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關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);體系結(jié)構(gòu);技術(shù)
中圖分類號:TP391.44 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-9599 (2012) 20-0000-02
物聯(lián)網(wǎng)是新型信息技術(shù)的重要組成部分,可以將全球范圍內(nèi)不同行業(yè)、不同領(lǐng)域的物品按照其內(nèi)在聯(lián)系緊密的關(guān)聯(lián)在一起,實現(xiàn)億萬種商品之間的互聯(lián),物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)生將會對人們的生活方式和社會的發(fā)展產(chǎn)生巨大的影響,從產(chǎn)生之后就受到前所未有的重視。
1 物聯(lián)網(wǎng)概念的產(chǎn)生背景及發(fā)展歷程
物聯(lián)網(wǎng)的概念最初是在1999年美國召開的移動算和網(wǎng)絡(luò)國際會議上提出的,到2008年,物聯(lián)網(wǎng)的概念已經(jīng)初步普及,逐漸受到世界各國的廣泛關(guān)注,物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈將商品的傳輸分為表示階段、感知階段、處理階段和信息傳送階段,截止到目前,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)在零售、物流、制藥等領(lǐng)域得到了一定的應(yīng)用并取得初步成果,如已經(jīng)投入使用的手機錢包系統(tǒng)和高速公路不停車收費系統(tǒng)就是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的實例,據(jù)專家預(yù)測,在2020年以后人類將進入智能化時代,物聯(lián)網(wǎng)將得到廣泛的應(yīng)用。下面,就對物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)技術(shù)及體系結(jié)構(gòu)進行一定的剖析。
2 物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)
2.1 數(shù)據(jù)感知層
數(shù)據(jù)感知層是物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ),主要利用讀寫器、攝像頭、GPS、RFID技術(shù)以及識讀器等實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集過程。作為物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)的第一層,感知層發(fā)揮著十分重要的作用,感知層包括數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)短距離傳輸兩部分,利用讀寫器、攝像頭、GPS等技術(shù)采集數(shù)據(jù),并通過藍牙、ZIGBEE、工業(yè)現(xiàn)場總線等有線或無線傳輸技術(shù)將所采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄W(wǎng)關(guān)設(shè)備,為數(shù)據(jù)的后臺處理做好基礎(chǔ)。
2.2 數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)層
物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)層是基于現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)組建而成,肩負(fù)著出傳輸數(shù)據(jù)的功能,是物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵結(jié)構(gòu),主要將感知層采集的數(shù)據(jù)進行遠距離的傳輸,網(wǎng)絡(luò)層對互聯(lián)網(wǎng)的要求較高,目前的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)并不能完全滿足網(wǎng)絡(luò)層的需要,在一定程度上制約了物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,因此,要實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的全面發(fā)展,必須對現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進行整合和更新。
2.3 應(yīng)用層
應(yīng)用是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的目的,應(yīng)用層的功能就是把感知層和網(wǎng)絡(luò)層采集傳輸來的數(shù)據(jù)進行分析和處理,根據(jù)系統(tǒng)做出正確的控制,以便實現(xiàn)實際上的管理和應(yīng)用,實現(xiàn)人機的互動。應(yīng)用層可以分為應(yīng)用程序?qū)雍徒K端設(shè)備層,兩者共同作用實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)跨領(lǐng)域,跨行業(yè)之間的應(yīng)用。
3 物聯(lián)網(wǎng)涉及的技術(shù)
3.1 傳感器識別技術(shù)
在物聯(lián)網(wǎng)中,傳感器技術(shù)在數(shù)據(jù)采集的過程中發(fā)揮著重要作用,是物聯(lián)網(wǎng)中不可或缺的信息采集手段,傳感器技術(shù)主要采用微電子技術(shù)原理實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集,可以探測熱、力、光、電、聲等信息,為物聯(lián)網(wǎng)中的數(shù)據(jù)加工提供原始數(shù)據(jù),是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)。
3.2 感知技術(shù)
(1)RFID技術(shù)。RFID技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)感知層的關(guān)鍵性技術(shù)之一,RFID技術(shù)通過有線或無線的方式將數(shù)據(jù)信息自動識別并匯總至中央信息數(shù)據(jù)庫,通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的交換和共享。RFID技術(shù)主要由電子標(biāo)簽、讀寫器和天線三部分組成,電子標(biāo)簽實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的儲存功能,讀寫器實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的寫入和讀出功能,天線主要用于發(fā)射和接受信號。RFID識別速度快、自動化程度高、對環(huán)境適應(yīng)性強,應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,目前,RIFD技術(shù)已經(jīng)在安防、監(jiān)控、文檔管理等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,有廣闊的前景。
(2)ZIGBEE技術(shù)。ZIGBEE是一種介于藍牙和無線標(biāo)記技術(shù)之間的低功耗無線傳輸技術(shù),主要采用調(diào)頻和分組交換技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的通信,ZIGBEE功耗低、網(wǎng)絡(luò)容量大、工作頻段靈活、可靠性高、成本低、安全性高,目前,已在多種領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了應(yīng)用,但是ZIGBEE技術(shù)通信范圍相對較小,一般是能承受數(shù)據(jù)流量小的業(yè)務(wù),但是,在物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用上依然有著廣泛的前景。
(3)藍牙技術(shù)。藍牙是一種短距離的無線傳輸技術(shù),主要采用時分多址、高速調(diào)頻等技術(shù)實現(xiàn)短距離內(nèi)數(shù)據(jù)的傳輸和通信,藍牙技術(shù)可以實現(xiàn)移動設(shè)備之間的通信,能夠在一定程度上簡化移動設(shè)備和計算機之間的通信,是數(shù)據(jù)的傳輸更加高效迅速,藍牙技術(shù)的應(yīng)用非常廣泛。
3.3 網(wǎng)絡(luò)融合技術(shù)
網(wǎng)絡(luò)融合技術(shù)充分的利用了互聯(lián)網(wǎng)的通信優(yōu)勢資源,根據(jù)應(yīng)用環(huán)境的不同,制定靈活的組網(wǎng)形式,為用戶提供了豐富有效的網(wǎng)絡(luò)服務(wù),未來的物聯(lián)網(wǎng)將不再是單一的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),會朝著多種網(wǎng)絡(luò)融合方向發(fā)展。
3.4 信息處理技術(shù)
信息處理技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)人機對話的手段,主要通過數(shù)據(jù)挖掘、智能計算等科技手段將受到的數(shù)據(jù)進行處理、分析,將處理結(jié)果用簡潔明了的方式呈現(xiàn)給用戶,從而實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用的最終目的。
4 物聯(lián)發(fā)展存在的問題
首先是技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)問題。標(biāo)準(zhǔn)是一種交流規(guī)則,關(guān)系著物聯(lián)網(wǎng)物品間的溝通。各國存在不同的標(biāo)準(zhǔn),因此需要加強國家之間的合作,以尋求一個能被普遍接受的標(biāo)準(zhǔn)。
其次是安全的問題。物聯(lián)網(wǎng)中的物品間聯(lián)系更緊密,物品和人也連接起來,使得信息采集和交換設(shè)備大量使用,數(shù)據(jù)泄密也成為了越來越嚴(yán)重的問題。如何實現(xiàn)大量的數(shù)據(jù)及用戶隱私的保護,成為待解決的問題。
第三,協(xié)議問題。物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的延伸,在物聯(lián)網(wǎng)核心層面是基于TCP/IP,但在接入層面,協(xié)議類別五花八門,CPRS、短信、傳感器、TD-SCDMA、有線等多種通道,物聯(lián)網(wǎng)需要一個統(tǒng)一的協(xié)議基礎(chǔ)。
第四,終端問題。物聯(lián)網(wǎng)終端除具有本身功能外還擁有傳感器和網(wǎng)絡(luò)接入等功能,且不同行業(yè)需求各異議,如何滿足終端產(chǎn)品的多樣化需求,對運營商來說的一大挑戰(zhàn)。
第五,地址問題。每個物品都需要在物聯(lián)網(wǎng)中被尋址,就需要一個地址。物聯(lián)網(wǎng)需要更多的IP地址,IPv4資源即將耗盡,那就需要IPv6來支撐。IPv4 向IPv6過渡是一個漫長的過程,因此物聯(lián)網(wǎng)一旦使用IPv6地址,就必然會存在與IPv4兼容性問題。
第六,費用問題。目前物聯(lián)網(wǎng)所需的芯片等組件的費用較高,若把所有物品都植入識別芯片花費自然不少,如何有效解決這一問題仍需考慮。
第七,規(guī)?;瘑栴}。規(guī)?;沁\營商業(yè)績的重要指標(biāo),終端的價格、產(chǎn)品多樣性、行業(yè)應(yīng)用的深度和廣度都會地用戶規(guī)模產(chǎn)生影響,如何實現(xiàn)規(guī)?;蔷哂写逃懙膯栴}。
第八,商業(yè)模式問題。物聯(lián)網(wǎng)在商業(yè)應(yīng)用方面的業(yè)務(wù)模式還不是很明朗,商業(yè)模式問題值得更進一步探討。
第九,產(chǎn)業(yè)鏈問題。物聯(lián)網(wǎng)所需要的自動控制、信息傳感、射頻識別等上游技術(shù)和產(chǎn)業(yè)已成熟或基本成熟,而下游的應(yīng)用也單體形式存在。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展需要產(chǎn)業(yè)鏈的共同努力,實現(xiàn)上下游產(chǎn)業(yè)的聯(lián)動,跨專業(yè)的聯(lián)動,從而帶動整個產(chǎn)業(yè)鏈,共同推動物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展。
要建立一個有效的物聯(lián)網(wǎng),有兩大難點必須解決:一是規(guī)模性,只有具備了規(guī)模,才能使物品的智能發(fā)揮作用;二是流動性,物品通常都不是靜止的,而是處于運動的狀態(tài),必須保持物品在運動狀態(tài),甚至高速運動狀態(tài)下都能隨時實現(xiàn)對物品的監(jiān)控和追蹤。
實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng),首先必須在所有物品中嵌入電子標(biāo)簽等存儲體,并需安裝眾多讀取設(shè)備和龐大的信息處理系統(tǒng),這必然導(dǎo)致大量的資金投入。因此,在成本尚未降至能普及的前提下,物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將受到限制。已有的事實均證明,在現(xiàn)階段,物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)效率并沒有轉(zhuǎn)化為規(guī)模的經(jīng)濟效率,目前的所謂物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用也沒有一個在商業(yè)上獲得了較大成功。例如,智能抄表系統(tǒng)能將電表的讀數(shù)通過商用無線系統(tǒng)(如GSM短消息)傳遞到電力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心,但電力系統(tǒng)仍沒有規(guī)模使用這類技術(shù),原因在于這類技術(shù)沒有經(jīng)濟效率。
參考文獻:
[1]邱小明.物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)研究[J].電腦知識與技術(shù),2011,07(28).
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);實訓(xùn)室;建設(shè)方案
中圖分類號:TP393文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1009-3044(2011)27-6782-02
2009年11月13日,國務(wù)院批復(fù)同意在無錫建設(shè)國家傳感網(wǎng)創(chuàng)新示范區(qū)(國家傳感信息中心)揭開了國家重點進行物聯(lián)網(wǎng)研究、發(fā)展和建設(shè)的面紗;2010年公布的國家“十二五”發(fā)展規(guī)劃,物聯(lián)網(wǎng)與新能源、新材料等一起被列為重點戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),則可以說是揭開了國家物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展和建設(shè)的大幕。產(chǎn)業(yè)勃興,人才先行。作為一項戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),物聯(lián)網(wǎng)的繁榮發(fā)展需要大量精通物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的人才生力軍。2010年8月以來,教育部公布的高等學(xué)校戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)相關(guān)本科新專業(yè),在新增本科專業(yè)名單中,“物聯(lián)網(wǎng)”成為最大熱門,各高校紛紛申報物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè),目前共有64所高校獲批、江蘇占了14個。 本科以上高校在紛紛申報、建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè)的同時,越來越多的高職院校也緊隨其后開拓建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用相關(guān)專業(yè)。按理說“兵馬未動,糧草先行”,比如今年有高職院校已經(jīng)開始招收、培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè)的學(xué)生,與人才培養(yǎng)方案對應(yīng)的物聯(lián)網(wǎng)實驗、實訓(xùn)場地(以下簡稱為“物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用實訓(xùn)室”)應(yīng)該在專業(yè)開設(shè)之前同步規(guī)劃建設(shè),但事實并非如此――雖然有些高職院校的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用實訓(xùn)室已經(jīng)建成啟用,但多數(shù)學(xué)校的物聯(lián)網(wǎng)實訓(xùn)室建設(shè)還處在調(diào)研、論證中。另外,高校與高職院校培養(yǎng)的物聯(lián)網(wǎng)人才屬于不同層次,即使同屬高職院校的物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè)定位也會有差異,相應(yīng)實驗室的建設(shè)定位勢必有差異,少數(shù)已經(jīng)建成的實驗室并不具備普及性、無法直接照搬照抄。因此,探討物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用實訓(xùn)室的建設(shè)就有很強的實踐指導(dǎo)意義,其關(guān)鍵問題是“物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用實訓(xùn)室”怎樣建?
1 物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的建設(shè)和發(fā)展
物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的建設(shè)和發(fā)展必不可少的需要建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的實驗實訓(xùn)場所,高職院?!拔锫?lián)網(wǎng)應(yīng)用實訓(xùn)室”的建設(shè)是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用相關(guān)專業(yè)建設(shè)發(fā)展的必然。
因此,高職院校物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用實訓(xùn)室的建設(shè)應(yīng)該與本校物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用相關(guān)專業(yè)的人才培養(yǎng)方案緊密相扣、與本專業(yè)人才培養(yǎng)的定位直接相聯(lián)。要實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用實訓(xùn)室的建設(shè)與本校物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用相關(guān)專業(yè)的人才培養(yǎng)方案有效互動,分析科學(xué)、定位準(zhǔn)確、適合校情的人才培養(yǎng)方案是前提。我校物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用性人才的定位是――物聯(lián)網(wǎng)的安裝、維護和調(diào)試,該人才定位是基于我校五年制高職計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)(物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)方向)的人才培養(yǎng)方案,其核心職業(yè)崗位,如表1所示。
2 準(zhǔn)確定位建設(shè)“物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用實訓(xùn)室”的具體目標(biāo)
我校建設(shè)“物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用實訓(xùn)室”的具體目標(biāo)是:真實應(yīng)用項目展示、體驗與項目實驗、實訓(xùn)融合;物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用實訓(xùn)室的設(shè)備配置、功能定位符合課程需要――滿足計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)(物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù))方向?qū)I(yè)課程如物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、感知器件功能與應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)組建與管理、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)、物聯(lián)網(wǎng)工程綜合實訓(xùn)等的教學(xué)需要;滿足物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)定位的安裝、維護和調(diào)試的人才培養(yǎng)目標(biāo)的需要;便于實施基于“做中學(xué)”理念的理實一體化、分組教學(xué)和項目工作任務(wù)教學(xué)等物聯(lián)網(wǎng)課程的實驗實訓(xùn);能提供現(xiàn)有環(huán)境下的教師對物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)的自學(xué)、培訓(xùn)、創(chuàng)新研究,成為產(chǎn)學(xué)研開發(fā)的陣地。
3 “物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用實訓(xùn)室”的建設(shè)方案。
經(jīng)過廣泛的調(diào)研、校內(nèi)論證、專家論證,我們提出了物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用實訓(xùn)室的建設(shè)方案(分為室內(nèi)和室外、一期和二期)。一期實訓(xùn)室建設(shè)(室內(nèi))含智能家居系統(tǒng)、智能書架系統(tǒng)、智能超市系統(tǒng)三個體驗與應(yīng)用項目及實訓(xùn)室四部分組成;二期將智能路燈、智能車輛進出管理、實訓(xùn)室功能完善等。我校物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用實訓(xùn)室建設(shè)(一期)方案簡介,如表2,建設(shè)面積約200平方米,平面圖如圖1。
4 我?!拔锫?lián)網(wǎng)應(yīng)用實訓(xùn)室”建設(shè)方案的基本依據(jù)
1)滿足“物聯(lián)網(wǎng)”行業(yè)相關(guān)企業(yè)的崗位需要。
我們根據(jù)企業(yè)調(diào)研要符合企業(yè)崗位對應(yīng)用型物聯(lián)網(wǎng)人才的需求及我校在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)人才――安裝、維護和調(diào)試的培養(yǎng)目標(biāo)的定位。
2)選擇智能家居、智能書架、智能超市的原因分析
2010年公布的國家“十二五”發(fā)展規(guī)劃,智能家居是我國物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)將重點投資的十大領(lǐng)域之一;智能家居與生活緊密聯(lián)系將普及到我們的日常生活。物聯(lián)網(wǎng)在智能家居方面的應(yīng)用投入少,技術(shù)相對成熟;目前物聯(lián)網(wǎng)在其他領(lǐng)域的應(yīng)用主要以政府建設(shè)的示范工程為主,且投資較大;雖然物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用研究方向很多,但就其技術(shù)而言異曲同工;智能書架和智能超市也是物聯(lián)網(wǎng)在圖書管理和超市管理中兩個可推廣的應(yīng)用項目,其采用的RFID技術(shù)更可以廣泛應(yīng)用于校內(nèi)車輛管理、師生出勤及考勤管理等。
5 “物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用實訓(xùn)室”建設(shè)和發(fā)展方向
物聯(lián)網(wǎng)是一個未來發(fā)展的愿景,能夠?qū)崿F(xiàn)人在任何時間、任何地點、使用任何網(wǎng)絡(luò)、聯(lián)系任何人或物,以達到信息交換的自由。標(biāo)準(zhǔn)制定問題、隱私和安全問題 、有關(guān)物聯(lián)網(wǎng)的政策與法規(guī)、管理平臺的建立和完善及物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用開發(fā)等問題都是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展亟待解決的問題 。
因此,“物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用實訓(xùn)室”的建設(shè)不可能一步到位,必然要留有升級和改造的空間。短期內(nèi)我校主要加快物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用實訓(xùn)室一期建設(shè),努力引進物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的企業(yè)共同建設(shè),吸納省教育廳批復(fù)的計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)(物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)方向)的建設(shè)性建議,努力打造成五年制高職層次當(dāng)前背景下的物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化實訓(xùn)室、樣板實訓(xùn)室;二期建設(shè)及時跟進,不斷完善物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用實訓(xùn)室功能促進良性發(fā)展、緊跟物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的步伐、保持不偏離物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的發(fā)展方向和趨勢。
建設(shè)好“物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用實訓(xùn)室”,更要用好“物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用實訓(xùn)室”,物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)師資是關(guān)鍵。因此,需要同步加快物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)師資的培養(yǎng),緊密聯(lián)系物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)企業(yè),鼓勵教師下企業(yè)鍛煉、到院校學(xué)習(xí),為師資培養(yǎng)、教師學(xué)習(xí)、產(chǎn)學(xué)研開發(fā)提供政策和資金保障。
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);課程體系;本科院校
一、引言
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(chǎn)業(yè)的重要組成內(nèi)容。2013 年2 月,國務(wù)院提出了關(guān)于推進物聯(lián)網(wǎng)有序健康發(fā)展的指導(dǎo)意見。物聯(lián)網(wǎng)是繼互聯(lián)網(wǎng)之后的又一次信息技術(shù)浪潮,具有廣闊的應(yīng)用前景和難得的發(fā)展機遇。在教育領(lǐng)域,自2010年7月教育部批準(zhǔn)30余所高校院系建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)以來,2011年,教育部又批準(zhǔn)了27所高等院校設(shè)立物聯(lián)網(wǎng)工程的申請;2013年4月,我校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)獲得教育部批準(zhǔn)。在學(xué)科發(fā)展方面,中國電子學(xué)會物聯(lián)網(wǎng)專家委員會、教育部電子信息與電氣學(xué)教育部高等學(xué)校計算機科學(xué)與技術(shù)教學(xué)指導(dǎo)委員會一直高度關(guān)注物聯(lián)網(wǎng)及相關(guān)專業(yè)建設(shè)。全國高校物聯(lián)網(wǎng)及相關(guān)專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)小組組織高校在物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的知識體系、課程體系、工程實踐和人才培養(yǎng)等方面進行了一系列的探索,國內(nèi)高校也根據(jù)自身的情況對物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的課程體系進行了探索。作為國家倡導(dǎo)的新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè),物聯(lián)網(wǎng)備受各界重視,并成為就業(yè)前景廣闊的熱門領(lǐng)域,該專業(yè)主要就業(yè)于與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的企業(yè)、行業(yè),從事物聯(lián)網(wǎng)的通信架構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)、信息安全等的設(shè)計、開發(fā)、管理與維護,就業(yè)口徑廣,需求量十分大。但是,在眾多高校積極申報的專業(yè)的同時也面臨一個十分嚴(yán)峻的問題,物聯(lián)網(wǎng)目前屬于新興產(chǎn)業(yè),中國高校剛剛開始開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè),沒有成熟的經(jīng)驗可以借鑒。本文通過分析物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的知識體系、主要知識領(lǐng)域,提出了物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課程體系的基本思路,以期為兄弟院校物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè)課程規(guī)劃拋磚引玉。[1]
二、物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)涉及的關(guān)鍵技術(shù)
物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的拓展應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)延伸,它利用多種不同的感知技術(shù)對現(xiàn)實物理世界進行感知后,通過網(wǎng)絡(luò)完成對數(shù)據(jù)的傳輸,然后進行數(shù)據(jù)挖掘、分析、決策,最終實現(xiàn)人與人、人與物、物與物之間的信息交流,最終達到對物理世界進行管控、決策的目的。因此,常規(guī)意義上物聯(lián)網(wǎng)可以分為三個層次:感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。[2]
1、感知層關(guān)鍵技術(shù)
感知層是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展和應(yīng)用的基礎(chǔ),RFID技術(shù)、傳感和控制技術(shù)、 短距離無線通訊技術(shù)是感知層涉及的主要技術(shù),主要負(fù)責(zé)物品的標(biāo)識、信息感知采集。該層的關(guān)鍵技術(shù)包括:傳感器網(wǎng)絡(luò)、射頻技術(shù)、傳感器技術(shù)。
2、網(wǎng)絡(luò)層關(guān)鍵技術(shù)
網(wǎng)絡(luò)層將建立在現(xiàn)有的移動通訊網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上,其主要功能是直接通過現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)或移動通信網(wǎng)(如GSM、CDMA)、 無線接入網(wǎng)(WiMAX)、無線局域網(wǎng)(WiFi)、衛(wèi)星網(wǎng)等基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施,負(fù)責(zé)物聯(lián)網(wǎng)感知層感知信息的接入、融合、交換與傳遞,是實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互、物物相連的關(guān)鍵,在物聯(lián)網(wǎng)三層架構(gòu)中起到承上啟下的作用。物聯(lián)網(wǎng)最終將實現(xiàn)異質(zhì)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通,因此通信技術(shù)將是網(wǎng)絡(luò)層的核心技術(shù),包括藍牙、ZigBee、WiFi、GSM、CDMA、GPRS 等相關(guān)技術(shù)。
3、應(yīng)用層關(guān)鍵技術(shù)
應(yīng)用層對網(wǎng)絡(luò)層傳輸過來的信息進行處理,主要由業(yè)務(wù)支撐平臺、服務(wù)支撐平臺、網(wǎng)絡(luò)管理和信息處理等平臺構(gòu)成,共同完成對信息的分析、計算、存儲、挖掘等處理操作,供決策者使用和決策。應(yīng)用層核心技術(shù)包括中間件技術(shù)、云計算、海量數(shù)據(jù)存儲、挖掘、檢索以及虛擬技術(shù)等。
三、物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)核心課程構(gòu)成
物聯(lián)網(wǎng)是典型的交叉學(xué)科,涉及到網(wǎng)絡(luò)工程、自動化、電子工程、計算機、通信工程、信息安全等多個學(xué)科。由于物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)涵蓋面寬,應(yīng)用廣泛,所以物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)包含的知識點較多,課程涉及基礎(chǔ)課模塊、感知類課程模塊、網(wǎng)絡(luò)與通信類課程模塊與數(shù)據(jù)處理與領(lǐng)域應(yīng)用類課程模塊。
基礎(chǔ)類課程為:數(shù)理類課程,如高等數(shù)學(xué)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計、線性代數(shù)、離散數(shù)學(xué)、大學(xué)物理等;電路類課程,如數(shù)字邏輯、電路與電子技術(shù)、高頻電子線路等;程序算法類課程,如C語言程序設(shè)計、Java語言程序設(shè)計、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法等。
感知類課程為:RFID原理及應(yīng)用、傳感器原理及應(yīng)用、模式識別與狀態(tài)監(jiān)控、微機原理與接口技術(shù)、數(shù)據(jù)獲取與信息處理系統(tǒng)等。
網(wǎng)絡(luò)與通信類課程為:計算機網(wǎng)絡(luò)、通信原理、物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、短距離無線與移動通信網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫技術(shù)等。[3]
數(shù)據(jù)處理與領(lǐng)域應(yīng)用類課程為:物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論、操作系統(tǒng)、嵌入式系統(tǒng)設(shè)計、物聯(lián)網(wǎng)信息安全、海量數(shù)據(jù)存儲、物聯(lián)網(wǎng)工程設(shè)計與實施、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)綜合設(shè)計、移動應(yīng)用開發(fā)、智能物流等。
四、物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課程體系構(gòu)建
物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)是以應(yīng)用為驅(qū)動的專業(yè),專業(yè)人才的培養(yǎng)根據(jù)專業(yè)共性和我校其他相關(guān)優(yōu)勢專業(yè)的特點,以達到能服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展為目的。因此我校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)確立了以智能物流和智能家居兩個應(yīng)用方向,在后期應(yīng)用類課程突出物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在這兩個方向的工程應(yīng)用,且物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設(shè)要緊密聯(lián)系社會、學(xué)生、專業(yè)發(fā)展的需求,統(tǒng)籌兼顧其“專業(yè)新、對應(yīng)產(chǎn)業(yè)鏈長、相關(guān)技術(shù)門類差異大”的特點,深入研究,準(zhǔn)確定位,根據(jù)計算機類專業(yè)工程教育關(guān)于課程體系的總體要求和專業(yè)的目標(biāo)定位設(shè)置科學(xué)的課程體系,注重課程體系的交叉融合。本專業(yè)將相關(guān)主干學(xué)科的核心課程和專業(yè)課程統(tǒng)籌結(jié)合,與物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)知識體系相對應(yīng),將專業(yè)課程按照以上不同類型進行了梳理,制定出了初步的課程體系,具體層次關(guān)系如圖1所示。
圖1 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課程體系結(jié)構(gòu)圖
五、結(jié)束語
物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)是面向國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要而設(shè)置的,作為為國家培養(yǎng)人才的高校,應(yīng)站在國家發(fā)展戰(zhàn)略的視野來看待專業(yè)建設(shè)。根據(jù)本文提出的物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)體系、培養(yǎng)目標(biāo)和課程體系,我校在物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的建設(shè)過程中,高度凝煉專業(yè)特色,認(rèn)真把握本專業(yè)綜合性強,學(xué)科交叉等特點,加強師資隊伍和實驗室等建設(shè),改革人才培養(yǎng)方案,強化實踐教學(xué),以推進物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)建設(shè)與人才培養(yǎng)。
參考文獻
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關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);基本內(nèi)涵;應(yīng)用要求;應(yīng)用問題;解決措施
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)本身與傳媒技術(shù)相關(guān),也可以說物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)起源于傳媒領(lǐng)域。在信息技術(shù)高速發(fā)展的今天,技術(shù)人員應(yīng)明確物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢,結(jié)合時展特點,將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與各類科學(xué)技術(shù)結(jié)合起來,尤其是無線傳輸技術(shù)等通信技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的設(shè)施需要借助比較完整的系統(tǒng),此系統(tǒng)應(yīng)具有較好的通信功能、無線信息傳導(dǎo)功能以及數(shù)據(jù)處理能力。另外,在大數(shù)據(jù)技術(shù)以及人工智能技術(shù)的支持下,物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)也具備了一定的智能識別和自動化處理能力,從而促使物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)可同時具備感知能力、網(wǎng)絡(luò)傳輸能力以及個性化的應(yīng)用能力。
1物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基本內(nèi)涵與應(yīng)用要求分析
1.1物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基本內(nèi)涵分析
物理網(wǎng)技術(shù)是一種綜合類型的技術(shù),涉及傳感器技術(shù)、信號識別技術(shù)、定位技術(shù)以及紅外感知等各類技術(shù),并且需要與各類技術(shù)對應(yīng)的硬件系統(tǒng)的支持。在應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)時,系統(tǒng)需要根據(jù)初始設(shè)計參數(shù),實時采集系統(tǒng)數(shù)據(jù),包括監(jiān)控數(shù)據(jù)、智能家居設(shè)備連接數(shù)據(jù)、物體發(fā)生發(fā)光數(shù)據(jù)以及熱力數(shù)據(jù)和電氣數(shù)據(jù)等。物聯(lián)網(wǎng)中的“物”一般指具有一定智能化特性的家居電氣或者公共基礎(chǔ)設(shè)施,借助物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),物與物之間、人與物之間可形成有效的溝通網(wǎng)絡(luò),并借助高速率的無線傳輸技術(shù),實現(xiàn)信息的交互與共享。從此角度也可看出,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基于互聯(lián)網(wǎng),并且需要以傳統(tǒng)的電信網(wǎng)絡(luò)為信息的主要載體,進而可使不同功能的物聯(lián)系起來,共同實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的功能,滿足用戶的功能性需求。
1.2物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用要求分析
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)旨在實現(xiàn)物與物相連,甚至實現(xiàn)萬物互聯(lián),這就要求在應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)時,首先,技術(shù)人員應(yīng)使用非常穩(wěn)定的無線互聯(lián)技術(shù),做好物與物之間的連接工作;其次,技術(shù)人員應(yīng)明確物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的本質(zhì),物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的本質(zhì)與互聯(lián)網(wǎng)相關(guān),物聯(lián)網(wǎng)是基于互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備控制網(wǎng)絡(luò),可以將物聯(lián)網(wǎng)理解為互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和擴充;再者,技術(shù)人員在設(shè)計物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)時,一定要注意強化系統(tǒng)的安全性。這是因為在用戶使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)時,往往會被要求上傳用戶的一些敏感信息,例如指紋信息或者臉部、聲音等信息,而此類信息具有非常強的私密性。為此,為了保護用戶的隱私,在應(yīng)用物理網(wǎng)技術(shù)時,技術(shù)人員一定要做好系統(tǒng)監(jiān)管工作;另外,由于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的布置需要借助各類傳感器,此時的傳感器其實更像一個傳感器系統(tǒng),系統(tǒng)內(nèi)部各傳感器之間的數(shù)據(jù)也具有共享特性,為了提高信息共享的效率,設(shè)計人員應(yīng)正確編寫系統(tǒng)層的通信協(xié)議,保障物聯(lián)網(wǎng)中的各類硬件設(shè)備可形成安全有效的通信系統(tǒng)。
2物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用范圍分析
2.1醫(yī)療領(lǐng)域
醫(yī)療領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用程度比較深,但整體應(yīng)用范圍并不廣泛,基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的醫(yī)療系統(tǒng)一般在一些大城市的公立醫(yī)院中可以見到。從系統(tǒng)層面分析,病人從掛號到取藥的整個過程中,可應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)醫(yī)療信息的互通和整合。具體而言,首先,在病人掛號時,可提前使用微信或者掛號憑條直接預(yù)約醫(yī)院的看病序號,在到達醫(yī)院之后,可直接掃碼或者出示相關(guān)的預(yù)約記錄,即可取號看?。黄浯?,在看病時,病人可根據(jù)掛號科室,根據(jù)醫(yī)院的指示牌前往對應(yīng)的樓層,在到達預(yù)定地點之后,病人可在等待區(qū)等待候診。一般而言,醫(yī)院的醫(yī)療系統(tǒng)會在病人看病之前,通過手機短信為用戶發(fā)送相關(guān)的提示信息,提醒用戶完成候診;再者,在病人開始看病之前,系統(tǒng)會根據(jù)病人的號碼在大屏幕上顯示相應(yīng)的名字信息,并會使用系統(tǒng)直接叫出病人的名字,提醒病人進入相應(yīng)的診室。在這個過程中,病人的信息會被醫(yī)院的醫(yī)療信息準(zhǔn)確抓取,在看病時,醫(yī)生可從系統(tǒng)中直接調(diào)取病人的信息,并在看診時完善信息。如果需要為病人開取藥物,醫(yī)生可直接在病人的檔案中直接填充藥物信息,病人在繳費完成后,即可到指定的窗口取藥。醫(yī)療領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)主要是將病人、醫(yī)療系統(tǒng)以及醫(yī)生三方聯(lián)系起來,并通過具有指向性的措施,提高三方信息共享的有效性。
2.2安防領(lǐng)域
安防領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要與公共安全相關(guān)。在經(jīng)濟發(fā)展新時期,城市建筑規(guī)模不斷擴展,人們的居住空間之間的聯(lián)系越發(fā)緊密,一些比較密集的居住區(qū)其實存在較為明顯的安全隱患。為了解決城市居民居住安全問題,技術(shù)人員可利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),在居民區(qū)布置各類傳感器,在居民區(qū)出現(xiàn)險情時,報警器會及時報警,提醒居民逃離危險區(qū)域;同時,基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的安防系統(tǒng)會自動報警,向警方以及消防單位傳遞相應(yīng)的求救信號,消防人員在收到信號后,會根據(jù)險情及時制定相應(yīng)的消防方案。另外,從公共安全的角度分析,海洋污染、大氣污染以及山林火情等均屬于比較大型的安全事件,預(yù)防、檢測此類污染或者險情的實際狀態(tài)也可使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。此間,技術(shù)人員可根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂蛱攸c,利用物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)實時檢測相關(guān)污染數(shù)據(jù),為系統(tǒng)設(shè)置初始參數(shù),從而在發(fā)現(xiàn)問題時,物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)可及時啟動相關(guān)的檢測設(shè)備,對險情進行進一步檢測。此過程的數(shù)據(jù)收集效率較高,設(shè)計人員在設(shè)計物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)時,也應(yīng)結(jié)合具體的防治要求,切實提高安防工作的整體質(zhì)量。
2.3智能家居領(lǐng)域
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居領(lǐng)域的應(yīng)用最為廣泛,應(yīng)用質(zhì)量也比較高,人們對智能家居的認(rèn)可度也比較好。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)之所以在智能家居領(lǐng)域可獲得比較快速的發(fā)展,一方面由于家居廠商為了適應(yīng)新時期人們家居的新需求,在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域不斷創(chuàng)造創(chuàng)新,豐富了家居產(chǎn)品的物聯(lián)網(wǎng)功能;另一方面,在經(jīng)濟發(fā)展新時期,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實現(xiàn)也有賴于小型智能家用電器的推廣。換言之,正是由于家居電器的智能化,促使物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可借助無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)對家居設(shè)備的控制,并可深度適配消費者的個性化需求,為消費者提供個性化的家居電器應(yīng)用方案。在手機、平安電腦等設(shè)備應(yīng)用非常普及的今天,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可將智能化設(shè)備與智能家居設(shè)備聯(lián)系起來,為用戶提供遠程控制的條件。用戶在工作單位或者回家的路上即可完成對相關(guān)設(shè)備的控制,這樣不僅可提升物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用范圍,也可強化物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的功能性,在為人們提供便利的生活條件的同時,也在改變著人們的生活習(xí)慣。
3物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用問題及相應(yīng)的解決方法分析
3.1平臺管理問題分析
平臺管理問題主要與物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的構(gòu)成要素相關(guān),一般而言,物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的各類設(shè)備本身具有其特定的屬性,這些屬性在出廠時即被設(shè)定完成,相應(yīng)的廠商會根據(jù)設(shè)備應(yīng)用實際需求對設(shè)備的外形或者功能進行個性化設(shè)計。但是當(dāng)此類設(shè)備被加入具體的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中時,設(shè)備便成了系統(tǒng)的一部分,其應(yīng)具有較好的系統(tǒng)適應(yīng)性,可為系統(tǒng)中信息的共享和傳輸提供基礎(chǔ)性條件。但在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實際應(yīng)用過程中,由于不同行業(yè)執(zhí)行的產(chǎn)品設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)差異性明顯,導(dǎo)致不同設(shè)備產(chǎn)生的信息質(zhì)量不同,相互之間存在一定的交互滯后性。即使不同廠家和平臺的設(shè)備之間可以實現(xiàn)互相流通信息,但也會經(jīng)常出現(xiàn)信息反饋不及時或者系統(tǒng)命令執(zhí)行錯誤的情況,例如基于安卓系統(tǒng)的家居設(shè)備和基于IOS系統(tǒng)的設(shè)備之間的互通性就很不理想。為此,技術(shù)人員應(yīng)開發(fā)統(tǒng)一性的系統(tǒng)管理平臺,并可促使各類設(shè)備在統(tǒng)一的管理協(xié)議的引導(dǎo)下,可執(zhí)行統(tǒng)一的操作,進而實現(xiàn)高效率以及高質(zhì)量的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用過程。
3.2技術(shù)應(yīng)用成本問題分析
成本問題是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能否得到廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵問題,雖然一些物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以實現(xiàn)具體應(yīng)用,但由于應(yīng)用成本過高,無法實現(xiàn)量產(chǎn),導(dǎo)致消費者對此類設(shè)備存在一定的消費偏差,實際的應(yīng)用效果也不能達到預(yù)期的應(yīng)用效果。例如可實現(xiàn)RFID的電子標(biāo)簽技術(shù)本身比較簡單,但受限于硬件設(shè)備的產(chǎn)量,實際的生產(chǎn)成本很高,一些企業(yè)根本不會積極發(fā)展相應(yīng)的產(chǎn)品線,導(dǎo)致與此類硬件設(shè)備相關(guān)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)無法得到有效普及。另外,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還要基于傳感器技術(shù),而傳感器本身對周圍環(huán)境的判斷與環(huán)境的實際特點相關(guān),一些傳感器的判斷效果容易受到環(huán)境的影響,甚至環(huán)境的溫度、濕度均會對傳感器的判斷效果產(chǎn)生影響,這就導(dǎo)致物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的信息損失掉了一定的可靠性和真實性。為此,技術(shù)人員在布置物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)時,應(yīng)結(jié)合用戶的實際情況和需求合理選擇具體的傳感器類型,并為用戶編寫與傳感器相關(guān)的使用說明。實際上,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)之所以還沒有完成質(zhì)變,與傳感器技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān),為此,傳感器行業(yè)也應(yīng)積極創(chuàng)造創(chuàng)新,大力發(fā)展傳感器技術(shù),提高傳感器的工作質(zhì)量。
3.3安全性問題分析
安全性問題主要與用戶個人的隱私數(shù)據(jù)相關(guān),傳感器作為物聯(lián)網(wǎng)中的關(guān)鍵設(shè)備,若要提高傳感器的應(yīng)用質(zhì)量,收集有效的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù),需要用戶提供真實的數(shù)據(jù)信息,此類數(shù)據(jù)信息不僅包括用戶的位置信息,甚至還包括用戶的指紋、聲音以及面部信息。但此類信息具有私密性,用戶的信息不允許被隨意泄露。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的高效運行還需要網(wǎng)絡(luò)技術(shù),而網(wǎng)絡(luò)技術(shù)依托的網(wǎng)絡(luò)本身并非局域網(wǎng),雖然設(shè)置了一些相應(yīng)的防火墻,但由于設(shè)備本身的運行平臺不同,執(zhí)行的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)存在差異,這就導(dǎo)致不同設(shè)備執(zhí)行的安全協(xié)議本身也不同,雖然設(shè)備各自可完成信息的監(jiān)控和監(jiān)管,但從系統(tǒng)整體的角度分析,信息的泄露依據(jù)是系統(tǒng)運行最大的安全隱患。為此,在設(shè)計物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)時,設(shè)計人員應(yīng)在保密協(xié)議方面進行優(yōu)化設(shè)計,可從底層標(biāo)準(zhǔn)方面與廠家進行溝通,盡量做到系統(tǒng)層面的統(tǒng)一性,這樣才可進一步解決用戶隱私泄露的安全性問題。
4結(jié)束語
總之,本文在分析了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基本內(nèi)涵與應(yīng)用要求的基礎(chǔ)上,進一步分析了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用問題及相應(yīng)的解決方法,主要論述了平臺管理問題、技術(shù)應(yīng)用成本問題以及安全性問題。技術(shù)人員在設(shè)計物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)時,一定要結(jié)合用戶的實際需求,并且應(yīng)參考物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn),以保護用戶信息為重,提高物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量。另外,為了優(yōu)化用戶的應(yīng)用體驗,在選擇智能家居設(shè)備時,設(shè)計人員也應(yīng)選擇具有統(tǒng)一操作平臺的智能家居設(shè)備,這樣可在一定程度上消除平臺不匹配造成的信息共享類問題。除此之外,智能設(shè)備廠商也應(yīng)積極應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),收集并分析用戶的反饋和意見,以用戶的實際需求為準(zhǔn),優(yōu)化系統(tǒng)操作界面,將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用過程人性化,進而切實提高物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量。
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隨著計算機技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、無線通信技術(shù)、傳感器技術(shù)、嵌入式技術(shù)等飛速發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)的研究和應(yīng)用也得到快速發(fā)展,并越來越引起各國的高度重視。物聯(lián)網(wǎng)甚至被稱為繼計算機和互聯(lián)網(wǎng)之后的又一次信息產(chǎn)業(yè)革命。美國于2008年末由IBM提出“智慧地球”概念后,“智慧地球”框架下多個典型智能解決方案已經(jīng)在全球推廣;歐盟于2009年6月了全球首個國家級物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃;韓國和日本等發(fā)達國家也都分別提出了“U-Japan”和“U-Korea”信息化戰(zhàn)略,其核心內(nèi)容都是利用無所不在的泛在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)人與人、物與物、人與物之間連接,讓民眾可以隨時隨地享有科技智慧服務(wù)。我國政府于2009年8月提出“感知中國”的戰(zhàn)略構(gòu)想,并由政府、科研院所和企業(yè)建立相關(guān)研究基地和成立物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟??梢娢锫?lián)網(wǎng)技術(shù)以及相關(guān)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為各國下一個必爭的戰(zhàn)略制高點。而任何一個新興產(chǎn)業(yè)和行業(yè)的發(fā)展,都需要大量的專門技術(shù)人才,物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展同樣也不例外。目前,我國物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才還非常緊缺,人才的培養(yǎng)還處于起步階段,而大批專門人才培養(yǎng)主要依靠高等學(xué)校來承擔(dān)。在這樣一個大的環(huán)境和背景下,國家教育部于2010年批準(zhǔn)在35所高校設(shè)立物聯(lián)網(wǎng)工程和傳感網(wǎng)技術(shù)本科專業(yè),并于2011年開始招生。另外,全國有將近20所高職高專院校以及獨立學(xué)院開設(shè)了物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)。物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)是一個多學(xué)科高度交叉的新興專業(yè),如何培養(yǎng)出合格的、符合市場需求的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才是高校面臨的一個主要問題。南于物聯(lián)網(wǎng)本身技術(shù)復(fù)雜、牽涉面廣,涉及多學(xué)科的交叉,這就必然對人才的培養(yǎng)和專業(yè)建設(shè)都需要進行全新的考慮。筆者結(jié)合安徽理工大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)建設(shè)和實踐,對物聯(lián)網(wǎng)丁程專業(yè)人才培養(yǎng)和教學(xué)資源建設(shè)進行了一些初步的探索,為高校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)和專業(yè)建設(shè)提供指導(dǎo)和參考
2 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的研究內(nèi)容
2.1 物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)
物聯(lián)網(wǎng)的概念是1999年美國Auto-ID中心首先提出的,最初的定義是通過射頻識別等信息傳感設(shè)備把所有物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,實現(xiàn)智能化識別和管理?,F(xiàn)在普遍認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)是一個基于互聯(lián)網(wǎng)、傳統(tǒng)電信網(wǎng)等信息承載體,讓所有能夠被獨立尋址的普通對象實現(xiàn)互聯(lián)互通,具有普通對象設(shè)備化、自治終端互聯(lián)化和普適服務(wù)智能化特征的網(wǎng)絡(luò)。從物聯(lián)網(wǎng)的定義可以看出要實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)需要具有感知、通信與計算能力的智能信息傳感設(shè)備等實現(xiàn)全面感知,借助現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)和電信網(wǎng)來進行數(shù)據(jù)的可靠傳輸,以及數(shù)據(jù)的智能處理,進而實現(xiàn)人與人、物與物、人與物之間的互聯(lián)互通和智能信息服務(wù)。物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)可以根據(jù)信息生成、傳輸、處理和應(yīng)用劃分為4個層次:感知識別層、網(wǎng)絡(luò)層、管理服務(wù)層和綜合應(yīng)用層。其中感知層是物聯(lián)網(wǎng)信息的來源,包括各種類型的傳感器、RFID標(biāo)簽和讀寫器、智能手機、智能家電以及智能測控設(shè)備等;網(wǎng)絡(luò)層實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸,包括有線和無線網(wǎng)絡(luò)的接人層、會聚層和核心交換層;管理服務(wù)層實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲、處理的和智能決策服務(wù)等,包括中間件、數(shù)據(jù)存儲與處理、數(shù)據(jù)挖掘與智能決策等;綜合應(yīng)用層實現(xiàn)不同行業(yè)的綜合應(yīng)用,包括智能物流、智能電網(wǎng)、智能交通、智能環(huán)保、智能醫(yī)療等。物聯(lián)網(wǎng)4層體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。
2.2 物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)和研究內(nèi)容
由物聯(lián)網(wǎng)的4層體系結(jié)構(gòu)圖可以看出:感知層是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的基礎(chǔ),位于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的最底層,也是物聯(lián)網(wǎng)區(qū)別于傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)的重要方面之一。感知層主要涉及RFID技術(shù)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和控制技術(shù)、短距離無線通訊技術(shù)等主要關(guān)鍵技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用層與具體的應(yīng)用領(lǐng)域不同存在很大的差異,需要根據(jù)具體的應(yīng)用來設(shè)計。物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)、無線通信技術(shù)以及管理服務(wù)層涉及的數(shù)據(jù)存儲、云計算、數(shù)據(jù)挖掘等各種支撐技術(shù)都是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和研究過程中涉及的主要技術(shù)和內(nèi)容。
由于物聯(lián)網(wǎng)的研究內(nèi)容比較寬泛而且涉及多學(xué)科的交叉,開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè)的高?,F(xiàn)有學(xué)科基礎(chǔ)、專業(yè)設(shè)置以及研究內(nèi)容的側(cè)重點都會有所不同,因此在物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的課程設(shè)置以及培養(yǎng)方案方面會存在的一定的差異。由物聯(lián)網(wǎng)的4層體系結(jié)構(gòu),可以根據(jù)實際情況對物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)設(shè)置不同的研究方向,如電子技術(shù)和嵌入式技術(shù)基礎(chǔ)較好的高??梢詡?cè)重于感知層設(shè)計和應(yīng)用,計算機技術(shù)基礎(chǔ)較好的高??梢詡?cè)重于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層和信息服務(wù)層,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)基礎(chǔ)較好的高??梢詡?cè)重于網(wǎng)絡(luò)層和管理服務(wù)層,還有各相關(guān)交叉專業(yè)設(shè)置較為全面、研究基礎(chǔ)較好的高校則可以在物聯(lián)網(wǎng)的各層都平衡發(fā)展。具體設(shè)置什么樣研究方向和培養(yǎng)方案,各高校需要根據(jù)自身的學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)和特點以及高校的行業(yè)背景,設(shè)置具有自己特色和優(yōu)勢的培養(yǎng)方案和側(cè)重研究方向。安徽理工大學(xué)是一所具有煤炭行業(yè)背景和醫(yī)學(xué)特色的理工類高校,目前設(shè)有相關(guān)的專業(yè)有:計算機科學(xué)與技術(shù)、電子技術(shù)與儀器、網(wǎng)絡(luò)信息安全、自動化、電子信息工專業(yè)提供論文寫作、寫作論文的服務(wù),歡迎光臨dylw.net程、通信工程、電氣工程及其自動化等,具有較好的相關(guān)專業(yè)建設(shè)基礎(chǔ),尤其是面向煤礦自動化和信息化應(yīng)用領(lǐng)域有著較強的優(yōu)勢。因此,基于學(xué)校的行業(yè)背景和專業(yè)基礎(chǔ)現(xiàn)狀,物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的側(cè)重點是物聯(lián)網(wǎng)的感知層設(shè)計和應(yīng)用,兼顧管理服務(wù)層的相關(guān)技術(shù)研究,如中間件等。重點應(yīng)用領(lǐng)域是礦山物聯(lián)網(wǎng)以及智能移動醫(yī)療,結(jié)合現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)信息安全和計算機科學(xué)與技術(shù)等相關(guān)專業(yè),制定符合學(xué)校實際和充分利用現(xiàn)有教學(xué)資源的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的培養(yǎng)方案。
3 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和課程設(shè)置
3.1 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)
在高等學(xué)校本科人才培養(yǎng)目標(biāo)的前提下,根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的研究內(nèi)容和市場需求定位,物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)是:具有寬厚扎實的基礎(chǔ)知識,系統(tǒng)地掌握物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)理論、方法和技能,具備網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、傳感技術(shù)、射頻識別技術(shù)、嵌入式技術(shù)、通信技術(shù)以及計算機技術(shù)等信息領(lǐng)域?qū)拸V的專業(yè)知識,具有綜合運用所學(xué)知識解決物聯(lián)網(wǎng)中信息獲取、傳輸、處理問題的能力,能夠從事物聯(lián)網(wǎng)的通信架構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)、無線傳感器、電子標(biāo)簽射頻識別、信息安全等產(chǎn)品及系統(tǒng)的科學(xué)研究、工程設(shè)計、產(chǎn)品開發(fā)、技術(shù)管理與設(shè)備維護等工 作。
通過相關(guān)課程的學(xué)習(xí),掌握必需的傳感器、電子、通信、單片機、RFID技術(shù)等知識和專業(yè)技能;掌握基本物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點、網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧,有線和無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)原理,無線自組織組網(wǎng)、有線和無線網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟约熬W(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)等基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵技術(shù);熟練并系統(tǒng)地掌握物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)集成、物聯(lián)網(wǎng)硬件與軟件設(shè)計、互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用等,具有綜合應(yīng)用所學(xué)知識解決物聯(lián)網(wǎng)工程中實際問題的能力,包括:工程設(shè)計、設(shè)備制造、網(wǎng)絡(luò)運營和技術(shù)管理中的實際問題等能力;掌握基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的開發(fā)、測試、推廣等知識,具有較強的綜合應(yīng)用信息網(wǎng)絡(luò)相關(guān)知識解決問題的能力、綜合試驗?zāi)芰εc工程實踐能力;熟悉礦山物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)、應(yīng)用環(huán)境和關(guān)鍵技術(shù),并能夠進行系統(tǒng)設(shè)計和開發(fā);熟悉物聯(lián)網(wǎng)在智能醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用技術(shù),并在現(xiàn)有醫(yī)院信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,進行移動醫(yī)療的智能終端、醫(yī)療傳感設(shè)備、中間件、數(shù)據(jù)存儲、應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計和開發(fā)等。此外,還應(yīng)具有較強的創(chuàng)新意識、創(chuàng)造性思維能力,能綜合運用多學(xué)科知識、技術(shù)和現(xiàn)代工程工具,將所學(xué)內(nèi)容應(yīng)用到其他行業(yè)和應(yīng)用領(lǐng)域。
3.2 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課程設(shè)置
由于物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)是綜合多學(xué)科的新興專業(yè),在課程的設(shè)置和教學(xué)內(nèi)容的安排上還不夠成熟和穩(wěn)定,還處于探索階段。需要根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和實際教學(xué)情況,不斷地調(diào)整和優(yōu)化課程的設(shè)置。目前,物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程設(shè)置基本上在現(xiàn)有較成熟的計算機科學(xué)技術(shù)和電子信息類專業(yè)的基礎(chǔ)上,增加與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的核心課程,但側(cè)重點是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用。結(jié)合學(xué)校相關(guān)專業(yè)課程設(shè)置現(xiàn)狀,物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程分為以下幾個主要模塊:(1)公共基礎(chǔ)模塊;(2)專業(yè)必修課程模塊:(3)專業(yè)核心課程模塊;(4)專業(yè)任選課程模塊;(5)跨學(xué)科課程模塊;(6)實踐課程模塊;(7)素質(zhì)拓展模塊。各模塊包含的主要課程如表1所示。
在課程的設(shè)置上既考慮了物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的核心研究內(nèi)容和專業(yè)特色,同時考慮到物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)是一門新興的專業(yè),還沒有專門的碩士和博士學(xué)位點,目前基本上都是作為計算機或相關(guān)學(xué)科的一個研究方向,而計算機專業(yè)研究生入學(xué)考試的專業(yè)課實現(xiàn)國家統(tǒng)一命題,因此,在課程的設(shè)置上要能夠和計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)核心課程實現(xiàn)無縫對接,使得物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)培養(yǎng)的學(xué)生能夠輕松實現(xiàn)進一步深造的愿望?;谶@樣的一種現(xiàn)狀,學(xué)校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)在必修課程模塊和核心課程模塊中分別開設(shè)了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計算機組成原理、計算機網(wǎng)絡(luò)、操作系統(tǒng)等相關(guān)的課程,同時開設(shè)了物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、RFID原理與應(yīng)用,能夠滿足學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)和考研深造的需要。為了突出物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)知識,在專業(yè)任選課程模塊中開設(shè)了大量與物專業(yè)提供論文寫作、寫作論文的服務(wù),歡迎光臨dylw.net聯(lián)網(wǎng)和計算機相關(guān)和當(dāng)前最為熱門的課程,充分體現(xiàn)了該專業(yè)方向的知識面寬、技術(shù)先進等特點??鐚W(xué)科課程模塊的設(shè)置為進一步拓寬學(xué)生的知識面,了解煤礦行業(yè)的生產(chǎn)背景和主要技術(shù)裝備,為以后從事煤礦物聯(lián)網(wǎng)和數(shù)字礦山建設(shè)打下基礎(chǔ)。實踐課程模塊的設(shè)置是培養(yǎng)學(xué)生動手能力和學(xué)習(xí)興趣的重要教學(xué)環(huán)節(jié),是達到學(xué)以致用的主要途徑,是整個教學(xué)過程不可缺少的內(nèi)容。素質(zhì)拓展模塊通過組織多種形式和內(nèi)容的第二課堂教學(xué)活動,以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力,促進個性發(fā)展,提高綜合素質(zhì)。
4 人才培養(yǎng)和教學(xué)資源建設(shè)
4.1 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)
高等學(xué)校的使命是培養(yǎng)人才,高校需要根據(jù)市場的需求和自身優(yōu)勢以及綜合其他因素來確定人才的培養(yǎng)模式。因此,對人才培養(yǎng)目標(biāo)的定位能夠全面反映高校對合格人才的理解和時代需求。安徽理工大學(xué)是行業(yè)特色鮮明、理工類為主的綜合型大學(xué),學(xué)校人才培養(yǎng)目標(biāo)是:結(jié)合煤炭行業(yè)特色,培養(yǎng)“厚基礎(chǔ)、高素質(zhì)、強能力、善創(chuàng)新”的創(chuàng)新型人才和高級專門人才。在人才培養(yǎng)過程中要構(gòu)建多元化、多目標(biāo)的培養(yǎng)模式,同時充分考慮學(xué)生就業(yè)、創(chuàng)業(yè)和繼續(xù)深造等不同要求,努力形成特色鮮明、層次清晰、模式多元、制度配套、保障有力的本科人才培養(yǎng)體系。在學(xué)校人才培養(yǎng)目標(biāo)的指導(dǎo)下,借助現(xiàn)有相關(guān)專業(yè)的培養(yǎng)模式和經(jīng)驗,并結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的特點,對物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的人才培養(yǎng)采用校企聯(lián)合培養(yǎng)的模式。
安徽理工大學(xué)是第二批“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”高校,目前在計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)以及其他電子信息類專業(yè)的卓越工程師培養(yǎng)計劃和方案制定過程中積累了一定的經(jīng)驗,其核心培養(yǎng)方式是采取的3+X培養(yǎng)模式,主要措施是其中3年時間在學(xué)校進行相關(guān)基礎(chǔ)課和理論課的學(xué)習(xí),至少1年時間采取校企聯(lián)合培養(yǎng)模式,通過將企業(yè)納入到人才培養(yǎng)主體地位,可以進行訂單式培養(yǎng),大大增強學(xué)生對企業(yè)需求的了解和實踐動手能力。真正體現(xiàn)“卓越計劃”的3個特點,即行業(yè)企業(yè)深度參與培養(yǎng)過程;學(xué)校按通用標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)工程人才;強化培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力。物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)主要是培養(yǎng)工程類的專門型應(yīng)用人才,可以按照“卓越工程師”的培養(yǎng)模式進行培養(yǎng)。一方面是在現(xiàn)有教學(xué)資源的基礎(chǔ)上,加強物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)基礎(chǔ)理論和專業(yè)核心課程內(nèi)容的教學(xué),另一方面加強實踐教學(xué)環(huán)節(jié),尤其是引入相關(guān)企業(yè)的參與。目前,我校已與安徽徽斯頓電子科技有限公司以及安徽科艾網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司簽訂了戰(zhàn)略合作協(xié)議,聯(lián)合培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才,由參與的公司提供相關(guān)課程的教學(xué)和實踐環(huán)節(jié)的平臺,并且公司有優(yōu)先挑選優(yōu)秀畢業(yè)生的權(quán)利。另外,安徽理工大學(xué)與附屬醫(yī)院安徽淮南東方醫(yī)院集團也簽訂了合作協(xié)議,共同研究和制訂數(shù)字移動醫(yī)療系統(tǒng)方案。移動數(shù)字醫(yī)療系統(tǒng)的實施可為學(xué)校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教師和學(xué)生提供了參與設(shè)計和開發(fā)的機會,同時也會為學(xué)生的培養(yǎng)提供很好的實習(xí)場所和平臺。另外,安徽理工大學(xué)與兩淮煤礦企業(yè)都建立了很好的合作關(guān)系,有著很好的合作基礎(chǔ),雙方都在積極準(zhǔn)備聯(lián)合培養(yǎng)礦山物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)人才,進行校企深度合作,為拓展學(xué)校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)提供了很好的實踐和就業(yè)機會。此外,學(xué)校還與一些經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)的相關(guān)企業(yè)建立實習(xí)基地,如上海、深圳、無錫、蕪湖等,為學(xué)生進入工作崗位前提供深入企業(yè)實習(xí)機會,為進一步就業(yè)打下了堅實的基礎(chǔ)。校企合作模式的效果已經(jīng)在學(xué)校的一些專業(yè)取得了很好的效果,校企合作是物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)較為理想的模式。
4.2 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)教學(xué)資源建設(shè)
物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才的培養(yǎng),除了有定位準(zhǔn)確的培養(yǎng)目標(biāo)和合適的培養(yǎng)模式之外,還需要有配套的軟硬件教學(xué)資源的支撐,教學(xué)資源是培養(yǎng)合格人才的重要保證。一個專業(yè)辦學(xué)水平的高低往往與該專業(yè)的師資、實驗室、教材、實習(xí)場所等建設(shè)水平有關(guān)。對于物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)這樣一門新興專業(yè),面臨的專業(yè)教學(xué)問題更為嚴(yán)重和急迫。學(xué)校在物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設(shè)過程中,相應(yīng)地采取了一些有效措施來保證高水平的教學(xué)資源。
(1)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)師資隊伍的建設(shè)。這是所有教學(xué)資源中最為重要的部分,沒有好的師資很難想象能夠培養(yǎng)出優(yōu)秀的人才。因此,學(xué)校和學(xué)院都非常重視教師的培養(yǎng),培養(yǎng)的方式主要是從學(xué)院中挑選出一部分對物聯(lián)網(wǎng)感興趣而且嵌入式技術(shù)以及軟件開發(fā)能力過硬的教師組建成物聯(lián)網(wǎng)科研團隊和教學(xué)團隊,通過申專業(yè)提供論文寫作、寫作論文的服務(wù),歡迎光臨dylw.net請物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)課題展開物聯(lián)網(wǎng)理論和應(yīng)用研究,目前已有2項物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的國家自然科學(xué)基金項目,5項省部級物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用課題,多項企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用橫向課題,通過科研課題工作的深入展開和研究,大大提高了教師對物聯(lián)網(wǎng)理論的理解和實踐應(yīng)用水平,對推動物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的教學(xué)水平起到明顯的促進作用。除此之外,學(xué)院利用寒暑假時間組織部分教師到北京、無錫、長沙等地參加“全國高校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教學(xué)和研討”“高級物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)工程師物”等教學(xué)和專業(yè)技術(shù)的培訓(xùn),通過培訓(xùn)進一步提高教師的物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)水平和專業(yè)技能,然后再通過校內(nèi)的研討和講座帶動更多教師物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)水平的提高。
(2)教材建設(shè)也是辦好專業(yè)必不可少的環(huán)節(jié)。由于物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)是新建專業(yè),雖然已經(jīng)出版了一些不錯的物聯(lián)網(wǎng)方面的圖書,但適合作為本科教學(xué)的好教材還是鳳毛麟角,而且大多是技術(shù)類或普及類。因此,在教材的建設(shè)方面還有很多的工作需要做。我們根據(jù)開設(shè)的課程和目前已有教材的現(xiàn)狀,挑選出相對較好的基本教材和參考書,通過大家閱讀討論,然后根據(jù)制定的教學(xué)計劃,來確定講授的內(nèi)容和學(xué)生需要自學(xué)的內(nèi)容,并整理教學(xué)講義和課件,為后續(xù)教材建設(shè)做好準(zhǔn)備。通過這一環(huán)節(jié),充分提高了對教學(xué)內(nèi)容細(xì)節(jié)的掌握和理解,也對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)掌握得更為全面。
(3)實驗室建設(shè)是實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的有力保障。為了能夠滿足物聯(lián)網(wǎng)實驗教學(xué)的需求,學(xué)院對物聯(lián)網(wǎng)實驗室建設(shè)投入了大量的建設(shè)經(jīng)費,實驗室采購了北京西普陽光教育科技有限公司的SimpleRFID射頻識別實驗教學(xué)系統(tǒng),并向安徽福訊信息技術(shù)有限公司訂制了無線傳感網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系實驗系統(tǒng)。在物聯(lián)網(wǎng)實驗建設(shè)過程中,物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教學(xué)團隊全程參與整個實驗室建設(shè)過程,對系統(tǒng)的安裝、調(diào)試、運行都進行全面掌握;專業(yè)提供論文寫作、寫作論文的服務(wù),歡迎光臨dylw.net并邀請物聯(lián)網(wǎng)實驗系統(tǒng)開發(fā)的T程技術(shù)人員給教師做專門的技術(shù)培訓(xùn)和講座,進一步提高了教師的理論水平和實踐水平。通過師資、教材和實驗竄3個環(huán)節(jié)的建設(shè),目前學(xué)校已經(jīng)具有較高水平的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教學(xué)團隊和完善的教學(xué)配套資源,完全能夠按照既定的教學(xué)目標(biāo)和計劃來進行物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才的培養(yǎng)。當(dāng)然,任何一個新的專業(yè)的開設(shè),都需要一定時間的建設(shè)和完善,在建設(shè)的過程中要不斷探索和完善,并借鑒其他高校的成功經(jīng)驗,及時修正不合理的方面。
5 結(jié)語
物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的人才培養(yǎng)和教學(xué)資源建設(shè),是所有高校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)在辦學(xué)過程中需要考慮和解決的問題,而特色人才培養(yǎng)模式和高水平教學(xué)資源建設(shè)是辦好物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的前提,因此,各個高校應(yīng)根據(jù)各自不同的辦學(xué)基礎(chǔ)和行業(yè)特點,著眼于市場需求和自身的辦學(xué)優(yōu)勢,在體現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)共同特點的基礎(chǔ)上,要突出物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的行業(yè)特色,這樣培養(yǎng)出的人才更能滿足市場需求和具有更寬的就業(yè)面。
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