物联网的技术思想

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物联网的技术思想范文第1篇

关键词：计算机网络；专业设置；物联网

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编：1009-3044（2016）31-0112-02

1引言

物联网是1999年提出的，是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮，是一个全新的技术领域，包含RFID射频技术、有线传感技术、无线传感技术、数据交换与网络异构、终端管理等关键技术。

在国外：美国提出“智慧地球”；2009年10月，欧盟委员会以政策文件的形式对外了物联网战略，提出要让欧洲在基于互联网的智能基础设施发展上领先全球；日本在2004年提出了U-Japan计划，2006年提出了I-Japan战略2015；韩国在2004年3月提出了U-Korea战略等。

在国内：2009年8月和12月，提出建立"感知中国"。2011年11月末国家又制定了物联网十二五发展规划。近年来，我国中央政府及各地方政府对物联网产业的政策扶持力度不断深入，“政策先行、技术主导、需求驱动”成为了我国物联网发展的主要模式。经过多年的发展，我国物联网产业规模已经从2009年的1700多亿元增长到2014年的6000多亿元，预计，2016年物联网规模将达到8500亿元，年复合增长率超过30%。到2020年，物联网产业规模要比信息互联网大30倍，是典型的朝阳产业。在这样的背景下，2011年有近40所知名院校获批开办物联网专业、2012年又有30多所院校获批开办物联网专业，2013年有些中职学校也开始开设物联网相关方向的专业，我校在《厦门市人民政府关于加强职业培训促进就业的实施意见》（厦府[2011]219号）文件精神下，结合海峡西岸经济区建设发展战略，根据我校办学及专业的特色和优势，也在计算机网络技术专业下与厦门软件职业技术学院联合开办了物联网方向的5年制高职班）。

1在中职学校开设物联网专业的意义

中职学校当下的教育目标是将学生造就成为未来社会发展的主体，使学生成为会学习，能工作且自立于社会的人；成为探求新知不断完善自我、主动适应社会发展和职业变革的人。中职学生有了宽厚的知识和扎实的基础能力，有了正确的价值观、人身观和科学的思维方法，就会极大地促进学生广泛就业的适应能力，成为一专多能、一专多技的应用型人才。

物联网产业的发展和普及，急需大量的相关研究人才，高等学校争相开设的物联网专业，培养的大都是这一类型的人才，主要为企业培养物联网技术系统设计，系统及设备的硬件设计制造及软件代码编写等方面的人才。同时，在物联网技术的创新发展和应用推广等，还需要大量中低端的应用型技术人才，职业院校的培养目标就是为社会培养这类工程技术类人才。随着物联网产业的发展和普及，在工程技术领域，还需要大量的一线技术人才。物联网技术的发展和物联网设备的规范和统一，为中职学生成为物联网工程技术一线技术人才创造了可能，在中等职业学校开设物联网应用技术专业也成了当务之急的事。

学生在毕业后要能够依据行业及社会现实，通过对各种信息进行收集分析、整合判断，对计算机网络行业的发展趋向有所预测。现在一生从事多种职业已成为普遍现象。这就要求中职毕业生要想得到很好地发展，不仅要对本行业的前景有预测能力，还要对相关行业或可能从事的行业乃至社会的发展做出预测。进而能够根据行业及社会的发展要求，不断调适自己，以适应社会，立于不败之地。

2用物联网思想向中职计算机网络技术专业的渗透

2.1入学的专业介绍

现阶段的初中生在中考结束，报考中职学校时选择专业具有盲目性，对将要学习的专业认识严重不足。甚至有相当一部分学生对本专业有着认识的误区，片面地认为学计算机网络就是“玩”电脑联网游戏。因此，中职学校在新生入学时，非常有必要向学生介绍计算机网络专业的内容和特点，同时也把物联网介绍给学生。从物联网的技术支持到物联网的现实应用，让学生真实地感知“物联网时代”就像“互联网时代”一样已经汹涌澎湃地向我们走来，并且我们所学的计算机网络专业正是这浪潮的最前峰技术甚至是主力技术。这种学前的引导，对每位选择计算机网络专业的学生都是一种激励。

2.2 学生的专业学习

物联网技术是通过射频识别（RFID）、红外感应器、无线传感器网络、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。技术上，中职学校计算机网络专业课程与物联网联系紧密以及相关联内容的是多方面的。在信息传输技术方面，关于信息的物理传输介质、组网技术、信息传输方式、路由协议和算法等知识内容都与网络技术相通；在信息处理技术方面，关于数据存储技术、数据加密、数据管理技术、数据安全机制、海量数据处理等知识内容也是相类似的。对于文化基础不是很好的中职生来说是比较难于理解掌握的部分，也是需要我们计算机教师想方设法利用各教学方法手段来完成这个教学目标，以达到良好的教学效果。

应用上，中职学校计算机专业普遍都会开设的图形图像设计、网页制作、动态网页制作、动画制作、视频剪辑等课程的知识内容在物联网上应用都具有举足轻重的地位。由于物联网的真正内涵是让人们去真正实现“物―物”相连，“物―人―信息―社会”相通，即是让人们能轻松去“感知”这个物的世界，因此，“交互性”是各种物联网应用的重要体现。据此，教师在教授像Photoshop、网络操作系统、网络设备调试等课程时，应打破以往的教学常规，利用项目教学法、学习德国职业教育模式、校企合作、微课教学、Mooc教学、混合式教学、顶岗实习等模式进行教学，这些对于物联网即将来临时代的中职计算机网络专业的学生来说，是他们职业生涯的珍贵的基石。

2.3 学生的就业指导

职业类院校培养的学生主要从事安装、调试、维护、生产、营销和推广等工作。物联网是一个智能的网络，它在现实生活中方方面面的应用，涵盖了交通、建筑、家居、环境监测、农业、食品安全、健康医疗、军事车防、电网、物流等很多行业。纵观物联网的从业岗位，对于技术人员，尤其是建设调试、维修保养、技术服务、营销推广等工作，不需要非常深的理论知识，只需要掌握相关的操作规范与标准，具备最基础的专业知识，具备相应岗位必备的技能技巧即可以，正符合中职学校学生基础比较薄弱、学习主动性差、动手能力强、适合奔波式工作的职业特色，所以对于当前人才需求量大的物联网技术相关行业中必然会有相关岗位需要我们中职学校的计算机网络专业学生去就职。

3用物联网思想向中职计算机网络技术专业的课程调整

3.1 调整网络技术专业化方向

目前，中职计算机网络主要有网络技术专业化方向、网站建设与管理专业化方向。以计算机网络技术专业化为例，该专业化的学生学习以网络硬件操作为主线，该专业的毕业生具有网络基础知识、网络操作系统的安装维护、网络设备的安装、调试和配置、中、小型网络建设、管理和安全维护的能力。能够从事网络结构化综合布线、网络设备的安装、配置和调试、网络运行维护与安全管理工作，也可以从事网络设备的销售及售后服务等工作，但对物联网系统的概念、RFID、各种传感器、物联设备的安装、调试等工作不了解。需要适时调整专业化方向，在课程设置上融入物联网思想。为物联网产业时代的到来储备好人才。

3.2 计算机网络技术专业化课程设置

中职计算机网络专业的课程设置分为文化基础课、专业基础课程、专业核心课程和专业化课程。原来的网络技术专业基础课程由：网络基础，计算机组装与维护，PS图形图像处理；专业核心课程有：Acess数据库、网络操作系统（Windows Server 2008/Linux）、网页制作；专业化方向课程有：网络设备配置与管理、计算机网络安全基础、动态网站开发，网络布线技术。以上专业课程均没有涉及物联网思想的内容，因此可以通过修订人才培养方案和课程标准的途径，在专业化课程设置时融入物联网思想相关的课程，如：专业基础课程加入物联网技术导论，电工基础、C/C++程序设计；专业核心课程加入电路分析、传感器及WSN技术、RFID及二维码技术、SQL Server安装配置与管理；专业化方向课程加入.NET应用程序开发、智能家居综合实训、安卓物联网应用程序开发、智慧生活综合实训、物联网工程设计与实施、智能追溯综合实训等课程，提升专业课程与物联网产业的吻合度。

将学生的素质提高和能力培养应贯穿始终。重视文化基础课教育，促进学生德、智、体、美全面发展，提高学生的基本素质。专业基础课程、专业核心课程和专业化方向课程应注意培养学生的职业素养，增强学生的企业意识、岗位意识、工程意识和规范意识，同时还要培养团队合作能力，锻炼学生的项目组织与管理能力，从而提高学生为物联网产业服务的能力。

3.3 教师更新物联网新思想，更新教学内容

当前，物联网技术正在蓬勃发展，而学生所使用的教材跟不上物联网产业的发展，更落后于技术、产品的更新换代速度，与生产、生活实际脱节。所以，学校应安排一线教师到物联网相关企业进行培训，学习物联网的新理论、新技术、新方法、新工艺、新设备等新知识；一线教师应把学到的新知识带回学校并积极开展专业课程教学内容改革，更新教学内容，让学生能够跟上物联网产业发展的步伐，为学生今后能够顺利地在物联网相关行业、产业找到合适的岗位，并为学生晋升高一级学府学习奠定良好的基础。

4结束语

总之，物联网时代已到来了，中职学校作为培养中低端的应用型技术人才的摇篮，要根据时代的发展，用物联网思想对计算机网络专业学生进行专业渗透，调整专业的人才培养模式中的专业课程。通过对行业、企业调研，占领人才培养的制高点，紧跟时代步伐，为中职学校计算机网络专业的改革和发展提供思路和方法，从而使计算机网络专业的毕业生能顺利踏入社会，找到理想的及与所学专业相关的岗位进行就业。

参考文献：

[1] 刘鑫国.浅析物联网背景下中职计算机网络技术专业课程设置[J].福建电脑，2013（4）.

[2] 舒松，喻会. 高职物联网专业建设初探[J].湖北成人教育学院学报，2012（1）.

[3] 邓兆红，桑庆兵.物联网在教育中的应用与思考[J].无锡职业技术学院学报，2010，9（4）：48- 51.

[4] 顾卫杰，王云良.对不同层次教育的物联网专业定位的思考[J].中国电力教育，2011（27）：182-183.

[5] 柴方艳.邵丹，李祥杰.物联网应用技术下计算机网络技术专业建设的探讨[J].高师理科学刊，2011（5）.

物联网的技术思想范文第2篇

【关键词】 物联网 关键技术 应用前景

一、物联网的基本概述

物联网融合了当前世界上最先进的科学技术和科学思想，是在计算机和互联网的基本技术和知识的影响下研发出来的能够整合整个世界网络的一种虚拟的通信网络。物联网技术本质上是一种管理手段，它能通过利用信息传感设备将现实中的物质和虚拟的物品按照特殊的编码进行衔接，相当于设定一个局域网，处在其中的人能够根据相应的手段共享其内涵的信息资源，此外物联网技术由于主要利用的是信息传感设备，所以它能够更好的对相应的物质进行有效的管理。从宏观上讲，综合利用物联网实现了人和人，物与物，人及物之间的有效信息交换，将网络信息资源最大化的利用，整合互联网空间，充分的体现了当今的信息化社会环境下信息技术的发展和应用。

1.1物联网的特点

物联网的特点在于及时性、准确性、互联网、识别性、智能化，它有利用信息传感设备表达物品的实时状况，通过对物品进行感知，及时的进行资源信息的交互，并且能够有效地对当前存在的物品进行分析、识别和定位等等操作，实现了高效地物品管理和通信交流，还能够在互联网的基础上进行变换，解决物品之间，人物之间的信息交问题。

1.2物联网的背景及发展状况

物联网前期基本思想的提出是在1999年，在当时提出了将信息传感设备和互联网相互衔接，实现有效的识别、定位、分析、管理等等智能化操作。在2005年，ITU表明了将要出现物联网的通信时代，这为物联网的应用起到了重大的推动作用，我国在2009年也明确表明要建立中国化的信息传感中心等等重要的发展推动，一方面表明了发展物联网具有高度的重要性、时间的紧迫性和具有战略性的意义，另一方面还表面物联网是时代进步的产物，是整合网络信息资源空间和现实状况的操作手段，在通信交流中给予了人们极大的便利，对人类社会的发展具有重要的意义。

二、物联网的关键技术

1、射频识别技术。射频识别技术是整个物联网中的基础技术，相当于物联网中的获取信息阶段，如果没有信息获取又如何进行下面操作。所以射频识别技术又是整个物联网中的关键技术。通常将电子标签、读写器、信息处理等系统组合到一起，形成射频识别系统。电子标签也就是标识在物体上能够有效的识别物品，进行分类，读写器指的是用来读写标签上所涵盖的信息，信息处理就是获取的信息进行分析和处理。

2、传感器技术。传感器是当前社会信息化中现代化设备不可缺少的设备，传感器是在一定区域内，能够针对不同的环境，有效地获取有价值的信息的设备，它能够将检测的指标转换成特定的信号，传递给系统进行整合。传感器技术主要在与感知和获取信息，传递给终端，但是由于传感器的使用往往受到自然环境的影响，所以其本身的智能化还有待突破，此外终端的规模也会限制传感器的应用。

3、网络通信技术。网络通信技术是物联网信息交流和管理操作的轨道，由于网络通信可以有线进行也可以无线操作，任何信息和操作都需要经过网络通信才能实现，针对于网络通信当前所需要做的主要是加强网络通信，提高信息的安全，适应物联网的发展。

4、信息安全技术。信息安全技术主要是对于人们的个人隐私而定，任何网络都必须要有着严格的安全保障，能够有效地控制其整个网络信息环境安全，物联网的安全主要是其自身的框架和各种信息技术的应用，所以，需要在整个物联网系统的根源上控制信息的安全。

5、云计算。云计算融合了当前的计算机技术基础和先进的网络技术知识，通过提高云计算的使用效益，降低了终端模式的负荷，使得用户的终端最终能够简化。

三、物联网的应用

从宏观上讲物联网能够应用到各个领域，但是由于物联网技术的应用还处于初始阶段，所以应用领域会受到限制，并不能够全方面的应用，目前来看主要是应用到物流、零售、交通、电网、医疗、制药等等方面的智能化操作，通过识别、定位、追踪、管理等等操作手段能极大的提高效益。

四、结束语

物联网作为能够掀起第三次信息技术发展浪潮的现代化产物，由于还处于初始阶段，仍需要大量的实践进行发展和完善，以适应当前各个领域的需要。完善物联网的关键技术，使得物联网的应用表现出广阔的市场前景，在未来物联网对人们的生活也会有着极大的冲击。

参 考 文 献

[1]王保云.物联网技术研究综述[J].电子测量与仪器学报，2009，（12）.

物联网的技术思想范文第3篇

【关键词】物联网 模块化课程 课程体系

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2013）02-0019-02

一 引言

物联网技术作为第三次信息产业浪潮，近年来已成为全球科技人员和政府决策部门持续关注的热点，从“智慧地球”到“感知中国”，各国都在积极布局物联网产业格局，力图抓住物联网带动产业提升的战略机会。自总理2009年8月考察无锡提出“感知中国”到2010年政府工作报告中提出加快物联网的研发应用，中国的物联网发展进入了一个全新的高速发展时期。

物联网是利用条形码、射频识别（RFID）、传感器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按照约定的协议，实现人与人、人与物、物与物在任何时间、任何地点的连接，从而进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的庞大网络系统。作为一项战略性产业，越来越多的企业把目光投向先进的物联网技术，物联网的发展离不开人才的培养。高职院校作为培养技能型人才的中坚力量，制订切实可行的人才培养方案迫在眉睫。

二 物联网人才职业岗位能力分析

根据物联网市场人才需求特征和高职人才培养目标，高职物联网专业应培养具有物联网基本理念，具有物联网行业相对应岗位必备的理论知识和专门知识，具有较强的物联网岗位操作能力、一定的系统开发能力，能从事物联网技术及物联网系统管理等工作的业务能力，学生毕业后可以在物联网系统集成、物联网设备维护、运营服务等企业，从事无线传感网、RFID系统、局域网、安防监控网等工程施工、安装、调试、维护工作。可从事的部门有各类物联网企业工程技术部、售前技术部、售后服务部；物联网系统应用行业技术服务中心；物联网相关行业网络产品、传感器、RFID设备、无线通讯设备的采购、营销、售后服务等工作。

三 物联网应用技术专业模块化课程体系的构成

课程体系是指为培养人才所确立的目标以及依据这些目标所选择并加以组织的课程内容、教育教学活动的系统。在高等教育中，课程体系是核心，它是社会需求、科学知识和个性发展的集中表现，决定着人才培养的规格和质量。为了物联网应用技术专业人才的培养，我们建立了由公共学习模块、学科专业基础模块、学科专业方向模块三部分组成的课程体系。

1.公共学习模块

公共学习模块全部为必修课，该模块由思想政治理论课、职业生涯规划、心理健康指导、职业生涯规划、就业创业指导、大学英语、体育、计算机基础等主干课程组成。其目的是提高和培养学生的政治思想素质和职业道德，培养学生的辩证思维能力和外语应用能力，培养学生调查抽象的逻辑思考与判断分析的能力。

2.学科专业基础模块

学科专业模块全部为必修课，该模块是物联网应用技术专业的平台，为专业课的学习提供坚实的理论基础，为学生掌握分析问题、解决问题的基本理论与基本方法奠定基础。主要课程有：应用数学、线性代数、物流信息技术与应用电子技术基础、现代物流概论、C语言程序设计、数据结构、物联网网络基础、数据库基础与应用、电路分析、微机原理与接口技术、通信线路等。

3.学科专业方向模块

学科专业方向模块分为选修模块，学生可根据其学习兴趣选择其中的一个模块进行学习。学科专业方向模块的开设，是为了让学生根据个人的兴趣和自身特点，为自己今后的发展和研究选择一个适合自己的模块学习。我们拟定了三个学科专业方向模块：（1）物联网系统集成和测试模块；（2）物联网应用软件开发模块；（3）物联网管理和维护模块。

第一，物联网系统集成和测试模块。该模块要求学生具备的能力有：掌握物联网系统体系结构设计、系统调试的基本流程与技巧、无线网络基本知识、网络组建基本知识、硬件组装和维护能力、物联网应用软件测试方法、基本的测试工具。

该模块的工作内容是：系统软件、硬件、传感装置集成在一起测试，发现并改正单元设计中的错误，无线网络与移动设备的构建、组网等工作。

该模块开设的核心课程有：测试技术、组网技术、物联网系统开发、无线网络技术、传感器技术、RFID射频识别技术与应用。

第二，物联网应用软件开发模块。该模块要求学生具备的能力有：物联网相关知识、物联网相关产品的应用系统开发、RFID系统集成项目应用系统的设计、开发、实施嵌入式系统集成项目的开发和实施、面向对象的程序设计。

该模块的工作内容是：RFID解决方案研究、项目设计方案、系统开发和集成、工程设计和施工指导嵌入式系统解决方案、项目设计方案。

该模块开设的核心课程有：计算机网络、单片机应用、JAVA程序设计、RFID射频识别技术与应用、物联网系统开发、无线网络技术、条码技术与应用、嵌入式系统。

第三，物联网管理和维护模块。该模块要求学生具备的能力有：通讯系统运行维护与管理的能力、通信设备的安装调试和故障排除的能力。

该模块的工作内容：系统维护与设计、物联网运行管理、物联网产品生产与检测、物联网系统运营与维护。

该模块开设的核心课程有：无线通信技术、现代传感技术、物联网应用开发、计算机网络技术、JAVA程序设计、网络操作系统、网络设备管理、企业网络方案设计等。

四 结束语

物联网产业作为未来的新兴产业，孕育着巨大的人才需求，高职院校培养具有物联网应用技术专业知识的应用型人才非常紧迫。高职院校在办学过程中，应紧密结合社会发展需要，不断地进行市场调研和人才需求的分析，改革传统的人才培养方案，积极开展专业模块化课程教学内容的改革，及时更新教学内容，让学生能够掌握物联网的最新技术，实现教学与就业的直接对接，为毕业后能够顺利地就业奠定坚实的基础。

参考文献

[1]李坡、吴彤、匡兴华.物联网技术及其应用[J].国防科技，2011（1）：18～22

[2]叶健华、明小波.高职计算机应用技术专业模块化课程体系设置研究[J].济南职业学院学报，2008（8）：54～57

[3]刘桂江等.物联网技术专业人才培养方案的研究[J].安庆师范学院学报（自然科学版），2011（2）：108～111

物联网的技术思想范文第4篇

关键词：高职；物联网；职业核心能力；途径和方法

中图分类号：TP393；G712 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2013）09-0087-03

0 引 言

现阶段我国正处于经济高速发展和产业结构调整时期，市场需求对高职教育人才培养提出了更高的要求，尤其是对学生的职业素养和岗位适应能力提出了更高的要求。高职物联网专业既要培养学生岗位的胜任能力，也要培养学生的职业适应能力；既要培养学生上岗的基本专业技能，也要培养学生具备适应物联网迅速进步、适应经济快速发展、适应社会不断变化的核心能力。因此，本文提出了物联网应用技术专业学生应具备的职业能力层次结构、培养措施和方法。

1 高职物联网应用技术专业学生职业能力结构与内容

1.1 职业能力体系的结构及特征

我国劳动和社会保障部在《国家技能振兴战略》中把人的能力分成三个层次，即职业特定能力、行业通用能力和核心能力。职业特定能力是每一种职业自身特有的能力，它只适用于这个职业的工作岗位，适应面很窄，职业特定能力的总量是很大的；行业通用能力是以社会各大类行业为基础，从一般职业活动中抽象出来可通用的基本能力，它的适应面比较宽，总量比特定能力小；职业核心能力是从所有职业活动中抽象出来的一种最基本的能力，称为“8项核心能力”，包括与人交流、数字应用、信息处理、与人合作、解决问题、自我学习、创新革新、外语应用等。普适性是它最主要的特点，可适用于所有行业的所有职业。

1.2 高职物联网应用技术专业学生职业能力结构与内容

依据《国家技能振兴战略》对人的能力三个层次的划分，所构建的高职物联网应用技术专业学生职业能力的结构如图1所示[1]。

图1 物联网应用技术专业学生职业能力体系的结构

图1中的专业岗位能力就是从事物联网技术工作所需要的能力，主要包括专业素养，对专业任务的理解、分解和分析能力，对物联网技术的把握能力和操作应用能力以及学习物联网新技术的能力。

专业基础能力主要包括语言能力、思维能力、判断能力、计算能力、写作能力、自我调控能力和计算机操作能力等。

职业核心能力是物联网应用技术专业学生职业生涯中，适用于物联网相关职业，能适应岗位不断变换，伴随物联网学生终身的可持续发展能力。物联网应用技术专业学生的职业核心能力主要包括与人交流、信息处理、与人合作、解决问题、自我学习和应用创新6个方面，如图2所示。

图2 物联网应用技术专业学生的职业核心能力图

2 高职物联网应用技术专业学生职业核心能力的培养途径

2.1 围绕职业核心能力构建培养方案

围绕6个职业核心能力设计培养目标和人才规格，优化设计课程体系。物联网应用技术专业人才培养规格体现在德、智、体三个方面，主要包括思想政治素质、知识素质、综合能力素质及身心素质。思想政治素质主要是要有良好的社会责任感和职业道德等；知识素质就包括基础性知识和专业性知识；综合能力素质包括技术能力、工作能力、社会能力和创新能力；身心素质就是要有健康的体魄和良好的心理。

2.2 转变教学模式构建专业课程体系

2.2.1 以“能力本位”构建专业课程体系

分析物联网职业标准，围绕感知识别、物联网构建、物联网管理服务、物联网应用开发四个技术领域相关岗位的职业能力，开发出具有两个基础课程平台、四个专业能力方向的课程体系结构[2]。图3所示是高职物联网应用技术专业的课程系统结构。

该体系中，物联网感知识别方向主要涉及感知终端的技术和应用，要求学生掌握一定的电子设备知识、数字和模拟电子知识、嵌入式开发知识等内容；物联网构建方向主要解决网络构建、数据传输问题，要求学生掌握计算机网络和通信相关知识，具有网络系统的构建、运行维护与管理能力，通信设备的安装、调试和故障排除能力；物联网管理和服务方向其实是一个应用管理系统，可以实现定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、统计报表、决策支持、领导桌面等管理和服务功能，因此要求学生具备物联网知识、IT技术，又具备信息管理能力；物联网应用开发方向是一个系统解决方案，实施前要经过详细的规划和设计，要求学生具备物联网相关知识，同时具备系统应用开发和集成应用设计能力。

图3 物联网应用技术专业课程系统结构

物联网应用技术专业是以计算机技术、电子技术、通信技术、控制以及软件技术、管理工程等多个学科相融合的综合性专业学科，因此在一个专业内要学习整个物联网相关知识是不现实的，所以物联网应用技术专业人才培养各学校要根据岗位目标定位，选择2～3个专业方向构建其课程体系，培养相应的专业能力和核心能力。

2.2.2 构建基于工作过程的课程标准

按照典型工作任务设计课程教学内容，校企合作开发课程教材，全面实施理实一体化的教学与学习模式。 对于高职物联网专业，在各种课程的教学中渗透职业核心能力的培养。运用行动导向教学模式，如项目教学法、情境教学法、案例教学法等，在教学过程中，以学生为主体，创设项目或问题，让学生分小组协作，通过讨论，查阅资料，解决疑问等方法共同完成任务，并正确评价完成过程和最终效果[3]。通过这种教学过程，培养学生的交流能力、合作能力、解决问题能力、信息处理能力、自我学习能力等各种职业核心能力。

2.2.3 实行课程模块化相结合的学分制

学生必须修满人才培养计划内的所有学分才能合格毕业。学分的获取是多方面、多层次、多渠道的，除了可通过学院统一安排的公共课、专业课、选修课和拓展课的学习来取得学分外，还可通过社会实践与志愿服务、思想道德素质培养、科学技术与创新创业、文化艺术与身心发展、社团活动与社会工作以及技能培训等环节来获取。这部分学分的获取过程能很好地培养学生的职业核心能力。

2.3 加强物联网专业师资队伍建设

要培养高职物联网专业学生的职业核心能力，就要建设一支高素质的物联网专业师资队伍。作为高职物联网的专业教师，既要具有丰富而扎实的专业理论知识，还应具有丰富的实践经验，过硬的专业技能，熟悉并掌握相应的国家职业标准，保证国家职业标准在教学中得以实施，从而培养出符合社会需要的人才。其有效途径是校企互通，共建项目教学团队。通过校企合作的项目共研、岗位交流互换、聘进行家能手的途径，才能切实提升专业教学团队的教学和科研能力，尤其是实践教学能力，真正实现双师教学。

2.4 加强实践教学，提升学生的职业核心能力

《教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》文件明确指出，高等职业教育应“大力推行工学结合，突出实践能力培养，改革人才培养模式；校企合作，加强实训、实训基地建设”。高职物联网专业学生职业核心能力必须是学生通过自身的实践活动才能得以养成，为此要加大对实训基地的投入，完善实训设备和条件，大力加强实践教学的力度。其有效途径是加强校企合作，走工学结合之路。具体模式包括消化和吸收引进企业的职业培训课程，结合高职物联网专业特点，合作开发出理实一体化教材；校企合作共建物联网专业实训基地，模拟真实职场环境，并将生产性项目引入实训教学体系。

2.5 开设专门的职业核心能力培训课程

如开设与人交流、与人合作、解决问题、自我学习、信息处理等课程，有针对地对学生的各项核心能力进行训练；课程开发应具有系统性，以物联网或IT市场需求为导向进行课程建设，如同培养专业技能一样，通过一系列课程来实现。

2.6 开展丰富多彩的学生活动

充分利用团学组织、学生社团开展丰富多彩的学生活动，搭建学生自我展示、自我发展的平台，以此促进职业核心能力的培养。学生的活动应充分利用各级学生组织开展，从班级到专业、到系、到学院，让每个学生在更大的舞台上展示自我，拓展能力。

3 高职物联网应用技术专业学生职业核心能力的培养方法

3.1 行动导向教学法

物联网专业学生核心能力的培养主要应遵循行动导向教学法的理念和方法。行动导向教学法是以职业活动的要求为教学内容，依靠任务驱动和行为表现来引导基本能力训练的一种教学方法[4]。其中最适用于核心能力培训的方法有项目教学法、角色扮演法及案例教学法等。这些教学方法主要是通过行为目标来引导学生在综合性的教学活动中进行“手、脑、心”全方位的自主学习。在物联网课程整个教学活动过程中，学生是主角，参与是关键，教师只是教学活动的主持人，其责任是通过项目、案例或课题的方式让学生明确学习目标，在教学过程中控制教学的进度和方向，根据学生的表现因材施教，并对学习效果进行评估，从而指导学习者在专业学习和技术训练的过程中全面提高综合能力，即核心能力的素质。

3.2 OTPAE五步训练法

能力的训练需要有科学的方法，要通过有效的程序达到真实有效的效果。根据行动导向教学法的理念，高职物联网专业可以采用 目标（Object）-任务（Task）-准备（Prepare）-行动 （Action）-评估（Evaluate）五步训练法[5]，即OTPAE科学训练程序，在每个能力点的训练中，均按照五步训练法组织教学和训练。

4 结 语

物联网应用技术专业是面向国家战略性新兴产业发展的需要而设置的新专业，高职物联网应用技术专业学生是物联网产业人才的重要来源，核心能力对他们整个职业生涯来说起着至关重要的作用。因此，研究高职物联网应用技术专业学生职业核心能力培养的具体途径和方法具有很大的现实意义。高职物联网专业学生核心能力的培养必须以多渠道、多角度渗透式进入所有课程，贯穿于教育教学的全过程，最终达到培养和训练学生的职业核心能力。

参 考 文 献

[1]雷军环，谢英辉. 高职职业核心能力“渗透式”培养教学体系的构建与实践[J]. 教育与职业，2011（36）：99-101.

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物联网的技术思想范文第5篇

关键词：物联网；频谱；认知无线电；频谱池

中图分类号：TP273-34

文献标识码：A

文章编号：2095-1302(2011)01-0052-04

0　引言

通信与信息技术的日益月新，尤其是移动通信从2G到3G，再到后续演进的IMT-Advanced(B3G)以及4G的快速发展，为人们对通信与信息的应用提供了无限遐想的空间。物联网(Internetof Things，IOT)的概念与技术也因此应运而生，并成为通信与信息技术发展与融合的必然趋势。然而，物联网的快速发展，离不开多样化的无线技术支持，无线技术的广泛应用将会对频谱资源管理利用提出新的挑战。因此，如何准确把握物联网用频设备的频谱需求，加强物联网频谱规划与分配的科学合理性，从而提高用频设备的工作效能，解决频谱资源短缺的瓶颈制约，已经成为影响未来物联网发展亟待解决的问题。

1　物联网的定义

物联网的定义是指通过射频识别(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，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。它最初的概念是由美国麻省理工学院Auto-ID研究中心(Auto-ID Labs)在1999年提出。中国也是研究物联网的最早国家之一，早在20世纪90年代，物联网就已经提出，只是当时没有叫做物联网，而是称为传感网。

虽然物联网概念早就提出，但真正受到世界各国政府、企业和学术界重视是在2009年。2009年1月IBM首席执行官彭明盛提出“智慧地球”构想，其中物联网为“智慧地球”不可或缺的一部分。美国总统奥巴马在就职演讲后对“智慧地球”构想提出积极回应，并提升到国家级发展战略。2009年8月7日，总理在无锡微纳传感网工程技术研发中心视察时指出，在国家重大科技专项中，要加快推进传感网发展，攻破其核心技术，并尽快建立中国的传感信息中心――“感知中国”中心。在“智慧地球”和“感知中国”的强力推动下，不少专家预计，物联网将是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮，十年内可能大规模普及。

2　物联网对频谱的需求

物联网未来将应用于无法准确估量的行业和场景，必然产生海量终端，形成远远大于人与人通信互联的移动通信与无线接入的数据量。如果不加以重视，未来频谱资源的短缺将成为物联网发展难以克服的瓶颈。

第一，物联网的业务规模是通信业无法比拟的。据Forrester预测，到2020年，物物互联业务与现有人人通信互联的比例将达到30：1，即可能从60亿人口扩展到500亿甚至上万亿的机器和物体。有专家以家居应用为例，一个家庭布设几十个甚至上百个传感网终端或节点并不为过，但一个人不会随身携带几十部手机。除家庭之外，物联网还会在众多行业应用，其规模一定远远大于移动通信。因此，当物联网正式实现，有超过500亿以上的终端需要通过无线方式连接在一起时，其对频谱的需求不是如今已分配的移动通信和无线接入频率所能承担的。

第二，虽然目前物联网应用一般是小流量的M2M，但也有大量占用高带宽的应用，比如平安城市、公共交通等以视频图像为主的监控业务。以北京公交系统视频监控业务为例，目前北京有3万多辆公交车，如果每辆公交车上面布设4个摄像头，则3万辆公交车的数据总量预计将达到约180Gb／t，且对图像的连续性和实时性有较高要求，所以传输频谱需求绝不是目前2G，3G甚至未来4G可以轻松承载的。

第三，物联网的识别层将信息传感设备，如RFID装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等与网络连接在一起，方便识别和管理，而这种连接将采用低功率技术，其中最被推崇的是Wi-Fi技术。如果将Wi-Fi用于物联网，Wi-Fi的频谱需求将大大超过目前已分配的频谱总量。按照预测，我国到2020年在设定150人同时使用Wi-Fi，其速率为200Kb／t，每用户忙时呼叫次数为0.15，每户平均呼叫时长为3000s的情况下，上下行共需的频率为2500MHz。而Wi-Fi用于物联网，在一个小区内的物品或设备数量可能远远多于150个，而且实时在线的比例更高，其频谱需求也将超过2500MHz，成为名副其实的用频“大户”。

第四，至今物联网的流量模型并没有权威研究结果，它肯定既不同于互联网流量模型，也不会等同于移动通信的流量模型。但是，物联网的规模巨大，尽管有些业务每次传输的数据量不一定非常大，甚至只有几十个字节，但是必须一次传输成功，有着非常实时的传输要求。另外，移动蜂窝网络着重考虑用户数量，而物联网数据流量具有突发特性，可能会造成大量用户堆积在热点区域，引发网络拥塞或资源分配不平衡。这些都会造成物联网对频谱的需求方式和规划方式有别于已有的无线通信，所以不能轻言物联网不存在频谱资源的制约。

3　改进措施

3.1科学规划无线频谱

频谱资源是无线应用发展的基础，没有频谱资源的支持，任何无线应用都难以展开。因为无线频谱资源的有限性，各种无线通信技术在构筑物联网时需要科学的无线频率规划，这样才可让各种无线技术的发展有章可循，不出现相互干扰的现象，充分发挥出各自的作用。因此，在无线融合发展的过程中，需要做好统筹规划，处理好频率划分问题。现在无线通信正在向更高速的方向发展，在这个过程中，把挖潜和向高频段拓展相结合。一方面利用从频分到时分、码分、空分再到OFDMA的技术进步，挖掘现有频段无线技术的发展潜力，推出LTE，WiMAX，UWB等新应用；另一方面通过技术研究，让无线电频谱的使用率越来越高，从HF，VHF，UHF一直到C，X，Ku，Ka，Q等，不断向更高频带发展，拓展无线频谱可用资源。

3.2提高现有频谱利用率

为了解决频谱资源匮乏的问题，基本思路就是尽量提高现有频谱的利用率。为此，人们提出了认知无线电(Cognitive Radio，CR)的概念，这同样可以用来解决物联网发展频谱资源短缺的问题。认知无线电的基本出发点就是：为了提高频谱利用率，具有认知功能的无线通信设备可以按照某种“伺机(Opportunistic Way)”的方式工作在已授权的范围内，但这一定要建立在已授权频段没用或只有很少的通信业务在活动的情况下。这种在空域、时域和频域中出现的可以被利用的频谱资源被称为“频谱空洞”。CR的核心思想就是使无线通信设备具有 发现“频谱空洞”并合理利用的能力。认知无线电作为一种智能的频谱共享技术，能够依靠人工智能的支持，感知无线通信环境，根据一定的学习和决策算法，实时自适应地改变系统工作参数，动态地检测和有效地利用空闲频谱，理论上允许在时间、频率以及空间上进行多维的频谱复用，这将大大降低频谱和带宽限制对无线技术发展的束缚。

因此，如果能在物联网建设中加入认知无线电技术，这势必能更好地满足物联网发展的频率需求，提高频谱的利用率。由于物联网中用户对带宽的要求，可用信道的数量和位置都是随时变化的，因此常规的频谱分配方法并不完全适用。

另外，要实现完全动态频谱分配(DynamicSpectrum Allocation，DSA)受到很多政策、标准及介入协议的限制。因此，目前基于CR频谱共享池(Spectrum Pooling)研究能满足这一需求。频谱池是CR的频谱共享的主要研究策略，其思想是将一部分分配给不同业务的频谱合成一个公共的频谱池，频谱池中的频谱是不连续的，并将整个频谱池划分为若干个子信道，已授权用户并不是任何时候都占用自己的所有信道，因此未授权的用户可以临时占用频谱池里的空闲信道。

基于CR频谱池思想提出的物联网频谱管理方案如图1所示。该方案既可以实现动态的频谱共享和DSA，又能满足物联网巨大的频谱需求。

(1)固定频谱分配

这是标准化组织提出的固定频谱分配方案的自然演进。在此方案中，仍然为每个运营商分配固定数量的频谱块，且这些频谱块的宽度是定值，不随时间与空间而改变。但是频带与无线接入技术(RAT)的分配不是独立进行的，各个频带有其对应的RAT，用户改变频带的同时也进行RAT的切换。

(2)共享频谱池的固定频谱分配

其与固定频谱分配的主要区别在于频谱池中的频段可以被任何RAT使用，同时保持相邻无线接入技术的兼容性。这种新的灵活频谱分配方法是一种高效频谱管理方案，对比以前的固定频谱分配方案，此方案可以根据业务需求为每种无线接入技术分配适量的频谱，也可以实现不同RAT之间的负载平衡。此方法为频谱资源提供了自平衡能力，因此，在必要情况下可为RAT提供更多的频谱资源。

(3)非固定频谱分配

在这种解决方案下，频谱分配是完全灵活的，不需要为每个运营商分配固定数量的频谱块，也不需要为每个RAT技术分配固定的带宽。每个频谱块的宽度随时间和空间动态变化。用户利用终端的重配置能力可接入任何的RAT。非固定频谱分配解决方案不需要对分配给每个运营商的RAT和载频进行预先定义，因此终端能够实现完全的(RAT和载频)重配置。在这种解决方案下，不同的无线接人技术在相同地理区域的不同地点共享相同的载波频率，然而，对比前面介绍的解决方案，此方案的实现需要更复杂的无限资源管理和更多的信令交互。