第一篇：rfid技術的物聯網研究
電梯物聯網即利用先進的物聯網技術
電梯物聯網即利用先進的物聯網技術，采用小區組網的方式將電梯方便接入互聯網，使電梯、整梯企業、質監部門、維保企業、配件企業、物業企業、電梯乘客、行業協會和房產企業之間可以進行有效的信息和數據的交換，從而實現對電梯的智能化管理，保障電梯的可靠運行。
電梯物聯網也是一個免費的公共信息平臺，任何用戶都可以免費訪問和享用電梯物聯網的資源，它更像是一個免費的下列東西：
1、電梯搜索引擎：
電梯相關的企業、產品、配件和服務等都可以在搜索引擎中找到答案;
2、新聞咨詢平臺： 各種電梯行業內的新聞和咨詢，甚至房產行業和物業企業的時事要聞也會在平臺上不間 斷的更新和播報;(巨額的廣告收入)
3、專家維修指導平臺：
對于各種類型的電梯故障，平臺根據不同的故障現象和描述給出不同的參考解決方案，供維修人員和相關技術人員參考;
4、企業展示平臺：
各企業(電梯/房產/物業)都可以充分利用平臺的先進傳播性展示自己的企業、產品和服務等;(廣告收入)
5、電子商務平臺&社交平臺;爆發力有多強，參照已有的股票炒作模式即可，不多說了。
6、其它信息平臺：
當地的天氣、出行、重大新聞、股市行情，以及各行各業發生的重要事情等都會實時反映在平臺上，供訪問者查閱。
政府部門推行電梯物聯網的動力：
電梯物聯網可以提升政府管理電梯運行安全的水平;提高政府管理電梯安裝、電梯維保的效率;及時獲取電梯關人故障和電梯事故的報警信息：犯罪行為溯源;
整梯企業推行電梯物聯網的動力：通過電梯物聯網，可以掌握所有自身品牌電梯在市場上的分布和實時運行信息;可以關注電梯整個生命周期的信息管理;能夠長期跟蹤產品及零部件質量并加以改善;提升產品質量;提升品牌影響;提升市場競爭力：
維保企業推行電梯物聯網的動力：
電梯物聯網有助于提升電梯的維修和保養效率;第一時間獲知電梯故障信息;提升管理水平;提升維保質量;降低維保成本/人工成本;為電梯維修和保養業務的量化考核提供客觀數據;
物業管理 企業推行電梯物聯網的動力 電梯物聯網可以幫助物業企業第一時間獲知電梯關人故障信息，提升服務質量;監督維修和保養質量：
電梯乘客可以通過電梯物聯網獲得：瀏覽小區物業的通知和公告; 了解近期的天氣狀況;
了解當日的實事咨詢和頭條新聞;
瀏覽周邊出行信息;
瀏覽周邊的生活設施;各種廣告;股票行情;甚至直接通過電梯物聯網的平臺進行網上購物; 物業報修;社區交友等;
據政府有關部門統計，截止2014年底，全國在用電梯的數量已經達到360萬臺。電梯是一種特殊的垂直交通工具，這么多的電梯每天要運送數千萬的乘客上上下下，電梯的安全運行，可靠運行已經成為社會關心的一大話題。物聯網的出現，不僅使電梯界，也使政府監管部門在思考：電梯究竟能否搭載物聯網?物聯網能否為我們建立起一個很少花錢，甚至不花錢，就能提升電梯安全保障能力，提升電梯運行管理水平，提升整個電梯行業技術能級的平臺?本文就是介紹一種這樣的物聯網。
1 什么是電梯物聯網(liftiot)?
電梯物聯網即利用先進的物聯網技術，采用小區組網的方式將電梯方便接入互聯網，使電梯、整梯企業、質監部門、維保企業、配件企業、物業企業、電梯乘客、行業協會和房產企業之間可以進行有效的信息和數據的交換，從而實現對電梯的智能化管理，保障電梯的可靠運行。
2 電梯物聯網的架構
3 電梯物聯網的特點
1) 小區組網
n 電梯物聯網的發展依賴于技術的進步和整個電梯行業的發展需要，目前阻礙電梯物聯網發展的瓶頸之一在于組網的方式，即物聯網數據采集層面;
n 我們采用小區組網的方式，小區組網采用先進的無線技術，實現聯網的硬件設備簡單可靠，且運行無需流量費用，整個小區組網后再通過一個網絡端口，連接至物聯網平臺，達到一個小區(少于50臺)只產生一個數據流量，大大降低后續運行的流量費用。
2) 超低成本
我們這里介紹的電梯物聯網很特別，其一是花很少錢就能實現電梯進入物聯網;其二是不費事就能把電梯帶進物聯網;其三是不花錢就可以永久享受物聯網的各種服務;本文介紹的電梯物聯網在硬件成本和后期運行成本上具備很多獨特的優勢：
n 低設備成本：每臺電梯控制器通過加裝“通訊轉換器”，采用協議方式采集電梯控制器的信息，安全可靠;
n 小區組網：采用小區組網后再進入網絡，大大節省數據流量費用;
n 安裝簡便：只需在電梯主板上加裝“通訊轉換器”，并將其連至“通訊節點”，即可完成電梯的入網工作;
n 運營費用：由于采用小區組網方式，一個小區只產生一個數據流量，實際每臺電梯的流量費用非常低;云架構方式，服務器及后期維護費用低，且運行可靠。
3) 電子隔離墻
n 電梯物聯網在結構上設置了物聯網與電梯控制器之間的“隔離墻”。電梯整梯企業是實施電梯入網的真正主體。通過“通訊轉換器”，電梯與物聯網之間在物理上筑起了保護電梯整梯企業核心利益的隔離墻;
n 電梯入電梯物聯網，整梯企業負責按照政府有關標準將電梯基本信息轉換成物聯網統一的標準協議信息代碼。標準協議以外的信息，整梯企業通過物聯網提供的私密通道，同樣通過通訊轉換器，再經過“通訊節點”透傳到整梯企業自己的信息處理平臺。
4) 信息授權
n 電梯物聯網由整梯企業、電梯維保服務商、政府相關監管部門、電梯運營部門等多方組成，各相關角色通過信息授權瀏覽權限內的信息服務，未授權的內容無法瀏覽;
n 電梯物聯網是一個提升電梯安全管理的平臺，各角色根據國家標準及法規，各自享受相關的數據服務，這些服務都是受到信息授權的保護。
5) 及時報警
n 電梯物聯網通過與電梯控制器進行協議通訊，可準確獲取電梯信息，為事故的主動報警提供信息通道;
n “電梯物聯網”可以第一時間獲知電梯事故信息(關人等影響公共安全的事故)并通過系統消息、短信等方式通知相關人員迅速前往事發地處理。
6) 知識分享
n 電梯物聯網建有“云博士”欄目，專門用于積累電梯維修經驗以及各種電梯知識;
n 用戶可以將自己的經驗和知識輸入”云博士“，也可以在網上提出問題，征求答案。其它用戶可以在任何時候對這些問題給出解答，這些解答與問題將一起自動登錄進“云博士”;
n 輸入“云博士”的同一問題答案可以有千萬種，大家各敘起見，有對有錯。當搜索問題答案時，這些答案會按點擊率排隊。點擊率最高的排在最前面，點擊率低的將淹沒在答案的大海中。
7) 公共通訊標準協議
n 電梯物聯網是一個公共信息平臺，任何品牌的電梯都必須通過“通訊轉換器”將原來電梯的基本信息轉換為電梯物聯網標準通訊協議(待發布)規定的規范，以便接入電梯物聯網平臺;
n 由于物聯網獲取的電梯基本信息采用了“協議”接入方式，而不是外接“傳感器”的方式(靠外圍安裝傳感器采集電梯信號的方式)，具有對電梯本身無任何影響，安裝簡單便捷，誤報率低優勢。
8) 私密數據
n 私密信息：電梯的調試信息(運行調試參數、廠家信息和振動曲線等)、非事故的故障信息和配件參數信息等都是整梯企業自己的私密信息;
n 私密信息可以通過物聯網“透傳”給整梯企業，物聯網本身不做任何處理，只作為一個信息通道(“本安型”電梯遠程數據塊傳遞)。
9) 追根溯源
n 由于電梯加入了物聯網，各整梯企業可以通過物聯網的設施獲取自己分布在各地每臺電梯的運行信息。當電梯發生批次性元器件故障或設計問題時，整梯企業可以及時獲知該電梯和故障的相關信息，定位故障原因和故障配件;
n 整梯企業用戶在ERP或類似的其它管理系統中搜尋同批次生產的所有電梯(ERP提供生產批次及發貨信息);
n 電梯物聯網還可以幫助整梯企業用戶迅速定位這些電梯的地址、同時獲取這些電梯的使用單位、維保單位、安裝單位、物業公司等相關單位的名稱和聯系方式，知道電梯年檢情況、電梯保養情況、電梯運行情況等信息。
10) 安全可靠
n 電梯物聯網采用“協議”的通訊方式，數據分析來源于電梯控制器，故障報警準確可靠;
n 電梯物聯網定期輪詢所有設備和電梯，實時掌握斷網、停電、響應太慢、處理不及時等情況;
n 多角色電梯安全管控：質監部門、整梯企業、維保企業和物業企業等角色可以實時獲知電梯運行、事故及維保情況，從而全面保障電梯運行安全可靠。
11) 云架構
電梯物聯網平臺完全是架設在云服務上的應用,完全符合云計算的以下特點：
n 海量數據存儲
n 虛擬化
n 高可靠性
n 通用性
n 高可擴展性
n 按需服務
n 極其廉價 4 電梯物聯網是平臺運營
電梯物聯網也是一個免費的公共信息平臺，任何用戶都可以免費訪問和享用電梯物聯網的資源，它更像是一個免費的：
n 電梯搜索引擎：
電梯相關的企業、產品、配件和服務等都可以在搜索引擎中找到答案;
n 新聞咨詢平臺：
各種電梯行業內的新聞和咨詢，甚至房產行業和物業企業的時事要聞也會在平臺上不間斷的更新和播報;
n 標準法規平臺：
電梯行業內的各種法律、法規、標準和規范都可以在平臺內進行查閱。
n 互動知識分享平臺：
用戶可以根據自身的需求，有針對性的提出跟電梯相關的技術問題，其它用戶可以對這些問題給出解答;同時，這些問題的答案又會進一步作為搜索結果，提供給其他有類似疑問的用戶，達到知識共享的效果。
n 專家維修指導平臺：
對于各種類型的電梯故障，平臺根據不同的故障現象和描述給出不同的參考解決方案，供維修人員和相關技術人員參考;
n 技術交流平臺：
電梯物聯網將會定期轉帖轉載最新的電梯技術類論文，為電梯技術人員之間的學習和交流提供了有效的平臺支撐;
n 企業展示平臺：
各企業(電梯/房產/物業)都可以充分利用平臺的先進傳播性展示自己的企業、產品和服務等;
n 電子商務平臺：
各企業還可以將電梯相關的產品及服務的供求信息發布到電梯物聯網上，實現電梯圈的電子商務;
n 電梯圈SNS社交平臺：
用戶可以隨時隨地與單位同事、電梯圈同行保持緊密的聯系，了解他們的動態、分享個人的生活和工作點滴，共同討論電梯技術問題，暢談電梯業的發展;
n 政府和行業協會信息發布平臺：
政府和行業協會可以利用電梯物聯網這個有利平臺發布一些行業資訊和政策法規;
n 其它信息平臺：
當地的天氣、出行、重大新聞、股市行情，以及電梯行業各企業發生的重要事情等都會實時反映在平臺上，供訪問者查閱。
5 相關角色得失分析
1) 政府質監部門
電梯物聯網可以提升政府管理電梯運行安全的水平;提高政府管理電梯安裝、電梯維保的效率;及時獲取電梯關人故障和電梯事故的報警信息：
n 搭建電梯應急指揮中心;
n 第一時間獲知電梯事故;
n 監視電梯的運行狀況;
n 實現電梯、企業、員工的登記和注冊;
n 加強對電梯維修、保養、年檢和更換配件的管理;
n 自動提醒使用單位和維保企業電梯年檢;
n 在線提交電梯檢驗申請;
n 網上生成電梯檢驗派工單;
n 自動提醒使用單位和維保企業約檢時間;
n 現場電梯電子檢驗;
n 現場給出檢驗結果和整改通知;
n 檢驗報告網上審批和網上發布;
n 通知使用單位和維保企業檢驗結果。
2) 整梯企業
電梯整梯企業通過電梯物聯網，可以掌握所有自身品牌電梯在市場上的分布和實時運行信息;可以關注電梯整個生命周期的信息管理;能夠長期跟蹤產品及零部件質量并加以改善;提升產品質量;提升品牌影響;提升市場競爭力：
l 掌握自己所有電梯的全部信息：
n 電梯交易信息
n 電梯出廠信息
n 電梯安裝地點信息
n 安裝驗收日期信息
n 網上申請安裝開工
n 網上申請安裝檢驗
n 電梯調試日期以及電梯調試報告
n 電梯運行控制柜內部參數
n 電梯內部驗收日期以及驗收報告
n 質監局開工批文
n 質監局安裝檢驗報告
n 免保期電梯運行狀況
n 免保期電梯保養狀況
n 免保期電梯年檢信息
n 免保期后電梯運行狀況(故障清單、急修清單、保養記錄等)
n 年檢報告
n 更換零部件記錄
n 大修記錄
n 電梯重大故障記錄
n 運行時間累計
n 免保期后電梯維保單位更換歷史記錄
n 電梯運行狀況
n 電梯維保情況
n 電梯實時監視
n 物業對電梯評估信息
n 物業對維保評估信息
n 業主對電梯評估信息
n 業主對電梯維保評估信息
n 電梯更換零部件預警信息
n 企業的電梯產品信息
n 企業的服務類信息(安裝、改造、保養和裝潢等)
n 電梯搜索引擎(企業、整梯和配件等)
n 云博士(電梯維修保養知識庫)
n 行業的新聞、動態及法律法規
n 各種統計報表：
n 故障分類統計
n 配件故障分析
n 配件過期報警
n 過期未保電梯
n 到場速度統計
n 維修用時統計
n 維保滿意度
n 二次維修率統計
n 其它類信息。
備注：以上信息的取得，一部分由物聯網公共信息自動生成，一部分靠整梯企業的私密信息自動生成，還有一部分是整梯企業對自己公司平臺進行日常維護的信息產生。私密信息和整梯企業自行維護的信息與物聯網公共平臺沒有直接關系，絕無泄密和被侵權之慮。
l 這些信息對電梯整梯企業的作用：
n 幫助整梯企業創造條件實時掌控自己生產的所有電梯的情況;
n 幫助電梯整梯企業建立起電梯整個生命周期的完整檔案;
n 整梯企業可以通過物聯網了解自己電梯的運行情況，保養情況，以及其它有用的信息。
n 對于整梯企業自保的電梯：電梯整梯企業可以掌握電梯運行的運行以及維保情況;
n 對于非整梯企業保養的電梯：如若電梯發生故障或事故，系統可以迅速定位問題根源，明晰責任，避免因無歷史記錄而產生的責任混淆現象發生;
n 電梯物聯網有關電梯維修、保養以及更換配件的記錄，為電梯整梯企業的產品設計人員進一步提升產品質量和產品性能提供了有力可靠的事實依據;
n 一旦產品出現批次質量問題：如元器件批次質量問題或設計批次質量問題，整梯企業可以第一時間快速定位該批次所有電梯的安裝地點、保養單位、維保人員及物業聯系方式;以便于在最短時間內聯系相關人員，迅速解決問題，排除安全隱患，避免事態的進一步惡化;
n 隨著政府關于電梯使用壽命的政策和法規出臺，進入電梯物聯網的電梯運行狀況處于實時監視狀態，安全運行、可靠運行有充分的保障，有利于電梯整梯企業的品牌提升。故使用單位在更換新梯時會更傾向于選擇原電梯廠商。
3) 維保企業
電梯物聯網有助于提升電梯的維修和保養效率;第一時間獲知電梯故障信息;提升管理水平;提升維保質量;降低維保成本/人工成本;為電梯維修和保養業務的量化考核提供客觀數據：
l 瀏覽和查閱電梯的詳細檔案(平臺及手機客戶端);
l 監視電梯運行狀況(平臺及手機客戶端);
l 提醒維保員工處理電梯故障(平臺及手機客戶端);
l 提醒維保員工維保電梯(手機客戶端);
l “云博士”提供維修參考解決方案(平臺及手機客戶端);
l 對維保員工維修和保養的工作進行考勤;
l 各種統計分析：
n 故障分類統計
n 配件故障分析
n 配件過期報警
n 電梯工程統計
n 維保滿意度
n 過期未保電梯
n 接警率統計
n 急修到場速度統計
n 維修用時統計
n 二次維修率
4) 物業企業
電梯物聯網可以幫助物業企業第一時間獲知電梯關人故障信息，提升服務質量;監督維修和保養質量：
l 監視物業管轄電梯的運行情況和狀態;
l 監督電梯維保公司的日常工作情況(維修保養)：
l 提醒電梯關人故障;
l 查詢電梯使用記錄：急修記錄、維保記錄、工程記錄、年檢記錄、更換配件記錄和故障記錄等;
l 提醒過期未處理項目，幫助物業企業加強對電梯監管的力度：
n 過期未檢電梯;
n 過期未保電梯;
n 過期未換配件;
n 過期未接警電梯;
n 過期未到場電梯;
n 過期未完工電梯;
l 評價電梯維保公司的日常工作情況(維修保養)。
5) 行業協會
電梯物聯網可以幫助行業協會更加有效參與行業信息和資訊發布平臺的建設：
l 行業協會可以在電梯物聯網發布各種行業資訊和法律法規;
l 電梯物聯網也會為行業協會提供各種統計數據：
n 城市或地區電梯事故(關人故障)次數統計;
n 電梯維保急修數量統計;
n 電梯就業人員等級考評統計;
n 電梯銷售和安裝情況統計; n 物業公司對電梯維保企業評分統計;
n 業主對電梯使用情況評分統計;
。。。。。。
備注：以上統計數據不涉及具體公司，也不提供明細清單。
l 這些統計數據可以幫助行業協會有效推動電梯行業的技術進步和質量提升，提高電梯行業的專業化管理協作水平。
6) 電梯乘客
電梯乘客可以利用各種電子設備(PC、Pad、手機等)免費接入電梯物聯網，并享有以下服務：
n 了解電梯行業的各種信息，學習電梯的使用常識;
n 瀏覽小區物業的通知和公告;
n 了解近期的天氣狀況;
n 了解當日的實事咨詢和頭條新聞;
n 瀏覽周邊出行信息;
n 瀏覽周邊的生活設施;
6 結束語
市場瞬息萬變，跟不上技術步伐的企業勢必會被淘汰，這就好比古裝片中各個大俠的江湖地位完全取決于武功的高低;電梯物聯網，它來了，你準備好了嗎?
第二篇：物聯網RFID實踐教學創新模式研究
摘 要：文中介紹了側重不同學科建設的物聯網RFID實踐教學體系，提出了物聯網工程專業RFID課程實踐教學開展的創新模式，并以RFID基礎理論結合應用系統實例，從基礎理?驗證、硬件設計、軟件設計和應用系統集成方面對RFID事件教學體系進行劃分，說明了該模式的思路和具體實踐內容。該實踐教學創新模式的開展，提高了物聯網專業學生的實踐能力，奠定了物聯網創新型人才的培養基礎。
關鍵詞：物聯網;RFID;實踐教學;創新模式
中圖分類號：G451;TP393 文獻標識碼：A 文章編號：2095-1302(2017)05-0-02
0 引 言
射頻識別(RFID)是一種自動識別技術，利用空間電磁場實現信號的非接觸傳遞，達到識別目標信息的目的。隨著通信技術和半導體制作工藝的發展，微波領域的RFID應用越來越廣，而作為物聯網工程專業核心課程之一的RFID技術，對物聯網感知層感知水平的提高起到關鍵作用，物聯網工程專業實踐教學開展的質量對培養復合型工程應用人才質量的影響至關重要。但大多院校物聯網實踐教學均圍繞傳感器、無線傳感網絡構建分析和RFID基礎理論驗證開展，正確把握物聯網各專業課之間的聯系特點，同時設計好其實踐教學環節已成為各高校需要關注的問題。
1 RFID實踐教學體系
物聯網是一個涉及計算機軟件、電子信息、通信工程和信息安全等專業知識的學科，需要對以上各專業技術集成創新。RFID基礎理論包含了上述各專業知識，但又是一個獨立的完整體系架構，其實踐教學是整個物聯網專業實踐教學環節的重要組成部分，由于各高校側重學科不同，RFID實踐教學的開展也不相同，大致可分為以下3類：
(1)通信類實踐。RFID實踐教學主要依托通信知識開展，包括電子標簽和讀寫器通信編解碼方式的實驗、調制解調的實驗、無線傳感節點通信實驗等，課程設計和畢業設計等實踐也均圍繞通信技術開展。
(2)計算機軟件類實踐。RFID實踐教學以軟件類為主，主要包括通信協議分析實驗、防碰撞算法驗證實驗、編解碼算法編程實驗等，課程設計和畢業設計為中間件開發、應用系統軟件設計等。
(3)電子類實踐。RFID實踐教學主要以電子信息類為主，包括電子標簽讀寫實驗、電子標簽和讀寫器阻抗匹配實驗、射頻電路仿真實驗等，課程設計和畢業設計為RFID阻抗匹配網絡設計、讀寫器電源設計、讀寫器射頻電路設計、射頻頻率跟蹤系統設計等。RFID實踐教學體系結構如圖1所示。
2 物聯網RFID實踐教學創新模式
由于物聯網涉及多項專業知識，所以RFID實踐教學模式不應是某一類專業的教學，應當綜合通信專業、計算機專業和電子專業的實踐，以通信專業知識理論驗證為基礎，電子專業硬件設計制作為平臺，計算機應用軟件設計為目標，貫穿RFID實踐教學體系，才能把眾多專業知識在RFID課程中融會貫通，達到比較全面的實踐目的。和以往依托院校特色專業為基礎的物聯網專業實踐教學開展模式不同，RFID實踐教學創新模式體系構建如圖2所示。
(1)基礎理論驗證，主要為RFID通信技術基礎理論的驗證實驗。包括RFID通信模型中的各種編碼解碼波形觀察分析對比，常用調制解調算法的實現和波形觀察，125kHz/13.56 MHz/900 MHz RFID標簽內容在不同標準體系下的讀寫實驗以及RFID天線頻率、方向性、阻抗和穩定性仿真分析。其中編解碼、調制解調和電子標簽讀寫實驗可由RFID綜合實驗平臺的試驗箱實現，天線特性仿真分析可由HFSS或者MWS等仿真軟件實現。
(2)硬件設計，主要為RFID讀寫系統部件的設計。包括電子標簽和讀寫器的設計，其中電子標簽的設計主要為天線設計，讀寫器設計主要為射頻電路和天線的設計，可以按照模塊分次完成，也可以課程設計的形式進行實踐教學。
(3)軟件設計，主要為讀寫器讀寫程序的設計和防碰撞算法的實現。包括低頻和高頻的讀寫器數據存取程序設計或者仿真，ALOHA及其改進算法以及BTS算法的仿真和觀察。
(4)應用系統集成，主要為RFID通信系統的綜合應用設計。包括利用單片機或DSP實現抑或其他基于無線通信技術的應用系統設計，如單片機控制的RFID標簽汽車防盜系統、考勤系統和一卡通信息讀取系統的設計?？梢砸哉n程設計或畢業設計的形式進行實踐教學。
RFID實踐教學體系基礎理論驗證實踐平臺如圖3所示。
3 RFID實踐教學創新模式實施應注意的問題
RFID實踐教學創新模式的實施應注意以下幾個問題：
(1) 理論教學相關知識的完善。為實現RFID實踐教學開展的有效性，與其相關專業知識的補充十分必要，主要包括通信基礎理論、無線通信技術、電磁場電磁波技術、微波技術和天線理論等基礎知識，而這在一定程度上取決于培養計劃的保障。
(2) 實踐教學設備的配置。實踐教學開展的好壞直接受制于其配套設備，RFID實踐教學創新模式實施的必要設備包括具有通信編解碼和調制解調功能的綜合開發平臺、RFID標簽制作綜合試驗箱、電磁場電磁波或天線特性分析軟件和不同頻段的RFID讀寫器等硬件設備。
(3) 實驗室師資隊伍建設。物聯網RFID課程涉及多專業、多學科，單一學科的實驗室人員無法勝任學生實踐教學的指導，因此應加強實驗室師資隊伍的建設，由專業課老師來指導學生的實踐教學。
4 結 語
物聯網RFID課程是一個涉及多專業知識的學科，本文分析了目前依托特色專業的RFID實踐教學體系結構，提出了物聯網RFID實踐教學創新模式，并說明了其實施應注意的問題，為RFID實踐教學的有效開展奠定了基礎。
參考文獻
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第三篇：華為的物聯網產業布局
華為的物聯網產業布局 2016-09-06
“OceanConnect”是以華為IoT聯接管理平臺為核心的IoT平臺開放生態。通過豐富的API和系列化Agent保障網絡聯接，簡化終端接入，加速應用上線，實現與上下游伙伴產品的無縫聯接。通過IoT聯接管理平臺，將華為擅長的網絡通信能力、設備接入能力、數據分析能力開放給合作伙伴，支撐伙伴的效率提升和商業成功。華為曾預測，到2025年物理聯接將達到1000億，增長幅度超過10倍，而虛擬聯接將達到萬億，增長幅度將達100倍。物理連接與虛擬聯接在數量上的爆發性增長將引發質變，引領人類社會走向全聯接的世界。
1、華為核心網
華為核心網系列解決方案，支持運營商實現向關注用戶體驗、網絡精細運營、ICT融合轉型的重大轉身，成為運營商推進網絡、數據、業務、運營融合的關鍵控制點，幫助運營商贏在后話音時代，掘金移動互聯網時代，領導ICT融合時代。主要功能有：
1、CS融合通信解決方案致力于為運營商輕松實現網絡轉型。一方面，它可幫助運營商實現網絡的平滑演進和智能運維;另一方面，它可增強終端用戶的業務體驗。
2、IMS IMS(IP Multimedia Subsystem)是運營商新一代電信核心網絡，引入語音、數據、視頻、富媒體能力，幫助運營商實現固定移動融合、傳統話音到ICT融合的轉型，實現寬 窄帶統一接入、固定無線統一接入，兼有融合、IP、多媒體三大特征，滿足運營商在后話音時代、移動互聯網時代ICT融合發展的終極需求。
3、融合用戶數據
融合用戶數據中心解決方案是基于下一代ATCA電信平臺，具備高可靠性、大容量以及融合演進能力的用戶數據管理系統解決方案，幫助運營商高效地管理日益龐大的用戶數據，簡化網絡、降低OPEX、提升運營效率、加速業務創新，從用戶數據中挖掘更多的價值和利潤。
4、IoT
Huawei IoM 解決方案是專門設計用于IOT的連接管理的平臺解決方案。 它提供連接管理平臺， IoT 業務使能平臺，IoT 數據管理以及開放平臺等系列功能。
華為IoT生態圈Ocean Connect：ocean connect是華為云核心網推出的以IoT連接管理平臺為核心的IoT生態圈?；诮y一的IoT連接管理平臺，通過開放API和系列化Agent實現上下游產品能力的無縫連接。給客戶提供端到端的高價值應用，比如智慧家庭，車聯網，智能抄表，智能停車，平安城市等。面向物聯網，華為提出1+2+1的解決方案戰略。1個開源物聯網操作系統HUAWEI LiteOS;2種連接方式，包括有線連接(家庭網關，工業網關)和)和無線連接(2g，3g，4g，nbiot);1個物聯網平臺——IoT連接管理平臺。
Ocean CONNECT是華為物聯網戰略的重要組成部分。
華為LiteOS LiteOS是華為公司基于華為本身的傳感和通訊網絡開發的一個操作系統，解決的是物聯網設備的固件和聯網問題。 華為HI-LINK
HUAWEI HiLink，是華為開發的智能家居開放互聯平臺，目的解決各智能終端之間互聯互動問題。平臺功能主要包含智能連接、智能聯動兩部分。HUAWEI HiLink智能家居開放互聯平臺，就是為了讓接入該平臺的各智能終端之間“講普通話”, 從而可以聯動并為消費者提供全新的生活體驗。
對 消費者，支持HUAWEI HiLink的終端之間，可以實現自動發現、一鍵連接，無需繁瑣的配置和輸入密碼。在HUAWEI HiLink智能終端網絡中，配置修改可以在終端間自動同步，實現智能配置學習，不用手動修改費時費力。支持HUAWEI HiLink開放協議的終端，可以通過智能網關、智能家居云，通過APP對設備進行遠程控制。
對 行業，華為通過提供開放的SDK，并建設開發者社區為開發者提供全方位的指導，幫助開發者從開發環境搭建到集成、測試、提供一站式的開發服務。華為通過 HUAWEI HiLink智能家居開放互聯平臺，將和所有智能硬件廠家一起，形成開放、互通、共建的智能家居生態
1、 HUAWEI HiLink開放互聯平臺架構：
連接人、物(智能硬件)、服務應用(云) HUAWEI HiLink智能家居開放互聯平臺主要部件： 1) HUAWEI HiLink App：開放的海量手機入口 a) 統一入口、統一體驗 b) 單設備管理和控制 c) 多設備聯動和場景設置 2) HUAWEI HiLink Gateway：開放的智能家居路由 a) 一鍵連接、自組網、自動漫游 b) 多設備協同和場景聯動 c) 多協議、多標準轉換
3) HUAWEI HiLink Cloud：開放的云端數據共享 a) 多設備管理、場景聯動 b) 遠程控制、視音頻媒體能力 c) OpenAPI第三方對接
4) HUAWEI HiLink Device：開放的終端SDK、OS和芯片能力
a) 集成HUAWEI HiLink SDK，實現終端快速入網、能力開放和設備間互操作 b) 可支持WiFi/Zigbee/BT
2、 HUAWEI HiLink主要功能定義：智能連接和智能聯動
1) 智能連接：
--支持自動發現HUAWEI HiLink設備
--支持在智能網關的場景下一鍵完成設備入網配置 --支持網絡參數發生變化時自動同步，無需重新配置 --支持多個智能網關分布式部署，設備自動切換
2) 智能聯動：支持HUAWEI HiLink開放協議的終端，可以接入智能網關、智能家居云，并支持通過APP對設備進行遠程控制，也支持設備之間的聯動控制。 --支持一個APP完成設備管理和控制，統一入口，統一體驗 --支持通過手機APP完成多設備聯動和場景設置; --支持通過智能網關實現局域網內設備聯動 --支持通過接入智能家居云實現云端設備聯動
3、 HUAWEI HiLink策略：開放公建，拒絕封閉
1) 云端通過開放API，實現和第三方云的協議對接和數據共享;
2) 開放智能網關插件平臺，可以支持主流協議，如google weave協議的對接; 3) 開放設備側SDK，幫助智能硬件廠商快速集成HUAWEI HiLink協議; 4) 開放APP側HTML5插件開放，支持廠家定制設備控制頁面;
4、 HUAWEI HiLink行業合作與進展
華為HUAWEI HiLink開放協議已經和海爾、美的、BroadLink等國內幾十家知名廠商合作，打造互聯互通的新平臺。未來將會有越來越多的廠家產品支持，為消費者提供真正的智能家居體驗。
目前華為最新智能路由、電視盒子、手機等智能終端上均支持對接HUAWEI HiLink平臺，可以為消費者提供極致簡便的互聯互動體驗。
5、 HUAWEI HiLink開發者社區
HUAWEI HiLink開發社區為開發者提供全方位的指導，幫助開發者從開發環境搭建到集成、測試、提供一站式的開發服務。 開發者社區提供了如下方面服務： 1) HUAWEI HiLink開發工具 2) 遠程調測平臺 3) 應用接入管理平臺 4) SDK下載入口 5) 文檔在線 6) 實時客服 7) 應用推廣
華為open life
OpenLife智慧家庭解決方案(后文簡稱“OpenLife”)為“互聯網+”的應用內容開發商、“智慧+”的物聯網集 成服務開發商、“智寬+”的管道業務運營商提供了開放、共享、多服務能力應用場景的集成化開發的平臺環境?；谌A為網絡開放及智慧家庭中間件技術及方案， 拉通跨行業的各類智能終端設備商、負責產品渠道營銷的產品或業務經銷商等商家伙伴之間的利益鏈，聯合各產業領域的技術開發及商業運營伙伴共建一個新的產業 環境，提升各個商業伙伴產品的市場差異化競爭能力，互補互利，共同打造激活一個更廣闊的“智慧+”服務產品為主的技術演進和商業市場發展的新空間。
OpenLife的宗旨是“以智慧家庭為主體，建立商業伙伴互補共贏的新型價值鏈;統一行業規范，為日常生活提供各類實用、便捷、高效的信息化、自動化物聯服務”。合作伙伴訪問華為OpenLife官方網站(http://developer.huawei.com/cn/ict/Products/OpenLife)，按照說明指引完成注冊加盟，簽署相關NDA協議后，可在OpenLife智慧家庭開發者社區獲取到相關的智慧家庭應用開發SDK工具包，完成智慧家庭場景各類應用的開發。
加盟華為OpenLife，不僅可以獲取到各類“智慧+”的開發插件，按照自己構思快速簡單地開發出差異化特色的智慧家庭服務產品，更重要的是作為華為的合作伙伴，可尋找到更加廣闊務實的商業部署環境，成就您和您的公司在智慧家庭領域拓展運營商市場，海量部署業務，快速獲取收益的商業夢想
NB-IoT NB-IoT(Narrow Band Internet of Things，窄帶蜂窩物聯網)
華為 在今年的世界移動大會物聯網峰會上正式面向全球發布了端到端NB-IoT解決方案，使物聯網成為運營商未來的基礎類業務之一。解決方案主要包 括：Huawei LiteOS與NB-IoT芯片使能的智能化終端方案、平滑演進到NB-IoT的eNodeB基站、可支持Core in a Box或NFV切片靈活部署的IoT Packet Core、基于云化架構并具有大數據能力的IoT聯接管理平臺等，滿足了運營商IoT業務低功耗廣域覆蓋的核心需求。物聯網的無線通信技術很多，主要分為兩類：一類是Zigbee、WiFi、藍牙、Z-wave等短距離通信技術;另一類是LPWAN(low-power Wide-Area Network，低功耗廣域網)，即廣域網通信技術。LPWA又可分為兩類：一類是工作于未授權頻譜的LoRa、SigFox等技術;另一類是工作于授權 頻譜下，3GPP支持的2/3/4G蜂窩通信技術，比如EC-GSM、LTE Cat-m、NB-IoT等。
華為cloud opera http://developer.huawei.com/cn/ict/Products/IES/Components/Re/description_ies
物聯網：物聯網是指通過信息感應設備，按約定的協議，把物品與互聯網連接起來，進行信息交換和通訊，以實現智能化識別、定位、監控和管理的網絡系統。
ICT：信息與通訊技術(Information and Communications Technology)的縮寫。 核高基：“核心電子器件、高端通用芯片及基礎軟件產品”的簡稱。“核高基重大專項”是《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006—2020年)》所確定的國家十六個科技重大專項之一。
ITU：國際電信聯盟(International Telecommunication Union)的縮寫。
泛在網：英文Ubiquitous Network，即無處不在的網絡。以實現在任何時間、任何地點、任何人、任何物都能順暢地通信為目標。
IP核：Intellectual Property Cored 的簡稱。IP核是一段硬件描述語言程序，與集成電路工藝無關，可移植到不同的半導體工藝中去生產集成電路芯片。
RFID：射頻識別(Radio Frequency Identification)的縮寫，俗稱電子標簽。 MEMS：微電子機械系統(Micro Electro Mechanical System)的縮寫。 SOC：系統級芯片(System On a Chip)的縮寫。 UHF：超高頻(Ultra-High Frequency)的縮寫。
GPS：全球定位系統(Global Positioning System)的縮寫。
霍爾：一種磁電效應，在測量、自動化、計算機和信息技術等領域有廣泛應用。 霍爾傳感器：根據霍爾效應制作的一種磁場傳感器。
碳納米管：又名巴基管，是一種具有特殊結構的納米級碳材料，具有超常德強度、熱導率、磁阻，應用前景廣闊。
M2M：機器到機器(Machine to Machine)的縮寫，實現機器與機器之間的無線通信手段。
IPv6：IPv6是互聯網協議第四版(IPv4)的更新版。 SaaS：軟件即服務(Software as a Service)的縮寫。 PaaS：平臺即服務(Platform as a Service)的縮寫
IaaS：基礎設施即服務(Infrastructure as a Service)的縮寫。 DaaS：數據即服務(Data as a Service)的縮寫。 EDA：電子設計自動化(Electronic Design Automation)的縮寫。
第四篇：制造業的物聯網應用前景
摘 要：近年來，物聯網產業(Internet of Things，IoT)發展已步入正軌，但尚有潛力可挖掘，并極有可能成為制造業發展的新引擎。從以往的數據來看，制造業企業由物聯網應用獲得的收益達到歷史最高 。通用電氣(GE)等龍頭企業已致力于產品智能化及服務方式革新的研究，為了創立新的經營模式，文章還對過去無法處理和利用的數據重新進行了分析。
關鍵詞：制造業;物聯網;應用前景
1 物聯網將成為制造業發展的新引擎
TCS此次調查共涉及四大區域(北美、歐洲、亞太地區和拉美地區)的795名企業高管，分析了目前企業與物聯網產業相關 的經營模式及發展藍圖，并對制造業的前景進行了宏觀研究。研究主要將針對以下幾個方面展開：
(1)企業中哪些部門負責與物聯網應用相關的事務?目前與物聯網相關的研發進展及未來的計劃?研發的方向?
(2)企業中應用到的涉及物聯網產業的技術有哪些?目前是如何應用及應用在企業經營的哪些環節上(如：市場、銷售、服務、供應鏈等環節)?
(3)物聯網技術的應用給企業經營模式帶來了怎樣的變化?哪一類的產品和服務從中受益?利潤額如何?
(4)企業物聯網技術應用過程中的經驗和教訓(收入有無增加和減少)?收入增減差距如何?
TCS針對企業物聯網技術應用深度的調查包括以下四個方面：
(1)供應鏈監控：傳感器、數碼攝像頭、無線射頻識別系統(RFID)、經營活動跟蹤設備、狀況監控設備，以及產品運送到客戶途中的全程監控系統等。
(2)商業經營場所監控：數碼攝像頭、視頻攝像頭、傳感器(在企業經營場所安裝的監控設備，主要用于對員工和客戶間的商業行為進行監控，相關企業包括汽車銷售商、工廠、車間等)。
(3)產品和服務監控：在向客戶銷售的產品中安裝數碼傳感器、嵌入式軟件等相關產品。
(4)客戶監控：通過在客戶的移動設備(包括智能手機、平板電腦和其他可穿戴設備等)中安裝相關應用程序實施。
2 報告中涉及的制造企業
為完成此次調查，TCS共訪問并征集了140名制造企業高管的意見，這些制造企業的高管中有3/5來自美國，18.6%來自德國，12.9%來自中國香港，7.9%來自日本，7.1%來自巴西，2.9%來自印度，2.9%來自澳大利亞。
大多數(占比80%)受訪企業的年收入超過10億美元，另外1/5的企業年收入超過500億美元。
調查受訪者中，25%從事IT工作，18.6%從事銷售工作，12%從事生產和制造工作，高管占比10%。圖1所示是受訪企業年收入區間統計。圖2所示是受訪者的職位情況列表。
圖1 受訪企業年收入區間統計
圖2 受訪者職位情況
在受訪者中，有10.7%的受訪者是企業的首席執行官、首席營運官或負責業務部門的高管，14.3%的受訪者是企業的一級管理人員(如：業務主管、市場主管、銷售主管、首席信息官等)，47.9%的受訪者是直接對企業一級管理人員負責的二級管理人員，余下的則是其他人員。73%的受訪者屬于企業管理層，包括首席執行官、部門領導、高管及直接向他們負責的管理層。圖3所示是不同職級受訪者所占的比例。
圖3 不同職級受訪者所占比例
3 制造企業的物聯網投入
2015年，制造企業在物聯網方面的平均投入為1.082億美元，占其平均收益的0.45%。從表1可以看出，制造業在物聯網方面的投入占比雖然不及旅游、運輸和酒店業(占收益的0.6%)及通信業(占收益的0.55%)，但較投入占比較低的能源業(占收益的0.22%)而言，還是高出不少。表1所列是2015年各產業企業物聯網投入的情況統計。
制造企業為何選擇在物聯網技術方面進行投入呢?在如今的競爭態勢下，制造企業面臨壓縮開支、謀求商業模式創新滿足客戶需求，以及開發智能產品的挑戰。越來越多的企業為了占得先機，都紛紛加大對物聯網技術方面的投入，如電梯制造企業就在其產品中嵌入了故障停機報警系統。
制造企業對物聯網改造方面的投入中，35.5%用于產品監控，其余方面還包括供應鏈監控、客戶監測和營業場所監控等，對產品監控方面的投入明顯大于其他方面。這一點不難理解，畢竟對產品監控方面的投入是資產密集型的，投入可以更為直觀地用在原材料到成品的這一生產過程中。除此之外，供應鏈監控和客戶監控方面的投入也有顯著增長。圖4所示是2015年物聯網各核心業務的投入占比情況。
對于其他產業而言，同樣把對物聯網的投入重心放到了產品監控方面，2015年投入占比31%，供應鏈監控投入占23%，營業場所監控占19%。
圖4 2015年物聯網各核心業務的投入占比情況
據預測，到2020年，制造企業產品監控方面的投入將有所減少(占33.1%)，但在這四類投入中的占比仍然最高，營業場所監控的投入根據預計也將有所減少。圖5所示是預計2020年物聯網各核心業務的投入占比情況。
圖5 預計2020年物聯網各核心業務的投入占比情況
相比較上面提到的投入預算而言，物聯網投入的經費預算也呈現類似的趨勢，即產品監控占比最高(30.4%)，客戶監控其次(28.5%)，供應鏈監控22.1%，營業場所監控18.9%。圖6所示是預計到2018年制造業企業的物聯網投入經費預算情況。
圖6 2018年制造業企業的物聯網投入經費預算情況
從預算看，制造企業2018年對物聯網的平均投入將繼續維持在1.202億美元的水平上，也就是說比2015年的投入水平高出11個百分點;相比較其他產業的情況而言，制造企業的物聯網投入計劃也將比較高。圖7所示是2018年各行業物聯網投入的經費預算情況。
4 制造企業目前的物聯網技術使用情況
近半數的企業將物聯網技術運用到生產和配送方面，以監控產品從制造到送到客戶手中的全過程。制造企業的物聯網投入涵蓋了產品生產的每個階段，同時企業還不遺余力擴大增值服務的范圍以滿足客戶需求。
圖7 2018年各行業物聯網投入的經費預算情況
(1)近半數(48%)的制造企業把物聯網投入重點放在從生產到配送環節的產品流監控上
對供應環節的監控是目前制造企業物聯網技術運用的重點，包括：從原材料到制成品的過程監控，從產品到客戶手中的運輸、倉儲和配送過程監控等。制造企業努力提高整個流程的可見程度。近十年來，RFID標簽主要被用在庫存管理方面。隨著目前傳感器價格降低和能效提高，相信RFID標簽的使用將更為頻繁，制造企業將更多地把標簽用于進料托盤和備品補充監控方面。
例如德國馬牌輪胎制造企業――大陸集團(Continental AG)將Wi-Fi傳感器應用在橡膠和其他輪胎配件的裝車管理上，通過傳感器將裝有相關材料的位置數據向庫存管理系統傳輸，有效優化了原材料管理流程，并提高了生產效率 ;另一個事例來自歐洲飛機制造企業――空中客車公司，他們在制造和裝配過程中，通過智能眼鏡和平板電腦對飛機零配件進行掃描，以確保整個流程的精確性(比如：每顆螺絲應旋緊的程度等) 。
(2)超過1/4(26.4%)的制造企業把物聯網投入重點放在對產品表現進行監控的方面
美國通用電氣公司(GE)物聯網技術應用的重點在于客戶對產品表現的評價，他們設計的應用程序可以采集和分享來自于客戶的相關數據。比如，在一條能源通道上，GE可以接收并分析來自智能傳感器，以及氣象、地震、人口、醫療健康、學校等部門的數據，并對維修和風險管理的過程進行優化分析并加以安排。
(3)近1/4(24.3%)的制造企業把物聯網投入的重點放在客戶移動終端上安裝的應用程序設計，實現對相關信息的采集
汽車制造企業通過為汽車配備移動用戶界面，以掌握用戶使用習慣等反饋信息;通過在生產制造的汽車上配備信息娛樂系統，也可以為相關部門追蹤用戶在線服務消費模式和偏好提供便利;通過將獲取到的信息與車主及人口統計數據等資料庫相關聯，保險公司的保費核算就有了參考依據;通過對先進的車載遠程信息系統進行分析，才能設計出更方便易用的移動應用程序。
德國采埃孚股份有限公司(ZF Friedrichshafen AG) 的智能汽車傳送系統，能監控并記錄出卡車司機的駕駛習慣，傳感器還能對獲取的數據進行分析，通過關聯當前路況與地形數據信息，對司機行進過程中的速度調整給出適當建議，這對于節油和延長傳送系統工作壽命都有助益 。
(4)約22%的制造企業把物聯網投入的重點放在經營場所安裝的傳感器或其他設備，實現對工作人員與客戶的溝通情況進行監控
Nest公司 的智能恒溫控制器通過氣溫調節，起到節約能耗的作用 。這個自學習程序使恒溫控制器能夠對采集到的使用者行為及習慣數據加以分析，比如對包括使用者出現并離開監控場所的時間、監控場所內外的溫度和濕度條件進行分析，以決定能源使用模式，實現節能的效果。
(5)約7.9%的制造企業把物聯網投入的重點放在可穿戴移動終端上，實現監控功能
目前制造企業中出現了一個新理念，一些企業已經開始對這一理念的應用研究，即通過讓企業工作人員佩戴相應的可穿戴移動終端實現監控。比如亞馬遜對其配送中心的送貨員都安裝了GPS定位標簽并為他們配備了隨身掃描儀，以便優化配送流程 。
同時，汽車制造企業也針對他們的實際情況研發出易用的可穿戴設備及應用，如汽車制造企業可以通過蘋果公司的智能手表產品的相關應用程序，為客戶在展廳中營造出個性化的參觀體驗。圖8所示是制造企業物聯網技術的運用情況。圖9所示是2020年制造企業應用物聯網技術的方式調查。
對于目前仍未使用數字技術的制造企業而言，其中31.6%的企業表示截至2020年他們可能會通過在產品上安裝數字傳感器了解產品表現;另有相近比例的企業表示或將對產品配送過程進行監控;26.3%的這類企業表示或將對經營場所安裝監控設備實施監控。
第五篇：一套構思完整的物聯網實驗室建設方案
物聯網是通過各種傳感設備，把物品與互聯網連接起來，進行信息交換和通訊，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡，可廣泛應用于各行各業，如把各種傳感器嵌入或裝備到電網、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統、大壩、油氣管道等各種物體中，形成物聯網，通過無線信息的收發，便于通訊和監管，不用數據線，成本低，使用便利。
1999年美國麻省理工學院(MIT)首次提出物聯網的概念，是指把所有物品通過射頻識別(RFID)等信息傳感設備與互聯網連接起來，實現智能化識別和管理的網絡。國際電信聯盟(ITU)在2005年的報告中對概念的涵義進行了擴展，該報告中指出，信息與通信技術的目標已經從任何時間、任何地點連接任何人，發展到連接任何物品的階段，而萬物的連接就形成了物聯網。在這份報告所提到的物聯網中，除RFID技術外，更多的新技術，例如：傳感器、納米、嵌入式芯片等技術被廣泛應用。
2009年初，美國已將新能源和物聯網列為振興經濟的兩大武器，世界其它國家、公司、團體都將物聯網的發展提升到了戰略高度，相關的技術、應用、產品也得到了極大的發展。我國也開始加速推動物聯網的進程，我國的物聯網發展與世界基本同步，目前傳感網標準體系已形成初步框架，向國際標準化組織提交的多項標準提案也被采納。2009年下半年以來，物聯網概念火遍中國，中央、地方、企業都從各自角度展開了一系列行動謀劃和進入物聯網—2009年10月，科技部同意在無錫太湖國際科技園建立國家(無錫)傳感網國際科技合作基地，以加快引進國際領先的傳感信息技術，推進國內傳感信息產業的發展。
在物聯網的產業價值鏈中，有著眾多的參與者，傳感器企業、RFID 芯片企業、RFID 讀卡器企業是最早被關注的，各種傳感器不斷翻新;還有各種電子設備制造企業，海爾已經讓其冰箱上網了，交通管理系統根據行車的速度和位置隨時發布各條道路的交通狀況，廣告公司利用物聯網隨時更新其戶內和戶外電子廣告內容，聯邦快遞可以在每個物流環節更新其遞送物品的位置，供其內部管理人員和客戶的查詢。物聯網相關技術的人才的培養需要相關的各種條件，主要包括物質條件、人力資源條件、技術積累等。
物聯網可劃分為一個由感知層、網絡層和應用層組成的三層體系,感知層主要包括二維碼標簽和識讀器、RFID標簽和讀寫器、攝像頭、GPS、傳感器以及M2M終端、傳感器網絡和傳感器網關等，在這一層次要解決的重點問題是感知、識別物體，采集、捕獲信息。感知層要突破的方向是具備更敏感、更全面的感知能力，解決低功耗、小型化和低成本的問題。
完備的無處不在的移動通信網絡是物聯網發展的基礎條件,中國移動在物聯網的實踐與創新是把移動通信能力向下與感知層結合起來，通過在機器內部嵌入GSM/TD通信模塊，以無線通信等為接入手段，為客戶提供綜合的信息化解決方案，以滿足客戶對監控、指揮調度、數據采集和測量等方面的信息化需求，即M2M應用。目前中國移動在M2M領域已形成一整套擁有自主知識產權的技術標準、解決方案和相關產品，并已面向政府、行業和家庭開展多樣化的物聯網應用實踐。
物聯網創新實驗系統可實現多種物聯網構架，面向各大高校及大專院校的專業教學及創新和競賽，提供了眾多實驗例程，便于學生熟悉和掌握物聯網的構成及實際應用。
物聯網實驗系統包括硬件設備、軟件資源、實驗資源三大部分。硬件設備包括微型無線傳感器、RFID、GPS、TD-SCDMA和其他配套設備。軟件資源包括系統網絡軟件，嵌入式網關軟件，PC數據管理與分析軟件，實驗資源包括基于控制器的基礎實驗、傳感器信息采集實驗、無線信號收發實驗、Zigbee網絡通訊實驗、及組件控制實驗等，通過對這三部分資源的充分學習，可為物聯網工程應用打下堅實的基礎，并能通過不同傳感器的特性，不同網絡的組成形式，開發出更多實用性強的物聯網應用模式。
硬件設備
物聯網Zigbee技術教學實驗平臺
實驗平臺實驗內容組成
1、協議分析層面： Z-Stack尋址：間接傳送;單播傳送;多播(組播)傳送;廣播傳送
多對一路由選擇協議等。
2、網絡拓撲層面：星型無線傳感器網絡;樹簇型無線網絡;網絡同步;加入/退出網絡等。
3、傳感器節點層面：溫濕度傳感器實驗;光電傳感器實驗;壓力傳感器實驗等。
微型無線傳感器
微型無線傳感器分為溫度，濕度，光電，觸力等多種傳感器。每個節點由MCU/RF部分、傳感器部分和電源管理部分組成，包括智能三項傳感節點與智能觸力傳感節點。
(1)智能三項傳感節點
支持溫度，濕度，光電三種傳感器，支持2.4G無線組網，配備按鍵輸入和LED輸出，支持電池工作，并配套電池充電功能。
(2)智能觸力傳感節點
支持壓力傳感器，支持2.4G無線組網，配備按鍵輸入和LED輸出，支持電池工作，并配套電池充電功能。
通用傳感器以及被控對象
通用傳感器以及被控對象包括通用調試器母板，紅外模擬傳感器母板，超聲波模擬傳感器母板，酒精濃度傳感器母板，電機控制器母板等。每種母版均支持對微型無線傳感器的程序更新與調試，母板可獨立控制自身硬件，也可聯合微型無線傳感器進行聯網，實現網絡化控制。系統配置一個無線線網絡電源充電模塊，同時支持8個無線模塊的供電或充電。
嵌入式網關 嵌入式網關采用嵌入式PXA270系統。
(1)核心板
CPU：Intel XScale PXA270 520MHz
SDRAM：64Mbyte
FLASH：32Mbyte
以太網：100M Ethernet controller (LAN91C111)
CPLD：Xilinx 95144 (117 User IO)
接口：160 PIN 接口
(2)底板
以太網接口：100M 以太網接口1 個
視頻：4.3寸 TFT LCD(包含觸摸屏和有機玻璃外殼)
音頻：AC97標準音頻輸入輸出接口
USB CLIENT：1 個，支持PC與設備同步
串行接口：3 個，UART0是系統的調試端口;UART1是帶有流控制的5線串行接口，可以連接GPRS/GSM-Modem;UART2是標準的3線串口(等等)
軟件資源
1、無線傳感網軟件
2、嵌入式網關軟件
3、PC數據管理與分析軟件
實驗資源
實驗從無線網絡處理器的基本實驗，逐步進階到無線數據采集通信的高級實驗，即能滿足基礎的教學要求，又能加強學生的實際應用能力?；贑C2430的實驗CC2430是TI 2.4G無線網絡的主流控制器，是微型無線傳感器的核心控制器。實驗內容共計63個。
射頻識別(RFID)原理技術與應用實驗平臺
給學生以具體的真實的系統感性認識，加強學生對RFID系統原理的理解和認識，更好的幫助學生學好、學透RFID技術。同時也給非通信專業的學生增加通信方面的專業知識，實驗過程真實具體。
產品特點
·結合具體RFID教材《射頻識別(RFID)原理與應用》，針對性強;
·增加通信基礎知識實驗內容，擴展非通信專業學生的通信專業知識;
·采用分立元件開發RFID原理機，展現RFID各個組成部分原理和具體電路，加深學生對RFID系統的理解;
·實驗中各部分信號都可以用示波器測試和觀看，實驗過程生動、真實;
·實驗平臺囊括目前實際應用的三套系統，實驗內容豐富、知識覆蓋全面;
·配有完整的的RFID讀寫器系統，可以開展相關的硬件電路測試實驗和相關軟件協議的測試和實驗。
射頻識別(RFID)原理技術與應用實驗平臺規格：
1、載波頻率： 125KHz、13.56MHz、920-925MHz
2、支持協議： ISO14443A,ISO14443B,ISO1569
3、
ISO18000-6B，ISO18000-6C(EPC GEN2)
3、作用距離：ISO14443：7-15cm，
ISO15693：10-30cm，
ISO18000-6B：6-12m
4、通信接口：RS232
5、電源：220V/AC
RFID實驗平臺實驗項目 9大模塊有100個實驗內容。
(歡迎咨詢)
Multi-Radio嵌入式WiFi開發平臺
Multi-Radio嵌入式WiFi開發平臺采用兩個嵌入式WiFi模塊(G2M5477)，以ARM9(PXA270)為核心，平臺具有完全開放特性，可以開發嵌入式WiFi的MAC協議、路由協議、應用層協議等，同時平臺具有3個獨立的功耗測試電路，電路可以自行連續測量功率消耗。
目前傳感器網絡的一個發展趨勢為高速率傳輸，經過以CC1000系列和CC2420系列為代表的兩代傳感器網絡節點的發展，傳感器網絡節點進入高速嵌入式WiFi階段。G2M5477的小體積、超低功耗(電池更換周期可達3-4年以上)、高速率、高性能(模塊內包含44MHz RISC CPU)，為無線傳感器網絡下一代節點的研究和應用提供了良好的研究平臺。
·平臺以PXA270 CPU為核心，包含兩個嵌入式WiFi模塊，WiFi模塊與PXA270之間采用SPI高速接口(44MHz)，可以完成高速Multi-Radio的研究工作。也可以利用一套開發平臺上的兩個嵌入式WiFi模塊完成嵌入式WiFi的研究工作。
·平臺的代碼全部開放，包括嵌入式WiFi的MAC層、網絡層、傳輸層，PXA270操作系統的代碼。
·平臺可以通過串口連接計算機直接進行開發工作，不需另購在線編程器或調試器。
·支持多種傳感器。平臺依靠高性能PXA270 CPU可以連接麥克風、攝像頭等傳感器,完成多媒體無線傳輸的研究工作。同時，平臺的G2M5477模塊高精度AD接口可以直接連接溫度、濕度、加速度等傳感器，完成基于嵌入式WiFi無線傳感器網絡節點的研發工作。
Multi-Radio開發平臺的主要性能指標：
·同時支持2個嵌入式WiFi模塊，每個模塊的特性如下：
802.11b/g 2.4 GHz, 信道 1-11 和 14，數據速率6-54Mbps;
ISO 24730-2 2.4 GHz 收發器以及125 kHz 低頻接收器;
802.11 射頻發射功率 +18 dBm(802.11g)，+20 dBm(802.11b);
32位 RISC CPU, 時鐘頻率44 MHz;
SDIO，數據速率可達100 Mbps;
SPI接口，最高44 Mbps;
UART接口，最高2.7 Mbps;
TCP/IP吞吐量可達 4 Mbps(包含WPA2加密);
RAM 128KB;
Flash ROM 8Mbit。
·高性能的CPU(ARM9);
·兩個WiFi模塊以及整個平臺的電壓、電流、功率、溫度的連續自動測量;
·大容量存儲(U盤或SD卡);
·支持音頻和視頻接口(可以直接連接攝像頭);
·以太網、USB接口。
3.4 Multi-Radio平臺的開發目的主要如下：
·面向目前廣泛使用的P2P應用(如網上電影播放、大文件下載等，特點為多點同時下載，增加速率，如常用的迅雷、快車、電驢等服務)，將現有的有線網絡擴展到無線網絡中，研究無線網絡的P2P問題。
·由于無線帶寬和網絡特性(無線一般是廣播方式的，不像有線網絡是交換方式的，廣播方式有同信道干擾問題)的限制，采用多個無線模塊(即多個Radio)在同一時間進行傳輸，每個模塊工作在不同的信道上，多個鏈路的同時傳輸增加了網絡傳輸的吞吐量。
·可以進行嵌入式WiFi的研究，嵌入式WiFi是下一代傳感器網絡節點的發展方向之一，利用此平臺代碼開放的特點和強勁的CPU，可以進行多種多樣的開發工作，包括傳感器網絡多媒體的研究。
·由于G2M5477的開放特點，當應用多個Radio同時進行傳輸時，需要用新的MAC協議替代已有的協議(當然也可以在高層來完成此功能，效率會低一些)，利用G2M5477的MAC協議的開放性，可以研發Multi-Radio的MAC協議。
GPS /GIS/GPRS綜合實驗平臺
GPS/GIS/GPRS綜合實驗平臺是為了配合本科生、研究生《衛星定位導航原理及其應用》《智能交通系統》課程、《ITS中的車輛定位導航方法》課程、《地理信息系統》課程的學習而開設教學實驗的基礎平臺。據調研，國內開設類似課程的教學單位均沒有相應的實驗平臺，無法讓學生直觀的掌握基礎理論知識及其應用。GPS/GIS/GPRS綜合實驗平臺對衛星導航定位、地理信息系統、無線數據傳輸深入研究
的基礎上研究開發的、針對教學使用的綜合實驗平臺。也可用于研究機構了解掌握衛星定位導航工作原理及其應用的培訓設備。 5.1實驗平臺功能組成
實驗平臺主要包含FPGA設置、GPS數據接收、DOP解算、衛星位置解算、DOP與衛星仰角等關系、偽距解算、位置解算、撥碼開關、擴展接口、GPRS數據傳輸協議實現、GIS數據顯示等基本功能單元，供學生學習掌握衛星定位導航的基本原理以及其中的數據處理流程設計、GPRS數據傳輸的原理與實現方法、GIS顯示功能的實現等內容。
開放GPS數據結構和程序庫供學生編程實驗
編程實驗：
·根據導航電文和接收機時間計算GPS衛星三維位置;
·計算衛星信號多普勒頻率
·計算衛星信號經過電離層產生的延時誤差;
·計算衛星信號經過大氣層產生的延時誤差;
·計算導航定位幾何精度因子，即HDOP、VDOP、PDOP、TDOP、GDOP;
·根據已知位置和時間，預測可視衛星在軌道上的位置和多普勒頻率;
·建立導航方程并解方程，計算接收機ECEF坐標系內的位置、時間;
·ECEF坐標系與WGS84坐標系坐標變換編程實驗
·GPS時間與UTC時間、本地時間坐標變換編程實驗。
ECEF坐標系與WGS84坐標系坐標變換編程實驗;
·GPS時間與UTC時間、本地時間坐標變換編程實驗。
根據實驗設計，實驗一和實驗四包含學生自己動手編程的部分，因此需要4課時的時間完成。學生可根據實驗指導教程進行實驗，并按要求完成實驗報告。實驗思考題用于加深學生對所做實驗的理解，同時可對實驗老師出實驗考題時起到參考作用。
實驗教學部分大概需要14課時完成，加上前序知識的講解以及實驗考試的時間，大概需要18課時左右的時間完成。若一次實驗課為2課時，則需要9次課的時間。
5.6適用范圍： 適合通信、電子、信息、測量、自動控制、導航、遙控遙測等專業的本科生、究生GPS基礎教學實驗、本科生
a.畢業設計、碩士生課題研究;
b.適合GPS應用系統的工程技術和維護人員使用。
T3G(TD-SCDMA)技術實訓系統
TD-SCDMA技術實驗系統是國內首創的為高校相關專業開展3G技術相關課程配套的可視化的專業綜合實踐教學平臺。通過對各種比特級數據的發送、加擾、接受及分析，學生可以深入地理解與掌握 T3G通信系統的技術原理和運行機制。借助次平臺，還可以學習系統中的一些故障分析知識。本系統編排功能強調學生的動手實踐和專業綜合設計分析能力的提高，著力培養創新型人才?？赏瓿傻膶嶒炘O計：
物理層結構實驗：
實驗1 TD-SCDMA時隙結構實驗
實驗2 TD-SCDMA幀結構實驗
實驗3 信道配置實驗
實驗4 信道數據設置實驗
空中接口信道實驗：
實驗5 傳輸信道實驗
實驗6 物理信道實驗
實驗7 信道映射操作實驗
信道編碼與復用實驗：
實驗8 信道編碼復用結構實驗
實驗9 差錯校驗實驗
實驗10 傳輸塊的級聯和碼塊分段實驗
實驗11 信道編碼實驗
實驗12 無線幀尺寸均衡實驗
實驗13 第一次交織實驗
實驗14 無線幀分割實驗
實驗15 速率匹配實驗
實驗16 打孔或重發實驗
實驗17 傳輸信道復用實驗
實驗18 物理信道分割上實驗
實驗19 第二次交織-幀相關實驗
實驗20 第二次交織-時隙相關實驗
實驗21 子幀分割實驗
實驗22 物理信道映射實驗
調制與擴頻實驗：
實驗23 調制實驗
實驗24 擴頻實驗
實驗25 擾碼實驗
實驗26 脈沖成形實驗
實驗27 載波輸出波形實驗
物理層處理過程實驗(系統級)：
實驗28 基站發送信息配置實驗
實驗29 無線傳輸環境配置實驗
實驗30 小區搜索過程(SYNC-DL識別)實驗
實驗31 小區搜索過程(Midamble碼識別)實驗
實驗32 小區搜索過程(信道估計)實驗
實驗33 隨機接入參數設置實驗
實驗34 隨機接入(上行同步建立)實驗
實驗35 隨機接入(上行同步保持)實驗
實驗36 上行UpPTS開環功率控制實驗(免費升級)
實驗37 上行PRACH功率控制實驗(免費升級)
實驗38 隨機接入沖突實驗(免費升級)
無線資源管理實驗
實驗39 接力切換過程實驗
實驗40 動態信道分配實驗
實驗41 系統碼分配實驗
二次開發實驗(5-8個)
根據需要提供開放接口，自主進行程序設計，調試驗證。
6.4產品特點：
層次性：包含3G系統多個層次實驗，學生可以從通信網絡
系統的層次上認識通信系統，擴展了學生的認識思路。
系統性：以TD-SCDMA標準為技術平臺，有助于學生理解系統的組成及其在系統中的作用。
綜合性：集成了通信原理、移動通信、數字信號處理、通信網絡與交換等門課程理論知識與技術，非常利于學生對專業知識綜合認識及應用能力的提高。
先進性：實驗內容包含了當今通信專業一些最先進的理論，學生可以在較短的時間內掌握當今通信技術的最新發展動態，適應新技術發展的要求。
實用性：該系統是對T3G標準技術非常直觀的再現，促使學生全面而深層次理解3G的理論知識內容，為以后從事3G相關工作，提高就業競爭力打下堅實的基礎。 開放與開發性：該實驗系統提供了一些開放的接口平臺，高水平的本科生、研究生及相關專業教師可以按照自己的想法進行程序設計，從而使他們的一些設計思路能很快的在該系統中得到驗證，也可作為課程設計與畢業設計平臺。
二次開發實驗：
·嵌入式智能終端系統基本開發
·嵌入式網絡終端開發實驗
·雙核處理器的通信實驗
·嵌入式通信處理實驗
·嵌入式3G終端界面開發實驗