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物联网应用技术方向精选(五篇)

发布时间:2023-10-08 17:37:15

序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的5篇物联网应用技术方向,期待它们能激发您的灵感。

篇1

关键词:温室;设施农业;物联网;应用研究

中图分类号:TP393 文献标识码:A DOI 编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2015.04.011

Application and Research Direction of the Internet of Things on Facility Agriculture

JIA Bao-hong, QIAN Chun-yang, SONG Zhi-wen, WANG Jian-chun, LYV Xiong-jie, LI Feng-ju, LIU Shao-wei

(Information Institute of Tianjin Academy of Agricultural Sciences, Tianjin 300192, China)

Abstract:This paper preliminary discusses the current main restricting the further development of agriculture IOT bottleneck problem, put forward the applied research lacks is the key factor. Facility agriculture IOT application research to combine the production practice and future development trends, mainly in five aspects, including the data accumulation and analysis, research suitable application model, development for making a fool of Internet management system, study agriculture IOT application standards, strengthen the monitoring and research on crop physiological and ecological information.

Key words: greenhouse; facility agriculture; internet of things; application and research

农业物联网是物联网技术在农业生产、经营、管理和服务中的具体应用。它利用各类感知设备,采集农业生产、农产品流通以及动植物本体的相关信息,通过无线传感器网络、移动通信无线网和互联网传输,最后通过智能化操作终端,实现农业产前、产中、产后的过程监控、科学决策和实时服务[1]。

近年来,随着物联网技术的不断发展,其应用已经涉及水产养殖与畜牧业、种植业、农产品加工、运输与流通等农业领域。由于设施农业是在人为可控环境保护设施下的农业生产,更有利于物联网技术助力设施农业实现精准高效,因此设施农业物联网技术的推广应用成效最为显著,前景十分广阔。

1 物联网技术应用于设施农业的历史及现状

发达国家设施农业物联网发展较快,20世纪后期就已经有基于网络化、分布式的温室环境控制系统研发的报道,这与他们先进的生产管理水平密切相关。英国研发出用于储藏室或花园温室的入侵警报系统和霜冻系统、通风加热控制系统、远程无线洒水系统等系列无线设备;日本研究开发出“Open Plannet,OP”双向远程监控系统,利用基于以太网的嵌入式网络技术实现了温室环境和视频的实时动态监控[2]。荷兰向花卉培育者提供植物生长控制系统,可以实现复杂环境下温室植物的个性化追踪管理。在美国,20%的精细农业都应用感知技术,在农业生产信息获取、生产管理、辅助决策、智能实施中发挥了关键作用。美国加州研发出的“草莓培育物联网系统”能够实时监测植物的生长状况,根据土壤和环境空气的动态变化,自动启动施肥浇水或温度调节等智能设施。近年来,随着一些发达国家大面积推广精细化、自动化的农业生产技术,对农作物的生长环境进行监测,并针对作物生长需要进行生长环境、农业机械的自动控制,使得物联网技术可以无缝接入,应用环境较为完善[3]。著名的系统有英国开发的农业管理与决策选择系统、美国的作物决策管理系统等[1]。有此作保证才能真正实现农业生产管理的智能决策与控制。这其中,欧美发达国家尤其值得我们学习的是农业知识处理与应用系统开发方面,他们通过集成大量知识和农业生产流通第一线数据,来为品种选择、土壤营养诊断、水肥管理、病虫害诊断、农产品加工、流通等农业生产全过程提供信息化服务。

我国物联网的研究几乎与国外发达国家同步进行,在农业上的研究应用领域也较为广泛。2011 年,农业部了《全国农业农村信息化发展“十二五”规划》,包括北京市设施农业在内的三大国家级物联网应用示范工程开始启动, 2013年,上海、天津、安徽3个省市被农业部列为农业物联网区域试点[4],我国农业物联网发展驶入快车道。迄今全国已有8个省(区、市)(另外还有黑龙江、内蒙古、新疆)承担的国家物联网应用示范工程和农业物联网区域试验工程先后启动实施,并取得了阶段性成果,也带动了各地农业物联网的发展。

成绩较为突出的如:北京市重点开展了农业物联网在农业用水管理、环境调控、设施农业等方面的应用示范,开发了与农业技术结合的墒情监测系统,为政府决策、农户技术指导、公众消费和设施蔬菜生产管理提供了便利,实现了设施农业环境监测和农业用水精细管理[5]。江苏省则开发了基于物联网的智能农业管理平台,侧重对设施农业、猪舍生产环境进行监控,一定程度上实现了对农业设施的自动化管理,并逐渐开始进行规模推广[6]。天津市建成了国际先进的农业物联网平台,实施了农业生产经营物联网智能化控制与管理工程。应用种植业设施环境信息监测、智能化控制与管理等物联网技术,建设了总面积逾667 hm2的核心试验基地,开展了约1 000栋节能温室的示范应用。此外,国内许多企业也加入到农业物联网研发行列,如北京昆仑海岸传感技术有限公司、大唐移动通信设备有限公司、上海顺舟网络科技有限公司等在开发产品的同时,还提出了设施农业物联网体系解决方案来构建设施农业智能控制系统,以适应各种类型和不同规模的生产需要 [7]。

2 物联网技术在设施农业应用的发展瓶颈

虽然农业物联网技术在我国设施农业中的应用成效较为显著,但农业物联网是项复杂的工程,在我国总体上尚处于试验阶段,目前主要在示范型农业、科研温室等系统中有所应用,距离大规模商业化应用还需要一定时间。促进农业物联网蓬勃持续发展,必须面对制约其发展的瓶颈问题。目前,我国设施农业物联网发展中的主要问题可以概括为以下3个方面。

一是优质农业专用传感器的缺乏。农业部信息中心主任李昌健说:“目前我国农用传感器种类不到世界的10%,国产化率低、缺乏市场规模效应。在覆盖面、适用性等方面还有很大提升空间[4]。”而且,国内产农用传感器良莠混杂,质量参差不齐,性能不够稳定,使得监测数据不够准确,又没有权威的评价标准,因此农业生产者很难信赖物联网设备。

二是资金投入大、回报周期长。农业物联网基础设施建设不仅一次性资金投入大,需要长期更新维护,而且回报周期长。目前,我国仍以小农户分散经营为主,农业整体比较效益低下,对于普通农民来讲,物联网设备价格偏高[4],过于“高大上”,很难大面积推广。只有规模经营或者高效种养殖业才更有利于物联网技术的推广应用。

三是应用研究缺乏,急需“接地气”的生产应用参数及软件产品研发。目前国内农业物联网的市场需求仍然是以设备采购、网络接入为主,在设施农业生产上还主要停留在监测与初步分析环节,没有真正意义实现科学决策和智能控制,根本原因在于对数据分析及其生产应用的研究不够重视。

综合分析三方面问题,首先对于设备问题,我国的企业、科研机构普遍较为重视,相信随着科技的迅猛发展,大批低成本、低功耗、性能好的各类农业传感器很快会在市场上涌现。其次对于资金问题,当前还是政府投入引导为主,随着设备成本的降低,政府补贴的实施(据报道,有关部门正在研究建立农业信息补贴制度,加快推动将农业物联网相关产品和装备纳入农机购置补贴目录[4]),将会引入电信运营商、企业、科研单位、高校等社会力量的加入,逐步形成政府引导、投资主体多元化、运行维护市场化的格局。因此,制约农业物联网技术在我国推广应用的最大瓶颈无疑是采集数据如何应用,物联网如何为农业生产带来实实在在的效益,即如何打破“拿上来一大堆数据,却不知道干什么用”的窘况。重视“应用层”这个顶层设计,以应用为导向来做研发,是农业物联网发展到今天必须引起重视的核心原则和目标。

3 设施农业物联网技术应用研究方向

设施农业物联网应用研究涉及的领域较为广泛,确立研究方向要结合生产实际和未来发展趋势,可以重点从5个方面研究入手。一是注重数据的积累与分析,通过分析各类型数据发现农业生产规律,建立设施作物水肥管理模型、病虫害发生预警模型等,用于指导生产;二是研究成本低、效果佳、面向不同作物栽培的各种类型设施的应用模式,包括研究设施内网络节点的布控、设备系统的集成等;三是开发适用于当地设施生产实际、扩展性好、操作简便的物联网管理软件,结合专家模型的嵌入,成为农民身边的技术管家;四是以农业物联网技术应用研究为基础,制订操作性强的农业物联网应用标准,如针对不同设施蔬菜种植制定物联网栽培管理应用标准、蔬菜环境监测系统集成规范等,便于推广应用;五是加强作物生理生态信息的监测与研究,从长远来看,研究作物生理生长模型是提高设施作物生产潜力的根本和核心技术,有必要及早开始规划并实施[8-9]。

综上所述,随着科技的不断发展,农业物联网技术设备将会日臻成熟,但要大规模推广应用,得到市场的认可,还必须与各地区农业生产实际相结合,不能操之过急。要优先从基础好、规模化程度高、产值高的行业入手,但更为关键的是要提升数据分析能力,加强应用层面的把控与研究,才能充分发挥农业物联网的优势。

参考文献:

[1] 余欣荣.物联网 改变农业、农民、农村的新力量 农业物联网知识读本[M].合肥:安徽科学技术出版社,2012:63-64.

[2] 张唯,刘婧.设施农业种植下物联网技术的应用及发展趋势[J].科技广场,2012(1):238-241.

[3] 唐珂.国外农业物联网技术发展及对我国的启示[J].中国科学院院刊,2013,28(6):700-707.

[4] 乔金亮.物联网如何和农业更好结合[N].经济日报,2013-11-5(13).

[5] 许世卫.我国农业物联网发展现状及对策[J].中国科学院院刊,2013,28(6):686-692.

[6] 刘家玉,周林杰,荀广连等.基于物联网的智能农业管理系统研究与设计――以江苏省农业物联网平台为例[J].江苏农业科学,2013,41(5):377-380.

[7] 李作伟.物联网技术在设施农业中应用的调查研究[D].郑州:河南科技大学,2012.

篇2

本次竞赛中职组裁判、浙江交通职业技术学院物联网应用技术专业带头人马兆丰老师向记者介绍:“竞赛以智慧生活为主题,从智能健康管理、智能商业应用、智能环境监控三个应用领域出发,考察并锻炼参赛选手物联网的基础知识、物联网平台搭建与配置(感知、识别层设备安装与调试)、物联网平台使用与维护(物联网网络传输层连接与配置)、物联网应用系统的部署与配置等几大方面知识及技能,重点考察参赛选手对物联网认知,物联网设备部署、实施、应用安装、系统运维等方面的能力,以及中职学生于职业规范、团队协作、组织管理等方面的团队风貌。”

此次竞赛为全国同行提供了了解浙江省职业院校物联网应用技术专业“从无到有、从有到精”发展历程的窗口。

校企各展所长 共育物联网英才

——记浙江省职业院校物联网应用技术专业建设

文/本刊记者 刘 飞

物联网被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。物联网应用涉及人类社会生活的方方面面,包括工业、农业、环保、物流、交通、安全、家居、医疗、电网等,因此物联网应用技术是一门关联程度非常强的专业,可以辐射众多领域,是职业院校的新兴专业。2012年,浙江省教育厅批准浙江经济职业技术学院、浙江机电职业技术学院、职业技术学院等学校开设物联网应用技术专业,从此拉开了浙江省职业院校物联网应用技术专业建设的序幕。

浙江省职业院校在建设物联网及其相关专业的过程中,及时跟踪市场需求的变化,主动适应区域、行业经济和社会发展的要求,以学校强势专业为依托,有针对性地调整和设置专业,并与物联网企业及行业紧密合作,形成各自的物联网专业特色。

因地制宜,原有专业衍生“物联网”

在比赛现场记者了解到,浙江职业院校已开设的物联网应用技术专业,大多是从原有的计算机、通信网络或信息等专业的基础上衍生的。金华职业技术学院物联网应用技术专业主任苏红富向记者介绍:“2012年,我们学校在信息工程学院原有的计算机网络技术专业新增物联网专业方向。2014年,物联网应用技术专业开始单独招生,学制三年。”该校物联网应用技术专业凭借计算机网络技术专业原有的办学基础,主要培养偏向软件技术的物联网专业人才。

物联网应用技术专业的人才培养目标是“掌握物联网的基础知识,具备能运用计算机技术、嵌入式系统技术、传感技术和互联网技术进行信息感知识别、传输处理和控制的能力,能进行系统集成及相关技术与产品的开发和应用推广,具有物联网工程实践能力”的高素质技能人才。金华职业技术学院根据自身的实际情况,致力于培养社会紧缺型技术工程师。所培养的学生主要面向三个方面发展:大型软件公司从事手机、掌上电脑等移动终端的客户端软件设计与开发,网络运营、系统集成单位从事物联网络施工管理与工程管理工作,以及联想服务及其战略合作伙伴的设备维修。

以计算机网络技术专业为依托,金华职业技术学院的物联网应用技术专业集合了通信、网络、楼宇智能等专业优秀教师进行授课,下辖Cisco授权网校、联想工程师合作培训中心,并提供智能安防实训室、电子产品检测中心等共享型实训室。专业教学以ASP.NET技术学习为主线,逐渐上升至网页设计、高级程序设计乃至整个物联网项目的开发。该专业开设的主干课程还包括物联网工程制图识图、嵌入式系统应用、传感器与测控技术、无线传感器网络、RFID安装与调试、综合布线技术、服务器配置与管理、C#程序设计基础、ASP.NET中高级编程等。专业以学校“智慧校园”建设为契机,将网络部分(教务系统、网上图书馆、IC卡管理等)的工作根据学校现有实训设备以项目的形式分配给学生进行系统集成实训,确保学生学以致用。

本次竞赛为金华职业技术学校物联网专业的学生提供了展现技能的舞台和提升技能水平的机会。学校物联网应用技术专业学生劳银翔向记者介绍说:“比赛以北京新大陆时代教育科技有限公司物联网工程应用实训系统2.0为平台,内容涉及智慧城市物联网应用环境安装部署、物联网感知层设计开发、智慧城市物联网Android平台应用设计开发、智慧商超物联网PC平台应用设计开发。要求参赛学生具备物联网工程部署、物联网设备调试、嵌入式产品开发、Android应用开发、.NET应用开发等方面的知识,提升了团队成员专业理论知识水平、实践能力和团队协作精神。”最终,金华职业技术学院参赛团队获得团体第一名的优异成绩。

除了高职院校的物联网应用技术专业是从原有专业衍生外,中职学校虽然目前尚未获得物联网专业代码,没有专门开设物联网应用技术专业,但不少中职学校也在现有专业的基础上细化出与物联网相关的专业方向,培养掌握物联网应用技术的人才。

真枪实弹,真实项目引领教学

嘉兴技师学院自2014年起开设通信网络应用(物联网方向)专业,学制5年。学生前两年主要学习电气自动化设备安装与维修专业的相关课程及通信网络专业的基础课程。两年后,经过校内统一选拔分流,达到物联网技术方向要求的学生可以进一步学习物联网技术的专业课程。

同高职院校相比,嘉兴技师学院的物联网技术方向更加注重真实项目引领教学。嘉兴技师学院电气工程系主任钱琴梅告诉记者:“在接下来的教学中,该专业的教学想以‘智慧实训大楼’项目建设为引领,让学生进行真刀真枪的训练,而不是仅仅止步于实训室中实训设备的操作。”

嘉兴技师学院有7000多平方米的电气工程实训中心,预设的管理系统完全基于物联网技术进行设计建设。例如学生考勤系统,中心内的每一间实训室门外都有电子班牌,除了通过人脸识别系统记录学生考勤之外,还可以展示上课班级的基本信息以及实训中心的环境指数等内容。除此之外,基于RFID以及二维码技术的资产管理系统可以实时跟踪实训资产的领用及归还。实训中心智能管理系统项目的设计依托北京新大陆时代教育科技有限公司工程师以及该校专业教师共同完成。以“智慧实训大楼”项目引领教学,不仅能够提升学生的实践能力,还能够实现教学内容与企业需求的完美对接。

嘉兴技师学院副院长沈民权说:“此次全省‘物联网技术应用与维护’竞赛就是一次对物联网应用技术教学的检验,不仅有利于学生素质的全面提升,也为学校以赛促教、以赛促训提供了良好的契机。”

企业参与,全方位助力人才培养

物联网应用技术人才培养离不开企业的参与。作为本次竞赛的设备提供方,北京新大陆时代教育科技有限公司全程全方位参与了职业院校物联网应用技术人才的培养。

该公司物联网产品中心产品支持部经理邹梓秀向记者介绍:“公司物联网产品中心下设产品支持部,专门负责将公司研发产品的使用方法转化为专业教材,为各院校物联网专业的课程教学提供方便。”学校具有物联网专业的理论优势,企业具有实践优势。在教材编写的过程中,公司邀请学校老师介入,并进一步了解物联网专业的课时设置,与老师共同撰写课程大纲以及教材目录,力求编写出以实际工程应用为目标的理论教材。

公司销售经理贺育华说:“除了为学校物联网应用技术专业教师提供挂职锻炼的机会之外,公司还通过协助政府完成国培、省培计划,针对单体学校开展定向培训,组织区域学校物联网专业师资定期培训等,助力职业院校物联网专业师资建设。”

篇3

【关键词】校企合作;专业特色;物联网;实践基地

引 言

物联网已正式列入国家重点发展的五大战略性新兴产业之一。学习与掌握物联网的技术理论、发展方向及其行业应用是目前高等教育的核心目标。目前,许多院校开设物联网相关专业,其专业人才培养的建设方案也在不断完善,物联网实验实训基地的建设是物联网人才培养方案的重要组成部分,是关系到专业人才培养、适应物联网技术发展及相关人才市场需求的迫切问题。

一、物联网人才培养背景

(一)分析物联网教育背景及特点

2010年10月18日,国务院《国务院关于加快培育 和发展战略性新兴产业的决定》;《决定》明确现阶段节能 环保、信息、生物、高端装备制造、新能源、新材料、新能源汽车为七大战略性新兴产业,确定了七大产业的突破方向;信息技术产业突破方向为:新一代信息网络、“三网”融 合、物联网、云计算。 决定提出:要发挥研究型大学的支撑和引领作用,加强战略性新兴产业相关专业学科建设,增加急需的专业学位类别。改革人才培养模式,制定鼓励企业参与人才培养的政策,建立企校联合培养人才的新机制,促进创新型、应用型、复合型和技能型人才的培养。

(二)物联网专业的特点及人才需求分析

物联网是典型的交叉学科,涉及电子、通信、计算机、测控等多领域相关专业知识。多专业的融合与提升,需要多专业课程的汇聚,取其共性,建立基础教学。物联网专业培养的人才,不仅要掌握传感器、微处理器、嵌入式技术和相应的软件技术,还要掌握无线通讯、高频设计、低功耗、无线传感网络以及 3G 核心网/无线网络原理等最新技术。它不同于其它专业单一的知识体系,而是现有信息技术综合集成化的产物,它呈现形式是“一个实际落地的应用系统”,重在应用。

从物联网产业链的角度来分析,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。感知控制主要通过感知设备来对物获取感知信息,涉及到物联网中的硬件系统,这个环节需要电子设备技术人员以及芯片设计和制造人员;如果物的信息被感知到,就可以通过数据传输到数据处理环节对数据进行分析、控制,从而进行应用,这个环节主要是通过网络进行传输,涉及到计算机网络和通信技术,因此需要通信和计算机网络人员;数据处理环节主要对传输过来的数据进行处理,涉及到系统分析,因此需要系统设计、系统应用和系统管理人员。

综上所述,物联网人才需求可以概况为三类:

(1)电子设备技术和芯片设计技术人才,工作岗位主要有芯片设计、硬件集成等。

(2)计算机网络和通信人才,工作岗位主要有IT网络管理和应用等。

(3)系统集成和应用人才,工作岗位主要有系统集成与开发、物联网管理与应用等。

二、建立物联网特色实践教学体系

(一)物联网应用技术实训室建设要点.

(1)专业素质课程主要以课程讲授为主,这种教学模式下,同学缺乏实际操作经验保障,缺少团队合作素质培养,不仅难以增强对相关理论的深刻理解和融会贯通,更难以激发主动创新的精神,物联网技术是一门全新的应用性很强的综合学科,需要在实践中体会。所以高校有自己的实践教学环境是很有必要的,这将使学生毕业时更适应企业的工作环境。

(2)人才培养需要有一个框架指导,企业和院校合作建设物联网教学体系,以国家物联网人才培养的高度和专业角度出发,满足学生的就业技能需求。

(3)物联网技术是一门实践技术,需要通过大量的实践环节来学习,和我们的单片机课程一样需要一个实验开发的平台,随着技术的进步,物联网实验开发平台已经很大程度上替代了原来的单片机实验实训课程。

(4)物联网应用技术的核心技能之一是代码编写,而代码编写人员是高等职业教育信息技术的主要培养对象。职业知识的要求决定了学制的长短,随着物联网技术的快速发展,物联网应用项目的爆发性增长,规模越来越大。团队协作能力和项目架构协调能力更加重要,物联网应用技术实训室能增强学生的团队意识和协调能力。

(二) 双师培训提升教学质量

教师在掌握理论知识的基础上,下企业深入了解企业生产,动手实践体验物联网技术的开发与应用,校方和企业工程师共同开发教学资源,提升专业教学技能,提高教学质量。

三、物联网实践基地建设方案构建

根据我们所提出的调研及讨论,物联网应用技术实训室的建立主要考虑如下几个方面:

(1)充分利用已有的资源,立足于自主开发建设,以降低建设成本。充分利用学院已有教学资源,这里主要是由软件和计算机网络教研室老师直接参与实训室建设。本专业教师已经在数据库、可视化程序设计、软件项目管理、嵌入式软件开发、传感器应用等方面有较强的能力,通过专业教师的直接参与可以增强教师的实践水平,还可以增强教师对实践教学环节的掌控能力。

(2)物联网应用技术实训室不仅有先进的设备,还要提供现代技术氛围和最先进的管理软件。在建设过程中,企业将全程参与沟通,选择使用率高、起点高、能体现物联网应用前景的项目建立实训环境,建立符合市场需求的物联网应用技术实训室,使学生在学习过程中不知不觉中地积累到最先进的物联网应用技术工程和开发经验。

(3)物联网应用技术实验室采用校企合作的模式,邀请技术公司一线工程师课堂授课,支持骨干教师参与企业项目合作开发,做到教学信息和市场同步,鉴于物联网是一门全新的综合学科,企业和校方合作成立物联网知识库实行资源共享。

(4)物联网应用技术实训室即可以为学生提供综合实训,也可以开展对外技术培训和未来的职业技能鉴定工作。

物联网应用技术实训室可开展的职业技能鉴定有:物联网应用工程师等级使学生在学校学习的同时可以获得相关的职业技能证书,为学生的就业提供帮助。

篇4

关键词:物联网; 物联网应用技术专业; 课程设置

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2013)35-7994-02

从智慧地球到感知中国,从无线传感到云计算,物联网作为一个新兴产业掀起了信息产业的第三次。随着其迅速发展,物联网必将成为新的生产力的代表和主要的经济增长点。作为重点培养技能型人才的高等职业教育,更要紧密关注国家经济改革和发展实际,并结合自身特色,从办学定位、人才培养模式、专业结构、课程设置等角度出发进行探索,开设物联网应用技术专业培养高素质的中国物联网人才,以解决行业人才短缺问题。

1 物联网基本定义及应用领域

什么是物联网?明确这一核心概念是认识和把握物联网应用技术专业的前提。目前,对物联网的界定可谓仁者见仁,智者见智,没有统一的定义。笔者根据物联网的特点认为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”。它是通过射频识别(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相连接,进行信息交换和通信,以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。它不仅揭示了实现信息传递的介质,而且指明了传递的内容以及所能达到的目的。

物联网又称传感网,是人与物理世界的智慧交流。其用途非常广泛,遍及生产、生活各个方面,如智能建筑、智能交通、智能消防、环境保护、政府工作、平安家居、工业监测等多个领域。

2 物联网的特点

2.1 实时性

传感器按一定的频率周期性的采集环境信息,通过各种电信网络与互联网的融合,可靠传递,将物体的信息实时准确地传递出去。

2.2 正确性

物联网上部署了大量的多种类型传感器,每个传感器都是一个相应的信息源,不同类别的信息源所捕获的信息内容和信息格式皆不同。为了保障数据的正确性和及时性,必须适应各种异构网络和协议。

2.3 可扩展性

物联网是建立在互联网上的泛在网络,具有智能处理能力,能够对物体实施智能控制。物联网从传感器获得的少量信息中分析、加工和处理出有意义的数据,以适应不同用户的不同需求,发现新的应用领域和应用模式。

2.4 智能处理性

智能性是物联网的一个重要特点,其利用云计算、模糊识别等各种智能计算技术,对海量数据和信息进行分析和处理,对物体实施智能化的控制。

2.5 安全性

物联网信息采集频繁,其数据安全是一个重要问题。针对于物联网相关企业、公司来说,物联网上涉及很多内部信息,信息泄露将是一个很大的事故,必须保证信息访问权限,是物联网应用技术专业最基本的设计原则。

3 物联网应用技术专业设置的理由

3.1经济社会发展的迫切要求

高等职业教育是社会主义市场经济发展的产物,高职院校必须面向市场,融入到市场经济中,围绕市场需求设置专业。物联网作为继计算机、互联网之后的又一次信息产业浪潮,其广阔的应用需求和巨大的产业发展空间必然要求高等教育要设置相应专业,培养专门技术人才。当前,世界主要发达国家都从国家战略高度来大力推动物联网的发展,我国政府也高度重视物联网的发展,着力推动传感网在促进国家经济发展中的作用。

3.2 广阔的物联网应用领域的必然要求

随着科技的进步,改革开放的不断深化,经济社会总是向前发展,新的职业和岗位层出不穷,这就要求专业建设必须与时俱进。物联网应用技术专业正是顺应经济发展对信息产业的要求而产生的,以培养各行各业如各类物联网企业和IT企业从事物联网方案设计、物联网方案系统集成、物联网技术应用实施等岗位工作的人才。

4 物联网应用技术专业人才培养目标

物联网应用技术是在互联网技术基础上延伸和扩展的一种网络技术。以重庆城市职业学院计算机应用技术专业为例,该专业原有的网络管理专业方向人才培养目标一般是建网、管网、用网三个专业技术方面,顶岗实习生或者毕业生只能从事网络布线、设备安装、调试配置、网络运行维护与安全管理等方面的工作,不能适应物联网这一新兴产业对新型人才的需求。因此,物联网应用技术专业人才培养目标是培养适应社会主义现代化建设,尤其是适应区域经济发展的需要能够拥护党的政策路线掌握必需的文化知识,具有扎实的物联网知识和技能,从事物联网集成方案设计、方案系统集成、物联网技术应用实施与维护等相关岗位工作的高端技能型物联网技术专门人才。

5 物联网应用技术专业课程体系设置

5.1 增加物联网应用技术类课程

以重庆城市职业学院计算机应用技术专业为例,根据物联网应用技术专业建设原则性,通过调整网络管理专业方向课程体系及课程标准的途径,在原有专业基础课、专业主干课的基础上,增加物联网应用技术类课程,如测控技术与仪器、信号与系统、传感器与自动检测技术、智能嵌入技术、RFID(射频识别技术)、传感器网络技术等课程,提升专业课程对接物联网产业的吻合度,从而提高物联网应用技术专业服务产业的能力。

5.2 更新物联网应用新技术内容

一般情况下,教材的滞后性及不完整性使得教材内容常常与生产技术脱节,并落后于生产技术的发展。因此,应积极开展专业课程教学内容改革,及时更新教学内容。以重庆城市职业学院为例,计算机教研室应组织教师根据 “项目导向”要求自编具有高职特色教材,补充关于物联网应用技术的新知识新技能,让学生能够充分掌握物联网应用技术最前沿的知识和技能,为他们在顶岗实习期间或毕业后能够顺利地在物联网相关行业寻得一席之地而奠定良好的基础。

6 建立物联网应用技术校内校外实训室

专业人才的培养就要有理论支持,又必须通过实践操作提高能力。这就必须借助实习实训设备。而实训室的建设以物联网应用技术为核心,与物联网企业合作,理论联系实践,实践联系工程项目,并注重创新项目实践,让学生能够真正掌握物联网应用技术核心能力。

7 提高师资队伍专业水平

高素质的师资队伍是专业发展的核心要素。为提高教师专业水平,可利用寒暑假,送教师到企业挂职锻炼或外出培训,提高教师的实践能力和课堂教学的有效性,为教师的专业发展和学生的成长奠定基础。

8 结论

作为新兴战略性产业的代表,物联网的出现将会促进信息化的进一步发展,带来更多的创新应用和服务。高职院校应跟踪物联网发展的趋势和前沿技术,占领人才培养的制高点,从而使所教知识皆能转化成社会生产力。

参考文献;

[1] 宁焕生,张瑜,刘芳丽,等.中国物联网信息服务系统研究[J].电子学报,2006(34):144-147.

[2] 王艳春.电子信息工程专业应用型人才培养模式的实践[J].高师理科学刊,2009,29(4):106-108.

[3] 陈顺立.基于工作过程的高职计算机网络技术专业课程体系构建[J].职业教育研究,2009(1):36-37.

篇5

关键词:物联网应用技术;师资队伍;建设思路

作者简介:曾宝国(1982-),男,四川南充人,四川信息职业技术学院物联网研究中心,讲师。(四川广元628017)

中图分类号:G715     文献标识码:A     文章编号:1007-0079(2012)14-0118-02

继2010年多所本科院校申办物联网相关专业以来,2011年成为了高职高专院校开办物联网应用技术专业的元年。虽然物联网的定义简单,但却是射频识别技术、传感器技术、网络技术、信息技术、数据库技术、中间件技术、自动控制技术以及M2M应用技术等的综合应用,使得物联网应用技术专业的培养目标、课程设置众说纷纭,支撑专业发展的师资队伍更是基础薄弱,表现为发展规划不清晰、学缘结构不完善、培养途径不丰富等等。[1]如何在专业建设、项目研究、技术应用中建设结构合理、教学水平高、应用能力强的师资队伍,是高职院校需要重点研究的内容。

一、物联网应用技术专业的培养目标

由于物联网产业链长而分散,每一环节规模效益不够,没有形成规模产业链,故而人才需求变化较大,无法形成成熟准确的人才需求。[2]因此,物联网应用技术专业人才培养目标需根据区域物联网应用情况、学院的行业特色和高职人才需求特点准确定位。行业特色显明的高职院校,可选择某个领域培养专才;行业特色不突出的高职院校,可侧重基础培养通才。高职物联网应用技术专业通才型培养方向可定位为:培养掌握嵌入式、射频识别、无线传感器网络技术等信息领域宽广的专业知识,具有较强的实践能力与创新能力,能够从事智能设备、智能监控、智能家居等领域的生产管理、工程技术、技术支持和应用开发等岗位相关工作的高素质技能型人才,如表1所示。[3]

二、物联网应用技术专业师资队伍的结构及应具备的素质

为实现表1所示的人才培养目标,高职高专物联网应用技术专业在课程设置上一般都以电路为基础、软件为支撑、通信为辅助、工程应用为龙头,因此对专业教学团队的学缘结构提出了很高的要求,一般以金字塔梯队配置为宜。以一个年级两个班(80~100人)的教学规模为例,应配备副高以上职称、硕士以上学位、具备“三师”素质的专业带头人1名、校内“双师”素质教师6名、企业兼职教师12名。[4]专业带头人应具有丰富的企业实践经验、团队意识和创新精神,具有较强的把握专业发展方向的能力、项目开发能力、组织协调能力和教学科研能力。校内6名“双师”素质教师应做到学历和职称高低搭配,知识结构应覆盖嵌入式、通讯、射频识别、传感器等领域,具备物联网项目规划、新技术开发、工程管理能力,获得相应资格认证证书。在上述能力中,要特别强调电路设计、软件开发和工程管理能力的培养,为研发和应用做好准备。12名企业兼职教师的主要工作是为学校专职教师和学生提供技术咨询、科研支持,参与到学生的项目实训、科技创新、毕业设计和顶岗实习中,他们应是企业一线的项目经理或高级工程师。

三、物联网应用技术专业师资队伍建设思路

高职高专物联网应用技术专业起步晚、基础薄,专业建设宜坚持“校企合作、课程先行、科研引领、成果孵化”的基本原则。其中,师资队伍建设是关键,需要学校、教师、企业三方共同投入,将校企“师资互嵌”落到实处,不能简单的搞“企业工程师请进来,学校教师派出去”的模式,要从制度、科研应用、教育教学多方同步推进,最后才能实现学校、教师、学生、企业多方共赢。

1.校企联合整合资源,建立校内物联网应用研究中心,为物联网师资的发展建立载体

物联网应用技术专业是通信技术、电子信息技术、计算机网络技术等多专业的融合与提升,需要多专业课程的汇聚与结合,只有那些在计算机类、电子信息类和通信类专业有较好基础和较强实力的高职院校才有能力思考开设物联网相关专业。[1]建立校内物联网应用研究中心,通过整合各专业师资、课程、科研资源,是实现物联网应用技术专业又快又好建设的重要途径。[5]

以四川信息职业技术学院为例,为促进物联网应用技术专业建设,学院于2010年5月将电子信息、通信、网络、软件、楼宇智能化专业进行资源整合,成立了“物联网工程技术应用研究中心”。中心的工作思路如图1所示,详述为:坚持“联合、应用、发展”的基本原则,以涵盖水质监测、楼宇智能、矿情监测等领域的省、市、院级科研项目及中小型物联网工程改造项目为载体,通过与企业的紧密合作,培育高水平且有影响力的科研团队,促进学院物联网工业化、信息化融合的科学研究和实际应用的深入开展,带动电子信息类专业特别是物联网应用技术专业的建设和发展,并为进一步创建物联网企业提供坚实的技术后盾。

经过一年多的发展,中心已经成功申报立项省部级项目4项、院级项目7项,获取国家专利3项,培养专业骨干教师4名、培育复合型学生十余人,获得社会服务资金40余万元,实现了“以专业为载体、培养物联网人才;以科研为载体,提升师资水平和技术应用能力;以唯诚信息等合作企业为载体,促进成果孵化和服务社会”的三赢目标。

2.围绕专业实训环节和课程建设,大力开展院级科研项目,提升教师技术水平

目前,各高职院校物联网应用技术专业教学的主力军仍是校内专职教师,如何快速提升专职教师水平,是专业师资建设的重中之重。目前各院校采取的主要措施包括短期培训、下企业实践锻炼、访问交流或者出国进修等。但关于物联网应用技术的培训很多都是时间短、内容浅,下企业实践锻炼难以进入开发岗位,访问交流止于表面,难以在根本上提升校内专职教师的水平。因此,在求知培训不力、取经企业不易的背景下,依托学校和教师自身的投入,开展大量围绕专业实训环节和课程建设的教育教学科学研究乃是有效途径。以四川信息职业技术学院为例,在2010~2011年,先后开展了“创意之星机器人竞赛及实训平台研究”、“无线智能卡教学系统研发”、“嵌入式实训平台研究”、“基于RFID的移动基站维护管理系统研究”、“RFID+ZigBee无线考勤系统研究”、“物联网照明监控系统研究”、“物联网模拟地震调度系统”、“物联网应用技术专业《ZigBee无线传感器网络》教学资源库建设”等多项院级科研项目研究。在研究中,以物联网应用技术专业师资团队为主体的研发队伍,系统地学习和应用了嵌入式技术、RFID技术、ZigBee技术、GPRS技术、自动控制技术,开发了大批可用于专业实践教学的资源,达到了“精炼内功、建设资源、促进教育”的目的。

四、结论

物联网已成为国家战略性产业,大量物联网人才需求使人才培养势在必行。高职院校应抓住机遇,明确人才培养目标,通过校企合作、课程建设、科学研究、社会服务等多种形式,积极培养物联网师资队伍特别是专职教师队伍,为物联网应用技术专业建设和培育物联网人才奠定基础。

参考文献:

[1]王红旭,孙玉宝.论物联网在高校的发展前景[J].现代计算机(专业版),2011,(Z1).

[2]程远东.物联网发展趋势与高职院校人才培养思考[J].物联网技术,2011,(2).

[3]杨从亚.高职物联网专业建设探索[J].职业技术教育,2010,(35).