电波进行数据传输的非接触式的自动识别计技术，它通过无线电信号进行数据读写并识别特定目标，具有无接触、识别速度快、自动化程度高、抗干扰、识别多个物体等优点。RFID 是20 世纪90 年代兴起的，发展至今被认为是自动识别领域中应用最广泛的、识别效果最好、最重要的一项技术。[8] WiFi作为低成本、最易与互联网连接的智能家居技术解决方案被广为应用。ZigBee ZigBee 技术的特点包括：低功耗、成本低、低速率、时延短、高容量、工作可靠、高安全等。ZigBee的设计可用于支持特定应用软件的开发和部署。应用规范和ZigBee 的堆栈相连，让制造商更快、更容易地推出特别针对某些应用的无线产品。可用的应用规范包括家庭自动化、智能能源、通信、医疗、远程控制（RF4CE,或称消费电子射频）、建筑自动化和零售服务。Z-Wave主要针对家庭和小型商用建筑的监控和控制，广泛适用于照明控制、安全和气候控制。其它应用包括烟雾探测器、门锁、安全传感器、家电和远程控制。[10]
物联网智能家居系统从技术和应用的角度来说稳定性、可拓展性（灵活性）、安全性及经济性都是重要衡量指标。目前为止，无论是有线技术还是无线技术都没有一个得到广泛认可的技术标准。有线技术基于专用通讯线缆，某种程度上来说其稳定性较好，但是可拓展性较差（系统扩展、改良需要重新布线）、成本高也是其难以跨越的门槛。与之相比无线技术的高速发展在可拓展性（灵活性）及经济性方面都具有优势。稳定性和安全性方面两者各有千秋，都在不断发展完善。
四、国内智能家居的现状和问题
智能家居在中国经历了近6 年的起步阶段，发展速度缓慢，主要是因为没有投入大量的资金，开发技术短期内也不成熟。[9]目前整个智能家居行业发展主要的成果还是反映在智能化的摄像头、电视、电冰箱、传感器、手机、空调、医疗设备、穿戴设备等一系列终端产品，及一些分散的智能家庭控制子系统的研究上，比如，三表抄送系统、门禁系统、可视对讲系统、灯光控制系统、窗帘控制系统等。以“智能家居”系统作为产品目前仍没有在市场上大规模出现，基本停留在概念阶段。
随着物联网技术的日趋成熟，不断融入智能家居，其内容发展越来越丰富，想象空间越来越大。但由于早期开发技术的不成熟，智能家居发展至今仍没有普及，在技术、需求、经济适用性等方面仍有诸多的问题有待解决。
1．技术层面
如上文所述，由于稳定性、经济性、安全性、可拓展性等原因，当前无论有线技术还是无线技术都没有一个得到广泛认可的技术标准，处于百家争鸣的阶段。由于没有开放的协议、统一的接口和数据库，使得技术协调和系统整合比较困难。各设备之间、子系统之间难以实现互联、互通和互操作，使得各个子系统之间形成“信息孤岛”，且兼容性和可拓展性较差，难以实现真正智能化，也给系统集成商、服务运营商和客户使用带来困扰。
笔者认为，当前网络和智能技术高速发展融合背景下，智能家居作为具有巨大市场潜力的新兴产业，互联网相关企业无论IT终端制造厂商、互联网运营商，还是服务商和传统家电制造商均把它视为新的增长爆发点。在巨大的市场利益驱动下，各种技术创新、改良都向着好的方向发展。但相关标准的建立、接口的统一，需要一个适应淘汰的过程。它无法由哪个组织或部门单独完成，需要在市场竞合过程中由相关企业、科研院所、相关协会等组织在用户的认可下共同努力实现。
2．需求和经济适用层面
目前，智能家居产品在满足用户需求和经济适用方面存在的主要问题是，产品较为单一（受技术等原因限制）且价格高昂。笔者认为任何产品成功最核心的原因，是建立在满足客户需求的基础之上。对于智能家居而言，客户的需求具有多样性、时效性、经济合理性等特点。如前文所述，智能家居强调的是整体的环境，包括健康环境、人机互动的环境、安全的环境、经济的环境，以用户体验为核心的整体环境的创造。要满足上述需求，智能家居产品在技术满足的前提下，要能够做到解决方案多样化、系统扩展便利化、用户体验简单化、产品成本最低化。解决方案多样化与系统扩展便利化是指，系统方案灵活多样，既可以提供整体解决方案，也可以分部、分步提供。从客户角度来说，最好能够与不同品牌的系统解决方案兼容。客户经过初步体验后能有更大的选择空间，同时在增加新系统或改良现有系统时不会给客户造成过多不便。用户体验简单化是指产品的控制界面或人机交互界面应想用户所想，尽可能的“傻瓜”与智能，尽最大可能的从用户角度出发。产品成本最低化是指在保证质量和功能完整性的前提下，尽可能降低生产、开发成本，在合理的利润空间下投放市场。否则完美但溢价过高的产品是很难得到用户认同的。
五、结论
本文通过对物联网技术在智能家居领域应用的简要分析认为，智能家居强调的是整体的环境，包括健康环境、人机互动的环境、安全的环境、经济的环境，以用户体验为核心的整体环境的创造。基于物联网技术的智能家居需要从技术层面、满足用户需求和经济适用改善提高着手。技术层面的提高目前主要需要完成标准的建立和接口的统一，在市场竞合的过程中由相关企业、科研院所、相关协会等组织在用户的认可下共同努力实现。需求和经济适用层面，需要企业在以用户体验为核心的基础上不断努力提高。使物联网的运用在智能家居系统技术进步、功能扩展、服务方面，最终达到满足人们对安全、舒适、方便和绿色环保的需求。
参考文献
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