物联网应用技术入门范文1
关键词：物联网；技术；应用
中图分类号：TP391
计算机技术和互联网技术的发展迅速，已经深入到人们的工作、学习和生活之中。近年来，互联网的发展尤为突出。在互联网技术的基础上，结合电子技术，产生了一种新型网络，即物联网。物联网的概念出现，随着技术的不断成熟，得到各个国家和大型企业和重视，在各个领域大力发展物联网。
1 物联网的概念综述
1.1 物联网的发展。物联网的雏形可以最早追溯到上世纪90年代初，当时施乐公司生产的网络可乐贩售机，已经有了物联网的概念。接着，在1991年，美国的麻省理工学院的Kevin Ash-ton教授首次提出了有关物联网的概念。到90年代末，美国麻省理工学院建立了“自动识别中心（Auto-ID）”，专家们提出了“万物皆可通过网络互联”的概念，描述了物联网的一些基本含义。在物联网的启蒙时代，物联网是依托射频识别（RFID）技术的物流网络。随着计算机技术、网络技术和电子技术的发展，现在的物联网的内涵和应用已经远远超出当初的设想。
1.2 物联网的概念。所谓物联网，并没有一个统一、确定的定义，但有大致差不多的概念，即通过RFID技术（射频识别）、红外感应技术、全球定位系统技术、无线传输技术等信息传感设备，根据相关协议，能够将物体与互联网连接起来，进行通信和信息交换，以实现智能化识别、定位、监控及管理的网络。其实，物联网也可以说，就是“物物相连的互联网”。
1.3 我国物联网的发展现状。我国的计算机网络建设滞后于世界，但通过这几十年的迅速发展，我国的互联网技术已经赶上世界的水平。作为物联网的基础，有了互联网的发展，我国的物联网发展和世界是处于同一起跑线，甚至还可以说我们的研发水平处于世界的前列。物联网核心技术之一是传感技术，我国早在上世纪末就已经开始了研发；同时，我国还是传感网领域的标准制定国之一，拥有大量专利。通过十多年的研究发展，特别是高校和企业的联合研究。例如，我国物联网的高校研究中心，北京邮电大学和南京邮电大学，和政府及一些企业签署合作协议，专门研发物联网涉及的自动控制、无线传输、网络通信等关键技术，我国已经实现了物联网的完整产业链。
1.4 物联网的认识误区。物联网的发展方兴未艾，是如今网络技术的大热门。但是，人们对于物联网的理解也存在一些误区。其一，把传感网或RFID网等同于物联网。传感技术或RFID技术只是物联网整个技术集群中的个体，仅仅是处于物联网前端的信息采集技术之一。同样，视频识别、红外线、激光、扫描等技术，都能够实现信息采集技术。所以说，传感网或者RFID网只是物联网的一种应用。其二，有人认为物联网就是下一代互联网，是互联网的无限延伸。其实，物联网号称物物相联，但并不是任何物品都能相联，没必要，也不可能做到所有的物物相联。同时，互联网是一个很广泛的概念，是一个全球共享平台。而物联网中有很多应用都是局限于局域网，例如智能小区；或是一些专业网，例如智能电网等。其三，有人认为物物相连不可能，技术实现难度太大，物联网只是一个概念上的炒作。物联网的概念虽然提出的时间并不久，但是物联网确实中真实存在的，物联网涉及的技术很多，有些技术难度确实也大，但随着网络技术的发展和科技的发展，物联网的实现早已成为可能，并且已经在运用当中，例如智能家居等物联网的经典运用案例。
2 物联网的技术分析
物联网涉及的技术因素很多，囊括了广泛的内容，例如传感技术、红外技术、RFID技术、网络技术、无线传输技术等等，下面分析一下几个关键技术。
2.1 传感器技术。这是物联网中最为关键的技术之一。因为，物物相连，很多物品这间传递的是模拟信号，而计算机处理的是数字信号，因此，要想能够处理模拟信号，就要用到传感技术进行信号的收集和转换。传感器技术也是位于实现物联网中通信的前置条件。
2.2 RFID（射频识别）技术。RFID技术融合了无线传输、射频技术、嵌入式技术等为一体。在物联网发展的早期阶段，曾经是物联网的主要技术，曾有人就将RFID网等同于物联网。随着物联网的发展，物联网的内涵和应用越来越广泛，RFID技术成为物联网实现的基础条件之一。
2.3 IPv6地址。网络知识告诉我们，处于任何网络中的节点可终端若要可标识，就要拥有自己独立的地址，这个地址就是IP地址。要实现物物相连的功能，那么物联网中的物品数目众多，用以前的IPv4地址方式是不法进行完整表示的。所以，物联网的地址表示方式采用IPv6方式。IPv6方式理论上拥有的IP地址能够满足物联网中物品的标识。
2.4 嵌入式系统技术。嵌入式系统技术是一种比较复杂的技术应用，它是传感技术、计算机技术、电子技术等多种技术的综合应用。嵌入式系统技术的应用产品随处有见，例如MP4，平板电脑、天气预报系统等。
3 物联网的应用趋势
物联网从概念提出到技术实现仅仅十多年的时间，但是物联网已经在很多领域应用。
3.1 物联网的应用模式。在物联网的应用中，大致可以归纳为对象的智能标签、环境监控和对象跟踪、对象的智能控制三种模式。
对象的智能标签是指运用特殊的技术（例如二维码、RFID等）来标识特定的对象。例如，已经在我们的生活中出现的智能卡、二维码扫描、手机电子扫描等技术。环境监控和对象跟踪指的是利用传感器和监控器实现的对特定的信息采集和监控，其中典型案例就是GPS的应用、交通智能监控等。对象的智能控制指的是根据传感器的信息数据的获取，经过网络传输和计算机的分析，达到对特定的控制，例如现在我们在公路上经常看到交通管理部门用来测算交通流量的交通智能监控等。
3.2 物联网应用的个案分析。物联网并不是看不见摸不着的，而是已在我们的现实生活中真实存在的技术。在生活中的一些领域，物联网给我们带来了新的生活方式。例如智能门禁系统和智能家居。
智能门禁系统改变了我们的对门禁的传统认识，解决了以往门禁带给人们的一些困扰。门禁系统由门磁、读卡器、控制器、电锁、电源、无线传输部件、网络处理部件等模块构组成。智能门禁系统能够实现网络上查看锁门情况，网上开锁、网上智能锁门等功能，解决了老人和儿童对门禁的困难。
智能家居系统包括智能窗帘、智能灯光控制、智能防盗、智能火警报警、智能电视、智能冰箱等应用。这些智能物体都能实现无线连接，在网络监控和管理操作。我们可以在任何能够上网的地方对智能家居做出控制。智能家居在我国的发展势头良好，部分家庭和企业已经进行了尝试，体会了物联网科技给生活带来的便利。
3.3 物联网的应用趋势。随着网络技术进一步的发展，特别是云计算机技术的发展和实现，物联网的发展也会趋于完善。在智能家居、智能消防、智能交通监控、工业监测、智能小区管理、智能安防、智能食品监测等方面大力发展。
4 结束语
我们国家在物联网方面发展处于世界前沿，得益于政府、企业和高校的联合研究和应用研究开发，产品研发涉及了传感器、无线传输、计算机网络、云计算机的各个应用领域。物联网的发展起点高，在综合利用计算机技术、网络技术、电子技术的基础上，结合新一代互联网技术，应用手机、平板等设备终端，应用数据中心，物联网必然会发展成和我们生活、工作息息相关的专业网络。
参考文献：
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物联网应用技术入门范文2
关键词:物联网;射频识别;云计算
1物联网产生背景
物联网(the Internet of Things)的出现是计算机科学技术的新挑战。物联网通信无所不在,所有的物体,从洗衣机到冰箱、从房屋到汽车都可以通过物联网进行信息交换。物联网技术融入了射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)技术、传感器技术、纳米技术、智能技术与嵌入技术。物联网技术将是改变人们生活和工作方式的重要技术。
在日常用品上嵌入一种短距离的移动收发器,在任何时空,人与人之间的沟通连接扩展到人与物、物与物之间的沟通连接,这使人类在信息与通信世界中将获得一个新的沟通维度。具体地说,就是把感应器嵌入和装备到各种物体中,并且连接形成物联网。总结近年来计算机科学技术的变革,得出15年周期定律,即计算模式每隔15年发生一次变革。1965年前后出现大型计算机,1980年前后出现个人计算机,而1995年前后出现互联网。目前,物联网掀起了又一次科技革命。
2物联网概念与原理
顾名思义,物联网就是物物相连的互联网,一个覆盖世界上万事万物的互联网。物联网是通过射频识别、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,把任何物品通过互联网连接起来,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。物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;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讯。
物联网主要包括三个层次,第一个层次是传感器网络,也就是目前所说的包括RFID、条形码、传感器等设备在内的传感网,主要用于信息的识别和采集;第二个层次是信息传输网络,主要用于远距离无缝传输来自传感网所采集的巨量数据信息;第三个层次是信息应用网络,该网络主要通过数据处理及解决方案来提供人们所需要的信息服务。
预计物联网产业要比互联网大30多倍。物联网产业链可以分为标识、感知、处理和信息传送四个环节,每个环节的关键技术分别为RFID、传感器、智能芯片和电信运营商的无线传输网络。
物联网中重要的技术是射频识别技术,是20世纪90年代出现的一种先进的非接触自动识别技术。以简单RFID系统为基础,结合已有的网络技术、数据库技术、中间件技术等,构筑一个由大量联网的阅读器和无数移动的标签组成的、比Internet更为庞大的物联网。在物联网中,RFID标签中存储着规范而具有互用性的信息,通过无线数据通信网络把它们自动采集到中央信息系统,实现物品的识别,进而通过计算机网络实现信息交换和共享,实现对物品的透明管理。
物联网将物理基础设施和IT基础设施的分离。利用物联网,将建筑物、电缆与芯片、宽带等整合为统一的基础设施。建立物联网需要有规模,才能使物品的智能发挥作用。必须保持物品在运动状态,甚至高速运动状态下都能随时实现对话。
3物联网应用
物联网将极大地改变目前的生活方式,发展前景广阔。物联网把生活拟人化了,万物成了人的同类。在这个物物相联的世界中,物品能够彼此进行交流,而无需人的干预。物联网利用射频自动识别技术,通过计算机互联网实现物品的自动识别和信息的互联与共享。
物联网用途广泛,遍及众多领域。物联网把新一代IT技术充分运用在各行各业之中,具体地说,就是把感应器嵌入和装备到各种物体中,然后与现有的互联网整合起来,实现人类社会与物理系统的整合,在这个整合的网络当中,存在能力超级强大的中心计算机群,能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制,在此基础上,人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活,达到智能状态,提高资源利用率和生产力水平,改善人与自然间的关系。
例如医疗辅助系统,通过让患者身穿带有RFID和传感器的衣物,可以将患者的心跳速率等与健康有关的信息上传网络,医生获得这些信息后,通过各种先进医疗设备进行远程即时诊断,并安排护士帮助患者治疗。又例如在提醒系统中,利用物联网可以极大改善人们的生活质量和方式。在雨伞上加上一个小型装置,就可以知道是否下雨,如果下雨或即将下雨,则在用户出门时,自动提醒带伞出门。
4物联网的研究与发展
物联网理论上的研究已经展开,但是实际应用还局限于行业内部。物联网技术是一项综合性的技术,物联网研发的关键在于射频自动识别技术、传感器、嵌入式软件以及传输数据和计算等领域的研究[1]。
4.1物联网的研究
物联网要发展为国家下一代的新兴战略产业,关键在核心技术、标准和应用的研究,在传感器网络和物联网方面的研究基础上要尽快形成核心技术体系。
4.1.1构建物联网系统
一般来说,构建物联网系统的主要工作如下:
(1) 首先对物体属性进行标识,属性包括静态属性和动态属性,静态属性可以直接存储在标签中,动态属性由传感器实时探测;
(2) 需要识别设备,进而完成对物体属性的读取,并将信息转换为适合网络传输的数据格式;
(3) 将物体的信息通过网络传输到信息处理中心,处理中心可能是分布式的,也可能是集中式的,由处理中心完成物体通信的相关计算。
前两项为前端计算,后一项为后端计算。
4.1.2研究的主要问题
物联网技术是一门综合的技术,植根于计算机科学,充分体现了学科的力量, 需要研究与解决大量的问题。
(1) 政策和法规。物联网不仅与技术有关,还牵涉各个行业及多种力量的整合。这就要求制定出适合这个行业发展的政策和法规,保证行业的正常发展。因此,对于复杂的物联网,必须要有政策支持,必须要有专门的机构来研究和协调,物联网才能有真正意义的发展。
(2) 技术标准。正是因为非常好地解决了标准化问题,才促进了互联网发展,TCP/IP协议、路由器协议、终端的构架与网络操作系统等都促进了互联网的发展。物联网发展过程中,应尽快统一技术标准,形成一个管理机制,这是物联网必须要面对的问题。
(3) 管理平台。物联网的重点是网,而不是物。传感容易做到,但是感知到的信息,如果没有一个庞大的网络体系,不能进行管理和整合,那这个网络就没有意义。因此,建立一个庞大的、综合的业务管理平台,收集各种传感信息,进行分门别类的管理,进行有指向性的传输,这是一个重要的研究课题。
(4) 后端与云计算。互联网通过各种信息感应、探测、识别、定位、跟踪和检控等方法和设备向物理世界的延伸,这只是人类社会对物理世界实现感、知、控的环节,通常将这一环节称为物联网的前端,而将基于互联网的智能及对物理世界的反馈和控制称为物联网的后端。学术界和企业界注重前端,但对于后端应有针对性研究[2],云计算是大规模的分布式并行计算,是针对后端的重要技术。
(5) 安全体系。装入射频自动识别芯片的物品,可以被物品的拥有者利用物联网系统方便地进行管理。在感知、传输、应用过程中,要保证有价值的灵敏信息的安全性,需要强大的安全体系,这对于管理平台的提供者是非常复杂的难题。
(6) 大规模数据[3]。物联网的应用出现了大规模的数据,如果地球上的所有物体都被标识,他们的所有属性信息都转变为在物联网内流通,这对现有网络的数据管理预处理机制提出新的挑战。为应对这一挑战,须建立大规模数据中心和强大的物联网搜索引擎等。
(7) 应用开发。物联网的构建,必须有各个行业的参与,根据行业的特点,进行物联网研究和开发工作。物联网应用不能仅依靠运营商或物联网企业,因为运营商和技术企业都无法完全理解行业要求和行业的业务特点。
4.2物联网的发展
(1) 射频自动识别技术。2009年10月24日,中国的物联网“唐芯一号”芯片研制成功,“唐芯一号”芯片是一颗2.4G超低功耗射频可编程片上系统PSoC,可以满足各种条件下无线传感网、无线个域网、有源RFID等物联网应用的特殊需要,为我国的物联网产业的发展奠定了基础。无线网络是实现物联网必不可少的基础设施,安置在电子介质产生的数字信号可随时随地通过无处不在的无线网络传送出去。对物联网后端技术的研究和发展,可以实现数以亿计的各类物品的实时动态管理。
(2) 又一场科技革命。物联网使物品和服务功能都发生了质的飞跃,强大的功能将给使用者带来进一步的效率、便利和安全,由此形成新兴产业。
(3) 发展潜力巨大。物联网需要信息高速公路的建立,移动互联网的高速发展以及宽带的普及是物联网海量信息传输交互的基础。依靠网络技术,物联网
将生产要素和供应链进行深度重组,成为信息化带动工业化的现实载体。物联网产业链将创造巨大的产值,成为后3G时代最大的市场热点。
(4) 技术创新的产物。物联网是技术创新的产物,物联网的发展是以移动技术为代表的普适计算发展的结果。它带动的不仅仅是技术进步,而是通过应用创新进一步带动经济社会形态、创新形态的变革。开放创新、共同创新、大众创新、用户创新成为知识社会环境下的创新特征,以人为本的创新随着物联网技术的发展成为现实。
(5) 物联网发展阶段。预计物联网的发展将经历下述阶段,在2010年之前,RFID被广泛应用于物流、零售和制药领域;2010―2015 年,物体进入互联阶段;2015―2020年,物体进入半智能化阶段;2020年之后物体进入全智能化阶段。预测到2020年,世界上物物互联的业务与人与人之间通信的业务相比,将达到30∶1,因此,物联网被称为是下一个万亿级的通信业务。
(6) 物联网安全问题。在射频识别系统中,标签有可能预先被嵌入任何物品中,因此,如何确保标签物拥有者的个人隐私不受侵犯便成为射频识别技术乃至物联网推广的关键问题。
5结语
信息获取、传输和处理是信息领域的三大支柱。PC的发展支持了数据处理技术;互联网技术支持了信息传输;物联网的核心是感知,是信息的获取。物联网的迅猛发展及其蕴藏的智能信息服务空间预示着新的变革的到来。物联网带动的不仅仅是技术进步,而是通过应用创新进一步带动社会经济形态、创新形态的变革。物联网产业链将创造巨大的产值,成为后3G时代最大的市场热点。千里之行,始于足下,培养物联网领域的专门人才是社会发展的需要[4],我们要紧跟计算机科学发展的步伐,面向应用,研究物联网专业的培养目标和课程体系,致力于培养具有专业素质的物联网领域的专门人才。
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Emergence and Development of the Internet of Things
CHEN Ming, WANG Suo-zhu
(College of Information Engineering, Capital Normal University, Beijing 100048, China)
物联网应用技术入门范文3
关键词： 物联网工程 应用型本科院校 人才培养
1.引言
物联网是在计算机互联网的基础上，利用RFID无线通信、传感器与接口技术等把物品接入互联网的网络。1995年，比尔盖茨在未来之路中提出了物联网的雏形，2002年，麻省理工学院成立了Auto-ID Labs，联合世界著名大学共同研究了RFID的关键技术，2005年，国际电信联盟ITU正式提出了物联网的概念，2009年，国家在无锡成立了物联网的部级基地，2010年，工信部和发展改革委员会出台了一系列政策支持物联网的发展。2011年，工信部了物联网的十二五发展规划。在此背景下，无论是珠三角地区还是长三角地区，都出台了相应的政策支持物联网的发展。
随着新一代信息技术的发展，除了传统的互联网之外，移动互联网逐步与物联网融合，为地区实现产业转型升级战略提供了活力。与此相对应的是，随着物联网产业的逐步发展壮大，对物联网工程的应用型本科人才培养提出了新的要求。在人才培养方面，人才的应用能力培养能否适应服务经济转型和信息技术的融合与升级换代成为本科院校教学和实践能力培养的挑战。
2.人才培养目标
物联网工程是一门交叉学科，内容广泛，覆盖了电子、通信、计算机等多个学科，物联网专业人才培养体系的建设，需要多学科相互合作，合理配置教学资源，组建多学科复合型的师资团队，从产学研各个方面合作，共同制定物联网工程的人才培养目标。在制定人才培养目标方面，坚持从工程中来、到工程中去的原则，人才培养与企业密切配合。深圳市三木通信技术有限公司是一家以研发和销售新一代移动通信设备的企业，研发的项目是把新一代移动通信技术、RFID，物联网有机结合在一起。在硬件方面，传统的3G通信手机结合RFID通信技术从而构成移动互联网与物联网的有机结合。在软件方面，则有RFID中间件，信息的获取与编码，信号传输与接收等方面，在更高层次上，则需要云计算技术，并且保证数据安全性。企业的这些项目主要运用于RFID手机钱包和物流管理，为高校的人才培养提供了实践基础。
物联网工程人才培养目标要结合企业的用人标准，并与国内的产业结构相适应。因此，物联网专门技术人才的培养目标为：掌握物联网的基础知识，熟悉各类物联网专用的传感器，掌握无线和有限传感技术，熟悉电子技术，信息与网络通信技术和计算机技术。具备物联网的相关产品开发技术能力，具备构建物联网子网络与应用平台的开发维护能力和应用推广能力，具备物联网技术支持和云计算技术的维护能力，具备物联网平台运营能力。
3.物联网工程人才培养
物联网的技术体系结构可以分为感知层、网络层和应用层三大层次。其中，感知层的硬件可以分为各类传感器、RFID技术、条码和摄像头等动作执行部件，并且包括数据采集和执行器控制等功能，在通信方式上，可以采用红外、蓝牙、WiFi、Zigbee及其他无线通信方式等短距离无线通信。在网络层，采用PSTN、2G/3G移动网络、互联网、广电网络、专网等广域网通信方式。在应用层，主要采用云计算、数据挖掘、数据安全等数据分析处理技术；在具体应用上，可以应用在移动支付的手机钱包、智能物流管理、智能医疗、智能农业、智能家居、智能电网、工业监控、城市管理、环境监测等方面。
通过对物联网技术体系结构的分析，从这三个层次需要的核心能力是有所不同的。感知层偏重于硬件研发与设计，网络层偏重于通信技术，而应用层则偏重于应用和运营维护。从学科来说，物联网工程专业覆盖了电子科学与技术、通信工程、计算机工程等学科，专业学科多，知识面广，一方面反映了物联网工程这个专业是一个多学科交叉融合的专业，另一方面，反映培养人才面临门类太多的困难。通常情况下，由于科研基础的不同和研发投入与力量的不同，研究型大学偏重于解决物联网中的关键技术，应用型本科院校偏重于具体技术的研发和设计，高职类院校偏重于物联网应用和运营维护。
结合应用型本科院校的实际情况，在人才培养方面，理论教学和实践能力培养需要做到科学合理，突出口径宽和有侧重点的原则。专业基础课程教学方面，除了传统的包含电子技术基础、信号与系统等电类通识的课程之外，突出物联网基础、传感器与检测技术、RFID技术和嵌入系系统等课程，重点讲授物联网的硬件基础和软件基础，是物联网工程人才具备物联网感知层的设计开发和应用实践能力。在专业课程方面，主要开设物联网应用软件技术、短距离无线通信技术、计算机网络技术和现代通信网络技术等课程，重点培养物联网应用层的设计开发和应用实践能力。在选修课方面，主要开设嵌入式操作系统、移动终端开发、IPv6、数据安全、云计算技术等课程，并开设物联网项目工程管理等管理维护课程，拓宽知识面，培养物联网的应用管理能力。在实践能力培养方面，主要开设电子技术、嵌入式系统、RFID技术等与物联网相关的实训项目，突出学以致用的动手能力。在感性认识方面，开设RFID具体应用如HFRFID的门禁管理系统、UHFRFID的物流管理系统等课程实践项目，加强对RFID和物联网的感性认识。在校企结合方面，通过校企联盟，参与RFID手机钱包和3G移动物联网的物流园建设等项目，更加贴近工程实际项目，提高物联网工程人才能力培养的针对性。
通过以上课程设置与能力培养，应用型本科院校培养的人才既有开发设计能力，又有物联网工程应用能力，能够满足地区物联网基础发展的需要。
4.结语
物联网是一个新兴的产业，有着良好的市场前景，对人才的需求非常迫切。物联网本身是一个多学科交叉的产业，在人才培养方面，应用型本科院校需要结合实际情况，不可能做到面面俱到，应有所侧重，着重于有一定研究开发能力并有工程应用能力的人才培养。
参考文献：
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物联网应用技术入门范文4
关键词：乡村振兴；现代农业；物联网农业
1引言
我国幅员辽阔，区域发展差异化大，城乡区域发展严重失衡，特别是农村区域发展差异巨大，现阶段促进农村发展是我国的重要战略规划，而农业是农村发展的首要环节，我国应该重点推进发展现代化农业，推进传统农业和现代智能设备对接、加快建设农业物联网产业，加快推进农业农村现代化。农业物联网技术是我国全面实施乡村振兴战略的基石，会对我国农村建设和现代化、智能化农业产业产生深远的影响，是推进“三农”变革的重要动力。这对决胜全面建成小康社会，建设美丽、文明、和谐、富裕、幸福的小康社会，实现中华民族的伟大复兴有重要影响。
2乡村振兴下物联网技术与农业的结合
物联网技术在国外取得了很好的发展，然而我国的物联网技术起步较晚，很多方面均落后于国外，但最近几年我国在物联网技术领域取得了较大进步。农业和物联网技术结合领域是世界各国的重点研究方向，但其难度较大，需要大量的复合型人才，复杂程度高，具有集成性是以结果为导向。农业物联网是通过各种软件和硬件设备的相互配合实现各种任务指令的落实，它通过各种设备的连接从而实现温湿度监测、视频采集、土壤土质监测，依靠互联网设备连接实时情况与虚拟数字世界，从而实现对农业生产的全程监测，以到达生产绿色、高效、安全的农产品。农村农业的物联网化、智能化表明，农业和物联网技术的有机结合不仅是物联网技术与农业技术进步发展的必然选择，而且是农业产业快速增长、优化农业产业结构的新的突破口，更是促进乡村振兴战略实施的有力手段。
3乡村振兴背景下物联网农业面临的问题
3．1成本高、收益周期长且不显著
我国是传统农业大国，农业有着广泛的发展基础，但我国农业的经济效益低迷，农民从事农业生产基本都是为了自己的生存，几乎没有农业深加工产业。因此，加速推广物联网农业的实施，相关部门必须考虑前期的投入成本，必须考虑农民自身的文化水平以及农民对农业物联网技术的认知和接纳程度，必须考虑农户的收入水平，农户是否有经济条件引入新的技术以及新技术的实际收益。根据调研情况，农业物联网体系（软件＋硬件）的价格在9000～40000元。高昂的投入与实际获取的收益相差巨大，而且投资收益周期太长，这是大多数个体农户不能承受的。
3．2物联网农业产业体系建设不完善
高等院校、科研机构和企业是我国物联网农业技术的主力军，三方在物联网农业的规划、设计、实施、反馈等方面的标准不统一，不能按照固有的标准来建设物联网农业体系。三方的合作有待进一步加强，在开发和实践等方面的配合不紧密，农户需求的和企业、高校、科研机构设计的差距巨大。院校和科研机构研究出的物联网技术实践效果不明显，对农业生产帮助较小，甚至增加使用者的负担，农户不知道怎样使用，物联网技术实施效果基本没有，不能对农业产生经济效益。因此，院校、科研机构和企业三方要认真听取农户的意见和使用反馈，增加基层调研，完善顶层设计，尽快建设一个完善的、标准化的物联网农业体系。
3．3农业生产规模达不到要求
对于物联网农业来说，农业生产必须要达到一定规模之后，才能更好的实施。我国农村农业大多是个人种植，虽然也有土地流转，但流转规模还是不能达到要求。现阶段我国出台的农村土地流转政策不断引导农村土地健康流转，为一些种田大户实现物联网农业打下来坚实的政策基础。
3．4人才缺乏
目前我国农业物联网技术发展迅速，但与发达国家还有较大差距，特别是技术人才储备远远低于各国。对科研机构、高效来说我国农业物联网技术不仅严重缺乏技术设计类（软件类）人才，而且对实施农业物联网硬件设备的设计、制造型人才缺失严重。对于农业物联网技术的使用者农户来说，目前我国大部分农民的教育水平不高，大多为小学或初中，缺少中高级务农技术人才，且农户对于新技术的接纳程度有限，没有即了解专业技术知识又懂得农业生产知识的复合型人才。对于广大农村来说，长期处于弱视发展的农村在经济、环境等方面与城镇差异巨大，导致农村留不住专业的技术人才，人才流失严重。因此，制约农村农业物联网技术发展的最大屏障为人才的缺失。
3．5专项资金利用率不高
近年，政府相关部门高度重视物联网试验区工作，特别是乡村振兴战略提出以后，政府筹集资金推进农业物联网建设，加快发展农业产业，促进农业产业转型升级。但由于受传统农业思想影响大部分农民对改造传统农业提升农业科技含量的重要性认识不足，认为农业的现代化、智能化并不能带来丰厚的经济效益，认为物联网对农业产业的升级提升动力不足。因此，导致政府专项资金利用率极低，甚至利用专项资金购买其他生产资料，致使极个别的农业物联网示范性工程变成了“表里不一”的形象工程。
4乡村振兴战略下促进产业兴旺与农业物联网建设对策措施
4．1通过农业产业扩大农业生产规模
农业产业规模的扩大有利于物联网技术的应用。首先，确定农村产业发展的因地制宜战略。依据农村资源情况，区位优势和开发过程来聚集其他优势，以此来确定主导产业，可以充分根据自身情况和市场需求发展特色产业。其次，促进农业与二、三产业融合发展。扩大农业产业种植规模与种植品种，要充分挖掘农业的附加产业，促进农业与二、三产业尤其是与文旅产业及服务业深度融合，大力发展农产品深加工和新农村旅游服务业。最后，加速农业供给结构改革，建立现代农业产业体系、发展多种产业经营形式，培养新型农业经营主体，全面推进农业现代化进程。
4．2降低实施成本，提升产业效益
当前我国政府是农业物联网产业化建设的主要部门，大部分农业物联网产业都是依靠政府的专项资金建设，其他社会建设资金的投入占比很小。然而政府部门的建设资金十分有限，要想更快、更好地建设物联网农业必须广泛发动其他社会资本，使社会资本进入农业物联网领域，拓宽资本进入渠道。拓展建设资本渠道，首先要使农业产业的生产规模得到扩大，形成产业化农业，增加农业的经济效益，进而使社会资本获得农业的生产效益。其次要充分发挥农村土地规模化和土地集约化。一方面，相关部门应出台相关政策确保土地的合法流转，当加快土地的合法流转，鼓励种田大户承包土地，鼓励农民以土地入股，通过提高农业效益不断降低农业物联网的实施成本，加快农业物联网技术不断扩散，更好的服务农户，提高农业产业效益，实现乡村振兴；另一方面，高校、科研机构、企业要加大对物联网技术的研发，应增加对农业物联网技术和设备设施的创新研发力度，在硬件和软件上摆脱依靠进口，从而从根本上降低物联网的实施成本。
4．3建立健全的农业物联网产业体系
相关政府部门应根据实际情况出台规范性的政策要求，加快健全现代农业体系、物联网技术体系、农业市场体系，深化农业体质改革，构建以政府主导、社会各方面参与的新型农业产业体系，加快对物联网产业化技术的成果转化。健全农业物联网体系，需要发挥政府、企业和社会的协同作用，政府部门要保证对农业物联网的调控能力和引导能力，将农业产业效益放在首位，提高农业科技成果转化率，把技术与实际生产结合，企业来转化相关的科研成果，从而使农户更方便有效的使用物联网技术。通过这样的方法，形成有效的一体化的沟通合作体系和平台，将技术开发、成果转化、技术运用有效结合在一起，从而不断提升科技成果的转化率和使用率。
4．4加大人才培养力度
高校、科研机构、企业要增加物联网人才培养和储备计划，出台各种政策吸引人才并能够留住人才。不仅要培养物联网技术研发人员，更重要的是培训农业从业人员的技能，加强他们的技术认知，熟练掌握基本的农业物联网技术，使物联网技术在农业生产中正常运行。同时，要增强农户对农业物联网技术的学习培训，定期开设新型农业技能培训班，以企业、院校为龙头，鼓励专业人才走入企业、校门，走入田间地头与农户面对面的交流，推动农业物联网的快速发展。
4．5资金支持
财政部门对现代物联网农业资金投入规模总量较少，资金投入增长缓慢，且没有一个稳定的投入机制。因此，政府部门应当给予农业企业税收的优惠，促使农业企业更好地发挥自身的作用，既保证生产者和消费者的利益，又要保证企业自身的利益；其次，确立起农业物联网建设专项资金，通过立法形式确保专项资金能够得到合理利用，建立一个稳定的财政资金投入机制；最后，优化物联网的投资和融资政策手段，拓宽投融资渠道，加大金融机构对物联网的支持力度。
物联网应用技术入门范文5
关键词：物联网；专业人才培养模式；课程体系
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2013）12-0074-02
0 引 言
当前，物联网技术已成世界各国构建经济社会发展新模式和重塑国家长期竞争力的先导领域。我国在《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020）》和《信息产业科技发展“十一五”规划及2020年中长期规划纲要》中明确了物联网的国家战略地位，对物联网科技重点项目优先应用、物联网行业应用的政策扶持以及物联网相关产业群的布局作出了规划。国家工业与信息化部确定重庆为“部级信息化和工业化融合试验区”，2011年，中国第一个物联网产业示范基地正式落户重庆。目前，一批具有自主创新能力、占领技术高端的物联网企业先后落户重庆，打造包括产品研发与生产、嵌入式软件与系统软件开发、物联网通信模块与网关、中间件、智能信息处理和接入系统与集成服务以及系统营运管理与应用服务的物联网产业链。因此，需要大量具备物联网技术的高素质、高技能型专门人才。
1 物联网专业人才培养模式
1.1 “旺入淡出”工学交替人才培养模式
根据校企合作生产部门的需求，采用灵活的教学安排与管理。针对企业现场工艺技术岗位生产淡旺季的特点，深化 “旺入淡出”工学交替的人才培养模式。在联合企业急需工艺技术人才时，把课堂就搬到企业，在实际的生产过程中进行学习。在联合企业生产工作量比较小的时段，又把课堂从企业搬回学校以完成知识的学习。图1所示为 “旺入淡出”的人才培养模式。
1.2 构建与企业无缝对接的“订单式”人才培养模式
以企业需求为“订单”，产学研结合培养实用人才，完成对物联网系统运行与维护岗位的人才培养。利用学生校外实习时间，安排学生到企业进行校外轮训实习。在实习的过程中，企业把学员当作自己的员工，可以很好地对学生进行考察，同时学生也可以更好地了解企业的情况。图2所示就是给出的 “订单式”人才培养模式图。
2 物联网应用技术专业课程体系设计
物联网是多学科交叉的新兴学科，是通过射频识别、传感器、全球定位系统等信息传输设备，按照约定的协议，把任何物品与互联网连接起来进行信息交换和通信，实现智能识别、监控和管理的一种网络，其包括感知层、网络层、应用层等。
物联网应用技术专业课程体系应尽可能地覆盖专业的知识体系，围绕学生的职业核心能力的培养，以良好的职业素养、扎实的专业技能为出发点，来构建课程体系。根据就业岗位和培养方向的不同，课程体系应由基础课程、职业核心课程、职业综合能力实训课程构成。图3所示为物联网专业的人才培养课程体系设置图。
3 结 语
物联网应用技术专业是为了满足行业对高素质专门人才的需求而开设的新专业。本文深入地探讨了物联网应用技术专业的人才培养模式，剖析了物联网应用技术专业人才培养方向，构建了符合物联网行业特征的课程体系，力争培养出更多满足社会需求、受用人单位欢迎的高素质物联网行业应用型技术人才。
参 考 文 献
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物联网应用技术入门范文6
关键词：高职院校；物联网；实验室
21世纪人类社会正步入信息时代，我们正处在一场新的技术革命之中，这场技术革命的中心就是物联网。自从2010年总理在十一届全国人大三次会议的政府工作报告中指出："要大力发展新能源、新材料、节能环保、生物医药、信息网络和高端制造产业，加快物联网的研发应用，加大对战略性新兴产业的投入和政策支持"以来，我国物联网产业得到了飞速发展。在2015年的政府工作报告中又提出："制定'互联网+'行动计划，推动移动互联网、云计算、大数据、物联网等与现代制造业结合，促进电子商务、工业互联网和互联网金融健康发展，引导互联网企业拓展国际市场。" 2016年政府工作报告继续在"十三五"时期主要目标任务和重大举措中进一步指出：要强化创新引领作用，促进大数据、云计算、物联网广泛应用，加快建设质量强国、制造强国。
物联网产业的发展，需要大量专业技术人才。高职院校作为培养技术性人才的重要基地，目标是培养实践能力强的高级技能型人才。因此，高职物联网及相关专业的人才培养目标定位、课程设置、实验室建设等在提高人才培养质量、满足社会需求上就显得尤为重要。本文通过分析当前高职物联网专业发展情况，结合广州工程技术职业学院的情况，在物联网相关人才培养和相应实验室建设上进行探索与实践。
一、物联网技术人才需求状况
物联网，总括理解就是"物-物相联的互联网"，是把各种信息传感设备、控制设备和智能终端通过网络联接起来，实时采集各种需要的信息并加以管理和控制。是由计算机科学与技术、网络工程、电子技术、信息工程、通信工程及其它边缘科学交叉渗透、相互融合的基础上发展起来的一门新型应用型学科。
目前，物联网技术还属于一个新兴产业，正在快速发展，遍及智能交通、智慧农业、智能物流、智慧医疗、智能家居、环境保护、工业监测、个人健康等众多领域。中国物联网产业的总体规模，每年以超过30%的速度在发展，到2015年已达7500亿元，预计2020年将超过5万亿元。巨大产值的背后，是对相关专业技术人员的巨大需求！
从人才市场和智联招聘等招聘网站调查统计发现，物联网产业对专业人才的需求强烈，同时对各岗位的需求也是呈金字塔形的，也就是需求数量最多的是基层的销售、运维和技术支持人员，往上是系统集成、应用开发工程师等，最顶端的是系统架构师、项目经理等。
二、高职物联网专业人才培养现状
面对国家对物联网产业的大力扶持及其迅猛发展带到的巨大人才需求，各类型院校都纷纷加入到物联网人才培养队伍之中。从2010年6月江南大学第一个开设物联网本科专业开始，到2012年6月，短短两年时间国家就审批了物联网专业院校138所院校，其中本科院校80所，专科学校58所。到2015年，我国已经开设物联网专业的高职院校已达305所，而在各专业下开设物联网方向的院校则难以统计。另外，近年来也已经有多家技工院校开设了物联网专业，并且物联网专业的毕业生已经开始进入就业市场。
在遍地开花、欣欣向荣的专业开设和招生的表象下，我国各高职院校的物联网专业的人才培养情况却没有人们想象的那么好。由于物联网的发展时间比较短，在行业上还没有统一的标准，使得各院校在物联网专业的设置上还存在各种问题。
1、缺乏准确的人才培养目标
物联网行业发展迅猛，但还没形成统一的行业和人才需求标准，这就造成了物联网专业人才培养目标的模糊。现在物联网企业在人才市场招聘中，仍较少直接标出招聘物联网专业毕业生，还是根据具体岗位技术要求从计算机、电子、嵌入式、软件技术等专业招聘人才。因此，高职物联网专业必须要根据社会需求、学校原有基础等，选择物联网行业相应岗位，对人才培养目标进行准确定位，重点把某些岗位的核心技能培养好。
2、专业课程设置不合理
物联网所涉及的知识范围很广，包括了计算机技术、电子技术、网络通信技术、信息技术、软件设计等，要全部学习掌握这些技术对于高职学生来说不太现实。而目前高职院校在专业课程设置中仍普遍参考本科院校的课程设置，存在大而全的问题，计算机技术、传感器技术、单片机技术、嵌入式系统、RFID、传感器网络技术、应用软件开发等全都在课程计划中，但由于课时的限制，很多课程只能泛泛地讲授，学生无法深入的掌握运用。
3、师资力量不足
物联网是新兴的产业，但是在2010年才有第一个本科专业设立，2014年才有第一批本科专业毕业生，因此目前各高职院校的物联网专业教师都是从其他专业转过来的，基本不具备行业实践经验。缺乏高素质、高能力，具备行业经验的物联网专业教师，是目前高职院校的普遍现象，这对高职物联网技术人才培养非常不利。
4、实践能力不足
高职物联网人才培养主要侧重于学生的实践应用能力，但由于课程设置、师资、实训条件的限制，许多高职院校在教学过程中比较偏重理论知识的教授，而对物联网实际应用项目的实施训练不足，使得学生缺乏物联网知识在实际工作、生活中的实践，影响了学生的就业和日后的发展。
三、高职物联网人才培养的探索
面对物联网行业巨大的发展前景和人才需求，以及目前物联网市场发展的不完全、行业标准缺失的情况，我院根据自身的基础条件，在工程技术的大架构下，确定先以计算机应用技术专业为基础，培养物联网技术人才最为适合。以"物联网应用"方向为培养目标，主要培养学生掌握物联网技术在不同应用领域的上层应用设计、数据通讯和运用、系统集成等能力，使学生能够根据实际应用领域的需求设计、安装、调试、使用、维护物联网应用系统。
以原有计算机应用技术专业为基础，人才培养目标定位在人才需求为专科层次的"物联网系统开发工程师"、"Java开发工程师"、"Android开发工程师"岗位，通过在原有已开设的专业核心课程基础上，加大应用程序开发课程内容，适当增加物联网专业课程，如：无线传感器网络、嵌入式系统、物联网综合实训（智能家居）等。同时，对现在专业课程的教学内容、案例和实训项目进行改造，引入物联网应用项目，让学生更多地接触和认识物联网。
强化实践教学，提高实践教学内容在课程中比例。在实践教学中，强调以物联网实际应用案例为项目展开，强化实际操作训练。如在《计算机网络技术》课程实训中，加入了网络综合布线实训项目；《物联网综合实训》课程中，围绕"智能家居"项目进行展开，从底层设备安装调试到基层应用开发安装，完整地完成一个"智能家居"项目的实施。
四、高职物联网专业实验室建设
物联网是应用型技术，专业实验室是保证物联网专业教学必不可少的基础，物联网一系列的核心课程都需要依靠专门的实验实训设备才能顺利地进行教学。但作为一个专业，专门实验室的建设经费有限，必须要全面科学设计规划实验室建设计划，分步投入建设，用有限的经费完善专业实训实践条件，保证人才培养目标的实现和提高人才培养质量。
高职物联网专业实验室建设要遵循以下原则：
1）全面覆盖现有物联网技术基础知识，满足物联网专业课程教学的需要；
2）以工程实训为导向，实验设备要能够完成一个完整的工程应用项目；
3）规划要结合已有实验室，避免重复建设；
4）功能尽量多元化，满足基础教学、学生竞赛、科研创新、社会培训等多重需求。
对当前物联网技术应用发展的跟踪和分析，从横向分析，物联网的主体是物（包含了人，设备，器件以及电脑等各种终端），执行的动作是联（人与物，人与人，物与物建立联系），核心是网（网是沟通联系的桥梁）；从纵向分析，物联网由三个层次共同构建而成，它们分别是：感知层、网络层和应用层，其中应用层又可以细分为应用层和应用支持层，通过无线网络设备服务器和中间件，使得前端的各种信息感知和管理控制终端能够随时随地的接入互联网络，实现真正的物联网综合应用，设备联网是基础、综合应用是本质。
基于以上原则和分析，我们在结合原有的计算机网络实训室、软件开发实训室、数据库设计实训室、WEB开发实训室、电子技术实验室等基础上，设计建设了"物联网工程实训室"。实验室以"智能家居"为项目主题，研究从感知层（包括传感器，RFID，嵌入式系统等）到网络层（包括传感器网络，计算机网络通讯，嵌入式网关等） ，再到以面向行业应用的应用层（智能家居系统）等相关的理论和工程应用问题，重点突出实践能力、应用能力、创新能力的培养 。
实验室首先规划建设成为一个小型的物联网应用（智能家居）体验环境，实验室环境实现智能控制：能实时采集温度、湿度、光照强度、空气质量等环境参数，进而按照设定控制方案对灯光、窗帘、空调等进行综合控制；采集烟雾、可燃气体、红外感应等参数，安装远程监控摄像头，实现智能安防；实验室采用智能门禁，通过RFID卡、指纹等进行出入，并把有关数据记录在服务器；同时，实训室可以实现远程的监控，让管理员可以随时随地监控到实训室的状况。通过实验室的现场体验，学生可直观地感受到物联网技术的应用，从而激发学生的学习兴趣。
教学实训设备上，我们选择了智能家居实训平台，该实训平台以三星ARM11处理器为系统核心网关，以此作为数据处理及控制中心，设备分为客厅、厨房、卧室、阳台等不同模块，分别配置光照、温度、湿度、人体红外、气压、一氧化碳、超声测距等传感器和直流电机、步进电机、喇叭、指示灯等控制设备，通过Zigbee自组网络，形成一个智能家居模拟系统。系统可以通过嵌入式中心处理系统上开发的图形化交互界面直观地进行数据的显示和设备的控制，也可以通过web网页终端进行参数的读取和设备控制。该实训平台分解可以进行单片机、传感器、RFID、嵌入式系统、无线传感器网络等基础课程实验，整合起来又可以完成一个完整的智能家居系统开发的项目实训，做到以最少的投入满足物联网基本教学实训条件要求，以项目化工程应用设定实训内容，并可以此平台作创新扩展功能的设计开发。
五、小结
物联网产业的发展前景是美好的，人才需求随着产业市场的发展也将会越来越高，高职院校在应用型物联网高级技术人才培养发展潜力巨大。如何培养出适应社会需求、实践能力强、具备创新意识、具有竞争优势的物联网专业人才，是我们共同面对的问题。高职院校需要根据自身的条件优势，准确人才培养目标定位，根据目标岗位技能要求，围绕工程和应用理念科学构建课程体系，并在实验室建设中强调以应用为先，能通过完整的工程应用项目来完成课程的教学，强化实践能力和应用能力的训练，使学生能真正培养成为符合社会和岗位需求的物联网技术高素质的实用型人才。
参考文献
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[2] 陈宁.高职物联网专业实践教学条件建设探讨[J].广州城市职业学院学报，2015（9）
[3] 郑宇平.高职物联网应用技术专业建设探讨[J].现代营销.2014（8）
