发布时间:2023-10-08 17:36:06
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篇物联网的技术思想,期待它们能激发您的灵感。
中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2015)02-0264-02
物联网技术是社会发展、科技创新、经济繁荣发展到一定阶段的必然产物。反过来,该技术的出现也能有效地促进社会经济的快速发展。物联网技术是多种技术的融合,以计算机技术为基础、融入监控技术和通信技术。该技术能够有效地采集信息,进而促进电子商务快速的发展。该技术的优点表现为应用范围广、具有较好的沟通与协调功能。
本文通过梳理物联网技术的基本概念,通过论述物联网技术的发展思想、阐述该技术的应用形式,为完善物联网技术的发展提供理论依据,促使该技术能够最大限度地发挥其应有的功能。
1 物联网概念界定
物联网主要是指综述利用多种网络技术,进而将多种事物联系到一起。该技术需要综合运用定位传感器、射频识别器、红外感应器等多种计算机设备,通过网络连接技术将各种指定的事物联系在一起。该技术以通信技术为基础,综合协调系统中的各个部门,并实现部门间信息的交流与识别。具体而言,物联网技术通过利用复杂的网络技术,通过定位系统、识别系统、感应系统、监控系统等对信息进行准确的识别和获取,最终实现产品或服务的全方面管理。与现在其它技术不同的是,该技术不仅能实现对物品的有效管理,还能够实现人与物之间关系的管理,甚至能够实现人与人之间关系的管理。例如,上级可以通过传感技术将通知下发到下级相应部门。换言之,物联网技术既可以实现事物之间的互联,又能够实现信息的有效传递和交换。
2 物联网体系及关键技术概述
2.1 物联网体系结构的组成
1)物联网网络层是由接入网和核心网两个主要部分组成,皆在传递信息。网络自身复杂的属性决定了网络层必须接入各种网络功能设备,并且对异构接入的功能提出了更高的要求。此外,物联网涉及的更的是物或人,而无论是物与物、物与人、还是人与人,上述客体均表现出动态的属性,即不断地移动。因此,网络层还必须具有同时兼顾移动性。
2)物联网感知延伸层。为了保证信息在物与物、人与人之间的有效传递,感知延伸层的存在就显得有十分有意义。其功能是捕获信息、收集信息并加以识别。由此不难推断,该技术是由一系列复杂核心技术有集成,如传感器、GPS、自组织网络、传感器网络、RFID和短距离无线通信等。然而,在实现操作中要求该层能够尽可能地满足低成本、小功耗、微型化等属性,但又要求其拥有的感知能力表现出更全、更高的属性。
3)业务和应用层。该层是一个集成信息识别技术、分布式计算和海量信息智能处理技术的综合性技术,该技术的功能表现为信息存储、数据挖掘和决策应用。
2.2 物联网中的关键技术组成
1)易构融合网络平台技术。为了实现终端节点的准确连接,物联网必须具备较高的联接功能。而物联网通过利用易构整合网络平台就能够促使各部门共享资源,实现点对点的连接。为了保证该网络平台有效地运行,就需要借助基础网络平台,并且在此基础上一方面促使不同异构网络表现出共性的融合,另一方面促使这些网络表现出的个性的协同。而前者通常是指将各个异构网络与公共通信平台的若干个骨干传输网络进行有效的融合,充分发挥其整体的功效。
2)感知节点及终端技术。该关键技术的融入主要是出于对与事物相关信息的采集、加工与存储,进一步在有需要的时候将与事物息息相关的信息进行有效的融合和处理,皆在充分消化吸收与事物相关的信息。
3)泛在传感网技术。该技术主要用于物联网末梢处。该技术通过运用无线自组织网络监测客体周边环境发生的变化,并且将其转化为可识别的信息进行采集。纵使该技术具有较高的先进性,然而却受到诸多限制因素,如该技术的应用范围受限,只能在局部范围内进行物与物或者人与人之间的信息传递。至目前为止,国内相关技术已经取得了可喜的成绩,如设计出具有重要价值的传感器节点平台,亦或制定多种传感器通信协议。此外协同掌控应用技术上更是取得了骄人的成果。
4)业务支撑及智能处理技术。该技术的主要目的有其二:一是需要弄清物联网的业务需求;二是清楚物联网的应用场景。为了实现上述两个目标,我们需要做好如下三点:第一,充分调研,明确某一项业务呈现出的特点,以及具有的性能;第二,利用抽象化的方式处理物联网的网络资源;第三,为了保证业务能够高效的完成,需要构建一个综合的业务结构、设计一个业务分布平台,并且为第三方业务构建一个可扩展的接口。该技术所建立的业务分布机制有别于此前构建的底层异构网络。
5)综合服务平台技术。该技术的开发主要是以云计算技术为支撑。而“云”是指一个能够供应资源的平台,而云计算就是指一个能够有效解决问题且具有较大商业价值的计算模型。
6)安全技术。物联网连接很多个终端设备,也正是因为这个问题,导致物联网的安全问题比传统网络的更有容易出现问题。因此解决物联网安全问题是一个十分重要且又十分艰难的技术攻关。这个技术攻关不仅要确保传统网络安全,更要确保物联网所具有的自身属性决定的安全问题。因此,为物联网开发一个更安全、更可靠、能够动态化管理和不断更新的安全保护机制就显得十分重要。
3 物联网技术应用策略
毋庸质疑,物联网将是未来经济发展的一个重点领域,并将应用于诸多领域,将会对社会的发展、经济的繁荣、人们生活的改善产生改革性的影响。
3.1 树立融合的意识
在未来较长一段时间里,物联网技术的发展需要树立融合的意识。具体而言,凡是涉及到物联网技术的领域均需要实现资源与信息的共享。正像前文多次提及,物联网技术是要融合所有可用的网络形式,不断拓宽各领域尤其是信息领域的业务范围,既实现该技术横向的宽度融合,又要实现该技术深度的纵向融合。皆在通过化简业务流程、提高效率、增强适应性等多种手段来共同压缩企业各个环节的成本或费用。此外,物联网的应用类似于建立了一条无形的通道,这条通道融合了各种分散的事物,将事物人物化,使他们事物之间能够进行“对话”,直至促进信息的共享。由此可见,当社会经济发展到一定阶段时,物联网技术的应用必然是社会综合发展的产物,也是不久未来的一种强烈的趋势,这种趋势甚至能够成为引领经济腾飞的领跑者。
3.2 政府出台扶持政策
不可否认,纵使现有的技术得到了突破,然而未来物联网技术的广泛应用急需政府相关部门建立一个良好的制度环境,一个良好的激励机制,和一个明确的惩罚机制。当前,物联网技术已经成为我国的战略性新兴产业,将极有可能成为推动社会发展的主要动力。而为了实现最初的目标,需要得到政府的大力支持,如政策的优惠支持、技术创新、技术知识产权的保护等,以确保该技术的发展具有较强的竞争力。具体而言,第一,政府相关部门需要统筹规划,制定一个科学的、合理的、可性的、可操作的、经济的、可持续的、动态的总体规划;第二,积极宣传并推动该技术在其它领域的应用,尤其是需要先在公共投资等领域试行,以起到示范的作用;第三,通过设立减税、免税或设立技术创新基金的手段,积极鼓励具有实力的企业投入物联网技术研发与应用的领域。
4 结论
综上所述,物联网技术在未来各个领域的广泛应用也成为不争的实事,尤其是未来电子商务领域的发展将起到无法想象的推动作用。为了确保该技术能够真切地应用到我国未来经济的各个领域,一是要树立融合的意识;二是政府相关部门需要出台一系列制度、法规与优惠政策;三是大力培养相应的技术人才;四是解决当前物联网技术发展中存在的问题。相信在各方的努力下,物联网技术必当对我国的全面发展提供鲜活的动力,必将推动我国早日实现全面小健社会。
参考文献:
关键词:物联网;泛在网;关键技术;多域融合共享
中图分类号:TP212.9
1 物联网的概念
物联网字面上的意思是把事物通过网络联起来,而目前较为准确的定义是:采用红外感应器、射频识别器和全球定位系统等信息的传感设备,采用规定好的协议,将事物和网络连接起来,用来交换和通信信息,从而达到识别、跟踪、定位、管理与监控的目的网络形式。同时物联网还有另外一个含义:能做到物与物、人与物、人与人的互联,把人与人间的连接利用的传感技术延伸到物的范畴。物联网的关键是完成所有事物的互联,来满足所有事物间能进行主动信息的通信和交换。
本文认为物联网并不是普通意义上的网络,而是泛在网的运用形式。泛在网是一种无处不在的网络,指的是通过目前的网络技术来实现人与人、人与物以及物与物间所需要的信息传递、获取、认知、使用和决策等服务的网络体系结构。泛在网具有内容与环境的感知能力等等各种智能性,能提供无所不有、泛在的信息服务;泛在网比物联网意义更深远。
2 分析与研究物联网的关键技术
2.1 物联网体系结构
物联网由网络层、感知延伸层、业务和应用层组成。
2.1.1 网络层。物联网的网络层主要是用来传递信息的,由接入网与核心网组成。由于物联网中需要接入多种网络功能的设备,因此要求物联网必须能支持异构接入。还得考虑到物体可能会被移动,所以物联网本身的网络层还应具备可移动性,同时能进行无缝透明的设备接入。
2.1.2 感知延伸层。物联网要能进行物和物、人合人的通信,必须具备感知延伸层。感知延伸层的功能是进行物体本身信息的捕获、采集和识别。感知延伸层所运用到的核心技术有GPS、RFID、传感器、传感器网络、自组织网络和短距离无线通信等。感知延伸层必须具有成本低、功耗低和小型化的功能,还要具有更全面、更高的感知能力。
2.1.3 业务和应用层。业务和应用层采用存储信息、挖掘数据、决策应用等功能。业务和应用层采用了分布式计算、海量信息智能处理、信息发现等技术。
2.2 物联网的关键技术
2.2.1 异构融合网络平台。要想实现任意终端节点都能泛在相连,就必须采用异构网络融入平台来实现资源共享。网络融合的主要方式是在基础网络平台上,能实现不同异构网络共性的融合和个性的协同。共性的融合是指将不同的异构网络融合到公共通信平台的各种骨干传输网络和移动通信网中,结成一张大网。而个性协同是整合各个系统之间的独特个性。而融合各类通信网络的目的是为了更好地实现异构通信网络间的协同。
2.2.2 感知节点及终端。利用感知节点后,不仅能够收集事物本身的信息,而且能存储、融合以及处理与事物有关的各种信息,让物联网能了解更多有关事物的信息以及它们间的连接性。在感知节点上也采用了相关的技术,例如:感知节点的低成本制造与设计、感知节点组合化技术、支持感知内容多媒体化的技术等等。
2.2.3 泛在传感网。泛在传感网技术一般被物联网末梢所采用,它利用分布式的无线自组织网络,来获取事物周围环境的变化信息,只适用于传递局部范围或小型范围内的物与物间的信息。目前在研究泛在传感网已经取得了一定的突破,不仅架设了一些具有特殊意义的传感器的节点平台,同时还制定了很多传感器网的通信协议,开展研究中间件技术,协同掌控等应用技术上也获得了一定的成绩。
2.2.4 业务支撑及智能处理。业务支撑最先要做的就是探索物联网的业务需求和应用场景。在研究业务场景与业务需求前,首先要对业务的特点和性能进行分析,界定业务的通用功能,然后把物联网的网络资源抽象化处理,最后设计能支持各类业务的结构、开发业务分发平台以及第三方开放业务的可扩展接口,从而制定与底层异构网络没有关系的业务分发机制。
2.2.5 综合服务平台。架构物联网的综合服务平台最核心就是云计算技术。所谓“云”就是用来供应资源的平台,而云计算则是一种商业的计算模型。云计算的中心思想是,结合所有的力量,供每位成员利用。
2.2.6 安全技术。物联网拥有很多个终端设备,所以物联网在具备解决传统网络安全问题的功能之外,还得具备有解决自身独特的安全问题的功能。物联网这样的多样性应用平台必须要有个非常强大的安全管理平台。因此需要给物联网开发系统性的安全保护机制。
3 多域融合共享理念和泛在综合服务思想
3.1 多域融合共享理念
多域融合共享的主要目的是融合多个领域间的资源,共享它们间的服务,它理念的实质是协同融合未来所有的网络形式,无限的承载各类信息业务,从而实现更多业务的融合。多域融合将会成为现代化信息技术融合领域的发展方向。同时多域融合不仅能减少了低水平的重复性建设,而且是一个具有维护起来容易、适应性强、费用低的多媒体平台。
3.2 泛在综合服务思想
泛在综合服务思想的基本意思是将世间所有的事物通过网络连接到一起,让它们都能上网。但是实质是通过网络信息化的方式来表示各种事物,实现事物能通过各种传感技术来进行智能的“交谈”,以及自动识别、互联、共享信息的功能。多域融合和服务融合的真正含义是实现在一个网络平台上提供各种业务。贯彻实行多域融合之后,能建立一个一致的网络平台,让所有的业务都能在这一个平台上得以实现,虽然它有各种不同的接入方式,但是却能形成统一、融合的网络。网络融合后,大大方便了用户的使用。
4 智能化综合服务技术体系
在多域融合共享与泛在智能服务的技术思想的基础上,对智能化综合服务平台体系机构进行了研究,制定出相关的实验理论模型。在模型中,把物联网的综合服务平台按照技术体系划为7层:第1层表示事物,第2层表示事物的连接和感知的信息,第3层表示融合的网络和共享的资源,第4层表示融合的数据和智能化处理,第5层表示融合的业务和各种智慧服务,第6层表示综合平台统一的门户与身份认证,第7层表示用户。
有了实验理论模型作为后盾,再分析物联网未来的市场应用、商业模式、服务需求和产业结构,我们还应建立商务应用模型来体现物联网泛在综合服务。而这个模型的核心任务是搭建共享的融合平台,来共同经营用户所需的各种业务,提供智能化的服务,这里我们把它叫做“智能服务商店”,简称“3S商店”。在3S商店中,需要架构4个虚拟融合平台,一个作为资源融合平台,一个作为业务融合平台,一个作为信息融合平台,另外一个作为终端融合平台。模型里任何终端用户都能使用相同的身份认证进入服务商店,去使用商店里所有的信息资源,享受商店里所有提供的服务。在商务应用模型里,服务提供者能随意的提供计算资源和信息,服务的管理者也能任意的运营和组织服务,而服务的使用者则可以准确、安全、快速地获得他们所需要的智能化服务。
5 结语
物联网不但是一场技术革命,而且关系着新兴领域里各行各业的发展,需要得到很多力量的支持。物联网想要推动新兴行业的经济发展,就得有政府的政策作为支持,而且政府派专门的机构和人员来进行协调和研究,才能发挥物联网在新兴行业发展上的真正意义。
参考文献:
[1]王洪敏.中国物联网应用及发展策略研究[J].渤海大学学报(哲学社会科学版).2012(04)
[2]杜天旭,谢林柏,徐颖秦.物联网的关键技术及需解决的主要问题[J].微计算机信息.2011(05)
[3]沈苏彬,范曲立,宗平,毛燕琴,黄维.物联网的体系结构与相关技术研究[J].南京邮电大学学报(自然科学版).2009(06)
[4]韦乐平.物联网的特征、发展策略和挑战[J].电信科学.2011(05)
随着信息技术的发展,智能化管理和服务已经快速进入发展阶段,物联网正是在这样的背景上发展起来的新兴产业,物联网应用的快速发展和其应用范围,迫使社会对物联网人才需求日趋增长,物联网专业技能型人才的培养工作也是各职业院校、中等专业学校未来的培训目标。物联网应用技术是一门新兴课程,该课程的实践性和实用性都很强,所教授的知识与实际生活、企业实践息息相关。教师在教学过程中,如单纯以课堂讲授和原理验证为主进行教学,学生则难以把理论知识转化为实际动手能力,难以了解真实的物联网络环境,更无法亲历物联网络项目工作过程和积累必要的工作经验。因此,在中职物联网应用技术课程教学中实施项目教学法有着重要的实践意义。
一、项目教学法的在课堂教学中的优势
实训教学的目标是提高学生的全面能力,使专业实训更接近社会需求,最终能实现学生的零距离上岗。为此,研究了一种更贴近实际应用的教学策略――项目教学法。在项目教学法的具体实践中,教师的作用不再是一部百科全书或一个供学生利用的资料库,而成为了一名向导和顾问,帮助学生在独立研究的道路上迅速前进,引导学生如何在实践中发现新知识,掌握新内容。学生作为学习的主体,通过独立完成项目把理论与实践有机地结合起来,不仅提高了理论水平和实操技能,而且又在教师有目的的引导下,培养了合作、解决问题等综合能力。同时,教师在观察学生、帮助学生的过程中,开阔了视野,提高了专业水平。可以说,项目教学法是师生共同完成项目,共同取得进步的教学方法。在技工院校、职业教育中,项目教学法有其独特的优势,应进一步总结提高,大力试用推广。
二、《物联网应用技术》课实施项目教学法的必要性
(1)物联网应用技术课程是一门实践性很强的专业课程,具有指令多、理论知识抽象、编程思想复杂,但实践性强等特点,学生在学习时常常感觉内容抽象,枯燥无味,不容易听懂。在教学过程中采用项目教学法,能够使学生在项目实践中掌握物联网应用技术课程的理论知识,提高物联网应用技术操作技能水平,做到学、做合一,理实一体,最终达到培养技能型人才的目标。
(2)激发学生的学习兴趣形成积极学习的态度。在教师精心创设的环境中,把学生带入学习的主题,学生的共同兴趣必然会相互促进形成积极向上的学习态度。而这些多个项目兴趣的累积同时也会逐渐在学生中形成良好的兴趣氛围和学习氛围。
(3)让学生养成自主学习的行为习惯。学生在项目里不断讨论、交流、自主探索,必然能够养成自主学习的行为习惯,这为陪养学生的学习能力提供了可靠的前提。诚然,学生能养成自主学习的行为习惯也是我们教学的一个目的所在,而实践证明项目教学确实能达到这一目的。
(4)有利于提升教师自身的教学能力。将项目教学法应用于《物联网应用技术》课程中,不仅仅对学生是一种考验,对教师也是一种挑战。高质量的教学效果要有高质量的师资作保障,在进行项目教学时,教师要了解和熟悉所选项目,并且要对可能出现的情况问题进行预测和分析,在项目进行过程中还要进行跟踪并对学生进行指导。这就要求教师具备深厚的专业功底和广博的知识,同时还要加强对相邻学科的学习。因此,运用项目教学法有利于优化教师自身的知识结构和提升自身教学能力。
三、项目教学法在《物联网应用技术》教学中的实施
(1)确定项目任务。在项目教学法中,教学的整个过程和内容都以项目为主线,项目确定后,整个教学过程也就确定了下来,所以项目的选择是关键。但是项目的选择要以教学内容为依据,它既要与书本知识紧密结合,又要能提供一定的想象空间,让学生既能运用已有知识,又可以发挥创造力。就《物联网应用技术实训》课程,由教师提出项目任务设想,然后与学生一起讨论,最终确定项目的目标和任务(详见下表)。
(2)制定计划。首先由学生组建团队,这一步很重要,它是贯穿整个项目教学活动的基础。笔者根据班级学生综合情况,把班级学生划分为三类:一类为VC编程较好的学生,另一类为eclipse编程较好的学生,第三类为动手能力较强的学生。每类出一个学生自由组合,三人组成一个小组。这样利于学生的项目分工、合作、融洽等好处。每小组选举产生组长,小组成员讨论并制定项目实施计划,根据个人特长分配不同的工作。小组制定一份完成“项目”的计划书,其内容包括人力分配、完成项目所需时间计划、使用材料计划、所需模块等。
(3)实施计划。每个小组安排一台物联网综合实训设备及两台电脑,根据小组制定的计划,完成对项目的功能拓扑图、程序流程图、程序设计、连接图绘制、器件安装、项目调试等。在实施过程中,学生会遇到各种各样的问题,教师应鼓励学生积极地探索和解决问题,并提供解决问题的思路,切忌走回教师讲授、示范,学生完成实操的老路。学生遇到的集体性问题,教师应进行集中讲解,但一定要把握切入的时机。教师恰到好处的讲授,将有助于理论与实践的结合,也可以扩充学生的相关理论知识,帮助学生解答疑难问题。总之在这个环节,教师的角色是辅助者、监督员,学生才是项目的完成者。在实施项目过程中,教师起到主持人的作用,而学生起到主导作用,引导学生边做边想,从不同的项目中去了解整个流程,从而培养学生动手能力、分析解决问题能力、小组沟通协调能力等。
四、项目评价
项目的评价是项目教学法的重要环节。针对所给出的项目,教师应设计出相应的评价标准,使其能够客观公正地对学生的学习成果给予评价。在设计过程中采用阶段性评价与目标性评价相结合的方式,分阶段、分目标地给出考核结果。同时建立小组自评、小组互评、相关专业教师综合评定的多元评定机制。将学生的知识掌握程度、操作熟练程度、团队合作意识、问题处理能力等各个方面有机结合起来,客观地给出考核评价结果。
五、实施项目教学法的反思
项目教学法突破了传统的教学模式,通过选取项目来创设情景,通过合作学习的方式开展学习,通过完成项目实现“意义建构”,通过解决现实问题促使学生学习知识与技能。这给学生足够的空间,允许学生形成自己的看法,按自己的方式去研究,同时又培养了良好的团队合作精神,充分体现以学生的全面发展为中心的教育思想。这种教学方法可以广泛应用到技能实训中,但在实施项目教学的过程中一定要重视以下几个问题。
1.充分考虑影响课程任务的各种因素。比如,项目中一些任务可能由于时间的限制,无法当堂完成,影响了任务的连续性和课程的进度;也可能由于学生的计算机基础参差不齐或学习态度的问题,有小部分学生无法按时完成相应的任务,从而导致整个小组任务推迟完成或者无法完成;课堂上教师可能无法对每一位学生的学习任务进行及时有效的指导和评价等。
关键词:物联网大会;专家观点;交流与探讨;中国电子学会物联网专家委员会
由中国电子学会主办的2012(第三届)中国物联网大会日前在北京国际会议中心隆重举行。为期两天的大会设置了主论坛、分论坛、封闭会议、应用展示等多项内容,来自国内外的行业专家、学者、企业高管等就我国物联网的政策、技术、应用、商业模式等进行了深入探讨,为在场1300余名听众答疑解惑。
以下是来自此次物联网大会的行业专家及企业高管的精彩观点。
工业和信息化部副部长 杨学山:
传感技术和物联网技术是信息技术发展的重要方向,物联网产业是信息产业新的增长点,物联网应用是新兴技术应用发展的重要方向。物联网对经济社会发展转型有着重要作用。关于物联网发展的三点意见:第一,推进物联网的发展,要紧紧围绕经济社会发展转型主要任务;第二,物联网的发展要放在信息化大局中思考推进;第三,推进物联网要十分重视各方参与,协同统筹。
国家发展和改革委员会高技术产业司副司长 徐建平:
目前,国内的物联网发展存在的问题:成熟的商业模式尚未形成,应用与产业结合不够紧密,产业链基础薄弱,安全保障能力不强,一些地方不同程度地存在借物联网概念炒作等现象。只有坚持政府主导与市场相结合,按照应用引领,统筹规划,推动物联网技术在交通、公共安全管理、环境保护、农业生产等重点领域的示范性工程,深入推进物联网技术研发、业务示范、产业化、标准体系建设,以自主创新和与国际合作两条腿走路,才能实现产业的健康有序的发展。
中国工程院院士 邬贺铨:
IOT的发展以服务为中心,以云计算为准入基础,现在过渡到以应用为中心,以互联网作为准入基础的阶段。未来发展以“物”为中心,从PC时代的网络共享,到网络时代的信息共享,到云计算时代的云共享,现在走到物联网环境的共享。物联网是互联网应用的拓展,是信息化的新发展,信息通信技术助力物联网的发展,物联网与移动互联网和下一代互联网将相伴而行。
无锡(太湖)国际科技园管理委员会副主任 马晓东:
第一,物联网本身是一个开放的架构、开放的技术,希望真正掌握物联网关键技术的团队,能够开放思想,转变思想观念,让物联网回归它的本质。它是一个开放的体系,让所有的企业都来研究它的应用,各行各业的应用。第二,物联网是一个产业,光靠政府是推动不了的。政府的公共财政是非常有限的。所有的企业,跨国公司也好,国内的民企也好,不能只盯着政府的示范工程。从这一点来说,我们需要打通投入的机制,让社会资本能够融入到物联网产业中来,推动产业的发展。只有这样,物联网才能真正成为万亿级的产业,才能成为真正的新兴产业。
中国工程院院士 邓中翰:
物联网在安全监控、交通、制药等一些专业领域已经取得了很大进展。作为新生的产业,物联网需要从商业模式、行业标准、技术突破三个方面抓起,进一步推动产业的发展。首先,物联网要想进一步做大做强,必须能为我们提供一些实实在在的价值,并随之形成产业链,更开放地让社会使用。其次,独立的系统一旦走向网络化,实现互联互通,标准化问题变得十分困难。最后,技术突破很重要,产业规模一旦扩大,经济成本如何快速下降,成为行业发展的瓶颈。
Intel副总裁 中国研究院院长 方之熙:
物联网和20年前的互联网相比,有很多类似的情况,发展很快,技术也不成熟,商业盈利模式还不清晰。物联网作为新兴的产业,它的规模十分庞大,所涉及的商业模式与成本问题都还未得以解决,安全问题也是一个很重要的课题。Inter研究中心以开放、包容的原则,希望能与各方达成合作,发现物联网发展中遇到的问题并及时解决,生产出真正造福于人类的产品。
关键词:高校思想政治课;理论教学;物联网;质量监控
中图分类号:G641 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)24-0270-02
作为高校的教师来说,需要拥有很多不同的技能,比如说教学和科研等,而相对的,和教师管理有关的学校部门有很多,比如科技处以及教务处、人事处等,想要拥有比较完善的对教学质量实施监控的系统要涉及到很多的人员和部门以及对应的管理内容。因此,建设教学质量的监控系统最主要的目标就是切实提升教师的教学质量以及最终的课堂效率,同时还需要对学校中拥有的各种不同的教学资源进行适当地整合,最终服务于教学的中心,切实实现数字化校园。本文中谈及的监控系统将会主要对高校的思想政治理论教学以及其他的大型公开课展开系统的监控,试图通过这样的方式来提升教学质量以及教学的最终效率。
一、关于物联网
就我国的基本情况来说,最主要的应用是从2011年左右正式开始的,始终呈现出明显的上升趋势,最主要的领域囊括工业、物流、医疗、环保等,最大的占据份额是工业,能够达到20%。而这种技术最早出现则是在1999年前后,结合一定的具体协议,把物品与因特网相连,实现通讯以及信息的传输,属于智能化网络形式,因此从实际上来说,物联网是一种物物相连的万维网,其最终目的是令全部物品和万维网相连,以便于识别以及管理工作的开展。
如今网络技术不断普及,并呈现出更加鲜明的数字化以及智能化,在高校当中进行网络化的思想政治教育也渐渐地体现出了丰富资源、快速传播以及强烈虚拟性的特征。截止到2015年,在我国物联网的整体市场规模已经超过了7000亿元,拥有非常广阔的发展前景。
二、教学质量监控总体系统设计
在物联网的基础之上进行适合高校的思想政治教学监控系统的设计,其主要构成模块包括物联网通讯模块、管理控制模块以及视频处理模块等。通过这一系统我们能够实现以下目标。
1.实现定期、不定期检查教学质量的制度。借助教学质量的监控系统建设,能够随时随地检查思想政治理论的课程质量,侧重点是检查教学秩序以及各项教学环节是否执行,属于日常教学管理的工作内容。借助检查结果,可以对教师教学质量展开公正且客观的评判。
2.督导教学工作。所谓教学督导,基本上是学校的主管校长以及管理部门、领导的日常工作以及主要工作,需要对领导听课的制度进行不断的坚持和完善,使其能随时理解一线教学的基本情况,借助监控教学质量的系统,督导组可以随时对可能存在的问题进行合理建议,以期提出积极性的意见。
3.打造教学评价反馈制度。在学生群体当中适当地建设教学信息员,随时了解教学双方信息,实现良性动态管理,提升学校工作质量以及效率,促进教学风气以及学习风气的建设。教学信息员最主要的任务就是不断深入并全面地搜集教学信息以及学生的学习信息,从中总结教学的运行状态,把学校的精神传达给学生,促进教学的管理工作不断改进和提升。
4.各院系之间的教学检查。各个院系为了保证思想政治课程的教学稳定,结合相关的文件当中的管理要求,对教学检查工作进行不断细化,随时了解教学的基本情况,处理问题,保证秩序稳定。与此同时,还有督促教学管理规范化,强化日常管理的工作,提升教学的质量,等等。
5.观摩教学。借助思想政治课程的观摩课以及示范课等,组织教师进行听课和评课,寻找适当的经验,并探究需要改进的方式,实现相互的提升。
三、物联网背景下高校的思想政治课程存在的创新价值
(一)实现教学手段智能化
引入物联网,将传统模式下教师作为课堂的主导的教学模式进行一定的转化,将学生变成了课堂的主导,同时还可以指引学生对问题展开系统的反思,处理他们在头脑当中的问题,实现思想政治的育人目标。
1.教学模式。在传统模式下的思想政治教学往往强调课堂的教学,教师仅作为灌输教学的主体,学生缺少主体地位,令思想政治的教育渐渐趋向于异化。在物联网环境下,教学模式拥有更加强烈的开放性以及创新性。教师可以借助动作或者是语言来和学生实现平等且自由的交流和沟通,教师不再是课堂的支配者,而是一个平等的对话者,可以和学生展开非常真诚的沟通。而作为学生,也能够借助多种不同的多媒体手段来进行学习,最大程度上的利用在物联网当中的优势资源,教导他们随时随地进行反思和提炼内容,调动深层思考的能力,锻炼独立思考的能力。另外,教师还可以借助远程监控来实现网络教育与课堂教育的有机融合。
2.交互反馈。高校当中的思想政治教育大多是进行思想工作,传统模式下的交互反馈缺乏动态性,模式刻板,很容易引发学生的叛逆情绪,而借助传感芯片实现的物联网教学模式,在很大程度上实现了教学环境的智能交互。比如说,为学生佩戴专用的传感器、调查学生的紧张情绪以及动脑状态等。教师借助这些反馈及时对教学计划以及教学活动进行完善,并随时发现学生在思想动态上的变化,同时系统地进行考核,必要的时候对学生加以指导和教育。物联网技术令传统课堂转换成为交互式的数字课堂,不但能够切实地提升学生的注意力以及参与度,同时还可以借助网络摄像头来实现师生交流,令教育更加有效,实现有的放矢。
3.管理评价。物联网背景下,进行思想政治教育可以借助专门的识别标签,自动检测学生的身份以及到课情况,也免去了教师因点名花费的时间。另外,借助物联网,学生可以随时随地对教学进行评价,可以帮助教师及时改善教学的速度以及进度安排,完善教学方法,等等。
(二)实现多样化的学习方式
在物联网环境下,学生可以使用个人终端作为主要的载体,实现数字化的学习平台,把观点以及想法充分地表现出来,可以尊重他们的主体性,同时,由于特殊原因无法上课的学生,可以通过这样的方式来进行自主学习,免去了同学帮忙记录笔记等麻烦。另外,传统的校园网中大多在政治色彩上比较明显,学生往往兴趣不大。如今,物联网技术的引入,令高校的思想政治教育工作者有意将校园网转化到服务型网站,大大地丰富了学生的学习方式。比如说,在原来已经有的教育网基础之上,适当地设置一些交流、沟通问题的平台,指引学生多多参与;考试前夕,借助试题库系统的设置来补充学习过程当中漏掉的知识点,有条件的学校还可以通过网络平台来完成考试,实现“无纸化考试”;还可以设置一些有特色的竞赛平台,设置一些有奖问答,可以适当地纳入到学生平时表现的成绩当中。
构建高校物联网能够为学生的学习方式提供更好的完善和更加先进的技术性支撑,令学生的终端设备随时和网络连接,并实现资源共享,拓宽了他们学习的时间以及空间,锻炼了他们的自主探究的能力,将学生作为课堂的中心,丰富了学习方式。
(三)实现了学习环境高度的人文性
教室的环境是否优雅,在一定角度上来看很可能会对学生心情以及学习的效率产生影响,教室当中设置多个不同的传感器,随时随地检测教室当中的湿度、温度以及光照强度等条件,依照已经设置好的理想值来进行温度和亮度的调节。其次,关于图书资料,很多学生目前仅重视和专业知识有关的内容学习,严重地忽视了思想政治理论学习,引入物联网技术可以帮助学生随时接受到智能化图书资料以及人性化服务。在物联网的环境下,在图书馆当中和思想政治相关的图书均可以设置RFID信息标签,同时设置阅读器,通过阅读器来确定某些图书具体的方位信息,并及时传送到定位服务器上,学生可以借助客户端或者是手机来进行服务器的登录,随时查询图书信息,到图书室即可立刻展开阅览。另外,学生还可以借助自动还书机扫描已经贴了RFID的图书,在归还的时候同样进行一次扫描即可实现借书和还书的工作。除此之外,恰当地使用物联网技术,还可以在一定程度上避免出现各种校园当中的安全隐患事件,保证大学生能够在一个比较安全、比较和谐且智能化的环境当中完成学习。
四、结语
综上所述,结合物联网本身可以实现物与物之间的相连关系的特征(这也是互联网主要原则之一),进行了一种在物联网基础之上对高校当中思想政治课程进行教学监控的系统设计。在物联网技术的影响下,思想政治方面的教育也受到了比较大的影响,不过物联网从整体上来看属于比较新型的技术,尚且存在比较多的未解难题,后续研究将强调隐私保护以及融合传统教育思想等方面。
参考文献:
[1]李敏,黄炬,封莉,等.基于物联网的高校思想政治理论课教学质量的监控[J].读写算:教育教学研究,2014,(38).
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[3]杨晶静.研究生思想政治理论课教学质量监控体系的构建研究[J].东华大学学报:社会科学版,2013,(04).
[4]范海洲.高校思想政治理论课实践教学质量监控与评价体系的构建[J].黑龙江教育:高教研究与评估版,2015,(05).
[5]高丽波.构建高校思想政治理论课教学质量内部监控体系的思考[J].教育与职业,2014,(36).
关键词:物联网;人才培养;地方经济;专业建设;职业教育
中图分类号:TP391.44-4 文献标识码:A文章编号:1007-9599(2012)01-0000-02
Study of the Training Mode of the Internet of Things
Luo Luoyang,Tian Liwei
(Guangdong University of Science&Technology Department of Computer Science,Guangzhou523083,China)
Abstract:The Internet of Things has a wide range of applications in many fields,a huge industrial space.The talents of Internet of Things become particularly important.And Dongguan economic restructuring and development strategy, the concept of service of the local economy, adjusting the direction of the professional and professional structure of the institutions of higher learning;according to the socio-economic needs and arrangements for the development of institutions of higher education professionals in training programs and courses standards; according to local economic environment,the construction of professional internet of things,cultivate the talents of business needs.
Keywords:Internet of Things;Personnel training;Local economy;Professional construction;Vocational education
一、物联网人才培养背景
当前,物联网已成为各国构建经济社会发展新模式和重塑国家长期竞争力的先导领域。《国家中长期科学与技术发展规划(2006-2020年)》和《东莞市科学与技术发展“十二五”规划》中均将物联网列入重点研究领域。发达国家通过国家战略指引、政府研发投入、企业全球推进、应用试点建设、政策法律保障等措施加快物联网发展,以抢占战略主动权和发展先机。我国已具备一定的应用、技术和产业基础,并以建设物联网产业园区、智慧/智能城市建设和应用示范等为标志,形成了物联网发展热潮,取得了积极进展,但也暴露了一些深层次问题。
温总理曾指出我国物联网产业最为紧迫的三个问题:一是把传感系统和3G中的TD技术结合起来;二是在国家重大科技专项中,加快推进传感网发展;三是尽快建立中国的传感信心中心,或者叫“感知中国”。同时,要早一点谋划未来,早一点攻破传感网核心技术,要依靠科技和人才,占领科技和经济发展制高点,保证我国具有可持续发展的能力和可持续的竞争力。
二、物联网专业设置的可行性和必要性
目前,东莞正在大力实施经济社会“双转型”战略,致力于实现从资源型经济到创新主导型经济的转变、从初级城市化社会向高级城市化社会的转变,确定了以信息产业带动工业化,壮大电子信息、装备制造等优势主导产业,把“东莞制造”转变为“东莞创造”的发展策略。东莞经济社会要实现“双转型”和产业结构的优化升级,其关键在于人才。物联网作为一个宏大的产业,并不是一个简单的应用领域,几乎涉及东莞本地的电子、机械、家具、玩具、物流等所有应用领域,它面向现代信息处理技术,培养从事物联网领域的系统设计、系统分析与科技开发及研究方面的高素质应用型技术人才,使其能够在各个行业中贡献自己的力量,为社会的发展做出贡献。
因此,社会对物联网技术方面的人才需求巨大,东莞对物联网技术方面的人才需求也是很大的。广东科技学院按照地区社会经济发展的要求设置和调整专业。学院已建立了一支水平较高、结构合理的管理队伍和师资队伍,具备了较充足的先进教学仪器设备和丰富的图书资料,这为建设高质量、高水平的物联网专业提供了保障。
新专业以《国家中长期科学和技术发展规划纲要》为指南,以物理信息混合网络化系统为载体,围绕“网络化信息感知”、“网络化信息传输”、“网络化信息服务与安全”、“网络化资源优化”四个主要研究方向,紧密结合地方经济发展需求与发展战略,整合我校及校企合作的优势资源,建立以网络专业为依托、多学科交叉的“物联网技术”专业,为实现国家“信息化带动工业化”的战略决策,促进信息产业的发展做出重大贡献,并推动依托单位信息学科群的跨越式发展。
三、物联网知识结构与培养目标
(一)知识结构。物联网是由感知层、网络层和应用层组成的体系架构。感知层实现对物理世界的智能感知识别、信息采集处理和自动控制,并通过通信模块将物理实体连接到网络层和应用层,该层需要硬件设计、嵌入式、传感器等方面的知识和技能。网络层主要实现信息的传递、路由和控制,包括延伸网、接入网和核心网,网络层可依托公众电信网和互联网,也可以依托行业专用通信网络,低速近距离无线通信技术、低功耗路由、自组织通信、无线接入M2M通信增强、IP承载技术、网络传送技术、异构网络融合接入技术以及认知无线电技术。应用层包括应用基础设施/中间件和各种物联网应用。应用基础设施/中间件为物联网应用提供信息处理、计算等通用基础服务设施、能力及资源调用接口,以此为基础实现物联网在众多领域的各种应用,该层主要为软件组件技术,它将应用程序的不同功能模块化,并通过标准化的接口和调用方式联系起来,实现快速可重用的系统开发和部署。
“物联网”知识结构中的专业知识部分应体现其关键技术,包括:射频识别技术、传感器技术、无线传感器网络技术、无线通信技术、网络技术、软件技术、硬件技术、数据处理技术和安全隐私,如图1物联网的三层图。
图1 物联网三层图
(二)培养目标。根据物联网的体系结构,所涉及到的知识包含感知、网络通信、应用三个方面的内容:感知层――传感器相关知识和信号检测相关知识;网络层――网络技术、通信技术、安全技术;应用层――数据处理、云计算、软件开发等。所涉及的学科非常之广,专业跨越之大,远远超过传统的电子类或电气类的学科。物联网专业是多学科交叉的专业,一个学生要在四年的时间内要很好地掌握硬件、网络、软件三方面的技术是十分困难的。因此开设物联网专业,要根据所依托专业来选择,重点突破一个方面,其他两个方面作为扩展协同发展。由此,根据我校的实际情况,选择以网络专业为依托来开设物联网专业。
综上所述,“物联网”专业要求学生德、智、体、美全面发展,具备电子技术、现代传感器和无线网络通信技术、物联网相关高频和微波技术,掌握有线和无线网络通信理论、信息处理、计算机技术、系统工程等基础理论,掌握物联网系统的感知层、网络层和应用层关键设计等专门知识和技能,并具备在本专业领域跟踪新理论、新知识、新技术的能力以及较强的创新能力,成为能够从事物联网领域的应用、设计、分析与开发等工程技术人才。
四、物联网专业课程体系结构
作为本科专业,在民办院校将其称为应用型本科,其特点就是要根据地方经济的需求,开设符合地方经济发展的专业,培养为地方经济服务的应用型人才,则在课程体系结构的设计中要符合应用型本科的特点,根据前面的分析,根据东莞经济的特点,物联网专业的课程体系分为:公共课、专业基础课、专业课、专业组选课、专业任选课五个模块。
(一)公共课。该模块为必修课,主要是思想政治教育课程和通识教育课程。帮助学生提高思想政治素质、外语水平、逻辑思维能力和创新能力等,其主要课程有思想道德修养与法律基础、中国近代史纲要、基本原理概论、思想和中国特色社会主义理论体系概论、形势与政策、大学语文、大学英语、专业导论、体育、大学生健康教育、就业指导。(二)专业基础课。该模块也叫学科基础课,也是必修课,主要让学生为学习物联网专业的打下坚实的基础,其课程主要有:高等数学、离散数学、数据结构、数字逻辑、操作系统原理、数据通信原理、数据库原理及应用、计算机组成原理。(三)专业课。该模块为必修课,主要课程有:物联网工程导论、电路基础、电子技术、通信电子电路、数据结构、通信原理、操作系统原理、数据库原理、计算机网络、微机原理与接口技术等。(四)专业课组选课。可以根据专业方向选择以下课程:物联网射频技术、RFID基础技术、无线 SoC基础、传感器设计基础、传感器网络、ZigBee无线技术、网络程序设计技术、单片机原理及应用、嵌入式Linux系统技术、DSP芯片应用技术、软件工程、物联网和蓝牙技术、物联网传输层技术(3G/GPRS/GSM以太网)、嵌入式系统、WIFI技术及云计算在物联网中的应用、通信安全理论、信息安全、物联网应用层设计等。(五)专业任选课。该模块可以开设一些增加学生的学习兴趣或综合应用类的课程,如智能城市、智慧校园、智能交通、智能物流、智能医疗、智能农业、智能电网、智能车辆管理系统等等的课程。
关于实验实训课程,则嵌入到课程中,体现教、学、做一体化教学,让学生能及时的消化所学的知识,并能快速地将知识转化为技能,应用到实际工作中去,如表1所示为物联网各课程模块的学分与学时。
表1 物联网专业课程模块学分与学时数
五、小结
对于日渐兴起的物联网领域,掌握核心技术无疑就掌握了市场主导权,把人们感知的自然界信息集成一个网络,物体与物体之间做一个交互,这不只是一个新的技术,而是在包括过去射频识别等技术在内构成一个面向应用的学科。由于这个学科更侧重于应用,作为应用型本科院校,在物联网专业的课程上就要更倾向于课堂应用性的设计,在教育中的应用应该充分利用学校中的用户规模、校园网络资源、信息服务产品开发能力,在建设资金、网络运营经验、带宽资源和信息服务提供等方面的优势,合作共建,分工协作,全力打造国内高等院校中具有典型性的物联网专业。
参考文献:
[1]胡忠望.“物联网”新专业课程体系的设计[J].中国电力教育,2010(22):109-110
[2]物联网白皮书(2011)[R].北京:工业和信息化部电信研究院,2011
注:民办职业教育主动适应经济发展方式转变的研究---2011-2012年度广东省民办教育协会研究课题,课题编号:GM2011028。
[作者简介]
关键词:后勤仓库 物联网 仓库监控
中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2013)09-0151-01
引言
经济的快速发展,促使仓储规模逐年扩大,物资种类也越来越多,传统以人为主导的仓库监控变得越来越笨重,很难对仓库全方面进行监控。传统的仓储监控模式和基础设施已不能满足时代的需求,物联网技术的发展给仓库监控提供新的机遇,其能够减少人员配置和物资监控级别。本文根据物联网的思想,实现对后勤仓库的物联网监控结构设计。
1 仓库物联监控结构
1.1 仓库监控系统
根据物联网思想,确定其感知层、网关层和仓储监控平台,设计后勤仓库监控系统,以下将从温湿度检测系统、视频生命监控系统、防盗系统、智能报警系统和通信监控等系统进行结构设计,仓库监控系统如(图1)所示。
(1)温湿度检测系统。仓库内部安装敏感温湿度传感器,建立感知层,获取仓库内部区域的温湿度状况,并能够智能调整仓库内部环境,提升物资存储品质。
(2)视频生命监控系统。视频监控设备实时监测仓库内部和周边的状况,提示工作人员发现存在的安全威胁,同时加入感知仓库生命体存在的传感器,防止仓库内部存在不明生物,减少物资被损坏的可能性。
(3)防盗系统。仓库的出入口安装门禁装置,以身份识别卡或者指纹识别技术为根本,确保防盗系统的实现。
(4)智能报警系统。通过感知层获取数据,即可从视频生命监控系统和防盗系统中汲取相关数据信息,达到报警下限,则会智能报警。
(5)通信监控系统。高层管理人员可远程监控后勤仓库,且系统定时汇报后勤仓库状况,达到综合数据汇报下限,则智能通信高层管理人员。
1.2 后勤仓库的物联网监控功能
物联网技术的引入,促使仓库内部状况能够被实时监控,而以物联网为技术指导,仓库监控系统将包含三大功能。
(1)远程监控。传统仓库监控浪费人力资源,远程监控可实时监控仓库以及周边区域的安全状况,监控录像实时在监控中心显示,仓库管理人员可减少巡逻或避免巡逻,监控中心可将仓库异常状况告知仓库管理人员和高层管理人员,并设有报警提醒功能。
(2)智能调整仓库内部环境。通过感知层掌握后勤仓库的内部环境,智能调整后勤仓库内部的温、湿度状况,促使仓库内部不仅能够达到全局环境稳定,而且局域环境也能够稳定安全。
(3)智能数据存储。后勤仓库建设的规模越大,监控中心通过感知层获取的数据信息就越大,必然给数据存储带来挑战。监控中心需能够对常态环境、出入人员和物资数量等状况进行优化,因此监控中心优化常态数据,对异常数据重点保护,智能提供异常数据视频,从而提高后勤仓库的安全指数。
2 存在问题
物联网技术的引入,虽然给后勤仓库监控系统带来许多机遇,但是也存在很多挑战,其所存在的问题不容忽视。
(1)难以推广。物联网做为科技发展的前沿技术,建设这样一个高水准的后勤仓库,对于开发商而言,还很难接受。虽然其拥有着诸多优势,但难以推广,绝大多数仓库仍然采用传统监控模式,浪费人力资源。
(2)物联网技术人员短缺。区域科技发展的限制,使得区域人员的物联网思想水平较低,其阻碍物联网技术快速推广,虽引入先进设备,但仍然采用落后的人力监控系统,必然造成物联网后勤仓库难以推进。
(3)后勤仓库物物相连存在本身问题。物联网在后勤仓库的应用存在不成熟的一面,例如视频生命监控系统的不准确、物联设备的维护管理费用较高和如何提高抗干扰性等问题,这些方面仍然需要物联网专业技术人员研究。
3 结语
本文主要对后勤仓库监控系统结构进行设计,设计温湿度检测系统、视频生命监控系统、防盗系统、智能报警系统和通信监控等系统,并设计其所具有的实质功能。
参考文献
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[3]孙晓梅.基于物联网的军械仓库信息管理可视化技术研究[D].南京理工大学,2013.
关键词:物联网;精益;物流
有资料统计,目前供应链应用实施过程中,物流成本占供应链总成本的40%,而生产成本只有10%,因此,减少物流成本实现精益物流仍是供应链管理中一个重要课题。随着互联网技术的不断发展,以互联网为基础扩展和延伸形成了新一代的网络技术即物联网。物联网是一种在全球范围内对每个物品跟踪监控的全新理念,将这一理念应用于物流管理中,将是精益思想在物流管理中的彻底革命。
一、物联网简介
1999年美国麻省理工大学Auto-ID实验室首次提出了EPC(Electronic Product Code)系统,即物联网概念。物联网是在互联网的基础上,利用RFID、EPC编码、无线数据通迅等技术,构造一个实现全球物品信息实时共享的Intemet Of Things。通俗地讲,物联网是物体通过装入射频识别装置、红外感应器、全球定位系统或其他方式,按约定的协议,与互联网相连,形成智能网络,物品间可自行进行信息交换和通讯,管理者通过电脑或手机,可实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。
二、精益物流简介
精益物流是物流管理学家Brian、Martin等人从物流管理角度对精益思想进行了大量的借鉴,并与供应链管理的思想密切融合起来提出的。精益物流是从顾客角度而不是从企业或职能部门角度来研究什么可以产生价值,从系统角度按整个价值流确定供应、生产和配送产品所有必须的步骤和活动,创造无中断、无绕道、无等待、无回流的增值活动流;及时创造仅由顾客拉动的价值不断消除浪费,追求完善的物流活动。精益物流主要有以下特征:(1)企业的订单由顾客的需求来拉动;(2)准时且准确;(3)高质量与低成本兼备;(4)强调整体协调;(5)信息联网;(6)系统集成;(7)持续改进。
三、物联网在精益物流中的应用
1.顾客参与信息系统 精益物流中价值流的流动要靠下游顾客的拉动,而不是上游来推动,为了实现“顾客化”的目标,需要在产品生产、设计和物流活动中与顾客进行密切的交流。顾客不再仅仅只是需求信息的输入者,而是整个活动的重要参与者,因此,良好的顾客关系管理在精益物流中起决定性的作用。使用物联网后,工厂和零售业所有的信息系统会相互融合,顾客的信息会被加入到系统中来,顾客与供应商形成统一的产业链,实现了顾客和生产企业点对点的信息传输,生产企业可以根据客户需求快速做出反应,为顾客提品。
2.物流全程可视化管理
可视化管理是精益生产推进的重要内容之一,其水平直接影响效率、成本、质量、安全等管理因素。物联网可以对产品从生产作业到仓库存储,再从仓库配送至每个顾客的整个过程,实时地监控出货物的细节信息,并通过互联网传输给数据中心,这种随着供应链流动而动态采集的数据,完全实现了从车间到顾客可视化的供应链管理。物流系统的全程可视化不仅可以使产品生产到配送过程中各种问题暴露,做到及时发现和处理,而且可以对整个物流流程进行直接系统地观测,从而发现不足,持续优化,实现精益物流。
3.物流各环节成本降低,服务质量提高
使用物联网,可以对生产过程中的物资数据实时监控与管理,降低产品找寻成本对生产设备进行监控管理,提高设备利用率,降低等待时间;可以对产品质量进行追踪与回溯管理,提高召回精确度等等。与此同时相关环节服务质量提高,生产能够根据顾客需求快速做出反应并进行生产,质量能够在生产与物流过程中得到控制和追踪,产品能够准确及时地送到客户手中等。据统计,采用物联网可提高送货速度10%;减少人工成本65%;减少存货成本25%减少损坏率和过期商品的损失可达20%。
4.信息数据精确获取和共享
通过物联网,物流企业可以对物流信息实时跟踪和监控,及时迅速地将物流信息传递到网络数据库中,以供各个环节决策。如RFID可以在零售店中通过对用户进行个性化服务的基础上,通过货架的可视化管理与动态监控,实现自动化补货,并可将用户的需求进行精确化的分析,随后将精确的需求信息直接传送到相关的生产制造企业或者是其他相关的供应商。生产制造企业可根据这些信息制定出精确的生产计划,并且根据具体的物料供应以及现场控制计划来组织生产,从而实现精益制造和可视化的管理。
关键词:智能楼宇 智能建筑 物联网
中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2013)09-0161-01
引言
智能建筑中的节点信息通过物联网集中起来,并以网络为连接,最终实现物联智能控制。智能建筑在物联网方面的应用仍然比较少,其应用前景非常广。本文以物联网和智能楼宇起始,设计基于智能建筑的物联网系统设计。
1 楼宇智能以及物联网
1.1 楼宇智能
智能建筑包含的建筑类型广泛,而楼宇智能建筑通过计算机、网络技术和建筑本身设计有效结合,促使节点信息能够发挥最大作用,最终对楼宇更加方便地监控和管理。楼宇建筑、智能办公和通信控制的自动化系统包含于楼宇智能系统。这其中又包含众多子系统,子系统之间相互促进。楼宇建筑是楼宇智能中的基础,其涵盖楼宇智能监控系统,并对楼宇智能监控设备的维护监控。智能楼宇规模庞大,子系统繁琐,现今楼宇智能的连接技术和通信指标并无统一标准,其整体稳定和安全性低,无法全面应用于市场,并很难提供一个性能良好的智能平台。楼宇智能系统结构如(图1)所示。
1.2 物联网
物联网思想即物与物节点之间形成的连接网络,控制中心可根据物体的节点信息全面掌握系统状况,最终达到物与物本身进行相互适配协调,这将大大减少人力资源浪费;另外也可以理解为在互联网上的一种扩展。物联网思想的提出,可充分发挥传感器设备的功效,将互联网与传感器节点进行相连,实现信息节点实时与互联网络通信,最终能够促使人实时监测和管理。
2 基于楼宇智能建筑的物联网系统设计
基于楼宇智能建筑的物联网包含众多物联子系统,例如电梯故障子系统,楼宇门禁子系统,消防安全子系统和视频智能监控子系统等,子系统可有线或无线连接,最终集中交换于控制中心。楼层间的网络交换系统则通过物联网连接成一个整体节点,并将信息反馈到管理服务器系统中,最终在监视屏中显示。同时,政府部门(公安部门)也可利用互联网对智能楼宇远程监控和管理。楼宇智能建筑的物联网系统如(图2)所示。
(1)电梯故障子系统。电梯由于长期的使用,可能会发生相关故障,现今最容易见到的处理方式,即出现故障后,困在电梯内部的人员按报警按钮。这样的处理方式并没有将物联网应用于电梯故障,电梯故障子系统即在出现故障后,迅速通过节点信息发送故障信息给物业管理,能够实时定位电梯故障位置(电梯发生故障的楼层位置)。(2)楼宇门禁子系统。对于楼宇内部人员可通过电子密码卡进入楼宇大门,为防止非工作人员或非住户的非法侵入,楼宇门禁子系统不仅要紧锁大门,并且迅速将门禁节点信息反馈给物业管理部门。(3)消防安全子系统。若楼宇发生火灾,可通过火灾监测节点判断楼宇中是否发生火灾、发生火灾的位置和火灾的原因等信息,并智能向消防部门发送火灾信息,降低火灾的损失,保障生命的安全。(4)视频智能监控子系统。视频监视不能只停留在人工监视的水平上,并能够实现视频智能监控,即当夜晚监视人员要休息时,可调整为智能监控,如果夜晚有生命体进入监控范围,则会报警于监视人员,这将大大减少人力资源的浪费。
3 结语
本文主要对楼宇智能建筑的物联网系统进行设计,设计电梯故障子系统、楼宇门禁子系统、消防安全子系统和视频智能监控等子系统,其设计有很高的市场应用价值,能够促进服务型物联网的建设。
参考文献
[1]沈苏彬等.物联网的体系结构与相关技术研究[J].南京:南京邮电大学学报(自然科学版),2009(6):1~11.
[2]张英鹏,刘立平.远程监控系统实时数据技术研究[J].西安科技大学学报,2004,24 (4):475.
[3]张少军等.智能楼宇系统集成中的控制网络分析[J].智能建筑电气技术,2007(2):59~61.
【关键词】网络编码,无线物联网,中继切换
随着电子电信技术的发展,基于网络编码的中继技术受到人们的广泛重视,以提高传输数据的安全性与速度,比如采用网络编码,在多址接入中继信道(Multiple Access Relay
Channel,MARL)可以有效增加系统的分集增益,提高安全性。在将异或得到的比特看成一个单位比特的校验码的基础上,可以考虑一个联合网络和信道解码的方案,这样可以突破原有方案中没有足够多的先验信息等问题,通过接受以前的接收到的还没解码的数据包和复合包结合起来的一个单比特校验的乘机码,然后通过软信息迭代的方式进行解码,再在此基础上,引入多层中继圈的概念。而无线物联网是由多种无线网络组成的物联网高级形态,以下我们就来漫谈一下基于网络编码的无线物联网多中继协作切换机制。
1层次化网络编码(HNC)的切换机制
在无线物联网中,网络接入口有限,而且移动终端的漫游切换,需要依托于其他终端协作,才可以和网络接入点建立连接。为了改变这种情况,提出了一种基于网络层次化网络编码(HNC)的切换机制,通过建立位于不同网络层次的节点保持互相联系,直接建立移动终端与接入口的连接,且保证了切换连接的可靠性。HNC的基本思想是以移动终端为中心的多层中继圈,在此环境下引入网络编码,可以在维持一定成本下,大大提高协作通信的效果。各种实验也已经证明了HNC机制可提高效率和传输的可靠性。
2多中继协作切换机制MRH机制
由于宽带物联网技术的发展与壮大,无线移动也不断升级,这就推动了无线物联网的快速发展。现阶段的多跳切换缺陷十分明显,接入物联网的移动终端必须适应各种异构无线网络和协议,才能保证传输数据的准确与及时,然而正是这样的频繁的切换连接,导致多跳的安全性大大降低,开销也水涨船高。这种既无成本优势,也无法使实时性得到保障的多跳切换已经不适应当前的局势。
针对上面在无线物联网中遇到的难题,我们提出一种可能的切换机制,来改善目前的情况,即HRM机制。HRM机制是一种基于网络编码的多种继切换机制,通过中继协作的方法,将移动终端同时注册到好多个漫游域上,建立到多个无线物联网的灵活,可靠连接。有效保证了多个无线物联网之间的平滑切换。该机制支持通过中继协作,建立到多个网点的切换连接,再次同时移动终端向多个网络点请求切换要求,这样即使在切换过程中某个链接切断,也不会导致信息需要重复发送,因为其他移动终端必然能维持剩下的切换连接。
3无线物联切换技术研究
作为无线通信技术的关键技术之一的切换技术,现如今已经有许多建议,大多在基于ahcays best connected上,提出各种基于传输层与应用层的切换方案,这样总是可以在旧线路被切断的情况下马上建立新连接,但这些切换会导致切换时延,不能有效准确快速的传输信息,所以Manoj等人提出的ahcays all connected构想,使用会话层的带宽聚集机制来得到更多的吞吐量和路径数目,保证实时性。这种切换主要运用于单跳窝蜂网,传统的切换方法不能运用于无线物联网,但在多中继的环境下引入网络编码就可以实现,这样既可以控制数据传输的数据包冗余度问题,又可提高传输的可靠性与实时性。在开销一定的情况下,大幅提高切换协作效率。
4随机网络编码切换
随机网络编码使得分布式网络编码变得可能,是指在网络中的每一个节点在对所输入的数据信息进行编码的同时,可以随机地从特定的有限域中选择编码系数。可以增加在无线物联网中的保密性,这是由于网络中传输的信息,是在经过随机编码后的数据包而不是最初的数据包信息,这样就很难泄露。此外,随机网络编码具有非常好的鲁棒性,可以增加链路的成功率。同时,随机网络还可与Slepian-wolf编码相结合,实现分布式信源编码。但由于系数编码是随机选择的,可能由于在接收节点缺少足够的信息而导致无法恢复最初的数据。不过Ho等人在文章中已经证实,如果在一个非常大的有限域中去随机的选择编码系数,这样传输矩阵的秩很大程度上会趋近于满秩,样便可以恢复出原始数据。这样既不丢失原始数据,有可以增加在无线物联网中的切换安全性。
5无线物联网切换的广播特性
现在大多数的协议通常只对无线信道进行设计,忽略了无线信道的广播特性。牵扯到网络中的多个节点,系统的安全性会有所降低,假设编码被泄露,监听网络就会多得到一个网络节点的信息。这样网络编码设计就必须考虑到安全性问题,必须选择高防备的网络编码来提高网络安全性,就此来说,根据无线物联网中的广播特性,各种抗击窃取资料,入侵网络的技术网络编码技术在网络安全领域的研究也已经展开。原来的思想认为电磁信号的叠加对接收机是相当不利的,网络编码技术就可以很好的利用广播信道的特点来提升吞吐量,增加无线物联的可靠性与信息容纳量。
6总结
综上所述,不管是HNC机制,或MRH机制,都大大提升了无线物联网中多中继协作机制的效用与实时性,且很好的控制了成本。MRH可以超越原来的单跳切换或者多跳切换算法,可以达到高速运动下的平滑切换。HNC则采用多层中继圈的思想,通过划分网络层次的方法,取得较好的可靠性。至于随机网络编码与无线物联网中的广播特性,同样也有助于无线物联网中信息传输的安全性与效率。
参考文献:
[1]黄辰,张伟,李可维.基于层次化网络编码的无线物联网协作切换机制[J].电子与信息学报,2013(1).
[关键词]物联网 就业导向 人才培养方案
[作者简介]蒋琴雅(1966- ),女,江苏常州人,南京邮电大学学生工作处就业指导中心副主任,副研究员,硕士,研究方向为大学生就业与创业。(江苏 南京 210003)
[基金项目]本文系2008年江苏省教育科学“十一五”规划重点资助课题“理工科大学生就业与创业教育研究”、2010年江苏省教育厅高校哲学社会科学基金项目“以就业为导向的物联网专业人才培养研究”(项目编号:2010SJB880026)、2011年南京邮电大学思想政治教育校级规划项目“物联网对大学生思想行为影响的调查研究”(项目编号:XC211021)的阶段性研究成果。
[中图分类号]G642 [文献标识码]A [文章编号]1004-3985(2013)08-0103-02
一、研究背景
1999年在美国召开的移动计算和网络国际会议首先提出物联网概念,自此物联网概念正式进入人们的视野。物联网的英文名是 Internet of Things,也称为Web of Things,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物理对象实现互联互通的网络,具有普通对象设备化、自治终端互联化和普适服务智能化三个重要特征。2009年8月同志在视察中科院无锡物联网产业研究所时,对物联网应用提出了一些看法和要求,自提出“感知中国”以来,物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一并写入“政府工作报告”,物联网受到了中国全社会极大的关注。每个产业的发展都离不开人才的培养。当今物联网时代,对物联网人才的培养势在必行。物联网与互联网、传感网有着重要的联系,互联网和传感网的人才培养早已开始,但物联网的人才培养还处在初始阶段,因此我国更应该加快物联网专业人才的培养。
二、物联网人才培养的现状
2010年2月25日,《教育部办公厅关于战略性新兴产业相关专业申报和审批工作的通知》指出:当前国家决定大力发展互联网、绿色经济、低碳经济、环保技术、生物医药等关系到未来环境和人类生活的一些重要战略性新兴产业。为了加大战略性新兴产业人才培养的力度,支持和鼓励有条件的高等学校从本科教育入手,加速教学内容、课程体系、教学方法和管理体制与运行机制的改革和创新,积极培养战略性新兴产业相关专业的人才,满足国家战略性新兴产业发展对高素质人才的迫切需求,经研究,决定在2010年4月前完成一次战略性新兴产业相关专业的申报和审批工作。战略性新兴产业涉及的领域包括:(1)新能源产业。(2)信息网络产业。如传感网、物联网技术。(3)新材料产业。(4)农业和医药产业。(5)空间、海洋和地球探索与资源开发利用。可见,教育部已经认识到物联网人才培养的重要性,并希望各高校能够增设物联网相关专业,为物联网产业的发展提供优秀的专业人才。各高校积极申报,教育部快速反应,在《教育部关于公布同意设置的高等学校新兴产业相关本科新专业名单的通知》中获得批准的物联网工程专业30所、物联网技术专业5所、智能电网信息工程专业2所。2011年,在《教育部关于公布2010年高等学校专业设置备案或审批结果的通知》中,新增批准的物联网工程专业25所。尽管高校开办物联网相关专业的热情高涨,但有一个现实不容回避,即目前许多高校的物联网学科课程未形成体系,实训建设标准等相关问题有待进一步规范。面对这一现状,高校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,以就业为导向制订物联网专业人才培养方案。
三、以就业为导向的物联网专业人才需求分析
1.物联网人才需求及就业岗位分析。物联网行业需要多种技术人才,根据物联网的四层架构,可对应为四类技术人才。电子设备开发人员和传感器设计与制造人员;移动通信和计算机网络人员;软件设计人员,特别是网络服务人员;嵌入式软件设计与开发人员。根据物联网人才需求分析,物联网专业应培养具有物联网行业必备的理论知识和专业技能,有较强的物联网应用系统操作能力、一定的系统设计和开发能力,能从事物联网硬件系统安装与调试、物联网系统管理及嵌入式软件开发的高技术应用型专业人才。根据对物联网企业的调研,其面向的职业岗位主要有感知设备设计与安装、系统集成与调试、嵌入式软件设计、物联网管理与应用。
2.物联网专业培养方向和能力需求分析。物联网专业是一个综合性学科,涉及电子技术、计算机技术和软件技术等相关专业,所以人才培养可根据不同的岗位目标分为四个方向,即感知设备设计与安装方向、传输与网络方向、嵌入式应用软件方向和物联网管理方向。四个培养方向对学生的能力要求有所不同。物联网专业学生应掌握物联网系统基本理论,具备构建、调试、运行和管理物联网专业应用系统的能力,具备开发物联网终端软件的基本能力,具备物联网应用系统故障排除能力,了解物联网技术发展动态等。
四、物联网专业人才培养方案研究
1.课程设置。应从现有支撑物联网的专业着手,以就业为导向,根据物联网产业发展的实际情况做出实时调整。本文根据物联网的四个方向,结合目前物联网产业设计的四大核心学科——微电子、无线传感、通信传输、计算机及其网络,以网络工程、物联网工程两个专业方向来讨论物联网专业人才培养方案和核心课程,重点是课程设置。
一是网络工程。人才培养目标:培养适应信息产业发展需要,在德、智、体、美诸方面全面发展,基础扎实、知识面宽、实践能力强,具有创新精神、较高思想道德、良好的科学文化素质、敬业精神和社会责任感,拥有扎实的通信技术、通信系统、网络工程和网络管理等方面的基础理论和系统专业知识,能在物联网与传感网技术等相关领域从事科学研究、教学、应用开发、产品设计等工作的高级专业技术人才。专业核心课程:网络技术概论、离散数学、数据结构与算法、计算机组成原理、信息与系统、通信原理、操作系统、数据库系统原理、编译原理、计算机网络、网络安全技术、IP网络技术及应用、网络编程技术、网络工程基础实验等。 专业方向:面向信息网络国家战略性新兴产业培养的网络工程专业技术人才应满足企事业单位需求,着重网络与应用系统研发、运营支撑以及技术创新能力的培养。
二是物联网工程。人才培养目标:培养适应国家战略性新兴产业发展需要,德、智、体、美全面发展,基础扎实,创新意识和实践能力强,具有较高的思想道德和良好的科学文化素质以及敬业精神和社会责任感,拥有扎实的物联网基础理论知识和专业技术方法,能在信息网络等领域从事科学研究、教学、应用开发、产品设计等方面工作的高级跨专业型人才。专业核心课程:高级语言程序设计、电工电子技术基础、数字电路与逻辑设计、物联网架构和技术、数据结构与算法、计算机组成原理、通信原理、操作系统原理、数据库系统原理、计算机网络、嵌入式系统原理与应用、物联网感知技术及其应用、无线传感器网络、物联网安全技术、软件工程、通信软件设计基础等。专业方向:面向信息网络国家战略性新兴产业培养满足企事业单位需求的物联网工程的专业技术人才,着重在物联网产品与应用系统研发、运营支撑以及技术创新能力的培养。
2.实践体系。以“智慧校园”为背景,搭建集传感层、网络层、应用层的综合应用系统,以智能家居、智能安防、智能门禁、智能教学、广域信息等为应用背景的综合系统,坚持开放性和应用为导向的原则,以实训的形式培养学生的创新能力为主要目的,见下图。
3.师资建设。首先,物联网是一个多学科领域,除计算机学科外,还需要引进通信工程、电子科学与技术、电子信息工程等专业具有高职称或高学历的讲师,同时在企业聘请具有丰富项目开发和管理经验的工程师参与教学与实训共建,打造一支专兼结合的教师队伍,形成企业和相关产业领域专家到高校和高校教师到企业的双向互动的机制和模式。其次,整合现有人才资源,将计算机科学与技术、电子信息工程和通信工程等专业的教师资源整合起来,实现软件资源共享。最后,走出去进修或请进来培训,对于有些未开设过的课程,可以选派教师到国内外相关机构进修,或聘请教师对校内教师进行培训,以提高师资水平。
4.校企合作。据测算,物联网的产业规模比互联网产业大20倍以上,物联网技术领域需要的人才每年都在百万人的量级。物联网高技能人才将作为商家和企业的宝贵财富,在促进企业提高效益、实现科技成果转化和增强企业经济技术实力方面具有不可替代的重要作用。校企合作是培养物联网人才的途径。对学校而言,要选择管理比较规范、经济效益比较好的企业作为校外实习教学的合作伙伴,并成立实习小组,由学校确定组长,负责学生上班和业余时间的管理,确保实习正常进行;同时聘请企业领导或专家听课,对教师所教、学生所学、企业所用三者是否对接进行评估,及时发现和纠正问题,学生实习前,学校、企业、学生三方面要签订相关协议。对企业而言,可以挑选人才,降低用人方面的成本和风险。当前校企合作的模式有四种:学校引进企业模式,实践和教学相结合、工学交替模式,校企互动式模式,“订单”式合作模式。其中,“订单”式合作模式使学生入学就有工作,毕业即就业,实现了招生与招工同步、教学与生产同步、实习与就业联体,突出了职业技能培训的灵活性和开放性,培养的学生适应性强,就业率高。
5.学术交流。高校教学和课程相对独立和封闭,缺乏全国范围内教与学沟通的平台,阻碍了新学科的发展。物联网专业应本着开放性的态度,建立教学交流的开放平台,便于学生、教师、专家、学者进行交流。交流的具体功能如下:教学交流,教师可讨论、交流、共享,促进课程的标准化、完善化,形成精品课程;学生学习交流,可按不同的知识点分版块、课程交流和学生项目交流;以学科竞赛促进交流;业界厂家新技术交流、人才需求;标准课程的再推广,包括师资培训、社会人才培训和高校课程的再植入。
物联网作为一个战略性新兴产业,涉及领域很广,不仅需要学校培养人才,也需要社会帮助培育。高校作为培养高素质人才的主要场所,应结合实际,以就业为导向,为未来庞大的物联网产业输送人才,为我国物联网产业的发展贡献力量。
[参考文献]
[1]冯高峰,魏楠,原佩剑.高职物联网技术专业人才培养模式探讨[J].电脑知识与技术,2012(5).
【摘要】作为我国物联网产业发展的先行区、领头羊,江苏省近年来积极探索物联网产业发展的体制机制创新,取得了丰硕的成果,但客观上还存在着一些制约因素,需要进一步克服。协同创新思想及其应用,为江苏物联网的科学健康发展提供了崭新思路。只有通过在省域领导模式、管理服务体制机制、产业组织运行方式、融资体系及创新平台等方面进一步发挥协同优势,才能实现江苏物联网产业更高水平的发展。
关键词 物联网产业;协同创新
【基金项目】2012 年江苏高校哲学社会科学重点项目(2012ZDIXM032):江苏物联网发展的协同创新研究。
【作者简介】贾华,南京理工大学紫金学院讲师,硕士,研究方向:信息化与信息产业;郭强,南京邮电大学讲师,硕士,研究方向:高校科技产业;张志华,南京邮电大学教授,硕士生导师,研究方向:高等教育管理、产学研合作。
物联网作为信息产业领域未来竞争的制高点和产业升级的核心驱动力,已在世界各国引起了广泛的关注。近年来,我国高度重视物联网的发展,已将物联网产业列为重点发展的战略性新兴产业。江苏作为信息化强省,已将物联网产业作为提升江苏产业核心竞争力、发展创新型经济的战略选择。
一、江苏物联网产业的发展现状及特点
江苏是我国物联网产业起步较早且发展相对集中的地区,在技术标准、市场应用、人才资源等方面拥有一定的先行优势。尤其是2010 年以来,经过近几年的快速发展,在创新资源集聚、产业集群发展等方面已具有明显优势,全省物联网产业创新呈现良好发展态势,形成了较为完善的物联网产业链。
(一) 国内外发展环境优越,区域规模优势明显
放眼全球,当前全球物联网相关技术、标准、应用、服务还处于起步阶段,物联网核心技术持续发展,标准体系加快构建,产业体系处于建立和完善过程中。从世界各国发展来看,美国于2009年开始就大力实施“智慧的地球”战略,欧盟同年推出“欧盟物联网行动计划”,意在引领世界物联网发展。而在此前的2004年,亚洲的日本和韩国就率先制定了物联网国家战略计划,分别为泛在网“U- Japan” 战略和“U- Korea”战略,以提升国家的核心竞争力,确保在全球的科技领先地位。
立足国内,根据新华社的《2012~2013年中国物联网发展年度报告》显示,当前我国物联网发展势头持续强劲。2012年以来,我国物联网产业发展呈现四大集聚区逐步成型、热点区域不断涌现的局面。产业区域分布上,已初步形成环渤海、长三角、珠三角以及中西部地区等四大板块集聚发展的总体空间格局,其中,长三角地区产业规模位居各区域首位。从市场应用角度来看,随着社会各个领域加快向智能化推进,众多行业对物联网的需求显著提升,智能卡技术、二维码识别、传感器等细分市场增长态势明显。作为全国各省域产业发展的排头兵,2013年江苏物联网产业规模达到1950 亿, 占全国总量的近40%,具体如图1 所示。由此可见,江苏物联网产业发展的形势良好,位处产业聚集区域的核心地带,区位优势不言而喻。
(二) 区内产业布局合理,要素集群效应显著
根据江苏省出台的《江苏省物联网产业发展规划纲要(2009~2012年)》规划部署,无锡被确定为物联网产业核心区,苏州、南京则处于物联网产业支撑区。目前,江苏以无锡为核心区,苏州、南京为“一体两翼”支撑区,无锡、南京、苏州和徐州四大集群板块的产业布局基本形成,区内产业规模占全省的比重超过80%,产业集聚发展态势明显,具体见表1。国务院《无锡国家传感网创新示范区发展规划(2012~2020年)》已于2012年8月实施,无锡国家传感网创新示范区建设上升为国家战略。全省物联网领域已累计拥有国家级工程技术中心、工程研究中心、企业技术中心、省部级及以上重点实验室20家;省内东南大学、南京大学等9所高校和省外北京大学、清华大学等12所重点高校及中国科学院积极整合资源分别建立物联网研究开发机构;中国移动、中国电信以及国家广电总局等企业纷纷在江苏设立物联网技术实验室和推广中心等;在产品制造、软件开发、系统集成、运营服务等产业链相关环节,以国睿集团、南瑞集团、中兴软创等为代表的一批竞争力强、行业影响力大的骨干龙头企业脱颖而出。目前,全省开展物联网研究开发的机构接近百家,研发人员超万人,其中50%以上的研发机构、40%左右的研发人员集中在无锡。
(三) 发展模式初步呈现政府主导、政策引导的特点
正如其他新兴产业初期发展环境一样,需要政府主导、政府帮扶的“保胎”阶段,物联网发展也不例外。首先,在国家层面,从2011年4月以来,中央政府先后出台了《物联网发展专项资金管理暂行办法》、《物联网“十二五”发展规划》、《无锡国家传感网创新示范区发展规划纲要(2012~2020年)》等5部文件,从物联网发展的指导思想、发展目标、保障措施、资金扶持等方面全方位对物联网产业发展给予支撑。其次,江苏省于2012年2月了《江苏省物联网产业发展“十二五”规划》,明确提出,“到2015年,将江苏打造成为具有全球影响力的物联网技术创新中心、产业基地和应用示范中心,使物联网产业尽快成为支撑江苏创新型经济发展的新兴产业”。目前,从中央到地方,已经初步构建了一套政策支撑扶助体系网络,具体见表2。
(四) 产业发展处于全国第一方阵,具有比较优势
江苏是国内物联网产业起步较早和相对集中的地区,在各方面拥有一定的比较优势,如表3所示。一是在技术和标准方面,较早开展了核心技术研发、科技成果转化、应用示范推广等工作,在国际国内相关标准制定中发挥着重要作用。二是市场应用方面,传感器、集成电路、智能计算、无线通信等方面产业基础较好,尤其是以资源集聚、技术创新、产业培育、应用示范为亮点的无锡物联网产业发展特色进一步凸显。三是科技研发平台和骨干企业呈现汇集效应,物联网软硬件、系统集成等环节拥有中电科技十四所、南京大学、东南大学、南京邮电大学等高校科研院所,以及南瑞集团、三宝科技、熊猫电子等一大批骨干企业,技术创新与市场应用推广能力较强。此外,江苏的科教资源优势、人才优势和培育发展新兴产业的经验优势均为产业快速发展奠定了坚实基础。
二、江苏物联网产业发展中存在的主要问题
(一) 核心技术在全球范围内缺乏优势
虽然相关企业和科研机构几乎已覆盖物联网的全产业链,但在物联网传感领域占据重要位置的芯片研发及应用,却一直是个“短腿”。长期以来,全世界CPU芯片被INTEL、AMD两家跨国公司垄断,系统芯片则被三星等公司垄断。目前,江苏乃至全国物联网产业中使用的芯片约八成来自进口,芯片至今依然是制约我国物联网加速发展的瓶颈。在物联网产业核心技术领域,以传感器技术、RFID超高频芯片设计技术、信息处理与决策分析技术等为代表的关键技术的整体实力与国外相比依然处于弱势。如国内传感器产业链上的单位已超过1500余家,然而较高档次的传感器产品几乎完全从国外进口,传感器技术水平比国外要落后15年左右。
(二) 产业应用面有待拓展
物联网在中国的发展前景是被普遍看好的,有数据显示,发达国家的ICT (信息通信技术)产值已经占到了GDP的60%~70%,已呈现“天花板效应”。而中国是传统的工农业大国,2013 年ICT产值在GDP中的占比仅为17.6%。这个数据一方面体现我国与发达国家还存在很大的差距,但从另一个角度而言,也说明我国的高新技术产业领域的市场潜力巨大。然而,目前困扰行业的主要问题是成熟产品较少,产业规模基础薄弱。另外,全行业大量的产学研投入也存在着重技术、轻应用的现象。因此总体而言,短期内相当一部分物联网企业还处于市场摸索起步阶段,目前全产业还处于推广应用的初级阶段。
(三) 缺乏产业链龙头型企业
根据江苏省经信委2012年的《江苏省物联网重点企业及产品名录》显示,江苏省共有235 家企业列入名录,充分展示了物联网产业的整体水平、创新成果和综合实力。然而,作为产业发展龙头区域的无锡市,相对于2013年物联网产业链上拥有的794家企业,同期年度的核心总产值为900亿元,由此推算平均每家物联网企业平均年产值仅为一亿元左右。由此可见,全省物联网企业普遍规模偏小,缺乏大型龙头企业,产业群体中联动效应不足。客观上,正是由于应用领域缺乏大型规模化企业,以应用为牵引带动产业整体发展的思路难以发挥成效,对培育市场规模、构建完整产业链也产生了制约作用。
(四) 行业组织效用的整合不够
作为物联网产业发展环境中的几个关键组织:企业、高校、科研机构、行业组织、政府等五大要素均直接或间接对区域物联网产业发展起到重要的作用。然而,在发挥行业组织的联合协作中,客观上存在着普遍对于技术、市场、知识的高度重视,而相对弱化对管理、协调作用的认识。因此,行业组织之间缺乏有效的“合力”机制,使得整体产业链发展受到制约。具体表现在:全省缺少一个统一的行业发展组织,仅仅各重点地级市独立成立了产业联盟,如南京市物联网产业联盟、“感知中国”物联网联盟(无锡)等。这就在一定程度上出现了区域内“各自为战”的局面,极易产生重复投资、盲目跟风的现象。而且,也不利于全省“一盘棋”思想指导下的资源整合、统一配置的发展模式。
(五) 产业融资需求量大、渠道单一
我国物联网产业的基础薄弱和产业的规模化优势特点决定了产业发展需要大量资金投入。随着物联网技术研发、标准研制、应用示范等方面的广泛展开以及国际竞争力的培育都直接依靠资金的支撑。为积极支持我国物联网产业的发展,中央财政从2011 年起设立了物联网发展专项资金。为进一步加快江苏物联网产业的发展步伐,近年来江苏围绕重点区域开展了专项投资,无锡全市已建和在建的涉及物联网的投资基金有124个,基金总规模达370亿元。然而,这些资金来源相对单一,大都基于政府的投资,难掩“僧多粥少”、“杯水车薪”的现实局面。尤其是基于物联网发展资金长效投入的角度出发,拓展融资渠道也是大势所趋。
三、基于协同创新的江苏物联网产业发展机制构建
党的十报告提出实施创新驱动发展战略,要求“提高原始创新、集成创新和引进吸收再创造能力,更加注重协同创新”。为推进实施协同创新发展战略,教育部、财政部及时启动了“高等学校创新能力提升计划”(以下简称“2011计划”),“2011计划”的核心就是推动实施协同创新战略。毋庸置疑,物联网产业的发展也必须走企业、高校、研究机构及相关组织发挥各自的特殊优势整合互补性资源,实现各方协同发展,共同推进物联网产业快速健康发展的道路。
(一) 协同各地,创新省域统一领导模式
协同创新的重要特点是整体性,创新生态系统是各种要素的有机集合而不是简单相加,其存在的方式、目标、功能都表现出统一的整体性。随着江苏各地区物联网产业发展的深入推进,规模化、多元化、差异化的特点逐渐显现,这就需要在宏观层面上按照“一盘棋”的思路,加强组织领导。根据江苏的省情,可适时建立江苏省物联网产业发展联席会议制度,由省政府主管领导担任召集人,统筹协调政策、资金、市场等各方面资源,研究解决物联网产业发展中的重大问题。同时,配套设立省物联网产业发展专家咨询委员会,就江苏物联网产业发展中的重大问题开展研究和论证,为联席会议决策提供智力支撑。其实,物联网产业领域的“联席会议制度”已有先例,在国家层面上,2012年8月,国务院批准成立了由国家发改委、工信部牵头的“物联网发展部际联席会议制度”,并成立了物联网专家咨询委员会,首次在产业中对物联网产业发展成立两个部际联系会议机制进行协调和推动。
(二) 协同各方,创新管理服务的体制机制
协同创新的另一重要特点是系统性。按照协同理论和系统论的基本观点,解决一个复杂大系统的协同问题,需要由属性不同的各个子系统发生相互作用和协作,经历从“旧结构至新结构”的演化过程,实现整体的创新目标。物联网产业系统的运行也应遵循这一思想。物联网发展涉及到国民经济和社会发展的各个领域,产业链长,涵盖面广,而处理好政府与市场的关系,明确各自的职责尤为关键。因此,区域政府要加强组织协调,一方面,建立物联网产业发展工作推进机制和考核激励机制,用好优惠政策和扶持措施,并有针对性地给予重点支持。另一方面,开展应用示范,抓好物联网应用示范工程建设和关键技术在各领域的推广应用,同时组织实施一批重大产业化项目,努力增强发展后劲。此外,努力提高服务水平,为企业发展营造良好的法制环境。
(三) 协同关联组织,创新物联网产业组织运行方式
物联网产业发展应大力坚持市场化导向作为基本指导思想,以企业为主体,增强物联网产业发展的内生动力。因此,按照市场规模运行的必要举措就是要创建产业组织,凝聚要素,协调发展。虽然近年来江苏省内一些地市已先后成立了地市级产业组织,如南京市物联网产业联盟、无锡感知中国物联网联盟、苏州市物联网协会、徐州感知矿山物联网技术联盟等,但是目前尚无省域范围的物联网产业联盟组织。因此,适时组建江苏省物联网产业联盟,统筹协调各地市联盟成员的交流与合作,推动全省范围联盟成员共同参与市场开拓,对于推动区域物联网产业技术进步和规模化发展具有重大积极意义。
(四) 协同利益攸关方,创新多元化融资体系
客观来看,目前物联网产业属于初期发展阶段,大部分物联网企业还属于中小型规模,企业融资成为行业共同关注的焦点。要积极拓展融资渠道的多元化,一是充分发挥政府财政资金的扶持作用,积极争取各类国家专项基金资金支持,同时省市政府应科学规划设立专项资金,重点支持成果转化产业化项目、重点应用示范项目、重大技术研发等;二是有序发展创业投资,鼓励设立物联网产业创业投资基金,引导国内外风险投资及社会资金投向物联网产业;三是鼓励各类金融机构加大对物联网产业的信贷支持,建立中小企业信用担保体系,建立协调发展和良性互动的银企关系;四是积极引导和扶持条件成熟的物联网企业上市、发行债券以及招商引资,多渠道吸引资本市场的资金。
(五) 协同科技资源,打造高端物联网创新平台
协同创新的本质就是各个创新主体要素内实现创新互惠知识的共享,资源优化配置,行动最优同步,从而实现共同目标。而协同创新的有效执行关键在于协同创新平台的搭建。由于物联网产业发展目前尚处于早期的阶段,技术和业务模式还有待进一步研究和探索,产业的市场还需要有一个长期培育的过程。因此必须整合产业资源和研发力量,围绕关键核心方向,打造一批高端创新研发平台,为产业链的协调发展构建技术基础。在推进建立物联网协同创新平台方面,江苏已迈出实质性的一步。2009年9月,南京邮电大学率先在全国成立了以培养物联网急需人才为根本任务的物联网学院和以研究物联网核心技术和标准化问题为目标的物联网研究院。2013年,由南京邮电大学牵头,包括省内外9 所高校、5 家科研院所、6家骨干企业、3大电信运营商、2个地方物联网联盟、4个政府有关部门共29家单位共同参与的“物联网技术与应用协同创新中心”作为全省首批省级“2011计划”的29个中心之一正式被批准立项建设,这一平台的建设将有力地推动江苏物联网协同创新的快速发展。下一步,江苏应继续以差别化打造多个高水平物联网创新平台,以这些重点平台为支撑,承接物联网领域国家科技重大专项,参与国家物联网产业共性技术标准的研制,创建专利池,推动创新成果转化和产业化。
参考文献
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关键词:物联网、智能化仓库、军事物流
智能化仓库是继人力型仓库、机械化仓库、信息化仓库(数字化仓库)之后的仓库发展的第四阶段,是未来较长一段时间内军队后方仓库发展的基本方向。智能化仓库的建设与物联网技术的应用密不可分,应同步推进,协同发展。根据国家和军队发展战略的总体要求和后方仓库的建设实际,本文对基于物联网的智能化仓库建设提出若干思考和建议。指导思想、发展目标和原则
物联网(The Intemet OfThjngs)是通过射频识别(RFlD)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网产业横跨电子信息制造业、智能装备制造业、软件和信息服务业三大产业,集计算机、通信、网络、智能计算、传感器、嵌入式系统、微电子等多个技术领域,已被中国列为国家战略性新兴产业。目前,我国已具备一定的物联网应用、技术和产业基础,并以建设物联网产业园区、智慧/智能城市建设和应用示范等为标志,形成了物联网发展热潮,取得了积极进展。但我军的物联网应用仍处于起步阶段,智能化仓库建设更是处于摸索状态,具有较大的发展空间和较好的发展前景。
(一)指导思想
按照“引领核心技术,建设智能化仓库;实施重大示范工程,打造智能化仓库示范”的思路,以促进后方仓库发展方式转变和管理模式调整为宗旨,坚持实用、规范、创新的发展理念,坚持“设施先行、创新驱动、以用兴库、重点突破、协同发展”的原则,确立应用牵引的智能化仓库发展模式,以物联网示范工程建设为核心、以全国建设现代后勤、现代军事物流体系建设和军事物流基地建设试点为契机,以智能化仓库创新体系、应用推广体系、标准研制与验证体系、公共技术服务体系和信息安全基础体系为保障,加快形成全面感知、可靠物流、智能处理的“智能化仓库”基本框架。
(二)发展目标
选择若干个后方仓库进行试点建设,力争用5年左右的时间,以构筑“智能化仓库”为目标,在“十二五”末建设成为现代物联网技术应用的重点示范仓库,在全军乃至全国处于领先地位。
(三)基本原则
1 统一规划、规范标准。尽快制定后方仓库物联网编码标准和数据共享交换等标准规范,统一设计基于物联网的智能化仓库总体建设方案。
2 试点示范、分步实施。针对后方仓库物联网应用需求最迫切的领域和区域,鼓励有条件的单位或部门开展物联网技术应用和智能化仓库建设试点示范,总结运行经验,逐步扩展应用的领域和区域。
3 需求导向、模式创新。以提高后方仓库核心保障能力为目标,认真探索物联网技术在后方仓库的具体应用模式,通过军队智能化仓库的建设,切实推动后方仓库保障手段和保障力生成模式的创新。
4 依托现有、充分整合。依托已经建设的后方仓库管理信息系统和信息化设备,充分整合、集成相关各种信息系统、信息技术、信息化设备,提高整体系统效率,避免重复建设。
5 业务协同、资源共享。通过物联网技术整合后方仓库内部各部门各单位的分散资源,实现各部门各单位之间的信息共享,理顺后方仓库物流业务流程,形成物联网技术条件下新的保障机制,逐步实现后方仓库内部各部门各单位之间的业务协同。重点示范工程
可重点考虑分期分批建设重点示范工程,在示范先行的基础上推动物联网技术应用的工程化。由点到面,通过物联网技术在后方仓库的应用示范,稳步推进我军智能化仓库的建设与发展。
(一)智能库区示范工程
选择某仓库为试点单位,综合运用网络技术、通信技术、红外传感技术、全球定位技术、遥感技术、地理信息系统、视频监控系统、自动报警系统、门禁系统、电子围栏技术、烟感探测技术、智能钥匙柜、巡更系统、宽带多媒体网络及虚拟仿真技术等技术,进行智能库区建设示范。
(二)智能化立体仓库示范工程
选择若干个自动化仓库进行智能化立体仓库建设示范,综合运用传感技术、智能控制技术、自动化技术、条码技术、RFID技术、指纹识别技术、温湿度控制系统、视频监控系统、自动报警系统、门禁系统、电子围栏技术、智能除湿技术、烟感探测技术、智能机器人、智能钥匙柜、巡更系统等技术,重点解决智能化出入库、智能化盘点、智能化包装、智能化维修、智能化配送等现实问题。
(三)智能配送示范工程
以某运输部队等为示范单位,综合运用智能交通工具、智能交通行车与停车诱导、仓库道路智能管理、交通事故预防和安全保障、道路基础设施管理与维护、集装箱智能调度、3S技术(地理信息系统GIS、全球定位系统GPS和遥感技术RS)、车辆监控管理和调度技术、军牌车辆的识别跟踪技术,研究物联网的技术选型、建设模式和基本框架,采用和制定相关配送信息标准,选择若干个重点单位开展“感知物流、智能配送”应用示范,实现敏捷化配送、可视化跟踪。
(四)智能安防示范工程
选择若干重点仓库开展“智能安防”试点,全面实施以物联网为基础的包括基础网络平台、数据仓库、仓库自动化系统、安全监测监控系统、地理信息系统与可视化平台、安全保障系统、仓库管理信息系统和基于周边环境、安防设备、安防人员互连的四维智能安防示范工程建设。可以周界防入侵系统为重点应用切入点,选择若干重要部门和重点区域建设周界防入侵系统示范项目。结合仓库安全的实际需求和物联网的技术优势,在周界防入侵、应急指挥和食品、特种设备、危险品等领域推进物联网示范应用,通过试点工程实现技术验证,并达到示范作用,推动形成仓库安防物联网的大规模应用体系。
(五)危化品智能监管示范工程
综合利用网络通信技术、RFID技术、跟踪定位技术及传感器组网等技术,对仓库危险化学品重大危险源的采购、储存、运输、包装、装卸搬运、维护保养、配送、使用等全过程进行自动识别、危险预警预报和实时安全监控,实现仓库危化品的动态化、一体化、智能化监督管理。
(六)智能应急管理示范工程
选择若干“智能应急管理”试点仓库,建设具备异常事件自动发现和智能预警预报功能的应急管理信息系统,实现对突发事件、事故灾难、重要场合、大型活动实时全程监控、联动指挥、事后评估等,加速建设突发公共
事件应急物联网平台体系。
(七)智能电网示范工程
建设对重要输变电设备和高空塔架进行状态监测的物联网设施,实现智能的设备生命周期管理和故障预警:建立基于通信网络的电力远程抄表平台,实现全电子化抄表、通知和缴费,提升基础设施精细管理和自动化运营能力。以建设智能变电站为切入点,开展感知电力应用示范,实现电网可靠、安全、经济、高效运行,建成覆盖全基地的智能电网物联网应用示范工程、建设1~3个智能电网示范仓库。
(八)智能家属区示范工程
综合运作红外传感、智能控制、RFID等技术,建设家属区安防系统以及基于通信网络的家庭环境监控等智能控制平台:实时收集水、电等资源使用信息,根据人员的活动情况自动调节空调、电灯和水源,实现节能目标。
应重点把握的几个问题
为实现基于物联网的智能化仓库发展目标,后方仓库应发挥优势,整合资源,加快技术、资金、人才资源的引进集聚,突出抓好平台、基地建设和示范应用工程。
(一)加强项目组织领导
建立智能化仓库建设与发展联席会议制度,由分管领导牵头,有关部门参加,完善协调机制,统筹协调政策、经费、人才等各方面资源,向基于物联网的智能化仓库建设项目重点倾斜,全面指导和推动智能化仓库发展,包括物联网示范项目建设推进和智能化仓库建设工作。建立重大项目的日常沟通协调机制,及时解决项目建设、应用推广中的问题。建立仓库与后勤学院军事物流工程实验室、物联网相关软硬件企业等单位的合作机制,争取国家和军队重大专项支持。
(二)注重专项规划引导
要紧密结合仓库实际,加强基于物联网的智能化仓库建设专项发展规划和实施方案的编制,加快认定、建设一批物联网技术应用示范项目,强化对智能化仓库发展的具体指导。对技术先进、优势明显、示范作用强的重大项目,及时纳入仓库重点项目规划和年度实施计划,确保有效实施。
(三)加大配套政策支持
研究制定经费、人才、设备采购等方面的政策措施,筹集资金,对物联网重大项目建设、示范应用推广、关键技术研发及人才培养和引进给予重点支持,经费安排时应优先购买智能化仓库建设的相关设备和软件。
(四)建立常态协作机制
构建“产学研用”四位一体的建设协作机制,有效整合资源,加快引进军内外科研院所,组织物联网设备制造企业、物联网软件开发企业、物联网集成服务企业及高校和研究、检测机构,突破基于物联网的智能化仓库建设关键技术。
(五)营造良好发展环境
加强政策引导,加大经费支持力度,把加快基于物联网的智能化仓库发展纳入仓库“十二五”发展规划。同时加强宣传,进一步加强物联网知识普及、物联网技术应用以及智能化仓库建设的专题讲座。
关键词:少数民族预科;物联网工程;专业选择;引导与探究
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:2095-1302(2016)04-0-02
0 引 言
少数民族预科教育是我国高等教育的一种特殊形式[1],同时也是我国民族高等教育中不可或缺的重要组成部分。预科学生在第一年的学习中强化高中课程,第二年再转入本科学习。在转入本科学习之前,他们面临着专业的选择。专业选择的好坏与成功与否,意味着他们是否能够很好地完成本科学业,也意味着对少数民族学生的培养是否成功[2,3]。因此,专业选择便成为预科生进入本科学习的一个重要环节。
物联网的理念由来已久,但物联网的基本思想在本世纪90年代才真正被提出,它的出现催生了一个新的信息技术产业,并被正式列为国家重点发展的战略性新兴产业之一[4]。其应用范围包含了工业、农业、军事、交通、医疗等各个行业,是继计算机、互联网技术之后世界信息产业发展的第三次浪潮。物联网工程专业是教育部允许各高校新增专业后,高校申请最多的专业,说明了各个高校对物联网专业人才培养的重视。物联网技术领域的人才需求每年在百万人左右,并以30%的年增长率递增,说明了物联网技术专业人才培养的迫切性。
很多少数民族预科生对“物联网”这个名词虽然并不陌生,对物联网技术也怀有一定的憧憬和梦想,但真正了解物联网工程专业、了解物联网技术的应用以及物联网工程专业就业方面的却很少。这就使得他们在专业选择时有些迷茫,不敢大胆选择新开的专业,也很难选择适合自己的专业。本文通过对物联网工程专业的介绍以及对少数民族预科学生专业选择时存在的问题进行分析,对他们的专业选择提出一些引导性建议和意见,帮助他们摆脱迷茫状态,选择适合的专业。
1 物联网工程专业介绍
物联网工程专业相比于其它专业,没有什么特殊要求。物联网技术偏重于硬件,更适合有基本硬件基础的学生。其开设的课程主要以硬件课程为主,包括掌握基本技能的课程:数字电路基础、模拟电子线路、计算机组成原理、C语言程序设计等,技能提升类课程,例如低功耗ARM处理器与接口技术、Cadence原理图及PCB电路设计、实时操作系统、传感器与无线传感网络、ZigBee系统开发、RFID与物联网等。
物联网工程专业主要包含了三大核心技术[5],分别是传感器技术,FRID标签和嵌入式系统技术。其中传感器技术也是计算机应用中的关键技术,在工业、农业、军事、医疗等方面都有广泛的应用。RFID标签技术是一项融合了嵌入式技术和无线射频技术的综合技术,在自动识别和物品物流管理中应用前景非常广泛。嵌入式系统技术综合了电子应用技术、集成电路技术、传感器技术和计算机软硬件技术,是一项更为复杂的技术。目前,以嵌入式系统为核心的智能终端随处可见,并改变着人们的生活,推动工业生产和国防军事的发展。
目前,物联网技术正处于高速发展阶段,其应用覆盖了水质监测,园林培育,病人监护,家居安防,消防、交通、环境的智能监控等各个领域。由于物联网技术的用途越来越广泛,因此该技术对人才的需求也越来越大,并将以30%的年增长率快速增长。这就给学生们带来了更多的就业机会和就业选择。一些大型的IT知名企业,如华为、中兴、联发科、西门子等都在大量招聘物联网技术工程师。
2 少数民族预科生专业选择存在的问题及影响因素
2.1 存在的问题
预科教育存在特殊性,其旨在为本科教育培养文化基础牢、综合素质高、实践能力强的合格的大学生,而不是学历教育,不能借鉴本科的教育模式,因此各种问题也随之而来。而预科生的专业选择问题关系到他们的未来,也是决定预科教育是否成功的重要环节。特别像物联网工程这样的新专业,学生在专业选择时更陌生,往往会与物联网工程专业擦肩而过。本文通过问卷调查以及个人访谈的形式,了解到预科生专业选择过程中存在的问题,主要有如下几点:
(1)很多预科学生不了解专业选择政策以及专业设置,被动地接受学校专业选择的安排。比如很多学生在专业选择前并不知道还有物联网工程专业,因此不会提前了解关于该专业的设置、开设课程、就业方向等。在进行专业选择时盲目跟风,四处打听,犹豫不决。个人的专业取向,他人观点以及同学的专业选择也会影响他们的情绪,产生思想波动,从而影响专业选择的结果。
(2)对备选专业了解不够。不少同学通过打听了解专业设置,知道有物联网工程专业可以选择。但是由于物联网工程专业是近几年新增专业,已毕业学生还很少,网上对该专业的评价较少,某些评价也不免掺杂个人情感。学生自己很难全面客观地了解该专业。
(3)缺乏重视,盲目跟风。少数民族学生进入预科学习之后已经成为准本科生,所以对一年的专业选择不够重视,不会主动去了解专业选择的政策以及专业选择动向。待到专业选择时盲目跟风,随意选择。
2.2 专业选择的影响因素
预科学生在专业选择时表现出来的问题,导致他们在选择专业时困惑迷茫,甚至无所适从,主要是由于以下几个因素的影响:
(1)自我认识不清
中国的应试教育严重禁锢了学生的思想,他们所学的内容大多数都来自于课堂上老师的讲授,缺乏独立思考和个性培养,学生不能清晰的认识自己,了解自己。他们不明确自己需要什么,也不清楚自己喜欢什么,更不知道自己适合做什么。对自己的学习生涯没有详细的规划。
(2)对专业缺乏了解
预科学生可选择的专业有限,只有事先了解才能更明确目标。然而很多学生并不重视,从入学就开始进行专业问题了解的更是少之又少。更多的同学选择被动地等待学校安排,被动地进行选择。同时,预科学生了解专业的途径单一,只能从网上查找到少量的相关信息,缺乏专业人士的讲解和解读。专业选择应该从入学后就着手准备,而多数学生没有这样的意识,专业认识不够,准备工作不充分,选择时手忙脚乱。
(3)专业选择的目的不明确
大多数学生在专业选择时着眼于现实,以找工作为目的来选择专业,或者根据当前的就业形势选择热门专业。虽然期望能从兴趣出发,但是总的来说不利于自身发展,同时缺乏远见卓识。
(4)来自他人的影响
预科学生在选择专业时父母会把自己的意愿强加在子女身上,老师、同学、朋友也会发表自己的观点,给出一些建议和意见,同时还有来自网络的信息。因此,有的学生会按照父母的要求来选择专业,有的学生也会因为老师、同学或者朋友的观点而动摇,甚至因为网上一些不负责任的言论,相信所谓的“热门”专业、“ 冷门”专业,从而盲目跟风。这些都会给他们的专业选择带来很大的影响。
3 给预科生在物联网工程专业选择的建议
少数民族预科生在专业选择时相较于一般学生有一定的优势。因为他们有一年的时间在大学校园学习,利用这段时间就可以对一年后的专业选择政策、动向以及将要选择的专业做一个详细的了解。在进行专业选择时就会做到有备无患。因此学校和学生更要充分利用这一年时间做好少数民族预科学生专业选择的前期准备工作。以下主要从两个方面提出预科生在物联网工程专业选择中的建议。
(1)首先是学校,学校在预科学生选择专业方面起到了非常重要的作用。在少数民族预科生进校后,学校应组织相关教师或专家对预科专业选择政策进行解读。同时告知学生可供他们选择的具体专业,提醒学生提前准备。其次对于新开的物联网工程专业,开展专业解读的系列讲座。主要应围绕物联网工程专业的人才培养目标,人才培养计划,目前的应用领域以及专业的就业前景等方面展开。最后,组织学生观摩学习,主要是了解物联网技术在实际生活中的应用,使学生更直观地了解物联网技术,了解物联网工程专业,激发学生的学习兴趣。
(2)其次是学生,学校在做一个方向性的引导后,学生需要沿着这个方向作深入的了解和学习,才能达到预期效果。因此,首先必须重视专业选择,这是关系到个人今后发展的重要选择;其次在进入校园后应主动了解专业选择的动向,以及专业设置。尤其是对新的专业更要深入了解,并积极参加学校组织的专业解读讲座。再次是根据知识讲座和自己的了解,明确自己的专业选择方向避免盲目跟风。
4 结 语
物联网技术的快速发展和该领域越来越大的人才需求,促进了物联网工程专业的发展,其中物联网工程技术人才的培养又满足物联网技术对人才的需求。而预科教育在几十年的发展过程中,专业选择问题一直都是重头戏。对于预科生在物联网专业选择时面临的种种问题,通过问题分析找出影响因素,寻找解决方案并具体实施。希望所有预科生对物联网工程专业有更深入、更全面的认识,在面对专业选择时思路清晰、目标明确,选择适合自身发展同时又感兴趣的专业。
参考文献
[1]庞晶,萨仁图雅.关于加强与改进民族预科教育的探索与研究[J].内蒙古工业大学学报(社会科学版),2003,12(1):100-101.
[2]蒋永红,党波涛.民族预科学生专业取向的调查研究[J].高等函授学报(哲学社会科学版),2009,22(6):102-104.
[3]艾比布拉・胡贾.进一步办好民族预科教育,培养更多的少数民族人才[J].民族教育研究,2007,18(4):98-102.