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物联网的发展前景论文

发布时间:2024-07-03 15:25:20

物联网的发展前景论文

物联网专业就业前景很好,物联网产业具有产业链长、涉及多个产业群的特点,其应用范围几乎覆盖了各行各业。物联网专业是教育部允许高校增设新专业后,高校申请最多的学校,这也说明了国家对物联网经济的重视和人才培养的迫切性。据测算,物联网的产业规模比互联网产业大20倍以上,而物联网技术领域需要的人才每年也将在百万人的量级。

行业主要企业:大富科技(300134)、梦网集团(002123)、共进股份(603118)、胜宏科技(300476)、润和软件(300339)、立昂技术(300603)

本文核心数据:中国物联网市场规模、中国物联网区域竞争情况

行业概况

1、定义

所谓“物联网”(Internet of Things,IOT),又称传感网,指的是将各种信息传感设备,如射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等种种装置与互联网连接起来并形成一个可以实现智能化识别和可管理的网络。

早期的物联网是指依托射频识别技术的物流网络,随着技术和应用的发展,物联网的内涵已经发生了较大的变化。现阶段,物联网是指在物理世界的实体中部署具有一定感知能力、计算能力和执行能力的各种信息传感设备,通过网络设施实现信息传输、协同和处理,从而实现广域或大范围的人与物、物与物之间信息交换需求的互联。物联网依托多种信息获取技术,包括传感器、射频识别(RFID)、二维码、多媒体采集技术等。物联网的几个关键环节可以归纳为“感知、传输、处理”。

2、产业链剖析:共有四大层面

所谓产业链,是以生产相同或相近产品的企业集合所在产业为单位形成的价值链,是承担着不同的价值创造职能的相互联系的产业围绕核心产业,通过对信息流、物流、资金流的控制,在采购原材料、制成中间产品以及最终产品、通过销售网络把产品送到消费者手中的过程中形成的由供应商、制造商、分销商、零售商、最终用户构成的一个功能链结构模式。

从产业链条来看,物联网的产业链条由上而下可以分为感知层、传输层、平台层和应用层四个层级。

自2018年中美贸易摩擦以来,美国加大了对中国高新技术出口的限制,不断扩大实体清单,影响了中国一些科技主导型企业的发展,这从侧面警示了中国在全球供应链中地位的脆弱性。物联网通过传感器把物理世界与数字世界联系起来,实现物与物、物与人的泛在连接,实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。其中传感器作为数据采集的源头,已经成为各种应用能力所需的数据来源所在。目前中国国内也涌现出了一些传感器芯片重点生产企业,如:高德红外、西人马、士兰微、敏芯微电子、博通、全志科技、大唐微电子、复旦微电子等。

行业发展历程:处于市场验证期

物联网是通过射频识别(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,把任何物体与因特网连接起来,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。物联网发 展历史悠久,可分为三个阶段:

行业政策背景:政策大力推进

“十三五”以来,国家重视物联网产业建设及物联网成果应用,出台多度政策意见来推动物联网产业发展。在“十三五”以来发布的行业政策中,以推动物联网成果应用为主,利用物联网技术加强信息交换、提高监督管理水平等。

根据最新发布的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》,在“十四五”期间,明确新基建,还要让5G用户普及率提高到56%。并且5次提到关于物联网的规划发展,除了划定数字经济的7大重点产业外,其余4次提到的场合均体现出对物联网发展重点的表述。

十四五规划中划定了7大数字经济重点产业,包括云计算、大数据、物联网、工业互联网、区块链、人工智能、虚拟现实和增强现实,这7大产业也将承担起数字经济核心产业增加值占GDP超过10%目标的重任。

发展现状

1、中国物联网连接数快速增长

全球物联网仍保持高速增长。物联网领域仍具备巨大的发展空间,根据GSMA发布的《The mobile economy 2020(2020年移动经济)》报告显示,2019年全球物联网总连接数达到120亿,预计到2025年,全球物联网总连接数规模将达到246亿,年复合增长率高达13%。我国物联网连接数全球占比高达30%,2019年我国的物联网连接数亿。而根据2021年9月世界物联网大会上的数据,2020年末,我国物联网的数量已经达到亿个,预计2025年能够超过80亿个。

2、应用层与平台层价值最高

从产业链价值分布看,应用层和平台层贡献最大的附加值,分别占到35%左右,传输连接层虽然重要,但产值规模较小;底层的感知层元器件由于种类众多,产业价值也较大,占到20%左右。

3、传输层产业结构中传输层占比最高

根据赛迪发布的《2019-2021年中国物联网市场预测与展望数据》,物联网的传输层依旧位居最大份额;随着大规模地方性物联网政策的落实陆续完成,支撑层增长速度放缓;而随着各领域市场需求的释放,平台层、应用层市场增长速度将持续呈上升趋势。

4、中国物联网市场规模突破万亿

目前,物联网已较为成熟地运用于安防监控、智能交通、智能电网、智能物流等。近几年来,在各地政府的大力推广扶持下,物联网产业逐步壮大。再加之近几年厂商对物联网这一概念的普及,民众对物联网的认知程度不断提高,使得我国物联网市场规模整体呈快速上升的趋势。2019年我国物联网市场规模约在万亿元左右,2020年根据赛迪公布的数据,我国物联网市场规模约达到万亿元左右;预计未来三年,中国物联网市场规模仍将保持18%以上的增长速度。中国物联网市场投资前景巨大,发展迅速,在各行各业的应用不断深化,将催生大量的新技术、新产品、新应用、新模式。

行业竞争格局

1、区域竞争:北京物联网相关项目最多

截至2021年5月底,工信部共公开2批《物联网关键技术与平台创新类、集成创新与融合应用类项目公示名单》,前瞻结合2批的项目名单分析,目前中国物联网关键技术与平台创新类、集成创新与融合应用类项目主要集中在北京、浙江、广东和山东,其项目数分别为39个、24个、22个、20个。

2、企业竞争:以龙头企业间的竞争为主

《2021年中国物联网企业发展指数报告》于2021年10月29日发布,报告从动态角度评估物联网产业链各公司发展状况,围绕企业影响力、资金支持、研发技术能力、发展成效等多维度能力进行分析,剖析中国物联网企业的成就和面临的挑战,并总结中国物联网企业的发展情况及市场参与者竞争实力,试图发掘物联网行业业务实力强、成长性好以及竞争壁垒高的优秀企业群体。根据《2021年中国物联网企业发展指数报告》,2021年我国物联网最具领导力企业名单如下:

物联网行业发展前景及趋势分析

1、产业物联网占比逐渐上升

根据信通院于2020年12月发布的《2020中国物联网白皮书》,2019年中国物联网连接数中产业物联网和消费者市场各占一半,预计到2025年,物联网连接数的大部分增长来自于产业市场,产业物联网的连接数将占到总体的61%。由此来看,未来产业物联网的市场发展潜力大于消费物联网。

2、市场规模不断增大

目前,物联网在全球呈现快速发展趋势,欧、美、日、韩等国均将物联网作为重要战略新兴产业推进,但在繁荣景象背后却仍存在着众多阻碍发展的因素。其中核心标准的缺失,尤其是作为顶层设计的物联网参考架构等基础标准目前仍处于空白,基于争夺物联网产业主导权,各国对国际标准方面的竞争亦日趋白热化。

新冠疫情对于物联网行业来说犹如达摩利斯之剑,一方面疫情导致全球技术供应链出现一定的停滞期,另一方面疫情助推中国物联网的渗透。2020年无人工厂、无人配送、无人零售、远程教学、远程医疗等“无接触经济”的爆发均离不开物联网技术的支撑。综合多方面的情况分析,前瞻认为未来5年中国物联网的发展将保持高速增长,到2026年市场规模超过6万亿元。

以上数据参考前瞻产业研究院《中国物联网行业细分市场需求与投资机会分析报告》。

物联网的发展前景很不错,具体如下:1.更安全的保护措施。在新技术出现之初,它的技术力量几乎都集中在创新上,导致监管水平低下,这就使业界的兴奋、激进和政策、监管的滞后常常形成鲜明的对比。由于物联网设备和基础设施的价格下降,企业在物联网设备上的应用也越来越普遍,这种创新和应用一旦普及,各种新技术的风险也突显出来。2.更普遍使用智能消费品设备。IoT所覆盖的行业人群广泛,从智慧交通、智能物流、医疗、农业、能源等行业应用,到私人智能家居、个人、智能汽车等应用,无论是降低成本,还是提高中国居民的生活质量,都将是中国居民生活质量的巨大提升。

物联网就业前景很好,物联网产业具有产业链长、涉及多个产业群的特点,其应用范围几乎覆盖了各行各业。

物联网专业是教育部允许高校增设新专业后,高校申请最多的学校,这也说明了国家对物联网经济的重视和人才培养的迫切性。物联网的产业规模比互联网产业大20倍以上,而物联网技术领域需要的人才每年也将在百万人的量级。

物联网的基本特征从通信对象和过程来看,物与物、人与物之间的信息交互是物联网的核心。物联网的基本特征可概括为整体感知、可靠传输和智能处理。

整体感知—可以利用射频识别、二维码、智能传感器等感知设备感知获取物体的各类信息。

可靠传输—通过对互联网、无线网络的融合,将物体的信息实时、准确地传送,以便信息交流、分享。

智能处理—使用各种智能技术,对感知和传送到的数据、信息进行分析处理,实现监测与控制的智能化。

互联网发展前景论文范文

写作思路:先写出互联网发展的现状,然后畅享一下自己对互联网发展趋势的预测。

正文:

当今世界网络信息技术日新月异,互联网正在全面融入经济社会生产和生活各个领域,引领了社会生产新变革,创造了人类生活新空间,带来了国家治理新挑战,并深刻地改变着全球产业、经济、利益、安全等格局。

互联网正在成为21世纪影响和加速人类历史发展进程的重要因素,成为推动全球创新与变革、发展与共享、和平与安全的重要议题。把握互联网发展趋势,深化互联网应用,加强互联网治理,才能让互联网更好地服务人类发展。

互联网将成为全球产业转型升级的重要助推器。互联网正在为全球产业发展构建起全新的发展和运行模式,推动产业组织模式、服务模式和商业模式全面创新,加速产业转型升级。

众包、众创、众筹、网络制造等无边界、人人参与、平台化、社会化的产业组织新模式将让全球各类创新要素资源得到有效适配和聚合优化,移动服务、精准营销、就近提供、个性定制、线上线下融合、跨境电商、智慧物流等服务将让供求信息得到及时有效对接,按需定制、人人参与、体验制造、产销一体、协作分享等新商业模式将全面变革产业运行模式,重塑产业发展方式。

互联网构建的网络空间,将让产业发展更好地聚集创新要素,更好地应对资源和环境等外部挑战,将推动全球产业发展迈入创新、协调、绿色、共享、开放的数字经济新时代。

互联网将成为世界创新发展的重要新引擎。互联网已经成为全球技术创新、服务创新、业态创新和商业模式创新最为活跃的领域,互联网企业正在成为未来全球创新驱动发展中最为广泛、最为耀眼、最为强劲的创新动能源泉,成为全球技术创新、产业创新、业态创新、产品创新、市场创新和管理创新的引领者。

人口、资源、市场等驱动国家发展的传统红利要素,正在全面让位互联网创新发展的红利,互联网创新将成为推动世界持续发展的重要新动能,带着人类全面跨入创新发展的快车道,创新、智能、变革的社会正因为互联网创新加速到来。

互联网+的形势与政策论文篇三 《试谈企业转型互联网+的 财务管理 》 一、互联网+引发企业变革 所谓互联网+,就是企业利用互联网、大数据、云计算等科技手段,对市场、用户、产品、企业价值链乃至商业模式进行审视创新的思维模式。互联网+的“+”,不是简单相加,而是思维、理念、模式上的融合与重塑。18至19世纪第一次工业革命发明的蒸汽机技术,19至20世纪的电力技术,导致了社会发展的巨大变化。21世纪,互联网也势必会推动社会生产力的重大提升,在这样的大环境下,企业必须要适应变化,积极变革,运用互联网思维来实现自我转变。 当前,管理层提出创新驱动发展的理念,提出充分利用互联网技术和互联网经济模式实现新的跨越式发展思路,制定“互联网+”行动计划,推动移动互联网、云计算、大数据、物联网等与现代制造业结合,促进电子商务、工业互联网和互联网金融健康发展。这也就是进入创新时代创新驱动发展的“新常态”,因此,“互联网+”也自然拥有更丰富、更深刻、更富时代特征的内涵。 一般来说,传统企业向互联网+转型会经历四个阶段(见表1)。 对于前三个阶段,很多企业已经在积极实践。第四个阶段是运用互联网思维去重构企业的价值链。那么何为互联网思维,我们可以依托迈克尔?波特的价值链模型,具体构建企业的互联网思维变革(见图1)。 二、互联网+转型对企业财务管理提出的挑战 在实现互联网+转型过程中,根据实际情况,每个企业都会有各自的目标和任务、困难与挑战,但是总体方向应该是基本相向的。在互联网+的转型发展过程中,企业都应能够依靠互联网技术实时获取到及时的产、供、销、人、财、物的信息,从而有效支持企业的管理决策;同时,应该真正转变思维模式,利用互联网思维模式改变传统企业的职能管理部门既有的条块化的管理模式,形成互相交融支持的共享化模式。 要实现这样的转变,需要有效构建企业的大数据交互平台,需要理念的重塑和流程的再造,而其中极为重要的部分就是企业财务管理部门的转型和重塑。传统企业财务管理工作主要偏重于各种基础数据的记录与核算,对目前企业向互联网+转型急需的风险管理、战略管理、市场管理、预算管理、供应链管理等涉及比较少。因此,企业在互联网+转型过程中,财务管理是基础,是重中之重。如何来推进企业财务管理的互联网+转型,总的来说,应着重加强如下九种能力(见图2)。 具 体操 作上,在互联网+时代,企业财务部门要从一般职能部门转变为核心职能部门,重点在于进一步提升管理会计的能力,努力实现三项转型:业务支撑转型、核心工作转型、运作模式转型(见图3)。只有不断加强管理会计能力与范围,财务部门才能很好地进行企业经营状况预测,进行业务计划预算,编制财务报表及相关分析,为业务部门的经营业务提供有效的数据支持,成为业务部门的伙伴;同时,财务部门还可以利用大数据的技术与平台,综合利用财务和非财务信息加工形成满足相关方面需求的报告,支持相关的经营决策。 三、转变财务管理适应互联网+转型需求 (一)加强财务管理的战略支持 为加强 企业战略 层面的管理,西方企业形成了战略地图、平衡记分卡等管理工具,以实现财务管理对企业发展的战略支持。随着市场经济的发展和管理水平提升,一大批中国企业也在经营实际中不断应用这些管理工具,逐步从粗放式管理阶段过渡到精细化管理阶段。但是从目前看,中国 企业管理 会计实践仍更多停留在企业内部管理支撑上,停留在经营管理层面,还远未达到战略层面。 在互联网+时代,企业面临的将是一个快速调整变化时期。随着环境变化,企业面临着诸如组织结构、管理模式等各种各样管理的调整和改变。在这个背景之下,财务管理就要从更高层次,包含从企业预测,到企业全面预算,到企业管理会计,再到风险管控、财务战略管理等,对企业战略的形成与调整进行有效支撑。 (二)财务管控去中心化 互联网使企业之间的交易及其管理控制活动实现了充分、即时的连接,使各种组织结构呈现出扁平、多元的趋势,这对传统的集团财务集中管控架构提出了挑战。互联网自身就强调去“去中心化”,但是“去中心化”并不意味着弱化管控,“互联网+”的管控,重在构建大数据分析平台并从大数据中挖掘出有价值的信息,这个可扩展、灵活而可管理的数据基础架构就是企业大数据中心与管理控制平台。在这个中心与平台上,能够提供一系列完整语义的数据处理功能,提供对流程、表单、应用程序界面数据等完整的搭建方案,完成企业各项数据的集成与交换,是一种强兼容性的数据仓库,也是关于应用系统的集成设计器和工具箱,它可以在同一个框架下,实现对企业产供销、人财物等各项分布式多源异构数据的管理分析。 大数据处理平台建设是一项企业顶层战略行动,目前许多企业已经在实践中取得了成效。比如,云会计通过多媒体终端,使企业成员在“云端”共享和处理会计数据,实现了远程管控,大大提高了会计与财务管理工作效率;利用大数据平台,企业管理者可以实时通过财务信息与非财务信息融合后的深度分析,对企业的经营风险进行全面、系统地预测、识别、控制和应对,实现企业对市场变化的柔性适应,同时帮助企业实现财务共享服务,实现“核算、报账、资金、决策”在企业内的协同应用。 (三)财务分析的非结构化 在传统会计领域,整个会计核算工作始终是严格按照会计准则来处理所有经济交易与事项,从经济业务发生到原始凭证、记账凭证、登记账薄、编制会计报表等相关业务都存在着严格、明确、确定的程序与方向,甚至是唯一的表达方式。这种表达方式即为结构化的会计数据。在互联网+时代,以交易、业务、事项、预测为主的财务工作有可能实现新的提升,财务分析的理念、功能、模式和方式方法也将发生颠覆性变革。将会突破原有会计和财务管理方面诸多技术上的障碍,大幅提高信息获取、数据收集和分析的能力;同时在评判投资项目可行性、改进管理流程、全过程成本管理等方面也将发挥重要作用。 由于信息获取与分析能力的提升,“互联网+”的发展对于财务管理理念和模式的颠覆,将突破传统的财务与会计领域,全面向产品销售、研发创新、人力资源等多个领域延伸和渗透。互联网+时代财务管理与传统财务管理相比,不再停留于记账算账,将会形成新的“大数据”“大财务”的概念模式定位,跟企业业务有关的一切数据的收集、处理和分析将会进入大数据时代的财务管理范畴。 财会人员的分析对象将是报表数据与非报表数据的双重并行,实现对非结构化数据进行分析。比如对财务报表的分析依次从偿债能力、盈利能力、周转能力、发展能力等结合外围情况进行关联性分析,同时,对报表附注、业务信息等电子数据进行分类归纳、筛选对比,重点掌握大额资金往来、重大资本运作、重大或有风险、重大资产损失等态势,实现非结构化数据与财务结构数据的关联分析。 对全面或相关环节内部控制的测评数据、内部 规章制度 等电子数据进行存在性、符合性分析,对照有关法律法规和企业的规章制度,评价内部控制的健全性、合理性和有效性,评估控制风险水平,并对非结构化数据中的关键分析信息进行抽取和结构化处理,结合结构化财务数据,对具体问题进行深入分析。 (四)建立立体交互式预算系统 互联网+的基本要求是使信息管理体系建设更加智能。预算从编制、执行到监督,始终面临着技术实施、心理博弈的挑战,从时间与空间角度看,也需要多维视角,而不应该局限于“先编制、后执行、再分析”的一维视角。目前,企业预算管理面临诸多挑战:在预算编制环节,目前大部分企业还在初级阶段,管理层对于数据的真实性与合理性很难做出判断,因为很多数据仍然是经验化数据,科学性得不到认证,很多基础性预算数据并不会充分考虑企业面临的不断变化的市场环境,也很少有企业真正实现合理的预算调整。在预算控制环节,缺乏科学合理的控制体系,没有有效的信息化手段控制;在预算分析环节,大部分企业仍在进行简单的图表分析,无法针对不同需求和不同角度对财务数据进行全面分析。 针对上述问题,在引入互联网+财务管理模式下,利用大数据支持的信息管理体系即可以有效打破数据存储和利用的壁垒,对企业多年积累的业务、财务、市场和人事等方面的各种信息进行深入的挖掘和分析,以实现企业的战略目标分解、预算编制和预算报告等工作,形成更加系统化、科学化的预算管理流程。尤其在企业的预算执行监控过程中,可以有效完成企业预算系统和业务系统的集成。由于业务信息系统数据是及时更新的,而预算系统只是在规定的编制与调整期间才会发生。通过大数据下的企业全面预算管理信息化平台,可以实现数据及时对照与调整,实现科学有效监控,从而使预算管理能更加符合企业发展的需要。 (五)基于互联网思维的财务信息流程再造 我国企业的财务管理信息化先后经历四个阶段,一是运用单机进行会计核算。二是实现集团化资源部分共享,即主机的终端式管理。三是局域联网,通过服务器与各端口等进行联系和数据交互。四是互联网+引发的大数据管理。 传统的会计信息主要按照固有的处理流程和方法服务于企业决策层、政府、债权人和投资人等,但是随着市场经济的发展,希望获得会计信息包括特定用途会计信息的相关方不断增加,由于传统会计信息的处理流程和方法的限制,会计信息还未真正实现及时性与个性化。在互联网+时代,由于网络和计算机的存在,提升了财务效率,打破了时间性限制,突破了间隔的瓶颈,使会计信息按需求加工和实时传送成为可能,能够随时为会计信息需求方提供符合需要的财务信息,将极大提升企业的经营效率和发展水平。从具体业务流程来说,在企业内部以及企业与外部环境之间存在着四种循环,即信息流、资金流、物资流和人员流。 财务管理主要是处理两种活动:信息流和资金流,对于企业而言,普通主要处理的就是资金的活动和业务的活动。传统财务管理由于间隔的缘由,业务流和资金流常常呈现一定的分化,存在着业务流和资金流的不同步,这也是由于客观条件导致的。在互联网+时代,随着电子商务和网上银行应用越来越广泛,业务流和资金流将呈现一种交融的倾向,财务与业务之间的信息不对称将会改变,财务流程与业务流程的协同化将会进一步提高,从而更加有利于财务信息资源与业务信息资源的优化配置。 四、结语 “互联网+”所带来的革命性变革,已经在社会发展的各个领域产生重大影响。同样,也对现代企业的财务管理系统产生了巨大的冲击和影响,基于技术环境的改变,大数据量、多样的格式、分散化的存储将成为互联网+时代会计数据的发展趋势。企业财务管理必须积极适应互联网+转型的需要,根据企业经营实际,不断加以创新,不断提升发展,从而实现企业新的跨越发展。 猜你喜欢: 1. 互联网形势与政策论文 2. 浅谈互联网对教育的影响论文 3. 浅谈大学生形势与政策论文 4. 关于2016-2017的形势与政策论文 5. 创新方面的形势与政策论文 6. 浅谈形势与政策经济论文

互联网(Internet),又称网际网路,或因特网、英特网,是网络与网络之间所串连成的庞大网络,下面是由我整理的互联网技术论文2000字,谢谢你的阅读。

嵌入式Internet互联网技术分析

【摘要】基于引入嵌入式系统和嵌入式网络的基本概念,全面分析嵌入式Internet技术的基本原理和实现,最后分析了嵌入式系统的具体方案和应用领域访问互联网。

【关键词】嵌入式;互联网技术

1.前言

网络技术 的飞速发展,尤其以互联网为代表。互联网是一个突破过去与电脑网络节点的概念,连接,网络正逐渐成为各种测量仪器,现场仪器和家用电器设计发展方向。根据预测的权威,在未来十年,所有与网络访问功能的产品的数量将超过PC,我们将进入所谓的“个人电脑”的时代。互联网技术的发展,促进了嵌入式网络设备和产品的市场需求,使设备和产品连接到互联网成为趋势。

2.嵌入式Intrnet简介

嵌入式Internet技术是互联网发展历史里程碑,它是基于互联网技术的发展,网络技术和嵌入式技术。在嵌入式系统的应用领域,基于互联网技术,嵌入式系统与互联网相互连接在一起,实现嵌入式系统和互联网之间的资源共享、信息交流和控制功能,连接和使用被称为嵌入式系统和互联网之间的嵌入式Internet。互联网的主要优势是,它可以嵌入网络从设备的角度来看,嵌入式网络设备,称为嵌入式网络设备(EID),以这种方式来促进设备的操作,简化了远程控制。嵌入式Internet使用最常见的以太网硬件连接,使用全球TCP/IP协议以取代那些不统一的传输协议。因此,嵌入式系统的基础和网络连接。此外,嵌入式浏览器作为嵌入式系统网络将与用户界面交互,作为一个通用的浏览器软件,浏览器实现统一的人机界面。

3.选择合适的嵌入式Internet技术解决方案的综合分析

网络可以连接 方法 与以太网或电话线和其他媒体。在大多数工作场所配备以太网,电子设备通过一个中心可以插入。在家里,还有一个电源线和电话线可以用作载体。如果它连接局域网,只需要设置好设备的IP地址。如果您使用的是电话线,可以使用电话用户ID。现在嵌入式电子设备访问连接,几乎没有问题。因此嵌入式Internet技术的关键问题是如何实现TCP/IP通信协议互联网广泛应用于单片机。TCP/IP协议是基于数据链路层,网络层,传输层和应用程序层协议,根据其内容和应用程序可分为实时 操作系统 (RTOS),支持TCP/IP协议TCP/IP协议,委托网关使用的硬件和软件固化嵌入TCP/IP协议栈。

嵌入式系统接入Internet难点

因为嵌入式系统处理信息的能力与 台式机 相比,远不如后者,同时,嵌入式系统的自身资源量也非常有限,所以,嵌入式系统接入Internet很大程度上受到这些因素的影响。

TCP/IP完整协议栈和TCP/IP嵌入式协议栈

完整的TCP/IP协议栈基于伯克利软套接字,和嵌入式TCP/IP协议栈的基础上特别的套接字API(应用程序编程接口)。

系统的存储容量需要综合考虑。

发送/接收系统,大量的信息必须是32个强大的微处理器和实时操作系统(RTOS)和大容量内存。

4.嵌入式系统的Internet接入技术

有几个互联网嵌入式设备的基本方法,开发人员应该根据硬件特点,嵌入式系统开发成本、开发周期来确定特定需求。

直接接入技术模型

实现嵌入式系统与互联网直接连接通过添加网络接口硬件的嵌入式系统本身,增加相应的软件支持,和相应的接口程序实现。现状的综合分析,结合不同的嵌入式设备访问到常见的互联网应用方案。

(1)单片机(32级及以上单片机)+操作系统+以太网接口芯片。

(2)和低单片机(8或16位单片机)+精益软件TCP/IP协议和以太网接口芯片。

(3)和低单片机(8或16位单片机)+特殊芯片+TCP/IP以太网接口芯片通过廉价的单片机和芯片内部固化的TCP/IP协议栈系统核心。

嵌入式网关技术模型

嵌入式网关模型称为间接访问模式。为了克服直接访问模式(即主要的缺点,每个设备需要IP地址),使用代理服务器的间接方式/网关实现嵌入式系统访问互联网。代理服务器/网关可以使用台式电脑或高端嵌入式处理器作为嵌入式特别设计的微型网关也可以使用。嵌入式网关提供网络或互联网通信和嵌入式系统管理服务。如防火墙、协议转换、运行、监控嵌入式设备提供Web服务器。这种技术需要一个专用的嵌入式网关,网关和嵌入式系统通信之间的限制,将是轻量级的网络协议。嵌入式系统处理器速度的要求,资源相对较低,低发展困难,可以解决各种各样的嵌入式系统接入互联网的问题,特别适用于嵌入式系统越来越集中。缺点是访问成本相对较高,不利于大规模推广。该方案适用于大型互联网或昂贵的工业设备的需求,不适合低成本的设备。对于嵌入式系统来说,8/16速度慢和小内存系统性能缺陷是Internet访问的实现问题需要考虑。首先,嵌入式系统和嵌入式网关通信,连接使用传统的RS232,RS482,RS485,IIC,SPI,USB,LIN总线和其他轻量级的网络协议。然后嵌入式网关负责TCP/IP协议的实现,并连接到互联网,信息完整的嵌入式系统和网络的交互。

嵌入式系统+TCP/IP协议芯片

硬件的TCP/IP协议的网络芯片,标准网络协议(TCP/IP)一直延伸到嵌入式设备,嵌入式系统实现网络功能,每个设备可以连接到互联网。几种典型的嵌入式系统网络方法1PC网关解决方案。人们使用电脑+网络+采集卡以太网网关、协议转换、现场总线的分布式系统接入以太网连接站点设备,将对以太网管理PC机,形成一个更大的控制系统。组成成本非常高,只适用于自动控制系统。

嵌入式系统网关

在二十世纪90年代后期,人们使用嵌入式系统和以太网+收集卡片以太网网关实现嵌入式Internet技术。嵌入式系统在这个阶段实际上是可以根据客户的硬件和软件需要一个PC机。

单片机系统实现的方案

自2000年以来,人们使用单片机以太网接口芯片嵌入式Internet网关。这实际上是一个流行的嵌入式网关的进一步发展,推广。单片机取代PC机,取代太网以太网接口芯片,整个系统的价格几百元。这使得该设备以低成本,简单的网络设备变为现实,以太网分布式控制系统得到快速发展。

5.嵌入式Internet应用

嵌入式网络技术有广阔的应用前景,其应用领域包括:

(1)智能高速公路。包括交通管理、车辆导航、流控制、监视和汽车服务信息等。

(2)植物工厂。特殊的工厂车间,如远程监控和控制野生珍稀中药材栽培和 种植 、无土栽培技术的应用、智能种子工程等。

(3)虚拟现实(VR)机器人。交警、警卫、家用机器人。

(4)信息设备。网络冰箱、空调等家用电器。

(5)工业制冷。超市冰箱,中央空调,冰箱等。

(6)VR仓库。粮食、石油、食品等。

(7)VR精品。客户可以看到互联网实时库存状态。

6. 总结

我们看到,嵌入式系统访问互联网以多种不同的方式处理的软硬件环境不同的TCP/IP协议。随着科学技术的发展,嵌入式Internet技术将越来越广泛应用于各个领域,嵌入式设备将以更好的形式访问互联网,速度更快。

参考文献

[1]薛静.嵌入式Internet接入技术研究[J].学科教学在线,2008.

[2]付国荣.周庆敏.嵌入式Internet应用研究[J].微处理机,2008.

[3]陈雅茹.嵌入式Internet互联网技术应用分析[J].中国新技术新产品,2011.

[4]张毅,赵国锋.嵌入式Internet的几种接入方式比较[J].重庆邮电学院学报,2002

[5]韩光洁,赵海,王金东,关沫.Embedded Internet技术及其综述[J].小型微型计算机系统,2004.

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互联网未来发展趋势互联网的发展始于冷战时期,在60年代末期由于美苏之间的全球争霸,为了预防核战争对本国通信系统的影响,美国开始研究如何防止核打击。这也是互联网研究的一个最基本理念——在遭受一次核打击之后,能够迅速恢复并保持通信不被中断。互联网在刚开始发展的时候是军方的一个系统,然后演进并逐步扩大它的应用。开始是四家大学进行互联,然后扩展到13个点,形成了10个美国国内辅根服务器放置地点。在此之后互联网尽管应用于教育和科研部门,但它的快捷性和便利性使得越来越多的部门包括许多政府部门应用起来。在商业部门开始参与之后,互联网商业化的趋势不可避免。互联网的业务经营模式和种类很多,但相对来说形成比较完整的业务价值链主要有以下几个:传统业务的接入服务,它由电信运营商提供业务;网络游戏,由网络游戏服务提供商、游戏运营商、电信运营商一连串的服务商形成价值链。网络安全方面的问题应该是非常严重的,黑客攻击行为、网上盗窃、网上欺诈、网络病毒这些问题非常多。网络运营商的经营已经形成了大家比较固定的观念,比较有保障。网上行为也要逐步地进行规范。美国这种网上自由、无管理、无法律的观念还是深入人心的,深入全球的,大家曾认为互联网上的任何行为就不应该受到任何规范,不应该有管理。现在出现的问题使大家越来越多地意识到确实需要对网上行为进行规范和管理。网上行为同样应该遵守现实生活中的道德规范,同样应该受现实社会规则的约束,网上出现的网络滥用行为是利用了网上的优良特质,从业者、行业组织、政府还需要采取进一步的行动。未来比较明显的趋势是宽带业务和各种移动终端的普及。整个宽带的建设和应用将进一步推动网络的整体发展。互联网经营和生存的模式也将更加丰富。如今,大家在网上更多的是浏览信息、使用聊天工具、玩网络游戏,把互联网更多地当作自己的一个高级的信息技术玩具,随着互联网的发展,玩具能够变成工具,成为人们日常生活、工作离不开的工具。网络的应用也更加开放,有许多政府网站已经将其事务到网站上去,如征求意见、地方基层选举等,这些使网络的应用更加开放和多样化。希望网络信息要以人为本,互联网做为一个信息平台它的用户主流50%以上是30岁以下青少年,那么为青少年建设的网络应该是一个可信、健康的网络,它应该成为青少年成长过程中的朋友和助手。网络教育将是下一个互联网业务的热点问题,网络搜索,大容量电子邮件,电子商务平台,移动互联网,无线局域网,网络资源信息开发等业务都将成为互联网-业务的热点问题。

物联网的起源和发展背景研究论文

物联网就是物物相连的网络,是我国的新兴战略产业,是未来发展的趋势。下面是我精心推荐的关于物联网技术的论文,希望你能有所感触!

【摘 要】物联网就是物物相连的网络,人与人、人与物、物与物都互联成网。物联网技术是当今的前沿技术,是我国的新兴战略产业,是未来发展的趋势。物联网技术目前处于起步阶段,但各国都十分重视并作为战略产业来研究和发展。本文从物联网的由来、物联网的特征、物联网的类型、物联网的组成等四个方面来探讨物联网技术。

【关键词】物联网;特征;组成;关键技术

一、物联网的由来

物联网的概念最早于1995年出现在比尔盖茨的《未来之路》书中,在该书中比尔盖茨已经提及了Internet of Things的概念,只是当时并没有引起人们的重视。1998年,美国麻省理工学院创造性地提出了当时称为EPC系统的“物联网”的构想;1999年,美国麻省理工学院首先明确提出了“物联网”的概念,提出了物联网就是将所有物品通过射频识别(RFID)等信息传感设备与互联网相连,能实现智能化识别和管理的网络。2005年11月,国际电信联盟在突尼斯举行的信息社会峰会上发布了《ITU互联网报告2005:物联网》,正式提出了物联网的概念。

2009年11月,温家宝发表了《让科技引领中国可持续发展》的重要讲话,“我国要着力突破传感网、物联网关键技术,及早部署后IP时代相关技术研发,使信息网络产业成为推动产业升级、迈向信息社会的‘发动机’”,从而物联网作为我国的新兴战略产业。

物联网就是在计算机互联网的基础上,利用射频识别、传感设备和无线通信等技术,构造一个覆盖世界上万事万物的“Internet of Things”; 即英文名称为“Internet of Things”,简称IOT。在这个网络中,物品能够彼此进行“交流”,而无需人的干预。其实质是利用RFID等技术,通过计算机互联网实现物品的自动识别和信息的互联和共享。

二、物联网的特征

(1)网络化:网络化是物联网的基础。不论是有线、无线还是专网来传输信息,都必须依靠网络,而且必须与互联网相连,这样才能形成完全意义上的物联网。(2)互联化:物联网是一个包含多种网络、接入、应用技术的大集成,也是一个让人与人、人与物、物与物之间进行交流的平台;与互联网相比,物联网具备更强的开放性,应能够随时接纳新设备、提供新的服务与应用,即物联网具备自组织、自适应能力。(3)物联化:计算机和计算机连接成互联网,实现人与人之间交流。而物联网是实现人物相连、物物相连,通过在物体上安装传感器或微型感应芯片,借助计算机网络,让人和物体进行“对话”和“交流”。(4)感知化:物联网离不开传感设备。射频识别、红外感应器、激光扫描器等信息传感设备,正如视觉、听觉和嗅觉器官对于人的重要性一样,它们是物联网必不可少的关键设备。(5)自动化:物联网通过传感器设备自动采集数据;根据事先设定的处理规则,利用软件自动处理采集到的数据;自动地进行数据交换和通信;对物体实行自动监控和自动管理。一般无需人为的干预。(6)智能化:物联网融合了计算机网络技术、无线通信技术,微处理技术和传感器技术等,从它的“自动化”、“感知化”等特点,已能说明它能代表人、代替人“对客观事物进行合理分析、判断及有目的地行动和有效地处理周围环境事宜”,智能化是其综合能力的表现。

三、物联网的组成

物联网主要包括以下几个子系统,有些物联网可能只包括了这些子系统中的一部分。

(1)电信网络:物联网的信息传送与日常使用的文字、语音、图片、图像传输相比,有其独特的地方,物联网中的信息传输大多是小数据量和特大数据量的传输。小到每月只发送几bit,如电力抄表;大到持续发送大幅图像,如交通监控,而中等数据量的信息传送却不多见。这就对通信网络提出了新的要求,需要推出新的通信标准和新的接入技术,以适应物联网各种通信的需要,实现物联网的高效通信。现有的通信网络主要有电缆、光纤、无线电、微波、卫星、蓝牙、红外、WiFi、移动通信等。(2)传感器:传感器可以把一些物理量的变化变为电信号的变化,收集信息,做出响应。例如麦克风和喇叭就是一对语音传感器。传感器可以是声、光、电、重量、密度、硬度、湿度、温度、压力、震动、速度、图像、语音等。(3)电子标签:电子标签用来标识物联网中的各物体。现有的电子标签主要有RFID、条形码、二维码、IC卡、磁卡等。(4)数据处理:物联网通过传感设备所采集到的数据,必须经过计算机软件进行处理,才能满足用户不同的需求,实现各种目的。这些数据处理往往包括汇总求和、统计分析、阀值判断、数据挖掘和各种专业计算等。(5)报警系统:传感设备所采集到的数据信息可能需要直接报警或者经过计算机软件处理后报警,报警形式主要有声、光、电(电话、短信)等。(6)显示系统:传感设备所采集到的数据信息可能需要直接显示或是经过计算机软件处理后显示出来,常见的显示形式有文字、数字、图形、表格等。

四、物联网的关键技术

(1)感知与标识技术

感知和标识技术,负责采集现实中发生的事件和数据,实现外部信息的感知和识别,是物联网的基础,如传感器、无线定位、射频识别(高频、超高频)、二维码等。

(2)网络与通信技术

网络是物联网数据传递和服务支撑的最重要基础设施,通过人物互联、物物互联,实现感知信息高可靠性、高速度、高安全地传送。物联网的实现涉及到近通信技术和远程通信技术。近距离通信技术主要涉及RFID,蓝牙等,远程通信技术主要涉及互联网的组网、网关等技术。包括短距离无线通讯(zigbee、蓝牙、WiFi等), 低功耗无线网络技术,远程网络、多网络融合等。

(3)计算与服务技术

海量感知信息的计算与处理是物联网的最重要支撑,服务和应用则是物联网的最终价值体现。

海量感知信息的计算与处理技术是物联网应用大规模发展后,面临的重大问题之一。需要攻克海量感知信息的数据挖掘、、数据融合、高效存储、并行处理、知识发现等关键技术,研究物联网“云计算”中的虚拟化、智能化、分布式计算和网格计算等技术。其核心是采用云计算技术实现信息存储和计算能力的分布式处理和共享,为海量信息的高效利用提供技术支撑和保障。

服务计算。物联网的发展必须以应用为导向,在“物联网”中,服务的内涵得到了革命性的扩展,不断涌现出大量的新型应用将导致物联网的服务模式与应用开发受到巨大挑战,面临着许多机遇,如果仍然沿用传统的技术路线势必制约物联网应用的创新。为了适应未来应用环境的变化和服务模式的变化,必须研究针对不同应用需求的标准化、开放式的应用支撑环境和服务体系结构以及面向服务的计算技术等。

(4)管理与支撑技术

随着物联网应用以及网络规模的扩大、支撑业务的多化化复杂化和服务质量的高要求,影响物联网正常稳定高效运行因素的越来越多,管理与支撑技术是保证物联网“安全高效可控”的关键,包括测量分析、网络管理、物联网标准和安全保障等方面。必须研究新的高效的物联网管理模型与关键技术,用来保证网络系统正常高效稳定的运行。

参考文献:

[1]物联网导论(第二版),刘云浩主编,2013年8月,科学出版社

[2]物联网基础及应用,王汝林主编,2011年10月,清华大学出版社

[3]物联网技术导论,张飞舟主编,2010年6月,电子工业出版社

[4]物联网的由来与发展趋势, 吕廷杰, 2010年4月,信息通信技术

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物联网技术基础第二课-物联网的起源与发展

物联网在当今社会有着巨大的意义和作用,曾被誉为经济发展和国家安全的关键所在。下面是我精心推荐的物联网应用技术论文,希望你能有所感触!

【摘 要】近几年来物联网技术受到了人们的广泛关注。本文介绍了物联网技术的研究背景,传感网的原理、应用、技术,无锡是首个国家传感网信息中心。以最具代表性的基于RFID的物联网应用架构、基于传感网络的物联网应用架构、基于M2M的物联网应用架构为例,对物联网的网络体系与服务体系进行了阐述;分析了物联网研究中的关键技术,包括RFID技术、传感器网络与检测技术、智能技术和纳米技术;最后,展望了无锡物联网技术作为国家首个传感网信息中心对人类生活、工业发展、科技进步的促进作用。

【关键词】物联网;技术;应用

尽管物联网技术在国外以成熟,但国内物联网才刚刚起步,问题显然很明显。那就是物联网安全,物联网是一种虚拟网络与现实世界实时交互的新型系统,其无处不在的数据感知以无线为主的信息传输、智能化的信息处理,一方面固然有利于提高社会效率,另一方面也会引起大众对信息安全和隐私保护问题的关注。从技术上讲物联网存在很多网络安全隐患。由于物联网在很多场合都需要无线传输,这种暴露在公开场所之中的信号很容易被窃取,也更容易被干扰,这将直接影响到物联网体系的安全。物联网规模很大,与人类社会的联系十分紧密,一旦受到病毒攻击,很可能出现世界范围内的工厂停产、商店停业、交通瘫痪,让人类社会陷入一片混乱。

1.物联网的定义

作为一个新兴产业,物联网从诞生到广泛应用需要经历四个阶段。第一阶段为设想阶段,是产业发展的最初时期;第二阶段是技术研发阶段;第三阶段为实验阶段。在技术研发的水平达到一定程度时,就可以进行小范围的试用和检测,这是从理论走向实践的一步。国内的研究也在同步前行,如中国移动、电信和联通三大电信运营商业开始尝试物联网业务。中国移动的手机钱包和手机购电业务,该业务也可以应用于超市、餐厅等小额支付场合;中国联通的无线环保检测平台通过3G网络,可实现对水表、灌溉、水文等动态数据进行检测,又可对空气质量、碳排放和噪音进行检测;第四阶段为全国推广阶段,也是投入资金最大的时期。同时,一旦大规模商用,大量基础设施的建设和终端产品的全面推广必将推动电信、信息存储处理、IT服务整体解决方案等众多市场的发展。

2.物联网的发展趋势

业内专家认为,物联网一方面可以提高经济效益,大大节约成本;另一方面可以为全球经济的复苏提供技术动力。物联网的发展是以移动技术为代表的普适计算和泛在网络发展的结果,带动的不仅仅是技术进步,而是通过应用创新进一步带动经济社会形态、创新形态的变革,塑造了知识社会的流体特性,推动面向知识社会的下一代创新。开放创新、共同创新、大众创新、用户创新成为知识社会环境下的创新新特征,技术更加展现其以人为本的一面,以人为本的创新随着物联网技术的发展成为现实。要真正建立一个有效的物联网,有两个重要因素。一是规模性,只有具备了规模,才能使物品的智能发挥作用。二是流动性,物品通常都不是静止的,而是处于运动的状态,必须保持物品在运动状态,甚至高速运动状态下都能随时实现对话。

3.物联网应用技术的隐私问题

在物联网中,射频识别技术是一个很重要的技术。在射频识别系统中,标签有可能预先被嵌入任何物品中,比如人们的日常生活物品中,但由于该物品(比如衣物)的拥有者,不一定能够觉察该物品预先已嵌入有电子标签以及自身可能不受控制地被扫描、定位和追踪,这势必会使个人的隐私问题受到侵犯。因此,如何确保标签物的拥有者个人隐私不受侵犯便成为射频识别技术以至物联网推广的关键问题。而且,这不仅仅是一个技术问题,还涉及到政治和法律问题。这个问题必须引起高度重视并从技术上和法律上予以解决。造成侵犯个人隐私问题的关键在于射频识别标签的基本功能:任意一个标签的标识(ID)或识别码都能在远程被任意的扫描,且标签自动地,不加区别地回应阅读器的指令并将其所存储的信息传输给阅读器。这一特性可用来追踪和定位某个特定用户或物品,从而获得相关的隐私信息。这就带来了如何确保嵌入有标签的物品的持有者个人隐私不受侵犯的问题。

4.物联网应用的关键领域

RFID

射频识别即RFID(Radio Frequency Identification)技术,又称电子标签、无线射频识别,是一种通信技术,可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据,而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。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获取相关数据,识别工作无需人工干预,可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签,操作快捷方便。RFID是一种简单的无线系统,只有基本器件,该系统用于控制、检测和跟踪物体。系统由一个询问器(或阅读器)和很多应答器(或标签)组成。

传感网

传感网是随机分布的集成有传感器、数据处理单元和通信单元的微小节点,通过自组织的方式构成的 无线网络 。借助于节点中内置的传感器测量周边环境中的热、红外、声纳、雷达和地震波信号,从而探测包括温度、湿度、噪声、光强度、压力、土壤成分、移动物体的大 小、速度和方向等物质现象。

M2M技术

M2M是Machine-to-Machine/Man的简称,是一种以机器终端智能交互为核心的、网络化的应用与服务。M2M根据其应用服务对象可以分为个人、家庭、行业三大类。通信 网络技术 的出现和发展,给社会生活面貌带来了极大的变化。人与人之间可以更加快捷地沟通,信息的交流更顺畅。但是目前仅仅是计算机和其他一些IT类设备具备这种通信和网络能力。众多的普通机器设备几乎不具备联网和通信能力,如家电、车辆、自动售货机、工厂设备等。M2M技术的目标就是使所有机器设备都具备连网和通信能力,其核心理念就是网络一切(Network Everything)。M2M技术具有非常重要的意义,有着广阔的市场和应用,推动着社会生产和生活方式新一轮的变革。M2M是一种理念,也是所有增强机器设备通信和网络能力的技术的总称。人与人之间的沟通很多也是通过机器实现的,例如通过手机、电话、电脑、传真机等机器设备之间的通信来实现人与人之间的沟通。另外一类技术是专为机器和机器建立通信而设计的。如许多智能化仪器仪表都带有RS-232接口和GPIB通信接口,增强了仪器与仪器之间,仪器与电脑之间的通信能力。目前,绝大多数的机器和传感器不具备本地或者远程的通信和连网能力。

两化融合

两化融合是信息化和工业化的高层次的深度结合,是指以信息化带动工业化、以工业化促进信息化,走新型工业化道路;两化融合的核心就是信息化支撑,追求可持续发展模式。 在中国共产党第十六次全国代表大会上,江泽民同志率先提出了“以信息化带动工业化,以工业化促进信息化”的新型工业化道路的指导思想;经过5年的发展和完善,在中国共产党第十七次全国代表大会上胡锦涛同志继续完善了“发展现代产业体系,大力推进信息化与工业化融合”的新科学发展的观念,两化融合的概念就此形成。

5.结语

根据物联网的内涵可知,要真正实现物联网需要感知、传输、控制及智能等多项技术。物联网的研究将带动整个产业链或者说推动产业链的共同发展。信息感知技术、网络通信技术、数据融合与智能技术、云计算等技术的研究与应用,将直接影响物联网的发展与应用,只有综合研究解决了这些关键技术问题,物联网才能得到快速推广,造福于人类社会,实现智慧地球的美好愿望。

【参考文献】

[1]刘化君.物联网体系结构研究[J].中国新通信,2010,5.

[2]陆光耀.物流信息管理[M].北京:中国铁道出版社,2008.

[3]肖慧彬.物联网中企业信息交互中间件技术开发研究.北京:北方工业大学,2009.

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生物技术的发展前景论文

生活是有利的,我知道更多x,能做

现代生物技术在环境保护中的应用和前景 内容包括 现代生物技术 生态环境 环境保护 生物技术 前景 - 摘要 针对我国目前 生态状况,论述了现代 生物技术在治理环境污染,保护生态环境中的应用 和发展 前景。 关键词 现代生物技术 生态环境 环境保护 1 我国生态环境现状 目前我国由于 “三废”污染、农用化肥和农的污染以及废弃塑料和农用地膜的污染,严重的影响 了我国的生态环境,使得水污染日益加剧,水资源严重短缺,全国600多个城市中已有一半城市缺水, 则有8 000万人和6 000万头牲畜饮水困难;土壤污染严重,耕地面积锐减,近10年来每年流失的土壤总量达50亿t,土地荒漠化日益加剧;森林覆盖面积下降,草场退化,每年减少森林面积达2 500万亩;人们的身体健康受到严重威胁,疾病发病率急剧上升。因此,加大环境保护和环境治理力度,加快应用高新技术,如现代生物技术来控制环境污染和保持生态平衡,提高环境质量已成为环保工作者的工作重点。 2 现代生物技术与环境保护 现代生物技术是以DNA分子技术为基础,包括微生物工程,细胞工程,酶工程,基因工程等一系列生物高新技术的总称。现代生物技术不仅在农作物改良、研究 、食品工程方面发挥着重要作用,而且也随着日益突出的环境问题 在治理污染、环境生物监测等方面发挥着重要的作用。自20 世纪 80年代以来生物技术作为一种高新技术,已普遍受到世界各国和民间研究机构的高度重视,发展十分迅猛。与传统方法 比较,生物治理方法具有许多优点。 (1)生物技术处理垃圾废弃物是降解破坏污染物的分子结构,降解的产物以及副产物,大都是可以被生物重新利用的,有助于把人类活动产生的环境污染减轻到最小程度,这样既做到一劳永逸,不留下长期污染问题,同时也对垃圾废弃物进行了资源化利用。 (2) 利用发酵工程技术处理污染物质,最终转化产物大都是无毒无害的稳定物质,如二氧化碳、水、氮气和甲烷气体等,常常是一步到位,避免污染物的多次转移而造成重复污染,因此生物技术是一种既安全又彻底消除污染的手段。 (3)生物技术是以酶促反应为基础的生物化学过程,而作为生物催化剂的酶是一种活性蛋白质,其反应过程是在常温常压和接近中性的条件下进行的,所以大多数生物治理技术可以就地实施,而且不影响其他作业的正常进行,与常常需要高温高压的化工过程比较,反应条件大大简化,具有设备简单、低廉、效果好、过程稳定、操作简便等优点。 所以,当今生物技术已广泛应用于环境监测、工业清洁生产、工业废弃物和城市生活垃圾的处理,有毒有害物质的无害化处理等各个方面。 3 现代生物技术在环境保护中的应用 污水的生物净化 污水中的有毒物质的成分十分复杂,包括各种酚类、氰化物、重金属、有机磷、有机汞、有机酸、醛、醇及蛋白质等等。微生物通过自身的生命活动可以解除污水的毒害作用,从而使污水中的有毒物质转化为有益的无毒物质,使污水得到净化。当今固定化酶和固定化细胞技术处理污水就是生物净化污水的方法之一。固定化酶和固定化细胞技术是酶工程技术。固定化酶又称水不溶性酶,是通过吸附法或化学键合法使水溶性酶和固态的不溶性载体相结合,将酶变成不溶于水但仍保留催化活性的衍生物,微生物细胞是一个天然的固定化酶反应器,用制备固定化酶的方法直接将微生物细胞固定,即是可催化一系列生化反应的固定化细胞。运用固定化酶和固定化细胞可以高效处理废水中的有机污染物、无机金属毒物等,此方面国内外成功的例子很多,如德国将能降解对硫磷等9种农药的酶,以共介结合法固定于多孔玻璃及硅珠上,制成酶柱,用于处理对硫磷废水,去除率达95%以上;近几年我国在应用固定化细胞技术降解合成洗涤剂中的表面活性剂直链烷基苯磺酸钠(LAS)方面取得较大进展,对于含100mg/L废水,降解率和酶活性保存率均在90%以上;利用固定化酵母细胞降解含酚废水也已实际应用于废水处理。 污染土壤的生物修复 重金属污染是造成土壤污染的主要污染物。重金属污染的生物修复是利用生物(主要是微生物、植物)作用,削减、净化土壤中重金属或降低重金属的毒性。其原理是:通过生物作用(如酶促反应)改变重金属在土壤中的化学形态,使重金属固定或解毒,降低其在土壤环境中的移动性和生物可利用性,通过生物吸收、代谢达到对重金属的削减、净化与固定作用。污染土壤的生物修复过程可以增加土壤有机质的含量,激发微生物的活性,由此可以改善土壤的生态结构,这将有助于土壤的固定,遏制风蚀、水蚀等作用,防止水土流失。 白色污染的消除 废弃塑料和农用地膜经久不化解,估计是形成环境污染的重要成分。据估计我国土壤、沟河中塑料垃圾有百万吨左右。塑料在土壤中残存会引起农作物减产,若再连续使用而不采取措施,十几年后不少耕地将颗粒无收,可见数量巨大的塑料垃圾严重影响 着生态和环境,研究 和开发生物可降解塑料已迫在眉睫。利用生物工程技术一方面可以广泛地分离筛选能够降解塑料和农膜的优势微生物、构建高效降解菌,另一方面可以分离克隆降解基因并将该基因导入某一土壤微生物(如:根瘤菌)中,使两者同时发挥各自的作用,将塑料和农膜迅速降解。同时,还需大力推行可降解塑料和地膜的研发、生产和应用 。 有些微生物能产生与塑料类似的高分子化合物即聚酯,这些聚酯是微生物内源性贮藏物质,可以用发酵方法 进行生产,由此形成的塑料和地膜因有可被生物降解、高熔点、高弹性、不含有毒物质等优点而在等许多领域有极好的应用前景。为了降低成本、提高产量,人们正在用重组DNA技术对相关的微生物进行改造,此方面目前 一个研究热点是采用微生物发酵法生产聚-β羟基烷酸(PHAs),研究人员正设法构建出自溶性PHAs生产菌种,即将PHAs重组菌进行发酵,在积累大量的PHAs后,加入信号物质,使裂解蛋白产生,细胞壁破坏,PHAs析出,以简化胞内产物PHAs的提取过程,降低提取成本。 化学农药污染的消除 一般情况下,使用的化学杀虫剂约80%会残留在土壤中,特别是氯代烃类农药是最难分解的,经生态系统造成滞留毒害作用。因此多年来人们一直在寻找更为安全有效的办法,而利用微生物降解农药已成为消除农药对环境污染的一个重要方面。能降解农药的微生物,有的是通过矿化作用将农药逐渐分解成终产物CO2和H2O,这种降解途径彻底,一般不会带来副作用;有的是通过共代谢作用,将农药转化为可代谢的中间产物,从而从环境中消除残留农药,这种途径的降解结果比较复杂,有正面效应也有负面效应。为了避免负面效应,就需要用基因工程的方法对已知有降解农药作用的微生物进行改造,改变其生化反应途径,以希望获得最佳的降解、除毒效果。要想彻底消除化学农药的污染,最好全面推广生物农药。 所谓生物农药是指由生物体产生的具有防止病虫害和除杂草等功能的一大类物质总称,它们多是生物体的代谢产物,主要包括微生物杀虫剂、农用抗生素制剂和微生物除草剂等。其中微生物杀虫剂得到了最广泛的研究,主要包括病毒杀虫剂、细菌杀虫剂、真菌杀虫剂、放线菌杀虫剂等。长期以来并没有得到广泛的使用。现在人们正在利用重组DNA技术克服其缺点来提高杀虫效果,例如目前病毒杀虫剂的一个研究热点是杆状病毒基因工程的改造,人们正在研究将外源毒蛋白基因如编码神经毒素的基因克隆到杆状病毒中以增强杆状病毒的毒性;将能干扰害虫正常生活周期的基因如编码保幼激素酯酶的基因插入到杆状病毒基因组中,形成重组杆状病毒并使其表达出相关激素,以破坏害虫的激素平衡,干扰其正常的代谢和发育从而达到杀死害虫的目的。 参考 文献 1 孔繁翔. 环境生物学[M]. 北京:高等 出版社,2000 2 陈坚. 环境生物技术[J], 生物工程进展,2001(5) 3 姜成林,徐丽华. 微生物资源的开发与利用[M].北京:中国 轻工业 出版社,2001 -求采纳

物联网的发展论文题目

可参考下图填写高中生研究性学习与创新成果:

研究性学习代表成果

研究课题:“物联网时代”的特点及其在日常生活中的体现

成果简介:

本文首先介绍了“物联网”的概念及其在国内外的发展,并指出“物联网”概念已经是一个“中国制造”的概念,已被贴上“中国式”标签。伴随云计算日益普及以及人工智能(AI)技术日益成熟,物联网时代已经从 时代悄然迈入 时代。

物联网时代具有显著的特点,一是“物联网即服务”走向落地,二是物联网呈现局域化、功能化、行业化互联化,三是物联网技术设备升级,四是物联网的安全性引起重视。

随着物联网技术的不断发展,它已悄无声息地融入到人们的日常生活,并简单介绍了物联网 在物流、交通、家居、安防、医疗、建筑、零售等日常生活中的应用场景,展望了物联网的发展趋势。

“ 物联网时代 ” 的特点及其在日常生活中的体现

摘要 通过对“物联网”的概念介绍,引出物联网时代 的基本内涵,总结出物联网 时代的基本特点,并简单介绍了物联网 在物流、交通、家居、安防、医疗、建筑、零售等日常生活中的应用场景,并展望了物联网的发展趋势。

关键词 物联网 人工智能 云计算

物联网是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮,能够使我们的社会更加自动化,能够让我们的生活更加便利,能够整体提高社会的信息化程度,将在提升信息传送效率、改善民生、提高生产率、降低管理成本等社会各方面发挥重要作用。

本文系统介绍了物联网的起源、概念及其发展,阐述物联网时代 的一些特点,并简要叙述了物联网在交通、医疗、建筑等日常生活中的应用情况。

一、 “ 物联网时代 ” 基本内涵

1 物联网

1999 年,美国麻省理工大学教授凯文·阿什顿(Kevin Ashton)最早提出了物联网(IoT)的概念。阿什顿认为,计算机最终能够自主产生及收集数据而无需人工干预,因此将推动物联网的诞生。简单来说,物联网的理念在于物体之间的通信,以及相互之间的在线互动。

2005 年,在突尼斯举行的信息社会世界峰会上,国际电信联盟发布了《ITU 互联网报告 2005:物联网》,正式提出了“物联网”的概念,将物联网定义为通过各种信息传感设备。

如传感器、射频识别(RFID)技术、全球定位系统、红外线感应器、激光扫描器、气体感应器等各种装置与技术,实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程,采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息。

与互联网结合形成的一个巨大网络,其目的是实现物与物、物与人、所有的物品与网络的连接,方便识别、管理和控制。

中国物联网校企联盟将物联网定义为当下几乎所有技术与计算机、互联网技术的结合,实现物体与物体之间:环境以及状态信息实时的共享以及智能化的收集、传递、处理、执行。广义上说,当下涉及到信息技术的应用,都可以纳入物联网的范畴。

物联网的概念已经是一个“中国制造”的概念,它的覆盖范围与时俱进,已经超越了 1999 年 Ashton教授和 2005 年 ITU 报告所指的范围,物联网已被贴上“中国式”标签。

2 物联网时代

伴随云计算日益普及,以及人工智能(AI)技术日益成熟,推动信息科技向物联网时代转变,特别在IoT+AI 融合下,使得万物具有感知能力,物理设备不再冷冰冰,而是具有生命力,让物理世界和数字世界深度融合,继此行业边界越来越模糊,人类进入全新的智能社会。

物联网时代是通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器、气体感应器等信息传感设备,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时代。

物联网是互联网的应用拓展,与其说物联网是网络,不如说物联网是业务和应用。因此,应用创新是物联网发展的核心,以用户体验为核心的创新是物联网发展的灵魂。

随着“物联网”的概念从提出到发展,从实践到创新,物联网时代已经从 时代悄然迈入 时代。物联网 可以理解为 IoE(Internet of Everything),而物联网 是 IoT(Internet of Things),前者范围比后者更大,囊括的范围也更加广泛。

IoE 强调的万物互联概念是任何设备、事物都能通过网络连接起来,并在网络中彼此之间进行通讯。“万物互联”(IoE)的时代,所有的物(Everything)将会获得语境感知、增强的处理能力和更好的感应能力。

二、 “ 物联网时代 ” 的特点

与互联网时代相比,物联网时代具有显著的特点:

1、“物联网即服务”走向落地

既然叫做物联网 时代,当然是和物联网 时代有较明显的进步的。所以,物联网 时代的一个明显特征就是邬贺铨院士曾提到的“物联网即服务”走向落地。

2、物联网呈现局域化、功能化、行业化互联化

物联网既然要通过服务的方式落地,那么如何落地?此时承担落地职责的便是真正的物联网企业——物联网平台企业。物联网的人连物、物连物具有局域化、功能化、行业化互联化,各个行业应用在应用中形成对网络层的具体需求,并逐渐行业标准化。

3、物联网技术设备升级

上层应用逐渐与物联网网络层剥离开来,物联网网络支撑技术(NB-IoT、Lora 等)充分发展、百花齐放。在感知层将传感器升级为“传感器+执行器”,使“眼手”能够协调一致,发挥其更大的功能和作用。

4、物联网的安全性引起重视

物联网的安全性自这个概念提出以来,一直备受人们关注,今后,物联网的安全性将做为一个相对独立的研究领域,得到足够的重视与发展。

未来的物联网 应该通过人工智能、大数据、云计算、5G 等技术的完善,不断提升人工智能的水平,完善语言助手技术,加强物联网的安全性与信任感,外在体现就是操控方式的迭代升级。

也就是说,未来的物联网设备不再单纯依靠语音控制来进行操作,而是整合并运用人工智能、大数据、云计算、5G 等技术,这样即便我们的一个动作、一个眼神、一个想法,甚至即使我们面无表情,物联网也可以了解我们的想法。

三、 “ 物联网时代 ” 在日常生活中的体现

近些年,随着物联网技术的不断发展,它已悄无声息地融入到我们的生活中,小至路由器、智能音箱、冰箱,大到汽车、工业设备,越来越多的物品都接入了物联网。

智慧物流

智慧物流指的是以物联网、大数据、人工智能等信息技术为支撑,在物流的运输、仓储、运输、配送等各个环节实现系统感知、全面分析及处理等功能。当前,应用于物联网领域主要体现在三个方面:仓储、运输监测以及快递终端。

通过物联网技术实现对货物的监测以及运输车辆的监测,包括货物车辆位置、状态以及货物温湿度、油耗、车速等。物联网技术的使用能提高运输效率,提升整个物流行业的智能化水平。

2 智能交通

智能交通是物联网的一种重要体现形式,利用信息技术将人、车和路紧密的结合起来,改善交通运输环境、保障交通安全以及提高资源利用率。运用物联网技术具体的应用领域,包括智能公交车、共享单车、车联网、充电桩监测、智能红绿灯以及智慧停车等领域。

3 智能安防

安防是物联网的一大应用市场,因为安全永远都是人们的一个基本需求。传统安防对人员的依赖性比较大,非常耗费人力,而智能安防能够通过设备实现智能判断。

目前,智能安防最核心的部分在于智能安防系统,该系统是对拍摄的图像进行传输与存储,并对其分析与处理。一个完整的智能安防系统主要包括

三大部分:门禁、报警和监控,行业中主要以视频监控为主。

4 智慧能源环保

智慧能源环保属于智慧城市的一个部分,其物联网应用主要集中在水能、电能、燃气、路灯等能源以及井盖、垃圾桶等环保装置。

如智慧井盖监测水位以及其状态、智能水电表实现远程抄表、智能垃圾桶自动感应等。将物联网技术应用于传统的水、电、光能设备进行联网,通过监测,提升利用效率,减少能源损耗。

5 智能医疗

在智能医疗领域,新技术的应用必须以人为中心。而物联网技术是数据获取的主要途径,能有效地帮助医院实现对人的智能化管理和对物的智能化管理。

对人的智能化管理指的是通过传感器对人的生理状态(如心跳频率、体力消耗、血压高低等)进行监测,主要指的是医疗可穿戴设备,将获取的数据记录到电子健康文件中,方便个人或医生查阅。

除此之外,通过 RFID 技术还能对医疗设备、物品进行监控与管理,实现医疗设备、用品可视化,主要表现为数字化医院。

6 智慧建筑

建筑是城市的基石,技术的进步促进了建筑的智能化发展,以物联网等新技术为主的智慧建筑越来越受到人们的关注。当前的智慧建筑主要体现在节能方面,将设备进行感知、传输并实现远程监控,不仅能够节约能源同时也能减少楼宇人员的运维。

目前,智慧建筑主要体现在用电照明、消防监测、智慧电梯、楼宇监测以及运用于古建筑领域的白蚁监测。

7 智能制造

智能制造细分概念范围很广,涉及很多行业。制造领域的市场体量巨大,是物联网的一个重要应用领域,主要体现在数字化以及智能化的工厂改造上,包括工厂机械设备监控和工厂的环境监控。

通过在设备上加装相应的传感器,使设备厂商可以远程随时随地对设备进行监控、升级和维护等操作,更好的了解产品的使用状况,完成产品全生命周期的信息收集,指导产品设计和售后服务。厂房的环境主要是采集温湿度、烟感等信息。

8 智能家居

智能家居指的是使用不同的方法和设备,来提高人们的生活能力,使家庭变得更舒适、安全和高效。物联网应用于智能家居领域,能够对家居类产品的位置、状态、变化进行监测,分析其变化特征,同时根据人的需要,在一定的程度上进行反馈。

9 智能零售

行业内将零售按照距离,分为了三种不同的形式:远场零售、中场零售、近场零售,三者分别以电商、商场/超市和便利店/自动售货机为代表。物联网技术可以用于近场和中场零售,且主要应用于近场零售,即无人便利店和自动(无人)售货机。

智能零售通过将传统的售货机和便利店进行数字化升级、改造,打造无人零售模式。通过数据分析,并充分运用门店内的客流和活动,为用户提供更好的服务,给商家提供更高的经营效率。

0 智慧农业

智慧农业指的是利用物联网、人工智能、大数据等现代信息技术与农业进行深度融合,实现农业生产全过程的信息感知、精准管理和智能控制的一种全新的农业生产方式,可实现农业可视化诊断、远程控制以及灾害预警等功能。

物联网应用于农业主要体现在两个方面,即农业种植和畜牧养殖。农业种植通过传感器、摄像头和卫星等收集数据,实现农作物数字化和机械装备数字化(主要指的是农机车联网)发展。

畜牧养殖指的是利用传统的耳标、可穿戴设备以及摄像头等收集畜禽产品的数据,通过对收集到的数据进行分析,运用算法判断畜禽产品健康状况、喂养情况、位置信息以及发情期预测等,对其进行精准管理。

四、物联网未来的发展趋势

物联网是继计算机、互联网和移动通信之后的又一次信息产业的革命性发展,已被正式列为国家重点发展的战略性新兴产业之一。

从智能安防到智能电网,从二维码普及到“智慧城市”落地,作为被寄予厚望的新兴产业,物联网正四处开花,在许多行业和领域得到应用,并悄然影响着人们的生活。

伴随着技术的进步和相关配套的完善,在未来几年,技术与标准国产化、运营与管理体系化、产业草根化将成为我国物联网发展的三大趋势。

以上内容参考 百度百科——探究性学习

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