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物联网技术学范文1
中图分类号:TP393;G642 文献标识码:A 文章编号:2095-1302(2014)03-0091-02
0 引 言
物联网被认为是继计算机、互联网之后的第三次信息浪潮。2009年8月总理在无锡考察传感网产业发展时提出“感知中国”后,物联网的探索逐渐成为国家战略。2010年3月底,教育部批准30所高校第一批开设物联网工程专业,没有物联网专业的学校也相继开设了物联网相关的课程。我校于2010年招生时就将物联网及相关课程加入了计算机科学技术、网络工程专业的培养方案,并于本学期首次开设了《物联网技术导论》课程。本课程的特点是理论性强,通过实验课加强学生对于物联网理论内容的理解,才能很好地培养学生分析问题、解决问题的能力和专业实践能力,加强实践教学是培养应用型人才的重要途径。研究《物联网技术导论》课程的实验内容,对培养物联网应用人才具有重大的意义。
1 研究现状及存在问题
《物联网技术导论》是本学期为2010级计算机科学技术专业新开设的一门专业任选课。课程的目标是使学生可以对物联网技术的相关知识有一个全面、系统的认识;具备规划设计与构建出一些简单的物联网应用系统的能力;具备运用理论知识解决实际问题的基本素质。
现在开设物联网课程的学校很多,主要从理论上讲解物联网中的无线传感器网络、RFID(射频识别)技术等,项目组对市面上的物联网技术课程及实验的教材及几个学校的实验教学做了调查,主要发现有以下几个问题:
1.1 课程内容差异很大,实验内容不统一
物联网是一个相对比较新的技术,很多理论还没有完全沉淀下来,形成非常统一的理论体系。不同的学校不同的教材讲授的内容有很大差异,相对于实验内容也就有不同的安排。
1.2 开设的专业不同,实验内容的重点不一
物联网技术是一个综合性比较强的新技术,涉及到计算机技术、通信技术、自动控制技术等,造成了不同专业都开物联网课程的现状。通信技术相关专业讲解的重点在于物联网通信传输、通信协议分析等,自动控制相关专业讲解的重点在于物联网芯片的研究设计等。计算机相关专业讲解的重点在于物联网相关算法、应用开发等。开设专业的不同,导致了实验内容的重点不一。如北京科技术大学王志良教授出版的实训教程[1]有大量的硬件设计指导等。
1.3 不同学校配备的实验箱不同,实验操作不一致
对于物联网课程的实验大部分都是基于实验箱进行操作的,不同的学校配备的实验箱基本都不同。每种实验箱都有不同的核心板,不同的程序,操作起来都有自己的步骤[2]。本系关于物联网的实验箱共有3套,即使是同一种类型的实验,软硬件环境,实验效果也都不同,这也给实验的选择、融合带来一定的难度。
1.4 学生层次不同,实验内容的难易度设置问题
物联网实验需要大量的硬件编程基础,这些基础都是通过以前课程的学习积累的。有的学生基础好些,如果实验内容过浅,就不能满足学生对知识的渴望,设置过难又使基础不好的学生失去信心。
基于以上问题的分析,我们在实验内容的选择上要以符合专业需求为主要方向,找出实验教学的重点,体现实验的层次性等,为培养物联网方向的应用人才奠定基础。
2 实验内容研究
主要研究《物联网技术导论》课程的基础实验与应用实验内容,以符合专业需求为导向,整合现有实验箱实验的基础上,在各个实验中拟设置选学内容,以满足不同层次学生的要求,同时为学生深入学习物联网相关课程打下坚实基础。
拟选取以下6组实验:
(1)建立实验环镜
实验为1学时,主要是认识实验设备,安装配置IAR、KeilC开发环境。
(2)数据感知实验
实验为3学时,主要物联网感知层的实验,包括温湿度传感器、超声波传感器、酒精传感器的实验,使学生通过各种传感器感知信号及编程方法。选学内容设置为光电传感器、压力传感器。
(3)ZigBee组网实验
实验为4学时,主要是让学生熟悉ZigBee协议栈原理、工作流程,掌握点对点、星状网通信原理及相关程序应用分析。选学内容为树状通信实验等。
(4)网关通信实验
实验为2学时,使学生掌握网关上各种通信接口如串口,网口、GPRS的使用及程序分析修改。
(5)认识RFID系统实验
实验为2学时,使学生掌握RFID 的基本原理,学会RFID 模块的使用方法及相关程序分析。选学内容为超高频RFID模块分析等。
(6)物联网应用实验
实验为4学时,是物联网应用层的实验,主要是对智能家居系统、智能超市系统和智能仓储系统从系统功能、架构、原理上进行分析,并通过各种模拟系统进行实际分析等。选学内容为智能农业等。
实验的总学时为16学时,我们的重点放在无线传感器网和物联网应用上。
3 实验教学方法与手段
3.1 启发式教学
为了培养学生的创新能力,激发学生学习兴趣,改变以往填鸭式教学方法,在实验中,先讲解实验内容和实验要求等基本内容后,再将本次实验的结果展示出来,然后引导学生观察、发现问题,由教师以点拨、提问和探讨的方式加以解决。实验中根据学生的实际情况,这种变学生被动为主动参与的教学方法在调动学生的学习主动性及创新能力的培养上均收到了良好的效果。
3.2 层次教学
根据实验教学的进度和实验深度要求的不同,把实验分成不同的层次,有助于引导学生由浅入深地学习。在物联网实验教学中分成两个方面的层次。
第一个层次,是从必学到选学将实验内容分成必学和选学,必学是所有学生都要学习的内容。选学内容是对本实验更有兴趣的学生学习的内容。
第二个层次,是将必修实验再分为使用、验证分析、综合设计3个层次。
在教学前期适合于做一些使用层次要求的实验,如建立实验环镜、传感器和ZigBee网等, 通过全面使用物联网系统使学生对传感器、ZigBee等操作有全面的感性认识。 在有一定的操作和理论基础时可做验证分析层次的实验,从外部观察验证传感器、ZigBee的原理、编程、实现过程。如学完进程就可通过在实际的操作系统上编程使用系统调用来观察操作系统的进程调度结果,并根据结果分析不同的调度策略。 在验证分析的基础上就可做设计实现层次的实验,要求学生在模拟操作系统上自己编程实现操作系统的功能模块,并观察自己所设计的功能模块的工作情况。让学生对物联网功能有一个使用、探索验证、自己设计逐步深入的学习过程。
4 实验考核
考试是引导学生学习、了解教师教学效果的一个重要方法。许多高校计算机科学技术专业硬件课程实验教学和课堂教学的比例超过20%,但学生的成绩仅凭试卷考试来确定,忽略了实验教学成绩,这是不全面的。因此需要完善学生成绩评定,充分调动学生对实验教学的积极性,达到学生实验动手能力的成绩在总评成绩中占一定比例。在平时的实验教学中,应该告知学生实验成绩在总评成绩中的比例,要求学生重视实验报告,启发学生创新思维,鼓励学生认真总结实验经验,杜绝抄袭他人现象。几年来在计算机科学技术专业硬件实验教学成绩占课程总评成绩的20%~30%是比较恰当的。
5 结 语
本文对《物联网技术导论》实验课程的内容、实验教学方法与手段、实验考核等方面所作的分析,可为高校建设物联网技术导论课程提供一些参考。物联网技术导论的实验教学是培养实用性和创新性的高素质物联网技术人才的重要途径和手段。因此,实验教学是当前需要认真研究和探讨的问题。
参 考 文 献
[1]王志良,王新平. 物联网工程实训教程:实验案例和习题解答[M].北京:机械工业出版社,2011.
[2]魏晓宁. 物联网实验教学初探[J]. 计算机时代, 2011(10):49-53.
[3]刘云浩. 物联网导论[M].北京:科学出版社, 2010.
[4]吴功宜. 物联网工程导论[M].北京:机械工业出版社,2012.
[5]徐勇军. 物联网实验教程[M].北京:机械工业出版社,2011.
物联网技术学范文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.
物联网技术学范文3
关键词:物联网;学校管理:信息化管理
中图分类号:G40-057 文献标识码:A 文章编号:1673-8454(2011)21-0076-03
物联网被认为是继计算机、互联网之后信息产业的第三次浪潮,它是未来信息产业发展的重要方向,世界各国都把它当做促进经济发展的重点科技领域。
一、物联网的内涵
1.物联网的概念
1999年,美国麻省理工学院最先提出了“物联网”的概念,2005年,国际电信联盟(ITU)的《ITU互联网报告2005:物联网》,进一步扩展了物联网的概念。物联网是互联网的延伸和扩展。它是“物物相连的互联网”。它通过射频识别(RFID)装置、红外感应器、激光扫描器、全球定位系统等信息传感设备,按照约定的协议,把任何物品与互联网相连,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、监控和管理。2010年,上海开幕的中国国际物联网大会中有学者提出,物联网将成为万亿元级的新兴产业、全世界接入物联网的终端到2020年将会达到500亿个。
2.物联网的特征
从通信对象和通信过程来看,物联网的核心是物与物之间以及人与物之问的信息交互。物联网具有如下特征:
(1)全面并主动感知
物联网是以感知为目标,实现人与人之间、人与物之间、物与物之间全面互联的网络。利用射频识别装置、传感器、二维码等随时随地主动感知物体的存在并获取物体的状态、位置等信息。实现的原理是在物体上植入微型感应芯片,用这些传感器获取物理世界的种种信息,再通过局域无线网络、互联网、移动通信网等通信网络传递交互,进而感知世界。
(2)可靠并完整传递
物联网当中的某些应用可能会使用传感器采集到的部分信息,然而存储的时候必须保证信息的完整性。物联网可以通过有线、无线等传输方式将物体的实时信息进行分门别类的管理,再准确、可靠、有指向性地传输给信息处理设备及环境,以适应不同的应用需求。
(3)海量并多视角处理
在物联网中分布着众多的传感器,每个传感器都是一个信息源,它们按照一定的频率,周期性地对环境信息进行采集,每次采集都会得到新的数据,针对采集到的海量数据,必须进行多视角分析处理才能实现智能化。随着物联网的发展,我们可以借助云计算来处理海量信息。
(4)智能服务
物联网给移动通信领域和互联网领域带来了一个全新的服务体系。物联网把传输或者是通信服务扩展成从感知到传输再到分析处理的一个综合的、全面的服务。物联网拥有常规应用无法比拟的智能性,它不仅具有超越人类听觉、视觉及触觉范围的高灵敏度,还具有感知规律、预测未来的智能特征,高灵敏度、高智能化的服务是物联网应用价值的关键体现,也是推动物联网商业运行成功的主要动力。
由于物联网具有上述特征,所以它必将为人类提供一个全新的、智能化的工作与生活环境,物联网的价值体现在它在各行业的广泛应用,这需要各行业的人员进行积极的探索。目前,教育领域中应用物联网的研究尚处于起步阶段,笔者认为物联网的应用将给教育带来极大的变革。
二、物联网在学生管理中的应用
物联网在学生管理方面的应用,主要体现在学生安全管理和学生生活管理两个方面。
1.利用物联网保障学生安全
近年来,校同安全事件屡有发生,然而,校方要负责照顾的学生人数众多,往往无法随时照顾到每个学生,尤其对于智力发展迟缓儿童,可能会毫无征兆地自行离开校园而发生走失事件,所以,教育部门希望借助物联网技术米加强学校安全管理。在台湾,教育部门于2008年实施了“校同安全应用RFID协助学生安全建置计划”。台殊教育学校和逢甲大学合作进行了学生体温异常管理、学生行踪通知、访客机制管理以及危险区域管理四项实践,希望对特殊教育学校的安全维护做出重大变革。
项目同以该校高职部一、二年级共30名学生为实验对象,采用阿丹电子公司主动式433MHz RFID读取器及具有温度感测功能的腕带式标签,如图1所示。
在实验学校的大楼入口、教室、地下室以及楼顶等地点架设了约30个RFID读取器,每个学生配戴RFID标签,其主要系统功能架构如图2所示。
网络安全监控与管理
首先,学生所佩戴的腕带式标签,可以自动感测到学生的体温,并且可以将学生的体温异常情况通知给教师,以便及时作出处理:其次,系统依据采集到的RFID信息,对学生的出勤情况加以统计,以便教师可以通过网络查询到学生的所在位置与出勤情况;再次,当有陌生人进入校园中的管制区域时,RFID系统就会感测到,将会向陌生访客发出语音警告,同时会向学校安保人员发出通知信息:最后,当学生到了地下室、楼顶等有危险隐患的区域时,系统会向学生发出声音警示,并目,会将此情况通知给学校的安保人员,同时该系统还可以配合学校视频监视系统进行现场监视,便于管理人员进行协调指挥。
2.利用物联网方便学生生活
学生群体的手机普及率很高,同时学生又是信息应用最容易接受的群体。利用手机多卡合一的功能,将饭卡、学生证、借书证、门禁卡等多卡合而为一,这一应用不仅能够为用户提供传统的于机通信服务,而且可以通过手机实现身份识别、信息交互和购物支付等多种服务。由两师范大学实施的“校同手机一卡通”工程,在原有于机SIM卡芯片中集成无线射频(RF)模块,学生使用这种特制的RFID-SIM卡刷卡后即可完成门禁、考勤、借书、上网、用水、食堂消费、银行转账、车辆进出等校园活动,极大地方便了师生员工的工作、学习和生活。
三、物联网在课堂教学环境管理中的应用
学习环境对学生的学习效率有很大影响,传统课堂教学的物理环境拥有的教学资源十分有限,虚拟学习环境又缺少与现实世界的交互。物联网不仅使得物理空间的物品相互连接,而且使得物理空间与虚拟空间相互连接,能够有效地实现人与物交互、人机交互、人与人之间的礼会互。物联网使得物理环境中的每个物体都具有了智能化、数字化的特征,能够即时地采集并分析师生的教学需求,进而给师生提供智能化的教学资源与环境。
日常的教学设施、教学环境会产生大量噪音,美国、英国等国家针对噪音对学习的影响进行了大量的研究,研究表明噪音不仅会对学生的听力、注意力、阅读计算能力等产生影响,而且也会影响师生交流,进而影响学生的整体学业成绩,对于那些听力有障碍或者用非母语学习的学生更是如此,教师也会由于提高声音而损伤声带。我们可以在教室用布置传感器以监测教室中各方位的噪音情况,当噪音过大时就发出警报信息通知相关人员进行处理,比如可以在桌脚垫上
毛毡以降低噪音。
光线会对师生的视力产生影响,可以在教家里安装光线传感器,随时根据室内光线亮度调整教室内的灯光亮度和计算机屏幕的亮度,根据室外阳光强度调整窗帘的高度。利用传感器还可以根据教室里的温度、湿度、二氧化碳浓度等自动调节空调、排气扇等的运转。另外,学生可以在教室里利用计算机等设备,读取本地或异地嵌入了传感器的物体数据,开展研究性学习。总而言之,物联网能够为学生提供舒适的学习环境、便捷的学习资源,方便学生学习。
四、物联网在图书馆管理中的应用
在图书馆领域,曾经广泛使用条形码来提高图书流通效率,但是由于条形码自身的一些难以克服的缺陷,使得它在图书管理领域的应用必将越来越少。物联网是一个智能化的网络,由于无线传感网、RFID等智能技术的大量使用,使得图书馆的管理与服务呈现出鲜明的智能化特征。
首先,可以利用RFID电子标签将文献信息与读者信息结合起来,这样图书馆就可以通过RFID标签获知读者利用文献的统计信息及其阅读偏好,进而根据读者的阅读喜好,向其提供个人文献定制服务,或者根据读者利用文献的情况,实现读者知识结构咨询、阅读习惯跟踪等服务。其次,自助还书机可以对贴有RFID标签的图书进行扫描、识别和归还等处理,利用自助还书机可以帮助用户进行自助式的续借、还书等操作,从而避免排队现象的发生,甚至还可以实现“放回即还、拿走即借”,为用户提供更加快捷的图书查询、借还等服务。再次,我们可以将RFID标签嵌入到图书馆内所有建筑(楼梯、墙面等)、没备(书架等)、馆藏,以及用户的借阅证等当中,进而实现对图书馆所有物理对象的定位、查找、追踪等服务。最后,可以将RFID卡与读者手机SIM卡相结合,进而实现图书馆内手机查询、借阅等个性化服务,从而使得读者可以在任何地点、任何时间获取自己想要的资源。
目前,新西兰、韩国、新加坡等同的图书馆,国内的广西壮族自治区图书馆等都已经采用了RFID系统。物联网技术是图书馆领域的发展趋势,各学校图书馆应积极引入物联网技术,提高管理效率。
五、物联网在教学仪器设备管理中的应用
近年来,为了推进学校的信息化,国家在学校教学仪器设备方面的投入不断加大,如何对计算机、多媒体系统等教学仪器设备进行科学管理,让仪器设备发挥其最大教学、经济效益,这是当前学校管理工作很重要的一个方面。物联网中的RHD、无线传感网等智能化技术可以使设备数据采集流程简化,增加信息的透明度,使得教学仪器设备的管理越来越系统化、规范化。
1.设备清点
管理部门在教学仪器设备购入时就为每台仪器设备分配一个RFID电子标签,该标签具有唯一识别码,内部存储了仪器设备的基本信息,这些信息可以由阅度器利用射频信号进行无线读取。标签的外部有保护层,不易损坏,可以粘贴在仪器设备的恰当位置上。管理人员在进行设备清点时,只要拿着读写器,在实验室内巡视,阅读器就可以批量读取设备信息,不用再对仪器设备进行搬移来扫描条形码,大大提高了清点效率。
2.设备全生命周期管理
我们可以对RFID标签中存储的信息不受次数限制地进行修改,从设备购入开始,即将设备的在用、维修、报废等生命状态及时地在标签中予以更新,然后再经过定期的设备清点,使得仪器设备实际状态与管理系统中的状态始终保持一致,进而动态地实现仪器设备的全生命周期管理,为学校的投资决策、设备更新等提供依据,提高仪器设备管理效率。
3.设备防盗
我们可以赋予每个设备标签不同的限,并且在每个实验室安装RFID门禁系统,当某个仪器设备要被拿出实验室时,如果系统未授予该设备标签出库限,系统就会发出违规出库警报。
4.大型仪器设备共享
通过仪器设备标签-RFID系统一大型仪器设备共享平台,就可以实现仪器没备与共享平台连接,潜在的用户可以通过该平台获取设备的基本信息、当前状态等,进而使用该设备完成自己的研究工作。
六、结束语
目前物联网要在教育领域获得广泛的应用,仍有许多问题需要解决,比如费用问题、信息安全问题等等,然而,物联网在教育领域当中的广泛应用是大势所趋,我们应满怀信心,迎接物联网时代的到来。
参考文献:
[1]姚万华关于物联网的概念及基本内涵[J].中国信息界,2010(5):22-23
[2]宋述强,钟晓流,许俊华低碳时代的多媒体教学环境:系统集成与技术趋势[J].电化教育研究,2010(10):31.
[3]教育部学童安全之特殊学校RPID应用[EB/OL].www eeworld corll cn/,2011-5-23.
物联网技术学范文4
关键词 物联网 创新能力 培养
中图分类号:G424 文献标识码:A
物联网(Internet of Things)这一概念国内外普遍认可的是 MIT Auto-ID 中心Ashton 教授1999年在研究RFID时最早提出来的。在2005年国际电信联盟(ITU)的同名报告中,物联网的定义和范围已经发生了变化,覆盖范围有了较大的拓展,时至今日物联网已经从概念逐步走向实践。同样在高校中,“物联网专业”也经历着从无到有,从鲜见到热门的变化。在教育部的联合推动下全国700余所高校积极到参与物联网这一新增专业的设置。如何培养物联网相关专业技术人才是反复强调的话题,但实际情况却总是形式大于内容。对于高校而言,利用新增专业来培养创新型人才,搭载“物联网”快车不应是停留在口号上,而是要切实地在师资、教学设备、教材上进行实际加强。从电子、信息类新增专业看,物联网工程是最热的专业之一,哈工大、北京理工大学等全国30多所高校都将开设该专业。
1 物联网专业大学生创新能力培养的方法和途径
教学方法既是一种技术,也是一种综合能力,正确的教学方法会有力地促进学生创新素质的形成,而落后的教学方法则会成为学生创新素质发展的阻碍因素。因此,要发展学生的创新素质,就必须采取有利于创新的教学方法,切实发展学生的聪明才智。应该清醒地看到物联网技术具有“新、长、专”的特点。
1.1 采用启发式、讨论式的教学方法,培养学生的开放式思维
物联网专业成立之初自身学科特点尚未成型,但集成创新型技术,知识体系不清晰;产业涵盖面宽,边界难以界定。物联网是新增设的专业,交叉学科特性更加显著。如何变思维封闭式为思维开放式教学对于教学是一个挑战。所谓开放式思维就是要求学生不能只会死记硬背书本的知识,要着眼于不同答案或结论的自主选择。为此,教师要科学设计课程中创造性活动,善于传递创造性教育新观念,制造培养学生创造能力的各种机会,对学生进行各种创造性因素的影响,使学生受到潜移默化的教育,逐渐形成广博的思维,做到跨学科和课程规定以外的内容,例如可以利用课堂辩论、CAI授课、学生讲课和专题讨论等方法,传递创造性教育新观念,制造培养学生创造能力的各种机会,对学生进行各种创造性因素的影响,使学生受到潜移默化的教育,逐渐形成开放式的思维。
1.2 将科学研究内容融入教学过程之中,丰富实验手段,培养学生科学研究能力
教学与科研密切相关,不可分割。在创新教育中,强调以学生为主体,通过教学来培养学生的创新能力,就必须探索其规律性的东西,就必须将科学研究与教学内容结合起来,让它们相互促进,共同提高。有选择性地布置一些综合性作业或小论文题目,让学生尝试进行科研研究与创新的基本训练。根据学生的兴趣再加以具体指导,使学生初步掌握科研研究与创新的方法和途径。注重实验环节,设置多样化的实验。例如处理器基础实验方面可以考虑程序下载实验,串口通信,控制器的基础,虚拟演示终端控制实验、微操作系统,基础通信实验可以设置线信道监听,无线报警,SimpliciTI网络通讯实验,射频标签RFID部署;自组织网络实验可以设置指定路由多跳网络的实验,简单的泛洪协议的多跳路由网络的实验;
1.3 将科研与实践应用结合起来,为学生提供、创造更多的实践机会,强化学生的社会参与意识
目前高校某些专业的人才培养在实际工程能力方面和社会需求存在着天然鸿沟。这就需要企业和高校之间采取有效的桥梁与杠杆来跨越障碍协同发展。上面提到了将在教学中引入科研能力培养,那么在科研中也同时要注重工程实践能力的培养。物联网专业的学科交叉性决定只学好某几门课程,或者是仅仅是掌握某一学科(比如计算机、电子、通信等)是不足以满足社会的需求的。让学生接触新的无线技术DSRC,Bluetooth,WiFi,ZigBee,RFID 和NFC的知识。通过设计丰富、多元化的实验教学方式,可以为物联网专业学生打下扎实的应用基础,为将来创造出更多物联网应用及产品积累经验。目前在许多大型办公场所、商业Mall等经济金融聚集的地方已经采用了先进物联网技术,适时采取现场实地考察,亲身体验的方式,让师生共同感受物联网技术给生活带来的改变。
2 物联网专业课程内容和教学手段创新
2.1 专业课程体系设置
物联网技术学范文5
[关键词]物联网技术;血站;信息化
doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2017.06.102
[中图分类号]R197.6 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194(2017)06-0-01
目前,我国物联网技术在关键技术和应用上都还存在明显的不足之处,同世界先进技术水平还有较大的差距,作为未来国际竞争的关键技术之一,其能够有力地推动产业结构的升级和变革。因此,利用物联网技术加强血站信息化管理,提高血站工作质量和效率,是我国血站行业发展的重要方向。
1 物网技术的基本概述
近年来,随着信息化的发展,物联网技术也有了很大程度的进步,其作为现代智能系统的重要部分,是新一轮技术革命的重点,也是学术界研究和国家战略规划的重点内容。2009年,在摆脱金融危机的战略时,美国便将物联网技术作为刺激经济复苏的关键,并摆在重要的战略位置。同时将物联网列为对美国利益有潜在影响的关键技术之一。面对物联网技术掀起的全球技术革命,我国也将物联网作为重点发展对象,并上升到国家战略层面。还出台了《物联网“十二五”发展规划》。目前,我国物联网技术还处于发展的初级阶段,同世界先进水平还有较大的差距,无论是在关键技术的研发方面还是在规模化的应用方面,都需要做出进一步的突破和发展。物联网技术的发展,采用了创新性的设计理念,融合了存储、计算、传感、应用等多种技术,能够广泛地应用于工业生产、商业流通以及医疗卫生等各个领域。在互联网的平台上,物联网以信息技术为支持,建立了物品之间的联系,形成了一个交互性的立体网络。在这种技术下,虚拟世界和现实世界能够建立起密切的联系,能够有效地改变传统产业发展的结构和模式,提高信息交互的效率、反应速度和灵活程度。在物联网技术的分类上,根据其特征,我国将物联网划分为感知层、网络层以及服务层。感知层主要是指信息采集技术,用于现实世界中的信息识别和感知。例如,传感器、RFID、地理识别、定位、二维码技术等。网络层主要是建立互联网络进行信息的传送,例如,认知无线电、环境感知、物物增强等技术。服务层是指通过应用平台实现信息共享和协同功能,包括云计算、SOA技术等。
2 物联网技术在血站信息化管理中的应用
2.1 利用RFID技术进行血液信息化管理
血站的主要业务流程包括招募、信息登记、体检、采血、血液初检、复检、入库和临床使用等。在这个过程中,需要录入、匹配和管理大量的数据,包括献血者的档案和血液成分等,大量的数据给血液信息管理造成了极大的困难,例如,血液的存储、运输、监控等。在临床使用时,血液匹配、出库的效率较低,影响了医疗活动的顺利进行。针对这种情况,RFID技术能够极大程度地解决血液的信息化管理问题。在RFID技术下,每袋血液都能形成唯一的电子标签,与数据库进行互联。在血液采集、存储、运输的各个环节,实现全程跟踪和监控,极大地简化了血液的出、入库程序。此外,利用RFID技术进行血液管理还具有几个优势:一方面,RFID技术能够实现大量数据的处理,有利于减少人力成本,同时能有效地避免人为操作失误;另一方面,RFID技术的识别是非接触性的,能够降低血液在识别和检测过程中造成血液污染的风险。
2.2 通过应用平台实现血站信息共享
随着血站规模的不断扩大,血站的数据量也变得更加庞大,血站之间的业务联系也越来越多,迫切需要进行信息分享,开展系统合作。传统血站工作模式由于信息分散,已经不能适应当前社会对血站工作的新要求,且出现了严重的资源浪费、效率低下以及重复投资等现象。通过物联网技术,建立应用平台进行信息的分享和交互,打破了传统血站工作的信息限制,能够极大地提高血站的工作效率,在应对突发事件时,能够提高反应速度和灵活程度,对于不宜献血以及高危献血人群,能够通过信息共享实现各个血站、各个区域的屏蔽,避免了大量重复的工作。同时,在检测信息的传递和献血间隔期的控制上,信息共享平台也能实现良好的管控效果。可见,加大资源投入和发展力度,建立血站行业的信息互联平台,对血站信息进行数据化管理,对提高我国血站工作质量和效率具有重要的意义。因此,我国要按照国际主流血站信息化建设标准,加强我国血站信息标准体系建设,进一步推动区域内信息共享工作。例如,利用物联网技术开发云模式,建立各个血站系统之间的协同工作网络,实现血站系统之间的数据传递和交换。
2.3 通过物联网技术强化后勤服务和管理
血站的后勤管理和服务工作是血站正常运行的基础和支撑,是血站工作的重要内容。完善的后勤管理和服务,也体现了血站的工作态度、精神风貌和管理水平。利用物联网技术等现代化信息技术手段,在库存管理、设备管理、消毒供应、资源采购等各个方面,提高服务质量和管理效率,推动和谐血站建设。物联网技术的应用,是对现有设备、物资管理体系变革的重要基础,能够在安全保障和工作效率上,都有显著的提高。通过对后勤工作智能化、动态化的管理和监控,能够为血站创造一个稳定、安全的工作环境,为血站的发展提供强大的后勤保障。
3 结 语
随着我国物联网技术中核心技术能力的不断增强,进一步深化技术改革,能够提高我国在国际市场中的竞争能力。在血站的信息化管理中,我国应积极发挥物联网技术的优势,利用物联网技术进行血液信息化管理,强化后勤服务,建设应用平台,实现血站信息共享,推动血站信息化建设发展。
主要参考文献
物联网技术学范文6
【关键词】 物联网 社区医院 心血管患者 远程监护
生命和健康已经成为全球人民共同关注的焦点问题。然而,心血管系统的疾病是世界范围内导致死亡和残疾的主要病因之一。心血管疾病已经成为威胁人类健康 和生命的第一杀手。对患者进行日常的监测和管理非常重要。
一、系统原理
采用物联网技术技术手段,结合专家系统软件,采用SQL server 2005 数据库。图1是工作原理图。采集装备采集信息,比如心率、血压等参数。然后通过对比分析健康的数值范围。采用支持向量机的方法对原始特征进行选择,提高识别的效果。采用模糊神经网络分类器对采集的信息参数进行分类和鉴别。按照血压范围的不同症状,系统进行相应的选择和决策,然后进行诊断,并将其诊断结果报告给用户,用户可以根据需要,随时访问服务站点,从而实现心血管患者防治的智能化识别、监控和管理。
二、社区医院心血管患者远程监护系统在社区卫生机构中的应用及管理措施探讨
2.1 心血管患者远程监护系统的应用
2009年1月,国务院常务会议了《关于深化医疗卫生体制改革的意见》,提出了新医改的方案。方案中明确提出“利用网络信息技术,促进城市医院与社区卫生服务机构的合作。基于物联网的心血管患者远程监护系统,采用物联网技术与监护中心进行数据通讯,极大的方便了用户。
2.2 心血管患者远程监护系统的管理措施的讨论
通过阅读大量相关文献,我们找出尚不完善的诸多问题,总结出几点规范管理措施:1、完善物联网信息管理系统。对于社区卫生服务中心为社区的患者或心血管疾病高危人群,需建立个人的电子档案,录入病人的基本信息,方便与大医院建立联系。 2、建立心血管疾病知识的教育机制。心血管疾病具有突发、危险性比较高的特点,于是患者和监护人员对于心血管疾病知识的熟悉情况就显得比较重要。3、加强社区医护人员的心血管业务能力的培训。然而社区服务机构主要是全科医生,心血管。专科知识比较有限,一般通过物联网技术发现问题。通过对社区医生的专业知识和能力的培训,可以提高医院的运转效率。4、远程设备的正确使用与保护。目前,远程心电诊断还没有得到推广。在患者被监护起的第一天开始,社区人员应该告诉正确的使用方法和安全注意事项。
三、 结论与展望
基于物联网的心血管患者远程监护系统设计与应用技术的推广应用,能够完成对心血管患者远程的全天侯监测,实现对心血管患者情况的跟踪分析,并根据专家系统的诊断意见进行早期干预,减少心血管疾病的发生,提高人民的生活水平。
参 考 文 献
[1] 余玫,伊永亮,高海青. 远程监护技术在急性心血管事件中的临床应用[J].中国老年保健医学, 2007,5(1): 17-20.
[2] 徐丽英,邢福泰,王红宇. 心脏远程监护系统对心血管疾病的临床应用价值[J]. 中西医结合心脑血管病杂志, 2010, 8(8): 13-16.
[3] Shiliang Luo,Xu Lu,Lianglun Cheng. TSOIA: An efficient node selection algorithm facing the uncertain process for Internet of Things [J]. Journal of Network and Computer Applications, 2013,36(2): 738-743.
[4] 孙筱璐. 便携式远程实时心电监护的临床应用研究[D]. 中国医学科学院, 2009: 49-56.
[5] Kostas E. Psannis, HEVC in wireless environments, Journal of Real-Time Image Processing, June 2015.