物联网的技术层次

前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇物联网的技术层次范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。

物联网的技术层次范文第1篇

关键词：“互联网+”；新常态；中部地区；产业转型升级

中图分类号：F421文献标识码：A文章编号：1003-0751（2016）11-0035-04

“互联网+”是信息技术持续进步的结果。早期互联网是信息单向传递，功能相对简单，应用范围较窄，对其他行业影响不大。进入“互联网+”时代，移动互联、物联网、云计算、大数据等互联网核心技术的成熟与广泛应用极大提升了数据信息交流、使用的范围与价值，演变成一次能量巨大的新技术革命，为产业转型升级压力巨大的中部地区带来了重大机遇，提供了有效的技术手段。

一、“互联网+”加剧了新常态下产业转型升级的

压力与紧迫性1.新常态下中国市场和消费需求升级，制造业产品和技术升级压力空前巨大

产品层面，新常态下市场与消费需求加速升级，高性能、高品质消费品供给不足与传统式消费品产能过剩使制造业产品升级压力空前巨大。中国制造业过去30多年走的是“价廉物美”模式，但价廉的背后是性能低、品质差。随着整体发展水平大幅度提高，中国消费者发生部分质变，形成了一个愿意为高性能、高品质产品买单的庞大中产阶级群体。在国内消费品性能、品质、安全性达不到其要求情况下这些消费者转而到国外购物，致使近年来中国居民境外消费持续强劲增长。在高性能、高品质需求强劲增长、传统需求萎缩背景下，“价廉物美”式消费品生产企业在产品升级方面面临前所未有的压力，要么升级，要么逐步被淘汰。技术层面，由于需求萎缩，成本上升利润空间急剧下降，传统低成本低利润技术路径难以为继。改革开放以来，中国制造业发展走的是“开阔地平推”技术路径，利用后发优势通过“山寨”“模仿”进行低成本大规模生产，迅速成为全球制造业中心，但也导致了产品技术空间狭窄，差异性小，大量企业在同一技术层面上进行低水平竞争，利润率不高。经济新常态下传统消费需求萎缩，“产能过剩”严重，生产成本不断攀升，低成本低利润模仿型排浪式生产难以为继，大量传统企业无钱可赚、生存困难，在技术升级方面同样面临前所未有的压力。

2.“互联网+”带来有效的技术手段，制造业产品和技术升级速度加快

面对新常态下制造业产品和技术升级的空前压

力，“互联网+”为传统企业摆脱大规模低成本低利润模式，转而生产高性能高品质产品提供了有效的技术手段：数据化、在线化与大数据技术使生产企业能够充分了解消费者个性化需求，同时物联网及智能制造技术的进步大大降低了小批量生产的成本，个性化、定制化、小批量生产取代大规模生产的技术手段已经成熟。以个性化、定制化、小批量为主要特征，以众多中小微企业在细分行业进行差异化发展、为消费者提供高性能高品质产品为标志的“互联网+”新制造业正在成为制造业的主力，其迅速崛起无可阻挡。失去竞争力的传统企业，要么被改造，要么被取代。

3.“互联网+”颠覆了传统的发展路径，服务业发展速度加快

传统条件下受信息交流手段限制，服务业发展水平受服务对象规模和集聚程度的制约。作为发展中大国，我国城镇化发展水平较低，人口集聚程度较低，制造业发展层次较低，虽拥有全球最多的人口、最大的市场及排名第二的经济总量，但服务业发展潜力却远远没有释放出来。

“互联网+”时代服务供需双方信息交流非常便利，除了那些必须面对面完成的服务，空间距离对多数不需要面对面完成的服务的制约不复存在，服务业传统发展路径正在被颠覆，“有需求的服务均可被提供”成为常态，服务业业态将因此极大丰富。“互联网+”时代人口数量及相应市场规模蕴藏的巨大发展潜力使中国服务业迎来了快速发展的新时期（事实上中国的电商已经弯道超车，实现了全球领先、世界一流）。

综上，新常态下产业转型升级已经成为一个不以人的意志为转移的过程，等不得、熬不得。面对“互联网+”带来的有效的技术手段，早调早转就会赢得主动，抢得先机，晚调晚转就会被动乃至被淘汰。长三角、珠三角等发达地区由于动手较早，已经出现较好势头，而中部地区由于产业层次低，适应新常态，对接“互联网+”的速度相对较慢，经济下行压力仍在增大，产业转型升级的紧迫性进一步增强。

二、中部地区利用“互联网+”促进产业转型升级

面临的主要瓶颈与问题1.“互联网+”基础设施与平台建设相对滞后

“互联网+”时代数据是核心，人人都会产生数据，各行各业都会产生数据，反过来数据也会影响每个人、影响各行各业，所以数据将和水、电、路一样成为生产与生活的必需品，成为公共基础设施的重要组成部分，高效、快捷、安全、低成本的数据服务对“互联网+”的顺利推进，对产业转型升级具有基础性、决定性影响。但是，目前中部地区“互联网+”基础建设和平台建设仍然相对滞后，一是网络服务能力仍然不强，网速慢、资费高问题突出，制约企业与个人用户广泛使用数据。数据显示，中国内地平均网速全球排名82位，仅为韩国的四分之一，而中部地区网速又低于全国平均水平。二是产业云、大数据及各种网络服务平台建设相对滞后，无法满足“互联网+”时代广大中小微企业、创业团队对数据服务快速增长的需求。三是数据孤岛现象依然突出，部门间、行业间的数据壁垒尚未打破，数据价值无法得到充分挖掘。

物联网的技术层次范文第2篇

Abstract： This industrial development in our country has just started， the industry chain is still fragmented. This paper is based on effects of modular theory on the formation of industrial chain， modular divides the IOT industry structure by functionality， and analyzes the links between modules and enterprises within module. At last，offers recommendations on the formation of the chain of the IOT.

关键词：物联网；产业链；模块化

Key words： the Internet of Things（IOT）；chain industry；modularity

中图分类号：F062.9 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）06-0143-03

0 引言

物联网（Internet of Things，IOT）的概念最早于上世纪末提出，2005年国际电信联盟正式提出了物联网的概念，——一种建立在“实的技术优势和广受认可的全域网络前景之上的”“全新的动态网络的网络”[1]。简单来说，物联网就是通过感知技术对物理世界信息进行识别获取，并依托网络技术将信息进行传输、处理、运算，最终实现人物相连、物物相连的网络。物联网作为新一代信息技术的高度集成和综合应用，已被定位为推进经济产业结构转型，促进经济增长的战略性新兴产业。我国在物联网技术的研发方面与国际具有同步性，已具备一定的应用、技术和产业基础，但物联网产业正处于初期阶段，尚未形成完整的产业链格局，不利于物联网未来技术的攻关，更不利于未来产业融合。本文从模块化分工促进网络状产业链形成的角度分析我国物联网产业链形成完善的方向，分析产业链上、下游结构及相关联系，描绘出未来物联网产业链成熟格局，为物联网产业链的形成路径提出思考及建议。

1 模块化与网络状产业链

1.1 产业链的模块化及网络状趋势 模块化是与分工经济相联系的经济现象。分工的进一步深化和知识经济的发展，使得分工方式从传统的生产工艺、工序的线性分工发展成为立体的网络功能分工——各经济行为主体根据自己独有的知识领域，在自身业务范围内进行专业化的生产——这种分工方式就是模块化分工。[2]模块化分工使得传统的产业链通过纵向的分解、逐渐裂变成若干独立价值节点，而各价值节点通过横向集中、整合、功能增强形成具有兼容性、标准界面的价值模块，成为构成重构产业链的“基因”。在专业化分工的生产服务模式和相应的模块治理框架下，越来越多的企业加入了顾客、供应商和竞争对手组成的“战略网络”（古拉提（Gulati，1998）[3]，价值链上不同阶段和具有某种专用资产的相对固化的企业及利益相关者需要通过一定的价值传递机制联系在一起，共同为顾客创造价值。[4]企业价值链不能够再被简单地理解为传统的线性结构，而是陷入了一种结构更为复杂的、包含多个产业的“价值星系”，这种以价值链功能聚合为特征的模块化，最终使得产业的微观基础呈现出网络化特征。[5]

1.2 网络状产业链结构 网络状的产业链则是以核心厂商为主导，将各利益主体整合协调在同一平台之上，通过协作、创新、竞争等手段将模块供应商、业务流程与系统开发商等合作伙伴联合在一起的强大、灵活、集成的价值网络。网络状产业链结构由产业链参与主体及模块化设计规则共同决定。

根据在产业链中所处的角色及作用的不同，处于网络状产业链上各价值模块的若干厂商，可分为：核心厂商，负责模块的分解、模块之间的安排和联系、模块标准的制定衡量和模块的整合过程，是价值模块的规则设计者与集成者，往往处于产业链的核心价值环节；模块供应商，在遵循整体系统设计规则的前提下，负责子系统的规则与内容的设计，独立完成模块功能，在业务上主要负责加工、制造、装配、等产业非核心环节，往往也处于产业链价值较低环节。两类厂商在在遵守两类基本设计规则——明确规定的规则及自由设计的规则的前提下，形成了较传统结构的产业链行为主体更为紧密、复杂的相互联系：第一，合作竞争关系共存。一方面，不同模块企业之间以及同类模块的核心厂商和模块供应商之间合作关系紧密；另一方面，同类模块的供应商之间存在着“背靠背”的竞争关系。第二，各模块及行为主体之间存在相互融合。在模块分权集中时，核心厂商居于主导地位，掌握着模块设计的主要规则及核心模块的研发生产，模块供应商则处于从属地位，以自身模块功能配合核心厂商的生产集成；在模块化分权较分散时，模块供应商的实力则相对占优势，可能出现核心模块和系统集成商融合、普通模块向核心模块转移的趋势。

本文将模块化理论对于产业链结构的形成及影响作为理论分析基础，结合物联网产业规划发展的现状，对我国物联网产业链结构进行分析探讨。

2 我国物联网产业体系划分现状

产业链的演化形成与分工的演进路径密切相关，芮明杰（2006）将分工演进路径概括为规模分工——专业化分工——模块化分工，分工的前两阶段，其对应的产业链结构都是纵向一体形式，而分工演进的第三阶段——模块化分工阶段，产业链则呈现网络状，其产品链、价值链、知识链也不再是单一的线性关联。[6]

物联网的出现，是第三次信息化浪潮的标志，现阶段的物联网产业的分工模式，各企业以自身的专业知识，开展专业化生产，并逐渐形成具体专业化模块，物联网所涉及的产业包括：信息技术、通信网络、电子元器件制造等多个领域，各个领域相关企业均开展专业化分工从而以此为基础形成产业链各价值模块，对应的未来成熟的产业链的形态将是各模块相互联系的网络状形态。

工信部2011年发表的物联网白皮书中根据各产业在物联网产业体系的中承担的作用，将物联网产业划分为制造业及服务业，并进一步细分出子产业[7]，如图1所示。

由上图的分类可看出，目前我国物联网产业体系已初步形成，但是以产业链整合完善作为目标来考察，存在着未能突出行业划分标准、各产业及参与厂商地位区分不明确、系统集成作用不突出等问题，即各模块之间的标准界面、设计规则、各模块的地位作用均未得到体现，因此，上述划分，仅仅是对产业体系从专业分工角度进行划分，不能作为物联网产业链结构分析的全部依据。国内另一种关于物联网产业链结构的主流划分方式则是基于物联网技术网络体系角度进行区分，尽管充分概括出了各模块之间的关联性，但过度强调技术性，忽略了各模块之间的经济作用。

基于以上分析，本章节拟将物联网产业体系模块划分及物联网网络架构图相结合，对物联网产业链结构进行进一步调整。

3 物联网产业链结构分析

物联网产业链是由包括所有关联产业的若干企业相互作用形成的具有群体智能的动态的网络状产业链。根据网络状产业链上行为主体的分类及相互关系，结合物联网产业体系及网络架构，本文描绘出物联网产业链结构图，如图2所示。

第一， 从技术的角度分析，物联网以感知技术、网络传输技术、智能应用技术分为三个层次；其中，感知技术层次包括了感知终端生产制造模块、终端集成模块；网络传输技术层包括通信设备生产商模块、通信设备集成及服务商模块；智能应用层次包括了计算机软件生产模块、应用服务及系统集成模块、运用服务商模块。

第二，根据模块化理论相关理论，物联网产业目前已形成若干模块，根据各厂商在物联网产业链中所处的地位作用的不同，主要可以分为三大类，分别承担模块供应、系统集成、运营服务的功能并将物联网产业划分出对应三大模块。

本文对物联网产业模块的分类采用在上述基础上根据物联网产品本身的独特的性质，在对核心厂商及模块供应商的定义及业务范围需要进行局部调整：

①模块供应商模块，细分为感知终端生产模块、通信设备生产模块及软件开发模块，各模块内部含有不同类型厂商若干，模块划分标准根据物联网技术要求划分，各模块及内部厂商，在各自擅长的专业领域进行对技术的研发、生产、销售等活动，由于涉及的产业较为复杂，由若干厂商组成的子模块不仅仅是物联网产业链的一部分，在所属的相关产业中也能够组成完整的产业链，各子模块供应商与系统集成模块厂商之间的关系以知识关联的合作关系为主，不存在严格意义上对核心厂商的核心地位威胁，在业务角度也并非以简单向系统集成商提供加工、制造等附加业务。该模块在物联网产业链整体结构中，处于价值较低环节。

②系统集成模块，由感应终端集成、通信设备集成与服务、应用集成等各类子集成商组合，不同于其他产业对系统集成功能的笼统定义，物联网产业中对系统集成存在明确的定义[8]：通过结构化的综合布线系统和计算机网络技术，将各个分离的设备（如电脑终端）、功能和信息等集成到相互关联的、统一和协调的系统之中，使资源达到充分共享，实现集中、高效、便利的管理，需要解决各类设备、子系统间的接口、协议、系统平台、应用软件等与子系统，甚至包括外部环境、人员等一系列相关问题。就目前物联网产业情况而言，系统集成在软件、数据处理、运行平台等方面仍然存在急需突破的技术瓶颈，该模块的相应的产业多为需要由物联网技术研发推动而产生的新兴产业，因此目前从产业的角度考虑，许多环节仍停留在技术、概念的阶段。

③运营服务模块，该模块的以面对客户并提供最终完整应用方案的服务运营商为主，并以此为核心厂商衍生出包括咨询管理、认证测试等在内的一系列中介、服务提供厂商，这类厂商都是由物联网产业发展到一定程度而演化产生新型厂商。按照对产业链和价值模块的定位，物联网产业链中运营服务商及系统集成商在产业链中所能占据的市场价值应能够达到70%，但目前市场发展的实际状况是：一方面，应用服务及解决方案的提供由模块供应商中负责芯片/传感器设计生产的厂商根据自身所掌握的技术条件及客户个性化定制需求完成，由于该类厂商本身具有规模小、市场占有率低、资金技术实力弱的特点，所能够提供的应用往往是小型的局部应用，并未达到物联网所要求的“物物”相连的要求；另一方面，作为电信运营商，从技术角度往往负责网络运营平台提供，对感知层采集的数据进行收集传输，在产业链中所处的环节应界定于系统集成及模块提供的衔接环节，而目前包括我国在内的全球物联网发展的现实情况是，电信运营商往往凭借其资金、技术、市场实力，竭力向产业链两端延伸价值，力求在物联网产业中处于主导地位，并通过构建M2M平台和参与制定模块/终端标准化来逐步实现。目前，运营服务模块的发展受制于技术及应用的发展，但随着物联网应用的深入，运行状态、升级维护、运营成本、决策制定等运营管理的需求将原来越多，运营服务模块在产业链中将具有最大的成长空间，但同时也是物联网产业链最后受益的环节。

4 物联网产业链模块化分析启示

以我国当前物联网产业发展的格局来看，产业链中各环节除运营商外，厂商整体综合实力均较弱。而目前物联网产业链的合作模式也是以市场为导向，由运营商发起，通过市场交易的形式来实现运营商与集成商的合作。电信运营商作为物联网用户的直接接触者，拥有强大的网络资源优势，是物联网产业链中最有条件和最有能力实施整合的成员。在现阶段电信运营商需要在产业链中承担着核心厂商的作用，需要扮演集成商和服务商的双重角色，通过选择质优价廉的终端设备，开发多样化的产品与应用培育自身的核心能力，以产业联盟、技术合作的方式联合其他环节的厂商，根据自身技术优势及特定客户需求开展专项应用开发，并依靠电信运营商所搭建的应用服务平台整合应用需求，向客户完整产品，从而实现产业链的整体价值。

电信运营商必须发挥其主导作用，从加强自身条件及带动外部产业链环境的两个角度承担其作为主导企业引领物联网产业链结构升级做大做强的企业责任。一方面，要从企业战略角度规划企业内部资源配置以匹配物联网产业发展要求，同时发挥集成创新的作用，合力推进产业链的各模块及其技术一体化创新；另一方面，以市场需求为导向，推进项目应用产业化，通过参与政府重点项目的建设，迅速切入市场，树立良好的品牌效应，并能参与到政府政策、行业标准等共有信息的制定，有效获得公共资源的协助，提升企业在物联网产业链中主导企业的引领实力。

5 结论

物联网产业链作为物联网产业必不可少的组成部分，其建设是否完善、运作是否高效对于整个产业是否能够持续、稳定、健康的发展影响重大。本文从模块化角度对物联网产业链结构进行分解划分，研究物联网产业链结构层次、理清产业链各环节的地位作用及相互关系，提出在物联网产业链构建整合过程中需发挥主导企业的引领作用，为解决现阶段我国物联网产业发展中存在的问题提供依据，对实践产生一定的指导意义。

参考文献：

[1]国际电信联盟.ITU互联网报告2005：物联网.2005.

[2]李想，芮明杰.模块化分工条件下网络状产业链的基本构造与运行机制研究.上海：复旦大学，2006.

[3]Ranjay Gulati， Nitin Nohria， Akbar Zaheer.Guest editors introduction to the special issue： strategic networks. Strategic Management Journal. Vol.21：3，199-201（1998）.

[4]倪慧君，王兴元，郭金喜.集群企业模块化选择与策略互动[J].中国软科学，2006（3）.

[5]胡晓鹏.模块化整合标准化：产业模块化研究.中国工业经济，2005（09）.

[6]芮明杰，刘明宇.产业链整合理论述评.工业经济研究，2006（3）.

[7]工业和信息化部电信研究院.物联网白皮书（2011）.2011：3.

物联网的技术层次范文第3篇

关键词：数据库管理；挑战；物联网；路径图；技术优势；射频识别技术；异构系统

中图分类号：TP311.131文献标识码：A文章编号：16727800（2011）012016003

作者简介：林信川（1981-），男，福建福州人，福建师范大学信息技术学院实训工程部主任，软件设计师，研究方向为计算机软件工程、计算机网络和物联网。1物联网使用的数据类型

1.1射频识别类型（Radio Frequency Identification）

射频识别技术（Radio Frequency Identification，缩写RFID），是20世纪90年代开始兴起的一种自动识别技术，射频识别技术是一项利用射频信号通过空间耦合（交变磁场或电磁场）实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。

RFID系统在实际应用中，电子标签附着在待识别物体的表面，电子标签中保存有约定格式的电子数据。阅读器可无接触地读取并识别电子标签中所保存的电子数据，从而达到自动识别物体的目的。阅读器通过天线发送出一定频率的射频信号，当标签进入磁场时产生感应电流从而获得能量，发送出自身编码等信息，被读取器读取并解码后送至电脑主机进行有关处理。

1.2地址/唯一标识符（Addresses/Unique Identifiers ）

物联网环境下需要通过唯一的IP地址进行对象标识。对象标识资源随着物联网环境下对象的增长而不断消耗，IP v4协议正面临不断枯竭的危机。20世纪80年代为解决IP v4不断枯竭的危机，出现了一种新的Internet协议，也就是IP v6。IP v4虽然相较仅能够标识32bit的地址范围而IP v6能够标识更大的地址空间，但是目前为止IP v4仍然是最为广泛使用的Internet协议。

由于IPv4 网络的庞大规模导致IPv4 向IPv6 过渡存在一个漫长的过程,因此物联网一旦使用IPv6 地址,就必然会存在与IPv4 的兼容性问题。

1.3用于对象、处理过程和系统的可描述性数据

物联网的强大从很大程度上得益于记录于参与对象中的数据或者元数据。元素据是关于数据的数据，通过元数据用户可以定位并访问到准确的数据。

尽管处理过程数据和系统数据的对象属性远比常规对象复杂，但它们都可作为特殊的对象类型进行处理。物联网服务可以让用户监测一个对象参与了哪些进程和系统过程，这样用户就能够更好地调用这个进程的实例。例如生活中的电量使用情况的数据需要通过一段时间收集。可以通过运行一个进程用于计算某个指定时间段内用电量高峰和低谷期的平均值，这个进程或服务很可能是众多物联网提供的服务之一。

1.4定位数据和普适环境数据（Pervasive Environmental Data）定位数据提供了经过特殊标记的对象的位置信息，该信息或通过GPS提供，或通过本地位置定位系统提供。GPS通过向多个卫星上的控制模块发送信号的模式进行工作，控制模块以三角定位测量法的方式确定发送信号物体的位置。本地位置定位系统也使用类似的方式进行工作。本地位置定位系统主要用于建筑内或建筑和人口密集区，定位信息能够通过本地已经配置的感应器和信号传送器进行发送和接收。多个感应器能够将信号发送到一个小型设备上，此设备能够定位发送信号的位置或者其他协作对象的位置。定位信息对于物联网来说极为重要。

1.5传感器数据――多维时间序列数据（Multidimensional Time Series Data）数据可以通过无线传感网络被发送到物联网。先进的电子设备技术使得目前很容易就可以通过安装无线传感网络检测各种环境状态，例如天气、温度和噪音等。在使用传感器数据的过程中必须考虑数据采集频率的问题，例如是持续采集、以固定时间间隔进行采集还是当需要查询的时候才进行采集，即如何通过高效的方式能够采集到有代表性的样本，以及确定采集的数据量。传感器的出现和网络技术的发展使得快速采集海量数据成为可能，但此后的查询和数据挖掘工作存在很大的难度。

1.6历史数据（Historical Data）

在物联网环境下传感器捕获的字节数据和其他大量数据都需要进行存储，久而久之必然出现历史数据，随之而来的问题是存储空间成为瓶颈。面向应用程序的设计方案必须制定如何保存数据和哪些数据需要进行保存的标准，常用数据应保存在活动的数据仓库中以备频繁查询，不常用的数据可能需要进行压缩存储。物联网要做到智能化则必须借助历史数据来提取经验进而转化为知识，最后才能改进、优化。

1.7模拟现实世界的物理模型（Physics Models）

物联网应用程序在进行运算过程中需要访问物理模型。物理模型作为现实世界的模拟实现，可以对现实世界进行表征，如重力、压力、光照强度、声音和磁力等。进行物理模型的呈现必须进行建模和物理场景的模拟。物理模型被广泛地使用在游戏和计算机辅助设计等工程领域，并在物联网运作中发挥着不可替代的作用。

1.8执行器（Actuators ）和命令数据的状态

事件和信息是通信机制的抽象元素。事件既可以是传感器表示的“原始数据”，也可以是执行器表示的“操作”。通过控制单元对事件的处理，信息可以抽象地表述物理世界。 物联网环境下需要经常控制远程设备，因此就存在针对当前执行设备状态进行反馈的需求。执行器的作用就是根据来自信息世界的命令，来改变物理实体的设备状态。

在物联网环境下也存在大量进行设备控制的命令数据。在物联网中可能有各种不同的系统通过不同的来源完成各自独立的访问过程，因此必须制定标准化的命令进行数据控制和用户界面控制。

2物联网领域存在的数据库问题

2.1数据大小（Size）、数值范围（Scale）和索引（Indexing）

物联网中存在数据的大小和数值范围将会是极其巨大的，所以数据必须通过本地响应的方式进行管理。本地数据管理者必须决定哪些数据和服务对全局网络运作有用。由此可见，物联网至少能够操纵两个层面的数据：公有数据和私有数据。使用者通过加入特定的权限组以访问某些特定的私有数据，同时也能够通过Internet访问公有数据。

索引问题将会是一个重要的业务难题。由于物联网中包含众多不同类型的数据对象，所以仅对数据库编目进行管理只能解决部分问题，同时通过创建一个能够通用于所有国家和所有语言，并且包含世界上所有物理实体的编录是不现实的。

2.2查询语言

当前主流的数据库管理系统查询语言都基于结构化数据。可扩展标记语言（XML）提供了一种相较于结构化数据更为松散结构的数据表现方式，并且同时还支持自定义进行数据描述的方式。XML语言已经成为技术层面上一种广为接受并具有较好互操作性的语言。作为查询XML的语言XQuery，已经由W3C研发成功，它能够整合文档、Web页面以及关系数据库等数据源进行查询。用于半结构化的查询语言通常采用基础分层数据模型，例如单项曲线图就是采用该种数据模型。但是，分层数据结构存在与生俱来的问题，例如难于表现多对多关系等。

物联网环境下存在各种各样的使用者，例如偶尔访问某个网站获取一些数据或信息的临时用户，或者准确知道如何查找所需数据的专业用户等。事实上相同的使用者在面对不同类型的数据时将成为不同类型的使用者，有鉴于此，需要为不同类型的使用者提供不同的数据访问工具。

2.3过程建模和事务处理

将来在物联网领域中众多的处理过程都将以服务方式开发或者提供。基于架构的服务SOA越来越成为所有基于Web的系统中支持互操作性的重要方式。

ACID属性在Web事务处理方面表现不尽如人意已是业界公认的事实，这种现象就和物联网环境下全局事务处理的需求背道而驰。目前业界已经提供了基于Web的事务处理的新方法和模型，主要通过使用平衡事务和使ACID属性更加松散的事务系统实现。有研究证明ACID属性中的持久性并不是所有应用程序的需求。从某种程度上说，减少事务的数量也许比完整保留ACID属性来的更有用。

2.4多相性（Heterogeneity ）和完整性

物联网由众多独立节点组成，每个节点又各自存在着不同的保存数据的方式。如果没有基于一个标准的处理方式，互操作性将无从谈起。

随着数据量的增长和基于Web的不同类型系统的日益增多，异构性和互操作性的问题再次被提上议事日程。XML在一定程度上提供了一种解决以上问题的方案。XML提供了一种专门的、实用的和高效的方式从一个系统将数据传递到另一个系统。但是，XML并不能解决语义问题。OWL是一种用于表现Web实体的语言，它要求社区间使用OWL系统表现Web实体，该过程中OWL系统将为提供语义互操作性提供需要的支持。在不远的将来，在改进物联网的使用体验方面将充当使用语义信息的角色。

2.5时间序列聚集（Time Series Aggregation）

在数据库研究领域，已经有人提出针对流数据使用新的模型并进行流数据捕获。传统的查询语言如SQL，已经不适合进行时间序列数据的查询。另外业界也有人开展针对异常情况下（如断电）丢失数据的评估工作。以上的研究内容对物联网应用领域中的智能数据流捕获系统都有极为重要的意义。

对于物联网来说，最佳的时间采样周期极大地依赖于数据性质和应用领域，因此必须定义适合的查询设备。在此过程中提供连续数据采样服务的数据拥有者必须解决查询设备的问题。

2.6归档（Archiving）

数据库存档是一项长期的工作，主要指的是对数据库生成副本并按照指定的间隔时间对数据进行安全存储。基于Web上下文归档的数据库能够转化为XML进行归档并保证对基本查询功能的支持。处理过程也能够通过使用数据捕获软件，对每个服务的请求和响应以快照的方式进行存档。这些技术在物联网中都是非常有应用价值的。

如果考虑物联网中存在的数据属性和数据量级问题将变得更加复杂，但可以考虑通过在本地数据归档管理中使用更好的索引和数据挖掘设备解决。通过存档的数据，能够对已进行的主要操作进行检索。目前针对该问题的解决方案主要围绕着有效的数据存储方式、查询语法和性能几个方面。通过数据仓库的研究工作和数据挖掘工作的开展，将更有助于解决这些问题。

2.7数据保护（Data Protection）

可以预见到在物联网发展的中、高级阶段将面临如下五大特有的信息安全挑战：①四大类（有线的长、短距离和无线的长、短距离）网路相互连接组成的异构（heterogeneous）、多级（multihop）、分布式网络导致统一的安全体系难以实现“桥接”和过渡；②设备大小不一、存储和处理能力的不一致导致安全信息（如PKI Credentials等）的传递和处理难以统一；③设备可能无人值守、丢失、处于运动状态，连接可能时断时续、可信度差，种种因素增加了信息安全系统设计和实施的复杂度；③在保证一个智能物件要被数量庞大，甚至未知的其他设备识别和接受的同时，又要同时保证其信息传递的安全性和隐私权；⑤多租户单一实例服务器SaaS模式对安全框架的设计提出了更高的要求。

3技术发展优先级路径图

如下是已经被认定的在物联网领域几个重要的研究课题：① 研究远程随即存储和闪存如何作为持久化存储介质；②在数据存储层压缩和加密介质;③设计包含非关系数据模型的系统；④权衡兼容性和可用性，以获得更好的性能；⑤设计具有功耗调节功能的数据库管理系统以减少能耗。

分布式系统已经被广泛认为在以下方面优于主流数据库体系架构：新的模型，新的查询语言，新的事务处理方式，新的分析处理连续数据（如数据流）的方式。这些研究成果在不远的将来会对物联网数据库管理系统的发展起到重要的作用。但是一些现有的处理方式必须经过重新修改或定义才能适应物联网发展带来的挑战。

在物联网的发展过程中，以下技术应进行优先考虑：

(1)过程建模和互操作性

需要重新定义或寻找一种新的互操作性结构。从技术层面上来看，SOA可能成为互操作性未来的发展方向。必须彻底评估物联网的特点，以确定是否通用SOA技术能够应用于物联网以及如何应用于物联网。

(2)索引方法

物联网数据的海量性很可能是前所未见的。我们应考量是否现有的索引方法在物联网环境下是否可用。理想情况下，需要基于一般索引建立一套物件分类法，至少需要对标准的索引和分类方法进行重新评估，以确定是否它们在物联网环境下仍然可用。

(3)归档方法

必须建立标准的归档方法。不同的场景下应使用不同的归档方法。将分类归档方式应用到具体的使用场合将有助于解决此类问题。

(4)驱动器控制

许多的物联网设备都使用驱动器控制方式。提供一种标准化的控制和链接实体与驱动器的命令数据格式是非常有必要的。

(5)事务管理

应用场景的类型和相关事务管理的建议构成了一个新的研究课题。以此为基础，通过系统或服务能够构建出多种不同类型和层次的事务管理。

(6)智能的用户体验

可以通过技术层面上的一些方式，如SOA和XML取得良好的交互效果。在语意层面上需要达到更好的交互效果，例如知识表达等人工智能技术，都是通过自身或者其他方式进行信息传递的，这都有助于让过程和实体更加智能化。

(7)

为了在许多任务中满足无需进行人际交互的需求，需要开发智能系统，此系统将协同特定环境下的实体进行工作。

参考文献：

[1]陈竹西，胡孔法，陈歧，等.现代物流系统中的频繁封闭路径挖掘算法[J].计算机集成制造系统，2009（4）.

[2]James Jungbae Roh, Anand Kunnathur, Monideepa Tarafdar,Classification of RFID adoption： an expected benefits approach[J]. Information & Management,2009(46).

[3]无线传感器网络安全研究与分析[EB/OL].2007.http：//省略/article/61231.htm.

[4]宋合营,赵会群.物联网分布式识读器数据采集方案设计与实现[J].北方工业大学学报,2008 （1）.

[5]S HALLER,S KARNOUSKOS,C SCHROTH.The Internet of Things in an Enterprise Context[C].in Future Internet Systems （FIS）,LCNS,Springer,2008.

物联网的技术层次范文第4篇

2019年6月，工信部正式向中国电信、中国移动、中国联通、中国广电发放5G商用牌照，而这标志着我国正式迈入5G时代。与4G通信技术相比，5G通信技术在性能方面得到了长足的发展，应用的范围和领域也变得更为全面。在5G通信技术研究与应用中，关于无线通信技术应用研究是重点内容，也是众多应用领域共同关注的内容。无论是从技术层面还是行业发展层面，5G无线通信技术的应用前景都是十分广阔的，而关于无线通信技术应用前景的研究也是准确把握技术研究与应用的基础和前提。

15G无线通信技术的优势分析

5G无线通信技术在功能和属性等方面极大地超越了原有的2G、3G、4G技术，无论是在通信技术层面还是应用性能方面都超过了原有的技术内容。具体来说，5G无线通信技术具有的优势可以归纳为以下三方面。

1.1多载波技术

多载波技术的核心在于控制子载波的宽带设置和交叠程度，避免相邻子载波之间的互相干扰。多载波技术赋予了5G无线通信技术高效的传输性能，使5G的传送速度变得更为迅速。例如，在5G无线通信设备尚不健全的情况下，一些偏远地区会因为诸多不确定性因素的限制而无法提高宽带频率资源的获取和使用，进而导致传输速度偏低，而在多载波技术的支持下，这种因为复杂性因素而造成宽带频率资源无法高效利用的问题迎刃而解。

1.2多天线传输技术

5G无线通信技术实现了与多天线传输技术的深度融合，借助天线阵列技术保证信息传送的可靠性，提升宽带频率利用的效率，从而满足信息传送的需要。同时，在多天线传输技术的支持下，5G通信技术实现了同一时间段服务多个用户的功能，使无线通信技术的功能更加强大。并且，基于多天线传输技术支持基础上的5G无线通信技术拥有在减少芯片面积的同时，提升网络下载速度，从而满足用户对无线通信技术发展的需求。1.3密集网络技术密集网络技术是关于如何适应网络用户个性化网络需求的技术内容。在快速发展的网络应用环境下，人们所从事的生产生活活动对无线网络数据方面的要求有了明显的提高，并且，不同人群对网络传输速度方面的要求也存在明显的差别。为了满足不同用户的需求，就需要借助密集网络的技术，提高无线网络技术的性能，使无线通信技术的安全性和可靠性得以保证。

25G无线通信技术的应用前景

5G无线通信技术所具有的强大技术性和功能性，使得其在应用广度和深度方面大大超越了原来的3G、4G技术。对于当前5G无线通信技术的研究与应用探索而言，积极探讨和把握5G无线通信技术的应用前景可以奠定技术应用的良好基础，赋予通信技术更强大的发展黏性。总体来看，5G无线通信技术的应用前景集中体现在以下几方面。

2.15G无线通信技术在移动终端系统中的应用

5G无线通信技术在移动终端系统中的应用主要体现在该技术在安卓系统中的应用。基于5G无线通信技术基础上开发出的安卓系统具有更加强大的系统操作功能。从系统的架构层次来看，安卓系统的架构主要分为应用程序层、程序框架层、系统运行库以及内核层等四个层面，其中内核层是基于5G纳米技术支持的基础上形成的，该技术可以在一定程度上划分出硬件驱动和基础文件，从而满足移动终端的各种需求。虽然目前关于5G无线通信技术在移动终端系统中的应用研究尚处于探索发展阶段，缺乏成功或者失败的经验，但可以通过5G无线通信技术在移动终端中的应用情况进行积极的了解和深入的分析，以促进5G无线通信技术在移动通信领域的应用。

2.25G无线网络技术在物联网中的应用

物联网是基于互联网技术、通信技术等信息承载体的基础上形成的，可以使所有能够行使独立功能的普通物体通过互联网络实现互联互通的网络效果。与传统的4G技术相比，5G无线网络通信技术为物联网的构建和应用奠定了良好的基础，使用户的一些原本看似不可能实现的网络功能得以真正实现。例如，在物联网支持下设计的智能家居情境，为用户实现自己在日常生活方面的需求提供了科学的技术支持，使智能家居由想象转变为现实。

物联网的技术层次范文第5篇

关键词：互联网+；学前教育；幼儿发展

在如今的大数据时代背景下，“互联网+”已然是一个热词。随着“互联网+”的浪潮来袭，教育的各个层面都在发生着变革，学前教育也不例外。学前教育也在努力紧跟时代步伐，“互联网+学前教育”模式兴起，教育不论在何时，其前景都是光明的。作为一名一线学前教育工作者，我们深感“互联网+”正慢慢革新传统的幼儿教育工作，逐步改变幼儿惯有的学习模式，努力创造个性化的幼儿教育。

一、借助“互联网+”合力开展幼儿教育

“互联网+”时代既给幼儿教师带来了机遇，也带来了挑战。在以往的幼儿教育中，不是靠幼儿教师的单口相声，就是引入一些教学情境来吸引幼儿的注意力，提高幼儿的学习兴趣。而如今，由早期的单一媒体使用到现在开展多媒体教学。正如，我园在一年前为一线教师购买了“主题树教学资源”软件，丰富共享的多媒体教学资源不仅减少了幼儿教师对日常教学课件的精力投入，而且多媒体创设的情境更能激发幼儿兴趣，培养其创造性思维，深受幼儿喜爱。改变原先枯燥、单一的教学模式，为此，越来越多的幼儿教师更愿意在教学过程中使用多媒体，让教学活动变得更加有趣、更具可操作性。

幼儿安全工作是幼儿园最为关注的首要工作。为此，作为幼儿教师来说，在一日生活中尤为重视幼儿的安全，经常对幼儿进行苦口婆心的教导。然而，由于每个幼儿家庭对幼儿安全教育的重视度不同，有些家长对知识技能更为注重，而忽视了其他教育内容，还有个别家长的态度便是将幼儿送来幼儿园就是幼儿园的责任，导致幼儿安全教育的开展是家园脱节、各管各的局面产生。为了家园能够紧密关注幼儿的安全教育，本学期我园根据市教育局的要求，通过上海市学校安全教育平台开展中小学（幼儿园）公共安全教育，逐步提高孩子的安全素养。通过网络平台，教师进行以主题式的安全内容授课。丰富多彩的教学资源激发幼儿的学习，安全视频短片中的主人公是同龄人在出演生活中常见的安全事故，更能引起幼儿的共鸣。此外，课堂外必须由家长通过电脑或智能手机微信公众号来和幼儿共同复习、测试过关，这种新颖的互动形式不仅加强了幼儿和家长的安全意识和自我防范能力，而且能让幼儿家长逐渐重视起安全教育。

由此可见，通过对“互联网+”的有效利用，幼儿教师能更好地开展各种幼儿教育活动，如集体活动、幼儿安全教育、幼儿游戏等，使幼儿得到全面发展。

二、运用“互联网+”改变幼儿学习模式

在传统幼儿教育活动中，通常是老师布置一些与主题相关的环境与材料，让幼儿身临其境，自主探究。正如我们幼儿园班级中的个别化材料，教师需要花大量时间和精力去设计并制作出相当数量的个别化材料。而当幼儿尝试过后，教师发现个别化材料损坏了，孩子的兴趣不高了，探索欲望也减弱了……可见，个别化材料的层次性也不够，缺乏挑战度，满足不了班级不同水平的幼儿。

在信息技术如此发达的时代，IPAD俨然已是幼儿的好伙伴。我们时常会看见饭桌上的幼儿被IPAD中的游戏所迷住，发现那时的他们，专注力是如此之强。其实，我们还是要客观地分析IPAD受幼儿喜爱的原因是什么，是游戏内容，是游戏的竞赛形式，还是游戏的趣味性？其实，我们不该小觑0～6岁学龄前儿童，要帮助他们成为主动的学习者。因此，如何利用“互联网+”来改变幼儿的学习方式，帮助幼儿更好地进行自主学习与探索，是尤为关键的问题。在大班个别化学习活动中，我们投放了电脑以及IPAD等多媒体物品，事先在IPAD中下载与教学内容相关的一些APP，供幼儿在个别化活动时使用。幼儿通过电脑资源库寻找幼儿当下所需的资料，如在阅读角中，我们根据《动物大世界》主题投放了与动物相关的视频资料库。孩子们不仅可以通过看、听双重感官来了解动物知识，还可以上网查询、获取足够信息，真正做到自主自发的学习方式。往往这些软件能从“学习主动性、寓教于乐、人机互动、资源丰富性”等关键词去顺应与丰富幼儿的学习，幼儿的积极性更强、探索欲望更浓。对于大班幼儿来说，对抗性游戏、具有挑战难度的游戏更受欢迎，他们会不厌其烦、一遍又一遍地去尝试。

的确，网络改变了幼儿探究认知的方式。互联网为幼儿提供充足的信息，信息化媒体充当老师，色彩鲜艳的界面、夸张突出的事物形象、逼真有趣的动画，更符合幼儿认知和审美特点。通过讲解、动画演示、儿歌欣赏、游戏练习等多种形式，可以更好地帮助幼儿理解学习内容，让幼儿在“玩”中达到“玩中学”的效果。

三、共享“互联网+”促进幼儿个体发展

“互联网+”给学前教育带来的最大改变，不仅是信息技术层面的革新，更重要的是教育理念的转变与落实。“互联网+”学习充分体现了学习者的个体性，因为不同的人往往看到的是事物的不同侧面，对事物的理解不是唯一的，通过相互之间的合作可以使幼儿对事物的理解更加丰富和全面。

在一个幼儿园班级中，每个孩子的能力不可能在同一水平线上，这是不争的事实。作为幼儿教师，我们是该把所有孩子都拉在一条所谓的标准线上，还是该让每个孩子在自身原有水平上有所提升呢？作为一名幼儿教师，三十多孩子的一个班级，根据每个幼儿的不同水平进行个性化学习进度，这显然是不切实际的。而“互联网+”学习恰巧帮助我们幼儿教师解决了这样一个难题。正如有多个品牌幼儿英语学习都创建了属于自己的互联网软件，根据幼儿的年龄、英语水平等进行评估，然后再制定出属于该名幼儿的专属学习进度。在幼儿每一次学习过后，该平台会记录幼儿的英语学习情况，以便下次进行下一阶段的学习。通过记录幼儿每次线上使用情况而产生的个性化数据，能够为教师和家长提供了解与分析个别幼儿的数据，让他们更加了解幼儿，便于进行个别化支持与引导。

“互联网+”让学前教育有了“个体儿童”的思考维度，真正以每一个儿童为中心，将儿童视为能够自主学习的主体。针对不同层次的幼儿，用科学的理论和方法培养幼儿，使幼儿能在原有水平上有所提高，尊重儿童的个体差异和个性化需求。因此，利用“互联网+”来转变教育实践者的思维，是一个重要的突破方向。

“互联网+”是信息时代的产物，它必定会成为我们生活、工作中不可或缺的重要工具。将“互联网+”思维渗透在幼儿园的环境中，为幼儿营造高科技的生活环境，让幼儿体验高科技的魅力。甚者，借助“互联网+”的思路来革新课程、教学，利用信息化手段轻松突破教学重难点。让我们一起共享“互联网+”带给我们的数据化，共同了解幼儿学习与发展，发现亮点、弥补不足，促进每个幼儿更好发展，为共铸学前品质教育而努力吧！

参考文献：