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物联网应用技术方向

时间:2024-01-04 11:52:52

物联网应用技术方向

物联网应用技术方向范文1

关键词:高职;物联网;专业群建设

一、高职物联网专业发展状况

物联网产业2009年被确定为我国七大战略性产业之一,近几年来风起云涌,成为各行各业关注的热点。据思科最新报告称,未来10年,物联网将带来一个价值14.4万亿美元的巨大市场。产业发展,人才先行,物联网产业发展的同时,全国本科和高职院校也相继开设了物联网专业。

2010年初,教育部下达了高校设置物联网专业申报通知后,众多高校争相申报。2010年,教育部批准37所本科高校开办物联网专业,2011年,全国有江苏、天津、山东、湖南、福建等11个省市在高职院校第一次开设了物联网应用技术专业。随后几年,物联网应用技术专业在全国高职院校陆续开设,截止2015年3月,全国已有264所高职院校开设了物联网应用技术专业。

物联网应用技术专业应以《国家中长期科学和技术发展规划纲要》为指南,以智能化的物联网系统为载体,围绕“物联网应用集成、物联网应用开发、物联网应用维护”三个主要方向,紧密结合社会发展与经济建设的重大需求与发展战略,整合各校自身及校内外合作团队的优势资源,建立符合各校自身特色的以物联网应用技术专业为核心的专业群,为信息产业的发展做出贡献。因此,很多高职院校在近四年的时间里,在专业建设、人才培养方案制定以及课程体系建设方面做了很多工作,为办好“物联网应用技术”专业打下了良好基础。在此基础上,进行更深层次的探索,有效地将计算机网络技术、软件技术、楼宇智能化、应用电子、机电一体化等专业课程进行融合,有利于更好地培养综合性的技术人才。

二、以物联网应用技术专业为核心的专业群建设现状

专业群主要是指各学校围绕某一技术领域或服务领域,依据自身独特的办学优势与服务面向,以学校优势或特色专业为核心,按行业基础、技术基础相同或相近的原则,充分融合相关专业而形成的专业集合,专业群代表着各学校的专业发展方向。

全国高校物联网及相关专业教学指导委员会组织高校在物联网专业的知识体系、课程体系、应用实践和人才培养等方面进行了一系列的探索,国内高校也根据自身的情况对物联网相关专业的课程体系建设进行了多方面尝试。但物联网目前属于新兴产业,学科领域跨度较大,各高校都是刚刚开始设立物联网相关专业,由于专业定位的差异,各高校物联网专业开设在不同的学院、系部及专业教研室部门。专业建设情况不一,专业方向差别也很大,也没有成熟的经验可以借鉴。

物联网应用技术专业在全国高职院校开设已有四年多了,虽然专业设立起来了,但事实上,如何建立科学的物联网专业人才培养体系、如何以物联网专业为核心组建专业群等问题却成为困扰各高职院校专业建设的难点。物联网应用技术专业在全国200多所高职院校开设,专业开设侧重点各不相同,各兄弟院校之间缺少统一的规划。由于物联网专业涉及的专业领域较多,所以各开设物联网专业的学校都面临着物联网课程开设以什么方向为主的思考,以物联网专业为核心的专业群建设也逐渐成为各校探讨的热点问题。

三、物联网专业群建设的目标及方法

根据我国及安徽省物联网新兴产业规划,并结合学院特色,建设和开发物联网应用技术专业为核心的专业群,应围绕“智能家居、智能物流、产品追溯”三个应用领域和“物联网应用集成、物联网应用开发、物联网应用维护”三个典型工作岗位及“教、学、做”三位一体教学模式进行深入研究,以项目驱动式教学方法为手段,突出已有计算机类、电子类、自动控制类各个专业的专业优势,融合物联网相关专业的知识点。探索总结出一条综合性强、多方向多角度的综合应用为主线的教学思路,为全国高职院校物联网专业构建一个合适的专业群建设平台。

物联网专业群课程体系建设应充分吸收世界先进的CDIO工程教育理念,以物联网工程项目的规划、设计、实施和管理维护生命周期为载体,建立“做中学”的教育模式,研究开发符合本地区特色的物联网专业群的建设路径,培养学生具有较强的自学能力、组织沟通能力和协调能力,并能系统地掌握物联网及其相关专业的知识。主要从以下几个方面来实现物联网专业群建设目标。

第一,面向市场需求,结合计算机网络技术、计算机控制技术、应用电子、软件技术等专业知识,突出各专业的重点课程。培养学生具备“智能家居、智能物流、产品追溯”三个应用领域的基本应用能力。按照学生职业岗位的能力需求,从初学到熟练的成长过程,以培养职业岗位技能为目标,基于工作过程进行物联网为核心的专业群建设。

第二,通过充分的社会调研,联合企业,聘请专家,找出上述三个领域中所有的代表性工作任务,选择完整的、对职业成长起关键作用的、有较大开放性和代表性的工作任务,从中提炼出典型的工作任务,再对所需的职业能力进行教学分析,研究提炼出适应“物联网应用集成、物联网应用开发、物联网应用维护”三个典型工作岗位的专业群的发展方向,以便在后期突出重点教学内容。

第三,通过“校企合作,工学结合”办学模式,进一步了解当前物联网企业的人才需求规格,培养满足企业实际需求的高技能人才,基于“以职业能力为目标、以项目为导向”的人才培养模式,“以服务为宗旨,以就业为导向”的指导思想,建设“教、学、做”三位一体的专业群的建设。

通过对上述“三个应用领域”、“三个典型工作岗位”及“三位一体”的专业群建设深入研究,结合本地区企业发展方向及学院实际情况,研究以物联网为核心专业的专业群的建设。

四、专业群建设研究的主要内容

1.物联网技术体系研究

目前比较公认的物联网技术体系由三层结构组成,分别为感知层、网络层和应用层。分别实现、全面感知、可靠传递、智能处理的功能。具体功能如图1所示。

图1 物联网技术体系构架

(1)感知层

感知层是物联网的“皮肤和五官”,主要是进行物体识别、信息采集。感知层通过传感器、射频识别、条码识别、无线定位等技术感知和采集现实世界中发生的各种物理事件和数据,这些数据包括各类物理信息量、标识、音频、视频等数据等,然后通过近距离通信网络和智能信息处理技术实现所获取数据的近距离传输以及数据的分布式处理等过程。感知层的关键技术包括:RFID技术、传感器技术、嵌入式技术、短距离无线通讯技术等。

(2)网络层

网络层类似于人体结构中的神经系统,主要负责把感知和采集到的信息无障碍、高可靠性、高安全性地进行传送,实现物联网信息的广泛互联功能。它主要是建立在现有的通信网络(包括有线和无线通信网)、广播电视网和互联网基础上。物联网感知到的信息通过各种接入设备与连接传输到上述网络,网络层解决了感知层所获得的数据在一定范围内、特别是远距离的传输问题。

(3)应用层

应用层位于感知层和网络层之上,是物联网智慧的源泉。人们通常把物联网应用冠以“智能”的名称,如智能电网、智能交通、智能家居等,其中的智能就来自这一层,现在更多地用智慧来进行描述,如智慧城市、智慧农业等。应用层解决数据如何存储(数据库与海量存储技术)、如何检索(搜索引擎)、如何使用、如何不被滥用(数据安全与隐私保护)以及设备的智能控制等问题。应用层是物联网发展的目的,通过公共中间件、信息开放平台、云计算平台和服务支撑平台等物联网应用技术,实现跨行业、跨应用、跨系统之间的信息协同、共享、互通的功能,从而支持物联网技术在工业、农业、环保、医疗等行业领域的应用。

以应用需求为导向的系统设计可以是千差万别的,也不一定所有层次的技术都需要采用,即使在同一个层次上,对可供选择的技术方案也可以进行按需配置。结合各高职院校计算机类计算机网络技术、软件技术、电子信息类电子信息工程技术、应用电子技术、自动控制类计算机控制技术、机电一体化技术等相关专业,将物联网专业与相关的专业融合一体,致力于研究出一套适合高等职业院校物联网专业群的建设方案,将推动物联网应用技术专业及相关专业建设的同步、健康发展。

2.物联网专业群知识体系的研究

专业知识体系就是把一个专业领域内的专业知识组织成专业干线清晰、知识点层次分明、结构衔接完整的一个知识框架。在分析物联网技术体系的基础上,构建物联网应用技术专业群的知识体系,物联网应用技术知识结构中的专业知识部分应能体现物联网整体框架及其关键技术。因此,物联网应用技术专业知识体系应包括感知层、网络层、应用层的知识和系统整体架构与优化的知识。对应的核心知识领域分别是:感知层为射频识别(RFID)技术、传感器技术与无线传感器网络技术等;网络层为网络与通信技术、网络设备安装与配置管理等;应用层为软件设计、数据存储与处理技术、大数据处理技术、云计算技术、应用系统开发等;物联网整体的框架为物联网工程与综合布线、信息管理技术等。

根据上述分析,物联网专业群的建设,要能实现这样的培养目标:培养造就具有物联网技术基础理论、计算机网络技术、应用系统软件开发、智能安防技术等相关专业知识;主要面向物联网工程建设、物联网应用软件开发、物联网产品制造以及物联网技术应用等方面企事业单位,在生产、服务及管理第一线能从事物联网应用集成、物联网应用开发、物联网应用维护等岗位的工作;并在创新和创业意识、团队合作与人际沟通以及资料查询与组织能力等方面有良好的素养,能适应国家战略性新兴产业建设需要,具有职业生涯发展基础,德、智、体、美全面发展的高技能应用型人才。

3.以物联网为核心的课程群建设

围绕物联网工程中的应用技术领域对物联网应用技术专业职业岗位群进行整体分析,结合各学校计算机类计算机网络、软件技术、电子信息类电子信息工程、应用电子自动控制类机电一体化等已有专业,找出专业群课程相关技术领域中具有代表性的工作任务,选择完整的、对职业成长起关键作用的、完成任务的方式有较大开放性和代表性的工作任务,从中提炼出典型的工作任务,再对典型的工作任务及完成典型工作任务所需的职业能力进行教学分析,分解出“两个平台、三个方向”(即公共基础平台、专业基础平台;物联网应用集成、物联网应用开发、物联网应用维护)的专业群的课程体系。

物联网专业群体系的课程设置需要综合考虑专业群中各个专业的学科特点,应尽可能多地覆盖本专业的知识体系,将相关主干学科的核心课程和专业课程进行通盘考虑,打破学科体系的约束,遵循职业教育的特点,根据工作过程和知识结构将上述专业课程分成公共基础课程、职业平台课程、职业能力课程、实验实训课程、能力拓展课程五部分。详细课程分类及专业归属见表1。

表1 物联网应用技术专业课程设置

五、物联网专业群建设需要解决的问题及指导意义

物联网专业群建设是一个不断探索的过程,在教学改革和探索中主要须解决以下问题,并体现出专业群建设的意义。

1.物联网专业群建设是以应用为驱动的专业,专业群人才的培养根据专业共性知识和各地区物联网领域的区域特色,发挥相关学科的传统优势,使学生有兴趣、有目的、有实践地学习专业领域的知识,逐步地、系统地增长应用实践能力和创新能力。

2.在课程设置中,把行业应用特色纳入个性化课程或专业课中,形成理论型和实践型两套既有共性又有个性的人才培养方案和课程体系。

3.该专业群培养方案和课程体系坚持以“物联网应用集成、物联网应用开发、物联网应用维护”为主导,夯实基础教学,为学生的未来发展创造条件,以方向选修课为平台,拓宽学生的认知视野,妥善化解突出特色和拓宽视野间的矛盾。

4.物联网专业群建设的重点是应用实践,教学应由应用来驱动,作为新一代信息技术主要代表之一的物联网技术日新月异,我们应了解新技术的发展,根据市场需要,调整教学内容。课程设置及内容应重视特色,在实施过程中,应高度重视专业特色建设工作,大力加强课程体系和教材建设,改革人才培养方案,强化实践教学,加强教师队伍建设,紧密结合国家经济社会发展需要,推进专业建设与人才培养,切实为同类高校相关专业建设和改革起到示范和带动作用。

5.物联网应用技术专业涉及的“三个应用领域”、“三个典型工作岗位”及“三位一体”的教学模式”的深入研究,推动物联网专业群结合地方企业发展方向及学院实际情况,以服务地方新兴产业发展和学院已有优势专业特长为特色,完善符合社会需要的物联网专业群人才培养方案。

6.有利于学院根据自身行业和地方经济发展需求明确学校重点服务域,优化布局,错位发展,突出优势,彰显特色,逐步解决专业设置“同质化”问题;有利于促进教育资源的优化整合与共享,发挥优势专业的引领、辐射作用,促进相关专业提升;有利于专业间形成全力,发挥专业群的优势,提升服务产业能力,促进校企合作深入发展。

六、结 论

物联网专业群建设主要是根据各校计算机、电子、通信、自动控制等专业建设的状况,形成的一个适应新兴产业需求的交叉专业,通过物联网专业群的建设带动相关专业共同发展,对专业群内各专业的部分课程建设能够起到示范作用,同时也促进了专业群各专业更好地适应市场变化,积极培育了新兴专业,强化了物联网专业群各专业与战略性新兴产业产教融合问题,从而使专业布局紧跟当地经济产业发展。

参考文献:

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[7] 郭慧,刘忠宝,赵文娟.物联网专业人才培养模式的探

究[J].微型电脑应用,2011,(12).

收稿日期:2015-03-20

基金项目:安徽省教育教学研究项目(2014tszy082,2014jxtd110,2014sjjd078,2013zy147);安徽工商职业学院校级教

学研究项目“基于‘三线并重’的物联网应用技术专业课程体系建设研究”

物联网应用技术方向范文2

[关键词]物联网 就业导向 人才培养方案

[作者简介]蒋琴雅(1966- ),女,江苏常州人,南京邮电大学学生工作处就业指导中心副主任,副研究员,硕士,研究方向为大学生就业与创业。(江苏 南京 210003)

[基金项目]本文系2008年江苏省教育科学“十一五”规划重点资助课题“理工科大学生就业与创业教育研究”、2010年江苏省教育厅高校哲学社会科学基金项目“以就业为导向的物联网专业人才培养研究”(项目编号:2010SJB880026)、2011年南京邮电大学思想政治教育校级规划项目“物联网对大学生思想行为影响的调查研究”(项目编号:XC211021)的阶段性研究成果。

[中图分类号]G642 [文献标识码]A [文章编号]1004-3985(2013)08-0103-02

一、研究背景

1999年在美国召开的移动计算和网络国际会议首先提出物联网概念,自此物联网概念正式进入人们的视野。物联网的英文名是 Internet of Things,也称为Web of Things,是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体,让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络,具有普通对象设备化、自治终端互联化和普适服务智能化三个重要特征。2009年8月同志在视察中科院无锡物联网产业研究所时,对物联网应用提出了一些看法和要求,自提出“感知中国”以来,物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一并写入“政府工作报告”,物联网受到了中国全社会极大的关注。每个产业的发展都离不开人才的培养。当今物联网时代,对物联网人才的培养势在必行。物联网与互联网、传感网有着重要的联系,互联网和传感网的人才培养早已开始,但物联网的人才培养还处在初始阶段,因此我国更应该加快物联网专业人才的培养。

二、物联网人才培养的现状

2010年2月25日,《教育部办公厅关于战略性新兴产业相关专业申报和审批工作的通知》指出:当前国家决定大力发展互联网、绿色经济、低碳经济、环保技术、生物医药等关系到未来环境和人类生活的一些重要战略性新兴产业。为了加大战略性新兴产业人才培养的力度,支持和鼓励有条件的高等学校从本科教育入手,加速教学内容、课程体系、教学方法和管理体制与运行机制的改革和创新,积极培养战略性新兴产业相关专业的人才,满足国家战略性新兴产业发展对高素质人才的迫切需求,经研究,决定在2010年4月前完成一次战略性新兴产业相关专业的申报和审批工作。战略性新兴产业涉及的领域包括:(1)新能源产业。(2)信息网络产业。如传感网、物联网技术。(3)新材料产业。(4)农业和医药产业。(5)空间、海洋和地球探索与资源开发利用。可见,教育部已经认识到物联网人才培养的重要性,并希望各高校能够增设物联网相关专业,为物联网产业的发展提供优秀的专业人才。各高校积极申报,教育部快速反应,在《教育部关于公布同意设置的高等学校新兴产业相关本科新专业名单的通知》中获得批准的物联网工程专业30所、物联网技术专业5所、智能电网信息工程专业2所。2011年,在《教育部关于公布2010年高等学校专业设置备案或审批结果的通知》中,新增批准的物联网工程专业25所。尽管高校开办物联网相关专业的热情高涨,但有一个现实不容回避,即目前许多高校的物联网学科课程未形成体系,实训建设标准等相关问题有待进一步规范。面对这一现状,高校需要及时跟踪物联网可能发展的就业空间,找准物联网行业企业动向,以就业为导向制订物联网专业人才培养方案。

三、以就业为导向的物联网专业人才需求分析

1.物联网人才需求及就业岗位分析。物联网行业需要多种技术人才,根据物联网的四层架构,可对应为四类技术人才。电子设备开发人员和传感器设计与制造人员;移动通信和计算机网络人员;软件设计人员,特别是网络服务人员;嵌入式软件设计与开发人员。根据物联网人才需求分析,物联网专业应培养具有物联网行业必备的理论知识和专业技能,有较强的物联网应用系统操作能力、一定的系统设计和开发能力,能从事物联网硬件系统安装与调试、物联网系统管理及嵌入式软件开发的高技术应用型专业人才。根据对物联网企业的调研,其面向的职业岗位主要有感知设备设计与安装、系统集成与调试、嵌入式软件设计、物联网管理与应用。

2.物联网专业培养方向和能力需求分析。物联网专业是一个综合性学科,涉及电子技术、计算机技术和软件技术等相关专业,所以人才培养可根据不同的岗位目标分为四个方向,即感知设备设计与安装方向、传输与网络方向、嵌入式应用软件方向和物联网管理方向。四个培养方向对学生的能力要求有所不同。物联网专业学生应掌握物联网系统基本理论,具备构建、调试、运行和管理物联网专业应用系统的能力,具备开发物联网终端软件的基本能力,具备物联网应用系统故障排除能力,了解物联网技术发展动态等。

四、物联网专业人才培养方案研究

1.课程设置。应从现有支撑物联网的专业着手,以就业为导向,根据物联网产业发展的实际情况做出实时调整。本文根据物联网的四个方向,结合目前物联网产业设计的四大核心学科——微电子、无线传感、通信传输、计算机及其网络,以网络工程、物联网工程两个专业方向来讨论物联网专业人才培养方案和核心课程,重点是课程设置。

一是网络工程。人才培养目标:培养适应信息产业发展需要,在德、智、体、美诸方面全面发展,基础扎实、知识面宽、实践能力强,具有创新精神、较高思想道德、良好的科学文化素质、敬业精神和社会责任感,拥有扎实的通信技术、通信系统、网络工程和网络管理等方面的基础理论和系统专业知识,能在物联网与传感网技术等相关领域从事科学研究、教学、应用开发、产品设计等工作的高级专业技术人才。专业核心课程:网络技术概论、离散数学、数据结构与算法、计算机组成原理、信息与系统、通信原理、操作系统、数据库系统原理、编译原理、计算机网络、网络安全技术、IP网络技术及应用、网络编程技术、网络工程基础实验等。 专业方向:面向信息网络国家战略性新兴产业培养的网络工程专业技术人才应满足企事业单位需求,着重网络与应用系统研发、运营支撑以及技术创新能力的培养。

二是物联网工程。人才培养目标:培养适应国家战略性新兴产业发展需要,德、智、体、美全面发展,基础扎实,创新意识和实践能力强,具有较高的思想道德和良好的科学文化素质以及敬业精神和社会责任感,拥有扎实的物联网基础理论知识和专业技术方法,能在信息网络等领域从事科学研究、教学、应用开发、产品设计等方面工作的高级跨专业型人才。专业核心课程:高级语言程序设计、电工电子技术基础、数字电路与逻辑设计、物联网架构和技术、数据结构与算法、计算机组成原理、通信原理、操作系统原理、数据库系统原理、计算机网络、嵌入式系统原理与应用、物联网感知技术及其应用、无线传感器网络、物联网安全技术、软件工程、通信软件设计基础等。专业方向:面向信息网络国家战略性新兴产业培养满足企事业单位需求的物联网工程的专业技术人才,着重在物联网产品与应用系统研发、运营支撑以及技术创新能力的培养。

2.实践体系。以“智慧校园”为背景,搭建集传感层、网络层、应用层的综合应用系统,以智能家居、智能安防、智能门禁、智能教学、广域信息等为应用背景的综合系统,坚持开放性和应用为导向的原则,以实训的形式培养学生的创新能力为主要目的,见下图。

3.师资建设。首先,物联网是一个多学科领域,除计算机学科外,还需要引进通信工程、电子科学与技术、电子信息工程等专业具有高职称或高学历的讲师,同时在企业聘请具有丰富项目开发和管理经验的工程师参与教学与实训共建,打造一支专兼结合的教师队伍,形成企业和相关产业领域专家到高校和高校教师到企业的双向互动的机制和模式。其次,整合现有人才资源,将计算机科学与技术、电子信息工程和通信工程等专业的教师资源整合起来,实现软件资源共享。最后,走出去进修或请进来培训,对于有些未开设过的课程,可以选派教师到国内外相关机构进修,或聘请教师对校内教师进行培训,以提高师资水平。

4.校企合作。据测算,物联网的产业规模比互联网产业大20倍以上,物联网技术领域需要的人才每年都在百万人的量级。物联网高技能人才将作为商家和企业的宝贵财富,在促进企业提高效益、实现科技成果转化和增强企业经济技术实力方面具有不可替代的重要作用。校企合作是培养物联网人才的途径。对学校而言,要选择管理比较规范、经济效益比较好的企业作为校外实习教学的合作伙伴,并成立实习小组,由学校确定组长,负责学生上班和业余时间的管理,确保实习正常进行;同时聘请企业领导或专家听课,对教师所教、学生所学、企业所用三者是否对接进行评估,及时发现和纠正问题,学生实习前,学校、企业、学生三方面要签订相关协议。对企业而言,可以挑选人才,降低用人方面的成本和风险。当前校企合作的模式有四种:学校引进企业模式,实践和教学相结合、工学交替模式,校企互动式模式,“订单”式合作模式。其中,“订单”式合作模式使学生入学就有工作,毕业即就业,实现了招生与招工同步、教学与生产同步、实习与就业联体,突出了职业技能培训的灵活性和开放性,培养的学生适应性强,就业率高。

5.学术交流。高校教学和课程相对独立和封闭,缺乏全国范围内教与学沟通的平台,阻碍了新学科的发展。物联网专业应本着开放性的态度,建立教学交流的开放平台,便于学生、教师、专家、学者进行交流。交流的具体功能如下:教学交流,教师可讨论、交流、共享,促进课程的标准化、完善化,形成精品课程;学生学习交流,可按不同的知识点分版块、课程交流和学生项目交流;以学科竞赛促进交流;业界厂家新技术交流、人才需求;标准课程的再推广,包括师资培训、社会人才培训和高校课程的再植入。

物联网作为一个战略性新兴产业,涉及领域很广,不仅需要学校培养人才,也需要社会帮助培育。高校作为培养高素质人才的主要场所,应结合实际,以就业为导向,为未来庞大的物联网产业输送人才,为我国物联网产业的发展贡献力量。

[参考文献]

[1]冯高峰,魏楠,原佩剑.高职物联网技术专业人才培养模式探讨[J].电脑知识与技术,2012(5).

物联网应用技术方向范文3

关键词: 物联网 概述 关键技术 发展

一、物联网概述

ITU对物联网的定义为: 物联网实现物到物、人到物和人到人的互连。这里人与物的互连指人使用传感器等设备后与物体的互连,而人与人的互连指人使用传感系统而不是现在的电脑实现人与人之间的互连。物联网的核心是实现物体之间的互连,从而能够实现物体与物体之间的信息交换和通信。物体信息通过网络传输到信息处理中心后可实现各种信息服务和应用。

物联网的主要作用是缩小物理世界和信息系统之间的距离,它可以通过射频识别、传感器、全球定位系统、移动电话等设备,按约定的协议,将世界上的所有物体全部连接到信息网络中,使得它们在事件处理中成为积极的参与者,体现了物理空间和信息空间的融合。服务可以和这些智能物体通过网络进行交互,获得与这些物体相关的任何信息。

传感网可以看作是物联网的末端延伸网之一。无线传感器网络由大量随意分布的、能耗及资源受限的传感节点组成,它具有感知能力、计算能力和通信能力,通过自组织方式构成无线网络,协作地实时采集和处理物理世界的大量信息,实现物联网全面感知的功能。

泛在网是一种无所不在的网络,它可以使任何人在任何时间、任何地点通过网络获得任何信息,它是一个大通信的概念,是面向经济、社会、企业和家庭全面信息化的概括。泛在网不是一个全新的网络, 它是充分挖掘已有网络的潜能,结合不断出现的新技术,将网络触角不断延伸,实现人与人、人与物、物与物之间按需进行的信息获取、传递、存储、认知、决策等服务。泛在网具有比物联网更广泛的内涵,而物联网是迈向泛在网的第一步。从覆盖的技术范围来看,泛在网包含了物联网,而物联网又包含了传感网。

物联网发展中最重要的理念是融合。物联网通过设备融合、网络融合、平台融合实现服务融合、业务融合和市场融合。设备融合指研发出一体化的感知终端。网络融合指用户可使用任意终端通过任一方式接入网络,而且号码唯一、帐单唯一。平台融合指用户数据集中管理、公用的业务平台、分类的管理平台和应用平台,支撑用户跨业务系统的互操作,形成统一认证系统,实现基于统一账号、统一密码的集中认证。服务融合指在服务层面实现融合;业务融合指物联网同时提供语音、数据、视频等多种业务;市场融合就是以市场机制为引导, 把各类通信和信息产品和服务捆绑起来打包销售。

二、物联网关键技术

1.物联网的体系结构。物联网包含感知延伸层、网络层、业务和应用层三层。第一层负责采集物和物相关的信息;第二层是异构融合的泛在通信网络,包括现有的互联网、通信网、广电网以及各种接入网和专用网,通信网络对采集到的物体信息进行传输和处理;第三层是应用和业务,为各种终端设备提供感知信息的应用服务。

(1)感知延伸层。物联网中由于要实现物与物和人与物的通信,感知延伸层是必须的。感知延伸层主要实现物体的信息采集、捕获和识别。感知延伸层的关键技术包括传感器、RFID、GPS、自组织网络、传感器网络、短距离无线通信等。感知延伸层必须解决低功耗、低成本和小型化的问题,并且向灵敏度更高、更全面的感知能力方向发展。

(2)网络层。网络层是物联网的神经系统,主要进行信息的传递,包括接入网和核心网。网络层要根据感知延伸层的业务特征,优化网络特性,更好地实现物与物之间的通信、物与人之间的通信以及人与人之间的通信,这就要求必须建立一个端到端的全局物联网络。物联网中有很多设备的接入,是一个泛在化的接入、异构的接入。接入方式多种多样,接入网有移动网络、无线接入网络、固定网络和有线电视网络。移动通信网具有覆盖广、建设成本低、部署方便、具备移动性等特点,使得移动网络将成为物联网主要的接入方式,通信网络就要是通过多种方式提供广泛的互联互通。除此以外,物体是可以移动的,而它们的要求是随时随地都可以上网。因此在局部形成一个自主的网络,还要连接大的网络,这是一个层次性的组网结构。这要借助有线和无线的技术,实现无缝透明的接入。

随着物联网业务种类的不断丰富、应用范围的扩大、应用要求的提高,对于通线网络也会从简单到复杂、从单一到融合,从多种的接入方式到核心网的融合整体的过渡。

(3)业务和应用层。业务和应用层是物联网的信息处理和应用, 面向各类应用,实现信息的存储、数据的挖掘、应用的决策等,涉及海量信息的智能处理、分布式计算、中间件、信息发现等多种技术。

由于网络层是由多种异构网络组成的,而物联网的应用是多种多样的,因此在网络层和应用层之间需要有中间件进行承上启下。中间件是一种独立的系统软件或者服务程序,能够隐藏底层网络环境的复杂性,处理网络之间的异构性,分布式应用软件借助于中间件在不同的技术之间共享资源,它是分布式计算和系统集成的关键组件。它具有简化新业务开发的作用,并且可以将已有的各种技术结合成一个新的整体,因此是物联网中不可缺少的一部分。

云计算是物联网智能信息分析的核心要素。云计算技术的运用, 使数以亿计的各类物品的实时动态管理变得可能。随着物联网应用的发展、终端数量的增长,可借助云计算处理海量信息,进行辅助决策, 提升物联网信息处理能力。因此,云计算作为一种虚拟化、硬件/软件运营化的解决方案,可以为物联网提供高效的计算、存储能力,为泛在链接的物联网提供网络引擎。

从目前的物联网应用来看,都是各个行业自己建设系统,不便于多种业务的扩展,如果没有统一建设标准、规范的物联网接入、融合的管理平台,物联网将因为各行业的差异无法产生规模化效应,增加

了使用复杂度与成本。

2. 物联网的异构融合网络层。任何终端节点在物联网中都应能实现泛在互联。由节点组成的网络末端网络,如传感器网、RFID、家居网、个域网、局域网、体域网、车域网等,连接到物联网的异构融合网络上,从而形成一个广泛互联的网络。物联网在核心层可以考虑NGN / IMS融合,在接入层面需要考虑多种异构网络的融合和协同。由于异构网络相对独立自治,相互间缺乏有效的协同机制,造成了系统间干扰、重叠覆盖、单一网络业务提供能力有限、频谱资源浪费、业务的无缝切换等问题无法解决。面对日益复杂的异构无线环境,为了使用户能够便捷地接入网络,轻松地享用网络服务,融合已成为信息通信业的发展潮流。融合阶段是指在各种网络连通的网络平台上,分布式部署若干信息处理的功能单元,根据应用需求而在网络中对传递的信息进行收集、融合和处理,从而使基于感知的智能服务实现得更为精确。从该阶段开始,网络将从提供信息交互功能扩展到提供智能信息处理功能及支撑服务,并且传统的应用服务器网络架构向可管、可控、可信的集中智慧参与的网络架构演进。

3. 感知节点及终端。感知节点既能采集物体本身的有关信息,也能探测、存储、处理乃至融合各种与物体相关的信息,从而向物联网提供各种关联信息。

微电子技术、嵌入式技术、近距离通信技术、传感器技术和智能标签技术等技术的发展与成熟使得感知节点能够智能地感知物体与环境并对其进行通信、处理和控制。感知节点方面的关键技术有:支持感知内容的多媒体化的感知节点技术、感知节点组合化的关键技术、感知节点的设计和低成本制造、感知节点在组网和协同方面的软硬件框架等。物联网需要多样化、小型化、智能化和低成本的终端。

4.泛在传感网。泛在传感网是物联网末端采用的关键技术之一。泛在传感网是由多个传感节点组成的分布式无线自组织网络,用来感知温度、湿度、压力等环境参数,一般提供局域或小范围内物与物之间的信息交换。泛在传感网一般分成三个部分:应用与服务层,下一代网络层,传感器网络层。应用与服务层提供医疗、军事、天气等服务;下一代网络层由核心网和接入网组成;最末端的传感器网络层属于感知/延伸层。将传感技术与无源标签结合在一起将给物联网带来许多新的应用。随着各项技术的成熟和发展,传感器网络的研究将会取得更大的进步,将对物联网建设起到重要作用。

5. 物联网的服务平台技术与安全。物联网将对信息进行综合分析并提供更智能的服务。物联网应用平台子集与共性支撑平台之间的关系、共平台的开放性与规范性是物联网应用部署所要研究的关键问题。面向泛在融合的物联网的可管可控可信服务平台架构、如何保证业务质量和体验质量、支持泛在异构融合多种商业模式、提供签约协商等管理功能和保护用户数据隐私等是物联网服务平台方面的关键技术。物联网除了具有传统网络的安全问题外,产生了新的安全性和隐私问题。在物联网中数据的采集、处理和提取的实现方式与人们现在所熟知的方式是完全不同的,在物联网中收集个人数据的场合相当多,因此,人类无法亲自掌控私人信息的公开。此外,信息存储的成本在不断降低,因此信息一旦产生,将很有可能被永久保存,这使得数据遗忘的现象不复存在。确保信息数据的安全和隐私是物联网必须解决的问题,如果信息的安全性和隐私得不到保证,人们将不会将这项新技术融入他们的环境和生活中。

三、结论

总之,物联网关键技术有待突破,应用和市场有待于发展。物联网领域主要研究内容可以从下面几个方面着手。物联网的网络架构;物联网的通信技术;包括无线通信、无线智能传感器网络、微型传感器、网络通信、多媒体通信及宽带通信等。与此相关的技术包括传感技术、识别技术、发现技术、计算技术、网络通信技术、嵌入式智能技术、软件技术等。物联网的数据融合;物联网的异构网络融合;物联网的智能终端;如何将现有的智能终端用到物联网中或者开发物联网需要的智能终端是一个重要研究内容。物联网的信息安全和保密;物联网相关标准研究;物联网应用和业务开发,推动物联网快速发展必须实现一些应用领域的示范应用,因此相关技术的研究和应用系统的开发实现是推动物联网发展的重要途径。

参考文献

1.朱洪波-杨龙祥-于全. 物联网的技术思想与应用策略研究[J ].通信学报.2010

物联网应用技术方向范文4

物联网所代表的新一代信息技术极大地扩充信息管理与信息系统专业(以下简称“信息管理专业”)在信息采集、传输、存储、处理与利用等层面的知识内容,信息管理专业的知识体系、课程体系和实践教学體系必须做出相应的系统化调整。文献[1]讨论物联网知识内容融入信息管理专业的可能性,论证信息管理专业融入物联网知识体系以培养物联网高级应用型人才的可行性,提出在信息管理专业以智慧物流等应用为突破口开设物联网学科方向的办学思路,但对信息管理专业开设物联网学科方向所需覆盖的知识内容及由此而导出的课程群语焉不详,并没有进行详尽的描述与探讨。为此,有必要在此基础上进一步梳理物联网知识体系和信息管理专业现有知识体系的脉络,确定物联网学科方向的知识体系,规划物联网学科方向的课程群。 

1 “物”信息纳入管理对信息管理专业教学体系的影响 

信息管理专业是管理信息化、系统化环境下催生的管理学、信息学和计算机科学的交叉学科,主要研究和传授“如何应用信息技术,开发信息系统,以进行信息管理”。在信息管理专业的知识体系中,信息技术是基础,信息的采集、传输、存储、处理与利用是信息管理专业研究和传授的知识核心;在课程体系中,信息技术类课程是“把信息科学应用于管理科学”的桥梁,是“管理信息化、系统化”的关键。当前,信息管理专业的信息技术类课程以计算机软硬件课程为主,主要涵盖计算机学科基础课程群和信息系统开发课程群。 

随着物联网所代表的新一代信息技术的快速发展,信息的感知扩展到“物”端,“物”的信息开始纳入管理,而且所感知的“物”不再局限于该类“物品”某个批次的整体信息,还可以具体化到某一实际的“个体物品”上,也就是说,所感知到的信息粒度变细。相应的,要识别的管理信息粒度变细,信息的数量大幅度增加,大数据时代应运而来,另外,信息传输也不再完全依托有线传输,无线传输使信息感知的物理空间范围扩大,即时通信使得信息感知的时间间隔缩小到时刻点,而信息存储和处理也不再是单一模式,有分布式信息存储和分布式信息处理。这样一来,可管理的信息变多,物与物、人与物以及人与人互联成网,信息感知、传输和处理的实时性加强,信息利用的数据范围扩充到“大数据”空间,信息管理的模式发生新的变化,管理的模式也随之变化,管理将变得更加敏捷化、智能化、柔性化、一体化和社会化,管理过程和管理环节势必做出适应性调整和改造。把细粒度的“物”信息纳入管理触发一系列新的信息技术的出现和发展,而且,这些新技术所涵盖的知识内容并不是以点状离散分布于信息管理专业已有知识体系中,而是全方位涌现在信息管理专业已有知识体系的各个层面,呈现系统化的特点。无论在信息的采集、传输、存储、处理与利用等信息处理层面,还是在管理层面,信息管理专业的知识内容都发生较大范围的扩容。这样一来,信息管理专业的知识体系就需要在信息处理的各个层面进行系统化调整,并需要根据知识内容之间的紧密程度和衔接关系,进行课程体系和实践教学体系的调整,也就是基于此,才提出在信息管理专业建设物联网学科方向的办学思路[1]。 

2 物联网学科方向课程群建设思路和建设原则 

新知识集合的系统化切入不能是简单的“打补丁”,更不能“喧宾夺主”,而且,物联网学科方向的课程群也不能完全照搬物联网工程等专业的课程体系。为此,在解读物联网学科方向培养目标的基础上,需要进一步厘清物联网学科方向课程群的建设思路和建设原则。 

2.1 建设思路 

课程群的建设涉及知识空间的组织,也涉及知识内容讲授的时间安排。 

首先,解读物联网学科方向的培养目标,明确物联网学科方向毕业生未来所需掌握的知识内容和所需具备的职业能力,初步确定知识体系的知识范围和重点。 

其次,以智慧物流等应用领域为突破口,以智慧物流等应用领域对新一代信息技术的需求为导向,根据国际电信联盟ITU给出的物联网三层架构,识别并收集智慧物流等应用需要信息管理专业现有知识体系之外的物联网新技术的知识内容,以确定物联网学科方向知识内容的空间范围。 

为了让物联网学科方向的知识内容与信息管理专业现有的知识体系相契合,从信息管理的角度出发,以信息处理的各个阶段为框架,对收集到的物联网知识内容在“物”信息的采集、传输、存储、处理和利用等5个阶段上进行再组织:划分“物”信息在这五个阶段所涉及的物联网新技术,通过知识领域分析其中存在的知识单元以及各知识单元中存在的知识点,最后按照“知识领域—知识单元—知识点”的三层结构构建物联网学科方向的知识体系。 

参照教育部高等学校计算机类专业教学指导委员会所制定的物联网工程专业试行的知识体系、课程体系和实践教学体系[2-3],辅助参考文献[4]罗列的二十余所高校物联网工程专业的培养方案,在基础知识、核心知识和应用知识三个层次上,梳理信息管理专业物联网学科方向的知识体系,并依托信息管理专业现有的课程体系框架,通过嫁接和自我凝结,构建信息管理专业物联网方向的课程群。 

最后,分析不同知识单元、知识点的重要程度,在兼顾信息管理专业已有课程体系和实践教学体系时间安排情况的基础上,确定物联网方向课程群各个教学环节的学时数和建议修读学期,以规划课程群的时间安排。

     2.2 建设原则 

(1)不同的培养目标决定知识内容的空间范围和重点,也决定不同知识内容的授课学时。“构建学科方向的知识体系,规划学科方向的课程群”首先需要解读该学科方向的培养目标。 

(2)识别学科方向上的知识内容需要有一个提纲挈领的突破口,以突破口对知识内容的需求及紧密程度为依据,将识别出的知识内容引入到已有的知识体系中则需要依据现有知识体系的脉络进行系统融合。 

(3)课程是知识单元的聚合,课程体系是对知识体系中知识内容的粗粒度覆盖。识别知识内容,梳理知识领域、知识单元和知识点,建立知识体系,才能进行课程体系建设;知识体系可以由不同的课程体系覆盖,不同学校的相同专业可根据自身的特点,构建具有自身特色的课程和课程体系。 

(4)知识体系和课程体系改革要注重基础,要构建相对完整的基础知识体系以及基础课程群。 

(5)知识体系和课程体系既要推陈出新,也不能“忘本”,不能丢掉专业固有的知识内容和特色。 

(6)知识体系和课程体系改革既要变革知识点的结构等空间因素,也要调整知识点传授和课程讲授的时间(学时)安排。 

(7)专业尤其是应用型本科专业,在进行知识体系和课程体系变革时,还要同时调整课程内外的实验、实践和实习环节。 

(8)承认不断改进知识体系和课程体系的必要性。社会在进步,技术在发展,社会人才需求在变化,应用型专业的知识体系和课程体系更应该与时俱进。 

3 物联网学科方向的知识体系 

根据上文论述,信息管理专业现有知识体系和课程体系已经基本覆盖物联网工程专业的专业基础,所以,笔者把物联网学科方向的知识体系和课程体系限定在物联网的核心知识领域进行探讨。 

3.1 培养目标的解读 

培养目标描述毕业生未来所掌握的知识内容和所具备的职业能力,解读培养目标可以初步确定知识体系的知识范围和重点。 

物联网产业已经形成从上游“产品制造”、中游“系统集成与软件开发”到下游的“应用服务”的完整产业链[5]。笔者认为,信息管理专业物联网学科方向所培养毕业生可能的工作环境在物联网产业链的中下游,即物联网学科方向的培养目标是为物联网產业链中下游培养既懂管理理论又懂新一代信息技术,并且能应用物联网知识在智慧物流等物联网应用领域进行信息管理的集成应用型人才。具体而言,信息管理专业物联网方向的培养目标是:掌握现代管理学基础知识、信息学基础知识、计算机学科基础知识以及物联网基础知识,掌握系统思想和信息系统分析与设计方法以及信息管理等方面的知识,具备较强的实践能力、良好的团队协作能力,具备物联网信息系统集成、开发、应用与维护等职业能力,能在智慧物流、智慧交通、智慧旅游等物联网应用领域运用新一代信息技术从事信息管理及信息系统分析、设计、实施、集成和评价等方面的高级专门人才。 

撇除信息管理专业与物联网知识体系共有、重叠的基础知识,通过解读物联网学科方向的培养目标,可以初步确定,需进一步引入物联网核心知识在物联网技术方面的集成与应用。在知识传授时,尤其是在学时总数受限的情况下,不要在原理上“劳师动众”,而要在集成、应用上“浓墨重彩”。这意味着,物联网学科方向的知识体系需要基于物联网工程等物联网专业的知识体系,在知识领域、知识单元和知识点三个级别,进行知识内容的“缩放”:缩小那些原理类知识的范围,缩减它们的授课时间;增大那些集成和应用知识的范围,加长它们的授课时间。 

3.2 按照信息处理脉络梳理物联网核心知识领域 

依据“物”信息的采集、传输、存储、处理和利用等五个阶段所构成的信息处理脉络,把物联网体系结构识别、收集到的物联网技术知识进行再组织,围绕技术的应用与集成,确定物联网学科方向的核心知识领域,见表1。 

需要说明的是,表1中并未罗列信息管理专业中已有的、与物联网工程专业重叠的且没有变化的知识领域,如计算机网络技术,另外,“AR物联网技术体系”描述“物”信息处理各阶段的技术框架,把它归属到“物”信息利用阶段。 

3.3 知识体系 

参考物联网工程专业试行的知识体系[2]31-42,82-114以及物联网知识体系[4]22-56,针对表1中梳理的知识领域,围绕集成和应用,确定知识领域内知识内容的最小闭包,并按照“知识领域—知识单元—知识点”的三层结构,细分知识领域中涉及的知识内容:把一个知识领域细分为多个知识单元,再把一个知识单元细分为若干个知识点。细分后物联网方向的知识内容见表2。 

在表2中,不同于物联网工程专业试行的知识体系以及物联网知识体系,笔者缩减信息采集、传输和存储部分的知识内容,把标识与感知、物联网通信以及物联网控制等知识领域的知识内容浓缩在“AR物联网技术体系”知识领域中;放大信息加工和利用上的知识细节,把物联网处理层的“MW中间件技术”“CC云计算与服务计算”“DM物联网数据挖掘”“ID智能决策”以及应用层的“IL智慧物流”等知识领域单独列出进行知识强化。 

4 物联网学科方向的课程群 

根据信息管理专业现有课程体系和实践教学体系的脉络,参考物联网工程专业试行的专业核心课程体系、实践教学体系以及王志良罗列的二十余所高校物联网工程专业的培养方案,依据知识单元、知识点之间相互联系的紧密程度,通过嫁接和自我凝结,笔者确定覆盖知识内容的物联网课程及其授课时间和修读学期,得到物联网知识体系的一个课程覆盖——物联网学科方向的课程群,见表3。 

在表3中,物联网学科方向的课程群由专业基础课程、专业核心和专业实践三个层次共12门课程组成,其中,物联网数据挖掘并不单独成一门课程,其知识内容将嫁接到信息管理专业已有的数据挖掘课程中。 

实践环节,除了在相关课程安排有课程内的实验箱实验和上机实验外,还安排物联网应用综合实训和物联网系统开发课程设计两个综合实践环节:前者,主要在认知层面上进行物联网新技术实践(如RFID认知训练、传感器认知训练、无线传感网认知训练等)和物联网应用系统(如基于物联网的供应链监控系统、基于云计算的应用处理中心等)认知训练;后者,则是物联网系统设计与实施课程的课程设计,让学生进行物联网系统(尤其是软件部分)开发的综合设计。

      在时间维度上,表3罗列每一门课程的总学时、授课学时和实验/上机学时,而且还对每一门课程所含的知识单元需要的授课学时和实验/上机学时进行细化。根据课程之间的衔接关系,以信息管理专业现有课程的修读学期为主线,确定物联网学科方向12门课程的修读学期。 

在课程群实施初期,笔者把物联网工程概论作为唯一的一门必修课程加入到信息管理专业的课程体系中,其他课程打包成选修课程群供学生整体选修,既保证信息管理专业的所有学生都能学习到物联网所代表的新一代信息技术,也能淡化物联网学科方向对现有课程体系的冲击。经过一段时间的尝试和验证后,笔者将逐步进行知识内容和课程体系的调整与配置优化,进行更细粒度的知识内容黏合,缩减一些原有课程体系中陈旧或重复的课程及课程内容,加大物联网课程的必修范围,争取早日把物联网学科方向固化在信息管理专业的教学体系中。 

5 结 语 

受物联网技术所代表的新一代信息技术的全方位冲击,信息管理专业的知识体系面临新一轮的调整。笔者以智慧物流对物联网技术的需求为“领”,以信息处理过程为脉络,梳理物联网知识内容;并以信息管理专业现有知识体系和课程体系为骨架,调配知识内容的组织结构,规划物联网课程群,从而为信息管理专业开辟物联网学科方向充实血肉,重塑身型。笔者提出的建设思路和建设成果进一步加强在信息管理专业开辟物联网学科方向的可操作性,有助于其他高校的信息管理专业根据所处的区域环境和学科基础开辟具有自身特点的物联网学科方向,有助于其他专业根据自身特色构建新的课程群,还为其他专业开辟新的学科方向提供一套切实可行的办学思路。 

下一步,笔者将进入物联网学科方向的实操和验证阶段,在信息管理专业真正“开出” 新的物联网课程群,检验物联网课程群的可行性和完整性,调整、完善知识内容及其组织形式,以期早日在信息管理专业固化物联网学科方向。 

参考文献: 

[1] 杨健. 信息管理与信息系统专业开设物联网学科方向的可行性研究[J]. 计算机教育, 2016(1): 26-29. 

[2] 教育部高等學校计算机科学与技术专业教学指导分委员会. 高等学校物联网工程专业发展战略研究报告暨专业规范(试行)[M]. 北京: 机械工业出版社, 2012: 31-48, 82-114, 124-134. 

[3] 教育部高等学校计算机科学与技术专业教学指导分委员会. 高等学校物联网工程专业实践教学体系与规范(试行)[M]. 北京:机械工业出版社, 2012: 60-89. 

[4] 王志良, 闫纪铮. 普通高等学校物联网工程专业知识体系和课程规划[M]. 西安电子科技大学出版社, 2011:22-56, 73-238. 

物联网应用技术方向范文5

【关键词】高职院校物联网专业建设

1. 引言

物联网是通过信息传感设备,按约定的协议实现人与人、人与物、物与物全面互联的网络,其主要特征是通过射频识别、传感器等方式获取物理世界的各种信息,结合互联网、移动通信网等网络进行信息的传送与交互,采用智能计算技术对信息进行分析处理,从而提高对物质世界的感知能力,实现智能化的决策和控制。物联网技术和产业的发展将引发新一轮信息技术革命和产业革命,是信息产业领域未来竞争的制高点和产业升级的核心驱动力。物联网概念是庞大和丰富的,其中涵盖了大量现有的专业门类和技术体系,而在其系统集成和应用端,可以说物联网技术将能够应用于工业、农业、服务业、环保、军事、交通、家居等几乎所有的领域。

目前物联网技术还属于一个新兴技术,正在快速发展。学习与掌握物联网的技术理论,发展方向及其行业应用是目前高等教育的核心目标。2010年最新的教育部通知已将物联网、传感网作为战略性新兴产业相关专业的重点,开始鼓励各高校申报相关专业。教育部高等学校高职高专计算机类专业教学指导委员会于2010年11月在西安举办了物联网应用暨计算机网络专业改革发展研讨会,来自全国102所高职院校及企业的与会人员围绕物联网技术发展、物联网络专业设置、深层次的校企合作等问题交换意见,分享经验。多位企业代表在会议上从企业的角度分析了物联网技术对人才的知识结构、技能要求和数量需求等方面的期望,为高职高专院校的人才培养提出了新的目标和任务。深圳职业技术学院孙湧教授作了《物联网专业办学若干思考》的报告。多位专家还从各自单位实际出发,阐述了对物联网专业申办和计算机网络专业改革的认识和实践。

2. 物联网专业建设的需求分析

从物联网产业链来分析,物联网产业主要有传感控制、数据传输和数据处理三个环节。传感控制主要通过传感器等设备来对物获取感知信息,涉及到物联网中的硬件系统,这个环节需要电子设备技术人员以及芯片设计和制造人员;当物的信息被感知到,就可以通过数据传输到数据处理环节对数据进行分析、控制,从而进行应用,这个环节主要是通过网络进行传输,涉及到计算机网络和通讯技术,因此需要通讯和计算机网络人员;数据处理环节主要对传输过来的数据进行处理,涉及到系统分析,因此需要系统设计、系统应用和系统管理人员。根据以上物联网特征分析,物联网产业人才需求主要为电子设备技术和芯片设计技术人才,计算机网络和通讯人才,系统集成和应用人才。

物联网专业的学生毕业后能够在信息、物流等部门从事物联网相关领域的技术研发工作,也能胜任物联网技术在环境保护、工业监测、智能交通、公共安全、智能消防、个人健康等多个领域中的应用工作。

然而,经过两年的发展,物联网专业的培养目标还是不很清晰,尤其当大批的本科专业

批准开设后,高职高专的物联网专业如何建设,与本科的培养目标如何界定,物联网相关专业的定位、人才培养目标,如何进行物联网相关专业的课程设置、技能实训要求以及如何根据地域特点进行物联网专业应用人才,都是高职类院校设立物联网专业需要探讨的问题,也是高职类院校计算机专业一个新的生长点。

3. 物联网专业建设的内容分析

对于高职院校建设物联网专业的内容主要应从以下方面展开:

1) 高职院校物联网专业目标岗位及人才培养方向研究

物联网专业的建设,根据物联网市场人才需求特征和高职人才培养目标,结合地方区域特征和我院计算机学科已有优势,研究物联网专业目标岗位定位,进而确定人才培养的方向。使得培养对象既具有物联网基本理念,具有物联网行业相对应岗位必备的理论知识和专门知识,又具备较强的物联网岗位操作能力、一定的系统开发能力,成为能够从事物联网技术及物联网系统管理工作的高技术应用型专门人才。

2) 高职院校物联网专业课程体系建设的研究

课程体系的建立是实现专业人才培养目标的重要环节,也是人才培养的具体表现。本项目将以岗位需求为牵引,以人才培养方向为目标,从学生基本道德品质、职业素养、职业核心能力的培养的角度,同时兼顾一定的知识面和专业延伸,来研究如何构建适应于我院特点的物联网专业课程体系。

3)高职院校物联网专业实践教学基地的建设的研究

为了提高物联网专业人才的技术含量,加强物联网专业人才的技能培养,必须开发和建设物联网专业实训演练基地。由于目前物联网实验建设没有一个完整、成熟的方案,因此从改造和新建两个方面来探讨适应于高职院校物联网专业的实践教学基地的建设方案,并可以借助本地的地域经济特点,建立以行业应用案例为教学师范的实践平台,比如物联网在农业、煤矿等领域的应用为依托,探讨基于这些领域应用的实验平台的建设方案。

通过实证研究探讨在高职院校物联网专业建设的可行性,并在此基础上为物联网专业在高职院校的建设提供实施依据和前期论证。此项研究主要是整合我们现有在计算机网络方面的已有积累,结合当地的地域经济特点来解决物联网专业在课程、实训场地建设方面可能会遇到的问题以及在人才的培养、岗位需求方面需要前期论证的一些关键问题,为物联网专业在高职院校的建设提供可行性和可操作性的理论依据。

4. 物联网专业建设的实施

高职院校物联网专业的建设实施应该面向现代信息处理技术,培养从事物联网领域的系统开发及应用方面的高等工程技术人才。需要培养学生合理的知识结构、具备扎实的电子技术、现代传感器和无线网络技术、物联网相关高频和微波技术,有线和无线网络通信理论、信息处理、计算机技术、系统工程等基础理论,掌握物联网系统相关设计和应用的专门知识和技能,并且具备在本专业领域跟踪新技术的能力以及较强的创新实践能力。因此高职院校

物联网专业的建设可以从以下几方面考虑实施:

1)课程体系建设的实施

高职院校物联网课程体系的建设必须以面向应用为导向,因此必须以应用为目标,建议基于下列模块进行实施:

单片机和嵌入式系统

从最基础的8051单片机到ARM嵌入式技术,由浅入深,知识点包括:微机原理,接口技术,微控制器体系和原理,实时操作系统,C语言编程技术等。

无线片上系统

无线单片机通讯接口设计,无线有线收发器原理和结构,通讯原理和结构,运行于无

线片上系统的操作系统,如TINYOS等。

无线通讯和无线自组织网络

短距离无线数据通讯基础和原理,无线自组网技术,基本无线网络拓扑,ZIGBEE无线技术和802.15.4无线标准,高级的ZIGBEE技术。网络安全和加密技术,C语言和无线网络算法高级技术原理。

RFID知识模块

电磁技术基础,RFID标签防冲突算法,EPC和IS0—18000—6C通讯协议和原理;大功率RFID读卡器原理和设计,RFID和物联网数据库结构和原理等。

物联网传输层知识模块

物联网网关原理和结构,GSM/GPRS技术原理,接入网络原理,3G技术原理和结构,M2M 数据传输和远程通讯,嵌入式和高级实时操作系统在物联网网关设计技术等。

数据库应用

SQL SERVER数据库在PC上的应用,SQL数据库嵌入式版本的移植和应用,嵌入式系统网关上的嵌入式数据库与PC数据库之间的同步与数据传输,备份等。

软件开发

使用VC或VB进行PC及服务器端的软件开发,编写对物联网网关设备的客户端控制程序,使用JAVA语言编写移动终端的控制程序及客户段程序。

2) 物联网专业实训教学环境的建设

在学生掌握物联网基础教学及开展基础教学实验后,以物联网的真实应用为依托,使学生能够进行物联网产品开发,产品应用改造及工程训练,掌握物联网技术应用。基于目前物联网在很多行业都有应用的空间,因此实训环境可以基于专题形式进行建设,具体建议按如下专题实施:

传感采集控制设计及实现

包含物联网无线传感数据采集基础、数据采集原理和应用、数传控制设计环境和应用

开发流程。基于现有产品实施监测体系的搭建和实际运行。

传感节点应用

传感节点应用初步包含物联网无线传感节点的设计原理、实务与开发流程、应用场景

描述和选配方案。

自动控制系统

自动控制实训包含物联网无线传感网的控制作用原理、实务与开发流程,自动控制基

础及初步应用。

通信网络设计及实现

通信网络设计及实现包含物联网无线局域组网、数据无缝接入、远程使用开发流程。

基于现有产品实施监测体系中网络部分的顺利建设和运行。

系统应用设计及实现

系统应用设计及实现包含物联网应用场景描述、需求分析、系统集成开发流程。基于

现有产品面向具体应用的监测体系建设和运行。

参考文献

[1] 贾国荣.高职院校积极应对物联网时期到来的思考[J].贵州商业高等专科学校学报,2010(3).

物联网应用技术方向范文6

1.1物联网介绍

1.1.1物联网概念

物联网是指利用射频识别技术(RFID)、全球定位系统(GPS)、传感器等技术将物体与互联网连接在一起的技术,物联网可以实现信息交流与通信,是互联网技术的深入应用[2]。物联网被视为互联网未来发展趋势之一,其中物联网中的每个物体都是有标识、属性的个体,利用智能接口,按照一定的通信协议连接到互联网中。

1.1.2物联网主要特征

1)标识与感知。物联网可通过RFID、传感器等技术标识物体,并能通过上述技术感知或捕获研究目标,采集该物体的相关信息。

2)信息处理。物联网获取的信息可以利用计算机进行大数据计算与分析,从而获取极具价值的信息,以供决策与控制。

3)信息交流。物联网与互联网技术一样,可以实现数据的实时共享,及时将系统信息数据通过网络传输到系统中心。

1.1.3物联网关键技术

物联网技术一般可分为感知层、网络层以及应用层三大环节,每一个环节都对应有关键技术。感知层关键技术包含RFID技术、二维码、传感器技术等,利用上述技术能够实现对物体的标识与感知[4]。网络层关键技术包含计算机技术、互联网技术、云计算技术、大数据处理技术等,是信息处理、数据管理的核心。应用层关键技术包含智能芯片等,是信息处理的应用执行层面。近年来,随着物联网技术的不断发展,出现了许多新型技术或多种技术融合的综合性技术,如PML开发技术、嵌入式技术、传感器网络技术、信息安全技术等,这些技术的应用显著提升了物联网的性能。

1.2智能电网介绍

1.2.1智能电网概念

所谓智能电网,其本质是电网的智能化发展,以物理电网为基本框架,充分结合测量技术、传感技术、信息化处理技术、决策系统技术、计算机技术、互联网技术等智能化技术而形成的综合性智能电网。智能电网的应用,将资源开发、电能应用、电网管理等各个环节实现了智能化集成,不仅实现各个环节的无缝连接,而且提升了电网的工作效率及可靠性,因此,具有极大的经济效益。

1.2.2智能电网主要特征

1)自愈性。智能电网具备自我修复能力,当电网中出现故障,可以容错重组,实现系统自愈。

2)激励性。智能电网可以激发用户参与到电网的运作过程中,从而提高电网的工作效率。

3)安全性。智能电网相比普通电网具备更高的安全性,尤其是在利用智能化技术下,电网的抵御能力更强,电网安全性更高。

4)兼容性。智能电网可以兼容各种形式的发电、供电、蓄电,因此电网的兼容性更好。

5)优化性。智能电网能够优化各种电网设备的运行,降低电网的运行成本,优化性能优越。

1.2.3智能电网关键技术

智能电网未来发展趋势,是集合了多种技术于一体的综合性智能化系统工程。智能电网所包含的关键技术主要有可处理大量数据的信息处理技术;高效、实时的通信技术;电网能源分布式接入技术;系统容错技术;传感器网络技术;智能规划技术等。

2物联网技术与智能电网技术融合

物联网技术与智能电网技术的融合是信息化技术发展的必然,也是电网发展的趋势。采用物联网技术的智能电网,能够在资源整合、通信提升、电力信息化等方面的发展提供重要的支撑。此外,物联网技术的应用,能够提高智能电网的自动化、智能化,对提高智能电网的管理,提高电网的工作效率,降低运行成本等方面具有重要意义。为了研究物联网技术与智能电网技术的融合,笔者分别从感知层、网络层、应用层三方面进行介绍。

2.1感知层

感知层包含了各种传感器、智能芯片等信息识别与采集设备,从而实现对物体属性、行为的监测,并能够获取物体的基本信息数据,通过网络技术、通信技术将数据传输到数据处理中心。在智能电网中,采用物联网技术可以对输电线路、电气设备等电网目标进行识别与监控,并通过光纤通信技术或无线通信技术将获取的数据传输到数据处理中心。

2.2网络层

网络层是利用互联网技术实现数据传输与共享的关键环节。在智能电网中,主要以光纤网络为主要的网络层,并以无线通信网络、无线宽带网络为辅助,将感知层获取的数据进行实时传输。在智能电网的应用过程中,为了保证系统的安全性,因此对数据的传输提出了更高的要求,智能电网的信息传输主要通过电网系统的内部网络,只有在特殊环境下,才可以部分依靠公共网络。此外,为了保证智能电网的应用,电力系统的通信网络应该以骨干光纤网络为主,这样不仅能够保证数据传输的实时性,而且能够提高数据的容量。以光纤网络为主,辅助以无线宽带网络、电力线载波网络、无线数字通信网络等通信技术,实现双向宽带通信的智能电网与物联网的融合。

2.3应用层

应用层是物联网对相关信息或处理结果进行应用的层面,在智能电网中,应用层主要是各种电力基础设施、电力资源的应用等方面。电力基础设备将为物联网技术提供重要的信息数据,同时也为物联网技术提供数据处理与计算的基础设施,保证各种数据、设备的接口资源,为物联网提供各种适应性极强的应用。此外,应用物联网技术后,智能电网的在智能计算、大数据处理、模式识别等技术方面有了更有效的解决方案,能够应用物联网技术实现智能化决策,对提升电网的管理水平具有重要意义。

3物联网在智能电网中应用展望

物联网技术在物体识别与感知、信息处理、控制与决策等方面的能力,能够对智能电网的发展提供极大的推动作用。以目前的发展趋势来看,物联网技术与智能电网技术的结合与应用将不断的深入与完善,尤其是在以下几方面的应用,将成为物联网技术、智能电网技术融合的重要方向。

1)输电线路可视化。利用物联网技术的远程识别与感知技术,能够对输电线路进行可视化监控,结合无线通信技术、全球定位技术等,对输电线路冰冻、震动、故障等问题进行实时在线远程监控,提高智能电网输电线路的感知能力,缩减解决故障的反应时间。

2)电力生产智能化。利用物联网技术,能够实现电力生产的智能化管理,尤其是将RFID技术、传感器网络技术应用到电力现场作业,能够对误操作、非法进入等安全事件进行远程监管,可以对电力生产设备进行智能化管理,减少电力生产的安全隐患,结合用电信息情况,智能规划生产计划。

3)用电信息智能采集。传统用电信息通过电表人工采集,实时性、准确性均难以保证。应用物联网技术,可以建立远程用电信息采集系统,并将采集的数据通过通信网络实时反馈到管理中心,可实现用电信息的实时管理,提高智能电网的智能化,适时进行调峰调频,提升用电效率。除此之外,物联网技术还能在电力设备管理、电力设施全寿命周期管理、用电巡检等方面提供重要的应用技术保障,能够有效提高电网的可靠性,提升客户服务满意度。

4结语

物联网应用技术方向范文7

关键词:物联网专业;知识体系;培养方案;高校教育

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:2095-1302(2014)10-00-03

0 引 言

物联网技术目前成为全球各行业各领域研究和应用的热点,它能给我们的经济、生活带来巨大的变革。随着物联网的兴起,对人才的需求必然会有一个飞跃性的增长。专家预测10年内就可能会大规模普及,产生一个上万亿元规模的高科技市场,因此社会对物联网技术方面的人才需求巨大[1]。国家教育部从2010年3月,了《关于战略性新兴产业相关专业申报和审批工作的通知》,随后我国有数百所大学申报和准备申报物联网或传感网专业。

信息获取、信息传输和信息处理,这三个部分构成了信息产业的三大支柱,他们也是物联网产业的三个组成部分。电子、通信、计算机是物联网三大支柱中的必备学科。其中每一个学科都有一套人才培养的知识体系,而每一个学科又有多个方向。而物联网工程专业需要这三个学科知识的支撑,所以物联网工程专业可选择的基础、专业课程众多,所涉及的应用更是无处不在,在教学上往往会希望面面俱到但是又无所适从[2]。如何根据具体情况做出取舍是一个值得探讨的课题。

各院校物联网工程专业的课程体系设计不尽相同,有的甚至差异很大[3-6]。绝大部分院校的物联网工程专业课课程体系只是对物联网工程涉及的多学科领域现有课程进修简单的裁剪和叠加,再增加物联网导论等专业核心课程,这类课程体系没有体现出物联网工程专业的特色。因此有必要从物联网技术自身发展、物联网相关企业人才需求和学生自身素质全面发展三个角度,对物联网工程专业人才培养方案进行分析探讨[7]。

许昌学院2013年通过国家教育部审批通过,开始招收物联网工程专业的学生,在探索物联网工程专业培养方案的过程中,我们也借鉴了许多高校的经验和做法,也寻求了多家企业的合作,目前对该专业的课程设置也有了自己的看法和思考。我们可以从物联网技术体系架构和人才就业方向入手,探究不同人才培养就业方向在体系架构中所需要的核心技术和课程,从而理清思路,为物联网工程专业培养方案和课程体系的设置提供参考。

1 物联网技术体系框架

图1 物联网技术体系框图

物联网的整体架构如图1所示,从图中可以看出,物联网按照网络架构可以分为应用层、网络层和感知层。围绕着这三层,可以探讨其中所需要的核心知识,从而得出物联网工程专业学生所需的知识体系。

2.1 感知层

感知层的主要作用是信息的感知和采集,主要由感知器件来实现各类信息的采集,如各种传感器、RFID、各种二维码、红外和智能装置等。

在这一层中,需要具备的知识主要包括:

各种传感器的功能、性能、结构、特性和工作原理等内容;

RFID、条形码等的相关知识;

各种智能终端的特点、结构、工作原理等。

根据物联网工程专业的特点,不需要对传感器的具体细节做过多的认识和学习,只需要简单了解和使用即可,所以不需要开始相关的传感器原理等课程。但是传感器所采集到的信息需要有相应的硬件进行收集处理并上传至网络层进行发送,可以说嵌入式是整个物联网的基础部分,所以有必要开设嵌入式相关的课程。

与嵌入式相关的硬件主要包括:单片机、ARM和FPGA三种。

2.1.1 单片机

单片机的使用非常广泛,而且在后续网络层中所使用的CC2530 ZigBee模块中也包括单片机模块,因此,单片机课程应成为物联网工程专业所必开的课程。与之相配套的课程包括:C语言程序设计、电路和电子学和数字电路。有些学校还开设有计算机组成原理和微机原理与接口技术,笔者认为,这两门课程可以选择一门进行开设。

计算机组成原理主要面向计算机专业的学生进行考取研究生需要,并且它可以让学生从计算机整体的结构、功能和组成角度认识和理解整个处理器、存储器和输入输出系统之间是如何协同工作的。微机原理与接口技术主要面向接口,但是其中接口的内容可以放到单片机课程中进行讲解和实践,而汇编语言的相关内容在计算机组成原理课程中也可以进行补充和加强,所以笔者建议只需选用计算机组成原理课程进行开设即可。

2.1.2 ARM

ARM是一个总称,其中也包含系列产品,对于物联网工程专业的学生来说,ARM也是其知识体系中必备的一项内容。单片机无法运行操作系统,因此在有些情况下需要用到更高级的处理器。物联网网关和许多高级的电子产品都需要用到它。开设与嵌入式相关的课程还需要开设Linux操作系统,有必要对Linux的使用和主要组成有一个清晰的认识和掌握。另外还有嵌入式应用层开发的高级语言,如C++等。

2.1.3 FPGA

FPGA是一个提高性的内容,如果偏电子设计与开发的学校可以考虑开设,或者可以为学生开设相关的选修课程,增加学生的知识面和视野。但是由于这门课程的难度要高于前两部分,所以笔者认为可以根据学校的特点和学生接受能力进行取舍,它可以不算作物联网工程专业学生所必备的知识体系成员。

2.1.4 RFID技术和条形码技术

对于RFID而言,是目前应用最为普遍的物联网应用技术,所以它理所当然成为物联网学生知识体系中不可或缺的部分,因此建议开设RFID技术与应用课程,除了讲解RFID原理之外,还要针对RFID的应用进行相应的开发和实践。

2.2 网络层

网络层主要负责将感知层采集到的信息进行传输。目前常用的网络协议包括:ZigBee、蓝牙、Wi-Fi和433等,所使用的通信网络主要有2G/3G/4G电信网和传统互联网。所以在这一层次上,需要学习的内容主要包括ZigBee技术、无线传感器网络技术、通信原理、计算机网络等内容。

针对无线网络,除了ZigBee之外,还有Wi-Fi、蓝牙和其他无线传输技术,如300 MHz、433 MHz、915 MHz无线通信技术,对它们的特点和应用也应当给予适当的讲解。尤其目前蓝牙4.0技术已经得到了比较大的改进,苹果新推广的ibeacon技术有可能会对蓝牙技术起到大力推广的作用,所以对这几种技术应当让学生都有所接触和认识。在课程中可以体现在物联网导论、无线传感器网络中进行讲解。另外在课程设计和实践活动中,可以对这些技术予以应用加深学生的理解和掌握。

2.3 应用层

物联网目前的应用非常广泛,但是就应用层技术而言主要是应用层软件的开发,所以物联网工程学生应该掌握的主要技术应该包括Java技术和移动平台应用程序开发技术,但是偏硬件和体系构成的学生可以淡化这两个内容的学习,偏软件的学生应该加强这两项技术的训练。

另外,目前提得比较多的云计算和大数据的内容,也应体现在物联网工程专业学生的知识体系之中。云计算其实应该是云服务,它主要包括三个方面的内容,即IaaS、PaaS和SaaS。在这三个内容中,PaaS是目前云服务所用到最多的技术,所以要让物联网工程专业的学生对这项技术有所了解,从而为后续物联网应用服务开发开拓更宽广的思路。

就目前物联网的主要应用案例来看,每个案例往往是这三层的综合,所以物联网工程的学生的知识体系在这三层中离开了哪一层都不完整。我们从这三层出发,梳理出了大致的脉络,有了比较清晰的思路,再根据所定位的学生的就业方向予以加入相关的专业知识或者根据学生的培养定位增删一些相关的内容,即可确定相应的培养方案。

3 物联网工程专业人才就业方向分析

在人才需求方面,各地政府纷纷上马物联网项目,急需大量的物联网人才。由于物联网专业的一些课程涵盖了电子、通信和计算机三个学科领域,所以学生的就业范围比较广泛,但是也有有人提出质疑,认为物联网三个学科都有所涉及但是哪一个学科都没有学精,所以就给物联网专业学生的就业规划提出了问题。

目前许多高校往往会结合自身的原有学科特点,对某一方面有所侧重,关键是看学生的培养目标,并且要和当地的经济特点相结合,有所侧重,也就是要瞄准行业应用而开展,这样才能做到有的放矢。

也有专家提出来了相应的物联网专业学生就业可从事的行业主要有[8]:

物联网系统设计架构师、物联网系统管理员、网络应用系统管理员等核心职业岗位以及物联网设备技术支持与营销等相关职业岗位;

物联网终端系统的设计与开发;

物联网应用系统开发工程师,进行物联网相关软件系统的设计与开发;

无线传感网络系统的设计和管理;

物联网在智能系统、普适计算、工业控制、信息处理、通讯和管理等领域的应用开发和工程实现;

高等院校和科研院所与物联网相关的教学科研工作。

从以上专家所列出的就业方向来看,可以将就业方向也归纳为硬件、网络和应用三个大类,这和以上根据物联网基本架构所描述的知识体系基本吻合。

物联网工程专业的人才有自身特有的素质构成,与计算机、通信和自动化专业的学生比较起来,主要有以下特点[9]:

计算机专业的学生要么侧重于计算机软硬件技术的研究与应用,要么侧重于计算机网络系统的组网、管理或者开发,但缺少物联网工程应用中所必须的传感、控制、通信等领域的知识。

通信专业侧重于使学生掌握基本的通信原理,但对物联网中所涉及的传感、嵌入式和应用开发涉及较少。

自动化专业虽然对物联网中必须的传感和控制技术等有所侧重,但是对于计算机应用开发领域涉及较少。

由此可见,对物联网工程专业的人才而言,是适应物联网行业的特点而具备更综合的专业素质。

4 知识体系基本构成

通过以上的分析,综合物联网体系架构和人才就业方向的定位,另外与二本层次学生的特点相结合,可以归纳出物联网工程专业学生的知识架构,归纳总结如下:

基础知识相关课程:数学(高等数学、线性代数、概率论与数理统计)、英语、电工与电子学(在这门课中包含有电路分析和模拟电路)、数字电路、C语言、数据结构、计算机网络、计算机组成原理。

专业必备知识:物联网导论、Linux操作系统、Java语言程序设计、RFID技术与应用、传感器原理与应用、单片机、嵌入式技术、通信原理、无线传感网络、云计算和移动互联网开发。

专业实训课程:安卓系统开发、ZigBee课程设计、RFID课程设计、无线传感网课程设计。

另外可增加:印制电路板设计、数字信号处理、EDA等相关课程,以扩展学生的学习视野和基本技能。

5 实践教学的开展

实践教学模块有基础实践教学部分和专业实践教学部分。基础实践教学部分由“基础实验―综合设计―应用创新”三个层次组成。第一层主要培养学生的基本技能,以电子技术学习为主。通过电子技术的学习使学生掌握元器件的辨别和使用,结合专业课程的教学,进行课程实验,掌握基本知识和基本技能等;第二层主要包括各门课程的课程设计、电子综合设计以及先进设计工具 EDA技术,旨在培养学生的综合设计能力、团队合作能力以及创新意识;第三层是应用创新层,引导学生参加大学生电子设计竞赛、挑战杯作品大赛和科研项目等。

专业实践教学部分注重物联网的核心技术――嵌入式系统技术。通过开设硬件设计一条线课程(单片机、嵌入式、RFID技术、传感器网络)和软件设计一条线课程(C 语言、面向对象程序设计、嵌入式操作系统、移动互联网开发),使学生系统掌握嵌入式系统的硬件和软件设计技术,掌握物联网网络协议栈和实现物联网通信。

6 结 语

物联网工程专业由于涵盖的学科范围广,在学生知识体系构建方面需要花费较大力气进行研究,从物联网自身的体系架构来探讨物联网工程专业人才所必须的知识体系,在满足基础知识体系的前提下,结合相应的就业方向,增加适当的特色课程,构建出适应各个学校特色的培养方案,从而培养出适应行业需求的物联网工程专业人才。

参考文献

[1]吴国民,徐秀芳.地方工科院校物联网工程专业人才培养的研究[J].现代计算机,2011(7):35-37.

[2]赵学健.物联网工程专业人才培养方案探讨[J].科技信息,2013(4): 63-66.

[3]李仲生,唐杰,黄同成,等.地方本科院校物联网工程专业建设探讨[J].信息技术教育与研究,2013(3):126-128.

[4]潘丹,甘宏.构建物联网工程专业课程体系的思考与分析[J].广东技术师范学院学报,2012(1):68-70.

[5]彭力,谢林柏,吴治海,等.物联网工程新专业本科人才培养方案研讨[J].计算机教育,2013(15):77-81.

[6]刘鹏.物联网工程专业创新人才培养探索[J].计算机教育,2012(21):9-12.

[7]教育部高等学校计算机科学与技术专业指导委员会.高等学校物联网工程专业发展战略研究报告暨专业规范[M]. 北京:机械工业出版社,2012.

物联网应用技术方向范文8

关键词:物联网;课程体系;本科院校

一、引言

自2009年8月同志提出“感知中国”以来,物联网已成为国家战略新兴产业的重要组成内容。2013 年2 月,国务院提出了关于推进物联网有序健康发展的指导意见。物联网是继互联网之后的又一次信息技术浪潮,具有广阔的应用前景和难得的发展机遇。在教育领域,自2010年7月教育部批准30余所高校院系建设物联网工程专业以来,2011年,教育部又批准了27所高等院校设立物联网工程的申请;2013年4月,我校物联网工程专业获得教育部批准。在学科发展方面,中国电子学会物联网专家委员会、教育部电子信息与电气学教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会一直高度关注物联网及相关专业建设。全国高校物联网及相关专业教学指导小组组织高校在物联网专业的知识体系、课程体系、工程实践和人才培养等方面进行了一系列的探索,国内高校也根据自身的情况对物联网工程专业的课程体系进行了探索。作为国家倡导的新兴战略性产业,物联网备受各界重视,并成为就业前景广阔的热门领域,该专业主要就业于与物联网相关的企业、行业,从事物联网的通信架构、网络协议和标准、信息安全等的设计、开发、管理与维护,就业口径广,需求量十分大。但是,在众多高校积极申报的专业的同时也面临一个十分严峻的问题,物联网目前属于新兴产业,中国高校刚刚开始开设物联网工程专业,没有成熟的经验可以借鉴。本文通过分析物联网工程专业的知识体系、主要知识领域,提出了物联网工程专业课程体系的基本思路,以期为兄弟院校物联网相关专业课程规划抛砖引玉。[1]

二、物联网专业涉及的关键技术

物联网是互联网的拓展应用和网络延伸,它利用多种不同的感知技术对现实物理世界进行感知后,通过网络完成对数据的传输,然后进行数据挖掘、分析、决策,最终实现人与人、人与物、物与物之间的信息交流,最终达到对物理世界进行管控、决策的目的。因此,常规意义上物联网可以分为三个层次:感知层、网络层和应用层。[2]

1、感知层关键技术

感知层是物联网发展和应用的基础,RFID技术、传感和控制技术、 短距离无线通讯技术是感知层涉及的主要技术,主要负责物品的标识、信息感知采集。该层的关键技术包括:传感器网络、射频技术、传感器技术。

2、网络层关键技术

网络层将建立在现有的移动通讯网和互联网基础上,其主要功能是直接通过现有的互联网或移动通信网(如GSM、CDMA)、 无线接入网(WiMAX)、无线局域网(WiFi)、卫星网等基础网络设施,负责物联网感知层感知信息的接入、融合、交换与传递,是实现数据交互、物物相连的关键,在物联网三层架构中起到承上启下的作用。物联网最终将实现异质网络互联互通,因此通信技术将是网络层的核心技术,包括蓝牙、ZigBee、WiFi、GSM、CDMA、GPRS 等相关技术。

3、应用层关键技术

应用层对网络层传输过来的信息进行处理,主要由业务支撑平台、服务支撑平台、网络管理和信息处理等平台构成,共同完成对信息的分析、计算、存储、挖掘等处理操作,供决策者使用和决策。应用层核心技术包括中间件技术、云计算、海量数据存储、挖掘、检索以及虚拟技术等。

三、物联网工程专业核心课程构成

物联网是典型的交叉学科,涉及到网络工程、自动化、电子工程、计算机、通信工程、信息安全等多个学科。由于物联网产业涵盖面宽,应用广泛,所以物联网工程专业包含的知识点较多,课程涉及基础课模块、感知类课程模块、网络与通信类课程模块与数据处理与领域应用类课程模块。

基础类课程为:数理类课程,如高等数学、概率论与数理统计、线性代数、离散数学、大学物理等;电路类课程,如数字逻辑、电路与电子技术、高频电子线路等;程序算法类课程,如C语言程序设计、Java语言程序设计、数据结构与算法等。

感知类课程为:RFID原理及应用、传感器原理及应用、模式识别与状态监控、微机原理与接口技术、数据获取与信息处理系统等。

网络与通信类课程为:计算机网络、通信原理、物联网通信技术、无线传感器网络、短距离无线与移动通信网络、物联网数据库技术等。[3]

数据处理与领域应用类课程为:物联网工程导论、操作系统、嵌入式系统设计、物联网信息安全、海量数据存储、物联网工程设计与实施、物联网系统综合设计、移动应用开发、智能物流等。

四、物联网工程专业课程体系构建

物联网工程专业是以应用为驱动的专业,专业人才的培养根据专业共性和我校其他相关优势专业的特点,以达到能服务区域经济发展为目的。因此我校物联网工程专业确立了以智能物流和智能家居两个应用方向,在后期应用类课程突出物联网技术在这两个方向的工程应用,且物联网专业建设要紧密联系社会、学生、专业发展的需求,统筹兼顾其“专业新、对应产业链长、相关技术门类差异大”的特点,深入研究,准确定位,根据计算机类专业工程教育关于课程体系的总体要求和专业的目标定位设置科学的课程体系,注重课程体系的交叉融合。本专业将相关主干学科的核心课程和专业课程统筹结合,与物联网专业知识体系相对应,将专业课程按照以上不同类型进行了梳理,制定出了初步的课程体系,具体层次关系如图1所示。

图1 物联网工程专业课程体系结构图

五、结束语

物联网工程专业是面向国家战略性新兴产业发展的需要而设置的,作为为国家培养人才的高校,应站在国家发展战略的视野来看待专业建设。根据本文提出的物联网的技术体系、培养目标和课程体系,我校在物联网工程专业的建设过程中,高度凝炼专业特色,认真把握本专业综合性强,学科交叉等特点,加强师资队伍和实验室等建设,改革人才培养方案,强化实践教学,以推进物联网工程专业建设与人才培养。

参考文献

[1]吴国民.地方工科院校物联网工程专业人才培养的研究[J].现代计算机.2011(07):35~37

[2]马忠梅,孙娟,李奇.物联网工程专业课程体系与实践探讨[J].单片机与嵌入式系统应用,2011,(10):1~4.

[3]熊曙光.物联网工程专业人才培养模式与课程体系研究[J].科教文汇.2012,(11):45~46.

物联网应用技术方向范文9

关键词:物联网技术;计算机网络工程专业;学科建设

现代社会发展过程中,对于计算机网络专业人才的培养力度不断加大,究其原因,科学技术创新速度加快,若国内科技产业发展水平不高,则会直接影响我国在国际范围内的地位与经济实力,也同样会制约国家发展与进步。为此,对于计算机网络专业技术人才的需求量必然会增加。在这种情况下,国内高校对于计算机网络专业人才教育与培养给予了高度的重视,要想培养出专业的计算机人才,大部分高等院校计算机网络工程专业的建设都引入了物联网技术,并且确定了该专业建设方向与目标。

1计算机网络工程建设现状

目前,国内已高度重视物联网技术在计算机网络工程建设中的应用,但是通过计算机网络工程的建设状况可以发现,计算机网络工程在实际建设方面仍存在诸多不完善的地方。其中,绝大部分高等院校专业课程体系并不健全,而且教学规划并不科学与合理,物联网技术方面的师资严重不足,甚至在实验室设备方面也有待完善。以上问题都对国内物联网技术专业人才的教育以及培养产生了直接的影响[1]。除此之外,还有很多高校对于计算机网络工程课程并不重视,形式化严重。根据上述研究与分析可以发现,这也是国内计算机人才缺失的根本原因。为此,要想实现高等院校对物联网技术的充分利用,确保计算机网络工程项目得以科学合理地建设,就必须要高度重视专业人才的培养,有效采用正确方法,不断增强高等院校观念与意识。因为高等院校是计算机专业人才集中的场所,因而必须要发挥自身的主导性作用,以保证学生能够更主动地探索计算机网络工程的建设途径,实现该专业的全面可持续发展。

2基于物联网技术的计算机网络工程专业建设路径

2.1物联网发展方向的确定

物联网技术与互联网技术之间存在紧密的联系,在物联网技术当中包含互联网技术,同样也包含射频标签与传感器网络技术,有效地实现了物和物以及人和物之间的智能化沟通与对话,同时构建现代化网络信息系统[2]。以物联网技术为切入点展开分析,要想实现物联网技术的全面发展,就一定要有计算机设计作为重要基础,因为计算机学科是推动物联网知识完善的前提。站在物联网技术结构角度分析,物联网技术可以细化成三个层次,即感知层、网络层与应用层。实际研究结果表明,传统计算机网络工程专业的建设更关注对学生计算机软件开发与应用的引导,通常都是将设计和搭建作为核心,营造计算机网络的教学氛围。在教育教学实践中,物联网技术在计算机网络工程建设中并未得到充分运用,反而是传统的计算机网络工程专业更为突出[3]。所以,要想将物联网技术的作用充分发挥出来,那么专业工作人员不仅仅需要掌握与物联网技术相关的知识以及资料,同样也应确定物联网技术未来发展的具体方向,正确认识物联网技术在计算机网络工程中的重要作用,同时补充应用层以及感知层的知识内容。在此基础上,专业人员还需要合理借鉴传统计算机网络工程具备的优良特点,有机融入物联网技术,进而不断调整并改善计算机网络专业的课程内容,全面培养物联网技术的专业人才。

2.2计算机网络工程专业人才的全面培养

现阶段,我国社会的局势变化速度较快,而在发展的过程中高度重视各方面人才培养,特别是计算机专业人才培养,已逐渐成为国民关注的重点。但是,因为不同高等院校的侧重点存在差异,因而在计算机网络工程教学方面同样存在不同之处[4]。在这种情况下,培养计算机网络工程专业人才时,教育部门必须要构建更为健全的教育教学机制,同时配备充足软件设施以及硬件设施。另外,因物联网技术的实践应用范围较广,所以高等院校在计算机网络工程教学实施的过程中,必须要深入分析物联网技术,同时构建独具特色的教学模式,必须保证计算机网络工程教学形式改革的合理性,并且因地制宜,才能够更进一步创新教学的内容和方法,以保证调动起计算机专业学生学习的积极性,更积极地参与实践教学。这样一来,基于物联网技术构建计算机网络技术工程并培养专业人才才能够取得更为理想的成绩。

2.3网络工程培养模式的建立与健全

要想进一步提高计算机网络工程项目的建设效率,高等院校则需要在实践过程中形成更加完整与健全的网络工程培养模式。根据实践研究结果可以发现,网络工程的培养模式的具体组成有四个部分,即人才专业地位、创新能力的培养、人才培养模式的评价机制以及知识结构[5]。而在以上四个组成部分当中,创新能力与人才培养模式的评价机制占据重要的地位。究其原因,高等院校只有全面创新自身的思想观念,才能够与时展需求相适应,进而构建更具特色优势的网络模式,正确指导并教育计算机网络专业学生,全面培养学生的创新思维能力与自主学习能力。也只有人才培养模式评价机制更加完善,才能够及时发现高等院校培养模式存在的问题,及时采取措施予以弥补。科学合理的教学模式可以为学生提供高质量的教学内容,培养学生的综合能力。以某高等院校为例,其内部设立了“食品营养与安全”以及“工业发酵微生物”等重点实验室以及教育部,并且在食品科学以及生物工程等相关领域取得了理想的研究成果。基于该院校所具备的优势学科,即食品与生物工程,计算机学院网络工程专业就可以将食品安全和生物发酵控制物联网作为应用领域,与食品学院以及生物学院中的专业教学资源相互结合,拓展网络工程专业培养的方向。而在诸多学科交叉与融合的基础上,将轻工行业物联网的应用作为主要特色,构建计算机网络工程专业培养机制。

3基于物联网技术的计算机网络工程专业建设优化策略

物联网技术的运用并不仅局限在计算机网络工程建设过程中,同样可以将其融入到其他专业当中。为此,各高等院校应积极构建更具特色与优势的网络工程建设培养系统[6]。与培养的实际状况以及资料数据相互结合,确定物联网技术的具体培养目标,全面创新课程体系。除此之外,还应与时俱进,充分考虑科学技术发生的变化,适当调整计算机教学大纲,有效补充传统教学方案内容,以保证为学生创造更加理想的学习条件,确保教育教学的特色,在毕业以后学生能够彰显自身实力,提高就业能力以及市场竞争实力。

3.1计算机网络工程专业培养目标

基于物联网技术,计算机网络工程专业的建设应将现代信息处理技术作为重要对象,全面培养学生的科学素养,以保证学生可以在毕业以后将物联网技术应用在轻工行业、科研单位以及信息产业中,成长为更具专业行业知识与技能的应用型人才。在此过程中,需有效培养学生的通信技术、传感技术以及网络技术等基本理论以及应用能力,以实现系统化地集成和技术的开发、应用、推广,提高自身的物联网工程实践水平。对于学生的专业能力培养需要满足以下要求:(1)掌握计算机科学和技术、网络工程等方面的理论以及方法,并具备丰富的基础理论知识;(2)全面掌握传感器技术以及无线通信等相关物联网感知层关键技术的知识以及技能;(3)具有各种类型网络系统运维能力,并具备较高水平的分析、开发以及设计的能力,同时软件编程的能力要突出;(4)可以从事轻工行业中物联网领域的科学研究;(5)深入了解计算机网络与物联网行业的发展动态以及技术标准,熟悉与掌握资料查询以及文献检索的基本方法,能够通过互联网的合理运用获得所需信息内容,并具备信息获取的能力[7]。

3.2计算机网络工程专业的主干课程

对于计算机网络工程专业而言,其物联网方面的课程设置应将专业的培养目标作为重点方向,全面提升学生的动手能力,强化其创新思维。而学生则能够在学习计算机网络和物联网基本理论与知识的过程中,掌握网络分析以及设计方法,同样具备灵活应用物联网的技能。在物联网当中,感知层的作用就是感知并采集现实世界当中的信息,所以,网络工程专业的物联网课程设置应将当前计算机物理层课程作为重要基础,有效结合通信原理、射频技术、传感器技术以及无线通信等多方面的课程内容,使学生能够更深入地理解与物联网感知层相关的理论知识。而针对物联网的网络层,在传统网络工程专业中,已涵盖大部分知识内容,只需将无线传感网络与自组网的理论课程融入其中,即可有效增强学生对于物联网网络层的理解与认知。对于物联网的应用层,其重要的作用就是可以考虑各个行业发展的具体需求构建信息管理平台,同时充分结合行业应用的具体特点,集成相关的内容服务。与应用层特点相互结合,各个院校能够与自身的优势学科相互结合,进而设置具有独特行业特色的物联网信息处理技术、物联网应用程序设计以及无线自组网的应用等相关课程教学[8]。与物联网安全技术相关的课程并不仅仅包含物联网中的三个层次,同样也包含嵌入式知识课程内容。综合性考虑既有网络工程专业课程设置,计算机网络工程专业的物联网课程所包含的内容主要有:网络程序的设计、物联网应用程序的设计、计算机组成原理、离散数学、物联网安全技术、数据结构、数据库原理、网络系统的集成、计算机网络、网络管理、物联网信息处理技术、射频技术和无线通信等。

3.3计算机网络工程专业的专业实验

通过设置专业实验,能够全面培养学生计算机网络技术以及物联网技术的学习与开发能力,并构建综合性平台,以保证学生自身的动手能力与创新能力得到全面提升,使其更加熟悉与了解网络工程以及物联网原理与实践应用。网络工程专业实践环节主要包含了五个部分,即毕业实习阶段、计算机基础练习阶段、课程设计阶段、生产实习阶段与毕业设计阶段。而对于专业实验而言,则主要有面向对象课程的设计、无线传感器网络课程的设计、物联网综合应用课程的设计以及数据结构和C语言课程的设计等。

4结语

综上所述,在物联网时代背景下,物联网技术将被广泛应用在社会各个领域当中,而人才培养是推动该行业发展的根本要素,所以,要想满足物联网行业对于复合型人才的实际需求,有必要深入分析并探讨物联网技术基础上的计算机网络工程专业建设,同时应有效结合传统的网络工程专业和学校内部优势学科,在有机整合跨学科专业资源的基础上,积极成立更具行业特色的应用创新人才的培养模式。本文针对计算机网络工程专业的物联网人才培养目标、主干课程以及创新能力培养方式以及培养模式评价机制展开了深入探讨,进一步推动了高等院校网络工程专业的全面可持续发展,同样也使得高等院校计算机网络专业的发展方向更加明确与合理。

参考文献

[1]帅军.探讨物联网技术下计算机网络工程专业建设[J].科技展望,2015,25(29):7.

[2]熊聪聪,畅卫功,刘尧猛,等.物联网技术下计算机网络工程专业建设的探讨[J].中国轻工教育,2012(4):9-11.

[3]沈广东.物联网技术下计算机网络工程专业建设探讨[J].电脑迷,2016(6):126-127.

[4]许浒.基于物联网的《计算机网络工程》教学设计改革[J].电脑知识与技术,2014(33):7933-7935.

[5]邓春晖,余小华,蔡沂,等.网络工程专业下物联网技术及应用方向课程设置研究[J].物联网技术,2013(10):87-89.

[6]包永锋.刍议建筑智能化技术在物联网时代的发展和应用[J].城市建设理论研究:电子版,2015(16):2387-2388.

[7]刘冠群.基于物联网技术的智慧教室一体化现代教学模式构建[J].现代职业教育,2015(10):15-17.

物联网应用技术方向范文10

关键词:物联网;环保

目前,我国环境保护方面信息化程度仍然比较低,远远的不能适应我国保护环境的需要以及经济发展的脚步,同时各个地方的环保产业缺乏沟通、信息不共享,这造成了环境产业各自为政,一些基础设施重复建设,耗费巨大。因此将环境保护产业向智能化、自动化、网络化的方向发展成为当前环境工程建设当中的重点,环境工程信息化势在必行。将物联网技术应用到环境工程领域当中可以有效的整合基础的环境设施,提高环保产业的设施的利用率,可以说,将物联网技术应用到环境工程当中是环保领域信息话的必然趋势[1]。

1 物联网技术概况

物联网,又叫做传感网,其思想是通过射频识别等信息传感设备将所有的物品和互联网连接起来,从而实现智能化识别和管理。比如,当司机开车操作失误时候,会自动警告。物联网能够全面的感知世界,随时随地的采集各种动态对象信息,并通过以太网、无线网实时的传送感知的信息,最终能够智能化的管理控制物体,真正达到人和物之间的沟通。

物联网包括应用层、网络层、感知层三层体系架构。感知层通过传感器、REID电子标签等感知设备识别和采集各种信息[2]。网络层则通过无线网、移动网等传输网络传输感知层所采集到信息。应用层主要分析处理信息,实现在特定环境下智能化应用和服务任务,分析预测各种可能状况,从而发挥职能作用。

2 面向环境工程的物联网应用

目前,面向环境工程的物联网发展还处于初级阶段,但是已经具备了较好的基础。国内外已经有了很多的面向环境工程的物联网应用的案例。物联网技术在防治污染、保护生态等领域发挥着巨大的作用。随着物联网技术在环境工程当中的大量的实践应用,其各项技术也开始逐步的成熟,同时其他相关技术的发展也为物联网技术的应用奠下良好的基础[3]。目前,物联网技术已经应用到了污染源监控、环境在线监控和环境卫生遥感等领域,丰富了我国环境监测的手段。下面主要介绍下物联网技术在环境工程在线监控当中的应用。

⑴物联网技术在环境在线监控当中的应用。环境在线监控系统设计的关键技术的选取是传感器和服务器等硬件设备之间的相互通信技术以及关于数据库的选取,ZigBee具有复杂度低、功耗小、成本低、操作灵活等特点,在本系统当中,就是采用ZigBee技术来实现传感器和服务器之间相互的通信。选取SQL Server数据库作为系统数据库,SQL Server数据库具有操作简单、扩展性好、良好的交互性特点,同时能够灵活的处理和分析数据的特性,能够对不断变化的复杂的环境系统做出响应。本文中基于物联网的在线监控系统主要包括了感应端和服务端,整体的实现原理图如下图所示:

物联网环境监测系统有机的将空间参数、互联网和用户三者结合起来。感应端主要通过温湿度传感器、光照传感器、酒精传感器等进行数据的采集,然后通过ZigBee协议将采集到的数据传送到协调器,通过有线传输将协调器和IOT_SERVICE联系起来,进一步将数据传送到Tomcat服务器,serlet处理完数据后,上传到远程的某个JSP页面当中,用户可以随时查看。用户可以通过输入正确的网址,在客户端查看所需要的HTML页面,若是想要控制感应端的传感器,只需要在相应的JSP页面发送固定的socket套接字,通过IOT_SERVICE中间件和ZigBee网络,这些套接字供传感器识别,然后执行相应的操作。

⑵物联网产业化发展方向。虽然物联网技术在环境工程当中已经取得了不小的成果,但是在其发展过程当中仍然具有许多的问题。比如,物联网的建设模式、管理等方面还缺乏准确的认识,对于网站也缺乏统一的规划。物联网未来要向深度和广度发展,要继续扩大物联网的应用范围,提高物联网的技术水平。目前我国物联网在环境工程当中的应用主要集中在检测污染物、监测环境质量,随着物联网技术不断成熟,标准的体系也不断的完善,未来的空间环境监测、电磁核辐射监测、固体化学废弃物监测等领域还有待挖掘。

3 结论

物联网在环境工程当中的应用事新时期物联网背景下环境保护领域信息化的必然趋势,现阶段,我国在物联网发展上已经储备了一定的技术,同时也有了相当的应用以及产业化的基础,但是,总体而言,我国的物联网基础在环境工程当中起步阶段。物联网应用到环境工程当中是一个持续长久的工程,同时也是一个利国利民的工程,必须在各方力量坚持不懈的共同努力之下构建起来,使其惠国惠民,让利于民。

[参考文献]

[1]李章林,卢桂章,鞠浩,等.基于RFID的广义物流中的移动智能终端设计[J].自动化与仪表,2007(1):1-9.

[2]宋合营,赵会群.物联网分布式识读器数据采集方案设计与实现[J].北方工业大学学报,2008,20(I):22-26.

[3]任志宇,任沛然.物联网与EPc/RFID技术[J].森林工程,2006,22(1):67-69.

物联网应用技术方向范文11

关键词:仓储信息能力 物联网技术 宁波仓储企业

仓储是现代物流业发展最为重要的环节,仓储信息化水平的高低将直接影响企业的经营绩效和客户满意度。仓储企业要提高其核心竞争力就必须建立高效智能化信息平台,并引入先进的物联网技术,把物联网技术同企业的产业链和价值链有效衔接起来。

一、仓储信息能力与物联网技术应用的关系

数字化技术应用手段的日臻完善给物联网技术在物流领域的应用带来了新的挑战。利用数字化技术可以把从事运输、保管、装载、仓储管理等不同类别的物流企业水平连接在一起。

从相关文献资料,我们可以看到仓储业之间的竞争加剧,企业的利润空间越来越少。在竞争激烈的市场中,企业如果想要保持市场占有率,就必须改变传统的运营模式,引入一种新的技术,物联网技术作为我国第一批重点推进的新型智能技术得到了政府大力扶持。宁波的物联网技术在港口物流中的应用较为广泛,并且那些竞争优势相对较高的物流企业正在导入物联网技术中的若干技术,如RFID技术、GPS技术、GIS技术、WSN技术、ITS技术等。宁波的物流企业仓储信息系统管理中也在采用物联网技术,效果良好。相比之下,宁波生产型企业的库存管理中物联网技术的应用能力相对较低。

目前,物联网技术还仅限于在独立的仓储配送中心内部联网应用,仍然是独立的、局限的智能仓储系统。借助物联网技术,将这些独立的智能仓储系统联网,打破信息孤岛,实现互通互联,组成真正的仓储物联网。在智能仓储基础上产生新的变革,带动仓储信息化的革命。

二、仓储信息能力与物联网技术应用研究模型建立与分析

根据上述有关仓储信息能力与物联网技术应用的国内外现状分析以及相关理论考察,我们知道仓储信息能力与物联网技术应用能力之间存在着重要关系。这里我们借鉴了学者们对信息能力的研究成果,总结出了仓储信息能力下信息创造能力、传播能力、反应能力。

我们设立了如下研究假设

假设1:仓储信息创造能力将会影响仓储企业物联网技术的应用能力

假设2:仓储信息传播能力将会影响仓储企业物联网技术的应用能力

假设3:仓储信息反应能力将会影响仓储企业物联网技术的应用能力

为验证上述研究模型及研究假设,我们采用了因子分析法、相关关系分析法、方差分析法(ANOVA)、多元线性回归分析法等统计分析方法进行了模型验证及假设检验。

本文以宁波仓储企业为调研总体,总共发放了100份问卷,回收了86份,其中经筛选有效问卷为67份。在调查中,我们对调研的企业进行了相关的分类。按照规模划分,主要分为大型企业和中小型企业;按照企业的性质划分,具体分为国有企业、民营企业、外资企业;按照调研对象的身份,我们主要划分为高层管理、中层管理、一线人员。在被调研的企业中,大部分是中小型企业,且企业性质以民营企业居多。被调查者中,一线人员居多,高层管理人员占的比例最少。

根据资料,我们采用SPSS 13.0统计软件对所设计的理论变量的信度和效度进行了统计分析。首先,对所测量的项目进行因子分析,输出的KMO值为0.658,卡方值为538.476,Sig.有效性为0.000。

通过成分矩阵分析,我们发现原来问卷调查设计的模型变量组合与SPSS分析有出入,所以对变量进行了筛选。

为研究宁波仓储企业信息能力与物联网技术应用这两个定距变量之间是否相关以及相关程度如何,我们对研究中涉及到的4个变量进行相关关系分析。

我们以仓储信息创造能力、仓储信息传播能力、仓储信息反应能力这三个变量作为自变量,以物联网技术应用能力作为因变量进行了多元线性回归分析,如表1所示:

在ANOVA分析中F值为23.054,显著性水平为0.000,所以以仓储信息创造能力、仓储信息传播能力、仓储信息反应能力为3个自变量,以物联网技术应用能力为因变量的多元线性回归方程有效。在信度分析中,我们还得出对仓储信息能力影响最大的是仓储信息反应能力。根据多元线性回归分析结果,当显著值小于0.05时,该项假设成立。由此,我们可以得出上述三个假设中假设1,假设3成立,而假设2仓储信息创造能力将影响仓储企业物联网技术的应用能力,该假设不成立。

三、结论与对策

根据上述实证分析结果我们得出如下研究结论:

(1)仓储信息创造能力、仓储信息反应能力将会影响物联网技术的应用能力。其中影响最大的为仓储信息反应能力,其次是仓储信息创造能力。

(2)仓储信息的传播能力对物联网技术的应用没有影响,但是根据定性分析此项结果与我们实际有所出入,推断其原因,可能有以下几点:一是所调查的企业太少,导致最后结果不具有代表性;二是仓储企业虽然对信息重视程度很高,但是缺乏对仓储信息的传播能力的理解;三是由于企业缺乏对物联网技术的认识。到底是哪种原因还有待进一步研究。

根据研究结论我们提出了如下讨论问题:

1.仓储企业如何建立和完善物联网信息平台;

2.仓储企业如何结合市场响应,探索仓储企业物联网技术的应用模式;

3.仓储企业如何强化仓储产品及服务的竞争优势。

根据上述研究结论和讨论问题,我们提出如下几点对策建议:

(1)建立和完善物联网信息平台

在政府及相关主体的协助下,仓储企业应尽快构筑物联网信息平台。

(2)结合市场响应,探索仓储企业物联网技术的应用模式

积极面对物联网时代崭新的市场竞争环境,制定中长期发展目标,并提出市场知识导向和技术信息导向的物联网技术应用模式,提高企业对市场信息的创造能力和传播能力,促进物联网技术的应用。

(3)为强化仓储产品及服务的竞争优势,提高企业对可共享市场信息的创造能力,并制定出企业产品竞争优势强化方案,设定具体计划和目标,提高企业对市场信息的创造能力和传播能力。

参考文献:

[1]吴晓钊,王继祥.物联网技术在物流业的应用现状与发展前景[J].物流技术与应用,2011(2):53-59

[2]邓亦涛.物联网技术在供应链管理中的应用[J].物流科技,2010,9

物联网应用技术方向范文12

关键词:物联网;社会变革;政府管理创新

中图分类号:D630 文献标识码:A 文章编号:1001-828X(2012)07-00-02

一、引言

近年来物联网的发展得到了社会各界的普遍关注。许多国家将物联网的发展上升到国家战略的层面,美国提出了“智慧地球”的概念,我国也在温总理的指示下全力打造“感知中国”。众多企业纷纷进入物联网产业,各级政府也开始规划并建立物联网产业园区吸引投资和就业。物联网的发展不仅会对全球经济产生影响,还会对社会的诸多方面带来根本性的变革,政府管理在物联网时代也将面临巨大的挑战。因此我国的政府在管理上就需要结合实际国情不断的进行改革与创新,才能应对即将到来的物联网时代的各种挑战,才能利用物联网的优势更好的为公民提供更加完善的公共服务从而加快向服务型政府的转型。

二、物联网的发展状况及其对社会发展带来的影响

(一)物联网的发展概述

从技术的角度来说,物联网是指物体通过智能感应装置,经过传输网络,到达指定的信息处理中心,最终实现物与物、人与物之间的自动化信息交互与处理的智能网络。随着传感技术的成熟、网络接入和信息处理能力的大幅提高、微电子技术的发展,以及物联网广泛的应用领域和前景,物联网也越来越受到各国的重视。

美国已将基于物联网技术的“智慧地球”的发展,上升至其国家战略层面,总统奥巴马也将物联网和新能源技术称为美国经济重新起飞的双重动力。欧盟已经将物联网作为实施其《欧洲数字计划》的重要平台之一。我国也在大力发展物联网技术,并提出建设以物联网为核心技术的“感知中国”长期规划。日韩等国家也提出了以物联网为核心的新一代信息技术的发展战略。

(二)物联网对社会发展带来的影响

物联网现已在诸多领域有所应用且技术也逐渐成熟,主要涉及绿色农业、工业监控、公共安全、城市管理、智能家庭、智能交通、环境监测等领域[2]。在智能交通方面,智能公交在我国北京、成都等城市已经开始应用并且初见成效,越来越多的高速公路不停车收费系统也正在全国普及。在公共安全方面,在上海世博会期间以及上海浦东机场均使用了基于物联网技术的电子围墙。在环境监测方面,无锡市将物联网应用在了对太湖的水质的实时监控。此外,在食品安全监测领域,成都市建立并应用了猪肉溯源追踪系统,实现了对食品安全的精确监管。

随着物联网技术的成熟及各领域对物联网技术应用的需求,物联网将会逐渐进入到社会发展的各个层面并将充分发挥其作用。欧盟在《Internet of Things in 2020》的报告中分析预测, 2010-2015年能够实现物体互联;2015年至2020年实现物体进入半智能化;2020年之后物体进入全智能化。

三、物联网对政府管理带来的改变与挑战

物联网对政府管理创新的影响与作用。物联网的应用和普及将会使社会的各个层面受到影响,人们的生产生活方式也会产生变革,政府在其内部及对社会的管理上也必然需要改革和创新。政府管理创新的实质正是进行政府内部及政府与社会的重新整合[3],因此物联网的兴起将会成为继互联网之后又一政府管理创新和改革强有力的助推剂。物联网等新兴信息技术对政府管理创新的影响涉及了政府管理的整个体系,包括了宏观、中观、微观三个层次的多个方面。

1.宏观层面。宏观层面,是指政府管理模式的创新、管理战略的创新,以及观念的创新[4]。

政府管理模式,如果说基于互联网技术的电子政务的发展,推动了中国政府的管理模式由传统的金字塔式向网络状水平式的模式的转变,那么物联网技术在未来的普及和应用将会真正的促使网络状水平式的政府管理模式的形成。

政府管理的战略,多个国家将物联网的发展上升到国家战略层面。我国也希望借助物联网的发展,掌握与引领未来影响社会与经济发展的核心技术,实现国家经济的战略转型,而不再像过去在很多核心技术上落后并受制于发达国家。目前,我国许多地方政府也在积极的参与物联网的建设与发展,也是为了实现地方经济和产业结构的转型,由此也进一步说明了物联网对政府管理战略方面的影响。

政府管理观念,传统的政府管理多为基于官本位即管制型的管理观念,基于互联网技术的电子政务的普及与应用推动与促使了政府管理向以人为本即服务型观念的转变,而物联网技术将来在各行各业的兴起与普及将会促使政府管理的观念转变为以精准信息为基础,以人为本为理念,以人与自然共同和谐发展为目标的智能化管理观念。

2.中观层面。中观层面是指构成行政体制诸要素的创新,主要包括基于职能的管理创新,基于组织的管理创新、基于资源的管理创新、基于过程的管理创新[4]。