物聯網技術及現狀思考范例6篇

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物聯網技術及現狀思考

物聯網技術及現狀思考范文1

關鍵詞:物聯網 現狀 趨勢

中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2016)05-0000-00

物聯網作為一門新興的交叉學科,一經提出就得到世界各國學術界和工業界的重視,目前已被納入到世界各國的重大戰略計劃中,其在軍事領域、工業領域及社會生活領域的應用得到了各國的推動。物聯網正在通過融合射頻識別(RFID)、互聯網、嵌入式系統等技術引導全球信息產業的第三次革命,不斷刷新人們對于當前信息社會的認知。另一方面,目前,物聯網技術尚處在發展階段,不管是從科學研究,還是實際應用的角度,都要存在一些亟需思考和解決的問題。

1 物聯網概述

1.1物聯網的定義

信息技術不斷深刻的改變著人類的生產生活方式,而物聯網則是傳統信息技術不斷發展的階段性產物。事實上,到目前為止,物聯網都尚未有一個完全被公認的定義,這主要是由于相關的理論體系還未被完全建立,不同領域的研究者尚未達成共識。通過對互聯網、傳感網等技術的對比研究,可以將物聯網認為是一種互聯網、傳感網等傳統信息網絡的信息承載體。

1.2 起源與發展

物聯網概念最早由美國麻省理工學院的Kevin Ashton教授于1991年提出,沒過多久,在1999年,Kevin Ashton教授在研究射頻識別技術時明確闡明了物聯網的基本涵義,人們開始逐步重視物聯網概念。直到2009年1月,“智慧地球”已被IBM提出并作為美國的發展戰略,受到了時任美國總統的奧巴馬的積極回應,而德國政府則緊隨其后,于2013年4月在漢諾威工業博覽會上正式推出“工業 4.0”這一高科技戰略計劃。毫無疑問,物聯網已經成為各國相互競爭和爭搶的重要領地。

目前,國內也非常重視物聯網的發展和應用,將物聯網相關技術和行業視為新的經濟增長點。2015年3月,總理在政府工作報告中也將物聯網技術的發展與應用提升到國家戰略層面,而在2016年3月的政府工作報告中,中國政府也明確將“促進大數據、云計算、物聯網廣泛應用作為十三五”時期強化創新的引領作用,為發展注入強大動力的重大舉措。

2物聯網關鍵技術及應用領域

物聯網錯綜復雜,涉及的學科較多,不同領域有著不同的認知,為了更好的認識和理解物聯網理念,可以從物聯網的架構、關鍵技術及其應用領域對其進行研究。

2.1 物聯網四層架構

不同領域可以將物聯網劃分成不同的層次,如果從信息處理角度看,沿著信息流通的渠道,從信息生成、傳輸、處理和應用四個方面,可以建立物聯網四層架構,主要包括:綜合應用層、管理服務層、網絡構建層、感知識別層。其中,感知識別層主要用來聯系每個物體;網絡構建層則是用來傳輸下一層感知到的信息;管理服務層將在高效計算技術的支撐下,管理各項數據及相應的服務;綜合應用層則是面向各領域的應用,實現物物互聯這一目標。

2.2關鍵技術

根據物聯網四層架構,結合國內外物聯網技術的發展現狀,目前,物聯網的關鍵技術包括RFID技術、數據處理、安全隱私這三個方面。

(1)RFID技術:RFID 技術是一種非接觸式的自動識別技術,是物聯網領域中非常重要的技術之一, 操作快捷方便,具有無接觸、抗干擾能力強以及可同時識別多個物品等優點,目前已被廣泛應用在各行各業。

(2)數據處理技術:目前,物聯網相關數據的數據量呈井噴式增長,這些數據的高效安全的存儲與處理是各行各業都密切關注的重要技術。另一方面,由于數據處理的安全性和實時性是推動物聯網深入應用的重要技術之一,因此搭建安全、高效、實時的數據處理平臺是目前,物聯網發展的關鍵技術之一。

(3)安全隱私技術:隨著萬物互聯的逐步實現,物聯網每條信息的可靠性、可用性、保密性以及可控性都要達到一定范圍內,開展安全隱私相關技術的研究勢在必行,這也是未來物聯網發展遇到的挑戰。

2.3 應用領域

一直以來,物聯網技術在美國、歐洲等發達國家的應用程度處于國際前沿領先地位,被廣泛應用于工農業自動化、智能家居、智慧交通等領域。在國內則還處于初步應用階段,在快速發展當中。

軍事方面,通常以物聯網技術為基礎,構建涵蓋戰場感知、軍事訓練與指揮、軍事物流等核心軍事應用的網絡體系,服務于國家國防和軍隊建設事業;工業應用方面,深化物聯網在制造領域的應用,成為推動制造業全面升級的重要手段;社會管理方面:物聯網技術可以被廣泛應用在公共安全、公眾服務等方面,為人們提供更加便捷的生活。

3 物聯網發展趨勢

3.1物聯網技術標準規范工作深入推進

為了促進物聯網更加快速的發展,工業和信息化部、國家標準化管理委員會共同組織制定了《國家智能制造標準體系建設指南(2015年版)》提出將要制定包括“物聯網總體技術 智能傳感器可靠性設計方法與評審”等在內的13項國家標準。

3.2物聯網相關技術人才培養亟需加快

隨著物聯網的發展和應用,大量新技術及新設備的研發制造,需要相關知識和業務技能的人員完成相關工作,以適應物聯網技術帶來的新趨勢和新挑戰?,F有的相關技術人才比較稀缺,尤其是國內,相關專業的開設相對國外比較晚,因此,加快相關技術人才培養勢在必行。

3.3物聯網安全隱患日益成為關注焦點

安全問題是物聯網發展過程中的一把雙刃劍。目前,網絡安全水平落后于信息化發展,使物聯網發展成果具有脆弱性。因此,在技術研發、產業發展等方面,要同步重視物聯網安全隱患的解決方案。

4 結語

物聯網是一種復合型網絡,在發展過程中,需要堅持不斷創新的原則,開發研究新技術推動整個物聯網技術的發展,及時更新物聯網的管理模式,隨著人們堅持不懈的共同努力,“萬物相連萬物生”這一目標遲早會實現。

參考文獻

物聯網技術及現狀思考范文2

關鍵詞:中職;計算機網絡技術;物聯網技術;軟件技術;實訓教學

前言

物聯網技術作為信息產業發展的第三次革命,涉及的領域廣,其理念也日趨成熟。從整體來看,中國物聯網市場主要份額有智能工業、智能物流、智能交通、智能電網、智能醫療、智能農業和智能家居等行業。2009年8月,“感知中國”的講話把我國物聯網領域發展推向了,我國在無錫建立了“感知中國”研究中心,中國科學院、電信運營商和多所大學在無錫建立了物聯網研究機構,越來越多的行業和企業需要物聯網技術人才,加大物聯網工程技術各級人才培養力度,已經成為當前職業教育相關專業改革與發展的一項重要和緊迫任務,中職業學校的計算機網絡技術專業課程的設置應該著眼于社會的發展需要,增加在物聯網技術應用型人才培養,在課程設置、教學內容以及實訓上增加物聯網技術的知識與技能實訓,培養既掌握計算機專業的知識技能,又懂得物聯網技術的復合型技術人才,適應社會信息化產業新趨勢的發展。

1中職物聯網技術專業現狀

目前,全國大多數本科、高職院校都開設物聯網工程技術專業,并把該專業作為重點規劃和發展專業,學科知識體系及課程設置都在研究與探討,物聯網專業教學與實訓處在摸索、實踐階段,沒有成熟的體系、成功的經驗可以借鑒。中職學校也積極創造條件開設物聯網技術應用專業,但是物聯網技術是多個學科技術交叉融合的新興發展技術,主要涉及計算機網絡技術、計算機軟件開發和電子技術等綜合的學科應用,而大多數中職學校學科體系不夠完善、受學制,專業師資和教學實訓設備等因素限制,如何在學校現有師資、課程、實訓設備的基礎上,創建能滿足物聯網產業企業的需求、又具有本校特色的物聯網專業,是各個學校急需解決的問題。在物聯網技術專業的建設與人才培養上采用兩步走的方式來實現:第一步,各中職學校將結合學校學科專業體系的特點與優勢在電子技術應用、計算機網絡技術、計算機軟件技術專業增加物聯網技術方向的基礎課程和實訓課程,進行探索與實踐。第二步,整合相關專業教學實踐、教學資源,制定統一、完善的物聯網專業課程體系和人才培養方案,使之形成一個整體。

2物聯網技術的專業課程設置

目前,計算機網絡技術專業所開設的專業課程與教學實踐都是基于普通計算機之間互聯的網絡工程技術,而物聯網是物與物相連的互聯網,是互聯網的延伸,物聯網技術是多個學科技術交叉融合的新興發展綜合技術。主要涉及電子技術、網絡技術和軟件技術等綜合的學科應用技術,知識系統非常龐大,必須進行研究與梳理,依據人才培養的目標定位,考慮中職學制與學生學習能力,根據網絡專業的課程架構與知識體系,合理組織增加物聯網技術的知識,進行適時課程的設置調整,根據物聯網技術系統層次結構特點和關鍵技術,課程設置如圖1所示,使學生掌握新的知識與技術,從而擴大就業面,提升在就業中的優勢而計算機網絡技術專業標準課程設置中已經涵蓋了物聯網技術網絡層知識領域,只需要增加的主要是物聯網感知層和應用層的相關核心課程。具體是在專業基礎課增加《物聯網技術導論》,專業課上增加感知層《傳感技術與檢測》、《RFID技術與應用》、《傳感網組網技術》課程和《網站建設與管理》、《數據庫的應用技術》應用層課程。

3物聯網技術實訓體系設置

對于中職學生而言,物聯網技術應用的定位應體現在工程實踐性,學生需要有知識理論的學習,更要注重工程能力的實踐,根據物聯網工程的工作過程構建實踐體系,設計教學實訓內容,注重培養學生實際工程的應用技能,根據物聯網技術專業課程的設置,結合計算機網絡技術專業的實訓教學與設施情況,確定物聯網技術專業課程的實訓體系,確定實訓教學的內容。(見表1)

4物聯網技術教學實訓的實踐

中職計算機網絡技術專業受學制(三年)和學生學習能力、實訓條件、師資等因素限制,課程調整的空間較小,在明確專業人才培養定位,根據網絡專業的課程架構與知識體系,合理組織增加物聯網技術的知識教學與實訓,系統的增加物聯網技術的知識,適當調整專業課程,一方面將物聯網傳輸層新技術與知識“嵌入”到原有的課程教學中,比如:將傳感器技術和RFID技術知識作為電子技術基礎的內容,無線傳感網組網技術加入到網絡課程中,將數據庫技術知識融入網站建設與管理課程中。另一方面,進行適時課程的設置調整,在有限的學時上增加《物聯網技術應用》課程教學與實訓,進行典型的應用系統綜合實訓,如智能家居與智能安防監控綜合實訓。

5物聯網技術實訓室設計

計算機網絡技術專業建設有完善的網絡布線實訓室、網絡設備配置實訓室、系統搭建實訓室、網絡安全實訓室,能完成網絡工程的實踐教學實訓。物聯網技術實訓室可以對原有的網絡工程實訓室進行改造,規劃和購置物聯網實訓模塊設備,模擬物聯網應用工程環境和實際應用環境,構建“理實一體化”物聯網技術應用實訓室,拓展原有實訓室的功能,提供課程教學實訓從理論知識學習、講解到演示、基本技能訓練、工程項目實踐等多層次教學實踐。借鑒網絡技術的項目教學實踐體系,根據物聯網工程的工作過程構建實踐體系,設計教學實訓內容,注重培養學生實際工程的應用技能。因此,通過物聯網技術專業課程、實訓體系設置、實訓實踐及實訓室建設的研究和探索,我們可以在中職計算機網絡技術專業增加物聯網技術的知識與技能實訓,培養既掌握計算機網絡專業的知識技能,又懂得物聯網技術的復合型技術人才,擴寬計算機網絡專業的學生就業渠道,提高學生就業競爭力。

參考文獻:

[1]中華人民共和國教育.中等職業學校專業教學標準---信息技術類(第一輯)[M].高等教育出版社,2015.

[2]黃永前,劉凌.中職計算機網絡技術專業物聯網技術課程設置探索[J].物聯網技術,2016.

[3]李翔宇,曾燕清,陳志德.基于崗位需求的物聯網工程專業實訓教學體系建設思考[J].福建電腦,2016.

物聯網技術及現狀思考范文3

關鍵詞 物聯網 本科教育 教學設計

物聯網技術的發展的發展,它將計算機技術、通信技術以及微電子技術作為基礎,它利用射頻技術、傳感器、分布式計算、無線傳輸及實時數據交換等技術與互聯網形成了一個物物通信的架構和系統。物聯網作為第三次信息產業的發展趨勢,受到了我國政府、教育、科研、產業界的高度重視,各高校相繼申報和試行物聯網專業,預示著物聯網技術將成為未來發展的戰略進程,為人們的生產、生活提供了廣闊的發展前景,中國的物聯網發展已進入了一個全新的、難得的高速發展時期。

與此同時,以計算機技術與網絡技術為基礎的物聯網工程專業,也面臨著如何建設物聯網本科專業的嚴峻問題,從如何設置專業的培養方向,如何對培養的目標和課程教學體系建設,如何將學生的基本能力與社會發展需求相適應,本文將結合高校物聯網專業的相關實際進行探討,以期對相關決策者提供一定的參考與依據。

一、物聯網技術的發展現狀

物聯網技術的發展與我國的信息化建設息息相關,任何一項技術的出現及發展都必須與其社會發展背景相適應。經過很長一段時間的發展,信息技術作為推動物聯網技術發展的強力支撐,將伴隨著通信技術、微電子技術的飛速發展而日益成為促進社會經濟發展模式的新動力。中國互聯網信息中心在每年的網絡統計報告中指出,我國網民人數將近5億,位居全球第一位,我國在無線射頻技術、傳感技術等領域的不斷研究和實踐,已初步形成了覆蓋人與物的網絡信息技術系統,為物聯網技術與互聯網的接入提供了延伸和擴展。

通過對人的分析,我們可以概括出物聯網技術的所實現的功能。比如人是通過人的感覺器官來從外界獲得刺激等信息,并通過人的神經系統來講感知到的信息傳遞給大腦,大腦通過分析和處理,將感知的結果又通過神經系統傳遞給人的感官,通過感官的行為來作用于外界的事物。與此相同的是,物聯網技術的實質就是通過多種技術來實現對外界的信息的獲取,并傳輸給中央處理器,通過處理后將結構或指令傳遞給相關的電子設備或元器件,此項過程的完成是在計算、控制、通信、協調與自治中來實現對智能設備的管理與操作,從而實現對物的實時感知、動態反饋等。

二、物聯網專業與課程體系建設關系研究

(一)物聯網工程專業的設置必須與社會需求相適應

物聯網技術的發展具有“新、長、?!钡男袠I特點,它不僅涵蓋更的新型技術,也與很多產業存在關聯,因此,對其發展必須由技術領域展開,逐步實現物聯網學科體系的全面深化和建設,在課堂體系設置上要根據社會、產業的發展需求,對課程體系的設計要結合國內外的先進的設置理念,十分審慎的規避風險,從而將“源學科”的專業優勢發揮出來。

(二)對未來社會就業崗位及就業能力進行相適應

物聯網工程專業不僅具有信息技術的特征,同時與工程技術緊密相關,對學科的分類與定位也是當前爭論的焦點。我們知道,物聯網技術的發展,主要依靠信息技術的傳遞來實現人、機、物的信息交換,從而將其歸屬于計算機學科比較合理。

(三)對物聯網技術專業與計算機專業之間的融合

物聯網技術是建立在計算機技術的基礎之上,必然要與計算機技術的學科產生交叉和影響,因此,在對其專業設置時,要從學科關系上確立計算機專業的地位,并對教材建設、師資配備上保持一定的相適應。

三、物聯網專業本科段的培養目標

制定合格的專業培養目標不僅關系到學生未來就業的成敗,同時對于提升院校的教育教研水平至關重要。為此,物聯網專業在培養目標上應該從以下幾個方面著手。

(一)課程體系建設方面

物聯網專業的課程設置必須遵循學生德、智、體、美全面發展的要求,在計算機技術、通信技術、軟件技術等領域里培養扎實的基礎,具備相應的職業道德,具備一定的工程技術理論知識,具備一定處理設計、集成、應用等一體化的技術能力。在課程開設方面要將高等數學、概率與數理統計、電路分析基礎、場論與復變函數、高頻電子技術、計算機語言程序設計技術、以及電磁場與電磁波、微波技術與天線等專業技術作為基礎理論課程。

(二)實踐實習是物聯網技術專業建設中的重要環節

通過對電子電工實驗室建設,為學生的實習與實操提供訓練場地,物聯網技術與工程技術具有緊密的聯系,特別是軟件課程設計、硬件課程實踐,對各種電子技術、高頻技術、以及通信原理技術都需要在其相應的實驗室進行實踐和操作,唯有此,才能為社會提供高水平、高能力的綜合性技能型物聯網人才。

(三)加強對物聯網專業的師資建設

師資力量是關系到專業開設成敗的重要方面,各高等院校在人才的引進與調度上要結合課程開設實際,特別是對于電子信息工程專業的高職稱的人才應該作為物聯網專業人才引進的重點。

總之,物聯網專業的發展必將對國家的發展戰略起到重要的推動作用,加強對物聯網專業的學科建設,著眼于未來,將計算機技術、信息技術、傳感器技術等學科的綜合優勢轉化為提高學生的綜合能力,為社會培養更多物聯網人才。

參考文獻:

[1]吳功宜.對物聯網工程專業教學體系建設的思考[J].計算機教育,2010(21).

物聯網技術及現狀思考范文4

【關鍵詞】醫療物聯網 信息化建設 智能醫院

1 醫療物聯網概述

醫療物聯網是物聯網技術在醫療領域的一項突破,可以將醫院的各種信息傳感設備進行連接,將這些設備與互聯網結合起來,形成一個功能復雜、結構龐大的網絡,實現醫療資源的信息共享、智能配置、互聯。物聯網可以借助智能識別技術來構建醫院藥品、病人等信息的主索引,通過RFID技術與條碼掃描技術,為智能醫院建立精確的信息識別、信息確認系統,從而解決傳統人工判斷和識別所導致的差錯問題,在智慧醫院建設中發揮著重要作用。

2 醫療物聯網在醫院管理中的應用

物聯網在醫院各方面的應用,使得醫療衛生系統真正實現智能化、一體化,為患者和醫務人員帶來了便捷、高效、安全,在醫院管理中有著廣泛的應用。

2.1 物聯網在院前急救中的應用

傳統的院前急救模式是患者方電話通知急救,然后派出救護車把患者轉運到醫院急診,進而再根據其病情的診斷結果,急診進行搶救。通過醫療物聯網技術,應用通信網絡,就能夠將患者的實時車載檢查結果,例如肝腎功能、生命體征、電解質、心電圖等數據,傳遞給救治中心,從而幫助中心專家對眾多患者實行無邊界、全天候的監測治療、診斷。此外,在醫療物聯網技術的支持下,還可以根據救治專家的診治意見,提前準備好各種搶救藥品、搶救設施。

2.2 醫院各種儀器設備和醫療相關物品的管理

醫療設備管理目標是將醫療設備維持在一個良好的運行狀態,提高醫院的技術、社會、經濟等各方面的效益。通過醫療物聯網的射頻識別技術,可以輕松實現醫療資產的盤點、醫療物品的智能入庫和出庫、醫療設備報損與報修、科室管理、醫療資產的防盜等功能。此外,完備的醫療物聯網信息保障機制還能夠把各個醫療設備的使用狀況向中央監控管理器定時反映,進而實現設備定期維護、保養,提高設備利用率。

2.3 在醫療安全管理方面的應用

在傳統的醫療安全管理方式中,只能通過人工定崗、定編來管理控制,由于醫療資源種類繁多、崗位人員流動、就醫服務環節繁瑣等因素而導致醫療安全無從保障,從而加重了治療、管理等多個崗位員工分工的混亂。醫療物聯網的飲用則能夠實現對診斷、治療流程的規范管理,增加醫療安全,防止醫療差錯。例如,可以對危重癥患者應用血液制品進行全程追蹤,提高用血安全。此外,醫療物聯網繼承的藥品智能化管理功能還能夠提高用藥安全系數,杜絕給藥錯誤。

3 醫療物聯網建設過程中存在的問題

綜上所述,醫療物聯網在醫院管理與智慧醫院建設方面存在著重要作用,我國各地醫院也紛紛加強了醫療物聯網的建設。就目前來看,醫療物聯網建設尚不完善,主要存在以下幾方面的問題。

首先,目前在多數醫院中,醫療物聯網并沒有建立成一個全面的網絡體系,沒有形成統一的技術平臺,沒有規范的技術標準,也沒有相應的應急預案。醫院管理部門尚未建立起物聯網體系中無線醫療傳感器、傳輸產品等醫療監護審核制度,風險管理無法可依。

其次,當前醫療物聯網體系中包含眾多的身份識別技術,例如RFID身份標簽,RFID記錄了病人以往就診經歷、生命特征等隱私信息,如果信息發生泄漏,將損害病人的合法權益,對病人、醫院信譽都會帶來不良影響。當目前醫療物聯網技術針對采集的病人信息仍未建立起完善的技術體系與監控制度,這就給他人非授權閱讀、修改、利用帶來可能。

此外,醫療物聯網投入成本仍舊過高。醫療物聯網技術需要網絡、醫療、物流、管理等多個方面的配合,電子標簽是這一體系的重要連接點,成本一般較高。但目前我國多個地區的醫院在物聯網信息化建設過程中,出于成本考慮,只有在特別需要的地方才會使用RFID技術,電子標簽技術成本過高認識制約醫療物聯網形成技術、經濟價值的一大阻礙。

4 建議與措施

針對上述規劃、技術、管理、成本等方面的問題,未來還需要統籌安排,才能使醫療物聯網建設取得突破,目前需要關注以下幾個方面。

第一,對醫療物聯網建設進行整體規劃、規范研究與開發。從國家醫療事業發展與局部地區醫院發展的層面,醫療物聯網都應該做好整體規劃與開發研究,避免投資的浪費與重復開發。醫療物聯網體系涉及到醫院管理、物流配置、網絡技術多個領域,標準種類繁多,行業個性較強,需要以地區為基礎,逐步建立國家級別的醫療物聯網標準體系。

第二,構建感知安全的醫療物聯網安全體系,并加強對醫院資源的規劃、調配與管理。醫療物聯網安全首要問題就是物理空間的感知安全,因此,需要逐漸建立起層次分明的隱私保護機制與物聯網安全框架,此外,醫療物聯網的建設與運行離不開整體調配運行,需要對整體醫療資源管理規劃,各類應用都需要建立在一個集成的綜合數據平臺上,提供無縫隙的醫療機構間的互聯服務。

第三,提高規范化、標準化。對于智慧醫院系統來說,系統設計和數據的規范性和標準化工作極其重要,是系統開放性和數據共享的要求。在系統的總體設計上,借鑒各類系統的成功經驗,在技術上,要采用國際上先進的且成熟的技術,充分考慮醫院信息化系統的現狀和特點,注重系統的實用性的前提下,構建先進的計算機軟、硬件環境,嚴格按照軟件工程的標準和面向對象的理論來設計。

5 結束語

醫療物聯網技術可以實現醫院治療、管理、服務過程的智能化、信息化,可以幫助醫院提高服務水平,優化了各項資源配置,從而提高了醫院的工作效率。目前國內關于醫療物聯網技術的研究、探索、應用仍舊處于初級階段,在未來還需要廣大醫療工作者、技術人才不斷完善與努力。

參考文獻

[1]琳.醫療物聯網體系架構及其關鍵技術研究[J].中國數字醫學,2013(08):101-103.

[2]李峰,李剛榮,汪鵬等.在醫療物聯網支撐下醫院管理模式的探索[J].中國數字醫學,2013,8(1):69-71+75.

[3]孟群,楊龍頻,趙飛等.醫療物聯網的發展現狀及關鍵技術探索[J].中國衛生信息管理雜志,2013(04):279-285.

物聯網技術及現狀思考范文5

關鍵詞:天津市經濟需求;物聯網工程;培養方案

物聯網技術是推動當今世界科技和經濟快速發展的關鍵技術之一,根據物聯網產業特征優化產業結構,可以提高天津市的整體技術水平和經濟實力,而培養具有高水平專業技術的物聯網人才正是整個戰略的基礎和關鍵。

一、天津市經濟產業現狀調查和物聯網人才需求分析

(一)天津市經濟產業與物聯網產業現狀分析

天津是我國老工業基地,自濱海新區開發開放以來,在鞏固和提升傳統和支柱產業的同時,發展了以航空航天為代表的新型支柱產業。物聯網提供的集硬件、網絡、平臺、應用、流程耦合為一體的高端綜合集成服務能力具有重大的應用潛力。

針對物聯網的研究和應用起步在天津是比較早的。在計算機、傳感器、應用集成和信息安全等領域初步形成了完整的產業鏈,將發展物聯網產業、推廣物聯網應用、搭建物聯網平臺、突破物聯網技術作為四大重點任務,積極推進物聯網產業在天津市社會經濟中的發展。

(二)企業物聯網技術人員情況分析

目前,社會企業中缺少真正能將物聯技術與跨行業產業緊密結合的專業技術人才。造成這一現象的根本原因在于物聯網是互聯網到物的感知與控制的延伸,計算機與通信專業的人才對傳感和控制不熟悉,而電子電氣和自動化等專業的人才對通信網絡不熟悉。物聯網應用向新興產業發展的趨勢越來越明朗,因此需要大量具有計算機、通信網絡、傳感、控制等專業知識的多學科復合型物聯網技術人員。

二、天津市物聯網專業人才培養情況分析

天津市高等院校中,天津大學于2010年獲得教育部批準開設物聯網工程專業,天津理工大學和天津工業大學也于2012年獲批開設物聯網工程專業,南開大學和天津科技大學于2013年獲批開設物聯網工程專業。由于物聯網的相關研究處于起步階段,且具有交叉學科的特征,物聯網工程專業在不同的學校辦學學院也不同,如天津大學該專業在電子信息學院,而我校則隸屬于計算機與通信工程學院,因此,天津市物聯網專業人才培養的主要問題就在于針對不同學校的情況及特點,建設有各自特色的物聯網工程專業。

三、物聯網工程專業人才培養方案的設計

(一)專業定位和培養目標

物聯網工程專業屬于綜合性專業,融合了計算機、網絡、通訊、控制等不同專業領域,其理論體系覆蓋了信息感知、傳輸、處理及應用等方面。我校的物聯網工程本科專業依托計算機與通信工程學院已有的扎實理論基礎和領域應用經驗,秉承“為天津市社會經濟發展服務”的人才培養理念,既重視人文素養和職業素質,同時關注專業理論知識和特色技術專長。

(二)培養模式

我校物聯網工程專業學生采用3+1聯合培養模式,即大學一、二、四年級在天津理工大學培養,主要負責專業基礎課和實踐環節的教學培養工作;大學三年級在中華大學培養,負責物聯網專業課的教學與學生培養工作;最后成績合格的學生頒發天津理工大學畢業證、學位證,該模式自2013級開始實施。

(三)教學計劃主體框架

根據本專業總體培養目標,在社會、企業、高校等各方面進行了深入調研,充分了解物聯網工程專業國內外教育發展現狀,依托我校計算機、通信工程、物流等專業優勢與特色,構建了一種模式、二個方面、四種能力、六個模塊和八個課程群的“分層次、互動式、工程化”培養方案。即確立了一種“與臺灣中華大學3+1的聯合辦學”模式;從“強化理論教學和實踐教學”兩個方面;圍繞著“具備并能應用與本專業相關的科學、數學、工程技術基礎知識能力、具有本專業分析問題與解決問題的個人能力和專業能力、能在實際多學科合作團隊里工作并進行有效交流能力、具備一定的企業和社會環境下的綜合工程實踐經驗構建能力”四種能力;搭建了包括“數理課模塊、人文管理模塊、學科基礎課模塊、專業基礎課模塊、專業課模塊和集中實踐課模塊”六個模塊;“數理基礎課程群、學科基礎課程群、應用層課程群、傳輸層課程群、信息處理課程群、感知層課程群、集中實踐課程群、人文社科學基礎知識課程群”課程群的“分層次、互動式、工程化”的培養方案。

(四)課程設置

1.課程體系與課程群設計。我們首先把專業課程劃分為四個知識模塊,然后將其分為若干個課程群,按照課程群組織教學和進行課程建設(如圖1)。其中感知層課程群包括傳感器原理、單片機原理及接口技術、數字信號處理、Linux操作系統、物聯網控制技術、嵌入式系統和數字圖像處理;信息處理層課程群包括人工智能、JAVA程序設計、定位技術與應用、數據庫課程設計、辨識技術概論、物聯網信息處理技術、云計算平臺技術和物聯網軟件開發設計;傳輸層課程群包括物聯網通信技術、基于IPV6的網絡、物聯網控制技術、無線Ad hoc網絡技術、網絡與協議、物聯網安全與驗證技術和模式識別與狀態監控;應用層課程群包括物聯網中間件技術、智能物流信息系統與設計、物流與供應鏈管理和物聯網應用系統綜合設計。

2.實踐教學體系設計。物聯網工程專業強調工程應用,培養過程中的實踐教學至關重要。我校的物聯網工程專業以學生為主體,理論教學以問題驅動模式組織。實踐教學從具體實驗開始,經過課程設計、綜合設計、競賽和畢業設計等,培養學生逐步具備基礎能力、綜合能力、應用能力和創新能力,輔助不同層次的評價機制,力求培養適應物聯網產業需求的工程應用人才(如圖2)。

四、結語

物聯網工程專業在21世紀的工業革命潮流中屬于新興學科,市場需要大量優質的物聯網人才,如何培養出滿足社會需求、真正服務社會的物聯網特色人才是目前亟須解決的問題。各個高校基礎不同,地方人才需求層次方面也不盡相同,只有著眼自身條件,發揮自身優勢,充分調研市場需求,有的放矢地進行物聯網教學內容優化,才能在物聯網專業發展大潮中找到自身的定位與價值。

參考文獻:

[1]隋博文.廣西物聯網產業發展的機遇、挑戰及對策建議[J].物聯網技術,2013,3(5):74-75.

[2]郭惠.物聯網專業人才培養模式的探究[J].微型電腦應用,2011(10):10-11.

物聯網技術及現狀思考范文6

關鍵詞:物聯網技術;冷鏈物流;影響

引言

我國人民的生活水平逐漸提高,可選擇的食品越來越豐富,數量也越來越多。食品的囤積現象相對應地也就越來越嚴重。隨著全球環境逐漸變暖這一國際形勢,我國的制冷技術逐漸提高。冷鏈物流的含義正是在這種綜合形勢下提出來的。它的基本性質是屬于物流過程[1]。以冷凍工藝學作為其理論,以制冷技術作為最根本的手段[2]。主要目的是為了確保運輸物質質量以及做到最小程度地降低物流過程中出現的損耗問題。物聯網技術作為一種新型技術,它的本質依然是互聯網技術。只是通過不同的高科技設備幫助,實現信息和網絡的互相交換,從而達到管理效果[3]。從我國的冷鏈物流系統開始分析,不難得出我國在這一系統中面臨的一些實質性問題,而通過對使用物聯網技術后的冷鏈物流系統進行較簡單的設計,可以很清楚地看到物流網技術在其中發揮的積極作用。然而,我國的物流鏈系統發展是一項長遠而艱巨的工程,如何尋求該系統的更高效率是一個值得思考的問題。

一、冷鏈物流的現狀

在新形勢下,冷鏈物流系統在擁有進步的同時,仍存在很多實質性問題[4]。首先是設備還不夠完善。一些冷鏈設備還是處于陳舊狀態,沒有做到及時更新。直接導致無法為運輸物質提供溫度上的保障,加大了消耗量,從而加大了冷鏈物流中投入的經濟費用。其次是冷鏈體系還未建立,對于很多種類的食品運輸,都沒有一定的保證制度,從而對冷鏈管理缺乏指導和約束。還有就是食品安全隱患增加,第三方的參與度不高。這里的第三方主要指的是外包業務,即一些專業技術人員通過收取費用來對冷鏈物流實行外包服務。他們對冷鏈系統的參與度極低,不利于冷鏈物流的技術化、智能化發展。

二、物聯網技術的基本內容

1.傳感器技術

傳感器的構成要素主要有三部分,除了敏感、轉換兩大原件外,就是轉化電路。工作原理相對簡單,主要是實現信號種類之間的轉換。在傳感器中,無線傳感器使用較為普遍。它是由多種傳感器綜合而成的,具有動態性,在信息的獲取上也更加準確。

2.RFID技術

無論是在交通還是在醫療領域,RFID技術都有廣泛的應用。通俗意義上來講,它屬于一種自動識別技術。構成因素豐富而復雜,但主要可以總結為三大要素。其一是讀寫器,它主要是將接受到的產品信息進行自動識別,然后又將處理之后的信息反饋給網絡。其二是電子標簽,它主要是在磁場的作用下發揮作用,通過產生感應電流,對信息做到不同的標記,自動快捷化。其三就是天線,它主要起的作用是接收功能。該技術在識別速度上具有高效率的特點,在抗干擾方面的強度也很強,同時不需要人工直接接觸,具有自動化特點。

3.基于云計算的數據處理技術

在具體的生產過程中,數據量是相當龐大的。要想在眾多數據中迅速找到想要的信息,則必須依靠云計算的處理方式,從而實現對各種數據進行儲存及管理等。在云計算中,“云”指的就是互聯網。其包含的具體算法有很多,較為突出的是SPRINT算法,其中文名為決策數算法。該算法不僅速度快,而且模型相對簡單。

三、冷鏈物流系統的基本設計

冷鏈物流系統是一項相對復雜的工程,它包含了多項紛繁復雜的環節。一般情況下,它是在原產品進行一系列加工后,再對產品進行冷凍式儲存,運用先進設備完成不同地區的運輸,最后到達消費者手中。物聯網技術本身就極具多種優勢,它不僅具有自動檢測能力,對信息的互動交流起紐帶作用,同時,它還可以做到智能化控制。在對冷鏈物流系統設計過程中,我們可以將物聯網這一高端技術應用于系統的每個環節。

1.原產品加工的初始途徑上

根據傳統模式,原產品的加工過程相對簡單。一般都是生產廠商怎么要求,產品就怎樣加工。在采購材料的問題上,一般也忽略了“預冷”這一環節。操作過程中沒有具體的嚴格規范,各程序的公開度也不高。即使最終發現生產的產品存在問題,在短時間內也無法找出具置、具體人員。我們可以應用物聯網技術中的RFID技術,即自動識別技術,對系統進行初始設計。它從材料的采購開始,對產品進行編碼標記,對于加工過程中產品的生產進度,操作人員的每一個步驟都納入到數據管理中去。對于周圍的環境狀況也進行檢測掌握。隨后,由于技術的監控本領具有連續性,它將任何環節出現的問題及時地發現并反饋給總系統,以便總系統可以及時地作出改善措施,大大提高了系統的工作效率。該環節的設計理念合理規范了產品加工過程,有效減少了產品問題的發生。

2.產品的儲存過程中

產品加工生產后,極少出現全部倒入市場的情況,而是對其先進行儲存。隨后才根據市場的具體需求情況來物流配送。若是一股腦兒地倒入市場中,則會打亂市場規則順序,甚至產生產品堆積等嚴重性問題。在一般的冷鏈物流過程中,經常會出現產品順序記憶錯位現象。對于哪批產品是先進,哪批產品是后進的問題,常因工作人員的個人疏忽而出現不明狀況。產品的順序與儲存的時間長短有密切的關系,一旦混淆先后順序,則可能導致有些產品出現過期,而有些產品的儲存時間過短。我們在對系統進行設計時,可以使產品的儲存順序明確清晰。儲存過程中,對物聯網技術的識別功能設置為自動開啟,因為產品生產時都會有相應的變遷。入庫的時候,產品的基本信息,包括入庫時間、產品的數量設置成自動記錄。對物聯網自帶的讀寫器進行高端設計,加大對產品情況的了解程度。努力做到減小儲存環節的誤差,從而在一定程度上減少人力、物力資源浪費。此外,對于儲存的環境,物聯網能及時地感應到,可以隨檢測的結果對產品所處的環境加以調整,提高了儲存過程中的整體產品質量。

3.產品的運輸問題上

作為冷鏈物流最重要的過程,運輸效果直接關系到產品的輸出量。然而,很多制冷設備都廣泛面臨著價格高、性能差等問題。尤其是運輸路程過長、天氣條件惡劣的特殊情況下,面臨的問題更加嚴峻。在該環節中,可以靈活結合物聯網技術中的RFID技術和傳感器技術對整個運輸過程做到隨時隨地跟蹤,并且把運輸途中出現的狀況直接反饋給系統中心,系統中心部分再根據信息作出相應的處理對策,采取智能化處理方式,比如巧妙利用以云計算為基礎數據處理技術,及時對制冷設備作出檢查和替換,縮短產品的運輸時間,提高它的銷售數量。

4.產品的輸出效果上

產品在銷售過程中,銷售點的分布并不集中,銷售處的環境情況也并不一樣。還有銷售的次數、銷售的具體數量都有不同。對檢測手段做到高端設計,提高手段的先進性,從而對不同的銷售情況作出具體反映和分析。在銷售點的工作人員,根據物聯網提供的信息,快捷方便地對產品的生產前后順序作出判斷,把生產日期靠前的選擇出來,避免產品滯留又到期的浪費。5.基礎模型的整體效果冷鏈物流系統中普遍的問題表現狀況是,不能獲取到準確的信息,獲取速率上較慢,產品及運輸設備成本過高,整個系統不能實現最優化。我們設計出的冷鏈物流管理系統有效地降低了成本,獲取信息也更加方便快速。最重要的是控制力度加大,對于出現的可變因素能作出最快最有效的解決。在使用冷鏈系統時,產品信息就會以列表的形式展現出來,包括日期、種類等等。對于產品的過期天數由上至下排列,越靠前的過期天數越多。冷藏按鈕設置在系統中的中間位置,方便每個人都能進行手控操作。當然,除了啟動鍵外還包括清除、繼續等按鍵,且具有語音提示,方便各種人群使用。將設計的冷鏈物流系統模型應用于整個產品企業領域里,可以大大提高企業的整體經濟效益,做到產品質量、顧客滿意度、政府工作力度等多種上升。結束語雖然本文設計的冷鏈物流系統具有顯著的實用效果,然而就其提高空間而言,還存在很大的改善空間。比如,冷鏈物流的體系可以做到更加健全,可以加大其監管力度和信息公開化。而且在對消費者的反饋上可以提高重視度,因為“顧客才是上帝”,形成為客戶服務的理念。對于系統中出現的各種設備,可以加大研究開發力度,使各設備的先進度更上一層樓。與冷鏈物流系統密切相關的各個部門,可以制定有效的法律法規對工作人員進行行為規范要求,并做到互相監督。對于一些細則規定,要及時發現不足并進行改善。眾所周知,在新形勢的推動作用下,冷鏈物流系統的發展具有越來越大的現實意義和國際意義。從小范圍來講,它直接關系到人們的日常生活,從大范圍來講,它直接影響到中國就物流系統問題在國際上的地位。所以,在物聯網技術的基礎上,我國冷鏈物流系統發展還有很長的一段路要走,要想使系統更具全面性,則有關系統的各個方面措施都有待加強。只要做到不斷創新、不斷拓展,我國冷鏈物流系統定能發展到我們期待的高度。

參考文獻:

[1]王家敏.基于物聯網技術的冷鏈物流制冷監控系統[J].物流技術,2012,17(5):323—324.

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[3]周月超.冷藏食品物流發展的內在動因與機制探析[J].物流技術,2013,3(4):13—14.

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