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        公務員期刊網 精選范文 物聯網工程的定義范文

        物聯網工程的定義精選(九篇)

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        物聯網工程的定義

        第1篇:物聯網工程的定義范文

        [關鍵詞]物聯網傳感器

        一、物聯網概念與定義

        物聯網(TheInternetofthings)的概念是在1999年提出的,它的定義很簡單:把所有物品通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備與互聯網連接起來,進行信息交換和通訊,實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理。

        現在對物聯網的定義至少有幾十種,都是不同領域專家從不同領域定義的,我們取幾種有代表性的供大家參考:

        1.英語中“物聯網”一詞:InternetofThings,可譯成物的互聯網。

        2.2005年ITU關于物聯網的定義:是一個具有可識別,可定位的傳感網絡。

        3.經過與無線網絡(也含固定網絡)連接,使物體與物體之間實現溝通和對話,人與物體之間實現溝通與對話。能實現上述功能的網稱為物聯網。

        4.作者比較贊成一種基于泛網及其多制式、多系統、多終端等綜合的物聯網的定義——或稱為廣義物聯網。

        二、國內外物聯網發展現狀

        從國際上看,歐盟、美國、日本等國都十分重視物聯網的工作,并且已作了大量研究開發和應用工作。如美國把它當成重振經濟的法寶,所以非常重視物聯網和互聯網的發展,它的核心是利用信息通信技術(ICT)來改變美國未來產業發展模式和結構(金融、制造、消費和服務等),改變政府、企業和人們的交互方式以提高效率、靈活性和響應速度。按歐盟專家講,歐盟發展物聯網先于美國,確實歐盟圍繞物聯網技術和應用作了不少創新性工作。在北京全球物聯網會議上,他們介紹了《歐盟物聯網行動計劃》(Internetofthings-AnactionplanforEurope)其目的也是企圖在“物聯網”的發展上引領世界。

        我國在“物聯網”的啟動和發展上與國際相比并不落后,我國中長期規劃《新一代寬帶移動無線通信網》中有重點專項研究開發“傳感器及其網絡”,國內不少城市和省份已大量采用傳感網解決電力、交通、公安、農漁業中的“M2M”等信息通信技術的服務。

        在溫總理關于“感知中國”的講話后我國“物聯網”的研究、開發和應用工作進入了,江蘇省無錫市一馬當先率先提出建立“感知中國”研究中心,中國科學院、運營商、知名大學云集無錫共同協力發展我國的物聯網。

        三、傳感器在物聯網中的應用

        一說到傳感器,可能大家就會往小的方面想,在物聯網的大概念下,一個泛在的物聯網系統,隨著參照物的不同,傳感器可以是一個“大”的“智能物件”,它可以是一個機器人、一臺機床、一列火車,甚至是一個衛星或太空探測器。物聯網關注傳感器的實際應用,下面是按應用方式進行的分類。

        1.液位傳感器:利用流體靜力學原理測量液位,是壓力傳感器的一項重要應用,適用于石油化工、冶金、電力、制藥、供排水、環保等系統和行業的各種介質的液位測量。

        2.速度傳感器:是一種將非電量(如速度、壓力)的變化轉變為電量變化的傳感器,適應于速度監測。

        3.加速度傳感器:是一種能夠測量加速力的電子設備,可應用在控制、手柄振動和搖晃、儀器儀表、汽車制動啟動檢測、地震檢測、報警系統、玩具、結構物、環境監視、工程測振、地質勘探、鐵路、橋梁、大壩的振動測試與分析,以及鼠標,高層建筑結構動態特性和安全保衛振動偵察上。

        4.濕度傳感器:分為電阻式和電容式兩種,產品的基本形式都為在基片涂覆感濕材料形成感濕膜??諝庵械乃羝接诟袧癫牧虾?元件的阻抗、介質常數發生很大的變化,從而制成濕敏元件,適用于濕度監測。

        5.氣敏傳感器:是一種檢測特定氣體的傳感器,適用于一氧化碳氣體、瓦斯氣體、煤氣、氟利昂(R11、R12)、呼氣中乙醇、人體口腔口臭的檢測等。

        6.壓力傳感器:是工業實踐中最為常用的一種傳感器,廣泛應用于各種工業自控環境,涉及水利水電、鐵路交通、智能建筑、生產自控、航空航天、軍工、石化、油井、電力、船舶、機床、管道等眾多行業。

        7.激光傳感器:利用激光技術進行測量的傳感器,廣泛應用于國防、生產、醫學和非電測量等。

        8.MEMS傳感器:包含硅壓阻式壓力傳感器和硅電容式壓力傳感器,兩者都是在硅片上生成的微機械電子傳感器,廣泛應用于國防、生產、醫學和非電測量等。

        9.紅外線傳感器:利用紅外線的物理性質來進行測量的傳感器,常用于無接觸溫度測量、氣體成分分析和無損探傷,應用在醫學、軍事、空間技術和環境工程等。

        10.超聲波傳感器:是利用超聲波的特性研制而成的傳感器,廣泛應用在工業、國防、生物醫學等。

        11.遙感傳感器:是測量和記錄被探測物體的電磁波特性的工具,用在地表物質探測、遙感飛機上或是人造衛星上。

        12.視覺傳感器:能從一整幅圖像捕獲光線數以千計的像素,工業應用包括檢驗、計量、測量、定向、瑕疵檢測和分撿。

        雖然,物聯網的產業供應鏈包括傳感器和芯片供應商、應用設備提供商、網絡運營及服務提供商、軟件與應用開發商和系統集成商。但是,作為“金字塔”的塔座,傳感器將會是整個鏈條需求總量最大和最基礎的環節?!皞鞲衅魇俏锫摼W技術的支撐、應用的支撐和未來泛在網的支撐,傳感器感知了物體的信息,RFID賦予它電子編碼,傳感網到物聯網的演變是信息技術發展的階段表征?!?/p>

        參考文獻:

        [1]張應福.物聯網技術與應用[J].通信與信息技術,2010,(1).

        [2]張群.對物聯網的深度剖析[J].通信企業管理,2010,(1).

        [3]孔曉波.物聯網概念與演進路徑[J].電信工程技術與標準化,2009,(12).

        [4]王保云.物聯網技術研究綜述[J].電子測量與儀器學報,2009,(12).

        [5]趙茂泰.智能儀器原理及應用[J].北京:電子工業出版社.

        [6]陳艾.敏感材料與傳感器[M].北京:高等教育出版社.

        第2篇:物聯網工程的定義范文

        [關鍵詞]物聯網傳感器

        一、物聯網概念與定義

        物聯網(TheInternetofthings)的概念是在1999年提出的,它的定義很簡單:把所有物品通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備與互聯網連接起來,進行信息交換和通訊,實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理。

        現在對物聯網的定義至少有幾十種,都是不同領域專家從不同領域定義的,我們取幾種有代表性的供大家參考:

        1.英語中“物聯網”一詞:InternetofThings,可譯成物的互聯網。

        2.2005年ITU關于物聯網的定義:是一個具有可識別,可定位的傳感網絡。

        3.經過與無線網絡(也含固定網絡)連接,使物體與物體之間實現溝通和對話,人與物體之間實現溝通與對話。能實現上述功能的網稱為物聯網。

        4.作者比較贊成一種基于泛網及其多制式、多系統、多終端等綜合的物聯網的定義——或稱為廣義物聯網。

        二、國內外物聯網發展現狀

        從國際上看,歐盟、美國、日本等國都十分重視物聯網的工作,并且已作了大量研究開發和應用工作。如美國把它當成重振經濟的法寶,所以非常重視物聯網和互聯網的發展,它的核心是利用信息通信技術(ICT)來改變美國未來產業發展模式和結構(金融、制造、消費和服務等),改變政府、企業和人們的交互方式以提高效率、靈活性和響應速度。按歐盟專家講,歐盟發展物聯網先于美國,確實歐盟圍繞物聯網技術和應用作了不少創新性工作。在北京全球物聯網會議上,他們介紹了《歐盟物聯網行動計劃》(Internetofthings-AnactionplanforEurope)其目的也是企圖在“物聯網”的發展上引領世界。

        我國在“物聯網”的啟動和發展上與國際相比并不落后,我國中長期規劃《新一代寬帶移動無線通信網》中有重點專項研究開發“傳感器及其網絡”,國內不少城市和省份已大量采用傳感網解決電力、交通、公安、農漁業中的“M2M”等信息通信技術的服務。

        在溫總理關于“感知中國”的講話后我國“物聯網”的研究、開發和應用工作進入了,江蘇省無錫市一馬當先率先提出建立“感知中國”研究中心,中國科學院、運營商、知名大學云集無錫共同協力發展我國的物聯網。

        三、傳感器在物聯網中的應用

        一說到傳感器,可能大家就會往小的方面想,在物聯網的大概念下,一個泛在的物聯網系統,隨著參照物的不同,傳感器可以是一個“大”的“智能物件”,它可以是一個機器人、一臺機床、一列火車,甚至是一個衛星或太空探測器。物聯網關注傳感器的實際應用,下面是按應用方式進行的分類。

        1.液位傳感器:利用流體靜力學原理測量液位,是壓力傳感器的一項重要應用,適用于石油化工、冶金、電力、制藥、供排水、環保等系統和行業的各種介質的液位測量。

        2.速度傳感器:是一種將非電量(如速度、壓力)的變化轉變為電量變化的傳感器,適應于速度監測。

        3.加速度傳感器:是一種能夠測量加速力的電子設備,可應用在控制、手柄振動和搖晃、儀器儀表、汽車制動啟動檢測、地震檢測、報警系統、玩具、結構物、環境監視、工程測振、地質勘探、鐵路、橋梁、大壩的振動測試與分析,以及鼠標,高層建筑結構動態特性和安全保衛振動偵察上。

        4.濕度傳感器:分為電阻式和電容式兩種,產品的基本形式都為在基片涂覆感濕材料形成感濕膜??諝庵械乃羝接诟袧癫牧虾?元件的阻抗、介質常數發生很大的變化,從而制成濕敏元件,適用于濕度監測。

        5.氣敏傳感器:是一種檢測特定氣體的傳感器,適用于一氧化碳氣體、瓦斯氣體、煤氣、氟利昂(R11、R12)、呼氣中乙醇、人體口腔口臭的檢測等。

        6.壓力傳感器:是工業實踐中最為常用的一種傳感器,廣泛應用于各種工業自控環境,涉及水利水電、鐵路交通、智能建筑、生產自控、航空航天、軍工、石化、油井、電力、船舶、機床、管道等眾多行業。

        7.激光傳感器:利用激光技術進行測量的傳感器,廣泛應用于國防、生產、醫學和非電測量等。

        8.MEMS傳感器:包含硅壓阻式壓力傳感器和硅電容式壓力傳感器,兩者都是在硅片上生成的微機械電子傳感器,廣泛應用于國防、生產、醫學和非電測量等。

        9.紅外線傳感器:利用紅外線的物理性質來進行測量的傳感器,常用于無接觸溫度測量、氣體成分分析和無損探傷,應用在醫學、軍事、空間技術和環境工程等。

        10.超聲波傳感器:是利用超聲波的特性研制而成的傳感器,廣泛應用在工業、國防、生物醫學等。

        11.遙感傳感器:是測量和記錄被探測物體的電磁波特性的工具,用在地表物質探測、遙感飛機上或是人造衛星上。

        第3篇:物聯網工程的定義范文

        關鍵詞 產教結合 物聯網 無線傳感器

        1重慶工程學院產教結合背景

        重慶工程學院由重慶正大軟件集團舉辦,學院與集團各子公司形成產教結合辦學模式。在長期的教育教學過程中,經過不斷的探索,學院實行集團+學校、學院+公司的產教緊密結合的教學模式,專門成立產教結合指導委員會,學院和對接公司形成了“專業建設與行業需求相結合,專業教學與企業案例相結合,專業實訓與實際項目相結合,專業實習與企業崗位相結合,專業教師與企業員工相結合”的“五結合五支撐”專業能力培養體系。并在學生素質培養過程中“將素質教育融入課堂、融入活動、融入生活、融入社會,學生自主互動和學分激勵相結合”“四融入一結合”的辦學特色。

        2重慶工程學院物聯網專業無線傳感器網絡課程建設的思考

        應用型本科院校課程開設既要區別于211等研究型傳統本科院校,也要區別于高職類專業院校,應以培養動手能力強,知識水平足,可持續發展的“實用創新人才”為主。

        在“五結合五支撐”培養體系框架下,作為培養系統細化以及承載的專業課程,無線傳感器網絡課程應該緊密的貼合行業應用,始終抓住“應用型”這個魂,努力打造切合市場需求的課程教學環境。該課程作為物聯網在感知層中較為重要的應掌握的核心能力模塊,其課程建設就顯得尤為重要,針對該課程建設的方法可概括為一下基本步驟,該方法也值得在其它類似課程建設借鑒:

        (1) 通過企業調研,梳理出物聯網在無線傳感器網絡模塊所必需的具備共性的關鍵工作流程,歸納出相關的核心能力主線。

        (2) 通過崗位能力主線,明確主線所需的并能支撐崗位工作關鍵技能。

        (3) 結合關鍵技能形成關鍵的知識技能點,串聯技能及知識點,形成完整的針對行業的知識體系。

        (4) 最終選取具備代表性的工作任務作為教學主線。專業教學與企業案例相結合。結合具有代表性的案例或項目,通過項目作為載體,在強化物聯網專業同學動手能力的同時,對專業知識進行教學,使學生滿足行業、企業對物聯網應用人才的需求的同時兼顧具備可持續發展的知識體系;在保證學生較大縮短就業適應期同時滿足應用型技術人才今后的技術創新理論需求。

        2.1無線傳感器網絡課程的核心能力主線

        通過走訪重慶本土物聯網行業,結合專業建設的調研,梳理出核心能力主線。無線傳感器網絡涉及現代傳感器、嵌入式、近場無線通信以及分布式技術等領域,是一類涉及技術交叉,更新快,掌握難度大的知識。正由于涉及面廣,所以必須得結合市場需求定義好“應用型”本科課程所培養的能力。在定義核心能力主線時首先應定義好課程邊界,以便于各個相關課程能有機的形成關聯以便于支撐起培養方案的整個框架。與其關聯的有傳感器技術,嵌入式系統以及物聯網綜合實訓課程,因此該部分應以近場無線通信作為主線,重點培養傳感器節點網絡通信的部署、調試以及開發能力。

        2.2無線傳感器網絡課程的崗位工作關鍵技能

        實現對無線傳感器中網絡節點及網關的布置,節點的調試,節點數據的傳輸控制(溫濕度等數據以及視音頻信號的傳輸,控制信號的傳輸)。

        2.3無線傳感器網絡課程的知識體系及教學主線

        結合物聯網產業發展較為成熟之一的智能家居作為載體,進行教學與實驗設備的準備,可形成如下的教學主線:智能家居?WSN選型(包含知識點:節點架構,硬件組件、能量消耗、操作系統及智能家居環境);智能家居?WSN網絡設計(包含知識點:設計方案及優化);智能家居WSN的構建和應用實現(包含知識點:相關協議,仿真平臺及開發平臺,時間同步技術及節點定位,安全及容錯技術;)。

        參考文獻

        [1] 柯立新,陳家琪,吳開軍.基于web的智能網管系統設計與實現[J].上海海洋大學學報,2010(02).

        [2] 張念春,楊壽保.因特網與電信智能網的比較與互通方案分析[J].計算機工程,2002(04).

        [3] 宋樹成,殷月明.智能網與因特網互聯方案的探討[J].電信科學,1998(05).

        [4] 孫暉.安全需成體系――談華為3Com構建企業智能網[J].每周電腦報,2004(03).

        [5] 朱于軍,劉玉璋,龍新電.智能網業務生成環境的實現結構[J].高技術通訊,1997(04).

        [6] 馮雷,劉波,賈懷義.CTI技術及其應用[J].四川通信技術,1998(02).

        [7] 陳晉.廣域虛擬群的規劃與實現[J].科學之友,2011(24).

        [8] 風河全新IP智能網關平臺[J].計算機安全,2011(12).

        第4篇:物聯網工程的定義范文

        物聯網(Internet of Things)是一個基于互聯網、傳統電信網等信息承載體,讓所有能夠被獨立尋址的普通物理對象實現互聯互通的網絡。物聯網的實現能對物品進行智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理,因而被譽為下一個推動世界高速發展的“重要生產力”。目前,物聯網已在軍事、工業、農業、環境監測、醫療、空間等領域投入應用。在物聯網技術的不斷發展和人們對生活設施的智能化需求日趨強烈下,應用物聯網技術提高建筑的智能化程度迫在眉睫。

        2、物聯網

        物聯網最初的概念是1999年麻省理工學院Kevin Ashton教授提出的,以標示為特征的,RFID技術與傳感器技術應用于日常物品中,形成的一個“物物相連的網絡”。2005年的信息社會世界峰會上,物聯網的定義更新為通過RFID和智能計算等技術實現全世界設備互聯的網絡。2009年IBM論壇中,IBM進一步提出把傳感器設備安裝到電網、鐵路、橋梁、隧道、供水系統、大壩、油氣管道等各種物體中,并且普遍形成網絡,即“物聯網”。因此,物聯網將成為繼計算機、互聯網以后推動世界高速發展的又一重要生產力。近年來,物聯網的關鍵理論、技術和應用成為業界和學術界的研究熱點,涵蓋了從信息獲取、傳輸、存儲、處理直至應用的全過程,主要包括4個方面關鍵性技術:標簽物品的射頻識別技術(Radio Frequency Identification RFID)、感知事物的傳感網絡技術(Sensor Technologies)、思考事物的智能技術(Smart Technologies)、微縮事物的納米技術(Nano Technology)。物聯網從技術架構上來講可分為三層,分別是感知層、網絡層和應用層[1]。

        3、智能建筑

        什么叫智能建筑?人們普遍認同“美國智能建筑學會”(AIBI)的定義,即智能建筑是將建筑、設備、服務和經營四要素各自優化、互相聯系、全面綜合并達到最佳組合,以獲得高效率、高功能、高舒適與高安全的建筑物。中國智能建筑建設始于1990年,隨后便在全國各地迅速發展,在北京、上海、深圳、廣州、南京等地都建成了智能大廈。但是建筑智能化發展還不成熟,智能建筑還存在諸多問題,比如工程建設水平不高,設計思路保守,智能化系統不能達到預期目標,導致大量人力、物力的浪費,很多智能大廈無法正常運轉[2]。

        智能建筑是多學科、多專業、多技術綜合運用集現代科學技術之大成的產物,隨著傳感技術、無線網絡、信息通信、自動化控制、云計算等先進技術的產生和發展,對建筑智能化提出了更高的要求,需要更合理地配備現代化的設備和設施,以滿足人們對的安全、可靠、實用、高效的建筑環境需求。在修訂的國家標準《智能建筑設計標準》GB/T50314-2006)中,對智能建筑有了比較完善的定義,“以建筑物為平臺,兼備信息設施系統、信息化應用系統、建筑設備管理系統、公共安全系統等,集結構、系統、服務、管理及其優化組合為一體,向人們提供安全、高效、便捷、節能、環保、健康的建筑環境”,強調了對信息采集、傳遞、管理和應用,也提出了節能、環保和健康等更人性化的概念[3]。

        4、物聯網技術在智能建筑中的應用

        4.1 物聯網技術在智能家居中的應用

        基于物聯網的智能家居,表現為利用信息傳感設備(同居住環境中的各種物品松耦合或緊耦合)將家居生活有關的各種子系統有機地結合在一起,并與互聯網連接起來,進行監控、管理信息交換和通訊,實現家居智能化。其包括:智能家居(中央)控制管理系統、終端(家居傳感器終端、控制器)、家庭網絡、外聯網絡、信息中心等?;谖锫摼W的智能家居,表現為利用信息傳感設備(同居住環境中的各種物品松耦合或緊耦合)將家居生活有關的各種子系統有機地結合在一起,并與互聯網連接起來,進行監控、管理信息交換和通訊,實現家居智能化。其包括:智能家居(中央)控制管理系統、終端(家居傳感器終端、控制器)、家庭網絡、外聯網絡、信息中心等[4]。

        4.2 物聯網技術在周界安防系統中的應用

        物聯網周界安防系統是一套通過在防護區域布設多個或多種探測器,探測器自治組網、協同感知,達到理想探測效果的防入侵系統。系統可有效記錄和識別各種入侵方式,并加以區分。報警時,系統立即聯動視頻監控系統,值班人員可迅速直觀地看到現場的實際情況。

        4.3 物聯網在智能停車系統中的應用

        物聯網智能停車管理系統是基于RFID 技術的車輛管理系統,可以為車輛的通行提供獨立、不間斷的系統設備,實現對車輛的方便管理。具有可靠性高、識別率高、安裝維護簡便等特點,無須人工干預,自動完成一系列現場數據的采集、比較和開關閘控制工作等。節省人力,提高工作效率,減少人為干預。該系統包括智能停車場系統、出入口智能管理系統、數據采集系統。

        4.4 物聯網在智能醫療中的應用

        通過給家里的體弱老人攜帶便捷的身體檢測系統,由微型傳感芯片組成的檢測系統可以隨時提醒您休息、吃藥等保健功能,并能檢測病人的體征指標,如體溫、脈搏、心跳、血壓等,從而能得到及時的治療,更反映出對家人的關愛。系統還可以與醫療機構聯網,可根據自身情況預約體檢診療時間等。

        5、結語

        盡管由于缺乏相關的標準體系、傳感器技術有待提高等短板的制約,物聯網技術正處于發展的瓶頸時期。但是目前全球物聯網市場呈現快速增長的態勢,勢必將影響智能建筑的發展方向。我們期待運用物聯網時代的各種先進技術,讓建筑更加的節能、環保和智能化。

        參考文獻

        [1]潘曉.物聯網――中國經濟發展最強音[J].科技智囊,2010,(04).

        [2]沈驥革,沈曉霞.基于應用層的智能建筑控制模型[J].系統工程,1998,(05).

        第5篇:物聯網工程的定義范文

        【關鍵詞】物聯網技術 海警學院 網上自助 訂餐系統

        1 研究背景和相關概念

        公安海警學院的前身是公安海警高等??茖W校。公安海警高等專科學校原名為“武警水面船艇學?!?,始建于1983年7月(國務院[1983]149號文件),當時隸屬于武警總部,1985年9月開始招生開學。1993年8月,學院移 交公安部領導,歸口公安部邊防局管理,更名“公安邊防水面船艇學?!?。1996年開始組織申辦??频幕I備工作,1997年9月終止中專招生、依托武警學院(廊坊)實施大專教學。1997年下半年,由教育部組織的在長沙召開的會議上,順利通過全國高校設置評議委員會評審。1998年3月教育部下發《關于同意建立公安海警高等專科學校的通知》(教發[1998]18號文件),學校更名為“公安海警高等??茖W?!?,成為公安部直屬的一所普通學校。近年來,物聯網技術的海警學院網上自助訂餐系統在海警學院正式運行。

        1.1 物聯網的概念

        隨著信息領域及相關學科的發展,不同領域的研究者對物聯網思考所基于的起點各異,對物聯網的描述側重于不同的方面,短期內還沒有一個權威、完整和精確的物聯網定義。

        大多數比較偏向的物聯網定義是信息空間與物理空間的融合,將一切事物數字化、網絡化,在物品之間、物品與人之間、人與現實環境之間實現高效信息交互方式,并通過新的服務模式使各種信息技術融入社會行為,是信息化在人類社會綜合應用達到的更高境界。

        1.2 物聯網技術體系

        物聯網的技術體系框架包括感知層技術、網絡層技術、應用層技術和公共技術,這也體現出了物聯網的三個基本特征,即全面感知、可靠傳輸和智能處理。

        2 基于物聯網技術的海警學院網上自助訂餐系統物理基礎

        訂餐系統采用了160×98點陣的顯示屏和超小的輸入鍵盤,整個機身小巧美觀,重量只有70克。無線數據下載功能,無需使用連接線即可進行系統數據的下載,真正實現了無線雙向通信。采用了國際先進的信號放大技術,使其空曠通信距離可達1000多米室內可達200米以上。采用了國際通用的ISM頻段,不需要申請無線頻率、無需支付信道使用費,具有通信穩定可靠、費用低廉等優點。實現了餐飲業向規范化、智能化、現代化的飛躍,具有高可靠性、穩定性、無線集成等特點,利用RFID射頻技術,在每一個餐具底部植入RFID射頻芯片,餐具進入結算區后(射頻天線感應區),通過對餐具底部RFID射頻芯片進行讀寫操作,借助于計算機及其通訊技術,實現對餐具底部RFID射頻芯片的通信和管理,實現快速結算。主要為學校食堂、企事業單位餐廳、快餐連鎖店等提供自選式快速結算服務,通過在餐盤底部植入射頻芯片的方式,實現快速結算,與傳統的結算方式相比,智盤系統具有速度快、核算準、體驗佳、無人值守等特點。

        該方案采用物聯網、云計算等先進技術,涵蓋用戶自助開臺、自助選菜、自助結算、自助服務功能,通過智慧餐臺對餐廳進行智能化布控,全方位升級改造,有效降低餐廳運營成本、提升顧客用餐感受,打造智能化、現代化的餐廳。

        2.1 方案介紹

        基于RFID物聯網技術及云計算技術的智慧餐臺智能結算綜合解決方案。主要通過讀取智慧餐具中RFID標簽的方式,進行統一計價,并通過一卡通賬戶中的卡片進行支付。數據信息交予一卡通系統進行匯總管理,智慧餐臺通過液晶顯示屏將各類圖文信息直觀形象的展示給客戶。

        集成一系列智能化、自主化的應用設備,并應用在充值、結算、就餐等各環節,對餐廳實施智能化布控,實現自動結算、自助充值等功能,節省餐廳人工,降低運營成本,打造智能化、現代化的餐廳,可廣泛應用在學校食堂、企事業單位餐廳及快餐連鎖店。

        系統能夠7×24小時不間斷運行,故障率低,并且能確保在發生故障時,交易流水等重要數據不丟失。系統具備快速支付、安全高效等特點。

        2.2 系統結構――分為兩大部分

        智慧餐具:智慧餐臺系統的重要組成部分,有各種色彩的碗碟,每一種色彩對應一個價格,內置RFID標簽,供智慧餐臺讀取菜品和價格信息進行結算。

        智慧餐臺結算系統:在每一個餐具底部植入RFID射頻芯片,餐具進入餐臺結算區后(射頻天線感應區),通過對餐具底部RFID射頻芯片進行讀寫操作,借助于計算機及其通訊技術,實現對餐具底部RFID射頻芯片的通信和管理,實現快速結算。

        3 基于物聯網技術的海警學院網上自助訂餐系統特點

        由于打印系統所使用的串口通訊線路較長,很容易受外界電磁脈沖的干擾(如大型用電設備開啟與關閉的瞬間都會產生高壓脈沖),會導致信號傳輸失敗或燒壞打印機和電腦設備,針對此問題特別自行設計制作了光電隔離器(打印長線驅動器)。系統特點為:

        3.1 人機交互

        系統界面通過色塊對各類信息進行區分,重要信息將在界面上突出顯示,我們為您呈現更多精彩;觸控操作靈動流暢,強大功能,一觸即發;可自定義的語音提示,伴隨整個流程。

        3.2 安全穩定

        工業級的系統環境,8mm厚度的鋼化玻璃臺面,臺身采用高強度冷軋鋼板靜電噴塑,輕松應對高溫、潮濕、油污,為您全天候待命;數據本地存儲并自動上傳服務器,支持脫機使用,數據安全雙重保障;內置工業級讀頭天線,信息讀取更穩定,更靈敏!

        3.3 操作簡單

        智慧餐臺使用全中文觸控操作,具有良好的人機交互界面,功能操作簡單,前端操作員數量少,員工只需經過簡單快速的培訓就能立刻上崗,整套系統運作不會因員工流動和缺乏培訓受到影響。

        3.4 安裝方便

        智慧餐臺由于采用工業級硬件配置,具有良好的環境適應性和大容量數據存儲等優點,只要接通電源,連接網線,智慧餐臺就能正常工作。

        參考文獻

        [1]瞿中,熊安萍,蔣溢.計算機科學導論(第3版)[M].北京:清華大學出版社,2010(03).

        [2]Peter Norton著;楊繼萍,錢偉等譯.計算機導論(第6版)[M].北京:清華大學出版社,2009(01).

        [3]郭衛斌,楊建國.計算機導論[M].上海:華東理工大學出版社,2012(08)。

        [4]吳功宜,吳英.物聯網工程導論[M].北京:高等教育出版社,2012(07).

        [5]劉云浩.物聯網導論[M].北京:科學出版社,2011(03).

        [6]張凱,張雯婷.物聯網導論[M].北京:清華大學出版社,2012(04).

        作者簡介

        王宇舟(1994-)男,黑龍江省牡丹江市人?,F為公安海警學院大學本科生在讀。研究方向為電子信息工程。

        第6篇:物聯網工程的定義范文

        互聯網之父看好腦機接口

        2007年3月,來華訪問的互聯網之父溫頓•瑟夫首次接受中國媒體獨家專訪(見中國計算機報《溫頓•瑟夫:讓每位網民心存感激的人》)。本報記者問道:“如今,互聯網的邊界就是人機界面。但未來隨著芯片植入人腦,你認為互聯網還會有邊界嗎?”

        瑟夫在肯定了這一問題后說,他的夫人聽力完全喪失,十年前在耳部嵌入了人工耳蝸,才得以部分恢復聽力。瑟夫希望能夠對人工耳蝸進行重新編程,使語音信息經過轉化后進入互聯網,而來自互聯網的信息也可以轉換成神經信號脈沖。這樣,瑟夫夫人就可以對著電腦熱烈地“交談”。

        瑟夫對芯片植入持支持態度。他表示,他本人彌補自己記憶力下降的方式是Google搜索,但他希望有一種可以植入體內的存儲芯片,能夠讓他的記憶力更好一些。瑟夫還興奮地談道,未來科技的發展,或許可以通過與互聯網相連的方式來修復人的感官功能。

        今天,我們可以把PC、上網本以及各種各樣聯網的消費電子產品視為互聯網的邊界。幾乎可以說,互聯網的邊界就是這些產品的顯示屏、揚聲器與麥克風,音、視頻是人們與互聯網交互的主要途徑。

        但是,這種人機界面還處于人機分離的狀態。也就是說,來自互聯網的數字化的信息,必須借助于顯示器或者揚聲器轉化為模擬信號,再通過光波和聲波傳輸,才能被人們的眼睛和耳朵所接收,之后再通過視網膜和鼓膜轉化為模擬電信號,通過視神經和聽神經傳輸到大腦。

        未來,一旦我們可以將芯片嵌入人體,或者出現其他半嵌入、非嵌入式的解決方案,互聯網與人體之間就能形成直接通信,來自互聯網的信息不用再借助傳統的光學和聲學通道,同樣可以直接進入人們的神經系統,從而實現真正意義上的人機合一。這就是腦機接口,又稱為腦機界面。

        腦機接口把互聯網與人直接連在一起,因此當前很多人也開始把腦機接口納入了物聯網的邊界。

        人工耳蝸:腦機接口的雛形

        根據維基百科的定義:腦機接口是在人或動物腦(或者腦細胞的培養物)與外部設備間創建的直接連接通路。在該定義中,“腦”一詞意指有機生命形式的腦或神經系統,而并非僅僅是抽象的“心智”(mind)?!皺C”意指任何處理或計算設備。

        如同物聯網迄今沒有一個統一的定義一樣,類似人工耳蝸這類設備到底算不算腦機接口,業界也還存在分歧。嚴格意義上說,人工耳蝸屬于神經修復領域,而神經修復是指用人造裝置來替換原有功能已經消弱的部分神經或感覺器官,其中并沒有指明一定要與大腦相連。但是,由于神經修復與腦機接口,采用了相似的實驗方法和以外科手術為主的技術手段,特別是兩者均是以恢復人的視覺、聽覺、運動甚至認知能力為目標的,因此二者常常被混為一談。至少,我們當前可以把人工耳蝸視為腦機接口的早期探索,因為這樣更有助于我們對腦機接口的了解。

        根據百度百科聽覺條目,聽覺的形成過程為:外界聲波通過介質傳到外耳道,再傳到鼓膜。鼓膜振動,通過聽小骨傳到內耳,刺激耳蝸內的纖毛細胞而產生神經沖動,神經沖動沿著聽神經傳到大腦皮層的聽覺中樞,從而形成聽覺。

        只要我們反過來看,就不會被這些名詞所困擾:大腦通過聽神經接收的生物電信號,最初是由耳蝸將聲波轉化為電信號的,因此可以把耳蝸視為人的聲傳感器。

        與助聽器對聲信號放大的原理不同,人工耳蝸的工作原理是:聲波信號通過麥克風轉變為電信號,再經語音處理器濾波后,將有效信號送到發射器,接收器接收到音頻信號后,經由電刺激器傳輸到埋在耳蝸上的電極上,由于電極與聽神經末梢相連,最終,音頻信號將會傳輸到大腦聽覺中樞。

        從人工耳蝸到腦電波

        盡管人工耳蝸已經有20多年臨床應用的歷史,但時至今日,它依舊只能部分地恢復患者的聽力,這還是在需要對患者進行訓練的前提下,加之費用高達上萬美元,人工耳蝸的普及一直受到限制。

        除了人工耳蝸外,研究人員還在視覺和運動功能的應用上取得了可喜的進展。獲得2003年諾貝爾醫學獎提名的Dobelle,在2002年首次將第二代視覺腦機接口應用于臨床,盲人患者術后竟然可以在醫療中心周圍慢速駕車觀光。2005年,Cybernetics公司將腦機接口技術應用于四肢癱瘓的病人,使其能夠控制機械臂。

        然而,上述應用都是將腦機接口裝置植入人體,通過與神經末梢直接連接來傳遞信息的,難免會引發感染或來自人體免疫系統的排異反應。所以,基于腦電波的非植入式腦機接口成為研究的熱點,除了不會造成創口外,這種技術還可以“讀取”更多來自大腦的信息。

        清華大學生物醫學系神經工程實驗室走在了前列。據清華大學網站報道,受美國國家科學基金委員會(NSF)等機構的委托,專業評估機構WTEC(世界技術評估中心)在2006~2007年間,對全球主要的腦機接口實驗室進行了評估。WTEC認為,高上凱教授領導的神經工程實驗室,在全球腦機接口研究中處于領先地位。

        另據清華大學網站報道,今年6月,美國IEEE《神經系統與康復工程匯刊》以封面文章的形式,發表了神經工程實驗室的最新研究成果,該實驗室成功實現了一種準確率達到85%的新型聽覺腦機接口。該項成果,將能夠幫助與物理學家史蒂芬•霍金一樣的神經“漸凍癥”患者,通過聽覺腦電活動來表達自己的思想并與外界溝通。

        腦機接口的挑戰

        腦機接口當前遇到的最大挑戰還是來自技術。在Gartner公司2009年公布的技術成熟度曲線上,腦機接口的成熟應該是十年之后的事情。事實上,人類尚未完全認識自身,更不用說極為復雜的大腦以及思維意識活動。因此,從人機界面(Man Machine Interface)到腦機接口,注定還有漫長的路要走。

        人機合一也在帶來文化、隱私方面的挑戰。在人工耳蝸的應用上,反對聲一直沒有停歇。出人意料的是,在美國,最大的反對群體卻來自聾人社區中自幼失聰的人群,他們認為人工耳蝸影響到了聾人文化。而遙遠的未來,更大的挑戰則來自隱私方面,人們無法控制腦電波,又不可能總讓自己處于對電磁波屏蔽的空間。當設備接收的靈敏度,有朝一日提高到可以在一定距離內接收腦電波,而且傳送到互聯網上,再通過認知模擬技術去解讀腦電波時,其引發的問題將更為嚴重。

        “Kurzweil寫了《奇點臨近》一書,他相信到了2030年,計算機的心智將超過人類……我對此持懷疑態度,但是萬一他要是說對了呢?”瑟夫在回答本報記者“未來互聯網的智力是否會超越人類”時如是說。

        第7篇:物聯網工程的定義范文

        關鍵詞:物聯網 技術 進展

        中圖分類號:TP391.44 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2013)04-0252-01

        作為世界信息業的第三次跨越,據權威機構預測,物聯網在2022年可能得到全面普及,跟物-物之間的互聯,人與人之間的通信進行比較,比例為30:1。因此,將來萬億級的信息產業就是物聯網。

        1 物聯網的含義

        物聯網就是指利用全球定位系統、射頻識別、激光掃描器以及紅外感應器等一些傳感設備,根據規定的協議,連接互聯網和物品,對信息進行交換及通信,從而實現識別、監控、跟蹤、管理以及定位智能化的一類網絡概念。物聯網的原理是對互聯網及各種類型的傳感器進行連接的一種新型技術。同時,物聯網也是根據現在的互聯網、無線通信等一些新型技術,從而形成一個涉及所有事物的物聯網。物品之間可以在物聯網中進行相互之間的溝通,而不需要人進行作用。

        物聯網的本質就是根據射頻自動識別技術,利用互聯網對商品進行自動識別,并對信息進行互聯和共享。同時,射頻自動識別技術也是可以使物品進行表現的一種新型技術。在射頻自動識別技術的標簽里對規范且互用性強的信息進行儲存,利用無線通信網絡將其進行采集,對商品進行識別,利用開放的計算機技術對信息進行共享及交換,對物品進行合理的管理。

        2 物聯網的關鍵技術

        物聯網如果想對物品之間的感知、通信及識別等一些功能進行實現,就必須有先進的新技術進行支持。現在,物聯網包括的關鍵技術有:對事物進行感知的傳感器網絡技術,對事物進行聯系的互聯及組網技術,對事物位置進行判別的全球定位系統以及對事物進行思考的智能技術。(1)傳感器網絡技術。傳感器就是指機器對物質世界進行感知的器官,對外界的物理條件、化學組成以及外界的信號等進行感受,對這些獲得的信息進行傳遞?,F在,對傳感器技術進行研究主要是對微型嵌入式、傳感器以及射頻等技術進行研究,對這些進行研究的重點則是傳感器技術。因為對傳感網的信息進行預處理數據以及采集的核心與基礎是傳感器節點技術,而其實現的前提條件是傳感器技術。伴隨著技術的繼續向前發展,以前的傳感器已經逐漸向網絡化、智能化、微型化以及信息化的方向前進。(2)組網和互聯技術。對傳感器進行組網及互聯的技術是對物聯網的功能進行實現的連接器,其研究的主要方向有:對新型的無線傳感組網的內部結構進行構建;對動態分組技術進行創新;對冗余技術進行高可靠性的實現;對無線接入、網絡平衡及斷開技術進行研究。(3)全球定位系統。全球衛星定位系統就是根據通訊和衛星技術,測距及測時物體并精確的定位物品。用戶使用的GPS信號接收機、在空間利用的GPS 星座以及地面監控系統是全球衛星定位系統的三個重要組成部分。(4)智能技術。智能技術就是對相關技術及辦法等進行綜合運用,從而實現預期成果智能化的目的。對物品進行植入新型的智能系統,不僅使物品實現了相應的智能化,而且可以使其和客戶進行主動或者被動的溝通,這也是物聯網的重要技術之一。對其進行研究的主要內容或者方向有:對人工智能的理論進行研究,同時對新型的人機結合技術、對信號進行處理以及對智性進行控制的技術和系統進行研究。

        3 物聯網的應用

        如果要將物聯網定義為網絡,還不如定義為應用。經過對物聯網的原理、定義和特征等進行理解,使我們意識到,物聯網是一個具有很強適應性、豐富以及立體的系統。在對物聯網進行推進的過程中,根據不同的原因以及不同的時期,既要與我國的創新規劃相符合,也要與我們國家的信息通信業以及工業的前進方向及發展潛力相適應,并根據我國在世界上的競爭地位,確定適合我國發展的良好道路,從而推進物聯網技術在我國的發展。

        (1)物聯網在智能城市中的應用。我們國家很多地方已經開發及應用了物聯網。例如,上海的移動公司已經利用物聯網技術對數據采集、處理以及傳輸,并根據自身的特色形成了一套綜合利用方案。根據現在的數據顯示,已經有11萬個芯片被裝在出租車以及公交車上,從而使物聯網在所有行業中得到了充分的應用,對城市的正常運作進行了保證。(2)物聯網在能源管理與公共事業中的應用。據估計,中國將在2025年將發展成為國際最大的能源消耗國家之一。因為存在電網體系效率很低的問題,在發電以及輸電的過程中存在很嚴重的浪費問題。目前,無論是安裝的計量器還是發電機的渦輪都是根據先進的技術對事物進行合理的感知及度量。其感知及度量可以幫助我們對信息及數據進行良好的收集,根據最新的分析工具對智能化進行洞察,然后再對決策進行良好的決定。鑒于儀表管理技術的重大進步,讓企業及個人根據能源的時間與方式進行選擇,這也就為對太陽能、風能等進行利用打下了堅實的基礎。實現電力的智能化也就對電力的質量及可靠性進行了反映,對停電的問題進行恢復的時間越來越短,從而對生產率進行提高,同時也對電力隱藏的問題進行保護,對需要進行替換的設備和支付進行準確的估計,停電智能及智能電表管理技術已經在電力系統得到了應用。(3)物聯網在交通管理中的應用。對交通進行規劃的工作人員已經開始對多個系統的集成進行應用,對許多國家、城市或者地區的費用及服務進行整合。如果有了智能的交通管理系統,就可以對人們之間的距離進行縮短,同時也可以對環境進行保護。(4)物聯網在物流業中的應用。物流成本在我國的GDP中所占的比例一直比發達國家高,這就直接的導致了運營效率較低的問題發生。例如,在2007年,物流成本在我國的GDP中占的比例為20%,但是日本才占10%,歐盟占8%,美國占9%。20%的物流成本中光運輸成本就占了60%以上,儲存的成本占25%左右。我國供應鏈效率比較低的主要原因有運營、法規以及基礎設施等三個主要的方面,這就不僅對我國企業的市場競爭力進行了削弱。同時,對我國物流和國內市場的擴大進行了妨礙。

        4 結語

        我國與其他西方發達國家在應用物聯網方面都處于同一起點,我們必須根據現在的機遇,對某些核心及關鍵技術進行突破,形成具有自己特色的技術體系,提高物聯網技術在國際市場的競爭力。對物聯網進行推廣是促進經濟發展的一個主要動力,其在我國的應用前景非常廣闊。

        參考文獻

        第8篇:物聯網工程的定義范文

        隨著計算機技術、互聯網技術、無線通信技術、傳感器技術、嵌入式技術等飛速發展,物聯網的研究和應用也得到快速發展,并越來越引起各國的高度重視。物聯網甚至被稱為繼計算機和互聯網之后的又一次信息產業革命。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在全球推廣;歐盟于2009年6月了全球首個國家級物聯網發展戰略規劃;韓國和日本等發達國家也都分別提出了“U-Japan”和“U-Korea”信息化戰略,其核心內容都是利用無所不在的泛在網絡技術實現人與人、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。我國政府于2009年8月提出“感知中國”的戰略構想,并由政府、科研院所和企業建立相關研究基地和成立物聯網產業聯盟。可見物聯網技術以及相關產業已經成為各國下一個必爭的戰略制高點。而任何一個新興產業和行業的發展,都需要大量的專門技術人才,物聯網的發展同樣也不例外。目前,我國物聯網專業人才還非常緊缺,人才的培養還處于起步階段,而大批專門人才培養主要依靠高等學校來承擔。在這樣一個大的環境和背景下,國家教育部于2010年批準在35所高校設立物聯網工程和傳感網技術本科專業,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院開設了物聯網工程專業。物聯網工程專業是一個多學科高度交叉的新興專業,如何培養出合格的、符合市場需求的物聯網專業人才是高校面臨的一個主要問題。南于物聯網本身技術復雜、牽涉面廣,涉及多學科的交叉,這就必然對人才的培養和專業建設都需要進行全新的考慮。筆者結合安徽理工大學物聯網工程專業建設和實踐,對物聯網丁程專業人才培養和教學資源建設進行了一些初步的探索,為高校物聯網工程專業人才培養和專業建設提供指導和參考

        2 物聯網工程專業的研究內容

        2.1 物聯網的體系結構

        物聯網的概念是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備把所有物品與互聯網連接起來,實現智能化識別和管理。現在普遍認為物聯網是一個基于互聯網、傳統電信網等信息承載體,讓所有能夠被獨立尋址的普通對象實現互聯互通,具有普通對象設備化、自治終端互聯化和普適服務智能化特征的網絡。從物聯網的定義可以看出要實現物聯網需要具有感知、通信與計算能力的智能信息傳感設備等實現全面感知,借助現有的互聯網和電信網來進行數據的可靠傳輸,以及數據的智能處理,進而實現人與人、物與物、人與物之間的互聯互通和智能信息服務。物聯網的體系結構可以根據信息生成、傳輸、處理和應用劃分為4個層次:感知識別層、網絡層、管理服務層和綜合應用層。其中感知層是物聯網信息的來源,包括各種類型的傳感器、RFID標簽和讀寫器、智能手機、智能家電以及智能測控設備等;網絡層實現數據的傳輸,包括有線和無線網絡的接人層、會聚層和核心交換層;管理服務層實現數據存儲、處理的和智能決策服務等,包括中間件、數據存儲與處理、數據挖掘與智能決策等;綜合應用層實現不同行業的綜合應用,包括智能物流、智能電網、智能交通、智能環保、智能醫療等。物聯網4層體系結構如圖1所示。

        2.2 物聯網關鍵技術和研究內容

        由物聯網的4層體系結構圖可以看出:感知層是物聯網應用的基礎,位于物聯網應用的最底層,也是物聯網區別于傳統互聯網的重要方面之一。感知層主要涉及RFID技術、無線傳感器網絡和控制技術、短距離無線通訊技術等主要關鍵技術。物聯網的應用層與具體的應用領域不同存在很大的差異,需要根據具體的應用來設計。物聯網網絡層的數據傳輸技術、無線通信技術以及管理服務層涉及的數據存儲、云計算、數據挖掘等各種支撐技術都是物聯網應用和研究過程中涉及的主要技術和內容。

        由于物聯網的研究內容比較寬泛而且涉及多學科的交叉,開設物聯網相關專業的高?,F有學科基礎、專業設置以及研究內容的側重點都會有所不同,因此在物聯網工程專業的課程設置以及培養方案方面會存在的一定的差異。由物聯網的4層體系結構,可以根據實際情況對物聯網工程專業設置不同的研究方向,如電子技術和嵌入式技術基礎較好的高??梢詡戎赜诟兄獙釉O計和應用,計算機技術基礎較好的高校可以側重于物聯網應用層和信息服務層,網絡技術和通信技術基礎較好的高??梢詡戎赜诰W絡層和管理服務層,還有各相關交叉專業設置較為全面、研究基礎較好的高校則可以在物聯網的各層都平衡發展。具體設置什么樣研究方向和培養方案,各高校需要根據自身的學科專業基礎和特點以及高校的行業背景,設置具有自己特色和優勢的培養方案和側重研究方向。安徽理工大學是一所具有煤炭行業背景和醫學特色的理工類高校,目前設有相關的專業有:計算機科學與技術、電子技術與儀器、網絡信息安全、自動化、電子信息工專業提供論文寫作、寫作論文的服務,歡迎光臨dylw.net程、通信工程、電氣工程及其自動化等,具有較好的相關專業建設基礎,尤其是面向煤礦自動化和信息化應用領域有著較強的優勢。因此,基于學校的行業背景和專業基礎現狀,物聯網工程專業的側重點是物聯網的感知層設計和應用,兼顧管理服務層的相關技術研究,如中間件等。重點應用領域是礦山物聯網以及智能移動醫療,結合現有的網絡信息安全和計算機科學與技術等相關專業,制定符合學校實際和充分利用現有教學資源的物聯網工程專業的培養方案。

        3 物聯網工程專業培養目標和課程設置

        3.1 物聯網工程專業培養目標

        在高等學校本科人才培養目標的前提下,根據物聯網專業的研究內容和市場需求定位,物聯網工程專業培養目標是:具有寬厚扎實的基礎知識,系統地掌握物聯網的相關理論、方法和技能,具備網絡技術、傳感技術、射頻識別技術、嵌入式技術、通信技術以及計算機技術等信息領域寬廣的專業知識,具有綜合運用所學知識解決物聯網中信息獲取、傳輸、處理問題的能力,能夠從事物聯網的通信架構、網絡協議和標準、無線傳感器、電子標簽射頻識別、信息安全等產品及系統的科學研究、工程設計、產品開發、技術管理與設備維護等工 作。

        通過相關課程的學習,掌握必需的傳感器、電子、通信、單片機、RFID技術等知識和專業技能;掌握基本物聯網節點、網關、網絡協議棧,有線和無線網絡技術原理,無線自組織組網、有線和無線網絡拓撲以及網絡安全技術等基礎理論和關鍵技術;熟練并系統地掌握物聯網應用系統集成、物聯網硬件與軟件設計、互聯網應用等,具有綜合應用所學知識解決物聯網工程中實際問題的能力,包括:工程設計、設備制造、網絡運營和技術管理中的實際問題等能力;掌握基于無線傳感器網絡的物聯網業務的開發、測試、推廣等知識,具有較強的綜合應用信息網絡相關知識解決問題的能力、綜合試驗能力與工程實踐能力;熟悉礦山物聯網的架構、應用環境和關鍵技術,并能夠進行系統設計和開發;熟悉物聯網在智能醫療領域的應用技術,并在現有醫院信息系統的基礎上,進行移動醫療的智能終端、醫療傳感設備、中間件、數據存儲、應用系統的設計和開發等。此外,還應具有較強的創新意識、創造性思維能力,能綜合運用多學科知識、技術和現代工程工具,將所學內容應用到其他行業和應用領域。

        3.2 物聯網工程專業課程設置

        由于物聯網工程專業是綜合多學科的新興專業,在課程的設置和教學內容的安排上還不夠成熟和穩定,還處于探索階段。需要根據專業培養目標和實際教學情況,不斷地調整和優化課程的設置。目前,物聯網專業課程設置基本上在現有較成熟的計算機科學技術和電子信息類專業的基礎上,增加與物聯網相關的核心課程,但側重點是物聯網技術及應用。結合學校相關專業課程設置現狀,物聯網專業課程分為以下幾個主要模塊:(1)公共基礎模塊;(2)專業必修課程模塊:(3)專業核心課程模塊;(4)專業任選課程模塊;(5)跨學科課程模塊;(6)實踐課程模塊;(7)素質拓展模塊。各模塊包含的主要課程如表1所示。

        在課程的設置上既考慮了物聯網專業的核心研究內容和專業特色,同時考慮到物聯網專業是一門新興的專業,還沒有專門的碩士和博士學位點,目前基本上都是作為計算機或相關學科的一個研究方向,而計算機專業研究生入學考試的專業課實現國家統一命題,因此,在課程的設置上要能夠和計算機科學與技術專業核心課程實現無縫對接,使得物聯網工程專業培養的學生能夠輕松實現進一步深造的愿望。基于這樣的一種現狀,學校物聯網工程專業在必修課程模塊和核心課程模塊中分別開設了數據結構、計算機組成原理、計算機網絡、操作系統等相關的課程,同時開設了物聯網導論、無線傳感器網絡、RFID原理與應用,能夠滿足學生專業學習和考研深造的需要。為了突出物聯網專業知識,在專業任選課程模塊中開設了大量與物專業提供論文寫作、寫作論文的服務,歡迎光臨dylw.net聯網和計算機相關和當前最為熱門的課程,充分體現了該專業方向的知識面寬、技術先進等特點??鐚W科課程模塊的設置為進一步拓寬學生的知識面,了解煤礦行業的生產背景和主要技術裝備,為以后從事煤礦物聯網和數字礦山建設打下基礎。實踐課程模塊的設置是培養學生動手能力和學習興趣的重要教學環節,是達到學以致用的主要途徑,是整個教學過程不可缺少的內容。素質拓展模塊通過組織多種形式和內容的第二課堂教學活動,以培養學生創新精神和實踐能力,促進個性發展,提高綜合素質。

        4 人才培養和教學資源建設

        4.1 物聯網工程專業人才培養

        高等學校的使命是培養人才,高校需要根據市場的需求和自身優勢以及綜合其他因素來確定人才的培養模式。因此,對人才培養目標的定位能夠全面反映高校對合格人才的理解和時代需求。安徽理工大學是行業特色鮮明、理工類為主的綜合型大學,學校人才培養目標是:結合煤炭行業特色,培養“厚基礎、高素質、強能力、善創新”的創新型人才和高級專門人才。在人才培養過程中要構建多元化、多目標的培養模式,同時充分考慮學生就業、創業和繼續深造等不同要求,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體系。在學校人才培養目標的指導下,借助現有相關專業的培養模式和經驗,并結合物聯網工程專業的特點,對物聯網工程專業的人才培養采用校企聯合培養的模式。

        安徽理工大學是第二批“卓越工程師教育培養計劃”高校,目前在計算機科學與技術專業以及其他電子信息類專業的卓越工程師培養計劃和方案制定過程中積累了一定的經驗,其核心培養方式是采取的3+X培養模式,主要措施是其中3年時間在學校進行相關基礎課和理論課的學習,至少1年時間采取校企聯合培養模式,通過將企業納入到人才培養主體地位,可以進行訂單式培養,大大增強學生對企業需求的了解和實踐動手能力。真正體現“卓越計劃”的3個特點,即行業企業深度參與培養過程;學校按通用標準和行業標準培養工程人才;強化培養學生的工程能力和創新能力。物聯網工程專業主要是培養工程類的專門型應用人才,可以按照“卓越工程師”的培養模式進行培養。一方面是在現有教學資源的基礎上,加強物聯網專業基礎理論和專業核心課程內容的教學,另一方面加強實踐教學環節,尤其是引入相關企業的參與。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絡技術有限公司簽訂了戰略合作協議,聯合培養物聯網專業人才,由參與的公司提供相關課程的教學和實踐環節的平臺,并且公司有優先挑選優秀畢業生的權利。另外,安徽理工大學與附屬醫院安徽淮南東方醫院集團也簽訂了合作協議,共同研究和制訂數字移動醫療系統方案。移動數字醫療系統的實施可為學校物聯網專業教師和學生提供了參與設計和開發的機會,同時也會為學生的培養提供很好的實習場所和平臺。另外,安徽理工大學與兩淮煤礦企業都建立了很好的合作關系,有著很好的合作基礎,雙方都在積極準備聯合培養礦山物聯網建設人才,進行校企深度合作,為拓展學校物聯網專業人才培養提供了很好的實踐和就業機會。此外,學校還與一些經濟發達地區的相關企業建立實習基地,如上海、深圳、無錫、蕪湖等,為學生進入工作崗位前提供深入企業實習機會,為進一步就業打下了堅實的基礎。校企合作模式的效果已經在學校的一些專業取得了很好的效果,校企合作是物聯網專業人才培養較為理想的模式。

        4.2 物聯網工程專業教學資源建設

        物聯網專業人才的培養,除了有定位準確的培養目標和合適的培養模式之外,還需要有配套的軟硬件教學資源的支撐,教學資源是培養合格人才的重要保證。一個專業辦學水平的高低往往與該專業的師資、實驗室、教材、實習場所等建設水平有關。對于物聯網專業這樣一門新興專業,面臨的專業教學問題更為嚴重和急迫。學校在物聯網專業建設過程中,相應地采取了一些有效措施來保證高水平的教學資源。

        (1)物聯網專業師資隊伍的建設。這是所有教學資源中最為重要的部分,沒有好的師資很難想象能夠培養出優秀的人才。因此,學校和學院都非常重視教師的培養,培養的方式主要是從學院中挑選出一部分對物聯網感興趣而且嵌入式技術以及軟件開發能力過硬的教師組建成物聯網科研團隊和教學團隊,通過申專業提供論文寫作、寫作論文的服務,歡迎光臨dylw.net請物聯網相關課題展開物聯網理論和應用研究,目前已有2項物聯網相關的國家自然科學基金項目,5項省部級物聯網應用課題,多項企業物聯網應用橫向課題,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網理論的理解和實踐應用水平,對推動物聯網專業的教學水平起到明顯的促進作用。除此之外,學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“全國高校物聯網專業教學和研討”“高級物聯網開發工程師物”等教學和專業技術的培訓,通過培訓進一步提高教師的物聯網教學水平和專業技能,然后再通過校內的研討和講座帶動更多教師物聯網專業水平的提高。

        (2)教材建設也是辦好專業必不可少的環節。由于物聯網專業是新建專業,雖然已經出版了一些不錯的物聯網方面的圖書,但適合作為本科教學的好教材還是鳳毛麟角,而且大多是技術類或普及類。因此,在教材的建設方面還有很多的工作需要做。我們根據開設的課程和目前已有教材的現狀,挑選出相對較好的基本教材和參考書,通過大家閱讀討論,然后根據制定的教學計劃,來確定講授的內容和學生需要自學的內容,并整理教學講義和課件,為后續教材建設做好準備。通過這一環節,充分提高了對教學內容細節的掌握和理解,也對物聯網技術掌握得更為全面。

        (3)實驗室建設是實踐教學環節的有力保障。為了能夠滿足物聯網實驗教學的需求,學院對物聯網實驗室建設投入了大量的建設經費,實驗室采購了北京西普陽光教育科技有限公司的SimpleRFID射頻識別實驗教學系統,并向安徽福訊信息技術有限公司訂制了無線傳感網絡教學系實驗系統。在物聯網實驗建設過程中,物聯網專業教學團隊全程參與整個實驗室建設過程,對系統的安裝、調試、運行都進行全面掌握;專業提供論文寫作、寫作論文的服務,歡迎光臨dylw.net并邀請物聯網實驗系統開發的T程技術人員給教師做專門的技術培訓和講座,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個環節的建設,目前學校已經具有較高水平的物聯網專業教學團隊和完善的教學配套資源,完全能夠按照既定的教學目標和計劃來進行物聯網專業人才的培養。當然,任何一個新的專業的開設,都需要一定時間的建設和完善,在建設的過程中要不斷探索和完善,并借鑒其他高校的成功經驗,及時修正不合理的方面。

        5 結語

        物聯網工程專業的人才培養和教學資源建設,是所有高校物聯網工程專業在辦學過程中需要考慮和解決的問題,而特色人才培養模式和高水平教學資源建設是辦好物聯網專業的前提,因此,各個高校應根據各自不同的辦學基礎和行業特點,著眼于市場需求和自身的辦學優勢,在體現物聯網工程專業共同特點的基礎上,要突出物聯網工程專業的行業特色,這樣培養出的人才更能滿足市場需求和具有更寬的就業面。

        參考文獻:

        [1]吳功宜,吳英.物聯網工程導論[M].北京:機械工業出版社,2012:1-5.

        [2]劉云浩.物聯網導論[M].北京:科學出版社,2011:3-6.

        [3]吳功宜.對物聯網工程專業教學體系建設的思考[J].計算機教育,2010(21):26-29.

        第9篇:物聯網工程的定義范文

        何謂“智慧校園”

        智慧校園的建設離不開物聯網技術的應用。據了解,智慧校園有三個核心的特征:一是為廣大師生提供一個全面的智能感知環境和綜合信息服務平臺,提供基于角色的個性化定制服務;二是將基于計算機網絡的信息服務融入學校的各個應用于服務領域,實現互聯和協作;三是通過智能感知環境和綜合信息服務平臺,為學校與外部世界提供一個相互交流和相互感知的接口。

        中國教育與科研計算機網華南地區網絡中心主任陸以勤介紹說,校園建設有別于智能交通等其他行業,是一個比較特殊的領域,其中主要包括教學、科研、管理等方面的內容。據陳博士介紹,物聯網在校園中的應用范圍較廣泛,每個領域都有涉及。首先,在教學方面有類似智能家居的智能教室。目前很多教室已經實現了電教化,物聯網在Power Point、作業批改、遠程教育、課堂互動等方面都能發揮較大的作用。其次,在科研方面,通過物聯網可以輔助科學研究,同時,科研也可以更好的去研究新的物聯網技術。最后,就是管理方面,現在物聯網的應用在管理上已經有了一定的應用實例,像一卡通、安防、監控等都已經在校園里面實現了應用。通過物聯網技術的支持,在校園管理中可以達到流程化、更高效的作用。

        當前,校園建設中更注重實現校園的信息化,校園信息化是利用信息科技把一些教學、科研、管理流程做得更好、更加高效。那么,校園信息化下一步的計劃就是云計算、物聯網的應用。陸以勤指出,物聯網在校園中的應用屬于剛剛起步階段,但是不排除一些先知先覺的學校已經采取了一些應用模式來實現學校的安保、節能,甚至是更好的科研教學等功能。但是目前校園建設在架構上還沒有一個比較系統的規劃,只是點的應用。所以在不影響學校現有的信息化路徑的情況下,如何把物聯網、云計算融合到校園信息化建設中,是目前需要研究的課題,這也是一項大有作為的工作。

        但物聯網的應用是一個逐步摸索的過程,在將物聯網技術應用到校園中時要考慮兩個問題,一個是載體的接受程度,一個是建設成本。

        從接受程度方面來講,學校普遍要比企業接受程度高。一方面是因為目前學校的信息化水平高,學校的科研水平、研發力量不但可以推動物聯網在學校內部孕育出更好的創新技術,還可以身先士卒,率先將物聯網技術應用到校園中予以實踐。另一方面,學校老師、學生對新生事物接受能力相對較強,有助于物聯網技術在校園中的應用。

        就成本而言,這是物聯網應用在各行業中都必須要考慮的問題。例如,RFID傳感器達到一定的規模后,成本降低才能大規模的普及。因此,學校在實施物聯網應用時要量力而行,根據實際情況設定目標,切忌做打腫臉充胖子,一步登天的事。

        泛在學習

        “2011年9月新學期開學時,4個示范學校的‘智慧校園’樣板教室就能正式啟動了”,在今年5月份的“智慧校園”國家標準研討會上,佛山“智慧校園”示范工程總設計師蔣家傅如是說。在課室里打開電子書包的按鈕,就可以自動“簽到”、晚自習時點一下電子書包登錄網絡,可以回顧老師講課的視頻、老師用手觸屏,就可在“電子白板”上調出視頻等多媒體課件為學生講課。

        記者從禪城區教育局了解到,該局實施的“智慧校園”示范工程選取了佛山三中、汾江中學、佛山市實驗學校、南莊中心小學四所學校作為“智慧校園”試點學校。這些課室已在2011年下半年投入使用,從2012年起,通過師資的培訓和招標,智慧教室會在更多的學校進行推廣。

        從“智慧校園”示范工程試點學校佛山三中的智慧教室“樣板房”可以看到,智慧教室的裝修現代科技感十足,過去伴隨著我們幾代人的黑板不見了,取而代之的是兩塊超大屏幕的“電子白板”,課室里的課桌也大變樣,六張連成一排的課桌上,一體化傾斜向上延伸,上面有一塊空格,可以讓學生在上課時安放“電子書包”。

        禪城區“智慧校園”項目課題組組長蔣家傅教授表示,學生們只要進入課室,在格子中安放電子書包后開機,就可以實現自動考勤。課堂上,學生再也不用“奮筆疾書”抄板書,課件可以直接發送到學生屏幕上。下課后,學生們可以拿走電子書包,在校園內外“移動學習”。

        如果學生錯過一節課也不要緊,因為智慧課室擁有的智能教學錄播系統,會在每節課上把老師講課的內容全部錄下,并儲存在教育網絡平臺上。此外,智慧課室還體現在其智能環境控制系統上,老師可以通過手機上網,看到課室內的情況,并可以控制課室內燈光的開關,以及溫度的調節,方便校方對各個課室進行管理。

        “現在的孩子書包挺重的,里面除了課本外,還要裝練習題、課外讀物,背起來還對孩子脊椎不好影響發育。”家住南海的岳先生稱贊“電子書包”為學生減負,而借助孩子對電子產品的興趣,能夠提升孩子學習積極性。

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