物联网网络技术精选(十四篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的14篇物联网网络技术，期待它们能激发您的灵感。

篇1

【关键词】物联网 虚拟技术 流程分析

1 物联网虚拟技术网络化的实际和理论意义

1.1 物联网虚拟技术网络化的实际意义

随着物联网的不断发展，世界信息产业又再创，甚至有望超过计算机和互联网。因此物联网比起计算机和互联网更有优势，因为它具有广阔的市场应用需求和庞大的信息产业发展空间。世界各国已经开始从国家策略上对物联网加大政治支持，政府加大经济支持，一切为了发展新兴产业。而虚拟化技术网络化更是前景光明。据预测十年后，虚拟技术网络化将称为世界的首要信息产业。所以，社会对物联网虚拟技术方面的人才也非常急需。

在这个物欲横流的世界，要想物联网得到更快发展，人才是关键。当今，国内这个行业的人才极其短缺。要想在这个行业中一马当先，许多企业和地方政府加大对该人才的培养和聘用。物联网的竞争其实就是物联网人才的竞争，足以证明了物联网人才的重要性和培养的实践性。虚拟技术网络人才更是值得培养和发展。

1.2 物联网虚拟技术网络化的理论意义

物联网是通信技术网络的延伸，然而虚拟技术网络化的发展正是需要这样的能力，来进一步发展该技术，使国家更加进步。一种连接物体与物该技术体并可实现物体间“沟通对话”的信息网络――“物联网”也应运而生，在城市的各个领域中得到广泛应用城市的可持续发展以及绿色和谐发展理念，将虚拟技术网络化技术实现作为城市智慧化的一种手段，使政府管理水平提升，使城市的运行效率提高。它能够使我们的社会更加智能化，使生产成本减低和使生产效率提高，从而提升企业综合竞争能力；获取信息能够更加及时，利用通信网络，信息可以随时从远端获取；能够给我们的生活带来便利；能够使生产更加安全，还可以及时避免安全隐患，有利于安全监管和监控的实现；能够使整体社会的信息化程度提高。城市结构通过合理的设计，使创建的环境和谐低碳。信息虚拟技术网络化的充分利用将使传感器的各种设备物件普遍链接起来，形成一个具有全方位、立体式、高覆盖的物联网络，具有了智能、高效地信息资源，资源配置得到更好的优化，使物理环境与人类社会都符合了和谐、可持续发展的发展战略，使社会管理、公共服务政府职能得到提升。同时智慧重庆的构建离不开物联网技术的支撑，但是城市的智慧之处绝不仅限于技术层面，而是更多地需要为本地产业、经济发展、人与自然的关系等方面注入智慧动力，通过这些方面的转型乃至变革，大幅改善和提升城市竞争力。

2 国内外对物联网虚拟技术网络化的实践现状分析

为了进一步对物联网虚拟技术网络化的流程进行分析，我系在充分论证的基础上对国内外对物联网虚拟技术网络化的发展进行了分析。在国内，北京、上海、浙江、重庆等地已经进行了实践应用，经济上得到了空前的发展。从目前发展的情况看，物联网应用技术专业由于属于新办专业，最新技术专业，虚拟技术网络化就更需要专业性的人才，同时该专业属于技术综合性较强的专业，各个高校都有自己的侧重点，尚无统一的一致性的专业规范。但达成较为一致的意见则是各校物联网应用技术专业人才培养应三结合：结合本地产业实际、结合本校专业实际和结合本校人才实际。所以我系的物联网专业不能照搬其他兄弟院校的做法，必须深入研究物联网应用技术专业本身的规律特点，结合实际，才能办好。

3 物联网虚拟技术网络化已有的基本条件、工作基础及未来的展望

3.1 已有的基本条件、工作基础

（1）全国已开办物联网虚拟技术网络技术专业的院校前几年在此专业上作出的探索是本次流程分析重要的研究基础。

（2）我系国家级软件实训基地在虚拟技术网络化的专业建设特别是实训基地建设中的重要作用是本次流程分析实施的基本条件。

（3）我系计算机虚拟技术网络技术、物联网网络技术10余年的办学经验是本次流程分析的重要保障。

3.2 物联网虚拟技术网络化的未来展望

我国物联网虚拟技术网络化的产业未来有很大的发展趋势：即网络市场会愈发的庞大，变得更加广泛；虚拟技术网络化体系更加完善；通透性的物联网虚拟技术网络化平台将会出现；以及专业技术人员的技术能力会更加熟练。另外，促进物联网虚拟技术网络化的产业发展的有两个关键点：国家需要统一制定发展战略和物联网虚拟技术网络化的产业改良政策；创建创新型的构架以不变应万变，促进经济的发展，坚持发展绿色低碳的经济体系。

4 结语

物联网虚拟技术网络化的领导性强，会渗透到经济的各个领域，生活的各方各面。带头性强，带动信息科学技术的诸多领域的发展。它像旅游行业的景色一样，会带领信息技术领域走向美丽的发展前景。虽然物联网不是一次产业革命，但是它却有着与产业革命类似的效果，它的出现带来了许多新兴信息技术产业，将有一股强大的力量推动着人类科技技术前进的步伐，问题、机遇、挑战、前景，这样一系列的正反面问题的存在，将大大加速着社会的进步。物联网在虚拟技术网络化上有利也有弊，相信，最终会成为人们生活的一部分。

参考文献

[1]孔宁.物联网资源寻址关键技术研究[D].北京：中国科学院研究生院，2008.

[2]International Telecommunication Union UIT.ITU Internet ReportsThe Internet of Things[R].2005.

[3]Vladimir Oleshchuk. Internet of Things and Privacy Preserving Technologies，2007.

篇2

【关键词】 电信无线通信网络 物联网 技术应用

前言：

物联网定义为物物相连的互联网，是目前信息技术的重要组成部分，是一种基于现有和未来演进的通信和信息技术，强调物体互连、以及物体互连之后产生的数据和应用，在物与物之间，实现双向通信。目前，在技术的不断成熟下，物联网进入了快速发展阶段，无线通信网络做为物联网的传输通道，成为了重要的发展方向。

一、电信无线网络的主要特点

中国电信的无线通信产业在世界范围内处于领先的地位，在实际应用的过程中，其主要优势和特点包括以下几个方面：

1、覆盖范围较广。中国电信的无线通信技术已经达到世界领先的水平，在避免铺设各种复杂网络线路的同时，能够以分布式的方式来对网络系统所收集到的信息进行整理和分析，以此来增加网络监控的准确性和可靠性，进一步满足了无线传感网络对单个节点传感器的高精度要求；另外，一般情况下，分布式网络传感器当中的接电传感器较多，每个节点传感器的功能也各不相同，所以说，在实际的应用当中，能够提供更加完美的传感技术；最后，无线网络的冗余节点能够提升系统的容错性，进一步扩大电网无线网络的覆盖范围。

2、灵活性较强。在中国电信的无线通信网络当中，其重组能力较强，这样可以根据网络协议，建立能够对网路数据进行实时监控的无线网络，并且在实际的应用过程中，可以根据实际要求和环境的变化来自动进行结构的调整，具有较强的适应性和灵活性。

3、可用性较强。中国的地势情况较为复杂，为了进一步扩大网络覆盖范围，在对网络进行铺设的过程中，部分环境较为复杂恶劣的区域，由于所需要的传感器数量过多或者环境因素影响信号的传递，在这样的情况下，网络铺设和维护的难度将进一步提升，而对于无线网络技术来说，对传感器依赖的程度较小，这样不仅能够降低网络铺设的难度，同时也方便了网络应用后的整体维护。

二、中国电信无线网络结合物联网的实际应用

中国电信无线网络技术在实际的使用过程中较为具有代表性的有智能停车、智能水务、智能井盖、智能路灯等。以智能停车来看，随着城市机动车数量的急剧增加，停车难的问题已经越来越严重，地方政府部门主要关心的是如何解决所辖区域内广大车主停车难、停车收费乱的问题，交警部门主要想解决在人力不足的情况下如何完成交通自动疏导以及如何进行自动监控的问题，而广大车主最关心的则是停车位在哪里。通过电信道路智能停车管理解决方案，搭配云管端一体化运营的物联网运营管理平台，能够有效的解决停车问题。

通过安装数据检测单元和数据采集设备，通过无线基站的方式接入到物联网网络，并连接到应用平台，车检器通过磁场变化或图像智能识别等手段实时感知车辆的进入、驶出，并将前端被感知信息数据实时通知运营管理平台，被感知的信息可以由统一平台进行管理，运营平台和用户手机都能够查询车位的占用情况，车主则可以通过智能手机自动寻找空闲停车位，并实现导航，在车位使用结束后，可以通过APP、翼支付、微信、支付宝等移动支付手段进行缴费。

物联网智能停车管理平台的整个组网部署由车辆检测单元、无线基站、传感采集设备、车联网数据管理平台等模块组成。整个业务流程由地磁或图像智能识别系统来实时感知车辆的进出，将信息通过基站传送给管理平台，由管理平台再分发到管理终端，实现现场车辆的管理，停车司机只需要打开手机APP，输入泊位号，支付预付费用即可进行停车，在检测设备探测到车辆离开之后，系统自动完成扣费动作。

三、中国电信低功率广域网的战略规划

NB-IoT即“窄带物联网”，是目前各运营商最为关注的低功率广域网技术，基于4G-LTE FDD网络，具有广覆盖、大容量、多连接、低功耗、低成本的特点，能够有效的解决物联网芯片的能耗、待机时长等问题。在2016年6月，国际通信标准组织正式了NB-IoT技术协议标准，2017 年将有大量商用 NB-IoT 网络在全球部署。

目前电信集团已于7月15日NB-IoT的发展规划，预计2016 年底将完成主流终端和网络间的测试以及预商用测试。未来，电信将在水务抄表、智慧农业、井盖排涝监测、资产跟踪等领域有望取得NB-IoT技术的实质性突破和广泛的应用。

结束语：

物联网的不断发展，创造了更多的商业模式和产业链，给社会的发展带来更多动力，而电信无线网络在物联网中的技术应用，将成功的将物联网产品渗透到生活当中的各个领域，在较大程度上提高人们的整体生活质量。

参 考 文 献

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物联网时代的计算机技术，通过二维码识读设备、射频识别装置、红外感应装置等信息传感设备将各种物理对象整合成网络，对我们影响巨大。首先物联网技术的应用不仅提高了我们日常生产和生活的信息化程度，还在提高效率的同时达到能源节约的效果。另外物联网有着全面感知、可靠传递、智能处理的优势可以对物体实施更精密及时的控制，这种及时精密的控制和管理应用于工业生产中可以直接转化为生产效率。物联网把新一代IT技术充分运用在各行各业之中，通过“物联网”与现有的互联网整合起来，实现人类社会与物理系统的整合，在这个整合的网络中，存在能力超级强大的中心计算机群，能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制，在此基础上，人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活，达到“智慧”状态，提高资源利用率和生产力水平，改善人与自然间的关系。

2物联网时代计算机网络技术教学的发展现状

2.1教学模式单一，教学质量不高

面对物联网技术的快速发展，我国传统的面对面课堂教学方式已经难以跟上计算机网络技术的发展速度。我国的计算机网络技术教学由于紧张的教学任务，教师在教学时往往为了教学任务忽视学生的学习效果，由此直接导致学生学习的积极性下降从而使知识不能成系统的传授给学生。由于物联网科技的进步速度太快，学校难以有足够的资源对教学内容进行更新，新科技的学习主要依靠学生的自学，理论知识不扎实的学生在面对专业性极强的物联网新技术、新理论学习时，根本达不到自学效果。

2.2教材更新缓慢，教学内容滞后

联网的发展使得计算机网络技术迅速发展，新应用、新技术不断涌现，同时也要求技术人员能动态更新网络知识。虽然现有的网络教材不断推陈出新，但是其更新的速度远不及网络技术的发展。许多与物联网相关的网络新技术如Adhoc网络、传感器网络、体域网知识等都未能及时补充到教材里，造成计算机网络教材在内容上的滞后性与局限性，如果教师在授课过程中不及时调整补充教学内容，教学内容的前瞻性、系统性与实践性必定无法得以保证。

2.3实验条件受限，理论与实践脱节

网络设备由于其有着较高的科技附加值，因此普遍价格比较昂贵，作为教学主体的学校由于设备仅仅用来教学不能产生直接的利润，很难有足够的资金对网络设备进行及时的更新换代。这就导致学生在课堂上学一套理论，但进行理论实践时面对的却是已经淘汰设备的尴尬现象。这样理论知识与实践相脱节的教学模式不仅达不到应有的教学效果，刚学习的抽象的知识很快就会被学生忘记。

3物联网时代的计算机网络教学的课程改革

面对物联网时代计算机网络技术教学的严峻任务，如何对现存的计算机网络技术教学模式进行改革就成了一项亟需解决的问题。在进行教学改革时，一定要秉持实事求是的原则，针对我们计算机网络技术教学目前的问题，对相关课程进行彻底的改革。

3.1加大对硬件技术应用于教学的教学力度

在当前软件技术课程的教学中，大量的数据都来自于手工输入或从文件导入的现成数据，这就局限了软件系统的应用领域和软件技术的发展。如果能多元化的接收数据，就可以扩大软件系统的使用范围。进入“后硬件”时代后，我们关心的不再是硬件产品的研发，而是在硬件产品后的软件开发，但绝大部分都对硬件产品缺乏必要的认识，导致硬、软研发脱节的情况。我们可以采用身边对物联网应用的案例进行分析，比如说对超市的射频扫码系统，通过一定的理论技术学习将硬件的教学融汇到日常的生活当中，将数据采集任务下放到超市的日常运营当中，从而增进学生对数据来源和物联网应用的认识。在现今的软件技术教学中就准备对感知层技术应用的教学，一旦物联网技术发展成熟，软件技术便可以顺利的过渡到物联网时代，否则的软件技术教学又将滞后3-4年。

3.2配备软、硬件结合的物联网软件开发实验室

如今我们针对计算机网络技术的教学主要运用PC机和对应软件产品的模拟进行教学实验操作，然而随着物联网技术的发展，这种教学模式所收到的教学效果是不够的。今天的计算机网络技术已经不再是只凭借编写代码就能完成的工作，而是需要代码编写和硬件设备的系统集成才能实现物联网技术的应用，针对这种特点，我们就应该从根本上解决问题，那就是建立软、硬件结合的物联网软件开发实验室，让学生在编写软件的过程中融入硬件使用的相关特性，并且提前掌握物联网的信号收集、传输和处理等知识，为以后进入工作岗位做准备。

3.3加大教职员工的培训力度，抓好教学工作

物联网毕竟是近年才出现的新生事物，大多数人都还不是很了解。对于智能手机、智能家电的概念是接触了不少，但许多学校都缺乏物联网实验室及能指导做物联网实验的技术人员，这也是使学校软件技术跟不上物联网发展的一个重要原因。介于此，可以每学期利用空闲或专门去企业学习锻炼，把先进的技术带入校园。不能闭门造车，落后就要被淘汰。

4总结

篇4

1.1神经网络软件(Savant)开发技术Auto-ID中心提出一种名叫Savant的软件中间件技术，负责处理各种不同应用的数据读取和传输。然而，Auto-ID并没有给出Savant具体实现技术的细节。根据开发物联网应用的实际需求，下面实现技术将是Savant的技术关键。

1.1.1事件管理技术事件管理通过一个事件管理系统(EventManagementSystem简称EMS)来实现，它的职责包括：①允许将不同种类的解读器写入适配器中；②用标准的采集格式在解读器中进行EPC数据采集；③允许通过设置过滤器的方式，实现EPC数据的平滑或清除；④允许通过写记录文件的方式，记录事件过程。如可以记录EPC数据广播至远程服务器时间的SOAP网络日志；⑤及时采用时间缓冲的方式，实现记录器、过滤器以及适配器的缓冲，保证其在互不妨碍的前提下实现顺利运行。

1.1.2任务管理技术任务管理通过任务管理系统(TaskManagementSystem,简称TMS)实现。它可以完成企业的多种操作，包括：①数据交互。实现产品信息的发送及获取。②PML查询：可以及时查询ONS或PML服务器上的产品实例的稳态情况或动态信息。③删除任务进度。明确savant上的任务是否需要保留或删除。④值班报警。对一些事件的发生进行及时通知和警报，如出现产品需要补货、产品即将到期、有小偷进入等情况时，可以及时向值班人员发出警报。⑤远程上载。即通过专业技术手段向远程供应链服务管理器发送产品信息。

1.2对象名解析服务(ONS)开发技术ONS实现技术是物联网开发的主要技术之一。ONS开发需求如下：①ONS架构应当允许映射信息的分层管理。②ONS系统架构应允许ONS服务器中的映射信息在其他ONS缓冲存储器里进行缓存。③ONS架构应当允许相同的映射信息存储在多台ONS服务器里。④ONS架构应当允许相同EPC信息映射到多台PML服务器。⑤ONS架构应当允许其软硬件组件对不同版本的EPC编码具有兼容性。根据以上需求，ONS开发主要有两个方面的技术，产品信息的域名解析技术和分布式ONS系统开发技术。

1.2.1ONS域名解析算法①EPC代码转换成URL格式；②去掉urn:epc头；③去掉系列号；④逆转剩余部分；⑤追加根域.；⑥按类型码35作DNS查询，并记录该地址。例如:读入的RFID标签为：011000000000000000000010200000000000001100024000000000000000110010000400,把该标签转换成URL格式为:urn:epc:1.2.24.400,把URL逆转成:,按类码35查询得到地址为:./autoid.sensor3.wsd1.

1.2.2分布式ONS系统结构根据以上需求，分布式ONS的系统结构主要由下面几部分构成：①映射信息。映射信息分布式的存储在不同层次的ONS服务器里，这类信息便于管理。②ONS服务器。如果某个查询请求要求查询一个EPC对应的PML服务器的IP地址，则ONS服务器可以对此作出响应并解决这一问题。每一台ONS服务器拥有一些EPC的权威映射信息和另一些EPC的缓冲存储映射信息。③ONS解算器。ONS解算器向ONS服务器提交查询请求以获得所需PML服务器的网络位置。

2物联网技术对高等院校启示

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关键词：物联网；计算机网络；技术发展；影响探究

一、计算机网络技术的发展现状探讨

众所周知，冯洛伊曼是计算机之父，自从计算机被他发明之后，我们利用计算机的功能，能够进行有效的发展，比如，军方利用计算机可以对武器进行模拟，使武器的杀伤力更大，研究飞行轨迹，有利于更好地获得战争的胜利。其次，计算机在逐渐的发展中，也与人们的生活有了一定的联系，使人们之间交流更加方便，在不断研究进步的过程中，能够建立分组协议。所谓分组协议就是把网络传输中的信息进行连接，能够使得计算机有一定的网络标准。最初利用传输网速比较慢，现在进行内容传输的过程中，能够传递一些复杂的信息，而且传递的速度越来越快，避免受到了一些限制因素的干扰，同时，光纤核心技术的发展，也在不断的应用到网络中，使得人们能够获得更多的便利[1]。

二、计算机网络新技术的分析

随着人们当前对计算机网络系统的不断研发与完善，更多的网络技术在逐渐的萌发，最常用的是云计算大数据物联网，云计算能够具有对数据进行计算的能力，它也方便了人们的日常生活，只要利用一定的电子载体，就能够将信息传递给网络系统，对数据信息进行分析，再者是大数据技术，它能够对大量数据进行合理的管理，依赖于云计算系统能够整合出用户需要的信息，而物联网就是物物相关的互联网系统能够通过网络操作对不同的设备进行控制，实现人际交互技术的应用，对知识进行拓展有效的连接，扩大应有的知识体系。

三、物联网对计算机网络技术发展的具体影响探讨

在计算机网络技术发展的过程中，利用互联网能够有一定的影响，所以我们从物联网的感知、应用、传输等不同的层面来进行分析。

（一）从物联网感知层面分析

在物联网的层次中感知层数是最基础的部分物联网技术主要依靠感知层来进行实现，感知层对网络区域中所拥有的数据和信息进行感知，从而获得相关的资料，在利用网络将这些信息数据进行有效的传输，主要是对一些网络进行连接，对相关信息进行处理，能够使得计算机运行更完善，提出更严格的要求，同时它也面临着一些挑战，在物联网的发展过程中，网络信息数据在逐渐的增加[2]。比如我们在进行信息收集处理的过程中，物联网感知层要对信息进行感知，但是当前的物联网技术仍然处在一个发展的阶段，面临着更多的挑战，在逐渐应用物联网科技的过程中所存在的业务量也在逐渐的增多，具体的运行情况需要计算技术来进行支撑，当前的计算机技术无法对物联网的发展需求进行满足，所以，在物联网技术发展的过程中，我们要加强对计算机网络技术的发展。

（二）从物联网应用层方面进行分析

物联网应用层就是在物联网技术进行的过程中，将信息能够传递给用户，把信息作为一个参考资料，筛选最有力的数据，互联网具备的功能可以对计算机的功能进行优化，使得计算机网络技术能够更好的发挥它的作用，满足发展的需求。互联网的更多发展需要应用物联网应用层的特征来进行发展，但是在某些特征中，它会影响计算机网络技术的发展。物联网功能最基本的要依靠应用材料进行物品之间的管理，对其进行推动，整合资源，通过网络基础建立相关平台，为物联网的发展提供更良好的环境。

（三）从物联网传输层方面进行分析

物联网传输层主要把计算机网络技术作为一个基础来进行，网络与感知层之间的融合，借助宽带来实现它功能的发挥，在之前的通信网络中，互联网最主要的功能就是利用物联网的传输层来进行，实现将各个节点进行整合进行统一的管理，能够更好的发挥其作用，但是在当前的发展过程中，通信节点往往有一定的隐私性，适应物联网技术不仅仅是为了对信息进行传输，更是对各种物品进行有效的连接，减轻物联网工作的复杂性，能够使得物联网的工作和计算机网络技术的发展进行融合。

四、计算机网络技术的发展方向

在当前利用计算机网络技术作为一个基础而建立的物联网，能够打破传统的互联网技术，它不仅能够进行信息后数据的传输，而且使得多种功能能够得到发挥，从事物联网技术的发展，对人们的生活水平进行提升，它自身的价值是非常大的[3]。尤其在进行人工智能应用的过程中，计算机网络技术无法实现，物联网能够对人工智能技术进行改变，能够实现更多有价值的事情，从事互联网技术，只能对虚拟的信号进行传输，不能进行实际物品的关联，而物联网技术能够与实际物品进行关联，有效的促进实际问题的解决。

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关键词: 物联网；IPv6；ZigBee；无线网络

中图分类号：TP393

0 引 言

物联网(Internet of Things，IoT)，顾名思义就是指“物物相连的互联网”,就是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嵌入式芯片和软件，使之成为“智能物体”，进而通过网络设施实现信息传输、协同和处理，从而实现物与物、物与人之间的通信 。

2009年8月7日，总理在无锡考察时提出要尽快建立中国的传感信息中心(也称为“感知中国”中心)，标志着我国发展物联网的信心与决心。事实上，物联网的概念是在1999年提出的。根据2005年国际电信联盟(ITU)的定义，物联网主要解决物到物(Thing to Thing, T2T)、人到物(Human to Thing, H2T)、人到人(Human to Human, H2H)之间的互联。这一高度交叉的新兴前沿领域在国际上备受关注，现在，物联网已成为我国经济领域的热词，也将成为我国经济发展的新型发动机。

1 计算机网络技术在物联网时展中的作用

物联网可广泛应用于社会生产和人们生活的各行各业，从而大大提升整个社会的信息化水平，并在提高效率的同时，实现节能减排。物联网的魅力来源于三大关键特征：第一，全面感知，即利用RFID、二维码、传感器等随时随地获取物体的信息；第二，可靠传递，即通过各种电信网络与互联网的融合，将物体的信息实时准确地传递出去；第三，智能处理，即利用云计算、模糊识别等各种智能计算技术，对海量的数据和信息进行分析和处理，对物体实施智能化的控制。在业界，物联网大致公认为有三个层次，其中底层是用来感知数据的感知层，中间是数据传输的网络层，最上面则是内容信息的应用层。图1所示是物联网体系的基本架构。

物联网技术是在互联网技术基础上延伸和扩展的一种网络技术，其核心和基础仍然是互联网技术，其用户端延伸和扩展到了任何物品和物品之间进行信息交换和通讯。物联网的网络层将建立在现有的移动通讯网和互联网基础上。物联网通过各种接入设备与移动通讯网和互联网相连，网络层也包括了信息存储查询、网络管理等功能。网络层中的感知数据管理与处理技术是实现以数据为中心的物联网的核心技术。现在，越来越多的高校都开设了计算机网络技术的相关课程，包括无线传感网络概论、TCP/IP网络与协议等目前物联网方向专业的主要课程。就不同的行业和应用背景，众多高校同仁在如何改进计算机网络技术教学内容方面，提出了诸多有益的理念。随着信息技术的发展，计算机网络技术教学过程中的诸多环节，仍然需要进一步的探索和改进。

2 计算机网络技术课程的改革

2.1 加入IPv6内容

尽管物联网的互联对象数不胜数，但却主要分为两类：一类是体积小、能量低、存储容量小、运算能力弱的智能小物体，如传感器节点；另一类是没有上述约束的智能终端，如无线POS机、智能家电、视频监控等。这两类互联对象，从终端侧向通信网络提出了特定的需求，而支持巨大的地址空间、网络可扩展、传递可靠等显然是其共性需求。通信网络不仅要能提供足够多的地址空间来满足互联对象对地址的需求，而且网络容量足够大，能满足大量智能终端、智能小物体之间的通信需求。值得注意的是，智能小物体在尺寸与复杂度等方面的限制决定了其能量、存储、计算速度与带宽也是受限的，因而需要通信网络能够提供轻量级的通信协议、可靠的低速率传输，同时网络还要具备自组织能力。

基于以上原因，物联网对IP地址产生了前所未有的大量需求。而构成现今互联网技术基石的IPv4,在面临地址资源枯竭等困境的背景下，显然已无法为地球上存在的万事万物都分配一个IP地址，而这又恰恰是实现物联网的关键。

所以，在现在的计算机网络技术教学中适当引入IPv6的教学内容，有助于学生了解当前网络的状态和物联网时代的要求。

2.2 加大无线网技术的内容

物联网技术的应用主要以公众无线网络为载体，大多使用2G、3G网络来实现远程通信，同时也有部分应用采用固定光纤接入方式。固定光纤接入具有传输速率高、传输信息量大、可靠稳定、保密性好等特点，因此，应用时需要根据不同的应用场景选择不同的接入方式。

常用的近距离无线通信技术有802.11b、802.15.4(ZigBee)、Bluetooth、UWB、RFID、IrDA等。其中，ZigBee是一种近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的双向无线通信技术，完整的协议栈只有32 KB，可以嵌入到各种设备中，同时支持地理定位功能，因而成为构建近距离无线传感网的主流技术。

鉴于上述情况，在课程内容中加入物联网中的无线通信内容，让学生学习各种无线RF通讯技术与标准，比如ZigBee、蓝牙、Wi-Fi、GPRS、CDMA、3G、4G、5G等，使学生能够适应未来物联网时代的发展要求。

3 结 语

物联网是继计算机、互联网与移动通信网之后的信息产业的一个新方向。作为培养中、高级应用人才的主力军，高等学校要掌握时代的脉搏，要通过广泛的社会调研来跟踪物联网发展的趋势和前沿技术，以此占领人才培养的制高点，促进高等学校计算机专业的改革和发展，从而使所教知识都能转化为社会生产力。

参 考 文 献

[1] 马建.物联网技术概论[M].北京：机械工业出版社，2011.

[2] 王汝传，孙力娟秀. 物联网技术导论[M].北京：清华大学出版社，2011.

[3] Ayesta U, avrachenkov K. The effect of the initial window size and limited transmit algorithm on the transient behavior of TCP transfers[C]. Proc. of The 15th ITC Specialist Seminar on Internet Traffic Engineering and Traffic Management, Wutzburg, Germany, 2002, 7.

[4] Manish Jain, Ravi S. Prasad, Constantinos Dovrolis. The TCP Bandwidth-Delay Product revisited: network buffering cross traffic, and socket buffer auto-sizing[R]. Technical Report GIT-CERCS-03-02, College of Computling, Georgia Tech, 2003.

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【关键词】物联网 资产管理 环境监控

【中图分类号】TP308

【文献标识码】A

【文章编号】1672-5158（2012）12-0046-01

一、背景

随着校园网信息化进程的不断推进，校园网规模持续扩大，网络设备和应用服务器数量也成倍增加，而且新旧设备同时运行的情况大量存在，众多设备故障层出不穷，日新月异的发展给网络机房管理者带来越来越严峻的挑战。为改变目前机房管理的落后局面，提高管理效率，我们必须构建一个适应新形势的、先进的、科学合理的网络机房管理策略。

物联网技术提出之后，在各行各业都有很好的推广和应用。物联网技术的定义是通过RFID（射频识别）、红外感应、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。先进的机房管理策略就是借助物联网关键技术，采用RFID、传感技术等智能管理手段，实现对网络机房的工作环境、资产管理、业务运维、数据分析等在内的智能化机房监控管理。

二、物联网关键技术

1 RFID技术

RFID（Radio Frequency Identification），是一种非接触式的自动识别技术，由电子标签（Tag）、阅读器（Reader）和天线（Antenna）三个基本部分组成。

标签（Tag）：由耦合元件及芯片组成，每个标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象；

阅读器（Reader）：读取（写入）标签信息的设备，通用的有手持式RFID读写器和固定式RFID读写器；

天线（Antenna）：在标签和读取器间传递射频信号。

其工作过程为：阅读装置发出射频信号，装有无源电子标签（即非接触IC卡）的设备进入其磁场范围内时（其距离可以达到10米），电子标签对感应到的射频信号做出反应，并将反馈电磁信号发射出去，阅读装置收集到反馈回来的电磁信号，进行简单处理后传递给数据交换与管理系统进行数据分析处理。

2 传感器

传感器是由敏感元件和转换元件组成的能感受到被测的量的信息并按照一定规律转换成可用输出信号的一种检测装置。传感器处于研究对象与检测系统的接口位置，是感知、获取与检测信息的窗口，它是物联网采集信息的终端工具，提供物联网系统赖以进行决策和处理所必需的原始数据。传感器的特性主要有静态特性和动态特性，静态特性主要有线性度、灵敏度、分辨力和迟滞、重复性，而动态特性主要考虑它的响应速度和频率响应。传感器按被测量的性质可用分为：温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器、压力传感器、位移传感器、流量传感器、液位传感器、力传感器等。我们利用温湿度传感器和烟雾传感器等，可以对机房环境进行实时采集和监测。

3 无线传感器网络

无线传感网络是由传感单元、处理单元、通信单元以及电源等模块，根据数据采集任务而组成的网络。其任务是从环境采集用户感兴趣的数据，实时监测、感知网络覆盖范围内监测对象的信息，并对其进行处理，处理后的信息通过无线方式发送到监测者。随着机房内设备不断增多，管理者对其关注程度也越来越高，需要通过采集机房环境的各方面数据来保障设备的正常运行，而无线传感网络为机房环境监测带来了极大便利。

三、在资产管理方面的应用

机房设备的大量增加给管理人员带来越来越大的困难和负担。管理人员需时刻了解设备所处的位置、机器型号、采购时间、维修记录等基本信息，才能对设备的性能有很好的把握，才能对机房设备的更新做出很好的预算。要做到未雨绸缪才能保证机房内设备持续稳定安全运行，避免或减少网络和服务器故障。

1 系统架构

基于RFID技术的资产管理系统架构主要由三部分构成：RFlD硬件（电子标签、天线、阅读器）、RFID中间件（监视器）、管理系统。

RFID硬件是资产管理系统的基础，通过阅读器感应设备上的电子标签，获取设备的信息，实时确定设备所在位置。RFID中间件接收阅读器发送的信息，并对其汇总过滤，将必要信息发送给后台管理系统。管理系统是资产管理系统的核心部分，它将接收的资产信息进行数据分析，并把分析结果提供给机房管理员；管理员通过IE浏览器或在服务器上直接管理，了解资产采购、登记、出库、入库、维修、报废等信息。

2 系统工作流程

将设备与RFID电子标签绑定，设定时间间隔R珊D阅读器向中间件发送资产ID信息和位置信息。

RFID中间件统计接收到的RFID资产信息并存储，并按设定的时间间隔通过通信接口传送到服务器。

管理系统可以自动对机房的资产信息查验和确定其位置，发现异常即时报警。

管理员可以使用手持RFID阅读器对机房设备进行现场查验。

四、在机房环境监测方面的应用

机房环境监测系统针对机房内不同部位进行温度、湿度、漏水等环境状况进行监测，实时提供机房环境监测数据，并实现远程网络监控和查询功能。基于传感技术的机房环境监测系统主要由传感器（温湿度传感器、漏水传感器、烟雾传感器）和后台管理系统两部分组成。

温湿度传感器：机房中设备对温度湿度的要求非常严格，根据机房面积安装一定数量的温湿度传感器，以实时监测机房内温湿度，并将监测数据通过通信接口传送到后台管理系统。

漏水传感器：通过在机房空调、窗户、水管等必要部位附近安装感应线和监控模块，实时监测空调漏水晴况，一旦监测到漏水信号，通过监测模块即时发送到后台管理系统。

烟雾传感器：根据消防相关规定，每25-40平米安装一个烟雾传感器。当一定量烟雾进入烟雾传感器内时，传感器发出声光报警信号，并通过通信接口向后台管理系统发送告警信号。

后台管理系统：通过实时连续对传感器发送的温湿度、漏水、烟雾等信号的收集，实现对机房环境实时数据显示、告警和记录、数据查询、图形数据分析、参数设置和报表分析等功能，并结合短信技术，对接收到的异常信号能够短信报警，实现机房的无人值守。

篇8

回顾2015年，信息消费持续升温，网络建设稳步发展，LTE建设大潮未落，5G标准研究逐渐发力，云计算大数据热度未减，SDN/NFV方兴未艾，新业务新技术新需求层出不穷。鉴往知来，础润而雨，未来信息通信网络将呈现以云网集成、“无限”体验、软件定义、增强智能、万物互联、开放创新、泛在安全以及畅行节能为特征的发展趋势。

未来网络：云网集成

在未来网络架构中，大量的网络功能将在边缘实现云化，因此网络和业务资源的部署将转向各种类型的数据中心，而云技术和网络技术的结合则构成了集成云网络（CIN-Cloud Integrated Network）。CIN支持网络可编程、多租户和弹性，并实现SDN、NFV和云平台的无缝结合。低时延和高吞吐的业务必须靠近用户，从而形成边际云节点，并提供高带宽连接。宽带接入作为用户获取服务的手段，逐渐统一到“短无线”和“长有线”的融合接入方式。“短无线”是指用户终端的最终接入手段无线化，使得用户的接入更加方便；“长有线”是指有线宽带接入尽可能地靠近用户终端，保障用户接入的高带宽需求，从而提升用户体验，降低建网成本。此外，云计算和IoT技术的普及将在网络中产生大量的数据，借助大数据技术增强网络的智能，进而加速业务的自动化过程甚至催生新的通信业务。

未来网络的边缘节点将形成统一的分布式数据中心，运营商采用SDN/NFV技术在网络的边缘实现各种各样的网络功能，比如vCPE、vCDN、vRAN和vBNG等，称为“软边缘”。在网络的核心则充分利用硬件的高速转发性能，实现简单、面向连接、大颗粒度的业务流高速转发，称为“硬核心”。网络操作系统提供集中化的控制平面，贯穿整个边缘和核心网络，为各种分布式业务、网络和设备建立连接。通过对网络切片，操作系统建立网络的逻辑视图，形成各种虚拟网络，从而将网络真正地抽象出来。

泛在接入：“无限”体验

未来的接入网络不仅需要以经济成本提供用户所需的更大业务带宽，满足千倍流量增长的需求，而且还需要满足百倍于人人通信数量级的物物连接数，以及人人、人物及物物无所不在的连接需求。在云网集成的大背景下，未来的接入网络将体现前所未有的融合趋势，呈现出“长有线、短无线”的发展特点，即使在资源受限的情况下，也能为用户提供随时随地的“无限”接入体验，满足带宽、连接数的极大需求。

随着4K极清视频、多媒体社交网络分享以及个人云应用等新型业务的不断丰富，个人用户对于带宽的需求呈现出爆炸式增长，对称的百兆乃至千兆入户在全球范围内也将更为普遍。对称10G PON结合FTTH正成为宽带网络的战略投入领域，其中XGS PON光模块可以与10G EPON共享相同的产业链， 能够以经济的成本实现10Gbps对称带宽；同时，基于G.989协议，确保向支持40Gbps带宽的TWDM PON（NGPON2）平滑演进。PON的应用不断拓展到更多领域，利用PON可经济高效地为LTE乃至5G无线小型基站提供回传或前传，通过“补盲补热”，大幅提升移动用户体验，逐步演进到固移融合。此外，POL无源光局域网将“光进铜退”推进到企业局域网，大幅降低机房空间、设备能耗和总投资成本，是企业新建和改造办公网络的重要选择，成为PON未来发展的重点领域。

未来移动通信将主要支持移动宽带和IoT两大类业务，在无线接入方面存在颠覆和演进两条技术路线，共同构成未来5G网络。5G颠覆性技术包括多载波技术UF-OFDM、超窄带通信、大规模MIMO系统、超密集组网、毫米波通信、5G与LTE及WiFi的集成等；向5G演进的LAA、FD-MIMO/BF、NB-IoT等LTE-A Pro技术，将满足未来IoT与移动宽带的部分需求。在网络架构方面，借助于云计算、SDN、NFV及网络虚拟化等技术，5G将创建以用户和业务为中心、服务虚拟化与定制化的网络切片，动态适配流量拓扑与连接数，全面满足移动宽带与IoT等多元化业务需求。

智能连接：软件定义

基于固定带宽的静态网络难以应对动态变化的数据流量和带宽调整的需求，因此，建立软件定义的智能连接，将是承载网发展的重要方向。软件定义的智能连接除需具备更高速率、更低时延、按需带宽分配等特征外，还将引入SDN控制层实现全网状态下的自动弹性调整。IP和光传输作为连接的主要元素，与光/电物理技术的发展紧密相连。为此，为提升网络效率，除了优化网络结构、增加网络智能外，还需采用新型材料和芯片技术，以实现智能连接，满足云/数据中心间的长距离连接、5G移动前传网络和数据中心内的短距离连接等需求。

SDN是承载网实现软件定义连接的重要手段，可以实现IP与光网络在控制、管理和数据三个平面的融合， 并做到IP层与光层的网络拓扑共享、网络资源统一管理、网络连接协同配置。其次，实施IP/光网络连接的按需精准化动态调整，为上层业务提供虚拟动态切片网络和连接。同时，运营商通过提升IP网络接口和光传输路径带宽，减少网络层次，并由集中化的控制单元计算最优的路径，为用户提供低延时的网络连接，满足时间敏感性业务的需求。

此外，在光电技术上，采用新型的BiCMOS电路设计、锗硅材料、硅光集成技术等，以减小器件尺寸、提高时钟频率、改善光路性能，提供200/400/500G的灵活可调高速光连接和T比特级的光系统，及路由器单端口400G的接口能力。在IP业务上，软件定义的VPN实现了企业VPN的快速灵活部署，紧密整合企业VPN和DC资源；引入策略驱动的修改和自动化，使分散的用户端可根据应用需求自助服务。

万物互联：网络为本

网络是万物互联之根本，《中国制造2025》、“互联网+”等国家战略的实施，都将以网络为基础设施和创新要素，推动产业转型。为顺应需求，首先，网络必须具备高可靠的通信能力；其次，物联网的网络连接类型丰富多样，含近程网络、接入网络以及业务网络等，需要通信网络具备异构网络间的无缝信息交换能力；最后，需要端到端的安全机制保障企业资产及业务安全。

云网集成的未来网络结合了SDN、NFV和云计算技术，为万物互联提供了坚实的网络基础。第一，边际云同时支持低网络时延和高带宽，确保云辅助驾驶、增强现实等业务的实施；第二，针对物联网海量终端信令开销大的难点，利用网络虚拟化中的切片功能，为物联网应用提供虚拟专属网络，并优化其信令设计；第三，边际云提供的高性能处理能力，为大量低功耗、低处理能力的IoT终端完善了其业务功能；第四，集成云网络提供高效和可信环境，全面保障物联网数据的生产、交换和使用的安全。随着物联网应用的不断丰富和普及，集成云网络的重要性将日益凸显。

业务平台：开放创新

云网集成的未来网络，为运营商打造开放创新业务平台提供广阔发展空间。敏捷创建、自动部署、按需提供、精益运维将是业务平台的发展趋势。未来业务平台将以构建端到端网络业务为中心，更加关注业务编排、网络资源的统一调度和NFVI的管理。为此，需要将物理及虚拟的网络资源统一抽象，根据业务需求，构建新型的网络业务模型，对网络资源数据进行动态分析，以实现网络业务链的自动高效链接；通过实时分析业务状态、网络运行监控、故障分析和恢复等措施，完成业务实现和业务保障的动态管理；基于OpenStack、TOSCA、USDL等技术，NETCONF/YANG等开放协议接口以及DevOps、开源软件等创新模式，实现开放的业务平台。

开放的平台提供多样化的业务创新能力，更好地支持物联网与移动互联网应用、支撑运营商探索新型B2B业务。例如按时按需带宽、增强网络切片用户控制、实时上下文相关的服务质量优化、跨运营商动态虚拟网络等动态使能业务；企业接入（SD-VPN、vCPE），IaaS（计算、存储、桌面），安全服务（例如防火墙、入侵检测、入侵防护、内容过滤和端点安全）等网络扩展业务；情境感知、大数据处理及分析和增强智能等网络智能业务。

泛在安全：按需定制

《中国制造2025》、“互联网+”等一系列战略的顺利实施，互联网和物联网多样化业务的健康发展，需要全方位的信息安全保障。采用系统性的安全方法，将传统的安全功能进行重构，借助于全网的拓扑结构，结合自学习自动防护安全管理功能，将重构后的安全功能推送给对安全有需求的网络和应用，使其能根据自身运行环境定制安全功能，实现动态的安全服务。

NFV增强了安全的灵活性和扩展性，SDN的集中控制则促进了对网络攻击进行自动地快速响应。借助于NFV和SDN的技术优势，将传统的安全功能如基于端点、边界、网络的安全进行虚拟化，结合新增加的安全功能如安全分析、安全攻击自动化管理等，构建一个网络安全能力中心；网络和应用通过SDN控制器在调用网络资源的同时，根据具体安全需求向网络安全能力中心请求相应的安全服务能力，SDN控制器根据相应的安全需求和安全策略将安全服务能力推送给网络和应用进行安全服务，网络和应用运行结束时，其所请求的安全服务能力也会终止，从而实现按需供给的动态安全服务。

此外，量子密码技术将是未来通信网络安全保障的重要补充。由于传统的基于大数分解的加密算法如RSA面临云计算时代超高计算能力带来的威胁，而量子技术的测不准原理能防止秘密信息的泄露，从而有效地提高网络安全可靠性。

绿色通信：畅行节能

当前网络和数据中心消耗了全球约4%的电力，是影响碳排放的重要因素。不断增强的终端能力，不断增长的带宽需求，以及物联网的日渐兴起，带来了千倍流量增长的难题。按现有的建网方式，能量消耗将随流量的增长而线性增长，这不论是从可持续发展的生态角度、环保立法力度不断加大的法制角度，还是从运营商的投资角度来说，都是无法接受的。

根据GreenTouchTM的研究成果，绿色节能的通信技术趋势，主要有针对移动接入网的BCG2（Beyond Cellular Green Generation）、LSAS（Large Scale Antenna System）、GTT（Green Transmission Technologies）等，针对固定接入网的Bi-PON、虚拟家庭网关、重设计P2P光收发器等，针对核心骨干网的能源感知的智能保护、光旁路、网络拓扑优化、边际云等。贝尔实验室的研究显示，在考虑了2020年的业务流量巨大增长情况下，综合技术、网络架构、器件、算法和协议等节能手段，在移动接入网、固定接入网和核心骨干网上的能效比2010年分别提升10000倍、254倍和316倍，从而使得2020年端到端通信网络的净能耗将只是2010年的1/50。这表明，采用绿色通信技术，不仅能满足未来网络流量千倍增长的需求，提供给用户无限畅行的体验，同时还可实现增效节能，减少投资。

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【关键词】 物联网 关键技术 通信网络 影响

物联网技术是一种基于业界公认的Zombie通信协议框架下，搭载信息传感设备，依据通信网络客户的信息需求，借助数据处理技术，通过在实体物品上嵌入电子标签（RFID）、传感器等信号识别接口，实现实体物体与虚拟通信网络、实体物体与实体物体的相互连接与信息交互、通讯的一种网络技术。就此而言，物联网技术实质上是通信网络连接通讯终端、促进主体信息交互、对话的末端网络，物联网技术是介于通信网络环境下被应用并发挥实用的网络技术。现如今随着通信网络应用的广泛渗透，得到快速发展的同时，对通信网络信息处理、传输效率、系统优化等多方面产生一定影响。

一、物联网关键技术发展现状及未来趋势

1、无线传感器网络技术。无线传感器网络是集传感器技术、分布式信息处理技术和无线通讯技术等多技术于一体的、旨在实现对信息的智能化识别和管理的网络技术。无线传感网络因布网具有低成本、低使耗、高灵活性的特点，受到社会各界的高度青睐。未来，无线传感器网络将会朝着更加微型化、智能化方向发展。

2、语义网络和云计算技术。语义网络通过将所有信息、资源转化成机器可理解的描述，促进人与机器顺畅协作。而云计算是专门进行计算过程的技术。目前电子商务是语义网络和云计算技术应用较为广泛的领域。未来语义网路和云计算技术将会在任何需要人机协作的领域应用，语义网络对于信息转化除了描述性语言，随着数字媒体的发展，将会朝着更易于机器接收、理解的形式发展。

3、语义P2P技术。语义P2P是物联网中能够发挥促进机器和agent形成共性理解的本体与P2P融合而成的新兴物联网关键技术。未来像这种技术融合将会是物联网技术的发展主导。语义P2P将人机交互转化成人人交互，且将分散的信息点转化为易于理解的知识和关系，大大减少管理负担，并提高人们查找信息的速度。 。

二、物联网关键技术对通信网络的影响

1、提高通信网络整体运行效率。物联网关键技术能够在全球范围内、无载体限制、无环境要求、无主体差别的自动识别信息，并能够最大限度的实现对信息进行及时的处理和传输，如利用语义P2P技术，不仅能够简化信息交互语言，加速信息后台检索速度，因此，能够为通信网络提供更为广泛、时效性更强、处理结果更为稳定的数据来源，扩宽通信网络数据的采集范围；同时，借助于物联网关键技术处理多样化的信息方法、高灵活性的处理方式，加速通信网络系统信息处理和传输速度，使得通信网络系统的信息处理效率得到极大提升，继而提高通信网络系统的整体运营效率。另外，对于诸如物流行业这类对数据信息处理时效、速度、稳定要求高的行业来讲，物联网提升通信网络系统的整体运行效率，辩证看也是推动行业的快速发展。

2、增加通信网络节点整合运行压力。物联网关键技术基于通信网络环境下，如无线局域网、宽带，才能发挥出加快信息采集和处理的功能，提高通信网络数据信息应用与处理能力。物联网关键技术需要增加一些即使出现故障也不会对通信网络的正常运行造成影响的通信节点，这些节点需要通信网络来进行运营管理。因此，从物联网关键技术与通信网络的依附关系角度来看，物联网关键技术需要完全依附在良好的通信网络环境中，高效的通信网络需要物联网关键技术增加部分通信节点来实现。这种矛盾的依附关系反应出物联网关键技术会对通信网络节点的整合运营管理增加压力。

3、扩大通信网络应用范围。物联网关键技术对于提升通信网络运营效率，拓宽通信网络数据信息处理渠道，这从应用层面讲，即是在提高通信网络实际业务的应用适用性和实用性，不断扩大通信网络应用范围。并且未来物联网关键技术将会应用于任何载体介质，无论是任何行业，在互联网+行业转型战略的不断深入推进中，都将会应用物联网关键技术，借助通信网络，促进行业市场发展。

三、强化物联网关键技术积极影响建议

为不断强化物联网关键技术对通信网络的积极影响，促进通信网络发展，本文建议：一是要不断优化通信网络的硬件和软件系统，改善通信网络为物联网关键技术应用的环境支撑；二是创新通信网络应用平台和物联网关键技术应用源，不断提高二者的辩证融合性，发展物联网关键技术的同时，实现通信网络的可持续发展。

结语：物联网关键技术作为通信网络延展产物，既能提升通信网络的运营效率，拓宽通信网络应用单位，但与此同时也能增加通信网络的运营压力。因此，需要用辩证的眼光看待物联网关键技术对通信网络的影响。不能盲目追求提高通信网络运营效率而过度应用物联网关键技术，从而增加通信网络的运营压力。

参 考 文 献

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坦白来讲，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。

在第九届中国信息主管年会物联网分论坛上，工信部电子元器件行业发展研究中心总工程师郭源生提到，物联网的核心技术就是传感器，它既能感知微观世界，也能感知宏观世界，而其也是一个国家军事、科技水平的重要标志。

物联网生态环境下

的关键诉求

物联网技术的核心在于传感器，那么其应用落地的关键点又在哪里呢？在会上，世存信息技术总经理张圃很好地解释了这个问题。他说：“在物联网生态环境下，物联网技术发展的关键在于网络、海量数据以及共享与价值三个方面。”

智能传感器是任何“物”之间被联接和沟通的基础，而无所不在的网络构建了“物”之间的联接。只有推动传感器平台的标准化、智能化，让物与物之间的联接和沟通更简单，才能创造出更大的价值。同时，不同物体对联接也有着不同的要求。例如，在智能抄表场景中，超长待机对智能电表非常重要；而视频监控、无人驾驶等场景更需要的是移动宽带和超低时延。最好的解决方案是搭建泛在的网络，实现不同场景的不同需求。

另外，物联网的最终目的不只是“物”之间的互联，而是互联产生的数据价值创造。数据价值创造依赖于垂直行业知识与ICT技术的融合。不同行业知识背景和沟通语言不一样，以汽车业为例，其所涉及的行业知识与ICT技术领域迥异，因此需要不同的合作伙伴一起把ICT技术和行业整合起来，以实现物联网的数据价值。

在这个过程中，世存信息找准了自己的定位，就像张圃所说，“我们希望用信赖的技术和优秀的解决方案设计的能力，并通过海度数据蜘蛛、 HULFT IoT等产品和技术，给大家带来有关社会民生，以及一些新的技术诉求点方面的解决方案和思路。”

物联网时代下的数据集成

之前提到，物联网生态环境下的一个重要的诉求就是海量数据。而物联网技术的框架可以细分为以下五个方面：数据生成、数据传输、数据接收、数据处理和数据活用。郭源生表示，数据是客观存在的，而用什么标准、什么样的技术以及什么样的功能去获取，是产业界值得探索、挖掘、创新和摸索的着力点。

HULFT市霾Horino提到：“新技术的应用越来越广泛，作为世存来说需要连接到的不同生态，不同平台也会越来越多。对于数据集成、数据转换和数据安全的角度来说，我们都有相应的产品给予支持。另外，数据的集成可能是如今信息化工作当中一个非常重要的工作，数据集成从本质上来说，需要的最重要的几个要素是灵活性、性能和敏捷性。”

在这方面，HULFT很好地做到了数据流程的管理。数据流程管理就是对数据的供应方提供的数据在后续的流向全过程的管控，在这个过程当中，HULFT 相关技术都可以保障数据传输的完整性、数据移动过程中的可视化、数据业务开启的可视化以及数据安全，从而及时地获得各种状况和传输的状态。

与此同时，Appresso产品部Yoshida也表示，智慧能源、自动驾驶、工业4.0和智慧健康都是物联网技术的应用场景。实现这些应用场景，重点在于数据的整合和集成。而数据传输和数据收集工具――HULFT IoT能够把文件连接的数据通过HULFT的品质直接用于IoT的系统，使各系统的整合成为一种可能。

布局智慧养老和智慧农业

在会上，张圃还提到，政府、企事业单位、金融、养老以及农业等是世存面向的主要领域。其中智慧养老和智慧农业作为新的发展方向已经有了很好的技术和应用落地。

世存信息技术总监孙小祥表示，世存在智慧养老领域的具体应用是将传统的线下社区综合理念做了一个互联网的新思路的拓展，以线上为主，线下为补充，两个方向相结合。通过智慧养老服务平台，做到生活服务、居家运行、社区服务、照料服务等有效互联，另外通过线上收集一些基础信息，包括健康档案信息、护理信息、养老服务的信息等，通过评级定级之后，形成照料的体系。

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关键词：传感器；ZigBee；WiFi；TD-LTE

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2017）02-0066-01

1 引言

随着光纤通信、移动通信、传感器等技术的快速发展和提升，人们提出了物联网技术。物联网是一种实现物物互联、人物互联的通信网络，可以采用传感器实时的采集客观事物的运行状态，然后将状态数据通过WiFi网络、ZigBee网络或TD-LTE网络传输给服务器，以便人们实时的分析事物运行状况，进而可以提高物体监控、状态共享能力[1]。

2 计算机硬件在物联网中的应用研究

物联网采用的计算机硬件主要是传感器，比如摄像头、RFID、扫描仪等，这些硬件终端最为核心的部件均为传感器。传感器在物联网应用主要包括两种类型，分别是终端传感器和网关传感器[2]。

终端传感器可以完成数据采集、发送和控制命令接收功能，主要由电源管理模块、时钟模块、LED显示模块、视频天线模块、信号调制解调模块和感知模块组成。电源管理可以负责物联网传感器的动力能源调控，如果一旦电源量较少可以及时通知用户更换电源；时钟模块可以实现物联网中的时钟频率同步，保证每一个终端传感器和网关传感器的信息同时发送、接收，提高数据发送的效率；LED显示模块可以显示终端传感器的操作和运行步骤，以便能够一目了然的获知终端传感器的运行情况；射频天线模块可以实现终端传感器数据发射和接收；信号调制解调可以实现数字信号、模拟信号之间的转换，并且完成视频数据、图像数据和文本数据的压缩、还原操作；感知模块能够完成最基础数据的感知和获取功能。

网关传感器又被称为路由器传感器。终端传感器采集的数据可以统一传输到网关传感器，以便能够与外界互联网进行交换，同时网关传感器也可以接受响应指令，实现数据的路由转发功能。物联网组建时，网关传感器可以根据需求灵活放置，网关传感器与终端传感器类似，其也拥有电源管理模块、时钟模块、视频填写单元、LED显示模块等，网关传感器不需要采集环境数据，因此没有感知模块，CC2350是一个单片机芯片，其可以完成节点的控制系统，比如实现射频信息接收和转发，并且能够控制物联网的工作状态。

3 网络技术在物联网中的应用研究

物联网是一种特殊的网络，该网络的节点主要是无线传感器节点，因此互联网的通信传输也比较特殊，采用的网络技术也需要符合物联网通信需求，目前常用的物联网通信网络主要包括ZigBee网络、WiFi网络和TD-LTE网络[3]。

（1）ZigBee网络。ZigBee网络基于IEEE802.15.4标准设计，其定义了物联网的层次架构，包括物理层、访问控制层等，能够实现物联网节点数据采集、接收、转发和汇聚。ZigBee通信协议设计时与物联网相适应，具有自组织、自愈功能，形成一个结构化的拓扑架构。物联网中包含的设备非常多，这些设备采用无线网络进行连接，频繁的移动将会导致设备增加、删除和修改等。ZigBee网络路由技术可以实现自我修复功能，可以适应性调整网络结构，具有较强的稳定性。

（2）WiFi网络。WiFi网络是应用最为广泛的物联网，其主要是将有线网络信号转换成无线网络信号，并且为用户提供支持技术，实现物联网中的传感器、智能手机、平板电脑、笔记本电脑等具有无线网卡的设备接入和通信。WiFi网络具有组网方便、自发现等特征，方便物联网节点的实时加入、退出，可以为设备通信提供极大的便捷性，目前在工厂生产控制、办公室办公通信等领域得到广泛普及。

（3）TD-LTE网络。TD-LTE移动通信是当前最先进和网络规模最庞大的语音、数据网络，其可以灵活支持高速度移动数据传输，下行带宽采用OFDMA技术，最高数据传输速率达到100 Mbits/s，上行采用SC-FDMA技术，上行速率达到了50Mbits/s，同时可以大幅度降低峰均比，降低终端发射功率，延长智能手机等终端的使用时间；4G移动通信信道具有对称性，可以简化系统设计复杂度，实现顶层设计，保持与国外4G制式的一致性，更好的实施数据融合；4G移动通信整合了智能天线和MIMO技术，可以提高移动通信在复杂场景中的自适应性，有效降低各个通信小区之间的干扰，提高小区通信切换成功率和传输可靠性，保证移动通信的性能。

4 结语

物联网作为一种物物互联、人物互联的数据传输网络，其已经在电子商务、物流仓储、生产监控等领域得到V泛应用，迅速提升了行业办公自动化、智能化和信息化，具有重要的作用和意义。

参考文献

[1]胡玉娟.基于物联网关键技术和应用的论述[J].电子技术与软件工程，2015， 24（22）：36-36.

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关键词：物联网；计算机网络；课程群；教学改革

1 计算机网络技术课程群在物联网工程专业中的重要地位

物联网是继计算机、互联网之后信息产业的第三次革命性浪潮。它融合了智能感知、识别技术、传感器网络以及普适计算等技术，按照约定的协议，实现无处不在的物与物、物与人、人与人之间的互联，其应用领域包括医疗监测、智能交通、政府工作、智能消防、环境监测、情报搜集等。物联网公认有3个层次，其中底层是感知数据的感知层，中间是传输数据的网络层，上层是内容信息处理的应用层。

由物联网技术层次结构可以看出，物联网是三网融合的延伸和扩展，技术的核心和基础仍然是互联网。它以IP协议为基础，采用类似互联网TCP/IP协议的分层网络通信协议为上层的各种应用提供服务[1]。

从物联网技术核心需求的角度来看，计算机网络基础知识在整个物联网的课程知识体系中尤为重要。在专业建设过程中，应以互联网为核心和基础，以计算机网络课程为中心，充分考虑物联网工程专业对计算机网络知识的需求，围绕课程选取与阶梯式课程群设置、教学内容安排与衔接、教学方法与改革、实践课程体系设置等方面展开改革和探索，培养学生扎实的网络知识，为后续物联网相关课程打好基础[2]。

2 课程选取与阶梯式课程群的课程设置

课程群的课程设置不是简单的课程组合，需要对课程体系统筹规划。计算机网络技术作为一个重要的知识模块，涵盖了从计算机网络的理论基础到实践操作，再到综合应用的全部内容，是一个内涵丰富的课程体系。

湖北工业大学的物联网工程专业依托原有的网络工程专业，课程体系设置在网络工程专业的基础上进行了大幅度的修改，网络工程专业计算机网络技术课程群的主要课程见图1。

可以看出，原有计算机网络技术课程群的课程主要基于IPV4，偏重于互联网理论基础、层次模型、有线网络结构及组建、网络管理与分析等方面，并不能体现现代物联网的架构和特点。

因此，在进行物联网工程专业的计算机网络技术课程群设置过程中，笔者充分考虑物联网工程专业的需求和特点，经过大量调研和反复思考，整体改造原课程群，加入了无线网络、嵌入式、传感等知识模块，形成一条层次分明且知识体系完整而独立的课程链，主要专业核心课程有计算机网络、TCP/IP协议原理、网络互联技术、物联网技术概论、无线传感器网络、RFID原理及应用、物联网安全技术、网络编程与系统开发。物联网工程专业阶梯式计算机网络技术课程群具体课程设置见图2。

由图2可以看出，经过精心设置的物联网工程专业计算机网络技术课程群的各门课程并非简单的、平面式的结构，而是5个阶段的课程群[3]，分别为网络基础理论模块、网络基础应用模块、物联网基础模块、物联网应用与安全模块、物联网综合应用与实践模块，具有良好的课程递进层次关系。

3 课程群具体的教学内容设置

计算机网络课程群主要培养物联网工程系本科生的互联网与物联网理论基础和实践能力，要求学生掌握互联网和物联网的基本理论知识与关键技术，能够理解网络体系结构与物联网总体构架，并具备网络管理与配置、网络应用与创新的能力。计算机网络课程群的建设不仅是选取内容纵向有传承关系、横向有内在联系的几门课程，还要梳理和整合课程教学内容，打破课程间的壁垒，减少重复内容并保证内容的连贯性与完整性[4]。因此，在进行课程群建设时，笔者充分考虑了课程群内诸课程在结构、内容、侧重点、时间分配等方面的相互关系。经过几年的教学实践与探索，笔者在教学内容的安排和设置方面做了如下安排和改革，见表1。

从第三学期开始，每学期逐渐增加网络方向的课程，这学期开设的计算机网络主要以培养学习兴趣和奠定网络基础为主。从最熟悉的互联网应用入手，首先阐述计算机网络的起源与发展、网络的基本概念以及网络协议与体系结构分层模型，使学生对网络整体架构有清晰的了解；然后以自底至上的顺序详细讲解网络各层次的协议内容与工作原理，并在实验环节使用抓包软件进行协议分析和观察，以验证性和演示性实验为主，使学生通过实验过程了解网络相关知识；在计算机网络课程的后期，加入对未来网络展望的内容，包括下一代因特网、物联网等知识，一方面扩展传统计算机网络授课的范畴，增加课程的广度和深度，另一方面旨在提高学生的学习兴趣，为后续课程打好基础。

第四学期的教学内容主要在第三学期课程的基础上进行扩充和深入，开设网络互联技术与TCP/IP协议原理课程。通过学习网络互联技术课程，学生将掌握交换与路由的基本知识与基本原理，培B学生对中小型园区网的组网与管理能力，能对具体的网络应用给出合理的规划和可行的解决方案，并具备解决网络中常见问题的基本技能，将理论知识付诸于应用。TCP/IP协议原理课程是计算机网络课程的延续和深化，通过课程学习，学生将深入掌握TCP/IP原理，在理论学习的基础上用程序设计语言实现，从而提高网络应用程序开发能力，夯实网络管理基础，提高网络安全意识，增强网络分析能力。

在前面两个学期学习互联网技术的基础上，第五学期的教学内容开始体现物联网特色，开设的物联网技术概论、无线传感器网络以及RFID原理及应用3门课程都是物联网专业的核心课程。物联网技术概论是学生认识物联网的起点，通过课程学习，学生能了解物联网的起源和典型应用，理解物联网的概念与内涵，并对物联网的体系架构和核心技术有充分的认识，这是一门重要的物联网技术启蒙课程。无线传感器网络和RFID原理及应用这两门课，是深入学习和研究物联网技术的核心专业课程。通过学习，学生应掌握无线传感器平台和网络架构、射频识别技术的基本概念与原理方法，为后续的综合实践环节打好理论基础。

第六学期开设的网络管理与安全和物联网安全两门课程是进阶课程，通过这两门课程的学习，学生应在掌握互联网与物联网基本原理的基础上，了解网络管理和网络安全知识模块，包括密码理论、无线传感器网络安全概述、密钥管理、安全路由、物联网中的抗干扰、射频识别的隐私与安全、物联网嵌入式系统的安全设计等基础知识，达到从理论到应用、从架构到安全的全方位提升。

第七学期设置的物联网应用综合设计及创业实践环节，旨在提高学生的综合应用和动手能力。通过为期一个月的实践学习，学生能够设计一个物联网综合应用系统，能够从系统的角度看待物联网的应用问题，并能综合利用几年来所学的互联网及物联网知识解决网络通信及应用的相关问题。

综上所述，本课程群的课程内容在设置上是完整的、连续的、突出重点的，涵盖了从基础的互联网到物联网的基本原理、体系架构、网络应用、关键技术与安全的内容，并遵循从易到难、从浅到深、从原理到应用、从互联网到物联网、从系统到安全的原则来设置教学内容。课程分布于第三学期到第六学期之间，内容在时间的安排上符合学习的一般规律，并注重理论与实践相结合的原则，具有科学性和可实施性。

4 计算机网络课程群教学方法改革

物联网技术属于集成创新型技术，培养的人才不仅要具备扎实的理论基础，还应具备很强的工程实践与应用能力。因此，在计算机网络课程群的教学中，笔者坚持“课程精、实践强”的原则，强调理论与实践相结合的教学方法，不断改革理论教学，引入MOOCs、混合教学、开放课堂、对分课堂等形式，强化实践教学，深入开展校企合作模式，形成了工程训练、专业认证、创新培养并举的特色教育理念。鉴于在实践教学和创新能力培养方面的有力措施和突出成绩，笔者在2012年获得了湖北工业大学优秀教学成果一等奖。

4.1 根据不同课程探寻多种教学模式，提高教学效果

近年来，以MOOCs为代表的新型教学模式不断涌现，大多依托网络教学资源，秉承自由学习的理念，旨在调动学生的学习积极性和创造性，为传统课堂注入了新的活力。笔者在计算机网络课程群的建设中，结合各门课程的优势和特点，进行了多种课程教学模式的改革和尝试，力求获得更好的教学效果。

以计算机网络课程教学模式改革为例，该课程作为课程群的第一门专业基础课，其教学效果对整个专业的后续学习至关重要。考虑到这门课程的网络资源比较丰富，且大部分内容难度不大，笔者采取了传统教学与网络教学相结合的混合教学模式。这种模式由课前预习、面对面授课（face-to-face）、在线学习（On-line）、实践训练4个过程组成。此学习模式整合了各种教学资源和多样化的学习形式，如课堂学习、自主学习、分组讨论、任务驱动、协作项目实践活动、实践训练等[5]。混合教学模式既保持了传统课程教W的优势，又在课前和课后引导学生自主学习，学生能通过各种学习方式保持学习兴趣并取得良好的学习效果。

在物联网技术概论课程教学模式改革中，针对该课程内容繁而细、知识更新快、实践性强的特点，笔者提出了物联网导论的开放式教学法，主要途径有开放教学过程、开放教学内容、开放教学考核与开放教学环境等。在教学过程中，以学生为主体开展教学活动，课堂上有分组讨论、头脑风暴、及时答疑、小组展示等各种环节。在注重师生关系平等的基础上，尽量与学生进行课堂互动，引导学生积极思考并大胆表达自己的观点。在教学内容上以新技术和实例教学为主，每学期的课件和内容都要及时更新和补充，并将教学内容融入实际案例。比如在介绍常用传感器及其典型应用的时候，会联系生活中的小米手环、智能医疗、智能家居应用等，既提高了学生的学习兴趣，也扩充了学生的视野。在教学环境上，以开放的网络教学平台作为课堂的补充，并以开放的形式进行考核，注重对学生分析能力和创新能力的考核。

实践证明，依据不同课程的特点和性质，在课程群中开展适合不同课程的多种教学模式探索，能大大增加课程的吸引力并降低学习的难度，学生不仅能学到知识，更能提高学习的兴趣，并锻炼自学能力和创新能力。

4.2 重视实践教学环节，提高学生工程实践能力

为了保证实践教学环节的教学质量和教学效果，笔者多次对物联网工程专业实践教学计划进行深入的研究和有针对性的修订，包括增加实践教学环节的学时、提高综合性与设计性实验比例、增加物联网应用综合设计及创业实践环节、强化实习环节和毕业设计环节，并加强对实践教学体系各环节的规范化管理。

1）调整实验学时，改革实验教学方式，提高综合性与设计性实验比例。

计算机网络课程群中的每门课程都配备了实验教学环节。对于一些实践性较强的课程，如网络互联技术课程，根据其课程特点，改革性地将理论课堂搬到实验室。为保证课堂效果和实验过程完整性，采用4节连上的方式，并将对分课堂和任务驱动的教学理念引入课堂，用一节课讲解核心的理论和实验内容，余下3节课全部进行实验、调试和答疑。每节课以一个实践小项目为驱动，学生通过分组合作的方式进行，以实践项目完成效果为考核的标准。学生普遍反映这种实践教学效果良好，可以及时消化和理解理论知识，避免理论与实践的脱节，并锻炼了协作与学习能力。

为了弥补大多数课程中以验证性实验为主的局限性，课程在每门课程的实验教学大纲中都加入了一个综合性的实验内容，并在高年级增加了物联网应用综合设计及创业实践环节，主要提供一些平台和一段时间给学生进行知识的梳理和总结，鼓励学生进行创业计划实现自己的想法，把学生的兴趣、爱好、学习、创新融为一体，这也是实践环节的主要目标。

篇13

【关键词】连续性互操作2G与3G

一、前言

随着技术的不断发展，移动通信网络已成为人们生活中的一部分，或多或少的影响着人们正常工作与生活。如今，3G网络已成为规划建设和优化的重要项目之一，特别在优化过程中遇到了各种各样的问题，如3G网络和原有2G网络在互相配合方面的问题，影响着用户对语音和数据业务的感知。因此，需要研究和优化2G和3G网络业务的连续性问题。本文以两次2G与3G故障为例，旨在解决问题的过程中探究两个网络在业务方面连续性的方法。

二、2G与3G网络业务连续性

当前，3G网络正在不断建设中，但是要达到2G网络的覆盖还存在一定难度。城市内密集区域仍然没有实现连续覆盖，由于技术原因，城乡结合地区，偏远乡村等地区的3G网络覆盖较2G网络覆盖差距大。因此须要2G、3G网络业务间的互操作，比如重选、切换等功能，以保障用户对网络业务的可获得性与连续性。另外，部分地区由于2G网络承载着较大的数据流量，而3G网络相对比较空闲，为了有效分担2G网络流量，提高用户数据业务感知度，也需要进行2G和3G网络互操作，对数据业务进行分流，对于该问题，本文暂不做讨论。

2.1无线优化实现语音业务连续性

（1）故障描述：事件描述：用户投诉在通话过程中发生掉话的概率很高，同时伴有语音质量差的问题；投诉地点在下图箭头所指区域内，基本为居民区；测试反馈：发现在投诉地点房间内，3G手机向房间内移动时，产生语音掉话。周边基站站点位置如下图所示。

（2）故障诊断：对采集LOG进行分析定位，出现该现象的原因是，主要是由于宏站交警指挥中心ZT181M拆除，进而导致上图中的区域只能由相对较近的基站一二九移动ZT100M覆盖，由于距离较远且建筑物阻挡等原因，造成用户所在区域覆盖较弱，用户在进行语音、数据业务时，发生掉话、掉线等异常现象行。具体分析房间内的场强变化，如上图所示：

可见，在近窗边区域覆盖较好，随着房间的深入，覆盖场强逐渐减弱，甚至于脱网。由于GSM信号穿透性较好，同一地点的信号强度较TD-SCDMA强；且通过多年的网络优化市区内GSM网络基本无盲区。故为保证业务的连续性，即用户从窗边向房间内或由房间内向窗边移动，需做好GSM与TD-SCDMA的互操作优化，解决用户投诉问题。

（3）可采用的解决措施：①检查站点是否存在告警及其他故障；②通过无线参数优化调整解决；③上天面进行RF优化处理解决；④2/3G互操作优化；

本例主要通过结合无线参数调整及2/3G互操作优化解决处理，现场采集并添加合理有效2G/3G邻区关系，同时调整无线参数，如下表：

（4）问题复测

①经过上述修改，现场复测，恢复。3G手机从窗边向房间内或由房间内向窗边移动语音通话正常，业务连续，多次测试，均正常，达到客户满意度要求；

②一周后，对投诉客户进行问题回访，无异常，客户基本满意；

综上，经此次优化，用户感知度得到改善，用户投诉问题得以解决。

（5）预防/监控措施：3G网络中，在原覆盖区域站点拆除、搬迁等原因造成的弱覆盖，或其他特定环境的弱覆盖等问题。在满足GSM场强要求的前提下，可以通过合理添加GSM邻接关系，并合理调整切换/重选参数，进行2/3G互操作优化，即可改善用户感知。但究其根本是问题地点覆盖较弱，从长远角度看，需要规划建设基站来彻底改善，从根本上解决此类问题。

2.2PS域的连续性问题

（1）故障描述：分析KPI时发现，基站侯二供暖3小区（CI：10813）分组域系统间切换失败次数突增，每日平均失败25次，最高失败次数达到了164次。2G、3G系统间切换问题比较严重，如下图4所示。

（2）原因分析：PS域系统间切换的主要原因是用户在做PS业务时，身处弱场，3G网络的无线环境已不能满足终端正常业务需要，这时网络会把终端切换到2G网络无线环境理想的小区。能够造成切换失败的原因还有以下三种情况：1.切换时，如果无线环境不理想，会造成切换失败。2.切换的目标2G小区有拥塞，会造成切换失败。3.由于终端原因造成的切换失败也常发生。4.检查小区告警情况和小区外部干扰情况。

通过观察分析，该小区载波没有告警，不存在干扰的问题。继续查看每日CT文件，从文件中找出两个问题。

第一，哪些终端出现的系统间切换失败。通过CT文件的排查，固定的IMSI号：46002324127859的终端连续发生切换失败，造成该小区系统间切换失败次数过多。

第二，分析哪些时间段发生的切换失败，通过分析可知，在8：00-10：00时间段中，该终端连续发生切换失败。继续分析在这个时间段上周围2G小区是否出现拥塞。通过对GSM性能分析，经查证，2G小区在这个时间段上并没有出现拥塞，排除因为2G小区拥塞导致的切换失败。

最后，将IMIS号：46002324127859的这个问题终端进行信令跟踪，查看失败原因和终端类型。

经分析可知，该终端的IMEI号为：8600390033645401.经过查证，该终端类型为ET128数据上网卡。

（3）处理步骤：排查基站侯二供暖3小区系统间切换失败，主要有如下三个步骤。

1.首先查看该小区是否有告警，发现没有告警。然后查看是否是由于硬件故障影响正常切换，最后通过后台LMT软件，查看该小区载波是否存在干扰，发现该小区载波没有干扰问题存在。

2.我们查看每日的CT文件，从文件中发现两个问题，IMSI号：46002324127859的终端连续发生切换失败以及该终端在什么时间段上频繁出现切换失败。之后，进行GSM性能分析，确定在这个时间段上周围2G小区没有出现拥塞，排除拥塞问题。

3.问题终端进行信令跟踪，查看失败原因和终端类型。

排除种种原因后确定问题出在终端上，将终端IMSI号和终端类型上报相关单位配合查原因。

（4）故障处理总结：该案例通过对网络KPI指标的分析，发现2G、3G网络系统间切换成功率偏低。并由此做进一步分析，确定影响整个小区指标的原因在于某数据上网卡终端问题或者是由于用户误操作所致。

三、结束语

通过以上两个例子的分析，从语音和数据业务两方面研究并探讨了2G、3G网络之间的互操作性和业务的连续性。当前，在3G网络不断规划建设和优化过程中，难免遇到两个网络在互操作性方面的问题。这个问题是以前仅有2G网络时没有遇到过的新问题，是在应用新技术的过程中遇到的问题。这就需要探讨2G、3G网络对业务连续性保障方面的办法，以达到在给用户提供新应用、新服务的同时，切实保障用户感知度的目的。

参考文献

[1]杜加懂.《2G与3G网络业务连续牲研究》.通信管理与技术，2009（12）.

[2]《破解2G/3G互操作难题》.中国信息产业网，2009（04）.

[3]潘战孺.《2/3G互操作邻区优化系统的设计与实现》.北京邮电大学，2011年.

篇14

关键词：物联网技术 EPC编码 射频识别 通信设备

中图分类号：TN915.07 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）02-0041-02

1 引言

随着通信企业规模的发展与建设，通信设备和各种备品备件的采购数量不断增加，进而对通信网络设备和备件的实时监控和安全管控能力提出了更高的要求。传统的通信设备管理只是简单的将设备信息档案化，却不能实现实时跟踪或位置定位，更不能及时进行设备信息的更新与维护，依然处于被动式的管理模式，在一定程度上阻碍了通信企业网络建设发展的需要。

物联网（The Internet of things）是新一代信息技术的重要组成部分，是通过各种信息传感设备按照约定的协议，在互联网的基础上，对物品信息进行采集和传输和信息交换。物联网一般由EPC编码体系、射频识别子系统（RFID，Radio Frequency Identification）和信息系统（EPCIS，EPC Information Services）组成。其工作原理是读写器从EPC标签中得到标识物品的特定且唯一的代码，然后与互联网相连接，通过信息系统得到设备的详细信息，从而实现了设备信息实时的跟踪、交流、共享与管理。

本文将EPC物联网技术和通信设备资源管理相结合，设计了一种基于EPC物联网的通信设备资源信息管理系统。较为全面深入地应用了EPC编码技术、RFID技术和EPCIS理论，结合网络技术与数据库技术，实现了通信设备的主动式管理、远程跟踪和实时监控功能。

2 系统总体设计

本文系统平台的开发模式选用B/S（浏览器/服务器）。其最显著的优点就是系统软件运行于服务器而与客户端无关，它克服了C/S模式中由于客户端规模变大而导致扩展与维护困难的缺陷。本文设计采用B/S模型架构和基于.NET标准的开发模式，来满足系统功能和性能方面的需要。系统框架体系主要分为五层，如图1所示。

数据层位于最底层，采用数据库实现对数据的存放，数据库采用关系型数据库，本文采用SQL Server 2008来存储和管理系统的信息数据，实现对系统需要的信息数据的创建和连接。应用层分为数据服务层和Web服务层两个子层。其中数据服务层是用来实现与数据库的交互，即完成查询、插入、删除和修改数据库中数据的功能。通过数据库之间的访问来实现数据共享；Web服务层里包括了实现各种业务规则和逻辑的Web服务组件，并为表现层提供访问这些业务逻辑的接口。网络层是信息双向传输的中介，实现表现层与应用层之间的信息传输与联系。最上层是表现层，通过电脑终端和Web浏览器以网页的形式访问系统。

该模型实现的流程是：电脑终端通过Web浏览器登录到互联网，通过互联网连接到服务站点，先向Web服务器发出客户请求，然后Web服务器通过Web服务组件将请求转发给通信设备信息管理系统，经过EPC信息服务器调用EPC数据库中的数据，并按照终端的操作需求对相应的数据进行处理，最后处理结果返回给电脑终端，从而完成整个过程。

在这种B/S体系结构下，本文客户端和应用层服务器采用来进行设计和实现，服务器端脚本选择微软公司针对.NET平台量身打造的C#语言，通过这种方法降低了客户端与服务器之间的交互频率，提高了程序运行效率，基本实现了客户端的零安装，可以快速、高效、灵活的实现系统功能。

3 系统实现的关键技术

在系统实现过程中，根据实际生产需求，设备远程跟踪模块必须包括EPC查询模块、设备远程跟踪模块，这其中涉及到以下关键技术。

3.1 EPC编码结构

在EPC码查询中，每一个设备都被提供一个EPC码。EPC编码体系要遵循新一代的与GTIN兼容的编码标准，EPC编码结构采用一个比特串（如一个二进制表示），主要是由一个头字段加上另外三个字段数据组成，头字段是EPC的版本号，另外三个字段数据依次为域名管理者、对象分类和序列号。

3.2 EPC中间件（Savant）

当EPC标签被加到每件设备上后，在设备的生产、运输和销售过程中，产品的电子编码数据流将会不断地被读写器采集到，读写器在获取电子标签的信息后，首先由EPC信息系统中的Savant中间件进行数据处理。Savant是连接电子标签、读写器和企业应用程序之间的纽带，它被置放于信息网络与读写器的之间，用于处理和加工读写器传送过来的信息流和数据流。Savant作为一种软件，擅长处理海量咨询、灵活过滤数据。

3.3 对象名解析服务（ONS）

对象名解析服务的添加，主要是为了配合Savant中间件根据设备的电子代码查找相关的信息的同时，实现寻址的功能。ONS是联系前台EPC中间件Savant和后台EPCIS服务器的网络枢纽。ONS是一个分布式的系统架构，主要由映射信息、ONS服务器和ONS缓冲存储器组成。在ONS服务解析过程中，目前只是将EPC标签的前三段，即标头、EPC管理者和对象分类号作为查询条件。

ONS工作原理与互联网中的DNS服务器在Internet中的工作非常相似，DNS是提供Web站点的域名解析的，而ONS是根据物品的EPC码来查询，返回的是EPC信息的URI，即为Savant指明了存储这个产品信息所在的服务器，从而获得EPCIS服务器上更多的设备相关信息（如设备名称、规格、生产厂家、生产日期、用途等），并将关于这个产品的信息进行传递。

3.4 通信设备远程跟踪模块

设备跟踪主要依赖于EPC代码，当某个设备被EPC代码定义后，EPC代码将一直跟随在设备或设备的包装箱上，这样产品就进入了整个流通过程。EPC信息携带着设备名称、单位、数量等信息。在设备的每一个环节中，读写器也会不断的收集EPC代码并进行实时的分层式更新，并存入数据库。这样就可以在通信设备管理系统中做到对设备的实时跟踪和位置监控。当二级部门使用时，也要对设备信息进行信息录入。设备的跟踪主要依靠EPCIS信息系统中ONS解析、PML等关键技术。

3.5 系统数据库的设计

数据库是所有信息资源的存放地，所有用户的信息以及系统重要资源都储存在数据库中，所以建立一个信息全面、组织有序的数据库对系统的高效运行是至关重要的。本系统采用SQL Server 2008作为数据库应用软件，建立系统所需的各种信息表组成本系统的数据库，比如有设备信息表，设备位置跟踪表、设备交接部门表等等，这样，通过SQL语言检索就可以实现对数据库中相关信息的查找、修改、更新等操作。在系统使用中，使用的SQL Server提供的程序来实现对数据库的连接，利用提供的专门的组件来实现对数据库的访问和存取，对于数据库之间进行的交互，可以通过利用对象模型中的DataSet对象和Connection对象来实现。

4 结语

基于EPC物联网通信设备信息跟踪系统的设计，实现了基于技术的三层结构的Web应用。较为全面深入地应用了EPC编码技术、RFID技术和EPCIS理论，是针对物联网发展过程中，EPC物联网在通信设备跟踪技术的初步探索，说明了建设基于EPC物联网通信设备实时共享思想的可行性，对于促进物联网技术应用及对物联网技术的发展具有积极意义。可见，建设EPC物联网通信设备管理系统是共享式物品管理的可行技术，更是一项先进技术，值得大力推广与应用。

参考文献

[1]王康年，李常春.EPC物联网技术在电信网管中的应用[J].计算机与网络，2011，06.

[2]唐宝民.电信网管监控和管理技术[M].北京：北京邮电大学出版社，2006.

[3]李苏剑，游战清.物流管理信息系统理论与案例[M].北京：电子工业出版社，2005，1：325.