智能家居调查报告范文

前言：我们精心挑选了数篇优质智能家居调查报告文章，供您阅读参考。期待这些文章能为您带来启发，助您在写作的道路上更上一层楼。

第1篇

作为智能家居行业的导航者，目前索博的产品有一半以上供应国内市场，另一半产品远销欧美、东南亚、澳大利亚等70多个国家和地区，生产包括EON3、S-10、PLC-BUS在内的五十多个品牌的智能家居产品。

索博智能(天津)生产基地，拥有国际先进的研发设备和测试仪器。一流的开发环境，为科技人员提供了精良的研发平台。研发有二十三大类，上百种国际标准的智能家居系列产品，各项指标均通过欧洲联盟CE认证，并拥有300多项自主知识产权。

索博公司自成立以来，得到了行业及用户的肯定。在2003年，深圳“住交会”上被评为“全国智能楼宇优秀企业”20强之一。在2004年，上海“住交会”上被评为“中国智能家居十大品牌”榜首，并被中国轻工局质量保障中心评定为“质量、信誉双保障示范单位”，并受到央视、东方电视台、千家网、中国智能家居营销商务联盟网等媒体多次采访报道，受到各界的一致好评。索博肩负推动国内智能家居市场健康发展的历史使命，愿跟同行业兄弟企业共同为推动国内智能家居的建设与发展作出微薄贡献。

索博目前已致力于PLC-BUS(电力线通信总线技术)在中国的推广与应用。电力线通信总线技术(PLC-BUS)是一种高稳定性及较高价格性能比的双向电力线通信总线技术，它主要利用已有的电力线来实现对家用电器及办公设备的智能控制。

第2篇

关键词：智能家居；身份验证；数据加密；数字签名

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）17-0179-03

Abstract： Smart home as the current hot IOT applications， we are looking forward to it brings intelligent life. At the same time， it should be aware of its potential security risks. The main purpose of this paper is to research on the security scheme of smart home system. In the user authentication， using the double factor authentication mode based on the Device MAC and dynamic password， combined with digital signature technology， to prevent the intrusion of illegal users. After the authentication is passed， the system assigns permissions for each role. In the data transmission of different security levels， using different encryption schemes to protect the security of data communication in smart home system. In the home system， each security module of the program design， they are interrelated and mutually cooperate. Theoretically， this strategy to meet the needs of home security.

Key words： smart home； authentication； data encryption； digital signature

在这个信息化、数据化的互联网通信大时代，物联网正以各种形式出现在我们日常生活中的各个方面，正逐渐改变我们生活和工作方式[1]。物联网通俗点理解就是互联网基础上形成的物物相连的网络，是指通过在物体内嵌入感应芯片，采用RFID射频技术，无线传感技术，红外感应技术和跟踪定位技术，将这物体与互联网连接，实现对物体信息的实时采集、处理、传输和监控管理等功能。

智能家居作为物联网的一个重要应用，目前各大IT界巨头，家电大佬们纷纷涉足，展开了一场家居市场的争夺战，由此可见，智能家居的前景是十分可观的。智能家居实际上是以家居环境为基础，通过物物相连的无线传感网络来管理我们的衣食住行，实现人们家居生活的智能化、安全化和时尚化。我们可以想象：在未来的某一天，当你下班回到家里，随着智能门禁系统的安全开启，家里的灯光缓缓点亮，空调、热水器根据你的体温自动控温，背景音乐缓缓响起，一个控制器或者一部手机就可以操控家中所有的电器[2]。而当你在外工作时，你也可以打开手机或者电脑远程查看家居环境，操控家里的电器设备……这样的生活正是智能家居正在努力实现的方向。

当人们沉浸在对智能家居生活的美好设想中时，它所存在的安全隐患却给人们当头一棒。不久前，苹果公司固若金汤的IOS系统深陷XcodeGhost感染门事件后，这就不得不引发我们对智能家居系统的担忧。根据惠普的调查报告，十大著名的智能家居产品存在不同的250个安全隐患。令人震惊的是，在黑帽子安全大会上，黑客轻松的破解了Nest恒温器的安全防范，使恒温器变成了可以掌握家居一切动向的“监视器”。而英国早前就曝出了被攻击的家庭摄像头泄漏用户隐私数据的事件[3]。智能家居出现的这一系列的安全问题，引发人们思考：我们该怎样对待智能家居？或许智能家居的未来，亟待解决的是如何加强安全性这一课题。

1 智能家居系统架构的分析

目前，智能家居大多采用ZigBee无线传感网络实现家居与互联网连接，实现实时数据共享。ZigBee是普遍认为安全性能很好的低功耗协议，被定义为一种基于自动化控制的无线数传技术[4]。本系统的设计方案中，主要采用基于ZigBee无线传感网络来采集智能家居的环境信息，系统整体架构如图1所示。

整个智能家居系统主要由ZigBee无线传感网络、智能网关和远程终端控制平台三大部分组成。其中，ZigBee无线传感网络和智能网关是智能家居的硬件平台，所有家居数据的采集、处理和传输都由它们实现。ZigBee无线网络主要由协调器、路由器和终端节点组成，其中协调器是网络中的核心设备，负责整个无线传感网络的组建、配置、管理和维护；路由器负责数据包的转发，并执行最佳的路由策略；终端设备主要负责数据的采集和传输[5]。在家居的硬件平台中，智能网关是系统中最核心的设备，不仅负责控制ZigBee无线网络的正常工作，完成信息传输和指令控制；还要控制与Internet连接，实现与远程终端设备的数据实时传输、指令的接收与实现等操作。智能网关作为家居系统的核心部件，是实现ZigBee无线传感网络与互联网连接的中间桥梁。

2 智能家居的安全性模型分析

智能家居系统目前大多采用Linux、Android系统，由于其系统的开放性，存在很多难以预料的安全隐患。智能家居根据组网的方式不同，采用的设备、协议的标准不一，也会出现一些安全隐患。本文主要将系统划分成家居环境模块、数据模块和控制指令三个安全模块进行结构分析，如图2所示。

2.1家居环境的安全性

智能家居负责管控人们家居生活的各种电器和智能门禁系统，相当家庭智能化的大管家。目前智能家居行业缺乏一个统一的行业安全标准，大多数智能家居生产厂商的产品安全性能不够强，暴露出诸多的硬件设备的安全隐患。如果黑客或不法分子对设备硬件的漏洞遭进行攻击，获得了家居的控制权的话，后果是不堪设想的。家居的安防系统一旦被破解，智能家居相当于是“大门敞开”的，人们的生命财产都将受到严重的威胁，这是不容忽视的。

2.2 数据的安全性

数据是信息的一种表现形式。在任何通信系统的设计中，都必须强调数据的安全性。在智能家居通信中，采集和上传的数据是有关用户家居和用户身份的重要信息，因此，保障数据的安全性显得尤为重要。在整个智能家居系统中，数据的安全性包括用户的账户信息、隐私数据和普通数据这三个部分。

2.2.1 用户登录账户的安全性

用户的账户信息是识别用户身份的重要凭证，也是用户登录家居系统的一把关键“钥匙”。首先，在家居系统中，需要合法用户进行身份信息的注册，系统会依据用户的身份级别，给每个合法用户分配相应的系统操作权限。用户身份界别越高，获得的管理权限就越高。因此，在系统中，用户的账户信息是至关重要的。一旦高级别账户的密码信息泄露，对整个系统的危害是相当大的。因此，在智能家居系统中，必须要保证每一个用户的账户信息的安全，防止非法用户登录系统。

2.2.2 通信数据的安全性

在这个IT化的大时代，数据的安全或更胜于金钱，这是由数据的具体价值来决定的。在智能家居系统中，数据是用户信息的具体体现，由ZigBee模块收集上传的数据都是家居中的隐私数据，关系到家居信息或者用户的各种隐私信息，这也是黑客用尽手段想要窃取的“肥肉”。在通信过程中的数据需要进行适当的变换处理，让攻击者无法知晓其真实含义。

2.3 控制指令的安全性

在整个智能家居系统中，用户可以通过远程终端或者内网设备进行访问或者控制。在内网控制时，由于ZigBee网络本身的安全性，指令传输的安全有一定的保障。而在外网的远程终端进行指令控制时，由于Internet的开放性，就会遭受到诸多的攻击，因此，在指令传输过程中的安全亟待解决。

3 智能家居系统安全性方案设计

在智能家居系统中，将由外及内采取一系列的安全机制，确保整个通信过程的安全性。首先，在用户使用系统之前，终端设备登录环节需进行身份合法性的验证。在用户成功登录后，实行级别化“角色-权限”模式，即根据该用户的角色级别，为其开放对应的功能权限。在数据传输过程中，根据数据的隐私级别，采用不同的加密方式，确保重要数据的安全性。智能家居系统安全方案如图3所示。

3.1 身份验证环节

在用户设备登录系统之前，需要进行设备身份验证，在这个环节中，主要采用基于双因子认证模式，结合数字签名技术，防止非法用户的入侵。所谓双因子认证模式，即采用“设备MAC地址+动态口令”机制。整个身份验证的过程包括两部分：设备首次注册和设备登录验证。

3.1.1 设备首次注册

用户终端设备第一次登录智能家居系统之前，需要在智能网关上进行设备的首次注册，通过家居主人的许可，将设备的原始MAC设备编号存储在智能家居后台的数据库中，根据主人确认并设置的角色，为其分配相应的系统操作权限。同时，在用户终端设备上安装动态口令校验软件。

3.1.2 设备登录验证

当设备首次注册完成后，再次登录系统将会实行身份验证。用户设备验证时，智能网关和用户设备之间的信息传输均采用单向散列函数进行加密处理。单向散列函数的安全性在于其产生散列值的操作过程具有较强的单向性。并使用数字签名技术对账户信息进行签名，确保身份验证过程中登录信息的完整性和安全性。设备身份验证过程如图4所示。

（1）用户终端设备首先需要向智能网关发送身份验证的请求，智能网关收到请求后，做出响应，开放认证系统。

（2）用户将本设备的MAC编号使用MD5算法生成MAC摘要，并对数据的真实性进行签名，攻击方无法伪造，发送的信息也具备不可抵赖性。

（3）智能网关在接收到经过数字签名后MAC信息后，首先通过比对数据库用户设备MAC编号，在验证数字签名签名的真实性。如果验证通过，则生成本次验证登录的动态口令，采用MD5算法生成动态口令摘要，发送给用户终端设备。

（4）用户设备在收到动态口令摘要后，调用在设备注册时安装的口令校验软件，计算得到本次登录的动态口令，并发送给智能网关验证。

（5）智能网关设备验证动态口令，如果验证成功，则为该用户设备开放相应的角色权限，可以进行数据传输。

图4 用户设备身份验证过程图

3.2 数据加密环节

在智能家居系统中，对所有传输的数据进行级别划分，级别越高，采用的加密手段就越复杂。对于用户的账户登录信息这类数据，属于Ⅰ级加密数据，级别最高，使用MD5算法和AES加密技术进行处理，并进行数字签名，以保证数据在传输过程中的安全性、完整性和不可否认性。控制指令属于Ⅱ级数据，包括对系统做出的一系列的控制操作，必须保证使用该功能的是合法用户，因此采用MD5算法和数字签名保证控制指令的安全传输[6]。系统里隐私数据属于Ⅲ级数据，采用MD5算法和AES加密算法进行加密处理。最后，对于一些普通数据的传输，进行速度较快，加密效率高的AES算法进行处理。

在智能家居系统中，日志审查和分析模块具有很高的价值。日志可以记录系统的运行状态，各种系统的运行参数；记录用户终端设备登录、访问的系统的时间、IP地址和执行的一系列操作；记录当前系统响应和处理的用户请求的具体描述等。通过日志记录，可以定期进行的分析和审计[7]，它的具体功能有如下几点：

（1）通过日志分析工具，管理员对日志记录进行安全分析对比，实现日志的审查，使管理员实时掌握系统的运行情况。

（2）系统管理员通过日志的审查，及时了解到当前系统的运行状态和安全状态，分析当前系统的安全级别，进行入侵检测，实现入侵危机的自动预警。

（3）如果系统遇到运行或安全故障，管理员通过对系统日志的故障分析，能够对故障进行高速定位，继而启动故障应急预案，及时恢复系统正常功能。

4 结论

本文在基于物联网的智能家居系统中，对整体的安全方案进行了分析与设计，采用了一系列的安全策略保障系统的安全性。各个安全模块之间相互联系，相互作用，共同实现系统的安全性。但本文仍有不足，有待在今后的研究工作中对各个安全模块更加细节化，并投入到实际环境中进行调试。

参考文献：

[1] 张维华.皇晓琳.物联网智能家居技术与标准化综述[J].信息技术与标准化， 2012（7）：35-38.

[2] 沈杰，陈秋歌，刘会方.基于智能家居系统可靠性测试分析[J].电子技术，2015（4）：147-148.

[3] 田丰庆.家居智能安全系统设计[D].南京：南京理工大学，2012.

[4] 王一棋，何丽莉，胡成全.基于ZigBee和Internet的无线智能家居网关系统[J].吉林大学学报，2015（53）：302-306.

[5] 魏芳波.智能家居构架中关键技术的研究[J].电子制作， 2015（5）：155-156.

第3篇

关键词：家居智能化；现状分析；发展趋势；探讨

【分类号】：J523

前言

随着科学技术和通讯技术的发展，智能家居逐渐走进我们的生活，正在逐渐改变我们的生活方式。几十年前，我们无法想象可以通过一个遥控、一个声音、一个动作完成对家电、家具的操作，但是现在已经实现了。在家中，可以通过遥控或智能系统实现对电灯、窗帘、冰箱、空调的操控；外出时，可以通过手机或网络通信完成以上操作；并且，智能家居还会随时监护家里的安全，防止偷盗事件、意外事件发生。家居智能化正在改变我们传统的生活方式，把我们带入新的信息化时代，不仅在大城市发展迅速，而且家居智能化正在朝着中小城市发展，家居智能化不断发展来满足用户需求。家居智能化的健康发展，需要各个产业链的共同努力，相互促进，为居民提供更好的智能化家居产品。

一.家居智能化现状分析

1.1 家居智能化概述

家居智能化主要是用网络或其他通讯设备组成智能系统，与家里的电器、家居设备相连，通过对智能化系统的简单操作来实现与家庭生活有关的各种行为活动，可以实现家庭内的通讯也可以和外部联系，并且家居智能化在不断发展来实现更多功能。家居智能化改变了人们的思维方式和生活方式，可以自动控制照明、温度等；可以实现远程学习、远程办公、远程娱乐等，让生活更加便利；可以实现安全监控，监视家庭环境、防盗报警等。家居智能化是现代家居的目标，也是社会信息化智能化发展的需求。

1.2 家居智能化在摸索中前进，近几年发展迅速

自从智能化家居开始发展以来，国家对于家居智能化越来越重视，颁布了一系保家居智能化进程的法律法规，这在一定程度上保障了家居智能化发展的标准性和规范性。另一方面，房地产行业发展迅速，并对家居智能化越来越感兴趣，加大了对智能家居的宣传力度，从市场的角度引导消费者去认识了解智能家居，使智能家居在摸索中前进，根据调查，现在我国的家居智能化已经由大城市逐步推广到中小城市以及农村，并且其应用范围正在逐渐扩大。另一方面，从消费者自身的角度，21世纪的人们最求高质量的生活，尤其是年轻的一代追其时尚和潮流，家居智能化的发展满足了消费者的内在需求，并在其亲友关系中间不断推广，扩大了市场需求，这是家居智能化发展的内在动力。加之先进的科学技术和网络信息化的发展，为其提供了技术支持，使消费者用的放心，用的舒心。总体来看，我国家居智能化在近几年逐渐被消费者接受，发展迅速。

1.3 家居智能化过程中存在问题，影响发展速度

家居智能化在我国的发展现状并不是一帆风顺，已经暴露出了其发展过程中存在的一些问题，这些问题在一定程度上制约着家居智能化的进程。

一方面，家居智能化的应用对象仍然以高端用户为主体，高端用户一般消费水平较高，资金充足，对生活质量的要求更高，因此成为商家最中意的消费群体，由此，忽视了对广大消费者的推广，这严重制约着家居智能化的推广范围。

一方面，对家居智能化的宣传力度不够，广大消费者对家居智能化没有认识和了解，仍然停留在传统的生活方式，而传统生活方式的改变需要时间，对于家居智能化的宣传学习力度不够，广大消费者对于家居智能化没有足够的认识，就不会形成购买和使用的欲望，对于家居智能化没有内在的需求。

另一方面就是售后服务和运营维护不到位，物业管理公司对于这方面的管理不重视，没有制定完善系统的家居智能化管理维护标准，甚至有些物业公司逃避责任，出现问题没有及时解决，极大的削弱了消费者对家居智能化的信心。相关的运营和维护技术还比较欠缺，不能满足消费者的需求，对于智能化的理解不够，对消费者的引导失误。

二.家居智能化发展趋势探讨

2.1 家居智能化将朝着与环保节能相结合的方向发展

人与自然和谐相处是永恒不变的话题，近几年随着对保护环境和节约资源问题的重视，绿色生活的概念被提出，在满足人们的正常生活消费的情况下，使用绿色产品、环保家具，在这一大趋势下，家具智能化的发展必将与环保节能相结合，利用先进的科学技术和新型环保材料，全面做到建筑施工和室内装修的绿色安全化，坚持可持续发展的道路，推广节能减排技术和循环利用的先进技术，减少使用不可再生资源和污染严重的材料，取而代之的是可再生能源和清洁能源，使人们的居住环境更安全更健康。

2.2 家居智能化朝着家电信息化的方向继续发展

现在的家居生活中我们已经体验了智能化的冰箱、空调等家用电器，在家居日常生活中，家用电器的使用是相当频繁的，家用电器信息化智能化的发展必将受到消费者的欢迎，也是家居智能化未来的发展方向之一。研发先进的智能系统和智能终端，优化布线结构，通过有线网络或无线网络实现对家用电器的控制和操作，减轻家庭主妇的负担，改变人们的生活方式和思维方式。

2.3 家居智能化朝着个性化、人性化的方向发展

当今社会以人为中心，一切产品和服务都是为了满足消费者的需求，当今的人们更是追求时尚和潮流，这就意味着消费者希望自己的家居环境和其他人与众不同，家居智能化必将朝着个性化和人性化的方向发展。个性化和人性化也是家居智能化的最终目标，以先进的科学技术为基础，良好的服务为方法，满足不同消费者的不同需求，按照消费者的生活习惯、兴趣爱好制定独具特色的家居智能化系统，这需要商家在最初设计施工时增加对消费者的了解，合理的设计符合消费者生理、心理需求的家居环境，选择切实可行又与众不同的设计方案。

2.4 家居智能化继续朝着家庭网络化的方向发展

家居智能化的一个具体体现就是家庭网络化，家庭网络又可以分为有线网络和无线网络，随着先进的科学技术在家居智能化中的应用，家庭网络会由有线网络向无线网络发展。无线网络更有优势，更方便，更灵活，无线网络克服了有线网络的局限性，使得使用者可以在使用范围内任意移动，并且其使用范围有扩展性。在家居智能化未来的发展过程中，无线网络的应用会更广泛，并且增大其传输距离，避免对人体造成伤害，其传输效率更高。

总结

家居智能化在我国的发展历史较短，未来还有巨大的市场和发展空间。家居智能化已经慢慢走进了千家万户，我们在享受其带来的便利与乐趣的时候要思考家居智能化发展中存在的问题，家居智能化发展需要国家政策的支持和推广，也需要市场的调配，关键还在于对消费者的引导，使其产生消费需求，并采取购买行为。针对目前家居智能化发展中存在的问题，需要共同努力。现代化的潮流是其未来发展的必然趋势，科学技术是其发展的推动力，人们的对生活质量的要求是其发展的内在动力，家居智能化在改变人类生活方式的同时带动了新的产业的发展，推动了国家经济发展，家居智能化必将朝着更广阔的未来发展。

参考文献

[1]陈 龙.居住小区智能化系统与技术[M].北京：中国建筑工业出版社，2002.

[2]江月山.房地产商认为系统集成商的整体水平分析.《中国首届智能化楼盘调查报告》，2001，8.

第4篇

【关键词】物联网；认知度；方向；影响；发展

一、我国物联网发展的现状及存在的问题

2005年，在突尼斯举行的信息社会世界峰会（WSIS）上，国际电信联盟（ITU）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（The Internet of things）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。物联网的概念是在1999年提出的。物联网就是“物物相连的互联网”。这有两层意思：第一，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；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通讯。从2009年8月7日，总理到无锡物联网产业研究院考察，并表示在物联网的发展中，要早一点谋划未来，早一点攻破核心技术。在这之后，中国物联网产业快速发展，到如今已经形成了基本齐全的物联网产业体系，有些产业也已形成规模，还有相关企业已打包上市，在股市上前景良好。

1．物联网现状。目前我国已形成基本齐全的物联网产业体系，部分领域已形成一定市场规模，网络通信相关技术和产业支持能力与国外差距相对较小，传感器、RFID等感知端制造产业、高端软件和集成服务与国外差距相对较大。仪器仪表、嵌入式系统、软件与集成服务等产业虽已有较大规模，但真正与物联网相关的设备和服务尚在起步。在物联网网络通信服务业领域，我国物联网M2M网络服务保持高速增长势头，目前M2M终端数已超过1000万，年均增长率超过80%，应用领域覆盖公共安全、城市管理、能源环保、交通运输、公共事业、农业服务、医疗卫生、教育文化、旅游等多个领域，未来几年仍将保持快速发展。在物联网应用基础设施服务业领域、物联网相关信息处理与数据服务业领域等其他领域也有一定发展。在物联网应用服务业领域，整体上我国物联网应用服务业尚未成形，已有物联网应用大多是各行业或企业的内部化服务，未形成社会化、商业化的服务业，外部化的物联网应用服务业还需一个较长时期的市场培育，并需突破成本、安全、行业壁垒等一系列制约。

2．存在的问题及分析。首先，物联网没有被广泛认知这个问题一直存在；例如已经快速发展的产业大部分都有国家的资金和政策扶持，大部分物联网应用都是在政府层面进行，如国家电网的带头作用下物联网在通信行业发展迅速；物联网的发展与人民息息相关，但国家在发展物联网时却忘记了进行普知。在最近我们对“中年阶层对物联网的认知度调研”中，503名被调查者中，有接近三分之一（见表1）的被调查者表示对物联网完全不知道，但是再这接近三分之一的被调查者当中有超过四分之一的被调查者从各种场合体验过物联网的相关产品。而在剩下的超过60%的被调查者当中，只有十分之一左右的人表示知道物联网并且很了解，还有过半的被调查仅仅只是知道有物联网这个概念。从这一现象可知物联网的发展忽视了消费者，他们才是这项技术的最终获益者。在调研中有接近三分之一的人不知道物联网，说明物联网的相关企业在创新技术和研发产品的过程中忽视了消费者，没很好的利用经济学中“边际效用理论”，一个新领域的出现，产品研发与技术支持固然重要，若对这个产业和产品的也进行适当的宣传，将会使得边际效用得到最大化。

表1 对物联网的了解程度

其次，在知道物联网的超过60%的被调查者当中（见表2），他们知道的物联网应用的领域中，电子行业、家居行业、交通运输行业所占的比例都接近三分之一；但他们期待的物联网应用领域，在可多选的情况下火车、飞机等票务预定、智能家居行业、配送中心所占比例都超过三分之一，甚至有些还超过一半（见表3），由此可见，物联网行业的发展方向与人民预期有差距，物联网产业的出现让许多企业看到了新的发展前景，在进行可行性分析时过于粗糙，没有充分考虑消费者偏好，而消费者偏好是指消费者对一种商品（或者商品组合）的喜好程度。消费者根据自己的意愿对可供消费的商品或商品组合进行排序，这种排序反映了消费者个人的需要、兴趣和嗜好。因此物联网企业在选择企业发展方向时，除了考虑当前市场的即得利益，也因考虑消费者的诉求，以及消费者偏好导致的产品选择。

表2 物联网应用的领域的了解

表3 期待物联网应用的领域

最后，在本次调查中，在关于是否愿意为物联网技术的应用而增加生活支出时，只有极少一部分的被调查者表示不愿意（见表4），由此说明，绝大部分的消费者还是愿意接受这个产业；而就目前的市场来看，物联网相关产品大都是被政府部门所接受使用，用于公共事业，例如智慧医疗、智慧交通；产生与消费者预期相反结果的原因，最主要的原因还是因为价格的可接受度。在被调查者中有超过一半的人认为如果在使用物联网相关产品时，产品的价格在可接受范围内是愿意接受的，只有接近五分之二的被调查者愿意不考虑价格的接受此类产品。随着国家对物联网产业的大力扶持，在长三角地区已经形成了颇具规模的物联网产业链，技术也在不断的革新，但是产品成本投入仍然很大，根据投入与产出的效益原则，目前相关产品价格仍在高位。

表4 是否愿意为物联网技术的应用增加生活支出

二、对物联网产业发展的思考

通过这次的认知度调研，我们可以看到消费者、企业、国家在关于物联网的态度上都持有不同看法。国家希望通过发展物联网来改变国家的产业格局、同时加快经济发展步伐，尽快与国际接轨；企业则希望在盈利的基础上能给消费者带来更好的生活体验，同时也希望通过技术发展改变人们的生活方式；消费者则希望新产业的发展能改变生活方式，使得一切变得简单，安心，但同时又希望在这个过程中不要有太大的生活支出。这些矛盾体的重合造就了当前物联网发展的尴尬局面，一方面国家与企业在对物联网产业加大投入，促进发展，另一方面消费者却持观望态度，不愿贸然进行尝试。如何解决这一矛盾，给国家和个人都提出了难题，在此我仅表达我个人的看法。

1．首先作为消费者应该认识到一个新技术的应用是逐步推进的，不应该纠缠于物联网技术到底是什么，更不能因为现在应用程度不高就否定这个新技术；其次在拥有这样的认知的前提下，相关物联网产品的体验需要消费者提出意见，才能使得这个产业发展的更完善，市场价格的定位是成本基础的，新事物的产生必定会经过一个价格垄断时期，在垄断竞争市场，消费者只是价格的接受者，所以消费者应理智对待目前物联网相关产品价格，不要有抵制心理。

2．作为国家，在给予相关产业政策和资金扶持时，也要大力宣传物联网产业，在调查报告中，被调查者有超过三分之一是从网络知道物联网这个概念的，从电视、展览会、户外广告得知的比例都不超过五分之一，这组数据说明大部分知道物联网的被调查者都是主动接受这个信息的，而政府和企业的宣传较少，被动接受的信息量较少；因此应该积极开展与物联网相关的博览会，让消费者有机会体验物联网带来的方便和舒适，在国家公共工程中若可以应用物联网技术的，因加快建设步伐更好的做到惠民利民；在适当的位置制作一些户外广告，增加消费者被动接受信息的数量。

表5 从哪里了解物联网

3．即使当前物联网的发展受到限制，仍然可以肯定的是物联网的未来是光明的。我们需要做的是耐心的等待，等待新技术的成熟，等待新产品以更好的姿态出现在我们身边，做好接受新领域、新产业、新产品的心理准备。

三、物联网产业发展的展望

未来物联网产业将会朝多元化发展，智能交通、智慧医疗已然实现；智慧城市、智慧农业、也在建设，随着云计算技术的发展，物联网产业将会把智能发挥的更好，信息的全球服务会使得物联网产品更加准确和安全。关于已经上市的物联网相关企业，这些企业的的上市融资是为了更好的发展，我希望未来有一天能实现智慧金融，那么金融危机就不那么容易爆发，世界经济也不会出现巨大变动；我相信智能军事也离我们不远。物联网的发展原理很简单，就是“物物相连”，希望这样的联合会让世界更美好。

参 考 文 献

[1]格里高利·曼昆（Gregory N Mankiw）.梁小民.梁砾．经济学原理．北京大学出版社，2009-04

[2]朱国平．国内外物联网产业发展动态[J]．杭州科技．2010（1）

[3]姚东铌．物联网在中国的发展[J]．企业导报．2010（3）：134

[4]李拉．中国应如何发展物联网这一未来的兆元级产业[J]．产权导刊．2010（6）：18-20

第5篇

李东生 中国企业家论坛轮值主席

互联网大潮正猛烈冲击着传统企业的组织结构和管理流程，打造去中心化和扁平化，开放式的组织是传统企业面临的重大课题。基于互联网，移动智能创新成为大趋势，智能的时代孕育很多机会，以智能硬件、智能家居和车联网为核心的物联网经济将可能成为新一轮的增长点。移动互联网将让世界变得越来越平。另一方面，随着新型技术显示的发展和制造成本的不断降低，显示产品将充满人类的生活和工作的所有空间，显示屏也将无处不在。

刘明康 中国银监会前主席

任何时候，任何国度，任何政党、政府都不要欺骗百姓，在论语当中子贡问政，子曰“民不信不立”，拿今天的话来讲就是你如果得不到百姓的信任，整个国家就垮了。

姜建清 中国工商银行股份有限公司董事长

随着中国经济结构调整及增速放缓，产能过剩问题进一步凸显，大量积蓄的产能造成了资源浪费和效率低下，众多行业甚至一些新兴产业的产能利用率均不足 75%。而且，中国近4万亿美元的巨额外汇储备也需要寻找多元化的投资渠道。“资本+产能”的双输出战略无疑是同时化解两大过剩的有效方法。

宗庆后 娃哈哈集团有限公司董事长

一、政府应降低税赋，让利于民。否则，不少中小企业根本承受不了，只能偷税漏税，并且偷税漏税的一部分税收又成了政府官员的灰色收入。

二、政府要简政。现在公务员的队伍太庞大了，而且有很多临时工，政府应节约，减少三公经费开支，而且不应该再搞一些无效的投资，减轻纳税人的负担。

三、由补贴农民变为提高农产品价格，让农民真正通过勤劳致富，农产品的价格提高了，拿补贴农民的钱来补贴城市贫民。

四、提高第一产业、第二产业的收入，进而发展第三产业。

现在不管是国企还是民企的企业家都变成弱势群体，政府要关心企业家的生存环境，同时希望全社会要理解他们。现在银行贷款利息在10%以上，而实体经济利润率只有5%左右，利息之高不能承受。国家不要给银行下达过高利润指标，应该强制银行降低贷款利率，否则银行把实体经济利润全拿走了，实体经济全垮了，银行反而赚不到钱引发金融危机。

杨元庆 联想集团董事长兼CEO

互联网概念被过分地夸大，因为互联网不可能颠覆传统行业的核心价值，因此传统行业不必抗拒或者恐惧。企业要学习华为，只有踏实做核心业务的企业，才不会被互联网颠覆。而某些企业把其他环节都外包了，主要是放在营销环节上，从而圈来资本市场的钱。他们不去琢磨如何苦练企业的内功，怎样做好研发，把住产品质量，管理好供应链，做好售后服务，他们要让用户总是饥饿着。

李克平 中国投资责任有限公司总经理

中等收入陷阱在某种程度上是体制和政策安排的陷阱。如果在一些关键时期，由于当前短期的考虑，你会自己设置很多这样的陷阱，这是在所谓的改革中、设计中、制度安排别需要规避和防止的。所以，一个国家的制度需要考虑长期、短期，需要考虑更精细的制度设计，否则的话可能会受限。

冯 仑 万通控股有限公司董事长

从企业经营环境来看，其实我们很容易看常态和新常态。第一件事看谁挣钱，常态下，比如说很牛的人挣钱，咱们挣不着钱。新常态就是大家都挣钱，不要埋怨爹，自己要努力工作挣钱。第二件事过去常态下的权钱勾结的可能能挣钱，但是老老实实的人挣钱就比较辛苦。第三是像刘汉这样称霸街头的人能够挣钱，小民就挣不着钱。常态下会搞关系的人会挣钱，新常态下会做产品的挣钱。常态下知道暗室操作的人能挣钱，新常态下，借助网络陌生人之间可以做生意，这是很大的不同。

王 石 万科企业股份有限公司董事会主席

万科现在仍然困惑于企业下个十年的转型问题。我们讨论了八个月，到现在都没有弄清楚。到年底是不是有一个结果也不知道。经过1997年及2008年的金融风暴后，前几大房地产公司被淘汰，万科才成为第一。但因为万科已经成了大企业，组织先进法则也符合万科的现状，所以如何可持续发展？我们现在确实要有重新的参照系，不仅仅更多地向国外学习，我们要更多地回顾我们的历史和我们的过去。

沈南鹏 红杉资本中国合伙人

我记得梁信军和杨元庆争论互联网到底是不是万能的，其实对80后来讲这个问题根本不是选项，他们就是移动互联网。80后中70%的人第一次接触互联网是来自于移动互联网不是PC互联网，这一点对我们将来是完全不适用的，这就是他们面临的创业环境。在四年前北京投资了一家公司，这个创业者只有26岁，4年之后在今年的5月份他成功地去纽交所上市，变成了一个将近50亿美金的公司，他成为纽交所历史上敲钟最年轻的CEO。这个公司叫聚美优品，这个创业者叫陈欧，公司还很年轻还有很长的路走。这代表了中国的年轻一代80后、90后，我相信在他们当中一定会诞生下一个联想、华为、百度、腾讯和阿里巴巴。

第6篇

1.社会上流传的“读书无用”、“学习无用”的说法，对相当一部分学生产生了不良影响，是厌学心理产生的主要因素之一。

2.学生厌学的根本原因在于自身。有的学生学习负担过重，造成心理压力太大；有的是由于学习生活太单调，又缺乏自我心理调节；有的是贪玩，被网络、电脑游戏所迷惑；有的是来自学习方面的挫折较多，缺乏自信心等。

3.学生在学习过程中产生厌学的原因是他们体会不到学习的乐趣，学习对他们来说往往是枯燥乏味的，学生得不到愉快的体验，长此以往导致学习情绪低落。

4.教师因素，教师不能真正做到公平对待全体学生，对于一些“学困生”，有的教师还给予一定的关注，但缺乏耐心，有的却选择放弃，差别对待。

导致学生厌学的因素是多方面的，每个人的情况都不同，我们必须对症下药，原因找到了，最关键的还是找到解决问题的方法，如何让学生走出厌学之路？针对这些情况，我认为应该做好以下几方面工作。

一、从学生出发，树立正确的人生观和价值观

1.纠正学生“上学无用、读书无用”的偏见。

我曾经在网上看到这样一个例子：课堂上，老师教孩子法语中的一个生僻的时态，学生赶紧反驳：“老师，没有人这样用的！”老师说：“这你不用管，先学会再说！”学生回答：“什么嘛，老师！没用吗要去学它呢？！”老师怒了：“谁告诉你没用啦！明天考试，我就考你这个句型！”这时，学生们才恍然大悟，但心里总觉得别扭。这只是现在学生为什么会觉得读书无用的一个例子。更多的读书无用论者有这种想法是源自认为现在大学生就业难，上大学前景暗淡。他们只承认物质享受的追求，却忽视了对精神享受的追求，这是对人生偏颇的解读。对物质享受的追求不是人生的全部，只有物质和精神的不断提高才能让生活更加精彩，也更有意义。

纠正学生的这些错误思想，必须用事实说话，所以在课堂上应结合生活实例，从身边的实例讲起。如：信息时代，信息技术中很多知识在日常生活中都用得到而且有其优越性。在学习智能加工这一课时，通过播放“我们的数字化生活”和“智能家居”，让学生体会到“知识能改变生活，改善生活”。通过讲科学家执著追求真理的故事，讲述科学与人类社会的密切关系；讲述科学知识在祖国现代化建设中的地位和作用，从而唤醒他们学好知识的内驱力，为自己树立人生目标。

2.挖掘学生潜能，增强学生自信心。

许多厌学者并不是因为智力不高，大多是因为对自己认知不足，学习态度不端正。他们往往觉得自己天生不聪明，感到自卑低估了自己的能力，所以在学习上往往很被动也很无力。这时教师应该帮助他们树立自信心，首先要让他们重新认识自己，挖掘潜力。教师为他们创造成功的机会，让他们在学习活动中成功地完成学习任务、解决困难体验和认识自己的能力，然后帮助学生制订个人目标与计划，并制订出落实这项计划的具体措施。在实施过程中使学生能够发现自己的进步，其目的就是使学生通过实现自我参照目标体验成功，正确认识自己的能力，改变对学为力的心理状态。

二、从教师自身出发，提高自身职业素养

1.关注学生，无差别对待“学困生”。

陶行知先生说：“你的教鞭下有瓦特，你的冷眼里有牛顿，你的讥笑中有爱迪生。你别忙着把他们赶跑。你可不要等到坐火轮、点电灯、学微积分，才认识他们是你当年的小学生。”教师不能“瞧不起”某些学生，这种感觉对一个学生来说是非常重要的，对有厌学情绪的学生来说则更加重要。高中生的心理是十分敏感的，尤其是厌学者，一旦老师、同学的言语和行为有瞧不起他们的表现，就会打击他们的自信心，从而自暴自弃。因此不要为这些学生贴上特殊的标签，对于这些学生，教师要帮助他们寻找产生学习困难的原因，多褒少贬，激发他们潜在的内驱力，慢慢地克服厌学情绪，使他们走出误区，走向成功。

2.建立良好的师生关系，营造融洽的学习氛围。

“亲其师，信其道”。学生喜欢这位老师，就会把对教师的好感迁移到学习中。课堂上应实施微笑教学、鼓励教学，营造亲切和谐的氛围。还记得刚工作那年，紧张再加上缺乏经验，每节课结束后我总会抱怨学生太过于死气沉沉，不配合。于是我做了一个调查报告，80%的学生要求我上课经常保持微笑，因为我总绷着脸，给人无法亲近的感觉。难怪很少有学生向我提问求助。所以我们要走到学生中去，多和他们沟通，多了解他们，多从他们的角度分析问题、思考问题。

第7篇

（黄淮学院 信息工程学院，河南 驻马店 463000）

摘 要：大学生主体精神缺失是高校关注的问题之一。文章从转变教育观念、教学过程实施、第二课堂实践教学、制度保障等4个方面阐述如何培育学生的主体精神；指出在学校转型发展的过程中，学生既是参与者又是受益者，发挥其自主性、能动性和创新能力直接关系着人才培养目标的实现、人才培养质量的高低和整个学校转型发展的成效。

关键词 ：转型发展；主体精神；培育途径；探索

基金项目：黄淮学院高等教育教学改革研究资助项目（2014XJGLX0101、2014XJGLX0402）。

作者简介：张得生，男，实验师，研究方向为计算机应用，zds9802@163.com

1 学生主体精神缺失的表现

为了解大学生在学习、生活等方面的主体精神，我们对黄淮学院信息工程学院2013级的学生进行了问卷调查，发现以下4个方面的问题比较突出：

（1）学生的学习目标不明确，学习方式不恰当，被动学习。主要表现在学生有主观的学习愿望，但没有主动的学习行动，课前不预习，课后不巩固，作业抄袭，应付实践，时常逃课，临近考试一脸迷茫。分析其原因主要在于学生对专业的认识不够，不知专业方向或是缺少专业兴趣；学生不了解、不适应大学新的学习方式；学生的自信心不足、竞争意识不强、创新意识薄弱；学校精细化的教育引导不够。

（2）学生生活自理能力差，依赖性强。主要表现在很多学生没有良好的独立生活习惯：宿舍内务杂乱，生活中的常识问题往往去求助他人，缺少独立思考和解决问题的能力。究其原因，主要在于学生从小受家庭溺爱，在校“只讲学习”，缺少独立成长的空间和环境。

（3）学生自我调控、自我管理、自我教育的能力差。主要表现是有心理问题的学生逐年增多，沉迷网络现象严重，很少有学生进行学业、职业生涯的规划。我们认为形成这种精神状态的根本原因在于传统教育强调“上教下学”，教师“中心论”、家长“一言堂”，学生很少有自我的空间和宽松的环境。

（4）盲目从众心理普遍。其主要表现为学习从众、消费从众、恋爱从众、作弊从众、择业从众等。看别人考研自己就考研，别人去图书馆自己也去，别人参加活动自己也参加。形成这种风气的主要原因在于学生在学习生活中自信不足，缺少个性和创新精神，没有勇气选择自己的方式；学生的思想和价值观不成熟，行为上缺少深思熟虑。

2 培育学生主体精神的途径

2.1 树立以学生为主体的教育观

教育观念是教育活动的灵魂。信息工程学院在教育思想观念大讨论中明确提出转变“以教师为中心”的传统教育观念，改变束缚学生主体精神的传统教育模式，以学生发展为本，树立“以学生为主体”的教育观。

以学生为主体的教育观主要体现在如何看待学生。首先我们要认识到教育教学活动的对象是有主体意识的人，不能仅仅强调学生作为教育对象、受动的一面，而忽视学生参与、能动的一面，从而在某种程度上抑制了学生的自主性、能动性和创新能力；其次教师要从内心相信学生有内在的发展潜力，这样才能有效改变“满堂灌”的教学方法，发挥教师的引导作用，为学生提供更多主动参与、发表己见和自由讨论的机会。

2.2 体现以学生为主体的教学过程

1）创新教学模式，调动学生学习的能动性。

信息工程学院在转型提升中积极推进“三对接”的应用型教学模式和校企“双主体”的人才培养模式改革，由讲解传授向参与性教学转变。信息工程学院依托大学生创新创业园、科技产业园、各级各类工程技术开发中心等合作联盟单位，把教学内容融入设计或生产过程。如与北京中锐咨华科技有限公司合作完成了软件工程课程设计的教学。通过校企合作、产教融合，统筹校内培养与校企“双主体”校外培养，充分调动学生的能动性，鼓励学生在做中学、学中研、研中创，实现了“产学研相结合、教学做一体化”，提升了学生的实践创新能力。

2）改革教学方法，激发学生学习的主动性。

信息工程学院以教师导学、学生自主学习及合作研讨相结合为主要的教学组织形式，以案例式教学、项目化教学为突破口，积极推行讨论式、启发式、探究式和仿真教学等教学方法，给学生留出足够的思维空间，使他们主动对知识进行内化，完成自我的建构，提升其独立思考和解决问题的能力。如以SSH框架软件开发技术课程为例，引入企业进销存管理系统的开发案例，讨论程序开发框架技术等前沿课题，让学生思考软件工程专业和相关行业的问题。

3）丰富教学手段，尊重学生学习的自主性。

信息时代下互联网的发展深刻影响着当代大学生的学习生活，学生不再以单一的课堂教学为基础，而是根据自己的兴趣和实际情况选择何时何地学习。信息工程学院借助云计算中心、网络教学平台、教学资源网站，采用微课、MOOC、翻转课堂等多种网络开放式教学形式，为学生打造了多元的学习方式、互动的学习过程、丰富的学习内容、开放的学习环境。这有利于学生实践创新能力的提高，有利于培养多元化复合型人才。

2.3 构建第二课堂实践教学体系

为了更好地体现理论与实践相结合的教学要求，培育和发挥学生的主体精神，黄淮学院信息工程学院依据《黄淮学院“第二课堂”实践教学实施方案》《黄淮学院大学生实践创新活动管理办法》《黄淮学院大学生创新创业项目孵化实施办法》等一系列培养学生实践能力与创新精神的文件，积极开展“创新、创意、创造、创业”的“四创”教育，构建了相对完善的第二课堂实践教学体系。例如，我们将软件项目管理、嵌入式程序开发等课程的第二课堂纳入了本科教学人才培养体系，在内容上鼓励和支持学生进行科研创新、学科竞赛、社会实践等活动，促进了学生专业能力、实践能力、创新创业能力和社会适应能力的有效发展。

2.4 完善以学生为主体的制度保障

（1）改革学习评价制度。信息工程学院在学习评价和考核方式的改革中充分尊重学生的自主权和选择权，把握“重过程、多样性”的原则，变末端考核为过程考核，变封闭考核为开放考核，变学校考核为校企共同考核；根据专业特点制订不同的考核形式，可以是小论文、小测验、调查报告，也可以是课程设计、综合训练、实践创新项目，还可以把课堂提问、讨论情况纳入其中；我们正在试行“第二课堂专业实践学分与课程学分置换办法”，让学生充分展现个性特长，激发兴趣志向，挖掘创造潜能，有力地保障了应用型、创新型人才培养目标的实现。

（2）完善评先考核办法。为更好地发挥制度引导作用，培育学生的主体精神，让学生主动适应和参与学校的转型发展，信息工程学院一改过去评先评优中“唯课程分数”论，制订和完善了各类评先评优考核“积分”办法。如新的优秀学生奖学金评定办法规定，将学生的“创新实践能力”作为了一个单独模块，要求该项积分不得低于总分的40%，突出技术技能的学习导向，很好地保障了应用型人才培养的质量。

3 成效初显

3.1 就业质量逐年提高

“麦可思”调查数据显示，信息工程学院近几年的毕业生就业质量整体逐年提升。近3年毕业生的就业区域多为“北上广”，就业岗位专业符合度在80%以上，初次就业月薪平均4 500元左右，工作两年以上月薪可达1.8万元左右，并且毕业生在用人单位很快就能成为项目经理或部门经理，得到用人单位的一致好评。2013年，黄淮学院被评为“河南高等教育质量社会满意院校”。

3.2 创业人数不断增多

信息工程学院通过加大投入、加强软硬件建设，搭建了畅通的创业平台，营造了良好的创业氛围，极大地提高了学生创业的积极能动性。信息工程学院鼓励学生申请大学生创新创业项目孵化基金累计37万元，其中2014年，学生创办的“易捷网络公司”“智能家居公司”“智能开关科技公司”等获得省市（校）两级创业孵化基金22万元。在连续3年的黄淮学院“移动杯”大学生创新创业大赛中，信息工程学院获得一等奖12项，二等奖23项。信息工程学院先后涌现了“网络达人—张金科”“节能先锋—王乙丞”等一批创业典型。2013年，学校被评为“河南省大学生创业教育示范校”；2014年，黄淮学院大学生创新创业园被认定为“河南省科技企业孵化器”。

3.3 获奖层次明显提升

2013年以来，信息工程学院在“第五届‘蓝桥杯’软件专业人才设计与创业大赛”全国总决赛中获得三等奖，在“中国大学生计算机设计大赛”全国总决赛中荣获数字媒体方向专业组三等奖，在“全国大学生数学建模竞赛”中获得国家级二等奖，在国际ACM程序设计大赛中3个团队获得银奖，在河南省软件测试大赛中3个团队获得一等奖。

4 结 语

黄淮学院信息工程学院在转型发展中，深刻把握教育教学和人才培养规律，主动确立学生的主体地位，全方位培育和发挥学生的主体精神，使学生的成长与信息工程学院的发展相辅相成，互为影响提高，这必将对学院的人才培养质量和转型发展水平起到促进作用。今后我们将继续探索新的途径，来面对新形势、新情况、新学生的新要求，以期获得更好的成果。

参考文献：

[1] 王庆文， 阮啸， 李文腾. 大学生主体性培养和发展的途径探索[J]. 中国高等医学教育， 2003（1）： 25-26.

[2] 王果. 教学过程与大学生主体性精神的培养[J]. 高等农业教育， 2010（1）： 76-78.

第8篇

关键词：嵌入式软件开发；C语言；课程改革

0.引言

C语言程序设计作为程序设计语言的入门基础课程，是各高校理工科专业中计算机程序设计类课程的普遍选择。作为一门理工科通识课程，其目的在于使学生通过对C语言中各种语言成分的学习，初步认识计算机程序设计及进行程序设计的过程，掌握基本的程序设计思想与方法。作为通识类课程，目前各院校通常将该门课程的教学安排在一年级，每周3-4学时（含实验），讲授内容主要包含C语言的数据类型与表达式、程序结构、函数、指针、链表、文件等。在教学实践中，我们发现，由于学时限制或学生接受程度等原因，常常需要对部分教学内容（如多级指针、文件操作、位操作等）进行削减，无形中降低了课程内容的深度与广度。作为通识类课程，这样的削减影响不太大。而对于信息类专业（计算机、电子、自动化等）而言，仅掌握通识教育中所讲授的部分是远远不够的。

嵌入式系统开发是信息类专业的一个主要发展方向。进入21世纪以来，融合先进的计算机技术、半导体技术、电子技术及各行业领域具体应用的嵌入式系统，已在工业控制、交通管理、信息家电、智能家居、环境监测、电子商务、机器人等领域得到了广泛应用。

一般说来，嵌入式系统是指以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可剪裁，适用于心用领域，对功能、可靠性、成本、体积、功耗等有严格要求的专用计算机系统。由于在成本、功耗、体积等方面的限制，对嵌入式系统中的软件开发提出了更高的要求。嵌入式软件开发是在特定的硬件平台上进行，需要使用具有较强硬件操作能力的编程语言。由于C语言是具备了这一特质的高级语言，成为嵌入式系统开发的最佳选择。

调查显示，在信息类专业中，电子类本科专业教学计划与嵌入式系统教学要求相脱节，电子类本科学生的软件基础也较弱。在这样的背景下，对C语言程序设计课程进行相应改革，以适应嵌入式系统开发人才培养的需要是十分必要的。

1.嵌入式软件开发对C语言的需求

在适用于嵌入式系统开发的3类主要语言中，C语言占有超过70%的份额。开发嵌入式软件，除掌握C语言的基础知识和基本技能外，主要还存在以下几方面的要求：

1）指针。

指针作为C语言的主要特点，其使用十分灵活，因而也很难完全掌握。它可用于指向不同类型的普通变量、数组、字符串，甚至函数。在嵌入式软件开发中对各类不同指针（数组指针、指针数组、指向结构体的指针、多级指针）的使用十分普遍。因此，指针相关内容的教学必须足够深入。

2）位操作。

C语言有别于其他高级语言的一个特点是可直接对硬件进行操作。指针和位操作是这一特点得以实现的工具。通过6种位操作符，可直接对内存、寄存器或I/O端口的字节进行测试、置换或移位处理。熟练掌握位操作符的使用，是进行嵌入式软件开发必不可少的重要基础。在一些国内高校普遍选用的经典C语言教材（如文献[4]）中，由于定位于普适教育，并未包含位操作部分的内容。

3）文件读写。

嵌入式系统中“一切皆文件”，系统的运行以文件读/写方式进行操作。理解文件系统的构成、掌握基本的文件操作方法也是进行嵌入式软件开发必须掌握的技能。

4）宏定义。

在嵌入式软件中使用宏定义，不仅可防止代码出错，提高可移植性、可读性，而且是产生内嵌代码的唯一方法，可用于替代函数调用，从而达到嵌入式系统性能要求。

以上4个方面的内容，在通识型的C语言课程中，由于课时和学生程度等原因，都不能进行针对性的特别训练。学生在进入嵌入式系统开发阶段后，显然会成为程序设计知识方面的短板。

2.课程改革思路

基于上一节的认识，我们对C语言程序设计课程的教学提出了下面的调整思路。

2.1课程设置

作为通识课程的C语言程序设计通常安排在一年级或二年级上学期完成。信息类专业的学生在大学三年级开始进入嵌入式系统开发相关课程时，不可避免地对已学过的C语言的知识会有一定程度的遗忘。

针对嵌入式系统开发的要求，考虑将C语言程序设计课程划分为2个阶段。第1阶段为c语言程序设计基础，每周3学时，可在大学一年级下学期或二年级上学期开设；第2阶段为嵌入式系统C语言程序设计，每周2学时，作为嵌入式系统开发方向的选修课，可在大学三年级上与其他嵌入式系统相关课程，如嵌入式系统、嵌入式操作系统一起开设。这样设置一方面满足了在低年级完成程序设计类通识课程的要求，使学生不必过早接触C语言中较为深入、复杂的部分；另一方面，通过将与嵌入式软件开发密切相关的知识适当推后，确保了嵌入式系统开发各门课程问的知识联系。

2.2教学内容的划分

由于将课程划分为基础部分和面向嵌入式系统开发的提高部分，则可将C语言的一般基础（基本语句、控制结构、数组、函数、指针、结构体）划人C语言程序设计基础课程中，通过这部分的学习使学生掌握C语言的基本理论知识并具备基本的编程技能，达到程序设计类课程的通识教育水平。

对于与嵌入式开发密切相关的知识，将在嵌入式系统C语言程序设计课程中讲授，主要包括：宏定义、位操作、文件操作和复杂指针运用。这部分内容的教学可围绕嵌入式软件开发实例展开，深入讲解各知识点的应用。通过嵌入式系统C语言程序设计课程的学习，学生应更深入地理解和领会C语言的精华思想，同时具备基于嵌入式平台进行软件开发的能力。

2.3实验内容

任何程序设计语言的学习都离不开大量的实践，实验是学习C语言的重要组成部分。根据前面对课程的划分，C语言程序设计基础课程中可开设的实验项目如表1所示。

实验1在学习了C语言的数据类型、运算符、表达式和输入/输出之后进行，目的在于使学生熟悉C语言的编译环境，逐步认识C语言语句的基本构成。实验2涵盖了程序的3种基本结构，便于学生统一认识关系、逻辑运算和程序结构。实验3-6分别对应于数组、函数、指针和结构体各章节的内容，重点掌握这些语言成分的定义及使用方法。实验7将综合运用本课程中的知识，完成一个较小的、具备一定功能的小型软件的开发。

嵌入式系统C语言程序设计课程的实验内容则围绕一个嵌入式软件开发实例展开，实例由任课教师选定。根据所选实例，实验内容可包含以下项目（如表2所示）。

实验1的目的在于使学生熟悉嵌入式系统的软件开发环境，主要介绍嵌入式Linux下的c语言编译工具。实验2-5则根据所选实例，选取特定的模块有针对性地进行文件操作、宏定义、位运算及复杂指针运用方面的练习。

2.4教学方法与手段的调整

毋庸讳言，由于种种因素的影响，当前各高校中普遍存在学风怠惰现象，相当一部分学生学习积极性较低下。如何提升学生对所学课程的兴趣，是每一名教师都要面对的问题。在多年的C语言程序设计课程教学过程中，我们接到学生的反馈意见最多的是“上课听得懂，下来不会自己编程”。究其原因，大概不外乎两种：一是学生尽管在课堂上听了课，课下并未及时回顾整理并主动思考；二是在理论课堂上一讲到底，学生要等到实验课时才真正动手体会讲过的知识，往往不能及时动手练习，进而影响消化吸收。针对第一种情况，我们采取了每一堂课以提问开始的方式，提问内容主要是对之前所学内容的回顾和脉络梳理，同时还留出了一定的课堂练习时间，这样能在一定程度上起到督促学生课下及时复习的作用，也便于教师及时了解学生的知识掌握情况。而对于第二种原因，可尝试采取将理论课堂搬至机房的方式，在完成一个知识点的讲授后布置即时练习，让学生能及时体验和理解。但当机房容量有限而班级较大时，并不适用，这样的情形如何处理？需要我们进一步思考。

第9篇

【摘 要】为更好地应对物联网发展给无线网络资源带来的挑战，通过对物联网业务的现状和发展趋势的研究，结合现网中蜂窝移动网络和WLAN网络的承载特征，给出了针对不同类型物联网业务的网络资源配置及新技术引入的建议，研究结果旨在给物联网应用下的无线网络协同规划提供参考。

【关键词】物联网 无线网络 资源配置 网络规划

[Abstract] To better cope with the challenges on wireless networks brought by the development of IoT， this paper analyzed the current situations and development tendencies of IoT first， and then gave advices of the wireless network resource allocation and the introduction of new technology by combining the characteristics of cellular network and WLAN， serving as operation guidance for the collaborative planning of wireless network in IoT application.

[Key words]IoT wireless network resource allocation network planning

1 物联网概述

1.1 物联网的定义

物联网（IoT，Internet of Things）是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体，让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络[1]。这些物理对象可以是实际物体也可以是虚拟物体。人们通过为每个物理对象配置在网络中唯一特定的标识，就能使其组成网络并连接到互联网上，以实现任何物体在任何时间、任何地点的通信连接[2]。物联网是对互联网运用的一种延伸，通过物联网应用，人类可以随时随地进行时间、空间的信息交换和信息管理[3]。

1.2 物联网的发展现状及趋势

物联网的基本思想出现于20世纪90年代末，最初来源于美国麻省理工学院（MIT）在1999年建立的自动识别中心（Auto-IDLabs）提出的网络无线射频识别（RFID）系统――把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来，实现智能化识别和管理[4]。

目前，物联网产业的发展历程主要被区分为导入期、成长期与发展期三个阶段。当前物联网产业发展正由导入期进入成长期[5]。其发展是从互联网发展的基础期开始，首先实现人与人的点对点通信，随着技术发展，逐渐发展到导入期，即实现半自动化的“物-人-物”固定模式的信息交换期。而后进一步形成小规模的物联网，完成非固定模式的“物-物”信息交换，最后转入到发展期。智能物联网的出现缩小了行业间连接的鸿沟，为全面实现跨行业物联网自动化奠定了基础。

在应用市场方面，物联网最重要的运用场景是汽车和自动抄表（AMR，Automatic Meter Reading）两类（如图1所示）。主要原因是这两种应用具有显著的政府驱动特性，因此毫无意外地成为了整个产业发展的主力军。而安保类和POS/ATM等金融类则形成了产业的次要市场，主要由本行业内巨大的市场需求所驱动，同样占据了产业中的较大份额。其他需求为长尾市场，不具备明显市场特征的集中需求，且较为碎片化，但具备较大发展潜力与市场空间。

在发展规模方面，根据BergInsight公司2014年物联网应用调查报告显示，物联网全球市场规模已接近3500亿美元，复合年均增长率达20.1%，并且预计在2020年，全球物联网市场将实现500亿的物物连接规模量[6]。全球物联网连接规模增长情况如图2所示：

由于物联网对流量、速率、时延等要求较高，导致其对通信带宽也有较高要求，所以宽带化是未来物联网发展的基本要求和趋势；同时，全球物联网庞大的连接量要求高IP化，则需要更多的资源分配以满足网络覆盖深度和广度的要求，这必将导致无线网络发生巨大的改变。

2 物联网的业务分类及对无线网络提出的挑战

2.1 物联网的业务分类

物联网业务基于产业类型可以分为物联网制造业和物联网服务业两大类。前者是指生产物联网技术所需计算机、感知设备等相关产品的业务，后者是指提供物联网网络或应用等服务的业务[7]。

物联网业务按照技术特征可以分为4类，分别是身份相关业务、信息汇聚型业务、协同感知类业务和泛在服务业务。4种业务属于递进关系，同时也是物联网业务的发展趋势。结合现有物联网业务与物联网产业的发展预测，综合考虑物联网业务特征、业务需求、用户数量等因素，一般将物联网业务分为8类，如表1所示。

物联网业务根据类型的不同具有各自鲜明的特点，主要表现在多种速率、时延、连接频率需求等方面。如业务类型1的突出特点为对时延及移动性能高度敏感，总体流量需求不高但是对速率有着较高的要求。以业务类型1的典型应用车联网为例，网络以车辆为节点，车辆所具备的高速移动性能本身就决定了车联网具有高速动态特性。一方面，车辆间快速的相对移动导致不同节点在任何时刻都可能产生网络连接的断开与重连，因此对网络移动性能及信息传输时延方面必然具有很高的要求。另一方面，一部汽车中可能包含300个以上的传感器，而整个社会的车辆数目庞大，且从城市拥堵的现状来看，需要保证一定的连接频率和巨大的连接规模，同时，网络还需要对这些传感器的海量信息进行传输及处理，并且必须保证一定的时延和效率。可见，物联网的发展对基础网络提出的要求并非当前蜂窝网络资源管理策略所能够满足的[8]。

2.2 物联网业务对无线网络提出的挑战

物联网业务的不同特点将对无线网络产生不同的影响，考虑到现有无线网络的状况及各物联网业务的用户数和发展潜力，存在以下方面影响特别突出[9-11]：

（1）对接入性能提出更高要求

物联网业务的发展将导致接入用户快速增加，特别是类似业务类型7这种速率要求不高，但是连接频率较高、用户数量巨大的业务，将对现有网络的接入性能发出巨大的挑战。如健康监测仪器（对应业务类型7）为了保证监测的有效性，需以较高的网络接入频次接入网络并传送实时数据，这对网络的接入控制性能有较高要求，而现有网络架构和协议根本无法满足这种级别的接入要求。目前3GPP已经就这一问题进行了深入研究，LTE的后续版本将对接入控制性能进行大幅提升[12]。

（2）对容量提出更高要求

物联网的迅速发展很有可能引起网络的拥塞，而且不同业务引发的拥塞机制还不尽相同。对流量、速率、时延要求高的业务对网络业务信道资源占用较多，比如安防系统需要实时地传送大量视频信息，故需要保证网络大流量、高速率（对应业务类型4），个别用户集中区域会导致网络业务拥塞。对用户数量大、连接频率高的低价值业务（如业务类型3、类型7）会给无线网络带来较大信令开销，部分用户集中区域有可能产生信令拥塞，影响业务接入。

（3）对上下行业务比例产生影响

目前的无线网络上、下行业务并不对称，下行业务远远高于上行业务，因此整体的网络结构及业务资源配备也相应地呈现不均衡的态势。但是，许多类物联网的应用恰恰相反，如智能家居系统（对应业务类型5）需要上传大量的采集到的信息，但是下行的传送控制信息一般十分简单，所以上行数据量远远大于下行。这些业务的加入需要将上下行业务的比例进行调整，现有的网络结构、资源管理策略及相关协议也应做出相应的调整。

（4）对用户时延、移动性能、QoS等级等方面提出更高要求

物联网的部分业务由于其鲜明的业务特色，故对某一项性能有着严格的要求，如工厂及码头的生产调度类应用（属于业务类型8）对通信时延及保障等级要求较高，车联网、远程医疗（对应业务类型1、类型2）等对网络时延敏感等，这要求未来的无线网络在能够提供广度的网络覆盖的同时能够在时延、移动性能方面到达更高的标准，从而针对不同业务提供差异化的网络服务。

3 无线网配置策略研究

针对物联网业务分类情况，结合2G、3G、4G及WLAN网络的承载特征，以实现物联网业务为出发点，并考虑流量均衡及最大限度利用各网资源，提出针对物联网业务的无线网络资源配置建议如下：

（1）业务类型1：主要采用4G网络进行承载，确保实现网络广覆盖，并根据用户发展情况适当进行网络扩容，推进厚度建设。

（2）业务类型2：以WLAN+LTE进行网络承载为主，通过Femto、Pico等微小基站进行局部需求区域的覆盖等。

（3）业务类型3：主要由现有2G网络承载，在网络演进后期、2G网络进行退网过程中，需保留薄网深度覆盖，满足遗留的2G物联网用户的业务需求。

（4）业务类型4：此类型业务以有线网络承载为主，对于部分传输管道无法达到的区域可通过4G网络进行回传。4G网络规划需考虑该类业务的需求来进行覆盖广度规划，对于业务较为集中的城区区域需要积极考虑网络扩容。此外，需根据不同用户需求，分配固定物理资源，保证传输带宽要求。

（5）业务类型5：以WLAN+LTE为主进行网络承载，确保网络深覆盖，通过Femto、Pico等微小基站进行局部需求区域的覆盖。

（6）业务类型6：用户多为个人用户，以WLAN+

LTE为主进行网络承载，需加强网络广度、深度、厚度三个维度的覆盖。

（7）业务类型7：用户多为个人用户，以WLAN+

LTE为主进行网络承载，需加强网络广度与深度覆盖，此外需根据用户的分布灵活调整上、下行时隙比例并引入多公共控制信道技术。

（8）业务类型8：该业务主要集中于厂矿、码头等大型企业内部区域，可根据客户的需求在企业内部区域建设无线网专网，满足企业内部设备的接入需求。

由于物联网应用将在总体上不断地向高流量、高速率的宽带化方向发展，因此除上述策略外，多种可以满足不同物联网业务特点的新技术也可以顺势引入：

（1）为满足物联网提出的多用户接入需求，可加快引入面向多连接解决方案的4G增强型技术试验及部署。

（2）为满足物联网业务对网络带宽提出的需求，下行可引入载波聚合（CA，Carrier Aggregation）提升用户峰值速率，上行则引入上行载波聚合、上行64QAM、上行双流传输等增强技术，提升网络上行承载能力。

（3）为进一步满足物联网对网络广度、深度及厚度的需求，需加大新型基站与特型天线的应用，包括一体化微站、一体化微射频拉远单元（RRU，Remote Radio Unit）、Relay、Pico、NanoCell等小型化设备以及各类特性天线。

（4）为更好地满足传输效率需求，可引入三维多输入多输出（3D-MIMO，3D-Multi Input Multi Output）、增强型多媒体广播多播业务（eMBMS，enhanced Multimedia Broadcast Multicast Service）、LTE小基站热点及室内覆盖（LTE-Hi，LTE Hotspot/indoor）等新技术来提高频谱效率，提升网络竞争力、优化网络质量、提升用户感知。

4 结束语

本文首先对物联网业务现状及发展趋势进行了研究，在对物联网多种业务类型进行分析的基础上，得出不同业务对无线网络资源的需求，并结合2G、3G、4G及WLAN网络的特征，给出无线网络资源配置及新技术引入建议。本文提出的建议希望能给无线网的协同规划提供参考，满足物联网快速发展的需求。

参考文献：

[1] 沈苏彬，范曲立，宗平，等. 物联网的体系结构与相关技术研究[J]. 南京邮电大学学报： 自然科学版， 2009，29（6）： 1-11.

[2] International Telecommunication Union. Internet Reports 2005： The Internet of things[R]. Geneva： ITU， 2005.

[3] 孙其博，刘杰，黎，等. 物联网：概念、架构与关键技术研究综述[J]. 北京邮电大学学报， 2010，33（3）： 1-9.

[4] 唐浩. IPv6在物联网中的应用[J]. 电信技术， 2010（9）： 35-36.

[5] 左斌，姚瑶. 物联网在物流产业中的推广障碍、影响与策略[J]. 中国物流与采购， 2010（9）： 68-69.

[6] Tobias Ryberg. Wireless IoT Connectivity Technologies and Markets[EB/OL]. （2015-10-31）[2016-05-10]. http：///ShowReport.aspx？m_m=3&id=213.

[7] 孔文. 让物联网务实的技术与应用[J]. 集成电路应用， 2011（10）： 28-30.

[8] 刘楷华，李雄. 物联网应用现状及发展机遇[J]. 电脑知识与技术， 2011（5）： 1007-1008.

[9] 周世杰. 物联网的应用及产业链分析[D]. 北京： 北京邮电大学， 2011.

[10] 汪衣冰. 中国移动在物联网应用领域的探索与实践[J]. 电信技术， 2010（1）： 29-32.