【关键词】物联网；互联网；信息交换和通信
一、物联网―概念
物联网（The Internet of things）的概念是在1999年提出的，它的定义很简单，把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来，实现智能化识别和管理。
物联网把新一代IT技术充分运用在各行各业之中，具体地说，就是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，实现人类社会与物理系统的整合，在这个整合的网络当中，存在能力超级强大的中心计算机群，能够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，在此基础上，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。因此，物联网的定义是：通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物体与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
二、物联网―原理
物联网是在计算机互联网的基础上，利用RFID、无线数据通信等技术，构造一个覆盖世界上万事万物的“Internet of Things”。在这个网络中，物品（商品）能够彼此进行“交流”，无需人的干预。其实质是利用射频自动识别（RFID）技术，通过计算机互联网实现物品（商品）的自动识别和信息的互联与共享。而RFID，正是能够让物品“开口说话”的一种技术。在“物联网”的构想中，RFID标签中存储着规范而具有互用性的信息，通过无线数据通信网络把它们自动采集到中央信息系统，实现物品（商品）的识别，进而通过开放性的计算机网络实现信息交换和共享，实现对物品的“透明”管理。“物联网”概念的问世，打破了之前的传统思维。过去的思路一直是将物理基础设施和IT基础设施分开：一部分是机场、公路、建筑物；另一部分是数据中心，个人电脑、宽带等。而在“物联网”时代，钢筋混凝土、电缆将与芯片、宽带整合为统一的基础设施，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。
三、物联网―技术架构和应用模式
从技术架构上来看，物联网可分为三层：感知层、网络层和应用层。感知层由各种传感器以及传感器网关构成，它的作用相当于人的眼耳鼻喉和皮肤等神经末梢，它是物联网获识别物体，采集信息的来源，其主要功能是识别物体，采集信息。网络层由各种私有网络、互联网、有线和无线通信网、网络管理系统和云计算平台等组成，相当于人的神经中枢和大脑，负责传递和处理感知层获取的信息。应用层是物联网和用户（包括人、组织和其他系统）的接口，它与行业需求结合，实现物联网的智能应用。
四、物联网―认知误区
（1）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之一。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与物物通信的技术都可以成为物联网的信息采集技术。传感网或者RFID网只是物联网的一种应用，但绝不是物联网的全部。（2）把物联网当成互联网的无边无际的无限延伸，把物联网当成所有物的完全开放、全部互连、全部共享的互联网平台。实际上物联网绝不是简单的全球共享互联网的无限延伸。即使互联网也不仅仅指我们通常认为的国际共享的计算机网络，互联网也有广域网和局域网之分。物联网既可以是我们平常意义上的互联网向物的延伸，也可以根据现实需要及产业应用组成局域网、专业网。现实中没必要也不可能使全部物品联网，也没必要使专业网、局域网都必须连接到全球互联网共享平台。今后的物联网与互联网会有很大不同，类似智慧物流、智能交通、智能电网等专业网，智能小区等局域网才是最大的应用空间。（3）认为物联网就是物物互联的无所不在的网络，因此认为物联网是空中楼阁，是目前很难实现的技术。事实上物联网是实实在在的，很多初级的物联网应用早就在为我们服务着。物联网理念就是在很多现实应用基础上推出的聚合型集成的创新，是对早就存在的具有物物互联的网络化、智能化、自动化系统的概括与提升，它从更高的角度升级了我们的认识。（4）把物联网当成个筐，什么都往里装。基于自身认识，把仅仅能够互动、通信的产品都当成物联网应用。
参考文献
[1]马建．物联网技术概论[J]．机械工业出版社，2011
关键词：消防；物联网；技术体系
在发生消防情况时，相关部门如何快速的获取险情，较早的控制火灾，减少因火灾造成的人员伤亡和财产损失。对此提问，传统方式上是安装消防火灾的自动报警系统，但是对于特殊情况却无济于事，因此，现代技术――消防物联网得以应用和发展，下面是对物联网在消防中的技术体系进行简述。
一.物联网的定义和含义
物联网，简单的讲，就是物物相连的互联网，即通过装置在各类物体上的射频识别，传感器，二维码等，通过接口与无线网络连接，从而给物体赋予“智能”，可以实现人与物体的沟通与对话，这种将物体联接起来的网络被称作“物联网”。现如今，物联网被称作继计算机，互联网之后的又一世界信息产业的浪潮，是互联网的应用拓展，新型信息产业的合成要素。
物联网的含义：物联网的核心和基础依然是互联网技术，只是在原有基础上扩展和延伸；用户端的扩展和延伸已经发展到了任何物品与物品间，进行信息交换和通讯。
二.物联网的主要特征和优势
主要特征：
第一，是各种感知技术的集成。物联网上集成了多种的，多量的传感器，每个传感器都是一个信息资源，不同类型的传感器捕获的信息内容和格式都会不同。传感器获得的数据具有实时性，其按一定的频率周期的形式采集环境信息，再不断更新数据。
第二，物联网技术是建立在互联网技术上的网络。物联网技术的重要基础和核心仍然是互联网本身，其通过各种有限和无线的网络与互联网结合，将物体的信息实时准确的传递。在物联网传感器定时采集的信息需要通过网络传输，因为信息数量庞大复杂，在传输过程中，以保障数据的准确性和及时性为目的，需要适应各种异构的网络技术和协议。
第三，物联网技术不仅提供了传感器的连接，其自身也具有智能处理的能力，能够对事物实施智能控制。物联网将传感器和智能处理相结合，利用云计算，模式识别等各种方式的智能技术，扩大其应用领域和增其地位。从传感器获取的大量信息中分析，加工，处理出具有价值的数据，用来适应不同用户的不同需求，探索新的应用领域和应用模式。
物联网技术的优势：消防物联网的总署机器是利用云计算（是一种基于互联网的计算方式，利用这种方式，共享的软件和硬件资源和信息可按照需求提供给计算机和其他设备组织）等技术，精确地获取各种报警设备和感应装置的的信息，即使干扰很大的情况下，也能在短时间内判断和处理各种信息。应用了物联网技术，当火灾隐患和险情发生时，其起到了保护作用，技术人员可以远程的监控，火灾发生以最大限度的减少损失和人员伤亡。其次，研究调查后发现消防物联网技术中的电力载波技术也可对火灾险情起到防范作用，根据应用后发现，其可以控制用电量最大值，超过其限定用量，就只负责照明和日常基本用电，在预防火灾发生情况下起到很大的作用，并且这项技术还可以对检测漏电情况，也可起到预防作用。
三.消防中应用物联网技术
在传统消防方式下，难以解决需求和现有技术不协调的现象。依据消防的准则，在满足危险险情的各种情况下，还能够最大限度的减少经济支出和提高效率，充分发挥消防安全技术。而现代技术-物联网技术，根据区域性的电子地图作为蓝本，再加上调查研究分析，结合人员和设备的合理配备，建立全面的消防体系，确定最佳营救火情的方案。
应用模式：分为三种，第一，对象的智能标签。通过二维码等技术标识特定的对象，用于区分对象个体，条码标签的基本用途就是用来获得对象的识别信息。还有通过智能标签获取对象物品所包含的信息。第二，环境监控和对象跟踪。利用各种类型的传感器和分布广泛的传感器网络，可以实现对某个对象的现实状态的获取和特定对象行为的监控。第三，对象的智能控制。由于物联网以云计算为基础平台和智能网络，可以根据传感器网络获取的信息进行决策，改变对象的行为进行控制和反馈。
针对消防安全体系，能行之有效的判断和处理当火情出现，浓烟产生后，烟雾感应器启动报警装置，通过无线通讯，将信息传至中心，中心立刻确定发生烟雾的详细位置；中心可以直接启动火灾地点的消防水泵等灭火系统，同时联系指挥中心出警进行拯救。
四.对物联网的认识问题
认识错误之一：认为传感网和RFID技术同于物联网。事实上传感技术也好、RFID技术也好，都是作为信息采集技术，但是却有差别。除了传感技术和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与物物通信的技术其实都可以成为物联网的信息采集技术事实上，传感网或者RFID网只是物联网的一种应用，但绝对不是物联网的全部，他们之间既有联系又有区别。
认识错误之二：把物联网当成互联网的无边无际的无限延伸，其本事也有未发现的局限性，把物联网当成所有物的互联网平台，是浅短的意识。实际上物联网绝不是简单的全球共享互联网的无限扩展技术。即使互联网也不是指我们通常认为的国际共享的计算机网络，互联网也有广域网和局域网之分，片面的认识互联网与物联网的关系会影响实际应用和技术发展。
认识错误之三：大多数人认为物联网就是物物互联的无所不在的网络，因此认为物联网是高空架造的，是目前很难实现的技术。事实上物联网是现实存在的，而且得到了广泛的应用。物联网理念就是在很多现实应用基础上推出的聚合型集成的创新，是对早就存在的具有物物互联的网络化、智能化、自动化系统的概括与提升，它从更高的角度升级了我们的认识。
认识错误之四：认为物联网无所不能，没有正确的认识。
正确直观的认识物联网技术对技术发展有理论上的推动作用，并且根据长时间的实践应用，消防安全中应用物联网对我国的安全有了技术保障，并逐渐得到广大人民群众的高度评价和学习。但是，时代不断发展，科技不断应用和开发，物联网在消防中的地位是否稳定，还需要面临很多的挑战和突破。如何在物联网时代，更能广泛的发展其作用，如何随着不断推陈出新的设备，更能够进行检测，获取资源，是现代安全所注重的问题。
结束语
物联网一词是1995年比尔盖茨在《未来之路》中提及的网络概念，在接下来的十多年里，其应用技术广泛，新型，节能是物联网技术的优点，其应用在消防安全中意义重大，发展空间也很大。在我国推进消防技术手段上，要加快应用物联网技术的核心技术和实践应用，不但做到了解，还要做到技术透彻。建立消防物联网技术体系，是技术上的革命，它会带动消防管理的智能化，人文化，全面提高，改善我国消防安全的技术和地位。
参考文献：
[1]尤飞；蒋军成.城市消防安全前沿技术及研究进展――新型主动和被动消防技术[J].消防科学与技术.2010（05-15）.
[2]佚名.第三篇消防技术，信息技术在消防领域中的应用[C].中国消防产品年鉴.2005（01-01）.
[3]舒中俊.加强消防工程专业建设，培养新世纪的消防技术人才[D].展望新世纪消防学术研讨会论文集.2011（05-30）.
【关键词】专业建设 人才培养 课程体系 实践教学
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）09-0212-01
物联网是我国战略性新兴产业，人才需求与缺口巨大。国内高校物联网工程专业的开设时间较短，专业建设经验积累较少，急需对物联网工程专业人才培养与教学体系进行研究。我校物联网工程专业于2011年经教育部批准设立，由计算机科学与软件学院负责具体专业建设与人才培养工作。现就专业建设的相关内容进行以下阐述。
一、人才培养目标
物联网工程专业前承计算机、通信与网络、电子等传统信息学科，衔接移动互联网、云计算、智能嵌入式设备等新兴技术学科，体现出“学科复杂交叉，技术高度集成，应用综合广泛”的特征。在充分研究了物联网专业特色和计算机类学院开办该专业的优势与特色的前提下，将该专业的人才培养目标定位为：培养掌握数学等相关自然科学基础知识以及物联网相关的计算机、网络、传感和软件工程方面的基本理论、基本知识、基本技能和基本方法，具有较强的物联网系统集成与应用开发能力和良好外语运用能力，能够在工业生产、商贸流通、民生服务等领域中从事物联网相关技术的研发及物联网系统分析、设计、开发、管理与维护等工作的高级工程技术人才。
通过研究与制定物联网专业人才培养目标，逐步发现并总结出4个专业人才培养的基本要求，即知识要求、能力要求、素质要求和职业素养要求。在制定和实施人才培养方案过程中重点围绕这4个方面进行。
1.知识要求
掌握英语、数学和计算机科学与技术等方面的基本理论和基本知识，具有扎实的自然科学基础、较好的外语综合能力，掌握计算机网络、传感器技术、无线通信网络、物联网数据处理等的基本知识和基本技能，具有较宽广的专业知识面，较强的工作适应能力。掌握本专业所需的计算机、软件、通信与网络相关学科的基本理论和基本知识，系统地掌握物联网技术领域的基本理论、基本知识，掌握物联网感知与标识的基本理论与技术、物联网数据处理技术；掌握数据传输与安全技术；掌握物联网系统的硬件、软件设计和开发知识。
2.能力要求
具备进行物联网设备的使用、设计和制造能力，具有典型物联网系统的维护和管理能力，具备较好的软件编程能力以及网络系统分析、设计能力，有从事物联网相关软硬件产品的开发能力，具备在物联网系统及其应用方面进行设计、集成与研发的能力；有获取最新科学技术知识和信息的能力；能够熟练阅读英文专业科技文献、并运用英语进行沟通和交流的能力；了解相关的技术标准，具有一定的国际视野和跨文化的交流、竞争与合作的能力。
3.素质要求
了解物联网的理论前沿、应用前景和最新发展动态，具有获取新知识的基本能力，了解国家科学技术政策、创新创业政策、知识产权、网络安全等方面的法律、法规，具有高度的社会责任感，具有全球视野及可持续发展理念；具有锲而不舍、追求真理的精神。
4.职业素养要求
职业素养包括：职业认知、职业道德和职业规划能力。了解从事物联网相关行业的技能要求、工作内容，行业规范和章程，及发展远景等内容。职业素养的培养和养成，对于学生本身，行业和全社会健康和可持续发展都有重大的意义。
为实现上述专业人才培养目标，物联网工程专业的培养模式采取“宽口径、厚基础、重实践”的理念与方式。所谓“宽口径”是指专业领域毕业生既具备服务管理机构、服务产业所需求的知识结构和能力，又能够胜任相关产品研发的工作。“厚基础”是指建立公共基础课、学科基础课、专业基础课、公共选修课、基础教育平台的基础知识结构。“重实践”体现在增加本专业学生的实验、实习的时间和机会，鼓励动手实践，理论应用于实际，解决企业和社会的实际问题。
二、专业课程体系
对物联网工程技术体系与层次化认知是课程体系建设的前提和基础。专业课程建设首先研究物联网技术体系和关键技术，对物联网技术体系进行层次化建模与分析，按照自底向上方式建立对应的层次化认知模型，完成物联网理论与技术的层次化渐进式的认知方案的设计，建立分阶段的认知能力评价标准作为认知里程碑。抓住能够体现物联网专业特色的专业核心课和实践环节作为课程体系建设的突破口，重点建立了分层次的物联网专业课程群和具备顶层设计的实践教学体系。
我们以《普通高校本科专业目录和专业介绍（2012年）》和教育部高等学校计算机科学与技术专业教学指导分委员会对物联网工程专业知识体系与课程体系的规范为依据，参照培养目标和培养要求，确定了专业核心课程及主要实践性教学环节，并根据课程与实践内容的内在逻辑划分为4个专业课群组，与物联网技术体系的各个层次形成对应关系：硬件平台类课程（感知层）、通信网络类课程（网络层）、数据处理类课程（公共管理层）、应用开发类课程（应用层）。各课程群组中的具体课程与实践环节如下：
？S硬件平台类：微机原理与接口技术（45学时）、传感器节点与RFID技术（45学时）、嵌入式系统开发与应用（45学时）、物联网感知综合课程设计、嵌入式系统综合课程设计。
？S通信网络类：计算机网络（60学时）、物联网通信技术（30学时）、物联网数据传输技术（30学时）、异构网络互联与融合（30学时）应用网络程序分析与设计实习，物联网传输综合课程设计。
？S数据处理类：物联网数据处理技术（45学时），物联网数据处理课程设计、云计算与云存储技术（45学时）、物联网信息安全技术（30学时）、物联网安全与管理课程设计。
？S应用开发类：面向对象程序设计（45学时）、数据库系统原理（45学时）物联网应用开发技术（45学时），物联网应用系统分析（30学时）、面向对象程序设计课程设计、数据库课程设计、物联网应用开发课程设计、物联网综合应用设计。
关键词：技能大赛；物联网专业；实训室建设
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）16-0222-02
Abstract： The effective promotion of Internet of Things application skills competition in recent years producing deep influence on practical teaching. Construction of practical training room for Internet of Things based on Skills Competition can help students learning and applying the technology of IOT deeply， improving skills and professionalism effectively.
Key words： skills competition； Internet of Things； construction of practical training room
1 概述
在物联网产业作为“十二五”规划七大战略新兴产业之一的背景下，高职院校物联网应用技术专业建设从2011年开始陆续在全国开展，很快形成规模化。物联网技术涉及计算机软硬件、电子、通信、网络等专业，学科交叉性非常强，给专业教学带来了不小的困扰。高职院校的根本就是要培养学生的职业岗位能力，该特点突出体现在实训实践教学中。所以，要发展好物联网专业，实训室的建设显得至关重要。
全国职业技能大赛物联网技术应用赛项自2012年开始举办，近几年的比赛都是围绕着物联网行业最典型的智慧城市、智慧生活、环境监控、智慧农业等主题进行开展的，内容涉及行业、生活的各个领域，模拟实际生活、项目中的真实案例，考察学生对物联网应用知识的理解、物联网设备安装调试、物联网应用开发等方面的主要技能和职业素养，以及对规范、质量、成本和效率的意识。在刚刚结束的2016年物联网大赛中，更是增加了项目设计分解的内容，选手在比赛时就像在完成一个原始的真实项目，考验选手在理解客户需求、现场问题的分析处理、团队协作等方面的综合素质。大赛正朝着多元化、实用化、创新化的方向发展。
2 物联网技能大赛对专业实践教学的影响
2.1 以赛促教，教师的实践教学能力得到提升
物联网技能大赛的考点涉及感知层、传输层、应用层的各类安装、部署和开发，需要指导老师根据学生的个体情况，综合各种因素指定不同的方向并分配相应的任务，制定科学合理的训练计划，由易到难，由模块练习到系统合练，再到不同应用场景的综合演练。这就要求指导老师要具备扎实的理论知识和丰富的实践经验，老师通过指导学生参加技能大赛，自身也得到了锻炼，提高了自身的实践能力和教学水平，从而推动了专业的师资队伍建设。
2.2 以赛促学，学生的职业能力得到培养
物联网技能大赛不仅可以巩固学生的理论知识，促进实践技能的提高，更能唤醒学生的学习兴趣和热情。经过大赛磨炼的学生在专业认知、理论实践、职业素养等方面的水平都得到大幅提升，同时为学校赢得了荣誉，给其他同学树立了榜样，以一种正能量带动了追求技能提升的。随着大赛连续几年的积累，学生一届带着一届，自然形成了知识和技能的传承。
2.3 以赛促改，专业的教学改革得到推进
近几年的全国物联网技能大赛，拓宽了高职院校对物联网行业和专业的认知，不再单纯地认为物联网就是多个专业课程的简单堆叠，而是不同专业课之间有着很强的内在联系，每个专业课程又有着它专属的核心理念和技术。高职院校在制定和改革物联网专业发展方向的时候，应该立足于现有相关专业，在此基础上进行整合而不是孤立的发展物联网专业。
通过对大赛赛题和设备进行分析研究，可以在一定程度上了解物联网专业在各领域的应用情况，把握物联网技术最前沿的动态，指出物联网专业的建设的方向，推动物联网专业的教学改革。
3 基于技能大赛的物联网实训室建设方案
物联网专业建设初期，缺少专门的实训室，主要依托于本校现有相近专业的实训室，如利用计算机软件实训室、计算机网络实训室、嵌入式开发实训室等给物联网专业的学生完成一些计算机、电子、通信类课程的实训教学。早期的物联网实训室通常由简单的物联网试验箱组成，试验箱内部通过模块化的组件来完成部分物联网概念的实验，如温湿度传感器、光照传感器、RFID模块、霍尔传感器、Zigbee模块、二维码等。这种实验方式可以让学生对物联网的基本构成模块有一个直观的认识，但是认知深度尤其是系统级的认知是远远不够的。
为了让学生更好更深层次的理解物联网，培养物联网行业应用技能型的专业人才，高职院校的物联网实训室建设要立足高处，打破专业模块的限制，紧密联系实际应用将各个学科科学地融合起来开展实践教学。
近几年物联网技能大赛就是以实际项目案例为蓝本，以任务驱动的方式将各学科知识点巧妙地结合在一起，不仅考核学生的专业理论知识、系统集成开发能力，而且对团队协作和职业素养也有很高要求。基于技能大赛的物联网实训室建设方案的设计可以包含以下几个方面：
1）物联网感知区，让学生更直观的认知物联网
将各子系统模块根据实际需求，有选择性地组合在一起，展示出如智慧农业、智能小区、智能超市、环境监测等物联网技术的应用实例，让学生直观的感受物联网技术在实际生活中的应用，激发学生的学习兴趣。
2）学生动手操作区，根据需求完成设计开发任务
该区域提供物联网感知层、传输层、应用层综合开发所需要的系统模块、网络设备、开发环境、PC等软硬件设备，面向物联网设备安装配置、嵌入式系统应用开发、物联网应用系统开发、物联网应用工程实施、物联网应用工程维护等职业岗位，培养学生物联网应用技术的实际操作能力和团队协作创新能力。具体包括：
① 物联网应用环境的安装部署：根据业务需求和实际的工程应用环境，利用实训室提供的硬件设备、工具和技术文档资料，对应用工程进行安装调试，实现系统工程互联互通。
② 物联网感知层开发调试：根据业务需求和实际的工程应用，针对各类传感器及执行器件进行安装、连接、配置，对无线传感网模块进行开发、调试，实现对感知节点数据的采集和上传。
③ 物联网移动应用开发：基于Android开发平台，综合运用软件工程、Android、嵌入式数据库等基础知识，完成Android嵌入式应用程序的开发，考察选手在传感器技术、二维码、ModBus协议等物联网技术的综合移动设计开发能力。
④ 物联网PC应用开发：基于DotNet开发平台，综合运用软件工程思想、C#、数据库等基础知识，采用面向对象分析和设计方法，完成包括DotNet客户端、服务端、Web端应用程序的开发，考查选手使用多类传感器、二维码、Zigbee、RFID、视频捕捉、POS金融支付、环境监测等应用的实战开发能力。
基于技能大赛的物联网实训室建设，让学生能够深层次的学习和应用物联网知识，不断提高技能水平和职业素养。学生通过在实训室进行大量的实践学习和应用操作，熟练掌握本专业的应用技能，并且在实践中理解物联网系统中各层次的关键性技能和设计理念，加深理解物联网融合多种网络的意义，使学生具备在物联网行业领域跟踪学习新理论、新知识、新技术以及实践创新能力。
参考文献：
【关键词】物联网 物联网应用技术 专业建设 课程体系
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674－4810（2013）01－0012－03
一 前言
自2010年7月教育部首次批准多所高校（院系）建设物联网技术专业以来，教育部及相关部门一直高度关注物联网及相关专业建设。全国高校物联网及相关专业教学指导小组组织高校在物联网专业的知识体系、课程体系、应用实践和人才培养等方面进行了一系列的探索，国内高校也根据自身的情况对物联网相关专业的课程体系进行了探索。但物联网目前属于新兴产业，各高校都是刚刚开始设立物联网相关专业，没有成熟的经验可以借鉴。福建信息职业技术学院（以下简称“我院”）成为首批获批物联网应用技术专业的高职院校之一。虽然专业设立起来了，但事实上，对于我院来说，如何建立科学的物联网专业人才培养体系、如何把控物联网人才的培养方向、物联网专业的核心课程如何设计等问题却成为困扰我们的难点。笔者近年来致力于物联网应用技术专业建设，分析物联网应用技术专业的知识体系及核心知识领域，力求归纳物联网应用技术专业建设的专业共性，并结合我院特色，构建了以“三线并重”为核心的物联网应用技术专业课程体系，希望能通过我们的实践，给其他院校一些启发和借鉴，共同推动物联网应用技术专业及课程体系建设的健康发展。
二 物联网应用技术专业设置的必要性和可行性
物联网被公认为是继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业第三次浪潮，开发应用前景巨大。业内专家认为物联网是通过射频识别（RFID）、红外感应器、无线传感器网络（WSN）、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
《福建省建设海峡西岸经济区纲要（修编）》指出：海西建设的目标之一是“利用现代网络技术，加快宽带通信网、数字电视网和下一代互联网建设，推进‘三网融合’，建设宽带接入网和业务支撑网，统筹3G移动网络建设，积极发展物联网。”
福建的物联网产品在全国城市网络、网格管理、智能监控、食品追溯、水质监测等系统应用较为广泛；与此同时，在电子回执、2.4G射频识别、自助终端、物联网操作系统级中间件平台、智能家居系统等领域的技术研发位居国内领先水平。依托厦门大学、集美大学、福建信息职业技术学院，已经成立了3个RFID应用研究中心，并将技术研发与市场运用紧密地结合在一起。200多亿的销售额使这一产业成为福建新兴产业中的老大，而备受各方的重视。
物联网用途广泛，主要涉及十大重点领域，包括智能电网、智能交通、智能物流、智能家居、环境与安全检测、工业与自动化控制、医疗健康、精细农牧业、金融与服务业、国防军事。未来十年物联网重点应用领域投资可达到4万亿，产出8万亿，形成就业岗位2500万个。产业发展，人才先行，物联网人才需求将急剧增加，需要高校开设并发展物联网相关专业。
作为首批开设物联网应用技术专业的院校之一，我院在近两年的时间里，在专业建设、人才培养方案制定以及课程体系建设方面做了很多工作，为办好“物联网应用技术”新专业打下了良好基础。我们认为新专业将以《国家中长期科学和技术发展规划纲要》为指南，以智能化的物联网系统为载体，围绕“物联网应用集成、物联网应用开发、物联网应用维护”三个主要方向，紧密结合社会发展与经济建设的重大需求与发展战略，整合我校及校内外合作团队的优势资源，建立符合我院特色的“物联网应用技术”专业，为实现福建省政府颁布的《福建省加快物联网发展行动方案（2010～2012年）》目标，为促进信息产业的发展做出贡献。
三 物联网的技术体系
1．感知层
感知层是物联网的“皮肤和五官”，主要功能是识别物体、采集信息。感知层通过传感器、条码识别、射频识别、无线定位等手段感知与采集物理世界中发生的物理事件和数据，这些数据包括各类物理量、标识、音频、视频数据等；
2．网络层
网络层类似于人体结构中的神经系统，主要承担着把采集和感知到的信息无障碍、高可靠性、高安全性地进行传送，实现更加广泛的互联功能。它主要是建立在现有的通讯网（包括有线和无线通信网）、广播电视网和互联网基础上。物联网感知层通过各种接入设备与上述网络相连，它解决的是感知层所获得的数据在一定范围内，尤其是远距离的传输问题。
3．应用层
应用层位于感知识别和网络传输层之上，是物联网智慧的源泉。人们通常把物联网应用冠以“智能”的名称，如智能电网、智能交通、智能家居等，其中的智能就来自这一层。应用层解决数据如何存储（数据库与海量存储技术）、如何检索（搜索引擎）、如何使用、如何不被滥用（数据安全与隐私保护）以及设备的智能控制等问题。
应用层是物联网发展的目的，通过公共中间件、信息开放平台、云计算平台和服务支撑平台等物联网应用技术，实现跨行业、跨应用、跨系统之间的信息协同、共享、互通的功能，从而支持物联网技术在工业、农业、环保、医疗等行业领域的应用。
物联网各层次间既相对独立又紧密联系。公共技术与物联网技术架构的感知层、网络层和应用层都有关系，其包括标识与解析、安全技术、网络管理和服务质量管理等，不属于物联网技术的某个特定层面。为了实现整体系统的优化功能服务于某一具体应用，各层间资源需要协同分配与共享。以应用需求为导向的系统设计可以是千差万别的，也不一定所有层次的技术都需要采用；即使在同一个层次上，对可供选择的技术方案也可以进行按需配置。
四 物联网应用技术专业知识体系
专业知识体系就是把一个专业领域内的专业知识组织成专业干线清晰、知识点层次分明、结构衔接完整的一个知识框架。在分析物联网技术体系的基础上构建物联网应用技术专业的知识体系，物联网应用技术知识结构中的专业知识部分应能体现物联网整体框架及其关键技术。因此，物联网应用技术专业知识体系应包括感知层、网络层、应用层的知识和系统整体架构与优化的知识。对应的核心知识领域为：对应于感知层为射频识别（RFID）技术、传感器技术与无线传感器网络技术等；对应于网络层为通信与网络技术、网络设备配置与管理等；对应于应用层为数据存储与处理技术、应用系统开发和云计算等；对应于物联网整体的框架为信息管理技术、物联网工程布线技术等。
根据上述分析，物联网应用技术专业的知识体系要能实现这样的培养目标：培养造就具有物联网技术基础理论、计算机网络技术、应用系统开发技术等相关专业知识；主要面向物联网工程建设、物联网应用软件开发、物联网产品制造以及物联网技术应用等方面企事业单位，在生产、服务及管理第一线能从事物联网应用集成、物联网应用开发、物联网应用维护等岗位的工作；并在创新和创业意识、团队合作与人际沟通以及资料查询与组织能力等方面有良好的素养，能适应国家战略性新兴产业建设需要，具有职业生涯发展基础，德、智、体、美全面发展的高技能应用型人才。
五 物联网应用技术专业课程体系建设基本思路
本专业课程体系建设充分吸收世界先进的CDIO工程教育理念，以物联网工程项目的规划、设计、实施和管理维护生命周期为载体，建立“做中学”的教育模式，研究开发符合本地区特色的物联网应用技术专业课程体系，培养学生具有较强的自学能力、组织沟通能力和协调能力，并能系统地掌握物联网应用技术。
第一，校企深度合作，面向市场需求，培养学生具备“智能家居、智能交通、产品追溯”三个应用领域的基本应用能力。按照学生职业岗位的能力，从初学到熟练的成长过程，以培养职业岗位技能为目标，基于工作过程进行物联网应用技术专业课程体系的建设。
第二，通过充分的社会调研，联合企业，聘请专家，找出上述三个领域中所有的代表性工作任务，选择完整的、对职业成长起关键作用的、有较大开放性和代表性的工作任务，从中提炼出典型的工作任务，再对所需的职业能力进行教学分析，研究提炼出适应“物联网应用集成、物联网应用开发、物联网应用维护”三个典型工作岗位的课程体系。
第三，通过“校企合作，工学结合”办学模式，进一步了解当前物联网企业的人才需求规格，培养满足企业实际需求的高技能人才，基于“以职业能力为目标、以项目为导向”的人才培养模式；“以服务为宗旨，以就业为导向”的指导思想，建设“教、学、做”三位一体的课程体系。
通过对上述“三个应用领域”、“三个典型工作岗位”及“三位一体的教学模式”的深入研究，结合本地区企业发展方向及学院实际情况，研究建设“三线并重”的物联网应用技术专业课程体系。
物联网应用技术专业课程的设置需要综合考虑相关交叉学科的特点，应尽可能多地覆盖本专业的知识体系，将相关主干学科的核心课程和专业课程进行通盘考虑，打破学科体系的约束，遵循职业教育的特点，根据工作过程和知识结构将上述专业课程分成公共基础课程、职业平台课程、职业能力课程、实验实训课程、能力拓展课程五部分。详细课程分类见附表。
七 结束语
物联网应用技术专业是以应用为驱动的专业，专业人才的培养根据专业共性知识和福建省物联网领域的区域特色，发挥我院在计算机网络技术等学科的传统优势，使学生有兴趣、有目的、有实践地学习专业领域的知识，逐步地、系统地增长应用实践能力和创新能力。在课程设置中，把行业应用特色纳入个性化课程或专业课中，形成理论型和实践型两套既有共性又有个性的课程体系。该课程体系坚持以“物联网应用集成、物联网应用开发、物联网应用维护”为主导，夯实基础教学，为学生的未来发展创造条件，以方向选修课为平台，拓宽学生的知识和认知视野，妥善化解突出特色和拓宽视野间的矛盾。
参考文献
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关键词：物联网；安全架构；信息安全；防护技术
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2016）04-00-03
0 引 言
如果说计算机技术的出现和发展实现了人类与计算机的直接对话，同时互联网技术的广泛应用满足了人与人之间的交流欲望，那么物联网技术的诞生和发展就在某种程度上完成了人类与物体交流、物体互相交流的场景需求。物联网普遍被人接受的概念由国际电信联盟（International Telecommunication Union）提出，无处不在的物联网通信时代已经到来，通过生活中熟悉的用品嵌入各种信息收发装置，人们将感受与传统通信交流方式不一样的交流渠道。简而言之，物联网就是物体与物体相互连接的互联网，它以互联网为根基并与传感网、移动通信等网络进行有机融合，并加以拓展与深化。物联网具备以下三个特点：
（1）具有感知全面性，即通过感知技术脱离时空限制来获取目标信息；
（2）具有传输准确性，融合互联网与电信网络的优点，将感知信息精确发送给目标，满足实时性要求，同时物体本身还要具备数据接收和解释执行的能力；
（3）智能化应用，随着大数据时代的到来，利用先进的智能计算技术对搜集到的大量数据信息进行妥善分析与处理，实现对目标物体的控制。
物联网与互联网的差异主要体现在对网络各种特性要求上的差别，由于自身特性，物联网在即时通信、可靠性、资源准确性等方面需求更大。物联网的安全构建在互联网的安全上，需要在制定物联网安全策略时将互联网安全作为基础，还应充分考虑物联网安全技术的机密性、完整性和可用性等特点。在物联网飞速发展的今天，构建物联网安全体系结构的需求更加明显，以上这些问题都为物联网安全问题研究提供了理论依据。
1 物联网安全理论基础
1.1 物联网的安全需求与特征
当今物联网安全机制缺乏的重要原因就在于感知层的节点受到能力、能量限制，自我保护能力较差，并且物联网的标准化工作尚未完成，以致其工作过程中的信息传输协议等也未能统一标准。攻击节点身份、对数据的完整性和一致性的有意破坏、恶意手动攻击等都对物联网感知工作的安全造成威胁。目前的通信网络是人类个体作为终端进行设计的，数量远不及物联网中的感知节点，通信网络自身承载能力的局限性在某种程度上也增加了通信的安全风险。大量的终端节点接入会造成网络资源抢占，从而给拒绝服务攻击提供了条件，对密钥需求量的增加也会造成传输资源的不必要消耗。在目前的网络中，通过较为复杂的算法对数据进行加密以保护数据的机密性和完整性，而在物联网通信环境中，大部分场景中单个设备的数据发送量相对较小，使用复杂的算法保护会带来不必要的延时。
1.2 物联网安全的关键技术
物联网的融合性在我们制定安全策略时是尤为值得思考的一个问题，它集几种网络的通信特点于一身，同时也把各网络的安全问题融合起来。而且在对传统通信网络的安全性研究工作发展了一段时间的情况下，资源有限、技术不成熟等因素导致了物联网感知网络的学习建设工作更加困难。物联网安全的关键技术如图1所示。
总而言之，应用物联网安全技术时，必须全方面考虑安全需求，部署系统的安全保护措施，从而能够应对安全威胁，防止安全短板，进行全方位的安全防护。
1.3 基于物联网三层结构的安全体系结构
物联网是一种应用感知技术，基于现有通信技术实现了应用多样化的网络。我们可以基于现有各种成熟的网络技术的有机融合与衔接，实现物联网的融合形成，实现物体与物体、人和物体相互的认识与感受，真正体现物物相连的智能化。目前公认的物联网三层结构如图2所示。
1.3.1 物联网的感知层安全
物联网区别于互联网的主要因素是感知层的存在，它处于底层，直接面向现实环境，基数大，功能各异，渗透进我们日常生活的各个方面，所以其安全问题尤为重要。该层涉及条码识别技术、无线射频识别（RFID）技术、卫星定位技术、图像识别技术等，主要负责感知目标、收集目标信息，包括条码（一、二维）和阅读器、传感器、RFID电子标签和读写器、传感器网关等设备。相对于互联网而言，物联网感知层安全是新事物，是物联网安全的重点，需要重点关注。
感知层安全问题有以下特征：
（1）一些有效、成功的安全策略和算法不能直接应用于感知层，这是由于其自身的资源局限性造成的；
（2）感知节点数量大，不可能做到人工监管，其工作区域的无监督性在一定程度上增加了安全风险；
（3）采用的低速低消耗通信技术在制定安全策略和算法选择时要考虑时空复杂度以降低通信资源的消耗；
（4）物联网应用场合的差异性导致了需要的技术策略也不尽相同。
这里以RFID技术为例，由于RFID应用的广泛性，在RFID技术的应用过程中，其安全问题越来越成为一个社会热点。随着技术的发展，目前乃至将来，RFID标签将存储越来越多的信息，承担越来越多的使命，其安全事故的危害也会越来越大，而不再是无足轻重。RFID系统中电子标签固有的资源局限性、能量有限性和对读写操作的速度和性能上的要求，都增加了在RFID系统中实现安全的难度，同时还需要我们对算法复杂度、认证流程和密钥管理方面的问题加以考虑。与常规的信息系统相同，攻击RFID系统的手段与网络攻击手段相似，一般包括被动、主动、物理、内部人员和软/硬件配装等。现在提出的RFID安全技术研究成果主要包括访问控制、身份认证和数据加密，其中身份认证和数据加密有可能被组合运用，但其需要一定的密码学算法配合。
1.3.2 物联网的网络层安全
物联网利用网络层提供的现有通信技术，能够把目标信息快速、准确地进行传递。它虽然主要以发展成熟的移动通信网络与互联网技术为基础构建，但其广度与深度都进行了很大程度的扩展和超越。网络规模和数据的膨胀，将给网络安全带来新的挑战与研究方向，同时网络也将面对新的安全需求。物联网是为融合生活中随处可见的网络技术而建立的，伴随互联网和移动网络技术的成熟与高速发展，未来物联网的信息传递将主要依靠这两种网络承载。在网络应用环境日益复杂的背景环境下，各种网络实体的可信度、通信链路的安全、安全业务的不可否认性和网络安全体系的可扩展性将成为物联网网络安全的主要研究内容。目前国内物联网处于应用初级阶段，网络安全标准尚未出台，网络体系结构尚未成型，但网络融合的趋势是毋庸置疑的。
相对于传统单一的TCP/IP网络技术而言，所有的网络监控措施、防御技术不仅面临结构更复杂的网络数据，同时又有更高的实时性要求，在网络通信、网络融合、网络安全、网络管理、网络服务和其他相关学科领域都将是一个新的课题、新的挑战。物联网面对的不仅仅是移动通信与互联网技术所带来的传统网络安全问题，还由于缺少人对物联网大量自动设备的有效监控，并且其终端数量庞大，设备种类和应用场景复杂等，这些因素都给物联网安全问题带来了不少挑战。物联网的网络安全体系和技术博大精深，设计涉及网络安全接入、安全防护、嵌入式终端防护、自动控制等多种技术体系。物联网面临着网络可管、可控及服务质量等一系列问题，且有过之而无不及，同时还有许多与传统安全问题不同的特殊点需要深入研究，而这些问题正是由于系统由许多机器组成、设备缺乏管理员的正确看管，设备集群化等特点造成的。
1.3.3 物联网的应用层安全
物联网应用层主要面向物联网系统的具体业务，其安全问题直接面向物联网用户群体，包括中间件层和应用服务层安全问题。此外，物联网应用层的信息安全还涉及知识产权保护、计算机取证等其他技术需求和相关的信息安全技术。
中间件层主要完成对海量数据和信息的收集、分析整合、存储分享、智能处理和管理等功能。智能是该层的主要特征，智能通过自动处理技术实现，主要在于该技术的快速准确性，而非自动处理技术可能达不到预期效果。
该层的安全问题含盖以下几种：
（1）恶意攻击者使用智能处理期间的漏洞躲避身份验证；
（2）非法的人为干预（内部攻击）；
（3）灾难的控制与恢复等。这种安全需求可概括为：需要完善的密钥管理机制，数据机密性和完整性的可靠保证，高智能处理手段，具有入侵检测、病毒检测能力，严格的访问控制与认证机制，恶意指令分析与预防机制等。
应用服务层由于物联网的广泛应用具有多样复杂性，导致它的许多安全性难点并不能使用其它层的安全协议予以解决，可认为它们属于应用层的独有安全问题，需要深入研究。主要涉及不同访问权限访问数据库时的内容筛选决策，用户隐私信息保护及正确认证，信息泄漏追踪，剩余信息保护，电子产品和软件的知识产权保护等方面。
2 物联网安全技术的未来发展趋势
目前来看，物联网安全技术还处于起步阶段，人们只是直观地觉得物联网安全十分重要，但并不能清楚其规划与发展路线。安全技术的跨学科研究进展、安全技术的智能化发展及安全技术的融合化发展等新兴安全技术思路将在物联网安全领域发展和应用中发挥出一定的作用。目前，由于能够满足物联网安全新挑战及体现物联网安全特点的安全技术还不成熟，因而物联网安全技术还将经过一段时间的发展才能完备，并在发展过程中呈现跨学科研究、智能化发展、融合化发展、拥有广阔应用前景等趋势。
未来的物联网发展和应用取决于众多关键技术的研究与进展，其中物联网信息安全保护技术的不断成熟及各种信息安全应用解决方案的不断完善是关键因素。安全问题若不能引起足够重视与持续关注，物联网的应用将受到重大阻力，必将承担巨大的风险。由于物联网是运行在互联网之上的，它以互联网为根基极大的丰富深化了人与物、人与人相互交流的方式和手段，它是互联网功能的扩展，因此物联网将面临更加复杂的信息安全局面。倘若未来日常生活与物联网联系密切，那么物联网安全将对国家信息安全战略产生深远影响。
3 结 语
物联网概念的提出与发展，将在更深入、更多样化的层面影响到信息网络环境，面对非传统安全日益常态化的情况，我们应该认真思考信息安全本质到底发生了哪些变化，呈现出什么样的特点，力求在信息安全知识论和方法论领域进行总结和突破。
参考文献
[1]吴成东.物联网技术与应用[M].北京：科学出版社，2012.
关键词：物联网技术；发展；智能化应用
中图分类号：C35 文献标识码： A
一、物联网概述
（一）概念
物联网是指通过信息传感设备、按照约定的协议，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，其核心是物与物以及人与物之间的信息交互。简而言之，物联网是传感技术、现代网络技术、人工智能和自动化技术等多种信息技术的融合与集成应用，使人与物、物与物之间可进行智慧对话， 从而创造一个智慧的世界。
（二）物联网的体系结构
物联网包括感知层、网络层、应用层三层结构：
首先，感知层。物联网要实现人与人、 人与物以及物与物之间的通信，因此，感知层对于物联网来说是必不可少的一部分。 感知层通常由二维码标签和识读器、RFID 标签和读写器、摄像头、GPS、终端、传感器及传感器网络构成， 它与人体结构中皮肤和五官的作用相似，主要用于实现物体的信息识别、捕获和采集。 由于感知层涉及 RFID、传感器、传感器网络、GPS、自组织网络、短距离无线通信等关键技术， 因此其必须解决低成本、 低功耗和小型化问题，并且向着感知能力更全面、灵敏度更高的方向发展。
其次，网络层。物联网网络层类似于人体结构中的神经中枢和大脑，主要完成接入和传输功能，包括接入网与传输网两种。 接入网包括光纤接入、无线接入、以太网接入、卫星接入等各类有线接入和无线接入方式，为物联网终端提供网络接入功能、移动性管理等。 传输网由公网与专网组成，是基于 IP 的统一、可扩展、高性能的网络，典型传输网络包括电信网（固网、移动网）、广电网、互联网、电力通信网、专用网（数字集群），支持异构接入以及终端的移动性。就互联网的整体而言，网络层可以看做透明的信息传输通道，实现应用层与感知层的数据传输， 这就需要研究异构感知信息之间的互联、互通与互操作的机制，构建物联网发展所需的开放、分层、可扩展的网络体系结构，以便于完成多种设备的接入和服务的融合，因此，物联网必须是异构泛在的。由于物体可能是移动的，物联网的网络层还必须支持移动性，从而实现无缝透明地接入。
最后，应用层。应用层包括应用基础设施、中间件和各种物联网应用，实现物联网数据的挖掘、信息的存储和应用的决策，最终在众多领域提供广泛的应用。 应用层涉及大规模数据的云计算、 软件和分布式计算、信息和隐私安全技术、标准体系、标识和解析等多种关键技术。目前， 物联网的绝大多数应用都是由各个行业自己来建设系统，这些系统和终端与特定的应用相关，不仅不利于开展和变更业务，而且还需要有专门的行业服务器。 由于没有统一的物联网标准以及接入、融合的管理平台，各个行业的差异导致物联网尚无法产生规模化效应。
二、物联网关键技术
物联网涉及的新技术很多， 其中关键技术主要有射频识别技术、智能嵌入式技术和无线网络通信技术。
（一）射频识别技术
RFID（射频识别）是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并读取该对象的相关信息， 这些信息既反映了对象的自身特点，又描述了对象的静态特征。 RFID作为一种射频自动识别技术，识别过程无须人工干预，可工作于各种恶劣环境，它通过物品标签与阅读器之间的配合，可以基于计算机互联网实现物品的自动识别和信息的互联与共享。 RFID标签中存储着数据格式规范的信息， 通过 RFID 阅读器将物品的属性信息自动采集到系统中，实现对物品的自动识别，并按照一定的要求完成数据格式的转换， 通过无线数据通信网络把它们传递到数据处理中心，便于后续“透明”管理。 在“物联网”中，正是 RFID 技术让物品由“死”变“活”、“开口说话”，从而能够基于互联网自动进行信息交换， 其主要为物联网中物品的身份标识提供技术支持。
（二）智能嵌入式（Embedded Intelligence）
智能嵌入式技术是将计算机技术、自动控制技术、通讯技术等多项技术综合起来与传统制造业相结合的技术，是针对某一个行业或应用开发出的智能化机电产品， 该产品具有故障诊断、自动报警、本地或远程监控等功能，能够实现管理的网络化、数字化和信息化。 通过这一技术，“物联网”使物品具有了“信息生命”，将物理基础设施和信息基础设施有机地融为一个整体，使得囊括其中的每一件物品都“活”了起来，具有了“智慧”，能够主动或被动地与所属的网络进行信息交换。 也正是由于与智能嵌入式技术相结合，才能把传感器嵌入和装备到如公路、铁路、隧道、桥梁、电网、建筑、大坝、供水系统、油气管道等各种物体中，形成物与物之间能够进行信息交换的“物联网”，并与现有的互联网整合起来，从而实现人类社会与物理系统的整合，让所有的物品都能够远程感知和控制，形成一个更加智慧的生产生活体系。
（三）无线传感网络
无线传感器网络是物联网的核心， 主要用于解决物联网中的信息感知问题。 如果说 RFID（射频识别）技术描述了对象的静态特征，那么传感网络技术则描述了物体的动态特征，它记录了物体在环境中的物理状态变化， 缩小了物理和虚拟世界之间的差距。 这种网络通过把成千上万的传感器节点散布在特定区域，按照自组织方式构建一个具有信息收集、 传输和处理功能的复杂网络， 协同感知并采集网络覆盖区域内被查询对象或事件的信息，以便于进一步进行跟踪、监控和决策支持等。 传感器网络作为物联网的一部分，通常具有低功耗、自组织、高灵活、高保真、微型化等突出特点。 特别注意，传感网只是物联网感知、获取信息的一种重要的技术手段，而不是物联网所涉及技术的全部，因此，不能因为传感网在物联网中的核心地位，或者从局部利益或个人目的角度出发将物联网等同于传感器网络。
三、物联网的应用和发展前景
（一） 智能物流
智能物流是采用物联网技术， 使物流体系具有感知、学习、推理判别和自行解决物流中某些疑问的才能。 传统物流运送中，运送的品种和风险、 物流过程中的运送环节和动作方法以及物流企业的效劳， 都影响到物流运送的本钱和质量。 智能物流在现实中的采用是为每辆配送车辆上装置 GPS 定位体系，并且在每件货品的包装中嵌入 RFID 芯片，经过芯片， 物流公司和客户都能从网络了解货品所处的位置和环境。 一起在运送过程中物流公司可根据客户的需求， 对货品进行及时的调整和调配，实时全程监控货品，避免物流丢失、误送等，优化物流运送道路，缩短中间环节，减少运送时间。
（二）智能热网
随着热网环境日益复杂， 热力需求不断增加，为了坚持热网的高可靠性，减少供热中止事端次数，需求进行详尽的监测和办理，智能热网应运而生。 智能热网具有领先的传感触发器和高度安全的网络基础设施贯穿于热源环节、供热环节直到每个家庭和大楼。 这种基础设施由十分多具有感知和调理功用的智能商品构成， 用于提供智能热网的健康状况和用户需求的实时信息， 以便优化智能热网的运转。 采用获知的数据，智能热网可以经过实时的调整来完成精确的热网办理， 然后减少热网的事端，提高热网的可靠性。 无人值守换热站监控、智能热力丈量和家庭能源办理都是智能热网的典型采用。
（三）智能交通
随着对交通需求的提升， 交通拥堵已经成为大城市的一个主要问题， 智能交通系统将是非常不错的解决方案。 智能交通系统是将先进的信息技术、通讯技术、传感技术、控制技术以及计算机技术有效集成应用与交通运输体系，而建立起的一个大范围内、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的运输管理系统，能有效地提高交通运输效率，缓解交通阻塞，减少交通事故。 目前高速公路全程监控、自动收费、路况气象监测等应用广泛。
（四） 智能医疗
在智能医疗统筹范围之内， 物联网可应用于医疗物资的监督办理、 医疗信息的数字化和长途医疗三个方面。 运用物资办理的可视化技能，能够完成药品的出产、配送、防伪、追溯，完成药品从科研、出产、流动到运用进程的全方位实时监控。 医疗信息的数字化首要应用于患者的身份辨认、化验品辨认、病况辨认和体征辨认等。 通过构建长途会诊和监护效劳体系，可完成长途数据获取、数据剖析、专家长途会诊、移动医疗等，进步基层医疗效劳质量。 智能医疗有利于患者取得最好的医疗作用、最低的医疗费用、最短的医疗时刻。 智能医疗监理、医疗用品智能办理和长途医疗已广泛应用。
（六） 智能家居
智能家居是以住宅为平台， 采用综合布线技术、网络通讯技术、自动控制技术、音视频技术将家居日子有关的设备集成， 构建高效的住所设备与家庭日程业务的办理体系，提高家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并完成环保节能的寓居环境。 智能家居涵盖信息设备、通讯设备、文娱设备、家用电器、照明设备、监控设备、水电气热表、家庭求助报警等设备的信息互联，完成了能源办理、家庭远程办理、白叟日子辅佐等功能，增强了家居日子的舒适性和便利性。 当前智能家居范畴的采用主要有智能家电、智能照明、家庭安防等方面。
结束语：
综上所述，目前总体上来说， 全球物联网还是停留在概念和研发的起步阶段，有关物联网定义还存在一些混乱，较为公认的物联网的定义是：“通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。 并认为物联网应该具备三个特征：一是全面感知，即利用各种可用的感知手段，实现随时采集物体动态；二是可靠传递，通过各种信息网络与互联网的融合，将感知的信息实时准确可靠地传递出去；三是智能处理，利用云计算等智能计算技术对海量的数据和信息进行分析和处理， 对物体实施智能化控制。
参考文献：
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[2]徐利谋，茹倍倍，陈利剑. 物联网技术发展与应用[J]. 计算机光盘软件与应用，2012，02：7-8.
关键词：人工心理；物联网；情感计算；智能服务；感知
中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1009-3044(2011)25-6190-03
Artificial Psychology and IoT ― The Realization Technologies of Smart Service
FENG Hao-tian1,2, LI Ming2, WANG Zhi-liang2
(1.Shenhua Hollysys Information Technology Co.,LTD, Beijing 100011, China; 2.School of Computer and Communication School, University of Science & Technology Beijing, Beijing 100083, China)
Abstract: Artificial psychology and the Internet of things (IoT) are both the frontiers of research. This paper firstly elucidates the idea and essence of artificial and IoT. Then the connection between them is addressed. The paper brings up the following viewpoint: artificial psychology provides IoT with smarter control policies, while IoT servicing as a supporting technology makes artificial psychology possible. The two arrive at the same point to offer users smart service, and will put our society forward to a world in which men are intercommunicated and things are interlinked.
Key words: artificial psychology; internet of things; affective computing; smart service; sensing
物联网(Internet of Things，简称IoT)被认为是继计算机、互联网、移动通信网之后的又一次信息产业浪潮。物联网的终极目标，是为人类提供更好的智能服务，满足人们的各种需求，让人们享受美好的生活，而如何实现这一目标是值得研究和探索的问题。作为走向智能社会的一个重要步骤，物联网要达到感知世界的目的，仅在互联网的基础上增加传感器是不可能实现的，必须借助于高度智能化的处理技术。作为一种前沿的智能处理技术，人工心理也借助于物联网逐步走向成熟。
1 人工心理
目前人工智能的研究发展已经达到了较高的水平，对人的情感和认知的研究是在人工智能理论框架下一个质的进步，它从广度上扩展并包含了情感智能，从深度上体现了比思维更高层次的智能。
情感计算[1](Affective Computing)是由MIT媒体实验室的R. Picard教授提出的，她指出情感计算是关于情感、情感产生的以及影响情感方面的计算，认为情感计算目前主要分为三个方面，即让机器发自内心地拥有情感驱动力、让机器表现得似乎拥有情感以及让机器能够识别理解人类的情感表现。
人工心理[2-4] (Artificial Psychology)理论是由中国北京科技大学、中国人工智能学会人工心理与人工情感专业委员会主任王志良教授提出来的。他指出，人工心理就是利用信息科学的手段，对人的心理活动(包括情感、意志、性格、创造等)更全面的再一次人工机器(计算机、模型算法等)实现，它是人工智能的高级阶段，是自动化乃至信息科学的全新研究领域。
人工心理是一门交叉性学科，如图1所示。其理论根源来自于脑科学、心理学、生理学、伦理学、神经科学、人类工学、感性工学、语言学、美学、法律、信息科学、计算机科学、自动化科学、人工智能。它的应用范围主要是情感机器人的技术支持、拟人机械、人性化商品设计、感性市场开发、人工心理编程语言、人工创造技术、人类情感评价计算机系统（虚拟技术）、人类心理数据库及数学模型、人际和谐环境技术和人机和谐多通道接口等。
建立可以在机器上实时运行的情绪心理计算模型，使得计算机真正能够识别、适应人类的情感和心理，是人工心理研究所追求的目标。要实现这一目标，首先需要采集各种情感生理信号参数，如人的体温、心率、呼吸、皮肤电反应(GSR)、肌电图(EMG)、血容量搏动(BVP)等，还有人的声音信号、面部表情信号、姿态信号等。获取到这些信号信息之后，通过网络传输，利用情绪心理模型进行情感计算和分析，获知人的心理状态和需求。整个人工心理获取过程如图2所示。
对于人工心理的研究，将会大大促进拟人控制理论等方面的进展，为最终营造一个人与人、人与机器和谐的社会环境做出贡献。
2 物联网[5]
国内外普遍认为物联网是MIT大学Ashton教授于1999年最早提出来的，其理念是基于射频识别技术(RFID)、电子代码(EPC)等技术，在互联网的基础上，构造一个实现全球物品信息实时共享的实物互联网，即物联网[6]。
虽然目前国内外对物联网还没有一个统一公认的标准定义，但从物联网的本质分析，物联网是现代信息技术发展到一定阶段后，才出现的一种聚合性应用与技术提升，它是将各种感知技术、现代网络技术和人工智能与自动化技术聚合与集成应用，使人与物智慧对话，创造一个智慧的世界。因此，物联网技术的发展几乎涉及了信息技术的方方面面，是一种聚合性、系统性的创新应用与发展，因此被称为是信息产业的第三次革命性创新。其本质主要体现在三个方面：一是互联网特征，即对需要联网的物一定要能够实现互联互通的互联网络；二是识别与通信特征，即纳入物联网的“物”一定要具备自动识别、物物通信的功能；三是智能化特征，即网络系统应具有自动化、自我反馈与智能控制的特点。总体上物联网可以概括为：通过传感器、射频识别技术、全球定位系统等技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程的声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，通过各种可能的网络接入，实现物与物、物与人的泛在连接，从而实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。
3 人工心理与物联网的关系
人工心理和物联网都是当今研究的前沿领域，通过前面的论述，可以看出二者的本质和目标是等同的，如图3所示。从二者的分层结构对比示意图中可以看出，它们都是分为3层，且每层的功能是相同的。二者的目标都是向用户提供智能服务。从这个角度来讲，物联网和人工心理在实现了“技术大同”，二者将共同推进人类社会向“人人相通、物物互联”的大同世界迈进。
既然在本质上是相互贯通的，那么二者之间就可以实现互相推进，共同实现智能服务的目标。
3.1 人工心理为物联网提供更加智能化的决策[7]
在人类社会中，人们利用哲学上的整体论与还原论来认识其周围的世界：人们是通过现象认识世界的。虽然人们生存在具体的世界中，处于一定的情景环境之中，但人们任何时刻都不可能站在宇宙之外来观察世界，达到清楚地认识世界；人类只有通过自己的感官认识世界，通过实践总结规律。人们所具有的有限的感官、有限的时间、有限的能力，在一定条件下获得知识，通过实践与联想将各种现象联系起来。人类任何时候都不可能脱离自己的感官而觉察到一个完整的世界。
同样，在物联网中，智能系统也是采取的人类社会类似的方式来认识世界的：世界无时无刻不在产生巨量的信息(本体论信息)，要想认识世界，必须将本体论信息转变为感知信息，这个过程，就是信息获取的过程，包括信息感知、信息识别等。获取到信息之后，需要进行信息传递，包括信息发送、传输、接收等环节。信息处理泛指为了各种目的而对信息所进行的变换和加工。浅层次的信息处理是指对信息进行形式化的变换获处理，例如为了提高信息传递的抗干扰性而进行的检错和纠错编码处理，为了改善信息的安全性而进行的信息加密处理等；深层次的信息处理是指从信息中获取相关知识的过程。在大多数情况下，获取信息和加工出知识都不是真正的目的，我们需要知识的目的在于利用它们来解决实际问题，即求解问题的策略。决策制定出之后，就可以执行相关的策略，产生行动，作用于外部环境。在物联网中，信息、知识、策略在这个回路中进行相互转换，整个过程构成一个完整的回路，这个转换的过程，就是智能活动的过程，如图4所示。
如果物联网只是增加了传感器的互联网，而没有考虑智能技术的作用，那么物联网就不能实现智能服务。
智能技术在物联网中有如下几个重要作用：
1) 不同传感器获得的信息之间的智能融合；
2) 把这样得到的形式化信息转换为“能够显示内容和价值因素”的信息（称为“全信息”）；
3) 从这些信息中提炼相应的知识；
4) 以这些知识为基础在目标的引导下生成解决问题的智能策略。
物联网智能系统中的高级活动，就是利用人工心理理论，借助于感知信息处理技术，挖掘和探知环境中人的心理需求，从而形成某种智能决策方案，最终满足人类的需求。因此，人工心理是物联网实现高级智能的技术手段。
3.2 物联网为人工心理提供技术支持
物联网作为一种感知的技术，也能感知人类的心理需求。
人工心理中情感模型的计算需要数据支撑，这些信号可以借助于物联网中的终端进行采集，如体温传感器、心率传感器、肺活量测试仪、表面肌电仪等。采集到的信号数据可以通过有线网络或者无线网络传输到系统中心处理器，通过心理模型计算出人的情感和心理状态，获知人的心理需求，进而得到智能化决策，向用户提供智能服务，满足用户的心理需求。
另一方面，人类心理感知系统的感知范围是受限制的。例如，人的视觉器官的敏感域只在可见光范围内，无法直接感知红外或紫外光范围的各种信息。又如，人耳很难在微弱声场中保持良好的感知特性。而物联网中的各种传感器设备，有效地扩展和增强了人类自身的信息感知能力。例如，光敏传感器能够灵敏地感知光参量的状态及变化，并把这种状态及变化转换为电参量的状态及其变化；声敏传感器能够灵敏地检测声振动参量的状态及变化，并把它们转换为相应的电参量状态及电参量状态的变化，等等。因此，物联网扩展了人类的感知范围，使感知机器化，为心理的人工化提供技术支撑。
4 小结
人类社会正在从信息社会迈向智能社会，而物联网和人工心理无疑是促进这个转变的重要推动力。人工心理将和物联网紧密结合，创造更加智慧的生活。
参考文献：
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