首页 > 文章中心 > 物联网工程发展

物联网工程发展

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篇物联网工程发展范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。

物联网工程发展

物联网工程发展范文第1篇

目前,全球物联网还处于起步阶段。我国物联网产业的发展几乎与国外发达国家水平相当。经过近几年发展,已初步具备了一定的技术、产业和应用基础,呈现出良好的发展态势。

1 物联网产业发展状况

2011年11月28日国家工信部出台了物联网“十二五”发展规划,对物联网产业的发展现状和形势做出了详细的分析,提出和制定了前瞻性的指导思想、详细的发展规划和明确的发展目标,同时阐明了物联网产业后续发展的重点工作、着重建设的重点工程,规范了物联网产业发展的保障措施。从规划中可以看出,物联网产业被定位为战略性新兴产业的重要组成部分,物联网产业的发展将对加快转变经济发展方式具有重要推动作用。

物联网产业的蓬勃发展,与它广泛的应用密不可分。有研究机构预计十年内物联网应用就可能大规模普及,物联网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。从某种程度上讲,“物联网”时代的到临将使人们的日常生活发生翻天覆地的变化。物联网产业应用可遍及食品溯源、工业监测、智能家居、智能医疗、安全防范、智能交通、环境监控、灾害预警、老人护理、物流管理、花卉栽培、水系监测、情报搜集和敌情侦查等诸多领域。

2 物联网发展对高校的影响

2.1 物联网发展对高校人才培养的影响

2.1.1 物联网工程专业增设的热潮。虽然物联网技术和产业发展迅速,但是目前的物联网专业人才却非常奇缺。据初步统计,物联网专业人才的缺口几乎达到每年百万人的数量级。为促进物联网产业健康、持续的发展,加快物联网专业人才的培养刻不容缓。为此,教育部于2010年将物联网工程专业确定为高等学校战略性新兴产业相关本科专业之一,在新增的140个本科专业名单中,“物联网”成为最大热门。同年,37所高校首次获批物联网工程专业,并于2011年开始招生。

2.1.2 物联网工程人才培养的问题。针对物联网发展热潮,全国六成以上的高校都申办了物联网工程专业。虽然,物联网工程专业属于“战略性新型产业”相关专业,作为新增设的热门专业势必会吸引众多考生和家长,但是这种一窝蜂的做法却忽略一个关键问题,即物联网工程专业人才应该如何培养?由于物联网工程是一个涉及电子信息、网络工程、通信工程、控制理论与控制工程以及计算机与信息等专业的复合专业,在具有产业链长,涉及产业群多,覆盖应用领域广等特点的物联网产业环境下,在技术繁杂,发展迅速,行业和应用模式千差万别的特征下,如何制定物联网工程专业的人才培养方案,让学生能够适应专业学习,并符合物联网行业和领域对专业人才的需求,在毕业后能够快速就业,弥补物联网专业人才的匮乏。

①物联网实训和实验平台建设。在物联网专业人才培养的过程中,必须要高度重视与理论教学相辅相成的实训和实验平台及教学环境的建设。一方面,这不仅可以符合专业人才培养的需求,另一方面,也可以强化高校的自身建设发展的需要,提高教学科研水平,提升高校的核心竞争力,从而使学生、教师、高校以及整个物联网行业共同受益。

②物联网核心课程体系确定。目前,对于物联网工程专业的定位仍比较模糊。现有已开设物联网工程专业的高校,对于物联网核心课程体系的确定也各有不同。对于整合多个领域的新兴专业,为了培养跨专业的复合型创新人才,各高校如何根据自身现有的优势和基础,进行物联网核心课程体系的确定,以满足新兴行业对专业人才的需求,这是物联网人才培养建设过程中首当其冲的关键问题。

③物联网专业产业对接。只有充分实现物联网专业与产业的无缝对接,才能有效解决人才培养目标制定问题。人才培养目标的制定,必须充分了解物联网产业对专业人才能力需求,必须从物联网专业的就业岗位和就业的能力需求来确定培养目标。确定了培养目标,也就是确定了学生毕业后的就业领域和未来从事的主要工作的范畴。在此基础上,可以依据市场的需要,同时结合就业岗位的要求,保证学生学有所长,业有所专。

④师资培养。物联网专业师资力量匮乏。由于物联网是一个典型的交叉学科,所以能够涉猎物联网所涉及的诸多学科的专业教师十分缺少。因此,培养一批能够胜任物联网工程专业任教的专业教师成为当务之急。

2.1.3 物联网工程人才培养的建议。随着物联网产业的快速发展,物联网及相关专业人才也存在较大缺口。目前,全国诸多高校均成功增设了物联网工程专业。为了能与行业人口缺口较好的对接,物联网工程专业培养的人才应具备良好的计算机基础知识和基本技能,掌握物联网系统的运行原理及相关理论、方法和技能,掌握传感、物联网、网络和通信等领域的专业知识,具备物联网应用开发的基本方法和技能,能够从事物联网系统设计与实施、物联网应用软硬件开发等相关工作,具有较强的理论与工程实践能力、良好的外语应用能力以及较强的团队协作和技术创新能力。

在进行物联网专业人才培养的同时,高校应积极与企业资深工程师合作,在本科的课程教学中循序渐进地开展实践项目,如:物联网网关、RFID和ZigBee等方面。另外,为了能实现人才与企业的无缝对接,高校还应依据真实的物联网项目,专门设置专业项目实训,综合锻炼学生动手实践能力。最后,还需通过毕业设计实践环节来提升学生综合运用所学专业知识、解决实际问题的能力。

2.2 物联网在高校中的应用

2.2.1 教学技术应用。物联网技术在教学技术中的应用使得教学信息化得以实现,校园教学资源得以共享,通过多元化教学的开展引导学生提高学习的主动性。利用互联网技术的支持,可以实现新型的教学方式,摒弃了传统教学中不能顾及全部学生学习状态、工作量大且反馈不及时等问题。例如,可以通过网络在网络课堂运用中,将教材、参考书辅之以声音、图像和影像,并利用数据库的有效管理,构建成网络媒体,使其具有浏览、检索和下载等交互功能。

2.2.2 学生管理应用。物联网在学生管理上的应用主要包括学生上课考勤管理和学生安全管理,利用传感技术感知学生信息,并将采集到的数字化信息通过网络发送到学生管理服务器系统,在服务器管理系统上进行用户身份的识别、验证及数据统计等处理,从而实现高效合理的信息化管理。

2.2.3 后勤服务应用。高校后勤服务覆盖面广,涉及物业、车辆、电力、房管、膳食、医疗等领域,特别是与各个部门打交道尤为繁琐。物联网应用于后勤是物联网技术的一个重大拓展和必然趋势,节省了大量人力、物力等资源。

3 高校对物联网发展产生的促动

在物联网人才供给方面,高校是物联网产业长期发展的人才摇篮。物联网产业长期稳定的发展,离不开大批优秀的物联网专业人才的支撑。高校是专业人才培养的基地,依托自身的学科平台、教学经验和师资队伍,高校可以为物联网产业的发展提供专业人才的保障。

物联网工程发展范文第2篇

关键词: 物联网 物联网工程专业 实验环节

1.引言

2010年3月,物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一[1],作为地方经济的源动力的地方本科院校,急需开始培养物联网工程专业人才。

物联网的定义是:具有自我标示、感知和智能的物理实体基于标准的通信协议进行连接,构成物理世界和信息空间之间融合的信息系统。图1是物联网技术体系示意图。

从图1可见,物联网的技术体系涵盖面极广,物联网工程专业可选择的基础、专业课程众多,所涉及的应用更是无处不在,在教学上无法面面俱到,地方本科院校该如何做好前期积累、如何根据具体情况做出取舍等具体细节,是一个值得探讨的课题。

2.知识体系

根据《高等学校物联网工程专业发展战略研究报告暨专业规范》,物联网工程专业的知识单元可分成核心知识、基础知识和领域应用知识三大类,其中第一大类——核心知识的具体细化见表1。

第三大类——领域应用知识各学校可根据自己的特色选定,针对诸如智慧城市、智慧医疗、环境监测、智能物流等典型应用设置相应的知识单元。

在具体教学活动中,前述知识体系的载体是一组适当课程组成的课程体系,这样的课程体系并不唯一。这种不唯一适应了物联网无处不在的发展空间,同时也为各学校构筑具有学校特色的课程体系提供了依据。

3.专业建设

在覆盖面极宽的知识体系和百花齐放、层出不穷的物联业行业发展背景下,物联网工程专业宜以“课程精,实验强”为建设目标。

3.1提前建设相关专业,实现专业积累。

依据物联网工程所包含的学科,与其相关的专业可界定为以下几个:计算机科学与技术、电子信息工程、通信工程、电子科学与技术、网络工程。这些专业都开有可纳入物联网工程专业的课程,都能为进一步创建物联网工程专业在课程设置、实验室建设、师资贮备等方面打下一定的基础。

3.2理论课程设置。

物联网工程专业的课程分为专业基础课、专业核心课和领域应用课。为力求“课程精”,下文是一种可供参考的规划课程体系的步骤。

第一步,由于物联网很难做到大一统,各大学的物联网工程专业的课程设置不统一,需充分参考周边已开办物联网工程专业的大学的课程设置。前面几批获准开办物联网工程专业的大学,尤其是第一批被授权的大学,全是拥有博硕士点的大学,这些大学将成为后续开办物联网工程专业的地方本科院校学生就读研究生的去向,因此,参考这些大学的教学计划,在规定的课程外增开针对性的选修课,有利于毕业学生进一步求学。

第二步,在选定专业基础课和专业核心课等后,列表分解各课程对物联网的各知识单元的覆盖情况,确保课程体系有效承载知识体系。表3是一个专业核心课程覆盖物联网工程知识单元的分解示意。

第三步做分类整理,理清所开课程间的前趋后继关系,剃除重复内容,确保教学具体实施时时间上的层层推进。

第四步,分配课时,计算学分,引入选修课,进一步强化课程体系的特色。选修课的确定原则如下:以物联网的技术体系为框架,以服务地方经济为目标,以行业为特征,以地方相关企事业及学校实验环境为依靠,以强化学生的工程技术与创新意识为目标,参考学校的师资构成、学生的接受能力等因素加以确定。

第五步,根据前面确定的课程体系,确定相应的教材,做好无现成教材或者现有教材不能满足需要的课程的教材编写工作。

3.3实践教学。

图1的技术体系可直接映射到众多的行业,如何在众多的可选行业背景下做到“实验强”,这是一个复杂的课题,也是一个发展的课题,需要不断地摸索改进。

一般地,除了一些培养学生社会素质的实训项目外,物联网工程专业还应包括核心课程实验、综合课程设计、专业实习和毕业设计等环节。为确保实践内容的体系,专业核心课程实验应包括传感器原理及应用、RFID原理及应用、传感网原理及应用、物联网通信技术、数据处理与智能决策、物联网控制、物联网信息安全技术,综合课程设计应包括嵌入式系统综合课程设计、物联网感知综合课程设计、物联网传输综合课程设计、物联网数据处理综合课程设计、物联网应用系统综合课程设计。专业实习应安排在实习基地、物联网企业、相关研究机构等单位进行。毕业设计是综合性、创造性、理论联系实践最紧密的实践教学环节,时间安排一般不少于12周。表4是与专业相关的集中实践环节安排示例。

进一步要解决的问题是实验设备的选取。首先看培养目标,地方本科院期望将学生培养成“高级工程技术人才”,因此,实验设备宜重视与工程实用挂钩,消化课程内容,培养工程兴趣。其次,还需考虑部分有志于升造进入研究领域的学生,引入一些可不断研化提升的实验设备。由于实验设备涉及面极广,难以在此一一列举,不妨以无线传感网络为例作简要说明。无线传感网络主要涉及网络协议栈。网络协议栈有两种可选方案,一种是固化协议栈,相应有XBee系列、Jennic系列、SNAP系列、Ember系列、STM32W系列等,网络协议栈完全固化在无线传感网络模块中,对使用者透明,有利于减少实验复杂性,帮助学生巩固课程知识和培养工程兴趣。另一种是开源协议栈,相应有TinyOS、Z-Stack、MsstatePAN、GOS、ZigBee精简协议栈等,这些协议栈开放源码,为学生深入研究提供了机会。

3.4师资建设。

物联网工程专业的第一批授权时间为2010年,地方本科院校直接引进对口专业人才是不可能的,因此,只能整合相关专业的人才,形成物联网工程专业的师资。具体实施途径:前期开办相关专业,积累师资;引进相关专业的各种层次的毕业生,充实师资;学校间联合办学,共享师资;通过培训获得专业师资;与企事业联合办学,吸纳其中的优秀人才补充师资。

4.结语

物联网有“技术高度集成,学科复杂交叉,综合应用广泛,发展日新月异”等特征,物联网工程专业设置时必须面对海量知识、无尽应用,物联网工程专业也因此将进入无止境的发展中。为了反映纷繁复杂的物联网技术体系,地方本科院校一方面要以“课程精,实验强”为出发点,选定课程,设计实验,达到培养“高级工程技术人才”的目的。此外,还要以发展的眼光看物联网工程专业,不断更新改进相应的课程、实验,激发学生的创新热情,让部分拔尖的学生有机会以更高的层次投入物联网研发的大潮中。

参考文献:

物联网工程发展范文第3篇

[关键词]物联网工程 实践教学体系 平台建设

[中图分类号] G642;TN929.5-4 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2015)03-0037-02

实践教学培养是本科院校高等工程教育体系中不可或缺的重要环节,是影响物联网工程专业人才创新实践能力的主要因素。福州大学物联网工程专业是全国首家校企联盟的物联网教学单位。本文结合福州大学物联网工程专业办学实践情况,分析物联网工程专业实践教学培养准备,以物联网工程人才的素质培养为基础,构筑高层次物联网工程技术人才培养新体系。

一、物联网工程人才实践教学培养体系研究

(一)物联网工程人才实践能力培养标准

物联网不但可以提高经济效益,节约生产成本,培育新兴产业,而且还可以推动传统产业升级,促进信息化和工业化深度融合。因此,综合工程实践素质培养是物联网工程专业人才培育的重点。根据国家教指委出台的相关文件精神,一般认为物联网人才实践能力主要包含三个方面:1.具有综合运用掌握的物联网知识、方法和技术解决实际问题的能力;2.具有运用掌握的现代信息技术学习新技术、新知识的能力;3.具有技术创新和产品创新的初步能力。

(二)物联网工程专业实践教学培养现状

福州大学的物联网工程专业于2011年开始筹建,并于2012年开始正式招生。在近四年的发展过程中,福州大学陆续投入了大量的人力、物力、财力,根据物联网人才实践教学培养的标准,建设物联网专业实验室,完善实践教学体系。然而,任何的一个学科建设都不是一蹴而就的,对于物联网工程专业来说更是如此。在目前的教育环境下,福州大学的物联网工程专业的实践教学培养既存在其他高等院校的共性问题,也存在一些个性问题。这些问题主要包括以下几个方面。

1.课程之间缺乏整合,专业实验课程衔接不畅。而初生的物联网工程专业无法在短期内融合电子、通信、计算机、自动化控制等相关传统学科所示内容,因此在物联网工程专业课程群建设缺乏规划的情况下,专业实践课程衔接不够,相对孤立。最终导致实践教学知识跨度大,学生接受程度低。

2.教学模式封闭单一,教学课程与学生动手实践活动衔接不畅。福州大学的物联网工程专业依托于物理与信息工程学院,实践教学培养主要参照传统的电子信息类专业,也承接了现有电子信息类专业实践教学的共性问题,其中专业实践教学环节的学时比重不足30%。造成这一现象的原因,一方面是物联网技术第二课堂还未完善,另一方面是与合作企业的衔接还不流畅。

3.师资队伍工程经验不足,培养过程与工程实际的衔接不畅。作为福建省211重点院校,在经过多年的发展后,福州大学基本已形成了知名教授领导,海外知名院校、重点985院校毕业优秀博士为主力的师资队伍。然而,本科院校多年普遍重理论研究,轻工程实践,教师普遍工程经验较少,因此在培养过程中不可避免地出现实践环节与工程实践衔接不畅的问题。

二、物联网工程专业实践教学体系建设思路

为了加强物联网工程教师队伍的工程实践经验,加快在校学生融入物联网企业的脚步,福州大学在筹建物联网工程专业的初期就与物联网龙头企业新大陆科技集团、三鑫隆、欣创摩尔等福建省内物联网新兴企业开始了紧密的合作。根据福州大学的实际办学情况,福州大学确立了以下建设思路。

1.充分发挥校企合作协同创新在学生实践能力与综合素质培养中的关键作用,构建“合作重实质、功能重实用、培养重实效”的物联网工程专业培养新模式。

2.密切与行业和企业的联系,建立稳定的校外实践基地,加强和推进校外实践的力度。在与企业签订协议的基础上,进一步加强内涵建设,邀请其工程技术人员全程参与人才培养过程,共同开展项目课程开发和实践,保证学生实践质量。

3.建立健全长效机制,完善管理制度和考核办法,使企业、学校、学生三方受益,使校企合作、工学结合具有可持续发展能力。

4.加强实践教学、实践基地与大学生“预就业”相结合的建设,推广大学生在实践基地“预就业”,以获得实际工作的机会,了解用人单位的用工需求,提高自身能力和素质,让学生充分发挥“预就业”的优势找到理想的工作。

三、实践教学体系构建

福州大学物联网工程专业课题组在经过三年多的探索后,初步构建了多层次的物联网实践教学体系。高等工程教学体系是由工程教学设施、工程教育教师队伍两大部分组成。福州大学物信学院根据高等工程教学体系的基本组成部分,着眼于物联网工程校企合作办学特色专业建设,以提高电子类、信息类、通信类本科生、研究生的工程实践能力、科研创新能力为目标,构建一个包含软硬件的高等工程教育交叉学科“校企合作”实践教学体系,培养复合型、创新型的多元人才。

(一)数字化多层次物联网工程创新实践教学平台建设

物联网是通信网络和计算机网络的拓展应用和网络延伸,是感知技术、传输技术、智能信息处理和控制技术等方面的有机融合。物联网工程专业是一个典型的交叉学科,教学内容覆盖电路分析、传感器与检测、信号与系统、通信原理等方面的基本知识,科研创新包含低功耗微小器件、绿色能源、智能信息处理、3D立体显示等研究方向。项目建设拟坚持优化组合、资源共享、高效运转的原则,围绕理论教学、实践教学、科学研究三位一体的教学模式,分层次建成面向全院电子与科学技术、信息与通信信息系统学科的特色实验室、适应高素质创新人才培养的综合技术实验室、本研共享的学科研究实验平台。

1.以“提升学生创新能力”为指导,建设物联网感知与控制创新能力培养平台。物联网工程是一个典型的交叉学科。它与电子科学与技术、计算机科学与技术、通信与信息系统、电子信息工程等学科均有交叉,是一个既涵盖基础元器件又包括应用系统和信息互联等众多应用的平台。在该平台上,我们将整合福州大学物信学院光电信息显示、电子科学技术等专业的实验教学资源,充分发挥学生的创新能力,建设信息传感、传输、显示、存储、分析识别及智能互动的物联网信息处理综合实验平台,不断提高学生创业创新能力。

2.以“学以致用、协作创新”为指导,建设物联网软件与服务应用工程能力培养平台。服务区域经济,建设物联网工程专业是本项目的建设目标之一。物信学院通过与先进的物联网企业合作,根据行业发展的主要特色,在实践基地为电子类、信息类、通信类、计算机类、物流类、电气工程类等相关专业本科生、研究生提供各种真实情景的工程教学科研实训环境,建设物联网软件与服务应用工程能力培养实践平台。以“校科合作”为平台,通过“专业课程认识实习专业课程实验专业课程项目实训专业综合实训专业科研毕业实习”的系统化实践教学体系建设,进一步深化人才培养模式改革、构建突出职业岗位能力的课程体系,建立规范的课程标准,提升师资水平。

(二)高层次工程教育教师队伍建设

为了确保教师队伍能满足高校发展的现实需求,汇聚、培养优秀创新人才,促进物联网工程专业的内涵式发展,项目建设拟从以下方面开展教师队伍建设――校企合作“内外双修”教师培训计划。具体的建设计划如下所述。

1.采用进修深造和项目培养两种模式,提高现任在职教师的业务水平。在学校和学院的支持下,继续支持教师通过短期职业培训、校外进修、研修结合等形式逐步提高自己的综合素质。此外,在项目建设中,还将依托实践基地与新大陆、欣创摩尔等企业开展深入的科研合作,融技术研究、工程开发、技术转移和人才培养为一体,通过合作立项,促进教师由理论走向实际,逐步加强实践创新的能力。

2.积极聘任企业高级工程技术人才为专职教师。根据专业设置、课程安排、学生实训等方面的需求,有计划地面向企事业单位,择优选聘工程人才,担任专业课或实习指导兼职教师。定期或不定期为学生系统讲授课程、开展专业知识讲座。2012年12月,学院就积极邀请新大陆科技集团总裁王晶在物联网工程专业的学科导论课程中为大学生讲授物联网的产业发展状况,该次课程收到了良好的效果。在今后的专业建设中,学院将积极探索校企合作兼职教师交流制度,建立教师交流平台。

总之,物联网工程专业是一个全新的专业,且跨多种专业门类,具有很强的实践性,福州大学物信学院多层次的物联网实践教学体系是否能为地方经济发展培养优秀的物联网工程专业人才,还要继续探索和完善。

[ 参 考 文 献 ]

物联网工程发展范文第4篇

(1.桂林电子科技大学计算机科学与工程学院,广西桂林541001;2.桂林电子科技大学电子工程与自动化学院,广西桂林541001)

摘要:基于大数据和云计算背景,从物联网智能服务应用的角度建立对物联网工程专业的深入认识,进而确定人才培养目标,对物联网工程专业的课程体系提出建议。

关键词 :物联网;大数据;云计算;课程体系

基金项目:广西高等教育本科教学改革工程项目( 2015JGB209);桂林电子科技大学教育教学改革项目(桂电教[2013]20号、[2015]23号)。

第一作者简介:张敬伟,男,副教授,研究方向为海量数据管理,gtzjw@guet.edu.cn。

1 背景

物联网的雏形是采用射频识别等技术将物与互联网连接形成的网络,进而实现智能化感知识别和管理。2005年,国际电信联盟的《ITU互联网报告2005:物联网》正式提出了物联网,促进了网络的进一步发展,形成了新的信息产业发展浪潮。为了支持国家物联网这一战略性新兴产业发展,2010年教育部批准在本科阶段开设物联网工程专业,致力于为物联网及相关产业培养高素质的工程型人才。

物联网本质上是物物、人物互联的系统,其延伸内涵是借助网络基础设施提供多样化的智能服务。物联网的目标即借助传感、通信等基础核心技术,建立网络基础设施;借助软件系统,提供顶层多样化服务。因此,物联网技术属于“集成创新型”技术,物联网工程专业的人才应该属于“工程应用型”人才。

由于物联网是个宽范畴的概念,具有技术综合性和跨学科特征,因此,不同高校的物联网工程专业建设模式和人才培养目标存在较大差异。例如,南京邮电大学借助其学科和技术优势,较早开设了物联网专业并建立了研究院,从管理学、社会学等多角度对物联网展开研究,致力于新的商业应用探索。杭州电子科技大学以科研和竞赛来锻炼学生学以致用的能力,突出物联网工程人才培养特点。辽宁工业大学、安徽理工大学、长江大学、江南大学等也分别对物联网工程专业的课程体系建设进行了不同的探索。桂林电子科技大学于2011年设立物联网工程专业并招生,也在物联网工程专业的建设方面不断进行探索。

在不同的应用领域,物联网具有不同的表现形态,如车联网、船联网等,这决定了物联网工程是一个庞大的工程,其人才培养也不是单一领域的。现实生活中物联网快速发展的诉求,也要求我们尽可能地借助现有的学科优势来培养综合型的物联网工程人才。

从宏观角度看,物联网的体系结构可分为4层:感知层、网络层、数据管理层和服务层。这个层次结构从某种程度上决定了物联网工程专业人才培养的格局,且很大程度上能够在现有专业布局的基础上进行升华。例如感知层和网络层与通信类和电子类专业有较多交集,而数据管理层和服务层的相关技术则与计算机类专业有较多重叠。正是这种综合性的培养需求,使各高校不断探索求证物联网工程的人才培养模式。

物联网的核心是基于万物互联提供新型智能化服务,其数据管理层和服务层是体现物联网核心价值之所在,这实际上与大数据概念不谋而合。未来,来自物联网的数据将是大数据的主要组成部分和云计算的主要处理对象。从提供服务的角度看,物联网与大数据、云计算紧密相关。在物联网应用域,大数据和云计算可以看作物联网的外延。图1展示了物联网、大数据和云计算三者之间的关系。其中,物联网的核心是实现实体感知和互联,是大数据的主要数据源;大数据研究则侧重知识发现,帮助物联网拓展创新型智能应用,深度挖掘物联网内在价值;云计算则利用其强大的计算平台和充分的存储设施,满足物联网域不同应用的实时需求。三者之间的辨析关系有助于我们明确物联网工程专业人才的培养目标,进而拟定有特色的专业课程体系。

2 面向物联网智能服务的相关课程植入

基于对物联网的宏观认知,其具有两项基本功能:实体感知互联和智能服务。这将引导我们设置合理的课程体系,并根据高校自有的学科优势来优化配置,彰显课程体系特色。桂林电子科技大学的物联网工程专业由计算机科学与工程学院负责建设,鉴于在计算机领域具有丰富的人才培养经验和深厚底蕴,在充分借鉴了第一批物联网专业建设单位的经验后,学院确定了物联网实体感知互联和物联网智能服务平衡发展的模式。该专业的课程设置在兼顾服务感知互联人才培养的基础上,植入了面向数据处理和智能服务的相关课程,充分利用计算机大学科的优势,进一步完善物联网工程的课程体系,以突出自己的专业特色。

面向物联网智能服务的课程主要包含两类:一类是面向数据管理及数据挖掘的课程;一类是面向物联网软件开发的课程。面向数据管理及数据挖掘的课程主要包括:数据库系统原理、物联网数据处理、数据挖掘与知识发现等,主要目标是让学生更好地理解物联网的内涵,提升学生对物联网数据的认识,帮助学生认知并拓展物联网的外延。面向物联网软件开发的课程主要包括数据结构与算法、Web应用开发、QT程序设计及相关实践类课程等,主要目标是帮助学生在掌握物联网体系结构的基础上,培养其开发物联网软件和建立智能应用的能力。这些课程在物联网工程专业人才培养过程中起到了很好的承上启下作用,让学生在具备好的物联网大局观的基础上,更好地拓展物联网的外延。基于自身的学科优势,融入面向物联网智能服务的相关课程,建设有特色的物联网工程专业课程体系,将很好地满足物联网发展的进程中对工程型人才的需求。

3 结语

物联网驱动的实体感知互联和智能服务,正在与大数据和云计算倡导的创新应用产生交集,物联网工程作为一个新专业,需要不断探索实践专业建设和人才培养模式。基于学校在建设物联网工程专业的过程中对物联网本质的认识,我们讨论了大数据和云计算等相关技术驱动物联网工程专业建设的思路,进而提出了物联网工程专业的课程体系建设方案。当然,由于物联网工程专业的跨学科特征以及面对问题域的宽泛性,其发展还存在诸多挑战,专业建设和人才培养模式仍有待时日进行验证,但相信随着物联网产业的不断成熟,基于物联网智能服务的应用将成为物联网人才需求的重点领域。

参考文献:

[1]孙其博,刘杰,黎羴.物联网:概念架构与关键技术研究综述[J]北京邮电大学学报,2010,33(3): 1-9.

[2]杨震.物联网发展研究[J]南京邮电大学学报:社会科学版,2010,12(2): 1-10.

[3]刘鹏,物联网工程专业人才创新人才培养探索[J]计算机教育,2012(21): 9-12.

[4]贾旭.高校物联网工程专业建设研究与探索[J]辽宁工业大学学报:社会科学版,2015,17(2): 108-109.

[5]陈辉,李敬兆,詹林,物联网工程专业人才培养和专业建设探索(J],计算机教育,2014(4):13 -17.

[6]崔艳荣,陈勇.物联网工程专业课程体系设计探究[J].长江大学学报:自然科学版,2010,7(2): 373-374.

物联网工程发展范文第5篇

关键词:物联网;工程机械;监控

1物联网

1998年KevinAshton第一次提出物联网这一概念,在2005年信息社会世界峰会正式确定了这一概念,并对这一概念的特征、技术、发展前景等进行了相关阐述,之后欧美各国均提出了本国发展物联网技术的规划,我国物联网技术发展起步与2009年总理提出的“感知中国”。物联网技术是以各种信息传感技术为基础,对需要监控、连接、互动的物体进行信息采集,最终形成一个巨大的网络,实现物与物、人与人、物与人之间的网络连接,极大的方便管理和控制。该技术是对互联网技术和通信网技术的外延,是将多项技术与应用结合的产物。物联网技术具有实现全面感知、信息传送、智能处理的特征。所谓全面感知就是利用各种信息传感器和识别工具对物体进行相关的信息收集;信息传送就是通过互联网和通信网络对信息进行传递和共享;智能处理就是将这些信息进行自动化的分析处理,最终实现智能化的控制和决策。

2工程机械物联网体系与技术

工程机械领域的发展受到各国的重视,因为该领域的发展水平代表着国家制造业的发展水平,尤其是物联网技术提出后对机械智能化的要求越来越高。当前物联网技术已经进行了小范围的应用,例如智能交通、智能家居等。工程机械物联网体系的构建和相关的技术如下。

2.1工程机械物联网体系构建

工程机械物联网体系分为三个层次:感知、传输、应用。感知层是工程机械物联网中网络和现实的枢纽;传输层就是对数据进行传输和交换,使信息能够进行相关的传送和共享;应用是核心,对已经收集和传输的信息进行相应的处理,最终发挥物联网的作用。工程机械物联网有自己的特点,这些特点和工程机械领域的特性有关。工程机械物联网感知层主要有压力传感器、液体传感器、RFID标签与读写设备,运动控制器、IO控制器、工业遥控器等核心驱动部件和负责机械设备定位和数据传输的移动终端,并且需要信息采集、信息融合、短距离传输等核心技术的支撑。传输层不仅包含互联网和通信网结合的长距传输网络,还有包括蓝牙、WiFi等短距传输网络,实现企业内部、企业与客户、客户与客户之间的信息传输。应用层中包含高性能的服务器和处理软件,实现海量信息的处理,为工程机械企业打造智能化的决策处理平台。

2.2工程机械物联网技术

工程机械物联网技术与工程机械物联网体系相关,也是分为三个方面,及感知层、传输层、应用层都有各自需要的技术。感知层需要的技术主要是感知识别技术,工程机械物联网需要通过感知层获取机械设备自身的状态和机械设备工作的环境的信息。要提高工程机械设备的利用率、使用寿命,并对工程机械设备进行有针对性的保养,这些都需要获取精准的工程机械设备的工作环境。工程机械使用的环境差别很大,这也就要求工程机械设备需要更为精确的传感器进行信息的采集。感知层传感器主要分为采集机械设备位移、角度、速度的运动传感器;采集能耗、运行等工作状态的检测传感器;采集机械设备工作位置、环境因素的工作环境类传感器。采用相对灵敏、全面的传感器,才能较好的利用感知设别技术将工程机械物联网所需要的信息进行收集。传输层需要即插即用的标准化通信协议,建立工程机械物联网会涉及到很多的通信网络,同样也会有较多的接入方式,缺少统一的标准化通信协议会导致这些通信网络无法进行交互工作,影响数据信息的传输。因此在传输层需有一个统一的能满足这些通信协议的标准化通信协议。工程机械设备作业时会被较为复杂的因素影响,这就需要机械设备物联网要有即插即用的快速识别和通信协议,便于在复杂条件下进行工程机械设备的准确识别。工程机械物联网在应用方面要有企业控制中心,通过该控制中心对各种工程机械进行监管、故障排除、快速服务。这种控制中心需要有两方面的职能,一种是面向企业研发的,可以通过收集和传输的各种信息对机械设备的设计进行改进,研发更多的新型设备;一种是面向客户服务的,可以建立相应的租赁、故障维修、设备分析等服务。

3物联网在工程机械领域的应用及展望

物联网在工程机械领域的应用主要是通过GPS、GPRS、互联网等技术,将工程机械的工作状态、工作位置、工作环境、运行情况等进行信息的收集,并通过智能处理系统对这些机械设备进行管控和服务、研发。物联网运用于工程机械领域可以实现对工程机械的全寿命周期智能化管控。物联网在工程机械领域的应用及展望如下:

3.1利用物联网进行工程机械远程监测

利用物联网可以对工程机械的工作运行状态进行实时监测,一旦工程机械发生故障还可以进行远程的诊断。对机械进行远程监测需要车载终端、数据传输、远程监控平台三个部分发挥作用。车载终端包括GPS、GPRS、RFID、GPRS,可以完成对机械运行的数据收集和上传。数据传输主要由互联网和GPRS组合而成,将车载终端上传的机械运行数据传送至远程监控平台,同时也可以传输远程监控平台指令。远程监控平台包含地理信息系统、设备信息系统、远程故障诊断和维护保养系统。远程监控平台通过这些信息系统完成对工程机械的运行状态查询、故障预警、故障诊断、故障日志、维修保养日志等内容。如果单纯的通过智能化的物联网系统无法将故障排除,那么远程监控平台还可以推送相关的地理信息使工程技术人员尽快达到。

3.2物联网应用于工程机械租赁

工程机械设备租赁与按揭付款在该市场较为流行,但是资金回收困难、用户骗车逃跑等问题会给承租方带来较大的损失。利用物联网技术可以对工程机械安装相关终端,一旦发生不偿还资金、骗车逃跑等问题,可以直接实现工程机械的定位、锁车等功能。物联网技术应用于机械租赁可以较好的保护承租方的利益。

3.3利用物联网技术建立手机服务平台

目前智能手机的普及率越来越高,利用物联网技术和手机软件开发等手段,开发智能手机客户端,为客户建立手机监控平台。采用这样的方式可以让客户通过手机就能够掌握其机械设备状况,同时也便于机械设备制造商联系用户进行相关服务和技术指导。

3.4大数据利用

通过物联网技术可以搜集大量工程机械相关信息数据,这些基础数据有较大的利用价值。企业通过对这些数据的分析和挖掘有助于找出工程机械的不足加以改进,进而提高工程机械的品质;同时根据机械设备的使用状况制定相应的制造和销售计划,更好的贴合市场;最后可以根据机械设备位置分析,在机械设备集中的区域有针对的设立服务网点。

4结束语

我国的物联网技术和工程机械智能化的起步均较晚,物联网技术在工程机械领域的运用还较少。物联网技术在我国工程机械领域具有非常广阔的应用前景。远程监控、检测和诊断是工程机械走向全面服务型制造的重要一步。

参考文献:

[1]孙其博,刘杰,黎羴,等.物联网:概念、架构与关键技术研究综述[J].北京邮电大学学报,2014,33(3):2-9.

[2]李瑚,雷蕾.开启工程机械智能时代[J].发明与创新,2013,(3):20-21.

相关期刊更多

智能物联技术

省级期刊 审核时间1个月内

中国电子科技集团公司

中国渔业质量与标准

部级期刊 审核时间1个月内

中华人民共和国农业农村部

明胶科学与技术

部级期刊 审核时间1个月内

中国轻工业联合会