通讯作者：朱景福（1970-），教授，硕士生导师，黑龙江八一农垦大学信息技术学院。
摘要：对于物联网来说，其核心是物品与物品、人与物品之间的信息交换，特征是可靠的传送以及相应的智能化处理。本文首先分析了物联网的概念，接着从政府部门相继出台物联网发展相关战略规划等方面对物联网技术的发展现状进行分析，在此基础上提出了物联网技术的发展应用前景。
关键词：物联网技术；发展现状；应用前景
随着信息时代的到来，物联网被称为计算机以及移动通信网络之后的第三次信息产业浪潮。对于互联网来说，就是把计算机连接起来形成相应的网络系统，但是物联网能够把所有的事物连接起来形成一个非常庞大的网络，从而让信息无处不在，为社会发展做出了巨大的贡献。
一、物联网的概念
所谓物联网，是建立在互联网这个概念的基础上，把互联网的用户向物品延伸，使得物品跟物品之间能够进行相应的信息交换，也能够进行通信的一种网络概念。换句话说，物联网就是所有的事物都可以上网，在物品中装置一些红外感应器或者是卫星定位等方式，根据原来约定的协议连接互联网，形成一个智能化的网络，实现物品间信息的自行交换，管理人员通过计算机或者手机都能够识别物品的智能化，也可以对物品进行监督和管理。
二、物联网技术的发展现状
（一）政府部门相继出台物联网发展相关战略规划
随着物联网的发展空间越来越大，我国在“十二五”规划制定的时候，就开始把物联网纳入到五个新兴产业战略发展中去，而与之相关的产业标准也在逐步完善和实施。虽然各个行业对于物联网的理解还不是特别统一，但是各级地方政府面对这块庞大的市场都开始出台一系列的扶持政策，像长江三角洲、珠江三角洲等地区的政府都陆续加入调研的行列，要把物联网加入打破新兴产业的培养计划中来。
（二）各地高校积极申办物联网相关专业
我国众多高校都看好物联网的发展前景，纷纷申办物联网相关专业。在第二界物联网大会上，著名教授姚建栓提出了物联网专业的发展方针，被总结为二十四字方针。之后全国物联网相关机构开始开展相应的研讨交流会议，统一在物联网方面的认识。国家教育部门也相继成立了物联网相关专业的指导小组，而且在2011年，首批物联网专业已经开始了招生工作。
（三）江苏无锡建立了国家传感网中心
物联网研发企业的出现如同雨后春笋，以江苏无锡国家传感网为发展中心为例，在全国各地已经建立了物联网的产业联盟，带动了研发企业的发展。事实上，在早在2010年，物联网产业市场规模已经超过了两千亿人民币。据相关专家估计，到2015年，我国物联网的市场规模能够达到七千五百亿元人民币，市场发展前景非常乐观。
三、物联网技术的应用前景
（一）应用范围
1、食品溯源管理
所谓溯源也就是追溯其源头，我们主要是以食品行业为例，当前，社会公众越来越重视食品安全问题，在购买食品候，公众不只是想看到食品包装上的产品说明，还想知晓各类食品的主要源头以及主要成分等相关信息。所以，物联网技术应用到食品溯源管理方面具备非常好的应用前景。当前，一些运动会的筹备机构已经开始运用食品溯源系统，为参赛人员提供相对放心的事物。
2、零售业的应用
我们以国际零售大王沃尔玛为例，在其经营过程中，物联网的功能已经被其列为商品必须具备的重要功能之一。那些具备物联网功能的商品给沃尔玛的采购、运输等环节工作都带来了很大便利，通过这个技术能够完善全球各个超市的管理。此外，那些具备了物联网功能的产品，能够为终端客户使用提供相应的便利，还能在一定程度上刺激消费者的消费欲望。沃尔玛对供应商所提出的要求是实行RFID标签制度，未达标的就失去了为其供货的资格。
3、智能运输
我们所说的智能运输跟智能交通有所不同，因为智能交通主要是疏导和管理交通，但是智能运输主要是注重对于运输业进行全过程的监管，电子关锁的应用就是其中具有代表性的案例。当前，一部分海关开始使用电子关锁，也就是海关人员在货物装箱之后进行验关操作，办理相应的手续之后就用电子关锁锁上集装箱的门，这样货物被运送上传的时候，就不用再次验关。在这个流程中，电子关锁就起到了很好的智能监控作用，确保运输过程的货物安全。
（二）应用前景
1、提升管理水平，降低生产成本
物联网在发展过程中，逐渐成为信息化带动工业化的一个重要现实载体，通过物联网能够把生产要素以及供应链结合起来实施深度重组，这样在很大程度上减少深度重组以及仓储等环节产生的损失，从而提升物品管理的水平，降低生产成本。比如，在DELL集团使用了RFID系统之后，能够让集团客户及时、快速的了解产品的具体生产流程，还能相应的削减产品定制的成本。
2、促生新的零售模式，提高服务水平
麦德龙集团在2003年的时候就在德国实施了新的零售模式，叫做“未来商店”。这个模式使得整个店都处在无线局域网的覆盖中，所有的商品都带有RFID的系统标签，在货架上陈列。
3、有效的资源控制，实现节能环保
我国人均资源相对紧缺，加上消耗量比较大，环境污染等方面的问题无处不在，严重制约了社会经济的发展。而物联网的发展能在一定程度上减缓资源与环境的压力。物联网能够让物品智能化，帮助我们实现有效的资源控制，进而促进低碳经济的实现。
（三）应用发展重心
1、促进开放与合作
从于互联网的角度来看，它在发展中保持了很大的开放性能，使得其在短时间内形成了超大型的网络。所以我们要积极借鉴互联网的发展经验，坚持开放与合作的原则，积极做好物联网的规划工作，确保总体发展思路正确的前提下，保证物联网的互通性，积极推进产业链的合作，把研发力量整合起来，尽快实现在核心技术上的突破。
2、加快应用开发
由于我国物联网技术的发展还处在起步阶段，很多企业盈利的状况不是特别好，资金支持力度也不大。因此，在新时期我国要进一步加大物联网技术的发展，加快应用与开发的力度，在典型行业做好相应的示范应用，从而促进物联网技术的进一步推广。要在财政以及信贷等方面对物联网进行支持，培养市场来适应物联网的需求，还要在时刻保持清醒，保障物联网的信息安全问题。避免病毒攻击或者恶意破坏，除了要在技术层面加大应用开发与改进之外，还需要对相关法律法规进行完善。
结论
综上所述，物联网技术已经被多个国家应用到交通物流、医疗保健、智能家居等领域中，其市场规模也在一步步的扩大。随着物联网的普及，已经在不断改变着公众的生产生活方式。所以，要积极促进开放与合作，加大物联网技术的应用开发力度，为物联网的进一步发展保驾护航。（作者单位：黑龙江八一农垦大学信息技术学院）
参考文献：
1.虚拟现实技术的基本特征
虚拟现实技术有沉浸感、交互性、想象力等三大基本特征。
(1)沉浸感:沉浸感可理解为浸入性，虚拟现实技术的发展已经可以使人“沉浸”在计算机模拟出来的虚拟环境中而不分真假，让使用者感觉已经成为了虚拟世界中的一部分，从而使用者从被动的观察者成为主动的参与者。理想的虚拟环境是可以达到让使用者难分真假的程度，由于目前科学技术发展的局限性，虚拟现实系统研究与应用比较成熟的只有视觉沉浸、听觉沉浸、触觉沉浸和嗅觉沉浸。
(2)交互性:交互性主要指使用者操作虚拟物体和从虚拟环境中得到反馈信息的程度。交互性是虚拟现实技术同传统多媒体技术差别最大的地方，强调人机交互的自然性，如植物的摇动、水系的流动、鸟虫的鸣叫等。当学生在虚拟环境中抓住一个实体，其感受都与自然环境中一致或者极为相似。但交互性的有效性和实时性就需要回馈设备等强大的硬件系统和特殊设备支持了。
(3)想象力:虚拟现实技术具有十分开放的构想性。使用者沉浸在虚拟的环境中，除了体验真实的自然感觉，还可以想象一些客观不存在的超越自然的环境。虚拟现实技术可以提供这种丰富想象空间的特点，能够使学习者增加兴趣，提高学习效率。
2.虚拟现实的软件系统
想要实现虚拟现实必须硬件和软件相互配合，软件系统是实现VR技术的关键。
(1)Virtools:是一款功能强大，整合丰富的产品，它能将各种复杂的3D模型，2D图片及声音文字很好地整合在一起，开发具备丰富行为模块的3D虚拟环境，已经运用于多种3D产品当中。
(2)VR－Platform:这款软件比较方便，可以在配置不是特别高的计算机上使用，运行流畅，但同时效果也有一定的损失，能够满足基本的3D浸入和360度视角观察。
(3)Quest3D:该款极具实用性的产品，有着良好的交互性，支持导入文件的格式非常多，音频视频都可以灵活方便的加载，Quest3D可以满足大多数编辑者的应用需求，利用它可以比较方便地创建出复杂的图形程序。
(4)EONStudio:在处理已经建模的3D模型时这款软件较为方便，可轻易在导入的模型上加入设计的动作。
(5)Converse3D:是一款比较成熟的整合软件，在兼容性方面比较突出，运用起来高效并稳定。
(6)WireFusion:这款软件在web3D中应用较多，不需要用户独立的编程，而采用简单的拖放式操作，就可以轻松地建立动态的web3D网页。
(7)CityMaker:是国内自主研发软件，很有专业的针对性，在建立虚拟建筑和虚拟城市方面有很强的应用能力，是一款面向规划与建筑行业的专用软件。当然，各种软件复杂多样，设计目的不同所以倾向性也各有不同。当前，适合园林植物景观设计教学的有Virtools、EONStudio、WireFusion软件。但是，大多数软件使用费用较高，并且专业方向不明显，与行业的结合不够紧密，使用时经常需要二次开发(如天正CAD、中望CAD)。
二、VR技术在“园林植物景观设计”教学中的应用
VR技术应用于“园林植物景观设计”教学是科学技术发展所产生的新形式。区别于传统教学，VR技术的优势非常明显。在VR技术应用现实系统中，按照项目分析、方案设计、施工图设计等教学流程完成“园林植物景观设计”课程作业。
1.项目分析阶段
在“园林植物景观设计”虚拟项目教学中，许多学生常常无法亲临项目现场进行实地考察，可以采用VR技术进行场地分析、环境评判，并通过网络平台，进入到虚拟项目的场地内部，全面了解项目的周边环境，包括气候条件、地质条件、交通状况、人流分布、水系分布、土壤条件、植物资源、历史文化等现状特征。
2.方案设计阶段
在方案设计阶段，学生需要将一些景观节点定位定量地表达出来，包括植物配置平面图、立面图、剖面图及局部效果图。采用VR技术使学生能够进入虚拟的场地空间中，直接摆放、移动、组合各种园林植物，反复调整植物种类、位置、数量，综合对比不同植物组合的景观效果和空间形态，较大程度弥补了传统教学中学生对植物空间与环境无法进行综合感知的缺陷，进一步激发学生的创作灵感。
3.施工图设计阶段
在该阶段，可采用VR技术对植物种植模式和植物空间组合进行高度仿真，模拟植物的栽植位置、植株大小及材料种类，最终完成植物种植总平面、体现高程和剖面的竖向组合图、植物与各种景观要素搭配立面图等，其间反复调整植株数量和树木株行距获取最佳的生态效益和景观效果，可以直观地展示出植物群落的景观特征和空间形态。
三、虚拟现实技术在“园林植物景观设计”教学中应用的难点
1.程序设计难点
园林植物景观设计是风景园林本科生的重点学习内容。随着季节的变化，四季中同一地点植物也会有着完全不同的景观效果，所以如何编写基于VR技术的程序，体现出植物景观的时效性，也就成为VR技术应用的难点。
(1)将植物群落四季交替的数据信息输入VRML的场景数据库中，当学生需要观察不同季节植物景观特征时，实时改变场景信息即可。但数据的获取较难，可以在教学中利用OnyxComputing公司的TreeProfessional，这款插件有一定的树木参数库可以利用。
(2)动画技术比较成熟，四季的情景很容易模拟，但运用在VR技术时缺点极为明显。动画每帧的顺序都是固定的，编辑好的，这样就大大降低了VR技术实时调整的交互性，同时动画无法提供操作人自然的物理互动，所以浸入性也大打折扣。
2.硬件支持难点
各种植物三维模型是由许多面组成的，达到理想的虚拟效果需要计算机有很强的运算能力。一株枝叶丰富的景观树模型大概需要几千个面，如果仿真一个很大的植物种植场景，可能产生上千万，上亿的面，对于计算机硬件的压力是十分巨大的。
3.教学推广难点
虚拟现实技术的应用需要较高专业水平和较强的计算机技术应用能力，而目前一些高校同时具备专业能力和计算机技术水平的教师较少，严重制约了虚拟现实技术在“园林植物景观设计”教学中的应用与发展步伐。
四、讨论与建议
一、计算机多媒体技术应用于双元制种植类教学的意义
由于国情差异，双元制的嫁接不能完全适应中国职业技术教育发展，尤其是学校实验实训设备场地不足和学生实习不能和企业生产相对接，企业师傅又普遍缺乏相应的带徒技能，借鉴双元制教育模式，探索一条适合自己国情校情的职业教育之路势在必行。课题组在对农企业调研分析后发现，除了力所能及地建设校培训车间和调整种植培训内容外，积极探讨多媒体技术在种植教学中的开发应用具有广阔前景。多媒体技术作为一种现代化的教学辅助手段，能把文字、图形、声音、图像、视频、动画和种植课教学融合起来，通过三维动画设计和创建实体模型把植物的形态、环境、生命活动和植物生产技术动态地展现出来，因它不受季节、气候和受场限制，却又能把植物周年生命活动规律和植物生产活动完整呈现出来，能使一些枯燥的、抽象的、不便于实验的复杂的生理生化过程直观表现出来，因此，课题组从1992年即开始计算机多媒体技术在种植教学培训中的开发应用。
二、计算机多媒体技术在双元制种植类教学中的开发应用
1.模拟植物生长环境和生命活动变化现象，构建实体模型
种植类教学，很多是抽象不可见的，比如在《植物生产与环境》(高等教育出版社第二版)种子的萌发过程和植物的光合作用过程，微观过程无法通过实验来演示，仅靠挂图说明学生很难理解。运用多媒体技术可以创建种子萌发适宜的土壤湿度、通气、土壤温度条件和种子萌发、生长的连续动态过程；利用动画设计，如用红色小球代表受光量子撞击激发的电子，电子在一系列电子传递体中传递能量并推动光合磷酸化过程的动态演示，使光合作用具体可感，把微观生化反应展现给学生，通过教师讲解，培养了学生专业兴趣，提高了学习效果，为学生学习专业课和企业实训奠定理论基础。
2.集中演示植物四季生活生产过程及相关生产技术，使学生知识系统化并化为技能
在双元制种植教学中，需要使学生所学知识系统化，并使学生拥有植物生产全套技术能力。教学中，一种植物生产技术理论是安排在一章之中的，教师授课时需边讲解边实物演示，由于大多植物生活生产是跨季的，教师授课实物演示时难以把植物四季生活及生产技术完整演示给学生，尽管种植实训按季节分段训练了该植物生产技术，但由于分段实训的植物生产技术间隔时间长，没有连续性，学生感到各个技术环节很难整合，总体难以把握，这是双元制种植教学中遇到的突出问题。如何解决跨季植物实物讲授演示衔接和学生所学技术环节整合，课题组借助多媒体技术很好地解决了这一问题，例如在讲苹果园管理技术时《林果生产技术(北方本)》，由于讲授演示时因苹果跨季原因不能把苹果全年的生长习性和管理技术完整展现给学生，采用多媒体技术创设苹果树四季生长模拟情景和生长管理技术，因为它不受季节、时令的限制，很好地破解了这一教学难题。为了再现解决过程，示例如下：
(1)创建春季苹果树花前施肥、浇水技术中所应用的肥种、肥量和浇水时间及技术情景模拟；创建花前复剪技术，熬制石硫合剂，计算配制及花前喷布技术情景模拟。
(2)创建人工授粉、花后肥水技术，疏花疏果技术，夏季苹果树拉枝开角、摘心技术，果实套袋技术情景模拟。
(3)创建果实除袋采收技术，秋季肥水技术情景模拟。
(4)创建冬季土壤管理技术、封冻水和冬季修剪技术情景模拟。
通过以上技术情景直观性、形象性地模拟演示，把时间跨度为一年的苹果管理技术按季节顺序集中展示，结合实训讲解，利于学生总体把握，系统掌握，使学生的综合技术能力大大提高。
3.通过人机对话，资源共享的延伸性学习，实现教和学的多元化发展
利用多媒体技术的交互性实现人机对话，资源共享，是对所学知识技能的延伸性学习。教师充分利用校局域网，在网上设置交互页面，把教学课件资源、问题和相关的种植技术资料到网上，让学生操纵计算机让其给出回答，或选择浏览所需要的种植资料；学生也可以在网上提出问题，发表见解，共同讨论，教师网上答疑反馈给学生，促使教和学的多元化发展，这样一来，极大地调动了学生的主观能动性，培养了兴趣，掌握了知识技能，为学生可持续发展夯实基础。
三、双元制种植教学中应用计算机多媒体技术应注意的几个问题
1.要合理应用计算机多媒体技术
计算机多媒体技术只是种植教学中的辅助手段，不是教学主体，教师在种植教学培训中，切忌过分依赖。忽视了学生的主体性，会导致学生学习过程参与过少，难以发挥学生学习的主动性。
2.要正确处理计算机多媒体模拟种植情景和课堂实物演示技术训练的关系
实物演示和技术训练是学习好种植技术的关键。计算机多媒体模拟的植物生长生产情景尽管表现力丰富，但毕竟不是植物现实的生长环境和生产技术操作，因此其可信度低，能用实物演示教学的，建议教师不要用多媒体模拟情景来教学，计算机多媒体技术应用于种植教学最大的作用是需把植物四季生长状况和相关技术完整表述出来，把植物微观具体化、动态化，揭示生命现象及本质规律。因此，教师需斟酌选用。
参考文献
[1]宋志伟,张宝生.植物生产与环境(第二版)[M].北京：高等教育出版社，2006