首页 > 文章中心 > 物联网技术与应用实践

物联网技术与应用实践

开篇:润墨网以专业的文秘视角,为您筛选了八篇物联网技术与应用实践范文,如需获取更多写作素材,在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享!

物联网技术与应用实践范文第1篇

【关键词】物联网技术在智能家居中的应用;研究分析;技术思想;应用原则

引言:

随着当前社会科学技术不断向前发展,广大群众的生活逐步的迈向现代化和居住环境的舒适化等方向之中,在实践当中,相关物联网技术的发展,也使得广大群众的生活质量水准进一步的提升。在工作的开展过程当中一方面应当明确物联网技术在智能家居中的应用的原则和核心的原理,另外也应当加强技术的创新与发展,逐步的对其中关键性的网络通讯技术、布线技术以及自动控制技术等进行研究,以更好的实现应用水准的增强,为广大群众提供更加舒适的环境和居住氛围。

1.物联网技术在智能家居中的应用的原理和概念分析

明确物联网技术的相关技术原则和技术的核心思想对于保证后期应用的效果和基本的质量有着关键性的意义,所以在实践当中还应当重点的加强对此方面内容的深入分析,以更好的实现相关技术的革新与向前发展。随着当前全球范围之内的科学技术水准不断提升,物联网技术的发展也在呈现出不断改进的趋势,进而出现了一些智能化的相关概念,当前智能化以及自动化技术的不断成熟发展,再加上智能家居建设水准不断增强。

?从技术架构上来看,物联网可分为三层:感知层、网络层和应用层。感知层由各种传感器以及传感器网关构成,其主要功能是识别物体,采集信息。网络层由各种私有网络、互联网、有线和无线通信网、网络管理系统和云计算平台等组成,相当于人的神经中枢和大脑,负责传递和处理感知层获取的信息。应用层是物联网和用户(包括人、组织和其他系统)的接口,它与行业需求结合,实现物联网的智能应用。在今后物联网技术在智能家居中的应用和相关的发展也相当关键,在实践当中不仅应当加强对物联网技术在智能家居中的应用价值进行系统性的分析,在工作的开展过程当中应当明确物联网技术在智能家居中的应用的原则和核心的原理,同时还应当加强对设计基本现状的研究,进而使得设计的水准可以得到稳步的增强,为广大群众提供更加舒适的环境和居住氛围。真正意义上实现相关科学技术的稳步向前发展。

2.物联网技术在智能家居中的应用要点

根据上文针对当前物联网技术的基本概念和实际的原则等进行分析可以明确其在实践当中应用的思想环节。下文将针对物联网技术在家居当中的应用基本现状等进行分析,重点的对家庭控制中心、家庭娱乐中心以及数据中心的应用现状等进行研究,旨在更好的促进物联网技术向前发展和创新。

2.1家庭安防中心和数据中心

家庭数据中心,常见的诸如游戏资料、电影资料以及音乐数据等等,均可以通过物联网存储至服务器之中,进而可以帮助居住者可以随时的进行查看,另外,在一些关键的数据中心之中还包含有家庭环境当中的必需品,使得其可以很好的与家庭当中的设备相互连接,彼此之间形成一种相互连接和相互交互的工具,进而使得交互的效应和应用的价值大大增强,更加的进行资料和数据的整合,保证最佳的物联网连接状态,帮助家庭成员之间很好的对相关资料和信息进行分享。

通过物联网技术设计,可以使得物联网技术在智能家居中的应用运作更加稳定和可靠,并且通过相关数据的分析和研究,通过对客观资料的调查,可以初步的确定得出最佳的初始运营方案,进而使得数值的检测以及对物联网技术的分析更加可靠,在实践当中应当加强对物联网技术在智能家居中的应用价值进行系统性的分析,保证反馈的效益和质量,初步的修订得出最佳的设计方案计划,旨在以此为基础更好的实现相关事业的整改和创新。保证控制技术可以得到妥善的发展。

2.2家庭娱乐中心和控制中心

常用的家庭信息,如天气预报、咨询信息等可以通过连接入网的家庭终端设备及时了解到。娱乐的内容也是涵盖影视、音乐、游戏、通讯等众多应用,并且内容的来源需包含来自专业机构制作的、来自亲朋好友分享的、以及自己采集录制的三大部分,有的需付费,有的可分享,甚至还有的可以去收钱。通过物联网与外部的服务连接起来,才能真正实现服务与设备互动。总的来讲加强物联网技术的改革,意义重大。自从进入新时代之后我国飞物联网技术的发展进入到了一个崭新的阶段,并且很好的突破了技术发展过程之中存在的问题。但是需要注意的是,在今后还应当加强相关物联网技术中关键性技术的分析,同时对应用的具体层面和应用过程当中应当掌握的重难点等进行集中性的分析,以更好的促进相关事业迈向成熟的发展局面。

3.结束语

总的来讲加强物联网技术在智能家居中的应用要点和基本思想原则的分析有着重大的意义,正如上文所分析到的,随着当前社会科学技术不断向前发展,广大群众的生活逐步的迈向现代化和居住环境的舒适化等方向之中,综上所述,根据对当前现代化的物联网技术和其在实践当中的广泛应用等进行系统性的分析,从实际的角度着手对今后工作的发展方向和一般性的思想原则等进行分析,旨在更好的实现物联网技术在智能家居中的应用水准和效益的持续增强,为现代化的生活质量改善奠定坚实的基础条件。

参考文献:

[1] 葛东,张国海,胡国栋,孙立贤. 物联网技术的现状及应用[J]. 价值工程. 2012(12)

[2] 陈明阳,宋文广. 物联网发展现状分析与新构想[J]. 科技创新与应用. 2012(07)

[3] 侯立功. 基于物联网技术的智能家居系统构想[J]. 数字通信. 2011(06)

物联网技术与应用实践范文第2篇

随着2013年3月《江苏省义务教育信息技术课程指导纲要(2013年修订)》的颁布,“扩展模块III”的“物联网技术”作为一项新内容正式进入小学信息技术课堂。物联网通过传统互联网+传感技术实现万物互联,是将信息转化为行动,给企业、个人和国家创造新的功能,并带来更加丰富的体验和前所未有的经济发展机遇。物联网技术进课堂是以国务院《全民科学素质行动计划纲要》和教育部《基础教育课程改革纲要(试用)》等相关文件为指导的重要举措,是建立在江苏省信息技术课程具体情况基础上的一次大胆尝试。

江苏省无锡市是“感知中国”的一个中心,是当今物联网技术研究与应用的“桥头堡”,而笔者所在学校是江苏省科学教育特色学校,有信息技术、机器人、物联网等多个社团活动经验,并在各类相关竞赛中取得优异成绩,故被推荐为无锡市物联网实验器材试点学校。在无锡市教科院和电教馆的指导下,学校认真参照指导纲要有关精神,在六年级中开设以苏科版小学信息技术6年级教材为主的物联网基础知识课程,并积极参与相关研讨工作,参与公开示范课的录制工作,积极反馈教材与相关实验器材的意见与建议。由于内容新颖独特,贴近生活,加上有相关教学资源和用具的相配套,受到师生的普遍欢迎,取得良好成效。

二、物联网教学进课堂的实践意义与理论价值

2014版江苏省《小学信息技术》6年级教材的主要内容从信息感知、信息传输和智能应用三大方面结合现实生活中的实例对物联网技术进行启蒙,主体是传感技术的生活应用,体验运用物联网技术解决生活实际问题的过程与方法,以培养学生的信息素养,也为以后初中进一步学习物联网技术打下良好基础。

1.“物联网技术”的加入扩大了信息技术课程的内涵

物联网技术加入信息技术课程,使“信息技术课”基本摆脱了“计算机课”或者“电脑课”的标签,提高了师生对信息技术课程的认识,全面培养了学生的信息素养和运用信息技术解决生活实际问题的能力。

2.“物联网技术”的加入凸显信息技术课程的综合性

教育部印发的《基础教育课程改革纲要(试行)》指出:“从小学至高中设置综合实践活动并作为必修课程,其内容主要包括:信息技术教育、研究性学习、社区服务与社会实践以及劳动与技术教育。强调学生通过实践,增强探究和创新意识,学习科学研究的方法,发展综合运用知识的能力。”物联网技术这部分内容更全面地诠释了当前信息技术课程是综合实践活动一大组成部分的属性,要求在实验器材和相关应用平台的支持下开展体验性实践,学会研究、分析和分享的基本方法,评价身边的物联网技术系统的应用特点及其与实际生活的关系,并尝试设计富有创意的物联网应用方案。

3.“物联网技术”的加入是信息技术课程发展方向的重大尝试

信息技术课到底什么,业界一直在争论不休,其内容也不断变化。我国信息技术课程作为一门工具性和实践性并重的学科,需要与时俱进。苏教版教材历经十多年的发展,实现了以软件操作工具学习为主的计算机课程向信息技术课程的转变,历次改版后,加入了机器人课程、Scratch软件学习等新内容,并大力支持国产软件。这次在较短的时间内编写出小学物联网技术基础课程更加贴近信息技术前沿和生活实际,是一次大胆实践与尝试,为信息技术课程的发展指明了方向。

三、物联网教学进课堂需要解决的问题

1.物联网技术是什么

笔者并不认同物联网技术是一门新的技术,其基础还是互联网技术,核心是传感技术,我国定义“物联网”这一概念是为了增加高新技术产业的话语权,并制定推广相应标准,提高我国知识产权的地位,抓住互联网+时代的发展机遇。所以笔者认为在课堂教学过程中不必要过分注重定义“物联网”这一概念,也不要过多涉及技术类的名词术语与相关原理,应更多地让学生能够主动地发现并尝试分析日常生活中的物联网典型智能应用,体验物联网系统的特点。

2.物联网技术能干什么和怎么干

物联网教材的主要内容是熟悉几种常见传感器和电子标签并了解其应用,通过对生活中的典型智能应用的开发与分析,以及对实验器材的体验性实践,观察、思考、尝试、探究,使学生逐步了解物联网技术的发展与相关知识,加深对信息感知的理解,提高学生的综合信息素养,培养学生发现问题解决问题的能力。

执教者做好充分的课前准备,运用好教材配套的辅助教学光盘,引导学生观察身边典型的物联网智能应用事例,提倡实物演示,避免传统的大段讲解。笔者在课堂教学中运用“比特实验室”推出的与教材相配套的实验器材,让学生实际操作感知相关传感技术的特点,进行相应的探究实验,学会较为科学的研究方法,寓教于乐,学以致用,受到了学生们的欢迎。

3.物联网技术实际效果的评价

信息技术发展的特点是数字化、小型化、网络化、智能化和系统化,物联网技术正是综合了以上发展趋势,在计算机、通信和自动控制三个领域相互联系、不断发展、集成应用,使整个社会普遍实现了自动化,并被广泛应用于从政府办公到企业运作再到家庭、个人生活的各个领域。那么我们在教学过程中应当通过与传统方式的对比,以实际效果分析和评价身边的物联网系统的应用特点及其与实际生活的关系,并尝试设计富有创意的物联网应用方案。

四、物联网教学进课堂的教学策略

尽管物联网教学进课堂在江苏省已经落地,取得了阶段性成果,但作为一种尝试,这只是个开始,并不代表着完全进入了正轨。笔者通过自己的教学实践以及与同行的交流,对物联网教学进课堂提出了初步意见。

物联网教学进课堂需要领导的高度重视。由于地区和学校发展的不平衡,部分学校缺少对信息技术课程的经费和师资投入,特别是物联网相关教学内容需要大量的实物和实验器材购置,如果不解决这个问题,课堂教学只能变成干巴巴的说教,失去了此课程模块开设的意义。所以上级领导主管部门应尽快制定和落实课程计划和配套器材标准,解决物联网技术真正走入课堂的器材投入问题。

物联网教学进课堂也必须要有相关的师资支持。当前各个学校的信息技术教师相对不足,而物联网技术的加入,使其缺少专业教师的问题更加突出。所以在不能增加编制的情况下,可以考虑从综合实践或科学学科方面引进师资,加强专业指导培训,以解燃眉之急。无锡市通德桥小学成功地展示的一堂物联网公开课,其执教者也是一名科学教师,该教师很好地面向全体学生,立足学生发展,突出科学探究,体现严谨、善于质疑的科学精神,对温度传感技术这一应用进行了广泛的对比研究,取得了很好的课堂效果。

物联网教学的学习内容不是传统的讲授所能掌握的,必须通过实践探究,经历一个从发现问题、提出方案、付诸实施、修正维护到评价效果的一系列过程。特别是在实验器材不充足的情况下还要通过小组合作的方式,协同完成学习任务,这样传统的一周一课时的课程计划难以满足教学的时间需求。并且在实践器材的使用过程中还要有器材准备和器材整理的时间,所以有必要调整课时计划,与其他课程(如综合实践课)相协调,改成隔周两课时连上的方式比较适合。

物联网技术与应用实践范文第3篇

[关键词]物联网技术;实训教学;职业能力;专业建设

[DOI]10.13939/ki.zgsc.2016.02.113

高职物联网应用技术专业建设自从2011年开始在全国迅速展开,经过近几年的快速建设初步形成了一定的规模,积累了一定的经验,但是由于物联网技术是一项综合性技术,涉及计算机、通信、电子和软件等多方面技术之大成,要真正建设好高职物联网专业还有较大差距,特别是高职物联网应用技术专业的实训教学建设还有待进一步加强研究与深化。

高职教育是培养面向社会各行各业生产第一线的高素质技术技能型专业人才的高等职业教育,它的根本任务是培育学生良好的职业能力与可持续发展能力。职业化能力的培育是高职学生的重中之重,也是区别于应用型、研究型人才的显著标志,职业能力的培养要靠高职院校实训教学来保障和实现,只有建设规划好物联网技术实训教学体系才能完成高职物联网专业学生的职业能力与可持续发展能力的修成。随着国家“互联网+”、“工业4.0”等理念的提出与深化,物联网技术的应用十分广泛,如智慧农业、环境监测、智能交通、智慧城市、智能家居和智能物流等,根据国家“十二五”战略规划结合地区经济发展特点,以智慧农业和环境监测作为高职物联网技术实训切入点,基于“认知―技术技能―系统体验” 路径来研究并实现物联网应用技术实训教学,培养主要面向农业与环境行业的具有物联网设备安装调试、工程规划与实施、系统服务与技术支持为主的高素质技术技能型物联网技术人才。

1专业课程与实训教学

1.1专业培养目标

高职院校是为国家培养技术技能型人才的高等学校。其培养的人才除了要有一定的理论基础知识,重点是要培养学生具有较强的专业实践操作能力和岗位就业适应能力,这就要求高职院校通过工学结合办学模式,强化以职业能力为目标的实训教学,最终实现物联网应用技术人才培养目标的要求。

物联网应用技术专业的培养目标是为培养德、智、体、美等全面发展,面向物联网产业,服务区域与地方经济发展,具有较好的物联网专业基础知识、较强的实践能力、良好的团队协作能力,可持续发展与创新能力,掌握物联网应用技术,从事物联网工程项目的规划与施工管理、物联网设备安装与调试、物联网维护与管理、物联网设备营销与技术支持,成为具备良好文化素养、职业道德和综合职业能力的高素质技术技能型人才。

1.2专业课程体系

从职业岗位能力需要出发来分析物联网应用技术专业的课程体系。以“岗位―能力―课程”的思路来构建课程体系和课程内容,在满足一定理论知识需要的前提下强化实训课程内容建设,努力做到“教学做一体化”教学过程中理论与实践的相互促进和融合,最终使实践教学来内化学生的理论知识,为拓宽高职学生的成长空间打下基础。为此,设置了一定数量的通识教学课程和专业基础课程,如高等数学、英语、高级语言程序设计、物联网技术概论等。专业课程的设置更加体现职业岗位的特点要求,以智能农业、环境监测为系统实训平台出发,围绕这两大领域的物联网技术应用展开,开设了一些有特色的专业课与实训课。如RFID技术与应用、无线传感器组网技术、农业食品溯源应用系统实训、城市环境远程监测系统实训等课程。课程设置如下表所示。

物联网应用技术专业课程表

公共素养课程

思想道德修养与法律基础、思想和中国特色社会主义理论体系概论、形势与政策、军事理论教育、职业发展与就业指导、大学英语、大学语文、高等数学(理)、大学生心理健康教育、体育

专业支撑课程

计算机组装与系统维护、计算机技术基础、电工电子技术基础、高级语言程序设计、计算机网络技术、物联网技术概论、数据库应用基础、网络设备配置技术

专业核心课程

无线传感器网络技术、RFID技术与应用、传感器原理与应用、物联网系统应用实训、物联网工程设计与实施

专业拓展课程

综合布线技术、移动应用开发、嵌入式系统与应用

1.3实训教学体系

高职教学的根本就是培养学生具备良好的职业岗位就业能力,它的特点是突出职业能力所要求的实训实践教学,完备的实训教学体系主要由三部分组成,包括专业实训教学环节、校内实训室建设、校外实训基地建设。在设计物联网应用技术实训教学时,以知识与技能渐进式提高出发,按照“认知―技术技能―系统体验” 路径展开,“认知”主要是强调基础性和启蒙性实训,“技术技能”主要侧重专业核心课程的配套实训,“系统体验”主要是对前面实训成果的系统综合和应用,更加贴近物联网技术的实际应用。物联网应用技术实训教学可以分为三个主要阶段:技术基础与专业认知实训、专业技能实训和物联网系统应用实训。校内校外实训的有效结合来强化物联网专业学生的技术技能和岗位适应能力。校外实训基地主要解决学生的岗位适用能力,校内实训室主要完成学生的专业技能的实操和理论知识的内化。

2基础性实训

俗话说得好,基础不牢地动山摇。这说明基础知识的学习与掌握是何等的重要。高职实训也是同一个道理,也要从基础性实训抓起。物联网应用技术基础性实训可以分成两个层面:专业基础实训和专业认知实训。

2.1专业基础实训

专业基础实训一般是指电子信息大类学生应具备的一些面向职业岗位的通用型技能实训。如计算机基础应用、高级语言程序设计、计算机组装与维护等实训,采用“教学做一体化”教学模式下,通过这几门课的实训让学生对计算机硬件和编程知识有一定深入的了解与掌握,为后面的进一步学习打下良好基础。计算机基础应用和计算机组装与维护这两项实训主要让学生了解和认识计算机系统结构和基本工作原理,熟悉应用办公软件如Office,掌握对各型计算机的硬件拆装和维修,训练高职学生使用计算机的基本技能。高级语言程序设计主要让学生对计算机编程语言有一个基础性的学习掌握,为下一步技术技能的实训打下基础,如C语言学习。

2.2专业认知实训

专业认知实训是开启对物联网技术应用大门的起初环节,目的是让物联网应用技术专业学生对物联网技术的相关知识、相关设备、相关领域和相关应用有一个认识,拓宽学生的眼界,增强学生对专业学习的兴趣,为专业技能实训起到承上启下的作用。由于物联网技术涉及学科门类较多,职业面向行业应用面广,因此不可能面面俱到,只能依据专业培养定位来开设认知实训。针对面向农业与环境应用的特点,专业认知实训突出了电子技术基础和计算机网络技术的学习,通过系统仿真和实际电路的调试,让学生对基本的模拟、数字电路、计算机网络应用有个较好认知;通过物联网技术概论课程相关的实训让学生了解物联网涉及的多类技术要素,了解物联网三层体系结构及相关的感知、传输和信息处理与控制技术,在认知实训中强调以感观了解为重点,知识普及为重心,宜采用多种教学形式开展,如网上查阅、实地参观、现场交流与访谈等。

3职业技能实训

职业技能是高职学生面向社会就业之根本,也是体现现代高职教育之重心所在。高职教育的质量与特色大多体现在学生技能素质的培养上。从物联网技术层面来分析,物联网技术应用主要包括三个层面:感知技术、网络传输技术和信息智能处理与控制技术,因此,我们结合面向农业与环境领域的应用从三层结构来组织物联网专业技能实训。

3.1感知技能实训

感知技术主要是解决信息的获取,为最终的行业应用提供信息与数据。它包括多方面的信息获取技术,如各型传感器、RFID系统、定位系统、条码等十分广泛。以农业与环境行业的应用为例,主要采用的也是前面所说的四大类设备,为此要建立感知技术应用实训室,结合专业核心课程进行传感器、RFID等方面应用技能实训,让学生了解各类型传感器和RFID系统应用技能。传感器方面:如温湿度传感器、pH值传感器、CO传感器的实物及其如何使用,通过实际操作演示掌握其基本原理、性能和使用方式。RFID设备方面:如各型电子标签、天线、阅读器等。通过RFID原理实训台,让学生掌握各型电子标签的使用情况和基本工作原理,理解各频段RFID系统的适用范围,以电子标签信息识别读写实训让学生对各类技术标准有一提高认识与消化。另外,也要适当增加控制方面的实训,如智能农业方面的调节光照和控制水源和通风等。

3.2信息传输技能实训

网络传输是信息高速公路,负责把由前端感知设备获得的信息实时准确上传到云端。这部分主要分为两个方面:一是近距离无线网络传输,二是远程高速网络传输。近距离无线网络传输一般采用Zigbee、WiFi和蓝牙技术,主要用来解决如各类传感器的信息汇集和集中转发上传到远程网络上。重点是实训无线传感网(Zigbee网络)的组网与使用,让学生了解与掌握无线传感网的基本组成、相关设备与工作原理,通过如节点之间点对点的通信、无线SOC端口控制与传输来强化对无线传感网的使用。另外,结合计算机网络技术实训来强化学生对局域网、宽带广域网的应用以及网络设备配置与管理。

3.3信息处理技能实训

在物联网三层体系结构中,最后一层是信息管理与应用(简称应用层)。应用层主要是完成经网络传输层上传到云端数据的接收、过滤与存储,然后结合行业应用进行控制与管理。主要涉及专业课程有数据库应用基础、高级语言程序设计、移动应用开发等一些相关软件应用方面。基于物联网技术的应用系统离不开数据库管理和前后台应用软件的开发,针对高职学生的特点,适当强化数据库(如MSSQL)应用知识的掌握和实际应用,对数据库的基本操作与使用管理有一定程度的了解。随着移动互联技术的迅速发展,移动终端在物联网系统应用中已十分普及,目前移动开发平台主要基于IOS和Android两大系统,基于Android移动应用开发已占据主流,为此结合移动应用开发课程建设移动应用开发实训室,在学习了Java语言后,通过“教学做”来培养学生开发小型App的能力。

4系统性实训

物联网技术的显著特点是集多专业之大成,涉及专业知识面广,容易给学生产生知识混杂和难学的印象,那么如何补救这一情况是专业教学研究的一大课题,为此,基于“认知―技术技能―系统体验” 路径的理念,特别强化与设置了物联网系统综合实训环节。

4.1智能农业应用实训

物联网技术在智能农业中的应用如火如荼,“民以食为天,食以安为先”,食品安全至关重要,农产品的质量管理特别是食品溯源系统已日益成熟。将农产品种(养)植、运输、加工和流通的信息相关联,形成完整的信息追溯链来确保农产品的安全性。整个系统涉及溯源标识技术、监装技术、物流监控技术和数据采集与查询技术。溯源系统以RFID、条码技术的应用为基础,是一典型的物联网综合应用系统。这一实训系统基本涵盖了物联网应用技术专业所学的大部分专业知识,通过溯源系统的实训体验把原本分散的技术串联起来,强化了学生对物联网专业知识的理解和兴趣,特别是强化了学生对RFID技术应用的认识。实训的主要内容有网络环境的搭建、服务器安装与调试、电子标签制作与识读、数据库管理与应用、PDA安装与调试和APP应用开发等。

4.2环境监测实训

基于无线传感网的环境监测实训是以传感器与无线传感网组建与应用开发为重点的专业实训,通过此实训让学生达到对无线传感网的系统设计,设备选型,传感网组网及Zigbee协议的应用开发有一定程度深化,实训重点要让学生树立起系统性的理念。下图是物联网环境监测实训室功能总体框图。

环境监测实训系统

实训系统包含三种数传模式(WiFi、Zigbee、有线)环境监测传感器,形成一套覆盖三个层次的物联网教学平台。同时,其他内置WiFi模块的各种手持设备(笔记本电脑、手机等)也能无线接入该实验平台,成为物联网实验设备的一部分;师生教学、科研实践开发的其他感知模块,通过与标准的WiFi设备服务器连接,也能轻易接入该实验平台,完成测试、验证。这些设备的灵活配置为学生提供了从数据采集、网络传输到信息处理较完整的物联网系统应用模型。包含的实训:网络组网与无线信号测试、Zigbee协议栈应用、Zigbee网络拓扑、开发环境的搭建;IEEE 802.11协议介绍、接口程序代码开发、串口WiFi设备服务器设计、传感器数据采集与查询显示等,重点是把从信息采集、传输和信息处理联动起来,让学生充分体会到一个真实的无线传感网系统的体验,更加贴近了以后的工作岗位,增强学生就业信心。

5结论

物联网应用技术实训教学是培养高职学生技术技能型人才的核心所在。实训教学必须以良好理念为先导,紧密结合人才培养目标,构建起符合学生就业岗位需要的实训教学体系。本文以农业与环境应用为背景,从分析人才培养目出发,基于“认知―技术技能―系统体验” 路径来研究并实现物联网应用技术实训教学,以知识与技能渐进式提高构建实训教学环境,通过近两年的探索与实践,取得了较好的效果。

参考文献:

[1]王风茂.高职院校物联网应用技术专业实训体系的构建与实施[J].青岛职业技术学院学报,2012,25(6):49-52.

[2]邹洪芬.高职院校“专业对接园区,科研反哺教学”的物联网专业建设探索[J].职业技术教育,2014,35(26):12-14.

[3]张新.高职物联网应用技术专业建设探索与思考[J].物联网技术,2014(5):80-82.

[4]刘雪梅.民办高职院校实训体系的建构和机制研究[J].职教论坛,2012(11):18-20.

物联网技术与应用实践范文第4篇

【关键词】物联网技术 高校 单片机教学 改革

【中图分类号】 G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889(2014)12C-0187-02

一、研究背景

物联网(the Internet of Things,IOT),是指利用传输网络与智能感应装置,使物体到达特定的信息处理中心,进而达到人和物体、物体和物体之间的信息交互与处理的新型互联网。简单地说,物联网是指物与物相连接的互联网。国外专业咨询机构相关数据显示,到2020年,与人和人通信的业务相比较,物与物互联的业务将达到1∶30,所以物联网又常常被称为是极大型的新一代通信业务,将掀起比计算机与互联网更大的信息产业浪潮。

物联网是构成新型信息技术的关键部分。伴随着当代信息技术的快速发展,物联网获得了许多高校、企事业单位、科研机构的重视。物联网的出现与相关技术的进步,为改革单片机教学提供了相当丰富的教学内容、教学题材与实现方式。物联网技术的发展为嵌入式或单片机教学改革提供了新的机遇,但技术发展所造成的形式变化又让单片机教学面临新的挑战。单片微型计算机是大部分高校通信类、电子信息类专业的重要课程。然而现今,51系列单片机依然是许多高校单片机教学的主角,教学方式与教学内容不能及时更新,单单围绕程序与指令展开,无法与物联网技术整合,不具备实效性,不能适应社会新形势的发展。为提高高校单片机教学的实效性,可基于物联网技术对单片机教学进行改革。

二、当前高校单片机教学中存在的问题

当前,设置单片机课程的专业范围较广,电子信息工程、电气工程及其自动化、通信工程、机械及其自动化等众多专业都将单片机课程设置为必修课程。可见,单片机教学的影响面较大。然而,高校的单片机教学实普遍存在以下方面问题:

第一,教学模式陈旧。长期以来,单片机教学往往都是根据一定的模式来进行的,以C语言或汇编语言为主,首先进行指令的教学,然后到程序的教学,最后再进行辅助项目配套教学。这种教学模式与单片机课程教学目标有一定的出入。除此之外,教学体系也缺少创新,实践教学很难找到新方向,学生在进行分析时自然而然会依据固定的思路,结果造成此课程教学停滞不前。

第二,重理论教学轻实践教学。单片机教学中更多地采用课堂理论教学的方式,实践教学被忽略,不利于提高学生学习的主动性与积极性。实践教学的方式主要是单一的实验课程,实验手段多是脱离实际的。在实验课程过程中,往往将实验箱视为唯一条件,参考十几个匹配程序,课程教学仅仅停留在表面,学生难以掌握此门课程的精髓,实践操作能力自然不能得到有效提高。

第三,考核方式不合理。如上所述,单片机教学中更多地采用课堂理论教学的方式,在设置单片机教学体系时,也往往会将实践教学环节、实践课程都划在课堂教学范畴,使得学生创新能力、动手能力受到很大影响。然而,期末对学生综合能力进行考核时,却要重点考查实践情况,往往使得学生无所适从。这也不不利于学生实践能力的培养。

三、物联网技术应用于单片机教学改革的必要性与可行性

(一)物联网技术应用于单片机教学改革的必要性

高校的主要功能是培养社会所需人才,而为用人单位、社会培养复合型、创新型、应用型则是许多高校的重要目标。这就要求各高校必须结合社会需求,加强教学改革,真正为社会培养出复合型、创新型、应用型人才。从现今各大高校单片机教学现状来看,学生的学习效果、学习反馈、学习态度等方面都在较大程度上推动单片机教学改革的步伐。与此同时,物联网技术的进一步发展必然对高校教学与所培养人才有更高的要求。所以,无论是就业市场的消极需求还是主动要求,都是推动高校将物联网技术应用于单片机教学改革的动力。

(二)物联网技术应用于单片机教学改革的可行性

物联网教学过程中所涉及的相关课程分成三个部分:基础课程、核心课程、实践教学中的应用开发。其中许多课程如嵌入式、单片机、网络、传感器、现代通信等都是已经开设的课程,因此没有必要对已有课程体系进行大改动,这是改革单片机教学可行的前提。在核心课程中,以MSC-51以内的无线SOC单片机作为教学的SOC单片机,如此一来就能加强、顺延传统的单片机教学。而像RTOS操作系统与嵌入式微处理器这种传统课程,仅需把其作为物联网网关,在实践教学过程中突出它在物联网体系中的重要性。由此可见,物联网技术应用于单片机教学改革极具可行性。

四、基于物联网技术的单片机教学改革

物联网技术应用于单片机教学的必然形式与特点之一在于无线通信与单片机二者紧密结合。各类新型模块与接口的应用是新形势下嵌入式或单片机系统的一般表现形式。对此,必须变革单片机教学的教学内容、教学方法与教学实践。

(一)教学内容改革

无线SOC单片机作为教学目标硬件,实践教学过程中应当紧密结合物联网系统进行实际应用,重点放在数据传输、采集与无线通信、网络的教学之上。而像I2C、SPI、D/A、A/D、RS232/485(串行通信)的设计与开发等教学内容则需要在传统教学的基础上进一步加强。同时,ZigBee协议栈应当作为网络协议与软件系统。在进行协议栈里面各层实现方法的讲解时,注意结合实际例子。RTOS操作系统在本科阶段不需要重点讲解。网络协议与软件系统没有必要投入过多的精力进行讲解,应当将重点放在学生实际操作能力培养之上。

(二)教学方法改革

首先,应用案例引导法进行传统单片机部分的讲解,中心放在任务部分,教学任务的实施根据环境创设、任务确定、任务完成三个阶段来开展。在构思任务时要注意突出无线通信、物联网数据采集的相关概念,设置有实际应用意义的开发背景。比如可以选择GPRS或GPS模块进行串行RS232串行接口的讲解,数据的远程传输可以通过这两个模块。而对于SPT接口,则可以选用函数库作为软件蓝本,SPI模块的应用、SOI接口函数的使用、SPI原理等都可以结合SPI接口通信实例进行讲解。例如,方位信息的采集可以通过具有SPI接口Compass指南针模块来讲解,等等。

其次,由于无线通信部分仅仅接触到理论部分,在已有的教学课程体系中不包含这部分,所以在实际教学中应当尽可能减少理论描述与推导部分,提高实际开发与应用的比例,进而提高学生学习的积极性。

最后,ZigBee协议栈程序作为网络协议部分的具体对象,重点应当放在应用层开发流程之上,再加上MAC层与网络层中关于网络不同通拓扑形态的具体设置,开始先从容易的点对点通信的实现,慢慢过渡到构建星形网络。串行通信与普通节点可以应用在网关部分,进而达到Internet与物联网互联的目标。

(三)实践教学改革

原本单片机就是一个实践性较强的课程,如果脱离实践,很容易导致学生出现高分低能的现象。在实际教学过程中,要改变以往教师单方面讲解、学生埋头做的教学方式,为教学目标构成教学团队,团队成员主动学习、相互配合、平等参与。教师作为辅导者应当起到主导作用,可以放手让学生写作学习,自主研究。

实验室建设方面,可以建设以SOC单片机特征的教学新系统,实验箱选择像TY-ZIGBEE这种支持ZieBee的无线SOPC单片机试验箱。为兼容原有实验,便于移植代码,可以应用Keil/IAR的编译开发平台,进而达到降低整改工作量的目的。实验项目方面,综合试验、网络协议实验、基础硬件实验三个部分是SOC单片机CC2430的重点内容。具体地讲,射频点对点通信、UART实验、ADC实验、点阵式LCD驱动等都是包括在基础硬件方面的实验,而寻址路由、网络层、TI-ZStack等则属于网络协议实验;根据实际条件进行物联网开关控制、温度场传感选择则属于综合实验。

综上,在物联网技术快速发展的今天,将物联网技术应用于高校单片机教学改革中是必要的、可行的,有利于增强高等教育的实效性,培养复合型、创新型、应用型人才。

【参考文献】

[1]何利明.从嵌入式系统视角物联网[J].单片机与嵌入式系统应用,2010(10)

物联网技术与应用实践范文第5篇

摘要:如今物联网技术成为了网络时代的新经济引擎,不断推动着世界经济社会的信息化发展。随着物联网应用的不断推广普及,不少企业都开始思考并实践如何应用物联网提高信息化水平。本文首先阐述了物联网技术的时展,并强调了物联网对航空企业的影响,分析了航空企业在物联网时代下的信息化发展趋势。

关键词:物联网;航空企业;信息化

物联网的日渐兴盛,预示着世界已经进入了以物联网技术为代表的工业4.0时代,人们传统的生活方式将大大改变,同时也将影响到世界各行各业的传统企业重新创新转型,为全面转入信息化序列积极探索实践。当前,物联网已经在全球拥有了较为固定的概念,主张借助必要的约定协议,通过灵活运用各种互联网与局域网络,能够将物品、机器、传感装置等进行联结,从而加强沟通联系。物联网主要采用智能化的远程控制管理方式拉近了处于不同时空区域中的人与物之间的联系,成为了传统产业焕发新生命力的重要力量。可见,物联网在技术上更具有先进性,能够对更多的企业产生积极的影响,从而推动航空企业等不同企业实现信息化发展。

1物联网技术的时展

物联网技术,主要实现的是“物与物”以及“物与互联网”之间的联系。产生联系的信息需要通过一系列的射频识别、红外感应、激光扫描、卫星定位等传感系统来感知和交换。物联网技术问世至今,始终在实现目标物品的有效识别、定位、处理等方面变现出众。物联网理念源自上世纪90年代比尔•盖茨《未来之路》一书。步入新世纪以来,无线传感网络技术发展迅猛,使物联网的创新发展拥有了更强的技术基础。2005年,信息社会世界峰会正式诞生“物联网”概念。随后的2008年开始世界物联网大会基本于每年举办一次,主要集中讨论物联网技术的内核、外延,以及其他更新的嵌套辅助技术。长久发展以来,物联网技术主要在物流、医疗、保险、媒体娱乐等民用领域,航天、建筑、制造、军事、安全、环保、交通等工业领域应用广泛。随着传感器网络、射频识别、大数据、云计算等众多信息技术的发展,物联网的技术支撑体系更加完善。在我国,随着一系列国家或行业规划及标准的制定,国内信息领域中的未来网络关键技术、智能化信息处理、传感器网络、信息安全等研究课题的不断深入,物联网技术发展真正走入了快车道。

2物联网时代下的航空企业信息化发展趋势

航空企业的发展正面临物联网时代下的更大机遇。通过物联网技术,能够在提高运营效率的同时为航空乘客提供个性化的非凡服务。

2.1提升乘客的航班体验

未来,航空企业可以从地面基础设施开始加快物联网系统构建。利用可佩戴设备连接传感器后,直接方便乘客迅速确认值机台、候机室或登机口,提供导航服务。可以在飞机中加设智能客舱,所有座椅均有传感元件,针对乘客的身体健康指标自动调节室内温度、光线或通知乘务员采取具体服务,营造精心体贴的客舱环境。物联网技术可以及时解决航空乘客的行李托运、航班中转等问题。可利用智能手机客户端及时定位行李,同时也能利用行李托运区域的传感装置,让行李感知乘客位置。乘客的转机过程一向紧张焦虑,物联网技术成熟后,传感装置将通知乘客所转航班具体的停靠等待时间以及关舱门时间。目前,一些试点机场已经实现了物联网技术的乘客个性化服务,系统会提醒乘客的值机事项、行李托运、登机口、登机通知等信息。航空企业通过创新技术,让乘客获得更多的乘机体验。

2.2为不同利益体创造价值

物联网项目还可以通过航空企业信息化应用,为企业和乘客创造更大的价值。如在值机过程中,物联网技术可以帮助航空企业找准对应的乘客信息,在航班起飞推送可打印的登机牌到个人邮箱,也可提倡借助手机客户端下载登机牌。物联网技术的成功应用,让更多的飞机可以尝试在离港发行中采用单发滑行模式,直接降低超过60公斤燃油消耗。同时,飞机可通过物联网技术集成各仪表参数,促进飞机的爬升、滑行与其他意外情况下的燃油预计用量。

3物联网时代的航空企业信息化发展挑战

3.1海量信息处理

物联网要发挥强大的功能,自然需要对海量的数据分析处理,并且需要有设备来提供专项服务。方便在不同环境参数的变化下,都能完成实时信息处理。信息处理的高效率也要求智能化设备可以不断通过机器学习掌握更多的传感器数据规则,同时制定并执行有效操作。此方面的物联网价值还需要进一步研究开发。

3.2新旧技术的价值

体现航空企业对物联网技术的全面应用,还需要协调相互竞争的技术框架存在。如何加强物联网与传统技术的结合,还需要在互通性上大做文章。想要实现全满的物联网应用,资本投入必然十分惊人,是否在技术投入应用后能够获得超过初期投入资本的利益或价值,才是航空企业所在意的。

3.3网络安全问题

物联网技术同样属于网络化存在,因此将拥有不同系统的机器相互连接后组成更大的信息处理系统,所有的操作运行机制都将是复杂的,因此要加强对不同机器的系统的安全保护,还要加强对整个物联网络的保护。

4结束语

物联网技术以及配套技术的不断成熟,让不同行业的信息化发展缩短了时间,提高了效率。人们有理由相信,未来的航空企业在物联网技术的影响中必然迎来更大的变革,将为乘客带来更大的飞行体验。

参考文献

[1]赵群,张翔,杜呈信.基于物联网时代的我国制造业信息化发展趋势[J].机械制造,2012,50(04):1-5.

[2]唐铭.论如何借力物联网技术提升航空公司的管理品质[J].管理观察,2010(22):104-105.

物联网技术与应用实践范文第6篇

【关键词】校企合作;专业特色;物联网;实践基地

引 言

物联网已正式列入国家重点发展的五大战略性新兴产业之一。学习与掌握物联网的技术理论、发展方向及其行业应用是目前高等教育的核心目标。目前,许多院校开设物联网相关专业,其专业人才培养的建设方案也在不断完善,物联网实验实训基地的建设是物联网人才培养方案的重要组成部分,是关系到专业人才培养、适应物联网技术发展及相关人才市场需求的迫切问题。

一、物联网人才培养背景

(一)分析物联网教育背景及特点

2010年10月18日,国务院《国务院关于加快培育 和发展战略性新兴产业的决定》;《决定》明确现阶段节能 环保、信息、生物、高端装备制造、新能源、新材料、新能源汽车为七大战略性新兴产业,确定了七大产业的突破方向;信息技术产业突破方向为:新一代信息网络、“三网”融 合、物联网、云计算。 决定提出:要发挥研究型大学的支撑和引领作用,加强战略性新兴产业相关专业学科建设,增加急需的专业学位类别。改革人才培养模式,制定鼓励企业参与人才培养的政策,建立企校联合培养人才的新机制,促进创新型、应用型、复合型和技能型人才的培养。

(二)物联网专业的特点及人才需求分析

物联网是典型的交叉学科,涉及电子、通信、计算机、测控等多领域相关专业知识。多专业的融合与提升,需要多专业课程的汇聚,取其共性,建立基础教学。物联网专业培养的人才,不仅要掌握传感器、微处理器、嵌入式技术和相应的软件技术,还要掌握无线通讯、高频设计、低功耗、无线传感网络以及 3G 核心网/无线网络原理等最新技术。它不同于其它专业单一的知识体系,而是现有信息技术综合集成化的产物,它呈现形式是“一个实际落地的应用系统”,重在应用。

从物联网产业链的角度来分析,物联网产业主要有感知控制、数据传输和数据处理三个环节。感知控制主要通过感知设备来对物获取感知信息,涉及到物联网中的硬件系统,这个环节需要电子设备技术人员以及芯片设计和制造人员;如果物的信息被感知到,就可以通过数据传输到数据处理环节对数据进行分析、控制,从而进行应用,这个环节主要是通过网络进行传输,涉及到计算机网络和通信技术,因此需要通信和计算机网络人员;数据处理环节主要对传输过来的数据进行处理,涉及到系统分析,因此需要系统设计、系统应用和系统管理人员。

综上所述,物联网人才需求可以概况为三类:

(1)电子设备技术和芯片设计技术人才,工作岗位主要有芯片设计、硬件集成等。

(2)计算机网络和通信人才,工作岗位主要有IT网络管理和应用等。

(3)系统集成和应用人才,工作岗位主要有系统集成与开发、物联网管理与应用等。

二、建立物联网特色实践教学体系

(一)物联网应用技术实训室建设要点.

(1)专业素质课程主要以课程讲授为主,这种教学模式下,同学缺乏实际操作经验保障,缺少团队合作素质培养,不仅难以增强对相关理论的深刻理解和融会贯通,更难以激发主动创新的精神,物联网技术是一门全新的应用性很强的综合学科,需要在实践中体会。所以高校有自己的实践教学环境是很有必要的,这将使学生毕业时更适应企业的工作环境。

(2)人才培养需要有一个框架指导,企业和院校合作建设物联网教学体系,以国家物联网人才培养的高度和专业角度出发,满足学生的就业技能需求。

(3)物联网技术是一门实践技术,需要通过大量的实践环节来学习,和我们的单片机课程一样需要一个实验开发的平台,随着技术的进步,物联网实验开发平台已经很大程度上替代了原来的单片机实验实训课程。

(4)物联网应用技术的核心技能之一是代码编写,而代码编写人员是高等职业教育信息技术的主要培养对象。职业知识的要求决定了学制的长短,随着物联网技术的快速发展,物联网应用项目的爆发性增长,规模越来越大。团队协作能力和项目架构协调能力更加重要,物联网应用技术实训室能增强学生的团队意识和协调能力。

(二) 双师培训提升教学质量

教师在掌握理论知识的基础上,下企业深入了解企业生产,动手实践体验物联网技术的开发与应用,校方和企业工程师共同开发教学资源,提升专业教学技能,提高教学质量。

三、物联网实践基地建设方案构建

根据我们所提出的调研及讨论,物联网应用技术实训室的建立主要考虑如下几个方面:

(1)充分利用已有的资源,立足于自主开发建设,以降低建设成本。充分利用学院已有教学资源,这里主要是由软件和计算机网络教研室老师直接参与实训室建设。本专业教师已经在数据库、可视化程序设计、软件项目管理、嵌入式软件开发、传感器应用等方面有较强的能力,通过专业教师的直接参与可以增强教师的实践水平,还可以增强教师对实践教学环节的掌控能力。

(2)物联网应用技术实训室不仅有先进的设备,还要提供现代技术氛围和最先进的管理软件。在建设过程中,企业将全程参与沟通,选择使用率高、起点高、能体现物联网应用前景的项目建立实训环境,建立符合市场需求的物联网应用技术实训室,使学生在学习过程中不知不觉中地积累到最先进的物联网应用技术工程和开发经验。

(3)物联网应用技术实验室采用校企合作的模式,邀请技术公司一线工程师课堂授课,支持骨干教师参与企业项目合作开发,做到教学信息和市场同步,鉴于物联网是一门全新的综合学科,企业和校方合作成立物联网知识库实行资源共享。

(4)物联网应用技术实训室即可以为学生提供综合实训,也可以开展对外技术培训和未来的职业技能鉴定工作。

物联网应用技术实训室可开展的职业技能鉴定有:物联网应用工程师等级使学生在学校学习的同时可以获得相关的职业技能证书,为学生的就业提供帮助。

物联网技术与应用实践范文第7篇

关键词:物联网;RFID;实训管理;管理平台

目前高校正在紧追时展的步伐,将物联网技术引入到高校很多学科教学实践中,因物联网具有实时性、远程网络集成管理体系,是教师在教学过程中,可以借鉴物联网实施可视教学,通过远程就可以云集实践操作的实验数据,促使新时代的高校大学生更加科学智能化的接受学习知识,使学习的情绪更加积极附有挑战性和刺激感,促使了高校大学生愿意学习理论知识的同时更加愿意演练实践技术操作。在国家新教改的大方向支持下,在高校高度重视物联网的背景下,物联网技术正以自身多元化的优势,以辅助智能化校园发展、智能化图书馆借阅藏一体化集成管理系统、智能化管理和调度教学设备及设施、智能化校园安全环境监控安全隐患预案系统、网络远程技术安全技术健康管理及监控技术平台以及启动智能化校园安保等诸多开发实践应用等多元化智能管理的趋势,给数字化校园管理与教学带来了创新式的模式进程,从而促使物联网技术引领高校智能云计划管理的实施与广泛应用。

1物联网构建管理框架的背景

人们目前熟悉的物联网(IoT,InternetofThings),最初是由麻省理工的专家提出的集成化智能管理技术,发展到了今天已经成为大众了解的全面感知技术、安全可靠性远程传递、智能化管理平台的特点,并广泛运用在交通及物流、保健安全、智能环境等个人和社会等诸多方面领域。

1.1物联网进入高校的优势

目前,我国高校也已经建立物联网教学管理系别,抽出相邻专业的教师进行更深度的学习培养,争取把物联网技术早日广泛应用在高校全能教学实践当中,尽快实现数字化进程管理系统校园。物联网实现了网络远程编程管理数据库和互联网技术+设备辅助集成运用实现终端直接管理的人工机控管理模式,使高校教学管理、远程网络继续教育课堂、慕课、微课、云学习、云图书馆、云存储、校园内一整套管理模块等大数据集成智能化管理的实现,大大提高了高校集成数字一体化管理的进程。目前如何采取不同的先进技术手段解决OTO式用户需求的实体物联网编程技术中存在的设计框架及程序问题,已经引起了国内外以及中国高校教育各界同仁的广泛关注,毕竟实战设计并实施构建完成实例才是培养高校大学生物联网实验实训的技能强化实质。

1.2物联网在高校运用的意义

目前,我国物联网已经步及很多领域,高校也正在实施并建设物联网技术教学结合实践研发的阶段,物联网以多特色的优势正在广泛应用于高校各学科的领域当中。通过实战教学设计实例,掌握了物联网中的RFID射频识别技术和无线传感网的技术特点,总结分析提出了高校依托现有实验实训基地,科学合理的搭建智能化实训实践管理的系统研究思路,结合实例要求设计出高校智能化管理集成网络服务传输体系结构,初建各种功能模块的框架。运用物联网技术理论与实践相结合的实例操作来运行实训智能化管理中技术,高科技水平化的提升了高校大学生实验实训管理水平模式的发展。

1.3物联网的三层技术的互联互通

物联网具有应用层、感知层、网络层的实物框架智能化管理的环境条件。一是因此将物联网的感知层结合RFID标签技术设计并研发出智能管理实物框架的管理平台,通过物理仪器温度湿度传感器以及烟雾传感器来采集实物信息的相关数据,继而获取实物整体规划的档案信息,促使搭建智能化管理框架的优质环境信息。物联网的关键技术就是感知层,也就是RFID技术。RFID技术是一项利用无线射频的空间耦合或反射的传输特点来对实物进行自动扫描识别记忆的编程远程网络集成智能化管理技术手段,可以结合实物的具体地点、内容、来源等信息借助电子标签、读写器、无线天线基本安装部件进行组合,使用开发RFID技术开发出适当的数字化管理体系。管理体系不仅能够提升高校数字化安全管理、加快教学实践操作的进程、促进高校大学生多实践多操作的开发技术能力,使高校教育教学管理以及日常安全监控全面进入校园整体规模管理平台当中,促进了高校整体规划的发展,减少了教学设施及器材调度不当的不利,加快了高校教育体系高科技模式的飞速发展。;传感器技术只要是借助敏感元件和转换元件是Control,媒体访问控制)层和物理层组成。二是物联网的网络层则凭借移动通讯网络、互联网+、信息网络管理中心实现获得用户信息、实物管理并监控信息、远程智能化管理的安全系数保障、云计算海量数据的快速存储和计算的可靠传递;三是实战技术的应用层,主要是构建云计算平台创建智能化安全管理系统、采用RFID编程数据设计集成一体化管理系统、多种信息档案的智能化集成管理系统,通过云计算处理平台实现对海量数据的存储计算以及信息共享或互通有无。应用层关键技术就是云计算平台。按照公开服务的标准分为公有云、私有云和混合云三种类型。高校教学实体设计物联网案例实践中一般是公开的校园信息,人人事管理部门的档案则是涉及到个人隐私权是不方便透漏的,因此校园物联网模式多采用混合云的云计算平台处理实现校园智能化管理系统服务。其主要应用形式可采用基础架构即服务)、平台即服务、软件即服务等多元化智能管理形式。

1.4物联网的智能化发展趋势及存在的不足

物联网实施的前提,首先结合高校现有网络技术的现状,集中整合不同区域的楼宇进行精准周密的部署,集合功能各异的无线传感设备,通过有线、无线网络实现感知信息的传感互联互通,集中处理系统中央监控管理中心的数据云集及安全处理编程设置,通过编程语言设计出一整套集成化的智能管理系统,从而实现对高校教学以及综合管理的监控搭建数据库管理平台。物联网的高效智能化管理手段以及涉及到的安装工具,用其飞速的发展趋势必将带给高校教学及系统智能化管理引领一场飞跃的革命。构建物联网存在的不足:首先是标准问题,这包括需要制定一系列的集成标准;其次是费用问题,费用昂贵亟需高校领导高度重视资金来源的拓展及取得社会同仁的支持与援助;再次是RFID技术设计编程与网络安全隐患问题。最后是高科技管理人才的引进,是真正培养高校高素质人才的有效方案之一。选派专人经过专业机构培训、真正学会物联网技术的尖端部分,回到校园认真负责的开展实施物联网实战教学模式构建,把物联网技术教学打造成职业类高校目前盛行的精品课程,加强学生实验实训操作实际演练,使学生在校期间能够学会、学懂、学通物联网理论编程设计及实战操作构建完成效果展示等形式进行成绩汇报。从多方面多角度调动学生的思维想象力、调动学生们针对不同用户设计不同的物联网程序,积极调动学生的操作技能实践性,使高校大学生在校期间取得同等专业的毕业证和职业资格鉴定证书的同时,真正学会技能走出学校,为社会和企业培养技术过硬的技术性人才。

2物联网技术在高校教学和管理中的广泛应用

随着物联网技术在高校教育领域的广泛应用,其前景也越来越受到广大师生以及社会需求亟需的重视。物联网利用校园网搭建平台构造自动智能化的校园物联网。通过管理系统对实物的锁定进行识别、定位追踪、监控安保,触发相应事件预案等,打破以往传统校园化管理的局限性,促进高校数字化、智能化校园管理的健康发展。具体陈述几点不同的建议:

2.1课堂教学及时互动反馈

课堂教学互动反馈是教学过程中教师了解学生掌握知识及技术深度的重要环节,既有助于教学气氛又提高教学技术质量。

2.2实时云集实验数据

高校中存在很多不同类别的大数据,亟需定期进行拷贝及存储,通过整理大数据的过程中对教学及日常管理也是一项调查研究和验证的巨大工作,需要由专人来长期管理并实施。

2.3实现泛在学习促进智能化校园建设完成

通过“泛在学习”培养高校师生随时随地都利用物联网进行终端学习,构建成人性化的良好教育环境平台,尽快实现智能化校园建设体系。

2.4智能化图书馆建设

高校达到评估的标准及规模,就要将图书馆智能化集成建设列在首要亟需解决的问题上来,提高创新服务、提升创新管理、强化创新工作理念,使图书馆从自身到全体整个有一个质量的跃进。

2.5智能化设备监控校园环境

高校内由专人管理的物联网集成智能管理系统,可以促进高校科学合理的统一调度,有效防止仪器设备的丢失、闲置、损坏等无用现象。

2.6远程网络安全健康管理

目前,网络安全问题已经被高校高度重视,这里面涉及到一些相关的人员信息、档案信息、财务信息等重要信息的安全隐患问题,需要专业技术人员设置高强度的安全管理系统,才能确保高校教学和日常工作的稳定发展。

2.7智能校园安保

高校的安全隐患问题是大问题,比教学事故还要重中之重。做好校园的安检和安保工作是推进高质量教学的高度保障。

引用:

[1]常杰.基于物联网技术的高等院校物流实训中心建设研究[D].山东大学,2012.10.

[2]陈宇.远距离RFID技术在高校实验室设备管理中的应用[J].科技资讯,2012(32):33-33

[3]傅培华.现代物流信息技术实验室建设探究[J].实验室研究与探索,2012(1):181-184

[4]张艺萌.基于RFID的高校实验室管理技术[J].陕西广播电视大学学报,2013(15):61-63

[5]董超.RFID技术在开放性实验室管理系统中的应用[J].制造业自动化,2012(4):55-57

[6]宋远峰.基于RFID的定位系统综述[J].数字通信,2013(4):9-13.

[7]杨海英.物联网技术在高校实验室管理中的研究[J].复旦大学,2011:

[8]胡蓉.基于RFID的体档案管理研究[J].档案与建,2011(9).

[9]王小影.基于物联网的Web信息数据系的与分析[D].北京:北京大学,2012.

[10]袁亮.物联网的研究与用[D].北京:中国地大学,2012.

[11]月玲,李延.基于云算与物网的智能后勤系[J].算机科学,2012.

物联网技术与应用实践范文第8篇

【关键词】农业物联网 传感仪器 研究进展

我国是农业大国,想要实现我国农业的可持续性发展,就必须要借助科学的技术手段,通过利用智能化以及信息化的技术管理,;来实现我国传统农业的转型,进而为我国现代农业的发展做出更大的贡献。在我国现代农业的转型过程中,农业物联网以及传感器的研究进展发挥着关键性的作用。物联网技术是二十一世纪的新型技术,在世界各国都得到了普遍的关注。物联网主要涉及三个层面,即感知层、传输层以及应用层。农业传感仪器在物联网中隶属于感知层,通过传感器可以对农作物进行一定的了解,农业信息的传输需要通过农业物联网传输层这个介质实现,传输层能够有效的保障农业信息的获取,物联网的应用层主要是对农作物的生产加工等进行有效的管理。通过对物联网这三个层次的研究与发展,可以对现代农业的发展起着一定的积极影响。

1 农业物联网的概念分析

在二十世纪末期,物联网概念被提出,农业物联网主要是通过各种传感器来对信息进行采集,帮助农民及时的发现农业生产问题,并且对发生问题的位置进行准确的定位。这样农民就能通过机械生产的模式对农业实现智能化以及自动化的生产。物联网是继计算机、互联网以及移动通信网之后的被世界公认的信息产业。物联网是以感知为前提,实现人与人、人与物以及物与物的全面互联的网络。通过传感器对物理世界的各种信息进行获取,再通过局部的互联网、无线网络以及移动通信网等各种通信网络进行交互传递,进而实现对世界的感知。

2 农业物联网技术的研究进展

2.1 农业物联网的技术组成分析

农业物联网主要由感知层、传输层以及应用层三个方面构成,感知层主要是由各种感知器以及传感节点组成,主要是对土壤水分以及苗情的长势等农业信息进行获取。传输层主要是通过有线或者无线的方式将感知层获取的各类数据信息传输到应用层上。应用层再对收集的信息进行有效的处理和决策,进而实现对农业生产过程的管理与控制。

2.2 农业物联网的感知技术

在农业物联网中,感知技术一项关键性的技术,传感器则是感知技术的核心。近些年来,我国的农业传感器技术的发展步伐比较快,主要有农业信息传感器以及农业环境传感器。当前,光、水等常规的环境传感器发展已经比较成熟,土壤传感器是目前农业传感器研究的重点。采用电子以及电磁学等方法对土壤的电阻以及电容等参数进行测量,很容易受土壤组成的影响。利用电磁波对土壤进行测量可以对土壤的结构以及物理化学性质等进行测量。电化学方法可以对土壤中的某些离子等进行测量,土壤的组成具有一定的复杂性,因而,原位测量传感器在国际范围中都是研究的难点。信息传感器同样也是研究的难点,主要采用光学以及电磁学等物理学原理,根据被测对象的性质来对动植物生命体进行检测,然而动植物生命过程具有一定的复杂性,想要对其信息进行精准的探测,就必须在其计量模型上有一定程度上的突破。

2.3 农业物联网通讯技术分析

农业环境具有一定的复杂性,因而想要实现农业物联网信息的传输对通讯技术进行简单的搬用是不行的,要根据实际情况选择适宜的通讯方式。农业设施中不仅要考虑墙体的厚度,同时还要考虑材质对传感器节点之间的信息通讯的影响。比如,大田的作物要考虑农作物的高度以及地形地貌特征对通讯的影响,基于此种情况的考虑,节点布设以及节能机制就成为研究的重点。果园中树冠的形状以及与天线的相对高度直接影响着信息的传输。

2.4 农业物联网应用分析

农业物联网应用是一个闭环控制的过程,在农业物联网应用中其关键性的技术有云计算以及云服务。因为,农业具有一定的生命特性以及生态区域性特征,因而农业的物联网应用很难通过一种技术以及模式来对问题进行解决。在实践中,一般都是按照实际的情况来对物联网进行应用。就其应用模式而言,可以是WEB服务应用也可以是智能的单体应用。

伴随着科学技术的不断进步,很多欧美发达国家都对农业物联网应用开展了示范性的研究。在农业生产中实现了物联网技术的实践与推广。我国在此基础上也开展了一系列的应用研究,为我农业的发展奠定了技术基础。

3 农业物联网发展趋势分析

在农业生产的过程中,应用农业物联网技术对于农业的生产管理具有很大的积极作用。以下分别从几个方便对农业物联网的发展前景进行阐述:

3.1 农业传感器的新研究

农业传感器是农业信息获取的“眼睛”在农业物联网信息感知系统中发挥着积极的作用。全新的农业传感器的研究在农业物联网产业中也是不可忽略的关键环节。伴随着科学技术的进步,微机电系统农业传感器也将成为重要的研究领域。

3.2 农产品的生产更加精细化

伴随着农业物联网技术的不断发展,对于农产品的精细化的管理将会成为农业物联网发展的方向。通过物联网技术对农作物进行精准化的播种、育秧以及对其生产环境进行精确的控制等,都在很大层面上节省了人力资源,提高了农业生产的附加值,进而更好的促进我国农业精细化的发展。

4 结语

综上所述,虽然物联网在农业实践中的应用依旧面临着很大的挑战,但是随着物联网产业的标准化的逐步建立与完善,以及农业物联网技术的不断进步,将会更快的促进我国农业现代化的发展。

参考文献

[1]李萍萍,王纪章.温室环境信息智能化管理研究进展[J].农业机械学报,2014,04:236-243.

[2]肖伯祥,郭新宇,王传宇,吴升,杜建军,陆声链,温维亮.农业物联网情景感知计算技术应用探讨[J].中国农业科技导报,2014,05:21-31.

[3]林兰芬,王瑞松,于鹏华.基于GIS的农田小气候环境可视监测系统[J].农业机械学报,2015,03:254-260.

[4]郭雷风,钱学梁,陈桂鹏,王文生.农业物联网应用现状及未来展望――以农业生产环境监控为例[J].农业展望,2015,09:42-46.

[5]李灯华,李哲敏,许世卫.我国农业物联网产业化现状与对策[J].广东农业科学,2015,20:149-157.

作者简介

唐矗1995-),男,浙江省杭州市人。大学本科学历。现为成都理工大学信息科学与技术学院物联网工程专业在读学生。研究方向为物联网技术的应用。