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物聯(lián)網(wǎng)工程的應用

時間:2023-06-08 11:20:38

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇物聯(lián)網(wǎng)工程的應用,希望這些內容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。

物聯(lián)網(wǎng)工程的應用

第1篇

關鍵詞:網(wǎng)絡工程;物聯(lián)網(wǎng);機械電子工程;生產

引言

計算機的誕生,大大的幫助人們減少了計算的工作量,漸漸地,人們開始想辦法把計算機連接在一起,于是網(wǎng)絡便這樣誕生了。網(wǎng)絡就像是一張大網(wǎng)一樣把我們個人使用的或者公司企業(yè)使用的計算機連接在一起,使得計算機互相之間可以聯(lián)系溝通。網(wǎng)絡的產生,幫助人們足不出戶便可以了解世界,了解發(fā)生在我們周圍甚至很遠的地方發(fā)生的事情。網(wǎng)絡的大力發(fā)展催生了很多跟網(wǎng)絡相關的技術,每一個技術都能改變人們的生活方式。于是人們開始想象能否給生活中的每個物品一個單一的“身份證號”,這樣就可以把每個物品都連接到互聯(lián)網(wǎng)中,應用互聯(lián)網(wǎng)的便利來控制生活中的每個物品。于是物聯(lián)網(wǎng)就這樣誕生了,物聯(lián)網(wǎng)旨在連接我們生活中的每一個物件。漸漸地,工業(yè)生產也開始接觸物聯(lián)網(wǎng),便發(fā)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)可以精準的控制生產,遠勝于人力。尤其是一些精密機械電子工程的生產過程。

一、計算機網(wǎng)絡

世界上第一臺計算機在1946年誕生后,由于計算機造價昂貴,計算機還不能大量生產,于是早期的計算機就設計成一個計算機跟若干個終端連在一起,這樣大家就可以共用一臺計算機,節(jié)省資源,早期的計算機網(wǎng)絡就是這樣為了節(jié)省成本形成的。后來,計算機的大量普及,使得大家都渴望從別人那里取得資源,于是互相連接起來的愿望變得很強烈,計算機就這樣被一個一個互相連接在一起。逐漸形成我們現(xiàn)在使用的互聯(lián)網(wǎng),我們坐在自己的辦公室便可知道世界上每個連接在互聯(lián)網(wǎng)中計算機發(fā)出的消息。

二、物聯(lián)網(wǎng)

互聯(lián)網(wǎng)的大力發(fā)展,促使了物聯(lián)網(wǎng)的形成,物聯(lián)網(wǎng)的形成起因是為了方便把家用甚至一些電子器件能夠連接在互聯(lián)網(wǎng)中,是的人力可以借助互聯(lián)網(wǎng)的力量去遠程管理這些物件,甚至能從物件那里得到一些反饋信息,從而人們可以更好的分析得到的信息從而給這些物件一些控制信息,使得它們能夠更好的運作。比如說像如果我們給每個行駛在路上的汽車安裝一個傳感器,使得這個汽車能夠隨時收集自己周圍的信息,然后把這些信息通過網(wǎng)絡發(fā)送給控制中心,控制中心便能夠根據(jù)它發(fā)來的信息從而生成一些控制信息發(fā)回給他。這樣做的最終結果便是可以實現(xiàn)汽車的自動駕駛。也許未來的某一天我們可以從駕駛室中徹底解放出來,我們只要給汽車一個指令,汽車便能夠按照我們想去的地方,尋求最佳路線,自己把我們送到我們想去的目的地。

三、機械電子工程

機械電子工程也被稱作機電一體,是一種將機械工程與電子工程自動化結合在一起的系統(tǒng)。我們生活中很多像機械電子工程的產物,比如說自動販賣機,自動售票機,無人駕駛磁懸浮等等。日本將這項技術實現(xiàn)的非常淋漓盡致,日本的街頭非常非常多自動販賣機,人們幾乎可能從自動販賣機買到想要的大部分東西。但是這個系統(tǒng)是一個跨學科的技術,對于機械工程,電子工程,自動化,計算機網(wǎng)絡,物聯(lián)網(wǎng)等都有非常高的要求,需要這幾個學科很好的配合起來才能完成一項工程。

四、物聯(lián)網(wǎng)在機械電子工程中的應用

將物聯(lián)網(wǎng)應用到機械電子工程中,不管是在生產過程中還是在應用中都有非常好的效果。比如說在應用中的販賣機,以及電子售票機等,如果都可以用自動化的方式解決,那么將極大的解放勞動力,是的人力從這些繁瑣的重復勞動中解放出來,更加專注在更加高級的腦力勞動,計算機不能代替的工作中。如果是被應用在電子機械生產中,那將比人力更加的精準,比如說,富士康現(xiàn)在很大部分的手機代工生產中就用到了機械自動化,從而近幾年的富士康勞動力被解雇了好多,甚至達到了百分之六七十的人都被解雇了,這樣就使得這一部分人能夠出來尋求更加高級的工作,更加需要人而不是機器的工作,從而促進人類的進步與發(fā)展。

五、結語

計算機,網(wǎng)絡,互聯(lián)網(wǎng),物聯(lián)網(wǎng)的極大發(fā)展給生活中的方方面面提供了生長的溫床與沃土。使得更多的技術能夠在這些高新技術的幫助下得到更好的發(fā)展。機械電子工程就是應用物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的一個非常好的事例。現(xiàn)在的技術,小到販賣機,達到遙感衛(wèi)星等等,都有用到機械自動化,可以說機械自動化帶領人類走向了一個更高的階層。

參考文獻

[1]從風廷,遲建山,主編,組合機床設計,第二版,上海:科學技術出版社1993.

[2]肖斌,薛麗敏,李照順,對人工智能發(fā)展新方向的思考[J],信息技術2009.

第2篇

關鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);智慧地球;創(chuàng)新能力;科研能力

0、引言

物聯(lián)網(wǎng)技術在世界范圍內被關注才只有十幾年時間,而引起重視并獲得快速發(fā)展也只是近幾年的事情,卻已經(jīng)開始在軍事、工業(yè)、農業(yè)、環(huán)境監(jiān)測、建筑、醫(yī)療、空問和海洋探索等領域投入應用。隨著教育部批準各高校開設物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課程以來,國內具有一定教學和科研基礎的高校陸續(xù)響應,積極投入師資力量和硬件資源。物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)屬于計算機、通信、電子等多領域的交叉學科,各院校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的培養(yǎng)目標基本是培養(yǎng)具有多領域基礎理論知識和創(chuàng)新實踐能力的復合型人才。

根據(jù)當前國內物聯(lián)網(wǎng)技術以應用為先導的特點,大部分高校在注重物聯(lián)網(wǎng)理論知識體系架構的同時,還加強對學生工程實踐能力的培養(yǎng),培養(yǎng)為我國工業(yè)化和信息化融合、為信息產業(yè)服務的高層次、高素質的復合型和創(chuàng)新型技術人才。顯然,物聯(lián)網(wǎng)技術的不斷推廣和應用使得社會對物聯(lián)網(wǎng)人才素質的要求逐步提高。面對21世紀信息化時代的挑戰(zhàn),如何培養(yǎng)面向廣大應用市場需求的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才和科研人才,成為現(xiàn)階段物聯(lián)網(wǎng)教育領域的一項研究課題。

1、物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)的基本要求

物聯(lián)網(wǎng)的技術架構可以概括為c3sd,即建立在傳感網(wǎng)絡fsensor network)之上的通訊(communication)、計算(computation)、控制(control)、數(shù)據(jù)海(data ocean)集成的架構。物聯(lián)網(wǎng)由通訊系統(tǒng)、計算系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、感知系統(tǒng)和數(shù)據(jù)海5大技術系統(tǒng)支撐。

物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的實踐課程必須是以物聯(lián)網(wǎng)體系結構為核心進行設計和技術開發(fā)。相應地,我們在學生培養(yǎng)的不同時期設置不同的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實踐課程,使學生循序漸進地學習和運用物聯(lián)網(wǎng)5大技術的不同層次的開發(fā)和集成應用,具有較強的物聯(lián)網(wǎng)技術綜合應用和工程實踐能力,能夠從事物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)規(guī)劃、設計、實施、管理和維護等相關工作。

2、物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才創(chuàng)新能力培養(yǎng)方式

以物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的需求為引導,學生針對不同的應用方向和已有物聯(lián)網(wǎng)領域知識進行創(chuàng)新,通過技術創(chuàng)新鞏固已有的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)理論知識,形成將理論學習與運用創(chuàng)新相結合的良性循環(huán),在注重物聯(lián)網(wǎng)理論知識體系架構的同時,也加強對工程實踐能力的培養(yǎng)。

2.1 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)知識學習

物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)學生培養(yǎng)方式的側重點在于全方位的計算機硬件、軟件以及物聯(lián)網(wǎng)理論知識的學習,而不局限于單一行業(yè)的知識運用需求。區(qū)別于計算機專業(yè)學習,物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)知識學習更加注重學生的專業(yè)應用實踐能力培養(yǎng),將計算機知識如數(shù)據(jù)結構和算法、編程語言設計、數(shù)據(jù)庫等運用到物聯(lián)網(wǎng)實際應用領域中,通過數(shù)據(jù)處理、算法分析、系統(tǒng)開發(fā)等實際應用驗證計算機和物聯(lián)網(wǎng)理論知識。

學生可以通過算法和理論進一步理解物聯(lián)網(wǎng)技術原理,尤其是通過相關實訓應用程序開發(fā)(傳感器原理及應用、reid原理及應用、傳感器網(wǎng)絡原理及應用、數(shù)據(jù)處理與智能決策、物聯(lián)網(wǎng)通信技術、物聯(lián)網(wǎng)控制、物聯(lián)網(wǎng)信息安全等)進行物聯(lián)網(wǎng)理論和方法相關課程的創(chuàng)新思維培養(yǎng),達到創(chuàng)新性學習。

2.2 以工程應用需求作為創(chuàng)新性培養(yǎng)方向

基于工程應用需求的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)學生培養(yǎng)模式建立在市場對物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)學生有較高的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展洞察力、解決特殊問題的創(chuàng)新能力等要求基礎上。學生需要結合自身專業(yè)特色對當前物聯(lián)網(wǎng)工程應用需求進行深入分析,找到切入物聯(lián)網(wǎng)的興趣點,將物聯(lián)網(wǎng)理論和技術運用到實際問題中,如智能交通、智能倉儲,進入運用理論解決問題以及利用問題促進理論創(chuàng)新的良性循環(huán)。

將計算機、物聯(lián)網(wǎng)理論和工程應用相結合,為物聯(lián)網(wǎng)理論創(chuàng)新性教學提供了一個方向。目前,計算機學院已建設智能交通、智能倉儲等實訓綜合平臺,基于工程應用需求不斷更新和優(yōu)化實驗教學內容,強化學生實訓和實踐能力鍛煉,采用項目案例庫的方式培養(yǎng)學生物聯(lián)網(wǎng)工程設計能力和開發(fā)創(chuàng)新能力。

2.3 以學生為中心的自主創(chuàng)新

在培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)

學生創(chuàng)新能力的過程中,我們更需要注重學生的自主創(chuàng)新能力培養(yǎng),允許學生自主選題并自主研究,將自身興趣、專業(yè)知識和研究方向緊密結合,尊重學生的思想獨立性,引導學生根據(jù)已有的計算機和物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)知識和自身的興趣愛好,結合物聯(lián)網(wǎng)技術具體應用,選擇自主研究領域。同時,為學生提供開發(fā)資源如開發(fā)平臺、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、rfid+gps物流管理系統(tǒng)(利用rfid技術、gps定位技術、自動控制技術以及網(wǎng)絡通信設備等搭建物流管理實驗平臺)等,讓學生從實際應用中體會物聯(lián)網(wǎng)的體系結構,針對不同的物聯(lián)網(wǎng)技術應用方向開展具體的研究并不斷創(chuàng)新。

在此基礎上,引導學生從計算機技術的角度思考物聯(lián)網(wǎng)技術問題,鼓勵學生從計算系統(tǒng)以外的角度進行系統(tǒng)創(chuàng)新,將計算機和物聯(lián)網(wǎng)理論知識與實際的工程運用需求相結合,培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)學生的專業(yè)素養(yǎng)和實踐能力。

3、物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才自主科研能力培養(yǎng)方式

第3篇

關鍵字:安全;監(jiān)理;信息;工程;物聯(lián)網(wǎng)

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)技術在信息工程安全監(jiān)理中得到了廣泛的應用。與此同時,物聯(lián)網(wǎng)的安全問題也日益引起有關專家的重視。因為物聯(lián)網(wǎng)場景中的實體都有一定的計算、反映與執(zhí)行能力,因此若物聯(lián)網(wǎng)技術使用不當會影響到國家、社會與個人信息的安全性。

信息工程安全監(jiān)理的物聯(lián)網(wǎng)架構

信息工程安全監(jiān)理是指信息化工程項目建設過程中有關信息安全的監(jiān)理行為。我國的信息工程安全監(jiān)理體系是以IT市場為基礎的。通過物聯(lián)網(wǎng)技術將信息工程所出現(xiàn)的安全問題正確地傳遞給甲方,處理甲方與信息工程承建方的分歧。其主要工作是對出現(xiàn)的信息安全問題做出原因分析,以利于解決問題。采用物聯(lián)網(wǎng)技術來管理,最終目的是將信息安全問題消滅在萌芽之中。信息工程安全監(jiān)理的物聯(lián)網(wǎng)架構分為四個體系,即信息工程安全監(jiān)理體系、物聯(lián)網(wǎng)體系架構、中間體系與安全監(jiān)理的物聯(lián)網(wǎng)平臺。信息工程安全監(jiān)理的物聯(lián)網(wǎng)架構是根據(jù)信息化安全監(jiān)理所涉及的領域多、監(jiān)測范圍廣、操作不能間隔的特點,采用物聯(lián)網(wǎng)技術以對信息化工程建設過程中出現(xiàn)的信息安全問題來監(jiān)理。信息化工程安全監(jiān)理中需要監(jiān)測操作者的安全、監(jiān)測各類操作場景的安全、監(jiān)測特殊產品的安全、監(jiān)控人員聚集的地方、監(jiān)控關鍵部位以及事故應急處理時對操作者、場景、物品的信息管理等。

物聯(lián)網(wǎng)技術

物聯(lián)網(wǎng)技術是使信息工程安全監(jiān)理達到網(wǎng)絡化的關鍵。物聯(lián)網(wǎng)與計算機網(wǎng)絡有著密切的聯(lián)系,通過正規(guī)的射頻識別技術、物品編碼技術、無線通信技術等,來完善電子產品代碼,做到對單件產品在全球范圍內進行核查。信息工程實施過程中的所有設備通過物聯(lián)網(wǎng)技術配備一個EPC標簽,利用無線射頻技術,與信息工程有關的信息經(jīng)由無線射頻技術在網(wǎng)絡中傳播,這樣一來監(jiān)理只需按照食品上的EPC標簽,就能夠查到此食品在整個過程的相關信息,由此能夠對食品加工的全部經(jīng)過進行監(jiān)控,便于發(fā)現(xiàn)其不安全因素。通過給該系統(tǒng)應用RFID、數(shù)據(jù)采集、移動計算技術及數(shù)據(jù)庫設計等技術,實現(xiàn)了對在信息工程安全監(jiān)理中借助移動計算技術、數(shù)據(jù)采集技術、數(shù)據(jù)庫設計技術來進行數(shù)據(jù)分析,這些技術對數(shù)據(jù)的監(jiān)測能夠起到補充和校核的作用。經(jīng)調查得知,采用神經(jīng)網(wǎng)絡方法對信息工程安全監(jiān)理系統(tǒng)進行識別是很十分有效的,并且訓練速度快。在識別之前,先用仿真實驗生成神經(jīng)網(wǎng)絡的原始樣本,再按照信息工程的實際情況輸入神經(jīng)網(wǎng)絡,同時制定適合的網(wǎng)絡結構,經(jīng)由樣本學習產生可數(shù)據(jù)識別的神經(jīng)網(wǎng)絡模型,然后就可進行安全監(jiān)理數(shù)據(jù)的識別。

物聯(lián)網(wǎng)技術信息交互安全監(jiān)理

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術應用領域的不斷增加,感知網(wǎng)絡面對的信息逐漸多元化,已經(jīng)涵蓋制造業(yè)、軍工等較多領域。其在應用中產生的信息安全問題則需要我們及時進行處理。因為網(wǎng)絡資源方面的限制,在確定安全監(jiān)理方案時需考慮其特殊性,以做到使安全監(jiān)理方案能有效地利用網(wǎng)絡資源。目前,有的學者已考慮在安全監(jiān)理方案中應用數(shù)據(jù)融合技術、加密技術等,以增加物聯(lián)網(wǎng)技術的安全性。應用數(shù)據(jù)加密時,要注意分析網(wǎng)絡節(jié)點的存儲性。密鑰管理是數(shù)據(jù)加密應用技術的重點,其負責著有關密鑰的一系列活動,包括更新與保管等任務。在制定適合的應用方案的前提下,我們可按照無線感知技術體系、節(jié)點要求以及安全監(jiān)理規(guī)定,確定密鑰管理有效措施。

例如應用分散處理措施,即先形成密鑰池,將各個節(jié)點做為密鑰環(huán),完成網(wǎng)絡系統(tǒng)的組建之后,成立含有密鑰環(huán)的安全通道。為進一步發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)技術在信息工程安全監(jiān)理中的作用,可改進技術方案。增加節(jié)點公鑰個數(shù),以防止網(wǎng)絡受到攻擊,進而確保信息安全,利于安全監(jiān)控。此外,可選擇適合的路由,科學應對節(jié)點,以使信息數(shù)據(jù)的輸送更加的及時準確。無線感知技術體系具有節(jié)點對等以及多跳傳輸?shù)奶攸c,如果破壞方進行設置惡意節(jié)點,便可能篡改路由,產生黑洞以及被病毒感染等問題。所以,信息工程安全監(jiān)理需按照無線感知計算機體系特征以及物聯(lián)網(wǎng)技術要求,分析已經(jīng)確定的安全路由應用協(xié)議,以避免網(wǎng)絡不良攻擊的負作用,增強物聯(lián)網(wǎng)技術的安全能力。

數(shù)據(jù)融合是物聯(lián)網(wǎng)技術的核心手段,如果其中節(jié)點受到破壞,便有可能出現(xiàn)融合節(jié)點不能分辨正常信息以及惡意數(shù)據(jù)的現(xiàn)象。為此,物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)融合時需分析信息安全應用問題。可制定適合的融合管理辦法,加強數(shù)據(jù)信息的驗證措施,使用戶在節(jié)點受到破壞的情況下,仍能分辨出正常信息以及惡意數(shù)據(jù)。同時,應完善物聯(lián)網(wǎng)信息存儲機制,通過可信定位使節(jié)點獲取正確位置信息,以避免不準確定位產生的不好影響,進而提高物聯(lián)網(wǎng)感知信息安全水平,有利于信息工程安全監(jiān)理。

結語

綜上所述,基于物聯(lián)網(wǎng)的信息工程安全監(jiān)理主要分為4部分,即信息工程安全監(jiān)理體系、物聯(lián)網(wǎng)體系、中間體系、安全監(jiān)理的物聯(lián)網(wǎng)平臺。在進行信息工程安全監(jiān)理時,以安全監(jiān)理規(guī)范為依據(jù),以物聯(lián)網(wǎng)技術為保障,對整個信息工程過程進行資金、質量、進度管理及合同、信息監(jiān)理,以使信息安全。通過物聯(lián)網(wǎng)技術,革新了以往的神經(jīng)網(wǎng)絡,提升了網(wǎng)絡的運行效率,從而進一步強化了信息工程安全監(jiān)理,能更好地監(jiān)控資金、進度與質量,減少信息安全隱患,確保信息工程項目順利實施。

參考文獻:

[1]李向紅、孫宏遠.基于物聯(lián)網(wǎng)的信息安全監(jiān)理模型研究[J].北京工商大學學報.20l1(05)

[2]劉源志、趙德康.信息化工程監(jiān)理[M].北京:中國電力出版社.2009.

[3]高克,周宏剴.物聯(lián)網(wǎng)在信息工程質量監(jiān)理中的應用[J].微型機與應用.2011(07).

第4篇

(長沙民政職業(yè)技術學院物聯(lián)網(wǎng)工程系,湖南 長沙 410004)

【摘要】物聯(lián)網(wǎng)是我國戰(zhàn)略性新興產業(yè),它把新一代IT技術充分運用在各行各業(yè)之中。為了適應新一代信息技術對人才的需求,高職院校開設物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)目的是培養(yǎng)高端技能型、應用型和可持續(xù)發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)技術技能人才。本文從物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)課程體系現(xiàn)狀入手分析了物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)目標、主要就業(yè)崗位,以物聯(lián)網(wǎng)體系架構為核心,探索更合理的物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)課程體系。

關鍵詞 高職院校;物聯(lián)網(wǎng)應用技術;體系架構;課程體系

0 前言

物聯(lián)網(wǎng)技術是是繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)與移動通信網(wǎng)之后的世界信息產業(yè)第三次浪潮,通過射條碼與二維碼、射頻標簽、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器和氣體感應器等信息傳感設備,按約定的協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,進行信息交換和通訊,以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡,具有十分廣闊的行業(yè)前景。自2010年7月教育部首次批準多所高校建設物聯(lián)網(wǎng)技術專業(yè)以來,國內高校都在根據(jù)自身的情況對物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的知識體系、專業(yè)課程體系和人才培養(yǎng)等方面進行了一些探索,但目前物聯(lián)網(wǎng)屬于新興產業(yè),各高校基本上也都是依托自己原有的相關院系與專業(yè)開始設立物聯(lián)網(wǎng)相關專業(yè),沒有成熟的經(jīng)驗可以借鑒。如何建立科學的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程體系和人才培養(yǎng)方案等問題成為阻礙各院校專業(yè)發(fā)展的一個難點。本文致力于分析物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)人才培養(yǎng)目標和主要就業(yè)崗位等,力求歸納聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)建設的專業(yè)共性基礎,構建了以“物聯(lián)網(wǎng)體系架構”為核心的物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)課程體系。

1 高職物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)主要就業(yè)崗位分析

高職物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)是一門交叉學科,應用非常廣泛,專業(yè)培養(yǎng)應具有物聯(lián)網(wǎng)技術能力、應用創(chuàng)新能力、跨專業(yè)的復合型的技術技能人員,工作重點在應用、服務和生產領域。通常可將本專業(yè)對應主要的崗位劃分為物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成和測試工程師、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)銷售和技術支持工程師、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)開發(fā)工程師等三大基本崗位:

物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成、測試工程師:系統(tǒng)集成、測試工程師的工作任務主要是負責系統(tǒng)的軟件、硬件和傳感裝置集成,進行調試,發(fā)現(xiàn)并改進單元設計過程中的錯誤,負責無線網(wǎng)絡與移動設備的構建組網(wǎng)等工作。

物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)銷售、技術支持工程師:系統(tǒng)銷售、技術支持工程師的工作任務主要是負責建立客戶關系,能根據(jù)客戶的需求,為客戶推薦其感興趣的產品,突出產品優(yōu)勢;根據(jù)客戶需求進行物聯(lián)網(wǎng)相關產品的配置、安裝;負責物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的日常和維護,進行一些基本的故障維修;負責傳感器的采購、售前、售后維護等技術工作;負責物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)硬件和軟件的日常維護工作。

物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)開發(fā)工程師:系統(tǒng)開發(fā)工程師的主要工作任務是應用流程設計、開發(fā)和測試;編寫各種設計文檔;嵌入式系統(tǒng)的解決方案研究、項目設計方案、系統(tǒng)開發(fā)和集成、工程設計和施工指導;RFID解決方案研究、項目設計方案、系統(tǒng)開發(fā)和集成、工程設計和施工指導。

2 高職物聯(lián)網(wǎng)應用專業(yè)人才培養(yǎng)目標分析

自物聯(lián)網(wǎng)作為國家發(fā)展戰(zhàn)略以來,物聯(lián)網(wǎng)技術及應用迎來了高速發(fā)展時期,從而導致大量物聯(lián)網(wǎng)人力資源的短缺。各大高校及職業(yè)院校紛紛設立物聯(lián)網(wǎng)學院、專業(yè)或專業(yè)方向來培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)相關專業(yè)人才。各高職院校在進行物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)的人才培養(yǎng)時首先要確定該專業(yè)的培養(yǎng)目標,經(jīng)過對職業(yè)主要崗位工作任務、工作內容以及能力要求的詳細分析和論證,得到學生培養(yǎng)目標為:本專業(yè)面向物聯(lián)網(wǎng)技術應用領域,從事物聯(lián)網(wǎng)工程設備安裝調試與維護、物聯(lián)網(wǎng)工程項目規(guī)劃與施工管理、物聯(lián)網(wǎng)工程項目技術支持、物聯(lián)網(wǎng)產品設計與生產管理等技術崗位,培養(yǎng)德智體美全面發(fā)展,心理健康。通過對物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的傳感層,網(wǎng)絡層與應用層等專門知識和關鍵技術的學習,掌握物聯(lián)網(wǎng)應用技術各崗位群必備的具備電子技術、現(xiàn)代傳感器技術、RFID射頻識別技術、無線網(wǎng)絡通信技術、物聯(lián)網(wǎng)安全技術和系統(tǒng)工程等專業(yè)基礎知識,具有扎實的基礎、實踐能力,良好的職業(yè)道德、職業(yè)素養(yǎng)以及創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的高端技能型、應用型、可持續(xù)發(fā)展的技術技能人才。

3 以“物聯(lián)網(wǎng)體系架構”為核心構建的專業(yè)課程體系

3.1 物聯(lián)網(wǎng)的體系構架

物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)是一門典型的交叉學科,涉及電子、通信、計算機和自動控制等多領域相關專業(yè)知識,是跨學科的綜合應用,物聯(lián)網(wǎng)分為三個層次:感知層、網(wǎng)絡層和應用層,如圖1所示:

3.2 專業(yè)課程體系的構建

課程的構建是提高教學質量的核心,好的體系架構,才能保證學生在校期間受到有序的、合理的、系統(tǒng)的能力培養(yǎng),才能保證教學內容、課程建設、教學方法的質量,以便學生在未來的職場具有更強的競爭力。那么如何構建合理的物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)課程體系就是我們急待解決的問題,以物聯(lián)網(wǎng)體系架構為核心構建物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)課程體系思路如下圖2所示:

感知層:感知層主要是物品標識及信息的采集,通常由感應器件和無線傳感網(wǎng)絡組成,感知層是物聯(lián)網(wǎng)的核心層。物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)在感知層對應的主要專業(yè)課程為:單片機系統(tǒng)分析與調試、電路板測量與繪圖、射頻技術與應用、無線傳感網(wǎng)絡技術和條碼技術與應用。

網(wǎng)絡層:物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡層主要完成信息傳遞和處理,網(wǎng)絡層包括兩個部分:接入網(wǎng)和傳輸網(wǎng)。傳輸網(wǎng)是由公網(wǎng)與專網(wǎng)組成,常用的傳輸網(wǎng)絡有電信網(wǎng)、廣電網(wǎng)、電網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、專用網(wǎng)。接入網(wǎng)是連接感知層的網(wǎng)橋,它將獲得的感知層數(shù)據(jù)進行匯聚,并發(fā)送到接入網(wǎng)絡。物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)在網(wǎng)絡層對應的主要專業(yè)課程為、嵌入式系統(tǒng)設計、M2M技術、網(wǎng)絡工程與綜合布線和物聯(lián)網(wǎng)管理與信息安全。應用層:物聯(lián)網(wǎng)的應用層也稱之為處理層,主要解決的是信息處理和人機界面的問題。物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡層傳輸過來的數(shù)據(jù)在應用層進入各類信息系統(tǒng)進行處理,并通過各種設備與人進行交互。物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)在應用層對應的主要專業(yè)課程為:嵌入式面向對象程序設計、Android的應用程序開發(fā)和動態(tài)網(wǎng)頁設計。

4 專業(yè)課程體系及進度

根據(jù)人才培養(yǎng)目標和主要就業(yè)崗位,以物聯(lián)網(wǎng)體系架構為核心構建物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)課程體系如圖3所示,其中還包含了四門專業(yè)基礎課:C#程序設計基礎、物聯(lián)網(wǎng)技術概論、電路基礎與電工技能和電子技術與實踐。

5 結束語

作為戰(zhàn)略新興產業(yè),物聯(lián)網(wǎng)技術已經(jīng)應用于各行各業(yè),專業(yè)前景廣闊,其對物聯(lián)網(wǎng)人才的需求也正在迅猛增加,行業(yè)人才需求巨大。培養(yǎng)大量高技術技能性物聯(lián)網(wǎng)人才是目前高職院校迫在眉睫社會責任,但物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)的人才培養(yǎng)方案尚處在初始階段,課程體系構建仍在一個探索過程中,需要大家不斷的去探討和改進。

參考文獻

[1]沈蘇彬,毛燕琴,等.物聯(lián)網(wǎng)概念模型與體系結構[J].南京郵電大學學報,20l0(4).

[2]趙傳信,王楊.物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實踐課程建設探討[J].電腦知識與技術,2012(4).

[3]羅漢江.物聯(lián)網(wǎng)應用技術導論[M].教指委 “十二五”規(guī)劃教材,2013(3).

第5篇

關鍵詞:物聯(lián)網(wǎng)工程 人才培養(yǎng) 校企合作

一、當?shù)匚锫?lián)網(wǎng)人才需求分析

湖北省物聯(lián)網(wǎng)產業(yè)發(fā)展,創(chuàng)建了“智慧光谷”――“武漢?中國光谷物聯(lián)網(wǎng)產業(yè)技術創(chuàng)新聯(lián)盟”,成立武漢物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟的宗旨,就是要加強產業(yè)鏈上下游的技術合作,以獲得物聯(lián)網(wǎng)關鍵技術突破,擴大物聯(lián)網(wǎng)在湖北的推廣應用,打造湖北省新的千億元產業(yè)。結合武漢特大城市以及“兩江多湖”的特點,啟動智能交通、智能湖泊、智能城管、智能小區(qū)、智能電網(wǎng)、智能商貿、智能物流等物聯(lián)網(wǎng)示范工程,為國家物聯(lián)網(wǎng)“十二五”規(guī)劃編制工作獻策。據(jù)相關部門的估算,未來僅專業(yè)性物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設計師,在我國的需求量就將達到5萬人。未來十年,物聯(lián)網(wǎng)重點應用領域投資可達4萬億,產出8萬億,形成就業(yè)崗位2500萬個,其產業(yè)將比互聯(lián)網(wǎng)大30倍。

二、根據(jù)需求確定人才培養(yǎng)目標

物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)培養(yǎng)適應我國信息化建設需要,德、智、體、美全面發(fā)展,并具有良好的科學文化素質、敬業(yè)精神和社會責任感,掌握物聯(lián)網(wǎng)的基本理論、基礎知識,較系統(tǒng)的掌握融合計算機技術、通信技術、傳感信息處理技術和互聯(lián)網(wǎng)技術進行信息標識、獲取、傳輸、處理、識別和控制的基本能力。培養(yǎng)適用地方區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展,能在企業(yè)從事物聯(lián)網(wǎng)相關工程設計和施工、物聯(lián)網(wǎng)嵌入式系統(tǒng)應用、物聯(lián)網(wǎng)通信設備維護等相關領域的高級應用型人才。

三、人才培養(yǎng)模式――“產業(yè)+企業(yè)+專業(yè)”的產學研用實踐人才培養(yǎng)模式

1.實踐型人才培養(yǎng)模式分析

單一的學校理論教學讓學生與企業(yè)的實際應用脫離,單一的職業(yè)培訓讓學生知識體系不完善,約束了學生的發(fā)展前景。應用型本科物聯(lián)網(wǎng)人才從6個方面闡述物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)+物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)+物聯(lián)網(wǎng)產業(yè)的應用型人才培養(yǎng)模式的基本思路。

2.校企合作模式探討

校企合作體現(xiàn)在三方面:一是校企共同確定物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標和培養(yǎng)規(guī)格,校企共建物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè),對物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標與規(guī)格進行準確定位,利于更好發(fā)揮培養(yǎng)目標在專業(yè)建設和教育教學中的目標牽引作用。二是校企共同開發(fā)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)模塊化課程體系及科目課程,深化“產學研用”,突出“應用特色”,校企合作是物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)堅持“產學研用”相結合辦學理念的實踐,積極與相關企業(yè)建立廣泛的聯(lián)系,通過產學研合作關系,聯(lián)合開展科研項目、人員培訓等,是一種校企雙贏的舉措。一方面,學校可以通過為企業(yè)培訓人員,幫助其改進業(yè)務流程和運行與管理模式,提高工作效率; 另一方面,企業(yè)可為學校提供實訓基地和實訓設備,并接受師生見習和實習,同時也為學校面向社會推行“訂單式”教育提供了基礎。三是校企共建物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)實習實訓基地,學校與該公司簽署了聯(lián)合培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)本科生的合作協(xié)議書,雙方積極開展以后的工作,為學生和教師的交流建立順暢的渠道。

3.校企合作的優(yōu)勢

在校企合作模式下有兩大優(yōu)勢,一是校企一體化有利于物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)“雙師”結構教學團隊減少,物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)要保證承載基于實際應用過程所需的知識傳授和職業(yè)技能訓練的順利展開和高質量,教學團隊建設的一個基本要求,是培養(yǎng)既有高校教師資格和專業(yè)職稱,又有職業(yè)資格和技能等級證的“雙師”結構師資隊伍。在開辟渠道和實現(xiàn)人員雙向交流的基礎上,為教師到企業(yè)見習鍛煉、掛職實踐、參與員工培訓提供平臺,也為聘請企業(yè)經(jīng)驗豐富的實踐專家來學院兼課任課、當好實訓實習指導教師、參與監(jiān)控人才培養(yǎng)的教學過程和量化評價教學質量創(chuàng)造條件。第二個優(yōu)勢校企共建物流專業(yè)人才培養(yǎng)激勵機制,實施訂單培養(yǎng),分析企業(yè)人才需求,按照職位要求的專業(yè)業(yè)務素質和綜合素質來培養(yǎng)。學生到企業(yè)參與生產性任務,對表現(xiàn)好、專業(yè)掌握過硬、綜合素質高的學生推薦就業(yè),實行訂單式培養(yǎng)。結合產業(yè)需求,校企共建物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)渠道,為物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的學生就業(yè)提供了穩(wěn)定的專業(yè)人才輸送渠道。

四、以就業(yè)為導向的課程設置

1.就業(yè)崗位需求分析

對應用型物聯(lián)網(wǎng)工程師人才的培養(yǎng),要以就業(yè)為導向,適應社會發(fā)展的需要,體現(xiàn)自己的專業(yè)技能,分析物聯(lián)網(wǎng)技術相關的行業(yè),具體從事的就業(yè)崗位有射頻開發(fā)工程師、通信開發(fā)工程師、無線傳感器/物聯(lián)網(wǎng)/硬件開發(fā)工程師、網(wǎng)絡層應用層開發(fā)工程師、無線傳感器/物聯(lián)網(wǎng)/嵌入式系統(tǒng)軟件工程師、無線傳感器/物聯(lián)網(wǎng)/嵌入式系統(tǒng)應用開發(fā)工程師等等。

2.基于要求的核心課程設置

基于就業(yè)崗位的分析,射頻開發(fā)工程師要求具備一定軟件知識,能獨立進行設備安裝、配置、調試,熟悉NET或J2EE開發(fā)模式和Oracle或SQL Server等數(shù)據(jù)庫開發(fā)技術,了解RFID標簽及讀寫設備基本特性;物聯(lián)網(wǎng)嵌入式軟件工程師要求你熟悉至少一種嵌入式平臺(MSP430、ARM等)的編程開發(fā),熟練掌握Linux或Android系統(tǒng),掌握常用外設接口技術、Wi-Fi、藍牙、TCP/IP等通訊協(xié)議,精通匯編或C、C++編程,掌握常用的軟件開發(fā)和調試工具,了解傳感器工作原理及選型;移動應用開發(fā)工程師:熟悉Android或iOS架構,熟悉HTML,CSS,Javascript,XML等前端開發(fā)技術用,熟練掌握UDP/TCP/IP、HTTP等網(wǎng)絡協(xié)議,掌握Oracle/Sql server/MySql等多種關系型數(shù)據(jù)庫應用。各種職位具體要求的分析,在應用型本科的物聯(lián)網(wǎng)工程教學體系中主要課程有:C語言程序設計、計算機組成與接口、計算機網(wǎng)絡、操作系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)通信技術、數(shù)據(jù)庫原理及應用、RFID原理及應用、無線傳感器網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)處理與智能決策、ARM嵌入式技術等。

3. 課程教學模式

在主要課程的學習中,通過項目的形式帶動理論教學,物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)教學步驟和教學模式如下圖1,通過實際的例子來講解理論,通過驗證性的實驗理解理論,然后學生通過課程設計綜合理論和實驗的內容,最后和企業(yè)的項目實訓提升自己的能力,遇到不懂的理論部分開始新的理論知識的學習。

4.4證書建議

為了提高學生的職業(yè)能力,進行各種職業(yè)資格證書的考試也是必要的的,應用型物聯(lián)網(wǎng)工程師可以建議如下一個資格證的考試:一是AAE認證(ARM認證工程師計劃),二是全國計算機技術與軟件專業(yè)技術資格(水平)考試中級資格認證,三是全國物聯(lián)網(wǎng)工程師證書(由人力資源和社會保障部中國就業(yè)培訓技術指導中心(簡稱CETTIC)批復,有北京企學研教育科技發(fā)展中心負責執(zhí)行)。通過資格證書的考試提高學生學習和應用知識的能力,增加了自己的就業(yè)砝碼。

五、總結

物聯(lián)網(wǎng)工程應用型人才培養(yǎng)模式能系統(tǒng)地學習、理解和掌握計算機網(wǎng)絡技術、無線傳感器網(wǎng)絡技術和物聯(lián)網(wǎng)技術,能應用于社會生活的物聯(lián)網(wǎng)工作領域,培養(yǎng)成為社會需求的人才。有校企合作一起確定人才培養(yǎng)模式,已就業(yè)為導向開設課程,由校企合作提供學生實習的場地,讓人才的培養(yǎng)符合現(xiàn)代社會的需要。

參考文獻

[1]沈蘇彬,毛燕琴,范曲立,宗平,黃維.物聯(lián)網(wǎng)概念模型與體系結構[J]. 南京郵電大學學報(自然科學版). 2010(04)

[2]陳海明,崔莉,謝開斌.物聯(lián)網(wǎng)體系結構與實現(xiàn)方法的比較研究, 軟件導刊(教育技術) [J].2013年01期

第6篇

關鍵詞:物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課課程體系;感知層;網(wǎng)絡層;應用層;體系結構

中圖分類號:TP391.44-4

1 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)設置的必要性和可行性

“物聯(lián)網(wǎng)”[1]的概念于1999年提出,本意是“物與物相連的互聯(lián)網(wǎng)”,物聯(lián)網(wǎng)是通過紅外感應器、射頻識別(RFID)、全球定位系統(tǒng)、無線傳感器網(wǎng)絡、激光掃描器等傳感技術,依據(jù)通信協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,進行信息交換和處理,以實現(xiàn)智能識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡。

根據(jù)教育部辦公廳關于戰(zhàn)略性新興產業(yè)相關專業(yè)申報和審批工作的通知[2]的精神,為了加大新興產業(yè)人才培養(yǎng)力度,加快課程體系、教學內容、教學方法、管理體制與運行機制的創(chuàng)新,大力培養(yǎng)新興產業(yè)相關專業(yè)的人才,滿足國家戰(zhàn)略性新興產業(yè)對高素質人才的迫切需求,北京交通大學海濱學院計算機科學與技術專業(yè)以良好的辦學條件和過硬的教學質量贏得了社會信譽,培養(yǎng)了大批合格的信息技術人才。這些專業(yè)均具有強大的師資力量和完善的實驗設備,為開辦“物聯(lián)網(wǎng)工程”新專業(yè)打下了良好基礎。

2 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)知識體系架構

物聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)網(wǎng)絡的主要區(qū)別在于,物聯(lián)網(wǎng)擴大了傳統(tǒng)網(wǎng)絡的通信范圍,即物聯(lián)網(wǎng)不僅僅局限于人與人之間的通信,還擴展到人與物、物與物之間的通信。物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡架構由感知層、網(wǎng)絡層、應用層組成。

2.1 感知層

感知層,也常稱為感知控制層,解決了從物理世界到人類世界的數(shù)據(jù)獲取問題[3],包括各種物理量、標識、音頻、視頻等數(shù)據(jù)。感知層位于三層架構體系中的底層,是物聯(lián)網(wǎng)應用的基礎,是物聯(lián)網(wǎng)全面感知的核心。作為物聯(lián)網(wǎng)的最基礎一層,感知層具有十分重要的作用。

感知控制層包括數(shù)據(jù)采集、短距離通信技術和協(xié)同信息處理。數(shù)據(jù)采集是通過相關傳感器對物理對象的感知和數(shù)據(jù)收集,其中涉及射頻識別(RFID)、傳感器、多媒體信息采集、實時定位和二維碼等技術。短距離通信技術和協(xié)同信息處理將采集到的數(shù)據(jù)在局部范圍內進行處理,并通過具有自組織能力的短距離傳感網(wǎng)接入廣域網(wǎng)。

2.2 網(wǎng)絡層

物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡層將來自感知層的各類信息通過基礎網(wǎng)絡傳輸給上層,并提供透明的數(shù)據(jù)傳輸能力。其中,基礎網(wǎng)主要包括移動通信網(wǎng)、廣電網(wǎng)、衛(wèi)星網(wǎng)、行業(yè)專網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)及形成的融合網(wǎng)等。

2.3 應用層

應用層主要將物聯(lián)網(wǎng)技術與行業(yè)系統(tǒng)結合,將信息轉化為內容,實現(xiàn)物物互聯(lián)的應用解決方案。概括起來,物聯(lián)網(wǎng)就是傳感網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)和智能服務的綜合體[4]。與傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)相比,物聯(lián)網(wǎng)加進了感知層,降低互聯(lián)門檻,實現(xiàn)非智能、弱智能設備能夠接入互聯(lián)[5]。

在高性能計算和海量存儲技術支持下,應用層還對網(wǎng)絡獲取的大量不確定信息進行清洗、融合、重組等處理,整合為相對準確的結論,并為行業(yè)應用提供智能的支撐平臺。

3 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課課程體系設置

3.1 專業(yè)定位

本專業(yè)依托北京交通大學計算機與信息技術學院的優(yōu)勢學科,面向京、津、冀和環(huán)渤海區(qū)域經(jīng)濟、社會、生態(tài)的發(fā)展需要,突出計算機應用技術與現(xiàn)代信息處理技術交叉與融合的特點。培養(yǎng)學生具備良好的自然科學、人文社會科學和工程技術基礎知識。使學生具有物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)技術的扎實理論基礎,面向物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)的程序設計技術,各種信息處理網(wǎng)絡應用系統(tǒng)的工程實踐能力,以及培養(yǎng)學生具有較強的自主學習意識和工程意識,能夠從事物聯(lián)網(wǎng)工程技術及其應用方面相關應用設計、開發(fā)與應用工作。

3.2 培養(yǎng)目標

物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)需要培養(yǎng)適應國家科技化和現(xiàn)代化建設需求,建設創(chuàng)新型國家發(fā)展戰(zhàn)略的需要,具有雄厚的基礎,強大的綜合實力和專業(yè)適應能力,具有社會責任感,具有信息采集和檢索、分析和處理能力的,具備良好的動手實踐能力和創(chuàng)新能力,能勝任通信,傳感器網(wǎng)絡及電子信息處理技術領域的研究,設計、開發(fā)、系統(tǒng)集成及管理與教學,并具有創(chuàng)新能力,能夠在計算機和通信等領域起領軍作用,具有國際化視野的高素質的高層次專門人才。

3.3 課程體系結構設置

物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)是新興專業(yè),由于整個行業(yè)在我國都處于發(fā)展階段,因此對人才培養(yǎng)提出了更高的要求。由于物聯(lián)網(wǎng)方面的信息相對較少,學生有可能對于專業(yè)的認知度不高,應當加強專業(yè)認知方面的教育,同時,通過實驗演示等方式,讓學生來親身體驗物聯(lián)網(wǎng)技術帶來的技術革新,是學生們對于專業(yè)有一個全方面的認知,從而培養(yǎng)學生的學習興趣和鉆研精神。物聯(lián)網(wǎng)工程課程體系的原則是覆蓋必要的學科背景和專業(yè)知識。

我院物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)依托計算機科學與技術專業(yè)進行發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)需要計算機科學與技術方面知識的學習,同時,重點加強與“物”相關的傳感器、RDIF等技術的學習。在教學過程中注重學科背景知識體系,力求學生考研和后期發(fā)展有明確的學科目標。

物聯(lián)網(wǎng)技術專業(yè)的設置需要綜合考慮相關交叉學科的特點,注重課程體系的交叉融合,將相關主干學科的核心課程和專業(yè)課程進行統(tǒng)籌考慮。在總學分180學分的情況下,將課程分為基礎教育、專業(yè)教育和素質拓展和自主實踐。

3.3.1 基礎教育

在基礎課程的教學中,尤其是對于整個專業(yè)學習和發(fā)展至關重要的數(shù)學和物理等課程的學習,使學生充分意識到學習這些知識的重要性,物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)在國內屬于新興專業(yè),國內起步較晚,需要查閱大量的外文資料,因此,需要良好的英語水平,尤其是專業(yè)英語水平,在教學中,適當引入專業(yè)英語教學。同時,在基礎課程的學習中,應該加強學生對于政策法規(guī)的學習,避免學生學習技術知識之后通過技術手段進行違法犯罪活動。

3.3.2 專業(yè)教育

專業(yè)教育包含專業(yè)基礎課程和專業(yè)課程以及各自的實踐環(huán)節(jié),共114學分。專業(yè)基礎教育是整個課程體系中較為重要的環(huán)節(jié),高素質的人才需要有過硬的專業(yè)基礎知識,通過全方位學習物聯(lián)網(wǎng)以及計算機、通訊、自動化等相關學科的知識,能夠使學生培養(yǎng)對于知識的跨學科應用能力。

(1)專業(yè)基礎課課程結構設置及分析

專業(yè)基礎教育主要包括計算機基礎與專業(yè)導論、程序設計基礎、C語言程序設計、面向對象程序設計與C++、離散數(shù)學、數(shù)據(jù)結構、模擬與數(shù)字電路、Java語言程序設計、Web應用、物聯(lián)網(wǎng)導論、圖論與算法設計、計算機組成原理、信號與系統(tǒng)、專業(yè)英語等課程,突出專業(yè)定位和特色,擁有一定的廣度和深度,多起點同時推進,學生在全方位的學習中,找到適合自己的發(fā)展方向。

在專業(yè)基礎課程的教學中,起步難度要適當,既不能難度過大而嚇退學生,打消學習積極性,也不能過于容易而什么都學不到。將盡可能多的課程安排在實驗室進行,理論知識通過實驗現(xiàn)象和結論更容易理解和掌握,學生能通過現(xiàn)象看到本質,有利于學生興趣的養(yǎng)成和動手實踐能力的培養(yǎng)。考慮到學生的實際情況,專業(yè)基礎課程計劃安排一定的課外上機學時,使學生鞏固課堂學習的內容。

(2)專業(yè)課課程結構設置及分析

專業(yè)課程包括Web程序設計、Linux程序設計、嵌入式系統(tǒng)原理、數(shù)字信號處理、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理、操作系統(tǒng)、編譯原理、匯編語言、微機系統(tǒng)與接口技術、物聯(lián)網(wǎng)架構與技術、RFID原理與應用、VHDL設計實踐、移動互聯(lián)網(wǎng)技術、空間信息技術、計算機網(wǎng)絡原理、無線傳感網(wǎng)與通訊技術、人機交互技術、傳感器件與編程技術等科目,學生可根據(jù)自己的興趣與自身發(fā)展進行選擇學習。

專業(yè)課程的考核不能以考試成績作為唯一標準提高實踐和實訓在考核中所占比重,嚴格實訓內容的考試。在專業(yè)課程的學習中,增加項目實訓,適當引入企業(yè)項目,在學習中就能體驗到未來工作中的實際感受,通過親身體驗,尋找差距,彌補不足。學生在畢業(yè)之后,能夠迅速適應工作崗位,擁有較高的起點。

(3)專業(yè)主干課課程

具體包括:物聯(lián)網(wǎng)技術導論、電路、模擬電子技術、電子技術基礎實驗、數(shù)據(jù)結構與算法、信號與系統(tǒng)、數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)、傳感與檢測技術、軟件工程、計算機網(wǎng)絡原理、通信原理、嵌入式系統(tǒng)與接口技術、數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)挖掘。

(4)專業(yè)選修課課程

無線傳感網(wǎng)與自組織網(wǎng)絡、天線原理、物聯(lián)網(wǎng)信息安全、物流管理概論、RFID技術、計算機系統(tǒng)結構、智能交通概論、GPS技術、環(huán)境工程概論、電子商務等。

3.4.3 實踐教育

實踐教育主要包括程序設計專題訓練Ⅰ、程序設計專題訓練Ⅱ、硬件系統(tǒng)課程設計、軟件系統(tǒng)課程設計、就業(yè)指導、物聯(lián)網(wǎng)綜合實踐、多媒體技術、Linux應用系統(tǒng)開發(fā)、信息系統(tǒng)集成與開發(fā)、軟件工程與實踐、計算機系統(tǒng)課程設計、畢業(yè)實習、畢業(yè)設計(論文)。其中部分科目為選修,學生可以根據(jù)自身發(fā)展進行選擇。

3.4.4 素質拓展與自主實踐

素質拓展與自主實踐方面,鼓勵學生參與學科競賽、科研項目、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目、非本專業(yè)的公共選修課、各類職業(yè)、執(zhí)業(yè)資格證書,總學分不得低于10學分。

4 結束語

物聯(lián)網(wǎng)工程是一個戰(zhàn)略性新興本科專業(yè),它不是以理論為主導,重點在于工程應用,這就決定了該課程體系所特有的發(fā)展變化的動態(tài)特性。因此,在制定專業(yè)教學計劃時,要時刻以服務于社會發(fā)展需要為根本依據(jù),把當前物聯(lián)網(wǎng)新技術及行業(yè)應用的時代需求緊密結合起來,依托學校自身的行業(yè)背景和學科優(yōu)勢,設計出科學合理的、與時俱進的、可持續(xù)發(fā)展的專業(yè)課程體系,為國家戰(zhàn)略性新興產業(yè)發(fā)展,培養(yǎng)高素質專門人才多做貢獻,爭取使我院物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)在同類學校的同類專業(yè)中起到示范和帶頭作用。

參考文獻:

[1]ITU Internet report 2005:The Internet of Things[DB/OL].

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[4]馬忠梅,孫娟.李奇.物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課程體系與實踐探討[J].單片機與嵌八式系統(tǒng)應用,2011(11):46-47.

[5]范曲立.物聯(lián)網(wǎng)的體系結構與相關技術研究[J].南京大學學報,2009(06):13-14.

[6]徐險峰.論以信息化帶動工業(yè)化[M].成都:西南財經(jīng)大學出版社,2006.

第7篇

關鍵詞:天津市經(jīng)濟需求;物聯(lián)網(wǎng)工程;培養(yǎng)方案

物聯(lián)網(wǎng)技術是推動當今世界科技和經(jīng)濟快速發(fā)展的關鍵技術之一,根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)產業(yè)特征優(yōu)化產業(yè)結構,可以提高天津市的整體技術水平和經(jīng)濟實力,而培養(yǎng)具有高水平專業(yè)技術的物聯(lián)網(wǎng)人才正是整個戰(zhàn)略的基礎和關鍵。

一、天津市經(jīng)濟產業(yè)現(xiàn)狀調查和物聯(lián)網(wǎng)人才需求分析

(一)天津市經(jīng)濟產業(yè)與物聯(lián)網(wǎng)產業(yè)現(xiàn)狀分析

天津是我國老工業(yè)基地,自濱海新區(qū)開發(fā)開放以來,在鞏固和提升傳統(tǒng)和支柱產業(yè)的同時,發(fā)展了以航空航天為代表的新型支柱產業(yè)。物聯(lián)網(wǎng)提供的集硬件、網(wǎng)絡、平臺、應用、流程耦合為一體的高端綜合集成服務能力具有重大的應用潛力。

針對物聯(lián)網(wǎng)的研究和應用起步在天津是比較早的。在計算機、傳感器、應用集成和信息安全等領域初步形成了完整的產業(yè)鏈,將發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)產業(yè)、推廣物聯(lián)網(wǎng)應用、搭建物聯(lián)網(wǎng)平臺、突破物聯(lián)網(wǎng)技術作為四大重點任務,積極推進物聯(lián)網(wǎng)產業(yè)在天津市社會經(jīng)濟中的發(fā)展。

(二)企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術人員情況分析

目前,社會企業(yè)中缺少真正能將物聯(lián)技術與跨行業(yè)產業(yè)緊密結合的專業(yè)技術人才。造成這一現(xiàn)象的根本原因在于物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)到物的感知與控制的延伸,計算機與通信專業(yè)的人才對傳感和控制不熟悉,而電子電氣和自動化等專業(yè)的人才對通信網(wǎng)絡不熟悉。物聯(lián)網(wǎng)應用向新興產業(yè)發(fā)展的趨勢越來越明朗,因此需要大量具有計算機、通信網(wǎng)絡、傳感、控制等專業(yè)知識的多學科復合型物聯(lián)網(wǎng)技術人員。

二、天津市物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)情況分析

天津市高等院校中,天津大學于2010年獲得教育部批準開設物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè),天津理工大學和天津工業(yè)大學也于2012年獲批開設物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè),南開大學和天津科技大學于2013年獲批開設物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)。由于物聯(lián)網(wǎng)的相關研究處于起步階段,且具有交叉學科的特征,物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)在不同的學校辦學學院也不同,如天津大學該專業(yè)在電子信息學院,而我校則隸屬于計算機與通信工程學院,因此,天津市物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)的主要問題就在于針對不同學校的情況及特點,建設有各自特色的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)。

三、物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案的設計

(一)專業(yè)定位和培養(yǎng)目標

物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)屬于綜合性專業(yè),融合了計算機、網(wǎng)絡、通訊、控制等不同專業(yè)領域,其理論體系覆蓋了信息感知、傳輸、處理及應用等方面。我校的物聯(lián)網(wǎng)工程本科專業(yè)依托計算機與通信工程學院已有的扎實理論基礎和領域應用經(jīng)驗,秉承“為天津市社會經(jīng)濟發(fā)展服務”的人才培養(yǎng)理念,既重視人文素養(yǎng)和職業(yè)素質,同時關注專業(yè)理論知識和特色技術專長。

(二)培養(yǎng)模式

我校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)學生采用3+1聯(lián)合培養(yǎng)模式,即大學一、二、四年級在天津理工大學培養(yǎng),主要負責專業(yè)基礎課和實踐環(huán)節(jié)的教學培養(yǎng)工作;大學三年級在中華大學培養(yǎng),負責物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課的教學與學生培養(yǎng)工作;最后成績合格的學生頒發(fā)天津理工大學畢業(yè)證、學位證,該模式自2013級開始實施。

(三)教學計劃主體框架

根據(jù)本專業(yè)總體培養(yǎng)目標,在社會、企業(yè)、高校等各方面進行了深入調研,充分了解物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)國內外教育發(fā)展現(xiàn)狀,依托我校計算機、通信工程、物流等專業(yè)優(yōu)勢與特色,構建了一種模式、二個方面、四種能力、六個模塊和八個課程群的“分層次、互動式、工程化”培養(yǎng)方案。即確立了一種“與臺灣中華大學3+1的聯(lián)合辦學”模式;從“強化理論教學和實踐教學”兩個方面;圍繞著“具備并能應用與本專業(yè)相關的科學、數(shù)學、工程技術基礎知識能力、具有本專業(yè)分析問題與解決問題的個人能力和專業(yè)能力、能在實際多學科合作團隊里工作并進行有效交流能力、具備一定的企業(yè)和社會環(huán)境下的綜合工程實踐經(jīng)驗構建能力”四種能力;搭建了包括“數(shù)理課模塊、人文管理模塊、學科基礎課模塊、專業(yè)基礎課模塊、專業(yè)課模塊和集中實踐課模塊”六個模塊;“數(shù)理基礎課程群、學科基礎課程群、應用層課程群、傳輸層課程群、信息處理課程群、感知層課程群、集中實踐課程群、人文社科學基礎知識課程群”課程群的“分層次、互動式、工程化”的培養(yǎng)方案。

(四)課程設置

1.課程體系與課程群設計。我們首先把專業(yè)課程劃分為四個知識模塊,然后將其分為若干個課程群,按照課程群組織教學和進行課程建設(如圖1)。其中感知層課程群包括傳感器原理、單片機原理及接口技術、數(shù)字信號處理、Linux操作系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)控制技術、嵌入式系統(tǒng)和數(shù)字圖像處理;信息處理層課程群包括人工智能、JAVA程序設計、定位技術與應用、數(shù)據(jù)庫課程設計、辨識技術概論、物聯(lián)網(wǎng)信息處理技術、云計算平臺技術和物聯(lián)網(wǎng)軟件開發(fā)設計;傳輸層課程群包括物聯(lián)網(wǎng)通信技術、基于IPV6的網(wǎng)絡、物聯(lián)網(wǎng)控制技術、無線Ad hoc網(wǎng)絡技術、網(wǎng)絡與協(xié)議、物聯(lián)網(wǎng)安全與驗證技術和模式識別與狀態(tài)監(jiān)控;應用層課程群包括物聯(lián)網(wǎng)中間件技術、智能物流信息系統(tǒng)與設計、物流與供應鏈管理和物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)綜合設計。

2.實踐教學體系設計。物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)強調工程應用,培養(yǎng)過程中的實踐教學至關重要。我校的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)以學生為主體,理論教學以問題驅動模式組織。實踐教學從具體實驗開始,經(jīng)過課程設計、綜合設計、競賽和畢業(yè)設計等,培養(yǎng)學生逐步具備基礎能力、綜合能力、應用能力和創(chuàng)新能力,輔助不同層次的評價機制,力求培養(yǎng)適應物聯(lián)網(wǎng)產業(yè)需求的工程應用人才(如圖2)。

四、結語

物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)在21世紀的工業(yè)革命潮流中屬于新興學科,市場需要大量優(yōu)質的物聯(lián)網(wǎng)人才,如何培養(yǎng)出滿足社會需求、真正服務社會的物聯(lián)網(wǎng)特色人才是目前亟須解決的問題。各個高校基礎不同,地方人才需求層次方面也不盡相同,只有著眼自身條件,發(fā)揮自身優(yōu)勢,充分調研市場需求,有的放矢地進行物聯(lián)網(wǎng)教學內容優(yōu)化,才能在物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)發(fā)展大潮中找到自身的定位與價值。

參考文獻:

[1]隋博文.廣西物聯(lián)網(wǎng)產業(yè)發(fā)展的機遇、挑戰(zhàn)及對策建議[J].物聯(lián)網(wǎng)技術,2013,3(5):74-75.

[2]郭惠.物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)模式的探究[J].微型電腦應用,2011(10):10-11.

第8篇

    伴隨物聯(lián)網(wǎng)技術的飛速發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)整體安全問題逐步成為未來廣泛應用、持續(xù)優(yōu)化進程中一類不容忽視的重要問題。物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展至高級水平,其場景中各類實體均包含一定程度的感知、運算、分析以及執(zhí)行功能。倘若該類感知設備普遍應用,便會對我國的基礎建設、社會活動以及個人機密信息安全形成全新的影響威脅。為此做好信息工程安全監(jiān)理尤為重要,只有科學應用物聯(lián)網(wǎng)技術,構建信息安全交互模型、體系架構,方能激發(fā)物聯(lián)網(wǎng)技術核心優(yōu)勢,確保安全應用實踐,提升綜合安全水平,并實現(xiàn)全面、持續(xù)發(fā)展。

    1.物聯(lián)網(wǎng)技術內涵

    物聯(lián)網(wǎng)技術在信息工程安全監(jiān)理系統(tǒng)中發(fā)揮了重要的應用價值,為系統(tǒng)網(wǎng)絡化的重要核心。該項技術借助網(wǎng)絡平臺,應用統(tǒng)一一致物品編碼手段、射頻識別處理技術以及無線通信手段,可對廣闊范疇之中,甚至是全球范圍中的各類單件產品進行追溯以及有效跟蹤。應用物聯(lián)網(wǎng)技術手段,可由工程項目的招標環(huán)節(jié)開始直至工程管理驗收環(huán)節(jié),對各類應用設施器具設置EPC標志,并應用無線射頻手段,傳輸信息工程各個階段的價值化咨詢信息至網(wǎng)絡系統(tǒng)中,進而令監(jiān)理人員僅依據(jù)EPC標簽,便可獲取產品各階段包含的信息,進而判定其生產加工直至成品的流程階段中包含的潛在威脅以及不安全因素。由此可見借助射頻識別技術,進行有用信息數(shù)據(jù)的全面采集分析與匯總,科學應用移動計算手段以及數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設計便可有效對信息工程進行安全管控監(jiān)理,并做好數(shù)據(jù)判斷辨析,提升綜合安全水平,強化實踐工作效率。

    2.信息工程安全監(jiān)理科學創(chuàng)建物聯(lián)網(wǎng)架構體系

    信息工程安全監(jiān)理主要負責信息化工程建設服務、運行升級與優(yōu)化改造階段中從事的信息安全有關監(jiān)督管理活動。

    目前,我國信息工程監(jiān)理框架體系的創(chuàng)建基于IT市場構成了獨立體系中的兩個層次。應用物聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)代化技術可令信息工程發(fā)展建設中包含的安全隱患問題以及存在的風險事項快速的傳達至業(yè)主,并有效的疏導業(yè)主方以及承建方的相關爭議與矛盾問題。核心工作內容便是對包含的信息安全相關問題實施風險分析并做好優(yōu)化管控。信息工程安全監(jiān)理創(chuàng)建物聯(lián)網(wǎng)體系架構應涵蓋四類組成內容。具體包括物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)架構、安全監(jiān)理平臺、監(jiān)督管理系統(tǒng)以及中間結構體系。信息工程安全監(jiān)督管理物聯(lián)網(wǎng)體系架構主體就信息化應用發(fā)展過程中安全監(jiān)督管理涉及范疇廣泛、管控指標內容豐富、需連續(xù)性實踐等具體特征,采用物聯(lián)網(wǎng)手段技術完成對信息化項目工程的優(yōu)化改造、建設調節(jié),并實施安全問題管理監(jiān)視。具體工作內容則涵蓋對生產實踐場景、環(huán)境做好檢測監(jiān)督、進行生產員工安全行為測試管控,并就特定生產物品的整體安全性進行管理監(jiān)督,重點監(jiān)視控制人流相對密集的方位,同時做好重要生產設施、以及設備的管理,完善安全事故應急管理階段中各類場景資訊、人員與物品綜合信息的匯總搜集等。

    3.物聯(lián)網(wǎng)技術信息交互安全問題

    伴隨物聯(lián)網(wǎng)技術應用服務范疇的持續(xù)拓寬,感知網(wǎng)絡應對處理的信息呈現(xiàn)出更為多元化的態(tài)勢,甚至涵蓋政府管理、國防建設、軍事服務以及金融市場等較多領域。

    由此引發(fā)的信息安全問題則需要我們重點關注,有效解決。基于網(wǎng)絡以及節(jié)點有限資源的總量限制,相對來講較為成熟應用的安全監(jiān)理措施方案常常不能直接用在物聯(lián)網(wǎng)感知系統(tǒng)中。為此,研究人員探討了更為豐富的安全管理方案。例如應用加密技術、安全路由管理協(xié)議、管控存取以及數(shù)據(jù)融合技術等,提升物聯(lián)網(wǎng)技術應用安全水平。數(shù)據(jù)加密應用階段中,基于網(wǎng)絡節(jié)點存儲、分析以及能量的有限,較多手段應用相對簡單加密算法。數(shù)據(jù)加密應用技術中密鑰管理尤為重要,其擔負著密鑰的形成、分發(fā)以及保管、更新與處理等任務,在全局預制應用方案的基礎上,我們可依據(jù)無線感知系統(tǒng)網(wǎng)絡結構體系、節(jié)點規(guī)劃以及安全管理需求,創(chuàng)建更為豐富的密鑰管理策略。

    例如應用預分布處理方案,可在脫機狀態(tài)下形成一定容量密鑰池,各個節(jié)點則可隨機由其中獲取密鑰成為密鑰環(huán),完成網(wǎng)絡系統(tǒng)的規(guī)劃部署之后,則只需節(jié)點包含同對密鑰便可應用其組建安全通道。為優(yōu)化提升物聯(lián)網(wǎng)架構體系安全能力水平,可進一步優(yōu)化更新技術方案。可將節(jié)點公鑰數(shù)量擴充,進而令網(wǎng)絡攻擊影響變得更為困難,進而確保信息安全,優(yōu)化監(jiān)理管控。另外,可配設安全路由,科學應對節(jié)點、匯聚方位安全問題,確保高效準確的實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的傳輸應用。基于無線感知系統(tǒng)網(wǎng)絡體現(xiàn)了節(jié)點對等以及多跳傳輸?shù)膶嵺`特征,倘若攻擊方進行惡意節(jié)點布設,便較易形成路由篡改、選擇轉發(fā)影響,導致黑洞以及蠕蟲病毒感染問題。為此,應依據(jù)無線感知體系網(wǎng)絡特征以及物聯(lián)網(wǎng)技術應用需要,分析制定合理的安全路由應用協(xié)議,可應用冗余路由同相關認證機制預防網(wǎng)絡不良攻擊影響,提升物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)技術綜合安全水平。

    數(shù)據(jù)融合為物聯(lián)網(wǎng)交互以及信息感知的核心手段,倘若其中節(jié)點被不良俘獲,便較易導致融合節(jié)點無法分清正常信息以及惡意數(shù)據(jù)的問題。尤其對融合節(jié)點影響攻擊,不僅會對下游節(jié)點信息形成不良破壞,還會對發(fā)送至匯聚節(jié)點信息形成負面影響。為此,物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)融合階段中應全面考量信息安全應用問題。可創(chuàng)建良好的融合管理機制,通過隨機抽樣以及數(shù)據(jù)信息的互相驗證,令用戶位于節(jié)點遭遇捕獲狀況,仍舊可判定匯聚節(jié)點信息數(shù)據(jù)安全有效性。

    基于節(jié)點隱私的暴露,會對檢測管理目標整體安全性形成不良影響。為此應創(chuàng)建物聯(lián)網(wǎng)有效安全保護以及信息存儲管控機制。可應用定位協(xié)議,利用可信定位確保節(jié)點獲取正確位置信息,預防不準確定位導致的負面影響,進而全面提升物聯(lián)網(wǎng)交互以及感知信息綜合安全水平,創(chuàng)建優(yōu)質發(fā)展環(huán)境。

第9篇

關鍵詞 物聯(lián)網(wǎng)工程;專業(yè)人才;培養(yǎng)模式

中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:B

文章編號:1671-489X(2013)30-0063-02

1 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)產生與現(xiàn)狀

自2009年8月同志提出“感知中國”以來,物聯(lián)網(wǎng)已成為國家戰(zhàn)略新興產業(yè)的重要組成內容,美國、歐盟、日本、韓國等國家紛紛開展該領域的研究工作。物聯(lián)網(wǎng)已成為當前全球各國應對經(jīng)濟低迷的重要科技手段。2013年2月,國務院提出了關于推進物聯(lián)網(wǎng)有序健康發(fā)展的指導意見。物聯(lián)網(wǎng)是繼互聯(lián)網(wǎng)之后的又一次信息技術浪潮,具有廣闊的應用前景和難得的發(fā)展機遇。

作為面向21世紀的全新技術,越來越多的大學開始關注物聯(lián)網(wǎng)技術程。目前國內著名大學已經(jīng)紛紛開設或準備開設物聯(lián)網(wǎng)相關課程,希望幫助學生了解和掌握這些新興技術,提高學術科研和工程水平,保持技術發(fā)展和人才培養(yǎng)的同步。在教育部首批戰(zhàn)略性新興產業(yè)相關本科新專業(yè)中,就包括增設物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)。從教育部號召高校設立物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)學科開始,全國已有近700所高等院校向教育部提交了增設物聯(lián)網(wǎng)相關專業(yè)的申請,目前已經(jīng)有67所本科院校建立了“物聯(lián)網(wǎng)工程”或“傳感網(wǎng)技術”等相關專業(yè)。

然而,由于物聯(lián)網(wǎng)技術和專業(yè)建設都剛剛起步,高校在專業(yè)目標、人才培養(yǎng)、課程教材、師資和實驗設備等方面都面臨眾多問題。筆者長期從事物聯(lián)網(wǎng)技術方面的科研工作和相關領域的教學工作,希望能在本文給出物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式的有益探索。

2 主要存在的問題

目前,在理論研究領域,從傳感器網(wǎng)絡和泛在計算發(fā)展到空間物理信息系統(tǒng);在技術研究領域,從RFID和Zigbee發(fā)展到M2M;在市場應用領域,從企業(yè)關注和行業(yè)需求到政策層面推動,物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展正經(jīng)歷著快速而深刻的變化。然而在人才培養(yǎng)方面,卻面臨一些挑戰(zhàn)。

1)專業(yè)歸屬不清。目前在已獲得物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的院校中,有的將物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)歸屬通信學院,有些歸屬到計算機學院,還有的歸屬到自動化學院。出現(xiàn)歸屬不清有著其現(xiàn)實原因:物聯(lián)網(wǎng)是典型的新興交叉學科,涉及到通信、電子工程、計算機和測控等多方面的專業(yè)知識和多個應用領域,因此在專業(yè)歸屬方面存在多樣性。然而,由于歸屬的不同,每個學院根據(jù)各自的學科背景和基礎條件來建設物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)和制定專業(yè)人才培養(yǎng)方案,導致在人才培養(yǎng)方案、課程規(guī)劃、實驗體系等方面出現(xiàn)較大的差異。

2)人才培養(yǎng)目標不明確。由于物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)跨多個學科,其自身技術在不斷地發(fā)展和完善,物聯(lián)網(wǎng)應用也在推陳出新。如何制定出適應技術更新和滿足企業(yè)用人需求的人才培養(yǎng)方案,還需深入探索。從企業(yè)角度來看,物聯(lián)網(wǎng)以行業(yè)需求為導向,應用于智能電網(wǎng)、智慧城市、綠色制造和智能醫(yī)療等多個工業(yè)領域,這就要求專業(yè)人才培養(yǎng)需面向其行業(yè)應用。同時,作為高等學校本科專業(yè),須符合國家素質教育要求,體現(xiàn)專業(yè)人才教育思想。

3)專業(yè)人才培養(yǎng)條件匱乏。物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)剛剛起步,師資、設備和教材都面臨匱乏的境地。教學質量的核心問題是師資,既有行業(yè)應用背景又跨多學科的教師較為缺乏,培養(yǎng)學術水平高、結構合理的專業(yè)教學團隊是專業(yè)建設首先解決的問題;其次,實踐教學薄弱,物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的基礎實驗、綜合實驗和設計實驗所需的開發(fā)平臺、仿真平臺和應用平臺都較為欠缺,難以滿足人才培養(yǎng)要求;最后,物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教材更是缺乏,目前盡管已有一些物聯(lián)網(wǎng)書籍,但太偏應用,難以作為教材使用,且未形成完整教材體系。

4)科研、教學和人才培養(yǎng)相互促進機制尚未形成。物聯(lián)網(wǎng)/傳感網(wǎng)相關教學內容和培養(yǎng)方案等都來源于科研成果,盡管物聯(lián)網(wǎng)/傳感網(wǎng)研究開展得如火如荼,但很多理論和方法都還完全成型。同時,如何將已有的研究成果轉化用于課堂教學和人才培養(yǎng),還需要進一步研究。在教學實踐過程中常常發(fā)現(xiàn)由于有些理論較為系統(tǒng),涉及的背景知識較廣,學生理解起來很困難,實驗系統(tǒng)也較復雜。產生這些問題的根本原因正是由于科研、教學和人才培養(yǎng)相互促進機制尚未形成。

3 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式探索

重慶郵電大學物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)依托于學校自動化學院和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和網(wǎng)絡化控制教育部重點實驗室,在近年來承擔和完成國家科技重大專項、國家863計劃等項目的基礎上,通過對科研成果的總結和提煉,出版了《測量與控制用無線通信技術》等系列教材,自行設計和研發(fā)WIA-PAS、ISA100和6LowPAN等實驗實訓研發(fā)平臺,培養(yǎng)了學術水平高,知識、年齡和專業(yè)結構合理的教學團隊,在近2年的專業(yè)人才培養(yǎng)實踐中積累了有益的探索。

3.1 適應物聯(lián)網(wǎng)技術發(fā)展和人才需求的培養(yǎng)目標

符合國家《物聯(lián)網(wǎng)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》的要求,突出“傳感器網(wǎng)絡”技術優(yōu)勢與“三網(wǎng)融合”特色,充分發(fā)揮實驗室在物聯(lián)網(wǎng)核心專利、標準、測試和應用等方面的國際國內技術優(yōu)勢,培養(yǎng)面向智能工業(yè)、智能電網(wǎng)、智能城市、智能建筑與智能家居等相關領域從事物聯(lián)網(wǎng)/傳感網(wǎng)系統(tǒng)規(guī)劃、應用設計、產品研發(fā)、運行管理等方面工作的跨專業(yè)復合型人才。

3.2 充分發(fā)揮學校信息學科特色和優(yōu)勢,整合學校教學資源,探索適合新專業(yè)的人才培養(yǎng)模式

物聯(lián)網(wǎng)屬于集成、交叉技術,當前任何一個專業(yè)都難以覆蓋其全部內涵。成立物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)建設指導委員會,聘請校內外相關專業(yè)、合作企事業(yè)單位專家參與課程體系規(guī)劃、實驗實訓體系建設、專業(yè)指導和人才培養(yǎng)方案制訂。比如通過實驗室和思科公司的科研合作項目,由思科公司贊助、本教學團隊負責組織實施面向重慶市高校的“思科杯”物聯(lián)網(wǎng)應用創(chuàng)新設計大賽,該項大賽還被納為2012中國(重慶)國際云計算博覽會的主題活動之一,得到相關部門的高度重視。引導學生參加各種科技活動,既培養(yǎng)了學生濃厚的專業(yè)興趣,又提高了學生的實踐能力,增強了就業(yè)競爭力。

3.3 探索新的教學方法和教學手段

充分發(fā)揮學生的主體作用,引導學生去思考,更有成效地完成課程的教學任務,培養(yǎng)學生的自學能力、實踐能力和創(chuàng)新能力;對專業(yè)核心課程,比如“無線傳感器網(wǎng)絡”,采用答辯、實做報告、課程論文相結合的評價方式,全面考核學生掌握的基礎知識與理論、前沿技術、相應的開發(fā)能力;對專業(yè)導論課程,采用教學團隊的授課模式,教學團隊教師在物聯(lián)網(wǎng)的不同研究方向有著多年的積累和研究成果,通過團隊授課,既帶來了各方向最前沿的研究成果,而且使得每個方向的講解更加透徹和深入;靈活多樣的教學手段,在重點實驗室現(xiàn)場講授理論課程,將實踐融入理論,充分溝通交流討論,增強了教學效果。

3.4 教學、科研、人才培養(yǎng)相互促進的良性循環(huán)機制逐步形成

如何有效地將最新的科研成果轉化為人才培養(yǎng),平衡學科前沿技術、基礎理論與實際應用的關系,兼顧用人需求與教育教學,在物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)建設上得到了完整的體現(xiàn)和驗證。這種相互促進的良性循環(huán)機制形成將是一個長期的工作,也將在后續(xù)的實踐活動中不斷完善和豐富。

4 結論

由于物聯(lián)網(wǎng)是一項新興前沿技術,本身又是處于不斷發(fā)展和變化之中,而且物聯(lián)網(wǎng)應用也呈現(xiàn)多樣性和復雜性,因此,如何規(guī)劃物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)和建設人才培養(yǎng)模式,是一個基礎性問題。本文在分析物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)目前存在問題的基礎上,給出了重慶郵電大學物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式的有益探索,并將在后續(xù)的教育教學中不斷發(fā)展和完善。

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第10篇

關鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);物流工程;實驗系統(tǒng)建設

作者簡介:趙剛(1965-),男,遼寧沈陽人,北京信息科技大學信息管理學院,副教授。(北京 100192)

基金項目:本文系北京信息科技大學教育提高項目、課程建設項目的研究成果。

中圖分類號:G642.423 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)08-0168-02

課程建設是一項綜合性的建設,在我國高等教育課程結構總體框架內具有十分重要的意義。課程建設是連接教育宏觀和微觀兩方面的重要紐帶,是教學工作的基本細胞。實踐環(huán)節(jié)注重于所掌握知識的實際應用,通過應用實例加深對理論知識的認識,鍛煉動手能力,培養(yǎng)合格的專業(yè)人才。為了達到培養(yǎng)目標,培養(yǎng)學生實踐動手能力尤為重要。[1-3]

北京信息科技大學信息管理學院承擔物流工程專業(yè)工程碩士的培養(yǎng),所開設的研究生課程“物聯(lián)網(wǎng)概論”屬于學位專業(yè)基礎必修課,課程具有較強的實踐性。為促進實現(xiàn)物流工程碩士培養(yǎng)目標,急需建立“物聯(lián)網(wǎng)概論”課程教學相關實驗系統(tǒng),以更好地培養(yǎng)學生熟練運用信息技術、獨立從事物流工程信息系統(tǒng)設計與優(yōu)化的能力。物流產業(yè)的快速發(fā)展急需大批物流工程技術人才,完善物流工程專業(yè)工程碩士的培養(yǎng)目標,更側重對實踐能力培養(yǎng)。物聯(lián)網(wǎng)技術為物流工程帶來巨大變革,數(shù)據(jù)感知與采集是物流工程智能決策的數(shù)據(jù)基礎,數(shù)據(jù)管理與集成是異構數(shù)據(jù)轉化為商務智能的信息條件。[4-5]本文主要介紹面向物流工程專業(yè)的“物聯(lián)網(wǎng)概論”課程中實驗教學系統(tǒng)的思考與探討。

一、物流工程專業(yè)工程碩士培養(yǎng)目標與“物聯(lián)網(wǎng)概論”課程

物流工程是以物流系統(tǒng)為研究對象,研究物流系統(tǒng)的資源優(yōu)化配置、物流運作過程控制、經(jīng)營和管理的工程技術領域。北京信息科技大學物流工程全日制工程碩士專業(yè)培養(yǎng)目標是從我國物流產業(yè)的實際出發(fā),結合本校優(yōu)勢,培養(yǎng)具有物流領域堅實的理論基礎和寬廣的專業(yè)知識,富有創(chuàng)新意識,能獨立從事物流工程信息系統(tǒng)設計,能熟練運用信息技術進行物流工程管理,具有良好的職業(yè)素養(yǎng)的高層次應用型專門人才。

在專業(yè)建設中,“物聯(lián)網(wǎng)概論”是全日制工程碩士物流工程專業(yè)一門專業(yè)基礎必修課,本課程的任務是使學生掌握物聯(lián)網(wǎng)的基本知識,掌握物聯(lián)網(wǎng)體系架構,深入了解物聯(lián)網(wǎng)核心技術,使學生具有在物流系統(tǒng)中應用物聯(lián)網(wǎng)技術的基本能力。其主要講授物聯(lián)網(wǎng)的基本原理及應用知識,包括物聯(lián)網(wǎng)的分類、物聯(lián)網(wǎng)體系架構、物聯(lián)網(wǎng)技術與物聯(lián)網(wǎng)工程設計等內容,學生通過課程的學習應具備以下方面的知識體系并普遍理解基礎內容,重點掌握應用技術:物聯(lián)網(wǎng)的三層體系結構、傳感與數(shù)據(jù)采集、通信與網(wǎng)絡技術、數(shù)據(jù)處理與挖掘、物聯(lián)網(wǎng)工程設計。

二、“物聯(lián)網(wǎng)概論”課程實驗系統(tǒng)建設

按照國家教育部對工程碩士的要求,在考察和培養(yǎng)工程碩士理論知識能力的前提下更側重對工程碩士實踐能力的培養(yǎng)。物聯(lián)網(wǎng)技術為物流工程帶來巨大變革,數(shù)據(jù)感知與采集是物流工程智能決策的數(shù)據(jù)基礎,數(shù)據(jù)管理與集成是異構數(shù)據(jù)轉化為商務智能的信息條件。數(shù)據(jù)管理與集成及數(shù)據(jù)感知與采集技術的應用與發(fā)展受到了學術與產業(yè)界的高度重視,已成為物流工程領域研究的熱點和關鍵性問題。北京信息科技大學信息管理學院承擔物流工程專業(yè)碩士的培養(yǎng),所開設的研究生課程“物聯(lián)網(wǎng)概論”屬于學位必修、專業(yè)基礎課,課程具有較強的實踐性,為促進實現(xiàn)物流工程碩士培養(yǎng)目標,急需完善相關教學課程體系并且建立該課程教學相關實驗系統(tǒng)。“物聯(lián)網(wǎng)概論”課程建立以演示為主、調動學生實踐動手能力的小型物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)十分必要,以更好地培養(yǎng)學生熟練運用信息技術、獨立從事物流工程信息系統(tǒng)設計與優(yōu)化的能力。

物聯(lián)網(wǎng)信息采集、加工是物聯(lián)網(wǎng)乃至物流工程中的重要知識內容,建設實驗系統(tǒng)所提供的科學研究與實踐平臺不僅可以讓研究生鞏固理論知識,加深學生對物聯(lián)網(wǎng)的信息流的認識,提高實踐能力,而且將進一步增強學生社會競爭力。[6-7]物聯(lián)網(wǎng)是通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等感知層設備,按約定的協(xié)議,把物體與互聯(lián)網(wǎng)相連接,進行信息交換與通信,實現(xiàn)對物體的識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡,是互聯(lián)網(wǎng)基礎上的網(wǎng)絡,是“物物相連”的信息通信網(wǎng)絡。龐大復雜的前端傳感數(shù)據(jù)匯集后需要分類分析甚至綜合協(xié)同處理,作為物聯(lián)網(wǎng)三個重要的特征之一,信息系統(tǒng)強大的計算能力對前端數(shù)據(jù)進行挖掘、整理、分析、判斷并給出結論,本實驗系統(tǒng)是建立基于RFID的商品供應鏈智能管理系統(tǒng)的初步階段,其整體系統(tǒng)如圖1所示。

初步建成具有以下功能的小型物聯(lián)網(wǎng)實驗系統(tǒng):以物流工程中庫存管理為基礎,利用RFID技術建立感知層,運用自適應網(wǎng)絡建立數(shù)據(jù)傳輸層,設計實現(xiàn)數(shù)據(jù)處理層業(yè)務實驗系統(tǒng),重點發(fā)揮北京信息科技大學信息管理學院優(yōu)勢,從而進一步建立基于物聯(lián)網(wǎng)技術的庫存管理信息系統(tǒng)。對無線傳感器節(jié)點工作原理進行分析,安裝無線傳感器節(jié)點操作系統(tǒng),配置無線組網(wǎng),建立無線傳感器網(wǎng)絡采集數(shù)據(jù);建立RFID工作場景,在完成對射頻標簽讀寫基礎上利用數(shù)據(jù)庫進行具體應用案例開發(fā)。

(1)模擬給每一庫位貼電子庫位標簽,在進行庫房管理作業(yè)時讀取該標簽信息,從而判定當前作業(yè)的位置是否正確。

(2)模擬為入庫物品貼上具有貨物標識的電子標簽,在實施庫房作業(yè)時讀取標簽編號用以核定作業(yè)物品是否正確。

(3)讀取出庫物品標簽,提高作業(yè)效率,降低錯誤率。

(4)為了節(jié)省運行成本,貨物出庫后可取下標簽,送到入庫處根據(jù)需要設計重復使用貨物標簽。

(5)架設具有模擬覆蓋整個倉庫作業(yè)區(qū)域的無線網(wǎng)絡,實現(xiàn)作業(yè)數(shù)據(jù)的實時傳輸。

(6)模擬作業(yè)車并安裝無線數(shù)據(jù)終端,作業(yè)者配置手持式無線數(shù)據(jù)終端,利用指令實現(xiàn)作業(yè)位置與作業(yè)貨物的準確性確認等功能。

(7)模擬自動導引車平臺并配置RFID識讀器、無線通信設備,實現(xiàn)周期性對庫房貨物的自動盤點并其結果傳輸給信息系統(tǒng)。

圍繞北京市物流產業(yè)人才培養(yǎng)的需求,為實現(xiàn)“物流工程”專業(yè)的培養(yǎng)目標,初步建成小型物聯(lián)網(wǎng)實驗系統(tǒng),以物流工程中庫存管理為基礎,利用RFID技術建立感知層,運用自適應網(wǎng)絡建立數(shù)據(jù)傳輸層,設計實現(xiàn)數(shù)據(jù)處理層業(yè)務系統(tǒng),重點發(fā)揮北京信息科技大學信息管理學院優(yōu)勢,建立基于物聯(lián)網(wǎng)技術的庫存管理信息系統(tǒng),用以支撐研究生課程“物聯(lián)網(wǎng)概論”的教學與實踐,為學生提供“數(shù)據(jù)感知與采集”的科研與創(chuàng)新實踐平臺。借助所建設的小型實踐平臺能夠幫助學生鞏固理論知識,進一步接觸接近實際的數(shù)據(jù)感知與采集、數(shù)據(jù)管理與集成技術,提高工程實踐能力。

三、結束語

本文在介紹物流工程專業(yè)工程碩士培養(yǎng)目標的基礎上,總結了“物聯(lián)網(wǎng)概論”課程的主要教學內容,在分析物流工程與物聯(lián)網(wǎng)關系等方面的基礎上深入探討了“物聯(lián)網(wǎng)概論”實驗系統(tǒng)的建設目標、建設方案和建設內容。“物聯(lián)網(wǎng)概論”實驗系統(tǒng)的建設不僅可以促進學生鞏固理論知識、提高實踐能力,而且還將進一步增強學生畢業(yè)后在社會中的競爭力。學生通過接觸到近于實際的數(shù)據(jù)感知與采集技術,提高其自身的技術素養(yǎng)與工程實踐能力。因此,本實驗系統(tǒng)的建立可以提供“物流工程”專業(yè)碩士相關課程的教學與實踐,必將大力加快我校培養(yǎng)具有較強創(chuàng)新能力的高層次應用型人才目標的實現(xiàn),面對社會人才需求,培養(yǎng)優(yōu)秀的高層次應用型人才,更好地服務于社會,滿足行業(yè)的需求。

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第11篇

關鍵詞:物聯(lián)網(wǎng)技術;遠程監(jiān)控;生產運行管理平臺

數(shù)字化油田是石油工程信息化的高級階段,是信息化達到網(wǎng)絡化、數(shù)字化、模型化和科學化的全新標志。石油工程作為一個跨學科、多專業(yè)相互配合的技術高度密集型行業(yè),信息化一直伴隨著工程行業(yè)的發(fā)展,并發(fā)揮著巨大的作用。近年來,通過應用驅動和技術研發(fā)創(chuàng)新引領的互動式發(fā)展,基于物聯(lián)網(wǎng)技術的數(shù)字化建設,在石油工程數(shù)據(jù)采集、遠程監(jiān)測等領域得到廣泛應用,本文針對石油工程生產運行與管理實際,擬基于物聯(lián)網(wǎng)技術,通過構建集可視化、功能化、數(shù)字化鉆井系統(tǒng),以滿足鉆井日常生產運行、生產管理、生產監(jiān)控、設備管理的需求。

1物聯(lián)網(wǎng)基本內涵

國內對于物聯(lián)網(wǎng)的概念是整合了美國的CPS(Cyber-Physical System)、歐盟的IOT(Internet of Things) 和日本的i-Japan的概念,但又不完全和哪一個相同。由于物聯(lián)網(wǎng)本身與互聯(lián)網(wǎng)、移動通訊網(wǎng)、傳感網(wǎng)等有密切的關系,因此國內不同領域的專家針對物聯(lián)網(wǎng)的思考出發(fā)點各異,事實上我國對物聯(lián)網(wǎng)還沒有一個精準和公認的定義。物聯(lián)網(wǎng)體系架構大致有三個層次,底層是用來感知數(shù)據(jù)的感知層,第二層是數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)絡層,最上面則是內容應用層。隨著“物聯(lián)網(wǎng)”技術的發(fā)展與廣泛應用,從工作辦公到日常生活應用都與計算機技術和信息化有效結合,包括我們接觸與使用的各種設施與物體以及物品,比如交通工具汽車,居住的樓房,出行必需的公路、鐵路、機場,乃至手中的鑰匙、手上戴的手表等等,只需要安裝一個極小的感應芯片,就可以有效利用紅外線感應、全球定位系統(tǒng)、激光掃描技術、無線網(wǎng)絡信息系統(tǒng)或者射頻技術,使之與互聯(lián)網(wǎng)相連,進而利用能力超強的計算機群實現(xiàn)智能化管理。為有效整合企業(yè)的各類服務、降低重復工作的損耗,可以采用基于面向服務架構(SOA)的物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)應用框架,并能通過.Net平臺和Java 平臺兩種技術實現(xiàn)。運用該框架、利用射頻標識構建的物聯(lián)網(wǎng)可以對企業(yè)各業(yè)務流程進行監(jiān)控,并實現(xiàn)海量數(shù)據(jù)資源共享和高效利用,從而為企業(yè)資源整合提供了一種可行的解決方案。

2物聯(lián)網(wǎng)技術特點、作用與應用

物聯(lián)網(wǎng)的幾個關鍵環(huán)節(jié)可歸納為“感知、傳輸、處理”,實現(xiàn)“及時、精確、全面地獲取和處理信息,達到科學決策、降低成本、提高效率、保護環(huán)境、增強安全等目標”。其中,傳感技術、嵌入式智能技術和網(wǎng)絡、通信技術為物聯(lián)網(wǎng)的l展和廣泛應用奠定了基礎。

2.1物聯(lián)網(wǎng)技術的主要特點

物聯(lián)網(wǎng)的主要特點體現(xiàn)在技術和應用層面上,主要包括:一是感知識別普適化。作為物聯(lián)網(wǎng)的末梢,自動識別和傳感網(wǎng)技術近年發(fā)展迅猛,應用廣泛。從衣食住行中,仔細觀察都能發(fā)現(xiàn)大量的感知技術的應用。無所不在的感知與識別將物理世界信息化,對傳統(tǒng)上分離的物理世界和信息世界實現(xiàn)高度整合;二是異構設備互聯(lián)化。硬件和軟件平臺千差萬別,不同型號和類別的RFID標簽、傳感器、移動數(shù)據(jù)采集終端、手機、移動PC等實現(xiàn)網(wǎng)際間信息共享和融合;三是聯(lián)網(wǎng)終端規(guī)模化,所有構成要件都作為網(wǎng)絡終端納入系統(tǒng)之中;四是管理調控智能化。物聯(lián)網(wǎng)將大規(guī)模數(shù)據(jù)高效、可靠地組織起來,為上層行業(yè)應用提供智能的支撐平臺;五是應用服務協(xié)同化,物聯(lián)網(wǎng)技術覆蓋生產運行與管理的各環(huán)節(jié),可以有效提高企業(yè)整體信息化程度。

2.2物聯(lián)網(wǎng)技術的作用

通過將物理對象與信息承載體無縫聯(lián)接,實現(xiàn)虛擬和物理世界的一體化,使得物理對象積極參與業(yè)務流程(互動,通信,控制),通過對數(shù)據(jù)的大規(guī)模采集與集成智能運用,最終實現(xiàn)商業(yè)價值和社會價值。物聯(lián)網(wǎng)是一種非常復雜,形式多樣的系統(tǒng)技術。根據(jù)信息采集、傳輸、處理和應用的原則,可以把物聯(lián)網(wǎng)分為感知層、網(wǎng)絡層、管理服務層和應用層

3 運用物聯(lián)網(wǎng)技術構建數(shù)字化生產運行管理平臺

數(shù)字油田是實體油田的虛擬表示,能夠匯集油田的自然和人文信息,人們可以對該虛擬體進行探查和互動。從技術架構上來看,運用物聯(lián)網(wǎng)技術構建數(shù)字化鉆井生產運行管理平臺是一項涉及多學科的復雜的系統(tǒng)工程,需要信息通信技術、石油地質、石油工程、企業(yè)管理等有關專業(yè),旨在更加廣泛、及時、準確的進行信息采集;深化應用軟件實施,更好的完成信息處理及應用,解決各種生產運行與管理問題;建立更為便捷的信息開放和共享平臺,更好的實現(xiàn)信息間的互聯(lián)互通,為生產運行管理提供便利。

3.1 數(shù)字化鉆井生產運行管理平臺

基于上述分析,筆者擬結合石油生產運行與管理實際,提出一種新的運用物聯(lián)網(wǎng)技術構建數(shù)字化生產運行管理平臺的實現(xiàn)方案。該系統(tǒng)主要利用數(shù)據(jù)傳感技術、計算機軟件開發(fā)、數(shù)字控制、計算機網(wǎng)絡、系統(tǒng)集成及數(shù)據(jù)共享技術,開發(fā)建成集井場數(shù)據(jù)自動采集、數(shù)據(jù)加工分析、設備遠程控制、遠程視頻監(jiān)控及分析決策為一體的生產運行管理平臺。

該系統(tǒng)完全遵循物聯(lián)網(wǎng)技術的三層結構,在感知層中,利用安裝在現(xiàn)場的傳感設備及視頻監(jiān)控設備,將生產數(shù)據(jù)和視頻圖像實時采集并集中起來;在網(wǎng)絡層,利用有線或無線通信網(wǎng)絡將數(shù)據(jù)傳送至數(shù)據(jù)中心服務器;在應用層,利用數(shù)據(jù)庫、計算機軟件開發(fā)、智能計算、云計算等技術對數(shù)據(jù)進行加工、分析、整理、,并以文字、報表、圖形、圖像等方式及時顯示出來,實現(xiàn)遠程監(jiān)測、控制、輔助分析、生產決策等功能。按物聯(lián)網(wǎng)分層原理,鉆井生產運行管理平臺由數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)和生產運行管理子系統(tǒng)三部分組成。

4 應用前景與展望

物聯(lián)網(wǎng)技術本身不是一個全新的事物,它的核心在于應用創(chuàng)新。以物聯(lián)網(wǎng)技術為基礎,在構建生產運行管理平臺應用包括條形碼技術、GPS技術、管理軟件等物聯(lián)網(wǎng)范疇的技術過程中,要進一步深化理解“應用為王”思想,通過持續(xù)的應用創(chuàng)新,打造出業(yè)內領先的數(shù)字化生產運行管理平臺。

參考文獻:

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[2]胡亮,頁巖氣開發(fā)核心技術及開采裝備概述,軍民兩用技術與產品,2014 (12)

第12篇

近日,寧夏科技廳組織在銀川國家農業(yè)科技園區(qū)召開了農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)科技成果推介會,并正式啟動實施寧夏農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)科技示范工程。該工程是寧夏科技廳貫徹落實寧夏科技創(chuàng)新大會精神,推進“四化同步”與“三產融合”,發(fā)展智能農業(yè),進一步提升寧夏現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展水平所采取的一項重大舉措,也是推動寧夏特色農業(yè)轉型升級,構建新型農業(yè)經(jīng)營體系所作出的一項重要部署。

面對當前寧夏農業(yè)農村發(fā)展的新形勢和新任務,寧夏科技廳以高新技術嫁接產業(yè)發(fā)展為突破口,全力推動以物聯(lián)網(wǎng)技術為代表的現(xiàn)代信息技術在特色優(yōu)勢產業(yè)中的開發(fā)與應用。去年,聯(lián)合西部電子商務股份有限公司與中國科學院合肥智能機械研究所,共同組建了寧夏農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)工程技術研究中心,著手研究開發(fā)基于物聯(lián)網(wǎng)技術的設施農業(yè)、大田生產、節(jié)水灌溉、水產養(yǎng)殖等智能化管理系統(tǒng),并開展了先期示范應用。今年啟動實施寧夏農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)科技示范工程,成立了專家指導組,并聘請中國科學院、中國農業(yè)大學、中國農科院負責國家層面物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)開發(fā)建設的專家作為科技示范工程的顧問,開展全面的科技合作,指導寧夏的方案制定、技術開發(fā)與應用工作,確保寧夏農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術示范應用與國內先進技術和服務模式接軌,達到高起點、高標準、高水平。

結合示范工程的實施,寧夏科技廳將組織實施寧夏農業(yè)特色優(yōu)勢產業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術應用研究與示范重大科技專項。重點開展特色優(yōu)勢農產品生產物聯(lián)網(wǎng)技術研究與示范,集成應用物聯(lián)網(wǎng)實時感知與監(jiān)測、智能管理決策、綜合信息服務等技術,構建區(qū)域化、低成本、與現(xiàn)代生產技術深入融合的新型農業(yè)產業(yè)形態(tài);開展農產品質量安全與物流服務物聯(lián)網(wǎng)技術研究與示范,構建從產地到餐桌、從生產到消費全領域集中管控質量認證體系和檢驗檢測體系,并建立電商推廣營銷平臺;同時,全面改造提升現(xiàn)有的農村信息化服務平臺,組建省域農業(yè)呼叫指揮調度服務中心,實現(xiàn)農村綜合信息智能推送服務和呼叫服務,探索出一條信息技術引領現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展的新途徑。

啟動儀式上,應邀出席會議的中國農業(yè)大學教授李道亮、中國科學院合肥智能機械研究所常務副所長王儒敬、西部電子商務股份有限公司董事長王紅艷作了專題報告,了農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)科技成果。共有15家國家和寧夏農業(yè)科技園區(qū)、創(chuàng)業(yè)示范基地與寧夏農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)科技示范工程專家組簽訂了農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)科技成果轉化協(xié)議書,將率先開展農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術的示范應用。(來源:寧夏回族自治區(qū)科技廳)