物聯(lián)網(wǎng)工程的概念精選(九篇)

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第1篇：物聯(lián)網(wǎng)工程的概念范文

谷歌并不只是用嘴說說，這家公司正在使Android成為物聯(lián)網(wǎng)的標準操作系統(tǒng)。反觀國內(nèi)，阿里巴巴也已經(jīng)開始布局物聯(lián)網(wǎng)，并在操作系統(tǒng)上有所突破。A股市場也隨之刮起了一陣物聯(lián)網(wǎng)風(fēng)潮。

長電科技（600584.SH） 概念股指數(shù)：

公司是中國半導(dǎo)體封裝生產(chǎn)基地，是國內(nèi)知名的三級管制造商，集成電路封裝測試龍頭企業(yè)，國家重點高新技術(shù)企業(yè)。公司于2015年1月15日消息，公司僅出資2.6億美元，就有望拿下全球第四大芯片封測廠星科金朋半數(shù)股份，從而打造出新的行業(yè)巨頭。預(yù)計公司2015年一季度實現(xiàn)歸屬于上市公司股東的凈利潤與上年同期136.27萬元相比，將增加3700%-3750%。

英唐智控（300131.SZ） 概念股指數(shù)：

公司主要從事智能家居物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)和銷售，其長期戰(zhàn)略之一是在持續(xù)加大智能家居物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)品及技術(shù)的研究開發(fā)、持續(xù)創(chuàng)新的同時，拓展產(chǎn)業(yè)鏈上下游領(lǐng)域。2015年3月30日，公司公告稱，擬以發(fā)行股份及支付現(xiàn)金方式，耗資11.45億元向鐘勇斌等9名交易對象收購深圳華商龍100%的股權(quán)，拓展電子元器件分銷商領(lǐng)域。

漢威電子（300007.SZ） 概念股指數(shù)：

公司主營氣體傳感器、氣體檢測儀器儀表的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售及自營產(chǎn)品出口。2015年2月12日，公司公告稱與浙江風(fēng)向標科技有限公司（簡稱風(fēng)向標）簽署戰(zhàn)略合作框架協(xié)議，雙反將在智能家居及家居安全方面開展深度合作。

新大陸（000997.SZ） 概念股指數(shù)：

公司是國內(nèi)電子信息以及稅控收款機等多領(lǐng)域的龍頭企業(yè)，在國內(nèi)終端廠家中唯一掌握終端核心芯片設(shè)計技術(shù)。2014年11月7日，公司停牌籌劃重大資產(chǎn)重組。公司擬采取非公開發(fā)行股份及支付現(xiàn)金相結(jié)合的方式向相關(guān)交易對方收購優(yōu)博訊股權(quán)，同時擬募集不超過本次交易總金額25%的配套資金。

廈門信達（000701.SZ） 概念股指數(shù)：

公司主營網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)及信息產(chǎn)品的開發(fā)與生產(chǎn)、商業(yè)批發(fā)零售、貿(mào)易和房地產(chǎn)開發(fā)。公司2015年2月3日公告稱，將通過全資子公司廈門信達物聯(lián)科技有限公司，收購國內(nèi)一體化視訊解決方案供應(yīng)商深圳市安尼數(shù)字技術(shù)有限公司控股權(quán)，進一步延伸物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)布局。安尼數(shù)字2015年預(yù)計凈利潤為3000萬元，并將在今后數(shù)年保持30%左右的高增長，公司稱，通過將安尼數(shù)字的視頻監(jiān)控以及智能安防核心技術(shù)與公司RFID技術(shù)進行互補，可以更迅速，全面地為客戶提供物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用整體解決方案。

寶信軟件（600845.SH） 概念股指數(shù)：

公司主營計算機、自動化、網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)及軟硬件產(chǎn)品的研究、設(shè)計、開發(fā)、制造、集成，及相應(yīng)的外包、維修、咨詢等服務(wù)。公司2015年1月12日消息稱，定增預(yù)案擬以11.8億元“加碼”寶之云互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心（IDC）三期，項目計劃在25個月內(nèi)分三階段建設(shè)完成，同時擬建設(shè)9500個機柜的大型互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心（IDC），提供IT設(shè)備托管的IDC外包服務(wù)。

長江通信（600345.SH） 概念股指數(shù)：

公司是國家光電子信息產(chǎn)業(yè)基地“武漢-中國光谷”的骨干企業(yè)之一，主要從事通信產(chǎn)品的投資、研發(fā)、制造和銷售，產(chǎn)品包括光傳輸設(shè)備、接入網(wǎng)設(shè)備、光纖光纜、基站射頻電纜、數(shù)字視頻設(shè)備等以及相關(guān)軟件，并從事通信、信息系統(tǒng)的集成和技術(shù)服務(wù)。公司具有多年與全球優(yōu)秀通信企業(yè)合作的成功經(jīng)歷和經(jīng)驗，積累了較強的科技實力和綜合優(yōu)勢。

達華智能（002512.SZ） 概念股指數(shù)：

公司是專業(yè)生產(chǎn)非接觸式智能卡，智能電子標簽，高性能無線射頻識別（RFID）讀卡設(shè)備的高新技術(shù)企業(yè)，是業(yè)內(nèi)應(yīng)用芯片類型最為全面的生產(chǎn)廠家。公司首創(chuàng)的無開孔一次層合制卡新工藝和芯片創(chuàng)新封裝工藝，被國家4部委聯(lián)合授予“國家重點新產(chǎn)品”稱號，產(chǎn)品性能和質(zhì)量可媲美進口產(chǎn)品。

航天信息（600271.SH） 概念股指數(shù)：

公司主營防偽稅控系統(tǒng)、IC卡、系統(tǒng)集成業(yè)務(wù)等，公司擁有遍布全國的服務(wù)單位，并設(shè)立了信息安全、智能商務(wù)、RFID等博士后工作站，具備信息產(chǎn)業(yè)部計算機系統(tǒng)集成一級資質(zhì)，承擔(dān)了“金稅工程”、“金卡工程”、“金盾工程”等國家重點工程，是國家大型信息化工程和電子政務(wù)領(lǐng)域的主要參與者。2014年11月27日，公司與蘇寧云商在北京簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，正式宣布雙方將在電子發(fā)票，線下金融收單，供應(yīng)鏈金融等領(lǐng)域開展全方位的合作。電子發(fā)票業(yè)務(wù)將是未來雙方合作的重點。

第2篇：物聯(lián)網(wǎng)工程的概念范文

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；多傳感器；語義融合；本體

中圖分類號：TP202

物聯(lián)網(wǎng)是計算機科學(xué)發(fā)展的產(chǎn)物，滲透到各個領(lǐng)域，工業(yè)、醫(yī)療、軍事、家庭等多領(lǐng)域，對各領(lǐng)域的各環(huán)節(jié)進行信息數(shù)據(jù)的自動化采集、處理、決策分析、預(yù)警等控制活動。負責(zé)信息數(shù)據(jù)采集的設(shè)備主要是傳感器。傳感器節(jié)點是信息采集、處理和傳輸?shù)幕A(chǔ)。每個傳感器都是一個信息源，對于信息系統(tǒng)來說，數(shù)據(jù)是海量的，并呈指數(shù)級別增長，產(chǎn)生和存儲這些數(shù)據(jù)的軟硬件環(huán)境有很大的差別，因此采集到的數(shù)據(jù)內(nèi)容和格式都不相同，使得數(shù)據(jù)的利用和共享成為難題，而處理這些數(shù)據(jù)需要面臨的主要技術(shù)問題就是異構(gòu)的數(shù)據(jù)源問題[1]。因此，設(shè)計高質(zhì)量的傳感器數(shù)據(jù)融合[2-4]方法，是多傳感器數(shù)據(jù)的核心問題。

異構(gòu)的數(shù)據(jù)源問題[5]包含四個級別：系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)、語法和語義。對于系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)上的異構(gòu)問題，解決方案是使用XML語言消除異構(gòu)，但是語義上的異構(gòu)問題，使用本體是最有效的。本文的研究思路是：針對物聯(lián)網(wǎng)中多傳感器采集數(shù)據(jù)的格式不同問題，提出基于本體進行語義融合的方法，以達到多傳感器數(shù)據(jù)有效利用、決策控制等目的。

1 本體（Ontology）

1.1 本體知識簡介

在人工智能界，Neches等人將本體定義為“給出構(gòu)成相關(guān)領(lǐng)域詞匯的基本術(shù)語和關(guān)系，以及利用這些術(shù)語和關(guān)系構(gòu)成的規(guī)定這些詞匯外延的規(guī)則的定義”。文獻[6]指出：“本體包含有明確定義的詞匯表，定義概念間關(guān)系，同一個本體的所有使用者都遵循這些定義規(guī)則?！币虼吮倔w能夠在領(lǐng)域內(nèi)部描述概念和概念間關(guān)系，而且具有確定的屬性，促進人機交流。

1.2 混合本體

由于本體是可以共享的，首先查找現(xiàn)有本體資源，是否有可直接使用的本體。如果不能直接使用，那么利用混合本體方法[7]，為每個傳感器創(chuàng)建本體。常見的基于本體集成模型有單一本體法、多本體法、混合本體法?；诨旌媳倔w的信息集成方法，是消除數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上異構(gòu)的有效方法。

1.3 本體開發(fā)工具

本文在選擇本體創(chuàng)建和實例化的工具是protégé，版本4.1。Protégé也是目前開發(fā)人員在創(chuàng)建本體模型與本體化應(yīng)用程序時使用的一款開源軟件。

這款軟件主要優(yōu)點有：

（1）采用圖形化界面，對類、屬性、類間關(guān)系等的編輯非常容易。

（2）protégé軟件結(jié)構(gòu)有很好的擴展性。因此，其功能很強大，能夠編輯本體，也能將本體信息存入數(shù)據(jù)庫，并能夠?qū)崿F(xiàn)查詢推理功能。

2 基于融合規(guī)則的語義數(shù)據(jù)融合方法

2.1 傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)融合算法

多傳感器數(shù)據(jù)融合的過程是綜合處理信息的過程，提取出多個傳感器的數(shù)據(jù)信息，根據(jù)一定的規(guī)則重新組合，得到對被測對象的一致性測量結(jié)果，融合后的數(shù)據(jù)更加可靠、準確，是決策分析和預(yù)警的重要依據(jù)。多傳感器數(shù)據(jù)融合，關(guān)鍵是信息形式更加復(fù)雜的異構(gòu)數(shù)據(jù)源問題。數(shù)據(jù)融合的主要算法有：基于權(quán)系數(shù)的融合方法，基于參數(shù)估計的信息融合方法，基于D-S證據(jù)理論的融合方法，基于Kalman濾波的融合方法，基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的融合方法，基于粗糙集理論的融合方法，聚類分析法等多種方法。每種融合算法的依據(jù)理論不同，其優(yōu)劣勢也不同，D.S證據(jù)推理和表決法的理論還不夠成熟，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊邏輯應(yīng)用難度較高。

2.2 語義數(shù)據(jù)融合的核心問題描述

語義數(shù)據(jù)融合方法[8-10]，利用本體在領(lǐng)域內(nèi)進行概念級建模，促進資源描述、信息共享和整合，有效消除海量異構(gòu)設(shè)備產(chǎn)生的異構(gòu)數(shù)據(jù)源問題。本體是針對語義內(nèi)容，實現(xiàn)語義標注、語義檢索等概念匹配的統(tǒng)一數(shù)據(jù)集。本文使用本體描述領(lǐng)域內(nèi)多傳感器資源，確定資源中概念的定義，消除二義性，便于計算機理解。

語義數(shù)據(jù)融合的核心問題有：

2.2.1 異構(gòu)數(shù)據(jù)間語義沖突。語義沖突的結(jié)構(gòu)包含模式層和數(shù)據(jù)層的沖突。模式層沖突是不同數(shù)據(jù)源中對相同概念采用不同邏輯結(jié)構(gòu)造成的沖突。數(shù)據(jù)層沖突是對相同概念的表示不同造成的沖突。每種型號的傳感器產(chǎn)生的數(shù)據(jù)內(nèi)容和格式都有區(qū)別，數(shù)據(jù)的精度也不同，這對數(shù)據(jù)融合造成一定的難度。事實證明，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)融合方法并沒有很好地解決這個問題。

2.2.2 融合后的數(shù)據(jù)可靠性差。融合后的數(shù)據(jù)依然存在語義沖突和冗余。不能有效地用于決策分析、決策處理等。

2.3 基于混合本體的語義數(shù)據(jù)融合方法

本文中混合本體的作用主要表現(xiàn)在兩方面：

2.3.1 從全局角度規(guī)范化領(lǐng)域內(nèi)多傳感器資源的概念和術(shù)語，各傳感器本體中的概念參照全局本體，從而使概念具有一致性，有效解決語義沖突問題，為領(lǐng)域內(nèi)和領(lǐng)域間的實際應(yīng)用起到共享本體作用。

2.3.2 通過混合本體的分析、處理，既理清了多傳感器領(lǐng)域知識的結(jié)構(gòu)，又提高數(shù)據(jù)的可靠性，分析并提取出不安全數(shù)據(jù)，從而為后續(xù)決策分析、處理和事故預(yù)警等問題打好基礎(chǔ)。而且多傳感器本體可以重用，從而避免重復(fù)的多傳感器領(lǐng)域知識分析。

本文利用混合本體為每個傳感器創(chuàng)建本體，結(jié)合一定的算法，將提出一種基于異構(gòu)多傳感器數(shù)據(jù)的語義數(shù)據(jù)融合的方法?；诨旌媳倔w的數(shù)據(jù)融合方法不僅從數(shù)據(jù)的整體層面，也從局部角度處理數(shù)據(jù)，使處理后的數(shù)據(jù)更加可靠。具體步驟如下：

（1）收集多傳感器數(shù)據(jù)到網(wǎng)關(guān)。收集多傳感器數(shù)據(jù)到網(wǎng)關(guān)，本質(zhì)上是從串口讀取、收集、發(fā)送數(shù)據(jù)到網(wǎng)關(guān)的過程。通過各傳感器收集環(huán)境感知的數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)精度處理并保持一致。這部分知識是數(shù)據(jù)融合過程中已經(jīng)具備的前提，不多做闡述。

（2）描述異構(gòu)多傳感器數(shù)據(jù)資源。分析多傳感器數(shù)據(jù)，結(jié)合本體知識，描述多傳感器資源的本體概念，描述概念屬性，和概念間關(guān)系。本文涉及的傳感器有Arduino傳感器和物聯(lián)網(wǎng)實驗室的傳感器試驗箱，這兩種傳感器采集到的數(shù)據(jù)內(nèi)容和格式都不相同。以溫度傳感器為例，Arduino傳感器采集到的數(shù)據(jù)是數(shù)值，而教學(xué)用的傳感器試驗箱中溫度傳感器采集到的數(shù)據(jù)有時間和溫度值。傳感器資源的描述如下，以溫度傳感器為例，有傳感器數(shù)據(jù)，溫度傳感器，采集時間（包含月、日、時、分、秒），采集區(qū)域，傳感器數(shù)值屬性。

（3）創(chuàng)建多傳感器的混合本體數(shù)據(jù)模型及其實例化。以混合本體為基礎(chǔ)與傳感器本體模型相結(jié)合，構(gòu)建基于混合本體的多傳感器數(shù)據(jù)模型。全局本體描述的是傳感器的概念集合，局部本體描述的是各傳感器數(shù)據(jù)庫中的概念及其具體內(nèi)容，局部本體中的概念與全局本體中相應(yīng)的概念之間存在映射關(guān)系。傳感器本體創(chuàng)建的步驟是：

1）抽取領(lǐng)域詞匯。研究領(lǐng)域知識、學(xué)習(xí)領(lǐng)域資料，定義領(lǐng)域本體的關(guān)鍵概念詞匯，以及概念間關(guān)系。定義類之間的繼承關(guān)系，以及概念的屬性關(guān)系。抽取領(lǐng)域內(nèi)的核心詞匯，需要結(jié)合領(lǐng)域和應(yīng)用實際反復(fù)推敲，確定概念間的層次關(guān)系，以備用。

2）確定類屬性及其屬性值的取值范圍和類型。根據(jù)領(lǐng)域本體詞匯，定義本體概念的屬性，確定屬性取值類型和取值范圍。

3）創(chuàng)建類的實例。定義本體資源屬性取值后，需要創(chuàng)建本體實例。分析并選擇一個類，確定屬性的取值。最后確定本體概念、類以及類間關(guān)系的一致性，重復(fù)檢測正確性。

（4）基于混合本體的數(shù)據(jù)融合算法。傳感器類型、采集時間和采集區(qū)域?qū)傩阅軌蛭ㄒ粯俗R傳感器，稱為傳感器的關(guān)鍵屬性?；诨旌媳倔w的數(shù)據(jù)融合算法：首先比較傳感器的類型屬性。如果相等，則繼續(xù)比較傳感器的區(qū)域?qū)傩?。如果不等，則直接向網(wǎng)關(guān)輸出。再比較傳感器區(qū)域?qū)傩?，如果不相同，則根據(jù)傳感器類型屬性進行數(shù)據(jù)合并后，直接輸出，如果相同，則說明是等價實例。繼續(xù)比較采集時間，采集時間若相同，則需要根據(jù)融合規(guī)則，進行數(shù)據(jù)融合。如果采集時間不同，說明采集時間稍早的數(shù)據(jù)是過時冗余的數(shù)據(jù)，做刪除處理。

（5）基于融合規(guī)則輸出結(jié)果到網(wǎng)關(guān)。融合規(guī)則包含：

1）平均原則：將多個相同類型傳感器的數(shù)據(jù)進行取均值運算，最終返回均值。

2）加權(quán)平均原則：將多個相同類型傳感器的數(shù)據(jù)進行加權(quán)均值運算，并返回結(jié)果。

3）統(tǒng)計原則：統(tǒng)計數(shù)據(jù)，將出現(xiàn)頻率高的值作為返回結(jié)果。

4）最值原則：取數(shù)據(jù)中的最大值或是最小值作為返回結(jié)果。

5）隨機原則：在多個相同類型傳感器的數(shù)據(jù)中隨機取一個數(shù)值作為結(jié)果返回。

本文建議：如果有敏感數(shù)據(jù)產(chǎn)生，即不安全數(shù)據(jù)，那么基于統(tǒng)計原則必須輸出不安全的數(shù)據(jù)信息，如果采集到的數(shù)據(jù)在安全范圍內(nèi)，那么以上融合規(guī)則都可以使用。

3 結(jié)束語

本文基于混合本體提出的語義數(shù)據(jù)融合方法，基本達到研究的預(yù)期目標。基于本體的語義數(shù)據(jù)融合方法，解決了語義沖突問題，使融合的數(shù)據(jù)更加可靠。語義數(shù)據(jù)融合，為自動化分析、處理多傳感器數(shù)據(jù)打下基礎(chǔ)，后續(xù)研究可以結(jié)合jena推理機，書寫推理規(guī)則，對融合后的傳感器數(shù)據(jù)進行推理，特別是對環(huán)境安全的決策分析、控制和預(yù)警活動有重要意義。

語義技術(shù)應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)融合研究，已經(jīng)具備一定的理論基礎(chǔ)。本文提出基于語義的數(shù)據(jù)融合方法，促進語義在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用。

參考文獻：

[1]朱敏.基于物聯(lián)網(wǎng)的異構(gòu)數(shù)據(jù)融合算法的研究[J].計算機光盤軟件與應(yīng)用，2014（08）.

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[9]李程貴.一種基于語義融合的智能家居系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[D].吉林大學(xué)，2012（06）.

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作者簡介：孫麗麗（1981-），女，吉林德惠人，物聯(lián)網(wǎng)與網(wǎng)絡(luò)工程教研室，研究方向：物聯(lián)網(wǎng)。

第3篇：物聯(lián)網(wǎng)工程的概念范文

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)傳感器

一、物聯(lián)網(wǎng)概念與定義

物聯(lián)網(wǎng)(TheInternetofthings)的概念是在1999年提出的，它的定義很簡單：把所有物品通過射頻識別(RFID)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進行信息交換和通訊，實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理。

現(xiàn)在對物聯(lián)網(wǎng)的定義至少有幾十種，都是不同領(lǐng)域?qū)＜覐牟煌I(lǐng)域定義的，我們?nèi)追N有代表性的供大家參考：

1.英語中“物聯(lián)網(wǎng)”一詞：InternetofThings，可譯成物的互聯(lián)網(wǎng)。

2.2005年ITU關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)的定義：是一個具有可識別，可定位的傳感網(wǎng)絡(luò)。

3.經(jīng)過與無線網(wǎng)絡(luò)(也含固定網(wǎng)絡(luò))連接，使物體與物體之間實現(xiàn)溝通和對話，人與物體之間實現(xiàn)溝通與對話。能實現(xiàn)上述功能的網(wǎng)稱為物聯(lián)網(wǎng)。

4.作者比較贊成一種基于泛網(wǎng)及其多制式、多系統(tǒng)、多終端等綜合的物聯(lián)網(wǎng)的定義——或稱為廣義物聯(lián)網(wǎng)。

二、國內(nèi)外物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀

從國際上看，歐盟、美國、日本等國都十分重視物聯(lián)網(wǎng)的工作，并且已作了大量研究開發(fā)和應(yīng)用工作。如美國把它當(dāng)成重振經(jīng)濟的法寶，所以非常重視物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，它的核心是利用信息通信技術(shù)(ICT)來改變美國未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式和結(jié)構(gòu)(金融、制造、消費和服務(wù)等)，改變政府、企業(yè)和人們的交互方式以提高效率、靈活性和響應(yīng)速度。按歐盟專家講，歐盟發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)先于美國，確實歐盟圍繞物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和應(yīng)用作了不少創(chuàng)新性工作。在北京全球物聯(lián)網(wǎng)會議上，他們介紹了《歐盟物聯(lián)網(wǎng)行動計劃》(Internetofthings-AnactionplanforEurope)其目的也是企圖在“物聯(lián)網(wǎng)”的發(fā)展上引領(lǐng)世界。

我國在“物聯(lián)網(wǎng)”的啟動和發(fā)展上與國際相比并不落后，我國中長期規(guī)劃《新一代寬帶移動無線通信網(wǎng)》中有重點專項研究開發(fā)“傳感器及其網(wǎng)絡(luò)”，國內(nèi)不少城市和省份已大量采用傳感網(wǎng)解決電力、交通、公安、農(nóng)漁業(yè)中的“M2M”等信息通信技術(shù)的服務(wù)。

在溫總理關(guān)于“感知中國”的講話后我國“物聯(lián)網(wǎng)”的研究、開發(fā)和應(yīng)用工作進入了，江蘇省無錫市一馬當(dāng)先率先提出建立“感知中國”研究中心，中國科學(xué)院、運營商、知名大學(xué)云集無錫共同協(xié)力發(fā)展我國的物聯(lián)網(wǎng)。

三、傳感器在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用

一說到傳感器，可能大家就會往小的方面想，在物聯(lián)網(wǎng)的大概念下，一個泛在的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，隨著參照物的不同，傳感器可以是一個“大”的“智能物件”，它可以是一個機器人、一臺機床、一列火車，甚至是一個衛(wèi)星或太空探測器。物聯(lián)網(wǎng)關(guān)注傳感器的實際應(yīng)用，下面是按應(yīng)用方式進行的分類。

1.液位傳感器：利用流體靜力學(xué)原理測量液位，是壓力傳感器的一項重要應(yīng)用，適用于石油化工、冶金、電力、制藥、供排水、環(huán)保等系統(tǒng)和行業(yè)的各種介質(zhì)的液位測量。

2.速度傳感器：是一種將非電量(如速度、壓力)的變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏孔兓膫鞲衅?，適應(yīng)于速度監(jiān)測。

3.加速度傳感器：是一種能夠測量加速力的電子設(shè)備，可應(yīng)用在控制、手柄振動和搖晃、儀器儀表、汽車制動啟動檢測、地震檢測、報警系統(tǒng)、玩具、結(jié)構(gòu)物、環(huán)境監(jiān)視、工程測振、地質(zhì)勘探、鐵路、橋梁、大壩的振動測試與分析，以及鼠標，高層建筑結(jié)構(gòu)動態(tài)特性和安全保衛(wèi)振動偵察上。

4.濕度傳感器：分為電阻式和電容式兩種，產(chǎn)品的基本形式都為在基片涂覆感濕材料形成感濕膜?？諝庵械乃羝接诟袧癫牧虾螅淖杩?、介質(zhì)常數(shù)發(fā)生很大的變化，從而制成濕敏元件，適用于濕度監(jiān)測。

5.氣敏傳感器：是一種檢測特定氣體的傳感器，適用于一氧化碳氣體、瓦斯氣體、煤氣、氟利昂(R11、R12)、呼氣中乙醇、人體口腔口臭的檢測等。

6.壓力傳感器：是工業(yè)實踐中最為常用的一種傳感器，廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)自控環(huán)境，涉及水利水電、鐵路交通、智能建筑、生產(chǎn)自控、航空航天、軍工、石化、油井、電力、船舶、機床、管道等眾多行業(yè)。

7.激光傳感器：利用激光技術(shù)進行測量的傳感器，廣泛應(yīng)用于國防、生產(chǎn)、醫(yī)學(xué)和非電測量等。

8.MEMS傳感器：包含硅壓阻式壓力傳感器和硅電容式壓力傳感器，兩者都是在硅片上生成的微機械電子傳感器，廣泛應(yīng)用于國防、生產(chǎn)、醫(yī)學(xué)和非電測量等。

9.紅外線傳感器：利用紅外線的物理性質(zhì)來進行測量的傳感器，常用于無接觸溫度測量、氣體成分分析和無損探傷，應(yīng)用在醫(yī)學(xué)、軍事、空間技術(shù)和環(huán)境工程等。

10.超聲波傳感器：是利用超聲波的特性研制而成的傳感器，廣泛應(yīng)用在工業(yè)、國防、生物醫(yī)學(xué)等。

11.遙感傳感器：是測量和記錄被探測物體的電磁波特性的工具，用在地表物質(zhì)探測、遙感飛機上或是人造衛(wèi)星上。

12.視覺傳感器：能從一整幅圖像捕獲光線數(shù)以千計的像素，工業(yè)應(yīng)用包括檢驗、計量、測量、定向、瑕疵檢測和分撿。

雖然，物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈包括傳感器和芯片供應(yīng)商、應(yīng)用設(shè)備提供商、網(wǎng)絡(luò)運營及服務(wù)提供商、軟件與應(yīng)用開發(fā)商和系統(tǒng)集成商。但是，作為“金字塔”的塔座，傳感器將會是整個鏈條需求總量最大和最基礎(chǔ)的環(huán)節(jié)?！皞鞲衅魇俏锫?lián)網(wǎng)技術(shù)的支撐、應(yīng)用的支撐和未來泛在網(wǎng)的支撐，傳感器感知了物體的信息，RFID賦予它電子編碼，傳感網(wǎng)到物聯(lián)網(wǎng)的演變是信息技術(shù)發(fā)展的階段表征?！?/p>

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第4篇：物聯(lián)網(wǎng)工程的概念范文

摘要：針對物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)計算機組成原理課程在教學(xué)中面臨的新問題，分析物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標及物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的特點，闡述面向物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的計算機組成原理課程教學(xué)改革方法，提出基于分流培養(yǎng)模式的層次化教學(xué)內(nèi)容設(shè)置方案。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；計算機組成原理；分流培養(yǎng)；教學(xué)改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）50-0103-02

一、引言

計算機組成原理課程是計算機類專業(yè)本科階段最重要的核心基礎(chǔ)課之一，在整個計算機類專業(yè)教學(xué)中起著重要的承上啟下的作用。該課程對于學(xué)生完整地理解計算機系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)地建立計算機整機的概念，培養(yǎng)學(xué)生對計算機系統(tǒng)分析、應(yīng)用、設(shè)計及開發(fā)的能力，都具有非常重要的作用。目前，國內(nèi)重點高校的計算機組成原理課程主要是面向計算機科學(xué)與技術(shù)、軟件工程和網(wǎng)絡(luò)工程等專業(yè)的學(xué)生，相關(guān)教學(xué)改革研究也主要是針對上述計算機類專業(yè)展開的，很少針對物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)展開計算機組成原理課程教學(xué)改革研究。然而，教育部自2010年批準設(shè)置物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)以來，國內(nèi)很多高校陸續(xù)開設(shè)了物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)，我校于2014年也開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)。針對新開設(shè)的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的培養(yǎng)方案、人才培養(yǎng)目標及物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的特點，有必要對計算機組成原理課程的教學(xué)改革展開新的研究，以使本課程更好地為物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)學(xué)生后m課程的學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。本文針對物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的人才培養(yǎng)方案與人才培養(yǎng)目標，基于物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的整體發(fā)展趨勢和人才市場的需求，通過分析當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的專業(yè)特點，并總結(jié)目前物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)在教學(xué)過程中存在的問題，構(gòu)建適用于物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的計算機組成原理課程的教學(xué)內(nèi)容。在設(shè)置教學(xué)內(nèi)容時把握內(nèi)容的基礎(chǔ)性和新穎性，既注重基礎(chǔ)的、核心教學(xué)內(nèi)容的完整性，又要考慮物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的特點。同時，又要跟上現(xiàn)代計算技術(shù)的發(fā)展水平和實際情況，增加新進而實用的相關(guān)知識點。既要考慮教學(xué)內(nèi)容的完整性，又要考慮到教學(xué)學(xué)時的有限性，設(shè)計部分培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生自主學(xué)習(xí)的內(nèi)容，從而構(gòu)建課堂學(xué)習(xí)與自主學(xué)習(xí)相融合的教學(xué)內(nèi)容，最終形成一套基于分流培養(yǎng)模式的層次化教學(xué)內(nèi)容。

二、物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)計算機組成原理課程面臨的新問題

物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)以培養(yǎng)能夠系統(tǒng)地掌握物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)理論、方法和技能，具備通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、傳感技術(shù)等信息領(lǐng)域?qū)拸V的專業(yè)知識的高級工程技術(shù)人才。物聯(lián)網(wǎng)涵蓋了傳感器技術(shù)、射頻識別技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、通信技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及云計算技術(shù)等，是一門具有涉及領(lǐng)域廣、學(xué)科交叉性強和工程實踐性強等特點的學(xué)科，物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)更是新一代信息技術(shù)的高度集成和綜合運用。因此，面向物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)，本課程的授課內(nèi)容還需要考慮以下二個方面的問題。

1.物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)對嵌入式相關(guān)內(nèi)容有較高要求。英特爾構(gòu)架事業(yè)部副總裁兼嵌入式與通信事業(yè)部總經(jīng)理唐迪曼指出“物聯(lián)網(wǎng)的核心基礎(chǔ)：嵌入式”。指出物聯(lián)網(wǎng)是嵌入式計算系統(tǒng)一種新的應(yīng)用，比較傳統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的層次更加豐富和復(fù)雜，既有表現(xiàn)在傳感層上的實時應(yīng)用，還有在計算和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層上的海量的數(shù)據(jù)處理和分析工作。物聯(lián)網(wǎng)作為新一代信息技術(shù)的重要組成部分，是互聯(lián)網(wǎng)與嵌入式計算系統(tǒng)發(fā)展到高級階段的融合。嵌入式計算技術(shù)已經(jīng)成為物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)。然而，傳統(tǒng)面向計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)和軟件工程專業(yè)的計算機組成原理的大部分內(nèi)容是面向復(fù)雜指令系統(tǒng)計算機類而設(shè)置的，而面向嵌入式類的，如面向精簡指令系統(tǒng)計算機類的授課內(nèi)容幾乎沒有涉及。而我校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)在本課程的后續(xù)課程中有很多與嵌入式相關(guān)的課程。

2.物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的培養(yǎng)方案及前后課程設(shè)置與其他計算機類專業(yè)不同。隨著半導(dǎo)體工藝技術(shù)的飛速進步和體系結(jié)構(gòu)的不斷發(fā)展，多核/眾核處理機硬件日趨普及，使得昔日高端的并行計算機呈現(xiàn)出普適化的發(fā)展趨勢，并行計算系統(tǒng)已成為各類計算系統(tǒng)的基礎(chǔ)。然而，我校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的培養(yǎng)方案與計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的培養(yǎng)方案不同，在本課程之前并未設(shè)置匯編語言與接口技術(shù)課程，本課程之后也沒有計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、編譯原理等課程。因此，需要結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)培養(yǎng)方案的實際情況，根據(jù)前后課程的設(shè)置來構(gòu)建本課程的授課內(nèi)容。例如，原先在計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)課程中介紹的新進技術(shù)，如多處理器、多核、流水線技術(shù)等有必要有取舍地引入到本課程中來。因此，我們有必要結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的培養(yǎng)方案、人才培養(yǎng)目標和物聯(lián)網(wǎng)的行業(yè)特點，對本課程的教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置進行進一步深入研究。

三、基于分流培養(yǎng)模式的層次化教學(xué)內(nèi)容設(shè)置

在我校原有課程內(nèi)容的基礎(chǔ)上，我們借鑒了南京大學(xué)計算機系統(tǒng)基礎(chǔ)課程的部分授課內(nèi)容，同時結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標和我校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)培養(yǎng)方案，采用了“計算機組成與設(shè)計：硬件/軟件接口”一書的部分內(nèi)容，將本課程由原來的9個部分優(yōu)化為7個部分，去除了原有課程中外部設(shè)備部分內(nèi)容。并將原先第2部分（計算機中數(shù)據(jù)信息的表示）和第3部分（運算方法和運算器）的內(nèi)容進行合并，弱化了運算部件設(shè)計部分的內(nèi)容，此部分內(nèi)容可在實驗課程或后續(xù)計算機組成與設(shè)計課程中重點講解。同時，將系統(tǒng)總線和輸入輸出系統(tǒng)進行了合并，并增加了異常控制流部分內(nèi)容。優(yōu)化后的授課內(nèi)容如下：第1部分是計算機系統(tǒng)概述，第2和第3部分分別介紹高級語言程序中的數(shù)據(jù)和語句所對應(yīng)的底層機器級表示，展示的是高級語言程序到機器級語言程序的對應(yīng)轉(zhuǎn)換關(guān)系，即數(shù)據(jù)的機器級表示與處理和指令系統(tǒng)；第4部分和第5部分著重介紹與程序的運行密切相關(guān)的硬件部分―中央處理器和存儲器的組織，即中央處理器和層次結(jié)構(gòu)存儲系統(tǒng)；第6部分介紹打斷程序正常運行的事件機制―異?？刂屏鳎坏?部分主要介紹程序中I/O操作的實現(xiàn)機制。其中，每個部分又包含了3個層次：基礎(chǔ)與核心、專業(yè)特色和新進技術(shù)和知識點強化。

1.基礎(chǔ)與核心：本部分內(nèi)容主要包括計算機系統(tǒng)最基礎(chǔ)與最核心的內(nèi)容，是本門課程重點講授的內(nèi)容，與原有課程的教學(xué)內(nèi)容基本上相同，但結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的培養(yǎng)需求，做了部分優(yōu)化。

2.專業(yè)特色與新進技術(shù)：本部分內(nèi)容結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)工程的專業(yè)特色，考慮了嵌入式計算系統(tǒng)在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)中核心與基礎(chǔ)地位，設(shè)置了部分以ARM和MIPS為實例的內(nèi)容。同時，考慮到并行計算系統(tǒng)的重要性及我校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)后續(xù)課程中沒有計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)課程，引入了部分新進技術(shù)，如流水線方式下指令的執(zhí)行和并行與存儲器層次結(jié)構(gòu)。

3.知識點強化：本部分內(nèi)容貫穿整個教學(xué)內(nèi)容，是訓(xùn)練和強化學(xué)生建立整機概念的重要環(huán)節(jié)。擬以高級語言程序的開發(fā)和運行過程為主線，將該過程中每個環(huán)節(jié)所涉及的硬件和軟件的基本概念P聯(lián)起來，以使學(xué)生建立起一個完整的計算機系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)及其相互轉(zhuǎn)換關(guān)系，并建立起整個專業(yè)課程之間的相互關(guān)系。同時，對指令在硬件上的執(zhí)行過程和指令的底層硬件執(zhí)行機制有一定的認識和理解，從而增強學(xué)生在程序的調(diào)試、性能優(yōu)化、移植和健壯性保證等方面的系統(tǒng)能力，并為后續(xù)的相關(guān)課程打下基礎(chǔ)。最后，考慮到課時的限制，我們設(shè)置了部分培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的內(nèi)容，主要包括數(shù)字邏輯電路、匯編語言、基于FPGA的數(shù)字系統(tǒng)開發(fā)基礎(chǔ)等內(nèi)容。

四、結(jié)束語

計算機組成原理課程的地位決定了合理設(shè)置本課程教學(xué)內(nèi)容的重要性。在面向新開設(shè)的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)時，需要考慮新專業(yè)的培養(yǎng)方案、人才培養(yǎng)目標以及物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的特點，同時要考慮新技術(shù)的發(fā)展，并結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)學(xué)生的實際情況來設(shè)置合理有效的教學(xué)內(nèi)容。

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第5篇：物聯(lián)網(wǎng)工程的概念范文

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；計算機網(wǎng)絡(luò)；課程群；教學(xué)改革

1 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)課程群在物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)中的重要地位

物聯(lián)網(wǎng)是繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)之后信息產(chǎn)業(yè)的第三次革命性浪潮。它融合了智能感知、識別技術(shù)、傳感器網(wǎng)絡(luò)以及普適計算等技術(shù)，按照約定的協(xié)議，實現(xiàn)無處不在的物與物、物與人、人與人之間的互聯(lián)，其應(yīng)用領(lǐng)域包括醫(yī)療監(jiān)測、智能交通、政府工作、智能消防、環(huán)境監(jiān)測、情報搜集等。物聯(lián)網(wǎng)公認有3個層次，其中底層是感知數(shù)據(jù)的感知層，中間是傳輸數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)層，上層是內(nèi)容信息處理的應(yīng)用層。

由物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)層次結(jié)構(gòu)可以看出，物聯(lián)網(wǎng)是三網(wǎng)融合的延伸和擴展，技術(shù)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)。它以IP協(xié)議為基礎(chǔ)，采用類似互聯(lián)網(wǎng)TCP/IP協(xié)議的分層網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議為上層的各種應(yīng)用提供服務(wù)[1]。

從物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)核心需求的角度來看，計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識在整個物聯(lián)網(wǎng)的課程知識體系中尤為重要。在專業(yè)建設(shè)過程中，應(yīng)以互聯(lián)網(wǎng)為核心和基礎(chǔ)，以計算機網(wǎng)絡(luò)課程為中心，充分考慮物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)對計算機網(wǎng)絡(luò)知識的需求，圍繞課程選取與階梯式課程群設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容安排與銜接、教學(xué)方法與改革、實踐課程體系設(shè)置等方面展開改革和探索，培養(yǎng)學(xué)生扎實的網(wǎng)絡(luò)知識，為后續(xù)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)課程打好基礎(chǔ)[2]。

2 課程選取與階梯式課程群的課程設(shè)置

課程群的課程設(shè)置不是簡單的課程組合，需要對課程體系統(tǒng)籌規(guī)劃。計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為一個重要的知識模塊，涵蓋了從計算機網(wǎng)絡(luò)的理論基礎(chǔ)到實踐操作，再到綜合應(yīng)用的全部內(nèi)容，是一個內(nèi)涵豐富的課程體系。

湖北工業(yè)大學(xué)的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)依托原有的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)，課程體系設(shè)置在網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的基礎(chǔ)上進行了大幅度的修改，網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)課程群的主要課程見圖1。

可以看出，原有計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)課程群的課程主要基于IPV4，偏重于互聯(lián)網(wǎng)理論基礎(chǔ)、層次模型、有線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及組建、網(wǎng)絡(luò)管理與分析等方面，并不能體現(xiàn)現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)和特點。

因此，在進行物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)課程群設(shè)置過程中，筆者充分考慮物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的需求和特點，經(jīng)過大量調(diào)研和反復(fù)思考，整體改造原課程群，加入了無線網(wǎng)絡(luò)、嵌入式、傳感等知識模塊，形成一條層次分明且知識體系完整而獨立的課程鏈，主要專業(yè)核心課程有計算機網(wǎng)絡(luò)、TCP/IP協(xié)議原理、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概論、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、RFID原理及應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)編程與系統(tǒng)開發(fā)。物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)階梯式計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)課程群具體課程設(shè)置見圖2。

由圖2可以看出，經(jīng)過精心設(shè)置的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)課程群的各門課程并非簡單的、平面式的結(jié)構(gòu)，而是5個階段的課程群[3]，分別為網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)理論模塊、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)應(yīng)用模塊、物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)模塊、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用與安全模塊、物聯(lián)網(wǎng)綜合應(yīng)用與實踐模塊，具有良好的課程遞進層次關(guān)系。

3 課程群具體的教學(xué)內(nèi)容設(shè)置

計算機網(wǎng)絡(luò)課程群主要培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)工程系本科生的互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)理論基礎(chǔ)和實踐能力，要求學(xué)生掌握互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的基本理論知識與關(guān)鍵技術(shù)，能夠理解網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與物聯(lián)網(wǎng)總體構(gòu)架，并具備網(wǎng)絡(luò)管理與配置、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與創(chuàng)新的能力。計算機網(wǎng)絡(luò)課程群的建設(shè)不僅是選取內(nèi)容縱向有傳承關(guān)系、橫向有內(nèi)在聯(lián)系的幾門課程，還要梳理和整合課程教學(xué)內(nèi)容，打破課程間的壁壘，減少重復(fù)內(nèi)容并保證內(nèi)容的連貫性與完整性[4]。因此，在進行課程群建設(shè)時，筆者充分考慮了課程群內(nèi)諸課程在結(jié)構(gòu)、內(nèi)容、側(cè)重點、時間分配等方面的相互關(guān)系。經(jīng)過幾年的教學(xué)實踐與探索，筆者在教學(xué)內(nèi)容的安排和設(shè)置方面做了如下安排和改革，見表1。

從第三學(xué)期開始，每學(xué)期逐漸增加網(wǎng)絡(luò)方向的課程，這學(xué)期開設(shè)的計算機網(wǎng)絡(luò)主要以培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣和奠定網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)為主。從最熟悉的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用入手，首先闡述計算機網(wǎng)絡(luò)的起源與發(fā)展、網(wǎng)絡(luò)的基本概念以及網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與體系結(jié)構(gòu)分層模型，使學(xué)生對網(wǎng)絡(luò)整體架構(gòu)有清晰的了解；然后以自底至上的順序詳細講解網(wǎng)絡(luò)各層次的協(xié)議內(nèi)容與工作原理，并在實驗環(huán)節(jié)使用抓包軟件進行協(xié)議分析和觀察，以驗證性和演示性實驗為主，使學(xué)生通過實驗過程了解網(wǎng)絡(luò)相關(guān)知識；在計算機網(wǎng)絡(luò)課程的后期，加入對未來網(wǎng)絡(luò)展望的內(nèi)容，包括下一代因特網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等知識，一方面擴展傳統(tǒng)計算機網(wǎng)絡(luò)授課的范疇，增加課程的廣度和深度，另一方面旨在提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，為后續(xù)課程打好基礎(chǔ)。

第四學(xué)期的教學(xué)內(nèi)容主要在第三學(xué)期課程的基礎(chǔ)上進行擴充和深入，開設(shè)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)與TCP/IP協(xié)議原理課程。通過學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)課程，學(xué)生將掌握交換與路由的基本知識與基本原理，培B學(xué)生對中小型園區(qū)網(wǎng)的組網(wǎng)與管理能力，能對具體的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用給出合理的規(guī)劃和可行的解決方案，并具備解決網(wǎng)絡(luò)中常見問題的基本技能，將理論知識付諸于應(yīng)用。TCP/IP協(xié)議原理課程是計算機網(wǎng)絡(luò)課程的延續(xù)和深化，通過課程學(xué)習(xí)，學(xué)生將深入掌握TCP/IP原理，在理論學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上用程序設(shè)計語言實現(xiàn)，從而提高網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序開發(fā)能力，夯實網(wǎng)絡(luò)管理基礎(chǔ)，提高網(wǎng)絡(luò)安全意識，增強網(wǎng)絡(luò)分析能力。

在前面兩個學(xué)期學(xué)習(xí)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)上，第五學(xué)期的教學(xué)內(nèi)容開始體現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)特色，開設(shè)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概論、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)以及RFID原理及應(yīng)用3門課程都是物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的核心課程。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概論是學(xué)生認識物聯(lián)網(wǎng)的起點，通過課程學(xué)習(xí)，學(xué)生能了解物聯(lián)網(wǎng)的起源和典型應(yīng)用，理解物聯(lián)網(wǎng)的概念與內(nèi)涵，并對物聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu)和核心技術(shù)有充分的認識，這是一門重要的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)啟蒙課程。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和RFID原理及應(yīng)用這兩門課，是深入學(xué)習(xí)和研究物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的核心專業(yè)課程。通過學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)掌握無線傳感器平臺和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、射頻識別技術(shù)的基本概念與原理方法，為后續(xù)的綜合實踐環(huán)節(jié)打好理論基礎(chǔ)。

第六學(xué)期開設(shè)的網(wǎng)絡(luò)管理與安全和物聯(lián)網(wǎng)安全兩門課程是進階課程，通過這兩門課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)在掌握互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)基本原理的基礎(chǔ)上，了解網(wǎng)絡(luò)管理和網(wǎng)絡(luò)安全知識模塊，包括密碼理論、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全概述、密鑰管理、安全路由、物聯(lián)網(wǎng)中的抗干擾、射頻識別的隱私與安全、物聯(lián)網(wǎng)嵌入式系統(tǒng)的安全設(shè)計等基礎(chǔ)知識，達到從理論到應(yīng)用、從架構(gòu)到安全的全方位提升。

第七學(xué)期設(shè)置的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用綜合設(shè)計及創(chuàng)業(yè)實踐環(huán)節(jié)，旨在提高學(xué)生的綜合應(yīng)用和動手能力。通過為期一個月的實踐學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠設(shè)計一個物聯(lián)網(wǎng)綜合應(yīng)用系統(tǒng)，能夠從系統(tǒng)的角度看待物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用問題，并能綜合利用幾年來所學(xué)的互聯(lián)網(wǎng)及物聯(lián)網(wǎng)知識解決網(wǎng)絡(luò)通信及應(yīng)用的相關(guān)問題。

綜上所述，本課程群的課程內(nèi)容在設(shè)置上是完整的、連續(xù)的、突出重點的，涵蓋了從基礎(chǔ)的互聯(lián)網(wǎng)到物聯(lián)網(wǎng)的基本原理、體系架構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用、關(guān)鍵技術(shù)與安全的內(nèi)容，并遵循從易到難、從淺到深、從原理到應(yīng)用、從互聯(lián)網(wǎng)到物聯(lián)網(wǎng)、從系統(tǒng)到安全的原則來設(shè)置教學(xué)內(nèi)容。課程分布于第三學(xué)期到第六學(xué)期之間，內(nèi)容在時間的安排上符合學(xué)習(xí)的一般規(guī)律，并注重理論與實踐相結(jié)合的原則，具有科學(xué)性和可實施性。

4 計算機網(wǎng)絡(luò)課程群教學(xué)方法改革

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)屬于集成創(chuàng)新型技術(shù)，培養(yǎng)的人才不僅要具備扎實的理論基礎(chǔ)，還應(yīng)具備很強的工程實踐與應(yīng)用能力。因此，在計算機網(wǎng)絡(luò)課程群的教學(xué)中，筆者堅持“課程精、實踐強”的原則，強調(diào)理論與實踐相結(jié)合的教學(xué)方法，不斷改革理論教學(xué)，引入MOOCs、混合教學(xué)、開放課堂、對分課堂等形式，強化實踐教學(xué)，深入開展校企合作模式，形成了工程訓(xùn)練、專業(yè)認證、創(chuàng)新培養(yǎng)并舉的特色教育理念。鑒于在實踐教學(xué)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面的有力措施和突出成績，筆者在2012年獲得了湖北工業(yè)大學(xué)優(yōu)秀教學(xué)成果一等獎。

4.1 根據(jù)不同課程探尋多種教學(xué)模式，提高教學(xué)效果

近年來，以MOOCs為代表的新型教學(xué)模式不斷涌現(xiàn)，大多依托網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，秉承自由學(xué)習(xí)的理念，旨在調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)造性，為傳統(tǒng)課堂注入了新的活力。筆者在計算機網(wǎng)絡(luò)課程群的建設(shè)中，結(jié)合各門課程的優(yōu)勢和特點，進行了多種課程教學(xué)模式的改革和嘗試，力求獲得更好的教學(xué)效果。

以計算機網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)模式改革為例，該課程作為課程群的第一門專業(yè)基礎(chǔ)課，其教學(xué)效果對整個專業(yè)的后續(xù)學(xué)習(xí)至關(guān)重要。考慮到這門課程的網(wǎng)絡(luò)資源比較豐富，且大部分內(nèi)容難度不大，筆者采取了傳統(tǒng)教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)相結(jié)合的混合教學(xué)模式。這種模式由課前預(yù)習(xí)、面對面授課（face-to-face）、在線學(xué)習(xí)（On-line）、實踐訓(xùn)練4個過程組成。此學(xué)習(xí)模式整合了各種教學(xué)資源和多樣化的學(xué)習(xí)形式，如課堂學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)、分組討論、任務(wù)驅(qū)動、協(xié)作項目實踐活動、實踐訓(xùn)練等[5]?；旌辖虒W(xué)模式既保持了傳統(tǒng)課程教W的優(yōu)勢，又在課前和課后引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，學(xué)生能通過各種學(xué)習(xí)方式保持學(xué)習(xí)興趣并取得良好的學(xué)習(xí)效果。

在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概論課程教學(xué)模式改革中，針對該課程內(nèi)容繁而細、知識更新快、實踐性強的特點，筆者提出了物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論的開放式教學(xué)法，主要途徑有開放教學(xué)過程、開放教學(xué)內(nèi)容、開放教學(xué)考核與開放教學(xué)環(huán)境等。在教學(xué)過程中，以學(xué)生為主體開展教學(xué)活動，課堂上有分組討論、頭腦風(fēng)暴、及時答疑、小組展示等各種環(huán)節(jié)。在注重師生關(guān)系平等的基礎(chǔ)上，盡量與學(xué)生進行課堂互動，引導(dǎo)學(xué)生積極思考并大膽表達自己的觀點。在教學(xué)內(nèi)容上以新技術(shù)和實例教學(xué)為主，每學(xué)期的課件和內(nèi)容都要及時更新和補充，并將教學(xué)內(nèi)容融入實際案例。比如在介紹常用傳感器及其典型應(yīng)用的時候，會聯(lián)系生活中的小米手環(huán)、智能醫(yī)療、智能家居應(yīng)用等，既提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也擴充了學(xué)生的視野。在教學(xué)環(huán)境上，以開放的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺作為課堂的補充，并以開放的形式進行考核，注重對學(xué)生分析能力和創(chuàng)新能力的考核。

實踐證明，依據(jù)不同課程的特點和性質(zhì)，在課程群中開展適合不同課程的多種教學(xué)模式探索，能大大增加課程的吸引力并降低學(xué)習(xí)的難度，學(xué)生不僅能學(xué)到知識，更能提高學(xué)習(xí)的興趣，并鍛煉自學(xué)能力和創(chuàng)新能力。

4.2 重視實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，提高學(xué)生工程實踐能力

為了保證實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果，筆者多次對物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)實踐教學(xué)計劃進行深入的研究和有針對性的修訂，包括增加實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的學(xué)時、提高綜合性與設(shè)計性實驗比例、增加物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用綜合設(shè)計及創(chuàng)業(yè)實踐環(huán)節(jié)、強化實習(xí)環(huán)節(jié)和畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)，并加強對實踐教學(xué)體系各環(huán)節(jié)的規(guī)范化管理。

1）調(diào)整實驗學(xué)時，改革實驗教學(xué)方式，提高綜合性與設(shè)計性實驗比例。

計算機網(wǎng)絡(luò)課程群中的每門課程都配備了實驗教學(xué)環(huán)節(jié)。對于一些實踐性較強的課程，如網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)課程，根據(jù)其課程特點，改革性地將理論課堂搬到實驗室。為保證課堂效果和實驗過程完整性，采用4節(jié)連上的方式，并將對分課堂和任務(wù)驅(qū)動的教學(xué)理念引入課堂，用一節(jié)課講解核心的理論和實驗內(nèi)容，余下3節(jié)課全部進行實驗、調(diào)試和答疑。每節(jié)課以一個實踐小項目為驅(qū)動，學(xué)生通過分組合作的方式進行，以實踐項目完成效果為考核的標準。學(xué)生普遍反映這種實踐教學(xué)效果良好，可以及時消化和理解理論知識，避免理論與實踐的脫節(jié)，并鍛煉了協(xié)作與學(xué)習(xí)能力。

為了彌補大多數(shù)課程中以驗證性實驗為主的局限性，課程在每門課程的實驗教學(xué)大綱中都加入了一個綜合性的實驗內(nèi)容，并在高年級增加了物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用綜合設(shè)計及創(chuàng)業(yè)實踐環(huán)節(jié)，主要提供一些平臺和一段時間給學(xué)生進行知識的梳理和總結(jié)，鼓勵學(xué)生進行創(chuàng)業(yè)計劃實現(xiàn)自己的想法，把學(xué)生的興趣、愛好、學(xué)習(xí)、創(chuàng)新融為一體，這也是實踐環(huán)節(jié)的主要目標。

第6篇：物聯(lián)網(wǎng)工程的概念范文

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；校園網(wǎng)；應(yīng)用研究

近幾年來，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展十分迅速，物聯(lián)網(wǎng)不僅可以降低成本，增加貿(mào)易機會，而且簡化貿(mào)易流通過程和提高生產(chǎn)力，改善物流和金流、商品流、信息流的環(huán)境與系統(tǒng)。物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展勢頭很強，而且所占整個貿(mào)易額的比例很好。同時，物聯(lián)網(wǎng)在校園網(wǎng)構(gòu)建中也發(fā)揮了重要的作用，把他其與互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合在一起，在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上進一步的提高，使其作用更好的得以利用。這樣不僅僅能夠快速的利用網(wǎng)絡(luò)化的時代，也能夠使我們在實用的途徑中收到更大的啟發(fā)，研發(fā)更多的成果，供人類的生產(chǎn)需求，也為所有在校生提供了更好的發(fā)展平臺，使他們更能很好的接觸到網(wǎng)絡(luò)的科學(xué)技術(shù)，學(xué)到更多的知識。

1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在校園網(wǎng)應(yīng)用的發(fā)展史

物聯(lián)網(wǎng)這個概念最早由麻省理工的Auto-ID中心在1999年提出，其基本想法是將RFID和其他傳感器相互連接，形成RFID架構(gòu)的分布式網(wǎng)絡(luò)。在2005年國際電信聯(lián)盟的同名報告中，物聯(lián)網(wǎng)的定義和范圍已經(jīng)發(fā)生了變化，覆蓋范圍有了較大的拓展，不再只是RFID技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)。自2009年明總理提出“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“政府工作報告”，物聯(lián)網(wǎng)在中國受到了全社會極大的關(guān)注，其受關(guān)注程度是在美國、歐盟、以及其他各國不可比擬的。

“The Internet of things”是物聯(lián)網(wǎng)的英文名稱。在中國把物聯(lián)網(wǎng)稱之為“傳感網(wǎng)”。中科院早在1999年，就啟動了傳感網(wǎng)的研究，并已建立了一些實用的傳感網(wǎng)。與其它國家相比，我國技術(shù)研發(fā)水平處于世界前列，具有同發(fā)優(yōu)勢和重大的影響力。2005年，11月27日，在突尼斯舉行的信息社會世界峰會上，國際電信聯(lián)盟了《ITU互聯(lián)網(wǎng)報告2005：物聯(lián)網(wǎng)》的報告，正式提出了物聯(lián)網(wǎng)的概念。IBM大中華區(qū)首席執(zhí)行官錢大群在2009IBM論壇上公布了名為“智能的地球”的最新策略，這次革命成為一次巨大的飛躍?，F(xiàn)在隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)的運用不再僅僅局限于科學(xué)研究領(lǐng)域中，而且也都遍布世界中的各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)當(dāng)中。隨著校園網(wǎng)絡(luò)的廣泛運用，物聯(lián)網(wǎng)也涉足于校園文化中。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在校園網(wǎng)構(gòu)建的應(yīng)用方法

2.1 在圖書館中的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)利用其自身具有的無線傳輸能力和大容量的數(shù)據(jù)儲存，可以極大地提高圖書館管理的效率。具體表現(xiàn)為：

①簡化借還書服務(wù)工作：以前圖書館的借還書采用刷條形碼的方式，這種方式還需要充磁等繁瑣的步驟，帶來了許多不便，現(xiàn)在如果利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)就不用一本書一本書的用掃描儀掃描條形碼，這樣既減少讀者的等待時間，也可以提高管理人員的工作效率。

②可以有效快速地查找到需要的書籍：利用物聯(lián)網(wǎng)中RFID無線電波感應(yīng)技術(shù)，可以快速的查找到所要的書籍，這樣也提高了管理員的辦事效率；

③使圖書的管理工作更加有效快速：以前學(xué)校對圖書的管理需要相關(guān)的人員進行依次整理和清點，而利用物聯(lián)網(wǎng)無線電波傳送信息的功能，能夠一次性掃描出資料，簡化了盤點工作；

④讀者自助借還書：圖書館利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提供自助借還書設(shè)備，則讀者可以自行辦理圖書的借還，就不用親自去圖書館進行辦理。

2.2 與學(xué)校部分專業(yè)的結(jié)合應(yīng)用

現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運用到學(xué)校開設(shè)專業(yè)各個領(lǐng)域，起到了不可忽視的作用。從技術(shù)角度，主要涉及的現(xiàn)有高校院系與專業(yè)有：計算機科學(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)，建筑與智能化，土木工程，交通運輸與物流，節(jié)能與環(huán)保等等，以下是我了解到的一些專業(yè)中的運用。

2.2.1 在醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用

利用物聯(lián)網(wǎng)的各種獨特的技術(shù)運用在校園網(wǎng)中的有關(guān)醫(yī)學(xué)方面的設(shè)備。如在醫(yī)學(xué)學(xué)院教師可以通過各種媒體設(shè)備進行教學(xué)模擬、學(xué)生模擬實驗的設(shè)備的監(jiān)控、還有就是對學(xué)生實驗過程中追蹤管理等等。這些都是把物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)應(yīng)用在醫(yī)學(xué)設(shè)施上，通過這些先進的技術(shù)，大大增強了學(xué)校的醫(yī)學(xué)設(shè)施，提高了同學(xué)的學(xué)習(xí)效率，也促進了學(xué)校的進步。

第7篇：物聯(lián)網(wǎng)工程的概念范文

物聯(lián)網(wǎng)是我國信息產(chǎn)業(yè)的革命性發(fā)展。2009年，我國的RFID產(chǎn)值就達到了85億元，居全球第三位，僅次于英國和美國。我國將打造全球產(chǎn)業(yè)高地。

告訴一個你不知道的“物聯(lián)網(wǎng)”時代：當(dāng)司機出現(xiàn)操作失誤時汽車會自動報警；公文包會提醒主人忘帶了什么東西；衣服會“告訴”洗衣機對顏色和水溫的要求；貨車超重時，汽車會自動告訴你超載了多少，輕重貨怎樣搭配；卸貨時，一包貨物可能會大叫“你扔疼我了”“親愛的，請你不要太野蠻，可以嗎？”司機開車閑扯時，貨車會裝作老板的聲音怒吼“笨蛋，該發(fā)車了！”……

什么是物聯(lián)網(wǎng)？

物聯(lián)網(wǎng)這個概念，早在1999年就提出來了，當(dāng)時叫傳感網(wǎng)。它是一種網(wǎng)絡(luò)概念，就是按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理。

物聯(lián)網(wǎng)是什么？我們經(jīng)常會說RFID，這只是感知。物聯(lián)網(wǎng)的價值在于網(wǎng)，而不在于物。如果沒有一個龐大的網(wǎng)絡(luò)體系，不能進行管理和整合，那網(wǎng)絡(luò)就沒有意義。所以，物聯(lián)網(wǎng)就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。

1.很多人把傳感網(wǎng)、RFID網(wǎng)等技術(shù)視為物聯(lián)網(wǎng)。事實上，所有能夠?qū)崿F(xiàn)自動識別與物物通信的技術(shù)，如傳感技術(shù)、RFID技術(shù)、GPS、視頻識別、紅外、激光、掃描等，都是物聯(lián)網(wǎng)的某一種應(yīng)用。

2.很多人把物聯(lián)網(wǎng)當(dāng)成互聯(lián)網(wǎng)的無邊無際的無限延伸。實際上，互聯(lián)網(wǎng)也有廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)之分，物聯(lián)網(wǎng)絕不這么簡單。

它既可以是互聯(lián)網(wǎng)向物的延伸，也可以是局域網(wǎng)、專業(yè)網(wǎng)。今后的物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)會有很大不同。它最大的應(yīng)用空間是：專業(yè)網(wǎng)，如智慧物流、智能交通、智能電網(wǎng)等；局域網(wǎng)，如智能小區(qū)等。

3.很多人認為物聯(lián)網(wǎng)是空中樓閣，是目前很難實現(xiàn)的技術(shù)。事實上，物聯(lián)網(wǎng)是實實在在的，很多初級的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用早就在為我們服務(wù)。

它用途廣泛：遍及智能交通、環(huán)境保護、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工業(yè)監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測、老人護理、個人健康、花卉栽培、水系監(jiān)測、食品溯源、敵情偵查和情報搜集等多個領(lǐng)域。

物聯(lián)網(wǎng)的“國際履歷”

1990年，施樂公司的網(wǎng)絡(luò)可樂販售機，揭開了物聯(lián)網(wǎng)的神秘面紗。

1999年，物聯(lián)網(wǎng)的概念形成。

2003年，物聯(lián)網(wǎng)被譽為“未來改變?nèi)藗兩畹氖蠹夹g(shù)之首”，國際上掀起第一輪物聯(lián)網(wǎng)熱潮。

2005年，物聯(lián)網(wǎng)不再只是基于RFID技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)。

2008年，各國政府將目光放在了物聯(lián)網(wǎng)上。

2009年，奧巴馬接受“智慧地球”的概念，將物聯(lián)網(wǎng)列為振興經(jīng)濟的重點。

2009年，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“政府工作報告”。

現(xiàn)狀及物聯(lián)網(wǎng)之最

中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)仍處于概念導(dǎo)入期,清華大學(xué)技術(shù)創(chuàng)新研究中心一份調(diào)查報告預(yù)計，到2020年，中國物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模將超過1萬億元。

物聯(lián)網(wǎng)市場前景廣闊已成共識，但我國尚處于發(fā)展初期，應(yīng)用水平較低，產(chǎn)業(yè)規(guī)模小，缺乏龍頭骨干企業(yè)。國內(nèi)研究機構(gòu)數(shù)量眾多，但達到應(yīng)用水平的還不多，重復(fù)性工作居多。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)仍處于概念導(dǎo)入期和產(chǎn)業(yè)鏈的初步形成階段。

物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)雛形。目前，我國物聯(lián)網(wǎng)需要的上游技術(shù)和產(chǎn)業(yè)都已成熟或基本成熟，如自動控制、信息傳感、射頻識別等技術(shù)，下游的應(yīng)用也已廣泛存在。同時，產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)各環(huán)節(jié)迅速聚合聯(lián)動之勢，如電信運營商、高校、科研機構(gòu)、傳感器企業(yè)、系統(tǒng)集成、應(yīng)用軟件開發(fā)等。

物聯(lián)網(wǎng)時代即將來臨。未來十年，重點應(yīng)用領(lǐng)域投資可達4萬億元，產(chǎn)出8萬億元。

2010年9月，《國務(wù)院關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》中確定了七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，明確將物聯(lián)網(wǎng)作為新一代信息戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)。工信部主辦的“2010中國通信產(chǎn)業(yè)十大關(guān)鍵詞”評選活動中，“物聯(lián)網(wǎng)”繼2009年后,再次入選，名列十大關(guān)鍵詞第2位,彰顯出其重要的戰(zhàn)略地位。

2011年上半年，物聯(lián)網(wǎng)開始步入政策資金扶持階段。5月，5億元的專項基金主要用于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化、標準研究與制訂、應(yīng)用示范與推廣、公共服務(wù)平臺等方面的項目支持。6月，財政部增加了為服務(wù)外包、物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)提供場所服務(wù)的貼息。

技術(shù)理論家指出，我國物聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)存在五大問題，短期內(nèi)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不能帶來產(chǎn)出的快速增長。這些挑戰(zhàn)和制約因素包括：標準規(guī)范、核心技術(shù)、統(tǒng)籌規(guī)劃、商業(yè)模式、規(guī)模應(yīng)用。

物聯(lián)網(wǎng)之最――

1.國際標準制定的主導(dǎo)國之一。我國的無線通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)覆蓋了城鄉(xiāng)，這是實現(xiàn)“物聯(lián)網(wǎng)”的基礎(chǔ)設(shè)施。在世界傳感網(wǎng)領(lǐng)域，中國與德國、美國、韓國一起，具有國際話語權(quán)。

2.國內(nèi)研究物聯(lián)網(wǎng)的核心單位：中科院無錫微納傳感網(wǎng)工程技術(shù)研發(fā)中心。

3. 國內(nèi)最早的物聯(lián)網(wǎng)學(xué)院：物聯(lián)網(wǎng)與傳感網(wǎng)研究院、物聯(lián)網(wǎng)學(xué)院。2009年成立。

4.我國第一家高校物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院――物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院，于2010年成立。

5.首個全國性物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)社團組織――物專委，于2010年成立。

6.最大的政策性投入：物聯(lián)網(wǎng)“十二五”規(guī)劃出臺，產(chǎn)業(yè)規(guī)模超5000億元。財政部50億元物聯(lián)網(wǎng)專項資金支持，預(yù)計5年內(nèi)發(fā)放完畢，共有600多家企業(yè)申報。預(yù)計到2015年，產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達2000億元。形成萬億級規(guī)模的時間節(jié)點預(yù)計在“十三五”后期。

7.十大物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用重點領(lǐng)域：智能電網(wǎng)、智能交通、智能物流、智能家居、環(huán)境與安全檢測、工業(yè)與自動化控制、醫(yī)療健康、精細農(nóng)牧業(yè)、金融與服務(wù)業(yè)、國防軍事；建成50個面向物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的示范工程，5到10個示范城市。

8.主流媒體：《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)》月刊、《物聯(lián)網(wǎng)世界》雜志、物聯(lián)網(wǎng)世界――行業(yè)門戶網(wǎng)站、物聯(lián)中國、國脈物聯(lián)網(wǎng)。

問題

1.規(guī)?；袠I(yè)應(yīng)用不足。國內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈較為零散，缺乏主導(dǎo)力量，尚未找到清晰的商業(yè)模式。物聯(lián)網(wǎng)的許多相關(guān)技術(shù)仍在開發(fā)測試階段，離不同系統(tǒng)之間融合、物與物之間普遍鏈接的遠期目標還存在一定差距。

物聯(lián)網(wǎng)的市場潛力巨大，產(chǎn)業(yè)鏈的任何一個環(huán)節(jié)都舉足輕重。目前，我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)下游的通信運營商和中游的系統(tǒng)設(shè)備商都已是世界級水平，但是，其他環(huán)節(jié)相對欠缺，初期成本居高不下，產(chǎn)業(yè)鏈的不完善在一定程度上制約了物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

2.商業(yè)模式缺失。我國物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在很多領(lǐng)域開始應(yīng)用，如鐵路、交通、電力、治安、石化、衛(wèi)生醫(yī)療、城市管理……但應(yīng)用的層次還比較低，多為項目試點、片段應(yīng)用。同時，這些平行的“行業(yè)”信息分散，各自為政，急待形成有效的資源共享。

所謂的商業(yè)模式，包括：

客戶全部自建模式：典型的代表有電力行業(yè)的電力遠程監(jiān)控、水利行業(yè)的水文監(jiān)控、環(huán)保行業(yè)的污染源監(jiān)控等。

平臺租賃運營模式：GPS車輛定位、視頻監(jiān)控在這個模式下使用得最多，當(dāng)然也包括通信運營商搭建的公共平臺。

廣告模式：廣告商通過廣告收入來支付物聯(lián)網(wǎng)平臺運營費用。由于物聯(lián)網(wǎng)的物品管理可以做到精細化，因此也越來越成為廣告商看好的一個渠道，像出租車、公交車的移動LED(電視)，樓宇、營業(yè)廳的移動廣告機等。

政府BOT模式：通過政府公共收費系統(tǒng)，實現(xiàn)項目的運營收入來支付相關(guān)費用。比較典型的例子就像公共停車位的收費管理，通信運營商搭建停車場管理的平臺等。

移動支付模式：客戶自建平臺，租賃網(wǎng)絡(luò)，通過現(xiàn)金的傭金補貼相關(guān)費用。如銀行的移動POS應(yīng)用，移動支付和一卡通的應(yīng)用等。

3.地方盲目投資。我國各地政府機構(gòu)積極開展物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展工作，90%以上的省份都把物聯(lián)網(wǎng)作為支柱產(chǎn)業(yè)，幾乎所有一二線城市都在建設(shè)或籌建物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)園、產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。到2015年，廣州、重慶、浙江、江蘇等地的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模分別將達1000億元、1000億元、2000億元和4000億元。福建省則提出到2012年實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值300億元。

但是，很多地方將物聯(lián)網(wǎng)視為短平快項目，著眼于短期拉動GDP增長，熱衷于引進組裝或簡單的集成。還有不少地方盲目投資引進國外系統(tǒng)和設(shè)備，一哄而上，學(xué)費。在全國范圍內(nèi)，尚未進行統(tǒng)籌規(guī)劃，各部門之間、地區(qū)之間、行業(yè)之間的分割情況較為普遍。所以，總的來說，各地政府發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)的積極性高漲，但虛火過旺。

盡管很多企業(yè)打出物聯(lián)網(wǎng)概念，但實際上并不具備行業(yè)應(yīng)用前景，這些公司在申請專項補貼時，也會遇到困難。

物聯(lián)網(wǎng)不是一個小產(chǎn)品，也不是一個小企業(yè)可以做出來，它不僅需要技術(shù)，更牽涉到各個行業(yè)、產(chǎn)業(yè)，需要多種力量的整合。因此對于復(fù)雜的物聯(lián)網(wǎng)，國家的產(chǎn)業(yè)政策和立法上要走在前面，要制定出適合這個行業(yè)發(fā)展的政策和法規(guī)，政府必須要有專人和專門的機構(gòu)來研究和協(xié)調(diào)，才能有真正意義的發(fā)展。

4.企業(yè)參與熱情不高。廈門信達匯聰科技有限公司市場總監(jiān)溫國平說：“物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)市場準入門檻較高，目前沒有統(tǒng)一標準和實施規(guī)范，規(guī)模不大的企業(yè)技術(shù)導(dǎo)入較難，有實力的企業(yè)只是在試水階段，沒有形成產(chǎn)業(yè)鏈。”

企業(yè)不熱情的原因很簡單：物聯(lián)網(wǎng)尚處在孕育發(fā)展階段，往往投入大、風(fēng)險高、周期長，缺乏用戶需求的持久動力，產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用成熟度較低。

此外，物聯(lián)網(wǎng)的興起，還會引發(fā)國家安全、個人隱私、政策法規(guī)、技術(shù)標準等諸多問題。

應(yīng)用案例：

1.上海浦東國際機場投入1500萬元，率先使用物聯(lián)網(wǎng)傳感器。由于效率高于美國和以色列的防入侵產(chǎn)品，國家民航總局正式發(fā)文要求，全國民用機場都要采用國產(chǎn)傳感網(wǎng)防入侵系統(tǒng)。至2009年8月，僅浦東機場直接采購傳感網(wǎng)產(chǎn)品金額為4000多萬元，加上配件共5000萬元。若全國近200家民用機場都加裝防入侵系統(tǒng)，將產(chǎn)生上百億的市場規(guī)模。

2.濟南園博園點亮無線路路燈控制系統(tǒng)。

3.多個城市使用智能交通系統(tǒng)。

4.蘇州投用首家高鐵物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)。高鐵物聯(lián)網(wǎng)作為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中投資規(guī)模最大、市場前景最好的產(chǎn)業(yè)之一，刷卡購票、手機購票、電話購票等新技術(shù)，讓旅客輕松進入快速通道。

5.國家電網(wǎng)首座220千伏智能變電站，實現(xiàn)“無人值守和巡檢”。

6.廣州出現(xiàn)首家手機物聯(lián)網(wǎng)。預(yù)計至2015年，手機物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模達6847億元。

發(fā)展趨勢

1.實際應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)的價值不在于是一個可傳感的網(wǎng)絡(luò)，而在于各個行業(yè)參與進來進行應(yīng)用。不同行業(yè)，會有不同的應(yīng)用，也會有各自不同的要求，這些必須進行深入的研究和有價值的開發(fā)。

這些應(yīng)用開發(fā)不能依靠運營商、物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)。這是非常難的一步，需要等待時間來解決。等到企業(yè)看清楚物聯(lián)網(wǎng)帶來的商業(yè)價值，就會主動研發(fā)和應(yīng)用了。

2.宏觀效益。物聯(lián)網(wǎng)一方面可以提高經(jīng)濟效益，大大節(jié)約成本；另一方面可以促進全球的經(jīng)濟復(fù)蘇。目前，美國、歐盟等都在投入巨資，深入研究探索物聯(lián)網(wǎng)。我國也正在高度關(guān)注、重視物聯(lián)網(wǎng)的研究，工信部正在開展研究，以形成支持物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的政策措施。

“物聯(lián)網(wǎng)”普及后，將會成為推進經(jīng)濟發(fā)展的驅(qū)動器，為產(chǎn)業(yè)開拓又一個潛力無窮的發(fā)展機會，同時，增加大量的就業(yè)機會。

3.發(fā)展方向。很多行業(yè)，未來的發(fā)展重點都是物聯(lián)網(wǎng)，如中國移動等。目前，上海移動已將10萬余個芯片裝載在出租車、公交車上，形式多樣的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，在各行各業(yè)大顯神通，確保城市的有序運作。在上海世博會期間，“車務(wù)通”全面運用于上海公共交通系統(tǒng)，以最先進的技術(shù)保障世博園區(qū)周邊大流量交通的順暢；面向物流企業(yè)運輸管理的“e物流”，將為用戶提供實時準確的貨況信息、車輛跟蹤定位、運輸路徑選擇、物流網(wǎng)絡(luò)設(shè)計與優(yōu)化等服務(wù)，大大提升物流企業(yè)綜合競爭能力。

4.物聯(lián)網(wǎng)的兩個重要因素。一是規(guī)模性，只有具備了規(guī)模，才能使物品的智能發(fā)揮作用。例如，一個城市有100萬輛汽車，如果我們只在1萬輛汽車上裝上智能系統(tǒng)，就不可能形成一個智能交通系統(tǒng)；二是流動性，物品通常都不是靜止的，而是處于運動的狀態(tài)，必須保持物品在運動狀態(tài)，甚至高速運動狀態(tài)下都能隨時實現(xiàn)對話。

第8篇：物聯(lián)網(wǎng)工程的概念范文

關(guān)鍵詞：案例教學(xué)法；ZigBee技術(shù)；應(yīng)用型本科；情境教學(xué)

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）29-0153-03

1概述

2010年以物聯(lián)網(wǎng)為代表的信息網(wǎng)絡(luò)成為我國五大新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一，萬物互聯(lián)、物聯(lián)網(wǎng)平臺是2016年的世界十大戰(zhàn)略科技趨勢，培養(yǎng)創(chuàng)新技術(shù)人才的各大高校積極響應(yīng)，近5年先后有上百所學(xué)校開設(shè)了物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)。

物聯(lián)網(wǎng)交叉了多種學(xué)科，聚合集成了各類信息技術(shù)，是計算機、通信、電子信息、測量控制等多學(xué)科技術(shù)的融合創(chuàng)新應(yīng)用，社會需要從事物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的設(shè)計、綜合分析及系統(tǒng)開發(fā)方面的專業(yè)技術(shù)人才，作為培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)工程師的應(yīng)用型地方本科院校，如何在課程教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力是一個永遠的課題。

“ZigBee網(wǎng)絡(luò)原理與應(yīng)用開發(fā)”是物聯(lián)網(wǎng)工程的專業(yè)核心課程之一，學(xué)習(xí)無線傳感網(wǎng)的基本概念、組成原理、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和開發(fā)方法，實踐各種自然信息的感知、處理到傳輸、反饋控制等構(gòu)成無線傳感網(wǎng)系統(tǒng)工程的設(shè)計方法，課程不但具有高度的抽象性，并具有很強的實踐性。本文結(jié)合自己的教學(xué)經(jīng)驗，就應(yīng)用型本科“ZigBee網(wǎng)絡(luò)原理與應(yīng)用開發(fā)”課程的教學(xué)改革與實踐提出一些自己的想法。

2提高教師專業(yè)素養(yǎng)

師者，傳道、授業(yè)、解惑也。教師是教學(xué)活動的直接實施者，優(yōu)秀的教師專業(yè)素養(yǎng)是提高教學(xué)質(zhì)量的必要條件。高校教師的教學(xué)具有專業(yè)化、個性化、領(lǐng)域化的特點，教師首先要對本學(xué)科領(lǐng)域的知識有全面的了解，熟練掌握本專業(yè)的知識，了解教學(xué)課程涉及的前導(dǎo)課程和知識基礎(chǔ)，同時不斷學(xué)習(xí)更新知識，接受新的專業(yè)前沿。

“ZigBee網(wǎng)絡(luò)原理與應(yīng)用開發(fā)”是無線傳感網(wǎng)中的一種短距離通信，學(xué)科知識包括通信原理、無線傳感網(wǎng)原理、傳感器技術(shù)、程序設(shè)計和物聯(lián)網(wǎng)工程規(guī)劃，課程開設(shè)的基礎(chǔ)課程是“C程序設(shè)計”、“傳感器技術(shù)”、“單片機技術(shù)及應(yīng)用”和“通信原理”，教師應(yīng)該對ZigBee網(wǎng)絡(luò)原理課程所涉及的學(xué)科知識有較好的掌握，對涉及的知識及相互關(guān)系能融會貫通，對本課程與基礎(chǔ)課程之間的知識銜接、課程在物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)中的地位、學(xué)生的培養(yǎng)目標有深刻的理解。同時課程的應(yīng)用性實踐性要求教師有一定的科研能力，有一定的物聯(lián)網(wǎng)工程實踐經(jīng)歷和經(jīng)驗，有無線傳感網(wǎng)的設(shè)計能力和開發(fā)能力，這些能力的培養(yǎng)和具備將有效的幫助教師對課程相關(guān)知識的理解和應(yīng)用，在授課中能有理有據(jù)，更好的提升教師的授課水平和能力。

3重組課程教學(xué)內(nèi)容

教學(xué)的目的是培養(yǎng)學(xué)生的認知能力、融合不同課程和專業(yè)知識的連接能力、將知識應(yīng)用在各種社會需求的創(chuàng)新實踐能力，能力的培養(yǎng)來自課堂教師的潛移默化。教師授課不是專業(yè)知識簡單的展現(xiàn)，不是書本知識的重復(fù)播放。

“ZigBee網(wǎng)絡(luò)原理應(yīng)用開發(fā)”課程選用了清華大學(xué)的“Zig-Bee技術(shù)原理與實戰(zhàn)”，教學(xué)內(nèi)容主要包括無線傳感網(wǎng)基本工作原理、zigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)通信標準、ZigBee常用射頻芯片應(yīng)用、ZigBee技術(shù)軟硬件開發(fā)環(huán)境平臺、Z-Stack 2007協(xié)議棧架構(gòu)及應(yīng)用實踐、ZigBee技術(shù)的應(yīng)用實例，書本內(nèi)容理論結(jié)構(gòu)嚴謹豐富，實踐應(yīng)用相對介紹的較簡潔。對于地方性應(yīng)用型本科高校，要注重學(xué)生實踐能力，學(xué)校的培養(yǎng)目標是培養(yǎng)基礎(chǔ)知識全面、實踐操作能力強、專業(yè)技能優(yōu)秀、應(yīng)變能力和適應(yīng)能力強，能夠滿足社會對于物聯(lián)網(wǎng)工作崗位實際需求的實用性專業(yè)人才，對于這種應(yīng)用型人才的培養(yǎng)教學(xué)應(yīng)有別于研究型人才的教學(xué)，教學(xué)內(nèi)容應(yīng)在理解理論的基礎(chǔ)上更偏重于應(yīng)用實踐，因此課程內(nèi)容的學(xué)時分配做出相應(yīng)調(diào)整。課程教學(xué)學(xué)時數(shù)為48課時，42個理論課時，6個實驗課時。理課時分配為無線傳感網(wǎng)基本工作原理3課時，主要講授無線傳感網(wǎng)的組成、關(guān)鍵技術(shù)、ZigBee技術(shù)的基本理論和概念；zigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)通信標準安排11課時，主要講授IEEE的802.15.4標準和ZigBee協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層規(guī)范，理清協(xié)議各層的功能、結(jié)構(gòu)、信息傳輸?shù)倪\行機理等基本原理內(nèi)容，對于具體的各種原語應(yīng)用做了較大的刪減；將教學(xué)重點放到了ZigBee常用射頻芯片應(yīng)用、ZigBee技術(shù)軟硬件開發(fā)環(huán)境平臺、Z-Stack 2007協(xié)議棧架構(gòu)的應(yīng)用實踐、ZigBee技術(shù)的應(yīng)用實例等這部分內(nèi)容的教學(xué)中，加強了作業(yè)、課后實踐項目、階段性考核（占20%）、課內(nèi)實驗、期末考核，課內(nèi)實驗考核實驗的準備和資料查閱、實驗的操作和編程應(yīng)用、問題回答和實驗報告的撰寫三部分，占20%，期末考核采用開卷考試，考核內(nèi)容以應(yīng)用為主，合理安排各部分的分值比例，期末考試只占總成績的30%，避免“一考定輸贏”的情況。這種考核方式使得每一部分都很重要，考核內(nèi)容全面綜合，改變了學(xué)生到期末才學(xué)習(xí)的惡習(xí)，也使得考核更趨合理，學(xué)生可以了解自己的學(xué)習(xí)狀況，并有督促學(xué)生學(xué)習(xí)的作用。

第9篇：物聯(lián)網(wǎng)工程的概念范文

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)工程；網(wǎng)絡(luò)性能分析；問題驅(qū)動式教學(xué)方法

中圖分類號：G642.3 文獻標識碼：A 文章編號：1002-4107（2014）02-0042-02

收稿日期：2013-07-10

作者簡介：徐慧（1983―），女，湖北武漢人，湖北工業(yè)大學(xué)計算機學(xué)院講師，主要從事網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)管理研究。

基金項目：湖北省高等學(xué)校省級教學(xué)改革研究項目“面向物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)管理與安全課程群建設(shè)”（2012273）；湖北省自然科學(xué)基金面上項目“基于P2P技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)安全協(xié)同管理機制研究”（2012FFB00601）

《國務(wù)院關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》針對新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重點領(lǐng)域，提出“促進物聯(lián)網(wǎng)、云計算的研發(fā)和示范應(yīng)用”[1]?！熬W(wǎng)絡(luò)性能分析”課程作為物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)網(wǎng)絡(luò)管理與安全課程群中的一門重要課程，其教學(xué)方法是一個急需解決和值得探討的問題。本文結(jié)合湖北工業(yè)大學(xué)網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)“網(wǎng)絡(luò)性能分析”課程的教學(xué)經(jīng)驗展開討論，提出問題驅(qū)動式教學(xué)方法，闡述網(wǎng)絡(luò)性能分析核心問題驅(qū)動的教學(xué)模式，并思考問題驅(qū)動式教學(xué)方法在物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)應(yīng)用時需要注意的內(nèi)容。

一、運用問題驅(qū)動式教學(xué)方法的意義

目前，網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)網(wǎng)絡(luò)性能分析方面的本科教材比較少，而面向物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)性能分析方面的本科教材就更加有限。盡管“網(wǎng)絡(luò)性能分析”課程是物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)網(wǎng)絡(luò)管理與安全課程群中的一門重要課程，但是教材的局限性給課程教學(xué)的具體實施帶來了不少的困難。

相對于其他知識體系比較成熟的課程，“網(wǎng)絡(luò)性能分析”課程仍缺乏相對固定的知識體系結(jié)構(gòu)。在網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)“網(wǎng)絡(luò)性能分析”課程的教學(xué)過程中，我們發(fā)現(xiàn)這種教材局限性帶來困難的同時也為課程教學(xué)帶來了新的機遇。在這一背景下，我們提出問題驅(qū)動式教學(xué)方法，在教學(xué)過程中通過引入網(wǎng)絡(luò)性能分析的核心問題，激發(fā)學(xué)生尋求解決方案的興趣，進而指導(dǎo)學(xué)生開放思想，不斷地幫助學(xué)生建立并完善網(wǎng)絡(luò)性能分析的知識體系結(jié)構(gòu)。

二、網(wǎng)絡(luò)性能分析核心問題驅(qū)動教學(xué)模式的構(gòu)建

對于網(wǎng)絡(luò)性能分析而言，為了給學(xué)生一個較為清晰的概念，課程教學(xué)過程中我們首先提出第一個核心問題，并圍繞該問題，引導(dǎo)學(xué)生建立網(wǎng)絡(luò)性能的初步概念。

（一）量度網(wǎng)絡(luò)性能的重要性

“網(wǎng)絡(luò)性能分析”課程的相關(guān)先修課程已從一些角度考慮過網(wǎng)絡(luò)性能問題，在此基礎(chǔ)上，指導(dǎo)學(xué)生思考僅僅停留在定性描述（如從速度的角度分為高速和低速等）的層面上能否確切地比較兩個網(wǎng)絡(luò)的特征。

在引導(dǎo)學(xué)生思考核心問題的過程中，幫助學(xué)生整理已有知識，并希望學(xué)生通過經(jīng)驗逐步意識到，這種定性方法不足以確切地比較兩個網(wǎng)絡(luò)的特征，而需要使用定量的量度來精確地描述網(wǎng)絡(luò)的性能。

（二）網(wǎng)絡(luò)性能的度量指標

通過這一核心問題的提出，指導(dǎo)學(xué)生結(jié)合真實的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)體驗，如即時聊天工具和IPTV業(yè)務(wù)等，逐步了解網(wǎng)絡(luò)性能的度量指標，并結(jié)合實際為學(xué)生解釋延遲、吞吐量、丟包率等主要的網(wǎng)絡(luò)性能度量指標。

更進一步，引導(dǎo)學(xué)生思考這些網(wǎng)絡(luò)性能度量指標是否具有一定的相關(guān)性。例如，可以通過道路交通堵塞的例子說明吞吐量與延遲之間不是獨立無關(guān)的，即將吞吐量類比為道路車輛，將延遲類比為車輛擁塞情況，這樣學(xué)生可以通過實例了解吞吐量與延遲之間存在一定的關(guān)聯(lián)：吞吐量的增加將導(dǎo)致延遲隨之增加，以及當(dāng)吞吐量接近網(wǎng)絡(luò)容量的100%時，延遲急劇上升等事實。按照這一思路，繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生思考如何測量在某一時刻網(wǎng)絡(luò)正在傳輸中的數(shù)據(jù)量，學(xué)生這時則比較容易得到采用吞吐量與延遲的乘積這種方式。

（三）網(wǎng)絡(luò)性能指標的測量

關(guān)于網(wǎng)絡(luò)性能指標的測量問題，首先引導(dǎo)學(xué)生通過常用的網(wǎng)絡(luò)抓包工具觀測網(wǎng)絡(luò)流量，監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)性能。這一解決方案在相關(guān)先修課程中都有所涉及，并且具有一定的通用性，可以幫助學(xué)生對網(wǎng)絡(luò)性能指標測量問題形成一個比較容易掌握的解決方案。在實際教學(xué)過程中，還需要從多視角引導(dǎo)學(xué)生思考這一核心問題。

一方面，指導(dǎo)學(xué)生嘗試將網(wǎng)絡(luò)測試方法學(xué)應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)性能分析中。網(wǎng)絡(luò)測試方法學(xué)相關(guān)的標準RFC文檔詳細介紹了按照網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)逐層的主要技術(shù)指標[2]。由于暫時沒有網(wǎng)絡(luò)測試設(shè)備的支持，可以通過常用的網(wǎng)絡(luò)測試命令測量網(wǎng)絡(luò)性能指標，依據(jù)現(xiàn)有的實驗條件，也可以考慮從軟件開發(fā)的角度實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)性能指標的測量。

另一方面，鑒于先修的網(wǎng)絡(luò)管理相關(guān)課程已經(jīng)幫助學(xué)生掌握網(wǎng)絡(luò)管理事實上的協(xié)議標準――簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議（Simple Network Management Protocol，SNMP）的理論體系，引導(dǎo)學(xué)生相互間討論網(wǎng)絡(luò)管理理論在網(wǎng)絡(luò)性能指標測量方面應(yīng)用的可行性，并嘗試應(yīng)用基于SNMP標準的網(wǎng)絡(luò)管理應(yīng)用開發(fā)方法實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)性能管理功能。

從多視角思考“如何測量網(wǎng)絡(luò)性能指標”這一核心問題將有助于學(xué)生在不同場景下選擇合適的方案實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)性能指標的測量。當(dāng)然，這同時又需要研究測量結(jié)果的可信度問題。

（四）網(wǎng)絡(luò)性能指標測量結(jié)果的可信度

考慮到網(wǎng)絡(luò)性能指標的測量結(jié)果，指導(dǎo)學(xué)生討論其可信度問題。

通過提問的方式引導(dǎo)學(xué)生意識到，無論是采用網(wǎng)絡(luò)抓包工具、網(wǎng)絡(luò)測試命令，還是網(wǎng)絡(luò)管理方法，發(fā)送用來測量網(wǎng)絡(luò)性能的通信量本身有可能又會影響網(wǎng)絡(luò)的性能，進而導(dǎo)致測量結(jié)果的不可信。

另外，從精確測量的角度，引導(dǎo)學(xué)生思考網(wǎng)絡(luò)條件的不斷變化、網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的突發(fā)行為等對網(wǎng)絡(luò)性能指標測量結(jié)果的影響。

三、應(yīng)用問題驅(qū)動式教學(xué)法需要注意的問題

考慮到物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才的培養(yǎng)問題，目前存在缺乏學(xué)科交叉培養(yǎng)、人才專業(yè)知識結(jié)構(gòu)單一等問題，而物聯(lián)網(wǎng)工程教育與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)又存在著一定程度的脫節(jié)。采用提出的這種問題驅(qū)動式教學(xué)方法在物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)應(yīng)用時需要注意的內(nèi)容是值得我們深入探討的。

在面向物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的“網(wǎng)絡(luò)性能分析”課程教學(xué)過程中，應(yīng)用問題驅(qū)動式教學(xué)方法，在此基礎(chǔ)上需要進一步考慮在物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)應(yīng)用問題驅(qū)動式教學(xué)方法時需要注意的問題。

（一）引進CDIO工程教育模式，提高學(xué)生的實踐能力

在面向物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的“網(wǎng)絡(luò)性能分析”課程教學(xué)改革過程中，引進國際先進的CDIO（Conceive構(gòu)思、Design設(shè)計、Implement實現(xiàn)和Operate運行）工程教育模式。

作為近年來國際工程教育改革的最新成果，CDIO 工程教學(xué)模式以工程實踐為載體， 培養(yǎng)學(xué)生掌握基礎(chǔ)工程技術(shù)知識，加強動手操作能力，這將有利于推進問題驅(qū)動式教學(xué)方法在物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)“網(wǎng)絡(luò)性能分析”課程教學(xué)中的具體實施。

在將問題驅(qū)動式教學(xué)方法應(yīng)用于面向物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的“網(wǎng)絡(luò)性能分析”課程教學(xué)時，考慮按照CDIO工程教育理念培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)地掌握物聯(lián)網(wǎng)性能相關(guān)理論、技術(shù)和方法，建立網(wǎng)絡(luò)性能分析知識體系，最終具備網(wǎng)絡(luò)性能分析的實踐技能，能夠參與物聯(lián)網(wǎng)性能相關(guān)研究、開發(fā)與應(yīng)用，承擔(dān)一定的創(chuàng)新性工作。

（二）利用多層次實踐平臺，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力

從課程實踐的角度，湖北工業(yè)大學(xué)全天（包括晚上與周末）對所有本科生開放計算機網(wǎng)絡(luò)實驗室、計算機硬件實驗室等專業(yè)實驗室，為學(xué)生提高網(wǎng)絡(luò)性能分析實踐能力提供了較好的條件。我們通過引導(dǎo)學(xué)生思考網(wǎng)絡(luò)性能分析核心問題的解決方案，加強實踐教學(xué)的指導(dǎo)和管理，合理安排實踐教學(xué)內(nèi)容。

近年來，湖北工業(yè)大學(xué)投入大量經(jīng)費建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)大學(xué)生創(chuàng)新實驗室。2010年，湖北工業(yè)大學(xué)與武漢奮進電力技術(shù)有限公司和武漢思美特科技公司聯(lián)合建立物聯(lián)網(wǎng)實驗室和科研基地。2011年，湖北工業(yè)大學(xué)與臺灣晶心宏科技有限公司確定合作關(guān)系，作為一家集成電路企業(yè)，臺灣晶心宏科技有限公司捐贈相關(guān)設(shè)備用于建立聯(lián)合實驗室，并請來企業(yè)資深培訓(xùn)師通過直接上機實踐操作指導(dǎo)學(xué)生嵌入式開發(fā)。

所有這些實踐平臺從多層次為面向物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的“網(wǎng)絡(luò)性能分析”課程實踐提供了開放場地與各種硬件設(shè)備的支持，有利于應(yīng)用問題驅(qū)動式教學(xué)方法指導(dǎo)學(xué)生通過實踐思考物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)性能分析的新問題，并通過創(chuàng)新性實驗尋求解決方案。

考慮到“網(wǎng)絡(luò)性能分析”課程是湖北工業(yè)大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)網(wǎng)絡(luò)管理與安全課程群中的一門重要課程，本文旨在探索面向物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的“網(wǎng)絡(luò)性能分析”課程教學(xué)方法。我們提出問題驅(qū)動式教學(xué)方法，并將網(wǎng)絡(luò)性能分析核心問題驅(qū)動的這種教學(xué)模式應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的教學(xué)過程中，教學(xué)效果良好。當(dāng)采用這種問題驅(qū)動式方法在物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)應(yīng)用時，我們積極探索從網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)過渡到物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)需要注意的內(nèi)容，最終為物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)管理與安全課程群建設(shè)奠定基礎(chǔ)。

參考文獻：

[1]國務(wù)院關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定

[R].2010.