物联网技术与应用实践范文

导语：如何才能写好一篇物联网技术与应用实践，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：物联网 港口物流 RFID信息采集技术 应用实践

1.对物联网概念本质的几点认识

目前我对物联网给出一个清晰的定义仍较为困难，但对物联网本质的认识基本形成。物联网是通过各类传感装置、RFID技术、视频识别技术、红外感应、全球定位系统、激光扫描器等信息自动采集设备，按约定的协议，根据需要实现物品互联互通的网络连接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的智能网络系统。物联网主要有三层架构：即：感知层、网络层和应用层。

物联网的本质概括起来主要体现在三个方面：一是互联网特征，即对需要联网的物一定要能够实现互联互通的互联网络；二是识别与通信特征，即纳入物联网的“物”一定要具备自动识别与物物通信（M2M）的功能；三是智能化特征，即网络系统应具有自动化、自我反馈与智能控制的特点。

物联网是现代信息技术发展到一定阶段的必然产物，是多项现代信息技术的聚合性应用与技术提升，将各种感知技术、现代网络技术和人工智能与自动化技术聚合与集成应用，是信息技术系统性的创新与革命，是现代物流发展到高级阶段不可或缺信息技术

物联网技术集成将借助于新的传感技术、RFID技术、GPS技术、视频监控技术、移动计算技术、无线网络传输技术、基础通信网络技术和互联网技术的发展，推动现代物流发展。

2.港口现代物流应广泛采用物联网技术

物联网技术雏形实际早已在港口物流中得到应用，有些港口物流系统采用了红外、激光、无线、编码、认址、自动识别、传感、RFID、卫星定位等高新技术，已经具备了信息化、网络化、集成化、智能化、柔性化、敏捷化、可视化等先进技术特征；新信息技术在物流系统的集成应用是物联网在物流业应用的体现。目前物联网在港口物流领域应用主要为：

（1）物流过程的可视化智能管理网络系统：这是基于GPS卫星导航定位技术、RFID技术、传感技术等多种技术，在物流过程中实时实现车辆定位、运输物品监控、在线调度与配送可视化与管理的系统。

（2）智能化的企业物流配送中心：基于传感、RFID、声、光、机、电、移动计算等各项先进技术，建立的全自动化的物流配送中心。借助配送中心智能控制、自动化操作的网络，实现商流、物流、信息流、资金流的全面协同。目前一些先进的自动化物流中心，基本实现了机器人队码垛，无人搬运车搬运物料，分拣线上开展自动分拣，计算机控制堆垛机自动完成出入库，整个物流作业与生产制造实现了自动化、智能化与网络化系统。

（3）企业的智慧供应链；在竞争日益激烈的今天，面对着大量的个性化需求与订单，如何精细化管理、全天候满足客户产品部件加工供应需求，使生产企业物品“零”库存，需要智慧物流和智慧供应链的后勤保障网络系统支持。

（4）产品的智能可追溯网络系统；目前，在港口滚装船商品汽车、钢材、水产品、农产品、食品等物流领域，产品追溯体系发挥着货物追踪、识别、查询、信息采集与管理等方面的巨大作用。

目前，港口企业积极探索物联网在物流领域应用的新模式，随着物流业一体化的发展使得企业的采购、仓储、销售、配送等协作关系日趋复杂，企业间的竞争已不仅是产品性能和质量的竞争，也包含物流能力的竞争。利用物联网信息技术代替实际操作，减少浪费，节约时间和费用，从而实现供应链的无缝对接和整合为实现物流流程信息化管理，采用信息化管理手段对公司的仓储、物流信息等进行一体化管理，以促进数据共享、货物和资金的周转率、提高工作效率，实现与现代化物流企业管理同步的信息化流程。

3.RFID信息采集技术在港口物流中的应用实践

RFID技术和传感技术和是物联网中重要的物流信息采集技术，在现代物流领域应用较广。采用远距离RFID射频识别技术及网络信息技术对企业物流货品进行智能化、信息化管理，可实现自动记录货品出入库信息、货物配送、配载出库、卸货中转、货品盘点信息。物联网RFID信息采集技术在广州港新沙公司、新港公司及珠海港达供应链有限公司物流企业已成功应用与实践；主要技术方案及功能如下：

（1）RFID信息采集技术系统组成。RFID信息采集技术系统是集射频自动识别技术、无线通信技术、计算机控制技术、网络技术于一体的集成。

系统硬件主要由固定式阅读器、平板天线、货物电子标签、无线手持式阅读器、管理服务器组成。固定式阅读器与天线一起安装在仓库出入口处，以获取物品上电子标签的信息并通过局域网（或者RS485总线）把所读取到的电子标签信息传送到管理服务器上进行处理，手持式阅读器用于物品盘点时，读取物品电子标签信息，并通过无线方式把电子标签信息传送到管理服务器上进行处理。

（2）RFID信息采集技术在港口物流实践中实现的功能。

①物品入库货品入库前，在其外包装上粘贴一张柔性电子标签，并写入物品信息，物品入库时通过阅读器读取后，通过局域网讲这些信息显示在屏幕上，让操作人员根据其信息进行存放。

②散货配送。散货在收货称量完毕后，通过无线手持式阅读器在管理中心数据库寻找空闲车辆的信息，为该货品分配运输车辆。车辆到达并装货后，再通过无线手持式阅读器输入车辆信息、货品信息、到达目的地及时间、货主名称等信息，并通过手持式阅读器的无线功能传送到中心数据库中进行确认和保存。

③配载出库；操作人员根据客户的出库计划制作出货清单，同时通过车辆的GPS信息找到空闲车辆，分配运送该清单上的货品，然后在仓库中找到所需货品进行出库作业。

④卸货中转；货品达到目的地（或中转地）卸车后，采用手持式阅读器读取货品上电子标签信息。了解产品的情况。

⑤货品盘点；盘点时，工作人员可采用手持式阅读器，在仓库内采集物品上的电子标签信息，完毕后，把所采集到信息通过无线方式传送到中心数据库上进行对比、保存，形成盘点报表。

广州港新沙公司通过RFID信息采集技术实现跨区域集中式管理、分布式操作和实时监控功能；高效地完成各种业务操作，改进仓储管理，提高物品出入库过程中的识别率，确保实物与单据数量保持一致，提高出入库效率。

4.物联网技术在现代物流中的应用发展趋势

物联网技术在现代物流领域中将会广泛应用，其应用发展趋势：

①智慧供应链与智慧生产融合；随着RFID技术与传感器网络的普及，物与物的互联互通，将给企业的物流系统、生产系统、采购系统与销售系统的智能融合打下基础，而网络的融合必将产生智慧生产与智慧供应链的融合，企业物流完全智慧地融入企业经营之中，打破工序、流程界限，打造智慧物流企业。

②智慧物流网络开放共享，融入社会物联网；物联网是聚合型的系统创新，必将带来跨行业的应用。如产品的可追溯智能网络就可以方便地融入社会物联网，开放追溯信息，让人们方便地实时查询、追溯产品信息。今后其他的物流系统也将根据需要融入社会物联网络或与专业智慧网络互通，智慧物流也将成为人们智慧生活的一部分。

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关键词 物联网；Zigbee；Modbus；多功能电表；嵌入式网关

中图分类号：TP274 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）17-0026-01

近年来，随着物联网技术的快速发展，社会企业对物联网技术人才的需求与日俱增。高校紧跟技术热点，结合自身优势纷纷开设物联网专业。物联网专业涉及层面非常广泛，是一个多技术和多学科互相交叉的综合性专业，如何针对高职院校的特点，开设物联网综合实训课程，即通过一个综合项实训项目，贯穿物联网的各个层次，全方位展示物联网数据处理的全过程，是各高职院校要解决的当务之急。

本文设计开发的综合实训系统贯穿物联网技术的感知层、传输层和应用层，通过末端设备采集建筑物多功能电表、水表、燃气表能耗数据，以有线和无线两种方式上传到Cotex A8智能网关，由网关进行初步存储、处理后最终通过TCP/IP协议上送后台服务器。

1 实训平台总体设计

1.1 系统功能

根据国家节能减排需求，要求各大公共建筑需要实现能耗的分类分项数据采集与统计，因此该实训平台具有以下功能。

1）硬件接口：RS485接口、RS232接口及以太网接口。

2）Zigbee无线网络协调器、路由器及终端节点，构建Zigbee无线采集网络。

3）连接多主机，周期性（周期可调）向主机汇报能耗数据；或者响应主机发来的命令，被动上传指定的能耗数据。

4）智能网关具有本地存储功能，保证在网络不通的情况下补传能耗数据。

5）Web系统能处理各种数据报表，找出异常数据，及时报警或反控设备开关，关闭异常设备。

1.2 硬件设计

1）嵌入式智能网关。智能网关采用具有工业级别的TI处理器TM3358，主频可达1GHz，具有512M SDRAM内存，512M NAND FLASH外存，2个RS232串口，2个RS485接口，2个100兆以太网口。

网关PCB采用核心板加底层扩展板的方式，有利于硬件主板的扩充，接口全部由底板引出，核心板只集成CPU、SDRAM、NAND Flash及时钟电路。核心板支持SD卡引导，方便Linux系统升级。

2）Zigbee数据采集器。无线Zigbee数据采集器基于TI公司的CC2530芯片，该芯片除了具有8051微处理器功能外，还具有2.4G高频RF电路，能够收发无线数据，并且提供性能卓越的Zigbee 2007半开源协议栈，是一个完整的SOC解决方案。

在CC2530上加MAX232芯片扩展出一个RS485接口，连接末端485协议的多功能电表或其他能耗设备。

1.3 系统整体架构

建筑物能耗监测系统基本由三部分组成：数据采集子系统、数据中转处理子系统及数据中心服务子系统。

数据采集子系统安装在被监测的大楼内部，主要由有线计量表具、无线Zigbee数据采集器、嵌入式智能网关等三部分构成，网关通过TCP/IP网络连接能耗数据中心服务器。整个系统应用架构如图1。

图1 建筑能耗监控系统架构图

2 软件设计

2.1 网关操作系统构建

智能网关硬件基于Cortex A8 处理器，通过winbond 83977及MAX232扩展2个RS485接口。系统层主要由Uboot、Linux内核及根文件系统三部分构成，全部针对硬件平台开发相应驱动，实现系统定制。

2.2 网关应用层

根据系统功能要求，网关上层主要设计了三个线程，分别是串口485数据采集线程、串口协调器数据采集线程及服务器命令侦听线程。网关接口挂接的机具参数必须在主线程启动之前进行初始化。

2.2.1 核心控制进程

1）首先与服务器连接，进行身份认证，身份证信息由本地终端配置，由MD5加密算法送至服务器进行检验。

2）从服务器获取表俱参数，如表类型，表地址，和网关的接口参数等。

3）定时器开启，在周期到达时，按照约定命令接口格式向所有主机发送表俱数据。

4）处理本地数据，当网络不通时，将数据存储在智能网关U盘中，网络恢复时补传数据到服务器。

5）智能网关和服务器之间采用心跳包方式保持连接，并通过心跳包向主机发送智能网关状态。

6）智能网关和主机之间的数据格式如下表。

包长度

（4字节） 命令类型4字节 命令私有数据 校验和

（3字节） 结束

（0x0d 0x0a）

2.2.2 电表数据采集线程

1）基于485串口总线的多功能电表、水表、燃气表可同时串联在智能网关的485接口上，由485串口读写线程统一管理。该线程根据核心线程获取的参数轮询采集电表的特定参数，将参数实时数值写在共享内存中，由核心调度线程发送给主机。

2）基于RS232的Zigbee协调器，由Zigbee串口线程负责采集无线Zigbee终端采集器发送过来的能耗数据，统一处理后记录在共享内存中，由核心调度线程处理。

3）采集数据线程关键需要解析特定电表采用的协议：比如Modbus协议、DLT645规约、常工电子多功能电表SIMS协议、CT188协议等。

2.2.3 Web服务器线程

Web服务器侦听线程程，主要是侦听Web服务端发出的命令请求，响应服务端的请求，比如采集特定表、特定时间内的参数，控制表的状态等，实现M2M人机对话功能。

3 实训模块

该系统有效监控建筑物的各项能耗信息，完成从表俱、传感器采集数据至后台云计算处理的全过程，非常适合建筑物联网专业学生进行综合实训。在实训过程中，可让学生完成实训系统的拆装布线，也可让学生针对单一模块功能进行完善或开发训练。具体实训模块如下。

1）综合布线模块：完成表俱的强弱电布线及Zigbee、智能网关的无线组网过程。

2）无线数据采集模块：完成Zigbee终端节点对传感器、多功能电表进行数据采集。

3）网关系统开发模块：完成Cotex A8网关的系统构建，对Uboot、Linux内核进行裁剪移植，制作rootfs文件系统，搭建上层应用。

4）网关控制模块：完成网关和服务器之间的身份认证、数据采集及定期发送功能。

5）Web系统开发：海量数据传送到云服务器后进行云计算，及时给出报表或控制末端设备，必要时发出报警信息。

4 结束语

本文根据我院物联网专业人才培养方案量身定制了一款综合实训平台与系统，实际授课过程学生不仅能对建筑物联网的全数据流程具有感性认识，而且还可以选择其中一个模块进行完善，提高自己物联网系统开发能力。

本系统可部署在学校、企事业单位的大型建筑物内，全面监控建筑能耗中的分类分项数据，实现数据的统计、报表及深度挖掘，满足国家对大型公建的节能减排政策的具体要求，具有推广价值。

基金项目

常州工程职业技术学院教育研究立项课题。

参考文献

[1]高等学校校园建筑节能监管系统建设技术导则.住房和城乡建设部，2009.

[2] DL/T-2007 645-2007多功能电能表通信协议.

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[5] 戴国华，余骏华. NB-IoT的产生背景、标准发展以及特性和业务研究[J]. 移动通信， 2016，40（7）： 31-36.

[6] 杨旭，李俊宏. 无线多址接入网络编码中继的信道分配算法[J]. 无线电通信技术， 2014，40（1）： 21-25.

[7] 鄢林. 物联网中有线与无线通信接入选择研究[D]. 成都： 电子科技大学， 2012.

[8] 张景柱，柴焱杰. 60 GHz宽带超大容量无线接入技术研究进展[J]. 无线电通信技术， 2014，40（4）： 27-32.

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关键词：物联网技术；应用实践；信息通信技术

0引言

作为互联网技术、移动通信网络二者共同的产物，物联网将较多先进技术引入其中，且因其自身能够实现全球定位，有利于将网络信息、物理理论等进行融合。然而从国内物联网技术的应用现状看，其在部分领域中尚未真正发挥其应有的功能，究其原因在于较多信息通信技术未被充分利用。因此，本文对物联网技术的应用实践以及信息通信技术在其中的体现进行研究，具有十分重要的意义。

1物联网应用实践研究

1.1物联网应用在农业畜牧中的体现

农业畜牧业中物联网的应用主要表现在农业物联网上，其在内容上将森林防火监控、温室监控、农业生产等方面融入其中。以各方面监控与监测为例，多适用于畜牧业中，较多肉畜饲养的记录、肉畜销售相关数据的记录都需依托RFID技术实现，该技术应用下，产品流通的全过程都可得到有效监管。再以农业生产为例，物联网技术的应用主要体现在引入相关的干扰技术、能量管理技术以及智能传感器等，使关于农业环境的信息得以获取，在此基础上通过GPRS网络、M2M平台传输收集的信息，其中异构传感器中的数据主要在WAP或WEB手段下进行传输，在农牧业安全中心处理完所有数据后，便可利用其对资源监测、粮食生产等进行指导。以近年来关于小麦苗情况引入的“诊断管理技术”以及“数字化远程监控”为典型代表，充分说明农业领域中物联网应用效果极为明显。

1.2物联网应用在工业控制中的体现

在工业领域中，物联网的应用也较为常见，如“企业安防”系统的推出，其在发挥存储告警信息的同时，能够对安防设备运行情况进行有效监控。同时，该系统也直接对布防区间进行细化，能够满足客户管理公司的需求，在处理数据方面可起到突出的作用。另外，工业领域中较为常见的物联网系统也体现在“数字油田”方面，其由中国电信提出，将关于油井生产的相关控制系统、分析管理以及采集传输系统等集于一体。实际生产中涉及到的螺旋泵井、电泵井等具体电参量、温度、压力参数，这些都可为ZigBee模块所采集，并由分析管理系统完成处理与利用工作，有利于油井的稳定可靠运行[2]。

1.3物联网应用在医疗卫生中的体现

医疗卫生领域中，物联网技术的运用主要集中在食品安全、医药卫生等内容上。以药品流通管理、药品生产、患者监护、患者登记以及其他如药品、血袋入库等为例，这些都可通过RFID技术的应用进行管理，传统患者就医等待时间过长问题、物资库存信息模糊以及出入库管理不合理问题都可得到解决。同时，从食品安全方面看，RFID技术应用中，其强调进行流程管理，自食品源头开始便需应用RFID食品安全方案，可提高食品的整体质量并根据食品信息控制其保质期。同时，消费者在购买食品过程中，能够直接观察到商品的价格与属性，且在结账时也较为方便[3]。

1.4物联网应用在智能楼宇中的体现

智能楼宇系统是当前物联网技术在建筑行业中的典型应用。以其中的“电梯卫士”为例，其主要将传感器设置于电梯，这样电梯的异常信息如停电、冲顶以及维保信息都被传感器所接收，而收集到的数据会在无线传输模块帮助下向卫士平台进行输送，平台会自动执行相应的故障管理、监控等功能。此外，现代智能楼宇中，也有其他如“家庭安防”等系统的应用，其以物联网技术为依托，能够将相关的信息、图像与报警信息向用户发送，可做到看护病人、看管宠物等。

1.5物联网应用在物流供应中的体现

物流供应中物联网的应用极为常见。实际应用中，物流读写器可直接将射频信号发出，在探测区域中电子标签可直接生成感应电流，使RFID被激活且将编码信息反馈于读写器中。同时，对于读写器发出的射频信号，电子标签载波可对其解调、解码，并由计算机系统处理解码后的信息。另外，整个系统中的控制逻辑，其将对接收到的解调数据采取相应的操作，完成数据发送、存储等操作。从整个系统运行的原理看，物品无论在生产或流通等各环节都可在系统中实现，而且人员调配、车辆调配等都可得到优化。事实上，现代物流领域中物联网的应用逐渐趋于成熟，如物流e通、智能交通的应用方案，都为物流供应带来极大的便利[4]。

2信息通信技术在物联网应用实践中的体现

2.1RFID技术的应用

物联网的应用主要得益于其涵盖的较多信息通信技术。以RFID技术为例，其在原理上主要表现为对目标对象相关数据利用射频信号进行获取，无需将人工操作过程引入其中，便可自动完成重复擦写或数据管理等过程。现行以能量源为依据对RFID标签进行划分，主要体现在被动式、主动式两种标签类型上，其中被动式标签在构成上主要以线圈、天线以及芯片等为主，能够与读写器保持通信，而主动式标签主要指内置电池，对于较多特殊环境包括液体或金属等较为适用。若以工作频率为依据，RFID在划分过程中主要以高频HF、低频LF、微波以及超高频UHF等为主，其中RFID若以高频为主，能够保持较强的天线方向性且标签内的数据量较大，但其涉及的成本也较高。而低频RFID不具备天线方向性优势，难以对远距离事物进行感知。该技术实际应用中，其各部分构件都具有不同的功能，如应用软件方面，其可使RFID原始事件进行转化，确保用户能够对转化后的事件理解[5]。

2.2GPRS技术的应用

GPRS技术在现代社会中的应用较为普遍，其吸纳了GSM网络的较多优势，并将SGSN增设其中，而且GPRS能够采用一定的接口协议使其与PSPDN进行互联，也可直接联通IP网络。从GPRS技术应用优势看，其主要表现在可使资源利用率得以提高，无需将转换设备引入便可与网络保持连接。加上GPRS完全以流量计费形式进行计费，能够保证物联网计费系统可靠运行。

2.3WiMAX技术的应用

WiMAX技术作为城域网技术的一种，其在优势上主要表现为安全性、可扩展性较高，相比Wi-fi技术，对多媒体通信服务更为适用。实际应用过程中，WiMAX能够利用其自身的智能天线技术，使无线信号的传输能够达到50KM的距离，而且相比3G发射塔，该技术应用下网络覆盖面积将超出其10倍左右，仅需进行部分基站建设，便可达到全城覆盖的目标。现行该技术在接入速度上也可达到70M，与原有3G下的宽带速度相比，将超出30倍[6]。

3结语

物联网的应用为各行业领域的发展提供坚实的技术保障。在未来发展中，物联网除将GPRS、WiMAX以及RFID等信息通信技术融入外，其他云计算机技术、NGN技术等也将不断扩展应用，使物联网得到进一步发展。需注意的是，现代较多企业在物联网运用中仍存在较多如终端问题等，需不断将更多复合技术引入，这样才可使物联网技术更为完善。

参考文献：

[1]王洋,樊锐兰.物联网应用实践及信息通信技术[J].数据通信,2011(1):12-15

[2]张彦鹏.物联网应用实践及信息通信技术[J].信息通信,2015(6):157

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关键词：物联网；高职院校；人才培养；思路

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2013）09-0081-02

0 引 言

物联网的英文名称叫“the Internet of things”，就是“物物相连的互联网”。有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物体与物体之间，进行信息交换和通信。

自2009年8月总理在无锡考察期间提出“感知中国”以来，物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一。物联网把新一代IT技术充分运用在各行各业之中，即把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，然后将物联网与现有的互联网整合起来，实现人类社会与物理系统的整合。物联网技术将会发展成为一个上万亿元规模的高科技市场。

1 高职院校物联网人才培养之路

科技发展，人才是基石，物联网这个信息化社会发展的重要引擎也需要方方面面的人才去为它创造和服务。2010年年初，教育部下达了高校设置物联网专业申报通知，众多高校争相申报。目前有100多所高校院系获批了包括物联网工程、传感网技术和智能电网三个物联网相关的专业。全国物联网相关人才缺口量在18万以上，所以物联网工程、传感信息工程专业的毕业生就业前景广阔。

1.1 物联网企业人才需求分析

按照图1所示的物联网三层体系结构，可以将感知、传输、应用按物联网产业分为感知产品制造业、传输产品制造业、应用产品制造业和系统集成四大类。

对应的具体企业大致有如下四个子产业：一是传感器与RFID 的生产制造与测试；二是传感器节点与嵌入式软硬件无线网关设计、生产与测试；三是物联网应用软件设计与测试；四是物联网系统集成与网络服务。

图1 物联网的三层体系结构

支撑企业的岗位需求大致有以下五类：

（1）集成电路制造业，包括物联网电子产品集成电路的PCB板的辅助设计、电子产品的生产、工艺、封装、测试与管理和生产设备的管理维护等岗位；

（2）电子产品制造业，包括电子元器件的辅助设计、生产、工艺、封装、测试与管理、贴片机等设备的管理维护；

（3）网络通信产品的生产和服务，包括3G和4G通信服务、无线通信技术服务（WiFi、GPRS、Zigbee等）、有线网络通信服务、GPS或北斗卫星通信服务；

（4）数据库/中间件服务业，包括物联网数据库/中间件的安装、调试、维护与管理工作；

（5）软件服务外包业，包括物联网传输层通信软件开发、物联网应用层软件开发等。

1.2 物联网企业对高职院毕业生的要求

根据无锡职业技术学院周志德教授的物联网企业调研分析数据可以看出，物联网企业在大专高职院校的学生需求主要集中在产品生产、测试、运维、销售和项目管理等岗位。表1所列是物联网企业工作岗位与人才需求分析表。

2 物联网专业群建设

物联网技术不是一个全新的技术，它是计算机、通信和网络技术的综合体。所以物联网技术专业也不是一种专业技术所能覆盖，而必定是一个专业群才能支撑。物联网技术是现有计算机应用技术、应用电子技术、电子信息工程技术、通信技术和软件技术等专业的交叉结合技术。笔者考查了无锡职业技术学院物联网学院的专业建设和机构设置，觉得很有创新价值和指导意义。表2所列是无锡职业技术学院的物联网专业机构设置。

这种设置通过将计算机技术系和电子信息系合并，从而实现了教师、实验实训室的共享，打破了教师资源、硬件资源的分割，解决了硬件资源重复建设的浪费问题。集中力量打造出拿得出、叫得响的拳头专业。

3 以项目为导向、实践为纲的培养模型

高职办学的生命就是职业技能教育，培养物联网技术人才就是要培养为物联网企业和行业服务的技术型或技能型人才。这两样人才的培养需要进行大量的项目实践锻炼，所以高职院校不可能走脱离实际、只讲书本理论的老路，必须在基本理论够用、适用的情况下有大量的实训实践项目做支撑。

以物联网市场需求为导向，因此，实训实践项目的开展就要围绕以下几个方面：

（1）物联网设备安装、调试、维护，工程项目施工管理；

（2）传感器等感知元件辅助设计、生产工艺、封装、测试、维护和管理；

（3）嵌入式应用网关等产品辅助设计、生产制造、封装、测试、维护和管理；

（4）物联网应用软件编写、文档书写、软件测试、软件维护与数据库管理；

（5）智能楼宇弱电项目施工管理，弱电设备与自控设备的安装、调试、检测、验收与维护。

所以，开展的实训可以分为基础模块实训和综合模块实训。基础模块实训如电子工艺实训、PCB实训、电子产品制作实训、物联网项目综合布线实训、传感节点实训、数据通信实训、应用程序实训等。综合模块实训如物联网项目综合实训、物联网项目规划实施实训等。

在基础模块实训注重一步步围绕专业技能打下良好的动手基础，并且进一步巩固所学基础知识点。在综合模块要模拟工厂环境或者研发企业环境，从熟悉工程项目招投标、预决算、设备采购到编制项目实施计划，协调资源并按计划推进项目实施。这些角色由项目经理负责协调指挥。硬件小组负责硬件原理图绘制、PCB图设计、元器件选型、焊接测试。软件小组负责底层开发、应用层开发等。最后，项目所有成员进行统调测试，编写项目技术要求书、需求规格说明书等技术性文档。

4 结 语

在校企合作上，最好是企业能够向学生提供实习岗位，提供企业中的实际问题作为论文研究的题目或设计任务完成毕业论文或设计，教师参与企业的科技攻关项目等。这样，教师通过合作科研、提供咨询、参与产品或解决方案的开发，服务于企业；学生通过实习、实践项目，完成毕业论文。通过多形式、全方位、立体式的校企合作，使物联网这样的朝阳产业在人才培养上不断档、不断层，最终学校和企业都能够良性互动，可持续发展。

参 考 文 献

[1]郑小发. 物联网工程专业中高职院校教学课程实验体系研究[J]. 物联网技术， 2012，2（2）： 83-85.

[2]陈志峰，施连敏. 高职院校物联网技术专业特色资源库建设实践[J] 中国教育信息化，2011（9）：31-33.

[3]程远东 . 物联网发展趋势与高职院校人才培养思考[J]. 物联网技术， 2012，1（2）： 47-49.

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1.1研究对象

作为“智慧中国”的重要组成部分，物联网技术受到越来越广泛的关注。为适应这种发展趋势，培养社会所需的具有综合能力的物联网工程人才，教育部在2010年将“物联网工程”设置为独立的一个专业。物联网技术导论作为物联网工程专业的核心课程，是物联网专业学生接触的第一门专业课程。主要讲授物联网从感知层，传输层，数据处理层到应用层的整体技术流程，以及每层的关键核心技术，对学生建立正确的专业概念，整体的专业技术框架有重要意义。

1.2实践教学中的现有问题

目前对物联网技术导论课程的教学方法主要是以讲授为主，平时留有课后作业，课程考核方式以期末闭卷考试为主，期末卷面成绩占总评成绩的70%。该教学模式在教学实践中出现以下问题：（1）单一讲授的教学模式不能适应物联网多学科交叉、密切联系行业的特点。学生反映物联网涉及学科非常多，仅每个学科简单理论概念的讲解，就已经非常庞杂，学生很难把握其脉络。且现有技术的应用与行业背景密切联系，单纯的理论讲授效果不佳。反映在课堂提问中学生往往答非所问，或者完全无法理解题目意思。（2）一考定论，平时不学，考前突击现象突出。但是由于知识点繁杂，突击背诵效率不高，且不及格率较高。（3）死记硬背现象突出，对技术理解不深。对于物联网产业环境和应用流程的理解和技术在应用中的创新上，有的教学方法和教材均不能提供有效的支撑。在平时的考查中，我们发现学生对死记硬背的技术点掌握得尚可，但是碰到综合应用题，大部分同学就不知所措。面对以上主要问题，现有的物联网技术导论课程教学方法和思想必须改变。否则，不光是导论课应有的目的不能达到，还直接影响后续物联网专业课程的教学。

1.3国内研究现状

目前对物联网技术导论课程的改革成果总体来说并不多，公开文献较少，这与物联网工程本身是新专业，物联网导论课程本身涉及技术较多，知识体系复杂都有关系。已有的一些改革方案如下：文献[1]提出物联网导论的课堂要引入启发式教学法，即将课程内容归纳提炼，提出问题启发学生思考。其次，采用案例式教学法，把生活中物联网的实际应用案例渗透到整个教学内容中。还强调应用交互式教学法，运用多媒体教学环境辅助教学，例如播放物联网相关理论与技术相关视频和短片，加强互动，提高学习兴趣，拓展知识面。文献[2]提出适当增删教学内容，讲授内容忌深、忌细，引导学生转变学习方法，促进良好学习习惯的养成，注重培养学生的综合能力。文献[3]提出改进课程大纲设计、提升教师能力、改进教学资源等多个方面，以提升物联网导论课的教学质量。文献[2]与文献[3]所提措施，对物联网技术导论课和其他课程都适用。实际上，在已进行的几届学生的教学中，我们已经使用过上述方法，事实证明，此类广泛适用于一般课程的方法并不能解决物联网技术导论课程中的具体问题。而文献[2]所提改进课程大纲、教学资源等，其实是涉及到物联网技术体系架构的问题，已经有教育部牵头的教学指导组在负责梳理，本文暂不讨论。文献[1]提出了一些比较具有操作性的课程教学方法，总结起来就是提问启发，案例讲解，多媒体互动教学。实际上我们在授课的时候已经使用了这些方法，但是教学效果仍然不够理想。例如：提问启发，如果问题简单，学生还基本能够回答，如果问题真的是启发式问题，而且是书上和网上都查不到现成答案的问题，则大部分学生表现出完全没有思路，更不要说回答问题。案例和多媒体互动在本校理工类课程中的使用也已十分广泛，物联网技术导论课程也不例外。上课过程中也给同学们播放了相关视频短片，行业应用短片，对比没有播放这些案例的情况，学生的理解程度确实有所提高，但是提高幅度也比较有限。如果是跟播放视频直接相关的设计类问题，学生根据视频还能回答部分内容，但是要求学生从该视频的技术方案做延伸，更换应用场景，则大部分学生又非常茫然。例如：课程中有播放精细化农业的相关技术解决方案，从感知、传输到最后数据处理与反馈服务都做了说明。学生观看后，如果问该应用领域问题，比如前端要用什么传感器，部署在哪里，学生还能回答。但是，要学生变化技术的应用场景，将技术应用在另一森林防火场景中时，部分学生还能把类似要用的传感器列举出来，但是不知如何部署。这说明要加深学生对物联网知识体系的理解程度，仅靠观看案例、提问启发是不够的，物联网技术导论课程的教学改革还需要进一步深入。

2过程与实践化的课程改革方法

2.1原因分析

根据课下座谈，统计课程出勤率，考试通过率等方式获取的信息，我们认为影响学习效果的主要原因有二：其一，理论和实践相脱节，虽然已经用案例视频，多媒体互动等教学方式，但明显还不足以让学生理论联系实际。其二，虽然有课程作业，平时提问和抽查，但是平时努力学习的学生仍然只占少数，大部分学生的学习积极性不高。针对这两个主要问题，我们提出过程与实践化课程教学改革方法。

2.2方法的具体内容

对学习自觉性强的学生，提供多种课外实践参观机会，帮助学生理解技术在实际中的应用，理论与实践融合；对学习自觉性差的同学，采用过程化考试方法，督促其平时努力学习。（1）实践化教学：物联网是多交叉学科，知识点非常多，光靠课堂教学肯定不能尽善尽美，所以要加入实践教学环节。①在课外布置思考与设计题目，指导学生自学，并自主解答问题、动手设计简单的物联网应用。如果有较为优秀的学生，让其在课堂上讲解自己的设计方案。②建立完善的课程考核体系，增加实践能力考核环节。将作业、演讲、课外参加的比赛情况等都当作考核方式，按合理比例计入总评成绩。改变以往期末卷面考试这种单一的考核方式。③在条件允许的情况下，可建立物联网实训实验室，并配备相应的器材等。我们与四川省成都市物联网产业联盟形成良好合作关系，借他们的物联网技术展示厅让学生实地了解物联网技术及其应用。（2）过程化考核：以上考核方式加上学院的过程化考试系统，分阶段进行上机考试，最大程度避免一考定论、突击应付等不合理现象。目前的具体操作是：当讲完一阶段（感知，传输，处理）即上机考试本阶段技术要点，成绩以比例计入总分，最后课程完结还有一次总体性考试，4次考试成绩的加权总和才是本门课程的考试成绩，并算上平时作业、提问等平时成绩作为最后总评成绩。这样一来，12周课程，每隔三周就有一次阶段考试，加上平时的抽查与作业，有效督促了学生的平时学习。

2.3方法实施的效果

2011年本学院设定物联网专业，2012年开始开设物联网技术导论课程，2013年进入实践化教学，14年引入过程化考核，图1显示了历年课程的考试情况，以60分以下为不及格，80分以上为良好。图1很清楚的显示，刚开始时物联网技术课程的不及格率高达约30%，后来引入实践化教学后下降至12%，到最后引入过程化考核后直接下降到7%左右，而良好率逐年上升，连续2年保持在70%左右，达到了改革的目的。

3总结与展望

篇7

【关键词】 物联网 信息 技术 应用 分析

从本质上来说，物联网是将所有与社会大众日常生活及工作相关的物品，在传感设备或是射频识别技术的支持下，与互联网网络加以有效连接，其连接的对象是“物体”，能够实现针对对象识别与管理的智能化发展，综合优势显著。

1 物联网中的关键技术分析

物联网从本质上来说属于信息网络系统的一种表现形式，其最为显著的特点在于：在感知信息的过程当中通过对传感标识器的合理应用，实现了信息感知的智能性，在实践应用中能够为人、物、自然的有效沟通与交流建立关键纽带，在现代科学技术的发展中有着至关重要的意义。具体技术体现在以下几个方面。

（1）传感器技术：物联网中的“联”体现在传感网、通信网以及因特网这三者之间的有效融合，建立在智能传感网技术这一中心之上，确保三者之间各关健信息的安全与可靠传递。在现代社会的发展过程当中，传感网发挥着连接现实世界、物理世界以及数字世界的重要职能。通过对传感器技术的合理应用，能够借助于对微型传感器设备的高效利用，实现对各相关信息的有效感知与处理。在传感器技术的应用过程当中，相关信息能够在嵌入式系统操作平台当中进行综合处理，并借助于无线通信网络的支持效能，将这部分已属于感知状态的信息传输至用户终端内部，达到提高计算覆盖性的重要目的。需要特别注意的一点是：为最大限度的保障传感器技术的应用有效性，需要做好对网络节点的处理工作。在配备传感、处理、通信等相关工作单元的基础之上，实现对信息的有效采集、融合以及传递。实践证实：传感器技术的应用具备低成本、低功耗等特点，在物联网体系发展中占据着至关重要的一席，因而备受关注。

（2）射频识别技术：在物联网技术发展体系当中，射频识别技术最为显著的特点在于：其对于信号数据的识别不但实现了自动化，同时也实现了建立在非接触模式下的识别。在当前技术条件支持下，射频识别系统主要有阅读器设备以及电子标签设施这两个方面所构成。电子标签当中覆盖有与物体信息相对应的数据，能够较好的附着于物体内部，相对于传统意义上的条形码模式而言，电子标签能够更好的针对物体进行动态性跟踪与定位，同时在有效提高了标签数据的读取距离，借助于密码保护的方式提高了数据存取的安全性与隐私性。

（3）地理信息系统技术：物联网作为物理基础的关键项目，需要通过传感器定位以及动态信息空间定位的方式，确保其上述职能能够得到充分发挥。在此过程当中，地理信息系统主要负责为物联网实现地理基础职能提供最为关键的空间支持，同时兼顾对关键数据信息的处理、分析以及建模。特别是在“智慧地球”项目建设不断发展的过程当中，地理信息系统中的地图服务功能自常规意义上的二维显示发展成为三维显示，并在服务对象方面做出了扩大，实现了空间信息与非空间信息的高效联动，由此而产生的综合效益及其优势极为显著。

2 物联网技术的应用分析

在全球经济一体化进程不断加剧以及信息产业建设进程持续发展的过程当中，国内外大量行业与领域均展开了对物联网技术的研究与应用力度，在物联网技术理论研究不断更新的同时，其实践应用也呈现出了蓬勃的发展趋势。对于我国而言，现阶段，物联网技术在物流行业、交通运输行业、农业等相关领域均得到了广泛应用，且取得了极为显著的成效。具体可归纳为以下几个方面。

（1）物联网技术在物流领域中的应用：物流行业通过对物联网技术的应用，能够实现整个信息化操作平台的集成性与智能性发展，能够在物流作业当中，针对物流包裹进行统一的编码处理，并为其对应相关的电子标签，提供相关电子数据信息，确保能够在包裹的物流传输过程中，对其进行有效且动态的监控，并将监控数据及时反映至消费者面前，从而达到提高物流传输及服务质量的目的。

（2）物联网技术在交通运输领域中的应用：物联网技术在交通运输领域中的应用可提高对交通信息的采集质量。在有效的采集区域当中，可通过对传感器设备的合理应用，将行使至有效采集区域内部车辆的行使速度、行使状态信息加以有效收集，并传输至中心处理平台当中，为交通运输行业相关工作部门对车辆行使的管理提供必要的数据支持。与此同时，还可将射频识别系统应用于车辆当中，实现车辆与其电子身份标识之间的有效对应，提高对车辆的监督管理力度。

（3）物联网技术在农业领域中的应用：农业产品要想实现智能化的发展与管理，就需要加大对于物联网技术的合理应用。借助于无线传输信号，实现对农作物生长相关数据的有效传输，通过对远程控制功能的应用，及时调整相关参数，为农作物的生长提供一个稳健的环境条件，达到提高农作物质量与产量的目的。

3 结语

现阶段发展相对较为深入与成熟的物联网技术包括传感器技术、射频识别技术以及地理信息系统技术，将其应用物流领域、交通运输领域以及农业领域等均可起到显著的效果。本文试针对以上相关问题做详细分析与说明，希望引起关注。

参考文献：

[1]黄辰，张伟，李可维等.基于网络编码的无线物联网多中继协作切换机制[J].电子学报，2012.40（10）：1954-1957.

[2]沈苏彬，范曲立，宗平等.物联网的体系结构与相关技术研究[J].南京邮电大学学报（自然科学版），2009.29（6）：1-11.

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关键词：物联网；智慧农业；应用模式

中图分类号：TP391.44 文献标识码：A

1 引言

随着当今互联网技术、物联网技术的蓬勃发展，农业领域的科技网络应用也越来越多了，我国农业也开始从粗放型农业逐步向智慧型农业迈进。“智慧农业”是信息化和农业现代化融合在农业发展领域中的具体实践和应用，是以物联网技术为支撑和手段的一种现代农业形态；物联网是发展“智慧农业”的核心。探讨物联网技术在智慧农业中的应用，将极大促进农业的转型和发展，对于传统农业大省的湖南来说，更是一个大的发展机遇。

2 物联网与智慧农业的内涵

物联网技术是实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理的一种网络技术。它是继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次革命。物联网分为感知层、传输层和应用层三层。感知层的主要功能是识别物体和采取信息，它主要应用了传感器、RFID、GPS以及RS 技术等，完成信息的收集、信息简单处理以及信息向传输层的发送。传输层负责处理感知层传来的信息及信息的远距离传输，它位于整个体系结构的中间层，是物联网的神经中枢；其中运用最广泛的是无线传感网络（WSN）、互联网、ZigBee 技术等。应用层主要负责服务及应用，它是物联网和用户的接口，主要涉及云计算、GIS、专家系统和决策支持系统等信息技术，通过它们将海量数据分类、整理、计算、挖掘分析，然后在智慧物流、智慧农业等领域得到应用。

“智慧农业”是“感知中国”、“美丽中国”理念在农业发展中的具体应用，指利用物联网技术、云计算技术等信息化技术实现“三农”产业的数字化、智能化、低碳化、生态化、集约化，从空间、组织、管理整合现有农业基础设施、通信设备和信息化设施，使农业和谐发展，实现“高效、聪明、智慧、精细”[1]。物联网是“智慧农业”智能化和精细化生产、管理、决策的技术支撑。物联网在农业的应用——建设智慧农业已成为各地实现农业转型、步入农业现代化、实现农业可持续发展的重要组成部分。

3 湖南推进基于物联网技术的智慧农业的优势分析

作为传统农业大省的湖南，正面临农业产业的转型和升级。现阶段加快推进基于物联网技术智慧农业建设，是切实可行的，具体来说它具有以下一些优势。

3.1 国内外基于物联网智慧农业发展趋势及可借鉴经验

近年来，国内外已经形成了基于物联网技术的智慧农业发展趋势。在欧美发达国家，物联网已渗透到农业领域的各个方面，现已演化成农业工业，步入了科学的新农业发展道路。随着我国对农业投入的不断增加，以及国内物联网技术的成熟，包括北京，上海，无锡，苏州等地，政府和企业对农业物联网的投资数量加大，相应的农业物联网产品和服务也得到了市场的肯定，如：墒情监测、大棚温室监控、节水、食品安全溯源等，且涌现了杨凌智慧农业和大唐移动智慧农业等典型示范案例，产生了比传统农业更高的价值。

这些国内外农业物联网技术的发展、以及在智慧农业中的成功应用为我省推进基于物联网技术的智慧农业建设提供了宝贵的学习借鉴经验。

3.2 不断完善的农业信息化建设和初具规模的物联网产业链

湖南农业信息化建设，经过多年的发展，已不断完善。2011年湖南省被立项开展国家农村农业信息化示范省建设试点。省、市、县各级各类农业网站、农业信息平台逐步建立；农业电子商务交易规模增长迅速，如 “特色湖南”网络平台，刚上线就实现了4个月网上销售400多万元的良好业绩；农业信息网络服务体系基本形成，90%以上县设置了专门的农业信息管理和技术支持服务机构。同时，湖南省物联网产业链已初具规模。据统计，截止2013年6月，湖南省有从事物联网研发、制造、运营和服务的企业共240多家；分布在传感器、芯片设计、电子标签、智能终端、应用软件、系统集成、运营服务等产业环节，基本形成了初级产业链，在部分领域还有一定优势。

不断完善的农业信息化建设和初具规模的物联网产业链为基于物联网技术的湖南智慧农业发展提供了设施保障。

3.3 湖南坚实的农业经济基础有利于农业物联网应用推广

湖南土地资源丰富，全省拥有耕地4870万亩，山地2.56亿亩，水面2043万亩。农产品基地建设初具规模；目前，全省已建立棉花生产基地、水稻生产基地等优质农产品基地共计100多个。涌现大批具有一定的规模和品牌影响力的农产品，如宁乡花猪、临武鸭、洞庭湖大闸蟹、隆回药材、祁东黄花菜等。农业产业化快速发展，湖南是我国农民专业合作经济组织建设的试点省之一，在调整农业产业化经营的过程中，涌现出了大量农村专业合作经济组织、营销大户和农民经纪人。农业产值快速增长，十一·五期间年平均增长4.7。

农业物联网应用需要大量投入，农业产值快速增长，农民收入水平高，为智慧农业建设提供了必要的经济基础；丰富的土地资源、规模化农产品基地、农业的产业化发展，以及蓬勃兴起的高效特色农业，为湖南提速智慧农业建设提供了强有力的支撑平台。

4 物联网技术在湖南智慧农业中的应用

根据物联网的技术内涵，结合湖南推进基于物联网技术的智慧农业的优势分析，现阶段物联网技术在湖南智慧农业中的应用可以采用以下应用模式。

4.1 利用农业物联网技术进行智慧生产

农业物联网的在生产环节的应用主要包括现代化温室和工厂化栽培调节和控制环境。它是利用农业物联网技术中的信息感知技术，主要包括农业传感器技术、RFID 技术、GPS 技术以及RS 技术等；利用它们采集各个农业要素信息，包括种植业中的光、温、水、肥、气等参数，在不同的作物生长期，实施全面监测[2]。这种生产环节的物联网应用见效快，能够为高附加值产品锦上添花；方便的快速复制，可以快速应用到不同的作物；而且这种技术各地都有类似的项目，有很成熟的应用。对于农产品基地建设初具规模的湖南，非常适合此类应用，如，我们可以建设棉花生产基地、水稻生产基地等科技示范基地项目，利用农业物联网实现智慧生产。

4.2 利用农业物联网技术实现农产品智慧流通

农产品的智慧流通主要包括智慧仓储、智慧配货、智慧运输和流通安全溯源。利用物联网中的RFID 技术建立自动识别技术的仓库物流管理系统，实现库房高效管理，收发货高速自动记录，收货、入库、盘点、出库等多个流程能平滑连接，实现流通环节的智慧仓储。通过RFID结合条码技术、二维码技术，为农产品及加工产品加贴RFID电子标签、对农产品的流通进行编码，实现农产品的安全溯源。利用物联网技术“网络化”发展战略，建立批发市场信息数据库和集团协同管理信息平台，用来收集、储存、传输与整合：客户信息、业务信息、交易信息、市场管理信息等，最终实现客户数据、业务数据的有效性、可靠性、整体性，通过信息流带动物流、商流，协同管控，同时采用RFID、传感器、GPS等高新技术实现智慧配货、智慧运输[3]。

农产品的智慧流通，它涉及到农产品质量和食品安全以及农产品市场价格的稳定，社会意义重大，同时也具有很大的市场潜力。湖南可以从一些有一定的规模和品牌影响力的农产品流通着手，如唐人神肉食品、宁乡花猪、临武鸭等，建立基于物联网技术的农产品智慧流通示范，再择机在其他农产品流通环节推广。

4.3 利用农业物联网技术实现农产品的智慧销售

农产品的智慧销售是指产品从预订、生产到物流配送的各个环节都在客户的掌握之中，能实现全程跟踪。它应该包括以下三个环节：①产品预订；产品的预订首先需要建立商务平台，目前农产品的商务平台主要采用农产品电商预售模式（C2B+O2O）的形式建立。各生产地，通过物联网技术中的条码技术、二维码技术进行农产品的产地和出货状况的管理，并将农产品信息上网。平台用户通过注册会员的形式，实现农产品自由集约订购。②有机生产；邀请行业专家，依据国家标准，结合各产区的实际，制订各农产品有机种植的具体标准，在安全生产监控下，遵规执行。③安全监控；为实现消费者的产品认证环节，采用物联网相关技术，通过监控系统，全程进行跟踪；为用户提供详细的数字及视频信息保障，使产品从生产，到物流配送的各个环节都在客户的掌握之中。在田间设立高杆多视角摄像头，通过无线方式连接至种植户或养殖户和驻点收购站，监控全程的无公害生产，监控视频图在平台网站上实时，订购者可随时监督。在物流配送中采用GPS等技术实现跟踪定位监控，确保配送过程安全[4]。

目前，湖南农产品电子商务平台主要有“网上供销社”、“特色湖南”等网络平台，这些平台已有一定影响力，且平台业务功能也已成熟；只需在此基础上，利用农业物联网技术实现消费者的产品认证环节，应能很好地实现农产品的智慧销售。

4.4 利用农业物联网技术实现农业的智慧管理

智慧管理包括智慧预警、智慧调度、智慧指挥、智慧控制等。湖南土地资源复杂、山地、河湖水面较多，利用物联网技术中的GIS，可以建立土地及水资源管理、土壤数据、自然条件、生产条件、作物苗情、病虫草害发生发展趋势的空间信息数据库和进行空间信息的地理统计处理，实现智慧预警。利用专家系统（简称ES），依靠农业专家多年积累的知识和经验，对需要解决的农业问题进行解答、解释或判断，提出决策建议，实现智慧指挥。利用农业决策支持系统（简称DSS）可以实现我省在水稻栽培、饲料配方优化设计、大型养殖厂的管理、农业节水灌溉优化等方面的智慧调度。智能控制技术（称ICT） ，包括模糊控制、神经网络控制以及综合智能控制技术，主要用来解决那些用传统方法难以解决的复杂系统的控制问题。通过这些技术可以实现我省在规模化的基地种植、设施园艺、畜禽养殖以及水产养殖中的智慧控制。

5 结束语

物联网在智慧农业中的应用很多，面对新时代农业的发展、转型，湖南应不失时机地大力发展智慧农业，加快物联网技术在湖南智慧农业中的应用力度，使之成为我省农业普及现代信息技术、实现农业现代化的突破口。长期以来的实践证实，现代农业离不开现代信息技术，在农业发展中引入新兴的物联网技术，可以极大地提升生产效率，创造新的生产模式。

参考文献

[1] 彭程.基于物联网技术的智慧农业发展策略研究[J].西安邮电学院学报2012，17（2）：94-98.

[2] 李道亮.物联网与智慧农业[J].农业工程，2012，2（1）：1-5.

[3] 朱晓姝.物联网技术在现代农业信息化中的应用研究[J].沈阳师范大学学报：自然科学版，2010，28（3）：391-393.

[4] 何艳.物联网农产品智能销售系统[J].黑龙江科学，2012，3（01）：57-59.

篇9

关键词：物联网技术；智慧校园；应用

物联网的出现无疑是对信息时代的一种积极响应，在现阶段的使用中已经不断融入我国社会生产生活的各个领域之中，成为了新时代新经济增长的重要产业领域，创造了不容小觑的市场效益。同样现阶段不仅是信息化时代，更是知识经济时代，知识所能创作的价值越来越来大。所以社会各界对于教育事业的发展愈发重视，不再停留在教育质量方面，更深入到包括安全管理在内的校园方面，而将物联网技术引入到校园建设中从而不断将食堂、教室、图书馆、供水系统等部分联系成一个整体，最终发挥整体合力的最大最强效果。

1物联网技术概述

物联网技术在时代的发展中已经成为继计算机、互联网之后世界信息产业的第三次浪潮。具体来说所谓的物联网就是物物相连的互联网，就是借助射频识别、红外感应、传感器等信息设备，以相关的协议为依据将不同的事物相联系，以实现智能化识别、信息交互、追踪和监控，从而达到人和物相互关联、物物相息、数据相互共享的一种网络。其目的就是使所有物品都与网络连接在一起使得识别和管理更加方便。

2物联网技术在智慧校园中的应用

2.1用物联网技术打造平安校园

近年各大院校安全事故频发究其根本与外来人员的随意进出不可脱离，当前部分院校的安全管理体制机制的确还有所偏差，令学生及家长对学校环境产生了质疑。在此种情况下将物联网技术智慧校园的构建过程中可以有效地环节甚至解决存在的潜在危险，真正打造平安校园。具体来说学校利用物联网技术建立了校园稚嫩安防和校园只能交通管理等多层次多角度的安全管理保证系统，通过在校园不同区域安装摄像头和传感器令学生在遭遇突发危险时，可以不着痕迹地及时报警并留下相关的证据。同时对进出学校的车辆不仅有人力的实名登记管理，还会进行定位监测，在不侵犯车主隐私的情况下真正掌握车辆的动向。保证学生的安全。另外学校的重要资料将会被贴上相关标签，进行设备感知和物品追踪，从而加强资料管理的安全系数。对于学生个人来说学校借助物联网进行三层的身份确认和考勤管理，不仅确保学生安全进入校园进入教室，也再一次将陌生人阻挡在学校的大门之外，将所有可能发生的危险扼杀在摇篮之中。

2.2用物联网技术打造智慧节能校园

对学校来说各类资源都是有限的，如何令有限的资源发挥出更大的作用是各大高校长期以来一直在思考的一个问题，而在借助物联网技术进行智慧校园建设的过程中这一问题得到了有效的解决。在自然资源方面运用物联网技术实现对学校能源的监控和管理，对水、电等能源使用情况进行监管，实现校园能源消耗的智能化管理。无论是老师办公室还是学生教师都安装传感器和控制器，随时依据室内的光线和人数进行光亮的调节，不仅为教职工达到一个更为舒适的学习工作环境，还可以有效地避免不必要的浪费，节约自然资源。在知识资源方面物联网成功打造智慧图书馆，建立开放式的数字图书馆，一方面能够盘点现有图书，已借阅和剩余的数量，智能展示所需要的不同图书的具置，借阅师生的时间；另一方面依托互联网使得教职工能够利用自己的计算机、手机登终端获得共享的图书资源，接收到更为便利人性化的服务。

2.3用物联网技术打造优质的教学沟通环境

在确保周边环境满足社会要求后，物联网技术在智慧校园中的应用成功地打造了数字化智能教学环境，改革了教师传统的教学方式，提高了学生的同科学习质量，在不知不觉间改变了师生的生活工作方式。对于教师来说，物联网技术的应用再次打破了传统的课堂教学形式，将数字教学强化到智慧教学，令学生和老师可以在教师对所要研究的物体进行模拟操作，令每个学生都能通过网络平台进行操作借助，从而更为直接具体的得到自己的结论，而不是一味接受来自他人的经验结论。同时借助物联网技术令课本动起来，构建数字化立体教材，加强了学生的探索欲望和探索兴趣的基础上，拓展了课外的资源，为老师的教学活动提供了充分坚实的基础支撑。对于学生而言，不仅改变了传统的填鸭式知识灌输方式，也改变了其与老师同学之间的沟通交流方式。学校通过物联网将独立的学生和老师连成一个整体，为学生构建了一个虚拟与现实、个体与群体互联互通的学习环境，在这个环境中学生可以随时提出自己的疑问，获得大量的有用的科学的信息，可以选择与自己志同道合的伙伴进行问题研究、创新实践。以此令学生在不同的环境下扮演不同的角色，从而在彼此的护工协作之间掌握更多的知识，交到更多的朋友，在培养自身独立思考、主动创新能力的同时，进行更好地人际交往。

3结束语

教育是国家的根本，人才是发展的根源，想要在世界民族之林始终占据一席之地，就要重视教育事业的整体建设，将各个部分串联成一个整体。因此将物联网与智慧校园相融合，综合发挥两者的优势，最大限度地发挥校园现有的基础设备的力量，提高现有资源的利用率，真正打造更科学、人性、智能的环境，从而在不知不觉间激发学生的想象力、创造力；培养学生的探索意识和创新思维。但是不得不承认现阶段智慧校园的建设还有一定的不足，距离想象中的目标还有一定的距离，需要教育工作者在实践中不断探索并完善。

参考文献

[1]严大虎，陈明选.物联网在智慧校园中的应用[J].现代教育技术，2011，06：123-125.

[2]陈建新.物联网在智慧校园中的应用[J].电脑知识与技术，2012，16：3796-3800.

[3]宋承继.物联网技术在智慧校园建设中的应用[J].自动化与仪器仪表，2015，03：208-210.

篇10

关键词：物联网；物联网工程导论；教学方法

作者简介：吴韶波（1970-），女，江苏常熟人，北京信息科技大学信息与通信工程学院，副教授；文江川（1977-），男，江西永新人，北京信息科技大学信息与通信工程学院，讲师。（北京 100101）

基金项目：本文系北京信息科技大学重点教改项目（项目编号：2012JGZD04）的研究成果。

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）02-0111-01

导论课程是为了帮助刚刚进入大学的新生，在进行专业知识学习之前，使其了解所学专业、解读所就读的专业是什么，包括哪些专业课程、如何学习和运用专业知识、就业及考研去向等方面的问题，帮助其顺利完成学业的一门专业基础课程。目的在于通过导论课程的学习，使学生对所学习的专业有整体认识，对专业技术领域有一个初步的了解，明确各门专业课之间的联系，为学生后续四年的知识学习、能力提高、素质培养以及毕业后从事科学研究、技术开发或经营管理等工作打下坚实基础，是培养学生专业兴趣、激发学习的动力、引导学习的方法、规划学习计划和未来就业十分有效的方式和重要的手段。

一、导论课程教学中存在的问题

物联网工程专业是自2010年才陆续开设的新专业，涉及多领域技术，学科交叉，具有深厚的理论与广泛的实践相结合的特征。“物联网工程导论”是物联网工程专业的入门课程，从物联网的应用、技术、服务、知识体系等角度阐述本专业包括的内容。在该课程的教学过程中发现存在着以下问题：

1.课程内容多，技术广，综合性强

物联网被誉为信息产业的第三次浪潮，涉及计算机科学与技术、电子科学与技术、通信工程、自动化、智能科学与技术等多领域、综合叉学科，被广泛应用于智能交通、智慧城市、智慧医疗、工业监测、物流等方面。由于物联网工程专业的教学内容涉及内容多，技术广，对教学内容的有效综合和整体优化势在必行。

2.学生有兴趣，热情高，基础缺乏

“物联网工程导论”课程在大学一年级新生入学后开设，学生对新知识、新技术具有强烈的好奇心。通过对北京信息科技大学2013级物联网工程专业新生进行统计，96.8%的学生对物联网技术有前期调研，但对物联网工程专业的具体教学内容了解较少，实践动手能力普遍欠缺。教师综合运用教学手段，突出物联网工程专业课程体系知识脉络，引导学生采用正确的学习方法开展专业课程的学习，培养其职业素养和职业道德，将为学生今后的学习与工作打下良好基础。

3.专业领域新，对师资队伍要求高

物联网技术作为新兴的研究领域，高校在新办物联网工程专业的过程中存在着涉及的专业知识广，交叉性强；课程体系尚处在摸索阶段，有待不断完善；学科建设不成熟；全面掌握物联网技术实践教学的师资队伍严重缺乏等问题。这对任课教师提出了更高要求，教师需不断更新专业认知，扩充知识结构，并加强工程实践能力培养。

4.教学方法单一，考评方式片面

“物联网工程导论”课程涉及知识内容丰富，对各部分知识点的要求掌握的程度各不相同。导论课程面向一年级新生开设，学生的基础和知识掌握程度参差不齐，若采用单一授课的方式，可能达不到预期教学效果。再者，若考评只采用传统的“期末考试成绩+平时成绩”进行考量的方式，很难全面体现学生对新知识的掌握程度和相关能力的提高，或将束缚学生的思维，使学生对后续课程产生为难情绪或消极的负面影响，甚至厌学。

二、导论课程教学的几点思考

针对以上在“物联网工程导论”课程的教学中存在的问题，对物联网技术本身特点以及物联网专业新生特点进行分析总结和实际授课情况，建议从以下几方面进行改进：

1.解析专业知识框架，优化教学内容

“物联网工程导论”课程应从宏观上介绍了物联网工程领域的相关知识内容，综合性较强。通过对物联网基本概念、知识体系进行整体介绍，使学生既对涉及到的广泛技术有了解、有兴趣，又不会被庞大的众多学科内容吓倒，形成对“物联网工程”基本模型和基本问题的初步且宏观的科学认识。目前，绝大多数的物联网导论书籍对于物联网专有的RFID技术、无线传感器网络以及M2M等技术介绍比较详细，其他必须的计算机、通信和控制方面的内容则很少提及。因此，应贯穿“全局指导局部”的方针构建基本知识框架，对教学内容进行整体的优化，保证后续教学能围绕物联网的需求进行；剖析物联网技术与相关学科之间相互交叉、互相作用、互相促进的关系，引导学生采用正确的学习方法开展专业课程的学习，强调基础知识，注重技术应用，让学生了解物联网技术发展的前沿技术和巨大的创新机遇以及极其广阔的发展空间。

2.教学方式多样化，鼓励创新思维

物联网技术发展迅速，正不断应用于很多领域中，因此，导论课程的教学可以采用多样化的教学方式融于整个授课过程中。

作为实践性很强的工科学科，感性认识可以加深对物联网工程理论知识的理解。采用案例式教学，如：在介绍物联网与传感器采集数据的关系时，教室可以带领学生参观智能家居的样板间，让学生亲身感受如何采集温度、湿度、光照等信息，如何传输这些数据并对家电进一步控制。也可以综合考虑课程侧重内容以及学生的兴趣点，归纳提炼出研究的方向，采用研究式教学，启发学生思考，鼓励学生通过查阅资料、对比分析等方式来解决问题和提出自己的想法，以达到培养学生分析和解决实际问题的能力和创新思维的目的。最后，课程也可以不局限于课内教学，教师可充分利用网络教学资源进行教学辅助，突破传统导论课教学在时间与空间上的局限性。

3.强化实践教学，紧跟领域前沿研究新技术

“物联网工程导论”课程内容多，除了介绍计算机、电子、通信、控制等有关专业基础外，还涉及到大量全新而复杂的新技术。对于刚进入该专业的新生来说，从书本中很难明确自己今后的学习和研究方向，也很难将抽象的书面知识与实际应用相结合。因此，教师应适当辅以实践教学环节，并通过参观与专业相关的实验室、物联网应用样板间、开展物联网技术现场教学与实践活动，拉近学生与物联网技术应用之间的距离。注重实际应用，帮助学生理解抽象的概念，让学生既能提升对课程的兴趣，又可及时掌握技术发展的最新动态。这样有利于学生从技术层面整体把握物联网，对其后续专业课程的学习和理解起到较好的引导作用。通过进入实验室体验学术研究的过程，也能激发学生对高水平研究与应用的热情。

4.建立综合考评体系，考评方式全面灵活

导论课程的考评可分为期末考试、实践报告、研究报告等多个组成部分。期末考试可采用开卷形式，基于课程内容涉及的基本理论、基础知识进行测试，同时也避免了学生死记硬背。研究报告可以小组形式进行提交，根据选定的研究方向从查阅文献、自主思考、组织讨论到形成结果、汇报总结，明确小组中每名学生的工作与贡献。实践报告指学生通过参观与实践，对物联网新技术应用的进一步理解，包括基本的原理、实践操作、方案改进等，培养学生系统获得新知识、新技术的能力，扩展知识面，鼓励创新思维。

三、结束语

“物联网工程导论”课程肩负着引导物联网工程专业新生了解专业技术发展，激发专业课程学习兴趣，掌握自主获取知识方法，引导正确学习方法的重任。本文首先根据物联网技术及专业新生的特点，讨论了“物联网工程导论”教学中存在的若干问题，从教学模式、实践教学、考评机制等三个方面给出了对于本课程教学的有关新思考，力争提高学生的学习兴趣，指导后续课程的学习，培养出具有自主学习、创新思维和较强实践能力的物联网工程专业人才。

参考文献：

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