物聯網技術及現狀思考精品(七篇)

序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇物聯網技術及現狀思考范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創作。

篇(1)

[關鍵詞]家禽；疫?。环揽?；物聯網；使用意向

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2017.04.030

[中圖分類號]TP393 [文獻標識碼]A [文章編號]1673-0194（2017）04-00-03

0 引 言

隨著我國經濟的發展和家禽疾病的蔓延，家禽養殖業面臨著嚴峻挑戰，其升級成為了一個必然的趨勢――加快推動傳統家禽養殖向現代生產方式轉型，從散養方式向集中規?；B殖轉變，利用信息化技術提高畜禽養殖的質量及安全水平。而農業物聯網的出現在一定程度上加快了家禽業生產的集約化、自動化、智能化和信息化發展。在歐美發達國家，農業物聯網已成為畜牧養殖的重要組成部分，大量豬、牛、雞等畜禽養殖實現了全程監控和實時監測，有效防控了家禽疫病的發生。2009年8月，提出建立中國傳感信息中心的戰略設想，為農業物聯網的發展提供契機和動力。此后中央1號文件也多次提出要加大力度推廣農業物聯網的使用。

但近年來，農業物聯網技術的推廣遇到了障礙。企業和科研投入大量資源研發和推出物聯網技術，如溫氏集團成立的物聯網研究中心，但這些新技術卻得不到真正的應用。這個問題涉及養殖戶的行為。因為養殖戶是物聯網技術的直接應用者，他們的使用意愿直接影響了物聯網技術的推廣。假設養殖戶是一個理性經濟人，那么養殖戶作出經濟行為選擇時，必然考慮收益和成本問題。

因此，本文在了解家禽養殖疫病防控現狀的基礎上，運用養殖戶行為、技術接受等理論，評估養殖戶的物聯網使用意向，找出影響使用意向的因素，從而為相關政策建議提供證據和參考，以推進物聯網技術在家禽疫病防控領域的應用進程。

1 研究綜述

農業物聯網的應用范圍包括農業動作物生產智能監控、農產品質量安全溯源體系建立、智能農機和農業信息傳送等多個方面。學者對物聯網在畜禽養殖監控和疫病防控方面的應用作出了相關研究。顏波提出，畜禽養殖的規?；屓斯げ僮鞯谋锥酥饾u突顯，農業物聯網的出現為大規模高效管理提供了支撐。周茁 等通過研究，總結出了適用于我國生豬養殖的農業物聯網體系結構，該結構包括育種繁育、數字化精細喂養、個體行為視頻監測、疾病診斷、豬舍環境監控、糞便自動清理及無害化處理和綜合應用7個應用模塊。王海則基于牛羊養殖過程中的信息可追溯層面，提出通過給牛羊佩戴電子耳標實現一對一的電子建檔，當發生疫情或畜產品質量等問題，就可以追溯到源頭禽只。

縱觀國內外相關文獻，關于農業物聯網在畜禽養殖方面應用的研究已有不少，并且得到了很多有價值的研究結論。但是從當前文獻檢索的結果來看，目前的研究大多數涉及豬、牛、羊和水產品的安全養殖領域，對養雞的物聯網應用探索很少。而且，大多數研究都是集中于研究技術的使用現狀和前景，較少關注物聯網直接使用者的行為和技術的使用意向，這關系到技術的推廣可行性，是技術被充分應用的前提條件。因此，本文將基于前人的研究，利用對廣東溫氏集團實地調研采集的數據，分析目前物聯網技術在家禽疫病防控方面的應用現狀，同時對養殖戶的物聯網技術使用意向進行評估，并在此基礎上提出相關的對策建議。

2 家禽養殖疫病防控與物聯網應用

溫氏集團在物聯網技術的應用程度上具有一定的代表性。自1991年啟動信息技術研究與應用以來，溫氏應用物聯網技術以協助生產養殖管理，實現現場的實時監控、環境自動檢測、生產設備自動控制等，向著機械化、精細化、智能化邁進，這些技術在奶牛和生豬的養殖上應用廣泛，例如：奶牛生理特征監測傳感器項圈，實時監測奶牛的生理特征，實現奶牛期預測等異常行為判斷，提升企業生產效率和現代化管理水平。

S著家禽養殖自動化和智能化進程的不斷推進，溫氏也加大了家禽智能化養殖的研發力度，如禽舍環境智能監控系統，并在養殖場設點應用和推廣，將實用性強、效果好的技術設備通過補貼購買的形式推薦給養殖戶使用。但調查發現，這些研發出來的物聯網技術在家禽養殖領域的應用現狀卻遠遠比不上在豬羊養殖領域。

2.1 家禽安全溯源體系形同虛設

調查數據顯示，目前大多數養殖場只能根據禽只的特征或特殊標記識別家禽，無法對家禽建立檔案信息系統，構建家禽安全溯源體系。當家禽出現疾病時，無法及時和準確地追蹤到疫病源頭禽只，從而導致家禽疫病的擴散和蔓延。

為了進一步建設動物標志及疫病可追溯體系，實現重大家禽疫病及雞肉產品質量安全事件的快速追蹤，溫氏已逐步向旗下養殖戶推廣使用電子腳環，但是該項技術只局限于二維碼識別。二維碼系統里記載的只是溫氏產品的相關“廣告”信息，和真正意義上的電子建檔、信息可追溯相比還有很長的一段距離。

2.2 禽只個體實時監測無法實現

基于引種選育和日常養殖兩個重要環節的實時監測現狀，調查數據如圖1所示。

在調查的養殖戶中，有10.38%的養殖戶認為自己的養殖場不能做到逐步淘汰異常禽只，達到凈化禽群保證禽群優良的標準；剩余的89.62%則表示自己只能根據經驗，通過人為觀察禽只的行為變化和健康狀況，淘汰異常禽只。

圖2顯示，幾乎所有的養殖戶都通過觀察家禽的行為、精神狀態和排泄物來辨別和發現異常禽只，在“公司+農戶”的養殖模式下，41.51%的養殖戶表示管理員定期對家禽進行抽檢診斷也能幫助其及時發現異常禽只。

由此可見，養殖戶在逐漸實現養殖的規?；?，卻還遠遠達不到規范化，由于養殖密度過大，養殖場不能對家禽個體進行實時監控，只能憑經驗觀察禽只，做不到實時監測和落實到每只禽只，因此不能及時檢測發現病禽，為家禽疫病的滋長提供了機會。溫氏技術人員反映，實現家禽養殖的個體體征智能監測及疫病預警診斷，需要投入大量的研究成本，并且家禽個體特征等原因也會阻礙該技術的應用。

2.3 雞舍智能測控系統未能普及

溫氏集團在改善雞舍環境方面做出了重大的努力，加大了雞舍智能測控系統的研發力度，并積極向養殖戶推廣使用，但似乎效果不佳。

表1的調查數據顯示，目前養殖場主要是通過人為改善禽舍環境，如人為通風換氣、調節禽舍光照溫度等。這種方法適用于規模較小的養殖場，隨著養殖規模的擴大，其弊端也逐步凸顯。禽場人員配備和管理水平跟不上規模的增長，導致禽舍內空氣衛生狀況較差，氧氣含量減少，空氣中有毒氣體、灰塵含量和隨空氣傳播的病原微生物含量不斷增加；加之不能及時監控和改善禽舍環境，從而導致禽群抵抗力下降，嚴重時將引發疫病。

盡管雞舍智能測控系統已經在溫氏集團開始推廣使用，但被調查的養殖戶中真正使用的僅有5.66%，表明該項技術未能普及。

2.4 家禽糞便處理設施落后

對家禽排泄物的清潔及處理是家禽飼養過程的重要環節之一。“一日一清潔， 一日一消毒”能在源頭上杜絕病菌的傳播，而對排泄物應該進行無害化處理，既有效回收利用又能達到環保的目的。

被調查養殖戶表示，目前通過人工對家禽排泄物進行清潔。之前溫氏集團向養殖戶推廣的糞便自動清理機器，由于成本過高、效果不明顯而被擱置。而對于規模較大的養殖場來說，其人員配備少，難以做到每日清潔。

養殖戶還表示，家禽排泄物堆積到一定量時統一由雞屎廠或化肥廠收購，不存在直接丟棄、人為掩埋和人為焚燒等不正確的處理方法。但在排泄物從囤積到出售期間，病原菌不能有效地被殺滅，將長期藏匿于養殖場，提高了疫病爆發的可能性，也是家禽反復發病的原因之一。

3 養殖戶的物聯網使用意向分析

立足溫氏集團“公司+農戶”養殖模式的研究，運用養殖戶行為理論，參考技術接受模型，通過李克特量表評估養殖戶的物聯網使用意愿。調查數據顯示，有大約15.24%的養殖戶對在養殖過程中投入使用物聯網技術表示完全不同意，34.74%覺得比較不同意，28.78%覺得不確定，還有14.84%認為比較同意，僅有6.4%的養殖戶表示完全同意。

由此可知，養殖戶對使用物聯網的意愿并不高。筆者通過分析量表的度量因素，發現影響養殖戶的物聯網使用意愿的主要因素是：感知易用性、養殖規模和使用成本。

3.1 感知易用性直接影響養殖戶的物聯網使用意愿

養殖戶對使用物聯網技術的難易程度的感知直接影響了其物聯網使用意愿，感知易用性越大，則使用意愿越強。而掌握一項技術的難易程度很大程度上取決于使用者的理解能力、動手能力等，或是使用者接受新事物的能力。

養殖戶溫氏旗下的養殖戶大多學歷水平較低，對新興事物的接受能力有限。如果一項新的技術在推廣過程中存在使用難度和障礙，將會大大降低使用者的接受和使用意愿。將物聯網技術應用與家禽養殖過程中，對于知識水平有限的養殖戶而言，這一項技術是否容易操作，難度系數是多少，這都是養殖戶會考慮的問題。

3.2 養殖規模越大，養殖戶的物聯網使用意愿越高

溫氏旗下的養殖戶養殖規模大小不一，而規模是影響其對新技術的使用意愿的主要因素。從養殖場的主觀條件出發，大規模養殖場應用物聯網技術的邊際成本較小，有利于養殖戶增加收益，而小規模養殖場不存在人員配備不足問題，其應用物聯網技術的收益可能小于成本，所以小規模養殖戶的使用意愿相對較低。

3.3 使用成本是制約養殖戶使用物聯網技術的主要因素

在調查過程中筆者發現，技術的成本是制約養殖戶投入新技術的主要障礙，一項新的技術被采用，很大程度是由這項技術的應用成本和所獲得收益的差額決定，即應用該技術所產生的經濟效益具有導向作用。由于養殖場的選址有一定的要求，在物聯網技術的應用上，養殖戶除了要負擔本身技術設備的成本，還承擔著網絡設施成本、技術使用培訓成本等，這些成本都會讓收入單一的養殖戶不輕易投入使用一新技術。

4 在使用物聯網防控家禽養殖疫病方面的建議

對溫氏集團的案例分析發現，目前物聯網應用于家禽養殖領域的現狀并不樂觀，家禽養殖疫病防控方面仍存在許多漏洞，養殖戶的物聯網使用意向不高。為促進物聯網在家禽疫病防控環節的推廣使用，提出以下建議。

4.1 政府提供技術補貼，落實惠農政策

生產的智能化和信息化是傳統農業向現代化農業加速轉變的重中之重。由于收入水平的限制，農民往往無力承擔技術設備的投入成本，而先進技術設備的匱乏，又會降低農民的生產效率，使其收入減少，從而陷入“惡性循環”之中。所以，關注“三農”問題，貫徹落實惠農政策，政府可以通過補貼的方式，向投入使用物聯網技術的養殖戶提供一定比例的資金補助，從而降低養殖戶的物聯網使用成本，提高農民使用先進技術的積極性。

4.2 深化“公司+農戶”合作模式

物聯網技術的推廣有助于家禽養殖業的發展。物聯網技術的使用成本較高，如果養殖戶無法承擔這一技術的應用成本，那么再好的技術設備也將被閑置。

因此，筆者建議溫氏深化“公司+農戶”養殖模式，利用溫氏集團雄厚的財務實力，為養殖戶提供融資渠道或者直接提供貸款，使養殖戶具備擴大養殖規模、購買物聯網設備的資本。此外，也可以采用物聯網設備租賃的方式，將折舊周期長的大型物聯網設備通過租賃的方式租借給養殖戶使用，既降低了養殖戶的使用成本，也給溫氏集團帶來了穩定的現金流，繼續維持共贏局面。

4.3 鼓勵小規模養殖場的合并

溫氏旗下的小規模養殖戶居多，所有養殖環節都依靠人工操作，使生產效率和利潤率較低，從而導致物聯網技術無法在小規模的養殖場內投入使用。養殖場的逐步擴大有利于形成規模經濟，促進物聯網的推廣使用。因此，溫氏可以鼓勵旗下的小規模養殖戶進行合并，從而擴大養殖規模，利用規模效應解決應用先進技術成本過高的問題。另外，小規模養殖場之間的合并也有利于溫氏對養殖戶的管理。

4.4 面向養殖戶建立物聯網使用培訓體系

首先，在物網技術的研發過程中，技術研發人員應當充分換位思考，從農戶的角度出發，設計符合農戶使用習慣、和農戶認知理解水平相匹配的相關技術，降低使用難度。

其次，面向養殖戶建立物聯網使用培訓體系，對新技術投入使用的具體操作、注意事項等一系列問題進行培訓指導，落實到每一位養殖戶，幫助他們克服接受新技術的障礙。

主要參考文獻

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[9]E Spiesslmayr.Electronic Identification （RFID Technology） For Improvement of Traceability of Pigs and Meat[C]//European Conference on Precision Livestock Farming，2005.

篇(2)

關鍵詞 物聯網技術；消防信息化；實際應用

中圖分類號 TU998 文獻標識碼 A 文章編號 1673-9671-(2012)082-0180-02

隨著社會經濟技術的發展和進步，利用先進的現代化技術來實現生產、生活各領域的智能信息自動化已成為順應現代化發展需要的趨勢和方向，由此，在目前的科學技術基礎上發展起來的新型技術層出不窮，其中物聯網作為新興的技術和產業，在社會經濟和現代化城市建設發展中發揮了至關重要的作用。

1 物聯網的由來和發展方向

物聯網可初步理解為物物相聯的互聯網，其定義是：通過射頻識別（RFID）、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物品與互聯網相連接，進行信息交換和通信，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡概念?！拔锫摼W概念”是在“互聯網概念”的基礎上，將其用戶端延伸和擴展到任何物品與物品之間，進行信息交換和通信的一種網絡概念。

最早的物聯網概念是在二十世紀末期提出來的，中國科學院1999年組成的傳感網技術研究團隊在微型傳感器、傳感終端設備、網絡通信技術、芯片開發以及無線智能傳感器等領域取得重大進展，研發水平居世界前列。2005年突尼斯舉行的國際信息社會峰會WSIS對物聯網的概念下了定義，隨后物聯網概念得到普及。2009年，物聯網得以大力發展，國際商業機械制造公司公布了“智慧的地球”策略，將智能化理念帶入基礎建設執行中，拓寬了物聯網的發展空間。

隨著近些年來的發展和進步，物聯網實現了信息技術的智能化，并在生活生產的各個領域均以得到廣泛應用，智能家居、智能醫療、智能城市、智能消防、智能交通、智能物流、智能環保、智能農業、智能司法、智能文博以及M2M平臺等相繼出現，這些都為物聯網提供了發展方向。

2 物聯網技術的發展現狀

國際電聯報告將用以感知的傳感網絡技術、用以識別的RFID技術、用以思考的智能技術以及微縮事物的納米技術提為物聯網的四個關鍵性應用技術。

1）傳感網技術。傳感網絡是在諸多空間上分布的自動裝置使用傳感器對不同空間地域的物理和環境狀況進行監控，無線傳感網絡技術通過對傳感器技術、無線通信技術、嵌入式計算機技術以及現代網絡等的綜合，實現了采集、傳輸并處理分布式信息的一體化，利用微型傳感器對個空間環境及監測對象進行實時感知和監測。

2）RFID技術。RFID可在無人工干預的各種惡劣環境中利用射頻信號識別目標對象來獲取數據信息，RFID由耦合元件及芯片組成的電子標簽、能對標簽信息進行讀寫操作的閱讀器以及用以傳遞標簽機閱讀器之間的射頻信號的天線三部分組成。

3）智能技術。智能技術是利用相關技術和手段將只能系統植入物體以實現物體的物體智能化，進而與人或其他物體進行溝通交流。

4）納米技術。納米技術是綜合利用現代科學和現代技術將單個原子或分子制成有優良性質且可投入應用的微型納米材料。

目前，全球范圍內物聯網的產業實踐主要集中在三大方向：一是“智慧塵埃”，主張實現各類傳感器設備的互聯互通，形成智能化功能的網絡；二是基于RFID技術的物流網，主張通過物品物件的標識，強化物流及物流信息的管理，同時通過信息整合，形成智能信息挖掘；三是被稱作數據“泛在聚合”意義上的物聯網，認為互聯網造就了龐大的數據海洋，應通過對其中每個數據進行屬性的精確標識，全面實現數據的資源化，這既是互聯網深入發展的必然要求，也是物聯網的使命所在。

3 物聯網技術在消防領域的具體應用

《武警消防部隊“十二五”信息化建設項目總體規劃》提出，消防部隊的廣泛業務涉及面及龐雜多樣的裝備器材，需要對物聯網的規劃作出統籌設計，實現對物、事、人的高效一體化管理。利用物聯網技術構建智能消防安全信息平臺，可以實現消防監督、滅火救援、部隊管理的動態化、智能化、網格化管理。

3.1 物聯網技術在城市消防安全中的應用

物聯網技術在防火工作中的具體應用主要表現在三個方面：

1）消防水源的動態管理。傳統的工作方式是定期派出專人對城市消防水源進行實地巡檢，然后將檢查情況錄入相關數據庫。這種方式效率低下，不能動態地、及時地獲取消防水源信息。借助物聯網技術，我們可以給每一個消防栓制作電子標簽，設置觸發傳感器，將位置、水壓、管網等關鍵信息實時通過3G網絡傳送至消防信息中心，為滅火救援行動提供實時動態的水源信息。

2）建筑設施的消防智能化管理。目前大部分建筑的均安裝了內部消防設施，檢查這些設施的好壞，通常是通過消防檢查來定期對其檢測，這些行為都受制于檢查人的精力、專業素質、能力高低，往往出現失控漏管的現象。通過物聯網技術，實現建筑消防設施與消防信息中心的聯網，可以實時掌握建筑消防設施工作狀況，監控消防安全通道的是否占用等。通過這項技術，可以極大地減輕消防監督人員的工作強度和壓力。

3）重點單位、危險源的實時管理。我們可以在重點單位的重點部位、危險源安裝傳感器裝置，實時采集易引發火災的大氣、水、濃度、壓力等環境信息，采集的信息傳送至消防信息中心，由專門的信息系統立刻對采集的環境數據進行分析，一旦發現異常情況立即通過短信、語音實時報警。這樣可以第一時間對致災因素進行處理，將事故消滅在萌芽狀態。

篇(3)

關鍵詞：智慧城市 智慧技術 物聯網技術

0 緒論

如今，中國城市化的持續快速發展取得了舉世矚目的成就。然而，在城市化高速發展的同時，在多數城市中也暴露出越來越多的問題，如何兼顧城市的高速發展和解決城市發展過程中所面臨和存在的各種實際問題，是擺在每一個城市管理者面前的重大挑戰。隨著各種智能化應用的興起，城市信息化正向智能化發展[1]，用數字化手段統一處理城市問題，已成為建設和諧城市的有效途徑。

1 智慧城市

1.1智慧城市的定義及關鍵技術

“智慧城市”的概念源自IBM公司2008年提出的“智慧地球”理念[2]?！爸腔鄢鞘小钡亩x為：運用信息和通信技術手段感測、分析、整合城市運行核心系統的各項關鍵信息，從而對包括民生、環保、公共安全、城市服務、工商業活動在內的各種需求做出智能響應。其實質是用先進的信息技術，實現城市智慧式管理和運行。

建設“智慧城市”離不開物聯網、互聯網、無線網絡、云計算等關鍵技術的支撐。其中，物聯網是建設“智慧城市”最為重要的技術之一。

1.2國內外智慧城市發展狀況

信息技術的高速發展帶來了全球普遍的信息化浪潮[3]。美國率先提出了國家信息基礎設施和全球信息基礎設施計劃，接著，歐盟又著力推進“信息社會”計劃，并確定了歐洲信息社會的十大應用領域，作為歐盟“信息社會”建設的主攻方向。最近歐盟委員會更將信息和通信技術列為歐洲2020年的戰略發展重點，制定了《物聯網戰略研究路線圖》。

在國內，尤其是近兩年，智慧城市的規劃和建設呈星火燎原之勢：北京、天津、上海、沈陽、南京、無錫、杭州、廈門、廣州、深圳、成都、長沙、西安、昆明等多個城市將智慧城市的建設提升到戰略層次[4]。以上海市為例，“十二五”期間，上海市將率先構建以數字化、網絡化、智能化為主要特征的智慧城市，這也是進一步延伸世博后續效應的重要內容。

2 物聯網

2.1物聯網概念及其特征

“物聯網”就是由多個具有更透徹感知能力的傳感器形成的自組織、智能化多傳感網絡體系，再輔以智能化的計算與泛在的互聯技術支撐，從而實現信息的協同融合、泛在聚合、交互共享、智能處理的過程，最終構建成物―物互聯的綜合智慧網絡[5]。

與傳統的互聯網相比，物聯網有其鮮明的特征。

首先，它是各種感知技術的廣泛應用。物聯網上部署了海量的多種類型傳感器，每個傳感器都是一個信息源，不同類別的傳感器所捕獲的信息內容和信息格式不同。其次，它是一種建立在互聯網上的泛在網絡。通過各種有線和無線網絡與互聯網融合，將物體的信息實時準確地傳遞出去。還有，物聯網不僅僅提供了傳感器的連接，其本身也具有智能處理的能力，能夠對物體實施智能控制。從傳感器獲得的海量信息中分析、加工和處理出有意義的數據，以適應不同用戶的不同需求。

2.2物聯網技術發展現狀

物聯網是戰略性新興產業的重要組成部分，發展物聯網對于促進經濟發展和社會進步具有重要的現實意義。目前，我國物聯網在安防、電力、交通、物流、醫療、環保等領域已經得到應用，而且應用模式正日趨成熟。

3 物聯網與智慧城市建設的內涵關系

3.1物聯網與智慧城市內涵關系

物聯網的出現和發展，為“智慧城市”的實施提供了強大的技術和物質支撐。物聯網等信息化技術是建設智慧城市的手段和工具，是承載智慧城市建設的基礎設施?？梢哉f，正是物聯網技術的出現，使智慧城市的發展進入到了一個新的天地。物聯網是“智慧城市”建設的技術基礎，“智慧城市”是物聯網發展的具體應用。

3.2物聯網在智慧城市建設中的應用

依托物聯網技術，可以實現城市各領域的智慧化發展與建設。在市政領域，將實現城市市政建設的智慧化，大大促進了城市市政管理的效率。在物流領域，可以實現物品快速標識、準確定位和實時跟蹤，同時提高物流管理水平，實現智慧物流的建設。在制造領域，實現生產制造的高度自動化和智能化，提高生產設備的信息處理能力和效率，降低生產成本。在交通領域，為公眾提供出行參考，改善交通狀況，最大限度地提高路網的通行能力，實現城市交通的智慧化管理。在醫療衛生領域[6]，使人們足不出戶即可享受實時的健康監測、保健咨詢和緊急呼救等服務，同時可實現醫院日常管理的高度信息化和智能化，減少醫療安全事故的發生率……

4 結論

智慧城市建設事關長遠發展、關乎民生改善。目前，我國的城市信息化整體處于世界平均水平，以物聯網技術為依托，以智慧城市為旗幟，將更有利于加速提升我國城市現代化建設與管理水平。如今，隨著物聯網技術與智慧城市建設的號角已經吹響，我們相信，在政策導向與市場拉動下，物聯網與智慧城市產業也必將迎來更美好的明天！

參考文獻：

[1].數字城市：升級智慧需眾人拾柴[N].計算機世界報，2009―12―28.

[3]陳聊欽.智慧城市：全球城市發展新熱點[J].青島科技大學學報（社會科學版），2011（3）：11.

[2]IBM.智慧城市在中國[EB/OL].（2010-05-20）[2011-01-21].http：///cn/zh/.

[4]張永民.構建智慧中國的模式與對策.中國信息界，2011（6）.

篇(4)

關鍵詞：物聯網；稅源信息；無線定位；終端管控

中圖法分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：2095-1302（2014）04-0072-04

0 引 言

在國民經濟生產和經營活動中，稅源信息承載著基礎的微觀經濟信息，是稅源分析、稅收負擔能力測算和評估的基礎?！敖鸲惞こ獭钡牟粩嗤苿雍桶l展，使得我國稅務信息化的進程也日益加快。然而，這些發展和進步相對于我國經濟的行業多樣化以及納稅人依法納稅意識相對欠缺的現狀來說仍顯不足?，F行財稅制度下，財稅工作部門未對財政收入和稅源信息進行充分的標準化，缺少有效的稅源信息采集工具和渠道，不能實時采集稅源信息，沒有判斷實際稅負高低的充分數據依據，造成無法準確評估納稅人及公民的稅收負擔能力，并最終導致諸如：扭曲稅收信號，影響投資行為；導致偷稅逃稅行為的發生，造成大量稅收流失；影響稅收的公平性，加重收入分配的不均等負面影響。

隨著近年來物聯網技術的快速發展，物聯網成為了全球一大新興產業，成為各個行業角逐的焦點。物聯網作為新一代信息技術的高度集成和綜合運用，具有知識密度高、成長潛力大、帶動能力強、綜合效益好的特點。如何將物聯網的技術優勢與稅源信息的采集和分析工作相結合，從而減少甚至避免因為稅源信息采集不完整而導致的各類負面影響，從而使稅務管理更加規范化和精細化，是值得討論和解決的問題。本文首先介紹和分析目前國內稅源信息管理的現狀，再通過引入物聯網技術，提出了基于物聯網技術的稅源信息采集和管理方案。

1 我國稅源信息管理的現狀

稅源信息可以從多個角度進行分類，一般而言，按照稅源信息的內容可以將稅源信息分為基本稅源信息、經濟稅源信息和其他稅源信息。其中，基本稅源信息是反映納稅人注冊資本、經營內容等靜態特征的稅源信息；經濟稅源信息是反映納稅人購、產、銷活動等動態方面的稅源信息；其他稅源信息是反映納稅人經營之外融資、改組等方便的稅源信息，具體如表1所列。

隨著中國新一輪財稅體制改革進程的不斷發展，政府預算體制的改革使政府財政收支的口徑、管理方法、中央與地方的財權和事權劃分都處于調整變動中。我國實行的是分稅制財稅體制，各稅種在不同地區基本采用統一的稅率標準。但由于省以下各級政府財政還沒有完全實行分稅制財政分配體制，加之各地區的經濟發展規模、經濟結構、稅收征管能力和稅收征管成本的差異性很大，各級政府部門也迫切地想了解各級行政部門行政規費收入情況，稅收收入情況，地區的稅收征收潛力情況。各級政府的上述需求均離不開科學、有效地采集、分析和利用稅源信息數據。

通過稅源信息采集、管理和分析來準確地預測稅收收入能力是制定國家經濟戰略、測算財政收支缺口、調整稅收負擔、促進公民收入合理分配、完善社會保障制度的基礎。同時，對微觀經濟活動細致而準確的統計分析與“宏觀和微觀計量模型”測算，可為國家制定經濟發展戰略，設計經濟制度和公共財政制度提供數據依據。因此，無論是基于國家社會穩定，還是稅收制度改革，準確地采集和利用稅源信息，深入地進行稅源分析、研究評估公民及納稅人的稅收負擔能力都是十分必要和緊迫的。

然而，隨著世界經濟一體化進程的不斷加快，在技術型、知識型、信息型產業對經濟的支撐作用日益明顯的情況下，市場經濟領域新情況、新事物層出不窮，納稅人的組織形式、經營方式、經營活動也不斷創新，這就導致了產業分工日益專業化、精細化，并且由于財稅管理本身事項紛繁復雜，征納雙方信息不對稱的現象愈加突出，傳統管理方式已不能完全適應稅收征管工作發展的新要求，工作中矛盾日益突出，尤其是針對于稅源信息的采集和分析存在以下幾個方面的問題：

（1）獲取稅源信息的渠道有限

目前，獲取稅源信息的最主要的渠道仍然是通過稅收征管系統來獲得，稅源調查和部門協作只起輔助作用。根據上文稅源信息的分類情況，這些獲取方式對于基本稅源信息的取得可能會有一個比較好的基礎，但是對于經濟稅源信息和其他稅源信息中的各項內容并不能夠準確有效的得到，在當前納稅人的納稅意識相對欠缺的背景下，這些殘缺或者錯誤的稅源信息將使稅務機關無法掌握納稅人為傳輸或申報的交易數據信息；

（2）交易數據信息采集設備過少，功能單一

由于稅控設備有一定的功能缺陷，不法納稅人可以選擇性使用該設備開具票據，導致申報稅款數據失實，破壞了稅源數據的完整性；政府部門不能及時、完整地接收納稅人稅源信息，不能將稅款及時入庫，減少了財政收入，一定程序上影響了經濟發展；

（3）財稅部門采集稅源信息不完整，無法進行有效準確的稅源評估

如稅務局主要采集發票信息和稅務申報信息，財政局僅采集與稅源信息相關的財政票據信息，社會團體及各種基金信息雖已存在，但沒有有效采集相關信息。上述哪個部門僅采集了銷售環節的交易信息，未采集購進環節的抵扣或稅前列支的交易信息；

（4）政府各部門之間的稅源信息交換存在一定的障礙

不同政府部門從各自角度出發重復采集數據，同一政府部門的不同管理機構也從各自角度出發重復采集數據，還不能很好的共享信息，加大了政府部門的管理成本，給被采集信息的廣大企業和民眾帶來了困擾，降低了數據的利用效率。

雖然國家對于財稅信息化的改革不斷完善，但是要從經濟的源頭和納稅人的納稅意識等方面得到提高仍然面臨巨大的挑戰，僅僅從頒布各項相應的法律法規的角度來規范稅源信息的采集工作很難解決當前的稅源信息采集和分析工作中的問題。因此，本文探討通過不斷發展和成熟的物聯網技術來解決當前稅源信息采集工作中稅源信息缺失和錯誤等問題，從而保證財稅決策數據依據更加充分可靠。以此為出發點，我們提出了基于物聯網技術的稅源信息采集分析系統解決方案。

2 物聯網的概念、結構和應用

2.1 物聯網的概念

1999年，在美國召開的移動計算和網絡國際會議上首先提出了物聯網（Internet of Things）的概念，并提出了結合物品編碼、射頻識別（Radio Frequency Identification， RFID）和互聯網技術的解決方案。2009年，美國總統奧巴馬提出了“智慧地球”的概念；同年6月，歐盟委員會遞交了《歐盟物聯網行動計劃》；7月，日本IT戰略本部頒布了日本新一代的信息化戰略——“I-Japan”戰略；同年8月7日，總理提出了“感知中國”概念，并將其寫入“政府工作報告”中。物聯網成為了當前社會各界廣泛關注的熱點話題，中國的物聯網建設也開始由概念宣傳向實際操作方向轉變。

雖然物聯網引起了越來越多的關注，但是有關物聯網的定義和技術的共性問題仍未明確統一。目前，國內比較普遍的“物聯網”定義為：“物聯網是指利用各種信息傳感設備，如射頻識別裝置、紅外傳感器、全球定位系統、激光掃描等各種裝置與互聯網結合起來而形成的一個巨大網絡，其目的就是使所有物品都與網絡連接在一起，使得識別和管理更加方便[1]。物聯網把網絡所實現的人與人之間的互聯通過技術夸大到了所有事物之間的連通，不但使得現實世界的物品互相連通，而且實現了現實世界和虛擬世界的互聯，從而有效地支持人機交互、人與物品之間的交互、人與人時間的社會互[2]。物聯網的核心特征是泛在的感知、互聯互通與共享以及智能的服務[3]。

2.2 物聯網的結構

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，圍繞物聯網架構體系，物聯網關鍵技術體系有感知層關鍵技術、網絡層關鍵技術、應用層關鍵技術，以及物聯網共性技術和安全可信網絡建構技術。

從功能上來看，物聯網可以歸納為是對物-物之間信息的感知、傳輸和處理，因此，物聯網網絡架構被認為是由感知層、網絡層、應用/中間件層組成，圖1所示是物聯網網絡架構。

圖1 物聯網網絡架構

在圖1中，感知層主要實現智能感知功能，包括信息采集、捕獲、物體識別。網絡層主要實現信息的傳送和通信，網絡層可依托公眾電信網和互聯網。應用層中的物聯網業務中間件主要實現網絡層與物聯網應用服務間的接口和能力調用，包括對業務的分析整合、共享、智能處理、管理等，具體體現為信息管理、服務管理、用戶管理、終端管理、認證授權、計費管理等。應用層中的應用包含各類應用，例如環境監測、智能電力、智能交通、工業監控、等。

3 物聯網技術在稅源信息管理中的應用

物聯網技術已經在多個領域開展了應用，例如環境監測、智能電力、智能交通、工業監控等。但是，到目前為止，還沒有在財稅領域的應用案例。為了整合分散在各個層面的財稅稅源信息，需要研發一套創新的集稅源信息采集、管理和分析等功能的財稅物聯網系統。

稅源管理是整個財稅收征管工作的核心和基礎，信息化條件下加強稅源管理，必須以信息系統為依托，以涉稅信息流（納稅人生產經營及交易信息、申報信息和第三方涉稅信息）為核心，建立健全信息化、專業化、立體化的稅源管理體系。將物聯網技術應用于財稅稅源管理，構建為財稅服務的物聯網，可以全方位地滿足“稅源信息智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理”的目的，為國家提供全面有效的基礎經濟數據，進而支持經濟決策。

全方位感知、安全可靠通信和智能化管理是物聯網的三項關鍵性技術，利用這三項關鍵技術，能夠實現財稅機關對各類稅源信息及時準確的采集、稅控終端的信息定位和管理。針對于在稅源信息中，經濟稅源信息難以獲取或者獲取不及時不準確的問題，采用物聯網技術設計的稅源信息無線采集器（稅源終端、智能電表、智能水表等設備）作為典型的物聯網部件，可實現稅源信息（主要是經濟稅源信息：包括采購、生產、銷售等經營過程信息；收入、成本、利潤等經營成果信息；房產、存貨、投資等信息）的采集、存儲、發送和打印等功能。實現物聯網在稅源信息管理中信息采集、傳輸、管理以及分析等應用，為財稅機關提供準確完整的稅源信息。

3.1 物聯網在稅源信息采集中的應用

稅源信息無線采集器以可插拔方式安裝在稅控收款機、POS機以及水表、電表等設備中，實現編碼唯一，與納稅人信息進行關聯，實時采集納稅人相關的各項交易數據、能耗數據、資產數據等各項稅源信息，實現實時、準確、完整的數據采集，實現了這些設備的智能化。利用物聯網技術，能夠使現有的各類設備在安裝了稅源信息無線采集器后更加智能化，通過物聯網技術，這些設備可是實時的采集納稅單位的能耗信息，以及通過納稅人的電子標簽以及商品貨物的各類標準編碼，可以實現對納稅人信息、商品信息、買賣雙方信息等各項信息的采集，最終將這些信息通過相應的傳輸路徑分別傳送到相應的管理部門，減輕了數據采集和整合的困難，同時也加大了部門之間的信息共享與合作。

將無線數據傳輸技術、語音通訊技術、IC卡信息認證技術、二維碼生成及識別、光學引擎掃描方位試讀技術、觸摸屏手寫輸入技術、熱轉印打印及電子導航技術等各類高科技技術進行結合，設計并研制了新型無線稅源終端開票機，可以支持各類規模、各種行業的稅源信息采集。

3.2 物聯網在稅源信息管理中的應用

通過使用基于物聯網技術的無線稅源終端和無線稅源采集器，財稅機關可以實時對納稅人的交易情況進行了解和掌握，對納稅人的一些非法的行為（異地開票、代開發票、偷水偷電等行為）可以及時制止，可以大大減少非法行為的發生，避免了稅款的流失和能源的損耗。

無線稅源終端和無線稅源采集器具有無線定位功能，并且可以通過3G/4G的數據交換功能實現基于物聯網的數據交換。通過物聯網技術與后臺終端管控系統的結合，可以實現在終端管控系統平臺中對各類終端進行監控和管理，隨時對設備的稅源數據進行采集，實現了稅源信息采集的實時性，并且通過對稅源終端和無線稅源采集器的實時監控與管理，可以很好的避免這些設備出現在非指定區域內交易而造成發票假開、能源虛耗等情況的發生。例如，如果相關的設備所采集的稅源信息不符合納稅人的基本情況，或者出現不符合常理的情況，就會在終端管控系統中對該設備及納稅人進行報警，財稅部門管理人員可以根據報警信息對相關的設備進行警告、鎖定等相關的操作，并對交易數據進行查看和分析來判斷是否存在非法行為，如確實存在違法行為，可以對設備對應的納稅人進行相應的處理。這樣，就可以在第一時間阻止非法行為的延續。

3.3 物聯網在稅源信息安全中的應用

據不完全統計，當前國家稅務部門登記的納稅人有法人納稅人約4 300萬戶，個體工商戶約1億家。如此龐大數量的納稅人，稅務管理部門只靠人力以及法律效益很難進行良好的監控和管理，依托目前的基于IC卡或者U盤等媒介的報稅方式，對于各個納稅人稅源信息的準確性和安全性也很難有比較好的保證。

通過對無線稅源終端和無線稅源采集器進行安全設計，采用安全芯片實現數據加密、簽名等功能。在每次納稅人發生交易行為之前，都需要對無線稅源終端或者無線稅源采集器以及交易行為操作人進行有效身份認證，結合數字證書、生物識別、二維碼等一系列新技術、新手段來保證用戶身份的真實可靠。搭建專門的網絡信任基礎設施（各類支持物聯網的3G/4G網絡和專門服務于稅源信息管理的APN專線相結合），構建身份證書管理系統及應用安全支撐平臺，實現對各類無線稅源信息采集設備和人員的統一身份認證。在交易發生前，得到了準確的身份認證以后，才允許該終端及相關操作人員進行交易，否則將通過對各類終端的鎖定來禁止非正常交易行為的發生，這樣就可以保證稅源信息的合法性和準確性。

通過采用身份認證、授權機制、數據存儲加密等技術手段，實現大規模網絡數據存儲隱私保護系統。將訪問控制和保證數據安全和隱私的方式相結合，采用例如單個數據密鑰加密數據元組、不同密鑰加密不同數據元組、密鑰推導？等不同的方法來增強訪問矩陣中的訪問授權，這樣就在基于物聯網的終端及系統后臺的訪問權限上提供了有效的訪問策略。

3.4 物聯網無線稅源信息管理系統與網絡開票系統的比較

在介紹了物聯網技術在稅源信息管理中的各項應用之后，基于物聯網技術的無線稅源信息管理系統相對于目前的網絡開票系統，具體一定的優勢，表2所列是基于物聯網技術的無線稅源信息管理系統與網絡開票系統的比較。

4 結 語

稅源信息是統計國家經濟發展各項指標的基礎數據來源，是反映國家納稅能力以及國民生產總值等綜合實力的重要依據。通過加強對稅源信息的管理，包括其采集、傳輸、存儲和分析等各項管理工作，都將會大大加強國家在制定經濟政策、優化經濟結構的準確性。隨著國家“金稅工程”的不斷發展和進步，在普及基本稅務法律的基礎上，如何通過加強各部門的協調工作，減輕各類信息的采集難度，實現稅源信息采集的智能化，如何能夠從稅務管理部門的角度出發，從稅源產生的根源進行采集和分析也日漸重要。雖然國家對于稅源信息管理的投入力度日益加強，但是對著經濟發展的多樣化和復雜化，僅僅依靠于人力進行稅源信息管理已經不能符合當前經濟發展力度的要求。因此，通過借鑒物聯網技術在其他各個行業領域的應用，本文提出了基于物聯網技術的稅源信息管理系統，通過利用物聯網技術所帶來的技術優勢和實用性，將在稅源信息采集方面大大減輕目前稅務管理部門的工作壓力，并從稅源產生的源頭保證了信息的準確性和安全性，大大避免了一些違法行為的發生，這樣既對稅源信息進行了采集和使用，又通過物聯網技術對稅控終端等信息采集設備進行了良好的監管，對于國家進行稅源監管也將會起到非常重要的作用。

參 考 文 獻

[1]寧煥生，徐群玉.全球物聯網發展及中國物聯網建設若干思考[J].電子學報，2010，38（11）：2590-2599.

[2]李盧一，鄭燕林.物聯網在教育中的應用[J].現代教育技術，2010，20（2）：8-10.

[3]朱洪波，楊龍祥，朱琦.物聯網技術進展與應用[J].南京郵電大學學報：自然科學版，2011，31（1）：1-9.

篇(5)

關鍵詞：物聯網工程；教學體系；課程設置

作者簡介：吳韶波（1970-），女，江蘇常熟人，北京信息科技大學信息與通信工程學院物聯網工程系，副教授；李振華（1977-），男，吉林長春人，北京信息科技大學信息與通信工程學院物聯網工程系，講師。（北京 100101）

基金項目：本文系北京信息科技大學校級重點教改項目（項目編號：2012JGZD04）的研究成果。

中圖分類號：G642.3 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）31-0051-03

物聯網（Internet of Things，IoT）技術具有典型的交叉學科性質，通過傳感器、射頻識別、嵌入式、分布式信息處理、網絡與無線通信、全球定位系統等技術，對任何需要監控、連接或互動的物體和過程進行實時的采集，得到有關聲音、光照、溫度、電壓、力學、位置等信息，通過選擇各類網絡接入，從而實現對物品和過程的智能化感知、識別和管理。目前，物聯網技術已經列入我國戰略性新興產業的核心突破領域，國家“十二五”規劃明確提出，物聯網將會在智能電網、智能交通、智能物流、金融與服務業、國防軍事等十大領域重點進行部署。

隨著物聯網產業迅速膨脹，高層次物聯網技術專業人才缺口較大，供不應求。預計5-10年后物聯網的產業規模將比互聯網產業大20倍以上，大力發展物聯網技術的教育勢在必行。2010年教育部首次審批通過了物聯網工程新專業，幾年來，全國已有近千個學校開設了相關專業，各個學校原有學科優勢不同，物聯網工程專業的側重點也各不相同，其培養模式的研究尚處于萌芽階段。在此，重點介紹北京信息科技大學（以下簡稱“我?！保┬罗k物聯網工程專業在教學體系建設中的有關思考。

一、專業培養目標與特色

物聯網工程專業是涉及多領域的交叉學科，具有時代特色鮮明、學科交叉基礎雄厚、產學研用結合緊密、系統工程能力突出的工程化特色，既強調基本理論和基礎知識，更注重鍛煉實踐和創新能力，同時注意新技術和新應用的學習，具有深厚的理論與廣泛的實踐相結合的特征。其目標是培養掌握數學、自然科學、人文科學基礎知識和物聯網相關的計算機、通信、電子、控制基本理論、基本知識、基本技能和基本方法，以物聯網工程的基本理論和基本技能為基礎，以現代電子技術、通信技術、計算機、控制、信息安全、系統工程等理論為指導，以計算機硬件和軟件系統為應用平臺，以物聯網工程領域為應用目標，重點突出我校在通信傳輸與信息處理方面的技術優勢，具有較高綜合素質和就業創業能力，能勝任物聯網相關技術的研發及物聯網系統規劃、分析、設計、實施、運維等工作的創新能力較強的高素質應用型人才。

二、物聯網工程專業教學體系

物聯網工程專業知識跨度較大，是發展中的集成創新型技術。目前學科人才培養模式中存在的層次單一、教學內容滯后、理論與實踐脫節等問題，都難以滿足物聯網工程專業的需求。因此，物聯網工程專業的教學必須處理好物聯網技術體系與知識體系的關系、培養目標與課程體系建設的關系、課程設置與已有成熟專業課程體系的關系、學生能力培養與學校辦學特色的關系，以及理論教學與能力培養的關系，采用新的教學模式和教學手段，構建創新型人才培養體系，培養學生扎實的基本功、精通的專業知識，勇于創新和實踐。

1.物聯網工程專業知識體系

物聯網產業的涵蓋面極寬。整個物聯網的技術體系包括感知層、傳輸層、處理層和應用層四個層次，各層次間既相對獨立又緊密聯系。物聯網工程專業知識體系應體現出物聯網技術的主要關鍵技術，如射頻識別、無線傳感器、無線傳感網、無線通信與網絡、軟硬件、智能信息處理和安全隱私等技術，其核心技術是嵌入式。結合物聯網技術體系的四個層次，可以從信息感知獲取、信息傳輸、信息處理、應用四個環節進行課程的有關設置。信息獲取包括傳感器以及信號檢測相關知識；信息傳輸包括網絡、無線通信、通信協議等；信息處理則包括數據融合、云計算、安全等。

2.物聯網工程專業課程體系

物聯網技術和產業正在不斷發展過程中，物聯網工程專業才開辦幾年，物聯網工程專業課程體系的設計在國內外都沒有成熟的先例可以借鑒。經過廣泛的調研與論證，聽取早期已經介入到物聯網及其相關領域研究工作的教師的意見和建議，以通識教育規范、專業基礎扎實、專業應用精選、實踐環節突出為指導思想，本著充分發揮本校已有學科基礎與優勢，從學生畢業后可能從事的就業崗位和就業所需的能力要求出發，對課程體系和內容進行取舍。我校物聯網工程專業課程體系結構圖如圖1所示。本專業課程體系圍繞涉及到的學科知識領域和知識點，盡可能多地對專業知識體系進行覆蓋，以專業知識為主線索，課程之間相互支持與銜接，課程體系突出專業基礎，外語四年教學不斷線，包括三大必修模塊：公共基礎模塊、專業基礎模塊、專業核心模塊，在此之上有選擇地以選修課形式開設物聯網的領域應用模塊課程（見圖2），配合實踐教學體系可充分體現突出我校通信傳輸與信息處理特色，體現出當前物聯網工程專業人才培養方向和內容；強調基本理論和基礎知識；加強實踐環節教學的主要特色，滿足應用型人才培養要求。

專業核心課程包括：物聯網感知技術——RFID原理及應用、傳感器原理及應用、物聯網控制技術；物聯網傳輸技術——物聯網通信技術、傳感網原理及應用；物聯網處理技術——海量數據存儲與處理、數據處理與智能決策、物聯網信息安全技術；物聯網應用技術——物聯網工程設計與實施。該課程計劃引入企業專家進行授課，培養學生對專業產業的興趣，激發創業意識，加強創新創業精神的培養。

3.物聯網工程專業實踐教學體系

實踐教學體系體現了實踐教學各環節之間的銜接關系，如圖3所示。實踐教學從專業基礎類、專業類到綜合創新、工程實踐逐漸提高，四年不斷線，除了專業實習和畢業設計，核心課程實驗包括RFID原理及應用、傳感器原理及應用、傳感網原理及應用、物聯網通信技術、數據處理與智能決策、物聯網控制技術、物聯網信息安全技術等課程的課內實驗；綜合課程設計包括感知、傳輸、處理和應用的多個課程設計與獨立實踐環節；充分突出了實踐教學在加強學生實踐、創新能力，培養應用型人才方面的作用。實踐課程包括選修（2學分），學生可根據自己的興趣愛好選擇實踐課程，參加各種競賽活動，挑戰自我，勇于創新，提高學習目的性和主動性。

4.教學體系具體實施的一些措施

目前，在實施培養專業創新人才教學體系的過程中，還存在著一系列新的問題，還需要從4個方面加強。

（1）加強學科交叉，培養教學與科研能力較強的師資隊伍。由于物聯網工程專業集成了計算機、電子、通信、自動化等多個專業的知識，科研與應用性極強，對教師的素質提出了較高的要求。解決的方法：一方面加強現有師資的培訓，鼓勵教師取得行業培訓、認證證書，加強企業實習，盡快全方位了解物聯網專業的基本技術；另一方面可優先引進本、碩、博有跨專業學習經歷的人員擔任新教師，進一步加強科研能力，對相關專業知識在物聯網中的應用會有較深理解。

（2）統一課程內容，避免重復教學和遺漏重要知識。物聯網工程專業的課程涉及多個交叉專業，教師在課程設置上難以抓住重點，教學內容可能會出現多門課程有重復知識的現象，需要多門任課老師仔細討論，區分在哪門課重點講授，避免多次講多次講不透，或者大家都不講的情況。還有一種情況是某門課程是原來多門課程的濃縮，如計算機硬件基礎課程，內容集中了計算機組成原理、微機原理與接口技術、單片機等相關內容的知識，需要根據物聯網特點，明確基本概念，簡化內容，為后續嵌入式課程的開設打好基礎。

（3）汲取多學科精華，加強物聯網專業教材建設。專業建設中，教材的建設是一個必不可少的環節。早期，由于專業剛剛建立，可以找到的物聯網專業教材較少，各個學校紛紛出版自己的教材，但這些教材良莠不齊。解決方法：一是需要進行一定的分析比較，找到適合本校學生使用、口碑較好的現有教材，并針對本校專業特色和需要適當修改教學模式；二是吸取現有教材優點，在綜合必要教學內容以及物聯網技術研究發展最新成果的基礎上，自主編寫具有本校特色的教材。

（4）貫穿整個教學體系，提高學生實踐與創新能力。物聯網工程專業注重理論與實踐結合，強調工程實踐應用與創新能力的培養。除了以引導式、啟發式、討論式和研究式進行理論教學，還增加了實踐教學的學時數，保證實踐教學四年不斷線，還鼓勵學生積極參加各種科技競賽及科研項目，學以致用，培養興趣，以促進創新型人才培養。綜合實訓以項目案例驅動，促進學生在知識掌握、動手實踐、團隊合作等多方面得到鍛煉。

三、結語

物聯網工程專業是為滿足社會對人才的新需求設立的新專業，培養方案制定得科學、合理、可行是人才培養的重要保證。本專業制定的教學體系在理論課程中既考慮學生出口，包括傳統相關專業的核心內容課程，又有貼近前沿的現代技術的大量課程；實踐環節比例占到22.75%，通過大量的實驗與課程設計使學生動手實踐的能力培養得到加強；全方位的素質培養在科學文化、思想道德、身體等方面都得到了較為充分的體現，使學生在知識、能力、素質各方面協調發展。

參考文獻：

[1]胡忠望.“物聯網工程”新專業課程體系的設計[J].中國電力教育，2010，（22）：109-110.

[2]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，（11）：26-29.

篇(6)

［關鍵詞］高校實驗室；互聯網技術；實驗室管理

互聯網技術如雨后春筍般迅猛發展，它使信息之間的傳遞變得更便捷、更快速、更自動化。它是大眾創新的工具，能夠促進中國社會發展提質增效。它在教育行業或其他行業的發展進程中發揮著重要的作用[1]，同樣也被廣泛運用于高校實驗室管理。高校實驗室是高校發展建設過程中不可或缺的一部分，它肩負著培養學生自主性和研究性學習能力、創新能力、創造能力、工程素質能力等重要任務。[2]隨著高校對實驗室管理的重視、互聯網的快速發展，利用互聯網技術對實驗室進行管理成為未來實驗室管理發展的必然趨勢。本文針對高校實驗室的發展現狀、存在問題進行分析，并對互聯網技術應用于實驗室管理的方法進行探索。

一、高校實驗室的發展

高校實驗室是高等學校教育教學設施建設過程中的重要一環，是創新人才培養的源頭和載體，是教學與科研的重要基地，是社會服務的重要場所。[3]學校的發展、教學科研水平的提高、人才的培養都離不開實驗室的發展。國家也非常重視高校實驗室建設，教育部在2005年啟動了全國高等學校實驗教學示范建設工作，并在全國范圍內選擇了84個實驗室作為國家級實驗教學示范中心。2007年，教育部、財政部在《高等學校本科教學質量與教學改革工程》文件中指出：“加強實驗建設，需首先重點加強500個左右實驗教學示范中心的建設，從教學內容、方法、手段、隊伍、管理及實驗教學模式的改革與創新等方面推進高校實驗建設”。[4]國家對實驗室發展的大力支持與鼓勵措施，增加了學校對實驗室建設的重視程度，對高校實驗室的發展起了重要的推動作用。伴隨著高校對實驗室建設投入的增加，高校實驗室建設已初具規模，有寬敞的實驗用房和充足的實驗器材。高校實驗室儀器設備不斷增多，特別是大型重點儀器、精密儀器設備的配備，為實驗室的管理帶來了新的挑戰。

二、高校實驗室管理存在的主要問題

實驗室管理是學校辦學的基礎性工作，它具體指對實驗室的各種儀器設備、實驗環境條件、實驗所需的各種物質、實驗室人員等進行管理的一系列活動。[5]目前，高校往往忙于實驗室的建設但對其日常管理的重視程度不足，同時無法正確認識其日常管理的重要性。[6]

（一）高校實驗室各種儀器設備的基本情況高

校實驗室的儀器設備大致可分為大型貴重儀器、精密儀器、常規普通儀器。隨著高校實驗室建設的推進，實驗室的儀器設備不斷增多，以下問題變得越來越突出：一是大型貴重儀器是科研必不可少的重要工具，但這些設備都價格昂貴，所需的占地面積大，使用頻率低，維修和維護成本高。二是精密儀器易受環境中的溫度、濕度、灰塵、振動、空氣流動的影響，且極易損壞。三是常規普通儀器使用率、借出率高，以及可能存在的不規范操作，使其損壞速度不斷加快和損害程度也不斷加深。四是仍然使用紙質版的實驗記錄本對進出實驗室人員、借還儀器進行登記，借還的過程較為繁瑣，也造成大量紙張的浪費，且給實驗管理者對實驗室的使用情況進行統計分析造成困難。

（二）高校實驗的環境條件

實驗室的開放是高校實驗室建設的目的之一。隨著實驗室的開放以及實驗設備的增多，實驗室使用人數也不斷增多，使得以下問題變得更加亟待解決：一是實驗過程產生的廢棄物、廢液增多。二是實驗者在實驗完畢后，未將儀器進行正確歸置，使得之后的實驗者需花費大量的時間來尋找相關的儀器，造成實驗室凌亂不堪。三是科研人員以及學生的實驗安全意識薄弱，對大型儀器的用電安全沒有足夠的重視，而且防火設施還不夠完善。

（三）高校實驗所需的易耗品

高校實驗所需各種易耗品的不斷增多導致以下問題的出現：一是易耗品使用頻繁、用量大、消耗快。二是易耗品因具有攜帶方便的特點，有時候會出現被實驗者帶到其他實驗室卻沒有進行登記的情況，甚至出現遺失的情況，看管起來較困難。三是藥勺混亂的情況在稱量藥品的過程中頻頻出現，使得藥品之間相互污染，造成大量的浪費。四是有毒有害物質使用頻率增加、處理困難，有時出現處理費用遠遠高于藥品本身價值的情況，有時甚至不知道該如何處理。

（四）高校實驗室人員

高校實驗室人員是實驗室建設與管理中最為關鍵的一環。從實驗技術隊伍地位角度來看，高校對實驗員不夠重視，實驗員在學校教學活動中處于“輔助之輔助”的地位。[7]其主要體現在以下幾個方面：一是實驗專職人員數量嚴重不足。二是實驗員的職稱結構不合理。三是實驗員的績效工資待遇低。四是實驗員培訓與進修的計劃缺乏，其管理與維護實驗室的水平得不到提升。這些實驗員不被重視與認可的現狀，導致實驗員的工作積極性受到一定程度的打擊，這也使得高校實驗室的進一步發展受到了嚴重影響。

三、將互聯網技術應用于高校實驗室管理的探索

（一）移動互聯網

移動互聯網通常指手機、平板電腦等可移動電子產品。它們的出現使得時間與空間的距離明顯縮小。對于實驗室使用者來說，將移動互聯網技術應用于實驗室管理，可使其預約、查詢、提醒服務變得更方便快捷。比如可通過手機APP或微信公眾號搭建實驗室管理的支架，下面以微信公眾號為例進一步說明。實驗室微信公眾號的使用功能包括以下幾個板塊：個人中心、服務窗口、實驗室概況。個人中心需實驗室使用者實名填寫個人信息，實驗室使用者可查詢自己預約的實驗室以及何時何地使用過何種儀器的記錄。服務窗口主要負責預約使用實驗室、藥品、儀器等一系列預約服務；正確使用藥品、儀器等物資的說明查詢服務；同時還包括實驗室安全工作提醒，實驗儀器安全使用提醒等旨在提高實驗室使用者的實驗安全意識。實驗室概況板塊主要負責介紹實驗室的規章制度以及每間實驗室所存放的儀器設備，以及實驗室主辦的各類關于實驗室使用、儀器使用的講座通知，同時還有關于最新最前沿的科研動態介紹，以豐富學生的知識，增加學生對科研的熱愛之情。實驗室微信公眾號的設立，使得需要使用實驗室、實驗儀器的科研人員與學生都能夠進行預約、查詢、被提醒。隨著高校實驗室的規模越來越大，移動互聯網設備存儲和處理數據的功能有限，功能更強大的實驗室管理系統便應運而生。

（二）云計算

云計算是一種虛擬化的網絡技術，它以互聯網技術為核心，以基礎架構、平臺、軟件等服務為主要表現形式。云計算的基礎架構根據云計算的實際應用和研究結果可分為核心服務層、服務管理層、用戶訪問接口三大部分。[8]而云平臺可被分為存儲型、計算型、綜合型云平臺，其主要作用分別為存儲數據、數據處理、存儲與處理數據并存。[8]而實驗室需要構建的是綜合性云平臺，同時兼具存儲和處理大量數據的功能。云計算的功能還包括以下兩個方面：一是可以幫助實現實驗信息與數據的存儲與查詢，云群件和保修等功能。它們可使實驗日程更透明，實驗日程自主安排與預約服務變得更加有序，同時可快速地開展共享文件以及儀器保修的服務。二是提供云通訊服務能構建師生共同的學習交流平臺，使學生在實驗中遇到疑惑能夠及時得到指導老師的指導。云計算實驗室管理系統的設計核心是實驗室，根據登錄人員的不同身份進行設計，分為學生、科研人員、管理層。學生可通過“云端”獲得以下信息：預約實驗室、藥品、儀器；查詢實驗室課程安排、他人預約記錄，避開實驗室使用高峰期；及時反饋已損壞的設備；查詢已損壞的設備的維修狀態；查詢實驗儀器使用操作說明等。對于科研人員，除了獲得學生以上使用服務外，還可通過“云端”管理自己的實驗團隊，查看自己實驗團隊的實驗進度和實驗結果。對于管理者，可進行人員管理的權限分配、設備管理、實驗預約和查詢統計服務[9]，最終使實驗教學環節和管理流程得到優化，實現資源的充分利用。[10]

（三）物聯網

物聯網指借助RFID、全球定位系統、紅外感應器、激光掃描器等高新機械設備，按照制定好的信息協議，通過無線或者有線的方式將任意物品與網絡進行有效的連接，使相關事物在受到合適的分析、存儲、計算等處理后能夠形成靜態和動態的信息網絡，從而實現智能化的識別定位、跟蹤監控和管理等功能。[5][10]它包括三個系統即智能感應設備、傳輸網絡和應用控制網絡，形成物物之間、物人之間的信息傳遞處理。物聯網的應用使得實驗設備的管理更加智能，每臺設備都有相應的RFID電子標簽，RFID標簽中記錄著該設備的相關信息、使用情況、設備進出實驗室的記錄。手持式讀寫器可讀寫RFID中的相關信息，并通過無線網絡進行傳輸。無線設備接受相關信息，再將數據傳送到數據處理服務器中進行相關的整理分析或加密等。中央處理系統具有強大的數據分析與數據處理能力，可將實驗物資、環境監測、人員管理這三個系統和其他開放子系統進行連接，實現數據共享。物聯網的使用使每間實驗室、每臺儀器的狀態、使用情況都能夠得到實時了解和跟進。

四、高校實驗室管理展望

高校實驗室的管理少不了便捷的移動設備，但需要存儲和處理數據功能更強大的云計算，同時需要精細化到每臺儀器的物聯網技術。移動設備、云計算和物聯網這三種技術的聯合使用將使實驗室的管理變得隨時隨地，最大限度地縮短時間與空間距離。這將使實驗室的管理能夠跟上規模日益宏大的實驗室建設步伐。但移動設備、云計算和物聯網等高新科技的出現，最終都需要管理人員去維護，所以高校實驗室管理的根本還是在于人。而高校實驗室管理人員的素質目前卻沒有達標，這嚴重阻礙了實驗室的發展，也影響到實驗室管理系統的有效運行?；诖宋覀冃枰龅揭韵聨c：首先，搭建實驗技術交流平臺，畢竟沒有學校領導、師生之間的溝通、交流、對問題的反饋，實驗室的管理進步是緩慢的。其次，對于實驗技術人員，應提高其待遇，組織他們參加相關的進修培訓[11]，建立獎勵機制，多方面激發他們的工作積極性，增強他們的業務素質以及對自身工作的認同感。最后，對實驗室儀器實施“誰管理，誰負責”責任制與“誰損害，誰負責”責任制。實驗室管理機構要經常組織相關的儀器使用講座，增強使用者對實驗室儀器設備的保護意識以及維護實驗室安全的意識。而實驗室管理最重要的是建設實驗室文化，實驗室文化是軟實力的重要內容。統一的實驗室形象標識、合理布局，良好的實驗室氛圍、科研氛圍都可以提升實驗室的文化及人文環境。[12]

五、總結

高校實驗室的管理，不僅需要實驗員的努力，更需要高校上下團結一致的努力，上至領導下至學生都應該愛惜儀器設備，認識到實驗室安全的重要性，共同推動實驗室朝良性方向發展。對于高校實驗室管理方式，我們需要將互聯網技術引進來。移動互聯網、云計算、物聯網大為縮短時間與空間距離，使實驗室管理系統功能更強大、更全面。除了移動互聯網、云計算、物聯網等先進的技術，實驗員素質的提高也是至關重要的，需兩方面同時抓，以實現高校實驗室的管理輕松、快捷、高效。

［參考文獻］

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［5］盛加林.高校實驗室管理對物聯網技術的應用探索［J］.數字技術與應用，2012（12）：175.

［6］許冰，徐順清.高校實驗室管理現狀及對策探討［J］.實驗科學與技術，2015（3）：185-186.

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［9］吳旭，陳仁安，魏德志.基于云計算的實驗室綜合管理系統的設計和應用［J］.實驗室研究與探索，2015（10）：226-229.

［10］王國霞，徐銀梅，魯億方.云計算在實驗室建設及管理中的應用探究［J］.中國教育技術裝備，2011（15）：115-117.

［11］韋麗娃，魏鶴鳴，高興軍.高等院校實驗技術團隊建設途徑的創新與探索［J］.大學教育，2014（18）：77-78.

篇(7)

關鍵詞：物聯網；兩化融合；推動

中圖分類號：F424 文獻標識碼：A文章編號：1007-9599 (2012) 06-0000-02

物聯網是我國“十二五”規劃的最耀眼的明星，我國的物聯網行業也將進入下一個發展階段。兩化融合是指信息化和工業化的高度融和，這也是物聯網發展的理念和基礎，因此，推動物聯網的建設就是推動我國的兩化融合。

一、物聯網簡介

（一）物聯網概念。物聯網是指將無所不在的末端設備和設施，通過各種傳輸網絡實現彼此之間互聯互通，應用集成和運營模式，采用適當的安全保衛機制等管理和服務功能，實現對“萬物”的高效、節能、安全、環保的管控一體化。

（二）物聯網的特征。1.物聯網具有全面感知能力。主要通過傳感器、RFID技術等技術來獲取信息。2.物聯網數據傳輸的實施可靠。通過各種網絡之間的相互融合，將信息實施準確的傳輸到數據接收端。3.物聯網實現了數據的職能處理。物聯網通過提高自身設備的信息處理能力、云計算等技術實現海量數據的高速分析，實現對物體的智能化控制。

二、兩化融合簡介

兩化融合是工業化和信息化的高度融和。兩化融合是將電子信息產品和技術，應用到工業生產的各個環節之中，以促進工業企業的信息化，隨著我國近年來的實踐發現，信息化和工業化并不是簡單的推動和促進關系，它們在管理、產品、技術等各個層面是相互融合，不可分割的，并由此衍生出了工業軟件、工業電子和工業信息服務業等新興產業，信息化和工業化發展到一定階段就會有兩化融合的發展需要，是工業化和信息化發展的必然結果。

兩化融合主要指工業化和信息化中的產品、技術、業務、產業是個層面的相互融合。產品融合是指電子信息產品在工業產品中的滲透和應用，在普通的機床中加入數控系統就成了數控機床；技術融合是指信息技術與工業技術之間的融和而產生的新技術，比如由計算機控制技術和工業相融合產生的工業控制技術；業務融合是指電子信息技術不斷融和到工業的業務當中去；產業融和衍生是指通過兩個產業之間的相互融和而衍生出來的新產業，工業軟件、電子商務以及工業信息服務業等。

三、物聯網在兩化融合方面的推動作用

兩化融合在企業中的主要目標包括實現企業生產的智能化，業務的協同化，企業服務的網絡化，生產管理的安全化等幾個方面（一）提高企業生產業務的協同化。利用物聯網技術，例如RFID技術等將企業內部的生產業務和企業物流管理將企業內部的生產業務和物流管理的高度協同化，提升企業的生產效率，提高企業經濟效益。（二）實現企業生產過程的智能化。利用物聯網技術對企業的生產過程實施實時監控，時刻對企業生產過程中的設備狀態、材料使用狀況和成品質量進行監督，通過對其三者之間的關系不斷監督、控制、優化。從而實現企業生產過程的智能化。（三）普及企業產品服務的網絡化。在產品和設備中加入RFID或傳感技術，實現各種設備之間的互聯互通，實現對各種設備的遠程監測，不僅能夠使企業生產成本的降低，還可以令企業產品生命周期內的全程化服務，有效提高企業的服務質量，使企業由生產型企業向服務型企業轉變。（四）促進企業生產管理安全化。由于在各種設備之中嵌入了各種電子標簽，可以實現對存在危險的生產現場的遠程監控感知，在危險發生前發出安全警報，提高企業生產安全水平。

四、大力發揮物聯網在推動兩化融合方面的作用

由于利用物聯網技術的物品大都是工業或工程開發產品，而承載物聯網的又是通信網、計算機網、電視網等傳統的信息網絡。因此，物聯網的未來的廣闊發展趨勢與兩化融合的目的相同，物聯網是信息化的深化應用，是工業化未來的發展趨勢，有力地帶動了工業的發展轉型，促進了工業化和信息化的發展。

由于工業化和信息化之間存在著以上的特殊關系，因此，應通過不斷加大對物聯網的建設來促進兩化融合，其具體措施應包括以下幾個方面：

（一）加強實施國家的物聯網發展規劃。盡管工業和信息化部已經了到2015年之前的我國物聯網發展觀念，但是在實施過程中卻沒有得到深入推進。比如，很多企業忙著推出各種各樣的所謂的物聯網產品，卻對ip地址申請等一些基礎性的工作忽視。（二）加強信息通信等基礎設施網絡建設，這一條也是在十的政府工作報告中提出的一條，因為物聯網存在的基礎是互聯網，只有整個通信網絡暢通之后，物聯網才能發揮自身作用。這些網絡主要包括三網融合、無線傳感網絡等。（三）要不斷豐富物聯網服務內容，并重點推出一些應用，增加工業企業對物聯網在工業中應用興趣。重點領域培育出一些可推廣師范的工業應用，積累推廣經驗和方法，為物聯網應用到全社會做好基礎工作。推進信息技術和工業研發、生產、控制等相互融和，進而增加產品的技術含量，是工業產品的研發、生產、管理、銷售呈現出更多的電子信息產品的特征。（四）加大對物聯網公共服務平臺的建設，為企業提供信息服務平臺，提高企業的物聯網應用水平，降低企業使用物聯網的成本，有效推動物聯網在企業中的應用，目前，我國的華為公司的云計算服務就屬于一種物聯網公共服務平臺。

結語：

兩化融合是我國近年來的發展戰略，是未來一段時間的發展方向，是有效提升我國工業水平的必由之路。當前各國都對物聯網的發展充滿了信心，紛紛制定了自己的戰略發展規劃，如美國IBM公司的“智慧地球”，日本的“U-Japan”以及我國的感知中國?；ヂ摼W已融入人們的生活的各個部分，并逐步演化為物聯網，物聯網必將成為未來的發展趨勢，并在推動兩化融合方面起到非常重要的作用，我國亟需大力推進物聯網建設及時推動國家的兩化融合建設。

參考文獻：

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