物联网技术方案{推荐5篇}

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物联网技术方案范文第1篇

关键词：物联网；智能电网；变电站；技术架构；应用方案

中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2015）06-00-03

0 引 言

智能电网就是电网的智能化。物联网技术可用于智能电网的发电、输电、变电、配电和调度等多个环节。构建智能电网需要引用最先进的技术，包括感知技术、网络通信技术、智能决策技术、自动控制技术以及能源电力技术等，并将它们紧密结合起来，形成一个相互协调的有机体系。智能电网的建设与发展离不开以下几方面因素：双向、高效、实时的通信网络架构；智能化、精细化的管理及决策；准确、智能的数据采集与控制[1]。然而，目前智能电网建设尚在起步阶段，如何从物联网技术的角度审视智能电网的功能需求搭建智能电网的系统组成结构，尚待进一步深入研究探讨，尤其智能配电站这个环节至关重要。物联网是一个形式多样、涉及社会及生活各个领域的复杂系统[2]。本文基于物联网在智能电网领域的应用为背景，讨论分析智能电网的功能需求和系统功能组成，作为应用案例提出一种智能变电站解决方案。

1 智能电网功能需求分析

对于面向智能电网的物联网应用，主要目的是使电力系统生成环节的信息化得到有效提高，同时提高自动化程度[3]。智能电网是相对传统电网的升级和跨越，目前还没有一个明确的定义，但它代表了电力系统的未来发展方向，强调的是“坚强”和“智能”两个基本内涵。以坚强为基础发展智能化，就是以能够防御多重故障、防止外力破坏、防灾抗灾的坚强网络架构为基础，以现代通信技术平台为支撑，以大数据分析智能决策控制为手段，将覆盖所有电压等级的电力系统（包括发电、输电、变电、配电、用电和调度各环节）实现电力流、信息流及业务流的有机融合。也就是说，具备智能电网性能的电力系统需要涵盖指向家庭用户、公共用户以及工厂用户传输电力的各种电力网络，并能兼容各类电源和用户的接入与退出。智能电网全景视图如图1所示。

智能电网作为能源输送和配置的重要平台主要应在以下几个方面凸显智能化。

（1）作为电力系统，应能够坚强可靠：①全面支撑特高压交、直流输电网络，服务于大范围的资源优化配置，节约有效装机容量；②适应并促进清洁能源的发展，利用大容量储能技术，使清洁能源成为更加经济、高效的能源供给方式；③实现高度智能化的电网调度，做到在线智能分析、预警和决策，实现交直流混合电网的精益化自动控制；④实现高效、灵活、优质的电力配送，具备接纳分布式能源系统的接入能力。

（2）对于用电客户具备综合服务能力，能够实现电网与用户之间的实时互动：①借助双向供电技术，实现电源、电网、用户协调互动营销；②完善需求侧智能管理，改善电能质量。例如，采取分布式电源、智能电表、分时电价等手段平衡电网负荷，节约电量消费；③具有电动汽车充放电机制和配套的基础设施网，为智能建筑、智能家电、智能交通等领域提供电网的综合服务。

（3）在信息处理方面，应能够实现电网管理的信息化和精益化，实时评估电网的健康状态。智能电网覆盖电网各环节通信网络，信息通信是智能电网的神经系统，因此应具备利用大数据、云计算技术、信息融合技术以及可视化技术等对信息资源进行集中管理、挖掘、分析、反馈的智能决策系统，为电网数据的分析与处理提供一体化的管理手段。

（4）在网络安全方面，基于智能电网的网络更广、交互更多、技术更新、用户更广的基本特征，应形成智能电网下的信息安全体系体制，确保智能电网业务系统的稳定运行，保障电网业务数据安全。

总之，将物联网技术应用于智能电网领域，通过有效整合电力系统基础设施、通信网络设施等资源，实现电力系统的电力流、信息流及业务流的一体化融合，优化资源配置，以充分满足用户对电力的需求。

2 电力物联网系统的组成

将物联网技术应用于智能电网建设，就是在电力生产、输送及消费各个环节，部署具有感知能力、计算能力和执行能力的感知设施，采用标准协议通过电力系统数据通信网络，实现信息的安全可靠传输、协同处理、应用集成。为简单起见，把这种面向智能电网的物联网简称为电力物联网。依据物联网的体系结构，电力物联网可分为感知层、网络层和应用层3层。

（1）感知层。感知层主要通过部署各种新型微机电系统（MEMS）传感器、嵌入式智能传感器、智能采集设备等实现电力系统相关信息的识别和采集。

（2）网络层依托电力信息通信网如电力无线宽带网、无线传感网、光传输网、公共通信网络等，实现感知层和应用层之间的电力信息传输。

（3）应用层主要采用智能计算、模式识别等技术对感知层所感知的数据信息进行综合分析和处理，实现智能化决策、控制和服务。

依据美国能源部关于智能电网架构设计方案，智能电网主要由输电自动化、系统协同与态势评估、系统运行调度、配电自动化、可再生能源接入、能源效率、分布式发电与储能、需求参与信号和方案，以及智能家电9大部分组成。图1给出了一个从电力产生一直到被传送到终端用户的过程。首先，由发电厂（包括煤电、水电、核能、太阳能、地热及风能等）将电力生产出来。为了减少远距离传输所产生的线路损耗，一般是生产和传输高压电（110 kV～400 kV）。然后通过分发网络传送给终端用户。分发网络的特性在于其是层级结构的电网，高压线与（初级）变电站相连并将电压由高压降低至中压，中压进一步通过二次变电站降至低压。一般通过一次变电站通常减少40 kV～60 kV，线电压慢慢降低直到达到用户变压器的要求，或通过二次变电站达到380/220 V。在变电站经过一连串的变压后，将电流从电力源头传输至每个最终用户，并在终端用户处利用智能电表监测电力的使用情况，或完成其他功能。例如，在控制中心通过数据分析工具、智能决策系统实现资源优化配置。显然，智能电网是一个庞大复杂的物联网综合应用系统。

从电力物联网的组成来讲，有多种智能电网网络架构方案，可以实现对发电、输电、变电、配电、用电、调度等各个环节的智能化。目前，电力物联网可以设计实现的典型系统为：①在电力生产环节，建立风光储联合发电厂微气象监测系统，保证水电站安全运行的大坝监测系统、发电机组状态监测系统、火力发电站的烟气排放监测系统等。②在输配电环节，建立输电线路在线动态监测系统，杆塔安全防护系统，高压电气设备温度在线监测系统，智能变电站综合自动化系统，包括二次变电站的监控和变电站状态检修、智能巡检系统等。③在用电侧，建立智能用电服务系统包括智能计量、智能用电小区服务系统、电动汽车智能充放电服务网络、用电信息采集以及电力资源管理系统等。然后，再将这些智能化系统综合集成，即可实现智能电网的基本功能。

3 智能变电站解决方案

在电力物联网中，智能变电站具有举足轻重的地位。智能变电站是一种新型变电站模式。智能配电网系统的关键技术主要包括配电自动化技术、配电网自愈控制技术、智能配电网调度技术等，只有综合各项关键技术的应用，才能实现智能配电网系统的功能建设[4]。其智能化水平主要体现在一次设备智能化、二次设备网络化、信息交换标准化等方面。变电站只有更加自动化、智能化，才能满足电网的智能化需求。

智能变电站相比结构简单且使用常规型电源和互感器件的传统变电站来说，在技术架构上需要进行重大改变，例如用电子互感器和智能一次设备替代传统互感器和传统一次设备等。从系统功能实现的角度，依照IEC61850标准可以将智能变电站系统分为站内逻辑控制层（简称站控层）、间隔层和过程层（也称设备层）以及网络通信系统几个部分分别予以实现。一种智能变电站网络组成结构如图2所示。

图2 智能变电站系统网络组成结构

3.1 站控层

站控层是变电站的主要控制系统，包含变电站就地操作后台系统、外部数据交换接口和通用功能服务系统、安全保护系统等，实现电网运行数据的全面采集（SCADA）和实时共享，支撑电网实时监视控制、防误闭锁、电压无功控制、区域安全稳定控制和信息管理等相关功能，做到一次设备智能化、二次设备网络化、信息交换标准化、运行控制自动化。站控层主要包括主机、操作员工作站、远程网络通信设备、网络通信记录分析系统等。在人与计算机相互交叉与联系的平台内，站控层提供管控中心、设备中心、检测中心及管理中心之间的数据传输。从过程层到管控中心均采用统一的IEC61850规约进行信息交换，以统一标准实现变电站内、外的信息共享。

3.2 间隔层

间隔层主要包括继电保护装置、系统测控装置、稳控装置、计量装置、合并单元等二次设备。间隔层实现的功能主要包括：①对一次设备的保护控制；②采集、汇总本间隔过程的实时数据信息；③本间隔层的操作闭锁；④进行数据分析、信息反馈、故障处理；⑤与过程层进行通信等。以110 kV 智能变电站为例，在二次设备网络化配置中关键是保护装置、测控装置以及交换机的配置。

（1）保护装置，主要包括：①110 kV 母线保护；②110kV 母联与分段保护；③主变压器保护。这种方式主要是让变压器保护能够实现直接采样，经GOOSE 网络就可以传递失灵保护跳闸的控制命令，进而执行跳变动作。

（2）测控配置，按照IEC61850 标准及要求对测控装置进行建模，使其具有自描述功能，且能直接与站控层设备进行通信。

（3）交换机配置，除了配置站控层监控交换机、网络交换机之外，主要是间隔层网络交换机的配置。实际中应根据设备室及不同的电压等级，配置不同数量、不同用途的间隔层交换机。

3.3 过程层

过程层是智能变电站的主要工作区间，包括变压器、断路器、隔离开关、电流/电压互感器等一次设备及所属的智能组件，以及独立的智能电子装置。因此过程层也可称为设备层，主要完成变电站电能分配、变换、传输及其测量、控制、保护、计量、状态监测等相关功能。过程层由G00SE 网络层和采样值（SV）网络组成。智能终端设备采用集中化系统管理，集中化系统位于网络控制中心。过程层设备通过过程层总线和间隔层设备相连接，并通过GPS授时信号产生系统的同步时钟信号。

3.4 通信网络系统

通信网络的任务是完成变电站自动化系统内部及与其他系统之间的实时信息交换。智能变电站内的设备，如智能终端、包含装置、测控装置、校时系统等通过以太网实现信息交换。后台与间隔层装置之间通过MMS网通信，过程层与间隔层装置之间利用GOOSE网络传递状态量、跳合闸命令，以实现全站信息的网络化传输。站控层网络可选用成熟方案（国外单环网，国内单/双环）；过程层网络可根据实际情况确定网络拓扑结构。

以110 kV 智能变电站为例，根据IEC61850提供的通信系统解决方案，站控层采用双星型冗余以太网方式，主要传输MMS 与GOOSE 报文。在逻辑上，站控层内部、站控层与间隔层之间均设立数据交换接口。间隔层采用以太网（双星型冗余），主要传输MMS 或GOOSE 报文。过程层采用星型以太网，并冗余网络配置，主要传输GOOSE报文。这种方式不但可以节省二次电缆，而且可实现设备、网络的在线监测。

4 结 语

基于物联网技术构建电力物联网有多种技术方案可供选择。建设智能电网的关键是技术方案的选择与设计。在智能电网中，变电站掌控变压器的运行和变压器、断路器、电子式互感器、自动开关以及电涌保护器等。因此，智能变电站的应用方案成为电网智能化的核心问题之一。这种电力物联网应用方案的优势在于：①能够处理调度计划和跨区能量传输中的不确定性；②方便接纳可再生性能源；③有效优化输配电网络的传输容量，满足对电能质量和可靠性的需求；③对电力系统运行中不可预见的突发事件应急处理。当然，影响智能电网性能的技术要素非常之多，本文仅是对智能电网中智能变电站的解决方案进行了一些讨论，希望以此为物联网应用领域的拓展、构建电力物联网提供参考。

参考文献

[1]周来，孟祥萍，张本法，等.智能电网通信与信息管理系统核心问题研究[J].计算机技术与发展，2015（4）.

[2]刘化君.物联网体系结构的构建[J].物联网技术，2015，5（1）：78-80.

物联网技术方案范文第2篇

中兴通讯充分利用多年积累的停车和数据挖掘经验，整合相关领域的先进技术，率先推出基于物联网技术的智能道路停车系统，再造智能化道路停车流程。

中兴通讯的智能道路停车系统具有丰富的业务流程管理；对车辆实施的停车监督、诱导管理和详细的拒付车辆管理；使客户能够实时掌握城市道路停车的详细动态；灵活的收费标准管理和丰富的报表分析统计以及强大的数据交换管理让管理更灵活；而便捷的第三方支付，大大拓宽了支付渠道。

基于物联网技术的智能道路停车方案

系统由感知层、网络层、平台层和应用层4部分组成。

感知层包含物联网数据检测单元（IDU）、物联网接入网关（IAG）、手持PDA、手机终端等。

物联网数据检测单元（IDU）。每个停车位安装一个，用于检测泊位是否有车停靠或者离开。并通过物联网将泊位占用信息上传给物联网接入网关IAG。

物联网接入网关（IAG）。收集泊位占用信息并传送到运营管理平台。

手持PDA。现场收费&监管配备，作为巡查终端，可完成人工收费、欠费拍照取证等。

手机终端。车主启动手机APP或微信公众号，输入车辆驶入泊位号及约定停留时间，完成缴费。

网络层由通信网、互联网等各类网络构成。通信网主要用于物联网接入网关（IAG）、手持PDA、手机终端与平台之间双向信息交互；互联网主要完成运营管理平台与通信网网关、对外系统的接口等的互联。物联网主要用于物联网数据检测单元（IDU）和物联网接入网关（IAG）的双向信息交互。

平台层主要采用云计算、云存储等各种云方案，搭建一个基于云的运营支撑平台。

应用层的物联网运营管理平台由停车系统和运营管理系统两部分组成。

运营平台主要有三方面的作用，一是支撑智能道路停车系统停车、收费等一系列流程；二是运营管理部门可以通过平台提供的统计和分析功能全面掌握路边停车信息，为路边停车位的规划建设提供依据；三是提供网络管理功能。例如，通过运营管理平台，可以对系统的设备进行设置，可以获取诸如物联网数据检测单元电池状态、工作状态等设备实时信息，可以对巡查员等进行管理；可以对实际收账和系统计费的情况进行对账；可以对各车位的状态进行实时查询；可以对停车位的周转率和利用率进行统计分析。

外部系统主要是智能道路停车系统可以对外提供支撑、或者对外获取帮助的系统。

与外部系统的主要接口完成如下功能：交警接口完成罚单生成、处理等；车管所接口完成对于违规停车用户的年审控制等；支付系统接口（如银联、微信、支付宝等）主要支持系统完成交易清算等；征信评估系统接口主要用于记录恶意违规用户的不良行为等。

方案亮点

技术领先：

（a） 系统采用科学的架构设计，易于扩容和与第三方对接。

（b） 物联网数据检测单元（IDU）获取车位占用情况，设备检测准确性可达98%以上。

（c） 数据传输采用全新的物联网技术，可以轻松实现系统的稳定接入和数据的可靠传输。相比现有的RF/Zigbee等无线技术，功耗更低、覆盖更广、容量更大。

使用方便：

（a） 系统支持灵活的停车诱导，包括三级诱导屏和手机APP停车诱导，车主可方便地获取车位信息，实现便捷停车，由此可使车主的车位找寻时间减少43%左右。

（b） 系统支持多样的收费方式，车主可根据自身情况，灵活选择手机APP自助缴费、车载标签自动扣费、或收费员人工收费等，从而提升车主体验，并大幅减少收费员及巡检员的工作量。

运维简单：

（a） 系统采用全无线架构，支持远程维护升级，管理方便。设备安装简单，通过对工人进行2小时左右培训即可独立进行安装，平均部署100个车检器仅需2人1天。

（b） 物联网数据检测单元（IDU）体积小，不破坏路面，抗干扰能力强，结构可拆卸，电池通用易购买，寿命长达5年；一旦电量低于系统设置阈值，主站会发出告警通知，维护人员使用定制工具即可方便取出对应IDU内胆更换电池，平均更换100个IDU电池仅需0.5人1天。

管理高效：

ZTE具有业界领先的数据挖掘技术，通过对海量停车数据的有效整合，促进系统效益的最大化。

（a） 管理部门利用全方位的停车信息，结合经济杠杆等手段，实现停车资源统一规划和管理，协调与动态交通的有效平衡，体现政府在宏观管理和资源规划层面的价值。

（b） 停车管理者利用统计数据，可以及时发现停车管理的漏洞，提高运营管理效率，并降低运营成本。

产品价值

经济效益可观：

实施智能道路停车能给路边停车运营管理部门带来十分可观的经济收益。

降低人力成本：

通过各种收费手段，减少停车管理的人力、物力。

提升泊位利用率：

停车诱导功能，能合理安排停车，提高停车位利用率和周转率，减少驾驶员寻找车位的时间消耗。

改善交通状况：

通过收费能让很多僵尸车、非法占道车离开道路两侧。停车收费片区平均车速有较大提升，交通运行状况明显改善。据统计，平均车速上升11.4%，部分居住区、商业区上升8.8%-14%。

市场应用

南京智能道路停车实验局

实施背景：

物联网技术方案范文第3篇

国外金融危机引起的增长低迷还没有消退，但大量围绕电力、通信、交通、环境的智慧型基础设施依然加紧实施。基础性的关键技术研究不断进步，如美国加州大学、麻省理工学院、奥本大学、宾汉顿大学、克利夫兰大学等在极低功耗无线传感网络、自组织传感器网络、传感器网络系统的应用层设计、基于IP的移动网络和自组织网络方面、结合无线传感器网络等方面开展研究，新加坡国立大学在无线传感器网络方面进行研究，物联网标准也在加快研究。另外，RFID技术、GPS/GIS技术的应用持续升温，IPv6、M2M、3GPP等技术的研究渐趋成熟，近距离无线通讯、传感器网络、泛在网络等网络技术也随物联网技术应用而快速成长，这也显示了物联网技术研究的不断进步。国内最早于1999年启动传感网工程，由中科院对物联网技术工程项目进行专门研究。近年来有更多的科研院所参与了物联网的研究，在物联网无线传感器网络节点方面研究突出的有南京邮电大学的UbiCell系列节点、中国科学院计算技术研究所的GAINS系列节点、香港科技大学的无线传感器网络节点；在无线传感器网络的软件及平台方面突出的有：南京邮电大学无线传感器网络研究中心开发的基于移动的无线传感器网络中间件平台、南京邮电大学的无线传感器网络集成开发平台MeshIDEMeshIDE、中国科学院宁波计算所的无线传感器网络分析与管理平台。在物联网理论研究方面提出许多具有创新性的想法的有，南京邮电大学、哈尔滨工业大学、清华大学、上海交通大学、北京邮电大学。归纳总结上述研究不难看出，第一类属于基础性研究，如标准、节点、网络、平台等等，这类研究会对今后物联网应用提供支撑；第二类属于技术应用研究，如RFID、GPS/GIS、IPv6、M2M、3GPP等等，技术比较成熟，但更需要要研究整合应用；第三是理论方面研究，也有待于实践的验证。然而，上述三方面都不属于完整的物联网系统研究，该课题正好是要从一个完整的物联网出发去对物联网系统进行研究。

二、研究目标和内容

课题的研究，是根据智慧实验室建设的环境对感知、控制的具体要求以及使用人的功能要求，研究设计在小规模试验的环境下建立一个可供体验、实训、研究的物联网技术支撑平台及网络架构。1.研究智慧实验室建设传感网网络架构，根据新校区智慧实验室建设，各智慧教室的空间分布情况及功能分布情况进行相关的研究设计，提出完整的传感网网络架构方案。2.物联网技术支撑平台，研究传感及控制系统集成模块、管理系统模块及智能处理模块三个部分集成为一个整体的物联网，构成物联网技术支撑平台方案。该课题研究的核心内容是由感知及控制系统集成模块、管理系统模块及智能处理模块三个部分集成后形成的物联网。该系统不仅将三个部分叠加到一起，还将三个部分有机的集成，特别是智能处理模块要达到智能化的功能，要随时访问另外两个模块的数据，并根据访问的数据分析处理做出准确的判断，输出控制信号到控制系统交给执行机构执行。因此，要解决的重点问题是构成由三个系统模块组成的有机集成系统——物联网。要突破的难点问题是如何按照智慧实验室建设环境下对感知、控制的具体要求及使用人的功能要求，设计出有机集成的三个系统模块方案，并使其达到功能要求的智能化。

三、研究方法和实施步骤

物联网技术方案范文第4篇

关键词 物联网导论 课程改革 过程化考核 实践化教学

中图分类号：G642 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdkx.2015.11.028

Introduction to Networking Technology Process

and Practice-oriented Reform

WANG Juan， ZHANG Luqiao

（College of Information Security Engineering， Chengdu University of Information Technology， Chengdu， Sichuan 610225）

Abstract Things technology introduction course as the first basic course of things engineering students contact with， and it is important for students to build things technical framework and application process， it is the necessary foundation for subsequent courses undertaken. But found in the actual teaching traditional teaching methods can not meet Things interdisciplinary technical point complex features. Based on the study of the domestic counterparts reform experience， we propose a process and practice of Things technology introductory courses reform program， the practice of data to prove that the method operability achieved the desired results.

Key words Introduction of Things; course reform; process assessment; practice teaching

1 问题与研究现状

1.1 研究对象

作为“智慧中国”的重要组成部分，物联网技术受到越来越广泛的关注。为适应这种发展趋势，培养社会所需的具有综合能力的物联网工程人才，教育部在2010年将“物联网工程”设置为独立的一个专业。

物联网技术导论作为物联网工程专业的核心课程，是物联网专业学生接触的第一门专业课程。主要讲授物联网从感知层，传输层，数据处理层到应用层的整体技术流程，以及每层的关键核心技术，对学生建立正确的专业概念，整体的专业技术框架有重要意义。

1.2 实践教学中的现有问题

目前对物联网技术导论课程的教学方法主要是以讲授为主，平时留有课后作业，课程考核方式以期末闭卷考试为主，期末卷面成绩占总评成绩的70%。该教学模式在教学实践中出现以下问题：（1）单一讲授的教学模式不能适应物联网多学科交叉、密切联系行业的特点。学生反映物联网涉及学科非常多，仅每个学科简单理论概念的讲解，就已经非常庞杂，学生很难把握其脉络。且现有技术的应用与行业背景密切联系，单纯的理论讲授效果不佳。反映在课堂提问中学生往往答非所问，或者完全无法理解题目意思。（2）一考定论，平时不学，考前突击现象突出。但是由于知识点繁杂，突击背诵效率不高，且不及格率较高。（3）死记硬背现象突出，对技术理解不深。对于物联网产业环境和应用流程的理解和技术在应用中的创新上，有的教学方法和教材均不能提供有效的支撑。在平时的考查中，我们发现学生对死记硬背的技术点掌握得尚可，但是碰到综合应用题，大部分同学就不知所措。

面对以上主要问题，现有的物联网技术导论课程教学方法和思想必须改变。否则，不光是导论课应有的目的不能达到，还直接影响后续物联网专业课程的教学。

1.3 国内研究现状

目前对物联网技术导论课程的改革成果总体来说并不多，公开文献较少，这与物联网工程本身是新专业，物联网导论课程本身涉及技术较多，知识体系复杂都有关系。已有的一些改革方案如下：

文献[1]提出物联网导论的课堂要引入启发式教学法，即将课程内容归纳提炼，提出问题启发学生思考。其次，采用案例式教学法，把生活中物联网的实际应用案例渗透到整个教学内容中。还强调应用交互式教学法，运用多媒体教学环境辅助教学，例如播放物联网相关理论与技术相关视频和短片，加强互动，提高学习兴趣，拓展知识面。

文献[2]提出适当增删教学内容，讲授内容忌深、忌细，引导学生转变学习方法，促进良好学习习惯的养成，注重培养学生的综合能力。

文献[3]提出改进课程大纲设计、提升教师能力、改进教学资源等多个方面，以提升物联网导论课的教学质量。

文献[2]与文献[3]所提措施，对物联网技术导论课和其他课程都适用。实际上，在已进行的几届学生的教学中，我们已经使用过上述方法，事实证明，此类广泛适用于一般课程的方法并不能解决物联网技术导论课程中的具体问题。而文献[2]所提改进课程大纲、教学资源等，其实是涉及到物联网技术体系架构的问题，已经有教育部牵头的教学指导组在负责梳理，本文暂不讨论。

文献[1]提出了一些比较具有操作性的课程教学方法，总结起来就是提问启发，案例讲解，多媒体互动教学。实际上我们在授课的时候已经使用了这些方法，但是教学效果仍然不够理想。例如：提问启发，如果问题简单，学生还基本能够回答，如果问题真的是启发式问题，而且是书上和网上都查不到现成答案的问题，则大部分学生表现出完全没有思路，更不要说回答问题。案例和多媒体互动在本校理工类课程中的使用也已十分广泛，物联网技术导论课程也不例外。上课过程中也给同学们播放了相关视频短片，行业应用短片，对比没有播放这些案例的情况，学生的理解程度确实有所提高，但是提高幅度也比较有限。如果是跟播放视频直接相关的设计类问题，学生根据视频还能回答部分内容，但是要求学生从该视频的技术方案做延伸，更换应用场景，则大部分学生又非常茫然。例如：课程中有播放精细化农业的相关技术解决方案，从感知、传输到最后数据处理与反馈服务都做了说明。学生观看后，如果问该应用领域问题，比如前端要用什么传感器，部署在哪里，学生还能回答。但是，要学生变化技术的应用场景，将技术应用在另一森林防火场景中时，部分学生还能把类似要用的传感器列举出来，但是不知如何部署。这说明要加深学生对物联网知识体系的理解程度，仅靠观看案例、提问启发是不够的，物联网技术导论课程的教学改革还需要进一步深入。

2 过程与实践化的课程改革方法

2.1 原因分析

根据课下座谈，统计课程出勤率，考试通过率等方式获取的信息，我们认为影响学习效果的主要原因有二：其一，理论和实践相脱节，虽然已经用案例视频，多媒体互动等教学方式，但明显还不足以让学生理论联系实际。其二，虽然有课程作业，平时提问和抽查，但是平时努力学习的学生仍然只占少数，大部分学生的学习积极性不高。针对这两个主要问题，我们提出过程与实践化课程教学改革方法。

2.2 方法的具体内容

对学习自觉性强的学生，提供多种课外实践参观机会，帮助学生理解技术在实际中的应用，理论与实践融合;对学习自觉性差的同学，采用过程化考试方法，督促其平时努力学习。

（1）实践化教学：物联网是多交叉学科，知识点非常多，光靠课堂教学肯定不能尽善尽美，所以要加入实践教学环节。

①在课外布置思考与设计题目，指导学生自学，并自主解答问题、动手设计简单的物联网应用。如果有较为优秀的学生，让其在课堂上讲解自己的设计方案。

②建立完善的课程考核体系，增加实践能力考核环节。将作业、演讲、课外参加的比赛情况等都当作考核方式，按合理比例计入总评成绩。改变以往期末卷面考试这种单一的考核方式。

③在条件允许的情况下，可建立物联网实训实验室，并配备相应的器材等。我们与四川省成都市物联网产业联盟形成良好合作关系，借他们的物联网技术展示厅让学生实地了解物联网技术及其应用。

（2）过程化考核：以上考核方式加上学院的过程化考试系统，分阶段进行上机考试，最大程度避免一考定论、突击应付等不合理现象。目前的具体操作是：当讲完一阶段（感知，传输，处理）即上机考试本阶段技术要点，成绩以比例计入总分，最后课程完结还有一次总体性考试，4次考试成绩的加权总和才是本门课程的考试成绩，并算上平时作业、提问等平时成绩作为最后总评成绩。这样一来，12周课程，每隔三周就有一次阶段考试，加上平时的抽查与作业，有效督促了学生的平时学习。

2.3 方法实施的效果

2011年本学院设定物联网专业，2012年开始开设物联网技术导论课程，2013年进入实践化教学，14年引入过程化考核，图1显示了历年课程的考试情况，以60分以下为不及格，80分以上为良好。图1很清楚的显示，刚开始时物联网技术课程的不及格率高达约30%，后来引入实践化教学后下降至12%，到最后引入过程化考核后直接下降到7%左右，而良好率逐年上升，连续2年保持在70%左右，达到了改革的目的。

3 总结与展望

经过四年物联网技术导论课程的教学实践，提出了物联网技术导论课的过程与实践化改革方案，从理论联系实践的角度，帮助学生从整体上理解单个技术在物联网应用流程中的作用与在技术框架内的位置。并用作业、抽查、过程化考核，督促了学生的平时学习。实际的考试成绩反映该方案取得了比较理想的效果。最后，在和后继课程老师的交流中，发现导论课对技术框架的讲解和物联网应用解决方案的设计要强加，否则学生在学习后继课程中会陷入具体技术问题，而忽略整体应用，导致技术路线不清，不知道自己应该深入学习哪些知识。

参考文献

[1] 周璀.《物联网概论》课程教学改革与研究.科技教育，2013：35，198.

物联网技术方案范文第5篇

作为国内IoT产业的主要力量，中兴通讯长期以来致力于以ICT技术使能IoT产业发展，物联网的相关产品已广泛应用于多个行业领域。中兴通讯战略规划部总经理王翔在接受《通信产业报》（网）记者采访时从两个维度解读中兴通讯的IoT战略：“水平驱动，在管道、平台、安全等多方面提供技术支持与产品服务；垂直整合，在智慧城市、智能家居、车联网、工业互联网等多个领域与合作伙伴深度合作，一起向客户提供整体解决方案。”

在蓝海中聚焦四大领域

如今，物联网的热度不言而喻。相关咨询公司的分析报告显示，预计到2024年，物联网连接数将达到500亿―1000亿，将远远超过目前智能终端的连接数。物联网的市场潜力巨大，万亿级的市场也是被人们所公认的，但是怎么去挖掘这个市场才是最重要的。不管是不是像多家研究机构所说的那样，2016年有望成为颇具有跨时代意义物联网之年，但是由于近期3GPP的NB-IoT标准冻结，产业界的确是对物联网未来的发展前景更加充满期待。因此，几乎所有知名的ICT厂商都了IoT相关产品和服务。

但是从整个产业链的角度来看，物联网是一个涵盖智能终端、连接管道、应用平台、数据分析、垂直领域专业服务以及安全的复杂产业价值链。“物联网的成功从某种意义上来说，依赖于整个产业的共同努力，而且物联网又涉及各行各业，可以说没有哪一家厂商能够提供全部的解决方案。这也是物联网给产业界带来的最大的挑战。”王翔表示。

在这样的蓝海中，不同的厂商都在寻求适合自己的不同的市场定位，以求在IoT市场扎根。从2014年就提出M-ICT战略，中兴通讯在IoT领域的技术积累和战略布局很早就已经开展。发展至今，中兴通讯选择聚焦智慧城市、智能家居、工业互联网与车联网四大领域，并在其中每个领域都已颇有建树。

据了解，在智慧家居领域，从去年7月智能家居控制设备ZTE SmartHome至今，基于智能家居解决方案的“小兴看看”智能家居安全品牌目前已经有广泛应用；在智慧城市领域，可以提供智能路边停车、智能垃圾桶、智慧路灯、智能井盖等解决方案，帮助政府实现对城市的智能化管理；在车联网领域，中兴通讯与AT&T以及国内外一流TSP服务提供商一道向客户提供车载OBD、车载MiFi等产品；在工业互联网领域，中兴通讯开发的智能抄表（水、电、气三表集抄）、智慧轨道交通解决方案、智能油气管道监测解决方案等在国内外也获得了广泛部署。

打通IoT连接与保障

在万物互联体系中，在硬件的平台之上，通信是连接纽带。基于这一理念，中兴通讯以连接为核心，基于在ICT领域的战略、业务、技术等的全面积累，为物联网的实现打通连接、平台、安全的全面保障。

在网络这一物联网整体价值链中的重要环节，中兴通讯在当前热门的NB-IoT技术领域，从2015年启动工作立项到2016年6月冻结标准，进程之快足以反映出需求的迫切。产业界的技术协力加快了NB-IoT的商用进程，中兴通讯从技术标准化到与运营商的联合测试等环节都是主要的技术贡献者。

2015年9月，NB-IoT正式立项进行评估。在NB-IoT SI阶段（2015年9月-2015年12月），中兴通讯共输出几十篇提案，内容涵盖同步信道设计、上下行物理信道设计，链路仿真结果、系统仿真结果、终端能耗、核心网设计等，通过链路仿真、系统仿真以及技术分析，全面而系统地阐述了基于LTE的NB-IoT方案。此后，在NB-IoT WI阶段（2016年1月-2016年6月），中兴通讯共输出近两百篇提案、负责牵头多个重要议题的讨论，大力推进NB-IoT标准化。

2016年6月，中兴通讯与中国移动在3GPP NB-IoT标准冻结待公开前率先完成技术验证演示，在中国移动5G联合创新中心实验室率先完成严格遵循NB-IoT标准协议的技术验证演示，进一步标志着NB-IoT技术的成熟。

除了在网络领域技术之外，中兴通讯还在嵌入式操作系统、行业终端以及M2M平台上也有长时间的技术储备。这些都为中兴通讯IoT解决方案的垂直整合提供了重要的保证，为提供整体解决方案奠定基础。

跨界融合展开“万物互联”愿景

万物互联的时代才刚刚开始，在物理世界中，仍有超过95%的物体未实现连接，物联网和ICT跨界融合的未来更值得期待。“跨界和融合是IoT在各行业应用之后带来的最显著的特征。”王翔表示，“IoT对于行业来说，更多的意义就在于驱动转型，商业模式的转型、产品的转型、客户关系的转型都被包含在内。这种转型对于任何企业来说都是一个高风险的动作，这也是各行业推进物联网实践的最大忧虑。”

但是另一方面我们也应该看到，在智能家居、智慧城市、车联网以及工业互联网等领域已经有不少成功的案例，也已经有一批先锋企业在积极拥抱转型，这些也正是中兴通讯聚焦的领域。特别是在推进工业互联网进程方面，中兴通讯一方面积极加入国内外关于工业互联网的组织和论坛，积极推进相关技术标准；另一方面，不断加强与工业领域客户的合作。据透露，目前中兴通讯在涉及工业数传等方面的产品已经投入了实际的应用。