物联网技术入门范文

导语：如何才能写好一篇物联网技术入门，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；铁路堆场；RFID；感知层；算法

0 引言

铁路堆场一般是依靠铁路沿线进行建设，方便集装箱的装卸，而目前堆场对集装箱的管理，跟踪和调度一般是基于集装箱的箱号进行图像识别或人工手动记录的方式。采用图像采集方式对箱号进行识别，容易受到外部环境的影响，比如天气，箱体污损等。而使用人工记录方式则是工作方式落后，效率低，工作量大，出错率高，信息质量难以保证，信息反馈不及时，不便于实时掌控集装箱存放状态，恶劣环境或天气下更增加了人工操作的困难。物联网是将各种信息传感设备，比如射频识别（RFID），红外传感器，全球定位系统，激光扫描器等各种信息传感设备与互联网结合起来构成的一个巨大网络，来进行信息的通信和交流，以实现对物品的识别，跟踪，定位和管理。物联网的相关技术在我国铁路系统中已早有应用，如对车号的自动识别，动态管理等，并且取得了较好的使用效果，鉴于目前铁路堆场管理相对落得的特点，将物联网技术引入将能够有效提高堆场运转效率，提高信息化水平，同时也需要我们对技术细节进行研究。

1 物联网模式下铁路堆场管理系统体系结构

按照目前标准，物联网分为三个层次：应用层，网络层，感知层。应用层主要是计算机终端，数据库服务器等，进行数据的接收，分析和处理，向感知系统其他终端下达指令。网络层是依靠现有的网络，如因特网，移动网络等将应用层和感知层之间的通信数据进行安全可靠的传递。感知层主要包含一些无线传感设备，RFID标签和读写器，状态传感器等。

基于物联网部分技术已经在铁路系统中有所应用，以及铁道部之前建立的集装箱运输追踪管理系统和铁道部中央数据库管理系统已经在全国构成了一个信息化程度很高的网络，结合物联网的三个层次，物联网模式下的铁路堆场管理系统中应用层和网络层已经有很好的基础，我们在感知层上着重进行完善，利用RFID技术，对系统进行改造即可构建起一张强大的铁路系统中的物联网。

RFID射频识别是英文“Radio Frequency Identification”

的缩写，是一种非接触式的自动识别技术，可以实现对静止或移动物体以及人员的自动识别。它可通过射频信号自动识别目标并且获得相关的数据信息，整个过程不用人工进行干预，具有可以识别高速运动的物体并可同时识别多个目标的能力，可以在各种环境下工作，非常适合应用在铁路堆场集装箱的管理操作中，根据其结构和使用频段又分成多种类型，这里不再详述。在堆场中我们通过在集装箱上加上RFID标签（它是由芯片和天线组成，每个标签都有约定编码格式的唯一编码，通常附着在物体上用来标识对象，一般分为有源，无源和半无源三种），使用相应的读取设备，完成感知层的信息感知过程。通过RFID技术构成真正意义上的物联网模式下堆场管理系统，此系统还应包含登录系统，数据库系统，查询系统，出入门管理系统，场内操作系统这些子系统。接下来我们对感知层的两个子系统进行重点研究。

2 物联网技术在堆场出入门管理中的应用

堆场的出入口管理是整个堆场管理系统中非常重要的一个环节，这个环节做得好坏直接决定堆场内集装箱信息的完整性和准确性。铁路堆场的出入口又分为铁路出入口和公路出入口，整个原理基于门禁管理又高于门禁管理。铁路出入口是运送集装箱列车进出堆场的唯一通道，每次运集装箱数量较大，我们需要用RFID设备在进出场时对集装箱进行无线自动识别，根据现有的设备技术可以当列车运行在一定速度下对箱体的标签进行读取，同时使用双天线或双阅读器的方式来保证读取信息的完整性和可靠性。公路出入口的管理则是集装箱运输中铁路和公路的分界点，所以这一环节要进行严格管理控制，否则容易出现集装箱丢箱，跟踪中断，失控等情况，这里主要是结合门禁设备在门口上方和两侧架设RFID设备读取集装箱信息并在系统中核实，严格控制集装箱的出入。

在整个管理过程中，我们涉及到对一些物联网设备的安装，比如集装箱上RFID标签的安装，为了保证能够准确读取标签上的集装箱信息，我们一般在集装箱的上部，两侧和前后门处安装5个相同的包含本集装箱特征信息的标签。RFID阅读器的安装一般在列车和卡车的进出口都要安装阅读器和标签阅读器天线，将读取的信息及时导入系统，保证在系统中及时对出入堆场的集装箱信息进行登记和处理。

在物联网模式下铁路堆场的出入口通过使用RFID射频识别技术，可自动实现对进出场列车的车号以及集装箱号进行识别，实现出场列车号与箱号的绑定，对集装箱卡车和装载的集装箱进场出场时间，车号，箱号等有关信息自动读取和处理，并且及时将这些信息传送到应用层的管理系统的数据库中，即可实现对集装箱的随时查询操作，以及某时间段集装箱的进出场情况，还可实现特殊情况下对某些集装箱进行追踪查找及相关费用结算等操作。

3 物联网技术在堆场内部操作管理中的应用

堆场内部的管理主要有堆场实际操作和信息查询管理构成，实际操作主要包含指挥调度，装卸移动，以及堆场的巡视检查。信息查询管理主要包含集装箱位置查询，集装箱的信息查询和集装箱信息管理。在堆场中对集装箱进行调度一般使用龙门吊或正面吊，我们将物联网技术引入到整个管理过程中，就需要在龙门吊和正面吊的吊钩上面安装RFID读取设备，结合现场工作人员手持RFID读取设备进行配合使用。通过标签读取设备迅速将集装箱信息读取并导入系统中进行比对，确认进行相应的操作。这里会涉及到物联网环境下自动识别系统的相关技术，如微波反射，多线程多目标转存转发，数据冗余校验等来保证信息识别的准确性，暂不做详细讨论。

物联网模式下堆场内部管理主要通过应用层的中央处理系统对场内集装箱进行调度控制，通过终端阅读器对集装箱标签的识别，完成对场内集装箱的监控，并可对其进行定位，对装卸，挪移等操作进行记录，方便在系统中进行查询，在集装箱自动识别系统进行工作的时候，由于堆场内部集装箱存放比较集中，可能会有多个标签同时位于阅读器的识别范围内，阅读器启动后所有标签都可能会同时向阅读器发送信息，导致信号冲突，数据之间相互干扰发生碰撞，这时怎样让阅读器正确读取信息就是个问题。另一种情况就是当多个阅读器同时读取到相同标签发送的信息并传送给管理系统，同样造成信息的干扰，这就是物联网技术中RFID系统的碰撞问题，解决这些碰撞的算法就是反碰撞算法。RFID系统中常见的反碰撞算法通常有：频分多路法，空分多路法，时分多路法和码分多路法。具体还有ALOHA算法，时隙ALOHA算法，动态时隙ALOHA算法。以及二进制搜索算法，动态二进制搜索算法，后退式索引算法，改良二进制树搜索算法。这些都是目前RFID技术人员研究的热点问题，并且还在不断改进。在我们整个堆场管理系统中要根据实际情况采用合适的算法。

4 结语

从以上分析可以看出物联网技术在铁路堆场中的应用具有切实的可行性，通过使用RFID技术，可以大大提高堆场的出入口效率，提高堆场内部操作管理的自动化水平。在物联网技术在铁路堆场管理系统中进行应用的过程中还有很多问题值得研究和解决，但我们可以看到通过物联网技术的引入必将对铁路堆场内部现有工作流程带来巨大变化，工作效率的提高和更有效的跟踪管理，从而带来巨大的经济效益和社会影响。

参考文献：

[1]臧鑫，物联网在铁路集装箱运输中的应用研究[J].铁道运输与经济，2011（07）：0058—03.

[2]岳琦，基于RFID的铁路集装箱信息管理系统设计与实现[J].铁路信息系统，2009（11）：18.

[3]张玉洁，RFID技术在铁路集装箱堆场进出口的应用[J].物流科技，2008（2）：0034—03.

[4]赵文辉，铁路集装箱运输现状分析与建议讨[J].企业技术开发，2008（1）：124—126.

[5]朱心和，铁路集装箱管理现状及对策[J].集装箱化，2006，4.

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[关键词]大数据；云计算；产业集群；信息产业；节能环保

1 云计算信息产业的现状

从全球市场来看，2015年全球云计算产业将达到5000亿美元。一直处于世界经济发展及信息技术发展与应用前列的美国视大数据为“未来的新石油”，美国已在政府部门、社会机构、商业企业、科研院校等多个领域推进大数据应用。

国内，国务院发展研究中心公布“十二五”期间我国云计算领域产业链规模已达10000亿元，如：北京市的“祥云工程”力争打造世界级的云计算产业基地，产业链规模达2000亿元；上海建造的亚太地区云计算中心，在云计算领域产业规模1000亿元等。

河北省正在大力推动物联网的发展，为云感知、云传输、云存储、云处理、云应用提供广阔的发展空间。河北省政府提出“河北云”升腾计划，在5大重点领域与云计算产业深度融合，包括传统产业改造提升、水资源监测传感网应用、区域智能交通、食品药品行业应用、智慧城市试点等。

秦皇岛市政府与IBM联手打造的全球首个基于云计算平台的三维互联网孵化平台在秦皇岛开发区落成。该平台可以通过云技术有效支持3D互联网应用的开发、测试和上线运营，可以显著降低相关企业在硬件和软件方面的进入门槛与成本、缩短开发周期，引领产业生态系统的形成。

2 秦皇岛市发展云计算信息产业的意义

秦皇岛市云计算产业运行模式和商业模式还处于探索阶段，发展水平和京津相比有一定差距。特别是在云计算产业促进地区产业结构优化升级和相关服务业的发展方面，本研究将对云计算产业的重点领域的发展形势、机遇挑战、对策措施等进行预测和分析，促进秦皇岛市云计算产业园区转型升级，成为功能现代、产业高端、总部集聚、生态宜居的重要平台。秦皇岛将云计算产业打造成新的经济增长极，将对河北省信息产业发展产生巨大的推动作用。秦皇岛打造河北省云计算信息产业新经济增长极的研究能够使《国务院关于促进云计算创新发展培育信息产业新业态的意见》（国发〔2015〕5号）精神落到实处。通过加快推进云计算基础设施建设，增强云计算服务能力，促进信息技术和数据资源充分利用，推动秦皇岛市经济社会健康快速发展。

3 秦皇岛市发展云计算信息产业的做法

3.1 云计算信息产业推广的思路

（1）借助秦皇岛市举办的大数据云计算产业相关研讨会，探讨如何更好地加快信息基础设施建设，推进“三网融合”，并通过国内外云计算相关产业交流与合作平台，吸引京津地区大量的高端科技人才作为云计算产业发展的智力保障。

（2）合理布局秦皇岛市云计算数据中心建设，充分利用秦皇岛能源充足、气候适宜的区位优势，积极争取更多数据中心落户秦皇岛。

（3）创新电子政务服务模式，探索基于云计算的电子政务建设运行新机制，减少政府部门自建数据中心数量，促进电子政务集约化建设，推动政务信息资源共建共享和业务协同，为云计算创造更大的市场空间，带动云计算产业快速发展。

（4）推进秦皇岛智慧城市建设，强化云计算在智慧城市建设中的融合应用，在教育、文化、医疗卫生、劳动就业、社会保障等重点民生领域，推广低成本、高质量、广覆盖的云服务。在智慧城市建设中，力争赶超石家庄、廊坊。

3.2 云计算信息产业的阶段成果

（1）秦皇岛数据产业基地被河北省科技厅认定为“河北省高新技术区域特色产业基地”，并被河北省政府列为河北省五大物联网产业基地之一。秦皇岛市依托燕山大学国家科技园和北京大学数据产业研发中心，正在全力打造发展数据服务产业，建成集数据传输与服务、应用软件、云计算、物联网技术和三维互联网技术于一体的数据产业集群。

（2）秦皇岛开发区与IBM联手建成了全球首个云计算平台的三维互联网孵化平台，该平台通过云技术有效支持3D互联网应用的开发、测试和上线运营，可以显著降低相关企业在硬件和软件方面的进入门槛与成本、缩短开发周期，引领产业生态系统的形成。

（3）秦皇岛市开发区云计算产业基地已经聚集了北方云计算中心、新线云计算、IBM技术支持的物联网技术中心等云计算和物联网企业，并在全面推动以动漫游戏产业为代表的创意文化产业发展。

（4）秦皇岛云计算产业人才培养模式已探索建立。河北科技师范学院与企业联合培养云计算相关专业人才，依托信息安全相关专业的骨干教师建立了信息安全应急响应专家队伍，并建立了信息化专业人才培训基地，加强了学校教育与产业发展的有效衔接，能为云计算发展提供高水平智力支持。

（5）秦皇岛已形成燕大正洋电子有限公司等几家技术进步快、经济效益好、增长速度高、产业关联度强的骨干企业，信息产业的先导性、支柱性和基础性作用初步显现。

4 云计算信息产业转化为经济增长极的价值体现

4.1 创新价值

云计算是继大型计算机、个人计算机、互联网之后的第四次IT产业革命，也是下一代互联网、物联网、移动互联网的神经中枢，是国际信息技术竞争的战略制高点。云计算不仅是一种技术变革，更是一种商业模式的创新，能够引发一系列的信息技术应用和服务模式，具有广泛的市场前景和社会效益。云计算最有前景的方向是应用到企业、政府的信息处理过程中，提供高质量的服务，特别是服务于中小企业。

4.2 应用价值

长三角、珠三角等经济发达地区已掀起云计算产业发展浪潮。秦皇岛市作为沿海开放城市，必须把握住本轮云计算产业蓬勃兴起的机会，将云计算数据产业培育成为秦皇岛重要的战略先导与支柱产业。秦皇岛市经济技术开发区多数园区的基础设施、硬件条件一流，但缺乏与之配套的服务、管理体系；信息不透明，园区内部的企业信息交流不畅，跨园区的信息交流更少。园区借助云计算等高科技手段能有效整合产业链，提高产业上下游企业的聚集，提高园区的安全管理和防线控制能力。云计算产业快速发展的同时能够极大地推进秦皇岛市智能工业发展和现代服务业发展。

参考文献：

[1]沈楠.基于移动终端的视频会议系统在远程教育中的应用[J].计算机光盘软件与应用，2014（14）：125-126.

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关键词：互联网+时代 公共图书馆 图书资料 管理

一、“互联网+”与公共图书馆

公共图书馆属于公众服务行业之一，是一个政府财政支持的公共服务机构，服务对象不固定，受众范围极为广泛，其中包括了儿童少年，也包括了中年和老人登上所有的普通居民，其主要任务就是微人们提供更好的服务。“互联网+”的核心指的是利用新型高科技来对现有的产业进行升级和改造，在这种时代背景下，“互联网+”与公共图书馆的融合是时下图书馆发展的必然趋势。互联网新兴技术包括云计算技术、物联网技术、大数据技术等，极具个性化，可以在丰富公共图书馆业务种类的同时提高其服务质量，有利于以后的发展，由此可见，二者的融合具有一定的必要意义。

二、“互联网+”时代下公共图书馆现状

（一）信息海量化

互联网时代，“数据化”和“信息化”是最明显的时代特征，随着互联网技术的不断普及，每个用户都成为了信息的生产者，使得网络上数据信息疯狂增长，呈海量化趋势发展，大数据时代逐渐来临。这些数据的不断增长为人们带来便利性的同时也带来了一定的困扰，信息越来越多，准确的信息却越来越少，垃圾信息普天盖地，增大了寻找有效信息的难度。

（二）阅读方式数字化

网络技术改变了人们的阅读方式，提高了读者阅读方便性，使其可以自由、快速的找到适合自己的阅读方式和阅读信息。读者从最初的纸质阅读发展到在线阅读，直到现在人们利用手机、平板电脑等设备就可以实现随时随地的在线阅读，没有了时间和空间的限制，人们的阅读更加自由和随性。阅读方式也逐渐呈现出了新特点：移动化、多样化、数字化。这在一定程度上了提高了公共图书馆资料管理工作的要求。

（三）服务需求多样化

随着网络化进程的加快，读者对信息的要求也变得更高，需求量更大，要求服务更加专业，内容更加丰富。公共图书馆传统的借阅式阅读已经无法满足时下读者的不同需求，对此为了更好的满足群众，公共图书馆的服务也应该根据实际进行创新和改进。

三、“互联网 +”时代下公共图书馆图书资料管理措施

（一）加强数字资源建设

在“互联网+”时代下，公共图书馆要想得到良好的发展必须要加强创新力度，尽可能的满足读者的需求，丰富图书馆的服务内容，注重数字资源建设，这样才能顺应时代读者的需求，具体如下：

1.将纸质资源转化为数字资源

管工作人员需要对馆藏纸质资源进行甄别，人物、地方志、家谱、年鉴等收藏价值较高的可以通过音频捕捉技术、扫描技术、光学识别技术、压缩技术等转化成光盘类的数字资源。根据图书馆的特色和文化建立独特的超文本数据库，进一步实现资源共享，提高图书馆资料的利用率，同时也可为公共图书馆开展特色信息服务创造条件。

2.根据实际需要建立图书资料网络专题数据库

首先要对用户的需要充分了解，应用相关搜索引擎对网上的相关信息的分布进行查询和分析，比较各个站点的资源分布和信息含量以及相关度，随后对其进行整理和分类，按照不同的类型建立不同的专题数据库。

3.提供适合特殊群体阅读的数字资源

特殊群体往往由于身体等原因相较于常人来说具有一定的差距，因此不方便到图书馆阅读，对此图书馆也不能忽略这一群体的需要，通过调查分析主动了解特殊群体的阅读需求，尽可能的为他们提供针对性的阅读资源。对于老年群体可以提供一些养生保健、疾病预防、移动设备入门等通俗易懂的知识；对于儿童群体可以提供一些儿童电子读物、动画等内容；对于农民群体，可以提供一些养殖、作物种植等知识。

（二）提供多种文献检索途径

传统的检索途径，是读者利用图书馆数据库系统的 搜索引擎来进行文献检索的，而在“互联网+”模式下，图书馆应该建立y一的知识检索平台。读者有需要的时候，只需要进行一次检索，就可以轻松获取到自己所需要的资料，让读者可以更快的获取文献。由于各种设备的阅读方式不尽相同，因此需要对文字格式进行适当的加工和处理，这样一来读者无论是哪种方式登录都可以享受到最佳体验。

（三）对图书资料管理业务流程创新和改革

互联网技术的发展也在一定程度上影响着公共图书馆的图书资料管理业务流程，信息技术的兴起改变了公共图书馆的办馆理念，以传统的“馆藏”为主体逐渐变成了以“读者”为主体，使得读者的阅读方式额信息需求都发生了很大的变化。在这种环境下，公共图书馆必须要适应这种发展趋势，对传统的资料管理业务流程进行创新和改革，注重图书馆特色，要以信息技术为主对图书资料管理流程在此基础上进行再造，坚决以广大用户为服务核心，坚持以人为本，以互联网信息技术为主要途径重新进行业务流程的再造，尽可能的优化公共图书馆的内部结构，争取发挥其最佳使用价值。

四、结语

综上所述，在“互联网+ ”时代下，公共图书馆必须要顺应时展形势，把握机会，将互联网技术和实际工作相互融合，创新战略思维，根据时下读者的需要对原有的服务模式进行改革和创新，不断提高服务质量，保证服务具有一定的主动性和专业性，这样才能充分发挥公共图书馆的根本价值。

参考文献：

[1]郝春柳，杨帆.“互联网+”背景下公共图书馆未来发展方向的思考[J].河北科技图苑，2016，（05）.

[2]宋艳霞.“互联网+”时代公共图书馆用户服务创新探索[J].内蒙古科技与经济，2016，（06）.

[3]张幸格.论“互联网+”时代公共图书馆的服务创新[J].郑州轻工业学院学报（社会科学版），2016，（02）.

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关键词 物联网 实践能力 就业

中图分类号：G642 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdkx.2016.12.020

Abstract The Internet of things （IOT） technology has been widely used in many industries. IoT talent demand is growing. Students with strong practice ability are very popular with the market. There are problems while cultivating the students' practical ability of IOT engineering program in application-oriented institutes. In order to deal with the problems and foster outstanding IoT talents for the society， three kinds of effective countermeasures are put forward.

Keywords the things of Internet； practical ability； careers

物联网、云计算、大数据作为当前信息技术领域的热点，吸引了行业和研究机构的关注。物联网已广泛应用于智能农业、智能家居、智能交通、智慧城市、智慧工业等多个领域，给人们的生活带来便利，改善了企业管理，提高了生产效益。随着物联网应用的蓬勃发展，对物联网人才的需求量剧增。社会对物联网人才的需求不再局限于懂得物联网理论知识，社会欢迎能够将理论应用于实践以及能够快速上手的人才。

物联网工程专业学生实践能力的培养依然处于探索阶段。①由于自身的特点，完全参照成熟的计算机科学与技术专业、软件工程专业的实践能力的培养方式并不可行。有必要根据专业自身特点形成有特色的实践能力培养方式。

下面我们先分析物联网工程专业对学生实践能力培养的不足之处，然后提出一些行之有效的对策。

1 学生实践能力培养存在的问题

物联网体系从技术角度可以划分为感知层、网络层、处理层和应用层。感知层应用传感器技术、RFID技术将物理世界和信息世界连通起来，侧重于信息的采集。网络层结合无线传感网技术、互联网技术、现代通信等技术，侧重于信息的传递。处理层负责信息的存储和聚合以及价值的挖掘，常用技术包括机器学习、数据库等。应用层面向用户，将数据以友好的方式呈现给用户。物联网从工程角度可划分为设计、研发、工程实施和管理。②可以看到，由于物联网工程涉及的技术比较多，需要培养学生的综合技术应用能力。

目前在实践能力培养方面，存在下面三个不足之处。

（1）学生接触实验设备的时间少。实验一般分为验证型、设计型和综合型，其中验证型实验要求学生按部就班重现实验现象，所花时间一般比较少，对学生能力培养的效果有限；设计型实验是围绕一个小目标进行设计，而综合型实验需要学生结合多种技术来完成一个应用。设计型和综合型实验能够很好地提高学生的实践能力，但需要学生花费较多的时间，在正常的课内时间很难完成。现有实验设备通常以实验箱的形式存在，一套设备2万以上，在正常实验也很难保证学生每人一套，多数情况下是以小组的方式提供。为了实验设备的安全，实验设备一般不允许学生带到实验室外面。由于在指定的时间很难完成设计型的实验，所以实验多数以验证型实验为主，限制了学生能力的发挥。

（2）学生没有全流程实验环境。通常物理网应用都涉及感知层、网络层、处理层和应用层。现有实验设备往往局限在某一层次，比如传感器实验侧重于数据采集；通信实验侧重于物体之间的自主连接；数据处理实验侧重于数据的分析与呈现。现有的实验呈现离散化的状态，缺乏将完整应用全流程实验环境，使得学生只能看到某一个方面。然而在实际环境中构建一个使用环境存在一定的困难，一是空间和费用问题，比如构建物流系统不仅需要大的实验室安装空间，同时需要很大的经费投入，在缺乏良好的产学研环境情况下，③很有可能造成资源的浪费；其次是物联网应用很多，要完成实际系统的改造往往比较困难。因此，有必要引入虚拟仿真环境，为学生提供全流程物联网应用实现环境。

（3）学生实践能力培养与社会需求脱节。学生的培养方案在学生入学前就已制定，而且方案在该年级学生整个学习过程一般不会变动。如果存在问题，一般会在下一次人才培养方案作出修正。所以经常有高年级学生羡慕低年级学生享受人才方案修改带来的便利。人才培养方案也考虑了学生实践能力的培养问题。现有的培养方式主要包括课后作业、课程论文、课内实验、专周课程设计。这些培养方式的共同特征是围绕着所讲授课程来设计的。一般教材上的内容都是比较成熟，意味着这些都是几年前的知识，在物联网技术日新月异的时代，教材所讲授知识往往存在一定的滞后性。这也是毕业生抱怨学校所学知识在工作后往往用不上的原因。企业为了生存和占领市场，往往想方设法用先进的技术去实现具有强大竞争力的产品。学生毕业后多数进入企业，所以有必要提前让学生了解企业现在需要什么样的人才，需要学生掌握什么样的技术。

2 实践能力培养的对策

物联网专业学生的实践能力培养方式需要改进。下面是四个行之有效的对策。

（1）实验设备化整为零。做化学和物理必须到专业实验室里面完成，因为化学实验в幸欢ǖ奈O招裕物理实验需要借助于精密的仪器。然而物联网的实验并不需要一定在专业实验室完成。学生领取实验设备，可以在学校安排的上课时间在实验室接受实验课程教师的指导以及验收实验成果，上课时间结束后，可以将实验设备带离专业实验室，自主确定实验时间。这种方式结合了专业实验室的教师指导和课后时间的灵活性。为保障学生人手一套实验设备，需要实验设备小型化以及充足的数量，另外是单套价格不能太昂贵。比如采用树莓派或Arduino开发板进行实验，单块开发板价格200元左右，学生可以在上面自主完成多数物联网实验。

（2）引入云平台。由于物联网专业人才培养方案中总学时的限制，在正常的教学中只会安排几门很重要的基础课和专业课，但物联网整个体系涉及多个方面的内容，很难在正常的教学中都得到安排。因此，需要扩展学习的途径。通过慕课可以重要课程的理论知识，但慕课往往对实践内容讲得较少或者不方便安排实践内容。云平台是一个很好的学习平台。云平台可以提供物联网工程从传感层到应用层多门实验课程。实验主要以虚拟仿真的形式完成。④3D虚拟仿真提供很真实的场景，让学生能够直接对传感器、驱动器进行控制，形成感性认识。虚拟仿真不仅节省了成本，而且让学生可以在仿真环境下实现从数据采集到数据呈现的完整的应用，对于培养学生的系统观很有好处。

（3）参与竞赛提升能力。在没有外界压力时，学生往往会按部就班和夸大面临的困难，延误完成物联网产品或应用的时间。竞赛的鲜明特点是在指定的时间范围内完成具有一定功能的物联网应用。由于时间的原因，参加竞赛的学生需要在很短的时间确定自己的选题，避免在茫茫大海中漫无目的地寻找；确定选题后，需要集中精力去完善物联网应用的整体设计；设计完成后，需要编码实现设想的功能。竞赛期间，学生往往觉得很辛苦，但完成竞赛后，无论名次如何，学生往往会有很大收获。学生不仅可以培养团队合作精神，还可以培养决策能力，以及设计和编码实现能力。

（4）企业实习。社会上有很多优秀的物联网企业，向社会提供丰富的物联网应用。到企业实习直接接触原汁原味的物联网产品，能够触发学生动手实践和不断创新的欲望。学生到物联网企业实习主要包括两个时间点。⑤一是在入学第一年进行物联网专业认识实习教育的时候。学校一般会安排一到两周的时间。学生到达企业，通过参观企业展厅，动手安装APP，真实体验物联网的应用，应用包括智能家居、智能物流等多个方面。丰富的应用在学生脑袋里面形成感性的认识，引导学生对未来四年进行学习规划。二是在最后一年。学生主要任务是完成毕业设计。一般情况下学校都会允许和鼓励学生在企业中结合自身项目来完成。学生可以选择多个岗位进行实习。比如研发岗位，侧重于物联网软和硬件的研发；网络设计岗位，侧重于在特定的环境下合理选择物联网设备完成满足一定要求的物联网网络；工程实施岗位，侧重于根据设计图纸完成物联网设备的安装和调试。这些岗位都需要将理论知识应用于工程实践，能够极大地提高学生的动手实践能力。

3 结语

为社会培养实践能力强的学生有着重要的意义，也是国家对应用型本科院校的殷殷期待。现有物联网工程专业学生的实践培养方式主要参照计算机科学与技术、软件工程的实践方式，没有很好结合物联网工程专业自身的特点。在分析现有实践能力培B方式的不足后，提出了几种创新培养方式，旨在为社会输送高质量的物联网人才。

注释

① 张明华，董新龙，陈江瑛.工程材料实验教学中开展设计性实验的探索与实践[J].科教导刊（上旬刊），2016.1：104-105.

② 文毅，胡云峰.独立学院“集成电路工艺基础”实验教学研究[J].科教导刊（中旬刊），2016.1：99-100.

③ 王伟.职业院校搭建产学研平台实现协同创新研究[J].科教导刊（上旬刊），2016.1：5-6.

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超前谋划物联网

为尽快开展物联网技术在电力系统应用的研究，国网信息通信有限公司（以下简称“国网信通公司”），从2009年9月起就全面部署物联网技术的研发，组建了专门从事物联网在电力系统应用的研发团队。

为推动物联网以及新一代宽带通信技术在智能电网中的应用，打造物联网在智能电网应用的攻关团队，形成物联网研究的先发优势，国网信通公司联合中国电力科学研究院、物联网研究院等国内多家从事物联网及新一代宽带通信研发的优势单位，共同申报国家重大科技专项，成立了由总经理刘建明任项目组长的课题组。

该课题组主要技术人员历经了长达一个多月的封闭式研讨，分析和论证了物联网技术在智能电网输、变、配、用4个环节的攻关目标，制定了7大应用系统10多个产品、1个一体化平台、1个标准安全体系的开发研究框架。

国网信通公司从国家电网公司的发展大局出发，从服务于统一智能电网的建设出发，紧跟国际最新的信息通信技术，开拓进取，在系统内率先开展了物联网技术的研究和部署，力争在未来3年内实现物联网技术在电力系统应用中多项核心技术的突破，成为在国内外有重要影响的从事智能电网物联网技术研究和应用的研发中心和产业化基地。

获奖理由

国网信通以“面向应用、立足创新、形成标准、建立示范”为研究指导思想，在物联网的专用芯片、应用系统开发、标准体系、信息安全、无线宽带通信、软件平台、测试技术、实验技术等方面进行了全面部署。

海南海航航空信息系统有限公司

IT助力航空事业

海南海航航空信息系统有限公司（以下简称"海航信息公司"）是海航集团旗下从事信息系统服务的独立法人企业。海航集团信息化建设管理实行"四个统一"(统一规划、统一设计、统一管理、统一实施)的原则，集团信息化建设项目的开发、实施及维护工作均由海航信息公司负责。

海航集团的信息化建设经历了从小到大、从无到有的发展历程，目前已具有相当规模，技术层次严谨，系统功能完备，规划并初步形成了以集团人、财、物及办公管理、产业集团专业业务支持和产业链资源整合为三条主线的应用平台架构，充分满足集团业务开展和集中管理的需要。到目前为止，海航集团的大型广域网络以海口、北京、上海、西安为核心，已覆盖全国20多个大中城市；集团的各类应用系统达到70多个，服务器数量超过200台，入网终端达7200多台，用户数量达1.1万多人。

在海航信息公司多年的项目开发和实施过程中，已经积累了基于各种技术平台的专业解决方案，具备了实施大型开发和集成项目的咨询、规划、设计及实施能力。同时在长期的项目建设和服务中形成了一整套严谨、科学、规范化的专业管理模式，并引入世界先进的ITSM服务体系。

公司成功实施了中国民用航空总局电子政务项目、中国航空油料集团企业信息平台、海航集团鹏程网门户、数字化海航运营指标监控系统、海航集团EAI应用集成平台、掌上海航系统等国家部委和大型企业集团信息项目的咨询、规划及实施工作。

获奖理由

经过11年来的迅速发展，海航信息公司已成长为海南省乃至全国IT业中具有相当专业化水平、规范化程度和技术研发能力的信息技术公司。公司专业从事提供计算机软硬件系统解决方案、掌上应用程序开发、信息产品研发及信息项目实施、IT运营及服务、电子支付技术研发及运营、9507互动数字平台增值服务等多方面业务。

国药集团药业股份有限公司

信息化造就强力集团管控

中国医药集团总公司(以下简称“国药集团”)是以医药科研、生产和服务贸易为主业的我国最大的医药企业集团。在10余年的发展历程中，国药集团在原医药批发站的基础上一路并购，成就了今天拥有10大主营业务板块的医药企业集团。为增强国药集团核心竞争力，国药集团在信息化手段的支撑下，推行集团“贸、科、工”一体化战略，全面提升集团的管控能力和对金融危机的应对能力。

为此，国药集团制定了IT建设的思路：以集团贸科工一体化战略为主线，围绕集团各企业的生产、经营和管理需求以及新医改需求；在统一信息化规划、集团IT管控体系和标准体系基础上，建立一体化的商业、科研、工业主营业务信息系统和集团管理决策分析系统；实现一体化运营、全面的集团管控和业务协同；消除信息孤岛，形成集团信息价值网络；提升企业运行效率和核心竞争力。

目前，国药集团了集团标准体系框架，并形成了以国药编码为主的信息标准体系。今年，国药集团又将主数据管理平台进行了升级，有效地支持了集团一体化管理的信息集成共享需求。

从药品生产、医药分销、零售、物流到管控，国药集团都实现了信息化的管理。

获奖理由

国药集团在信息化手段的支撑下，推行集团“贸、科、工”一体化战略。通过统一的信息化规划指导，规范各子公司的信息化建设，国药集团的管控能力、主营业务能力以及核心竞争力得到提升。

中国移动通信集团四川有限公司

打造无线城市群

1999年7月28日，中国移动通信集团四川有限公司(以下简称“四川公司”)正式组建。四川公司是中国西部最大的移动通信运营商，在集团公司的统一部署安排下，负责中国移动四川省网络发展规划、工程建设、网络维护和经营服务。公司以客户为中心，全面提供差异化服务，除基本话音业务外，还提供数据、无线音乐、IP电话、传真、无线高速上网等多种增值业务。

目前，四川公司已建成一个覆盖范围广、通信质量高、业务品种丰富、服务水平一流的移动通信网络。截至2010年5月，全省21个市州、所有县以上城市和乡镇实现GSM网络全覆盖；省内高速公路、国家级风景区、热点地区实现连续覆盖；成都以及四川部分地市实现了第三代移动通信网络TD―SCDMA覆盖。

为满足四川人民飞速增长的通信需求，从2010年9月起，四川移动投资22亿元实施改善网络质量的“卓越128工程”，在全省新增基站4140个，该工程于2011年3月底完工，将进一步保障和提升全省4000万用户的通信质量。

2010年8月，四川省成都市被工信部、国台办、国家发改委正式确定为“海峡两岸产业合作无线城市试点城市”，四川移动作为惟一的运营商参加该项目在成都的建设。

四川移动也从7月份启动了全省的“无线城市群”建设，今年将在全省9个市州政府所在地推开“无线城市”试点，明年将覆盖至全省范围。除了两岸的合作，四川移动在“无线城市”项目的实施中，纳入了“网络+门户+应用”的解决方案，投资100亿元建设“无线城市”基础网络、信息内容、应用和门户平台，承担了推动“无线城市”产业发展和应用的责任。

目前全球探索“无线城市”的解决之道时多采用单一网络或单一门户的运作模式，四川移动大胆创新，将本地性、集中性、易用性三种特色汇聚，并采用wap、www、客户端三种形式与用户见面。预计2012年在全省形成“无线城市群”，2013年建成覆盖全川的无线城市网络。

“无线城市”的试点项目积极引进国际最新的建设理念和物联网、云计算技术，建设了通信管道、TD基站、光缆、WLAN无线基础设施和统一接入门户等信息化应用平台，创新推出了“企业在线”、“宝宝在线”、“天网路况”、“家园在线”等一系列特色业务，运营水平位居全国前列。

获奖理由

中国移动通信集团四川有限公司已经在通信行业信息化方面做出了先行先试的表率，并取得了实际的成效。同时，四川移动持续加大3G网络建设与业务发展力度，网络质量在全国名列前茅。

中国航天科技集团公司

领军三维数字化研制技术

中国航天科技集团公司（以下简称“航天科技”）是我国航天科技工业的主导力量，主要从事运载火箭、人造卫星、载人飞船和战略、战术导弹武器系统的研究、设计、生产和发射，专营国际商业卫星发射服务，长期以来，为国家经济社会发展、国防现代化建设和科学技术进步做出了卓越贡献。

航天科技高度重视集团信息化顶层设计,强化统筹。相继完成了集团管理信息化建设总体方案、科研生产核心能力信息化专项规划和“十二五”信息化专项规划等顶层规划和总体方案。

航天科技各厂所逐步开展了基于三维产品数字化研制模式的工程实践，并在局部应用上取得了突破：一是基于数字样机技术的研制模式正在形成；二是主要型号研制单位构建了企业级协同研制平台；三是型号项目管理系统初步形成总院全面铺开、专业院重点推进的局面，成功推行了集团公司、院、厂所三级协同的计划编制与管理模式。

航天科技统筹开展了门户、决策支持、人力资源、财务管理等系统建设，局部信息实现共享，管理模式得到进一步优化。一是门户和决策支持系统上线运行，促进了集团公司综合管控水平及精细化程度的提高；二是财务管理系统以集中部署模式全面推进，实现了财务数据集中监管、资金监控、预算核算和网上报销；三是人力资源管理系统建设正在全面展开；四是电子公文实现集团公司、院、厂所三级的互联互通，促进集团公司综合管控水平逐步提高。

此外，航天科技还不断完善信息化基础环境和人才队伍建设，逐步加强集团公司信息化保障能力。一是实现了集团公司与基地的网络互联，开通了相关应用，实现了型号发射调试的远程测试和远程诊断，提高了前后方信息传递的效率；二是完成了集团公司与各院、厂所的高清视频会议系统建设，节约了会务成本，显著提高了工作效率；三是设立了CIO、信息化专家组和信息化两总体系，完善了专职信息化职能机构，壮大了技术支撑队伍。

“十二五”期间，中国航天科技集团公司将紧密围绕“构建航天科技工业新体系、建成国际一流大型航天企业集团”的战略目标，以融合与统筹为统领，以创新与管控为手段，统筹规划、整体推进，实现航天产品科研生产、服务与经营管理信息化，为提升中国航天科技集团公司核心竞争力奠定基础。

获奖理由

在顶层规划和总体方案指导下，航天科技统筹开展了航天飞行器设计制造集成（AVIDM）工程以及人力资源管理、财务管理等管理系统建设，实施了新一代运载火箭信息化专项、导弹武器系统和卫星数字化示范工程，初步探索了符合航天特色的科研生产、经营管理、基础支撑信息化能力建设模式，开启了信息化统筹建设新的局面。

2011世纪企业大奖

IBM:推动社会进步的力量

IBM(国际商业机器公司)是全球最大的信息技术与服务公司，业务遍及170多个国家和地区。IBM生产、制造和销售计算机硬件及软件，提供各种业务解决方案与服务，如咨询、应用开发和管理、基础设施、托管与外包，涉及领域从大型机系统到纳米技术。

从1911年创立以来，IBM曾带领全世界进入主机时代、PC时代、电子商务时代，以及今天的“智慧地球”时代。世界经济不断发展，科学技术日新月异，IBM始终引领着信息产业前进的步伐，并推动着社会的发展和进步。2011年，百年老店IBM仍会秉承“成就客户，创新为要、诚信负责”的价值观和“优秀企业公民”的原则，继续积极寻求与各界进行合作，利用自身在全球信息技术服务方面所具备的领先技能，有力地支持中国日益增长的发展需求。

1911年，IBM凭借穿孔卡片制表技术相关发明获得了第一项专利，借此开始与人口普查部门、铁道部门和零售商合作，帮助他们从计数和排序中发现了新的洞察力。此后，计算机内存、个人计算机、软盘、硬件磁盘驱动器、可复写CD、信用卡磁条以及运行ATM机的技术奠定了如今技术行业的根基，也被广泛运用于企业、银行与家庭中。

进入21世纪之后，伴随着全球化浪潮深入到更深的层次，IBM已经逐步向“全球整合企业”转型。

IBM在过去的几年中不断重新审视全球的资源，对如何发挥各地区的优势资源进行了重新规划。在这次转型中，IBM中国承担了十分重要的角色，不但是IBM新兴市场的总部所在地，而且成为IBM全球重要的创新中心、服务和制造中心，以及对中国客户的支持中心。

2010年8月25日，IBM全球网格大同盟及清华大学“清水计算”研究项目正式启动，利用先进的物理水资源过滤处理技术，解决中国大规模城镇化发展进程中存在着的诸多水资源污染管理问题。从IBM全球的企业公民责任战略到中国更广泛而深入的创新举措和实践，IBM的努力不仅超越了业界的表现，还扩大了企业责任的现有范畴。

篇6

【关键词】智能家居 WLAN RFID 嵌入式Internet

1 引言

随着我国工业化、城镇化不断发展，人们工作场所与生活的家越来越远，然而家庭属于每个人温暖的港湾，社会老龄化的问题也致使每个家庭需要照顾的老人数量日益增多，因此笔者考虑利用中国移动全国良好覆盖的EDGE、TD-SCDMA网络和在城市有着很好覆盖效果的WLAN网络，设计一种可以实时监控的智能家居系统，分别连接到无线城市的110服务中心、社区医疗保健中心、市政事业等公共服务云，让智能家居成为无线城市的一个有机组成部分，从而为我们提供一个更加舒适、安全和便利的家居生活。

智能家居的发展必须依赖于物联网技术。物联网是指在全球统一编码系统基础上，利用互联网技术和射频识别技术、无线数据通信技术、计算机网络技术等基础上形成的广义技术体系，并以此构造覆盖世上万物的实物互联网。物联网已经上升至国家政策层面，根据工信部牵头制定的《物联网“十二五”发展规划》内容，政府将支持重点领域应用示范工程，具体包括智能工业、智能农业、智能物流、智能交通、智能电网、智能环保、智能安防、智能医疗与智能家居九大领域[1]。这九大领域并不是孤立的个体，而是互相有机融合在一起的。智能家居就包含有智能安防、智能环保、智能医疗、智能电网、智能交通、智能物流等领域部分内容。本方案采用嵌入式DSP芯片为基础，使用模块化结构有利于系统的功能扩展和二次开发，也有利于满足不同消费层次用户对智能家居不同需求的定制，以μC/OS-Ⅱ为开发环境、使用人机易于交流的触摸式图形用户界面（GUI），设计一个基于中国移动现有无线通信网络的嵌入式智能家居系统。

2 国内智能家居的现状

自2000年起，国内的智能家居行业逐渐形成，可用的产品不断增加，不少高校科研机构、集成商、开发商已经积累了很多经验。在2011年11月28日出台的由工信部牵头制定的《物联网“十二五”发展规划》为国内智能家居的发展提供了一个开放的标准化平台，指明了智能家居研究领域正确的发展方向。

国内现时从事智能家居开发的厂商非常多，有专门做无线射频识别的、智能安防的、远程抄表的、综合布线的、系统集成的；换言之，是存在许多行业细分的企业但还没有真正形成一个行业。但是智能家居是信息社会发展的必然趋势，无论是在国外还是国内，市场都将是巨大的。而发展以家庭为单位的智能家居将成为今后一段时间内国内市场发展的主流方向，同时也会带动相关产业的迅猛发展。

3 智能家居系统

3.1 整体机构

基于EDGE/TD-SCDMA/WLAN的智能家居系统的整体结构如图1所示，家居智能管理终端采集和输出各种开关量和模拟量信号，通过EDGE/TD-SCDMA/WLAN网络上传给公共服务云，远端相关部门可以通过远程监控终端与相关家居互动，家庭成员可以使用智能手机实时获取家居一切信息以及通过EDGE/TD-SCDMA/WLAN网络向家居智能管理终端下达各种控制和调节命令。

3.2 具备的特点

智能家居系统作为无线城市的重要组成部分，具有以下几个鲜明特点：

（1）用户借助平板电脑或智能手机可以随时随地通过移动互联网掌控家居一切情况；

（2）与用户工作、生活、学习等息息相关的资讯都可便捷地从开放式公共服务云获取；

（3）多网络的融合以及多终端的应用为今后的发展趋势；

（4）开放式的公共服务云对用户安全认证鉴权和运营商的网管计费要求更加灵活高效；

（5）智能家居的彻底实现要求包括家电在内所有设备具备IPv6因特网接入功能。

智能家居系统实际应用还需要通盘考虑到上层用户使用的感知度、中间层运营商运营成本、底层硬件开发应用厂家行业进入门槛这三者的关系，需谋求共赢，共同推动产业发展。

4 智能家居系统的设计

智能家居系统的内容如下：

（1）家居智能安防内容：智能人脸识别、门窗红外监控、大门门禁、火警监测、温湿度监测、可燃性有毒气体监测，出现警情将通过网络通知相关家庭成员和110指挥中心。

（2）家居智能环保内容：根据环境实际情况，满足人体舒适度需要，控制室内门窗、窗帘、空调系统的开闭及控制室内灯光开关和光亮度。

（3）家居智能医疗内容：实时采集家庭成员的血压、心率、血糖、体温、身高、体重，数据除本地保存留底之外还将自动上传社区卫生服务中心，另外家庭成员可通过无线城市的公共服务云在本地所有医疗机构实现预订挂号、专家预约、远程诊疗等业务。

（4）家居智能电网内容：主要实现家居家电的智能用电管理和水、电、气三表的远程抄表。

（5）家居智能交通内容：家庭成员通过无线城市的公共云可以实现出行票务服务、车辆租赁、出租车预约等业务，实时了解城市道路通行状况以及公交线路的查询，还能实现自有车辆的管理。

（6）家居智能物流内容：实现居家个人电子商务与金融理财业务。

智能家居系统的关键核心是家居智能管理终端，它将实现家庭内部和外部公网的访问和交互，除了负责用户从外部公网对家庭网络的访问和控制之外，还负责家居内部所有设备的互联互通。它需具备以下功能：

（1）上层接口功能：公共服务云或Internet接入、LAN接入、电话接入等；

（2）下层接口功能：家居内部各种网络的连接，包括各种有线/无线的智能家电控制网络和传感器网络、数字信息网络等；

篇7

物联网是新一代信息技术的重要组成部分，其英文名称是：“The Internet of things”。顾名思义，物联网就是物物相连的互联网。本文从物联网的现状开始分析，结合当前物联网存在的技术以及实现其工作的原理和功能上，分析并设计出一套较为完善的智能家居系统，并通过分析系统之间的各个模块，利用总控主机的管理和控制，实现整个家居智能系统的安防、家居监控、家电智能等功能。

【关键词】智能 物联网 总控主机

随着计算机技术的不断发展，设备智能化已经成为了一种新型的发展趋势，对于家庭而言，采用新型的家居智能化成为了人们追求舒适成活、安全管理以及高品位的理想生活。物联网的诞生正是由于人们对于理想生活的追求。本文将通过设计出一套通过互联网、移动终端网络、无线传感网络构成的基于物联网的智能家居系统。本系统具有通讯、安防、智能控制等功能，其主要通过总控主机对各个分界点进行管理控制，用户可以通过在外部的电脑上网或者手机短信发送的方式，对家庭当中的空调、电冰箱、洗衣机等家用电器进行控制，并可以实现各个智能家居的远程控制功能。

1 家居智能系统的工作原理

家居智能系统的总控主机是整个系统的核心器件，它能够对系统内部的各个功能模块进行管理和控制，并通过各个子模块反馈回来的信息进行整理和分析。如图1所示，以太网通信模块主要负责与外部互联网进行连接，GPRS通信模块与移动网连接。当用户通过电脑网络可以直接联系到家庭所使用的中央控制器，并通过中央控制器的模块管理直接指挥各个设备的运行。最终实现对设备的远程控制。

各种无线传感设备主要是通过传感的方式获得当前设备的运行状态，通过无线发送的方式传递到中央控制器中，并由中央控制器进行分析，当前的状态是否符合标准的要求。这使得整个设备可以出于无人控制下自动运行的状态。例如：当我们远程控制电饭锅煮饭时，我们通过互联网发出煮饭的指令，中央控制器对电饭锅发出开始煮饭的开关，接着中央控制对无线传感器发出指令，监控电饭锅的运行状态。无线传感器针对电饭锅的运行进行实时监测。当电饭锅发出煮饭完成的反馈信息之后，无线传感器迅速将指令传递到中央控制器，中央控制器将信息反馈到用户上，整个操作方才完成。这样的模式，不但可以实时获得设备的信息，而且当设备出现故障时，中央控制器还会在第一时间内发现并提出报警和解决方案，以便能够及时的解决各种问题。

2 基于物联网的智能家居系统的结构与功能设计

2.1 智能系统的总体框架设计

由于智能家居系统采用的是系统分层集成和系统各功能模块集成的方案，因此在整个系统总体设计上，我们将互联互通的通信协议和接口都采用符合通用网络数据传递的标准。为了便于划分，我们将系统划分为硬件层、软件控制层、信息交互层。硬件层主要是由各个子硬件组成，其包含了各种传感器、控制器和设备。而软件控制层主要是由各个硬件的控制软件模块的所组成，主要是控制模块、开关模块、信息处理模块等组成，这些模块主要的功能在于能够按照中央控制器传递过来的信息执行，并将执行的结果实时的反馈，以便中央控制器获得当前设备的运行情况。信息交互层，主要是通过中央控制器对所有子系统进行一体化的管理和控制。通过中央控制器的统一规划执行相应的方案。以上文的煮饭为例：用户通过信息交互层对中央控制器发出煮饭的指令，而中央控制器通过软件控制层对电饭锅软件模块发出指令，并且对传感器软件模块发出指令。电饭锅软件模块和传感器模块对其管理的硬件发出煮饭的指令。这样所有子系统按照各自分开的设备、功能及信息集成了一个大型的互联互通、管理和控制统一、资源和信息共享的大系统。并在此系统之中实现对各个子系统的现场管理和控制。如图2所示。

2.2 系统子模块功能设计

2.2.1 可视对讲模块

主要是在家庭出入门口安装监控设备，监控设备需要带有摄像机、送话器、扬声器等功能，让来访者来到门口，主人可以通过网络获知来访的人员姓名和关系，通过扬声器和网络可以直接进行远程或者本地对讲的功能。

2.2.2 门禁模块

防盗门控制装置采用密码键盘和非接触可写加密式读卡器，实现对进出人员的合法身份验证，只有拥有IC卡和密码的主人才是合法人员；此外设有无线门磁、出口按钮、报警传感器及摄像头等装置，实现主人出门后的防止非法人员入侵的功能，并通过记录/显示装置记录报警信息和显示图像。

2.2.3 安防监控及报警模块

视频监控部分由嵌人式DVR和前端摄像机构成。其中DVR具有记录保存图像，对数字视频进行处理，并可通过网络传输、录像数据准确快速定位回放、可有报警输出、联动和控制等先进功能。前端摄像机选用隐蔽摄像机和无线网络摄像机，隐蔽摄像机安装在家门口的隐蔽位置，与可视对讲模块和门禁模块共用。无线网络摄像机安装于客厅适当位置，采用嵌入式系统，无需计算机的协助便可独立工作，支持TCP/IP等多种通信协议，用户可通过手机或电脑上网方式根据IP地址对家中网络摄像机进行访问，实现随时随地对家中环境进行远程视频监控功能。智能报警部分主要由报警主机、防区扩展模块及IC卡布/撤防机等组成，报警主机采用无线报警方式。IC卡布/撤防机安在家居主门及门锁上，用户外出和进屋时可利用IC卡在相应传感器上进行布防/撤防，内门可设“辅助撤防” 按钮进行撤防。防区扩展模块设有门、窗无线被动红外探测器，室内设有主动红外对射探测器，厨房设有温感、燃气、烟雾探测器及卧室紧急按钮。所有探测器和紧急报警装置与信息传感模块连接，报警主机通过无线发射接收模块来处理探测器所探到的信息，实现无线通信和报警。此外还具有记录/显示报警信息，并将报警信息通过网络传送到安保中心等功能。

2.2.4 消防及联动控制模块

一旦发生火灾等事故，火灾探测器和警报器将会迅速的将信息反馈到火灾报警器当中，火灾报警器也及时的提供信息传递到中央控制器，中央控制器通过分析当前火情以及处理方式，及时将信息反馈到用户上，并通过自动灭火装置实时反馈当前火灾情况，最终实现消防及报警的联动控制功能。

2.2.5 三表自动抄送模块

水、电、燃气三表可利用电子或传感器技术，改造成数字式仪表。采用现场总线将其连接，并由数据集中器进行数据采集。信息的传输采用基于移动数据传输的网络系统，将数据集中器与GPRS数据传输终端连接，各表数据经过协议封装后发送到中国移动的GPRS数据网络，通过数据移动网络将数据传送到相应职能部门，从而实现三表自动抄送功能。

2.2.6 家电智能控制模块

新型智能家电系统是将普通家用电器设备，如电视机、电脑、音响、热水器、空调机、冰箱、洗衣机、厨具等，利用射频识别、无线传感器及智能控制技术，对每种需要控制的家电进行编码并分配一个相应访问地址，实现家电设备与中央控制器和万能遥控器无线通信。系统可通过万能遥控器对家电进行本地监控和调节；还可通过手机或电脑上网方式经过互联网与家电设备通信实现远程监控；此外，各种家电由中央控制器集中监控和管理，并可通过中央控制器功能界面设置各种家电常用的工作指令，实现家电的自动化和智能化。例如，用户在外通过手机方式控制热水器的加热，冰箱食物快用尽时以手机短信方式通知用户需要购买；洗衣机可对机内衣服进行清洗并根据衣服的数量和脏污程度，自动添加洗涤剂量与洗涤时间；空调机可根据用户入睡时的生理机能自动调节出适合人体的室温；智能沙发和智能床铺能根据人体的疲劳程度进行舒适的按摩等等。

2.2.7系统组网通信模块

系统组网通信采用有线与无线互为备份方式。为使系统能正常工作，有线与无线网络要有互联互通的通信协议且所有设备的接口都应符合通用的技术标准。有线组网部分的终端设备可采用现场控制总线连接，无线组网部分的终端设备利用射频识别技术、无线传感器技术 等构建一个家庭通信网络。把来自所有终端设备的信息通过智能家居综合网关以TCP/IP协议在以太网上传输，实现与外部互联网的通信。系统无线组网模块采用的ZigBee技术是一种近距离、复杂度低、功耗低、成本低的双向无线通信技术。它符合IEEE802.15.4协议，是专为家庭短距离通信制定的新标准 。由于其特点完全符合家庭网络通信的需要。因此，家居内部无线组网通信采用Zig―Bee技术是构建智能家居无线网络系统的理想选择。

3 小结

本文主要针对于物联网的发展现状，通过结合当前物联网技术，按照软件开发的集成化、模块化的设计方法，设计了一套符合现代家庭使用的家居智能化、安防及监控操作智能家居系统。本系统对于物联网技术的进一步研究和发展有一定的参考和借鉴价值。

参考文献

[1]许锦标，张振昭.楼宇智能化技术[M].北京：机械工业出版社，2010.

[2]寒江洪等.智能家居系统与技术[M].合肥：合肥工业大学出版社，2005.

[3]谢东亮，王羽等.物联网与泛在智能[J].北京邮电大学网络与交换技术国家重点实验室，北京，1008762010，16（6）.

[4]臧大进，刘增良，高于，杨人超.基于物联网的智能家居系统设计与实现[J].1.铜陵学院电气系，安徽铜陵244000；2.中国矿业大学信息与电气工程学院，江苏徐州221008，2010：38-39.

[5]王雪梅.无线传感器网络技术在智能家庭网络中的应用研究[J].西南科技大学网络技术中心，中小企业科技，2OO7（07）：41.

[6]陆冬磊，张曦煌，曦煌.无线网络ZigBee技术在智能家居中的应[J].1.江南大学，物联网程学院.江苏无锡214122；2.无锡科技职业学院，江苏无锡214028.2010：10011-10012.

篇8

关键词 智能调查终端 启发式教学 实践 创新性

中图分类号：G424 文献标识码：A

Teaching and Practice of Agriculture Intelligent

Survey Terminal Development

ZHANG Dongyan， SONG Jian， CAO Xuehui

（School of Electronics and Information Engineering， Anhui University， Hefei， Anhui 230601）

Abstract In this paper， agricultural science and engineering students and the teaching of intelligent investigation terminal development， the use of cross-disciplinary knowledge introduction， practical examples to guide the group of field practice， to develop students' ability to innovate， promote the formation of scientific teaching and research to improve the sound development of the teaching.

Key words intelligent survey terminal； heuristic teaching； practice； innovation

0 引言

近年来，随着信息技术的深入推广和智能手机、掌上电脑的普及，Android移动端平台在农业信息系统领域越来越受欢迎，并因其网络覆盖面广、可靠性强、性价比高等优势，农业智能调查终端的开发和应用成为关注热点。

物联网工程作为一门高校新兴专业，如何引导学生对农业移动终端开发与应用感兴趣，成为高校老师教学与实践必须解决的一个问题。本文就理工科专业学生的农业智能调查终端开发与教学，采用交叉学科知识介绍、实际案例引导、小组野外实践总结相结合的方式，引导学生明确开发目标，结合野外实际应用，培养学生的动手能力和创新能力，形成教学促进科研、科研提高教学的良性发展局面。

1 理论与实例结合的课堂教学

1.1 Android应用实例与开发流程介绍

Android是一种以Linux为基础的开放源代码操作系统，主要使用于便携设备。目前， 市场上的智能手机或平板电脑大多为Android操作系统，并且功能日趋强大。依托其开发的应用App，如嘀嘀打车、美食、电影团购等深受年轻人喜爱。课堂教学以此为切入点，引起学生开发设计的兴趣。其次，多媒体教学介绍Android开发的理论基础；再次，把已开发好的农业智能调查终端“校园树种识别与管理平台”以案例的形式讲授给学生。通过实现功能介绍、编写流程与要点显示、现场验证等方面的视频播放与讲解，让学生直观了解该移动终端的开发与应用过程。

1.2 示例上机开发

理工科学生培养目标最重要的一环是培养其动手能力。在课堂教学后，把学生分成若干小组，以“校园树种识别与管理平台”为开发实例，增加不同应用功能，让学生模仿实现。在开发过程中，集中汇总学生提出的各种问题并归类，引导学生利用搜索引擎、图书、文献等资料去解决技术与思路问题。同时，在完成任务过程中，小组不同人员任务分工明确，培养其团队精神；让学生在课堂上对其成果进行演示，培养其成就感。

2 划分小组的课外实践

农业智能调查终端在实际应用中，根据不同的调查目的，为了保证调查数据的可靠性与严谨性，必须规范野外调查流程。课外实践分小组开展时，目的是通过相同目标不同操作人员的记录差异，以及发生问题，凸显操作流程的重要性。具体实践流程如下：（1）操作流程与要点说明。培养学生严谨、求实的科学精神，对调查装置的操作流程以及规范化进行培训说明。（2）分组实现结果对比。学生划分若干小组，通过使用各自开发的农业智能调查终端发现不足并提出改进意见；同时，通过小组间对比，使其认识到操作规范的重要性。

3 野外实践培养学生创新性

培养理工科学生的创新能力，是高校担负的一项重要责任。该教学目的旨在通过学生在野外实践中结合自己的兴趣点，激发其创新性。比如农业智能调查终端功能的完善、配套调查装置的开发以及应用在其他调查目标上。教学实践以“杂草信息采集移动终端”为例，解释如何在野外实践中如何培养学生的创新性。

杂草信息采集平台运行在Android3.0系统以上移动终端上。主要获取调查区杂草的经纬度、高程、图像等信息，实现常见杂草综合信息的快速采集与保存，用以提高植保调查人员的工作效率。

学生在使用该移动终端野外实践时，创新性提出能否与Google地图结合，记录与显示调查路径；提出能否计算调查面积。上述两个提议完善了智能调查终端的使用功能，体现了学生的创新意识。

学生野外田间对杂草信息进行采集和记录过程中发现，各个小组的拍照高度、选择的调查面积不统一，导致调查信息录入数据耗时费力。尤其是杂草调查面积、拍照高度、单位面积杂草统计估算出现较大人为误差。学生就上述问题总结提出设计专用调查尺，用以辅助智能移动终端开展信息采集，为数据采集流程标准化服务。

学生通过“校园树种识别与管理平台”和“杂草信息采集移动终端”的开发与应用，结合校园学习实际，提议开发“图书信息管理移动终端”（界面如图1），把学到的知识和校园学习与应用紧密结合，开发的产品利于学生借还图书信息管理，体现了学生的创造性。

4 总结

Android操作系统的智能手机/平板电脑普及，结合开源式的开发平台，经过物联网工程专业的培养，使学生能够迅速掌握相关知识并开展应用开发。农业信息化是农业现代化的必然趋势，通过Android开发平台用于农业智能调查终端的教学与实践，理论结合实践，有效培养了学生的动手和创新能力，达到了教书育人的目的。

基金项目：安徽省高等学校省级自然科学研究项目（KJ 2013A026）；高等学校博士学科点专项科研基金新教师类资助课题（20133401120003）；安徽省自然科学基金项目（1308085 QC58）；安徽大学博士科研启动项目

参考文献

[1] 董方敏，王纪华，任东等.农业物联网技术及应用[M].中国农业出版社，2012.

[2] 墨菲.Android开发入门教程[M].人民邮电出版社，2010.

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工业云发展是培育工业大数据产业生态和带动制造业服务化转型的重要基础，是未来先进制造业发展中实现工业互联和智能制造的信息中枢。随着国务院互联网+战略的推进和《中国制造2025》的印发，云计算在工业领域的落地发展成为“十三五”期间进一步推进两化深度融合的重点工作之一，工业云成为地方政府、信息企业和工业企业共同关注的热点。

为推动“两化融合”和大数据产业发展，面向产业构建服务平台，推动陕西产业转型升级，2015年9月陕西工业云上线，是全国首个采用“众筹”、“众创”理念建设的工业云平台。据了解，陕西省工业云中心由省工信厅批准，西咸新区大数据信息技术服务有限公司与陕西省信息化工程研究院合资成立。作为全国首个采用“众筹”、“众创”理念建设的工业云平台，陕西省工业云中心以“平台+数据+服务”为商业模式，计划总投资1.6亿元，建设机房1000平方米。上线初期将提供平台类、应用类、数据类三大类服务，此后将为企业提供特色化、细分化服务，并探索大数据商业化发展模式。

开源探索

作为全国首个采用“众筹”、“众创”理念建设的工业云平台，陕西工业云经过1年左右的摸索，从最初的工业云的概念入手不断深入，挖掘工业企业的转型升级需求以及了解他们的经营压力和危机，到最终逐步形成工业云的核心业务，通过与互联网企业合作成立云服务平台，利用互联网+工业的新思维新为企业提品、服务和其它相关的服务支撑，最终形成了今天的工业云下的产业生态链。这是陕西工业云一年来的成果，也是工业云核心的商业模式。

因此，陕西工业云在建设基础设施平台时，由陕西省信息化工程研究院在开源openstack+KVM基础上，采用分布式存储+OpenvSwitch虚拟环境组合，将OpenStack、软件定义存储、软件定义网络、虚拟化平台、操作系统、调度算法、自动化部署等方面进行了深度的优化与整合，建立了一套有效可管可控云计算超融合整体解决方案，帮助客户构建稳定、高效与安全、自动化云计算环境，提高企业对基础设施资源的利用率和对资源需求的响应速度。基于OpenStac的云操作系统主要涉及安全管理、网络管理、计算管理、基它管理、镜像管理、存储管理。

新起点云致力于建立统一管理数据中心和快速服务响应，对企业传统数据中心IT基础设施进行“融合重构”，将传统的X86架构服务器集群变成一个透明的计算、存储、网络资源池，并支持快速多集群云平台自动化部署，从而帮助企业化繁为简，整合资源、优化资源利用率，降低IT总体运营成本。

陕西工业云总经理关阿鹏宣讲时曾说，“轻资产、重合作、建生态”，这九个字基本上概括了当前工业云在建立云生态链上的核心思维。在关阿鹏看来，今天的云的理念源于互联网，互联网在过去的几十年时间里让很多传统行业发生了变革，而过去的那种重资产的运营方法也不是今天企业的核心。“云不仅仅是一种技术，而是一种从商业模式上改变了传统企业的生存方式，它让我们关注的问题逐渐从重视生产转移到对数据、安全和信任关系等方面。”

“云是一种调度、共享资源的方法论；核心表象为各类资源弹性伸缩，按需供给。”陕西工业云以此理论作为基础，定义“面向区域工业企业，提供工业转型升级稀缺资源的低成本补充”的云服务。

合作升级

在今天的“互联网+”的时代，在工业物联网的时代，核心驱动变革的东西，从供不应求到供大于求，从制造驱动到生产驱动，“互联网+”的技术和模式、生态都会刺激工业升级。万物互联的时代到来，陕西工业云以年度运营的反馈信息为基础，将原有5个大类，逾70个云计算共享业务体系调整为一个总体服务方向，两个落实阶段的规划。

第一阶段推行工业+互联网业务体系，以云计算技术为基础，充分利用云计算资源高利用率、平台整合便利、资源分发成本可控的特点，面向工业，提供单一应用点或者全局一揽子打包的服务及解决方案。以先进的、低成本的、简便易用、入门便捷的信息化手段来帮助企业实现迈入数字化大门的一步，帮助企业实现在数字化道路上，稀缺资源的低成本补充。总体业务与单点子集业务的推行，将有效地帮助工业企业实现信息化引领，加快企业数字化进程，为企业解决生产质量，提升生产效率，甚至支撑企业开展更强力度产品创新做好支撑。在生产创新、生产效率、生产质量全面科学管控落实基础之上，打造企业的行业竞争力。

第二个阶段是推行互联网+工业业务体系，以云计算资源调配方法论为指导，以云计算的技术为基础，以云计算共享、整合的优点为方向，打造面向全省企业的生态产业服务平台，打造围绕工业云平台的先进生产体验实训及创新技术孵化平台。探索互联网技术、思想、技术引导传统产业落实智能、先进制造的路径；探索将优秀制造企业先进经验转化为工业云产品、服务的产学研用模式。为企业升级转型提供直观、易于推行、可持续迭代优化的云服务。

篇10

关键词：网络词语;对外汉语词汇教学;教学建议

前言

随着互联网技术的发展和普及率的快速提高，互联网用户数量的快速增加，网络词语迅速涌现并已融入到人们的日常生活当中，成为一种互联网语言现象。由此可见，网络新词在对外汉语词汇教学当中不可避免，并且有可能成为教学重点。

一、 网络词语

1.1网络词语的界定

从百度百科上可以得知：网络词语即网络用语，是伴随着网络的发展而新兴的一种别有于传统平面媒介的语言形式。于根元先生在《网络语言概说》中说，“网络语言起初多指网络的计算机语言，也指网上使用的有自己特点的自然语言。”[1]网络词语是在互联网技术的快速发展和普及并且一些网络用语被大家广泛接受和使用这一背景下产生的。

1.2网络词语的两个重要特性

1.2.1随意性

网络词语的产生不同于传统的词语是由相应的构词法构成，而是网络用户在网上相互交流时所创造出来的，并且得到大多数人的认可和使用，其目的是便于相互交流。因此，网络词语具有随意性。比如“可爱”，网民用“口耐”来表示，“什么”用“神马”表示等等，这些网络词语如果从现代汉语构词法的角度来说是不对的，但是它却在网络上得到了大家的认可并且流传开来广泛使用。

1.2.2另类性

网络交流讲究的是效率，所以人人都惜时如金，正是在这样的背景下，出现了以字母、数字等其他形式的另类词语。例如“88（拜拜）”、“520（我爱你）”、“7456（气死我了）”。这些网络词语不同于文字的书写，也不符合现代汉语语法，但特点是能够快速书写，节省时间，而且读者能心领神会，因此这些另类的网络词语能够在网络上迅速流行。

二、 网络词语与对外汉语词汇教学

周小兵先生说“词汇是语言三要素之一，是语言的建筑材料，是学习掌握一种语言的重要内容。”[2]词汇教学是对外汉语语言教学的基础和重要组成部分。如今大量网络词语已经渗透到我们日常生活交流当中，如果汉语学习者不能够理解和运用网络词语，那么对他们的交际也将产生一定的消极影响。因此，在对外汉语教学中对于网络词语的教学也显得更加有必要。

“汉语考试大纲以及对外汉语教材编写对网络新词的不重视导致汉语学习者不能全面学习中国汉语，也无法满足汉语学习者的交流需要。”[3]“对外汉语教学是语言教学。语言教学的根本任务就是教语言，即教汉语，目的在于使学习者掌握汉语这一交际工具。”[4]由此可见，在对外汉语词汇教学过程中不能忽视网络词语的教学，要重视网络词语的实际交流价值。

在外国汉语学习者眼里汉语很难学，网络词语作为流行于网络、使用频率颇高的一种语言形式，融合了谐音、方言、修辞等文化，不仅有趣而且贴近生活，这都有助于汉语学习者摆脱对汉语学习的恐惧心理。

如今社会的发展离不开互联网，同样地，对于汉语学习者来说网络也是他们学习的重要工具之一，掌握一定量的网络词语能够拓展他们的交流空间。

三、 对外汉语词汇教学中网络词语教学的几点建议

3.1要确定教学目标

语言是一种交际工具，能够运用汉语进行有效的交流是汉语学习者的学习目的之一。网络词语作为网络文化的语言表现形式，同时也是现代汉语词汇的一部分。在对外汉语词汇教学当中进行网络词汇教学的目标就是能够正确认识和运用它们。

3.2要选取合适的网络词汇

前文中提到网络词汇最主要的两大特性是随意性和另类性，而且汉语学习者的汉语水平不同，所以我们在选取教学词汇要有一定的衡量准则，对词汇的选择要有取舍。第一，定量性原则。网络词语数量众多，因此选取的词汇应当与教学内容相关。第二，常见实用性原则。所谓常见性原则就是指所选取的网络词汇是汉语学习者在日常生活交流当中运用率较高并且需要明白含义的。例如“伊妹儿（电子邮件）”、“偶（我）”、“3Q（谢谢）”等。第三，正面性原则。正面，就是指词语意思积极向上、得体。不选取含义不文明、不雅、低俗等的词语。

3.3要运用恰当的教学方法“因材施教”

前文提到外国汉语学习者的汉语水平差异大，学习的目的不尽相同，所以在教学当中要“因材施教”，考虑他们的理解能力，并兼顾他们的实际需求，从而进行有效和有针对性的教学。第一，从学习者母语角度来说。对于印欧语系的学习者可以选取由拉丁字母构成的网络词语，如“GG（哥哥）”、“MM（妹妹）”、“PF（佩服）”等。对于汉藏语系的学习者可以选取由谐音构成的网络词语，如“稀饭（喜欢）”、“酱紫（这样）”、“斑竹（版主）”等。第二，从学习者学习目的来说。对于不同目的的学习者（如留学、工作等）要区别对待，选取与之相关的网络词语。第三，从学习者的年龄层来说。汉语学习者的年龄分布从幼儿到青少年再到老人，他们接触网络的频率也不同。对于青少年来说，使用互联网的频率高，并且好奇心强，热衷于新鲜事物，所以对于这个年龄段的学习者来说应适当增加网络词汇的教学量。其次，幼儿和老人接触互联网的频率不如青少年高，因此对于他们的词语教学应适当减少网络词语。

3.4要及时做好诊断测试

诊断测试的目的在于发现学习者的学习困难、不足和检测知识点的掌握程度，同时也能反映出教学效果是否达到了预期的教学目标，从而能够及时发现施教者和学习者之间所存在的不足之处，进而改变教学策略，加以改进和完善。对于教师来说能够对自己的教学成果作出科学的评价。

3.5教师应不断加强学习

不断加强专业理论知识学习是教师的必修课，网络词语更新频率快、时效性强，对于对外汉语教师来说及时补充新的网络词汇非常有必要。

参考文献：

[1]于根元.《网络语言概说》[M].中国经济出版社.2001：第2页

[2]周小兵.《对外汉语教学入门》[M].中山大学出版社.2004：第158页

[3]葛甲.《网络流行语与对外汉语教学》[D].广州大学.2012