物聯網創新技術8篇

時間:2023-05-24 08:52:19

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物聯網創新技術

篇1

關鍵詞:農業;物聯網;智能農業

中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2016)07-0250-02

1物聯網的概念

“物聯網”翻譯成英文是“TheInternetofThings”由此可見,“物聯網”的重點就是物品與物品之間的交流,物聯網是繼互聯網以及計算機發展之后的第三次大規模的科技發展的時刻。在運用現代物聯網技術的基礎上,在紅外線探測技術的幫助下對農作物的發展情況進行實時監測以及實時采集被測農作物的信息,這些信息將在短時間內被集合完畢發送給檢測者。這種正在建設中的新型的物聯網技術,能夠實現物理世界、計算機世界以及人類社會這三個世界的聯通以及發展,對物聯網技術的普及具有戰略意義。而同時也給人們的生活提供了便利。物聯網的重中之重是對信息的采集,在經濟飛速發展的今天,信息對于經濟的發展具有決定性的作用。互聯網技術高速發展,人與人之間交流往往更多地依賴互聯網。而物聯網的出現也印證了這一點,經濟的飛速發展帶動了人們各種方面的需要飛速增長。而相較于互聯網來說,物聯網的優勢就是能夠將觸手伸到互聯網所不能企及的方方面面。在互聯網上,人們往往只能感受到一個非常平面的形象,但是運用了物聯網之后,人與人之間將可以全方面的感知對方,這種感知不再是單一平面的,而是立體以及三維的。由此可見,物聯網的產生將會為整個社會經濟結構帶來一次較大的改革。而物聯網也將為互聯網的進一步發展提供可供選擇的方向。總而言之,物聯網就是通過現有的先進技術并將其運用到物品的傳遞以及監控過程中,將物品的任何細節都與互聯網連接起來,進行信息的第一手傳達。以便于實現物品的交換和傳遞。智能化的物品傳達也能實現迅速的定位以及跟蹤。物聯網的快速發展也將為我國的科學發展提供一個新的平臺,讓世界的目光都注意到我國科技的進步。而我國作為一個農業大國,在農業高速發展的今天,對物聯網的需求則更為明顯。物聯網的發展也將給我國農業結構帶來調整,為傳統農業的升級起到了巨大的推動作用。

2物聯網在農業中的應用現狀

在關注我國物聯網發展的同時我們也要將目光注視到歐美各國的物聯網發展,歐洲的物聯網被分為很多個層次,且在物聯網的發展過程中,農業以及養殖業的物聯網發展最為重要。為了使得農業發展過程中,農作物的發展情況被第一時間獲知,作物的生長形式、水土狀態以及是否有蟲害,這些在物聯網發展中都是需要解決的細微的問題。在信息傳輸層中,傳感器獲取各類數據的功能被放大,信息應用系統將會制定科學的管理模式以及定時定量的肥料施加都體現了對生產過程的嚴格控制。這些年來,為了適應社會經濟結構的變化,歐美一些國家率先開展了農業領域的更新以及變革,實現了物聯網在農業領域的大范圍使用,形成了一批良好的產業化應用模式,推動了相關新型產業的大規模發展。農業物聯網的發展也促進了其他物品在物聯網的發展,為物聯網的全方位發展奠定了基礎。而我國作為一個農業大國,在農業物聯網的發展方面具有較大的需求,為了保證農作物在傳遞過程中的實時消息反饋,物聯網將會滲透到物品的傳輸、檢驗等多個環節,實現成本的節省以及農作物收獲之后的高效流通,在農作物物聯網這個方面還有很多功能正在探索過程中。

2.1農業資源利用

在農業資源探測以及監控方面,我國可以利用衛星對土地的實時信息進行探測并將探測效果傳遞給各級監測系統,實現信息的整合以及分析,經過層層監控和分析之后,將會最大限度的農業范圍的統籌與規劃。對農作物的事實情況的把握也將會十分清晰而明了。與此同時,為了方便農作物的采集,實現農業資源信息的及時反饋,GPS定位系統也將會運用到農作物的定位之中來。只有這樣才能實現農業資源的不浪費。目前,在農業資源整合、農業資源的探測、土壤成分的檢測以及害蟲的防疫當中都使用了GPS技術,GPS技術也就是定位技術利用衛星,對大面積的農作物能起到很好的檢測作用。為了使得有機農作物的生長更加健康也有利于農作物整體的把握,而且從國外引進的新型技術也可以對農田里的各種情況都能制定出一套完美的應對政策,對突況進行監控并且及時反饋到監控者那里。特別是如今的農業發展已經進行到一個精細農業的狀態,對由于環境變化引起的農作物的變化都需要有效的應對。在檢測區域中構建基礎網絡和安裝傳感器,用于采集水溫、PH值、電解質等等多種參數,及時的水況反應能夠將水環境參數上傳至檢測中心并進行分析。

2.2農業生態環境監控

農業生態環境監控是保證農作物安全以及生態安全的重要基礎,為了對農業生態的環境進行全方位的監控,還需要做到以下幾點。一方面,要加強立法,完善的相關政策法規才能解決在生產過程中的諸多問題。也對許多重要問題的解決提供模范的解決方式。另一方面,在建立農業物聯網的同時,對農業生態環境監測網絡的構建也必不可少。因此國家必須要運用高科技手段融合互聯網實現對農業生態的自主監控,為了農業的可持續發展做出自己的努力。我國的生態環境在形勢趨于變好的今天仍然存在很大的問題,因此對環境監控方面仍然不可松懈,對大氣環境,對河流污染以及草木覆蓋程度的監控形勢都比較嚴峻。經分析研究后發現,地面監測站與遙感技術的結合是組成我國環境監控的主要手段。在前期衛星不曾覆蓋的地點進行人口測量,在無線傳感技術發展的同時開展了無數的網絡監測站點。星星之火可以燎原,在星星點點的檢測站的建設下,我國的環境檢測形成了一個巨大的網絡,這些系統依靠傳感器以及無線通信技術,是我國農業發展的強大后備軍。

2.3農業生產精細管理

建立農業物聯網的前提是實現對精細農業的管理。只有將農業的生產環節與高新技術發展結合到一起,才能最大限度地為農業的發展帶來幫助。在集成了信息技術以及GPS技術以后,農作物的生產環節變得無限透明,對農業生產信息的獲取,對生產環節的管理以及突發事情的應對決策都顯得十分智能。

3農業物聯網的技術創新

農業物聯網的技術創新主要表現在以下幾個方面:1)數據收集:在農作物的生長過程中,對農作物生長環境中的溫度、濕度、PH值、二氧化碳含量都實現了實時監控。在上述所測數值出現超出常態的變化時,監控者可以第一時間發現,并且在物聯網絡上找到解決方案,并且對作物生長環境中的設備進行調控。2)視頻監控:在物聯網迅猛發展的今天,用戶只要擁有一個手機或者電腦等等其他的移動設備,就可以實時關注自己所訂購的農作物的生長情況,也可以根據監控室內的作物實際情況實施遠程想法的傳達。3)數據存儲:在物聯網監控過程中所產生的農作物的數據往往能反應農作物生長中的種種問題從而為以后農作物的生長提供素材,在農業物聯網中實現一個檔案的存放。4)數據研究:系統將會在收集到數據之后,第一時間實現報表的制作,讓用戶第一時間感受到農作物的生長情況以及空間分布情況。5)遠程控制:由于物聯網的便利性以及可操作性,用戶可以在任何時間、任何地點進行農作物的監控以及對溫度、濕度的操控。6)錯誤報警:系統將會給用戶權限設定一些警戒線,超出警戒線,物聯網將會第一時間通知用戶,讓用戶能接觸到農作生長的每一個環節以達到自己的理想生長情況。

4推動農業物聯網進程的建議和展望

我國幅員遼闊,并且由于農作物生長范圍較大,因此建議物聯網建立專業的工程專項,在農業發展優勢區域實施新型農業經營主體的應用需求,在已有試點區域的基礎上,擴大物聯網試點的范圍。與此同時,物聯網作為一個新興產業,政府在一些措施以及政策的制定和實行上還不是非常的完善,而物聯網又具備高投入、高風險的特點,為了支持物聯網的發展,政府應該在稅收等方面對物聯網發展進行減免、甚至補貼。并且根據種植作物的不同實現不同的補貼限額。物聯網技術在我國的很多領域發展還不夠成熟,但是在大環境下,我們在政策的支持下或許能夠奮起直追,與歐美國家站在同一起跑線上。目前,在農業育秧階段已經實現了物聯網的滲透,可以預見的是,在不久的將來,互諒網將會發展到農作物生長的方方面面。由于手機、pad、電腦等等用品的普及,用戶的實時監控也不再是夢想。利用物聯網技術,結合政府設立的無數監測站可全方位地掌控我國生態環境中的雨、水、干旱、大雪等等問題。為農作物的生長提供及時的預警報告,為農作物的及時保護提供了方案支持。而到了農作物成熟階段,用戶可以直接在家里實現對收割機等大型農業設備的監控以及同GPS技術對它們的位置進行實時掌握,不僅如此,強大的物聯網還能實現用戶對實時路況的掌握以便于達到農用設備資源的不浪費,為他們實現運行效率的最大化提供最大的幫助。與此同時,用戶還可以對收割機內部的溫度進行控制。因此,物聯網在農業發展中的前途不可限量,幾乎方方面面都可以運用到物聯網,而未來的農業在物聯網技術的支持下,也會更加的智能,這對我國農業的發展擁有者巨大的作用,對人工成本的降低將會是一筆巨大的財富。

參考文獻:

[1]葛文杰,趙春江.農業物聯網研究與應用現狀及發展對策研究[J].農業機械學報,2014(7).

[2]秦懷斌,李道亮,郭理.農業物聯網的發展及關鍵技術應用進展[J].農機化研究,2014(4).

[3]李瑾,郭美榮,高亮亮.農業物聯網技術應用及創新發展策略[J].農業工程學報,2015(S2).

[4]彭程.基于物聯網技術的智慧農業發展策略研究[J].西安郵電學院學報,2012(2).

篇2

關鍵詞:互聯網技術;服務業;轉型升級

當前是一個信息化和科技化高度發展的社會,人們的生產與生活離不開互聯網。現代產業的升級和轉型依靠的主要動力就是互聯網在傳統產業中的滲透,這一轉型標志著傳統產業向著智慧化、數據化和信息化方向發展。

1互聯網技術創新促進服務業轉型升級的路徑

1.1消費服務的升級和轉型通過互聯網技術創新實現

在經濟發展的過程中離不開消費的帶動。當今互聯網快速發展,這樣一來有助于傳統消費由之前局部單一的模式快速向全球化、多樣化的模式轉變。以下是消費服務升級和轉型的幾點重要表現。首先,促進服務消費偏好快速優化。消費者需要的產品信息能夠通過互聯網安全并且及時地獲得,雖然售賣者與消費者之間的信息存在一定程度的不對稱,但是消費者的偏好得到了一定程度的優化。其次,服務消費成本得到有效節省。互聯網存在很多優勢,首先利用其購物的時間較為自由,另外購物的成本較少,能夠購買的商品種類較多,消費的成本也能夠得到有效降低。最后,服務消費市場得到有效開拓。總而言之,當前互聯網技術不斷創新,能夠更加便捷安全并且快速傳播有效信息,傳統的消費服務的一些缺陷能夠通過現代的平臺得到及時彌補,從而實現便捷化、專業化、個性化以及智能化。

1.2生產服務的升級和轉型通過互聯網技術創新實現

生產過程服務化通過一系列互聯網技術創新得以實現,諸如智能機器人、大數據以及云計算等,以下是生產服務升級和轉型通過互聯網技術創新得以實現的幾個重要方面。首先,智能化的產品研發過程可以通過互聯網技術來實現。對產品進行分析的相關數據的自動整理收集的過程可以通過互聯網技術來實現,同時產品性能的相關參數也可以根據消費者的偏好進行及時的修改,從而使產品的研發和設計更加符合相關政策標準和用戶的需求。其次,智能化管理的產品生產過程可以通過互聯網技術來實現。產品的相關信息可以通過無線傳感器及時獲取,同時還可以根據相關數據的隨時更替及時調控系統,從而保證健康安全的產品生產過程。再者,智能化監控產品的流通過程可以通過互聯網技術來實現。通過互聯網技術,能夠可視化調控產品的質量信息和生產流通過程,從而實現遠程連鎖智能化銷售大規模多種類的產品。

1.3公共服務的升級和轉型通過互聯網技術創新實現

當前我國人口老齡化以及城市化現象較為嚴重,隨之而來的便是嚴重的基本公共服務的嚴重缺失和不足,諸如養老、醫療、教育等。利用互聯網創新技術,可以有效提高公共服務資源配置的效率,從而實現公共服務的快速轉型和升級。首先,不同區域的公共服務的需求偏好可以通過互聯網技術進行有效分析。通過網上調查問卷的方式及時收集不同區域的消費偏好以及公共服務的需求,從而均等化配置基本公共服務。其次,智能化、個性化的供給公共服務可以通過互聯網技術來實現。監控、傳遞并交換公共服務消費信息可以通過現代互聯網通信技術來實現,同時智能化供給公共服務信息也可以通過互聯網技術來實現。消費者可以通過網絡平臺及時評價公共服務的質量,為相關政府部門提供更加合適的公共服務提供有效參考,從而使公共服務的資源配置效率得到有效提高。

2互聯網技術創新促進服務業轉型升級的對策

2.1傳統服務企業應積極引入“互聯網+”新元素,全面迎合互聯網技術創新

傳統服務業與互聯網技術在“互聯網+”背景之下進行了深度的融合,進而促進了新經濟模式的產生,服務資源的配置效率得到了全面的提升。對于服務企業來說,應及時積極地應用互聯網技術,只有這樣才能夠深度融合互聯網技術與傳統服務業,進而促進現代服務互聯網消費平臺的建立,從而進一步促進分享經濟的快速發展。在互聯網發展過程中,信息技術是核心,服務企業應及時加強信息技術的業務培訓工作,諸如數據處理、軟件、信息等,同時還要注意現代信息技術應用型人才的培訓和引進,從而促進傳統服務內容與企業自身信息技術的進一步融合。隨著平臺經濟和分享經濟的快速發展,對于服務企業來說應不斷提升自身全面融合信息技術的能力,從而快速構建滿足市場需求和具有行業特征的經濟平臺,進而促進平臺的品牌效應進一步擴大。對于傳統服務業企業來說,應重視“互聯網+”新元素的及時引入。傳統服務業包括養老、醫療、住宿、餐飲、流通以及商貿等應積極嘗試分享經濟新模式,它全面融合了服務、營銷和管理,可以大幅度提升企業自身的服務效率。有效利用互聯網技術有助于特色應用軟件的開發,從而促進特色專業分享經濟平臺的建立。除此之外,還有助于現貨交易電子商務平臺的建立,進而有助于傳統服務業升級轉型。

2.2政府應逐步完善保障機制以促進互聯網技術創新與分享模式應用

上層建筑推動和保障各類事物的正常、有序發展,互聯網作為一項重要技術,首先就需要通過制度和政策加以引導和給予支持,這樣才能實現技術進步和革新。例如,在2015年底提出要想實現技術的發展和創新就要認識到互聯網的重要性和關鍵地位,強力支持微型和小型企業,在服務范圍之內和制度允許的情況下,盡可能提供給用戶所需的各種服務,這不僅是革新技術,更是變革移動數字網絡通信技術的嘗試,歸根結底,就是需要政府出臺相應政策推動數字信息技術的發展,這樣做的附加價值就是保證衍生值的出現,造成利益邊際化和最大化,保證新常態經濟的飛躍式發展。首先,全面融合科技、服務、金融于一體的生態鏈的構建離不開政府的支持,政府應全面支持分享經濟平臺型企業的信貸和互聯網企業。其次,重視轉型升級中小服務企業以及傳統服務行業的相關公共服務云平臺的建立,全面集資,從而設立互聯網技術人才創新創業所需要的基金,進而促進創新創業平臺的建立。最后,加快創新型企業集群以及“互聯網+”服務業創新區的構建,我國要全面發揮大國服務業具備的優勢,進而進一步打造互聯網創新經濟帶。另外,還要重視智能服務業創新區的打造,重視包括移動互聯網服務以及電子商務在內的新業態的改造。

3結語

綜上所述,隨著我國社會發展速度不斷提升,互聯網代替了傳統的信息運營產業,并在短期內形成發展新模式,這樣保障了信息時展的速度,服務業等產業面臨轉型升級,互聯網技術成為服務業不斷創新、進步的動力,只有不斷創新、持續創新,才能確保我國服務行業的快速發展。

參考文獻

[1]陳麗麗.移動通信與互聯網的融合技術分析[J].科技傳播,2016,8(10):91-92.

[2]劉唯.“互聯網+”時代中國產業轉型升級的路徑研究[J].工業經濟論壇,2016,3(4):380-388.

篇3

作者簡介

李曉妍

2007年畢業于中國防空兵指揮學院。2011年創立上海微上文化傳播有限公司,是一家專注與物聯網產業的訪談媒體。目前公司有《物聯網與云計算》雜志和在線訪談i訪談,在業內已有重要影響力。2016年,公司開始以“聯動元素”為品牌,致力于成為物聯網產業具有影響力的媒體,以及大的企業內容制作及推廣平臺。

目錄

第1章物聯網,重新定義社會生態

1.院士的忠告

2.磨礪6年,終成社會新生態引擎

3.物聯網免費商業模式初探

4.物聯網時代的“智慧三農”探索

5.重構人與建筑的交互方式

6.從系統集成到物聯網差一個思維模式

7.行走于轉折瞬間的第四方物流

第2章傳感器覺醒,物聯網基石穩固

8.傳感器--人類感官的延伸

9.氣體傳感器龍頭問鼎物聯網生態系統

10.傳感器供應商向數據服務商的悄然蛻變

11.物聯網時代的光纖傳感新定位

12.國際傳感器巨頭演繹“端”的逆襲

第3章云計算獲市場認可,物聯網發展加速

13.第一位完整詮釋云計算的中國人

14.七十年來風雨兼程,一朝云起浪潮凸現

15.微軟從“云”到“端”,物聯網化繁為簡

16. 7年與時俱進,吃透云計算助力物聯網

17.人工智能借云得善價,捷通華聲蓄勢待飛

18.智慧生活的“幕后”推手

19.二十載傳感器廠商,一朝翻手觸云忙

第4章智能硬件爆發,物聯網概念落地

20. MiCO--全球首款物聯網操作系統

21.中國本土智能眼鏡產業教父的養成

22.方案商轉做智能眼鏡,欲領跑下一代計算機

23.可穿戴設備,為改變用戶習慣而生

24.十年專注位置服務,室內定位監獄稱王

25.借力智能汽車,重新定義物聯網

第5章互聯網應用高度細分,物聯或成企業新拐點

26.修蘋果手機這個小生意

27.“互聯網+”照進現實,大學生欲改變傳統物業

28.國產第一智能血糖儀的理想與現實

29.健康管理平臺的軟件結合之路

30.微知健康,一個慢病患者的情懷凝聚

31.統戰停車平臺,已不能單靠互聯網

第6章大數據,所有物聯網故事的落腳點

32.數據服務價值初體現

33.讓心臟監測走進家庭的5年探索

34.以解決問題的姿態玩大數據

35.健康大數據服務企業的四年迂回

36.但見萬物皆是數據,定戰略前瞻三十年

篇4

隨著信息技術的不斷發展和革新,越來越多的高科技技術應用與農業中,其中農業物聯網技術在農業中的應用日益受到關注。農業物聯網能夠運用到農業中的眾多領域當中,且加快促進農業現代化和信息化的進程,不斷提高農民的生活水平,但是隨著我國農業領域的飛速發展,農業物聯網已無法滿足農業發展的需求,因此加強農業物聯網的創新發展至關重要。本文主要從農業物聯網技術在農業中應用及存在的相關問題進行分析,進而對存在的問題進行創新發展路徑研究,以求在農業中得到更好的發展利用。

【關鍵詞】農業物聯網 技術 應用 創新

1 引言

物聯網(The Interned of Things)作為世界公認的信息產業第三次巨大變革,其是一種可以實現人與人、物與物以及人與物之間全面互聯的網路,其重點是物與物之間的互聯。而農業作為物聯網技術的重點應用領域之一,其通常則是將傳感器各個節點構成能夠觀察的監控網路,并通過各種傳感器采集農業資源、農作物、禽畜養殖等信息,從而幫助農民及時發現其中的問題,并確定問題發生的具體地點,是技術人員能夠及時解決問題,在很大程度上擺脫了以前農業以人力為中心,極度依賴機械生產的模式,從而使農業得到更好、更快的發展。

農業物聯網主要是在計算機的基礎上,利用無線數據通信、射頻自動識別(RFID)等技術,將識別的信息進行網上共享。農業物聯網具有實時監測、遠程控制、查詢及警告等功能,其應用及創新性發展日益受到世界各地技術人員的密切關注。

2 農業物聯網技術的應用

2.1 農業物聯網技術在農業育種中的應用

在農作物的生長中,種子的好壞直接關系到農作物以后的生長狀況,因此育種的好壞對于農作物的生長至關重要。物聯網技術通過采集、檢測不同品種的種子的數據如育種溫度、濕度及營養狀況等,培育出品質、發芽率及形態等良好的種子。當前,利用物聯網技術育種已經應用與許多國家和地區,并取得了非常顯著的效果。同時,技術人員不斷開發和利用新的育種軟件,也快速推動了農作物育種的集約化、流程化和規模化管理。

2.2 農業物聯網技術在設施園藝生產中的應用

目前大棚技術越來越多的應用與培育花卉、果蔬中,應用物聯網系統中的濕度傳感器、光傳感器、溫度傳感器、CO2傳感器、PH值傳感器等可以對大棚中的相對濕度、光照輕度、溫度、CO2濃度、PH值等植物生長所必須的條件的參數進行控制。通過設置好的系統對大棚內的環境進行自動控制,為大棚中的花卉、果蔬等提供良好的生長環境,進而改善作物品質、提高作物產量及提高農民的經濟收入。同時能夠減輕農民的體力勞動和避免人員浪費。

2.3 農業物聯網技術在禽畜養殖化管理中的應用

農業物聯網技術已經廣泛應用與水產養殖、家禽養殖等行業,在使用過程中,主要通過物聯網系統中的傳感器采集和處理養殖的禽畜的進食量、生長周期、個體體征等數據,制定出符合禽畜生長的最優條件并設置好系統,實現自動化喂養。另外,物聯網還可以實時監測和分析養殖的禽畜體溫、行為特征等數據,對禽畜個體生理信息進行精細化管理,從而預防和及時處理禽畜疾病或疫情的發生,避免重大經濟損失。

2.4 農業物聯網技術在農產品質量檢測中的應用

當今社會食品造假問題越來越嚴重,嚴重危害到了人們的身心健康,因此政府有關部門鼓勵企業和農民在養殖禽畜和農作物時使用農業物聯網技術,其可以通過信息傳輸技術、信息處理技術、RFID技術、傳感技術等實時記錄和檢測禽畜及農作物在養殖過程中的各項數據,從而可以對食品生產中所用的原料追根溯源,保證了食品的質量,避免了食品安全問題的發生。

2.5 農業物聯網技術在資源調控中的應用

單單依靠勞動密集、粗放型農業以無法滿足農民的日常生活需要了,農業物聯網技術可以通過其特有的系統部署有效的監測和控制農場中農作物的生長狀況并對農場中的環境作出相應改變,合理優化配置資源,減少浪費,為農作物生長提供最佳條件。

3 農業物聯網技術創新發展路徑研究

3.1 提高r業物聯網信息感知與識別技術

對于農作物生長、水產養殖、禽畜養殖、資源環境等方面均需要加快信息感知與識別技術。從各方面的基本情況著手,研究和分析各方面的缺陷并提出有效措施進行有效改正以達到提高農業物聯網技術信息感知與識別技術的目的。

3.2 加強農業物聯網信息傳輸和自組網絡技術

技術人員加強自組網絡的全方位構造,降低不同時期農作物生產的生命特征的信息傳輸信號的損失。分析和探討空氣界面、土壤之間的電磁波傳輸規律,找到不同環境下最適宜的傳感網絡節點位置,創建全面、有效的網絡體系。

3.3 提升農業物聯網云端計算技術

創新發展物聯網多種信息融合技術,不斷開發新的、有效的技術。云端計算和云平臺可以隨時存取信息,在農業物聯網中具有獨特的作用。農業物聯網的云端計算技術能夠根據所收集的農作物產品價格、氣候變化、國家政策等數據,為農業生產提供科學、正確、有效的建議。不斷提升云計算的編程模式和數據管理尤為重要。

4 結語

我國正處于“四化同步”發展的重要時期,信息技術在各行各業中均具有十分重要的作用。農業物聯網技術不僅僅能夠智能化、自動化的控制農業產品的生產、生長,同時還可以加快我國現代化進程,因此必須充分發揮物聯網技術在農業中的應用并不斷進行創新改革,促進我國現代化進程的腳步,優化農業產業結構。

參考文獻

[1]張鵬.渭南市農業物聯網技術應用與發展對策研究報告[J]農業與技術,2014(09).

[2]彭志蓮.基于SPSS評估的農業物聯網技術應用與優化――以山東省為例[J].長江大學學報(自科版)石油/農學中旬刊,2014(04).

[3]樊雅君.農業物聯網技術應用正當時.中國公共安全(綜合版),2012(09).

[4]戴起偉,曹靜凡.燕面向現代設施農業應用的物聯網技術模式設計[J].江蘇農業學報,2012(05).

作者簡介

李智慶(1965-),男,浙江省嘉興市人。大學本科學歷。現為嘉興職業技術學院講師。研究方向為軟件與信息技術。

篇5

近年來,物聯網產業發展迅猛,作為物聯網發展的重要基礎性支撐資源,無線電頻譜資源越發緊張,已成為制約物聯網發展的重要因素,如何解決頻譜資源的短缺問題已直接關系到物聯網未來的發展[1-2]。

當今可用的無線電頻譜資源越來越匱乏,形勢日趨嚴峻,主要的原因有:第一,目前國內尚未對物聯網發展進行有效的;第二,隨著物聯網的迅猛發展,無線通信技術的成熟以及大量無線設備應用的普及,劇增的頻譜使用需求和緊缺的頻譜資源之間的矛盾不斷增加;第三,無線電磁環境日益呈現復雜惡劣的局面,不同系統間的干擾也越來越嚴重。

為此需要對如何提高系統容量和頻譜利用率的技術手段進行研究,現階段主要的技術有抗干擾技術、認知無線電技術、編碼技術、多址技術等,其中,無線抗干擾技術在提高頻譜利用率中有著重要的價值。本文以無線抗干擾技術為重點研究,從技術層面闡述了無線抗干擾技術與物聯網業務之間的聯系,探討了物聯網的不同業務適合采用的無線抗干擾技術。

1無線抗干擾技術分類及對比分析

1.1擴展頻譜抗干擾技術

在極端惡劣通信條件下,擴頻通信(spread spectrum communications)技術被認為是一種能夠有效抵抗干擾、抗多徑衰落、降低截獲概率、易于實現碼分多址(CDMA)、提高通信距離的重要手段。近年來,由于其高頻譜效率所帶來的高經濟效益而得到越來越廣泛的應用。

擴展信號頻譜的方式有多種,如直接序列擴頻(direct sequence spread spectrum,DSSS)、跳頻擴頻(frequency hopping spread spectrum,FHSS)、跳時擴頻(time hopping spread spectrum,THSS)、線性調頻和它們的混合方式。在物聯網無線通信中最常用的是直接序列擴頻、跳頻擴頻以及它們的混合方式擴頻。本文主要介紹直接序列擴頻、跳頻擴頻的基本原理及特點。

1)直接序列擴頻技術。

直接序列擴頻主要思想是直接利用具有高碼率的擴頻碼序列,采用各種調制方式在發端擴展信號的頻譜,在接收端用相同的擴頻碼序列進行解碼,把擴展為寬的擴頻信號還原為原始的信息[67]。該技術具有抗窄帶干擾和抗多徑干擾能力強、易實現RAKE接收的特點。

2)跳頻擴頻技術。

跳頻擴頻是指載波工作的中心頻率按某種跳變規律(跳頻序列)在很寬的頻帶范圍內不斷跳躍改變,而噪音和干擾信號的中心頻率通常不會改變,或噪聲和干擾頻率的變化速度跟不上跳頻系統頻率的變化[8]。利用跳頻序列的隨機性和為數眾多的跳頻頻點,使得它和干擾信號的頻率發生沖突的概率大為減小。因此,跳頻擴頻技術是靠躲避來主動避免外界干擾。只要收、發信機之間按照固定的數字算法產生相同的偽隨機碼,且兩端載頻同步跳變,就可抑制噪音和其他干擾信號。

1.2非擴展頻譜抗干擾技術

非擴展頻譜類的抗干擾技術有很多,例如智能天線技術、正交頻分復用技術、多輸入多輸出技術、分集技術、交織與糾錯、時域均衡、頻域均衡、頻率冗余、功率自適應、頻率自適應等。這些非擴展頻譜抗干擾技術可降低接收機要求的信噪比,增加系統增益和信號的隱蔽性。其中,智能天線技術、正交頻分復用技術和多輸入多輸出技術是目前最常用的抗干擾技術。

1)智能天線技術。

智能天線(smart antenna,SA)是天線陣和智能算法結合的產物,利用信號在傳播方向上的差別區分同頻率、同時隙的信號。通過天線自適應地構成波束方向,可選擇性接收特定方向的無線信號,而對其他方向的干擾信號進行抑制或消除。該技術不僅可以抗多徑干擾、減少衰落,而且能成倍地擴展通信容量。當智能天線技術與其他復用技術結合使用時,能最大限度地利用有限的頻譜資源。

2)正交頻分復用技術。

正交頻分復用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)在頻域把給定的信道分成若干正交的子信道,每個子信道獨立使用一個子載波進行調制,且各子載波并行傳輸,相當于把頻率選擇性衰落信道劃為多個并行的平坦衰落信道。OFDM系統允許頻譜重疊的正交子載波作為子信道,可實現小區內用戶間的正交性,從而有效減小用戶間干擾,增大系統容量,提高頻譜利用率,但對頻偏和相位噪聲敏感。此外,通過靈活地選擇適合的子載波進行傳輸,OFDM系統可實現動態頻域資源分配,充分利用頻率分集和多用戶分集,以獲得最佳的系統性能。

3)多輸入多輸出技術。

多輸入多輸出(multiple input multiple output,MIMO)技術是指在發射端和接收端分別使用多個發射天線和接收天線,信息被分解在多個載波信號中傳輸。因此,即使某個頻域的信號受到干擾,也可通過其他頻域信號進行恢復,而不至于因單一載波受到干擾而影響到整個信號的傳輸。總之,它能夠利用天線陣列增益、分集增益和復用增益,有效提高抑制信道干擾的能力,降低信道誤碼率,提高抗衰落和抗噪聲性,增大數據傳輸率和系統容量。MIMO技術的實現同時需要OFDM、空時編碼、分集接收等技術的協調使用。

實踐表明:將擴頻通信技術與非擴頻類通信技術有機結合,可充分發揮每種技術的優勢,彌補單一抗干擾技術的不足,顯著增強通信系統的綜合抗干擾能力[9]。

1.3無線抗干擾技術對比

綜合前文對無線抗干擾技術的分析,歸納得到表1中所示的無線抗干擾技術及其技術特征,它為后文研究物聯網在不同業務下無線抗干擾技術的選擇奠定了理論基礎。 表1無線抗干擾技術與其技術特征

無線抗干擾技術技術特征智能天線技術系統容量大;抗干擾抗衰落能力強;低時延OFDM技術系統容量大;傳輸速率高;靈活性強;抗干擾、抗多徑衰落能力強、對頻偏和相位噪聲敏感MIMO技術系統容量大;傳輸速率高;抗干擾能力強、低信道誤碼率直接序列擴頻技術抗干擾、抗多徑衰落能力強;傳輸速率高;靈活性強;安全性高;保密性強跳頻擴頻技術抗干擾、抗多徑衰落能力強;靈活性強;安全性高;保密性強跳時擴頻技術抗干擾、抗多徑衰落能力強;安全性高;保密性強

2物聯網業務分類

ITU在《IMT2000以及超IMT2000系統的地面部分未來發展的頻譜需求的計算方法》 中,提出了IMT2000(international mobile telecom system2000)服務類別SC(service category)的劃分方法,即服務類別為業務量等級和服務類型的一個組合,它們分別反映一個服務可能的業務量配置文件和可行峰值數據速率。ITU從用戶角度定義了服務類型的4種等級:會話級服務、互動級服務、流媒體級服務和背景級服務,區分這些指出,3GPP根據業務的內在技術要求把3G業務劃分為4種業務類別,即會話類業務、交互類業務、流媒體類業務和后臺類業務。

在2009年國際通信展上,中國移動總裁王建宙表示,物聯網將為3G帶來至關重要的應用。因此,本文參考前人關于3G業務的劃分方法,將物聯網的業務歸納為會話級業務、互動級業務、流媒體級業務和背景級業務4種。

1)會話級業務。

此類業務多為交互式的音頻/視頻業務,涉及對延遲非常敏感的應用,例如,多媒體會議業務、可視對講業務等。其特征為可接受傳輸延遲的限值十分嚴格,時延的重要性高于誤碼率、丟包率,同時無明顯的突發性特征,具有較好的持續性,對數據率的要求相對較低。

2)交互級業務。

此類業務基于經典的Client/Server模式,主要包括傳統的數據通信業務、終端用戶(人或機器)在線從遠端設備(如業務器)請求數據業務,例如,ITS智能交通系統導航業務、ETC電子不停車收費業務、遠程在線視頻教學業務、遠程醫療可視電話業務等。其特征為對傳輸時延要求較低,對誤碼率、丟包率要求較高,同時具有顯著的突發特征,對數據率要求不高。

3)流媒體級業務。

此類業務無交互性,主要用于用戶終端看(或聽)實時視頻(或音頻),例如,智能家居視頻監控、智能公路中的數字視頻聯網監控業務等。為保持流媒體信息實體之間的時間關系,其應具有的特征為可接受的延遲變化比人類感知極限所給定的延遲變化要大得多,同時丟包率決定了此類業務流數據的穩定性和持續性,其重要性明顯大于傳輸時延。

4)背景級業務。

此類業務是對傳送時間最不敏感的等級,主要由傳統的非交互業務組成,例如電子門票防偽、門禁控制業務等。其特征為時延要求較低,具有較強的數據突發性、較低的誤碼率,同時對數據率和丟包率敏感[12]。

本文將物聯網業務的QoS(quality of service)需求特征劃分為5個參數:實時性要求,丟包率要求,吞吐量要求,容量要求和數據突發性。不同類別的物聯網業務具有不同的QoS需求,具體見表2。

3物聯網不同業務的無線抗干擾技術選擇基于物聯網不同業務分類的無線抗干擾技術選擇,需將應用層的業務QoS與物理層的無線抗干擾技術結合,即問題的本質是物聯網網絡節點的跨層優化,提供滿足多類業務需求的服務質量保證。基于多類業務的QoS涉及到通信的各個層,比如物理層、傳輸層、TCP層、網絡層和應用層等。其中,實時性要求、容量要求、數據突發性對應其應用層,丟包率要求對應其網絡層,而吞吐量對于物理層、TCP/IP層、應用層均有要求。

4結語

物聯網產業是一個新興產業,目前在全球范圍內尚處于起步階段。本文通過回顧已有研究,分析歸納出常用無線抗干擾技術的系統容量、靈活性、安全性、保密性強等技術特征。參考IMT2000服務類別(SC)和3G業務的劃分方法,將物聯網業務歸納為會話級業務、互動級業務、流媒體級業務和背景級業務4種。針對不同業務在QoS需求上的差異,提出了物聯網在每種業務下適合采用的無線抗干擾技術,為物聯網無線通信提供了一些可供參考的抗干擾技術。例如,采用智能天線技術的多媒體會議業務可更好地滿足其QoS要求;電子門票防偽業務更適合采用直接序列擴頻技術或跳頻擴頻技術,與MIMO技術有機結合可進一步提高QoS。

從無線通信抗干擾技術的發展趨勢來看,無線抗干擾技術將向著多元化、綜合抗干擾的方向發展。但多種技術有機結合將增大系統的復雜度,不利于設備的簡化及成本的降低,因此,還有待進一步研究和探討適合在物聯網無線通信中使用的抗干擾性能突出且實現簡單的抗干擾技術。

參考文獻:

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[4]丁龍剛.基于無線技術的物聯網電磁兼容與抗干擾研究[J].物聯網技術, 2013(1):4648.

篇6

【關鍵詞】古建筑;消防;物聯網;管理創新

古建筑是指古人遺留下來的距今有較長歷史年代且具有歷史價值的建筑。它是研究古代社會政治經濟、文化藝術、的歷史資料,是國家文明的重要標志,同時也是不可再生的珍貴的歷史文化遺產。古建筑根據其地理環境、結構、平面布局等不同的特性,與現代建筑相比,在防火安全保護上有著截然不同的重要特性,而如何把傳統的建筑與消防物聯網技術結合起來,在服從它的整體性、觀瞻性的前題下,消除火的隱患,保證消防安全,是我們值得研究的課題。隨著我國旅游業的蓬勃發展,古建筑已成為旅游和宗教活動的場所。在古建筑旅游開發極大的帶動和促進城市經濟增長的同時,也給消防安全帶來了隱患。《文物法》規定:“文物保護工程必須遵守不改變文物原狀的原則,全面地保存、延續文物的真實歷史信息和價值。”

一、古建筑群防火特性

1.地理環境。我國古建筑除少量建造在城市市區或近郊外,絕大部分建造在遠離城市的高山深谷中,建造時一般都充分利用地形地物,建筑峻峭,隨城就勢,院落相錯,通路曲折逶迤,構建在山腰和山頂或處于深山環抱中,且建筑物比較分散,(如山西的五臺山、陜西華山等)人員徒步到達都非常困難,更不要說對消防設施的檢查、管理和維護了難以綜合管理,一旦發生火災,只能自救,從而喪失了有效控制火勢的機會。

2.結構特性。古建筑有獨立建筑或建筑群,其結構多為磚木或純木結構的三、四級耐火等級的建筑,耐火性能差。而古建筑中的各種木材構件,又具有良好的燃燒和傳播火焰的性能。如古建筑屋頂嚴實緊密,在發生火災時屋頂內部的煙熱不易散發,溫度容易積聚,迅速導致“轟燃”;再如古建筑的梁、柱、椽等構件表面積大,木材的裂縫多,火災發生后,火勢蔓延快,燃燒猛烈。另外古建筑中的木材經過多年的干燥,含水量很低,特別是一些枯朽木材,經過多年干燥,質地疏松,在干燥的季節,遇到火星也會起火。

3.平面布局特性。古建筑一般在總平面布局上成組、成

群,對稱布置,形成格局。殿堂之間往往用木質廊子相連,層層疊疊,組成四合院和廊院兩種格局,即以間為單位構成單座建筑,以單座建筑組成庭院,以庭院為單元組成形式多樣的建筑群,其規模壯觀,氣勢雄偉。但由于廊道相連,建筑相連,建筑群內缺少防火分隔和安全空間,如果一處起火,火勢不能得到有效控制,則毗連的建筑很快出現大面積燃燒,既不利于安全疏散,又容易形成火燒連營的局面。

二、古建筑的火災事故分析

1.生活用火。主要反映在做飯、采暖、照明等用火過程中不慎引起的火災,約占古建筑火災的40%。

2.電氣火險。此方面引起的火災約占古建筑火災的20%,主要有線路老化,絕緣破損;電氣設備使用時間過長,溫度過高;照明燈距離木屋架或可燃物等過近,因長時間烘烤而起火;隨意增加用電負荷,因導線截面過細難以承受較大的電流作用,以及隨意在古建筑的可燃結構上鋪設不符合安全規定的電線引起火災。

3.宗教活動用火。民用佛教信徒進行燒香拜佛等宗教活動者甚眾,而古建筑古寺廟是民間宗教活動的重要場所。宗教活動常見的用火形式主要有燒香化紙、燃點蠟燭、供龕上的植物油燈,喇嘛廟宇中的酥油供燈、燈節等大型用火活動。此外,還有定時的廟會,臨時性的超度道場等宗教用火活動。無形之中埋下了眾多火災隱患,此類型火災約占古建筑火災的10%以上。

4.其它原因。主要是柴草堆積時間過長引起的自燃;集會燃放煙花爆竹,危險品引起的爆炸,以及人為因素如小孩玩火、報復縱火、放火等原因引起的火災。

綜合以上一、二點的情況分析得知,首先古建筑的特性決定了對消防設施的安裝與施工必須要求對古建筑的傷害降至最低;其次即便是已經安裝了少量的消防系統,各系統間也是相互獨立運行,缺乏集中管理。

三、消防物聯網技術在古建筑上的應用

1.無線的火災報警與電氣火災監控系統。在建筑物早期火災探測報警和電氣火災的早期預防上,火災自動報警系統和電氣火災監控系統無疑扮演著極其重要的角色。而針對古建筑的建筑特點,無線的監控系統是比較好的實現方式之一。無線監控報警技術的發展直接受益于近10年來移動電話市場的推動,微電子技術和蓄電池技術的進步使“無線監控”這一要求成為可能。該技術最大的優點就是基本無需電纜布線。沒有布線要求,就無須破壞建筑物結構,無需埋設任何管線,這一點對古建筑來說尤為重要。

2.無線消火栓監控系統。消火栓系統是為消防部隊滅火是提供水源的重要保障,一旦在火災發生后其管網內沒有水或壓力不足,就會直接影響火災的撲救效果。所以通過物聯網技術對其壓力實時檢測是非常有必要的。

3.一鍵報警系統。將“一鍵報警機”連接到消防物聯網平臺,組成“一鍵報警系統”。“一鍵報警機”具有一鍵緊急報警功能、GPS定位和通話功能;主要配發給古建筑內的巡查人員,用于突發事件的緊急報警和求助。它的應用可以進一步加大安全監管工作力度,加強各文物保護單位應急處置能力,提高文物安全防范水平,保障文物安全工作秩序穩定,杜絕火災、文物失盜等事故的發生;可以全面提升全國重點文物單位的安防水平,規范安保人員管理,提高基層文保單位應急處置能力,加大文保單位的安全系數。

4.手機應用終端。手機應用終端可以為監控中心領導、中心管理員、消防領導、消防監督員、消防檢測員、維保工程師、文物主管領導、文物部門分管領導等角色配備,實現手機隨時消防監控和管理、作業。

5.熱成像火災預警系統。它是一種新型火災預警系統,以檢測10KM距離4平方米大小溫度超過280度所需求為基礎,輸出8bit或14bit數字視頻信號,采用自動動態圖像優化算法每秒8次檢測,多協議自適應網絡接口,I/O信號聯動報警輸出,準確度在96%以上,漏報、誤報率低。具有火情智能識別、火災自動預警功能和自然物燃燒臨界溫度探測智能溫感預警功能。不僅對已經發生的明火火災具有精準的識別功能,而且對煙霧狀態的暗火具有很強的識別預警功能。該預警系統主要是采用國際先進的非制冷氧化釩(VOx)微熱探測器技術,其特點主要有惡劣天氣適應性強、24小時全天候巡航、探測距離遠(半徑10公里)、可預設溫度報警閾值等。

四、應用特點及好處

1.提前火災預警時間。在現有技術上,無論是電氣火災報警系統、普通火災報警系統還是視頻監控系統,它們在監測到火警時,只是向值班人員發出聲光報警,最終向消防隊報警的都是人工電話報警,這樣就勢必造成時間上的延誤。接入消防物聯網后,報警系統在發出聲光報警的同時,信號也通過上位機向消防物聯網和消防部門發出報警信息,極大地縮短了報警時間,同時為火災的撲滅爭取了寶貴的時間。

2.提高古建筑綜合防災水平。消防物聯網技術在古建筑中應用以后,不但可以同時監控火災報警系統和電氣火災監控系統的實施數據,而且還可以監控到消火栓系統內水壓和重要位置的視頻圖像是否有異常情況;同時,又增加了巡邏人員的”一鍵報警系統”,既能對文物犯罪行為進行有效遏制,又能對初期火災的確認和報警做出迅速反應。使得監控更全面、更立體,提高了古建筑綜合防災的水平。

3.促進古建筑防火管理的信息化水平。首先,古建筑消防物聯網的應用將原來的面型對象由消防控制的值班人員直接擴展至對古建筑來說最主要的兩個部門,即文物部門和消防部門。其次,古建筑消防物聯網的應用終端形式主要是電腦和智能手機,加之其平臺是B/S結構,整個服務項目(火警受理、數據查詢與統計、視頻圖像、消防設施運行狀態、人員定位、緊急呼救設施檔案管理等)都可以在授權的情況下打開IE瀏覽器進行監管和查詢,大大提高了對古建筑防火管理的信息化水平。

五、消防物聯網監控系統建設的系統構架

篇7

一、專業人才培養目標的確定

《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010―2020年)》(以下簡稱《剛要》)明確指出,“加強學校之間、校企之間、學校與科研機構之間合作以及中外合作等多種聯合培養方式,形成體系開放、機制靈活、渠道互通、選擇多樣的人才培養體制。”

本研究以《剛要》為指導方針,依托國家實行“大交通”的行業背景和目前高職院校現有辦學條件,將物聯網技術與應用高職本科專業人才培養目標確定為:適應社會經濟發展和物流行業發展需要,面向物流行業物聯網管理與技術應用崗位,培養了解物聯網相關法規和發展動態,懂得現代物流管理相關知識、物聯網基本理念和物聯網核心技術原理,能夠熟練運用計算機、網絡信息技術和物聯網應用軟件從事物聯網系統規劃、管理與應用等工作,具備規劃、運行和維護物聯網的基本能力、物聯網項目實施管理能力的專業基礎扎實、綜合素質優良、職業道德高尚、操作能力和專業發展能力突出、專業特長鮮明的高素質高技能物聯網復合應用型人才。

二、“校企融合”專業辦學模式

1.建立多方參與的專業指導委員會

聘請行業、企業專家建立具有職業特色的專業指導委員會,廣泛吸納行業、企業全方位、全過程參與專業的人才培養工作。專業指導委員會定期或不定期針對行業發展變化、職業崗位需求、職業能力要求對專業發展方向、專業人才培養定位、專業課程體系進行把脈,確保專業建設和發展方向與職業崗位緊密對接。

專業指導委員會將在專業建設、課程建設、教材開發、師資隊伍培養、教學方式方法改革等方面制定和實施科學的質量評價標準,建立行業企業參與的質量評價機制。

2.實行柔性化教學改革

聘請高層次專家團隊和客座教授,把企業、行業的新知識、新理念、新技術帶入課堂,不斷更新和拓展教學內容。以現有校外實習實訓基地為基礎進行深層次的產學融合,實現校企共贏。

與相關行業協會形成緊密互動,在技能證書和員工培訓、科研、實習、招聘等方面為行業發展、企業發展提供服務。

三、“四融合”人才培養模式

1.人才培養目標與行業企業需求相融合

依托物流行業,根據行業企業物聯網復合應用型人才需求制定專業人才培養目標,對行業企業發展和人才需求的變化做出及時響應,以需求為導向修訂專業人才培養目標,使專業人才培養目標與行業企業需求深度對接。

2.課程體系與職業標準相融合

基于物流領域的物聯網技術與應用高職本科專業課程體系的構建應綜合考慮國家物流師職業標準和物聯網技術與應用職業標準,依據職業標準制定專業職業能力標準。專業職業能力標準包括:專業基礎能力、專業核心能力、專業拓展能力,并以專業職業能力標準為依據設計課程體系。

3.教學過程與工作過程相融合

以“工作過程”為導向開發項目課程。課程開發來源于企業典型工作崗位,課程內容來源于實際工作任務和工作情境,將教學過程和真實工作過程進行“融合”。

4.理論教學與實踐教學相融合

理論知識來源于實踐積累和總結,又反過來指導實踐,實踐是培養學生職業能力的有力支撐。因此,不但要在課程內、課程間、學期間將理論教學與實踐教學內容相融合,設計課內實踐、集中實踐、課外實踐,還要在課程考核中實行課程內、課程間、學期間專業系列化課程的理論教學與實踐教學“雙合格”考核制度。

四、課程體系構建

基于物流行業的物聯網技術與應用高職本科專業,課程體系要充分考慮專業的理論基礎和物流行業發展需要,因此課程設置需要整合相關交叉專業的特點,以“寬、專、交”的知識體系為目標,注重課程體系的交叉融合。針對本專業人才培養目標,加強與物流企業的互動合作,以工作任務為中心、以項目課程為主體,通過職業崗位調研、職業能力探析、職業情景搭建,引入行業企業技術標準,構建“物流企業管理與物聯網技術應用相結合”的課程體系。

課程體系結構主要劃分為通識課程、專業課程及實踐課程三大類。其中,專業課程根據專業知識學習的承接性和重要性又分為專業基礎課程、專業核心課程、專業拓展課程,突出“復合應用型”人才培養。如圖1所示。實踐課程為凸顯高職類院校應用型本科專業特色,與本科院校物聯網相關專業實行“差異化經營”,加大了實踐課程比重,將實踐課程又分為課內實踐課程、集中實踐課程、課外實踐課程,在課程體系設計中具體體現與本科院校相區別的“理實交互”特色,即課程內部理實交互、課程之間理實交互、課程體系理實交互。

圖1 課程體系結構圖

1.通識課程

通識課程主要包括:政治與國防教育、體育、高等數學、線性代數、大學英語、計算機應用等。通過通識課程的學習,使學生具備當代大學生應有的思想政治覺悟,對事物有著正確的審美觀,有良好的身體素質,健康的心理,積極向上的精神,對英語、計算機應用、網絡技術等現代信息技術有較好掌握,并能熟練應用。

2.專業課程

專業課程主要包括專業基礎課程、專業核心課程和專業拓展課程三部分。

2.1專業基礎課程

專業基礎課程主要包括:計算機硬件技術基礎、計算機網絡基礎、數據庫原理與應用、管理信息系統、物流經濟學、管理學原理、C語言程序設計、現代物流管理、物聯網導論,使學生達到本專業培養目標所必須的專業基礎知識。

2.2專業核心課程

專業核心課程包括:物聯網技術原理與應用、傳感器原理與應用、無線通信原理與應用、物聯網信息管理與維護、物聯網終端設備選配、數據備份與恢復技術、嵌入式應用系統、射頻識別技術與應用、物聯網安全與管理、物流信息技術、ERP原理與應用、二維條形碼技術原理與應用、倉儲與配送管理、物流供應鏈管理、物聯網應用案例、多媒體技術與應用等,使學生達到本專業培養目標所必需的核心知識。

2.3專業拓展課程

專業拓展課程包括:物流統計、市場營銷、運籌學、電子商務物流、物聯網英語、管理與溝通等,使學生在達到專業培養目標所需知識的基礎上,具有一定的知識拓展和能力上升空間。

3.實踐課程

實踐課程包括:課內實踐課、課外實踐課和集中實踐課。集中實踐課主要包括:管理基本技能實訓、供應鏈業務實訓、ERP業務實訓、職能倉儲管理實訓、智能物流供應鏈管理實訓、車輛調度實訓、立體苦點、線、面業務實訓、企業物聯網構建方案設計等。通過實踐課程,使學生具備本專業培養目標的核心能力。

篇8

關鍵詞:物聯網創新班;專業能力培養;教學改革

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)20-0106-02

湖北工業大學作為我省第一批物聯網本科教育單位,一直走在物聯網專業課程建設的前端。通過四年的課程建設,我們建立了物聯網創新班,其中集合了計算機大類專業素質優秀的學生,針對他們實施物聯網專業較為完善的課程體系和專業能力培養方案,旨在培養能夠滿足國家“十三五”產業轉型發展需要的人才,適應和引領未來的信息技術及物聯網技術方向的工程師。

一、物聯網創新班

物聯網作為我國“十三五”高新技術的信息產業發展的重點,培養優秀的創新物聯網人才是我們高校的重要職責。經過近五年的物聯網人才培養工作,我們逐步總結了物聯網專業人才培養的路子,在利用現有信息及計算機學科力量的同時,應盡快形成更加專業、更高水平、更國際化的物聯網師資隊伍和課程體系建設。同時,要與國際接軌,開拓創新,擴大知識來源,將學科建設與相關產業的科學發展統一起來。具體而言,物聯網專業應該培養具有扎實軟件開發技術、現代傳感器技術、無線網絡技術、有線和無線網絡通信理論、大數據信息處理技術、系統工程等基礎理論與專業技能的專業人才。因此,我們于2014年建立了物聯網創新班,其中集合了計算機大類專業素質優秀的學生,學院要求對物聯網創新班的課堂教學內容進行整合優化,突出物聯網的專業特色,讓學生全方位理解專業知識并掌握課程的核心知識點。[1-3]

二、物聯網創新班課程體系建設

目前我校的物聯網創新班本科相關課程規劃如表1所示,其涵蓋不僅有計算機科學與技術的專業課也有計算機網絡的專業課,同時針對物聯網的相關新技術也開展了《物聯網導論》、《傳感器技術》和《物聯網軟件工程》等專業課。

首先授課教師可以通過課前資料共享、課中話題討論、課后實驗輔導這三個基本步驟循序漸進,使學生能夠掌握物聯網專業的最新、最優知識,更好地進行物聯網專業知識的學習。例如,物聯網工程專業的特點是最新、最前沿的技術發表在當年的國際學術會議上,因此講授《物聯網軟件工程》課程的教師應該注意從最新的物聯網軟件引導學生對本門課程的興趣,然后通過相關軟件的應用過程并將最新的物聯網軟件技術開發論文中選取部分相關內容介紹給學生。[4-6]這樣的“專業課+實踐應用”模式可以循序漸進地將學生帶入對每門專業課程的學習過程中,同時教師也可以向學生介紹一些與專業知識有關的最新技術發展及應用等,開拓學生的視野,增加學生學習物聯網相關專業課程的興趣和積極性。

三、結語

隨著信息技術就業需求和高校教學理念的不斷更新,物聯網專業的教學改革成為各大高校改革的重點課程體系之一,在湖北工業大學計算機學院的物聯網創新班教學改革中,我們深切體會到采用因材施教分類培養的教學理念是教學改革的核心;采取“弱化教師課堂、加強實驗實踐動手環節,鼓勵自主創新學習,推行課外創新結合課內教學的教學模式;實施“淡化考試約束,強化實踐過程的二元考核方式并行”的教學模式。通過近四年的課程建設,我們的物聯網創新班,其中集合了計算機大類專業素質優秀的學生。他們無論是在專業課程學習還是各類創新創業大賽上都取得了優異的成績,同時表明我校計算機學院的物聯網創新班的專業課程建設和專業能力培養等相關改革是成功的,我們也將繼續努力完善并為國家高新技術產業輸送更多的人才。

參考文獻:

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