物联网技术认识范文

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然而，由于校企合作模式和物联网应用技术总体起步较晚，基于校企合作的高职物联网应用技术专业人才培养模式的发育尚不成熟。

针对国内外校企合作专业人才培养模式的分析可知，国内基于校企合作的高职物联网应用技术专业人才的培养模式在校企合作保障机制、合作模式推广力度及人才培养模式理论的研究方面存在诸多问题，亟待解决。为此，在高职物联网应用技术专业人才的培养中，需要全面落实基于校企合作的专业人才培养模式的实施，以实现基于校企合作的高职物联网应用技术专业人才培养模式的深入改革，促进国家社会经济的高速发展。

一、基于校企合作的高职院校专业人才培养模式的发展

1.1国外基于校企合作的职业院校专业人才培养模式

国外高职教育校企合作人才培养模式最早起源于1903年英国桑德兰特技术学院推行的“三明治”人才培养模式，美国辛辛那提大学随后在1906年推行“工学交替”这一典型校企合作人才培养模式，后来美国安提亚克大学又在1921年全面提出合作教育模式，高职教育校企合作人才培养模式逐渐呈现全球发展趋势，受到各大高职院校的欢迎[2]。

当前形势下，国外主要存在企业访问模式、与企业合作创办新型的职业学校模式、“双元制”模式以及企业―职业教育契约模式四种典型的职业教育专业人才校企合作培养模式。

企业访问模式是指学生借由对相关企业的走访，掌握企业生产及业务的实际情况，最终确定将来的就业机构和岗位。企业访问模式多见于日本，许多职业学校配备有专门的企业信息室和专业指导老师，帮助学生进行企业信息的采集、被访企业的选择、被访企业的联络、企业访问计划的制定、企业现场访问的记录以及访问结果的反馈等各项企业访问活动，加强学生的职业意识和责任感。与企业合作创办新型的职业学校模式是指通过政府的发动号召，企业主动参与职业院校专业人才的培养，与学校联合举办职业培训学校和机构，进行专业技术人才的培养，为企业和社会源源不断地输入专业技术型人才，该类人才培养模式于1988年在英国城市技术学院开始实施，发展至今已在英国大多数职业学校中取得卓越成就。

“双元制”模式是指学生在职业学校和企业两元之间同步进行专业理论知识的学习和职业技能的培训，进行理论知识和专业技能的有机结合，“双元制”主要应用于德国、印度等国家，要求学生在职业培训学校学习两年，随后在企业实训一年，保证学生理论知识和职业经验的双重收获。企业―职业教育契约模式是指政府教育主管部门、学校、企业、工商协会等组织经协商签订契约，约定学校与企业之间建立互惠互利的合作关系，此类专业人才培养模式多见于美国，主要有波士顿教育协定和底特律契约两种形式，教学质量和学习质量经由专业全面的考核制度得以确保。

国外四种职业教育校企合作人才培养模式的比较如下表1所示。

从上表可知，高等职业教育专业人才的培养需要注重与企业的紧密合作，才能确保专业人才的培养规格和培养目标满足企业和社会需求。对于国内基于校企合作的高职物联网应用技术专业人才培养模式的改革而言，需要立足于我国当前的基本国情，认识到我国与国外在政治经济制度、传统职业教育、经济发展水平等方面的差异，参考借鉴国外职业技术教育培养模式的优势，取长补短，深入进行国内基于校企合作的高职物联网应用技术专业人才培养模式的改革，创建符合我国当前基本国情的高职物联网应用技术专业人才校企合作培养模式，为国家经济建设提供高质量的物联网应用技术专业人才。

1.2国内基于校企合作的高职物联网应用技术专业人才培养模式

相对来说，国内基于校企合作的高职院校专业人才培养模式的发展改革起步较晚，直到上世纪末国务院才开始在《关于大力发展职业技术教育的决定》[3]中明确提出进行“产教结合、工学结合”的高职专业人才培养模式的改革方向，目前职业院校人才培养模式改革已取得初步成效，主要有订单式、校企联合式、工学交替式、产学合作式以及校企互动式等五种高职专业人才校企合作培养模式。

1、订单式模式

在基于校企合作的专业人才培养模式中，“订单式”培养模式是指用人单位根据企业的发展规划，制定对不同规格的人才需求，提出符合自身发展的人才订单，随后高职院校依照用人单位提出的规格、数量进行物联网应用技术专业人才的特殊培养，保证培养出的物联网应用技术专业人才达到用人单位的人才需求。

其中，教学计划由校企双方共同参与制订，以岗位知识结构、能力结构和素质方面的实际要求确定培养方案，构建理论和实践教学体系。

2、校企联合模式

在基于校企合作的高职物联网应用技术专业人才培养模式中，“校企联合”培养模式，通常是指学校与用人单位共同办班的一种办学形式。在这种培养模式下，企业与学校成为物联网应用技术专业人才培养的共同的责任承担方和利益共享方，双方共同出资、共同建设。

学校获得企业办学经费及师资支持，同时企业获得符合自身人才规格需求的高素质技能人才，校企双方成为利益共同体。

3、工学交替模式

在基于校企合作的高职物联网应用技术专业人才培养模式中，“工学交替”培养模式，是指校企双方在长期的合作过程中优势互补、扬长避短逐步形成的一种人才培养模式。

由于学校的每一个专业不可能都建立良好的校内学生实践基地，而企业又迫切需要这方面的人才，校企双方就牵手订立协议，把企业作为学生的实习基地，学生在校接受理论知识与初步的技能培养，更高一些的实践技能培养由企业来承担。

4、产学合作模式

在基于校企合作的高职物联网应用技术专业人才培养模式中，“产学合作”培养模式，是由企业直接进驻学校，通过企业的生产让学生在学校零距离接触生产过程的一种人才培养方式。

通过“产学合作式”培养模式，学校获得企业资助是次要的，重要的是师生可以通过观摩生产过程和接受技术人员的指导，接触并学习企业生产最前沿的知识与技能。

5、校企互动模式

在基于校企合作的高职物联网应用技术专业人才培养模式中，“校企互动”培养模式，是指学校主动为企业培训员工，参与企业技术革新，企业主动接受学校师生实践、学习的一种职业教育合作模式，借由校企双方主动参与物联网应用技术专业人才培养的意识，保证学校专业人才培养的资源得到满足的同时，符合企业对专业技术型人才的需求。

在目前的高职院校物联网应用技术专业的校企合作人才培养模式的选择中，不同的院校依据自身发展的传统、优势和需求，都在探索合适的合作模式，有的院校在实践中并不局限于一种合作模式，而是多种合作模式的组合融汇，以期实现最大的社会效益。

二、基于校企合作的高职物联网应用技术专业人才培养现状

2.1高职校企合作物联网专业人才培养模式实践性有待提升

在基于校企合作的高职物联网应用技术专业人才的培养中，由于校企合作人才培养模式的起步较晚，企业并不愿意全面主动地参与人才培养的过程，其主要目的在于企业技工人才的补充。同时，高职学校由于自身办学水平有限，企业基础服务能力不够，企业和职业学校双赢的合作目标难以实现。

2.2高职校企合作物联网专业人才培养模式长久性有待加强

在基于校企合作的高职物联网应用技术专业人才的培养中，高职教育校企合作的保障机制通常借由政府、学校和企业（包括行业）的综合实情考虑进行相关制度的建设，进行自身和彼此间结构的完善和调整，强化各参与方的合作意图，确保合作能力的提升、合作过程的规范、合作结果的监督，进而保证高职物联网应用技术专业人才校企合作培养模式的稳定、有序、高效和可持续发展。

然而，由于高职物联网应用技术专业人才校企合作培养模式相关制度建设的保障和约束得不到满足，校企合作体系构建中的非制度因素过多，合作关系十分脆弱，难以承受市场经济浪潮的冲击，任何一方都有可能因为不愿承担太大的代价而随意退出合作，给对方造成损失，人才培养模式难以持续有效开展[4]。

2.3高职校企合作人才培养模式深入性有待强化

实践是检验真理的唯一标准，同时理论是指导实践的重要基础。虽然我国高职物联网应用技术专业人才校企合作培养模式已进行了一系列探索并取得一定的成就，但对成功实践经验总结推广和校企合作人才培养模式的理论研究仍然没有及时跟进，对于校企合作的管理制度研究、发展趋势研究、动力机制研究以及人才培养模式的教学改革研究都有待进一步加强。

三、基于校企合作的高职物联网应用技术专业人才培养模式的实施

3.1建立校企合作的保障机制

企业是校企合作的主体，高职院校与企业在新技术专业建设中能否长期合作，合作能否达到预期的效果，取决于合作中建立的各种保障机制。建立校企合作的法律保障机制、激励导向机制和科学评价机制，是当前校企合作中最需要解决的核心问题。

建立法律保障机制，才可使校企合作双方做到有法可依、依法治教，使双方在法律的约束下履行各自的责任和义务；建立激励导向机制，可以激发和调动校企双方的积极性，推进校企合作向深层次发展；建立科学完善的评价机制，可以衡量校企合作的成效，对校企合作中的各环节进行反馈和改进[5]。

3.2科学制定人才培养方案

为确保基于校企合作的高职物联网应用技术专业人才培养模式效益的全面发挥，专业建设负责人需要进行企业专业人才职业岗位的专业分析，根据物联网专业的实践特性要求，在综合考虑感知、传输、网络、应用等专业基础知识的同时，适当添加专业拓展类课程，根据物联网应用技术专业覆盖知识面广、应用产业链长、技术发展迅速的特点，人才培养方案要尽可能树立“大职业”教育观，尽可能扩大学生的专业视野和国际视野，尽可能消除与关联专业之间的障碍，消除与国际物联网技术之间的差距，以此进行专业技术型人才培养方案的科学制定，保证人才培养方案的合理性、全面性、科学性和有效性[6]。

3.3统筹建设人才培养团队

基于校企合作的高职物联网应用技术专业人才培养模式效益的发挥，主要在于人才培养团队的统筹建设，要求相关工作者注重物联网高端人才的引入，构建高技术、高含量的人才培养师资队伍，同时及时更新人才培养的现代化教学方法和手段，全面强化人才培养教学团队的建设，科学优化人才培养教学资源的配备建设，建立健全考核评价机制，以专业人才综合能力的提升为重点，实行教学质量和学习效果的多元化评价，保证校企合作人才培养模式的综合效益[7]。

3.4加大实训平台建设力度

基于校企合作的高职物联网应用技术专业人才培养模式效益的发挥，还在于企业实训平台建设力度的加强，确保校企合作中企业与学校的主体地位，深入促进企业和职业学校的合作力度，强化高职物联网专业人才培养模式的实践力度，要求企业全程参与专业人才培养的同时，从技术和资金两方面加大人才实训平台的建设力度，配备优质的培训技能教师以促进学校师资队伍的建设，以资金和设备等形式的支持优化学校培训资源的配置，确保专业人才培养模式的全面顺利开展[8]。

3.5全面开展职业规划和就业指导

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中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）34-0250-02

随着科技的不断发展与进步，新的技术也不断融合到教育领域中，先进的技术和丰富的资源为自主学习提供了保障。物联网技术环境下的教学方法及模式在现今愈发显得突出，物联网环境下任务驱动教学模式则集建构主义理论与现代教育技术于一体，能有效提高基于网络教学的教学质量。

一、物联网及任务驱动式教学概述

1.物联网技术。物联网在欧美被称为theInternetofThings（IOT），强调anythings connection。中国科学院姚建铨院士指出：凡是由传感器、传感技术及利用某种物体相互作用而感知物体的特征，按约定的协议，来实现任何时刻、任何地点、任何物体、任何人，实现所有人与人，物与物，人与物之间互联、互通，进行信息交换和通讯，实现智能化的识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络，即可称为物联网。物联网技术的基本特征表现在可靠与完整传递特征和海量与多视角处理特征和智能服务特征等方面。

2.任务驱动教学模式。任务驱动式教学模式是一种建立在建构主义学习理论基础上的教学方法，是在教学过程中以完成具体任务为线索，把教学内容巧妙地隐含在每个任务中，并在完成任务的同时培养学生的创新能力及自主学习的习惯，引导其在学习中发现问题、思考问题、寻找解决问题的方法，任务驱动教学法在教学过程中，给予若干具体问题，借助他人（包括教师和学习同伴）的帮助，学习者进行自主探索和互动协作，最终达到既定教学目标的一种教学方法。它是以任务为主线、以教师为主导、以学生为主体。

二、物联网环境下任务驱动教学的理论基础

将先进的物联网技术与现代教学理念相结合，运用到科学教学活动中，也能够对协作和协同教学模式起到很好的支撑作用。

1.建构主义学习理论。该理论认为学习是学习者与环境交互作用的过程中主动建构内部表征的过程，学习者在一定的环境下，借助其他辅助手段，利用学习资源，通过意义建构获得知识，所以建构主义学习理论强调以学习者为中心，情景、协同、会话及意义建构是学习环境中的基本要素。其具体的指导意义表现在注重学生主体作用的发挥，在设计学习任务中提供充分的学习资源，引导学生进行自主学习，注重在实际情景中进行教学，考虑学生的学习背景，积极创建与现实环境有关的情景，提高学生解决实际问题的能力。同时要注重协作学习，通过设计学习任务，确定学习团队，通过团队合作加深对知识的全面理解。

2.学习动机理论。学习动机是学生学习的驱动力，是激发和维持学习活动的心理状态。学习动机通常有内因和外因，就任务驱动教学法而言内因中的成就动机是其核心。成就动机是学生在完成任务中对自己感兴趣和重要的部分去重点关注并努力达到完美的一种内部推力，任务驱动教学的的特点就是学习任务环环相扣，通过对各任务的完成体验成功，由成功激发完成新的学习任务的动力。学习动机理论在驱动式教学环境下具体表现在让学生获得成功的体验，使学生的求知欲、自信心、等心理品质得到提高和发展，成功的体验激发学习兴趣，从而产生学习动机。在实施中往往任务处于中等难度时，成就动机值最大。阿特金森认为，任务的选择是判断成就动机的核心，他提出任务处于中等难度水平时成就动机值最大。所以在学习动机理论中任务设计的方法和内容的难易程度是其主要的方面。

3.最近发展区理论。维果斯基认为学习者的发展有两种水平，一是现有发展水平，二是在外界的帮助和指导下可达到的解决问题的水平。二者之间的差距就为最近发展区。根据该理论在教学任务设计中从学生现有实际知识水平出发。既可以完成基础知识的教学任务又可以实施定量的探究式学习，任务合理适中，极具挑战又符合实际，使认知结构发展到较高水平。

4.发展性教育评价观。发展性教育评价观认为教学评价是与教学过程同样重要的部分，评价主要着重于了解学习者身体、学习、情感及价值观等诸多状况，主要体现在既尊重个体、淡化比较，又注重激励和帮助促进学生的全面发展，这种评价始终贯穿于教育与教学全过程，通过合理的评价激励和促进学习者的发展，是学习的动力和源泉。

5.情景认知理论。它认为所有知识都和语言一样是活动、背景和文化的一部分，是对世界的索引，来源于真实的活动和情景，是将个人认知依托于更大的物质和社会情景背景中，强调真实行为发生的社会网络和活动系统，认为情景是学习和认知的基础，是实践教学和感知教育的必要条件。

三、物联网环境下任务驱动式教学理念

物联网环境下的学习模式的基本要素有主体（学生），客体（学习资源），群体（学习共同体——教师、其他学生），基础平台（网络环境），其教学理念主要有：

1.教师为主导，学生为主体的双主教学理念。在教学过程中学生是学习的主体，教师是学习的组织者、引导者和合作者。要重视学生学习的过程与方法，关注学生学习过程中表现出的情感与态度。任务驱动式的教学活动是以任务为引导以任务的完成过程贯穿始终。学生在接受并解决问题前，需要教师呈现任务的要求，对解决问题的难点给予指导性提示，这就充分体现出了教师的主导的理念，而任务驱动教学最终是要把学习的主动性归于学生，使其产生责任感和压力，教学环节中设计师生、生生双向互动环节，实现信息共享和和反馈，也使教师能及时掌握教学活动作出教学调整。

2.以人为本教学理念。它体现出人是教育的基础和中心，是教育的出发点和根本，其理念的核心就是素质教育，因此以人为本的教育理念，要求在教育教学过程中，做到理解人、尊重人、发展人和提高人，充分发挥人的主体作用

3.以解决问题、表达情感完成任务为主的多维、互动式教学理念。任务驱动式教学可把以传授知识为主的传统教学理念，转变为以解决问题、表达情感、完成任务为主的多维、互动式的教学理念。

四、物联网环境下任务驱动式教学模式结构

物联网环境下驱动式教学模式结构体现了以学生为主体，以教师为主导的教学思想，教师通过分析学生、学习资源，制定任务，利用建构主义学习理论创设情景，监控整个任务完成的过程，实时地给予指导和帮助。同时通过测试及时反馈任务完成情况的信息，在与师生、生生之间交流经验的过程中，达到自主、探究式学习和最终主动意义建构的学习目的。AECT04定义中指出教育技术的目标是“促进学习”，也可以具体分析为是对学习环境的营造与设计，对学习资源的组织和对学习工具的提供。随着物联网技术的不断发展和成熟，将实际学习生活导入研究性课堂成为可能，在建构研究性学习环境中发挥巨大的作用，势必在教育理念、模式和方法上产生变革，把教育推向新的台阶。

参考文献：

[1]郭光勇.网络环境下任务驱动式自主型学习[J].教育信息化，2005，（3）.

[2]吕慧芳.任务驱动式教学法探析[J].军事经济学院学报，2005，（10）.

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中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)05-1197-02

Discussion on Talent Cultivation Pattern of IOT Technology Specialty for Higher Vocational Education

FENG Gao-feng, WEI Nan ,YUAN Pei-jian

（Jiyuan Vocational and Technical College, Jiyuan 454650, China）

Abstract: Based on analysis on hierarchy of IOT system , the talent demand of IOT specialty in higher vocation can has four types: elec? tronic equipment and transducer technology ,mobile communication and computer network ,service-oriented software technology ,em? bedded software design. The talent cultivation of IOT technology can be implemented in four directions: design and installation of sensing equipment , transmission and network, embedded application software ,IOT management .Curriculum hierarchy that meets IOT technical characteristics and industry needs is constructed.

Key words: IOT hierarchy; talent cultivation pattern; curriculum hierarchy

物联网(Internet Of Things,缩写为IOT)可以描述为由传感网络获取环境物理信息，通过通信网络行传输，通过云计算平台进行信息处理的复杂系统。物联网已成为当前世界新一轮经济和科技发展的战略制高点之一，发展物联网对于促进经济发展和社会进步具有重要的现实意义。为抓住机遇，满足日益增强的物联网人才需求，各高职院校逐渐开始设置物联网技术专业，由于培养目标和学生基础与本科院校不同，因此高职物联网技术专业人才培养模式和课程体系值得深入探讨。

1物联网层次架构

物联网技术专业人才培养模式与物联网层次架构密切相关，在物联网的不同层次上有不同的人才培养模式。物联网和计算机网络一样具有复杂的体系结构。物联网通常可以分为四层架构：感知识别层、网络构建层、管理服务层和创新应用层。

1）感知识别层主要完成数据采集，物联网中任何一个物体都要通过感知设备获取相关信息以及传递感应到的信息给所有需要的设备或系统。传感器除了传统的传感功能外，还要具备一些基本的本地处理能力，使得所传递的信息是系统最需要的，从而使传递网络的使用更加优化。为了使传感器之间可以互联互通以及传递感应信息，传感器之间会形成网络，这些网络有可能根据公开协议，比如IP地址，也有可能基于一些私有协议。

2）网络构建层通过现有的计算机互联网、移动通信网实现传感数据的转换、传输与计算。由于物联网世界里的对象是各种各样的设备，因此感知到的信息量将会是巨大的，各式各样的，因此需要通过某种程度的网关将传感器获得的信息行过滤，协议转换，信息压缩与加密等，使得信息可以更优化和更安全地在公共网络上传递。为了将感知层的信息传递到需要信息处理或者业务应用的系统中，网络构建层可以采用IPv4或者IPv6协议。

3）管理服务层负责整理网络层提供的信息，提供给应用层。管理服务层设置有应用网关，在信息传输过程中为了更好地利用网络资源以及优化信息处理过程，设置局部或者区域性的应用网关,一是信息汇总与分发；二是进行一些简单信息处理与业务应用的执行，最大限度的利用IT与通讯资源，提高信息的传输和处理能力，提高可靠性和持续性。管理服务层设置有服务平台，可以使不同的服务提供模式得以实施，同时把物联网世界中的信息处理方面的共集中优化的进行，使应用系统无需因为物联网的出现而作大的修改，能够更充分的利用已有业务应用系统，支持物联网的应用。

4）创新应用层利用现有的手机、平板电脑、PDA和PC等终端运行特定的应用程序，实现具体物联网应用。应用层包括各种不同业务或服务所需要的应用处理系统。这些系统利用传感的信息行处理、分析、执行不同的业务，并把处理的信息再反馈给传感器行更新，使得整个物联网的每个环节都更加连续和智能。物联网世界中，信息来源很广阔，是海量的，基于传统的商业智能和数据分析是进进不够的，因此需要更智能化的分析能力，基于数学和统计学的模型进行分析、模拟和预测。应用层需要性能优良的应用程序来支持。

2人才培养模式

2.1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。感知识别层涉及到物联网的硬件设备，主要为实体设备和传感器，这个层次需要电子设备开发人员和传感器设计与制造人员；网络构建层完成感知信息的传输，需要移动通信和计算机网络人员；管理服务层涉及到整合网络层传递过来的信息，并以服务形式提供给应用层，需要软件技术人员，特别是Web Service方向人员；创新应用层完成信息的处理和显示，以运行在手持设备中的应用软件为核心，需要嵌入式软件设计与开发人员。根据以上分析物联网人才需求可以概括为四类：电子设备和传感器技术人才；移动通信和计算机网络人才；面向服务的软件技术人才；嵌入式软件设计人才。

根据物联网人才需求分析及高职人才培养目标，高职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，具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、物联网管理与应用等岗位。

2.2物联网专业培养方向和能力需求分析

物联网专业一个综合性学科，涉及电子技术、计算机技术和软件技术等相关专业，所以物联网专业的人才培养可以根据不同的岗位目标，分四个方向来培养。感知设备设计与安装方向，包括各种传感器的设计与安装，如温度和适度传感器、烟雾和粉尘传感器噪声传感器等，以及一定的芯片设计技术，如RFID感应器、RFID标签等，要求学生掌握模拟和数字电路知识、嵌入式硬件开发知识等。传输与网络方向，主要解决感知信息的传输问题，要求学生掌握移动通信2G及3G技术、计算机网络技术相关知识，具有物联网通信系统的安装、调试、管理及故障排除能力。嵌入式应用软件方向，物联网的人机接口通常为运行物联网系统软件的手持设备和PC等，需要学生具备在常用嵌入式操作系统上进行软件设计与开发能力。物联网管理方向，物联网是一个应用管理系统，可以实现物流监控、污染监控、智能检索、进程医疗、智能交通、智能家居等管理和服务功能，需要学生掌握物联网知识和信息管理知识，具备物联网信息系统运行、操作、管理和维护能力。

物联网专业的四个培养方向，对学生的能力要求有所不同。从以上四个培养方向上来分析，物联网专业学生应该具有以下几方面的知识和能力：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。

3课程体系设计

实现人才培养目标，必须要具备合理的课程体系。围绕学生职业核心能力的培养，以良好的职业素养、够用的理论知识、扎实的专业技能为出发点，来构建课程体系。根据就业岗位和培养方向的不同，课程体系由基础课程、职业核心课程、职业综合能力训练三个层次构成，如图1所示。

图1物联网专业课程体系

4结束语

物联网专业是为适应新兴产业发展，满足行业对高素质专门人才的需求而申报的新专业，在深入分析物联网系统层次架构的基础上，探讨了物联网专业的人才需求和就业岗位，剖析了联网专业人才培养方向，构建了符合物联网行业特征的课程体系。

参考文献：

[1]郭丽.高职院校物联网应用技术方向课程体系的探索与构建[J].安徽电子信息职业技术学院学报2011(4).

[2]谢秋丽,黄刚.基于物联网人才培养与教学实践的研究[J].软件导刊(教育技术),2011(3).

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DOIDOI：10.11907/rjdk.171812

中图分类号：TP319

文献标识码：A 文章编号：1672-7800（2017）006-0056-03

0 引言

无人船是一种集智能化、网络化、集成化、机动化、无人化于一体的新型小型水面自主航行交通工具，具有机动灵活、易操控、携带使用方便、易于开展实验、成本低、效率高、对监控环境要求低等特点，已被广泛应用于湖泊和群铀质监测[1]、湿地环境监测[2]、海洋环境监测[3]、水产养殖环境监控[4]、水下环境测量[5]等各种水域环境下民用和军用的诸多领域，具有广泛的应用前景。

无人船应用的关键是如何实现无人船在各种水域环境下的无人自主航行，其核心技术是远程运动控制技术[6]和无线通信技术。在无人船控制系统方面，国内已有不少高校和学者进行了相关技术研究。河北大学赵晓军等[7]基于DSP和GPRS技术设计了用于白洋淀湿地监测的无人船运动控制系统；山东大学李峰等[8]设计了用于湖泊水域监测的无人船水样采集系统，采用WiFi技术实现无人船与地面控制中心之间的通信；中国海洋大学的孙东平[9]及浙江大学的王魏等[10]设计了用于海洋监测的无人船远程控制系统，采用GPRS技术实现无人船与地面控制中心之间的通信。由此可见，当前无人船与地面控制中心的通信技术仍然以第二代移动通信技术――GPRS技术为主，虽然能够满足长距离作业需求，但只能传输简单数据，而无法满足无人船实时视频监控等较复杂应用场合对实时传输多媒体数据的需求，不利于地面控制中心对无人船的管理和调度。

相比于GPRS网络，高速率4G网络能更好地支持多媒体数据传输。采用4G技术作为无人船与地面控制中心间的通信技术，不但能极大拓展无人船的工作距离，而且能实现对无人船的远程实时视频监控。目前虽然已有学者设计了基于3G/4G的无人船远程控制系统[11-12]，但只是给出了系统设计框架，对视频监控系统设计及测试阐述较少。

因此，针对当前无人船控制系统由于以GPRS通信技术为主，导致控制系统实时性较差及无法适用于较复杂应用场合的问题，本文研究设计了一套基于4G物联网技术的无人船云控制系统，采用4G通信技术、流媒体技术和云转发技术实现对无人船的远程实时视频监控。通过本系统，操作人员只需在控制中心即可实现对无人船的远程控制。在无人船作业过程中，监控人员也可随时随地获取无人船作业状态的实时画面，了解作业进度和完成情况。

1 系统总体框架

本系统由无人船端、云服务器端和地面控制中心3部分组成，总体框架如图1所示。无人船首先通过GPS定位后，地面控制中心根据接收到的位置信息计算航线，并通过云服务器转发至无人船端。无人船接收到航线信息后进行自主航行作业。在自主航行过程中，无人船将当前的航向、航速、位置等信息通过云服务器转发至地面控制中心。同时，无人船的4G视频系统通过RTMP协议将实时作业视频发送至云服务器，地面控制中心访问云服务器获取无人船实时作业视频。

（1）无人船端。无人船通过GPS获取自身位置信息，采用4G通信技术将位置信息发送至云服务器端，经由云服务器端转发至地面控制中心。此后，无人船接收云服务器端转发的来自地面控制中心的航线信息进行自主航行，并在航行过程中通过云服务器将实时的航向、航速、位置等数据转发至地面控制中心。同时，无人船的4G视频系统通过RTMP协议将实时作业视频发送至云服务器端，供地面控制中心查看。

（2）云服务器端。本文基于阿里云提供的ECS云服务器设计了无人船云控制系统的云服务器端。弹性云服务器ECS（Elastic Cloud Server）是一种简单高效、可随时自主获取、处理能力可弹性伸缩的云服务器，具有可动态调整CPU、内存、硬盘和带宽等优点，为开发者提供了极大便利。

云服务器端主要用于转发实时控制数据和作业视频。采用云服务器转发模式，能够减少无人船端需要处理的数据量，降低能耗，延长电池工作时间。

（3）地面控制中心。地面站控制中心通过云服务器与无人船建立连接，将航线信息发送至无人船端，接收来自无人船的实时航向、航速、位置等信息，并可实时监控无人船的电量信息、作业状态及所在水域环境情况。

2 关键技术实现

2.1 无人船控制信息传输系统架构

无人船控制信息传输系统主要使用USR-LTE-7S4透传模块将地面控制中心的控制信息传输至无人船端，如图2所示。USR-LTE-7S4可以实现无人船端与云服务器端的双向透明数据传输，功能丰富，体积小巧，适合作为无人船的船载通信设备。使用网络透传模式收发数据，使用者无需关注无人船串口数据与网络数据包之间的转换过程，只需设置相关参数，即可实现无人船端与云服务器端之间的透明通信。

如图2所示，无人船上电运行后，GPS定位模块获取当前位置信息，通过USR-LTE-7S4以MavLink协议数据格式发送至云服务器，经由云服务器转发至地面控制中心。地面站控制中心根据无人船位置信息计算航线，通过云服务器以MavLink协议数据格式转发至无人船端。

2.2 无人船远程实时视频监控系统架构

无人船远程实时视频监控系统架构如图3所示。系统采用Hi3518E模块采集无人船实时作业视频，通过4G通信模块Quectel EC20上传至云服务器端，地面控制中心登录云服务器端即可实现对无人船的远程实时视频监控。

视频采集采用Hi3518E模块，支持H.264和MJPEG/JPEG编码，以RTMP协议格式将无人船作业视频上传至云服务器端。4G通信模块采用Quectel EC20模块，该模块支持多输入多输出技术（MIMO），具有较高的通信可靠性和良好的通信质量。云服务器端采用nginx-rtmp-module模块实现视频数据接收与转发功能。

3 系统测试与数据分析

对无人船控制系统的测试主要分为静态测试和动态测试。静态测试是在室内环境下测试视频监控功能及传输时延等通信性能；动态测试是在实地水域中测试整个系统的功能，包括无人船接收航线控制信息及自动航行任务、无人船远程实时视频监控任务以及在实际水域中的传输时延等通信性能。

3.1 静态测试

系统静态测试监控界面如图4所示。其中，左上角为云服务器数据转发过程，左下角为无人船传回的实时监控画面，右边为控制系统主界面。

在静态测试环境下，控制系统传输时延最低为248ms，最高334ms，如图5所示。由静态测试结果可以看出，基于4G通信技术的无人船控制系统的传输时延较低，能够完成对无人船远程实时监控的任务。

3.2 实地水域测试

测试水域为连云港市海州区西盐河，地面控制中心在连云港瑞云智能科技有限公司。地面控制中心上传航线并无人船自动执行此航线，控制界面如图6所示。

在此次实地水域测试作业中，控制系统的平均传输时延为0.5s，视频系统传输时延为1.5s，再次验证了本系统能够满足对无人船远程实时视频监控的要求。

4 结语

本文基于云服务器架构设计了无人船云控制系统，并采用4G物联网通信技术实现了地面控制中心与无人船之间的通信，通过4G透传模块将无人船航线等控制信息由地面控制中心传输至无人船接收端，同时采用4G视频传输模块和RTMP音视频传输协议将无人船实时作业视频传送至云服务器，以供地面控制中心查看及监控。由测试结果可以看出，本系统能够实现对无人船的远程实时控制及视频监控，从而极大地提高无人船的工作效率，并确保无人船航行安全，再结合传感器数据采集技术即可应用于水质监测、城市内河监测、海洋环境监测、湿地监测等各种水域环境下的应用场合，具有一定推广价值。

参考文献：

[1]罗刚，张然.无人监测船在城市内河水质监测中的应用[J].环境监控与预警，2017（1）： 18-20，31.

[2]绳丹.湿地无人船运动信息系统设计 [D].保定：河北大学，2016.

[3]金久才，张杰，邵峰，等.一种海洋环境监测无人船系统及其海洋应用[J].海岸工程，2015（3）： 87-92.

[4]孟祥宝，黄家怿，谢秋波，等.基于自动巡航无人驾驶船的水产养殖在线监控技术[J].农业机械学报，2015（3）： 276-281，260.

[5]陈立波，罗正龙，汪嵩.无人船水下测量系统及水下测量实验分析[J].城市勘测，2016（5）： 151-154.

[6]张浩昱，刘涛.一种微小型无人船控制系统设计及航向控制方法研究[J].计算机测量与控制，2017 （1）： 88-90，93.

[7]李瑞.基于DSP和GPRS的无人船运动控制系统设计 [D].保定：河北大学，2016.

[8]李峰.无人驾驶水样采集船关键技术研究 [D].济南：山东大学，2016.

[9]孙东平.无人船控制系统设计与实现 [D].青岛：中国海洋大学，2015.

篇5

“物联网”概念是在1999年提出的。物联网就是“物物相连的互联网”其英文名Internet of Things。这里包含了两层含义：一，物联网核心及基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；二，用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通讯。物联网的使用要充分体现物物相联，人物相联，在实际的教学过程中，考虑到课堂实际条件及尽量做到高性价比等情况，笔者大部分选用了小米设备，本课程教学前期准备内容如下：（1）蓝牙智能手表一块500元；（2）小米路由配套小米智能灯泡一个300元；（3）小蚁摄像头一个160元；（4）小米盒子及乐视盒子（家用自购）；（5）高拍仪一台（学校原有资产），这样在不到千元以内，简单配置了一套教学用具。

在实际的教学过程中，考虑到初中学生活泼性格，在教学设计中使用了故事导入法，并在课前拍摄好对应的视频，为各类产品创设一个对应的情境，让学生以故事主题人物的方式代入，大大提高了课堂效率。

课例一：“上学途中”，在视频中我们拍摄了一位父亲早晨送学生到学校的途中，开车时遇到了紧急求助电话，视频分A版B版，A版中父亲直接接听了电话并继续开车，B版中蓝牙手表自动接听，并使用免提模式，请同学们分析哪版更安全更合理，随着讨论中的答案揭晓，使用高拍仪展示蓝牙手表的各项功能，让同学们尝试用它测运动能力，用它控制安卓手机拍照，尝试QQ视频聊天，结束前展示APPLEWATCH使用视频，本课结束后学生普遍喜欢这样的课堂。

课例二：“大魔术师”，这节课我们准备了一块大的遮挡物，告诉学生老师学了门新技术，让他们躲在遮挡物后面用手比划数字，然后老师猜猜他们做的数字是多少，由学生自告奋勇地尝试，结果次次都对，再拿出灯泡，说老师还有会门新技巧，他们想让灯泡变什么色就变什么样，由学生说颜色，灯泡开始变幻，这时我们引入主题，“老师是大魔术师吗？”学生们都很活跃给出各种猜测，最后谜底揭晓，遮挡物后面藏着小蚁摄像头，老师的手机上安装了配套的APP，所以同学们比划的数字尽收眼底，而灯泡是小米智能灯泡由小米路由链接，并通过IPAD调色，所以现实虽然老师不是魔术师，可是新技术越来越魔术，这节课的体验部分是由同学分组使用IPAD控制摄像头及灯泡，因为设备数量有限有时会有冲突，所以IPAD总数不宜超过10台，课前布置对应组长带设备。让同学们根据已有设备，考虑可以在哪些场景中应用，也可以请他们小组合作模拟故事情境，在这个环节中，不少学生考虑到了家庭防盗及照顾宠物，一些同学想到利用摄像头的双向语音功能护理病人，也有同学设想了舞台上彩光辉映制造梦幻效果，在结束前，选取了部分未来办公室及家居视频，展望未来，发挥自己的想象，同时布置课后实践作业《发现生活中的物联网》以小组为单位发到教师邮箱。

课例三：“张驰有度”，播放一段视频，学生A放学回家后因为发现正在播放自己喜爱的节目，立刻驻足观看，第二天到学校抄了同学答案匆匆交作业；同学B，利用智能电视盒，预先设定好录播功能，等周末空闲的时候轻松回播。视频结束后请学生谈谈自己的感想，同样是为了放松学习压力，小A同学和小B同学的方式带来的效果迥然有别，学习和生活要合理安排时间才能发挥高效率，这节课上我们展示了几款电视盒，邀请一些同学在课堂上点播了自己想观看的网易公开课，也有同学发现了云相册的优势可以将班级活动的照片视频使用公用账号存放，全班一起欣赏。在小组活动环节由学生自己操作，将发现的新功能互相展示，教师准备了一个关于安卓系统的产品介绍微视频，部分同学对其中的手机及移动设备通过WIFI投影到电视上功能非常感兴趣，也有同学发现可以在IPAD上安装对应的电视盒遥控器，由此我们可以总结出安卓的开放性使它灵活且容易链接各种设备，同时因为它的播放对象是家庭里最常见的电视机，这样媒体网络加家用电器构成了强大的实用工具，我们利用它休闲放松，过着张弛有度的生活，更好发挥效率。

物联网在我们国家的发展已经出现了多元化，各行各业都投入了研发，除了能够准备的这些简单素材提供给学生了解及学习外，在课间我们也查找了很多相关资料，提供参考，类似于台湾地区开始风靡的GOGORO电动车，使用NFC控制；还有康宁玻璃，微软的新科技研发等等都在不断地改变未来的趋势，这些都以视频和文献的资料放在学校的云盘中，提供给学生参考欣赏。

我们每个人都属于未来，所以也许现在的简单的实践或欣p课能改变学生对自己的规划或者在将来他们的职业中占据小小的推动力，这是做教师设计课程的真正的成就，如果物联网时代来临，我们每个人的生活会发生翻天覆地的变化，这个过程多久没有人可以预测，我们在努力地让新技术改变生活，用好它们，让未来更美好。

【参考文献】

[1]《物联网：技术、应用、标准、安全与商业模式》，电子工业出版社.

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《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010―2020年）》（以下简称《刚要》）明确指出，“加强学校之间、校企之间、学校与科研机构之间合作以及中外合作等多种联合培养方式，形成体系开放、机制灵活、渠道互通、选择多样的人才培养体制。”

本研究以《刚要》为指导方针，依托国家实行“大交通”的行业背景和目前高职院校现有办学条件，将物联网技术与应用高职本科专业人才培养目标确定为：适应社会经济发展和物流行业发展需要，面向物流行业物联网管理与技术应用岗位，培养了解物联网相关法规和发展动态，懂得现代物流管理相关知识、物联网基本理念和物联网核心技术原理，能够熟练运用计算机、网络信息技术和物联网应用软件从事物联网系统规划、管理与应用等工作，具备规划、运行和维护物联网的基本能力、物联网项目实施管理能力的专业基础扎实、综合素质优良、职业道德高尚、操作能力和专业发展能力突出、专业特长鲜明的高素质高技能物联网复合应用型人才。

二、“校企融合”专业办学模式

1.建立多方参与的专业指导委员会

聘请行业、企业专家建立具有职业特色的专业指导委员会，广泛吸纳行业、企业全方位、全过程参与专业的人才培养工作。专业指导委员会定期或不定期针对行业发展变化、职业岗位需求、职业能力要求对专业发展方向、专业人才培养定位、专业课程体系进行把脉，确保专业建设和发展方向与职业岗位紧密对接。

专业指导委员会将在专业建设、课程建设、教材开发、师资队伍培养、教学方式方法改革等方面制定和实施科学的质量评价标准，建立行业企业参与的质量评价机制。

2.实行柔性化教学改革

聘请高层次专家团队和客座教授，把企业、行业的新知识、新理念、新技术带入课堂，不断更新和拓展教学内容。以现有校外实习实训基地为基础进行深层次的产学融合，实现校企共赢。

与相关行业协会形成紧密互动，在技能证书和员工培训、科研、实习、招聘等方面为行业发展、企业发展提供服务。

三、“四融合”人才培养模式

1.人才培养目标与行业企业需求相融合

依托物流行业，根据行业企业物联网复合应用型人才需求制定专业人才培养目标，对行业企业发展和人才需求的变化做出及时响应，以需求为导向修订专业人才培养目标，使专业人才培养目标与行业企业需求深度对接。

2.课程体系与职业标准相融合

基于物流领域的物联网技术与应用高职本科专业课程体系的构建应综合考虑国家物流师职业标准和物联网技术与应用职业标准，依据职业标准制定专业职业能力标准。专业职业能力标准包括：专业基础能力、专业核心能力、专业拓展能力，并以专业职业能力标准为依据设计课程体系。

3.教学过程与工作过程相融合

以“工作过程”为导向开发项目课程。课程开发来源于企业典型工作岗位，课程内容来源于实际工作任务和工作情境，将教学过程和真实工作过程进行“融合”。

4.理论教学与实践教学相融合

理论知识来源于实践积累和总结，又反过来指导实践，实践是培养学生职业能力的有力支撑。因此，不但要在课程内、课程间、学期间将理论教学与实践教学内容相融合，设计课内实践、集中实践、课外实践，还要在课程考核中实行课程内、课程间、学期间专业系列化课程的理论教学与实践教学“双合格”考核制度。

四、课程体系构建

基于物流行业的物联网技术与应用高职本科专业，课程体系要充分考虑专业的理论基础和物流行业发展需要，因此课程设置需要整合相关交叉专业的特点，以“宽、专、交”的知识体系为目标，注重课程体系的交叉融合。针对本专业人才培养目标，加强与物流企业的互动合作，以工作任务为中心、以项目课程为主体，通过职业岗位调研、职业能力探析、职业情景搭建，引入行业企业技术标准，构建“物流企业管理与物联网技术应用相结合”的课程体系。

课程体系结构主要划分为通识课程、专业课程及实践课程三大类。其中，专业课程根据专业知识学习的承接性和重要性又分为专业基础课程、专业核心课程、专业拓展课程，突出“复合应用型”人才培养。如图1所示。实践课程为凸显高职类院校应用型本科专业特色，与本科院校物联网相关专业实行“差异化经营”，加大了实践课程比重，将实践课程又分为课内实践课程、集中实践课程、课外实践课程，在课程体系设计中具体体现与本科院校相区别的“理实交互”特色，即课程内部理实交互、课程之间理实交互、课程体系理实交互。

图1 课程体系结构图

1.通识课程

通识课程主要包括：政治与国防教育、体育、高等数学、线性代数、大学英语、计算机应用等。通过通识课程的学习，使学生具备当代大学生应有的思想政治觉悟，对事物有着正确的审美观，有良好的身体素质，健康的心理，积极向上的精神，对英语、计算机应用、网络技术等现代信息技术有较好掌握，并能熟练应用。

2.专业课程

专业课程主要包括专业基础课程、专业核心课程和专业拓展课程三部分。

2.1专业基础课程

专业基础课程主要包括：计算机硬件技术基础、计算机网络基础、数据库原理与应用、管理信息系统、物流经济学、管理学原理、C语言程序设计、现代物流管理、物联网导论，使学生达到本专业培养目标所必须的专业基础知识。

2.2专业核心课程

专业核心课程包括：物联网技术原理与应用、传感器原理与应用、无线通信原理与应用、物联网信息管理与维护、物联网终端设备选配、数据备份与恢复技术、嵌入式应用系统、射频识别技术与应用、物联网安全与管理、物流信息技术、ERP原理与应用、二维条形码技术原理与应用、仓储与配送管理、物流供应链管理、物联网应用案例、多媒体技术与应用等，使学生达到本专业培养目标所必需的核心知识。

2.3专业拓展课程

专业拓展课程包括：物流统计、市场营销、运筹学、电子商务物流、物联网英语、管理与沟通等，使学生在达到专业培养目标所需知识的基础上，具有一定的知识拓展和能力上升空间。

3.实践课程

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中图分类号： TP391 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）18-158-2

0 引言

作为全球性三大地质灾害之一的边坡失稳塌滑严重危害国家财产和人民的生命安全。随着我国基础建设的大力发展，在矿山、水利、交通、建筑等各个建设领域将出现大量的边坡工程，这样不可避免的涉及一系列由边坡所产生的问题。因而要全面的认识边坡，从而达到有效的预防、治理边坡。其中，边坡监测是认识和治理边坡的关键，合理的监测是边坡整治的可靠技术保障。

目前，我国的边坡监测方法由过去的简易工具测量向自动化、精密化发展，其监测方法主要有简易监测法、设站观测法、仪表观测法和远程监测法[1]。虽然边坡监测手段众多，但是目前的边坡监测仍存在以下几个主要不足之处：①工作量大，消耗大量人力、财力、物力；②监测不够频繁，不能获得精确的边坡变化规律；③观测受外在因素影响，比如气候条件；④观测项目相互独立，不能将各种数据融合分析。

物联网技术是继计算机、互联网和移动通信网之后的新一轮技术革命浪潮[2]，它通过感知、通信和智能信息处理，实现物理世界的智能化感知、管理与控制[3]。物联网技术的兴起，为边坡监测提供全新的方法与手段。大数据是继云计算、物联网之后IT产业又一次颠覆性的技术变革，技术是大数据价值的手段，而大数据思想就是从很多“毫无关联”的数据中找到它们的相关性。这种思想类似于混沌理论，但是比混沌理论更为简洁的认识事物。对于由多种因素控制的边坡稳定性而言，大数据思想可以很好的发现边坡变化的相关性。

本文首先详细的介绍物联网和大数据的概念，在此基础上再介绍国内外物联网技术在边坡监测上的应用，最后指出目前物联网技术存在的一些不足之处并提出相关的解决办法。

1 物联网概述

物联网，简单的说就是实现物与物相连接的网络。其实现途径是通过装置在各物体之间的传感设备，比如有射频识别（RFID）装置、二维码、红外线感应器、全球定位系统等。传感器把收集起来的信息通过网络传送到信息承载体（云计算平台），然后实现人与物之间的智能化感知。

2 物联网技术构架

从物联网的概念可以得知，物联网的实现应该具有三个要求：①全面感知；②可靠传递；③智能处理。从技术层面上讲，即感知层、网络层和应用层。

感知层作为收集物体信息的来源，它的多样化与否直接影响到识别物体的准确性和全面性，感知层由各种传感器组成，有温度、湿度、二氧化碳浓度传感器、摄像头、GPS、RFID等等。这些传感器将从不同角度去识别物体。

网络层由互联网，私有网与云计算平台构成的，负责传递数据。其中云计算平台是其核心组成，它可以实现海量信息的智能处理。

应用层就是针对不同行业的各种应用，提取出同专业的信息并进行数据整合，达到智能化应用。

3 物联网的特点

从物联网的概述和技术构架可以看出，物联网具有如下特点：①实时性。它能不间断的收集、传递信息。②远程监控。传感器能够将采集来的信息通过网络传递，这样就可以达到远程监控的效果。③全面性。不同的传感器从多方面识别物体，能够充分的认识物体的变化情况。④统一决策。将不同的信息整合起来，充分认识到物体变化的主次矛盾，从而有针对性的采取相应措施。⑤创新性。物联网让我们从更多的角度认识世界。

4 大数据

4.1 大数据概念

物联网技术的广泛实现必须依靠云计算平台的应用，云计算平台能够存储海量的数据，而大数据技术又是云计算的核心，它能够从海量的数据中提取有价值的数据，然后进行处理。这种技术的存在能够快速的、有效地发现数据的价值和事物的本质。简言之，大数据思想是让人们认识到如何正确、有效地使用数据的理念。

4.2 大数据特点

大数据开启了一次重大的时代转型，改变了人们认识和理解世界的方式[4]，即世界就是数据，大数据被广泛的应用到各行各业。其主要特点有以下几个方面：①大量。②高速。③多样。大数据接收包括文档、音频、图片、视频等各种不同类型的信息。④价值。大数据的本质就是预测，从相关性的数据中发现问题的原因。

5 物联网技术在边坡监测的研究进展

随着物联网技术的兴起，物联网在建设行业得到很好的运用，比如桥梁健康监测、大坝安全监测、隧道变形监测、智能建筑安全系统等，然而在边坡等地灾的运用还是比较少。

5.1 国内外的研究与应用

目前，国内外对边坡监测研究主要集中在对其监控上，主要手段是通过“3S”技术和DDRS技术。“3S” 技术是遥感技术、地理信息系统、全球定位系统这三种技术的统称[5]。DDRS指的是数字减灾系统，利用遥感技术、全球定位系统、地理信息系统和计算机网络技术，用数学和物理模型来数字仿真，模拟灾害发生传播的全过程[6]。国内曹诗咏提出了将ZigBee无线传感器网络技术和北斗卫星通信技术相结合对滑坡的状态进行远程实时监测的方案[7]。何文娜首次系统化地提出了大数据时代物联网、云计算等技术在地质调查领域的融合性技术框架，探讨了物联网技术在地质资料管理、地质装备管理方面的应用方案，将其具体应用到公路高边坡地质灾害监测系统建设项目中[8]。

5.2 物联网技术在边坡监测上的不足

综上所述，虽然物联网技术在实际建设中得到了广泛的运用，特别是它具有远程操作、连续观测、自动采集、存储等优点，但是该技术在目前阶段还没有被成熟的运用。其原因有如下几个方面：①现有的一些操作仅仅涉及物联网技术上的感知阶段，没有真正意义上达到数据的整合处理。②对边坡的监测也仅仅是局部的监测，缺乏相关性的大数据，不能系统地认识边坡失稳的原因。③传感器没有达到技术要求。边坡所处环境比较恶劣，这就要求传感器具有耐腐蚀、防水、抗电磁干扰、低耗能、抗压等性能。④缺乏典型试验，没有统一的技术规范做指导。这样导致每个地方的数据不能够相互借鉴，从而丧失了大数据的意义。⑤缺乏监控预警临界点，容易错失治理的最佳时机。

6 物联网技术在边坡监测中的展望

毫无疑问，物联网技术和大数据思想是当前和今后一个时期监测边坡的重要方向，未来的监测手段会越来越丰富，监测精度也会越来越高，物联网技术的发展也会带动监测仪器的发展。可以预见，物联网技术在边坡监测有如下趋势：①传统技术和物联网技术的融合。以物联网技术为主，传统技术为辅，充分发挥各自的优点，达到全面监测的效果。②智能传感器的蓬勃发展。一些造价低、性能好的传感器将得到研究、开发和运用。③大数据会得到全面的认识。边坡失稳由内因和外因共同作用，传统的判断方法只是从单一的角度分析，而对大数据的分析就可以简化认识边坡失稳，因为所有的因素都体现在数据上，从数据中提取价值便是大数据思想的核心。④科学、系统的边坡监测体系的建立。从系统上考虑边坡问题，而不是从边坡的某个局部因素考虑问题。随着物联网技术的成熟，未来会从区域性的角度考虑边坡问题。⑤物联网规范的制定。统一技术指标，让各种各样的数据实现全面无缝对接，从而使物联网达到安全运营，信息化管理的要求。

参 考 文 献

[1] 罗志强.边坡工程监测技术分析[J].公路，2002，05：45-48.

[2] 王保云.物联网技术研究综述[J].电子测量与仪器学报，2009，12：1-7.

[3] 杨正洪.智慧城市：大数据、物联网和云计算之应用[M].北京；清华大学出版社，2014.

[4] 陆梦寒.针对地震大数据的分布式文件系统的研究与设计[D].中国科学技术大学，2014.

[5] 赵修雪.基于现代信息技术的开放式地理教学实践研究[D].山东师范大学，2009.

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二、物联网技术在优化镇江农业示范园经营中应用的研究

通过上述分析，我们认为有必要促使这些农业示范园用新的眼光审视传统的经营方式，利用现代物联网技术，使其更动态地管理农产品的生产和销售，满足消费者的需求。

1、利用物联网敏捷控制农业示范园供应链为了给农产品整个供应链的各环节提供有关农产品产地、运输、仓储、加工、装卸、配送和销售等方面的实时、全面及详实的电子化信息，可利用RFID技术和EPC标准进行信息采集、传输和处理（如图1所示）。物联网将改进企业网络营销的供应链，即对产品的制造、仓储、配送等流通环节实现数据的可视化展现，让园区和消费者随时随地了解商品的情况，加强产品监管，消除客户疑虑。

2、利用物联网创新农业示范园营销工作、探索智能农业经营新业态结合虚拟数字技术、远程视频实景传播技术等，构建基于电子商务技术、淘宝商业模式的农产品网络超市。以面向不同消费群体的市场化需求为导向，生产无公害农产品、绿色食品、有机农产品，实现订单式生产、网络化采购、物流式配送，形成以技术流、产品流、信息流为主要调控手段，以高效益、高产出为重要特征的现代化农业经营业态。

3、利用物联网提升农业示范园自身信誉度和品牌知名度目前，很多消费者对所购买的农产品采取“零容忍”的态度，而信誉对于企业的生死存亡至关重要。企业利用物联网的无缝接入技术，可以随时随地的获得各种丰富的网络资源，并且由于信息传递速度和传播量的成倍增长，口碑推广的深度和广度也不断提高，从而帮助企业推销自己的产品和企业文化，提高自身信誉度和品牌知名度。

4、利用物联网挖掘高价值客户、开发新产品RFID阅读器或者手持机能够严格监控输入数据的合法性，保证了操作过程中数据的完整性和一致性，使得进入总数据库的数据清洁有效，企业对这些干净的数据进行数据分类处理，可以清楚了解客户的喜好和购买习惯，从而挖掘高价值客户，建立优势客户资源库。同时，企业能够利用物联网进行范围更广的在线调查，提高在线调查的交互性，根据所调查的客户需求信息不断对产品更新换代，开发出满足客户的完美体验的新产品。

5、利用物联网发展特色智能农业观光旅游农业示范园可应用物联网技术，把农业生产过程与农业观光、旅游、休闲、科普等有机结合起来，吸引市民到园区与村民共同开展参与式农业生产，订制农产品，体验生产劳动，监控农产品生产全过程，实现城市与乡村融合、农民与市民互动、生产与消费联结，推动形成新型农业产业经营业态，从根本上实现传统农业向现代农业生产、经营方式的转变。规划实施基于物联网技术的现代农业参与式观光旅游产业示范区，以生态休闲、科普教育、认养订购、农耕文化等为特色服务产品，构建生产者、消费者、观光客三位一体的新型产业链。

三、政策建议

结合镇江市农业示范园物联网技术应用较少的现状看，农业示范园要想实现以上经营方式的转变，需要镇江市从政策层面，在不同的领域、地域、区域等发展农业物联网技术，加快推进镇江市农业示范园的转型升级和现代化建设步伐。具体要做好以下五个方面。

1、加强宣传，积极引导为了推动农业物联网技术在镇江市现代农业中推广应用，促进镇江市农业可持续发展，必须提高广大干部群众和农业从业人员对农业物联网的认识。一是充分利用舆论宣传工具，大力宣传农业物联网技术特点、优势，促使他们转变观念，提高对农业物联网技术应用必要性的认识。二是大力普及农业物联网技术知识，利用农民素质培训平台等多种途经开办物联网技术的知识讲座、技术培训，让广大农业从业人员掌握好物联网技术的基础知识和使用管理的基本技能，达到使他们懂技术、善应用、会管理的目的，为农业物联网技术在镇江市现代农业的推广应用打好基础。

2、加强扶持，促进发展根据镇江市现代农业基础设施差、效益不高等现状，为提高广大农民应用农业物联网技术的积极性，政府应当针对不同的情况出台相应的扶持政策，以推动全市物联网技术在现代农业中应用，真正达到农业企业的转型升级。一是加大财政资金投入，对农业园区为使用农业物联网技术而进行的基础设施建设或改造而增加的投入给予一定比例的政策补助。二提供招商引资优惠待遇，以吸引更多的社会工商资本向农业投资，建设高水平的现代农业示范园区。三是人才培养，要造就新一代有知识的新型农民，政府要出台扶持政策，吸引广大有技术的知识青年投身农业，提高农民知识水平，从根本上改变农民文化水平低下的局面，促进现代农业科技实际推广应用。

3、加强示范，拓展领域政府在现代农业科技示范园区规划建设时，要通过与高校、科研院所等深层次的协作，建设一批农业物联网应用的科技示范园区，积极引进使用一些先进适用、功能配套的农业物联网等数字农业技术装备，充分展示农业物联网的技术功能，让广大的农民开阔眼界，发挥好园区的新技术辐射作用，促进数字农业技术的科技成果转化，带动其技术推广应用，并积极探索农业物联网等数字农业技术应用模式，真正促进镇江市农业的数字化、精准化和智能化发展。

4、科学规划，合理布局根据镇江市农业的自然资源条件和社会经济发展水平，立足实际，结合现有现代农业园区设施和农业布局，科学规划出全市数字农业技术应用推广体系，合理布局，针对不同区域、不同产业和重点发展产业等，建设好一批农业物联网等数字农业示范园区，并进行分类指导、重点突破。适当建立一些基于物联网技术的集高效生产、休闲观光为一体的智能农业示范示范园区，推动农业物联网技术的实际应用。

5、加强研发，强化保障为了加快农业物联网技术的推广应用，有必要采取技术手段研发低成本农业物联网技术和装备。根据镇江市农业特点，积极组建镇江数字农业技术科技创新团队，与江苏大学、江苏农林科技学院等科研院所合作，利用它们的技术优势，进行重点突破，开发一些适合镇江农业生产实际的低成本的农业物联网技术和装备，从而达到减少运行成本，降低农业物联网示范和推广应用的门槛，推动农业物联网技术的快速发展和应用。

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中图分类号 F323.3 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2012）22-0337-02

当前，物联网被称为继计算机、互联网之后世界信息产业的第3次浪潮。随着智能农业、精准农业的发展，智能感知芯片、移动嵌入式系统等物联网技术在现代农业中的应用逐步拓宽，通过使用无线传感器网络可以有效降低人力消耗和对农业生产环境的影响，为动、植物生活、生产提供相对可控制甚至最适宜的温度、湿度、光照、水肥等环境条件，可以在一定程度上摆脱对自然环境的依赖进行有效生产，实现科学监测、科学种养，极大地促进了现代农业发展方式的转变。

1 姜堰市农业物联网技术应用现状

1.1 农业物联网技术应用具有良好的基础

一是农业信息化基础设施初具规模。目前，全市16个乡镇（区）所辖262个行政村全部实现光纤有线电视网、互联网“村村通”，宽带覆盖率达到100%，计算机、电话、手机等信息工具逐步普及，计算机网络、有线电视和有线广播已成为主要的信息网络。二是农业信息化服务体系不断完善。全市已形成“市有信息中心、镇有信息服务站、村有信息服务点”的3级信息服务体系和“电脑有网站、电视有影像、电台有声音、电话有应答”的“四电合一”农业信息网络服务平台，农业信息化已成为全市现代农业发展的助推器[1]。

1.2 农业物联网技术试点应用取得初步成效

物联网在高效设施栽培、畜禽养殖、大田作物精细栽培、农产品质量控制和可追溯体系的建立等方面都有极其广泛的应用前景。近年来，姜堰市在积极推进全市农业现代化发展进程中，不断创新农技推广新方式，积极研制引进信息新技术，推广信息化新成果，开展物联网技术应用试点工作。一是农业物联网技术在设施蔬菜生产中得到应用。2011年，市水乡蔬菜种植专业合作社投资60多万元，建立了泰州市首个设施蔬菜农业物联网系统，实现了信息技术与现代农业发展相结合。该系统通过传感设备实时采集温室（大棚）内的空气温度、空气湿度、光照等数据，由技术专家进行分析处理，可以实现远程自动控制湿帘风机、侧窗、遮阳设备等。二是专家系统在大田作物生产管理上得到应用。2004—2010年，姜堰市农业信息中心与北京中科院合作研制开发了“绿色稻米生产管理智能化专家系统”。该系统融合了人工智能技术、WEB技术、数据库技术，实现了规则库的规则全面与重点相结合、水稻生产中技术难点与普通管理技术相结合。该系统的研制与推广实现了全市信息技术在大田作物生产上的新突破，取得了新成效，目前累计示范推广面积达到6 666.67 hm2，实现增效10%左右。三是自动化节水灌溉技术在设施农业中得到应用。大伦绿色家园葡萄种植基地，采用现代化设施栽培方式种植优质葡萄，新建避雨保温联体双层钢架大棚14万m2，安装相应的滴灌配套设施500套，实现水、肥、药全自动化控制。四是智能化视频监控系统在养殖业上得到应用。江苏万维养猪场6幢1.3万m2标准猪舍，视频监控到每个猪舍、每头猪，实现猪场生产管理智能化。兴泰镇之春鸽业合作社建立了养殖、加工全过程视频监控系统，实现生产管理信息化、远程化和自动化。溱湖龙虾养殖基地、恒隆生猪养殖场等规模基地都已建立养殖环境视频监控系统。养殖环境视频监控系统的应用，不仅提高了全市规模养殖基地的管理水平，也为进一步推进物联网技术应用奠定了基础。五是农产品质量安全追溯系统框架已经建立。2011年，姜堰市率先建成农产品质量安全监测网。该监测网实现了全市各镇农产品质量安全监测站、农贸批发市场、“三品”生产企业（基地）等单位农产品质量安全监测数据联网和数据自动化统计汇总工作。监测网建成后，有效提升了全市农产品质量安全监测监管能力，提高了农产品质量安全水平和市场竞争力，同时也为全市农产品质量追溯系统的应用架设了框架[2]。

2 姜堰市农业物联网技术应用存在的主要问题

目前，物联网技术正在逐步被全社会认知、认可，农业物联网技术在实现农业集约、高产、优质等方面发挥着积极作用。姜堰市物联网技术在农业领域中应用刚刚起步，面临着诸多困难和挑战。一是广大基层农户、企业负责人以及基层农技人员对物联网技术认识程度不够，有的还停留在模糊概念上，对物联网在现代农业发展中的作用认识不足。二是物联网产业基础薄弱，物联网技术研究力量不足，财政性产业研发和技术应用资金投入不足。全市虽有极个别IT企业能够实施物联网技术项目，但是不具备自我研发能力。三是缺少起点高、辐射面广、带动作用大的物联网技术公共服务平台和高效的综合管理平台，信息资源共享不够，物联网成熟技术的先行先试推广应用比较困难。四是基层专职从事信息化技术服务人员匮乏，尤其物联网技术等新型信息技术适用人才更加缺乏。五是物联网技术平台后期技术、硬件维护成本较高，设备更新速度较快，后续资金投入较大[3]。

3 发展对策

3.1 加强组织领导

建设农业物联网技术应用示范工程是一项全局性的系统工程，也是推进全市农业现代化建设的一项重点工程。信息产业、科技、农口等涉及部门，要建立工作责任体系，明确相应的责任科室和业务机构，加强领导，统筹规划，分步分级实施，确保应用示范工程扎实推进。

3.2 落实资金保障

积极鼓励、支持互联网运行商参与实施物联网技术应用示范工程，实行“以奖代补”等形式鼓励农业企业、种养基地引进物联网应用技术；同时积极争取上级部门政策和资金的支持，依靠外力、外智、外资共同建设全市农业物联网技术应用示范工程[4]。

3.3 开展典型示范

分行业选择基础条件优越、智能化程度较高的规模种养基地开展物联网技术应用试点。

3.4 普及物联网知识

加大农业物联网技术宣传力度，通过电视、网络等媒体，采取多形式、多手段宣传和普及农业物联网知识，积极营造物联网技术的浓厚氛围。

3.5 强化队伍建设

围绕全市农业增效、农民增收的总体目标，培养一批基层农业信息员和物联网技术队伍，指导和协调全市农业物联网技术应用工作。

4 参考文献

[1] 李文清，郭宗良.物联网的成长与发展综述[J].网络与信息，2010（2）：27.

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中图分类号 TP3 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2017）180-0026-02

1 物联网相关概念

所谓物联网就是在现有互联网的基础上进行扩展，实现各种物品的互联互通，物联网与云计算、移动互联网是未来互联网技术发展的三大方向，是行业的方向标，许多国家甚至将其作为战略性发展行业予以规划。简言之，物联网技术就是通过传感器技术，将传感设备收集到的作业环境的各种模拟信号转变为计算机系统可以识别的数字信号，再通过通信信道，将其传送到远端的控制中心，远端控制中心根据用户既定值，做出数据分析和判断，将超过或低于阀值的数据通过控制信号再传送到终端的控制器进行相应的调整，使得整个系统运行在实时、动态、监控、预警的智能化控制系统下。由此可见，物联网技术为人们实现了高度智能化的生产生活控制。

2 物联网技术发展所依脱的技术分析

2.1 传感器技术

传感器技术是物联网发展的关键技术，物联网所控制的各个终端处理器，就是依靠数量丰富的传感器设备进行环境的实时监控，离开了传感技术，就好像没有知觉和感官的人体，更别谈智能控制。传感器设备要具有高度稳定性、运行可靠性，同时无论是体积、还是检测灵敏度都越来越好，这得益于近年来快速发展的电子控制技术，芯片生产工艺的大幅度提升，以智能停车场的火灾监控系统为例，其传感器就包括了数量繁多的烟感、温感、光感、热辐射等控制感应器，通过这些传感器，可以将停车场环境的实时数据进行有效的监控，一旦高出既定阀值，数据通过控制系统进行预警，联动设备也开始工作，这种高度智能化控制，都需要传感器设备发挥重要的感作用。总之，传感器技术作为关键的物联网技术之一，有着极其重要的环境数据传感作用。

2.2 网络传输

如果将物联网信息系统比作是一个有机运行的人体的话，那么网络传输技术则是人体分布于各处的神经，通过网络传输系统，实现了终端控制设备与数据中心的信息交换，才得以实现数据的有效控制。网络传输在物联网方面有着更高的要求主要体现在3个方面，首先是传输的数据带宽要求更高，无论是传感器设备、终端控制器还是数据中心他们彼此需要实时数据的交换、如果信道带宽不能满足要求，对于一些实时数据的处理就会产生较大的延时，不利于精细化的控制；其次是网络速度的要求，物联网环境下传输的数据不仅仅局限于简单的控制数据，往往还进行视频、声音等数据的实时传输，这些容量较大的数据，在网络传输速度一定的条件下，同样会产生较大的延时，不利于系统的实时控制，这也是各个国家争相发展4G/5G高速网络的关键；最后则是网络传输协议、地址分配的标准，目前传统的基于IPV4的网络地址分配面临地址枯竭等问题，同样的传输协议行业标准还未出现，非标准化的控制协议对于实现统一化的管理和设计是严重的阻碍。由此，做好网络传输方面的技术保障对于物联网技术的发展同样至关重要。

2.3 数据处理中心以及终端控制器

物联网的数据处理中心是相对于终端控制器的，终端控制器是分布于各类“实物”上的微型计算机系统，是对实物进行局部性控制的关键，通常和各类的传感设备相连接，再通过一定的通信线路与数据处理中心相互联通；数据处理中心则是控制全局性的中央计算机系统，协调各个终端设备的数据信息，使整个系统运行在实时、动态、精细的控制之下。终端控制器可以是单片机系统，也可以是各种嵌入式的ARM系统，其中单片机系统在体积、价格方面都有着较大的优势，而ARM系统设备则是在功能丰富度方面、运算速度方面有着更大的优势，用户应根据需求进行合理的选择。数据处理中心一般都由微型计算机进行担任，其运算速度和控制协调能力更加强大，总之作为整个物联网技术的指挥控制“大脑”，各种控制设备同样发挥着不可忽视的作用。

2.4 相关行业技术

行业相关技术则是与物联网应用的具体环境有着直接关系，物联网广泛应用于居家、生产控制、安全监测等诸多领域，每个领域都有着其行业的独特知识结构，因此根据物联网系统所应用的具体环境，一些特定于各个领域的控制处理设备还是比较多的，以居家为例，其更多的是各类居家用电设备、家电等物件的控制居多，由此可见物联网技术是一种技术大融合的信息系统，离开了相关行业技术也是很难发挥其应有的作用的。

3 物联网与相关技术的结合应用介绍

3.1 智慧家庭

物联网与各种家电、生活用具、门窗传感器等的组合构成了智慧家庭的基本结构，物联网利用分布于各个居家用品上的传感设备和终端控制器，收集居家环境下的各类数据，例如温湿度、烟雾度、光辐射强度、门窗关闭数据等等，使得整个居家环境都处于动态、实时的监控下，数据处理中心根据这些实时数据进行实时监控和预警，可以通过短信、互联网信息等将居家环境信息发送到远程用户的移动设备上，实现了便捷、安全、舒适的现代化居家控制。

3.2 智能安全建筑

安全建筑并不是不会发生诸如火灾、水灾等灾害的建筑物，而是通过物联网技术将整个建筑的灾情情况进行实时的监控处理，一旦出现了某种灾情，进行实时预警，并且通过警报等形式通知建筑物人员，同时启动各种联动消防设备，进行联动灾情处理，而人的某方面作用逐渐被淡化，用户可以更加专注于灾情控制的某些方面，从而有效降低了灾情带给建筑物的伤害，提高了灾情的可控性，减少了人财物等诸多方面的损失。实现建筑安全的智能可靠控制。

3.3 智慧城市

智慧城市则是将城市的各个功能例如道路情况、红绿灯情况、天气气候等情况，利用庞大的物联网技术进行实时的动态监控，通过智能的数据控制中心，给予人们城市生活预警，使得整个城市的运行更加高效和现代化，当然，这种智慧型城市，简单的依靠物联网技术是远远不够的，还需要大数据云计算处理技术的支持，毕竟这种城市型数据的复杂度不是简单的智慧家庭、智能安全建筑所能够比拟的，需要极强的数据控制处理中心进行数据分析和动态操作。

3.4 其他方面

除了上述介绍的几个方面物联网技术还广泛应用于现代物流应用、生物工程领域、以及智慧电网等各方面，相信随着物联网技术的进一步发展，这种高度智能化的控制预警必将带给人们更加高品质的生活。

4 结论

综上，物联网技术涉及到了诸多的先进技术，通过各类技术的有机结合实现了丰富多彩的物联网系统，带给人们生产、生活的极大便利。

参考文献

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【关键词】物联网技术 农业信息化建设 应用

在进行农业生产管理的过程之中，通过对先进的物联网技术的有效运用，可以有效地提升农业信息管理的水平，为促进农业生产效率提升打下坚实的基础。在这样的背景下，就需要在进行农业信息化建设的过程之中，充分注意到建设思想的转变。在转变的过程之中，人们通过把先进的信息科学技术和农业信息管理的手段有效结合在一起，充分利用好物联网技术这一手段，提升农业信息管理的水平和效率，满足现代农业信息管理的实际需要。

1 影响物联网技术在农业信息化建设中的应用的几点重要因素

1.1 物联网技术应用的水平因素

在物联网技术应用于农业信息化建设中过程中，会受到技术水平的限制和传统的农业信息管理理念的影响。具体来说，在物联网技术应用于农业信息化建设的过程中，虽然有的农业信息管理部门已经配备了相应的计算机设备应用物联网。但是，农业信息管理人员仍然难以将计算机设备合理地利用起来，只将这些设备用于日常的办公。在这样的背景下，就需要农业信息管理人员通过提升自己的技术水平，利用相应的计算机设备对信息化数据进行收集整理，提升农业信息的管理水平和管理效率，进而有效地发挥出物联网对于农业信息化建设的促进效用，成为促进农业信息化建设的重要助力。随着农业信息化建设水平的进一步上升，用户对于农业信息的要求也越来越高，针对这样的情况，如何改变传统的思维观念，有效地开发出新型的农业信息管理技术，已经成为农业信息化建设的重要问题之一。

1.2 物联网技术应用的认知因素

在物联网技术应用于农业信息化建设过程中，还存在着农业信息管理领导对物联网应用的重视程度不够的问题，其集中体现在农业信息管理部门并没有针对农业信息管理的信息化建设提供一套完整的管理体系，对农业信息化建设的认识和重要性评估不到位。在实际的农业信息管理工作过程之中，农业信息管理工作人员被传统的思维观念所笼罩，只注重对农业信息的收集，并不注重对农业信息的合理利用和分析，难以充分发挥出农业信息的宝贵价值，严重浪费了农业信息资源。

1.3 物联网技术应用的观念因素

物联网技术在农业信息化建设中的应用过程中，农业信息收集管理人员只需要将农业信息资料收集进入相应的保管仓库之后就没有别的任务了。但是，随着人民群众对信息的需求的逐步提升，对于存储的信息的合理利用已经逐步超过了信息本身的价值。因此，农业信息管理人员应当合理地改变自身的观念，学会如何有效地利用物联网资源，重视对物联网资源的获取。但是，截至目前为止，大部分的农业信息管理人员仍然难以意识到对物联网资源进行有效利用的重要性，难以满足农业信息化建设的需求。

2 推动物联网技术在农业信息化建设中应用效果的策略

2.1 强化农业信息管理人员对物联网技术的应用意识

为了提升农业信息管理的信息化管理水平，农业信息管理人员应当保持对物联网技术的重视和关注，并在建设的过程之中勇于进取，选择合理的物联网应用方法，并紧随时代的步伐进行对尖端的物联网技术的应用和获取。与此同时，农业信息管理人员还要提升自身的信息化管理水平，掌握最新的科学技术管理方法，并逐步掌握一定的计算机管理技术。除此之外，农业信息管理人员还要改变原有的传统意识，注重对农业信息的合理开发利用，开阔自身的视野，将最新的物联网技术引进到农业信息管理过程之中。

2.2 提升农业信息化建设的配置水平

在进行农业信息管理现代化建设的过程之中，为了有效保证农业信息化的建设水平，就需要在进行建设的过程之中，加大对于农业信息建设资金投入力度，并通过有效的方式加大对于农业信息化建设力度。与此同时，由于农业信息化建设对于计算机硬件和计算机软件的要求很高，这就要求对农业信息化建设的硬件和软件水平进行提升，有效保证农业信息化建设水平。具体来说，不仅要为农业信息化管理部门配备计算机设备，还要配备扫描仪、光盘刻录机等设备，充分满足农业信息化管理的需求。对于软件方面，要选择完善的软件进行使用，保证信息化管理的水平和效率。

2.3 引进物联网技术人才

为了充分保证农业信息化的建设水平，还需要农业信息管理部门引进更多的物联网专业技术人才，提升农业信息管理部门对物联网技术的应用水平。与此同时，农业信息管理部门应当定时开展对员工的物联网技术的专业素质培训工作，完善农业信息管理工作人员的知识结构，提升农业信息管理工作者的信息化管理水平，提升农业信息化建设的水平。

3 结论

综上所述，伴随着信息科学技术的不断向前发展，农业的信息化管理已经成为当今社会发展的最新趋势，与此同时，通过对物联网技术的有效运用，可以有效提升农业的信息化建设水平。在这样的背景下，实现农业信息化建设已经成为了农业信息管理的紧要任务。针对这样的情况，农业信息管理工作者要勇于担负起农业信息化建设的责任，不断优化设计农业信息化管理的设计方案，提升农业信息管理的信息化水平。与此同时，也要深刻地认识到实现农业信息化管理是一个漫长的过程，在这个过程之中，相关单位要牢牢抓住科学技术更新的契机，将农业信息化建设真正地落到实处，切实提升农业信息化管理水平。

参考文献

[1]毛凌.浅谈农业信息管理中存在的问题及对策[J].科教新报（教育科研），2014（3）：12-13.

[2]王芳，汤明.农业科研单位农业信息管理信息化初探[J].现代农业科技，2014（4）：60-61.

[3]徐小莉.浅谈农业信息管理信息化建设的重要意义[J].赤峰学院学报（自然科学版），2014（3）：46-47.

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中图分类号：TH-39；F49

互联网本身是虚拟的，而当其和感应技术结合在一起后，就会融合成为互联网技术，这就使得互联网逐渐现实化，并对现实的工业发展有了改善和优化的作用。实际上，物联网是互联网的大规模实践，是虚拟向现实的转化，将两者有机的结合在一起。除了互联网技术，物联网技术还用到了RFID 技术、EPC 标准等，正是无线数据通信、射频识别等技术的应用，使得物联网实现了物品信息的实时共享。当前全球经济一体化趋势逐渐加强，在这样的情况下，我国的制造业面临着巨大的市场竞争压力，如何将物联网技术应用到制造业中去，是改变当前制造业发展困境的重要手段，对于提升制造业的竞争力有着重要的作用。

1 物联网技术简要介绍

为了更好地了解物联网在制造业信息化中的作用，就需要对物联网技术有清晰的认识和了解，所谓的物联网我们也可以形象的称之为物物相连的互联网。其主要具有两个方面的含义：其一，互联网仍旧是物联网的重要的基础，物联网实际上是互联网的延伸；其二，物物之间的信息交换以及通信实际上是用户端的扩展和延伸。基于此，我们可以知道，物联网实际上是连接物理的世界网络，其包含着诸多的技术基础，不但有传感器网络、通信网、智能运算技术，还包括RFID等感知技术、互联网技术等，这些技术就使得物联网具备了全面感知、可靠传送、智能处理的特征。通过物联网技术，物理世界能够更好地被我们所感知，这样不论是认知世界还是处理相关问题，都更加便利和快捷。

2 物联网和制造业信息化的关系

分析了物联网技术之后，就需要对制造业信息化进行相应的阐述，并对物联网技术和制造业信息化之间的关系进行论述，这样才能为我们了解物联网在制造业信息化中的作用奠定认知基础。

2.1 制造业信息化概述

随着信息化技术的不断应用，我国的制造业生产和经营中逐渐引入了信息化元素，且制造业信息化取得了一定的成果，但是相较于其他行业信息化的程度，我国的制造业信息化程度还不是很高，在制造业中存在的比较普遍的问题就是“信息孤岛”，而石油、电信等行业的信息化进程则比较顺畅。所谓的信息化实际上就是将各个子系统进行整合，形成一个完整的系统，各个部门都能使用系统，从而实现信息的有效共享。制造业信息化在我国已经进行了20余年，虽然大量的人力、物力、财力投入进去，但是成果却令人不是很满意，“信息孤岛”大量存在。我国现在仍旧是制造业的中心，若是不能改善制造业信息化的程度，会使我国制造业的发展面临很大的平静。当前的市场竞争越来越激烈，物联网技术得到了快速的发展，企业只有更好地实现信息化，才能获得相对的竞争优势。

2.2 物联网与制造业信息化的关系

通过上述对物联网技术的分析，我们知道实际上物联网技术就是对互联网的延伸和拓展，其使得企业的信息化得到了拓展，有了更为广阔的实现平台。然而，我们应该看到的是制造业相对其其他行业比较特殊，为了支撑起生产，大量的人员和设备是在所难免的，且其生产出来的是实在的产品。而物联网本身就是建立物物之间的联系，从这个角度来看的话，物联网技术的应用对制造业信息化有着很大的意义。诸如RFID技术的应用，我们可以将其配备个生产人员，这样就能对人员的状态和位置进行识别，加强流程控制。在企业的产品中，我们也可以利用这种技术，这样就使企业能够及时捕捉产品的位置信息，通过和其他职能设备的连接，还能实现网络化监控和远程控制，这样就极大了提高了生产、运输、维护等方面的有效性。

3 物联网在制造业信息化中的作用

射频自动识别（RFID）技术是物联网技术的重要组成部分，也是其促进制造业信息化的关键技术，通过将自动识别技术和互联网技术、通讯技术等的集合，就能实现物品直接爱你的交流，在互联网上实现信息的共享，物品之间也能自动识别，自动识别技术在诸多方面都有着重要的应用，不但包括物流、零售、环境保护，还包括金融、物品防伪、身份识别等，要将物联网与制造业信息化联系在一起，这是至关重要的技术。RFID实际上是一种射频识别技术，其不需要进行接触，获取相关数据是通过射频信号自动识别目标对象来完成，多个标签可在同时完成，具有较强的操作性。一般来说，RFID系统不但包括电子标签、数据、记录操作，还包括独读写器、组织等，通过这样的操作步骤，工作人员的工作效率能够得到较大的提升，进而提高企业的生产效益。标签信息通过无线电频率收发。可视的联系不必须存在于对象和读卡器之间，完成识别和信息存储过程可以在无人看管的情况下进行，包装物、运输容器和金属都能被这项技术穿过，进而读出相应的标签信息。从这里我们也可以看出来，无论是RFID技术，还是电子标签，实际上就是“移动的信息载体”，制造业的作业流程和管理模式和这种技术有着天然的适应性。具体来说，物联网技术对制造业信息化的作用主要可以体现在如下几点：

3.1 生产智能化

通过以RFID技术为主的物联网技术的应用，产品的生产能够实现智能化，通过对产品静态信息的记录，依托于各种传感器，就能实现模数转换，这样设备的运行状态就能及时被我们获悉，通过互联网我们就可以实现对设备的智能化管理，从而实现自动化生产，这样不但解放了大量人员，还在很大程度上提高了生产效率。

3.2 物流追踪化

RFID技术应用到物流当中，物品的位置、连接、数量等相关的信息都能及时的传输到计算机上，通过集中信息，进行发出相应的处理意见，这样就实现了物理管理的高效化。

3.3 服务及时化

产品的运行状态能够通过无限网络进行有效地获取，这样就能为客户提供在线的售后服务，使得制造业售后服务水平得到了很大提升。

参考文献：

[1]张凌峰，孟忻，芮鹤龄.物联网关键技术及应用研究[A].中国通信学会第六届学术年会论文集（下）[C]，2009.

[2]李研，吴淼，吕廷杰.国外物联网发展情况及对中国物联网发展的启示[A].两化融合与物联网发展学术研讨会论文集[C]，2010.

[3]李晨熙.物联网的发展状况与趋势[A].两化融合与物联网发展学术研讨会论文集[C]，2010.

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在过去十年中，以互联网为代表的信息技术发展迅速，有效地促进了零售业的发展，也加剧了零售企业间的竞争，尤其对于网络零售商而言。其实很多业界人士已经认识到，当下网络零售商圈的激烈竞争已经超出单个零售商彼此竞争的范围，进一步表现为零售企业供应链彼此之间的竞争。但是，我国零售企业整体的供应链管理水平远落后于国外零售业巨头，主要表现在管理效率低下，物流成本过高，信息化基础薄弱等方面。

而物联网技术可以有效促进供应链各环节的资源和信息共享，进一步优化零售企业的供应链，零售商可以通过物联网技术打造出智慧的供应链，提升自身的供应链管理水平，从而可以更智慧地为消费者服务。

京东商城的供应链管理分析

在零售行业中，持续的现金周转率是企业在商业竞争中脱颖而出的关键。零售业的典范企业沃尔玛通过自身强大的信息系统将现金周转率控制到30天左右，国内连锁零售巨头苏宁和国美控制在40 天左右，而京东商城目前可做到10 天。之所以京东可以做到如此短的时间，得益于其将物联网技术应用于供应链管理中，井然有序的供应链管理让京东的现金周转率持续降低。

一、在采购环节，京东商城依靠其包含RFID、EPC、GIS、云计算等多种物联网技术的先进系统对一个区域进行发散分析，从而了解客户的区域构成、客户密度、订单的密度等，根据这些数据提前对各区域产品销售情况进行预测，根据预测销售量备库，同时决定采购商品分配到哪些区域的仓库，及各仓库分配数量。

二、在仓储环节，京东商城应用的主要是RFID 技术、EPC库存取货技术、库存盘点技术以及智能货架技术，以此实现仓库自动化管理。京东商城将自身库房划分为三大区域，分别为收货区、仓储区、出库区。在收货区，京东商城首先对供应商送来的商品进行质量抽检，然后利用EPC和电子标签技术给每一件商品贴上条形码标签，作为该件商品的独一无二的身份识别证据，随后全部商品在仓储区域上架入库，每一货架均有唯一编号。上架时，京东仓库商品管理人员会利用PDA（手持终端）设备扫描商品条形码和商品进行关联后传入信息系统。这样，用户订单下达后，仓库商品管理人员可以依据系统记录直接到相应的货架取货，无需核对商品名称。

三、在分拣环节，京东商城同样应用的是RFID、EPC 等技术。首先通过erp 系统确定订单所需商品发货库房，然后自动查询到商品在仓库中的位置，信息将自动发送到库房管理人员随身携带PDA 上，在工作人员分拣货物完毕后，货物将放在对应的周转箱上传送到扫描台，确认无误后，打印发票清单送到发货区域准备进行运输。这些技术的应用提高了商品分拣的自动化程度，较少量的分拣人员即可高效完成工作，效率大幅度提高的同时，节约了大量的人工成本。

四、在运输配送环节，京东商城主要应用的是GIS 地理信息管理系统技术，这种技术是物联网技术应用的典型实例，京东商城通过和一家地图服务商合作，将后台系统和该公司gps 系统进行关联，实现了可视化物流。京东商城的GIS 系统可以使物流管理人员在系统后台即时查看物流运行状况，同时，车辆位置信息、停驻时间、包裹分配时间、配送员和客户交接时间都会形成海量原始数据。京东商城物流管理者通过大量分析这些数据，可以做出合理的人员安排计划，优化服务区域配送人员分配，缩短配送时间，优化配送流程。

制约因素

先进的物联网技术大幅度提高了京东商城的自建物流体系效率，但由于目前建设规模不足以及管理不到位，京东商城在供应链管理上依然面对成本高昂、配送延迟、服务水平差等问题。尤其到了节假日促销和双11 时，由于订单量巨大，配送延迟事件时有发生，严重影响了客户体验。之所以形成以上现象，就是因为一些制约因素在阻碍着京东商城在物联网道路上的前进步伐，具体表现如下：

一、对物联网认识程度不足。在京东企业内部，大部分高级管理者对物联网有一定的认知，但是对其应用的范围仅局限在企业内部供应链管理的物流部分，缺乏对物联网在供应链管理中全部环节的整体认知，而且中层员工和基层员工依旧缺乏对物联网的基本认知，企业内部也未行有效的培训以提高员工的认知程度，从而提高自身应用物联网技术的水平。在企业外部，表现在供应商无法有效应用物联网技术和京东商城进行更有效的合作，并且顾客缺乏使用物联网技术帮助自己有效选购商品的意识。

二、不掌握物联网核心技术。京东商城作为物联网技术的主要使用者，目前的自有技术主要在软件层次的信息管理系统方面，在物联网的硬件技术专利上缺乏，同时缺乏和相关物联网技术厂商的密切合作。这一缺陷对自身发展的影响主要表现在：一是无法在企业内部实现更高层次的物联网应用，二是不利于向供应链上下游推广物联网技术。

三、缺乏物联网商业模式创新。目前，物联网应用示范主要由政府资助，京东商城自身在商业模式上投入也少。京东商城已经在供应链的大部分环节应用了物联网技术，但主要表现在管理水平和盈利能力的提高，在商业模式上缺乏创新。缺乏创新的表现有面向消费者的物联网应用缺乏，和供应商的合作模式上未能超越传统环境下的模式水平。

四、未建立有效的安全及隐私保护体系。物联网作为前沿技术，其安全和隐私问题主要涉及两方面，一是企业机密，二是个人隐私。在商品RFID 标签中，通常包含经营者信息和用户信息，若在信息传递中保护不当，会导致严重的安全威胁。目前，物联网安全问题主要有：数据权限和挖掘技术、数据泄露、数据篡改等。在物联网应用中，京东商城需要全面考虑这些问题，从技术和制度上设计并建立良好的安全体系，而不是在问题发生后去解决这些问题。

破解对策

一、推动物联网相关标准制定工作。京东商城作为物联网技术的主要使用者，要结合应用实践，争取在物联网标准的制定过程中起到主导作用。首先京东商城要制定自主知识产权的RFID编码标准，使其符合零售企业的应用实际，努力使自身使用的编码标准成为国家标准的一部分，以打破供应链中企业之间的技术和制度隔阂。

二、加强物联网相关技术研发工作。京东商城需要加强与物联网服务商的合作，借助外部力量，研发针对零售企业的物联网应用整体解决方案，提高自身物联网应用水平。同时加强具有自主知识产权的物联网技术研发，例如面向消费级市场及企业级市场的物联网软硬件客户端技术等，以向供应链上下游企业推广，打造零售行业的物联网应用生态，提高整个零售行业的竞争力。

三、推进物联网新商业模式创新工作。京东商城作为最早使用物联网技术的企业，在商业模式上创新做了大量工作，已实现了物联网技术消费级的应用。在现有实践基础上，京东商城应该进一步推动物联网技术在供应链中各环节的规模化应用，只有规模化的应用才可以有效降低物联网的应用成本，探索出更新更好的商业模式。