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物联网技术及现状思考范文1
关键词:物联网 现状 趋势
中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2016)05-0000-00
物联网作为一门新兴的交叉学科,一经提出就得到世界各国学术界和工业界的重视,目前已被纳入到世界各国的重大战略计划中,其在军事领域、工业领域及社会生活领域的应用得到了各国的推动。物联网正在通过融合射频识别(RFID)、互联网、嵌入式系统等技术引导全球信息产业的第三次革命,不断刷新人们对于当前信息社会的认知。另一方面,目前,物联网技术尚处在发展阶段,不管是从科学研究,还是实际应用的角度,都要存在一些亟需思考和解决的问题。
1 物联网概述
1.1物联网的定义
信息技术不断深刻的改变着人类的生产生活方式,而物联网则是传统信息技术不断发展的阶段性产物。事实上,到目前为止,物联网都尚未有一个完全被公认的定义,这主要是由于相关的理论体系还未被完全建立,不同领域的研究者尚未达成共识。通过对互联网、传感网等技术的对比研究,可以将物联网认为是一种互联网、传感网等传统信息网络的信息承载体。
1.2 起源与发展
物联网概念最早由美国麻省理工学院的Kevin Ashton教授于1991年提出,没过多久,在1999年,Kevin Ashton教授在研究射频识别技术时明确阐明了物联网的基本涵义,人们开始逐步重视物联网概念。直到2009年1月,“智慧地球”已被IBM提出并作为美国的发展战略,受到了时任美国总统的奥巴马的积极回应,而德国政府则紧随其后,于2013年4月在汉诺威工业博览会上正式推出“工业 4.0”这一高科技战略计划。毫无疑问,物联网已经成为各国相互竞争和争抢的重要领地。
目前,国内也非常重视物联网的发展和应用,将物联网相关技术和行业视为新的经济增长点。2015年3月,总理在政府工作报告中也将物联网技术的发展与应用提升到国家战略层面,而在2016年3月的政府工作报告中,中国政府也明确将“促进大数据、云计算、物联网广泛应用作为十三五”时期强化创新的引领作用,为发展注入强大动力的重大举措。
2物联网关键技术及应用领域
物联网错综复杂,涉及的学科较多,不同领域有着不同的认知,为了更好的认识和理解物联网理念,可以从物联网的架构、关键技术及其应用领域对其进行研究。
2.1 物联网四层架构
不同领域可以将物联网划分成不同的层次,如果从信息处理角度看,沿着信息流通的渠道,从信息生成、传输、处理和应用四个方面,可以建立物联网四层架构,主要包括:综合应用层、管理服务层、网络构建层、感知识别层。其中,感知识别层主要用来联系每个物体;网络构建层则是用来传输下一层感知到的信息;管理服务层将在高效计算技术的支撑下,管理各项数据及相应的服务;综合应用层则是面向各领域的应用,实现物物互联这一目标。
2.2关键技术
根据物联网四层架构,结合国内外物联网技术的发展现状,目前,物联网的关键技术包括RFID技术、数据处理、安全隐私这三个方面。
(1)RFID技术:RFID 技术是一种非接触式的自动识别技术,是物联网领域中非常重要的技术之一, 操作快捷方便,具有无接触、抗干扰能力强以及可同时识别多个物品等优点,目前已被广泛应用在各行各业。
(2)数据处理技术:目前,物联网相关数据的数据量呈井喷式增长,这些数据的高效安全的存储与处理是各行各业都密切关注的重要技术。另一方面,由于数据处理的安全性和实时性是推动物联网深入应用的重要技术之一,因此搭建安全、高效、实时的数据处理平台是目前,物联网发展的关键技术之一。
(3)安全隐私技术:随着万物互联的逐步实现,物联网每条信息的可靠性、可用性、保密性以及可控性都要达到一定范围内,开展安全隐私相关技术的研究势在必行,这也是未来物联网发展遇到的挑战。
2.3 应用领域
一直以来,物联网技术在美国、欧洲等发达国家的应用程度处于国际前沿领先地位,被广泛应用于工农业自动化、智能家居、智慧交通等领域。在国内则还处于初步应用阶段,在快速发展当中。
军事方面,通常以物联网技术为基础,构建涵盖战场感知、军事训练与指挥、军事物流等核心军事应用的网络体系,服务于国家国防和军队建设事业;工业应用方面,深化物联网在制造领域的应用,成为推动制造业全面升级的重要手段;社会管理方面:物联网技术可以被广泛应用在公共安全、公众服务等方面,为人们提供更加便捷的生活。
3 物联网发展趋势
3.1物联网技术标准规范工作深入推进
为了促进物联网更加快速的发展,工业和信息化部、国家标准化管理委员会共同组织制定了《国家智能制造标准体系建设指南(2015年版)》提出将要制定包括“物联网总体技术 智能传感器可靠性设计方法与评审”等在内的13项国家标准。
3.2物联网相关技术人才培养亟需加快
随着物联网的发展和应用,大量新技术及新设备的研发制造,需要相关知识和业务技能的人员完成相关工作,以适应物联网技术带来的新趋势和新挑战。现有的相关技术人才比较稀缺,尤其是国内,相关专业的开设相对国外比较晚,因此,加快相关技术人才培养势在必行。
3.3物联网安全隐患日益成为关注焦点
安全问题是物联网发展过程中的一把双刃剑。目前,网络安全水平落后于信息化发展,使物联网发展成果具有脆弱性。因此,在技术研发、产业发展等方面,要同步重视物联网安全隐患的解决方案。
4 结语
物联网是一种复合型网络,在发展过程中,需要坚持不断创新的原则,开发研究新技术推动整个物联网技术的发展,及时更新物联网的管理模式,随着人们坚持不懈的共同努力,“万物相连万物生”这一目标迟早会实现。
参考文献
物联网技术及现状思考范文2
关键词:中职;计算机网络技术;物联网技术;软件技术;实训教学
前言
物联网技术作为信息产业发展的第三次革命,涉及的领域广,其理念也日趋成熟。从整体来看,中国物联网市场主要份额有智能工业、智能物流、智能交通、智能电网、智能医疗、智能农业和智能家居等行业。2009年8月,“感知中国”的讲话把我国物联网领域发展推向了,我国在无锡建立了“感知中国”研究中心,中国科学院、电信运营商和多所大学在无锡建立了物联网研究机构,越来越多的行业和企业需要物联网技术人才,加大物联网工程技术各级人才培养力度,已经成为当前职业教育相关专业改革与发展的一项重要和紧迫任务,中职业学校的计算机网络技术专业课程的设置应该着眼于社会的发展需要,增加在物联网技术应用型人才培养,在课程设置、教学内容以及实训上增加物联网技术的知识与技能实训,培养既掌握计算机专业的知识技能,又懂得物联网技术的复合型技术人才,适应社会信息化产业新趋势的发展。
1中职物联网技术专业现状
目前,全国大多数本科、高职院校都开设物联网工程技术专业,并把该专业作为重点规划和发展专业,学科知识体系及课程设置都在研究与探讨,物联网专业教学与实训处在摸索、实践阶段,没有成熟的体系、成功的经验可以借鉴。中职学校也积极创造条件开设物联网技术应用专业,但是物联网技术是多个学科技术交叉融合的新兴发展技术,主要涉及计算机网络技术、计算机软件开发和电子技术等综合的学科应用,而大多数中职学校学科体系不够完善、受学制,专业师资和教学实训设备等因素限制,如何在学校现有师资、课程、实训设备的基础上,创建能满足物联网产业企业的需求、又具有本校特色的物联网专业,是各个学校急需解决的问题。在物联网技术专业的建设与人才培养上采用两步走的方式来实现:第一步,各中职学校将结合学校学科专业体系的特点与优势在电子技术应用、计算机网络技术、计算机软件技术专业增加物联网技术方向的基础课程和实训课程,进行探索与实践。第二步,整合相关专业教学实践、教学资源,制定统一、完善的物联网专业课程体系和人才培养方案,使之形成一个整体。
2物联网技术的专业课程设置
目前,计算机网络技术专业所开设的专业课程与教学实践都是基于普通计算机之间互联的网络工程技术,而物联网是物与物相连的互联网,是互联网的延伸,物联网技术是多个学科技术交叉融合的新兴发展综合技术。主要涉及电子技术、网络技术和软件技术等综合的学科应用技术,知识系统非常庞大,必须进行研究与梳理,依据人才培养的目标定位,考虑中职学制与学生学习能力,根据网络专业的课程架构与知识体系,合理组织增加物联网技术的知识,进行适时课程的设置调整,根据物联网技术系统层次结构特点和关键技术,课程设置如图1所示,使学生掌握新的知识与技术,从而扩大就业面,提升在就业中的优势而计算机网络技术专业标准课程设置中已经涵盖了物联网技术网络层知识领域,只需要增加的主要是物联网感知层和应用层的相关核心课程。具体是在专业基础课增加《物联网技术导论》,专业课上增加感知层《传感技术与检测》、《RFID技术与应用》、《传感网组网技术》课程和《网站建设与管理》、《数据库的应用技术》应用层课程。
3物联网技术实训体系设置
对于中职学生而言,物联网技术应用的定位应体现在工程实践性,学生需要有知识理论的学习,更要注重工程能力的实践,根据物联网工程的工作过程构建实践体系,设计教学实训内容,注重培养学生实际工程的应用技能,根据物联网技术专业课程的设置,结合计算机网络技术专业的实训教学与设施情况,确定物联网技术专业课程的实训体系,确定实训教学的内容。(见表1)
4物联网技术教学实训的实践
中职计算机网络技术专业受学制(三年)和学生学习能力、实训条件、师资等因素限制,课程调整的空间较小,在明确专业人才培养定位,根据网络专业的课程架构与知识体系,合理组织增加物联网技术的知识教学与实训,系统的增加物联网技术的知识,适当调整专业课程,一方面将物联网传输层新技术与知识“嵌入”到原有的课程教学中,比如:将传感器技术和RFID技术知识作为电子技术基础的内容,无线传感网组网技术加入到网络课程中,将数据库技术知识融入网站建设与管理课程中。另一方面,进行适时课程的设置调整,在有限的学时上增加《物联网技术应用》课程教学与实训,进行典型的应用系统综合实训,如智能家居与智能安防监控综合实训。
5物联网技术实训室设计
计算机网络技术专业建设有完善的网络布线实训室、网络设备配置实训室、系统搭建实训室、网络安全实训室,能完成网络工程的实践教学实训。物联网技术实训室可以对原有的网络工程实训室进行改造,规划和购置物联网实训模块设备,模拟物联网应用工程环境和实际应用环境,构建“理实一体化”物联网技术应用实训室,拓展原有实训室的功能,提供课程教学实训从理论知识学习、讲解到演示、基本技能训练、工程项目实践等多层次教学实践。借鉴网络技术的项目教学实践体系,根据物联网工程的工作过程构建实践体系,设计教学实训内容,注重培养学生实际工程的应用技能。因此,通过物联网技术专业课程、实训体系设置、实训实践及实训室建设的研究和探索,我们可以在中职计算机网络技术专业增加物联网技术的知识与技能实训,培养既掌握计算机网络专业的知识技能,又懂得物联网技术的复合型技术人才,扩宽计算机网络专业的学生就业渠道,提高学生就业竞争力。
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.
[2]黄永前,刘凌.中职计算机网络技术专业物联网技术课程设置探索[J].物联网技术,2016.
[3]李翔宇,曾燕清,陈志德.基于岗位需求的物联网工程专业实训教学体系建设思考[J].福建电脑,2016.
物联网技术及现状思考范文3
关键词 物联网 本科教育 教学设计
物联网技术的发展的发展,它将计算机技术、通信技术以及微电子技术作为基础,它利用射频技术、传感器、分布式计算、无线传输及实时数据交换等技术与互联网形成了一个物物通信的架构和系统。物联网作为第三次信息产业的发展趋势,受到了我国政府、教育、科研、产业界的高度重视,各高校相继申报和试行物联网专业,预示着物联网技术将成为未来发展的战略进程,为人们的生产、生活提供了广阔的发展前景,中国的物联网发展已进入了一个全新的、难得的高速发展时期。
与此同时,以计算机技术与网络技术为基础的物联网工程专业,也面临着如何建设物联网本科专业的严峻问题,从如何设置专业的培养方向,如何对培养的目标和课程教学体系建设,如何将学生的基本能力与社会发展需求相适应,本文将结合高校物联网专业的相关实际进行探讨,以期对相关决策者提供一定的参考与依据。
一、物联网技术的发展现状
物联网技术的发展与我国的信息化建设息息相关,任何一项技术的出现及发展都必须与其社会发展背景相适应。经过很长一段时间的发展,信息技术作为推动物联网技术发展的强力支撑,将伴随着通信技术、微电子技术的飞速发展而日益成为促进社会经济发展模式的新动力。中国互联网信息中心在每年的网络统计报告中指出,我国网民人数将近5亿,位居全球第一位,我国在无线射频技术、传感技术等领域的不断研究和实践,已初步形成了覆盖人与物的网络信息技术系统,为物联网技术与互联网的接入提供了延伸和扩展。
通过对人的分析,我们可以概括出物联网技术的所实现的功能。比如人是通过人的感觉器官来从外界获得刺激等信息,并通过人的神经系统来讲感知到的信息传递给大脑,大脑通过分析和处理,将感知的结果又通过神经系统传递给人的感官,通过感官的行为来作用于外界的事物。与此相同的是,物联网技术的实质就是通过多种技术来实现对外界的信息的获取,并传输给中央处理器,通过处理后将结构或指令传递给相关的电子设备或元器件,此项过程的完成是在计算、控制、通信、协调与自治中来实现对智能设备的管理与操作,从而实现对物的实时感知、动态反馈等。
二、物联网专业与课程体系建设关系研究
(一)物联网工程专业的设置必须与社会需求相适应
物联网技术的发展具有“新、长、专”的行业特点,它不仅涵盖更的新型技术,也与很多产业存在关联,因此,对其发展必须由技术领域展开,逐步实现物联网学科体系的全面深化和建设,在课堂体系设置上要根据社会、产业的发展需求,对课程体系的设计要结合国内外的先进的设置理念,十分审慎的规避风险,从而将“源学科”的专业优势发挥出来。
(二)对未来社会就业岗位及就业能力进行相适应
物联网工程专业不仅具有信息技术的特征,同时与工程技术紧密相关,对学科的分类与定位也是当前争论的焦点。我们知道,物联网技术的发展,主要依靠信息技术的传递来实现人、机、物的信息交换,从而将其归属于计算机学科比较合理。
(三)对物联网技术专业与计算机专业之间的融合
物联网技术是建立在计算机技术的基础之上,必然要与计算机技术的学科产生交叉和影响,因此,在对其专业设置时,要从学科关系上确立计算机专业的地位,并对教材建设、师资配备上保持一定的相适应。
三、物联网专业本科段的培养目标
制定合格的专业培养目标不仅关系到学生未来就业的成败,同时对于提升院校的教育教研水平至关重要。为此,物联网专业在培养目标上应该从以下几个方面着手。
(一)课程体系建设方面
物联网专业的课程设置必须遵循学生德、智、体、美全面发展的要求,在计算机技术、通信技术、软件技术等领域里培养扎实的基础,具备相应的职业道德,具备一定的工程技术理论知识,具备一定处理设计、集成、应用等一体化的技术能力。在课程开设方面要将高等数学、概率与数理统计、电路分析基础、场论与复变函数、高频电子技术、计算机语言程序设计技术、以及电磁场与电磁波、微波技术与天线等专业技术作为基础理论课程。
(二)实践实习是物联网技术专业建设中的重要环节
通过对电子电工实验室建设,为学生的实习与实操提供训练场地,物联网技术与工程技术具有紧密的联系,特别是软件课程设计、硬件课程实践,对各种电子技术、高频技术、以及通信原理技术都需要在其相应的实验室进行实践和操作,唯有此,才能为社会提供高水平、高能力的综合性技能型物联网人才。
(三)加强对物联网专业的师资建设
师资力量是关系到专业开设成败的重要方面,各高等院校在人才的引进与调度上要结合课程开设实际,特别是对于电子信息工程专业的高职称的人才应该作为物联网专业人才引进的重点。
总之,物联网专业的发展必将对国家的发展战略起到重要的推动作用,加强对物联网专业的学科建设,着眼于未来,将计算机技术、信息技术、传感器技术等学科的综合优势转化为提高学生的综合能力,为社会培养更多物联网人才。
参考文献:
[1]吴功宜.对物联网工程专业教学体系建设的思考[J].计算机教育,2010(21).
物联网技术及现状思考范文4
【关键词】医疗物联网 信息化建设 智能医院
1 医疗物联网概述
医疗物联网是物联网技术在医疗领域的一项突破,可以将医院的各种信息传感设备进行连接,将这些设备与互联网结合起来,形成一个功能复杂、结构庞大的网络,实现医疗资源的信息共享、智能配置、互联。物联网可以借助智能识别技术来构建医院药品、病人等信息的主索引,通过RFID技术与条码扫描技术,为智能医院建立精确的信息识别、信息确认系统,从而解决传统人工判断和识别所导致的差错问题,在智慧医院建设中发挥着重要作用。
2 医疗物联网在医院管理中的应用
物联网在医院各方面的应用,使得医疗卫生系统真正实现智能化、一体化,为患者和医务人员带来了便捷、高效、安全,在医院管理中有着广泛的应用。
2.1 物联网在院前急救中的应用
传统的院前急救模式是患者方电话通知急救,然后派出救护车把患者转运到医院急诊,进而再根据其病情的诊断结果,急诊进行抢救。通过医疗物联网技术,应用通信网络,就能够将患者的实时车载检查结果,例如肝肾功能、生命体征、电解质、心电图等数据,传递给救治中心,从而帮助中心专家对众多患者实行无边界、全天候的监测治疗、诊断。此外,在医疗物联网技术的支持下,还可以根据救治专家的诊治意见,提前准备好各种抢救药品、抢救设施。
2.2 医院各种仪器设备和医疗相关物品的管理
医疗设备管理目标是将医疗设备维持在一个良好的运行状态,提高医院的技术、社会、经济等各方面的效益。通过医疗物联网的射频识别技术,可以轻松实现医疗资产的盘点、医疗物品的智能入库和出库、医疗设备报损与报修、科室管理、医疗资产的防盗等功能。此外,完备的医疗物联网信息保障机制还能够把各个医疗设备的使用状况向中央监控管理器定时反映,进而实现设备定期维护、保养,提高设备利用率。
2.3 在医疗安全管理方面的应用
在传统的医疗安全管理方式中,只能通过人工定岗、定编来管理控制,由于医疗资源种类繁多、岗位人员流动、就医服务环节繁琐等因素而导致医疗安全无从保障,从而加重了治疗、管理等多个岗位员工分工的混乱。医疗物联网的饮用则能够实现对诊断、治疗流程的规范管理,增加医疗安全,防止医疗差错。例如,可以对危重症患者应用血液制品进行全程追踪,提高用血安全。此外,医疗物联网继承的药品智能化管理功能还能够提高用药安全系数,杜绝给药错误。
3 医疗物联网建设过程中存在的问题
综上所述,医疗物联网在医院管理与智慧医院建设方面存在着重要作用,我国各地医院也纷纷加强了医疗物联网的建设。就目前来看,医疗物联网建设尚不完善,主要存在以下几方面的问题。
首先,目前在多数医院中,医疗物联网并没有建立成一个全面的网络体系,没有形成统一的技术平台,没有规范的技术标准,也没有相应的应急预案。医院管理部门尚未建立起物联网体系中无线医疗传感器、传输产品等医疗监护审核制度,风险管理无法可依。
其次,当前医疗物联网体系中包含众多的身份识别技术,例如RFID身份标签,RFID记录了病人以往就诊经历、生命特征等隐私信息,如果信息发生泄漏,将损害病人的合法权益,对病人、医院信誉都会带来不良影响。当目前医疗物联网技术针对采集的病人信息仍未建立起完善的技术体系与监控制度,这就给他人非授权阅读、修改、利用带来可能。
此外,医疗物联网投入成本仍旧过高。医疗物联网技术需要网络、医疗、物流、管理等多个方面的配合,电子标签是这一体系的重要连接点,成本一般较高。但目前我国多个地区的医院在物联网信息化建设过程中,出于成本考虑,只有在特别需要的地方才会使用RFID技术,电子标签技术成本过高认识制约医疗物联网形成技术、经济价值的一大阻碍。
4 建议与措施
针对上述规划、技术、管理、成本等方面的问题,未来还需要统筹安排,才能使医疗物联网建设取得突破,目前需要关注以下几个方面。
第一,对医疗物联网建设进行整体规划、规范研究与开发。从国家医疗事业发展与局部地区医院发展的层面,医疗物联网都应该做好整体规划与开发研究,避免投资的浪费与重复开发。医疗物联网体系涉及到医院管理、物流配置、网络技术多个领域,标准种类繁多,行业个性较强,需要以地区为基础,逐步建立国家级别的医疗物联网标准体系。
第二,构建感知安全的医疗物联网安全体系,并加强对医院资源的规划、调配与管理。医疗物联网安全首要问题就是物理空间的感知安全,因此,需要逐渐建立起层次分明的隐私保护机制与物联网安全框架,此外,医疗物联网的建设与运行离不开整体调配运行,需要对整体医疗资源管理规划,各类应用都需要建立在一个集成的综合数据平台上,提供无缝隙的医疗机构间的互联服务。
第三,提高规范化、标准化。对于智慧医院系统来说,系统设计和数据的规范性和标准化工作极其重要,是系统开放性和数据共享的要求。在系统的总体设计上,借鉴各类系统的成功经验,在技术上,要采用国际上先进的且成熟的技术,充分考虑医院信息化系统的现状和特点,注重系统的实用性的前提下,构建先进的计算机软、硬件环境,严格按照软件工程的标准和面向对象的理论来设计。
5 结束语
医疗物联网技术可以实现医院治疗、管理、服务过程的智能化、信息化,可以帮助医院提高服务水平,优化了各项资源配置,从而提高了医院的工作效率。目前国内关于医疗物联网技术的研究、探索、应用仍旧处于初级阶段,在未来还需要广大医疗工作者、技术人才不断完善与努力。
参考文献
[1]琳.医疗物联网体系架构及其关键技术研究[J].中国数字医学,2013(08):101-103.
[2]李峰,李刚荣,汪鹏等.在医疗物联网支撑下医院管理模式的探索[J].中国数字医学,2013,8(1):69-71+75.
[3]孟群,杨龙频,赵飞等.医疗物联网的发展现状及关键技术探索[J].中国卫生信息管理杂志,2013(04):279-285.
物联网技术及现状思考范文5
关键词:天津市经济需求;物联网工程;培养方案
物联网技术是推动当今世界科技和经济快速发展的关键技术之一,根据物联网产业特征优化产业结构,可以提高天津市的整体技术水平和经济实力,而培养具有高水平专业技术的物联网人才正是整个战略的基础和关键。
一、天津市经济产业现状调查和物联网人才需求分析
(一)天津市经济产业与物联网产业现状分析
天津是我国老工业基地,自滨海新区开发开放以来,在巩固和提升传统和支柱产业的同时,发展了以航空航天为代表的新型支柱产业。物联网提供的集硬件、网络、平台、应用、流程耦合为一体的高端综合集成服务能力具有重大的应用潜力。
针对物联网的研究和应用起步在天津是比较早的。在计算机、传感器、应用集成和信息安全等领域初步形成了完整的产业链,将发展物联网产业、推广物联网应用、搭建物联网平台、突破物联网技术作为四大重点任务,积极推进物联网产业在天津市社会经济中的发展。
(二)企业物联网技术人员情况分析
目前,社会企业中缺少真正能将物联技术与跨行业产业紧密结合的专业技术人才。造成这一现象的根本原因在于物联网是互联网到物的感知与控制的延伸,计算机与通信专业的人才对传感和控制不熟悉,而电子电气和自动化等专业的人才对通信网络不熟悉。物联网应用向新兴产业发展的趋势越来越明朗,因此需要大量具有计算机、通信网络、传感、控制等专业知识的多学科复合型物联网技术人员。
二、天津市物联网专业人才培养情况分析
天津市高等院校中,天津大学于2010年获得教育部批准开设物联网工程专业,天津理工大学和天津工业大学也于2012年获批开设物联网工程专业,南开大学和天津科技大学于2013年获批开设物联网工程专业。由于物联网的相关研究处于起步阶段,且具有交叉学科的特征,物联网工程专业在不同的学校办学学院也不同,如天津大学该专业在电子信息学院,而我校则隶属于计算机与通信工程学院,因此,天津市物联网专业人才培养的主要问题就在于针对不同学校的情况及特点,建设有各自特色的物联网工程专业。
三、物联网工程专业人才培养方案的设计
(一)专业定位和培养目标
物联网工程专业属于综合性专业,融合了计算机、网络、通讯、控制等不同专业领域,其理论体系覆盖了信息感知、传输、处理及应用等方面。我校的物联网工程本科专业依托计算机与通信工程学院已有的扎实理论基础和领域应用经验,秉承“为天津市社会经济发展服务”的人才培养理念,既重视人文素养和职业素质,同时关注专业理论知识和特色技术专长。
(二)培养模式
我校物联网工程专业学生采用3+1联合培养模式,即大学一、二、四年级在天津理工大学培养,主要负责专业基础课和实践环节的教学培养工作;大学三年级在中华大学培养,负责物联网专业课的教学与学生培养工作;最后成绩合格的学生颁发天津理工大学毕业证、学位证,该模式自2013级开始实施。
(三)教学计划主体框架
根据本专业总体培养目标,在社会、企业、高校等各方面进行了深入调研,充分了解物联网工程专业国内外教育发展现状,依托我校计算机、通信工程、物流等专业优势与特色,构建了一种模式、二个方面、四种能力、六个模块和八个课程群的“分层次、互动式、工程化”培养方案。即确立了一种“与台湾中华大学3+1的联合办学”模式;从“强化理论教学和实践教学”两个方面;围绕着“具备并能应用与本专业相关的科学、数学、工程技术基础知识能力、具有本专业分析问题与解决问题的个人能力和专业能力、能在实际多学科合作团队里工作并进行有效交流能力、具备一定的企业和社会环境下的综合工程实践经验构建能力”四种能力;搭建了包括“数理课模块、人文管理模块、学科基础课模块、专业基础课模块、专业课模块和集中实践课模块”六个模块;“数理基础课程群、学科基础课程群、应用层课程群、传输层课程群、信息处理课程群、感知层课程群、集中实践课程群、人文社科学基础知识课程群”课程群的“分层次、互动式、工程化”的培养方案。
(四)课程设置
1.课程体系与课程群设计。我们首先把专业课程划分为四个知识模块,然后将其分为若干个课程群,按照课程群组织教学和进行课程建设(如图1)。其中感知层课程群包括传感器原理、单片机原理及接口技术、数字信号处理、Linux操作系统、物联网控制技术、嵌入式系统和数字图像处理;信息处理层课程群包括人工智能、JAVA程序设计、定位技术与应用、数据库课程设计、辨识技术概论、物联网信息处理技术、云计算平台技术和物联网软件开发设计;传输层课程群包括物联网通信技术、基于IPV6的网络、物联网控制技术、无线Ad hoc网络技术、网络与协议、物联网安全与验证技术和模式识别与状态监控;应用层课程群包括物联网中间件技术、智能物流信息系统与设计、物流与供应链管理和物联网应用系统综合设计。
2.实践教学体系设计。物联网工程专业强调工程应用,培养过程中的实践教学至关重要。我校的物联网工程专业以学生为主体,理论教学以问题驱动模式组织。实践教学从具体实验开始,经过课程设计、综合设计、竞赛和毕业设计等,培养学生逐步具备基础能力、综合能力、应用能力和创新能力,辅助不同层次的评价机制,力求培养适应物联网产业需求的工程应用人才(如图2)。
四、结语
物联网工程专业在21世纪的工业革命潮流中属于新兴学科,市场需要大量优质的物联网人才,如何培养出满足社会需求、真正服务社会的物联网特色人才是目前亟须解决的问题。各个高校基础不同,地方人才需求层次方面也不尽相同,只有着眼自身条件,发挥自身优势,充分调研市场需求,有的放矢地进行物联网教学内容优化,才能在物联网专业发展大潮中找到自身的定位与价值。
参考文献:
[1]隋博文.广西物联网产业发展的机遇、挑战及对策建议[J].物联网技术,2013,3(5):74-75.
[2]郭惠.物联网专业人才培养模式的探究[J].微型电脑应用,2011(10):10-11.
物联网技术及现状思考范文6
关键词:物联网技术;冷链物流;影响
引言
我国人民的生活水平逐渐提高,可选择的食品越来越丰富,数量也越来越多。食品的囤积现象相对应地也就越来越严重。随着全球环境逐渐变暖这一国际形势,我国的制冷技术逐渐提高。冷链物流的含义正是在这种综合形势下提出来的。它的基本性质是属于物流过程[1]。以冷冻工艺学作为其理论,以制冷技术作为最根本的手段[2]。主要目的是为了确保运输物质质量以及做到最小程度地降低物流过程中出现的损耗问题。物联网技术作为一种新型技术,它的本质依然是互联网技术。只是通过不同的高科技设备帮助,实现信息和网络的互相交换,从而达到管理效果[3]。从我国的冷链物流系统开始分析,不难得出我国在这一系统中面临的一些实质性问题,而通过对使用物联网技术后的冷链物流系统进行较简单的设计,可以很清楚地看到物流网技术在其中发挥的积极作用。然而,我国的物流链系统发展是一项长远而艰巨的工程,如何寻求该系统的更高效率是一个值得思考的问题。
一、冷链物流的现状
在新形势下,冷链物流系统在拥有进步的同时,仍存在很多实质性问题[4]。首先是设备还不够完善。一些冷链设备还是处于陈旧状态,没有做到及时更新。直接导致无法为运输物质提供温度上的保障,加大了消耗量,从而加大了冷链物流中投入的经济费用。其次是冷链体系还未建立,对于很多种类的食品运输,都没有一定的保证制度,从而对冷链管理缺乏指导和约束。还有就是食品安全隐患增加,第三方的参与度不高。这里的第三方主要指的是外包业务,即一些专业技术人员通过收取费用来对冷链物流实行外包服务。他们对冷链系统的参与度极低,不利于冷链物流的技术化、智能化发展。
二、物联网技术的基本内容
1.传感器技术
传感器的构成要素主要有三部分,除了敏感、转换两大原件外,就是转化电路。工作原理相对简单,主要是实现信号种类之间的转换。在传感器中,无线传感器使用较为普遍。它是由多种传感器综合而成的,具有动态性,在信息的获取上也更加准确。
2.RFID技术
无论是在交通还是在医疗领域,RFID技术都有广泛的应用。通俗意义上来讲,它属于一种自动识别技术。构成因素丰富而复杂,但主要可以总结为三大要素。其一是读写器,它主要是将接受到的产品信息进行自动识别,然后又将处理之后的信息反馈给网络。其二是电子标签,它主要是在磁场的作用下发挥作用,通过产生感应电流,对信息做到不同的标记,自动快捷化。其三就是天线,它主要起的作用是接收功能。该技术在识别速度上具有高效率的特点,在抗干扰方面的强度也很强,同时不需要人工直接接触,具有自动化特点。
3.基于云计算的数据处理技术
在具体的生产过程中,数据量是相当庞大的。要想在众多数据中迅速找到想要的信息,则必须依靠云计算的处理方式,从而实现对各种数据进行储存及管理等。在云计算中,“云”指的就是互联网。其包含的具体算法有很多,较为突出的是SPRINT算法,其中文名为决策数算法。该算法不仅速度快,而且模型相对简单。
三、冷链物流系统的基本设计
冷链物流系统是一项相对复杂的工程,它包含了多项纷繁复杂的环节。一般情况下,它是在原产品进行一系列加工后,再对产品进行冷冻式储存,运用先进设备完成不同地区的运输,最后到达消费者手中。物联网技术本身就极具多种优势,它不仅具有自动检测能力,对信息的互动交流起纽带作用,同时,它还可以做到智能化控制。在对冷链物流系统设计过程中,我们可以将物联网这一高端技术应用于系统的每个环节。
1.原产品加工的初始途径上
根据传统模式,原产品的加工过程相对简单。一般都是生产厂商怎么要求,产品就怎样加工。在采购材料的问题上,一般也忽略了“预冷”这一环节。操作过程中没有具体的严格规范,各程序的公开度也不高。即使最终发现生产的产品存在问题,在短时间内也无法找出具置、具体人员。我们可以应用物联网技术中的RFID技术,即自动识别技术,对系统进行初始设计。它从材料的采购开始,对产品进行编码标记,对于加工过程中产品的生产进度,操作人员的每一个步骤都纳入到数据管理中去。对于周围的环境状况也进行检测掌握。随后,由于技术的监控本领具有连续性,它将任何环节出现的问题及时地发现并反馈给总系统,以便总系统可以及时地作出改善措施,大大提高了系统的工作效率。该环节的设计理念合理规范了产品加工过程,有效减少了产品问题的发生。
2.产品的储存过程中
产品加工生产后,极少出现全部倒入市场的情况,而是对其先进行储存。随后才根据市场的具体需求情况来物流配送。若是一股脑儿地倒入市场中,则会打乱市场规则顺序,甚至产生产品堆积等严重性问题。在一般的冷链物流过程中,经常会出现产品顺序记忆错位现象。对于哪批产品是先进,哪批产品是后进的问题,常因工作人员的个人疏忽而出现不明状况。产品的顺序与储存的时间长短有密切的关系,一旦混淆先后顺序,则可能导致有些产品出现过期,而有些产品的储存时间过短。我们在对系统进行设计时,可以使产品的储存顺序明确清晰。储存过程中,对物联网技术的识别功能设置为自动开启,因为产品生产时都会有相应的变迁。入库的时候,产品的基本信息,包括入库时间、产品的数量设置成自动记录。对物联网自带的读写器进行高端设计,加大对产品情况的了解程度。努力做到减小储存环节的误差,从而在一定程度上减少人力、物力资源浪费。此外,对于储存的环境,物联网能及时地感应到,可以随检测的结果对产品所处的环境加以调整,提高了储存过程中的整体产品质量。
3.产品的运输问题上
作为冷链物流最重要的过程,运输效果直接关系到产品的输出量。然而,很多制冷设备都广泛面临着价格高、性能差等问题。尤其是运输路程过长、天气条件恶劣的特殊情况下,面临的问题更加严峻。在该环节中,可以灵活结合物联网技术中的RFID技术和传感器技术对整个运输过程做到随时随地跟踪,并且把运输途中出现的状况直接反馈给系统中心,系统中心部分再根据信息作出相应的处理对策,采取智能化处理方式,比如巧妙利用以云计算为基础数据处理技术,及时对制冷设备作出检查和替换,缩短产品的运输时间,提高它的销售数量。
4.产品的输出效果上
产品在销售过程中,销售点的分布并不集中,销售处的环境情况也并不一样。还有销售的次数、销售的具体数量都有不同。对检测手段做到高端设计,提高手段的先进性,从而对不同的销售情况作出具体反映和分析。在销售点的工作人员,根据物联网提供的信息,快捷方便地对产品的生产前后顺序作出判断,把生产日期靠前的选择出来,避免产品滞留又到期的浪费。5.基础模型的整体效果冷链物流系统中普遍的问题表现状况是,不能获取到准确的信息,获取速率上较慢,产品及运输设备成本过高,整个系统不能实现最优化。我们设计出的冷链物流管理系统有效地降低了成本,获取信息也更加方便快速。最重要的是控制力度加大,对于出现的可变因素能作出最快最有效的解决。在使用冷链系统时,产品信息就会以列表的形式展现出来,包括日期、种类等等。对于产品的过期天数由上至下排列,越靠前的过期天数越多。冷藏按钮设置在系统中的中间位置,方便每个人都能进行手控操作。当然,除了启动键外还包括清除、继续等按键,且具有语音提示,方便各种人群使用。将设计的冷链物流系统模型应用于整个产品企业领域里,可以大大提高企业的整体经济效益,做到产品质量、顾客满意度、政府工作力度等多种上升。结束语虽然本文设计的冷链物流系统具有显著的实用效果,然而就其提高空间而言,还存在很大的改善空间。比如,冷链物流的体系可以做到更加健全,可以加大其监管力度和信息公开化。而且在对消费者的反馈上可以提高重视度,因为“顾客才是上帝”,形成为客户服务的理念。对于系统中出现的各种设备,可以加大研究开发力度,使各设备的先进度更上一层楼。与冷链物流系统密切相关的各个部门,可以制定有效的法律法规对工作人员进行行为规范要求,并做到互相监督。对于一些细则规定,要及时发现不足并进行改善。众所周知,在新形势的推动作用下,冷链物流系统的发展具有越来越大的现实意义和国际意义。从小范围来讲,它直接关系到人们的日常生活,从大范围来讲,它直接影响到中国就物流系统问题在国际上的地位。所以,在物联网技术的基础上,我国冷链物流系统发展还有很长的一段路要走,要想使系统更具全面性,则有关系统的各个方面措施都有待加强。只要做到不断创新、不断拓展,我国冷链物流系统定能发展到我们期待的高度。
参考文献:
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