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物联网技术与开发范文

发布时间:2023-10-11 17:33:48

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物联网技术与开发

篇1

中图分类号:TP393 文献标识码:A

文章编号:1005-913X(2015)09-0071-01

一、研究的目的及意义

食品安全溯源系统可以追溯“从源头到餐桌”中的各个环节的全部信息,是从生产到最终消费建立起完整的一套可溯源性食品信息,从而可以追究相应环节违法者的法律责任。

目前,我国食品安全超标、检测和环保体系以及监管追溯信息平台不健全、法律法规缺失等问题严重存在。食品安全事件不仅引发大量食源性疾病,造成严重的经济损失,而且,造成生产力水平下降,经济效益减少。并且,食品安全事件增加医疗费用,造成国家财政支出上升,从而影响社会经济发展,最终威胁国家安全和社会稳定。对于食品安全的管理,我国只是在控制食品生产的加工过程中采取了一些方法,并没有将食品供应整个环节连接起来。传统的方法是采用食品检验,对食品供应的关键环节进行控制等手段,但由于管理不严,并且操作失误和人工误差,经常会导致效率低下和出错率较高等问题。为了确保全国人民的食品安全,有效控制食源性疾病的爆发,在我国建立食品跟踪、管理、追溯的“源头到餐桌”的信息溯源体系,将对食品行业的发展产生巨大的影响,是我国解决食品安全问题的一种非常重要方法。

二、国内外研究情况概述

全球已有四十多个国家采用相关系统进行食品溯源,特别是英国、日本、法国、美国、澳大利亚等国,均取得了显著成效。我国食品安全问题不断出现,食品溯源体系建设与完善在我国越来越受到关注和重视。但目前我国整体上食品安全追溯技术体系仍然不尽完善,一旦食品安全出现问题,很难实施有效追溯,进行控制与召回,这一问题急待解决。

三、研究内容

(一)技术架构设计

WEB平台主要功能:对采集设备记录信息数据的查询、系统配置管理、溯源码/防伪码申请;数据采集设备主要功能:数据的录入;二维码打印系统(打印机 + 打印软件)主要功能:获取溯源码/防伪码图像进行打印输出;智能手机平台:扫描溯源码/防伪码,查询相关信息。

系统设计模式遵循以下原则:单一职责原则、开放闭合原则、里氏替换原则、依赖倒置原则、接口隔离原则。

系统多层结构的技术组成模型:表现层、中间层、数据层。

(二)功能设计

四、研究方法:主要技术路线

(一)RFID信息技术采集

食品追溯管理系统将利用RFID先进的技术并依托网络技术、及数据库技术,实现信息融合、查询、监控,为每一个生产阶段以及分销到最终消费领域的过程中提供针对每件货品安全性、食品成分来源及库存控制的合理决策,实现食品安全预警机制。

(二)WSN物联网技术

WSN(无线传感器网络)就是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成,通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织的网络系统,其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中被感知对象的信息,并发送给观察者。传感器、感知对象和观察者构成了无线传感器网络的三个要素。而构成WSN网络的重要技术,zigbee技术以其低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本的优势,逐渐被市场所接受。

(三)EPC全球产品电子代码体系

EPC的全称是Electronic Product Code,中文称为产品电子代码。EPC的载体是RFID电子标签,并借助互联网来实现信息的传递。EPC旨在为没意见单品建立全球的、开放的标识标准,实现全球范围内对单件产品的跟踪与追溯,从而有效提高供应链管理水平、降低物流成本。EPC是一个完整的、复杂的综合的系统。食品溯源系统将结合EPC技术,把所有的流通环节(包括生产、运输、零售)统一起来,组成一个开放的、可查询的EPC物联网,从而大大提高对食品的追溯。

(四)物流跟踪定位技术(GIS/GPS)

要做到食品追溯,就要贯穿整个食品的过程,包括生产、加工、流通和销售,全过程必须严格控制,这样才能形成一个完整的产业链的食品安全控制体系,以保证向社会提供优质的放心食品,并可确保供应链的高质量数据交流,让食品行业彻底实施食品的源头追踪以及在食品供应链中提供完全透明度的能力。因此,物流运输环节对于整个食品的安全来说就显得异常重要。

篇2

于监狱而言,罪犯定位信息管理是监管安全工作中的一大难点。传统的人防要求,需要民警高度的责任心,同时也对监狱管理者提出了诸多难题。物联网技术正蓬勃兴起,借助物联网的有关技术,开发相关管理软件,网格化析分管理区域,可以实现准确、即时、有效的定位管理。该系统的开发对于创新监狱管理机制,提高监狱监管安全管控力度,实现“科技强监”、“科技强警”目标,有着积极的现实意义。

1 项目名称、研发背景及其意义

1.1 项目名称:基于物联网技术的罪犯网格化管控系统

所谓“基于物联网技术的罪犯网格化管控系统”,就是应用现代日益成熟的物联网技术,将监狱特定管理区域依照一定的标准划分成为单元网格,通过对单元网格内罪犯主动(被动)[1]携带的电子身份识别标签信息的读取,对该区域的安防信息进行巡查、监督和处置,以实现单元区域之间数据共享、信息共用、资源整合、动态跟踪、全面覆盖的软件系统。

1.2 项目研发背景

安全是监狱履行刑罚执行职能的首要前提,加强现场管控力度是实现监狱安全的最基本手段之一。近年来,随着信息化建设步伐的加快,各地监狱都相继建立起安全防范系统,与信息系统进行了关联应用,在一定程度上实现了安防信息化,但对狱内罪犯进行有效的定位和管理的水平还亟待提升。随着物联网技术的日益成熟,当前对罪犯进行定位管理、越界管理、行为识别管理,以及将各个安防系统进行有机整合等已经成为可能。

1.3 项目的实施意义

一是有助于提升“四防一体化水平”。该系统借助物联网技术,通过对罪犯的网格化管理,有效提高人员分布情况的自动化和智能化查询、管控水平,减少一线民警的简单重复、机械性劳动,降低民警的工作强度,提高警务效能,有效杜绝脱管失控的隐患和漏洞,将管理方式从被动处置问题向主动发现问题转变,并借助系统及时解决问题,从而促进监狱管理水平进一步提高,最终实现人防、物防、技防和联防“四防一体化”。

二是优化警力资源管理。无疑,借助该系统所构建的管理平台,可以有效减少一部分循环、重复的民警管理岗位设置,比如巡查、督察、零星罪犯的带进带出等,使警力得以投入到更需要的岗位,从而实现对警力资源的有效配置。

三是提升监狱信息化系统的应用水平。当前,各地监狱已基本完成了信息化的基本建设,但各信息系统的信息集成和共享的水平还有待于提高,借助现有的网络、信息数据库等基础系统,积极开发适用、小型、经济的软件系统,丰富系统功能,提升应用水平,有助于体现信息化的效益、秩序原则。

1.4 该项目解决的实际问题

当前针对在押犯的管理,普遍存在如下难题和问题:

一是难以准确、实时、动态地掌握罪犯位置和人数。狱内罪犯的流动区域涵盖监舍、教学场所、劳动车间、医院、会见室等多处,根据直接管理的要求,每个区域都需要民警准确掌握其数量、方位以及是否有非法进出特定区域、非法靠近关键设施等行为。当前该项管理工作主要靠民警人工清点,且无法提供历史轨迹情况。

二是对陌生罪犯身份进行即时识别。监狱督察组成员遇有单独活动的罪犯,仅靠罪犯口述及番号牌比对,无法准确验证真伪。对于本监区人员,民警实现全部、准确掌握,也有难度。

三是对临时离群的罪犯的监控难度大、成本高。尤其是在个别罪犯临时离开集中管理场所,如接见、就诊等,都需要民警单独带押,人数变化无法及时准确统计并实现最大范围的周知。

2 项目的基本功能

系统可以实现罪犯的定位管理,借助自动点名、报警管理、轨迹回放和查询统计等辅助功能,改善监狱管理方式,提高民警工作效率,提升安全系数。

2.1 自动点名功能

系统定时自动对指定区域内罪犯进行扫描,读取该罪犯所佩带的电子标签身份信息,自动上传至系统后台,与后台数据进行比对,从而实现自动点名及罪犯的区域定位,从而帮助民警即时掌握其管理区域内的人员流动情况。

2.2 巡更功能

系统根据监狱实际区域分布,划定单元范围,经民警手持点名机,实现补点名和确保人、卡和座位三者合一。点名时,手持点名机按照路线对3-5米范围内持卡罪犯进行点名扫描,待手持点名机放回终端时,系统对罪犯姓名等基本信息进行自动检索,建立巡更记录,并及时显示漏检、漏巡方位。手持点名机还具备及时提醒民警点名和即时报警、显示人数功能。

2.3 人员定位信息功能

系统自动实时、动态显示各指定区域内的罪犯及动态信息。

2.4 报警功能

如出现异动情况,如人数无授权异常流动、人数比对不符等情况,系统自动逐级上传报警信息,民警根据分级授权,进行相应处理。

3 项目的系统架构

3.1 物联网的技术架构

物联网是一种内容复杂、形式多样的系统技术。根据信息生成、传输、处理和应用的原则,从技术架构上物联网可分为三层:感知识别层、网络层、应用层。其技术架构如图所示:

⑴感知识别层。感知识别是物联网的核心,是联系物理世界和信息世界的纽带。感知识别层既包括射频识别(RFID)、无线传感器、摄像头等信息自动生成设备,也包括各种智能电子产品用来人工生成信息。RFID是能够让物品“开口说话”的技术:RFID标签中存储着规范而具有互用性的信息,通过无线数据通信网络把它们自动采集到中央信息系统,实现识别和管理。另外,作为一种新兴技术,无线传感器网络主要通过各种类型的传感器对物质性质、环境状态、行为模式等信息开展大规模、长期、实时的获取。

⑵网络层。物联网的网络平台建立在现有的移动通信网、因特网和其他专网的基础上,通过各种接入设备与网联网感知层相连接。物联网接入技术包括有线(双绞线、光纤和同轴电缆等)和无线(2G、3G、卫星通信以及蓝牙、Wi-Fi、ZigBee、WiMax等)接入两大类型。

⑶应用层。应用层主要包含应用支撑平台子层和应用服务子层。其中应用支撑用于支撑跨行业应用、跨系统之间的信息协同、共享、互通功能,包括公共中间件、信息开放与信息交换平台、云计算平台和数据存储、数据处理和智能分析智能决策等服务支撑平台。应用服务子层包括精确农业、智能交通、智能家居和公共安全等行业应用。应用层利用经过分析处理的感知数据为用户提供丰富的特定服务,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。

3.2 物联网技术在监狱罪犯网格化管理中的应用

物联网各层之间既相互独立又联系紧密。在应用层以下,同一层次上的不同技术互为补充,适用于不同环境,构成该层次技术的全套应对措施。而不同层次提供各种技术的配置和组合。总而言之,技术的选择应以应用为导向,根据具体的需求和环境,选择合适的感知技术、联网技术和信息处理技术。因此,根据监狱场所的特殊行业要求以及罪犯特殊群体的管理特点,可依托物联网技术建构“监狱罪犯网格化智能管控系统”。该系统的总体架构如下图所示。具体架构相应如下:

⑴感知识别层技术的采用。参照物联网的技术架构,针对监狱工作的实际状况和具体应用需求,结合各种识别与定位技术的研究分析,可选用基于RFID(Radio Frequency Identification)射频识别技术以实现自动身份识别、位置跟踪、预警和自动报警、应急指挥,规范狱内罪犯的行为,使用安全可靠的信息采集方式来监控、追踪、识别罪犯,将信息系统中的个人信息和现实中的个人真正关联起来,实现实时追踪和报警。

⑵网络层技术的选用。各种不同类型的网络适用于不同的环境,合理提供便捷的网络接入,是实现物物互联的重要基础设施。根据当前监狱网络安全需要,一般不采用无线接入技术。

⑶应用层技术的选用。RFID子系统负责采集佩戴在罪犯身上的射频卡或电子腕带中的数据,获取并保存人员的实时位置,将实时报警信息传递给报警管理服务;人员网格化智能管理应用子系统提供对人员位置信息的应用服务与管理,包括人员出入受控区域的监控、自动点名、人员定位、人员动态监控、行动轨迹回放、报警管理服务等。此系统还可以支持继续升级,例如,将来可借助该技术,建立罪犯行为分析系统,通过对罪犯长期行为进行对比分析、关联分析、分类和预测等数据挖掘方法,了解到高危人员的一些违规、危险行为,或者反映特定心理特征的行为,并对这些行为进行监测,及时提出预警,以达到预防和及时处置重大事故发生的目的。

4 项目的关键技术

4.1 射频识别技术(RFID技术)

该技术是一种非接触的自动识别技术,其利用了射频信号或空间耦合(电感或电磁耦合)传输特性的基本原理,通过无线射频方式实现非接触双向数据通信,识别并获取目标的相关数据,实时、准确、快速采集与处理目标物品的信息。该技术具有非视觉范围读写、寿命长、信息量大和抗干扰能力强等优点,在交通运输控制管理、商业自动化、防伪、工业自动化和门禁管理等众多领域有广泛应用。该技术涉及到能耗管理技术、射频定位技术、RFID中间件、系统防碰撞和安全防护等相关技术。

4.2 基于J2EE架构的面向服务的体系结构SOA技术

Java EE是开发可伸缩的、具有负载平衡能力的多层分布式跨平台应用的理想平台。J2EE技术为平台的可移植性、独立性、安全性提供了保障,并且提供了并发的机制,具有较高的性能。基于J2EE平台,可有效提升系统的可靠性、可复用性和可移植性。Java EE体系内的EJB、Java Servlet、JSP、JDBC、JNDI、JTS/JTA、JMS等技术,为构建基于B/A/S(浏览器/应用服务器/数据库服务器)纯三层架构的应用系统提供了稳定的平台。面向服务的体系结构(SOA)是互相通信(例如从一个服务向另一个服务传递数据或协调一个或多个服务之间的活动)的服务的集合,是一个灵活的体系结构,是在计算环境下设计、开发、应用、管理分散的逻辑(服务)单元的一种规范。该系统将分布在网络中的软件资源看作是各种服务,旨在提供面向技术的解决方案,而不必考虑其后台实现的具体技术、具体运行平台、具体物理位置甚至其内部的通讯协议,从而表现出更好的业务灵活性。J2EE是一套全然不同于传统应用开发的技术架构,包含许多组件,可简化且规范应用系统的开发与部署,进而提高可移植性、安全与再用价值。J2EE核心是一组技术规范与指南,其中所包含的各类组件、服务架构及技术层次,均有共通的标准及规格,让各种依循J2EE架构的不同平台之间,存在良好的兼容性,解决了以往用户后端使用的信息产品所存在的无法兼容的弊端。

4.3 服务总线技术

服务总线(Enterprise Service Bus,ESB)是用于将异构应用集成在一起创建业务流程的新的基础设施,它通过将消息、XML、Web服务、数据路由技术来等完成多个应用节点连接,并协调应用间的互动,是一种灵活的、可扩展的分布式计算模型。采用服务总线技术,所有的应用都被作为服务来对待,它们之间通过消息进行交互,应用者不需要知道基础的通信协议或者物理位置,从而更能适应需求的变化。ESB支持多种标准接口,有更好的伸缩性,而不像Web服务那样仅仅利用SOAP/HTTP协议传递服务请求和应答的信息。一方面,它可以用于部门内部应用的集成,如通过JMS、JCA组合已有的J2EE应用,以及通过某些专有的适配器连接专有应用(如SAP),由于无需跨越防火墙,这种集成方式具有较高的效率;另一方面,它也可以用于部门对部门的应用集成,通过包括SOAP在内的各种接口方式连接异构应用,可以跨越部门之间的防火墙,而无需为此编写额外代码,实现多个应用系统之间应用的无缝集成。ESB是从逐步出现的企业通信、互联、转换、面向服务的应用构建、可移植性和安全性等标准中演化而来的,其目标是创建一个真正基于标准的企业级应用骨干网,用来部署业务过程处理系统、协同系统和分布式业务解决方案。ESB是一个实现了通信、互连、转换、可移植性和安全性标准接口的企业基础软件平台。ESB由中间件技术实现并支持SOA的一组基础架构功能,支持异构环境中的服务、消息以及基于事件的交互,并且具有适当的服务级别和可管理性。

4.4 Web Service技术

Web Service不是一种框架,而是一种技术。Web Service是由企业的完成其特定商务需求的在线应用服务,其它公司或应用软件能够通过Internet来访问并使用这项在线服务,它是一种构建应用程序的普通模型,可以在任何支持网络通信的操作系统中实施运行。它是一种新的web应用程序分支,是自包含、自描述、模块化的应用。Web Service是一个应用组件,它逻辑型地为其他应用程序提供数据与服务。各应用程序通过网络协议和规定的一些标准数据格式(HTTP、XML、SOAP)来访问Web Service,通过Web Service内部执行得到所需结果。Web Service可以执行从简单的请求到复杂商务处理的任何功能。一旦部署以后,其它Web Service应用程序可以发现并调用它部署的服务。官方的解释就是:Web Service主要是为了使原来各孤立的站点之间的信息能够相互通信、共享而提出的一种接口。Web Service可以执行从简单请求到复杂业务处理的任何功能。Web Services要使用两种技术:XML和SOAP。XML提供在Web上传送结构化数据的方式,Web Service以一种可靠的自动方式操作数据,XML可以使Web Services十分方便地处理数据,可以使内容与表示方式进行分离;SOAP使用XML消息调用远程方法,这样Web Service可以通过HTTP协议的post和get方法与远程机器交互。

4.5 电子地图技术

电子地图是20世纪80年代初利用计算机辅助地图制图技术而形成的地图新品种,又称为数字地图,是地图制作和应用的一个系统,是一种数字化了的地图。其显示的信息量远远大于普通地图。它可以非常方便地对普通地图的内容进行任意形式的要素组合、拼接,形成新的地图;可以与卫星影像、航空照片等其他信息源结合,生成新的图种;可以利用数字地图记录的信息,派生新数据。电子地图技术科学、准确、直观,大大提高地图应用效率。

4.6 数据挖掘技术

数据挖掘(Data Mining,DM)是20世纪80年代末期新崛起的一门学科,是目前国际上数据库和信息决策领域最前沿的研究方向之一。数据挖掘是从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的、随机的实际应用数据中,提取隐含在其中的、人们事先不知道的、但又是潜在有用的信息和知识的过程。数据挖掘技术伴随着数据仓库技术的发展而逐步完善;以数据库、人工智能、数理统计、可视化四大支柱技术为基础;数据挖掘主要涉及三个方面:挖掘对象、挖掘任务、挖掘方法,挖掘对象包括若干种数据库或数据源,例如关系数据库、面向对象数据库、空间数据库、时态数据库、文本数据库、多媒体数据库、历史数据库,以及万维网(WEB)等,挖掘方法可以粗分为:统计方法、机器学习方法、神经网络方法和数据库方法,数据任务是指从数据集合中自动抽取隐藏在数据中有用信息,其表现形式为:规则、概念、规律及模式等。它可帮助决策者分析历史数据及当前数据,并从中发现隐藏的关系和模式,进而预测未来可能发生的行为。数据挖掘的过程也叫知识发现(KDD Knowledge Discovery in Database)的过程,它是一门涉及面很广的交叉性新兴学科,涉及到数据库、人工智能、数理统计、可视化、并行计算等领域。

5 项目的应用前景

一是该项目可集成于监狱安防平台,通过对罪犯的定位管理,强化对其动态控制,突出区域管控,提高监管安全系数,提高民警工作效率,实现“科技强警”目标。

二是该项目可应用于对劳务外协人员及车辆的定位管理。

篇3

1当代物联网技术发展的瓶颈

1.1物联网信息安全问题

网络自身的虚拟性和不稳定性导致物联网技术存在严重的信息安全问题。物联网技术应用是基于网络的连接进行信息传输和信息处理,在网络信息传输技术、不同网络间的信息传输以及无线网络技术等方面都存在着信息安全问题,信息容易被窃取和破坏。由于有关设备和系统在物联网技术存在信息安全隐患,所以,当代物联网技术发展的瓶颈和处理简析李正煊李芳芳韩建伟河北省电子信息产品监督检验院050000如何确保物联网技术信息安全、保护用户隐私成为制约物联网技术发展的瓶颈,是当前需要解决的主要问题。

1.2物联网IP地址冲突或不足问题

物联网技术的应用是一项十分复杂的系统工程,要想实现网络和实物的有效连接,确保网络信息的准确性,需要每一个实物对应着其唯一的IP地址。但是,由于物联网技术的不成熟,相关数据开发和数据维护不足以满足物联网技术的应用需求,以前应用于物联网技术IPv4地址无法实现IP地址的一一对应,要想实现IP地址不冲突和相互对应,就需要应用IPv6地址,但是,如何从IPv4地址向IPv6地址进行转型升级,实现物联网的同步进行,以及如何处理IPv4与IPv6地址的兼容性问题,也是制约物联网技术发展的瓶颈。

1.3物联网技术标准不规范

由于我国的物联网技术发展处于起步阶段,相关经验不足,技术研发没有重点,物联网技术应用没有规范泳衣的标准。由于物联网技术主要在行业与行业或企业与企业之间应用,没有统一的物联网技术应用标准,就无法实现物联网信息的互联互通,导致物联网技术区域化现象严重,难以形成规模。随着物联网技术的应用领域不断拓展,物联网的应用标准问题日益凸显出来,制约着物联网技术的发展。

1.4物联网核心技术有待提高

由于我国物联网技术的起步比较晚,发展也相对滞后,很多技术还不成熟,技术研发存在瓶颈。核心技术研发问题是制约我国物联网技术发展的主要因素,与发达国家相比,缺少完整的产业链,技术研发和应用、推广都存在着明显差距。如,RFID技术与二维码扫描技术作为物联网核心技术,有关技术开发和系统集成技术都存在着问题,制约着我国物联网技术的发展。

2促进物联网技术发展的处理建议

2.1实现物联网标准化和规范化发展

根据我国物联网技术发展的实际情况,制定出符合我国物联网技术发展需求的规定和政策,推动我国物联网建设的稳定健康发展。物联网技术融合了多个学科、多种技术,技术研发难度大,物联网技术应用缺少标准化和规范化。所以,国家需要明确物联网技术的发展战略,确定物联网技术的发展方向,加大科研投入,实现物联网技术的规范化和标准化发展。

2.2加强物联网信息安全建设

物联网技术是有大量的网络终端设备和现代化电气设备组成,利用网络进行信息传输和处理,如果缺少规范严格的监管,必然出现信息安全问题。所以,有关部门需要建立网络安全监管机构,制定物联网网络安全管理制度,规范物联网的环境。同时,研发部门还需要加强网络安全技术、系统安全管理系统、应用安全技术等信息安全技术的研发,提高物联网信息的保密性和安全性,有效屏蔽未授权用户,避免个人信息被窃取、更改和破坏,确保物联网系统的安全。

2.3加大物联网技术研发力度

技术研发是促进物联网技术发展的核心,技术水平的提高是发展物联网技术的关键。国家必须加大对物联网技术研发的投入,明确物联网技术的发展方向,攻破技术难关,促进物联网技术的发展。

2.4优化物联网核心技术

当前,我国的互联网技术的发展与世界发达国家相比还存在着一定的差距,主要的差距就是物联网核心技术水平较低。所以,我国根据物联网技术发展的实际情况,了解物联网技术的技术发展需求,加大资金投入和研发力度,注重在某一关键领域的科研投入,实现我国物联网技术的突破性发展,使物联网技术的发展形成完整的产业链条,优化产业结构,实现物联网技术全面健康发展。

篇4

[DOI]10.13939/ki.zgsc.2016.02.113

高职物联网应用技术专业建设自从2011年开始在全国迅速展开,经过近几年的快速建设初步形成了一定的规模,积累了一定的经验,但是由于物联网技术是一项综合性技术,涉及计算机、通信、电子和软件等多方面技术之大成,要真正建设好高职物联网专业还有较大差距,特别是高职物联网应用技术专业的实训教学建设还有待进一步加强研究与深化。

高职教育是培养面向社会各行各业生产第一线的高素质技术技能型专业人才的高等职业教育,它的根本任务是培育学生良好的职业能力与可持续发展能力。职业化能力的培育是高职学生的重中之重,也是区别于应用型、研究型人才的显著标志,职业能力的培养要靠高职院校实训教学来保障和实现,只有建设规划好物联网技术实训教学体系才能完成高职物联网专业学生的职业能力与可持续发展能力的修成。随着国家“互联网+”、“工业4.0”等理念的提出与深化,物联网技术的应用十分广泛,如智慧农业、环境监测、智能交通、智慧城市、智能家居和智能物流等,根据国家“十二五”战略规划结合地区经济发展特点,以智慧农业和环境监测作为高职物联网技术实训切入点,基于“认知―技术技能―系统体验” 路径来研究并实现物联网应用技术实训教学,培养主要面向农业与环境行业的具有物联网设备安装调试、工程规划与实施、系统服务与技术支持为主的高素质技术技能型物联网技术人才。

1专业课程与实训教学

1.1专业培养目标

高职院校是为国家培养技术技能型人才的高等学校。其培养的人才除了要有一定的理论基础知识,重点是要培养学生具有较强的专业实践操作能力和岗位就业适应能力,这就要求高职院校通过工学结合办学模式,强化以职业能力为目标的实训教学,最终实现物联网应用技术人才培养目标的要求。

物联网应用技术专业的培养目标是为培养德、智、体、美等全面发展,面向物联网产业,服务区域与地方经济发展,具有较好的物联网专业基础知识、较强的实践能力、良好的团队协作能力,可持续发展与创新能力,掌握物联网应用技术,从事物联网工程项目的规划与施工管理、物联网设备安装与调试、物联网维护与管理、物联网设备营销与技术支持,成为具备良好文化素养、职业道德和综合职业能力的高素质技术技能型人才。

1.2专业课程体系

从职业岗位能力需要出发来分析物联网应用技术专业的课程体系。以“岗位―能力―课程”的思路来构建课程体系和课程内容,在满足一定理论知识需要的前提下强化实训课程内容建设,努力做到“教学做一体化”教学过程中理论与实践的相互促进和融合,最终使实践教学来内化学生的理论知识,为拓宽高职学生的成长空间打下基础。为此,设置了一定数量的通识教学课程和专业基础课程,如高等数学、英语、高级语言程序设计、物联网技术概论等。专业课程的设置更加体现职业岗位的特点要求,以智能农业、环境监测为系统实训平台出发,围绕这两大领域的物联网技术应用展开,开设了一些有特色的专业课与实训课。如RFID技术与应用、无线传感器组网技术、农业食品溯源应用系统实训、城市环境远程监测系统实训等课程。课程设置如下表所示。

物联网应用技术专业课程表

公共素养课程

思想道德修养与法律基础、思想和中国特色社会主义理论体系概论、形势与政策、军事理论教育、职业发展与就业指导、大学英语、大学语文、高等数学(理)、大学生心理健康教育、体育

专业支撑课程

计算机组装与系统维护、计算机技术基础、电工电子技术基础、高级语言程序设计、计算机网络技术、物联网技术概论、数据库应用基础、网络设备配置技术

专业核心课程

无线传感器网络技术、RFID技术与应用、传感器原理与应用、物联网系统应用实训、物联网工程设计与实施

专业拓展课程

综合布线技术、移动应用开发、嵌入式系统与应用

1.3实训教学体系

高职教学的根本就是培养学生具备良好的职业岗位就业能力,它的特点是突出职业能力所要求的实训实践教学,完备的实训教学体系主要由三部分组成,包括专业实训教学环节、校内实训室建设、校外实训基地建设。在设计物联网应用技术实训教学时,以知识与技能渐进式提高出发,按照“认知―技术技能―系统体验” 路径展开,“认知”主要是强调基础性和启蒙性实训,“技术技能”主要侧重专业核心课程的配套实训,“系统体验”主要是对前面实训成果的系统综合和应用,更加贴近物联网技术的实际应用。物联网应用技术实训教学可以分为三个主要阶段:技术基础与专业认知实训、专业技能实训和物联网系统应用实训。校内校外实训的有效结合来强化物联网专业学生的技术技能和岗位适应能力。校外实训基地主要解决学生的岗位适用能力,校内实训室主要完成学生的专业技能的实操和理论知识的内化。

2基础性实训

俗话说得好,基础不牢地动山摇。这说明基础知识的学习与掌握是何等的重要。高职实训也是同一个道理,也要从基础性实训抓起。物联网应用技术基础性实训可以分成两个层面:专业基础实训和专业认知实训。

2.1专业基础实训

专业基础实训一般是指电子信息大类学生应具备的一些面向职业岗位的通用型技能实训。如计算机基础应用、高级语言程序设计、计算机组装与维护等实训,采用“教学做一体化”教学模式下,通过这几门课的实训让学生对计算机硬件和编程知识有一定深入的了解与掌握,为后面的进一步学习打下良好基础。计算机基础应用和计算机组装与维护这两项实训主要让学生了解和认识计算机系统结构和基本工作原理,熟悉应用办公软件如Office,掌握对各型计算机的硬件拆装和维修,训练高职学生使用计算机的基本技能。高级语言程序设计主要让学生对计算机编程语言有一个基础性的学习掌握,为下一步技术技能的实训打下基础,如C语言学习。

2.2专业认知实训

专业认知实训是开启对物联网技术应用大门的起初环节,目的是让物联网应用技术专业学生对物联网技术的相关知识、相关设备、相关领域和相关应用有一个认识,拓宽学生的眼界,增强学生对专业学习的兴趣,为专业技能实训起到承上启下的作用。由于物联网技术涉及学科门类较多,职业面向行业应用面广,因此不可能面面俱到,只能依据专业培养定位来开设认知实训。针对面向农业与环境应用的特点,专业认知实训突出了电子技术基础和计算机网络技术的学习,通过系统仿真和实际电路的调试,让学生对基本的模拟、数字电路、计算机网络应用有个较好认知;通过物联网技术概论课程相关的实训让学生了解物联网涉及的多类技术要素,了解物联网三层体系结构及相关的感知、传输和信息处理与控制技术,在认知实训中强调以感观了解为重点,知识普及为重心,宜采用多种教学形式开展,如网上查阅、实地参观、现场交流与访谈等。

3职业技能实训

职业技能是高职学生面向社会就业之根本,也是体现现代高职教育之重心所在。高职教育的质量与特色大多体现在学生技能素质的培养上。从物联网技术层面来分析,物联网技术应用主要包括三个层面:感知技术、网络传输技术和信息智能处理与控制技术,因此,我们结合面向农业与环境领域的应用从三层结构来组织物联网专业技能实训。

3.1感知技能实训

感知技术主要是解决信息的获取,为最终的行业应用提供信息与数据。它包括多方面的信息获取技术,如各型传感器、RFID系统、定位系统、条码等十分广泛。以农业与环境行业的应用为例,主要采用的也是前面所说的四大类设备,为此要建立感知技术应用实训室,结合专业核心课程进行传感器、RFID等方面应用技能实训,让学生了解各类型传感器和RFID系统应用技能。传感器方面:如温湿度传感器、pH值传感器、CO传感器的实物及其如何使用,通过实际操作演示掌握其基本原理、性能和使用方式。RFID设备方面:如各型电子标签、天线、阅读器等。通过RFID原理实训台,让学生掌握各型电子标签的使用情况和基本工作原理,理解各频段RFID系统的适用范围,以电子标签信息识别读写实训让学生对各类技术标准有一提高认识与消化。另外,也要适当增加控制方面的实训,如智能农业方面的调节光照和控制水源和通风等。

3.2信息传输技能实训

网络传输是信息高速公路,负责把由前端感知设备获得的信息实时准确上传到云端。这部分主要分为两个方面:一是近距离无线网络传输,二是远程高速网络传输。近距离无线网络传输一般采用Zigbee、WiFi和蓝牙技术,主要用来解决如各类传感器的信息汇集和集中转发上传到远程网络上。重点是实训无线传感网(Zigbee网络)的组网与使用,让学生了解与掌握无线传感网的基本组成、相关设备与工作原理,通过如节点之间点对点的通信、无线SOC端口控制与传输来强化对无线传感网的使用。另外,结合计算机网络技术实训来强化学生对局域网、宽带广域网的应用以及网络设备配置与管理。

3.3信息处理技能实训

在物联网三层体系结构中,最后一层是信息管理与应用(简称应用层)。应用层主要是完成经网络传输层上传到云端数据的接收、过滤与存储,然后结合行业应用进行控制与管理。主要涉及专业课程有数据库应用基础、高级语言程序设计、移动应用开发等一些相关软件应用方面。基于物联网技术的应用系统离不开数据库管理和前后台应用软件的开发,针对高职学生的特点,适当强化数据库(如MSSQL)应用知识的掌握和实际应用,对数据库的基本操作与使用管理有一定程度的了解。随着移动互联技术的迅速发展,移动终端在物联网系统应用中已十分普及,目前移动开发平台主要基于IOS和Android两大系统,基于Android移动应用开发已占据主流,为此结合移动应用开发课程建设移动应用开发实训室,在学习了Java语言后,通过“教学做”来培养学生开发小型App的能力。

4系统性实训

物联网技术的显著特点是集多专业之大成,涉及专业知识面广,容易给学生产生知识混杂和难学的印象,那么如何补救这一情况是专业教学研究的一大课题,为此,基于“认知―技术技能―系统体验” 路径的理念,特别强化与设置了物联网系统综合实训环节。

4.1智能农业应用实训

物联网技术在智能农业中的应用如火如荼,“民以食为天,食以安为先”,食品安全至关重要,农产品的质量管理特别是食品溯源系统已日益成熟。将农产品种(养)植、运输、加工和流通的信息相关联,形成完整的信息追溯链来确保农产品的安全性。整个系统涉及溯源标识技术、监装技术、物流监控技术和数据采集与查询技术。溯源系统以RFID、条码技术的应用为基础,是一典型的物联网综合应用系统。这一实训系统基本涵盖了物联网应用技术专业所学的大部分专业知识,通过溯源系统的实训体验把原本分散的技术串联起来,强化了学生对物联网专业知识的理解和兴趣,特别是强化了学生对RFID技术应用的认识。实训的主要内容有网络环境的搭建、服务器安装与调试、电子标签制作与识读、数据库管理与应用、PDA安装与调试和APP应用开发等。

4.2环境监测实训

基于无线传感网的环境监测实训是以传感器与无线传感网组建与应用开发为重点的专业实训,通过此实训让学生达到对无线传感网的系统设计,设备选型,传感网组网及Zigbee协议的应用开发有一定程度深化,实训重点要让学生树立起系统性的理念。下图是物联网环境监测实训室功能总体框图。

环境监测实训系统

实训系统包含三种数传模式(WiFi、Zigbee、有线)环境监测传感器,形成一套覆盖三个层次的物联网教学平台。同时,其他内置WiFi模块的各种手持设备(笔记本电脑、手机等)也能无线接入该实验平台,成为物联网实验设备的一部分;师生教学、科研实践开发的其他感知模块,通过与标准的WiFi设备服务器连接,也能轻易接入该实验平台,完成测试、验证。这些设备的灵活配置为学生提供了从数据采集、网络传输到信息处理较完整的物联网系统应用模型。包含的实训:网络组网与无线信号测试、Zigbee协议栈应用、Zigbee网络拓扑、开发环境的搭建;IEEE 802.11协议介绍、接口程序代码开发、串口WiFi设备服务器设计、传感器数据采集与查询显示等,重点是把从信息采集、传输和信息处理联动起来,让学生充分体会到一个真实的无线传感网系统的体验,更加贴近了以后的工作岗位,增强学生就业信心。

5结论

物联网应用技术实训教学是培养高职学生技术技能型人才的核心所在。实训教学必须以良好理念为先导,紧密结合人才培养目标,构建起符合学生就业岗位需要的实训教学体系。本文以农业与环境应用为背景,从分析人才培养目出发,基于“认知―技术技能―系统体验” 路径来研究并实现物联网应用技术实训教学,以知识与技能渐进式提高构建实训教学环境,通过近两年的探索与实践,取得了较好的效果。

参考文献:

[1]王风茂.高职院校物联网应用技术专业实训体系的构建与实施[J].青岛职业技术学院学报,2012,25(6):49-52.

[2]邹洪芬.高职院校“专业对接园区,科研反哺教学”的物联网专业建设探索[J].职业技术教育,2014,35(26):12-14.

[3]张新.高职物联网应用技术专业建设探索与思考[J].物联网技术,2014(5):80-82.

篇5

畜牧业物联网技术,是指将网络技术、传感技术、互联网技术等结合在一起,定点采集畜禽身份信息、采食信息、称重信息、运动信息等畜牧生产过程中的关键信息,通过现代互联网技术传送到后台数据处理中心,在数据分析基础上,以图表和直观曲线方式提供给生产者,对畜牧生产进行有效的管理和监测,或通过GPS、RFID技术等对动物生产全过程进行溯源跟踪和监控追踪,建立畜产品质量安全可追溯体系。近年来,物联网技术在天津市奶牛生产、种猪生产、肉鸡生产等领域有了一些应用。现介绍3种典型案例,供养殖生产者参考。

1.1以嘉立荷牧业和光明梦得等大型牧场为代表通过阿菲金等牧场管理系统的应用,自动采集牧场的生产数据,技术人员和管理者可以针对繁殖、兽医、统计等不同的问题进行分析,了解牧场生产和管理过程中存在的问题,并采取相应措施,实现奶牛生产的精细化管理。

1.2以天津市农夫种猪场为代表应用了智能化母猪饲养管理系统,通过传感器对无线射频耳标的识别,实现对该母猪个体的精确饲喂、鉴定等(荷兰Velos系统);通过应用种猪自动测定系统,自动采集种猪每日采食信息和称重信息,提高了种猪测定效率。

1.3以部分规模肉鸡养殖场为代表通过应用物联网技术,实现了自动采集鸡舍温度、湿度等,并根据鸡舍环境实时变化情况进行自动控制,提高了肉鸡生产的管理水平。

2存在的问题

2.1饲养方式制约物联网技术推广物联网技术的推广和应用是与集约化生产经营方式相结合的。但是部分以农户为主的养殖小区和中规模养殖场户,受制于设施设备和生产工艺条件,物联网技术改造应用难度大,物联网技术难于应用推广。

2.2物联网技术应用范围偏小在畜牧业生产中应用物联网技术,涉及的信息技术本身比较复杂。因此,目前天津市物联网技术的应用大多数是在大型规模养殖场,特别是在部分的“领军”企业。天津市畜禽养殖量90%以上的中小型养殖场,应用物联网技术的意识不强,其物联网技术的应用仍呈“空白”。

2.3物联网技术应用成本高畜牧业生产中应用的物联网技术,主要有三个来源:一是从国外直接进口技术;二是引进技术在国内经过本地化改造;三是国内自主开发。就目前而言,国内自主研发产品,其软硬件配套和产品稳定性等方面与引进产品尚有很大差距,养殖场户积极性不高,加之引进产品价格昂贵、投入高,部分生产者尚无力应用。

3促进物联网技术在畜牧生产中的应用

围绕构建“高产、优质、高效、生态、安全”的现代畜牧业产业体系,保障动物疫情稳定,保障农产品质量安全,提升畜牧业质量和效益,促进畜牧业增效,农民增收为立足点,按照市场推动和政策扶持相结合,加快畜牧业物联网技术的应用推广和系统开发。经过努力,物联网技术应用覆盖天津市生猪、奶牛、肉羊、蛋鸡、肉鸡五大畜禽种,覆盖一批规模养殖场,建设物联网示范企业,实现饲养环境自动监控、管理精细化和产品可追溯管理。开发应用兽药等投入品监管、远程服务、外埠畜产品监管和本地畜产品质量安全追溯等行业监管平台,实现实时管理。通过示范应用和技术推广,形成物联网集成应用的典型解决方案和技术标准。

3.1企业类

3.1.1肉羊物联网应用平台以奥群种羊公司为主,利用建立的工厂化杜泊、澳洲白绵羊胚胎移植技术体系和快速扩繁优质配套系种羊的生产基础,在生产环节引入物联网技术,建设奥群优质种羊联合育种信息平台、种羊胚胎移植远程服务系统、养殖综合业务管理系统。完善RFID技术自动识别系统、自动称重系统、种羊选育和视频监控等系统,实现对种羊生产过程信息采集和数据分析,与客户扩繁场信息共享,互动挖掘数据。其服务对象包括天津核心育种场、规模扩繁场和合作社组织。完成基于RFID的种羊称重与分群管理、基于有源RFID技术的TMR(全混合日粮)投料监控技术标准。

3.1.2奶牛物联网应用系统以梦得集团、嘉立荷牧业惠泽牧业等21个牧场为主,引进国内外先进牧场综合管理系统,实现对产奶、牛群健康等管理智能化。降低炎发病率,提高配种率和单产水平,实现质量安全可控可追溯。

3.1.3生猪物联网应用系统以中粮肉食、惠康、德润、农夫等企业为主,引进智能化管理系统,实现对猪舍内温度、湿度、通风等环境自动控制。以射频技术为载体,开发智能化养猪管理系统,通过料塔、输送分配绞龙、饲喂器、分离器的有效组合,实现对每头猪的精准饲喂、准确监测。

3.1.4家禽类物联网应用系统引进国内外先进的家禽生产管理信息系统,实现对舍内喂料、光照、温度、供水、压力、湿度、清粪、集蛋等自动监测和控制,为鸡提供恒温、恒湿和清洁的环境,改善动物福利。大幅度降低人工成本,降低呼吸道等疾病发病率。

3.2部门监管类

3.2.1动物防疫和畜产品质量安全可追溯系统完善现有生猪品种系统运行,启用其他畜种应用。优化养殖环节信息采集系统,实现一站式登陆,智能化上传。开发友好的展示界面,开发多种展示方式和数据有效链接。增加畜牧业统计监测预警系统,实现对畜牧生产情况、畜产品价格、市场需求等相关数据快速监测统计,通过统计结果,分析市场趋势,做出预测预警。开发辅助决策系统,实行免疫保护期、疫苗使用、应急物资等预警和智能管理。

3.2.2肉鸡质量安全可追溯平台对肉鸡在饲养过程中饲料兽药投入品使用、防疫、质量监测信息,出栏产地检疫信息,运输过程信息,屠宰环节检验信息,一直到产品上市进入市场各环节信息实现可追溯监管。

3.2.3病死动物无害处理系统在现有生猪基础上,增加其他畜种,开发与保险公司和无害化处理场数据对接功能。

3.2.4动物产地检疫机打出证系统升级支持生猪、家禽等产地检疫需要,优化业务流程管理,提高响应速度。

3.2.5畜牧兽医专家远程服务系统利用天津农业物联网大平台,将天津市多年积累的动物疫病防控经验和典型病理解剖图片置入,向养殖场户提供智能诊断和科普教育功能。

3.2.6动物及动物产品检疫监督信息管理平台利用物联网和RFID等技术,实现对外埠进入天津市的动物和动物产品实现监管数据交换、集成和主动监控等目的。

3.2.7生鲜乳质量安全监管及可追溯系统将鲜奶生产、收购、运输等环节开展信息化管理,构建鲜奶收购站及运输车辆信息管理系统,对鲜奶收购进行信息化管理。

3.2.8武清奶牛综合服务平台良种繁育系统在现有平台基础上,开发奶牛个体信息动态采集技术,佩戴牛只RFID标签,实现对牛只的自动识别和信息记录,提高奶牛场智能化水平;开发集成传感器技术、信息采集技术及网络数据库技术,实现对奶牛个体挤奶的全部自动化及智能化控制;安装监测系统,辅助判定牛只状态,结合无线传输技术,实现实时数据采集;利用物联网技术对种子母牛个体信息进行采集的数据进行挖掘,通过统计和专家分析,为奶牛良种科学繁育提供依据和科学决策。

4对策建议

4.1加强组织协调建议在天津市畜牧兽医局成立推进物联网技术应用推广技术领导小组,纳入全市畜牧兽医工作重点,加强各事业单位和区县畜牧兽医管理部门以及企业的沟通,建立和完善协同工作机制。

4.2加大资金支持力度利用现有的设施畜牧业提升工程、畜禽标准化规模养殖场等项目资金,加大对物联网技术应用的支持。争取天津市经济和信息化委员会、财政局、科学技术委员会等部门对畜牧业物联网应用专项支持。同时,推动引导更多企业开发、使用物联网技术,进一步完善现有系统功能。

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中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:2095-1302(2013)09-0081-02

0 引 言

物联网的英文名称叫“the Internet of things”,就是“物物相连的互联网”。有两层意思:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物体与物体之间,进行信息交换和通信。

自2009年8月总理在无锡考察期间提出“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。物联网把新一代IT技术充分运用在各行各业之中,即把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中,然后将物联网与现有的互联网整合起来,实现人类社会与物理系统的整合。物联网技术将会发展成为一个上万亿元规模的高科技市场。

1 高职院校物联网人才培养之路

科技发展,人才是基石,物联网这个信息化社会发展的重要引擎也需要方方面面的人才去为它创造和服务。2010年年初,教育部下达了高校设置物联网专业申报通知,众多高校争相申报。目前有100多所高校院系获批了包括物联网工程、传感网技术和智能电网三个物联网相关的专业。全国物联网相关人才缺口量在18万以上,所以物联网工程、传感信息工程专业的毕业生就业前景广阔。

1.1 物联网企业人才需求分析

按照图1所示的物联网三层体系结构,可以将感知、传输、应用按物联网产业分为感知产品制造业、传输产品制造业、应用产品制造业和系统集成四大类。

对应的具体企业大致有如下四个子产业:一是传感器与RFID 的生产制造与测试;二是传感器节点与嵌入式软硬件无线网关设计、生产与测试;三是物联网应用软件设计与测试;四是物联网系统集成与网络服务。

图1 物联网的三层体系结构

支撑企业的岗位需求大致有以下五类:

(1)集成电路制造业,包括物联网电子产品集成电路的PCB板的辅助设计、电子产品的生产、工艺、封装、测试与管理和生产设备的管理维护等岗位;

(2)电子产品制造业,包括电子元器件的辅助设计、生产、工艺、封装、测试与管理、贴片机等设备的管理维护;

(3)网络通信产品的生产和服务,包括3G和4G通信服务、无线通信技术服务(WiFi、GPRS、Zigbee等)、有线网络通信服务、GPS或北斗卫星通信服务;

(4)数据库/中间件服务业,包括物联网数据库/中间件的安装、调试、维护与管理工作;

(5)软件服务外包业,包括物联网传输层通信软件开发、物联网应用层软件开发等。

1.2 物联网企业对高职院毕业生的要求

根据无锡职业技术学院周志德教授的物联网企业调研分析数据可以看出,物联网企业在大专高职院校的学生需求主要集中在产品生产、测试、运维、销售和项目管理等岗位。表1所列是物联网企业工作岗位与人才需求分析表。

2 物联网专业群建设

物联网技术不是一个全新的技术,它是计算机、通信和网络技术的综合体。所以物联网技术专业也不是一种专业技术所能覆盖,而必定是一个专业群才能支撑。物联网技术是现有计算机应用技术、应用电子技术、电子信息工程技术、通信技术和软件技术等专业的交叉结合技术。笔者考查了无锡职业技术学院物联网学院的专业建设和机构设置,觉得很有创新价值和指导意义。表2所列是无锡职业技术学院的物联网专业机构设置。

这种设置通过将计算机技术系和电子信息系合并,从而实现了教师、实验实训室的共享,打破了教师资源、硬件资源的分割,解决了硬件资源重复建设的浪费问题。集中力量打造出拿得出、叫得响的拳头专业。

3 以项目为导向、实践为纲的培养模型

高职办学的生命就是职业技能教育,培养物联网技术人才就是要培养为物联网企业和行业服务的技术型或技能型人才。这两样人才的培养需要进行大量的项目实践锻炼,所以高职院校不可能走脱离实际、只讲书本理论的老路,必须在基本理论够用、适用的情况下有大量的实训实践项目做支撑。

以物联网市场需求为导向,因此,实训实践项目的开展就要围绕以下几个方面:

(1)物联网设备安装、调试、维护,工程项目施工管理;

(2)传感器等感知元件辅助设计、生产工艺、封装、测试、维护和管理;

(3)嵌入式应用网关等产品辅助设计、生产制造、封装、测试、维护和管理;

(4)物联网应用软件编写、文档书写、软件测试、软件维护与数据库管理;

(5)智能楼宇弱电项目施工管理,弱电设备与自控设备的安装、调试、检测、验收与维护。

所以,开展的实训可以分为基础模块实训和综合模块实训。基础模块实训如电子工艺实训、PCB实训、电子产品制作实训、物联网项目综合布线实训、传感节点实训、数据通信实训、应用程序实训等。综合模块实训如物联网项目综合实训、物联网项目规划实施实训等。

在基础模块实训注重一步步围绕专业技能打下良好的动手基础,并且进一步巩固所学基础知识点。在综合模块要模拟工厂环境或者研发企业环境,从熟悉工程项目招投标、预决算、设备采购到编制项目实施计划,协调资源并按计划推进项目实施。这些角色由项目经理负责协调指挥。硬件小组负责硬件原理图绘制、PCB图设计、元器件选型、焊接测试。软件小组负责底层开发、应用层开发等。最后,项目所有成员进行统调测试,编写项目技术要求书、需求规格说明书等技术性文档。

4 结 语

在校企合作上,最好是企业能够向学生提供实习岗位,提供企业中的实际问题作为论文研究的题目或设计任务完成毕业论文或设计,教师参与企业的科技攻关项目等。这样,教师通过合作科研、提供咨询、参与产品或解决方案的开发,服务于企业;学生通过实习、实践项目,完成毕业论文。通过多形式、全方位、立体式的校企合作,使物联网这样的朝阳产业在人才培养上不断档、不断层,最终学校和企业都能够良性互动,可持续发展。

参 考 文 献

[1]郑小发. 物联网工程专业中高职院校教学课程实验体系研究[J]. 物联网技术, 2012,2(2): 83-85.

[2]陈志峰,施连敏. 高职院校物联网技术专业特色资源库建设实践[J] 中国教育信息化,2011(9):31-33.

篇7

关键词:

计算机;物联网技术;物流领域;应用创新;有效策略

0引言

随着我国计算机物联网技术质量和水平不断提高,传统的物流管理模式已经不符合现当代社会发展的需要,基于此将计算机物联网技术广泛应用于物流领域中优势是显而易见的。

1计算机物联网技术简述

1.1计算机物联网技术内涵

计算机物联网技术主要是指一种提炼信息,实现信息链接、共享的一种新型方法和方式,它能够从大量的、丰富的、不完整的数据中挖掘出更多人们比较关注和感兴趣的信息或者是知识,通过这种方式实现网络资源的共享和链接,从而进一步优化我国计算机物联网技术的质量和水平,这也是我国科学技术发展到一定水平的必然要求和趋势。在日常生活中,人们除了应用计算机的工具软件处理许多事情之外,相当部分的现实问题也都可以利用计算机程序的方式加以解决,实现一些个性化的信息处理方式。将计算机物联网技术广泛应用于物流领域已经成为社会发展的必然趋势和要求。计算机物联网技术最早是产生于我国上个世纪末,这也是其最早出现的时期,当时计算机物流网技术只是被小范围的应用与此同时,将计算机物联网技术和物流领域二者有机结合,能够实现物流领域信息的分析和浏览,然后将其进行有机整合和处理,从而实现我国物流领域又好又快发展,在这个基础上为企业领导者提供科学的参考,从而实现我国计算机物联网技术的又好又快发展,这样的技术方式更加具有合理性。

1.2计算机物联网技术特点

首先,计算机物流技术操作能力强。物流技术最主要的就是需要熟练操作,只有正确的掌握了操作方法才能使用,在实际教学的过程中,不仅要掌握理论知识,还需要进行实践,只有在实践的基础上才能得到真正掌握物流技术的核心,从而实现升级计算机软件的目的。其次,物流技术专业能力强。物流技术具有多种特点,每一个层技术都有其自身不同的特点,因此物流技术在很大程度上提升了整个计算机软件的开发水平和效率,从而确保了计算机软件开发的安全性和稳定性,见图1。最后,物流技术更新时间短。随着我国计算机技术的迅猛发展,计算机应用软件更新速度逐渐加快,每隔几个月就会出现一次新的版本,这与物流技术的更新速度是密切相关的,尤其是将物流技术融入到计算机物流技术应用过程中,其实十分便捷,从而实现了物流领域的开发。

2我国物流领域中存在的问题

虽然经过多年的漫长发展,我国物流领域已经初具规模,并且取得了一定的成效,但是在实际发展和建设的过程中仍然存在着诸多问题,从而直接阻碍了物流领域的发展,具体问题表现如下:

2.1物流管理系统不健全

由于很多企业在整合之前,或多或少的都会存在一些自身的弊端和缺陷,尤其是在物流管理的过程中,还有很多尚未审核和虚假的材料。例如:物流信息材料前后内容不相符合、相关工作人员参加工作的时间提前,文化程度普遍提高,物流信息不科学、不健全,还有很多物流信息被遗弃等,这些都直接影响了我国物流管理系统的发展和健全,从而导致物流管理系统出现混乱。

2.2物流管理系统老化

很多物流管理方式和系统老化、落后,由于物流管理不能够直接带来经济效益,因此往往会被忽视,经常出现物流信息管理不科学、不完善等情况。还有很多物流信息并没有利用先进的计算机技术进行整理,因此还采用人工记录方式,严重影响了整个物流信息管理的质量和水平。与此同时,还有一些物流管理系统无法满足实际发展的需要,从而降低了整个物流信息管理的规范化和科学化。

2.3物流管理人员素质较低

很多物流信息管理人员自身意识和素质较低,从而严重影响了整个企业的发展,很多物流人员自身对与计算机的掌握水平不熟练,操作不娴熟,从而直接降低了我国物流事业的发展质量和水平,严重影响了我国物流领域发展的安全性和稳定性,进一步减低了我国物流管理发展的效果,从而给我国物流发展带来了不必要的阻碍,严重影响了我国物流事业的又好又快发展。

3计算机物联网技术在物流领域中的创新策略

现阶段,随着我国科学技术水平的不断提高和优化,因此我国物流管理工作也逐步得到了完善和优化,传统的管理方式和模式已经不符合现代社会发展的需求,因此有很多数据信息都不能发挥其真正的效果,因此为了进一步提高资源的利用效率,将其经济效益发挥到最大的效果,从而将那些潜在的信息挖掘出来,这样才能够对其进行系统的整理和总结,因此在整个计算机物流技术应用的过程中,只有这样才能够利用其价值进行优化。

3.1健全物流管理系统现阶段

随着我国科学技术水平的不断提高,计算机物联网技术已经被广泛应用于其中,因此要将计算机物联网技术广泛应用于物流领域中,必须将计算机物流网系统提上日程。因此这就需要健全物流管理系统,逐步规范物流管理系统,这样在未来我国的物流领域也会进一步朝着智能化、多元化、信息化、深度化等方向进行全面发展,从而丰富和优化我国物流管理方法和效果。由此可见,将计算机物联网技术和物流日常管理二者有机结合,才能实现物流领域管理的和安全化,确保其稳定持续快速发展。

3.2树立规范的物流管理理念

物流信息管理和建设情况要严格按照国家规定的一系列科学的方法进行日常管理,因此企业必须将物流管理内容做到位,掌握其关键的核心内容,进一步实现物流管理的效果和水平,在这个过程中还需要增强物流管理的科学性和有效性。在整个物流管理系统过程中,需要将物流信息进行系统的整理和归档,真正实现专人、专门管理,从而确保整个物流信息管理的可靠性和有效性,确保我国物流信息管理系统能够安全合理运行,确保其管理工作的合理性。在此过程中要将计算机物流技术广泛应用于其中,防止设备出现老化的情况,优化整个物流系统的质量和水平,实现物流管理工作的又好又快发展。

3.3提高计算机物联网技术水平

传统的物流系统要改变过去、传统单一的模式和方法,建立健全物流信息化建设的质量和水平,逐步创新计算机物联网技术的质量和水平,更新计算机物联网技术的方法,从而将传统的手写稿逐步存入计算机档案中,优化整个计算机数控挖掘技术的质量和水平。实现物流信息管理的经济手段和行政手段,发挥档案信息管理的积极作用,确保整个物流信息管理的合理化、安全化以及规范化,实现企业经济效益和社会效益的最大化,实现企业持续健康发展。利用计算机物联网技术,真正优化物流信息管理效果。

3.4创新物流信息管理系统方式

将计算机物联网深入挖掘技术能够进一步创新物流信息管理系统方式,不仅节省了不必要的人力和物理,还能够优化整个物流管理的处理效果和速度,进一步提升物流管理的整体质量和水平,优化物流信息管理的模式。与此同时,避免其出现其他经济或者是物流信息的流失,强化整个物流信息管理的效果,为其提供定量化管理指导和方法,确保其安全平稳运行和发展,在此基础上利用计算机物联网技术创新档案信息管理系统,维护系统的安全稳定发展,从而实现我国物流信息管理的科学性和稳定性,进一步优化我国物流信息管理系统的模式和方法。

3.5将物联网技术与物流发展有机结合

随着我国科学技术的飞速发展,物联网技术和物流网络二者有机结合,在整个物流领域发展中是十分重要的,中间技术起到一个桥梁作用,它属于相对于独立的系统,能够将各种复杂技术进行排除,减少干扰,从而降低物联网技术过程中的难度和复杂性。由此可见,中间技术具备了周期短、系统优化、应用简单等优势,因此将其广泛应用于物流领域中,起到保护的作用,实现各种资源之间的优势互补。与此同时,对于一些较为特殊的领域和结构而言,要想实现计算机物联网技术的开发和管理,就必须在四层技术的基础上将数据分为集成层与资源层两种,这样才能够进一步提高计算机物联网技术开发的质量和水平。与此同时,还可以将分层技术进一步细化,具体涵盖了应用层、客户层、以及资源层等多个方面,使用这样的不同模型,就可以形成综合的组件,然后安放于不同的机械设备上,提高物联网技术的质量和水平。

4结束语

综上所述,由于我国物流领域发展具有内容多元化、信息保密性、以及内容动态性等诸多优点,因此传统的物联网管理系统已经不符合现代社会发展的模式,只有将计算机物联网技术广泛应用于物流领域中,通过树立规范的物流管理理念、提高物流管理人员素质、提高计算机物联网技术水平、创新物流信息管理系统方式、将物联网技术与物流发展有机结合等方法,才能够提高实现我国物流事业又好又快发展。

参考文献:

[1]郑海艳.计算机物联网技术在物流领域中的应用与创新研究[J].互联网发展,2015,12(1):12-12.

[2]刘华.计算机物联网技术在物流领域中的应用与创新研究[J].河南科技,2015,1(15):14-15.

篇8

数字化油田是石油工程信息化的高级阶段,是信息化达到网络化、数字化、模型化和科学化的全新标志。石油工程作为一个跨学科、多专业相互配合的技术高度密集型行业,信息化一直伴随着工程行业的发展,并发挥着巨大的作用。近年来,通过应用驱动和技术研发创新引领的互动式发展,基于物联网技术的数字化建设,在石油工程数据采集、远程监测等领域得到广泛应用,本文针对石油工程生产运行与管理实际,拟基于物联网技术,通过构建集可视化、功能化、数字化钻井系统,以满足钻井日常生产运行、生产管理、生产监控、设备管理的需求。

1物联网基本内涵

国内对于物联网的概念是整合了美国的CPS(Cyber-Physical System)、欧盟的IOT(Internet of Things) 和日本的i-Japan的概念,但又不完全和哪一个相同。由于物联网本身与互联网、移动通讯网、传感网等有密切的关系,因此国内不同领域的专家针对物联网的思考出发点各异,事实上我国对物联网还没有一个精准和公认的定义。物联网体系架构大致有三个层次,底层是用来感知数据的感知层,第二层是数据传输的网络层,最上面则是内容应用层。随着“物联网”技术的发展与广泛应用,从工作办公到日常生活应用都与计算机技术和信息化有效结合,包括我们接触与使用的各种设施与物体以及物品,比如交通工具汽车,居住的楼房,出行必需的公路、铁路、机场,乃至手中的钥匙、手上戴的手表等等,只需要安装一个极小的感应芯片,就可以有效利用红外线感应、全球定位系统、激光扫描技术、无线网络信息系统或者射频技术,使之与互联网相连,进而利用能力超强的计算机群实现智能化管理。为有效整合企业的各类服务、降低重复工作的损耗,可以采用基于面向服务架构(SOA)的物联网企业应用框架,并能通过.Net平台和Java 平台两种技术实现。运用该框架、利用射频标识构建的物联网可以对企业各业务流程进行监控,并实现海量数据资源共享和高效利用,从而为企业资源整合提供了一种可行的解决方案。

2物联网技术特点、作用与应用

物联网的几个关键环节可归纳为“感知、传输、处理”,实现“及时、精确、全面地获取和处理信息,达到科学决策、降低成本、提高效率、保护环境、增强安全等目标”。其中,传感技术、嵌入式智能技术和网络、通信技术为物联网的l展和广泛应用奠定了基础。

2.1物联网技术的主要特点

物联网的主要特点体现在技术和应用层面上,主要包括:一是感知识别普适化。作为物联网的末梢,自动识别和传感网技术近年发展迅猛,应用广泛。从衣食住行中,仔细观察都能发现大量的感知技术的应用。无所不在的感知与识别将物理世界信息化,对传统上分离的物理世界和信息世界实现高度整合;二是异构设备互联化。硬件和软件平台千差万别,不同型号和类别的RFID标签、传感器、移动数据采集终端、手机、移动PC等实现网际间信息共享和融合;三是联网终端规模化,所有构成要件都作为网络终端纳入系统之中;四是管理调控智能化。物联网将大规模数据高效、可靠地组织起来,为上层行业应用提供智能的支撑平台;五是应用服务协同化,物联网技术覆盖生产运行与管理的各环节,可以有效提高企业整体信息化程度。

2.2物联网技术的作用

通过将物理对象与信息承载体无缝联接,实现虚拟和物理世界的一体化,使得物理对象积极参与业务流程(互动,通信,控制),通过对数据的大规模采集与集成智能运用,最终实现商业价值和社会价值。物联网是一种非常复杂,形式多样的系统技术。根据信息采集、传输、处理和应用的原则,可以把物联网分为感知层、网络层、管理服务层和应用层

3 运用物联网技术构建数字化生产运行管理平台

数字油田是实体油田的虚拟表示,能够汇集油田的自然和人文信息,人们可以对该虚拟体进行探查和互动。从技术架构上来看,运用物联网技术构建数字化钻井生产运行管理平台是一项涉及多学科的复杂的系统工程,需要信息通信技术、石油地质、石油工程、企业管理等有关专业,旨在更加广泛、及时、准确的进行信息采集;深化应用软件实施,更好的完成信息处理及应用,解决各种生产运行与管理问题;建立更为便捷的信息开放和共享平台,更好的实现信息间的互联互通,为生产运行管理提供便利。

3.1 数字化钻井生产运行管理平台

基于上述分析,笔者拟结合石油生产运行与管理实际,提出一种新的运用物联网技术构建数字化生产运行管理平台的实现方案。该系统主要利用数据传感技术、计算机软件开发、数字控制、计算机网络、系统集成及数据共享技术,开发建成集井场数据自动采集、数据加工分析、设备远程控制、远程视频监控及分析决策为一体的生产运行管理平台。

该系统完全遵循物联网技术的三层结构,在感知层中,利用安装在现场的传感设备及视频监控设备,将生产数据和视频图像实时采集并集中起来;在网络层,利用有线或无线通信网络将数据传送至数据中心服务器;在应用层,利用数据库、计算机软件开发、智能计算、云计算等技术对数据进行加工、分析、整理、,并以文字、报表、图形、图像等方式及时显示出来,实现远程监测、控制、辅助分析、生产决策等功能。按物联网分层原理,钻井生产运行管理平台由数据采集子系统、数据传输子系统和生产运行管理子系统三部分组成。

4 应用前景与展望

物联网技术本身不是一个全新的事物,它的核心在于应用创新。以物联网技术为基础,在构建生产运行管理平台应用包括条形码技术、GPS技术、管理软件等物联网范畴的技术过程中,要进一步深化理解“应用为王”思想,通过持续的应用创新,打造出业内领先的数字化生产运行管理平台。

参考文献:

[1]董h,浅谈新一代物联网在电子商务中的应用,条码与信息系统,2012

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引言

物联网技术是随着信息产业的第三次革命而逐渐兴起的一项技术,涵盖的领域较广,在我国的发展也逐渐趋向于成熟。我国的智能工业、智能物流、智能交通、智能电网、智能医疗、智能农业以及智能家居等行业中都有物联网技术的身影,物联网技术上上述各行业中应用都取得了一定的成效。早在09年,温总理就在感知中国的讲话中提到了物联网技术的应用。随后物联网技术就迎来了发展的春天,随着物联网研究机构的逐渐建立,现阶段我国各行业的发展都急需物理网技术人才。因此,中职学校应具备一定的大局观,顺应社会发展的需求,加强对物联网技术人才的培养,为社会培养更多的物联网技术人才,进而推动物联网技术在各领域中的应用,最终促进我国社会与经济的深入发展。

1、物联网技术专业的教学现状

现阶段,物联网技术专业受到了我国大多数高校的重视,专门开设了物联网工程技术专业,并将其作为重点专业。但是当前物联网技术教学在我国仍处于探索与实践的阶段,体系还没有发展成熟,也没有太多的先进经验能够借鉴。与此同时,中职学校也逐渐加强了对物联网技术专业的规划与设置。而物联网技术本身具有一定的复杂性,这是因为物联网技术是以计算机网络技术为基础并融合了多种技术而形成的一种新型计算机技术。但是,当前我国的中职院校学多存在学科体系不全面、师资力量较薄弱、教学实训设备较落后、学生基础薄弱以及学制时间较短等问题,使得物联网技术教学质量难以保证。因此,如何在现有条件下,提高物联网技术的教学质量是当前中职学校关注的重点问题。

2、加强物联网技术教学实训的探索与实践

2.1加强对物联网技术教学内容的控制

当前中职学校中物联网技术专业教学的内容不仅包括电子专业中的传感器、电子电路以及单片机编程基础等课程,还包括计算机专业的网页编程、数据库、网络配置以及安卓编程基础等课程,同时还包括电子专业与计算机专业都涉及到的常用软硬件设备课程,这门课程相对来说,具有更加简单实用的特点。2.1.1传感器课程学生通过这门课程的学习,能够对主流的传感器进行有效的识别,并对其基本功能与原理进行全面的理解,以便学生在将来的工作中能够根据实际需求,进行合理的传感器选择。由于传感器是物联网获得数据的重要来源,教师应重视对这一课程的教授,让学生能够对不同传感器拥有的功能进行了解,以便学生在将来工作时,能够根据实际需求,对不同的传感器进行合理利用。2.1.2电子电路课程教师还应重视电子电路课程的教学质量,让学生能够对电子电路相关知识进行有效掌握,并在以后的工作中能够根据实际需求,对电子设备及电路进行正确的识别、安装、应用及测试等。而现阶段我国的电子产品具有较高的集成度以及较好的稳定性,因此,教师在对中职学生进行电子电路课程的教学时,应注重对学生动手能力的培养,确保学生能够安全的进行电线电路的连接,确保电线电路的连接能够达到牢固、美观的目标。2.1.3单片机编程基础课程而单片机编程基础这一课程要求学生能够对简单的编程技术进行掌握,同时还要求学生能够掌握程序的写法,让学生在今后的工作中,能够对其进行简单应用。但是还应注意的是,单片机编程这一课程是高校计算机专业学生的课程,具有难度较大的特点,因此,中职教师在对学生进行基础教学中,应降低对学生的要求。一般来说,中职学生只需掌握单片机编程基础知识即可。某些同学如果对这门课程比较感兴趣,可以在掌握基础知识后,自行深入学习。2.1.4网页编程课程学生能够灵活的运用C#语言在IIS平台上制作动态网页,已适应社会发展的需求。由于C#语言作为现阶段动态网站开发过程中使用最多的编程语言之一,具有丰富的功能,使用较为简便,具有极强的扩展性,因此,学生通过对C#语言的学习与掌握,不仅能够进行物联网的搭建,同时还能够在网络公司与软件公司中得到有效的应用,进而为学生拓宽了就业面。2.1.5数据库课程教师应加强对数据库课程的教学,确保学生能够完成数据库服务器的搭建,并确保数据库服务器能够安全稳定的运行,完成简单的数据表的创建,以满足测试、调试的需求。而数据库在实际工作中的应用与管理都对工作人员的学历具有较高的要求,因此,中职学生应将学习的重点放在数据库基础知识的学习上。应将MSSQL、MYSQL和ACCESS等作为主要学习的数据库,这些数据库软件具有操作方便且实用性强的特点。2.1.6网络配置课程教师还应加强对网络配置课程的教学,确保学生能够对常见的网络进行配置与管理。这门课程主要包括交换机、路由器、防火墙、VPN和无线设备等方面的知识,这些知识在物联网技术中的应用具有较大的弹性空间。2.1.7安卓编程基础课程教师还应加强对安卓编程基础课程的教学,确保学生在完成这一课程的学习后,能够在安卓环境中,进行相关APP的制作开发。这就要求学生要能够对各种网络程序的资源进行应用,还要求学生能够利用美化操作来优化APP。这是因为安卓系统是我国应用最普便的开发环境,不仅存在于手机中,同时还存在各种智能电视与相关平台中。鉴于此,学生应重视这一课程的学习,以实现对安卓系统的有效应用。人们通过对安卓系统的使用,能够对传感器与网络中的数据进行有效的查询、汇总与管理。因此,中职学生应对安卓编程基础课程进行全面的学习与掌握。2.1.8常用软硬件设备课程教师还应重视常用软硬件设备课程的教学,让学生能够对实际工作中可能会用到的各种常见的软硬件设备具有一定的应用能力。比如对LED展示屏、RFID设备、打印机、开关量采集器以及模拟采集器、串口服务器等的应用。这些常见的软硬件设备的使用已经十分普及,这是由于上述软硬件设备具有应用便捷的特点,特别是有些而且已经具有了完善的软件与配置程序,因此,被广泛应用于各行各业中。

2.2加强对物联网技术教学实训的探索

中职学校还应加强对物联网技术教学实训的探索与实践,在现有条件下,提高对物联网技术教学实训的力度,对现有的网络专业课程进行合理的调整。首先,中职学校应对现有的学科进行调整,比如,可以将物联网技术教学加入到现有的计算机网络技术、计算机软件以及电子技术应用等专业。其次,中职学校还应加强对物联网技术相关专业的教学资源与实践的有机整合,制定出一套全面完整的物联网技术专业教学课程及实训实践的方案,为物联网技术人才的培养指明方向。最后,中职学校还应根据企业对物联网技术应用的实际要求,对实训课程进行调整,确保中职学生能够满足要求。同时学校可以定期举办物联网应用技能比赛,通过比赛能够加强中职学生对物联网知识的理解、掌握和应用,提升综合创新应用设计水平和就业竞争力,帮助学生顺利实现由学校毕业生到企业所需人才的转变,掌握最新的市场脉搏。

2.3加强对物联网技术的实训室的配置

中职学校还应加强对物联网技术实训室的配置,为学生进行物联网技术实训提高较好的硬件条件。首先,中职学校应对现有的网络工程的实践教学配备进行合理的改造与应用,并合理的购置物联网实训模块相关设备来实现对物联网应用工程环境与实际应用环境的模拟,最终形成理论与实践一体化的物联网技术实训室,进而对中职学生进行系统的物联网技术应用的培训。其次,校方还可以与企业加强联系与合作,通过企业提供的支持来建设实训室,并与企业建立人才培养合作计划,提供实训教学质量,甚至可以定向向企业输送人才。最后,校方应满足企业对才的实际需求,在设置实训课程时,可以对企业的相关意见进行合理参考,确保为企业培养优秀的物联网技术人才,确保其在日后的工作中能够为企业带来经济效益,而这也是企业对实训室建设进行投资的主要目的。结语综上所述,随着物联网技术在我国各行业中应用的普及,当前物联网技术相关人才严重缺乏,中职学校应以此为出发点,加强对计算机网络技术专业物联网技术教学实训的实践与探索,通过加强对物联网技术涉及到的各门课程的教学,提高学生对物联网技术知识的掌握与应用能力,同时加强对物联网技术教学实训的实践与探索,并加强对物联网技术教学实训室的配置,进一步提高学生对物联网技术的应用能力,进而提高学生的就业竞争力,最终达到提高就业率的目标。

参考文献:

[1]中华人民共和国教育.中等职业学校专业教学标准---信息技术类(第一辑)[M].高等教育出版社,2015.

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在物联网概念还没有提出前,RFID、GPS、GIS等物联网技术就已在发达国家流通业中得到了广泛应用,也正是这些物联网技术的应用,使得发达国家形成了全球竞争力较强的零售网络。

(一)跨国零售集团是物联网技术开发和应用的先行者

目前,发达国家连锁企业已普遍应用MIS、POS、电子订货系统(EOS)、条形码、电子转账、电子数据交换(EDI)、多媒体、其它电子商务等技术手段,在流通加工、配送、包装等领域使用大量现代技术装备,使经营活动高效开展。如美国西尔斯集团投资建立了数百台小型计算机和5万台POS网络系统及全日工作的计算机控制系统,还采用了多媒体和卫星通信网等,使总部与上千个连锁店和供应商通过音像传递信息。沃尔玛在2004年已向自己最大的100家供应商提出必须在2007年在货品包装上设置RFID芯片,否则将从供应商名单中排除。2006年德国麦德龙集团推出的“Smart Helves”未来商店,是麦德龙集团通过与IBM协作带来零售管理的新模式。这种未来商店计划的基础是IBM的先进中间件和基于射频识别(RFID)技术的集成服务,商店中所有货物都贴有RFID或“智能标签”,其中的微芯片保存有产品的相关信息。RFID是通过一个由IBM专为麦德龙集团开发的中央系统集成器来完成所有的通信任务。RFID解决方案正在转变麦德龙集团的库存跟踪和管理模式,把集团的工作效率提高到新的水平。

可见,发达国家跨国零售商核心竞争力的关键之一就是通过技术领先战略的实施,适应了信息技术革命这一历史性的转变。通过重点开发先进的信息管理手段和发达的物流配送系统,最终实现了全球化发展,成就了它们在零售业中的霸主地位。

(二)基于信息的物联网网络覆盖面广、效率高

现代信息技术,特别是物联网技术的应用在发达国家已渗透到物流和商流的各个活动环节,“产、供、销、存、运”等信息联系紧密,网络社会化使市场导向的作用更加迅捷准确,对流通企业形成强有力的支持。例如,日本商社具有遍布世界各重要城市的信息网,不少商社还拥有通信卫星在内的信息收集处理手段。每个商社在海外的经营网点都超过100家,同时这些网点全部被现代信息网络覆盖着。以日本三井物产总部信息网络系统为例,它不仅覆盖国内,还与外部87个国家和地区的194个分支机构组网,通过卫星联接柏林、巴黎、纽约、悉尼、东京5个中心,即使相距4万公里外的信息传递,5分钟便可在终端屏幕上读出,因此在国际贸易中具有明显的优势。而美国任何货物订购均通过网络指定到货地点,信息当晚7点发出,第二天上午10点前即可保证将货物送到。为了对集装箱运输管理更加科学,他们还专门发射卫星,监测集装箱运输在途情况,不仅为集装箱周转使用提供了决策依据,而且能为客户的查询提供可靠信息,并为在途事故提供及时的支持。沃尔玛的数据中心已与6000多家供应商建立了联系,从而实现了快速反应的供应链管理库存(VMI),厂商通过这套系统可以进入沃尔玛的电脑配销系统和数据中心,直接从POS得到其供应的商品流通动态状况,如不同店铺及不同商品的销售统计数据、沃尔玛各仓库的存货和调配状况、销售预测、电子邮件与付款通知等,以此作为安排、供货和送货的依据。同时,生产厂商和供应商都可以通过该系统查问沃尔玛的产销计划。沃尔玛总部的通信网络系统使各分店、供应商、配送中心之间的每一个进销调存结点都能形成在线作业,使沃尔玛的配送系统高效运转。由于采用高效的信息系统,沃尔玛的进货费用仅为3%,而行业平均水平为4.5%;沃尔玛的补货时间为2天,而行业平均水平为5天。

(三)物联网在物流和供应链管理方面的应用取得巨大进展

发达国家已把物流研究扩展到从进货到供货,包括生产、生产销售、批发零售计划在内的物流全过程,并建立起高效供应链系统,这个系统以整体后勤系统的形式将物流技术、生产技术、销售技术、质量保证技术、物联网技术有机融合,有效降低流通成本,提高流转效率,对扩大销售、提升服务产生了深远的影响。同时,一些西方国家已由集装化搬运进入智能化搬运阶段,并为跨入“集成化、智能化、信息化”三者相结合的“3I”化搬运时代开展研究和试验。现在美国已有不少公司扩大了物流控制系统功能,除标准数据采集与报告系统和运行管理并提供操作决策支持子系统外,还增加了顾客增值子系统及雇员增值子系统,为顾客和雇员利益着想优化其服务功能。此外,由于全球卫星定位系统的建立,已实现及时对物料搬运载体精确跟踪,并根据EDI传送的资料来考虑仓贮运输线路的调度。

二、加快推进物联网在我国流通领域应用的政策建议

“十二五”时期,是转变流通发展方式、充分发挥流通连接生产和消费功能的重要时期。在当今物联网时代,要促进流通发展方式转变,发挥流通效能,必须加快推进以物联网技术为代表的商业技术在流通领域的应用。

(一)加强物联网在流通领域应用的管理和规划

1、建立政府、中介机构和企业三个层面的协调推进机制

各级商务主管部门做好横向协调,争取各有关部门、协会和企业的大力支持,共同做好物联网技术的应用和推广工作,逐步建立健全商务主管部门积极推动,以大型流通企业、中介组织、科研机构为主体,结构合理的物联网技术应用协调推进机制。在政府层面,加快在商务部内成立流通领域物联网应用领导协调小组,组织协调我国流通领域物联网技术的应用工作。在中介机构层面,要依托物联网协会和物联网产业发展专家委员会等,对应用物联网技术的流通企业、供应链管理平台等提供咨询服务。在企业层面,要加快建立流通企业联盟,促进企业间合作交流和学习,协同推进物联网应用的示范项目。

2、尽快研究制定今后一个时期物联网应用发展规划

根据流通业信息化应用的实际状况,联合行业协会力量,尽快研究制定《关于加快物联网在流通领域应用的指导意见》或《物联网在流通领域应用的发展规划》。重点要确定物联网在流通领域应用的中长期战略目标、战略重点,确立政府对信息技术基础设施和关键物联网技术的引导和支持的政策导向,梳理关于条码技术、无线射频技术(RFID)、电子订货系统(EOS)、商业智能(BI)、客户关系管理(SCM)、配送技术等重点技术的研发和推广计划,制定政府对物联网技术的研发和推广在财政、金融、税收等方面的保障措施。

3、实施流通领域物联网应用示范工程

以重点物流园区、流通企业为依托,积极开展包括物联网应用示范城市、示范园区和示范企业等不同层次流通领域现代化的示范工程。在总结示范经验的基础上,逐步在全国推广试点示范经验,以应用带动产业发展,促进我国流通领域现代化水平的提升。

4、加强流通领域物联网应用研究

根据全球物联网技术及商业科技发展的趋势,结合我国流通业发展的特点,提出物联网在流通领域应用开发方面的重点研究课题,加强对应用研究的超前部署。一是要建立健全专家库和专家工作组制度,为物联网应用研究课题的提出和政策的制定提供智力支持。二是大力推动科研院所、高等院校对物联网应用的研究,不断提高对关键技术、重大问题的认识。三是推动基础研究和其他科技工作的均衡协调发展,促进物联网技术原始创新能力、集成创新能力和引进消化吸收再创新能力的同步提高。

(二)加强流通业信息化基础设施建设

1、加快商贸物流基础设施建设

加快在全国大中城市、大型批发市场、进出口口岸,统筹规划建设和改造一批现代物流中心、配送中心。加强仓储设施建设,推进传统仓储向现代物流配送中心转变。加强农副产品冷链物流建设,建设、改造一批仓储、分拣、流通加工、配送、信息服务等功能齐备的商贸物流园区,促进商贸物流产业适度集聚。适应互联网和物联网发展趋势,大力推进商贸物流公共信息化基础设施建设。

2、实施重点信息化应用项目三年推广和支持计划

根据流通业信息化发展的状况,尽快提出并支持近3年重点发展的商业技术应用项目,以促进物联网技术的应用和推广。这些应用项目主要包括:一是为配合电子商务的发展,重点支持和推动电子商务平台建设,电子支付和转帐系统、电子数据交换(EDI)的发展和应用。二是根据连锁经营发展趋势,重点支持和推动商业信息管理网络系统(MIS)、供应链管理系统(SCM)、客户关系管理(CRM)、商业智能(BI)决策系统4项商业技术项目的研发和应用。三是根据主流业态的发展,重点支持和推动品类管理、需求链管理(DCM)的应用和发展。四是根据物流配送的发展,重点推动条形码、电子标签应用及识别系统、自动分拣系统(ASS)、自动化立体仓库、全球定位系统(GPS)和地理信息系统(GIS)以及冷藏技术、绿色包装技术等物流技术的应用和发展。五是为支持中小商业企业的发展,重点推广销售时点系统(POS)、电子订货系统(EOS)的应用。

(三)加快物联网在流通领域应用的财税政策支持

1、设立物联网应用与流通业发展重大专项资金

针对物联网应用成本较高的问题,在流通业发展专项资金中设立流通业物联网应用专项资金,主要用于关键技术应用、物联网应用示范工程、培育具有创新商业模式的运营服务企业、投资建立支撑物联网发展的流通基础设施与共性基础支撑平台等。

2、加强对物联网技术应用的金融信贷政策扶持

为促进物联网技术在流通领域的应用,要鼓励商业银行对流通企业物联网技术应用研究和应用推广提供低息贷款。可考虑对流通企业新增技术设备提供特别利息贷款,对于国家重点扶持流通企业的技术研发和应用可使用低息长期贷款。同时,由于物联网技术的研究和应用风险大、回收期长,研发和应用企业存在较大的风险。因此,应加快设立物联网风险开发和应用基金,鼓励风险投资机构加大对物联网在流通领域应用研究和应用示范投入的支持。

(四)加快物联网在流通领域应用的法规体系建设

1、加快推进物联网应用的立法工作

近几年来,随着物联网技术的快速发展和应用,通过立法保障物联网技术的应用和推广已成为经济发达国家的重要战略。如欧盟制定一系列物联网的管理规则,完善隐私和个人数据保护,包括持续监测隐私和个人数据保护问题,修订相关立法,加强相关方对话等。美国出台了《经济复苏和再投资法》(Recovery and Reinvestment Act),推动能源、宽带与医疗三大领域开展物联网技术的应用。而目前,我国在物联网应用方面的相关立法还十分薄弱,很大程度上制约着物联网技术在各行各业的应用。因此,我们应积极借鉴国际经验,加快推进物联网有关的立法工作。一是要完善电信法,通过立法实现运营商的有序竞争,使企业在软硬件的使用上具备更大的选择空间,降低物联网推行费用,促进物联网技术的顺利和成功运用。二是加快制定促进信息基础设施建设、知识产权保护和竞争行为规范的相关法规等,制定促进和规范各行业物联网应用、加快制定物联网安全和隐私保护立法等。三是要加快制定有关物联网在流通领域应用的奖励、促进等方面的专项法规或管理办法,确保为物联网在流通领域的应用建立完善的立法保障。

2、加强物联网技术和流通行业标准建设

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1 前言

现阶段,随着高新科技的快速发展,物联网在各行各业的应用逐渐增多,物联网技术由于集成了远程的监控与遥测、自动化采集与传输等最新技术,对环境监测工作将起到重要的作用,将会彻底改变现有环境监测工作的理念与方式。

2 物联网的概念

物联网(The Internet of things,IOT)是指在互联网的基础上扩展和延伸到物体与物体之间信息交流的一种新型信息技术,物联网的定义是实现物体与物体、人与物体、人与人之间的信息交流。物联网在国内的应用一般是使用定位系统、红外线感应仪、全球定位系统(GPRS)、激光扫描仪和气体感应器等设备间的信息,进行交换和记录,实现检测、定位、监测和扫描的一种信息技术,实现各种设备之间信息的交流,让使用者能够在物联网中得到需要的信息,让监测和管理的信息具有时效性和保证其准确性,达到人工智能化的监控,提高工作效率和生产力,弥补传统工作中的不足。物联网在现代被广泛运用于各个领域中,例如智能交通、医疗服务以及环境监测等各种方面,也体现了物联网的智能化与实用性。

3 环境监测中物联网技术的应用

我国传统的环境监测技术,在技术限制和设备设施不完善的情况下,环境监测的范围、内容、准确度、时效性以及数据的应用,都无法从根本上满足环境保护的需要。随着物联网技术在环境监测中的应用,可以让我们更加准确、及时的获取环境监测信息并充分应用到环境管理工作中,保证对环境的科学高效化管理。

3.1 大气监测中物联网技术的应用

大气质量自动监测,是利用物联网技术在监控范围内布设各种特定的传感器,通过各种传感设备对大气环境中的二氧化硫、二氧化氮、臭氧、一氧化碳、可吸入颗粒物、细颗粒物等指标进行数据采集,将数据通过网络实时向监控中心进行传输,不仅仅可以实现同步监测的基础功能,同时也能实现预报功能的一种全面监测。目前随着物联网技术应用的不断深入,对大气环境数据的分析、利用、综合评价以及预警等方面都在向广度和深度扩展。

3.2 水质监测中物联网技术的应用

在我国水资源日益紧缺的时代背景之下,水质环境监测工作的重要性也越来越突出,只有做好水质环境监测工作才能为水资源的合理开发、利用以及保护提供科学的资料依据。在水质监测过程中通过运用物联网新技术,在重点水质监控位置上布放传感器,通过无线传输方式24小时在线监测水质的各项变化,提高监测数据的准确性和时效性。水质监测通过与物联网技术的进一步融合,不仅为水环境治理提供了有力的数据支撑,而且还能有效地搭建水质监测预警平台,在水污染事件中发挥出重要作用。

3.3 重金属污染监控中物联网技术的应用

随着现代化工业化进程的加快,更加注重对重金属的环境监测,由于重金属污染不仅具有持久性的特征,同时也难以进行根本上的消除。通过物联网技术的应用,在监测的范围内,一旦水中重金属因子含量出现异常就会报警,为重金属的清理争取更多的处理时间,对污染进行及时的补救,同时可以为后续处理工作提供准确、可靠的技术支持。

4 物联网应用于环境监测所面临的问题和趋势

近年来,物联网技术虽然在环境监测中有着相对广泛的应用,推动了环境监测信息化的快速发展,但物联网在环境监测领域的发展仍然存在一些问题需要解决。

4.1 存在的问题

(1)相关技术设备还需提升。环境监测的感知层包括环境传感器、在线监测仪器、传感器网络等,由于这些技术设备普遍存在着功能单一、可靠性不够、成本高以及维护难度大等诸多问题,制约了物联网在该领域的广泛应用。(2)监测信息不能共享。目前由于各种环境信息系统的开发缺少顶层设计,系统之间不能很好的共享,使得环境监测数据不能进行有效整合,造成数据不能共享,工作中各自为政。(3)监测数据应用开发不够。随着物联网在环境监测中应用范围的拓展,各种监测数据都通过网络源源不断传递到各级环保部门,海量的数据由于缺乏深度的处理和分析,不能为环境决策提供科学的保障。(4)环境监测系统的整体管理水平较低。由于监测系统整体素质以及体制等诸多因素的束缚,造成整体管理水平较低,直接影响到物联网在环境监测中作用的发挥。

4.2 发展趋势

未来随着物联网技术的发展,可以深入挖掘其在环境监测智能化、自动化、信息化等各方面的应用,同时不断扩大环境监测领域,逐步开展生态、土壤、生物、电磁等监测内容,建立完善的环境监测网络。

5 结语

物联网作为一种新兴信息技术,能够弥补传统环境监测过程中的不足,为环境监测工作提供新的发展模式。因此,物联网技术在环境监测中的应用,前景会十分广阔。

参考文献:

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中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2013)13-3100-02

1 物联网工程专业课程体系结构的现状

物联网(IOT,The Internet of Things)是互联网的延伸,是未来网络的发展趋势。面对国家战略性新兴产业发展的需要,为了满足人才培养的需求,教育部于2010年7月组织相关专业教学指导委员会的专家审批设置了物联网工程专业。但整体而言,目前无论国内还是国外,物联网的研究和开发都还处于起步阶段,不同领域的专家对物联网的研究有不同的角度,物联网的系统模型、体系架构和关键技术都还没有明确的共识,而且物联网又是一门交叉学科,涉及到计算机、通信、电子、自动化等领域,内容繁多。因此怎么样针对不同学校的特点建立有特色的物联网工程的课程体系结构是普通高校进行物联网教育的主要问题。

本文在分析物联网体系架构、知识体系结构、关键技术的基础上,对物联网技术在平顶山区域特色经济煤炭、电力、化工领域的应用进行深入分析总结,提炼出技术应用点和相应岗位的岗位技能、知识结构,并据此调整物联网工程专业课程体系结构,使之培养学生能更好服务平顶山地方经济发展,实现平顶山学院 “立足平顶山,面向河南,为区域经济社会发展服务”的服务面向定位和“特色名校”的发展战略。

2 物联网技术在平顶山的特色经济中应用

河南省平顶山市作为中原城市群中心城市之一,经过五十年的发展,已形成以能源和原材料工业为主体,以煤炭、电力、钢铁、纺织、化工、机电、建材、食品等工业基地为支撑的新兴工业体系。随着“十一五”期间我国向环保型、节约型社会发展战略的转变,平顶山面临着整个能源和原材料产业体系的全面升级。升级的核心是利用现代信息技术手段改造传统的粗放式生产模式,物联网技术成为产业升级的主要推动力之一。但物联网人才的严重匮乏成为制约这些产业升级的主要瓶颈。河南和平顶山的发展,需要一大批培养具有较高工程技术能力和创新精神的高级物联网专业人才。

本文恰以此为契机,面向社会需求,调整课程体系,提炼平顶山学院物联网工程专业的特色,力求专业建设和信息产业发展保持同步,不断适应社会对人才需求的变化。

2.1 物联网技术在煤炭领域的应用

本文在研究大量的国内外文献和实地调查,发现物联网技术在煤炭领域的应用体现在以下几个方面:

1) 利用物联网技术对煤矿井下人员、生产设备进行精确定位、自动识别、智能管理。在传统生产中,地面人员难以及时动态掌握井下人员的分布及作业情况。因此,井下人数不详、被困人员位置不清、通信不畅是灾后应急救援急需解决的问题[1]。煤炭开采面临的是移动的生产环境,大量的设备需要跟随采掘的进度搬迁,煤炭企业的设备管理与运行维护水平普遍较低,导致效率低下,设备、材料损耗浪费现象严重[2]。利用物联网技术对人员和设备进行准确定位和智能管理能有效提高煤矿企业的安全水平和设备的利用率;

2) 利用物联网技术加强煤矿防爆电气设备等安全标志产品管理(传感器,无线网络,监控系统开发),实现煤矿防爆电气设备等矿用安全标志准用产品生产、运输、仓储、使用、维护等全程管控,可以有效地防止假冒伪劣产品用于煤矿井下[3];

3) 采用物联网技术,实现瓦斯多级监管; 即使煤矿没能及时实现瓦斯风电闭锁,没能将相关区域作业人员全部撤至地面或全风压进风流处; 上级主管部门也能及时发现事故隐患,指导煤矿采取相应的防范措施[3];

4) 煤炭产量远程监测,以物联网技术嵌入式控制器为重点,可通过煤炭产量远程监测系统,把物联网技术运用于安全生产领域,使煤炭生产全过程置于严密监控之下[4]。

2.2 物联网技术在电力领域的应用

智能电网是与物联网最为密切的一个行业,物联网应用于智能电网是信息通信技术发展到一定阶段的必然结果,未来智能电网的建设必然产生世界上最大、最为智能、信息感知最为全面的物联网。利用物联网技术将能有效整合电力系统基础设施资源,提高电力系统信息化水平,改善现有电力系统基础设施的利用效率。

在研究大量的国内外文献和实地调查的基础上,该文总结物联网技术在电力领域的应用的几个重要方面:

实现按需发电,避免电力浪费。感知中心就是一个面向智能电网的传感器网络中枢,通过搜集家家户户的电表信息,可以计算出一定时间段的生活用电动态需求量,再将这一信息及时反馈到发电企业,按需发电,避免无效发电的成本浪费;在用电环节中,智能管理,节约用电。智能交互终端是实现家庭智能用户服务的关键设备。它通过近距离无线传输和GPRS等通信技术,对家庭用电设备进行统一监控与管理,指导用户合理用电,调节电网峰谷负荷,实现电网与用户之间智能用电 [5];

此外,利用物联网技术对公共设施用电进行智能控制。利用物联网技术可以解决传统控制方法中存在的问题,使得路灯监控脱离了人工干预,实现自动化控制[6];并且基于在线状态监测的状态检修可通过物联网技术获得的实时可靠地在线数据,对数据和信息分析与管理并制定检修计划[7];

2.3 物联网技术在化工领域的应用

传统的化工在物联网技术的推动下,也会出现新的局面。在进行大量研究的基础上,我们发现物联网技术未来在化工领域的应用主要体现在以下几个方面:

1) 制造业供应链管理。物联网应用于企业原材料采购、库存、销售等领域, 通过完善和优化供应链管理体系, 提高供应链效率, 降低成本;

2) 生产过程工艺优化。物联网技术的应用提高了生产线过程检测、实时参数采集、生产设备监控、材料消耗监测的能力和水平[8];

3) 利用物联网技术全程监控危险品供应链,在提高危险品供应链效率的同时,有效改善了危险品供应链的安全性能[9]。

3课程体系结构的借鉴和调整

在上面的论述中可以发现,定位技术、远程监控技术、无线传感网技术和远距离信息传输技术在在平顶山特色经济煤炭、电力和化工中应用尤其广泛。根据这些应用点,可以准确把握这些领域对未来物联网相关的岗位的能力要求和知识结构要求,从而调整物联网课程体系结构,体现专业特色。

针对平顶山学院应用型本科教育的特点,我们制定物联网工程专业的专业素养培养目标为系统地掌握物联网的相关理论、方法和技能,具备基于计算机技术,通信技术、网络技术、传感技术进行信息标识、获取、传输、处理、识别和控制的能力,能在物联网的感知、接入、网络、应用等不同层次进行嵌入式应用软件的开发的高级应用型人才。

为了实现培养目标,学生的专业知识结构为掌握与物联网工程技术相关的计算机、电子与通信学的知识,物联网关键技术的基本理论、基本知识;掌握物联网各个层次的嵌入式应用软件设计、开发、应用和维护;

为了提炼专业特色,项目人员加大学生对掌握远程监控技术,定位技术、无线传感网技术和远距离信息传输技术的工程应用的教学力度,并采用多种校企合作的模式,把企业生产中的实际问题引入课堂,提高学生利用专业知识解决实际问题的能力。

4 结束语

本文讨论了物联网工程专业课程体系结构的现状和研究意义,提炼出物联网技术在平顶山特色经济煤炭、电力和化工中的应用点和相应岗位的岗位技能、知识结构,并据此调整物联网工程专业体系结构,加大远程监控技术,定位技术、无线传感网技术和远距离信息传输技术的工程应用课程,使学生能更好服务平顶山地方经济建设。

参考文献:

[1] 刘延龄. 基于物联网的煤矿人员定位系统解决方案[J].煤矿机械, 2011,32(5):222-223.

[2]孙继平. 煤矿物联网特点与关键技术研究[J]. 煤炭学报,2011,36(1):167-170.

[3] 孙继平. 基于物联网的煤矿瓦斯爆炸事故防范措施及典型事故分析[J]. 煤炭学报,2011,36(7):1172-1175.

[4] 张剑勇,陈泽亮,赵娜. 基于物联网的煤炭产量远程监测系统[J]. 科技风向标,2011(3):44-46.

[5] 刘克恒. 无线传感器网络在电力监控中的应用研究[D]. 重庆大学,2011:36-37.

[6] 平青. 基于物联网技术的城市照明控制系统[D].苏州大学,2010:22-24.

篇13

2《.物联网技术与应用》课程作为公共课程开设的思路

该门课程作为计算机公共课程开设,能让非计算机专业的学生能听懂和学到物联网的基本知识,了解物联网基本应用,就必须在课程内容的选择时,做较深入的探讨,抛开物联网技术开发或标准制定等内容,通过应用案例的研究展示,告诉学生该如何理解和应用物联网技术,是“为应用而应用”。该门课程核心观点认同物联网存在的必要性,认为其发展大有前途。从物联网应用案例的各个角度展开,形成一些明确的、共识性的观点:①物联网的广泛应用将是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息革命,或称为信息产业革命的第三次浪潮;②互联网与物联网的整合,改变了人类的生产和生活,实现全球“智慧”状态;③物联网带来了新的产业革命,可利用物联网信息通信技术改变未来产业发展模式和结构;④作为信息技术与网络技术,物联网可广泛应用于各行各业,实现信息的共享、反馈;⑤物联网将是一个新兴产业,物联网产业是具有万亿元级规模的产业;⑥当前我国物联网发展的障碍集中于安全、成本、效率、标准化、整体规划等方面。

3《.物联网技术与应用》课程融合学科开设探索

针对当前物联网大多数都是针对技术的开发,主要是计算机专业或应用电子技术专业等专业的学生学习,而对于一些非计算机专业的学生来讲,不需要深入了解传感器、网络构架等专业内容,只需要知道物联网在本专业中怎么样使用和能做什么用,所以,针对非计算机专业的学生,通过该门课程的学习,希望可以深入浅出地解答物联网中很多尚未清理的疑问,比如,物联网是什么?物联网能做什么?物联网、云计算、传感网等热门词汇是什么关系?物联网有哪些关键技术、辅助技术?物联网的产业链怎么构成?物联网在社会、经济以及人们的日常生活中如何应用?物联网的产业未来发展的前景如何?能在物联网产业中扮演怎样的角色?物联网产业发展对未来职业有何影响?等等。通过深入分析《物联网技术与应用》课程的技术内容和广泛的应用范围,结合不同学科的大学生所掌握的知识结构特点,理清了针对非计算机专业的学生如何调整该门课程的教学内容。课程内容为48学时,分三大部分。第一部分,主要以物联网为主线,描述物联网的认知、物联网关键技术的特征结构及应用领域[2]、物联网产业链;第二部分,详细介绍物联网在供应链管理中应用、物联网在智能电网中应用[3]、物联网在物流管理中应用[4]、物联网在农产品产业链中应用、物联网在社会经济领域中的应用;第三部分,主要介绍物联网技术发展的新趋势和新特点,以及新时期对物联网专业技术人才培养工作的需要,从争夺国际经济科技制高点的角度探讨了物联网标准体系及建设重点、物联网技术的发展方向以及物联网产业发展及对未来职业的影响。具体课程内容见表1。本课程作为新技术的介绍课程,注重的是物联网的含义、架构和运营过程的理解,并了解物联网在各行业的应用,是拓宽知识视野,提高信息素养的素质教育课,无须太多技术背景。在第二部分的应用篇,可以针对不同专业学生,老师可以选择性地有详有略地讲解。该门课程可以在工科类和经管类专业中先行开设,例如:物流专业、营销专业、自动化专业等专业课程拓展,从而为未来物联网的普遍实施奠定理论基础和实践经验。

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