发布时间:2023-10-11 17:26:13
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14篇物联网技术入门,期待它们能激发您的灵感。
关键词:物联网;教学改革;教学实践;考核
作者简介:闻继伟(1981-),男,江苏无锡人,江南大学物联网工程学院,讲师。(江苏 无锡 214122)
基金项目:本文系江南大学青年科研基金资助项目“基于T-S模型的非线性系统滚动时域控制与滤波研究”(项目编号:JUSRP11233)的研究成果。
中图分类号:G642.0?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)34-0080-02
物联网自诞生以来,就引起了人们的极大关注,它将新一代的信息技术充分运用于各行各业之中,通过网络化、信息化的手段将人类生存的物理世界和网络信息空间有效互联,形成“物联”。物联网不是某一门学科发展到一定阶段自然衍生出的一门新的分支学科,有相对完整、独立的体系,而是新兴的、聚合性的应用技术,涵盖了诸多学科的知识,具有形式多样、技术复杂、牵涉面广的特点,且本身还在不断发展和完善中。
“物联网技术概论”作为一门新的基础课程,虽开设不久,在教学过程中已存在不少问题,导致很多学生一方面心有诸多疑惑,另一方面又对这门课程不够重视。如何合理开展教学改革,提高“物联网技术概论”课程教学的质量,使其符合大一新生的培养要求,切实能使学生有所收获,已成为该课程教改亟待解决的问题。为此,本文首先分析了“物联网技术概论”课程的特点,然后分别从内容、方法、实践和考核等几个方面分析了课程教学中存在的问题,并提出了相应的解决方案。
一、“物联网技术概论”课程的特点
物联网是一次技术革命,代表未来计算机和通信技术的走向,其发展依赖于诸多工程领域的技术创新,[1]遍及日常家居、智能交通、节能环保、科学研究、公共卫生、工业监控、健康护理等多个领域,因此更强调工程应用。该课程内容丰富、涉及面广,涵盖了自动控制、信息技术、微电子和计算机等学科,因此有必要在学生进入具体学科知识的学习之前,让其对物联网有宏观上的了解,建立对物联网的基本认识,为后续课程的学习打好基础。
目前,我国政府也高度重视物联网的研究与发展,2009年,总理在视察无锡时强调选择新兴战略性产业的重要性,提出了“感知中国”的战略构想,表示要大力发展物联网技术。[2]因此,物联网专业的学生掌握物联网基本原理及其应用对其今后就业或进一步从事相关领域的科学研究具有十分重要的意义。
二、“物联网技术概论”课程教学中存在的问题
1.教材内容涉及面较广,授课学时相对较少
本课程以江南大学彭力教授编写的《物联网技术概论》作为教材,全书共10章,涉及物联网概述、RFID技术、无线通信系统、无线单片机技术、传感器技术、无线传感器网络技术、短距离无线通信技术、远程通信技术、智能信息处理技术、物联网技术的应用等方方面面。[3]
鉴于这门课程本身的特点,如果没有相当的工程经验,授课时势必以描述性的内容居多,容易使学生产生厌倦情绪。且由于课程仅有16个课时,很多内容只能如蜻蜓点水般一带而过,这样就会导致部分内容讲解不透彻,教师飞快的讲,学生却反映听不太懂,一知半解,始终只有一些朦胧模糊的概念,收不到良好的教学效果。
2.教学与实践脱离,学生缺乏感性认识
尽管在编排教材时编者安排了关于物联网应用的章节,教师在制作PPT时也加入了众多图文并茂的内容,然而在讲解基本原理时又回归到了传统的教学模式,把重点放在讲授原理上,且限于课时,往往有所疏漏,至于实践环节则几乎忽略不计。虽然学生通过死记硬背可以掌握一些知识,但也只是为了应付考试,这并不是我们设置这门入门课程的初衷。
3.考核形式单一
在目前的教学模式下,学生的学习效果通常是由考试来衡量,考核的角度主要是知识,而忽略了能力和品质。尽管教师主观上并不希望出现这样的局面,但闭卷形式本身的局限性成了决定性的因素;同时,以往考核只注重标准化,而忽略了学生对问题有不同的理解、看法。这种传统平面式的教学考核制度,使被衡量对象的真实成绩得不到确认,从而使学生产生了对考核的失望与迷惘。
目前,本课程的考核形式仍为笔试,考核成绩满分为100分,60分为及格。其中平时作业成绩占考核成绩的40%,期末考试成绩占考核成绩的60%。这种考核方式简单、易于操作,也能在一定程度上检验学生掌握书本知识的情况,但同时也比较片面、死板,导致学生轻视实践、不能理论联系实际和解决实际问题。
三、关于“物联网技术概论”课程教革的几点设想
上文分析了“物联网技术概论”课程的教学现状和存在的问题,笔者结合自身在教学实践中的实际情况,总结教育教学方法,就本课程的教学内容、教学手段、课余实践和考核方式提出了一些改进的设想。
1.合理编排教学内容,源于课本但要高于课本
物联网内涵丰富,但经过深入分析,仍可将其划分为四大部分:[4]一是传感网络,即以二维码、射频标签、传感器、智能终端等为载体标签事物;二是传输网络,即通过互联网、无线传感网、移动通信网络等传输数据;三是处理网络,即通过网格云计算等计算网络工具实现数据处理;四是应用网络,即通过手机、PC机等终端设备实现各种应用。这四大部分相对独立又相互联系,每一部分本身又蕴含着丰富的内容,在相对较短的学时内不可能实现融会贯通,这里涉及到广博与精深对立统一的问题。考虑到这门课程属于入门课程,不妨以理解基本概念、基本原理为主,对于一些专业性较强的知识不用太过苛求,可留予后续课程。这就犹如挖井一般,只有口子开得大,才能挖得深。本课程教学的目的在于让学生全面了解物联网专业所涉及的概念、原理、技术、应用等整体知识概貌,以便于日后选择一个专业方向展开更为深入、细致的学习。
为了使授课不致于因宽泛而流于肤浅,在讲解各部分内容时都应尽量结合实际问题。首先给出其产生背景,使学生知其然更知其所以然,以此激发学生的听课热情与积极性。以介绍RFID技术为例,RFID远距离射频识别技术在岗亭士兵枪支防抢盗系统中已经得到了成功的应用。士兵的枪支上安装有一个有源电子标签,该标签不断地主动向外界发出信号,当信号被安装在岗亭上方的读卡器读到之后,就进行信息处理,通过转换器传到后台监控中心,后台监控中心有一系列的软件控制体系,再配合报警系统,可实现实时的报警。
此外,还可以在课堂上安排一些与物联网有关的趣味小故事,以增强学生的学习兴趣。如美国麻省理工学院的科学家开发了一款新纤维材料,可制成有听觉的衣物。利用这种材料做成的衣服能够监测外界的声音,还能自行发出声音,而且这种衣服还可以实时记录演讲,或是用于监测使用者的身体状况。
2.改进教学手段,活跃课堂气氛
改进教学方法,提高教学效率,要根据教材内容、教学要求、教学手段和教育对象等因素而定。在教学手段上,可借助于多媒体教室和教学课件。值得注意的是,切忌照搬教科书内容,教师的讲课应来源于课本但是要高于课本,教师每年讲课的内容都应紧跟学科前沿的发展变化,因此,教师首先应当是个学者,能够享受挑战和创新的乐趣,而且能与学生进行有说服力的交流。其次如果条件许可,可以结合多媒体、传感器实物来教学,淡化理论推导,注重应用实例。[5]
此外,为了在课堂上能更好地启发学生思考,在利用现代多媒体手段的同时,要注意调整讲课节奏,不能一味地翻PPT,滔滔不绝,海阔天空,要注意学生听课的表情,通过课堂提问等方式,即时了解学生情况。采用板书也可以适当缓和讲课节奏,实现传统与现代教学方法的优势互补,以收到最好的教学效果。
3.适当安排课外实践活动
物联网专业刚形成不久,课程中实训项目并不多,学院购买的传感器实验平台以传感器实验箱为主。为了弥补课时不足带来的缺憾,可以鼓励学有余力的学生获取自己动手操作的机会,通过接触实物,获得各种直观感受,提高学习的兴趣,有利于更深刻地理解所掌握的知识和技能,同时也培养了学生热爱劳动、吃苦耐劳的精神。
要适当转变教学策略,课堂教学的模式化往往无法避免,很多教师,尤其是刚走上讲坛不久的新教师,往往机械地重复教科书中的知识,将复杂的脑力劳动变成了简单的体力劳动;而课外实践活动完全不同于课堂教学,它与工程实际相结合,教师与学生亲密接触,在活动中会遇到很多意想不到的问题,有时教师也不尽了解,这时,教师切忌不懂装懂,“弟子不必不如师,师不必贤于弟子”,教师也是学习者,应和学生共同学习、研究,做到教学相长。
4.改变考核方式,培养创新意识
本课程是概论课程,考核方式可以不拘泥于传统的笔试,随着教学内容、教学方法的变化而变化,让学生将所掌握的知识与个人技能水平充分发挥出来。不要片面追求卷面分数的高低,而应注重对学生能力的考查。可以采用以卷面考核为重点,学生自评、小组互评、教师评价相结合的多元化评价体系。笔试是为了促进学生更好地巩固所学知识,克服概念混淆,增强逻辑思维能力,同时也可以了解教学中的薄弱环节,以便今后改进和完善;学生自评、小组互评、教师评价则是为了体现民主与公平原则,引导学生重视理论联系实际,对培养学生的应用能力有着重要作用。
四、结语
高等学校教学改革的目的是为社会培养“高层次、高素质、多样化、创造性的人才。“物联网技术概论”是一门新的课程,目前课程的教学还处在摸索、创新阶段。课程教师要善于结合自己的专业进行创新,致力于提高学生的思维能力,去探索获得良好教学成果的途径和方法,为物联网专业学生打好坚实的基础,使他们更有信心应对将来的各种挑战。
参考文献:
[1]王志良,石志国.物联网工程导论[M].西安:西安电子科技大学出版社,2011.
[2]刘云浩.物联网导论[M].北京:科学出版社,2011.
[3]彭力.物联网技术概论[M].北京:北京航空航天大学出版社,2011.
【关键词】化肥质量安全 物联网技术 追溯系统的应用
物联网(Internet of Things)的概念产生于1999年,普及于2005年,在中国,物联网也被称为之“传感网”,2009年物联网被正式列入我国国家级五大新兴战略性产业范畴,备受全社会的瞩目,由此物联网技术得到了实质性的发展,如今,物联网技术已经广泛地应用于各行各业中,化肥作为一种基础的农资产品,由于其行业准入门槛较低、小厂加工直销情况普遍,以及受气候变化以及经济形势等不定因素的影响,近年来化肥市场出现产能过剩、恶性竞争加剧,假化肥充斥等不正常情况,化肥行业处于产业亟待升级的拐点,政府部门也开始加大监管力度,在此背景下,基于物联网技术的产品质量追溯管理被各大正规化肥企业纳入了质量安全的建设中。
1 物联网技术的相关概念
物联网技术是将实质或虚拟的物品信息通过物品编码技术(EPC)、射频识别(RFID)技术、激光扫描器、红外感应器等传感设备以及利用全球定位系统将其与互联网连接起来,实现物品信息的智能化识别、传递和管理,近年来随着物联网技术应用的日趋成熟,实时定位追溯、在线监测、调度管理、远程控制等精细动态化管理均已成为了现实,物联网技术大大提高了社会资源的利用率和社会生产力,有效地促进了社会经济的发展。
1.1 物联网技术的核心技术
1.1.1 传感器网络技术
传感技术依赖于敏感材料以及工艺计测技术,利用传感器和传感器网络感知和采集目标对象的信息,是物联网信息的底层及原始信息的来源,其自身的完整性、效率性、安全性等至关重要。传感网络节点包含传感单元、处理单元、通信单元、以及电源,其中传感单元由传感器和具有转换功能的模块组成;处理单元主要由芯片、存储器、嵌入式操作系统组成;通信单元主要包括无线通信模块,正是这些传感器网络节点构成了无线网络,实现了信息的实时感知、采集、传送和处理。在物联网技术中传感器相关于人的眼睛,同时负责把模拟信号转换成计算机能够处理的数字信息,传感器经历了传统传感器、智能传感器、嵌入式传感器的转变,智能化、信息化、微型化、网络化是其发展的趋势,传感器网络相当于人的神经系统,负责信息的传递;嵌入式系统则相当于人的大脑,负责信息的分类和处理,是一项复杂的应用技术。
1.1.2 射频识别技术
物联网标识技术主要是以条形码(一维码)、二维码以及RFID标识为基础,其中射频识别-RFID(radio frequency identification)属于无线通信技术,是物联网技术的核心,它通过射频信号器自动识别物体包括高速运动目标,获取物体标签中的相关信息,该过程无需机械或光学接触,无需人工干预,可应用于各种恶劣条件下,日常生活中RFID技术应用很广,大到各类门禁系统、质量安全追溯系统等、小到公交卡、餐卡、水卡、门禁卡、银行卡、身份证都应用了射频识别技术,RFID识别技术主要由标签、阅读器、应答器3部分组成,射频识别标签具有数据存储容量大、识别速度快、可重复使用、寿命长、安全小巧轻便、防水防磁防伪等特点,广泛应用于现代物流管理以及自动识别领域中。条形码、二维码和RFID标签都属于物品信息标示技术,本质上都是赋予物品以一个特殊的编号,经由扫描该编号而获知该物品的相关信息,二者之间有一定的区别,条形码(一维码)和二维码是通过光学手段感知印刷的条形粗细或图文来获知编号实现标识作用的,RFID标签可以说是一维码和二维码的电子版本,它采用无线电原理,通过电磁波的载波、调制等过程来获取RFID标签里的编号信息,它的优势在于以嵌入或附着方式来对物体进行定位,无需近距离读取,数据存储所花时间更短,安全性更高。
1.1.3 EPC编码技术
EPC又称为产品电子代码,是物联网的重要支撑,它以RFID电子标签为载体,通过传感器进行识别,以互联网为信息传递的媒介,EPC系统充分结合了射频识别技术以及互联网信息技术的优点,为全球每一件商品建立起唯一的、开放的标识,解决了以一维码以及二维码只能单次单个识别,以及障碍识别的问题,实现了物品信息在网络中的交换、处理、共享以及透明化管理。
1.2 追溯管理系统介绍
追溯性主要是产品在原料、生产、加工以及流通各个阶段中具有的正向、反向追踪的能力,由于产品特点、供应链特征、技术手段等不同,不同的追溯系统存在着较大差异, 随着编码与标识、信息快速采集、智能决策与预警、数据交换与融合等关键技术的成熟,以及物联网技术的不断发展,追溯系统向着深度、广度和精度方向深入发展,因此,从技术角度构建起符合不同需求、集全面感知、实时传输、智能决策为一体的追溯系统已成为可能,正被各行各业所采用。
2 化肥生产质量安全追溯中物联网技术的应用
【关键词】化肥质量安全;物联网技术;追溯系统的应用
物联网(InternetofThings)的概念产生于1999年,普及于2005年,在中国,物联网也被称为之“传感网”,2009年物联网被正式列入我国国家级五大新兴战略性产业范畴,备受全社会的瞩目,由此物联网技术得到了实质性的发展,如今,物联网技术已经广泛地应用于各行各业中,化肥作为一种基础的农资产品,由于其行业准入门槛较低、小厂加工直销情况普遍,以及受气候变化以及经济形势等不定因素的影响,近年来化肥市场出现产能过剩、恶性竞争加剧,假化肥充斥等不正常情况,化肥行业处于产业亟待升级的拐点,政府部门也开始加大监管力度,在此背景下,基于物联网技术的产品质量追溯管理被各大正规化肥企业纳入了质量安全的建设中。
1物联网技术的相关概念
物联网技术是将实质或虚拟的物品信息通过物品编码技术(EPC)、射频识别(RFID)技术、激光扫描器、红外感应器等传感设备以及利用全球定位系统将其与互联网连接起来,实现物品信息的智能化识别、传递和管理,近年来随着物联网技术应用的日趋成熟,实时定位追溯、在线监测、调度管理、远程控制等精细动态化管理均已成为了现实,物联网技术大大提高了社会资源的利用率和社会生产力,有效地促进了社会经济的发展。
1.1物联网技术的核心技术
1.1.1传感器网络技术传感技术依赖于敏感材料以及工艺计测技术,利用传感器和传感器网络感知和采集目标对象的信息,是物联网信息的底层及原始信息的来源,其自身的完整性、效率性、安全性等至关重要。传感网络节点包含传感单元、处理单元、通信单元、以及电源,其中传感单元由传感器和具有转换功能的模块组成;处理单元主要由芯片、存储器、嵌入式操作系统组成;通信单元主要包括无线通信模块,正是这些传感器网络节点构成了无线网络,实现了信息的实时感知、采集、传送和处理。在物联网技术中传感器相关于人的眼睛,同时负责把模拟信号转换成计算机能够处理的数字信息,传感器经历了传统传感器、智能传感器、嵌入式传感器的转变,智能化、信息化、微型化、网络化是其发展的趋势,传感器网络相当于人的神经系统,负责信息的传递;嵌入式系统则相当于人的大脑,负责信息的分类和处理,是一项复杂的应用技术。1.1.2射频识别技术物联网标识技术主要是以条形码(一维码)、二维码以及RFID标识为基础,其中射频识别-RFID(radiofrequencyidentification)属于无线通信技术,是物联网技术的核心,它通过射频信号器自动识别物体包括高速运动目标,获取物体标签中的相关信息,该过程无需机械或光学接触,无需人工干预,可应用于各种恶劣条件下,日常生活中RFID技术应用很广,大到各类门禁系统、质量安全追溯系统等、小到公交卡、餐卡、水卡、门禁卡、银行卡、身份证都应用了射频识别技术,RFID识别技术主要由标签、阅读器、应答器3部分组成,射频识别标签具有数据存储容量大、识别速度快、可重复使用、寿命长、安全小巧轻便、防水防磁防伪等特点,广泛应用于现代物流管理以及自动识别领域中。条形码、二维码和RFID标签都属于物品信息标示技术,本质上都是赋予物品以一个特殊的编号,经由扫描该编号而获知该物品的相关信息,二者之间有一定的区别,条形码(一维码)和二维码是通过光学手段感知印刷的条形粗细或图文来获知编号实现标识作用的,RFID标签可以说是一维码和二维码的电子版本,它采用无线电原理,通过电磁波的载波、调制等过程来获取RFID标签里的编号信息,它的优势在于以嵌入或附着方式来对物体进行定位,无需近距离读取,数据存储所花时间更短,安全性更高。1.1.3EPC编码技术EPC又称为产品电子代码,是物联网的重要支撑,它以RFID电子标签为载体,通过传感器进行识别,以互联网为信息传递的媒介,EPC系统充分结合了射频识别技术以及互联网信息技术的优点,为全球每一件商品建立起唯一的、开放的标识,解决了以一维码以及二维码只能单次单个识别,以及障碍识别的问题,实现了物品信息在网络中的交换、处理、共享以及透明化管理。
1.2追溯管理系统介绍
追溯性主要是产品在原料、生产、加工以及流通各个阶段中具有的正向、反向追踪的能力,由于产品特点、供应链特征、技术手段等不同,不同的追溯系统存在着较大差异,随着编码与标识、信息快速采集、智能决策与预警、数据交换与融合等关键技术的成熟,以及物联网技术的不断发展,追溯系统向着深度、广度和精度方向深入发展,因此,从技术角度构建起符合不同需求、集全面感知、实时传输、智能决策为一体的追溯系统已成为可能,正被各行各业所采用。
2化肥生产质量安全追溯中物联网技术的应用
2.1化肥生产质量安全的重要性
化肥是化学肥料的简称,是用化学方法制成的提供一种或多种农作物生长所必需的营养元素的肥料,主要有氮肥、磷肥、钾肥、复合肥、混合肥等,中国是一个人口大国,农业是国家之本,粮食生产在我国的农业发展中占据着举足轻重的地位,我国的耕地面积仅占世界耕地面积的7%,我国的人口却占世界总人口的22%,因此,提高耕地单位面积的粮食产量是我国粮食增产的必由之路,施肥是改善土壤性质,提高土壤肥力,增加粮食产量的重要措施,化肥作为最基础的农资产品,与人民的饮食健康也息息相关,它的生产质量安全非常重要。传统的化肥营销模式是单一的从厂家到经销商再到终端营销模式,如今化肥行业的经销体制及营销模式也逐渐向多元化销售模式转变,出现了代销、经销、联销、直销及销售、股份合作、区域买断、驻点直销、连锁经营等多种方式,随着投入市场的产品的累积和增加,如何确保化肥产品质量安全、做到生产加工销售信息流的及时监控与回溯,杜绝假冒伪劣产品的出现成为了化肥企业的重要改革点,各企业纷纷利用物联网技术构建化肥生产质量安全的完整追溯体系,实现产品质量追溯的准确性、完整性和效率性。
2.2化肥质量安全追溯系统的架构
在化肥质量安全追溯系统中,硬件层包括传感器、RFID射频标签模块(对RFID标签进行EPC编码,统一发放和管理)、读写器、天线、打印机(打印RFID标签和追溯码),主要是用于产品信息的采集并将信息传递给服务层,服务层是负责数据的处理和传输,包括射频数据的写入与查询、校对、存储和管理;数据层用于存储数据,包括产品及业务的详细信息等;应用层包括生产、存储、运输、销售等各个环节的流程管理,各环节主体的参与活动,形成相关的信息,应用层还提供各种查询、监管等服务功能。
2.3化肥质量安全追溯系统功能的实现
在化肥生产加工存储销售的整个环节中,信息采集的操作流程为:当工厂完成了化肥的生产工作,经检验员检验合格后,由射频标签管理功能为所有加工好的化肥分配带有EPC编码信息的RFID标签,射频阅读器读取到EPC标签信息后,由操作员进行详细信息的录入工作,生产过程中采集的信息主要有:EPC标签、厂家名称、工厂法人代表、机构代码、联系方式、厂家地址、产品的生产日期、生产批次、进程信息、质检报告等。仓储管理环节中操作员通过射频阅读器采集记录的信息主要有:EPC标签信息、仓库及人员的基础信息,货物来源、联系电话、库房地址、入库检测信息、入库时间、出库时间、存储时的温度湿度信息、具体数量等。当商品到达运输管理环节时中所采集记录的信息主要有:物流公司名称、代码、联系方式、地址、法人代表、货物来源、数量批次、运输的车牌号、司机名字、目的地、以及到达时间等。销售理环节中销售员通过读取EPC标签,获取相关信息,并生成EPC追溯码,由打印机打并粘贴在化肥的包装袋上,销售环节所采集记录的信息主要有:分销商或经销商、连锁店、直销或联销店的基础信息、销售员名字、所销信的产品批次、销售的具体时间、数量单价、追溯码、上架时间等。当化肥已经完成了销售环节,购买者通过包装袋上的追溯码可以在公司化肥质量安全追溯系统中查询到各个环节的相关信息,如有发现产品质量问题,购买者可以向相关质管部门进行举报或投诉,从而实现了产品质量信息溯源,实现了化肥产品的防伪认证、以及企业防窜货认证,追溯环节还可记录问题产品的追溯码、购买时间,购买人姓名,联系电话,从而有利于企业以及政府监管部门根据相关信息进行查询,实现对产品的监督和把关,化肥质量安全追溯系统还有单独的管理模块,用于数据的备份和恢复功能,确保追溯系统中的所有数据的安全性。
2.4化肥质量安全追溯系统的作用
化肥企业通过导入质量安全追溯系统,构建企业产品的质量档案库,全面提升企业对公司产品质量追溯保障的能力,也能够有效增加客户的满意度;其次,产品信息的电子化,准确性,完整性得到提升,管理更为便利,节省了相关产品的信息归档、保存时间,节约了人力;再次当企业出现产品质量或物料质量异常时,可以快速进行正向及反向追溯调查,能够在最短的时间内,获取所涉及的数量,范围、为质量问题的处理和改进提供了平台支撑。
3结束语
互联网技术、通讯技术以及物联网技术的结合,实现了物品在全球范围内的跟踪、定位与共享,本文介绍了化肥生产销售过程中物联网EPC编码技术以及射频识别技术在化肥质量安全追溯系统中的应用,企业实现了产品的可追踪、可定位、可监测、可管理、以及可及时召回,同时也为政府质量监管部门对化肥行业以及公司的监督活动提供了技术支持,方便了消费者自主参与到化肥质量的监管中来,有利于提高化肥行业的整体质量水平,最终为我国的粮食生产以及农业发展做出贡献。由于我国对物联网核心技术研究起步较早,无线通信网络覆盖率非常高,政府政策的支持以及专项资金的扶助使得近年来物联网技术在我国得到了突飞猛进的发展,形成了一定的产业技术与应用基础,以深圳为核心的珠三角物联网产业群正初步形成,物联网技术不仅广泛应用于农产品以及食品安全等行业中,数字医疗、智能交通、数字物流、工业4.0、智能建筑等物联产业应用创新正在蓬勃发展中,但是物联网的产业化、规模化、工程化发展仍旧面临着几大问题,首先是传感器等核心技术仍待进一步突破,网络带宽在中国仍然是很大的局限;其次是物联网面临着信息安全与隐私保护问题的威胁,制定出一项各界认可的国家标准或行业标准指引来完善安全访问以及数据保护机制,同时对各环节信息采集、传递与查询等相关操作加以规范,是行业发展的迫切需求;再次是随着网络设备爆发式的增加,IP地址需要扩容,IPV4将满足不了日益增长的需求,IPV6尚未普及,从V4到V6的变革并非短时间就能完成;最后是成本及规模化应用问题,RFID电子标签成本是制约物联网规范化应用的重要因素之一,虽然近两年电子标签成本有了一定幅度的降低,但离规模化应用的低成本要求尚有较远的距离。
参考文献
[1]张丽,杨怀卿,刘晓亮.基于物联网技术的化肥质量安全追溯系统的设计[J].农业网络信息,2015,06:18-21.
[2]陈利.基于物联网的产品追溯系统关键技术研究[D].武汉理工大学,2012.
[3]钱志鸿,王义君.物联网技术与应用研究[J].电子学报,2012,05:1023-1029.
[4]许胜礼,薛文龙.物联网核心技术分析[J].科技信息,2012,19:121-122.
[5]朱洪波,杨龙祥,朱琦.物联网技术进展与应用[J].南京邮电大学学报(自然科学版),2011,01:1-9.
关键词:创新创业教育;物联网技术;社团管理
本文创新性的提出了意在培养学生创新创业能力的“以赛促教、研学相长”教育模式。物联网技术(InternetofThings)是将信息和物理实体实现整合和互联的新兴网络技术,它综合使用通信、RFID、嵌入式、传感器、高性能计算等关键技术用互联网将世界上的物体连接起来,以实现人与人、人与物、物与物的互联,是信息技术发展到一定阶段的整合与综合应用[1][2]。物联网专业是国家新兴战略性专业,是国家“十二五”规划中重点发展的专业。物联网在智能制造、工业监测、环境监测、智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、智能家居、智能消防等多个领域有广泛的应用,物联网的发展将使我国在信息技术方面走到世界的前列。物联网专业以计算机网络为基础,无线传感网络为延伸,注重物联网应用系统的研发,突出传感网技术与物联网应用融合的特色,着力培养社会紧缺的高素质复合型信息网络人才。培养学生具备物联网基本理论知识、掌握较强的物联网工程设计、实施、应用与技术支持和服务技能,能够从事物联网感知终端设备维修与技术服务、物联网系统集成及网关产品配置推广、物联网系统管理等工作,做到基础知识与前沿技术、理论方法与实践技能相结合。物联网技术专业是各类职业学院正在加紧建设的热门学科,在常规教学模式上存在着一定雷同性,在建设水平与学科发展层次上,略显不足。
一物联网技术专业现行教学模式制约了学生创新创业能力的培养
在现行的教学方法中,教师依据所选用的教材,制定教学大纲、教学周历,开展教学过程[3]。由于课程中枯燥的理论知识偏多,为了能够帮助学生更好的掌握教学内容,教师通过ppt进行讲授,在多媒体课件中加入了大量的图片和视频进行演示,例如围绕智能交通、智能安防、智能通信工程等物联网应用领域,力求最大限度的调动学生的学习主动性,但收效甚微,学生难以将感性的认识转化为理性的思考与分析。物联网技术的实验课程主要包括:计算机基础实验、无线通信技术实验、智能仪器仪表类实验,由于各个实验相对独立,且均属于验证性实验,学生不能很好地领会实验的作用,以及之间的相互联系。另外,在以往的实验中,学生虽进入实验室,但不能独立的对设备进行操作,对实验的兴趣不高。同时,对于课程的考察方式为闭卷考试,期末总成绩由20%的平日成绩和80%的考试成绩组成,这样使得学生过分重视考试重点,而忽略了对课程主线的整体把握。
二以物联网方向的科技社团为载体打造学生创新创业体系
基于物联网技术的课程特点及目前存在的诸多问题,本论文创新性的提出了意在培养学生创新创业能力的“以赛促教、研学相长”教育模式。通过以赛促教挖掘培养专业特长学生,学研相长,以校企合作项目提升学生创新能力,以物联网科技创新计划,构建高水平学生科研团队建设,提升社团社会服务能力,打造学生创业能力等几个方面,对创新创业开展模式进行了详细研究,着力打造适合于职业学院创新创业教育模式[4]。同时,以培养应用型人才为目的,提升物联网技术专业服务区域经济的能力,打造特色专业与优势专业。
(一)以企业管理水平要求科技社团建设及管理
建设一个具有物联网专业特色的科技社团组织,是一项经过实践验证的非常有效的教学改革模式。物联网社团建设对于相关社团成员的日常要求和管理是非常高的,为了保证社团的高水平管理,按照企业管理的模式建设社团管理制度,财务、设备管理制度及例会制度。物联网社团骨干成员每周四下午必须要开例会,而且每次都有专职人员做会议记录,会议的内容要求非常务实,会议内容为:每个人介绍本人所负责的社团日常管理工作完成情况、本人在所在技术方向的学习情况和进度、相应项目组汇报所承担项目的完成情况,必要情况下增加技术及项目实现讲解环节,之后是社长及指导老师点评。社团档案的管理也非常严格,按照要求将社团中有重要贡献的同学建立个人档案,包括其专业特长、相关获奖、社团贡献等,让学生感受到在社团中的重要地位,并且可以激励后继的社团成员。还有就是要记录每一个社团成员的获奖成果包括证书,以及每次进行技术服务等重要活动的照片及文档。
(二)以赛促教挖掘培养专业特长学生
为了更好的发挥学生特长,物联网专业设置了软件、硬件两个专业方向,并为每个专业方向单片机、嵌入式、.Net开发等课程整理了近百个练习项目及相关学习视频,包括项目内容,设计方案,电路图,程序代码等。这些资源以项目分组的模式,吸引学生自主选择并参与其中,能够很好的起到引导学生入门的作用。学生的培养与特长挖掘是本着海尔公司的一句企业文化来具体做的,即“我们专注于赛马,而不是相马”——你说你强我们不是听你说的多好,我们要看你拿出成绩,这样才能让社团成员充分进步。专业教师鼓励和带领社团成员参加国家、省、市各级技能大赛,以赛练兵,在每个专业方向并培养了技术骨干多名。同时还成功推荐学生就业,社团成员在企业成为了出色的嵌入式软件开发工程师、软件开发工程师、单片机开发工程师。
(三)学研相长,以校企合作项目提升学生创新能力
在服务区域经济方面,为了全面促进参与人员的工作积极性、创新性,提出了“教师-学生-企业”三方合作入股的方式,极大提高了研发效率。在项目确立的过程中,依靠成熟的校企合作模式,保证了项目实施的可行性。同时,在校企合作立项论证过程中,创新性的加入了物联网技术领域的知识产权保护调研工作。事实证明,通过加入国家发明专利的前期调研,校企合作项目在产权保护方面获得了很大的收获,目前正在申请国家实用新型专利超过15项,并已经顺利通过预审,进入公示期。以“基于物联网与GIS技术的智能农业管控系统的研究与应用”项目为例,项目成果在农业管理领域的智能化水平处于较高的应用价值,同时具备向其他领域覆盖渗透的扩展能力,市场前景极为广泛。项目研发过程也积累了大量的创新性指导经验,具有很好的借鉴与推广能力。
(四)以物联网科技创新计划,构建高水平学生科研团队建设
物联网技术专业组建了一支具有较高技术水平的学生科研团队,组织学生参加物联网相关的科研项目,并对已经有研究基础的同学进行指导鼓励他们申报物联网科研创新计划,在实际的项目中锻炼学生,让有专业技术特长的同学能够实现自己的想法。让具有较高技术水平的同学建立科研团队,很大程度上以点带面的形式带动提升并培养了一大批具有技术专长的同学。科研团队按照学期为单位参加企业技术服务,同时,教师积极为学生联系企业一线的开发及技术服务等项目,增加学生对企业规则的了解,并且可以锻炼学生实际动手能力。经过努力,科研团队累计承接过横向课题的项目数项,企业网络综合布线项目多个,企业宣传册设计一项等。
(五)提升社团社会服务能力,打造学生创业能力
物联星空社团成员参加多次企业技术服务,我们积极为学生联系企业一线的开发包括技术服务等项目,增加学生对企业规则的了解,并且可以锻炼学生创业能力,社团重视学生科研项目成果的孵化,致力于将成果应用到校园服务,促进信息化校园的建设。社团成员研发的“新生报到系统”,累计服务学生近1.6万人次。系统从版本V1.0到V3.0日渐完善,已经成为一个成熟型的服务平台,社团以该系统申报了软件著作权,并获得国家专利局的授权社团成员多次参加企业技术服务,服务于企业一线的技术服务项目,累计承接了科研院所的多个项目,并根据前期成果成功开展创业活动,孵化学生科技企业一个,并获得学校的场地及政策扶持。
三结论
在以探索学生创新创业能力培养模式研究及实践过程中,物联星空社团作为实践载体,累计获得“全国优秀社团”称号三次、“山东省优秀科技社团”称号一次,青岛开发区“优秀社团干部”称号两次,社团成员申报国家软件著作权两项,在国家、省、市各级比赛中获奖60余次,并向众多高新技术企业输送了多名出色的技术工程师,孵化出科技类创业公司一个,并获得场地及政策扶持。以其“以赛促教、研学相长”的构建模式,清晰的软硬件专业方向、独特的管理模式、企业级的社团文化、高质量的技术服务水平、诸多的科研项目经验、丰富的大赛经历、可喜的各级荣誉、以及诸多优秀毕业生案例,为学院科技型社团建设提供了大量经验,这是在“校政企研”联合人才培养模式下,对培养学生创新创业能力,加强创新创业教育模式研究及实践进行了一次有意义的探索,具有一定的示范推广作用。
参考文献
[1]姜凯,高凡,等。基于物联网技术的智能渔业管理系统设计[J].工业控制计算机,2016,29(5):33-34.
[2]GaoShan,FanDehui,JiangKai.DesignofintelligentagriculturalmanagementsystembasedonInternetofthingstechnology[J].AdvancedMaterialsReaserch,2014,1008-1009.
[3]高凡,林国英,姜凯,等。当代注塑模具设计课程教学探索[J].当代教育实践与教学研究,2015(1):88-88.
【项目来源】黑龙江省教育厅高职高专院校科研项目;项目名称:高职高专物联网专业人才培养方案的研究;项目编号:12515157
物联网(Internet of Things,IOT)是指通过射频识别(RFID)、传感器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物体与互联网连接起来,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网概念的引入,把互联网的应用延伸和扩展到了任何物体与物体之间,进行信息交换和通信。物联网是继计算机互联网与移动通信网络之后的又一次信息产业革命。
物联网概念是1999年由麻省理工学院自动标识中心(MIT AutoID Center)提出的。2005年,国际电信联盟(ITU)了一份题为《The Internet of Things》的年度报告,正式将“物联网”命名为“the Internet of Things”。2009年8月,总理考察中科院无锡高新微纳传感网工程技术研发中心,明确要求尽快建立中国的传感信息中心,也就是“感知中国”中心。笔者从微控制器应用到ARM&Linux嵌入式系统,又回归到微控制器的研究教学,亲历近30年国内嵌入式应用的发展历程。下面就物联网工程专业、物联网课程体系和物联网实践3方面介绍国内现阶段的情况,望和大家一起探讨。
在教育部首批战略性新兴产业相关本科新专业中,物联网相关专业就有700多所学校申报,最终28家IOT、5家WSN获批,共33所高校。其中70%设在计算机学院。在2011年3月28日又批了第二批27所高校的物联网专业,这样全国现共有62所高校开设物联网专业。
物联网网络架构由感知层、网络层、应用层组成。计算机学院在物联网技术的网络层和应用层领域具有很好的研究基础,而感知层更多依赖的是软硬件结合的嵌入式系统技术。物联网的传感器接口、RFID读写都涉及嵌入式技术,但实际上新技术含量很少,可看作是一个新袋子。
物联网主要涵盖RFID(>5.5)、无线传感器网络(>8.5)、M2M智能手机(
关键词:物联网导论 高校教育 教学方法
物联网导论作为新兴复合型学科“物联网工程”的入门引导课程,旨在引导学生对物联网专业知识内涵建立起整体认识,为后续课程的学习打下基础。由于物联网导论兼备理论性与实践性,知识覆盖面广,加之学生认识偏差和学习方法等主观问题,能够让学生很好地掌握课程知识点并非易事。笔者结合实际教学工作,对教学过程中若干问题进行分析,探讨提高课程教学质量的办法与学习建议。
1 课程特点与存在问题
1.1 物联网复合型学科涉及技术广
从智慧地球到感知中国,物联网是继计算机、互联网和移动通信之后的又一次信息产业浪潮。物联网通过射频识别、激光扫描、红外感应器等信息传感设备,按协议规范,把物品与物品之间以互联网为基础连接起来,进行信息交换资源共享,从而实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理[1]。在技术体系上物联网融合了计算机科学、通信工程、微电子检测、自动化等多门专业技术。如何将多门学科综合起来,较好地运用于物联网工程是掌握好这门专业的关键。物联网作为典型交叉学科,涉及技术广,因此在物联网导论教学过程中必须贯穿以全局指导局部的思想,对教学内容进行整体优化,力求为后续的技术学习构建一个基本知识框架。
1.2 教学对象一年级新生的特点
大学一年级学生初步涉及物联网专业学习,了解专业知识总体较少,普遍欠缺动手能力,但是他们对新知识、新技术具有较强的好奇心和求知欲,因此物联网导论在教学过程应该根据每名学生的特点合理组织教学内容,引导他们掌握了解相关基础知识,理清物联网专业课程体系的基本脉络,通过综合运用各种教学手段,调动学生的学习积极性。与此同时,培养他们的职业素养、职业道德,为今后的学习与工作打下良好基础。
1.3 教学过程中教师的自我完善
物联网工程作为新兴的研究领域,面临着涉及专业多、学科建设不成熟、课程体系有待完善和高校缺乏能够全面掌握实践教学的师资队伍等问题,因此对这门学科的任课教师提出了更多要求。教师在授课之前必须充分备课,通过自学、参加培训、教研探讨、学术交流等多种方式扩充自身知识结构,不断更新自我认知内容,并且要根据学生提问、师生交流、平时作业、考试等环节的反馈信息,及时调整教学内容,改进教学方法,保证教学质量。
2 教学方法思考与探讨
2.1 注重系统性教学
物联网导论课程内容丰富,各部分知识点要求程度并不相同,在教学过程中应注重系统性授课。(1)突出重点,把握好内容难易程度适中,运用多样化教学方式。例如:物联网历史、研究现状、应用案例等内容可以作为一般性介绍,而在物联网的技术基础、信息处理与软件服务等方面则要重点介绍。(2)在讲授新知识点时,应尽量避免过多使用专业词汇。由于物联网导论课程内容比较抽象,新生还不能掌握大多数专业词汇,如果过多使用会增加学生理解的难度。如果遇到必须掌握的专业词汇,比如射频识别(Radio Frequency IDentification,RFID),则在教学过程中必须对缩写词原文、词汇含义、主要特点、运用领域等内容做出合理的解释说明。(3)在教材选择上应避免使用过于简单或过于复杂的教材。由于物联网专业刚刚设立,在教材和参考资料上相对比较欠缺,所以教材选择一定要根据学生的实际情况和教学效果综合考虑,力求通俗易懂,比如一些专著,虽然内容、组织论证非常好,但作为一年级新生专业入门教材并不太适合,可以选择一些具有引导作用的入门性优秀教材。
2.2 教学方式多样化
由于一年级学生知识掌握程度参差不齐,而且物联网导论课程内容比较抽象,如果采用单一的授课方法,很难达到预期的教学效果,可能对学生的后续课程学习产生消极的负面影响,甚至会让他们产生厌学情绪。因此,多样化教学方式应该贯穿于整个授课过程。
2.2.1 案例式教学
通过直观方法分析抽象的内容,把实际生活案例编织到教学内容中,以案例带动知识点。例如:在介绍ZigBee技术[2]时,可以引入世博园中运用ZigBee无线技术实现无线路灯控制案例;在介绍物联网与传感关系时,可以引入上海浦东机场防入侵系统传感节点如何感应物品、传输数据等成功案例。
2.2.2 启发式教学
启发式教学是把学生被动性学习转变为主动性学习的一种方式,将课程内容归纳提炼,提出问题启发学生思考,从而提高学生分析问题和解决问题的能力。例如在分析中间件技术时,让学生通过学习教材、研讨、资料查阅等多种形式了解目前在物联网里主要有几种中间件技术[3],例如:RFID,WSN,设备中间件,软硬件关系等,从而达到对问题的充分认识,得到解决实际问题的方法,最后在教师的指导下圆满解决问题。
2.2.3 交互式教学
运用多媒体教学环境辅助教学。例如在分析物联网中的移动技术时,对比802.20广域网技术与3G技术[3],则可以使用多媒体以表格形式同时列出2项技术的主要特性,直观对比2项技术特点。在讲授物联网底层技术—无线移动自组织Adhoc网络[4]的移动节点兼具主机、路由、天线功能的这个知识点时,可以运用PPT等工具制作动画,形象描述节点移动性、路由探测、天线覆盖等过程。另外,在授课时随时解决学生提出的问题,以免影响学习效果,保证教学质量的提高。
2.2.4 多元化课外辅导
构建课堂之外的教学环境,例如:精品课程网站、远程辅导、网络教室、网上讨论辅导平台BBS、电子图书等网上教学资源,打破传统课堂教学时间和空间受限的弊端,可以通过计算机、掌上电脑、手机等终端通信设备随时随地进行教学,为学生课余提供一个自主学习、思索、讨论的开放空间。
2.3 通过实验突出专业特点
物联网工程作为实践性很强的工科学科,实验是教学中的必备环节。学生通过实验操作的感性认识可以加深对理论知识的理解。在实验教学过程中应该注意以下几方面。
(1)实验内容应该丰富多样。例如大部分物联网专业学生都有自己的笔记本电脑,在讲解物联网中对等式网络时,为加深学生对技术的认识,可让学生开启无线网卡,配置对等式模型,实现小型对等式无线局域网搭建实验;在讲解无线个人区域网时,可以让学生运用手机中的蓝牙通信功能进行数据传输,进一步了解无线个人区域网的特点,如10米内传输、传输速度、主从节点关系等;在讲解物联网安全知识时,可以演示一些趣味防御实例,调动学生的学习积极性。(2)在实验环节设计时必须精心选题,突出专业特点。实验题目应具有代表性,知识点覆盖全面。例如在讲解传感器感知知识时,可以选择图像采集、键盘与显示屏模拟感知等典型实验[5]。(3)可以组织小组互助。实验前对学生进行分组,合理搭配小组成员,并选出组长。实验过程中遇到问题时可以让学生先在小组内讨论,养成主动积极的学习态度。(4)组织丰富多彩的集趣味性、专业性于一体活动,让学生在一起交流学习心得和方法,并可以去实习基地实践,提高实际运用能力。
3 结束语
物联网作为一项战略性新兴产业,在国内刚刚起步,并飞速发展。据CCID预测,未来3年内我国将有50万物联网人才缺口,因此高校教育任重道远。“物联网工程”已经逐步成为一门重要学科,物联网导论肩负着如何把“物联网工程”专业新生引入物联网科学殿堂的重任。在教学过程中必须不断地改革和完善教学模式,积极探索、研究并推广教学方法,调动学生主动学习的积极性,着力理论与实践的双向培养,达到本课程的教学目的,指导后续课程的学习,培养出社会急需的高级物联网专业人才。
参考文献
[1]胡永利,孙艳丰,尹宝才.物联网信息感知与交互技术述[J].计算机学报,2012(6):1147-1163.
[2]詹青龙,刘建卿.物联网工程导论[M].北京:清华大学出版社,2012.
[3]汪涛.无线网络技术导论[M].北京:清华大学出版社,2012.
【关键词】网络 创业 大学生
一、大学生网络创业现状
网络创业是以互联网为基础的资源整合,网络创业这种创业形式的出现必然以互联网技术一定程度的发展并实现商业化为前提。而随着我国网络技术的发展,以及传统就业压力的不断增大,越来越多的大学生开始把网络创业作为自己解决就业的途径之一。其中大部分大学生目前从事的是开网店,销售一些小商品;也有一些大学生采用新的模式,如在生鲜电商行业进行创业、自己创作网络平台以及利用自己的网络技术、服务进行创业。
二、电商行业发展现状及转型
(一)传统电商领域趋于饱和
近些年来,由于淘宝,京东等电商平台的做强做大,电商平台的进入门槛降低,并且传统电商行业的技术性较低,导致大量人群涌入,造成传统电商行业的饱和,也伴随着竞争压力的加大。
(二)新型创业路径发展潜力巨大
在传统电商行业面临巨大压力的同时,部分网络创业者开始探索新的路径;技术在网络电商行业成上升趋势,成为一些大学生热门的路径。同时,我们还采访了一位暑期社会实践时认识的一位即将研究生毕业的网络创业者,他表示最近自己正有准备从事生鲜电商行业的打算。此外,还有几位具有数年网络创业经验的同学已不打算再持续经营自己的淘宝门店,准备打造“校园二手货交易平台”、“校园兼职平台”等网络平台化服务。因为这些领域未来的市场需求潜力巨大,有很大的发展空间。
三、大学生网络创业新型路径
(一)跨境电商
随着我国国民生活水平和人均收入的提高,对于国外的产品(如化妆品、奶粉等)的需求量也迅速增长,但是目前我国境内居民能够接触到境外消费品的方式比较少,主要通过有限的专柜和托人代购的方式。因此如果电商行业能够介入这一领域,相信,未来的跨境电商行业势必会发展十分迅速。并且通^我们的调查,已有不少在从事电商行业的大学生网络创业者表示对于跨境电商有浓厚的兴趣,并已经开始进行尝试,我们相信,跨境电商将成为大学生网络创业的增长点之一。
(二)校园平台
大学是一个广阔的市场,在校园中,潜在的消费者有很多,针对这种情况,有许多大学生网络创业者看出了其中的商机,通过打造“校园二手货交易平台”、“校园兼职”等一系列网络平台,并通过自己的人脉关系推广,给商家和消费者提供一个交易的平台。这种平台创业模式在校园中得到了很好应用,据我们的采访,一名大学生网络创业者打造的“校园二手货交易平台”已经运营三个多月,拥有数百名用户,初步达到了运营的目标。并且,这种平台化的创业模式无需投入大量的资金,对于大学生来说,是一个创业的极好方式。
(三)生鲜电商
共享经济下为生鲜电商发展提供了广泛的发展前景。2012年我国进入流通领域的实体农副产品只有1%左右,生鲜农副产品占有率更低,这个数字背后隐含着庞大的市场。最近几年生鲜电商一直在不断地发展,在这一领域,已有少数商家在探索,如果能够打造一款长久成熟的APP软件,引进大量的商家和消费者,并通过可靠地物流运输方式来进行商品运输,这一体系一旦形成,将会是生鲜电商行业发展的一大进步。
(四)针对目前大学生网络创业的建议
目前大学生创业出现路径选择趋同,同质化的问题,以及高层次的创业项目仍不多的问题,针对这一现状,我们认为政府应该为大学生创业和这一群体优秀资源的利用搭建好平台,促进创业向着高端、高技术、高层次的方向,进而实现创业真正成为带动经济发展的引擎大学生为创业注入新鲜的活力,通过创新平台,创新商业模式实现可持续发展。
四、网络创业未来发展趋势
(一)大数据的运用
大数据是现代信息技术的产物,随着电商平台的推广,在未来,打造一款综合性的电商平台,将会对电商行业的发展产生深远的影响。商家可以通过客户信息调整自己的产品及服务,大数据的运用也可以极大地对物流行业产生深远的影响,对于物流公司调配相关资源、货物的信息都有很大的帮助。数据挖掘可有助于识别顾客购买行为,发现顾客购买模式和趋势,改进服务质量取得更好的顾客保持力和满意程度,提高货品销量比率。我们可以断言,如果大学生在网络创业的过程中能够探索如何对大数据进行挖掘应用,其未来的创业将会有很大的发展潜力。
(二)结合物联网科技
物联网科技是信息化时代的产物,随着物联网科技的不断进步,物联网技术不断成熟,未来或许会对电商行业产生非常积极的影响。对于商家而言,可以通过物联网技术将商品更好地呈现给消费者,并且,物联网技术可以大大地节省人工成本,例如通过自动贩卖机、宾馆自助预定等方式为消费者提供非常便利的消费方式,将线上平台与线下实物紧紧地结合在一起。研制一系列成熟的物联网系统,也是物联网电商行业未来的一大需求。
(三)线上线下电子商务结合运用
电商行业的迅速崛起,在一定程度上冲击了实体店,在我们的调查采访中,我们发现,一些创业团队已经开始打算在进行创业的同时,打造线上线下两种创业方式并用的模式来扩大自己的市场,他们认为,在信息时代的今天,线上平台的推广不可或缺,在他们所经营的咖啡店中,通过线上平台预定的订单超过60%,是他们收入来源的一个不可或缺的部分。时代的发展趋势很明显,线上线下两种模式相结合是未来商业发展的一大趋势。大学生在进行网络创业的同时,也应该顺应这种趋势。
【关键词】 PON 10GPON OLT 宽带接入网
一、引言
近年来互联网应用迅猛发展,高速上网、云计算、物联网、4K电视等大宽带业务不断涌现,随着运营商宽带提速工程的积极开展,我国的宽带建设进入了一个蓬勃发展的新时期。各类新的应用,对网络带宽提出了更高要求的同时,宽带技术的蓬勃发展,为网络全面提速提供了强劲的后盾支持。近年来,在市场需求的推动下,在技术演进的支撑下,GPON、EPON开始在全球范围内获得规模部署,而10G PON技术的日渐成熟,推动光纤接入网技术向更高速率挺进。
二、PON技术发展演进
无源光网络(Passive Optical Network, PON)是一种纯介质网络,由于它从原有的接入网中去除了有点设备,从而有效的避免了电磁干扰以及雷电影响,线路以及外部设备的故障率也显著降低,提升了系统的可靠性,同时节约了维护成本,是目前用非常广泛的接入类技术。
作为业界主流的光接入网技术,PON 技术已经发展应用了二十余年, 该技术为一种点对多点的光纤传输和接入结束,上行采用时分多址方式、下行采用广播方式,可以组成树形网络、星形网络、混合型网络等形式,迅速且灵活的用于不同的用户接入环境。
随着用户对带宽需求的进一步增大,业界广泛使用的EPON、GPON已经日渐无法满足需求,将EPON、GPON升级为10G-EPON、10G-GPON已经刻不容缓。10G-EPON标准以IEEE802.3av为基础,扩大了上下行带宽速率,10G-GPON则以ITU -T G.987 协议组为基础,制定出上下行非对称的两种10G-GPON标准。
三、 我国带宽接入需求
我国目前大多数家庭用户现有及后续可能涉及的业务类型包括普通宽带业务(web、视频、游戏、下载等)、OTT业务(直播、点播)、4G小基站业务(主要为家宽补充覆盖)、VR/AR业务(2560*1440P~30000*24000P)以及家庭物联网业务(家电设备管理流量)。除去常规需求外,以针对视频技术的网络需求最为迫切。
各类视频业务情况如下:
1.直播/IPTV
a)720P标清;1080P高清;入门4k~极致4k~8K;
2.互联网视频、OTT点播
a)720P标清;1080P高清;4k(4096*2160)
3.视频会议、视频通话(IMS)
针对日益增长的带宽需求,我们需要面向未来高起点搭建10G PON高速接入平台,通过计算总结出各类场景之下部署建议及后续发展规划如下:
1.现网具备百兆接入能力
a)优先采用FTTH;
b)GPON FTTH,不超过64户(100M);
c)GPON FTTB,不超过128户(50M);
2.近期普及50M,接入能力立足百兆、面向千兆
a)GPON以FTTH为主,不超过64户(100M);
b)10G PON FTTB,不超过256户(100M);
c)10G PON FTTH,不超过128户(200M以上);
d)按需试点千兆入户;
3.远期普及百兆、高端用户千兆
a)10G PON为主;
b)10G PON FTTB,不超过256户(100M);
c)10G PON FTTH,不超过128户(200M以上);
d)10G PON FTTH,不超过32户(千兆接入);
四、现网10PON技术试点情况
市场需求推动了技术的发展,而技术发展又反向推动了市场需求的更进一步。近几年,各个运营商已经陆续着手开展10GPON试点工作。
2016年8月,中国联通与中兴公司在青岛进行了首个融合10GPON应用场景及业务验证测试,为PON网络从GE平滑演进到10GE提供了切实落地的解决方案。
2016年3月,烽火联合广东省移动公司和茂名移动积极开展10G PON试点工作,提出的整体解决方案获得了客户的肯定。4月已开始在茂名某小区开展试点建设,目前已经完成全部测试和试商用,为用户提供优质稳定的超宽宽带接入服务。
一、我国互联网金融发展现状
由于互联网是一个开放性的信息平台,因此在网络上,人们可以共享社会资源。在平台上开发出的互联网金融产品也承袭了互联网的开发特性,金融服务单位可以根据自身需求在网络上探寻金融资源,提供更加直接的服务,整合客户资源。并且由于互联网具有消除信息不对称的特点,人们通过互联网寻找金融机构、金融产品变得更加便利,这也就推动了金融行业向着更加个性化、服务更加优质化的方向发展。
二、我国互联网金融监管的普遍问题
(一)现实货币管理困难。由于互联网交易方式的不断发展,人们适应了更加便捷的无货币支付方式,而电子货币开始变成人们生活中的一个重要的支付凭证,而电子货币不同于现实中的货币,并非我国央行所发行的,这也就改变了传统意义上的货币发行体制,由于互联网金融的清算大多是电子货币的形式,交易中不再出现现实货币的身影,因此在互联网金融兴起的当今,现实货币的发行与流通监管都面临着巨大的挑战。
(二)互联网金融存在一定的监管漏洞。由于互联网金融是以互联网为依托平台而发挥起来的金融分支,因此互联网中容易受到黑客攻击,发生信息泄露和更改的危险在互联网金融中同样存在,又因为互联网金融平台上的数据通常跟电子货币相关,因此互联网金融产品平台一旦出现技术漏洞就很容易被攻击,给客户造成经济损失,因此对于互联网金融要进行极为严格的监管。但当前很多互联网金融公司在监管方面都存在一些漏洞,制度体系不完善就是其中的重要问题,给互联网金融的健康发展蒙上了阴影。
(三)技术人员专业素质仍需提高。互联网金融在安全技术方面的要求极高,因此对互联网金融产品进行安全监管就必须提高互联网技术人员的专业水平。但当前,黑客技术发展迅速,给互联网金融平台的维护人员带来了管理难题。有些技术人员在建构互联网金融网站和相关APP时就自开后门,伺机监守自盗,有些技术人员的技术水平有限,面对黑客攻击一筹莫展,技术人员在责任素质和技术水平方面的缺失致使互联网金融行业危机四伏。
三、我国互联网金融监管的强化策略
(一)明确监管责任,逐级落实。明确互联网金融监管的主体和范围,加强部门间的监管协作,将互?网金融的业态归入到当前的金融监管体系当中,这将有效提升互联网金融监管的效率。
(二)确定监管原则,提升效率。为能有效将互联网金融监管得到优化,就要在监管的原则上得以明确化。互联网金融是比较新型的金融模式,但是其本质还是金融,这就需要在监管的过程中注重相应的原则遵循。只有这样才能有助于监管的效率水平的提升,要能遵循着适度性的监管原则,将市场自我调节作为基础,发挥市场的主导作用,对金融市场的发展规律要尊重。然后要能重视效率性的原则,监管过程中将互联网金融的服务质量和效率得到提升,就能将互联网金融创新的目的得以有效实现,然后按照实际进行制定监管的措施。
(三)强化监管力度。当前由于互联网金融发展迅速,其法律监管方面还存在一定的空白,使得互联网金融缺乏制度监管,给某些不法机构留下了圈钱的空子。我们要以制度建设为抓手,从法律的层面给互联网金融制定严格的规范,提高互联网金融机构的准入门槛,对互联网金融公司实行政府监管、公众监督的外部监管方式,而这一切都要建立在夯实法律基础的前提下。制度的准绳是互联网金融发展的第一道屏障,我们必须在对互联网金融进行深入调研的基础上,根据互联网金融的发展需求进行制度的制定,规范互联网金融机构资格的核发和金融交易的操作,保障互联网金融用户的合法权益,保证互联网金融行业健康发展。
关键词:智慧城市;农业物联网;问题;对策;长三角
城市群随着物联网、大数据、云计算、5G网络等先进科学技术飞快发展及应用,现代信息技术迎来了巨大的改变,信息资源的快速汇集整合,为现代化智慧城市提供了基础保障[1]。“智慧城市”这一词在现代城市建设中成为了热门,即借助高科技的设备和手段,为城市生活应用的各个方面提供支持,有效促进城市发展[2]。长三角城市群作为中国经济发展的支柱、中国经济发展中最活跃的地区,一直被视为中国最发达的地区之一,是国际上公认的六大世界级城市群之一[3],而城市中的农业作为智慧城市发展的重要组成部分,应当给予重要的关注。由于城市中土地被大量开发利用,导致城市中土地空间利用率和绿地面积占有率严重降低,用于有效耕种的农用土地面积大量减少,造成城市土地储水能力下降,城市内涝等各种问题越来越严重;同时城市农产品的自我提供能力变差,从而带来了相应的社会经济问题;而且传统的农业生产模式会大量消耗人力和物力,其中收入的多少依据天气的好坏来定,风调雨顺的季节就是大丰收,干旱洪涝的季节就是减产甚至颗粒无收,这种模式下前期的投入与后期的结果往往不成正比[4]。因此,农业物联网的发展成为了建设长三角智慧城市群中必不可少的一环。
1长三角智慧城市建设中农业物联网发展存在的问题
1.1人才短缺
目前,农业信息化方面的人才比较缺乏,人才培养意识薄弱[5]。长三角智慧城市群中把农业物联网的技术应用到农场和果园的方面并不多,主要集中在政府引进的企业以及各地的研究院。本地农户和农场主对农业信息化方面的知识缺乏导致了对农业信息化的应用意识和积极性不高,使得农业物联网技术的推广受到了巨大阻碍[6-10]。另外,目前国内大部分高校都设立了农业技术和信息技术等专业,但是对于农业信息化专业等专业的设立非常少,农业信息化方面的人才也因而比较短缺。由于农业物联网技术没有得到巨大的推广,其市场开发不完全,导致对于这方面人才培养的意识比较淡薄。人才稀少严重影响了长三角智慧城市中农业物联网的发展。从2013年长三角智慧城市群作为第一批试点城市群,经过7年的发展,长三角地区总共有20万物联网人才,其中高层次人才仅2.3万人,国家特聘农业物联网专家86名,而根据中科院物联网研究发展中心的数据显示,在未来几年内,物联网人才需求量在40万以上。全国开设物联网专业的院校每年毕业生数量不到10万人,供不应求态势很明显对长三角智慧城市中农业物联网的发展产生了负面影响。
1.2基础设施老旧
从长三角的基础设施方面来看,农业基础设施过于老旧,农业信息化平台发展不平衡。20世纪90年代末,我国农业快速对外发展,从人力畜力逐渐转变成整体机械运作,但是在转变过程中,由于地区发展不平衡等问题,基础设施更新速度也不同。时代推动着农业信息化的发展,但同时也需要相应的网络基础设施和一些现代化农具。由于长三角地区发展不平衡,一些地区基础设施老旧、操作不规范,在很大程度上影响了长三角智慧城市的农业建设,而农业发展的不景气迫使越来越多的人才向着别的领域发展,导致一些农业基础设施更换困难、更换价格高昂。另外,长三角地区环境气候不同,农业种植的农产品也不同,其基础设施也就不一样,这样很难建立一个平等的农业信息化平台,因而更不利于长三角智慧城市的农业智能化发展。
1.3土地利用率低
长三角地区的土地利用率低下,农业占比逐年下降。从长三角地区整体来看,农业总产值的变化是种植业产值占农业总产值的比重保持整体下降趋势,上海、浙江、江苏三地的比重分别由73.8%、80.5%、77.4%下降到49.5%、50.3%、46.1%[4];江苏和浙江林业结构较稳定[4];上海和江苏两地畜牧业比重在20世纪90年代达到最大,进入2000年后明显下降,尤其是上海,由最高占农业总产值的比重47%下降到22.7%[4]。土地循环使用不佳,许多土地1年只种植1次,导致土地荒废大半年之久。因此,随着城市建设开发,可种植土地越来越少,土地循环利用率低下、生产值不高。
2长三角智慧城市建设背景下的农业物联网发展对策
2.1发挥政府主导作用,实行统一管理和规划
政府应当充分利用自身优势,加强对智慧城市的农业管理,建立科学有效的管理机制,建立以城市为单位的农业信息化平台;根据长三角城市群的环境气候和土质情况,考虑未来的发展,制定适合长三角地区农业发展的长远计划,制定农业信息化人才优惠政策,吸引大量人才,同时防止人才流失。
2.2加大资金投入,完善农业信息平台建设
为了实现长三角城市群内农业信息的共享和沟通,应根据长三角的实际情况建立和完善农业信息化平台。农业信息化平台的参与主体主要有政府部门、高校、当地农场、果园以及当地农科院等,其中政府部门主要是通过平台发挥其监督作用;当地农科院可以根据当地的地理环境等一些农业管理和耕种要求,也可以根据当地农场的反馈来调整自己的研发路线;当地农场和果园通过平台获取相应信息,满足自我需求;高校则可以通过平台的信息情况了解农业需求,从而培养相应的农业信息化人才,完善人才培养。各个主体可以共享信息,各取所需。在农业物联网平台建设中,首先,要解决的问题就是农业基础建设问题,而智慧城市建设要求是完善基础建设,确保信息和数据的快速流通,相关企业应当开放相应数据,实现共享与沟通,也就是要求城市农业活动的公开化、及时化,可以确保农作物及时耕种、及时施肥灌溉等;其次,还要解决农业技术的融合和平台数据与当地环境不对接等问题,需要对一些农场主进行相应的培训以及对数据进行相应的检验,完善智慧城市建设要求。
2.3加强农业物联网信息化人才培养
城市农业物联网的运作主要注重时效性和操作性,因而城市农业物联网平台的管理人员不仅对当地农业的情况了如指掌,还要熟悉农业高科技技术、计算机技术等相关知识,对人才的综合知识要求高。随着智慧城市的发展,越来越多的高校都认识到了人才培养的重要性,已经开始尝试将农业与计算机和信息技术相融合,培养真正的信息化智慧城市农业人才。政府应设立引入农业物联网人才计划,做好高等人才的住房和医疗保障,开放式培养入门人才对农业物联网的兴趣,设立大量实习岗位,提高入门人才的动手能力,通过开设网上授课等形式丰富农场主等工作人员的基本知识。城市农业物联网的运作还要注意规范性,这需要制定一系列的规章制度来规范管理者行为。因此,人才不仅要有过强的专业素质,也要有一定的管理素质,这样农业物联网平台才能有效地发挥作用。
2.4加强技术创新,提高集约型农业产量
随着城市的发展,可耕种土地越来越少,这就需要有限的土地尽量产出更多农作物,农业技术的创新与研发成为了必不可少的环节。无土栽培等技术的成熟改善土地质量、提高土地单位产量,也是技术创新的要点。在20世纪90年代末,粗犷型种植使得土地破坏率大、收入低下,随着技术创新、集约型种植的出现,提高了农作物产量,减少了土地破坏率。随着科技的发展,遥感技术和气相色谱技术在农业上逐渐应用,有效提高了农产品的产量和质量。
3农业物联网在长三角智慧城群建设中的应用
3.1农业检测精确化
在长三角地区农业检测方面,应建立农业病情观测点,在物联网平台的基础上,运用新技术设立自动虫情测报系统、靶标害虫自动测报系统、孢子捕捉器和生态实时监控系统等[11]。对每一个观测点的农作物的生长情况、健康状况、病虫现状、气候状况、土地状况等重要参数进行实时准确的检测,为预测农害病情提供帮助,极大地提升了农业智能化、精确化水平,加强了农业对自然灾害的预防和抵抗能力[12]。
3.2农产品配送智能化
农产品配送成本占农产品销售额的35%,最后100m分发成本却占配送成本的70%[6],利用农业信息化平台和智能配送系统,加强生产地与加工地之间的联系和需求,推动市场流通,降低储运成本,打造一个从生产到消费一体化的智能配送系统,提高农产品配送效率,降低不必要的配送成本。长三角地区围绕着长江,交通便利,要充分运用河运、空运和路运等优势,及时快速进行配送服务,利用农业物联网平台上的信息,可消除配送中间商的配送成本,准确无误配送到加工地,让农产品配送更加智能化。
3.3农产品质量安全化
建立农药残留检测系统,对每个农产品进行标号、信息入库、设立农产品身份证等过程,消费者购买农产品时可以通过农业信息化平台查询农产品的生产到加工一系列过程,实现全程质量安全检查,真正意义上实现农产品质量安全的全民监管全过程。设立不定时抽查制度,运用气相色谱技术,针对农产品农药残留和有害元素超标实行见“一个销毁一个”的方法,坚决杜绝有害农产品上到饭桌,损害消费者的自身利益。
3.4其他应用
关键词:互联网金融 现存问题 对策
互联网金融的兴起是社会需求推动下时展的必然产物。互联网信息处理技术的进步成为了互联网金融发展的关键因素,正作为一种新型的金融模式快速发展,它是基于互联网拥有的大数据和云计算而形成的新型金融服务形式和相关业务,包括基于网络平台、金融服务、金融机构、金融产品和互联网金融监管等金融市场体系。我国互联网金融出现了第三方支付、P2P网贷、股权众筹、大数据金融、金融门户、信息化金融机构等多种运作模式。
由于互联网金融有利于激活民间资本、提高金融业务效率、节约成本、满足客户需求的便捷性、解决中小企业融资难的问题,因此,互联网金融在我国方兴未艾。但是,作为新兴行业的互联网金融在我国由于发展不成熟,也逐渐出现了许多问题,政府和相关部门只有及时有效地予以解决,才能够把我国互联网金融的发展推向一个新的制高点。
一、我国互联网金融发展存在的问题
由于国家对互联网这一新事物的发展给予了一定的宽松政策;同时,该行业本身在我国也处于发展的初步阶段,尚未成熟。因此,不断暴露的法律法规缺位、监管缺失、风险控制不足等问题,造成了相应的信用和信息泄露和网络安全风险,严重损害了客户的利益,也阻碍了我国金融行业的稳健变革的前进步伐,不利于中国经济社会的发展。存在的主要问题如下:
(一)监管体系不完善
互联网金融属于跨部门合作,这使非传统金融机构也进入了金融行业,由于国家、行业未对互联网金融形成一个全面的监管体系,即跨部门监管力度不够。一系列的监管漏洞很容易使不法之徒有机可乘,扰乱金融市场的正常秩序。
(二)行业法律法规不健全
在我国正处于初步阶段互联网金融,关于其准入机制、合法性、交易性等问题,国家、行业尚未建立起完善、健全的法律法规。这不仅使得行业本身难以形成规范化和优质的发展,而且客户一旦受损,很难采取法律手段来维护自己的权益。
(三)行业本身发展不规范
目前,我国互联网金融存在的准入门槛低,行业自律力度不够,企业内部控制不严密等问题很容易导致行业操作不规范,行业发展质量不高。然而,信任对于本行业至关重要,只有在以客户利益为重的基础上为客户提供安全可靠的金融服务,满足客户的需求,提高行业质量,我国互联网金融才能实现健康发展。
二、我国互联网金融发展的对策
基于上述存在的问题,需要国家、行业、投资者三方的共同努力,积极主动地采取相应的措施,将其负面影响最小化,以此来促进互联网金融行业的持续发展。具体而言,应采取如下措施:
(一)制定有效的互联网金融监管体制
我国互联网金融目前最大的问题就是监管的缺失,这少不了国家、行业、投资者三方的共同努力。国家需要加大对传统金融行业监管模式的改革力度,逐步建立起跨部门的监管体制;对企业实行备案制;建立存款保险制度等。加强行业自律,有效监督控制的同时对存在的违规行为给予严厉的惩罚;积极探索该新型行业新的行业规范。投资者应加强自我防范意识,不轻信关于收益和风险的任何承诺;合法权益受损时应该积极采取相关措施维护自己的权益。
(二)健全行业相关的法律法规
作为跨部门发展的互联网金融行业面临着严重的法律法规缺位,国家应该加强互联网金融的法律建设,行业本身也要健全相关法规。只要出现了有违反该行业规范以及触犯行业法律底线的行为,就可以采取相应的措施来及时制止和惩治。
(三)提高企业资质和从业人员道德素质
较低的准入门槛降低了企业的资质,致使行业整体水平不够高。因此提高准入门槛,企业完善内控制度,加强资金管理,可以避免财务上不必要的损失。
提高从业人员的道德素质也不容忽视。一方面对入行人员进行严格的资格审查和考核;另一方面,从业人员在工作阶段应抱有积极主动学习的态度,自觉参加相关培训,提高专业技能,在有助于效防范操作风险的同时增强企业的文化软实力。
(四)增强投资者风险意识和加强投资者权益保护
基于网络信息处理技术的互联网金融行业比传统金融业的风险更大,国家、行业在积极引导消费者增强风险意识的同时还应该切实维护贷款人、借款人、投资者和其他金融消费者的合法权益。对投资者保护的重点是加强客户信息安全以及当权益受损失能采取相应措施维权。
(五)完善行业发展环境,健全社会信用体系
互联网金融的发展少不了一个完善的、系统的社会信用体系来支撑。但目前,我国的社会信用体系的不健全为一些非法活动提供了空隙,例如,利用互联网非法吸收存款或非法集资;盗取个人信息进行牟利骗财。同时,民众对互联网金融知识了解寡淡;国家对促进互联网金融发展的相关法律法规与公共服务也还没有及时配套。行业发展的整体环境有待提升。
互联网“开放、平等、协作、分享”的精神向传统金融业渗透,并孕育了互联网金融这一新形式。我国如果能对互联网金融发展存在的问题及时解决,那么,具有高效率、低成本等优势的互联网金融的巨大潜力将会继续被挖掘,做到更深层次的“普惠金融”、“民主金融”。
参考文献:
[1]谢清河.我国互联网金融发展问题研究[J].经济研究参考,2013
在赵阳的带领下,美新半导体(无锡)有限公司自1999年成立至今,从初期不到10人的规模发展到如今成为全球首家将微电子系统和混合信号处理电路集成于单一芯片的惯性传感器公司。其电子微机电、微加工集成技术目前居全球最领先水平,填补了众多国内空白。赵阳花了四年时间开发了世界上第一款在标准互补金属氧化物半导体(CMOS)流程上集成的微机械系统传感器,并在此基础上研发与生产了加速度、磁感应、流量等微机电系统传感器。目前,美新半导体是全球消费类电子市场最大的微机电系统传感器供应商之一,产品广泛用于移动消费类电子产品、汽车电子与工业应用等领域,产品性能达到并部分超过国际先行水平,打破了国际跨国大公司的技术壁垒。
微机电系统传感器领域的进入门槛很高,而赵阳硬是凭借超前的理念和过硬的技术,将美新半导体打造成世界上第一家把微机电系统与标准互补的金属氧化物半导体(CMOS)共同集成在单芯片上的传感器公司。公司的电子微机电、微加工集成技术居全球领先水平,也是国内唯一具备商业量产化能力且拥有严格的质量管理体系的微机电系统产品专业公司。
从2001年公司进人正式运营期以来,美新半导体实现了快速的发展。2007年12月,美新半导体在纳斯达克上市,融资1亿美元,代码MEMS,成为全球第一家也是唯一一家将微电子机械的行业名称设为代码的企业。2008年北京奥运开幕式上,现场8万多名观众不时挥舞的能发出五种颜色的“助成捧”,就全部来自美新半导体,其核心器件就是美新在国际相关技术领域领先的微电子传感器芯片。2010年,金融危机席卷全球,但在赵阳的带领下,美新半导体借助在微机电系统技术上全球领先及持续投人创新的优势,结合美国最新技术和中美高端人才共同研发,逆势成长,2011年销售收入实现100%的增长。
2010年1月,美新半导体收购了世界知名无线传感网络方案解决商——克尔斯博科技公司(CROSSBOW),将国外最先进的无线传感网技术带人了国内。这表明美新已经从单纯的微纳传感器公司转变成物联网整套解决方案的供应商。作为拥有国际领先的传感网技术的企业,美新也将会为物联网的产业发展发挥积极的推动作用。
作为国内微机电系统行业的领军人物,赵阳一直在技术创新上不断追求,并投入大量资源开发微机电系统的新技术、新产品。美新半导体在美国波士顿设有微机电系统研发中心,在芝加哥设有模拟集成电路的设计中心,可以迅速引进国外先进科学技术和产品设计理念。同时,赵阳还创建了微纳工程技术研究中心,通过与国内外一流研究中心所的产学研密切合作,吸引了一批国内外微纳研究与产品开发一流人才,为微机电系统领域人才集群提供了坚实的平台,并孵化了一系列拥有国际领先水平的产品。
一、引言
图书馆属于公众服务行业之一,受众范围极为广泛,其中包括了儿童少年,也包括了中年和老人等所有的普通居民,其主要任务就是为人们提供更好的服务。在目前这种时代背景下,互联网技术与公共图书馆的融合是时下图书馆发展的必然趋势,可以在丰富公共图书馆业务种类的同时提高其服务质量,有利于图书馆的未来发展。
二、互联网时代下公共图书馆现状
1.信息海量化
互联网时代,“数据化”和“信息化”是最明显的时代特征,随着互联网技术的不断普及,每个用户都成为了信息的生产者,使得网络上数据信息疯狂增长,呈海量化趋势发展,大数据时代逐渐来临。这些数据的不断增长为人们带来便利性的同时也带来了一定的困扰,信息越来越多,准确的信息却越来越少,垃圾信息铺天盖地,增大了寻找有效信息的难度。
2.阅读方式数字化
网络技术改变了人们的阅读方式,提高了读者阅读方便性,使其可以自由、快速的找到适合自己的阅读方式和阅读信息。读者从最初的纸质阅读发展到在线阅读,直到现在人们利用手机、平板电脑等设备就可以实现随时随地的在线阅读,没有了时间和空间的限制,人们的阅读更加自由和随性。阅读方式也逐渐呈现出了新特点:移动化、多样化、数字化。这在一定程度上了提高了公共图书馆资料管理工作的要求。
3.服务需求多样化随着网络化进程的加快,读者对信息的要求也变得更高,需求量更大,要求服务更加专业,内容更加丰富。公共图书馆传统的借阅式阅读已经无法满足时下读者的不同需求,对此为了更好的满足群众,公共图书馆的服务也应该根据实际进行创新和改进。
三、互联网思维下公共图书馆服务变革
1.加强数字资源建设
在互联网时代下,公共图书馆要想得到良好的发展必须要加强创新力度,尽可能的满足读者的需求,丰富图书馆的服务内容,注重数字资源建设,这样才能顺应时代读者的需求,具体如下:
1.1 将纸质资源转化为数字资源
馆工作人员需要对馆藏纸质资源进行甄别,人物、地方志、家谱、年鉴等收藏价值较高的可以通过音频捕捉技术、扫描技术、光学识别技术、压缩技术等转化成光盘类的数字资源。根据图书馆的特色和文化建立独特的超文本数据库,进一步实现资源共享,提高图书馆资料的利用率,同时也可为公共图书馆开展特色信息服务创造条件。1.2 根据实际需要建立图书资料网络专题数据库
首先要对用户的需要充分了解,应用相关搜索引擎对网上的相关信息的分布进行查询和分析,比较各个站点的资源分布和信息含量以及相关度,随后对其进行整理和分类,按照不同的类型建立不同的专题数据库。
1.3 提供适合特殊群体阅读的数字资源
特殊群体往往由于身体等原因相较于常人来说具有一定的差距,因此不方便到图书馆阅读,对此图书馆也不能忽略这一群体的需要,通过调查分析主动了解特殊群体的阅读需求,尽可能的为他们提供针对性的阅读资源。对于老年群体可以提供一些养生保健、疾病预防、移动设备入门等通俗易懂的知识;对于儿童群体可以提供一些儿童电子读物、动画等内容;对于农民群体,可以提供一些养殖、作物种植等知识。
2.提供多种文献检索途径
传统的检索途径,是读者利用图书馆数据库系统的 搜索引擎来进行文献检索的,而在“互联网+”模式下,图书馆应该建立统一的知识检索平台。读者有需要的时候,只需要进行一次检索,就可以轻松获取到自己所需要的资料,让读者可以更快的获取文献。由于各种设备的阅读方式不尽相同,因此需要对文字格式进行适当的加工和处理,这样一来读者无论是哪种方式登录都可以享受到最佳体验。
3.对图书馆服务进行创新和改革
互联网技术的发展也在一定程度上影响着公共图书馆服务质量,信息技术的兴起改变了公共图书馆的办馆理念,以传统的“馆藏”为主体逐渐变成了以“读者”为主体,使得读者的阅读方式信息需求都发生了很大的变化。在这种环境下,公共图书馆必须要适应这种发展趋势,对传统服务进行创新和改革,注重图书馆特色,要以信息技术为主对图书管理流程进行再造,坚决以广大用?粑?服务核心,坚持以人为本,优化公共图书馆的内部结构,争取发挥其最佳使用价值。除此之外图书馆需要促进资源共建共享和联合。建立和完善的图书馆数据平台,实现书目信息、用户信息的共享和实时更新,保证图书馆数据信息的真实性和时效性,通过保护用户数据安全,共享用户需求和行为数据,通过数据分析,形成个性化和人性化的在线阅读服务。紧跟“互联网+”应用的趋势模式创新,拓展并丰富互联网应用和图书馆服务方式,传统和创新并重,结合虚拟与现实服务,为用户提供更好的体验和公平、高效、优质、便捷的图书馆阅读服务。例如为了更好的满足读者需求,可以为读者提供传统讲座以及文献服务基础上,寻求传统图书馆与数字图书馆的融合发展,借鉴“互联网+”的规模、开放、在线理念,创建“图书馆公开课”,实现图书馆在线资源共享。既方便了读者,也有效促进了图书馆的良好发展。
关键词:物联网;动环监测;“有人云”平台
随着智能化矿山的建设,中心机房里监控系统和设备数量日益增多,机房内的动力环境设备必须时刻为监控系统提供正常的运行环境。传统的机房需要技术人员定时巡检,发现问题并汇报处理。物联网技术和手机客户端程序的发展为机房动环监测的开发提供了极大的便利条件。机房动态监测系统的使用不仅节省了人力,提高了维护质量,加快了故障的处理速度,也避免了重大事故的发生,大大节约了运行维修成本,最终实现管理的科学化。
1物联网技术在煤矿安全生产中的应用
物联网是信息化社会发展过程中的必然产物,物联网在构建安全监控系统的过程中起着十分重要的作用。物联网将煤矿生产中的环境、设备、人员等信息规范整合,使系统变得更加智能化、科学化,提高煤矿安全生产环节中的信息集成度,使其在煤矿安全、防灾救灾方面充分发挥作用,对煤矿安全生产具有至关重要的意义。
2有人云平台
“有人云”平台是专门为物联网用户量身定制的信息化平台,可以提供安全可靠的设备接入和协同能力,通过应用开发、组态服务、运维管理、数据中心等对工业现场信息进行有效分析和处理。此平台提供开放的API接口,能够帮助用户轻松地进行系统集成和开发。
3机房现状
八矿中心机房是智能化矿山建设系统和设备的存储大脑,机房内放置服务器55台(自动化数据采集服务器、视频管理服务器、人员定位服务器、数据库服务器、考勤服务器等)、交换机15台、防火墙3台、路由器2台、格力空调4台。机房中的设备必须要在可靠稳定的环境中运行才能保证数据和网络的正常,所以机房环境是否正常显得尤为重要。以前,八矿的机房是需要值班人员定期进行查看,如果发生温度超温或者其他异常情况,而值班人员未能及时发现,这将会影响设备的正常运行,进而影响到智能化系统的远程监控。如果配置专人对机房进行值守会浪费人力、物力,所以需要一套针对机房动力环境进行监测的系统来确保机房环境的正常。
4方案设计
机房动力环境监测系统包含了消防系统、安防系统、环境系统和动力系统,其中安防系统包含门禁和视频监控;环境系统包括温湿度监测、水侵监测和空调监测。这些系统将组合成一个有机的整体,对机房的情况进行实时监测,为值班人员提供参考依据。整个监控系统由现场传感器、PLC、物联网网关和监控平台组成。机房的监控设备通过传感器来采集相关数据,Smart200的PLC将采集到的实时数据进行处理,USR-LG210物联网网关通过4G无线传输方式将数据传输到4G服务器上,再进入网络中。界面开发人员通过“有人云”的智慧工业互联网赋能平台对数据进行组态显示,并将数据信息实时到手机和电脑客户端,告警信息也将通过微信或打电话的方式通知给相关人员。监控系统主要包括UPS电源2台,空调6台,温湿度监测4个,水侵监测1套,烟雾报警6套,门禁管理系统1套,视频系统1套,机房动力环境监控系统,如图1所示为了保障动力环境监测系统的实时性和可靠性,系统采用PLC的采集和处理方式。监测系统的开发是依托有人云平台,采用完全图形化的人机交互界面,对各种数据进行组态显示,这样可以清晰地管理机房的各种设备。另外,由于平台是开放的,也确保了以后系统的接入和扩展。1)消防系统。机房对于智能矿山建设的重要性不言而喻。此系统在中心机房的不同位置安装了4个烟雾报警器,调度大屏后面安装了2个烟雾报警器,可以及时地对机房的消防情况进行监测,值班人员只需要在办公室便可以了解机房的消防情况。2)安防系统。在机房门口安装门禁系统。指纹门禁系统主要由微处理器、指纹识别模块、密码盘、电控锁和电源组成。微处理器作为系统的上位机,控制整个系统;指纹识别模块主要完成指纹特征的采集、比对、存储、删除等功能;密码盘用于设定开锁密码。机房摄像机是整个综合监控系统的视频信号源,主要负责对机房整体环境、机房设备等全天候监视,满足机房运行对安全、巡视的要求。3)环境系统。在中心机房安装了2套温、湿度传感器,在调度大屏安装了一套温、湿度传感器,用于检测室内的温、湿度,温、湿度传感器实时显示机房内和大屏后的温度和湿度。中心机房和调度大屏地板下强电、弱电、地线、电缆纵横交错,一旦漏水,不容易发现,对水侵进行实时的检测十分必要。将定位水侵传感器放置在容易发生水侵的位置,一旦有液体泄露碰到水侵传感器,便会发出报警信息。空调可以使机房保持恒温,对设备的正常运行起到稳定作用,因为一旦空调自动关机,又不能实时检测到,机房温度过高,会影响设备寿命。温度传感器对空调口进行实时监测,一旦发现温度过高,将进行报警,值班人员可以进行远程控制。4)动力系统。通过由UPS厂家提供的通信协议及智能通信接口,对UPS电源进行监测。
5系统功能及使用效果
监测系统平台可以对机房的环境、空调和动力设备等进行实时监测,接收现场各设备的运行参数、工作状态及告警信息,实现对数据的分析、显示和输出。该系统对整个子设备进行集中监测管理,实现无人值守的目标,提高了设备的稳定性,减少了设备故障的发生,工作人员可以根据需要在网页或是手机端打开该系统,以便实时监视所有设备的运行工况。机房动力环境监测系统手机端监控画面如图2所示,如有报警信息,还可以通过微信或打电话的形式给相关人员发送报警信息。监测系统的具体功能如下。图2机房动力环境监测系统手机端监控画面1)系统可以先通过视频监控,实时看到机房内的具体情况,同时能与其他子系统进行报警联动,满足机房运行对安全、巡视的要求。这样当发生动力环境量、开关量、火灾系统等报警时,监控中心可以先通过视频监控对机房具体信息进行直观的了解,避免因准备不足而导致行动盲目、低效,不能对报警进行及时有效的处理。2)系统采用指纹和密码双重防护的门禁系统。管理员可通过手机蓝牙连接进入门禁管理后台,录入技术员的指纹、设定开锁密码,两者同时正确之后,方能打开门禁系统,进入机房。通过设定,该门禁系统与红外传感器产生联动,一旦有开门动作,将触发红外传感器报警提示。3)系统实时显示机房内和大屏后的温度和湿度,并与空调产生联动,当温、湿度超过预定值时,系统将对管理人员进行电话报警,以完成对机房和大屏的实时监测。4)系统实时对机房的水侵情况进行监测,一旦有液体泄露,系统将通过语音报警通知相关人员。5)系统实时监视UPS的电压和电流参数,一旦UPS报警,越限参数将变色,并伴有报警声音。系统可根据用户需要设置电话或短信通知,还可以查看相关的曲线记录。6)系统实时监测机房的烟雾情况。一旦检测到火灾,将电话通知值班人员进行处理。目前,该系统在八矿机房安装调试并运行。系统运行稳定可靠,各项性能良好,稳定性、可靠性得到了有效验证。
6结语
物联网技术的应用大大推动了机房动力环境监测系统数据采集技术的进步,使系统的采集和传输更方便,提高了维护效率。本文所述的动力环境监控系统可以实时有效地分析采集数据,为机房安全、可靠运行提供了重要保障。
参考文献:
[1]宗凌.基于物联网及云计算的广东电信省级动环监控系统设计思路[J].电信科学,2017,33(S2):90-97.
[2]赵清,陈祥,成纯松,等.一种基于物联网技术的机房监控系统:中国,110535895A[P].2019-04-09.