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物联网智能教育

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物联网智能教育

物联网智能教育范文第1篇

【关键词】智能交通 ETC 车联网

一、物联网为智能交通带来新的视野

随着物联网技术的提出,智能交通的发展出现了难得的机遇。物联网在交通领域的应用,首先强调统筹考虑各类交通运输方式的交通基础设施、交通运载工具和交通对象,搭建基础交通感知网络,并在此基础上,根据交通领域实际需求开发各类智能管理和服务平台。

而且现如今的经济和科学技术发展越来越快,买车的人越来越多,堵车已经成为很多人都头疼的一个问题,对于交通的管理越来越有必要性。智能交通的发展,则为物联网在交通运输领域的应用创造了良好的软环境,培养人们借助信息化技术和理念来思考交通、改变交通习惯,为人们的交通环境带来更加的方便。

二、ETC

ETC( Electronic Toll Collection ) 不停车收费系统是目前世界上最先进的路桥收费方式。通过安装在车辆挡风玻璃上的车载电子标签与在收费站ETC车道上的微波天线之间的微波专用短程通讯,利用计算机联网技术与银行进行后台结算处理,从而达到车辆通过路桥收费站不需停车而能交纳路桥费的目的。

不停车收费技术特别适于在高速公路或交通繁忙的桥隧环境下采用。在传统采用车道隔离措施下的不停车收费系统通常称为单车道不停车收费系统,在无车道隔离情况下的自由交通流下的不停车收费系统通常称为自由流不停车收费系统。公路收费走向电子化,可降低收费管理的成本,有利于提高车辆的营运效益;同时也可以大大降低收费口的噪声水平和废气排放。由于通行能力得到大幅度的提高,所以,可以缩小收费站的规模,节约基建费用和管理费用。另外,不停车收费系统对于城市来说,就不仅仅是一项先进的收费技术,它还是一种通过经济杠杆进行交通流调节的切实有效的交通管理手段。

2014年4月17日,交通运输部将成立全国高速公路电子不停车收费联网管理委员会,协调全国电子不停车收费系统联网运营管理工作。2014年3月,交通运输部正式下发通知,启动了全国高速公路ETC(电子不停车收费系统)联网工作,到2015年年底基本实现全国ETC联网,主线收费站ETC覆盖率达到100%,全国ETC用户数量达到2000万。去年年底,京津冀晋鲁ETC系统已联网运行。据了解,目前,各省份正加快推进全国联网各项工作。现在我们坐车或者开车经过的收费站大多数就是ETC收费站。

三、车联网

车联网是指利用先进传感技术、网络技术、计算技术、控制技术、智能技术,对道路和交通进行全面感知,实现多个系统间大范围、大容量数据的交互,对每一辆骑车进行交通全程控制,对每一条道路进行交通全时空控制,以提供交通效率和交通安全为主的网络与应用。

车联网通过车与车、车与路、车与人、车与传感设备等交互,实现车辆与公众网络通信的动态移动通信,可以收集车辆、道路和环境的信息,并在信息网络平台上对多源采集的信息进行加工、计算、共享和安全,根据不同的功能需求对车辆进行;有效的引导与监督,以及提供专业的多媒体与移动互联网应用服务。服务于车辆安全、交通控制、信息服务、用户网络接入等应用,旨在建立改善交通状况、提高出行效率、拓展信息交换形式的智能综合网络体系。

车联网的最核心部分是车载通信,其中运用到的技术有RFID技术、卫星定位导航技术、智能技术、无线通信技术、云计算等,可应用在紧急信息通告、实时交通路况监测、避免交通事故发生等方面。

车联网和智能交通的发展如火如荼。根据权威报告数据,从2015年到2013年,不到十年的时间里,中国车联网用户已经从5万增加到600万。5月28日,在由中国建投主办,建投华科和清科创投联合承办的“下一站,车联网与智能交通”JIC投资沙龙上,国内聚焦车联网、智能交通的领先企业和投资机构齐聚一堂,共同探讨行业发展趋势和投资机遇。

四、智能交通的发展

目前,我们国内从事智能交通相关的企业超过了2000家,有关政策在直接驱动着市场对视频、安防、监控、电子收费等设备以及各种软件开发和系统集成等方面的需求,预计到2020年国内智能交通领域的投入将达到上千亿元,智能交通产业将进入新一轮的快速发展轨道。我们要不断的提升交通感知智能化水平,构建网络化的交通状态感知体系,提高交通信息资源的综合利用水平。我们要突破车路状态感知与交互等关键技术,来提升交通运行监测能力和技术水平。在提高交通基础设施承载能力的同时加快交通基础设施智能化管理升级,完善道路交通、轨道交通和水上交通的智能化监管体系;建设大范围交通感知和数据传感网络,尽快形成权路网智能监控体系。我们要推动交通运输各个相关部门实现信息共享,支撑综合交通智能化协调管理,安全应急指挥和规划决策。

物联网智能教育范文第2篇

关键词:物联网;智能交通灯;控制系统

随着整个城市的高速发展,人们的生活节奏也在逐渐的加快,生活节奏的加快也就意味着车辆的不断增加,特别是人们收入的增加更加带来了私家车数量的激增,私家车储量的激增一方面有助于交通出行的方便,但是也增加了整个交通的压力和难度,由于车辆的不断增加,出现交通事故的频率和交通拥堵的频率自然而然就上升了,因此要借助有关手段来改善目前的交通拥堵现象。目前最常用的手段就是通过物联网的方式进行处理,利用物联网的感知和通信及计算能力来获取物理世界的个职信息,根据信息来控制交通流量。

一、车辆检测

1、传统的车辆检测

传统的车辆检测一般是采取各种传感器来实现的,各种传感器主要有以下几种,首席那时磁频车辆检测器,磁频车辆检测器主要的是由感应线圈检测器、磁性检测器以及磁成像检测器组成的,目前在应用上比较广泛的是感应线圈检测器,感应线圈检测器的主要原理是通过法拉第电磁感应定律在车辆通过感应线圈时能够引起整个电磁场的变化,从而检测出是否有车辆通过,这是比较传统的检测模式,随着时间的发展和车流量的增加这种模式的额问题也逐渐暴露出一些问题。

另外,线圈通过电子元件的频率可以对车辆进行分辨,主要是用来分辨车辆底部的金属原件的,因为车辆的金属原件是比较特殊的,可以对车辆进行识别,可以说是非常重要的。还有就是测频车的检测器的软件标准已经非常高了而且计数也非常精确。但是虽然数据精确却存在着一定的问题,这是因为线圈主要装在路得下面,在进行安装和维护的过程中需要更多的资金和更先进的管理技术才行,而且在地下进行安装需要阻断整个交通,阻断交通就会引起交通阻塞,而且这种安装会对路面造成破坏,影响路面的寿命,而且安装过程如果出现不稳定和不可靠现象的话,会影响使用的寿命和效果。

波频车辆的检测主要是超声波检测和微波检测以及用红外线进行检测,这种检测一般是将检测器放在道路的上方或者道路的侧面,这些检测器还是可以移动的,能够进行多车道的检测。但是这种检测很容易受到气候和环境的影响,而微波检测器虽然能够克服环境的影响但是对安装过程要求很高,一旦安装不到位就无法发挥其优势。然后是红外检测可以昼夜工作但他的精度和可靠性是很差的。因此目前在传统检测上是出现了许多的问题,但是传统检测的最大好处在于占用资金和资源较少,便于工作的开展。还有一种检测器是视频检测器,这种视频检测器主要通过图片传感器获取道路的图像,通过图片传感器的主要目的是将图像进行连续的分析和处理,实现车辆检测,检测的主要内容包括车流量以及平均车速和车辆识别等,它的安装是非常方便的,而且成本也比较低,在联网上也比较方便,但是检测精度上还有比较大的改进空间。

2、基于物联网的车辆检测

基于物联网的车辆检测主要是通过射频识别技术RFID来实现车流量的检测和车辆的识别,这种射频识别技术主要是利用无线射频的方式进行非接触的双向通信进行处理,不必依靠光学可视或者无需人工干预就能够完成信息的输入或者处理。完成信息的输入和处理之后还要在车辆上安b射频卡,这种射频卡主要是电子标签,这种电子标签的最大特点在于他的芯片体积是比较小的,而且厚度一般不会超过0.35mm,这样就可以将这些芯片支撑标签贴在发动机上,并将这些芯片封装在汽车钥匙或者汽车牌照之中,这些拍照会成为识别车辆的重要手段,因为这些电子标签包括了整个车辆的完整信息,能够帮助相关人员快速识别身份。

另外也会在道路上或者两侧安装读写器,这种读写器主要是来对车辆进行是别的,能够实时对车辆进行检测,对车辆的车速和车的种类进行识别,最后将这些信息交给交通控制中心,这样便于交通控制中心根据交通流量的情况来配置交通灯的响应时间,提高道路的通畅性和减少道路的拥挤。其次是考虑到整个城市的车速,以及车身的距离,采取超高频率的系统能够实现数据的快速传输,而且受遮挡物影响较小,成本较低

二、行人检测

在路口中会有对行人的检测,这种行人检测一般是用来对道路的人流通行量来进行大体的估算,与此同时,对一些特殊的行人进行识别与检测。现代社会,由于经济的发展,所以道路上的机动车辆越来越多,这就使得现在的道路交通管理系统方面对机动车辆的交通管理系统为主要,而对行人的管理方面则稍显薄弱,这就使得行人的需求在交通方面满足不了,尤其是,在道路交通上经常有老人、儿童、病人、残疾人、孕妇等等弱势群体,这类行人的速度较正常的成年人来说是比较慢的,低于其1.5m/s左右的速度,大约在1m/s这个速度左右。因此,在现实生活中,当一群人过马路时,如果里面有上述提到的老、弱、病、残、孕等这种特殊人群,由于他们在过红绿灯路口时,会经常出现当绿灯变为红灯时,他们还有可能停留在路上的这种情况时有发生。出现的这种情况就对道路交通的正常运行产生了干扰,更重要的是,这种情况极易发生交通事故,给这些人群带来损伤,一旦产生交通事故,则会出现许多的纠纷问题,使得各方都得不偿失,而且还会对弱势群体带来心灵上的伤害。

对于上述的这种情况的解决方法一般是运用好人们手中的二代身份证。因为我国的二代居民身份证中采用了射频卡中的非接触式IC卡,这种卡中储存了居民的大量身份信息,包括电话号码、居住地址、最基本的姓名、性别、出生地、出生年月,身份证号,而且还包含紧急联系人及个人的病史信息等。在道路交通的系统方面采取RFID系统来对其进行检测,这种系统在识别我们的IC卡时,其识别的距离可以缩小至1m~1.5m,这样就保证到检测的范围在可控制的范围内。在人行道上设置识别二代身份证信息的读卡器,当有行人在绿灯通过人行道时,就可以通过此来对人行道上的行人的基本信息进行识别与确认,这样既可以检测出通过的人行道上的行人的数量,又可以通过对身份证卡上的信息读取分析出老弱病残孕等这些特殊人群的身份。在实际的红绿灯路口过行人时,设计一个当老弱病残孕群体达到一定数量的极值,如果达到了这个极值,道路交通的控制系统可以 对绿灯的时间进行适当的延长,保证其能够顺利通过。

三、结语

道路交通灯控制系统已经进入了一个智能化时代,尤其是在现代社会中智能交通灯的控制系统一般都基于物联网来进行运作,而且现在的道路交通系统以RFID此类技术为核心,在道路交通上面对交通控制所需要的各种信息进行收集与分析。随着这种技术的不断发展,对交通中的以前不能收集的信息,或者是处理不到位的情况,都有所改善,随着科技的发展,以后的道路交通行驶将越来越科学。

参考文献:

[1] 曲大义,陈秀锋,魏金丽.智能交通技术及其应用[M].北京:机械工业出版社,2011,(51)

物联网智能教育范文第3篇

【关键词】智能交通;智能交通系统;物联网系统;RFID

1.引言

智能交通是交通运输的智能化,是指将先进的信息技术、电子通讯技术、自动控制技术、计算机技术以及网络技术等有机地运用于整个今天运输管理体系而建立的一种实时、准确、高效的交通运输综合管理和控制系统。到目前为止,它的发展经历了智能交通系统和交通物联网系统两个阶段。本文基于国家相继制定相关政策法规和促进物联网系统的研究和应用时机,结合目前公路道路交通领域中的应用现状,指出智能交通系统和交通物联网系统之间的技术区别,以及在实际推广应用中对行业主管部门和用户带来的冲击和影响,并根据物联网系统的下一步发展趋势,进行积极地应对。

2.智能交通、智能交通系统和交通物联网系统的关系

智能交通是交通运输的智能化,是指将先进的信息技术、电子通讯技术、自动控制技术、计算机技术以及网络技术等有机地运用于整个交通运输管理体系而建立的一种实时、准确、高效的交通运输综合管理和控制系统。它的突出特点是以信息的采集、处理、、交换、分析、利用为主线,为交通运输参与者提供多样化的服务,本质上是利用高科技使传统的交通模式变得更加智能化,更加安全、节能、高效率。

智能交通系统的前身是智能车辆道路系统,它的主要特点是从功能到信息的应用模式,即形成由上而下的信息采集应用模式,由基本独立的交通运输业务功能域需求推动应用,基于应用需求构建各自的信息采集渠道。

智能交通系统“功能->信息”采集及应用模式会导致四大弊端:(1)功能系统推广成本较大,难以形成规模效益和可持续发展;(2)信息编码、通信接口标准不一,不能实现全国形成信息联网;(3)信息只是作为工具使用一次即作废,信息的潜在巨大资源价值没有挖掘利用;(4)交通运输要素信息的重复采集,导致社会资源浪费。

交通运输物联网是物联网技术在交通运输领域中的应用,目的是实现交通运输系统的智能化管理和最优化运行。具体来讲,交通运输物联网是基于RFID技术、传感网技术、泛在通信与网络等物联网技术,将交通要素唯一化接入互联网络,实现交通要素的互联互通,实时获取交通要素的运行状态和功能状况,通过实时仿真和决策,促使交通要素间的互动和协同运作,实现整个交通系统的智能化管理和最优化运行;同时利用对实时数据的运算处理,获取对社会大众有价值的交通运输信息,提升交通运输行业服务化水平,推进行业纵深化发展。

交通运输物联网能有效建立“信息->功能”应用模式,即基于云计算的由下而上的信息资源开发应用模式。交通运输物联网的各个组成系统和各种功能都是基于标准化的交通运输信息标识、采集及存储开发的。实时、全面、准确的交通信息是实现交通运输智能化的关键,也是交通运输物联网成功实施的重要前提和基本保障,是交通运输物联网的灵魂。实际上,在许多系统中采集的大量信息除了用于生产运营业务管理外,同时还可以服务于政府部门的宏观管理、数据统计和大众信息服务。

从智能交通、智能交通系统以及交通运输物联网三者的基本概念来看,智能交通系统和交通运输物联网都属于智能交通的范畴,它们都推动着交通运输的不断智能化,只是智能交通系统属于智能交通发展的第一个阶段,而交通运输物联网属于第二阶段。[1]

它们之间的主要区别简单归纳如表1。

3.智能交通系统和交通物联网系统目前在高速公路ETC领域上的技术应用特点

智能交通系统和交通物联网系统在高速公路ETC领域里都得到了很大的应用和发展。目前国内的不停车电子收费系统,从技术层面区分,主要分为两大派系,一类是基于DSRC技术为基础的5.8G有源电子终端现场业务交易系统,它属于智能交通系统的典型应用技术代表;另一类是以RFID技术为基础的无源电子标签后台业务交易系统,它属于交通物联网的典型应用技术代表。

3.1 基于DSRC技术的不停车电子收费系统

车辆进入RSU主机射频区以后,车载OBU设备被激活唤醒。接着车载OBU设备响应RSU主机的交易指令,经过多次的业务交易指令,先后完成了车载OBU设备的身份认证和扣款交易,如果交易成功,由现场控制单元进行相应的系列控制,从而完成抬杆放行[2]。

现场的交易信息经过几天或者若干时间后,通过网络将交易信息上传给后台的数据库,进行存储,如图1所示。

3.2 基于RFID技术的不停车电子收费系统

车辆进入RSU主机射频区以后,RFID电子标签被激活唤醒,接着RSU主机接收RFID电子标签发射的ID后,通过网络传输传递给智能处理层,后台系统进行业务交易,先后完成RFID电子标签的身份认证和扣款交易,如果交易成功,由现场控制单元进行相应的系列控制,从而完成抬杆放行如图2所示。

3.3 两种技术系统的应用比对

这两种不停车电子收费系统的技术路线在很多方面存在差异,如表2所示。

4.高速公路ETC领域上的技术发展趋势和应对策略

随着技术的迅猛发展,全球,包括中国,大力推动的物联网和云计算技术政策正在逐渐地深刻影响着高速公路ETC领域的技术应用,由此作为指导的行业管理部门和运营的高速公路运营单位需要进行相应地了解和采取相应的应对策略。

4.1 技术发展趋势

目前应用设备的技术发展趋势是应用终端简单化,无源化和免维护,业务交易通过网络传输和云计算技术,在后成处理。作为在高速公路ETC应用而言,仅仅需要获取车辆的ID即可,通过日益发达的网络传输,借助云计算技术等强大的功能,不仅可以完成最基本的电子收费,而且可以完成其它更多的功能,从而使得运营部门和主管部门把更多的精力放在行业的发展上。

作为目前炒来炒去的“车车间”和“车路间”通讯,都是以专用的车载OBU设备为载体,这种技术路线就是发展数据处理功能强大的设备终端,而这不是交通行业信息化部门制定标准并推动技术的优势。

随着技术的迅猛发展,以发展设备终端强大处理功能的技术路线,已经被“腾云(计算)驾物(联网)”的技术路线所取代。终端设备的发展趋势有以下特征:

A.显示屏折叠化,设备尺寸小型化

终端设备在不久的将来,显示屏会变得和计算机一样大,但是折叠的,这样设备将会小型化。

B.设备仅由RFID、显示屏和网络芯片三部分组成

设备具有一个代表自己身份的RFID,用手指在显示屏上完成所有的操作请求,通过网络芯片将请求通过网络传输以及云计算技术进行处理。

4.2 应对策略

目前越来越多的领域正在采用“物联网+云计算”的技术,因为这不仅是全球和国家推动的技术政策,确实也符合技术发展到一个新的阶段带来的相应变化。高速公路ETC的技术应用也不例外,物联网系统逐步会取代目前的智能交通系统。那么如何适应这个过渡阶段,采取什么样的策略哪?首先对于高速公路ETC的应用,可以考虑将以RFID为代表的物联网系统技术与以DSRC为代表的智能交通系统技术进行融合,及早进行准备,这样虽然每一个ETC收费口会增加3-5万元的RSU设备费用,但是却可以减少车载OBU的数目,让更多的车辆选用廉价的电子标签,从而让整个系统的费用迅速将下来。其次,对于“车车间”和“车路间”通讯,可以采用和工信部以及全国电子设备厂商合作的方式推动,将“车车间”和“车路间”的应用成为一个纯民间应用,激活民间的群智群力,这样才会像手机的发展一样,价格又低,功能又强,彻底摆脱由交通部门去发展信息产品的劣势。

5.结束语

交通运输物联网以面向交通要素的方式来实现整个交通运输领域物联,将整个交通系统看作交通工具(汽车、火车、飞机等)、交通对象(旅客、货物)以及交通基础设施(道路、铁路、港口、机场、航线等)所构成的整体,它们之间存在的功能交互构成了整个交通系统的功能域。高速公路ETC的技术发展趋势,也必然是按照这个思路和方向发展,从而提高高速公路安全监管及应急处置能力,提升社会经济效益。

参考文献

[1]中国工程院.“物联网及其在重要领域的应用”咨询研究项目课题之四——物联网在交通运输领域的应用[C].中国工程院重大咨询项目,2011,01.

物联网智能教育范文第4篇

【关键词】 物联网;物联网技术;高等教育

2009年8月7日,总理考察无锡,提出了“感知中国”,使物联网概念得到升温。到了2010年,物联网发展被正式列入国家发展战略,同年我国物联网产业成为热点。伴随着以物联网为基础的实际应用,“智能交通”、“智能城市”、“智能家居”、“智能电网”、“智能建筑”等词语越来越多的提到城市发展规划中来,众多物联网相关领域的企业纷纷投入到物联网产业研发应用中。

一、物联网的概念及特点

2009年9月,在北京举办的“物联网与企业环境中欧研讨会”上,欧盟委员会信息和社会媒体司RFID部门负责人Lorent Ferderix博士给出了欧盟对物联网的定义:物联网是一个动态的全球网络基础设施,它具有基于标准和互操作通信协议的自组织能力,其中物理的和虚拟的“物”具有身份标识、物理属性、虚拟的特性和智能的接口,并与信息网络无缝整合。物联网将与媒体互联网、服务互联网和企业互联网一道,构成未来互联网。

物联网具有全面感知、可靠传递、智能处理的特点,使得城市管理变得更加精细化、智能化和简单化。传统的以人工采集数据的方式,不仅数据的实时性和准确性较差,而且人工采集的范围有限。物联网不仅可以实时采集海量数据,而且能对数据的真实性进行鉴别。物联网可以部署在移动、恶劣、危险、复杂的环境中,并且可以实现无人值守。

二、物联网的广泛应用

西方一些发达国家非常重视物联网在公共管理方面的应用。IBM提出智慧地球的理念,其本质是把各种传感器嵌入到国家电网、铁路、桥梁、公路、隧道、供水管网、油气管道、堤坝以及建筑中,试图通过智慧的连接构建基础设施的物联网。

此外,全球范围内频发各种自然灾害,使得物联网在应对突发事件中的应用也越来越得到全世界的重视,如:美国两年前出于安全的考虑,提出国家基础设施保护计划(NPI),目的是保护基础设施不受恐怖袭击,同时防止大电厂停电、大坝崩溃等突发事件带来的负面影响。

目前,美国、欧盟等都在投入巨资深入研究探索物联网。我国也正在高度关注、重视物联网的研究,工业和信息化部会同有关部门,在新一代信息技术方面正在开展研究,以形成支持新一代信息技术发展的政策措施。

物联网的推广将会成为推进经济发展的又一个驱动器,按照目前对物联网的需求,在近年内就需要按亿计的传感器和电子标签,这将大大推进信息技术元件的生产,同时增加大量的就业机会。

美国权威咨询机构FORRESTER预测,到2020年,世界上物物互联的业务,跟人与人通信的业务相比,将达到30比1,因此,“物联网”被称为是下一个万亿级的通信业务。

三、陕西省物联网高等教育现状

2010年6月10日,江南大学为整合相关学科资源,提升战略性新兴产业的人才培养与科学研究水平,服务物联网产业发展,江南大学信息工程学院和江南大学通信与控制工程学院合并组建成立“物联网工程学院”,也是全国第一个物联网工程学院。

2011年初教育部表示,在2011年高考中,全国30多所高校将新增一个热门专业――物联网工程。同年,共有700多所院校申请增加这一专业。经过严格审核,北京、江苏、天津、武汉、四川、黑龙江等地的30多所院校获得了新增资格。最终通过申请的30多所高校中,绝大多数为211和985工程学校。

陕西高校通过新增“物联网工程”专业申请的有西北工业大学、西安交通大学、西北大学三所高校。

通时,陕西省作为全国著名高校聚集地,集中了西北工业大学、西安电子科技大学等著名理工可院校,为物联网的支撑技术提供了丰富的土壤;西安交通大学、西北大学、长安大学、西安理工大学、西安邮电学院等综合性院校为物联网技术的开发和应用提供了优良的成长环境。此外,西安欧亚学院等民办高校还在积极探索物品编码技术、无线射频技术等物联网基础技术条件的应用。这些高校都正在成为物联网技术发展和应用的学术力量。

四、陕西省物联网高等教育的外部条件

1、政策支持

陕西省近期出台的“十二五”物联网产业发展专项规划计划组织实施智能交通、智能农业、智能环保、智能物流、智能能源、智慧城市、智能安防、旅游等行业物联网应用示范工程。为更好地建设和完善科研平台,支持高校和科研院所进行物联网产业相关学科的研究,并支持构建以企业为主的产学研结合研究平台。

2、经济环境

随着西安市国际港务区的建立和保税物流中心的不断完善,西安作为全国性的物流节点城市的物流辐射能力无可限量,在智能物流的研究和应用中也会随之得到进一步深入和发展。物联网做出全球新兴技术产业蕴藏着极大的商业机遇,同时,它对物流、交通、建筑等相关产业的推动作用也不容小觑。

3、应用环境

随着西安公路网络、国际港务区的不断完善,西安对西北地区乃至全国范围内的综合物流、零售业、交通运输等行业形成中心辐射作用。加之西安作为全国教育中心之一的独特角色,技术开发业和实际应用能够形成双向有序链条,从而形成物联网技术发展的有利应用环境。

4、学生就业前景

因为物联网的应用范围广阔,包括政府部门、设计公司、涉外企业等行业的电子工程、智能化管理、传感设备等方面,加之物联网近几年持续得到社会各界的极高重视,该专业的毕业生就业前景也是十分乐观的。

此外,西安市在成为全国最大的陆港城市的同时,能够以其便利性和功能性特点吸引一大批开展国际贸易业务的企业。这些企业在自身发展的同时,能够扮演高校教育成果实践场所的角色,成为高校教育的推动力量。

将企业拉入物联网高校教育中来,不仅能够为物联网技术和学生提供充分的实践条件,更能够使物联网高校教育达到“育得其所,学其所用”的实用性目标。

五、对陕西省物联网高等教育的思考

1、开设有针对性、有特色的专业

在国家政策支持和行业高速发展的推动下,全国高校争相开展物联网相关专业的开设。在这样的环境下,如何开展有特色有针对性的物联网相关专业并将理论应用于具体的实际环节,就成了我们需要思考的首要问题。

2、实现“高校――企业”双向对接

从前述物联网的特点和物联网在日本、美国等国家的现实应用来看,物联网技术已经在社会安防、地震预知等特殊环节中“高、精、尖”的深层次应用。而陕西省大部分以“物联网”概念为经营方向的企业只局限于条码、RFID等物联网子技术的基础应用,应用的社会层面较窄。陕西省丰富的教学资源能够在技术的应用和开发中做好“学校――企业”的相互对接,实现物联网技术的宽且深的发展。

六、结语

物联网技术在实际问题中的应用是实现理论发展和提升的关键环节。除了关注研发的物联网技术的高等教育,还要关注物联网技术能够率先得到应用的行业,以发挥其辐射作用,开拓物联网技术的应用领域。因此,关注物联网的高等教育应从技术研发和应用两个方面着手。同时,为促进开设该专业的学校在相关方面的长足发展,应该对开设专业的研究方向和应用领域进行更多的理性思考。本文希望能够对陕西省物联网高等教育的推进起到抛砖引玉的作用,能够有更多的有识之士对其进行更加深入的研究。

【参考文献】

[1] 梅方权.智慧地球与感知中国―物联网的发展分析.农业网络信息,2009.12.

[2] 宁焕生,徐群玉.全国物联网发展及中国物联网建设若干思考.电子学报,2010.11.

[3] 王晴,王建华.物联网发展与高职教育之探讨.南通航运职业技术学院学报,2010.3.

[4] 李耀华.我国物联网正呈现“羊群效应”.通信世界,2010.18.

[5] 刘明彦,王忆.高职院校相关专业基于物联网课程设置浅析.北京电力高等专科学校学报:社会科学版,2010.10X.

物联网智能教育范文第5篇

物联网(InternetofThings,IOT)的概念最早于1999年由美国麻省理工学院提出,[1]近年来,网络技术迅猛发展,其内涵已经发生了变化。[2,3,4]目前,物联网得到全球各个领域的重视,被美国列为振兴经济的两大武器之一,被欧盟定位成使欧洲领先全球的基础战略,被中国纳入战略性新兴产业规划,被称为继计算机和互联网之后的世界信息产业的第三次浪潮。物联网的概念目前没有统一的定义。一般来说,物联网是指以感知为中心、实现信息空间和物理空间交融的综合信息系统。物联网通过大量部署具有标识、感知和执行等能力的多种信息设备,与各种异构网络融合,实现对物理世界的信息采集、传输、处理、和决策反馈等,实现人与物、物与物之间的互动和知识共享,提升对综合感知能力,实现智能化的决策和反馈控制,为人类社会提供智慧的服务。[5,6,7]物联网在电力、交通、医疗、家居、工业、农业、物流、军事、环境、节能减排、公共安全等不同的行业应用领域整合信息领域的服务和应用,实现从信息化向智能化的提升。作为信息技术前沿领域,物联网将革命性的改变未来人们的生活和工作方式。从人到人通信的移动通信网,机器到机器连接的互联网,发展到物与物、人与物互动的物联网,对国家经济、社会、安全和科学技术自身的发展产生重大影响。在大学教育领域中,需要充分发挥信息技术的优势,倡导学生自主、合作、探究的学习方式,改变教师教学方式,为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具。[8]与此同时,Web3.0、移动设备、IPV6、云计算、3G通信、无线传感网等技术的发展,表明物联网在教育领域巨大的应用潜力,尤其是在大学教育中,它能改善学习环境和学习方式,更好地促进教育的跨越式发展。同时,引入物联网技术进行校园管理,适合校园安全、仪器设备、教务管理的需要,提高管理效率和质量。

2物联网的特点

2.1基本特征

2.1.1物联网是各种感知技术的广泛应用

物联网上部署了海量的传感器,每个传感器是一个信息源,不同类别的传感器所捕获的信息内容和信息格式不同。传感器获得的数据具有实时性,同时其周期性的采集信息,更新数据。

2.1.2物联网是一种建立在互联网上的泛在网络

物联网技术的核心是互联网,通过各种有线和无线网络与互联网融合,将物体的信息实时准确地传递出去。由于采集的信息其数量极其庞大,在传输海量信息过程中,为了保障数据的正确性和及时性,必须采用适应各种异构网络的协议。

2.1.3物联网具有智能处理的能力

物联网将传感器和智能处理相结合,利用云计算、模式识别等各种智能技术,从传感器获得的海量信息中分析、加工和处理出有意义的数据,以适应不同用户的不同需求,发现新的应用领域和应用模式。

2.2关键领域

2.2.1RFID

RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,无须人工干预,可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签,操作快捷方便。RFID是一种简单的无线系统,由一个询问器(或阅读器)和多个应答器(或标签)组成,用于控制、检测和跟踪物体。

2.2.2传感网

无线传感器网络(WSNs)是由许许多多功能相同或不同的无线传感器节点组成,每一个传感器节点由数据采集模块(传感器、A/D转换器)、数据处理和控制模块(微处理器、存储器)、通信模块(无线收发器)和供电模块(电池、DC/AC能量转换器)等组成。

2.2.3M2M

M2M是机器对机器(machine-to-machine)通信的简称。目前,M2M重点在于机器对机器的无线通信,存在以下三种方式:机器对机器,机器对移动电话(如用户远程监视),移动电话对机器(如用户远程控制)。

2.2.4两化融合

两化融合是信息化和工业化的高层次的深度结合,是指以信息化带动工业化、以工业化促进信息化,走新型工业化道路;两化融合的核心就是信息化支撑,追求可持续发展模式。

3大学教育中的物联网应用

物联网的研究主要集中在智能物流、智能电网、绿色建筑、智能交通及环境监测等领域,但随着物联网技术的日益成熟,在教育中的应用将越来越广泛。本文根据物联网的一般结构建立了在大学教育中的物联网基本架构,如图2:物联网在大学教育中几个重要的应用:

(1)智能化教学

传统课堂教学的物理环境所包含的教学资源比较有限,而信息时代网络资源极大地丰富了学生的学习内容,有利于提高教学质量和学生的素质。物联网的引入使教学环境的每个物件都具有数字化、网络化、智能化特性,充分发挥了网络资源的优点,即时捕捉、分析教与学的需求信息,并进行相应的调整,为师生提供智能化的教学环境与教学资源。物联网的介入可以为实验教学提供一个安全的、共享的、智能化的实验教学环境。每一种实验器材都有数字化属性与使用帮助信息,当实验器材使用错误时会自动启动报警系统。实验者可以远程控制纳入物联网的实验器材;实验过程数据可以被实时采集并以适当的方式提供给实验者,实现实验教学的数字化、网络化与智能化。通过物联网不但使得现实世界的物品互为连通,而且有效地支持人与人、物与物以及人与物的交互。

(2)智能化管理

物联网可以用于学校考勤管理、学校图书管理、教学仪器设备管理、学校教育安全管理。例如在校行踪通知;学生健康;课外教学管理;危险区域管理;校园访客管理;教育设备管理;学校大型会议人员管理;运动设施使用人员管理等。设置RFID读卡器在学生流动较大的场所(教室、走廊、大楼入口等),每个学生携带RFID标签(如一卡通等)。系统会自动检测RFID信息,统计学生考勤情况,老师可通过网络查询学生考勤情况,同时可以获得学生所在位置及行动轨迹。图书及仪器设备的管理也可以通过RFID标签进行定位和跟踪,确保教育资源的正常运转及合理使用。为了保证学生的健康,携带自测生理指标RFID标签的学生,当学生健康异常时,系统将发出警报信息通知相关人员,做即时健康管理及处置措施。当学生到了具有不安全因素的环境时,系统自动发出语音作现场警示,同时发出警报信息通知相关人员做即时处理,并配合校方监视系统监视现场状况使得管理人员易于指挥调度。当访客进入校园有RFID的检测范围的管制区域时,系统将发出语音警示同时通知学校相关人员进行适当处理。

(3)智能化服务

物联网的目的是服务于教师和学生,智能化地获得想要得到的资源,提高教学水平,丰富学习内容。网络教育资源的日益增长为老师和学生提供丰富的教学内容,不但可以提高学校的教学质量,还可以拓展学生的视野。更为重要的是学生在课外很容易获得与自己兴趣相关的资源服务。实验数据的提供,解决了传统课堂教学资源有限的问题,针对学生不能亲自做实验的情况,学生可以获得安装在实验器材上的各类传感器采集实验数据,并进行加工和分析,增强了学生的学习兴趣。生活中的传感器监测数据真实地反映了学生的实时状态,及时地提供健康方面的服务等。

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