物联网的发展方向十篇

发布时间:2024-04-26 09:55:01

物联网的发展方向篇1

【关键词】物联网;高校;物联网专业建设;方向

1.前言

现如今,随着物联网的发展,物联网已经成为全球信息化过程中继电脑与网络的第三次信息革命,近年来需求旺盛且发展前景非常好,因此颇受关注,国内很多高校积极开设物联网专业,对于他们来说,如何定位物联网专业建设的发展方向关系到物联网专业人才的培养及未来的发展。

2.物联网概述

上世纪末,美国麻省理工学院率先将物联网概念提了出来。简单地说,物联网就是物与物彼此相连的网络,延展了传统上对于网络的定义,立足于网络,借助RFiD技术与各种信息传感设备、无线通信技术等和网络进行连接,从而达到了智能化追踪、识别、定位、监管物品的目的。

现如今,物联网已经在很多领域都得到了普遍的应用,例如工程管理、工农业生产、安全控制、商品流通等领域。总的来说,物联网呈现出三大特征:首先是全面感知,利用各种通信设备与技术,在世界任何地方与任何时间都能够得到相关物品的信息。其次是传递非常可靠,借助互联网,能够在第一时间将与物品相关的资料信息都传达给控制人员。最后是实现了智能化,借助计算机分析处理相关的数据资料,从而达到智能掌控的目的。

3.当前高校物联网专业建设的状况及存在问题

物联网是近年来才发展起来的新兴产业,在未来有着广阔的发展空间,无疑能够对我国的经济发展起着关键性的推动作用。教育部于2010年7月份向社会公布了37所具有开设物联网相关专业的本科院校,江南大学于07年6月份成为了国内首所物联网工程学院。发展至今,我国开设物联网专业的高校数量在不断增加。尽管,当前国内众多高校都掀起了开设物联网专业的热潮,但是不可否认的是,由于物联网属于新兴行业,发展还不成熟,各大高校物联网专业建设也存在着很多问题,例如:

3.1对于物联网的人才培养及科目开设方向的定位,各大高校的意见不一。

3.2并未对物联网这一学科进行明确的定位,认为向学生传授越多知识越好,使得学生虽然懂得很多,但却未能精通。

3.3不能为学生提供一个实践的综合场所。

3.4相关专业的教研人员严重匮乏,未能提供有针对性的优秀教材。

以上四个问题是当前国内众多高校物联网专业建设存在的问题,各高校要想使物联网专业建设实现质的飞跃,一定要全力克服以上问题。

4.高校物联网专业建设的挑战

现如今我国高校物联网专业建设有三大挑战,只有妥善解决好这迎接并战胜这些挑战,各高校物联网建设才会获得好的成就。

第一大挑战是要妥善处理专业整合这一问题。物联网涉及的领域非常广,因此物联网专业往往会与其它一些专业有着较大的联系,例如电子科学计算、信息与通信工程技术等等。高校物联网专业建设必须要加强众多专业的合作,合理调配学校所具有的教学资源。

第二大挑战是要储备师资力量。上面提到师资力量匮乏是国内众多高校物联网专业建设存在的问题,物联网涉及的专业多,一些高校原本并没有开设相关专业,因此出现师资匮乏的情况,为此高校要储备师资力量,引进专业人才,培训现有教学人员。

第三大挑战是妥善处理资金与设备投入问题。对于各高校来说,新开设一个专业往往需要相应的教学设备支持,尤其是物联网专业,需要各种试验设备,例如通信类设备、电子设备等等。为此学校可以通过校企合作的方式转移设备投入,在外部建立实验基地。或者是鼓励师生开展设备研究,自主解决设备匮乏问题。

5.高校物联网专业建设的人才培养与科目开设方向

要解决当前我国各高校物联网建设存在的问题,应对专业建设过程的挑战,就必须要对其物联网专业建设的发展方向有一个明确的定位。

5.1高校物联网专业建设人才培养方向

笔者认为,各高效物联网专业建设的人才培养应该朝着下面几个方向发展:

(1)复合专业型人才

物联网涉及的领域非常广,为此人才培养必须朝着复合专门型的方向发展。物联网的各个环节都需要进行传感、运输、处理等工作,为此物联网对于不同方向的专门人才的需求量非常大。

(2)创新型人才

物联网属于创新行业,对它实现的每一次革新都推动了经济与技术的发展,发展的关键就在于应用创新,物联网不仅仅自身能够孕育重大的科技创新,同时它还能够促进其他产业实现创新,为此,各高校培养的物联网专业人才必须是具有创新精神与能力的创新型人才。

(3)应用型人才

物联网技术和电脑、互联网等的发展轨迹相一致,都是需要在实践中获得成长。但需要注意的是,作为新兴产业,物联网发展的时间还比较短,还有很多地方需要不断地完善,为此要求各高校师生要持续进行专业实践,健全物联网专业。高校培养的物联网专业人才必须是具有实践能力的应用型人才。

(4)协作型人才

如上所述,物联网这个系统是非常复杂的,涉及的领域非常广,为此往往要有很多不同专业方向的人配合,为此对于项目成员的协作能力要求较高。高校在培养物联网专业人才的过程中,要注重对学生交流能力、协作能力的培养,并且要强调团队精神的建设。

5.2高校物联网专业建设科目开设方向

笔者认为,各高校物联网专业建设的科目开设可以定位为下面几个方向:

(1)传感器与嵌入式系统方向

针对的是物联网技术的“传感”领域,学生需要掌握有线/无线传感器节点硬件和协议栈软件设计与实现、无源/有源RFiD标签与读卡器设计技术、低功耗技术、嵌入式系统、信息安全和轻量加密技术等知识。

(2)物联网传输网络方向

针对物联网技术的“传输”领域,学生需要掌握一些信息传输与管理技术,例如网络管理、无线通信技术、传感技术、网络通信技术等。

(3)物联网数据管理与信息处理方向

针对物联网技术的“处理”领域,学生需要掌握数据挖掘、互联网监控、分布式与并行计算、大规模异构资料分析等技术。

(4)物联网应用与信息服务方向

针对物联网技术的“应用”领域,学生需要掌握应用体系与软件开发技术、最新服务方式等技术,要求学生能够根据各个物联网应用系统的实际需求开展自主研发活动。

上面所述物联网专业的四个方向并非相互独立的,他们可以共同使用基础课程平台,同时对自己所学专业方向有所侧重。

6.结语

物联网是当前我国重点发展的一个产业,国家也采取的一系列的措施支持物联网产业的发展,在未来物联网具有广阔的发展潜力,各高校要积极探索物联网专业建设方案,为国家的经济建设提供高质量的物联网专业人才。

参考文献

[1]荆心,赵宇峰,睢鹏.基于Swot分析的物联网专业建设及发展研究[J].价值工程,2012(04).

[2]陈清利.物联网时代的高等教育现状与对策分析[J].太原师范学院学报(社会科学版),2012(04).

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

基金项目:本文为2014年湖北省教育厅科学技术研究指导性项目《高职院校的物联网专业建设》的研究成果(编号:B2014231)。

作者简介:

物联网的发展方向篇2

[关键词]物联网专业教学模式支柱产业适应性

中图分类号:H195.1文献标识码:a文章编号:1009-914X(2015)05-0071-02

专业教学模式改革及设置应与区域经济及社会发展密切相关,更是当前高职教育进一步提高质量的要求。杭州作为全国唯一的集国家电子信息产业基地、服务外包基地、高技术产业基地、电子商务之都等称号于一体的城市,拥有国家电子信息产业基地、国家软件产业基地、国家集成电路设计产业化基地、国家高技术产业基地等物联网基础产业基地等,物联网产业已形成为区域经济中支柱产业。物联网产业的快速发展需要大量专业技术人员的支撑,更需要学校教育教学工作主动去适应其发展需求,例如办学理念、专业建设、校企合作等方面,其中通过专业教学模式改革来适应地方支柱产业发展是途径之一。

一、杭州市物联网产业发展情况及产业人才需求分析

杭州市是国内物联网技术研发和产业化应用研究的先行地区之一,处于全国物联网产业发展的“第一方阵”,在产业基础、技术研发与应用以及网络资源等方面已形成一定领先优势,特点是企业起步早,产业发展基础好,当前物联网产业已发展为地方支柱产业。

1.1物联网产业发展情况

目前产业规模不断壮大。据不完全统计,目前我市物联网企业主营业务收入超亿元的企业近40家,拥有物联网相关业务的上市公司20余家。如大华股份、银江股份、三维通信、聚光科技、汉鼎股份等上市重点企业也都保持了快较的增长速度。

应用领域不断扩大。市场应用也从交通、环保、安防、医疗等领域向传统产业领域不断扩大。浙江天马轴承股份有限公司与浙江力太科技公司合作,对车间进行物联网技术改造,提高设备的利用率和产品数量,降低生产成本。创新能力不断增强。企业的技术创新力度也在日趋加大,浙大网新、维尔科技、聚光科技等企业的3个项目分别获国家发改委物联网技术研发及产业化专项资助。

特别是中小微企业异军突起。它们在仓储物流、城市管网监测、智慧校园管理、工程车监管、工厂物联网、智能停车、芯片研发等多个领域已经形成了自己的技术优势和应用市场,对杭州市物联网产业发展起到了不可或缺的作用。

1.2产业人才需求分析

物联网技术涉及范围很大,形成庞大的物联网产业。人才需求方面主要是两方面,其一是涉及物联网技术的各类企业,物联网产业发展壮大必须储备物联网专业方面的专业技术人才。其二是各级地方政府的扶持,当年温总理提出物联网概念后,无锡以国内的感知中心形成物联网产业发展龙头。目前全国百分之九十以上省份都把物联网作为自己的产业支柱之一,许多城市都在建设或筹建物联网产业园,可见政府对物联网产业发展的支持力度,必然物联网技术方面的人才的需求产生重大影响。杭州市政府同样对物联网技术发展给予极大的扶持和政策支撑,如杭州滨江高新产业区以软件产业和芯片制造业为核心。

若从技术层面来分析,物联网产业主要有感知控制、数据传输和数据处理三个环节。感知控制环节需要电子设备技术人员以及芯片设计和制造人员;当物的信息被感知到,就要求进行数据的传输,需要掌握通讯和计算机网络知识的技术人员;数据处理环节需要对传输过来的数据进行处理,涉及到系统分析,需要系统设计、系统应用和系统管理人员。故物联网人才需求可以概况为三类:电子设备技术和芯片设计技术人才;计算机网络和通讯人才;系统集成和应用人才。

二、专业教学模式改革以适应地方支柱产业发展

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)提出“积极推行订单培养,探索工学交替、任务驱动、项目导向、顶岗实习等有利于增强学生能力的教学模式。”由于物联网专业是一个多学科交叉、应用复杂的工程技术领域,因此在物联网专业人才培养过程中,要积极应用各种教学模式以适应地方支柱产业发展和利于学生职业素养职业能力的培养。

2.1紧密结合地方支柱产业发展调整培养方案

了解社会发展背景和经济结构调整的动向,特别是对地方支柱产业的深入调研,把握社会、经济及学生发展三者与高职教育之间的结合点,是高职教育发展的基础。坚持专业调研,关注地方支柱产业发展趋势。随着产业结构的调整优化,互联网信息技术是杭州经济发展重点,物联网专业也属紧缺人才。

依托市物联网行业协会专业团队积极探索,明确专业设置调整其培养方案,以利于进行课程体系的建立,使其真正实现专业人才培养目标。按照专业特点围绕学生道德品质、职业素养、职业核心能力的培养,并兼顾知识面拓展、专业延伸和学生后继发展,构建物联网专业培养方案。根据现状确立培养方向,明确核心课程、实践平台和专业模块,三年的培养方案以职业能力发展为导向,实施“双循环提升式”模式提高学生职业素养和职业技能。

2.2深度校企合作加强高职物联网专业建设

经济的持续发展离不开高职教育培养的人才支撑。专业建设必须有明确的职业定向性,物联网专业就是培养既懂得物联网知识又拥有物联网相应技术的综合人才,物联网专业建设应当根据物联网产业发展的实际情况做出相应专业交叉调整,因为这种方式既可以利用现有的教学、产业资源来实施物联网专业的建设,同时也可以边发展专业,边根据行业企业需求调整专业导向,不断更新专业内涵。

密切校企合作坚持产学研将强化物联网专业建设。构建特色实训基地是高职办学方向之一,学院的基础实践教学部分采用了无锡江南大学“无线龙”开发实验箱。比较突出的是与利尔达科技集团共同研发的智能家居实训室,它既有实际项目可展示,同时含有多媒体传感节点、温度传感器节点、RFiD节点以及多种传感器节点,有助于学生身临其境又培养动手能力。另有智能车库、物联网通信等实训室建设。利尔达科技集团等多个企业的工程师,参与专业建设活动,提供企业岗位需求,与学院教师共同开发课程,以满足企业对人才素质和知识结构的要求。共同开发的教材强调“职业”又突出“能力”,满足学生职业能力提升。

作为市物联网行业协会成员与不同行业的相关企业合作建立校外实训基地,利用企业资源为学生提供实习平台来弥补学校没有相应领域实训条件的不足。

2.3利用各种教学模式强化专业人才培养

高职物联网专业培养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,能从事物联网技术及物联网系统管理工作的高技能应用型专门人才。但由于物联网是一个多学科交叉的专业领域,因此在物联网专业人才培养过程中,需要充分利用各种教学模式进行人才培养。

根据物联网产业特征,面向的职业岗位主要有:感知设备或芯片设计、it网络管理和应用、系统集成与开发、物联网管理与应用等岗位。高职物联网专业人才培养可以根据岗位目标定位,选择方向性培养。学院培养目标主要以感知层为主,涉及感知终端的设计和应用,包括各种传感器应用,以及芯片的应用技术,如射频标签以及嵌入式芯片开发应用等,要求学生掌握相应理论知识和实践能力,如模数电知识、传感器、无射频线及嵌入式开发等内容。

目前专业采用以典型物联网应用为载体的“任务驱动”和“项目导向”模式为主,如《嵌入式系统应用》、《物联网应用系统设计》及《无射频线技术应用》等核心课程,密切杭州物联网发展趋势,收集地方企业典型车联网技术、智能家居、智能物流等实际应用案例,进行分解细化工作,形成与课程相匹配的工作任务或大小项目,以任务驱动和项目导向教学模式实施教学,取得良好效果。

同时深化校企合作,逐步完善“工学交替”和“顶岗实习”教学模式的开展。以校企合作为平台,采用“多次交替”通过两次及以上的工学交替,顶岗实习安排在不同的学期,每次实习内容及要求均不同,即“双循环提升式”,是逐步提高的过程,更有利学生职业能力提高,更适应地方支柱产业快速发展需求。

进一步依托学院物联网应用技术研究所走产学研道路,积极争取各类课题,加入各类学会及行业协会并参加活动,承担研究任务;对教研课题进行专题研讨,培育高职研究氛围;脱产进入企业锻炼,参加各类培训,以提升教师教学科研能力,保证各种教学模式的应用。

三、结语

基于物联网专业固有的庞大知识体系造就了其产业覆盖面广,且专业方向多元化的特点。目前全国高职院校相继开设物联网专业,但专业建设和教学模式改革必须充分考虑到专业建设的层次和方向,以深化校企合作来实现与产业发展同步,并不断加深专业的实用性,延续性。当前物联网学科的课程未形成完善体系,师资力量缺乏,实验室建设标准等相关问题也有待进一步规范。高职院校应面对现状积极利用其优势和特点,及时跟踪物联网可能发展的就业空间,找准物联网行业企业动向,更多地从物联网基础模块方向着手,改革教学模式以服务地方支柱产业发展,完善人才培养机制,培养以应用型、维护型,具备二次辅助开发设计的高素质技能型人才为目标,这更符合高职办学宗旨。

参考文献

[1]戴勇.办好高职紧缺专业服务地方支柱产业[J].中国高等教育,2005(8).

[2]谢华.高职工学交替与顶岗实习教学模式的应用研究[J].武汉交通职业学院学报,2010(6).

物联网的发展方向篇3

一、前言

物联网产业是我国《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》和《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》中明确指出重点培育发展的战略性新兴产业之一,已成为当前世界新一轮经济和科技发展的战略制高点。2012年2月,国家《物联网“十二五”发展规划》出台,为物联网产业的发展进一步指明了方向。发展物联网对于促进我国经济发展和社会进步,构建“以人为本”的和谐社会具有重要的现实意义。产业发展,人才先行,人才是科技发展的根本。然而,处于政策高地中的物联网,却面临着人才匮乏的巨大压力,培养物联网专业人才应被提上议事日程。五年制高职校作为培养高素质技能型人才的主力军,理应加快建设物联网应用技术专业的建设步伐,勇于探索、大胆实践,承担物联网产业人才培养的重任。

二、物联网概述

1.物联网概念

物联网是通信网和互联网的拓展应用和网络延伸,它利用感知技术与智能装置对物理世界进行感知识别,通过网络传输互联,进行计算、处理和知识挖掘,实现人与物、物与物信息交互和无缝链接,达到对物理世界实时控制、精确管理和科学决策目的。物联网在业界被认为是继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业第三次浪潮,具有巨大的经济效益和社会效益。我国在“十二五”规划关于“发展现代产业体系,提高产业核心竞争力”中明确提出“推进物联网研发应用”。业内专家认为,物联网一方面可以提高经济效益,大大节约成本;另一方面可以为全球经济的复苏提供技术动力。

2009年1月,美国总统对iBm首席执行官首次提出的“智慧地球”概念给予了积极回应,将“新能源”和“物联网”列为振兴经济的两大武器,使“物联网”概念开始走入大众视线。此后,不到一年时间,美、欧盟等都投入巨资深入研究探索物联网,并启动以物联网为基础的“智慧地球”“物联网行动计划”等国家性区域战略规划。2009年8月,温家宝总理在视察中科院无锡物联网产业研究所时,提出把无锡建设成“感知中国”中心。自此以后,物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一,物联网在中国受到了全社会极大关注。同时,江苏、上海、北京等地纷纷出台物联网发展规划。

2.物联网体系结构

物联网包含信息流的采集、传输和处理多个环节,主要划分为感知层、网络层和应用层三大部分,涉及计算机软硬件、通信、计算机控制、传感、电子等多方面技术。从物联网产业结构上主要包括服务业和制造业两大范畴。物联网制造业以感知端设备制造业为主,又可细分为传感器产业、RFiD产业以及智能仪器仪表产业。物联网服务业主要包括物联网网络服务业、物联网应用基础设施服务业、物联网软件开发与应用集成服务业以及物联网应用服务业四大类。

三、物联网专业人才需求

物联网作为国家的重点发展的新兴产业,无论是在基础研究、产品开发、设备制造、系统集成领域,还是在行业应用都需要大量的人才。据研究数据显示,2010年中国物联网产业市场规模达到2000亿元,到2015年,这一数字预计将攀升至7500亿元。各地政府也纷纷上马物联网相关项目,而这些项目急需大量的专业人才,数年内我国对物联网人才的需求将呈几何级数增加。

从全国来看,“十二五”物联网产业重点领域主要包括智能交通、智能物流、智能电网、智能医疗、智能工业、智能农业、环境监控与灾害预警、智能家居、公共安全、社会公共事业、金融与服务业、智慧城市、国防与军事,等等。这些领域的人才,都是目前或未来3~5年市场人才缺口比较大的领域。

四、高职物联网专业人才培养

产业的竞争,归根到底是人才的竞争。当前,我国物联网的人才培养却还处于初始阶段,还远远不能满足物联网产业发展的需求。物联网人才的培养是势在必行,迫在眉睫。

1.物联网人才培养现状

学校是人才培养的摇篮。2010年2月,教育部办公厅下发《教育部办公厅关于战略性新兴专业相关专业申报和审批工作的通知》。除了本科院校设置物联网专业外,目前,近百所高职高专院校设置了物联网技术应用专业,五年制高职尚未有物联网专业。为了适应市场的需求,很多学校把物联网作为计算机应用技术或计算机网络技术的一个专业方向办学。客观地讲,由于物联网相关标准的制定还正在完善,物联网企业实力还不够强大,物联网专业建设思路还不够清晰、人才培养定位还不够准确和学生及家长对物联网认知的还有偏差等多方面因素,导致目前物联网专业的学生人数并没有想象中的多。这直接影响了物联网人才的培养进程,一定程度上阻碍了物联网产业的普及和各行业的应用。

2.五年制高职物联网岗位与职业能力分析

物联网产业体系涉及面广,应用需求广泛,潜在市场规模巨大,需要大量专门人才。而物联网专业是以计算机科学与技术、电子科学与技术、通信工程、控制以及软件工程、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。在《中国RFiD产业发展年度报告(2010)》中指出,物联网95%技术问题已解决。目前,最为紧缺的物联网人才不是高精尖人才,而是应用和服务人才。本科院校的“物联网工程”专业更偏重于技术的研发以及项目的承接,而高职院校则以物联网技术的实际操作与应用为重点,因此,从目前的市场需求和就业面来看,高职院校培养的物联网应用技术人才更具优势。五年制高职的目标是培养高素质技能型应用人才,与当前物联网的专业人才吻合度高。五年制高职的思路是“以就业为导向,以能力为本位”,这就必须分析物联网产业的岗位和与之匹配的职业能力。根据物联网体系结构和五年制高职主要培养高素质技能型应用人才的培养目标,在与企业调研论证的基础上,要科学地建立物联网职业岗位与能力要求对应表。

五、江苏省南通商贸高等职业学校物联网人才培养

江苏省南通商贸高等职业学校物联网应用技术专业是在计算机应用技术、软件技术二个高职专业的基础上发展起来的。计算机应用技术专业是省级五年制高职示范专业,软件技术专业是无锡、南通和上海软件园核心企业的输送基地,主要培养紧贴市场需求的it类现代服务业的高素质技能型人才。借助系部已有优势专业的教学资源,一流的校内外实训基地和结构合理、专兼融合、素质优良的教师队伍,已经初步具备了物联网专业人才培养的软硬件条件,形成了学校专业建设的亮点与特色。从2010年开始,物联网应用技术作为计算机应用技术专业的一个专业方向。

1.先进的校内实训基地

一流的实训基地是高职校人才培养的基础。目前,物联网专业方向已经建有物联网文化体验中心、无线传感网络技术实训室、“西元”综合布线实训室、“思科”组网工程实训室、软件ito实训室、嵌入式技术实训室、华远科技装机工场、数字艺术创意实训室、多媒体制作实训室等多个实训室。一流的实训条件,保障了人才培养方案中相应教学项目课程的训练及能力的培养,增强了学生动手能力、岗位适应能力和社会服务能力。同时学校加强基地软环境建设,校企共同设计和开发教学、实训项目,共同编写实训指南,引进企业标准和企业文化,使校内生产性实训室更加接近企业工作环境,能更好地开展以单元项目、真实项目为情境单元的教、学、做一体化教学及项目实践,培养学生从初学到熟练职业能力,同时使学生在校内实训过程中受到企业文化的熏陶,培养学生的职业素质。

2.强大的师资队伍

师资是人才培养的核心。江苏省南通商贸高等职业学校物联网方向任课教师结构合理,人员素质高,观念新,专业能力强。

3.稳定的校企合作

近年来,信息技术系始终坚持服务地方经济转型升级和现代服务业的办学方向,积极探索产学对接、校企共赢的职业教育培养模式,先后与十余家信息类企业建立深层次校企合作关系。其中多家为上市企业和规模较大的行业内知名企业。

4.合理可行的人才培养方案

学校制定的物联网应用技术方向人才培养方案目标定位准确,面向职业岗位需求,坚持以就业为导向,以能力为本位,注重学生职业能力与全面素质的提高。课程设置匹配岗位能力需求,坚持“学做”结合,突出实践能力、职业能力和道德情操的培养。当然,五年制高职刚刚设立物联网相关专业,说明五年制高职物联网专业人才培养还刚刚起步,发展壮大继而形成规模还要有个过程,还有很长的路要走,还有很大的潜力可挖。

六、结束语

物联网产业是我国《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》和《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》中明确指出重点培育发展的战略性新兴产业之一,已成为当前世界新一轮经济和科技发展的战略制高点。2012年2月,国家《物联网“十二五”发展规划》出台,为物联网产业的发展进一步指明了方向。发展物联网对于促进我国经济发展和社会进步,构建“以人为本”的和谐社会具有重要的现实意义。产业发展,人才先行,人才是科技发展的根本。然而,处于政策高地中的物联网,却面临着人才匮乏的巨大压力,培养物联网专业人才应被提上议事日程。五年制高职校作为培养高素质技能型人才的主力军,理应加快建设物联网应用技术专业的建设步伐,勇于探索、大胆实践,承担物联网产业人才培养的重任。

物联网的发展方向篇4

一、顶层设计专项行动计划

到2015年,充分发挥物联网发展部际联席会议制度作用,健全完善物联网统筹协调工作机制,初步实现部门、行业、区域、军地之间的物联网发展相互协调,以及物联网应用推广、技术研发、标准制定、产业链构建、基础设施建设、信息安全保障、频谱资源分配等相互协调发展的局面,基本形成各环节协调发展、协同推进、相互支撑的发展效应。

二、标准制定专项行动计划

重点突破关键技术标准。优先支持应用急需行业标准。继续推进公安、环保、交通、农业和林业等5个重点应用领域的标准化工作,新成立5个物联网应用标准工作组,结合实际需求,统筹国标、行标规划,研制40项急需的应用标准。后续重点推进各领域的应用标准化工作,完善物联网应用标准体系,基本覆盖各重要应用领域。

三、技术研发专项行动计划

按照“需求牵引、重点跨越、支撑发展、引领未来”的原则,瞄准物联网技术前沿,把握未来发展方向,围绕应用和产业急需,着力突破物联网核心芯片、软件、仪器仪表等基础共性技术,加快传感器网络、智能终端、大数据处理、智能分析、服务集成等关键技术研发和产业化,探索形成创新商业模式,整合创新资源,加强国际合作,培育和打造技术创新链与产业生态链,支撑我国物联网产业健康快速发展。

四、应用推广专项行动计划

(一)推动工业生产与经营管理智能化应用。面向两化融合以及传统产业转型升级需求,以流程工业和装备工业为重点,在煤炭、石化、冶金、汽车、大型装备工业中各选择4—5个重点企业开展面向生产过程、供应链管理和节能减排的物联网应用示范,推动传统产业的生产制造与经营管理向智能化、精细化、网络化转变,提升生产和经营效率。

(二)推动农业生产和农产品流通管理精细化应用。面向农业生产和农产品流通管理精细化需求,选择2—3个部级现代农业示范区或相关重点区域,组织实施国家精准农业物联网应用示范工程,重点开展大田作物、养殖业和设施农业以及农资服务物联网应用示范,推动农业现代化,带动农资及农技服务模式创新,并区域扩展;加快实施国家粮食储运监管物联网应用示范工程,逐步扩大应用试点规模,适时开展推广应用,提高我国粮食与经济作物储运管理水平。

(三)推动物流管理智能化和标准化应用。面向商贸流通、物流配送智能化、标准化管理需求,加快实施国家航空运输物联网应用示范工程、集装箱海铁联运物联网应用示范工程和集装箱电子标签国际航线应用示范工程,并深化拓展试点应用领域,组织实施国家远洋运输管理物联网应用示范工程、国家快递物流可信服务物联网应用示范工程,开展进出境(集装箱)检验检疫监管和进出境产品地理标志原产地保护物联网应用示范,提升我国物流领域的智能化管理水平;选择若干大型制造企业,开展企业物流作业管理物联网应用示范,提高企业物流作业水平;选择若干人口规模大、密度高、商贸流通业发展水平较高的城市以及地区,在城市共同配送方面开展物联网示范应用,推动技术应用和产品标准的统一,加强跨区域、跨行业、跨部门物流信息的交换与共享,推动利用物联网技术进行统计信息的采集和分析挖掘,提升物流运作效率,降低物流成本。

(四)推动污染源监控和生态环境监测应用。面向生态文明建设和环境保护需求,在四川、山东等地实施国家环保物联网应用示范工程,选择若干排放危险废物、放射源废物的企业和医院,开展污染源自动监控应用示范,实现污染源自动监控系统的建设、管理和维护;选择2—3个河、湖分布数量较多且水质安全隐患较大的省份,支持地方开展水质量监测应用示范,为实现水质改善提供技术手段;选择若干直辖市和省会城市,支持地方开展空气质量监测应用示范,对火电、钢铁、有色、石化、建材、化工等行业企业进行重点防控和多种污染物协同控制;选择若干城市污水处理厂和火电厂开展污染源治污设施工况监控系统应用示范,提高污染治理监管水平。开展进境废物原料监控物联网应用示范,提高进境废物原料监管水平;在吉林、江西等国家重点生态功能区和旅游景区,实施国家林业物联网应用示范工程,开展3—4个生态环境监测评估、林业资源和生态旅游安全监管和服务物联网应用示范,提高我国生态保护和服务水平。

(五)推广安全生产网络化监测和动态监管应用。面向加强安全生产保障能力、遏制重特大安全事故的需求,突出煤矿安全监管重点,开展煤矿安全设备监管国家物联网应用示范工程;加快实施国家矿井安全生产监管物联网应用示范工程,逐步扩大应用规模,利用物联网技术构建覆盖井下人员、设备、环境等的事故预防预警和应急处置系统,实现矿井安全生产信息的网络化采集,实现对矿井透水、瓦斯、粉尘等事故灾害的预防预警和自动处置,探索完善矿井安全生产物联网技术标准、装备产品和解决方案,提升矿山企业安全防护水平;加快实施国家特种设备监管物联网应用示范工程,实现特种设备安全的信息追溯、动态监管、实时追踪与应急救援,并由电梯、气瓶两类特种设备逐步扩展到其他特种设备;在全国民用爆炸物品生产企业推广生产环境实时监控和智能处置应用,建立民爆行业生产经营动态监控信息平台,深化行业生产经营信息自动采集和视频监控,提供应急联动服务,提升企业和全行业事故预防预警和应急处置能力。

(六)推动交通管理和服务智能化应用。面向交通领域智能化管理和调度需求,选择2—3个大中城市和2—3个内河流域,实施城市智能交通和智能航运服务国家物联网应用示范工程,开展车辆识别、航运服务、交通管理应用示范,提升指挥调度、交通控制和信息服务能力,推动利用物联网技术进行交通统计信息的采集;推广客运交通物联网应用和智能公交系统建设,提升公共交通的协同运行效率和服务能力;开展4—5个具有自主知识产权的车联网新技术应用示范,包括导航定位、紧急救援、防碰撞、非法车辆查缉、打击涉车犯罪等,促进相关领域的技术创新和产业链发展,提升交通安全和社会服务水平;开展电动自行车智能管理物联网应用示范及推广。

(七)推动能源管理智能化和精细化应用。面向资源节约型、环境友好型社会建设需求,加快实施国家智能电网管理物联网应用示范工程,并拓展应用领域,在发电、输变电、配电、用电等领域实施10个智能电网试点,提高我国电力运行效率和智能化水平;在加快实施国家油气供应物联网应用示范工程基础上,继续向其他油田拓展,实现油气生产、炼化、储运、销售全业务链集中管控和精细化管理,降低油气供应成本,增强能源综合保障能力;推广公共建筑节能物联网应用,提高建筑内水、电、气、热等资源的智能监测和控制水平,提升能源利用效率。

(八)推动水利信息采集和信息处理应用。面向防洪抗旱、水资源管理、生态环境保护、饮水安全保障、水土流失治理、水库安全管理突发性事件处理等需求,组织实施国家水利工程安全运行物联网应用示范工程,开展区域专业化水库设施安全维护,推广水利信息采集和信息处理物联网应用示范,建设布局合理、功能齐全、高度共享的水利信息综合采集和信息处理业务体系,满足水利业务应用需要,提高用水安全。

(九)推动公共安全防范和动态监管应用。面向公共安全需求,加快实施国家重点食品质量安全追溯物联网应用示范工程,深化婴幼儿乳粉及酒类应用,建立健全肉类、蔬菜、中药材等重要商品追溯体系,逐步扩大监管食品品种和应用范围;选择部分直辖市和重点城市,实施国家公共安全物联网应用示范工程,开展重要活动及场所保卫、机动车整体管控、流动人口管理和城市核心区立体防控及突发公共事件预警信息等重点应用示范,提升社会治安水平;实施消防安全管理物联网应用示范工程,实现消防设施的实时监控和火灾隐患的排查预警;选择重点企业和危化品集中地区,组织实施国家危化品管控物联网应用示范工程,开展危化品存储和道路运输监管应用示范;开展灾害性气象信息采集和实时处理应用示范,提高灾害性天气预报的准确性和及时性;在中西部灾害多发地区,开展重大自然灾害预警和应急联动应用示范,提高防灾减灾能力。

(十)推动医院管理和社区医疗健康服务应用。面向医院智慧化管理、社区远程医疗及重点人群健康管理服务的需求,选择10个左右信息化基础好的三级医院,重点开展面向医务人员、患者和医疗物品的医院管理国家物联网应用示范工程,并逐步向全国推广,提升医院管理水平;选择部分养老机构,组织实施国家智能养老物联网应用示范工程,对集中养老人员提供智能化服务,依托养老机构对周边社会老人开展社会化服务,并逐步向其他养老机构推广;在4—5个城市社区,开展社区健康管理物联网应用示范,实现社区中心及时掌握重点人群的健康状况,并开展相应医疗和健康服务。

(十一)推动城市基础设施管理精细化应用。面向城市基础设施和管网的精确诊断和一体化管控需求,选择5个城市,实施城市基础设施管理物联网应用示范,实现对地下管网、立交桥、井盖设施、无线基站、城市内涝、供排水设施、地下空间安全等状态信息的实时采集、在线监控、集中管理和信息共享,提高城市运行和管理水平。

(十二)推动智能家居应用。面向公众对家居安全性、舒适性、功能多样性需求,在大中城市选择20个左右重点社区,开展1万户以上家庭安防、老人及儿童看护、远程家电控制以及水、电、气智能计量等智能家居示范应用,解决制约规模化推广存在的产业链协作不足、成本过高、标准不统一等问题,带动智能家居技术和产品突破,发挥物联网技术优势,提高人民生活质量。

(十三)依托无锡国家传感网创新示范区开展应用示范。依托无锡国家传感网创新示范区,有计划、分步骤地开展物联网应用示范。按照《无锡国家传感网创新示范区发展规划纲要(2012—2020年)》明确的重点任务,积极组织实施《无锡国家传感网创新示范区建设三年(2013—2015)行动计划》,着力推进智能制造、智能农业、智能电网、智能物流、智能交通、智能安防、智能环保、智能医疗、智能家居、应急救援、智能教育、智能水利、智能旅游等十三个应用示范工程。各行业主管部门优先在无锡示范区部署相关行业物联网应用试点,发挥先行先试作用,为全国物联网发展积累经验。

(十四)推动电信运营等企业开展物联网应用服务。建立鼓励多元资本公平进入的市场准入机制,支持电信运营、信息服务、系统集成等企业积极开展物联网应用示范工程的运营和推广,充分利用现有公共通信和网络基础设施开展物联网应用服务,重视信息资源的智能分析和综合利用,促进信息系统间的互联互通、资源共享和业务协同,加强对物联网建设项目的投资效益分析和风险评估。

五、产业支撑专项行动计划

协调推进物联网核心产业发展。强化产业培育与应用示范的结合。面向经济社会发展的重大战略需求,以工业、农业、商贸流通、节能环保、安全生产、交通、能源、水利、公共安全、社会保障、医疗卫生、城市管理、国防建设等重点行业和重点领域的示范应用为引领,结合地方基础和优势,充分考虑技术、人才、产业、区位、经济发展、国际合作等因素,鼓励和支持设备制造、软件开发、服务集成等企业以及相关科研单位积极参与应用示范工程建设,促进物联网产业与应用示范的紧密结合。

六、商业模式专项行动计划

建立商业模式创新体系。营造商业模式交流环境。推广成熟商业模式。支持基础电信运营商、增值电信业务提供商、系统集成商等参与物联网应用示范工程,通过多种主体之间的竞争与合作,提升物联网专业服务水平。加速物联网在传统产业中的融合应用,推动物联网与移动互联网、云计算、大数据等新兴业态的融合发展,探索发展新的物联网专业服务。拓展物联网增值服务。

七、安全保障专项行动计划

推进物联网关键安全技术研发与产业化。加强物联网安全标准实施工作。建设物联网信息安全技术检测评估平台。建立健全物联网系统全生命周期的安全保障体系。开展物联网应用安全风险管理建设试点。从物联网信息安全监管、可信身份认证和安全控制、网络安全防护、隐私保护等方面,开展支撑物联网信息安全保障体系建设的试点工作。

八、政府扶持措施专项行动计划

加大财政资金投入力度。落实相关税收优惠政策。加强国家科技计划投入。加大重大科技专项支持力度。在国家科技计划中提高对物联网基础理论和技术研发的资金支持比例。国家973计划重点加大对大数据处理、智能分析、信息安全等物联网基础性理论和技术的支持。国家863计划重点加强对低成本、低功耗、高精度、高可靠、智能化、小型化传感器技术、多传感器融合技术和仪器仪表技术研发的支持。国家科技支撑计划重点加强面向农业、制造业、公共安全、智能电网、智能家居、智慧城市等领域的重大公益技术、产业共性技术研发和应用示范的支持。

九、法律法规保障专项行动计划

梳理分析物联网相关立法,研究修改法律、法规、规范性文件中影响物联网发展的条款。研究制定物联网环境下个人信息保护办法,组织开展数据安全保护和数据资源共享立法研究。提出相关法律法规修改建议,为物联网发展提供路权和资源保障。积极开展物联网相关技术的知识产权分析评议,加快推进物联网相关专利布局。

物联网的发展方向篇5

关键词:物联网、云计算、大数据、回顾与展望

2015年是物联网全面深化发展的一年。随着现代物流业转型升级,物联网技术在物流业应用逐渐深入,物联网与云计算、大数据、移动互联网等现代信息技术不断融合,物流业形成了一个适应物联网发展的技术生态,呈现出多种技术联动发展的局面。

一、2015年物流业物联网发展环境分析

2015年3月,国务院总理在所作的政府工作报告中首次提出,要“制定‘互联网+’行动计划,推动移动互联网、云计算、大数据、物联网等与现代制造业结合,促进电子商务、工业互联网和互联网金融健康发展”。7月4日,国务院正式印发《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》,对互联网与经济社会融合发展做出战略部署和顶层设计。

物联网技术是互联网与实体物流网对接的技术,是“互联网+”的关键技术,“互联网+”战略的实施让“互联网+现代物流”模式的发展越来越清晰,逐步形成了一个综合的互联网与实体物流网相融合的“物流互联网”。

为推进“互联网+”与物流业融合发展,2015年7月商务部下发《关于智慧物流配送体系建设的实施意见》。其中指出,智慧物流配送体系是一种以互联网、物联网、云计算、大数据等先进信息技术为支撑,在物流的仓储、配送、流通加工、信息服务等各个环节实现系统感知、全面分析、及时处理和自我调整等功能的现代综合性物流系统,具有自动化、智能化、可视化、网络化、柔性化等特点。

在该实施意见指导下,以物联网技术为基础,以信息化、智能化设备为载体,可以全面推动物流业与制造业、商贸业的融合,物流与商流、信息流、资金流的融合,互联网、移动互联网、物联网与车联网的融合,从而提高效率、降低成本,提升物流业综合服务能力和整体发展水平。

总体来看,2015年国家一系列方针政策和措施的出台,为物联网技术在物流业的应用创造了良好的外部环境,为物流业物联网发展创造了巨大市场机遇。

二、2015年物流行业物联网发展状况分析

1.物流行业物联网大数据呈爆发增长

物联网技术,是地网(实体物流)与天网(互联网)互相融合的基础。地网物流数据接入天网(互联网)系统,通过在互联网中集合、运算、分析、优化、运筹,再通过互联网分布到整个物流系统,实现对现实物流系统的管理、计划与控制,这对现代物流的影响十分巨大。2015年大数据、云计算技术与物联网技术融合,极大促进了电子商务物流的快速发展。以阿里巴巴为例,通过应用物流大数据引导和配置物流配送资源,为缓解“双11”物流配送压力做出了显著贡献。

2.o2o模式兴起推动物联网技术快速发展

物联网技术在物流o2o模式中具有广泛应用,自2015年初以来,各种物流o2o平台融资的信息便不断爆出。从物流终端“智能柜”,到快递和货运平台、物流信息化平台、跨境海淘等等,整个物流产业链中o2o的模式都成为资本争相选择的热门项目。

据初步估计,2015年中国物流o2o模式得到融资的企业超过100家,其中获得亿元以上融资的企业为10家以上。o2o模式兴起,使物联网的追踪与定位技术、智能终端自提货柜、手持终端感知产品等获得快速发展。

3.仓储互联网推动智能仓储技术与产品发展

物联网技术的落地应用,需要各类智能设备来完成。2015年,仓库内拣选货物的智能手持终端产品、引导拣选货物的“电子标签拣选系统”、仓库监管的视频监控联网技术、自动识别与分拣技术,嵌入了智能控制与通讯模块的物流机器人技术、嵌入了RFiD的托盘与周转箱、智能穿梭车与货架系统等都得到了相应发展。

4.货运互联网促进车联网的技术应用

2015年是中国货运行业大变革的一年,基于物联网技术的货运互联网突飞猛进,成为年度一大热点。利用物联网技术实现车联网,可以实现运输透明化管理,实现货运资源优化整合与最佳配置,提升货物装载率,降低货物返程空载率,实现标准化的定点航班货运管理,实现全面的联网追踪与追溯。

此外,物联网技术实现了货运资源、车辆资源信息、卡车司机和卡车后市场消费信息的全方位融合,为货运行业实现货运领域物联网金融创新提供了重要基础。

5.智能制造促进制造业智慧物流发展

随着“工业4.0“技术发展,工业智能化和自动化水平越来越高,对制造业物流中心的智能化发展提出了很高要求。根据调研,2015年中国制造业新建全自动化立体库突破360座,大部分自动化立体库均应用了物联网技术,尤其是传感器感知技术和智能控制技术应用最多。其中,10%的自动化立体库具备了较高智能,与生产线的信息系统联网互通,物流中心的现代物流系统与制造系统无缝对接,实现了智能化和自动化,物联网逐渐覆盖企业供应链和物流全系统。

三、2015年物流领域物联网技术与设备发展分析

物联网技术在物流业的应用,主要集中在三个方面:一是传统物流设施设备的智能化与网络化,这是实现物流设备互联网的基础;二是物流设备的自动化和标准化,这是实现物流作业互联网的基础;三是智能追溯系统应用,这是物流系统信息互联互通的基础。

传统的物流设施设备智能化与网络化,主要体现在仓储设施互联网和仓储设备互联网领域,仓储设施互联网一般通过视频监控的物联网技术、各类传感器技术和仓储信息化技术来实现。视频监控联网是实时了解仓库情况;传感器的感知技术是实时感知仓储的温度、湿度和感知监控危险品,主要用在危险品仓库、冷库等特殊仓库领域;仓库信息化技术是对仓储互联网的管理与控制,涉及到wmS等多种信息技术,所有技术均向互联网方向发展;在仓储设备联网方面,目前主要体现在叉车互联网,物流周转箱和托盘加装RFiD实现联网追踪。

在仓储设施互联网方面,过去一年的视频联网监控技术发展较快,增长速度在20%左右;各类感知技术主要用于特定领域,增长速度在15%左右;仓储设备互联网的增长速度最快,应该在30%左右;仓储信息化技术应用最广泛,智能仓储信息系统的应用增长在30%以上。

在物流系统自动与智能的作业方面,2015年物流自动化技术发展最快,主要体现在自动化立体库集成技术、自动输送分拣技术设备、智能穿梭车与货架系统、物流机器人搬运、无人机配送等方面。首先,在全自动立体库建设领域,近年来进入快速增长阶段,2015年市场需求增长大约在20%以上;在自动输送分拣系统领域,随着电子商务物流高速增长,市场需求预计呈现30%左右的增长;智能穿梭车与货架系统由于能够有效地提升仓库利用面积,提高物流作业效率,技术门槛不高,近两年出现高速发展,增长速度超过40%;在物流机器人方面,机器人搬运、机器人堆码跺等技术装备近两年都进入快速发展阶段,市场增长速度预计都在30%以上;物流配送无人机也属于物流机器人系统,2015年中国几大快递都制定了无人机配送的计划,随着中国低空领域放开和电子商务物流发展,未来预计将进入实用阶段。

在智能追溯领域,应用最普遍的物联网感知技术是RFiD技术,其次是GpS/GiS移动追踪定位技术和智能手持终端产品。根据最近的调研,2014年中国快递行业手持终端扫描设备增长超过20%,很多快递企业的快递员都配备了手持终端扫描设备,可以实现配送终端接货信息的实时上网,实现对配送货物的透明化管理和信息追踪。在手持终端扫描设备领域,中国企业勇于创新,紧跟互联网可穿戴智能技术发展的大潮,研发出了可穿戴的扫描戒指,解放了配送人员双手,创造了世界先进的技术。

物流智能追踪与追溯的互联网应用在物流领域开展的最早、技术最成熟,最近市场增长趋于平稳,2015年预计发展速度在12%以上。在产品追溯领域,食品和医药仍是主要的产品。此外,危险品追溯、疫苗追溯、贵重物品的追溯、古董产品的追溯、奢侈品追溯等领域业发展很快。随着人们对食品安全和药品安全的重视,这两个领域的智能双向追溯将获得巨大发展。

综合来看,2015年在物流技术与装备领域,借助物联网技术,实现设备的自动化与智能化作业得到了很快发展,综合发展速度超过了28%,这是目前智慧物流系统物流互联网最实用的智能技术领域。

四、2016年中国物流业物联网发展展望

随着“互联网+物流”快速发展和《中国制造2025》计划的全面实施,可以预计,2016年中国物流行业物联网发展将迎来巨大市场机遇,进入繁荣发展周期。

第一,制造业的转型升级和智能制造发展,将直接带动制造业领域物流物联网技术应用继续保持快速发展;2015年国务院、工信部等部门多个文件,对中国制造业进行了有力的规范和引导。尤其是《中国制造2025》文件的公布,对中国制造业的发展将产生深远影响。随着中国智能制造发展,工业4.0、物联网、云计算、大数据技术的应用,在制造业物流领域的采购、仓储、配送分拣、运输、协同等环节的传统供应链将重塑为高度智能化、服务化的智慧供应链,从而推动制造业物流的物联网应用快速发展。

我们预计,在制造业物流领域,广泛应用物联网技术的自动化立体仓库将出现较快发展态势,增长率预计在25%以上,远高于制造业本身增长;自动的输送分拣系统增长率预计在20%左右;物流搬运机器人的增长率预计在30%左右,呈现高速增长态势。制造业物流系统将逐步通过物联网全面联网,实现智能化,与智能工厂衔接配套,成为工业互联网的一部分。

第二,在电子商务物流配送领域,预计配送末端的智能终端自提货柜继续保持30%左右快速增长,手持智能终端系统将保持14%左右增长,大型电商物流配送中心将继续向高度智能化和网络化方向发展,电商智能拣选系统继续保持快速增长;部分电商物流中心将使用物流机器人。在综合电商大平台的物流信息系统领域,大数据、云计算与物联网融合,物流互联网将成为引导电商物流配送,优化全国物流资源,建立智能物流骨干网的神经中枢,云仓储系统将得到较大发展。

第三,在商贸物流领域,随着现代仓储业将转型升级,物联网技术也将得到应用与推广,预计智能穿梭车与货架系统将获得高速发展,带托运输和按托盘进行货物的定位与追踪快速增长,利用物联网技术手段实现按整托盘交货得到较多应用,智能周转箱循环共用系统发展很快,预计2016年商贸物流物联网应用综合增长速度将达到20%。

物联网的发展方向篇6

关键词:智能电网;物联网架构;应用方案

中图分类号:tp393文献标识码:a文章编号:1009-3044(2015)30-0171-02

如今,智能电网和物联网产业的发展越来越受到了人们的关注,国家也将发展智能电网和物联网产业提到了战略决策等方面,怎样能够使智能电网和物联网相互之间更好的结合成为了电力行业发展中非常重要的问题,在这一过程中,不仅需要对电力通信网重新的整合,还需要利用各种网络信息资源处理好传感器网络拓展中的物与物之间的直接通信方式,从而有效地增强电网的效率,提高电网的安全度。

1物联网与智能电网的关系

1)物联网的概念

目前物联网已经被列为国家的五大新兴战略性产业之一,被列入了十一届全国人大三次会议政府工作报告。在2005年国际电信联盟的同名报告中,物联网的定义和范围发生了改变,其覆盖的范围较之前有了更大的拓展,不再只是指基于RFiD技术的物联网。中国物联网校企联盟将物联网重新定位为了当下几乎所有技术与计算机、互联网技术的结合,实现物与物之间的环境以及状态信息的实施共享和智能化的收集、传递、处理、执行。从广义的角度,目前涉及信息技术的应用范围内的,都可以被列入物联网的范畴。

2)智能电网的概念

中国物联网校企联盟认为智能电网是由智能配电网、智能电能表、智能调度、智能用电楼宇、智能发电系统、智能城市用电网等。国家电网中国电力科学研究院认为智能电网是以物理电网为基础,将现代先进的传感测量技术、信息技术、通讯技术和控制技术、计算机技术与智能电网高度集成而形成的新型电网,它能够满足用户对电力的需求,优化资源的配置,保证电能的质量,适应电力市场的发展。

3)物联网与智能电网的关系

从物联网和智能电网的概念中可以发现,智能电网其实就是物联网的子系统,在智能电网中的物联网运用中包含了应用的服务层以及网络层和感知层,其中的应用服务层是利用了模式识别等技术,完成了对智能电网内信息的分析和系统化的处理,从而能够完成决策的智能化,实现良好的控制与服务,增强智能电网中不同部分的科技化、智能化;网络层则是将电力光纤网作为了主要的基础,通过无线宽带网和电力线载波通信网完成了智能电网体系中的信息交换;感知层利用了RFiD等技术将智能电网中的各部分的信息整合。不论是在电网中的发电部分、电能生产部分、能源监控部分、环境监控部分、输电部分、变电部分等等方面,都能够体现出面向智能电网的物联网应用。

2面向智能电网的物联网架构

目前国内的电力行业中的智能化技术应用为促进电力行业的快速稳定发展起了重要的促进作用。但是现在电力信息通信的平台还不能够完全符合电力行业长远发展的要求,所以需要从一个新的角度重新确定新时期信息通信网络体系结构的建设,促使智能电网的iCt平台能够朝向更加可靠、稳定、适用的方向发展。

如图1为智能电网的体系架构,体现了物联网体系化进程的发展。

智能电网中的iCt平台发展的主要目标为调整高度集成的开放式通信系统并将用户、电网和电源的各个领域全覆盖,同时还需要在资源的配置和绿色节能等方面加强技术的支持,从而能够形成一个完整的体系。在数据的流传送达上应当包含信息的传输、信息的展现、信息的采集等各方面;在控制和管理上应当包含运行的维护、设计、技术的改造、电网的规划等方面;在业务上应当包含生产的调度、技术的管理等方面。

在智能电网数据收集的过程中仍然有许多的问题,例如:系统内部的信息缺少相互间的共享;系统的自恢复能力完全是依靠实体的冗余;对于客户的服务信息比较简单和单一;对于高压输电线路的状态监控仍是依靠人工的巡检等。种种问题导致电网系统不能够完全形成一个统一的整体,系统中许多部分仍然处于分裂的状态,不利于科技化的发展。对于智能电网发展中存在的问题,可以利用面向智能电网的互联网应用框架,实现物联网平台的搭建,从而促电网的智能进全面感知和全境时系统的建立,在智能电网的iCt平台中融合进多种技术,减少在数据的收集中问题的出现,增强智能电网通信平台的实时监控能力。

3面向智能电网的物联网应用方案研究

1)智能电网电能生产方面的应用

面向智能电网的互联网应用的主要作用是能够使电力系统的电能生产信息化水平提高,在这一过程中需要重视电网生产环节中的传感器网络应用,在将数据分析处理后在iCt平台上发出相应的指令,利用相同的方式,将数据逆向后传输到终端网络节点,实现对整个智能电网的监控。图2为面向智能电网生产环节的传感网系统结构示意图。

2)智能电网中用电方面的应用

在智能电网的用户中既有工商企业用户、居民用户,也有电动汽车充电系统用户等,在智能电网中用电方面物联网的应用主要是能够连接用户的智能双向电表,依据用户实际用电的场合以及用途可以选择具有不同功能作用的智能双向电表,以完成对电能质量的检测或者是对电能的计量。智能电网中利用智能双向电表设备的应用可以对普通居民用户、工商企业用户或者其他用户进行全面的负荷的管理和检测,实现对用户用电信息的收集,智能电表的主要原理是通过传感器网络、现场总线以及电力线的载波通信利用电力接入网和传输网的使电表的数据传送到用电信息收集的平台上。而物联网在电动汽车充电系统中的应用是能够对用户的用电电能进行监测和计量,对充电站设施、充电车辆、充电车辆的电池状态等实现有效的监控,在这其中的充电站设施包含了充电状态检测、视频检测、安防检测、充电车位检测等,利用在动力电池、充电设备等中设置的RFiD系统能够对电动汽车的电池情况和车辆行驶状态进行感知。充电设备会将需要充电的车辆数量以及剩余的充电车位通过物联网将信息传送给调度指挥中心,调度指挥中心会就上报信息的情况协调最近的充电设施并将就近的线路图发给等待着充电的用户,能够减少用户等待的时间,利用物联网技术能够大大地提高电动汽车充电的效率。

4结语

面向智能电网的物联网能够通过先进的科学技术增强电网的智能性和科技性,其中的iCt平台是实现电网智能化的基础。笔者通过面向智能电网的物联网架构与应用方案的分析,充分展示出了物联网的优势,以及其对智能电网中信息传递中实现了多种组网方式的异构与融合,能够对后台中大量的数据进行分析、筛选和处理,有利于推进智能电网朝向安全、高效、实用的发展方向转变。

参考文献:

[1]龚钢军,孙毅,蔡明明,等.面向智能电网的物联网架构与应用方案研究[J].电力系统保护与控制,2011(20).

[2]萧展辉.面向智能电网的物联网应用体系建设[J].广东电力,2012(8).

[3]张本利,刘和.物联网在智能电网中的机构框架与应用研究[J].通信管理与技术,2014(6).

物联网的发展方向篇7

【关键词】物联网技术应用创新发展方向

1物联网技术的发展

物联网(theinternetofthings)的概念是在1999年提出的,是继计算机和互联网之后的第三次技术发展浪潮。截止到目前,物联网的较通用的定义是通过射频识别(RFiD)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等相关的信息传感设备,按照约定的技术协议,把任何物品与互联网实现连接,进行信息的交换和通信,继而实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。概括来看,物联网即为传感技术、现代网络技术、人工智能和自动化技术等多种信息技术的融合与集成应用,使人与物、物与物之间可进行智慧对话,从而创造一个智慧世界的新技术发展。

2008年第一届物联网国际会议(iot2008)在瑞士苏黎世举行,物联网使互联网延伸到了物理世界,涉及到众多的相关技术,包括RFiD、短距离无线通信、实时定位、传感器网络。在这次会议上重点研讨了传感技术、物体互联的通信基础设施,具体方向为epC(electronicproductCode,电子商品条形码)网络、中间件、商业运作、RFiD技术、应用、感知系统等。

物联网技术是在互联网技术基础之上的扩展和延伸,它的出现打破了之前传统的思维,被看作为推动信息技术在各行各业更深入应用的新一轮信息化浪潮。是信息领域的又一次重大创新,存在着巨大的应用前景和商机,因此许多国家对物联网的发展高度重视。但是物联网处于起步阶段,在标准、技术体系等方面还有着可以完善发展的无限可能。

2物联网技术现有应用发展

从1999年概念的提出到2010年的飞速崛起,物联网技术的发展已经有近15年的发展历程,特别是最近几年的发展极其迅速,已不再停留在单纯的概念、设想阶段,逐渐走入我们的生活,对我们的生活带来极大改变。

随着物联网技术的普及,曾经在科幻电影中出现的场景已经走入了人们的实际工作生活之中,例如曾经神秘的虹膜识别、声音识别技术,已经开始普及到了日常工作中的考勤记录和系统登录,甚至在当前一些热门手机软件的登陆中也已经实现了使用指纹、人像、声音密码进行开启。

随着技术的发展,在金融支付功能上更多的技术被实现了实际应用,其中近年“刷脸”支付系统最为吸引眼球,本技术是一款基于脸部识别系统的支付平台,它于2013年7月由芬兰创业公司Uniqul全球首次推出。该系统不需要钱包、信用卡或手机,支付时只需要面对poS机屏幕上的摄像头,系统会自动将消费者面部信息与个人账户相关联,整个交易过程十分便捷。

同样在市场推广上物联网技术也有新的应用和推动:例如现在市面上普遍的广告机,通过物联网技术的应用就实现了此类数据的监控与收集。应用了物联网技术的广告效果评估系统,通过人脸识别技术,实现了对非网络广告投放效果实时跟踪监控,追踪并分析消费者观看广告播放时的实时面部反应,捕捉到消费者在不受人为环境因素影响的情况下,对广告所产生的本能反应,从而精确地评估广告效果。

物联网技术同样应用在了人们最为关心的健康领域,2010年日本推出了可以体检的智能马桶,通过使用者的排泄物进行分析,并且记录使用者的血压、体温等各项指标生成体检报告。对于现在生活节奏日趋繁忙的现代都市人来说,这些技术的实现可以将人们更关心的健康问题进行及时的汇报,让人们在生活、工作之余实现对自身健康状况的监控。

3未来应用创新发展方向

在这个物联网技术日趋发展的时代,未来的应用发展方向有着太多可能,但是笔者认为,最具潜力的主要是以下两个方向。

3.1生活相关的应用创新领域

近年来,随着生活水平的日逾提高,人们更加关注起了个人健康和生活质量。现有的物联网技术已经在这一领域初见发展,例如通过移动设备进行运动量的记步统计功能,通过手机进行血糖水平监控等等,这些都是物联网技术发展带来新应用,符合了人们对于自身健康问题进行监测关注的趋势,也在实际市场获得了认可。因此,未来物联网技术在健康生活领域的实现将带来更多的关注与资金投入。

3.2金融安全领域

随着科学技术的发展,各项金融服务与物联网结合衍生服务功能正在普及到人民生活中。但是,金融业具有其特有的安全性问题,这一问题关系到资金的安全和国家金融的安全,所以对保密要求非常高。目前来看,物联网技术还存在着信号受到干扰的可能和恶意入侵的危险。所以,要实现物联网在金融领域的大规模应用,必须规范物联网技术的合法应用,应着力加强物联网信息安全技术的研发力度,保证物联网的信息安全。

3.3创新使用领域

物联网的发展一直是以应用为先导的,基本是从技术的发现到企业、行业应用市场,再到个人家庭市场逐步发展成熟的细分市场递进趋势。随着各种物联网解决方案的不断成熟、企业集聚、技术的不断整合和提升,逐步形成了比较完整的物联网产业链,未来能够实现物联网创新应用的领域将越来越多。企业如果想要借助物联网技术实现发展,那么将技术与现实进行实际创新将是最大的投资方向。

参考文献

[1]刘爱军.物联网技术现状及应用前景展望[J].物联网技术,2012(01).

[2]包依勤.基于物联网技术的智能家居系统的研究与探讨[J].物联网技术,2013(07).

[3]樊雪梅.物联网技术发展的研究与综述[J].计算机测量与控制,2011(05).

物联网的发展方向篇8

关键词:通信工程物联网特色专业创新型人才培养

随着信息技术日新月异的发展,人们对通信需求已由传统单一的人与人、人与网,逐步扩展至人与物、物与物、物与网等。传统通信专业面向公共通信以及专用通信的培养目标已无法适应和满足国家对社会生产生活和高层次人才的需求。为解决上述问题,急需提出跨行业、面向不同应用与需求的统一解决方案[1]。面向物联网的通信工程特色专业建设的提出,正是把握时展脉搏,积极应对面向物联广义通信应用的挑战和发展契机,旨在培养系统掌握专业知识的跨学科交叉领域复合型高层次人才。

1特色专业建设的思路和实施步骤

通过不同层面多维多尺度的技术融合,以垂直的专业体系知识结构为基础,以面向物联的综合工程应用为特色,充分发挥集成测控技术研究所的资源优势,实现通信工程特色专业建设及人才培养的创新实践[2,3]。

物联网应用是通过信息传感设备,按照约定的协议,把物品与通信网、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。在物联网技术中,无线传感部分,主要负责信息采集和短距离传输,并通过通信网实现信息传输;而与通信网连接的数据处理中心进行信息的处理。物联网实质是对通信网、互联网的延伸和扩展。因此,通过深化通信专业课程体系改革,实现对专业内涵以及应用进行充分的丰富和拓展,从而使该专业向上可以支撑2G(第二代移动通信),3G,4G及三网融合等传统行业应用,向下能够延伸至物联网应用。

1.1 面向物联网的通信工程特色专业课程体系

面向物联网的通信工程特色专业建设紧密联系社会需求、人才培养、专业发展等因素,统筹兼顾其对应产业链长、相关技术门类差异大等特点,根据通信工程专业对课程体系总体要求和物联网应用目标定位设置科学的课程体系,注重多学科的交叉融合,将相关主干学科的核心课程和专业课程进行通盘考虑,使课程体系更具连贯性、相关性。在保留通信原理、信号与系统、电磁场与电磁波、高频电子线路等核心经典课程的同时,新增无线认知感知与RFiD,自组织网络,面向物联的通信网组织与信令协议等主干课及空间信息系统与多尺度定位技术等选修课,突出面向物联网的培养特色[4]。课程体系架构见表1:

1.2 研究性教育的创新型人才培养

人才培养是与专业建设密切相关的。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》中提到创新人才培养模式,即适应国家和社会发展需要,遵循教育规律和人才成长规律,深化教育教学改革,创新教育教学方法,探索多种培养方式,形成各类人才辈出、拔尖创新人才不断涌现的局面。

基于研究性教育的创新型人才培养,为实现上述特色专业建设的实现提供可靠保障。面向物联网的通信专业建设确立的人才培养过程主要包含3个基本方面:课堂理论教学、实验教学和课外研究性教学。三者既彼此独立,又有机统一,相辅相成、相互促进[5]。其中,通过课堂教学使学生获得学科理论体系结构的认识和建立;实验教学实现专业知识的系统化、生活化;课外研究组织成立学生小组,培养学生独立的人格、创新能力及自由学风的养成,进而达到专业的交叉与融合[6]。

充分发挥集成测控技术研究所的资源优势,积极调动学生学习、实践及研究的兴趣,让兴趣浓厚的学生深入研究室学习及研究,参与从课题的发现、系统框架搭建、应用基础理论研究、虚拟仿真试验、技术实装,以及最先进的产品开发等过程,实现教学科研一体化。使学生成长为具备通信技术、通信系统和通信网、物联网等方面的基础知识,能够系统地掌握通信网、物联网的相关理论、方法和技能,能从事各类通信、物联设备和系统的研究、设计、制造、运营、应用和开发,具备通信技术、网络技术、传感技术等信息领域宽广的高级工程技术人才[7-9]。

面向物联网的通信工程科研实践,包括感知、传输、应用各个环节的测试、开发和应用。涉及不同尺度的无线接入、异构网络间的融合、软交换技术与统一通信技术。随着专业研究的不断深入,研究成果将不断地转化为学生实验项目[10-12]。本专业的集成测控技术实验室科学技术体系机构分4个层次,如图1所示:

核心实验室的建设已经完成,以核心实验室与核心团队为基础,创建了“集成测控技术研究所”;为适应国际化趋势,创建了由大连工业大学—哈尔滨工业大学—日本国立东北大学联合组建的“国际联合实验室”;为服务于地方经济建设,发起了由大连工业大学—广域集团—大连华信计算机有限公司组成的“电信增值业务开发联盟”,创建了“大连工业大学—广域集团产学研联盟”等。

2结束语

面向物联网的通信工程特色专业建设在调整专业课程体系的同时,开展研究性创新型人才培养,以通信为核心,带动相关专业及整个学院的更新和发展,强化学校办学特色,为学生提供通信工程应用的实践和创新环境,促进教学、科研和学科体系结构、人才培养的全面升级,为组织与参与地方经济建设和国际前沿课题的竞争提供有力的保障。

参考文献

[1]王智森.信息社会与广义信息[C].第四届国家信息化发展论坛论文集,2007(9):88-93.

[2]赵昕,刘剑,兰振平,,邹念育,王智森.现代教育技术在通信工程专业实习教学过程中的应用研究[J].科技信息,2010(29):28.

[3]潘登,刘剑,樊磊,袁爱霞,赵炳智,王智森.信息类专业集成实验系统的研究与实现[J].实验技术与管理,2012(4):338-341.

[4]兰振平,赵昕,樊磊,刘剑,邹念育,王智森.移动通信课程建设与学生培养的改革实践[J].中国现代教育装备,2010(13):115-117.

[5]兰振平,金凤莲,牛悦苓.模拟电路课程及实践教学改革的探索与实践[J].中国现代教育装备,2007(7):70-71.

[6]李萍,邹念育,杨轶.光纤通信实验教学改革与实践[J].实验室科学,2010(6):35-36.

[7]陶学恒,崔远慧,姚春龙,王智森.构建以素质教育为主导的计算机专业实践与创新体系研究[J].价值工程,2011(1):7-8.

[8]董立人.培养物联网技术应用人才的有效途径[J].人才资源开发,2011(5):17-18.

[9]张光会.试论物联网工程专业的人才素质和培养目标[J].科技信息,2011(11):216-217.

[10]谢秋丽.基于物联网人才培养与教学实践的研究[J]. 软件导刊,2011(3):44-45.

[11]王红旭.论物联网在高校的发展前景[J].现代计算机,2011(1):29-30.

[12]蒋占军,郑玉甫,伍忠东.通信工程专业课程体系和教学内容的改革与实践[J].中国市场,2010(14):135-136.

随着信息技术日新月异的发展,人们对通信需求已由传统单一的人与人、人与网,逐步扩展至人与物、物与物、物与网等。传统通信专业面向公共通信以及专用通信的培养目标已无法适应和满足国家对社会生产生活和高层次人才的需求。为解决上述问题,急需提出跨行业、面向不同应用与需求的统一解决方案[1]。面向物联网的通信工程特色专业建设的提出,正是把握时展脉搏,积极应对面向物联广义通信应用的挑战和发展契机,旨在培养系统掌握专业知识的跨学科交叉领域复合型高层次人才。

1特色专业建设的思路和实施步骤

通过不同层面多维多尺度的技术融合,以垂直的专业体系知识结构为基础,以面向物联的综合工程应用为特色,充分发挥集成测控技术研究所的资源优势,实现通信工程特色专业建设及人才培养的创新实践[2,3]。

物联网应用是通过信息传感设备,按照约定的协议,把物品与通信网、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。在物联网技术中,无线传感部分,主要负责信息采集和短距离传输,并通过通信网实现信息传输;而与通信网连接的数据处理中心进行信息的处理。物联网实质是对通信网、互联网的延伸和扩展。因此,通过深化通信专业课程体系改革,实现对专业内涵以及应用进行充分的丰富和拓展,从而使该专业向上可以支撑2G(第二代移动通信),3G,4G及三网融合等传统行业应用,向下能够延伸至物联网应用。

1.1 面向物联网的通信工程特色专业课程体系

面向物联网的通信工程特色专业建设紧密联系社会需求、人才培养、专业发展等因素,统筹兼顾其对应产业链长、相关技术门类差异大等特点,根据通信工程专业对课程体系总体要求和物联网应用目标定位设置科学的课程体系,注重多学科的交叉融合,将相关主干学科的核心课程和专业课程进行通盘考虑,使课程体系更具连贯性、相关性。在保留通信原理、信号与系统、电磁场与电磁波、高频电子线路等核心经典课程的同时,新增无线认知感知与RFiD,自组织网络,面向物联的通信网组织与信令协议等主干课及空间信息系统与多尺度定位技术等选修课,突出面向物联网的培养特色[4]。课程体系架构见表1:

1.2 研究性教育的创新型人才培养

人才培养是与专业建设密切相关的。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》中提到创新人才培养模式,即适应国家和社会发展需要,遵循教育规律和人才成长规律,深化教育教学改革,创新教育教学方法,探索多种培养方式,形成各类人才辈出、拔尖创新人才不断涌现的局面。

基于研究性教育的创新型人才培养,为实现上述特色专业建设的实现提供可靠保障。面向物联网的通信专业建设确立的人才培养过程主要包含3个基本方面:课堂理论教学、实验教学和课外研究性教学。三者既彼此独立,又有机统一,相辅相成、相互促进[5]。其中,通过课堂教学使学生获得学科理论体系结构的认识和建立;实验教学实现专业知识的系统化、生活化;课外研究组织成立学生小组,培养学生独立的人格、创新能力及自由学风的养成,进而达到专业的交叉与融合[6]。

充分发挥集成测控技术研究所的资源优势,积极调动学生学习、实践及研究的兴趣,让兴趣浓厚的学生深入研究室学习及研究,参与从课题的发现、系统框架搭建、应用基础理论研究、虚拟仿真试验、技术实装,以及最先进的产品开发等过程,实现教学科研一体化。使学生成长为具备通信技术、通信系统和通信网、物联网等方面的基础知识,能够系统地掌握通信网、物联网的相关理论、方法和技能,能从事各类通信、物联设备和系统的研究、设计、制造、运营、应用和开发,具备通信技术、网络技术、传感技术等信息领域宽广的高级工程技术人才[7-9]。

面向物联网的通信工程科研实践,包括感知、传输、应用各个环节的测试、开发和应用。涉及不同尺度的无线接入、异构网络间的融合、软交换技术与统一通信技术。随着专业研究的不断深入,研究成果将不断地转化为学生实验项目[10-12]。本专业的集成测控技术实验室科学技术体系机构分4个层次,如图1所示:

核心实验室的建设已经完成,以核心实验室与核心团队为基础,创建了“集成测控技术研究所”;为适应国际化趋势,创建了由大连工业大学—哈尔滨工业大学—日本国立东北大学联合组建的“国际联合实验室”;为服务于地方经济建设,发起了由大连工业大学—广域集团—大连华信计算机有限公司组成的“电信增值业务开发联盟”,创建了“大连工业大

学—广域集团产学研联盟”等。

2结束语

面向物联网的通信工程特色专业建设在调整专业课程体系的同时,开展研究性创新型人才培养,以通信为核心,带动相关专业及整个学院的更新和发展,强化学校办学特色,为学生提供通信工程应用的实践和创新环境,促进教学、科研和学科体系结构、人才培养的全面升级,为组织与参与地方经济建设和国际前沿课题的竞争提供有力的保障。

参考文献

[1]王智森.信息社会与广义信息[C].第四届国家信息化发展论坛论文集,2007(9):88-93.

[2]赵昕,刘剑,兰振平,,邹念育,王智森.现代教育技术在通信工程专业实习教学过程中的应用研究[J].科技信息,2010(29):28.

[3]潘登,刘剑,樊磊,袁爱霞,赵炳智,王智森.信息类专业集成实验系统的研究与实现[J].实验技术与管理,2012(4):338-341.

[4]兰振平,赵昕,樊磊,刘剑,邹念育,王智森.移动通信课程建设与学生培养的改革实践[J].中国现代教育装备,2010(13):115-117.

[5]兰振平,金凤莲,牛悦苓.模拟电路课程及实践教学改革的探索与实践[J].中国现代教育装备,2007(7):70-71.

[6]李萍,邹念育,杨轶.光纤通信实验教学改革与实践[J].实验室科学,2010(6):35-36.

[7]陶学恒,崔远慧,姚春龙,王智森.构建以素质教育为主导的计算机专业实践与创新体系研究[J].价值工程,2011(1):7-8.

[8]董立人.培养物联网技术应用人才的有效途径[J].人才资源开发,2011(5):17-18.

[9]张光会.试论物联网工程专业的人才素质和培养目标[J].科技信息,2011(11):216-217.

[10]谢秋丽.基于物联网人才培养与教学实践的研究[J]. 软件导刊,2011(3):44-45.

物联网的发展方向篇9

[关键词]物联网;移动互联网;人才培养

[中图分类号]G642.0[文献标志码]a[文章编号]1005-4634(2014)04-0080-04

网络工程专业是随互联网的发展壮大而兴起和发展的,自1998年被教育部列入本科专业目录以来,全国已有近300所高校设置了该专业,为社会培养了大批网络专业技术人才[1]。我国大多数高校的网络工程专业以计算机科学与技术专业为基础开设,在专业建设过程中,各高校本着“培养高层次的网络规划建设、网络管理维护、网络应用人才”这一专业培养目标,通过增设通信原理、互联网工程建设与规划、网络管理、网络程序设计、网络安全等课程开展专业人才培养,与原有的计算机科学与技术专业培养模式相近[2,3]。由于教学体系、教学实践经验的不足以及硬件设备更新换代的滞后,使得学生分析问题、解决问题的能力和实践工程能力相对较弱,毕业生的专业特色和优势不够明显。近些年,由于低端网络人才市场趋于饱和,本科生就业市场上出现了“网络工程专业学生就业难、用人单位招聘不到合适人才”的普遍现象,导致部分应用型高校网络工程专业出现萎缩或停招。这足以说明,“传统”网络工程专业亟需在专业内涵、人才培养目标和培养模式等方面进行重大的改革创新。

1“新互联网”时代大潮对网络工程专业的影响

互联网技术经过40多年的长足发展,其产业变革席卷全球,颠覆传统行业的节奏也进一步加快。2014年1月8日,在钓鱼台国宾馆召开的“2014互联网产业年会”上,互联网产业各界人士一致认为:移动互联网、物联网必然将在工业应用中扮演更加深入和广泛的角色,促进工业全产业链、全信息链的信息共享和协同集成。思科首席执行官约翰钱伯斯(JohnChambers)在拉斯维加斯举办的“CeS2014展会”演讲中也对物联网的发展充满信心,表示:“这一转变已经开始,它(指物联网)将改变我们生活、工作和娱乐的方式……2014年将是物联网发生关键转变的一年,并且到2017年,物联网产生的影响,将比整个互联网更为深远”。

物联网和移动互联网等新网络技术的兴起给网络工程专业带来了新的契机和挑战,只有正视这种汹涌的“新互联网”时代大潮,不断丰富和发展网络工程专业的内涵、人才培养目标和培养模式,才能适应新网络时代的要求,培养面向企业需求的实践人才,焕发专业活力。本文分析总结大连工业大学网络工程专业的培养实践经验:“突出专业特色,彰显时代特点”、“优化专业层次结构,大类培养”、“加强实践,注重校企合作”,旨在探索一条适应新技术发展的面向物联网、移动互联网的网络工程实用型人才培养的新道路。

2“新互联网”时代下网络工程专业的建设思路

大连工业大学于2004年开设网络工程专业,经历了传统意义上的网络工程人才培养,迄今已毕业6届、300余名网络工程专业本科生。通过对本专业毕业生就业情况的跟踪统计可知,目前网络工程专业学生的就业方向主要有四个领域:传统互联网系统设计及应用、web软件设计与开发、嵌入式系统应用和移动互联网软件开发。随着物联网、移动互联网技术的兴起和蓬勃发展,近几年嵌入式系统应用和移动互联网应用领域的就业比例逐年上升,已渐有超过传统互联网应用这一传统就业主体的趋势。根据这种现状,大连工业大学从2010年起着手改革新的网络工程专业人才培养模式,学生就业优势明显加强。

首先,拓展传统的网络工程专业内涵,突破传统的“互联网建网、管网、用网”领域,以时代需求为导向,引入物联网、移动互联网等技术知识,拓宽专业领域;在人才培养目标方面,既要培养传统互联网络系统设计与开发、网络工程规划与设计、网络管理与维护等层次的专业人才,也要培养物联网系统设计与开发、移动互联网系统设计与开发的多领域专业人才。

其次,在课程设置上优化专业层次结构,结合计算机科学与技术专业制定“宽口基础+特色方向”的课程体系,开展大类培养。

最后,网络工程专业作为一个跨学科、实用性强、服务面广的专业,要大力加强学生实践应用能力的培养。这既需要高校本身的努力,加大教师实践能力培养、加大硬件设备的更新换代,更需要社会、企业和学校的紧密配合,探索一条群策群力培养学生实践能力的切实可行的新模式。

3拓展专业内涵,彰显时代特点

物联网技术是在互联网技术的基础上,结合射频标签和传感器网络等技术,实现人与物、物与物智能沟通和对话的网络信息技术[4]。近几年,国内申请增设物联网相关专业的高校数量众多,但在不同程度上都存在着物联网课程体系规划不完善、教材建设计划不完备、师资力量薄弱、实验室配套设备缺乏和实验方案标准有待规范等问题。

实际上,在培养目标和专业课程设置等方面,传统网络工程专业已涵盖了大多物联网知识领域,拥有物联网网络层的学科建设优势,具备应用层的基础知识,需要补充的主要是物联网感知层的相关课程[4]。显然,传统网络工程专业与物联网专业在知识结构上有很多共性,只要适当补充和调整网络工程专业的课程设置,即可培养具有物联网技术知识的专业人才。

物联网、移动互联网是“新互联网”时代两个最热点的技术领域和应用领域,根据新技术发展和企业岗位需求,大连工业大学网络工程专业重新定位了专业内涵,调整原有的专业课程体系,补充物联网和移动互联网技术相关知识,制定了新的网络工程专业培养方案,目的是培养面向工程的具有创新精神的应用型、复合型、技能型的“新”网络工程人才。新培养方案中将网络工程专业方向设定为4个方向:(1)传统互联网方向;(2)系统集成方向;(3)物联网及移动互联网方向;(4)web软件开发。

4优化专业层次结构,大类培养

《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010~2020年)》明确提出:“优化结构,办出特色……优化学科专业、类型、层次结构,促进多学科交叉和融合。重点扩大应用型、复合型、技能型人才培养规模。”

大连工业大学网络工程专业是以校计算机科学与技术专业为基础、依托校网络中心工程环境开展学生培养的,具有坚实的教学师资和教学资源基础。为优化网络工程专业的层次结构、培养“应用型、复合型、技能型”人才,网络工程专业采用与计算机科学与技术专业联合的交叉大类“2+2培养”模式:前两年教学内容与计算机专业保持一致,使学生具有扎实的计算机技术基础;后两年根据专业特色,按照行业技术发展和企业岗位需求,设立了“传统互联网应用”、“系统集成”、“web软件开发”、“物联网及移动互联网应用”四个特色方向,形成合理、有时代特色的课程群体系(见表1),及有效的实践环节,从而保证学生在校学习内容和企业需求的有机接轨。

5面向工程应用,优化实践教学模式

《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010~2020年)》同样明确提出:“提高人才培养质量……加强实验室、校内外实习基地、课程教材等基本建设……强化实践教学环节……创立高校与科研院所、行业、企业联合培养人才的新机制。”

网络工程专业对学生的实践能力要求较高,实践能力的提升是培养网络工程人才工作的重中之重。根据大连工业大学网络工程专业本身的特点,笔者采取“校内+校外”、“校企联合”的创新与实践教学模式开展对学生实践工程能力的培养。

5.1实践教学体系

实践教学体系设置坚持“面向工程应用,优化实践教学模式”原则。具体划分为“四层次、七类别”实践教学体系,见图1。“四层次”是指学生应获取基础实验和认知能力、初步设计能力、综合实践能力、创新和工程能力等四个层次的能力;“七类别”是指课程实验、课程设计、专题训练、各类实习、毕业设计、参加创新和科研课题、职业培训等七个环节[5]。

根据大连工业大学网络工程专业自身特点,针对“课程群”系列课程,开设综合性较强的专题训练实践环节,既有利于提高学生的综合实践能力,又有利于与企业实训项目相结合、置换。例如,笔者将第七学期的“网络规划与设计专题训练”、“网络安全课程设计”和“生产实习――网络管理+Linux系统运维”三个实践环节组合成一个综合性专题训练模块,引进合作企业的生产实践项目,由学校教师和企业技术人员共同对学生进行综合实训,取得了非常好的效果。

5.2“校内+校外”、“校企联合”的创新与实践教学模式

根据专业培养目标,充分关注行业、企业需求,密切校企合作,建立了“校内+校外”、“校企联合”的创新与实践教学模式。

1)有效利用校内资源,将教学实践与实际生产环境有机融合。网络工程专业依托大连工业大学网络中心开展校级实践活动,将教学实践落实到生产现场,开展从校网络中心到教育网地区中心全方位的教学实践活动。在这个过程中,既可以引入网络中心具有丰富实践经验的教师承担认识实习、操作实习、毕业设计等实践教学任务,将网络中心技术人员的工程实践经验更好地融入到教学环节中,还可以引导学生参与勤工俭学,通过承担一定的网络维护开发等活动,有意识地引导学生参与专业实验室、学校网络的建设维护工作,提高学生的专业认知和动手能力。通过上述方式,将网络工程专业的教学实践融入实际的生产环境中,使学生学以致用,既深化了对专业理论的理解,也提高了学生的工程实践能力,突出了网络工程专业的工程特点。

2)扩大校企合作。根据行业、企业需求,结合学校实际,笔者重新定位网络工程专业方向,建立了“企业岗位定制”教学;同时,加强校企教师的双向培训机制,与企业在学生和师资培养等方面建立长期稳定的合作关系。在图1所示的四个层次实践课程体系中,强调培养过程中的企业参与,将企业的实际项目引入专题训练环节,实现学校和企业的无缝接轨。

3)支持学生参与创新科学研究,推行产学研联合培养的“导师制”。从大学一年级入学开始,即进行专业介绍和行业发展规划,逐步引导和培养学生的专业兴趣和方向,鼓励本科学生参与科技创新实践活动,建立“导师制”师生研究室。教师带领本科生积极开展科研创新实践活动,建立了课内与课外相结合的创新与实践教学模式。目前,网络工程专业学生已参加了多项部级大学生创新与创业项目,科研实践能力大幅提升。

4)积极开展专业竞赛,以赛促学。引导学生积极参加各种专业竞赛,以优秀获奖学生为榜样,带动更多的学生积极向上、锐意进取。同时,通过联合开办的思科网络技术学院、红帽学院,鼓励学生考取思科认证网络工程师(CCna)、思科认证网络高级工程师(CCnp)等行业国际资格认证,极大地调动了学生的积极性和学习热情,也增强了学生的就业竞争力。

6结论

物联网和移动互联网技术的蓬勃发展为传统网络工程专业建设带来了新的机遇,本文讨论在“新互联网”时代背景下,以《物联网“十二五”发展规划》和《卓越工程师教育培养计划》为契机,将物联网技术、移动互联网技术与高校传统网络工程专业建设有机融合,通过整合教学资源、扩展专业内涵、优化教学体系、建立创新实践教学模式等一系列举措,大力加强学生实践能力的训练,探索了一条以行业需求为目标,培养基础扎实、实践能力强、富有创新精神和团队意识的复合型、应用型网络工程人才的新思路。

参考文献

[1]曹介男,徐明,蒋宗礼,陈明.网络工程专业方向设置与专业能力构成研究[J].中国大学教学,2012,(9):31-34.

[2]岳峰,王桢.浅谈高校网络工程专业学生实践能力的培养[J].教育与职业,2012,(21):126-127.

[3]张新有,曾华,窦军.就业导向的网络工程专业教学体系[J].高等工程教育研究,2010,(4):156-160.

物联网的发展方向篇10

关键词:物联网工程物联网实验室物联网专业建设

中图分类号:G710文献标识码:a文章编号:1672-3791(2015)02(c)-0182-01

1物联网专业实验室的目标与要求

1.1物联网实验室建设目标

高校应以“把握发展趋势,提高应用能力”为目标,提出基于物联网信息平台的智能化实验室解决方案,其意义在于:提高教学科研水平,提高学生应用能力,促进学生就业,提升学校竞争力。

高校面向基础性教学实验、面向行业综合应用性实验、面向学校科研项目开发性平台为目的,促进物联网实训室的建设。以实训室为基础,联合各方力量,促进物联教学的发展、物联网人才的培养。

1.2实验室物联网人才培养

物联网是计算机科学与技术、网络工程、电子技术、信息工程、通信工程及其两边缘科学交叉渗透、相互融合的基础上发展起来的一门新型应用型学科。专业立足于计算机专业类知识培养体系,注重学生基础知识掌握、综合素质的提高和应用创新能力培养。以物联网技术为基础,研究从感知层(包括传感器、射频识别、核心控制等)到网络层(包括传感网络、通信系统、计算机网络等)再到以面向产业和行业应用的应用层相关的理论和工程应用问题,重点突出实践能力和应用创新能力的培养。注重培养能适应物联网工程所涉及的多学科发展需求的新型创新人才,为我国以物联网和传感网为代表的下一代信息技术新兴产业发展输送急需的开发、管理、生产等人才。

2物联网实验室具体建设方案

2.1物联网应用实训室(能应用)

物联网应用实训室以物联网工程信息平台为核心,构建融合有线ip网、宽带无线局域网、光载无线技术、无线传感网络、嵌入式设备以及系统软件和应用软件于一体的物联网无线wiFi及传感网络实验平台。各种接入设备(传感器件、控制器件、移动终端、教学电脑等)都可以无线接入物联网工程信息平台,成为物联网实验设备的一部分,构建物联网的感知层;系统通过统一的物联网信息中心,完成数据的存储、分析和应用。应用可以根据学校的专业建设方向进行选择,以满足物联网专业建设的定方向,能应用。

2.1物联网信息平台(定方向)

1.物联网信息平台简介

物联网信息平台是物联网实验室整体解决方案的核心和基础,将实验箱、实验套件、物联网综合应用系统(智能家居、智慧实验室、智能物流、智能工业、智慧超市等)等接入统一的物联网信息平台,实现多课程、跨实验设备、多系统的综合应用实训,同时,智能手机、平板电脑、第三方实验设备等智能终端和设备也可接入物联网信息平台,成为实验设备的一部分,从而大大改变实验的形式、效果和内容。

2.平台应用的DiY

物联网信息平台的接入采用标准计算机网络协议(tCp/ip),方便智能设备的移动接入,同时系统预留外网接口,提供学生本地、远程网络访问实验室系统,开展本地/远程网络实验。

物联网信息平台配置数据服务器,提供远程网络授权访问,支持资料下载、远程实验和远程授课、学习。

3.提供教师物联网科研平台

物联网信息平台提供一个开放的专业平台,包括硬件资源、网络资源、软件资源,是教师和学生开展物联网相关科研的极好平台,可以开展感知层基础研究、分布式天线系统研究、无线网络分布研究、室内定位研究、分布式数据库和云计算研究、以及应用系统研究。

2.2物联网基础教学实验室(宽基础)

基础教学的核心课程以物联网网络体系、射频识别和无线传感器网络为主要教学课程,可通过学习和实验掌握物联网最基本网络和无线射频技术知识,为后续的物联网应用实训打好扎实的理论基础,满足物联网专业建设中的“宽基础”的教学。

(1)物联网开发应用实验箱(能应用)

该实验箱包括种类丰富的感知层设备和网络层接入设备,以及采用Cortex-a8体系处理器的嵌入式开发板为数据网关,配合物联网信息平台所搭建的无线wiFi网络平台以及配套的应用软件,学生可以直观地感受和学习到物联网所涉及的知识,为接下来的专业知识学习打下良好的基础。

产品应具备功能与特点。

1.传感器种类丰富应涵盖了电容式传感器、电阻式传感器、光敏传感器、气敏传感器等10余种不同种类的传感器。

2.实验箱搭配高效能Cortex-a8开发板搭载android操作系统,学生可在本地对采集数据进行处理。

3.实验箱提供了物联网中间件技术相关章节,提供了完整的设备指导学生动手做出串口wiFi中间件,了解中间件在物联网中所起到的承上启下的作用。

4.完整详尽的实验指导书,源码详细注释并且完全开放方便学生学习和二次开发。

5.实验箱上的每个节点留有丰富的外设接口,方便后续外设扩充需要。

(2)RFiD实验箱简介

实验箱应囊括业界普遍使用的四款RFiD模块即低频(LF)RFiD模块,高频(HF)RFiD模块。特高频(UHF)RFiD模块以及2.4G微波模块,实验课程重点放在对于各频段RFiD模块的管理、控制以及上位机程序的应用开发上。学生们可以利用开放的通讯协议,使用多种编程语言(C/C++,JaVa等)编写上位机应用程序与RFiD模块进行数据的采集交互。于此同时结合联网信息平台提供的网络平台,可以实现多个实验箱之间的互联互通,从而模拟出诸如仓储物流等RFiD广泛覆盖的行业应用场景。

产品应具备特点与功能。

1.实验箱应集成了RFiD技术所涉及低频、高频、特高频以及2.4G微波四种RFiD模块,无需额外采购其他模块。

2.提供各个模块的完整的通信协议,学生可以直接通过协议接口利用多种编程语言与模块进行数据交换。

3.实验箱搭配wiFi模块可以直接接入物联网信息平台,真正实现实验箱与实验箱之间的互联互通。

4.实验箱应配套有丰富的设备(蜂鸣器、数码管、矩阵键盘、LeD灯)。

3应用技术型大学实验室建设的思考

由于高校扩招的原因,目前2015年的应届高校毕业生突破700万人,对就业市场是一个很大的压力,但是市场对人才的需求反而得不到满足,其原因是很多高校的人才培养与市场人才的需求不一致。就以目前的独立学院为例,其毕业生最欠缺的能力就是实践动手能力。而用人单位对独立学院的毕业生最看中的也就是这个能力。所以目前应用型高校应向技术型大学转变。转型最关键在于对技术学生的动手能力的培养,学生动手能力的培养最关键硬件设备就是高校实验与实训室的建设,所以对于应用技术型大学的物联网实验室建设改革也迫在眉睫。

参考文献

[1]魏晓宁.物联网实验教学初探[J].计算机时代,2011(10):49-50.