引論：我們?yōu)槟砹?3篇物聯(lián)網(wǎng)工程的應用范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。

篇1

1998年KevinAshton第一次提出物聯(lián)網(wǎng)這一概念，在2005年信息社會世界峰會正式確定了這一概念，并對這一概念的特征、技術、發(fā)展前景等進行了相關闡述，之后歐美各國均提出了本國發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)技術的規(guī)劃，我國物聯(lián)網(wǎng)技術發(fā)展起步與2009年總理提出的“感知中國”。物聯(lián)網(wǎng)技術是以各種信息傳感技術為基礎，對需要監(jiān)控、連接、互動的物體進行信息采集，最終形成一個巨大的網(wǎng)絡，實現(xiàn)物與物、人與人、物與人之間的網(wǎng)絡連接，極大的方便管理和控制。該技術是對互聯(lián)網(wǎng)技術和通信網(wǎng)技術的外延，是將多項技術與應用結合的產(chǎn)物。物聯(lián)網(wǎng)技術具有實現(xiàn)全面感知、信息傳送、智能處理的特征。所謂全面感知就是利用各種信息傳感器和識別工具對物體進行相關的信息收集；信息傳送就是通過互聯(lián)網(wǎng)和通信網(wǎng)絡對信息進行傳遞和共享；智能處理就是將這些信息進行自動化的分析處理，最終實現(xiàn)智能化的控制和決策。

2工程機械物聯(lián)網(wǎng)體系與技術

工程機械領域的發(fā)展受到各國的重視，因為該領域的發(fā)展水平代表著國家制造業(yè)的發(fā)展水平，尤其是物聯(lián)網(wǎng)技術提出后對機械智能化的要求越來越高。當前物聯(lián)網(wǎng)技術已經(jīng)進行了小范圍的應用，例如智能交通、智能家居等。工程機械物聯(lián)網(wǎng)體系的構建和相關的技術如下。

2.1工程機械物聯(lián)網(wǎng)體系構建

工程機械物聯(lián)網(wǎng)體系分為三個層次：感知、傳輸、應用。感知層是工程機械物聯(lián)網(wǎng)中網(wǎng)絡和現(xiàn)實的樞紐；傳輸層就是對數(shù)據(jù)進行傳輸和交換，使信息能夠進行相關的傳送和共享；應用是核心，對已經(jīng)收集和傳輸?shù)男畔⑦M行相應的處理，最終發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)的作用。工程機械物聯(lián)網(wǎng)有自己的特點，這些特點和工程機械領域的特性有關。工程機械物聯(lián)網(wǎng)感知層主要有壓力傳感器、液體傳感器、RFID標簽與讀寫設備，運動控制器、IO控制器、工業(yè)遙控器等核心驅動部件和負責機械設備定位和數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊苿咏K端，并且需要信息采集、信息融合、短距離傳輸?shù)群诵募夹g的支撐。傳輸層不僅包含互聯(lián)網(wǎng)和通信網(wǎng)結合的長距傳輸網(wǎng)絡，還有包括藍牙、WiFi等短距傳輸網(wǎng)絡，實現(xiàn)企業(yè)內部、企業(yè)與客戶、客戶與客戶之間的信息傳輸。應用層中包含高性能的服務器和處理軟件，實現(xiàn)海量信息的處理，為工程機械企業(yè)打造智能化的決策處理平臺。

2.2工程機械物聯(lián)網(wǎng)技術

工程機械物聯(lián)網(wǎng)技術與工程機械物聯(lián)網(wǎng)體系相關，也是分為三個方面，及感知層、傳輸層、應用層都有各自需要的技術。感知層需要的技術主要是感知識別技術，工程機械物聯(lián)網(wǎng)需要通過感知層獲取機械設備自身的狀態(tài)和機械設備工作的環(huán)境的信息。要提高工程機械設備的利用率、使用壽命，并對工程機械設備進行有針對性的保養(yǎng)，這些都需要獲取精準的工程機械設備的工作環(huán)境。工程機械使用的環(huán)境差別很大，這也就要求工程機械設備需要更為精確的傳感器進行信息的采集。感知層傳感器主要分為采集機械設備位移、角度、速度的運動傳感器；采集能耗、運行等工作狀態(tài)的檢測傳感器；采集機械設備工作位置、環(huán)境因素的工作環(huán)境類傳感器。采用相對靈敏、全面的傳感器，才能較好的利用感知設別技術將工程機械物聯(lián)網(wǎng)所需要的信息進行收集。傳輸層需要即插即用的標準化通信協(xié)議，建立工程機械物聯(lián)網(wǎng)會涉及到很多的通信網(wǎng)絡，同樣也會有較多的接入方式，缺少統(tǒng)一的標準化通信協(xié)議會導致這些通信網(wǎng)絡無法進行交互工作，影響數(shù)據(jù)信息的傳輸。因此在傳輸層需有一個統(tǒng)一的能滿足這些通信協(xié)議的標準化通信協(xié)議。工程機械設備作業(yè)時會被較為復雜的因素影響，這就需要機械設備物聯(lián)網(wǎng)要有即插即用的快速識別和通信協(xié)議，便于在復雜條件下進行工程機械設備的準確識別。工程機械物聯(lián)網(wǎng)在應用方面要有企業(yè)控制中心，通過該控制中心對各種工程機械進行監(jiān)管、故障排除、快速服務。這種控制中心需要有兩方面的職能，一種是面向企業(yè)研發(fā)的，可以通過收集和傳輸?shù)母鞣N信息對機械設備的設計進行改進，研發(fā)更多的新型設備；一種是面向客戶服務的，可以建立相應的租賃、故障維修、設備分析等服務。

3物聯(lián)網(wǎng)在工程機械領域的應用及展望

物聯(lián)網(wǎng)在工程機械領域的應用主要是通過GPS、GPRS、互聯(lián)網(wǎng)等技術，將工程機械的工作狀態(tài)、工作位置、工作環(huán)境、運行情況等進行信息的收集，并通過智能處理系統(tǒng)對這些機械設備進行管控和服務、研發(fā)。物聯(lián)網(wǎng)運用于工程機械領域可以實現(xiàn)對工程機械的全壽命周期智能化管控。物聯(lián)網(wǎng)在工程機械領域的應用及展望如下：

3.1利用物聯(lián)網(wǎng)進行工程機械遠程監(jiān)測

利用物聯(lián)網(wǎng)可以對工程機械的工作運行狀態(tài)進行實時監(jiān)測，一旦工程機械發(fā)生故障還可以進行遠程的診斷。對機械進行遠程監(jiān)測需要車載終端、數(shù)據(jù)傳輸、遠程監(jiān)控平臺三個部分發(fā)揮作用。車載終端包括GPS、GPRS、RFID、GPRS，可以完成對機械運行的數(shù)據(jù)收集和上傳。數(shù)據(jù)傳輸主要由互聯(lián)網(wǎng)和GPRS組合而成，將車載終端上傳的機械運行數(shù)據(jù)傳送至遠程監(jiān)控平臺，同時也可以傳輸遠程監(jiān)控平臺指令。遠程監(jiān)控平臺包含地理信息系統(tǒng)、設備信息系統(tǒng)、遠程故障診斷和維護保養(yǎng)系統(tǒng)。遠程監(jiān)控平臺通過這些信息系統(tǒng)完成對工程機械的運行狀態(tài)查詢、故障預警、故障診斷、故障日志、維修保養(yǎng)日志等內容。如果單純的通過智能化的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)無法將故障排除，那么遠程監(jiān)控平臺還可以推送相關的地理信息使工程技術人員盡快達到。

3.2物聯(lián)網(wǎng)應用于工程機械租賃

工程機械設備租賃與按揭付款在該市場較為流行，但是資金回收困難、用戶騙車逃跑等問題會給承租方帶來較大的損失。利用物聯(lián)網(wǎng)技術可以對工程機械安裝相關終端，一旦發(fā)生不償還資金、騙車逃跑等問題，可以直接實現(xiàn)工程機械的定位、鎖車等功能。物聯(lián)網(wǎng)技術應用于機械租賃可以較好的保護承租方的利益。

3.3利用物聯(lián)網(wǎng)技術建立手機服務平臺

目前智能手機的普及率越來越高，利用物聯(lián)網(wǎng)技術和手機軟件開發(fā)等手段，開發(fā)智能手機客戶端，為客戶建立手機監(jiān)控平臺。采用這樣的方式可以讓客戶通過手機就能夠掌握其機械設備狀況，同時也便于機械設備制造商聯(lián)系用戶進行相關服務和技術指導。

3.4大數(shù)據(jù)利用

通過物聯(lián)網(wǎng)技術可以搜集大量工程機械相關信息數(shù)據(jù)，這些基礎數(shù)據(jù)有較大的利用價值。企業(yè)通過對這些數(shù)據(jù)的分析和挖掘有助于找出工程機械的不足加以改進，進而提高工程機械的品質；同時根據(jù)機械設備的使用狀況制定相應的制造和銷售計劃，更好的貼合市場；最后可以根據(jù)機械設備位置分析，在機械設備集中的區(qū)域有針對的設立服務網(wǎng)點。

4結束語

我國的物聯(lián)網(wǎng)技術和工程機械智能化的起步均較晚，物聯(lián)網(wǎng)技術在工程機械領域的運用還較少。物聯(lián)網(wǎng)技術在我國工程機械領域具有非常廣闊的應用前景。遠程監(jiān)控、檢測和診斷是工程機械走向全面服務型制造的重要一步。

參考文獻：

[1]孫其博,劉杰,黎羴,等.物聯(lián)網(wǎng):概念、架構與關鍵技術研究綜述[J].北京郵電大學學報,2014,33(3):2-9．

篇2

對小區(qū)無縫隙覆蓋，降低建設和運行維護成本，提高安防和管理效率。

水、電、氣、熱等自動計費、收費；遇到火災、有害氣體泄漏等突發(fā)事故，可自動報警；實現(xiàn)安全防范系統(tǒng)自動化監(jiān)控管理；實現(xiàn)住宅緊急呼叫系統(tǒng)；對住宅小區(qū)的關鍵設備、設施實行集中管理，對其運行狀態(tài)實行遠程監(jiān)控；提供小區(qū)與城市區(qū)域聯(lián)網(wǎng)，互通信息、資源共享；通過網(wǎng)絡終端實現(xiàn)醫(yī)療、文娛、商業(yè)等公共服務的費用自動結算。

2.智能家居

所有的家庭都有以下功能：家電智能管理、家庭火災防范、家庭有害氣體防范、用戶定位及健康分析、社區(qū)醫(yī)療系統(tǒng)、門禁及進出口管理等。而且，還可以實現(xiàn)可視對講功能、電子門禁系統(tǒng)功能；實現(xiàn)家電自動控制功能；公共水電設施監(jiān)視；火災與煤氣報警；緊急呼救報警；電話線被切斷與防破壞報警；實現(xiàn)三表遠程計量，計算機網(wǎng)絡功能及一些物業(yè)管理功能；實現(xiàn)家庭內電子購物、電子圖書館、遠程醫(yī)療、天氣預報、網(wǎng)絡訂餐等服務。

3.智能樓宇

公共建筑內，實時“感知”樓宇內的各種“信息”：電力、空調、照明、防災、防盜、運輸、門禁等，全部“智能化”管理，實現(xiàn)建筑物自動化、通信自動化、辦公自動化、安全保衛(wèi)自動化系統(tǒng)和消防自動化系統(tǒng)，合理配置各項資源，提高樓宇用戶的舒適度，實現(xiàn)辦公樓宇的有效節(jié)能，降低樓宇運營成本，提高樓宇的服務能力。

4.智能交通

科學配置信號燈、道路分布等交通資源，減少交通擁堵；全面、統(tǒng)一地管配公共停車區(qū)域，緩解停車問題；完善公共交通的車速、客流統(tǒng)計、車輛越站、違規(guī)下客、車輛保養(yǎng)等監(jiān)管，識別、定位、跟蹤、監(jiān)管公交車。

5.智能監(jiān)控

在主干道、橋梁、景觀綠化處，部署高清攝像頭，進行24小時實時監(jiān)控，自動捕獲圖像目標，提高安全監(jiān)控管理水平。

6.精準農(nóng)業(yè)

實時采集、傳感、分析、監(jiān)控農(nóng)業(yè)信息，智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)管農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)銷。以馬陸葡萄園為綜合試點，建立農(nóng)業(yè)數(shù)字化信息監(jiān)控、控制系統(tǒng)。在溫室大棚，通風、滴灌、降溫、補光等數(shù)據(jù)全部自動采集。

此外還有：智能電網(wǎng)、智能環(huán)境監(jiān)測、特種車輛監(jiān)控、重點污染源監(jiān)控等功能。

（責編：張思思）

遼寧：物聯(lián)網(wǎng)24小時監(jiān)控林業(yè)

近10年，遼寧作為全國首批林業(yè)信息化示范省，經(jīng)歷了從無到有、起步騰飛、快速發(fā)展3個階段，成為遼寧省現(xiàn)代林業(yè)建設快速發(fā)展的“推進器”。

遼寧省林業(yè)系統(tǒng)建立起了省、市、縣三級林業(yè)專網(wǎng)，上連國家林業(yè)局，下連14個市、38個廳直事業(yè)單位、科研院所以及50多個重點林業(yè)縣區(qū)，林業(yè)信息化高速公路四通八達，暢通無阻。2010年，省、市、縣、鄉(xiāng)四級高帶寬林業(yè)專網(wǎng)投入使用，一條集音頻、視頻、數(shù)據(jù)傳輸為一體的通信及信息交匯綜合業(yè)務網(wǎng)絡平臺，正在為林業(yè)系統(tǒng)的更好運轉發(fā)揮作用。

2009年4月9日14時，沈陽市棋盤山遠程監(jiān)控指揮中心發(fā)現(xiàn)，南溝水庫附近突發(fā)森林火災。從回傳的圖像上看，火點濃煙滾滾。森林防火指揮部立即處置，明火很快被撲滅。這是用物聯(lián)網(wǎng)技術消滅火災的實戰(zhàn)案例。

物聯(lián)網(wǎng)技術已經(jīng)廣泛應用。比如，建立了溫度傳感、溫室控制、廠區(qū)監(jiān)管、森林氣象站、古樹保護和候鳥遷徙觀測系統(tǒng)，極大地提高了林業(yè)資源監(jiān)管、綜合營造林管理、林業(yè)災害監(jiān)控和應急管理能力。

2010年，建立了護林員監(jiān)管體系、森林資源防控體系，搭建了物聯(lián)網(wǎng)應用平臺。

今年1月1日，遼寧省林業(yè)廳的門戶網(wǎng)站第三次改版：拓展了1000個企業(yè)子網(wǎng)，辦理各種證件6萬多份，專家回答網(wǎng)民咨詢上萬條。

遼寧林業(yè)在全國實現(xiàn)了“五個率先”：率先建成數(shù)字林業(yè)核心平臺；率先建成155兆高帶寬林業(yè)專網(wǎng)；率先開通政務商務一體化門戶網(wǎng)站；率先建成物聯(lián)網(wǎng)應用平臺；率先開發(fā)掌上林業(yè)等一批先進適用的信息化成果。

（責編：張思思）

“溫室娃娃”：溫室控制專家

“該澆水了，牡丹花渴了！”“飼料缺少40公斤，小雞餓了！”“溫度超過25攝氏度了，該降溫了。”……這是“溫室娃娃”的報警。工作人員根據(jù)這些數(shù)據(jù)及時采取措施。

經(jīng)過8年的努力，派得偉業(yè)研制出“溫室娃娃”，這是我國自主研發(fā)的首個溫室管理專用機器人。它是設施農(nóng)業(yè)環(huán)境信息數(shù)據(jù)采集分析儀器，嵌入了真人發(fā)聲語音模塊、液晶中文顯示和智能電源模塊。“溫室娃娃”存貯了各種作物的數(shù)據(jù)，如最適宜的溫度、濕度、光照等，可以測出溫室內的各種實際數(shù)據(jù)，二者對照后，用報警的方式提醒用戶加溫還是降溫、通風還是澆水。“溫室娃娃”還可控制豬舍、雞舍、羊舍等。它具有超強的記憶力，能夠存儲6萬組數(shù)據(jù)，如果每隔半個小時存儲一次數(shù)據(jù)的話，就可以存儲1250天的數(shù)據(jù)；節(jié)能省電，充一次電可以使用13天左右。

2006年上市以來，在北京郊區(qū)引起了較大反響，并被大范圍地推廣應用，而且擴展到山西、陜西、山東等地，深受農(nóng)民歡迎。

北京派得偉業(yè)科技發(fā)展有限公司，成立于2001年6月，先后通過了高新技術企業(yè)、雙軟企業(yè)、ISO9001：2000國際質量體系、系統(tǒng)集成等多項資質認證；先后承擔了國家級、省（部）級重點科研項目30余項，市場項目100多項，獲得22個獎項；搭建和集成了一套新農(nóng)村信息化技術體系，逐步推出了5大系列化（電子農(nóng)務、電子政務、電子商務、電子水務和信息服務）的軟硬件產(chǎn)品，產(chǎn)品遍布全國。

（責編：凌海燕）

南京未來星：

讓物聯(lián)網(wǎng)“聯(lián)”上菜籃子

物聯(lián)網(wǎng)技術怎樣與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)相結合？南京未來星傳感技術公司有發(fā)言權。公司2010年成立，硬件開發(fā)6年，軟件開發(fā)1年，曾與江蘇省農(nóng)科院有過合作。未來星的最大優(yōu)勢：產(chǎn)品能夠真正投入市場；免費體驗；運營費每年僅1000元。

試點基地內，蔬菜大棚自動收集、對比各類信息；農(nóng)科院專家可以隨時了解生產(chǎn)情況；地太干了，灌溉設備可以自動噴淋；包裝好的紫青菜，掃描條形碼，各種生產(chǎn)信息就出來了，包括每次施了什么肥料、由什么廠家提供、施肥間隔期生產(chǎn)基地、生產(chǎn)負責人、采摘時間等等，一目了然；消費者可隨時查看蔬菜、肉類的生產(chǎn)過程，從田頭到家里的整個配送過程……

目前，未來星瞄準的是五星級酒店、私企業(yè)主等高端消費群，推廣的也是高端農(nóng)產(chǎn)品。通過會員制的形式，已吸納了一批會員，創(chuàng)建了自己的蔬菜專賣店，避開了傳統(tǒng)銷售渠道、常規(guī)農(nóng)產(chǎn)品。

（責編：凌海燕）

陽山桃園：水蜜桃用上物聯(lián)網(wǎng)

桃農(nóng)攜手高科技

在無錫市太湖水蜜桃科技有限公司的控制室內，借助物聯(lián)網(wǎng)，農(nóng)技人員正實時獲取土壤濕度、環(huán)境溫度、葉面濕度、光照強度等一系列種植數(shù)據(jù)。“有了這套桃園種植精準監(jiān)測系統(tǒng)，我們就能夠根據(jù)實時監(jiān)測得到數(shù)據(jù)，使有機水蜜桃進行科學種植。”副總經(jīng)理李巧生說。

陽山水蜜桃聞名天下，但陽山鎮(zhèn)知道自己的軟肋：桃農(nóng)憑經(jīng)驗種植，人工監(jiān)測防治病蟲害，費時、費力、誤報率高。

從2011年6月起，陽山鎮(zhèn)就與無錫美新半導體有限公司合作，打造了國內首個應用于果園種植的智能物聯(lián)網(wǎng)精準監(jiān)測系統(tǒng)。目前，25畝桃園內已均勻設置了22套不同功能的傳感器，并正式運行。陽山鎮(zhèn)將以此為“樣板”，在3000多畝有機水蜜桃基地內逐步推廣物聯(lián)網(wǎng)種植技術，率先為桃農(nóng)科學種植探路。

桃園用上物聯(lián)網(wǎng)

“通過傳感器采集桃園生長環(huán)境數(shù)據(jù)，通過物聯(lián)網(wǎng)無線傳感節(jié)點，對數(shù)據(jù)進行轉發(fā)、接收、存儲和融合，并以互聯(lián)網(wǎng)和短信的方式，幫助管理人員實時了解桃園內的環(huán)境參數(shù)。”美新公司項目技術負責人黃華說。

土壤濕度傳感器，可以監(jiān)測土壤水分，實現(xiàn)科學灌溉；環(huán)境溫濕度傳感器和葉面濕度傳感器，可以保證水蜜桃的生長環(huán)境合適；太陽輻射傳感器和氣象傳感器，可以了解太陽輻射強度、大氣壓力、風速等各種氣象參數(shù)。充電式鎳氫電池、太陽能充電板雙重供電系統(tǒng)，在無供電環(huán)境下，保證了設備的持續(xù)運轉。

精準的實時監(jiān)控，是陽山水蜜桃的種植革命。數(shù)據(jù)超過預警值時，系統(tǒng)不僅能自動報警，還能提出合理化建議，比如對病蟲害的防治建議、灌溉建議等。“僅灌溉一項，桃園一年就能節(jié)約水資源30%以上。”黃華說。

（責編：張思思）

用物聯(lián)網(wǎng)技術種花草節(jié)能又增收

打開電腦，輕點鼠標，就能給院子里的花花草草澆水施肥。這是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)智能監(jiān)控應用示范項目，由長沙“百果園”運用物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)。

篇3

一、 工程質量檢測的信息化態(tài)勢

當今時代是以互聯(lián)網(wǎng)電腦為主要信息平臺的時代。數(shù)字化、網(wǎng)絡化、信息化、經(jīng)濟一體化是當今時代的特色。伴隨信息技術的迅猛進步，經(jīng)濟一體化程度的加深，通過電腦技術、數(shù)據(jù)通信、網(wǎng)絡技術進行工程質量檢測是勢所必然。尤其是微型電腦技術的誕生，從2005年開始，工程質量檢測技術在自動化層面有了明顯的改進。工程質量檢測的數(shù)據(jù)是工程結構安全性以及工程效率達標的核心判據(jù)，確保其可靠性、精準性、公平性極為關鍵。

二、 物聯(lián)網(wǎng)技術在工程質量檢測中的運用

物聯(lián)網(wǎng)在工程質量檢測中的運用，就是將感應器鑲入檢測的對象中，之后對物聯(lián)網(wǎng)以及互聯(lián)網(wǎng)進行整合，從而實現(xiàn)精準檢測。

（一） 運用物聯(lián)網(wǎng)獲得全面的信息

在工程質量檢測階段，運用物聯(lián)網(wǎng)通過傳感器、電子標簽、射頻識別等電子設備精準讀取物體的信息，當中包括施工的溫濕度、建筑物所處方位、建筑物的施工動態(tài)等。運用物聯(lián)網(wǎng)能夠讓工程質量檢測更為系統(tǒng)、精準與可靠。

（二） 在施工質量監(jiān)督中的應用

施工現(xiàn)場質量標準化管理作業(yè)牽涉到工程建設的整個流程，是質量管理的基本工作。完善這部分工作，有助于提升參建單位的管理水準、人員素養(yǎng)以及作業(yè)效率，有助于提升工程質量管理水準。

運用物聯(lián)網(wǎng)的全面感知以及及時傳輸功能，質量監(jiān)管部門應構建各項目參與企業(yè)的檔案，方便及時檢索，讓監(jiān)督流程更為公開化、大眾化，規(guī)避因為人工失誤而導致工程建筑效率降低。

（三） 在質量檢測流程監(jiān)督中的運用

運用物聯(lián)網(wǎng)技術強化工程質量檢測中的監(jiān)督檢測以及監(jiān)督抽測，運用質量檢測成果與預計成果實施比對，之后獲得結論。依照具體狀況對一部分不合格的檢測流程進行改善，達標后另行檢測。

（四） 在健全檢測管理體制方面的運用

運用物聯(lián)網(wǎng)對結構實施定期檢測提示，將每一階段檢測的成果記載在案并保存，進而形成結構的質量安全檔案。如此，能夠對結構的質量情況形成全面、準確的理解，變更傳統(tǒng)檢測模式下檢測孤立、斷續(xù)的狀況。

通過上文的闡述，筆者的意見是構建工程質量檢測一體化管理服務平臺。

三、 基于物聯(lián)網(wǎng)技術的工程質量檢測一體化管理服務平臺的構建

（一） 概述

工程質量檢測一體化平臺即是指：在已有檢測模式的前提下融合管理模式，利用物聯(lián)網(wǎng)的信息化特征構建完成的，匯集質量檢測、監(jiān)管與公共服務等多重功能的信息平臺。該平臺構建的初衷是為了讓工程質量的檢測以及監(jiān)督更為科學、可靠。

（二） 功能應用

1. 檢測過程管理

過程管理的目標是對檢測的過程實施追蹤、提示并評價檢測成果，完成風險預警等。其是質量檢測監(jiān)督的前提，也是平臺的核心構成部分。通常互聯(lián)網(wǎng)條件下，該流程管理分成三大類：即原始檢測數(shù)據(jù)備份以及處理、檢測業(yè)務過程追蹤、成果評價與風險預警。

2. 項目檔案管理

該功能是對每一項目實施信息化管控，其通常包含：項目備案、項目質量追蹤與項目質量評估三個環(huán)節(jié)。相較于檢測過程管理，項目檔案管理是針對整個工程的管理，當中包含若干個檢測流程。

工程備案是對目標項目的基礎訊息以及質量歷史的備份以及保存；質量追蹤是對每一項備案項目的質量情況實施追蹤檢測。通過預先訂立的工程質量定期檢測與災害檢測體制，對應用時期的結構實施到期檢測提示并記載檢測成果，形成該項目的健康記錄表；質量評估環(huán)節(jié)是在檢測完畢后，利用物聯(lián)網(wǎng)技術中的智能處理與專家系統(tǒng)對工程的質量情況實施評估，其是對若干項單項檢測結果的整合以及歸納。在此前提下，給出運用建議――比如檢修、加固或拆卸等。

3. 單位與人員資料檔案管理

該項功能是對各建筑、檢測單位與從業(yè)人員資質、有關經(jīng)歷與信譽度的管理，方便監(jiān)管機構對工程質量的把關。其功能通常包含：單位或個人的基本資料采集管控、對有關從業(yè)資質的管理、信用評估。

4. 公共服務管理

公共服務管理關鍵是為民眾提供有關項目的質量信息。其包括的功能通常是：質量信息檢索以及質量問題申訴等等。

一體化平臺功能的運用，還必須讓檢測人員、設備以及外部網(wǎng)絡進行輔助。筆者在下文中將對一體化平臺的運轉模式實施闡述。

（三） 一體化平臺的運轉模式

1. 檢測人員工地現(xiàn)場作業(yè)

檢測人員在施工現(xiàn)場運用無損檢測裝備或傳感器等物聯(lián)網(wǎng)設施對結構或構件實施原位檢測，采集檢測對象的原始參數(shù)并對參數(shù)實施初次處理，刪除操作失誤形成的參數(shù)。與普通無損檢測的差別是：檢測設施能夠完成數(shù)據(jù)保存、處理、短距離傳送以及GPS實時定位等作業(yè)。檢測所獲得的參數(shù)能夠迅速傳送到相鄰的網(wǎng)關并依靠外網(wǎng)上傳至管理平臺。監(jiān)理人員依照現(xiàn)場檢測狀況，向平臺給出監(jiān)理建議，系統(tǒng)會自動形成檢測匯報。

2. 外部通信網(wǎng)絡支持

外部通信網(wǎng)絡通常是為了檢測數(shù)據(jù)的傳送情況，為管理者與客戶提供有關服務的網(wǎng)絡條件。外部通信網(wǎng)絡能夠運用已有的互聯(lián)網(wǎng)以及移動通訊業(yè)務，確保參數(shù)傳送的實效性以及可靠性。而此時，必須與網(wǎng)絡服務商制定恰當?shù)木W(wǎng)絡支持形式。管理者與檢測者應通過身份認證方能登入系統(tǒng)，從而發(fā)出操作指令。

結束語：

綜上所述，將物聯(lián)網(wǎng)技術運用在工程質量檢測中，是明智之舉，并且有著強烈的時代烙印。通過構建以物聯(lián)網(wǎng)為基礎的檢測一體化平臺，能夠讓工程質量檢測與監(jiān)督的流程更為科學化、實用化、可靠化，提升質量檢測的質量。物聯(lián)網(wǎng)是一類新式的網(wǎng)絡技術，其在工程質量檢測中的潛力是巨大的；而實現(xiàn)信息化的最佳途徑就是用好物聯(lián)網(wǎng)技術。

參考文獻：

[1] 王暄，蔣強，王h等.電光聚合物在全光技術實現(xiàn)THz波產(chǎn)生與檢測中的研究進展[J].光譜學與光譜分析，2014，（8）：2053-2059.

[2] 胡靜，胡佳佳，沈雯等.同時檢測沙門氏菌和炭疽桿菌磁致伸縮生物傳感器制備與應用[J].農(nóng)業(yè)工程學報，2016，（5）：297-301.

[3] 周志艷，閆夢璐，陳盛德等.Harris角點自適應檢測的水稻低空遙感圖像配準與拼接算法[J].農(nóng)業(yè)工程學報，2015，31（14）：186-193.

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0 引 言

物聯(lián)網(wǎng)是繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)、移動通信網(wǎng)之后的又一次信息產(chǎn)業(yè)浪潮。代表了未來網(wǎng)絡的發(fā)展趨勢與方向，政府大力支持物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，企業(yè)和教育界、科技界共同推動，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，需要大量熟悉和精通物聯(lián)網(wǎng)的專業(yè)人才[1，2]。在此背景下，北京聯(lián)合大學自動化學院對2011版自動化專業(yè)培養(yǎng)計劃進行了修訂，在 “智能測控技術”專業(yè)方向的基礎上建立了“信息處理與物聯(lián)網(wǎng)技術”方向[3]。

1 專業(yè)現(xiàn)狀與背景分析

原“智能測控技術”專業(yè)方向以信息的采集和處理為主，課程主要包括檢測技術、傳感器原理及應用、智能儀器、計算機控制技術以及LabVIEW技術等，是傳統(tǒng)的專業(yè)方向，課程的覆蓋面較窄，偏重于系統(tǒng)前端的硬件采集原理，系統(tǒng)的概念較為薄弱；從人才培養(yǎng)的角度來看，已經(jīng)滿足不了厚基礎、寬口徑的人才需求，學生掌握知識的集成度不高。為了既保持傳統(tǒng)的經(jīng)典知識內容，又要為課程體系增加新的特色和先進內容，將傳統(tǒng)的專業(yè)方向賦予時代意義，使學生們真正學以致用，“信息處理與物聯(lián)網(wǎng)技術”專業(yè)方向應運而生。

“智能測控技術”和“信息處理與物聯(lián)網(wǎng)技術”并不是割裂的，前者是后者的基礎，后者是前者的延續(xù)和拓展。從技術的角度上講，物聯(lián)網(wǎng)分成三個層次[4，5]，即感知層、網(wǎng)絡層、應用層，形成了物聯(lián)網(wǎng)的體系架構。物聯(lián)網(wǎng)的感知層涉及到傳感網(wǎng)技術，會有多種傳感器應用其中，正是“智能測控技術”方向的核心內容；物聯(lián)網(wǎng)的應用層是多種信息的智能處理技術，也是“智能測控技術”方向的主要內容，它們被物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡層連接，即新的專業(yè)方向加入無線傳感網(wǎng)等新知識、新技術，形成物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)體系的概念。

我們的教學理念在于從一個大系統(tǒng)的角度看待物聯(lián)網(wǎng)，利用物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)系統(tǒng)的集成創(chuàng)新應用和信息化服務。以物聯(lián)網(wǎng)體系框架為依托，實現(xiàn)信息的采集、傳輸、有用信息的提取和整理、以及完成相應的控制和信息應用，重點突出無線傳感網(wǎng)和應用層設計，及物聯(lián)網(wǎng)的行業(yè)應用和信息化服務。因此本課程體系的設置將突出系統(tǒng)網(wǎng)絡架構、選擇物聯(lián)網(wǎng)關鍵技術，并將物聯(lián)網(wǎng)技術與經(jīng)典的檢測及控制方法相結合，實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的多領域應用[6，7]。以物聯(lián)網(wǎng)為載體，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識，增強學生的實踐動手能力，提高學生專業(yè)綜合素質。

2 課程體系設置

“信息處理與物聯(lián)網(wǎng)技術”專業(yè)方向設置在自動化學院，因此它的應用特色非常鮮明。課程體系的設置如圖1所示，加強了實驗/實踐環(huán)節(jié)的內容設置。其中，理論教學是基礎，對物聯(lián)網(wǎng)的體系結構、關鍵技術和相關領域的典型應用形成完整的闡述，實驗教學作為理論課程的延伸，是抽象到具體的過程，試驗環(huán)節(jié)的設置按照物聯(lián)網(wǎng)的體系結構，完成由下而上的知識獲取和驗證；物聯(lián)網(wǎng)作為一種實用技術，讓學生去感受、去體驗、去親自動手設計和實現(xiàn)一個系統(tǒng)更是至關重要的。通過實踐環(huán)節(jié)中的認識實踐，學生去企業(yè)參觀感受，體會知識的力量和企業(yè)文化，培養(yǎng)對專業(yè)的認知和信心；工作實踐則更近了一步，利用假期時間到相關企業(yè)中從事基礎和簡單的專業(yè)工作，深化所學知識的專業(yè)應用技能；請工程師或行業(yè)企業(yè)從業(yè)者走進學校的課堂，結合實際的應用案例，為學生出題和指導，進行專業(yè)綜合訓練，為學生的實際設計能力和實際動手能力培養(yǎng)打造了平臺，提供了方向。理論教學、實驗教學、案例教學和各個實踐環(huán)節(jié)相結合，增加課程的實用性。為應用型人才的培養(yǎng)奠定了基礎。

2.1 理論課程

集成了多種新知識和新技術的應用，涉及的知識點眾多，作為系統(tǒng)的學習和設計，理論教學中課程內容的銜接、承上啟下的課程安排非常重要；理論課程包括基礎課程（也稱為學科大類課程）和專業(yè)課程[1]。

本專業(yè)方向偏重于傳感檢測、無線網(wǎng)絡的設計以及行業(yè)應用，尤其是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的兩化（信息化、自動化）融合，因此在限選課中還有相關行業(yè)技術應用課程：虛擬儀器技術、現(xiàn)場總線技術等。任選課作為專業(yè)限選課的補充，完善物聯(lián)網(wǎng)的設計和應用。

通過理論課的學習，學生將會對知識融會貫通，對信息處理和物聯(lián)網(wǎng)的應用體系和架構充分了解，具有物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的理念和基本的組網(wǎng)設計能力。但是在實際應用中，需要將多門課程、甚至多學科的知識融為一體，去設計、安裝、調試、運行一套系統(tǒng)。這種靈活運用所學知識于實際系統(tǒng)的能力，是真正的學以致用的體現(xiàn)。因此實驗室建設、實驗基地建設和實驗項目開發(fā)，對于學生消化、理解理論知識和培養(yǎng)實際動手能力至關重要。

2.2 實驗室建設

圖2所示是物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)方向的實驗室建設框架，實驗室建設與課程設置緊密相連，并考慮到學生的分層教學以及科研平臺的擴展性。利用已申請的中央財政支持地方高校專項資金，正在籌建支撐“物聯(lián)網(wǎng)技術及應用”、“無線通信和無線網(wǎng)絡基礎”及“物聯(lián)網(wǎng)應用層系統(tǒng)設計”等課程的課內實驗平臺，包括三個模塊：第一是物聯(lián)網(wǎng)技術基礎實驗模塊； 第二是無線傳感網(wǎng)開發(fā)設計模塊；第三是物聯(lián)網(wǎng)技術沉浸式體驗模塊。其中第一和第二模塊在教學上采用學生熟悉的C或C++語言實現(xiàn)節(jié)點和無線網(wǎng)的設計，網(wǎng)關采用Linux、andor兩種操作系統(tǒng)，學生可以根據(jù)自己的基礎和喜好選擇；第三模塊是智能家居（體驗）實驗室，根據(jù)家居實景建立的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，可以實現(xiàn)燈光、安防、煙感、窗簾、空調等家居設備的遠程控制。此系統(tǒng)采用最適合無線傳感網(wǎng)絡的Tiny OS操作系統(tǒng)，可以作為學生初識物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的感性認識體驗模塊，也可以作為教師、學生進行科研開發(fā)的平臺。目前在建實驗室物流綜合實驗室和未來超市都是物聯(lián)網(wǎng)在行業(yè)中的具體應用，提供學生進行專業(yè)綜合訓練。

課程的實驗內容全部以實際系統(tǒng)為主，綜合訓練學生的系統(tǒng)設計、軟件編程和系統(tǒng)調試能力，包括對傳感/變送器的選取、信號的采集與處理方法、無線傳感網(wǎng)組網(wǎng)技術、物聯(lián)網(wǎng)應用層設計、針對不同領域執(zhí)行器的選擇等；并將先進的虛擬儀器技術與物聯(lián)網(wǎng)應用相結合作為物聯(lián)網(wǎng)的信息處理方式，培養(yǎng)學生設計智能儀器的開放性創(chuàng)新能力。通過實際項目訓練，學生可以完成從了解任務的需求、根據(jù)需求制定系統(tǒng)方案、在最佳性價比的基礎上選型系統(tǒng)的硬件配置、組網(wǎng)，到應用所學知識編制合理的軟件程序，并具有系統(tǒng)調試、通過系統(tǒng)運行結果分析問題、定位問題、以及解決問題的專業(yè)核心能力。

2.3 實踐基地建設

物聯(lián)網(wǎng)工程技術是集成的信息/控制服務系統(tǒng)，可以應用于不同的行業(yè)和領域。據(jù)報道目前物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的人才缺口近20萬，因此培養(yǎng)適合于企業(yè)的應用型人才就是物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的人才培養(yǎng)目標。產(chǎn)學研的辦學模式是企業(yè)和學校快速溝通、共建共贏的很好方法。在課程建設、實驗室建設的同時，積極與企業(yè)聯(lián)系，建設校外實踐教學基地是專業(yè)方向建設的重要環(huán)節(jié)。同時在我們的教學計劃中還有工作實踐的內容，建設實踐基地也為學生的工作實踐提供了場所和條件。利用北京市高新企業(yè)多，許多區(qū)縣建立數(shù)字北京、智慧北京的物聯(lián)網(wǎng)項目的機會，與企業(yè)和公司合作，進行橫向項目的開發(fā)和實踐基地的建設。選派學生到相應的公司企業(yè)進行畢業(yè)設計，不但使學生掌握了物聯(lián)網(wǎng)技術、熟悉了企業(yè)的運行模式，還可以為企業(yè)提供專業(yè)的人才，實現(xiàn)企業(yè)與學生的雙向選擇。

3 教學模式的探索

物聯(lián)網(wǎng)教學涉及的知識點眾多，學生直接進行理論課的學習難免感覺枯燥和凌亂；但物聯(lián)網(wǎng)的應用可以無所不在、生動有趣，這樣的特點決定了我們在教學時可以先引起學生的興趣，讓他們明白所學可以如何用。因此在課程的安排上首先是導論和浸入式體驗的認識實踐，然后才是相關專業(yè)課的學習和實驗，并在第六個學期進行工作實踐，加深專業(yè)知識的應用，第七學期開設專業(yè)綜合訓練，學生進行設計性、應用性訓練，形成物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。圖3所示是學校物聯(lián)網(wǎng)方向的教學進程圖。

4 結 語

物聯(lián)網(wǎng)技術的課程設置應當具有以下特色：

第一是先進。課程設置針對目前最熱門的集成技術應用—物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的設計及應用，是傳感技術、計算機技術、網(wǎng)絡技術和信息控制技術的發(fā)展方向，體現(xiàn)了先進技術的特質；

其次就是實用。課程設置和內容將重點突出實用性，理論是基礎，實用是根本。強調實驗環(huán)節(jié)，以增強學生的實踐動手能力和畢業(yè)后對崗位的適應能力為宗旨，突出重點，強調實用。

第三是靈活。不但體現(xiàn)在課堂上課程設置的靈活性，也顯示了物聯(lián)網(wǎng)學習的靈活性。以物聯(lián)網(wǎng)體系框架為依托，重點突出無線傳感網(wǎng)和應用層設計及工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應用。學生可以根據(jù)實際系統(tǒng)的需要靈活配置。強調培養(yǎng)學生靈活思維，突出創(chuàng)造性和創(chuàng)新意識，是學生綜合素質的體現(xiàn)。

最后是深入。課程的工程性、實用性、設計性很強，也有許多公司會舉辦大型的物聯(lián)網(wǎng)設計大賽，因此可以為有興趣的同學開辟第二課堂，通過指導學生參加相關專業(yè)的科技競賽帶動大家的學習熱情，深入理解本門課的內容。

參 考 文 獻

[1] 王志良，閆紀錚.普通高等學校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)知識體系和課程規(guī)劃[M].西安：西安電子科技大學出版社，2011.

[2] 王志良，石志國.物聯(lián)網(wǎng)工程導論[M].西安：西安電子科技大學出版社，2011.

[3] 教育部高等學校計算機科學與技術專業(yè)教學指導委員會.高等學校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)實踐教學體系與規(guī)范[M].北京：機械工業(yè)出版社，2011.

[4] 張光會，余晃晶.試論物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的人才素質和培養(yǎng)目標[J].科技信息，20ll（11）： 216-217.

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物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術的重要組成部分，物聯(lián)網(wǎng)通過智能感知、識別技術與普適計算等通信感知技術，廣泛應用于網(wǎng)絡的融合中，也因此被稱為繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第三次浪潮。物聯(lián)網(wǎng)依托三項關鍵技術即傳感器技術、RFID標簽、嵌入式系統(tǒng)技術實現(xiàn)大數(shù)據(jù)云計算。物聯(lián)網(wǎng)應用于現(xiàn)代化城市照明工程領域的實現(xiàn)方法是依托傳感器技術，射頻標簽技術及嵌入式系統(tǒng)技術實現(xiàn)對路燈的智能管理。

二、物聯(lián)網(wǎng)照明控制系統(tǒng)的組成

物聯(lián)網(wǎng)單燈控制技術實現(xiàn)對路燈照明的智能控制，精細控制。該控制系統(tǒng)需要四部分組成：前端傳感器、每盞燈桿內的單燈執(zhí)行終端、各箱變內分布的智能控制器及監(jiān)控中心的物聯(lián)網(wǎng)單燈監(jiān)控軟件系統(tǒng)。

（一）前端傳感器

道路現(xiàn)場設置天氣傳感器采集天氣數(shù)據(jù)，設置車輛檢測器采集車流量數(shù)據(jù)，通過照度檢測器采集照度數(shù)據(jù)，通過經(jīng)緯度檢測器監(jiān)測當?shù)亟?jīng)緯度數(shù)據(jù)，可將數(shù)據(jù)上傳至前置服務器和數(shù)據(jù)中心。

（二）單燈執(zhí)行終端

位于每座燈桿接線室內，由CPU 主板、通訊接口板和信息采集部件等部分組成，執(zhí)行每座路燈的開停、調光及電氣參數(shù)的監(jiān)測。

（三）智能控制器

包含控制芯片、通訊接口板、功率變換控制器等部件，通過電力載波技術、ZigBee無線通信技術、 470/868無線通訊技術實現(xiàn)對全網(wǎng)每一個路燈的開停控制調光控制運行狀況監(jiān)測，智能控制器是物聯(lián)網(wǎng)智能照明系統(tǒng)的底層設備，也是關鍵的網(wǎng)關類設備，它主要功能是實現(xiàn)路燈節(jié)點的自動組網(wǎng)，接收并存儲來自遠程計算機系統(tǒng)的照明控制與管理策略，并按策略對所有組網(wǎng)的路燈進行開燈、關燈、調光、電能采集、故障上報等。

（四）物聯(lián)網(wǎng)單燈監(jiān)控軟件系統(tǒng)

包含計算機系統(tǒng)、無線數(shù)傳電臺和輔助設備等，監(jiān)控中心與智能控制器之間采用無線通訊的方式連接， 而執(zhí)行終端與路燈前端控制器之間可以采用有線通訊或擴頻電力載波通訊方式連接。運營管理部門可根據(jù)實際情況制定路燈控制策略，可綜合前端傳感器采集的數(shù)據(jù)，如車流量信息、天氣信息、照度信息制定最優(yōu)化的路燈控制策略，并通過大數(shù)據(jù)及云計算技術科學分析不同日期不同時間段的交通狀況，對所有路段的路燈進行針對性的控制。

智能控制器通過電力載波技術、ZigBee無線通信技術、 470/868無線通訊技術實現(xiàn)對每座路燈的檢測及控制。借助強大GPRS/CDMA移動通訊網(wǎng)絡，監(jiān)控中心可根據(jù)將車流量、自然光照度等信息，可自動或手動向單燈控制器發(fā)送詢問或控制指令，完成對任一區(qū)域、任一線路、任一燈位的監(jiān)測和控制，可對每一個終端實現(xiàn)遠程控制、遠程調光、遠程監(jiān)視、遠程實時動態(tài)管理四大方面的功能。

物聯(lián)網(wǎng)智能照明系統(tǒng)可實現(xiàn)自定義各種控制、管理、維護照明策略，以實現(xiàn)節(jié)能效益最大化，控制等級安全化，維護工作簡單化等動作目標，即可根據(jù)天氣、車流量、時序、現(xiàn)場環(huán)境等數(shù)據(jù)實現(xiàn)單燈控制、物理回路控制、虛擬回路控制，無極調光，燈故障診斷，燈具壽命管理，節(jié)能管理，實現(xiàn)照明管理和節(jié)能控制的精細化智能化網(wǎng)絡化。

三、物聯(lián)網(wǎng)智能照明控制技術優(yōu)勢

物聯(lián)網(wǎng)智能照明控制技術優(yōu)勢體現(xiàn)在三個方面：

（一）采用物聯(lián)網(wǎng)技術，把每一盞燈納入監(jiān)控和管理平臺實現(xiàn)全局監(jiān)管，形成最佳運營維護模式;

（二）通過智能決策，實現(xiàn)基于單燈控制的自動控制、自動節(jié)能，使管理精細化、節(jié)能數(shù)字化，并實現(xiàn)故障預警，實現(xiàn)可視化的定位維護;

（三）通過遠程管理和移動管理降低路燈設施的維護難度和成本，達到高效節(jié)能的效果，實現(xiàn)“四遙”管理，即：

（1）遙測

在每條照明配出回路上設置電力儀表， 采集相電壓、線電壓、電流、功率因數(shù)等運行參數(shù)， 各回路電力儀表通過串口通訊方式與本地PLC 連接， 將各回路運行參數(shù)傳送至本地PLC。在每個箱式變電站內設置HMI （人機界面） 用以顯示本地各照明回路的狀態(tài)、運行參數(shù)及更改本地PLC 的程序和有關照明控制的參數(shù)， 從而實現(xiàn)本地控制。在自動運行方式下，由PLC 根據(jù)預先設定的照明控制程序控制本箱式變電站內各照明配出回路的合、斷。

（2）遙信

通過控制網(wǎng)絡可將箱式變電站各照明配出回路開關狀態(tài)， 電路過電壓、過電流故障信息， 通訊網(wǎng)絡故障信息發(fā)送至園區(qū)路燈監(jiān)控室。

（3）遙視

部分路段設監(jiān)控攝像頭，值班人員在監(jiān)控室內通過監(jiān)視器可以了解園區(qū)功能性路燈的照明情況， 景觀燈具的亮燈效果， 同時可以第一時間發(fā)現(xiàn)故障或損壞的燈具， 及時檢修，保證道路照明的正常運行。

（4）遙調

在監(jiān)控室， 值班人員可根據(jù)對各路段不同時段車流量和園區(qū)整體道路情況的分析， 隨時調整各箱式變電站內設備的節(jié)電運行參數(shù)。

物聯(lián)網(wǎng)智能控制器引入天文鐘控制器及光照度控制器信號，采用光控時控及手控相結合的控制方式，時控根據(jù)室外日光照度并通過智能經(jīng)緯時控儀，根據(jù)坐在地區(qū)經(jīng)緯度或不同季節(jié)，設定開關燈時間，后半夜時，關閉非機動車道燈具，同時間隔關閉不超過半數(shù)的機動車道側燈具，路燈進入節(jié)能運行狀態(tài)。科學安排時段分時段控制開關燈、調光等任務，實現(xiàn)按需照明，最大限度節(jié)省電能。

四、物聯(lián)網(wǎng)單燈控制技術實現(xiàn)的效益

（一）經(jīng)濟效益：采用本系統(tǒng)后能確保節(jié)能率不低于30%，既節(jié)約能耗有不影響燈具的正常壽命，節(jié)電又省錢。

（二）社會效益：改善城市現(xiàn)代化形象，保證道路交通安全等級，增強城市治安管理的外部環(huán)境，是大數(shù)據(jù)時代市政設施的發(fā)展方向。

（三）管理效益：提高了整個城市的路燈管理水平，是工作人員從繁復的巡檢工作中解放出來，降低了工作強度和經(jīng)營管理成本。

（四）環(huán)保效益：對城市電網(wǎng)無高頻干擾，對市區(qū)環(huán)境無電磁波污染，符合當今社會環(huán)保的發(fā)展趨勢。

五、結論

物聯(lián)網(wǎng)單燈控制技術實現(xiàn)了從“面”控制到“點”控制的轉變，符合國際上路燈照明節(jié)能的最新技術發(fā)展趨勢，使市政道路照明、城市亮化實現(xiàn)智能管理和節(jié)能并舉，達到長效管理和節(jié)能增效的目的。鑒于當前智慧城市建設日臻成熟，城市建設者及設計人員把握當前道路照明的發(fā)展趨勢，勇于采用新技術，使我國城市建設水平更上一層樓。

參考文獻：

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物聯(lián)網(wǎng)是在計算機互聯(lián)網(wǎng)的基礎上，利用RFID無線通信、傳感器與接口技術等把物品接入互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡。1995年，比爾蓋茨在未來之路中提出了物聯(lián)網(wǎng)的雛形，2002年，麻省理工學院成立了Auto-ID Labs，聯(lián)合世界著名大學共同研究了RFID的關鍵技術，2005年，國際電信聯(lián)盟ITU正式提出了物聯(lián)網(wǎng)的概念，2009年，國家在無錫成立了物聯(lián)網(wǎng)的國家級基地，2010年，工信部和發(fā)展改革委員會出臺了一系列政策支持物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。2011年，工信部了物聯(lián)網(wǎng)的十二五發(fā)展規(guī)劃。在此背景下，無論是珠三角地區(qū)還是長三角地區(qū)，都出臺了相應的政策支持物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。

隨著新一代信息技術的發(fā)展，除了傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)之外，移動互聯(lián)網(wǎng)逐步與物聯(lián)網(wǎng)融合，為地區(qū)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)轉型升級戰(zhàn)略提供了活力。與此相對應的是，隨著物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的逐步發(fā)展壯大，對物聯(lián)網(wǎng)工程的應用型本科人才培養(yǎng)提出了新的要求。在人才培養(yǎng)方面，人才的應用能力培養(yǎng)能否適應服務經(jīng)濟轉型和信息技術的融合與升級換代成為本科院校教學和實踐能力培養(yǎng)的挑戰(zhàn)。

2.人才培養(yǎng)目標

物聯(lián)網(wǎng)工程是一門交叉學科，內容廣泛，覆蓋了電子、通信、計算機等多個學科，物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)體系的建設，需要多學科相互合作，合理配置教學資源，組建多學科復合型的師資團隊，從產(chǎn)學研各個方面合作，共同制定物聯(lián)網(wǎng)工程的人才培養(yǎng)目標。在制定人才培養(yǎng)目標方面，堅持從工程中來、到工程中去的原則，人才培養(yǎng)與企業(yè)密切配合。深圳市三木通信技術有限公司是一家以研發(fā)和銷售新一代移動通信設備的企業(yè)，研發(fā)的項目是把新一代移動通信技術、RFID，物聯(lián)網(wǎng)有機結合在一起。在硬件方面，傳統(tǒng)的3G通信手機結合RFID通信技術從而構成移動互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的有機結合。在軟件方面，則有RFID中間件，信息的獲取與編碼，信號傳輸與接收等方面，在更高層次上，則需要云計算技術，并且保證數(shù)據(jù)安全性。企業(yè)的這些項目主要運用于RFID手機錢包和物流管理，為高校的人才培養(yǎng)提供了實踐基礎。

物聯(lián)網(wǎng)工程人才培養(yǎng)目標要結合企業(yè)的用人標準，并與國內的產(chǎn)業(yè)結構相適應。因此，物聯(lián)網(wǎng)專門技術人才的培養(yǎng)目標為：掌握物聯(lián)網(wǎng)的基礎知識，熟悉各類物聯(lián)網(wǎng)專用的傳感器，掌握無線和有限傳感技術，熟悉電子技術，信息與網(wǎng)絡通信技術和計算機技術。具備物聯(lián)網(wǎng)的相關產(chǎn)品開發(fā)技術能力，具備構建物聯(lián)網(wǎng)子網(wǎng)絡與應用平臺的開發(fā)維護能力和應用推廣能力，具備物聯(lián)網(wǎng)技術支持和云計算技術的維護能力，具備物聯(lián)網(wǎng)平臺運營能力。

3.物聯(lián)網(wǎng)工程人才培養(yǎng)

物聯(lián)網(wǎng)的技術體系結構可以分為感知層、網(wǎng)絡層和應用層三大層次。其中，感知層的硬件可以分為各類傳感器、RFID技術、條碼和攝像頭等動作執(zhí)行部件，并且包括數(shù)據(jù)采集和執(zhí)行器控制等功能，在通信方式上，可以采用紅外、藍牙、WiFi、Zigbee及其他無線通信方式等短距離無線通信。在網(wǎng)絡層，采用PSTN、2G/3G移動網(wǎng)絡、互聯(lián)網(wǎng)、廣電網(wǎng)絡、專網(wǎng)等廣域網(wǎng)通信方式。在應用層，主要采用云計算、數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)安全等數(shù)據(jù)分析處理技術；在具體應用上，可以應用在移動支付的手機錢包、智能物流管理、智能醫(yī)療、智能農(nóng)業(yè)、智能家居、智能電網(wǎng)、工業(yè)監(jiān)控、城市管理、環(huán)境監(jiān)測等方面。

通過對物聯(lián)網(wǎng)技術體系結構的分析，從這三個層次需要的核心能力是有所不同的。感知層偏重于硬件研發(fā)與設計，網(wǎng)絡層偏重于通信技術，而應用層則偏重于應用和運營維護。從學科來說，物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)覆蓋了電子科學與技術、通信工程、計算機工程等學科，專業(yè)學科多，知識面廣，一方面反映了物聯(lián)網(wǎng)工程這個專業(yè)是一個多學科交叉融合的專業(yè)，另一方面，反映培養(yǎng)人才面臨門類太多的困難。通常情況下，由于科研基礎的不同和研發(fā)投入與力量的不同，研究型大學偏重于解決物聯(lián)網(wǎng)中的關鍵技術，應用型本科院校偏重于具體技術的研發(fā)和設計，高職類院校偏重于物聯(lián)網(wǎng)應用和運營維護。

結合應用型本科院校的實際情況，在人才培養(yǎng)方面，理論教學和實踐能力培養(yǎng)需要做到科學合理，突出口徑寬和有側重點的原則。專業(yè)基礎課程教學方面，除了傳統(tǒng)的包含電子技術基礎、信號與系統(tǒng)等電類通識的課程之外，突出物聯(lián)網(wǎng)基礎、傳感器與檢測技術、RFID技術和嵌入系系統(tǒng)等課程，重點講授物聯(lián)網(wǎng)的硬件基礎和軟件基礎，是物聯(lián)網(wǎng)工程人才具備物聯(lián)網(wǎng)感知層的設計開發(fā)和應用實踐能力。在專業(yè)課程方面，主要開設物聯(lián)網(wǎng)應用軟件技術、短距離無線通信技術、計算機網(wǎng)絡技術和現(xiàn)代通信網(wǎng)絡技術等課程，重點培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)應用層的設計開發(fā)和應用實踐能力。在選修課方面，主要開設嵌入式操作系統(tǒng)、移動終端開發(fā)、IPv6、數(shù)據(jù)安全、云計算技術等課程，并開設物聯(lián)網(wǎng)項目工程管理等管理維護課程，拓寬知識面，培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)的應用管理能力。在實踐能力培養(yǎng)方面，主要開設電子技術、嵌入式系統(tǒng)、RFID技術等與物聯(lián)網(wǎng)相關的實訓項目，突出學以致用的動手能力。在感性認識方面，開設RFID具體應用如HFRFID的門禁管理系統(tǒng)、UHFRFID的物流管理系統(tǒng)等課程實踐項目，加強對RFID和物聯(lián)網(wǎng)的感性認識。在校企結合方面，通過校企聯(lián)盟，參與RFID手機錢包和3G移動物聯(lián)網(wǎng)的物流園建設等項目，更加貼近工程實際項目，提高物聯(lián)網(wǎng)工程人才能力培養(yǎng)的針對性。

通過以上課程設置與能力培養(yǎng)，應用型本科院校培養(yǎng)的人才既有開發(fā)設計能力，又有物聯(lián)網(wǎng)工程應用能力，能夠滿足地區(qū)物聯(lián)網(wǎng)基礎發(fā)展的需要。

4.結語

物聯(lián)網(wǎng)是一個新興的產(chǎn)業(yè)，有著良好的市場前景，對人才的需求非常迫切。物聯(lián)網(wǎng)本身是一個多學科交叉的產(chǎn)業(yè)，在人才培養(yǎng)方面，應用型本科院校需要結合實際情況，不可能做到面面俱到，應有所側重，著重于有一定研究開發(fā)能力并有工程應用能力的人才培養(yǎng)。

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篇7

[中圖分類號]TN929.5 [文獻標識碼]A [文章編號]1673-0194（2015）18-00-03

油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)（A11）是中國石油天然氣集團公司“十二五”重點建設項目之一。2012年，中國石油信息化工作會議將A11系統(tǒng)建設作為集團公司三大標志性工程之一，為中國石油生產(chǎn)經(jīng)營平穩(wěn)較快增長和發(fā)展方式的轉變提供有力支撐。

2008年，新疆油田全面建成數(shù)字油田；2010年，在全國率先啟動智能油田建設，具有豐富的油田數(shù)字化建設經(jīng)驗。通過油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)示范工程的建設，能進一步促進新疆油田公司數(shù)字化建設程度，發(fā)揮示范工程的引領效應。

油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)分為采集與監(jiān)控子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)及生產(chǎn)管理子系統(tǒng)三層架構，通過傳感、射頻、通訊等技術，對油氣水井、計量間、油氣站庫等生產(chǎn)對象進行全面感知，實現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)、設備狀態(tài)信息在生產(chǎn)指揮中心及區(qū)域監(jiān)控中心集中管理和控制。系統(tǒng)圍繞油氣生產(chǎn)運行需要，以實現(xiàn)生產(chǎn)操作自動化和優(yōu)化生產(chǎn)管理流程為目標，通過搭建規(guī)范、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理平臺，支持油氣生產(chǎn)過程管理，提高生產(chǎn)工作效率，優(yōu)化勞動組織用工，服務油田生產(chǎn)的精細化管理，進一步提高油氣生產(chǎn)決策的及時性和準確性。

1 TD-LTE技術介紹

1.1 TD-LTE技術簡介

TD-LTE（Time Division Long Term Evolution）即分時長期演進，是基于OFDMA技術的新一代寬帶無線通信網(wǎng)，是由3GPP組織制定的全球通用標準，包括FDD和TDD兩種模式用于成對頻譜和非成對頻譜，其主要性能包括以下幾個方面：在20 MHz頻譜帶寬能提供下行100 Mbps、上行50 Mbps的峰值速率；改善小區(qū)邊緣用戶的性能；提高小區(qū)容量；降低系統(tǒng)延遲；支持100 km半徑的小區(qū)覆蓋；能為350 km/h高速移動用戶提供超過100 kbps的接入服務；支持成對或非成對頻譜；采用全IP化的網(wǎng)絡體系。TD-LTE技術的應用，為新疆油田油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)示范工程提供高速、可靠的數(shù)據(jù)傳輸通道。

1.2 無線網(wǎng)絡技術演進路線

TD-LTE，也就是以TDD為基礎的LTE技術逐漸成為全球公認、使用非對稱頻譜的解決方案。LTE標準是未來無線通信技術發(fā)展的方向，其具體架構如圖1所示。

無線通信網(wǎng)絡技術的演進發(fā)展經(jīng)歷了第一代模擬蜂窩系統(tǒng)（1G）、數(shù)字移動系統(tǒng)（2G）、第三代移動通信系統(tǒng)（3G）之后，正在進入LTE及以后的第四代移動通信系統(tǒng)（4G）時代。LTE是無線通信技術演進的主流方向，并將最終演進到單一網(wǎng)絡。

1.3 TD-LTE的優(yōu)勢

（1）支持1785-1805 MHz，相關設備已獲得工信部（國家無委）頒發(fā)的1800 MHz頻段產(chǎn)品型號核準證（入網(wǎng)證）。（2）建設1.8 G TD-LTE的專網(wǎng)，頻段專用，可靠性、安全性更高。（3）支持5 MHz、10 MHz、20 MHz帶寬，支持用戶數(shù)多。（4）延遲短，端到端延時≤5 ms，更適合自動化控制、視頻監(jiān)控等實時性業(yè)務。（5）速率高，下行速率最大100 Mbps，上行速率最大50 Mbps，支持靈活的上/下行時隙分配，適合油田業(yè)務開展。（6）TD-LTE基站采用8通道天線，每通道功率可達12 W，有效增加覆蓋，節(jié)約基站、配套的數(shù)量，有效節(jié)約投資。（7）LTE是無線通信技術體制的演進方向，代表無線通信技術的未來。

1.4 TD-LTE關鍵技術

1.4.1 OFDM技術

OFDM即正交頻分多路復用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing），與傳統(tǒng)多載波調制（MCM）相比，OFDM調制的各個子載波間可相互重疊，并且能保持各子載波之間的正交性。它是將高速的數(shù)據(jù)流分解為N個并行的低速數(shù)據(jù)流，在N個子載波上同時進行傳輸。這些在N子載波上同時傳輸?shù)臄?shù)據(jù)符號，構成一個OFDM符號。

OFDM技術有以下優(yōu)點：第一，可以消除或減小信號波形間的干擾，對多徑衰落和多普勒頻移不敏感，提高頻譜利用率；第二，各子信道上的正交調制和解調可以采用IDFT和DFT實現(xiàn)，運算量小，適合高速數(shù)據(jù)傳輸；第三，所有子信道不會同時處于頻率選擇性深衰落，通過動態(tài)子信道分配充分利用信噪比高的子信道，增強抗衰落能力，提升系統(tǒng)性能。

1.4.2 多天線技術

多天線（Multiple-Input Multiple-Out-put，MIMO）技術是TD-LTE系統(tǒng)的關鍵技術之一，通過在發(fā)送端和接收端同時使用多根天線，擴展空間域，充分利用空間擴展所提供的特征，從而提高系統(tǒng)容量。

MIMO信號可以通過兩種不同的方式來改善無線通信：一種是分集（Diversity），另一種就是空間復用（SpatialMultiplexing）。在信干噪比較低的區(qū)域，常采用分集提高信號增益；在信干噪比較高的區(qū)域，多采用空間復用提高流量。

1.4.3 小區(qū)間干擾協(xié)調（ICIC）技術

小區(qū)間干擾協(xié)調技術，基本思想是以小區(qū)間協(xié)調的方式對資源的使用進行限制，包括限制哪些時頻資源可用，或在一定時頻資源上限制其發(fā)射功率。ICIC從資源協(xié)調方式上可分三類：FFR（Full Frequency Reuse）全頻率復用，SFR（Soft Frequency Reuse）軟頻率復用，F(xiàn)FR（Fractional Frequency Reuse）部分頻率復用。三種模式中，軟頻率復用在頻譜利用率和調度復雜度上達到很好的平衡，目前業(yè)界主要研究使用的是SFR。

1.4.4 靈活的調度策略

TD-LTE系統(tǒng)是時、頻二維調度，調度器對系統(tǒng)的性能具有顯著影響，主要表現(xiàn)在較強的小區(qū)間同頻干擾情況下對服務質量（QoS）的保證上。其調度主要通過以下方法實現(xiàn)。

（1）根據(jù)信道質量、歷史吞吐率、QoS要求和公平性策略決定用戶的調度優(yōu)先級及用戶內各業(yè)務的調度優(yōu)先級；（2）根據(jù)用戶業(yè)務量、信道質量、QoS要求、公平性策略、用戶位置信息及鄰區(qū)干擾信息等分配時頻資源、空域資源或功率資源；（3）根據(jù)用戶的信道質量、發(fā)射功率、空間相關信息等，最終確定MCS等級、傳輸方式等。

1.4.5 HARQ

HARQ（混合自動重傳請求）是一種前向糾錯FEC和重傳ARQ相結合的技術，通過第一次傳輸發(fā)送信息bit和一部分冗余bit，而通過重傳發(fā)送額外的冗余bit，若第一次傳輸沒有成功解碼，則可以通過重傳更多冗余bit降低信道編碼率，從而實現(xiàn)更高的解碼成功率。若加上重傳的冗余bit仍然無法正常解碼，則進行再次重傳。隨著重傳次數(shù)的增加，冗余bit不斷積累，信道編碼率不斷降低，從而可以獲得更好的解碼效果。HARQ與AMC配合使用，為LTE的HARQ進程提供精細的彈性速率調整。

1.4.6 基于全IP技術的核心網(wǎng)

TD-LTE系統(tǒng)核心網(wǎng)EPC是一個基于全IP的網(wǎng)絡，并支持IPv6技術，可以實現(xiàn)不同網(wǎng)絡間的無縫互聯(lián)。核心網(wǎng)獨立于各種具體的無線接入方案，能提供端到端的IP業(yè)務，能同已有的核心網(wǎng)和PSTN兼容。核心網(wǎng)具有開放的結構，能允許各種窄中接口接人核心網(wǎng)；同時，核心網(wǎng)能把業(yè)務、控制和傳輸?shù)确珠_。采用IP后，所采用的無線接入方式和協(xié)議與核心網(wǎng)絡（CN）協(xié)議、鏈路層是分離獨立的。

1.5 與現(xiàn)有無線技術對比分析

目前主流的無線網(wǎng)絡接入技術包括以下幾種。第一，WIFI（Wireless Fidelity）即無線保真，目前可使用的標準有IEEE802.11a、IEEE802.11b、IEEE 802.11g和IEEE802.11n。第二，3G第三代移動通信，分為TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000三種。第三，LTE（Long Term Evolution），長期演進。LTE也被通俗的稱為4G，是目前所有主流無線通信技術的演進方向。LTE標準分為TD-LTE和FDD-LTE兩種，TD-LTE是時分雙工的LTE，F(xiàn)DD-LTE是頻分雙工的LTE。TD-LTE技術可以靈活利用頻譜，提高頻譜利用率，支持非對稱業(yè)務，上下行帶寬可以不同，比較適合上行流量多的物聯(lián)網(wǎng)應用，如政府、企業(yè)無線專網(wǎng)等。油田分配的可用頻段有限，而FDD-LTE技術需要采用對稱的頻率組網(wǎng)，在此只對比TD-LTE技術。WIFI、3G、TD-LTE技術性能對比如表1所示。從表1可以看出，TD-LTE在無線寬帶接入技術中具有領先優(yōu)勢。

2 TD-LTE在新疆油田A11示范工程的應用

新疆油田是集團公司油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)（A11）示范工程的試點單位之一，確定在風城油田作業(yè)區(qū)、采油二廠開展油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)示范工程建設。新疆油田A11示范工程的數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)采用TD-LTE技術，可以為油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的采集與監(jiān)控子系統(tǒng)和生產(chǎn)管理子系統(tǒng)提供一條可靠、高速、及時、安全的信息數(shù)據(jù)傳輸通道。TD-LTE網(wǎng)絡具備安全性高、覆蓋范圍廣、百兆級帶寬、低時延、上下行速率靈活調整、我國自主知識產(chǎn)權等優(yōu)勢，非常切合油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)對數(shù)據(jù)傳輸寬帶接入的需求。

2.1 建設和應用目標

TD-LTE無線寬帶專網(wǎng)緊密圍繞A11工程的總體目標，立足新疆油田通信特點和需求，在充分整合和利用油田現(xiàn)有資源的基礎上，針對油區(qū)內的油井分布狀況，結合智能感知技術及監(jiān)測終端，深入開展物聯(lián)網(wǎng)建設，建設高速、移動、安全的無線網(wǎng)絡。

新疆油田A11示范項目數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)使用TD-LTE無線網(wǎng)絡系統(tǒng)，由基站、核心網(wǎng)、終端組成，網(wǎng)絡結構示意圖如圖2所示。

如圖2所示，核心網(wǎng)設備基于全IP技術，提供包括用戶位置信息的管理、網(wǎng)絡特性和業(yè)務的控制、信令和用戶信息的傳輸機制等功能。提供用戶數(shù)據(jù)的傳輸、系統(tǒng)接入控制（接入控制、擁塞控制、系統(tǒng)信息廣播）、無線信道的加擾解擾、移動性管理（切換、位置定位）等功能。建設在新疆油田數(shù)據(jù)公司中心機房，便于網(wǎng)絡管理與維護。

TD-LTE基站采用分布式架構，由基帶單元BBU與射頻單元RRU組成，BBU與RRU通過光纖連接，BBU安裝在室內，RRU通過光纖拉遠到鐵塔頂端安裝。基站采用三扇區(qū)配置，即每個基站配置1個BBU+3個RRU。BBU采用集中放置方式，通過光纖將RRU拉遠到基站站點的鐵塔頂端安裝進行無線覆蓋，采用8通道定向天線，三扇區(qū)定向覆蓋。

終端由CPE（提供FE接口、RS232接口、RS485接口）和移動熱點MIFI（將4G信號轉換為WIFI信號）兩種終端組成。

該系統(tǒng)主要實現(xiàn)油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)中以下幾個方面的應用。（1）數(shù)據(jù)采集。油井無線數(shù)據(jù)回傳、計量間無線數(shù)據(jù)回傳與遠程控制、中轉站無線數(shù)據(jù)回傳、配注間無線數(shù)據(jù)回傳與遠程控制、注水井無線數(shù)據(jù)回傳與遠程控制等數(shù)據(jù)采集。（2）油井視頻監(jiān)控。在油田行業(yè)中，不法分子偷油、破壞現(xiàn)象時有發(fā)生，以提高生產(chǎn)效率、促進安全生產(chǎn)為內容的石油信息化工作已成為油田急需開展的一項工作。（3）可視化生產(chǎn)調度，滿足生產(chǎn)調度要求。（4）油田信息化。通過無線的延伸，可以將企業(yè)信息化的終端由傳統(tǒng)僅能到辦公室延伸到操作現(xiàn)場，從而解決原始信息直接實時進入企業(yè)管理系統(tǒng)，提升企業(yè)管理系統(tǒng)的準確性和實時性，提升企業(yè)管理系統(tǒng)的效率。（5）視頻應急（搶修）通信。在突發(fā)事件情況下，可以通過TD-LTE無線網(wǎng)絡視頻應急（搶修）通信車，把事件現(xiàn)場情況通過視頻進行反饋并應用通信車上的會議電視系統(tǒng)進行電視會議，解決現(xiàn)場困難。（6）移動巡檢。通過TD-LTE無線網(wǎng)絡，方便移動巡檢，將巡檢結果實時反饋到后臺，并通過定位系統(tǒng)對巡檢人員進行準確定位。

2.2 應用效果

依托覆蓋新疆北部四環(huán)一星的骨干承載傳輸網(wǎng)絡，已在新疆油田風城油田作業(yè)區(qū)、采油二廠建成一張高速、移動、安全的4G無線寬帶網(wǎng)絡，覆蓋風城作業(yè)區(qū)、采油二廠所有示范生產(chǎn)區(qū)域。4G網(wǎng)絡的應用，使新系統(tǒng)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)及時性、完整性、安全性和可靠性均大幅提升，不但確保對油氣水井、計量間、油氣站庫等生產(chǎn)對象全面感知數(shù)據(jù)和生產(chǎn)指揮中心及區(qū)域監(jiān)控中心集中管理控制數(shù)據(jù)高速傳輸，還可以解決井場視頻監(jiān)控、移動視頻監(jiān)控等系統(tǒng)受之前無線網(wǎng)絡傳輸帶窄和傳輸距離短限制難以實施的問題。

新疆油田TD-LTE無線寬帶網(wǎng)絡，通過4G的CPE終端為RTU等智能裝置提供高速網(wǎng)絡接入端口，進行設備信息采集、控制指令和音視頻數(shù)據(jù)的傳輸，其具體結構如圖3所示。MIFI移動熱點設備將TD-LTE網(wǎng)絡轉換為WIFI信號，供手持巡檢終端設備接入到巡檢管理系統(tǒng)，實現(xiàn)操作員工對巡檢任務的管理、數(shù)據(jù)的自動采集錄入、異常或故障設備的圖像采集傳輸、巡檢軌跡查看等應用，滿足采油崗、熱注崗、集輸崗、SAGD崗日常巡檢的需求，并實現(xiàn)全流程工藝生產(chǎn)監(jiān)控、遠程指揮、指令下達、實時通訊等功能。

TD-LTE無線網(wǎng)絡系統(tǒng)提供標準的網(wǎng)絡接入端口，具有高帶寬、覆蓋廣等特性，為油田生產(chǎn)發(fā)展、應用和推廣更先進的智能裝置提供可靠、高效的傳輸通道。為油田信息化和工業(yè)化的深度融合提供有力的基礎支撐。

3 結 語

TD-LTE技術在新疆油田的首次應用，構建了油田無線寬帶傳輸網(wǎng)絡，提升油氣生產(chǎn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院蛯崟r性，滿足油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)對數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)的需求，為油氣生產(chǎn)對象的全面感知提供基礎數(shù)據(jù)傳輸、采集保障。將在新疆油田業(yè)務不斷發(fā)展和智能油田建設中全面發(fā)展。

篇8

自2009年8月同志提出“感知中國”以來，物聯(lián)網(wǎng)已成為國家戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)的重要組成內容。2013 年2 月，國務院提出了關于推進物聯(lián)網(wǎng)有序健康發(fā)展的指導意見。物聯(lián)網(wǎng)是繼互聯(lián)網(wǎng)之后的又一次信息技術浪潮，具有廣闊的應用前景和難得的發(fā)展機遇。在教育領域，自2010年7月教育部批準30余所高校院系建設物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)以來，2011年，教育部又批準了27所高等院校設立物聯(lián)網(wǎng)工程的申請；2013年4月，我校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)獲得教育部批準。在學科發(fā)展方面，中國電子學會物聯(lián)網(wǎng)專家委員會、教育部電子信息與電氣學教育部高等學校計算機科學與技術教學指導委員會一直高度關注物聯(lián)網(wǎng)及相關專業(yè)建設。全國高校物聯(lián)網(wǎng)及相關專業(yè)教學指導小組組織高校在物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的知識體系、課程體系、工程實踐和人才培養(yǎng)等方面進行了一系列的探索，國內高校也根據(jù)自身的情況對物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的課程體系進行了探索。作為國家倡導的新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，物聯(lián)網(wǎng)備受各界重視，并成為就業(yè)前景廣闊的熱門領域，該專業(yè)主要就業(yè)于與物聯(lián)網(wǎng)相關的企業(yè)、行業(yè)，從事物聯(lián)網(wǎng)的通信架構、網(wǎng)絡協(xié)議和標準、信息安全等的設計、開發(fā)、管理與維護，就業(yè)口徑廣，需求量十分大。但是，在眾多高校積極申報的專業(yè)的同時也面臨一個十分嚴峻的問題，物聯(lián)網(wǎng)目前屬于新興產(chǎn)業(yè)，中國高校剛剛開始開設物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)，沒有成熟的經(jīng)驗可以借鑒。本文通過分析物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的知識體系、主要知識領域，提出了物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課程體系的基本思路，以期為兄弟院校物聯(lián)網(wǎng)相關專業(yè)課程規(guī)劃拋磚引玉。[1]

二、物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)涉及的關鍵技術

物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的拓展應用和網(wǎng)絡延伸，它利用多種不同的感知技術對現(xiàn)實物理世界進行感知后，通過網(wǎng)絡完成對數(shù)據(jù)的傳輸，然后進行數(shù)據(jù)挖掘、分析、決策，最終實現(xiàn)人與人、人與物、物與物之間的信息交流，最終達到對物理世界進行管控、決策的目的。因此，常規(guī)意義上物聯(lián)網(wǎng)可以分為三個層次：感知層、網(wǎng)絡層和應用層。[2]

1、感知層關鍵技術

感知層是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展和應用的基礎，RFID技術、傳感和控制技術、 短距離無線通訊技術是感知層涉及的主要技術，主要負責物品的標識、信息感知采集。該層的關鍵技術包括：傳感器網(wǎng)絡、射頻技術、傳感器技術。

2、網(wǎng)絡層關鍵技術

網(wǎng)絡層將建立在現(xiàn)有的移動通訊網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)基礎上，其主要功能是直接通過現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)或移動通信網(wǎng)（如GSM、CDMA）、 無線接入網(wǎng)（WiMAX）、無線局域網(wǎng)（WiFi）、衛(wèi)星網(wǎng)等基礎網(wǎng)絡設施，負責物聯(lián)網(wǎng)感知層感知信息的接入、融合、交換與傳遞，是實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互、物物相連的關鍵，在物聯(lián)網(wǎng)三層架構中起到承上啟下的作用。物聯(lián)網(wǎng)最終將實現(xiàn)異質網(wǎng)絡互聯(lián)互通，因此通信技術將是網(wǎng)絡層的核心技術，包括藍牙、ZigBee、WiFi、GSM、CDMA、GPRS 等相關技術。

3、應用層關鍵技術

應用層對網(wǎng)絡層傳輸過來的信息進行處理，主要由業(yè)務支撐平臺、服務支撐平臺、網(wǎng)絡管理和信息處理等平臺構成，共同完成對信息的分析、計算、存儲、挖掘等處理操作，供決策者使用和決策。應用層核心技術包括中間件技術、云計算、海量數(shù)據(jù)存儲、挖掘、檢索以及虛擬技術等。

三、物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)核心課程構成

物聯(lián)網(wǎng)是典型的交叉學科，涉及到網(wǎng)絡工程、自動化、電子工程、計算機、通信工程、信息安全等多個學科。由于物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)涵蓋面寬，應用廣泛，所以物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)包含的知識點較多，課程涉及基礎課模塊、感知類課程模塊、網(wǎng)絡與通信類課程模塊與數(shù)據(jù)處理與領域應用類課程模塊。

基礎類課程為：數(shù)理類課程，如高等數(shù)學、概率論與數(shù)理統(tǒng)計、線性代數(shù)、離散數(shù)學、大學物理等；電路類課程，如數(shù)字邏輯、電路與電子技術、高頻電子線路等；程序算法類課程，如C語言程序設計、Java語言程序設計、數(shù)據(jù)結構與算法等。

感知類課程為：RFID原理及應用、傳感器原理及應用、模式識別與狀態(tài)監(jiān)控、微機原理與接口技術、數(shù)據(jù)獲取與信息處理系統(tǒng)等。

網(wǎng)絡與通信類課程為：計算機網(wǎng)絡、通信原理、物聯(lián)網(wǎng)通信技術、無線傳感器網(wǎng)絡、短距離無線與移動通信網(wǎng)絡、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫技術等。[3]

數(shù)據(jù)處理與領域應用類課程為：物聯(lián)網(wǎng)工程導論、操作系統(tǒng)、嵌入式系統(tǒng)設計、物聯(lián)網(wǎng)信息安全、海量數(shù)據(jù)存儲、物聯(lián)網(wǎng)工程設計與實施、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)綜合設計、移動應用開發(fā)、智能物流等。

四、物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課程體系構建

物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)是以應用為驅動的專業(yè)，專業(yè)人才的培養(yǎng)根據(jù)專業(yè)共性和我校其他相關優(yōu)勢專業(yè)的特點，以達到能服務區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展為目的。因此我校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)確立了以智能物流和智能家居兩個應用方向，在后期應用類課程突出物聯(lián)網(wǎng)技術在這兩個方向的工程應用，且物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設要緊密聯(lián)系社會、學生、專業(yè)發(fā)展的需求，統(tǒng)籌兼顧其“專業(yè)新、對應產(chǎn)業(yè)鏈長、相關技術門類差異大”的特點，深入研究，準確定位，根據(jù)計算機類專業(yè)工程教育關于課程體系的總體要求和專業(yè)的目標定位設置科學的課程體系，注重課程體系的交叉融合。本專業(yè)將相關主干學科的核心課程和專業(yè)課程統(tǒng)籌結合，與物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)知識體系相對應，將專業(yè)課程按照以上不同類型進行了梳理，制定出了初步的課程體系，具體層次關系如圖1所示。

圖1 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課程體系結構圖

五、結束語

物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)是面向國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要而設置的，作為為國家培養(yǎng)人才的高校，應站在國家發(fā)展戰(zhàn)略的視野來看待專業(yè)建設。根據(jù)本文提出的物聯(lián)網(wǎng)的技術體系、培養(yǎng)目標和課程體系，我校在物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的建設過程中，高度凝煉專業(yè)特色，認真把握本專業(yè)綜合性強，學科交叉等特點，加強師資隊伍和實驗室等建設，改革人才培養(yǎng)方案，強化實踐教學，以推進物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)建設與人才培養(yǎng)。

參考文獻

[1]吳國民.地方工科院校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)的研究[J].現(xiàn)代計算機.2011（07）：35～37

[2]馬忠梅，孫娟，李奇.物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課程體系與實踐探討[J].單片機與嵌入式系統(tǒng)應用，2011，（10）：1～4.

篇9

Probe on the training mode of Internet of Things engineering specialty applied talent

Kong Rui， Zhang Bing

（College of Electrical and Information， Jinan University， Zhuhai， Guangdong 519070， China）

Abstract： The training of application oriented personnel of Internet of Things engineering specialty is studied； the training program and training mode are expounded and used in the construction of the Internet of Things engineering specialty of the school， to have obtained a better training result. This study can provide a reference for the construction of other engineering specialty.

Key words： Internet of Things； application oriented personnel； talent training mode； specialty construction

0 引言

物聯(lián)網(wǎng)被稱為繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)之后，世界信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮[1-2]。“物聯(lián)網(wǎng)工程”是一個圍繞“戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)”設立的新專業(yè)，2010年開始教育部進行了物聯(lián)網(wǎng)相關專業(yè)審批，截至2015年6月，國內已經(jīng)有近250個高校開設了“物聯(lián)網(wǎng)工程”專業(yè)。“物聯(lián)網(wǎng)工程”專業(yè)具有鮮明的特點：綜合性、交叉性、應用性[3]，涉及電子、計算機、通信等多領域相關專業(yè)知識。“物聯(lián)網(wǎng)工程”專業(yè)培養(yǎng)的人才，不僅要掌握傳感器、微處理器、嵌入式理論和相應的應用軟件技術，還要掌握通信原理、計算機網(wǎng)絡、無線傳感網(wǎng)絡以及3G/4G無線網(wǎng)絡等新技術[4-5]。“物聯(lián)網(wǎng)工程”專業(yè)應用的多樣性，要求我們必須培養(yǎng)寬口徑人才，既要重視基礎訓練，更要培養(yǎng)應用系統(tǒng)綜合開發(fā)能力。“物聯(lián)網(wǎng)工程”是應用性非常強的學科，僅傳授理論知識是不夠的，一定要立足實踐，從應用入手。

1 社會對“物聯(lián)網(wǎng)工程”專業(yè)人才的需求

黨的十做出了堅持走中國特色新型工業(yè)化、信息化道路，推動信息化和工業(yè)化深度融合等一系列戰(zhàn)略部署；我國已把物聯(lián)網(wǎng)列入《國家中長期科學技術發(fā)展規(guī)劃（2006-2020年）》和2050年國家產(chǎn)業(yè)路線圖；至2015年底，中國物聯(lián)網(wǎng)整體市場規(guī)模達到7500億元，預計未來幾年我國物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)將持續(xù)快速發(fā)展，年均增長率30%左右，到2018年，物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)市場規(guī)模將超過1.5萬億元，物聯(lián)網(wǎng)在制造、物流、交通、電力、安防、醫(yī)療、環(huán)保等領域得到了廣泛的應用。

《廣東省關于貫徹落實國務院部署加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的意見》將“物聯(lián)網(wǎng)列為重點發(fā)展領域”；《珠江三角洲地區(qū)改革發(fā)展規(guī)劃綱要》指出“建設南方現(xiàn)代物流公共信息平臺”，率先發(fā)展“物聯(lián)網(wǎng)”；廣東省先后組織了“粵港RFID產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟”、“廣州電子行業(yè)協(xié)會RFID專業(yè)委員會”、“RFID技術支持中心”等機構來推動本地區(qū)的相關物聯(lián)網(wǎng)技術的應用和發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)規(guī)模比互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)大20倍以上，而物聯(lián)網(wǎng)技術領域需要的人才每年也將在百萬人的量級。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，將會拉動各國經(jīng)濟的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)的廣闊發(fā)展前景已經(jīng)引起了產(chǎn)業(yè)鏈上各行業(yè)的青睞。物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)鏈條涉及傳感器、芯片、設備制造及軟件應用等行業(yè)，作為新一輪的信息技術革命，物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)上升為國家戰(zhàn)略，高校作為培養(yǎng)高層次人才的“主戰(zhàn)場”，應針對性地設置“物聯(lián)網(wǎng)工程”相關專業(yè)，有目標地培養(yǎng)“物聯(lián)網(wǎng)工程”專門人才。

目前，我國已有近250多所高校設置了本科“物聯(lián)網(wǎng)工程”專業(yè)，有些學校的“物聯(lián)網(wǎng)工程”專業(yè)已招收了4屆本科生，物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的戰(zhàn)略需求及人才培養(yǎng)需求，使得專業(yè)應用型培養(yǎng)模式設計非常必要。物聯(lián)網(wǎng)技術構成主要由三層[3-5]：感知控制層、網(wǎng)絡傳輸層、應用服務層。涉及到的關鍵技術有傳感器技術、傳感網(wǎng)技術、移動通信技術、嵌入式技術、信息安全技術等。社會對“物聯(lián)網(wǎng)工程”專門人才的要求是：具備在物聯(lián)網(wǎng)工程領域跟蹤新理論、新知識、新技術的能力，具備一定的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)綜合設計能力，掌握信息獲取（傳感器和信號檢測相關知識）、信息傳輸（通信、計算機網(wǎng)絡）、信息處理（數(shù)據(jù)融合、云計算等知識）、應用層（應用軟件開發(fā)、嵌入式系統(tǒng)開發(fā)）相關知識，能從事物聯(lián)網(wǎng)工程領域的科學研究和應用技術開發(fā)工作。

2 “物聯(lián)網(wǎng)工程”專業(yè)應用型人才培養(yǎng)模式探索

目前，物聯(lián)網(wǎng)技術還屬于一個新興技術，正在快速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)在世界范圍內興起僅僅有十多年時間，真正引起重視并快速發(fā)展是在近幾年，國內高校開始建設“物聯(lián)網(wǎng)工程”專業(yè)的時間更短。“物聯(lián)網(wǎng)工程”是一個屬于戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)的新專業(yè)，是一個與產(chǎn)業(yè)啟動和發(fā)展同步建設的新專業(yè)，這就決定了物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)建設沒有成熟的、體系化的理論和經(jīng)驗可以借鑒，專業(yè)建設具有探索性和不確定性，學習與掌握物聯(lián)網(wǎng)的技術理論，發(fā)展方向及其行業(yè)應用是目前高等教育的核心目標。物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才的需求量將非常大，為了順應國家對物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才需求，暨南大學于2010年就啟動了“物聯(lián)網(wǎng)工程”的籌備與建設工作，并于2012年經(jīng)教育部批準建立了“物聯(lián)網(wǎng)工程”專業(yè)，作為全國領先、廣東省首批開設該專業(yè)的高等院校，我們在專業(yè)建設的過程中，遇到了很多問題，積累了一定的經(jīng)驗和教學成果。在已有“物聯(lián)網(wǎng)工程”專業(yè)的課程體系基礎上[6-8]，我們進行了一系列的改革，希望能培養(yǎng)出“物聯(lián)網(wǎng)工程”專業(yè)的應用型人才。

2.1 應用型人才培養(yǎng)思路

物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)具有鮮明的綜合性、交叉性、應用性特點，以夯實學科基礎，注重專業(yè)交叉，強化工程實踐，培養(yǎng)創(chuàng)新能力為思路，以培養(yǎng)學生工程實踐能力、創(chuàng)新能力和綜合素質為核心，以理論教學和工程實踐為兩條主線，注重對學生進行綜合素質、綜合利用理論知識和解決工程問題能力和工程創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。“物聯(lián)網(wǎng)工程”專業(yè)是電子、通信、計算機等學科交叉融合、相互滲透的基礎上，發(fā)展起來的一門新興應用型學科， 針對該專業(yè)培養(yǎng)高層次、應用型人才的目標要求，我們在培養(yǎng)方式上以合作的企業(yè)為實踐基地，以粵港澳區(qū)位優(yōu)勢為立足點，以項目教學為途徑，以職業(yè)素養(yǎng)和實踐動手能力為目標，兼顧學生創(chuàng)新能力，強調多層次協(xié)同培養(yǎng)，利用校企合作，交叉培養(yǎng)學生的實際工作能力。

2.2 校企合作，培養(yǎng)社會需要人才

校企合作是工學學科人才培養(yǎng)模式的關鍵，我們在“物聯(lián)網(wǎng)工程”專業(yè)的培養(yǎng)環(huán)節(jié)，強調企業(yè)直接參與學生人才培養(yǎng)方案的制訂工作，由于企業(yè)對市場的了解，企業(yè)向學校提供人才的需求計劃、職業(yè)能力要求以及技術發(fā)展情況等信息。學校根據(jù)這些信息，通過優(yōu)化整合，使得人才培養(yǎng)方案更加符合市場的需要、社會的需要，適應培養(yǎng)目標的需求。學校在相關企業(yè)建立校外實踐基地，企業(yè)通過一定方式為學校提供技術、資金、場地等方面的支持，共同建立校內、外實踐基地，這對學校培養(yǎng)學生的應用技術能力提供了基礎保障，同時也節(jié)約了學校的辦學成本，關鍵的是為企業(yè)培養(yǎng)了一批技術能手。校企合作，可以讓學生深入到生產(chǎn)第一線，使他們在學習和工作兩種環(huán)境中成長，有計劃地使他們的事業(yè)心、責任感、專業(yè)技能、團隊意識、人際關系、協(xié)作精神、組織紀律及創(chuàng)新能力等方面得到培養(yǎng)，綜合素質得以提高，個人全面發(fā)展。最后，校企合作解決了畢業(yè)生就業(yè)問題，實行校企合作，學校有針對性地為企業(yè)培養(yǎng)合格的人才；學生也通過到企業(yè)實習，培養(yǎng)自己的職業(yè)興趣，學生畢業(yè)后。就能較快地找到合適的崗位。

2.3 創(chuàng)新人才培養(yǎng)方式，推動物聯(lián)網(wǎng)技術的產(chǎn)學研結合

“物聯(lián)網(wǎng)工程”作為一門應用性極強的科學、作為一門實踐性極強的產(chǎn)業(yè)、作為理論性極強的學科，離不開產(chǎn)學研的結合。我們將科研與教學相結合，把研究的成果用于企業(yè)，在教學中注重實踐教學，緊密圍繞物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要，校企合作進行技術研發(fā)，制定與培養(yǎng)目標相匹配的教學計劃，使學生能較早接觸和熟悉工程技術科學的基礎知識和工程環(huán)境；結合物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的具體特點，改革現(xiàn)有的人才培養(yǎng)模式（四年在校教育），制定有效、務實的應用型人才培養(yǎng)模式，實行“3+1”的人才培養(yǎng)模式（注：“3+1”是三年在學校，1年在企業(yè)），并開展教學實踐。建立人才培養(yǎng)、引進、激勵機制，校企教師“互兼互聘、互培共育”，優(yōu)化“物聯(lián)網(wǎng)工程”專業(yè)教學過程，學生總共有一年時間在企業(yè)學習，理論性強的課程在學校學習，實踐性強的課程在企業(yè)學習。我校的“物聯(lián)網(wǎng)工程”專業(yè)的培養(yǎng)方案除了公共課、基礎課、專業(yè)課之外，還包括三個課程模塊（以下簡稱：學程）：RFID原理與應用課程模塊、智能家居課程模塊、智能制造與智能物流課程模塊，不同的學程包含不同的課程，前兩年“物聯(lián)網(wǎng)工程”專業(yè)的課程設置全部一樣，可以參考文獻[6]和文獻[7]，從三年級開始，學生可以根據(jù)自己的興趣，選擇不同的學程，這些學程包括了該研究方向必須選修的一些專業(yè)課程，每個學程約15-20學分不等；實訓課程一般都是放到企業(yè)進行授課，授課老師可以是企業(yè)工程師或學校有工程實踐能力的教師，實訓課程考核基本都是以課程設計形式進行。我校“物聯(lián)網(wǎng)工程”專業(yè)開設的三個學程如表1。

2.4 項目式教學，培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力和實踐能力

構建“項目主導、模塊遞進”的專業(yè)課程體系，與企業(yè)工程師合作，引入實際項目，以項目為主導，按基本能力、專業(yè)能力、綜合能力三個依次遞進的模塊建立課程體系。加強專業(yè)教學設施建設，建好物聯(lián)網(wǎng)實驗室和實訓基地，為培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)工程技術型、應用型人才開辟良好的實踐環(huán)境。在校企合作模式下的實踐教學，可以將校內實驗、企業(yè)實習、創(chuàng)新項目、學科競賽等多種形式相結合，能很好地培養(yǎng)和訓練學生的工程實踐能力，滿足物聯(lián)網(wǎng)工程實用人才培養(yǎng)要求的“立體化培養(yǎng)、個性化拓展”的工學人才培養(yǎng)模式。我校2012級“物聯(lián)網(wǎng)工程”專業(yè)的學生共30人，學生實際選擇了前面兩個學程。這30個學生，從大三開始就分成三個不同研究方向，分別到三個不同企業(yè)中。每個研究方向分幾個研究小組，每個研究小組由3人構成，接受企業(yè)給予的實訓指導和分配的任務，在校期間繼續(xù)理論課學習，課后完成項目組任務，根據(jù)完成任務情況，由企業(yè)工程師和負責老師共同給予評分。同時，我們要求所有學生在四年學習中，每人至少參與一個大創(chuàng)項目或學科競賽，經(jīng)過四年的學習，學生的實踐和創(chuàng)新能力得到大幅提升。

3 結束語

物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展方興未艾，在發(fā)展過程中會不斷出現(xiàn)新的技術和需求，因此，“物聯(lián)網(wǎng)工程”專業(yè)人才的培養(yǎng)方案和培養(yǎng)模式也必須與時俱進。近年來，我們在“物聯(lián)網(wǎng)工程”專業(yè)建設方面已經(jīng)積累了一定的經(jīng)驗，取得了一些研究成果，已經(jīng)與珠三角地區(qū)物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)建立了緊密的合作關系，并建立了教學實踐基地，通過“走出去，請進來”的方法加強實踐教學。我們已經(jīng)與地方六家物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)簽訂了實習和實訓基地協(xié)議，合作編寫了人才培養(yǎng)方案；我們秉承教學為企業(yè)服務、為珠三角和地方經(jīng)濟發(fā)展服務，積極與政府管理部門、行業(yè)協(xié)會、學術團體、高校和各類企業(yè)的建立學術和業(yè)務關系，得到各方面的熱情支持，截止今年5月，我們培養(yǎng)的第一屆“物聯(lián)網(wǎng)工程”專業(yè)學生的就業(yè)情況非常好，今年畢業(yè)生除去讀研學生，全部就業(yè)，用人單位非常滿意。這證明了我們的應用型“物聯(lián)網(wǎng)工程”專業(yè)人才培養(yǎng)模式的有效性，今后，我們會繼續(xù)研究和探索，希望能為社會培養(yǎng)出更多、更好的應用型“物聯(lián)網(wǎng)工程”專業(yè)人才。

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二、標準制定專項行動計劃

重點突破關鍵技術標準。優(yōu)先支持應用急需行業(yè)標準。繼續(xù)推進公安、環(huán)保、交通、農(nóng)業(yè)和林業(yè)等5個重點應用領域的標準化工作，新成立5個物聯(lián)網(wǎng)應用標準工作組，結合實際需求，統(tǒng)籌國標、行標規(guī)劃，研制40項急需的應用標準。后續(xù)重點推進各領域的應用標準化工作，完善物聯(lián)網(wǎng)應用標準體系，基本覆蓋各重要應用領域。

三、技術研發(fā)專項行動計劃

按照“需求牽引、重點跨越、支撐發(fā)展、引領未來”的原則，瞄準物聯(lián)網(wǎng)技術前沿，把握未來發(fā)展方向，圍繞應用和產(chǎn)業(yè)急需，著力突破物聯(lián)網(wǎng)核心芯片、軟件、儀器儀表等基礎共性技術，加快傳感器網(wǎng)絡、智能終端、大數(shù)據(jù)處理、智能分析、服務集成等關鍵技術研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，探索形成創(chuàng)新商業(yè)模式，整合創(chuàng)新資源，加強國際合作，培育和打造技術創(chuàng)新鏈與產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈，支撐我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)健康快速發(fā)展。

四、應用推廣專項行動計劃

（一）推動工業(yè)生產(chǎn)與經(jīng)營管理智能化應用。面向兩化融合以及傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉型升級需求，以流程工業(yè)和裝備工業(yè)為重點，在煤炭、石化、冶金、汽車、大型裝備工業(yè)中各選擇4—5個重點企業(yè)開展面向生產(chǎn)過程、供應鏈管理和節(jié)能減排的物聯(lián)網(wǎng)應用示范，推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)制造與經(jīng)營管理向智能化、精細化、網(wǎng)絡化轉變，提升生產(chǎn)和經(jīng)營效率。

（二）推動農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)產(chǎn)品流通管理精細化應用。面向農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)產(chǎn)品流通管理精細化需求，選擇2—3個國家級現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范區(qū)或相關重點區(qū)域，組織實施國家精準農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用示范工程，重點開展大田作物、養(yǎng)殖業(yè)和設施農(nóng)業(yè)以及農(nóng)資服務物聯(lián)網(wǎng)應用示范，推動農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化，帶動農(nóng)資及農(nóng)技服務模式創(chuàng)新，并區(qū)域擴展；加快實施國家糧食儲運監(jiān)管物聯(lián)網(wǎng)應用示范工程，逐步擴大應用試點規(guī)模，適時開展推廣應用，提高我國糧食與經(jīng)濟作物儲運管理水平。

（三）推動物流管理智能化和標準化應用。面向商貿(mào)流通、物流配送智能化、標準化管理需求，加快實施國家航空運輸物聯(lián)網(wǎng)應用示范工程、集裝箱海鐵聯(lián)運物聯(lián)網(wǎng)應用示范工程和集裝箱電子標簽國際航線應用示范工程，并深化拓展試點應用領域，組織實施國家遠洋運輸管理物聯(lián)網(wǎng)應用示范工程、國家快遞物流可信服務物聯(lián)網(wǎng)應用示范工程，開展進出境（集裝箱）檢驗檢疫監(jiān)管和進出境產(chǎn)品地理標志原產(chǎn)地保護物聯(lián)網(wǎng)應用示范，提升我國物流領域的智能化管理水平；選擇若干大型制造企業(yè)，開展企業(yè)物流作業(yè)管理物聯(lián)網(wǎng)應用示范，提高企業(yè)物流作業(yè)水平；選擇若干人口規(guī)模大、密度高、商貿(mào)流通業(yè)發(fā)展水平較高的城市以及地區(qū)，在城市共同配送方面開展物聯(lián)網(wǎng)示范應用，推動技術應用和產(chǎn)品標準的統(tǒng)一，加強跨區(qū)域、跨行業(yè)、跨部門物流信息的交換與共享，推動利用物聯(lián)網(wǎng)技術進行統(tǒng)計信息的采集和分析挖掘，提升物流運作效率，降低物流成本。

（四）推動污染源監(jiān)控和生態(tài)環(huán)境監(jiān)測應用。面向生態(tài)文明建設和環(huán)境保護需求，在四川、山東等地實施國家環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)應用示范工程，選擇若干排放危險廢物、放射源廢物的企業(yè)和醫(yī)院，開展污染源自動監(jiān)控應用示范，實現(xiàn)污染源自動監(jiān)控系統(tǒng)的建設、管理和維護；選擇2—3個河、湖分布數(shù)量較多且水質安全隱患較大的省份，支持地方開展水質量監(jiān)測應用示范，為實現(xiàn)水質改善提供技術手段；選擇若干直轄市和省會城市，支持地方開展空氣質量監(jiān)測應用示范，對火電、鋼鐵、有色、石化、建材、化工等行業(yè)企業(yè)進行重點防控和多種污染物協(xié)同控制；選擇若干城市污水處理廠和火電廠開展污染源治污設施工況監(jiān)控系統(tǒng)應用示范，提高污染治理監(jiān)管水平。開展進境廢物原料監(jiān)控物聯(lián)網(wǎng)應用示范，提高進境廢物原料監(jiān)管水平；在吉林、江西等國家重點生態(tài)功能區(qū)和旅游景區(qū)，實施國家林業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用示范工程，開展3—4個生態(tài)環(huán)境監(jiān)測評估、林業(yè)資源和生態(tài)旅游安全監(jiān)管和服務物聯(lián)網(wǎng)應用示范，提高我國生態(tài)保護和服務水平。

（五）推廣安全生產(chǎn)網(wǎng)絡化監(jiān)測和動態(tài)監(jiān)管應用。面向加強安全生產(chǎn)保障能力、遏制重特大安全事故的需求，突出煤礦安全監(jiān)管重點，開展煤礦安全設備監(jiān)管國家物聯(lián)網(wǎng)應用示范工程；加快實施國家礦井安全生產(chǎn)監(jiān)管物聯(lián)網(wǎng)應用示范工程，逐步擴大應用規(guī)模，利用物聯(lián)網(wǎng)技術構建覆蓋井下人員、設備、環(huán)境等的事故預防預警和應急處置系統(tǒng)，實現(xiàn)礦井安全生產(chǎn)信息的網(wǎng)絡化采集，實現(xiàn)對礦井透水、瓦斯、粉塵等事故災害的預防預警和自動處置，探索完善礦井安全生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)技術標準、裝備產(chǎn)品和解決方案，提升礦山企業(yè)安全防護水平；加快實施國家特種設備監(jiān)管物聯(lián)網(wǎng)應用示范工程，實現(xiàn)特種設備安全的信息追溯、動態(tài)監(jiān)管、實時追蹤與應急救援，并由電梯、氣瓶兩類特種設備逐步擴展到其他特種設備；在全國民用爆炸物品生產(chǎn)企業(yè)推廣生產(chǎn)環(huán)境實時監(jiān)控和智能處置應用，建立民爆行業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營動態(tài)監(jiān)控信息平臺，深化行業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營信息自動采集和視頻監(jiān)控，提供應急聯(lián)動服務，提升企業(yè)和全行業(yè)事故預防預警和應急處置能力。

（六）推動交通管理和服務智能化應用。面向交通領域智能化管理和調度需求，選擇2—3個大中城市和2—3個內河流域，實施城市智能交通和智能航運服務國家物聯(lián)網(wǎng)應用示范工程，開展車輛識別、航運服務、交通管理應用示范，提升指揮調度、交通控制和信息服務能力，推動利用物聯(lián)網(wǎng)技術進行交通統(tǒng)計信息的采集；推廣客運交通物聯(lián)網(wǎng)應用和智能公交系統(tǒng)建設，提升公共交通的協(xié)同運行效率和服務能力；開展4—5個具有自主知識產(chǎn)權的車聯(lián)網(wǎng)新技術應用示范，包括導航定位、緊急救援、防碰撞、非法車輛查緝、打擊涉車犯罪等，促進相關領域的技術創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，提升交通安全和社會服務水平；開展電動自行車智能管理物聯(lián)網(wǎng)應用示范及推廣。

（七）推動能源管理智能化和精細化應用。面向資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會建設需求，加快實施國家智能電網(wǎng)管理物聯(lián)網(wǎng)應用示范工程，并拓展應用領域，在發(fā)電、輸變電、配電、用電等領域實施10個智能電網(wǎng)試點，提高我國電力運行效率和智能化水平；在加快實施國家油氣供應物聯(lián)網(wǎng)應用示范工程基礎上，繼續(xù)向其他油田拓展，實現(xiàn)油氣生產(chǎn)、煉化、儲運、銷售全業(yè)務鏈集中管控和精細化管理，降低油氣供應成本，增強能源綜合保障能力；推廣公共建筑節(jié)能物聯(lián)網(wǎng)應用，提高建筑內水、電、氣、熱等資源的智能監(jiān)測和控制水平，提升能源利用效率。

（八）推動水利信息采集和信息處理應用。面向防洪抗旱、水資源管理、生態(tài)環(huán)境保護、飲水安全保障、水土流失治理、水庫安全管理突發(fā)性事件處理等需求，組織實施國家水利工程安全運行物聯(lián)網(wǎng)應用示范工程，開展區(qū)域專業(yè)化水庫設施安全維護，推廣水利信息采集和信息處理物聯(lián)網(wǎng)應用示范，建設布局合理、功能齊全、高度共享的水利信息綜合采集和信息處理業(yè)務體系，滿足水利業(yè)務應用需要，提高用水安全。

（九）推動公共安全防范和動態(tài)監(jiān)管應用。面向公共安全需求，加快實施國家重點食品質量安全追溯物聯(lián)網(wǎng)應用示范工程，深化嬰幼兒乳粉及酒類應用，建立健全肉類、蔬菜、中藥材等重要商品追溯體系，逐步擴大監(jiān)管食品品種和應用范圍；選擇部分直轄市和重點城市，實施國家公共安全物聯(lián)網(wǎng)應用示范工程，開展重要活動及場所保衛(wèi)、機動車整體管控、流動人口管理和城市核心區(qū)立體防控及突發(fā)公共事件預警信息等重點應用示范，提升社會治安水平；實施消防安全管理物聯(lián)網(wǎng)應用示范工程，實現(xiàn)消防設施的實時監(jiān)控和火災隱患的排查預警；選擇重點企業(yè)和危化品集中地區(qū)，組織實施國家危化品管控物聯(lián)網(wǎng)應用示范工程，開展危化品存儲和道路運輸監(jiān)管應用示范；開展災害性氣象信息采集和實時處理應用示范，提高災害性天氣預報的準確性和及時性；在中西部災害多發(fā)地區(qū)，開展重大自然災害預警和應急聯(lián)動應用示范，提高防災減災能力。

（十）推動醫(yī)院管理和社區(qū)醫(yī)療健康服務應用。面向醫(yī)院智慧化管理、社區(qū)遠程醫(yī)療及重點人群健康管理服務的需求，選擇10個左右信息化基礎好的三級醫(yī)院，重點開展面向醫(yī)務人員、患者和醫(yī)療物品的醫(yī)院管理國家物聯(lián)網(wǎng)應用示范工程，并逐步向全國推廣，提升醫(yī)院管理水平；選擇部分養(yǎng)老機構，組織實施國家智能養(yǎng)老物聯(lián)網(wǎng)應用示范工程，對集中養(yǎng)老人員提供智能化服務，依托養(yǎng)老機構對周邊社會老人開展社會化服務，并逐步向其他養(yǎng)老機構推廣；在4—5個城市社區(qū)，開展社區(qū)健康管理物聯(lián)網(wǎng)應用示范，實現(xiàn)社區(qū)中心及時掌握重點人群的健康狀況，并開展相應醫(yī)療和健康服務。

（十一）推動城市基礎設施管理精細化應用。面向城市基礎設施和管網(wǎng)的精確診斷和一體化管控需求，選擇5個城市，實施城市基礎設施管理物聯(lián)網(wǎng)應用示范，實現(xiàn)對地下管網(wǎng)、立交橋、井蓋設施、無線基站、城市內澇、供排水設施、地下空間安全等狀態(tài)信息的實時采集、在線監(jiān)控、集中管理和信息共享，提高城市運行和管理水平。

（十二）推動智能家居應用。面向公眾對家居安全性、舒適性、功能多樣性需求，在大中城市選擇20個左右重點社區(qū)，開展1萬戶以上家庭安防、老人及兒童看護、遠程家電控制以及水、電、氣智能計量等智能家居示范應用，解決制約規(guī)模化推廣存在的產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)作不足、成本過高、標準不統(tǒng)一等問題，帶動智能家居技術和產(chǎn)品突破，發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)技術優(yōu)勢，提高人民生活質量。

（十三）依托無錫國家傳感網(wǎng)創(chuàng)新示范區(qū)開展應用示范。依托無錫國家傳感網(wǎng)創(chuàng)新示范區(qū)，有計劃、分步驟地開展物聯(lián)網(wǎng)應用示范。按照《無錫國家傳感網(wǎng)創(chuàng)新示范區(qū)發(fā)展規(guī)劃綱要（2012—2020 年）》明確的重點任務，積極組織實施《無錫國家傳感網(wǎng)創(chuàng)新示范區(qū)建設三年（2013—2015）行動計劃》，著力推進智能制造、智能農(nóng)業(yè)、智能電網(wǎng)、智能物流、智能交通、智能安防、智能環(huán)保、智能醫(yī)療、智能家居、應急救援、智能教育、智能水利、智能旅游等十三個應用示范工程。各行業(yè)主管部門優(yōu)先在無錫示范區(qū)部署相關行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用試點，發(fā)揮先行先試作用，為全國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展積累經(jīng)驗。

（十四）推動電信運營等企業(yè)開展物聯(lián)網(wǎng)應用服務。建立鼓勵多元資本公平進入的市場準入機制，支持電信運營、信息服務、系統(tǒng)集成等企業(yè)積極開展物聯(lián)網(wǎng)應用示范工程的運營和推廣，充分利用現(xiàn)有公共通信和網(wǎng)絡基礎設施開展物聯(lián)網(wǎng)應用服務，重視信息資源的智能分析和綜合利用，促進信息系統(tǒng)間的互聯(lián)互通、資源共享和業(yè)務協(xié)同，加強對物聯(lián)網(wǎng)建設項目的投資效益分析和風險評估。

五、產(chǎn)業(yè)支撐專項行動計劃

協(xié)調推進物聯(lián)網(wǎng)核心產(chǎn)業(yè)發(fā)展。強化產(chǎn)業(yè)培育與應用示范的結合。面向經(jīng)濟社會發(fā)展的重大戰(zhàn)略需求，以工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商貿(mào)流通、節(jié)能環(huán)保、安全生產(chǎn)、交通、能源、水利、公共安全、社會保障、醫(yī)療衛(wèi)生、城市管理、國防建設等重點行業(yè)和重點領域的示范應用為引領，結合地方基礎和優(yōu)勢，充分考慮技術、人才、產(chǎn)業(yè)、區(qū)位、經(jīng)濟發(fā)展、國際合作等因素，鼓勵和支持設備制造、軟件開發(fā)、服務集成等企業(yè)以及相關科研單位積極參與應用示范工程建設，促進物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)與應用示范的緊密結合。

六、商業(yè)模式專項行動計劃

建立商業(yè)模式創(chuàng)新體系。營造商業(yè)模式交流環(huán)境。推廣成熟商業(yè)模式。支持基礎電信運營商、增值電信業(yè)務提供商、系統(tǒng)集成商等參與物聯(lián)網(wǎng)應用示范工程，通過多種主體之間的競爭與合作，提升物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)服務水平。加速物聯(lián)網(wǎng)在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)中的融合應用，推動物聯(lián)網(wǎng)與移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等新興業(yè)態(tài)的融合發(fā)展，探索發(fā)展新的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)服務。拓展物聯(lián)網(wǎng)增值服務。

七、安全保障專項行動計劃

推進物聯(lián)網(wǎng)關鍵安全技術研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化。加強物聯(lián)網(wǎng)安全標準實施工作。建設物聯(lián)網(wǎng)信息安全技術檢測評估平臺。建立健全物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)全生命周期的安全保障體系。開展物聯(lián)網(wǎng)應用安全風險管理建設試點。從物聯(lián)網(wǎng)信息安全監(jiān)管、可信身份認證和安全控制、網(wǎng)絡安全防護、隱私保護等方面，開展支撐物聯(lián)網(wǎng)信息安全保障體系建設的試點工作。

八、政府扶持措施專項行動計劃

加大財政資金投入力度。落實相關稅收優(yōu)惠政策。加強國家科技計劃投入。加大重大科技專項支持力度。在國家科技計劃中提高對物聯(lián)網(wǎng)基礎理論和技術研發(fā)的資金支持比例。國家973 計劃重點加大對大數(shù)據(jù)處理、智能分析、信息安全等物聯(lián)網(wǎng)基礎性理論和技術的支持。國家863 計劃重點加強對低成本、低功耗、高精度、高可靠、智能化、小型化傳感器技術、多傳感器融合技術和儀器儀表技術研發(fā)的支持。國家科技支撐計劃重點加強面向農(nóng)業(yè)、制造業(yè)、公共安全、智能電網(wǎng)、智能家居、智慧城市等領域的重大公益技術、產(chǎn)業(yè)共性技術研發(fā)和應用示范的支持。

九、法律法規(guī)保障專項行動計劃

篇11

教育部要求加大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)力度，支持和鼓勵有條件的高等學校從本科教育人手，加速教學內容、課程體系、教學方法和管理體制與運行機制的改革和創(chuàng)新，積極培養(yǎng)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)相關專業(yè)（如物聯(lián)網(wǎng)工程本科專業(yè)）人才。目前教育部已經(jīng)批準150余所學校開辦物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)，在校學生總數(shù)在近兩年內將超過8000人，使得物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)成為各類高校競相開設的熱門專業(yè)之一。

物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)屬于工科，在首批30所高等院校中，電子科技大學依托通信工程專業(yè)辦學，哈爾濱工程大學、合肥工業(yè)大學、武漢大學依托計算機學院的專業(yè)辦學。我們通過調研發(fā)現(xiàn)國外目前尚未形成專門的物聯(lián)網(wǎng)本科專業(yè)，國外大多數(shù)高校也將傳感、射頻識別等相關課程放置在CS（計算機科學）或EE（電氣工程）等相關學院；國內對該專業(yè)的教學研究尚處于起步階段，還沒有形成非常完整的教學理論與實施體系。

2010年9月，武漢大學依托計算機學院、國際軟件學院從2010級本科生中通過自愿報名轉專業(yè)的方式招收了30名學生成立了物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)班；至今已有3個年級近百名學生。通過3年的教學實踐，我們基本搞清了物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)內涵，明確了武漢大學物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)特色，建設了具有自身特色的人才培養(yǎng)模式與課程體系。

2 專業(yè)內涵與特色定位

物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)具有相對獨立的理論體系，其內涵涉及4個層面（主要領域）：信息感知、信息傳輸、信息處理和領域應用。在人才培養(yǎng)方面，本科生課程體系和教學內容包含如下一些知識點和內容：即信息感知與識別理論、異構網(wǎng)絡互聯(lián)與通信理論、海量異構數(shù)據(jù)融合與管理理論、軟件建模與設計、領域應用技術等。武漢大學物聯(lián)網(wǎng)工程本科專業(yè)的理論層次如圖1所示。

綜上所述，物聯(lián)網(wǎng)學科是研究信息感知、信息傳輸、信息處理、領域應用相結合的綜合性理論與技術的新興學科。物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)是以計算機、網(wǎng)絡與通信、控制融合為主要特征的綜合性專業(yè)，涉及計算機、通信、控制、電子、信息安全、數(shù)學、物理以及工程等多個專業(yè)的知識，學生應按復合型工程類人才進行培養(yǎng)。

武漢大學物聯(lián)網(wǎng)工程本科專業(yè)人才培養(yǎng)秉承“三創(chuàng)”（創(chuàng)新、創(chuàng)造、創(chuàng)業(yè)）人才培養(yǎng)理念，以計算機大學科平臺為基礎，培養(yǎng)具有扎實的計算機理論基礎，又有物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)理論與工程技術特長的復合型工程應用人才。

3 武漢大學物聯(lián)網(wǎng)工程人才培養(yǎng)方案與課程體系

3.1 培養(yǎng)目標

本專業(yè)培養(yǎng)掌握自然科學、人文科學基礎和計算機、網(wǎng)絡與通信、控制等學科基礎知識，系統(tǒng)掌握物聯(lián)網(wǎng)的基本理論、技術和應用知識，并具備從事物聯(lián)網(wǎng)領域的科學研究、工程設計、應用開發(fā)或運營管理等方面工作的“三創(chuàng)”復合型人才。

3.2 能力構成

能力構成包括培養(yǎng)學生應有的素質要求、知識要求和能力要求。

武漢大學物聯(lián)網(wǎng)工程本科專業(yè)學生培養(yǎng)強調具有如下素質：①掌握科學思維方法和科學研究方法，有一定的創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)意識，具有較強的事業(yè)心和嚴謹求實的實干精神；具有一定的工程意識和效益意識。②在業(yè)務素質上，學生應熟悉信息感知、信息傳輸、信息處理、領域應用等全局系統(tǒng)的設計、構造和分析過程，深刻理解其內在機制和整體的系統(tǒng)觀；具有該學科寬廣的知識面，同時在該學科的一個或多個領域具有高級知識；具有一個完整的設計經(jīng)歷，包括應用系統(tǒng)及其構件、物聯(lián)網(wǎng)工程的設計及其實現(xiàn)。③具有良好的思想品德素質、文化素質和身心素質。

對該專業(yè)本科生的知識要求方面，強調學生應具備人文社會科學知識、自然科學知識、專業(yè)知識、工具知識等；在專業(yè)知識要求方面，強調學生應具有扎實的計算機、網(wǎng)絡與通信、控制基礎知識，具有系統(tǒng)扎實的信息感知、信息傳輸、信息處理、領域應用的基礎知識并在某方面有所側重，具有基本的工程實施與管理知識。

在能力要求方面，學生應具備學習能力、分析和解決問題的能力以及創(chuàng)新能力。

3.3 專業(yè)優(yōu)勢

相比其他相關或相近專業(yè)，武漢大學物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)培養(yǎng)的本科生主要優(yōu)勢有4點：

（1）針對新興的物聯(lián)網(wǎng)領域，具有更好的針對性、適應性和前瞻性。

（2）綜合計算機、網(wǎng)絡與通信、信息安全等學科，具有更寬廣的知識結構。

（3）全面掌握信息感知、信息傳輸、信息處理及領域應用的知識和技術，具有更全面的能力體系。

（4）多層次多粒度工程訓練，具有更扎實的實踐能力。

3.4 課程體系

武漢大學物聯(lián)網(wǎng)工程本科專業(yè)人才培養(yǎng)與教學實施工作依靠良好的課程體系設計，通過課程模塊規(guī)劃、專業(yè)核心課程的組織與建設，體現(xiàn)出良好的人才培養(yǎng)整體水平。在此具體介紹所設計的課程模塊思路和專業(yè)核心課程建設的內容及體現(xiàn)的特色。

3.4.1 課程模塊設計

根據(jù)課程內容關聯(lián)關系，將課程分為8個模塊：基礎模塊、感知模塊、網(wǎng)絡與通信模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、安全模塊、領域應用開發(fā)模塊、信息服務模塊和實踐模塊。

基礎模塊的課程包括：公共數(shù)學類課程、大學物理、物聯(lián)網(wǎng)工程導論、電路與電子技術、數(shù)字邏輯、C++程序設計、JAVA程序設計、數(shù)據(jù)結構與算法、微機系統(tǒng)與接口技術、EDA及應用、系統(tǒng)建模與仿真。其中大部分課程都是計算機專業(yè)背景學生應該學習和掌握的知識基礎，也是武大物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)本科生所需要具備的基礎知識。

感知模塊的課程包括：RFID原理及應用、傳感器原理及應用、傳感器微操作系統(tǒng)原理與設計、物理網(wǎng)控制原理與技術、物聯(lián)網(wǎng)定位技術。這些課程多在前4個學期開設，近3年，學院選派優(yōu)秀的青年教師多次參加中科院、北京科技大學、全國物聯(lián)網(wǎng)研究中心組織的培訓學習，并很好地開設了如上課程。

網(wǎng)絡與通信模塊課程包括：物聯(lián)網(wǎng)通信技術、計算機網(wǎng)絡、傳感器網(wǎng)絡及應用、物聯(lián)網(wǎng)體系結構。這一部分課程是武漢大學物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)培養(yǎng)特別強調要加強的課程，讓學生通過學習此類課程加強對網(wǎng)絡、感知及應用的系統(tǒng)觀和全局觀。

數(shù)據(jù)處理模塊與安全模塊課程包括：數(shù)據(jù)庫原理、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理、物聯(lián)網(wǎng)軟件設計、物聯(lián)網(wǎng)中間件、空間數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、虛擬現(xiàn)實技術、空間信息可視化、云計算與云存儲。結合目前非常熱門的大數(shù)據(jù)理論，通過開展學術報告、IBM專家巡講課程來開拓學生視野。同時專門針對物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)學生開設物聯(lián)網(wǎng)信息安全課程，強化安全意識，灌輸網(wǎng)絡安全及物聯(lián)網(wǎng)安全知識。

領域應用開發(fā)與信息服務模塊的課程包括：物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)設計、物聯(lián)網(wǎng)工程規(guī)劃與設計、嵌入式系統(tǒng)與設計、服務科學原理、SOA原理與實踐、業(yè)務流程管理、項目管理、客戶關系管理、Web應用與開發(fā)、通信軟件設計、nesC語言等。這一部分課程體現(xiàn)了武漢大學計算機學院與軟件學院培養(yǎng)的物聯(lián)網(wǎng)工程本科專業(yè)人才的區(qū)別。計算機學院培養(yǎng)的學生著力于物聯(lián)網(wǎng)工程與技術方向，國際軟件學院培養(yǎng)的學生則著重體現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)技術應用與服務科學方向。

實踐模塊課程包括學生在校期間應開設的實驗實踐類課程，主要包括：電路與電子技術實驗、數(shù)字邏輯實驗、接口技術實驗、嵌入式系統(tǒng)設計、業(yè)務數(shù)據(jù)庫設計、RFID系統(tǒng)綜合設計、無線傳感器網(wǎng)絡綜合設計、物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)綜合設計、物聯(lián)網(wǎng)工程綜合訓練等。

3.4.2 專業(yè)核心課程組織與建設

為培養(yǎng)具有自身特色的物聯(lián)網(wǎng)本科生，我們確定了如下物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的核心課程，包括物聯(lián)網(wǎng)工程導論、物聯(lián)網(wǎng)通信技術、傳感器原理及應用、RFID原理及應用、傳感器網(wǎng)絡及應用、物聯(lián)網(wǎng)軟件設計、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理、物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)設計、傳感器微操作系統(tǒng)原理與設計、物聯(lián)網(wǎng)工程規(guī)劃與設計、RFID系統(tǒng)綜合設計、物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)綜合設計等。

其中覆蓋了部分《物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究報告暨專業(yè)規(guī)范（試行）》中規(guī)定的10門核心課程，部分課程（如物聯(lián)網(wǎng)工程規(guī)劃與設計、物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)綜合設計）以學院物聯(lián)網(wǎng)教師團隊科研工作中積累的知識和經(jīng)驗為基礎開展課程講授，體現(xiàn)了武大物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)學生與國內同類專業(yè)學生在知識結構上的不同之處。

在課程的建設上，依托湖北省教學改革研究項目《物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課程體系改革研究》做好了這12門課程的講授內容綱要；根據(jù)教材編寫的要求，做好課程講授內容的二級目錄，其中傳感器原理與應用、物聯(lián)網(wǎng)工程規(guī)劃與設計、物聯(lián)網(wǎng)通信技術3門課程教材已完成初稿即將出版。

4 實驗與實踐教學

物聯(lián)網(wǎng)技術的實踐教學是本專業(yè)教學過程中的重要環(huán)節(jié)之一。物聯(lián)網(wǎng)實踐教學的設計和開展均按基本認知、基本技術、綜合實踐3個層次遞階進行，除計算機學院開設的計算機基礎類課程實驗外（包括電路與電子技術實驗、數(shù)字邏輯實驗、嵌入式系統(tǒng)設計、接口技術實驗等），專門針對物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)學生，設計了包括EDA綜合設計、無線傳感器網(wǎng)絡綜合設計、RFID系統(tǒng)綜合設計、智能交通模擬系統(tǒng)設計、環(huán)境監(jiān)測與控制系統(tǒng)設計、業(yè)務數(shù)據(jù)庫設計、通信軟件設計等專業(yè)類實驗課程。

同時，在計算機學院卓越工程師計劃人才培養(yǎng)的框架下，設計了學生赴企業(yè)學習和實習的教學環(huán)節(jié)，將一些工程應用設計類的實驗課程以項目研發(fā)開展的形式，在物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)中實施。

對于實驗室的建設，部分課程實驗室依托現(xiàn)有的計算機科學與技術專業(yè)實驗室，通過重用相關設備、調整有關配置來實現(xiàn)實驗環(huán)境的構建，完成實驗教學。同時設計新建或對已有類似實驗室進行升級改造來達到新專業(yè)新課程實驗環(huán)境要求。

根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教學所面臨的實驗教學環(huán)境建設的任務，開展了為期3年的研究調查，設計了RFID實驗室、傳感器網(wǎng)絡實驗室、定位技術實驗室的建設方案，并開始投資建設RFID實驗室。

RFID實驗室的教學功能設計主要包括如下一些內容：①自動識別技術及RFID工作原理實驗；②物體編碼、條形碼與RFID標簽；③讀寫器；④RFID中間件、RFID系統(tǒng)安全與隱私；⑤RFID應用系統(tǒng)設計與實施技術；⑥RFID行業(yè)應用方案；⑦RFID方法論（含ROI分析）等。

5 結語

武漢大學經(jīng)歷了3年的物聯(lián)網(wǎng)工程人才培養(yǎng)探索，在厘清了專業(yè)內涵和人才培養(yǎng)特色定位的基礎上，制定了具有自身特色的人才培養(yǎng)方案和課程體系，圍繞課程體系確定了核心課程群，開展了10余門專業(yè)新課程的建設，撰寫了課程教學大綱和教材。為滿足實驗教學需要，通過調研設計了實驗實踐教學的方案和具體內容，RFID實驗室建設工作已正式啟動，為武漢大學推進物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)實際教學工作和提高專業(yè)人才培養(yǎng)質量奠定了良好基礎。

篇12

[4]錢紅燕，陳兵，燕雪峰.物聯(lián)網(wǎng)教學實踐體系研究[J].計算機教育，2011，（23）：25-29.

[5]教育部辦公廳關于戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)相關專業(yè)申報和審批工作的通知[S/OL].[2010-04-21].http：///edoas/website18/33/info1268120766807633.htm.

[6]屈偉平.物聯(lián)網(wǎng)掀起新的信息技術革命浪潮[J].物流技術與應用，2009，（11）：44-47.

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[10]孫棣華.物聯(lián)網(wǎng)在交通領域的典型應用[R].全國“智能駕駛與車聯(lián)網(wǎng)技術”高級研修班，2012-10-16.

篇13

物聯(lián)網(wǎng)技術作為信息產(chǎn)業(yè)發(fā)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(lián)網(wǎng)市場主要份額有智能工業(yè)、智能物流、智能交通、智能電網(wǎng)、智能醫(yī)療、智能農(nóng)業(yè)和智能家居等行業(yè)。2009年8月，“感知中國”的講話把我國物聯(lián)網(wǎng)領域發(fā)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(lián)網(wǎng)研究機構，越來越多的行業(yè)和企業(yè)需要物聯(lián)網(wǎng)技術人才，加大物聯(lián)網(wǎng)工程技術各級人才培養(yǎng)力度，已經(jīng)成為當前職業(yè)教育相關專業(yè)改革與發(fā)展的一項重要和緊迫任務，中職業(yè)學校的計算機網(wǎng)絡技術專業(yè)課程的設置應該著眼于社會的發(fā)展需要，增加在物聯(lián)網(wǎng)技術應用型人才培養(yǎng)，在課程設置、教學內容以及實訓上增加物聯(lián)網(wǎng)技術的知識與技能實訓，培養(yǎng)既掌握計算機專業(yè)的知識技能，又懂得物聯(lián)網(wǎng)技術的復合型技術人才，適應社會信息化產(chǎn)業(yè)新趨勢的發(fā)展。

1中職物聯(lián)網(wǎng)技術專業(yè)現(xiàn)狀

目前，全國大多數(shù)本科、高職院校都開設物聯(lián)網(wǎng)工程技術專業(yè)，并把該專業(yè)作為重點規(guī)劃和發(fā)展專業(yè)，學科知識體系及課程設置都在研究與探討，物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教學與實訓處在摸索、實踐階段，沒有成熟的體系、成功的經(jīng)驗可以借鑒。中職學校也積極創(chuàng)造條件開設物聯(lián)網(wǎng)技術應用專業(yè)，但是物聯(lián)網(wǎng)技術是多個學科技術交叉融合的新興發(fā)展技術，主要涉及計算機網(wǎng)絡技術、計算機軟件開發(fā)和電子技術等綜合的學科應用，而大多數(shù)中職學校學科體系不夠完善、受學制，專業(yè)師資和教學實訓設備等因素限制，如何在學校現(xiàn)有師資、課程、實訓設備的基礎上，創(chuàng)建能滿足物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)企業(yè)的需求、又具有本校特色的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)，是各個學校急需解決的問題。在物聯(lián)網(wǎng)技術專業(yè)的建設與人才培養(yǎng)上采用兩步走的方式來實現(xiàn)：第一步，各中職學校將結合學校學科專業(yè)體系的特點與優(yōu)勢在電子技術應用、計算機網(wǎng)絡技術、計算機軟件技術專業(yè)增加物聯(lián)網(wǎng)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(yè)教學實踐、教學資源，制定統(tǒng)一、完善的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程體系和人才培養(yǎng)方案，使之形成一個整體。

2物聯(lián)網(wǎng)技術的專業(yè)課程設置

目前，計算機網(wǎng)絡技術專業(yè)所開設的專業(yè)課程與教學實踐都是基于普通計算機之間互聯(lián)的網(wǎng)絡工程技術，而物聯(lián)網(wǎng)是物與物相連的互聯(lián)網(wǎng)，是互聯(lián)網(wǎng)的延伸，物聯(lián)網(wǎng)技術是多個學科技術交叉融合的新興發(fā)展綜合技術。主要涉及電子技術、網(wǎng)絡技術和軟件技術等綜合的學科應用技術，知識系統(tǒng)非常龐大，必須進行研究與梳理，依據(jù)人才培養(yǎng)的目標定位，考慮中職學制與學生學習能力，根據(jù)網(wǎng)絡專業(yè)的課程架構與知識體系，合理組織增加物聯(lián)網(wǎng)技術的知識，進行適時課程的設置調整，根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)技術系統(tǒng)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(yè)面，提升在就業(yè)中的優(yōu)勢而計算機網(wǎng)絡技術專業(yè)標準課程設置中已經(jīng)涵蓋了物聯(lián)網(wǎng)技術網(wǎng)絡層知識領域，只需要增加的主要是物聯(lián)網(wǎng)感知層和應用層的相關核心課程。具體是在專業(yè)基礎課增加《物聯(lián)網(wǎng)技術導論》，專業(yè)課上增加感知層《傳感技術與檢測》、《RFID技術與應用》、《傳感網(wǎng)組網(wǎng)技術》課程和《網(wǎng)站建設與管理》、《數(shù)據(jù)庫的應用技術》應用層課程。

3物聯(lián)網(wǎng)技術實訓體系設置

對于中職學生而言，物聯(lián)網(wǎng)技術應用的定位應體現(xiàn)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(jù)物聯(lián)網(wǎng)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(yǎng)學生實際工程的應用技能，根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)技術專業(yè)課程的設置，結合計算機網(wǎng)絡技術專業(yè)的實訓教學與設施情況，確定物聯(lián)網(wǎng)技術專業(yè)課程的實訓體系，確定實訓教學的內容。（見表1）

4物聯(lián)網(wǎng)技術教學實訓的實踐

中職計算機網(wǎng)絡技術專業(yè)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(yè)人才培養(yǎng)定位，根據(jù)網(wǎng)絡專業(yè)的課程架構與知識體系，合理組織增加物聯(lián)網(wǎng)技術的知識教學與實訓，系統(tǒng)的增加物聯(lián)網(wǎng)技術的知識，適當調整專業(yè)課程，一方面將物聯(lián)網(wǎng)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(wǎng)組網(wǎng)技術加入到網(wǎng)絡課程中，將數(shù)據(jù)庫技術知識融入網(wǎng)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(lián)網(wǎng)技術應用》課程教學與實訓，進行典型的應用系統(tǒng)綜合實訓，如智能家居與智能安防監(jiān)控綜合實訓。

5物聯(lián)網(wǎng)技術實訓室設計

計算機網(wǎng)絡技術專業(yè)建設有完善的網(wǎng)絡布線實訓室、網(wǎng)絡設備配置實訓室、系統(tǒng)搭建實訓室、網(wǎng)絡安全實訓室，能完成網(wǎng)絡工程的實踐教學實訓。物聯(lián)網(wǎng)技術實訓室可以對原有的網(wǎng)絡工程實訓室進行改造，規(guī)劃和購置物聯(lián)網(wǎng)實訓模塊設備，模擬物聯(lián)網(wǎng)應用工程環(huán)境和實際應用環(huán)境，構建“理實一體化”物聯(lián)網(wǎng)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(wǎng)絡技術的項目教學實踐體系，根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)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(yǎng)學生實際工程的應用技能。因此，通過物聯(lián)網(wǎng)技術專業(yè)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(wǎng)絡技術專業(yè)增加物聯(lián)網(wǎng)技術的知識與技能實訓，培養(yǎng)既掌握計算機網(wǎng)絡專業(yè)的知識技能，又懂得物聯(lián)網(wǎng)技術的復合型技術人才，擴寬計算機網(wǎng)絡專業(yè)的學生就業(yè)渠道，提高學生就業(yè)競爭力。

參考文獻:

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