物联网工程的特点精选(九篇)
第1篇：物联网工程的特点范文
关键词：高职;物联网;专业群建设
一、高职物联网专业发展状况
物联网产业2009年被确定为我国七大战略性产业之一，近几年来风起云涌，成为各行各业关注的热点。据思科最新报告称，未来10年，物联网将带来一个价值14.4万亿美元的巨大市场。产业发展，人才先行，物联网产业发展的同时，全国本科和高职院校也相继开设了物联网专业。
2010年初，教育部下达了高校设置物联网专业申报通知后，众多高校争相申报。2010年，教育部批准37所本科高校开办物联网专业，2011年，全国有江苏、天津、山东、湖南、福建等11个省市在高职院校第一次开设了物联网应用技术专业。随后几年，物联网应用技术专业在全国高职院校陆续开设，截止2015年3月，全国已有264所高职院校开设了物联网应用技术专业。
物联网应用技术专业应以《国家中长期科学和技术发展规划纲要》为指南，以智能化的物联网系统为载体，围绕“物联网应用集成、物联网应用开发、物联网应用维护”三个主要方向，紧密结合社会发展与经济建设的重大需求与发展战略，整合各校自身及校内外合作团队的优势资源，建立符合各校自身特色的以物联网应用技术专业为核心的专业群，为信息产业的发展做出贡献。因此，很多高职院校在近四年的时间里，在专业建设、人才培养方案制定以及课程体系建设方面做了很多工作，为办好“物联网应用技术”专业打下了良好基础。在此基础上，进行更深层次的探索，有效地将计算机网络技术、软件技术、楼宇智能化、应用电子、机电一体化等专业课程进行融合，有利于更好地培养综合性的技术人才。
二、以物联网应用技术专业为核心的专业群建设现状
专业群主要是指各学校围绕某一技术领域或服务领域，依据自身独特的办学优势与服务面向，以学校优势或特色专业为核心，按行业基础、技术基础相同或相近的原则，充分融合相关专业而形成的专业集合，专业群代表着各学校的专业发展方向。
全国高校物联网及相关专业教学指导委员会组织高校在物联网专业的知识体系、课程体系、应用实践和人才培养等方面进行了一系列的探索，国内高校也根据自身的情况对物联网相关专业的课程体系建设进行了多方面尝试。但物联网目前属于新兴产业，学科领域跨度较大，各高校都是刚刚开始设立物联网相关专业，由于专业定位的差异，各高校物联网专业开设在不同的学院、系部及专业教研室部门。专业建设情况不一，专业方向差别也很大，也没有成熟的经验可以借鉴。
物联网应用技术专业在全国高职院校开设已有四年多了，虽然专业设立起来了，但事实上，如何建立科学的物联网专业人才培养体系、如何以物联网专业为核心组建专业群等问题却成为困扰各高职院校专业建设的难点。物联网应用技术专业在全国200多所高职院校开设，专业开设侧重点各不相同，各兄弟院校之间缺少统一的规划。由于物联网专业涉及的专业领域较多，所以各开设物联网专业的学校都面临着物联网课程开设以什么方向为主的思考，以物联网专业为核心的专业群建设也逐渐成为各校探讨的热点问题。
三、物联网专业群建设的目标及方法
根据我国及安徽省物联网新兴产业规划，并结合学院特色，建设和开发物联网应用技术专业为核心的专业群，应围绕“智能家居、智能物流、产品追溯”三个应用领域和“物联网应用集成、物联网应用开发、物联网应用维护”三个典型工作岗位及“教、学、做”三位一体教学模式进行深入研究，以项目驱动式教学方法为手段，突出已有计算机类、电子类、自动控制类各个专业的专业优势，融合物联网相关专业的知识点。探索总结出一条综合性强、多方向多角度的综合应用为主线的教学思路，为全国高职院校物联网专业构建一个合适的专业群建设平台。
物联网专业群课程体系建设应充分吸收世界先进的CDIO工程教育理念，以物联网工程项目的规划、设计、实施和管理维护生命周期为载体，建立“做中学”的教育模式，研究开发符合本地区特色的物联网专业群的建设路径，培养学生具有较强的自学能力、组织沟通能力和协调能力，并能系统地掌握物联网及其相关专业的知识。主要从以下几个方面来实现物联网专业群建设目标。
第一，面向市场需求，结合计算机网络技术、计算机控制技术、应用电子、软件技术等专业知识，突出各专业的重点课程。培养学生具备“智能家居、智能物流、产品追溯”三个应用领域的基本应用能力。按照学生职业岗位的能力需求，从初学到熟练的成长过程，以培养职业岗位技能为目标，基于工作过程进行物联网为核心的专业群建设。
第二，通过充分的社会调研，联合企业，聘请专家，找出上述三个领域中所有的代表性工作任务，选择完整的、对职业成长起关键作用的、有较大开放性和代表性的工作任务，从中提炼出典型的工作任务，再对所需的职业能力进行教学分析，研究提炼出适应“物联网应用集成、物联网应用开发、物联网应用维护”三个典型工作岗位的专业群的发展方向，以便在后期突出重点教学内容。
第三，通过“校企合作，工学结合”办学模式，进一步了解当前物联网企业的人才需求规格，培养满足企业实际需求的高技能人才，基于“以职业能力为目标、以项目为导向”的人才培养模式，“以服务为宗旨，以就业为导向”的指导思想，建设“教、学、做”三位一体的专业群的建设。
通过对上述“三个应用领域”、“三个典型工作岗位”及“三位一体”的专业群建设深入研究，结合本地区企业发展方向及学院实际情况，研究以物联网为核心专业的专业群的建设。
四、专业群建设研究的主要内容
1.物联网技术体系研究
目前比较公认的物联网技术体系由三层结构组成，分别为感知层、网络层和应用层。分别实现、全面感知、可靠传递、智能处理的功能。具体功能如图1所示。
图1 物联网技术体系构架
（1）感知层
感知层是物联网的“皮肤和五官”，主要是进行物体识别、信息采集。感知层通过传感器、射频识别、条码识别、无线定位等技术感知和采集现实世界中发生的各种物理事件和数据，这些数据包括各类物理信息量、标识、音频、视频等数据等，然后通过近距离通信网络和智能信息处理技术实现所获取数据的近距离传输以及数据的分布式处理等过程。感知层的关键技术包括：RFID技术、传感器技术、嵌入式技术、短距离无线通讯技术等。
（2）网络层
网络层类似于人体结构中的神经系统，主要负责把感知和采集到的信息无障碍、高可靠性、高安全性地进行传送，实现物联网信息的广泛互联功能。它主要是建立在现有的通信网络（包括有线和无线通信网）、广播电视网和互联网基础上。物联网感知到的信息通过各种接入设备与连接传输到上述网络，网络层解决了感知层所获得的数据在一定范围内、特别是远距离的传输问题。
（3）应用层
应用层位于感知层和网络层之上，是物联网智慧的源泉。人们通常把物联网应用冠以“智能”的名称，如智能电网、智能交通、智能家居等，其中的智能就来自这一层，现在更多地用智慧来进行描述，如智慧城市、智慧农业等。应用层解决数据如何存储（数据库与海量存储技术）、如何检索（搜索引擎）、如何使用、如何不被滥用（数据安全与隐私保护）以及设备的智能控制等问题。应用层是物联网发展的目的，通过公共中间件、信息开放平台、云计算平台和服务支撑平台等物联网应用技术，实现跨行业、跨应用、跨系统之间的信息协同、共享、互通的功能，从而支持物联网技术在工业、农业、环保、医疗等行业领域的应用。
以应用需求为导向的系统设计可以是千差万别的，也不一定所有层次的技术都需要采用，即使在同一个层次上，对可供选择的技术方案也可以进行按需配置。结合各高职院校计算机类计算机网络技术、软件技术、电子信息类电子信息工程技术、应用电子技术、自动控制类计算机控制技术、机电一体化技术等相关专业，将物联网专业与相关的专业融合一体，致力于研究出一套适合高等职业院校物联网专业群的建设方案，将推动物联网应用技术专业及相关专业建设的同步、健康发展。
2.物联网专业群知识体系的研究
专业知识体系就是把一个专业领域内的专业知识组织成专业干线清晰、知识点层次分明、结构衔接完整的一个知识框架。在分析物联网技术体系的基础上，构建物联网应用技术专业群的知识体系，物联网应用技术知识结构中的专业知识部分应能体现物联网整体框架及其关键技术。因此，物联网应用技术专业知识体系应包括感知层、网络层、应用层的知识和系统整体架构与优化的知识。对应的核心知识领域分别是：感知层为射频识别（RFID）技术、传感器技术与无线传感器网络技术等;网络层为网络与通信技术、网络设备安装与配置管理等;应用层为软件设计、数据存储与处理技术、大数据处理技术、云计算技术、应用系统开发等;物联网整体的框架为物联网工程与综合布线、信息管理技术等。
根据上述分析，物联网专业群的建设，要能实现这样的培养目标：培养造就具有物联网技术基础理论、计算机网络技术、应用系统软件开发、智能安防技术等相关专业知识;主要面向物联网工程建设、物联网应用软件开发、物联网产品制造以及物联网技术应用等方面企事业单位，在生产、服务及管理第一线能从事物联网应用集成、物联网应用开发、物联网应用维护等岗位的工作;并在创新和创业意识、团队合作与人际沟通以及资料查询与组织能力等方面有良好的素养，能适应国家战略性新兴产业建设需要，具有职业生涯发展基础，德、智、体、美全面发展的高技能应用型人才。
3.以物联网为核心的课程群建设
围绕物联网工程中的应用技术领域对物联网应用技术专业职业岗位群进行整体分析，结合各学校计算机类计算机网络、软件技术、电子信息类电子信息工程、应用电子自动控制类机电一体化等已有专业，找出专业群课程相关技术领域中具有代表性的工作任务，选择完整的、对职业成长起关键作用的、完成任务的方式有较大开放性和代表性的工作任务，从中提炼出典型的工作任务，再对典型的工作任务及完成典型工作任务所需的职业能力进行教学分析，分解出“两个平台、三个方向”（即公共基础平台、专业基础平台;物联网应用集成、物联网应用开发、物联网应用维护）的专业群的课程体系。
物联网专业群体系的课程设置需要综合考虑专业群中各个专业的学科特点，应尽可能多地覆盖本专业的知识体系，将相关主干学科的核心课程和专业课程进行通盘考虑，打破学科体系的约束，遵循职业教育的特点，根据工作过程和知识结构将上述专业课程分成公共基础课程、职业平台课程、职业能力课程、实验实训课程、能力拓展课程五部分。详细课程分类及专业归属见表1。
表1 物联网应用技术专业课程设置
五、物联网专业群建设需要解决的问题及指导意义
物联网专业群建设是一个不断探索的过程，在教学改革和探索中主要须解决以下问题，并体现出专业群建设的意义。
1.物联网专业群建设是以应用为驱动的专业，专业群人才的培养根据专业共性知识和各地区物联网领域的区域特色，发挥相关学科的传统优势，使学生有兴趣、有目的、有实践地学习专业领域的知识，逐步地、系统地增长应用实践能力和创新能力。
2.在课程设置中，把行业应用特色纳入个性化课程或专业课中，形成理论型和实践型两套既有共性又有个性的人才培养方案和课程体系。
3.该专业群培养方案和课程体系坚持以“物联网应用集成、物联网应用开发、物联网应用维护”为主导，夯实基础教学，为学生的未来发展创造条件，以方向选修课为平台，拓宽学生的认知视野，妥善化解突出特色和拓宽视野间的矛盾。
4.物联网专业群建设的重点是应用实践，教学应由应用来驱动，作为新一代信息技术主要代表之一的物联网技术日新月异，我们应了解新技术的发展，根据市场需要，调整教学内容。课程设置及内容应重视特色，在实施过程中，应高度重视专业特色建设工作，大力加强课程体系和教材建设，改革人才培养方案，强化实践教学，加强教师队伍建设，紧密结合国家经济社会发展需要，推进专业建设与人才培养，切实为同类高校相关专业建设和改革起到示范和带动作用。
5.物联网应用技术专业涉及的“三个应用领域”、“三个典型工作岗位”及“三位一体”的教学模式”的深入研究，推动物联网专业群结合地方企业发展方向及学院实际情况，以服务地方新兴产业发展和学院已有优势专业特长为特色，完善符合社会需要的物联网专业群人才培养方案。
6.有利于学院根据自身行业和地方经济发展需求明确学校重点服务域，优化布局，错位发展，突出优势，彰显特色，逐步解决专业设置“同质化”问题;有利于促进教育资源的优化整合与共享，发挥优势专业的引领、辐射作用，促进相关专业提升;有利于专业间形成全力，发挥专业群的优势，提升服务产业能力，促进校企合作深入发展。
六、结 论
物联网专业群建设主要是根据各校计算机、电子、通信、自动控制等专业建设的状况，形成的一个适应新兴产业需求的交叉专业，通过物联网专业群的建设带动相关专业共同发展，对专业群内各专业的部分课程建设能够起到示范作用，同时也促进了专业群各专业更好地适应市场变化，积极培育了新兴专业，强化了物联网专业群各专业与战略性新兴产业产教融合问题，从而使专业布局紧跟当地经济产业发展。
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收稿日期：2015-03-20
基金项目：安徽省教育教学研究项目（2014tszy082，2014jxtd110，2014sjjd078，2013zy147）;安徽工商职业学院校级教
学研究项目“基于‘三线并重’的物联网应用技术专业课程体系建设研究”
第2篇：物联网工程的特点范文
关键词：物联网；师资队伍；多渠道外引；机制化内培
作者简介：桑潇（1985-），女，山东寿光人，天津科技大学计算机科学与信息工程学院，研究实习员。（天津 300222）
基金项目：本文系天津市普通高等学校本科教学质量与教学改革研究计划批准“十二五综投”建设专业教改项目“依托优势学科构建行业特色鲜明的物联网专业应用型人才培养模式”（项目编号：C03-0809）的阶段性研究成果。
中图分类号：G645 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）13-0176-02
以互联网技术为基础进行延伸和扩展，能够实现任何物品之间的信息交换和通信的物联网，是新一代信息技术的引领者和国家重点支持的战略性新兴产业。从物联网的技术架构上看，主要包括感知层、网络层和应用层。感知层主要是利用传感器、射频识别技术（RFID）等获取和采集物体的信息；网络层主要是传递和处理所获取的信息；应用层主要是通过与不同行业需求相结合实现其智能化应用，因而物联网的行业特性主要是通过其在不同行业的应用体现的，我国的《物联网“十二五”规划》中提出了智能农业、工业、物流、交通等九个物联网示范产业。综上所述，物联网是一个融合了传感器、通信、嵌入式系统、网络等多个技术领域，横跨多个产业的新兴产业。[1]
物联网专业多学科交叉的特点决定了物联网产业所需的高级工程应用型人才既要具有宽基础、强实践等普通理工科专业人才要求的素质，还需掌握不同应用领域的知识，成为理论基础扎实、实践应用能力强、掌握多学科知识的复合型专业人才。
一、我国高校物联网相关专业的发展现状
2010年初，教育部允许高校进行物联网相关专业申报后，经过层层筛选，共有37所高校获批设立物联网相关专业，主要包括“物联网工程”、“智能电网”和“传感网技术”专业，除了个别高校设置“智能电网”和“传感网技术”专业外，其余多数高校开设了“物联网工程”专业。在第一批高校获批之后，其他高校也陆续加入了申报物联网相关专业的行列中。
此外，各高校也以不同形式积极推进物联网相关专业的发展，例如北京邮电大学与无锡的产业合作以及南京邮电大学成立的首家物联网研究院等都积极推动了物联网在各高校的专业发展。
虽然国内各高校都积极致力于物联网专业的申报和建设，但它们大都存在配套教材建设滞后、师资力量薄弱、实验室配套设施不完善等问题，[2]尤其是物联网相关专业建立时间短，精通多学科相关技术人才匮乏，成为物联网专业建设和发展的主要制约因素之一。我国首批获准设立物联网相关专业的三十多所高校大都推迟招生的一个重要原因就是师资力量薄弱，缺少相应的师资队伍支撑整个专业的发展。因此，建立一支结构合理、融合多学科门类知识、实践应用能力强的师资队伍成为物联网专业发展亟待解决的问题之一。[3]
二、高校物联网相关专业师资队伍的建设特点
由于物联网本身的特点和其人才培养目标的特殊性，物联网师资队伍的建设既要体现一般工程应用专业理论基础扎实、实践应用能力强的特点，又要符合专业自身的发展规律，具体来说物联网师资队伍的建设具有以下特点：
1.融合多学科，突出行业特色
依据专业发展定位和人才培养方案，融合多学科的专业人才和优秀教师，这是物联网多学科交叉的内在要求。由于物联网应用领域范围广，横跨众多产业，高校无法全部涉猎，将物联网相关专业的发展与学校优势学科相结合，依托优势学科雄厚的师资力量，整合跨学科的专业人才和优秀教师，突出专业建设的行业特色，可以使专业发展的定位更加明确，人才培养方案的制订更加具有针对性，提升在高校中的竞争优势。例如农业大学可以致力于智能农业方面的开发与研究，邮电大学可以从事物联网技术在通信工程方面的应用开发。
2.注重应用意识，培养实践能力
由于物联网相关专业的人才培养目标是高级工程应用型人才，因而对教师的实践应用能力提出了更高的要求，有学者认为物联网作为应用性极强的学科，必须建立品牌化的师资队伍，除了传授基础理论知识外，更要注重从应用入手培养企业和社会需要的人才。
3.外引内培并举，师资结构多元化
各高校物联网专业的建立时间短、师资水平要求高、人才稀缺，新专业师资队伍的建设大都处在摸索阶段，想要建立与高级工程人才培养相适应的物联网师资队伍，需要各高校在结合自身实际情况的基础上依据物联网学科的特点组合和优化师资队伍结构，按照“用好现有教师队伍，引进高层次物联网人才，吸收工程技术人员，整合多学科优秀师资”的思路，[4]多渠道引进高层次、具有实践经验的急需人才，培养和提升现有师资，使物联网多元化的师资队伍建设更加符合专业建设和人才培养需求。
三、物联网专业师资队伍的构建
1.多渠道外引，改善师资力量薄弱现状
由于物联网的一些关键支撑技术如传感器、两化融合、云技术等尚处在发展阶段，因而在物联网相关专业的课程设置中除了部分课程，例如网络层中的大部分知识可以沿用传统网络工程的知识内容外，许多关键技术和理论知识需要重新进行课程规划与配备相应的专业教师，而单纯依靠高校现有的师资力量显然无法满足新专业的发展需求，这就需要通过多渠道引进具有实践经验的物联网人才促进新专业的建设和发展。
（1）引进高层次人才，发挥其在教师团队中的核心引领作用。物联网作为一门综合性、交叉性、应用性较强的学科，其人才匮乏的一个重要原因在于缺少能将多种新技术进行融合和聚合的高级人才，但各高校并不缺少精通单项技术的教师和学者，因而通过引进精通物联网多种技术的高层次人才，并以此为核心整合现有教师队伍中擅长物联网不同领域的人才，可以形成集体协作的教师团队，推动物联网相关专业的建设和科研项目的集成创新。以天津科技大学计算机科学与信息工程学院为例，学院除了创造优越环境引进“海河学者”等高层次人才培养物联网相关专业的带头人外，还聘请物联网领域的专家和学者参与专业培养目标、课程设置、培养方案等的制订，在物联网师资队伍的建设中起到了核心领导作用，并通过整合教师团队提升了凝聚力。
（2）深化校企合作，注重团队的引进，提高师资队伍的工程实践水平。由于现阶段工程应用人才的实践操作能力与企业需求存在较大差距，尤其是物联网作为新兴产业人才缺口较大，根据教育部信息中心的数据统计，仅智能农业一项，物联网的人才需求上千万，[5]这种状况使部分企业关注的焦点不再局限于成熟型人才，而是通过企业项目团队与学校的交流合作培养企业需要的人才，按照统筹规划和企业实际情况，团队中的工程技术人员灵活确定时间来校授课和进行研究合作。此种方式既能提高工程应用型人才的教育质量，也能帮助企业在较短时间内培养其所需要的人才。
以校企合作为平台，以团队形式引入企业的高级工程人才，创新了智力引进模式，易于形成人才集聚效应，从而提高师资队伍的整体水平。以天津科技大学为例，近两年通过与IBM、甲骨文公司的合作，探索与企业项目团队合作，形成了相对稳定的兼职教师队伍，带动了师资队伍实践能力的提高，推动了学科整体建设，培养的人才的工程应用能力有了不同程度的提高。
（3）依托优势学科，整合物联网师资队伍结构。物联网行业特性主要体现在不同行业领域中的应用，因此在众多高校争相设立物联网专业的竞争中，依托学校优势学科突出行业特色，定位好专业发展方向，避免学科重复建设，才能使专业人才的培养更具优势和特色，提升毕业生的社会竞争力。
以天津科技大学为例，食品工程与生物技术学院拥有教育部重点实验室和研究中心以及部级教师团队，依托这些优势学科和教学资源探索物联网技术在食品安全、食品溯源等方面的推广应用既可以通过学科交叉融合拓宽培养方向，又能够顺应国家《食品工业“十二五”发展规划》中提出的利用物联网技术，推进关于食品安全的可追溯体系建设的发展战略，服务社会经济的发展。因而在物联网相关专业培养方案的制定中，学校增加了食品与文化等特色课程，引入本校食品安全领域的专家为学生授课，统筹协调师资，优化了物联网师资队伍的结构。
2.机制化内培，提升现有教师队伍的素质和水平
多种渠道引进物联网领域的人才在一定程度上带动了高校相关专业师资水平的提高，但由于物联网产业的高端人才和专家目前处于稀缺状态，短时间内大量引进存在一定困难并且伴随相应的人力资源成本和风险，因而需要在创造优越环境吸引人才的同时注重现有师资队伍的培养和水平的提高。
（1）依托地区产业资源优势，增加教师基层实践经验，提高工程实践能力。与高校专业发展时间短的状况不同，物联网多种技术的开发和应用在一些科研院所与重点企业中则相对成熟。1999年我国中科院就启动了物联网核心传感网技术研究，是目前世界上少数能够实现产业化的国家之一。以天津滨海新区为例，《天津市物联网产业发展“十二五”规划》将滨海新区物联网产业示范区作为重点发展的特色产业基地，聚集了大唐、中兴等物联网领军企业和研发中心。天津科技大学作为滨海新区唯一整建制普通高等院校，依托滨海新区物联网产业资源优势，派遣教师深入企业实践，联合企业加强共性技术研究，增加了教师的工程实践经验。为了保障师资队伍工程实践能力的不断提高，学校将企业实践作为一项长效机制对教师进行考核，从制度上予以保障。
（2）选拔优秀青年教师系统深造，培育专业骨干和带头人。物联网师资队伍的构建不仅要重视内部结构的优化及整体水平的提高，更要关注专业带头人和骨干教师的培育，尤其是青年骨干教师的培训和系统深造，可以为专业建设储蓄后备人才资源，提供不竭的发展驱动力。通过选拔专业素质过硬的教师与其他高校、科研机构的交流合作，为青年骨干教师的培养搭建平台，鼓励青年教师开辟新的研究领域或承担新的研究课题，这也是突破物联网高级人才匮乏瓶颈的重要途径之一。
四、结束语
物联网作为战略新兴产业和信息时代的最终发展趋势，将对未来社会生活的各方面产生重要影响。为了抢占竞争优势，各高校争相设立物联网相关专业，但专业师资匮乏成为目前制约物联网发展的关键因素。通过多渠道外引、机制化内培，建立行业特色鲜明的物联网师资队伍，一方面可以使师资队伍的建设符合物联网专业建设的特点，符合社会经济发展的需求，另一方面可以突出行业特色，实行错位竞争，避免学科重复建设和资源浪费，提升社会竞争力。
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第3篇：物联网工程的特点范文
关键词：工信部；物联网；发展规划；发展规划解读
1 充分认识物联网发展的重要意义
要点1：重要意义
物联网作为新一代信息技术的高度集成和综合运用，具有知识密集度高、成长潜力大、带动力强、综合效益好的特点。物联网蕴含着巨大的经济价值，赋予了“两化融合”更多智能化内涵，将提升传统产业的经济附加值，是促进经济发展方式转变和产业结构调整的有效途径。物联网将显著提升人们生活的质量和水平，促进人们生活方式的转变，有利于良好生态环境的营造，是推进和谐社会建设的新生动力。物联网蕴含着巨大的创新空间和机遇，对通信网络、基础电子、软件、信息服务等产业提出了更高的创新需求，是提升自主创新能力的重要选择。大力发展物联网是在行动上贯彻落实国家加快发展战略性新兴产业的部署。
要点2：发展的阶段性
预计物联网发展将经历先导应用为主的起步阶段、以应用推广为主的规模应用阶段和具有显著经济外部特性（网络效应）的规模化应用阶段。目前，我国物联网发展与世界同步，处于起步阶段，技术研发不断取得突破，标准体系不断完善，产品成本不断降低，应用需求不断拓宽。国家工信部在《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》（以下简称规划）中明确提出“推动物联网关键技术研发和在重点领域的应用示范”是未来五年物联网发展的主要任务。《规划》将贯彻落实国家战略部署，针对“十二五”时期我国物联网所处的发展阶段，提出了目标和主要任务。
2 正确把握物联网发展的总体思路
要点1：指导思想和原则
物联网作为新生事物，制定首个发展规划是关系我国物联网发展全局和长远的一项重要工作，必须以全球视野，立足国家战略需求，进行超前部署和系统布局，统筹兼顾，促进各地区协同发展；同时也要立足当前，根据阶段性发展目标，通过自主创新和市场与政府的导向作用，重点解决制约物联网发展的重大瓶颈问题，同步推进技术研发、标准研制、产业发展和应用推广。
要点2：目标制定
《规划》在技术创新、产业体系构建、应用推广方面提出了具体目标。
关于500项以上重要研究成果。衡量重要研究成果的主要依据是达到国内领先或国际先进水平、具有广泛的应用基础和显著的产业化前景。范围包括：RFID、传感器、位置感知、传感网、异构网络融合、M2M、数据库、海量信息存储、图像视频智能分析、应用软件，以及编码标识、信息安全、频谱管理、微纳制造、系统集成等技术成果。
关于200项以上国家和行业标准。其中包括共性和关键技术，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、智能家居等领域的行业标准。
关于10个产业聚集区。根据国家产业园区发展现状（截至2010年末，部级高新区达到70家，部级经济开发区总数超过100家），依托东、中、西部现有的部级产业园区或产业基地，按照产业关联度和区域特征，重点培育10个以上区域成为物联网综合产业聚集区或物联网特色产业聚集区具有可行性。
关于100家以上骨干企业。评价“骨干企业”的依据是掌握核心关键技术、经营状况良好、主业突出、产品市场前景好、对产业带动作用大、发展初具规模等。百家物联网骨干企业的评定将参考电子信息百强企业评定标准，对企业核心业务与物联网产业相关度、企业规模、效益和研发水平等方面进行综合考核。
关于9个重点领域。这里的重点领域包括在经济运行中的重点行业和重点领域，如工业、农业、物流等；面向基础设施和安全保障的重点领域，如交通、电力、环保等；面向社会管理和民生服务的领域，如公共安全、医疗卫生、智能家居等。
3 全面部署物联网发展的主要任务
为了贯彻落实规划的指导思想，全面实现“十二五”期间在技术创新、产业发展、应用推广的目标，《规划》制定了大力攻克核心技术、加快构建标准体系、协调推进产业发展、着力培育骨干企业、积极开展应用示范、合理规划区域布局、加强信息安全保障和提升公共服务能力等任务，明确了未来五年的工作方向和着力点。
要点1：核心技术
物联网技术体系一般包括信息感知、传输、处理及共性技术。在信息感知领域，要掌握超高频和微波RFID芯片设计、封装以及读写器相关技术，攻克智能化、小型化、高灵敏度等传感器技术，提升地理位置感知核心芯片的整体技术水平等；在信息传输领域，就是研究新型近距离无线通信技术，开发能够适应产业发展需要的传感器节点及传感网组网与管理技术，研发传感网、移动通信网与互联网等异构网络技术等；在信息处理领域，要掌握与物联网紧密相关的海量信息存储和处理以及数据库核心技术，强化图像视频智能分析、数据挖掘等技术的成熟度和兼容性等；在共性技术方面，包括提高基础芯片的设计能力，提升信息安全技术水平，开展微能源技术研究等。
要点2：标准体系
标准体系主要由体系框架、共性和关键技术标准、行业应用标准等组成，是物联网从起步阶段不断快速健康发展的有效保障，是实现产业化和规模应用的必要条件。物联网涉及的学科交叉性强、技术范围广、产业集成度高、应用涵盖面宽，因此，建立统一的标准体系将是一项复杂而艰巨的任务。《规划》从加速完成标准体系框架的建设、积极推进共性和关键技术标准的研制、大力开展重点行业应用标准的研制等三个方面提出了具体的任务，要通过充分发挥企业在标准制定中的主导作用，加强物联网相关领域标准化组织的交流、合作与协调，加大标准化和知识产权研究的工作力度，建立并不断完善物联网标准体系，促进物联网快速有序发展。
要点3：产业培育
物联网产业主要由传感器/节点/网关、RFID、二维条码、嵌入式系统等物联网感知制造业，通信网络设备制造与运营等物联网通信业，应用基础设施服务、软件开发与集成、应用服务等物联网服务业组成。《规划》提出了完善产业链、培育骨干企业、优化区域布局三个主要任务，明确了培育和壮大产业的方向和重点。
要点4：应用示范
物联网应用示范不仅是目的，更是手段，通过应用需求牵引，推动技术创新、标准研制和产业培育。《规划》指出，应用示范将面向经济运行的重点行业、基础设施和安全保障、社会管理和民生服务三大领域展开，在实施过程中，要加强统筹协调，防止一哄而上，以及低水平的重复建设和资源浪费。在应用示范过程中，要积极探索，勇于尝试，注重应用模式的创新，力争构建与各类应用相适应的运营模式和市场化运作机制，形成一批模式新颖、机制灵活的成功案例和应用模板，逐步实现在全国范围内规模化推广；要注重新技术和新产品的推广应用，通过应用有效促进新技术成熟、标准完善和产业壮大；同时还要关注网络和信息安全问题，在实践中不断提高安全保障能力和水平。
要点5：信息安全
物联网安全以防止信息遭到篡改或泄露、系统遭受破坏为目标，涉及信息采集、传输、处理、应用等各环节，包括节点认证、身份鉴别、入侵检测、访问控制、隐私保护等传统意义上的信息安全内容，以及电磁防护、系统容错、冗余设计等系统可靠性内容。注重信息安全保护是促进物联网健康可持续发展的重要任务之一，是解决制约物联网发展和规模化应用等瓶颈问题的重要途径。《规划》主要从三个方面考虑信息安全：首先，物联网是在现有网络基础上拓展了感知网络和应用平台，给已有的信息安全架构和技术体系带来了新的挑战，规划和制定符合物联网技术特征的安全架构是保障物联网系统安全稳定可靠运行的前提；其次，物联网应用环境的多样性与复杂性，使实际应用系统面临更加严峻的安全挑战，建立并完善物联网安全保障体系，在示范工程全生命周期推行安全风险与系统可靠性评估，是从源头保障物联网应用安全的必要措施；另外，物联网将经济社会活动、战略性基础设施资源和人们生活全面架构在现有的网络上，网络基础设施的安全防护是保障系统端到端的安全稳定可靠运行的重要基础。
要点6：公共服务
公共服务包括共性技术、测试认证、知识产权、人才培训、产业投融资、公共品牌和决策支撑等服务内容。通过提供公共服务，可以有效地减少企业资源投入、最大限度地降低企业技术创新成本、为企业等主体的决策提供有力支撑，稳步提升我国物联网产业的核心竞争力。《规划》提出了重点加强专业化公共服务平台和公共支撑机构的建设，在建设过程中，要整合公共服务资源，吸引社会资源投入，最终建成资源共享、优势互补的物联网公共服务体系。
4 合理布局物联网发展的重点工程
为了落实物联网发展的主要任务，《规划》设置了技术研发、标准制定、产业培育、应用示范、公共服务五大类重点工程。每一类工程又细分为若干子工程和项目。重点工程的实施要充分利用各种资源，加强统筹协调，形成一个有机的整体，以点带面，防止低水平重复和资源浪费。
要点1：重点工程设置原则
重点工程的设置以落实主要任务的主要方面，切实推动物联网发展为原则。
技术创新工程：以突破制约我国物联网发展的技术薄弱环节为重点，加强自主创新，攻克核心技术和重大关键共性技术，提高我国物联网整体技术研发水平，加快形成较为完备的技术体系。
标准化推进工程：根据物联网技术创新发展和规模应用需求，构建我国具有国际竞争力的物联网标准体系，有效提高我国标准制定的能力和水平，全面推进我国物联网标准化工作。
产业发展工程：重点突破薄弱产业环节，做大做强优势产业环节、推动形成完整产业链和自主发展的规模产业化能力；鼓励和引导资源向优势企业、优势区域集聚，提升整体产业层级和产业能力。
应用示范工程：面向转变经济发展方式和推动和谐社会建设的迫切需求，在重点行业和领域，选取经济社会效益明显、示范效应典型、技术创新空间大、产业带动作用强、有一定市场基础的重大应用工程开展应用示范。
公共服务平台建设工程：有效服务关键技术研发，推动标准研制和应用示范，支撑政府决策，有效整合资源，全面提升物联网公共服务能力和水平。
要点2：重点工程的组织实施原则
重点工程的实施总体要遵循以应用需求为牵引，企业为主体，产学研用相结合，协同推进的原则。
在技术创新工程中，要充分发挥企业的主体作用，积极利用高校和科研院所的研究成果，建立产学研用协同推进的创新体系，促进我国物联网核心技术的全面发展。
在标准化推进工程中，加强相关领域标准化组织、行业协会和产业联盟的统筹协作，大力推动自主技术形成标准，积极参与和引导国际标准制定。
在产业发展工程中，要以骨干企业为引领来建设完备的产业链，在区域布局中，应重点建设定位合理、专业特色鲜明、具有较强全球竞争力的现代产业集群。
在应用示范工程中，应以物联网产业链上典型大企业为实施主体，加强部门和行业政策引导，形成产业上下游通力合作，重点行业和社会各界共同参与，应用与技术产业协调发展的良好局面。
在公共服务平台建设工程中，要加强公共服务和市场化运作的结合力度，吸引各类社会资源投入，促进公共服务长期可持续发展和服务水平的持续提升。
5 营造良好的物联网发展环境
为了圆满完成“十二五”规划所确定的发展目标和任务，《规划》提出了统筹协调、政策法规、财税支持、国际合作以及人才建设等方面的保障措施，确保为物联网营造良好的发展环境。
要点1：建立统筹协调机制
物联网关联领域广、涉及部门多、产业间交叉融合，需要建立和完善协同工作机制，各部门按照职责分工，加强合作，共同促进物联网发展；同时需要建立技术产品分类体系、行业统计监测分析指标体系，加强对重大项目建设的监督、检查、指导，促进行业科学发展。
要点2：营造政策法规环境
物联网的培育和发展是一个长期、持续的过程，需要强有力、系统性的政策法规支持。在物联网发展政策框架和体系研究、物联网相关技术和产业政策、物联网地方规划和行业管理、物联网信息安全与隐私保护以及法律法规等方面需要加强研究部署，为物联网健康有序发展提供良好的政策法规环境。
要点3：加大财税支持力度
物联网作为战略性新兴产业的重要内容之一，在发展初期，其高投入、高风险的特征十分突出，需要切实发挥中央财政资金引导和调动社会投资积极性的作用、国家税收政策的激励作用和多层次资本市场的支撑作用，通过加大财税政策的支持力度来引领和促进产业发展。
要点4：注重国际技术合作
物联网发展是基于全球科技前沿领域的创新成果，呈现出在产业链高端共同投资、联合开发等特点和趋势，国际合作是加快培育发展物联网的重要途径和必然选择。目前,我国物联网许多领域的国际合作形式比较单一，前期技术合作和国际资本市场的利用不足，国际合作发展渠道需要进一步拓展，需要以更加开放的思维，推进技术、资本和市场的深度合作，促进共同发展。
第4篇：物联网工程的特点范文
关键词：先进制造；物联网；复杂环境；传感器
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2013）06-0080-03
0 引 言
物联网（Internet Of Things，IOT）是麻省理工学院Ashton教授在1999年最先提出来的；2005年，ITU发表了物联网白皮书，首次在世界范围内提出了物联网的概念；2009年，美国将物联网作为振兴经济发展的两大重点之一，为此，物联网正式成为了继互联网后的下一个新型的产业革命。
自2009年总理在无锡提出了“感知中国”的概念后，物联网在我国进入了一个高速发展的阶段，2012年工信部了《“十二五”物联网发展规划》[2]，自此物联网成为了我国经济发展的又一个新动力。我国作为一个工业大国，每年的工业生产总值占全国GDP总额的近一半，近年来，新型工业化的快速发展要求工业的智能化程度越来越高，因此物联网给智能工业的发展提供了可行、便捷的服务。
工业物联网是指通过将具有感知能力的智能终端、无处不在的移动计算模式、泛在的移动网络通信方式应用到工业生产的各个环节，提高制造效率，把握产品质量，降低成本，减少污染，从而实现智能工业。当前，业界对于工业物
联网的体系架构众说纷纭，但是综合来讲，主要分为感知层、传输层以及应用层，而北京邮电大学的马华东教授将传输层进一步分为了数据交换层和信息整合层[4]。在工业领域内，数据的实时性对于智能工业的实现占有重要的作用，因此本文将工业物联网架构分为数据采集层、数据传输层、数据整合层以及应用服务层，具体如图1所示。
图1描述了工业物联网的体系结构以及在各个分层中主要的应用技术。工业物联网与传统物联网技术的差别在于工业物联网通常是在短程通信环境中进行的，并且要求传输的高可靠性以及实时性[3]。因此，常用的工业物联网需要满足以下几点要求：其一是精确的时间同步要求；其二是通信的准确性；其三是工业环境的高适应性。
精确的时间同步要求是指在数据采集以及传输过程中必须保证时钟的同步性。物联网的基础就是无线传感器网络，而传感器自身的特点导致在采集与传输过程中造成时钟的不一致性，这是无线传感器网络应用在物联网中所面临的关键问题之一。
通信的准确性是指在工业环境中，由于环境的特殊性，无线网络在通信过程中常常会造成数据包的丢失，而工业物联网需要保证通信的高可靠性，从而避免在工业生产过程中可能造成的灾难性危害，因此无线网络的可靠通信是工业物联网应用的关键之一。
工业环境的高适应性是指在传统的工业环境中，比如煤炭、冶金、石油等行业中，强腐蚀性、高温等环境要求采集设备的特殊性，因此高性能传感设备以及适应性强的通信标准是工业物联网应用的基础。
1 工业物联网的发展现状
工业物联网中的关键技术是感知技术，图2所示是工业物联网的关键技术示意图。
当前，国际上对于工业物联网的研究主要有三个标准，即Wireless Hart、ISA100.11a以及WIA-PA标准。国内对于工业物联网的研究也十分活跃，中科院沈阳自动化研究所牵头制定了WIA-PA标准，使得我国在工业无线标准的领域里占据了一席地位，清华大学、哈尔滨工业大学、西北工业大学、东北大学，北京科技大学[1]等都在工业物联网的领域中做出了大量的研究成果。
传感器网络（Wireless Sensor Network，WSN）在工业物联网应用过程中起到了枢纽的作用。工业环境的特殊性，致使传感器网络的应用必须考虑大型器械、金属管道等对无线信号的反射、散射造成的多径效应，以及马达、器械等运转时产生电磁噪声对无线通信的干扰，如何保证传输的可靠性是传感器网络在工业物联网应用的重点。
中科院沈阳自动化研究所牵头指定的WIA-PA标准，提出了一种自组织、自治愈的MESH路由机制。所谓MESH路由机制，就是指通过自组织的方式将Sensor节点与Sink节点相连接，该路由机制保证了链路在失效的情况下自动启用备用链路，从而保证数据传输的高可靠性和强稳定性，它兼容了IEEE802.15.4标准，实现了短程的可靠通信。当前，WIA-PA已应用在石油开采、污水处理、冶金生产等行业。
在工业生产过程中，生产过程参数对于最终产品的形成起非常重要的作用，某一个环节的参数变动可能导致最终产品性能的改变，尤其在钢铁行业的生产过程中，整个工艺流程需要采集大量的参数数据，如何保证过程参数的准确性是传感器网络在冶金工业应用中最需要考虑的。图3所示是在工业生产过程中一个实时监测系统某时刻的检测结果，图中，在显示某时刻所获得参数超过了阈值时，系统将根据生产过程中的需求来选择传感器重传或者放弃该数据等不同操作。
工业环境的特殊性要求感知设备在其性能、体积、材质等方面达到一定的指标，当前国内外生产RFID以及各类传感器的厂商成千上万。成熟的MEMS、SOC以及新材料等技术使得传感器满足了多数行业的需求，而当前工业所面临的主要是成本控制以及性能高端传感器的大量需求。RFID作为物联网技术应用的主角，其低廉的价格以及使用的便捷性得到了企业的广泛应用，当前多数企业在库存管理方面采用了RFID，管理员定期定时扫描库存设备，摒弃了以前逐个检查的方式，从而大大提高了工作效率。
设备是工业生产的基石，如何保证设备正常运行以及及时维修是企业保证生产正常运行的关键。例如，太原钢铁有限公司采用上海某公司研发的点检系统，在各个需要点检的设备部位安装RFID，并且将该设备信息录入到点检系统中，点检员定期通过手持PDA设备获取设备某部位的温度、侧移等关键数据，从而为生产设备正常运行提供关键的数据。当前在冶金、石油、煤矿等高污染行业中均引入了物联网技术作为环保监测手段，以保证企业的和谐绿色发展。
环保作为21世纪最受关注的民生产业之一，环保监测和能源管理物联网技术实现了对工业生产过程中产生的各种污染源及污染治理的各个环节指标实现实时监控。通常在各个重点排污企业的污染源口安装无线传感设备，实现了实时监测排污数据，并且通过远程控制的方式实现远程开启、关闭排污口等功能，从而防止突发性的环境污染事件。
工业物联网的发展需求大量的传感设备，抗腐蚀性、高强度、耐高温等特性的专用传感器的发展将成为工业物联网应用的一个推进器。
两化融合是世界工业化发展的一个趋势，物联网技术给工业化带动信息化、信息化促进工业化提供了一个新的突破口。当前，先进制造企业基本上实行了信息化管理，如多数企业采用的基于ERP的现代企业管理制度，基本上实现了信息共享、实时获取生产经营情况等功能。如图4所示为某企业基于ERP的现代企业管理平台结构图。
ERP作为当前企业应用最为成熟的现代化企业管理解决方案，及时、高效地获取生产经营情况是企业管理决策人员所希望的，而现代物流业发展、电子商务平台的运用以及SCM和CRM等成熟解决方案的应用，使得制造业从传统的制造方式到真正实现了智造。
物联网的提出给两化融合的进一步解决提供了一个新的突破口，新型制造业的发展是基于自动化技术的应用，物联网的应用改变了传统自动化技术中被动的信息收集方式，实现了自动、准确、及时地收集生产过程的生产参数。传统的工业生产采用M2M（Machine to Machine）的通信模式，实现了机器与机器间的通信，而物联网通过Things to Things的通信方式实现人、机器和系统三者之间的智能化、交互式无缝连接，从而使得企业与客户、市场的联系更为紧密，企业可以感知到市场的瞬息万变。例如在钢铁行业中，物联网的存在，使得管理决策人员能够实时地掌握价格的涨幅变化以及原材料的变化，从而对生产做出准确、合理的调节；基于ERP的管理理念使得管理理念得到了改变，从而提高了管理效率。
2 工业物联网需要解决的问题
工业物联网技术是一个跨学科的工程，它涉及自动化、通信、计算机以及管理科学等领域。工业物联网的广泛应用还面临着众多的问题，图5所示为工业物联网所涉及的技术领域问题。
2.1 设备兼容问题
如何解决物联网中所用的传感器能够与原有设备已应用的传感器相兼容是工业物联网推广所面临的问题之一。设备兼容关键是标准的统一，当前工业无线的三大标准HART、ISA以及WIA-PA均兼容了IEEE802.15.4无线网络协议，但是相互之间的兼容性还存在一定问题。
2.2 数据采集技术
价格低廉、性能良好的传感器是工业物联网应用的基石，工业物联网的发展要求更准确的、更智能的、更高效的以及兼容性更强的传感器技术。智能数据采集技术是工业物联网发展的一个新的方向，学术界涌现出一大批先进智能采集系统，根据不同的思想设计了基于PC的人机交互的数据采集及分析系统，但是在不同行业的应用中会存在不同的问题亟需解决。
2.3 智能信息处理
工业生产过程中产生的大量数据对于工业物联网要求的实时性来说是一个挑战，当前业界大数据处理技术有很多，如SAP的BW系统在一定程度上解决了大数据给企业生产运营带来的问题，但是伴随着越来越大数据量的产生势必会在数据处理方面带来困难，而企业的管理者需要实时掌握企业的运营情况，所以如何处理越来越大的数据量是工业物联网发展的一个瓶颈[6]。
2.4 工业物联网的安全问题
工业物联网安全主要涉及数据采集安全、网络传输安全等过程[5]，信息安全对于企业运营起到关键作用，例如在冶金、煤炭、石油等行业采集数据需要长时间的连续运行，如何保证在数据采集以及传输过程中信息的准确无误是工业物联网应用于实际生产的前提。
3 结 语
中国作为世界上最大的制造业国家，新型工业化的发展上升到了国家层面，而每年的工业生产总值占到了全国GDP总值的将近一半，物联网技术的提出给工业化的进程提供了新的契机。本文主要介绍了工业物联网的相关概念以及关键技术，并分析了当前国内外工业物联网的发展现状，最后归结了当前工业物联网亟需解决的几点关键问题。
参 考 文 献
[1] 王沁，万亚东，李磊，等. 工业环境IEEE802.15.4链路的多频道可靠性分析与建模[J]. 计算机研究与发展， 2009， 46（12）： 1971-1984.
[2] 工业与信息化部. 物联网“十二五”发展规划[R]. 2011.
[3] 季杰，白瑞林，陈大峰，等. 工业物联网拓扑发现协议的设计与实现[J]. 计算机工程， 2012， 38（11）：221-224.
[4] MA H D. Internet of Things： objectives and scientific challenges [J]. Journal of Computer Science and Technology， 2011， 6（6）： 919-924.
第5篇：物联网工程的特点范文
关键词：物联网导论 高校教育 教学方法
物联网导论作为新兴复合型学科“物联网工程”的入门引导课程，旨在引导学生对物联网专业知识内涵建立起整体认识，为后续课程的学习打下基础。由于物联网导论兼备理论性与实践性，知识覆盖面广，加之学生认识偏差和学习方法等主观问题，能够让学生很好地掌握课程知识点并非易事。笔者结合实际教学工作，对教学过程中若干问题进行分析，探讨提高课程教学质量的办法与学习建议。
1 课程特点与存在问题
1.1 物联网复合型学科涉及技术广
从智慧地球到感知中国，物联网是继计算机、互联网和移动通信之后的又一次信息产业浪潮。物联网通过射频识别、激光扫描、红外感应器等信息传感设备，按协议规范，把物品与物品之间以互联网为基础连接起来，进行信息交换资源共享，从而实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理[1]。在技术体系上物联网融合了计算机科学、通信工程、微电子检测、自动化等多门专业技术。如何将多门学科综合起来，较好地运用于物联网工程是掌握好这门专业的关键。物联网作为典型交叉学科，涉及技术广，因此在物联网导论教学过程中必须贯穿以全局指导局部的思想，对教学内容进行整体优化，力求为后续的技术学习构建一个基本知识框架。
1.2 教学对象一年级新生的特点
大学一年级学生初步涉及物联网专业学习，了解专业知识总体较少，普遍欠缺动手能力，但是他们对新知识、新技术具有较强的好奇心和求知欲，因此物联网导论在教学过程应该根据每名学生的特点合理组织教学内容，引导他们掌握了解相关基础知识，理清物联网专业课程体系的基本脉络，通过综合运用各种教学手段，调动学生的学习积极性。与此同时，培养他们的职业素养、职业道德，为今后的学习与工作打下良好基础。
1.3 教学过程中教师的自我完善
物联网工程作为新兴的研究领域，面临着涉及专业多、学科建设不成熟、课程体系有待完善和高校缺乏能够全面掌握实践教学的师资队伍等问题，因此对这门学科的任课教师提出了更多要求。教师在授课之前必须充分备课，通过自学、参加培训、教研探讨、学术交流等多种方式扩充自身知识结构，不断更新自我认知内容，并且要根据学生提问、师生交流、平时作业、考试等环节的反馈信息，及时调整教学内容，改进教学方法，保证教学质量。
2 教学方法思考与探讨
2.1 注重系统性教学
物联网导论课程内容丰富，各部分知识点要求程度并不相同，在教学过程中应注重系统性授课。（1）突出重点，把握好内容难易程度适中，运用多样化教学方式。例如：物联网历史、研究现状、应用案例等内容可以作为一般性介绍，而在物联网的技术基础、信息处理与软件服务等方面则要重点介绍。（2）在讲授新知识点时，应尽量避免过多使用专业词汇。由于物联网导论课程内容比较抽象，新生还不能掌握大多数专业词汇，如果过多使用会增加学生理解的难度。如果遇到必须掌握的专业词汇，比如射频识别（Radio Frequency IDentification，RFID），则在教学过程中必须对缩写词原文、词汇含义、主要特点、运用领域等内容做出合理的解释说明。（3）在教材选择上应避免使用过于简单或过于复杂的教材。由于物联网专业刚刚设立，在教材和参考资料上相对比较欠缺，所以教材选择一定要根据学生的实际情况和教学效果综合考虑，力求通俗易懂，比如一些专著，虽然内容、组织论证非常好，但作为一年级新生专业入门教材并不太适合，可以选择一些具有引导作用的入门性优秀教材。
2.2 教学方式多样化
由于一年级学生知识掌握程度参差不齐，而且物联网导论课程内容比较抽象，如果采用单一的授课方法，很难达到预期的教学效果，可能对学生的后续课程学习产生消极的负面影响，甚至会让他们产生厌学情绪。因此，多样化教学方式应该贯穿于整个授课过程。
2.2.1 案例式教学
通过直观方法分析抽象的内容，把实际生活案例编织到教学内容中，以案例带动知识点。例如：在介绍ZigBee技术[2]时，可以引入世博园中运用ZigBee无线技术实现无线路灯控制案例；在介绍物联网与传感关系时，可以引入上海浦东机场防入侵系统传感节点如何感应物品、传输数据等成功案例。
2.2.2 启发式教学
启发式教学是把学生被动性学习转变为主动性学习的一种方式，将课程内容归纳提炼，提出问题启发学生思考，从而提高学生分析问题和解决问题的能力。例如在分析中间件技术时，让学生通过学习教材、研讨、资料查阅等多种形式了解目前在物联网里主要有几种中间件技术[3]，例如：RFID，WSN，设备中间件，软硬件关系等，从而达到对问题的充分认识，得到解决实际问题的方法，最后在教师的指导下圆满解决问题。
2.2.3 交互式教学
运用多媒体教学环境辅助教学。例如在分析物联网中的移动技术时，对比802.20广域网技术与3G技术[3]，则可以使用多媒体以表格形式同时列出2项技术的主要特性，直观对比2项技术特点。在讲授物联网底层技术—无线移动自组织Adhoc网络[4]的移动节点兼具主机、路由、天线功能的这个知识点时，可以运用PPT等工具制作动画，形象描述节点移动性、路由探测、天线覆盖等过程。另外，在授课时随时解决学生提出的问题，以免影响学习效果，保证教学质量的提高。
2.2.4 多元化课外辅导
构建课堂之外的教学环境，例如：精品课程网站、远程辅导、网络教室、网上讨论辅导平台BBS、电子图书等网上教学资源，打破传统课堂教学时间和空间受限的弊端，可以通过计算机、掌上电脑、手机等终端通信设备随时随地进行教学，为学生课余提供一个自主学习、思索、讨论的开放空间。
2.3 通过实验突出专业特点
物联网工程作为实践性很强的工科学科，实验是教学中的必备环节。学生通过实验操作的感性认识可以加深对理论知识的理解。在实验教学过程中应该注意以下几方面。
（1）实验内容应该丰富多样。例如大部分物联网专业学生都有自己的笔记本电脑，在讲解物联网中对等式网络时，为加深学生对技术的认识，可让学生开启无线网卡，配置对等式模型，实现小型对等式无线局域网搭建实验；在讲解无线个人区域网时，可以让学生运用手机中的蓝牙通信功能进行数据传输，进一步了解无线个人区域网的特点，如10米内传输、传输速度、主从节点关系等；在讲解物联网安全知识时，可以演示一些趣味防御实例，调动学生的学习积极性。（2）在实验环节设计时必须精心选题，突出专业特点。实验题目应具有代表性，知识点覆盖全面。例如在讲解传感器感知知识时，可以选择图像采集、键盘与显示屏模拟感知等典型实验[5]。（3）可以组织小组互助。实验前对学生进行分组，合理搭配小组成员，并选出组长。实验过程中遇到问题时可以让学生先在小组内讨论，养成主动积极的学习态度。（4）组织丰富多彩的集趣味性、专业性于一体活动，让学生在一起交流学习心得和方法，并可以去实习基地实践，提高实际运用能力。
3 结束语
物联网作为一项战略性新兴产业，在国内刚刚起步，并飞速发展。据CCID预测，未来3年内我国将有50万物联网人才缺口，因此高校教育任重道远。“物联网工程”已经逐步成为一门重要学科，物联网导论肩负着如何把“物联网工程”专业新生引入物联网科学殿堂的重任。在教学过程中必须不断地改革和完善教学模式，积极探索、研究并推广教学方法，调动学生主动学习的积极性，着力理论与实践的双向培养，达到本课程的教学目的，指导后续课程的学习，培养出社会急需的高级物联网专业人才。
参考文献
[1]胡永利，孙艳丰，尹宝才.物联网信息感知与交互技术述[J].计算机学报，2012（6）：1147-1163.
[2]詹青龙，刘建卿.物联网工程导论[M].北京：清华大学出版社，2012.
[3]汪涛.无线网络技术导论[M].北京：清华大学出版社，2012.
第6篇：物联网工程的特点范文
关键词：物联网工程；TCP/IP协议；教学模式；应用驱动
近年来，物联网（Intemet of Things）受到国内外工业界和教育界的重点关注。物联网的概念由美国麻省理工学院于1999年提出，主要通过射频识别（RFID）技术、无线传感器、激光扫描仪、全球定位系统等信息传输设备，按照无线传输协议，将物品连接到互联网进行信息传输，从而实现“物物相连”的应用目标。与传统互联网不同，物联网更强调全面感知，即通过RFID、无线传感器等感知体采集信息，同时通过无线网络进行可靠传输，智能处理捕获的信息，真正实现物与物的沟通。物联网被认为是继计算机、互联网、移动通信之后的新一代信息产业化浪潮，深刻影响着人们的生活、工作方式，目前已在智能家居、环境监测、工业监控等领域成功应用。
在教育部首批战略性新兴产业相关本科新专业中，物联网工程相关专业建设是信息技术与社会需求发展的必然要求，同时为计算机教育和计算机应用型人才培养提供了新的方向。该专业旨在培养能系统掌握物联网相关理论和技能，具备通信、网络、传感技术等专业知识的高级工程技术人才。截止到2012年秋，全国经教育部批准开设物联网工程专业的本科院校有135所。目前，物联网工程相关专业的课程设置、培养模式、实验配置、教材建设等内容尚处于探索和完善阶段，同时，物联网技术领域需要的从业人员数量急剧上升。
由于在技术特点方面，物联网是互联网、无线网络、嵌入式软件、传感器技术的集成和整合，重点涉及高频技术和通信协议栈等核心技术，对从业人员的知识储备和实践能力要求较高。但目前，国内相关专业多专注于单项技术的培育，对上述多种技术的聚合存在较大欠缺，需要根据物联网技术的特点，对其课程内容进行升级和扩容。
TCP/IP协议分析是计算机网络、通信相关专业的专业课，也是物联网工程专业的核心课程之一。作为计算机网络原理的后续课程，该课程侧重于讲述TCP/IP协议族的基本原理和核心技术，使学生对网络互连的原理有更深刻的认识。对于物联网，核心技术已由传统的互联网转向无线网络和无线通信，如zigBee无线网络协议和IPv6协议。因此，对于物联网工程专业，TCP/IP协议分析不仅要讲述经典TCP/IP协议，更要侧重物联网环境下的无线网络协议。显然，要对TCP/IP协议分析的教学模式进行改革，使其满足物联网工程专业的培养需要。
1、教学现状分析
TCPflP协议分析的主体是对TCP/IP协议族中各层协议的详细介绍，增强学生对TCP/IP协议复杂机理的直观理解。根据作者实践教学总结，目前该课程存在如下问题。
1.1 授课内容偏重理论，与先期课程重叠过多
TCP/IP协议分析的核心是TCP/IP 4层模型及相关通信方式、时序等规则，一定程度上与计算机网络原理课程重复，单纯的理论阐述会导致学生失去兴趣。此外，抽象讲解各种协议的实现细节容易重复，如每个协议的组成部分几乎一致，简单重复很容易使学生感觉枯燥。
1.2 教学内容单一，缺少源代码分析
通过分析TCP/IP的源代码，有助于观察协议实现细节，深化对协议的理解，提高网络编程与内核开发技能，使学生具备根据需求修改协议栈的基本能力。然而，在实践教学中我们发现，绝大多数TCP/IP协议分析教材集中于对协议的抽象分解，如采用示意图的方式描述帧的封装过程，在实验教学中多采用数据包捕获软件分析协议的运行机理。这样无法使学生真正理解网络协议，将实际网络协议的修改和应用与源码的实现细节进行有效结合，造成理论与实践应用脱节。以帧的封装为例，Linux下数据包的统一数据结构为“struct sk_buff”，所谓的封装和解封是该结构体中头尾2个指针的移动，这个机制简单，但充满了技巧，如果不阅读源代码，理论和应用之间始终存在隔阂。对于已经引入Linux TCP/IP协议栈源代码的教师来说，如何有效组织上万行的协议栈源代码是重要问题。在教学中抽取出具有代表性的代码段，需要根据不同学生的基础条件反复凝练，还要兼顾学生的学习热情，激发自主学习意识。
1.3 几乎不涉及无线网络理论的讲授
现行教材几乎全部以经典IPv4为授课内容，部分教材扩展到IPv6，对网络层以下涉及甚少，基本默认以IEEE 802，3标准（以太网）为例阐述。而在近些年的实际应用中，无线网越来越成为业界的技术亮点，各种成熟的网络产品纷纷延伸至无线网平台。无线网标准主要以IEEE 802.11和802.15为代表，在实现细节以及协议规则方面与以太网有较大差别，为提高传输效率，在网络层和传输层需要有相应的改变。通用的IP和TCP协议显得过于冗余且针对性不强，无法应对无线网高容量、短延时、低速率的应用需求。这就决定了现有教学内容无法直接应用于物联网工程专业。同时，现有的绝大多数实验组网设备不适宜无线网络架构，因此，无法提供这方面的实验平台。此外，无论是经典的LinuxTCP/IP代码分析，还是无线网络协议的理论学习，均缺乏相应的操作性强的实验指导教材，这也不利于学生的学习和理解。
2、教学模式改革
依照物联网工程专业的培养目标，TCP/IP协议分析课程改革遵循“应用为先导、工程为特色、实践能力为培养重点”的教学理念，按照如下思路进行实践。
2，1 应用驱动型的启发式教学模式
根据物联网的应用特点，明确“TCP/IP协议分析”课程以应用为驱动，促进学生从应用的角度学习。教师有意识地根据物联网不同的技术需求，引导学生对经典的TCP/IP协议知识进行重构，从而培养富有探索精神的思维模式和创新精神。
在具体教学中，以Linux协议栈代码分析为主，TCP/IP协议的大多数原理在先导课程“计算机网络原理”中已经教过，所以课堂教学一半时间讲述理论细节，其余时间辅以代码分析。例如，Linux平台下“struct sk buff”作为数据包的统一结构体，涵盖了经典协议栈里的诸多选项，此时，我们除了引导学生对代码进行分析外，还应启发学生思考如何删减和添加哪些选项，才能保证实现无线网络高容量、短延时等应用要求。然后以ZigBee协议为代表，抽选出该协议下的帧结构以及相应的实现代码，并以此展开ZigBee协议的若干细节，比如NPDU中载荷选项的构成、序列信息的作用以及半径域选项的意义。通过对比学习，学生们可以轻松地过渡到物联网技术氛围。又如，Linux平台下传输层的主要实现函数为“tcp v4 do rcv（ ）”，主要工作是遍历后备队列链表，将合适的数据包添加至完成队列，并作校验。教师除了带领学生对此函数进行详细分析外，还要指出zigBee协议中传输层功能很小，甚至已经合并到网络层，引导学生思考原因，以及哪些功能可以保留，哪些是冗余，并对比经典TCP协议的滑动窗口机制，分析物联网应用环境下应如何实现拥塞控制。再如，在经典TCP/IP协议中，路由是IP层的核心功能，常用的路由协议如OSPF、RIP等多考虑广域网的情况，但在物联网应用中，这些协议显然都不适合。此时我们引导学生思考，如何通过在路由选择格式、地址转换计算、算法的实时性、安全性等方面的调整，以指定适宜短距离无线通信的路由选择协议。尽管一两节课的时间不足以将改进的细节讨论完善，但通过这样的学习，使学生既达到了掌握经典TCP/IP协议理论的目的，也明白了物联网与常用网络协议的异同，为课下自学以及后续课程的学习打下良好的基础。
2.2 理论与工程产品相结合的教学方法
TCP/IP协议内容庞杂，涵盖面广，协议细节繁琐，根据教学实践，如果直接照本宣科，学生容易厌倦，教学效果不好。对于物联网工程专业的学生，我们在授课时加入了大量的无线网络理论，加大IPv6讲授部分，这些内容在“计算机网络原理”课程中一笔带过，实践中学生的反响非常强烈，听课兴趣明显增加。例如在网络层的授课内容中，我们加入了配置无线网网关的内容，首先从实际无线路由的网关配置演示，扩展到zigBee无线网关协议转换的实现，并给出了无线网关射频部分（物理层）接收到数据报文后进行有效载荷等选项的格式转换细节，直到最终交由802.3以太网网卡处理。数据最终还是返回到熟悉的以太网，但学生对无线网关的数据传输原理有了更深入的理解。
此外，我们在教学中增加了物联网相关工具箱的应用。目前主要使用ZigBee工具箱做教学对象。由于现在主流ZigBee工具箱体积小、便于携带，且都具备在线调试功能，因此很容易在课堂进行变量观察，对上述新添加的无线网的理论进行实时验证。同时，工具箱大多配备图形、汉字LCD显示器和各类语音接口，便于学生直观感受。此外，zigBee工具箱大多开放源代码，理论授课完全可以伴随代码分析。理论讲授、工具箱验证、代码分析构成了我们教学方法的“三重奏”。
2.3 仿真软件与编程实践相结合的教学手段
由于物联网系统需要配备多个传感器、无线网关和终端，设备成本较高，因此可采用以仿真软件为主的教学手段。目前我们主要采用NS2软件，可以方便地设定各类通信环境和不同的区域网络类型，构建虚拟的无线与有线耦合的通信网络模型，可以观察不同协议的运作流程。例如，我们采用NS2仿真zigBee协议体系中树形路由的分布式地址分配方式，构造了不同类型的无线网络节点接入方式，并可以得到直观的性能分析定量数据。基础实验以数据包捕获软件为主，这类软件有助于学生直观地了解协议实现细节，不用在开始就纠缠具体的代码。目前我们实验主要采用的是锐捷公司的协议分析器，界面简单直观，所支持的协议类型全面。此外，我们推荐学生在课余学习中使用Sniffer软件，这也是一款轻量级的捕获软件，便于安装在学生电脑中。
显然，单纯的捕获并分析数据包只能从宏观角度理解网络协议的原理，如想与物联网的应用性接轨，则应在实验教学中适当引入网络编程。这里的网络编程并不是指内核（协议栈）开发，而是指从应用层编程人手模拟部分协议。由于Linux内核编程的基础知识要求较多，而LinuxSocket编程易学易用，因此我们在教学中引入后者作为实验技术。例如，讲完ICMP协议后，我们会在课堂上讲授基于Linux c的ping程序的主干代码，然后在实验中根据无线网关和无线地址分配的机理，要求学生进行相应的修改。又如，讲完TCP的ACK、RST、SYN等报文格式后，我们利用Linux c编写端口扫描程序，并指导学生进行调试。引入Linux c网络编程的直接好处是，学生不再认为TCP8P协议分析是纯理论，产生了浓厚的学习兴趣，同时Linux c编程能力也得到了很好的锻炼。
3、结语
目前，物联网工程专业的课程建设尚处于起步和摸索阶段。对于该专业的每门课程都要以物联网本身的技术特点和应用需求作为导向，进行教学模式调整，这样才有助于实现该专业的培养目标。作为该专业的核心课程，TCPhP协议分析在今后的教学中不仅要完成经典网络协议原理的讲授，更要考虑无线网络的特殊需求以及对学生实践能力的培养。
参考文献：
[1]冯翔，姜鑫，昊永和，物联网教育应用的标准建设研究[J]，华东师范大学学报；自然科学版，2012（2）：42-51。
第7篇：物联网工程的特点范文
【关键词】物联网人才 教学方法 服务型人才
【中图分类号】G 【文献标识码】 A
【文章编号】0450-9889（2015）02C-0183-03
一、农业物联网人才需求情况概述
我国经历三十多年的改革开放，工业和服务业都得到极大发展，已是全球制造业大国，相比而言，农业的发展稍显滞后，随着我国工业化现代化及城市建设发展进行到一定阶段，当前我们亟需大力发展与投入的是新农村的综合性、全方位的建设。我国农村一直实行包产到户，土地流转工作才刚启动，处于经济和体制转型的关键时期，“三农”问题近些年一直得到国家各界的高度重视，而农业信息化建设正是解决此问题的关键。适逢此时，物联网产业恰好兴起。物联网（ Internet of Things，IoT），即“物物相连的互联网”，被称为信息产业的第三次浪潮，自其被提出之日起，短短数年已在世界各国广泛采用，并渗透到各行业中去。随着物联网产业的发展进步，物联网在农业生产、流通、管理等领域也得到越来越广泛的应用。从生产领域来说，农业物联网利用传感器、通信网络、智能决策系统，对养殖、种植对象进行环境监控、养料供给等，以实现降低成本、减少耗损、提高质量、改善环境的目的。此外，在农产品流通环节可建立起信息管理系统，建立从源头到消费终端的管理体系。
在《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》里，明确提出“加快发展面向农村的职业教育”“强化职业教育资源的统筹协调和综合利用，推进城乡、区域合作，增强服务‘三农’能力”“加强涉农专业建设，加大培养适应农业和农村发展需要的专业人才力度”。未来农业的发展必将向信息化、现代化、网络化、科技化方面发展，农业物联网是现代农业发展的引擎，目前，我国农业物联网技术应用总体还处于初步应用阶段。高等院校才刚刚有物联网专业的毕业生，直接面向农业的物联网人才培养尚未正式启动，而我国幅员辽阔，大部分土地是农村，大多数人口是农民，因此，面向农业信息化建设方面的物联网人才市场缺口巨大。仅“十二五”期间，估计农业物联网方面的人才需求就有大约1000万人。
农业物联网专业人才可分为研发型人才和应用技术服务型人才。研发型人才主要是指从事农业物联网新技术的开发及相关设备生产工作的人员;应用技术服务型人才则主要指利用现有的农业物联网技术和设备，直接面向终端用户，服务于农业生产第一线的人员，其在整个农业物联网人才需求数量中所占的比例也是最大的。本文主要针对农业物联网服务型人才的培养展开研究，以期对面向农业的物联网人才培养模式进行探讨，为农业物联网培养知识面广、综合素质高的复合型人才。
二、农业物联网服务型人才培养目标
开展农业物联网应用技术服务型人才培养，首要明确人才培养目标。目前，国内高校的物联网工程专业的培养计划普遍还处于探索阶段，培养目标不明确，培养方案、教学模式趋于相同，由于物联网的应用领域广泛，就农业物联网而言，要想做好这方面的工作，不仅需要具备物联网技术、产品知识，还要对农业生产知识有所了解。因此，目前各高校探索性的物联网人才培养方案普遍是缺乏针对性的，并不能满足农业物联网人才培养的实际需要。在专业设置和建设的探讨过程中，通过对多所院校的物联网专业人才培养方案进行分析，及与相关教师进行交流，笔者也发现，普遍存在着对物联网人才培养的方向模糊，对物联网产业链人才需求未来状况预估不足的现象。
首先，当物联网作为一个新兴的巨大产业来临之际，我们要对它的未来产业链发展状况有个预估，才能与之相适应地去进行合适比例的人才培养。纵观其它高科技产业的发展历程，也可以看出，许多产业在人员需求上以应用型人才为主。譬如，电子信息产业，真正投入研发领域工作的，只是集中在大城市，只需要少数高端型人才，面向全国范围的、需求量较大的仍是以应用型人才为主。这是一个“橄榄型”的产业链人才需求结构，研发和制造人才需求少，分别占两端，中间多数为应用型人才需求。物联网产业也具有这样的特质，更何况它本身就是一个应用创新型产业，其产业巨大的生命力也体现在应用上。然而，目前大多数院校，包括很多高职高专院校，在物联网专业的人才培养上，仍过于注重研发设计能力的培养，忽视应用领域综合能力的培养，这是与产业链人才需求状况不相吻合的。
其次，物联网是向各产业、行业渗透的一个基础性产业，其必然带有跨行业的性质。譬如，农业作为第一大产业，它涉及的领域是很广的，仅是农业物联网对人才的需求就是巨大的，可是目前的物联网专业普遍都没有体现出这种行业的针对性，学生就业时，仍将面临着对行业领域知识的一个再培训过程。
根据前文论述，我们在进行农业物联网人才培养中，应以培养物联网应用型人才为主要出发点，并结合农业生产、流通、管理等行业背景知识，进行知识全面能力较强的综合型人才培养。这样才能培养出农业知识丰富的物联网人才，有利于满足社会的需求，有利于解决人才的就业问题，极大地推动物联网在农业领域的应用创新发展。
对于农业物联网方向的高职高专学生培养，我们提出以下几点专业能力目标：掌握物联网工程专业的基本知识和基本原理;熟悉农业物联网产品软硬件配置，能从事物联网解决方案的设计、管理和维护工作;掌握农业现代科技、农产品生产流通基础知识、农业物联网应用技术、工程施工基础知识，具备农业物联网应用系统设计实施能力;了解物联网工程技术的技术前沿、应用前景和最新发展动态。
三、农业物联网服务型人才培养专业课程体系构建
农业物联网服务型人才培养的课程体系应当围绕着培养目标展开，除公共基础课、选修课程及实践课程外，以下详细例举专业基础课和专业核心课程的构建。
（一）专业基础课
1.农业现代科技技术概论
主要介绍介绍国内外农、畜、林三业的生产、储藏、加工、消费、市场现状与发展趋势;现代育种目标、育种技术和育种方法;现代种植（养殖）技术;农产品采收、包装、储运、加工、流通等产后现代商品化处理技术;现代农业生物技术、信息技术等高新技术的应用情况。
2.电子技术基础
通过本课程的学习，使学生掌握电子技术各种基本功能电路的组成、基本工作原理、性能特点，熟悉电子技术工艺技能和电子仪器的正确使用方法，初步具有查阅电子元器件手册、正确使用元器件、读识常见电子线路图、测试常用电路功能及排除故障的能力。能复述逻辑门电路的功能，并能利用逻辑门电路设计简单的组合逻辑电路，并能分析简单时序逻辑电路的功能。
3.嵌入式技术
主要讲述嵌入式系统的基本概念、界面设计、应用编程等知识。通过学习该门课程可以使学生能够编写、调试嵌入式程序。
4.物联网数据库应用及管理
重点培养学生数据库基本技能，通过本课程的学习，学生能应用数据库应用软件对物联网工程中所需数据进行管理、查询、维护等操作。
5.农产品生产管理流通概论
课程介绍农业产品生产管理流通基本理论，从农产品生产到销售的过程为出发点，介绍不同农产品在生产销售流通等活动中的基本情况，应用的现代化技术、信息技术等情况。
6.计算机网络与通信技术
结合TCP/IP协议深入讲授计算机网络体系结构、分层原理、数据通信、网络协议、点一点网络、广播网络、交换网络、网络互连、差错控制、流量控制、拥塞控制方面的基本问题。
7.循环农业生产与管理
主要介绍农业生产管理中与环境保护的相互关系、掌握循环农业生产与管理的关键技术，了解农村节能减排的政策、技术措施等内容。
8.物联网与供应链管理
主要介绍应用物联网技术的供应链系统的概念及功能、物流的发展、物流管理原理、物流运输管理、仓储管理、包装与装卸、农产品供应链等内容。
9.工程进度与质量管理
通过学习本门课程，学生掌握建设物联网工程质量与安全管理的基本程序与方法，物联网工程质量验收标准，施工安全生产技术规范，物联网工程质量安全事故的处理，解决物联网工程监理过程中遇到的实际问题。
（二）专业核心课
1.无线传感器网络技术
全面系统地阐述当前各种主流的无线网络的基本原理，结合多种工业现场传感器和多功能的上位机软件，深入浅出地讲解无线网络的基本技术。
2.物联网射频识别技术
主要介绍物联网RFID系统概述、RFID工作频率及无线传输、天线技术、射频前端电路、编码与调制、数据的完整性与数据的安全性、电子标签体系结构、读写器体系结构、RFID中间件、RFID标准体系、物联网RFID应用实例，以及物联网RFID技术现状和标准体系。
3.工程线路识图
主要介绍工程设计绘图基础知识、基本理论，主要培养学生识读电器元件的结构形状的能力，同时了解相关工程的国家标准，识读图样，了解物联网工程绘制图样所需的机器、仪表和设备的结构和性能。
4.综合布线与网络工程实施
使学生能掌握网络综合布线的国家标准和行业规范，并能熟练地运用于网络综合布线工程的设计、施工、测试和验收等工程组织与管理环节，培养学生综合布线系统设计、系统安装与实施的职业能力，并掌握综合布线的基础知识。
5.ERP运营维护
课程主要从物联网工程的角度介绍物联网工程系统中的主流程体验、销售管理、采购管理、存货管理、产品结构管理、物料需求计划管理、工单与委外管理、工艺管理、应收应付管理、财务管理等学习任务，掌握ERP系统的主业务流程和操作技能。
从以上课程体系的构建中可看出，在实际进行农业物联网课程体系的建设时，注重突出实际应用领域特色，学生既要学习电子信息技术，又要学习农业科技和农业生产技术，还要求掌握工程领域的基础知识，注重综合性能力的培养。考虑到农业物联网的项目一般偏小，各地点分散，其应用服务人才不可能专业划分过细，否则任何一个点都需要物联网、农业、工程安装等不同领域的人员组成团队配合工作，这对于偏小的农业物联网项目来说是不实际的，必然要求建设及维护人员具备多专业综合的能力素质。
四、改革教学方法，优化师资队伍
（一）改革教学方法
在教学方法上力求突破，当前所流行的行动导向、慕课均是可采取的方式，无论哪种方式，主导思想将贯穿以学生为中心的教学方法来进行实施。由于农业物联网服务型人才培养的专业特性、跨学科特性，带领学生进行现场学习将是必不可少的教学环节。此外，农业物联网在实际工作领域的实施，往往以一个个项目的形式来进行，因此，案例教学也是必然要采用的教学方法，在案例教学过程中注重对学生进行启发式教学引导，亦有利于学生兴趣的调动和综合设计实施能力的培养。
（二）优化师资队伍
从课程体系的构建可以看出，要做好农业物联网服务型人才的培养，师资队伍应具备物联网知识能力、农业生产流通和管理知识能力、工程实施等方面的知识能力，在实际建设中，各校可根据自身状况进行优化。同时，基于农业物联网应用创新的特质，应大力开展校企合作，引进更多的企业兼职教师来补充师资队伍。由于物联网本身（下转第186页）（上接第184页）是个新兴产业，农业物联网又兼有跨行业的特性，因此，教师的培训学习也是队伍建设中不可缺少的一环。
五、满足实验与实习条件，建设实训基地
应根据院校重视面向农业领域专业应用能力的培养思路，坚持基础和应用协调共进的原则，通过农、学、企相结合的方式，建设相应的实训平台，如企业提供最新的设备支持、学校提供专业人员、农业终端用户提供场地，搭建起一个真实的现代农业物联网应用平台。在实训过程中，学生收获了丰富的实战经验，为日后就业打好基础;企业获得了充足的人力资源，充分解决了农业物联网服务企业人员匮乏的现状;而农户则在合作中体验到农业物联网技术给农业生产带来的种种好处，为农业物联网的大力推广增强了信心。
其次，建立一个以农业物联网为背景的技术服务及农产品流通实训平台，通过该平台，培养出农业物联网领域的信息化人才，为技术服务的推广和农产品的流通打好基础。
通过利用实训基地对物联网服务型人才进行深入培养，可培养出一大批技术过硬、经验丰富的专业人才，以缓解目前农业物联网缺少此类人才的局面。同时也为农业物联网技术在我国大范围推广打下坚实基础。
物联网浪潮的来临，为现代农业发展创造了前所未有的机遇，改造传统农业、发展现代农业，迫切需要运用物联网技术实现对各种农业要素的全面感知、可靠传输以及智能处理。因此，对农业物联网服务型人才的培养具有重大实际意义和价值，人才培养模式就是其中一项迫切而又重要的研究工作。所以，应尽快在分析农业物联网发展现状的基础上，结合我国的实际国情对农业物联网人才培养过程中涉及的管理模式、技术模式、商业模式展开分析和探讨。在政府的引导下，在相关企业的积极参与下，建立一个多方共赢的人才培养模式，为农业物联网的长远发展提供长效动力。
【参考文献】
[1]于娜，郭鹏，李乃祥.农业物联网人才培养模式研究与实践[J].河北农业大学学报（农林教育版），2014（16）
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[3]谢秋丽，黄刚.基于物联网人才培养与教学实践的研究[J].软件导刊，2011（3）
第8篇：物联网工程的特点范文
目前，国内很多高校开设了物联网工程专业，其培养目标基本上都定位为培养具有多领域基础理论知识和创新实践能力的复合型人才，然而在人才培养方面却缺乏创新模式，依旧采用传统学科的培养方式，主要体现为：
1.物联网专业体系结构比较模糊由于物联网专业与传统工科专业的特点不同，导致大部分高校在物联网专业人才培养机制方面还比较模糊、缺乏经验，专业体系设计不尽相同，有的甚至差异很大。由于物联网工程专业属于计算机科学、通信工程、电子信息科学等多领域的交叉学科，绝大部分院校的物联网工程专业课程体系只是对这三个学科领域现有课程进行简单的裁剪和叠加，再增加物联网导论、物联网安全等少部分专业课程，这类课程体系导致专业缺乏特色，培养出来的学生在每个学科方面基础比较薄弱、理论深度不够，很难满足物联网创新性人才培养的需求。
2.人才培养方式与企业需求相脱节大部分高校依然延续已有专业的培养模式，以课堂教学、实验、课程设计和毕业设计为主，注重理论知识体系架构方面的培养，但这种传统的培养模式过渡强调了理论知识的培养，很难满足物联网产业以应用为先导的人才需求，应加强学生工程实践能力的培养，使学生具有较强的物联网技术综合应用和工程实践能力。
二、建立就业驱动的物联网专业人才培养模式
物联网应用发展的根本要素是人才的培养，只有建立适应物联网特点的人才培养模式，培养出大量的适合物联网应用发展的人才，才能有效推进物联网技术和应用模式的创新，才能提升我国在物联网标准制定和技术领先的世界地位，为此本文针对物联网专业的特点和人才需求，以就业为导向给出下面几点物联网工程专业人才培养模式的探索性意见。
1.建立以就业为基础的柔性课程体系机制物联网工程专业作为一个交叉学科，如果将多个学科的课程进行裁剪或叠加，再添加几门与物联网相关的课程组成课程体系，将导致其核心知识比较分散，以此培养出来的学生就业方向就比较迷茫。作为一个多学科交叉的专业到底培养什么样的人才，只有一个标准那就是企业和社会的需求，因此在设计课程体系的时候需要将企业的需求因素考虑进来，定期邀请一些知名物联网企业的技术人员进行讨论共同制定课程体系，采用一种“强内核，柔外壳”的策略建立柔性课程体系机制，这样能够较好地满足物联网技术与应用的发展需求，不断动态地更新和优化其教学内容和课程体系，以适应社会需求。这种课程体系既要将多学科间的知识交叉与渗透反映到教学内容中来，使学生能够全面了解物联网专业涉及的技术和应用的前提，还要不断充实反映科学技术和社会发展的最新成果。
2.建立适合物联网人才需求的自主学习机制自主学习属于教育理念和制度范畴，指通过为学习者提供开放、分布、灵活和人性化的学习环境、条件和机会，并由学习者自主决定在哪里学、何时学和如何学，来促进学习者的学习。物联网作为一个应用为先导的交叉学科，应为学生提供自主学习机制，让学生依据兴趣爱好自主确定学习目标和学习进度、按照学习需要选择各种学习资源和学习环境，有效运用各种学习方法和认知工具，按照自己的个性特长和兴趣爱好积极发展，这样将能够促进学生在物联网应用领域的创新。
3.建立导师直接负责培养机制物联网工程专业主要用来培养工程型和技能型人才，这类人才很难仅仅通过传统的课程授课和试验方式培养出来，培养具有创新和应用能力学生的关键是加强实践环节，需要进行大量工程实践锻炼来培养学生的应用能力。因此，应建立导师直接负责培养机制，从学生入学开始将为学生分配导师，由导师专门负责学生工程实践能力的培养环节。这样可以发挥教师的主动性和指导性，让学生积极参与到自己的科研项目中，提前让学生接触实际应用项目，可以提高学生学习的主动性和兴趣。导师还可以积极鼓励和指导学生参加大学生挑战杯、大学生电子设计竞赛、嵌入式设计大赛等诸多学科竞赛，让学生参与面向解决实际问题的学习和技术创新活动，为物联网专业学生的实践能力培养提供保障。
4.建立应用创新能力提升机制所谓应用创新型人才，就是具有创新意识、创新精神和创新能力并能够取得创新应用成果的人才。物联网本身体现出典型的多学科交叉的综合应用，有着丰富的学科内涵，既可以培养学生综合运用知识的能力，又有利于知识的集成应用创新。对于物联网专业所要培养的创新复合型人才来说，可以通过不同学科知识和能力的融合而达到对原来的知识、能力的超越，即能用一种全新的思维方法来思考所遇到的问题，提出新的解决办法。通过积极开展大学生创新计划、设计竞赛和创业大赛等方式，鼓励学生开动应用创新思维。
第9篇：物联网工程的特点范文
关键词：物联网工程 物联网实验室 物联网专业建设
中图分类号：G710 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）02（c）-0182-01
1 物联网专业实验室的目标与要求
1.1 物联网实验室建设目标
高校应以“把握发展趋势，提高应用能力”为目标，提出基于物联网信息平台的智能化实验室解决方案，其意义在于：提高教学科研水平，提高学生应用能力，促进学生就业，提升学校竞争力。
高校面向基础性教学实验、面向行业综合应用性实验、面向学校科研项目开发性平台为目的，促进物联网实训室的建设。以实训室为基础，联合各方力量，促进物联教学的发展、物联网人才的培养。
1.2 实验室物联网人才培养
物联网是计算机科学与技术、网络工程、电子技术、信息工程、通信工程及其两边缘科学交叉渗透、相互融合的基础上发展起来的一门新型应用型学科。专业立足于计算机专业类知识培养体系，注重学生基础知识掌握、综合素质的提高和应用创新能力培养。以物联网技术为基础，研究从感知层（包括传感器、射频识别、核心控制等）到网络层（包括传感网络、通信系统、计算机网络等）再到以面向产业和行业应用的应用层相关的理论和工程应用问题，重点突出实践能力和应用创新能力的培养。注重培养能适应物联网工程所涉及的多学科发展需求的新型创新人才，为我国以物联网和传感网为代表的下一代信息技术新兴产业发展输送急需的开发、管理、生产等人才。
2 物联网实验室具体建设方案
2.1 物联网应用实训室（能应用）
物联网应用实训室以物联网工程信息平台为核心，构建融合有线IP网、宽带无线局域网、光载无线技术、无线传感网络、嵌入式设备以及系统软件和应用软件于一体的物联网无线WiFi及传感网络实验平台。各种接入设备（传感器件、控制器件、移动终端、教学电脑等）都可以无线接入物联网工程信息平台，成为物联网实验设备的一部分，构建物联网的感知层；系统通过统一的物联网信息中心，完成数据的存储、分析和应用。应用可以根据学校的专业建设方向进行选择，以满足物联网专业建设的定方向，能应用。
2.1 物联网信息平台（定方向）
1.物联网信息平台简介
物联网信息平台是物联网实验室整体解决方案的核心和基础，将实验箱、实验套件、物联网综合应用系统（智能家居、智慧实验室、智能物流、智能工业、智慧超市等）等接入统一的物联网信息平台，实现多课程、跨实验设备、多系统的综合应用实训，同时，智能手机、平板电脑、第三方实验设备等智能终端和设备也可接入物联网信息平台，成为实验设备的一部分，从而大大改变实验的形式、效果和内容。
2.平台应用的DIY
物联网信息平台的接入采用标准计算机网络协议（TCP/IP），方便智能设备的移动接入，同时系统预留外网接口，提供学生本地、远程网络访问实验室系统，开展本地/远程网络实验。
物联网信息平台配置数据服务器，提供远程网络授权访问，支持资料下载、远程实验和远程授课、学习。
3.提供教师物联网科研平台
物联网信息平台提供一个开放的专业平台，包括硬件资源、网络资源、软件资源，是教师和学生开展物联网相关科研的极好平台，可以开展感知层基础研究、分布式天线系统研究、无线网络分布研究、室内定位研究、分布式数据库和云计算研究、以及应用系统研究。
2.2 物联网基础教学实验室（宽基础）
基础教学的核心课程以物联网网络体系、射频识别和无线传感器网络为主要教学课程，可通过学习和实验掌握物联网最基本网络和无线射频技术知识，为后续的物联网应用实训打好扎实的理论基础，满足物联网专业建设中的“宽基础”的教学。
（1）物联网开发应用实验箱（能应用）
该实验箱包括种类丰富的感知层设备和网络层接入设备，以及采用Cortex-A8体系处理器的嵌入式开发板为数据网关，配合物联网信息平台所搭建的无线WiFi网络平台以及配套的应用软件，学生可以直观地感受和学习到物联网所涉及的知识，为接下来的专业知识学习打下良好的基础。
产品应具备功能与特点。
1.传感器种类丰富应涵盖了电容式传感器、电阻式传感器、光敏传感器、气敏传感器等10余种不同种类的传感器。
2.实验箱搭配高效能Cortex-A8开发板搭载Android操作系统，学生可在本地对采集数据进行处理。
3.实验箱提供了物联网中间件技术相关章节，提供了完整的设备指导学生动手做出串口WiFi中间件，了解中间件在物联网中所起到的承上启下的作用。
4.完整详尽的实验指导书，源码详细注释并且完全开放方便学生学习和二次开发。
5.实验箱上的每个节点留有丰富的外设接口，方便后续外设扩充需要。
（2）RFID实验箱简介
实验箱应囊括业界普遍使用的四款RFID模块即低频（LF）RFID模块，高频（HF）RFID模块。特高频（UHF）RFID模块以及2.4G微波模块，实验课程重点放在对于各频段RFID模块的管理、控制以及上位机程序的应用开发上。学生们可以利用开放的通讯协议，使用多种编程语言（C/C++，JAVA等）编写上位机应用程序与RFID模块进行数据的采集交互。于此同时结合联网信息平台提供的网络平台，可以实现多个实验箱之间的互联互通，从而模拟出诸如仓储物流等RFID广泛覆盖的行业应用场景。
产品应具备特点与功能。
1.实验箱应集成了RFID技术所涉及低频、高频、特高频以及2.4G微波四种RFID模块，无需额外采购其他模块。
2.提供各个模块的完整的通信协议，学生可以直接通过协议接口利用多种编程语言与模块进行数据交换。
3.实验箱搭配WiFi模块可以直接接入物联网信息平台，真正实现实验箱与实验箱之间的互联互通。
4.实验箱应配套有丰富的设备（蜂鸣器、数码管、矩阵键盘、LED灯）。
3 应用技术型大学实验室建设的思考
由于高校扩招的原因，目前2015年的应届高校毕业生突破700万人，对就业市场是一个很大的压力，但是市场对人才的需求反而得不到满足，其原因是很多高校的人才培养与市场人才的需求不一致。就以目前的独立学院为例，其毕业生最欠缺的能力就是实践动手能力。而用人单位对独立学院的毕业生最看中的也就是这个能力。所以目前应用型高校应向技术型大学转变。转型最关键在于对技术学生的动手能力的培养，学生动手能力的培养最关键硬件设备就是高校实验与实训室的建设，所以对于应用技术型大学的物联网实验室建设改革也迫在眉睫。
参考文献
[1] 魏晓宁.物联网实验教学初探[J].计算机时代，2011（10）：49-50.
