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物聯網技術學范文1
中圖分類號:TP393;G642 文獻標識碼:A 文章編號:2095-1302(2014)03-0091-02
0 引 言
物聯網被認為是繼計算機、互聯網之后的第三次信息浪潮。2009年8月總理在無錫考察傳感網產業發展時提出“感知中國”后,物聯網的探索逐漸成為國家戰略。2010年3月底,教育部批準30所高校第一批開設物聯網工程專業,沒有物聯網專業的學校也相繼開設了物聯網相關的課程。我校于2010年招生時就將物聯網及相關課程加入了計算機科學技術、網絡工程專業的培養方案,并于本學期首次開設了《物聯網技術導論》課程。本課程的特點是理論性強,通過實驗課加強學生對于物聯網理論內容的理解,才能很好地培養學生分析問題、解決問題的能力和專業實踐能力,加強實踐教學是培養應用型人才的重要途徑。研究《物聯網技術導論》課程的實驗內容,對培養物聯網應用人才具有重大的意義。
1 研究現狀及存在問題
《物聯網技術導論》是本學期為2010級計算機科學技術專業新開設的一門專業任選課。課程的目標是使學生可以對物聯網技術的相關知識有一個全面、系統的認識;具備規劃設計與構建出一些簡單的物聯網應用系統的能力;具備運用理論知識解決實際問題的基本素質。
現在開設物聯網課程的學校很多,主要從理論上講解物聯網中的無線傳感器網絡、RFID(射頻識別)技術等,項目組對市面上的物聯網技術課程及實驗的教材及幾個學校的實驗教學做了調查,主要發現有以下幾個問題:
1.1 課程內容差異很大,實驗內容不統一
物聯網是一個相對比較新的技術,很多理論還沒有完全沉淀下來,形成非常統一的理論體系。不同的學校不同的教材講授的內容有很大差異,相對于實驗內容也就有不同的安排。
1.2 開設的專業不同,實驗內容的重點不一
物聯網技術是一個綜合性比較強的新技術,涉及到計算機技術、通信技術、自動控制技術等,造成了不同專業都開物聯網課程的現狀。通信技術相關專業講解的重點在于物聯網通信傳輸、通信協議分析等,自動控制相關專業講解的重點在于物聯網芯片的研究設計等。計算機相關專業講解的重點在于物聯網相關算法、應用開發等。開設專業的不同,導致了實驗內容的重點不一。如北京科技術大學王志良教授出版的實訓教程[1]有大量的硬件設計指導等。
1.3 不同學校配備的實驗箱不同,實驗操作不一致
對于物聯網課程的實驗大部分都是基于實驗箱進行操作的,不同的學校配備的實驗箱基本都不同。每種實驗箱都有不同的核心板,不同的程序,操作起來都有自己的步驟[2]。本系關于物聯網的實驗箱共有3套,即使是同一種類型的實驗,軟硬件環境,實驗效果也都不同,這也給實驗的選擇、融合帶來一定的難度。
1.4 學生層次不同,實驗內容的難易度設置問題
物聯網實驗需要大量的硬件編程基礎,這些基礎都是通過以前課程的學習積累的。有的學生基礎好些,如果實驗內容過淺,就不能滿足學生對知識的渴望,設置過難又使基礎不好的學生失去信心。
基于以上問題的分析,我們在實驗內容的選擇上要以符合專業需求為主要方向,找出實驗教學的重點,體現實驗的層次性等,為培養物聯網方向的應用人才奠定基礎。
2 實驗內容研究
主要研究《物聯網技術導論》課程的基礎實驗與應用實驗內容,以符合專業需求為導向,整合現有實驗箱實驗的基礎上,在各個實驗中擬設置選學內容,以滿足不同層次學生的要求,同時為學生深入學習物聯網相關課程打下堅實基礎。
擬選取以下6組實驗:
(1)建立實驗環鏡
實驗為1學時,主要是認識實驗設備,安裝配置IAR、KeilC開發環境。
(2)數據感知實驗
實驗為3學時,主要物聯網感知層的實驗,包括溫濕度傳感器、超聲波傳感器、酒精傳感器的實驗,使學生通過各種傳感器感知信號及編程方法。選學內容設置為光電傳感器、壓力傳感器。
(3)ZigBee組網實驗
實驗為4學時,主要是讓學生熟悉ZigBee協議棧原理、工作流程,掌握點對點、星狀網通信原理及相關程序應用分析。選學內容為樹狀通信實驗等。
(4)網關通信實驗
實驗為2學時,使學生掌握網關上各種通信接口如串口,網口、GPRS的使用及程序分析修改。
(5)認識RFID系統實驗
實驗為2學時,使學生掌握RFID 的基本原理,學會RFID 模塊的使用方法及相關程序分析。選學內容為超高頻RFID模塊分析等。
(6)物聯網應用實驗
實驗為4學時,是物聯網應用層的實驗,主要是對智能家居系統、智能超市系統和智能倉儲系統從系統功能、架構、原理上進行分析,并通過各種模擬系統進行實際分析等。選學內容為智能農業等。
實驗的總學時為16學時,我們的重點放在無線傳感器網和物聯網應用上。
3 實驗教學方法與手段
3.1 啟發式教學
為了培養學生的創新能力,激發學生學習興趣,改變以往填鴨式教學方法,在實驗中,先講解實驗內容和實驗要求等基本內容后,再將本次實驗的結果展示出來,然后引導學生觀察、發現問題,由教師以點撥、提問和探討的方式加以解決。實驗中根據學生的實際情況,這種變學生被動為主動參與的教學方法在調動學生的學習主動性及創新能力的培養上均收到了良好的效果。
3.2 層次教學
根據實驗教學的進度和實驗深度要求的不同,把實驗分成不同的層次,有助于引導學生由淺入深地學習。在物聯網實驗教學中分成兩個方面的層次。
第一個層次,是從必學到選學將實驗內容分成必學和選學,必學是所有學生都要學習的內容。選學內容是對本實驗更有興趣的學生學習的內容。
第二個層次,是將必修實驗再分為使用、驗證分析、綜合設計3個層次。
在教學前期適合于做一些使用層次要求的實驗,如建立實驗環鏡、傳感器和ZigBee網等, 通過全面使用物聯網系統使學生對傳感器、ZigBee等操作有全面的感性認識。 在有一定的操作和理論基礎時可做驗證分析層次的實驗,從外部觀察驗證傳感器、ZigBee的原理、編程、實現過程。如學完進程就可通過在實際的操作系統上編程使用系統調用來觀察操作系統的進程調度結果,并根據結果分析不同的調度策略。 在驗證分析的基礎上就可做設計實現層次的實驗,要求學生在模擬操作系統上自己編程實現操作系統的功能模塊,并觀察自己所設計的功能模塊的工作情況。讓學生對物聯網功能有一個使用、探索驗證、自己設計逐步深入的學習過程。
4 實驗考核
考試是引導學生學習、了解教師教學效果的一個重要方法。許多高校計算機科學技術專業硬件課程實驗教學和課堂教學的比例超過20%,但學生的成績僅憑試卷考試來確定,忽略了實驗教學成績,這是不全面的。因此需要完善學生成績評定,充分調動學生對實驗教學的積極性,達到學生實驗動手能力的成績在總評成績中占一定比例。在平時的實驗教學中,應該告知學生實驗成績在總評成績中的比例,要求學生重視實驗報告,啟發學生創新思維,鼓勵學生認真總結實驗經驗,杜絕抄襲他人現象。幾年來在計算機科學技術專業硬件實驗教學成績占課程總評成績的20%~30%是比較恰當的。
5 結 語
本文對《物聯網技術導論》實驗課程的內容、實驗教學方法與手段、實驗考核等方面所作的分析,可為高校建設物聯網技術導論課程提供一些參考。物聯網技術導論的實驗教學是培養實用性和創新性的高素質物聯網技術人才的重要途徑和手段。因此,實驗教學是當前需要認真研究和探討的問題。
參 考 文 獻
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[5]徐勇軍. 物聯網實驗教程[M].北京:機械工業出版社,2011.
物聯網技術學范文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?,F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:
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物聯網技術學范文3
關鍵詞:物聯網;學校管理:信息化管理
中圖分類號:G40-057 文獻標識碼:A 文章編號:1673-8454(2011)21-0076-03
物聯網被認為是繼計算機、互聯網之后信息產業的第三次浪潮,它是未來信息產業發展的重要方向,世界各國都把它當做促進經濟發展的重點科技領域。
一、物聯網的內涵
1.物聯網的概念
1999年,美國麻省理工學院最先提出了“物聯網”的概念,2005年,國際電信聯盟(ITU)的《ITU互聯網報告2005:物聯網》,進一步擴展了物聯網的概念。物聯網是互聯網的延伸和擴展。它是“物物相連的互聯網”。它通過射頻識別(RFID)裝置、紅外感應器、激光掃描器、全球定位系統等信息傳感設備,按照約定的協議,把任何物品與互聯網相連,進行信息交換和通信,以實現智能化識別、定位、監控和管理。2010年,上海開幕的中國國際物聯網大會中有學者提出,物聯網將成為萬億元級的新興產業、全世界接入物聯網的終端到2020年將會達到500億個。
2.物聯網的特征
從通信對象和通信過程來看,物聯網的核心是物與物之間以及人與物之問的信息交互。物聯網具有如下特征:
(1)全面并主動感知
物聯網是以感知為目標,實現人與人之間、人與物之間、物與物之間全面互聯的網絡。利用射頻識別裝置、傳感器、二維碼等隨時隨地主動感知物體的存在并獲取物體的狀態、位置等信息。實現的原理是在物體上植入微型感應芯片,用這些傳感器獲取物理世界的種種信息,再通過局域無線網絡、互聯網、移動通信網等通信網絡傳遞交互,進而感知世界。
(2)可靠并完整傳遞
物聯網當中的某些應用可能會使用傳感器采集到的部分信息,然而存儲的時候必須保證信息的完整性。物聯網可以通過有線、無線等傳輸方式將物體的實時信息進行分門別類的管理,再準確、可靠、有指向性地傳輸給信息處理設備及環境,以適應不同的應用需求。
(3)海量并多視角處理
在物聯網中分布著眾多的傳感器,每個傳感器都是一個信息源,它們按照一定的頻率,周期性地對環境信息進行采集,每次采集都會得到新的數據,針對采集到的海量數據,必須進行多視角分析處理才能實現智能化。隨著物聯網的發展,我們可以借助云計算來處理海量信息。
(4)智能服務
物聯網給移動通信領域和互聯網領域帶來了一個全新的服務體系。物聯網把傳輸或者是通信服務擴展成從感知到傳輸再到分析處理的一個綜合的、全面的服務。物聯網擁有常規應用無法比擬的智能性,它不僅具有超越人類聽覺、視覺及觸覺范圍的高靈敏度,還具有感知規律、預測未來的智能特征,高靈敏度、高智能化的服務是物聯網應用價值的關鍵體現,也是推動物聯網商業運行成功的主要動力。
由于物聯網具有上述特征,所以它必將為人類提供一個全新的、智能化的工作與生活環境,物聯網的價值體現在它在各行業的廣泛應用,這需要各行業的人員進行積極的探索。目前,教育領域中應用物聯網的研究尚處于起步階段,筆者認為物聯網的應用將給教育帶來極大的變革。
二、物聯網在學生管理中的應用
物聯網在學生管理方面的應用,主要體現在學生安全管理和學生生活管理兩個方面。
1.利用物聯網保障學生安全
近年來,校同安全事件屢有發生,然而,校方要負責照顧的學生人數眾多,往往無法隨時照顧到每個學生,尤其對于智力發展遲緩兒童,可能會毫無征兆地自行離開校園而發生走失事件,所以,教育部門希望借助物聯網技術米加強學校安全管理。在臺灣,教育部門于2008年實施了“校同安全應用RFID協助學生安全建置計劃”。臺殊教育學校和逢甲大學合作進行了學生體溫異常管理、學生行蹤通知、訪客機制管理以及危險區域管理四項實踐,希望對特殊教育學校的安全維護做出重大變革。
項目同以該校高職部一、二年級共30名學生為實驗對象,采用阿丹電子公司主動式433MHz RFID讀取器及具有溫度感測功能的腕帶式標簽,如圖1所示。
在實驗學校的大樓入口、教室、地下室以及樓頂等地點架設了約30個RFID讀取器,每個學生配戴RFID標簽,其主要系統功能架構如圖2所示。
網絡安全監控與管理
首先,學生所佩戴的腕帶式標簽,可以自動感測到學生的體溫,并且可以將學生的體溫異常情況通知給教師,以便及時作出處理:其次,系統依據采集到的RFID信息,對學生的出勤情況加以統計,以便教師可以通過網絡查詢到學生的所在位置與出勤情況;再次,當有陌生人進入校園中的管制區域時,RFID系統就會感測到,將會向陌生訪客發出語音警告,同時會向學校安保人員發出通知信息:最后,當學生到了地下室、樓頂等有危險隱患的區域時,系統會向學生發出聲音警示,并目,會將此情況通知給學校的安保人員,同時該系統還可以配合學校視頻監視系統進行現場監視,便于管理人員進行協調指揮。
2.利用物聯網方便學生生活
學生群體的手機普及率很高,同時學生又是信息應用最容易接受的群體。利用手機多卡合一的功能,將飯卡、學生證、借書證、門禁卡等多卡合而為一,這一應用不僅能夠為用戶提供傳統的于機通信服務,而且可以通過手機實現身份識別、信息交互和購物支付等多種服務。由兩師范大學實施的“校同手機一卡通”工程,在原有于機SIM卡芯片中集成無線射頻(RF)模塊,學生使用這種特制的RFID-SIM卡刷卡后即可完成門禁、考勤、借書、上網、用水、食堂消費、銀行轉賬、車輛進出等校園活動,極大地方便了師生員工的工作、學習和生活。
三、物聯網在課堂教學環境管理中的應用
學習環境對學生的學習效率有很大影響,傳統課堂教學的物理環境擁有的教學資源十分有限,虛擬學習環境又缺少與現實世界的交互。物聯網不僅使得物理空間的物品相互連接,而且使得物理空間與虛擬空間相互連接,能夠有效地實現人與物交互、人機交互、人與人之間的禮會互。物聯網使得物理環境中的每個物體都具有了智能化、數字化的特征,能夠即時地采集并分析師生的教學需求,進而給師生提供智能化的教學資源與環境。
日常的教學設施、教學環境會產生大量噪音,美國、英國等國家針對噪音對學習的影響進行了大量的研究,研究表明噪音不僅會對學生的聽力、注意力、閱讀計算能力等產生影響,而且也會影響師生交流,進而影響學生的整體學業成績,對于那些聽力有障礙或者用非母語學習的學生更是如此,教師也會由于提高聲音而損傷聲帶。我們可以在教室用布置傳感器以監測教室中各方位的噪音情況,當噪音過大時就發出警報信息通知相關人員進行處理,比如可以在桌腳墊上
毛氈以降低噪音。
光線會對師生的視力產生影響,可以在教家里安裝光線傳感器,隨時根據室內光線亮度調整教室內的燈光亮度和計算機屏幕的亮度,根據室外陽光強度調整窗簾的高度。利用傳感器還可以根據教室里的溫度、濕度、二氧化碳濃度等自動調節空調、排氣扇等的運轉。另外,學生可以在教室里利用計算機等設備,讀取本地或異地嵌入了傳感器的物體數據,開展研究性學習。總而言之,物聯網能夠為學生提供舒適的學習環境、便捷的學習資源,方便學生學習。
四、物聯網在圖書館管理中的應用
在圖書館領域,曾經廣泛使用條形碼來提高圖書流通效率,但是由于條形碼自身的一些難以克服的缺陷,使得它在圖書管理領域的應用必將越來越少。物聯網是一個智能化的網絡,由于無線傳感網、RFID等智能技術的大量使用,使得圖書館的管理與服務呈現出鮮明的智能化特征。
首先,可以利用RFID電子標簽將文獻信息與讀者信息結合起來,這樣圖書館就可以通過RFID標簽獲知讀者利用文獻的統計信息及其閱讀偏好,進而根據讀者的閱讀喜好,向其提供個人文獻定制服務,或者根據讀者利用文獻的情況,實現讀者知識結構咨詢、閱讀習慣跟蹤等服務。其次,自助還書機可以對貼有RFID標簽的圖書進行掃描、識別和歸還等處理,利用自助還書機可以幫助用戶進行自助式的續借、還書等操作,從而避免排隊現象的發生,甚至還可以實現“放回即還、拿走即借”,為用戶提供更加快捷的圖書查詢、借還等服務。再次,我們可以將RFID標簽嵌入到圖書館內所有建筑(樓梯、墻面等)、沒備(書架等)、館藏,以及用戶的借閱證等當中,進而實現對圖書館所有物理對象的定位、查找、追蹤等服務。最后,可以將RFID卡與讀者手機SIM卡相結合,進而實現圖書館內手機查詢、借閱等個性化服務,從而使得讀者可以在任何地點、任何時間獲取自己想要的資源。
目前,新西蘭、韓國、新加坡等同的圖書館,國內的廣西壯族自治區圖書館等都已經采用了RFID系統。物聯網技術是圖書館領域的發展趨勢,各學校圖書館應積極引入物聯網技術,提高管理效率。
五、物聯網在教學儀器設備管理中的應用
近年來,為了推進學校的信息化,國家在學校教學儀器設備方面的投入不斷加大,如何對計算機、多媒體系統等教學儀器設備進行科學管理,讓儀器設備發揮其最大教學、經濟效益,這是當前學校管理工作很重要的一個方面。物聯網中的RHD、無線傳感網等智能化技術可以使設備數據采集流程簡化,增加信息的透明度,使得教學儀器設備的管理越來越系統化、規范化。
1.設備清點
管理部門在教學儀器設備購入時就為每臺儀器設備分配一個RFID電子標簽,該標簽具有唯一識別碼,內部存儲了儀器設備的基本信息,這些信息可以由閱度器利用射頻信號進行無線讀取。標簽的外部有保護層,不易損壞,可以粘貼在儀器設備的恰當位置上。管理人員在進行設備清點時,只要拿著讀寫器,在實驗室內巡視,閱讀器就可以批量讀取設備信息,不用再對儀器設備進行搬移來掃描條形碼,大大提高了清點效率。
2.設備全生命周期管理
我們可以對RFID標簽中存儲的信息不受次數限制地進行修改,從設備購入開始,即將設備的在用、維修、報廢等生命狀態及時地在標簽中予以更新,然后再經過定期的設備清點,使得儀器設備實際狀態與管理系統中的狀態始終保持一致,進而動態地實現儀器設備的全生命周期管理,為學校的投資決策、設備更新等提供依據,提高儀器設備管理效率。
3.設備防盜
我們可以賦予每個設備標簽不同的限,并且在每個實驗室安裝RFID門禁系統,當某個儀器設備要被拿出實驗室時,如果系統未授予該設備標簽出庫限,系統就會發出違規出庫警報。
4.大型儀器設備共享
通過儀器設備標簽-RFID系統一大型儀器設備共享平臺,就可以實現儀器沒備與共享平臺連接,潛在的用戶可以通過該平臺獲取設備的基本信息、當前狀態等,進而使用該設備完成自己的研究工作。
六、結束語
目前物聯網要在教育領域獲得廣泛的應用,仍有許多問題需要解決,比如費用問題、信息安全問題等等,然而,物聯網在教育領域當中的廣泛應用是大勢所趨,我們應滿懷信心,迎接物聯網時代的到來。
參考文獻:
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物聯網技術學范文4
關鍵詞 物聯網 創新能力 培養
中圖分類號:G424 文獻標識碼:A
物聯網(Internet of Things)這一概念國內外普遍認可的是 MIT Auto-ID 中心Ashton 教授1999年在研究RFID時最早提出來的。在2005年國際電信聯盟(ITU)的同名報告中,物聯網的定義和范圍已經發生了變化,覆蓋范圍有了較大的拓展,時至今日物聯網已經從概念逐步走向實踐。同樣在高校中,“物聯網專業”也經歷著從無到有,從鮮見到熱門的變化。在教育部的聯合推動下全國700余所高校積極到參與物聯網這一新增專業的設置。如何培養物聯網相關專業技術人才是反復強調的話題,但實際情況卻總是形式大于內容。對于高校而言,利用新增專業來培養創新型人才,搭載“物聯網”快車不應是停留在口號上,而是要切實地在師資、教學設備、教材上進行實際加強。從電子、信息類新增專業看,物聯網工程是最熱的專業之一,哈工大、北京理工大學等全國30多所高校都將開設該專業。
1 物聯網專業大學生創新能力培養的方法和途徑
教學方法既是一種技術,也是一種綜合能力,正確的教學方法會有力地促進學生創新素質的形成,而落后的教學方法則會成為學生創新素質發展的阻礙因素。因此,要發展學生的創新素質,就必須采取有利于創新的教學方法,切實發展學生的聰明才智。應該清醒地看到物聯網技術具有“新、長、?!钡奶攸c。
1.1 采用啟發式、討論式的教學方法,培養學生的開放式思維
物聯網專業成立之初自身學科特點尚未成型,但集成創新型技術,知識體系不清晰;產業涵蓋面寬,邊界難以界定。物聯網是新增設的專業,交叉學科特性更加顯著。如何變思維封閉式為思維開放式教學對于教學是一個挑戰。所謂開放式思維就是要求學生不能只會死記硬背書本的知識,要著眼于不同答案或結論的自主選擇。為此,教師要科學設計課程中創造性活動,善于傳遞創造性教育新觀念,制造培養學生創造能力的各種機會,對學生進行各種創造性因素的影響,使學生受到潛移默化的教育,逐漸形成廣博的思維,做到跨學科和課程規定以外的內容,例如可以利用課堂辯論、CAI授課、學生講課和專題討論等方法,傳遞創造性教育新觀念,制造培養學生創造能力的各種機會,對學生進行各種創造性因素的影響,使學生受到潛移默化的教育,逐漸形成開放式的思維。
1.2 將科學研究內容融入教學過程之中,豐富實驗手段,培養學生科學研究能力
教學與科研密切相關,不可分割。在創新教育中,強調以學生為主體,通過教學來培養學生的創新能力,就必須探索其規律性的東西,就必須將科學研究與教學內容結合起來,讓它們相互促進,共同提高。有選擇性地布置一些綜合性作業或小論文題目,讓學生嘗試進行科研研究與創新的基本訓練。根據學生的興趣再加以具體指導,使學生初步掌握科研研究與創新的方法和途徑。注重實驗環節,設置多樣化的實驗。例如處理器基礎實驗方面可以考慮程序下載實驗,串口通信,控制器的基礎,虛擬演示終端控制實驗、微操作系統,基礎通信實驗可以設置線信道監聽,無線報警,SimpliciTI網絡通訊實驗,射頻標簽RFID部署;自組織網絡實驗可以設置指定路由多跳網絡的實驗,簡單的泛洪協議的多跳路由網絡的實驗;
1.3 將科研與實踐應用結合起來,為學生提供、創造更多的實踐機會,強化學生的社會參與意識
目前高校某些專業的人才培養在實際工程能力方面和社會需求存在著天然鴻溝。這就需要企業和高校之間采取有效的橋梁與杠桿來跨越障礙協同發展。上面提到了將在教學中引入科研能力培養,那么在科研中也同時要注重工程實踐能力的培養。物聯網專業的學科交叉性決定只學好某幾門課程,或者是僅僅是掌握某一學科(比如計算機、電子、通信等)是不足以滿足社會的需求的。讓學生接觸新的無線技術DSRC,Bluetooth,WiFi,ZigBee,RFID 和NFC的知識。通過設計豐富、多元化的實驗教學方式,可以為物聯網專業學生打下扎實的應用基礎,為將來創造出更多物聯網應用及產品積累經驗。目前在許多大型辦公場所、商業Mall等經濟金融聚集的地方已經采用了先進物聯網技術,適時采取現場實地考察,親身體驗的方式,讓師生共同感受物聯網技術給生活帶來的改變。
2 物聯網專業課程內容和教學手段創新
2.1 專業課程體系設置
物聯網技術學范文5
[關鍵詞]物聯網技術;血站;信息化
doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2017.06.102
[中圖分類號]R197.6 [文獻標識碼]A [文章編號]1673-0194(2017)06-0-01
目前,我國物聯網技術在關鍵技術和應用上都還存在明顯的不足之處,同世界先進技術水平還有較大的差距,作為未來國際競爭的關鍵技術之一,其能夠有力地推動產業結構的升級和變革。因此,利用物聯網技術加強血站信息化管理,提高血站工作質量和效率,是我國血站行業發展的重要方向。
1 物網技術的基本概述
近年來,隨著信息化的發展,物聯網技術也有了很大程度的進步,其作為現代智能系統的重要部分,是新一輪技術革命的重點,也是學術界研究和國家戰略規劃的重點內容。2009年,在擺脫金融危機的戰略時,美國便將物聯網技術作為刺激經濟復蘇的關鍵,并擺在重要的戰略位置。同時將物聯網列為對美國利益有潛在影響的關鍵技術之一。面對物聯網技術掀起的全球技術革命,我國也將物聯網作為重點發展對象,并上升到國家戰略層面。還出臺了《物聯網“十二五”發展規劃》。目前,我國物聯網技術還處于發展的初級階段,同世界先進水平還有較大的差距,無論是在關鍵技術的研發方面還是在規?;膽梅矫妫夹枰龀鲞M一步的突破和發展。物聯網技術的發展,采用了創新性的設計理念,融合了存儲、計算、傳感、應用等多種技術,能夠廣泛地應用于工業生產、商業流通以及醫療衛生等各個領域。在互聯網的平臺上,物聯網以信息技術為支持,建立了物品之間的聯系,形成了一個交互性的立體網絡。在這種技術下,虛擬世界和現實世界能夠建立起密切的聯系,能夠有效地改變傳統產業發展的結構和模式,提高信息交互的效率、反應速度和靈活程度。在物聯網技術的分類上,根據其特征,我國將物聯網劃分為感知層、網絡層以及服務層。感知層主要是指信息采集技術,用于現實世界中的信息識別和感知。例如,傳感器、RFID、地理識別、定位、二維碼技術等。網絡層主要是建立互聯網絡進行信息的傳送,例如,認知無線電、環境感知、物物增強等技術。服務層是指通過應用平臺實現信息共享和協同功能,包括云計算、SOA技術等。
2 物聯網技術在血站信息化管理中的應用
2.1 利用RFID技術進行血液信息化管理
血站的主要業務流程包括招募、信息登記、體檢、采血、血液初檢、復檢、入庫和臨床使用等。在這個過程中,需要錄入、匹配和管理大量的數據,包括獻血者的檔案和血液成分等,大量的數據給血液信息管理造成了極大的困難,例如,血液的存儲、運輸、監控等。在臨床使用時,血液匹配、出庫的效率較低,影響了醫療活動的順利進行。針對這種情況,RFID技術能夠極大程度地解決血液的信息化管理問題。在RFID技術下,每袋血液都能形成唯一的電子標簽,與數據庫進行互聯。在血液采集、存儲、運輸的各個環節,實現全程跟蹤和監控,極大地簡化了血液的出、入庫程序。此外,利用RFID技術進行血液管理還具有幾個優勢:一方面,RFID技術能夠實現大量數據的處理,有利于減少人力成本,同時能有效地避免人為操作失誤;另一方面,RFID技術的識別是非接觸性的,能夠降低血液在識別和檢測過程中造成血液污染的風險。
2.2 通過應用平臺實現血站信息共享
隨著血站規模的不斷擴大,血站的數據量也變得更加龐大,血站之間的業務聯系也越來越多,迫切需要進行信息分享,開展系統合作。傳統血站工作模式由于信息分散,已經不能適應當前社會對血站工作的新要求,且出現了嚴重的資源浪費、效率低下以及重復投資等現象。通過物聯網技術,建立應用平臺進行信息的分享和交互,打破了傳統血站工作的信息限制,能夠極大地提高血站的工作效率,在應對突發事件時,能夠提高反應速度和靈活程度,對于不宜獻血以及高危獻血人群,能夠通過信息共享實現各個血站、各個區域的屏蔽,避免了大量重復的工作。同時,在檢測信息的傳遞和獻血間隔期的控制上,信息共享平臺也能實現良好的管控效果??梢?,加大資源投入和發展力度,建立血站行業的信息互聯平臺,對血站信息進行數據化管理,對提高我國血站工作質量和效率具有重要的意義。因此,我國要按照國際主流血站信息化建設標準,加強我國血站信息標準體系建設,進一步推動區域內信息共享工作。例如,利用物聯網技術開發云模式,建立各個血站系統之間的協同工作網絡,實現血站系統之間的數據傳遞和交換。
2.3 通過物聯網技術強化后勤服務和管理
血站的后勤管理和服務工作是血站正常運行的基礎和支撐,是血站工作的重要內容。完善的后勤管理和服務,也體現了血站的工作態度、精神風貌和管理水平。利用物聯網技術等現代化信息技術手段,在庫存管理、設備管理、消毒供應、資源采購等各個方面,提高服務質量和管理效率,推動和諧血站建設。物聯網技術的應用,是對現有設備、物資管理體系變革的重要基礎,能夠在安全保障和工作效率上,都有顯著的提高。通過對后勤工作智能化、動態化的管理和監控,能夠為血站創造一個穩定、安全的工作環境,為血站的發展提供強大的后勤保障。
3 結 語
隨著我國物聯網技術中核心技術能力的不斷增強,進一步深化技術改革,能夠提高我國在國際市場中的競爭能力。在血站的信息化管理中,我國應積極發揮物聯網技術的優勢,利用物聯網技術進行血液信息化管理,強化后勤服務,建設應用平臺,實現血站信息共享,推動血站信息化建設發展。
主要參考文獻
物聯網技術學范文6
【關鍵詞】 物聯網 社區醫院 心血管患者 遠程監護
生命和健康已經成為全球人民共同關注的焦點問題。然而,心血管系統的疾病是世界范圍內導致死亡和殘疾的主要病因之一。心血管疾病已經成為威脅人類健康 和生命的第一殺手。對患者進行日常的監測和管理非常重要。
一、系統原理
采用物聯網技術技術手段,結合專家系統軟件,采用SQL server 2005 數據庫。圖1是工作原理圖。采集裝備采集信息,比如心率、血壓等參數。然后通過對比分析健康的數值范圍。采用支持向量機的方法對原始特征進行選擇,提高識別的效果。采用模糊神經網絡分類器對采集的信息參數進行分類和鑒別。按照血壓范圍的不同癥狀,系統進行相應的選擇和決策,然后進行診斷,并將其診斷結果報告給用戶,用戶可以根據需要,隨時訪問服務站點,從而實現心血管患者防治的智能化識別、監控和管理。
二、社區醫院心血管患者遠程監護系統在社區衛生機構中的應用及管理措施探討
2.1 心血管患者遠程監護系統的應用
2009年1月,國務院常務會議了《關于深化醫療衛生體制改革的意見》,提出了新醫改的方案。方案中明確提出“利用網絡信息技術,促進城市醫院與社區衛生服務機構的合作。基于物聯網的心血管患者遠程監護系統,采用物聯網技術與監護中心進行數據通訊,極大的方便了用戶。
2.2 心血管患者遠程監護系統的管理措施的討論
通過閱讀大量相關文獻,我們找出尚不完善的諸多問題,總結出幾點規范管理措施:1、完善物聯網信息管理系統。對于社區衛生服務中心為社區的患者或心血管疾病高危人群,需建立個人的電子檔案,錄入病人的基本信息,方便與大醫院建立聯系。 2、建立心血管疾病知識的教育機制。心血管疾病具有突發、危險性比較高的特點,于是患者和監護人員對于心血管疾病知識的熟悉情況就顯得比較重要。3、加強社區醫護人員的心血管業務能力的培訓。然而社區服務機構主要是全科醫生,心血管。專科知識比較有限,一般通過物聯網技術發現問題。通過對社區醫生的專業知識和能力的培訓,可以提高醫院的運轉效率。4、遠程設備的正確使用與保護。目前,遠程心電診斷還沒有得到推廣。在患者被監護起的第一天開始,社區人員應該告訴正確的使用方法和安全注意事項。
三、 結論與展望
基于物聯網的心血管患者遠程監護系統設計與應用技術的推廣應用,能夠完成對心血管患者遠程的全天侯監測,實現對心血管患者情況的跟蹤分析,并根據專家系統的診斷意見進行早期干預,減少心血管疾病的發生,提高人民的生活水平。
參 考 文 獻
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