物联网工程施工方案十篇

发布时间:2024-04-26 02:35:27

物联网工程施工方案篇1

关键词:工程质量;检测;物联网;应用;探讨

近段时间以来,伴随我国经济、社会的迅猛进步,居民生活品质的提升,施工阶段工程质量的检测以及监督也变得更为关键。当前,在工程质量检测阶段,伴随信息化技术的使用以及普及,工程化效率实现了大幅度的提升。物联网技术是信息技术的分支,其进步快速,在工程质量检测以及监管中的影响不容小觑。

一、工程质量检测的信息化态势

当今时代是以互联网电脑为主要信息平台的时代。数字化、网络化、信息化、经济一体化是当今时代的特色。伴随信息技术的迅猛进步,经济一体化程度的加深,通过电脑技术、数据通信、网络技术进行工程质量检测是势所必然。尤其是微型电脑技术的诞生,从2005年开始,工程质量检测技术在自动化层面有了明显的改进。工程质量检测的数据是工程结构安全性以及工程效率达标的核心判据,确保其可靠性、精准性、公平性极为关键。

二、物联网技术在工程质量检测中的运用

物联网在工程质量检测中的运用,就是将感应器镶入检测的对象中,之后对物联网以及互联网进行整合,从而实现精准检测。

(一)运用物联网获得全面的信息

在工程质量检测阶段,运用物联网通过传感器、电子标签、射频识别等电子设备精准读取物体的信息,当中包括施工的温湿度、建筑物所处方位、建筑物的施工动态等。运用物联网能够让工程质量检测更为系统、精准与可靠。

(二)在施工质量监督中的应用

施工现场质量标准化管理作业牵涉到工程建设的整个流程,是质量管理的基本工作。完善这部分工作,有助于提升参建单位的管理水准、人员素养以及作业效率,有助于提升工程质量管理水准。

运用物联网的全面感知以及及时传输功能,质量监管部门应构建各项目参与企业的档案,方便及时检索,让监督流程更为公开化、大众化,规避因为人工失误而导致工程建筑效率降低。

(三)在质量检测流程监督中的运用

运用物联网技术强化工程质量检测中的监督检测以及监督抽测,运用质量检测成果与预计成果实施比对,之后获得结论。依照具体状况对一部分不合格的检测流程进行改善,达标后另行检测。

(四)在健全检测管理体制方面的运用

运用物联网对结构实施定期检测提示,将每一阶段检测的成果记载在案并保存,进而形成结构的质量安全档案。如此,能够对结构的质量情况形成全面、准确的理解,变更传统检测模式下检测孤立、断续的状况。

通过上文的阐述,笔者的意见是构建工程质量检测一体化管理服务平台。

三、基于物联网技术的工程质量检测一体化管理服务平台的构建

(一)概述

工程质量检测一体化平台即是指:在已有检测模式的前提下融合管理模式,利用物联网的信息化特征构建完成的,汇集质量检测、监管与公共服务等多重功能的信息平台。该平台构建的初衷是为了让工程质量的检测以及监督更为科学、可靠。

(二)功能应用

1.检测过程管理

过程管理的目标是对检测的过程实施追踪、提示并评价检测成果,完成风险预警等。其是质量检测监督的前提,也是平台的核心构成部分。通常互联网条件下,该流程管理分成三大类:即原始检测数据备份以及处理、检测业务过程追踪、成果评价与风险预警。

2.项目档案管理

该功能是对每一项目实施信息化管控,其通常包含:项目备案、项目质量追踪与项目质量评估三个环节。相较于检测过程管理,项目档案管理是针对整个工程的管理,当中包含若干个检测流程。

工程备案是对目标项目的基础讯息以及质量历史的备份以及保存;质量追踪是对每一项备案项目的质量情况实施追踪检测。通过预先订立的工程质量定期检测与灾害检测体制,对应用时期的结构实施到期检测提示并记载检测成果,形成该项目的健康记录表;质量评估环节是在检测完毕后,利用物联网技术中的智能处理与专家系统对工程的质量情况实施评估,其是对若干项单项检测结果的整合以及归纳。在此前提下,给出运用建议――比如检修、加固或拆卸等。

3.单位与人员资料档案管理

该项功能是对各建筑、检测单位与从业人员资质、有关经历与信誉度的管理,方便监管机构对工程质量的把关。其功能通常包含:单位或个人的基本资料采集管控、对有关从业资质的管理、信用评估。

4.公共服务管理

公共服务管理关键是为民众提供有关项目的质量信息。其包括的功能通常是:质量信息检索以及质量问题申诉等等。

一体化平台功能的运用,还必须让检测人员、设备以及外部网络进行辅助。笔者在下文中将对一体化平台的运转模式实施阐述。

(三)一体化平台的运转模式

1.检测人员工地现场作业

检测人员在施工现场运用无损检测装备或传感器等物联网设施对结构或构件实施原位检测,采集检测对象的原始参数并对参数实施初次处理,删除操作失误形成的参数。与普通无损检测的差别是:检测设施能够完成数据保存、处理、短距离传送以及GpS实时定位等作业。检测所获得的参数能够迅速传送到相邻的网关并依靠外网上传至管理平台。监理人员依照现场检测状况,向平台给出监理建议,系统会自动形成检测汇报。

2.外部通信网络支持

外部通信网络通常是为了检测数据的传送情况,为管理者与客户提供有关服务的网络条件。外部通信网络能够运用已有的互联网以及移动通讯业务,确保参数传送的实效性以及可靠性。而此时,必须与网络服务商制定恰当的网络支持形式。管理者与检测者应通过身份认证方能登入系统,从而发出操作指令。

结束语:

综上所述,将物联网技术运用在工程质量检测中,是明智之举,并且有着强烈的时代烙印。通过构建以物联网为基础的检测一体化平台,能够让工程质量检测与监督的流程更为科学化、实用化、可靠化,提升质量检测的质量。物联网是一类新式的网络技术,其在工程质量检测中的潜力是巨大的;而实现信息化的最佳途径就是用好物联网技术。

参考文献:

[1]王暄,蒋强,王h等.电光聚合物在全光技术实现tHz波产生与检测中的研究进展[J].光谱学与光谱分析,2014,(8):2053-2059.

[2]胡静,胡佳佳,沈雯等.同时检测沙门氏菌和炭疽杆菌磁致伸缩生物传感器制备与应用[J].农业工程学报,2016,(5):297-301.

[3]周志艳,闫梦璐,陈盛德等.Harris角点自适应检测的水稻低空遥感图像配准与拼接算法[J].农业工程学报,2015,31(14):186-193.

[4]周岚,余志成,郑今欢等.全英文本科教学存在的问题与建议――以轻化工程专业染整方向纺织贸易与检测模块为例[J].浙江理工大学学报(社会科学版),2014,32(4):350-354.

物联网工程施工方案篇2

物联网技术具有自身显著的特征,主要表现为全面感知、传送可靠、智能处理三个方面。正是由于具有这些特点,因而满足了地质勘探、工程质量检测等多方面的要求,在实际工作中的运用越来越广泛。

2基于物联网技术的道路工程质量检测系统的组成

2.1检测流程管理

检测步骤包括三个方面:对检测结果进行整理、归档和备份;将检测结果与标准结果进行对比分析;得出相应的结论,对道路工程质量进行评估。在实际运用中,工作人员利用物联网技术进行质量监督和检测,然后将检测所得结果与标准进行对比分析,并得出相应的结论,实现对道路工程质量的评定。对不达标的检测过程提出整改要求,经过修理后重新进行检测,最终确保检测结果的科学合理,实现对工程质量的评定。

2.2项目档案管理

项目档案管理包括工程备案、工程质量跟踪、工程质量评价三个部分,工程备案是对工程施工过程的各类文件、资料进行整理和备案,从而为以后资料查找提供方便。质量跟踪是工程投入使用之后,及时跟踪道路工程运行的各种情况,对使用过程的各类信息进行整理和分析,同时对存在的问题进行及时跟踪与反馈,并建立数据库,为后续施工和质量改进提供依据。质量评价是对道路工程建设项目,根据质量评定的规范和标准,利用物联网技术进行评分,然后得出相应的结果,对存在的不足进行改进,从而确保整个道路工程质量的提高。

2.3人员资料管理

该项工作的目的是对人员、资料进行合理安排,从而确保施工的顺利进行,也是一项基础性的工作。在实际运用中,利用物联网技术实现对施工人员、技术人员、检测人员等的管理,确保工作人员满足岗位工作要求,防止因工作人员的操作不当而引发质量事故和安全事故[3]。在具体工作中,应该加强监督检查力度,确保检查工作到位,调动工作人员的积极性,确保工作人员严格按照要求进行施工,从而保证道路工程质量的提高。

2.4公共服务管理

该系统是针对工程服务对象而设定的,为他们提供工程信息查询服务,促进了道路工程信息的透明化,还可以对存在的问题进行投诉,从而加强对工程质量的监督。对于出现的投诉,如果事实清楚,责任明确,应该由监督管理机构提出相应的整改意见,并在规定的时间内完成整改,实现对存在的质量缺陷的有效处理,从而保障整个道路工程质量的提高。

3物联网技术在道路工程质量检测中的作用

3.1加强施工现场的质量监督管理

在检测过程中,通过利用物联网技术,发挥其全面感知和即时传输的能力,从而全面把握道路工程施工现场的具体情况,了解施工中存在的质量问题。同时,质量监督管理部门可以建立项目建设档案,施工单位档案,及时知道施工现场存在的问题,从而促进了质量监督的透明化,有利于加强施工现场的质量监督与管理。

3.2实现工程质量检测的规范化

在质量检测过程中通过利用物联网技术,能够提高质量监督检测水平,将质量检测结果与标准结果进行对比分析,最后得出工程质量结论。对其中存在的不足进行改进,促进整个道路工程质量的提高。同时,为了确保道路工程质量,在进行质量检测的过程中,必须严格遵循相关技术规范标准,确保质量检测过程的规范化和程序化,促进质量检测的顺利进行。

3.3构建道路工程质量检测长效机制

道路工程质量检测中,通过引入物联网技术,能够健全工程质量检测信息,形成完善的工程质量检测信息共享机制,有利于全面把握工程质量信息情况。同时在物联网信息系统的支持下,还能够规范检测中的停工、限期整改、不良行为记录、行政处罚等各项工作,并建立施工单位诚信平台,对施工单位的技术水平、诚信度、社会影响力、工程质量等内容进行公示,从而方便人们的信息查询,实现对工程质量、施工人员素质、施工单位诚信机制等内容的全面了解,有利于构建道路工程质量检测长效机制,确保道路工程质量的提高。

4物联网技术在道路工程质量检测中的运用

4.1系统运行模式

在进行道路工程质量检测的过程中,系统既可以单独运行,也可以与其它系统进行综合运用,物联网技术是以互联网为基础,因而在具体运用中必须有互联网的支持,进而实现对数据的分析和处理,作为结果评定的依据。在实际检测中,通过运用质量规范标准对道路工程的质量进行检测。

4.2现场设备操作

检测过程中,工作人员根据具体要求对现场设备进行操作,获取道路工程的检测数据,并将其传到外网,然后传到管理系统当中。质量监督人员通过网络,查询检测过程与检测结果[4]。另外,系统还会自动生成权威的质量检测报告与数据,为检测人员和质量监督人员所使用,作为道路工程质量评定的依据。

4.3系统运用效果

某道路工程全长48km,施工完成后利用物联网技术对其进行质量检测。在检测过程中,操作人员严格按照物联网检测技术的规范要求进行操作,获取该道路工程质量检测的数据。然后将所得到的数据与标准数据进行对比分析,对存在质量问题的路段提出相应的整改意见,然后进行再次检测。

5结论及展望

物联网工程施工方案篇3

关键词:教育生态;卓越工程师;校企联合培养

中图分类号:G642.0?摇文献标志码:a文章编号:1674-9324(2013)36-0211-02

教育部实施“卓越工程师教育培养计划”,为创新工程教育本科人才培养质量提出了全新的要求,引领工科高校向工程教育的本质理性回归。本文就教育生态理念在江南大学物联网工程专业卓越工程师培养计划方案中的运用进行了初步的探索。

一、教育生态理念及专业建设的生态性分析

教育生态学是教育学和生态学相互渗透的结果,教育生态学研究教育与其周围生态环境(包括自然的、社会的、规范的、生理信息的)之间相互作用的规律和机理。教育生态系统以教育及其结构层次作为主体,以开发者(转换者)、被开发者(被转换者)和服务者(管理者)三种功能为纽带,以出人才、出成果为中心。教育生态环境可分类为社会生态环境、规范生态环境和自然生态环境三种环境圈层。教育生态环境以教育为中心,围绕几种生态环境圈层,形成多因子综合影响和相互作用,对教育的产生、存在和发展起着制约和调控作用,是一多维空间和多元环境体系。

江南大学物联网工程专业实施2年厚基础教育、1年物联网工程专业教育和1年工程实践教育的人才培养方案。具体采用能力递进的“2.5+0.5+0.5+0.5”本科生卓越工程师培养模式,物联网工程专业卓越工程师培养计划实施方案可参照一年级(校内一学年)、二年级(校内一学年)、三年级(校内0.5学年)、四年级(校内0.5学年)。

二、卓越工程师培养的内部生态发展体系

(一)创新优化工程能力培养课程体系

规范环境强调教育是科学技术的基础,科学技术是教育的内容,科学技术促进教育内容、方法和手段的更新。为适应物联网科学技术革命的挑战,培养物联网工程专业卓越工程师,对物联网专业建设提出了培养创新工程素养的质量要求。在课程体系设置方面,强调知识的应用和知识的生产,而不局限于知识的持有和追求。课程体系设置以学生工程实践能力、创新能力的培养为核心,以工程实践与科研训练为主线,以自然科学、人文社会科学及工程技术三类基础课程构筑教育平台,划分为通识教育、学科基础教育、工程专业教育、工程实践教育四个层次。课程体系强调工程创新能力要求导向,强化知识结构的设计与建设,课程涵盖物联网支撑技术和物联网应用共性关键技术。四层次课程体系体现了教学从传授知识为主转变为开发智力为主,强调学科的本质和知识结构,形成连贯、顺序和整合的“螺旋状课程”结构,以求实现知识的迁移。

(二)创新教学团队建设

高校教师队伍是教育生态学的重要因子,物联网专业教育与教师队伍的密切关系具有生态学的意义。依据教育生态的平衡规律,教师队伍是专业建设成败的关键因素。教育生态因子教师队伍的花盆效应,揭示高校教师不能在土产的环境中一直生产,封闭和半封闭的教育系统会导致教师从书本到书本产生局部生态环境效应[9]。物联网专业师资队伍建设以组建创新工程教育师资队伍为目标,培养具有创新性工程教育理念和实践工程教育能力的师资队伍,形成一支具有国际视野的高水平教学团队,重点抓好“双精型”、“双语型”和“双导师”队伍建设。

三、卓越工程师培养的外部生态发展体系

物联网科学技术促进专业培养形态的改变,教育的基本形态呈现出向企业形态发展态势。基于卓越工程师培养目标,强调知识培养的创新工程意识和创新工程能力。培养方案强调学校-科研院所、学校-高新企业的深度联合,将高层次创造性人才提升计划与创新工程教育有机结合,强调在更高水平的工程科学知识传授层面,体现学术要求的知识结构和行业要求的工程能力之间的结合。学生从2年级开始实施导师制:校内实践环节由校内导师指导,科研院所或企业实践环节由双导师共同指导。从以下几个方面加强外部生态环境对专业建设的良性作用。

1.构建校企联盟两阶段人才培养模式。依托物联网产业发展需求,借助江苏物联网产业优势,充分利用物联网技术教育部工程研究中心、物联网工程与技术江苏省优势学科、物联网工程训练综合训练中心江苏省高等学校实验教学示范中心等科研、教学平台,结合无锡及周边地区物联网高新企业,开展与科研院所、高新企业的多元合作,提出由学校和科研院所或企业两阶段、双导师培养的卓越工程师培养手段,提高学生工程实践能力的创新工程教育理念。

2.校企联合和企业实训课程设置。物联网工程专业实践教学培养方案的制定突出校企合作机制。加强产学研合作和教学科研结合,促进交叉融合和资源整合,优化实验教学体系结构,突出平台建设;改革实验教学内容,突出实践教学技术和方法,拓展和优化专业课程内涵和功能,形成工程实践性强的实验课程体系。实践教学培养方案重点考虑与地方物联网企业的合作,在企业建立实习基地,通过校企合作方式作为实践能力提升培养的重要手段。企业基地的实践教学分为四个层次:专业认知实习、物联网应用系统分析与设计、物联网工程实践、毕业设计,总学习时间为43周。

认知生产实习目标定位于了解专业涉及的产品设计、生产、测试等流程,建立起物联网系统的整体概念和感性认识,进一步了解课程在微电子、通信与集成电路、传感网等领域的基本应用。物联网应用系统分析与设计通过现场考察和实际操作的形式完成学习过程。在校企联合培养基地开设与企业研发过程、生产过程、管理环节、市场营销、工程概算、工程施工、系统维护等方面的相关课程,其主要教学目标是使学生验证、理解并掌握课程理论内容,提高学生应用理论解决工程实际问题的能力。物联网工程实践要求学生到企业现场参与体验设计、开发、测试、工程实施的流程。通过专业实习使学生具体地感受和了解物联网行业新技术发展的现状和趋势,了解专业领域的主要技术和经验,培养初步的实际工作能力和专业技术能力,培养学生应用理论知识解决工程规划、设计、施工、生产、维修和管理的能力。

毕业设计是实现培养目标的重要环节,由企业提供合适的岗位供学生顶岗实习,结合现场工程问题进行有针对性的研究与实践。通过联合培养使学生了解企业的全部生产运营流程,了解行业的基本规范和发展需求。

四、结语

本文从教育生态的视角,分析了物联网工程专业建设的教育生态特性,同时,基于教育生态理论,构建和分析我校物联网工程专业卓越工程师培养计划,在培养计划的方案实施中,强调专业建设与环境的适应性、环境对专业建设的反作用,尤其引入了校企联盟和双导师机制,加强物联网工程专业建设的企业生态环境的建设。

参考文献:

[1]李继怀,王力军.工程教育的理性回归与卓越工程师培养[J].2011,(3):140-142.

[2]高雪梅,潘丰.卓越工程师培养模式初探[J].贵州社会科学,2011,63(11):108-110.

[3]陈启元.对实施“卓越工程师教育培养计划”工作中几个问题的认识[J].中国大学教育,2012,(1):4-6.

物联网工程施工方案篇4

(长沙民政职业技术学院物联网工程系,湖南长沙410004)

【摘要】物联网是我国战略性新兴产业,它把新一代it技术充分运用在各行各业之中。为了适应新一代信息技术对人才的需求,高职院校开设物联网应用技术专业目的是培养高端技能型、应用型和可持续发展的物联网技术技能人才。本文从物联网应用技术专业课程体系现状入手分析了物联网人才培养目标、主要就业岗位,以物联网体系架构为核心,探索更合理的物联网应用技术专业课程体系。

关键词高职院校;物联网应用技术;体系架构;课程体系

0 前言

物联网技术是是继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业第三次浪潮,通过射条码与二维码、射频标签、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器和气体感应器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络,具有十分广阔的行业前景。自2010年7月教育部首次批准多所高校建设物联网技术专业以来,国内高校都在根据自身的情况对物联网专业的知识体系、专业课程体系和人才培养等方面进行了一些探索,但目前物联网属于新兴产业,各高校基本上也都是依托自己原有的相关院系与专业开始设立物联网相关专业,没有成熟的经验可以借鉴。如何建立科学的物联网专业课程体系和人才培养方案等问题成为阻碍各院校专业发展的一个难点。本文致力于分析物联网应用技术专业人才培养目标和主要就业岗位等,力求归纳联网应用技术专业建设的专业共性基础,构建了以“物联网体系架构”为核心的物联网应用技术专业课程体系。

1 高职物联网应用技术专业主要就业岗位分析

高职物联网应用技术专业是一门交叉学科,应用非常广泛,专业培养应具有物联网技术能力、应用创新能力、跨专业的复合型的技术技能人员,工作重点在应用、服务和生产领域。通常可将本专业对应主要的岗位划分为物联网系统集成和测试工程师、物联网系统销售和技术支持工程师、物联网系统开发工程师等三大基本岗位:

物联网系统集成、测试工程师:系统集成、测试工程师的工作任务主要是负责系统的软件、硬件和传感装置集成,进行调试,发现并改进单元设计过程中的错误,负责无线网络与移动设备的构建组网等工作。

物联网系统销售、技术支持工程师:系统销售、技术支持工程师的工作任务主要是负责建立客户关系,能根据客户的需求,为客户推荐其感兴趣的产品,突出产品优势;根据客户需求进行物联网相关产品的配置、安装;负责物联网系统的日常和维护,进行一些基本的故障维修;负责传感器的采购、售前、售后维护等技术工作;负责物联网应用系统硬件和软件的日常维护工作。

物联网系统开发工程师:系统开发工程师的主要工作任务是应用流程设计、开发和测试;编写各种设计文档;嵌入式系统的解决方案研究、项目设计方案、系统开发和集成、工程设计和施工指导;RFiD解决方案研究、项目设计方案、系统开发和集成、工程设计和施工指导。

2 高职物联网应用专业人才培养目标分析

自物联网作为国家发展战略以来,物联网技术及应用迎来了高速发展时期,从而导致大量物联网人力资源的短缺。各大高校及职业院校纷纷设立物联网学院、专业或专业方向来培养物联网相关专业人才。各高职院校在进行物联网应用技术专业的人才培养时首先要确定该专业的培养目标,经过对职业主要岗位工作任务、工作内容以及能力要求的详细分析和论证,得到学生培养目标为:本专业面向物联网技术应用领域,从事物联网工程设备安装调试与维护、物联网工程项目规划与施工管理、物联网工程项目技术支持、物联网产品设计与生产管理等技术岗位,培养德智体美全面发展,心理健康。通过对物联网系统的传感层,网络层与应用层等专门知识和关键技术的学习,掌握物联网应用技术各岗位群必备的具备电子技术、现代传感器技术、RFiD射频识别技术、无线网络通信技术、物联网安全技术和系统工程等专业基础知识,具有扎实的基础、实践能力,良好的职业道德、职业素养以及创新精神和创新能力的高端技能型、应用型、可持续发展的技术技能人才。

3 以“物联网体系架构”为核心构建的专业课程体系

3.1 物联网的体系构架

物联网应用技术专业是一门典型的交叉学科,涉及电子、通信、计算机和自动控制等多领域相关专业知识,是跨学科的综合应用,物联网分为三个层次:感知层、网络层和应用层,如图1所示:

3.2 专业课程体系的构建

课程的构建是提高教学质量的核心,好的体系架构,才能保证学生在校期间受到有序的、合理的、系统的能力培养,才能保证教学内容、课程建设、教学方法的质量,以便学生在未来的职场具有更强的竞争力。那么如何构建合理的物联网应用技术专业课程体系就是我们急待解决的问题,以物联网体系架构为核心构建物联网应用技术专业课程体系思路如下图2所示:

感知层:感知层主要是物品标识及信息的采集,通常由感应器件和无线传感网络组成,感知层是物联网的核心层。物联网应用技术专业在感知层对应的主要专业课程为:单片机系统分析与调试、电路板测量与绘图、射频技术与应用、无线传感网络技术和条码技术与应用。

网络层:物联网的网络层主要完成信息传递和处理,网络层包括两个部分:接入网和传输网。传输网是由公网与专网组成,常用的传输网络有电信网、广电网、电网、互联网、专用网。接入网是连接感知层的网桥,它将获得的感知层数据进行汇聚,并发送到接入网络。物联网应用技术专业在网络层对应的主要专业课程为、嵌入式系统设计、m2m技术、网络工程与综合布线和物联网管理与信息安全。应用层:物联网的应用层也称之为处理层,主要解决的是信息处理和人机界面的问题。物联网的网络层传输过来的数据在应用层进入各类信息系统进行处理,并通过各种设备与人进行交互。物联网应用技术专业在应用层对应的主要专业课程为:嵌入式面向对象程序设计、android的应用程序开发和动态网页设计。

4 专业课程体系及进度

根据人才培养目标和主要就业岗位,以物联网体系架构为核心构建物联网应用技术专业课程体系如图3所示,其中还包含了四门专业基础课:C#程序设计基础、物联网技术概论、电路基础与电工技能和电子技术与实践。

5 结束语

作为战略新兴产业,物联网技术已经应用于各行各业,专业前景广阔,其对物联网人才的需求也正在迅猛增加,行业人才需求巨大。培养大量高技术技能性物联网人才是目前高职院校迫在眉睫社会责任,但物联网应用技术专业的人才培养方案尚处在初始阶段,课程体系构建仍在一个探索过程中,需要大家不断的去探讨和改进。

参考文献

[1]沈苏彬,毛燕琴,等.物联网概念模型与体系结构[J].南京邮电大学学报,20l0(4).

[2]赵传信,王杨.物联网专业实践课程建设探讨[J].电脑知识与技术,2012(4).

[3]罗汉江.物联网应用技术导论[m].教指委“十二五”规划教材,2013(3).

物联网工程施工方案篇5

【关键词】物联网人才教学方法服务型人才

【中图分类号】G【文献标识码】a

【文章编号】0450-9889(2015)02C-0183-03

一、农业物联网人才需求情况概述

我国经历三十多年的改革开放,工业和服务业都得到极大发展,已是全球制造业大国,相比而言,农业的发展稍显滞后,随着我国工业化现代化及城市建设发展进行到一定阶段,当前我们亟需大力发展与投入的是新农村的综合性、全方位的建设。我国农村一直实行包产到户,土地流转工作才刚启动,处于经济和体制转型的关键时期,“三农”问题近些年一直得到国家各界的高度重视,而农业信息化建设正是解决此问题的关键。适逢此时,物联网产业恰好兴起。物联网(internetofthings,iot),即“物物相连的互联网”,被称为信息产业的第三次浪潮,自其被提出之日起,短短数年已在世界各国广泛采用,并渗透到各行业中去。随着物联网产业的发展进步,物联网在农业生产、流通、管理等领域也得到越来越广泛的应用。从生产领域来说,农业物联网利用传感器、通信网络、智能决策系统,对养殖、种植对象进行环境监控、养料供给等,以实现降低成本、减少耗损、提高质量、改善环境的目的。此外,在农产品流通环节可建立起信息管理系统,建立从源头到消费终端的管理体系。

在《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》里,明确提出“加快发展面向农村的职业教育”“强化职业教育资源的统筹协调和综合利用,推进城乡、区域合作,增强服务‘三农’能力”“加强涉农专业建设,加大培养适应农业和农村发展需要的专业人才力度”。未来农业的发展必将向信息化、现代化、网络化、科技化方面发展,农业物联网是现代农业发展的引擎,目前,我国农业物联网技术应用总体还处于初步应用阶段。高等院校才刚刚有物联网专业的毕业生,直接面向农业的物联网人才培养尚未正式启动,而我国幅员辽阔,大部分土地是农村,大多数人口是农民,因此,面向农业信息化建设方面的物联网人才市场缺口巨大。仅“十二五”期间,估计农业物联网方面的人才需求就有大约1000万人。

农业物联网专业人才可分为研发型人才和应用技术服务型人才。研发型人才主要是指从事农业物联网新技术的开发及相关设备生产工作的人员;应用技术服务型人才则主要指利用现有的农业物联网技术和设备,直接面向终端用户,服务于农业生产第一线的人员,其在整个农业物联网人才需求数量中所占的比例也是最大的。本文主要针对农业物联网服务型人才的培养展开研究,以期对面向农业的物联网人才培养模式进行探讨,为农业物联网培养知识面广、综合素质高的复合型人才。

二、农业物联网服务型人才培养目标

开展农业物联网应用技术服务型人才培养,首要明确人才培养目标。目前,国内高校的物联网工程专业的培养计划普遍还处于探索阶段,培养目标不明确,培养方案、教学模式趋于相同,由于物联网的应用领域广泛,就农业物联网而言,要想做好这方面的工作,不仅需要具备物联网技术、产品知识,还要对农业生产知识有所了解。因此,目前各高校探索性的物联网人才培养方案普遍是缺乏针对性的,并不能满足农业物联网人才培养的实际需要。在专业设置和建设的探讨过程中,通过对多所院校的物联网专业人才培养方案进行分析,及与相关教师进行交流,笔者也发现,普遍存在着对物联网人才培养的方向模糊,对物联网产业链人才需求未来状况预估不足的现象。

首先,当物联网作为一个新兴的巨大产业来临之际,我们要对它的未来产业链发展状况有个预估,才能与之相适应地去进行合适比例的人才培养。纵观其它高科技产业的发展历程,也可以看出,许多产业在人员需求上以应用型人才为主。譬如,电子信息产业,真正投入研发领域工作的,只是集中在大城市,只需要少数高端型人才,面向全国范围的、需求量较大的仍是以应用型人才为主。这是一个“橄榄型”的产业链人才需求结构,研发和制造人才需求少,分别占两端,中间多数为应用型人才需求。物联网产业也具有这样的特质,更何况它本身就是一个应用创新型产业,其产业巨大的生命力也体现在应用上。然而,目前大多数院校,包括很多高职高专院校,在物联网专业的人才培养上,仍过于注重研发设计能力的培养,忽视应用领域综合能力的培养,这是与产业链人才需求状况不相吻合的。

其次,物联网是向各产业、行业渗透的一个基础性产业,其必然带有跨行业的性质。譬如,农业作为第一大产业,它涉及的领域是很广的,仅是农业物联网对人才的需求就是巨大的,可是目前的物联网专业普遍都没有体现出这种行业的针对性,学生就业时,仍将面临着对行业领域知识的一个再培训过程。

根据前文论述,我们在进行农业物联网人才培养中,应以培养物联网应用型人才为主要出发点,并结合农业生产、流通、管理等行业背景知识,进行知识全面能力较强的综合型人才培养。这样才能培养出农业知识丰富的物联网人才,有利于满足社会的需求,有利于解决人才的就业问题,极大地推动物联网在农业领域的应用创新发展。

对于农业物联网方向的高职高专学生培养,我们提出以下几点专业能力目标:掌握物联网工程专业的基本知识和基本原理;熟悉农业物联网产品软硬件配置,能从事物联网解决方案的设计、管理和维护工作;掌握农业现代科技、农产品生产流通基础知识、农业物联网应用技术、工程施工基础知识,具备农业物联网应用系统设计实施能力;了解物联网工程技术的技术前沿、应用前景和最新发展动态。

三、农业物联网服务型人才培养专业课程体系构建

农业物联网服务型人才培养的课程体系应当围绕着培养目标展开,除公共基础课、选修课程及实践课程外,以下详细例举专业基础课和专业核心课程的构建。

(一)专业基础课

1.农业现代科技技术概论

主要介绍介绍国内外农、畜、林三业的生产、储藏、加工、消费、市场现状与发展趋势;现代育种目标、育种技术和育种方法;现代种植(养殖)技术;农产品采收、包装、储运、加工、流通等产后现代商品化处理技术;现代农业生物技术、信息技术等高新技术的应用情况。

2.电子技术基础

通过本课程的学习,使学生掌握电子技术各种基本功能电路的组成、基本工作原理、性能特点,熟悉电子技术工艺技能和电子仪器的正确使用方法,初步具有查阅电子元器件手册、正确使用元器件、读识常见电子线路图、测试常用电路功能及排除故障的能力。能复述逻辑门电路的功能,并能利用逻辑门电路设计简单的组合逻辑电路,并能分析简单时序逻辑电路的功能。

3.嵌入式技术

主要讲述嵌入式系统的基本概念、界面设计、应用编程等知识。通过学习该门课程可以使学生能够编写、调试嵌入式程序。

4.物联网数据库应用及管理

重点培养学生数据库基本技能,通过本课程的学习,学生能应用数据库应用软件对物联网工程中所需数据进行管理、查询、维护等操作。

5.农产品生产管理流通概论

课程介绍农业产品生产管理流通基本理论,从农产品生产到销售的过程为出发点,介绍不同农产品在生产销售流通等活动中的基本情况,应用的现代化技术、信息技术等情况。

6.计算机网络与通信技术

结合tCp/ip协议深入讲授计算机网络体系结构、分层原理、数据通信、网络协议、点一点网络、广播网络、交换网络、网络互连、差错控制、流量控制、拥塞控制方面的基本问题。

7.循环农业生产与管理

主要介绍农业生产管理中与环境保护的相互关系、掌握循环农业生产与管理的关键技术,了解农村节能减排的政策、技术措施等内容。

8.物联网与供应链管理

主要介绍应用物联网技术的供应链系统的概念及功能、物流的发展、物流管理原理、物流运输管理、仓储管理、包装与装卸、农产品供应链等内容。

9.工程进度与质量管理

通过学习本门课程,学生掌握建设物联网工程质量与安全管理的基本程序与方法,物联网工程质量验收标准,施工安全生产技术规范,物联网工程质量安全事故的处理,解决物联网工程监理过程中遇到的实际问题。

(二)专业核心课

1.无线传感器网络技术

全面系统地阐述当前各种主流的无线网络的基本原理,结合多种工业现场传感器和多功能的上位机软件,深入浅出地讲解无线网络的基本技术。

2.物联网射频识别技术

主要介绍物联网RFiD系统概述、RFiD工作频率及无线传输、天线技术、射频前端电路、编码与调制、数据的完整性与数据的安全性、电子标签体系结构、读写器体系结构、RFiD中间件、RFiD标准体系、物联网RFiD应用实例,以及物联网RFiD技术现状和标准体系。

3.工程线路识图

主要介绍工程设计绘图基础知识、基本理论,主要培养学生识读电器元件的结构形状的能力,同时了解相关工程的国家标准,识读图样,了解物联网工程绘制图样所需的机器、仪表和设备的结构和性能。

4.综合布线与网络工程实施

使学生能掌握网络综合布线的国家标准和行业规范,并能熟练地运用于网络综合布线工程的设计、施工、测试和验收等工程组织与管理环节,培养学生综合布线系统设计、系统安装与实施的职业能力,并掌握综合布线的基础知识。

5.eRp运营维护

课程主要从物联网工程的角度介绍物联网工程系统中的主流程体验、销售管理、采购管理、存货管理、产品结构管理、物料需求计划管理、工单与委外管理、工艺管理、应收应付管理、财务管理等学习任务,掌握eRp系统的主业务流程和操作技能。

从以上课程体系的构建中可看出,在实际进行农业物联网课程体系的建设时,注重突出实际应用领域特色,学生既要学习电子信息技术,又要学习农业科技和农业生产技术,还要求掌握工程领域的基础知识,注重综合性能力的培养。考虑到农业物联网的项目一般偏小,各地点分散,其应用服务人才不可能专业划分过细,否则任何一个点都需要物联网、农业、工程安装等不同领域的人员组成团队配合工作,这对于偏小的农业物联网项目来说是不实际的,必然要求建设及维护人员具备多专业综合的能力素质。

四、改革教学方法,优化师资队伍

(一)改革教学方法

在教学方法上力求突破,当前所流行的行动导向、慕课均是可采取的方式,无论哪种方式,主导思想将贯穿以学生为中心的教学方法来进行实施。由于农业物联网服务型人才培养的专业特性、跨学科特性,带领学生进行现场学习将是必不可少的教学环节。此外,农业物联网在实际工作领域的实施,往往以一个个项目的形式来进行,因此,案例教学也是必然要采用的教学方法,在案例教学过程中注重对学生进行启发式教学引导,亦有利于学生兴趣的调动和综合设计实施能力的培养。

(二)优化师资队伍

从课程体系的构建可以看出,要做好农业物联网服务型人才的培养,师资队伍应具备物联网知识能力、农业生产流通和管理知识能力、工程实施等方面的知识能力,在实际建设中,各校可根据自身状况进行优化。同时,基于农业物联网应用创新的特质,应大力开展校企合作,引进更多的企业兼职教师来补充师资队伍。由于物联网本身(下转第186页)(上接第184页)是个新兴产业,农业物联网又兼有跨行业的特性,因此,教师的培训学习也是队伍建设中不可缺少的一环。

五、满足实验与实习条件,建设实训基地

应根据院校重视面向农业领域专业应用能力的培养思路,坚持基础和应用协调共进的原则,通过农、学、企相结合的方式,建设相应的实训平台,如企业提供最新的设备支持、学校提供专业人员、农业终端用户提供场地,搭建起一个真实的现代农业物联网应用平台。在实训过程中,学生收获了丰富的实战经验,为日后就业打好基础;企业获得了充足的人力资源,充分解决了农业物联网服务企业人员匮乏的现状;而农户则在合作中体验到农业物联网技术给农业生产带来的种种好处,为农业物联网的大力推广增强了信心。

其次,建立一个以农业物联网为背景的技术服务及农产品流通实训平台,通过该平台,培养出农业物联网领域的信息化人才,为技术服务的推广和农产品的流通打好基础。

通过利用实训基地对物联网服务型人才进行深入培养,可培养出一大批技术过硬、经验丰富的专业人才,以缓解目前农业物联网缺少此类人才的局面。同时也为农业物联网技术在我国大范围推广打下坚实基础。

物联网浪潮的来临,为现代农业发展创造了前所未有的机遇,改造传统农业、发展现代农业,迫切需要运用物联网技术实现对各种农业要素的全面感知、可靠传输以及智能处理。因此,对农业物联网服务型人才的培养具有重大实际意义和价值,人才培养模式就是其中一项迫切而又重要的研究工作。所以,应尽快在分析农业物联网发展现状的基础上,结合我国的实际国情对农业物联网人才培养过程中涉及的管理模式、技术模式、商业模式展开分析和探讨。在政府的引导下,在相关企业的积极参与下,建立一个多方共赢的人才培养模式,为农业物联网的长远发展提供长效动力。

【参考文献】

[1]于娜,郭鹏,李乃祥.农业物联网人才培养模式研究与实践[J].河北农业大学学报(农林教育版),2014(16)

[2]葛文杰,赵春江.农业物联网研究与应用现状及发展对策研究[J].农业机械学报.2014(7)

[3]谢秋丽,黄刚.基于物联网人才培养与教学实践的研究[J].软件导刊,2011(3)

物联网工程施工方案篇6

   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。

物联网工程施工方案篇7

关键词:物联网工程专业;项目驱动;实践教学体系

中图分类号:G642.0文献标志码:a文章编号:1674-9324(2015)42-0129-02

2011年工业和信息化部制定并印发《物联网“十二五”发展规划》,要求在已具备的技术、产业和应用基础上大力发展物联网,在关键核心技术上攻坚克难,使物联网技术体系逐步完备并实现产业化。物联网产业是新兴产业,为了快速推动物联网相关技术的进步,社会急需大量具有工程实践能力的创新能力的人才。

高校是人才培养基地。2010年教育部批准设立物联网工程专业,至今,全国开办物联网工程专业的本科院校已超过200多所。物联网工程专业是一个多学科交叉型的新兴专业,集计算机信息技术、嵌入式技术、测控技术和通信技术等为一体,理论知识涉及面广,同时与工程实际又有着密不可分的关联。该专业人才培养目标要求学生既要掌握扎实的理论基础,又要具备较强的工程实践能力和工程创新能力。许多高校在物联网工程专业建设中,仍然沿用传统教学模式,重理论而轻实践,导致物联网人才的培养流于形式,无法培养出真正懂物联网、研究物联网和应用物联网的高级应用型人才。为此,必须打破原有的模式,积极研究并构建适合物联网工程专业发展的实践教学新模式。

一、实践教学体系构建原则

物联网是基于互联网,将RFiD射频识别技术、红外感应技术、卫星定位技术和激光扫描识别技术等多种信息感知技术进行融合,按照统一约定的协议实现物物相连并进行信息的通信与交换,构建集智能化识别、定位、跟踪、监控和管理于一体的网络系统。

物联网工程专业作为新兴专业,主要承担着物联网系统架构和关键技术的研究与应用任务,以培养出具有一定科学研究能力,同时具有系统分析、设计、开发、应用和解决一些实际问题能力的工程应用创新型人才。

物联网工程有很强的工程应用背景,决定了物联网工程专业的实践教学也不能脱离实际的工程应用要素,因此,在实践教学体系中必须以实际工程化项目作为载体,采取项目驱动式及实施方案反推原则来构建,即按照“校外实践基地建设―实践教学师资建设―校内实践基地建设―实践教学模式建设”四个阶段来构建物联网工程专业实践教学体系,培养出具备实践能力、创新能力、岗位能力和创业能力等四大能力的物联网工程专业毕业生,才能符合市场对人才的需求。

二、实践教学体系构建方案

在构建物联网工程专业实践教学体系过程中,按照构建原则的四个阶段来完成以下建设内容:

1.校外实践基地建设。建立校外实践基地可以充分利用社会资源为学校服务,能够对校内实践教学的各个环节得以充实和完善。物联网工程专业应该重点寻找产业集聚区(产业基地)中与物联网相关的企业进行深度合作,通过校企合作方式建立校外实践基地,不仅解决学生实践应用平台问题,而且为企业储备技术力量,进而实现双赢。

校外实践基地自身储备有大量的工程化项目资源和适于专业实践教学的设备资源,能给学生提供一个全面的、真实的实践教学平台。学生在实习中,不但强化了学生的专业技能,而且提高了学生对实际问题的分析和解决能力,为今后更快适应用人单位的岗位职业技能需求打下基础。

2.实践教学师资建设。物联网工程专业是新兴专业,目前在岗教师的知识结构难免会出现满足不了新专业要求的情况。物联网工程专业偏重于物联网技术的研究与工程应用,年轻教师具备丰富的理论知识和较强的科研能力,但是缺乏在企业一线生产和管理的实际工程经验,无法指导学生进行工程化项目设计与应用。为加强“双师型”实践教学师资队伍建设,可采取以下途径:

(1)向社会积极引进物联网技术相关的高级人才、企业工程师或技术人员等,在本身具备工程实践能力的条件下,经培训和考核合格后取得高校教师资格证,成为重要的“双师型”教师。

(2)积极开展校企合作,让专业实践教学教师加入到企业一线去参与生产和管理工作,学习工程化项目的设计与应用能力,经过分阶段、分批次地到企业中去培训,成为合格的“双师型”教师。

(3)无法长期到合作企业中锻炼的教师,可以依托“产学研”科研课题进入企业,在科研过程中逐渐了解企业情况,掌握企业生产和管理流程,逐步成为合格的“双师型”教师。

3.校内实践基地建设。校内实践基地直接面向校内物联网工程专业,是学生理论、实践一体化教学的主要实施场地,在整合校外实践基地优质资源基础上,使校内实践教学和校外企业生产结合起来,提升学生的工程综合实践能力和工程创新能力。

校内实践基地主要包含四种类型实验/实训室,分别为基础实验型、专业实训型、技术创新型和岗位实战型。

(1)基础实验型包括软件开发实验室、数据库原理实验室和微机原理与接口技术实验室等。此类型主要面向C语言和JaVa语言等软件开发原理与应用技术、数据库原理与开发技术以及微型计算机组成原理与接口技术方面的理论知识和以验证性实验为主的实验室。

(2)专业实训型包括单片机原理及应用实训室、传感器原理及应用实训室、RFiD原理及应用实训室、嵌入式系统原理及应用实训室、计算机网络实训室和ZigBee网络原理及应用实训室等。此类型主要面向物联网关键核心技术的开发与应用实训,涉及物联网的感知层和传输层重要理论和开发技术,以综合型和设计型项目为主,采取项目驱动方式进行教学,强调工程实践能力的培养。

(3)技术创新型包括物联网创新实验室、学生自主实训室等。此类型主要面向有系统设计和开发需求的学生,在物联网创新实验室中提供包括机械加工、pCB制作、电路焊接与装配、电路测试与调试以及丰富元器件等整套器材,学生可以通过项目申请方式以组为单位进入实验室完成物联网应用系统的开发。学生自主实训室提供基础的应用平台,对学生24小时开放,便于学生实施自主定制的应用系统开发。

(4)岗位实战型包括智能交通实践平台、智能家居实践平台和面向行业集成应用平台等。此类型主要面向大三、大四的学生进行真实系统的研究与开发,以工程化项目驱动为导向,培养学生从事物联网相关行业所必备的能力和素质。

4.实践教学模式建设。采用项目驱动的实践教学模式以工程实践能力培养为主线,以学生为中心,充分调动学生的主观能动性。在教师引导下,以项目案例作为铺垫开展理论教学和实践教学,让学生明白实践的目标和实践的内容,进而实现特定的训练目的。

该实践教学模式充分融合“校内校外一体化”、“课内课外一体化”和“理论实践一体化”人才培养模式,实现基础实验课程、专业实训课程和岗位实战课程等的分类改革,从而建立与实践能力、创新能力、岗位能力和创业能力培养相协调的实践教学模式。

三、结语

物联网工程专业的建设与发展必须紧跟社会发展的潮流,物联网技术在社会中应用的重要性已经凸显,如何培养适应社会发展需求的专业人才是关键。构建以项目驱动为导向的物联网工程专业实践教学体系才能培养出真正适应物联网发展与演变的人才。基于项目驱动的实践教学体系可以使企业、学校、教师和学生等多方面实现共赢,为“双师型”教师发展奠定基础,为学生积累丰富的工程化项目开发经验,为对口就业率的提高起到强大的推动作用。

因此,要做到以工程能力培养为核心,合理设计物联网工程专业实践教学体系,采用项目驱动教学模式,校企深度联合,全面培养学生的实践能力、岗位能力、创新能力和创业能力,才能培养出高质量的应用型、复合型与拔尖创新型人才。

参考文献:

[1]张辉杰.以项目驱动法为主体的实践教学方法的探索与研究[J].科技,2013,(7):9-10.

[2]于北瑜.基于项目驱动的计算机专业实践教学研究与实践[J].吉林省教育学院学报,2013,(29):35-36.

[3]崔贯勋,王勇,王柯柯,等.基于CDio的物联网工程专业实践教学体系的研究与实践[J].实验技术与管理,2013,30(5):111-114.

[4]朱军,熊聪聪,张贤坤,等.物联网工程专业实践教学体系探究[J].天津市教科院学报,2014,(3):36-38.

[5]王其,刘青山,钱承山,等.基于工程应用型人才培养的物联网工程专业课程体系改革与探索[J].科技信息,2013,(12):23,26.

物联网工程施工方案篇8

关键词:产学研;项目驱动;实践教学;教学模式改革

引言

人类创造力发展主要依靠创新精神,而创新需要在实践中进行推动。教育工作者应该结合理论教学,通过各个方面的技术实践,让学生具备独立的创新能力,进行跨学科知识融合,满足技术的不断创新,解决社会对多样性人才的需求。物联网工程专业作为我校新开办的新工科专业,具有学科交叉、软硬件集成、综合分析性强的特点,对学生的综合实践能力提出更高的挑战。通过物联网工程专业教学实践和探索,根据学生毕业能力支撑的要求,从教学内容、教学手段、考核机制等进行设计和改革尝试,培养具有鲜明地区特色的物联网工程人才。2020年北京工业大学王秀娟等针对新工科建设围绕专业育人目标,课程目标等,提出了课程的改革思路,以适应新工科建设的需求。2020年南华大学屈爱平等结合物联网技术的行业发展趋势以及物联网工程专业人才培养现状,针对当前新工科和创新等热点问题,结合南华大学的办学定位,探索具有地方和行业特色的物联网专业人才培养模式,以提高物联网工程专业的人才培养质量。2018年西安科技大学党琪等分析了目前高校实践教学环节存在的问题,并提出了以培养学生创新能力为目标的实践教学环节改革举措,2017年福建师范大学陈曦碧等主要从毕业论文(设计)、实习、实验教学、大学生创新创业训练计划四个主要实践教学环节的管理着手,采取有效措施提高各环节质量,并重视管理人员培养;2017年北京信息科技大学吴韶波针对物联网工程专业的特点以及工程教育认证的要求,分析了物联网工程专业实践教学体系的课程设置,设计了物联网工程专业实验教学内容,并对实验教学模式进行了探究。2016年沈阳工程学院戴宪滨提出实践教学体系始终坚持以学生为主体,教师为主导,突出学生在实践环节中的“主动性、独立性和创造性”。2016年余文森对应用创新型物联网人才培养实践教学体系进行研究,提出基于应用创新型人才内涵、地域特色以及学校专业优势,给出物联网工程专业应用创新型人才培养的目标定位。针对我校物联网工程专业的实际情况,以培养目标和定位为指导,优化课程内容,改革评价方法,探索更有效的教学模式,以培养学生创新能力为目标的实践教学改革研究就显得尤为重要。

1目前存在的教学问题

我校通过“卓越工程师”计划加强校企合作,针对物联网工程专业实践教学进行改革,提高学生工程实践能力和创新能力,但是仍然存在如下问题:(1)专业实践教学环节缺乏整体性、系统性的规划,培养方案修订工作与专业实践需求不能及时匹配。(2)西部地区物联网企业相对较少,学生在实习过程中存在一定安全和技术保密隐患,企业接受学生实习的积极性不高,只允许学生对生产过程进行了解和观摩,学生不能直接参与实际操作过程,生产实习效果无法得到保证。(3)物联网工程专业属于新型专业,具有工程实践背景专任教师较少,实习指导教师在企业的工作经历和实践经验比较欠缺,导致在项目驱动式实践教学的过程中存在一些问题。

2具体改革目标、方法及内容

2.1改革目标

(1)根据人才培养定位和创新教育目标要求,结合工程教育专业认证需求,及时修订物联网工程专业的人才培养方案,同时在实践教学中进行检验和修正。(2)利用企业的相关资源,加强实践实训平台和设施的联合建设,有效解决学生实习场地问题,让学生能够主动参与到企业的生产过程,结合所学理论知识,在实践中探索、验证和创新。(3)提高教师实践教学和创新能力,让教师积极参与到理论和实践结合的教学过程,必要的时候可以选配实习指导教师去企业进行培训,与企业工程师共同探讨实践教学方案。

2.2改革方法及内容

2.2.1改革方法将创新教育与理论教学、实践教学各环节进行有机融合,结合工程教育专业认证需求,及时修订物联网工程专业的人才培养方案,增加实践教学环节在培养方案中所占比重。在教学过程中,采用项目驱动的方式对各知识点进行综合设计学习,充分利用学校已有的实验教学示范中心和重点实验室的实验平台外,加强与企业进行“产学研”合作,建设校外专业实践教育基地,熟悉企业软件开发模式及流程,提高学生软件编程技术的实战能力,制订校企联合专业实践课程方案。

2.2.2实践课程内容智能家居是利用先进的计算机技术、嵌入式技术和网络通信技术,将家中的照明系统和报警系统通过家庭网络连接到一起。该系统具有安全、方便、快捷、高效、智能化和个性化的特点,同时在节能方面的效果优势非常明显,具有广阔的市场前景。本实践课题将针对人们在现实生活中的真实需求量身打造,让人与家居之间有效互动,感受更加舒适,更加人性化的现代生活。该实践课程内容为企业自主研发的嵌入式智能家居项目,学生利用传感器结合嵌入式开发板,通过驱动编程框架编写硬件相关驱动代码,使用python语言编程制作界面程序,分析案例数据,为以后进行嵌入式开发打下良好基础。(1)总体流程。(2)硬件模块:LeD模块、蜂鸣器模块、视频监控模块、温度传感器模块。(3)工作内容。首先根据电路图以及说明书查看各引脚地址从而实现LeD开关灯功能、蜂鸣器报警功能,将视频监控模块、温度传感器模块与相对应的开发板进行连接实现实时监控和温度监控功能。获取LeD驱动程序和应用测试程序,编译uboot和linux内核源码,拷贝驱动和测试程序到上位机linux系统,在下位机上进行测试,修改linux内核源码,去掉led闪烁的问题,上位机执行计算。编写动态库django服务器然后基于python进行页面布局设计及功能实现。

物联网工程施工方案篇9

上海可鲁系统软件有限公司(以下简称可鲁)就是一家致力于工业物联网核心技术研发的高新技术企业,依托创新的工业物联网融合平台(DiaSi),为企业用户提供业界领先的SCaDa解决方案、创新的物联网应用信息集成解决方案以及物联网运营服务。其“基于物联网云计算的能源管理服务系统”获得了上海市科委认定的高新技术成果转化项目,并在实际应用中取得了初步成果。

可鲁总裁林苑在接受本刊采访时,畅谈了可鲁在工业物联网一路走来的历程,以及对产业发展的见解。

可鲁缘何定位于工业物联网?

最初林苑与自己的初创团队认为工业互联网是互联网的下一代,更新的一代。但后来逐渐发现,其实很多内容以及在做的事情也就是现在所说的物联网,而里面的实质就是“两化融合”。

林苑:物联网的起源实际上可以看做是一种自动化,运用某种自动控制的程序手段实现所谓的智能。上世纪80年代开设了工业自动化学科,而it、计算机等信息化学科又是单独各成一家。这样一来,就把物联网拦腰砍断,腰以上称为信息化,腰以下称为自动化。这两者的区别在于,信息化里代表它最大成就的是互联网技术,而在自动化里面原来是没有互联网概念的。就“通信协议”这一概念来说,信息化和自动化两方对其都有各自不同的释义。

看到这一现状,可鲁想做的就是怎么样把这两个层面打通,把身体的上半身和下半身连接起来。就像一个人,脑子再好但是脚不会走,凭借自己永远也到不了自己想去的地方。同样,脚会走脑子不会思考,永远也做不了更多更好的事情。

工业互联网就是要把it技术应用到工业现场去。以前工业现场的做法非常死板,数据需要采集,就布设很多采集点,因为没有“路由”的概念,甚至都没有形成局域网络,只是在一个通讯中心或是控制中心里,用点表的方式,一对一地进行采集。一旦一个点出了问题,或是需要增减采集点,那么全部的点表都要重新做,这导致效率低,耗时耗材,更新改造也很麻烦,对管理也不方便。因此怎样发现问题,发现问题怎样即时追踪,特别是设法实现广域大范围系统及设备的远程维护,这些都是以前没有的,也就是我们想要首先要解决的问题。

在工业物联网上能做什么?

可鲁在业内较早提出工业物联网理念,针对工业领域物联网共性技术特点,研究开发了基于万能协议转换技术的物联网应用网关平台(Dap)和基于虚拟数据仓库技术的海量异构信息融合平台(UiB)及其关键基础设施软件(工业实时数据库、资产数据库、流媒体数据库和空间数据库等)。

林苑:可鲁的特点和优势之一在于,实现了对通信协议进行自由组态。在工业现场,不同厂家设备的通信协议都是不同的。可鲁通过自行研发的“万能协议转换技术”,将各种不同的工业通讯协议转换统一起来,让工业控制系统融合于工业互联网之中形成了有着实质意义的工业物联网系统的组成部分。

可鲁最早的产品就叫做“嵌入式通讯服务器”,2004年10月,第一批成品服务器最先运用到香港中华电力公司在九龙半岛的90个变电站,实现了变电站无人值守的远程化管理。

2007年“中石油油气管线远程监控与远程维护系统”在陕京线落地使用,全长2000多公里,贯通陕西榆林至北京,该项目构建了示范系统,成功树立了全球第一个工业物联网系统解决方案的商业应用实例,它最大的特点在于首次将工业自动化和信息化结合起来。

2008年公司顺利完成了北京电力公司奥运临时供电通讯系统,实现监控组网,为北京鸟巢、水立方等奥运体育场馆提供服务;2009年,实现几十个厂家设备监控系统的组网,保障了国庆六十周年大阅兵供电项目;2011年沪宁高铁全线车站联入远维网络,取得了良好的经济效益和社会效益。目前正在筹建中的能源管理公共服务平台,已经基本完成先导阶段的技术方案及商业模式策划和试点。

物联网时代有何影响?

林苑对物联网的定义是,怎么样用经济实惠的手段,使人们能够享受到过去要花费数倍财力才能够享受到的高端服务。他认为关键问题就是经济性,就是成本,这也就是物联网发展要寻找的商业模式。

林苑:2007年油气管道远维系统的应用,可鲁把经济性、便利性、可靠性三点结合在一起。2008年又在应用中增加了安全性。于是相当于网络终端警察的新产品“远程维护终端”诞生了。这就使得原来的自动化技术和互联网技术的结合在安全性方面提升到了一个新的等级。

也是在这一年,可鲁的工业物联网概念已经成型,我们想要做的就是让高效更加高效,让便利更加便利,让经济性进一步提高。其核心问题就是怎样实现工业数据的融合。所以我们开始研发数据融合平台。慢慢发现,要做到数据融合,不是软件专家能完成的事,也不是电子信息专家能完成的事,它实际上是要倚靠数学家才有可能完成的事。

所有的数据,都可以建立数学模型,但是怎么样自动建立模型,这就是基于模式驱动的人工智能。一旦成功,自动建模就能突显出很强的经济性,而且如果实现了上下贯通,行业内外互通,今后将会对软件行业的传统生产模式构成威胁和挑战。以后不再需要每做一件事就开发一个软件,一套系统,只要是流程性的事件,都能用模式复用和转化生成来解决。

物联网数据运营商要做什么?

物联网时代,是分工高度专业化的时代,主要市场规模是由运营规模构成的,这与互联网的发展趋势相似。有了基于模式驱动的工业物联网数据融合平台,可以使构建物联网运营系统的成本大大降低。因此可鲁把自己定位成物联网数据平台产品的供应商,其产品也包括了物联网数据运营服务。

林苑:在行业公共应用领域,我们针对国家热点领域,联合电信运营商和云计算服务提供商,充分发挥物联网共性融合平台的技术优势,努力为业内提供领先的物联网数据运营服务。我们建立的物联网数据融合平台,服务对象首先是物联网业务运营商,能源、交通、环保等很多行业都有相应的业务运营商。

我们针对用能单位和企业节能减排服务建设运营的em+公共服务平台,不仅为政府实施宏观能源管理提供了准确的依据和方便的手段,其独立第三方特点,还能为多家节能服务商实施大型连锁卖场、酒店和大型耗能设施的合同能源管理服务提供准确的计量和高效的运维服务。

物联网工程施工方案篇10

目前,工信部已将物联网规划纳入到“十二五”专题规划,正在积极研究推进。因此,可以预见,这样一种物与物智能相连的方式会逐渐进入人们的生活,甚至在许多情况下取代人对物的机械操作。

物联网与高校档案管理

需要说明的是,在物联网时代,几乎万事万物都处于物联网的智能状态下,可以智能相通。这里讨论档案管理的物联网,实质是说物联网中关于高校档案管理的部分,讨论如何让高校档案管理赶上和紧随物联网热潮,早日实现智能化管理。高校档案管理是一项极其繁琐的工作,从档案的收集、整理,到鉴定保管、著录,整个过程纷繁复杂。单从档案收集来看,一所高校每年在教学、科研、党政管理、外事、财务等方面都有大量的文字材料、图像、音频和实物,要将这数万件文档、材料、实物收集分类,其工作量是可想而知的,而目前高校档案管理工作虽然应用了计算机等较为先进的设备或技术,大大提高了工作效率,但绝大多数工作还是以人工为主,管理方式相对来说远远落后于实际需求。加上各种各样的需求,不同的档案查询、检索,使得以人工管理为主的整个档案管理工作更为繁杂和棘手。一种智能化、自动化的管理方式是档案管理长期以来的需求,物联网正是提供这种智能化系统的网络,同时也是一种基础设施。正像创造智能交通、智能能源、智能城市一样,发展和应用物联网构建“智能档案”是必要而且必需的,基于物联网实现高校档案管理智能化是高校档案管理的迫切要求。事实上,物联网是抽象出来的概念,它的具体业务形态已经存在于我们的生活中,并且初步实现了智能化,如ZigBee路灯控制系统、智能交通系统(itS)、上海浦东国际机场防入侵系统等。我们可以从现有的互联网及其他信息科技中找到物联网的基础,体察到基于物联网的高校档案管理智能化的前景。

从2009年无锡国家传感信息中心试点以来,一个物联网大发展的社会环境和科技环境在中国迅速形成:国家发改委在物联网应用示范试点方面,科技部在863计划等重大专项方面,工业与信息化部在物联网的技术标准和产业政策引导方面出台了针对性宏观举措;2010年6月23日,工信部通信发展司司长张峰在上海“2010中国国际物联网大会”上表示,物联网被正式列为国家重点发展的五大战略性新兴产业之一,将成为全球信息通信行业的万亿元级新兴产业,到2020年之前,全球接入物联网的终端将达到500亿个;在政府的重视与大力推动下,信息产业商家首先在物联网建设上倾注精力,中国移动、中国联通等与政府协议合作,在传感器技术、传感网络技术等方面推进建设;清华大学、北京邮电大学、东南大学等高校研究机构也成立了传感网研究中心;上海、北京等城市也相继成立了一系列颇具规模的物联网中心,将物联网作为一大产业全力推进,在物联网器件、芯片、材料、软件、服务等方面逐渐起步;传感系统和3G技术快速发展……借此之势,“智能档案”的物联网建设:一方面有社会环境,另一方面有科技基础,将物联网在信息产业的成果转接到档案管理中是完全有可能的,是可行的。因此,物联网是高校档案管理工作智能化建设的一大契机。

基于物联网的高校档案管理智能系统构建

高校档案管理物联网是一个基于物联网的高校档案管理智能系统,是利用各种感知技术获取档案信息,通过数据分析技术自动对这些信息进行鉴定、分类,并使之得到有效利用。可见,这一智能系统的基础是档案智能识别子系统、档案保存子系统、档案查询子系统,除此之外,还有系统维护和安全保证两部分。档案智能识别系统能够自动扫描出需要存盘的文件,并赋予这些文件统一的电子标识;借助m2m的联网通信技术,这些文件的电子标识会传送到数据子系统中进行分析,根据上一环节电子标识的区别而分类出不同的档案,并得出保存建议;在人工协助作出相应保存处理后,系统将保存处理数据和前期整理有效数据提取到查询子系统中,满足档案查询者的多种查询需求。在这个系统中,档案管理工作是由各个相互关联的子系统自动完成的,人只是做辅工作,或采纳与不采纳系统建议的决定工作。这样,通过机器与机器之间的信息交换和联通,档案管理的各环节工作在人脑之外自动关联起来,按照人预设的命令一步一步进行下去,并自动进行系统维护,提供安全保证。这就是基于物联网实现高校档案管理智能化的目标———智能档案。在智能档案的“照应”下,繁琐的高校档案管理工作不再牵制更多的人手,管理效率得到有力的提高,甚至可以做到随时从各个部门收集有保存价值的材料、档案,随时为各个部门提供“万能”的档案查询,为高校的其他各项工作做好“后勤”工作。

这样一个“全自动”物联网系统,从目前高校档案管理的基础来看,难点在于资金和技术。从某种意义来看,物联网是一项重要的国家战略,一项波及全社会的庞大工程,充足的资金保障是这一工程往下推进的基础。尤其是对高校档案管理来说,部分高校对档案管理工作还未给予足够的重视,多数高校档案馆在资金上存在着或多或少的困难,从而将档案管理工作局限在日常的人工材料保管上。物联网技术属于新兴科技,需要相对先进的机器设备,也有无数的技术难题有待探索和攻克,高精尖人才的培养和挖掘,这些作为前期投入,都需要强大的资金保证,这对于当前绝大多数的高校档案馆来说都是难点。在保证资金的基础上,实现智能档案还面临技术难题。目前档案管理还处于人工主导的状况,谈物联网技术还言之过早,档案管理的自动化往往局限在自动化办公、电子档案管理上,要将档案管理推进到物联网时代,技术是瓶颈。在四大关键技术中,卫星定位技术和网络传输技术相对已较为成熟,商业化程度比较高,但RFiD和传感器技术作为物联网业务的前提和基础,其核心领域尚未全面进入产业化。一方面,要实现智能档案,就要将这些相对成熟的物联网技术与档案管理对接、融合,使之为档案管理所用;另一方面,要着眼于新的物联网技术,研究和提高相对薄弱的技术,力图抢占物联网的产业化先机,使其在档案管理上大有作为。