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關(guān)鍵詞:互聯(lián)網(wǎng);物聯(lián)網(wǎng);IPv6;發(fā)展
中圖分類號:TP391.44
1 物聯(lián)網(wǎng)
物聯(lián)網(wǎng)作為泛在網(wǎng)發(fā)展的初級階段,主要融合一個(gè)或幾個(gè)網(wǎng)絡(luò)面向人與物、物與物的通信。為實(shí)現(xiàn)更加廣泛的互聯(lián)功能,把感知到的信息無障礙、高可靠、高安全地進(jìn)行傳送,這需要傳感器網(wǎng)絡(luò)與移動通信技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等融合。IPv6為物聯(lián)網(wǎng)廣泛應(yīng)用鋪路,物聯(lián)網(wǎng),簡單來說,就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)?;蛘哒f,是相比互聯(lián)網(wǎng)有著更多實(shí)體終端的應(yīng)用技術(shù)。云技術(shù)為物聯(lián)網(wǎng)提供騰飛的翅膀。
物聯(lián)網(wǎng)在工作過程中,會將大量的實(shí)體終端通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行整合,并進(jìn)行統(tǒng)一的處理與分配等。在物聯(lián)網(wǎng)的工作中,所有終端都會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù),而過于龐大的存儲總量無疑是任何一個(gè)終端都難以獨(dú)立消化的。傳感器讓物聯(lián)網(wǎng)變得更智能,物聯(lián)網(wǎng)的最大特點(diǎn)與優(yōu)勢便在于它的"聯(lián)"上。一方面,互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用需求呼喚IPv6。2011年2月,IANA宣布全球IPv4地址池耗盡,2011年4月,APIC宣布亞太地區(qū)可正常分配的IPv4地址池耗盡,另據(jù)預(yù)計(jì),已分配我國的IPv4地址將在未來兩年內(nèi)基本耗盡,這表明IPv4地址體系已無法為我國今后互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展提供足夠的“空間”,未來移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、三網(wǎng)融合、智能家電、電子政務(wù)、電子商務(wù)、電子物流、公共服務(wù)、位置服務(wù)等眾多潛在的互聯(lián)網(wǎng)新應(yīng)用、新產(chǎn)業(yè),已對IP地址空間提出了巨大需求。另一方面,IPv6將帶動今后互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用的發(fā)展。IPv6巨大的“地址空間”將為未來互聯(lián)網(wǎng)及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)帶來巨大的“發(fā)展空間”,實(shí)現(xiàn)從IPv4向IPv6的過渡已成為今后互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢和必然要求。
2 將IPv6技術(shù)應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)感知層需要解決的一些關(guān)鍵問題
“讓萬物相連”,這是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的美好愿景。然而,目前這一愿景卻無法實(shí)現(xiàn),一方面是受到網(wǎng)絡(luò)、終端和技術(shù)的制約;另一方面則是IP地址的短缺。在IPv4地址已經(jīng)分配完畢的今天,雖然通過地址轉(zhuǎn)換等技術(shù)可以暫時(shí)緩解短缺難題,但卻不是長久之計(jì)。唯有盡快在全球范圍內(nèi)推廣IPv6技術(shù),才能為物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展奠定基礎(chǔ),助力其騰飛。只有IPv6能夠提供足夠的地址資源,滿足端到端的通信和管理需求,同時(shí)提供地址自動配置功能和移動性管理機(jī)制,便于端節(jié)點(diǎn)的部署和提供永久在線業(yè)務(wù)。IPv6是業(yè)界公認(rèn)解決IP地址枯竭問題的“良藥”,有一句廣為流傳的話形容IPv6:“可以為地球上的每粒沙子都分配一個(gè)IP地址”。而“物聯(lián)網(wǎng)”最基本的要求是首先要為每個(gè)物體分配一個(gè)IP地址,才能實(shí)現(xiàn)物與物之間的通信。
互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用需求呼喚IPv6。2011年2月,IANA宣布全球IPv4地址池耗盡,2011年4月,APIC宣布亞太地區(qū)可正常分配的IPv4地址池耗盡,另據(jù)預(yù)計(jì),已分配我國的IPv4地址將在未來兩年內(nèi)基本耗盡,這表明IPv4地址體系已無法為我國今后互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展提供足夠的“空間”,未來移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、三網(wǎng)融合、智能家電、電子政務(wù)、電子商務(wù)、電子物流、公共服務(wù)、位置服務(wù)等眾多潛在的互聯(lián)網(wǎng)新應(yīng)用、新產(chǎn)業(yè),已對IP地址空間提出了巨大需求。IPv6巨大的“地址空間”將為未來互聯(lián)網(wǎng)及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)帶來巨大的“發(fā)展空間”,實(shí)現(xiàn)從IPv4向IPv6的過渡已成為今后互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢和必然要求未來,如果業(yè)界能夠進(jìn)一步加快IPv6的推進(jìn)步伐,那么將呈現(xiàn)出物聯(lián)網(wǎng)和IPv6相互促進(jìn)、共同發(fā)展的美好局面。一邊是IPv6地址資源的釋放讓越來越多物與物相連的應(yīng)用實(shí)現(xiàn),另一邊則是為了滿足物聯(lián)網(wǎng)對IP地址的旺盛需求,越來越多的運(yùn)營商開始推出IPv6的商用服務(wù)。我們有理由相信,“萬物相連”并不是一個(gè)遙遠(yuǎn)的夢想,在IPv6的支撐下,這必將成為現(xiàn)實(shí)。
“2011中國無線世界暨物聯(lián)網(wǎng)大會”作為國內(nèi)最具權(quán)威性的無線技術(shù)產(chǎn)業(yè)國際盛會,旨在分享和推動無線技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)革新,打造高端信息交互平臺,并發(fā)掘無線技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中的市場機(jī)遇。一方面,互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用需求呼喚IPv6。2011年2月,IANA宣布全球IPv4地址池耗盡,2011年4月,APIC宣布亞太地區(qū)可正常分配的IPv4地址池耗盡,另據(jù)預(yù)計(jì),已分配我國的IPv4地址將在未來兩年內(nèi)基本耗盡,這表明IPv4地址體系已無法為我國今后互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展提供足夠的“空間”,未來移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、三網(wǎng)融合、智能家電、電子政務(wù)、電子商務(wù)、電子物流、公共服務(wù)、位置服務(wù)等眾多潛在的互聯(lián)網(wǎng)新應(yīng)用、新產(chǎn)業(yè),已對IP地址空間提出了巨大需求。另一方面,IPv6將帶動今后互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用的發(fā)展。IPv6巨大的“地址空間”將為未來互聯(lián)網(wǎng)及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)帶來巨大的“發(fā)展空間”,實(shí)現(xiàn)從IPv4向IPv6的過渡已成為今后互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢和必然要求。
3 結(jié)束語
物聯(lián)網(wǎng)的前景是廣闊的,而隨著物聯(lián)網(wǎng)越來越受到重視,以及未來相關(guān)扶持政策不斷出臺,市場對于物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的預(yù)期也會不斷提高。IPV6是我們努力的方向,是全球化一個(gè)大的趨勢發(fā)展方向,是現(xiàn)代通信史上的一個(gè)非常重要的里程碑,可以看到,IPV6勢在必行,前景是無限光明的。
產(chǎn)業(yè)界各方會配合國家的發(fā)展的各項(xiàng)路線圖積極的行動起來,以市場的發(fā)展為導(dǎo)向,以地址過渡為契機(jī),以市場的發(fā)展為導(dǎo)向,不斷提高自主創(chuàng)新的能力。一方面,互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用需求呼喚IPv6。2011年2月,IANA宣布全球IPv4地址池耗盡,2011年4月,APIC宣布亞太地區(qū)可正常分配的IPv4地址池耗盡,另據(jù)預(yù)計(jì),已分配我國的IPv4地址將在未來兩年內(nèi)基本耗盡,這表明IPv4地址體系已無法為我國今后互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展提供足夠的“空間”,未來移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、三網(wǎng)融合、智能家電、電子政務(wù)、電子商務(wù)、電子物流、公共服務(wù)、位置服務(wù)等眾多潛在的互聯(lián)網(wǎng)新應(yīng)用、新產(chǎn)業(yè),已對IP地址空間提出了巨大需求。另一方面,IPv6將帶動今后互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用的發(fā)展。IPv6巨大的“地址空間”將為未來互聯(lián)網(wǎng)及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)帶來巨大的“發(fā)展空間”,實(shí)現(xiàn)從IPv4向IPv6的過渡已成為今后互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢和必然要求。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞 物聯(lián)網(wǎng) 本科教育 教學(xué)設(shè)計(jì)
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展的發(fā)展,它將計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)以及微電子技術(shù)作為基礎(chǔ),它利用射頻技術(shù)、傳感器、分布式計(jì)算、無線傳輸及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換等技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)形成了一個(gè)物物通信的架構(gòu)和系統(tǒng)。物聯(lián)網(wǎng)作為第三次信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢,受到了我國政府、教育、科研、產(chǎn)業(yè)界的高度重視,各高校相繼申報(bào)和試行物聯(lián)網(wǎng)專業(yè),預(yù)示著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將成為未來發(fā)展的戰(zhàn)略進(jìn)程,為人們的生產(chǎn)、生活提供了廣闊的發(fā)展前景,中國的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展已進(jìn)入了一個(gè)全新的、難得的高速發(fā)展時(shí)期。
與此同時(shí),以計(jì)算機(jī)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè),也面臨著如何建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)本科專業(yè)的嚴(yán)峻問題,從如何設(shè)置專業(yè)的培養(yǎng)方向,如何對培養(yǎng)的目標(biāo)和課程教學(xué)體系建設(shè),如何將學(xué)生的基本能力與社會發(fā)展需求相適應(yīng),本文將結(jié)合高校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的相關(guān)實(shí)際進(jìn)行探討,以期對相關(guān)決策者提供一定的參考與依據(jù)。
一、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展與我國的信息化建設(shè)息息相關(guān),任何一項(xiàng)技術(shù)的出現(xiàn)及發(fā)展都必須與其社會發(fā)展背景相適應(yīng)。經(jīng)過很長一段時(shí)間的發(fā)展,信息技術(shù)作為推動物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的強(qiáng)力支撐,將伴隨著通信技術(shù)、微電子技術(shù)的飛速發(fā)展而日益成為促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式的新動力。中國互聯(lián)網(wǎng)信息中心在每年的網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計(jì)報(bào)告中指出,我國網(wǎng)民人數(shù)將近5億,位居全球第一位,我國在無線射頻技術(shù)、傳感技術(shù)等領(lǐng)域的不斷研究和實(shí)踐,已初步形成了覆蓋人與物的網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)系統(tǒng),為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)的接入提供了延伸和擴(kuò)展。
通過對人的分析,我們可以概括出物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的所實(shí)現(xiàn)的功能。比如人是通過人的感覺器官來從外界獲得刺激等信息,并通過人的神經(jīng)系統(tǒng)來講感知到的信息傳遞給大腦,大腦通過分析和處理,將感知的結(jié)果又通過神經(jīng)系統(tǒng)傳遞給人的感官,通過感官的行為來作用于外界的事物。與此相同的是,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實(shí)質(zhì)就是通過多種技術(shù)來實(shí)現(xiàn)對外界的信息的獲取,并傳輸給中央處理器,通過處理后將結(jié)構(gòu)或指令傳遞給相關(guān)的電子設(shè)備或元器件,此項(xiàng)過程的完成是在計(jì)算、控制、通信、協(xié)調(diào)與自治中來實(shí)現(xiàn)對智能設(shè)備的管理與操作,從而實(shí)現(xiàn)對物的實(shí)時(shí)感知、動態(tài)反饋等。
二、物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)與課程體系建設(shè)關(guān)系研究
(一)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的設(shè)置必須與社會需求相適應(yīng)
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展具有“新、長、?!钡男袠I(yè)特點(diǎn),它不僅涵蓋更的新型技術(shù),也與很多產(chǎn)業(yè)存在關(guān)聯(lián),因此,對其發(fā)展必須由技術(shù)領(lǐng)域展開,逐步實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)學(xué)科體系的全面深化和建設(shè),在課堂體系設(shè)置上要根據(jù)社會、產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求,對課程體系的設(shè)計(jì)要結(jié)合國內(nèi)外的先進(jìn)的設(shè)置理念,十分審慎的規(guī)避風(fēng)險(xiǎn),從而將“源學(xué)科”的專業(yè)優(yōu)勢發(fā)揮出來。
(二)對未來社會就業(yè)崗位及就業(yè)能力進(jìn)行相適應(yīng)
物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)不僅具有信息技術(shù)的特征,同時(shí)與工程技術(shù)緊密相關(guān),對學(xué)科的分類與定位也是當(dāng)前爭論的焦點(diǎn)。我們知道,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,主要依靠信息技術(shù)的傳遞來實(shí)現(xiàn)人、機(jī)、物的信息交換,從而將其歸屬于計(jì)算機(jī)學(xué)科比較合理。
(三)對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)與計(jì)算機(jī)專業(yè)之間的融合
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是建立在計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)之上,必然要與計(jì)算機(jī)技術(shù)的學(xué)科產(chǎn)生交叉和影響,因此,在對其專業(yè)設(shè)置時(shí),要從學(xué)科關(guān)系上確立計(jì)算機(jī)專業(yè)的地位,并對教材建設(shè)、師資配備上保持一定的相適應(yīng)。
三、物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)本科段的培養(yǎng)目標(biāo)
制定合格的專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)不僅關(guān)系到學(xué)生未來就業(yè)的成敗,同時(shí)對于提升院校的教育教研水平至關(guān)重要。為此,物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)在培養(yǎng)目標(biāo)上應(yīng)該從以下幾個(gè)方面著手。
(一)課程體系建設(shè)方面
物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的課程設(shè)置必須遵循學(xué)生德、智、體、美全面發(fā)展的要求,在計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、軟件技術(shù)等領(lǐng)域里培養(yǎng)扎實(shí)的基礎(chǔ),具備相應(yīng)的職業(yè)道德,具備一定的工程技術(shù)理論知識,具備一定處理設(shè)計(jì)、集成、應(yīng)用等一體化的技術(shù)能力。在課程開設(shè)方面要將高等數(shù)學(xué)、概率與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、電路分析基礎(chǔ)、場論與復(fù)變函數(shù)、高頻電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)語言程序設(shè)計(jì)技術(shù)、以及電磁場與電磁波、微波技術(shù)與天線等專業(yè)技術(shù)作為基礎(chǔ)理論課程。
(二)實(shí)踐實(shí)習(xí)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)建設(shè)中的重要環(huán)節(jié)
通過對電子電工實(shí)驗(yàn)室建設(shè),為學(xué)生的實(shí)習(xí)與實(shí)操提供訓(xùn)練場地,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與工程技術(shù)具有緊密的聯(lián)系,特別是軟件課程設(shè)計(jì)、硬件課程實(shí)踐,對各種電子技術(shù)、高頻技術(shù)、以及通信原理技術(shù)都需要在其相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)踐和操作,唯有此,才能為社會提供高水平、高能力的綜合性技能型物聯(lián)網(wǎng)人才。
(三)加強(qiáng)對物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的師資建設(shè)
師資力量是關(guān)系到專業(yè)開設(shè)成敗的重要方面,各高等院校在人才的引進(jìn)與調(diào)度上要結(jié)合課程開設(shè)實(shí)際,特別是對于電子信息工程專業(yè)的高職稱的人才應(yīng)該作為物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才引進(jìn)的重點(diǎn)。
總之,物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的發(fā)展必將對國家的發(fā)展戰(zhàn)略起到重要的推動作用,加強(qiáng)對物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的學(xué)科建設(shè),著眼于未來,將計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感器技術(shù)等學(xué)科的綜合優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為提高學(xué)生的綜合能力,為社會培養(yǎng)更多物聯(lián)網(wǎng)人才。
參考文獻(xiàn):
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我們將這樣的中間件稱作中間件2.0。
軟件技術(shù)最近十年來最大的變化和發(fā)展之一,就是中間件產(chǎn)業(yè)從無到有,并且不斷壯大。如今,中間件已經(jīng)成為IT技術(shù)的基礎(chǔ)和各個(gè)巨頭收購兼并以構(gòu)筑競爭優(yōu)勢的領(lǐng)域。無論是在電子政務(wù)、企業(yè)信息化等IT應(yīng)用中,還是在Web2.0、SOA、云計(jì)算這些技術(shù)領(lǐng)域,中間件都已經(jīng)成為其中支撐的核心和重點(diǎn)。尤其是現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,中間件越來越成為產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵的基礎(chǔ)設(shè)施。
國外大的IT廠商最近幾年紛紛在中間件領(lǐng)域發(fā)力,進(jìn)行產(chǎn)品和技術(shù)的整合。以O(shè)racle為例,前幾年它熱衷于對PeopleSoft、Siebel等管理軟件廠商的并購,現(xiàn)在開始并購中間件廠商或者擁有中間件業(yè)務(wù)的廠商,如中間件廠商BEA和SUN、BI及績效管理中間件廠商Hyperion等。這其中非常關(guān)鍵的因素之一是中間件重要性的不斷提高。
IT應(yīng)用的困局
我們通過對用戶的調(diào)查發(fā)現(xiàn),現(xiàn)在用戶頭疼的并不是缺少IT系統(tǒng),而是IT系統(tǒng)的整合困境――隨著業(yè)務(wù)流程的不斷復(fù)雜和業(yè)務(wù)需求的不斷變化,IT系統(tǒng)越來越不堪重負(fù),這使得IT部門在企業(yè)中的威望越來越低。企業(yè)現(xiàn)在信息化建設(shè)的主要困境是:不是沒有系統(tǒng),而是信息孤島太多;不是沒有數(shù)據(jù),而是信息不一致,難以整合;越來越多的業(yè)務(wù)要跨互聯(lián)網(wǎng)異地運(yùn)作,而業(yè)務(wù)運(yùn)作的IT系統(tǒng)架構(gòu)不同,難以協(xié)同;業(yè)務(wù)變化快,IT系統(tǒng)難以及時(shí)響應(yīng)。于是,質(zhì)量、效率、互操作和業(yè)務(wù)靈活性等問題,使得IT價(jià)值越來越難得到充分發(fā)揮。
解決這些問題,需要借助三個(gè)層次的方法才能解決:工程方法、整合應(yīng)用和平臺支撐。先要使用企業(yè)架構(gòu)和軟件工程的方法來構(gòu)建IT系統(tǒng),然后要搭建基于SOA的應(yīng)用系統(tǒng),最后要利用松耦合、具有互操作標(biāo)準(zhǔn)的平臺與技術(shù)。
所謂的松耦合、具有互操作標(biāo)準(zhǔn)的平臺與技術(shù),就是中間件。
中間件發(fā)展四大趨勢
隨著互聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展和應(yīng)用,企業(yè)需要將各種系統(tǒng)整合在一起。未來,系統(tǒng)間的邊界不復(fù)存在,需要實(shí)現(xiàn)真正的互聯(lián)互通。在社會加速發(fā)展和競爭不斷加劇的環(huán)境下,企業(yè)和機(jī)構(gòu)面臨轉(zhuǎn)型和改革。要想成功轉(zhuǎn)型或者改革,僅僅依靠一套軟件是不可能的。它們需要的是信息化2.0時(shí)代的中間件,以及中間件所帶來的架構(gòu)思想和工程方法。這樣的中間件,我們稱之為中間件2.0。
目前中間件的發(fā)展面臨四大趨勢:
趨勢一是中間件的外延會變寬變厚。隨著物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算的產(chǎn)生和發(fā)展,軟件架構(gòu)將走向融合化。從縱向看,越來越多的業(yè)務(wù)應(yīng)用被抽象到中間件中。從橫向看,越來越多的技術(shù)被納入中間件領(lǐng)域。比如說,以往流程是在應(yīng)用軟件中實(shí)現(xiàn)的,現(xiàn)在則可以通過流程引擎在中間件平臺實(shí)現(xiàn)。而且在中間件平臺實(shí)現(xiàn)的流程變成了可配置的變量,可以根據(jù)業(yè)務(wù)的需求經(jīng)過簡單的重組輕易變更。再比如說,過去企業(yè)內(nèi)部不同應(yīng)用間數(shù)據(jù)的采集、傳輸、交換、安全控制等是通過安全軟件或通信軟件來實(shí)現(xiàn)的,現(xiàn)在這些功能則成為中間件的一部分。此外,以往業(yè)務(wù)規(guī)則是在程序中定義好的,而現(xiàn)在業(yè)務(wù)規(guī)則中間件則可以很好地實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能。這也是為什么IBM要收購世界上最大的業(yè)務(wù)規(guī)則軟件企業(yè)ILOG。
趨勢二是中間件的平臺化,其中包括技術(shù)和產(chǎn)品的融合、內(nèi)核的統(tǒng)一、編程模型的統(tǒng)一、管理模型的統(tǒng)一。未來,專業(yè)化的軟件會集成到統(tǒng)一、集成、融合的中間件大平臺中,在這個(gè)平臺上,所有的軟件產(chǎn)品和服務(wù)都基于一個(gè)內(nèi)核平臺來發(fā)展或者擴(kuò)充,所有的編程模型、管理模型都將使用同一種“對話”方式。
趨勢三是中間件支持云計(jì)算。無論是最下層的基礎(chǔ)設(shè)施及服務(wù)(IaaS),還是平臺作為一項(xiàng)服務(wù)(PaaS),亦或是應(yīng)用作為一項(xiàng)服務(wù)(SaaS),云計(jì)算從技術(shù)上來講,都必須以中間件作為支撐。
趨勢四是支持后端平臺的深度融合。未來,互聯(lián)網(wǎng)可以看成是一個(gè)計(jì)算機(jī),計(jì)算機(jī)前端是一個(gè)瀏覽器,而后端則把操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、中間件等所有的系統(tǒng)整合成一個(gè)統(tǒng)一的云計(jì)算平臺。
總而言之,中間件的發(fā)展代表了互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,一體化、深度融合將是未來中間件的關(guān)鍵詞,它既能支持基于互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)管理、異構(gòu)計(jì)算、平臺服務(wù),也能實(shí)現(xiàn)對應(yīng)用、平臺的睿智洞察、自適應(yīng)、自管理,還能支持開放式的按需集成,最終支撐一體化的互聯(lián)網(wǎng)平臺。
(1)調(diào)研目的
本次調(diào)研的主要目的是為了按照江蘇省區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求設(shè)置更加合理的專業(yè)培養(yǎng)方向;根據(jù)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整優(yōu)化物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)方案相關(guān)內(nèi)容;明晰三維度動態(tài)能力集中相關(guān)能力需求;把握本專業(yè)人才需求狀況、確定本專業(yè)面向的崗位群、對本專業(yè)進(jìn)行重新定位、同時(shí)剖析目前專業(yè)教育存在的問題與不足。
本輪調(diào)研主要目的在于及時(shí)掌握南京及江蘇省信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)產(chǎn)業(yè)規(guī)劃及發(fā)展?fàn)顩r,及時(shí)了解產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整對人才需求的變化,以及云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)推動企業(yè)發(fā)展的信息。
在掌握企業(yè)崗位調(diào)整、崗位能力需求變化、用人變化等信息基礎(chǔ)上,考察同類院校在本專業(yè)設(shè)置及人才培養(yǎng)方案方面的變化,為2017級人才培養(yǎng)方案的調(diào)整和2016級人才培養(yǎng)方案的制定提供論證。
(2)調(diào)研對象
本次調(diào)研的主要范圍在江蘇省,兼顧長三角地區(qū)。調(diào)研的主要對象是不同規(guī)模和類型的行業(yè)企業(yè),相關(guān)領(lǐng)域的行業(yè)專家、同類院校。
調(diào)研產(chǎn)業(yè)中企業(yè)崗位設(shè)置和用人需求主要是為了解人才需求種類和規(guī)模,明確專業(yè)培養(yǎng)定位。內(nèi)容主要包括當(dāng)前企業(yè)崗位名稱、崗位工作內(nèi)容、崗位用人需求等。
調(diào)研崗位工作過程中能力需求主要是為明確人才培養(yǎng)規(guī)格,分析典型工作任務(wù),構(gòu)建學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程體系。內(nèi)容主要包括崗位工作任務(wù)的產(chǎn)生、執(zhí)行、結(jié)束全過程,及完成崗位工作任務(wù)所需的知識和能力。
2 調(diào)研方法與內(nèi)容
(1)調(diào)研方法
本輪調(diào)研根據(jù)不同調(diào)研對象及環(huán)境,采用不同調(diào)研方法,包括:
1)對企業(yè)訪談,聯(lián)系企業(yè)的技術(shù)部門、人力資源等相關(guān)部門,進(jìn)行面對面調(diào);
2)對合作企業(yè)、兄弟院校、畢業(yè)生主要采用問卷、現(xiàn)場、資料等調(diào)研方法;
3)對網(wǎng)絡(luò)媒體主要采用資訊報(bào)告、信息檢索匯總等方法進(jìn)行調(diào)研;
(2)調(diào)研內(nèi)容
圍繞調(diào)研目標(biāo),確立區(qū)域產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展、用人需求、崗位需求、崗位工作過程所需能力等方面的調(diào)研內(nèi)容。
調(diào)研區(qū)域產(chǎn)業(yè)規(guī)劃主要是為清楚了解江蘇省及南京市對物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的定位及規(guī)劃項(xiàng)目,及借此帶動的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人才需求。內(nèi)容包括江蘇省及南京市對物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的規(guī)劃、已設(shè)立及將設(shè)立的建設(shè)項(xiàng)目及投入規(guī)模等。
調(diào)研本區(qū)域物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展和?濟(jì)發(fā)展,主要是為了解當(dāng)前及未來一段時(shí)間產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新動力及發(fā)展前景,并借此對未來人才需求作出預(yù)測。內(nèi)容包括產(chǎn)業(yè)技術(shù)應(yīng)用情況、產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)比重及增長情況等。
調(diào)研產(chǎn)業(yè)中企業(yè)崗位設(shè)置和用人需求主要是為了解人才需求種類和規(guī)模,明確專業(yè)培養(yǎng)定位。內(nèi)容主要包括當(dāng)前企業(yè)崗位名稱、崗位工作內(nèi)容、崗位用人需求等。
調(diào)研崗位工作過程中能力需求主要是為明確人才培養(yǎng)規(guī)格,分析典型工作任務(wù),構(gòu)建學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程體系。內(nèi)容主要包括崗位工作任務(wù)的產(chǎn)生、執(zhí)行、結(jié)束全過程,及完成崗位工作任務(wù)所需的知識和能力。
3 調(diào)研分析
(1)行業(yè)發(fā)展對本專業(yè)人才需求的趨勢
在調(diào)研中,了解到物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)具有產(chǎn)業(yè)鏈長,涉及多個(gè)產(chǎn)業(yè)群的特點(diǎn)。物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)鏈從傳感器、芯片、軟件、終端,整機(jī)、網(wǎng)絡(luò)到業(yè)務(wù)應(yīng)用,主要涉及芯片與技術(shù)提供商、應(yīng)用與軟件提供商、系統(tǒng)集成商、網(wǎng)絡(luò)提供商、系統(tǒng)集成商、運(yùn)營及服務(wù)商、用戶七個(gè)環(huán)節(jié),包括了RFID芯片設(shè)計(jì)、二維碼碼制、電子標(biāo)簽、讀寫器模塊、讀寫設(shè)備、讀寫器天線、智能卡、系統(tǒng)集成解決方案、專業(yè)性的軟件產(chǎn)品及解決方案、數(shù)據(jù)的傳輸承載網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、終端接入控制、終端管理、行業(yè)應(yīng)用管理、業(yè)務(wù)運(yùn)營管理、平臺管理等技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域覆蓋到工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、醫(yī)療、環(huán)境、娛樂、公共事業(yè)、安全等各個(gè)領(lǐng)域,在智能交通、物流管理、環(huán)境保護(hù)、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工業(yè)監(jiān)測、老人護(hù)理、個(gè)人健康、花卉栽培、水系監(jiān)測、食品溯源、敵情偵查和情報(bào)搜集等方面應(yīng)用最為廣泛。
(2)企業(yè)對本專業(yè)人才的需求情況
1)人才需求分析
目前物聯(lián)網(wǎng)概念下的企業(yè)數(shù)量非常多,社會需求量也大,但是人才供給量很少,遠(yuǎn)不成比例。且未來幾年,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)會在社會各領(lǐng)域中廣泛普及,因此這個(gè)專業(yè)的就業(yè)具有非常廣闊的前景?!笆濉逼陂g物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域包括智能交通、智能物流、智能電網(wǎng)、智能醫(yī)療、智能工業(yè)、智能農(nóng)業(yè)、環(huán)境監(jiān)控與災(zāi)害預(yù)警、智能家居、公共安全、社會公共事業(yè)、金融與服務(wù)業(yè)、智慧城市、國防與軍事等。物聯(lián)網(wǎng)各主要領(lǐng)域均需要大量人才,據(jù)工信部統(tǒng)計(jì),以下領(lǐng)域未來5 年對物聯(lián)網(wǎng)人才的需求量預(yù)估為:智能交通:20 萬;智能物流:20 萬;智能電網(wǎng):100 萬;智能醫(yī)療:100 萬;智能工業(yè):50 萬;智能農(nóng)業(yè):1000 萬。
2)崗位需求分析
從產(chǎn)業(yè)需求來看,物聯(lián)網(wǎng)人才總體上分可以分為研究型人才、工程應(yīng)用型人才以及技能型人才三個(gè)類型:
研究型人才主要為研究生層次或研究型高校所培養(yǎng)的畢業(yè)生,是各類“研究型企業(yè)”或“高新企業(yè)”的研發(fā)部、研究院所亟需的人才。
工程應(yīng)用型人才主要為各類本科學(xué)校或信息類高職學(xué)院畢業(yè)生,以從事物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、產(chǎn)品開發(fā)、物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目實(shí)施等為主,包括RFID系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)、嵌入式軟件開發(fā)、網(wǎng)絡(luò)安裝調(diào)試、物聯(lián)網(wǎng)硬件開發(fā)、傳感技術(shù)開發(fā)、市場營銷、售前售后技術(shù)支持等工作。以系統(tǒng)設(shè)計(jì)、產(chǎn)品開發(fā)、工程項(xiàng)目策劃與實(shí)施為主的這類企業(yè),在我國數(shù)量龐大,其需要的工程應(yīng)用人才除了需要具備必要基礎(chǔ)理論知識的同時(shí),更應(yīng)注重工程應(yīng)用技術(shù)能力的培養(yǎng),加強(qiáng)工程實(shí)踐的實(shí)際訓(xùn)練,突出技術(shù)應(yīng)用能力、培養(yǎng)創(chuàng)新能力。
物聯(lián)網(wǎng)技能型人才往往需要較強(qiáng)的綜合能力,對各類高職院校培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)高技能型人才提出較高要求,不但需要掌握物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)知識、業(yè)務(wù)知識,更要結(jié)合區(qū)域的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)情況,培養(yǎng)其技術(shù)應(yīng)用能力、溝通交流能力和管理能力。
3)企業(yè)對畢業(yè)生職業(yè)能力的要求
調(diào)研結(jié)果可以看出,本次被調(diào)研的企業(yè)對學(xué)生的專業(yè)技術(shù)能力、基礎(chǔ)素質(zhì)(如動手能力、應(yīng)用分析能力以及理解交流能力)較為看重,特別是對就職者理解交流能力和應(yīng)用分析能力的以及動手能力方面,因此,在做好學(xué)生專業(yè)能力培養(yǎng)的同時(shí),重點(diǎn)打造他們良好的交流溝通能力和知識的應(yīng)用遷移能力以及實(shí)操能力就顯得尤為重要。
4 關(guān)于專業(yè)的思考與建設(shè)
針對上述調(diào)研情況,我院計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)應(yīng)繼續(xù)圍繞技能大賽、合作企業(yè)二大平臺,在師資力量培養(yǎng)、教學(xué)資源優(yōu)化、學(xué)生實(shí)習(xí)實(shí)踐三方面加強(qiáng)建設(shè)。
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng)工程;課程體系;人才培養(yǎng)
中圖分類號:TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-3044(2013)13-3100-02
1 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課程體系結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀
物聯(lián)網(wǎng)(IOT,The Internet of Things)是互聯(lián)網(wǎng)的延伸,是未來網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢。面對國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要,為了滿足人才培養(yǎng)的需求,教育部于2010年7月組織相關(guān)專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會的專家審批設(shè)置了物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)。但整體而言,目前無論國內(nèi)還是國外,物聯(lián)網(wǎng)的研究和開發(fā)都還處于起步階段,不同領(lǐng)域的專家對物聯(lián)網(wǎng)的研究有不同的角度,物聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)模型、體系架構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)都還沒有明確的共識,而且物聯(lián)網(wǎng)又是一門交叉學(xué)科,涉及到計(jì)算機(jī)、通信、電子、自動化等領(lǐng)域,內(nèi)容繁多。因此怎么樣針對不同學(xué)校的特點(diǎn)建立有特色的物聯(lián)網(wǎng)工程的課程體系結(jié)構(gòu)是普通高校進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)教育的主要問題。
本文在分析物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)、知識體系結(jié)構(gòu)、關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)上,對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在平頂山區(qū)域特色經(jīng)濟(jì)煤炭、電力、化工領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行深入分析總結(jié),提煉出技術(shù)應(yīng)用點(diǎn)和相應(yīng)崗位的崗位技能、知識結(jié)構(gòu),并據(jù)此調(diào)整物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課程體系結(jié)構(gòu),使之培養(yǎng)學(xué)生能更好服務(wù)平頂山地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展,實(shí)現(xiàn)平頂山學(xué)院 “立足平頂山,面向河南,為區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展服務(wù)”的服務(wù)面向定位和“特色名?!钡陌l(fā)展戰(zhàn)略。
2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在平頂山的特色經(jīng)濟(jì)中應(yīng)用
河南省平頂山市作為中原城市群中心城市之一,經(jīng)過五十年的發(fā)展,已形成以能源和原材料工業(yè)為主體,以煤炭、電力、鋼鐵、紡織、化工、機(jī)電、建材、食品等工業(yè)基地為支撐的新興工業(yè)體系。隨著“十一五”期間我國向環(huán)保型、節(jié)約型社會發(fā)展戰(zhàn)略的轉(zhuǎn)變,平頂山面臨著整個(gè)能源和原材料產(chǎn)業(yè)體系的全面升級。升級的核心是利用現(xiàn)代信息技術(shù)手段改造傳統(tǒng)的粗放式生產(chǎn)模式,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)成為產(chǎn)業(yè)升級的主要推動力之一。但物聯(lián)網(wǎng)人才的嚴(yán)重匱乏成為制約這些產(chǎn)業(yè)升級的主要瓶頸。河南和平頂山的發(fā)展,需要一大批培養(yǎng)具有較高工程技術(shù)能力和創(chuàng)新精神的高級物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才。
本文恰以此為契機(jī),面向社會需求,調(diào)整課程體系,提煉平頂山學(xué)院物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的特色,力求專業(yè)建設(shè)和信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展保持同步,不斷適應(yīng)社會對人才需求的變化。
2.1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在煤炭領(lǐng)域的應(yīng)用
本文在研究大量的國內(nèi)外文獻(xiàn)和實(shí)地調(diào)查,發(fā)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在煤炭領(lǐng)域的應(yīng)用體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1) 利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對煤礦井下人員、生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行精確定位、自動識別、智能管理。在傳統(tǒng)生產(chǎn)中,地面人員難以及時(shí)動態(tài)掌握井下人員的分布及作業(yè)情況。因此,井下人數(shù)不詳、被困人員位置不清、通信不暢是災(zāi)后應(yīng)急救援急需解決的問題[1]。煤炭開采面臨的是移動的生產(chǎn)環(huán)境,大量的設(shè)備需要跟隨采掘的進(jìn)度搬遷,煤炭企業(yè)的設(shè)備管理與運(yùn)行維護(hù)水平普遍較低,導(dǎo)致效率低下,設(shè)備、材料損耗浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重[2]。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對人員和設(shè)備進(jìn)行準(zhǔn)確定位和智能管理能有效提高煤礦企業(yè)的安全水平和設(shè)備的利用率;
2) 利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)加強(qiáng)煤礦防爆電氣設(shè)備等安全標(biāo)志產(chǎn)品管理(傳感器,無線網(wǎng)絡(luò),監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)),實(shí)現(xiàn)煤礦防爆電氣設(shè)備等礦用安全標(biāo)志準(zhǔn)用產(chǎn)品生產(chǎn)、運(yùn)輸、倉儲、使用、維護(hù)等全程管控,可以有效地防止假冒偽劣產(chǎn)品用于煤礦井下[3];
3) 采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),實(shí)現(xiàn)瓦斯多級監(jiān)管; 即使煤礦沒能及時(shí)實(shí)現(xiàn)瓦斯風(fēng)電閉鎖,沒能將相關(guān)區(qū)域作業(yè)人員全部撤至地面或全風(fēng)壓進(jìn)風(fēng)流處; 上級主管部門也能及時(shí)發(fā)現(xiàn)事故隱患,指導(dǎo)煤礦采取相應(yīng)的防范措施[3];
4) 煤炭產(chǎn)量遠(yuǎn)程監(jiān)測,以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)嵌入式控制器為重點(diǎn),可通過煤炭產(chǎn)量遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng),把物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用于安全生產(chǎn)領(lǐng)域,使煤炭生產(chǎn)全過程置于嚴(yán)密監(jiān)控之下[4]。
2.2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電力領(lǐng)域的應(yīng)用
智能電網(wǎng)是與物聯(lián)網(wǎng)最為密切的一個(gè)行業(yè),物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于智能電網(wǎng)是信息通信技術(shù)發(fā)展到一定階段的必然結(jié)果,未來智能電網(wǎng)的建設(shè)必然產(chǎn)生世界上最大、最為智能、信息感知最為全面的物聯(lián)網(wǎng)。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將能有效整合電力系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施資源,提高電力系統(tǒng)信息化水平,改善現(xiàn)有電力系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施的利用效率。
在研究大量的國內(nèi)外文獻(xiàn)和實(shí)地調(diào)查的基礎(chǔ)上,該文總結(jié)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電力領(lǐng)域的應(yīng)用的幾個(gè)重要方面:
實(shí)現(xiàn)按需發(fā)電,避免電力浪費(fèi)。感知中心就是一個(gè)面向智能電網(wǎng)的傳感器網(wǎng)絡(luò)中樞,通過搜集家家戶戶的電表信息,可以計(jì)算出一定時(shí)間段的生活用電動態(tài)需求量,再將這一信息及時(shí)反饋到發(fā)電企業(yè),按需發(fā)電,避免無效發(fā)電的成本浪費(fèi);在用電環(huán)節(jié)中,智能管理,節(jié)約用電。智能交互終端是實(shí)現(xiàn)家庭智能用戶服務(wù)的關(guān)鍵設(shè)備。它通過近距離無線傳輸和GPRS等通信技術(shù),對家庭用電設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)控與管理,指導(dǎo)用戶合理用電,調(diào)節(jié)電網(wǎng)峰谷負(fù)荷,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)與用戶之間智能用電 [5];
此外,利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對公共設(shè)施用電進(jìn)行智能控制。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以解決傳統(tǒng)控制方法中存在的問題,使得路燈監(jiān)控脫離了人工干預(yù),實(shí)現(xiàn)自動化控制[6];并且基于在線狀態(tài)監(jiān)測的狀態(tài)檢修可通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)獲得的實(shí)時(shí)可靠地在線數(shù)據(jù),對數(shù)據(jù)和信息分析與管理并制定檢修計(jì)劃[7];
2.3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在化工領(lǐng)域的應(yīng)用
傳統(tǒng)的化工在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的推動下,也會出現(xiàn)新的局面。在進(jìn)行大量研究的基礎(chǔ)上,我們發(fā)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)未來在化工領(lǐng)域的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1) 制造業(yè)供應(yīng)鏈管理。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于企業(yè)原材料采購、庫存、銷售等領(lǐng)域, 通過完善和優(yōu)化供應(yīng)鏈管理體系, 提高供應(yīng)鏈效率, 降低成本;
2) 生產(chǎn)過程工藝優(yōu)化。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用提高了生產(chǎn)線過程檢測、實(shí)時(shí)參數(shù)采集、生產(chǎn)設(shè)備監(jiān)控、材料消耗監(jiān)測的能力和水平[8];
3) 利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)全程監(jiān)控危險(xiǎn)品供應(yīng)鏈,在提高危險(xiǎn)品供應(yīng)鏈效率的同時(shí),有效改善了危險(xiǎn)品供應(yīng)鏈的安全性能[9]。
3課程體系結(jié)構(gòu)的借鑒和調(diào)整
在上面的論述中可以發(fā)現(xiàn),定位技術(shù)、遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)、無線傳感網(wǎng)技術(shù)和遠(yuǎn)距離信息傳輸技術(shù)在在平頂山特色經(jīng)濟(jì)煤炭、電力和化工中應(yīng)用尤其廣泛。根據(jù)這些應(yīng)用點(diǎn),可以準(zhǔn)確把握這些領(lǐng)域?qū)ξ磥砦锫?lián)網(wǎng)相關(guān)的崗位的能力要求和知識結(jié)構(gòu)要求,從而調(diào)整物聯(lián)網(wǎng)課程體系結(jié)構(gòu),體現(xiàn)專業(yè)特色。
針對平頂山學(xué)院應(yīng)用型本科教育的特點(diǎn),我們制定物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的專業(yè)素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)為系統(tǒng)地掌握物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)理論、方法和技能,具備基于計(jì)算機(jī)技術(shù),通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、傳感技術(shù)進(jìn)行信息標(biāo)識、獲取、傳輸、處理、識別和控制的能力,能在物聯(lián)網(wǎng)的感知、接入、網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用等不同層次進(jìn)行嵌入式應(yīng)用軟件的開發(fā)的高級應(yīng)用型人才。
為了實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo),學(xué)生的專業(yè)知識結(jié)構(gòu)為掌握與物聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)相關(guān)的計(jì)算機(jī)、電子與通信學(xué)的知識,物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的基本理論、基本知識;掌握物聯(lián)網(wǎng)各個(gè)層次的嵌入式應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)、開發(fā)、應(yīng)用和維護(hù);
為了提煉專業(yè)特色,項(xiàng)目人員加大學(xué)生對掌握遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù),定位技術(shù)、無線傳感網(wǎng)技術(shù)和遠(yuǎn)距離信息傳輸技術(shù)的工程應(yīng)用的教學(xué)力度,并采用多種校企合作的模式,把企業(yè)生產(chǎn)中的實(shí)際問題引入課堂,提高學(xué)生利用專業(yè)知識解決實(shí)際問題的能力。
4 結(jié)束語
本文討論了物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課程體系結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀和研究意義,提煉出物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在平頂山特色經(jīng)濟(jì)煤炭、電力和化工中的應(yīng)用點(diǎn)和相應(yīng)崗位的崗位技能、知識結(jié)構(gòu),并據(jù)此調(diào)整物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)體系結(jié)構(gòu),加大遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù),定位技術(shù)、無線傳感網(wǎng)技術(shù)和遠(yuǎn)距離信息傳輸技術(shù)的工程應(yīng)用課程,使學(xué)生能更好服務(wù)平頂山地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)。
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互聯(lián)網(wǎng)對于人們生活與工作的影響十分巨大,已成為推動經(jīng)濟(jì)創(chuàng)新最為重要的驅(qū)動因素之一??梢灶A(yù)計(jì),互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)將處于一個(gè)長期的發(fā)展過程,而現(xiàn)在僅僅是開始。
互聯(lián)網(wǎng)引起技術(shù)發(fā)展的融合。幾十年來,技術(shù)系統(tǒng)和設(shè)備沒有統(tǒng)一的通信標(biāo)準(zhǔn)。如今趨勢變了,無論是機(jī)器、消費(fèi)品、家用電器還是車輛,其聯(lián)網(wǎng)數(shù)量都在快速增加。以往相互獨(dú)立的行業(yè)和產(chǎn)品領(lǐng)域幾乎在不經(jīng)意間就產(chǎn)生了新的通信渠道。物聯(lián)網(wǎng)由此發(fā)展起來。在物聯(lián)網(wǎng)中,各種物體(如日常用品)可以自動地相互交換信息,也可以與人互動。物聯(lián)網(wǎng)在分散式控制的工業(yè)生產(chǎn)過程中具有應(yīng)用潛力,包括對整個(gè)供應(yīng)鏈狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。未來幾秒鐘之內(nèi)就可以監(jiān)控整個(gè)價(jià)值鏈網(wǎng)絡(luò),并使其得到最優(yōu)控制,特別是在消費(fèi)方式以節(jié)約資源、提高能源利用效率和生產(chǎn)效率為導(dǎo)向時(shí)。第四次工業(yè)革命的商業(yè)潛力不僅存在于工業(yè)流程的優(yōu)化,還在于其產(chǎn)品和服務(wù)具有眾多應(yīng)用。
“工業(yè)4.0”的概念描述了由集中式控制向分散式增強(qiáng)型控制的基本范式轉(zhuǎn)變,目標(biāo)是建立一個(gè)高度靈活的個(gè)性化和數(shù)字化產(chǎn)品與服務(wù)的生產(chǎn)模式。在這種模式中,傳統(tǒng)的行業(yè)界限消失,并會產(chǎn)生各種新的活動領(lǐng)域和合作形式。創(chuàng)造新價(jià)值的過程正在發(fā)生改變,產(chǎn)業(yè)鏈分工將被重組。應(yīng)用程序模式是能夠說明這一發(fā)展趨勢的常見例子。這種模式在零售市場上提供的靈活性和多樣性也將為復(fù)雜的系統(tǒng)和基礎(chǔ)設(shè)施創(chuàng)造額外的價(jià)值。
在網(wǎng)絡(luò)世界中加入新的維度對于未來發(fā)展極為重要。例如,網(wǎng)絡(luò)化的智能傳感器和3D技術(shù)能實(shí)現(xiàn)可靠的環(huán)境監(jiān)測。人們可以通過互聯(lián)網(wǎng)聽到、看到、感覺和體驗(yàn)遠(yuǎn)處的物體和日常情況。未來越來越多的智能技術(shù)還可以使所謂的智能對象、智能服務(wù)和智能網(wǎng)絡(luò)能夠獨(dú)立自主地應(yīng)對復(fù)雜任務(wù)。擁有認(rèn)知能力的服務(wù)機(jī)器人可以成為智能助手,能獨(dú)立、安全地處理事務(wù),并能通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行互動。嵌入式智能技術(shù)還有新的具體應(yīng)用,如產(chǎn)品的生命周期管理。制造商會受益于與質(zhì)量相關(guān)的信息反饋,用戶可以自動獲取售后服務(wù),如必要的維修措施、新的應(yīng)用程序和新的服務(wù)。
總之,數(shù)字世界與現(xiàn)實(shí)世界的結(jié)合使經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新的階段,這為加強(qiáng)德國制造業(yè)提供了巨大機(jī)遇,為工業(yè)流程和工業(yè)服務(wù)創(chuàng)造了新機(jī)遇。
德國聯(lián)邦政府制定的《高技術(shù)戰(zhàn)略2020》旨在奠定德國在重要關(guān)鍵技術(shù)上的國際頂尖地位,繼續(xù)加強(qiáng)德國作為技術(shù)經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國的核心競爭力。其中信息通信技術(shù)顯得尤為重要,它幾乎是所有行業(yè)和應(yīng)用領(lǐng)域的重要?jiǎng)?chuàng)新驅(qū)動器。在《高技術(shù)戰(zhàn)略2020》的行動計(jì)劃中,德國聯(lián)邦政府為未來項(xiàng)目“工業(yè)4.0”設(shè)立了雄心勃勃的目標(biāo):德國要成為先進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)(即網(wǎng)絡(luò)物理融合式生產(chǎn)系統(tǒng))的供應(yīng)國和主導(dǎo)市場。
關(guān)鍵詞:溫室;設(shè)施農(nóng)業(yè);物聯(lián)網(wǎng);應(yīng)用研究
中圖分類號:TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A DOI 編碼:10.3969/j.issn.1006-6500.2015.04.011
Application and Research Direction of the Internet of Things on Facility Agriculture
JIA Bao-hong, QIAN Chun-yang, SONG Zhi-wen, WANG Jian-chun, LYV Xiong-jie, LI Feng-ju, LIU Shao-wei
(Information Institute of Tianjin Academy of Agricultural Sciences, Tianjin 300192, China)
Abstract:This paper preliminary discusses the current main restricting the further development of agriculture IOT bottleneck problem, put forward the applied research lacks is the key factor. Facility agriculture IOT application research to combine the production practice and future development trends, mainly in five aspects, including the data accumulation and analysis, research suitable application model, development for making a fool of Internet management system, study agriculture IOT application standards, strengthen the monitoring and research on crop physiological and ecological information.
Key words: greenhouse; facility agriculture; internet of things; application and research
農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營、管理和服務(wù)中的具體應(yīng)用。它利用各類感知設(shè)備,采集農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)產(chǎn)品流通以及動植物本體的相關(guān)信息,通過無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、移動通信無線網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)傳輸,最后通過智能化操作終端,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后的過程監(jiān)控、科學(xué)決策和實(shí)時(shí)服務(wù)[1]。
近年來,隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展,其應(yīng)用已經(jīng)涉及水產(chǎn)養(yǎng)殖與畜牧業(yè)、種植業(yè)、農(nóng)產(chǎn)品加工、運(yùn)輸與流通等農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。由于設(shè)施農(nóng)業(yè)是在人為可控環(huán)境保護(hù)設(shè)施下的農(nóng)業(yè)生產(chǎn),更有利于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)助力設(shè)施農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)高效,因此設(shè)施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的推廣應(yīng)用成效最為顯著,前景十分廣闊。
1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于設(shè)施農(nóng)業(yè)的歷史及現(xiàn)狀
發(fā)達(dá)國家設(shè)施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展較快,20世紀(jì)后期就已經(jīng)有基于網(wǎng)絡(luò)化、分布式的溫室環(huán)境控制系統(tǒng)研發(fā)的報(bào)道,這與他們先進(jìn)的生產(chǎn)管理水平密切相關(guān)。英國研發(fā)出用于儲藏室或花園溫室的入侵警報(bào)系統(tǒng)和霜凍系統(tǒng)、通風(fēng)加熱控制系統(tǒng)、遠(yuǎn)程無線灑水系統(tǒng)等系列無線設(shè)備;日本研究開發(fā)出“Open Plannet,OP”雙向遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),利用基于以太網(wǎng)的嵌入式網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了溫室環(huán)境和視頻的實(shí)時(shí)動態(tài)監(jiān)控[2]。荷蘭向花卉培育者提供植物生長控制系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜環(huán)境下溫室植物的個(gè)性化追蹤管理。在美國,20%的精細(xì)農(nóng)業(yè)都應(yīng)用感知技術(shù),在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)信息獲取、生產(chǎn)管理、輔助決策、智能實(shí)施中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。美國加州研發(fā)出的“草莓培育物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)”能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測植物的生長狀況,根據(jù)土壤和環(huán)境空氣的動態(tài)變化,自動啟動施肥澆水或溫度調(diào)節(jié)等智能設(shè)施。近年來,隨著一些發(fā)達(dá)國家大面積推廣精細(xì)化、自動化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù),對農(nóng)作物的生長環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測,并針對作物生長需要進(jìn)行生長環(huán)境、農(nóng)業(yè)機(jī)械的自動控制,使得物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以無縫接入,應(yīng)用環(huán)境較為完善[3]。著名的系統(tǒng)有英國開發(fā)的農(nóng)業(yè)管理與決策選擇系統(tǒng)、美國的作物決策管理系統(tǒng)等[1]。有此作保證才能真正實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理的智能決策與控制。這其中,歐美發(fā)達(dá)國家尤其值得我們學(xué)習(xí)的是農(nóng)業(yè)知識處理與應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)方面,他們通過集成大量知識和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)流通第一線數(shù)據(jù),來為品種選擇、土壤營養(yǎng)診斷、水肥管理、病蟲害診斷、農(nóng)產(chǎn)品加工、流通等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過程提供信息化服務(wù)。
我國物聯(lián)網(wǎng)的研究幾乎與國外發(fā)達(dá)國家同步進(jìn)行,在農(nóng)業(yè)上的研究應(yīng)用領(lǐng)域也較為廣泛。2011 年,農(nóng)業(yè)部了《全國農(nóng)業(yè)農(nóng)村信息化發(fā)展“十二五”規(guī)劃》,包括北京市設(shè)施農(nóng)業(yè)在內(nèi)的三大國家級物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范工程開始啟動, 2013年,上海、天津、安徽3個(gè)省市被農(nóng)業(yè)部列為農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)區(qū)域試點(diǎn)[4],我國農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展駛?cè)肟燔嚨?。迄今全國已?個(gè)省(區(qū)、市)(另外還有黑龍江、內(nèi)蒙古、新疆)承擔(dān)的國家物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范工程和農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)區(qū)域試驗(yàn)工程先后啟動實(shí)施,并取得了階段性成果,也帶動了各地農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。
成績較為突出的如:北京市重點(diǎn)開展了農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)用水管理、環(huán)境調(diào)控、設(shè)施農(nóng)業(yè)等方面的應(yīng)用示范,開發(fā)了與農(nóng)業(yè)技術(shù)結(jié)合的墑情監(jiān)測系統(tǒng),為政府決策、農(nóng)戶技術(shù)指導(dǎo)、公眾消費(fèi)和設(shè)施蔬菜生產(chǎn)管理提供了便利,實(shí)現(xiàn)了設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測和農(nóng)業(yè)用水精細(xì)管理[5]。江蘇省則開發(fā)了基于物聯(lián)網(wǎng)的智能農(nóng)業(yè)管理平臺,側(cè)重對設(shè)施農(nóng)業(yè)、豬舍生產(chǎn)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控,一定程度上實(shí)現(xiàn)了對農(nóng)業(yè)設(shè)施的自動化管理,并逐漸開始進(jìn)行規(guī)模推廣[6]。天津市建成了國際先進(jìn)的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺,實(shí)施了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營物聯(lián)網(wǎng)智能化控制與管理工程。應(yīng)用種植業(yè)設(shè)施環(huán)境信息監(jiān)測、智能化控制與管理等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),建設(shè)了總面積逾667 hm2的核心試驗(yàn)基地,開展了約1 000棟節(jié)能溫室的示范應(yīng)用。此外,國內(nèi)許多企業(yè)也加入到農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)研發(fā)行列,如北京昆侖海岸傳感技術(shù)有限公司、大唐移動通信設(shè)備有限公司、上海順舟網(wǎng)絡(luò)科技有限公司等在開發(fā)產(chǎn)品的同時(shí),還提出了設(shè)施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)體系解決方案來構(gòu)建設(shè)施農(nóng)業(yè)智能控制系統(tǒng),以適應(yīng)各種類型和不同規(guī)模的生產(chǎn)需要 [7]。
2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在設(shè)施農(nóng)業(yè)應(yīng)用的發(fā)展瓶頸
雖然農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在我國設(shè)施農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用成效較為顯著,但農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是項(xiàng)復(fù)雜的工程,在我國總體上尚處于試驗(yàn)階段,目前主要在示范型農(nóng)業(yè)、科研溫室等系統(tǒng)中有所應(yīng)用,距離大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用還需要一定時(shí)間。促進(jìn)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)蓬勃持續(xù)發(fā)展,必須面對制約其發(fā)展的瓶頸問題。目前,我國設(shè)施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中的主要問題可以概括為以下3個(gè)方面。
一是優(yōu)質(zhì)農(nóng)業(yè)專用傳感器的缺乏。農(nóng)業(yè)部信息中心主任李昌健說:“目前我國農(nóng)用傳感器種類不到世界的10%,國產(chǎn)化率低、缺乏市場規(guī)模效應(yīng)。在覆蓋面、適用性等方面還有很大提升空間[4]?!倍?,國內(nèi)產(chǎn)農(nóng)用傳感器良莠混雜,質(zhì)量參差不齊,性能不夠穩(wěn)定,使得監(jiān)測數(shù)據(jù)不夠準(zhǔn)確,又沒有權(quán)威的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),因此農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者很難信賴物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。
二是資金投入大、回報(bào)周期長。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不僅一次性資金投入大,需要長期更新維護(hù),而且回報(bào)周期長。目前,我國仍以小農(nóng)戶分散經(jīng)營為主,農(nóng)業(yè)整體比較效益低下,對于普通農(nóng)民來講,物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備價(jià)格偏高[4],過于“高大上”,很難大面積推廣。只有規(guī)模經(jīng)營或者高效種養(yǎng)殖業(yè)才更有利于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的推廣應(yīng)用。
三是應(yīng)用研究缺乏,急需“接地氣”的生產(chǎn)應(yīng)用參數(shù)及軟件產(chǎn)品研發(fā)。目前國內(nèi)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的市場需求仍然是以設(shè)備采購、網(wǎng)絡(luò)接入為主,在設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上還主要停留在監(jiān)測與初步分析環(huán)節(jié),沒有真正意義實(shí)現(xiàn)科學(xué)決策和智能控制,根本原因在于對數(shù)據(jù)分析及其生產(chǎn)應(yīng)用的研究不夠重視。
綜合分析三方面問題,首先對于設(shè)備問題,我國的企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)普遍較為重視,相信隨著科技的迅猛發(fā)展,大批低成本、低功耗、性能好的各類農(nóng)業(yè)傳感器很快會在市場上涌現(xiàn)。其次對于資金問題,當(dāng)前還是政府投入引導(dǎo)為主,隨著設(shè)備成本的降低,政府補(bǔ)貼的實(shí)施(據(jù)報(bào)道,有關(guān)部門正在研究建立農(nóng)業(yè)信息補(bǔ)貼制度,加快推動將農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)品和裝備納入農(nóng)機(jī)購置補(bǔ)貼目錄[4]),將會引入電信運(yùn)營商、企業(yè)、科研單位、高校等社會力量的加入,逐步形成政府引導(dǎo)、投資主體多元化、運(yùn)行維護(hù)市場化的格局。因此,制約農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在我國推廣應(yīng)用的最大瓶頸無疑是采集數(shù)據(jù)如何應(yīng)用,物聯(lián)網(wǎng)如何為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來實(shí)實(shí)在在的效益,即如何打破“拿上來一大堆數(shù)據(jù),卻不知道干什么用”的窘?jīng)r。重視“應(yīng)用層”這個(gè)頂層設(shè)計(jì),以應(yīng)用為導(dǎo)向來做研發(fā),是農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展到今天必須引起重視的核心原則和目標(biāo)。
3 設(shè)施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用研究方向
設(shè)施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用研究涉及的領(lǐng)域較為廣泛,確立研究方向要結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際和未來發(fā)展趨勢,可以重點(diǎn)從5個(gè)方面研究入手。一是注重?cái)?shù)據(jù)的積累與分析,通過分析各類型數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)律,建立設(shè)施作物水肥管理模型、病蟲害發(fā)生預(yù)警模型等,用于指導(dǎo)生產(chǎn);二是研究成本低、效果佳、面向不同作物栽培的各種類型設(shè)施的應(yīng)用模式,包括研究設(shè)施內(nèi)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的布控、設(shè)備系統(tǒng)的集成等;三是開發(fā)適用于當(dāng)?shù)卦O(shè)施生產(chǎn)實(shí)際、擴(kuò)展性好、操作簡便的物聯(lián)網(wǎng)管理軟件,結(jié)合專家模型的嵌入,成為農(nóng)民身邊的技術(shù)管家;四是以農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用研究為基礎(chǔ),制訂操作性強(qiáng)的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn),如針對不同設(shè)施蔬菜種植制定物聯(lián)網(wǎng)栽培管理應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)、蔬菜環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)集成規(guī)范等,便于推廣應(yīng)用;五是加強(qiáng)作物生理生態(tài)信息的監(jiān)測與研究,從長遠(yuǎn)來看,研究作物生理生長模型是提高設(shè)施作物生產(chǎn)潛力的根本和核心技術(shù),有必要及早開始規(guī)劃并實(shí)施[8-9]。
綜上所述,隨著科技的不斷發(fā)展,農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)設(shè)備將會日臻成熟,但要大規(guī)模推廣應(yīng)用,得到市場的認(rèn)可,還必須與各地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合,不能操之過急。要優(yōu)先從基礎(chǔ)好、規(guī)?;潭雀?、產(chǎn)值高的行業(yè)入手,但更為關(guān)鍵的是要提升數(shù)據(jù)分析能力,加強(qiáng)應(yīng)用層面的把控與研究,才能充分發(fā)揮農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢。
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“物聯(lián)網(wǎng)概念”從“互聯(lián)網(wǎng)概念”衍生,將其客戶使用節(jié)點(diǎn)延展到任一物體與物體之間,進(jìn)行數(shù)據(jù)互置和交流的一種聯(lián)網(wǎng)概念。它的含義是:經(jīng)過發(fā)射信號辨認(rèn)(RFID)、紅外線感知元件、GPS系統(tǒng)、鐳射掃描器等數(shù)據(jù)傳輸感應(yīng)設(shè)備,按照事先定好的規(guī)則,把任一物品與網(wǎng)絡(luò)連接起來,進(jìn)行數(shù)據(jù)互置和交流,以實(shí)現(xiàn)智能化辨認(rèn)、確定位置、循跡、監(jiān)視和操控的一種網(wǎng)絡(luò)概念。
二、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的前景
自2009年8月總理提出“感知中國”以來,物聯(lián)網(wǎng)被正式列為國家五大新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一,寫入“政府工作報(bào)告”,物聯(lián)網(wǎng)在中國受到了全社會極大的關(guān)注,2011年11月28日,中國工業(yè)和信息化部了《物聯(lián)網(wǎng)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》,該規(guī)劃提出物聯(lián)網(wǎng)已成為當(dāng)前世界新一輪經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展的戰(zhàn)略制高點(diǎn)之一,發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)對于促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會進(jìn)步具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
三、高職院校開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的可行性
1、物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀
當(dāng)今世界,中國發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)與其他國家在同一起跑線上,前期擁有了一定的產(chǎn)業(yè)、技術(shù)和應(yīng)用基礎(chǔ),展示出蓬勃的進(jìn)步趨勢。
行業(yè)崛起初具規(guī)模。無線發(fā)射信號辨認(rèn)(RFID)產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模超過100億元,其中低頻率和高頻率RFID比較成熟。全國有上千家企事業(yè)單位從事傳輸感應(yīng)器材的開發(fā)、制造和應(yīng)用,年產(chǎn)量達(dá)二十多億只,市場容量將近1000億元,其中, 微型機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)傳輸感應(yīng)器材市場規(guī)模將近200億元;通訊設(shè)備生產(chǎn)業(yè)具有一定的全球競爭力。建成世界最大、技術(shù)先進(jìn)的公眾互聯(lián)網(wǎng)和通信網(wǎng)。機(jī)器到機(jī)器(M2M)終端數(shù)量接近1000萬,形成世界最大的機(jī)器到機(jī)器市場之一。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì),我國2010年物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模接近2000億元。
當(dāng)前,全球眾多站在科技前鋒的國家和企業(yè)紛紛感到了即將由“物聯(lián)網(wǎng)”引發(fā)的科技與經(jīng)濟(jì)的革命,中國更是迫切提升對物聯(lián)網(wǎng)的認(rèn)識程度,并加快推動物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。
2、物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用推廣
目前,物聯(lián)網(wǎng)在我國安全防衛(wèi)、交通運(yùn)輸、電力行業(yè)、物資流動、環(huán)境保護(hù)、醫(yī)學(xué)治療等范圍已取得應(yīng)用,且使用方式正日臻完善。在安全防衛(wèi)領(lǐng)域,視頻監(jiān)管、周圍邊際防止侵入等應(yīng)用領(lǐng)域已取得明顯效果;在電力行業(yè),遠(yuǎn)距離獲取表數(shù)、輸電變壓監(jiān)測等應(yīng)用正在漸漸發(fā)展;在交通領(lǐng)域,路路網(wǎng)絡(luò)監(jiān)察測測、交通運(yùn)輸工具調(diào)度和管理等領(lǐng)域正在發(fā)揮正面作用;在物資流動領(lǐng)域,貨物儲藏、運(yùn)輸、監(jiān)控應(yīng)用大面積推廣;在醫(yī)學(xué)治療領(lǐng)域,個(gè)人身體監(jiān)控護(hù)理、遠(yuǎn)距離醫(yī)療等應(yīng)用日趨成熟。除此之外,物聯(lián)網(wǎng)在市政設(shè)施監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測、食品藥品尋找源頭、建筑節(jié)能等方面也開展了廣泛的應(yīng)用。
3、物聯(lián)網(wǎng)面臨的形勢
當(dāng)前是我國物聯(lián)網(wǎng)從起步階段進(jìn)入規(guī)模發(fā)展的時(shí)期,機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存。全球競爭日漸迅猛。美國在最新的國家創(chuàng)新戰(zhàn)略中已將物聯(lián)網(wǎng)上升為重點(diǎn)之一;歐共體策劃了加快物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的詳細(xì)行動綱要;日本制定了將物聯(lián)網(wǎng)作為重點(diǎn)戰(zhàn)略領(lǐng)域之一的 U-Japan計(jì)劃;韓國的IT839計(jì)劃將物聯(lián)網(wǎng)作為三大基礎(chǔ)建設(shè)重點(diǎn)之一。先進(jìn)國家一方面加快標(biāo)準(zhǔn)制定和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程,謀求物聯(lián)網(wǎng)在未來的大規(guī)模發(fā)展及國際競爭中占據(jù)有利位置,另一方面加大力度發(fā)展嵌入式操作系統(tǒng)、智能計(jì)算、傳感器節(jié)點(diǎn)核心芯片等核心技術(shù)。
科技創(chuàng)新日益明朗。我國的信息技術(shù)經(jīng)過多年的發(fā)展已經(jīng)取得長足的進(jìn)步,物聯(lián)網(wǎng)是新一代自主創(chuàng)新打開局面的重點(diǎn)方向,巨大的創(chuàng)新空間蘊(yùn)含其中,在傳輸感應(yīng)元件、芯片、短距離傳輸、超量數(shù)據(jù)處理以及綜合集成、應(yīng)用等領(lǐng)域,自主創(chuàng)新項(xiàng)目日益增多,創(chuàng)新技術(shù)不斷增加。隨著物聯(lián)網(wǎng)在各行各業(yè)的應(yīng)用不斷推進(jìn),將加速帶動大量的新應(yīng)用、新產(chǎn)品、新模式、新技術(shù)。
應(yīng)用需要持續(xù)延伸。目前,我國將以加速改革經(jīng)濟(jì)前進(jìn)模式為關(guān)鍵,進(jìn)一步關(guān)注經(jīng)濟(jì)質(zhì)量和提高人民的生活水平,迫切需要應(yīng)用涵蓋物聯(lián)網(wǎng)在內(nèi)的新一代信息技術(shù)更新改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),增加傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和產(chǎn)品質(zhì)量,提高家庭生活智能化程度、公共服務(wù)和社會管理。廣闊的市場需求將為物聯(lián)網(wǎng)帶來巨大的發(fā)展空間和寶貴的發(fā)展機(jī)遇。
4、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)人才需求現(xiàn)狀
我國雖然對物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)高度重視,但與歐美發(fā)達(dá)國家相比,還存在著一定的差距。其中物聯(lián)網(wǎng)人才的缺乏就是制約我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸之一。以物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域智能電網(wǎng)為例,據(jù)美國思科公司的產(chǎn)業(yè)報(bào)告:智能電網(wǎng)的規(guī)模是互聯(lián)網(wǎng)的1000倍。隨著數(shù)字化經(jīng)濟(jì)和低碳環(huán)保經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,可再生能源等分散式發(fā)電能源不斷增加及節(jié)點(diǎn)入網(wǎng),智能電網(wǎng)將減少用電高峰期的負(fù)荷,確保電網(wǎng)的安全性與可靠性。未來5至10年智能電網(wǎng)與新能源電力產(chǎn)業(yè)人才將達(dá)到百萬人。
這說明我國對物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才的需求是很大的,物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的競爭說到底還是人才的競爭。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)對人才的巨大需求,為高職院校開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)提供了有力的契機(jī)。
5、高職院校與本科院校開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的比較
2010年初教育部下達(dá)了高校設(shè)置物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)申報(bào)通知,眾多高校爭相申報(bào)。由于物聯(lián)網(wǎng)涉及的領(lǐng)域非常廣泛,從技術(shù)角度,主要涉及的現(xiàn)有高校院系與專業(yè)有:計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程,電子與電氣工程,電子信息與通訊,自動控制,遙感與遙測,精密儀器,電子商務(wù)等等。物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)可能會在上述這些院系中開設(shè)。 與物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用相關(guān)的專業(yè), 如建筑與智能化,土木工程,交通運(yùn)輸與物流,節(jié)能與環(huán)保等等,可能會考慮開設(shè)選修課或在研究生、博士生階段設(shè)置相關(guān)交叉學(xué)科的學(xué)位。國家首批批準(zhǔn)開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的就有30多所大學(xué)
那么高校設(shè)置物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)是不是就意味著高職院校不必再開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)了呢·其實(shí)二者并不矛盾,因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)本身需要的人才就是方向多樣、層次立體的。不但需要高端的軟硬件設(shè)計(jì)、系統(tǒng)開發(fā)人員,也需要低端的施工、調(diào)試及維護(hù)工作人員。高職院校的學(xué)生雖然沒有本科學(xué)生基礎(chǔ)知識扎實(shí),但是他們課程設(shè)置靈活,實(shí)踐環(huán)節(jié)與頂崗實(shí)習(xí)較多,相比之下也有自身的優(yōu)勢。所以高職院校開設(shè)互聯(lián)網(wǎng)專業(yè)是可行的。
作為直接服務(wù)于地方經(jīng)濟(jì)的高職院校,要抓住新時(shí)期的歷史機(jī)遇,及時(shí)準(zhǔn)備開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè),為我國物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)的發(fā)展儲備人才。
參考文獻(xiàn):
[1] 梁湖輝。高職院校設(shè)置“物聯(lián)網(wǎng)”專業(yè)可行性探討.成人教育,2011(3):79-80.