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物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)與實(shí)踐精選(九篇)

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物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)與實(shí)踐

第1篇:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)與實(shí)踐范文

關(guān)鍵詞:高職院校;專業(yè)特色;物聯(lián)網(wǎng);實(shí)踐基地

中圖分類號(hào):TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2095-1302(2013)12-0084-02

0 引 言

物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)已被正式列入我國(guó)五大新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一。學(xué)習(xí)與掌握物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)理論、發(fā)展方向及其行業(yè)應(yīng)用是目前高等教育的核心目標(biāo)。目前,許多本科(如江南大學(xué)、南京郵電大學(xué)等)和高職院校(如無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院、常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院等)都開(kāi)設(shè)了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)。隨著物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè)的開(kāi)設(shè),其專業(yè)人才培養(yǎng)的建設(shè)方案也在不斷完善,物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)是物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)方案的重要組成部分,是關(guān)系到專業(yè)人才培養(yǎng)、適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展及相關(guān)人才市場(chǎng)需求的迫切問(wèn)題。然而,由于各高校人才培養(yǎng)的側(cè)重點(diǎn)有差異,技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)選擇的不同,物聯(lián)網(wǎng)實(shí)踐基地的建設(shè)并沒(méi)有一個(gè)完整、成熟、統(tǒng)一的方案,需要根據(jù)高校自身的特色和需求,構(gòu)建基于專業(yè)特色的物聯(lián)網(wǎng)實(shí)踐基地。

1 物聯(lián)網(wǎng)概述

1.1 物聯(lián)網(wǎng)的定義

物聯(lián)網(wǎng)是指通過(guò)射頻識(shí)別(RFID)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備,按約定的協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái),進(jìn)行信息交換和通信,以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。它實(shí)現(xiàn)了物品到物品(Thing To Thing,T2T)、人到物品(Human To Thing,H2T)、人到人(Human To Human,H2H)之間的互連。

1.2 物聯(lián)網(wǎng)人才需求分析

從物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈的角度來(lái)分析,物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)主要有感知控制、數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)處理三個(gè)環(huán)節(jié)。感知控制主要通過(guò)感知設(shè)備來(lái)對(duì)物獲取感知信息,涉及到物聯(lián)網(wǎng)中的硬件系統(tǒng),這個(gè)環(huán)節(jié)需要電子設(shè)備技術(shù)人員以及芯片設(shè)計(jì)和制造人員;如果物的信息被感知到,就可以通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、控制,從而進(jìn)行應(yīng)用,這個(gè)環(huán)節(jié)主要是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸,涉及到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù),因此需要通信和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)人員;數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)主要對(duì)傳輸過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,涉及到系統(tǒng)分析,因此需要系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)應(yīng)用和系統(tǒng)管理人員。

綜上所述,物聯(lián)網(wǎng)人才需求可以概況為三類[1]:

(1)電子設(shè)備技術(shù)和芯片設(shè)計(jì)技術(shù)人才,工作崗位主要有感知設(shè)備或芯片設(shè)計(jì)等。

(2)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信人才,工作崗位主要有IT網(wǎng)絡(luò)管理和應(yīng)用等。

(3)系統(tǒng)集成和應(yīng)用人才,工作崗位主要有系統(tǒng)集成與開(kāi)發(fā)、物聯(lián)網(wǎng)管理與應(yīng)用等。

2 高職院校物聯(lián)網(wǎng)實(shí)踐基地建設(shè)要求

2.1 結(jié)合專業(yè)群建設(shè) 構(gòu)建有特色的實(shí)踐基地

高職院校一般都有著顯著的行業(yè)或?qū)I(yè)特征,能體現(xiàn)高職院校的辦學(xué)特色和能力,江蘇省各高職院校以特色專業(yè)為基礎(chǔ),開(kāi)展專業(yè)群建設(shè)。因此,物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的建設(shè)能夠與專業(yè)群建設(shè)相結(jié)合,將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到特色專業(yè)中去,二者的融合,不僅可以促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)的發(fā)展,還可以進(jìn)一步提升學(xué)校的知名度。

2.2 培訓(xùn)師資力量 提升教學(xué)質(zhì)量

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)涵蓋了多學(xué)科,涉及多專業(yè)領(lǐng)域,因此要通過(guò)培訓(xùn)各專業(yè)教師,加大物聯(lián)網(wǎng)師資的培養(yǎng)力度。教師在掌握理論知識(shí)的基礎(chǔ)上,動(dòng)手實(shí)踐體驗(yàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用,提升專業(yè)教學(xué)技能,提高教學(xué)質(zhì)量。

對(duì)于學(xué)生,由于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域和覆蓋面都比較大,通過(guò)實(shí)踐基地,學(xué)生可以更加全面掌握物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用情況,實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的結(jié)合,提高學(xué)生解決問(wèn)題的能力,培養(yǎng)其正確的思維習(xí)慣。

2.3 滿足物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求

根據(jù)高職人才培養(yǎng)目標(biāo),高職院校物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè)應(yīng)培養(yǎng)具有物聯(lián)網(wǎng)基本理念,具有物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)相對(duì)應(yīng)崗位必備的理論知識(shí)和專門(mén)知識(shí),具有較強(qiáng)的物聯(lián)網(wǎng)崗位操作能力、一定的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)能力,能從事物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)管理工作的高技術(shù)應(yīng)用型專門(mén)人才。

3 高職院物聯(lián)網(wǎng)實(shí)踐基地建設(shè)方案構(gòu)建

3.1 建設(shè)目標(biāo)

實(shí)踐基地的建設(shè)應(yīng)基于真實(shí)的行業(yè)或者領(lǐng)域應(yīng)用,符合企業(yè)的實(shí)際應(yīng)用和需求。通過(guò)項(xiàng)目化應(yīng)用環(huán)境,以任務(wù)為驅(qū)動(dòng),完成專業(yè)教學(xué)目標(biāo)和人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求。

3.2 物聯(lián)網(wǎng)基本架構(gòu)的實(shí)現(xiàn)

物聯(lián)網(wǎng)的基本架構(gòu)如圖1所示,包括了感知控制層、網(wǎng)絡(luò)傳輸層及應(yīng)用服務(wù)層。實(shí)踐基地的建設(shè)要實(shí)現(xiàn)基本架構(gòu),構(gòu)建完整的物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)過(guò)程。

3.3 關(guān)鍵技術(shù)的實(shí)現(xiàn)

物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的實(shí)現(xiàn),主要應(yīng)體現(xiàn)相關(guān)專業(yè)教學(xué)特點(diǎn)。物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)主要有RFID技術(shù)、ZigBee技術(shù)、組網(wǎng)技術(shù)、微機(jī)電系統(tǒng)技術(shù)及智能軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)等。通過(guò)關(guān)鍵技術(shù)的實(shí)現(xiàn),實(shí)踐基地才能滿足相關(guān)各專業(yè)的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)要求。

3.4 具體行業(yè)應(yīng)用案例的實(shí)現(xiàn)

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的領(lǐng)域非常之廣,其中典型的應(yīng)用案例有智慧校園、車聯(lián)網(wǎng)、智能家居、智能電網(wǎng)、智能監(jiān)控、智能裝備制造及智慧城市等。各高職院校的物聯(lián)網(wǎng)實(shí)踐基地的建設(shè)應(yīng)與具體的行業(yè)應(yīng)用相結(jié)合,利用自身的專業(yè)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),選擇具體的行業(yè)應(yīng)用案例。以實(shí)踐基地為基礎(chǔ),通過(guò)具體的行業(yè)案例的實(shí)現(xiàn),完善實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)的相關(guān)課程建設(shè),全面提升教學(xué)效果和行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力,也可提升學(xué)校品牌。

3.5 實(shí)踐基地應(yīng)能滿足分組教學(xué)的需要

物聯(lián)網(wǎng)實(shí)踐基地應(yīng)包含多個(gè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)來(lái)構(gòu)建完整的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用環(huán)境,將學(xué)生實(shí)施分組,不同分組的學(xué)生完成不同的實(shí)驗(yàn),交替進(jìn)行。不僅提高實(shí)踐基地的利用率,而且更多地促進(jìn)了分組學(xué)生間的相互交流與學(xué)習(xí),對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)掌握得更加全面。

3.6 實(shí)踐基地應(yīng)有較強(qiáng)的擴(kuò)展性能

根據(jù)實(shí)際發(fā)展的需要,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)?huì)逐漸地?cái)U(kuò)大,具體的行業(yè)案例也會(huì)改變或增加。因此,實(shí)踐基地的建設(shè)應(yīng)具備較強(qiáng)的可擴(kuò)展性,以最小的成本實(shí)現(xiàn)實(shí)踐基地的擴(kuò)展、升級(jí)及改造。

4 結(jié) 語(yǔ)

本文分析了高職院校的物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)目標(biāo)的特點(diǎn),提出了實(shí)踐基地的建設(shè)不僅要實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的基本架構(gòu),滿足相關(guān)專業(yè)的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)要求,更要通過(guò)行業(yè)案例的具體實(shí)現(xiàn),明顯體現(xiàn)高職院校的行業(yè)特色和優(yōu)勢(shì),打造學(xué)校品牌效應(yīng)。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]楊從亞.高職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)探索[J].職業(yè)技術(shù)教育,2010(35):5-7.

[2]付永貴.基于分組教學(xué)的高校物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室構(gòu)建研究[J].中國(guó)教育信息化,2011(5):65-67.

[3] 海濤,王鈞, 廖煒斌,等.基于物聯(lián)網(wǎng)的高校實(shí)驗(yàn)室信息化管理技術(shù)[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2012,31 (9):166-169.

第2篇:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)與實(shí)踐范文

關(guān)鍵詞 物聯(lián)網(wǎng) 本科教育 教學(xué)設(shè)計(jì)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展的發(fā)展,它將計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)以及微電子技術(shù)作為基礎(chǔ),它利用射頻技術(shù)、傳感器、分布式計(jì)算、無(wú)線傳輸及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換等技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)形成了一個(gè)物物通信的架構(gòu)和系統(tǒng)。物聯(lián)網(wǎng)作為第三次信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì),受到了我國(guó)政府、教育、科研、產(chǎn)業(yè)界的高度重視,各高校相繼申報(bào)和試行物聯(lián)網(wǎng)專業(yè),預(yù)示著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將成為未來(lái)發(fā)展的戰(zhàn)略進(jìn)程,為人們的生產(chǎn)、生活提供了廣闊的發(fā)展前景,中國(guó)的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展已進(jìn)入了一個(gè)全新的、難得的高速發(fā)展時(shí)期。

與此同時(shí),以計(jì)算機(jī)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè),也面臨著如何建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)本科專業(yè)的嚴(yán)峻問(wèn)題,從如何設(shè)置專業(yè)的培養(yǎng)方向,如何對(duì)培養(yǎng)的目標(biāo)和課程教學(xué)體系建設(shè),如何將學(xué)生的基本能力與社會(huì)發(fā)展需求相適應(yīng),本文將結(jié)合高校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的相關(guān)實(shí)際進(jìn)行探討,以期對(duì)相關(guān)決策者提供一定的參考與依據(jù)。

一、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展與我國(guó)的信息化建設(shè)息息相關(guān),任何一項(xiàng)技術(shù)的出現(xiàn)及發(fā)展都必須與其社會(huì)發(fā)展背景相適應(yīng)。經(jīng)過(guò)很長(zhǎng)一段時(shí)間的發(fā)展,信息技術(shù)作為推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的強(qiáng)力支撐,將伴隨著通信技術(shù)、微電子技術(shù)的飛速發(fā)展而日益成為促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式的新動(dòng)力。中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)信息中心在每年的網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計(jì)報(bào)告中指出,我國(guó)網(wǎng)民人數(shù)將近5億,位居全球第一位,我國(guó)在無(wú)線射頻技術(shù)、傳感技術(shù)等領(lǐng)域的不斷研究和實(shí)踐,已初步形成了覆蓋人與物的網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)系統(tǒng),為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)的接入提供了延伸和擴(kuò)展。

通過(guò)對(duì)人的分析,我們可以概括出物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的所實(shí)現(xiàn)的功能。比如人是通過(guò)人的感覺(jué)器官來(lái)從外界獲得刺激等信息,并通過(guò)人的神經(jīng)系統(tǒng)來(lái)講感知到的信息傳遞給大腦,大腦通過(guò)分析和處理,將感知的結(jié)果又通過(guò)神經(jīng)系統(tǒng)傳遞給人的感官,通過(guò)感官的行為來(lái)作用于外界的事物。與此相同的是,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實(shí)質(zhì)就是通過(guò)多種技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)外界的信息的獲取,并傳輸給中央處理器,通過(guò)處理后將結(jié)構(gòu)或指令傳遞給相關(guān)的電子設(shè)備或元器件,此項(xiàng)過(guò)程的完成是在計(jì)算、控制、通信、協(xié)調(diào)與自治中來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)智能設(shè)備的管理與操作,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)物的實(shí)時(shí)感知、動(dòng)態(tài)反饋等。

二、物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)與課程體系建設(shè)關(guān)系研究

(一)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的設(shè)置必須與社會(huì)需求相適應(yīng)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展具有“新、長(zhǎng)、?!钡男袠I(yè)特點(diǎn),它不僅涵蓋更的新型技術(shù),也與很多產(chǎn)業(yè)存在關(guān)聯(lián),因此,對(duì)其發(fā)展必須由技術(shù)領(lǐng)域展開(kāi),逐步實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)學(xué)科體系的全面深化和建設(shè),在課堂體系設(shè)置上要根據(jù)社會(huì)、產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求,對(duì)課程體系的設(shè)計(jì)要結(jié)合國(guó)內(nèi)外的先進(jìn)的設(shè)置理念,十分審慎的規(guī)避風(fēng)險(xiǎn),從而將“源學(xué)科”的專業(yè)優(yōu)勢(shì)發(fā)揮出來(lái)。

(二)對(duì)未來(lái)社會(huì)就業(yè)崗位及就業(yè)能力進(jìn)行相適應(yīng)

物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)不僅具有信息技術(shù)的特征,同時(shí)與工程技術(shù)緊密相關(guān),對(duì)學(xué)科的分類與定位也是當(dāng)前爭(zhēng)論的焦點(diǎn)。我們知道,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,主要依靠信息技術(shù)的傳遞來(lái)實(shí)現(xiàn)人、機(jī)、物的信息交換,從而將其歸屬于計(jì)算機(jī)學(xué)科比較合理。

(三)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)與計(jì)算機(jī)專業(yè)之間的融合

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是建立在計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)之上,必然要與計(jì)算機(jī)技術(shù)的學(xué)科產(chǎn)生交叉和影響,因此,在對(duì)其專業(yè)設(shè)置時(shí),要從學(xué)科關(guān)系上確立計(jì)算機(jī)專業(yè)的地位,并對(duì)教材建設(shè)、師資配備上保持一定的相適應(yīng)。

三、物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)本科段的培養(yǎng)目標(biāo)

制定合格的專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)不僅關(guān)系到學(xué)生未來(lái)就業(yè)的成敗,同時(shí)對(duì)于提升院校的教育教研水平至關(guān)重要。為此,物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)在培養(yǎng)目標(biāo)上應(yīng)該從以下幾個(gè)方面著手。

(一)課程體系建設(shè)方面

物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的課程設(shè)置必須遵循學(xué)生德、智、體、美全面發(fā)展的要求,在計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、軟件技術(shù)等領(lǐng)域里培養(yǎng)扎實(shí)的基礎(chǔ),具備相應(yīng)的職業(yè)道德,具備一定的工程技術(shù)理論知識(shí),具備一定處理設(shè)計(jì)、集成、應(yīng)用等一體化的技術(shù)能力。在課程開(kāi)設(shè)方面要將高等數(shù)學(xué)、概率與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、電路分析基礎(chǔ)、場(chǎng)論與復(fù)變函數(shù)、高頻電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)技術(shù)、以及電磁場(chǎng)與電磁波、微波技術(shù)與天線等專業(yè)技術(shù)作為基礎(chǔ)理論課程。

(二)實(shí)踐實(shí)習(xí)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)建設(shè)中的重要環(huán)節(jié)

通過(guò)對(duì)電子電工實(shí)驗(yàn)室建設(shè),為學(xué)生的實(shí)習(xí)與實(shí)操提供訓(xùn)練場(chǎng)地,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與工程技術(shù)具有緊密的聯(lián)系,特別是軟件課程設(shè)計(jì)、硬件課程實(shí)踐,對(duì)各種電子技術(shù)、高頻技術(shù)、以及通信原理技術(shù)都需要在其相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)踐和操作,唯有此,才能為社會(huì)提供高水平、高能力的綜合性技能型物聯(lián)網(wǎng)人才。

(三)加強(qiáng)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的師資建設(shè)

師資力量是關(guān)系到專業(yè)開(kāi)設(shè)成敗的重要方面,各高等院校在人才的引進(jìn)與調(diào)度上要結(jié)合課程開(kāi)設(shè)實(shí)際,特別是對(duì)于電子信息工程專業(yè)的高職稱的人才應(yīng)該作為物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才引進(jìn)的重點(diǎn)。

總之,物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的發(fā)展必將對(duì)國(guó)家的發(fā)展戰(zhàn)略起到重要的推動(dòng)作用,加強(qiáng)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的學(xué)科建設(shè),著眼于未來(lái),將計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感器技術(shù)等學(xué)科的綜合優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為提高學(xué)生的綜合能力,為社會(huì)培養(yǎng)更多物聯(lián)網(wǎng)人才。

參考文獻(xiàn):

[1]吳功宜.對(duì)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)教學(xué)體系建設(shè)的思考[J].計(jì)算機(jī)教育,2010(21).

第3篇:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)與實(shí)踐范文

關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò);射頻識(shí)別;安卓平臺(tái)

中圖分類號(hào):TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-3044(2015)22-0011-02

物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)是一個(gè)新興的、綜合性很強(qiáng)的專業(yè),涉及到微電子技術(shù)、控制工程、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等多領(lǐng)域。2010年,教育部批準(zhǔn)第一批40所高校開(kāi)辦物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè);2011年初,批準(zhǔn)第二批27所高校開(kāi)辦物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè);2012年2月,再次批準(zhǔn)80所高校開(kāi)辦物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè);教育部先后進(jìn)行了3批物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè)審批,約200所高職高專辦“物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)”專業(yè),我校也于2012年成功申報(bào)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)。

教育部和天津市教委聯(lián)合舉辦2012年、2013年、2015年3屆全國(guó)高職物聯(lián)網(wǎng)技能大賽,都由我校來(lái)承擔(dān)此項(xiàng)賽事項(xiàng)目,對(duì)職業(yè)院校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教學(xué)改革起到巨大的引領(lǐng)和帶動(dòng)作用,促進(jìn)專業(yè)體系建設(shè)、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、改進(jìn)教學(xué)手段、提高專業(yè)教學(xué)師資隊(duì)伍素質(zhì)、加強(qiáng)學(xué)院實(shí)訓(xùn)基地建設(shè),構(gòu)建以職業(yè)技能競(jìng)賽為平臺(tái)、培養(yǎng)學(xué)生技能為核心的實(shí)踐教學(xué)體系。

1 歷屆全國(guó)高職物聯(lián)網(wǎng)技能大賽分析

1.1 2012年全國(guó)高職物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用賽項(xiàng)

2012年大賽,主要考察高職學(xué)生在RFID技術(shù)、二維碼技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與信息系統(tǒng)等領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)踐能力,檢驗(yàn)高職學(xué)生在物聯(lián)網(wǎng)組建、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)等方面的關(guān)鍵技能和職業(yè)素養(yǎng),以及對(duì)質(zhì)量、效率、成本和規(guī)范的意識(shí)。大賽促進(jìn)專業(yè)教學(xué)內(nèi)容更新與教學(xué)方法改革,深化校企合作,引導(dǎo)專業(yè)教學(xué)方向調(diào)整,以適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展及高度關(guān)注物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)的趨勢(shì)。

2012年全國(guó)高職物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)大賽,主要還是對(duì)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行考察,圍繞著專業(yè)的基本理論、簡(jiǎn)單應(yīng)用設(shè)計(jì)大賽試題,考查選手使用傳感器、二維碼、一維碼、Zigbee、RFID等基本應(yīng)用的開(kāi)發(fā)能力,對(duì)物聯(lián)網(wǎng)三層架構(gòu):感知層、傳輸層、應(yīng)用層的專業(yè)基礎(chǔ)技能進(jìn)行考察??梢哉f(shuō)本屆大賽促進(jìn)社會(huì)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)相關(guān)職業(yè)崗位的了解,提高社會(huì)對(duì)高職專業(yè)人才的認(rèn)可度,提高學(xué)生的就業(yè)能力水平。

1.2 2013年全國(guó)高職物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用賽項(xiàng)

2013年大賽內(nèi)容模擬學(xué)生“e動(dòng)校園生活”的一天,集物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的移動(dòng)支付、智慧生活等主題應(yīng)用。從本屆大賽內(nèi)容上看,不僅包括對(duì)物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù)考察,更多融合物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的很多生活中應(yīng)用,更加有深度和廣度,具有很強(qiáng)的實(shí)用性和時(shí)代特征,本屆大賽促進(jìn)專業(yè)的教學(xué)改革與專業(yè)建設(shè),展示物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域快速增長(zhǎng)的人才需求;促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)(包括自動(dòng)識(shí)別、網(wǎng)絡(luò)傳輸、應(yīng)用開(kāi)發(fā)等)的普及。

1.3 2015年“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用賽”賽項(xiàng)

2015年大賽內(nèi)容對(duì)物聯(lián)網(wǎng)工程應(yīng)用實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的操作,涵括了智慧社區(qū)、智能環(huán)境監(jiān)控、智能商業(yè)、智能農(nóng)業(yè)等物聯(lián)網(wǎng)主題應(yīng)用??梢钥闯?,本屆大賽主要對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的范圍進(jìn)行很大擴(kuò)展,從2013年的生活領(lǐng)域應(yīng)用擴(kuò)展到專業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用,包括商業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)保領(lǐng)域等等。通過(guò)競(jìng)賽,提高學(xué)生在物聯(lián)網(wǎng)組建、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品配置與應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)等方面的關(guān)鍵技能和職業(yè)素養(yǎng),進(jìn)一步促進(jìn)專業(yè)教學(xué)內(nèi)容更新與教學(xué)方法改革,深化校企合作,引導(dǎo)專業(yè)教學(xué)方向調(diào)整,高度關(guān)注物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)的趨勢(shì)。

2 全國(guó)高職物聯(lián)網(wǎng)技能大賽引領(lǐng)和帶動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設(shè)

傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設(shè)本著專業(yè)的知識(shí)體系來(lái)進(jìn)行課程設(shè)置,物聯(lián)網(wǎng)知識(shí)體系可分為感知層、傳輸層、應(yīng)用層三層,針對(duì)三層設(shè)置了相關(guān)的教學(xué)課程。

這3屆全國(guó)物聯(lián)網(wǎng)技能大賽,極大地拓展高職院校對(duì)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的認(rèn)知,不再單純的認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)就是多個(gè)專業(yè)課程的簡(jiǎn)單堆砌,而是專業(yè)課程之間有著很強(qiáng)的內(nèi)在聯(lián)系,有著自身專業(yè)的核心思想、理念、技術(shù),明確地提出高職院校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的建設(shè)方向,與現(xiàn)有相關(guān)專業(yè)進(jìn)行整合而不是孤立的發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)。

通過(guò)對(duì)技能大賽使用設(shè)備進(jìn)行認(rèn)真分析、研究,了解物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)在當(dāng)前社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用情況,物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的前沿技術(shù)信息,感知未來(lái)的發(fā)展方向。對(duì)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設(shè)指出明確的培養(yǎng)方向,經(jīng)過(guò)3年的教學(xué)應(yīng)具備哪些素質(zhì)和技能。以本校為例,通過(guò)參加這3屆全國(guó)物聯(lián)網(wǎng)技能大賽促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)進(jìn)行深入建設(shè):

1)結(jié)合本校在電子專業(yè)優(yōu)勢(shì)和計(jì)算機(jī)專業(yè)特點(diǎn)進(jìn)行深入分析,與物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)進(jìn)行深度結(jié)合,利用電子系嵌入式實(shí)訓(xùn)室、傳感器實(shí)訓(xùn)室等現(xiàn)有設(shè)備重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生感知終端的操作和應(yīng)用,包括各種傳感器的使用,如溫度傳感器、壓力傳感器、光傳感器等,嵌入式芯片開(kāi)發(fā)和應(yīng)用技術(shù),要求學(xué)生掌握一定的電子設(shè)備知識(shí)、數(shù)字和模擬電子知識(shí)、嵌入式開(kāi)發(fā)知識(shí)等內(nèi)容。

2)結(jié)合計(jì)算機(jī)專業(yè)軟件開(kāi)發(fā)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)勢(shì),重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)訓(xùn)室物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層的軟件開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)能力,充分利用Android移動(dòng)操作系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)室、移動(dòng)終端平臺(tái)實(shí)驗(yàn)室,鍛煉學(xué)生在Android移動(dòng)終端的程序設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)能力,具備一定的開(kāi)發(fā)水平。

3)基于物聯(lián)網(wǎng)技能大賽背景,側(cè)重物聯(lián)網(wǎng)基本架構(gòu)及應(yīng)用架構(gòu),專業(yè)建設(shè)可容納6個(gè)班的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地,隨著專業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大,實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地也將及時(shí)增加。實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)將包含4個(gè)平臺(tái):基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)平臺(tái),云信息處理平臺(tái),綜合實(shí)訓(xùn)開(kāi)發(fā)平臺(tái),創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)平臺(tái)。

3 全國(guó)高職物聯(lián)網(wǎng)技能大賽改革專業(yè)課程和課程內(nèi)容

全國(guó)物聯(lián)網(wǎng)技能大賽對(duì)高職院校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程建設(shè),課程內(nèi)容的設(shè)定有著深遠(yuǎn)而積極的影響。2012年物聯(lián)網(wǎng)大賽內(nèi)容主要是對(duì)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)基本技術(shù)的考核,即物理網(wǎng)專業(yè)核心技術(shù)的應(yīng)用,包括傳感器、二維碼、一維碼、Zigbee技術(shù)、RFID技術(shù)等基本技術(shù),可以說(shuō)這些技術(shù)早已經(jīng)廣泛應(yīng)用在超市、商業(yè)街區(qū)、局域網(wǎng)等方面,但是并沒(méi)有得到重視、認(rèn)同,原因在于物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)應(yīng)用領(lǐng)域早已存在多年,并沒(méi)有更多新技術(shù)的產(chǎn)生,更沒(méi)有在社會(huì)多領(lǐng)域的應(yīng)用和普及,所以大多數(shù)人都不知道物聯(lián)網(wǎng)。

2013年物聯(lián)網(wǎng)大賽內(nèi)容有突破性進(jìn)展,在硬件設(shè)備種類上有很多更貼近生活,例如:無(wú)線射頻IC卡、RFID電子標(biāo)簽、智能電表、智能窗簾、感應(yīng)式門(mén)禁、火焰探測(cè)器、煙感探測(cè)器等,這些設(shè)備都會(huì)在生活中的某個(gè)領(lǐng)域得到廣泛使用,有了這些實(shí)際應(yīng)用設(shè)備作為開(kāi)發(fā)對(duì)象,再有2012年物聯(lián)網(wǎng)中的部分設(shè)備讓很多高職院校對(duì)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用前景、應(yīng)用領(lǐng)域都有深刻認(rèn)知,在廣大職業(yè)院校引起強(qiáng)烈反響。很多高職院校在大賽結(jié)束后,組建專門(mén)團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)研究物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的課程,對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整,轉(zhuǎn)變教學(xué)方式。

2015年物聯(lián)網(wǎng)大賽在2013年基礎(chǔ)上有新的變化,把這2年來(lái)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行大規(guī)模擴(kuò)展,涵蓋智能社區(qū)、智能環(huán)境監(jiān)控、智能商業(yè)、智能農(nóng)業(yè)、智能樓宇等物聯(lián)網(wǎng)主題,對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的人才需求有很大促進(jìn)作用;同時(shí),大賽上物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備種類進(jìn)行一步擴(kuò)展,出現(xiàn)Zigbee無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò),智能網(wǎng)關(guān)、LED電子屏等,前2屆物聯(lián)網(wǎng)大賽設(shè)備也都出現(xiàn),與計(jì)算機(jī)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互連互通,桌面軟件開(kāi)發(fā)、移動(dòng)終端軟件開(kāi)發(fā)的綜合性、難度有很大提升,可以說(shuō)是真正的實(shí)現(xiàn)多種設(shè)備的“物聯(lián)網(wǎng)”,整合到統(tǒng)一的開(kāi)發(fā)平臺(tái),成為一套綜合性的物理網(wǎng)管理平臺(tái)。

物聯(lián)網(wǎng)技能大賽出現(xiàn)各類設(shè)備、儀器,考核的內(nèi)容引領(lǐng)著專業(yè)課程建設(shè),改變教學(xué)內(nèi)容,在課程設(shè)置和課程內(nèi)容上進(jìn)行全面優(yōu)化,圍繞著物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)、重要知識(shí)點(diǎn)重新安排專業(yè)課程,尤其是安排大量的實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié),重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力,不再以“感知層”、“傳輸層”、“應(yīng)用層”進(jìn)行課程設(shè)置,而是以“核心技術(shù)課程實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)”、“開(kāi)發(fā)技術(shù)課程實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)”、“物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)綜合實(shí)訓(xùn)”為主。

1)核心技術(shù)課程實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn),主要是傳感器技術(shù)實(shí)驗(yàn)、RFID射頻識(shí)別實(shí)驗(yàn)、Zigbee網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)驗(yàn)等物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)課程實(shí)驗(yàn)。

2)開(kāi)發(fā)技術(shù)課程實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn),Android移動(dòng)終端技術(shù)實(shí)訓(xùn)、嵌入式技術(shù)實(shí)驗(yàn)、移動(dòng)終端平臺(tái)實(shí)訓(xùn)等。

3)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)綜合實(shí)訓(xùn),智能社區(qū)實(shí)訓(xùn)、智能家居實(shí)訓(xùn)、智能溫室控制實(shí)訓(xùn)、物聯(lián)網(wǎng)RFID智能車輛管理實(shí)訓(xùn)等,既包括對(duì)核心技術(shù)的應(yīng)用也包括對(duì)開(kāi)發(fā)技術(shù)的使用。

例如,本校在舉辦物聯(lián)網(wǎng)大賽后進(jìn)行課程改革,設(shè)立物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)訓(xùn)課程,主要采用技能大賽中的各種物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,對(duì)競(jìng)賽試題進(jìn)行改造進(jìn)行實(shí)訓(xùn)。其中智能家居實(shí)訓(xùn)內(nèi)容:智能家居是以住宅為平臺(tái),利用綜合布線技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、音視頻技術(shù)將家居生活有關(guān)的設(shè)施集成,通過(guò)手機(jī)、PDA、互聯(lián)網(wǎng)用戶可以控制家用設(shè)備、執(zhí)行場(chǎng)景操作,使多個(gè)設(shè)備形成聯(lián)動(dòng)。主要功能為樓宇對(duì)講、安防視頻監(jiān)控室內(nèi)燈光、窗簾控制、家電控制、遠(yuǎn)程操控訪客環(huán)境、災(zāi)害遠(yuǎn)程監(jiān)控與報(bào)警、老人健康監(jiān)測(cè)、家庭能源管理、社區(qū)信息查詢與服務(wù)。智能家居是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的綜合應(yīng)用,涵蓋有電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、單片機(jī)、無(wú)線傳感、RFID技術(shù)、嵌入式網(wǎng)關(guān)、中間件、電機(jī)控制、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通信、音視頻多媒體技術(shù)。

參考文獻(xiàn):

[1] 溫顯斌,肖迎元.物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)初探以及注意的幾個(gè)問(wèn)題[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),2015(3).

[2] 孔銳,張冰.物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置探索[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2014(2).

[3] 劉韜.物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)理論教學(xué)及實(shí)踐教學(xué)研究[J].軟件導(dǎo)刊,2014(1).

[4] 周亮,張克功.高職院校物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)建設(shè)研究[J].職教通訊,2015(6).

第4篇:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)與實(shí)踐范文

“物聯(lián)網(wǎng)”是通過(guò)裝置在各類物體上的信息傳感設(shè)備,按照一定的通信協(xié)議,通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)將物與物、物與人相連,協(xié)同工作,從而賦予物體智能化的功能,以實(shí)現(xiàn)特定服務(wù)的一種網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)打破了地域限制,可以實(shí)現(xiàn)全球范圍的物物之間、人物之間按需進(jìn)行的信息獲取、傳遞、存儲(chǔ)、融合使用等服務(wù)。因此,物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)具備全面感知、可靠傳遞、智能處理這三個(gè)特點(diǎn)。根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)的特點(diǎn),學(xué)界一般將物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)劃分為以下三個(gè)層次:感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層。感知層的主要功能是全面感知,即利用RFID標(biāo)簽和讀寫(xiě)器、傳感器、二維碼、GPS、攝像頭等數(shù)據(jù)采集設(shè)備隨時(shí)隨地獲取物體的信息;感知層主要涉及的技術(shù)包括RFID技術(shù)、傳感和控制技術(shù)、短距離無(wú)線通信技術(shù),其中包括芯片研發(fā)、通信協(xié)議研究、RFID材料、智能節(jié)點(diǎn)供電等細(xì)分領(lǐng)域。網(wǎng)絡(luò)層的主要功能是對(duì)感知信息和控制信息雙向的可靠傳遞,即融合各種現(xiàn)有的有線和無(wú)線網(wǎng)絡(luò),將物聯(lián)網(wǎng)的信息實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地傳遞出去;網(wǎng)絡(luò)層主要涉及的技術(shù)包括網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)、傳感網(wǎng)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、查詢、分析、挖掘、理解以及基于感知數(shù)據(jù)決策和行為的理論和技術(shù)。應(yīng)用層的主要功能是智能處理來(lái)自網(wǎng)絡(luò)層的海量數(shù)據(jù),以滿足各種不同的控制要求;應(yīng)用層主要涉及的技術(shù)包括云計(jì)算技術(shù)、高性能并行計(jì)算、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、模糊識(shí)別技術(shù)、人工智能。云計(jì)算平臺(tái)作為海量感知數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、分析平臺(tái),將是物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層的重要組成部分,也為應(yīng)用層的眾多應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2教學(xué)科研相融合的物聯(lián)網(wǎng)學(xué)科建設(shè)方案

2.1以工程應(yīng)用為目的的基礎(chǔ)理論教學(xué)

物聯(lián)網(wǎng)是在電子、通信、計(jì)算機(jī)等技術(shù)上發(fā)展的一種新的技術(shù),因此該學(xué)科的開(kāi)設(shè)需要在學(xué)生掌握了一些基礎(chǔ)課程以后再進(jìn)行學(xué)習(xí)。學(xué)生需要先修的專業(yè)課程有:通信原理、無(wú)線通信、高頻電子電路、單片機(jī)與嵌入式、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、高頻微波技術(shù)、數(shù)據(jù)通信、信號(hào)與系統(tǒng)、高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)等。在前期進(jìn)行基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,對(duì)應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)體系框架結(jié)構(gòu),可將物聯(lián)網(wǎng)學(xué)科的基礎(chǔ)理論教學(xué)分為三大方向,分別對(duì)應(yīng)于其感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。對(duì)于學(xué)生的理論學(xué)習(xí)采取循序漸進(jìn)的形式,按層次展開(kāi)教學(xué)。首先應(yīng)對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及概念進(jìn)行全面性的介紹,可開(kāi)設(shè)例如物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)等課程。在學(xué)生對(duì)所要學(xué)習(xí)科目有了總體性了解的基礎(chǔ)上可以開(kāi)設(shè)有關(guān)感知層的課程,例如:物聯(lián)網(wǎng)識(shí)別技術(shù)、射頻識(shí)別技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)M2M、傳感和控制技術(shù)、短距離無(wú)線通信技術(shù)等。在學(xué)生對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)的底層獲取有所掌握以后,可以開(kāi)設(shè)有關(guān)傳輸層的課程,例如:傳感器網(wǎng)絡(luò)、下一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)原理與應(yīng)用、TCP/IP網(wǎng)絡(luò)與協(xié)議、數(shù)據(jù)融合與處理等。最后需要學(xué)生的學(xué)習(xí)領(lǐng)域延伸到物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用層,其包含的課程有物聯(lián)網(wǎng)與云計(jì)算、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、模糊識(shí)別技術(shù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)安全、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用(智能電網(wǎng)、智能家居、智能物流、智能醫(yī)療)、物聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)學(xué)等。

2.2以培養(yǎng)創(chuàng)新能力為目的的實(shí)驗(yàn)教學(xué)

作為信息技術(shù)領(lǐng)域第三次革命的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),是一門(mén)建立在綜合信息理論基礎(chǔ)上的實(shí)用性很強(qiáng)的專業(yè),因此對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的學(xué)習(xí)不能僅僅停留在理論基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)上,還要對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐性培養(yǎng)。這樣不但可以在實(shí)踐的過(guò)程中加深學(xué)生對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)理論知識(shí)的理解,而且可以使學(xué)生提高實(shí)踐能力,同時(shí)挖掘?qū)W生的自主創(chuàng)新能力,為將來(lái)順利就業(yè)打下基礎(chǔ)。根據(jù)以往的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和培養(yǎng)體系,可以把以培養(yǎng)創(chuàng)新能力為目的的實(shí)驗(yàn)教學(xué)分為三個(gè)階段性實(shí)驗(yàn):基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、畢業(yè)設(shè)計(jì)和大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。三個(gè)實(shí)驗(yàn)階段逐層遞進(jìn)、步步深入,最終達(dá)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的。并且對(duì)于授課學(xué)生可以選擇性的實(shí)驗(yàn),即基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)是每個(gè)學(xué)生必修的課程,畢業(yè)設(shè)計(jì)可以根據(jù)自己感興趣的方面選擇物聯(lián)網(wǎng)中某一方面進(jìn)行深入研究,大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)針對(duì)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)好并且有一定探索精神的學(xué)生來(lái)選修。對(duì)于實(shí)驗(yàn)室硬件建設(shè)可以分為兩大部分來(lái)進(jìn)行:一是物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)部分、二是物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)驗(yàn)部分。

對(duì)于基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)部分是每個(gè)建立物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的實(shí)驗(yàn)室必須開(kāi)設(shè)的,而對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)綜合部分可以根據(jù)每個(gè)學(xué)校的不同研究情況有選擇的開(kāi)設(shè)?;A(chǔ)實(shí)驗(yàn)部分一般包括:RFID綜合實(shí)驗(yàn)、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)、嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)、傳感器與虛擬儀器實(shí)驗(yàn)、云計(jì)算技術(shù)實(shí)驗(yàn)、高級(jí)軟件無(wú)線電實(shí)驗(yàn)等;物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)驗(yàn)部分一般包括:智慧校園、智能家居實(shí)驗(yàn)室、智能管理和安防系統(tǒng)、智能電網(wǎng)用電系統(tǒng)、智能交通系統(tǒng)、智慧物流系統(tǒng)等。以我校物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)為例,介紹實(shí)驗(yàn)室建設(shè)體系的構(gòu)成,如圖2所示。物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室可開(kāi)設(shè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)(即物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)驗(yàn))兩部分內(nèi)容,基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括:RFID射頻識(shí)別實(shí)驗(yàn)和WSN無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)。學(xué)生通過(guò)RFID射頻識(shí)別實(shí)驗(yàn),掌握RFID讀寫(xiě)器、原理機(jī)、標(biāo)簽的原理及應(yīng)用。WSN無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)由無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)與嵌入式網(wǎng)關(guān)兩部分組成。學(xué)生通過(guò)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議對(duì)多個(gè)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行組網(wǎng)并完成節(jié)點(diǎn)指定的功能。智能物聯(lián)網(wǎng)體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)由六個(gè)主要子系統(tǒng)構(gòu)成:智能家居系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)箱管理系統(tǒng)、RFID設(shè)備管理系統(tǒng)、智能用電系統(tǒng)、無(wú)線視頻監(jiān)控系統(tǒng)以及系統(tǒng)整合的物聯(lián)網(wǎng)綜合體驗(yàn)中心平臺(tái)。

2.3以利于學(xué)科發(fā)展為目的的科研平臺(tái)構(gòu)建

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)雖然正在以很快的速度向前發(fā)展,但是在其發(fā)展的過(guò)程中還是有許多制約其發(fā)展的瓶頸。這就需要在現(xiàn)有的理論基礎(chǔ)上進(jìn)行更深層次的研究,為未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)更好的發(fā)展打基礎(chǔ)。對(duì)于研究生培養(yǎng)階段來(lái)說(shuō),正是對(duì)于目前尚存在問(wèn)題的技術(shù)進(jìn)行深入探究的學(xué)習(xí)階段。對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來(lái)說(shuō),有關(guān)感知層的技術(shù)和應(yīng)用研究已經(jīng)比較廣泛和成熟;網(wǎng)絡(luò)層包括有線和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的數(shù)據(jù)傳輸和安全性的問(wèn)題還有待解決;應(yīng)用層中的海量信息智能處理技術(shù)和人工智能技術(shù)是存在問(wèn)題比較多和更有突破點(diǎn)的研究方向。因此,對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的研究生階段,可以針對(duì)某個(gè)具體的待解決的問(wèn)題進(jìn)行立項(xiàng),由導(dǎo)師帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行研究。針對(duì)我校的大電力辦學(xué)特色,依托智能電網(wǎng)的大力推行,我校的物聯(lián)網(wǎng)科研平臺(tái)主要著重從發(fā)電、輸電、配電、用電四大方面全方位深層次地進(jìn)行研究,著力打造物聯(lián)網(wǎng)和智能電網(wǎng)相結(jié)合的五大技術(shù)體系,即基于物聯(lián)網(wǎng)感知層的智能電網(wǎng)信息感知能力的基礎(chǔ)體系、基于物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層的可靠通信平臺(tái)支撐體系、基于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層的智能電網(wǎng)應(yīng)用體系、電力物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系、建立物聯(lián)網(wǎng)的邊界安全體系。

2.4以產(chǎn)品為目的的研究成果轉(zhuǎn)化

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是一門(mén)實(shí)用性很強(qiáng)的學(xué)科,在進(jìn)行基礎(chǔ)研究的同時(shí),可以利用社會(huì)的資源與高校的研究成果進(jìn)行資源互補(bǔ)??梢蕴剿髌髽I(yè)和高校共同培養(yǎng)的模式,對(duì)于學(xué)生和社會(huì)來(lái)說(shuō)是一種共贏的方式。并且高校還可以根據(jù)企業(yè)對(duì)于目前的需求提出研究方向,這樣高校研究出來(lái)的科研成果就可以快速地轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力,實(shí)現(xiàn)了科研成果的快速轉(zhuǎn)化,并且使科學(xué)研究更加貼近社會(huì)需要。就我校的辦學(xué)重點(diǎn)而言,其研究成果轉(zhuǎn)化的主要方向?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用,依托智能電網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展與成熟,物聯(lián)網(wǎng)和智能電網(wǎng)相結(jié)合的典型應(yīng)用。

3結(jié)語(yǔ)

第5篇:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)與實(shí)踐范文

關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);智能技術(shù);云計(jì)算

隨著計(jì)算機(jī)水平的不嚳⒄梗人們的生活水平得到了進(jìn)一步的提高,與此同時(shí),改造物質(zhì)世界的能力得到了進(jìn)一步提升,在這種情況下,物聯(lián)網(wǎng)的概念誕生了。所謂物聯(lián)網(wǎng)主要是指網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)以及傳感技術(shù)的有機(jī)疊加,并在此基礎(chǔ)上融合了更多人性化的設(shè)計(jì)。近年來(lái),物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)逐步應(yīng)用到建筑消防和軍事等領(lǐng)域,給各行各業(yè)的人們帶來(lái)了巨大的方便。

一、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用

在社會(huì)高度發(fā)展的今天,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在我們?nèi)粘Ia(chǎn)生活中的應(yīng)用,可以有效滿足廣大人民群眾對(duì)生產(chǎn)過(guò)程以及家居生活的監(jiān)控,甚至還可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集和測(cè)量,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行指揮調(diào)動(dòng),一方面節(jié)省了人力和物力,另一方面也進(jìn)一步提高了工作效率。然而隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)水平的進(jìn)一步提升,物聯(lián)網(wǎng)在這些領(lǐng)域的應(yīng)用范圍,也得到了進(jìn)一步深化和拓展。

1.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在建筑消防領(lǐng)域的應(yīng)用。眾所周知,消防安全系統(tǒng)主要組成部分包括感知層、網(wǎng)絡(luò)層以及應(yīng)用層。感知層為最底層,它能夠?qū)Ω鞣N物質(zhì)進(jìn)行感知,具有一定的感知能力,在建筑消防領(lǐng)域中,它可以識(shí)別物體,將那些與火災(zāi)場(chǎng)景產(chǎn)生的相關(guān)信息采集和補(bǔ)貨到,并接受人們的各項(xiàng)執(zhí)行命令。網(wǎng)絡(luò)層是連接感知層和應(yīng)用層的橋梁和紐帶,在具體應(yīng)用過(guò)程中,通過(guò)有線和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將感知層搜集到的險(xiǎn)情通過(guò)網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳達(dá)到應(yīng)用層,這是一種險(xiǎn)情的傳遞。除此之外,它還會(huì)將應(yīng)用層的消防指令傳達(dá)給感知層,實(shí)現(xiàn)消防指令的傳遞。應(yīng)用層則包含消防部門(mén)和防火重點(diǎn)部門(mén),這里是消防決策產(chǎn)生的地點(diǎn)。

2.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用。近些年來(lái),美國(guó)的軍事領(lǐng)域正在進(jìn)行一項(xiàng)研究計(jì)劃,該計(jì)劃就是將無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用到未來(lái)的戰(zhàn)爭(zhēng),筆者認(rèn)為,這將進(jìn)一步提高物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)使用方的軍事作戰(zhàn)能力,避免人員傷亡,具有非常重要的積極意義。美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃局甚至還建立了相應(yīng)的項(xiàng)目,通過(guò)在戰(zhàn)場(chǎng)上應(yīng)用不同類型傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的建立,幫助士兵迅速了解戰(zhàn)場(chǎng)的實(shí)際情況,輔助相關(guān)人員做好決策。在具體的應(yīng)用中,相關(guān)人員必須在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)上采用協(xié)同感知的方法,融合不同傳感器數(shù)據(jù)分析應(yīng)用場(chǎng)景和不同位置的分析結(jié)果,來(lái)進(jìn)一步提高結(jié)論的科學(xué)性。

3.互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電網(wǎng)中的應(yīng)用。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)同電網(wǎng)有機(jī)結(jié)合在一起,可以實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的智能化。這種方式可以及時(shí)迅速地掌握整個(gè)電網(wǎng)的信息。電網(wǎng)信息的掌握必須建立在良好通行線路的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)終端信息的采集應(yīng)用,使數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)安全穩(wěn)定的傳輸,進(jìn)一步提高智能電網(wǎng)的可靠性,將全面和及時(shí)以及準(zhǔn)確的信息傳達(dá)給工作人員。筆者通過(guò)長(zhǎng)期的研究與實(shí)踐發(fā)現(xiàn),智能電網(wǎng)將會(huì)實(shí)現(xiàn)更多設(shè)備的有機(jī)聯(lián)系,這其中就包括智能傳感器、控制元件以及地理設(shè)備設(shè)施等。

4.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用。隨著社會(huì)的發(fā)展,我們的自然環(huán)境也暴露出了一些問(wèn)題,例如水土資源流失嚴(yán)重,生態(tài)環(huán)境惡化等,這些問(wèn)題與可持續(xù)發(fā)展理念相違背,也會(huì)對(duì)我們?nèi)祟惖纳】祹?lái)威脅。在這種情況下有必要實(shí)現(xiàn)對(duì)水土資源的有效監(jiān)督,對(duì)環(huán)境的有效監(jiān)測(cè),并實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的精細(xì)化管理,而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在這些領(lǐng)域的應(yīng)用,極大地提高了這些領(lǐng)域的應(yīng)用效果。以農(nóng)業(yè)領(lǐng)域?yàn)槔谶M(jìn)行種植和養(yǎng)殖業(yè)的同時(shí),也會(huì)遇到一些問(wèn)題,其中就包括各種病蟲(chóng)害等。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用,就可以及時(shí)監(jiān)控災(zāi)情的發(fā)展,并監(jiān)視農(nóng)作物灌溉情況,土壤氣候變更情況等,還可以收集溫度和風(fēng)力等因素的發(fā)展變化情況,從而對(duì)農(nóng)業(yè)進(jìn)行科學(xué)合理的預(yù)測(cè),切實(shí)幫助廣大農(nóng)民群眾預(yù)防災(zāi)害,維護(hù)廣大人民群眾的利益。

二、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中存在的問(wèn)題

雖然物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用給我們帶來(lái)了極大的方便,但隨之,也帶來(lái)了一些社會(huì)問(wèn)題,這些社會(huì)問(wèn)題隨著互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用范圍的拓展也會(huì)更加嚴(yán)重。首先,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以運(yùn)用無(wú)線數(shù)據(jù)通信技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)商品所有信息的及時(shí)獲取,方便了我們的同時(shí)也給信息竊取人帶來(lái)了方便,使他們能夠隱蔽的獲取信息。這樣就會(huì)使相關(guān)人員的信息在不知不覺(jué)中泄露出去,給當(dāng)事人帶來(lái)巨大的安全隱患。其次,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用主要目的在于實(shí)現(xiàn)全球商品供應(yīng)鏈的整合,使經(jīng)濟(jì)主體的經(jīng)濟(jì)關(guān)系更加密切,因此,一旦經(jīng)濟(jì)出現(xiàn)問(wèn)題,所造成的經(jīng)濟(jì)損失更為巨大,更難以想象。最后,由于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)涵蓋范圍非常廣泛,這也使得其信息竊取手段更為方便快捷,給國(guó)家安全威脅帶來(lái)巨大的隱患。

三、建議和展望

雖然物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在我們?nèi)粘I钌a(chǎn)中的應(yīng)用為我們帶來(lái)了方便和快捷,給我們構(gòu)建了一個(gè)美好的藍(lán)圖,我國(guó)無(wú)論是在政府層面,還是相關(guān)企業(yè)研究層面,對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的研究和發(fā)展都取得了巨大的成果,但值得注意的是,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)還面臨著很多問(wèn)題。例如資金和成本的問(wèn)題,這是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展最直接的決定性因素,它制約著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)水平的進(jìn)一步提高。又如通信的距離和外部環(huán)境指標(biāo)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的阻礙,這些問(wèn)題都是亟待解決的問(wèn)題。如果不能夠解決,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展很有可能會(huì)停滯不前。在解決上述問(wèn)題之后,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還應(yīng)當(dāng)著重考慮物聯(lián)網(wǎng)使用者的隱私保護(hù)問(wèn)題,使廣大人民群眾在使用物聯(lián)網(wǎng)時(shí)能夠更加安全,更加放心。

四、結(jié)語(yǔ)

總而言之,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用范圍正在不斷拓展,在這種情況下,相關(guān)研究者應(yīng)當(dāng)采取有效措施,切實(shí)解決物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中存在的問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)水平的進(jìn)一步提高。當(dāng)然這一過(guò)程也非一蹴而就的,他是一個(gè)系統(tǒng)的過(guò)程,需要廣大人民群眾共同努力才能夠?qū)崿F(xiàn)。

參考文獻(xiàn):

[1]熊本海,楊振剛,楊亮,潘曉花.中國(guó)畜牧業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用研究進(jìn)展[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2015,S1:237-246.

[2]歐文.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用研究[D].昆明理工大學(xué),2015.

第6篇:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)與實(shí)踐范文

關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);普通高校實(shí)驗(yàn)室管理;應(yīng)用

中圖分類號(hào):G64 文獻(xiàn)識(shí)別碼:A 文章編號(hào):1001-828X(2015)024-000-01

在看重學(xué)生實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力的今天,高校實(shí)驗(yàn)室的質(zhì)量已經(jīng)成為彰顯高校綜合實(shí)力的重要部分,普通高校實(shí)驗(yàn)室已成為教學(xué)、科研等的重要場(chǎng)所,高校實(shí)驗(yàn)室的管理水平成為直接反映高校整體管理水平的一個(gè)方面,實(shí)驗(yàn)室管理得好與壞、實(shí)力的強(qiáng)與弱已成為該高等院校的一種實(shí)力體現(xiàn)。通過(guò)對(duì)目前高校實(shí)驗(yàn)室管理體制和實(shí)驗(yàn)室儀器、人員、資金管理等方面存在問(wèn)題的剖析,就物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在高校實(shí)驗(yàn)室管理中的應(yīng)用進(jìn)行相關(guān)研究。

一、高校實(shí)驗(yàn)室管理建設(shè)需依靠物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

1.目前部分實(shí)驗(yàn)室管理、建設(shè)基本上依附于某個(gè)專業(yè)或研究中心,專門(mén)為某個(gè)特定專業(yè)的學(xué)生教師服務(wù),造成了實(shí)驗(yàn)室教學(xué)、科研目的單一的情況,從而造成設(shè)備使用效率低及教學(xué)資源浪費(fèi),在一定程度上影響教師的科研、教學(xué)能力及學(xué)生的實(shí)踐、創(chuàng)新、綜合能力的提升,導(dǎo)致科研、實(shí)踐、教學(xué)三者結(jié)合的優(yōu)勢(shì)很難在教學(xué)中體現(xiàn)出來(lái)。實(shí)驗(yàn)室的發(fā)展建設(shè)是需要宏觀規(guī)劃與微觀布局的。很多實(shí)驗(yàn)室在建設(shè)過(guò)程中應(yīng)先進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃,否則在建設(shè)過(guò)程中會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)室目的性單一,經(jīng)常采購(gòu)相似甚至基本相同的設(shè)備。在我國(guó)普通高校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)經(jīng)費(fèi)普遍不充裕的情況下應(yīng)盡量避免實(shí)驗(yàn)資源的嚴(yán)重浪費(fèi),以上的一些因素嚴(yán)重制約了實(shí)驗(yàn)室建設(shè)發(fā)展,從而制約教師及學(xué)生的實(shí)踐能力提升。在調(diào)查了很多所普通高校、獨(dú)立院校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)情況后,發(fā)現(xiàn)了一些相似或類似的問(wèn)題。在理工類專業(yè),實(shí)驗(yàn)設(shè)備在大部分實(shí)驗(yàn)室供不應(yīng)求,不能滿足科研實(shí)驗(yàn)的需要;而在其他一些專業(yè)實(shí)驗(yàn)室中,同類設(shè)備則出現(xiàn)多年閑置或封存的狀況。大部分財(cái)經(jīng)類專業(yè)的電子商務(wù)實(shí)驗(yàn)室、財(cái)務(wù)管理實(shí)驗(yàn)室、ERP模擬實(shí)驗(yàn)室、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室和計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室,這些實(shí)驗(yàn)室設(shè)備基本相同,都能獨(dú)立滿足本專業(yè)的科研教學(xué)要求,但實(shí)驗(yàn)室的實(shí)際使用狀況卻是計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室通常都全天運(yùn)轉(zhuǎn),而其他幾個(gè)模擬實(shí)驗(yàn)室其使用率卻不足30%,這就說(shuō)明教學(xué)科研資源的使用情況上沒(méi)有較為合理的規(guī)劃安排。

2.在科技高速發(fā)展的今天,實(shí)驗(yàn)室設(shè)備更新?lián)Q代周期越來(lái)越小,很多設(shè)備往往很短年限就跟不上科研、教學(xué)的需求,但是大部分高校對(duì)實(shí)驗(yàn)室經(jīng)費(fèi)的投入?yún)s沒(méi)有進(jìn)行對(duì)應(yīng)的調(diào)整,反之很多高校投入實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)經(jīng)費(fèi)卻在逐年遞減。例如,很多高校使用的實(shí)驗(yàn)設(shè)備尤其是微機(jī)仍是7年前,甚至是更久以前的設(shè)備,這些設(shè)備出現(xiàn)了嚴(yán)重老化,不斷出現(xiàn)故障錯(cuò)誤,而且運(yùn)算、調(diào)試速度越來(lái)越慢,有些甚至無(wú)法滿足教學(xué)所需的最低要求。這不但增加了實(shí)驗(yàn)室的維護(hù)困難,還使得教師、學(xué)生能力提高效率低下,嚴(yán)重影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性?,F(xiàn)在很多基礎(chǔ)學(xué)科的實(shí)驗(yàn)室經(jīng)費(fèi)無(wú)法得到滿足,高校較多地將經(jīng)費(fèi)投入到科研實(shí)驗(yàn)室,對(duì)于基礎(chǔ)學(xué)科實(shí)驗(yàn)室缺少資金扶持,導(dǎo)致基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室條件落后、設(shè)備陳舊。隨著知識(shí)體系結(jié)構(gòu)的不斷完善、增加,很多設(shè)備無(wú)法滿足新的實(shí)驗(yàn)需求,實(shí)驗(yàn)儀器的性能跟不上技術(shù)的改革和發(fā)展,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)運(yùn)行結(jié)果不夠精確。總的來(lái)說(shuō),基礎(chǔ)學(xué)科實(shí)驗(yàn)室同樣需要高校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)資金的傾斜。高校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)需要一門(mén)新技術(shù)來(lái)方便管理。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與實(shí)驗(yàn)室管理相互融合必將為高校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)帶來(lái)新的革命。

二、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在我國(guó)的運(yùn)用和發(fā)展

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在我國(guó)主要用于醫(yī)療、安防、污水處理、電網(wǎng)、鐵路、橋梁等各行各業(yè)當(dāng)中,之后我們把物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)整合起來(lái),從而實(shí)現(xiàn)事物的數(shù)據(jù)化、網(wǎng)絡(luò)化,在這個(gè)整合后的網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中,由強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)機(jī)群來(lái)管理整合后網(wǎng)絡(luò)中的人員、設(shè)備、設(shè)備的管理和控制,在此基礎(chǔ)上我們可以更加智能化的生活和管理。我國(guó)在1999年就啟動(dòng)了物聯(lián)網(wǎng)核心傳感網(wǎng)技術(shù)研究,研發(fā)水平處于世界前列,物聯(lián)網(wǎng)在我國(guó)高校的研究,聚焦點(diǎn)在南郵。無(wú)錫市2009年9月與北京郵電大學(xué)就傳感網(wǎng)技術(shù)研究和產(chǎn)業(yè)發(fā)展簽署合作協(xié)議,標(biāo)志中國(guó)“物聯(lián)網(wǎng)”進(jìn)入實(shí)際建設(shè)階段。2010年6月10日,江南大學(xué)整合相關(guān)學(xué)科資源,推動(dòng)相關(guān)學(xué)科跨越式發(fā)展,江南大學(xué)信息工程學(xué)院和江南大學(xué)通信與控制工程學(xué)院合并組建成立“物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院”,也是全國(guó)第一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院。2011年4月,長(zhǎng)安大學(xué)成立了我國(guó)第一個(gè)國(guó)家級(jí)大學(xué)科技園。2010年教育部下達(dá)了高校設(shè)置物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的申報(bào)通知。物聯(lián)網(wǎng)可以是一個(gè)專業(yè)但不一定是一個(gè)學(xué)科。

三、高校實(shí)驗(yàn)室利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行管理的應(yīng)用

在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與我們學(xué)習(xí)生活緊密結(jié)合的影響下,高校實(shí)驗(yàn)室管理工作中存才很多改進(jìn)和優(yōu)化的地方,提出了實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心實(shí)施設(shè)備管理和教學(xué)管理的新方法和新思路,主要就物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的兩個(gè)方面的應(yīng)用做詳細(xì)說(shuō)明,即硬件支撐平臺(tái)和軟件管理結(jié)構(gòu)。

硬件支撐平臺(tái)主要指門(mén)禁系統(tǒng),固定資產(chǎn)的條形碼和RFID標(biāo)簽管理系統(tǒng)等。很多普通高校都設(shè)有開(kāi)放型實(shí)驗(yàn)室,給學(xué)生提高實(shí)踐能力提供便利條件,但同時(shí)也增加了新的問(wèn)題,由于學(xué)生實(shí)驗(yàn)的時(shí)間的不確定性,實(shí)驗(yàn)設(shè)備的安全性,給實(shí)踐教學(xué)和資產(chǎn)安全管理增加困難,在某些方面制約了開(kāi)放型實(shí)驗(yàn)室使用率。在此,引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),提出了一種基于門(mén)禁系統(tǒng)的開(kāi)放型實(shí)驗(yàn)室管理模式,從而提高開(kāi)放型實(shí)驗(yàn)室的管理水平和利用率。更利于實(shí)驗(yàn)室的管理和良性發(fā)展。為學(xué)生獲得知識(shí)、提升實(shí)踐能力提供了便利條件,從而更好地為一線教學(xué)、科研服務(wù)。

第7篇:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)與實(shí)踐范文

一、前言

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用能夠使經(jīng)過(guò)互聯(lián)的設(shè)備在無(wú)人操作的環(huán)境下進(jìn)行工作,大大的提高了物流行業(yè)的工作效率。隨著科學(xué)技術(shù)不斷的進(jìn)步,手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備也能夠進(jìn)行高速互聯(lián),通過(guò)云計(jì)算技術(shù)的幫助,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)逐漸走向成熟。物聯(lián)網(wǎng)在物流管理上的應(yīng)用提高了物流行業(yè)的工作效率,提高物流管理工作的準(zhǔn)確性,為物流行業(yè)的高度發(fā)展提供了廣闊的關(guān)鍵。

二、物聯(lián)網(wǎng)的基本概念

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)發(fā)展未來(lái)的一種新型的通信技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)指的是將無(wú)處不在的末端設(shè)備和設(shè)施,包括具備“內(nèi)在智能”的傳感器、移動(dòng)終端、工業(yè)系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等和“外在使能”的智能化物件或者智能塵埃,例如攜帶無(wú)線終端的個(gè)人與車輛等,通過(guò)各種無(wú)線或者有線,使得長(zhǎng)距離或者短距離實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通的通訊網(wǎng)絡(luò),應(yīng)用大集成,云計(jì)算等技術(shù),在互聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境下,采用適當(dāng)?shù)陌踩U蠙C(jī)制,提供安全可靠,個(gè)性化的實(shí)時(shí)在線監(jiān)控,定位追蹤、報(bào)警聯(lián)動(dòng)、遠(yuǎn)程監(jiān)控、在線升級(jí)等管理和服務(wù)功能,實(shí)現(xiàn)對(duì)各種事物的高效、節(jié)能、安全的“管、控、營(yíng)”一體化。

三、物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下我國(guó)物流的發(fā)展情況

(一)物流行業(yè)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用

我國(guó)在上世紀(jì)末就已經(jīng)開(kāi)始了對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研究,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在物流行業(yè)中的應(yīng)用相對(duì)來(lái)說(shuō)也比較成熟了,但是,由于我國(guó)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用仍然處于研究階段,所以,還存在許多需要改進(jìn)的問(wèn)題。

目前我國(guó)物流行業(yè)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的運(yùn)用主要是利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行企業(yè)的基礎(chǔ)信息化的建設(shè)和物流行業(yè)辦公軟件中,對(duì)物流行業(yè)最重要的業(yè)務(wù)流程以及業(yè)務(wù)技術(shù)規(guī)范中還沒(méi)有應(yīng)用到物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。仍然停留在表層的應(yīng)用上,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中最主要的輔助物流企業(yè)決策的基本功能還應(yīng)用到物流的管理中去。還有一點(diǎn)明顯的不足就是,對(duì)于一些微小型的物流企業(yè)還沒(méi)有應(yīng)用到物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),還停留在傳統(tǒng)管理的層面上。

(二)物流行業(yè)在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用過(guò)程中存在的問(wèn)題

物流行業(yè)在對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用中缺少一個(gè)技術(shù)上的標(biāo)準(zhǔn),沒(méi)有一套完整的管理體制。

1、物流行業(yè)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用仍然處于研究階段,物聯(lián)網(wǎng)主要的功能沒(méi)有被使用,即物聯(lián)網(wǎng)的輔助決策功能以及管理功能。

2、使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的企業(yè)沒(méi)有向更深的層面去發(fā)掘互聯(lián)網(wǎng)的功能,使得互聯(lián)網(wǎng)的核心功能沒(méi)有被開(kāi)發(fā)出來(lái)。

3、物流行業(yè)沒(méi)有根據(jù)自身企業(yè)的特點(diǎn)度開(kāi)發(fā)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的功能,循序漸進(jìn)的使用方法使得物聯(lián)網(wǎng)的功能單一化,物聯(lián)網(wǎng)無(wú)法發(fā)揮其真正的功能。

四、物聯(lián)網(wǎng)在物流管理上存在的問(wèn)題

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和物流行業(yè)的構(gòu)成都比較復(fù)雜的,因此,在物流企業(yè)中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行企業(yè)管理也是具有一定的復(fù)雜性。因此,我國(guó)的物流行業(yè)在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的環(huán)境下進(jìn)行多維度協(xié)同管理的過(guò)程中無(wú)可避免會(huì)遇到各種各樣的問(wèn)題。

(一)對(duì)物流信息進(jìn)行融合管理

物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的數(shù)據(jù)信息來(lái)源廣,結(jié)構(gòu)各異,數(shù)據(jù)量大,實(shí)時(shí)更新,具有一定的不確定性。物流數(shù)據(jù)資源的及時(shí)有效的處理是實(shí)現(xiàn)物流信息優(yōu)化調(diào)度和物流業(yè)務(wù)實(shí)時(shí)再造的前提。因此,要及時(shí)解決物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下物流信息的融合與管理中存在的問(wèn)題。

1、缺少物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下對(duì)物流信息在服務(wù)層面上的信息融合與管理。

2、缺少物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下對(duì)物流數(shù)據(jù)多具有的特點(diǎn),沒(méi)有建立針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的存儲(chǔ)體系。

3、在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢索應(yīng)用的過(guò)程中,過(guò)于重視從技術(shù)角度上去研究新的查詢語(yǔ)言和數(shù)據(jù)跟蹤技術(shù),忽略了從面向服務(wù)的角度研究數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系,建立檢索、回溯模型等。

(二)物流行業(yè)的業(yè)務(wù)管理上存在一定的問(wèn)題

在現(xiàn)行的物流行業(yè)的管理中,物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下業(yè)務(wù)流程管理方面仍舊處于一個(gè)理論階段,缺少實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。業(yè)務(wù)流程再造既是對(duì)組織結(jié)構(gòu)和管理模式等的重新設(shè)計(jì),還是一次重要的革命,旨在重新塑造符合時(shí)展潮流的經(jīng)營(yíng)理念和思維方式,對(duì)于如何保證物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下物流業(yè)務(wù)管理,許多學(xué)者都開(kāi)展了相應(yīng)的研究課題,其中主要存在的問(wèn)題有:

1、業(yè)務(wù)流程再造過(guò)程中系統(tǒng)需求分析問(wèn)題。

2、物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下業(yè)務(wù)流程需要建立一個(gè)合理的評(píng)價(jià)體制和正確的評(píng)價(jià)方法。

(三)缺少相關(guān)的物流管理標(biāo)準(zhǔn)體系

無(wú)論國(guó)內(nèi)還是國(guó)外都沒(méi)有制定相關(guān)的在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下針對(duì)物流管理的標(biāo)準(zhǔn),為物流行業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展提供帶來(lái)一定的阻礙。

五、物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下多維度協(xié)同物流管理的對(duì)策

(一)加大物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下信息的融合與管理力度

在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下,應(yīng)該全面的從數(shù)據(jù)信息的各種特點(diǎn)出發(fā),對(duì)信息進(jìn)行融合和管理,建立完善的存儲(chǔ)系統(tǒng),完善信息的檢索和追蹤。

(二)實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下物流業(yè)務(wù)再造

設(shè)計(jì)合理的業(yè)務(wù)流程和業(yè)務(wù)目標(biāo),仔細(xì)分析系統(tǒng)所需問(wèn)題,對(duì)業(yè)務(wù)過(guò)程中存在的瓶頸進(jìn)行優(yōu)化配置,建立合理的評(píng)價(jià)體系,選擇正確的評(píng)價(jià)方式。

(三)在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上大力開(kāi)發(fā)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的潛能

雖然,我國(guó)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研究開(kāi)始的比較早,但是還存在很多的不足之處,物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下多維度協(xié)同物流管理還存在很多技術(shù)難點(diǎn),相關(guān)的研究人員應(yīng)該加大對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研究,逐漸完善物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下物流管理體系。

六、總結(jié)

第8篇:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)與實(shí)踐范文

關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);現(xiàn)狀;前景

物聯(lián)網(wǎng)是一種應(yīng)用于多種技術(shù)領(lǐng)域的新技術(shù),通信技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的關(guān)鍵。對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的定位:物聯(lián)網(wǎng)是基于互聯(lián)網(wǎng)、EPC技術(shù)以及無(wú)線數(shù)據(jù)通信技術(shù)等構(gòu)成的全球物品信息實(shí)時(shí)共享的實(shí)物互聯(lián)網(wǎng)?;谌f(wàn)物互聯(lián)趨勢(shì)的發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能行業(yè)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)擁有的商業(yè)價(jià)值也越來(lái)越大,因此研究物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)對(duì)促進(jìn)我國(guó)互聯(lián)網(wǎng)+戰(zhàn)略具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是繼計(jì)算機(jī)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展之后興起的第三信息技術(shù),物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)最早是由美國(guó)麻省理工學(xué)院Ashton教授于1999年提出的,經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)在社會(huì)行業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用,當(dāng)前我國(guó)物流網(wǎng)技術(shù)發(fā)展呈現(xiàn)出以下特點(diǎn):一是政府部門(mén)高度重視物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)?;谖锫?lián)網(wǎng)技術(shù)巨大的商業(yè)價(jià)值,我國(guó)將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)納入新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃中,并且加大了對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研發(fā)力度,實(shí)現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在社會(huì)領(lǐng)域的應(yīng)用;二是高校開(kāi)設(shè)了物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程,例如我院就針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)建立了物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)室,其目的就是培養(yǎng)學(xué)生掌握物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實(shí)踐能力,使其具備物聯(lián)網(wǎng)組建、管理、維護(hù)、應(yīng)用等能力;三是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷創(chuàng)新。NB-IoT技術(shù)重大突破,技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)快速確立,該技術(shù)有效解決了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)此前無(wú)法進(jìn)行長(zhǎng)距離、大規(guī)模廣泛部署的技術(shù)空白,提高了我國(guó)通信技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用水平。

2物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)及發(fā)展瓶頸

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在通信行業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),2015年,全球物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)量約為60億個(gè),根據(jù)這一速度,在2025年前,物聯(lián)網(wǎng)連網(wǎng)設(shè)備數(shù)量將達(dá)到270億個(gè),因此發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要方向。通過(guò)分析當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的需求,實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)為:一是傳感控制技術(shù)。傳感器是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)價(jià)值的關(guān)鍵部件,傳感器能夠?qū)?shù)據(jù)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)采集,并且將采集的信息傳遞給終端處理系統(tǒng)。二是中間件技術(shù)。中間件主要承擔(dān)的是為底層與上層之間的數(shù)據(jù)傳遞提供互動(dòng)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資源的共享,因此該技術(shù)的關(guān)鍵是對(duì)數(shù)據(jù)的處理。三是云計(jì)算技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)依托于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),實(shí)現(xiàn)云計(jì)算,因此在智能技術(shù)時(shí)代背景下,云計(jì)算實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的空間轉(zhuǎn)移,提高了智能家居的模式發(fā)展。當(dāng)然,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在快速發(fā)展的同時(shí),實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用價(jià)值還存在一些問(wèn)題:首先是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范有待統(tǒng)一。標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一是物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要保障,然而目前各國(guó)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系的規(guī)定還不統(tǒng)一,這影響到物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?;l(fā)展。2015年國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織(ISO/IEC)在比利時(shí)布魯塞爾召開(kāi)物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化(WG10)大會(huì),新成立的WG10物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)工作組同步轉(zhuǎn)移原中國(guó)主導(dǎo)的物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目(ISO/IEC30141),并由中國(guó)無(wú)錫物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)研究院專家繼續(xù)擔(dān)任該體系架構(gòu)項(xiàng)目組主編輯,這標(biāo)志著我國(guó)繼續(xù)擁有國(guó)際物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)最高話語(yǔ)權(quán)。其次信息安全和隱私保護(hù)有待解決。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用最大的瓶頸就是如何保護(hù)信息安全和用戶隱私,以智能停車場(chǎng)為例,雖然通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制,但是當(dāng)前市場(chǎng)中存在的仿制門(mén)禁卡的現(xiàn)象也影響用戶的信息安全,因此如何解決安全問(wèn)題一直是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展所要解決的主要問(wèn)題。最后物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的終端設(shè)備性能、價(jià)格等也是影響其發(fā)展的瓶頸之一。

3物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用前景展望

通過(guò)實(shí)踐觀察,在大力發(fā)展大數(shù)據(jù)技術(shù)的時(shí)代背景下,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)融入社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域,家居行業(yè)、交通行業(yè)、工業(yè)生產(chǎn)以及通信行業(yè)等等。結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用將朝以下幾個(gè)領(lǐng)域發(fā)展:3.1通信行業(yè)目前基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的通信技術(shù)在全球范圍內(nèi)得以開(kāi)發(fā)與發(fā)展,尤其是低功耗廣域網(wǎng)通信技術(shù)成為最有發(fā)展前景的通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。LoRaWAN的技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域最受關(guān)注的技術(shù),實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)期間的運(yùn)作,并且具有低功耗、遠(yuǎn)距離傳輸?shù)奶攸c(diǎn),大大提高了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣?,進(jìn)而滿足了公共資源數(shù)據(jù)傳遞的需要。3.2智慧城市建設(shè)當(dāng)物聯(lián)網(wǎng)這一新興的信息技術(shù)日益成熟時(shí),智慧城市建設(shè)中的技術(shù)問(wèn)題便得到了有效解決?;谖锫?lián)網(wǎng)蓬勃興起的業(yè)務(wù)與應(yīng)用逐漸成為智慧城市的主流應(yīng)用,并且物聯(lián)網(wǎng)能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級(jí),使城市環(huán)境完備智能、城市服務(wù)高效靈活、城市治理精準(zhǔn)高效,使城市更加智慧,使人們的生活更美好,是提升城市競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵因素。當(dāng)然物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還應(yīng)用到智能家居建設(shè)中,將實(shí)現(xiàn)家居的智能控制。3.3智能工業(yè)制造石油天然氣與工廠環(huán)境工業(yè)領(lǐng)域是目前物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目最多的應(yīng)用領(lǐng)域。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的遠(yuǎn)程監(jiān)控和優(yōu)化重資產(chǎn)的能力,使得很多石油天然氣項(xiàng)目的實(shí)施和運(yùn)行得到了技術(shù)與效益方面的支持。尤其近年來(lái),國(guó)內(nèi)傳感器市場(chǎng)持續(xù)增長(zhǎng),年均增長(zhǎng)速度超過(guò)20%。在智能化電子產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)、物聯(lián)網(wǎng)智能終端與整機(jī)產(chǎn)品制造市場(chǎng)穩(wěn)定發(fā)展的帶動(dòng)下,傳感器產(chǎn)品國(guó)產(chǎn)化需求不斷加大,為國(guó)內(nèi)企業(yè)帶來(lái)了巨大的發(fā)展空間。

參考文獻(xiàn):

[1]趙靜.低速率物聯(lián)網(wǎng)蜂窩通信技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].移動(dòng)通信,2016.7.

第9篇:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)與實(shí)踐范文

關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);導(dǎo)論;層次結(jié)構(gòu);教學(xué)內(nèi)容

作者簡(jiǎn)介:吳治海(1981-),男,安徽亳州人,江南大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院,副教授。(江蘇 無(wú)錫 214122)

基金項(xiàng)目:本文系江南大學(xué)本科教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目“物聯(lián)網(wǎng)新專業(yè)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐性環(huán)節(jié)設(shè)置策略研究”(項(xiàng)目編號(hào):JGB2011057)、“物聯(lián)網(wǎng)新專業(yè)人才培養(yǎng)與產(chǎn)業(yè)結(jié)合模式研究”(項(xiàng)目編號(hào):JGB2011053)的研究成果。

中圖分類號(hào):G642.421 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2013)31-0070-02

最近幾年,物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things,IOT)概念的提出及其技術(shù)的飛速發(fā)展引起了世界各國(guó)的廣泛關(guān)注,被稱為繼計(jì)算機(jī)與互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第三次浪潮。為了能在這一技術(shù)領(lǐng)域占據(jù)重要位置,許多國(guó)家提出了相應(yīng)的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略。如美國(guó)的“智慧地球”、日本的“u-Japan”、韓國(guó)的“u-Korea”、歐盟的“歐盟物聯(lián)網(wǎng)行動(dòng)計(jì)劃”、中國(guó)的“感知中國(guó)”等。發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)與核心是培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)方向的專業(yè)人才,為此,國(guó)內(nèi)各大高校相繼開(kāi)設(shè)了物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)并開(kāi)始招收第一屆本科生,如哈爾濱工業(yè)大學(xué)、華中科技大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)、北京科技大學(xué)、江南大學(xué)、南京郵電大學(xué)等。然而,物聯(lián)網(wǎng)工程的新專業(yè)屬性,決定其人才培養(yǎng)方案的制訂、課程的設(shè)置以及教學(xué)方法的實(shí)施等,目前仍處于“摸著石頭過(guò)河”的探索性階段。但是,國(guó)內(nèi)目前已開(kāi)設(shè)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的大部分高校,都將“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論”作為本專業(yè)的第一門(mén)課程,旨在向?qū)W生整體介紹物聯(lián)網(wǎng)的概念、內(nèi)涵、關(guān)鍵技術(shù)、發(fā)展現(xiàn)狀以及主要應(yīng)用等,以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,并使學(xué)生樹(shù)立學(xué)習(xí)的信心。因此,“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論”課程的講授成功與否關(guān)系到物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)的質(zhì)量,進(jìn)而影響到中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的進(jìn)程。

一、物聯(lián)網(wǎng)的概念及內(nèi)在層次結(jié)構(gòu)

目前,關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)的定義有多種,但是被大多數(shù)學(xué)者認(rèn)同的一個(gè)定義為:物聯(lián)網(wǎng),即通過(guò)射頻識(shí)別、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器、氣體感應(yīng)器等信息傳感設(shè)備,按約定的協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái),進(jìn)行信息的交換與通訊,以實(shí)現(xiàn)智能化的識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。簡(jiǎn)而言之,物聯(lián)網(wǎng)就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。使用通俗的語(yǔ)言,可以這樣表述物聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵:使用傳感器獲取物理對(duì)象的信息、使用網(wǎng)絡(luò)傳輸信息、使用計(jì)算機(jī)處理信息、使用控制器設(shè)計(jì)反饋控制策略、利用執(zhí)行器對(duì)物理對(duì)象進(jìn)行控制與管理等各類操作。由此可以繪制出物聯(lián)網(wǎng)中的信息流(如圖1所示)。因此,從控制學(xué)科的角度來(lái)說(shuō),物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)典型的網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)(Networked Control Systems,NCS)。從物聯(lián)網(wǎng)的定義以及圖1中展示的物聯(lián)網(wǎng)中的信息流向,可以概括出物聯(lián)網(wǎng)的層次結(jié)構(gòu):感知層、網(wǎng)絡(luò)層、處理層與控制層(如圖2所示)。其每層的功能分別為信息的獲取、信息的傳輸、信息的處理與信息的反饋。這四層結(jié)構(gòu)的劃分是對(duì)傳統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)三層結(jié)構(gòu),即感知層、網(wǎng)絡(luò)層與應(yīng)用層的進(jìn)一步細(xì)分,本質(zhì)上是一致的。從這四層結(jié)構(gòu)的劃分不難看出,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)涉及信息技術(shù)領(lǐng)域的四大一級(jí)學(xué)科,即電子科學(xué)與技術(shù)、信息與通信工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)以及控制科學(xué)與工程。因此物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)多學(xué)科交叉的技術(shù),這使得物聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)容極為豐富。但另一方面,這種交叉性也增加了“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論”課程的講課難度,對(duì)教師的專業(yè)素質(zhì)提出了更高的要求。因此,如何選擇講課的重點(diǎn),既讓學(xué)生感受到物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的重要性,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣,又使他們面對(duì)繁雜的內(nèi)容而不畏懼,樹(shù)立學(xué)好物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的信心,具有重要的意義。

二、“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論” 教學(xué)內(nèi)容選擇

目前國(guó)內(nèi)已出版發(fā)行的“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論”教材有十多本。[1-12]通過(guò)瀏覽這些教材的目錄,不難發(fā)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容極其龐雜,主要涉及傳感器技術(shù)、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)、射頻識(shí)別技術(shù)、短距離無(wú)線通信技術(shù)、遠(yuǎn)程通信技術(shù)、無(wú)線單片機(jī)、嵌入式系統(tǒng)、云計(jì)算技術(shù)、機(jī)器學(xué)習(xí)、模式識(shí)別、數(shù)據(jù)挖掘、智能信息處理技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)控制技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用等。依據(jù)物聯(lián)網(wǎng)的四層結(jié)構(gòu),可以將上述內(nèi)容進(jìn)行如下層次歸類:感知層包括傳感器技術(shù)、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)與射頻識(shí)別技術(shù);網(wǎng)絡(luò)層包括短距離無(wú)線通信技術(shù)與遠(yuǎn)程通信技術(shù);處理層包括云計(jì)算技術(shù)、機(jī)器學(xué)習(xí)、模式識(shí)別與數(shù)據(jù)挖掘;控制層包括物聯(lián)網(wǎng)控制技術(shù);物聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用橫跨物聯(lián)網(wǎng)的四層結(jié)構(gòu)。但另一方面,作為一門(mén)導(dǎo)論課,一般來(lái)說(shuō)講課時(shí)間會(huì)限制在20課時(shí)以內(nèi)。試圖在較短的時(shí)間內(nèi)把上述內(nèi)容完全徹底講一遍是不現(xiàn)實(shí)的,因此需要選擇重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行講解,目標(biāo)是讓學(xué)生對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的整體架構(gòu)、關(guān)鍵技術(shù)有一個(gè)整體上的清晰認(rèn)識(shí)。那么如何選擇主要內(nèi)容呢?以江南大學(xué)已經(jīng)實(shí)施兩年的“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論”課程教學(xué)方案為例,結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)的四層結(jié)構(gòu),來(lái)分配每講的主要內(nèi)容。目前江南大學(xué)“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論”課為16課時(shí),除去最后一次考核占用的2課時(shí),還有7講14課時(shí)。下面,結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)的四層內(nèi)在結(jié)構(gòu),詳細(xì)敘述每講的主要內(nèi)容。

第一講——緒論。介紹物聯(lián)網(wǎng)的基本定義、內(nèi)在結(jié)構(gòu)、研究現(xiàn)狀、發(fā)展動(dòng)態(tài)、主要應(yīng)用領(lǐng)域。重點(diǎn)講解物聯(lián)網(wǎng)的基本定義與內(nèi)在結(jié)構(gòu),講解時(shí)應(yīng)播放一段物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例的視頻,增加學(xué)生對(duì)物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)在結(jié)構(gòu)的整體認(rèn)識(shí)。

第二講——感知層技術(shù)一。介紹智能傳感器技術(shù),包括傳感器技術(shù)、微控制器接口、無(wú)線單片機(jī)、嵌入式系統(tǒng)。重點(diǎn)介紹傳感器工作原理、比較CC2430和CC2530功能差異、嵌入式智能傳感器的一般結(jié)構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)接口與串行接口。

第三講——感知層技術(shù)二。介紹無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)。由于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)具備了一個(gè)簡(jiǎn)單的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的架構(gòu),對(duì)本講內(nèi)容的講解可以大大提高學(xué)生對(duì)物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)在結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)。主要講授無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的定義、體系結(jié)構(gòu)、特征、協(xié)議棧結(jié)構(gòu)、主要支撐技術(shù),如定位技術(shù)、時(shí)間同步、數(shù)據(jù)融合、安全技術(shù)等??梢越Y(jié)合無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在智能農(nóng)業(yè)當(dāng)中的應(yīng)用來(lái)講解本部分內(nèi)容。

第四講——感知層技術(shù)三。介紹射頻識(shí)別技術(shù)。由于射頻識(shí)別技術(shù)也具備了一個(gè)簡(jiǎn)單的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的架構(gòu),所以對(duì)本章內(nèi)容的講解可以進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生對(duì)物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)在結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)。主要講解射頻識(shí)別的組成、分類、工作原理、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、與傳統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的區(qū)別以及安全問(wèn)題。可以結(jié)合射頻識(shí)別技術(shù)在門(mén)禁系統(tǒng)當(dāng)中的應(yīng)用來(lái)講解本部分內(nèi)容。

第五講——網(wǎng)絡(luò)層技術(shù)。介紹短距離無(wú)線通信技術(shù)和遠(yuǎn)程通信技術(shù)。重點(diǎn)介紹Zigbee技術(shù)、WiFi技術(shù)、藍(lán)牙技術(shù)、超寬帶技術(shù)和3G無(wú)線遠(yuǎn)程通信技術(shù),簡(jiǎn)單介紹多路訪問(wèn)技術(shù)和多路復(fù)用技術(shù)。應(yīng)結(jié)合具體的應(yīng)用來(lái)講解Zigbee技術(shù)、WiFi技術(shù)和藍(lán)牙技術(shù)。

第六講——處理層技術(shù)。主要介紹云計(jì)算技術(shù)、機(jī)器學(xué)習(xí)、模式識(shí)別與數(shù)據(jù)挖掘。重點(diǎn)介紹它們的含義、基本結(jié)構(gòu)和主要方法。在介紹基本結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)畫(huà)出結(jié)構(gòu)方圖,使其技術(shù)原理清晰明了。

第七講——控制層技術(shù)。重點(diǎn)介紹控制的思想,即反饋。可以結(jié)合具體的例子來(lái)講解,如倒立擺的控制,讓學(xué)生主觀感受反饋的作用,但要避免復(fù)雜的數(shù)學(xué)公式。也可以適當(dāng)介紹控制學(xué)科的前言問(wèn)題,如網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)與多智能體系統(tǒng),讓學(xué)生深刻感受到控制技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)當(dāng)中的地位。

以上七講基本包含了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的主要內(nèi)容。通過(guò)這七講的學(xué)習(xí),學(xué)生基本上對(duì)物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)有了一個(gè)整體上的認(rèn)識(shí)。由于不同高校開(kāi)設(shè)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的院系有所不同,教師的專業(yè)背景也有所不同。但是,確保學(xué)生正確認(rèn)識(shí)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的一個(gè)基本要求是教師向?qū)W生完整地介紹物聯(lián)網(wǎng)的四層結(jié)構(gòu)。任何一層的缺失都將導(dǎo)致學(xué)生對(duì)物聯(lián)網(wǎng)概念和內(nèi)涵認(rèn)識(shí)的不準(zhǔn)確,影響其以后的學(xué)習(xí)效果。

三、結(jié)語(yǔ)

本文在闡述物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)在層次結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,結(jié)合“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論”課程課時(shí)短、內(nèi)容多的特點(diǎn),詳細(xì)介紹了如何在有限的課時(shí)內(nèi)分配主要的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的知識(shí)點(diǎn)。由于“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論”是一門(mén)新的課程,目前還沒(méi)有成熟的課程教學(xué)方案,因此,本專業(yè)的高校教師要善于結(jié)合自己的專業(yè)知識(shí)和教學(xué)經(jīng)驗(yàn),編寫(xiě)符合中國(guó)國(guó)情的“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論”教材,探尋一條符合中國(guó)學(xué)生的“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論”課程教學(xué)方法,進(jìn)而培養(yǎng)出基礎(chǔ)扎實(shí)、技術(shù)熟練的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才,推動(dòng)“感知中國(guó)”戰(zhàn)略的進(jìn)程。

參考文獻(xiàn):

[1]劉云浩.物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論[M].北京:科學(xué)出版社,2010.

[2]曾園園.物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論[M].北京:中國(guó)鐵道出版社,2012.

[3]張凱,張?chǎng)╂?物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論[M].北京:清華大學(xué)版社,2012.

[4]張翼英,楊巨成,李曉卉.物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論[M].北京:中國(guó)水利水電出版社,2012.

[5]張飛舟.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論[M].北京:電子工業(yè)出版社,2010.

[6]王汝傳,孫力娟.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論[M].北京:清華大學(xué)出版社,

2011.

[7]桂小林.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論[M].北京:清華大學(xué)出版社,2012.

[8]黃東軍.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論[M].北京:電子工業(yè)出版社,2012.

[9]王志良,石志國(guó).物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論[M].西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2011.

[10]吳功宜,吳英.物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,

2012.

[11]暴建民.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用導(dǎo)論[M].北京:人民郵電出版社,