時間：2023-06-06 15:36:48
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1.對物聯網概念本質的幾點認識
目前我對物聯網給出一個清晰的定義仍較為困難，但對物聯網本質的認識基本形成。物聯網是通過各類傳感裝置、RFID技術、視頻識別技術、紅外感應、全球定位系統、激光掃描器等信息自動采集設備，按約定的協議，根據需要實現物品互聯互通的網絡連接，進行信息交換和通信，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的智能網絡系統。物聯網主要有三層架構：即：感知層、網絡層和應用層。
物聯網的本質概括起來主要體現在三個方面：一是互聯網特征，即對需要聯網的物一定要能夠實現互聯互通的互聯網絡；二是識別與通信特征，即納入物聯網的“物”一定要具備自動識別與物物通信（M2M）的功能；三是智能化特征，即網絡系統應具有自動化、自我反饋與智能控制的特點。
物聯網是現代信息技術發展到一定階段的必然產物，是多項現代信息技術的聚合性應用與技術提升，將各種感知技術、現代網絡技術和人工智能與自動化技術聚合與集成應用，是信息技術系統性的創新與革命，是現代物流發展到高級階段不可或缺信息技術
物聯網技術集成將借助于新的傳感技術、RFID技術、GPS技術、視頻監控技術、移動計算技術、無線網絡傳輸技術、基礎通信網絡技術和互聯網技術的發展，推動現代物流發展。
2.港口現代物流應廣泛采用物聯網技術
物聯網技術雛形實際早已在港口物流中得到應用，有些港口物流系統采用了紅外、激光、無線、編碼、認址、自動識別、傳感、RFID、衛星定位等高新技術，已經具備了信息化、網絡化、集成化、智能化、柔性化、敏捷化、可視化等先進技術特征；新信息技術在物流系統的集成應用是物聯網在物流業應用的體現。目前物聯網在港口物流領域應用主要為：
（1）物流過程的可視化智能管理網絡系統：這是基于GPS衛星導航定位技術、RFID技術、傳感技術等多種技術，在物流過程中實時實現車輛定位、運輸物品監控、在線調度與配送可視化與管理的系統。
（2）智能化的企業物流配送中心：基于傳感、RFID、聲、光、機、電、移動計算等各項先進技術，建立的全自動化的物流配送中心。借助配送中心智能控制、自動化操作的網絡，實現商流、物流、信息流、資金流的全面協同。目前一些先進的自動化物流中心，基本實現了機器人隊碼垛，無人搬運車搬運物料，分揀線上開展自動分揀，計算機控制堆垛機自動完成出入庫，整個物流作業與生產制造實現了自動化、智能化與網絡化系統。
（3）企業的智慧供應鏈；在競爭日益激烈的今天，面對著大量的個性化需求與訂單，如何精細化管理、全天候滿足客戶產品部件加工供應需求，使生產企業物品“零”庫存，需要智慧物流和智慧供應鏈的后勤保障網絡系統支持。
（4）產品的智能可追溯網絡系統；目前，在港口滾裝船商品汽車、鋼材、水產品、農產品、食品等物流領域，產品追溯體系發揮著貨物追蹤、識別、查詢、信息采集與管理等方面的巨大作用。
目前，港口企業積極探索物聯網在物流領域應用的新模式，隨著物流業一體化的發展使得企業的采購、倉儲、銷售、配送等協作關系日趨復雜，企業間的競爭已不僅是產品性能和質量的競爭，也包含物流能力的競爭。利用物聯網信息技術代替實際操作，減少浪費，節約時間和費用，從而實現供應鏈的無縫對接和整合為實現物流流程信息化管理，采用信息化管理手段對公司的倉儲、物流信息等進行一體化管理，以促進數據共享、貨物和資金的周轉率、提高工作效率，實現與現代化物流企業管理同步的信息化流程。
3.RFID信息采集技術在港口物流中的應用實踐
RFID技術和傳感技術和是物聯網中重要的物流信息采集技術，在現代物流領域應用較廣。采用遠距離RFID射頻識別技術及網絡信息技術對企業物流貨品進行智能化、信息化管理，可實現自動記錄貨品出入庫信息、貨物配送、配載出庫、卸貨中轉、貨品盤點信息。物聯網RFID信息采集技術在廣州港新沙公司、新港公司及珠海港達供應鏈有限公司物流企業已成功應用與實踐；主要技術方案及功能如下：
（1）RFID信息采集技術系統組成。RFID信息采集技術系統是集射頻自動識別技術、無線通信技術、計算機控制技術、網絡技術于一體的集成。
系統硬件主要由固定式閱讀器、平板天線、貨物電子標簽、無線手持式閱讀器、管理服務器組成。固定式閱讀器與天線一起安裝在倉庫出入口處，以獲取物品上電子標簽的信息并通過局域網（或者RS485總線）把所讀取到的電子標簽信息傳送到管理服務器上進行處理，手持式閱讀器用于物品盤點時，讀取物品電子標簽信息，并通過無線方式把電子標簽信息傳送到管理服務器上進行處理。
（2）RFID信息采集技術在港口物流實踐中實現的功能。
①物品入庫貨品入庫前，在其外包裝上粘貼一張柔性電子標簽，并寫入物品信息，物品入庫時通過閱讀器讀取后，通過局域網講這些信息顯示在屏幕上，讓操作人員根據其信息進行存放。
②散貨配送。散貨在收貨稱量完畢后，通過無線手持式閱讀器在管理中心數據庫尋找空閑車輛的信息，為該貨品分配運輸車輛。車輛到達并裝貨后，再通過無線手持式閱讀器輸入車輛信息、貨品信息、到達目的地及時間、貨主名稱等信息，并通過手持式閱讀器的無線功能傳送到中心數據庫中進行確認和保存。
③配載出庫；操作人員根據客戶的出庫計劃制作出貨清單，同時通過車輛的GPS信息找到空閑車輛，分配運送該清單上的貨品，然后在倉庫中找到所需貨品進行出庫作業。
④卸貨中轉；貨品達到目的地（或中轉地）卸車后，采用手持式閱讀器讀取貨品上電子標簽信息。了解產品的情況。
⑤貨品盤點；盤點時，工作人員可采用手持式閱讀器，在倉庫內采集物品上的電子標簽信息，完畢后，把所采集到信息通過無線方式傳送到中心數據庫上進行對比、保存，形成盤點報表。
廣州港新沙公司通過RFID信息采集技術實現跨區域集中式管理、分布式操作和實時監控功能；高效地完成各種業務操作，改進倉儲管理，提高物品出入庫過程中的識別率，確保實物與單據數量保持一致，提高出入庫效率。
4.物聯網技術在現代物流中的應用發展趨勢
物聯網技術在現代物流領域中將會廣泛應用，其應用發展趨勢：
①智慧供應鏈與智慧生產融合；隨著RFID技術與傳感器網絡的普及，物與物的互聯互通，將給企業的物流系統、生產系統、采購系統與銷售系統的智能融合打下基礎，而網絡的融合必將產生智慧生產與智慧供應鏈的融合，企業物流完全智慧地融入企業經營之中，打破工序、流程界限，打造智慧物流企業。
②智慧物流網絡開放共享，融入社會物聯網；物聯網是聚合型的系統創新，必將帶來跨行業的應用。如產品的可追溯智能網絡就可以方便地融入社會物聯網，開放追溯信息，讓人們方便地實時查詢、追溯產品信息。今后其他的物流系統也將根據需要融入社會物聯網絡或與專業智慧網絡互通，智慧物流也將成為人們智慧生活的一部分。
關鍵詞：物聯網技術食品安全監管對策
近年來國內發生的諸多惡性食品安全事件，造成惡劣社會影響。重大食品安全事件的成因紛繁復雜，其中監管信息化和現代化水平低是導致執法監管乏力不容忽視的原因。如何充分利用現代高新技術，提高食品安全監管水平亟需探討和研究。物聯網的興起，加之已在民生領域大展身手，讓人們看到依靠物聯網技術應對食品安全問題的新途徑和新希望。
1 物聯網及其應用
1.1 物聯網概念
物聯網就是“物物相連的互聯網”，百度百科將這一概念定義為，通過射頻識別（Radio Frequency Identification，簡稱RFID）、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，把物品與物品連接起來，使物品與物品、人與物品之間能夠進行信息交換和通訊，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。
“物聯網”的概念早在1995年就被提及，但物聯網真正引起世人廣泛關注，是2009年初奧巴馬總統對IBM提出的“智慧地球”作了積極響應，此后美國、歐盟、日韓等發達國家開始把物聯網作為下一代網絡的重要組成部分列入發展戰略規劃中。
1.2 物聯網技術主要功能特點
物聯網是現代信息高技術融合的產物，涉及的技術涵蓋了射頻識別、互聯網、云計算，傳感器、全球定位、智能嵌入、數據通信等諸多行業領域。
（1）全面感知。支撐這一功能實現的最重要的技術是RFID技術，這種非接觸自動識別技術具有體積小、容量大，壽命長、穿透力強、可重復使用的特點，它的誕生和大規模應用使得物聯網由概念轉向實用。把存有物品屬性信息的電子標簽（RFID卡，又稱“智能身份證”）嵌入物品中，傳感設備猶如物聯網的“眼睛”、“鼻子”感知品屬性信息，并傳輸出去，從而實現物品之間的信息“交流”。
（2）超級運算。無數的物品必然產生海量的信息，海量信息的處理必需強大的數據處理系統，云計算技術以其超大規模、高性能、低成本、通用性的特點，承擔了運算任務。物聯網數據處理系統相當于物聯網的“超級大腦”，執行“記憶”、“思考”和“發號施令”的功能。
（3）實時監控。多種無線、有線電信網絡與互聯網融合而成立體網絡，構成物聯網的“中樞神經”，實時傳遞著物品位置信息，狀態信息和運算中心指令信息，借助定位系統、傳感和高清視頻采集設備，“生存”于這種“天羅地網”中的物品，其“一舉一動”一目了然。
（4）智能管理。凡事只要設定好目的或者目標，物聯網會用最高效的方式來實現這個目的或者目標，系統會按照指令智能處理復雜問題，作出預判、預警，甚至決策，人們只要動動手指按按鍵，就可以隨時隨地了解事情進展，看似復雜的工作變得輕而易舉。物聯網的智能管理能力展現出跨行業或者垂直行業應用的廣闊前景。
1.3 物聯網技術的行業應用
物聯網目前的應用主要集中于傳感技術所推動的各垂直產業鏈，包括物流、電網、交通、精細農業等等民生領域。
（1）物流管理。物流領域是物聯網技術最早應用的供應鏈行業。通過在物流商品中引入傳感節點，可以從采購、生產制造、包裝、運輸、銷售到服務的供應鏈上的每一個環節做到精確地了解和掌握，對物流全程傳遞和服務實現信息化的管理，最終減少物流成本，提高物流效率和效益。
（2）智慧電網。智慧電網是目前物聯網第重要的運用。它利用物聯網技術，構建具備智能判斷與自適應調節能力的多種能源統一入網和分布式管理的智能化網絡系統，可對電網與客戶用電信息進行實時監控和采集，且采用最經濟與最安全的輸配電方式將電能輸送給終端用戶。
（3）智能交通。利用物聯網技術實現對交通的實時控制與指揮管理，是緩解交通擁堵、提高行車安全和通行效率的重要途徑。智能交通系統中，車輛可以按預先設定的目的地實現無人駕駛，公路靠自身的智能將交通流量調整至最佳狀態，交通管理人員對道路資源、車輛的行蹤“看”得一清二楚。
（4）智能農業。通過識別、傳感等物聯網技術對農業生產環境信息和農作物生長信息的感知、傳遞和對所提取信息的智能處理與判斷，可以實現農業生產方式由依靠經驗定性判斷，粗放型管理到依靠傳感設備定量判斷、精細化管理的轉變。
2 物聯網技術將為食品安全監管帶來一場革命
2.1 食品安全監管迫切需要技術支撐
食品產業鏈涉及種植、養殖、加工、儲存、運輸、銷售、消費等社會化大生產的諸多環節，鏈條很長。由于食品由原料生產到最終消費的中間環節較多，不僅加大了食品安全問題產生的概率，而且也為不法之徒提供了投機的空間。另外，環節的增多，參與管理的部門必然增多，加上現行管理體制自身缺陷，尤其監管技術水平不高，部門之間的高度協同就無法保證，這就使食品安全監管難上加難。食品安全監管對技術支撐的需求越來越強烈。
2.2 物聯網技術的行業應用經驗為食品安全監管提供充分借鑒
物聯網技術在民生領域應用的成功實踐表明，它可以使復雜的生產過程以及跨領域、跨行業的垂直產業鏈監管更加嚴密、透明、高效，而食品產業涉及的行業之多、產業鏈條之長、生產過程之復雜、監管之難恰恰適合物聯網的功能“胃口”。而且農業、流通業、交通運輸業與食品產業鏈息息相關，物聯網技術在這些行業的應用完全可以為食品安全監管提供充分借鑒。這樣，依靠物聯網技術實現食品安全全鏈監管的一場革命就成為可能。
2.3 可追溯系統的誕生已為物聯網技術在食品安全領域應用打開突破口
可追溯系統（TraceabilitySystem）是建立在供應鏈管理思想基礎上的質量保障系統，在有效應對和控制食源性食品安全問題，推動食品安全科學監管等方面發揮了重要作用，這種作用發揮的主要功勞應記在射頻識別技術上，而射頻識別技術正是物聯網關鍵核心技術之一。說明物聯網技術在食品安全領域的應用已經實現突破，為物聯網其它核心技術的集成應用打下基礎。
3 基于物聯網技術的食品安全監管對策
3.1 切實推動物聯網技術應對食品安全問題
3.1.1 牢固樹立科技“支撐發展”指導思想
2006年初我國提出了未來十五年科技發展的“自主創新、重點跨越、支撐發展、引領未來”16字指導方針。2012年6月國務院下發《國家食品安全監管體系“十二五”規劃》，“科技支撐體系”成為“十二五”期間國家重點建設十大體系之一，而且明確提出要加強“食品安全科技支撐能力建設”。這就表明，依靠現代科學技術提高食品安全監管能力和水平是對國家科技發展指導方針的貫徹和落實。
3.1.2 做好基于物聯網技術的食品安全監管專題規劃
科技支撐食品安全監管是一個龐大的系統工程，必須搞好頂層設計，在調查研究的基礎上，做好基于物聯網技術的食品安全監管的專題規劃制定工作。當前，在物聯網產業已經納入國家戰略性新興產業規劃以及國家食品安全監管體系“十二五”規劃早已出臺的背景下，啟動基于物聯網技術的食品安全監管專題規劃工作已迫在眉睫。
3.1.3 在統一標準規范體系上下功夫
物聯網本身是一個傳感器，集網絡通信、數據處理、綜合信息服務等多種技術于一身，而食品安全監管又涉及了作物（動物）生活環境信息、生長信息、食品加工、物流倉儲管理、市場銷售等多學科、多行業的協同工作機制，加之信息的多源性、數據的異構性、食品產業鏈的復雜性，沒有統一的標準和規范體系制約，必將限制物聯網技術在食品安全領域的應用和推廣。
3.1.4 組織開展物聯網核心技術攻關
據悉，當前物聯網技術上傳感器、芯片、關鍵設備制造等高端市場70%以上被國外企業占有。必須立足自主創新，通過政府扶持引導+企業參與的模式，在RFID、傳感器、智能芯片、中間件、新一代通信和下一代互聯網、高端計算設備和高端軟件等領域開展共性關鍵技術研究攻關，并加快產業化進程，以降低在食品安全領域的應用推廣和普及成本。
3.2 建設基于物聯網技術的食品安全監管系統
基于物聯網技術的食品安全監管系統的建設與應用是提高食品安全監管質量和水平的核心內容。
3.2.1 搞好基于物聯網技術的食品安全監管系統設計
系統設計應把握好以下幾點：
（1）系統功能。應堅持五大原則：
是數據和視頻信息采集、傳輸、處理到查詢調取實時進行；二是系統能對感知信息做出智能判斷，及時預報或預警：三是實現某個區域內多品類多條產業鏈協同監管以及多途徑登錄系統查閱跟蹤食品安全信息：四是具有強兼容性、可接入性和互動性：五是具有高度的安全性和絕對權威性。
（2）結構層次。物聯網由感知層、網絡層、應用服務層3部分組成，基于物聯網技術的食品安全監管系統也不例外。其中，感知層承擔食品安全信息的感知和識別，處于整個系統的最底層：其次是網絡層承擔各種信息的處理和傳輸；應用服務層位于最上層，主要是利用經過分析處理的感知數據，為食品安全生產和監管提供豐富的基于物聯網的應用和服務。
（3）運行流程。系統運行需要四個步驟來實現。第一，通過感知層感知。讀取、拍攝、定位獲取食品生產、加工、倉儲、運輸、銷售相關信息：第二，上述信息通過網絡層傳輸至物聯網支撐服務平臺；第三步，網絡層的云計算系統完成海量信息的分類、存儲、分析和處理：第四步，通過應用服務層面為食品安全監管機構、監管人員和終端消費者，以及食品生產商、加工商、倉儲商、運輸商和銷售商服務。
3.2.2 組建食品安全監管專用網絡
食品安全監管網絡作為基于物聯網技術的食品安全監管系統運行的主干網絡，通過該網絡，把已經建成運行的安防監控網絡、道路監控網絡、質檢網絡、物流網絡、食品追溯局域網絡、風險監測網絡等等與食品安全有關的網絡以及食品行業、企業所建系統整合并接入進來。
3.2.3 搭建物聯網支撐服務平臺
物聯網支撐平臺是基于物聯網技術的食品安全監管系統硬件設施的重要組成，是系統運行和應用服務的基礎平臺。海量數據的采集、存儲、交換、計算、分析以及系統的管理和應用服務皆需這個平臺支撐完成。國家食品安全監管體系“十二五”規劃已對“國家食品安全信息平臺”建設工作進行了部署，食品安全監管物聯網支撐服務平臺可以納入國家信息平臺建設中，二者建成統的平臺。
坦白來講，物聯網的本質還是互聯網，只不過終端不再是計算機（PC、服務器），而是嵌入式計算機系統及其配套的傳感器。這是計算機科技發展的必然結果，為人類服務的計算機呈現出各種形態，如穿戴設備、環境監控設備、虛擬現實設備等等。
在第九屆中國信息主管年會物聯網分論壇上，工信部電子元器件行業發展研究中心總工程師郭源生提到，物聯網的核心技術就是傳感器，它既能感知微觀世界，也能感知宏觀世界，而其也是一個國家軍事、科技水平的重要標志。
物聯網生態環境下
的關鍵訴求
物聯網技術的核心在于傳感器，那么其應用落地的關鍵點又在哪里呢？在會上，世存信息技術總經理張圃很好地解釋了這個問題。他說：“在物聯網生態環境下，物聯網技術發展的關鍵在于網絡、海量數據以及共享與價值三個方面。”
智能傳感器是任何“物”之間被聯接和溝通的基礎，而無所不在的網絡構建了“物”之間的聯接。只有推動傳感器平臺的標準化、智能化，讓物與物之間的聯接和溝通更簡單，才能創造出更大的價值。同時，不同物體對聯接也有著不同的要求。例如，在智能抄表場景中，超長待機對智能電表非常重要；而視頻監控、無人駕駛等場景更需要的是移動寬帶和超低時延。最好的解決方案是搭建泛在的網絡，實現不同場景的不同需求。
另外，物聯網的最終目的不只是“物”之間的互聯，而是互聯產生的數據價值創造。數據價值創造依賴于垂直行業知識與ICT技術的融合。不同行業知識背景和溝通語言不一樣，以汽車業為例，其所涉及的行業知識與ICT技術領域迥異，因此需要不同的合作伙伴一起把ICT技術和行業整合起來，以實現物聯網的數據價值。
在這個過程中，世存信息找準了自己的定位，就像張圃所說，“我們希望用信賴的技術和優秀的解決方案設計的能力，并通過海度數據蜘蛛、 HULFT IoT等產品和技術，給大家帶來有關社會民生，以及一些新的技術訴求點方面的解決方案和思路。”
物聯網時代下的數據集成
之前提到，物聯網生態環境下的一個重要的訴求就是海量數據。而物聯網技術的框架可以細分為以下五個方面：數據生成、數據傳輸、數據接收、數據處理和數據活用。郭源生表示，數據是客觀存在的，而用什么標準、什么樣的技術以及什么樣的功能去獲取，是產業界值得探索、挖掘、創新和摸索的著力點。
HULFT市霾Horino提到：“新技術的應用越來越廣泛，作為世存來說需要連接到的不同生態，不同平臺也會越來越多。對于數據集成、數據轉換和數據安全的角度來說，我們都有相應的產品給予支持。另外，數據的集成可能是如今信息化工作當中一個非常重要的工作，數據集成從本質上來說，需要的最重要的幾個要素是靈活性、性能和敏捷性?！?/p>
在這方面，HULFT很好地做到了數據流程的管理。數據流程管理就是對數據的供應方提供的數據在后續的流向全過程的管控，在這個過程當中，HULFT 相關技術都可以保障數據傳輸的完整性、數據移動過程中的可視化、數據業務開啟的可視化以及數據安全，從而及時地獲得各種狀況和傳輸的狀態。
與此同時，Appresso產品部Yoshida也表示，智慧能源、自動駕駛、工業4.0和智慧健康都是物聯網技術的應用場景。實現這些應用場景，重點在于數據的整合和集成。而數據傳輸和數據收集工具――HULFT IoT能夠把文件連接的數據通過HULFT的品質直接用于IoT的系統，使各系統的整合成為一種可能。
布局智慧養老和智慧農業
在會上，張圃還提到，政府、企事業單位、金融、養老以及農業等是世存面向的主要領域。其中智慧養老和智慧農業作為新的發展方向已經有了很好的技術和應用落地。
世存信息技術總監孫小祥表示，世存在智慧養老領域的具體應用是將傳統的線下社區綜合理念做了一個互聯網的新思路的拓展，以線上為主，線下為補充，兩個方向相結合。通過智慧養老服務平臺，做到生活服務、居家運行、社區服務、照料服務等有效互聯，另外通過線上收集一些基礎信息，包括健康檔案信息、護理信息、養老服務的信息等，通過評級定級之后，形成照料的體系。
關鍵詞 物聯網；Zigbee；Modbus；多功能電表；嵌入式網關
中圖分類號：TP274 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）17-0026-01
近年來，隨著物聯網技術的快速發展，社會企業對物聯網技術人才的需求與日俱增。高校緊跟技術熱點，結合自身優勢紛紛開設物聯網專業。物聯網專業涉及層面非常廣泛，是一個多技術和多學科互相交叉的綜合性專業，如何針對高職院校的特點，開設物聯網綜合實訓課程，即通過一個綜合項實訓項目，貫穿物聯網的各個層次，全方位展示物聯網數據處理的全過程，是各高職院校要解決的當務之急。
本文設計開發的綜合實訓系統貫穿物聯網技術的感知層、傳輸層和應用層，通過末端設備采集建筑物多功能電表、水表、燃氣表能耗數據，以有線和無線兩種方式上傳到Cotex A8智能網關，由網關進行初步存儲、處理后最終通過TCP/IP協議上送后臺服務器。
1 實訓平臺總體設計
1.1 系統功能
根據國家節能減排需求，要求各大公共建筑需要實現能耗的分類分項數據采集與統計，因此該實訓平臺具有以下功能。
1）硬件接口：RS485接口、RS232接口及以太網接口。
2）Zigbee無線網絡協調器、路由器及終端節點，構建Zigbee無線采集網絡。
3）連接多主機，周期性（周期可調）向主機匯報能耗數據；或者響應主機發來的命令，被動上傳指定的能耗數據。
4）智能網關具有本地存儲功能，保證在網絡不通的情況下補傳能耗數據。
5）Web系統能處理各種數據報表，找出異常數據，及時報警或反控設備開關，關閉異常設備。
1.2 硬件設計
1）嵌入式智能網關。智能網關采用具有工業級別的TI處理器TM3358，主頻可達1GHz，具有512M SDRAM內存，512M NAND FLASH外存，2個RS232串口，2個RS485接口，2個100兆以太網口。
網關PCB采用核心板加底層擴展板的方式，有利于硬件主板的擴充，接口全部由底板引出，核心板只集成CPU、SDRAM、NAND Flash及時鐘電路。核心板支持SD卡引導，方便Linux系統升級。
2）Zigbee數據采集器。無線Zigbee數據采集器基于TI公司的CC2530芯片，該芯片除了具有8051微處理器功能外，還具有2.4G高頻RF電路，能夠收發無線數據，并且提供性能卓越的Zigbee 2007半開源協議棧，是一個完整的SOC解決方案。
在CC2530上加MAX232芯片擴展出一個RS485接口，連接末端485協議的多功能電表或其他能耗設備。
1.3 系統整體架構
建筑物能耗監測系統基本由三部分組成：數據采集子系統、數據中轉處理子系統及數據中心服務子系統。
數據采集子系統安裝在被監測的大樓內部，主要由有線計量表具、無線Zigbee數據采集器、嵌入式智能網關等三部分構成，網關通過TCP/IP網絡連接能耗數據中心服務器。整個系統應用架構如圖1。
圖1 建筑能耗監控系統架構圖
2 軟件設計
2.1 網關操作系統構建
智能網關硬件基于Cortex A8 處理器，通過winbond 83977及MAX232擴展2個RS485接口。系統層主要由Uboot、Linux內核及根文件系統三部分構成，全部針對硬件平臺開發相應驅動，實現系統定制。
2.2 網關應用層
根據系統功能要求，網關上層主要設計了三個線程，分別是串口485數據采集線程、串口協調器數據采集線程及服務器命令偵聽線程。網關接口掛接的機具參數必須在主線程啟動之前進行初始化。
2.2.1 核心控制進程
1）首先與服務器連接，進行身份認證，身份證信息由本地終端配置，由MD5加密算法送至服務器進行檢驗。
2）從服務器獲取表俱參數，如表類型，表地址，和網關的接口參數等。
3）定時器開啟，在周期到達時，按照約定命令接口格式向所有主機發送表俱數據。
4）處理本地數據，當網絡不通時，將數據存儲在智能網關U盤中，網絡恢復時補傳數據到服務器。
5）智能網關和服務器之間采用心跳包方式保持連接，并通過心跳包向主機發送智能網關狀態。
6）智能網關和主機之間的數據格式如下表。
包長度
（4字節） 命令類型4字節 命令私有數據 校驗和
（3字節） 結束
（0x0d 0x0a）
2.2.2 電表數據采集線程
1）基于485串口總線的多功能電表、水表、燃氣表可同時串聯在智能網關的485接口上，由485串口讀寫線程統一管理。該線程根據核心線程獲取的參數輪詢采集電表的特定參數，將參數實時數值寫在共享內存中，由核心調度線程發送給主機。
2）基于RS232的Zigbee協調器，由Zigbee串口線程負責采集無線Zigbee終端采集器發送過來的能耗數據，統一處理后記錄在共享內存中，由核心調度線程處理。
3）采集數據線程關鍵需要解析特定電表采用的協議：比如Modbus協議、DLT645規約、常工電子多功能電表SIMS協議、CT188協議等。
2.2.3 Web服務器線程
Web服務器偵聽線程程，主要是偵聽Web服務端發出的命令請求，響應服務端的請求，比如采集特定表、特定時間內的參數，控制表的狀態等，實現M2M人機對話功能。
3 實訓模塊
該系統有效監控建筑物的各項能耗信息，完成從表俱、傳感器采集數據至后臺云計算處理的全過程，非常適合建筑物聯網專業學生進行綜合實訓。在實訓過程中，可讓學生完成實訓系統的拆裝布線，也可讓學生針對單一模塊功能進行完善或開發訓練。具體實訓模塊如下。
1）綜合布線模塊：完成表俱的強弱電布線及Zigbee、智能網關的無線組網過程。
2）無線數據采集模塊：完成Zigbee終端節點對傳感器、多功能電表進行數據采集。
3）網關系統開發模塊：完成Cotex A8網關的系統構建，對Uboot、Linux內核進行裁剪移植，制作rootfs文件系統，搭建上層應用。
4）網關控制模塊：完成網關和服務器之間的身份認證、數據采集及定期發送功能。
5）Web系統開發：海量數據傳送到云服務器后進行云計算，及時給出報表或控制末端設備，必要時發出報警信息。
4 結束語
本文根據我院物聯網專業人才培養方案量身定制了一款綜合實訓平臺與系統，實際授課過程學生不僅能對建筑物聯網的全數據流程具有感性認識，而且還可以選擇其中一個模塊進行完善，提高自己物聯網系統開發能力。
本系統可部署在學校、企事業單位的大型建筑物內，全面監控建筑能耗中的分類分項數據，實現數據的統計、報表及深度挖掘，滿足國家對大型公建的節能減排政策的具體要求，具有推廣價值。
基金項目
常州工程職業技術學院教育研究立項課題。
參考文獻
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關鍵詞：溫室大棚；物聯網；監測；傳感器
中圖分類號： S625；TP277 文獻標識碼： A DOI編號： 10.14025/ki.jlny.2017.13.001
隨著科技的發展，人們對生活工具的要求也越來越高，希望各類生活工具都變得更加快捷。我國是農業大國，傳統的農業生產模式不僅需要大量的人力去觀察農作物的生長，而且影響農作物生長的各環節，也需要農民靠自己的經驗去感知，這非常不利于我國農業的快速發展[1]。隨著物聯網技術的發展，基于物聯網技術的溫室大棚監測系統可以很好地解決傳統生產模式的弊端[2]。本文所介紹的溫室大棚監測系統采用物聯網技術，利用CC2530單片機對傳感器采集到的各類信息進行處理，通過Zigbee無線通信技術形成一個可監測溫室大棚的溫度、濕度、氣體等參數的星型的無線傳感網絡。
1 系統設計
基于物聯網技術的溫室大棚監測系統是由一個協調器（ZigBee中心節點）和4個終端節點（ZigBee終端節點）構成。協調器的作用是將連接終端節點的溫度傳感器、濕度傳感器等采集到的信息，傳輸給上位機和手機APP[3]。本系統的上位機和手機APP都可以隨時查看溫室大棚的實時信息，并遠程控制溫室大棚。具體工作原理是監測系統電源開關打開后，傳感器先采集溫室大棚的溫度、濕度等信息給Zigbee終端，Zigbee終端通過無線網將信息傳送給Zigbee協調器，進而再傳送給上位機和手機APP[4]。根據環境要求的不同，通過鍵盤設定各類溫室大棚監測信息的最高值，上位機和手機APP通過與輸入設定值進行比較，控制協調器驅動蜂鳴器報警。
2系統構成
本系統主要由CC2530單片機構成主控部分，進行信息處理、外部指令接受、控制信號形成和信息記錄等功能。本系統中土壤濕度傳感器類型為DHT11，空氣溫濕度傳感器類型為DS18B20，二氧化碳傳感器類型為M-Q2。Zigbee終端節點會不時讀取各個傳感器采集的信息（模擬信號），并將各類模擬信號轉換成數字信號反饋給Zigbee協調器。Zigbee協調器和上位機通過串口RS232進行通信，上位機和手機通過路由器wife通信，只要上位機和手機在同一個局域網內，當上位機打開管理系統、串口和網絡服務，手機上的APP就可以連接上Zigbee終端，這樣傳感器采集的各類信息就可以同時在手機和上位機上顯示[5]。
3系統測試
3.1 上位機信息采集測試
溫室大棚各類信息通過Zigbee終端節點到達Zigbee協調器后，經過串口RS232把各類信息的數字信號傳輸到上位機中，在上位機中進行顯示、保存和處理，然后上位機再將處理后的數據傳輸給手機用戶APP軟件上。其中，上位機中一個終端的顯示信息，如圖1所示。
3.2手機APP軟件信息采集測試
手機APP通過藍牙方式接受上位機的數據，最終各類信息也可以在用戶APP軟件上同時顯示，顯示信息如圖2所示。
4結語
隨著物聯網技術的快速發展，使得基于Zigbee的溫室大棚監測系統的設計與研究非常具有實用價值和研究價值，基于Zigbee的溫室大棚監測系統一方面節省了人力物力財力，另一方面可提高農業溫室大棚的收益和效率，加快現代農業的發展，提高人們的生活質量。
參考文獻
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[關鍵詞]物聯網；遠程監護；傳感技術；醫療救助
[DOI]1013939/jcnkizgsc201619054
新興的物聯網技術是指通過信息傳感器（對信息進行監控）、GPRS、激光掃描器等技術，對各時間段的信息進行有效監控及有效采集。數據采集主要指聲音、光能、熱能等各種實體的物理現象，通過對數據的綜合處理，并利用網絡信息傳輸，實現人與物之間的連接和識別。物聯網及其相應技術應用到醫療領域，可實現物資管理的可視化、醫療信息的數字化和醫療過程的數字化。
1物聯網技術概述
物聯網產業一般分為標識、感知、信息傳送和數據處理四個環節。其核心技術主要包括射頻識別技術、傳感技術、網絡與通信技術等。
11射頻識別技術
射頻識別技術（即RFID技術）是一種無接觸的自動識別技術，利用射頻信號及其空間耦合傳輸特性，實現對靜態或移動待識別物體的自動識別，用于對監控對象的信息進行系統化標識。RFID與互聯網、通信技術相結合，能夠對監控對象在大范圍領域跟蹤及信息共享，在物聯網識別信息和短途無線通信上有重要的作用。
12傳感技術
物聯網的基礎是信息采集，信息采集主要是通過傳感器、傳感節點和電子標簽等方式完成的。利用傳感器及傳感網技術，對監控的物體或環境進行實時監控，將傳感器收集到的大量數據傳輸到數據服務中心，存儲到大型數據庫，然后進行智能化處理和顯示，形成傳感信息系統。
13網絡與通信技術
物聯網在信息傳遞方面包括短途通信技術和遠距離通信技術兩個方面。短途通信技術包括射頻識別技術、藍牙傳輸等方面的技術。遠距離通信技術則涵蓋互聯網的組網、網關等相關技術。
2物聯網在醫療領域遠程監護中的應用
像體溫、脈搏、呼吸和血壓等人體生命體征的參數是人體內在活動的客觀反映，是判斷人體健康狀態的基本依據和指標。當人體受到傷害時各項指標如體溫、脈搏、呼吸、血壓及血氧飽和度首先出現不同程度的異常，通過獲取人體內這些相關的數據可以反映出病情的發展變化。通過給病人佩戴無線傳感器進行遠程監護，利用這些傳感器實時采集病人的體溫、脈搏、血壓等生理數據，再通過無線接入AP傳輸到數據服務中心后進行綜合處理，醫生能夠通過監護系統及時獲取有關的數據，掌握監護病人的病情變化，及時救治。目前，常用的遠程監護形式有以下兩種。
1腕帶式佩戴手環
通過物聯網及RFID技術，可以幫助我們實現對病人進行遠程監護管理。
目前，醫院監護系統通常采用固定的醫療監護設備，首先利用傳感器來采集人體的生理參數數據，然后通過線纜把采集到的數據傳輸到監護中心，進而進行數據的分析。這種傳統的監護系統，因為是建立在線纜連接基礎上的，往往設備體積大、功耗大，非常不方便攜帶；同時，也在一定程度上限制了病人和醫護人員的行動，不僅增加了他們的負擔，而且風險巨大，這種傳統的醫療監護方法容易增加病人心理壓力和緊張情緒，如果影響到病人身體狀況，那么診斷數據與病人真實的生理狀況會產生差異，影響對病情的正確診斷，尤其是對病人進行連續、長時間的監測，數據容易失真。
因此，無線醫療監護技術越來越受到關注，尤其是經常需要測量生理參數的患者，如果能夠在隨意運動的狀態下接受監護，那將會大大提高醫療數據的質量。以無線局域網技術和RFID技術為基礎，通過采用智能型手持數據終端為移動中的人員提供隨身數據，可以實現智能化無線醫療監護服務。
我們可以將腕式RFID標簽佩戴于工作人員和病人手腕。病人出現緊急情況時，可通過標簽上的緊急按鈕進行呼叫。這樣可以實現對醫護人員和患者的定位和追蹤。腕式標簽應具有防拆卸功能，預防病人佩戴的標簽被非法拆卸或破壞。
醫護人員隨時可利用WiFi無線網絡實時聯機，通過智能型手持數據終端，來獲取全面醫療數據的信息服務系統；同時，可借由病人佩戴在手上的裝有RFID的手環，讀取該患者目前的檢查進度及歷史記錄和臨床檢查結果，與醫院信息系統數據中心的數據交互后，可以對比患者病情的變化情況。
據悉，目前在國際上基于WiFi定位技術的RTLS系統已經成為一種主流技術，主要在醫療領域進行醫院的資產、設備和病人的追蹤，可以及時了解和掌握關鍵工作人員、資產和醫療設備的實時位置信息。
2智慧型藥柜
在醫療方面，慢性病患者與獨居老年人按時服藥尤其重要，為了提醒他們能夠按時吃藥，亞洲大學的研發團隊研發了一種“智慧型藥柜”，所采用的技術是RFID無線射頻技術。首先用戶佩戴有RFID身份辨識的標簽，并把從醫院拿回來的藥進行專屬的RFID標簽配置，智慧型藥柜將會對各種藥品的用法與用量，以及必須服用的時間進行記錄。當需要服藥時，藥柜就會自動發出語音的提示，同時藥柜上的屏幕也會播放出所需服用的藥品照片及名稱。通過采用RFID技術進行監測和記錄藥品取出和返回藥柜的頻率，可以幫助用戶獲取是否已經服藥的信息，防止服藥次數過于頻繁。因為用戶配有RFID身份辨識的標簽，因此，用戶一旦拿錯了藥，藥柜就會發出警示。
3物聯網遠程監護系統的主要設計思路
1實時獲取與傳輸生理數據
遠程監護系統采用物聯網的四層體系結構，從各種醫療傳感器中實時獲取生命體征數據，通過藍牙方式把數據傳輸給PDA，PDA通過3G網或者因特網把數據上傳到數據中心，應用層分析并處理數據中心的數據，為每個病人建立健康模型。病人的生理在指定的NFC設備上進行采集并實時傳輸到中央節點，利用串口連接中央節點模塊發送給ARM控制中心。與遠程數據服務中心連接的方式有兩種，一是通過串中連接GPRS模塊，然后通過GPRS進行數據發送。二是通過USB連接WIFI模塊，通過WIFI數據發送到數據服務中心。
由于GPRS網絡在全球范圍內實現了聯網和漫游，而基于GSM網絡的數據采集與無線傳輸系統，正是借助系統網絡信號，利用短信自助業務實現數據的雙向傳遞。因此可以利用GSM的短信息服務，實現信息在移動網絡上存儲和轉接。通過通信接口在物理層上實現GSM模塊的連接，達到遠程的目的。系統中各模塊相互獨立，彼此又相互依賴，共同完成數據的傳輸。數據收發模塊在系統中起著承上啟下的作用，是系統的核心模塊。人體的生命體征，即體溫、脈搏、呼吸、血壓及血氧飽和度分別由相應電子模塊采集并傳入控制器，控制器通過監護裝置按鍵或超級管理員手機進行顯示和設定?？刂破鞲鶕O定的手機號碼利用GSM網絡將測得的數據編輯為一條短信發送給監控中心主機進行處理或發送給指定手機。
2遠程監護系統服務器功能的實現
移動端的界面設計通常采用JSP、Servlet、Spring三層架構（Spring Model-View-Controller，Spring MVC）、JS、AJAX、Java Mail。Spring MVC框架是Java EE信息系統開發過程中所使用的一個重要的應用程序編程接口，它提供了構建Web應用程序的全功能MVC模塊。使用Spring MVC構架，可以實現很多功能模塊的分別處理，更加容易實現不同功能的定制處理。此框架還兼容主流媒體移動設備平臺的統一UI接口系統以及前端開發框架。
數據服務器系統構建方式具體方法為：首先配置開發環境，開發硬件需要在服務器端搭建Java開發系統環境，安裝JDK、eclipse、MySQL數據庫；所使用的Web服務器為Tomcat服務器。利用eclipse編寫Java代碼，逐步實現系統功能，進行系統uI設計完成系統頁面制作；連接數據庫，利用Tomcat運行項目并進行測試；在服務器端利用個人電腦搭建站點，將開發機設置為服務器。數據服務中心對數據庫中的數據進行處理，并通過使用動態網頁技術將處理的結果進行實時顯示和報警。
4結論
醫療領域遠程監護系統是通過物聯網技術和無線傳感技術對病人生理特征的相關數據進行獲取、傳輸、綜合處理來實現遠程監護。它對病人的監控提供更方便、更快捷的技術實現方法和途徑。此外，監護對象也可以是正常人，如我國已經步入了老齡化社會，利用遠程監護系統對老人的健康進行監護的需求也日趨擴大。
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>> 物聯網技術在海事監管的應用和發展展望 物聯網技術在醫療信息化中的應用和展望 2016年大數據和工業物聯網技術趨勢展望 物聯網技術發展前景展望 物聯網技術在軍事領域的應用展望 嘉紹大橋物聯網技術應用與展望 物聯網技術在公安領域應用展望 物聯網技術及其發展前景展望 物聯網技術現狀及應用前景展望 “物聯網技術”教學實踐與思考 高職《物聯網技術概論》教學思考與實踐 物聯網技術概述 物聯網技術探析 淺析物聯網技術 物聯網技術淺談 物聯網技術論文 淺談物聯網技術 淺談物聯網技術和建筑智能化 淺談云計算和物聯網技術的結合 淺談物聯網技術在醫院的應用現狀與展望 常見問題解答 當前所在位置：l.
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關鍵詞：高職院校；專業特色；物聯網；實踐基地
中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：2095-1302（2013）12-0084-02
0 引 言
物聯網產業已被正式列入我國五大新興戰略性產業之一。學習與掌握物聯網的技術理論、發展方向及其行業應用是目前高等教育的核心目標。目前，許多本科（如江南大學、南京郵電大學等）和高職院校（如無錫職業技術學院、常州信息職業技術學院等）都開設了物聯網技術專業。隨著物聯網相關專業的開設，其專業人才培養的建設方案也在不斷完善，物聯網實驗實訓基地的建設是物聯網人才培養方案的重要組成部分，是關系到專業人才培養、適應物聯網技術發展及相關人才市場需求的迫切問題。然而，由于各高校人才培養的側重點有差異，技術標準選擇的不同，物聯網實踐基地的建設并沒有一個完整、成熟、統一的方案，需要根據高校自身的特色和需求，構建基于專業特色的物聯網實踐基地。
1 物聯網概述
1.1 物聯網的定義
物聯網是指通過射頻識別（RFID）、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物品與互聯網連接起來，進行信息交換和通信，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。它實現了物品到物品（Thing To Thing，T2T）、人到物品（Human To Thing，H2T）、人到人（Human To Human，H2H）之間的互連。
1.2 物聯網人才需求分析
從物聯網產業鏈的角度來分析，物聯網產業主要有感知控制、數據傳輸和數據處理三個環節。感知控制主要通過感知設備來對物獲取感知信息，涉及到物聯網中的硬件系統，這個環節需要電子設備技術人員以及芯片設計和制造人員；如果物的信息被感知到，就可以通過數據傳輸到數據處理環節對數據進行分析、控制，從而進行應用，這個環節主要是通過網絡進行傳輸，涉及到計算機網絡和通信技術，因此需要通信和計算機網絡人員；數據處理環節主要對傳輸過來的數據進行處理，涉及到系統分析，因此需要系統設計、系統應用和系統管理人員。
綜上所述，物聯網人才需求可以概況為三類[1]：
（1）電子設備技術和芯片設計技術人才，工作崗位主要有感知設備或芯片設計等。
（2）計算機網絡和通信人才，工作崗位主要有IT網絡管理和應用等。
（3）系統集成和應用人才，工作崗位主要有系統集成與開發、物聯網管理與應用等。
2 高職院校物聯網實踐基地建設要求
2.1 結合專業群建設 構建有特色的實踐基地
高職院校一般都有著顯著的行業或專業特征，能體現高職院校的辦學特色和能力，江蘇省各高職院校以特色專業為基礎，開展專業群建設。因此，物聯網專業的建設能夠與專業群建設相結合，將物聯網技術應用到特色專業中去，二者的融合，不僅可以促進物聯網技術專業的發展，還可以進一步提升學校的知名度。
2.2 培訓師資力量 提升教學質量
物聯網技術涵蓋了多學科，涉及多專業領域，因此要通過培訓各專業教師，加大物聯網師資的培養力度。教師在掌握理論知識的基礎上，動手實踐體驗物聯網技術的開發與應用，提升專業教學技能，提高教學質量。
對于學生，由于物聯網應用領域和覆蓋面都比較大，通過實踐基地，學生可以更加全面掌握物聯網技術的應用情況，實現理論與實踐的結合，提高學生解決問題的能力，培養其正確的思維習慣。
2.3 滿足物聯網人才培養目標的要求
根據高職人才培養目標，高職院校物聯網相關專業應培養具有物聯網基本理念，具有物聯網行業相對應崗位必備的理論知識和專門知識，具有較強的物聯網崗位操作能力、一定的系統開發能力，能從事物聯網技術及物聯網系統管理工作的高技術應用型專門人才。
3 高職院物聯網實踐基地建設方案構建
3.1 建設目標
實踐基地的建設應基于真實的行業或者領域應用，符合企業的實際應用和需求。通過項目化應用環境，以任務為驅動，完成專業教學目標和人才培養目標的要求。
3.2 物聯網基本架構的實現
物聯網的基本架構如圖1所示，包括了感知控制層、網絡傳輸層及應用服務層。實踐基地的建設要實現基本架構，構建完整的物聯網實現過程。
3.3 關鍵技術的實現
物聯網關鍵技術的實現，主要應體現相關專業教學特點。物聯網實現的關鍵技術主要有RFID技術、ZigBee技術、組網技術、微機電系統技術及智能軟件開發技術等。通過關鍵技術的實現，實踐基地才能滿足相關各專業的實驗實訓要求。
3.4 具體行業應用案例的實現
物聯網應用的領域非常之廣，其中典型的應用案例有智慧校園、車聯網、智能家居、智能電網、智能監控、智能裝備制造及智慧城市等。各高職院校的物聯網實踐基地的建設應與具體的行業應用相結合，利用自身的專業特點和優勢，選擇具體的行業應用案例。以實踐基地為基礎，通過具體的行業案例的實現，完善實驗實訓的相關課程建設，全面提升教學效果和行業競爭力，也可提升學校品牌。
3.5 實踐基地應能滿足分組教學的需要
物聯網實踐基地應包含多個實驗系統來構建完整的物聯網應用環境，將學生實施分組，不同分組的學生完成不同的實驗，交替進行。不僅提高實踐基地的利用率，而且更多地促進了分組學生間的相互交流與學習，對物聯網技術掌握得更加全面。
3.6 實踐基地應有較強的擴展性能
根據實際發展的需要，物聯網技術的應用領域將會逐漸地擴大，具體的行業案例也會改變或增加。因此，實踐基地的建設應具備較強的可擴展性，以最小的成本實現實踐基地的擴展、升級及改造。
4 結 語
本文分析了高職院校的物聯網人才培養目標的特點，提出了實踐基地的建設不僅要實現物聯網的基本架構，滿足相關專業的實驗實訓教學要求，更要通過行業案例的具體實現，明顯體現高職院校的行業特色和優勢，打造學校品牌效應。
參 考 文 獻
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【關鍵詞】物聯網技術；單片機
伴隨著物聯網技術的逐漸成熟，其應用范圍也越來越廣泛，同時社會對物聯網專業人才的需求量也越來越大。單片機技術作為物聯網產業的關鍵底層技術在電子技術課程體系中的地位愈來愈重要，但是傳統的單片機課程應用已經無法滿足大眾的需求，利用物聯網技術改革單片機課程也是大勢所趨。
1傳統單片機課程中存在的問題
（1）傳統的單片機課程主要是理論知識課程為主，并不重視培養學生的綜合實踐能力。目前大多數的單片機教材跟不上時代的發展，其學習知識存在嚴重的滯后性。而且單片機理論知識的理解難度較大，學生很難準確把握單片機知識原理，學習積極不高的。（2）由于多數高校的條件有限，無法真正讓學生實踐單片機知識，比如有的學生主要是以仿真實驗平臺為主，無法滿足學生的學習需求，同時實踐課程與社會發展嚴重脫軌，無法保證學生的學習效率。雖然隨著我國物聯網技術的發展，單片機技術也在不斷更新變化，但是多數工作人員對于物聯網等新技術的發展和應用不是很關注。顯然，這種課程形式不僅不能滿足學生的學習需求，也無法適應社會對高素質、高技能的專業人才的需求。在此大環境下，相關工作人員必須要積極轉變理念，徹底擯棄傳統的方法才能推動單片機課程的改革，才能進一步提高學生的實踐能力。
2物聯網技術在單片機課程中的應用
2.1優化單片機課程應用
單片機技術是物聯網底層最重要的技術。隨著我國物聯網技術的興起，我們在單片機技術課程推廣中就應當以物聯網系統應用為目標，重點突出互聯網絡、信息數據采集傳送等相關知識。同時，還要在原有模式的基礎上對單片機課程進行優化設計，比如選擇目前比較流行的無線SOC單片機來縮短課程與實踐的距離。在物聯網技術背景下，不僅僅要優化課程內容，還要改革課程方法，同時結合創設情境、任務驅動、小組合作等方法，增強單片機課程課堂的學習氛圍。在物聯網技術發展的背景下改革單片機課程，應當重視以物聯網應用為基礎，強調出單片機技術對物聯網技術發展的作用。比如在SPI接口的課程中，可以從應用原理、接口函數到模塊使用都添加應用實例，以提升課堂的生動性和趣味性。在此過程中，還應當適當減少一些理論知識的傳授，并加大實踐知識的講解，適當的增加無線通信協議棧實踐內容，突出C語言中所描寫的ZigGee協議棧程序，并重點突出應用曾開發網絡拓撲結構形態等知識。總的來說，將物聯網新技術與單片機課程相結合，加強單片機課程應用的改革。
2.2搭建實驗平臺
作為物聯網底層最重要的技術，只有在實踐中不斷的研究才能進一步促進物聯網技術的發展，才能提高學生的實踐能力。為了達到學以致用的目的，應當重視搭建實驗平臺，讓學生能夠親身實踐課堂上所學到的理論知識，并從中感悟到更多的單片機知識。搭建實驗平臺主要內容是完善和更新單片機課程實驗系統，以便真正提高學生的綜合實踐能力。比如選擇新型的無線SOPC單片機實驗箱，同時選擇Keil/IAR編譯開發平臺。另外，還可以多選擇SOC單片機基礎硬件實驗、網路協議實驗等。例如在單片機的定時器/計數器的課程中，可以先創設教學情境：在電線測量的實驗中，其采用的測量方法將電線繞一個周長是1米的輪子上面，拉動電線帶動輪子旋轉，這樣只要計算下輪子轉過了多少圈，就可以知道繞過的電線有多長了。單片機中的計數器的計數功能與此相似，不同的是電線測量例子中計的是輪子轉的圈數，而單片機的計數器計的是從單片機P3.4、P3.5引腳進入的脈沖的個數。在課程中，可以引導學生把MCS-51單片機中的兩個計數作用看成水滴落，讓他們思考如何測量裝水的水盆容量。在實踐過程中，可以讓學生選擇不同的定時器和計數器隊各種物理量的測量以驗證計數器的計數功能?？偟膩碚f，應當重視是實驗課程實踐，并盡量選擇較為先進的實驗手段和工具，以便于學生學習。
2.3課程理念的改革
隨著我國物聯網技術的發展，單片機技術的發展也會更加成熟。在新一輪的教育事業改革背景下，應當徹底摒棄傳統的課程理念。只有與時俱進，選擇最為先進的課程理念才能真正實現單片機課程應用的改革，最終發揮出物聯網技術的優勢。首先，應當重視突出學生的主體地位，把課堂的主動權交還給學生。這也就意味著應當采用靈活的課程方法，使學生的主觀能動性得以發揮。其次，在應用物聯網技術時應當結合單片機實際課程應用內容，并選擇合理的案例和實踐方案，以便于真正促進學生的學習。比如采用項目式的方式，將單片機課程分成若干個小項目，以項目目標為主線，結合相應的知識點進行講解，激發學生的主動性，課程應用還應從實際問題入手，采取提出任務、分析任務、設計任務、解決任務、歸納規律的方法，讓學生在解決項目任務的過程中掌握知識。最后，還應當注意從學生的認知水平和課程實際出發，完善課堂設計。并合理選擇實驗實踐和理論知識的進度，保證能夠在充實學生理論知識的基礎上，進一步提高學生的綜合實踐能力?？偟膩碚f，在新的教育形勢下，應當積極轉變課程理念，以此推動單片機課程的改革。
3總結
在單片機課程中，應當充分利用物聯網技術，在充實學生理論知識的基礎上要進一步提高學生的綜合實踐能力。只有這樣才能真正提高學生的綜合學習能力和創新能力，最終培養出專業的物聯網專業技術人才。
參考文獻
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