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物联网智能技术培训精选(十四篇)

发布时间:2023-10-08 17:35:54

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篇物联网智能技术培训,期待它们能激发您的灵感。

物联网智能技术培训

篇1

关键词:农业物联网;主要做法;问题;应用;铜山区

中图分类号 F323.3 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2017)02-03-0080-02

按照国家关于“互联网+农业”工作要求,贯彻落实农业物联网技术发展规划和措施,铜山农委结合实际情况,积极推进物联网、云计算和虚拟化在农业领域的应用,截至2016年年底,农业物联网技术应用面积比例达24.5%。

1 主要做法

1.1 因地制宜,制定2016―2018年农业物联网发展规划 根据农业部关于“互联网+农业”工作部署,按照区委、区政府农村工作要求,区农委制定《铜山农业物联网技术应用三年发展规划》。其中2016年建设智能园区1个,智能温室23.33hm2,自动化养殖场3个,新增渔业智能养殖面积6.67hm2,物联网应用面积占比达到24.5%。2017年建设智能温室6.67hm2,自动化养殖场5个,新增渔业智能养殖面积10hm2,物联网应用面积占比达到27.2%。2018年新增渔业智能养殖面积13.33hm2,智能温室33.33hm2,自动化养殖场5个,物联网应用面积占比达到29%。

1.2 深入农村调查研究,督促农业物联网工作进展 区农委高度重视农业物联网技术应用发展工作,要求必须抓住机遇,因地制宜,做出铜山特色。研究制订《铜山区“互联网+农业”发展工作实施方案》,成立了由农委主任任组长,分管业务工作副主任任副组长,信息科科长及各镇(办事处)农技中心主任任组员的全区农业物联网工作领导小组,负责该项工作的督查推进、考核奖惩等。工作组深入到农村田头地边、养殖圈舍和林场鱼塘等地方,同老百姓亲切交谈,了解他们在种养殖方面面临的困难,研究制定解决方案。另外,依托农业信息化工程,完成植保物联网技术管理平台建设,运用植保决策系统、移动工作系统及数据资料库管理系统,实现农田病虫情况的及时发现和预警,有利于广大农户提前做好病虫害的防范工作。

1.3 组织各类培训,为农业物联网发展积蓄人才 区农委科教科和信息科积极配合,邀请各大院校教授、物联网技术及系统集成专业人才,加强对大学生村官、复员军人、农村创业青年、合作社负责人、回乡毕业生等人员的物联网技术及农业智能化方面培训,为有效解决农业信息化发展积蓄人才,2016年累计培训600多人次。通过培训,铜山久久生态园技术人员熟练掌握蔬菜种植物联网技术,并安装了大棚物联网设备,通过温室传感器获取大棚的环境信息,然后将信息通过网络传到中央处理器,经系统自动分析后确定温度、湿度、光照、二氧化碳浓度等指标是否在正常范围内,基本实现了蔬菜种植自动化、智能化。

1.4 引导社会投资,推动农业物联网技术应用 铜山区农委大力宣传农业物联网技术的作用,鼓励社会资金用于物联网技术方面的投资。徐州嘉祥草莓专业合作社位于徐州市南郊的台上村,全村草莓种植面积约400hm2,合作社成员2 800多人,通过区农委牵线搭桥,与南京农科院合作建立草莓组培室,利用自有资金为智能温室添置一套物联网应用系统,根据草莓物联网管理系统提供数据资源,研发草莓新品种获得成功。而且将草莓新品种在全村统一种植,统一追肥以及防治病虫害,节约了劳动成本,提高了收益。

2 存在的主要问题

2.1 农业物联网投入成本大,运维技术要求高 国家对于农业各项建设给予财政支出力度逐渐加大,铜山区级财政支出也随之水涨船高,但目前还远不够,要建设农业物联网需要下大力气支持,尤其是农业物联网是高技术、高产业、高市场化的a业,要达到发达国家农业的程度没有财政支持是不行的。

2.2 现阶段农业物联网技术不成熟,产品存在缺陷,集成运用不够 目前我国农用传感器种类不到世界的10%,国产化率低,性能不够稳定,使得监测数据不够准确,需要经常校正,而且器材寿命短。

2.3 物联网应用技术人才缺乏,在农业上运用程度不高 农业物联网在我国尚处于起步和转型阶段,一些人认识还不深,对于建设农业物联网的做法更是有待进一步探讨。

3 解决途径

3.1 争取财政项目支持,引导社会各方投资 要紧紧围绕推进农业供给侧结构性改革,按“政府引导、市场主体、多元投入、协调发展”总体思路,大力实施“互联网+”现代农业行动。从生产、经营、服务方面入手,加快补齐生产信息化这一农业农村信息化首要任务的短板,利用互联网、物联网、大数据等发展精准农业、智慧农业,推行“专家+推广单位+示范户”模式,大胆探索租赁合作、政府购买服务、设备入股等应用机制。加大物联网项目工作推进,整合社会投资,加强农业物联网基础设施建设,打通为农服务“最后一公里”。

3.2 利用现有技术设备资源,促进农业智能化生产 当前物联网设备还不够接“地气”,在满足农民使用需求方面还要继续探索,铜山区农委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,以此鼓励电信运营商和科研院校等社会力量的积极性,降低传感器等仪器设备的成本,通过单项技术突破与集成应用并举,逐步形成政府引导投资主体多元化、运行维护市场化的农业物联网发展策略。

3.3 加强农业物联网技术培训,建设典型示范基地 农业物联网需要新型的知识农民作为基础,因此需要加大对农民的科技文化培训,建设物联网技术应用示范基地,通过现场参观和教学,不断提高其对农业物联网技术的认知能力,逐步把他们培养成为懂科技、懂电脑、懂网络、懂市场、懂管理、懂运营的新型知识农民。

4 发展方向

篇2

关键词:汽车专业 互联网汽车 汽车互联网+

一、“汽车互联网+”渐行渐近

互联网汽车是“汽车互联网+”的衍变,目前来看分为智能汽车、电动汽车和无人驾驶汽车。

1.智能汽车

这类车中网络公司着重研究智能车载系统,利用物联网技术,让汽车与移动终端设备互联互通成为一体,实现人对车更智能化的控制。

2.新能源汽车

随着能源危机日益加深,互联网公司在注重智能汽车开发的同时,加入环保理念,充分利用新能源作为动力。相当多的企业都在研究开发新一代含智能、新能源等多种元素的汽车。

3.无人驾驶汽车

这种车是集自动控制、人工智能、视觉计算等众多技术于一体,能够通过车载传感器来感知路状况,自动调整行车路线,自动到达目的地的一种智能汽车。

物联网技术与车联网思维对汽车行业旧有的格局和模式产生了深远的影响,众多国内外世界知名汽车企业联合互联网企业纷纷开始涉足“智能化”“车联网”“新能源”“自动驾驶”等多个领域。依托于互联物、物联网技术的发展,有未来4G甚至5G等高速通信新技术的支撑,发展“汽车互联网+”,正在逐步演变成一种趋势。车联网“大数据”平台下的“智能化交通”正逐步改变人们的出行生活。

2015年2月,易到用车、奇瑞汽车和博泰集团共同出资成立新公司,共同打造互联网智能汽车共享计划;2015年3月,富士康与腾讯、和谐汽车共同签订合作框架协议,将在“互联网+智能电动车”领域展开合作;2015年12月,百度与宝马合作的无人驾驶车国内首次实现城市、环路及高速道路混合路况下的全自动驾驶;2016年3月,阿里上汽合造的互联网汽车2016年4月北京车展亮相。

二、汽车专业如何进行转型升级

越来越多的报道充分显示“汽车互联网+”渐行渐近,汽车行业正在发生巨大的变化,同时,学校相应的汽车专业转型升级也就迫在眉睫了。笔者认为学校可以从以下几个方面逐渐推进汽车专业的转型升级。

1.提升“教育互联网+”速度

自《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》颁布以来,虽然各级各类学校以及电化教育场所软硬件设施不断更新,但教育信息化管理服务平台仍需不断完善,优质课程资源库要不断增加,相应的管理措施、人才团队也要不断跟进。

“教育互联网+”是一项综合性系统工程,包括软件部署、硬件部署与应用技术培训、开发完善、使用习惯养成、应用推广等环节,影响广泛,投入巨大。“教育互联网+”一般要具备这样几个要素,一是要搭建各类优质的教育资源库;二是要搭建无处不在的,随时可用的学习与教学的网络,学生和教师都能通过网络访问资源库或是互联网;三是要搭建充分利用网络来学习和教育的理念,实现在学习与教学过程中的普遍使用;四是要搭建安全使用“教育互联网+”的安全制度,确保学生和教师实名使用网络,要建立在遭受自然灾害和人为灾害等特殊情况下的应急机制。

总之,只有把教学实践与互联网技术的深度融合落实到每个学生和教师的日常学习与教学活动中,才能提升“教育互联网+”的融入深度和速度,才能为汽车专业适应“汽车互联网+”,为汽车专业转型打下基础。

2.与一些成熟的“汽车互联网+”应用型企业建立长期友好合作

学校应选择有丰富互联网技术经验和优秀导师资源的企业,并和其建立长期友好校企合作关系。学校想要提升汽车专业的含金量,提升汽车专业与行业的紧密结合,就必须要了解汽车行业的发展方向,紧跟发展潮流,要了解汽车行业的新技术,不断培养企业需要的人才。在这方面有些学校已经走在了前列。

如,新华网北京2015年6月1日电,阿里巴巴集团1日在北京启动“百城千校”计划,宣布将与有关高校、企业、培训机构等多方联合,力争三年内培育出100万名跨境电子商务领域人才,助力中国外贸转型升级。

3.专业建设也要与时俱进

当“互联网+”的思维进入交通和汽车,旧的格局正在被打破,旧的教学形态也同时要打破。

(1)课堂形式“+”点什么?有了“教育互联网+”的平台,旧的课堂形态将被打破,学生可以通过平台自己选择“课程”和“教师”,教育变得更智慧,私人定制成常态。

学生可以通过各种终端(例如手机、平板电脑、笔记本电脑、台式电脑),进入学校搭建好的平台,私人定制自己的课程及教师。

比如,学分制实施过程中,汽修专业学生在选择选修课时是选择汽车营销实务还是选择碰撞估损知识等,而对待具体一门课,是选择哪位任课教师,学生可以自由选择。这样,一是可以倒逼教师要提高授课质量,否则没人来听课;二是学校可以通过平台看到,哪些选修课是学生最想学的,从而整体提高学生的学习积极性,提升学校的办学质量。

数据化管理,教师与数据产生化学反应。“互联网+”时代,学生的试卷、学生的特点、弱点会被大数据快速细致地分析,全部智能化。

比如汽修专业学生在技能测试的时候,可以对发动机曲轴主轴颈径向和轴向间隙检测、轿车空调冷媒回收、加注及控制电路故障诊断与排除、载货汽车电路图识读等模块学生的考试结果输入“教育互联网+”数据平台,通过平台的自动分析得出学生在每个模块的掌握情况,从而对一体化教学课时进行微调。

(2)教师教学“+”点什么?一是 “+”点数字信息化的素养和技能。教师能够熟练利用互联网根据需要选择、使用信息技术和设备,能够通过互联网获取教学资源进行管理加工表达交流,能够利用网络资源解决教学及学习中的实际问题,能够利用信息化平台对学生个体进行快速的数据分析,结合数据分析有针对性地进行教学。二是“+”点创新,创新是汽车专业转型的核心力量。互联网时代的课堂不仅仅是利用先进的设备,不仅仅是光有科技知识,更需要教师的创新创意。比如利用微博、微信、QQ、云平台等第三方软件来激发学生学习的兴趣,改变传统的从头到尾灌输式的教学为互动式学习。

(3)教学实施计划“+”点什么?专业教学要紧盯行业先锋,开创新的教学模式,要维绕“互联网”和“汽车”两个核心制订教学实施计划,围绕市场需求和行业发展来办专业。

例如,修改汽车专业原有的教学实施计划,可以在公共文化课程或是专业基础课程或是在任选课程中,加一些互联网、物联网、车联网相关性课程,如互联网及其应用,汽车网络技术课程,大数据与物联网,物联网软件、标准、与中间件技术,车联网技术基础,车联网技术及应用,现代汽车与汽车文化等。

三、小结

篇3

生活中,蔬菜是我们餐桌上不可或缺的一部分,蔬菜产业也在农业中也占有相当大的比例,蔬菜的产量和品种也直接影响着我国农业的发展。近年来,随着蔬菜产业的快速发展,蔬菜产业逐渐成为农村经济发展、农民收入增长、农产品效益提升的重要支柱,其中,蔬菜育苗在蔬菜产业发展中起着重要的作用。相对于现代育苗技术,传统育苗占地时间长、出苗率低、用工大,既增加了蔬菜生产成本,又影响了农业增效和农民增收。因此,为提高蔬菜产品的科技含量,调整蔬菜产业结构,山东安信种苗股份有限公司加快蔬菜育苗集约化、工厂化建设,向规模化、现代化的方向发展,做现代农业的先行者。

记者了解到,山东安信种苗股份有限公司位于济阳县现代农业科技示范园内,是济南市重点农业龙头企业、山东省蔬菜协会副理事长单位。公司主要业务是集约化蔬菜育苗、农资技术服务、蔬菜种植,现有员工300人,其中专业技术人员35人。“我们是这一领域的领头羊,拥有大规模的育苗基地,目前拥有500亩土地,80000平方米的现代化育苗温室,年培育蔬菜种苗量超过1亿株。”董事长韩吉书说,“安信种苗率先应用物联网智能技术,实时在线动态监测蔬菜育苗过程和蔬菜种苗长势,实现对蔬菜种苗生产场所指数的‘管、控、营’一体化,实现了产量、质量双重保证。”

现代农业的发展离不开科技创新,作为蔬菜育苗的知名企业,安信种苗深知技术创新的重要性。安信种苗全国首创25节点育苗法,激发种子潜能,提高作物产量。“为提高育苗品质,我们非常重视科研创新,已获批14项专利、5项著作权,并率先投资研发蔬菜集约化育苗物联网智能应用技术、育苗智能水肥一体化技术。”韩董事长说,“我们与山东农业大学、山东省农科院签订产学研合作协议,获得高校科研单位的技术科研支持,每年国内外相关专家都会定期来安信公司交流、学习与培训。”并且安信有四大统一原则来保护农户的最大利益,即统一定期技术培训、统一育苗农资供求、统一栽培跟踪服务、统一种苗安全运输。

公司以引进优良品种、培育无病壮苗、技术推广示范、咨询服务为己任,以基地为依托,在新品种、新技术的引进、试验、示范等方面,为基层菜农做了大量工作。“安信种苗无病虫害、苗子壮、根系发达,定植在棚里坐果率高,质量非常好,安信专业且周到的服务团队,能为我们解决很多难题,我们的收入也很客观。”崔寨的村民李先生告诉记者。安信培育的种苗现已带动农户种植蔬菜25万亩,使农户年均收入增加5500元。

篇4

关键词:宿迁市;现代农业;物联网技术

中图分类号:F320 文献标志码:A 文章编号:1673-291X(2016)01-0169-02

农业物联网技术是实现农业集约、高效、安全的重要支撑,是引领现代农业发展的重要技术手段。从动植物生产管理科学化水平、疫情疫病防控能力等方面彻底改变传统的农业粗放式生产方式,从而提高农业资源利用效率。宿迁是江苏省的农业大市,农业在国民经济中占据较重要地位,全市农业增加值占地区国民经济生产总值比重比江苏全省高近8个百分点,发展现代农业具备得天独厚的条件。但宿迁农村经济整体上相对落后,农业科技贡献率较低。因此,要实现现代农业的转型升级、实现“智慧农业”“精准农业”,加快农业物联网技术的应用是必由之路。

一、宿迁市现代农业物联网技术应用概况

近年来,宿迁市高效农业发展迅速,各级政府、各类农业生产经营主体加大装备农业的投入,奠定了物联网技术应用的良好基础。

(一)初步形成了高效农业的视频监控体系

在政府支持下,目前宿迁已建成市―县(区)―乡(镇)三级覆盖全市重点高效农业生产基地的视频监控系统。通过该系统,可以实时监测到本地区农产品生长情况、农业自然灾害、重大动物疫情以及农产品经营状况等动态信息,实现网上监测预警、专家网上指导和远程技术培训,从而为各级农业管理部门以及农业生产经营主体的决策提供科学依据。市农委建成视频监控系统总监控中心,五个县(区)各自建成分控中心和生产基地前端视频采集站。2014年,生产基地前端视频采集站的规模达到208个,计划到“十二五”末,视频监控农业生产基地250个以上。

(二)特色产业的装备智能化水平不断提高

宿迁市所辖的各区县围绕各自农业特色,已形成各具特色的设施农业基地,不断提高其农业智能装备水平。如宿豫区建成现代化肉鸡养殖场142个,通过安装相应的物联网监控设备,可以实现自动控温、自动供料以及自动饮水,极大的提高了生产效率。2014年末全区肉鸡栏存栏量达到754万羽,年出栏量8 170万羽,年饲养规模近9 000万羽,全国养殖规模与现代化水平最强县和全省最大的肉禽养殖加工基地初具雏形。泗洪县奶牛栏存总量1.98万头,奶牛场规模比重为98.3%。全县栏存2千头以上的奶牛养殖企业2家,栏存千头以上的奶牛养殖企业4家。按照《动物防疫法》《动物防疫条件审查办法》《畜禽标识和档案管理办法》《动物检疫管理办法》等相关法律规定,执行严格的动物标识申购与发放管理制度。目前,全县所有的奶牛都使用了农业部统一的动物标识,并且确保了畜禽个体标识的唯一性,从而保证了产品质量安全的可追溯性。以泗阳云禾源、华绿科技公司,沭阳绿雅、月盈食用菌公司为代表的投资企业不仅带来了资金,而且带来了先进的物联网技术。

二、宿迁市现代农业物联网技术应用存在的主要问题

总体而言,近年来宿迁市现代农业在物联网技术应用上取得了一些成果,但与现代农业发达的地区以及宿迁市现代农业发展的要求相比,物联网技术应用还刚刚起步,目前大范围推广应用面临的困难仍然很大,存在着制约物联网技术应用的诸多因素。

(一)农业企业应用的热情不高

由于物联网技术应用投入很大,短期内给企业带来的效益不足以抵消投入成本,多数企业实施物联网的积极性依然不高。在国民经济三大产业中,由于历史原因和自然属性,农业长期处于相对弱势地位。虽然其是国民经济的基础,但因为经济效益不够显著而一直无法得到各类资本的眷顾及大力投入。宿迁市作为江苏省的农业大市,近年来在政府一些列政策支持及有效投入的带动下,科技兴农迈出了较大步伐,特色农业和高效农业发展有了明显突破,现代农业效益得到初步显现。但农业的投入产出效益仍无法与第二、第三产业相比,多数农业生产企业和农民缺乏进行科技投入的积极性,不利于宿迁市现代农业发展。

(二)农业示范园区对物联网的认识有待提高

各类农业示范园区是物联网技术应用最能产生效益的地方,是物联网技术应用的主要基地,园区主体应该充分认识到物联网对园区未来发展的重点引领作用,对物联网技术应用有所作为。通过调查走访宿迁市各类农业示范园区,对物联网技术的认识普遍不高,认为物联网技术应用会增大企业的成本,效益短期难以显现。即使个别采用物联网技术的示范园区,其投入也主要来自于政府的投入,示范的意义远远大于产业化范畴,在技术应用上还仅仅停留在监控层面上,离真正的物联网意义还比较遥远。在农业生产和管理人员配备上,文化水平普遍偏低,真正懂物联网技术的很少。这些从根本上影响了农业物联网技术在现代农业上的大面积推广使用,也宿迁市发展智慧农业的要求有很大的差距。

(三)现代农业产业园区农业基础设施有待改善

现代农业应用物联网技术,对光、温以及湿度要求进行精确的控制,需要一整套智能控制设备和传感设备,这些设备的使用也要求有良好的基础设施条件。由于宿迁经济不够发达,现有的农业产业园区农业基础设施还都比较落后,水、电配套以及大鹏设施破旧,离物联网技术应用标准还有不小差距。若要应用物联网技术必须进行基础设施改造,这些都需要巨额的资金投入。再加上农业生产季节性强,改造农业基础设施势必打乱原有农业产出计划,影响农业产出效益,这在一定程度上影响了宿迁市农业产业园区应用农业物联网技术的积极性。

三、加快现代农业物联网技术应用的对策与建议

通过对宿迁市农业物联网技术应用的现状分析,设施农业和农业示范园要想实现经营方式的转变,必须从政策扶持、人才培养和技术研发等方面加大力度,加强宣传,来引领宿迁市现代农业发展迈上新台阶。

(一)加大农业物联网技术应用的政策支持力度

一是出台专项扶持政策。应适时出台宿迁市关于加快推进农业物联网应用的实施意见,并对现代农业物联网技术应用进行规划,进一步细化和明确扶持重点、扶持资金、具体政策措施;各区、县(市)依照当地经济发展和农业产业发展实际,出台相应的实施意见,指导本地区农业物联网产业发展。

二是加大财政资金支持力度。针对农业生产经营主体和示范园区物联网技术应用投入热情不高的问题,市县两级政府应该设立物联网技术应用专项资金,在本地区选择1―2家具备典型意义的农业示范园区,以国有股参与的形式进行完全意义的物联网技术应用推广,争取在2―3年间具备产业化的生产能力,以显著的经济效益来引导社会资本的跟踪投入;对于民营资本进行物联网技术应用投入的园区和农业企业,政府提供一定的配套补贴。

三是营造良好政策氛围。加大对农业物联网技术知识的宣传力度,在工程项目用地、协调贷款安排及培训等方面对物联网技术应用的农业企业和园区做出有限安排。

(二)加快农业物联网技术应用人才培养

首先,加强物联网技术基础知识培训。依托江苏农民培训学院,重点围绕农业经营管理、农产品质量安全建设、农业信息化等方面大力开展基层农技人员知识更新培训、农业龙头企业经营管理人员职业技能培训、农业生产基地技术管理人员生产技能培训等;可利用宿迁学院等社会办学力量,对现有设施农业从业人员进行物联网技术专项基础知识培训,努力造就新一代有知识新型农民。其次,加速农业领域计算机和信息化人才引进。充分发挥人才在现代农业科技创新中的引领和支撑作用。完善人才政策体系,建立引才、聚才、用才的有效机制。加大人才开发资金投入,帮助解决引进人才的住房、子女入学等问题,以优厚的条件广泛吸引海内外信息化人才来的宿迁农业领域创新创业。

(三)推进农业物联网关键技术的研发

目前农业物联网技术应用推广较慢的一个原因是农业物联网自身一些关键技术还没有取得有效突破,使物联网技术应用的经济效益无法得以充分显现。因此,根据宿迁市现代农业发展的特点,市农委应与市经信委联合组建宿迁现代农业物联网技术创新团队,重点攻关宿迁本地特色农产品的物联网关键技术,以进一步形成在江苏省乃至全国的竞争优势。同时可以考虑加强与农业研发力量较强的南京农业大学、扬州大学等高等院校及无锡物联网产业研究院等院所之间的合作,政府出资引进本地区急需的农业物联网技术,以技术合作的形式带动农业示范园区物联网技术应用与推广,在此基础上形成宿迁市农业物联网技术应用的典型模式。

参考文献:

[1] 刘家玉,周林杰,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,(5).

[2] 杨英茹,郭利朋,等.设施农业物联网远程监测系统的发展现状[J].河北农业科学,2014,(6).

[3] 张琛驰.对我国农业物联网发展的思考[J].现代农业科技,2012,(22).

[4] 燕艳,田春华,张凤军.北京设施农业物联网技术的应用与探讨[J].北京农业,2013,(24).

篇5

物联网(“TheInternetofthings”,简称IOT),从英文上翻译即为物物相连的互联网。所谓物联网,是指基于新一代的信息技术,将物体与互联网相连接,通过信息交换和信息通信实现高效、先进和智能服务的一种网络技术。具体来说,物联网是运用光学识别、传感器、射频识别、全球定位系统激光扫描器等新一代的信息技术,实时采集需要的信息,如某一物体或某一过程的有关声、光、热等各种信息,通过与互联网的连接进行信息的交换和传递,实现对物品或过程的智能化感知、识别、监管的一种网络。它有两层涵义:其一,物联网是互联网的扩展和延伸,其核心和基础仍然是互联网;其二,物联网的用户端具有延伸性,任何物体之间可以进行信息的交换与共享。物联网具备以下三个特征:一是全面感知,通过相关技术可以随时随地获取信息;二是可靠传递,通过各种电信网络与互联网的融合,实时准确地将物体的信息传递出去;三是智能处理,通过运用大数据、云计算等各种智能计算技术,分析和处理海量的数据和信息,实现对物体的智能化控制。

农业物联网关键性技术

农业物联网被划分为三个层次——信息感知层、信息传输层和信息应用层。基于这个层次划分,可以将物联网关键性技术概括为对应的三大类:

(一)信息感知技术

它应用于信息感知层,是物联网链条上最基础的环节,由各种传感器节点组成,主要涉及传感器技术、RFID技术、GPS技术等。在水产养殖业中,传感器技术被用于测定光照度、水体温度、溶解氧、ph值、氨氮含量、浊度等参数,而这些参数指标都会对养殖对象的生长发育、繁殖周期、产量及质量等方面产生重要的影响。RFID技术(RadioFrequencyIdentification)即射频识别,俗称电子标签,是一种非接触式的自动识别技术,通过射频信号自动识别目标对象并获取相关的数据,主要应用于水产品的质量追溯。GPS技术则是基于新一代的卫星导航与定位系统,可以进行海、陆、空全方位的、实时的三维导航和定位,具备自动化、高精度、高效益等显著特点。在渔业中,GPS技术可以应用于水产品物流销售环节及质量保障体系,对养殖情况、产量、产品流向等进行实时描述和跟踪。

(二)信息传输技术

它应用于物联网信息传输层,是信息传输的必经路径。传感器通过有线或无线方式,根据多种通信协议向局域网、广域网所获取的各类数据。目前运用最广泛的是无线传感网络(WSN),它是以无线通信方式形成的一个自组织的网络系统,由部署在监测区域内大量的传感器节点组成,负责采集和发送网络覆盖区域中被感知对象的信息。

(三)信息处理技术

它是实现渔业自动化控制的基础,主要涉及云计算、专家系统、决策支持、地理信息系统等,应用于信息应用系统,负责对数据进行融合与处理,帮助信息使用者做出科学的管理决策,从而对农业生产过程进行有效控制。其中,云计算(CloudComputing)是指将计算任务分布在大量由计算机构成的资源池上,使各种应用系统能够根据需要获取存储空间和计算能力,以提供各种软件服务。专家系统(ExpertSystem,简称ES)指运用特定领域的专业知识,通过推理来模拟人类专家,解决各种具体而复杂问题的计算机智能程序系统。决策支持系统(DecisionSupportSystem,简称DSS)是通过数据、相关模型及知识,以人机交互方式来辅助决策者进行半结构化或非结构化决策的一种计算机应用系统。地理信息系统(GeographicInformationSystem,简称GIS)是在计算机硬、软件系统支持下,对整个或部分地球表层(包括大气层)空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算以及分析等运用的技术系统,属于一种特定的重要空间信息系统,主要用于空间信息数据库和进行空间信息的地理统计处理、图形转换与表达等,在渔业上可运用于质量追溯、物流跟踪等方面。目前,智能信息处理技术研究内容主要包括4个方面:1、人工智能的理论研究。它包括信息获取的形式化方法、海量信息处理的理论、方法、机器学习以及模式识别等。2、人——机交互技术与系统研究,即声音、视频、图形以及文字处理等。3、智能控制技术与系统研究。通过智能化手段,以实现人与物、物与物之间的互动与联系,如可以准确地对目标进行定位和跟踪等。4、智能信号处理的研究,具体包括信息特征识别和数据融合技术。

渔业物联网的应用意义

大力发展渔业信息化,推动信息技术与传统渔业深度融合,不断提高渔业生产经营的标准化、智能化、集约化、产业化和组织化水平,努力提升资源利用率、劳动生产率和经营管理效率,是我国渔业突破资源环境约束、实现发展方式转变和产业升级的重要出路。渔业物联网作为渔业信息化的一项关键技术,在产业发展中的应用已经起步,技术示范和应用的实践证明,渔业物联网技术可以有效地实现从手工操作向智能自动化操作转变,从粗放型、资源消耗型、数量型向精准型、资源节约型、质量型发展方向转变,对促进水产养殖集约、高效、生态和可持续发展具有重大意义。其主要作用表现在以下几点:

(一)降低人工成本

通过物联网技术和远程控制终端设备,实现了养殖设备运行的自动化和智能化。养殖人员可以随时随地获取养殖的相关信息,不必亲临现场就能实现24小时不间断地对多项指标进行实时监控,简化了日常养殖管理工作,节省了劳动力,降低了劳动强度。案例:湖北省洪湖市六合水产开发有限公司第一期建成的水产养殖物联网示范基地面积1500亩,安装了水产养殖生产环节视频监控管理系统和水质在线监测系统两个组成部分。包含8个子系统:基地视频监控管理系统、物联网监控总部总控中心和养殖基地分控中心、水质传感器采集系统、大型自动气象宏观环境监测系统、水产养殖智能化控制系统、告警子系统、防雷系统和通讯无线系统。主要示范特色养殖和蟹苗培育。经过养殖基地管理人员实验,该技术的使用,降低劳动量40%。

(二)提高经济效益

借助于相关养殖模型(如最佳养殖参数模型等)、疾病预测预警系统、专家知识库系统等,养殖人员可以更加科学合理地控制饲料的投喂量,并及时预防和控制各种疾病灾害,有效提高了经济效益。案例:安徽张林渔业有限公司建有标准化鱼塘31个,循环流水生产池5个,养殖水面达325亩,是农业部健康养殖示范场。主养黄颡鱼和翘嘴红鲌。2014年6月起,示范应用水产物联网技术,使用物联网智能投饵技术,减少饲料浪费15%;使用物联网智能增氧技术,减少电费20%,使用物联网水质在线监测技术,提高成活率30%。

(三)减少水产养殖污染

通过物联网技术的运用可以合理控制水质相关参数指标和饲料的投喂量等等,有效降低投入品消耗,减少水体污染物排放。案例:江苏泗洪县金水特种水产养殖有限公司养殖面积1.35万亩。养殖品种以河蟹为主。2013年相继完成了养殖基地的水质在线监测物联网系统,养殖过程中药物使用量降低了30%,降低了饲料投喂量,减少了因养殖水体排放对环境造成的污染,降低了养殖风险。(四)提高管理效率随着物联网的不断发展,水产养殖生产中的相关信息可以实时、快速、便捷的收集、获取和分析利用,广泛应用于水产养殖生产环境监测、生产信息管理、产品销售、质量安全追溯、加工运输、信息查询及服务等方面,有利于提高管理效率。

渔业物联网的示范与应用

(一)养殖水质环境自动监测和智能控制

良好的水质是水产养殖的必要条件,它紧密关系着水产养殖的产量、质量以及经济效益。同时,水产养殖水质环境的管理决定着水产养殖集约化程度。养殖水质环境因素主要包括水温、溶解氧、盐度、PH值、氨氮含量和浊度等。借助于各式传感器,养殖户可以实时获取水质环境的相关参数。同时,基于智能传感、无线传感网、通信、智能处理等物联网技术,可以实现集水质环境参数在线采集、无线传输、远程与自动控制等功能于一体的水产养殖物联网系统,使养殖户可以通过手机、PDA、计算机等信息终端,随时随地掌握养殖水质环境信息,并可以根据水质监测结果实时调整控制设备,进行科学水产养殖与管理。

(二)智能投喂和疾病预警诊断

就水产养殖而言,饲料的科学投喂无论是对养殖对象的良好生长、人类的健康饮食,还是生态环境的保护都具有重要意义。投喂量不足或者饲料搭配不合理必然会影响水生动物对饲料营养的需求,阻碍其正常的代谢繁殖,同时还会导致疾病发病率增高。不仅提升了养殖成本,还给水产品的质量安全带来一定的隐患。饲料投喂过度,则会造成水体环境的恶化,对生态环境造成污染。基于物联网、云计算、大数据等现代信息技术的运用,可建立起水产养殖精细投喂系统,对养殖模式、养殖环节、每日投喂量、投喂次数及投喂时段等进行最优化。根据传感器实时采集的相关数据,如光照、水温、溶氧量、浊度、氨氮等,可分析养殖环境因素与饲料摄取量之间的关系,以及不同养殖品种各生长阶段对营养成分的需求情况,从而建立起养殖对象在不同生长阶段的最佳投喂模式,实现按需投喂、最优化养殖。在疾病预警预测部分,可利用采集的数据对水环境趋势进行预测。通过调查和参考有关专家的意见,确定水质参数的各种边界值(如无警、中警、重警的边界点),进而可以确定每个警级的区间并进行预警。这样,养殖户便可以在第一时间获取相关养殖环境信息并及时作出处理,起到预防作用。此外,还可建立相关的疾病诊断和决策系统,针对养殖户在实际养殖生产过程中出现的病害症状进行分析,并提供相应的解决办法和处理措施。通过知识库和专家库的建立,实现资源和信息的共享及利用。一方面可以随时查询关于水产养殖的有关知识,包括水产品品种常见疾病及症状、对应处理措施以及药品信息等;另一方面还可通过与专家的在线沟通互动,及时获取相关帮助与服务。

(三)全程质量追溯和数字化

养殖管理可追溯是指通过记录的标识,对某个实体的历史、用途或者位置给予追踪的能力。水产品的质量安全可追溯主要是基于射频识别、条形码及温度传感等先进技术的应用,通过唯一的、可识别的码,对水产品从育苗、养殖、加工到物流以及销售的全过程进行信息化的管理,实现对水产品整条产业链信息的快速识别与溯源管理。水产品全过程质量追溯可具体分为以下几个系统:1.水产品智能养殖管理系统。主要针对养殖饲料的投喂、药品的使用、水产品的出入库的登记管理等;2.水产品加工管理系统。包括登记和管理水产品的来源信息、相关检疫信息和加工后的出厂信息等。3.水产品冷链物流管理系统。通过RFID温度采集标签和无线网络服务终端,采集和读取在物流过程中的水产品相关信息,并进行传输和储存。4.水产品交易零售管理系统。主要记录水产品的卖方、买方、交易场所、交易时间、交易价格等信息。5.水产品溯源查询系统。通过建立水产品质量查询追溯平台,消费者可根据购买凭证,查询到水产品从生产到销售各个环节的相关信息。

渔业物联网发展的相关思考

(一)渔业物联网发展的目标用以物联网为核心的信息技术改造、融合、渗透渔业,促进产业升级和现代渔业建设。具体的分析有以下几个具体目标。1.物联网技术和关键产品要国产化。2.降低物联网技术系统和产品的价格。3.熟化技术和产品,不断提高质量,整体技术和应用走入世界前列。4.主要通过市场对基础资源的配置作用,形成研发、制造、应用服务的渔业物联网产业。5.通过物联网技术的应用,养殖户普遍降本、减耗、增效。

(二)渔业物联网技术优势和差距我国渔业物联网技术与发达国家相比有的方面技术领先,有的方面技术落后:1.在信息感知技术方面,主要涉及传感器技术、RFID技术、GPS技术等,整体上我国还存在着一定的差距。在水产养殖生产中使用的传感器主要有两类,一类是电化学传感器,另一类是光学传感器。电化学传感器中水温、盐度、pH值的传感器达到了国际先进水平,溶氧传感器随着我国四电极脉冲激励溶解氧测量方法的发明和多元水质信息矩阵式补偿校正模型和自诊断、自识别智能变送方法的发明,达到了国际领先水平,氨氮传感器还有一定差距。光学传感器中水温、溶氧、盐度、pH值、氨氮的传感器差距还比较大,稳定性差、准确性低、维护成本较高的问题急需得到解决。2.在信息传输技术方面,为水产养殖生产服务的无线传感网络(WSN)技术和应用,达到世界先进水平。3.在信息应用系统方面,养殖对象应用控制系统和养殖设施智能化控制技术,具有世界领先水平。4.在大数据平台建设及应用方面还存在一定差距。

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关键词:物联网;人才培养;教学资源;专业建设

1 背景

随着计算机技术、互联网技术、无线通信技术、传感器技术、嵌入式技术等飞速发展,物联网的研究和应用也得到快速发展,并越来越引起各国的高度重视。物联网甚至被称为继计算机和互联网之后的又一次信息产业革命。美国于2008年末由IBM提出“智慧地球”概念后,“智慧地球”框架下多个典型智能解决方案已经在全球推广;欧盟于2009年6月了全球首个国家级物联网发展战略规划;韩国和日本等发达国家也都分别提出了“U-Japan”和“U-Korea”信息化战略,其核心内容都是利用无所不在的泛在网络技术实现人与人、物与物、人与物之间连接,让民众可以随时随地享有科技智慧服务。我国政府于2009年8月提出“感知中国”的战略构想,并由政府、科研院所和企业建立相关研究基地和成立物联网产业联盟。可见物联网技术以及相关产业已经成为各国下一个必争的战略制高点。而任何一个新兴产业和行业的发展,都需要大量的专门技术人才,物联网的发展同样也不例外。目前,我国物联网专业人才还非常紧缺,人才的培养还处于起步阶段,而大批专门人才培养主要依靠高等学校来承担。在这样一个大的环境和背景下,国家教育部于2010年批准在35所高校设立物联网工程和传感网技术本科专业,并于2011年开始招生。另外,全国有将近20所高职高专院校以及独立学院开设了物联网工程专业。物联网工程专业是一个多学科高度交叉的新兴专业,如何培养出合格的、符合市场需求的物联网专业人才是高校面临的一个主要问题。南于物联网本身技术复杂、牵涉面广,涉及多学科的交叉,这就必然对人才的培养和专业建设都需要进行全新的考虑。笔者结合安徽理工大学物联网工程专业建设和实践,对物联网丁程专业人才培养和教学资源建设进行了一些初步的探索,为高校物联网工程专业人才培养和专业建设提供指导和参考

2 物联网工程专业的研究内容

2.1 物联网的体系结构

物联网的概念是1999年美国Auto-ID中心首先提出的,最初的定义是通过射频识别等信息传感设备把所有物品与互联网连接起来,实现智能化识别和管理。现在普遍认为物联网是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体,让所有能够被独立寻址的普通对象实现互联互通,具有普通对象设备化、自治终端互联化和普适服务智能化特征的网络。从物联网的定义可以看出要实现物联网需要具有感知、通信与计算能力的智能信息传感设备等实现全面感知,借助现有的互联网和电信网来进行数据的可靠传输,以及数据的智能处理,进而实现人与人、物与物、人与物之间的互联互通和智能信息服务。物联网的体系结构可以根据信息生成、传输、处理和应用划分为4个层次:感知识别层、网络层、管理服务层和综合应用层。其中感知层是物联网信息的来源,包括各种类型的传感器、RFID标签和读写器、智能手机、智能家电以及智能测控设备等;网络层实现数据的传输,包括有线和无线网络的接人层、会聚层和核心交换层;管理服务层实现数据存储、处理的和智能决策服务等,包括中间件、数据存储与处理、数据挖掘与智能决策等;综合应用层实现不同行业的综合应用,包括智能物流、智能电网、智能交通、智能环保、智能医疗等。物联网4层体系结构如图1所示。

2.2 物联网关键技术和研究内容

由物联网的4层体系结构图可以看出:感知层是物联网应用的基础,位于物联网应用的最底层,也是物联网区别于传统互联网的重要方面之一。感知层主要涉及RFID技术、无线传感器网络和控制技术、短距离无线通讯技术等主要关键技术。物联网的应用层与具体的应用领域不同存在很大的差异,需要根据具体的应用来设计。物联网网络层的数据传输技术、无线通信技术以及管理服务层涉及的数据存储、云计算、数据挖掘等各种支撑技术都是物联网应用和研究过程中涉及的主要技术和内容。

由于物联网的研究内容比较宽泛而且涉及多学科的交叉,开设物联网相关专业的高校现有学科基础、专业设置以及研究内容的侧重点都会有所不同,因此在物联网工程专业的课程设置以及培养方案方面会存在的一定的差异。由物联网的4层体系结构,可以根据实际情况对物联网工程专业设置不同的研究方向,如电子技术和嵌入式技术基础较好的高校可以侧重于感知层设计和应用,计算机技术基础较好的高校可以侧重于物联网应用层和信息服务层,网络技术和通信技术基础较好的高校可以侧重于网络层和管理服务层,还有各相关交叉专业设置较为全面、研究基础较好的高校则可以在物联网的各层都平衡发展。具体设置什么样研究方向和培养方案,各高校需要根据自身的学科专业基础和特点以及高校的行业背景,设置具有自己特色和优势的培养方案和侧重研究方向。安徽理工大学是一所具有煤炭行业背景和医学特色的理工类高校,目前设有相关的专业有:计算机科学与技术、电子技术与仪器、网络信息安全、自动化、电子信息工程、通信工程、电气工程及其自动化等,具有较好的相关专业建设基础,尤其是面向煤矿自动化和信息化应用领域有着较强的优势。因此,基于学校的行业背景和专业基础现状,物联网工程专业的侧重点是物联网的感知层设计和应用,兼顾管理服务层的相关技术研究,如中间件等。重点应用领域是矿山物联网以及智能移动医疗,结合现有的网络信息安全和计算机科学与技术等相关专业,制定符合学校实际和充分利用现有教学资源的物联网工程专业的培养方案。

3 物联网工程专业培养目标和课程设置

3.1 物联网工程专业培养目标

在高等学校本科人才培养目标的前提下,根据物联网专业的研究内容和市场需求定位,物联网工程专业培养目标是:具有宽厚扎实的基础知识,系统地掌握物联网的相关理论、方法和技能,具备网络技术、传感技术、射频识别技术、嵌入式技术、通信技术以及计算机技术等信息领域宽广的专业知识,具有综合运用所学知识解决物联网中信息获取、传输、处理问题的能力,能够从事物联网的通信架构、网络协议和标准、无线传感器、电子标签射频识别、信息安全等产品及系统的科学研究、工程设计、产品开发、技术管理与设备维护等工作。

通过相关课程的学习,掌握必需的传感器、电子、通信、单片机、RFID技术等知识和专业技能;掌握基本物联网节点、网关、网络协议栈,有线和无线网络技术原理,无线自组织组网、有线和无线网络拓扑以及网络安全技术等基础理论和关键技术;熟练并系统地掌握物联网应用系统集成、物联网硬件与软件设计、互联网应用等,具有综合应用所学知识解决物联网工程中实际问题的能力,包括:工程设计、设备制造、网络运营和技术管理中的实际问题等能力;掌握基于无线传感器网络的物联网业务的开发、测试、推广等知识,具有较强的综合应用信息网络相关知识解决问题的能力、综合试验能力与工程实践能力;熟悉矿山物联网的架构、应用环境和关键技术,并能够进行系统设计和开发;熟悉物联网在智能医疗领域的应用技术,并在现有医院信息系统的基础上,进行移动医疗的智能终端、医疗传感设备、中间件、数据存储、应用系统的设计和开发等。此外,还应具有较强的创新意识、创造性思维能力,能综合运用多学科知识、技术和现代工程工具,将所学内容应用到其他行业和应用领域。

3.2 物联网工程专业课程设置

由于物联网工程专业是综合多学科的新兴专业,在课程的设置和教学内容的安排上还不够成熟和稳定,还处于探索阶段。需要根据专业培养目标和实际教学情况,不断地调整和优化课程的设置。目前,物联网专业课程设置基本上在现有较成熟的计算机科学技术和电子信息类专业的基础上,增加与物联网相关的核心课程,但侧重点是物联网技术及应用。结合学校相关专业课程设置现状,物联网专业课程分为以下几个主要模块:(1)公共基础模块;(2)专业必修课程模块:(3)专业核心课程模块;(4)专业任选课程模块;(5)跨学科课程模块;(6)实践课程模块;(7)素质拓展模块。各模块包含的主要课程如表1所示。

在课程的设置上既考虑了物联网专业的核心研究内容和专业特色,同时考虑到物联网专业是一门新兴的专业,还没有专门的硕士和博士学位点,目前基本上都是作为计算机或相关学科的一个研究方向,而计算机专业研究生入学考试的专业课实现国家统一命题,因此,在课程的设置上要能够和计算机科学与技术专业核心课程实现无缝对接,使得物联网工程专业培养的学生能够轻松实现进一步深造的愿望。基于这样的一种现状,学校物联网工程专业在必修课程模块和核心课程模块中分别开设了数据结构、计算机组成原理、计算机网络、操作系统等相关的课程,同时开设了物联网导论、无线传感器网络、RFID原理与应用,能够满足学生专业学习和考研深造的需要。为了突出物联网专业知识,在专业任选课程模块中开设了大量与物联网和计算机相关和当前最为热门的课程,充分体现了该专业方向的知识面宽、技术先进等特点。跨学科课程模块的设置为进一步拓宽学生的知识面,了解煤矿行业的生产背景和主要技术装备,为以后从事煤矿物联网和数字矿山建设打下基础。实践课程模块的设置是培养学生动手能力和学习兴趣的重要教学环节,是达到学以致用的主要途径,是整个教学过程不可缺少的内容。素质拓展模块通过组织多种形式和内容的第二课堂教学活动,以培养学生创新精神和实践能力,促进个性发展,提高综合素质。

4 人才培养和教学资源建设

4.1 物联网工程专业人才培养

高等学校的使命是培养人才,高校需要根据市场的需求和自身优势以及综合其他因素来确定人才的培养模式。因此,对人才培养目标的定位能够全面反映高校对合格人才的理解和时代需求。安徽理工大学是行业特色鲜明、理工类为主的综合型大学,学校人才培养目标是:结合煤炭行业特色,培养“厚基础、高素质、强能力、善创新”的创新型人才和高级专门人才。在人才培养过程中要构建多元化、多目标的培养模式,同时充分考虑学生就业、创业和继续深造等不同要求,努力形成特色鲜明、层次清晰、模式多元、制度配套、保障有力的本科人才培养体系。在学校人才培养目标的指导下,借助现有相关专业的培养模式和经验,并结合物联网工程专业的特点,对物联网工程专业的人才培养采用校企联合培养的模式。

安徽理工大学是第二批“卓越工程师教育培养计划”高校,目前在计算机科学与技术专业以及其他电子信息类专业的卓越工程师培养计划和方案制定过程中积累了一定的经验,其核心培养方式是采取的3+X培养模式,主要措施是其中3年时间在学校进行相关基础课和理论课的学习,至少1年时间采取校企联合培养模式,通过将企业纳入到人才培养主体地位,可以进行订单式培养,大大增强学生对企业需求的了解和实践动手能力。真正体现“卓越计划”的3个特点,即行业企业深度参与培养过程;学校按通用标准和行业标准培养工程人才;强化培养学生的工程能力和创新能力。物联网工程专业主要是培养工程类的专门型应用人才,可以按照“卓越工程师”的培养模式进行培养。一方面是在现有教学资源的基础上,加强物联网专业基础理论和专业核心课程内容的教学,另一方面加强实践教学环节,尤其是引入相关企业的参与。目前,我校已与安徽徽斯顿电子科技有限公司以及安徽科艾网络技术有限公司签订了战略合作协议,联合培养物联网专业人才,由参与的公司提供相关课程的教学和实践环节的平台,并且公司有优先挑选优秀毕业生的权利。另外,安徽理工大学与附属医院安徽淮南东方医院集团也签订了合作协议,共同研究和制订数字移动医疗系统方案。移动数字医疗系统的实施可为学校物联网专业教师和学生提供了参与设计和开发的机会,同时也会为学生的培养提供很好的实习场所和平台。另外,安徽理工大学与两淮煤矿企业都建立了很好的合作关系,有着很好的合作基础,双方都在积极准备联合培养矿山物联网建设人才,进行校企深度合作,为拓展学校物联网专业人才培养提供了很好的实践和就业机会。此外,学校还与一些经济发达地区的相关企业建立实习基地,如上海、深圳、无锡、芜湖等,为学生进入工作岗位前提供深入企业实习机会,为进一步就业打下了坚实的基础。校企合作模式的效果已经在学校的一些专业取得了很好的效果,校企合作是物联网专业人才培养较为理想的模式。

4.2 物联网工程专业教学资源建设

物联网专业人才的培养,除了有定位准确的培养目标和合适的培养模式之外,还需要有配套的软硬件教学资源的支撑,教学资源是培养合格人才的重要保证。一个专业办学水平的高低往往与该专业的师资、实验室、教材、实习场所等建设水平有关。对于物联网专业这样一门新兴专业,面临的专业教学问题更为严重和急迫。学校在物联网专业建设过程中,相应地采取了一些有效措施来保证高水平的教学资源。

(1)物联网专业师资队伍的建设。这是所有教学资源中最为重要的部分,没有好的师资很难想象能够培养出优秀的人才。因此,学校和学院都非常重视教师的培养,培养的方式主要是从学院中挑选出一部分对物联网感兴趣而且嵌入式技术以及软件开发能力过硬的教师组建成物联网科研团队和教学团队,通过申请物联网相关课题展开物联网理论和应用研究,目前已有2项物联网相关的国家自然科学基金项目,5项省部级物联网应用课题,多项企业物联网应用横向课题,通过科研课题工作的深入展开和研究,大大提高了教师对物联网理论的理解和实践应用水平,对推动物联网专业的教学水平起到明显的促进作用。除此之外,学院利用寒暑假时间组织部分教师到北京、无锡、长沙等地参加“全国高校物联网专业教学和研讨”“高级物联网开发工程师物”等教学和专业技术的培训,通过培训进一步提高教师的物联网教学水平和专业技能,然后再通过校内的研讨和讲座带动更多教师物联网专业水平的提高。

(2)教材建设也是办好专业必不可少的环节。由于物联网专业是新建专业,虽然已经出版了一些不错的物联网方面的图书,但适合作为本科教学的好教材还是凤毛麟角,而且大多是技术类或普及类。因此,在教材的建设方面还有很多的工作需要做。我们根据开设的课程和目前已有教材的现状,挑选出相对较好的基本教材和参考书,通过大家阅读讨论,然后根据制定的教学计划,来确定讲授的内容和学生需要自学的内容,并整理教学讲义和课件,为后续教材建设做好准备。通过这一环节,充分提高了对教学内容细节的掌握和理解,也对物联网技术掌握得更为全面。

(3)实验室建设是实践教学环节的有力保障。为了能够满足物联网实验教学的需求,学院对物联网实验室建设投入了大量的建设经费,实验室采购了北京西普阳光教育科技有限公司的SimpleRFID射频识别实验教学系统,并向安徽福讯信息技术有限公司订制了无线传感网络教学系实验系统。在物联网实验建设过程中,物联网专业教学团队全程参与整个实验室建设过程,对系统的安装、调试、运行都进行全面掌握;并邀请物联网实验系统开发的T程技术人员给教师做专门的技术培训和讲座,进一步提高了教师的理论水平和实践水平。通过师资、教材和实验窜3个环节的建设,目前学校已经具有较高水平的物联网专业教学团队和完善的教学配套资源,完全能够按照既定的教学目标和计划来进行物联网专业人才的培养。当然,任何一个新的专业的开设,都需要一定时间的建设和完善,在建设的过程中要不断探索和完善,并借鉴其他高校的成功经验,及时修正不合理的方面。

5 结语

物联网工程专业的人才培养和教学资源建设,是所有高校物联网工程专业在办学过程中需要考虑和解决的问题,而特色人才培养模式和高水平教学资源建设是办好物联网专业的前提,因此,各个高校应根据各自不同的办学基础和行业特点,着眼于市场需求和自身的办学优势,在体现物联网工程专业共同特点的基础上,要突出物联网工程专业的行业特色,这样培养出的人才更能满足市场需求和具有更宽的就业面。

参考文献:

[1]吴功宜,吴英.物联网工程导论[M].北京:机械工业出版社,2012:1-5.

[2]刘云浩.物联网导论[M].北京:科学出版社,2011:3-6.

[3]吴功宜.对物联网工程专业教学体系建设的思考[J].计算机教育,2010(21):26-29.

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关键词:云计算 物联网 西南少数民族地区 畜牧业信息化

中图分类号:TP3 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)09(c)-0012-01

物联网与云计算是信息技术的发展热点,是“十二五规划”的重要科学技术,将对各行业未来发展产生巨大变革。西南少数民族地区应当抓住机遇,大力提升科技生产力,提高其社会经济发展水平。畜牧业作为西南少数民族地区的传统主导产业,有其独特资源优势,应用物联网与云计算等新一代信息技术,将促进其向现代畜牧业快速转变。

云计算(Cloud Computing)是网格计算(Grid Computing)、分布式计算(Distributed Computing)、并行计算(Parallel Computing)、效用计算(Utility Computing)、网络存储(Network Storage Technologies)、虚拟化(Virtualization)、负载均衡(Load Balance)等传统计算机和网络技术发展融合的产物,它通过使计算分布在大量的分布式计算机上,而非本地计算机或远程服务器中,使得数据中心的运行将与互联网更相似。能够将资源切换到需要的应用上,根据需求访问计算机和存储系统。物联网就是物物相连的互联网。物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信。随着物联网业务量的增加,对数据存储和计算量的需求将带来对“云计算”能力的要求。工信部“十二五”规划把云计算平台和物联网的发展都作为了新一代信息技术发展的重点领域。云计算与物联网技术的发展将引起各行业的巨大变革。

就畜牧业的信息化建设来讲,会带来更及时更准确的海量信息,要求实现智能化的远程监控与跟踪,这是目前的系统平台所无法处理的。目前西南少数民族地区畜牧业的信息化水平还处于初级阶段,通过与通信运营商合作,大力建设3G、GPRS、光缆、固话、互联网等通信设施。通过“金农工程”推进电子政务,初步建成门户网站群和信息采集系统,提供市场信息、技术培训等信息服务。在未来云计算与物联网等新一代信息技术飞速发展的环境下,单纯的信息服务是无法满足少数民族地区畜牧业信息化发展需求的,这既是严峻的挑战,也是重大的发展机遇。利用云计算与物联网技术,可以进一步完善畜牧管理部门职能,实现OA办公、视频会议、生产统计、疫情监控、畜产品安全、监测预警、动物溯源、草原防火、专家资源、“3S”监控调度等。可以达到集约化自动生产,实现圈舍监控、饲料配方、牲畜投料、牧草收储、耳标脚环溯源等精准化、科学化和智能化。

目前关于云计算与物联网技术在畜牧业信息化建设中的应用研究已经有了一些理论成果和应用工具。中国畜牧业经济专业委员会主办了“首届现代奶业信息化管理及云计算研讨会”,并了我国首个奶牛牧场云计算管理系统―― “新牛人X6”,通过牧场管理系统,RFID智能识别系统,在畜牧业养殖、畜产品加工及流通和食品追溯领域提供智能化产品与解决方案。励源公司研发了多款牛用RFID电子耳标、监测计步器、自动电子秤、智能手持设备等。还有“肉牛育种数字化云服务平台”,利用智能设备在各育种场采集数据并上传到全国育种数据平台,育种平台可以对数据进行综合运算,并允许畜牧所的专家进行数据分析,最终将育种选种结果反馈给各育种场以指导生产。“禽育种云服务平台”,客户端利用智能手持机及RFID笼位标记卡,各种重量传感器、温湿度传感器将鸡舍的信息、种鸡产蛋信息自动实时上传到服务平台中来,平台即可对数据进行分析处理,提供选种育种信息。新的成果和新的技术应用到西南少数民族地区畜牧业的信息化建设中,必将带来巨大经济效益。针对西南少数民族地区畜牧业的特点,合理应用云计算与物联网等新一代信息技术,研发适宜的管理平台和管理模式,显得非常重要。

西南少数民族地区的信息化建设进程缓慢、落后,存在人才缺乏、资金投入少、设备技术手段落后,缺乏政策支持等问题,尽管近年来取得了飞速发展,但薄弱的基础设施仍然与其迫切的发展需求存在巨大反差:此外,交通不便、气候环境多变、农林畜牧为主业、地域分布宽广、多民族聚居、社会政治环境复杂,基于以上因素,其畜牧管理迫切需要信息化的高水平、高速发展。但恰恰在信息化建设方面却非常落后,与其他地区差距特别明显。因此急需高度重视,发现关键问题,针对性的解决相关瓶颈限制,加快其信息化进程。未来云计算与物联网技术将是新一代信息技术的发展和应用重点,西南少数民族地区不应落后在新时代的起跑线上,必须抓住机遇,大力发展现代信息化畜牧业。

参考文献

[1] Lei Chen;Mitchell Tseng;Xiang Lian, Development of foundation models for Internet of Things[J].Frontiers of Computer Science in China,2010(3).

[2] 朱会霞,王福林,索瑞霞.物联网在中国现代农业中的应用[J].中国农学通报,2011(2):310-314.

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P键词: 德国工业4.0 智能制造 职业教育

一、德国工业4.0的内涵

2013年4月,在汉诺威工业博览会上,德国正式推出了“德国工业4.0”,德国工业4.0的实质是在机械化、自动化和信息化的基础上,建立智能化的新型生产模式与产业结构。由集中式控制向分散式增强型控制的基本模式转变,目标是建立一个高度灵活的个性化和数字化的产品与服务的生产模式。

工业4.0主要内容包括一个核心、两重战略、三大集成、八项举措:

1.一个核心。

“智能+网络化”,即通过CPS系统构建智能工厂,达到智能制造的目的。

2.双重策略。

(1)领先的供应商策略:德国要成为智能制造技术的主要供应商。

(2)领先的市场策略:有必要为CPS技术及产品建立和培育新的主导市场。

3.三大集成。

(1)智能工厂:研究智能化生产系统及过程,以及网络化分布生产设施的实现。

(2)智能生产:涉及企业产品的设计、生产、管理、物流等过程,关注产品在整个生命周期不同阶段的信息,使其信息共享,以实现工程数字化集成。

(3)智能物流:互联网、物联网、物流网三网融合,整合整个社会价值网络。

4.八项措施。

标准化和参考架构、管理复杂系统、为工业建立全面宽频的基础设施、安全和保障、工作的组织和设计、培训和持续的职业发展、规章制度、资源利用效率。

二、工业4.0智能制造技术的实际应用

自德国工业4.0概念提出以来,德国工业界大力推行,知名企业努力推进智能生产系统在实际生产中的应用,以使整个生产流程智能化。

西门子公司以物联网、云计算、大数据、工业以太网等技术为突破口,开发设计了产品生命周期管理系统PLM,PLM管理系统软件从产品设计、生产规划、生产工程、生产物流、售后服务等全程控制和管理,实现了产品数字化生产和销售。未来公司的发展战略,目前正在实施的,是将产品生命周期管理系统PLM、制造执行系统(MES)、物流管理系统ERP整合在一起,虚拟世界将与现实世界高度融合,通过信息物理系统实现人、机器和信息互相连接,融为一体。西门子在德国安贝格和中国成都所建的数字化工厂都已具有很高的智能制造水平。

中国汽车公司已有很高的自动化程度,通过蓝牙传输实现人、机、物的信息互通的部分覆盖。整个生产线的状态监控信息无线联网由天花板上的路由器上传至中控室,可由调研发、生产管理等各部门共享,采用自动机器人配送物料,基本实现智能化生产系统及过程,以及网络化分布式生产设施。

德马吉公司的数控机床已应用于军工、航空航天、汽车制造等先进领域,物联信息程度很高,将智能制造技术中数字化、虚拟仿真技术和真实生产控制流程高度融合。

德国曼商用车公司是一家历史悠久的著名商用车制造企业,利用工业4.0智能制造技术完成不同车型在同一条生产线上装配,生产线上零配件装配采用信息化管理,每个工位上配备一套生产流程监控系统,系统屏幕上显示当前的工作进度,每个工位五分钟的装配时间,然后装备车辆进入下一个工位上,工作流程精确到了秒,系统屏幕上也显示当前工位上详细的装配图纸,指导工人完成当前工位的安装任务。每个工位上工人装配质量都可以通过各工位的监控记录系统查询,真正做到了有问题找源头,可锁定安装时间、批次及安装工人。其中部分汽车组件的安装,已采用自动机器人,积极朝着工业4.0方向推进。

信息技术公司GEMAKON采用德国数字化工厂设计软件“taraVRbuilder”进行生产流程整体规划,该软件是由数字化模型、方法和工具构成的综合网络,包含仿真和3D/虚拟现实可视化,通过连续的没有中断的数据管理集成,能仿真各种设备,精度很高,且能模拟整个工厂的生产流程。通过这种软件进行生产流程规划,提供了制造全过程管理,在仿真环境下完成了工厂虚拟建设过程,并加以验证、生成实际生产所需的各种工艺数据和文档。

三、工业4.0对德国职业教育的影响

随着德国工业4.0的计划实施,工业4.0所引发的以信息化、智能化、数字化等为特征的生产方式的改变,生产系统如同“社会机器”,以类似于社交网络的方式运转,这对技术人才培养的能力、要素、过程、平台和网络提出了全新的要求,德国的职业教育必须从过去“单一技术”培训走向“多元技术”培训,学生毕业后不仅能做工人,还能做管理层。

为了跟上工业4.0前进的步伐,德国职业教育体系围绕信息化进行更新,一是针对职业信息化需求的专业更新。联邦职业教育研究所对四个双元制信息技术职业进行优化更新,分别是信息技术(IT)专员、IT系统电子工程师、IT系统销售员和信息技术销售员。IT职业的地位得到迅速提升,IT人才的重要性可想而知。二是教育培训内容突出信息化内容。如西门子公司为迎接工业4.0的挑战,开发PLM产品生命周期管理系统,面向社会和学校开展数字化的产品设计、生产规划、生产工程、物流管理、售后服务等子系统运用和操作的培训。三是加强数字化学习方式与环境的建设。比如Lucas Noelle集团同德国及世界其他地区高校合作,采用数字化的多媒体技术和网络技术,开发教学设备及教学资源,将工业4.0的理念和技术融入学过程中,同时帮助培训机构、职业学校、企业培训中心将传统培训设备向数字化、网络化设备进行升级。

四、德国工业4.0对高职院校人才培养的启示

在“中国制造2025”战略构想中,未来的制造企业,部分人员岗位可能会被机器人取代,同时制造过程智能化,人机智能交互、工业机器人、智能物流管理等技术的大量应用,这就需要高职院校培养更多的跨专业的复合型人才,中国的职业教育和人才培养如何适应“中国制造2025”战略要求?

1.以市场需求为导向,明确办学目标。

高质量的职业教育能够为“中国制造2025”提供高|量高素质技能型人才,是国家实现“中国制造2025”的重要基础之一。高职院校要结合这十大领域,对于传统专业,在保持原有专业特色的基础上,积极融入互联网技术、物联网技术、云技术,使传统专业内涵得到进一步提升。结合“中国制造2025”战略目标及地方经济产业结构,进行深入调研,多方考虑,全面论证,设置科学合理的专业课程体系,加快推动新一代信息技术与制造技术融合发展,把智能制造作为两化深度融合的主攻方向。同时,要及时整合或裁撤市场需求较少的专业,分析市场经济发展现状及趋势,掌握制造行业和技术最新发展动态,在设置新专业时,与之相适应,并制订科学合理的专业教育规划,使得培养出来的人才真正满足市场需求。为了与职业标准对接融合,职业院校应该采用弹性学制设置,模块化教学内容,融入终身学习的理念,将“中国制造2025”中的规定落到实处,保证学生学到新技术新技能,提高素养,增强创新能力。

2.加强“双师型”教师队伍建设。

为了培养满足“中国制造2025”实施计划所需要的高素质高技能人才,教师队伍建设至关重要,首先,根据教师队伍现状及专业分析,重点引进具有丰富企业经验的技能人才,使师资队伍结构合理化,增强师资队伍的实践能力。其次,运用“传帮带”、“专家指导”等模式,快速、有效地实现师资队伍的成长,提高团队的整体素质。

鼓励教师去企业长时间实践,采取轮换制,教师交替到企业顶岗实习,每个专业教师至少有半年以上甚至更长时间在企业锻炼,让教师在企业一线学习研究最新的技术、工艺、设备操作,理论实践相结合。鼓励教师参加各种类型师资技术培训,如专家指导、行业培训、国家级培训、海外培训等。通过走出去学习,增强教师的业务能力,了解发达国家职业教育的理念、教学方法。

聘请企业有丰富实践经验的技术人员为兼职教师,如在其工作领域,成果颇丰,甚至可以引进成为正式在编教师,将企业前沿的技术和管理引入课堂。利用兼职教师提高学校的实践教学能力,建立稳定的兼职教师资源库,提升兼职教师的待遇,建立相应的奖惩制度,让兼职教师真正融入高职院校日常教学活动中,并对兼职教师传授教学理论,把现代生产、管理一线的最新理论引入课堂,促进学生对于专业技能的掌握。

3.加强校企合作,推行现代学徒制。

借鉴德国“双元制”职教模式,结合中国实际情况,现代学徒制是在继承传统学徒制优点的基础上,融合现代职业教育而发展起来的,在现代学徒制制度下,应建立校企一体化的培养模式:实现招生即招工,招工即招生,学生实行交替式培训和学习,一般用2/3的时间在企业接受培训,约1/3的时间在学校学习理论知识,将职业学校中的理论学习与企业中的实践锻炼相结合,突出对学生实践操作能力的培养。

为了保证现代学徒制的实施,需要校企共同研究制订人才培养方案,确定相应的教学内容和合作形式,按照企业用人需求和岗位资格标准设置课程。从德国企业与学校、工商协会的校企合作模式来看,企业在人才技术技能培养过程中发挥着关键作用,有企业参与培养的技能型人才能更好地适应职场,要给予企业在制订人才培养方案过程中一定的话语权,这样才能保证将教育与产业紧密联系,学校围绕企业用人标准,以培养学生技能为核心,加速职业院校与企业的融合。学校要从企业的利益出发,以企业实际的需求为导向,这样才能主动适应企业需求,按照市场规律优化专业设置,使理论课程与企业岗位需求相衔接。

4.加强实训基地建设。

高职学校现有实训设备智能化、数字化方面的科技含量不高,管理手段相对落后,智能化、信息化的实训设备有待开发。引企入校,校企联合开发智能化、数字化的实训设备,请企业参与设计和建设校内实训基地,将学校的教学活动与企业的生产过程紧密结合。

加强与行业骨干企业的合作,逐步向优质企业集中,联合有社会责任感、企业文化建设好、技术管理先进规范的企业,合作建设集实习实训及就业一体的校外实训基地。

围绕地方产业特色和需求,建立和完善教研科研合作机制,鼓励各专业与企业共建实训基地、实验室。鼓励专职教师参与企业的技术服务、技术研究、技术升级等活动。通过校企合作,建设集实习实训、创新创业、技术研发、社会培训于一体的合作基地。

五、结语

通过对德国高校、企业、协会的深入考察,重新认识了工业4.0的内涵,了解了工业4.0对德国职业教育产生的影响,学习了企业先进制造技术、自动化技术、信息技术和智能技术的发展与应用趋势。职业院校应借鉴德国职业教育的经验,对照“中国制造2025”的要求,积极开展人才培养模式改革,及时调整专业定位,更新教学内容,引入先进的教学手段,与企业建立深层次的合作关系,满足人才培养需要。

参考文献:

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[8]黄晓雪,齐蕴思.高职院校“双师型”教师队伍建设探索[J].辽宁高职学报,2016(4).

篇9

对话中,柯睿杰与《中国经济信息》记者深入讨论了微软在“软硬结合”趋势中的应对策略、微软近年来的战略转变,以及未来在大中华区的发展规划等问题。

打造智能云平台

十月份微软迎来了Surface在中国的第四个生日。今年10月26日,微软推出的Surface Studio,提供了另一种全新的交互方式,将个人电脑转化为性能强劲的“数字画布”,进而激发出更加自然和沉浸的创作方式。

回顾过去四年,自Surface诞生之日起,微软就意识到保持持续的创新对于用户体验的重要性,并且希望用户能在Surface产品上体验到更好的视觉享受、更自然的交互方式以及更高的生产力,并最终为用户带来“更个性化的计算”体验。

近年来,微软在硬件方面也有所涉猎。HoloLen正是其在颠覆传统硬件体验上进行的重要尝试。它以混合现实的方式,给用户带来了一种“与世界交流”的全新方式,它突破了屏幕、软硬件及虚实的桎梏,将人们无限的想象拓展到了无限的空间中。柯睿杰始终相信:“当你改变看世界的方式,你就能改变你看到的世界。”因此,微软“以人为中心”的移动体验,不仅存在于现实世界,亦可存在于虚实交融的混合世界中。

微软一直在筹谋打造成“移动为先,云为先”的世界中领先的生产力和平台公司,战略侧重上也相对有所调整。柯睿杰透露,今后微软将在创造更个性化的计算、重塑生产力和业务流程和打造智能云平台三大重点领域进行创新。

“在数字化时代,数据就是货币。”柯睿杰在分析未来微软打造智能云平台的战略时强调。为了实现将用户的数据资产转化为商务智能以及智能行动和洞察,海量的数据需要通过云端进行推理,从而将数据转化成智能。因此微软打造智能云平台,全力满足海量的数据转化需求。

助力“创新二次方”

数据显示,中国每个月有超过 4万多家新注册的企业,其中有将近 25%是IT 相关行业,保守估计,目前中国拥有了超过 5000家以上的孵化器或孵化平台。柯睿杰用“震撼”来形容他所看到中国创业创新力量的感受。

全国18个省市区在过去一年与微软签署了14个微软 “云暨移动应用孵化”项目。这是一个帮助创业创新者打造“创新的二次方”环境的专业项目,微软中国将向入驻创业企业提供开发软件、技术培训、技术资源和导师资源等产业孵化扶持。

另一方面,从1998年微软在中国设立亚洲研究院以来的近二十年间,微软亚洲研究院走出了5000多院友,150多人执教于世界顶级大学,80多人成为各大创业公司的创始人,10多人成为中国顶尖互联网企业的高层管理者。柯睿杰笑称:“微软亚洲研究院的‘毕业生’名单可以覆盖到现在中国大半个IT界,是‘中国互联网名副其实的黄埔军校’。”

在今年8月最新入驻微软加速器的15家创业团队中,有3家物联网及基础架构团队、6家大数据分析团队、1家混合云管理团队、1家增强现实团队、1家互联网安全团队以及3家医疗健康团队。微软北京加速器是微软在全球八家初创企业加速器之一,在中国创业圈有“难于进哈佛”之称。结合过去几期招募情况,可以看出,微软加速器偏爱底层技术(而非模式)创新、2B(而非2C)的创业团队,技术方向高度集中于云计算和大数据。

微软北京加速器CEO罗斌认为,云计算本身的方便程度和经济效益,使得大数据应用可以进入到寻常百姓中。商务智能和建模本身在微软云服务上可以帮助创新企业来完成。“微软提供了一个很好的后台。”罗斌说,“我们提供的是云计算大数据的标准化构筑模块,而把它盖成各种各样富丽堂皇的楼台堂所、很好的酒店、或居家居住的地方,正是由我们这些创业创新团队所做的。”

中国经济信息:中国市场对于微软而言处在一个什么样的地位?未来在大中华区的创新、研发方面有怎样的考虑?

柯睿杰:面对中国经济结构转型升级的迫切需求,我们希望以“创新二次方”帮助中国创新的速度和质量,获得指数式的提升。

首先我们将通过打造创新环境和工具,予力创新人才,构建创新底数。以微软亚洲研究院为例,它是微软公司在美国之外研究员规模最大、研究领域最广、职能设置最全的一个,正是对构建创新底数的最好诠释。

其次我们将通过开放共赢,推动生态创新,形成创新的指数。微软在中国建立起了庞大的生态系统,不仅借助合作伙伴的力量实现自我创新,更重要的是通过他们的创新,带动生态系统的创新活力。生态式合力创新最显著的例子在中国南方。我们2015年在深圳重启了Windows 硬件工程产业创新峰会,并成立了百余人的团队,在技术、设计、营销、商业模式等方面专职向深圳生态圈(CTE)提供众多支持与帮助,进一步推动深圳硬件产业链合作伙伴在全球价值链的升级,提升市场竞争力,实现与国际市场的深度对接。

最终,微软把在技术创新、人才培养、生态打造等方面的经验和成果,与合作伙伴一起,扩大到中国的各个城市,让每个区域都具备因地制宜的创新生态和产业集群的孵化和打造能力,实现了创新的二次方指数增长。

中国经济信息:在如今移动互联网时代,微软在战略上相比以往有大的调整吗?

柯睿杰:在此前的商业系统中,先是由企业设计、打造、生产并装运产品,然后由客户购买产品,缺乏反馈。现在,各个组织都在打造持续的反馈环路――凭借产品中的传感器,后市服务以及来自各个渠道的客户反馈。数字化转型需要以全新方式思考架构丰富的智能系统,这关乎的不仅仅是技术。智能系统需要融合技术、人员和流程,从而实现这些反馈环路,确立一个组织的竞争性和改变所在业界格局的能力。智能系统所代表的数字反馈环路能够帮助人们从数据中获得更好洞察并将其转化为智能行动――密切客户沟通、予力赋能员工、优化业务运营、转型产品服务。

篇10

一、发展基础和机遇

(一)市社会经济发展现状

工业基础雄厚,已基本形成了以装备制造、能源电力、有色金属加工、石化及后加工、新材料为依托的现代工业格局,成为乃至中西部地区重要工业城市,先后被命名为“中西部地区加工贸易重点承接地”、“新材料国家高技术产业基地”和“中国制造业名城”。进入新世纪以来,经济发展很快,增长速度已连续8年超过13%,经济结构呈现以下特点:

工业高度集中,国企比例高。年,五大支柱产业实现的增加值占规模以上工业增加值比重达71.5%。支柱产业中产值超200亿的企业1家,超百亿的企业5家,均属国有企业。

民营经济比重偏低。年,民营经济增加值占GDP比重为48.4%,低于全国、全省平均水平,远低于沿海发达地区(比重为80%-90%)的水平。

服务业占生产总值的比重偏低。年,三产比重为8.1:60.1:31.8,服务业比重较经济发达地区平均水平低近10个百分点。

(二)市社会文化发展现状

的城市化率为44.17%,低于全国平均水平。是十三朝古都,白马寺、龙门石窟是全国闻名的旅游景点,牡丹文化节已成为城市重要品牌,年旅游业总收入超过300亿元。

现有高校7所,在校生10.84万人;中等专科学校、技校、职校89所,在校生12.8万人;原省部属科研院所14所,省级以上研发机构120所。连续三年被评为“全国科技进步先进市”。

(三)市信息化及产业发展现状

信息化基础设施较好。的信息化水平在省位居前列,电信基础设施较好,信息化多项指标仅排在郑州之后。

信息材料产业有基础。在省电子信息产业“十一五”发展规划中,是重要的信息材料基地,主要有硅材料、光伏、光电信息、光热四大产业,年行业总营业收入超过100亿元。

信息技术产业规模小。市信息服务业、数字创意产业由于规模过小,长期未能列入规范统计。据不完全统计,年信息技术企业有280多家,总产值规模仅为30亿元。

网络应用普及率低。的网络应用与先进地区有一定差距。年7月统计的地区上网率为21.6%,与同期CNNIC的全国平均上网率31.8%相比,落后了10个百分点。

(四)市信息化及产业发展机遇

“十二五”期间,市信息化及产业发展面临着良好机遇,有利条件主要有以下四个方面:

国家政策支持。国务院出台的《关于支持省加快建设中原经济区的指导意见》中明确提出“推动郑州、成为具有重要影响力的产业创新中心”。产业创新离不开信息技术的发展,中原经济区战略必将加快市信息化建设和产业发展步伐。

地方政府高度重视。市委、市政府高度重视信息化应用及相关产业的发展,成立了市加快信息化发展工作领导小组,市委书记任组长,并分别成立了市产业信息化工作领导小组和市政务信息化工作领导小组,组建工业和信息化局,推进信息化应用和信息技术产业的发展。市政府与省三大通信运营商签署了战略合作框架协议,三大通信运营商计划五年内投资112亿元改善城市信息基础设施。市政府与省通信管理局正在共同建设信息通信产业园、互联网数据和云计算产业园,将为以电信增值业务为主的信息技术产业发展提供广阔空间。

沿海地区产业转移。随着电子信息产业的飞速发展,许多信息技术企业快速成长,需要在中部地区布局。加上北京、上海、广州、深圳等地的生活成本不断提高,企业为降低成本也开始向内地进行转移。中部地区的人才与成本优势凸显,应该抓住这个有利时机,加速信息技术产业与服务外包产业的发展。

信息技术成熟。近二十年来,互联网、光通信、移动通信技术的高速发展及各种应用软件与服务的成熟,大大降低了全社会实现信息化应用的成本,提高了信息化应用的效益。可以预见,“十二五”将成为推广信息化应用的最好时机。

二、指导思想和基本原则

(一)指导思想

深入贯彻落实科学发展观,以加快转变经济发展方式为主线,推动信息化与全社会的融合。充分发挥信息技术在产业结构调整、提升生产力、促进社会和谐发展中的积极作用,紧跟经济社会发展的整体战略,推进市的信息化建设,发展有特色的信息产业,提升的综合实力,建设可持续发展的智慧城市。

(二)基本原则

统筹规划,服务大局。信息化发展要服从市发展的整体战略,为转变发展方式、实现“三化”协调发展、建设资源节约型、环境友好型社会做出贡献。注重信息化与产业发展在地区经济大格局中的定位,促进地区间产业配套合作和协调发展。

多措并举,务求实效。实现信息化应用和信息技术产业结合发展,以应用带产业,以产业促应用。在信息化工程建设上,积极推动建成系统的应用规模,注重应用实效。在信息产业发展方面,优先发展具备应用基础的产业,通过鼓励本地市场应用扶持产业规模化发展。

引用资源,全面发展。加强政府与社会各界合作,积极发展民营经济,积极吸引国内外投资,加快信息化建设与信息产业发展。积极引进外部知识、人才与技术,重视与国内外著名研究机构和院校的合作,高起点推动市信息化的发展。

注重创新,突出特色。培育创新性文化和包容性文化,为创意企业家的成长创造良好环境。鼓励信息化应用和产业创新,突出市的发展特色,打造优势产业链,避免同质化竞争。

三、发展目标

(一)总体目标

通过“十二五”信息化规划的实施,使我市争取进入全国信息化城市第一梯队,成为中部地区信息化领先城市,信息产业有特色竞争力的城市。

推动社会应用。加强信息基础设施建设,居民可利用的通信能力进入全国20强;信息化应用普及率处于中部地区前列;电子商务普及率、电子支付普及率在省内领先。

改善政府服务。建立电子政务体系,完善政府项目社会监督机制,提高公众对电子政务、政府公共服务的满意度。

促进经济转型。在节能减排、降低污染、提升产品附加值等方面,利用信息技术取得明显成效,使我市成为传统工业信息化改造示范城市和工业智能应用示范城市。

发展信息产业。至规划期末,信息技术产业增加值力争占到全市GDP的5%,工业智能产业进入全国五强,软件、创意、环保信息化产业实现规模化健康发展。

加强科研培训。在若干重点领域建立国内先进的高端人才教育基地,IT培训进入国内信息化培训城市二十强。

(二)信息化应用具体目标

基础设施建设目标。普及3G移动通信网络,建设无线城市,使居民享有10M以上的移动上网速率;加快光纤入户建设,实现100M光纤入户。全面实现广电数字化,完成广播电视宽带高速综合信息网的建设,进一步提高全市有线电视覆盖率。加快电信网络、有线电视网络和宽带互联网“三网融合”覆盖全市的步伐。

电子政务应用目标。实现电子政务基础信息设施的基本普及,实现信息资源跨部门共享,提升信息资源开发利用水平,建成完整电子政务体系。优化政府网站,加强与公众沟通,积极推行政府信息公开,在同等城市的排名中,市的政务网站要进入第一梯队。

公共服务信息化目标。优先安排关系民生利益的公共服务信息化应用项目,如公共医疗系统、教育信息化、数字城市管理、应急安全系统等,提升公共服务项目管理的透明度,方便社会监督,提高政府公共服务的效益。城市一卡通发卡量突破百万张。

社会信息化应用目标。到2015年,城市网民电子商务体验率达到全国平均水平(年国内网民电子商务体验率为35.1%),电子商务销售额占社会商品零售额的7%。大中型企业电子商务体验率达到90%,小型企业电子商务体验率超过50%,推进“两化”深度融合。

(三)信息产业发展具体目标

至“十二五”末,信息产业增加值力争占到全市GDP的5%,形成市产业特色。其中:

工业智能与机器人产业。工业智能与机器人产业总产值达到50亿元,形成工业智能产业集群,确立国内竞争优势,为“十三五”机器人产业的快速发展创造条件。

信息通信与移动互联网产业。吸引信息通信企业、互联网企业、电信增值服务企业入驻,发展信息通信与移动互联网产业。至规划期末,实现55亿元以上的产值规模,重点突破移动互联网在旅游业中的服务型应用。

服务外包产业。加快完成3万坐席的呼叫中心建设,连同引进的各种服务外包企业,实现95亿元的产值规模,其中软件外包达到10000人的规模,产值达10亿元。

虚拟博物馆与数字创意产业。建设市虚拟博物馆,既作为的特色旅游景点,又为数字创意产业提供发展契机。至规划期末,市虚拟博物馆与数字创意产业总产值规模预计达到50亿元,带动相关产业20亿元。

软件及信息服务产业。重点发展软件、电子商务、金融数据后台、数据处理等信息服务产业。至规划期末,实现产值75亿元。

云计算与数据中心产业。建设低碳化的大型云计算服务平台、大规模数据存储中心和数据灾备中心。至规划期末,力争实现产值150亿元。

信息技术教育培训产业。至规划期末,研究生培养人数新增500-1000人,本科及专科人数增加5000-8000人,IT培训产业新增产值规模达10亿元。

四、信息化应用主要任务

(一)电子政务

优化政府网站,促进信息公开。将政府信息公开放在首位,通过优化各政府部门网站,加强公众与政府的沟通。

推进政务资源共享,提高办公效率。建设政府电子政务统一网络(包括内网、外网、异地灾备、视频会议系统),推进政府信息共享,实现信息资源开发利用,推动移动办公。

推动网上办事,改善为民服务。完善电子政务在建系统,以改善民生服务为目标,加强社区信息化系统建设。

建设城市管理系统,提升管理水平。加快完善地理信息系统,重点建设数字城管和城市应急管理系统,实现城市基础设施的便捷、高效管理和事故应急联动处置。

(二)公共服务信息化

建设城市医疗服务信息系统。以医疗卫生信息化为重点,建立居民健康档案系统,结合市医院搬迁扩建工程,推动医院信息化建设。

推动健康事业发展。利用我市在地理位置、交通出行、旅游资源以及医疗资源等方面优势,引进健康管理、医疗设备、医疗卫生信息化等方面的技术,建立涵盖健康体检、健康教育、健康饮食、康复、健身“五位一体”的健康服务中心。

推动教育信息化。高校信息化建设应有特色,加强职业教育信息化建设,完善城市中小学教学网络建设,加强农村中学信息化环境建设,加强教师培训,提升教育信息化效益。

(三)工业领域信息化

推广ERP应用。推进“ERP进企业三年行动计划”,每年支持100家企业应用ERP技术提升企业管理水平,到2015年,大型企业的ERP普及率达到50%。

推广电子商务。电子商务是一种增加销售的方式,更是优化产业链、提高企业间合作效率的重要手段。开展“电子商务进企业三年行动计划”,每年支持1000家企业参加“电子商务进企业”活动,并鼓励在本市落户的第三方电子商务企业加盟。到2015年,大中型企业电子商务的使用率超过90%,小型企业使用率超过70%,使成为中部地区B2B电子商务使用率较高的城市。

推广工业智能。利用芯片、嵌入式软件、传感器、计算机系统向工业产品中植入新的技术和功能,提高工业产品与服务的附加值,提升经济效益。以装备制造业为突破口,大力推广工业智能应用,提高科技进步对经济的贡献率。

以信息技术促进企业服务转型。利用现代信息技术提高重化工业企业对用户的服务水平,探索“制造业向服务型制造转型”有效路径,逐步提高重化工业中服务业的比例,促进可持续发展。

以信息技术促进绿色生产。鼓励工业企业利用信息化实现节能减排,以应用带动信息化节能技术和产品的发展。建立重点能耗企业、重点污染源企业的自动化监测系统,并向社会公布监测结果。政府监管与社会监督相结合,推动社会和经济的绿色发展。

(四)农业领域信息化

完善农村通信基础设施建设。加快3G网络覆盖,增加有线网带宽,改善通信环境,帮助农民发展致富。进一步降低农村通信资费,加强对农民工的信息化培训,缩小城乡数字差距。

完善农村信息服务网点建设。进一步扩大农村信息网点的覆盖,建立县级“三农服务网站”,增加农业网站人员和经费,提高农业网站的整体服务水平。

建设农业服务信息支持系统。实现12316“三农”服务热线呼叫免费,扩大呼叫中心规模,解决各部门对热线的服务支持问题。建设一批服务于农业网站、12316热线的信息支持系统,增加农业信息服务投资,完善服务机制,使农民得到及时准确的信息。

(五)服务业领域信息化

提高电子支付效率。POS机利用普及率达到国内先进城市水平,“一卡通”工程发卡量超过百万张,促进“一卡通”与周边城市联营,鼓励小额支付手段创新,推进手机移动支付试点。

推广电子商务应用。大幅度提高居民电子商务普及率,超过全国平均水平,在中西部地区领先。鼓励企业与个人网上开店,完善电子商务配套物流服务,探索社区电子商务推广办法,积极推动移动电子商务普及。

推动旅游服务业信息化。开发“手机游”和“古董总动员”,推动旅游服务业信息化。“手机游”实现手机从信息查询到支付的“一条龙”电子商务服务,带动旅游业信息化全面发展。“古董总动员”系统将动漫技术和文化创意相结合,使古董、文物演示趣味化、故事化,繁荣古董交易市场、文物仿制品市场与衍生品市场。

发展现代物流信息化。现代信息技术如互联网、物联网、RFID技术的应用能够有效提高物流产业的效率,依照相关部门制定的物流业发展规划,在市五大综合物流园、专业物流系统建设中,实现信息技术与现代物流体系的融合。

加快文化创意产业发展。有着五千年的悠久历史,历史遗址成为重要的旅游资源。历史文化给创意产业提供了极大的想象与创意空间。充分发挥想象力,构造城市故事,创造可视艺术,抓住全国旅游业大发展的机遇,促进文化创意产业发展。

五、信息产业重点任务

(一)工业智能与机器人产业

形成工业智能产业集群。是重工业城市,产业智能化对提高工业产品附加值、促进工业企业节能减排有重要意义。因此,要将工业智能产业作为的特色产业发展,形成工业智能产业集群,成为国家重要的工业智能产业基地。

发展智能装备产业。装备制造业是市五大支柱产业之首,要将发展工业智能产业与装备产业智能化结合起来,提升装备产业的附加值。

为机器人产业发展做准备。机器人产业是工业智能产业的一个重要发展方向,未来将有巨大市场。工业智能产业发展要为机器人产业的“起飞”做好准备,聚集研发与生产能力,及早形成机器人产业,提升竞争优势。

聚集工业智能与机器人产业研发队伍。在聚集生产能力的同时,加强研发能力的聚集。引进工业智能与机器人产业的高端研发能力,建立研究生院,确保产业发展的后劲。

(二)信息通信与移动互联网产业

建设信息通信产业园。建设2-3个专业园区,重点发展移动信息服务、互联网信息服务、信息通信设备研发制造、软件设计等产业。

建立移动互联网产业园。移动互联网产业园区作为“信息通信产业园”的一个专业园区,定位于移动互联网服务平台建设、面向手机的应用产品开发、以及移动互联网服务链的组织。着眼未来市场需求,密切关注TD-LTE环境下的应用机会。

打造“手机游”工程。以旅游服务为突破口,支持一批企业打造“手机游”工程,开发可持续经营的移动互联网产品及服务。通过与旅游企业深入合作,打造全新的旅游服务链,为旅行者提供方便,帮助旅游服务企业增加营业额。

(三)服务外包产业

加快建设呼叫中心。在已建成的移动2000坐席的呼叫中心基础上,加快建设中国移动集团2万坐席呼叫中心。力争到2015年,全市完成建设3万坐席的呼叫中心目标,吸纳8-10万人就业,实现80-100亿的产值规模。

重点发展电信与金融服务外包产业。围绕电信服务业和金融服务业两大的服务外包领域,引进有经验、有市场开拓能力的企业入驻,以经济开发区为主,充分发挥区、西工区楼宇经济优势。到规划期末,服务外包从业人员达到1万人,产值规模超过10亿元。

(四)软件及信息服务产业

建设863电子商务产业园。在国家863软件孵化器技术服务体系的支撑下,孵化培育软件企业、电子商务企业,建设服务于软件企业、电子商务运营企业的技术支撑平台,特别是电子商务第三方支付平台等共用技术设施,促进软件与信息服务业聚集。规划期末实现产值30亿元。

建设恒生金融服务外包产业园。围绕金融服务外包业务,建设聚集软件、电子商务、数据处理、软件外包、高端电子产品研制等高科技企业的产业园区,吸引120家科技型中小企业入驻,投资概算10亿元,预计产值45亿元。

(五)创意产业与虚拟博物馆

聚集创意产业开发队伍。从推动旅游业和创意产业发展出发,组织相关单位和旅游文化景点部门投资制作一批重要的创意产品,吸引全国高水平的制作力量汇聚。大力发展创意旅游,将电子信息技术与旅游产业相结合,增加旅游业的收入,带动创意产业的发展。

促进创意产业多样化发展。按照多样化的思路发展创意产业,从动漫到手机游戏,从数字创意到传统影视制作,充分利用的独特优势,促进创意产业多样化发展。

兴建虚拟博物馆。虚拟博物馆是大型虚拟场景展示平台,可利用现代高科技再现的辉煌历史。市虚拟博物馆要成为国内最大的虚拟场景展示中心,能够使游客通过虚拟博物馆的展示了解中国历史、了解文化。同时,虚拟博物馆也是创意产品展示平台,通过搭建展示平台吸引创意产品、创意人才向聚集。

培育课件定制产业。重点放在课件定制业务上,包括政府与企业的培训课件定制、动画宣传产品定制、设备动态装配说明定制等,形成在国内有影响力的课件定制市场。

(六)云计算与数据中心产业

建设互联网数据和云计算产业园。省通信管理局与市政府已决定建设“互联网数据和云计算产业园”,产业园将累计投资50亿元,超过20万台服务器规模,增值服务企业超过100家,预计产值100亿元,就业人数2-3万人,形成国内有影响力的云计算平台,打造中原经济区的“信息谷”。

建设炎黄数据处理产业园。建设国际一流、国内领先的数据存储、处理中心,国家机构和企事业单位的数据灾备中心,增值信息服务基地,技术孵化、研发和生产基地。投资概算32亿元,预计产值50亿元。

(七)信息技术教育培训产业

建设信息技术类研究生院。建设市信息高科技产业的研究生院,重点为工业智能、机器人、移动互联网领域培育高端人才。通过与国内外一流的研究机构和知名院校合作,引进技术、高智力资源,提升市发展信息产业的起步水平。

建设信息技术类大学。建立工业智能学院、金融服务外包学院、软件学院和数字创意学院,为的信息产业发展提供合格的专业人才。

建设信息技术培训城。市信息技术培训城是一个完整的培训园区,除面向信息技术产业开展职业培训外,还要建设面向政府与企业领导的高层次培训环境,开展面向全市各领域中高层干部的培训。培训业务向全国开放,争取成为国内中高层管理者的培训基地。借助全国性的培训活动,增强与全国各地区的合作。

六、信息产业空间布局

(一)区(科技园)

规划建设云计算和互联网数据中心产业园、服务外包产业园(软件外包产业园,软件学院)、炎黄科技园。

(二)区

规划发展智能制造与工业软件、工业设计与创意产业,建设科教产业园(机器人研究生院、工业智能研究生院、移动互联网研究生院)、工业智能与机器人产业园(产学研一体)。

(三)区

规划建设虚拟博物馆与创意产业园(3D大剧场、千年壁画墙、动漫哲学艺术馆、虚拟武林院、动漫产业园、课件定制中心)、数字创意学院。

(四)区

规划发展软件及信息服务业、工业设计与创意产业,重点打造国际服务外包基地和动漫衍生品创意基地。同时规划建设信息技术教育培训产业园,建设IT培训城等。

(五)县

规划建设国际科技创新产业园,发展移动终端产业链,建设数字动漫产业园。

(六)技术开发区

规划建设工业智能与机器人产业园,包括机器人研发区、绿色智能研究所、智能产业基地。

(七)经济开发区

规划建设服务外包产业园(呼叫中心、金融服务外包学院)、信息通信产业园、移动互联网产业园(作为信息通信产业园的专业园区)、恒生科技园、863软件孵化器。

七、保障措施

(一)创新组织管理

设立领导机构和专业机构。成立市加快信息化发展工作领导小组,市长任组长,并设立专家小组和专业工作小组。领导小组办公室设在市工业和信息化局,具体负责日常工作。

组织干部到境内外学习、考察,转变干部观念。建立干部培训制度,提升政府公务员适应信息社会知识经济、创意经济的能力。组织干部外地挂职学习,出国出境学习,转变观念,扩大视野。

发挥行业协会的作用。成立市互联网协会、电子商务协会、软件协会、工业智能产业协会、动漫协会、旅游信息共享联盟等民间组织,发挥民间组织在信息化宣传、培训、统计、交流合作、行业自律及与政府沟通等方面的积极作用。积极引进全国性相关协会、学会常驻,使的学术、产业、市场活动全国化。

明确规划项目责任主体。制定规划实施的年度推进计划,规划项目要明确责任人,并向社会公布。实施主体按要求提交具体实施方案和工作计划,并对项目实施情况定期检查,对责任人和实施主体进行奖惩。项目执行情况定期向社会公布,接受公众与媒体监督。

(二)扶持信息企业

积极发展民营经济。要放宽市场准入标准,扩大信息产业的民营经济规模。积极引进信息产业领域内的优秀企业进驻,鼓励各界人士在创办民营企业,简化注册手续,降低注册门槛,改善政府服务,大幅度提高千人拥有企业数目,发挥民营经济的创新活力,推动信息化建设与信息技术产业发展。

支持大企业中信息服务业分离。积极引导、支持大型企业将创意产业部门剥离出来独立经营,尤其是将企业的研发、信息化、自动化部门剥离,组建专业的研发机构,独立核算,自主经营。新机构可以增加骨干人员个人股份,促进信息服务业发展。努力探索军工企业与地方企业合作创业的途径,带动信息技术产业发展。

配套的优惠政策。对信息企业,尤其是规模较小的创新型信息技术企业和创意产业企业,实行税收优惠,帮助它们度过艰难的起步期。加快配套完善个人所得税和住房公积金方面的配套扶持政策,方便企业吸纳人才。建立功能完善的商务楼宇,以优美的环境、便捷的生活和优惠的价格吸引技术企业落户。

加大资金扶持力度。提高科技三项费用、民营经济发展专项资金、中小企业专项资金等各类财政资金中对信息产业的支持比例,鼓励政府主导的创投基金向信息产业倾斜,达到推动信息产业发展的目的。

(三)培育和引进人才

支持技术人员、大学生创业。放宽以技术知识、专利发明等无形资产入股的比例限制,支持技术人员创业,发展信息技术产业。鼓励各地大学生来创业,制定方便、优惠的政策吸引各地的创业者,允许同一办公室注册多家企业,简化公司注册手续,使成为年轻人创业最方便的城市之一。

积极引进高端人才。制定引进信息领域高端人才的政策,吸引信息化领军人才、企业家入驻。吸引高端人才的政策既包括利益优惠机制(如返还一定比例的个人所得税)、家庭生活环境(如住房条件、子女教育),更包括发展的机会。对创新创业者的长期利益保护,为人才创造充分发展的空间,比提供优越的生活条件更为重要。

重视职工培训。支持企业的技术培训,支持骨干技术人员出国培训,支持企业间的信息交流活动,支持企业赴外地参展、宣传、联系业务,改善企业的交流合作环境。

(四)改善金融环境

加大对中小信息企业贷款担保支持。利用政府主导的担保机构,开展信息企业信用担保等专业金融服务业务,联合金融机构共同解决中小信息企业融资难的问题。

加大对信息企业的风险投资,支持企业上市。通过政府主导的风险投资基金,支持信息企业的发展。支持信息企业上市,通过资本市场融资加快企业发展速度。

(五)培育创新文化

发展多元文化,吸引创意人才。有着古老的传统文化和国有企业文化,为培育的创新精神,必须增加的多元文化成分,通过组织适合年轻人的文化、体育、艺术等活动,创造浓厚的文化氛围吸引创意人才。

培育社会创新精神。加强包容性文化的宣传,宽容失败,鼓励创新。结合城市通信基础设施升级的机会,降低通信价格,提高全市范围内互联网普及率、城市居民的上网率、电子商务的利用率,增加对外交流活动,引进外部新思想、新观念,提升居民的创新意识。

(六)建设国家示范城市

争取国家支持,建设“工业智能应用示范城市”。聚集产业舆论资源,引进行业会议、展览,鼓励本地优势企业与全球领先的技术公司合作,在成立合资公司。引进高端技术,全面提升市工业智能研发、生产和应用水平。

争取国家支持,建设“两化融合示范城市”。抓住国家推进“两化融合”的契机,率先在装备制造业领域推动“两化融合”,加快传统工业的改造,积极探索“两化融合”有效途径和模式,并向国家申请“两化融合示范城市”称号。

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关键词:高职院校;物联网;人才培养;专业建设

中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1009-3044(2011)26-6457-02

Construction of IOT System Network Specialty of Higher Vocational Education

CHANG Jie

(Information Engineering Department, Lianyungang Finance Branch of Jiangsu Union Technical Institute,Lianyungang 222001, China)

Abstract: Based on the fundamentals of lOT,the causes of its popularity are analyzed,the relationshipbetween the development of 10T and higher vocational education is elaborated,and the measures which alesupposed to be taken to take the opportunity of IOT development from the perspective of vocational colleges aleintroduced as well in the paper. IOT system network perception equipment, IOT system networkcommunication, IOT system network development and integration and IOT system network management and serving, and itsspecialty construction should pay attention to uniqueness of specialty, diversity of cultivation objectives and interaction ofcurriculum system and professional posts.

Key word:Higher vocational education; the Internet of Things(IOT);professional development;talent cultivation

1 物联网的定义及发展

“物联网”(Internet of Things)指的是将各种信息传感设备,如射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等种种装置与互联网结合起来而形成的一个巨大网络。其目的是让所有的物品都与网络连接在一起,方便识别和管理。

物联网这个词自它产生以来就发展迅速,可以说是继计算机、互联网之后世界信息产业的第三次革命。近来,随着物联网中的RFID技术、传感网络(WSN)技术、GPS卫星定位技术、M2M物物数据通信技术的完善及应用,物联网现在已经成为国内外广泛关注的热点。目前,世界各国都在物联网研究方面投入巨资,我国也不例外。早在10年前,中科院就启动了传感网研究。现如今,物联网更是被提升为国家战略,已进入快速发展周期。总体来看,物联网发展已成为国家层面技术及产业创新的方向之一,重视物联网的研究和开发,推进物联网产业化、规模化发展的技术环境已基本具备。物联网技术的发展带动了经济社会形态、创新形态的变革,推动了面向知识社会的以用户体验为核心的下一代创新形态的形成。

2 在高职学校发展物联网专业的意义

物联网是在计算机、电子电工、通信、自动控制、软件、管理工程等众多实践性技术领域都有所涉及的专业,所以行业应用必将成为物联网产业在未来几年发展的主要驱动力,物联网的人才特色为高职教育提供了用武之地。物联网产业在自身发展的同时,还将带动微电子技术、机器智能、自动控制、传感元器件等这一系列产业的持续发展,带来庞大的产业集群效应。物联网行业应用的重点领域大致包括物流、交通、环保、零售、电力、安防、医疗、金融等,因此这些领域的开发和应用为高等职业教育带来了无穷机会。物联网技术的深入发展,需要培养大量具有物联网技术能力、应用创新能力、跨专业的复合型人才。所有这些都给高等职业教育带来了机遇。高等职业教育能适应物联网发展的需求,培养大批跨专业、跨学科、高难度、深层次应用的人才,以满足物联网时代对人才的需求。

3 高职物联网专业的人才培养方向

建设物联网专业应当从现有物联网的专业着手。先建立起以物联网基础模块的专业人才培养导向,再逐步根据物联网产业发展的实际情况作出相应专业交叉调整,因为这种方式既可以利用现有的教学、产业资源来实施物联网专业的建设,同时也可以边发展专业,边根据行业企业需求调整专业导向,更新专业内涵。

职业院校计算机物联网应用技术方向培养目标应该是具备基于计算机技术、自动控制技术、传感信息处理技术和互联网技术进行信息标识、获取、传输、处理、识别和控制的能力,能从事计算机网络系统集成及相关技术产品的开发、应用推广工作,物联网工程施工和现场管理工作,中小型企业网络组建、维护和应用管理工作,计算机及网络产品的营销及售后服务等工作的高素质技能型专门人才。

毕业学生的就业方向和岗位可以大概根据为四个方向,即方向一:物联网项目系统集成、工程实施、系统管理、技术支持;方向二:物联网产品应用推广;方向三:物联网应用软件开发;方向四:物联网产品化技术员。具体的也可以细化以下几类人员:

物联网应用系统初级工程师:主要职责是物联网系统绘图、方案拟定、施工、技术支持等。需要掌握一定的CAD、VISIO绘图能力、熟悉工程项目技术方案的格式和撰写、具备初步的项目实施能力。

物联网应用系统管理员:主要职责对物联网系统进行配置、维护工作。需要熟悉物联网的相关原理和技术,熟悉操作系统、网络、数据库、信息安全等系统管理知识。

物联网应用软件初级程序员:主要职责从事物联网应用软件的开发工作,主要是编程、测试工作。需要掌握一定的物联网相关知识和技术,一定的应用软件开发技能

物联网应用系统管理员:主要职责是对物联网系统进行配置、维护工作。需要熟悉物联网的相关原理和技术,熟悉操作系统、网络、数据库、信息安全等系统管理知识。

物联网相关产品技术员:主要职责是从事传感器、RFID、物联网通信产品技术开发成果的产品化转化,产品化计划编制,负责产品化审核等工作。需要熟悉物联网的相关原理和技术,具备一定计划和技术文档撰写写技能。

物联网相关产品业务员:主要职责是销售、推广物联网系统相关产品。需要熟悉物联网的相关原理和技术,具备一定销售、推广技能。

4 物联网专业建设主要因素

虽然目前各个高职类的学校对物联网这个专业的开设都热情高涨,但是由于某种原因大部分学校的物联网学乎并没有形成相应的体系,建设物联网专业需要的相关实验实训建设标准需不断规范,实验设备购进加强,各学校这方面的师资力量也比较薄弱。所以目前对于大部分的高职类学校来说要在物联网专业这个领域有所发展,就需要及时跟踪物联网可能发展的就业空间,找准物联网行业企业动向,从高职学校的特点着手来建设具有高职特色的人才培训机制,补充完善相关课程设置,补充加强相关师资,完善实验实训设备,这是目前高职类学校进入物联网专业比较可行的途径。

4.1 课程设置

物联网专业融合了多个专业的内容,所以需要培养的是具有应用型、维护型.具备二次辅助开发设计的高素质宽口径人才,培养的学生必须是在掌握了基本专业技能的基础上,还要跨学科的学习,打破课程、学科间的壁垒,具备可持续发展的素质。由于五年高职类学校只有四年是在校学习时间,而且学生素质相对比较弱,因为要在短时间内培训出高素质的适应物联网发展的人才难度还是比较大的。因此,相关的课程设计就应该要有一个基本原则,即:抓基础――计算机基础和计算机网络基础,除此以外物理、化学相关的基础知识也要有所学习;抓核心――这方面的包括传感器及传感技术、网络技术;抓新型学科基础――嵌入式系统、无线传感网络芯片等;抓实践能力――利用实验实训设备加强实际技能操作。

物联网专业融合了多个专业的内容,所以需要培养的是具有应用型、维护型.具备二次辅助开发设计的高素质宽口径人才,培养的学生必须是在掌握了基本专业技能的基础上,还要跨学科的学习,打破课程、学科间的壁垒,具备可持续发展的素质。由于五年高职类学校只有四年是在校学习时间,而且学生素质相对比较弱,因为要在短时间内培训出高素质的适应物联网发展的人才难度还是比较大的。因此,相关的课程设计就应该要有一个基本原则,即:抓基础――计算机基础和计算机网络基础,除此以外物理、化学相关的基础知识也要有所学习;抓核心――这方面的包括传感器及传感技术、网络技术;抓新型学科基础――嵌入式系统、无线传感网络芯片等;抓实践能力――利用实验实训设备加强实际技能操作。

高职学校应根据自身特点,专业优势设立自己应用方向的课程和实训。一、二年级主要是打好基础,构建文化课和普通专业基础课的公共平台;在三、四年级则要在除了进一步巩固基础之外,对专业课程上深入研究学习,增加选修课的范围,形成培养适应性强宽口径的培养方案,扩大学生的就业范围,从而激发学生的学习主动性和创造性,提高他们就业的机会。

物联网专业的课程应以计算机、电路为基础、以传感网络为载体,根据人才培养方案及物联网的技术框架来设置,主要涉及的课程应该有:模拟电子技术、联网技术、rfid技术及系统设计实践、计算机网络、Zigbee协议及应用、无线传感器网络、嵌入式C程序设计、微机原理与接口技术、电子线路板设计、操作系统、运筹学、信息安全基础、数字电子技术单片机原理与应用、基于web数据库设计实践、数据结构、数据库原理及应用、小型物联网综合设计与实现等。

4.2 专业师资

物联网是一门实用型实践性很强的学科。所以需要相关的专业老师不仅要具备丰富的系统理论知识,而且要具有非常扎实的实际操作技能和熟练的物联网的系统管理技能。

1)从行业企业引进人才。从行业企业中引入的专业人才在物联网发面既有理论知识又兼具实践技能,能更好的指导职业院校的学生掌握专业技能,完成既定的教学目标。

2)专业教师下物联网企业锻炼。专业教师下企业能促使教师带着任务去锻炼,着重发现与汇报企业中工作实践与理论知识不符的情况,带着成果回学校,最终通过汇报的形式实现成果共享,并为教学改革建言献策。

3)专业教师接受高校技术培训。专业教师可以利用课余时间参加和物联网相关的技术培训班,这种培训班往往目标明确,会以物联网专业教学大纲为中心,全面介绍物联网理论和开发实战知识

通过教师的产学研及项目合作、顶岗锻炼、、共同开展教材开发和课题项目研究、岗前培训和专业技能培训等方式,从而使得物联网专业的教师成为跨学科技术的复合型人才。

4.3 物联网专业实践教学基地的建设

物联网专业除了在课程设置上需要有所改变以外,还要在实验教学上也所更新,因为实验更侧重于培养学生的应用和创新思维能力。因此高职学校实验实训建设还需要在很多方面加以改善和自建。要加强人才的技能培养,必须开发和建设物联网专业实训演练基地。实验室的建设要把握技术发展的前沿,做到有一定的层次性和扩展性,从而满足学生创新和教师的教学研究科研开发。

物联网实验室的建设要使得教学环境的每个物件都具有数字化、模拟化、智能化的特性,可以将现实教学与虚拟学习环境进行无缝整合,由于大型的设备和流水线是不可能搬进实验室的,所以实验室要突出仿真性,如果实验室能够全面的模拟今后的工作环境、工作流程,既具备实物的一切特征,又能放在实训室里作为训练的对象,会非常有利于实践教学,为师生提供智能化的教学资源与教学环境。另外物联网实验室的建设还要考虑到结构的稳定性、开放性、教学设备的科技性,互动性等。

高职院校需要自主研制相关的一些物联网实验室,主要包括温度传感器节点、多媒体传感节点、RFID节点以及多种传感器节点实验室。搭建物联网融合实验室,包括网络传输节点、传感器节点、数据处理和控制节点,实现完整的物联网系统功能。另外还可以与不同行业的相关企业合作,建立校外实训基地。学校如果能够与不同的物联网企业合作,利用企业资源为学生提供实验平台来也可以弥补学校没有相应领域实验室的不足。

5 结束语

物联网是信息技术领域的一个新兴的产业,它的发展带动了经济社会形态、创新形态的变革,是科技领域的第三次革命。高职学校有义务为未来庞大的物联网产业输送人才,要紧紧抓住物联网建设的机遇,建立起具备高职特色的物联网专业,抢占先机,为加强我国物联网产业的发展提供技术和人才的支持。

参考文献:

[1] 刘宝亮.物联网引发新产业热潮[N].中国经济导报,2010-03-09.

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【关键词】物联网;方案设计;任务驱动

0 引言

物联网技术发展迅速,预计将成为继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业第三次浪潮。社会经济的发展与产业的转型是物联网发展的巨大推动力,经济全球化使得所有企业面临着激烈竞争的局面,企业需要及时获取世界各地对产品的销售情况和需求信息,为全球的采购、生产制定合理的计划,为了提高企业的核心竞争力,需要推进信息化与工业化的融合。人民生活水平的提高,也需采用包括物联网在内的新一代信息技术改造升级社会管理和民生服务行业,以提高社会管理、公共服务和家居生活的质量和效率。

当前,世界各国的物联网基本都处于起步阶段:美、日、韩、欧盟等都正投入巨资深入研究探索物联网,并启动了以物联网为基础的“智慧地球”、“U-Japan”、“U-Korea”、“物联网行动计划”等国家性区域战略规划。在中国,工信部于2012年2月正式了《物联网“十二五”发展规划》,规划的为物联网产业的发展提出了指导思想和发展目标。规划指出,“十二五”期间,我国将攻克一批物联网核心关键技术,在感知、传输、处理、应用等技术领域取得500项以上重要研究成果;研究制定200项以上国家和行业标准;培育和发展10个产业聚集区,100家以上骨干企业,一批“专、精、特、新”的中小企业,建设一批覆盖面广、支撑力强的公共服务平台,初步形成门类齐全、布局合理、结构优化的物联网产业体系。

物联网技术正逐渐从实验室阶段走向实际应用,目前,物联网在工业制造、国家电网、机场安保、现代物流、医疗卫生领域、数字农林、环境保护、智能交通、智能家居、水系监测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等各个领域都得到了广泛的推广和应用。而从产业规模来看,据工信部预测,2015年我国物联网市场规模将超过5000亿元,2020年将达到万亿元级,预计未来5年复合年均增长率超过30%。

物联网“十二五”规划的颁布,中国将物联网产业的发展提高到了国家战略层面,物联网作为新一代信息技术的高度集成和综合运用,具有知识密集度高、成长潜力大、带动力强、综合效益好的特点。巨型产业的发展都离不开人才的培养,没有人才的支撑,这个行业就不能兴旺繁荣,人才的培养是产业发展的基石。

物联网领域人才需求的大量增长,给高校专业的发展与改造带来了机遇和挑战。

2011年,在《教育部关于公布2010年度高等学校专业设置备案或审批结果的通知》(教高[2010]4号)中,新增批准的物联网工程专业25所,传感器技术专业2所。两年来共获批准的专业64个,涉及高等院校59所。

除了本科院校设置物联网专业外,目前,多所高职高专院校设置了物联网技术应用专业。从无锡职业学院周志德教授对无锡物联网创新示范区中的30多所企业的调研报告及其中的人才需求分析表(表1)可以看出,高职学生除了在研发、设计、测试岗位中,从事测试与辅助设计工作外,可以作为物联网设备维护、解决方案撰写、项目实施管理、售后服务与维保、项目与产品市场营销等多种工作岗位的中坚力量。

1 增设物联网课程的可行性分析

物联网技术既代表新一代信息技术的发展趋势,又立足于传统的学科之上,物联网融合了计算机技术、网络技术、电子技术、测控技术、电气工程及自动化和通信技术等多个技术领域,其中,物联网工程专业的主干学科为计算机科学与技术、通信工程、网络工程。

物联网的技术架构被公认有三个层次:感知层、网络层和应用层。感知层利用RFID,传感器,二维码等及时地获取物体的信息;网络层则通过各种电信网络与互联网的融合,将物体的信息实时准确地传递出去;应用层是利用云计算,数据存储与数据挖掘等各种智能计算技术,对海量的数据和信息进行分析和处理,对物体实施智能化的控制。

由于新增物联网专业需要较长时间的论证和审批,而基于物联网的体系架构和目前就业市场对物联网方向人才的岗位需求,优化并调整现有计算机网络技术专业课程,适当地增加物联网方向的专业课程,既可以补充学生在信息技术前沿领域的技能,又可拓宽毕业生在物联网方向的就业市场。

目前的计算机网络技术专业开设的核心课程主要有:计算机网络技术,网络服务器的配置与管理,网络设备安装与调试,局域网组建与管理,网络安全与维护,网络综合布线与工程实施,C语言软件开发,网络存储规划与实施,网络数据库管理与应用等,这些课程已经涵盖了物联网的传输层和应用层的大部分技术要点,但是对于感知层的技术的学习相对较少。由于目前学生的学时较紧张,建议在高职的第四学期或第五学期开设一门物联网基础课程,一方面用来拓宽学生的专业知识,另一方面作为网络技术专业的后续物联网课程设置研究的试点。

2 物联网课程建设的构想

2.1 课程定位

根据调研,目前物联网方向的就业岗位主要集中在物联网系统集成,产品设计、研发和测试,物联网工程项目的实施、管理以及物理网的应用等。各相关企业也列举了从事物联网相关职位的职责信息(表2)。

在计算机网络专业增设《物联网技术》课程,该课程是计算机网络技术专业根据专业培养目标和所面向的企业职业岗位要求而拟开设的一门专业课程,是基于物联网相关工作任务的项目化课程。本课程设置的主要目的是结合企业和劳动市场的需求,培养学生从事物联网设计、管理与维护的核心职业能力,使学生能够分析、设计、部署中小型企业物联网的网络结构和应用服务,维护网络安全,监控网络性能,具备管理物联网所需要的技术基础和能力基础。

表2 物联网方向就业企业及工作岗位职责描述

2.2 课程内容开发

《物联网技术》课程既是一门物联网方向的基础课程,又是一门涵盖内容广,技术综合性强的课程,它涉及了物联网的概念、架构、设计、组建、维护、应用等各个领域,采用工学结合模式的项目教学法进行设计,课程的开设将促进高职学生对新技术的理解与学习,又将在拓宽学生的就业领域等方面起到较好的作用。

《物联网技术》课程按照学习领域认知、项目教学和综合实训的思路共设计了6个项目,18个任务,56个子任务,涵盖了物联网中的关键技术,主要包括:物联网的概念与应用,物联网的架构与技术体验,基于无线射频识别RFID的应用,无线传感网的组建与维护,现场总线网络的组建与维护,远程网络传输与多网络融合,小型物联网项目的设计与实施等内容。在每个项目中又提炼出各项关键技术的重要内容来设计成多个学习任务,例如在无线传感网的组建与维护项目中,包含了:感受短距离通信网和无线传感网,基于WiFi技术的传感网络,基于ZigBee的自组织网络,基于蓝牙技术的传输网络,无线传感网应用等任务,基本涵盖了无线传感网的重要知识点。图1为本课程的项目及任务,其中项目6中的四个任务为任选其一即可。

2.3 教材开发

在对多家物联网企业进行调研和对人才需求的充分分析的基础上,准确把握物联网人才的培养目标、就业岗位、典型工作任务及专业知识与技能,由学校和公司共同开发工学结合模式的校企合作教材。

2.4 师资培养

由于《物联网技术》课程涵盖的内容较广,涉及到无线传感网络(WSN)、传感器的应用与检测、无线射频技术(RFID)、现场总线技术、移动通信技术、物联网的设计与应用等多种技术,教师可能难以在较短的时间内深入的把握各项技术的内涵,可以请企业的专家与学校的教师共同讲述该课程,来培养教师的在教学内容和教学方法上的技能。

学校创造条件支持教师参与企业培训、项目合作开发,做到教学信息和市场同步。

2.5 实训室建设

物联网技术实训室的建设采用校企合作的模式,根据教学项目模块,采用先进的物联网产品进行设计、开发。它既可以为学生提供综合实训,也可以开展对外技术培训、职业技能鉴定工作。

3 结论及展望

本课程方案主要针对高职院校计算机网络专业的大专生,通过该课程建设可以拓宽学生对物联网的认识及相关技术的掌握,为学生从事相关领域的工作奠定基础。

随着物联网技术课程的开设,学生将进一步掌握信息技术的前沿知识,拓宽学生的就业市场,也为其它的物联网课程的开设及物联网专业的申报进行了探索和实践。

【参考文献】

[1]物联网“十二五”发展规划,工信部[Z].2012.

[2]周志德.物联网专业的人才需求分析与课程体系构建[J].中国职业技术教育,2011(36):39-43.

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关键词:农业重大病虫害;监测预警;网络建设;做法;成效;问题;对策

病虫测报是植保防灾减灾最基础性的工作[1],是政府决策、科学防控、减量增效、提升农产品质量水平、改善生态环境的根本依据和前提。近年来,由于全球气候变暖、农业结构调整、耕作制度变化以及高产优质品种的推广等原因,农作物病虫害的发生变得日趋严重和复杂,病虫害监测预警的难度也在加大。因此,提高农作物病虫监测智能化水平、推进病虫测报技术进步迫在眉睫。山东省围绕深化农业供给侧结构性改革、推进农业绿色发展和高质量发展的根本要求,立足农作物重大有害生物监测预警与防控的公共管理和公益服务职能,扎实落实“预防为主,综合防治”的植保方针,推行“科学植保、公共植保、绿色植保”的理念,着力推进农业有害生物智能化监测网络建设,推动农业有害生物监测预警向标准化、网络化、可视化、模型化和智能化迈进。

1智能化监测网络建设总体思路

结合国家植保工程和山东省病虫监测预警能力建设项目,加强智能病虫监测设备的推广和应用。在全省构建一个符合病虫测报物联网架构的集智能监测终端设备管理、自动监测数据采集、人工数据采集、监测数据挖掘分析、病虫发生预测模型建立、病虫发生分布地理信息系统、预警信息、测报工作管理以及病虫发生远程诊断和会商的病虫监测数据分析系统。全面提升山东省病虫测报工作智能化和信息化水平,充分发挥植保防灾减灾的作用,实现农药使用减量增效的目标,确保粮食增产、农业增效和农民增收,促进农业、农村经济与社会的健康发展。

2智能化监测网络建设组织与实施

山东省着力抓好3个项目实施,正在加快构建覆盖山东全域的智能化监测网络。目前,3个项目均进展顺利,大多数站(点)已经建成并正常运行。到2020年,1个高水平的省级农作物病虫害智能化监测中心和900多个设备齐全、智能化程度高的病虫智能监测站(点),并下辖1000个基层测报员的一个完善的山东省病虫害智能化监测预警网络系统将建成完毕,从而显著提升重大病虫监测预警的自动化以及信息化水平,进一步有效增强山东省农作物重大病虫灾害监测防控能力。

2.1山东省东亚飞蝗滋生区远程监控示范项目

自2013年起,山东省组织实施全国病虫测报物联网试点项目“山东省东亚飞蝗滋生区远程监控示范项目”。截至2016年底,8个固定监测站、2个移动监测站建设完毕,数据处理平台软件上线运行,目前运转状况良好。基本建立起一个设备先进、功能完善的东亚飞蝗滋生区远程监控体系,建设了山东病虫测报物联网技术架构1.0版。

2.2山东省农作物病虫害智能化监测能力建设项目

2017年开始组织实施,项目建设周期为3年,总预算为5400万元,平均每年1800万元。项目计划建设1个省级病虫害智能化监测中心和117个县级病虫智能化监测站。通过项目实施,最终覆盖全省117个农业县(市、区)(不含青岛),从而实现每个农业县(市、区)(不含青岛)建设1个县级农作物病虫害智能化监测站的目标。各智能化监测站负责监测本地农作物病虫发生情况、采集并上报本地病虫发生实况信息和田间环境因子实时信息,是全省病虫智能化监测预警网络系统数据信息的基础来源。

2.3国家植物保护能力提升工程

2016—2020年,国家植物保护能力提升工程在山东省共规划建设重大病虫疫情田间监测点504个,其中改造升级田间监测点152个、新建田间监测点352个。

3智能化监测网络运行机制

3.1山东省农作物病虫害智能化监测中心运行

建设1个省级病虫害智能化监测中心,是整个山东省农作物病虫害智能化监测预警系统的中心枢纽,开发了“山东省农作物病虫害智能监测预警系统平台”(简称“平台”)。“平台”由山东省病虫害实时监测管理平台、山东省病虫害综合信息服务管理平台和山东省病虫测报数据分析预警平台等3个子平台组成。

3.2县级农作物病虫害智能化监测站运行

县级农作物病虫害智能化监测站统筹兼顾粮、棉、油、果、菜,以重大、突发病虫害监测为主,承担国家级和省级病虫测报任务。各监测站的智能化监测设备通过病虫监测智能网关连接至省级中心的“山东省农作物病虫害智能监测预警系统平台”,从而组成1个较为完善的山东省病虫害智能化监测预警网络系统。该网络系统可显著提升山东省病虫测报工作智能化、信息化和模型化水平,大幅度提高农作物病虫害的实时监测和分析预警能力,明显增强病虫害预测的时效性和精准化水平,从而进一步实现对病虫害及时、精准防治,减少农药的使用量,提高农药的利用率,有效降低农业面源污染,保护生态环境,为农业生产安全和食品安全提供有力保障。

4智能化监测网络建设成效

农业有害生物预警与控制分中心和区域站的建设,提高了农业生物灾害预警、快速反应能力和有效控制能力,长、中、短期预报准确率分别达到了85%、90%、95%以上,每个区域站对突发重大农业有害生物灾害的有效控制能力达到了1000hm2/d以上,病虫害损失挽回率较以前提高了5%,灾害损失降到3%以下。

4.1测报体系趋于完善

全省已建设省级区域病虫害监控分中心1个,国家级农作物病虫区域测报站51个、省级重点测报站85个,乡、村监测点600个。同时,由于改善了病虫测报手段,提高了病虫害预报准确率,病虫害预报准确率由项目实施前的85%提高到了95%以上。同时,加强与新型经济主体合作,在新兴经济体承包的土地上建立基层病虫监测点,聘请新型经济体中有一定病虫防治经验的植保技术人员担任基层监测点的测报员。由各级植保机构的的植保专业技术人员对其进行病虫害测报、防治技术培训,探索建立互惠互助的服务模式。结合国家植保工程和山东省农作物病虫害智能化监测能力建设项目,完成121个病虫监测站(点)的建设,健全基层测报员的配备,提高基层监测智能化水平。

4.2数据采集规范化

每个智能监测站均配备各种智能化病虫监测工具和田间气象设备,包括智能虫情测报灯、害虫自动性诱监测仪、智能孢子捕捉仪、田间小气候自动监测仪、土壤环境自动监测仪、病虫发生实时高清图像监测设备以及病虫监测智能网关、太阳能供电系统等,健全系统测报点。除配备各种自动化监测设备外,每个县级病虫监测站还建设5~10个系统测报点,每点设置1名农民测报员,每名农民测报员配备1台田间病虫监测数据调查仪,定时、定点按照测报调查规范开展病虫系统调查,并上报病虫田间系统调查数据。通过实施植保工程项目,先后由山东省质量技术监督局了103种农作物病虫发生程度分级标准、29种农作物病虫测报技术标准、36种动态模式报表。病虫测报调查严格按“国标”“省标”进行,从而大大提高了病虫调查数据的规范性、代表性、可比性和科学性。

4.3数据处理网络化

山东省农业有害生物监控信息系统与全国系统实现了无缝对接。目前,全省病虫害模式电报涵盖粮、棉、油、果、菜病虫害以及天敌,建立了共计70种病虫害模式报表。全省所有上报模式报表中,90%是通过山东省农业有害生物预警信息系统上报到省站。该系统的使用解决了病虫调查数据传递方式多而乱的问题,提高了传递速度,增强了时效性,实现了资源共亨,节省了大量的人力和物力。在2017年运行的基础上,进一步完善了“山东省农作物有害生物监测、分析和预警系统”功能。根据《关于加强2018年农作物病虫害监测信息报送工作的通知》《关于调整省级重点测报站病虫监测信息上报任务的通知》,全面充实了系统所涵盖的任务范围,基本将目前山东省所有病虫监测数据上报任务纳入系统内,从而大大提高了病虫测报数据填报、汇总和分析的效率。

4.4信息多媒体化

随着智能手机等移动媒体的普及,充分利用“山东植保”微信公众号年均病虫预报、植保情况等各类服务信息260余期,在12316平台和山东农业信息网预报19期,介绍了70多种农作物重大性、突发性病虫害及新病虫的预测和防治实用技术。微信预报已成为山东省植保工作为农服务的一个重要窗口,深受广大农民群众欢迎。同时,综合利用网络、电视、广播和明白纸等多种形式病虫情报,提高信息传递速度,确保预报信息的时效性[2]。

5存在的问题

5.1智能化程度有待提高

智能化监测网络核心架构每一层的技术接口、协议有待进一步完善和规范。同时,智能监测设备种类单一、智能化程度不足[3]。例如,基于性诱原理的螟蛾类害虫设备较多、小型害虫的较少,而且存在重复计数现象。受制于技术和设备条件,设备准确性仍需进一步提高。

5.2运行维护有待加强

项目建成后,普遍缺少运行经费,影响功能发挥。我国在传感器,尤其是高端传感器方面的自主创新能力还较低,传感器购置成本和后期维护费用偏高。个别监测站点建成后管理不到位,出现设备毁坏、无人管理等情况,不能正常工作;同时,测报系统存在电池蓄电能力差、连续阴雨天电量不足、运行不稳定和故障率高等问题。

5.3数据共享利用困难

农业有害生物的发生发展和农业气象、水利、土地权属、卫星遥感等紧密相关,但目前部门间物联网数据共享不够,缺乏有效联结机制,大数据有效分析和共享无法开展,在一定程度上影响了智能化监测网络的实际效果。

5.4人才队伍支撑不足

普遍缺乏既懂信息技术、又懂农业植物保护专业技术的复合型人才,绝大部分测报站点没有专职的信息人员,基本都是兼职人员,其缺乏计算机网络信息知识和技术,因而技术支持保障不够。

6对策

6.1建立完善推进机制

建立完善智慧农业建设的推进机制,进一步加强与相关部门及省内外高等院校、科研单位的联系和协作。统筹协调各行业智慧、农业信息、平台等资源,形成农业物联网建设合力,以更大的力度推进山东省智慧农业建设[4]。

6.2强化网络运行保障

省、市、县级财政部门应将智能化网络运行费用纳入预算,每年提供项目运行经费,确保项目正常运转,并配备专门的人员对设备进行维护,对出现的问题及时解决,以保障设备正常运行。

6.3加快软件设备研发

篇14

关键词:现代;小区;智能化;系统;设计;施工

中图分类号:S611 文献标识码: A

引言

随着社会经济的发展和科技的日新月异,建筑行业的快速发展也推动了智能系统的进步与变革。当前,智能化系统已广泛应用于建筑行业当中,甚至于在旧房改造过程中,智能化系统也能展现其独特的作用。

一、小区智能化系统的概述

(一)小区智能化系统的定义

何谓智能化系统也许还有人对这个名词感到陌生,但是其真身却是经常出现在人们视线中各种高科技小细节。实际上,住宅小区智能化是目前国内外住宅建设领域和信息产业领域非常热门的话题,而对智能小区的定义,是指用统筹的方法将住宅小区的功能智能化,在提供安全、舒适、方便、可持续发展的生活环境的基础上,统一进行控制和管理实现资源充分共享。

(二)小区智能化系统的内容组成

小区智能化系统的特点是采用先进的、符合标准的技术和设备将所有的系统或者对各个住户集中安全管理和监控。它既具有分散于各个住户的终端或设备,又能通过网络集中到一个管理或控制中心来资源共享或提供公共信息资源。可以把系统结构分为三个部分:网络管理中心、网络布线和家庭智能化系统。

(三)小区智能化系统的设计原则和标准

为使整个系统达到技术先进,经济实用,安全可靠,服务高端的要求,设计中应遵循安全性、耐久性、实用性、经济性和环境化的原则。具体表现为不仅满足社区安保等功能,在实际使用上,采用适用的技术和设备,在投资费用许可的条件下充分利用最新技术成果使其能在较长的时间适应社会环境,另一方面系统在使用的产品系列、容量和处理能力方面必须具备兼容性强,这样一来可以扩展确保整个系统不断充实完善和改进,二来与其他兼容性差的产品相比性价比较高。

二、小区智能化系统功能

(一)智能小区系统中安防监控

不管是高档别墅区还是普通住宅小区,安全都是第一重要的。目前,虽然各类小区内不乏监视器和留守值班人员,但盗窃、抢劫等不安全隐患已然大量存在。其实并不是保安人员没有恪尽职守,只是,不管多么敬业的保安都没办法同时监看多个视频图像,而且也不可能一天24小时不停关注,而如今的不法分子实施犯罪的方式门类繁多,防不胜防。另外,小区的报警系统作为安防监控的一部分,在很大一部分的日常生活中都运用的较少,更有唯利是图的开发商们为了自身利益,选择的报警主机和探测器也不够专业不够高阁。

就目前来说,要改善小区安防监控系统,加强小区的智能化水平。就要建立起完备的安防系统,包括录像监控系统、家庭联网报警系统、周界防越报警系统和巡逻系统等专业性较强的完整系统。小区中央会所控制中心也必须要具备模拟电子地图和报警控制主机。而由家庭智能控制终端、系统操作软件、传感器、信息键盘、管理电脑、电控锁等设备组成和设于小区中央会所控制中心管理设备组成的家庭联网系统就让家居人群能够切实做好急停安全防范工作。至于巡逻系统,主要是有巡逻保安的个人素质和高质量的系统设备共同组成,而这套系统主要包括由中央管理电脑及系统操作变送器、信息采集器、管理软件等设备。

(二)智能小区系统中门禁管理

门禁系统主要是对智能住宅重要通道进行管理。通过门禁系统的管理,可以控制人员出入,甚至是在楼道和敏感区域的行为。一套完整的门禁管理系统可自由设定到每个用户,管理软件集门禁、考勤、人事于一体,而且系统图示可导入电子地图,自由设定门的名称、数量及位置并且实时显示通过人员的姓名、相片、卡号、编号等资料。

而当前对于智能小区系统中门禁管理的研究也日渐深入,此类的产品更是种类繁多,诸如:“485联网型单门门禁控制器、双门门禁控制器、四门门禁控制器,TCP/IP网络型单门门禁控制器、双门门禁控制器、四门门禁控制器,门禁系统管理软件、门禁考勤一卡通管理软件、RS485/232门禁用通讯转换器、门禁专用射频感应式非接触式IC卡读卡器等”。这类产品无一例外都是利用高科技的感应技术、运用完备的控制系统进行统一监控和管理,从而达到控制人员出入以至安全防范的目的。

(三)智能小区系统中停车场管理

有车一族的成员团队越来越大,停车场管理在智能小区系统中也占据重要位置,一般而言,停车场通过远距离有源射频识别系统进行有效管理是智能化系统的重要标志。

而这种系统采用世界领先的微波频段远距离射频识别技术,每部车辆上均安装有一张预先在系统注册的有源感应卡(人员佩戴卡),然后在门卫处安装的计算机,进行实时监控车辆或者人员的出入记录,甚至包括车辆部门、司机姓名、牌照以及照片。这种在有源感应卡不断的发射微波信号,当安装在出入口附近的远距离阅读器接收到感应卡信号后,远距离读卡器通过485接口或者RS232或者以太网或者USB等通信方式将卡信号发给通道控制器或者直接传输给电脑对停车场的安全管理是非常有效的。

(四)智能小区系统中小区一卡通

智能小区系统中住宅小区单元门禁主要是用感应卡进行管理与操作,也就是“小区一卡通”。这种具备系统组成扩充性的通行证即是小区单元的住户每人持一张经本系统发行的感应卡,进入小区后,将感应卡在门禁模块前出示,即可开门进入。

门禁控制器负责与控制室通讯主机通讯,采集感应读卡器读到的信息,将信息存储在控制器的内存中。当门禁控制器接到主机电脑的接收指令后,会将内存中的信息上报给主机。各门禁控制器也可按主机的各种指令实时上报门的状态,同时主机显示屏可以实时显示各控制器采集的最新一条信息。这种“一卡通”的门禁管理系统在人员进出管理和小区的安全防范都有很重要的辅助作用。

三、施工上存在的问题

(1)施工技术与管理水平与当前建筑标准和要求相比相对落后。

(2)目前有大量的工程施工并非中标单位在做,而是挂靠企业。这些挂靠企业低资质甚至无资质,人数少,管理成本低,可以低价中标,低价竞争能力高于管理规范的高资质企业。但由于低资质、无资质企业技术力量薄弱,施工能力较差,工程质量很难保证。

(3)智能化系统工程子系统涉及众多设备供货厂家,部分系统并非工程总承包单位能施工安装,个别工程由于费用等问题存在造成供货厂家不配合,以致影响工程施工进度或质量。

(4)相关人员缺乏安全意识。安全是做好建筑施工管理的关键,尤其是现场施工管理,关系到整个工程进程。而现在,智能化建筑的安全观念和意识还没有深入人心,人们普遍缺乏关注和重视,缺乏安全生产的观念会导致工程施工的安全管理方面出现很多的问题。

(5)缺乏有效监督。建设项目工程监理受建设单位委托,对工程质量承担责任。现状是工程监理单位缺乏智能化系统工程监理人员。监理公司具有土建、设备安装监理人员,不少监理公司由电气监理人员兼管智能化系统工程施工。电气监理人员对智能化安装施工相通的问题

(6)可能会有监理意见,如桥架的安装、线缆的敷设、接地端子箱的安装等。但他们对智能化技术方面的施工缺少专业知识,没有发言权,也使施工人员得不到指导。智能化系统工程施工质量缺乏有效监督。

四、解决问题的相关措施

(一)提高认识,转变观念。国内外对智能建筑的界定还不统一,主要是因为建筑智能化所用的科技成果的内容和形式不断地在更新。所以,一些投资商对智能建筑不理解,对建设的建筑心中无数,盲目投资却建出了低智能的建筑。有此,笔者认为非常有必要举办大型的智能建筑技术交流大会,普及智能建筑的基础知识与技术,提高投资商的认识,转变投资商观念,确保建设的智能化建筑适应现代信息技术的需求。

(二)建设高素质的智能建筑设计队伍。不能过于依赖国外的智能建筑设计队伍或者系统集成商,我国要建立适应时代需求的高素质智能建筑设计队伍。建筑智能化系统设计只是整个建筑物设计工作的一小部分,智能化设计与整个建筑息息相关,要完全服从于建筑的设计需要。我国因为智能设计与建筑设计不符,出现了很多设计事故,因此,建筑物的设计工作要以建筑专业为基础,同时协调好各专业的关系。为了促使智能系统设计和建筑设计有机配合,有条件的设计单位要进行专业调整,有效结合自动控制、信息、计算机、通讯等专业,建设智能建筑设计队伍。

(三)加强规范化管理,提高人才素质。加强建筑设计工作规范化管理是智能建筑实施的重要环节,实施中要严格按照国家建设部规定的智能建筑设计工作管理要点展开。对工程质量进行时时监理。

同时,加强技术培训,培养专门管理人才。员工必须经过培训,掌握操作系统后才能上岗。智能建筑专门管理人才的培训要通过正规的培训机构,使物业管理人员掌握计算机技术、通讯技术、现代控制技术和机电设备的知识。

结语

随着科技的进步和社会的发展,智能建筑已经基本覆盖到我国的城乡建筑,住宅小区智能化是智能化技术和国内房地产业相结合的产物,而随着住房体制改革的不断深入和人们对住宅环境的质量要求不断提高,住宅小区智能化系统在未来会达到更大的发展机会。

参考文献: