物联网工程的特点十篇

发布时间:2024-04-26 02:31:37

物联网工程的特点篇1

关键词:物联网工程;知识体系;课程体系

作者简介:朱金秀(1972-),女,江苏常州人,河海大学计算机与信息学院(常州),副教授;韩光洁(1972-),男,黑龙江伊春人,河海大学计算机与信息学院(常州),副教授。(江苏常州213022)

基金项目:本文系国家“物联网工程”特色专业建设项目、江苏省高等教育学会“十二五”高等教育科学研究规划课题“‘卓越计划’课堂有效教学方法”(Kt2011174)的研究成果。

中图分类号:G642.0     文献标识码:a     文章编号:1007-0079(2012)16-0067-02

物联网(internetofthings,iot)的概念是在1999年提出的,根据2005年国际电信联盟(itU)的定义,[1]物联网主要解决物到物(thingtothing,t2t)、人到物(Humantothing,H2t)、人到人(HumantoHuman,H2H)之间的互联。这一高度交叉的新兴前沿领域在国际上备受关注,美国iBm公司基于物联网提出“智慧的地球”概念;中国科学院早在物联网概念诞生之初就启动了传感网研究。2009年,无锡物联网产业研究院成立,总理考察时提出“感知中国”的概念。2010年3月9日教育部网站发出通知:我国拟针对互联网、绿色经济、低碳经济、环保技术、生物医药等国家决定大力发展的重要战略性新兴产业,在高校本科教育阶段设立相关专业。这其中就包括增设物联网专业,以期为重要战略性新兴产业——物联网相关产业培养高素质人才。

自2010年7月教育部批准30余所高校院系建设物联网工程专业以来,中国电子学会物联网专家委员会、教育部电子信息与电气学科教学指导委员会、教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会一直高度关注物联网及相关专业建设。全国高校物联网及相关专业教学指导小组组织高校在物联网专业的知识体系、课程体系、工程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工程专业的课程体系进行了探索。[2-4]2010年7月,河海大学(以下简称“我校”)成为首批获批物联网工程专业的30所大学之一;2011年3月,我校物联网工程专业成为第七批国家特色专业。物联网目前属于新兴产业,中国高校刚刚开始开设物联网工程专业,没有成熟的经验可以借鉴。笔者近年来致力于物联网工程专业建设,分析物联网工程专业的知识体系及核心知识领域,力求归纳物联网工程专业建设的专业共性基础,并结合我校特色,构建了物联网工程专业的课程体系,以期为兄弟高校物联网相关专业课程规划抛砖引玉。

一、物联网的技术体系分析

在业界,物联网大致被公认为有三个层次,[1,5-7]底层是用来感知数据的感知层,第二层是数据传输的网络层,最上面则是内容应用层。

感知层包括传感器等数据采集设备,包括数据接入到网关之前传感器网络。感知层是物联网发展和应用的基础,RFiD技术、传感和控制技术、短距离无线通讯技术是感知层涉及的主要技术。

网络层将建立在现有的移动通讯网和互联网基础上,其主要功能是直接通过现有的互联网或移动通信网(如GSm、tD-SCDma)、无线接入网(wimaX)、无线局域网(wi-Fi)、卫星网等基础网络设施,对来自感知层的信息进行接入和传输。网络层中的感知数据管理与处理技术是实现以数据为中心的物联网的核心技术。感知数据管理与处理技术包括传感网数据的存储、查询、分析、挖掘、理解以及基于感知数据决策和行为的理论和技术。

物联网应用层利用经过分析处理的感知数据,为用户提供丰富的特定服务。云计算平台作为海量感知数据的存储、分析平台,将是物联网网络层的重要组成部分,也是应用层众多应用的基础。

物联网各层次间既相对独立又紧密联系。为了实现整体系统的优化功能服务于某一具体应用,各层间资源需要协同分配与共享。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。

二、物联网工程专业知识体系分析

所谓专业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工程专业的知识体系,“物联网工程”知识结构中的专业知识部分应能够构成物联网整体的框架并体现其关键技术。因此物联网工程专业知识体系应包括感知层、网络层和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为:对应于感知层为射频识别技术与无线传感器网络的技术;对应于网络层为通信与网络技术、异构网络互联与协同技术;对应于应用层为数据处理技术和信息安全技术;对应于物联网整体的框架为物联网应用系统设计和物联网工程规划与设计。

基于以上讨论,物联网工程专业的知识体系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、物理信息系统标识与感知、计算机网络理论与技术和数据分析与信息处理技术等相关专业知识;具有物联网及其相关领域的系统、网络、终端、协议等方面的研究、设计、开发能力以及组织和实施物联网应用项目的能力;并在创新和创业意识、竞争和团队精神以及外语运用能力等方面有良好的素养,能适应国家现代化与信息化建设需要,为我国工业化和信息化融合、为信息产业服务的高层次、高素质的复合型和创新型高等工程技术与管理人才。

三、物联网工程专业核心课程构成

物联网工程专业课程体系应尽可能多地覆盖本专业的知识体系。围绕物联网工程专业涉及的学科知识领域和知识点,该专业知识部分由四个部分组成:基础类、感知类、网络与通信类、数据处理与领域应用类。

基础类课程为:数理类课程,例如高等数学或离散数学、线性代数、概率与统计、物理等;电路类课程,例如电路、模拟电子技术、数字逻辑与系统、高频电子电路等;程序类课程,例如程序设计语言C、数据结构与算法、Java语言程序设计等。感知类课程为:射频技术(RFiD原理及应用)、传感器技术(与设计)、微机原理与接口、模式识别与状态监控、物联网定位技术、数据获取与信息处理系统等。网络与通信类类课程为:计算机网络、射频技术与无线通信、通信原理、无线传感器网络原理、短距离无线与移动通信网络、物联网数据库技术等。数据处理与领域应用类课程为:物联网工程导论、信号与系统、数字信号处理、嵌入式系统设计、云计算与云存储、定位应用开发技术、物联网工程规划与设计、物联网系统综合设计、移动开发等。

四、物联网工程专业课程体系构建探索

物联网工程专业是以应用为驱动的专业,专业人才的培养根据专业共性基础和我校在物联网方面的领域区域特色。因此我校培养模式坚持以水利特色为主导,发挥水利学科的传统优势;整合优化专业课程体系设计包括学科基础课程群、物联网工程专题课程群,使学生有兴趣、有研究、有实践地学习专业领域的知识,逐步地、系统地增长工程实践能力、创新能力与科学研究能力。

学科基础课程群:按基础类、感知类、网络类、应用类将相关课程分为四大课程群,有效克服每门课程各自为阵造成的“内容重复、衔接不紧”等弊端。物联网工程专题课程群:根据专业共性基础和我校在物联网方面的领域区域特色,重点建立无线传感网技术、物联网应用开发两个方向,明确制定各方向的课程体系,为学生提供充分的选课空间和时间,使学生的个性得到充分发挥。

1.无线传感器网络

该方向侧重无线传感器网络与应用的研究,强调物联网传输与网络层的开发与实践。通过课堂教学与实践、毕业实习以及前沿技术讲座等多种形式,学生将掌握扎实的无线传感网络的基础理论,具有无线传感网络及应用软件的开发和研究,方向重点是物联网网络层和感知层的研究与设计。

2.物联网应用开发

该方向侧重物联网应用技术的研究,强调物联网应用层的开发与实践。通过课堂教学与实践、毕业实习以及前沿技术讲座等多种形式,学生将掌握扎实的物联网技术的基础理论,系统掌握物联网基础及应用软件的开发方法和开发工具,方向重点是物联网网络层和应用层的研究与设计。并增加水声通信技术、水联网及水环境检测应用作为我校的行业特色。

综上所述,我校的物联网专业课程体系结构如图1所示。

在课程设置中,把行业应用特色纳入个性化课程、专业课模块,形成学术型和技术型两套既有共性、又有个性的课程体系。该课程体系坚持以水利特色为主导,夯实基础教学,为学生未来发展创造条件,以方向选修课为平台,拓宽学生的知识和认识视野,妥善化解突出特色和拓宽视野间的矛盾。

五、结束语

物联网工程专业不是以理论为主导,重点是工程应用,教学应该由应用来驱动,时刻做好准备,不断调整教学内容。课程设置及内容应重在特色,在实施过程中,将高度重视特色专业点建设工作,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。

参考文献:

[1]itUinternetreport2005:theinternetofthings[R/oL]..

物联网工程的特点篇2

关键字:安全;监理;信息;工程;物联网

随着物联网技术的发展,物联网技术在信息工程安全监理中得到了广泛的应用。与此同时,物联网的安全问题也日益引起有关专家的重视。因为物联网场景中的实体都有一定的计算、反映与执行能力,因此若物联网技术使用不当会影响到国家、社会与个人信息的安全性。

信息工程安全监理的物联网架构

信息工程安全监理是指信息化工程项目建设过程中有关信息安全的监理行为。我国的信息工程安全监理体系是以it市场为基础的。通过物联网技术将信息工程所出现的安全问题正确地传递给甲方,处理甲方与信息工程承建方的分歧。其主要工作是对出现的信息安全问题做出原因分析,以利于解决问题。采用物联网技术来管理,最终目的是将信息安全问题消灭在萌芽之中。信息工程安全监理的物联网架构分为四个体系,即信息工程安全监理体系、物联网体系架构、中间体系与安全监理的物联网平台。信息工程安全监理的物联网架构是根据信息化安全监理所涉及的领域多、监测范围广、操作不能间隔的特点,采用物联网技术以对信息化工程建设过程中出现的信息安全问题来监理。信息化工程安全监理中需要监测操作者的安全、监测各类操作场景的安全、监测特殊产品的安全、监控人员聚集的地方、监控关键部位以及事故应急处理时对操作者、场景、物品的信息管理等。

物联网技术

物联网技术是使信息工程安全监理达到网络化的关键。物联网与计算机网络有着密切的联系,通过正规的射频识别技术、物品编码技术、无线通信技术等,来完善电子产品代码,做到对单件产品在全球范围内进行核查。信息工程实施过程中的所有设备通过物联网技术配备一个epC标签,利用无线射频技术,与信息工程有关的信息经由无线射频技术在网络中传播,这样一来监理只需按照食品上的epC标签,就能够查到此食品在整个过程的相关信息,由此能够对食品加工的全部经过进行监控,便于发现其不安全因素。通过给该系统应用RFiD、数据采集、移动计算技术及数据库设计等技术,实现了对在信息工程安全监理中借助移动计算技术、数据采集技术、数据库设计技术来进行数据分析,这些技术对数据的监测能够起到补充和校核的作用。经调查得知,采用神经网络方法对信息工程安全监理系统进行识别是很十分有效的,并且训练速度快。在识别之前,先用仿真实验生成神经网络的原始样本,再按照信息工程的实际情况输入神经网络,同时制定适合的网络结构,经由样本学习产生可数据识别的神经网络模型,然后就可进行安全监理数据的识别。

物联网技术信息交互安全监理

随着物联网技术应用领域的不断增加,感知网络面对的信息逐渐多元化,已经涵盖制造业、军工等较多领域。其在应用中产生的信息安全问题则需要我们及时进行处理。因为网络资源方面的限制,在确定安全监理方案时需考虑其特殊性,以做到使安全监理方案能有效地利用网络资源。目前,有的学者已考虑在安全监理方案中应用数据融合技术、加密技术等,以增加物联网技术的安全性。应用数据加密时,要注意分析网络节点的存储性。密钥管理是数据加密应用技术的重点,其负责着有关密钥的一系列活动,包括更新与保管等任务。在制定适合的应用方案的前提下,我们可按照无线感知技术体系、节点要求以及安全监理规定,确定密钥管理有效措施。

例如应用分散处理措施,即先形成密钥池,将各个节点做为密钥环,完成网络系统的组建之后,成立含有密钥环的安全通道。为进一步发挥物联网技术在信息工程安全监理中的作用,可改进技术方案。增加节点公钥个数,以防止网络受到攻击,进而确保信息安全,利于安全监控。此外,可选择适合的路由,科学应对节点,以使信息数据的输送更加的及时准确。无线感知技术体系具有节点对等以及多跳传输的特点,如果破坏方进行设置恶意节点,便可能篡改路由,产生黑洞以及被病毒感染等问题。所以,信息工程安全监理需按照无线感知计算机体系特征以及物联网技术要求,分析已经确定的安全路由应用协议,以避免网络不良攻击的负作用,增强物联网技术的安全能力。

数据融合是物联网技术的核心手段,如果其中节点受到破坏,便有可能出现融合节点不能分辨正常信息以及恶意数据的现象。为此,物联网数据融合时需分析信息安全应用问题。可制定适合的融合管理办法,加强数据信息的验证措施,使用户在节点受到破坏的情况下,仍能分辨出正常信息以及恶意数据。同时,应完善物联网信息存储机制,通过可信定位使节点获取正确位置信息,以避免不准确定位产生的不好影响,进而提高物联网感知信息安全水平,有利于信息工程安全监理。

结语

综上所述,基于物联网的信息工程安全监理主要分为4部分,即信息工程安全监理体系、物联网体系、中间体系、安全监理的物联网平台。在进行信息工程安全监理时,以安全监理规范为依据,以物联网技术为保障,对整个信息工程过程进行资金、质量、进度管理及合同、信息监理,以使信息安全。通过物联网技术,革新了以往的神经网络,提升了网络的运行效率,从而进一步强化了信息工程安全监理,能更好地监控资金、进度与质量,减少信息安全隐患,确保信息工程项目顺利实施。

参考文献:

[1]李向红、孙宏远.基于物联网的信息安全监理模型研究[J].北京工商大学学报.20l1(05)

[2]刘源志、赵德康.信息化工程监理[m].北京:中国电力出版社.2009.

[3]高克,周宏剀.物联网在信息工程质量监理中的应用[J].微型机与应用.2011(07).

物联网工程的特点篇3

随着计算机技术、互联网技术、无线通信技术、传感器技术、嵌入式技术等飞速发展,物联网的研究和应用也得到快速发展,并越来越引起各国的高度重视。物联网甚至被称为继计算机和互联网之后的又一次信息产业革命。美国于2008年末由iBm提出“智慧地球”概念后,“智慧地球”框架下多个典型智能解决方案已经在全球推广;欧盟于2009年6月了全球首个部级物联网发展战略规划;韩国和日本等发达国家也都分别提出了“U-Japan”和“U-Korea”信息化战略,其核心内容都是利用无所不在的泛在网络技术实现人与人、物与物、人与物之间连接,让民众可以随时随地享有科技智慧服务。我国政府于2009年8月提出“感知中国”的战略构想,并由政府、科研院所和企业建立相关研究基地和成立物联网产业联盟。可见物联网技术以及相关产业已经成为各国下一个必争的战略制高点。而任何一个新兴产业和行业的发展,都需要大量的专门技术人才,物联网的发展同样也不例外。目前,我国物联网专业人才还非常紧缺,人才的培养还处于起步阶段,而大批专门人才培养主要依靠高等学校来承担。在这样一个大的环境和背景下,国家教育部于2010年批准在35所高校设立物联网工程和传感网技术本科专业,并于2011年开始招生。另外,全国有将近20所高职高专院校以及独立学院开设了物联网工程专业。物联网工程专业是一个多学科高度交叉的新兴专业,如何培养出合格的、符合市场需求的物联网专业人才是高校面临的一个主要问题。南于物联网本身技术复杂、牵涉面广,涉及多学科的交叉,这就必然对人才的培养和专业建设都需要进行全新的考虑。笔者结合安徽理工大学物联网工程专业建设和实践,对物联网丁程专业人才培养和教学资源建设进行了一些初步的探索,为高校物联网工程专业人才培养和专业建设提供指导和参考

2物联网工程专业的研究内容

2.1物联网的体系结构

物联网的概念是1999年美国auto-iD中心首先提出的,最初的定义是通过射频识别等信息传感设备把所有物品与互联网连接起来,实现智能化识别和管理。现在普遍认为物联网是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体,让所有能够被独立寻址的普通对象实现互联互通,具有普通对象设备化、自治终端互联化和普适服务智能化特征的网络。从物联网的定义可以看出要实现物联网需要具有感知、通信与计算能力的智能信息传感设备等实现全面感知,借助现有的互联网和电信网来进行数据的可靠传输,以及数据的智能处理,进而实现人与人、物与物、人与物之间的互联互通和智能信息服务。物联网的体系结构可以根据信息生成、传输、处理和应用划分为4个层次:感知识别层、网络层、管理服务层和综合应用层。其中感知层是物联网信息的来源,包括各种类型的传感器、RFiD标签和读写器、智能手机、智能家电以及智能测控设备等;网络层实现数据的传输,包括有线和无线网络的接人层、会聚层和核心交换层;管理服务层实现数据存储、处理的和智能决策服务等,包括中间件、数据存储与处理、数据挖掘与智能决策等;综合应用层实现不同行业的综合应用,包括智能物流、智能电网、智能交通、智能环保、智能医疗等。物联网4层体系结构如图1所示。

2.2物联网关键技术和研究内容

由物联网的4层体系结构图可以看出:感知层是物联网应用的基础,位于物联网应用的最底层,也是物联网区别于传统互联网的重要方面之一。感知层主要涉及RFiD技术、无线传感器网络和控制技术、短距离无线通讯技术等主要关键技术。物联网的应用层与具体的应用领域不同存在很大的差异,需要根据具体的应用来设计。物联网网络层的数据传输技术、无线通信技术以及管理服务层涉及的数据存储、云计算、数据挖掘等各种支撑技术都是物联网应用和研究过程中涉及的主要技术和内容。

由于物联网的研究内容比较宽泛而且涉及多学科的交叉,开设物联网相关专业的高校现有学科基础、专业设置以及研究内容的侧重点都会有所不同,因此在物联网工程专业的课程设置以及培养方案方面会存在的一定的差异。由物联网的4层体系结构,可以根据实际情况对物联网工程专业设置不同的研究方向,如电子技术和嵌入式技术基础较好的高校可以侧重于感知层设计和应用,计算机技术基础较好的高校可以侧重于物联网应用层和信息服务层,网络技术和通信技术基础较好的高校可以侧重于网络层和管理服务层,还有各相关交叉专业设置较为全面、研究基础较好的高校则可以在物联网的各层都平衡发展。具体设置什么样研究方向和培养方案,各高校需要根据自身的学科专业基础和特点以及高校的行业背景,设置具有自己特色和优势的培养方案和侧重研究方向。安徽理工大学是一所具有煤炭行业背景和医学特色的理工类高校,目前设有相关的专业有:计算机科学与技术、电子技术与仪器、网络信息安全、自动化、电子信息工专业提供论文写作、写作论文的服务,欢迎光临dylw.net程、通信工程、电气工程及其自动化等,具有较好的相关专业建设基础,尤其是面向煤矿自动化和信息化应用领域有着较强的优势。因此,基于学校的行业背景和专业基础现状,物联网工程专业的侧重点是物联网的感知层设计和应用,兼顾管理服务层的相关技术研究,如中间件等。重点应用领域是矿山物联网以及智能移动医疗,结合现有的网络信息安全和计算机科学与技术等相关专业,制定符合学校实际和充分利用现有教学资源的物联网工程专业的培养方案。

3物联网工程专业培养目标和课程设置

3.1物联网工程专业培养目标

在高等学校本科人才培养目标的前提下,根据物联网专业的研究内容和市场需求定位,物联网工程专业培养目标是:具有宽厚扎实的基础知识,系统地掌握物联网的相关理论、方法和技能,具备网络技术、传感技术、射频识别技术、嵌入式技术、通信技术以及计算机技术等信息领域宽广的专业知识,具有综合运用所学知识解决物联网中信息获取、传输、处理问题的能力,能够从事物联网的通信架构、网络协议和标准、无线传感器、电子标签射频识别、信息安全等产品及系统的科学研究、工程设计、产品开发、技术管理与设备维护等工作。

通过相关课程的学习,掌握必需的传感器、电子、通信、单片机、RFiD技术等知识和专业技能;掌握基本物联网节点、网关、网络协议栈,有线和无线网络技术原理,无线自组织组网、有线和无线网络拓扑以及网络安全技术等基础理论和关键技术;熟练并系统地掌握物联网应用系统集成、物联网硬件与软件设计、互联网应用等,具有综合应用所学知识解决物联网工程中实际问题的能力,包括:工程设计、设备制造、网络运营和技术管理中的实际问题等能力;掌握基于无线传感器网络的物联网业务的开发、测试、推广等知识,具有较强的综合应用信息网络相关知识解决问题的能力、综合试验能力与工程实践能力;熟悉矿山物联网的架构、应用环境和关键技术,并能够进行系统设计和开发;熟悉物联网在智能医疗领域的应用技术,并在现有医院信息系统的基础上,进行移动医疗的智能终端、医疗传感设备、中间件、数据存储、应用系统的设计和开发等。此外,还应具有较强的创新意识、创造性思维能力,能综合运用多学科知识、技术和现代工程工具,将所学内容应用到其他行业和应用领域。

3.2物联网工程专业课程设置

由于物联网工程专业是综合多学科的新兴专业,在课程的设置和教学内容的安排上还不够成熟和稳定,还处于探索阶段。需要根据专业培养目标和实际教学情况,不断地调整和优化课程的设置。目前,物联网专业课程设置基本上在现有较成熟的计算机科学技术和电子信息类专业的基础上,增加与物联网相关的核心课程,但侧重点是物联网技术及应用。结合学校相关专业课程设置现状,物联网专业课程分为以下几个主要模块:(1)公共基础模块;(2)专业必修课程模块:(3)专业核心课程模块;(4)专业任选课程模块;(5)跨学科课程模块;(6)实践课程模块;(7)素质拓展模块。各模块包含的主要课程如表1所示。

在课程的设置上既考虑了物联网专业的核心研究内容和专业特色,同时考虑到物联网专业是一门新兴的专业,还没有专门的硕士和博士学位点,目前基本上都是作为计算机或相关学科的一个研究方向,而计算机专业研究生入学考试的专业课实现国家统一命题,因此,在课程的设置上要能够和计算机科学与技术专业核心课程实现无缝对接,使得物联网工程专业培养的学生能够轻松实现进一步深造的愿望。基于这样的一种现状,学校物联网工程专业在必修课程模块和核心课程模块中分别开设了数据结构、计算机组成原理、计算机网络、操作系统等相关的课程,同时开设了物联网导论、无线传感器网络、RFiD原理与应用,能够满足学生专业学习和考研深造的需要。为了突出物联网专业知识,在专业任选课程模块中开设了大量与物专业提供论文写作、写作论文的服务,欢迎光临dylw.net联网和计算机相关和当前最为热门的课程,充分体现了该专业方向的知识面宽、技术先进等特点。跨学科课程模块的设置为进一步拓宽学生的知识面,了解煤矿行业的生产背景和主要技术装备,为以后从事煤矿物联网和数字矿山建设打下基础。实践课程模块的设置是培养学生动手能力和学习兴趣的重要教学环节,是达到学以致用的主要途径,是整个教学过程不可缺少的内容。素质拓展模块通过组织多种形式和内容的第二课堂教学活动,以培养学生创新精神和实践能力,促进个性发展,提高综合素质。

4人才培养和教学资源建设

4.1物联网工程专业人才培养

高等学校的使命是培养人才,高校需要根据市场的需求和自身优势以及综合其他因素来确定人才的培养模式。因此,对人才培养目标的定位能够全面反映高校对合格人才的理解和时代需求。安徽理工大学是行业特色鲜明、理工类为主的综合型大学,学校人才培养目标是:结合煤炭行业特色,培养“厚基础、高素质、强能力、善创新”的创新型人才和高级专门人才。在人才培养过程中要构建多元化、多目标的培养模式,同时充分考虑学生就业、创业和继续深造等不同要求,努力形成特色鲜明、层次清晰、模式多元、制度配套、保障有力的本科人才培养体系。在学校人才培养目标的指导下,借助现有相关专业的培养模式和经验,并结合物联网工程专业的特点,对物联网工程专业的人才培养采用校企联合培养的模式。

安徽理工大学是第二批“卓越工程师教育培养计划”高校,目前在计算机科学与技术专业以及其他电子信息类专业的卓越工程师培养计划和方案制定过程中积累了一定的经验,其核心培养方式是采取的3+X培养模式,主要措施是其中3年时间在学校进行相关基础课和理论课的学习,至少1年时间采取校企联合培养模式,通过将企业纳入到人才培养主体地位,可以进行订单式培养,大大增强学生对企业需求的了解和实践动手能力。真正体现“卓越计划”的3个特点,即行业企业深度参与培养过程;学校按通用标准和行业标准培养工程人才;强化培养学生的工程能力和创新能力。物联网工程专业主要是培养工程类的专门型应用人才,可以按照“卓越工程师”的培养模式进行培养。一方面是在现有教学资源的基础上,加强物联网专业基础理论和专业核心课程内容的教学,另一方面加强实践教学环节,尤其是引入相关企业的参与。目前,我校已与安徽徽斯顿电子科技有限公司以及安徽科艾网络技术有限公司签订了战略合作协议,联合培养物联网专业人才,由参与的公司提供相关课程的教学和实践环节的平台,并且公司有优先挑选优秀毕业生的权利。另外,安徽理工大学与附属医院安徽淮南东方医院集团也签订了合作协议,共同研究和制订数字移动医疗系统方案。移动数字医疗系统的实施可为学校物联网专业教师和学生提供了参与设计和开发的机会,同时也会为学生的培养提供很好的实习场所和平台。另外,安徽理工大学与两淮煤矿企业都建立了很好的合作关系,有着很好的合作基础,双方都在积极准备联合培养矿山物联网建设人才,进行校企深度合作,为拓展学校物联网专业人才培养提供了很好的实践和就业机会。此外,学校还与一些经济发达地区的相关企业建立实习基地,如上海、深圳、无锡、芜湖等,为学生进入工作岗位前提供深入企业实习机会,为进一步就业打下了坚实的基础。校企合作模式的效果已经在学校的一些专业取得了很好的效果,校企合作是物联网专业人才培养较为理想的模式。

4.2物联网工程专业教学资源建设

物联网专业人才的培养,除了有定位准确的培养目标和合适的培养模式之外,还需要有配套的软硬件教学资源的支撑,教学资源是培养合格人才的重要保证。一个专业办学水平的高低往往与该专业的师资、实验室、教材、实习场所等建设水平有关。对于物联网专业这样一门新兴专业,面临的专业教学问题更为严重和急迫。学校在物联网专业建设过程中,相应地采取了一些有效措施来保证高水平的教学资源。

(1)物联网专业师资队伍的建设。这是所有教学资源中最为重要的部分,没有好的师资很难想象能够培养出优秀的人才。因此,学校和学院都非常重视教师的培养,培养的方式主要是从学院中挑选出一部分对物联网感兴趣而且嵌入式技术以及软件开发能力过硬的教师组建成物联网科研团队和教学团队,通过申专业提供论文写作、写作论文的服务,欢迎光临dylw.net请物联网相关课题展开物联网理论和应用研究,目前已有2项物联网相关的国家自然科学基金项目,5项省部级物联网应用课题,多项企业物联网应用横向课题,通过科研课题工作的深入展开和研究,大大提高了教师对物联网理论的理解和实践应用水平,对推动物联网专业的教学水平起到明显的促进作用。除此之外,学院利用寒暑假时间组织部分教师到北京、无锡、长沙等地参加“全国高校物联网专业教学和研讨”“高级物联网开发工程师物”等教学和专业技术的培训,通过培训进一步提高教师的物联网教学水平和专业技能,然后再通过校内的研讨和讲座带动更多教师物联网专业水平的提高。

(2)教材建设也是办好专业必不可少的环节。由于物联网专业是新建专业,虽然已经出版了一些不错的物联网方面的图书,但适合作为本科教学的好教材还是凤毛麟角,而且大多是技术类或普及类。因此,在教材的建设方面还有很多的工作需要做。我们根据开设的课程和目前已有教材的现状,挑选出相对较好的基本教材和参考书,通过大家阅读讨论,然后根据制定的教学计划,来确定讲授的内容和学生需要自学的内容,并整理教学讲义和课件,为后续教材建设做好准备。通过这一环节,充分提高了对教学内容细节的掌握和理解,也对物联网技术掌握得更为全面。

(3)实验室建设是实践教学环节的有力保障。为了能够满足物联网实验教学的需求,学院对物联网实验室建设投入了大量的建设经费,实验室采购了北京西普阳光教育科技有限公司的SimpleRFiD射频识别实验教学系统,并向安徽福讯信息技术有限公司订制了无线传感网络教学系实验系统。在物联网实验建设过程中,物联网专业教学团队全程参与整个实验室建设过程,对系统的安装、调试、运行都进行全面掌握;专业提供论文写作、写作论文的服务,欢迎光临dylw.net并邀请物联网实验系统开发的t程技术人员给教师做专门的技术培训和讲座,进一步提高了教师的理论水平和实践水平。通过师资、教材和实验窜3个环节的建设,目前学校已经具有较高水平的物联网专业教学团队和完善的教学配套资源,完全能够按照既定的教学目标和计划来进行物联网专业人才的培养。当然,任何一个新的专业的开设,都需要一定时间的建设和完善,在建设的过程中要不断探索和完善,并借鉴其他高校的成功经验,及时修正不合理的方面。

5结语

物联网工程专业的人才培养和教学资源建设,是所有高校物联网工程专业在办学过程中需要考虑和解决的问题,而特色人才培养模式和高水平教学资源建设是办好物联网专业的前提,因此,各个高校应根据各自不同的办学基础和行业特点,着眼于市场需求和自身的办学优势,在体现物联网工程专业共同特点的基础上,要突出物联网工程专业的行业特色,这样培养出的人才更能满足市场需求和具有更宽的就业面。

参考文献:

[1]吴功宜,吴英.物联网工程导论[m].北京:机械工业出版社,2012:1-5.

[2]刘云浩.物联网导论[m].北京:科学出版社,2011:3-6.

[3]吴功宜.对物联网工程专业教学体系建设的思考[J].计算机教育,2010(21):26-29.

物联网工程的特点篇4

(1.桂林电子科技大学计算机科学与工程学院,广西桂林541001;2.桂林电子科技大学电子工程与自动化学院,广西桂林541001)

摘要:基于大数据和云计算背景,从物联网智能服务应用的角度建立对物联网工程专业的深入认识,进而确定人才培养目标,对物联网工程专业的课程体系提出建议。

关键词:物联网;大数据;云计算;课程体系

基金项目:广西高等教育本科教学改革工程项目(2015JGB209);桂林电子科技大学教育教学改革项目(桂电教[2013]20号、[2015]23号)。

第一作者简介:张敬伟,男,副教授,研究方向为海量数据管理,gtzjw@guet.edu.cn。

1背景

物联网的雏形是采用射频识别等技术将物与互联网连接形成的网络,进而实现智能化感知识别和管理。2005年,国际电信联盟的《itU互联网报告2005:物联网》正式提出了物联网,促进了网络的进一步发展,形成了新的信息产业发展浪潮。为了支持国家物联网这一战略性新兴产业发展,2010年教育部批准在本科阶段开设物联网工程专业,致力于为物联网及相关产业培养高素质的工程型人才。

物联网本质上是物物、人物互联的系统,其延伸内涵是借助网络基础设施提供多样化的智能服务。物联网的目标即借助传感、通信等基础核心技术,建立网络基础设施;借助软件系统,提供顶层多样化服务。因此,物联网技术属于“集成创新型”技术,物联网工程专业的人才应该属于“工程应用型”人才。

由于物联网是个宽范畴的概念,具有技术综合性和跨学科特征,因此,不同高校的物联网工程专业建设模式和人才培养目标存在较大差异。例如,南京邮电大学借助其学科和技术优势,较早开设了物联网专业并建立了研究院,从管理学、社会学等多角度对物联网展开研究,致力于新的商业应用探索。杭州电子科技大学以科研和竞赛来锻炼学生学以致用的能力,突出物联网工程人才培养特点。辽宁工业大学、安徽理工大学、长江大学、江南大学等也分别对物联网工程专业的课程体系建设进行了不同的探索。桂林电子科技大学于2011年设立物联网工程专业并招生,也在物联网工程专业的建设方面不断进行探索。

在不同的应用领域,物联网具有不同的表现形态,如车联网、船联网等,这决定了物联网工程是一个庞大的工程,其人才培养也不是单一领域的。现实生活中物联网快速发展的诉求,也要求我们尽可能地借助现有的学科优势来培养综合型的物联网工程人才。

从宏观角度看,物联网的体系结构可分为4层:感知层、网络层、数据管理层和服务层。这个层次结构从某种程度上决定了物联网工程专业人才培养的格局,且很大程度上能够在现有专业布局的基础上进行升华。例如感知层和网络层与通信类和电子类专业有较多交集,而数据管理层和服务层的相关技术则与计算机类专业有较多重叠。正是这种综合性的培养需求,使各高校不断探索求证物联网工程的人才培养模式。

物联网的核心是基于万物互联提供新型智能化服务,其数据管理层和服务层是体现物联网核心价值之所在,这实际上与大数据概念不谋而合。未来,来自物联网的数据将是大数据的主要组成部分和云计算的主要处理对象。从提供服务的角度看,物联网与大数据、云计算紧密相关。在物联网应用域,大数据和云计算可以看作物联网的外延。图1展示了物联网、大数据和云计算三者之间的关系。其中,物联网的核心是实现实体感知和互联,是大数据的主要数据源;大数据研究则侧重知识发现,帮助物联网拓展创新型智能应用,深度挖掘物联网内在价值;云计算则利用其强大的计算平台和充分的存储设施,满足物联网域不同应用的实时需求。三者之间的辨析关系有助于我们明确物联网工程专业人才的培养目标,进而拟定有特色的专业课程体系。

2面向物联网智能服务的相关课程植入

基于对物联网的宏观认知,其具有两项基本功能:实体感知互联和智能服务。这将引导我们设置合理的课程体系,并根据高校自有的学科优势来优化配置,彰显课程体系特色。桂林电子科技大学的物联网工程专业由计算机科学与工程学院负责建设,鉴于在计算机领域具有丰富的人才培养经验和深厚底蕴,在充分借鉴了第一批物联网专业建设单位的经验后,学院确定了物联网实体感知互联和物联网智能服务平衡发展的模式。该专业的课程设置在兼顾服务感知互联人才培养的基础上,植入了面向数据处理和智能服务的相关课程,充分利用计算机大学科的优势,进一步完善物联网工程的课程体系,以突出自己的专业特色。

面向物联网智能服务的课程主要包含两类:一类是面向数据管理及数据挖掘的课程;一类是面向物联网软件开发的课程。面向数据管理及数据挖掘的课程主要包括:数据库系统原理、物联网数据处理、数据挖掘与知识发现等,主要目标是让学生更好地理解物联网的内涵,提升学生对物联网数据的认识,帮助学生认知并拓展物联网的外延。面向物联网软件开发的课程主要包括数据结构与算法、web应用开发、Qt程序设计及相关实践类课程等,主要目标是帮助学生在掌握物联网体系结构的基础上,培养其开发物联网软件和建立智能应用的能力。这些课程在物联网工程专业人才培养过程中起到了很好的承上启下作用,让学生在具备好的物联网大局观的基础上,更好地拓展物联网的外延。基于自身的学科优势,融入面向物联网智能服务的相关课程,建设有特色的物联网工程专业课程体系,将很好地满足物联网发展的进程中对工程型人才的需求。

3结语

物联网驱动的实体感知互联和智能服务,正在与大数据和云计算倡导的创新应用产生交集,物联网工程作为一个新专业,需要不断探索实践专业建设和人才培养模式。基于学校在建设物联网工程专业的过程中对物联网本质的认识,我们讨论了大数据和云计算等相关技术驱动物联网工程专业建设的思路,进而提出了物联网工程专业的课程体系建设方案。当然,由于物联网工程专业的跨学科特征以及面对问题域的宽泛性,其发展还存在诸多挑战,专业建设和人才培养模式仍有待时日进行验证,但相信随着物联网产业的不断成熟,基于物联网智能服务的应用将成为物联网人才需求的重点领域。

参考文献:

[1]孙其博,刘杰,黎羴.物联网:概念架构与关键技术研究综述[J]北京邮电大学学报,2010,33(3):1-9.

[2]杨震.物联网发展研究[J]南京邮电大学学报:社会科学版,2010,12(2):1-10.

[3]刘鹏,物联网工程专业人才创新人才培养探索[J]计算机教育,2012(21):9-12.

[4]贾旭.高校物联网工程专业建设研究与探索[J]辽宁工业大学学报:社会科学版,2015,17(2):108-109.

[5]陈辉,李敬兆,詹林,物联网工程专业人才培养和专业建设探索(J],计算机教育,2014(4):13-17.

[6]崔艳荣,陈勇.物联网工程专业课程体系设计探究[J].长江大学学报:自然科学版,2010,7(2):373-374.

物联网工程的特点篇5

【关键词】信息工程;安全监理;物联网技术

0.前言

伴随物联网技术的飞速发展,物联网整体安全问题逐步成为未来广泛应用、持续优化进程中一类不容忽视的重要问题。物联网发展至高级水平,其场景中各类实体均包含一定程度的感知、运算、分析以及执行功能。倘若该类感知设备普遍应用,便会对我国的基础建设、社会活动以及个人机密信息安全形成全新的影响威胁。为此做好信息工程安全监理尤为重要,只有科学应用物联网技术,构建信息安全交互模型、体系架构,方能激发物联网技术核心优势,确保安全应用实践,提升综合安全水平,并实现全面、持续发展。

1.物联网技术内涵

物联网技术在信息工程安全监理系统中发挥了重要的应用价值,为系统网络化的重要核心。该项技术借助网络平台,应用统一一致物品编码手段、射频识别处理技术以及无线通信手段,可对广阔范畴之中,甚至是全球范围中的各类单件产品进行追溯以及有效跟踪。应用物联网技术手段,可由工程项目的招标环节开始直至工程管理验收环节,对各类应用设施器具设置epC标志,并应用无线射频手段,传输信息工程各个阶段的价值化咨询信息至网络系统中,进而令监理人员仅依据epC标签,便可获取产品各阶段包含的信息,进而判定其生产加工直至成品的流程阶段中包含的潜在威胁以及不安全因素。由此可见借助射频识别技术,进行有用信息数据的全面采集分析与汇总,科学应用移动计算手段以及数据库系统设计便可有效对信息工程进行安全管控监理,并做好数据判断辨析,提升综合安全水平,强化实践工作效率。

2.信息工程安全监理科学创建物联网架构体系

信息工程安全监理主要负责信息化工程建设服务、运行升级与优化改造阶段中从事的信息安全有关监督管理活动。

目前,我国信息工程监理框架体系的创建基于it市场构成了独立体系中的两个层次。应用物联网现代化技术可令信息工程发展建设中包含的安全隐患问题以及存在的风险事项快速的传达至业主,并有效的疏导业主方以及承建方的相关争议与矛盾问题。核心工作内容便是对包含的信息安全相关问题实施风险分析并做好优化管控。信息工程安全监理创建物联网体系架构应涵盖四类组成内容。具体包括物联网系统架构、安全监理平台、监督管理系统以及中间结构体系。信息工程安全监督管理物联网体系架构主体就信息化应用发展过程中安全监督管理涉及范畴广泛、管控指标内容丰富、需连续性实践等具体特征,采用物联网手段技术完成对信息化项目工程的优化改造、建设调节,并实施安全问题管理监视。具体工作内容则涵盖对生产实践场景、环境做好检测监督、进行生产员工安全行为测试管控,并就特定生产物品的整体安全性进行管理监督,重点监视控制人流相对密集的方位,同时做好重要生产设施、以及设备的管理,完善安全事故应急管理阶段中各类场景资讯、人员与物品综合信息的汇总搜集等。

3.物联网技术信息交互安全问题

伴随物联网技术应用服务范畴的持续拓宽,感知网络应对处理的信息呈现出更为多元化的态势,甚至涵盖政府管理、国防建设、军事服务以及金融市场等较多领域。

由此引发的信息安全问题则需要我们重点关注,有效解决。基于网络以及节点有限资源的总量限制,相对来讲较为成熟应用的安全监理措施方案常常不能直接用在物联网感知系统中。为此,研究人员探讨了更为丰富的安全管理方案。例如应用加密技术、安全路由管理协议、管控存取以及数据融合技术等,提升物联网技术应用安全水平。数据加密应用阶段中,基于网络节点存储、分析以及能量的有限,较多手段应用相对简单加密算法。数据加密应用技术中密钥管理尤为重要,其担负着密钥的形成、分发以及保管、更新与处理等任务,在全局预制应用方案的基础上,我们可依据无线感知系统网络结构体系、节点规划以及安全管理需求,创建更为丰富的密钥管理策略。

例如应用预分布处理方案,可在脱机状态下形成一定容量密钥池,各个节点则可随机由其中获取密钥成为密钥环,完成网络系统的规划部署之后,则只需节点包含同对密钥便可应用其组建安全通道。为优化提升物联网架构体系安全能力水平,可进一步优化更新技术方案。可将节点公钥数量扩充,进而令网络攻击影响变得更为困难,进而确保信息安全,优化监理管控。另外,可配设安全路由,科学应对节点、汇聚方位安全问题,确保高效准确的实现信息数据的传输应用。基于无线感知系统网络体现了节点对等以及多跳传输的实践特征,倘若攻击方进行恶意节点布设,便较易形成路由篡改、选择转发影响,导致黑洞以及蠕虫病毒感染问题。为此,应依据无线感知体系网络特征以及物联网技术应用需要,分析制定合理的安全路由应用协议,可应用冗余路由同相关认证机制预防网络不良攻击影响,提升物联网系统技术综合安全水平。

数据融合为物联网交互以及信息感知的核心手段,倘若其中节点被不良俘获,便较易导致融合节点无法分清正常信息以及恶意数据的问题。尤其对融合节点影响攻击,不仅会对下游节点信息形成不良破坏,还会对发送至汇聚节点信息形成负面影响。为此,物联网数据融合阶段中应全面考量信息安全应用问题。可创建良好的融合管理机制,通过随机抽样以及数据信息的互相验证,令用户位于节点遭遇捕获状况,仍旧可判定汇聚节点信息数据安全有效性。

基于节点隐私的暴露,会对检测管理目标整体安全性形成不良影响。为此应创建物联网有效安全保护以及信息存储管控机制。可应用定位协议,利用可信定位确保节点获取正确位置信息,预防不准确定位导致的负面影响,进而全面提升物联网交互以及感知信息综合安全水平,创建优质发展环境。

4.结语

总之,信息工程安全监理物联网技术的应用尤为重要,我们只有明确技术内涵,开创安全信息交互、感知环境,方能激发物联网技术核心优势,提升安全监理水平,实现持续发展与优化提升。[科]

【参考文献】

物联网工程的特点篇6

关键词:物联网;技术特点;教学体系

2009年8月总理在无锡视察时提出“感知中国”后,同年11月温总理在人民大会堂向科技界发表《让科技引领中国可持续发展》的讲话,指出国家重点发展的五大战略性新兴产业,其中就包括物联网关键技术。在此背景下,为积极参与“感知中国”及物联网关键技术的研究以及扩大在物联网领域人才培养方面的优势,2009年9月全国高校首家物联网学院在南京邮电大学成立。2010年初,教育部下达了物联网专业申报通知,全国众多高校积极申报,最终全国共有37所高校获准开设物联网工程及相关专业。

一、物联网涉及的关键技术分析

物联网是互联网的应用拓展和网络延伸,它利用感知技术对现实物理世界进行感知,通过网络传输,进行数据挖掘、分析、决策,最终实现人与人、人与物、物与物之间的信息交流和无缝对接,达到对物理世界进行管控、决策的目的。物联网产业包括传感器、射频识别(RFiD)为主的感知制造业,通信网络设备制造、传感器网络设备制造以及机器到机器(m2m)网络设备制造等为主的基础网络制造业和提供网络传输、信息处理以及运营服务等的应用服务业等。因此,物联网可以分为三个层次:感知层、网络层和应用层。

1.感知层关键技术

感知层是物联网的最底层,主要负责物品的标识、信息感知采集,主要是由基本的感知器件完成,包括RFiD、二维码、传感器、红外感应等。该层的关键技术包括:传感器网络、射频技术、传感器技术。

2.网络层关键技术

网络层负责物联网感知层感知信息的接入、融合、交换与传递,在物联网三层架构中起到承上启下的作用,是实现数据交互、物物相连的关键。物联网最终将实现异质网络互联互通,因此通信技术将是网络层的核心技术,包括蓝牙、ZigBee、wiFi、GSm、CDma、GpRS等相关技术。

3.应用层关键技术

应用层对经网络层传输过来的感知信息进行处理,主要由业务支撑平台、服务支撑平台、网络管理和信息处理平台等构成,共同完成信息的计算、分析、存储、挖掘等功能,供用户使用和决策。核心技术包括云计算、中间件技术、海量数据存储、检索以及虚拟技术等。

二、物联网工程专业培养目标与教学体系关系研究

1.正确处理好物联网工程专业培养目标与社会人才需求关系

物联网工程专业是一门综合型、交叉型、跨学科的新型学科,涉及信息的感知、处理、传输、应用等关键技术。物联网工程专业以通信和计算机技术为基础,专业知识涉及通信、电子、自动化、计算机、安全等多个专业,目标在于培养掌握多学科基础知识和物联网相关理论、技术,适应物联网产业需要的应用、开发、管理方面的复合型人才。目前社会对于物联网方面的专业人才需求非常大,但各个行业需求所涉及的领域各不相同,有智能交通、智能电网、智能农业、智能水利、智能安防、智能服务等各个领域。因此,各高校在培养过程中一定要定位清晰,不然培养出来的人可能是懂得多但是不精,不是社会真正需要的专业人才,尤其是跨专业复合型人才。

2.正确处理好物联网工程专业教学体系和其他相关专业教学体系的关系

现在许多高校将物联网工程专业挂靠在计算机学院、通信学院等相关院系,或在计算机学院或通信学院等相关院系基础上成立物联网学院,拟开设十几门冠以“物联网”技术的课程,脱离计算机、通信相关专业的相关教学体系。笔者认为,这样的课程设置是有待商榷的。从物联网技术背景来看,通信、计算机是物联网技术发展的基础,物联网是计算机科学与技术、电子科学与技术、网络工程、自动控制、数学和物理公共学科、通信工程、信息安全等多种学科紧密结合,在具体技术应用中的产物。因此要正确处好物联网工程专业的课程设置与相关专业的课程设置之间的关系。

3.根据学校办学特色,正确处理好理论教学与课程实践的关系

国内高校经过近几十年的发展,每所高校在相关的学科建设方面都有各自的强势学科、优质师资以及良好的实验教学环境,有别于其他高校的教学特色。例如南京大学在计算机系统教学和体系结构研究方面具有优势;东南大学在RFiD技术研究应用方面具有优势;北京邮电大学在wSn应用研究方面具有优势。因此在物联网工程专业建设过程中,各个学校应该充分发挥自己的专业优势,因地制宜,扬长避短,寻找适合自身特点和专长的方向进行教学和研究,形成不同的物联网工程专业特色。

在物联网高速发展的今天,高校培养的物联网工程专业学生要能够满足社会对物联网专业人才的需求,这就要求高校在专业培养目标、教学体系设计、课程设置上紧跟物联网技术发展、企业需求、社会进步。

参考文献:

[1]沈苏彬,范曲立.物联网的体系结构与相关技术研究[J].南京邮电大学学报,2009.

[2]赵海霞.物联网关键技术分析与发展探讨[J].中国西部科技,2010.

[3]吴功宜.对物联网工程专业教学体系建设的思考[J].计算机教育,2010.

物联网工程的特点篇7

关键词:会计信息系统内部控制物联网智能化

一、会计信息系统内部控制

(一)会计信息系统的相关理论

会计信息系统(acountinginformationSystem,简称aiS)是基于计算机的、将会计数据转换为信息的系统。会计信息系统是利用信息技术对会计信息进行采集、存储和处理,完成会计核算任务,并能为会计管理、分析、决策提供辅助信息的系统。

会计信息系统从上个世纪80年代初开始在我国应用。在应用初期,还没有大规模出现通用化的财务软件,企业如果想实施信息化管理主要是依靠企业自己开发或者委托相关公司进行开发,开发的周期较长,成本也较高。后来出现了专门进行财务软件开发的公司,市面上出现了较多的通用型财务软件,呈现出高度集成化的特点。

(二)内部控制相关理论

内部控制是为实现经营管理目标、组织内部经营活动而建立的各职能部门之间对业务活动进行组织、制约、考核和调节的方法、程序和措施。企业内部控制建立的主要目的是完善内部的经营管理,完善经营管理最终的目标是提高企业自身经济效益。任何企业都没有一个标准的内部控制体系,它随着企业自身的发展而不断完善。

内部控制包含内部管理控制和内部会计控制,两者相辅相成不可分割。内部管理控制范围涉及企业生产、技术、经营、管理的各部门、各层次、各环节,其目的是为了提高企业管理水平,确保企业经营目标和有关方针、政策的贯彻执行。例如,企业内部人事管理、技术管理等,就属于内部管理控制。内部会计控制范围直接涉及会计事项各方面的业务,主要是指财会部门为了防止侵吞财物和其他违法行为的发生,以及保护企业财产的安全所制定的各种会计处理程序和控制措施。

(三)会计信息系统对内部控制的影响

会计信息系统的内部控制和传统内部控制完全不同。传统内部控制的重点是“人”,而人的行为和思想是千变万化的,有时无法控制,再完善的内部控制都存在较多的难以预料的因素。而会计信息系统的内部控制将以往的控制重点转化,不仅仅是局限在人这个因素上,而是偏重于人和信息系统所需设备,很多控制的重点已经程序化。会计信息系统对内部控制的影响,主要体现在以下几个方面:

1.权限分明。在会计信息系统的条件下,各个岗位的权限分配比较明确,基本很少存在权限混淆的情况,这对于完善内部控制来说非常有利,职责的明确意味着严格的管理制度得到有效的实施,同时也能给企业带来新的面貌和良好的经济效益。

2.数据记录方式的改变。在会计信息系统的条件下,企业的大量数据不需要以纸质的方式保存,而是采用磁盘的方式进行保存,传统的保存方式既占空间也不长久,而磁盘可以储存大量的数据,并且极其方便,在保存和读取上速度很快,查询起来也很方便,为企业节省成本的同时,也提高了经济效益,唯一不足的是一旦发生损坏,数据丢失造成的影响也会很大。

3.促进人员素质的提升。在会计信息系统的条件下,对于企业员工的素质要求比以前都有一定程度的提升,控制环境的改变迫使企业接受、引进新的技术力量,并加大对现有人员的升级改造。因此,在新的信息化环境下,员工不能仅仅满足于目前基本的岗位技能,还必须拥有更多的知识,比如计算机应用技术、网络技术以及更多的管理知识,这就促使员工继续学习继续充电,提高自己的业务知识和技能,防止被淘汰。

二、物联网的概念和特点

(一)物联网的概念

物联网是新一代信息技术的重要组成部分,其英文名称是“theinternetofthings”。物联网就是物物相连的互联网,它包含多层含义:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信。目前物联网应用中有三项关键技术:一是传感器技术,这也是计算机应用中的关键技术;二是RFiD标签,是一种传感器技术,RFiD技术是融合了无线射频技术和嵌入式技术为一体的综合技术;三是嵌入式系统技术,是综合了计算机软硬件、传感器技术、集成电路技术、电子应用技术为一体的复杂技术。经过几十年的演变,以嵌入式系统为特征的智能终端产品随处可见。

截止到目前,我国的物联网技术得到了前所未有的发展。当前我国环渤海、长三角、珠三角以及中西部地区四大物联网产业集聚区基本成型,西部的贵州、甘肃、四川、重庆等省市积极布局物联网产业,热点区域和“智慧城市”不断涌现。据有关资料统计显示,未来几年内我国物联网产业将在智能电网、智能家居、数字城市、智能医疗、车用传感器等领域率先普及。

(二)物联网的特点

当今社会物联网技术应用已经比较广泛,但是在企业内部控制中应用还不是很成熟,尤其是结合会计信息化系统的内部控制方面,更是鲜有研究。为了更好地探讨此方面的问题,我们必须了解物联网应用技术的特点,尤其是和会计信息系统内部控制息息相关的特点。笔者认为主要是以下几点:

1.实时传递。物联网技术的信息采集方式是可以实时进行的,中间没有人为控制的停顿,因此采集的信息真实程度和有效程度非常高,这对于会计信息系统内部控制的完善非常有利,保证采集的信息能及时传递到决策层,提升企业管理的水平。

2.程序控制。物联网的技术核心是以互联网为基础的,自动化控制的程度很高,高度的程序化控制避免了人为因素的差错,基本不需要人为的干预,提高了各项工作的运作速度。

3.包罗万象。物联网的应用有可能需要通过多个基础网络连接,这些所谓的基础网络连接是多种多样的,有线无线都可以,物联网的业务应用网络就是在这些网络组建成新的网络组合,多个网络、终端、传感器组成了业务应用。物联网应用可将众多行业及领域整合在一起,形成具有强大功能的技术架构,因此,物联网也为众多行业及企业提供了巨大的市场和无限机遇。当然,加强物联网视角下的会计信息系统内部控制非常必要,也具有重要意义。

作为一种新的应用技术,物联网的特点远远不止以上所述,但是笔者认为正是由于以上几个重要特点,才使得在物联网的视角下研究会计信息系统内部控制成为可能。

三、物联网对会计信息系统内部控制的影响

物联网的相关特点,实际上是针对企业内部控制而设计和发展的,但是了解物联网到底和企业会计信息系统内部控制有什么样的直接关系,是研究本文问题的一把关键钥匙。

(一)促使企业费用明朗化

在会计信息系统的环境下,企业的成本费用等消耗在系统内部均有反映,但是其实时性难以保证,并且也没有办法做到全程跟踪。而物联网的出现和新技术的应用,完全可以实现上述目的。一是在企业日常管理中可以做到控制企业在生产过程中的成本耗费,以及日常经营活动中的费用支出,二是可以进行实时监控,使得企业的各项费用明朗化、具体化,这对于控制企业的各项成本费用起到了巨大的作用,可以为提高企业的经济效益做出较大的贡献。

(二)提升了信息的准确度和完整度

在传统的企业内部控制中,信息资料的获取绝大部分还是依靠人工,工作强度和难度都较大,也无法保证信息的准确度和完整度,尤其是会计数据更是如此。在会计信息系统的条件下,大量数据获取虽然可以依靠信息技术及时获得,但部分环节还是要依靠人的操作才能实现,只要有人为因素的存在,就可能增大出错的几率。而物联网的技术则可以充分克服以上缺陷,在企业整个经营环节都可以利用物联网技术解决数据的提取问题,从生产资料的采购、验收、入库、配送、加工、销售、成本计算等等均可以设置传感器,让传感器与物资的身份信息进行自动交流,实时提取真实有效的信息,商品物资的流转均通过网络的形式进行实时跟踪,将商品流转的信息有效传递到会计信息系统,展现在信息使用者的面前,在一定程度上避免了人为的因素,使得数据更加准确和完整。

(三)扩大控制范围,提高管理效能

物联网的核心是互联网,本身就具有范围广的特点,将其应用在企业内部控制上同样可以起到类似的效果,在单纯的会计信息系统下企业内部控制的范围受到较大的限制,例如信息系统核心软件的选择,无法进行实物控制,操作难度较高等。而物联网技术初期设计难度较高,后期的使用难度不是很大,例如我们熟知的条形码、公交iC卡等。在此技术下,企业可以跟踪决策的整个流程,做到实时监督,使得决策的执行得到了较大程度的保障。物联网技术将企业控制的范围延伸到了物与物的上面,使得范围超出了传统的内部控制,将企业的内部控制与会计信息系统进行了高度的结合。物联网新技术的应用,使得企业的管理人员可以从琐碎的工作中解放出来,大大降低了管理成本,减少了大量的重复性劳动,对于提升企业的管理水平起到了较大的作用。

(四)凸显信息的可控性

会计信息系统下拥有海量的信息,这些信息随着时间、地点以及实物的流转在不断的改变和更新,这就大大增加了会计信息和实物联系的难度,在管理过程中往往造成账账不符、账实不符和实实不符,不只是难以控制会计信息,也难以控制实物信息。物联网技术,特别是条形码技术和射频技术,则完美的解决了以上难点和缺陷,使财务信息与实物在流转与“交流”过程中均可以被企业的管理层监控,而且是实时的监控,而且获取的信息不仅仅是局限在会计信息这个范围内,对于在经营管理过程中的所有信息都可以通过物联网技术来取得。可见,物联网增强了信息的可控性,对于强化内部控制有着不可替代的作用。

四、物联网环境下如何建立和完善会计信息系统内部控制

(一)知识和技术是关键

作为一项新技术,物联网的知识并未被多数人所认知,尤其是在企业内部控制中的应用更是如此。为了使会计信息系统环境下的内部控制制度更加完善,加强对员工的培训非常必要,包括信息技术知识、物联网知识以及会计内部控制制度等,特别是要强化全体人员应用物联网的意识非常重要。

(二)安全实施是根本

促进物联网技术在企业会计信息系统内控上的大范围应用,使人们广泛接受,这必然对于企业提升经济效益、提高管理效率以及完善管理制度起到不可估量的作用,甚至对整个社会的进步都能起到一定的影响。但一个新的项目实施必然有很多不完善的地方,物联网同样如此。由于物联网是基于互联网的一项创新性应用,它与虚拟网络是不能完全分开的,一是网络的安全性,二是会计信息系统的安全性,都会对物联网的安全性造成很大影响。因此,为提高安全实施的程度,必须加强网络和会计信息系统安全性。具体建议是:一是进一步应用网络安全的新技术,加大与外网联系的安全度。二是加大对会计信息系统的内控强度和制度建设,充分保护企业的财务秘密、员工个人信息等。例如,为保护信息系统安全,在对企业员工权限分配控制上应该做到非常细化,防止授权的随意性。对于物联网的硬件软件的技术保障以及服务应到位,尽量做到关键岗位、关键技术由专人负责等。

(三)逐步推进,夯实根基

物联网技术在会计信息系统内部控制中的应用,无论是在制度层面上还是在应用层面上可以借鉴的模板不是很多,需要慢慢摸索,逐步推进技术的应用,使得内控制度更完善、信息化系统更安全。要强化会计信息系统内控的网络应用效果,在每一个环节都应该考虑周全,例如在成本费用环节,物联网技术要怎样做到全程跟踪和反馈,确保成本费用发生的合理性。在工程项目的建造上,如何利用物联网技术控制工程在建造过程中的资金使用安全,建造进度以及物资使用情况,在固定资产管理上,如何使得企业固定资产的购进、使用、折旧、报废等环节都合规合法。这些细节的思考可以帮助夯实项目的基础,使得内部控制的建立逐步实施,保障物联网的顺利实施。

(四)突破“传统”内控规则

会计信息系统的内部控制的建立与完善前人已经作了大量的研究,对于制度如何建立、如何更加规范,已经列出了“海量”的建议,但很多建议和规则在物联网环境下并不适用。例如,企业员工的知识储备已经明显不适用。物联网中传感器、电子标签等技术的应用在生活中也很常见,但是企业会计信息系统的内控使用这些关键技术基本是属于探索阶段,因此大胆的创新、细心的规划是必要的,这需要相关人员的思维不能局限在以往的内部控制上,要突破一些既定的规则,才能使会计信息系统的内控在物联网环境下的建立更具有特色、更有效果、更加安全。

(五)重视“空间”基础的建立

从全球范围来看,物联网的应用已经在快速的“扩散”,呈现全面覆盖、不断创新的趋势,实际上这也是大势所趋,计算机网络技术的发展必然推动物联网的大范围应用,物联网的发展必然对企业产生革命性的改变,在会计信息系统内控上的应用也是顺其自然而已。物联网是“智慧地球”、“智慧城市”、“智慧企业”、“智慧内控”的物理基础,会计信息系统的内控要达到智能化,物理基础是关键,基础设施的建立是根本,物联网要在会计信息系统内控中发挥作用,要求网络系统要整体布局和规划。信息的取得要依靠传感器,传感器的布置需要真实的空间定位,所有的信息都是动态的,因此需要一定的地理位置,这些形成一个庞大的神经系统,使信息的取得实时、真实并且具有针对性,使得信息系统的内控非常灵活。

五、总结

内部控制由于会计信息系统的出现而得以提高和精细化,会计信息系统内部控制因为物联网的产生而智能化,物联网的出现,企业内控以及企业会计信息系统内控发展将出现一个新的发展方向,这有利于扩大研究会计信息系统内部控制的范围。但是在物联网视角下建立信息系统的内部控制将面临许多新的问题,很多新的技术将不断涌现。我们应该重视在建设过程中的一些基础建设,做到安全、高效、扎实的发展,同时要有创新精神,充分利用物联网技术带来的新机遇,促进企业会计信息系统内部控制的发展,实现质的飞跃。

参考文献:

1.魏长宽.物联网:后互联网时代的信息革命[m].北京:中国经济出版社,2011.

2.张庆考.eRp环境下的企业内部控制建设[J].中国管理信息化,2010,(10).

3.王立彦,张继东.企业的内部控制[m].北京:机械工业出版社.2007.

物联网工程的特点篇8

关键词:物联网;嵌入式系统;课程设计

作者简介:王小妮(1977-),女,山东威海人,北京信息科技大学理学院,讲师。(北京100192)

基金项目:本文系2011年北京市教委科技发展计划面上项目(项目编号:Km201110772018)的研究成果。

中图分类号:G642文献标识码:a文章编号:1007-0079(2013)10-0105-02

2010-2012年教育部先后审批通过了138所高等院系开设了物联网相关专业,各高校也相继开始招生,但物联网专业体系建设和专业人才培养仍缺乏统一的标准。物联网中基于Zigbee技术的网络是一种新兴的短距离、低速率的无线网络,其以传感器、嵌入式系统为核心,构建了一个覆盖日常生活中万物的网络系统,被许多业内专家称为下一代的网络。[1]奥巴马就任美国总统后与美国工商业领袖举行的“圆桌会议”上,iBm首席执行官彭明盛首次提出“智慧的地球”这一概念,得到了奥巴马的积极回应,“智慧的地球”已经上升至美国的国家战略。同志在中科院无锡高新微纳传感网工程技术研发中心考察时,提出“感知中国”概念。同志说,“当计算机和互联网产业大规模发展时,我们因为没有掌握核心技术而走过一些弯路”。在传感网发展中,要早一点谋划未来,早一点攻破核心技术。“感知中国”概念就是通过“物联网”让所有的物品都与网络连接在一起,方便识别和管理。物联网目前大家普遍认同的也是百度百科上的定义是“通过射频识别(RFiD)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络概念”。

物联网(theinternetofthings)即“物物互联”,是近年来出现的一种新型计算模式,建立在嵌入式系统、无线传感器网络、分布式计算、通信网络、移动计算等技术的飞速发展和日益成熟的基础上,将各种物体充分联接,通过无线网络将采集到的实时动态信息传送到中央服务处理中心,进行汇总、分析、处理、显示和控制。[2]嵌入式系统在物联网中扮演了尤其重要的角色。嵌入式系统作为目前支撑物联网主要服务提供者已经成为现实。北京航空航天大学何立民教授提出了关于物联网的十点看法——从嵌入式系统看物联网,他提出物联网不是互联网的延伸,嵌入式系统应有自己的语言与话语权,并分析了物联网与云计算的关系。广东电子工业研究院季统凯院长提出云计算产业化的思考,讲述了云计算的概念、技术特点及其在中国的产业化机遇,云计算的嵌入式系统前景。

一、物联网技术概述

无线通讯网络按其组网控制方式可分为集中式控制和分布式控制。[3]集中式控制系统如蜂窝移动通信系统,其依靠基站和移动交换为中心。分布式控制系统如adhoc网络,其能临时快速自动将分布式节点组网。无线分布式网络主要分三类:adHoc网络、无线传感器网络及无线mesh网络。adHoc为无线自动自组织网络,其不需要基站或交换机为中心,而是在移动环境中由移动节点组成的一种临时多跳无线移动通信网络。无线传感器网络是adHoc网络的一个特例,由大量低功耗、具备信息采集、处理和传输功能的传感器节点组成对设备进行实时监控的网络。无线mesh网络是在adHoc网络基础上解决无线接入发展起来的,具有更高的网络容量和故障自恢复性的多跳网络。现在人们关注比较多的物联网属于无线分布式网络系统,物联网示意图如图1所示。

物联网系统可以通过远端的声音、图像、压力、温度、烟雾等信号的采集或通过RFiD、指纹、声纹、条码等身份识别,将信息通过物联网络传送到中央服务器进行分析。当信息量比较大时,这种物联网传送信息的速度会降低,满足不了如实时系统对速度和可靠性有高需求的系统。实时系统在数据传送过程中,对物联网络的传送速度及带宽有很高要求,需要快速、可靠地将远端有效信息传送到中央服务器,对远端情况能及时掌握,如果出现异常现象能及时报警并处理。

1.物联网组成

身份识别部分,包括软件iD、条码、mac地址、RFiD、生物识别技术等;监测与控制部分,包括传感器、执行机构等;数据传输部分,包括总线方式、ZigBee网络、GSm/3G网络、wifi网络等;信息采集部分,包括单片机系统、嵌入式系统、X86系统、Gpio/串口/总线/USB接口系统等;数据中心部分,包括数据库、网络服务器等;数据访问部分,包括B/S模式、浏览器、短信/电话/邮件、个人pC/专用手持设备/手机等访问终端;移动设备部分,包括物流车辆、工程车辆、包裹、私人轿车等。

2.物联网系统

(1)物联网计算设备。各种移动设备或嵌入式设备,如pDa、汽车导航系统、智能卡、智能手机、poS销售机等。

(2)传感设备及其互联。适合普适计算的新型网络、传感、设备、终端等,及其互联互通问题,包括位置、温度、压力、生化等传感器,和传感器网络的自组织、低能耗、通信等支撑技术;嵌入式、便携式、可穿戴、专用化等新型用户终端设备和交互设备,设备间的信息互换方式和标准化。[3]

(3)物联网计算的软件技术。在操作系统和中间件上支持在异构动态多样的计算环境中有效完成用户任务的支撑技术,包括软件平台的体系结构、构建模式、开发与编程模式等;资源和服务的发现、重组,运行现场的重构,安全保障。

(4)物联网计算应用。智能空间如智能家庭、智能汽车、智能交通、智能会议室等;老年人智能家居及其他物联网计算应用系统。[4]

3.物联网特点

物联网主要特点:

(1)分布式。分布式网络由分布在不同地点的多个终端节点互连组成,数据可以选择多条路径传输。分布式网络没有中心,不会因为中心被破坏造成整体崩溃。

(2)自组织。节点能够随时加入和离开网络,节点的变化或故障不会影响网络的运行。

(3)多跳路由。无线分布式网络中的终端节点信息需要通过大量节点多跳多次传输才能到达目的节点,因此需要设计一个好的路由算法加快数据传输,并保证网络的健壮性。

(4)节点移动和动态拓扑。由于节点的移动,无线射频信号的有效范围也在发生改变,当节点移动到另一个节点传输范围时,这两个节点间通讯的无线链路就形成了;当节点超出另一个节点的传输范围,这两个节点间通讯的无线链路就断开,这样就形成了动态的拓扑网络。

(5)终端资源受限。移动节点一般由mCU、FLaSH和电池组成。与pC机比较,pC机采用性能高的CpU,主频速度、计算能力比mCU微控制器都要高出上百倍。pC机采用硬盘来存放数据,而移动节点由于造价和空间的限制一般采用FLaSH备份数据,FLaSH存储容量比硬盘少的多。pC一般使用不间断电源供电,而移动节点一般都使用电池供电,电池资源有限,一旦电池能源耗尽,该节点就失去作用,并且有些节点会处于不太容易更换电池的偏远地方,因此无线分布式网络设计时要考虑电能问题。

(6)安全性差。无线网络的信号散布在不可靠的物理通信媒体中,其广播式传播存在着安全隐患。因此在设计无线分布式网络时要考虑安全性问题。

对于图2中物联网网络,实现虚线表示移动节点无线发送有效范围,实线表现实现无线链路节点间连接。[5]

4.物联网前景

基于ZigBee技术的物联网的出现极大地方便了人们的工作和生活,以其低速率、低成本、低功耗的等特点,一般应用在以下几种领域中:

(1)家庭自动化。空调控制、照明开关等家居设备的远程控制以使其更加节能、便利,烟尘、有毒气体探测器等可自动监测异常事件以提高安全性。

(2)医疗领域。通过物联网可以将采集到的病人数据实时的传输到病人的监控数据库中,此外还可以制成医疗传感器、病人的紧急呼叫按钮等。

(3)工业自动化。利用传感器和物联网使数据的自动采集、分析和处理变得更加容易。

(4)此外,ZigBee技术还有更加广泛地应用在智能建筑、现代农业以及环境检测上。

二、物联网课程设计

物联网包括三大部:底层硬件采集部分即感知层、无线网络通讯部分即网络层、终端应用部分即应用层。

1.专业基础课

专业基础课是为物联网中底层硬件采集部分设计做准备的。感知层是物联网的皮肤和五官,主要功能是信息感知与采集,主要包括二维码标签和识读器、RFiD标签和读写器、摄像头、各种传感器(如温度感应器、声音感应器、震动感应器、压力感应器)等。

构成物联网课程的前序基础课程包括“电路”、“数字电子”、“模拟电子”、“计算机组成原理与接口”、“通信电路”和“C语言程序设计”,这些课程是电子类、信息类及计算机类专业共同的专业基础课,是学习电子类产品设计的基础课程。随着物联网中各种各样信息的需求,大量的传感器应用在工业生产中,它们传达着温度、湿度、压力、角度、位移、气体浓度等不同的物理量信息。在大型的复杂系统中,传感器发挥着非常重要的作用,所蕴含的信息量极为丰富,具有数据容量大、测试对象较多、层次多等特点。针对物联网采集终端获得信息的特性,在专业基础课中加入了“传感器技术”课程,介绍各种传感器的软硬件功能及使用方法,包括电阻应变式传感器、电感式传感器、电容式传感器、压电式传感器、磁敏式传感器、光电式传感器、热电式传感器。

2.专业课

专业课是为物联网无线网络通讯部分做准备的。网络层是物联网的神经中枢和大脑—用于传递信息和处理信息。网络层解决的是传输和预处理感知层所获得数据的问题,这些数据可以通过移动通信网、互联网、企业内部网、各类专网、小型局域网等进行传输。

构成物联网课程的专业课包括“嵌入式操作系统”、“嵌入式系统及应用”、“计算机网络”、“嵌入式软件设计”和“嵌入式系统安全”。网络层中的感知数据管理与处理技术是实现以数据为中心的物联网的核心技术,包括传感网数据的存储、查询、分析、挖掘和理解,以及基于感知数据决策的理论与技术。由于物联网必须兼容和继承现有的tCp/ip网络、无线移动网络等,因此现有网络安全体系中的大部分机制仍然可以适用于物联网,并能够提供一定的安全性,如认证机制、加密机制等,但是还需要根据物联网的特征对安全机制进行调整和补充。

3.专业任选课

专业任选课是为终端应用部分设计的。应用层是物联网与行业专业技术的深度融合,结合行业需求实现行业智能化。

构成物联网课程的专业任选课包括“DSp技术及应用”、“无线传感器网络技术”和“物联网技术”。物联网应用层利用经过分析处理的感知数据,为用户提供丰富的特定服务。实现物联网的关键技术主要包括:射频识别技术与无线传感器网络技术、通信和网络技术、软件技术、硬件技术、数据处理技术和安全保护。应用层是物联网发展的体现,软件开发、智能控制技术将会为用户提供丰富多彩的物联网应用。

4.课程设计

支撑物联网课程的相关课程设计有:“电工电子实习”2周,主要训练电子仪器使用如万用表、示波器、电路板焊接等基本技能;“电子电路课程设计”2周,训练学生掌握电子电路设计中的理论设计、查阅资料、选择元器件、计算机辅助设计、实际动手安装、调试等全过程,培养电子线路设计基本能力,强化学生的数字电子技术和模拟电子技术的综合应用应用,支撑学生参加电子竞赛;“硬件电路综合设计”3周,训练设计实现一个硬件系统(比如设计实现一个模拟数字混合系统、单片机控制等,包括电路设计、仿真、组装、调试、测试等全套流程),主要训练protel使用的单片机应用;“传感器技术课程设计”1周,培养学生综合运用各种传感器元器件进行传感器系统设计的能力;“物联网综合性课程设计”3周,学生在前述实践能力基础上,面向物联网领域的应用,设计实现相应功能系统。

三、结束语

物联网作为一个新兴产业,目前还处在起步阶段。发展物联网突出的障碍,包括技术标准还在制定之中、商业模式不够成熟、产业链尚未形成、配套的法律法规及政策亟待出台。所以在制定物联网相关专业课程设置时,可依靠嵌入式课程体系设置情况,根据各个学校专业发展特点,设置适合本专业发展的物联网课程体系。

参考文献:

[1]Xiaoniwang.Resource-awareclusteringbasedroutingprotocolintheinternetofthings[C].proceedingsofthe4thinternationalConferenceonawarenessScienceandtechnology(iCaSt2012)Seoul,Korea.21-24,august2012:20-25.

[2]朱近之.智慧的云计算——物联网的平台[m].北京:电子工业出版社,2011.

[3]王海涛,郑少仁.adHoc传感网络的体系结构及其相关问题[J].理工大学学报(自然科学版),2003,4(1):1-6.

物联网工程的特点篇9

   伴随物联网技术的飞速发展,物联网整体安全问题逐步成为未来广泛应用、持续优化进程中一类不容忽视的重要问题。物联网发展至高级水平,其场景中各类实体均包含一定程度的感知、运算、分析以及执行功能。倘若该类感知设备普遍应用,便会对我国的基础建设、社会活动以及个人机密信息安全形成全新的影响威胁。为此做好信息工程安全监理尤为重要,只有科学应用物联网技术,构建信息安全交互模型、体系架构,方能激发物联网技术核心优势,确保安全应用实践,提升综合安全水平,并实现全面、持续发展。

   1.物联网技术内涵

   物联网技术在信息工程安全监理系统中发挥了重要的应用价值,为系统网络化的重要核心。该项技术借助网络平台,应用统一一致物品编码手段、射频识别处理技术以及无线通信手段,可对广阔范畴之中,甚至是全球范围中的各类单件产品进行追溯以及有效跟踪。应用物联网技术手段,可由工程项目的招标环节开始直至工程管理验收环节,对各类应用设施器具设置epC标志,并应用无线射频手段,传输信息工程各个阶段的价值化咨询信息至网络系统中,进而令监理人员仅依据epC标签,便可获取产品各阶段包含的信息,进而判定其生产加工直至成品的流程阶段中包含的潜在威胁以及不安全因素。由此可见借助射频识别技术,进行有用信息数据的全面采集分析与汇总,科学应用移动计算手段以及数据库系统设计便可有效对信息工程进行安全管控监理,并做好数据判断辨析,提升综合安全水平,强化实践工作效率。

   2.信息工程安全监理科学创建物联网架构体系

   信息工程安全监理主要负责信息化工程建设服务、运行升级与优化改造阶段中从事的信息安全有关监督管理活动。

   目前,我国信息工程监理框架体系的创建基于it市场构成了独立体系中的两个层次。应用物联网现代化技术可令信息工程发展建设中包含的安全隐患问题以及存在的风险事项快速的传达至业主,并有效的疏导业主方以及承建方的相关争议与矛盾问题。核心工作内容便是对包含的信息安全相关问题实施风险分析并做好优化管控。信息工程安全监理创建物联网体系架构应涵盖四类组成内容。具体包括物联网系统架构、安全监理平台、监督管理系统以及中间结构体系。信息工程安全监督管理物联网体系架构主体就信息化应用发展过程中安全监督管理涉及范畴广泛、管控指标内容丰富、需连续性实践等具体特征,采用物联网手段技术完成对信息化项目工程的优化改造、建设调节,并实施安全问题管理监视。具体工作内容则涵盖对生产实践场景、环境做好检测监督、进行生产员工安全行为测试管控,并就特定生产物品的整体安全性进行管理监督,重点监视控制人流相对密集的方位,同时做好重要生产设施、以及设备的管理,完善安全事故应急管理阶段中各类场景资讯、人员与物品综合信息的汇总搜集等。

   3.物联网技术信息交互安全问题

   伴随物联网技术应用服务范畴的持续拓宽,感知网络应对处理的信息呈现出更为多元化的态势,甚至涵盖政府管理、国防建设、军事服务以及金融市场等较多领域。

   由此引发的信息安全问题则需要我们重点关注,有效解决。基于网络以及节点有限资源的总量限制,相对来讲较为成熟应用的安全监理措施方案常常不能直接用在物联网感知系统中。为此,研究人员探讨了更为丰富的安全管理方案。例如应用加密技术、安全路由管理协议、管控存取以及数据融合技术等,提升物联网技术应用安全水平。数据加密应用阶段中,基于网络节点存储、分析以及能量的有限,较多手段应用相对简单加密算法。数据加密应用技术中密钥管理尤为重要,其担负着密钥的形成、分发以及保管、更新与处理等任务,在全局预制应用方案的基础上,我们可依据无线感知系统网络结构体系、节点规划以及安全管理需求,创建更为丰富的密钥管理策略。

   例如应用预分布处理方案,可在脱机状态下形成一定容量密钥池,各个节点则可随机由其中获取密钥成为密钥环,完成网络系统的规划部署之后,则只需节点包含同对密钥便可应用其组建安全通道。为优化提升物联网架构体系安全能力水平,可进一步优化更新技术方案。可将节点公钥数量扩充,进而令网络攻击影响变得更为困难,进而确保信息安全,优化监理管控。另外,可配设安全路由,科学应对节点、汇聚方位安全问题,确保高效准确的实现信息数据的传输应用。基于无线感知系统网络体现了节点对等以及多跳传输的实践特征,倘若攻击方进行恶意节点布设,便较易形成路由篡改、选择转发影响,导致黑洞以及蠕虫病毒感染问题。为此,应依据无线感知体系网络特征以及物联网技术应用需要,分析制定合理的安全路由应用协议,可应用冗余路由同相关认证机制预防网络不良攻击影响,提升物联网系统技术综合安全水平。

   数据融合为物联网交互以及信息感知的核心手段,倘若其中节点被不良俘获,便较易导致融合节点无法分清正常信息以及恶意数据的问题。尤其对融合节点影响攻击,不仅会对下游节点信息形成不良破坏,还会对发送至汇聚节点信息形成负面影响。为此,物联网数据融合阶段中应全面考量信息安全应用问题。可创建良好的融合管理机制,通过随机抽样以及数据信息的互相验证,令用户位于节点遭遇捕获状况,仍旧可判定汇聚节点信息数据安全有效性。

   基于节点隐私的暴露,会对检测管理目标整体安全性形成不良影响。为此应创建物联网有效安全保护以及信息存储管控机制。可应用定位协议,利用可信定位确保节点获取正确位置信息,预防不准确定位导致的负面影响,进而全面提升物联网交互以及感知信息综合安全水平,创建优质发展环境。

物联网工程的特点篇10

关键词:物联网档案管理档案数字化技术应用

中图分类号:tn915文献标识码:a文章编号:1007-9416(2013)11-0211-01

随着全球一体化,工业自动化和信息化进程的不断推进,科技水平的进步正在改变着我们的生活与工作方式。物联网(theinternetofthings)作为一种集合了计算机科学、无线通信技术、数字电路等多种学科知识的先进技术手段,已经从日常起居、办公、商业活动,到军事领域等多方面渗透到我们的生活与工作中。基于此,笔者结合工作实践体会,就物联网技术在档案数字化管理中的应用问题作以下探讨与分析。

1物联网技术概念及主要特征分析

从目前已有研究来看,对物联网的定义缺乏统一的表述。但从该技术的应用特点来看,普遍认为:物联网是指把所有物品通过射频识别等信息传感设备与网络连接起来,实现智能化识别和管理,实现人类社会与物理系统的整合[1]。在实践应用中物联网表现出以下三个方面的主要特征:

首先,物联网的广泛性和时效性。广泛性是指物联网无线自动联网技术的传感范围具有广泛性特点,同时也指物联网应用领域十分广泛,比如目前的档案管理、教育、医疗、交通等各领域都已不同程度应用物联网技术。而时效性是指在应用物联网技术时获得的传递速度的快捷和感知的时效性。

第二,物联网的智能性和自动性。智能化是指应用物联网时可以对物品进行智能识别传递和控制,从而实现了信息处理效率的提高。自动性是从应用物联网技术对档案管理模式的改变,比如实现无需人员操作,全天24小时运转。

第三,物联网的包容性和创新性。物联网技术系统所包含的关键技术节点很多,比如射频识别技术、信号处理技术以及网络通信协议等,在网络载体方面也是多种多样,因而物联网将多领域、多行业技术融合到一起,体现了物联网的包容性发展。同时,物联网的广泛应用为我们提供了一种全新的思维方式,实现了虚拟世界和现实世界的融合,并将继续引领信息时代的创新和变革的步伐。

2物联网技术在档案数字化管理中的应用

在信息化时代,档案数字化建设已成为必然的趋势。在实现档案数字化管理的过程中,物联网技术是当前被广泛采用的主流技术之一。物联网技术在档案数字化管理中的应用,促使了档案管理工作的一体化、智能化、自动化水平的提高。

2.1物联网技术促使档数字化管理的一体化

这里提到的档案数字化管理一体化指包含了文档一体化管理和档案信息资源体系构建两个方面。物联网技术应用于档案工作领域能够为这两方面的工作创造更多的条件支持。

(1)物联网技术实现了档案文档管理的一体化;物联网系统可以实现人与物、物与物之间的通信,实现文件生命周期全程管理。同时,物联网能够有效促进档案室与档案馆的对接,实现档案的指向管理。通过物联网实现的档案指向管理有利于最大限度的发挥档案价值,从而促进了档案数字化建设水平的提高,化解了档案形成与移交等环节的矛盾。

(2)RFiD技术对档案信息资源整合的作用;电子标签信息容量大、使用寿命长,可重复使用,随着技术的完善与成熟,RFiD标签将成为保存档案信息的优质载体。物联网系统自动采集的档案信息及人工录入的标引信息存贮于电子标签,并与电子文件系统相联系,便能够实现异构档案信息的整合。同时,电子标签标引实现档案信息数字化有利于避免数字化对档案实体造成的机械磨损和人为破坏。

2.2物联网技术推动档案数字化管理工作智能化

物联网的智能化表现在物联网系统具有智能识别的功能,能够物联网可实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。能够有效地对档案信息进行快速识别,其主要表现在档案检索与档案清点以及门禁系统等领域的应用。

(1)档案数字化管理中RFiD技术的应用;在档案检索过程中,RFiD设备可以通过阅读器同档案实体中的电子标签进行对话,快速批量读取档案标引信息,并通过档案检索系统实现主题检索。RFiD阅读器可以通过与柜架中的电子标签进行对话,帮助利用者快速找到所需档案。此外,物联网技术还可应用于档案清点工作,从而实现档案管理的智能化。

(2)物联网系统的智能识别功能及自助服务的可能性;在档案利用中,物联网系统还能够通过对数据库中信息需求与档案标签中的利用信息进行匹配,智能识别可供利用档案,以便更好地满足用户需求。其智能识别功能可以同检索系统中的专家系统相连接,门禁系统对用户身份进行识别,智能分析出利用权限,进而在自助服务系统中为其提供相应权限的检索服务,使之实现自助档案利用。

2.3物联网技术促进档案数字化管理的自动化

物联网技术应用带来的档案数字化管理的自动化包括档案的自动形成和档案自动化管理两个方面。这种技术变革极大地解放了业务人员和档案工作人员,同时这种技术的应用还带来了档案载体的变革。

(1)物联网与档案形成的自动化;通过物联网的传感器终端,可以直接生成档案,而电子标签,将成为一种新型的档案载体记录与存储档案信息,并具有即时性与动态性的特点。物联网技术通过电子标签生成的档案对存贮环境要求极低,因此,电子标签作为一种优良的档案载体将在档案工作,尤其是科技档案信息采集工作中将得到广泛的应用,提高档案工作的自动化水平。

(2)物联网对档案数字化管理自动化水平的提高;物联网感知层在档案管理中实时收集与反馈信息,与应用层系的交互,自动传递系统指令并处理信息[2]。其传感器节点可自动获取档案库房信息,并通过网络层与信息处理系统对话,如监测温湿度信息,通过信息的采集和反馈,再由系统向空调等温湿度调节设备发出指令,调控温湿度,这一系列的活动都是有物联网自动运行完成的,不需要人为的干预。

3结语

综上所述,随着科学技术水平的不断发展,物联网技术作为一种新兴技术,其应用将对档案数字化管理产生深远影响。目前受诸多主、客观因素的影响,档案数字化管理中应用物联网技术还处于探索阶段,相信在不远的未来,物联网技术必将促使档案数字化管理工作的全面提高。

参考文献