物联网技术与开发精选(五篇)

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篇物联网技术与开发，期待它们能激发您的灵感。

篇1

通过实训系统的综合技能训练，能够培养物联网方面的高级技术人才，并且学生毕业后可就业于与物联网相关的企业

尽管近年来开设物流专业的院校都已建有一定规模的实训中心，但目前基于物联网技术应用的实验实训条件建设还很欠缺，尤其是面向企业需求的物联网综合应用实训。大多数院校仅仅是物流管理软件的应用或物流系统的模块化操作，先进一点的也仅有用管理软件驱动硬设备件实现系统集成，且系统中信息采集方式比较单一，条码是主要的数据采集手段，基于RFID技术和传感技术的集成应用平台目前还不多见。为提升物流专业学生信息化应用水平，我院协同专业的软件公司，集中抽调了一批既具有物联网技术开发与应用经验，又具有深厚理论基础的教师、工程师共同合作开发了“基于物联网技术的物流实训系统”，为物联网技术、物流管理、物流工程、连锁经营等专业的学生提供一个实战化的职场环境。

实训系统的开发目标

本系统的开发目标是：在学校的实验室内，搭建起一个以生产企业为主导、集供应、仓储、配送、运输、销售等物流节点于一体的供应链仿真平台，并将此“平台”当作舞台，通过任务引导、环境模拟、行动参与、亲身体验、情景感触等多种生动活泼的实验教学方式，培养学生身临其境地在针对岗位、流程、任务的实践中，熟练掌握最新的物流信息技术在供应链管理中的应用，如：管理信息系统、多种传感技术、条码制作和扫描设备应用、手持RF信息采集终端、带gps和温控设备的运输管理系统等。

通过实训系统的综合技能训练，能够培养物联网方面的高级技术人才，并且学生毕业后可就业于与物联网相关、的企业、行业，从事与物流供应链管理或物联网相关的工作。

实训系统需解决的主要问题：如何使用RFID技术、传感技术、3G传输技术、虚拟现实与多媒体技术、人一机一环境系统技术、GPS定位等，实现供应链管理中的原材料供应、仓储管理、生产管理、运输管理、销售管理以及售后服务管理中的业务流程优化。如何与自动仓储系统、生产系统、电子标签拣选系统、POS系统等相集成，建立更为强大的信息链，实现在准确的时间及时传递准确的数据，进行各种在线测量及支持质量控制。如何设计基于物联网技术的供应链系统总体架构以及信息集成方案。

实训系统的开发流程

基于物联网技术的实训系统以企业真实业务流程为基础，针对一个典型物流企业的供应链管理系统，构建一个面向上下游企业之间供应链管理的物联网技术应用框架，将3G传输技术、RFID技术、温度传感器、压力传感器、GPS定位、车辆数据采集、警示和远程控制终端等应用在各个环节，在中间件基础上增加与第三方应用软件的接口（为管理信息系统提供数据接口）。使各种应用软件与RFID中间件数据互通互联，构成一个基于物联网技术的物流综合实训平台。

系统开发的具体设计流程为：在供应链管理业务流程上，建立基于RFID的供应链系统体系结构，包括基于RFID的供应链组建系统、运行系统和软硬件系统。在精益制造环节，利用RFID电子标签预测原材料供应需求，并对原材料进行实时跟踪；应用RFID的在制品跟踪系统构成无看板的拉式生产解决方案；并利用嵌在缓冲货架上的标签阅读器监控零部件消耗状况，及时向上游发送信号通知生产补充零部件。在仓储管理环节，应用RFID电子标签及温度传感器对商品在仓储管理中的温度变化自动记录，出入库数据实时采集、传递、核对和更新。在物流运输过程中，应用GPS、GIS实现车辆跟踪定位、利用RFID+温度传感器集成技术实现产品标识和运输途中的温度自动采集，实时掌握运输过程中的温度变化。在超市终端销售时，利用RFID电子标签记录的数据可追溯、查询产品的全供应链信息。集成基于物联网技术的供应链管理平台信息，具体包括RFID系统的数据流关系、数据处理方法以及供应链数据商业价值挖掘。

实训系统可实现的功能

整个实训中心可分为8个功能区，分别是教学区、职能区、智能运输区、自动化仓储区、电子标签拣选区、柔性生产区、智能超市区和存货区。学生可在职能区扮演不同的管理角色体验对供应链各环节的决策和控制，实训系统既能分模块实训，也可基于典型工作任务开展综合实训项目。

实训系统可分解为6个模块化实训，具体内容包括：

物联网感知与获取需要RFID读写设备，智能RF手持终端，电子价格标签，智能购物车等。

基于物联网技术的仓储管理系统。使用RFID技术／无线传感网实现收货验货：使用RFID固定读写器进行收货、验货，确认产品编号、订单编号、数量、产品型号一致，并检验运输过程恒温情况。状态信息通过无线传感网在读写器与控制中心、管理系统之间进行数据交换。使用RFID技术／无线传感网实现库内作业：库位、托盘用RFID标签代替条码，使用RFID读写器实现入库、出库、移库、盘库作业。状态信息通过无线传感网在读写器与控制中心、管理信息系统之间进行数据交换。

基于物联网技术的运输跟踪与监控系统。用一辆带有车载GPS终端的运输货车在特制的轨道上模拟冷链物流运输，车辆在运输状态时，可实现车厢内部的温度、湿度、震动、视频，车厢外的视频信息的监测，冷藏车厢温度的控制，经过集成传感器的采集处理，实时通过Wi-Fi. 3G网络无线上传到上位机管理层面，为物流运输管理、调度规划提供数据。系统可通过网络将信息储存、统计、提取处理、数据分析、报警提示，具有信息回溯、追踪定位功能。在实际应用中，可广泛应用于农副产品、食品、危险品、特种产品的运输环节中，实时把握车辆的最新状态，便于监控、调配，危险时刻，上位管理层可做出提示、警示，反馈控制车厢温控系统，必要时可实现远程关闭车辆的发动机，防止灾害的发生。

基于物联网技术的生产管理系统。使用RFID技术跟踪原材料使用：原材料收货时以箱（或托盘）为单位贴RFID标签，记录供应商、采购单号、入库时间、入库库位，在配送到工位时，记录生产批号。使用RFID技术跟踪生产加工的过程：生产线上线、下线两处安装RFID识读设备，并在产品或托盘上放置可反复读写的RFID电子标签。这样，当这些产品或托盘经过这些节点的时候，RFID读写设备即可读取到产品或托盘上标签内的信息，并将这些系统实时反馈到后台生产管理技术系统中，制造商就能很轻松地及时了解生产线的详细工作情况。使用RFID技术记录质检数据：生产成品进行质量检测，并通过RFID标签记录质检信息，作为质量追踪所用。

基于物联网技术的智能超市系统。使用RFID实现收货、验货：参考仓储环节的收货验货。使用智能购物车实现自动定位选货、销售自动结帐：自动定位显示出商品实时位置，出售的货物经过RFID门禁或账台实现自动化结算，系统自动更新库存信息以及客户历史购物资料，从而避免经常出现排长队结帐的现象。

基于物联网的供应链管理系统。通过一个典型企业在生产环节、运输环节、仓储环节、配送环节、零售环节引入物联网技术，实现产品从生产到零售整个生命周期的全程跟踪。RFID技术为实现供应链上各个节点之间的高效协同和信息共享提供了技术平台。通过RFID触发事件管理来实现协同；通过对无线标签的信息读写实现信息共享。带有电子标签的货物进出通道口的时候，RFID标签能够发出无线信号，把信息立即传递给无线射频阅读器，传递到供应链经营管理部门的各个环节上，于是车间、仓库、运输途中，甚至超市货架上的有关商品的货物动态就可以一目了然，实现商品在整个供应链环节中监控和跟踪管理。

篇2

关键词：物联网；食品安全；溯源；系统开发

中图分类号：TP393 文献标识码：A

文章编号：1005-913X（2015）09-0071-01

一、研究的目的及意义

食品安全溯源系统可以追溯“从源头到餐桌”中的各个环节的全部信息，是从生产到最终消费建立起完整的一套可溯源性食品信息，从而可以追究相应环节违法者的法律责任。

目前，我国食品安全超标、检测和环保体系以及监管追溯信息平台不健全、法律法规缺失等问题严重存在。食品安全事件不仅引发大量食源性疾病，造成严重的经济损失，而且，造成生产力水平下降，经济效益减少。并且，食品安全事件增加医疗费用，造成国家财政支出上升，从而影响社会经济发展，最终威胁国家安全和社会稳定。对于食品安全的管理，我国只是在控制食品生产的加工过程中采取了一些方法，并没有将食品供应整个环节连接起来。传统的方法是采用食品检验，对食品供应的关键环节进行控制等手段，但由于管理不严，并且操作失误和人工误差，经常会导致效率低下和出错率较高等问题。为了确保全国人民的食品安全，有效控制食源性疾病的爆发，在我国建立食品跟踪、管理、追溯的“源头到餐桌”的信息溯源体系，将对食品行业的发展产生巨大的影响，是我国解决食品安全问题的一种非常重要方法。

二、国内外研究情况概述

全球已有四十多个国家采用相关系统进行食品溯源，特别是英国、日本、法国、美国、澳大利亚等国，均取得了显著成效。我国食品安全问题不断出现，食品溯源体系建设与完善在我国越来越受到关注和重视。但目前我国整体上食品安全追溯技术体系仍然不尽完善，一旦食品安全出现问题，很难实施有效追溯，进行控制与召回，这一问题急待解决。

三、研究内容

（一）技术架构设计

WEB平台主要功能：对采集设备记录信息数据的查询、系统配置管理、溯源码/防伪码申请；数据采集设备主要功能：数据的录入；二维码打印系统（打印机 + 打印软件）主要功能：获取溯源码/防伪码图像进行打印输出；智能手机平台：扫描溯源码/防伪码，查询相关信息。

系统设计模式遵循以下原则：单一职责原则、开放闭合原则、里氏替换原则、依赖倒置原则、接口隔离原则。

系统多层结构的技术组成模型：表现层、中间层、数据层。

（二）功能设计

四、研究方法：主要技术路线

（一）RFID信息技术采集

食品追溯管理系统将利用RFID先进的技术并依托网络技术、及数据库技术，实现信息融合、查询、监控，为每一个生产阶段以及分销到最终消费领域的过程中提供针对每件货品安全性、食品成分来源及库存控制的合理决策，实现食品安全预警机制。

（二）WSN物联网技术

WSN（无线传感器网络）就是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成，通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织的网络系统，其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中被感知对象的信息，并发送给观察者。传感器、感知对象和观察者构成了无线传感器网络的三个要素。而构成WSN网络的重要技术，zigbee技术以其低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本的优势，逐渐被市场所接受。

（三）EPC全球产品电子代码体系

EPC的全称是Electronic Product Code，中文称为产品电子代码。EPC的载体是RFID电子标签，并借助互联网来实现信息的传递。EPC旨在为没意见单品建立全球的、开放的标识标准，实现全球范围内对单件产品的跟踪与追溯，从而有效提高供应链管理水平、降低物流成本。EPC是一个完整的、复杂的综合的系统。食品溯源系统将结合EPC技术，把所有的流通环节（包括生产、运输、零售）统一起来，组成一个开放的、可查询的EPC物联网，从而大大提高对食品的追溯。

（四）物流跟踪定位技术（GIS/GPS）

要做到食品追溯，就要贯穿整个食品的过程，包括生产、加工、流通和销售，全过程必须严格控制，这样才能形成一个完整的产业链的食品安全控制体系，以保证向社会提供优质的放心食品，并可确保供应链的高质量数据交流，让食品行业彻底实施食品的源头追踪以及在食品供应链中提供完全透明度的能力。因此，物流运输环节对于整个食品的安全来说就显得异常重要。

参考文献：

篇3

关键词：物联网；无线传感网络；射频识别；安卓平台

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2015）22-0011-02

物联网专业是一个新兴的、综合性很强的专业，涉及到微电子技术、控制工程、通信技术、计算机技术等多领域。2010年，教育部批准第一批40所高校开办物联网工程专业；2011年初，批准第二批27所高校开办物联网工程专业；2012年2月，再次批准80所高校开办物联网工程专业；教育部先后进行了3批物联网相关专业审批，约200所高职高专办“物联网应用技术”专业，我校也于2012年成功申报物联网应用技术专业。

教育部和天津市教委联合举办2012年、2013年、2015年3届全国高职物联网技能大赛，都由我校来承担此项赛事项目，对职业院校物联网专业教学改革起到巨大的引领和带动作用，促进专业体系建设、优化教学内容、改进教学手段、提高专业教学师资队伍素质、加强学院实训基地建设，构建以职业技能竞赛为平台、培养学生技能为核心的实践教学体系。

1 历届全国高职物联网技能大赛分析

1.1 2012年全国高职物联网技术应用赛项

2012年大赛，主要考察高职学生在RFID技术、二维码技术、网络技术与信息系统等领域的应用实践能力，检验高职学生在物联网组建、物联网应用系统开发等方面的关键技能和职业素养，以及对质量、效率、成本和规范的意识。大赛促进专业教学内容更新与教学方法改革，深化校企合作，引导专业教学方向调整，以适应物联网产业快速发展及高度关注物联网应用技术的趋势。

2012年全国高职物联网技术大赛，主要还是对物联网专业基础知识结构进行考察，围绕着专业的基本理论、简单应用设计大赛试题，考查选手使用传感器、二维码、一维码、Zigbee、RFID等基本应用的开发能力，对物联网三层架构：感知层、传输层、应用层的专业基础技能进行考察。可以说本届大赛促进社会对物联网应用技术相关职业岗位的了解，提高社会对高职专业人才的认可度，提高学生的就业能力水平。

1.2 2013年全国高职物联网技术应用赛项

2013年大赛内容模拟学生“e动校园生活”的一天，集物联网时代的移动支付、智慧生活等主题应用。从本届大赛内容上看，不仅包括对物联网基础技术考察，更多融合物联网工程专业的很多生活中应用，更加有深度和广度，具有很强的实用性和时代特征，本届大赛促进专业的教学改革与专业建设，展示物联网技术应用领域快速增长的人才需求；促进物联网技术（包括自动识别、网络传输、应用开发等）的普及。

1.3 2015年“物联网技术应用赛”赛项

2015年大赛内容对物联网工程应用实训系统的操作，涵括了智慧社区、智能环境监控、智能商业、智能农业等物联网主题应用。可以看出，本届大赛主要对物联网技术应用的范围进行很大扩展，从2013年的生活领域应用扩展到专业领域应用，包括商业、农业、环保领域等等。通过竞赛，提高学生在物联网组建、物联网产品配置与应用、物联网应用系统开发等方面的关键技能和职业素养，进一步促进专业教学内容更新与教学方法改革，深化校企合作，引导专业教学方向调整，高度关注物联网应用技术的趋势。

2 全国高职物联网技能大赛引领和带动物联网专业建设

传统物联网专业建设本着专业的知识体系来进行课程设置，物联网知识体系可分为感知层、传输层、应用层三层，针对三层设置了相关的教学课程。

这3届全国物联网技能大赛，极大地拓展高职院校对物联网专业的认知，不再单纯的认为物联网就是多个专业课程的简单堆砌，而是专业课程之间有着很强的内在联系，有着自身专业的核心思想、理念、技术，明确地提出高职院校物联网专业的建设方向，与现有相关专业进行整合而不是孤立的发展物联网专业。

通过对技能大赛使用设备进行认真分析、研究，了解物联网专业在当前社会各个领域的应用情况，物联网应用的前沿技术信息，感知未来的发展方向。对物联网专业建设指出明确的培养方向，经过3年的教学应具备哪些素质和技能。以本校为例，通过参加这3届全国物联网技能大赛促进物联网专业进行深入建设：

1）结合本校在电子专业优势和计算机专业特点进行深入分析，与物联网专业进行深度结合，利用电子系嵌入式实训室、传感器实训室等现有设备重点培养学生感知终端的操作和应用，包括各种传感器的使用，如温度传感器、压力传感器、光传感器等，嵌入式芯片开发和应用技术，要求学生掌握一定的电子设备知识、数字和模拟电子知识、嵌入式开发知识等内容。

2）结合计算机专业软件开发、网络技术的优势，重点培养学生在实训室物联网应用层的软件开发和设计能力，充分利用Android移动操作系统实训室、移动终端平台实验室，锻炼学生在Android移动终端的程序设计、开发能力，具备一定的开发水平。

3）基于物联网技能大赛背景，侧重物联网基本架构及应用架构，专业建设可容纳6个班的实验场地，随着专业规模的扩大，实验场地也将及时增加。实验室的建设将包含4个平台：基础实验平台，云信息处理平台，综合实训开发平台，创新实训平台。

3 全国高职物联网技能大赛改革专业课程和课程内容

全国物联网技能大赛对高职院校物联网专业课程建设，课程内容的设定有着深远而积极的影响。2012年物联网大赛内容主要是对物联网专业基本技术的考核，即物理网专业核心技术的应用，包括传感器、二维码、一维码、Zigbee技术、RFID技术等基本技术，可以说这些技术早已经广泛应用在超市、商业街区、局域网等方面，但是并没有得到重视、认同，原因在于物联网的基础应用领域早已存在多年，并没有更多新技术的产生，更没有在社会多领域的应用和普及，所以大多数人都不知道物联网。

2013年物联网大赛内容有突破性进展，在硬件设备种类上有很多更贴近生活，例如：无线射频IC卡、RFID电子标签、智能电表、智能窗帘、感应式门禁、火焰探测器、烟感探测器等，这些设备都会在生活中的某个领域得到广泛使用，有了这些实际应用设备作为开发对象，再有2012年物联网中的部分设备让很多高职院校对物联网应用前景、应用领域都有深刻认知，在广大职业院校引起强烈反响。很多高职院校在大赛结束后，组建专门团队学习研究物联网专业的课程，对课程内容进行调整，转变教学方式。

2015年物联网大赛在2013年基础上有新的变化，把这2年来物联网应用领域进行大规模扩展，涵盖智能社区、智能环境监控、智能商业、智能农业、智能楼宇等物联网主题，对于物联网专业的人才需求有很大促进作用；同时，大赛上物联网设备种类进行一步扩展，出现Zigbee无线传感网络，智能网关、LED电子屏等，前2届物联网大赛设备也都出现，与计算机无线网络进行互连互通，桌面软件开发、移动终端软件开发的综合性、难度有很大提升，可以说是真正的实现多种设备的“物联网”，整合到统一的开发平台，成为一套综合性的物理网管理平台。

物联网技能大赛出现各类设备、仪器，考核的内容引领着专业课程建设，改变教学内容，在课程设置和课程内容上进行全面优化，围绕着物联网核心技术、重要知识点重新安排专业课程，尤其是安排大量的实验、实训环节，重点培养学生的实践动手能力，不再以“感知层”、“传输层”、“应用层”进行课程设置，而是以“核心技术课程实验实训”、“开发技术课程实验实训”、“物联网平台综合实训”为主。

1）核心技术课程实验实训，主要是传感器技术实验、RFID射频识别实验、Zigbee网络技术实验等物联网核心技术课程实验。

2）开发技术课程实验实训，Android移动终端技术实训、嵌入式技术实验、移动终端平台实训等。

3）物联网平台综合实训，智能社区实训、智能家居实训、智能温室控制实训、物联网RFID智能车辆管理实训等，既包括对核心技术的应用也包括对开发技术的使用。

例如，本校在举办物联网大赛后进行课程改革，设立物联网综合实训课程，主要采用技能大赛中的各种物联网设备，对竞赛试题进行改造进行实训。其中智能家居实训内容：智能家居是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，通过手机、PDA、互联网用户可以控制家用设备、执行场景操作，使多个设备形成联动。主要功能为楼宇对讲、安防视频监控室内灯光、窗帘控制、家电控制、远程操控访客环境、灾害远程监控与报警、老人健康监测、家庭能源管理、社区信息查询与服务。智能家居是物联网技术的综合应用，涵盖有电子技术、传感器技术、单片机、无线传感、RFID技术、嵌入式网关、中间件、电机控制、计算机、网络通信、音视频多媒体技术。

参考文献：

[1] 温显斌，肖迎元.物联网专业实验室建设初探以及注意的几个问题[J].物联网技术，2015（3）.

[2] 孔锐，张冰.物联网工程专业实验课程设置探索[J].实验技术与管理，2014（2）.

[3] 刘韬.物联网专业理论教学及实践教学研究[J].软件导刊，2014（1）.

[4] 周亮，张克功.高职院校物联网技术专业建设研究[J].职教通讯，2015（6）.

篇4

物联网技术的应用能够使经过互联的设备在无人操作的环境下进行工作，大大的提高了物流行业的工作效率。随着科学技术不断的进步，手机等移动设备也能够进行高速互联，通过云计算技术的帮助，物联网技术逐渐走向成熟。物联网在物流管理上的应用提高了物流行业的工作效率，提高物流管理工作的准确性，为物流行业的高度发展提供了广阔的关键。

二、物联网的基本概念

物联网技术是以计算机网络技术为基础发展未来的一种新型的通信技术。物联网指的是将无处不在的末端设备和设施，包括具备“内在智能”的传感器、移动终端、工业系统、数控系统、视频监控系统等和“外在使能”的智能化物件或者智能尘埃，例如携带无线终端的个人与车辆等，通过各种无线或者有线，使得长距离或者短距离实现互联互通的通讯网络，应用大集成，云计算等技术，在互联网的环境下，采用适当的安全保障机制，提供安全可靠，个性化的实时在线监控，定位追踪、报警联动、远程监控、在线升级等管理和服务功能，实现对各种事物的高效、节能、安全的“管、控、营”一体化。

三、物联网环境下我国物流的发展情况

（一）物流行业对物联网技术的应用

我国在上世纪末就已经开始了对物联网技术的研究，物联网技术在物流行业中的应用相对来说也比较成熟了，但是，由于我国对物联网技术的应用仍然处于研究阶段，所以，还存在许多需要改进的问题。目前我国物流行业对物联网技术的运用主要是利用物联网技术进行企业的基础信息化的建设和物流行业办公软件中，对物流行业最重要的业务流程以及业务技术规范中还没有应用到物联网技术。仍然停留在表层的应用上，物联网技术中最主要的辅助物流企业决策的基本功能还应用到物流的管理中去。还有一点明显的不足就是，对于一些微小型的物流企业还没有应用到物联网技术，还停留在传统管理的层面上。

（二）物流行业在物联网应用过程中存在的问题

物流行业在对物联网技术的应用中缺少一个技术上的标准，没有一套完整的管理体制。1、物流行业对物联网技术的应用仍然处于研究阶段，物联网主要的功能没有被使用，即物联网的辅助决策功能以及管理功能。2、使用物联网技术的企业没有向更深的层面去发掘互联网的功能，使得互联网的核心功能没有被开发出来。3、物流行业没有根据自身企业的特点度开发物联网技术的功能，循序渐进的使用方法使得物联网的功能单一化，物联网无法发挥其真正的功能。

四、物联网在物流管理上存在的问题

物联网技术和物流行业的构成都比较复杂的，因此，在物流企业中应用物联网技术进行企业管理也是具有一定的复杂性。因此，我国的物流行业在物联网技术的环境下进行多维度协同管理的过程中无可避免会遇到各种各样的问题。

（一）对物流信息进行融合管理

物联网环境下的数据信息来源广，结构各异，数据量大，实时更新，具有一定的不确定性。物流数据资源的及时有效的处理是实现物流信息优化调度和物流业务实时再造的前提。因此，要及时解决物联网环境下物流信息的融合与管理中存在的问题。1、缺少物联网环境下对物流信息在服务层面上的信息融合与管理。2、缺少物联网环境下对物流数据多具有的特点，没有建立针对物联网技术的存储体系。3、在对数据进行检索应用的过程中，过于重视从技术角度上去研究新的查询语言和数据跟踪技术，忽略了从面向服务的角度研究数据之间的关联关系，建立检索、回溯模型等。

（二）物流行业的业务管理上存在一定的问题

在现行的物流行业的管理中，物联网环境下业务流程管理方面仍旧处于一个理论阶段，缺少实践经验。业务流程再造既是对组织结构和管理模式等的重新设计，还是一次重要的革命，旨在重新塑造符合时展潮流的经营理念和思维方式，对于如何保证物联网环境下物流业务管理，许多学者都开展了相应的研究课题，其中主要存在的问题有：1、业务流程再造过程中系统需求分析问题。2、物联网环境下业务流程需要建立一个合理的评价体制和正确的评价方法。

（三）缺少相关的物流管理标准体系

无论国内还是国外都没有制定相关的在物联网环境下针对物流管理的标准，为物流行业和物联网技术发展提供带来一定的阻碍。

五、物联网环境下多维度协同物流管理的对策

（一）加大物联网环境下信息的融合与管理力度

在物联网环境下，应该全面的从数据信息的各种特点出发，对信息进行融合和管理，建立完善的存储系统，完善信息的检索和追踪。

（二）实现物联网环境下物流业务再造

设计合理的业务流程和业务目标，仔细分析系统所需问题，对业务过程中存在的瓶颈进行优化配置，建立合理的评价体系，选择正确的评价方式。

（三）在现有的基础上大力开发物联网技术的潜能

虽然，我国对物联网技术的研究开始的比较早，但是还存在很多的不足之处，物联网环境下多维度协同物流管理还存在很多技术难点，相关的研究人员应该加大对物联网技术的研究，逐渐完善物联网环境下物流管理体系。

六、总结

篇5

[关键词]物联网技术；实训教学；职业能力；专业建设

[DOI]10.13939/ki.zgsc.2016.02.113

高职物联网应用技术专业建设自从2011年开始在全国迅速展开，经过近几年的快速建设初步形成了一定的规模，积累了一定的经验，但是由于物联网技术是一项综合性技术，涉及计算机、通信、电子和软件等多方面技术之大成，要真正建设好高职物联网专业还有较大差距，特别是高职物联网应用技术专业的实训教学建设还有待进一步加强研究与深化。

高职教育是培养面向社会各行各业生产第一线的高素质技术技能型专业人才的高等职业教育，它的根本任务是培育学生良好的职业能力与可持续发展能力。职业化能力的培育是高职学生的重中之重，也是区别于应用型、研究型人才的显著标志，职业能力的培养要靠高职院校实训教学来保障和实现，只有建设规划好物联网技术实训教学体系才能完成高职物联网专业学生的职业能力与可持续发展能力的修成。随着国家“互联网+”、“工业4.0”等理念的提出与深化，物联网技术的应用十分广泛，如智慧农业、环境监测、智能交通、智慧城市、智能家居和智能物流等，根据国家“十二五”战略规划结合地区经济发展特点，以智慧农业和环境监测作为高职物联网技术实训切入点，基于“认知―技术技能―系统体验” 路径来研究并实现物联网应用技术实训教学，培养主要面向农业与环境行业的具有物联网设备安装调试、工程规划与实施、系统服务与技术支持为主的高素质技术技能型物联网技术人才。

1专业课程与实训教学

1.1专业培养目标

高职院校是为国家培养技术技能型人才的高等学校。其培养的人才除了要有一定的理论基础知识，重点是要培养学生具有较强的专业实践操作能力和岗位就业适应能力，这就要求高职院校通过工学结合办学模式，强化以职业能力为目标的实训教学，最终实现物联网应用技术人才培养目标的要求。

物联网应用技术专业的培养目标是为培养德、智、体、美等全面发展，面向物联网产业，服务区域与地方经济发展，具有较好的物联网专业基础知识、较强的实践能力、良好的团队协作能力，可持续发展与创新能力，掌握物联网应用技术，从事物联网工程项目的规划与施工管理、物联网设备安装与调试、物联网维护与管理、物联网设备营销与技术支持，成为具备良好文化素养、职业道德和综合职业能力的高素质技术技能型人才。

1.2专业课程体系

从职业岗位能力需要出发来分析物联网应用技术专业的课程体系。以“岗位―能力―课程”的思路来构建课程体系和课程内容，在满足一定理论知识需要的前提下强化实训课程内容建设，努力做到“教学做一体化”教学过程中理论与实践的相互促进和融合，最终使实践教学来内化学生的理论知识，为拓宽高职学生的成长空间打下基础。为此，设置了一定数量的通识教学课程和专业基础课程，如高等数学、英语、高级语言程序设计、物联网技术概论等。专业课程的设置更加体现职业岗位的特点要求，以智能农业、环境监测为系统实训平台出发，围绕这两大领域的物联网技术应用展开，开设了一些有特色的专业课与实训课。如RFID技术与应用、无线传感器组网技术、农业食品溯源应用系统实训、城市环境远程监测系统实训等课程。课程设置如下表所示。

物联网应用技术专业课程表

公共素养课程

思想道德修养与法律基础、思想和中国特色社会主义理论体系概论、形势与政策、军事理论教育、职业发展与就业指导、大学英语、大学语文、高等数学（理）、大学生心理健康教育、体育

专业支撑课程

计算机组装与系统维护、计算机技术基础、电工电子技术基础、高级语言程序设计、计算机网络技术、物联网技术概论、数据库应用基础、网络设备配置技术

专业核心课程

无线传感器网络技术、RFID技术与应用、传感器原理与应用、物联网系统应用实训、物联网工程设计与实施

专业拓展课程

综合布线技术、移动应用开发、嵌入式系统与应用

1.3实训教学体系

高职教学的根本就是培养学生具备良好的职业岗位就业能力，它的特点是突出职业能力所要求的实训实践教学，完备的实训教学体系主要由三部分组成，包括专业实训教学环节、校内实训室建设、校外实训基地建设。在设计物联网应用技术实训教学时，以知识与技能渐进式提高出发，按照“认知―技术技能―系统体验” 路径展开，“认知”主要是强调基础性和启蒙性实训，“技术技能”主要侧重专业核心课程的配套实训，“系统体验”主要是对前面实训成果的系统综合和应用，更加贴近物联网技术的实际应用。物联网应用技术实训教学可以分为三个主要阶段：技术基础与专业认知实训、专业技能实训和物联网系统应用实训。校内校外实训的有效结合来强化物联网专业学生的技术技能和岗位适应能力。校外实训基地主要解决学生的岗位适用能力，校内实训室主要完成学生的专业技能的实操和理论知识的内化。

2基础性实训

俗话说得好，基础不牢地动山摇。这说明基础知识的学习与掌握是何等的重要。高职实训也是同一个道理，也要从基础性实训抓起。物联网应用技术基础性实训可以分成两个层面：专业基础实训和专业认知实训。

2.1专业基础实训

专业基础实训一般是指电子信息大类学生应具备的一些面向职业岗位的通用型技能实训。如计算机基础应用、高级语言程序设计、计算机组装与维护等实训，采用“教学做一体化”教学模式下，通过这几门课的实训让学生对计算机硬件和编程知识有一定深入的了解与掌握，为后面的进一步学习打下良好基础。计算机基础应用和计算机组装与维护这两项实训主要让学生了解和认识计算机系统结构和基本工作原理，熟悉应用办公软件如Office，掌握对各型计算机的硬件拆装和维修，训练高职学生使用计算机的基本技能。高级语言程序设计主要让学生对计算机编程语言有一个基础性的学习掌握，为下一步技术技能的实训打下基础，如C语言学习。

2.2专业认知实训

专业认知实训是开启对物联网技术应用大门的起初环节，目的是让物联网应用技术专业学生对物联网技术的相关知识、相关设备、相关领域和相关应用有一个认识，拓宽学生的眼界，增强学生对专业学习的兴趣，为专业技能实训起到承上启下的作用。由于物联网技术涉及学科门类较多，职业面向行业应用面广，因此不可能面面俱到，只能依据专业培养定位来开设认知实训。针对面向农业与环境应用的特点，专业认知实训突出了电子技术基础和计算机网络技术的学习，通过系统仿真和实际电路的调试，让学生对基本的模拟、数字电路、计算机网络应用有个较好认知；通过物联网技术概论课程相关的实训让学生了解物联网涉及的多类技术要素，了解物联网三层体系结构及相关的感知、传输和信息处理与控制技术，在认知实训中强调以感观了解为重点，知识普及为重心，宜采用多种教学形式开展，如网上查阅、实地参观、现场交流与访谈等。

3职业技能实训

职业技能是高职学生面向社会就业之根本，也是体现现代高职教育之重心所在。高职教育的质量与特色大多体现在学生技能素质的培养上。从物联网技术层面来分析，物联网技术应用主要包括三个层面：感知技术、网络传输技术和信息智能处理与控制技术，因此，我们结合面向农业与环境领域的应用从三层结构来组织物联网专业技能实训。

3.1感知技能实训

感知技术主要是解决信息的获取，为最终的行业应用提供信息与数据。它包括多方面的信息获取技术，如各型传感器、RFID系统、定位系统、条码等十分广泛。以农业与环境行业的应用为例，主要采用的也是前面所说的四大类设备，为此要建立感知技术应用实训室，结合专业核心课程进行传感器、RFID等方面应用技能实训，让学生了解各类型传感器和RFID系统应用技能。传感器方面：如温湿度传感器、pH值传感器、CO传感器的实物及其如何使用，通过实际操作演示掌握其基本原理、性能和使用方式。RFID设备方面：如各型电子标签、天线、阅读器等。通过RFID原理实训台，让学生掌握各型电子标签的使用情况和基本工作原理，理解各频段RFID系统的适用范围，以电子标签信息识别读写实训让学生对各类技术标准有一提高认识与消化。另外，也要适当增加控制方面的实训，如智能农业方面的调节光照和控制水源和通风等。

3.2信息传输技能实训

网络传输是信息高速公路，负责把由前端感知设备获得的信息实时准确上传到云端。这部分主要分为两个方面：一是近距离无线网络传输，二是远程高速网络传输。近距离无线网络传输一般采用Zigbee、WiFi和蓝牙技术，主要用来解决如各类传感器的信息汇集和集中转发上传到远程网络上。重点是实训无线传感网（Zigbee网络）的组网与使用，让学生了解与掌握无线传感网的基本组成、相关设备与工作原理，通过如节点之间点对点的通信、无线SOC端口控制与传输来强化对无线传感网的使用。另外，结合计算机网络技术实训来强化学生对局域网、宽带广域网的应用以及网络设备配置与管理。

3.3信息处理技能实训

在物联网三层体系结构中，最后一层是信息管理与应用（简称应用层）。应用层主要是完成经网络传输层上传到云端数据的接收、过滤与存储，然后结合行业应用进行控制与管理。主要涉及专业课程有数据库应用基础、高级语言程序设计、移动应用开发等一些相关软件应用方面。基于物联网技术的应用系统离不开数据库管理和前后台应用软件的开发，针对高职学生的特点，适当强化数据库（如MSSQL）应用知识的掌握和实际应用，对数据库的基本操作与使用管理有一定程度的了解。随着移动互联技术的迅速发展，移动终端在物联网系统应用中已十分普及，目前移动开发平台主要基于IOS和Android两大系统，基于Android移动应用开发已占据主流，为此结合移动应用开发课程建设移动应用开发实训室，在学习了Java语言后，通过“教学做”来培养学生开发小型App的能力。

4系统性实训

物联网技术的显著特点是集多专业之大成，涉及专业知识面广，容易给学生产生知识混杂和难学的印象，那么如何补救这一情况是专业教学研究的一大课题，为此，基于“认知―技术技能―系统体验” 路径的理念，特别强化与设置了物联网系统综合实训环节。

4.1智能农业应用实训

物联网技术在智能农业中的应用如火如荼，“民以食为天，食以安为先”，食品安全至关重要，农产品的质量管理特别是食品溯源系统已日益成熟。将农产品种（养）植、运输、加工和流通的信息相关联，形成完整的信息追溯链来确保农产品的安全性。整个系统涉及溯源标识技术、监装技术、物流监控技术和数据采集与查询技术。溯源系统以RFID、条码技术的应用为基础，是一典型的物联网综合应用系统。这一实训系统基本涵盖了物联网应用技术专业所学的大部分专业知识，通过溯源系统的实训体验把原本分散的技术串联起来，强化了学生对物联网专业知识的理解和兴趣，特别是强化了学生对RFID技术应用的认识。实训的主要内容有网络环境的搭建、服务器安装与调试、电子标签制作与识读、数据库管理与应用、PDA安装与调试和APP应用开发等。

4.2环境监测实训

基于无线传感网的环境监测实训是以传感器与无线传感网组建与应用开发为重点的专业实训，通过此实训让学生达到对无线传感网的系统设计，设备选型，传感网组网及Zigbee协议的应用开发有一定程度深化，实训重点要让学生树立起系统性的理念。下图是物联网环境监测实训室功能总体框图。

环境监测实训系统

实训系统包含三种数传模式（WiFi、Zigbee、有线）环境监测传感器，形成一套覆盖三个层次的物联网教学平台。同时，其他内置WiFi模块的各种手持设备（笔记本电脑、手机等）也能无线接入该实验平台，成为物联网实验设备的一部分；师生教学、科研实践开发的其他感知模块，通过与标准的WiFi设备服务器连接，也能轻易接入该实验平台，完成测试、验证。这些设备的灵活配置为学生提供了从数据采集、网络传输到信息处理较完整的物联网系统应用模型。包含的实训：网络组网与无线信号测试、Zigbee协议栈应用、Zigbee网络拓扑、开发环境的搭建；IEEE 802.11协议介绍、接口程序代码开发、串口WiFi设备服务器设计、传感器数据采集与查询显示等，重点是把从信息采集、传输和信息处理联动起来，让学生充分体会到一个真实的无线传感网系统的体验，更加贴近了以后的工作岗位，增强学生就业信心。

5结论

物联网应用技术实训教学是培养高职学生技术技能型人才的核心所在。实训教学必须以良好理念为先导，紧密结合人才培养目标，构建起符合学生就业岗位需要的实训教学体系。本文以农业与环境应用为背景，从分析人才培养目出发，基于“认知―技术技能―系统体验” 路径来研究并实现物联网应用技术实训教学，以知识与技能渐进式提高构建实训教学环境，通过近两年的探索与实践，取得了较好的效果。

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