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物聯(lián)網(wǎng)工程概念精選(九篇)

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物聯(lián)網(wǎng)工程概念

第1篇:物聯(lián)網(wǎng)工程概念范文

谷歌并不只是用嘴說(shuō)說(shuō),這家公司正在使Android成為物聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)操作系統(tǒng)。反觀國(guó)內(nèi),阿里巴巴也已經(jīng)開(kāi)始布局物聯(lián)網(wǎng),并在操作系統(tǒng)上有所突破。A股市場(chǎng)也隨之刮起了一陣物聯(lián)網(wǎng)風(fēng)潮。

長(zhǎng)電科技(600584.SH) 概念股指數(shù):

公司是中國(guó)半導(dǎo)體封裝生產(chǎn)基地,是國(guó)內(nèi)知名的三級(jí)管制造商,集成電路封裝測(cè)試龍頭企業(yè),國(guó)家重點(diǎn)高新技術(shù)企業(yè)。公司于2015年1月15日消息,公司僅出資2.6億美元,就有望拿下全球第四大芯片封測(cè)廠星科金朋半數(shù)股份,從而打造出新的行業(yè)巨頭。預(yù)計(jì)公司2015年一季度實(shí)現(xiàn)歸屬于上市公司股東的凈利潤(rùn)與上年同期136.27萬(wàn)元相比,將增加3700%-3750%。

英唐智控(300131.SZ) 概念股指數(shù):

公司主要從事智能家居物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)和銷(xiāo)售,其長(zhǎng)期戰(zhàn)略之一是在持續(xù)加大智能家居物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)品及技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)、持續(xù)創(chuàng)新的同時(shí),拓展產(chǎn)業(yè)鏈上下游領(lǐng)域。2015年3月30日,公司公告稱(chēng),擬以發(fā)行股份及支付現(xiàn)金方式,耗資11.45億元向鐘勇斌等9名交易對(duì)象收購(gòu)深圳華商龍100%的股權(quán),拓展電子元器件分銷(xiāo)商領(lǐng)域。

漢威電子(300007.SZ) 概念股指數(shù):

公司主營(yíng)氣體傳感器、氣體檢測(cè)儀器儀表的研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售及自營(yíng)產(chǎn)品出口。2015年2月12日,公司公告稱(chēng)與浙江風(fēng)向標(biāo)科技有限公司(簡(jiǎn)稱(chēng)風(fēng)向標(biāo))簽署戰(zhàn)略合作框架協(xié)議,雙反將在智能家居及家居安全方面開(kāi)展深度合作。

新大陸(000997.SZ) 概念股指數(shù):

公司是國(guó)內(nèi)電子信息以及稅控收款機(jī)等多領(lǐng)域的龍頭企業(yè),在國(guó)內(nèi)終端廠家中唯一掌握終端核心芯片設(shè)計(jì)技術(shù)。2014年11月7日,公司停牌籌劃重大資產(chǎn)重組。公司擬采取非公開(kāi)發(fā)行股份及支付現(xiàn)金相結(jié)合的方式向相關(guān)交易對(duì)方收購(gòu)優(yōu)博訊股權(quán),同時(shí)擬募集不超過(guò)本次交易總金額25%的配套資金。

廈門(mén)信達(dá)(000701.SZ) 概念股指數(shù):

公司主營(yíng)網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)及信息產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)、商業(yè)批發(fā)零售、貿(mào)易和房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)。公司2015年2月3日公告稱(chēng),將通過(guò)全資子公司廈門(mén)信達(dá)物聯(lián)科技有限公司,收購(gòu)國(guó)內(nèi)一體化視訊解決方案供應(yīng)商深圳市安尼數(shù)字技術(shù)有限公司控股權(quán),進(jìn)一步延伸物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)布局。安尼數(shù)字2015年預(yù)計(jì)凈利潤(rùn)為3000萬(wàn)元,并將在今后數(shù)年保持30%左右的高增長(zhǎng),公司稱(chēng),通過(guò)將安尼數(shù)字的視頻監(jiān)控以及智能安防核心技術(shù)與公司RFID技術(shù)進(jìn)行互補(bǔ),可以更迅速,全面地為客戶(hù)提供物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用整體解決方案。

寶信軟件(600845.SH) 概念股指數(shù):

公司主營(yíng)計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)及軟硬件產(chǎn)品的研究、設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、制造、集成,及相應(yīng)的外包、維修、咨詢(xún)等服務(wù)。公司2015年1月12日消息稱(chēng),定增預(yù)案擬以11.8億元“加碼”寶之云互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心(IDC)三期,項(xiàng)目計(jì)劃在25個(gè)月內(nèi)分三階段建設(shè)完成,同時(shí)擬建設(shè)9500個(gè)機(jī)柜的大型互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心(IDC),提供IT設(shè)備托管的IDC外包服務(wù)。

長(zhǎng)江通信(600345.SH) 概念股指數(shù):

公司是國(guó)家光電子信息產(chǎn)業(yè)基地“武漢-中國(guó)光谷”的骨干企業(yè)之一,主要從事通信產(chǎn)品的投資、研發(fā)、制造和銷(xiāo)售,產(chǎn)品包括光傳輸設(shè)備、接入網(wǎng)設(shè)備、光纖光纜、基站射頻電纜、數(shù)字視頻設(shè)備等以及相關(guān)軟件,并從事通信、信息系統(tǒng)的集成和技術(shù)服務(wù)。公司具有多年與全球優(yōu)秀通信企業(yè)合作的成功經(jīng)歷和經(jīng)驗(yàn),積累了較強(qiáng)的科技實(shí)力和綜合優(yōu)勢(shì)。

達(dá)華智能(002512.SZ) 概念股指數(shù):

公司是專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)非接觸式智能卡,智能電子標(biāo)簽,高性能無(wú)線射頻識(shí)別(RFID)讀卡設(shè)備的高新技術(shù)企業(yè),是業(yè)內(nèi)應(yīng)用芯片類(lèi)型最為全面的生產(chǎn)廠家。公司首創(chuàng)的無(wú)開(kāi)孔一次層合制卡新工藝和芯片創(chuàng)新封裝工藝,被國(guó)家4部委聯(lián)合授予“國(guó)家重點(diǎn)新產(chǎn)品”稱(chēng)號(hào),產(chǎn)品性能和質(zhì)量可媲美進(jìn)口產(chǎn)品。

航天信息(600271.SH) 概念股指數(shù):

公司主營(yíng)防偽稅控系統(tǒng)、IC卡、系統(tǒng)集成業(yè)務(wù)等,公司擁有遍布全國(guó)的服務(wù)單位,并設(shè)立了信息安全、智能商務(wù)、RFID等博士后工作站,具備信息產(chǎn)業(yè)部計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成一級(jí)資質(zhì),承擔(dān)了“金稅工程”、“金卡工程”、“金盾工程”等國(guó)家重點(diǎn)工程,是國(guó)家大型信息化工程和電子政務(wù)領(lǐng)域的主要參與者。2014年11月27日,公司與蘇寧云商在北京簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議,正式宣布雙方將在電子發(fā)票,線下金融收單,供應(yīng)鏈金融等領(lǐng)域開(kāi)展全方位的合作。電子發(fā)票業(yè)務(wù)將是未來(lái)雙方合作的重點(diǎn)。

第2篇:物聯(lián)網(wǎng)工程概念范文

關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);多傳感器;語(yǔ)義融合;本體

中圖分類(lèi)號(hào):TP202

物聯(lián)網(wǎng)是計(jì)算機(jī)科學(xué)發(fā)展的產(chǎn)物,滲透到各個(gè)領(lǐng)域,工業(yè)、醫(yī)療、軍事、家庭等多領(lǐng)域,對(duì)各領(lǐng)域的各環(huán)節(jié)進(jìn)行信息數(shù)據(jù)的自動(dòng)化采集、處理、決策分析、預(yù)警等控制活動(dòng)。負(fù)責(zé)信息數(shù)據(jù)采集的設(shè)備主要是傳感器。傳感器節(jié)點(diǎn)是信息采集、處理和傳輸?shù)幕A(chǔ)。每個(gè)傳感器都是一個(gè)信息源,對(duì)于信息系統(tǒng)來(lái)說(shuō),數(shù)據(jù)是海量的,并呈指數(shù)級(jí)別增長(zhǎng),產(chǎn)生和存儲(chǔ)這些數(shù)據(jù)的軟硬件環(huán)境有很大的差別,因此采集到的數(shù)據(jù)內(nèi)容和格式都不相同,使得數(shù)據(jù)的利用和共享成為難題,而處理這些數(shù)據(jù)需要面臨的主要技術(shù)問(wèn)題就是異構(gòu)的數(shù)據(jù)源問(wèn)題[1]。因此,設(shè)計(jì)高質(zhì)量的傳感器數(shù)據(jù)融合[2-4]方法,是多傳感器數(shù)據(jù)的核心問(wèn)題。

異構(gòu)的數(shù)據(jù)源問(wèn)題[5]包含四個(gè)級(jí)別:系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)、語(yǔ)法和語(yǔ)義。對(duì)于系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)上的異構(gòu)問(wèn)題,解決方案是使用XML語(yǔ)言消除異構(gòu),但是語(yǔ)義上的異構(gòu)問(wèn)題,使用本體是最有效的。本文的研究思路是:針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)中多傳感器采集數(shù)據(jù)的格式不同問(wèn)題,提出基于本體進(jìn)行語(yǔ)義融合的方法,以達(dá)到多傳感器數(shù)據(jù)有效利用、決策控制等目的。

1 本體(Ontology)

1.1 本體知識(shí)簡(jiǎn)介

在人工智能界,Neches等人將本體定義為“給出構(gòu)成相關(guān)領(lǐng)域詞匯的基本術(shù)語(yǔ)和關(guān)系,以及利用這些術(shù)語(yǔ)和關(guān)系構(gòu)成的規(guī)定這些詞匯外延的規(guī)則的定義”。文獻(xiàn)[6]指出:“本體包含有明確定義的詞匯表,定義概念間關(guān)系,同一個(gè)本體的所有使用者都遵循這些定義規(guī)則?!币虼吮倔w能夠在領(lǐng)域內(nèi)部描述概念和概念間關(guān)系,而且具有確定的屬性,促進(jìn)人機(jī)交流。

1.2 混合本體

由于本體是可以共享的,首先查找現(xiàn)有本體資源,是否有可直接使用的本體。如果不能直接使用,那么利用混合本體方法[7],為每個(gè)傳感器創(chuàng)建本體。常見(jiàn)的基于本體集成模型有單一本體法、多本體法、混合本體法?;诨旌媳倔w的信息集成方法,是消除數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上異構(gòu)的有效方法。

1.3 本體開(kāi)發(fā)工具

本文在選擇本體創(chuàng)建和實(shí)例化的工具是protégé,版本4.1。Protégé也是目前開(kāi)發(fā)人員在創(chuàng)建本體模型與本體化應(yīng)用程序時(shí)使用的一款開(kāi)源軟件。

這款軟件主要優(yōu)點(diǎn)有:

(1)采用圖形化界面,對(duì)類(lèi)、屬性、類(lèi)間關(guān)系等的編輯非常容易。

(2)protégé軟件結(jié)構(gòu)有很好的擴(kuò)展性。因此,其功能很強(qiáng)大,能夠編輯本體,也能將本體信息存入數(shù)據(jù)庫(kù),并能夠?qū)崿F(xiàn)查詢(xún)推理功能。

2 基于融合規(guī)則的語(yǔ)義數(shù)據(jù)融合方法

2.1 傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)融合算法

多傳感器數(shù)據(jù)融合的過(guò)程是綜合處理信息的過(guò)程,提取出多個(gè)傳感器的數(shù)據(jù)信息,根據(jù)一定的規(guī)則重新組合,得到對(duì)被測(cè)對(duì)象的一致性測(cè)量結(jié)果,融合后的數(shù)據(jù)更加可靠、準(zhǔn)確,是決策分析和預(yù)警的重要依據(jù)。多傳感器數(shù)據(jù)融合,關(guān)鍵是信息形式更加復(fù)雜的異構(gòu)數(shù)據(jù)源問(wèn)題。數(shù)據(jù)融合的主要算法有:基于權(quán)系數(shù)的融合方法,基于參數(shù)估計(jì)的信息融合方法,基于D-S證據(jù)理論的融合方法,基于Kalman濾波的融合方法,基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的融合方法,基于粗糙集理論的融合方法,聚類(lèi)分析法等多種方法。每種融合算法的依據(jù)理論不同,其優(yōu)劣勢(shì)也不同,D.S證據(jù)推理和表決法的理論還不夠成熟,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊邏輯應(yīng)用難度較高。

2.2 語(yǔ)義數(shù)據(jù)融合的核心問(wèn)題描述

語(yǔ)義數(shù)據(jù)融合方法[8-10],利用本體在領(lǐng)域內(nèi)進(jìn)行概念級(jí)建模,促進(jìn)資源描述、信息共享和整合,有效消除海量異構(gòu)設(shè)備產(chǎn)生的異構(gòu)數(shù)據(jù)源問(wèn)題。本體是針對(duì)語(yǔ)義內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)語(yǔ)義標(biāo)注、語(yǔ)義檢索等概念匹配的統(tǒng)一數(shù)據(jù)集。本文使用本體描述領(lǐng)域內(nèi)多傳感器資源,確定資源中概念的定義,消除二義性,便于計(jì)算機(jī)理解。

語(yǔ)義數(shù)據(jù)融合的核心問(wèn)題有:

2.2.1 異構(gòu)數(shù)據(jù)間語(yǔ)義沖突。語(yǔ)義沖突的結(jié)構(gòu)包含模式層和數(shù)據(jù)層的沖突。模式層沖突是不同數(shù)據(jù)源中對(duì)相同概念采用不同邏輯結(jié)構(gòu)造成的沖突。數(shù)據(jù)層沖突是對(duì)相同概念的表示不同造成的沖突。每種型號(hào)的傳感器產(chǎn)生的數(shù)據(jù)內(nèi)容和格式都有區(qū)別,數(shù)據(jù)的精度也不同,這對(duì)數(shù)據(jù)融合造成一定的難度。事實(shí)證明,傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)融合方法并沒(méi)有很好地解決這個(gè)問(wèn)題。

2.2.2 融合后的數(shù)據(jù)可靠性差。融合后的數(shù)據(jù)依然存在語(yǔ)義沖突和冗余。不能有效地用于決策分析、決策處理等。

2.3 基于混合本體的語(yǔ)義數(shù)據(jù)融合方法

本文中混合本體的作用主要表現(xiàn)在兩方面:

2.3.1 從全局角度規(guī)范化領(lǐng)域內(nèi)多傳感器資源的概念和術(shù)語(yǔ),各傳感器本體中的概念參照全局本體,從而使概念具有一致性,有效解決語(yǔ)義沖突問(wèn)題,為領(lǐng)域內(nèi)和領(lǐng)域間的實(shí)際應(yīng)用起到共享本體作用。

2.3.2 通過(guò)混合本體的分析、處理,既理清了多傳感器領(lǐng)域知識(shí)的結(jié)構(gòu),又提高數(shù)據(jù)的可靠性,分析并提取出不安全數(shù)據(jù),從而為后續(xù)決策分析、處理和事故預(yù)警等問(wèn)題打好基礎(chǔ)。而且多傳感器本體可以重用,從而避免重復(fù)的多傳感器領(lǐng)域知識(shí)分析。

本文利用混合本體為每個(gè)傳感器創(chuàng)建本體,結(jié)合一定的算法,將提出一種基于異構(gòu)多傳感器數(shù)據(jù)的語(yǔ)義數(shù)據(jù)融合的方法?;诨旌媳倔w的數(shù)據(jù)融合方法不僅從數(shù)據(jù)的整體層面,也從局部角度處理數(shù)據(jù),使處理后的數(shù)據(jù)更加可靠。具體步驟如下:

(1)收集多傳感器數(shù)據(jù)到網(wǎng)關(guān)。收集多傳感器數(shù)據(jù)到網(wǎng)關(guān),本質(zhì)上是從串口讀取、收集、發(fā)送數(shù)據(jù)到網(wǎng)關(guān)的過(guò)程。通過(guò)各傳感器收集環(huán)境感知的數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)精度處理并保持一致。這部分知識(shí)是數(shù)據(jù)融合過(guò)程中已經(jīng)具備的前提,不多做闡述。

(2)描述異構(gòu)多傳感器數(shù)據(jù)資源。分析多傳感器數(shù)據(jù),結(jié)合本體知識(shí),描述多傳感器資源的本體概念,描述概念屬性,和概念間關(guān)系。本文涉及的傳感器有Arduino傳感器和物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室的傳感器試驗(yàn)箱,這兩種傳感器采集到的數(shù)據(jù)內(nèi)容和格式都不相同。以溫度傳感器為例,Arduino傳感器采集到的數(shù)據(jù)是數(shù)值,而教學(xué)用的傳感器試驗(yàn)箱中溫度傳感器采集到的數(shù)據(jù)有時(shí)間和溫度值。傳感器資源的描述如下,以溫度傳感器為例,有傳感器數(shù)據(jù),溫度傳感器,采集時(shí)間(包含月、日、時(shí)、分、秒),采集區(qū)域,傳感器數(shù)值屬性。

(3)創(chuàng)建多傳感器的混合本體數(shù)據(jù)模型及其實(shí)例化。以混合本體為基礎(chǔ)與傳感器本體模型相結(jié)合,構(gòu)建基于混合本體的多傳感器數(shù)據(jù)模型。全局本體描述的是傳感器的概念集合,局部本體描述的是各傳感器數(shù)據(jù)庫(kù)中的概念及其具體內(nèi)容,局部本體中的概念與全局本體中相應(yīng)的概念之間存在映射關(guān)系。傳感器本體創(chuàng)建的步驟是:

1)抽取領(lǐng)域詞匯。研究領(lǐng)域知識(shí)、學(xué)習(xí)領(lǐng)域資料,定義領(lǐng)域本體的關(guān)鍵概念詞匯,以及概念間關(guān)系。定義類(lèi)之間的繼承關(guān)系,以及概念的屬性關(guān)系。抽取領(lǐng)域內(nèi)的核心詞匯,需要結(jié)合領(lǐng)域和應(yīng)用實(shí)際反復(fù)推敲,確定概念間的層次關(guān)系,以備用。

2)確定類(lèi)屬性及其屬性值的取值范圍和類(lèi)型。根據(jù)領(lǐng)域本體詞匯,定義本體概念的屬性,確定屬性取值類(lèi)型和取值范圍。

3)創(chuàng)建類(lèi)的實(shí)例。定義本體資源屬性取值后,需要?jiǎng)?chuàng)建本體實(shí)例。分析并選擇一個(gè)類(lèi),確定屬性的取值。最后確定本體概念、類(lèi)以及類(lèi)間關(guān)系的一致性,重復(fù)檢測(cè)正確性。

(4)基于混合本體的數(shù)據(jù)融合算法。傳感器類(lèi)型、采集時(shí)間和采集區(qū)域?qū)傩阅軌蛭ㄒ粯?biāo)識(shí)傳感器,稱(chēng)為傳感器的關(guān)鍵屬性?;诨旌媳倔w的數(shù)據(jù)融合算法:首先比較傳感器的類(lèi)型屬性。如果相等,則繼續(xù)比較傳感器的區(qū)域?qū)傩浴H绻坏?,則直接向網(wǎng)關(guān)輸出。再比較傳感器區(qū)域?qū)傩?,如果不相同,則根據(jù)傳感器類(lèi)型屬性進(jìn)行數(shù)據(jù)合并后,直接輸出,如果相同,則說(shuō)明是等價(jià)實(shí)例。繼續(xù)比較采集時(shí)間,采集時(shí)間若相同,則需要根據(jù)融合規(guī)則,進(jìn)行數(shù)據(jù)融合。如果采集時(shí)間不同,說(shuō)明采集時(shí)間稍早的數(shù)據(jù)是過(guò)時(shí)冗余的數(shù)據(jù),做刪除處理。

(5)基于融合規(guī)則輸出結(jié)果到網(wǎng)關(guān)。融合規(guī)則包含:

1)平均原則:將多個(gè)相同類(lèi)型傳感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行取均值運(yùn)算,最終返回均值。

2)加權(quán)平均原則:將多個(gè)相同類(lèi)型傳感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)均值運(yùn)算,并返回結(jié)果。

3)統(tǒng)計(jì)原則:統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),將出現(xiàn)頻率高的值作為返回結(jié)果。

4)最值原則:取數(shù)據(jù)中的最大值或是最小值作為返回結(jié)果。

5)隨機(jī)原則:在多個(gè)相同類(lèi)型傳感器的數(shù)據(jù)中隨機(jī)取一個(gè)數(shù)值作為結(jié)果返回。

本文建議:如果有敏感數(shù)據(jù)產(chǎn)生,即不安全數(shù)據(jù),那么基于統(tǒng)計(jì)原則必須輸出不安全的數(shù)據(jù)信息,如果采集到的數(shù)據(jù)在安全范圍內(nèi),那么以上融合規(guī)則都可以使用。

3 結(jié)束語(yǔ)

本文基于混合本體提出的語(yǔ)義數(shù)據(jù)融合方法,基本達(dá)到研究的預(yù)期目標(biāo)。基于本體的語(yǔ)義數(shù)據(jù)融合方法,解決了語(yǔ)義沖突問(wèn)題,使融合的數(shù)據(jù)更加可靠。語(yǔ)義數(shù)據(jù)融合,為自動(dòng)化分析、處理多傳感器數(shù)據(jù)打下基礎(chǔ),后續(xù)研究可以結(jié)合jena推理機(jī),書(shū)寫(xiě)推理規(guī)則,對(duì)融合后的傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行推理,特別是對(duì)環(huán)境安全的決策分析、控制和預(yù)警活動(dòng)有重要意義。

語(yǔ)義技術(shù)應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)融合研究,已經(jīng)具備一定的理論基礎(chǔ)。本文提出基于語(yǔ)義的數(shù)據(jù)融合方法,促進(jìn)語(yǔ)義在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn):

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作者簡(jiǎn)介:孫麗麗(1981-),女,吉林德惠人,物聯(lián)網(wǎng)與網(wǎng)絡(luò)工程教研室,研究方向:物聯(lián)網(wǎng)。

第3篇:物聯(lián)網(wǎng)工程概念范文

關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng)傳感器

一、物聯(lián)網(wǎng)概念與定義

物聯(lián)網(wǎng)(TheInternetofthings)的概念是在1999年提出的,它的定義很簡(jiǎn)單:把所有物品通過(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)備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái),進(jìn)行信息交換和通訊,實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理。

現(xiàn)在對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的定義至少有幾十種,都是不同領(lǐng)域?qū)<覐牟煌I(lǐng)域定義的,我們?nèi)追N有代表性的供大家參考:

1.英語(yǔ)中“物聯(lián)網(wǎng)”一詞:InternetofThings,可譯成物的互聯(lián)網(wǎng)。

2.2005年ITU關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)的定義:是一個(gè)具有可識(shí)別,可定位的傳感網(wǎng)絡(luò)。

3.經(jīng)過(guò)與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)(也含固定網(wǎng)絡(luò))連接,使物體與物體之間實(shí)現(xiàn)溝通和對(duì)話,人與物體之間實(shí)現(xiàn)溝通與對(duì)話。能實(shí)現(xiàn)上述功能的網(wǎng)稱(chēng)為物聯(lián)網(wǎng)。

4.作者比較贊成一種基于泛網(wǎng)及其多制式、多系統(tǒng)、多終端等綜合的物聯(lián)網(wǎng)的定義——或稱(chēng)為廣義物聯(lián)網(wǎng)。

二、國(guó)內(nèi)外物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀

從國(guó)際上看,歐盟、美國(guó)、日本等國(guó)都十分重視物聯(lián)網(wǎng)的工作,并且已作了大量研究開(kāi)發(fā)和應(yīng)用工作。如美國(guó)把它當(dāng)成重振經(jīng)濟(jì)的法寶,所以非常重視物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,它的核心是利用信息通信技術(shù)(ICT)來(lái)改變美國(guó)未來(lái)產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式和結(jié)構(gòu)(金融、制造、消費(fèi)和服務(wù)等),改變政府、企業(yè)和人們的交互方式以提高效率、靈活性和響應(yīng)速度。按歐盟專(zhuān)家講,歐盟發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)先于美國(guó),確實(shí)歐盟圍繞物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和應(yīng)用作了不少創(chuàng)新性工作。在北京全球物聯(lián)網(wǎng)會(huì)議上,他們介紹了《歐盟物聯(lián)網(wǎng)行動(dòng)計(jì)劃》(Internetofthings-AnactionplanforEurope)其目的也是企圖在“物聯(lián)網(wǎng)”的發(fā)展上引領(lǐng)世界。

我國(guó)在“物聯(lián)網(wǎng)”的啟動(dòng)和發(fā)展上與國(guó)際相比并不落后,我國(guó)中長(zhǎng)期規(guī)劃《新一代寬帶移動(dòng)無(wú)線通信網(wǎng)》中有重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)研究開(kāi)發(fā)“傳感器及其網(wǎng)絡(luò)”,國(guó)內(nèi)不少城市和省份已大量采用傳感網(wǎng)解決電力、交通、公安、農(nóng)漁業(yè)中的“M2M”等信息通信技術(shù)的服務(wù)。

在溫總理關(guān)于“感知中國(guó)”的講話后我國(guó)“物聯(lián)網(wǎng)”的研究、開(kāi)發(fā)和應(yīng)用工作進(jìn)入了,江蘇省無(wú)錫市一馬當(dāng)先率先提出建立“感知中國(guó)”研究中心,中國(guó)科學(xué)院、運(yùn)營(yíng)商、知名大學(xué)云集無(wú)錫共同協(xié)力發(fā)展我國(guó)的物聯(lián)網(wǎng)。

三、傳感器在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用

一說(shuō)到傳感器,可能大家就會(huì)往小的方面想,在物聯(lián)網(wǎng)的大概念下,一個(gè)泛在的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),隨著參照物的不同,傳感器可以是一個(gè)“大”的“智能物件”,它可以是一個(gè)機(jī)器人、一臺(tái)機(jī)床、一列火車(chē),甚至是一個(gè)衛(wèi)星或太空探測(cè)器。物聯(lián)網(wǎng)關(guān)注傳感器的實(shí)際應(yīng)用,下面是按應(yīng)用方式進(jìn)行的分類(lèi)。

1.液位傳感器:利用流體靜力學(xué)原理測(cè)量液位,是壓力傳感器的一項(xiàng)重要應(yīng)用,適用于石油化工、冶金、電力、制藥、供排水、環(huán)保等系統(tǒng)和行業(yè)的各種介質(zhì)的液位測(cè)量。

2.速度傳感器:是一種將非電量(如速度、壓力)的變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏孔兓膫鞲衅?,適應(yīng)于速度監(jiān)測(cè)。

3.加速度傳感器:是一種能夠測(cè)量加速力的電子設(shè)備,可應(yīng)用在控制、手柄振動(dòng)和搖晃、儀器儀表、汽車(chē)制動(dòng)啟動(dòng)檢測(cè)、地震檢測(cè)、報(bào)警系統(tǒng)、玩具、結(jié)構(gòu)物、環(huán)境監(jiān)視、工程測(cè)振、地質(zhì)勘探、鐵路、橋梁、大壩的振動(dòng)測(cè)試與分析,以及鼠標(biāo),高層建筑結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性和安全保衛(wèi)振動(dòng)偵察上。

4.濕度傳感器:分為電阻式和電容式兩種,產(chǎn)品的基本形式都為在基片涂覆感濕材料形成感濕膜??諝庵械乃羝接诟袧癫牧虾?,元件的阻抗、介質(zhì)常數(shù)發(fā)生很大的變化,從而制成濕敏元件,適用于濕度監(jiān)測(cè)。

5.氣敏傳感器:是一種檢測(cè)特定氣體的傳感器,適用于一氧化碳?xì)怏w、瓦斯氣體、煤氣、氟利昂(R11、R12)、呼氣中乙醇、人體口腔口臭的檢測(cè)等。

6.壓力傳感器:是工業(yè)實(shí)踐中最為常用的一種傳感器,廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)自控環(huán)境,涉及水利水電、鐵路交通、智能建筑、生產(chǎn)自控、航空航天、軍工、石化、油井、電力、船舶、機(jī)床、管道等眾多行業(yè)。

7.激光傳感器:利用激光技術(shù)進(jìn)行測(cè)量的傳感器,廣泛應(yīng)用于國(guó)防、生產(chǎn)、醫(yī)學(xué)和非電測(cè)量等。

8.MEMS傳感器:包含硅壓阻式壓力傳感器和硅電容式壓力傳感器,兩者都是在硅片上生成的微機(jī)械電子傳感器,廣泛應(yīng)用于國(guó)防、生產(chǎn)、醫(yī)學(xué)和非電測(cè)量等。

9.紅外線傳感器:利用紅外線的物理性質(zhì)來(lái)進(jìn)行測(cè)量的傳感器,常用于無(wú)接觸溫度測(cè)量、氣體成分分析和無(wú)損探傷,應(yīng)用在醫(yī)學(xué)、軍事、空間技術(shù)和環(huán)境工程等。

10.超聲波傳感器:是利用超聲波的特性研制而成的傳感器,廣泛應(yīng)用在工業(yè)、國(guó)防、生物醫(yī)學(xué)等。

11.遙感傳感器:是測(cè)量和記錄被探測(cè)物體的電磁波特性的工具,用在地表物質(zhì)探測(cè)、遙感飛機(jī)上或是人造衛(wèi)星上。

12.視覺(jué)傳感器:能從一整幅圖像捕獲光線數(shù)以千計(jì)的像素,工業(yè)應(yīng)用包括檢驗(yàn)、計(jì)量、測(cè)量、定向、瑕疵檢測(cè)和分撿。

雖然,物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈包括傳感器和芯片供應(yīng)商、應(yīng)用設(shè)備提供商、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)及服務(wù)提供商、軟件與應(yīng)用開(kāi)發(fā)商和系統(tǒng)集成商。但是,作為“金字塔”的塔座,傳感器將會(huì)是整個(gè)鏈條需求總量最大和最基礎(chǔ)的環(huán)節(jié)?!皞鞲衅魇俏锫?lián)網(wǎng)技術(shù)的支撐、應(yīng)用的支撐和未來(lái)泛在網(wǎng)的支撐,傳感器感知了物體的信息,RFID賦予它電子編碼,傳感網(wǎng)到物聯(lián)網(wǎng)的演變是信息技術(shù)發(fā)展的階段表征?!?/p>

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第4篇:物聯(lián)網(wǎng)工程概念范文

摘要:針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)計(jì)算機(jī)組成原理課程在教學(xué)中面臨的新問(wèn)題,分析物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)及物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的特點(diǎn),闡述面向物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的計(jì)算機(jī)組成原理課程教學(xué)改革方法,提出基于分流培養(yǎng)模式的層次化教學(xué)內(nèi)容設(shè)置方案。

關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);計(jì)算機(jī)組成原理;分流培養(yǎng);教學(xué)改革

中圖分類(lèi)號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2016)50-0103-02

一、引言

計(jì)算機(jī)組成原理課程是計(jì)算機(jī)類(lèi)專(zhuān)業(yè)本科階段最重要的核心基礎(chǔ)課之一,在整個(gè)計(jì)算機(jī)類(lèi)專(zhuān)業(yè)教學(xué)中起著重要的承上啟下的作用。該課程對(duì)于學(xué)生完整地理解計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu),系統(tǒng)地建立計(jì)算機(jī)整機(jī)的概念,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)分析、應(yīng)用、設(shè)計(jì)及開(kāi)發(fā)的能力,都具有非常重要的作用。目前,國(guó)內(nèi)重點(diǎn)高校的計(jì)算機(jī)組成原理課程主要是面向計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、軟件工程和網(wǎng)絡(luò)工程等專(zhuān)業(yè)的學(xué)生,相關(guān)教學(xué)改革研究也主要是針對(duì)上述計(jì)算機(jī)類(lèi)專(zhuān)業(yè)展開(kāi)的,很少針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)展開(kāi)計(jì)算機(jī)組成原理課程教學(xué)改革研究。然而,教育部自2010年批準(zhǔn)設(shè)置物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)以來(lái),國(guó)內(nèi)很多高校陸續(xù)開(kāi)設(shè)了物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè),我校于2014年也開(kāi)設(shè)物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)。針對(duì)新開(kāi)設(shè)的物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)方案、人才培養(yǎng)目標(biāo)及物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的特點(diǎn),有必要對(duì)計(jì)算機(jī)組成原理課程的教學(xué)改革展開(kāi)新的研究,以使本課程更好地為物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生后m課程的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本文針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)方案與人才培養(yǎng)目標(biāo),基于物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的整體發(fā)展趨勢(shì)和人才市場(chǎng)的需求,通過(guò)分析當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)特點(diǎn),并總結(jié)目前物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)在教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題,構(gòu)建適用于物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的計(jì)算機(jī)組成原理課程的教學(xué)內(nèi)容。在設(shè)置教學(xué)內(nèi)容時(shí)把握內(nèi)容的基礎(chǔ)性和新穎性,既注重基礎(chǔ)的、核心教學(xué)內(nèi)容的完整性,又要考慮物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn)。同時(shí),又要跟上現(xiàn)代計(jì)算技術(shù)的發(fā)展水平和實(shí)際情況,增加新進(jìn)而實(shí)用的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。既要考慮教學(xué)內(nèi)容的完整性,又要考慮到教學(xué)學(xué)時(shí)的有限性,設(shè)計(jì)部分培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生自主學(xué)習(xí)的內(nèi)容,從而構(gòu)建課堂學(xué)習(xí)與自主學(xué)習(xí)相融合的教學(xué)內(nèi)容,最終形成一套基于分流培養(yǎng)模式的層次化教學(xué)內(nèi)容。

二、物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)計(jì)算機(jī)組成原理課程面臨的新問(wèn)題

物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)以培養(yǎng)能夠系統(tǒng)地掌握物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)理論、方法和技能,具備通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、傳感技術(shù)等信息領(lǐng)域?qū)拸V的專(zhuān)業(yè)知識(shí)的高級(jí)工程技術(shù)人才。物聯(lián)網(wǎng)涵蓋了傳感器技術(shù)、射頻識(shí)別技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、通信技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及云計(jì)算技術(shù)等,是一門(mén)具有涉及領(lǐng)域廣、學(xué)科交叉性強(qiáng)和工程實(shí)踐性強(qiáng)等特點(diǎn)的學(xué)科,物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)更是新一代信息技術(shù)的高度集成和綜合運(yùn)用。因此,面向物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè),本課程的授課內(nèi)容還需要考慮以下二個(gè)方面的問(wèn)題。

1.物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)對(duì)嵌入式相關(guān)內(nèi)容有較高要求。英特爾構(gòu)架事業(yè)部副總裁兼嵌入式與通信事業(yè)部總經(jīng)理唐迪曼指出“物聯(lián)網(wǎng)的核心基礎(chǔ):嵌入式”。指出物聯(lián)網(wǎng)是嵌入式計(jì)算系統(tǒng)一種新的應(yīng)用,比較傳統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用,物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的層次更加豐富和復(fù)雜,既有表現(xiàn)在傳感層上的實(shí)時(shí)應(yīng)用,還有在計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層上的海量的數(shù)據(jù)處理和分析工作。物聯(lián)網(wǎng)作為新一代信息技術(shù)的重要組成部分,是互聯(lián)網(wǎng)與嵌入式計(jì)算系統(tǒng)發(fā)展到高級(jí)階段的融合。嵌入式計(jì)算技術(shù)已經(jīng)成為物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)。然而,傳統(tǒng)面向計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)和軟件工程專(zhuān)業(yè)的計(jì)算機(jī)組成原理的大部分內(nèi)容是面向復(fù)雜指令系統(tǒng)計(jì)算機(jī)類(lèi)而設(shè)置的,而面向嵌入式類(lèi)的,如面向精簡(jiǎn)指令系統(tǒng)計(jì)算機(jī)類(lèi)的授課內(nèi)容幾乎沒(méi)有涉及。而我校物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)在本課程的后續(xù)課程中有很多與嵌入式相關(guān)的課程。

2.物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)方案及前后課程設(shè)置與其他計(jì)算機(jī)類(lèi)專(zhuān)業(yè)不同。隨著半導(dǎo)體工藝技術(shù)的飛速進(jìn)步和體系結(jié)構(gòu)的不斷發(fā)展,多核/眾核處理機(jī)硬件日趨普及,使得昔日高端的并行計(jì)算機(jī)呈現(xiàn)出普適化的發(fā)展趨勢(shì),并行計(jì)算系統(tǒng)已成為各類(lèi)計(jì)算系統(tǒng)的基礎(chǔ)。然而,我校物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)方案與計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)方案不同,在本課程之前并未設(shè)置匯編語(yǔ)言與接口技術(shù)課程,本課程之后也沒(méi)有計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、編譯原理等課程。因此,需要結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)方案的實(shí)際情況,根據(jù)前后課程的設(shè)置來(lái)構(gòu)建本課程的授課內(nèi)容。例如,原先在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)課程中介紹的新進(jìn)技術(shù),如多處理器、多核、流水線技術(shù)等有必要有取舍地引入到本課程中來(lái)。因此,我們有必要結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)方案、人才培養(yǎng)目標(biāo)和物聯(lián)網(wǎng)的行業(yè)特點(diǎn),對(duì)本課程的教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置進(jìn)行進(jìn)一步深入研究。

三、基于分流培養(yǎng)模式的層次化教學(xué)內(nèi)容設(shè)置

在我校原有課程內(nèi)容的基礎(chǔ)上,我們借鑒了南京大學(xué)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基礎(chǔ)課程的部分授課內(nèi)容,同時(shí)結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)和我校物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)方案,采用了“計(jì)算機(jī)組成與設(shè)計(jì):硬件/軟件接口”一書(shū)的部分內(nèi)容,將本課程由原來(lái)的9個(gè)部分優(yōu)化為7個(gè)部分,去除了原有課程中外部設(shè)備部分內(nèi)容。并將原先第2部分(計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)信息的表示)和第3部分(運(yùn)算方法和運(yùn)算器)的內(nèi)容進(jìn)行合并,弱化了運(yùn)算部件設(shè)計(jì)部分的內(nèi)容,此部分內(nèi)容可在實(shí)驗(yàn)課程或后續(xù)計(jì)算機(jī)組成與設(shè)計(jì)課程中重點(diǎn)講解。同時(shí),將系統(tǒng)總線和輸入輸出系統(tǒng)進(jìn)行了合并,并增加了異??刂屏鞑糠謨?nèi)容。優(yōu)化后的授課內(nèi)容如下:第1部分是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概述,第2和第3部分分別介紹高級(jí)語(yǔ)言程序中的數(shù)據(jù)和語(yǔ)句所對(duì)應(yīng)的底層機(jī)器級(jí)表示,展示的是高級(jí)語(yǔ)言程序到機(jī)器級(jí)語(yǔ)言程序的對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)換關(guān)系,即數(shù)據(jù)的機(jī)器級(jí)表示與處理和指令系統(tǒng);第4部分和第5部分著重介紹與程序的運(yùn)行密切相關(guān)的硬件部分―中央處理器和存儲(chǔ)器的組織,即中央處理器和層次結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)系統(tǒng);第6部分介紹打斷程序正常運(yùn)行的事件機(jī)制―異??刂屏鳎坏?部分主要介紹程序中I/O操作的實(shí)現(xiàn)機(jī)制。其中,每個(gè)部分又包含了3個(gè)層次:基礎(chǔ)與核心、專(zhuān)業(yè)特色和新進(jìn)技術(shù)和知識(shí)點(diǎn)強(qiáng)化。

1.基礎(chǔ)與核心:本部分內(nèi)容主要包括計(jì)算機(jī)系統(tǒng)最基礎(chǔ)與最核心的內(nèi)容,是本門(mén)課程重點(diǎn)講授的內(nèi)容,與原有課程的教學(xué)內(nèi)容基本上相同,但結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)需求,做了部分優(yōu)化。

2.專(zhuān)業(yè)特色與新進(jìn)技術(shù):本部分內(nèi)容結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)工程的專(zhuān)業(yè)特色,考慮了嵌入式計(jì)算系統(tǒng)在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)中核心與基礎(chǔ)地位,設(shè)置了部分以ARM和MIPS為實(shí)例的內(nèi)容。同時(shí),考慮到并行計(jì)算系統(tǒng)的重要性及我校物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)后續(xù)課程中沒(méi)有計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)課程,引入了部分新進(jìn)技術(shù),如流水線方式下指令的執(zhí)行和并行與存儲(chǔ)器層次結(jié)構(gòu)。

3.知識(shí)點(diǎn)強(qiáng)化:本部分內(nèi)容貫穿整個(gè)教學(xué)內(nèi)容,是訓(xùn)練和強(qiáng)化學(xué)生建立整機(jī)概念的重要環(huán)節(jié)。擬以高級(jí)語(yǔ)言程序的開(kāi)發(fā)和運(yùn)行過(guò)程為主線,將該過(guò)程中每個(gè)環(huán)節(jié)所涉及的硬件和軟件的基本概念P聯(lián)起來(lái),以使學(xué)生建立起一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)及其相互轉(zhuǎn)換關(guān)系,并建立起整個(gè)專(zhuān)業(yè)課程之間的相互關(guān)系。同時(shí),對(duì)指令在硬件上的執(zhí)行過(guò)程和指令的底層硬件執(zhí)行機(jī)制有一定的認(rèn)識(shí)和理解,從而增強(qiáng)學(xué)生在程序的調(diào)試、性能優(yōu)化、移植和健壯性保證等方面的系統(tǒng)能力,并為后續(xù)的相關(guān)課程打下基礎(chǔ)。最后,考慮到課時(shí)的限制,我們?cè)O(shè)置了部分培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的內(nèi)容,主要包括數(shù)字邏輯電路、匯編語(yǔ)言、基于FPGA的數(shù)字系統(tǒng)開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)等內(nèi)容。

四、結(jié)束語(yǔ)

計(jì)算機(jī)組成原理課程的地位決定了合理設(shè)置本課程教學(xué)內(nèi)容的重要性。在面向新開(kāi)設(shè)的物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)時(shí),需要考慮新專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)方案、人才培養(yǎng)目標(biāo)以及物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的特點(diǎn),同時(shí)要考慮新技術(shù)的發(fā)展,并結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的實(shí)際情況來(lái)設(shè)置合理有效的教學(xué)內(nèi)容。

參考文獻(xiàn):

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第5篇:物聯(lián)網(wǎng)工程概念范文

關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò);課程群;教學(xué)改革

1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)課程群在物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)中的重要地位

物聯(lián)網(wǎng)是繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后信息產(chǎn)業(yè)的第三次革命性浪潮。它融合了智能感知、識(shí)別技術(shù)、傳感器網(wǎng)絡(luò)以及普適計(jì)算等技術(shù),按照約定的協(xié)議,實(shí)現(xiàn)無(wú)處不在的物與物、物與人、人與人之間的互聯(lián),其應(yīng)用領(lǐng)域包括醫(yī)療監(jiān)測(cè)、智能交通、政府工作、智能消防、環(huán)境監(jiān)測(cè)、情報(bào)搜集等。物聯(lián)網(wǎng)公認(rèn)有3個(gè)層次,其中底層是感知數(shù)據(jù)的感知層,中間是傳輸數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)層,上層是內(nèi)容信息處理的應(yīng)用層。

由物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)層次結(jié)構(gòu)可以看出,物聯(lián)網(wǎng)是三網(wǎng)融合的延伸和擴(kuò)展,技術(shù)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)。它以IP協(xié)議為基礎(chǔ),采用類(lèi)似互聯(lián)網(wǎng)TCP/IP協(xié)議的分層網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議為上層的各種應(yīng)用提供服務(wù)[1]。

從物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)核心需求的角度來(lái)看,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí)在整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)的課程知識(shí)體系中尤為重要。在專(zhuān)業(yè)建設(shè)過(guò)程中,應(yīng)以互聯(lián)網(wǎng)為核心和基礎(chǔ),以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程為中心,充分考慮物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)的需求,圍繞課程選取與階梯式課程群設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容安排與銜接、教學(xué)方法與改革、實(shí)踐課程體系設(shè)置等方面展開(kāi)改革和探索,培養(yǎng)學(xué)生扎實(shí)的網(wǎng)絡(luò)知識(shí),為后續(xù)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)課程打好基礎(chǔ)[2]。

2 課程選取與階梯式課程群的課程設(shè)置

課程群的課程設(shè)置不是簡(jiǎn)單的課程組合,需要對(duì)課程體系統(tǒng)籌規(guī)劃。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為一個(gè)重要的知識(shí)模塊,涵蓋了從計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的理論基礎(chǔ)到實(shí)踐操作,再到綜合應(yīng)用的全部?jī)?nèi)容,是一個(gè)內(nèi)涵豐富的課程體系。

湖北工業(yè)大學(xué)的物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)依托原有的網(wǎng)絡(luò)工程專(zhuān)業(yè),課程體系設(shè)置在網(wǎng)絡(luò)工程專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了大幅度的修改,網(wǎng)絡(luò)工程專(zhuān)業(yè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)課程群的主要課程見(jiàn)圖1。

可以看出,原有計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)課程群的課程主要基于IPV4,偏重于互聯(lián)網(wǎng)理論基礎(chǔ)、層次模型、有線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及組建、網(wǎng)絡(luò)管理與分析等方面,并不能體現(xiàn)現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)和特點(diǎn)。

因此,在進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)課程群設(shè)置過(guò)程中,筆者充分考慮物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的需求和特點(diǎn),經(jīng)過(guò)大量調(diào)研和反復(fù)思考,整體改造原課程群,加入了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、嵌入式、傳感等知識(shí)模塊,形成一條層次分明且知識(shí)體系完整而獨(dú)立的課程鏈,主要專(zhuān)業(yè)核心課程有計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、TCP/IP協(xié)議原理、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概論、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)、RFID原理及應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)編程與系統(tǒng)開(kāi)發(fā)。物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)階梯式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)課程群具體課程設(shè)置見(jiàn)圖2。

由圖2可以看出,經(jīng)過(guò)精心設(shè)置的物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)課程群的各門(mén)課程并非簡(jiǎn)單的、平面式的結(jié)構(gòu),而是5個(gè)階段的課程群[3],分別為網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)理論模塊、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)應(yīng)用模塊、物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)模塊、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用與安全模塊、物聯(lián)網(wǎng)綜合應(yīng)用與實(shí)踐模塊,具有良好的課程遞進(jìn)層次關(guān)系。

3 課程群具體的教學(xué)內(nèi)容設(shè)置

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程群主要培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)工程系本科生的互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)理論基礎(chǔ)和實(shí)踐能力,要求學(xué)生掌握互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的基本理論知識(shí)與關(guān)鍵技術(shù),能夠理解網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與物聯(lián)網(wǎng)總體構(gòu)架,并具備網(wǎng)絡(luò)管理與配置、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與創(chuàng)新的能力。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程群的建設(shè)不僅是選取內(nèi)容縱向有傳承關(guān)系、橫向有內(nèi)在聯(lián)系的幾門(mén)課程,還要梳理和整合課程教學(xué)內(nèi)容,打破課程間的壁壘,減少重復(fù)內(nèi)容并保證內(nèi)容的連貫性與完整性[4]。因此,在進(jìn)行課程群建設(shè)時(shí),筆者充分考慮了課程群內(nèi)諸課程在結(jié)構(gòu)、內(nèi)容、側(cè)重點(diǎn)、時(shí)間分配等方面的相互關(guān)系。經(jīng)過(guò)幾年的教學(xué)實(shí)踐與探索,筆者在教學(xué)內(nèi)容的安排和設(shè)置方面做了如下安排和改革,見(jiàn)表1。

從第三學(xué)期開(kāi)始,每學(xué)期逐漸增加網(wǎng)絡(luò)方向的課程,這學(xué)期開(kāi)設(shè)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)主要以培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣和奠定網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)為主。從最熟悉的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用入手,首先闡述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的起源與發(fā)展、網(wǎng)絡(luò)的基本概念以及網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與體系結(jié)構(gòu)分層模型,使學(xué)生對(duì)網(wǎng)絡(luò)整體架構(gòu)有清晰的了解;然后以自底至上的順序詳細(xì)講解網(wǎng)絡(luò)各層次的協(xié)議內(nèi)容與工作原理,并在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)使用抓包軟件進(jìn)行協(xié)議分析和觀察,以驗(yàn)證性和演示性實(shí)驗(yàn)為主,使學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)過(guò)程了解網(wǎng)絡(luò)相關(guān)知識(shí);在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的后期,加入對(duì)未來(lái)網(wǎng)絡(luò)展望的內(nèi)容,包括下一代因特網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等知識(shí),一方面擴(kuò)展傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)授課的范疇,增加課程的廣度和深度,另一方面旨在提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,為后續(xù)課程打好基礎(chǔ)。

第四學(xué)期的教學(xué)內(nèi)容主要在第三學(xué)期課程的基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)充和深入,開(kāi)設(shè)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)與TCP/IP協(xié)議原理課程。通過(guò)學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)課程,學(xué)生將掌握交換與路由的基本知識(shí)與基本原理,培B學(xué)生對(duì)中小型園區(qū)網(wǎng)的組網(wǎng)與管理能力,能對(duì)具體的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用給出合理的規(guī)劃和可行的解決方案,并具備解決網(wǎng)絡(luò)中常見(jiàn)問(wèn)題的基本技能,將理論知識(shí)付諸于應(yīng)用。TCP/IP協(xié)議原理課程是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的延續(xù)和深化,通過(guò)課程學(xué)習(xí),學(xué)生將深入掌握TCP/IP原理,在理論學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上用程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言實(shí)現(xiàn),從而提高網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)能力,夯實(shí)網(wǎng)絡(luò)管理基礎(chǔ),提高網(wǎng)絡(luò)安全意識(shí),增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)分析能力。

在前面兩個(gè)學(xué)期學(xué)習(xí)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)上,第五學(xué)期的教學(xué)內(nèi)容開(kāi)始體現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)特色,開(kāi)設(shè)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概論、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)以及RFID原理及應(yīng)用3門(mén)課程都是物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)的核心課程。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概論是學(xué)生認(rèn)識(shí)物聯(lián)網(wǎng)的起點(diǎn),通過(guò)課程學(xué)習(xí),學(xué)生能了解物聯(lián)網(wǎng)的起源和典型應(yīng)用,理解物聯(lián)網(wǎng)的概念與內(nèi)涵,并對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu)和核心技術(shù)有充分的認(rèn)識(shí),這是一門(mén)重要的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)啟蒙課程。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)和RFID原理及應(yīng)用這兩門(mén)課,是深入學(xué)習(xí)和研究物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的核心專(zhuān)業(yè)課程。通過(guò)學(xué)習(xí),學(xué)生應(yīng)掌握無(wú)線傳感器平臺(tái)和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、射頻識(shí)別技術(shù)的基本概念與原理方法,為后續(xù)的綜合實(shí)踐環(huán)節(jié)打好理論基礎(chǔ)。

第六學(xué)期開(kāi)設(shè)的網(wǎng)絡(luò)管理與安全和物聯(lián)網(wǎng)安全兩門(mén)課程是進(jìn)階課程,通過(guò)這兩門(mén)課程的學(xué)習(xí),學(xué)生應(yīng)在掌握互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)基本原理的基礎(chǔ)上,了解網(wǎng)絡(luò)管理和網(wǎng)絡(luò)安全知識(shí)模塊,包括密碼理論、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全概述、密鑰管理、安全路由、物聯(lián)網(wǎng)中的抗干擾、射頻識(shí)別的隱私與安全、物聯(lián)網(wǎng)嵌入式系統(tǒng)的安全設(shè)計(jì)等基礎(chǔ)知識(shí),達(dá)到從理論到應(yīng)用、從架構(gòu)到安全的全方位提升。

第七學(xué)期設(shè)置的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用綜合設(shè)計(jì)及創(chuàng)業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié),旨在提高學(xué)生的綜合應(yīng)用和動(dòng)手能力。通過(guò)為期一個(gè)月的實(shí)踐學(xué)習(xí),學(xué)生能夠設(shè)計(jì)一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)綜合應(yīng)用系統(tǒng),能夠從系統(tǒng)的角度看待物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用問(wèn)題,并能綜合利用幾年來(lái)所學(xué)的互聯(lián)網(wǎng)及物聯(lián)網(wǎng)知識(shí)解決網(wǎng)絡(luò)通信及應(yīng)用的相關(guān)問(wèn)題。

綜上所述,本課程群的課程內(nèi)容在設(shè)置上是完整的、連續(xù)的、突出重點(diǎn)的,涵蓋了從基礎(chǔ)的互聯(lián)網(wǎng)到物聯(lián)網(wǎng)的基本原理、體系架構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用、關(guān)鍵技術(shù)與安全的內(nèi)容,并遵循從易到難、從淺到深、從原理到應(yīng)用、從互聯(lián)網(wǎng)到物聯(lián)網(wǎng)、從系統(tǒng)到安全的原則來(lái)設(shè)置教學(xué)內(nèi)容。課程分布于第三學(xué)期到第六學(xué)期之間,內(nèi)容在時(shí)間的安排上符合學(xué)習(xí)的一般規(guī)律,并注重理論與實(shí)踐相結(jié)合的原則,具有科學(xué)性和可實(shí)施性。

4 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程群教學(xué)方法改革

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)屬于集成創(chuàng)新型技術(shù),培養(yǎng)的人才不僅要具備扎實(shí)的理論基礎(chǔ),還應(yīng)具備很強(qiáng)的工程實(shí)踐與應(yīng)用能力。因此,在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程群的教學(xué)中,筆者堅(jiān)持“課程精、實(shí)踐強(qiáng)”的原則,強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)方法,不斷改革理論教學(xué),引入MOOCs、混合教學(xué)、開(kāi)放課堂、對(duì)分課堂等形式,強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué),深入開(kāi)展校企合作模式,形成了工程訓(xùn)練、專(zhuān)業(yè)認(rèn)證、創(chuàng)新培養(yǎng)并舉的特色教育理念。鑒于在實(shí)踐教學(xué)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面的有力措施和突出成績(jī),筆者在2012年獲得了湖北工業(yè)大學(xué)優(yōu)秀教學(xué)成果一等獎(jiǎng)。

4.1 根據(jù)不同課程探尋多種教學(xué)模式,提高教學(xué)效果

近年來(lái),以MOOCs為代表的新型教學(xué)模式不斷涌現(xiàn),大多依托網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源,秉承自由學(xué)習(xí)的理念,旨在調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)造性,為傳統(tǒng)課堂注入了新的活力。筆者在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程群的建設(shè)中,結(jié)合各門(mén)課程的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn),進(jìn)行了多種課程教學(xué)模式的改革和嘗試,力求獲得更好的教學(xué)效果。

以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)模式改革為例,該課程作為課程群的第一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課,其教學(xué)效果對(duì)整個(gè)專(zhuān)業(yè)的后續(xù)學(xué)習(xí)至關(guān)重要。考慮到這門(mén)課程的網(wǎng)絡(luò)資源比較豐富,且大部分內(nèi)容難度不大,筆者采取了傳統(tǒng)教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)相結(jié)合的混合教學(xué)模式。這種模式由課前預(yù)習(xí)、面對(duì)面授課(face-to-face)、在線學(xué)習(xí)(On-line)、實(shí)踐訓(xùn)練4個(gè)過(guò)程組成。此學(xué)習(xí)模式整合了各種教學(xué)資源和多樣化的學(xué)習(xí)形式,如課堂學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)、分組討論、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、協(xié)作項(xiàng)目實(shí)踐活動(dòng)、實(shí)踐訓(xùn)練等[5]。混合教學(xué)模式既保持了傳統(tǒng)課程教W的優(yōu)勢(shì),又在課前和課后引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí),學(xué)生能通過(guò)各種學(xué)習(xí)方式保持學(xué)習(xí)興趣并取得良好的學(xué)習(xí)效果。

在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概論課程教學(xué)模式改革中,針對(duì)該課程內(nèi)容繁而細(xì)、知識(shí)更新快、實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn),筆者提出了物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論的開(kāi)放式教學(xué)法,主要途徑有開(kāi)放教學(xué)過(guò)程、開(kāi)放教學(xué)內(nèi)容、開(kāi)放教學(xué)考核與開(kāi)放教學(xué)環(huán)境等。在教學(xué)過(guò)程中,以學(xué)生為主體開(kāi)展教學(xué)活動(dòng),課堂上有分組討論、頭腦風(fēng)暴、及時(shí)答疑、小組展示等各種環(huán)節(jié)。在注重師生關(guān)系平等的基礎(chǔ)上,盡量與學(xué)生進(jìn)行課堂互動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生積極思考并大膽表達(dá)自己的觀點(diǎn)。在教學(xué)內(nèi)容上以新技術(shù)和實(shí)例教學(xué)為主,每學(xué)期的課件和內(nèi)容都要及時(shí)更新和補(bǔ)充,并將教學(xué)內(nèi)容融入實(shí)際案例。比如在介紹常用傳感器及其典型應(yīng)用的時(shí)候,會(huì)聯(lián)系生活中的小米手環(huán)、智能醫(yī)療、智能家居應(yīng)用等,既提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也擴(kuò)充了學(xué)生的視野。在教學(xué)環(huán)境上,以開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)作為課堂的補(bǔ)充,并以開(kāi)放的形式進(jìn)行考核,注重對(duì)學(xué)生分析能力和創(chuàng)新能力的考核。

實(shí)踐證明,依據(jù)不同課程的特點(diǎn)和性質(zhì),在課程群中開(kāi)展適合不同課程的多種教學(xué)模式探索,能大大增加課程的吸引力并降低學(xué)習(xí)的難度,學(xué)生不僅能學(xué)到知識(shí),更能提高學(xué)習(xí)的興趣,并鍛煉自學(xué)能力和創(chuàng)新能力。

4.2 重視實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),提高學(xué)生工程實(shí)踐能力

為了保證實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果,筆者多次對(duì)物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)計(jì)劃進(jìn)行深入的研究和有針對(duì)性的修訂,包括增加實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的學(xué)時(shí)、提高綜合性與設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)比例、增加物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用綜合設(shè)計(jì)及創(chuàng)業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)、強(qiáng)化實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)和畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),并加強(qiáng)對(duì)實(shí)踐教學(xué)體系各環(huán)節(jié)的規(guī)范化管理。

1)調(diào)整實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí),改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式,提高綜合性與設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)比例。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程群中的每門(mén)課程都配備了實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)。對(duì)于一些實(shí)踐性較強(qiáng)的課程,如網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)課程,根據(jù)其課程特點(diǎn),改革性地將理論課堂搬到實(shí)驗(yàn)室。為保證課堂效果和實(shí)驗(yàn)過(guò)程完整性,采用4節(jié)連上的方式,并將對(duì)分課堂和任務(wù)驅(qū)動(dòng)的教學(xué)理念引入課堂,用一節(jié)課講解核心的理論和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,余下3節(jié)課全部進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、調(diào)試和答疑。每節(jié)課以一個(gè)實(shí)踐小項(xiàng)目為驅(qū)動(dòng),學(xué)生通過(guò)分組合作的方式進(jìn)行,以實(shí)踐項(xiàng)目完成效果為考核的標(biāo)準(zhǔn)。學(xué)生普遍反映這種實(shí)踐教學(xué)效果良好,可以及時(shí)消化和理解理論知識(shí),避免理論與實(shí)踐的脫節(jié),并鍛煉了協(xié)作與學(xué)習(xí)能力。

為了彌補(bǔ)大多數(shù)課程中以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主的局限性,課程在每門(mén)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱中都加入了一個(gè)綜合性的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,并在高年級(jí)增加了物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用綜合設(shè)計(jì)及創(chuàng)業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié),主要提供一些平臺(tái)和一段時(shí)間給學(xué)生進(jìn)行知識(shí)的梳理和總結(jié),鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)業(yè)計(jì)劃實(shí)現(xiàn)自己的想法,把學(xué)生的興趣、愛(ài)好、學(xué)習(xí)、創(chuàng)新融為一體,這也是實(shí)踐環(huán)節(jié)的主要目標(biāo)。

第6篇:物聯(lián)網(wǎng)工程概念范文

關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);校園網(wǎng);應(yīng)用研究

近幾年來(lái),物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展十分迅速,物聯(lián)網(wǎng)不僅可以降低成本,增加貿(mào)易機(jī)會(huì),而且簡(jiǎn)化貿(mào)易流通過(guò)程和提高生產(chǎn)力,改善物流和金流、商品流、信息流的環(huán)境與系統(tǒng)。物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展勢(shì)頭很強(qiáng),而且所占整個(gè)貿(mào)易額的比例很好。同時(shí),物聯(lián)網(wǎng)在校園網(wǎng)構(gòu)建中也發(fā)揮了重要的作用,把他其與互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合在一起,在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步的提高,使其作用更好的得以利用。這樣不僅僅能夠快速的利用網(wǎng)絡(luò)化的時(shí)代,也能夠使我們?cè)趯?shí)用的途徑中收到更大的啟發(fā),研發(fā)更多的成果,供人類(lèi)的生產(chǎn)需求,也為所有在校生提供了更好的發(fā)展平臺(tái),使他們更能很好的接觸到網(wǎng)絡(luò)的科學(xué)技術(shù),學(xué)到更多的知識(shí)。

1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在校園網(wǎng)應(yīng)用的發(fā)展史

物聯(lián)網(wǎng)這個(gè)概念最早由麻省理工的Auto-ID中心在1999年提出,其基本想法是將RFID和其他傳感器相互連接,形成RFID架構(gòu)的分布式網(wǎng)絡(luò)。在2005年國(guó)際電信聯(lián)盟的同名報(bào)告中,物聯(lián)網(wǎng)的定義和范圍已經(jīng)發(fā)生了變化,覆蓋范圍有了較大的拓展,不再只是RFID技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)。自2009年明總理提出“感知中國(guó)”以來(lái),物聯(lián)網(wǎng)被正式列為國(guó)家五大新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一,寫(xiě)入“政府工作報(bào)告”,物聯(lián)網(wǎng)在中國(guó)受到了全社會(huì)極大的關(guān)注,其受關(guān)注程度是在美國(guó)、歐盟、以及其他各國(guó)不可比擬的。

“The Internet of things”是物聯(lián)網(wǎng)的英文名稱(chēng)。在中國(guó)把物聯(lián)網(wǎng)稱(chēng)之為“傳感網(wǎng)”。中科院早在1999年,就啟動(dòng)了傳感網(wǎng)的研究,并已建立了一些實(shí)用的傳感網(wǎng)。與其它國(guó)家相比,我國(guó)技術(shù)研發(fā)水平處于世界前列,具有同發(fā)優(yōu)勢(shì)和重大的影響力。2005年,11月27日,在突尼斯舉行的信息社會(huì)世界峰會(huì)上,國(guó)際電信聯(lián)盟了《ITU互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告2005:物聯(lián)網(wǎng)》的報(bào)告,正式提出了物聯(lián)網(wǎng)的概念。IBM大中華區(qū)首席執(zhí)行官錢(qián)大群在2009IBM論壇上公布了名為“智能的地球”的最新策略,這次革命成為一次巨大的飛躍?,F(xiàn)在隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)用不再僅僅局限于科學(xué)研究領(lǐng)域中,而且也都遍布世界中的各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)當(dāng)中。隨著校園網(wǎng)絡(luò)的廣泛運(yùn)用,物聯(lián)網(wǎng)也涉足于校園文化中。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在校園網(wǎng)構(gòu)建的應(yīng)用方法

2.1 在圖書(shū)館中的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)利用其自身具有的無(wú)線傳輸能力和大容量的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存,可以極大地提高圖書(shū)館管理的效率。具體表現(xiàn)為:

①簡(jiǎn)化借還書(shū)服務(wù)工作:以前圖書(shū)館的借還書(shū)采用刷條形碼的方式,這種方式還需要充磁等繁瑣的步驟,帶來(lái)了許多不便,現(xiàn)在如果利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)就不用一本書(shū)一本書(shū)的用掃描儀掃描條形碼,這樣既減少讀者的等待時(shí)間,也可以提高管理人員的工作效率。

②可以有效快速地查找到需要的書(shū)籍:利用物聯(lián)網(wǎng)中RFID無(wú)線電波感應(yīng)技術(shù),可以快速的查找到所要的書(shū)籍,這樣也提高了管理員的辦事效率;

③使圖書(shū)的管理工作更加有效快速:以前學(xué)校對(duì)圖書(shū)的管理需要相關(guān)的人員進(jìn)行依次整理和清點(diǎn),而利用物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線電波傳送信息的功能,能夠一次性掃描出資料,簡(jiǎn)化了盤(pán)點(diǎn)工作;

④讀者自助借還書(shū):圖書(shū)館利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提供自助借還書(shū)設(shè)備,則讀者可以自行辦理圖書(shū)的借還,就不用親自去圖書(shū)館進(jìn)行辦理。

2.2 與學(xué)校部分專(zhuān)業(yè)的結(jié)合應(yīng)用

現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用到學(xué)校開(kāi)設(shè)專(zhuān)業(yè)各個(gè)領(lǐng)域,起到了不可忽視的作用。從技術(shù)角度,主要涉及的現(xiàn)有高校院系與專(zhuān)業(yè)有:計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程,電子與電氣工程,電子信息與通訊,自動(dòng)控制,遙感與遙測(cè),精密儀器,電子商務(wù),建筑與智能化,土木工程,交通運(yùn)輸與物流,節(jié)能與環(huán)保等等,以下是我了解到的一些專(zhuān)業(yè)中的運(yùn)用。

2.2.1 在醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用

利用物聯(lián)網(wǎng)的各種獨(dú)特的技術(shù)運(yùn)用在校園網(wǎng)中的有關(guān)醫(yī)學(xué)方面的設(shè)備。如在醫(yī)學(xué)學(xué)院教師可以通過(guò)各種媒體設(shè)備進(jìn)行教學(xué)模擬、學(xué)生模擬實(shí)驗(yàn)的設(shè)備的監(jiān)控、還有就是對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程中追蹤管理等等。這些都是把物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)應(yīng)用在醫(yī)學(xué)設(shè)施上,通過(guò)這些先進(jìn)的技術(shù),大大增強(qiáng)了學(xué)校的醫(yī)學(xué)設(shè)施,提高了同學(xué)的學(xué)習(xí)效率,也促進(jìn)了學(xué)校的進(jìn)步。

第7篇:物聯(lián)網(wǎng)工程概念范文

物聯(lián)網(wǎng)是我國(guó)信息產(chǎn)業(yè)的革命性發(fā)展。2009年,我國(guó)的RFID產(chǎn)值就達(dá)到了85億元,居全球第三位,僅次于英國(guó)和美國(guó)。我國(guó)將打造全球產(chǎn)業(yè)高地。

告訴一個(gè)你不知道的“物聯(lián)網(wǎng)”時(shí)代:當(dāng)司機(jī)出現(xiàn)操作失誤時(shí)汽車(chē)會(huì)自動(dòng)報(bào)警;公文包會(huì)提醒主人忘帶了什么東西;衣服會(huì)“告訴”洗衣機(jī)對(duì)顏色和水溫的要求;貨車(chē)超重時(shí),汽車(chē)會(huì)自動(dòng)告訴你超載了多少,輕重貨怎樣搭配;卸貨時(shí),一包貨物可能會(huì)大叫“你扔疼我了”“親愛(ài)的,請(qǐng)你不要太野蠻,可以嗎?”司機(jī)開(kāi)車(chē)閑扯時(shí),貨車(chē)會(huì)裝作老板的聲音怒吼“笨蛋,該發(fā)車(chē)了!”……

什么是物聯(lián)網(wǎng)?

物聯(lián)網(wǎng)這個(gè)概念,早在1999年就提出來(lái)了,當(dāng)時(shí)叫傳感網(wǎng)。它是一種網(wǎng)絡(luò)概念,就是按約定的協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接,以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理。

物聯(lián)網(wǎng)是什么?我們經(jīng)常會(huì)說(shuō)RFID,這只是感知。物聯(lián)網(wǎng)的價(jià)值在于網(wǎng),而不在于物。如果沒(méi)有一個(gè)龐大的網(wǎng)絡(luò)體系,不能進(jìn)行管理和整合,那網(wǎng)絡(luò)就沒(méi)有意義。所以,物聯(lián)網(wǎng)就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。

1.很多人把傳感網(wǎng)、RFID網(wǎng)等技術(shù)視為物聯(lián)網(wǎng)。事實(shí)上,所有能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)識(shí)別與物物通信的技術(shù),如傳感技術(shù)、RFID技術(shù)、GPS、視頻識(shí)別、紅外、激光、掃描等,都是物聯(lián)網(wǎng)的某一種應(yīng)用。

2.很多人把物聯(lián)網(wǎng)當(dāng)成互聯(lián)網(wǎng)的無(wú)邊無(wú)際的無(wú)限延伸。實(shí)際上,互聯(lián)網(wǎng)也有廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)之分,物聯(lián)網(wǎng)絕不這么簡(jiǎn)單。

它既可以是互聯(lián)網(wǎng)向物的延伸,也可以是局域網(wǎng)、專(zhuān)業(yè)網(wǎng)。今后的物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)會(huì)有很大不同。它最大的應(yīng)用空間是:專(zhuān)業(yè)網(wǎng),如智慧物流、智能交通、智能電網(wǎng)等;局域網(wǎng),如智能小區(qū)等。

3.很多人認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)是空中樓閣,是目前很難實(shí)現(xiàn)的技術(shù)。事實(shí)上,物聯(lián)網(wǎng)是實(shí)實(shí)在在的,很多初級(jí)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用早就在為我們服務(wù)。

它用途廣泛:遍及智能交通、環(huán)境保護(hù)、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工業(yè)監(jiān)測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、老人護(hù)理、個(gè)人健康、花卉栽培、水系監(jiān)測(cè)、食品溯源、敵情偵查和情報(bào)搜集等多個(gè)領(lǐng)域。

物聯(lián)網(wǎng)的“國(guó)際履歷”

1990年,施樂(lè)公司的網(wǎng)絡(luò)可樂(lè)販?zhǔn)蹤C(jī),揭開(kāi)了物聯(lián)網(wǎng)的神秘面紗。

1999年,物聯(lián)網(wǎng)的概念形成。

2003年,物聯(lián)網(wǎng)被譽(yù)為“未來(lái)改變?nèi)藗兩畹氖蠹夹g(shù)之首”,國(guó)際上掀起第一輪物聯(lián)網(wǎng)熱潮。

2005年,物聯(lián)網(wǎng)不再只是基于RFID技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)。

2008年,各國(guó)政府將目光放在了物聯(lián)網(wǎng)上。

2009年,奧巴馬接受“智慧地球”的概念,將物聯(lián)網(wǎng)列為振興經(jīng)濟(jì)的重點(diǎn)。

2009年,物聯(lián)網(wǎng)被正式列為國(guó)家五大新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一,寫(xiě)入“政府工作報(bào)告”。

現(xiàn)狀及物聯(lián)網(wǎng)之最

中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)仍處于概念導(dǎo)入期,清華大學(xué)技術(shù)創(chuàng)新研究中心一份調(diào)查報(bào)告預(yù)計(jì),到2020年,中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò)1萬(wàn)億元。

物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)前景廣闊已成共識(shí),但我國(guó)尚處于發(fā)展初期,應(yīng)用水平較低,產(chǎn)業(yè)規(guī)模小,缺乏龍頭骨干企業(yè)。國(guó)內(nèi)研究機(jī)構(gòu)數(shù)量眾多,但達(dá)到應(yīng)用水平的還不多,重復(fù)性工作居多。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)仍處于概念導(dǎo)入期和產(chǎn)業(yè)鏈的初步形成階段。

物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)雛形。目前,我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)需要的上游技術(shù)和產(chǎn)業(yè)都已成熟或基本成熟,如自動(dòng)控制、信息傳感、射頻識(shí)別等技術(shù),下游的應(yīng)用也已廣泛存在。同時(shí),產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)各環(huán)節(jié)迅速聚合聯(lián)動(dòng)之勢(shì),如電信運(yùn)營(yíng)商、高校、科研機(jī)構(gòu)、傳感器企業(yè)、系統(tǒng)集成、應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)等。

物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代即將來(lái)臨。未來(lái)十年,重點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域投資可達(dá)4萬(wàn)億元,產(chǎn)出8萬(wàn)億元。

2010年9月,《國(guó)務(wù)院關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》中確定了七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),明確將物聯(lián)網(wǎng)作為新一代信息戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)。工信部主辦的“2010中國(guó)通信產(chǎn)業(yè)十大關(guān)鍵詞”評(píng)選活動(dòng)中,“物聯(lián)網(wǎng)”繼2009年后,再次入選,名列十大關(guān)鍵詞第2位,彰顯出其重要的戰(zhàn)略地位。

2011年上半年,物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)始步入政策資金扶持階段。5月,5億元的專(zhuān)項(xiàng)基金主要用于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)研究與制訂、應(yīng)用示范與推廣、公共服務(wù)平臺(tái)等方面的項(xiàng)目支持。6月,財(cái)政部增加了為服務(wù)外包、物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)提供場(chǎng)所服務(wù)的貼息。

技術(shù)理論家指出,我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)存在五大問(wèn)題,短期內(nèi),物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不能帶來(lái)產(chǎn)出的快速增長(zhǎng)。這些挑戰(zhàn)和制約因素包括:標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、核心技術(shù)、統(tǒng)籌規(guī)劃、商業(yè)模式、規(guī)模應(yīng)用。

物聯(lián)網(wǎng)之最――

1.國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定的主導(dǎo)國(guó)之一。我國(guó)的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)覆蓋了城鄉(xiāng),這是實(shí)現(xiàn)“物聯(lián)網(wǎng)”的基礎(chǔ)設(shè)施。在世界傳感網(wǎng)領(lǐng)域,中國(guó)與德國(guó)、美國(guó)、韓國(guó)一起,具有國(guó)際話語(yǔ)權(quán)。

2.國(guó)內(nèi)研究物聯(lián)網(wǎng)的核心單位:中科院無(wú)錫微納傳感網(wǎng)工程技術(shù)研發(fā)中心。

3. 國(guó)內(nèi)最早的物聯(lián)網(wǎng)學(xué)院:物聯(lián)網(wǎng)與傳感網(wǎng)研究院、物聯(lián)網(wǎng)學(xué)院。2009年成立。

4.我國(guó)第一家高校物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院――物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院,于2010年成立。

5.首個(gè)全國(guó)性物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)社團(tuán)組織――物專(zhuān)委,于2010年成立。

6.最大的政策性投入:物聯(lián)網(wǎng)“十二五”規(guī)劃出臺(tái),產(chǎn)業(yè)規(guī)模超5000億元。財(cái)政部50億元物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)項(xiàng)資金支持,預(yù)計(jì)5年內(nèi)發(fā)放完畢,共有600多家企業(yè)申報(bào)。預(yù)計(jì)到2015年,產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達(dá)2000億元。形成萬(wàn)億級(jí)規(guī)模的時(shí)間節(jié)點(diǎn)預(yù)計(jì)在“十三五”后期。

7.十大物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用重點(diǎn)領(lǐng)域:智能電網(wǎng)、智能交通、智能物流、智能家居、環(huán)境與安全檢測(cè)、工業(yè)與自動(dòng)化控制、醫(yī)療健康、精細(xì)農(nóng)牧業(yè)、金融與服務(wù)業(yè)、國(guó)防軍事;建成50個(gè)面向物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的示范工程,5到10個(gè)示范城市。

8.主流媒體:《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)》月刊、《物聯(lián)網(wǎng)世界》雜志、物聯(lián)網(wǎng)世界――行業(yè)門(mén)戶(hù)網(wǎng)站、物聯(lián)中國(guó)、國(guó)脈物聯(lián)網(wǎng)。

問(wèn)題

1.規(guī)?;袠I(yè)應(yīng)用不足。國(guó)內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈較為零散,缺乏主導(dǎo)力量,尚未找到清晰的商業(yè)模式。物聯(lián)網(wǎng)的許多相關(guān)技術(shù)仍在開(kāi)發(fā)測(cè)試階段,離不同系統(tǒng)之間融合、物與物之間普遍鏈接的遠(yuǎn)期目標(biāo)還存在一定差距。

物聯(lián)網(wǎng)的市場(chǎng)潛力巨大,產(chǎn)業(yè)鏈的任何一個(gè)環(huán)節(jié)都舉足輕重。目前,我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)下游的通信運(yùn)營(yíng)商和中游的系統(tǒng)設(shè)備商都已是世界級(jí)水平,但是,其他環(huán)節(jié)相對(duì)欠缺,初期成本居高不下,產(chǎn)業(yè)鏈的不完善在一定程度上制約了物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

2.商業(yè)模式缺失。我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在很多領(lǐng)域開(kāi)始應(yīng)用,如鐵路、交通、電力、治安、石化、衛(wèi)生醫(yī)療、城市管理……但應(yīng)用的層次還比較低,多為項(xiàng)目試點(diǎn)、片段應(yīng)用。同時(shí),這些平行的“行業(yè)”信息分散,各自為政,急待形成有效的資源共享。

所謂的商業(yè)模式,包括:

客戶(hù)全部自建模式:典型的代表有電力行業(yè)的電力遠(yuǎn)程監(jiān)控、水利行業(yè)的水文監(jiān)控、環(huán)保行業(yè)的污染源監(jiān)控等。

平臺(tái)租賃運(yùn)營(yíng)模式:GPS車(chē)輛定位、視頻監(jiān)控在這個(gè)模式下使用得最多,當(dāng)然也包括通信運(yùn)營(yíng)商搭建的公共平臺(tái)。

廣告模式:廣告商通過(guò)廣告收入來(lái)支付物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)運(yùn)營(yíng)費(fèi)用。由于物聯(lián)網(wǎng)的物品管理可以做到精細(xì)化,因此也越來(lái)越成為廣告商看好的一個(gè)渠道,像出租車(chē)、公交車(chē)的移動(dòng)LED(電視),樓宇、營(yíng)業(yè)廳的移動(dòng)廣告機(jī)等。

政府BOT模式:通過(guò)政府公共收費(fèi)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的運(yùn)營(yíng)收入來(lái)支付相關(guān)費(fèi)用。比較典型的例子就像公共停車(chē)位的收費(fèi)管理,通信運(yùn)營(yíng)商搭建停車(chē)場(chǎng)管理的平臺(tái)等。

移動(dòng)支付模式:客戶(hù)自建平臺(tái),租賃網(wǎng)絡(luò),通過(guò)現(xiàn)金的傭金補(bǔ)貼相關(guān)費(fèi)用。如銀行的移動(dòng)POS應(yīng)用,移動(dòng)支付和一卡通的應(yīng)用等。

3.地方盲目投資。我國(guó)各地政府機(jī)構(gòu)積極開(kāi)展物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展工作,90%以上的省份都把物聯(lián)網(wǎng)作為支柱產(chǎn)業(yè),幾乎所有一二線城市都在建設(shè)或籌建物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)園、產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。到2015年,廣州、重慶、浙江、江蘇等地的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模分別將達(dá)1000億元、1000億元、2000億元和4000億元。福建省則提出到2012年實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值300億元。

但是,很多地方將物聯(lián)網(wǎng)視為短平快項(xiàng)目,著眼于短期拉動(dòng)GDP增長(zhǎng),熱衷于引進(jìn)組裝或簡(jiǎn)單的集成。還有不少地方盲目投資引進(jìn)國(guó)外系統(tǒng)和設(shè)備,一哄而上,學(xué)費(fèi)。在全國(guó)范圍內(nèi),尚未進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃,各部門(mén)之間、地區(qū)之間、行業(yè)之間的分割情況較為普遍。所以,總的來(lái)說(shuō),各地政府發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)的積極性高漲,但虛火過(guò)旺。

盡管很多企業(yè)打出物聯(lián)網(wǎng)概念,但實(shí)際上并不具備行業(yè)應(yīng)用前景,這些公司在申請(qǐng)專(zhuān)項(xiàng)補(bǔ)貼時(shí),也會(huì)遇到困難。

物聯(lián)網(wǎng)不是一個(gè)小產(chǎn)品,也不是一個(gè)小企業(yè)可以做出來(lái),它不僅需要技術(shù),更牽涉到各個(gè)行業(yè)、產(chǎn)業(yè),需要多種力量的整合。因此對(duì)于復(fù)雜的物聯(lián)網(wǎng),國(guó)家的產(chǎn)業(yè)政策和立法上要走在前面,要制定出適合這個(gè)行業(yè)發(fā)展的政策和法規(guī),政府必須要有專(zhuān)人和專(zhuān)門(mén)的機(jī)構(gòu)來(lái)研究和協(xié)調(diào),才能有真正意義的發(fā)展。

4.企業(yè)參與熱情不高。廈門(mén)信達(dá)匯聰科技有限公司市場(chǎng)總監(jiān)溫國(guó)平說(shuō):“物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)市場(chǎng)準(zhǔn)入門(mén)檻較高,目前沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)施規(guī)范,規(guī)模不大的企業(yè)技術(shù)導(dǎo)入較難,有實(shí)力的企業(yè)只是在試水階段,沒(méi)有形成產(chǎn)業(yè)鏈?!?/p>

企業(yè)不熱情的原因很簡(jiǎn)單:物聯(lián)網(wǎng)尚處在孕育發(fā)展階段,往往投入大、風(fēng)險(xiǎn)高、周期長(zhǎng),缺乏用戶(hù)需求的持久動(dòng)力,產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用成熟度較低。

此外,物聯(lián)網(wǎng)的興起,還會(huì)引發(fā)國(guó)家安全、個(gè)人隱私、政策法規(guī)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等諸多問(wèn)題。

應(yīng)用案例:

1.上海浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)投入1500萬(wàn)元,率先使用物聯(lián)網(wǎng)傳感器。由于效率高于美國(guó)和以色列的防入侵產(chǎn)品,國(guó)家民航總局正式發(fā)文要求,全國(guó)民用機(jī)場(chǎng)都要采用國(guó)產(chǎn)傳感網(wǎng)防入侵系統(tǒng)。至2009年8月,僅浦東機(jī)場(chǎng)直接采購(gòu)傳感網(wǎng)產(chǎn)品金額為4000多萬(wàn)元,加上配件共5000萬(wàn)元。若全國(guó)近200家民用機(jī)場(chǎng)都加裝防入侵系統(tǒng),將產(chǎn)生上百億的市場(chǎng)規(guī)模。

2.濟(jì)南園博園點(diǎn)亮無(wú)線路路燈控制系統(tǒng)。

3.多個(gè)城市使用智能交通系統(tǒng)。

4.蘇州投用首家高鐵物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)。高鐵物聯(lián)網(wǎng)作為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中投資規(guī)模最大、市場(chǎng)前景最好的產(chǎn)業(yè)之一,刷卡購(gòu)票、手機(jī)購(gòu)票、電話購(gòu)票等新技術(shù),讓旅客輕松進(jìn)入快速通道。

5.國(guó)家電網(wǎng)首座220千伏智能變電站,實(shí)現(xiàn)“無(wú)人值守和巡檢”。

6.廣州出現(xiàn)首家手機(jī)物聯(lián)網(wǎng)。預(yù)計(jì)至2015年,手機(jī)物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)6847億元。

發(fā)展趨勢(shì)

1.實(shí)際應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)的價(jià)值不在于是一個(gè)可傳感的網(wǎng)絡(luò),而在于各個(gè)行業(yè)參與進(jìn)來(lái)進(jìn)行應(yīng)用。不同行業(yè),會(huì)有不同的應(yīng)用,也會(huì)有各自不同的要求,這些必須進(jìn)行深入的研究和有價(jià)值的開(kāi)發(fā)。

這些應(yīng)用開(kāi)發(fā)不能依靠運(yùn)營(yíng)商、物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)。這是非常難的一步,需要等待時(shí)間來(lái)解決。等到企業(yè)看清楚物聯(lián)網(wǎng)帶來(lái)的商業(yè)價(jià)值,就會(huì)主動(dòng)研發(fā)和應(yīng)用了。

2.宏觀效益。物聯(lián)網(wǎng)一方面可以提高經(jīng)濟(jì)效益,大大節(jié)約成本;另一方面可以促進(jìn)全球的經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇。目前,美國(guó)、歐盟等都在投入巨資,深入研究探索物聯(lián)網(wǎng)。我國(guó)也正在高度關(guān)注、重視物聯(lián)網(wǎng)的研究,工信部正在開(kāi)展研究,以形成支持物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的政策措施。

“物聯(lián)網(wǎng)”普及后,將會(huì)成為推進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的驅(qū)動(dòng)器,為產(chǎn)業(yè)開(kāi)拓又一個(gè)潛力無(wú)窮的發(fā)展機(jī)會(huì),同時(shí),增加大量的就業(yè)機(jī)會(huì)。

3.發(fā)展方向。很多行業(yè),未來(lái)的發(fā)展重點(diǎn)都是物聯(lián)網(wǎng),如中國(guó)移動(dòng)等。目前,上海移動(dòng)已將10萬(wàn)余個(gè)芯片裝載在出租車(chē)、公交車(chē)上,形式多樣的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,在各行各業(yè)大顯神通,確保城市的有序運(yùn)作。在上海世博會(huì)期間,“車(chē)務(wù)通”全面運(yùn)用于上海公共交通系統(tǒng),以最先進(jìn)的技術(shù)保障世博園區(qū)周邊大流量交通的順暢;面向物流企業(yè)運(yùn)輸管理的“e物流”,將為用戶(hù)提供實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的貨況信息、車(chē)輛跟蹤定位、運(yùn)輸路徑選擇、物流網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與優(yōu)化等服務(wù),大大提升物流企業(yè)綜合競(jìng)爭(zhēng)能力。

4.物聯(lián)網(wǎng)的兩個(gè)重要因素。一是規(guī)模性,只有具備了規(guī)模,才能使物品的智能發(fā)揮作用。例如,一個(gè)城市有100萬(wàn)輛汽車(chē),如果我們只在1萬(wàn)輛汽車(chē)上裝上智能系統(tǒng),就不可能形成一個(gè)智能交通系統(tǒng);二是流動(dòng)性,物品通常都不是靜止的,而是處于運(yùn)動(dòng)的狀態(tài),必須保持物品在運(yùn)動(dòng)狀態(tài),甚至高速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下都能隨時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)話。

第8篇:物聯(lián)網(wǎng)工程概念范文

關(guān)鍵詞:案例教學(xué)法;ZigBee技術(shù);應(yīng)用型本科;情境教學(xué)

中圖分類(lèi)號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-3044(2016)29-0153-03

1概述

2010年以物聯(lián)網(wǎng)為代表的信息網(wǎng)絡(luò)成為我國(guó)五大新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一,萬(wàn)物互聯(lián)、物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)是2016年的世界十大戰(zhàn)略科技趨勢(shì),培養(yǎng)創(chuàng)新技術(shù)人才的各大高校積極響應(yīng),近5年先后有上百所學(xué)校開(kāi)設(shè)了物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)。

物聯(lián)網(wǎng)交叉了多種學(xué)科,聚合集成了各類(lèi)信息技術(shù),是計(jì)算機(jī)、通信、電子信息、測(cè)量控制等多學(xué)科技術(shù)的融合創(chuàng)新應(yīng)用,社會(huì)需要從事物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的設(shè)計(jì)、綜合分析及系統(tǒng)開(kāi)發(fā)方面的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才,作為培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)工程師的應(yīng)用型地方本科院校,如何在課程教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力是一個(gè)永遠(yuǎn)的課題。

“ZigBee網(wǎng)絡(luò)原理與應(yīng)用開(kāi)發(fā)”是物聯(lián)網(wǎng)工程的專(zhuān)業(yè)核心課程之一,學(xué)習(xí)無(wú)線傳感網(wǎng)的基本概念、組成原理、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和開(kāi)發(fā)方法,實(shí)踐各種自然信息的感知、處理到傳輸、反饋控制等構(gòu)成無(wú)線傳感網(wǎng)系統(tǒng)工程的設(shè)計(jì)方法,課程不但具有高度的抽象性,并具有很強(qiáng)的實(shí)踐性。本文結(jié)合自己的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),就應(yīng)用型本科“ZigBee網(wǎng)絡(luò)原理與應(yīng)用開(kāi)發(fā)”課程的教學(xué)改革與實(shí)踐提出一些自己的想法。

2提高教師專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)

師者,傳道、授業(yè)、解惑也。教師是教學(xué)活動(dòng)的直接實(shí)施者,優(yōu)秀的教師專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)是提高教學(xué)質(zhì)量的必要條件。高校教師的教學(xué)具有專(zhuān)業(yè)化、個(gè)性化、領(lǐng)域化的特點(diǎn),教師首先要對(duì)本學(xué)科領(lǐng)域的知識(shí)有全面的了解,熟練掌握本專(zhuān)業(yè)的知識(shí),了解教學(xué)課程涉及的前導(dǎo)課程和知識(shí)基礎(chǔ),同時(shí)不斷學(xué)習(xí)更新知識(shí),接受新的專(zhuān)業(yè)前沿。

“ZigBee網(wǎng)絡(luò)原理與應(yīng)用開(kāi)發(fā)”是無(wú)線傳感網(wǎng)中的一種短距離通信,學(xué)科知識(shí)包括通信原理、無(wú)線傳感網(wǎng)原理、傳感器技術(shù)、程序設(shè)計(jì)和物聯(lián)網(wǎng)工程規(guī)劃,課程開(kāi)設(shè)的基礎(chǔ)課程是“C程序設(shè)計(jì)”、“傳感器技術(shù)”、“單片機(jī)技術(shù)及應(yīng)用”和“通信原理”,教師應(yīng)該對(duì)ZigBee網(wǎng)絡(luò)原理課程所涉及的學(xué)科知識(shí)有較好的掌握,對(duì)涉及的知識(shí)及相互關(guān)系能融會(huì)貫通,對(duì)本課程與基礎(chǔ)課程之間的知識(shí)銜接、課程在物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)中的地位、學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)有深刻的理解。同時(shí)課程的應(yīng)用性實(shí)踐性要求教師有一定的科研能力,有一定的物聯(lián)網(wǎng)工程實(shí)踐經(jīng)歷和經(jīng)驗(yàn),有無(wú)線傳感網(wǎng)的設(shè)計(jì)能力和開(kāi)發(fā)能力,這些能力的培養(yǎng)和具備將有效的幫助教師對(duì)課程相關(guān)知識(shí)的理解和應(yīng)用,在授課中能有理有據(jù),更好的提升教師的授課水平和能力。

3重組課程教學(xué)內(nèi)容

教學(xué)的目的是培養(yǎng)學(xué)生的認(rèn)知能力、融合不同課程和專(zhuān)業(yè)知識(shí)的連接能力、將知識(shí)應(yīng)用在各種社會(huì)需求的創(chuàng)新實(shí)踐能力,能力的培養(yǎng)來(lái)自課堂教師的潛移默化。教師授課不是專(zhuān)業(yè)知識(shí)簡(jiǎn)單的展現(xiàn),不是書(shū)本知識(shí)的重復(fù)播放。

“ZigBee網(wǎng)絡(luò)原理應(yīng)用開(kāi)發(fā)”課程選用了清華大學(xué)的“Zig-Bee技術(shù)原理與實(shí)戰(zhàn)”,教學(xué)內(nèi)容主要包括無(wú)線傳感網(wǎng)基本工作原理、zigBee無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)通信標(biāo)準(zhǔn)、ZigBee常用射頻芯片應(yīng)用、ZigBee技術(shù)軟硬件開(kāi)發(fā)環(huán)境平臺(tái)、Z-Stack 2007協(xié)議棧架構(gòu)及應(yīng)用實(shí)踐、ZigBee技術(shù)的應(yīng)用實(shí)例,書(shū)本內(nèi)容理論結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)豐富,實(shí)踐應(yīng)用相對(duì)介紹的較簡(jiǎn)潔。對(duì)于地方性應(yīng)用型本科高校,要注重學(xué)生實(shí)踐能力,學(xué)校的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)基礎(chǔ)知識(shí)全面、實(shí)踐操作能力強(qiáng)、專(zhuān)業(yè)技能優(yōu)秀、應(yīng)變能力和適應(yīng)能力強(qiáng),能夠滿(mǎn)足社會(huì)對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)工作崗位實(shí)際需求的實(shí)用性專(zhuān)業(yè)人才,對(duì)于這種應(yīng)用型人才的培養(yǎng)教學(xué)應(yīng)有別于研究型人才的教學(xué),教學(xué)內(nèi)容應(yīng)在理解理論的基礎(chǔ)上更偏重于應(yīng)用實(shí)踐,因此課程內(nèi)容的學(xué)時(shí)分配做出相應(yīng)調(diào)整。課程教學(xué)學(xué)時(shí)數(shù)為48課時(shí),42個(gè)理論課時(shí),6個(gè)實(shí)驗(yàn)課時(shí)。理課時(shí)分配為無(wú)線傳感網(wǎng)基本工作原理3課時(shí),主要講授無(wú)線傳感網(wǎng)的組成、關(guān)鍵技術(shù)、ZigBee技術(shù)的基本理論和概念;zigBee無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)通信標(biāo)準(zhǔn)安排11課時(shí),主要講授IEEE的802.15.4標(biāo)準(zhǔn)和ZigBee協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層規(guī)范,理清協(xié)議各層的功能、結(jié)構(gòu)、信息傳輸?shù)倪\(yùn)行機(jī)理等基本原理內(nèi)容,對(duì)于具體的各種原語(yǔ)應(yīng)用做了較大的刪減;將教學(xué)重點(diǎn)放到了ZigBee常用射頻芯片應(yīng)用、ZigBee技術(shù)軟硬件開(kāi)發(fā)環(huán)境平臺(tái)、Z-Stack 2007協(xié)議棧架構(gòu)的應(yīng)用實(shí)踐、ZigBee技術(shù)的應(yīng)用實(shí)例等這部分內(nèi)容的教學(xué)中,加強(qiáng)了作業(yè)、課后實(shí)踐項(xiàng)目、階段性考核(占20%)、課內(nèi)實(shí)驗(yàn)、期末考核,課內(nèi)實(shí)驗(yàn)考核實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備和資料查閱、實(shí)驗(yàn)的操作和編程應(yīng)用、問(wèn)題回答和實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫(xiě)三部分,占20%,期末考核采用開(kāi)卷考試,考核內(nèi)容以應(yīng)用為主,合理安排各部分的分值比例,期末考試只占總成績(jī)的30%,避免“一考定輸贏”的情況。這種考核方式使得每一部分都很重要,考核內(nèi)容全面綜合,改變了學(xué)生到期末才學(xué)習(xí)的惡習(xí),也使得考核更趨合理,學(xué)生可以了解自己的學(xué)習(xí)狀況,并有督促學(xué)生學(xué)習(xí)的作用。

第9篇:物聯(lián)網(wǎng)工程概念范文

關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng)工程;網(wǎng)絡(luò)性能分析;問(wèn)題驅(qū)動(dòng)式教學(xué)方法

中圖分類(lèi)號(hào):G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1002-4107(2014)02-0042-02

收稿日期:2013-07-10

作者簡(jiǎn)介:徐慧(1983―),女,湖北武漢人,湖北工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院講師,主要從事網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)管理研究。

基金項(xiàng)目:湖北省高等學(xué)校省級(jí)教學(xué)改革研究項(xiàng)目“面向物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的網(wǎng)絡(luò)管理與安全課程群建設(shè)”(2012273);湖北省自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目“基于P2P技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)安全協(xié)同管理機(jī)制研究”(2012FFB00601)

《國(guó)務(wù)院關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》針對(duì)新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重點(diǎn)領(lǐng)域,提出“促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算的研發(fā)和示范應(yīng)用”[1]?!熬W(wǎng)絡(luò)性能分析”課程作為物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)網(wǎng)絡(luò)管理與安全課程群中的一門(mén)重要課程,其教學(xué)方法是一個(gè)急需解決和值得探討的問(wèn)題。本文結(jié)合湖北工業(yè)大學(xué)網(wǎng)絡(luò)工程專(zhuān)業(yè)“網(wǎng)絡(luò)性能分析”課程的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)展開(kāi)討論,提出問(wèn)題驅(qū)動(dòng)式教學(xué)方法,闡述網(wǎng)絡(luò)性能分析核心問(wèn)題驅(qū)動(dòng)的教學(xué)模式,并思考問(wèn)題驅(qū)動(dòng)式教學(xué)方法在物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)應(yīng)用時(shí)需要注意的內(nèi)容。

一、運(yùn)用問(wèn)題驅(qū)動(dòng)式教學(xué)方法的意義

目前,網(wǎng)絡(luò)工程專(zhuān)業(yè)網(wǎng)絡(luò)性能分析方面的本科教材比較少,而面向物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的網(wǎng)絡(luò)性能分析方面的本科教材就更加有限。盡管“網(wǎng)絡(luò)性能分析”課程是物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)網(wǎng)絡(luò)管理與安全課程群中的一門(mén)重要課程,但是教材的局限性給課程教學(xué)的具體實(shí)施帶來(lái)了不少的困難。

相對(duì)于其他知識(shí)體系比較成熟的課程,“網(wǎng)絡(luò)性能分析”課程仍缺乏相對(duì)固定的知識(shí)體系結(jié)構(gòu)。在網(wǎng)絡(luò)工程專(zhuān)業(yè)“網(wǎng)絡(luò)性能分析”課程的教學(xué)過(guò)程中,我們發(fā)現(xiàn)這種教材局限性帶來(lái)困難的同時(shí)也為課程教學(xué)帶來(lái)了新的機(jī)遇。在這一背景下,我們提出問(wèn)題驅(qū)動(dòng)式教學(xué)方法,在教學(xué)過(guò)程中通過(guò)引入網(wǎng)絡(luò)性能分析的核心問(wèn)題,激發(fā)學(xué)生尋求解決方案的興趣,進(jìn)而指導(dǎo)學(xué)生開(kāi)放思想,不斷地幫助學(xué)生建立并完善網(wǎng)絡(luò)性能分析的知識(shí)體系結(jié)構(gòu)。

二、網(wǎng)絡(luò)性能分析核心問(wèn)題驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式的構(gòu)建

對(duì)于網(wǎng)絡(luò)性能分析而言,為了給學(xué)生一個(gè)較為清晰的概念,課程教學(xué)過(guò)程中我們首先提出第一個(gè)核心問(wèn)題,并圍繞該問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生建立網(wǎng)絡(luò)性能的初步概念。

(一)量度網(wǎng)絡(luò)性能的重要性

“網(wǎng)絡(luò)性能分析”課程的相關(guān)先修課程已從一些角度考慮過(guò)網(wǎng)絡(luò)性能問(wèn)題,在此基礎(chǔ)上,指導(dǎo)學(xué)生思考僅僅停留在定性描述(如從速度的角度分為高速和低速等)的層面上能否確切地比較兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的特征。

在引導(dǎo)學(xué)生思考核心問(wèn)題的過(guò)程中,幫助學(xué)生整理已有知識(shí),并希望學(xué)生通過(guò)經(jīng)驗(yàn)逐步意識(shí)到,這種定性方法不足以確切地比較兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的特征,而需要使用定量的量度來(lái)精確地描述網(wǎng)絡(luò)的性能。

(二)網(wǎng)絡(luò)性能的度量指標(biāo)

通過(guò)這一核心問(wèn)題的提出,指導(dǎo)學(xué)生結(jié)合真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)體驗(yàn),如即時(shí)聊天工具和IPTV業(yè)務(wù)等,逐步了解網(wǎng)絡(luò)性能的度量指標(biāo),并結(jié)合實(shí)際為學(xué)生解釋延遲、吞吐量、丟包率等主要的網(wǎng)絡(luò)性能度量指標(biāo)。

更進(jìn)一步,引導(dǎo)學(xué)生思考這些網(wǎng)絡(luò)性能度量指標(biāo)是否具有一定的相關(guān)性。例如,可以通過(guò)道路交通堵塞的例子說(shuō)明吞吐量與延遲之間不是獨(dú)立無(wú)關(guān)的,即將吞吐量類(lèi)比為道路車(chē)輛,將延遲類(lèi)比為車(chē)輛擁塞情況,這樣學(xué)生可以通過(guò)實(shí)例了解吞吐量與延遲之間存在一定的關(guān)聯(lián):吞吐量的增加將導(dǎo)致延遲隨之增加,以及當(dāng)吞吐量接近網(wǎng)絡(luò)容量的100%時(shí),延遲急劇上升等事實(shí)。按照這一思路,繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生思考如何測(cè)量在某一時(shí)刻網(wǎng)絡(luò)正在傳輸中的數(shù)據(jù)量,學(xué)生這時(shí)則比較容易得到采用吞吐量與延遲的乘積這種方式。

(三)網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)的測(cè)量

關(guān)于網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)的測(cè)量問(wèn)題,首先引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)常用的網(wǎng)絡(luò)抓包工具觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)流量,監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)性能。這一解決方案在相關(guān)先修課程中都有所涉及,并且具有一定的通用性,可以幫助學(xué)生對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)測(cè)量問(wèn)題形成一個(gè)比較容易掌握的解決方案。在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中,還需要從多視角引導(dǎo)學(xué)生思考這一核心問(wèn)題。

一方面,指導(dǎo)學(xué)生嘗試將網(wǎng)絡(luò)測(cè)試方法學(xué)應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)性能分析中。網(wǎng)絡(luò)測(cè)試方法學(xué)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)RFC文檔詳細(xì)介紹了按照網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)逐層的主要技術(shù)指標(biāo)[2]。由于暫時(shí)沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)測(cè)試設(shè)備的支持,可以通過(guò)常用的網(wǎng)絡(luò)測(cè)試命令測(cè)量網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo),依據(jù)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)條件,也可以考慮從軟件開(kāi)發(fā)的角度實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)的測(cè)量。

另一方面,鑒于先修的網(wǎng)絡(luò)管理相關(guān)課程已經(jīng)幫助學(xué)生掌握網(wǎng)絡(luò)管理事實(shí)上的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)――簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議(Simple Network Management Protocol,SNMP)的理論體系,引導(dǎo)學(xué)生相互間討論網(wǎng)絡(luò)管理理論在網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)測(cè)量方面應(yīng)用的可行性,并嘗試應(yīng)用基于SNMP標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)管理應(yīng)用開(kāi)發(fā)方法實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)性能管理功能。

從多視角思考“如何測(cè)量網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)”這一核心問(wèn)題將有助于學(xué)生在不同場(chǎng)景下選擇合適的方案實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)的測(cè)量。當(dāng)然,這同時(shí)又需要研究測(cè)量結(jié)果的可信度問(wèn)題。

(四)網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)測(cè)量結(jié)果的可信度

考慮到網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)的測(cè)量結(jié)果,指導(dǎo)學(xué)生討論其可信度問(wèn)題。

通過(guò)提問(wèn)的方式引導(dǎo)學(xué)生意識(shí)到,無(wú)論是采用網(wǎng)絡(luò)抓包工具、網(wǎng)絡(luò)測(cè)試命令,還是網(wǎng)絡(luò)管理方法,發(fā)送用來(lái)測(cè)量網(wǎng)絡(luò)性能的通信量本身有可能又會(huì)影響網(wǎng)絡(luò)的性能,進(jìn)而導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果的不可信。

另外,從精確測(cè)量的角度,引導(dǎo)學(xué)生思考網(wǎng)絡(luò)條件的不斷變化、網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的突發(fā)行為等對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)測(cè)量結(jié)果的影響。

三、應(yīng)用問(wèn)題驅(qū)動(dòng)式教學(xué)法需要注意的問(wèn)題

考慮到物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)人才的培養(yǎng)問(wèn)題,目前存在缺乏學(xué)科交叉培養(yǎng)、人才專(zhuān)業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)單一等問(wèn)題,而物聯(lián)網(wǎng)工程教育與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)又存在著一定程度的脫節(jié)。采用提出的這種問(wèn)題驅(qū)動(dòng)式教學(xué)方法在物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)應(yīng)用時(shí)需要注意的內(nèi)容是值得我們深入探討的。

在面向物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的“網(wǎng)絡(luò)性能分析”課程教學(xué)過(guò)程中,應(yīng)用問(wèn)題驅(qū)動(dòng)式教學(xué)方法,在此基礎(chǔ)上需要進(jìn)一步考慮在物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)應(yīng)用問(wèn)題驅(qū)動(dòng)式教學(xué)方法時(shí)需要注意的問(wèn)題。

(一)引進(jìn)CDIO工程教育模式,提高學(xué)生的實(shí)踐能力

在面向物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的“網(wǎng)絡(luò)性能分析”課程教學(xué)改革過(guò)程中,引進(jìn)國(guó)際先進(jìn)的CDIO(Conceive構(gòu)思、Design設(shè)計(jì)、Implement實(shí)現(xiàn)和Operate運(yùn)行)工程教育模式。

作為近年來(lái)國(guó)際工程教育改革的最新成果,CDIO 工程教學(xué)模式以工程實(shí)踐為載體, 培養(yǎng)學(xué)生掌握基礎(chǔ)工程技術(shù)知識(shí),加強(qiáng)動(dòng)手操作能力,這將有利于推進(jìn)問(wèn)題驅(qū)動(dòng)式教學(xué)方法在物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)“網(wǎng)絡(luò)性能分析”課程教學(xué)中的具體實(shí)施。

在將問(wèn)題驅(qū)動(dòng)式教學(xué)方法應(yīng)用于面向物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的“網(wǎng)絡(luò)性能分析”課程教學(xué)時(shí),考慮按照CDIO工程教育理念培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)地掌握物聯(lián)網(wǎng)性能相關(guān)理論、技術(shù)和方法,建立網(wǎng)絡(luò)性能分析知識(shí)體系,最終具備網(wǎng)絡(luò)性能分析的實(shí)踐技能,能夠參與物聯(lián)網(wǎng)性能相關(guān)研究、開(kāi)發(fā)與應(yīng)用,承擔(dān)一定的創(chuàng)新性工作。

(二)利用多層次實(shí)踐平臺(tái),激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力

從課程實(shí)踐的角度,湖北工業(yè)大學(xué)全天(包括晚上與周末)對(duì)所有本科生開(kāi)放計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室、計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)室等專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室,為學(xué)生提高網(wǎng)絡(luò)性能分析實(shí)踐能力提供了較好的條件。我們通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生思考網(wǎng)絡(luò)性能分析核心問(wèn)題的解決方案,加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)的指導(dǎo)和管理,合理安排實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容。

近年來(lái),湖北工業(yè)大學(xué)投入大量經(jīng)費(fèi)建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室。2010年,湖北工業(yè)大學(xué)與武漢奮進(jìn)電力技術(shù)有限公司和武漢思美特科技公司聯(lián)合建立物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室和科研基地。2011年,湖北工業(yè)大學(xué)與臺(tái)灣晶心宏科技有限公司確定合作關(guān)系,作為一家集成電路企業(yè),臺(tái)灣晶心宏科技有限公司捐贈(zèng)相關(guān)設(shè)備用于建立聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,并請(qǐng)來(lái)企業(yè)資深培訓(xùn)師通過(guò)直接上機(jī)實(shí)踐操作指導(dǎo)學(xué)生嵌入式開(kāi)發(fā)。

所有這些實(shí)踐平臺(tái)從多層次為面向物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的“網(wǎng)絡(luò)性能分析”課程實(shí)踐提供了開(kāi)放場(chǎng)地與各種硬件設(shè)備的支持,有利于應(yīng)用問(wèn)題驅(qū)動(dòng)式教學(xué)方法指導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)踐思考物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)性能分析的新問(wèn)題,并通過(guò)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)尋求解決方案。

考慮到“網(wǎng)絡(luò)性能分析”課程是湖北工業(yè)大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)網(wǎng)絡(luò)管理與安全課程群中的一門(mén)重要課程,本文旨在探索面向物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的“網(wǎng)絡(luò)性能分析”課程教學(xué)方法。我們提出問(wèn)題驅(qū)動(dòng)式教學(xué)方法,并將網(wǎng)絡(luò)性能分析核心問(wèn)題驅(qū)動(dòng)的這種教學(xué)模式應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)工程專(zhuān)業(yè)的教學(xué)過(guò)程中,教學(xué)效果良好。當(dāng)采用這種問(wèn)題驅(qū)動(dòng)式方法在物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)應(yīng)用時(shí),我們積極探索從網(wǎng)絡(luò)工程專(zhuān)業(yè)過(guò)渡到物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)需要注意的內(nèi)容,最終為物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的網(wǎng)絡(luò)管理與安全課程群建設(shè)奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn):

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[R].2010.