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物联网工程概述范文1
关键字：物联网；物联网关键技术；物联网架构
中图分类号：TN711 文献标识码：A 文章编号：
1物联网概述
所谓物联网就是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
1999年，美国的Auto-ID首先提出“物联网”这一概念，当时的物联网是建立在物品编码、RFID 技术和互联网的基础上，以美国麻省理工学院Auto—ID中心研究的产品电子代码EPC（Electronic Product Code）为核心，利用射频识别、无线数据通信等技术，基于计算机互联网构造的实物互联网。
2005年11月17日，在突尼斯举行的信息社会世界峰会(WSIS)上，国际电信联盟(ITU)了《ITU互联网报告2005：物联网》,提出了“物联网”的新概念。国际电信联盟(ITU)在《The Internet of Things》报告中对物联网概念进行扩展，提出任何时刻、任何地点、任意物体之间的互联，无所不在的网络和无所不在计算的发展愿景。
2009年8月7日，国务院总理来到中科院无锡高新微纳传感网工程技术研发中心考察并发表重要讲话后，“物联网”这一概念在中国迅速走红。各地相继成立了各种与物联网有关的组织，例如于2009年11月1日成立的中关村物联网产业联盟，]除此之外，2009年9月，无锡市与北京邮电大学就传感网技术研究和产业发展签署合作协议， 2009年9月10日，全国高校首家物联网研究院在南京邮电大学正式成立。
2物联网技术
在物联网中涉及到以下几个方面的公共技术：编码技术、标识技术、解析技术、信息服务、安全技术和中间件。
2.1 编码技术
所谓的编码技术其实就是给每个对象物一串唯一的数字符号，用于区分不同的对象物，例如人的身份证号码。在这里既要对每家生产厂商进行编码，还需要对每个产品进行编码。只有对他们进行了唯一的编码，才能实现对他们的唯一识别。
2.2 标识技术
所谓标识技术就是指用不同的载体来承载这些编码。如果这些编码失去了载体，那么这些编码就不能被读取到，这些编码所代表的信息就不能被获取，要想在整个供应链中实现产品追踪等功能就只能是空中楼阁。我们通常所说的对物品信息的载体主要有一/二维条码、射频识别技术（RFID）等。
2.3 解析技术
由于RFID标签中只存储了产品电子代码，计算机需要一些将产品电子代码匹配到相应产品信息的方法。在EPC系统中这部分功能称为“对象名称解析（Object Name Service, ONS）”信息服务，ONS是负责将标签ID解析成其对应的网络资源地址的服务。例如，客户有一个请求，需要获得标签ID号为“123……”的一瓶药的详细信息，ONS服务器接到请求后将ID号转换成资源地址，那么资源服务器上（一般放在制药的厂家）存有这瓶药的详细信息，例如生产日期、配方、原材料供应商等。
物联网工程概述范文2
随着物联网技术的成熟和产业推进，物联网产业规模迅速扩大，国内市场对物联网相关产品与系统的需求增长强劲。物联网技术的推广和应用离不开人才，物联网是一门多学科、多技术交叉融合的学科，需求的人才呈多层次化趋势，因此，高职院校如何根据企业用人特点，构建切实可行的物联网专业人才培养方案和课程体系，培养大批企业急需的应用型、技能型人才，是很多学校面临的紧迫问题。
1 物联网概述
1.1 物联网概念
所谓“物联网”，就是通过各种信息传感设备，如射频识别技术、红外感应器、全球定位系统、激光扫描仪等，实时采集物品信息，按照约定的协议通过无线传感网与互联网相连，形成一个大的网络。物联网主要实现人、机器和物体之间的智能互联，是继互联网之后的第三次信息产业革命，具有巨大的经济效益和社会效益，因此高校必须重视物联网技术研究和专业人才培养。
1.2 政府支持物联网产业发展，企业加大研发力度
物联网受到各个国家政府高度重视，美、日、韩、欧盟投入巨资研究物联网技术，中国也于2009年提出“感知中国”计划，并在无锡成立了物联网研发中心，期望能够抢占这次全球信息产业革命的制高点。无锡市以国家物联网发展研发中心为核心，大力吸引海内外知名企业和人才落户物联网产业园，目前引进企业200余家，涉及智慧交通、智慧医疗、智慧农业等多个行业，大力打造全国物联网研发中心与制造基地。
2 高职院物联网专业定位
物联网专业具有学科交叉，知识体系庞杂的特点。本科院校开设的物联网工程专业，主要偏向理论研究，侧重于物联网系统与终端产品研发与设计上。高职教育侧重于学生动手能力的培养，因此高职教育物联网人才培养应该以物联网应用为重点，培养一批“高素质、懂技术”，能够胜任“生产、管理、服务”一线岗位上的技能型、应用型人才。该类型人才可以胜任以下工作岗位：
物联网应用实施工程师：具备物联网的网络综合布线能力，末端传感器、智能网关、无线网络部署能力，物联网系统的综合管理能力。
物联网应用开发工程师：能够进行物联网感知层系统开发、嵌入式系统开发及Web服务器应用层系统开发。
物联网应用技术支持工程师：能够根据客户需求对物联网系统及末端设备进行配置、调试与系统运行；能够现场发现问题，与公司开发工程师进行沟通，实现系统的更新与升级工作。
3 课程体系建设
3.1 物联网专业关键技术
物联网是以计算机科学为基础，以网络通讯技术为纽带，最终将采集到的物体信息进行云存储和云计算的综合性专业。物联网主要技术集中在感知层和传输层，其中射频技术、传感器技术、无线传感网络技术是物联网专业的关键技术。
智能网关是一种解决不同网络协议进行相互转换的智能设备，在物联网系统中起到承上启下的作用，所以嵌入式技术也是物联网专业的核心技术。
物联网的应用系统主要解决从感知层获取的大数据的深度计算（云计算），挖掘出有价值的数据，实现分类分项数据统计和报表生成。这部分内容对高职学生来说比较困难，不建议全面开课，可以通过综合实训课程，让学生全面了解物联网数据的全过程即可。有兴趣的学生还可以通过专业课拓展的方式进行选修深造。
3.2 物联网专业课程体系
物联网专业课程体系最理想的构建方式是在嵌入式应用技术专业基础上加入物联网感知层和传输层课程，同时结合物联网在行业中的特殊应用综合实训，全面培养学生在数据感知、数据传输和数据应用方面的实施、管理、开发、维护能力。
高职院校学生在校时间短，所以建议公共平台课只开设计算机基础、计算机专业英语和高等数学和程序设计基础；专业基础课重点培养学生的计算机编程基础知识，侧重物联网概论和嵌入式技术；专业核心课全面开设物联网感知层和网络层技术课程；专业拓展课分为感知控制、智能产品设计、移动互联三个方向。课程体系结构图1。
3.3 专业课拓展方向划分
物联网的三层架构涉及的学科非常多，所以物联网专业必须处理好本专业和计算机专业、自动控制专业之间的关系，物联网专业只解决全面感知和无线传输部分，其他课程需要分散到不同专业授课。大三上学期学生可以选修一到三门专业拓展课，主要分为以下几个方向：
感知控制方向：研究传感器和传感技术、无线数据采集终端技术、无线组网技术。
智能产品开发方向：重点研究单片机技术、嵌入式Linux系统开发，研究物联网网关系统的构建与设计。
移动互联与云计算：研究M2M应用，Android应用开发及云存储与云计算。
4 课程实施方案
高职校的人才培养目标是物联网应用的实施、研发与技术支持。实际授课过程中需要与典型的物联网企业紧密合作，以企业实际项目和系统作为教学项目，真正做到教、学、做三位一体，使学生与企业零距离，毕业后就可以快速适应企业研发生产工作。
课程实际实施过程中，必须建立与课程相适应的物联网实训室，以项目为载体，以项目分解任务为驱动，全面实施项目化教学。具体建议如下。
建立物联网综合实训室：建议购买物联网综合实验箱，通过该实验箱完成RFID、Zigbee、WIFI、GPRS、嵌入式ARM系统构建与裁剪等多种基础实验，使学生能够全面掌握物联网的基础知识。
建立物联网综合实训平台：该校物联网专业偏重智能楼宇专业，所以我们开发了一套“建筑能耗数据采集终端与系统”实训平台，集成多功能电表、水表、燃气表及各种环境信息实时采集，通过Zigbee无线传输技术上传智能网关，最后进行大数据处理，通过Web端完成数据挖掘展示。学生可以在这个大系统中了解建筑物联网的全数据走向，也可以选取一个模块进行升级改造。
建立校企合作实习基地：高职院校应该在该地区寻找典型的物联网公司，并建立校企合作关系，确保学生能够在企业进行实习。该院与常州网联云控公司、常州国光物联网研究院紧密合作，建立校外企业实训基地。实习过程中学生参与企业物联网终端、系统的研发生产工作，极大地提高了学生实际动手能力，收到了良好的效果。
物联网工程概述范文3
云计算（CloudComputing）作为一种新兴的商业计算模式，通过网络平台来获得各种资源需求。云计算具有强大的数据处理功能，是应用在网络云端上的，与以往的电脑应用有很大区别，实现了在很大程度上的多种资源共享。云计算支持多种关键技术。第一，依靠虚拟化的技术，使得虚拟资源替换了物理资源；第二，弹性规模扩展技术设定了各种各样的集群类型，并根据实际需要不断增添资源和扩展方法；第三，分布式存储技术通过云环境里各种资源满足了单台服务器的存储需求，并统一管理存储资源，很大程度上保证了操作与读写的可靠性和安全性；第四，多租户技术使大量用户共享各种软硬件资源，并且配置软件服务，对其它用户并不能造成影响，客户化配置、数据隔离、性能定制以及架构扩展是其核心。
二、云计算应用于物联网运营平台的价值
物联网的出现实现了社会上多种资源的整合和利用，云计算为物联网运营管理平台更好的运用提供了新的手段和技术。总之，物联网和云计算的出现都是对互联网的进一步发展和补充。未来物联网和云计算将长期共同存在，相互发展和促进，并最终走向泛在网。目前，人们都能从互联网中，发现并找到自己需要的东西，未来物联网也会像互联网一样，能够为人们提供各种资源和需要，发挥物联网的极大价值。云计算作为一种新的商业模式和网络基础设施，改变了人们的传统思维，为互联网和物联网的发展发挥了重要的意义。云计算为人们提供了更加直观的理解互联网和物联网视角，并提供了更多的发展机遇，带来了更完美的服务水平。作为实现泛在网发展的重要阶段，基于云计算基础上的物联网发展具有重要的应用价值。
三、云计算应用于物联网的结合方式
物联网自身有着自己的发展优势，云计算又为物联网的发展提供新手段和新工具。因此把物联网和云计算结合起来，将会发挥云计算的统帅作用，把物联网统一起来，促进物联网的整体发展。物联网和云计算的结合模式主要有以下几种模式。
（一）多终端模式
多终端模式主要分布在范围相对较小的物联网终端上，比如：摄像头、传感器、3g智能手机等设备上，通过把运中心作为数据资源处理中心，然后依靠云中心来处理终端获得的各种数据和信息，并为使用者提供提高统一的查看或者操作界面。多终端模式应用十分广泛，在家庭监控、幼儿园监管、高速路段检测等应用较多，起到了很好的保护作用。
（二）大量终端模式
大量终端模式主要适用于区域跨度较大的单位和企业。众所周知，跨区域比较大的企业，往往子公司也比较多，由于不在同一个地区，监管起来就比较麻烦。因此云计算和物联网结合形成的大量终端模式就很好的解决了这个问题，实现了对大型企业及其子公司的实时监管，并跟踪其相关产品的质量，很好的保证了企业的稳定发展。
（三）海量终端模式
海量终端模式提供的信息和资源范围都比较广，主要适用于提供大量多种类型数据信息资源，并且要求极高安全性的需求。新时期，随着社会的进一步发展和计算机网络技术的发展，人们对数据处理的需求也越来越大，需要合理的分配资源，海量终端模式将发挥重大的作用，并成为未来发展的趋势。
四、结语
物联网工程概述范文4
【关键词】 物联网 EPC技术 RFID技术
引言：随着经济的快速发展，促进了信息技术的发展与应用，打破了地域的限制，消费者可以根据自己的需求，从不同的地区购买产品，增加了需求的不确定性，而商品购买也对物流、产品生产等提出了更高的要求。因此，EPC与RFID技g应运而生，让人们可以在物联网中查阅物流信息。
一、物联网与EPC/RFID技术的概述
物联网和EPC/RFID技术紧密结合。EPC/RFID技术必须以网络为基础，建立网络体系，它会利用网络现有的资源，并与世界各个地区建立连接，把各个点连在一其，变成一个大的实物互联网。在物联网中，包括数个组成部分，包括RFID电子标签、识别设备、Savant服务器等，识别设备对商品EPC码识别后，会变成一个指针，然后这个指针会在整个网络资源中找到其所属述的IP地址，得到商品的信息，再把信息交给软件系统进行处理，并按照顺序存放。因为每个商品的EPC码都是独一无二的，计算机需要建立一个信息数据库，对信息进行匹配，把信息放在服务器中，进行信息的交换。
二、物联网中EPC/RFID的条码技术
EPC/RFID条码技术的应用，会为每个商品贴上一个独有的条码，该条码可以让外部扫描人员指导包裹内商品的信息，是商品唯一的标识，为物流工作增加了便利。而原有的物流信息虽然也会采用条码扫描的技术，但传统的条码技术存在很多不足。EPC/RFID条码技术的优势包括以下几点：
首先，传统条码技术提供的条码只是某类商品的统一条码，扫描人员扫描后，很难得到单品的信息，条码极易伪造[1]。但EPC的条码包含了单品的各项信息，不易模仿。并且，让条码的读取工作更加便捷，条码属于可视传播技术的一种，扫描仪必须对准条码，把全部条码扫上后，才可以进行识别，而EPC的条码采用是射频标签，在一定范围内，通过射频识别扫码，有时候也可以穿过包裹，完成扫码工作，提高了条码的识别率。其次，EPC条码可以长时间使用，它和纸型条码不同，条码表面光滑，在粉尘和油污环境中，也可以正常使用。同时，传统条码技术一旦进行更改，就要把已经贴上的条码撕下来，重新粘贴，但RFID是电子标签，如果需要更改，即可把条码扫描到电脑上，对条码内的信息重新编辑，然后保存即可，可以调整条码内部的结构。而为了保证物流的安全，人们可以对电子标签设置密码，有良好的的保密性。最后，条码技术主要用于自动结算设计，虽然它已经在其他领域取得一定的成果，但由于自身某些因素的限制，其在物联网中的应用仍受到一定的限制。
三、物联网与EPC/RFID技术未来的应用方向
物联网技术的应用，可以为电子商务营造一个良好的发展环境，让电子商务健康发展。它可以让顾客以网络为平台，浏览任意一家商店所有的商品，增加了选择的机会。并且在物流领域，RFID电子标签的使用，可以让仓储实现自动化管理，对物流信息进行跟踪，控制整个供应链，自动分配产品，并做好产品的防伪工作[2]。在生产过程中，运用RFID电子标签可以提高管理的水平，加大管理力度。其应用方向主要包括以下几方面：
3.1零售业
现在，人们去超市购物后都会到收银台结账，而EPC/ RFID技术的应用，人们只需把自己的账户输入到超市的系统中，把需要的商品放到购物车中，超市会通过系统，自动计算商品的价格，在消费者的账户中扣除即可。同时，这种方法也可以让人们把身上已经开封或在其他地方购买的物品带进超市，减少了不必要的误会与麻烦。
3.2物流业
这一技术在物流业中的应用，可以减少多余的工作步骤，减少人力、物力的消耗，提高了物流工作的效率。物流人员对包裹进行分类时，可以通过扫码，把包裹放到指定的区域，加快了工作的速度。
3.3制造业
企业在生产或制造过程中，把各项生产过程变成电子标签，可以让生产信息自动输入到系统中，准确记录生产的各项数据以及最后的结果，对各个加工环境实时追踪，管理信息。
3.4有效防伪
RFID的电子标签可以有效避免商品信息被拷贝，减少了假冒产品的出现。
结语：物联网与EPC/RFID技术在各方面的应用，有一定的必然性，同时也有一定得优势，因此，相关技术部门要根据目前的应用现状，制定相应的战略，并根据这一战略，在不同的行业中尝试应用，得到各行业的支持，特别是一些龙头企业的支持。
参 考 文 献
物联网工程概述范文5
（青岛科技大学 信息科学技术学院，山东 青岛 266061）
摘 要：以物联网专业所开设的TinyOS课程为研究对象，提出其教学内容，并对授课方式、学时分配策略、实验设置方案进行研究探讨。
关键词 ：物联网专业；TinyOS课程；教学内容；学时分配
作者简介：郭瑛，女，副教授，研究方向为物联网、传感器网络、计算机控制，guoying@qust.edu.cn。
0 引 言
随着电子、信息、通信等技术的发展，越来越多的高校开设了物联网专业[1]。TinyOS课程是物联网专业特有的课程，是物联网专业课程体系中的重要组成部分。通过该课程的学习，学生应了解TinyOS操作系统的相关概念、内核机制、体系特点及其发展历史；掌握安装TinyOS系统和编译调试的方法、nesC编程语言的语法规范以及系统的运行机制；熟练使用TinyOS操作系统的主要功能模块，并能进行应用开发。
TinyOS是加州大学伯克利分校（UC Berkeley）开发的开放源代码操作系统，专为嵌入式无线传感网络设计，该操作系统采用基于构件（component-based）的架构，其构件包括网络协议、分布式服务器、传感器驱动及数据识别工具[2]。这是一种新型的操作系统，仍处于发展变化中。目前只有很少的高校开设了TinyOS课程，但尚未形成成熟的课程体系，可参考借鉴的经验不多。如何合理设置物联网专业TinyOS课程，是一个值得探讨的问题。
1 教学内容设置
物联网专业TinyOS课程，主要包括传感器网络操作系统概述、开发环境、nesC编程语言、基本操作、系统内核、平台与仿真等内容[3]。这些内容可以分为传感器网络操作系统与开发环境、nesC编程语言与基本操作、系统内核、平台与仿真4部分，其具体内容如图1所示。
1.1 传感器网络操作系统与开发环境
传感器网络操作系统与开发环境部分是本课程的入门引导内容，首先介绍传感器网络和TinyOS操作系统的相关概念，然后讲述TinyOS的开发环境，其重点是TinyOS 2.1在Windows中的安装，这是本课程学习的第一步。
这部分内容包括：①无线传感器网络概述，介绍无线传感器网络的研究进展、体系特征和操作系统；②TinyOS操作系统概述，阐述TinyOS操作系统的设计理念、技术特点和体系结构，并与其他无线传感器网络操作系统进行比较；③TinyOS 2.1在Windows中的安装，讲解并演示其主要步骤，包括搭建Java环境以及安装Cygwin平台、平台交叉编译器、 TinyOS源码与工具包、Graphviz图形工具；④其他安装方法，重点讲述TinyOS在Ubuntu 9.10中的安装、使用RPM包的手动安装、TinyOS 1.x升级到TinyOS 2.x以及使用CVS更新TinyOS 2.x文件；⑤TinyOS安装后的测试，包括TinyOS文件概览、检查运行环境和仿真测试；⑥程序的编译和下载，主要介绍代码编辑工具、编译程序、USB串口驱动和下载程序。
本部分内容以教师讲述为主，其中，TinyOS 2.1在Windows中的安装、安装后的测试以及程序的编译和下载需要与实验相结合，以使学生熟悉TinyOS的开发环境，为后面内容的学习打下基础。
1.2 nesC编程语言与基本操作
为能应用TinyOS操作系统进行开发，nesC编程语言是学生必须熟练掌握的内容。nesC编程语言与基本操作部分是TinyOS课程的重点。这部分内容可以分为两大模块：一个是介绍nesC编程语言，另一个是介绍TinyOS的基本操作。
nesC编程语言模块，以理论讲述和实例讲解为主。包括：①nesC语言规范，介绍一些基本概念，比如接口、组件、模块、配件等，然后介绍基于nesC语言的应用程序—— Blink实例、BlinkSingle实例以及如何移植TinyOS 1.x代码到2.x；②nesC程序运行模型，进一步介绍程序运行的相关内容，主要有任务、内部函数、分阶段作业、同步与异步、原子性代码和无线模块的开启过程；③编程约定，分别介绍通用约定、软件包、语法约定和TinyOS约定4个方面；④可视化组件关系图。
TinyOS的基本操作模块，包含一些基本应用的操作方式，教授过程中要有演示实验辅助。主要介绍：①点对点的无线通信，简述通信接口和组件以及消息缓存抽象，重点讲述通过无线电发送和接收消息；②节点与PC的串口通信，介绍信息源和端口测试、基站和监听工具、MIG消息接口生成工具、SerialForwarder和其他信息源、发送信息包到串口、基于printf库的打印调试以及常见的串口通信故障；③传感，介绍Sense实例和Oscilloscope实例；④存储，包括配置数据的存储、日志数据的存储和大数据块的存储3部分内容。
在这两个模块中，第1个模块是基础内容，第2模块是核心内容，都是授课的重点，也是难点，对每个知识点都需要详细讲解，并辅以实例，使学生掌握相关的编程知识和应用技巧。
1.3 系统内核
通过对TinyOS系统内核的学习，学生可以进一步加深对TinyOS操作系统的理解。这部分以课堂讲述为主，内容较多，教师要引导学生深入理解，并比较与其他操作系统的区别。
主要内容如下：①硬件抽象架构，简介架构的基本含义、不同层次抽象的结合、横向分解、微处理器抽象和HIL抽象级别；②任务和调度，先简介TinyOS 1.x的任务和调度器，再详细介绍TinyOS 2.x的任务和调度器，并讲述调度器的替换和调度器的具体实现；③系统启动顺序，先介绍TinyOS 1.x的启动顺序， 再阐述TinyOS 2.x的启动接口、启动顺序以及系统启动和软件初始化；④资源仲裁，包含资源类型、仲裁方式和共享资源的应用实例；⑤电源管理，主要包括微控制器的电源管理和外围设备的电源管理，对于微控制器的电源管理分别介绍TinyOS 1.x的电源管理、TinyOS 2.x的电源管理，对于外围设备的电源管理重点讲授电源管理模型、显式电源管理和隐式电源管理；⑥串口通信，简介串口通信协议，重点是串口协议栈的实现和抽象；⑦网络协议，包含分发协议和汇聚协议，分发协议包括相关接口、组件和EasyDissemination实例，汇聚协议包括相关接口、组件和实现以及EasyCollection实例。
1.4 平台与仿真
平台与仿真部分的内容与实践联系较为密切，在授课过程中要调动学生的学习热情，并与实验内容穿插结合进行，由此可取得较为满意的教学效果。
这部分主要包含3个方面的内容：①平台，对TinyOS平台进行简单介绍，然后讲述底层I/O口、新平台的建立和CC2430平台的移植；②编译系统，重点讲授自定义编译系统、makefile的概念、编写Makefile文件以及编译工具；③TOSSIM仿真，这是本部分的重点内容，在不具备硬件实验条件的时候，可以采用TOSSIM进行仿真，主要内容有仿真编译、基于Python的仿真、调试语句、网络配置、变量的观察、注入消息包、C++接口、gdb调试等。
这部分的内容设置比较灵活，在有硬件实验条件的学校，可以减少对TOSSIM仿真的介绍，对于有一定研发能力的学生，可以增加对平台开发的介绍，鼓励学生利用现有条件进行新平台的建立和移植。
2 学时设置
物联网专业TinyOS课程的学时设置，要综合考虑学校的硬件条件和学生的具体情况。对于有实验条件的学校，可以将课堂授课与实验穿行，每讲授完一部分内容，就安排相应的实验，使学生深入理解理论知识。对于尚无实验条件的学校，可适当增加实例的课堂演示，加深学生对相关概念的理解。
结合课程教学大纲，以32~48学时的设置方式为例，物联网专业TinyOS课程内容安排见表1。
nesC编程语言与基本操作为该课程的主要内容，占15~22学时，这部分包含最基本的编程规则和基本操作，是讲授中的重点与难点。传感器网络操作系统概述与开发环境占6~9学时，系统内核占6~9学时，平台与仿真占5~8学时，这些部分包含基本概念和相关操作，讲授时可与实验相结合进行。
3 实验设置
物联网专业TinyOS课程是一门面向应用的课程，可设置16~32个学时的实验。该实验对硬件的要求不高，只要有若干电脑和支持TinyOS平台的传感器节点即可完成大部分基础性实验[4]，多数高校具备实验条件。暂时没有实验条件的高校也可以通过TOSSIM进行仿真实验。
物联网专业TinyOS课程可设置8~10个实验，每个实验2~3个学时，实验内容主要包含：①TinyOS的安装与测试，这是本课程实验学习的第一步，学生通过这个实验初步了解TinyOS，并搭建相应的实验环境，可根据情况选择TinyOS 2.1在Windows中的安装、在Ubuntu 9.10中的安装、使用RPM包的手动安装中的1个或多个；②nesC语言基础，主要有Blink实例和BlinkSingle实例，这是TinyOS课程学习入门的典型案例；③应用开发，这部分的内容较多，主要有点对点的无线通信、节点与PC的串口通信、Sense实例、Oscilloscope实例、数据的存储、RadioCountToLeds实例等；④网络协议，包括两个分发和汇聚协议，即EasyDissemination实例和EasyCollection实例。
如果实验条件允许，且学生对基础性实验完成较好，可以再增加1~2个设计性实验，例如：实现传感器网络的组网和数据传输、传感器网络节点定位系统[5]、小型环境监测系统等，以培养学生的创造能力。
4 结 语
物联网专业是新兴专业，而TinyOS课程也是其他专业没有开设过的新课程，其教学内容、授课方式、学时分配策略和实验设置方案还需要在实践中进一步研究和探索。教师应通过积累教学经验来不断改进和完善，逐步提升物联网专业TinyOS课程的教学水平。
参考文献：
[1] 王志良, 曾宪武, 王新平.物联网工程专业必修课程的教材建设[J]. 计算机教育, 2012(21): 5-8.
[2] 王汝传, 孙力娟. 无线传感器网络技术及其应用[M]. 北京: 人民邮电出版社, 2011: 130-147.
[3] 潘浩, 董齐芬, 张贵军, 等. 无线传感器网络操作系统TinyOS[M]. 北京: 清华大学出版社, 2011: 1-291.
[4] 青岛东合信息技术有限公司. TinyOS操作系统开发技术及实践[M]. 西安: 电子科技大学出版社, 2014: 178-229.
物联网工程概述范文6
2016年是国家“十三五”的开局之年，两会更是把物联网的发展列入了“十三五”规划。射频识别（Radio Frequency Identification，RFID）作为物联网应用的核心支撑技术，无论是在科学研究还是在实际工程应用上都已有广泛关注[1]。对于高校电子类专业，《射频识别技术》是一门非常重要的专业课程，学生可以通过对本课程的学习了解行业发展情况和提升专业技术能力。而在实际的教学过程中，选择合适的教学内容和教学方法来提高学生的学习兴趣，使用恰当的课程考核方式对学生的学习情况进行全面、公平的评价，才能让学生能够快速、有效地掌握最新的专业知识，并在毕业时具备一定的专业能力。
本文针对在不同专业、不同年级的《射频识别技术》课程的实际教学情况，提出了在教学内容和学生评价考核方式的探讨，从而激发学生的学习兴趣和提升学生的学习效果。
1 丰富的教学内容
射频识别这门技术本身涉及的专业学科知识就很丰富，例如：模拟电子技术、数字电子技术、信号与系统、通信原理、数据传输、密码学等[2]，实际教学时需要结合其他学科知识进行串讲，这样不仅能够增加多个学科间的关联性让学生学习兴趣提高，对于学生进行专业系统学习也有一定的帮助。
《射频识别技术》课程使用的教材[1]内容丰富，具体内容包括：RFID概述、系统组件阅读器和射频标签的原理、无线通信原理、标签识别和超高频识别协议标准、系统设计的影响因素、研究进展与应用情况等。课程采取的是“2+2”的形式，即两节理论课加两节实验课的形式。由于专业课程涉及内容丰富，无论是理论课还是实验课都需要对教学内容进行合理的安排，对于学科间联系紧密的内容应该适当串联引深，让学生了解各个学科专业间的关系。
1.1 理论教学内容
理论课程往往比较枯燥无趣，教学时如果引入一些学生学习过的其他专业课程的内容，不仅能够提高学生的学习兴趣，也能提升学生专业学习的总体效果。例如：在教材RFID概述和研究进展部分有提到物联网和传感网的内容，而物联网和传感器都是学生有学习过的专业课程，在教学这部分内容时就可以把物联网、传感器、射频识别等相关技术进行结合串讲，分析它们各自的原理、差异，列举一些实际的应用案例，让学生更好地理解学习的专业课程并不是孤立的，而是具有很强的关联性的，从而加强教学效果。
1.2 实验教学内容
实验教学是为了能够让学生更好地掌握理论知识、具备一定的实践能力，实验教学内容是依托于理论教学内容的。因此，《射频识别技术》课程实验教学内容是根据理论教学内容来合理安排的。理论教学内容丰富，实验教学内容也应该相对多样。本课程实验内容主要分三大部分：
1）RFID基础实验
RFID基础实验主要是RFID技术所使用的125KHz、13.56MHz、900MHz等三大典型频段的标签数据读取和写入实验。实验内容相对简单，主要是让学生认识到RFID技术在实际生活中应用是非常广泛的，并没有想象中那么高大上，从而引起学生的学习兴趣。
2）无线通信相关实验
无线通信的实验内容包括三维电磁仿真软件（HFSS）对天线的设计与仿真、SmartRF软件对射频芯片参数的设置、MATLAB软件对信号调制的仿真等。这部分实验内容是根据理论教学内容添加的。标签组件原理和无线通信原理两部分都有提到天线，特别是天线的性能与无线数据的传输有一定的联系。引入天线设计与仿真和射频芯片参数的设置实验是为了让学生更好地了解天线的极化、增益、谐振频率、发射功率等因素对于无线数据收发的影响。信号的调制仿真则算是学科间的交叉引申，让学生回顾其他专业课程内容。无线通信的实验涉及的软件较多，但并不是都学习过，教学时需要对各种软件的使用进行详细说明。多软件的学习使用也拓展了学生对于专业辅助工具的使用能力。
3）RFID系统综合实验
综合实验需要学生完成RFID小系统的组建，实现射频识别的功能。实验内容、步骤相对复杂，能够呈现出学生学习本课程后的学习效果。
2 多样的考核方式
《射频识别技术》课程开设的专业和年级不一，根据不同的专业和年级课程的考核方式也不尽相同。物联网工程专业主要采取闭卷考试的方法，其他专业则使用课程论文的方式。
1） 闭卷考试
《射频识别技术》是物联网工程专业在大三上期开设的核心课程，为了能够让本专业学生对该专业课程有更加深入的学习效果，采取理论期末闭卷考试方式。试卷题型应多样并分值合理。可适当加入开放性试题，比如：“列举生活中的射频识别技术的应用案例”。综合、全面地考核学生课程学习情况。
2）课程论文
对于电子科学与技术专业来说，《射频识别技术》并不是专业核心课程，且在大四上期开设，主要通过期末课程论文的方式进行考查。课程论文内容不限，只要是射频识别技术相关即可，考核学生对于射频识别技术的了解情况、材料分析归纳总结和论文写作能力等[3]。
