物联网的基本概念及对电信运营商的影响

二是无线传感网络中协作分集技术的应用。协作分集是近年来国 际上出现的一种新的空间分集技术，在基础理论和工程实现两个层面 向科技工作者提出了大量的挑战性研究课题，由于它在无线多跳通信 网络中具有巨大应用前景，已经引起了国内外学术界的极大关注。
三是自适应传输技术。实现通信网络的智能性是通信技术发展不 断追求的目标，其中自适应技术就是系统智能性的一种体现。所谓自适 应无线传输技术，是指无线节点或移动通信设备能够根据无线网络的 不同情况选取不同的传输方式来获得最佳的无线传输效果。在基于新 一代的移动通信系统和未来的传感节点中，这种自适应无线传输技术 将得到广泛的采用。
（上接第 585 页） 推进，传感网与 3G 技术的结合将使得运营商能够 提供以前仅靠移动通信模块所不能提供的业务，传感网与互联网的结 合可以实现智能的“感知地球”。这些美好的应用和远景必将促进运营 商和技术、设备提供商加快网络融合的发展。
最后，物联网的产业链较长，系统集成在其中占有重要的地位，电 信运营商在转型的道路上以物联网为着力点，充分发挥系统集成商和 运营商的潜力，必将促进其向综合信息服务提供商转型的步伐。
二、物联网对电信运营商的影响 与互联网相比，物联网由于其连接的是现实物理世界，其规模将会 比互联网更大。而作为物联网相关设备生产、实施、应用和运营过程中 的产业链，将是物联网走进现实生活、真正发挥其社会作用的重要力 量。事实上，与物联网的实现技术跨多学科领域相类似，完整的物联网 产业链也包括众多的元素，其中通信芯片商、通信模块商、传感器制造 商、传感网节点制造商、应用软件提供商、系统集成商、物联网服务提供 商、传统电信运营商、原始设备制造商、消费者、管理咨询提供商和测试 认证提供商是整个物联网产业的主要组成部分，但产业链的核心是通 信芯片商、通信模块商、传感器制造商、传感网节点制造商、系统集成 商、电信运营商、原始设备制造商这几个环节。而本文仅分析物联网对 电信运营商的影响。 电信运营商是指运营固定和移动通信业务的运营商。在物联网产 业链上，电信运营商的劣势在于在技术方面不具有主导力，没有相关的 专利和知识产权，但作为多年来运营电信网络的企业，其优势也相当明 显：首先拥有自己的固定和移动通信网络，可以很容易地采用系统集成 商的解决方案来推出物联网业务；由于物联网产业链较长，因此产业的 聚合者和主导者的角色至关重要，而电信运营商在这方面具有独特的 优势。 目前，国内外在物联网方面的应用主要有：生态环境的检测和保 护、高效农业工程传感监测、医疗健康应用、安全检测与监控、物流管理 和配送等。而诸如中国电信推出的物流 E 通、城管 E 通、全球眼、平安城 市、警务 E 通等行业应用项目，也是物联网的有效实现形式。 1、物联网发展为电信运营商带来的机遇 物联网的快速发展和应用对电信运营商来说首先是一个机遇。众 所周知，当前电信运营商面对存量市场饱和、增量市场竞争激烈的现 状，发展运营遇到了很大的困难，增量不增收、传统固话语音业务大量 流失，企业利润逐年下降，如何寻找企业发展的途径是困扰整个运营商 的难题，而物联网的发展无疑为解决这个困惑提供了一条有益的思路。 首先，物联网的提出拓展了电信运营商运营的领域，即不仅运营语 音通信，而且包括物与物、人与物的通信，这必将大大增加通信的需求， 促进电信运营商的收入提升。 其次，物联网的发展促进了电信运营商的设备利用效率，有效提升 设备的投入产出比，物联网大规模应用，必将与运营商目前的移动通信 网和互联网相结合，把它们作为信息传送的通道与计算和应用平台的 获取途径，这将大大促进运营商网络利用率的提升，推进运营商网络建 设和维护的良性发展。 再次，物联网的发展有力地促进网络融合的 （下转第 580 页）
2、物联网发展对电信运营商提出的 物联网的发展使得很多有资质、有潜力、有经验的系统集成公司都 踊跃的参与其中，成为电信运营商的重要竞争对手。他们提供网络连 接、应用平台、行业解决方案以及测试认证服务，利用合适的产业环境， 在物联网的应用领域做出了不俗的成绩。而传统的电信运营商从价格、 决策流程、灵活性等方面都需要进一步去适应当前的市场竞争环境。物 联网作为实现物与物通信和人与物通信的产业，具有一系列分布的产 业链群，作为其中一环的电信运营商如何利用自身的网络优势推出有 效的盈利模式而不仅仅充当通信“管道”的角色，是摆在运营商面前的 突出问题。 传感网与 3G 结合所能带来的巨大价值和应用已经不言而喻，但问 题的关键是如何实现二者的结合并达到电信级的网络质量。目前物联 网的应用还相对不多，与 3G 结合的成功案例更是稀少，这方面需要运 营商进行仔细思考和应对。与此同时，即使实现了有效融合，面对数量 众多的传感节点如何进行高效的网络故障判断和维护，也对运营商提 出了巨大的挑战。
2009 年 8 月 7 日，国务院总理温家宝视察了中科院无锡微纳传感 网工程技术研发中心，并作出一系列重要指示。由此，“物联网”这个名 词在中国不胫而走。
一、物联网的基本概念 物联网是一个通过信息技术将各种物体与网络相连以帮助我们获 取这些物体信息的巨大网络，英文简称为 IOT（Internet of Things）。物联 网并不是一个全新的概念，其正式提出始于国际电信联盟在 2005 年突 尼斯举行的信息社会世界峰会上发布的《ITU 互联网报告 2005：物联网》 报告，但其最初的技术实现原型可以追溯到上世纪末本世纪初的“无线 传感器网络（即 WSN）”。WSN 是基于微电子微系统、计算机技术和无线 通信技术的飞速发展而产生的新的交叉研究领域，由于作为无线传感 网网络节点的传感器可以对周围环境信息进行提取并且整个传感网具 有无中心的自组织结构和分布式运算特点，因此具有很强的应用性和 灵活性，可以把现有的网络延伸到真实的物理世界，实现物与物和人与 物的通信，达到“无所不在”的完美沟通，所以一经提出就成为业内的研 究热点。我国也将其作为一个重要科技研究内容，并作为国家“十一五” 的重点扶持项目和 《国家中长期科学与技术发展规划纲要》 的优先主 题。 真正意义上的物联网至少应由三个层面的系统组成，分别是应用 平台层、信息传输层和节点信息采集层。其中应用平台层提供各种应用 平台和用户界面以及数据的存储功能，作为数据处理、分析和应用的平 台；信息传输层是由各个传感节点通过无线通信技术和协议将所采集 的信息传送到应用平台；节点信息采集层主要是组成物联网的各个传 感节点进行特定需求信息的采集，实现对物理世界中“物”的信息的收 集。而要实现上述网络构架，则需要如下的关键技术作支撑。 1、传感技术 传感技术同计算机技术与通信技术一起被称为信息技术的三大支 柱。从仿生学观点来看，如果把通信系统看成传递信息的“神经系统”， 把计算机看成处理和识别信息的“大脑”的话，那么传感器就是“感觉器 官”，三者的有机结合，就可以实现类似于人的各种智能特性。 传感技术是现代科学技术发展的基础条件，其遵循信息论和系统 论原理，主要研究关于从自然信源获取信息，并对之进行处理（变换）和 识别的一门多学科交叉的现代科学与工程技术，所涉及的领域较宽，包 括传感器设计、信息处理、信息识别、遥感遥测、新材料等。 2、无线传感网组网技术 目前无线网络的组网结构主要有两种：一种是基于蜂窝网络的有 中心控制结构，例如中国电信目前运营的 CDMA 网络；另外一种是没有 中心控制点的无线网络，学术界称之为无线传感网络。 作为信息采集与接入的传感网络是由一组以多跳自组织、自恢复 为特点的传感器组成的一个通信网络，其目的是协作地感知、收集和处 理传感器网络所覆盖地理区域中感知对象的信息，并将处理结果传递 给观察者，与目前电信运营的无线蜂窝移动网络相比，真正意义上的传 感网具有如下特点：一是网络节点不仅具有通信功能，而且具有特定信 息感知功能；二是网络节点间可以不经过中心控制器（如基站）进行互 相通信，即多跳、分布式、自组织功能；三是无线传感器节点通常采用电 池供电，能量十分有限，通信距离一般只有几十米，甚至更短；四是由于 传感网络的上述特点决定其在物对物、人与物上的应用更加适合。针对 不同的应用场景和规模，传感网可以采用分层或者不分层的多种组网 形式。 3、无线通信技术 无线传感网节点采集到的信息要通过无线发送技术进行传送，目 前的无线传输技术包括蓝牙、超宽带和 WLAN 等多种形式。在这个领域 目前有如下的发展方向值得关注： 一是传感网络节点通信感知能力的提升。目前研究无线传感器网 络的节点主要感知的是物理世界的环境信息，没有涉及到对节点本身 通信资源的感知。随着移动和无线通信系统的发展，无线频谱资源日益 成为这些系统发展的瓶颈，无线频谱资源的有效利用，既可以提高移动 通信系统的通信质量，又可以有效提高通信系统的容量，因此不仅能感
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职教与成教
类比法在物理化学教学中的实践与思考
宝鸡职业技术学院 孙莉峰
［摘 要］对比法是物理化学教学中常用的一种重要方法，文章通过实例阐述对比法在物理化学教学中的应用，下面是笔者对类比 教学法的实践和思考。 ［关键词］物理化学 类比 教学
பைடு நூலகம்
物理化学是被公认的具有一定难度的一门化学学科。难在：概念抽 象、公式众多、理论性、逻辑性强[1]。如果在教学中能将概念理解透彻，规 律掌握清楚，那么物理化学将不再让人望而生畏。类比法在物理化学教 学中能促进化学教学生活化，可以帮助学生理解概念、规律掌握，达到 事半功倍的效果。
知和处理物理世界的环境信息，而且还能利用感知无线电技术对通信 环境进行认知是未来无线传感网络节点通信的发展方向之一。采用感 知无线电技术为无线传感节点带来如下优势：首先，在未来多个无线通 信系统共存的情况下，无线节点可以通过频谱检测自动接入到空闲的 无线通信系统，使不同系统间有效实现负荷均衡和 QoS 保证；其次，通 过智能频谱分配技术，无线节点和接入设备之间可以动态选择信道，进 而提高无线通信系统的通信质量。目前，基于智能频谱分配技术的主要 研究领域有基于频谱感知的 MAC 层接入技术和基于频谱感知的多网 络资源管理等，此时的传感节点变成一个智能体，从而实现智能化的传 感器网络，可望大大改善传感器网络的资源利用率和服务质量。
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