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公務員期刊網(wǎng) 精選范文 對物聯(lián)網(wǎng)工程的認識范文

對物聯(lián)網(wǎng)工程的認識精選(九篇)

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對物聯(lián)網(wǎng)工程的認識

第1篇:對物聯(lián)網(wǎng)工程的認識范文

關鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);物聯(lián)網(wǎng)工程導論;教學方法

作者簡介:吳韶波(1970-),女,江蘇常熟人,北京信息科技大學信息與通信工程學院,副教授;文江川(1977-),男,江西永新人,北京信息科技大學信息與通信工程學院,講師。(北京 100101)

基金項目:本文系北京信息科技大學重點教改項目(項目編號:2012JGZD04)的研究成果。

中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)02-0111-01

導論課程是為了幫助剛剛進入大學的新生,在進行專業(yè)知識學習之前,使其了解所學專業(yè)、解讀所就讀的專業(yè)是什么,包括哪些專業(yè)課程、如何學習和運用專業(yè)知識、就業(yè)及考研去向等方面的問題,幫助其順利完成學業(yè)的一門專業(yè)基礎課程。目的在于通過導論課程的學習,使學生對所學習的專業(yè)有整體認識,對專業(yè)技術領域有一個初步的了解,明確各門專業(yè)課之間的聯(lián)系,為學生后續(xù)四年的知識學習、能力提高、素質培養(yǎng)以及畢業(yè)后從事科學研究、技術開發(fā)或經營管理等工作打下堅實基礎,是培養(yǎng)學生專業(yè)興趣、激發(fā)學習的動力、引導學習的方法、規(guī)劃學習計劃和未來就業(yè)十分有效的方式和重要的手段。

一、導論課程教學中存在的問題

物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)是自2010年才陸續(xù)開設的新專業(yè),涉及多領域技術,學科交叉,具有深厚的理論與廣泛的實踐相結合的特征。“物聯(lián)網(wǎng)工程導論”是物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的入門課程,從物聯(lián)網(wǎng)的應用、技術、服務、知識體系等角度闡述本專業(yè)包括的內容。在該課程的教學過程中發(fā)現(xiàn)存在著以下問題:

1.課程內容多,技術廣,綜合性強

物聯(lián)網(wǎng)被譽為信息產業(yè)的第三次浪潮,涉及計算機科學與技術、電子科學與技術、通信工程、自動化、智能科學與技術等多領域、綜合叉學科,被廣泛應用于智能交通、智慧城市、智慧醫(yī)療、工業(yè)監(jiān)測、物流等方面。由于物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的教學內容涉及內容多,技術廣,對教學內容的有效綜合和整體優(yōu)化勢在必行。

2.學生有興趣,熱情高,基礎缺乏

“物聯(lián)網(wǎng)工程導論”課程在大學一年級新生入學后開設,學生對新知識、新技術具有強烈的好奇心。通過對北京信息科技大學2013級物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)新生進行統(tǒng)計,96.8%的學生對物聯(lián)網(wǎng)技術有前期調研,但對物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的具體教學內容了解較少,實踐動手能力普遍欠缺。教師綜合運用教學手段,突出物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課程體系知識脈絡,引導學生采用正確的學習方法開展專業(yè)課程的學習,培養(yǎng)其職業(yè)素養(yǎng)和職業(yè)道德,將為學生今后的學習與工作打下良好基礎。

3.專業(yè)領域新,對師資隊伍要求高

物聯(lián)網(wǎng)技術作為新興的研究領域,高校在新辦物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的過程中存在著涉及的專業(yè)知識廣,交叉性強;課程體系尚處在摸索階段,有待不斷完善;學科建設不成熟;全面掌握物聯(lián)網(wǎng)技術實踐教學的師資隊伍嚴重缺乏等問題。這對任課教師提出了更高要求,教師需不斷更新專業(yè)認知,擴充知識結構,并加強工程實踐能力培養(yǎng)。

4.教學方法單一,考評方式片面

“物聯(lián)網(wǎng)工程導論”課程涉及知識內容豐富,對各部分知識點的要求掌握的程度各不相同。導論課程面向一年級新生開設,學生的基礎和知識掌握程度參差不齊,若采用單一授課的方式,可能達不到預期教學效果。再者,若考評只采用傳統(tǒng)的“期末考試成績+平時成績”進行考量的方式,很難全面體現(xiàn)學生對新知識的掌握程度和相關能力的提高,或將束縛學生的思維,使學生對后續(xù)課程產生為難情緒或消極的負面影響,甚至厭學。

二、導論課程教學的幾點思考

針對以上在“物聯(lián)網(wǎng)工程導論”課程的教學中存在的問題,對物聯(lián)網(wǎng)技術本身特點以及物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)新生特點進行分析總結和實際授課情況,建議從以下幾方面進行改進:

1.解析專業(yè)知識框架,優(yōu)化教學內容

“物聯(lián)網(wǎng)工程導論”課程應從宏觀上介紹了物聯(lián)網(wǎng)工程領域的相關知識內容,綜合性較強。通過對物聯(lián)網(wǎng)基本概念、知識體系進行整體介紹,使學生既對涉及到的廣泛技術有了解、有興趣,又不會被龐大的眾多學科內容嚇倒,形成對“物聯(lián)網(wǎng)工程”基本模型和基本問題的初步且宏觀的科學認識。目前,絕大多數(shù)的物聯(lián)網(wǎng)導論書籍對于物聯(lián)網(wǎng)專有的RFID技術、無線傳感器網(wǎng)絡以及M2M等技術介紹比較詳細,其他必須的計算機、通信和控制方面的內容則很少提及。因此,應貫穿“全局指導局部”的方針構建基本知識框架,對教學內容進行整體的優(yōu)化,保證后續(xù)教學能圍繞物聯(lián)網(wǎng)的需求進行;剖析物聯(lián)網(wǎng)技術與相關學科之間相互交叉、互相作用、互相促進的關系,引導學生采用正確的學習方法開展專業(yè)課程的學習,強調基礎知識,注重技術應用,讓學生了解物聯(lián)網(wǎng)技術發(fā)展的前沿技術和巨大的創(chuàng)新機遇以及極其廣闊的發(fā)展空間。

2.教學方式多樣化,鼓勵創(chuàng)新思維

物聯(lián)網(wǎng)技術發(fā)展迅速,正不斷應用于很多領域中,因此,導論課程的教學可以采用多樣化的教學方式融于整個授課過程中。

作為實踐性很強的工科學科,感性認識可以加深對物聯(lián)網(wǎng)工程理論知識的理解。采用案例式教學,如:在介紹物聯(lián)網(wǎng)與傳感器采集數(shù)據(jù)的關系時,教室可以帶領學生參觀智能家居的樣板間,讓學生親身感受如何采集溫度、濕度、光照等信息,如何傳輸這些數(shù)據(jù)并對家電進一步控制。也可以綜合考慮課程側重內容以及學生的興趣點,歸納提煉出研究的方向,采用研究式教學,啟發(fā)學生思考,鼓勵學生通過查閱資料、對比分析等方式來解決問題和提出自己的想法,以達到培養(yǎng)學生分析和解決實際問題的能力和創(chuàng)新思維的目的。最后,課程也可以不局限于課內教學,教師可充分利用網(wǎng)絡教學資源進行教學輔助,突破傳統(tǒng)導論課教學在時間與空間上的局限性。

3.強化實踐教學,緊跟領域前沿研究新技術

“物聯(lián)網(wǎng)工程導論”課程內容多,除了介紹計算機、電子、通信、控制等有關專業(yè)基礎外,還涉及到大量全新而復雜的新技術。對于剛進入該專業(yè)的新生來說,從書本中很難明確自己今后的學習和研究方向,也很難將抽象的書面知識與實際應用相結合。因此,教師應適當輔以實踐教學環(huán)節(jié),并通過參觀與專業(yè)相關的實驗室、物聯(lián)網(wǎng)應用樣板間、開展物聯(lián)網(wǎng)技術現(xiàn)場教學與實踐活動,拉近學生與物聯(lián)網(wǎng)技術應用之間的距離。注重實際應用,幫助學生理解抽象的概念,讓學生既能提升對課程的興趣,又可及時掌握技術發(fā)展的最新動態(tài)。這樣有利于學生從技術層面整體把握物聯(lián)網(wǎng),對其后續(xù)專業(yè)課程的學習和理解起到較好的引導作用。通過進入實驗室體驗學術研究的過程,也能激發(fā)學生對高水平研究與應用的熱情。

4.建立綜合考評體系,考評方式全面靈活

導論課程的考評可分為期末考試、實踐報告、研究報告等多個組成部分。期末考試可采用開卷形式,基于課程內容涉及的基本理論、基礎知識進行測試,同時也避免了學生死記硬背。研究報告可以小組形式進行提交,根據(jù)選定的研究方向從查閱文獻、自主思考、組織討論到形成結果、匯報總結,明確小組中每名學生的工作與貢獻。實踐報告指學生通過參觀與實踐,對物聯(lián)網(wǎng)新技術應用的進一步理解,包括基本的原理、實踐操作、方案改進等,培養(yǎng)學生系統(tǒng)獲得新知識、新技術的能力,擴展知識面,鼓勵創(chuàng)新思維。

三、結束語

“物聯(lián)網(wǎng)工程導論”課程肩負著引導物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)新生了解專業(yè)技術發(fā)展,激發(fā)專業(yè)課程學習興趣,掌握自主獲取知識方法,引導正確學習方法的重任。本文首先根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)技術及專業(yè)新生的特點,討論了“物聯(lián)網(wǎng)工程導論”教學中存在的若干問題,從教學模式、實踐教學、考評機制等三個方面給出了對于本課程教學的有關新思考,力爭提高學生的學習興趣,指導后續(xù)課程的學習,培養(yǎng)出具有自主學習、創(chuàng)新思維和較強實踐能力的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才。

參考文獻:

[1]邱秧瓊,宋揚,顧征,等.工程導論:工科大學生的必修課[J].高等工程教育研究,2009,(1).

[2]李鋒,金朝永,溫潔嫦.成功的專業(yè)導論課程設計與教學模式的思考[J].廣東工業(yè)大學學報(社會科學版),2010,(S1).

第2篇:對物聯(lián)網(wǎng)工程的認識范文

關鍵詞信息技術 創(chuàng)新 跨學科 應用

1信息技術發(fā)展的背景及現(xiàn)狀

1.1信息技術發(fā)展背景

信息技術是InformationTechnology的縮寫,是管理以及處理信息的過程中所采用的技術的綜合,該技術主要是以計算機技術以及通信技術為理論基礎來設計、開發(fā)相應的信息管理以及信息處理系統(tǒng),所以一般也將該技術稱為是信息和通信技術。在各行業(yè)中或多或少都有一些數(shù)據(jù)或者是信息需要處理,所以信息技術在各個領域得到了非常廣泛的應用,尤其是在科學研究領域及工程實踐領域。

1.2信息技術發(fā)展現(xiàn)狀

相較于傳統(tǒng)的基礎科學領域的研究來講,當前很多科學領域研究均面臨著較為復雜的研究問題,現(xiàn)代跨學科研究涉及更大的跨越難度、類型復雜、規(guī)模巨大,在學科之間,學科界限越來越模糊,專一學科所涉及的內容增多,這不得不使得跨學科研究開展跨國合作,并越來越成為合作的趨勢。因此,跨學科研究是社會科學研究的新模式,特別是當前信息技術的飛速發(fā)展為我們的社會經濟文化帶來了巨大的變化,社會各行業(yè)的發(fā)展使得信息技術領域成為跨學科研究的多樣化特征,它的科技創(chuàng)新主要是結合不同的學科和不同領域的聯(lián)系點上,因而滋生出了一部分前沿的新興跨學科,例如當前較為火爆的生物信息工程學、醫(yī)學信息學等,總之多數(shù)是在信息學基礎之上加入其它學科的名稱,演變成新的跨學科。

2信息技術與不同學科的交叉應用

2.1內交叉

物聯(lián)網(wǎng)利用復雜的通信技術將一系列的物品和人員通過一種方式將彼此聯(lián)系起來,使得人物、物物能夠相聯(lián),從而實現(xiàn)網(wǎng)絡通過遠程控制進行管理,讓網(wǎng)絡管理更加智能化。然而,物聯(lián)網(wǎng)能夠兼容所有互聯(lián)網(wǎng)中的應用,但比互聯(lián)網(wǎng)更具私人化和個性化。世界各國都重視對物聯(lián)網(wǎng)的應用開發(fā),我國將物聯(lián)網(wǎng)規(guī)劃入新興戰(zhàn)略發(fā)展產業(yè),由于其帶來的經濟性和科技性的變革,使得物聯(lián)網(wǎng)成為世界第三信息產業(yè)革命。物聯(lián)網(wǎng)技術囊括了通信、軟件、感知及信息處理等技術,具有較大的融合性。如今,物聯(lián)網(wǎng)研究正迅速發(fā)展中,其作為世界戰(zhàn)略性新興產業(yè)的新增長點,市場潛力和效益巨大,根據(jù)《2014-2018年中國物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)應用領域市場需求與投資預測分析報告》顯示,物聯(lián)網(wǎng)產業(yè)在2010年的中國市場規(guī)??偭繛?330億,次年為2600多億,就在今年,物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模將超5000億。2014年,我國的物聯(lián)網(wǎng)電視電話會議召開,馬凱主席強調,著力將物聯(lián)網(wǎng)應用于各行業(yè),加強對工、農業(yè)、商貿、能源環(huán)保、交通、生產、城市管理等領域進行物聯(lián)網(wǎng)的示范性應用,推動物聯(lián)網(wǎng)產業(yè)鏈的發(fā)展格局,加強對物聯(lián)網(wǎng)相關法制建設,培養(yǎng)健全的多樣化的人才機制。這些舉措加快了物聯(lián)網(wǎng)這類新興學科發(fā)展進步。

2.2信息領域與生命學科的交叉

當前,醫(yī)療電子和生物特征識別技術正被普遍應用于人們的生活中。隨著物質生活的提高,世界各國都遇到同樣的人口老齡化問題,傳統(tǒng)醫(yī)療不能滿足所有地區(qū)的醫(yī)療需求,新興醫(yī)療電子為醫(yī)療帶來變革,醫(yī)療電子走進千家萬戶,成為家用化的電子設備,對偏遠地區(qū)的病例診斷帶來極大的方便,有利于偏遠地區(qū)、老人、重大疾病的醫(yī)療服務需求?,F(xiàn)代醫(yī)療電子種類較多,例如助聽器、血糖儀、脈沖儀、胰島素注射筆、CT掃描儀等,很多微小型儀器已經家用化,成為家庭醫(yī)療護理設備。在生物識別方面,現(xiàn)在的識別技術種類較多,有指紋、語音、面部等特征的識別技術,由于這些識別技術為工作生活帶來極大的方便,因而被廣泛應用于安保、鑒別等需求。

2.3信息與工程應用的交叉

當前很多重大工程如建筑工程、航空航天工程、核技術、機械工程、電力工程等,其計算設計和應用等都建立在計算機基礎上,進行模擬操作,從而形成了一批新興的IT交叉學科,使得以計算機技術為基礎的研究推動著各行業(yè)大型工程的迅速發(fā)展。對汽車電子行業(yè)來講,如今已經進入智能、網(wǎng)絡化的計算領域,早期汽車是偏向機械的技術,隨著計算機信息技術的發(fā)展,各工程領域進入了機電化時代,汽車就是一個較為明顯的機電化領域,早期汽車修理是依據(jù)純經驗,現(xiàn)在的汽車修理較為復雜化,但修理較為簡單,均是靠機械智能化的修理,汽車內部有多個電子元部件組成,汽車線路的修理由各部門分工協(xié)調合作完成。因此,早期汽車主要與能量轉換有關,現(xiàn)今汽車主要是對整體電子元件的控制。例如汽車的點火裝置,在較早的時候,汽車點燃是根據(jù)電磁感應原理,發(fā)明了將線圈制作的變壓器進行電壓點火,而這一技術原理仍用于現(xiàn)代汽車,然而現(xiàn)在已經變?yōu)槎鄠€電子元件組裝構成。點火裝置首先依據(jù)傳感器所傳送的數(shù)據(jù)作一個運算和分析判斷,再次是點火和調節(jié),最大限度地節(jié)省燃料,達到環(huán)保。另外,在最新型的發(fā)動機的電控裝置中還有智能化的控制和診斷操作功能,有的發(fā)動機電子技術還能對其排出的廢氣進行搜集和循環(huán)利用,在怠速過程中進行節(jié)能控制,對多個汽車元件進行功能的自我診斷,從而發(fā)出警報和提示。在交通工程方面,鐵路運輸已進入了電氣化時代,例如現(xiàn)代的地鐵、高鐵等工程的應用。

2.4信息與環(huán)境地學的交叉

地理信息系統(tǒng)利用當前先進的衛(wèi)星和移動通信技術的定位應用,通過發(fā)送信息,以定位終端設備用戶確切的方位和經緯度數(shù)據(jù),為用戶提供定位需求服務。當前全球定位系統(tǒng)共由24顆衛(wèi)星構成,分別位于6條不同的軌道上,以確保定位需求,該定位技術具有低成本、高效的特點,并且定位精確,具有良好的價值應用功能。各大通訊運營公司利用衛(wèi)星定位技術的便捷,為移動用戶增加了更多的增值服務,方便用戶的生活出行。例如GPS定位查詢、導航服務、智能交通服務、廣告服務等。對于無線傳感器來講,其低消耗、微小的體積是最大的優(yōu)點,利用無線通訊原理自組網(wǎng)絡,能有效地探測多種數(shù)據(jù),例如收集和探測地質信息、地下礦井和水文環(huán)境數(shù)據(jù),為相關監(jiān)管部門提供監(jiān)測數(shù)據(jù),以減少環(huán)境災害對人類的危害。

2.5信息與人文社會科學的交叉

信息技術的應用領域廣泛,而與人文社科和教育等進行交叉更是平常,在生活工作和學習中隨處可見,例如于管理、教育、經濟等領域的交叉,形成信息管理學、信息教育、經濟信息等領域的新興學科,使得各基礎學科之間的交叉更加聯(lián)系緊密,各跨學科學習和研究更加平凡。就社會信息這一新興學科來講,是對社會上的信息問題進行研究分析,并歸納總結的一門學科,它基于社會發(fā)展的計算機化為對象,將計算機與信息政策、社會學等的部分理論聯(lián)合,尋求共通之處結合成的新興跨學科。

3信息技術在跨學科中應用存在的問題

3.1認識上存在差距

信息技術在跨學科領域中的應用最大的障礙就是認識上的問題,由于不論是從事信息技術領域的學者或者是工程技術人員,還是從事和信息技術領域交叉學科的相關的技術人員,在很大程度上都只是針對自己所從事的領域比較熟悉,而對于不屬于自己認識的領域卻存在著很大認識上的問題。一般來講信息技術是一種處理其他領域中信息和數(shù)據(jù)的工具,利用這些信息技術對信息的處理能夠得到一般規(guī)律性的東西,但是如果信息技術掌握不好或者是所要跨的學科掌握不好的話就會存在很大應用上的問題。

3.2應用上存在差距

正是由于上述存在的對于自身不熟悉學科認識上的差距,所以才導致了信息技術在跨學科領域中的應用存在諸多方面的不足。在很多的領域都有信息技術的應用,但是受到其他領域人員對于信息技術掌握制約以及信息技術領域人員對于其他行業(yè)知識的不了解最終導致了信息技術在各個行業(yè)中的應用并不是很深入。

3.3基礎設施和運行機制不夠完善

在各個行業(yè)中對信息技術的應用不到位還受到基礎設施以及運行機制的制約。在各個行業(yè)中由于資金問題或者是相關部門領導的思想認識問題,使得很多學科中的信息技術的基礎設施建設存在著很大的問題,很多單位沒有認識到信息技術對于自身學科的作用,所以沒有進行信息技術基礎設施的建設,并且在其他學科中也沒有設置相關的信息技術管理部門,這都是信息技術其他學科沒有得到充分利用的關鍵因素。

3.4人力不足

信息技術在新型跨學科領域中的應用所有的問題都可以歸結為人才的問題,也就是缺乏既具有信息技術能力又具有行業(yè)背景知識的人才。只有充分具備這兩個方面的技能才能夠使得信息技術在跨學科領域中得到比較充分的應用。

4促進信息技術與不同學科領域交叉融合的建議

如果要實現(xiàn)信息技術和不同學科領域之間的交叉和融合,最為關鍵的是在培養(yǎng)人才的過程中要考慮到信息技術的應用領域。首先,比如對于信息技術領域中的學生來講,可以根據(jù)學生自己的研究興趣選擇相應的研究方向,并將信息技術領域應用于自己所感興趣的研究方向。其次,對于其他新興學科的學生培養(yǎng)來講,可以在培養(yǎng)計劃中設置信息技術相關的課程或輔修信息技術相關的第二專業(yè),促成信息技術在本學科領域中的應用。第三,對于高校來講,可進一步優(yōu)化學科專業(yè)結構,拓展學科專業(yè),加強專業(yè)群建設,努力推進與企業(yè)的融合發(fā)展。第四,對于企業(yè)來講,可以結合實際工作開展的需要采取相應的措施對工程技術人員進行信息技術的培訓,使得信息技術能夠在各行業(yè)開花結果。

5結語

社會在不斷發(fā)展進步,需要不斷地進行科學技術的開發(fā)和探索,而跨學科領域正好能填補一些空白科技領域,為其提供科學的理論依據(jù),以加強不同學科領域之間的聯(lián)系,從而開辟新的學科領域,為社會進步發(fā)展服務??蒲袆?chuàng)新研究只有將更多的學科領域連接在一起,才能探索更多有價值的問題。

參考文獻

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[3]李馨.基于Wiki的跨學科知識共享[J].電化教育研究,2005(4).

第3篇:對物聯(lián)網(wǎng)工程的認識范文

關鍵詞 農業(yè);物聯(lián)網(wǎng)技術;應用現(xiàn)狀;發(fā)展對策;江蘇姜堰

中圖分類號 F323.3 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2012)22-0337-02

當前,物聯(lián)網(wǎng)被稱為繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產業(yè)的第3次浪潮。隨著智能農業(yè)、精準農業(yè)的發(fā)展,智能感知芯片、移動嵌入式系統(tǒng)等物聯(lián)網(wǎng)技術在現(xiàn)代農業(yè)中的應用逐步拓寬,通過使用無線傳感器網(wǎng)絡可以有效降低人力消耗和對農業(yè)生產環(huán)境的影響,為動、植物生活、生產提供相對可控制甚至最適宜的溫度、濕度、光照、水肥等環(huán)境條件,可以在一定程度上擺脫對自然環(huán)境的依賴進行有效生產,實現(xiàn)科學監(jiān)測、科學種養(yǎng),極大地促進了現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展方式的轉變。

1 姜堰市農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術應用現(xiàn)狀

1.1 農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術應用具有良好的基礎

一是農業(yè)信息化基礎設施初具規(guī)模。目前,全市16個鄉(xiāng)鎮(zhèn)(區(qū))所轄262個行政村全部實現(xiàn)光纖有線電視網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)“村村通”,寬帶覆蓋率達到100%,計算機、電話、手機等信息工具逐步普及,計算機網(wǎng)絡、有線電視和有線廣播已成為主要的信息網(wǎng)絡。二是農業(yè)信息化服務體系不斷完善。全市已形成“市有信息中心、鎮(zhèn)有信息服務站、村有信息服務點”的3級信息服務體系和“電腦有網(wǎng)站、電視有影像、電臺有聲音、電話有應答”的“四電合一”農業(yè)信息網(wǎng)絡服務平臺,農業(yè)信息化已成為全市現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展的助推器[1]。

1.2 農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術試點應用取得初步成效

物聯(lián)網(wǎng)在高效設施栽培、畜禽養(yǎng)殖、大田作物精細栽培、農產品質量控制和可追溯體系的建立等方面都有極其廣泛的應用前景。近年來,姜堰市在積極推進全市農業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展進程中,不斷創(chuàng)新農技推廣新方式,積極研制引進信息新技術,推廣信息化新成果,開展物聯(lián)網(wǎng)技術應用試點工作。一是農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術在設施蔬菜生產中得到應用。2011年,市水鄉(xiāng)蔬菜種植專業(yè)合作社投資60多萬元,建立了泰州市首個設施蔬菜農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),實現(xiàn)了信息技術與現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展相結合。該系統(tǒng)通過傳感設備實時采集溫室(大棚)內的空氣溫度、空氣濕度、光照等數(shù)據(jù),由技術專家進行分析處理,可以實現(xiàn)遠程自動控制濕簾風機、側窗、遮陽設備等。二是專家系統(tǒng)在大田作物生產管理上得到應用。2004—2010年,姜堰市農業(yè)信息中心與北京中科院合作研制開發(fā)了“綠色稻米生產管理智能化專家系統(tǒng)”。該系統(tǒng)融合了人工智能技術、WEB技術、數(shù)據(jù)庫技術,實現(xiàn)了規(guī)則庫的規(guī)則全面與重點相結合、水稻生產中技術難點與普通管理技術相結合。該系統(tǒng)的研制與推廣實現(xiàn)了全市信息技術在大田作物生產上的新突破,取得了新成效,目前累計示范推廣面積達到6 666.67 hm2,實現(xiàn)增效10%左右。三是自動化節(jié)水灌溉技術在設施農業(yè)中得到應用。大倫綠色家園葡萄種植基地,采用現(xiàn)代化設施栽培方式種植優(yōu)質葡萄,新建避雨保溫聯(lián)體雙層鋼架大棚14萬m2,安裝相應的滴灌配套設施500套,實現(xiàn)水、肥、藥全自動化控制。四是智能化視頻監(jiān)控系統(tǒng)在養(yǎng)殖業(yè)上得到應用。江蘇萬維養(yǎng)豬場6幢1.3萬m2標準豬舍,視頻監(jiān)控到每個豬舍、每頭豬,實現(xiàn)豬場生產管理智能化。興泰鎮(zhèn)之春鴿業(yè)合作社建立了養(yǎng)殖、加工全過程視頻監(jiān)控系統(tǒng),實現(xiàn)生產管理信息化、遠程化和自動化。溱湖龍蝦養(yǎng)殖基地、恒隆生豬養(yǎng)殖場等規(guī)?;囟家呀B(yǎng)殖環(huán)境視頻監(jiān)控系統(tǒng)。養(yǎng)殖環(huán)境視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應用,不僅提高了全市規(guī)模養(yǎng)殖基地的管理水平,也為進一步推進物聯(lián)網(wǎng)技術應用奠定了基礎。五是農產品質量安全追溯系統(tǒng)框架已經建立。2011年,姜堰市率先建成農產品質量安全監(jiān)測網(wǎng)。該監(jiān)測網(wǎng)實現(xiàn)了全市各鎮(zhèn)農產品質量安全監(jiān)測站、農貿批發(fā)市場、“三品”生產企業(yè)(基地)等單位農產品質量安全監(jiān)測數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)自動化統(tǒng)計匯總工作。監(jiān)測網(wǎng)建成后,有效提升了全市農產品質量安全監(jiān)測監(jiān)管能力,提高了農產品質量安全水平和市場競爭力,同時也為全市農產品質量追溯系統(tǒng)的應用架設了框架[2]。

2 姜堰市農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術應用存在的主要問題

目前,物聯(lián)網(wǎng)技術正在逐步被全社會認知、認可,農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術在實現(xiàn)農業(yè)集約、高產、優(yōu)質等方面發(fā)揮著積極作用。姜堰市物聯(lián)網(wǎng)技術在農業(yè)領域中應用剛剛起步,面臨著諸多困難和挑戰(zhàn)。一是廣大基層農戶、企業(yè)負責人以及基層農技人員對物聯(lián)網(wǎng)技術認識程度不夠,有的還停留在模糊概念上,對物聯(lián)網(wǎng)在現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展中的作用認識不足。二是物聯(lián)網(wǎng)產業(yè)基礎薄弱,物聯(lián)網(wǎng)技術研究力量不足,財政性產業(yè)研發(fā)和技術應用資金投入不足。全市雖有極個別IT企業(yè)能夠實施物聯(lián)網(wǎng)技術項目,但是不具備自我研發(fā)能力。三是缺少起點高、輻射面廣、帶動作用大的物聯(lián)網(wǎng)技術公共服務平臺和高效的綜合管理平臺,信息資源共享不夠,物聯(lián)網(wǎng)成熟技術的先行先試推廣應用比較困難。四是基層專職從事信息化技術服務人員匱乏,尤其物聯(lián)網(wǎng)技術等新型信息技術適用人才更加缺乏。五是物聯(lián)網(wǎng)技術平臺后期技術、硬件維護成本較高,設備更新速度較快,后續(xù)資金投入較大[3]。

3 發(fā)展對策

3.1 加強組織領導

建設農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術應用示范工程是一項全局性的系統(tǒng)工程,也是推進全市農業(yè)現(xiàn)代化建設的一項重點工程。信息產業(yè)、科技、農口等涉及部門,要建立工作責任體系,明確相應的責任科室和業(yè)務機構,加強領導,統(tǒng)籌規(guī)劃,分步分級實施,確保應用示范工程扎實推進。

3.2 落實資金保障

積極鼓勵、支持互聯(lián)網(wǎng)運行商參與實施物聯(lián)網(wǎng)技術應用示范工程,實行“以獎代補”等形式鼓勵農業(yè)企業(yè)、種養(yǎng)基地引進物聯(lián)網(wǎng)應用技術;同時積極爭取上級部門政策和資金的支持,依靠外力、外智、外資共同建設全市農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術應用示范工程[4]。

3.3 開展典型示范

分行業(yè)選擇基礎條件優(yōu)越、智能化程度較高的規(guī)模種養(yǎng)基地開展物聯(lián)網(wǎng)技術應用試點。

3.4 普及物聯(lián)網(wǎng)知識

加大農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術宣傳力度,通過電視、網(wǎng)絡等媒體,采取多形式、多手段宣傳和普及農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)知識,積極營造物聯(lián)網(wǎng)技術的濃厚氛圍。

3.5 強化隊伍建設

圍繞全市農業(yè)增效、農民增收的總體目標,培養(yǎng)一批基層農業(yè)信息員和物聯(lián)網(wǎng)技術隊伍,指導和協(xié)調全市農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術應用工作。

4 參考文獻

[1] 李文清,郭宗良.物聯(lián)網(wǎng)的成長與發(fā)展綜述[J].網(wǎng)絡與信息,2010(2):27.

[2] 戴起偉,凡燕,曹靜,等.物聯(lián)網(wǎng)技術與江蘇智能農業(yè)產業(yè)發(fā)展[J].江蘇農業(yè)科學,2011(5):1-3.

第4篇:對物聯(lián)網(wǎng)工程的認識范文

關鍵詞:物聯(lián)網(wǎng)技術導論;實驗教學;實驗考核

中圖分類號:TP393;G642 文獻標識碼:A 文章編號:2095-1302(2014)03-0091-02

0 引 言

物聯(lián)網(wǎng)被認為是繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)之后的第三次信息浪潮。2009年8月總理在無錫考察傳感網(wǎng)產業(yè)發(fā)展時提出“感知中國”后,物聯(lián)網(wǎng)的探索逐漸成為國家戰(zhàn)略。2010年3月底,教育部批準30所高校第一批開設物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè),沒有物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的學校也相繼開設了物聯(lián)網(wǎng)相關的課程。我校于2010年招生時就將物聯(lián)網(wǎng)及相關課程加入了計算機科學技術、網(wǎng)絡工程專業(yè)的培養(yǎng)方案,并于本學期首次開設了《物聯(lián)網(wǎng)技術導論》課程。本課程的特點是理論性強,通過實驗課加強學生對于物聯(lián)網(wǎng)理論內容的理解,才能很好地培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力和專業(yè)實踐能力,加強實踐教學是培養(yǎng)應用型人才的重要途徑。研究《物聯(lián)網(wǎng)技術導論》課程的實驗內容,對培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)應用人才具有重大的意義。

1 研究現(xiàn)狀及存在問題

《物聯(lián)網(wǎng)技術導論》是本學期為2010級計算機科學技術專業(yè)新開設的一門專業(yè)任選課。課程的目標是使學生可以對物聯(lián)網(wǎng)技術的相關知識有一個全面、系統(tǒng)的認識;具備規(guī)劃設計與構建出一些簡單的物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)的能力;具備運用理論知識解決實際問題的基本素質。

現(xiàn)在開設物聯(lián)網(wǎng)課程的學校很多,主要從理論上講解物聯(lián)網(wǎng)中的無線傳感器網(wǎng)絡、RFID(射頻識別)技術等,項目組對市面上的物聯(lián)網(wǎng)技術課程及實驗的教材及幾個學校的實驗教學做了調查,主要發(fā)現(xiàn)有以下幾個問題:

1.1 課程內容差異很大,實驗內容不統(tǒng)一

物聯(lián)網(wǎng)是一個相對比較新的技術,很多理論還沒有完全沉淀下來,形成非常統(tǒng)一的理論體系。不同的學校不同的教材講授的內容有很大差異,相對于實驗內容也就有不同的安排。

1.2 開設的專業(yè)不同,實驗內容的重點不一

物聯(lián)網(wǎng)技術是一個綜合性比較強的新技術,涉及到計算機技術、通信技術、自動控制技術等,造成了不同專業(yè)都開物聯(lián)網(wǎng)課程的現(xiàn)狀。通信技術相關專業(yè)講解的重點在于物聯(lián)網(wǎng)通信傳輸、通信協(xié)議分析等,自動控制相關專業(yè)講解的重點在于物聯(lián)網(wǎng)芯片的研究設計等。計算機相關專業(yè)講解的重點在于物聯(lián)網(wǎng)相關算法、應用開發(fā)等。開設專業(yè)的不同,導致了實驗內容的重點不一。如北京科技術大學王志良教授出版的實訓教程[1]有大量的硬件設計指導等。

1.3 不同學校配備的實驗箱不同,實驗操作不一致

對于物聯(lián)網(wǎng)課程的實驗大部分都是基于實驗箱進行操作的,不同的學校配備的實驗箱基本都不同。每種實驗箱都有不同的核心板,不同的程序,操作起來都有自己的步驟[2]。本系關于物聯(lián)網(wǎng)的實驗箱共有3套,即使是同一種類型的實驗,軟硬件環(huán)境,實驗效果也都不同,這也給實驗的選擇、融合帶來一定的難度。

1.4 學生層次不同,實驗內容的難易度設置問題

物聯(lián)網(wǎng)實驗需要大量的硬件編程基礎,這些基礎都是通過以前課程的學習積累的。有的學生基礎好些,如果實驗內容過淺,就不能滿足學生對知識的渴望,設置過難又使基礎不好的學生失去信心。

基于以上問題的分析,我們在實驗內容的選擇上要以符合專業(yè)需求為主要方向,找出實驗教學的重點,體現(xiàn)實驗的層次性等,為培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)方向的應用人才奠定基礎。

2 實驗內容研究

主要研究《物聯(lián)網(wǎng)技術導論》課程的基礎實驗與應用實驗內容,以符合專業(yè)需求為導向,整合現(xiàn)有實驗箱實驗的基礎上,在各個實驗中擬設置選學內容,以滿足不同層次學生的要求,同時為學生深入學習物聯(lián)網(wǎng)相關課程打下堅實基礎。

擬選取以下6組實驗:

(1)建立實驗環(huán)鏡

實驗為1學時,主要是認識實驗設備,安裝配置IAR、KeilC開發(fā)環(huán)境。

(2)數(shù)據(jù)感知實驗

實驗為3學時,主要物聯(lián)網(wǎng)感知層的實驗,包括溫濕度傳感器、超聲波傳感器、酒精傳感器的實驗,使學生通過各種傳感器感知信號及編程方法。選學內容設置為光電傳感器、壓力傳感器。

(3)ZigBee組網(wǎng)實驗

實驗為4學時,主要是讓學生熟悉ZigBee協(xié)議棧原理、工作流程,掌握點對點、星狀網(wǎng)通信原理及相關程序應用分析。選學內容為樹狀通信實驗等。

(4)網(wǎng)關通信實驗

實驗為2學時,使學生掌握網(wǎng)關上各種通信接口如串口,網(wǎng)口、GPRS的使用及程序分析修改。

(5)認識RFID系統(tǒng)實驗

實驗為2學時,使學生掌握RFID 的基本原理,學會RFID 模塊的使用方法及相關程序分析。選學內容為超高頻RFID模塊分析等。

(6)物聯(lián)網(wǎng)應用實驗

實驗為4學時,是物聯(lián)網(wǎng)應用層的實驗,主要是對智能家居系統(tǒng)、智能超市系統(tǒng)和智能倉儲系統(tǒng)從系統(tǒng)功能、架構、原理上進行分析,并通過各種模擬系統(tǒng)進行實際分析等。選學內容為智能農業(yè)等。

實驗的總學時為16學時,我們的重點放在無線傳感器網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)應用上。

3 實驗教學方法與手段

3.1 啟發(fā)式教學

為了培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,激發(fā)學生學習興趣,改變以往填鴨式教學方法,在實驗中,先講解實驗內容和實驗要求等基本內容后,再將本次實驗的結果展示出來,然后引導學生觀察、發(fā)現(xiàn)問題,由教師以點撥、提問和探討的方式加以解決。實驗中根據(jù)學生的實際情況,這種變學生被動為主動參與的教學方法在調動學生的學習主動性及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)上均收到了良好的效果。

3.2 層次教學

根據(jù)實驗教學的進度和實驗深度要求的不同,把實驗分成不同的層次,有助于引導學生由淺入深地學習。在物聯(lián)網(wǎng)實驗教學中分成兩個方面的層次。

第一個層次,是從必學到選學將實驗內容分成必學和選學,必學是所有學生都要學習的內容。選學內容是對本實驗更有興趣的學生學習的內容。

第二個層次,是將必修實驗再分為使用、驗證分析、綜合設計3個層次。

在教學前期適合于做一些使用層次要求的實驗,如建立實驗環(huán)鏡、傳感器和ZigBee網(wǎng)等, 通過全面使用物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)使學生對傳感器、ZigBee等操作有全面的感性認識。 在有一定的操作和理論基礎時可做驗證分析層次的實驗,從外部觀察驗證傳感器、ZigBee的原理、編程、實現(xiàn)過程。如學完進程就可通過在實際的操作系統(tǒng)上編程使用系統(tǒng)調用來觀察操作系統(tǒng)的進程調度結果,并根據(jù)結果分析不同的調度策略。 在驗證分析的基礎上就可做設計實現(xiàn)層次的實驗,要求學生在模擬操作系統(tǒng)上自己編程實現(xiàn)操作系統(tǒng)的功能模塊,并觀察自己所設計的功能模塊的工作情況。讓學生對物聯(lián)網(wǎng)功能有一個使用、探索驗證、自己設計逐步深入的學習過程。

4 實驗考核

考試是引導學生學習、了解教師教學效果的一個重要方法。許多高校計算機科學技術專業(yè)硬件課程實驗教學和課堂教學的比例超過20%,但學生的成績僅憑試卷考試來確定,忽略了實驗教學成績,這是不全面的。因此需要完善學生成績評定,充分調動學生對實驗教學的積極性,達到學生實驗動手能力的成績在總評成績中占一定比例。在平時的實驗教學中,應該告知學生實驗成績在總評成績中的比例,要求學生重視實驗報告,啟發(fā)學生創(chuàng)新思維,鼓勵學生認真總結實驗經驗,杜絕抄襲他人現(xiàn)象。幾年來在計算機科學技術專業(yè)硬件實驗教學成績占課程總評成績的20%~30%是比較恰當?shù)摹?/p>

5 結 語

本文對《物聯(lián)網(wǎng)技術導論》實驗課程的內容、實驗教學方法與手段、實驗考核等方面所作的分析,可為高校建設物聯(lián)網(wǎng)技術導論課程提供一些參考。物聯(lián)網(wǎng)技術導論的實驗教學是培養(yǎng)實用性和創(chuàng)新性的高素質物聯(lián)網(wǎng)技術人才的重要途徑和手段。因此,實驗教學是當前需要認真研究和探討的問題。

參 考 文 獻

[1]王志良,王新平. 物聯(lián)網(wǎng)工程實訓教程:實驗案例和習題解答[M].北京:機械工業(yè)出版社,2011.

[2]魏曉寧. 物聯(lián)網(wǎng)實驗教學初探[J]. 計算機時代, 2011(10):49-53.

[3]劉云浩. 物聯(lián)網(wǎng)導論[M].北京:科學出版社, 2010.

[4]吳功宜. 物聯(lián)網(wǎng)工程導論[M].北京:機械工業(yè)出版社,2012.

[5]徐勇軍. 物聯(lián)網(wǎng)實驗教程[M].北京:機械工業(yè)出版社,2011.

第5篇:對物聯(lián)網(wǎng)工程的認識范文

關鍵詞:物聯(lián)網(wǎng)技術與應用 教學目標 知識體系 內容安排 教學方法

中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2017)01(a)-0162-03

物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things,IoT)概念最早于1999年由美國麻省理工學院提出,隨著技術和應用的發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)內涵不斷擴展[1]。目前業(yè)界普遍認為:物聯(lián)網(wǎng)是通信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的拓展應用和網(wǎng)絡延伸,它利用感知技術與智能裝置對物理世界進行感知識別,通過網(wǎng)絡傳輸互聯(lián),進行計算、處理和知識挖掘,實現(xiàn)人與物、物與物信息交互和無縫鏈接,達到對物理世界實時控制、精確管理和科學決策的目的[2-5]。

物聯(lián)網(wǎng)可以廣泛應用于經濟社會發(fā)展的各個領域,引發(fā)和帶動生產力、生產方式和生活方式的深刻變革,成為經濟社會綠色、智能、可持續(xù)發(fā)展的關鍵基礎和重要引擎[6]。近年來,在“兩化融合”和“感知中國”等國家戰(zhàn)略背景下,物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展受到了我國政府、科研、教育、產業(yè)界的高度關注。我國經濟社會各領域蘊含巨大的物聯(lián)網(wǎng)應用潛能,眾多行業(yè)對物聯(lián)網(wǎng)技術人才需求旺盛[7]。為此,中國傳媒大學于2012年通過教育部審批,依托理工學部信息工程學院網(wǎng)絡工程系開辦物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)方向,成為全國較早面向本科生開設物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)方向的高校之一。

1 課程教學目標

《物聯(lián)網(wǎng)技術與應用》是網(wǎng)絡工程系物聯(lián)網(wǎng)技術專業(yè)方向學生學習的第一門專業(yè)課,其主要目的是使學生了解物聯(lián)網(wǎng)的基本概念和相關技術,對物聯(lián)網(wǎng)在各個領域的典型應用有所認識,在此基礎上了解物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的整體框架,明確物聯(lián)網(wǎng)工程各個專業(yè)課程的意義和課程之間的關系,為后續(xù)的學習打好基礎,同時激發(fā)學生的學習興趣[8]。因此,《物聯(lián)網(wǎng)技術與應用》課程的講授成功與否關系到物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)的質量,進而影響到我國物聯(lián)網(wǎng)技術發(fā)展的進程[9]。

2 課程知識體系及內容安排

2.1 知識體系

物聯(lián)網(wǎng)的架構分為3個層次:感知層、網(wǎng)絡層和應用層,如圖1所示[1]。

感知層是物聯(lián)網(wǎng)的“皮膚”和“五官”,用于識別物體、采集信息,是聯(lián)系物理世界與虛擬信息世界的紐帶。感知層中的自動感知設備包括:RFID標簽與讀寫設備、傳感器、GPS、智能家用電器、智能測控設備等;感知層中的人工生成信息設備包括:智能手機、智能機器人等。

網(wǎng)絡層分為接入層、匯聚層與核心交換層。接入層通過各種接入技術連接最終的用戶設備。匯聚層的功能為:匯接接入層的用戶流量,進行數(shù)據(jù)分組傳輸?shù)膮R聚、轉發(fā)與交換;根據(jù)接入層的用戶流量,進行本地路由、過濾、流量均衡、優(yōu)先級管理,以及安全控制、地址轉換、流量整形等處理;根據(jù)處理結果把用戶流量轉發(fā)到核心交換層或在本地進行路由處理。核心交換層為物聯(lián)網(wǎng)提供一個高速、安全與保證服務質量的數(shù)據(jù)傳輸環(huán)境。匯聚層與核心交換層的網(wǎng)絡通信設備與通信線路構成了傳輸網(wǎng)。

應用層可以進一步分為管理服務層和行業(yè)應用層。管理服務層通過中間件軟件實現(xiàn)了感知硬件與應用軟件物理的隔離與邏輯的無縫連接,提供海量數(shù)據(jù)的高效、可靠地匯聚、整合與存儲,通過數(shù)據(jù)挖掘、智能數(shù)據(jù)處理與智能決策計算,為行業(yè)應用層提供安全的網(wǎng)絡管理與智能服務。行業(yè)應用層由多樣化、規(guī)模化的行業(yè)應用系統(tǒng)構成,包括:智能電網(wǎng)、智能環(huán)保、智能交通、智能醫(yī)療等。

此外,涉及感知層、網(wǎng)絡層與應用層的共性技術包括信息安全、網(wǎng)絡管理、對象名字服務與服務質量保證等。

2.2 內容安排

《物聯(lián)網(wǎng)技g與應用》課程的內容安排[10-12]如圖2所示,其中,各部分包含的主要內容有[1-6]以下幾方面。

物聯(lián)網(wǎng)概論:物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的社會背景、技術背景;物聯(lián)網(wǎng)的定義與主要技術特征;物聯(lián)網(wǎng)體系結構;物聯(lián)網(wǎng)關鍵技術與產業(yè)發(fā)展。

RFID技術:自動識別技術的發(fā)展背景、條形碼簡介、磁卡與IC卡的應用、RFID、RFID應用系統(tǒng)結構與組成、RFID標簽編碼標準。

傳感器技術:傳感器;智能傳感器與無線傳感器;無線傳感器網(wǎng)絡;無線傳感器網(wǎng)絡通信協(xié)議與標準。

嵌入式技術:智能設備的研究與發(fā)展;集成電路;嵌入式技術的研究與發(fā)展;RFID讀寫器與中間件軟件設計;無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點設計;可穿戴計算研究及其在物聯(lián)網(wǎng)中的應用;智能機器人研究及其在物聯(lián)網(wǎng)中的應用。

移動通信技術:通信技術的發(fā)展;移動通信技術的研究與發(fā)展;3G技術與移動互聯(lián)網(wǎng)應用的發(fā)展。

定位技術:位置信息與位置服務;物聯(lián)網(wǎng)中的位置服務;定位系統(tǒng);移動通信定位技術、基于無線局域網(wǎng)的定位技術、基于RFID的定位技術、無線傳感器網(wǎng)絡定位技術。

數(shù)據(jù)處理技術:物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理技術的基本概念;海量數(shù)據(jù)存儲技術;物聯(lián)網(wǎng)海量數(shù)據(jù)存儲與云計算;物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)融合技術;物聯(lián)網(wǎng)中的智能決策。

信息安全技術:物聯(lián)網(wǎng)信息安全中的四個重要關系問題;物聯(lián)網(wǎng)信息安全技術研究;RFID安全與隱私保護研究。

物聯(lián)網(wǎng)的應用:智能電網(wǎng);智能交通;智能醫(yī)療;智能物流。

3 課程教學方法

自2014年春季學期《物聯(lián)網(wǎng)技術與應用》課程首輪授課起至今,筆者已從以下幾方面做了有益嘗試,取得了良好的效果。

3.1 采用“翻轉課堂”模式將課堂內外相結合

翻轉課堂譯自“Flipped Classroom”或“Inverted Classroom”,是指重新調整課堂內外的時間,將學習的決定權從教師轉移給學生。該教學模式需要學生在課后完成自主學習,即自主規(guī)劃學習內容、節(jié)奏、風格和呈現(xiàn)知識的方式,可以通過看視頻講座、聽播客、廣泛閱讀各種書籍、與其他同學討論等方式進行。教師則采用講授法和協(xié)作法來滿足學生的需要和促成他們的個性化學習,其目標是為了讓學生通過實踐獲得更真實的學習體驗。翻轉課堂是對傳統(tǒng)課堂教學結構與教學流程的徹底顛覆。

在該課程的講授方式上,筆者嘗試引入“翻轉課堂”模式,轉變以往授課過程中教師“滿堂灌”、學生只是被動接受的傳統(tǒng)教學模式,利用教學實踐中小班授課、學生人數(shù)較少的優(yōu)勢,使每位同學都有機會走上講臺,輪流充當“教師”的角色,過一把“教師癮”,從而充分調動學生的學習積極性和主動性。具體的實施過程為:首先,請每名學生選取物聯(lián)網(wǎng)學科中自己較為感興趣的一項具體技術作為自己的講授對象,通過廣泛查閱書籍文獻資料、上網(wǎng)搜索最新科技資訊等方式了解該項技術的來龍去脈、前世今生及發(fā)展前沿。然后,請學生自制課件,通過文字、圖片、視頻等方式形象生動地向大家講解艱澀枯燥的具體技術內容。其間,其他同學可以隨時提問,形成良好的互動效果,極大地活躍了課堂氣氛,同時也鍛煉了學生的邏輯思維能力和語言表達能力。最后,由教師點評學生的表現(xiàn),指出其講解的優(yōu)缺點,并補充完善知識點內容。學生的個人表現(xiàn)很大程度上決定了該門課程的個人結課成績。通過3年來具體的實踐,筆者發(fā)現(xiàn)學生們搜集資料的深度和廣度都遠遠超出了筆者的預期。作為老師,在授課的同時也收獲了很多新知識,達到了教學相長的目的。

3.2 教學與科研相結合

教師授課過程中應避免簡單生硬地照本宣科,而應以自身的科研經歷和科研體會現(xiàn)身說法,以激發(fā)學生的學習興趣。物聯(lián)網(wǎng)作為一門新興學科,發(fā)展日新月異。每輪備課時都要加入新的科技進展,對于教師來講,在科研方面需要不斷地關注科技前沿動態(tài),及時更新知識,極具挑戰(zhàn)性。就筆者而言,由于一直從事數(shù)據(jù)挖掘領域的研究,在講授第八章《物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理技術》時,就結合目前正在進行的有關電視節(jié)目受眾收視情況的數(shù)據(jù)挖掘研究課題,以實驗中具體的數(shù)據(jù)、模型為例,為學生講解數(shù)據(jù)挖掘技術的具體流程和其中的關鍵步驟,從而進一步加深學生對該技術的理解程度。

3.3 “走出去”與“引進來”相結合

“走出去”是指教師應當經常參加國內外相關教研機構組織的高校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設的培訓班、研討會等,廣結同行,吸取其他兄弟院校專業(yè)建設、課程改革的成功經驗,達到“它山之石可以攻玉”的目的。此外,還可以與國內一些專業(yè)從事物聯(lián)網(wǎng)技術的企業(yè)建立良好的合作關系,建立學生實習、實訓基地。學生可以到企業(yè)實地參觀相應的產品生產線,以便與課堂中學到的知識點概念、原理聯(lián)系起來,獲得感性認識,從而加深理解。同時,學生可以利用寒暑假時間到企業(yè)實習或選派學生到企業(yè)進行畢業(yè)設計,不但使學生掌握了物聯(lián)網(wǎng)技術、熟悉了企業(yè)的運行模式,還可以為企業(yè)提供專業(yè)的人才,拓展學生的就業(yè)渠道[13]。

“引進來”是指教師應當定期邀請國內外物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的權威教授、相關技術人員走進課堂、走上講臺,為學生帶來最新的行業(yè)發(fā)展信息。此外,在教材選擇方面,教師應當不局限于國內出版的一些經典教材,還應當廣泛引進國外的外文教材,追蹤國際領先的前沿技術[14]。

綜上所述,文章從“物聯(lián)網(wǎng)技術與應用”課程的教學目標、知識體系及內容安排、教學方法等方面進行了探討。由于物聯(lián)網(wǎng)技術是近年來的新興技術,該課程也是中國傳媒大學理工學部信息工程學院網(wǎng)絡工程系自2014年首次引入的新課程,一切還在逐步摸索過程中,因此,探尋一套適合本專業(yè)學生的課程教學方案任重道遠。

4 結語

此文是筆者近3年來參加物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設研討班培訓、備課、授課的心得體會。由于筆者的驗有限,考慮問題難免有失偏頗,望與各位讀者共同探討。作為一名青年教師,筆者未來仍然需要逐步沉淀,不斷思考、總結、實踐,為培養(yǎng)出社會需要的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才貢獻力量。

參考文獻

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第6篇:對物聯(lián)網(wǎng)工程的認識范文

1.1實驗室建設

因為物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)是一門多學科交叉的專業(yè),在實驗室建設方面應整合校內校外優(yōu)質資源,大力推進校企聯(lián)合實驗室、企業(yè)實訓實習基地等的建設,使實驗教學和企業(yè)生產緊密結合,進一步豐富實驗教學體系,改善實驗教學環(huán)境,鍛煉和提升學生的綜合實踐能力和工程創(chuàng)新能力,充分利用校內實訓基地和校外實訓基地的一體化平臺建設,形成物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才從校園至企業(yè)的無縫對接;依據(jù)物聯(lián)網(wǎng)及其相關專業(yè)的實驗教學體系,及培養(yǎng)創(chuàng)新型、應用型人才的目標。物聯(lián)網(wǎng)實驗室應該分成四個層次:基礎型實驗室、專業(yè)型實驗室、創(chuàng)新型實驗室、崗位實驗室。1基礎實驗室包括軟件實驗室、數(shù)據(jù)庫實驗室、組成原理實驗室等.2專業(yè)實驗室包括RFID實驗室、無線網(wǎng)絡技術實驗室、傳感網(wǎng)絡實驗室、單片機實驗室、嵌入式實驗室等.3創(chuàng)新實驗室主要包括智能家居創(chuàng)新應用和地方行業(yè)創(chuàng)新應用兩大類。4崗位實訓室,崗位實訓室旨在培養(yǎng)學生從事相關行業(yè)所必備的素質和能力。崗位方向物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設計架構師、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)管理員、網(wǎng)絡應用系統(tǒng)管理員、物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)開發(fā)工程師等核心職業(yè)崗位以及物聯(lián)網(wǎng)設備技術支持與營銷等相關職業(yè)崗位。

1.2實驗教學方法與手段

從對學生自主學習和多樣化發(fā)展的適應性和實踐能力培養(yǎng)目標出發(fā),各門實驗課程的授課教師對本門實驗課程中各個實驗項目進行認真研究,對綜合性、設計性實驗進行準確認定。結合物聯(lián)網(wǎng)工程類實驗教學的特征,針對不同專業(yè)的學科特點選擇實驗項目,仍然保留部分傳統(tǒng)的手工操作實驗技術,如電路理論、電子技術等傳統(tǒng)實驗和實訓項目,讓學生通過傳統(tǒng)的操作方式完成,便于教師在教學中以手把手的方式進行輔導。同時積極采用現(xiàn)代化信息技術,更新先進的計算機和網(wǎng)絡設備,實現(xiàn)先進的計算機仿真模擬操作和網(wǎng)絡化管理的實驗環(huán)境。目前,實驗教學中心大多數(shù)專業(yè)實驗項目通過計算機進行仿真或模擬操作,在Internet網(wǎng)絡環(huán)境下進行,各專業(yè)課程的演示實驗也均可以多媒體技術、電子幻燈、電子顯示屏系統(tǒng)等現(xiàn)代信息技術進行。

1.3實驗隊伍建設

隊伍建設包括課程梯隊建設、教師進修與培養(yǎng)建設、教師科研與教學能力培養(yǎng)建設。教學隊伍教學建設措施如下:1加強教學梯隊的建設,注重提高青年教師的理論素養(yǎng)和實踐能力。2以老帶新,老教師指導年輕新教師。改善其教學方法,提高其教學技能。3不斷引進高級人才和IT企業(yè)工程技術人員,提升專業(yè)教學師資。4依托校企同盟,建立引進與派出雙向培養(yǎng)機制,快速提升校內專職教師的雙師素質。

1.4學生創(chuàng)新體系建設

充分利用物聯(lián)網(wǎng)工程大學生創(chuàng)新實踐基地的資源,通過建立完善大學生科技創(chuàng)新實踐培養(yǎng)體系,優(yōu)化大學生科技創(chuàng)新實踐開放和激勵機制,促進各專業(yè)實驗室向學生科技創(chuàng)新活動開放,鼓勵老師科學研究與項目開發(fā)開放,組織大學生參與教師科研項目的研究和各類學科科技競賽,構筑“參研、立項、創(chuàng)新”一體化的自主性創(chuàng)新實踐新平臺;充分利用省國際服務外包人才培訓基地等中心資源,主動融入地方經濟發(fā)展,在承擔校內本科培養(yǎng)的工程實踐教學和綜合創(chuàng)新訓練的同時,將實現(xiàn)校內外相關專業(yè)人才培養(yǎng)的資源共享,并逐步建設成為地方企事業(yè)單位物聯(lián)網(wǎng)人才的實踐培訓基地,為開展面向社會的物聯(lián)網(wǎng)技術培訓提供綜合性、創(chuàng)新性訓練支撐;努力開拓和建設適應大學生綜合實踐和工程創(chuàng)新的新平臺,逐漸形成“中心、企業(yè)、社會”共建共享的多元化運行機制。

2結論

第7篇:對物聯(lián)網(wǎng)工程的認識范文

北京市農業(yè)局相關負責人坦言,過去北京設施蔬菜生產以人力為主,勞動強度大,溫室年平均用時達3600 h/667m2以上,人均管理面積僅相當于日本的1/3、西歐的1/5和美國的1/10。蔬菜病蟲害防治仍主要依賴化學農藥防治,廣大農戶對病蟲害發(fā)生規(guī)律及防治技術認識不夠,盲目用藥現(xiàn)象比較突出。

但是,農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術的應用促成了上述問題的解決。實時自動采集溫室內環(huán)境參數(shù)和生物信息參數(shù),通過物聯(lián)網(wǎng)智能灌溉控制系統(tǒng)進行灌溉控制;通過智能化施藥系統(tǒng),提高藥液的附著,減少損失和污染;通過智能施肥系統(tǒng),實現(xiàn)水肥一體精準施入,提高肥料利用率,實現(xiàn)對土壤水分的精確控制……這便是農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術在北京夏黎城設施農業(yè)生產合作社的應用,這里也是北京市設施農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用示范工程核心區(qū)示范基地之一。

北京市設施農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用示范工程以設施蔬菜生產綜合管理與病蟲害防控為切入點,集中示范應用了一批具有自主知識產權的物聯(lián)網(wǎng)技術產品,初步建設了5000 畝(333 公頃)設施農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術核心應用示范區(qū)、兩萬畝直接帶動示范區(qū)和5 萬畝(3333 公頃)輻射帶動區(qū),建設了基地、市兩級設施農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用服務體系。設施農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用示范項目的實施,為京郊設施農業(yè)生產基地帶來了可觀的效益。

據(jù)測算,通過物聯(lián)網(wǎng)技術的應用,核心示范區(qū)蔬菜產量平均提高約10%,5000 畝(333 公頃)核心區(qū)基地每年增收1600 萬元以上,節(jié)約投入人工成本1250 萬元,肥、水、藥等節(jié)支顯著。

在病蟲害防治方面,項目實施后可實現(xiàn)早期預警,通過配套的防控技術與系統(tǒng)支持,實現(xiàn)事前防治,對病蟲害的防治由被動治療轉為主動預防,大量減少農藥的使用次數(shù)與使用量,用藥效果顯著。與常規(guī)防治相比,在防治效果差異不顯著的情況下,一個生長季可以節(jié)省用藥3 次以上,核心基地平均可以減少農藥使用量50%以上,5000 畝(333 公頃)核心基地約減少投入300萬元左右。

第8篇:對物聯(lián)網(wǎng)工程的認識范文

物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)培養(yǎng)的是工程應用型人才,必須高度重視與理論教學相輔相成的實驗教學環(huán)境建設。物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)核心課程RFID的實踐教學是掌握RFID系統(tǒng)設計和開發(fā)的保證。我們在教學實踐中發(fā)現(xiàn),本課程的教學難度較大且不易達到良好的教學效果,尤其是在課程內容的選擇上,存在兩方面的問題,一是課程內容較多地涉及電子學科的內容,專業(yè)跨度較大,而目前本三批次計算機相關專業(yè)的學生硬件基礎較為薄弱,導致學生學習困難。針對這個問題,教師應首先明確RFID應用系統(tǒng)的本質是一個嵌入式系統(tǒng),是軟件與硬件的綜合體,是軟件、硬件協(xié)同設計的工程,應該在一個整體的框架內協(xié)調工作,同時認識到計算機硬件研究與開發(fā)也是本專業(yè)不可或缺的組成部分,具有軟件開發(fā)不可替代的地位和廣闊的應用前景;其次,應根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的特點適當刪減部分偏電子的內容,突出課程重點。射頻識別技術本身類型很多,實驗內容幾乎涉及所有類型的RFID技術,而實驗課時偏少,導致學生無法抓住重點,不能深入學習。針對這一問題,課程教學應選擇當前應用最普遍的高頻ISO14443協(xié)議下的RFID技術為對象,力求通過對該類RFID系統(tǒng)的學習設計,使學生掌握RFID技術的基本概念、理論、方法,從而對RFID技術有一個總體、系統(tǒng)的了解和掌握。同時,教師可結合學習方法論進行教學,培養(yǎng)學生舉一反三、靈活運用知識的能力,鼓勵學生通過自主學習了解和掌握其他類的RFID技術。

2物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實踐硬件平臺

目前,市場上的RFID實驗設備都比較封閉,大多僅能完成驗證性實驗。為滿足實踐教學的需要,我們設計了專業(yè)實驗平臺,在設計硬件時遵循模塊化的設計思想,以保證系統(tǒng)的通用性和可擴展性。實驗平臺設計為三大部分:主控MCU、射頻控制模塊、天線及匹配電路。主控MCU模塊是整個系統(tǒng)的核心,采用蘇州大學飛思卡爾嵌入式中心開發(fā)的SD-FSL-KL25-EVB開發(fā)板,MCU采用MKL25Z128VLK4芯片,其工作頻率為48MHz,性能達到0.93DMIPS/MHz。該板是KL25MCU的最小系統(tǒng),所有I/O引腳引出,可外擴多種外設并提供豐富的再擴展接口,為接入超高頻及低頻RFID電路提供便利。射頻控制模塊主要提供對射頻讀寫芯片的控制操作,天線及匹配電路為RFID卡提供電源并在讀寫模塊與RFID卡之間傳送信息。采用模塊化設計為系統(tǒng)保留了較多的操作空間,學生通過查看原理圖可以快速掌握各模塊的功能和原理,對射頻控制模塊及天線電路進行電路焊接并方便地完成讀寫器的制作與調試。

3物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實踐教學創(chuàng)新

1)實踐平臺創(chuàng)新。為提供系統(tǒng)可擴展的創(chuàng)新實驗環(huán)境,減少重復的開發(fā)勞動,我們針對實驗平臺設計了在線編程功能,可將用戶的應用程序在線寫入MCU的Flash存儲區(qū)的用戶程序空間,支持用戶的二次開發(fā)。Flash存儲空間就被分成了兩個部分,平臺在首次使用時,將讀寫模塊軟件燒寫并駐留在MCU的Flash存儲區(qū)中。駐留的讀寫模塊軟件占用部分存儲空間,剩余的存儲空間可供用戶的應用程序使用。讀寫模塊軟件由3部分組成:MCU監(jiān)控程序、讀寫卡操作API接口以及與標簽通信的底層通信函數(shù)。監(jiān)控程序可以實現(xiàn)用戶應用程序的在線寫入,每次系統(tǒng)復位后首先運行駐留的監(jiān)控程序,判斷用戶存儲空間是否有用戶程序,若有則轉入用戶程序執(zhí)行,否則等待。按照與標簽的通信流程,將底層通信操作使用函數(shù)的形式封裝起來,就形成了讀寫模塊的底層通信函數(shù)(或稱低級函數(shù))。在此基礎上,將對標簽的操作按統(tǒng)一的接口形式封裝起來,構成高級函數(shù),作為API接口提供給用戶,形成應用系統(tǒng)與標簽之間數(shù)據(jù)交換的接口。應用系統(tǒng)只需要向讀寫模塊發(fā)送操作命令,由讀寫模塊完成對標簽的讀、寫等操作。非接觸通信的所有具體操作細節(jié)則由底層通信函數(shù)完成。平臺支持學生模塊化地完成各類實驗,最終實現(xiàn)并部署一個實際的應用系統(tǒng)。

2)實踐活動創(chuàng)新。創(chuàng)新性實踐活動是培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和提高專業(yè)素質的基礎。學校鼓勵學有余力的學生在課余時間進行與物聯(lián)網(wǎng)RFID相關的應用系統(tǒng)開發(fā),鍛煉其對相關知識與技能的綜合運用能力。學生可自主選擇實踐活動或參加教師的工程項目、科研課題,指導教師則為學生提供良好的開發(fā)環(huán)境。通過實踐,學生能夠逐步實現(xiàn)從應用模擬到創(chuàng)新設計的轉變。

4物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)校外實訓基地建設

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術的迅速發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)已形成了龐大的產業(yè)鏈。有針對性地培養(yǎng)具有不同專業(yè)背景和實踐技能的高素質人才,對行業(yè)發(fā)展具有重要意義,也是應用型本科院校教學培養(yǎng)的重要目標,為此,學校應主動與物聯(lián)網(wǎng)、RFID相關企業(yè)共建校外實訓基地,為物聯(lián)網(wǎng)工程及相關專業(yè)學生提供實習機會。學校應結合企業(yè)的實際需求,協(xié)商制訂相應的實習計劃與方案,使學生將理論知識與具體項目實踐相結合,在實習中掌握最新的物聯(lián)網(wǎng)應用技術,深入體會企業(yè)文化,獲得相應的工程和開發(fā)經驗,提高自身的就業(yè)競爭力。蘇州是經濟發(fā)達地區(qū),相關企業(yè)眾多,目前蘇州大學計算機科學與技術學院已與多家企業(yè)合作建立了實訓基地,且這些基地已投入使用。為建立穩(wěn)定長效的合作關系,蘇州大學計算機科學與技術學院制定了比較完善的合作方案。首先,校外實訓工作在學院直屬的對外合作辦公室領導下統(tǒng)一進行,既有利于學生的組織與管理,又有利于加強與企業(yè)的溝通,及時發(fā)現(xiàn)并解決合作中出現(xiàn)的矛盾與問題。其次,關心企業(yè)需求,將企業(yè)需求融入學生培養(yǎng)過程。實訓一般由企業(yè)提供項目課題,以企業(yè)技術人員為主導、以學生為主體完成項目開發(fā),所得成果為企業(yè)與學生共有;同時積極吸引企業(yè)參與學生培養(yǎng)過程,通過講座、就業(yè)培訓等活動,提高學生的專業(yè)綜合素質,培養(yǎng)其溝通交流和團隊合作精神,使學生更好地滿足企業(yè)的人才需求。再次,加強實訓期的教學管理。校外實訓一般都在最后1~2個學期進行,對學生教學管理較為松散,為此,學院推行全員導師制,由一名教師指導幾個學生共同參與實訓,加強對學生的教學管理。教師在對學生實習活動進行管理的同時,還需熟悉企業(yè)的運作模式與前沿技術的應用情況,了解企業(yè)實際需求,通過反饋總結,調整教學內容與方式,從而提高教學的針對性和教學質量。

5結語

第9篇:對物聯(lián)網(wǎng)工程的認識范文

2010年,江蘇煙草物流建設初步形成了中國煙草物聯(lián)網(wǎng)的雛形,對各地開展現(xiàn)代物流向物聯(lián)網(wǎng)時代邁進發(fā)揮了很大的啟示作用。2010年5月,國家煙草專賣局召開局長辦公會,明確提出在現(xiàn)代煙草物流的基礎上,要打造中國煙草的物聯(lián)網(wǎng),努力實現(xiàn)中國煙草物流的不可替代性。同月,全國煙草行業(yè)現(xiàn)代物流建設工作會議在江蘇召開,煙草行業(yè)掀起了發(fā)展現(xiàn)代物流、共繪煙草物聯(lián)網(wǎng)藍圖的熱潮。為了更多了解煙草物聯(lián)網(wǎng)建設的路徑與方向,本刊專訪了北京市煙草專賣局、中國煙草總公司北京市公司副總工程師金澗先生。

記者:近幾年物聯(lián)網(wǎng)的概念很熱,全國很多行業(yè)都掀起了建設物聯(lián)網(wǎng)的熱潮,煙草行業(yè)更是走在前面。但是說起物聯(lián)網(wǎng),大家的理解各異。你認為煙草行業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)應該怎樣去界定?

金澗:煙草行業(yè)要發(fā)展物聯(lián)網(wǎng),首先定義物聯(lián)網(wǎng),明確什么是物聯(lián)網(wǎng),建立行業(yè)統(tǒng)一的認識坐標。我們在規(guī)劃探討物聯(lián)網(wǎng)的建設時,發(fā)現(xiàn)關于物聯(lián)網(wǎng)有多種定義和解釋。比如,煙草行業(yè)現(xiàn)在使用的二維碼屬不屬于物聯(lián)網(wǎng)識別技術?有專家認為,只要通過自動識別技術把物品的信息、狀態(tài)數(shù)據(jù)采集上來都是物聯(lián)網(wǎng)的一種。要是這樣認定的話,那么現(xiàn)在煙草行業(yè)已經全行業(yè)實現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)建設,還用得著再談什么物聯(lián)網(wǎng)嗎?

所以,在規(guī)劃建設物聯(lián)網(wǎng)前,非常有必要界定清楚物聯(lián)網(wǎng)的概念、技術和范圍。否則,認識不統(tǒng)一,行業(yè)就無法建設完整統(tǒng)一的中國煙草物聯(lián)網(wǎng)。

物聯(lián)網(wǎng)英文為“The Internet of things”,在我國也稱為傳感網(wǎng),我國的定義為“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”,是借助各種信息傳感設備通過互聯(lián)網(wǎng)把物品與物品結合起來而形成的一個巨大網(wǎng)絡。在企業(yè)層面,物聯(lián)網(wǎng)就是采用傳感識別和網(wǎng)絡技術將各種產品或者資產聯(lián)系起來,自動進行識別、數(shù)據(jù)交互和智能化管控。過去,業(yè)界理解物聯(lián)網(wǎng)更多的是數(shù)據(jù)采集,現(xiàn)在強調更多的是一種互動實時的狀態(tài)。

在目前的理解中,物聯(lián)網(wǎng)很容易被混淆為監(jiān)控系統(tǒng)。很多的所謂物聯(lián)網(wǎng)應用模式都是信息采集后人對物的監(jiān)控管理,而非物與物之間的自主互動。這只能認定為采用了先進技術的監(jiān)控系統(tǒng),而不適合稱之為物聯(lián)網(wǎng)。

在辨析目前的各種物聯(lián)網(wǎng)應用模式時,需要分清物聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)技術與物聯(lián)網(wǎng)相關技術的區(qū)別。條碼技術的應用以及目前很多RFID技術應用模式,絕大多數(shù)其實只能稱之為物聯(lián)網(wǎng)技術的應用模式,而非物聯(lián)網(wǎng)應用模式。

舉例來講,目前煙盒上使用的條碼,是一種物品識別技術,可以稱之為物聯(lián)網(wǎng)相關技術,但不屬于物聯(lián)網(wǎng)應用范疇,而煙草行業(yè)的托盤安裝RF JD標簽,是物聯(lián)網(wǎng)應用的一種模式。這樣認定的理由在于,前者不能實現(xiàn)自動尋址定位,需要人力尋找,人找到產品后才能夠讀取條碼再獲得物品信息,而后者是物體自身通過射頻標簽和傳感設備主動進行物品信息交互,無須人為干預。因此,是否物聯(lián)網(wǎng)應用的重要界限就在于,物品或商品是否是能夠實現(xiàn)自動尋址,通信和智能化管理。

記者:目前出現(xiàn)了各種物聯(lián)網(wǎng)的應用模式,你認為煙草行業(yè)要建設物聯(lián)網(wǎng),并由此產生實質的影響,應該如何建設?

金澗:在物聯(lián)網(wǎng)建設提出之前,煙草行業(yè)已經完成了與物聯(lián)網(wǎng)緊密相關的國家一號工程,即煙草行業(yè)卷煙生產經營決策管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)是煙草行業(yè)近年來最大的一個行業(yè)一體化信息化工程項目,實現(xiàn)行業(yè)內信息系統(tǒng)的互聯(lián)互通、信息共享,為行業(yè)生產經營決策提供更多信息支持。該工程中的物聯(lián)網(wǎng)因素體現(xiàn)為全國煙草行業(yè)將近有80萬個托盤安裝了RFID標簽。

近年來,各地煙草企業(yè)紛紛探索物聯(lián)網(wǎng)建設的模式。其中,江西南昌市煙草公司在物聯(lián)網(wǎng)技術應用上做的比較好,領先行業(yè)。據(jù)悉,南昌市煙草公司物流中心按物聯(lián)網(wǎng)概念設計卷煙物流體系,在主要工藝和業(yè)務環(huán)節(jié)均采用了RFID標簽,基本構成物聯(lián)網(wǎng)技術體系,并且運用得成熟充分。比如利用RFID標簽進行貨物定位、叉車讀寫器自動尋址、配送緩存區(qū)發(fā)貨信息實時交互反饋以及配送車輛跟蹤、在途庫存監(jiān)控等等。

根據(jù)此前的信息化建設成果和各地的物聯(lián)網(wǎng)建設探索,可以說,煙草行業(yè)具備了良好的物聯(lián)網(wǎng)建設的基礎條件。

2010年5月,國家煙草專賣局局長姜成康到江蘇煙草調研時提出:要把卷煙物流建設作為煙草行業(yè)的核心業(yè)務,建設不可替代的煙草物流體系,打造中國煙草物聯(lián)網(wǎng)等三項任務,促進卷煙行業(yè)上水平,使全行業(yè)面對未來具有不可替代的核心競爭力。

現(xiàn)在,煙草行業(yè)進行物聯(lián)網(wǎng)建設毋庸置疑,需要探討的是如何建設?從何處著手建設?

物聯(lián)網(wǎng)最適用的領域是物流和零售領域,建設中國煙草物聯(lián)網(wǎng)應首先從流通環(huán)節(jié)、從建設中國煙草卷煙物聯(lián)網(wǎng)入手。目前,中國煙草行業(yè)在卷煙流通環(huán)節(jié)有大約500萬家零售商戶,有年4700萬箱的卷煙市場。但是目前,行業(yè)對市場需求、變化趨勢的并不能及時把握,從零售商戶反饋回來的供銷存數(shù)據(jù)不完全準確。而銷售終端的各種銷售數(shù)據(jù)將直接影響物流與生產環(huán)節(jié)的資源配置效率。如果可以通過物聯(lián)網(wǎng)掌握各個商戶的銷量、庫存量,加強對煙草銷售終端的管理,把它和中間物流、前端生產連接成一條完成的供應鏈的話,煙草行業(yè)的整個行業(yè)生產銷售都將形成巨大的競爭力和市場控制力。

這樣的中國煙草卷煙物聯(lián)網(wǎng)建設一定要自上而下地進行。任何一種區(qū)域性建設的網(wǎng)絡效果都會打折扣,充其量只是一種技術應用模式。以煙草物聯(lián)網(wǎng)來講,必須要全國全行業(yè)整體進行規(guī)劃才行,否則難以產生效果,但是如果成功運作的話將獲得絕大的效益。

試想,把全國500萬零售商戶的庫存、銷售的實時信息采集回收并整理,然后卷煙生產廠和銷售公司再根據(jù)此數(shù)據(jù)擬定生產計劃、銷售計劃,進行生產經營決策,將會大大提高行業(yè)效率和生產經營水平。

中國煙草卷煙物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡終端連接不但有零售商店,還應擴展到零售戶倉庫貨架和香煙銷售柜臺,還要橫向連接大型商場、超市,如果采用物流外包,還要和第三方物流公司連接。這將徹底改變煙草行業(yè)的整體運營模式和縱向思維方式。鑒于物聯(lián)網(wǎng)的建設會對行業(yè)產生巨大的影響,因此,必須整體規(guī)劃而后積極謹慎地推廣實施。

記者:物聯(lián)網(wǎng)技術很先進,但是目前應用還不廣泛,還需要解決很多在實際應用中出現(xiàn)的技術問題。請問目前在煙草行業(yè)的應用中,物聯(lián)網(wǎng)技術有哪些主要的技術問題亟待解決?

金澗:要通過物聯(lián)網(wǎng)準確掌握市場的信息,物品傳感覆蓋范圍就必須精確到卷煙小盒,這是卷煙銷售的最小銷售單元。卷煙銷售單元實物形態(tài)還有條、件,都要覆蓋住,物聯(lián)網(wǎng)才能產生功效。如果顧慮成本不覆蓋到小盒,起碼有60%的零售銷量控制

不準,那么社會庫存、實時銷量等信息也不會準確。要精確到盒就意味著要為每盒香煙植入RFID標簽。而給每盒香煙植入RFID標簽成本較高,需要統(tǒng)籌考慮,也需要技術進步帶動成本減低。

但目前還存在一些技術瓶頸需要突破。

首先是RFID標簽的抗金屬干擾能力很差,對有金屬包裝的卷煙產品,RFID應用效果不好,數(shù)據(jù)讀取成功率低,數(shù)據(jù)交互耗時長,效率低。實際應用可靠性有待提高。

其次是RFID在卷煙包裝的植入問題。RFID芯片部分是金屬的,非金屬芯片產品還沒有產生,植入煙盒包裝后,盒皮局部厚度會發(fā)生增厚,影響包裝效率,并非任何煙盒都能植入。據(jù)了解,目前國際上RFID芯片的最高制作技術只能達到厚度90微米,國內技術最高水平的工藝可以達到厚度160微米,在實際生產中上下可能浮動90微米。在這種條件下,被植入RFID的載體至少需要350微米左右的厚度,才不影響載體效果,否則會對載體影響較大。而煙盒目前有硬盒軟盒之分,部分軟盒盒皮的厚度植入RFID標簽后會產生較大變形。

第三,RFID技術本身一對多識別的功能尚不穩(wěn)定,受包裝、環(huán)境等因素影響較大。根據(jù)目前RFID的使用測試報告看,RFID在一對多信息讀取過程中,受到環(huán)境的干擾很明顯,尤其是同時讀取大量RFID標簽時。當然,任何先進的技術都不是完美無瑕的,都會有程度深淺的誤差,但在卷煙物流和銷售環(huán)節(jié)實際應用中,如果不能保證100%讀取正確率的話,RFID就失去了應用的價值。