物联网工程前景分析合集12篇

时间:2024-04-01 15:00:17

物联网工程前景分析

物联网工程前景分析篇1

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物联网工程前景分析篇2

摘 要:通过智能视频分析系统(Intelligent Video System,IVS)可在计算机图像分析技术的基础上,完成场景中背景和目标的分离任务,进而完成分割目标的追踪、定位与识别。为了在物联网的架构上实现多个智能视频终端的互联,并在此基础上实现多目标的动态感知,文中从嵌入式智能视频处理的角度,探讨了基于网格的智能行为分析系统的结构和功能,给出了一个具体的视频增强处理的实例和嵌入式智能相机的架构。

关键词:智能视频分析; 物联网; 网格; 智能相机; 嵌入式系统

0 引 言

智能视频分析系统(Intelligent Video System,IVS)大多利用计算机的图像分析技术来完成将场景中背景和目标分离的任务,并进一步完成目标分析、追踪、定位,进而进行目标识别的更复杂的相关任务。随着嵌入式DSP和FPGA技术的发展,在采用高清传感器取代传统的摄像机加图像板卡的基础上,取而代之的是具有网络接入功能的智能相机(Smart Cameras)。

智能相机中集成的各种智能视频分析技术包括目标入侵检测算法、目标跟踪算法,低照度图像增强算法、图像去雾算法等等。同时,每一个智能相机均可通过自组织的组网技术连成一体,每一个智能相机都是一个节点,通过成百上千个智能相机构成一个可以适应城市监控体系、紧急救援和应急联动、甚至是战场环境分析的分布式智能网格系统,从而对目标进行大范围的准确追踪、定位和识别。

特别指出,利用智能相机作为终端接入的物联网\[1\]系统架构和应用研究在国内外尚不多见。特别是基于视频分析的智能感知系统的研究在我国的某些领域还属于空白。因此,本文将探讨基于智能相机的网格物联网,并将其用于智能交通、预警、安防、消防、安全生产监督管理、航空航天和军事信息一体化建设等应用中\[26\]。

通过将多个智能相机组成的阵列部署在现场,并与设在相关载体上的传感器有机融合,然后通过实时数据采集与分析、监视信息的分布式获取,即可形成全方位、全时域的多维监视、预警和管理体系。

与传统的基于传感器架构的物联网结构不同,使用智能相机作为接入节点的嵌入式网格系统具有可重构和自组织能力。智能相机不仅可以把过去需要长时间才能完成的目标信息的处理和传送任务压缩到几分钟甚至几秒钟,还可以通过大规模节点部署来有效避免盲区,故为防汛、消防、预警和应急联动提供了精确的实时目标定位信息。同时,其感知能力也不会因某一节点的损坏而导致整个监测系统的崩溃。

1 智能视频分析网格节点

本项目利用智能相机来作为信息分析系统的接入终端。每一个智能相机就是一个网格的节点。智能视频分析网格节点如图1所示,在图1中,前端视频采集主要使用面阵可见光CCD或者红外图像传感器来完成视频信号的采集,然后输出数字信号到视频编码板。视频编码板使用TI公司的DSP进行实时高效的H.264压缩编码并作为原始图像记录,视频分析板则把输入的视频流通过后续的TI公司的DSP进行相应的视频处理分析。

智能视频分析网格节点框图由于高清智能相机的强大分析能力和物联网结构相对复杂和信息量大等特点,一个系统很可能同时需要视频的多种处理方式,例如智能交通中的偷、盗、抢和套牌车辆的识别和跟踪,可能需要分析和识别很多同时在高清晰图像中出现的其他车辆。因此,需要设计出可以同时级联多达八块DSP视频分析板的设计方案。各个DSP之间既可以级联工作,也可以同时并行工作。

每一块视频分析板的底层硬件系统设计都是一致的,只需给不同板子加载不同的处理算法,便可实现不同的处理功能,例如,第一块加载夜间低照度图像增强算法、图像去雾算法,第二块可以加载在完成去雾处理后实现目标的准确跟踪和定位算法,第三块加载红外目标检测和跟踪算法,完成夜视目标识别功能等。每一个智能相机均配备有无线、有线和3G网络接口。

2 基于网格的分布式物联网技术框架

传统物联网\[2\]的“技术体系”框架如图2所示,它包括感知层技术、网络层技术、应用层技术和公共技术。但是,笔者在研究与交流中发现\[13\],许多工程人员在理解“物联网的构架”时,常常与图2所示的“技术框架”混淆在一起。

物联网技术框架物联网的构架应当是以“服务”为最终目标的、具有网络特征的硬件和软件系统。针对不同行业而言,其硬件特征和网络结构也千差万别,但其共同的“技术框架”均可以描述成图2所示的各类“基本元素”。

因此,与传统物联网\[3\]不同的是,基于智能视频的网格物联网\[6\]在具体的应用中具有下面几个优点:

第一是感知可视化,即通过数个智能相机可以生成实时全景图,以实时观察监控现场的实际情况,系统通过对各个接入节点信息的分析,自动制定出合理的处置方案。

第二是设备人工智能化。全自主式具有人工智能分析决策的智能相机具有数据采集、分析和处理的能力。基于智能视频的网格物联网\[4\]能将包括人在内的场景可视信息相互连接,并允许他们相互通信。新一代网络协议、嵌入式智能芯片技术和计算机视觉技术均可以让目标物体用自己的“大脑”来运算和分析。

第三是应急救援物资、生产后勤保障准确化。基于智能视频的物联网\[5\]可以有效避免后勤工作的盲目性。伴随着射频识别技术、二维条码技术和智能传感技术的突破,物联网无疑能够为自动获取“在储、在运、在用”物资信息方面提供灵活的可视性解决方案。在安全生产、应急救援等各种活动的全过程中,实现在准确的地点、准确的时间向准确的对象提供数量适当的保障,从而避免造成不必要的混乱和浪费。

3 基于智能相机的智能交通环境监视和去雾研究

在构建基于网格的嵌入式智能相机的信息处理系统的基础上,可以对每一个终端动态配置其功能,使每一个终端既能独立完成自己的任务,又可以协调工作。这样在实际工作中,就可以为不同的智能摄像机分别配置不同的图像增强算法来完成大范围内的环境监视和目标识别任务。在本项目首先针对某些地区的多雾情况开展研究。

众所周知,在恶劣天气条件下(如雾,雨等),大气能见度下降,致使光学器材获取的图像对比度下降,从而影响图像中的信息提取\[7\],雾这种常见的天气现象会对景物产生白化作用\[712\],故会使图像退化,以至模糊,而这将给军事侦察、自动导航、目标跟踪等带来很大的困难。因此对这种自然现象引起的图像质量下降开展图像信号处理的研究具有普遍的实际意义。

图像去雾就是采用一定的方法和策略对采集到的含有雾的图像进行处理,从中恢复出比较清晰的图像。去雾算法的研究,对于部署基于智能相机的网格监控系统具有比较重要的应用价值,同时,对沿海和相关地域的应用也具有较高的指导意义。

3.1 基于暗通道先验规律的去雾算法

在有雾天气下,监控系统捕获场景图像的颜色和对比度都会发生严重的降质。这种现象主要是由大气粒子的散射作用引起的。大气散射的物理本质是高度复杂的,在不考虑大气扰动等现象发生时,可以假设此时的天气条件(包括大气粒子的类型、密度等情况)是空间不变的,这样,到达感光器的光强就可以简单的等效成大气衰减后的场景辐射和因大气悬浮粒子的散射作用而进入传感器的环境光强两部分的线性组合。

雾图形成模型在计算机视觉和计算机图形中被广泛应用。雾越浓,介质的透过率越小,到达传感器的光强中实际的场景辐射衰减的就越严重。利用这个模型可通过求得全局大气光和介质的透射率来从一幅含雾图像中恢复出原始的清晰图片,即场景辐射。

3.2 局部暗通道先验规律

局部暗通道先验规律是有关文献提出的一个统计规律,该规律假定在不包含天空区域的户外无雾图像情况下,对于任何一个像素点,在它周围的范围内,至少有一个颜色通道具有很低的亮度值,而对每一个像素点,都以这样一个最小值来取代其本身的亮度,于是便可以得到暗通道图。大量统计数据表明,除了天空方位,户外无雾图像的各个像素点的强度总是很低,并且趋近于0,这就是暗通道先验规律\[11\]。

3.3 估计全局大气光

考虑到原始输入图像,在这N个位置所对应的像素点中分别求得红色,绿色,蓝色分量的最大值。它们就组成了全局大气光(Ar,Ag,Ab )。在这个方法\[10\]中,A的三个颜色通道的亮度值并不单一的来自原始输入图像中的某一个像素点,而更多时候,它们分别来自三个不同的像素点,于是能在一定程度上避免将原始输入图像中的白色物体误选为全局大气光。

3.4 实验结果分析

采用文献\[11\]的方法可以指导我们进行去雾算法的研究,并将实验成功的算法移植到智能相机上。其实验结果如图3所示,图3(a)是去雾前的城市的照片,图3(b)是去雾后的照片。图3(c)是去雾前海面的照片,图3(d)是去雾后的海面照片。从实验结果看,去雾算法的效果非常明显。

去雾效果比较设计的最终目标是将各类图像处理算法移植到智能相机里,这样一来,各个相机作为终端节点就可以更有效的接入到整个系统中。图4所示为本文研制的智能相机的部分硬件系统实物图,其中图4(a)是200百万像素CCD成像板背面,图4(b)是200百万像素CCD成像板正面,图4(c)~(d)是图像处理板的背面和正面实物图。

笔者目前已经成功地研制了高清晰智能相机的系列产品,并具有全部知识产权。图5(a)所示是一款样机。图5(b)是其内部结构。图5(c)是利用智能相机上的Web服务器通过网络浏览器看到的实验室外面建筑物的外墙的高清晰图像。在长距离成像的条件下(200 m),可以清晰地看到外墙上的斑点和窗户护栏的锈迹。

高清晰智能相机样机图6所示是针对智能相机开发的智能交通车牌识别算法和实际应用。

中给出了利用DSP算法实现的智能交通中的车牌监测的试验结果。实际的算法已经在智能相机中实现并应用到具体的工程中。针对200百万像素的图像,该系统可以检测出多达数十个位于多车道中的车牌信息。图6中的图像拍摄于西安电子科技大学北校门外的二环路上,拍摄时间是2009年5月8日,笔者将多个车牌粘贴在图像上进行智能相机的性能测试,多个车牌的亮度、对比度、色度等参数都根据不同的天气情况进行了调整。从图中可以明显地看出位于树木、车体等复杂背景下的车牌均可被准确的定位出来。在图6中,只有一个最黑的车牌没有被定位出来。

4 结 论

基于嵌入式智能相机的物联网研究在国内外尚不多见。对嵌入式智能相机的研究,不仅可为传统的物联网接入提供一个新的数据接入形式,而且可以使接入终端具有动态可重构的新功能。以智能相机为接入终端来研究物联网构建过程中的新型网格结构和安全策略,可以为研究物联网的数据安全引入一个新的思路。

在积极推进智能相机的产业化工作的同时,应当积极推进基于智能相机作为接入终端的物联网的行业应用,并应在风力发电、新能源、低碳经济模式等领域积极开展多方合作。

本文所讨论的研究成果对相关领域的研究和应用都具有比较重要的价值。

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作者简介: 沈沛意 男,1969年出生,浙江绍兴人,博士,教授。双博士学位(英国巴斯大学,中国西安电子科技大学),和双博士后经历(英国巴斯大学,新加坡国立大学)。在SCIENCE IN CHINA, IEEE PAMI 和 IEEE TVCG 等杂志和会议30余篇。作为主要完成人顺利完成国家863项目,自然科学基金项目,中法合作项目等多项相关课题。曾任安捷伦科技(原惠普)(Agilent Technologies)高级工程师(美国,英国,新加坡和马来西亚)、英国撒里大学(Univ. of Surrey)信号处理研究中心(CVSSP)研究员(RESEARCH FELLOW)和IEEE 会员(MEMBER),现为西安电子科技大学教授。主持国家自然科学基金、陕西省自然科学基金课题、陕西省13115重大科技课题、国家重点实验室开放课题、国家重大科技项目子课题等,主要研究方向:嵌入式系统、网络与通信技术软件、计算机视觉和图形图像处理、物联网信息安全技术等。

陕西省物联网实验研究中心

陕西省物联网实验研究中心是由陕西省工信厅2010年8月批准,以西安电子科技大学为挂靠主体,按照政、产、学、研、用五位一体的组织模式组建的陕西省物联网技术研究培训和物联网应用推广创新部门。

中心坚持大联合、大协作、搭建平台的工作思路,向国内外各科研院所和企业积极寻求合作,共同打造政府、科研院所和企业共建共享的物联网技术与应用公共平台。中心网站wlw.xidian.省略开辟有政策导读、新闻快递、前沿技术、解决方案和成果展示等栏目,是全省范围内物联网信息交流与公共平台。

中心的工作方向如下:

(1) 围绕陕西省物联网发展中的全局性、综合性、战略性问题开展跟踪研究和超前研究,为陕西省物联网发展提供政策建议和咨询意见。

(2) 开展物联网相关技术研究和应用创新,促进陕西省物联网产业链加快完善,推动重点领域物联网应用深入开展。

(3) 承担陕西省物联网应用的宣传推广和培养物联网技术高级人才。

(4) 承办省工信厅交办的其他事项。

中心的宗旨是致力于促进陕西省物联网产业的发展,充分发挥其技术平台作用,发掘市场应用需求,促进技术转化应用,开拓技术应用领域,创建超前应用场景,研发创新技术,引领本省物联网的技术创新与应用推广。

物联网工程前景分析篇3

关键词:

物联网;油田工程;设备管理;发展前景

0引言

物联网的有效建设能大幅度提升油田领域的生产效率,提升行业发展水平。物联网能够对自动化生产环境向着物联化的方向进行过渡,从而实现智能化的生产环境,增强了对信息的处理能力,使其更加具备智能化、现代化的处理特点,并实现了油田领域从点到面的有机应用,促使油田企业向着智能化、一体化的方向进行发展。在物联网的建设下,如何改进油田设备管理工作,确保油田设备管理工作得到顺利开展,又能有什么样的发展前景呢?这也正是笔者接下来要进行阐述的。

1目前我国物联网的发展情况

当前,我国国内物联网的发展还处在刚刚起步,应用方面还不够广泛,如今也只是在某些行业中采取试点应用。相比于其他发达国家的物联网发展,我国物联网的应用与研究仍旧有待加强。物联网在各个领域中的有效应用,能使相关领域的发展水平得到大幅度提高,加强了对相关领域技术的创新与研发,例如智能计算、通信及传感器等新型技术的研发。目前,我国在物联网的研发上依旧相对较弱,至今为止,对物联网核心技术还没有全面的掌握,致使在相关领域的科技水平仍然相对落后,这主要体现在传感器方面的研发、物联网软件研发、加密技术的研发、网络及通讯技术的研发、物联网信息处理技术的研发及数据服务技术的相关研发。这些关键技术的研发不充足,致使我国在物联网上的相关数据库产品研发较少,缺乏相应的产业链。以上所述都说明了我国物联网产业仍然需要很长一段时间的发展。

2目前我国油田设备管理中存在的问题

我国在油田设备管理工作当中仍旧存在很多的问题,主要体现在以下几个方面,其一是油田工程在开采阶段需要用到设备众多,而且这些设备的体积都很庞大,很笨重,设备结构也很复杂,致使油田维护人员在对这些设备进行维护和检测时造成了很大的阻碍。其二是参与成本的增加,油田设备管理中的参与成本非常高,而且这种高成本的消耗直接影响到油田的生产规模,哪怕油田设备工作采取了降低设备管理成本的措施,但依旧难以应对巨大的生产量,而成本问题依旧是油田设备管理工作心头上的一块大石。其三是油田设备管理中的强制性问题,油田开采工作可以说是一种高危工作,如果油田设备出现了什么问题,将会直接威胁到生产人员的生命安全,因此对设备定期维护与检测就显得十分重要,而定期维护与检测所带来的成本,也必然会影响到成本及资源消耗的大量增加。

3基于物联网对油田设备管理的发展前景进行分析

3.1物联网建设是油田未来发展的基础

我国油田产业主要分布在较为偏远的区域,这些区域人口较少,区域环境较为恶劣。而油田设备管理中,设备种类较多,需要在恶劣的环境下运行,这也给设备管理及检测带来了一定的难度。物联网建设可以说是油田建设的基础,要想实现对油田设备管理的实时监测,保证设备的正常运转,就要确保现场和监测中心的通信畅通,在这样地理环境复杂的条件下,建立通信系统是十分困难的事情,不仅要耗费大量的时间,资金投入也必然会相当巨大。如此投入必然得不偿失,因此建立无线通信网络就显得十分必要了。另外,油田如果采用光纤进行搭设通信网络,其成本会非常高,而且搭设时间很长,并且油田工程对移动通讯的要求也较高,这就使得油田通讯系统建设更加困难。而物联网建设能有效解决这些问题,满足了油田发展对通讯系统的需求。因此,油田未来发展离不开物联网的建设。

3.2油田设备管理信息化的发展前景

物联网应用实现了油田设备管理过程中对信息的智能化管理,在油田设备管理中,物联网能够通过局部网络对信息数据的相关内容利用新的方法进行联系,从而实现对信息数据的智能化管理,这种管理能够使人力与物力的资源分配更加科学合理。物联网技术能够实现对信息数据库的整理与更新,降低了油田企业对设备管理的生产成本。物联网技术还能够实现对设备的出库及入库的操作,对设备相关信息进行编号与记录,对设备进行定位,并将这些相关信息利用网络联系到采购部,以使生产规划工作更加合理。总之,物联网在对设备信息化的管理当中,功能很多,其应用价值非常巨大,为油田设备管理提供了巨大的发展前景。

4结语

本文通过对目前我国物联网的发展情况进行分析,提出了现阶段油田设备管理中存的问题及漏洞,并针对物联网在油田设备管理中的应用做出分析,明确了油田设备管理的发展前景。通过物联网技术的有效应用,能使油田设备管理工作更加高效,提高检测及设备维护的工作效率,并能加强对设备出入库的信息化管理控制,从而真正实现对设备运行状态的实时检测,提升油田设备对使用环境的适用性,使油田设备管理工作内容更加全面、科学,促进了油田领域生产效率的进一步提高。

参考文献:

[1]赵敏,周娟,李翠红.基于物联网技术的油田设备管理研究[J].石化技术,2016,(08):5-8.

物联网工程前景分析篇4

近年来,物联网技术及相关服务迅速发展、普及,继机械化、电力和信息技术革命之后,使制造业迎来第四次工业革命――智能制造,推动行业实现信息化、远程管理控制和智能化突破。制造业企业未来将以CPS(Cyber Physical Systems,信息物理系统)的形式建立全球网络,整合其机器、仓储系统和生产设施[1],同时,对成本管理的信息化产生重大影响。简而言之,在大数据背景之下,制造业的成本管理分析遵从“物联网产生大数据,大数据助力物联网;大数据需要云计算,云计算增值大数据”的基本模式,从而深入了解、量化分析制造业企业的成本核算、成本分析、成本决策和成本控制等问题。

一、制造业概况

(一)国内外形势

世界各国重视推动制造业与信息化时代的接轨,2013年美国提出《美国制造业创新网络:初步设计》致力于建立15个制造业创新研究所;德国政府《高技术战略2020》确定的“工业4.0”,旨在提升制造业的智能化水平,建立具有适应性、资源效率及人因工程学的智慧工厂;英国政府科技办公室推出了《英国工业2050战略》,在信息化与互联网环境中分析制造业面临的问题和挑战,从而提出发展与复苏的政策。

中国在“十二五”规划指出,要改造提升制造业,优化结构、提高系统集成水平、增强产业配套能力、改善品种质量、淘汰落后产能。除此之外,国务院公布可称为中国版的“工业4.0”的《中国制造2025》,规划提出了坚持“创新驱动、质量为先、绿色发展、结构优化、人才为本”的基本方针。

(二)行业简述

制造业通过对资源的利用、加工,形成各类大型工具、工业品及生活消费产品。对于国家实力而言,制造业对国民经济有着至关重要的影响,工业化国家70~80%的物质财富来自于制造业。然而,随着物联网技术的推进和大数据时代的冲击,制造业面临诸多挑战,其目标己不仅仅是利润最大化,而是发掘长期竞争优势。成本管理是制造业能否优化成本结构、实现产业升级的战略要求。

(三)成本管理意义

制造业将顺应物联网的普及突破原有的传统模式,其成本管理实现由传统的“节约、节省”观念向现代效益观念转变。

成本管理模式发生显著变革,需要制造业规范各项成本并使企业支出结构科学化,促使制造业专业化、国际化、利润最大化,在国际竞争中掌握主动权。

市场经济体制逐步完善,企业管理应以市场需求为导向,制定进行合理内部成本管理,全面了解把控各类成本信息,实时分析做出成本决策。

二、工业制造业的物联网智能工厂

物联网被称作为继计算机、互联网之后的第三次信息产业的革命。近年来,以物联网为代表的信息技术与工业技术高度融合,通讯网络、计算机技术、自动化技术和软件系统的深度交织产生了新的价值模型。在制造业领域,这种资源、信息、物品和人相互关联,形成虚实结合的系统,这就是德国人所称的工业4.0。

在工业4.0时代,谷歌称智能工厂为物联网的三大应用领域之一。 对于成本会计而言,物联网技术在工厂中的广泛运用使更及时,更有效的生产过程信息的采集成为可能,这将为高效的成本管理打下基础。

(一)智能工厂的总体框架

工业4.0-信息物理系统(CPS, Cyber-Physical Systems)。把人(移动终端,穿戴设备等)、机(生产线,生产设备,机器人等)、物(智能产品,智能滑橇,仓储系统,搬运设备,自动导引运输车(AGV, Automated-guided Vehicle),有轨制导车辆(RGV, Rail Guided Vehicle),运输车辆等),通过工业万联网并自主控制,这些实体既与制造执行系统(MES, Manufacturing Execution System)交互,又相互协同,这就是工业4.0在制造业工厂应用的核心系统,即以物联网为基础。

通过物联网,可以远程对设备进行配置、监控、排除异常等,设备可以自主控制、自主适应。进一步讲,物联网在制造业中的运用以传感器和传感器网络、RFID、工业大数据的应用为切入点,重点是生产过程控制、生产环境检测、制造供应链跟踪、远程诊断管理等物联网应用。这将促进经济效益提升、安全生产和节能减排。

(二)智能工厂

智能工厂分为三个维度,分别是生产制造、供应链和工程技术。在生产制造环节,一切从ERP(enterprise resource planning)的产品计划出发,将生产计划细化落实后,在生产过程中设备通过联网进行采集和远程控制。运用物联网技术的智能化自动生产线监控设备总和,将停机时间降到最低,实现高质量与效率。

相较于传统生产区实行作业长制,从而实现对产品质量的人工检测,智能工厂在劳动力成本的缩减,生产质量与效率的提高都有巨大作用。

三、传统成本管理模式弊端

成本管理的两大核心内容是成本控制与成本核算。企业成本管理的任务是反映企业生产经营成果挖掘降低成本的潜力。而制造业在成本管理中存在问题:

成本管理范围狭隘。多数制造业企业将成本管理局限于生产成本管理,而忽视其它非生产部门对成本费用的影响,成本管理范围应当拓展到销售环节、管理环节。同时,企业侧重关注事后管理,而忽视事前及事中管理。

成本管理缺乏市场观念,缺乏宏观意识。企业为实现效益而增加产量降低单位产品分担的固定成本的方式,忽略实际成本的管理,过度增产导致供应过剩、货物囤积,抑制制造业发展。

缺乏创新进步及动态成本认知。制造业企业产品研发阶段成本占总成本的绝大部分,但企业仅对制造过程严格控制,对于研发阶段并未有科学管理。

缺乏有效的成本管理机制。传统的成本管理工作重点局限于成本确认、计量,对成本预测、成本决策、成本计划等关注较少。

四、物联网应用

(一)物联网用于成本管理的条件

1、网络覆盖

制造业企业运用物联网进行成本管理,必须保证充分的网络覆盖范围,确保每个环节的数据、信息能够通过网络发掘、收集、共享。

2、数据把控

物联网与大数据息息相关,成本管理必然离不开数据分析,因而需要企业建立完整的数据库系统,才能实时更新、便于数据提取和分析,做出正确决策。

3、软件配备

软件是依托网络传输、数据库信息存储及调取,最终数据分析展现的载体。成本管理的应用软件是提供科学计算、分析整合给予企业量化信息的平台,从而给成本管理未来成本预测、决策战略指导。

(二)物联网的具体应用

1、固定资产管理

固定资产的优化管理体现制造业企业综合水平。运用RFID电子标签,可以及时反馈机器设备的购入、维护、折旧、报废信息,智能化过程提供合理分摊成本。

2、制造材料管理

制造业生产运营的材料耗用是成本管理中的重大组成部分,由于其使用数量、类型广,及技术限制、人员操作的浪费,传统的成本管理不能解决该浪费问题。而物联网的运用,能根据条形码对材料全程追踪,了解高成本环节及材料使用情况。

3、产品管理

物联网技术运用于产品的管理,可避免人工操作失误,提高产品清点、发货、运输效率,也便于对产品及其样品进行分类、检测等自动化管理。降低人工劳务成本,同时降低失误产生的沉没成本。

(三)物联网运用意义

物联网中RFID、无线数据通信等技术的运用,使制造业成本管理克服传统模式的弊端,并使企业效益取得实质性突破:

物联网的数据库系统存储原材料入库至产品销售的所有成本数据,对生产、销售、管理环节成本系统归纳,使企业可对历史记录进行回顾、评估。还有利于事前管理做好全面预备工作、使事中管理预留应急计划、方案。

物联网技术可采用一物一码,可以降低库存量,促进企业“零库存”的实现。这使折旧较少,并全程追踪具体流程、知悉产量及产品状况,能够控制关键环节及产量调整,起到成本管理和避免存货囤积的作用。

制造业企业成本核算环节多、数据庞大,传统模式下成本管理机制不完善,而物联网使成本计量更准确,提供更便捷的途径测量粗放型成本,为车间管理、成本决策提供及时全面数据支持;也使成本控制更加科学,物联网的运用使生产各环节透明化,数据采集符合权责发生制,控制与数据变化联动。同时,成本计划、决策效率提高,借助物联网应用软件,将收集的成本信息通过相关模型进行数学计算、统计分析。

五、发展前景与局限

(一)物联网为成本管理的发展提供了平台

1、巩固了数据源的及时性

因为物联网的多种技术手段,如传感、定位、标识、跟踪、导航等,可以实现动态、实时、无缝、全天候的监控,为行业实现精细化管理提供了有力的支撑,不仅大大提升管理的能力和水平,而且能够改进运行模式,从技术的角度引发行业管理领域的革命,促使行业领域向着公平、开放、廉洁、高效、节约的方向发展。

2、推动了成本核算体系的发展

在制造业的智能工厂中,成本管理也变得更加方便有效,实现成本控制的信息化,有利于作业成本法、成本分步法等成本核算方法的应用和发展。在物联网应用下,曾经由于生产过程复杂,而没有得到广泛应用的作业成本法,因各种传感器的实时数据采集,使成本计算变得清晰。同样在适用于连续、大量、多步骤生产的工业企业的成本分步法中,物联网的支撑技术代替了人工在成本采集中的作用,使其人为失误大大减少。

(二)物联网在成本管理中的局限性

1、成本过高

物联网在制造业企业中的运用,如智能工厂,基础自动化设备、传感器及管理系统前期投入大,中小企业难以承受。而现阶段,市场未形成规模经济,大量投入但产出不明显。

2、安全性问题

物联网的核心技术,射频识别技术的安全性问题,主要是信息的安全性。企业内部的成本管理所涉及的信息是企业的核心竞争力的来源,而在以物联网为基础的智能工厂中,各个阶段以各种传感器来达到万物互联,但是采集过程中存在不可避免的安全性问题,如信息泄露等。

3、内部控制变革问题

在物联网环境下,由于物联网技术的全面感知、智能处理等特征,将需要对企业内部控制进行相应的调整。

物联网在制造业工厂中的应用有良好的前景,同时这也为我们成本的管理提供了更有利的条件。作为一项新兴技术,物联网与成本管理的结合还不成熟,同时物联网本身也存在着本质性的缺陷,如安全性风险。物联网刚刚起步,广泛地建立物联网基础成本巨大,但当其形成规模经济,其效益是巨大的。总之,物联网与成本管理的结合任重道远,但预期前景良好。

参考文献:

[1]乌尔里希・森德勒.《工业4.0》[M].机械工业出版社,2014.

[2]工业4.0与物联网、云计算和大数据的关系[OL]

[3]中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要[OL]

[4]国务院关于印发《中国制造2025》的通知 [OL]

[5]杨丽芳.价值链视角下先进制造业成本管理研究[D].河北:河北工程大学,2014

[6]元工国际

[7]工业和信息化部电信研究院,物联网白皮书[M].工业和信息化部电信研究院,2014

物联网工程前景分析篇5

DOI:10.3969/j.issn.1008-0821.2016.03.014

〔中图分类号〕G2501 〔文献标识码〕A 〔文章编号〕1008-0821(2016)03-0080-08

〔Abstract〕This paper analyzed the“Horizon Report”,which is published by the internationally renowned institutions of American New Media Alliance between 2008 and 2015.On the basis of clarifying the developing context of emerging technologies,the emerging technologies which affect the field of education can be grouped into six categories.For each technical groups,the paper used CNKI database to find relevant documents and analysis this data,the paper found:the mobile technology and the Internet of things technology is the first two technologies which have impact on areas of library in current and future.Mobile devices and smart object technology among them is widely used in the library community.Finally,based on emerging technology adoption status in the field of library,the paper tried to give some suggestions.

〔Key words〕emerging technologies;library;application trends;the horizon reports;revelation

现代信息技术的不断涌现,影响着人们社会生活的各个方面。随着新兴技术在教育领域的广泛应用,人们的学习方式发生了一些改变,如沟通交流的方式、获取信息的方式、阅读的方式等。相应地,教育者提供教学和研究的方式也产生了一些变化,如教学模式和研究范式等。国际知名研究机构美国新媒体联盟(New Media Consortium)于2002年启动地平线项目(The Horizon Project),致力于探索未来将对教育领域产生显著影响的新兴技术。其《地平线报告》以年度报告形式,每一期都会预测六项未来将在教育领域广泛采用的技术,并按照近期、中期、远期3个时间段归类。图书馆作为支撑学校教学和研究的重要部门,应积极采用相应技术以完善和优化图书馆的服务,以更好的服务于学校教育和科研。笔者采用内容分析法对近年来的《地平线报告》进行分析,在理清新兴技术发展脉络的基础上,探讨新兴技术在国内图书馆领域的应用情况,并尝试结合国内实际情况提几点启示。

1 研究方法及步骤

11 研究方法

首先,本文采用内容分析法对近八年来的《地平线报告》进行分析,尝试将新兴技术归类。内容分析法是对可以交流的信息内容进行客观、系统、量化分析的一种科学研究方法[1],旨在依据数据对内容进行可再现且有效的推断,其实质是分析文献内容中所含信息量及其变化[2],然后,借助CNKI数据库以及Excel 2010对各类技术进行计量分析,并得出研究结果。

12 研究步骤

本文采用的研究步骤如下:(1)搜集2008-2015年共8年的《地平线报告》,以此作为研究样本;(2)提取报告中所涉及的技术作为分析单元,并将这些技术按时间段进行分类;(3)根据技术发展趋势及各项技术的具体描述与实际应用,将技术归类处理;(4)针对各类技术群,利用CNKI数据库查找相关文献并进行计量分析;(5)分析各类技术的发展规律,评估图书馆领域对各类技术的采用情况,探索其对图书馆界的启示。

2 研究结果分析

通过认真研读2008-2015年的《地平线报告》,以技术预计采用的年份为横坐标,以该《地平线报告》发表的年份为纵坐标,将各年《地平线报告》中预计采用的技术填入坐标轴中,得到近八年新兴技术的演变图(图1)。根据图1以及《地平线报告》中对各项技术的具体描述与实际运用,可将以上技术大致归纳为六大技术群:

21 知识管理与共享技术

这类技术是指有利用知识创造、记录、存取、整合、创新的技术。对知识管理与共享技术作出的最早尝试是2004年报告中提出的学习对象技术。从图2可以看出,2008年的《地平线报告》中,提到了草根影像、协同网络、集体智能3项知识管理与共享技术,并指出Web20和社交网络技术已经被应用于高等教育,人们的工作方式、协作方式和交流方式逐渐多样化和全球化,未来的主要发展趋势中尤其需要注意的趋势就是知识的管理与共享[3]。之后2009-2014年6年间,报告中没有再涉及知识管理与共享的相关技术。而随着如3D打印机、快速成型技术等智能技术的兴起与发展,对知识的管理与共享开始由虚拟网络平台转向物理平台,在2015年报告的中期阶段提出了创客空间,即一个可供社区技术爱好者们定期举行聚会,探讨和分享电子硬件制作工具和编程技术巧的地方,为用户提供空间、技术、学习经验,以帮助用户管理、交流知识,并创新知识。报告中指出,人们对创客空间的热情仍在不断增长,创客空间正在成为相关文化和经济讨论的一部分,受到了高校的高度关注[4]。虽然创客空间还需要更多的理论研究和实践探索,但它还是具有广阔的发展前景。

22 移动技术

从图3可以看出,移动技术包括移动宽带、移动设备、移动计算、移动应用等内容。移动设备、移动宽带、移动应用等的发展是相辅相成、相互促进的。近几年,移动设备功能不断增强,成本不断降低、普及率越来越高,尤其是手机和平板电脑设备。由于它们方便携带、联网方便,并且有多种移动应用可供选择,它们不再仅仅是一种通讯工具或娱乐设备,而逐渐成为课堂内外强大的学习工具,使得学生能够体验移动学习、非正式学习等新型学习方式。在2008-2015年共8年的报告中有7年涉及移动技术,这

图2 2008-2015年《地平线报告》中有关知识管理与共享的技术

一方面体现了移动技术对教育领域持续而强大的影响;另一方面也反映出移动技术随着时间推移而不断创新、发展的现状。早在2004年,地平线报告就预测了泛在计算与情景感知技术的重要性[5],之后的报告中并未再涉及相关技术,而将关注点转移到移动设备技术。经过多年发展,在2013年和2015年报告中又提出了可穿戴设备,作为一种情景感知技术,它的广泛运用使得情景感知技术再次进入人们的视野,而且变得更加智能化。

21 知识管理与共享技术

这类技术是指有利用知识创造、记录、存取、整合、创新的技术。对知识管理与共享技术作出的最早尝试是2004年报告中提出的学习对象技术。从图2可以看出,2008年的《地平线报告》中,提到了草根影像、协同网络、集体智能3项知识管理与共享技术,并指出Web20和社交网络技术已经被应用于高等教育,人们的工作方式、协作方式和交流方式逐渐多样化和全球化,未来的主要发展趋势中尤其需要注意的趋势就是知识的管理与共享[3]。之后2009-2014年6年间,报告中没有再涉及知识管理与共享的相关技术。而随着如3D打印机、快速成型技术等智能技术的兴起与发展,对知识的管理与共享开始由虚拟网络平台转向物理平台,在2015年报告的中期阶段提出了创客空间,即一个可供社区技术爱好者们定期举行聚会,探讨和分享电子硬件制作工具和编程技术巧的地方,为用户提供空间、技术、学习经验,以帮助用户管理、交流知识,并创新知识。报告中指出,人们对创客空间的热情仍在不断增长,创客空间正在成为相关文化和经济讨论的一部分,受到了高校的高度关注[4]。虽然创客空间还需要更多的理论研究和实践探索,但它还是具有广阔的发展前景。

22 移动技术

从图3可以看出,移动技术包括移动宽带、移动设备、移动计算、移动应用等内容。移动设备、移动宽带、移动应用等的发展是相辅相成、相互促进的。近几年,移动设备功能不断增强,成本不断降低、普及率越来越高,尤其是手机和平板电脑设备。由于它们方便携带、联网方便,并且有多种移动应用可供选择,它们不再仅仅是一种通讯工具或娱乐设备,而逐渐成为课堂内外强大的学习工具,使得学生能够体验移动学习、非正式学习等新型学习方式。在2008-2015年共8年的报告中有7年涉及移动技术,这

一方面体现了移动技术对教育领域持续而强大的影响;另一方面也反映出移动技术随着时间推移而不断创新、发展的现状。早在2004年,地平线报告就预测了泛在计算与情景感知技术的重要性[5],之后的报告中并未再涉及相关技术,而将关注点转移到移动设备技术。经过多年发展,在2013年和2015年报告中又提出了可穿戴设备,作为一种情景感知技术,它的广泛运用使得情景感知技术再次进入人们的视野,而且变得更加智能化。

23 数据分析与挖掘技术

这类技术是指对大量客观数据进行分析和挖掘,找出数据间隐含的内在联系的技术。从图4中可以看出,地平线2008年报告的中期阶段提出了数据集合技术,即用单一的、统一的工具来整合多个来源的数据,是一种新的揭示与整合数据的方式[3]。在2010年的长期阶段又提出了可视化数据分析技术,顾名思义,它是以视觉表现形式展示数据内在联系的一种技术,它融合了先进的计算方法以及先进的图形引擎技术。紧接着在2011年提出了学习分析技术,即广泛地收集学生所产生的数据,通过对数据的各种解读,以评估学生的学业是否进步,预测学生未来的成绩,并发现潜在问题的技术[6]。数据分析与挖掘的首要步骤是对多种数据源进行整合并清洗出杂质数据,而最终结果往往是以可视化图形呈现,学习分析技术的实质是应用于教育领域的“大数据”分析,其借助的是数据挖掘的方法与技术,因此,2008年提出的数据集合技术与2010年提出的可视化数据分析技术为学习分析技术的提出奠定了基础。之后2012-2014年地平线报告中都有提到学习分析技术,2015年的报告中[4],对学习分析技术的主题进行进一步扩充,提出了自适应学习技术,即学习者可以自动调节以适应其个性化学习需求的软件和平台。它包含两个层次的内涵:第一个层次是针对个人用户数据做出反应,并据此调整教学材料;第二个层次是通过用户的大样本数据聚合,为课程的适应性设计提供指导。通过以上分析可以看出,学习分析是未来教育领域的发展趋势。

24 娱教技术

这类技术是指针对特定教育目的而开发的游戏,它不仅具有教育性,同时还具有娱乐性,可以达到寓教于乐的目的。如图5所示,2011年和2012年的报告中都涉及基于游戏的学习技术,并且在2013年和2014年的报告中对其主题进行了扩展,更改为游戏和游戏化技术,其包含了游戏化以及游戏设计的因素如何应用到课程设计中。教育游戏大致可分为3类:(1)非数字化游戏;(2)非协作数字化游戏;(3)协作性数字化游戏。其有两种用途:(1)可以作为学生在信息社会提升信息文化素养的手段;(2)可以让学生在获得游戏愉悦体验的同时,有效地完成了教学内容和课程学习。第一种用途即创建一种氛围或情景,让学生参与其中,提升他们决策、创新、解决问题的能力;第二种用途则是将课程内容游戏化,让学生在游戏过程中,掌握教学内容。其实,早在2005年报告的中期阶段就提到了教育游戏,之后在2006年报告中再次提到,而2007年报告中又提出了大规模多玩家教育游戏,此后,2008-2010年中均未提及教育游戏,直到2011年,基于游戏的学习才重新回归人们的视线。显然,娱教技术在经历过争议和质疑后,最终还是显现出其应用潜质,并且内涵逐渐丰富和扩展,发展趋势更是偏向于在移动平台上运行协作性数字化游戏[6]。

25 开放教育资源

开放教育资源始于20世纪末,其核心就是利用互联网的优势,将互联网作为全球的传播平台传播集体的知识和智慧,并设计学习体验方式,最大限度的利用这些资源。

早在1990年,为了分享科学成果而产生了互联网,这可以看作是开放教育资源的原型和由来。而2001年麻省理工学院在纽约时报宣布其开放课件计划,将该校所有课程免费公开,即开启了世界范围内的开放教育资源运动[7]。从图6可以看出,2010年地平线报告的短期阶段提出了开放教育资源,之后的两年并未涉及相关技术,直到2013年,报告中又提出了大规模开放网络课程(MOOCs)概念,这可以看作是开放教育资源运动的进一步深化。MOOCs运用了大量新兴的教学方法和工具,其在混合式学习和开放教育资源等学习理念下发展起来,同时还运用了众包交互等关键技术。2013年地平线报告中指出,开放资源理念正在成为一种新价值观,大规模开放网络课程更是已经成为网络学习最盛行的选择之一,可以作为传统大学课程的替代方案或有效补充[8]。不仅国外的开放网络课程运动在如火如荼的展开,国内一些大学和机构也开始进行相关探索,如国内领先的门户网站网易于2010年11月推出了“全球名校视频公开课”项目。尽管报告中较少提到大规模开放网络课程的相关技术,但从当前的发展现状可以预测到大规模开放网络课程在未来有较大的成长空间。

26 物联网技术

物联网概念是国际电信联盟在其的《国际电信联盟(ITU)互联网报告:2005物联网》一文中正式提出的,是指通过智能嵌入技术、激光扫描技术、射频识别技术、全球定位系统、传感器技术等技术,按约定协议将任何物品与互联网连接,以进行物品标识、感知、信息处理、通讯,实现对物品及物物之间智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络[9]。从图7可以看出,2009年地平线报告的长期阶段首次提到“智能物体技术”,即一系列正在融入普通物体的技术集合,如地理定位技术、与其他物体相联系或交互的技术等[10]。在新版互联网协议IPV6并使用之后,互联网的容量迅速扩充,使得物品、感应器和其它设备等可以设定地址,并且可通过互联网进行通信,智能物体技术与互联网结合,形成了新的概念“物联网”[11]。在2012年和2015年报告的长期阶段都有提到这项技术,可见,未来一段时间内,物联网技术将继续保持强劲的发展势头,对教育领域产生深刻的影响。

3 计量分析

31 总的计量分析

针对各类技术群,利用CNKI数据库查找相关文献并进行计量分析。CNKI的《中国学术文献网络出版总库》是世界上最大的连续动态更新的中文学术文献全文数据库,它包含庞大数字资源[12]。因此,利用CNKI平台可检索到各类技术相关的研究论文。具体的检索过程是:(1)选择关键词,对于每个技术群,选择与其中技术相关的词汇作为关键词,如在检索知识管理与共享技术群时,将“集体智慧”、“集体智能”、“WIKI”、“维基百科”、“标签”、“协同网络”、“网络协同”、“协作网络”、“网络协作”、“创客”等作为关键词;(2)限制出版年份,将检索的时间范围限制为2008-2015年;(3)确定学科范围,将检索结果限定

为“图书情报与数字图书馆”学科。通过上述检索过程,得出这6类技术群在图书馆领域应用的科学论文,检索日期为2015年7月15日。从图8中可以看出,各类技术整体成上升趋势,移动技术和物联网技术是当前和未来对图书馆领域影响最大的两项技术。大数据时代背景下,数据挖掘技术同样对图书馆领域产生了深刻的影响。知识管理与共享技术近八年来,保持着稳定发展的态势。开放教育资源技术,尤其是大规模开放网络课程近两年异军突起,发展迅猛。而娱教技术尽管目前文献数量不多,但未来可能会逐渐显现出其优势。

物联网工程前景分析篇6

一、互联网+背景下对于高职市场营销专业人才培养方向的影响

(一)互联网产业与高职市场营销专业紧密结合

随着互联网的深入发展,与互联网相结合的产业越来越多,尤其是之前线下进行的许多实业也都可以可以放到网络平台进行。在互联网背景下,市场营销的发展较传统营销方式有了较大的改变,网络销售平台的兴起以及蓬勃发展为市场营销开拓了新的发展路径,在这样的背景下,高职院校要想能够培养出适合时展潮流的专业营销人才,就要与时俱进,在新的时代背景下,对高职院校内的市场营销专业课程设置进行一定的调整,将其与互联网产业相结合,同时教材的选择也要与时事发展相结合。

(二)电子商务产业与高职市场营销专业紧密结合

互联网带来的另一个重要改变就是以往传统的制造业以及线下的营销模式开始逐渐被线上的电子商务所取代,如今各种购物网站鳞次栉比,像最早的淘宝、天猫,到如今的京东、聚美、一号店等等都是电子商务蓬勃发展的有力象征。在这样的背景下,高职院校的市场专业课程设置如果还是按照以往课程设置方式进行必然会造成学生理论与实践的脱节,导致他们在进入社会后不能充分发挥其所长。为此,在进行高职的市场营销课程开发时要注重与电子商务产业之间的密切联系。

(三)计算机产业与高职市场营销专业紧密结合

众所周知,互联网的高速发展离不开计算机以及相关软件的开发与运营,如果缺少了这些设备,互联网的发展也是孤掌难鸣。因此,在对高职院校的学生进行营销课程开发设置时也要考虑到学生计算机应用能力的提高,通过一定的课程设置帮助他们更好的掌握社会所需的计算机技能。

二、互联网+背景下高职市场营销专业课程开发研究

(一)电子商务营销类专业课程的开发

互联网发展给人们的生活带来了巨大的变化,当前人们的许多购物活动以及商家的销售活动都是透过互联网的方式进行,甚至在当前淘宝、微商以及其他销售平台的蓬勃发展使得人人是老板成为了一种可能,在电子商务蓬勃发展的背景下,市场营销专业这一专业性质使得专业内的学生要成为市场最敏锐的洞察者,为此,要针对市场形势的变化率先对其课程设置做出改变,在课程设置中增设相关电子商务类的课程。

(二)互联网、计算机基础课程的开发

互联网的发展离不开计算机以及其他智能设备,因此,高职院校在对学生的课程设置进行调整时要紧随时展变化,并且不能只关注事物的表面现象,要看到他们之间深层次的联系,在进行课程开发时,要注重设置相关的计算机基础课程以及相关的互联网基础课,要使互联网与计算机教学相辅相成。

(三)实训课程的开发

实践一直是市场营销专业学生的重中之重,市场营销专业是一门实践性较强的课程,传统高职院校的市场营销实践课主要是通过教师、学校联系相应的企业,进行校企合作,让学生到企业中去不断实践培养自己的营销技能。而在互联网背景下,实训课程对于市场营销学生同样重要,不同的是,有关企业合作的性质要针对互联网的高速发展而有所变化,要将企业合作面拓展至互联网相关产业,或者鼓励学生自主开设网店、微商等进行营销活动,将所学理论知识应用到实践中去。

三、互联网+背景下高职市场营销专业课程开发面临的困境

(一)传统教学观念束缚了营销专业课程的开发

在传统的市场营销教学中,不同的教师对此有着不同的教育观,有的教师强调“学科本位”的市场营销专业课程设置以及学习方式,这种学习方式侧重于理论学习而忽视了实践教学的重要性;还有的教师强调“能力本位”,尤其是在市场营销专业,这些教师片面强调实践而忽视教学;而还有一种教师对市场营销课程的设置强调从兴趣出发,但却忽略了教学以及实践对学生的重要意义。

(二)课程目标设计存在的问题

当前,在高职院校的市场营销专业课程目标设置中存在一个很大弊端,即在学生的学习中只注重学生的短期学习以及职业能力的培养,只是从市场经济以及社会需要的角度出发,对学生的课程进行一定的带有短期功利性的目标射击,在这个过程中忽视了学生的长期学习需要,没有帮助学生树立终身学习的学习理念。

(三)学生在课程开发过程中存在的问题

学生是学习的主体,因此,在高职院校的市场营销课程设置中要充分考虑学生的实际情况进行相关课程设计,但当前,高校在这方面做的还远远不够。高职院校的学生所具备的知识水平、素质以及其他方面能力与本科生相比有一定的差距,其学习能力以及学习方法与本科生而言也较为吃力,尤其是受我国传统思想的影响,高职院校的学生与本科生比始终会笼罩着一种自卑感,导致其极易产生厌学心理,这就要求高校在进行课程设置时要充分考虑学生的实际情况来制定相应的课程设置方案。

四、互联网+背景下高校市场营销专业课程开发路径方法

(一)重视课程开发前的调研工作

高职院校在进行课程开发前要真正贴近社会进行课程开发前的相关调研工作,在进行社会调研时要着重从以下几个方面出发进行课程设计:首先是要分析社会对于人才的需求状况、人才的能力要求;其次,要对行业进行一定的分析,尤其是互联网高速发展背景下的各个行业分析,要着重透过职业分析、工作分析、专项能力分析来把握一个行业;最后是教学分析,他要求从市场营销教学的角度出发进行相关的调研分析。

(二)课程开发目标的确定

在互联网高速发展的背景下,市场营销专业学生的学习培养目标也要有所改变,要在课程目标设计中充分考虑学生的学习以及心理特点,同时以培养社会所需人才为导向来进行目标的设定;此外,还要注意在教学中要帮助学生树立正确的价值观,提高他们的综合素质。

(三)课程开发内容的设计

课程开发内容的设计也是市场营销课程改革中的重点。首先,课程内容的来源不能像过去那样仅限于书本知识,而要多方面取材,例如学生、教师的社会生活经验的分享、学生在学习过程中的体验等;此外,高职院校的市场营销课程内容设计中还要突出实践教学的重要性,使理论与实践在教学中相辅相成。

物联网工程前景分析篇7

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)01-0253-03

一、引言

2015年总理在《政府工作报告》中提出“互联网+”,随后《国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》颁布,提出了通过互联网探索新型教育服务供给方式,互联网对社会转型进步的推动引起了国家最高决策层的高度重视。[1]“互联网+”,通俗来说就是“互联网+各个传统行业”,但并不是简单地将两者结合,而是利用互联网平台以及信息通信技术,使互联网与其他传统行业进行深度融合,带来全新的产业变革。[2]

工业工程(Industrial Engineering)作为一门综合性学科,具有很强的学科交叉性、应用性、实践性,实验教学是其教学过程中必不可少的环节。在经济全球化和信息技术迅速发展的今天,高校利用现有技术和资源构建具有专业特色的工业工程实验室、保证工业工程人才的培养质量就显得尤为重要。自1992年国家教委批准西安交通大学和天津大学首批设立工业工程专业以来,[3]工业工程学科的发展非常迅速,国内已开设工业工程专业的高校都非常重视和支持实践环节的教学,不断加强设备投入和实验室建设,[4]但由于资金、技术以及投入的阶段性等原因,导致工业工程实验室中存在多个“实验孤岛”、[5]实验技术先进性不足、实验内容内在关联性及系统性不足、综合创新性不足等问题。

本文针对当前工业工程实验室存在的问题,在“互联网+”背景下,充分利用物联网技术、无线通信技术、自动化控制等先进技术,对现有实验设备资源进行整合更新,构建现代化工业工程实验平台,使整个工业工程实验室形成统一的系统,实现各孤立实验的深度融合,并为后续新增实验提供良好的扩展接口,为学校教师和学生提供了良好的实践教学与创新学习平台。

二、设计目的

通过对武汉科技大学工业工程实验室现状分析,在当前实验室建设基础上进行改进和完善,增加必要的设备,结合学校教学要求来规划“互联网+”背景下的工业工程实验平台设计方案,采用先进的物联网技术、[6]自动化技术、网络技术和实验开设理念,将“工业工程”学科与“企业应用”两方面在该系统中进行有机融合,理论教学与实践教学相结合,让学生更好地理解所学的知识,并培养其动手操作能力。该实验平台最终达到以下目的:

1.通过对实验设备升级、改造与更新,实现现实世界与虚拟世界的互联,以及对实验资源的远程访问、监测与智能控制,有效地支持人机交互、人与物品之间的交互、人与人之间的社会互,实现传统教学方式向系统性、生动性、开放性的创新型工业工程实践教学方式转变。

2.实现实验教学的数字化、网络化,不断丰富和更新教学实验内容,提高学生现代IE(IT+IE)技能,培养学生运用工业工程知识规划、设计、分析、组织、优化、控制、决策和信息技术应用能力。

3.结合我校工业工程特色,设计一个面向工业工程专业的实验平台,丰富与完善我校工业工程实验项目,后期还可根据需要增加新的模块。

4.“互联网+”背景下的工业工程实验平台设计,不仅能为学生提供实验环境,也能为教师和研究生提供研究平台,该实验平台对培养高等工程技术人才,形成专业特色具有重要作用。

三、平台设计

物联网技术与SOA技术作为信息化的新兴领域,其飞速发展也给各高校建设突出工业工程专业特色实验教学系统带来了契机。如图1所示,“互联网+”背景下工业工程实验平台采用数据采集与硬件控制层、实验过程跟踪与整合层、实验优化管理与决策分析层三层架构,通过物联网技术实现对底层硬件的控制与数据采集,基于SOA、采用模块化技术对各个独立实验进行集成。

1.数据采集与硬件控制层。数据采集与硬件控制层由一套现代化工业工程实验设施组成,包含的硬件设备主要有:自动化立体库、堆垛机、辊筒式输送机、分拣设备、5自由度雕刻机器人、AGV小车、RFID标签拣货机、装配生产线、RFID读写设备及标签以及各种传实验感器等,通过PC-PLC系统对接,实现与上层控制系统的对接和实验数据实时采集与监测,通过无线传感技术、通信技术等将大量数据上传至分布式服务器,为实验过程、实验分析与实验管理提供最底层的硬件与数据支持。

2.实验过程跟踪与整合层。采用SOA架构,通过企业服务总线将各个实验应用进行整合,实现各实验子系统的信息连通。主要包括基于ERP系统的实验子系统,如生产计划与控制实验、物料拣选实验、生产线装配实验、仓储实验等;以及其他实验,如人因工程实验、运筹学实验等。由于采用了面向服务的模块化技术,具有良好的系统稳定性、集成性与扩展性。

3.实验优化管理与决策分析层。通过底层数据采集和硬件控制层与高层管理信息系统的融合,对各子系统实验数据进行集中分析处理,结合自动化、智能化与可视化技术,实现对实验室的整体优化管理。该层根据使用对象的不同分为教师实验管理模块与学生实验分析模块。

四、实验设计

结合武汉科技大学工业工程学科建设实际情况,基于本文设计的工业工程实验平台设计了基于ERP系统的实验和其他类实验。

1.基于ERP系统的实验设计。该ERP系统是以面向订单生产企业实际业务流程为基础,通过工业工程方法优化后面向高校本科生、研究生所设计开发的一套实验系统,主要包含订单管理、生产管理、仓储管理、运输管理、财务管理等功能模块,把复杂的生产管理以最直观的方式展现在学生面前,将抽象、复杂的管理理念直观化并让学生参与其中,在生产企业运营的全过程中,体验生产企业各个流程和各个部门之间的关系和职责,对生产管理有综合的认识。如图2所示,目前已成功运行的实验有生产计划与控制实验、物料拣选实验、生产线装配实验、自动化立体仓库操作实验、物流实验等。下面对生产线装配实验进行详细介绍。

装配生产线设计示意图如图3所示,每个工位均有电子看板及RFID读写器,输送到各工位上的在制品托盘上贴有记录该托盘所装产品信息的RFID卡片,通过RFID读写器读取该卡片,当前工位操作所需物料信息、操作步骤、以及注意事项均会详细显示在工位看板上,同时系统自动记录开始操作时间,当操作结束并确认后,系统自动记录结束时间并提交通过摄像头记录的操作工程视频录像,托盘自动进入下一工序。通过该实验可以对每个产品在每个工位上的加工信息自动采集,实现生产线数据实时跟踪和统一管理,并为后续流程程序分析、工时评价实验、学习曲线实验以及联合操作分析、双手操作分析、时间研究实验、动素图分析和影片分析实验等工业工程基础实验提供基础数据。

2.其他实验设计。除ERP实验系统,该工业工程实验平台还集成了人因工程相关实验设备与控制系统,基于该平台可以完成反应时间测定、耗氧量与心率关系测定、劳动强度与疲劳测定、照明和生产率关系的测定、微气候测定、环境噪声测量、环境照明测量、生理测量与作业设计、心理与认知测试、人体尺寸测量、人体感知特征和素质综合测试系统实验等。通过该平台既可以实现实验数据的数字化采集、自动记录与可视化管理,方便后续学生的实验分析,同时基于该数据,教师可以对学生试验学习情况进行分析并不断优化实验设计,以获得更好的教学效果。

五、结论

在“互联网+”背景下,针对当前工业工程实验存在的问题,通过开发面向工业工专业的ERP实验系统将生产计划与控制实验、物料拣选实验、生产线装配实验、自动化立体仓库操作等实验整合成一个完整的实验体系,把复杂的生产管理以最直观的方式展现在学生面前并让学生真正参与其中,让学生更真实地理解并运用所学的知识,同时运用面向服务的架构集成人因工程、运筹学等学科实验,形成完整的工业工程实验平台,并为未来实验室发展提供了良好的扩展接口。经过两年的实践运行,该实验平台为广大师生提供了一个综合性的学习、实验、创新平台。

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Design and Application of Industrial Engineering Experimental Platform In the Background of "Internet +"

CAO Jian-hua,XIA Xu-hui,WANG Lei,GONG Yuan,LIU Xiang,ZHOU You-qing,LIU Chang-sheng

物联网工程前景分析篇8

中图分类号:U412文献标识码: A

引言

物联网是新一代信息技术的重要组成部分。其英文名称是:“The Internet of things”。由此,顾名思义,物联网就是物物相连的互联网。物联网是通过射频识别(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,进行信息交换与通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的网络。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。同时全国高速公路即将迎来物联网智慧时代,看似空中楼阁,但已经消消地深入各大高速公路的方方面面,而嘉绍大桥的物联网应用技术具有国内外先进代表性,本文将对其作深入描述和展望探究。

嘉绍大桥物联网技术应用之一:微波车辆检测器

微波车辆检测器(RTMS)是一种利用现代高科技雷达技术实时检测和定位区域内车辆及其各种交通数据。嘉绍大桥南北桥头分别布设了一套微波车辆检测器(RTMS),采用侧挂式的微波车辆检测器(RTMS),在扇形区域内发射连续的低功率调制微波,并在路面上留下一条长长的投影。RTMS在微波束的发射方向上以0.38米为一层面分层面探测物体,微波束的发射角为50度,方位角为12度。安装好以后,它向公路投影形成一个可以分为254个层面的椭圆形波束。。用户可将检测区域定义为一层或多层。RTMS根据被检测目标返回的回波,测算出目标的交通信息,每隔一段时间通过RS-232向控制中心发送。它的车速检测原理是:根据特定区域的所有车型假定一个固定的车长,通过感应投影区域内的车辆的进入与离开经历的时间来计算车速。一台RTMS侧挂可同时检测8个车道的车流量、道路占有率和车速。

利用微波及其定位功能RTMS可以在恶劣天气或振动情况下准确检测车辆和被其遮挡的其它车辆。

RTMS接收其微波波束覆盖的路面、车辆、隔离带以及树丛的反射信号。其内部存在着来自各个微片对应的固定反射物的背景信号;当车辆走过检测区时,对应区的反射信号强度将超过背景信号之上的一定的阈值,RTMS就会检测到该车辆。因此,保证大桥微波车辆检测器的良好应用,时时收集大桥高速公路的路况车辆通行信息。

嘉绍大桥物联网技术应用之二:数字摄像机与事件检测分析仪

嘉绍大桥配备48路视频事件检测分析仪,顾名思义:分析仪借助视频图像基础,通过haivision inside技术采集图像中事件信息,按约定的协议转化事件性信息,对车辆逆行、抛洒物、行人、火灾等异常交通事件进行及时报警。

剖析haivision inside技术7层处理算法簇:第一层图像抖动,采用独创改良的梯度方向直方图和局部二值模式(HOG-LBP)相结合的方式来获取车辆和行人的特征,然后采用了SVM(支持向量机)的方法进行训练,获取训练器,提高实现多类目标的准确分类。第二层图像预处理,采用自创的特征点结+区域协方差(region-covaricance),color histogram等多层次结合的方法进行有效的匹配。确保在复杂的环境中提取到一个完整的目标轮廓和运动的连续性。第三层背景建模,采用独创的HOG(histogram of orient gradient)理论结合+Haar小波算子等方式过滤灯光,道路积水反射,水波及倒影等对智能交通具有重大影响的干扰。第四层前景一,用我们的HSV色度空间和离散实时纹理过滤算法(discretetexture)很大程度上去掉目标的阴影,让目标提取精度较大提升。第五层前景二,使用海视多层背景与前景(Multilayer foreground)的理论框架,并很好地应用于各种复杂的场景中。该复合模型能精确捕捉背景任何微小的变化,并以恰当的权值反应到数学模型里。第六层目标跟踪,通过直方图进行平滑处理以消除而后进行直方图均衡化等高级灰度拉伸算法(改良的CLAHE)。第七层目标分类,用基于海视算法的宏块搜索(Macroblock search)结合SURF方法的电子稳相方法来修正摄像机抖动产生的图像和视频扭曲和偏移。嘉绍大桥所处环境有盐雾潮湿及桥面横风较大特点,对于通过视频图像而监控分析时时路况提出了更高的要求,为此,嘉绍大桥采用独具特色的H3ML架构技术,通过背景自动学习、补偿等算法,能全天候对恶劣环境下的各种干扰因素有效过滤,如:雨、雪、雾天气对画面质量的影响,调整夜晚强光、道路阴影、隧道内昏暗弱光,道路旁树叶遮挡,路面积水反光,摄像机抖动等 。准确率和误报率皆具有国内领先、国际先进水平。嘉绍大桥这一物联网技术的应用,基本实现了对全桥上所有车辆的全方位实时监控,,对车辆逆行、低速行使、抛洒物、行人等多种事件的自动检测,减少了人工监控时超时观测,甚至漏看的情况,从技术角度保证了路面、车辆甚至人员的安全,大大提高了高速营运的整体管理水平和管理效率。

嘉绍大桥物联网技术应用之三:“感知大桥” 桥梁结构检测系统

(一)嘉绍大桥是我国目前在世界范围内拥有极大影响力的特大型桥梁,为辅助嘉绍大桥百年运营期的桥梁结构安全监管,减少桥梁灾难性事故发生的概率,根据交通运输部(交公路发〔2007〕336号)《公路桥梁养护管理工作制度》的相关要求,综合利用当代最新的传感测试、信号分析、计算机信息、风险管理、桥梁计算分析、巡检技术等最新的技术成果所研发构建的适合嘉绍大桥运营环境以及结构特点的桥梁结构安全监测巡检管理系统,可实现如下主要目的和意义:

(1)根据交通运输部针对公路特大型桥梁进行运营期结构安全“信息化监管”的最新要求,建立嘉绍大桥全寿命期数字化、信息化桥梁档案,服务于桥梁运营监管养护工作,力求使嘉绍大桥结构及其各附属设施处于较高的服务水平;

(2) 从大桥“出生”开始,在百年的服役期内及时“感知桥梁”,尽早发现运营中桥梁结构自身及行车所面临的危险,监测桥梁的结构使用状态及其发展趋势,使运营期桥梁实时处于“可知、可控”的状态,并在桥梁结构危险处于萌芽阶段即发出警示;

(3) 定制并规范桥梁运营期的养护维修行为,力求做到“主动、预防性”管养,辅助制定经济、合理的维修维护措施;

(4) 收集桥梁自然环境和结构响应数据,为国内类似结构设计、建设、养护技术的可持续发展以及桥梁安全监测国家及行业规范或标准的制定提供技术支撑和参考依据。

(二)为实现对大桥结构高效、安全的监管,系统可及时获知得桥梁环境荷载、交通荷载、地震以及结构响应、外观损伤等信息,并在此基础上定期对大桥进行综合评估。据此,嘉绍大桥结构安全监测巡检管理系统由自动化传感测试子系统、电子化人工巡检管理子系统以及基于两者之上的结构状态评估与安全预警子系统构成。

自动化传感测试子系统侧重于环境荷载、交通荷载、地震以及结构代表性构件以及整体的静动力响应的监测;而电子化人工巡检养护管理子系统则侧重关注桥梁主体构件、桥面系以及附属设施的表观损伤的巡检和维护(修)管理。

(1)自动化传感测试子系统,主要包括如下三个模块:

传感器模块

通过传感器将各类桥梁运营环境以及结构受力信息转换为电信号或光信号。

数据采集与传输模块

将传感器采集到的信号转换为标准以太网数字信号并完成远程传输。

数据处理与控制模块

对获得的数据进行预处理及二次处理,以向其它子系统提供可靠、有效的数据,还可根据用户需要实时及历史查询和修改采集、传输参数等。

(2)电子化人工巡检管理子系统

根据大桥各主体构件、桥面系及各附属设施的材料、涂装防腐及结构受力特点,针对性地定制嘉绍大桥结构主体构件构件、桥面系及各附属设施的的巡检内容,研发桥梁电子化巡检管理软件模块并编制对应的巡检养护手册。培训运营期管养单位或机构,根据子系统以及手册设定的结构巡检任务内容及时安排人员和设备按计划进行定时定量、程序化和制度化的巡检工作,并按系统软件要求完成巡检的信息化录入、存储、管理、分析、维修(护)工作。

(3)结构状态评估及安全预警子系统

根据监测、巡检数据定期进行桥梁状态发展趋势统计分析、桥梁内力状态评估、结构整体动力特性分析和钢结构疲劳分析,并结合历次巡检数据和信息对桥梁结构的安全使用状况进行评估,定期为桥梁养护管理单位提供具有实用价值和实际指导意义的桥梁综合评估定期报告。

(4)中心数据库子系统

各子系统数据的支撑系统,完成全寿命期所有监(检)测静态、动态的资料、信息、数据的归档、查询、存储、管理和调用等工作。

(5)用户界面子系统

将桥梁全寿命期各种监(检)测静态、动态的资料、信息、数据按用户要求分类分级按授权向不同用户展示,并且按授权接受不同用户对系统的控制与输入。

创新是生产力,创新是技术工作永恒的主题。基于嘉绍大桥结构复杂新颖、技术含量高、设计创新点众多,其结构监测系统构建时相应采取了如下新技术、新方法。

四、嘉绍大桥物联网技术展望

(一)物联网具有广阔的行业应用需求,在中国物联网市场其市场前景将远远超过计算机、互联网、移动通信等市场。但目前从整体来看,中国物联网产业发展仍处于初级阶段,技术、标准、产品以及市场并不成熟。细心观察交通这一物联网行业应用的重点领域,目前基本停留在个别系统单独的物物联网而已。纵观世界物联网产业发展现状与趋势,嘉绍“智慧大桥”的时代即将顺势而来,高速公路物联网技术应用还有以下路要走。

(1)统筹规划、物联网系统之间统一协议

(2)对全桥无线网络完美覆盖,实现物物之间的信息交换、传输。

(3)随着传感器的日渐成熟,桥梁结构和营运设备各个部位的传感到位

(4)通过手机的智能化或车辆OBU升级,实现大桥中心与路上行车的信息交换和通信

(5)成熟可行的商业模式和完善的产业链结构

(二)嘉绍智慧大桥时代展望:物联网技术可以自动检测并报告中心嘉绍大桥的“健康状况”,并对过载车辆实时交通信息服务,如告知车行人员前方有事故,进行交通诱导系统。另一方面,还能在第一时间对超载超限、违禁车辆和黑名单车辆进行报警和记录,并自动通知相关单位。物联网技术可以根据环境和车辆行驶情况自动调节光亮度,实现节能环保。物联网技术可以根据采集到了大桥环境气象信息,自动预案和信息。同时,大桥与GPS系统实时相连接,在电子地图上准确、及时反应出大桥空间地理位置、安全状况、车流量等信息。

结语

物联网不是科技狂想,而是又一场科技革命。物联网使物品和服务功能都发生质的飞跃,这些新的功能将给使用者带来进一步的效率、便利和安全。尽管就其目前的发展还存在一些问题需要解决:如政策法规问题、技术标准统一协调问题、管理平台的形成问题等,但是推动物联网在高速公路行业的发展,实现高速交通领域智能化识别与管理,是未来推动高速公路信息建设切入点,是有效“感知中国”,实现“智慧地球”所不可或缺的重要组成部分。嘉绍大桥的智能物联网技术步伐将成为其又一特色。

[1]中国工程院“物联网及其在重要领域的应用”咨询研究项目课题之四——物联网在交通运输领域的应用[C].中国工程院重大咨询项目,2011,01.

[2]刘伟铭.高速公路控制系统工程.人民交通出版社.1998

[3]宁波海视智能系统有限公司《智能交通产品与系统手册》.2013

[4] 中交公路规划设计院有限公司《嘉绍大桥结构安全监测巡检管理系统》.2013

[5]赵建华.《物联网的兴起与展望》。新汶矿业集团鄂庄煤矿通防科.2011年第5期

物联网工程前景分析篇9

本次调研的主要目的是为了按照江苏省区域经济发展需求设置更加合理的专业培养方向;根据产业结构调整优化物联网专业人才培养方案相关内容;明晰三维度动态能力集中相关能力需求;把握本专业人才需求状况、确定本专业面向的岗位群、对本专业进行重新定位、同时剖析目前专业教育存在的问题与不足。

本轮调研主要目的在于及时掌握南京及江苏省信息网络技术产业规划及发展状况,及时了解产业结构调整对人才需求的变化,以及云计算、物联网等新技术推动企业发展的信息。

在掌握企业岗位调整、岗位能力需求变化、用人变化等信息基础上,考察同类院校在本专业设置及人才培养方案方面的变化,为2017级人才培养方案的调整和2016级人才培养方案的制定提供论证。

(2)调研对象

本次调研的主要范围在江苏省,兼顾长三角地区。调研的主要对象是不同规模和类型的行业企业,相关领域的行业专家、同类院校。

调研产业中企业岗位设置和用人需求主要是为了解人才需求种类和规模,明确专业培养定位。内容主要包括当前企业岗位名称、岗位工作内容、岗位用人需求等。

调研岗位工作过程中能力需求主要是为明确人才培养规格,分析典型工作任务,构建学习领域课程体系。内容主要包括岗位工作任务的产生、执行、结束全过程,及完成岗位工作任务所需的知识和能力。

2 调研方法与内容

(1)调研方法

本轮调研根据不同调研对象及环境,采用不同调研方法,包括:

1)对企业访谈,联系企业的技术部门、人力资源等相关部门,进行面对面调;

2)对合作企业、兄弟院校、毕业生主要采用问卷、现场、资料等调研方法;

3)对网络媒体主要采用资讯报告、信息检索汇总等方法进行调研;

(2)调研内容

围绕调研目标,确立区域产业规划、产业技术和经济发展、用人需求、岗位需求、岗位工作过程所需能力等方面的调研内容。

调研区域产业规划主要是为清楚了解江苏省及南京市对物联网产业的定位及规划项目,及借此带动的经济发展和人才需求。内容包括江苏省及南京市对物联网产业的规划、已设立及将设立的建设项目及投入规模等。

调研本区域物联网产业技术发展和?济发展,主要是为了解当前及未来一段时间产业发展的新动力及发展前景,并借此对未来人才需求作出预测。内容包括产业技术应用情况、产业经济比重及增长情况等。

调研产业中企业岗位设置和用人需求主要是为了解人才需求种类和规模,明确专业培养定位。内容主要包括当前企业岗位名称、岗位工作内容、岗位用人需求等。

调研岗位工作过程中能力需求主要是为明确人才培养规格,分析典型工作任务,构建学习领域课程体系。内容主要包括岗位工作任务的产生、执行、结束全过程,及完成岗位工作任务所需的知识和能力。

3 调研分析

(1)行业发展对本专业人才需求的趋势

在调研中,了解到物联网产业具有产业链长,涉及多个产业群的特点。物联网的产业链从传感器、芯片、软件、终端,整机、网络到业务应用,主要涉及芯片与技术提供商、应用与软件提供商、系统集成商、网络提供商、系统集成商、运营及服务商、用户七个环节,包括了RFID芯片设计、二维码码制、电子标签、读写器模块、读写设备、读写器天线、智能卡、系统集成解决方案、专业性的软件产品及解决方案、数据的传输承载网络服务、终端接入控制、终端管理、行业应用管理、业务运营管理、平台管理等技术。物联网的应用领域覆盖到工业、农业、交通、医疗、环境、娱乐、公共事业、安全等各个领域,在智能交通、物流管理、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等方面应用最为广泛。

(2)企业对本专业人才的需求情况

1)人才需求分析

目前物联网概念下的企业数量非常多,社会需求量也大,但是人才供给量很少,远不成比例。且未来几年,物联网技术会在社会各领域中广泛普及,因此这个专业的就业具有非常广阔的前景。“十二五”期间物联网产业重点领域包括智能交通、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。物联网各主要领域均需要大量人才,据工信部统计,以下领域未来5 年对物联网人才的需求量预估为:智能交通:20 万;智能物流:20 万;智能电网:100 万;智能医疗:100 万;智能工业:50 万;智能农业:1000 万。

2)岗位需求分析

从产业需求来看,物联网人才总体上分可以分为研究型人才、工程应用型人才以及技能型人才三个类型:

研究型人才主要为研究生层次或研究型高校所培养的毕业生,是各类“研究型企业”或“高新企业”的研发部、研究院所亟需的人才。

工程应用型人才主要为各类本科学校或信息类高职学院毕业生,以从事物联网系统设计、产品开发、物联网项目实施等为主,包括RFID系统设计与开发、嵌入式软件开发、网络安装调试、物联网硬件开发、传感技术开发、市场营销、售前售后技术支持等工作。以系统设计、产品开发、工程项目策划与实施为主的这类企业,在我国数量庞大,其需要的工程应用人才除了需要具备必要基础理论知识的同时,更应注重工程应用技术能力的培养,加强工程实践的实际训练,突出技术应用能力、培养创新能力。

物联网技能型人才往往需要较强的综合能力,对各类高职院校培养物联网高技能型人才提出较高要求,不但需要掌握物联网基础知识、业务知识,更要结合区域的物联网产业情况,培养其技术应用能力、沟通交流能力和管理能力。

3)企业对毕业生职业能力的要求

调研结果可以看出,本次被调研的企业对学生的专业技术能力、基础素质(如动手能力、应用分析能力以及理解交流能力)较为看重,特别是对就职者理解交流能力和应用分析能力的以及动手能力方面,因此,在做好学生专业能力培养的同时,重点打造他们良好的交流沟通能力和知识的应用迁移能力以及实操能力就显得尤为重要。

4 关于专业的思考与建设

物联网工程前景分析篇10

1 RFID技术简介

自1999年美国麻省理工大学AutoID实验室提出物联网概念后,物联网不断演进和完善,被认为是继计算机、互联网之后信息产业的第三次革命浪潮。物联网(Intenet of Things),即通过装置在各类物体上的二维码、射频设别(RFID)、各类传感器/敏感器件等,经过接口与无线网络相连,给物体赋予“智能”,实现人与物体、物体与物体间的沟通和对话。我国“十二五”规划中构建下一代信息基础设施和新一代信息技术产业重点发展领域均包含了物联网。

射频识别RFID(Radio Frequency Identification)是物联网感知层的关键技术,又称电子标签。RFID技术的最大特点是可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据,而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。

RFID应用系统主要由标签、阅读器及天线三部分组成,RFID技术的基本工作原理是:标签进入磁场后,接收解读器发出的射频信号,凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息(无源标签),或者主动发送某一频率的信号(有源标签);解读器读取信息并解码后,送至后台信息系统进行有关数据处理。

RFID技术与互联网、通讯等技术相结合,可实现全球范围内的物品跟踪与信息共享。中国移动一直以来都在积极推广物联网的应用,其中有重大影响的RFID技术应用有上海世博手机票业务平台。这些典型应用不但能够提升企业自身竞争力,也能积极探索运营商在物联网方面的运营和可持续发展。

2 RFID应用场景分析

近年来,随着中国移动网络建设的规模日益增长,特别随着宽带数据业务的发展,传输网络不断升级,传输管线工程管理问题非常突出。而传输管线资源大多无法通过自动化手段采集,因此中国移动各分公司对传输管线工程的管理依然是以人工为主、计算机为辅,缺乏系统平台的支撑,资源信息集中化程度低且效率低下。如何利用现代化的技术手段展现传输管线资源的真实性、精确性,提高网络建设和维护管理效率,是目前传输管线工程管理亟待解决的问题。

由此可知,RFID技术在管线资源运维中的应用很有必要,且前景广阔。中国移动网络中的管线资源种类很多,包括站点、人(手)井、电杆、光缆接续/终端设备、光缆等等;但从RFID应用系统的角度分析,它们有诸多的相似点,所以可以先从其中一种资源开始试点应用,后期逐步推广。我们选取网络资源中最基础的一种:光缆资源,作为下文RFID应用分析的对象。

本文研究的应用场景是在光缆资源的适当位置使用RFID电子标签,并建立电子标签与光缆资源属性信息的关联数据库,实现电子标签与其标识信息的动态绑定,以实现对管线资源的智能化、集中化管理;同时采用具有GPRS等无线通信技术的便携式RFID读写器终端,实现管线资源信息的远程读取、更新以及实时上传;建立RFID电子标签与管理系统的即时通信,提高光缆资源管理的信息化水平,提高运维人员现场获取信息的准确性、可操作性。

3 关键参数选择及应用系统实现

RFID技术在实际应用场景中首先需要考虑标签、频率的选择。识别标签的外形尺寸主要由天线决定,而天线又取决于工作频率和对作用距离的要求。

3.1 RFID标签类别的选择

按照能量的供给方式,RFID标签分为有源、无源和半有源三种。三种标签的对比如表1:

根据本文应用场景,标签应该满足尺寸小(要便于外形做到与现网普通标识牌等保持一致)、寿命长、成本低的特点,故应选择无源标签。

3.2 频率的选择

标签和阅读器工作时所使用的频率称为RFID工作频率。按照工作频率的不同,RFID标签分为低频(LF)、高频(HF)、超高频(UHF)以及微波频段(MW)。不同工作频段的优缺点见表2。

频率越高,作用距离就越大,数据传输率也就越高,识别标签的外形尺寸就可以做得更小,但成本也就越高。根据本文应用场景,选择超高频即可满足需求。

3.3 其他参数指标的推荐

应用系统其他参数推荐指标如表3。

3.4 应用系统实现

除了标签和手持终端外,RFID技术在光缆资源管理中的应用还需要建设相关系统平台,建立电子标签编号与光缆相关联的数据库,系统可实现物理资源信息的远程录入(手持终端)和后台系统录入。

在光缆网络中安装使用含有电子标签的光缆标识牌,其中电子标签一般只记录标签编号。采用室外手持终端通过GPRS方式与后台数据库进行信息交互,获取光缆资源属性信息,可实现后台数据库的远程访问、更新。

系统组网结构见图1。

RFID应用系统从功能模块来分,包括权限验证模块、RFID终端管理模块、RFID标签管理模块和资源巡检管理模块等。

3.5 还需要进一步研究的问题

以光缆标识牌采用RFID技术为例,还需要完善如下问题:

(1)成本问题:根据前文的参数要求,一块普通光缆标识牌价格目前至少为10元,而目前广泛使用的光缆标识牌价格约为4元。虽然成本会随着大规模应用而下降,但仍需要寻找改进的方法。

(2)多标签辨别问题:在实际应用中,手持终端可辨识范围内经常会出现多个RFID电子标签的情况。需要能够正确、方便地分辨出不同的标签。目前可以采取双频电子标签或者标签增加辅助信息来区分。

(3)信息一致性问题:采用RFID技术的光缆标识牌内标签的信息可以通过应用系统进行增删、更新等操作,但可能带来光缆标识牌表面信息与内部标签信息一致性问题。

4 结束语

物联网工程前景分析篇11

中D分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2017)01-0193-03

互联网技术高速发展下,其技术逐渐开始纵深化发展,物联网则是此类概念下诞生的技术之一。宏观分析物联网技术的应用,能够加速经济的发展,提供更多的新型就业岗位。微观分析,其技术的发展可以降低企业的运营成本,从而达到提升企业收益的目的。在此现状下,笔者针对当前物联网趋势下射频识别技术的探讨与实践,进行简要的剖析,以盼能为我国此类技术的发展提供参考。

1 物联网

物联网顾名思义其核心为网络,实施的对象为各类物品。互联网技术飞速发展下,物联网技术则是新一代信息技术的重要组成模块。物联网按照其实践应用的现状可以分为两个部分,一部分为沟通物品之间的网络技术,另一部分则为应用物联网技术的用户。用户通过网络技术获取物品的具体参数,并通过此类技术进行物品的交易,产生良好的技术体验。当前物联网技术的应用范围较广,其通过智能技术以及识别技术,快速完成了物品与网络之间的结合。最终达到提高企业收益,便捷人们生活的目的。

2 物联网技术的发展背景

互联网技术经过数十年的发展,其技术已经到达了瓶颈状态。在此现状下,人们对于互联网的应用也提出了更高的要求,除去网络虚拟电子信息的交流外,人们对于物品联网也产生了极大的兴趣。前期利用蓝牙技术,进行控制音响或多媒体设备的技术,也可以看成是物联网技术的发展模型。但随着各类科技产品的快速诞生,网络技术中的无线网络技术也随之诞生。无线网络技术的诞生,对于各类的科研项目产生了巨大的促进意义。因此使得物品之间长距离无线控制,有了实现的可能性。随后随着网络技术的深化发展,物联网技术概念则快速的诞生。并且在短时间内,产生了良好的应用效果。

2.1 国内物联网发展现状

互联网技术起初诞生于西方国家,我国针对互联网技术的应用和研发都较晚,因此关于物联网技术的发展也较晚。物联网概念最初于1999年由美国麻省理工学院(MIT)的Kevin Ash-ton教授首次提出,随后该学院利用射频识别技术,建立了自动识别中心。自此之后,西方国家开始了物联网技术方面的发展。当前我国关于物联网技术的发展,市场对此表露出了极大的发展兴趣。大量的企业以及研究单位对此展开了实践工作,并引起了政府部门以及其他行业的关注。例如当前我国最大的电子商务企业阿里巴巴,以及同行业的京东,则是大量应用了物联网技术。

物联网技术的应用,对于我国经济的发展产生了较大的影响。但深入分析,此类技术的发展对于传统行业的影响也较大。尤其是工厂中质检方面的影响较大,但也因此产生了其附属行业例如物联网技术的相关的软硬件生产商。

3 射频识别技术

射频识别技术英语为:Radio Frequency Identification,通常简称其为RFID。此类技术为通信技术的一种,通过无线电讯号以及内置识别参数,对相关数据进行读写和核准。并且在实际应用的过程中,不用进行物品与识别器之间的实际接触。对于工作人员的实际操作产生了极大的便捷,提高了工作效率,一定程度上分析也提升了企业的收益。

射频识别技术属于微波射频,其射频范围为1-100GHz,因此其适用的距离也较短。此外射频识别器也在实际应用的过程中,分为两种类型。一类为读取装置,另一类为识别装置。读取装置为固定安装,识别装置则可进行移动。例如超市收款中利用的扫码器,也属于微波射频技术的一类,固定装置例如门禁系统等。

4 射频识别技术对物联网发展的影响

射频识别技术的发展,一定程度上促进了物联网技术的发展。两者具备相辅相成的关系,其在发展的过程中,两者通过软硬件之间的结合,完成了用户对于物品信息的了解,或对物品的购买。相较于传统的购物方式,以及信息获取方式,对用户产生了较好的应用体验。整体上分析物联网技术属于主干核心技术,射频识别技术则属于物联网技术应用中的辅助应用技术。两者结合下完善了物联网技术的发展,并对物联网技术的后期发展,产生了积极的作用。

5 射频识别技术在物联网发展中的应用

射频识别技术的发展促进了物联网技术的快速发展,完成了物联网技术初期发展的基础建设。当前两者结合下产生了极佳的应用体验,在此背景下笔者针对当前物联网趋势下,射频识别技术在物联网中的具体应用进行分析。其中具体的分析内容为:仓储方面的应用实践、物流方面的应用实践、智能家居方面的应用实践、物品质量检测方面的应用实践、数据采集方面的应用实践。针对此类应用项目,笔者进行简要的分析介绍。

5.1 仓储方面的应用实践

电子商务在近些年来发展迅猛,大量的电子商务企业进入此类行业中。在此背景下,商户在进行商品交易的过程中,则需进行货物的储备以及转移。在此过程中笔者提供一组数据:2015年淘宝双11活动,最终的成交额为912.17亿元,产生的包裹大约为:5亿件左右。2016年淘宝双11活动,最终成交额为1207亿元,产生的包裹数量约为:10.5亿件。如此庞大的交易额以及快件量,对于仓储方面的要求极高,甚至极易引发严重的仓储事故。

在此现状下,阿里巴巴成立了菜鸟驿站,京东成立了京东物流。其在仓储转移中则是大量应用了射频识别技术,射频识别技术在其企业的仓库中,形成了类似当前我国公安部门的天眼网络。通过密集的射频识别装备,达到对货物的快速识别以及快速的转移。以此降低了仓储的出错率,提升了仓储能力。

5.2 物流方面的应用实践

物联网技术在发展的过程中,其核心的内容除去互联网技术的软件方面外。还存在硬件,以及基础设施方面的应用。关于其基础设施方面的应用,主要为物流方面的应用。在此过程中,关于射频识别技术的应用则较多。

例如人们在网络平台进行购物的过程中,网络商铺通过快递公司进行发货。在此过程中大量的快递主要目的地相同,此类货品首先用过仓Φ昶探行发出,之后通过快递公司进行中转分拣发送。前期物流公司针对此类分拣工作,主要通过人工分拣的方式进行规整。但随着电子商务交易规模的逐渐变大,交易过程中产生的物品量也较大。此类现状下,人工分拣不但出错率高。而且成本较大效率也较低,射频识别技术的应用,则是极大改善了此类现状。

通过射频识别技术,以及自动化技术的应用。物品得到了快速、准确的分拣和备货。从而达到了提升效率,稳定企业收益的目的。

5.3 智能家居方面的应用实践

近年来随着互联网技术的快速发展,各行各业都受到了其技术发展带来的影响。其中家装行业则是受益较多的行业之一,智能家居其核心技术为网络技术。通过网络技术,将家庭中的生活设备、门窗、灯具、多媒体设备进行互联。其中射频识别技术在应用的过程中,主要的应用范围为:安防技术、门禁技术等。

例如当前市场中智能家居较多的一类智能门窗中,则是利用了射频识别技术。此类技术将网络技术与硬件进行相互结合,便捷了人们在生活中的使用,也提高了安全效果。例如射频识别技术中的门禁技术,通过管理员模式将家庭成员的指纹或面貌,进行留存设置建立新用户。在保持网路畅通的环境下,开门只需要按指纹或扫描面貌即可。并且在停电或断网期间,其具备传统门锁的特点,可以利用钥匙进行开门。射频识别技术的应用,对于人们的财产安全提供了多一层的保护。

5.4 物品质量检测方面的应用实践

一项合格的产品从生产都成型,直至最后进行产品交易。其中最主要的环节即为质检环节,产品的质检方式对于产品后期的交易,以及产品的合格性影响重大。尤其是当前物联网快速发展的背景下,质检技术更是其中的重中之重。合格的产品质量能够促进物联网的发展,劣质的产品也能对物联网的发展产生极其恶劣的影响。物联网技术当前在我国的发展中,还属于初期阶段。因此关于其技术的稳定性以及安全性等方面,还是引起了较多人群的关注。射频识别技术在物联网物品质量检测中的应用,则有效提升了产品质检的效率。产品在进行质检的过程中,首先对射频识别装置进行参数设置。之后通过流水线设备进行物品的传递,通过射频识别技术进行质检。通过固定数据质检的比对,极短的时间内即可检测出产品的质量现状。以此减少因人工质检产生的误差现象,并且减少了企业的报损费用,提升了企业的经济收益。

5.5 数据采集方面的应用实践

物联网技术在发展的过程中,数据对于其技术发展的影响重大。例如设备在使用的过程中,其正确的使用顺序为:屏幕启动-主机启动-配件启动。但在物联网环境下,人工错误设置为:主机启动-屏幕启动-配件启动。此类现状下造成设备无法正常使用,设备开启后设备配件无法启用,无法加载到应用项。因此在物联网发展的过程中,数据对于其发展的影响重大。射频识别技术在发展的过程中,则存在数据采集的功能。前期在应用的过程中,射频识别设备需输入控件的相关参数,其内部数据在比对的过程中,按照设备参数会进行一定的调整。以此避免设备在启动应用的过程中出现故障现象,降低了设备的故障率。

此外,物联网技术在发展的过程中。其整体的技术具备一定的智能化,系统具备一定的学习能力。因此产生的现象为物联网设备随着应用时间的加长,其故障率以及出错率逐渐降低,最终达到零失误的效果。此类现状下其核心问题即为物联网技术进行数据的积累以及调整,其中针对数据积累和调整的主要技术即为射频识别技术。

6 结束语

随着我国经济的快速发展,市场的发展也获得了较大的成果。企业与企业之间,国家与国家之间的交流也更加频繁。针对物联网的角度分析,互联网技术的诞生则是推动了全球经济的快速发展。当前在物联网技术快速发展的背景下,关于其辅助技术的发展也引起了人们的关注。其中最主要的辅助技术,射频识别技术也得到了快速的发展。射频识别技术配合物联网技术,极大的完善了市场对物联网发展的需求。一定程度上弥补了物联网技术的不足之处,当前物联网技术在发展的过程中,关于射频识别技术主要的应用实践方面为:仓储方面的应用实践、物流方面的应用实践、智能家居方面的应用实践、物品质量检测方面的应用实践、数据采集方面的应用实践。物联网技术通过对射频识别技术的应用,极大促进了实际应用企业的发展,并且加强了应用企业的实际收益。在当前市场竞争激烈的环境下,更是促进了企业的核心竞争力。

参考文献:

[1] 焦青亮,夏魁良.物联网关键技术及现状分析[J].信息化建设,2016(3):92.

物联网工程前景分析篇12

中图分类号:TP212.9-4文献标识码:A文章编号:1009-3044(2011)28-7046-02

Thinking about Specialty Setting for the Internet of Things in Institutions of Higher Learning

YE Miao

(College of Information Science and Engineering, Guilin University of Technology, Guilin 541004, China)

Abstract: Being the third wave of the Development Trend of Information Technology, the internet of things puts forward various new request to the talented person development of the high school. That How to adapt local market request to the new situation and that how to cultivate talents for the Internet of Things in Institutions to accord with market development is made some reference in this paper, mainly involving the necessity, present situation, market request, Job prospects and training schemes of specialty setting for the internet of things in institutions of higher learning.

Key words: the Internet of Things; necessity; training schemes; information technologies;institutions of higher learning

信息领域可以大致划分为三个部分:信息获取、信息传输和信息处理,这三个部分也构成了信息产业的三大支柱。从上个世纪80年代开始,以计算机为代表的信息处理拉开了信息产业发展浪潮的序幕,掀起了信息产业的第一次浪潮;从上世纪90年代末到新千年,互联网的飞速发展,带来了信息产业的第二次浪潮。进入本世纪的第一个十年,以物联网为代表的信息获取支柱悄然兴起并进入快速发展时期。[1]物联网为信息处理、信息传输支柱提供了大量的需求驱动力和信息源泉,推动信息产业迎来了第三次浪潮。这次浪潮的规模将远超过前两次浪潮,目的是感知,核心是社会化[2]。

因此,物联网被认为是继计算机、互联网之后的第三次信息时代大革命。作为一项战略性新兴产业,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,[3]每一个行业都需要专业的人才,物联网产业也不例外。高校作为培养人才的重要基地,培养物联网人才已经成了时代的迫切需要。

基于以上分析,本文对高校适应市场技术需求,为培养能服务于市场需求的物联网专门人才而开设物联网工程专业的必要性、当前高校开设的情况、物联网工程专业的市场需求和设置物联网专业的培养方案做了一些讨论。由于物联网专业还是一个新生的专业,没有统一的一个标准,本文讨论的一些观点只能算是一个抛砖引玉。

1 高校增设物联网工程专业的需要

1.1 国家信息工业发展战略的需要

历史罕见的国际金融危机使世界经济遭受严重冲击,同时在客观上推动了全球进入一个创新密集和新兴产业快速发展的时代。在这样一个大背景下,一个国家要实现持续发展,就必须有重点地培育战略性新兴产业,为迎接新科技革命的到来做好产业准备。目前,许多国家都在对未来经济发展进行战略谋划,其中的一个重要内容就是提出本国物联网产业发展的战略,并制定促进措施[2]。比如,美国正在加快实施“智慧地球”科技战略;欧盟制定了“物联网行动计划”;日本发挥政府引导示范与企业研发推广的合力,启动了物联网的应用;等等。可以说,物联网产业的培育和发展已在世界范围展开。这对我国来讲,既是挑战,也是机遇。这就要求我们应把握机遇、顺势而为、尽早谋划,抓紧突破关键技术,努力使物联网这一战略性新兴产业尽快成为国民经济的先导产业和支柱产业。因此,培养物联网专业人才,开设物联网专业是国家信息工业发展战略的需要。

1.2 物联网专业人才培养符合国家经济发展需求

物联网工程专业是教育部为服务国家战略性新兴产业发展而开办的新型专业,覆盖计算机、控制、通信技术(3C技术)和电子、信息安全、系统工程等多个领域,该专业已被列为部级特色专业,重点培养能够运用嵌入式智能技术、计算机和网络技术等,进行信息感知、无线传输、数据存储和处理及应用等方面知识能力的系统工程型和创新性高级工程技术人才。这不但是国家和政府大力发展物联网产业的巨大体现,也是国家在人才培养模式上作出及时反映的重大举措,培养物联网专业人才符合国家经济发展需求。

1.3 信息专业调整的需要

由于整个信息领域可以划分为三个部分:信息获取、信息传输和信息处理,这三个部分也构成了信息产业的三大支柱。而电子信息科学、通信工程和计算机技术及应用这三个专业正好对应了物联网三大支柱领域。现在的技术发展不再像以前只是对技术做单一的要求,需要对相关的行业和技术做统一有机的结合。物联网专业正是在这样的情况下产生的。

开设物联网专业,是对以往的电子、通信、计算机等专业的一个方向调整或者是整合,对优化学科,培养出适合社会经济发展的技术应用型人才[5]。

2 物联网工程专业的市场需求和就业前景

在人才需求方面,各地政府纷纷上马物联网项目,急需大量的物联网人才,而且非常奇缺。例如,无锡到2015年总投资40亿元, 建成引领中国传感网技术发展和标准制订的中国物联网产业研究院, 集聚各类传感网企业500家,实现产值500亿,需要引进和培养高级物联网人才5000名,集聚从业人员5万人。仅仅无锡就需要5000名高级物联网人才,全国需要的物联网人才数量可想而知。

从产业角度来讲,目前已有交通、物流、水电等产业开始应用,产业发展面临非常广阔的前景。国务院总理在十一届全国人大三次会议上作政府报告中明确表示,要大力培育战略性新兴产业,加快物联网的研发应用。其中的依据是我国社会经济发展背后是对物联网专业人才的巨大需求。目前国内无论是物联网还是云计算专业的人才都处于炙手可热的状态。企业的信息化,制造装备和生产过程的自动化与信息化,制造产品的信息化与智能化等技术的发展,都离不开物联网工程技术,而这其中,人才是关键[4]。企业急需物联网工程方面的专门技术人才,高等教育则是培养专门技术人才的主要途径,实验/实践教学是培养具有创新意识与创新能力、工程素质与能力高素质人才不可缺少的手段。

3 目前高校设置物联网工程专业的情况

“物联网工程”本科专业在国内近两年才开始,与物联网工程相关或相近的专业有“传感网技术”专业。在2010年8月,教育部公布了通过审批的140个高等学校战略性新兴产业相关本科新专业。据统计首批设立“物联网工程”、“传感网技术”本科专业的高校有35所,分别是:北京理工大学,哈尔滨工业大学,哈尔滨工程大学,南京航空航天大学,西北工业大学,大连海事大学,北京科技大学,北京邮电大学,华北电力大学,天津大学,大连理工大学,东北大学等。另外,全国有将近20所高职、高专院校以及独立学院开设了物联网专业。总共有50多所本专科院校开设了物联网工程或相关专业。

4 人才培养方案讨论

4.1 物联网核心技术及物联网工程专业的支持学科

信息获取、信息传输和信息处理,这三个部分也构成了信息产业的三大支柱,也正是物联网产业的三个组成部分。电子信息科学、通信工程和计算机技术及应用这三个专业正好对应了物联网三大支柱领域[5]。因此,一般来讲,高校开设物联网专业,最好要事先有这个三个专业的开设基础。

4.2 物联网专业学生培养办学定位

通过该专业的学习,使学生能掌握物联网技术基础理论、物理信息系统标识与感知、计算机网络理论与技术和数据分析与信息处理技术等知识,具备通信技术、网络技术、传感技术等信息领域宽广专业知识,具备独立的科学研究能力和工程实践能力。从而为地方经济建设提供物联网行业的人才供给保障。

4.3 培养目标

培养适应国家现代化与信息化建设需要,具备德智体美全面发展、理论基础雄厚、知识面宽广、实验技能强、勇于创新的综合型人才,能够使学生系统扎实地掌握物联网技术基础理论、物理信息系统标识与感知、计算机网络理论与技术和数据分析与信息处理技术等知识,具备通信技术、网络技术、传感技术等信息领域宽广专业知识和国际竞争力的高级工程技术人才。通过本专业学习,具备独立的科学研究能力和工程实践能力。

4.4 课程设置

目前普遍的认识是,物联网可以是个“专业”,而不一定必须是一个“学科”。虽然还有些定位模糊的问题,但只要是能培养出社会需要的专业人才,尤其是跨专业的复合型人才,就应该是可以设置的。就像以前的“电子商务”专业遇到的类似的情况那样,不必拘泥于究竟是属于哪个现有的“学科”中。本文这里列出了高校物联网专业课程设置的初步建议,算是一个抛砖引玉。

主要课程可以有,物联网概论、通信原理、计算机网络、现代通信网、传感器原理、RFID技术、M2M技术、嵌入式系统设计、无线通信原理、无线传感器网络、近距无线传输技术、物联网组网技术、物联网信息安全和隐私保护、高级程序设计语言、算法分析与设计、数据库理论、软件工程、3G/4G通信网络等[6-7]。

5 结论

物联网作为信息技术发展得第三次浪潮,对高校培养符合社会发展的技术人才提出了新的要求。本文对高校如何适应市场技术需求,为培养能服务于市场需求的物联网专门人才进行了抛砖引玉的探讨,分析了开设物联网工程专业的必要性、当前高校开设的情况、物联网工程专业的市场需求和设置物联网专业的培养方案等一些基本问题。由于物联网专业还是一个新生的专业,没有统一的一个标准,如何规范形成一个统一的认识,也是本文关心和继续研究的方向[8]。

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):26-29.

[2] 申明. 物联网离我们是近还是远?[N]. 科技日报, 2009-10-14(4).

[3] 吴玉征. 物联网来了[N]. 计算机世界, 2009-11-16(38).

[4] 赵达. 物联网要产业化[N]. 光明日报, 2011-03-12(6).

[5] 沈苏彬, 范曲立. 物联网的体系结构与相关技术研究[J]. 南京邮电大学学报(自然科学版), 2009,29(6):1-11.

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