发布时间：2023-10-08 17:38:51
绪论：一篇引人入胜的物联网网络技术，需要建立在充分的资料搜集和文献研究之上。搜杂志网为您汇编了三篇范文，供您参考和学习。
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。
1引言
把“物物相连，相互相通”的网络叫做物联网（InternetofThings，IoT），就是在平常的现实社会中终端通过运用传感器再配合网络以达到具有感知能力、执行能力、计算能力和传输能力目的的一个网络，主要是通过嵌入的方式在芯片和软件中实现整体网络的功能，以达到智慧世界的目标，它通过网络设施进行信息传输，实现物与物、物与人之间相互通信。在日益得到重视的情况下，在1999年提出的物联网概念如今得已实现并且被应用于人们的生活中，给人们的生活带来极大的方便。国际电信联盟（ITU）在2005年给出了物联网的定义，物联网主要实现物到物（ThingtoThing，T2T）、人到物（HumantoThing，H2T）、人到人（HumantoHuman，H2H）之间的互联。它是一个新兴的领域，是一个相互交叉的领域，如今的物联网已走进了人们生活中的每一个角落，它已成为我国经济领域代名词，为我国经济发展注入了新的血液。
2物联网时代中计算机网络技术所起的作用
物联网的出现，改变了人们对世界的认识，颠覆了很多传统思维，它适应于各行各业，能加快社会的信息化建设速度和提升社会的服务水平，物联网具有如此作用来源于拥有三大关键技术：第一，全面的感知力，就是利用RFID即无线射频识别技术，该技术是一种非接触式的自动识别技术，它可以在无须人工干预的情况下通过射频信号，自动、方便而准确地识别目标对象，并能迅速获取所需的相关数据，它对环境的要求极低，常被运用于超市、快运、安检、智能交通、电力、智能家居与智慧农业等工作场所，它具有操作快捷方便、能频繁使用、准确迅速的特点；第二，传递准确而可靠，信息的传递可以是专线也可以通过网络传递，即通过Internet网络，不管是哪种传输方式都能准确将物体的信息实时传递出去；第三，处理智能化，即在处理数据时利用大数据和云计算、模糊识别等各种先进计算技术，能在极短的时间内快速收集、分析和处理海量的数据和信息。一般的网络分为七层，而物联网分为三个层次，即感知层（传感层）、网络层（传输层）、应用层，感知层是用来感知数据的最底层，也是传输与识别的重要层次，它的功能主要是收集与采集原始数据；网络层是中间层，它的功能是传输数据，在传输数据时保证数据的准确与安全；应用层是整个数据链中的最顶层，它的功能主要是负责表征内容信息，也就是数据的各种应用体现。物联网技术是科技的必然产物，它结合了网络技术、电子技术、通信技术，它的本质是一种延伸和扩展的网络技术，其核心构成部件仍然是互联网技术，物联网用户端是进行物与物、人与物、人与人之间的信息交换和通讯的。物联网技术所涉及的技术有射频技术、嵌入式系统技术、传感器技术、无线传输技术、信息处理技术、物联网域名技术、无线网络传感技术等，物联网的网络层主要依赖于现有的移动通讯网和传统的互联网，通过各种硬件的接入设备与移动通讯网进行相连，实现相互通信。目前全国各高校都设置了物联网技术应用专业，开设的课程有物联网导论、C语言程序设计、Java程序设计、无线传感网络、TCP/IP网络协议、嵌入式系统技术、传感器技术、RFID技术、M2M与中间件技术等。目前各个高校侧重点不同，而在不同的地方就业前景也是不一样的，但就目前这种状况，在教学方面仍要进一步探索和改进。
3计算机网络技术课程的研究与创新
3.1增加IPV6教学内容
在科技日益发达的今天，原来的IPV4已不能满足生产与生活的需要。物联网时代，网络所面对的对象分为两大类：智能小物体和智能终端。智能小物体具有体积小、存储容量小、能量低、运算能力弱的特点，例如终端的传感器节点；智能终端具有自由度比较高、操作方便、准确度比较高、没有智能小物体的约束特点，如生活中的无线POS机、智能家居、智能交通、智能电控等。以上的对象虽然操作比较简单方便，但是对象数量比较多而杂，对网络提出了特定的需求，需要巨大的地址空间支持。现在使用的IPV4通信网络协议的地址位数为32位，也就是最多有2的32次方的电脑可以同时上网。IPv6是下一版本的互联网协议，它的提出最初是因为随着互联网的迅速发展，IPv4定义的有限地址空间将被耗尽，地址空间的不足必将妨碍互联网的进一步发展。在IPv6的设计过程中除了一劳永逸地解决了地址短缺问题以外，还考虑了在IPv4中解决不好的其他问题，主要有端到端IP连接、服务质量（QoS）、安全性、多播、移动性、即插即用等。IPv6采用128位地址长度，几乎可以不受限制地提供地址。IPV6在Windows7及以上系统中增加了增强的组播（Multicast）支持以及对流的支持（Flow-control），为多媒体的长远发展和服务质量（QoS）控制提供了良好的网络平台。IPv6的地址分配一开始就遵循聚类（Aggregation）的原则，这使得路由器能在路由表中用一条记录（Entry）表示一片子网，大大减小了路由器中路由表的长度，提高了路由器转发数据包的速度。IPV6加入了对自动配置（Auto-configuration）的支持，它通过改进和扩展DHCP协议，使得网络的管理更加方便和快捷（尤其是局域网）。在使用IPv6网络中用户可以对网络层的数据进行加密并对IP报文进行校验，这极大增强了网络安全。在物联网时代，基于以上原因，物联网由于所面对的对象的数量多，对地址的需求量大，对数据的处理质量和空间的需求要求都比较高，而如今的互联网技术IPV4是主流网络基石，它不能满足物联网时代的网络高需求，不能更好为人们的生活提供智能化服务，制约着科技向前发展，不能实现物联网技术的突破。所以，在高校现在的计算机网络技术教学中一定要引入IPV6的教学内容，它适应时代的发展，使教学内容紧贴生活、紧贴科技，符合当前物联网时代的计算机网络教学要求。
3.2适当加大无线网技术的教学内容
目前物联网技术的通信载体以公共无线网络为主，同时也用3G、4G网络，还有的采用固定光纤等。利用公共无线网进行通信虽然使用方便，但信息的保密性不好，可靠性及稳定性也不足；利用3G、4G网络传输数据时可靠性与保密性也不高；固定光纤接入具有传输速率高、传输信息量大、成本及费用高、稳定性与保密性好等特点。因此，在实际情况中应根据不同的应用场景选择不同的通信载体，以达到成本与性能最佳比。无线传输分为近距离与远距离两种，常用的近距离无线通信技术有802.11b、Bluetooth、802.15.4(ZigBee)、UWB、IrDAR、FID等。在传输距离短、功耗需求低且传输速率不高的各种电子设备之间进行数据传输时选择ZigBee是一种不错的选择，ZigBee是基于IEEE802.15.4标准的一种低功耗局域网协议，它具有距离短、复杂度低、功耗低、数据速率低、成本低、网络容量大、安全的特点，是一种双向无线通信技术，自身的一个完整的协议栈只有32KB，但它可以嵌入各种设备中与其他设备同时工作，是目前近距离无线传感网络的主流技术之一。鉴于无线网络具有上述特性，应在计算机网络教育教学中加大无线网技术内容的比重，让高校学生在学习时全面准确掌握各种无线RF通讯技术与标准，比如ZigBee、蓝牙、Wi-Fi、GPRS、CDMA、3G、4G、5G等，使学生在校能学到新知识，走向社会就能直接为社会服务，适应社会发展需要的同时推动现有科技向前发展。
4结语
作为信息产业新方向的物联网，它是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一个科技创新产物。高等学校是培养中、高级应用人才的场所，应把握科技时代的脉搏，跟随物联网发展的趋势和制定合理的教育方针与政策，以此达到培养人才的目标。
参考文献
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中图分类号：TP393.4文献标识码：A 文章编号：
1．物联网的原理
早在1999年，美国麻省理工学院就提出了物联网的概念。2005年，国际电信联盟了《ITU互联网报告2005：物联网》，正式提出了“物联网”的概念。
物联网是在计算机互联网的基础上，利用RFID、无线数据通信等技术，构造一个覆盖世界上万事万物的“Internet of Things”。在这个网络中，物品（商品）能够彼此进行“交流”，而无需人的干预。其实质是利用射频自动识别(RFID)技术，通过计算机互联网实现物品（商品）的自动识别和信息的互联与共享。
“物联网”概念的问世，打破了之前的传统思维。过去的思路一直是将物理基础设施和IT基础设施分开：一方面是机场、公路、建筑物，而另一方面是数据中心，个人电脑、宽带等。而在“物联网”时代，钢筋混凝土、电缆将与芯片、宽带整合为统一的基础设施，在此意义上，基础设施更像是一块新的地球工地，世界的运转就在它上面进行，其中包括经济管理、生产运行、社会管理乃至个人生活。
2．物联网的应用
2.1城市交通领域
应用物联网技术，可以节约能源、提高效率、减少交通事故的损失。道路交通状况的实时监控可以减少拥堵，提高社会车辆运行效率；道路自动收费系统可以提升车辆通行效率；智能停车系统可以节约时间和能源，并降低污染排放；实时的车辆跟踪系统能够帮助救助部门迅速准确的发现并抵达交通事故现场，及时处理事故清理现场，在黄金时间内救助伤员，将交通事故的损失降到最低。通过监控摄像头、传感器、通信系统、导航系统等手段掌握交通状况，进行流量预测分析，完善交通引导与信息提示，缓解交通拥堵等事件的发生，并快速响应突发状况；利用车辆传感器、移动通信技术、导航系统、集群通讯系统等增强对城市公交车辆的身份识别，以及运营信息的感知能力，降低运营成本、降低安全风险和提高管理效率。增强对交通“一卡通”数据的分析与监测，优化公共交通服务；对出租车辆加强实时定位、车况等信息监测，丰富和完善出租车信息推送服务；通过传感器增强对桥梁道路健康状况、交通流、环境灾害、安全事故等全寿命监测评估；完善停车位智能感知，加强引导与信息显示，基本形成全市停车诱导服务平台；建设和完善城市交通综合计费系统。针对全市的交通企业、从业人员和运行车辆，统一配发电子标签，加强对身份的自动识别，提高管理水平。
2.2城市运行管理领域
应用物联网可以于对城市水、点、热力、燃气等重点设施和地下管线实施监控，提高城市生命线的管理水平和加强事故的预防预测，降低事故的发生概率和烈度，提高事故的处置效率。通过视频监控、传感器、通信系统、GPS定位导航系统等手段掌握各类作业车辆、人员的状况，对日常环卫作业、扫雪铲冰、垃圾渣土消纳进行有效地监控。通过统一的射频识别和数据库系统，建立户外广告牌匾、城市家具、棚亭阁、城市地井的管理体系，以方便进行相关规划管理、信息查询和行政监管。
2.3公共安全领域
通过传感技术，物联网可以监测环境的不稳定性，根据情况及时发出预警，协助撤离，从而降低天灾对人类生命财产的威胁。将物联网技术嵌入城市智能管理系统，加强对重点地区、重点部位的视频监测监控及预警，增强网络传输和数据分析能力，实现公共安全事件监控；利用电子标签、视频监控、红外感应等手段，加强对危险物品监控、垃圾监测处理、可燃物排放、有毒气体排放、医疗废物、疾病预防控制等的全流程过程监测和控制；利用公共显示屏幕、感应器等设备，增强对建筑工地、矿山开采、水灾火警等现场的信息采集、分析和处理；加强监察执法管理的现场信息监测，提高行政效能；通过智能司法管理系统，实现对矫正对象的监控、管理、定位、矫正，帮助各地各级司法机构降低刑罚成本、提高刑罚效率。
2.4农业领域
可以广泛应用于对农作物生长环境监测控制、动物健康检测、动物屠宰监测。通过统一的射频识别和数据库系统，建立主要农副产品、食品、药品的追溯管理体系，以方便进行相关信息查询和行政监管。通过传感技术实现智能检测，可以及时感知土壤成分、水分、肥料的变化情况，动态跟踪植物的生长过程，为实现调整耕作方式提供科学依据。在食品加工各个环节，通过物联网，可以实时跟踪动植物产品生长、加工、销售过程，检测产品质量和安全。
2.5医疗卫生领域
可用于医疗监管、药品监管、医疗电子档案管理、血浆的采集监控等。为病人监护、远程医疗、残障人员救助提供支撑，为弱势人群提供及时温暖的关怀，是物联网备受关注的先导应用领域之一，且在发达国家得到了前所未有的重视，并在隐私保护的立法基础上，予以推广应用。此外，在公共卫生突发事件管理、家庭远程控制、远程医疗、安全监控方面，物联网也可以发挥重要的作用，从而提高政府部门的管理水平和人民生活水平。
3．TD-LTE技术在物联网中的应用
伴随着人们对于移动数据业务的需求越来越高，无线上网，移动视频业务，家庭和企业客户类的业务将会成为未来发展的主流业务，这些业务的无线网络带宽需要达到1Mbps以上，而企业级别的高清视频会议等业务，更是需要8Mbps以上的带宽才能满足。从而可以看出对于移动带宽的需求有多么的紧迫。TD-LTE技术的核心是能够更有效对抗宽带系统多径干扰的OFDM（正交频分调制）技术和能够进一步提高频谱效率的MIMO（多输入/多输出）技术。TD-LTE技术可以很好的解决各种业务对带宽的需求。
TD-LTE技术的峰值速率是所有现存通信技术中最高的，TD-LTE在20M带宽下可实现下行峰值速率大于100Mbps，上行峰值速率大于50Mbps。
其次，由于TD-LTE技术采用TDD制式，所以它具有在不对称频谱上工作的能力，而且移动互联网业务最重要的特点就是上、下行数据量不对称，因此TD-LTE更适合移动互联网业务。同时TD-LTE可以灵活配置5M、10M、20M等多种带宽，因而充分的利用零碎的闲置频谱，可以最大程度的提高频谱利用率，降低无线数据的传输成本。
TD-LTE技术在具有高速数据传输能力的同时，还具有低时延的特点，这使各类实时业务成为可能。例如实时的联网游戏，也可以将移动状态的虚拟现实技术应用于医疗，应急指挥等场景，从而使信息和服务瞬间可以到达任何一个角落。
并且我们可以利用TD-LTE的位置特性，来实现更为快速、精确的定位和导航。将该特性与高速数据传输能力相结合，将会产生更多的新型应用。例如运营商通过位置信息和用户数据的整合，可以提供定位服务，还可以实时查看街道是否堵车，精确的搜索到里用户最近的餐厅，商场，加油站等。
上述TD-LTE技术的特点说明，TD-LTE作为主流的无线宽带接入技术，在物联网的应用中具有与生俱来的优势。相比有线通信，采用TD-LTE技术实现互联会更加方便，适用的范围更广，成本也会更低，很多物联网的应用都只能采用无线的方式与网络互联；相比其他的无线通信技术，TD-LTE技术作为第四代移动通信技术，它的覆盖范围更广，理论最大覆盖距离可以达到100km，支持移动速度高，可以达到350km/h等特点。TD-LTE不仅可以提供更高的数据速率和容量、更大的覆盖范围，还可以降低业务的延迟以及系统的运营成本，有利于运营商推出更多实时性、高速率业务。
中国移动在国内不断加快TD-LTE的建设步伐，相信在未来的三年内，在每个城市都能够实现TD-LTE网络的无缝连续覆盖。这将给物联网发展提供一张优质的接入平台，完全能够满足物联网技术对无线互联的需求。
4．结语
物联网的迅猛发展吸引了各界的广泛关注，而且高性能的移动通信网络是移动互联网发展的基础条件。伴随着TD-LTE的出现，将为物联网的发展注入新的活力。再促进现有业务发展的同时，也将催生出新的各类物联网应用，提供例如车载智能交通系统、智能家庭系统等各类服务，满足政府、企业、个人等不同客户的需求，对整个社会的生活产生积极而深远的影响。
