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物聯網工程報告范文1
關鍵詞:職業院校;物聯網;定位
2009年8月,溫總理在無錫調研時,提出了把“感知中國”中心設在無錫、輻射全國的構想。2010年3月,溫總理在政府工作報告中,提出了“加快物聯網的研發應用”納入戰略性新興產業的發展任務。
2010年教育部號召高校建立物聯網專業學科,全國已經有近700所本科院校向教育部申報物聯網相關專業,目前已經有67所本科院校建立了“物聯網工程”或“傳感網技術”等專業(評審基本條件為“211”以及擁有博士站的重點大學)。產業發展,人才先行。物聯網開啟了新的產業革命,數萬億元規模的應用市場需求必然需要百萬計的各類多層次的物聯網工程技術、產品維護及應用人才。職業院校應該根據產業需求,積極推進“物聯網”相關專業建設。針對中職、高職、技師學院等職業院校,應該深入研究本層次物聯網專業人才所應具備的知識、素質和能力,制定出合理的人才培養方案。
1 物聯網
1.1 物聯網的美好生活
場景1:下班了,用手機短信發送一條短信,就能讓空調開始預先調整溫度,讓浴缸放好洗澡水,檢測冰箱內的食物份量,如不足則通過互聯網,自動下訂單要求超市按照當天的菜譜送貨。場景2:你在逛超市時,隨意的將電池、口香糖等小件商品放入口袋,看到喜歡的運動鞋就換上,拿上了果汁、面包等各類商品后,就直接可能走出超市出口。此時掃描系統已將你隨身攜帶的商品記錄下來,并在你的電子賬戶上扣去了款項。
1.2 物聯網簡介
2005年11月,國際電信聯盟(ITU)了《ITU互聯網報告2005:物聯網》報告正式提出了物聯網的概念。物聯網(The Internet of things),就是“物物相連的互聯網”,其目標就是讓萬物開口說話。其本質體現為:第一,具有互聯網特征,物聯網是在互聯網基礎上的延伸和擴展的網絡;第二,具有識別與通信特征,用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間,進行信息交換和通信;第三具有智能化特征,由原來的人與人通信,擴展到人與物、物與物之間的通信。其實與互聯網相比,物聯網實際上只是多了一個底層的數據采集環節,大致是四類數據的采集:電子標簽顯示身份,傳感器捕捉狀態,攝像頭記錄圖像,GPS進行跟蹤定位。
1.3 物聯網的典型案例
國外成功典型案例:美國一個偏遠小鎮種植橘子,普經一度因橘子染病,而大大影響收成。后來果農在每棵橘子樹上安裝數據采集器,將溫度、干燥等數據匯總到PDA上,然后由PDA發送給研究機構,最后由研究機構分析數據,找出了問題所在,隨后將問題及解決方案發送回果農手中,果農甚至不需要了解這些數據的意義,就很快地解決了這一次橘子危機,在此物聯網的作用凸現無遺。國內成功典型案例:溫州天正集團的帶網線端口智能電表,能收集電表的運行狀況,通過電表上的網線端口與通訊網絡連接,使用戶在手機、電腦上就能接收和查看電表信息。
1.4 物聯網發展
物聯網的發展需要經歷四個階段:2010年之前電子標簽和傳感器被廣泛應用在物流、銷售和制藥領域;2010-2015年實現物體互聯;2015-2020年物體進入智能化;2020年之后物體進入全智能化。在規模性、流動性條件的保障下實現4A(Anytime、Anywhere、Anyone、Anything)化通信。
2 物聯網涉及的重要技術
物聯網實現了對物體的智能識別、跟蹤、定位、監控和管理,他由傳感器(SENSOR)/攝像頭、無線射頻(RFID)、無線傳感網(WSN)、全球定位系統(GPS)、互聯網(INTERNET)等構成。在物聯網的體系結構中,支撐物聯網的關鍵技術主要包括:射頻識別(RFID)技術、傳感器技術、傳感器網絡技術、網絡通信技術等。
2.1 RFID技術
可識別高速運動體并可同時識別多個標簽,操作快捷方便,也無須人工干預,可以在各種惡劣環境中工作。例如:身份識別(中國第二代居民身份證)、公共交通管理(不停車收費ETC)等。
2.2 傳感器技術
能感受規定的被測量,并按照一定的規律轉換成可用輸出信號的器件或裝置,有溫度傳感器、紅外傳感器、位移傳感器等。例如:全自動洗衣機、紅外夜視探測、人造衛星的遙感遙測等。
2.3 傳感器網絡技術
大量的靜止或移動的傳感器以自組織和多跳的方式構成的無線網絡,其目的是協作地感知、采集、處理和傳輸網絡覆蓋地理區域內感知對象的監測信息,報告給用戶。例如:小區安全監控,滅絕危險或珍貴動物的跟蹤監護等。
2.4 網絡通信技術
是指通過計算機和網絡通訊設備對圖形和文字等形式的資料進行采集、存儲、處理和傳輸等,使信息資源達到充分共享的技術。例如:GPRS(通用分組無線服務技術)等。
3 浙江省物聯網產業現狀
當前,中國“十二五”規劃已經明確提出,發展寬帶融合安全的的下一代國家基礎設施,推進物聯網的應用。物聯網將會在智能電網、智能交通、智能物流、智能家居、環境與安全檢測、工業與自動化控制、醫療健康、精細農牧業、金融與服務業、國防軍事十大領域重點部署。浙江在智能電網、節能減排、安防監控、環境監測等領域的物聯網應用都取得了良好效果。智能電網的本質是能源替代和兼容利用,它在開放的系統和共享信息模式的基礎上,整合系統中的數據,優化電網的運行和管理。比如遠程抄表計費、遠程電路通斷控制、線路損耗監測管理、盜電監測、高頻數據采集、分布發電監控和管理等。浙江物聯網產業發展的基本思路是“建設以杭州為核心、嘉興和溫州兩翼為支撐的產業集群”。物聯網的感知、網絡、應用的不同層面,都需要大批元器件。溫州特別是樂清會成為具有核心技術的物聯網關鍵元器件、生產設備提供者。我們應該立足區域經濟,及時跟蹤社會的熱點及時調整專業,挖掘新的可能發展的變業空間。針對區域物聯網技術發展,打造物聯網需要的各層次人才。
4 物聯網專業對人才的需求
物聯網產業鏈主要包括:芯片制造、傳感器制造、設備制造、網絡服務、軟件開發、集成商、服務商等若干環節。
由上表可以看出,物聯網的發展除了需要具有高端知識的頂級人才以外(所占比例較少),物聯網成果的規?;a、市場化推介、項目應用、應用系統集成、二次開發與應用服務等,還需要數以百萬計的初中級高素質技術應用型人才承接。而各級職業院校的學生就可以承擔起物聯網產業鏈中生產和應用領域中最為龐大的產業基礎型技能型人才集群。
5 物聯網專業培養定位
物聯網是一個多學科交叉、應用復雜的專業領域,因此在物聯網專業人才培養過程中,可以選擇不同方向來進行人才培養。物聯網專業人才可以從以下四個方向培養:物聯網感知設備方向(電子設備知識、數字和模擬電子知識、嵌入式開發知識等);物聯網通訊方向(計算機網絡和通訊相關知識,通訊系統的運行維護與管理,通信設備的安裝、調試和故障排除);物聯網開發和集成方向(物聯網相關知識,系統工程開發和集成);物聯網管理和服務方向(物聯網知識、IT技術、管理知識)。
職業院校物聯網專業應定位在物聯網的應用、使用維護上,稍高水平的最好能夠協助實現二次開發的應用型技術人才,培養以應用型、維護型,具備二次輔助開發設計的高素質實用型人才為目標的物聯網專業。職業院校的人才培養目標定位:以工程技術人才為培養目標,具有良好的學習和工作態度,具備基本的口頭和書面表達能力,可以較系統地掌握物聯網的相關理論、方法和技能,具備通信技術、網絡技術、傳感技術等信息領域寬廣的專業知識,具有較強的實踐能力與創新能力,能夠從事智能交通、智能樓宇、智能家居、智能物流、智能電力等物聯網產業相關行業的系統集成、技術支持、工程設計與施工調試、嵌入式產品開發等工作的高素質工程技術人才。職業院校物聯網專業畢業生就業方向:從事傳感器與RFID生產、應用與測試,嵌入式系統編程,標準配置套件集成,物聯網組網及典型行業SOA應用服務外包,物聯網網絡組建、系統配置、管理和維護,物聯網應用系統軟件開發,物聯網軟硬件產品銷售,計算機及網絡產品的技術服務等崗位工作。
6 物聯網專業打造
物聯網技術專業在高校的名稱是“物聯網工程”,那么在高職院??梢苑Q為“物聯網工程應用技術”,在中職學校則可以稱名為“物聯網技術應用”專業。物聯網專業主干技能性課程包括:物聯網行業知識、物聯網技術基礎、電工電子基礎、數字電路、單片機、嵌入式系統及應用、傳感技術與應用、RFID及應用、C語言程序設計、數據庫管理系統、計算機網絡技術、無線傳感器網絡應用、實用組網技術、可視化程序設計、物聯網組建與管理、網絡工程導論、就業項目實訓(物聯網綜合案例)等,偏重于應用性和實踐性。
職業學??梢試L試在相關專業(網絡應用、自動化)中引入部分物聯網專業課程,通過引導、積累經驗,為物聯網專業全面鋪開后打下堅實的基礎。也可以走校企業合作一體化之路,由面向學科辦專業改為面向物聯網行業崗位技能需求辦專業,及時把握物聯網應用的實際情況,并通過提供社會科技服務作為學校和社會的紐帶,創學校和企業互贏的局面。
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物聯網工程報告范文2
6月3日,工信部通信發展司在北京組織召開了通信建設工程質量工作座談會。會議通報了近來通信用光纖光纜和蓄電池等產品的質量檢測情況,以及近年來通信工程質量監督聯合檢查的情況。副司長祝軍分析了當前存在問題的原因,并提出了以下要求:一要確保工程合理投入,二要建立工程管理長效機制,三要加強行業自律和誠信體系建設。各電信運營企業就如何保證通信產品質量、加強通信工程建設管理進行了討論。(人民郵電報)
工信部:前4月我國月戶均移動流量達121M
據工信部統計,2013年1—4月我國月戶均移動互聯網接入流量已達121M,同比增長37.1%。其中通過3G移動網絡接入移動互聯網的手機用戶占25%,但消耗流量占比卻高達50%。
數據顯示,2013年1—4月,我國電信業務收入累計完成3 692.4億元,同比增長8.8%。流量消費是增長的主要動力,其中固定互聯網寬帶接入時長98 077.6億分鐘,同比增長20.8%;移動互聯網接入流量36 918.3萬G,同比增長58.7%,連續四個月增速超50%。(飛象網)
通信行業核心價值觀大討論啟動
6月9日,由工信部行風辦指導、中國通信企業協會主辦、人民郵電報社承辦、三大運營企業協辦的通信行業核心價值觀大討論活動啟動?;顒訉⑴e全行業之力,聚全行業之智,總結提煉我國通信行業核心價值觀,統一行業發展思想,凝聚行業員工人心,明晰行業歷史責任,共建行業社會價值。(中國信息產業網)
報告稱今年全球PC出貨量近5億部
據調研公司Canalys最新報告顯示,今年全球PC出貨量將達到4.931億部,同比增長7%。該預期包括臺式機、筆記本電腦和平板電腦的出貨量,毫無疑問,平板電腦是整體PC出貨量增長的主要推動力。
Canalys預計,今年平板電腦出貨量將達到1.825億部,同比增長59%,占整體PC出貨量的37%。在平板電腦市場,低成本的Android平板電腦又是主要推動力。廠商方面,宏基、華碩和惠普是平板電腦市場的贏家。(新浪科技)
今年一季度我國TD手機銷量大增
根據賽諾最新,2013年一季度我國3G手機銷量大幅上升,其中TD-SCDMA 3G手機終端市場份額大幅提升,嚴重擠壓了WCDMA終端市場。同時千元智能機市場份額持續增加,700元以下市場繼續擴大。(飛象網)
歐盟醞釀在2015年前建立歐洲電信統一市場
6月6—7日在盧森堡舉行的歐盟交通、電信和能源部長會議宣布,支持歐盟在2015年前建立歐洲電信統一市場,并決定將這一共識提交今年10月召開的歐盟峰會討論。
會議認為,作為建立歐洲電信統一市場的基本要求,歐盟應當加大電信領域投入,增強歐盟公眾使用信息技術的能力,使每一位歐盟公民在歐盟隨時隨地都能使用寬帶網。會議還要求構建強大和一致的歐盟及各成員國電信監管體系。(新華網)
物聯網工程報告范文3
【 關鍵詞 】 物聯網;信息安全;檢測體系
1 引言
隨著國家信息網絡基礎設施基本完成,信息化應用全面展開,物聯網廣泛應用于公共事業/服務、交通運輸、個人用戶、批發零售、工業、制造業、商業、服務業、農業、建筑業、金融業等。目前來看,物聯網雖然給人們帶來便利,但物聯網在信息安全方面還存在一定的局限性。一是存在信號受到干擾的可能。如果安置在物品上的傳感設備信號受到惡意干擾,很容易造成重要物品損失以及重要信息被篡改、丟失的隱患。二是惡意入侵的隱患。如果病毒、黑客、惡意軟件繞過了相關安全技術的防范,對物聯網的授權管理進行惡意操作,掌控他人的物品,就會造成對用戶隱私權的侵犯。如果爆炸物、槍支等危險物品被其它人掌控,后果會十分嚴重。因此,物聯網安全問題如果得不到有效解決,將嚴重阻礙物聯網產業發展。由于物聯網感知節點和傳輸設備具有能量低、計算能力差、運行環境惡劣、通信協議龐雜等特點,使得傳統安全技術無法直接應用于物聯網,由此引發物聯網特有的安全問題,而物聯網安全技術和安全狀況缺乏有效的檢測和評價手段。
我國政策環境較好,物聯網已成為國家發展戰略,初步明確了未來發展方向和重點領域。國家高度重視物聯網安全建設。2013年初,國務院了《關于推進物聯網有序健康發展的指導意見》(國發[2013]7號)中明確提出以工業和信息化部、發展改革委、公安部牽頭承擔物聯網安全保障專項行動計劃:提高物聯網信息安全管理與數據保護水平,建立健全監督、檢查和安全評估機制。加強物聯網重要應用和系統的安全測評、風險評估和安全防護工作。加快物聯網相關標準、檢測、認證等公共服務建設,完善支撐服務體系,有效保障物聯網信息采集、傳輸、處理、應用等各環節的安全可控。
2 物聯網一體化安全檢測體系
各類物聯網示范工程進行大規模應用之前,應充分考慮和評測其安全性,從源頭保證物聯網安全措施有效性、功能符合性、安全管理的全面性以及給出安全防護評估。在建設實施階段,將所有的安全功能模塊(產品)集成為一個完整的系統后,需要檢查集成出的系統是否符合要求,測試并評估安全措施在整個系統中實施的有效性,跟蹤安全保障機制并發現漏洞,完成系統的運行程序和全生命期安的安全風險評估報告。在運行維護階段,要定期進行安全性檢測和風險評估以保證系統的安全水平在運行期間不會下降,包括檢查產品的升級和系統打補丁情況,檢測系統的安全性能,檢測新安全攻擊、新威脅以及其它與安全風險有關的因素,評估系統改動對安全系統造成的影響。
物聯網關鍵安全問題:一是感知設備安全;二是物聯網系統安全和風險評估,重點是接入問題;三是業務應用安全。目前,各行業均提出了相應的安全防護體系,如智能電網系統、工業控制系統等。本文依據相關的安全防護體系提出物聯網一體化安全檢測體系,即“一中心、兩庫、五平臺”,如圖1所示。即開放式場景檢測支撐平臺、感知設備安全檢測服務平臺、物聯網系統安全檢測服務平臺、物聯網系統風險評估服務平臺、物聯網集成化安全管理檢查服務平臺、物聯網安全檢測標準及指標庫、物聯網信息安全漏洞與補丁庫以及一體化安全檢測管理中心。在此基礎上,結合物聯網具體業務需求,進行物聯網安全檢測方法、規范、指標體系、專業化檢測技術研究與積累。同時,形成一支服務于物聯網安全檢測的多層次、復合型、專業化人才隊伍,全面保障物聯網系統安全穩定運行。
3 “五平臺”
“五平臺”提供檢測、檢查和評估三類專業化服務,其中物聯網集成化安全管理檢查服務平臺可作為獨立平臺對外提供檢查服務;開放式場景檢測支撐平臺為感知設備安全檢測服務平臺與物聯網系統安全檢測服務平臺提供安全符合性檢測環境,此三個平臺提供技術檢測服務;物聯網系統風險評估服務平臺在前述四個平臺基礎上,關聯外在威脅,分析自身脆弱性,提供風險評估服務?!拔迤脚_”結構關系如圖2所示,“五平臺”既可獨立提供檢測服務,也可互為補充,為用戶提供定制化的檢測服務,形成開放式檢測服務體系架構。
3.1 開放式場景檢測支撐平臺
開放式場景檢測支撐平臺實現物聯網感知設備、接入系統、業務應用三層檢測環境,如圖3所示。通過多部件的靈活組建,實現其感、傳、知、用的安全功能檢測,靈活支持用戶個性化的檢測需求。
3.2 感知設備安全檢測服務平臺
感知設備安全檢測服務平臺實現一個通用的感知設備安全檢測系統,由開放式場景檢測支撐平臺為被測設備提供運行檢測環境,其從感知操作安全、感知數據處理安全、感知數據存儲安全和感知節點設備安全、感知節點通信安全等五方面檢測安全功能和性能,其檢測框架如圖4所示。
3.3 物聯網系統安全檢測服務平臺
物聯網系統安全檢測服務平臺以系統、整體的視角對智能感知層訪問控制、身份認證等策略配置進行符合性測試;對接入傳輸層的AKA機制的一致性或兼容性、跨域認證和跨網絡認證等進行檢測;對業務應用層數據庫安全、應用系統和網站安全、應用系統穩定性、業務連續性等進行符合性和有效性檢測。檢測框架如圖5所示。
3.4 物聯網系統風險評估服務平臺
物聯網系統風險評估服務平臺對可能遭受到的威脅和自身脆弱性進行安全分析,然后根據安全事件的可能性以及安全事件造成的損失計算出風險值、對安全事件進行風險等級定級,最后結合安全事件所涉及的資產價值來判斷安全事件一旦發生對物聯網系統造成的影響。風險評估框架如圖6所示。
3.5 集成化安全管理檢查服務平臺
集成化安全管理檢查服務基于物聯網多類型終端、多網融合、海量數據處理和全面感知等特點。從防范阻止、檢測發現、應急處置、審計追查和集中管控五個方面,對物聯網系統智能感知層、接入傳輸層和業務應用層的安全管理情況進行檢查,其安全管理檢查框架如圖7所示。
4 “兩庫”
4.1 標準及指標庫
基礎庫“標準及指標庫”通過構建物聯網安全檢測標準子庫與指標子庫為“五平臺”提供支撐。標準子庫建設來源:一是從物聯網國際標準組織IEEE、ISO、ETSI、ITU-T、3GPP、3GPP2了解國際最新標準,研究制訂適合國情的物聯網標準;二是從國內標準組織:WGSN、CCSA和RFID標準工作組獲取最新標準;三是隨著業務開展,編制了物聯網安全標準。物聯網一體化安全檢測標準體系框架,按照標準服務性質的區分,分為物聯網產品安全檢測標準、物聯網系統安全檢測標準、物聯網風險評估標準以及集成化安全管理檢查標準。其框架如圖8所示。
指標庫為各種類型的被測設備和系統提供相應的檢測指標項目,同時支持用戶自定義新的檢測指標。指標庫依據各服務平臺檢測內容劃分四類,即物聯網產品檢測指標、物聯網系統安全檢測指標、物聯網風險評估指標以及集成化管理檢查指標。其涵蓋功能檢測、性能檢測、抗毀性檢測、符合性檢測、有效性檢測和可用性檢測等指標。
4.2 漏洞與補丁庫
漏洞與補丁庫采用云存儲方式,包括海量數據融合漏洞,TinyOS操作系統漏洞,異構網絡認證協議漏洞,感知信息傳輸協議漏洞等。 漏洞與補丁庫一方面為產品、系統檢測,風險評估、安全檢查提供支撐服務,另一方面對外提供咨詢服務,網上漏洞信息,定制客戶漏洞處理方案,提供漏洞補丁和專用殺毒工具下載等。
5 “一中心”
一體化安全檢測管理中心完成上述“二庫、五平臺”的互聯互通和信息共享,實現檢測項目統一管理,檢測數據統一匯總,檢測結果統一判定,形成感知設備檢測報告、物聯網系統檢測報告、物聯網系統風險評估報告以及集成化安全管理檢查報告等。
一體化安全檢測管理中心由項目管理、場景管理、感知設備檢測、系統檢測、風險評估、集成化安全管理檢查、工具集、基礎庫管理八個核心模塊組成,整個平臺由項目庫、標準及指標庫、方法庫、漏洞與補丁庫四個數據庫支撐,管理中心框架設計如圖9所示。
6 技術特點
(1)提供開放式檢測環境
物聯網應用的廣泛性和復雜性,僅依賴單一場景無法滿足客戶的多層次需求,通過開放式檢測環境,可實現感知設備、接入方式、業務應用的檢測環境,使得檢測手段更豐富、更精準。
(2)提供多類型、多元化的檢測
一體化安全檢測體系通過感知設備檢測、系統檢測、風險評估、管理檢查的一體化檢測服務,提品檢測和系統檢測、實驗室檢測和現場檢測服務,滿足物聯網復雜多變的檢測需求,使得安全檢測更全面性,幫助客戶準確評估物聯網安全性。
(3)提供技術與管理全方位檢測
物聯網安全包含技術與管理兩方面,技術與管理并重,本體系通過“五平臺”實現產品、系統技術類檢測/風險評估與安全管理檢查,全方位、整體評估物聯網安全性。
(4)提供技術符合性和關聯外在風險評估相支撐的檢測
物聯網安全問題是動態發展的,在安全技術符合性檢測的基礎上,提供適用于動態評估物聯網工程的風險評估服務。風險評估旨在通過關聯外在風險,結合自身脆弱性評估系統和工程的安全性,與技術符合性檢測相支撐。
(5)提供一體化服務模式
提供一個靈活、規范的信息組織管理平臺和全網范圍的網絡協作環境,實現集成的信息采集、內容管理、信息搜索,能夠直接組織各類共享信息和內部業務基礎信息,實現信息整合應用,同時也提供管理中心支撐下的統一項目管理、統一數據匯總、統一結果判定的一體化服務系統。
7 結束語
目前,我國政策環境好,物聯網已成為國家發展戰略,初步明確了未來發展方向和重點領域,但產業和行業標準正在建立,是機遇也是挑戰。經濟環境上,中國企業正在隨著國家的快速發展,持續提升競爭力和國際影響力,對物聯網安全性的需求逐步增強,企業對物聯網安全問題的認知提高,經濟支付能力也在增強。通過對各行業物聯網建設方面的調查發現,當前已有的物聯網應用對其安全性的檢測和技術支持需求十分迫切,物聯網安全檢測產業市場前景樂觀。
上述“一中心、二庫、五平臺”形成專業的平臺,加上精專的人才、全面的服務內容和敏捷的反應,構建物聯網一體化安全檢測專業化服務體系架構。從而提升價值、方便客戶、節約成本、提高效率,滿足物聯網安全檢測集成化、規?;男枨蟆?/p>
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基金項目:
國家863高技術研究發展計劃資助項目(2009AA01Z437)和國家863高技術研究發展計劃資助項目(2009AA01Z439)。
物聯網工程報告范文4
摘要:通過全國職業技能大賽促進課程改革,將課程體系與技能競賽內容和行業標準相結合,構建以職業技能競賽為平臺、以學生技能培養為中心的課程體系。
P鍵詞:職業技能大賽;課程體系;物聯網應用技術
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)49-0070-02
自2009年8月同志提出“感知中國”以來,物聯網被正式列為國家五大新興戰略性產業之一,寫入“政府工作報告”,物聯網在中國受到了全社會極大的關注。在政策的培育下,物聯網產業在近幾年處于高速發展期。為適應全國物聯網產業的發展需要,各大高校逐步成立物聯網專業。2013年江蘇省率先開始招收物聯網應用技術專業的學生,該專業核心技術涉及傳感與檢測技術、RFID技術、無線組網、嵌入式技術、計算機網絡、通信技術、物聯網系統集成等。截止2014年,全國已經有超過600所院校開設了物聯網專業,其中高職院校占212所。
武漢軟件工程職業學院物聯網應用技術專業于2012年底申報成功,并于2013年開始招生。由于物聯網應用技術專業是新興的專業,專業知識面廣,涉及行業多,深度要求不高,因此專業建設上沒有成熟的體系和成功的經驗可以借鑒。
職業技能大賽作為推動工學結合人才培養模式的改革,促進職業教育專業調整與教學改革的重要手段,因此本專業將課程體系制定思路定位為以職業技能大賽為綱,以專業共建委員會為輔,實現專業與產業企業崗位對接、課程內容與職業標準對接,構建基于專業項目驅動型的人才培養體制和針對性的課程體系。
課程體系的形成要經過產業背景分析、人才需要狀況分析、就業崗位分析之后才能確定,而職業技能競賽內容都是根據國家職業標準或行業標準設置的,因此我們首先分析職業技能競賽內容所涉及的知識點,以2015年全國職業技能大賽高職組“物聯網技術應用”賽項為例,賽項分值分布為:物聯網行業應用標準和知識占10%,物聯網工程環境安裝部署占25%,物聯網感知層設備配置調試占20%,PC端物聯網應用開發與調試占20%,移動端物聯網應用開發與調試占20%,職業素養占5%。然后通過賽項中的知識結構要求和職業能力要求,劃分出基于物聯網產業崗位需求的核心崗位和相關崗位,如表1所示。
我們根據以上工作崗位以及典型工作任務中的技能點,和專業共建委員會的企業專家共同討論,根據本地物聯網行業企業的需求,歸納出對應的知識類型、課程類型和相關課程,如表2所示。
2016年是物聯網2.0時代,主要有三大發展趨勢:一是物聯網與移動互聯融合的消費性物聯網,例如可穿戴設備;二是生產和消費混合型物聯網,例如車聯網、智能家居;三是物聯網綜合集成應用平臺,例如智慧城市。因此在后續的課程體系改革中,我們還將加入物聯網智能家居綜合實訓、物聯網智能商業應用實訓等綜合實訓課,以及與物聯網技術密切相關的移動互聯技術、云計算、物聯網與信息安全等選修課程。職業技能競賽引入了行業的新技術、新設備,企業全程參與競賽項目設計、標準制定、技術支持、設備的提供等,實現了職業教育與企業的零距離對接,推動了工學結合人才培養模式的改革,促進了職業教育專業調整與教學改革。高職院校要進一步加強與企業之間的合作,尤其要關注行業發展動態和技術更新信息,以便能夠及時調整人才培養的方向,構建以職業實踐為主線、以能力為本位、以項目課程為主體的職業教育課程體系,培養適應地方經濟和社會發展的技能型人才。
參考文獻:
[1]吳健,以職業技能競賽引領高職教學改革的幾點思考[J].教育探索,2013,(4):75-76.
物聯網工程報告范文5
關鍵詞:物聯網;兩化融合;推動
中圖分類號:F424 文獻標識碼:A文章編號:1007-9599 (2012) 06-0000-02
物聯網是我國“十二五”規劃的最耀眼的明星,我國的物聯網行業也將進入下一個發展階段。兩化融合是指信息化和工業化的高度融和,這也是物聯網發展的理念和基礎,因此,推動物聯網的建設就是推動我國的兩化融合。
一、物聯網簡介
(一)物聯網概念。物聯網是指將無所不在的末端設備和設施,通過各種傳輸網絡實現彼此之間互聯互通,應用集成和運營模式,采用適當的安全保衛機制等管理和服務功能,實現對“萬物”的高效、節能、安全、環保的管控一體化。
(二)物聯網的特征。1.物聯網具有全面感知能力。主要通過傳感器、RFID技術等技術來獲取信息。2.物聯網數據傳輸的實施可靠。通過各種網絡之間的相互融合,將信息實施準確的傳輸到數據接收端。3.物聯網實現了數據的職能處理。物聯網通過提高自身設備的信息處理能力、云計算等技術實現海量數據的高速分析,實現對物體的智能化控制。
二、兩化融合簡介
兩化融合是工業化和信息化的高度融和。兩化融合是將電子信息產品和技術,應用到工業生產的各個環節之中,以促進工業企業的信息化,隨著我國近年來的實踐發現,信息化和工業化并不是簡單的推動和促進關系,它們在管理、產品、技術等各個層面是相互融合,不可分割的,并由此衍生出了工業軟件、工業電子和工業信息服務業等新興產業,信息化和工業化發展到一定階段就會有兩化融合的發展需要,是工業化和信息化發展的必然結果。
兩化融合主要指工業化和信息化中的產品、技術、業務、產業是個層面的相互融合。產品融合是指電子信息產品在工業產品中的滲透和應用,在普通的機床中加入數控系統就成了數控機床;技術融合是指信息技術與工業技術之間的融和而產生的新技術,比如由計算機控制技術和工業相融合產生的工業控制技術;業務融合是指電子信息技術不斷融和到工業的業務當中去;產業融和衍生是指通過兩個產業之間的相互融和而衍生出來的新產業,工業軟件、電子商務以及工業信息服務業等。
三、物聯網在兩化融合方面的推動作用
兩化融合在企業中的主要目標包括實現企業生產的智能化,業務的協同化,企業服務的網絡化,生產管理的安全化等幾個方面(一)提高企業生產業務的協同化。利用物聯網技術,例如RFID技術等將企業內部的生產業務和企業物流管理將企業內部的生產業務和物流管理的高度協同化,提升企業的生產效率,提高企業經濟效益。(二)實現企業生產過程的智能化。利用物聯網技術對企業的生產過程實施實時監控,時刻對企業生產過程中的設備狀態、材料使用狀況和成品質量進行監督,通過對其三者之間的關系不斷監督、控制、優化。從而實現企業生產過程的智能化。(三)普及企業產品服務的網絡化。在產品和設備中加入RFID或傳感技術,實現各種設備之間的互聯互通,實現對各種設備的遠程監測,不僅能夠使企業生產成本的降低,還可以令企業產品生命周期內的全程化服務,有效提高企業的服務質量,使企業由生產型企業向服務型企業轉變。(四)促進企業生產管理安全化。由于在各種設備之中嵌入了各種電子標簽,可以實現對存在危險的生產現場的遠程監控感知,在危險發生前發出安全警報,提高企業生產安全水平。
四、大力發揮物聯網在推動兩化融合方面的作用
由于利用物聯網技術的物品大都是工業或工程開發產品,而承載物聯網的又是通信網、計算機網、電視網等傳統的信息網絡。因此,物聯網的未來的廣闊發展趨勢與兩化融合的目的相同,物聯網是信息化的深化應用,是工業化未來的發展趨勢,有力地帶動了工業的發展轉型,促進了工業化和信息化的發展。
由于工業化和信息化之間存在著以上的特殊關系,因此,應通過不斷加大對物聯網的建設來促進兩化融合,其具體措施應包括以下幾個方面:
(一)加強實施國家的物聯網發展規劃。盡管工業和信息化部已經了到2015年之前的我國物聯網發展觀念,但是在實施過程中卻沒有得到深入推進。比如,很多企業忙著推出各種各樣的所謂的物聯網產品,卻對ip地址申請等一些基礎性的工作忽視。(二)加強信息通信等基礎設施網絡建設,這一條也是在十的政府工作報告中提出的一條,因為物聯網存在的基礎是互聯網,只有整個通信網絡暢通之后,物聯網才能發揮自身作用。這些網絡主要包括三網融合、無線傳感網絡等。(三)要不斷豐富物聯網服務內容,并重點推出一些應用,增加工業企業對物聯網在工業中應用興趣。重點領域培育出一些可推廣師范的工業應用,積累推廣經驗和方法,為物聯網應用到全社會做好基礎工作。推進信息技術和工業研發、生產、控制等相互融和,進而增加產品的技術含量,是工業產品的研發、生產、管理、銷售呈現出更多的電子信息產品的特征。(四)加大對物聯網公共服務平臺的建設,為企業提供信息服務平臺,提高企業的物聯網應用水平,降低企業使用物聯網的成本,有效推動物聯網在企業中的應用,目前,我國的華為公司的云計算服務就屬于一種物聯網公共服務平臺。
結語:
兩化融合是我國近年來的發展戰略,是未來一段時間的發展方向,是有效提升我國工業水平的必由之路。當前各國都對物聯網的發展充滿了信心,紛紛制定了自己的戰略發展規劃,如美國IBM公司的“智慧地球”,日本的“U-Japan”以及我國的感知中國?;ヂ摼W已融入人們的生活的各個部分,并逐步演化為物聯網,物聯網必將成為未來的發展趨勢,并在推動兩化融合方面起到非常重要的作用,我國亟需大力推進物聯網建設及時推動國家的兩化融合建設。
參考文獻:
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[4]于溥春.淺談物聯網技術以及物聯網技術在中國的發展[J].硅谷,2010,13
物聯網工程報告范文6
關鍵詞:物聯網專業;課程體系;培養方案;實驗實踐設計
1 背景
無錫是國務院批準建立的物聯網“感知中國”中心,同時也是國家物聯網創新示范區。物聯網行業是當前最熱門、最具競爭力的產業,社會對該專業技術人才的需求十分旺盛。物聯網專業培養的學生知識面廣、基礎扎實、適應性強,具有廣闊的就業前景和良好的發展潛力。
在與物聯網相關的行業企業中,從事物聯網的通信架構、網絡協議和標準、無線傳感器以及信息安全等產品及系統的科學研究、工程設計、產品開發、技術管理與設備維護等發展強勁。
物聯網產業的發展已經寫進了政府工作報告中,物聯網人才高校培養工作也得到國家大力支持,但是作為一個發展初見端倪的新興產業,物聯網各個環節的發展尚不成熟,人才領域劃分和培養方向尚不明朗。在這樣的背景下建設高校物聯網及相關專業,給全國的高校帶來了巨大的挑戰。
江南大學作為首批獲建物聯網工程專業的學校,于2010年6月成立了全國第一個實體建制的物聯網工程學院,成為全國建設物聯網工程學院和專業的領頭羊。江南大學在已有自動化和計算機國家特色與江蘇省品牌專業建設成果的基礎上,獲得國家特色專業建設點、教育部物聯網綜合建設示范基地、物聯網應用技術教育部工程中心等平臺,將依托學校生物工程、食品工程、紡織工程等優勢學科,彰顯輕工特色,采用國際創新型工程教育模式,按照教育部卓越工程師教育培養計劃理念,以學生能力培養為目標,培養物聯網工程專業的創新、創業人才,力爭把江南大學物聯網工程專業建設成在全國同類行業院校中處于領先地位、特色鮮明、示范作用強的本科專業,成為輕工行業的高素質應用型人才的培養基地。
2 國內外高校相關專業情況
物聯網專業作為一個全新學科,受到教育部和各高校的高度重視。截至2010年3月,全國已有700多所高等院系向教育部提交了增設物聯網等相關專業的申請,2010年底包括江南大學在內的34所高校首次獲批建設物聯網工程專業,2011年更有包括高職大專在內的多所學校開始建立物聯網工程專業。
江南大學物聯網工程學院是國內建立的第一個實體學院,其物聯網工程專業現為國家特色專業建設點,無錫市重點扶持專業。經過兩年多的發展,該專業建設思路逐漸清晰,課程體系和實驗規劃已具雛形,并為眾多兄弟院校提供示范。
以物聯網為代表的新一代信息產業發展迅猛,無錫領全國之先,最早開始發展物聯網信息產業。隨著物聯網學院的不斷壯大,學院改變了原有多學科多專業的劃分模式,新成立了自動化系、計算機科學與技術系、信息技術系和傳感技術系4個系(見圖1),在鞏固物聯網特色的基礎上創新優勢,完善了學院內部構架,實現了行政與學術的交融。
目前,物聯網相關項目從國家到地方的投入都很大,并配有工信部、發改委等物聯網專項,極大推動了政產學研緊密結合,產業化得到大力發展。同時,物聯網技術發展很快,涉及多種網絡技術,不同網絡各有特點,適用于不同的應用環境。所以,教學大綱要求學生掌握多種基礎網絡技術(3G、GPRS/藍牙、WIFI、ZIGBEE、專用網絡等)和網絡問路由與數據處理、無線有線網關設計等新技術,在人才培養上也加大了傳感器應用、多網絡融合以及云計算方面的培養力度。
3 人才培養模式與課程體系設置
按照國際創新型工程教育模式,學院改革現有專業培養方案,并注重工程實踐能力的培養,加強學生創新、創業能力的培養。學生培養具有如下特色:有較扎實的通信、控制和計算機(Communication+Control+Computer,3C)專業基礎知識和基本技能;具有獨立分析、設計物聯網系統的工程能力;獨立開展物聯網相關項目的設計和研發能力;應用性強,直接面向工程,為國家和地方輸送專業人才。
本專業培養從事物聯網領域的系統設計、系統分析與科技開發及研究方面的高級工程技術人才,培養的學生德智體全面發展,知識結構合理,具備扎實的電子技術、傳感技術、通信網絡理論、信息處理技術、計算機技術、系統工程等基礎理論,掌握物聯網系統的分析與設計等專門知識和技能,具有一定的人文社科、經濟管理等方面的綜合素質,具備在本專業領域跟蹤新理論、新知識和新技術的能力以及較強的創新實踐能力。
學生在四年的學習中,一二年級打好扎實的基礎,三年級結合所學專業課接觸專業應用背景,進入創新基地開展小型課題研發,四年級跟隨專業導師構思綜合課題,并結合畢業設計開展創新性應用課題研發。物聯網專業教學大綱分為6個模塊:
1)通識教育課程。
根據學校的統一部署,思想政治理論課根據、教育部文件精神進行安排;大學英語實行分級教學,共分四級;數學物理類課程按照機電類專業要求開設高等數學Ⅰ、線性代數Ⅰ、概率論與數理統計Ⅰ、復變函數與積分變換、大學物理Ⅰ和大學物理實驗。
2)學科平臺課程。
開設了機電類基礎課程工程制圖1、程序設計基礎C;根據建立物聯網學院相近專業公用大平臺原則,由電路理論、模擬電子技術、數字電子技術、電子技術實驗、微機原理及接口技術、信號與系統、軟件技術基礎和物聯網技術導論幾門課程組成全院大平臺課程。同時,結合相近的傳感網、通信工程和電子信息工程等專業的共性要求,開設了數字信號處理和傳感器技術。
3)專業核心課程。
突出體現了物聯網專業重點要求的感知層、網絡層和應用層3個層次的核心課程,包括傳感層的嵌入式系統、無線射頻識別技術與應用、檢測技術與智能系統、網絡層的傳感器網絡原理及應用、通信原理、控制技術及應用、應用層相關的算法設計以及計算機組成原理等課程。
4)專業選修課程。
在專業核心課程的基礎上,確定了幾個模塊的選修課,要求選修合計不少于28學分,即448學時,整個物聯網課程架構以及組織體系見圖2。
對于本專業應該了解的計算機技術、通信原理、信號與系統、控制技術和學科前沿進展專題,作為必選課供學生選修,為學生打下較扎實的理論基礎,共12學分。
第六學期的計算機網絡、面向對象程序設計、移動通信技術和現代物流技術課程組成第一個任選模塊,突出物聯網專業在網絡層的知識的加強,進一步開展網絡協議、定位技術和機器學習等知識的教學;第七學期上半學期的物聯網體系與標準、物聯網中間件技術、M2M技術概論和物品信息制作與識別技術等課程組成第二個任選模塊,突出物聯網專業在感知層知識的加強,要求任選不少于6學分;第七學期下半學期的工程數據庫設計與應用、信息系統集成技術與應用、多網融合系統設計與應用、物聯網系統分析與設計等課程為校企共建課程,重點在物聯網專業的工程應用方面展開,培養了學生的工程實踐能力,要求任選不少于4學分。
5)集中性實踐環節。
主要由4部分組成,對于所有IT類學生必備的金工實習、電子工藝實習、電子設計CAD和電子技術課程設計構成第1部分;培養物聯網專業學生專業實踐能力的算法分析課程設計、軟件編程課程設計、嵌入式系統課程設計和物聯網應用課程設計構成第2部分;培養學生工程實踐能力的企業認知實習、物聯網項目工程設計和多網融合系統設計與應用構成第3部分,這一部分與企業共建;培養本科學生綜合實踐能力的畢業實習和畢業設計構成第4部分,這一部分為校企共建。
6)素質教育課程。
按照江南大學本科生素質學分管理辦法等有關規定,開設軍事理論、軍訓、形勢與政策、社會實踐等素質教育課程,共計13學分。本專業的培養方案本著“卓越工程師”目標設置,重點突出工程應用背景。在方案設置中,我們引入CDIO理念,以工程教育背景設置教學計劃。在第6學期的13-21周,學生將被安排在企業培養,進行物聯網項目工程設計,工程設計的進行方式將參考CDIO模式進行。在第7學期,繼續加強學生理論與實踐的結合能力的培養,課程的設置專門引入了校企共建課程共4個學分的選修課程,且開設了多網融合系統設計與應用實踐環節,用于提升學生的工程實踐能力。第8學期所有的教學培養將在企業進行,即教學計劃學期為2.5(基礎學習)+0.5(企業實習)+0.5(專業學習)+0.5(校企項目研發),累計有1學年的培養由校企共同完成,最終實現教育部重點推出的“卓越工程師”計劃。
4 物聯網工程專業本科人才培養新方案的特色
物聯網工程專業培養方案以模塊化的方式組織,突出了工科本科學生在通識教育和素質教育方面應掌握的知識;學科平臺和專業核心課程構成了物聯網專業學生最核心基礎知識的培養;專業選修和集中性實踐環節則突出了物聯網專業的應用性能力要求。
結合國際先進教學理念和卓越工程師教學培養精神,引入CDIO理念,在培養方案中突出了工程培養理念。第6學期16-21周的培養在企業進行,由校企聯合培養,以企業的實際工程背景進行針對性的物聯網項目工程設計;同時,在第7學期所開設的第3個任選模塊是校企聯合培養方式,根據工程實際安排教學課程內容,由企業副高以上職稱的企業老師和高校教師聯合授課,形成“理論學習+專業學習+CDIO實踐+企業實踐”培養模式,打通理論與實踐教學培養通道。
4.1 專業特色課程設置
1)無線傳感器網絡技術。
該課程圍繞傳感器技術原理、數據調制和通信原理、IEEE802.15.4通信協議標準、網絡結構和拓撲控制、微功耗節點和網關、時鐘同步技術、無線定位技術和算法、網絡協議分析、中間件和數據庫技術、路由算法和加密安全等技術展開。
2)短距離通信與嵌入式網絡。
該課程是物聯網的基礎,應該包括電磁波理論、無線通信加密理論、短距離無線通信標準、通信質量分析、MAC算法設計、數字調制和解調、嵌入式操作系統、簡單網絡協議棧結構、網絡中繼和轉發等。
3)無線射頻識別技術。
該課程包括高頻電路、數據通信基礎、頻譜資源和管理、協議標準體系、防碰撞技術、標簽和讀卡器設計、數據庫和WebService等技術。
4)物聯網系統集成技術。
該課程結合應用背景,從物聯網工程角度出發,按照感知、傳輸和應用3大層次展開物聯網系統集成技術的講述。課程內容包括:硬件系統集成、軟件系統集成、軟件工程設計方法、接口技術、總線技術、系統優化等技術。
4.2 專業特色實踐
針對物聯網專業面向應用的特點,其實驗和實踐一般可以按照認知實驗、驗證實驗和綜合實踐逐級深化規模、不斷復雜,最終設計和實現一個有創意的智能系統。
1)應用認知實驗。
該實驗結合各種物聯網典型應用,按照物聯網體系架構組織可視化強的特點進行實驗。學生從中體驗物聯網概念和技術,激發學習興趣。
2)專業實驗。
該實驗體系分為無線傳感網(WSN)實驗、無線射頻識別(RFID)實驗、嵌人式和短距離通信網絡實驗等。
3)綜合應用創新實驗。
學生可以根據自己的創意,進行系統設計,提出技術路線和實現手段,利用實驗室多種模塊組合搭建系統,實現預期功能。