物联网工程报告

前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇物联网工程报告范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。

物联网工程报告范文第1篇

关键词：物联网技术；校园网；应用研究

近几年来，物联网技术的发展十分迅速，物联网不仅可以降低成本，增加贸易机会，而且简化贸易流通过程和提高生产力，改善物流和金流、商品流、信息流的环境与系统。物联网发展势头很强，而且所占整个贸易额的比例很好。同时，物联网在校园网构建中也发挥了重要的作用，把他其与互联网相结合在一起，在互联网的基础上进一步的提高，使其作用更好的得以利用。这样不仅仅能够快速的利用网络化的时代，也能够使我们在实用的途径中收到更大的启发，研发更多的成果，供人类的生产需求，也为所有在校生提供了更好的发展平台，使他们更能很好的接触到网络的科学技术，学到更多的知识。

1 物联网技术在校园网应用的发展史

物联网这个概念最早由麻省理工的Auto-ID中心在1999年提出，其基本想法是将RFID和其他传感器相互连接，形成RFID架构的分布式网络。在2005年国际电信联盟的同名报告中，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，不再只是RFID技术的物联网。自2009年明总理提出“感知中国”以来，物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一，写入“政府工作报告”，物联网在中国受到了全社会极大的关注，其受关注程度是在美国、欧盟、以及其他各国不可比拟的。

“The Internet of things”是物联网的英文名称。在中国把物联网称之为“传感网”。中科院早在1999年，就启动了传感网的研究，并已建立了一些实用的传感网。与其它国家相比，我国技术研发水平处于世界前列，具有同发优势和重大的影响力。2005年，11月27日，在突尼斯举行的信息社会世界峰会上，国际电信联盟了《ITU互联网报告2005：物联网》的报告，正式提出了物联网的概念。IBM大中华区首席执行官钱大群在2009IBM论坛上公布了名为“智能的地球”的最新策略，这次革命成为一次巨大的飞跃。现在随着科学技术的不断发展，物联网的运用不再仅仅局限于科学研究领域中，而且也都遍布世界中的各种网络技术当中。随着校园网络的广泛运用，物联网也涉足于校园文化中。

2 物联网技术在校园网构建的应用方法

2.1 在图书馆中的应用

物联网技术利用其自身具有的无线传输能力和大容量的数据储存，可以极大地提高图书馆管理的效率。具体表现为：

①简化借还书服务工作：以前图书馆的借还书采用刷条形码的方式，这种方式还需要充磁等繁琐的步骤，带来了许多不便，现在如果利用物联网技术就不用一本书一本书的用扫描仪扫描条形码，这样既减少读者的等待时间，也可以提高管理人员的工作效率。

②可以有效快速地查找到需要的书籍：利用物联网中RFID无线电波感应技术，可以快速的查找到所要的书籍，这样也提高了管理员的办事效率；

③使图书的管理工作更加有效快速：以前学校对图书的管理需要相关的人员进行依次整理和清点，而利用物联网无线电波传送信息的功能，能够一次性扫描出资料，简化了盘点工作；

④读者自助借还书：图书馆利用物联网技术提供自助借还书设备，则读者可以自行办理图书的借还，就不用亲自去图书馆进行办理。

2.2 与学校部分专业的结合应用

现在物联网技术运用到学校开设专业各个领域，起到了不可忽视的作用。从技术角度，主要涉及的现有高校院系与专业有：计算机科学与工程，电子与电气工程，电子信息与通讯，自动控制，遥感与遥测，精密仪器，电子商务，建筑与智能化，土木工程，交通运输与物流，节能与环保等等，以下是我了解到的一些专业中的运用。

2.2.1 在医学方面的应用

利用物联网的各种独特的技术运用在校园网中的有关医学方面的设备。如在医学学院教师可以通过各种媒体设备进行教学模拟、学生模拟实验的设备的监控、还有就是对学生实验过程中追踪管理等等。这些都是把物联网的技术应用在医学设施上，通过这些先进的技术，大大增强了学校的医学设施，提高了同学的学习效率，也促进了学校的进步。

物联网工程报告范文第2篇

【关键词】NB-IoT 电源管理 终端设备 长续航 通信模组

doi：10.3969/j.issn.1006-1010.2016.24.014 中图分类号：TN929.53 文献标志码：A 文章编号：1006-1010（2016）24-0067-05

1 引言

目前，越来越多的NB-IoT终端行业应用都提出了稳定工作时长不短于10年的需求，例如无线智能抄表业务等。作为NB-IoT终端设备的“心脏”，电池能否持续稳定安全地给终端供电，成为衡量NB-IoT终端设备性能的一个重要指标。

2 现有终端安全供电解决方案

近年来，由于电池爆炸而导致的严重的安全事故屡见不鲜，其中的一个重要原因就是：出厂时标配的已经过严格测试的原配电池被人为换成了便宜的替代电池。由于替代电池并没有经过严格测试甚至没有经过安全测试，存在着很大的安全隐患，这是应该被严令禁止使用的。因此，很多终端厂商采取了一些阻止用户自行更换电池的方法，具体如下文的介绍。

2.1 焊接

将电池与终端设备焊接在一起，使得一般的终端用户无法自行拆卸电池，必须通过专业技术人员来进行电池更换――以此来控制电池的来源，保证使用合格的电池。

这种方式虽然比较简单、有效，但是却不利于电池的及时更换与设备的维护，降低了设备长时工作的可靠性。一旦电池或终端设备任何一方出现问题需要维修，焊接在一起的电池与终端基本都需要同时更换，大大增加了维修成本。

2.2 铆钉

将电池通过铆钉与终端设备连接在一起，这样的不可拆设计使得一般的终端用户无法自行拆卸电池，必须通过专业技术人员来进行更换――以此来控制电池的来源，保证使用合格的电池。

相比焊接的方式，虽然这种方式的更换成本有所降低，但是仍不利于电池的及时更换与设备维护，维护成本仍然偏高。

2.3 芯片识别

在电池中添加存储器芯片，用于存储电池的参数（例如：制造厂商、流水号、生产日期、电压、容量等），存储信息可以用于电池的身份识别，一旦终端检测到身份不吻合的电池，终端就无法启动。这种方式保留了用户可以自行更换合格电池（终端厂商认可的电池）的选择，有利于用户及时更换电池以保证终端设备的长时使用。

这种方式需要在电池中加入存储器芯片，这显著增加了电池的成本，而且存储器芯片中存储的信息也存在被假冒电池厂伪造的可能性，^而导致芯片识别这种电池保护方式失效。因此，现在这种芯片识别的方式已经很少被采用了。

此外，对于物联网行业中颇为常见的锂原电池、碱性电池等，在电池内部增加芯片识别的难度较高，尚未见业界有类似的实现。

2.4 阻值识别

如图1所示，在电池及终端内部分别串接一颗阻值固定的电阻，通过检测中间触点处的电压值来判断电池身份。只有当终端检测到正确的电压值，才允许电池正常供电，终端才能够正常启动、工作；否则，终端无法启动。

相比于芯片识别的方式，这种方法更加简便易行且成本低廉（小于0.1美元），但是却更加容易被假冒电池厂伪造。

而且，如果终端采用了上述几种方法，一旦终端出现了电池电量不足等意外情况，用户为了优先保证终端长时工作的可靠性，通常会选择临时装入没有经过原厂认证的电池作为应急之用（例如：使用超市随处可见的碱性电池等）。但终端一旦检测出装入了非原厂认证电池，那么终端将无法启动，严重影响用户体验。

3 NB-IoT终端长续航安全供电解决方案

对于许多NB-IoT终端的物联网行业应用，保证NB-IoT终端的长时稳定使用是非常重要的，甚至是头等重要的。一般经过原厂认证的电池成本较高，尤其是在物联网行业终端中颇为常见的锂原电池，不仅成本高而且需要专业工程师进行电池的维护。电池从制造完成之日起就不断地进行自放电，电量会不断降低，因此，普通用户不太可能也不建议常备这种锂原电池。一旦电池需要及时进行更换，但是短时间内又无法获得原厂认证的电池，如何既能够保证终端长时运行的工作可靠性，又能够保证终端供电的安全性，本文介绍的NB-IoT终端长续航安全供电解决方案就可以解决该问题。

3.1 终端侧硬件实现原理

如图2所示，本文所述解决方案的终端侧硬件实现部分包括电池、电源管理模块PMIC、升压模块（DC-DC Booster）、应用处理器AP、标准物联网通信模组等硬件组成部分，还包括计时模块和电池通断控制模块。其中，电池配有供电触点、温度触点及电池身份识别触点。

图2中所示的终端侧的应用处理器AP通过电池身份识别触点获取电池的身份信息，若AP获取的身份信息显示正常，那么AP发送正常指令A给计时模块。计时模块接收到正常指令A后不会启动计时流程，发送正常指令A1至电池通断控制模块。此时，电池的供电电压VBAT将通过电池通断控制模块与电源管理模块PMIC、升压模块DC-DC Booster等模块之间形成正常通路，VBAT给电源管理模块PMIC、升压模块DC-DC Booster等模块正常供电，则终端可以正常工作。

若AP获取的身份信息显示异常，那么AP将立即向标准物联网通信模组发送一条电池身份报警指令，该电池身份报警指令将触发终端向网络（基站）发出一条高优先等级的电池身份异常报告，这种异常报告的发生概率很低，可能长达数月或数年才会发出一条电池身份异常报告。而移动物联网终端可能绝大部分的时间都处于待机或睡眠模式，一旦终端发出电池身份异常报告，无论移动物联网终端当前是处于待机模式还是睡眠模式，都将立即转为工作模式，并向网络（基站）实时发出电池身份异常报告。

如上所述，在AP向标准物联网通信模组发送一条电池身份报警指令后，AP将收到标准物联网通信模组回发给AP的一条电池异常指令确认接收指令。待AP接收到这条标准物联网通信模组回发的电池异常指令，确认接收指令后，AP将立即发送异常指令B给计时模块，计时模块接收到异常指令B后会立即启动计时流程。

（1）在计时T达到时限Tmax之前，即T

（2）当计时T达到时限Tmax后，即T≥Tmax时，计时模块将立即发送异常指令B1至电池通断控制模块。此时，电池通断控制模块将立即切断电池的供电电压VBAT与电源管理模块PMIC、升压模块DC-DC Booster等模块之间的通路，则终端停止工作，随即进入关机状态。

其中，计时时限Tmax可在终端出厂时默认设置一个值，例如1小时或2小时等，一般Tmax的设定时长以工程师可以完成电池维护为估算目标。

如图3所示，本文所述的电池通断控制模块相当于一个选择开关，根据外部的相关指令进行对应通路的选择：

（1）当电池导通，供电电压VBAT与电源管理模块PMIC、升压模块DC-DC Booster等模块之间形成正常通路时，电源通断控制模块内部接入触点1。

（2）当电池切断时，电源通断控制模块内部接入触点2，并通过接地电容C0接地。其中，C0可选用较大容值的电容，例如22 pF或33 pF等。

3.2 网络侧系统实现原理

本文所述的终端长续航安全供电解决方案尤其适用于窄带蜂窝物联网（NB-IoT）。如图4所示，终端发出的电池异常报告通过标准物联网通信模组发送至基站，并通过窄带蜂窝物联网发送到业务平台，再由业务平台将接收到的信息进行解码，将解码得到的电池维护指令以语音或文字等形式发送给工程师，通知工程师去检修维护电池。

若工程师通过评估当前情况认为自己在终端的计时时限Tmax内完成电池检修维护的可能性较低或希望延长计时时限Tmax，可以通过业务平台发送时限延长指令，再通过窄带蜂窝物联网将时限延长指令发送至标准物联网通信模组，即该时限延长指令被送达终端。

若工程师通过评估当前情况认为需要对电池进行远程的通断操作，也可以通过业务平台发送电池通断指令，再通过窄带蜂窝物联网将电池通断指令发送至标准物联网通信模组，即该电池通断指令被送达终端。

随后，在终端内部，该时限延长指令/电池通断指令将通过标准物联网通信模组分别送达应用处理器AP和电池通断控制模块。

当应用处理器AP接收到时限延长指令时，将按照指令要求，向计时模块发出时限延长指令――AP每接收到一次r限延长指令，Tmax将自动延长一个Ts时长，即更新后的计时时限Tmax'=Tmax+Ts×N。其中，Ts可为任何正数，一般可设置Ts=1小时，N=[0，1，2，3，……]，代表AP接收到的时限延长指令的总次数。

当电池通断控制模块接收到电池通断指令时，电池通断控制模块将立即按照指令控制电池供电电压VBAT与电源管理模块PMIC、升压模块DC-DC Booster等模块之间的通路。电池通断指令包括电池导通指令和电池切断指令。

当电池通断控制模块接收到电池导通指令时，电池的供电电压VBAT将通过电池通断控制模块与电源管理模块PMIC、升压模块DC-DC Booster等模块之间形成正常通路，VBAT给电源管理模块PMIC、升压模块DC-DC Booster等模块开始正常供电。随后，电池通断控制模块给应用处理器AP发送一条电池导通确认指令，当AP接收到该条电池导通确认指令后，将发送正常指令A给计时模块，计时模块接收到正常指令A后不会启动计时流程，且发送正常指令A1至电池通断控制模块，则终端可以恢复正常工作。

当电池通断控制模块接收到电池切断指令时，电池通断控制模块将切断电池供电电压VBAT与电源管理模块PMIC、升压模块DC-DC Booster等模块之间的通路。VBAT无法继续给电源管理模块PMIC、升压模块DC-DC Booster等模块供电，则终端停止工作，随即进入关机状态。

当电池供电电压VBAT与电源管理模块PMIC、升压模块DC-DC Booster等模块之间的通路处于正常导通状态时，无论电池通断控制模块之前接收到的末次指令是正常指令A1，还是异常指令B1，还是来自标准物联网通信模组的电池通断指令，只要AP从电池的温度触点处接收到了温度异常信息，则AP将立即向标准物联网通信模组发送一条电池过热报警指令。该电池过热报警指令将触发终端向网络（基站）发出一条高优先等级的电池温度异常报告。

与前文所述的电池身份异常报告类似，这种电池温度异常报告的发生概率也很低，可能长达数月或数年才会发出一条电池身份异常报告。而移动物联网终端可能绝大部分的时间都处于待机或睡眠模式，一旦终端发出电池温度异常报告，无论移动物联网终端当前是处于待机模式还是睡眠模式，都将立即转为工作模式，并向网络（基站）实时发出电池温度异常报告。

如上所述，在AP向标准物联网通信模组发送一条电池过热报警指令后，AP将收到标准物联网通信模组回发给AP的一条电池异常指令确认接收指令。待AP接收到这条标准物联网通信模组回发的电池异常指令确认接收指令后，AP将立即发送电池切断指令给电池通断控制模块，电池通断控制模块将立即切断电池供电电压VBAT与电源管理模块PMIC、升压模块DC-DC Booster等模块之间的通路，则终端停止工作，随即进入关机状态。

对于没有“电池身份识别”触点的电池，一旦终端通过应用处理器AP监测到终端发生了关机重启动作，那么，后续处理流程等同于“AP获取的身份信息显示异常”的终端处理流程，直到工程师通过业务平台发送电池导通指令，终端才会恢复正常工作。

C上所述，当终端出现电池电量不足等紧急情况时，在终端短时间内无法获得原厂认证电池的情况下，允许用户短时间内使用临时的未经过原厂认证的电池（电池身份报警的电池）来保证终端的继续使用。在该临时使用状态中，终端将密切监测电池状态，一旦通过温度触点获知电池过热等不安全信息时，将立即上报网络业务平台，并随即切断电池供电，使终端立即进入关机状态。使得在能够尽量保证终端工作可靠性的情况下，还能最大程度地保证终端、电池以及用户的安全。例如，终端原配的出厂电池是1.5 V的Li/FeS2电池，用户可以用超市中随处可见的普通1.5 V碱性电池作为短时应急之用，以最大程度地保证终端长时工作的可靠性。同时，通过该NB-IoT终端长续航安全供电解决方案，还可以更大程度地保证终端供电的安全性。

相比于现有方案中由于电池被人为更换为不合格电池而导致终端爆炸的情况，或相比于现有方案中由于电池被焊接或铆钉在终端内部，使得终端由于无法及时更换电池而出现关机等严重影响终端工作可靠性的情况，本文所述方案既能够保证终端长时运行的工作可靠性，同时又能够保证终端供电的安全性――这对物联网行业终端是尤其重要的。

4 结束语

本文从现有终端安全供电解决方案出发，分析了其优劣势，并针对现有方案的不足，提出了NB-IoT终端长续航安全供电解决方案，详细介绍了该方案在终端侧的硬件实现原理，以及该方案在网络侧的系统实现原理。使用本文所述的方案，既能够保证NB-IoT终端长时工作的可靠性，同时又能够保证终端长时供电的安全性，为实现NB-IoT终端长续航安全工作提供了技术保障。

参考文献：

[1] 中国移动通信有限公司研究院， 中国移动通信集团公司. 一种终端及控制方法[P]. 中国专利： 201610213020.6， 2016-04-07.

[2] 3GPP TR 45.820 V13.1.0. Cellular system support for ultra-low complexity and low throughput Internet of Things （CIoT）[S]. 2015.

[3] 3GPP TS 36.331 V14.0.0. Evolved Universal Terrestrial Radio Access （E-UTRA）； Radio Resource Control （RRC）； Protocol specification[S]. 2016.

[4] Internet Engineering Task Force （IETF）. The Constrained Application Protocol （CoAP）[S]. 2014.

[5] 3GPP TS 29.061 V14.0.0. Interworking between the Public Land Mobile Network （PLMN） supporting packet based services and Packet Data Networks （PDN） （Release 14）[S]. 2016.

[6] 3GPP TS 24.301 V13.5.0. Universal Mobile Telecommu-nications System （UMTS）； LTE Non-Access-Stratum （NAS） protocol for Evolved Packet System （EPS）； Stage 3[S]. 2016.

[7] R1-157741. Summary of NB-IoT evaluation results[A]. 3GPP TSG RAN WG1 Meeting #83[C]. Source： Huawei， HiSilicon， 2015.

[8] 3GPP TR 36.888 V12.0.0. Technical Specification Group Radio Access Network； Study on provision of low-cost Machine-Type Communications （MTC） User Equipments （UEs） based on LTE （Release 12）[S]. 2013.

物联网工程报告范文第3篇

摘要：物联网描绘的是充满智能化的世界：当司机出现误操作的时候汽车会自动报警；下雨时，窗户会自动关闭；衣服会“告诉”洗衣机对颜色和水温的要求等。美国权威资讯机构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30：1.有研究机构预计10年内物联网就可能大规模普及，这一技术将会发展成为一个上万亿元规模的高科技市场，其产业要比互联网大30倍。因此，物联网将是继互联网之后又一次给社会、经济各方面带来跨越式发展得技术变革，已引起了各国各领域的密切关注和研究。

关键词：物联网；高科技；技术变革

1.引言

然而，物联网研究和开发的机遇更是挑战。物联网的发展需要一个宽松的环境以及产业链的共同努力，这样才能实现上下游产业及跨产业的联动，形成产业的联盟，带动整个产业链，共同推动物联网发展。这就要求我们能够从深层次发现和解决物联网中的关键理论问题、攻克技术难点及将物联网研究和开发的成果应用与实际，则我们就可以再物联网研究和开发的挑战中获得发展得机遇。否则，我们只会在物联网研究和开发上浪费时间和资源，又一次错过了在科学和技术领域发展的机遇。

2.发展现状和目标

2.1发展现状

无线射频识别产业市场规模超过100亿元，传感器市场规模超过900亿元，其中， 微机电系统传感器市场规模超过150亿元；机器到机器终端数量接近1000万，形成全球最大的M2M市场之一。

2.2发展目标

我国物联网发展的十年目标是把我国初步建成物联网技术创新国家。教育部工信部授权理工科高校开设物联网课程，为学生传授物联网相关课程，但凸显劣势的是，师资相对缺乏。可喜的是有华清远见这样的物联网工程师培训机构。总体来讲物联网产业在中国的发展令人期待。中国物联网产业发展目标有以下三点。

（1） 自主创新能力明显增强，攻克一批核心关键技术，在国际标准制定中掌握重要话语权，初步实现“两端赶超、中间突破”即在高端传感、新型RFID、智能仪表、嵌入式智能操作系统、核心芯片等感知识别领域和高端应用软件与中间件、基础架构、云计算、高端信息处理等应用技术领域实现自主研发，技术掌控力显著提升；在M2M通信、近距离无线传输等物联网网络通信领域取得实质性技术突破，跻身世界先进行列。

（2） 具有国际竞争力的产业体系初步形成。在传感器与传感器网络、RFID、智能仪器仪表、智能终端、网络通信设备、等物联网制造产业，通信服务、云计算服务、软件、高端集成与应用等物联网服务业，以及嵌入式系统、芯片与微纳器件等物联网关键支撑产业等领域培育一批领军企业，初步形成从芯片、软件、终端整机、网络、应用到测试仪器仪表的完整产业链，初步实现创新性产业集聚、门类齐全、协同发展的产业链及空间布局。

（3） 物联网应用水平显著提升。建成一批物联网示范应用重大工程，在国民经济和民生服务等重点领域物联网先导应用全面开展；国家战略性基础设施的智能化升级全面启动，宽带、融合、安全的下一代信息网络基础设施初步形成。

从网络发展角度看，今后10―40年发展物联网技术的第一要务是要建设让大众快捷获取信息和知识、能有效协同工作、生活更加高品质的信息网络。网络技术经济宽带化、移动化和三网融合，走向下一代互联网，进一步向后IP时代的新网络体系发展；物联网从监视、控制、反馈一体化，向泛在网络发展；在网络服务方面基于物联网的现代服务业快速发展普及。网络媒体进入主流媒体，传统媒体与网络媒体的融合，联合构建媒体舆论引导的新格局。云计算平台为物联网提供支持环境；物联网科学将从交叉学科融合，向完善的网络信息论发展。物联网相关技术和服务将相互影响，实现人类向往的充满智慧、更加美好、幸福的物联网时代。

3.主要任务

（一）大力攻克核心技术。（二）加快构建标准体系。（三）协调推进产业发展。（四）着力培育骨干企业。（五）积极开展应用示范。（六）合理规划区域布局。（七）加强信息安全保障。（八）提升公共服务能力。

4.前景分析

物联网是通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备。物联网被称为继计算机、互联网之后，世界信息产业的第三次浪潮。根据美国研究机构预测，物联网所带来的产业价值将比互联网大30倍，物联W将成为下一个万亿元级别的信息产业业务。

2011年12月，酝酿已久的《物联网“十二五”发展规划》正式印发。《规划》明确，将加大财税支持力度，增加物联网发展专项资金规模，加大产业化专项等对物联网的投入比重，鼓励民资、外资投入物联网领域。《规划》提出，到2015年初步完成产业体系构建的目标：形成较为完善的物联网产业链，培育和发展10个产业聚集区，100家以上骨干企业，一批“专、精、特、新”的中小企业，建设一批覆盖面广、支撑力强的公共服务平台。“十二五”期间，物联网将实施五大重点工程：关键技术创新工程、标准化推进工程、“十区百企”产业发展工程、重点领域应用示范工程以及公共服务平台建设工程。其中，重点领域主要涉及智能工业、智能农业、智能物流、智能交通、智能电网、智能环保、智能安防、智能医疗和智能家居等。

从物联网的市场来看，至2015年，中国物联网整体市场规模将达到7500亿元，年复合增长率超过30.0%。物联网的发展，已经上升到国家战略的高度，必将有大大小小的科技企业受益于国家政策扶持，进入科技产业化的过程中。从行业的角度来看，物联网主要涉及的行业包括电子、软件和通信，通过电子产品标识感知识别相关信息，通过通信设备和服务传导传输信息，最后通过计算机处理存储信息。而这些产业链的任何环节都会开成相应的市场，加总在一起的市场规模就相当大，可以说，物联网产业链的细化将带来市场进一步细分，造就一个庞大的物联网产业市场。

据思科最新报告称，未来10年，物联网将带来一个价值14.4万亿美元的巨大市场，未来1/3的物联网市场机会在美国，30%在欧洲，而中国和日本将分别占据12%和5%。

示范工程

《物联网“十二五”发展规划》圈定9大领域重点示范工程，分别是：智能工业、智能农业、智能物流、智能交通、智能电网、智能环保、智能安防、智能医疗、智能家居。

物联网工程报告范文第4篇

关键词 物联网 本科教育 教学设计

物联网技术的发展的发展，它将计算机技术、通信技术以及微电子技术作为基础，它利用射频技术、传感器、分布式计算、无线传输及实时数据交换等技术与互联网形成了一个物物通信的架构和系统。物联网作为第三次信息产业的发展趋势，受到了我国政府、教育、科研、产业界的高度重视，各高校相继申报和试行物联网专业，预示着物联网技术将成为未来发展的战略进程，为人们的生产、生活提供了广阔的发展前景，中国的物联网发展已进入了一个全新的、难得的高速发展时期。

与此同时，以计算机技术与网络技术为基础的物联网工程专业，也面临着如何建设物联网本科专业的严峻问题，从如何设置专业的培养方向，如何对培养的目标和课程教学体系建设，如何将学生的基本能力与社会发展需求相适应，本文将结合高校物联网专业的相关实际进行探讨，以期对相关决策者提供一定的参考与依据。

一、物联网技术的发展现状

物联网技术的发展与我国的信息化建设息息相关，任何一项技术的出现及发展都必须与其社会发展背景相适应。经过很长一段时间的发展，信息技术作为推动物联网技术发展的强力支撑，将伴随着通信技术、微电子技术的飞速发展而日益成为促进社会经济发展模式的新动力。中国互联网信息中心在每年的网络统计报告中指出，我国网民人数将近5亿，位居全球第一位，我国在无线射频技术、传感技术等领域的不断研究和实践，已初步形成了覆盖人与物的网络信息技术系统，为物联网技术与互联网的接入提供了延伸和扩展。

通过对人的分析，我们可以概括出物联网技术的所实现的功能。比如人是通过人的感觉器官来从外界获得刺激等信息，并通过人的神经系统来讲感知到的信息传递给大脑，大脑通过分析和处理，将感知的结果又通过神经系统传递给人的感官，通过感官的行为来作用于外界的事物。与此相同的是，物联网技术的实质就是通过多种技术来实现对外界的信息的获取，并传输给中央处理器，通过处理后将结构或指令传递给相关的电子设备或元器件，此项过程的完成是在计算、控制、通信、协调与自治中来实现对智能设备的管理与操作，从而实现对物的实时感知、动态反馈等。

二、物联网专业与课程体系建设关系研究

（一）物联网工程专业的设置必须与社会需求相适应

物联网技术的发展具有“新、长、专”的行业特点，它不仅涵盖更的新型技术，也与很多产业存在关联，因此，对其发展必须由技术领域展开，逐步实现物联网学科体系的全面深化和建设，在课堂体系设置上要根据社会、产业的发展需求，对课程体系的设计要结合国内外的先进的设置理念，十分审慎的规避风险，从而将“源学科”的专业优势发挥出来。

（二）对未来社会就业岗位及就业能力进行相适应

物联网工程专业不仅具有信息技术的特征，同时与工程技术紧密相关，对学科的分类与定位也是当前争论的焦点。我们知道，物联网技术的发展，主要依靠信息技术的传递来实现人、机、物的信息交换，从而将其归属于计算机学科比较合理。

（三）对物联网技术专业与计算机专业之间的融合

物联网技术是建立在计算机技术的基础之上，必然要与计算机技术的学科产生交叉和影响，因此，在对其专业设置时，要从学科关系上确立计算机专业的地位，并对教材建设、师资配备上保持一定的相适应。

三、物联网专业本科段的培养目标

制定合格的专业培养目标不仅关系到学生未来就业的成败，同时对于提升院校的教育教研水平至关重要。为此，物联网专业在培养目标上应该从以下几个方面着手。

（一）课程体系建设方面

物联网专业的课程设置必须遵循学生德、智、体、美全面发展的要求，在计算机技术、通信技术、软件技术等领域里培养扎实的基础，具备相应的职业道德，具备一定的工程技术理论知识，具备一定处理设计、集成、应用等一体化的技术能力。在课程开设方面要将高等数学、概率与数理统计、电路分析基础、场论与复变函数、高频电子技术、计算机语言程序设计技术、以及电磁场与电磁波、微波技术与天线等专业技术作为基础理论课程。

（二）实践实习是物联网技术专业建设中的重要环节

通过对电子电工实验室建设，为学生的实习与实操提供训练场地，物联网技术与工程技术具有紧密的联系，特别是软件课程设计、硬件课程实践，对各种电子技术、高频技术、以及通信原理技术都需要在其相应的实验室进行实践和操作，唯有此，才能为社会提供高水平、高能力的综合性技能型物联网人才。

（三）加强对物联网专业的师资建设

师资力量是关系到专业开设成败的重要方面，各高等院校在人才的引进与调度上要结合课程开设实际，特别是对于电子信息工程专业的高职称的人才应该作为物联网专业人才引进的重点。

总之，物联网专业的发展必将对国家的发展战略起到重要的推动作用，加强对物联网专业的学科建设，着眼于未来，将计算机技术、信息技术、传感器技术等学科的综合优势转化为提高学生的综合能力，为社会培养更多物联网人才。

参考文献：

[1]吴功宜.对物联网工程专业教学体系建设的思考[J].计算机教育，2010（21）.

物联网工程报告范文第5篇

关键词：职业能力；高职；物联网项目综合实务；课程标准

中图分类号：G712 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）32-0190-03

一、引言

2011年，南京信息职业技术学院正式成立物联网应用技术专业，2012年该专业成为国家骨干高职院校重点建设专业。按照《教育部、财政部关于确定“国家示范性高等职业院校建设计划”骨干高职院校立项建设单位的通知》（教高函[2010]27号）文件要求，国家骨干高职院校应着力推进办学体制机制创新，增强办学活力，以专业建设为核心，强化内涵建设，提高人才培养质量，带动本地区高等职业教育整体水平提升。高职专业建设的理念最终要通过课程来实现，专业核心课程的建设水平，是衡量专业建设水平的一个重要指标。同时教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》（教高[2006]16号文件）指出：高等职业院校要积极与行业企业合作开发课程，根据技术领域和职业岗位（群）的任职要求，参照相关的职业资格标准，改革课程体系和教学内容。建立突出职业能力培养的课程标准，规范课程教学的基本要求，提高课程教学质量。由此可见，高职的课程标准建设是课程建设的关键，是高职院校提高人才培养质量，带动本地区高等职业教育整体水平提升的一项重要任务。“物联网项目综合实务”课程作为物联网应用技术专业的专业核心课程之一，在大三学年第一期开设，是重要的岗位能力课程，是对前序课程的综合运用，也是对毕业生职业能力的提升。该课程首次在全国开设，具有较强的探索性。

二、物联网项目综合实务课程标准制定原则

1.以职业能力培养为导向，融入职业标准。课程面向学校所在区域培养物联网技术专业群应用型人才，在课程标准建设中坚持以就业为导向，紧紧围绕学生未来的职业岗位，着眼于从事具体职业岗位工作所需的核心职业能力，根据能力要求来设计具体课程内容，保证教学内容与岗位核心能力的要求相吻。同时课程以项目为依托导向、采取一体化的教学模式，保证职业资格证书考试标准与课程标准全面接轨。

2.基于工作过程，突出工学结合。课程开发要基于工作过程，充分体现工学结合的特点，以真实的工作任务为载体来实施课程整体设计。

3.校企合作、共同开发。企业合作进行课程及课程标准的开发，根据企业实际需求，制定课程教学内容，从而保证培养一线实用型技术人才的质量。

4.立足现实，保证可实施性。课程标准开发立足专业基础、实训条件和教学团队力量，确保课程的可实施性。

三、课程标准开发流程

为保证课程标准科学和有效，需要对开发过程进行控制，课程标准开发的控制流程如下：市场需求调研岗位分析工作任务分析职业能力要求分析课程标准编写课程标准审核课程标准修订。在课程标准开发过程中，积极与行业、企业、合作办学单位开展调研合作，始终遵循课程标准制定原则和课程标准开发流程。

四、物联网项目综合实务课程标准

物联网项目综合实务的课程标准基本框架构成如下：课程定位、课程目标、课程设计思路、课程内容与教学要求、考核评价、课程实施等。

1.课程定位。本课程是物联网应用技术专业的岗位能力课程。通过本课程的学习，学生可以了解物联网项目建设相关岗位所需的基本概念和工程管理基础知识，能够根据客户需求编写物联网项目设计方案，能够进行物联网设备的选型和采购，能够完成物联网工程施工和调试，能够完成对物联网项目的功能测试，能够进行系统故障判断与维修，为将来从事物联网工程项目相关工作打下坚实的基础。课程学习后应达到“物联网应用工程师”资格证书的基本要求。物联网是一个综合的领域，所涉及的行业种类繁多，确定课程建设的方向尤为重要，基于物联网应用领域和学院基础的分析，我们选取了智能家居这个行业作为本课程的建设内容落脚点。课程以一个真实的智能家居系统项目入手，按照物联网项目的建设进度流程，依次引入物联网项目的立项，物联网设备或产品的采购，物联网设备的安装，物联网设备的调试，物联网系统的维护和管理等几个工作任务。

2.课程目标。总体目标面向物联网应用系统集成和调试工程师、物联网设备销售经理工程师、物联网设备安装工程师、物联网项目运营师、物联网高级监理师等工作岗位，针对“智能家居”物联网工程项目的项目设计、设备选型与采购、设备安装与调试、系统维护等典型工作任务，着力培养学生物联网工程项目相关岗位的职业能力，培养正确的工作态度，养成良好的职业习惯。课程目标分为知识目标、技能目标和素质培养目标。（1）知识目标。了解物联网工程项目的建设过程、熟悉物联网工程项目各个阶段的特点及任务，了解物联网工程项目产品选型与采购的相关知识，熟悉物联网工程项目的安装调试和运行维护方法，了解施工图的识读方法。（2）技能目标。①能够根据客户需求和现场勘测设计项目方案；②能够进行物联网设备的选型；③能够根据需求进行设备的采购；④能够根据相关的技术标准在工程现场对设备进行安装；⑤能够对设备进行调试，对一般故障进行现场排查与处理；⑥能够根据设计方案和验收标准对工程进行测试和验收；⑦能够根据工程图纸指导施工；⑧能够使用相关软硬件设备和工具对系统运行状态进行检测与维护；⑨对物联网系统的日常数据进行统计与汇总，并能根据数据判断物联网项目的运行状态。（3）素质养成目标。国家教育部在教高[2006]16号文件中指出，高职的培养目标规定为“为社会主义现代化建设培养千百万高素质技能型专门人才”，因此在注重培养职业技能的同时，还应该注重职业素质的培养。因此课程的素质目标确定为：良好的精神状态和乐观进取的工作生活态度，良好的职业道德素质、敬业精神、良好的团队协作精神和意识，永不满足的创新精神以及良好的自我身心调控能力等。

3.课程内容。课程在内容设计方面突出体现职业能力培养，紧紧围绕完成工作任务的需要来选择课程内容，从“任务与职业能力”分析出发，打破传统的知识传授方式，以“项目”为主线，构建工作情景。课程内容以南京信息职业技术学院新技术体验中心（别墅）智能家居项目案例构建了七个项目，分别是：项目一智能家居项目建设方案、项目二照明项目、项目三智慧家电项目、项目四智慧安防项目、项目五智慧监控项目、项目六智慧门禁系统和智能家居管理项目。课程内容的每一个项目又有具体要求，表1是项目二智慧照明项目的具体实施要求。表1教学活动的设计既有利于教师教学的实施，具有切实的指导作用，同时有利于学生培养各种职业能力。

4.课程的教学评价。由于是任务引领下的学习方式，在完成任务的过程中，学习相关知识和职业技能，所以考核必须结合课程的授课特点，变一次性考核为过程考核，即在学生的整个学习过程中考察学生。总评成绩由课堂表现、项目实操、项目报告和理论考试综合构成。具体考核内容和权重分配见下页表2。

以上各项独立评分，按比例记入课程总成绩，对考核结果及时进行统计分析。

5.课程建设的保障。①教材及教学方法。通过文献检索和调研，目前本课程没有现成的实例可以借鉴，需要根据市场调研、企业调研和参考相关资料编写教材。在教材编写过程中北京凌阳爱普科技有限公司和北京中讯威易科技有限公司的工程师给予了指导建议，并参与了部分内容的编写。本课程授课时要注意理论和实际有机结合，采取一体化教学方法，在智能家居实训室和智能家居体验中心的环境中让学生融入工作情景。同时还可以带学生体验物联网实训基地的煤矿人员定位系统及不停车系统，带领学生分析讨论。教师在授课时应注意调动学生的积极性，让学生自主学习，多采取分组布置任务、小组讨论、任务驱动等教学手段，教师的任务主要是归纳、总结，知识的系统讲解。②教师。教师需要通过自身的学习和培训提高专业知识水平，可通过与物联网企业的合作、实习提高教师的实践能力。由于课程的工程性较强，课程内由企业工程师现场讲解设备的安装和调试的相关知识。企业工程师授课学时数不少于课程总学时的50%，企业工程师授课时校内教师作为助理，从而保证课程效果。③智能家居综合实训基地。作为课程实施的有力保障，智能家居综合实训基地分为智能家居实训室和智能家居体验中心两部分。智能家居实训室拥有9套物联网工程实训平台，采用结构化实训架作为实训项目的“柔性工位”，实验所用产品均接近实际应用系统，能够组建具有行业特色的物联网工程实训项目，确保学生可利用智能家居实训室设备搭建真实物联网项目。智能家居展示体验中心是一套两居室的样板房，完全按照实际的家居环境设计，智能家居体验中心将当前热门和最有市场潜力的智能家居产品方案引进实训基地，为高校师生接触和研究当前先进技术搭建桥梁，让学生了解所学习的专业知识在实际工程项目中的应用。

五、总结

提出了基于职业能力培养的物联网项目综合实务课程标准开发方案。该方案有利于提高学生的职业技能和职业素质。由于物联网专业开设时间不长，在课程建设方面还有很多问题，如师资问题、教材问题等还需进一步的深入研究。

参考文献：

[1]杨喜林.浅谈高职院校物联网专业校企合作模式课程建设[J].中国电子商务，2012，（7）.

[2]肖俊华，尹高飞.国家骨干高职院校专业核心课程标准建设探索[J].北京劳动保障职业学院学报，2012，（12）.

[3]王雨华.关于高等职业教育课程标准建设的思考[J].辽宁高职学报，2011，（13）.

[4]赵白云.基于能力与素质培养一体化的高职数学课程教学改革[J].职业技术教育，2011，（32）.

[5]柯强.物联网专业课程建设探讨[J].物联网技术，2012，（2）.

[6]谢昌荣，李菊英.高职物联网专业学生职业核心能力培养研究[J].物联网技术，2013，（9）.