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关键词:物联网;产业;协同创新;公共政策
物联网作为继计算机、互联网后的新一代信息技术革命,一出现就受到很大的关注,世界各发达国家均把发展物联网产业作为国家级的战略。中国政府同样意识到物联网产业的前景,把物联网上升到了国家战略的高度,在国务院印发的《“十二五”国家自主创新能力建设规划》中,物联网被纳入国家级战略性新兴产业。但是从世界范围内来看,我国物联网产业整体还处于起步阶段,在关键核心技术,商业模式、产业规模、市场应用等方面还不成熟。2013年2月17日,国务院了《关于推进物联网有序健康发展的指导意见》,提出到2015年要推进物联网协同创新达到较高水平。健全和完善我国物联网发展协同创新的公共政策体系,对构建科技资源共享与配置方式的地方政府公共政策,建立地方投入和支持的长效机制有着重要的现实意义。
1物联网协同创新以及公共政策的含义
1.1物联网协同创新的含义
物联网协同创新是指物联网利益链上的主体,包括企业、政府、高校、科研机构及中介服务机构等,为解决物联网发展过程中的关键问题,进行优质资源要素的全面共享和创新要素的深度融合,构建协同创新的新模式和新机制。[1]
1.2公共政策的含义
公共政策是指政府为了达到一定目标,合法制定的法律法规、条例、计划规划、策略等需遵循的措施和依据。政府作为公共政策的核心主体,赋予了公共政策的权威性,也是政府将公共政策纳入到合法化的范畴之内,关于公共政策概念的各种讨论,体现了公共政策的一个本质特征,即公共政策具有权威性和合法性的特征。[2]
2物联网发展协作创新公共政策的必要性
物联网协同创新过程中,政府的主要工作就是通过制定公共政策来引导,其目的一方面是为了营造良好的政策环境,加大政策宣传,建立健全物联网协同创新的人才政策、财税政策、产业化政策、科技成果转化政策,服务性政策等,为促进人员、知识、设备、成果等资源共享和合理配置提供了服务和政策保障。另一方面是通过政策来促进互联网的深度协同创新,在关键核心技术、产业化规模、重大示范工程、科技成果转化率等方面早日赶超国际先进水平。要建立我国物联网发展的协同创新体系,不能仅依靠企业、高校和科研机构,必须有政府公共政策的支持为立足点。
3我国物联网协同创新公共政策总述
目前,我国物联网发展已取得的成就很大一部分要归功于政府的重视,政府一直将协同创新作为物联网发展的关键,采取了一系列公共政策推进物联网发展的协同创新。我国制定的促进协同创新的公共政策有《物联网“十二五”发展规划》《科技成果转化风险补偿专项资金暂行管理办法》《高层次创业创新人才引进计划实施办法》《物联网产业发展规划纲要(2009~2012年)》《科技成果转化专项资金管理办法(试行)》等。省级以下的地市层面制定的公共政策有(以江苏为例)《无锡市物联网产业发展规划纲要(2010~2015年)》《南通市促进高新技术成果转化和产业化的若干规定》《南京市“十二五”智慧城市发展规划》《苏州市科委加强科技成果鉴定管理暂行办法》等,[3]这些政策从人才政策、科技成果转化政策、产业化政策、财税优惠政策等方面共同构成了协同创新的公共政策体系。
4我国物联网协同创新发展的公共政策不足之处
4.1人才政策有待完善
高校、科研机构、企业等创新主体之间的人员沟通可以实现知识共享,是促进物联网的协同创重要途径。我国物联网人才政策在人才培养、人才引进、人才保障机制方面均有相关政策,但过分依赖高校或企业自主培养人才,这使得在政府层面上忽视了高校、科研机构、企业的协同的人才政策。具体问题体现在,现有政策对高校教师的选聘方面只重视有研究成果、学历在博士以上的教授级人员,而对有着丰富科研前线工作经验的人才视而不见。这些都不利于高校、科研机构与企业之间的人员培养、人员流动、知识共享。
4.2缺乏有针对性财税制度
物联网作为具有巨大发展潜力的高新技术产业,国家高度重视其发展,政府在物联网的财政、税收方面的投入逐年递增,资助的方式也呈现出各种形式。但是针对物联网协同创新的财政、税收支持政策还很匮乏。现有的政策体系并不是为着物联网协同创新而制定的,虽然在已有的高新技术、物联网相关政策中体现着对物联网协同创新的支持,但是毕竟缺少专门的政策,这也导致了大量的物联网协同创新项目较难得到政府扶持。
4.3服务性政策还需要完善
随着物联网协同创新发展的不断深入,创新主体中的服务性组织(包括中介服务机构,物联网行业协会、物联网产业联盟,公共信息技术平台等)也在不断的完善以促进高校、企业、科研机构之间的交流,因此用于监督规范这些服务性组织的政策逐渐被制定出来。但对于这些服务性组织的性质、地位、作用等方面,我国目前也都缺乏明确的政策法律的规定,[4]这些都不利于物联网协同创新的发展,服务性政策亟需完善。
4.4缺乏产业化政策
物联网产业潜力巨大,但是产业规模仍然很小,尽管相关产业参与物联网协同创新发展的热情高涨,也取得了较快的发展,不可否认的是,技术和应用的发展水平目前还处在初级阶段。物联网并未形成较为完善的商业模式,没有形成规模化的集聚产业链。这不仅仅是技术问题,还涉及规划、管理、协调、合作等方方面面的问题,急需国家层面的相应配套政策。[5]
5我国物联网协同创新发展的公共政策建议
物联网协同创新系统复杂多变,协同创新的参与主体多,协同创新模式多样化。完善和健全我国物联网发展协同创新公共政策体系,对构建科技资源共享与配置方式的地方政府公共政策,建立地方投入和支持的长效机制有着重要的现实意义,本文提出以下公共政策建议。
5.1完善物联网协同创新人才政策
政府对物联网人才的引进、激励稳定的相关条款已经出现在较多的政策法规中,为人才充分施展才能营造了的良好环境。但物联网协同创新少不了高校、科研机构、企业等创新主体之间的合作,人才的流动就不可避免,充分发挥人才在物联网协同创新中的核心地位,鼓励人才在物联网协同创新项目的各主体间的必要流动。首先,政府制定人才流动的激励、优惠政策。规定高校、研究机构中参与物联网科研的教师等研究人员必须定期到企业中学习,同时企业一线科技工作者进入高校、科研机构培训,提高企业的创新技术水平,促进高校、科研机构、企业之间的人才流通和知识分享。其次,政府部门建设物联网人才流动保障措施,对于人才流动的档案、薪资、职位等级等权益制定出明确的政策条款,档案的调动遵循优先处理、自动处理原则,在部门调动的人才到岗前完成档案的调动工作且不需要被调动人员亲自办理。薪资、职位等与人才利益相关,政府保障其至少和流动前相同,对于响应政府号召而进行人才流动的人员,给予薪资上调,职位提高等奖励措施。
5.2健全科学技术转化政策
首先,科学技术成果转化相关政策的制定过程中要遵循利益引导原则,物联网发展协同创新的主体不同,其追求的目标呈现出差异性,企业注重的是经济利益最大化,而高校和科研机构追求的则是保持科学技术成果的前沿性和创新性。国家应针对不同创新主体之间的需求制定合理的科学技术转化政策,促进科学技术的转化率的提高。具体政策内容建议包括:一是在创造主体的利益驱动机制中融入市场标准;二是对创造主体的利益驱动不应仅限于直接的物质激励,还应包含精神激励,即在科研评价和人才评价标准中体现科技成果转化的价值。[6]
5.3丰富财政投入方式,建立风险投资机制
首先,我国对于物联网小企业的协同创新项目支持力度较小,建议政府制定针对物联网小中企业的协同创新项目专项资金,初期可用无偿资助的形式,中央财政、地方财政共同筹措。使得想进行创新的中小型物联网企业拥有较为充分的资金来进行技术创新并且吸引科研机构加入,增强综合实力从而提升我国物联网整个行业的实力,促进物联网的产业化集聚。物联网的协同创新是存在风险的,创新主体对于合作的风险有着各自的顾虑,政府应制定相关政策帮助物联网创新主体降低这种风险以消除顾虑。建议政府财政拨款作为物联网协同创新风投资金。建立专业监督评估部门,为市场前景好、具有产业化可能的协同创新项目提供资金。
5.4完善产业化政策
政府部门引导,建立专门从事物联网研发和推广的产业园区,引导相关企业积极参与,整合多方优势资源,开展基础性和共性技术研发,推进技术产业化以及重大试点示范项目的实施,支撑物联网产业的发展。一是优化高新技术产业化环境,制定支持国家物联网产业化基地建设的优惠政策,例如土地、资金支持等,在促进物联网企业发展的同时带动周边企业发展,形成区域性的物联网协同创新产业链。二是制定相关政策措施,支持产业内有产业化前景的关键的、基础性的技术创新及推广,提高物联网相关产品的应用范围,创造实现重大科技突破、重大示范工程的机会,促进物联网产业的协同创新。
5.5完善物联网协同创新的评价机制
为避免物联网协同创新项目的主体为了得到政府资助而作假,政府应制定相关监督评价政策抵制这种现象。第一就是建立协同创新专家评估体系,在项目的各个时期都有专家进行专业的评估,针对物联网协同创新成果的市场前景和产业化可能性,评价物联网协同创新是否可行。第二,建立协同创新协调制度,解决创新主体合作之间可能存在的矛盾,增强协同创新的内部一致性。
参考文献:
[1]张志华,吴莹莹,张爽.物联网协同创新的基本要素及发展策略[J].通信企业管理,2014,(3):81-83.
[2]徐珊珊,尚秋谨.透视公共政策本质特征——从公共政策概念出发[J].广西社会主义学院学报,2007,18(4):29-31.
[3]潘睿,范丽芬.浅谈协同创新中的知识产权成果共享机制[J].中国发明与专利,2013,(8):34-35.
[4]白庆华,赵豪迈等.产学研合作法律与政策瓶颈问题分析[J].科学学研究,2007,25(1):62-68.
[5]董爱军,何诗,易明.物联网产业化发展现状与框架体系初探[J].科技进步与对策,2011,28(14):61-65.
关键词: 物联网 人才培养模式 创新
一、研究背景
物联网的概念最早由美国麻省理工学院的Kevin Ash-ton教授在1991年首次提出,1999年美国麻省理工学院建立“自动识别中心”,提出“万物皆可通过网络互联”,阐明物联网的基本含义。2005年国际电信联盟(ITU)对物联网做了如下定义:通过二维码识读设备、射频识别(RFID) 装置、红外感应器、全球定位系统和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相连接,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。随着物联网技术的不断发展和应用创新的突破,物联网的概念在变化与发展。
2009年,提出“感知中国”,物联网在我国获得了前所未有的重视,物联网被列入我国战略性新兴产业之一。2011年11月28日,工业和信息化部印发《物联网“十二五”发展规划》,巨大的市场需求将为物联网带来难得的发展机遇和广阔的发展空间。2009年7月,北京理工大学、北京科技大学、哈尔滨工业大学等30所高校成为首批获准开设物联网工程专业的高校,部分高校于2011年首次招生。2012年2月,教育部下发通知,批准北京交通大学、西安电子科技大学、暨南大学等80所高校开设物联网工程专业,部分高校已开始招生。至此,我国已有100多所高校设置了物联网专业。物联网专业是教育部允许高校增设新专业后,高校申请最多的学校,这说明了国家对物联网经济的重视和人才培养的迫切性。
工业和信息化部印发的《物联网“十二五”发展规划》中指出:物联网是我国新一代信息技术自主创新突破的重点方向,蕴含着巨大的创新空间,物联网在各行各业的应用不断深化,将催生大量的新技术、新产品、新应用、新模式。规划中多处提到创新,创新是物联网发展的驱动。物联网自身孕育了重大科技创新,而且催生新的产业科技创新,这必然要求物联网专业培养出来的合格学生具备较强的创新精神和创新能力。
二、创新型物联网工程专业人才培养方案
南京邮电大学物联网学院于2009年9月成立,2010年获批开设物联网工程专业,2011年9月首次招收物联网工程专业本科生。
作为一个处于摸索阶段的新兴专业,各所院校都结合自身特色制订了物联网专业人才培养方案。物联网学院也为物联网工程专业制定了初步的培养方案。
1.培养目标。
南京邮电大学物联网工程专业培养适应国家战略性新兴产业发展需要,德智体美全面发展,基础扎实,知识面宽,实践能力强,具有较高的思想道德,良好的科学文化素质、敬业精神、社会责任感与创新意识,掌握物联网基础理论知识和专业技术方法,在电子信息领域从事物联网应用系统开发的专业技术人才。
2.培养规格。
(1)专业能力
具有从事信息网络领域内工程开发和设计所需要的数学、物理等自然科学的基础知识,可以应用数学、物理等理论解决工程中遇到的实际问题的能力;系统地掌握计算机科学与技术领域的基本理论和基础知识,掌握计算机软硬件系统的分析与设计基本方法,具有集成和应用通信系统的能力,并将所学的基本理论、基础知识、基本技能和方法应用于实践;接受科学思维与科学实验方面的训练,具有综合相关理论、知识与方法进行物联网应用系统开发的能力。
(2)综合素质
要求具备良好的职业道德素养、具有良好的生活理念及进行个人职业规划的能力,善于与他人合作,具有良好的书面和口头表达能力,以及基本的与人交流的能力;掌握一定的工程管理、社会学、情报交流、环境等人文知识,具备工程应用开发中所需的管理能力,具有一定的创新思维能力和对新知识、新技术的敏锐性;熟练掌握一门外语,具有听、说、译、写的能力,能较熟练地阅读外文专业文献;掌握文献检索、资料查询的基本方法,具有一定的科技论文写作能力;具备健全的心理和健康的体魄,具有一定的美育素养,能够履行建设祖国的神圣义务。
(3)专业知识体系构架
物联网工程专业课程分为通识教育、专业教育、实践教育和创新拓展(自主学习)四大类模块。
按照全面素质教育的理念,通识教育类模块主要由公共基础课程、自然科学基础课程、综合素质课程组成,着眼于增加学生知识的广度与深度,使学生兼备人文素养与科学素养。
专业教育类课程体系分成三个层次:第一层次专业课程包括:高级语言程序设计、面向对象程序设计及C++、数字电路与逻辑设计、概率统计与随机过程、数据结构与算法、物联网架构和技术、电工电子技术基础和电工电子技术实验;第二层次专业课程包括:微型计算机接口技术、计算机网络、操作系统原理、数据库系统原理、嵌入式系统原理与应用、软件工程(双语)、通信原理和计算机组成原理等;第三层按物联网体系划分,物联网感知和网络层课程包括物联网感知技术及其应用、IP网络技术与应用(双语)、无线传感器网络、物联网安全技术。数据管理分析及应用层包括:云计算、数据挖掘、信息融合技术基础、Web技术等课程。
实践教育模块包括通识教育实践、工程训练、专业课程实践、校外实践、毕业设计(论文)等。在培养过程中,特别强调通过加强实践环节提高学生的动手能力和创新意识。实践教学体系包括软件开发能力培养、硬件基本能力培养和软硬件协同设计能力培养。软件开发能力培养的实践课程包括:程序设计语言、数据结构与算法、操作系统原理、数据库系统原理、软件工程等课内实验及程序设计(上机)、算法与数据结构课程设计、云计算课内实验。硬件基本能力培养的实践课程包括:数字电路与逻辑设计课内实验、电工电子基础实验、计算机组成原理课内实验、微型计算机原理与接口技术课内实验和电子电路课程设计。软硬件协同设计能力培养的实践课程包括:物联网基础实验、嵌入式系统原理与应用、物联网感知技术及其应用、无线传感器网络(双语)等课程课内实验和两门专业课程设计。专业课程设计I可在嵌入式系统原理与应用、数据库系统原理、物联网感知技术及其应用中选择;专业课程设计II在无线传感器网络、软件工程、通信软件设计基础上选择。
创新拓展模块是体现以学生为本的教育观念、实现共性培养平台上发挥个性化、挖掘学生潜力和特长,培养高素质人才的重要环节。创新拓展模块要求各专业学生通过各类竞赛、科技成果与授权专利、科技创新活动(STITP、开放实验等)、、证书认证、创新研修课程等。
三、创新型物联网工程人才培养策略
在不断修订完善专业人才培养方案的同时,南京邮电大学也在不断创新举措以适应物联网产业的发展及创新型人才的培养需求。
1.不断优化课程设置,动态更新课程。
创新能力来源于宽厚的基础知识和良好的基本素质,加强学生专业基础教育的内涵更新和外延拓展及构建合理的课程体系非常重要。一方面,优化课程结构,按照“少而精”的原则设置必修课,确保学生具备较为扎实的基础知识。另一方面,增加选修课比重,后期可以动态地更新和优化教学内容,使学生有机会接触各学科发展前沿,了解科技发展的趋势,掌握未来变化的规律。突出系统观教育理念,以“强化基础、注重实践、彰显特色”为原则,打破与相关专业课程间的壁垒,加强课程与课程体系间在逻辑和结构上的联系与综合,在课程教学大纲、实验大纲、教学课件、教材建设、题库建设等方面进行全方位的更新,逐步形成特色鲜明的专业课程群。允许并鼓励学生在修满规定的核心课程的基础上,选修自己感兴趣的课程,给予学生较大的自主选择空间。根据物联网行业的最新发展形势,不断更新公共平台课程并增设应用型课程。
2.完善实验实践教学模式,探索开放式实验教学体系。
充分利用实验实践教学平台,不断完善基础实践教学、专业实践教学、综合实践教学三层次有机结合并辅之以各类课外实践活动的实践教学体系。创新实践教学管理,加强实习基地建设,加大实践教学投入力度,改善实践教学条件,充分调动教师开展实践教学的积极性,着力推进实践教学内容、方法与模式的改革,提高学生的创新实践能力。改革和完善实验课程成绩的科学评价体系,改革实验室管理运行机制,探索开放实验室的管理方式和体制,完善实验仪器设备、实验经费和实验耗材的实验室管理体制。
积极拓宽实践教学渠道,通过深化校企合作,加强实训实习基地建设,使学生实训实习形式多样化,在实习基地保证有固定的老师指导学生实习,聘请实习单位经验丰富的工程师为学生作现身说法,现场讲授、现场演示。与校外企业建立合作关系,培养“双师型”教师,开展产学研用一体化的教学形式。
3.改革和完善评价体系,建立完善的创新激励机制。
评价是教育管理中实施控制的特殊手段,是教育管理的重要环节。传统培养体系不利于培养创新人才的弊病反映在评价体系上采用简单划一的方式,未能反映出学生的真实全面的水平和能力。对学生的评价不仅要重视知识的全面性考查,更要重视能力(尤其是创新能力)的考查。考试方式多样化,考试时间自主化,或采用非考评学,通过写专题报告、撰写学术论文、参与科研项目等多种形式评学。同时建立对学生的创新意识、创新能力、创新成果积极的激励机制。
4.推进教学方法改革,加强个性化教学指导方式。
加强个性化教学方式,强调启发式与互动式、面向问题求解的教学方式;实施探究式、研究性教学,鼓励学生的个性化发展,建立个性化的奖励机制:通过课程大作业、课程设计等方式,为学生提供内容丰富的综合设计题目,使学生可以根据自己的兴趣和爱好选择题目进行学习。
5.打造物联网典型示范应用项目,构建多维创新教学平台。
打造物联网典型示范应用项目,加深学生对物联网的理解感知。从科研和竞赛等方面展开物联网技术相关导向的教学实践,在专业创新训练中继续实施“导师制”,引导学生在教师指导下进行科研训练;鼓励学生参加教师的科研课题,与教师合作进行科学研究。发挥科研项目尤其是STITP项目的人才培养作用,在项目设计与项目管理中采取措施,积极鼓励和支持大学生参与科技创新,为学生提供多维创新教学平台是对理论课程教学体系的扩展延伸,有利于激发学生的创新意识与学习热情。
6.深化与物联网科技园合作,协同创新发展。
与物联网科技园紧密合作,充分利用南京邮电大学物联网科技园大学生创新苗圃项目,一方面可以与园内企业进行项目对接合作,另一方面加强对学生园内自主创业的支持。鼓励更多学生参加3S杯全国大学生物联网技术与应用“三创”大赛等相关学科竞赛,培养学生的工程化意识、创新意识、团队合作精神和团队领导能力,充分利用我校物联网技术与应用协同创新中心相关优势。
随着物联网研究的不断深入,社会对物联网专业技术人才的需求也会出现变化,因此物联网专业的人才培养模式也是动态发展的过程。只有不断探索培养高素质创新型人才的途径和方法,不断更新改革物联网专业的教学内容、课程体系、教学方法和管理体制与运行机制,才能为国家为地方输送物联网产业发展所需的高素质创新型人才。
参考文献:
[1]薛建彬,马维俊,等.基于创新的物联网人才培养模式[J].计算机教育,2011,11(21):26-28.
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[3]李娅娜,王东升.创新型人才培养模式研究[J].山东社会科学,2010(4):176-176.
关键词:物联网;制造业信息化;关系;作用
中图分类号:TH-39;F49
互联网本身是虚拟的,而当其和感应技术结合在一起后,就会融合成为互联网技术,这就使得互联网逐渐现实化,并对现实的工业发展有了改善和优化的作用。实际上,物联网是互联网的大规模实践,是虚拟向现实的转化,将两者有机的结合在一起。除了互联网技术,物联网技术还用到了RFID 技术、EPC 标准等,正是无线数据通信、射频识别等技术的应用,使得物联网实现了物品信息的实时共享。当前全球经济一体化趋势逐渐加强,在这样的情况下,我国的制造业面临着巨大的市场竞争压力,如何将物联网技术应用到制造业中去,是改变当前制造业发展困境的重要手段,对于提升制造业的竞争力有着重要的作用。
1 物联网技术简要介绍
为了更好地了解物联网在制造业信息化中的作用,就需要对物联网技术有清晰的认识和了解,所谓的物联网我们也可以形象的称之为物物相连的互联网。其主要具有两个方面的含义:其一,互联网仍旧是物联网的重要的基础,物联网实际上是互联网的延伸;其二,物物之间的信息交换以及通信实际上是用户端的扩展和延伸。基于此,我们可以知道,物联网实际上是连接物理的世界网络,其包含着诸多的技术基础,不但有传感器网络、通信网、智能运算技术,还包括RFID等感知技术、互联网技术等,这些技术就使得物联网具备了全面感知、可靠传送、智能处理的特征。通过物联网技术,物理世界能够更好地被我们所感知,这样不论是认知世界还是处理相关问题,都更加便利和快捷。
2 物联网和制造业信息化的关系
分析了物联网技术之后,就需要对制造业信息化进行相应的阐述,并对物联网技术和制造业信息化之间的关系进行论述,这样才能为我们了解物联网在制造业信息化中的作用奠定认知基础。
2.1 制造业信息化概述
随着信息化技术的不断应用,我国的制造业生产和经营中逐渐引入了信息化元素,且制造业信息化取得了一定的成果,但是相较于其他行业信息化的程度,我国的制造业信息化程度还不是很高,在制造业中存在的比较普遍的问题就是“信息孤岛”,而石油、电信等行业的信息化进程则比较顺畅。所谓的信息化实际上就是将各个子系统进行整合,形成一个完整的系统,各个部门都能使用系统,从而实现信息的有效共享。制造业信息化在我国已经进行了20余年,虽然大量的人力、物力、财力投入进去,但是成果却令人不是很满意,“信息孤岛”大量存在。我国现在仍旧是制造业的中心,若是不能改善制造业信息化的程度,会使我国制造业的发展面临很大的平静。当前的市场竞争越来越激烈,物联网技术得到了快速的发展,企业只有更好地实现信息化,才能获得相对的竞争优势。
2.2 物联网与制造业信息化的关系
通过上述对物联网技术的分析,我们知道实际上物联网技术就是对互联网的延伸和拓展,其使得企业的信息化得到了拓展,有了更为广阔的实现平台。然而,我们应该看到的是制造业相对其其他行业比较特殊,为了支撑起生产,大量的人员和设备是在所难免的,且其生产出来的是实在的产品。而物联网本身就是建立物物之间的联系,从这个角度来看的话,物联网技术的应用对制造业信息化有着很大的意义。诸如RFID技术的应用,我们可以将其配备个生产人员,这样就能对人员的状态和位置进行识别,加强流程控制。在企业的产品中,我们也可以利用这种技术,这样就使企业能够及时捕捉产品的位置信息,通过和其他职能设备的连接,还能实现网络化监控和远程控制,这样就极大了提高了生产、运输、维护等方面的有效性。
3 物联网在制造业信息化中的作用
射频自动识别(RFID)技术是物联网技术的重要组成部分,也是其促进制造业信息化的关键技术,通过将自动识别技术和互联网技术、通讯技术等的集合,就能实现物品直接爱你的交流,在互联网上实现信息的共享,物品之间也能自动识别,自动识别技术在诸多方面都有着重要的应用,不但包括物流、零售、环境保护,还包括金融、物品防伪、身份识别等,要将物联网与制造业信息化联系在一起,这是至关重要的技术。RFID实际上是一种射频识别技术,其不需要进行接触,获取相关数据是通过射频信号自动识别目标对象来完成,多个标签可在同时完成,具有较强的操作性。一般来说,RFID系统不但包括电子标签、数据、记录操作,还包括独读写器、组织等,通过这样的操作步骤,工作人员的工作效率能够得到较大的提升,进而提高企业的生产效益。标签信息通过无线电频率收发。可视的联系不必须存在于对象和读卡器之间,完成识别和信息存储过程可以在无人看管的情况下进行,包装物、运输容器和金属都能被这项技术穿过,进而读出相应的标签信息。从这里我们也可以看出来,无论是RFID技术,还是电子标签,实际上就是“移动的信息载体”,制造业的作业流程和管理模式和这种技术有着天然的适应性。具体来说,物联网技术对制造业信息化的作用主要可以体现在如下几点:
3.1 生产智能化
通过以RFID技术为主的物联网技术的应用,产品的生产能够实现智能化,通过对产品静态信息的记录,依托于各种传感器,就能实现模数转换,这样设备的运行状态就能及时被我们获悉,通过互联网我们就可以实现对设备的智能化管理,从而实现自动化生产,这样不但解放了大量人员,还在很大程度上提高了生产效率。
3.2 物流追踪化
RFID技术应用到物流当中,物品的位置、连接、数量等相关的信息都能及时的传输到计算机上,通过集中信息,进行发出相应的处理意见,这样就实现了物理管理的高效化。
3.3 服务及时化
产品的运行状态能够通过无限网络进行有效地获取,这样就能为客户提供在线的售后服务,使得制造业售后服务水平得到了很大提升。
参考文献:
[1]张凌峰,孟忻,芮鹤龄.物联网关键技术及应用研究[A].中国通信学会第六届学术年会论文集(下)[C],2009.
[2]李研,吴淼,吕廷杰.国外物联网发展情况及对中国物联网发展的启示[A].两化融合与物联网发展学术研讨会论文集[C],2010.
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关键词:物联网海量数据数据库技术内存数据库
中图分类号: TP393 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2016)04-0000-00
计算机、电脑等移动终端逐渐普及,再加上互联网技术的发展,每天都会产生大量原始数据,传统数据处理技术已经不能很好地满足人们需要,如果想要在日益竞争激烈的市场中获取竞争力,必须不断更新数据处理系统,借助物联网海量数据处理下的数据库技术,实时动态收集、搜索和分析数据变化,为科学化决策提供保障。
1物联网概念和发展过程分析
物联网(Internet of things)是信息化时代产物,属于信息技术组成部分[1]。从字面含义来说,它是指以“物”为基础而连接的互联网,是对互联网的延伸和拓展,直接实现了物品与物品之间的通信、信息交换。物联网主要以通信技术为基础,如局部网络等,能有效将人员、控制器和机器等联系在一起,实现真正意义上的远程管理和自动化,其属于新兴产业,具有很宽广的市场前景[2]。
随着物联网技术的飞速发展,其涵盖的领域越来越广泛,如交通、环保等,它最初产生于1999年,其真正概念直到2005年才被确定。我国物联网数据处理技术引进时间不长,但它推动了我国产业结构优化,对我国经济水平的增长做出了一定贡献,特别是在通信领域。
2物联网海量数据处理技术分析
物联网海量数据处理技术中包含的设备种类、网络类型较为复杂,因此,在数据处理过程中,必须能够融合数据源、不同网络和各类设备,并且需要快速筛选有效信息,对处理技术的要求较高,目前,应用得较广泛的主要有以下两种:
2.1多源数据融合处理技术
不同区域物联网中存在的数据类型、数量、特点都会有所不同,加大了数据融合的需求,基于此,多源数据融合处理技术诞生,它规定了统一的数据本体标准,较好地实现了多层次数据结构[3],能将多种来源、不同结构的信息收集在一起,并以通信技术为基础,对数据进行有效整合,转化为其他技术能够融合的模式,将时空转换、聚类技术等有机结合,提高了海量数据的利用效率和质量。
多源数据融合处理技术为不同类型的数据结合提供了沟通平台,能较好地实现物与物之间的交流,对建立数据处理标准具有一定的参考价值,从数据库技术的层面分析,增加了海量数据的数量和来源,促进了数据一体化进程。
2.2数据查询处理技术
物联网设备应用较为广泛,数据产生速度、数量比传统互联网技术多,其数据具有不同来源、不同维度等方面的特征[4],且数据规模较大,因此对物联网储存、搜索和查找等技术的要求特别高。从物联网储存技术的角度分析,需要遵循就近存储,为数据建立统一摘要节点,降低过度存储的机率,为有效查询提供条件,同时,在储存过程中,要合理设计储存空间和容量,不断更新数据库信息,以最新数据代替原始数据,提高数据的实时性;从物联网搜索技术的角度分析,数据处理主要包括空间流和时态流两种形式,设计搜索引擎时,可以根据“索引算法”,合理对数据种类进行科学归档;从物联网查询技术的角度分析,如果能够确保储存技术和搜索技术,就能很好地为查询技术提供基础,因此,不能将三种技术分开设计,而应该结合物联网具体特征,综合考虑数据数量、类型等方面的因素,统筹规范处理技术,提升数据处理的可靠性和准确性。
3物联网海量数据处理下的数据库技术研究
物联网数据具有实时性、多维性、不同结构性和海量性等基本特征,对数据库储存空间、搜索技术等要求较高,研究物联网海量数据处理下的数据库技术的具体数据处理方式和技术类型,对数据处理具有很大意义,本文主要从以下三部分进行阐述。
3.1通过云技术,实现分布式数据库技术
云技术在目前网络服务中已经被广泛运用,如网络邮件等,它能将网络中资源有效统一,对数据的存储、计算具有一定帮助,在物联网的领域中,云技术也发挥着相应的效果,它与海量数据处理技术重新融合,组成新的“分布式数据库”技术,将中心服务器和数据服务器联合在一起,建立多个不同地方的实时数据库[5],对于数据库规模来说,增加了规模的灵活性,可以根据数量的大小,伸缩或扩大规模;对于管理系统来说,实时数据库能够降低管理过程中出现问题的概率,如果出现问题,也能及时维护。分布式数据库技术给物联网提供了虚拟平台,为数据储存、信息等创造了更快捷的途径。此外,其还具备调动事物、处理冲突等基本功能。
3.2融合网络技术,实现内存数据库技术
传统网络技术中仍然存在很多值得学习的数据处理方法,内存数据库技术以网络技术和物联网技术为基础,结合两者优点,将数据处理过程变得更加透明化、数据独立化,主要有以下三个特征:一是内存数据库独立于网络节点,通过水平切分、读写分离等存储方式,实现数据库集群化[6];二是数据库之间相互融合,能将海量数据集合在一起,满足其他终端需求;三是内存数据库技术的持久性,它以磁盘为基础,将数据内容变化复制,实现更科学的保管数据。海量数据的复杂性,需要借助内存数据库技术,将网络局部功能和空间联系在一起,为同步更新信息提供基础。
3.3联合数据收集、存储方式,实现检索服务
综合分布式实时数据库技术和内存数据库技术,将海量数据通过统一平台连接,实现数据收集、存储过程,从而实现对海量数据的高效检索和应用,保障整个过程的合理性和科学性。通过使用数据服务器或收集器,对相关查询数据服务进行申请,并借助网络节点,更好地进行准确搜索。海量数据的收集过程是否完善、高效直接影响着检索的准确性,因此必须保障数据接收过程的安全性。
4结语
综上所述,研究物联网海量数据处理下的数据库技术,其工程量复杂而艰巨,在这个过程中,只有进一步挖掘海量处理数据技术,才能更好地分析数据库技术的应用范围和优势。从分布式实时数据库技术和分布式内存数据库技术角度分析,它们以云技术为基础,能较好地解决数据收集、储存方式,并不断拓展数据系统规模,为形成统一数据服务创造了更好的条件。但目前数据库技术处理过程中仍然存在很多需要注意的问题,相关人员必须引起重视,并结合物联网海量处理的特点和优势,创新物联网数据库技术,提高数据处理过程中的准确性和可靠性。
参考文献
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[2]刘持标,李贤灿,孙丽丽,吴美瑜,邱锦明.基于SOS技术的物联网实时数据管理系统开发[J].物联网技术,2014,09:58-65.
[3]谢伍瑛.2000-2014年中国物联网研究综述――基于“珞珈学术搜索”数据库的文献分析[J].新闻传播,2015,15:4-9.
[4]王莹.基于WebService的物联网信息数据库系统设计与分析[J].电脑编程技巧与维护,2015,16:59-60+69.
[5]马文娟,金伟祖,许文俊,刘坚.基于物联网的地震监测台网应急调度平台设计与应用[J].地震工程与工程振动,2013,01:204-211.
[6]陈宇,蒋文涛,熊艳,李小龙,晏菲.基于NoSQL技术的心电数据库存储研究[J].生物医学工程研究,2015,04:235-237+251.
收稿日期:2016-03-07
项目编号:16A520094 项目名称:基于多平台的教师业绩多维度智能评估系统的设计 单位:郑州大学西亚斯国际学院
1.1“智慧社区”的含义
当前,关于何为“智慧社区”并没有权威的概念界定和统一的判定标准。百度百科把“智慧社区”定义为“充分借助互联网、物联网,涉及到智能楼宇、智能家居、路网监控、智能医院、城市生命线管理、食品药品管理、票证管理、家庭护理、个人健康与数字生活等诸多领域,把握新一轮科技创新革命和信息产业浪潮的重大机遇,充分发挥信息通信(ICT)产业发达、RFID相关技术领先、电信业务及信息化基础设施优良等优势,通过建设ICT基础设施、认证、安全等平台和示范工程,加快产业关键技术攻关,构建社区发展的智慧环境,形成基于海量信息和智能过滤处理的新的生活、产业发展、社会管理等模式,面向未来构建全新的社区形态。”“智慧社区”建设以提升业主的幸福感作为基本出发点,通过打造智慧社区为百姓提供便利,从而推动区域社会进步。基于物联网、云计算等高新技术的“智慧社区”将是一个以人为本的智能管理系统,有望使人们的工作和生活更加便捷、舒适、高效。
1.2“智慧社区”的体系结构
“智慧社区”的体系结构包括基础环境、基础数据库群、云交换平台、应用及其服务体系、保障体系五个方面。(如图所示)
1.2.1.基础环境:基础层主要包括全部硬件环境,如家庭安装的感应器,老人测量身体状况的仪器,通信的网络硬件,如宽带,光纤,还有用于视频监控的摄像头,定位的定位器等。
1.2.2.基础数据库群:基础数据库包括业务数据库、传感信息数据库、日志数据库、和交换数据库等四大数据库。
1.2.3.云交换平台:云交换平台主要实现各种异构网络的数据交换和计算。提供软件接口平台,或提供计算服务,或者作为服务器。
1.2.4.应用及其服务体系:应用服务体系包括个人信息管理系统、日志管理系统、应急呼叫系统、视频监控系统、广播系统、智能感应系统、门禁系统、远程服务系统等,由这些系统完成为社区各类人群的直接服务。
1.2.5.保障体系:保障体系包括安全保障体系、标准规范体系和管理保障体系三个方面,从技术安全,运行安全和管理安全三方面构建安全防范体系,确实保护基础平台及各个应用系统的可用性、机密性、完整性、抗抵赖性、可审计性和可控性。
2“智慧社区”建设给物业管理行业带来的机遇
2.1“智慧社区”建设有效降低物业管理成本,提高服务质量
物业管理行业“招工难、人员流动性大、人力成本高,服务质量差”的弊端一直困扰着广大企业“,智慧社区”建设为解决上述难题提供了新的方法和手段。以物业安全管理为例,依靠网络化、信息化平台开发的“区域整体安全监控系统”包括远红外线设防、电子巡更系统、门禁系统、紧急事件报警系统以及各类识别系统,它的投入使用有效减少了秩序维护员的配置,大大降低了人力成本支出,真正实现了用技防、物防取代人防,用先进的智能技术提高社区安全性,从而达成了人、物、技防的和谐统一,大幅提升了物业服务质量和整体效率。
2.2“智慧社区”建设让物业服务企业更好地满足业主需求
物业服务企业根据“智慧社区”的特点所开发的在线购物、管家服务、便民服务、家庭百科、休闲娱乐及可选配的智能家居等信息化平台,使得业主可在电视机、智能手机、电脑终端上在线购买送货上门的蔬菜、食品、日用品等;可通过“智慧社区云终端”直接调取小区安防视频在家观看;可通过智能管家平台预定车辆、送餐、衣物干洗、洗车、收发快递、票务等服务;可在线报修、投诉及与物业企业互动,完成家政服务安排,点播电影、电视剧、综艺节目,获得二手房交易与房屋租赁等中介服务。此外,物业管理信息系统的开发使得客服部门只要输入单元门牌号就可方便地查询业主(住户)的基础信息和资料;智能抄表系统可以快速完成整个小区电表、水表、气表数据的读取,信息系统自动生成物业服务费、水电费、气费等计缴数据,并将缴费信息发送到每一位业主(住户)手机上;客户只需要登录信息服务平台即可查询过往计缴费信息并实现银行自动划帐缴费;客户的投诉、报修和装修等业务也可通过信息系统直接进行接待、处理、数据储存、统计和跟进。
3“智慧社区”建设给物业管理行业带来的挑战
3.1“智慧社区”建设标准与规划缺乏,物业企业维护管理难
建设部住宅产业化办公室早在1999年12月就出台了《全国住宅小区智能化系统示范工程建设要点与技术导则》,由于该导则和2000年出台的GB50314-2000《智能建筑设计标准》中都没有详细规定每个系统的设计及施工规范,实施过程中往往只能参照各相关系统的有关标准执行,有的甚至是凭感觉,因而导致工程设计、施工、安装、设备选型的随意性较大。各厂家的相同产品的兼容性、互换性、开放性差,给未来系统的集成与数据共享带来很大困难,不利于物业企业进行维护和管理。
3.2物业服务企业缺乏胜任“智慧社区”管理的专业技术人才
智慧社区应用了丰富的现代信息技术,其管理与服务模式与传统社区有很大不同。因此某些重要岗位不是一般人员通过短时间培训能够胜任的,所以物业服务企业需要配备高素质的技术管理人才。通过高素质的人才保障“智慧社区”软硬件资源最大限度的发挥作用,避免不必要的损失。比如一个安防系统,由于系统管理不善,导致其它人员误操作,使得系统通信参数被修改,致使整个系统瘫痪,而物管人员却不会恢复。这一方面反映了物业企业规章制度不严,管理不力,同时也说明物管人员的技术素质亟待提高。
(三)“智慧社区”信息化服务平台供应商选择难
随着云计算、物联网和互联网等新技术的不断发展,未来的物业管理肯定是线上与线下的结合。要做好服务平台供应商和加盟商的筛选,选择品牌知名度高、产品质量有保证的商家来提供专业服务,并厘清各方权责利,完善服务及产品质量纠纷的处理机制,避免因第三方服务或产品质量缺陷导致业主对物业服务企业的不满。
4结语