物联网的关键技术

院校专业：

基本学制：三年 | 招生对象： | 学历：中专 | 专业代码：710102

培养目标

培养目标

本专业培养德智体美劳全面发展，掌握扎实的科学文化基础和传感器应用、网络通 信、综合布线、物联网项目工程实施等知识，具备物联网生产施工、物联网技术服务、 系统运维等能力，具有工匠精神和信息素养，能够从事物联网设备安装与调试、物联网 系统集成实施、物联网系统监控、物联网产品制造与检测、售后技术支持等工作的技术 技能人才。

职业能力要求

职业能力要求

1 具有物联网产品装配、焊接、检测与调试的能力； 2 具有感知层设备质量检测、典型传感网安装组建与调试的能力； 3 具有物联网项目施工图识读、物联网设备安装与调试的能力； 4 具有物联网平台、数据库及应用程序安装、配置与运行维护的能力； 5 具有物联网样机试制、数据采集与标注、应用程序辅助开发的能力； 6 具有物联网系统应用程序安装、使用、维护、系统监控与故障维修的能力； 7 具有初步将 5G、人工智能等现代信息技术应用于物联网领域的能力； 8 具有终身学习和可持续发展的能力。

专业教学主要内容

专业教学主要内容

专业基础课程：电工电子技术与技能、计算机组装与维修、计算机网络技术基础、 程序设计基础。 专业核心课程：单片机技术及应用、数据库技术及应用、传感器与传感网技术应用、 网络综合布线技术、物联网技术及应用、物联网设备安装与调试、物联网运维与服务。 实习实训：对接真实职业场景或工作情境，在校内外进行物联网综合布线、物联网 电子产品制作、物联网设备安装与调试、物联网工程实施等实训。在物联网系统集成企 业、物联网产品制造企业等单位进行岗位实习。

专业（技能）方向

专业（技能）方向

职业资格证书举例

职业资格证书举例

职业技能等级证书：物联网智能家居系统集成和应用、物联网安装调试与运维、物 联网工程实施与运维

继续学习专业举例

接续高职专科专业举例：物联网应用技术、工业互联网技术 接续高职本科专业举例：物联网工程技术、工业互联网技术 接续普通本科专业举例：物联网工程、计算机科学与技术

就业方向

就业方向

面向物联网安装调试员等职业，物联网设备安装与调试、物联网系统运行与维护、 物联网系统监控、物联网产品制造与测试、物联网项目辅助开发和售后技术支持等岗位 （群）。

对应职业（岗位）

对应职业（岗位）

其他信息：

物联网应用技术是物联网在大学专科（高职）层次的唯一专业，属于电子信息类，升本专业为物联网工程（计算机类）。 本专业培养掌握射频、嵌入式、传感器、无线传输、信息处理、物联网域名等物联网技术，掌握物联网系统的传感层、传输层和应用层关键设计等专门知识和技能，具有从事WSN、RFID系统、局域网、安防监控系统等工程设计、施工、安装、调试、维护等工作的业务能力，具有良好服务意识与职业道德的高端技能型人才。专业课程有C语言程序设计，Java程序设计，TCP/IP网络协议，RFID技术，计算机原理，程序设计原理等。

物联网（英文：Internet of Things，缩写：IoT）起源于传媒领域，是信息科技产业的第三次革命。物联网是指通过信息传感设备，按约定的协议，将任何物体与网络相连接，物体通过信息传播媒介进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监管等功能。 [1]
在物联网应用中有三项关键，分别是感知层、网络传输层和应用层。
物联网是一个庞大的市场，包括传感器、芯片、网络和应用。您可能会在其他地方听到这样一个术语：物联网(IoT)。在物联网中，传感器可以用来收集和分析信息——无论是对人类自身还是人类与周围的环境之间的关系。物联网(IoT)不仅是物联网市场的一个组成部分，而且还会是一个很大的市场，这就是为什么许多技术公司和软件公司都在研究物联网业务的未来并开发物联网解决方案的原因所在。物联网技术提供了一种实时获取数据并使其成为可能的方法来连接设备、数据以及服务，这使物联网成为了当今的基础设施之一。在这种情况下，一些组织就开始利用物联网来收集数据并在现场将其发送给他们的用户来进行分析或处理他们的数据中心中的任何地方。
1、物联网解决方案的目标
尽管物联网目前尚处于发展的初期阶段，但许多公司正在为未来的业务做好准备。物联网解决方案不会改变任何业务模式，而且，它可以让业务部门知道他们可以做什么以及他们不能做什么-例如医疗保健。如果您已经了解了这个过程，那么请记住：我们现在正在做的是为物联网提供强大、安全、可靠和成本效益的基础设施。物联网是实现这些目标的重要组成部分之一：物联网解决方案可以利用先进技术为业务提供有用或必需的数据，以提供更有价值的服务和效率，并为新技术铺平道路，例如能源效率、交通管制、医疗保健等领域创建一个可持续发展模式。从本质上讲，物联网解决方案不仅可以支持更广泛的业务类型并且还可以帮助它们保持高效运营。现在许多公司已经开始将物联网技术用于自动化环境（包括废物管理）、制造与能源效率和社会安全（包括减少犯罪率及提高服务质量）上。
2、分析和自动化
传感器和物联网设备可用于自动化处理大量数据。这是因为它可以将来自大量设备的数据发送到云，然后自动将其进行处理以获得最佳的业务结果。物联网应用程序还可以用于在云上进行开发和测试。企业组织可以利用它们来创建安全、可靠的解决方案并减少 IT费用、提高服务质量、简化业务流程从而改善业务效益。因此，物联网公司可以以各种方式利用这些工具来促进业务成功。
3、提高生产力和运营效率
在经济低迷时期，企业通过改善工作场所的生产力和运营效率来获得利润。物联网技术通过连接数据和执行更多动作，以改善这些事情。例如，这意味着员工可以更好地控制照明，从而节省了额外的能源消耗并且提高了生产力。此外，还可以通过预测性维护来改善运营效率并防止设备故障导致的损失。在美国，物联网设备使医疗保健公司能够检查他们的设备上的健康状况并使用实时分析来确定设备是否需要维护或者维修。

我们都知道物联网 (IoT) 正在快速发展。走过任何一家超市、家居装修中心或电子产品商店你都会看到各种各样的互联智能设备。
物联网设备的数量在 2017 年增长了 31%，达到了 84 亿。2020 年，全球物联网设备连接数量高达 126 亿。预计到 2025 年将有 246 亿设备！

物联网设备的正常运行依赖于快速、可靠和持续的通信，因此连接设备使用的网络至关重要。网络出现带宽有限、延迟过大、网络硬件不可靠等问题，会对设备性能产生重大影响。
IoT 开发人员需要了解这些问题对 IoT 产品性能产生的影响，以确保产品可以正确响应，不丢失数据。

例如：显示 3G 连接的 iPhone 的流量速率可能会低至 384 Kbps 或快至 144 Mbps 。流量的速率取决于环境、服务供应商和可用带宽。流量速率不稳定可能会导致用户与其物联网设备的连接性不佳。
其他网络条件（例如延迟和数据包丢失）也会显着影响应用程序的性能。

所以网络约束是影响物联网连接的主要风险因素。开发人员需要衡量应用程序在各种网络条件下的影响，以确保程序能正确运行。

与在真实的网络环境中测试物联网设备相比，在实验室环境的局域网中测试是不够的。因为在实际情况中，像用户数量、用户与平台的传感器连接方式、最终用户与互联网连接的可靠性这些因素都会影响物联网平台的稳定性。
开发人员需要了解 IoT 平台在不同的网络条件下做出的处理。如果设备在使用期间出现连接问题时用户与移动应用程序的交互是否会断开、传感器是否会将敏感数据发送到物联网平台。

不同类型的网络性能都会有所不同，使用移动网络、广域网、卫星、Wi-Fi 和其他网络连接物联网平台会给用户带来不同的体验。
但是可以构建具有所有这些不同条件的网络的工具很少而且大部分都很昂贵。因此许多企业使用网络损伤仪来模拟不同的网络条件。

在 IoT 平台和设备部署到现实世界网络之前使用网络损伤仪进行测试，是最准确、可扩展最强且成本最低的方式。
使用网络损伤仪测试使物联网开发人员能够了解到物联网设备在多种网络条件以及混合网络环境下的行为。
在不同的网络条件下测试物联网设备，可以使测试人员的使用体验接近最终用户体验，从而可以快速验证物联网部署。

原标题：2019年中国物联网行业市场分析：规模化应用时，融合各行各业推动智能化转型

物联网融合各行各业推动智能化转型

物联网作为全新的连接方式，近年来呈现突飞猛进的发展态势。全国人大代表、小米集团董事长兼CEO雷军表示，在中国，物联网的大规模应用与新一轮科技与产业变革融合发展，预计2022年，中国物联网行业市场规模将超过724万亿元。他表示，各行各业的智能化转型如火如荼，物联网作为连接人、机器和设备的关键支撑技术，应加快推动布局，抓智能化转型机遇。

工业物联：助制造业实现“智能+”

政府工作报告指出，要打造工业互联网平台，拓展“智能+”，为制造业转型升级赋能。在雷军看来，推动工业物联网的应用，是实现制造业“智能+”的必要途径。

他表示，随着数字经济新引擎5G技术的布局，将能满足机器类通信、大规模通信、关键性任务通信对网络速率、稳定性和时延的高要求，因此物联网应用场景十分广泛，尤其与车联网、无人驾驶、超高清视频、智能家居等产业深度融合，进一步应用到制造业、农业、医疗、安全等领域，为各行各业带来新的增长机遇。

据前瞻产业研究院发布的《中国物联网行业应用领域市场需求与投资预测分析报告》统计数据显示，2015年全球物联网设备数量仅仅38亿台。截止至2018年底全球联网设备数量已经超过170亿，扣除智能手机、平板电脑、笔记本电脑或固定电话等连接之外，物联网设备数量达到70亿台。预测2019年全球物联网设备数量将达83亿台。并预测在2025年全球物联网设备数量将突破200亿台。

全球物联网市场的支出预计将在2017年增长37%，至1510亿美元。由于物联网的市场加速，这些估计数已向上修正。2017年全球物联网市场规模达到1100亿美元，截止至2018年末全球物联网市场规模增长至1510亿美元，并预测在2025年全球物联网市场规模将达15670亿美元。

2015-2025年全球物联网设备数量统计情况及预测

数据来源：前瞻产业研究院整理

2017-2025年全球物联网市场规模统计情况及预测(单位：十亿美元)

数据来源：公开资料、前瞻产业研究院整理

雷军表示，目前全球制造业竞争推动工厂向智能化转型，物联网作为连接人、机器和设备的关键支撑技术受到企业的高度关注。即将布局的5G技术优势，将能够较好满足工业控制需求，同时为制造企业提供远程控制和数据流量管理工具，以便更高效智能地管理大量的设备，并通过无线网络对这些设备进行软件更新。

雷军建议，我国应加大对高端装备、智能制造、工业物联网等重点领域的财税金融支持力度，引导中央、地方产业投资基金和社会资本，围绕大型制造企业上下游进行垂直改造，加强自动化产线、无人工厂等重大技术研发和成果转化，打造虚拟的产业闭环，提高产业的生产效率和整体国际竞争力。

农业物联万物生长数字化：物联网+农业会迎来怎样的“春天”

雷军表示，乡村振兴战略是以发展和创新的眼光推进现代农业建设。实施乡村振兴战略，就是推进农业农村的现代化，以创新驱动乡村振兴发展。

他认为，随着物联网在农业领域的应用越来越广泛，5G技术的应用将为建设智慧农业、数字乡村奠定坚实科技基础，带动农业实现发展变革。

什么是智慧农业呢

按照业界的说法，智慧农业以智慧生产为核心，智慧产业链为其提供信息化服务支撑。目前我国智慧农业有四大应用场景：数据平台服务、无人机植保、农机自动驾驶以及精细化养殖。

雷军建议，国家有关部门应制定出台5G农业应用补贴和优惠政策，并鼓励社会资本、运营商、互联网企业等共同参与，因地制宜规划打造智慧农业示范区、试验区，并在经验成熟后进行全国推广，全面提升农业领域的高新科技应用程度。

例如在养殖业，通过无线传感器网络技术，进行基本信息管理、疾病档案管理、防疫管理、营养繁殖管理，发展智慧养殖，实现数字化养殖。

在植保方面，借助物联网技术自动探测和记录区域内的微气候、墒情等环境信息，并结合植物保护专家系统来精确地预测病虫害的发生，从而通过无人机喷洒农药，精准高效解决农业生产的植保问题。

交通物联：无人驾驶或将最早“引爆”

“在5G众多的应用场景中，无人驾驶和车联网被认为是最有可能出现的引爆点。”雷军表示，智慧交通对通信网络有着极高的要求，而大带宽、低时延、海量的连接数量、严密的覆盖，这些都是5G技术的核心优势。

在雷军看来，智慧交通最可能爆发，一方面因无人驾驶具有巨大的节能潜力，在减少交通事故、改善拥堵、提高道路及车辆利用率等方面意义深远，并可直接带动智能汽车后市场等产业的快速发展。

另一方面，全球车联网产业进入快速发展阶段，信息化、智能化引领，全球车联网服务需求逐渐加大。基于5G技术的应用，智能交通领域将快速进入发展上行区间。

了解到，在重庆，长安、小康、力帆等汽车企业，均与百度的智能驾驶Apollo开放平台展开合作，包括自动驾驶全技术链流程、功能安全及信息安全、车联网、云服务等领域。

雷军建议，国家应研究、制定和出台关于智能交通的中长期发展目标，制定相应的法律法规和行业标准支持产业发展。尤其针对无人驾驶汽车的安全责任问题、技术试验问题、车联网的国家标准规范、智能芯片应用等产业发展关键点进行前置研判，通过鼓励性政策支持交通运输领域智能、安全、可控发展。

医疗物联：智能化就诊为“健康中国”加速

“物联网技术在医疗行业也有很广泛的应用空间。”雷军说，服务患者方面，可以采用LBS技术实现智能导诊，优化就诊流程，还可以借助可穿戴传感器和服务解决方案进行远程护理。

在保障设备质量方面，可以采用各类专用传感器，跟踪设备使用情况，借助预测性维护来修复关键医疗设备存在的潜在问题，完善设备运维体系。

环境监测方面，可以通过传感器对ICU室、手术室等特殊地点进行环境监测和预警。同时，基于医疗护理全流程的健康大数据，在安全保护前提下的数据标准细化、完善，以及数据网络的综合利用也显得尤为迫切。

在业界看来，在推进智慧医疗体系建设的大背景下，有多个方面的需要关注。比如，互联网医疗相关服务体系，包括发展互联网医疗、互联网+公共卫生服务、互联网+家庭医生签约等;另外还有医疗行业数据安全和服务质量安全。

雷军表示，要推动医疗实现智慧化，国家有关部门应逐步推动新技术在医疗卫生领域的应用，加快完善医疗物联网和健康大数据相关标准，制定医疗智能可穿戴设备及配套信息平台行业标准。

同时，出台针对物联网企业在医疗领域投入科学研究、应用开发的鼓励政策，使云计算、人工智能、虚拟现实/增强现实、物联网、区块链等技术在医疗卫生行业更好地集成创新和融合应用，满足人民日益增长的健康医疗新需求。

提高创新能力大力发展商业航天产业

关注物联网发展的同时，雷军今年参会还重点关注了在2018年热火朝天的商业航天的发展。

在雷军看来，航天是当今世界最具挑战性和广泛带动性的高科技领域之一，为服务国家发展大局和增进人类福祉作出了重要贡献。

近年，在运载、卫星和空间应用等领域，涌现出太空探索公司(SpaceX)、蓝色起源(BlueOrigin)、一网(OneWeb)等大批商业航天公司，被认为是最为活跃的创业领域之一。

雷军说，商业航天行业规模未来预计可达数万亿美元，将迎来空前的发展机遇，可重复使用火箭、巨型商业星座、商业载人空间站等航天计划，正在逐渐成真，彰显出商业航天推进技术进步和产业发展的巨大力量。

雷军建议，首先，我国应加快推动航天立法，确保民营企业长期稳定、合理有效利用空间资源的权利。建立商业航天市场准入退出、公平竞争、保险和赔偿、安全监管等机制，构建较为完善的商业航天法律体系。

雷军表示，商业航天属于快速发展的新兴行业，门槛高、投资大、战略意义显著，比多数产业更容易受到政府监管和行业政策的影响。

雷军建议，可由政府统筹，国企、民企多方聚力，布局商业航天产品智能制造，鼓励民企参与航天装备制造相关的国家重点项目，加速颠覆性航天技术创新与应用。

同时，制定商业航天装备产品量产及上下游企业的培育政策及实施细则，加大航天智能制造技术共享和转化力度，开放国家航天制造基础设施，颁布航天试验设施共享目录、有偿使用收费标准等。

在此基础上，雷军建议，应完善落实政府采购商业航天产品与服务机制，开放商业航天公司的行业准入，拓展商业服务与应用领域。

例如，可以简化商业火箭发射、航天测控、无线电频率等审批程序，引导鼓励民营企业战略性空间资源布局，承担轨道环境有序可控的应尽责任;可以进一步开放已有发射场，新增发射工位，满足高频次商业发射服务需求等。

物联网网关提供的主要优势之一是安全性。网关可保护双向信息流，因此，它们可防止向云传输的数据泄漏，并防止来自外部的对物联网设备的未授权控制。
传统的物联网网关是非智能的，并执行多种功能，包括设备连接性，协议转换，数据过滤和处理，安全性，更新和管理。但是，新的智能物联网网关也正在执行其他功能，例如在将物联网设备生成的数据发送到云之前或不传输到云之前，对它们进行边缘分析。
物联网网关是至关重要的，这是因为互连事物的数量不断增加以及新用例的出现。由于协议，连接模型和能源配置文件的不同以及物联网系统的高度分散性，需要这些设备来管理和控制这些复杂的环境。
随着物联网设备和传感器数量的增长，通过公共和专用网络的组合进行的通信数量也会增加。因此，物联网，网关和云之间的通信必须安全，以防止任何数据篡改或不受限制的访问。
宏桥高科利用IoT技术，打造一个万物互联、信息共享、智能控制与管理的城市物联网运营管理综合服务系统。系统可与宏桥智慧云盒协作，对接各类智能硬件，形成统一的管理规范，管理运维城市范围内的物联感知设备。提供一系列市政服务治理解决方案，例如智慧停车、应急管理和智慧文旅等。
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物联网平台为设备提供安全可靠的连接通信能力，向下连接海量设备，支撑设备数据采集上云；向上提供云端API，指令数据通过API调用下发至设备端，实现远程控制。

物联网平台也提供了其他增值能力，如设备管理、规则引擎、数据分析、边缘计算等，为各类IoT场景和行业开发者赋能。

如下是共享单车基于物联网平台的解决方案。
物联网平台提供边缘计算能力，支持在离设备最近的位置构建边缘计算节点处理设备数据。

在断网或弱网情况下，边缘计算可缓存设备数据，网络恢复后，自动将数据同步至云端。

提供多种业务逻辑的开发和运行框架，包括场景联动、函数计算和流式计算，各框架均支持云端开发、动态部署。

边缘计算能力允许在最靠近设备的地方构建边缘计算节点，过滤清洗设备数据，并将处理后的数据上传至云平台。
物联网应用可广泛应用于：智能生活、智能工业、智能楼宇、环境保护、农业水利、能源监控等环境。计算平台主要涉及：

开发者使用设备接入SDK，将非标设备转换成标准物模型，就近接入网关，从而实现设备的管理和控制。

设备连接到网关后，网关可以实现设备数据的采集、流转、存储、分析和上报设备数据至云端，同时网关提供规则引擎、函数计算引擎，方便场景编排和业务扩展。

设备数据上传云端后，可以结合云功能，如大数据、AI学习等，通过标准API接口，实现更多功能和应用。

物联网 (IoT) 设备必须连接互联网。通过连接到互联网，设备就能相互协作，以及与后端服务协同工作。互联网的基础网络协议是 TCP/IP。MQTT（Message Queue Telemetry Transport，消息队列遥测传输） 是基于 TCP/IP 协议栈而构建的，已成为 IoT 通信的标准。

物联网其实是互联网的一个延伸，互联网的终端是计算机（PC、服务器），我们运行的所有程序，都是计算机和网络中的数据处理和数据传输，除了计算机外，没有涉及任何其他的终端（硬件）。

物联网的本质还是互联网，只不过终端不再是计算机（PC、服务器），而是嵌入式计算机系统及其配套的传感器。这是计算机科技发展的必然结果，为人类服务的计算机呈现出各种形态，如穿戴设备、环境监控设备、虚拟现实设备等等。只要有硬件或产品连上网，发生数据交互，就叫物联网。

物联网就业机会非常多，因为物联网技术应用非常广泛，例如：

1、智能家居；智能家居是利用先进的计算机技术，物联网技术，通讯技术，将与家具生活的各种子系统有机的结合起来，通过统筹管理，让家具生活更舒适，方便，有效，与安全。
2、智能交通
3、智能医疗
4、智能电网；智能电网是在传统电网的基础上构建起来的集传感、通信、计算、决策与控制为一体的综合数物复合系统，通过获取电网各层节点资源和设备的运行状态，进行分层次的控制管理和电力调配，实现能量流、信息流和业务流的高度一体化，提高电力系统运行稳定性，以达到最大限度地提高设备效利用率，提高安全可靠性，节能减排，提高用户供电质量，提高可再生能源的利用效率。
5、智能物流

扩展资料

物联网是新一代信息技术的重要组成部分，也是"信息化"时代的重要发展阶段。其英文名称是:"Internet of things(IoT)"。顾名思义，物联网就是物物相连的互联网。这有两层意思:其一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;其二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信，也就是物物相息。

物联网通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术，广泛应用于网络的融合中，也因此被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。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20是物联网发展的灵魂。

活点定义:利用局部网络或互联网等通信技术把传感器、控制器、机器、人员和物等通过新的方式联在一起，形成人与物、物与物相联，实现信息化、远程管理控制和智能化的网络。物联网是互联网的延伸，它包括互联网及互联网上所有的资源，兼容互联网所有的应用，但物联网中所有的元素(所有的设备、资源及通信等)都是个性化和私有化。

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