時間：2024-03-27 15:09:06
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真心地感興趣
在你考慮是不是要成為下一個“喬布斯”之前，第一需要思考的問題是：你是否真心喜歡這個行業，是否愿意長時間不跳槽。這個領域，人們常常只看到它光影十色、絢爛奪目的一面，而技術更新周期極短、競爭異常激烈、工作內容枯燥、繁瑣的一面，卻常常被忽視。如果你只是滿足于完成工作任務，那么你早晚會被此行業淘汰。這個行業需要精益求精、不斷革新，這樣的特點便決定了從業者必須在繁重的工作之余，也需不停地學習才能保證不被淘汰，才能實現長足的進步。因此，擁有濃厚的興趣是從事該行業的最重要動力。
基礎知識要扎實
這是個有“門檻”的領域，從最新的幾大網絡職業來看，無論是技術研發類工作，還是營銷服務類工作，都要求掌握該細分領域中所涉及的相關理論知識和應用技術。據該領域中的HR表示，專業人才是稀缺資源，不少應聘者連基礎知識都掌握得不夠扎實，即使勉強留用，日后碰上稍復雜的工作任務，效率立馬就降下來了。因為他需要不停地百度，不停地冥思苦想才能推進工作，這樣很讓人頭疼。所以，即使絕世武功，也需要從扎馬步、練架勢開始，不能好高騖遠丟了“根本”。
專業度要精深
IBM某程序開發工程師在自我總結中說，和所有迫切希望成為專家的新人一樣，想快速積累經驗和技術，會花很多時間關注所有行業內的新信息和新技術。但工作時間長了，才知道只有圍繞工作重點開展的學習才是最有效的。例如，手機應用程序開發包括：IOS應用開發、安卓應用開發、JAVA應用程序開發、C++應用程序開發等大家耳熟能詳的類別，做手機應用程序開發的人，大多知道其中一兩個類別，但都不夠專業。很多人都是在一個類別上遇到瓶頸和技術難關后，便轉向學習其他，逃避技術延伸學習方面的困難。
建立自己的業內社交圈
想要獲得長足的發展，光有技術上的積累還不夠。一個人的眼界有限，很多時候也需要和經驗十足的前輩或同行進行交流，從中找到解決問題的辦法。因此建立自己的工作社交網絡十分重要。在“新陳代謝”速度極快的領域中，與專業人士、圈內人士的溝通就變得不可或缺，保持一定的頻率的信息交流和互換，能有效地幫你提高解決問題的效率、拓展解決問題的思路，對你了解業內動態和前沿信息方面也十分有益。
【關鍵詞】物流運輸 異常報警 功能設計
現階段在物聯網技術的應用中，較為常見的技術是GIS、GPS以及RFID等，應用這些技術能完成運輸中貨物信息的查詢、路徑追蹤以及車輛定位導航等功能，還可以在其基礎上設計出一些實用功能，比如失竊、貨損、延遲、線路異常以及緊急救援等。
1 運輸中存在的問題
（1）車輛位置不能定位導航。如果車輛位置不能進行實時導航，那么如果遇到一些突發事件[1]，比如雪災及醫療求助等，車輛就會被迫停在途中，而公司也不能在最快時間內了解到車輛位置；而長途運輸的車輛如果不能在遇到突發事件時臨時改道，就不能找準方向。
（2）運輸過程有安全隱患。因為無法對司機進行監管，所以就不能清楚地了解到司機在駕駛途中出現的一些疲勞駕駛等現象，對物流公司以及交通安全來說存在有極大的隱患[2]。而且在運輸途中還會有盜貨等情況出現，而如果司機有危險就無法就當前所處的位置描述清楚。
2 物流運輸中物聯網技術的應用
（1）車輛定位導航。應用GPS能將車輛的速度以及緯度等相關信息有效地顯示出來，而這些信息如果在GIS電子地圖中展現，就能以此實現車輛定位導航。如果司機對當前路線不夠熟悉，那么實時導航就能最大程度上降低盲目行駛等情況出現。如果有災禍發生，還能將事故地點及時進行定位；當車輛行駛的車速過快時，就會馬上出現語音提示信息。
（2）實時查詢貨物信息。應用傳感器以及RFID所獲取到的貨物信息，經過3G通訊的技術上傳之后再對比數據庫中的詳細信息，能以此來確定貨物有無出現貨損及失竊等問題。
3 運輸過程中的異常報警功能實施策略
（1）路徑異常報警。路徑異常報警主要是應用GPS將車輛的運行信息及時的采集，再將其上傳至物流監管中心，再與GIS所繪制的車輛路徑圖相結合，對比計劃路線后，如發現路徑不相同，就會以此出現警告立即通知車輛駕駛員。
（2）失竊報警。一般來說失竊報警功能指的是如果貨物運輸中出現盜竊及貨物丟失等情況會進行自動報警。因為機械鎖如果被開啟后再將其鎖上不能進行鑒別，因此在貨柜門處將電子鎖進行安裝。而電子鎖能將電子鎖開啟時的人、時間以及地點等進行記錄，還會自動反饋至運輸中心對命令進行對比，要是沒有準確的開啟命令，貨柜被開啟就會啟動失竊報警的功能。
（3）延遲報警。延遲報警說的是如果車輛沒有依照運輸商所要求的時間準時送到消費者的時候就會出現自動報警，應用GPS將車輛的實際位置有效獲取再將其在GIS的電子地圖中標注出來，同時還能非常清楚地了解到車輛的真實位置再對物品抵達時間進行估算。如果到了預計時間還沒有達到規定的地點時[4]，系統就會自動開啟延遲報警，然后以最快速度通知管理人員思考其措施來確保貨物能準時準點的抵達。
（4）貨損報警功能。貨損報警功能是利用物聯網的傳感設備感知貨物的溫度、壓力等信息，超出預設值就自動報警。如冷鏈物流運輸過程中，傳感器采集的貨物溫度大于設定的溫度會自動發出溫度過高報警，通知相關人員立即采取降溫措施，防止貨物品質下降。當運輸非耐壓貨物時，傳感器采集貨物所受的壓力大于貨物能夠承受的壓力上限時，自動發出報警信息通知相關人員降低貨物堆砌高度，減少貨物所受壓力，防止貨物變形損壞。
（5）緊急救援報警。因為一般物流運輸的時間都比較長且路程遙遠，而在運輸的過程當中還可能會碰到一些搶劫、車禍等異常問題，同時也有一些不可抗因素，比如冰雹、泥石流及地震等，如果駕駛員處在一個昏迷不醒的情況下不能與外界進行聯系時，運輸管理中心就能應用GPS將車輛的具置進行定位，以此及時進行救援工作，以此確保駕駛員及公司財產能有效保障。
結語
綜上所述，現階段我國在物流運輸中還有一些問題存在，也真是這些問題對運輸安全有一定影響，而應用物聯網技術，能在最大程度上將安全系數降低，使物流運輸的安全性能大幅度增加，同時也能以此設計出最佳報警功能，使駕駛員及貨物的安全得以保障。
參考文獻
[1]鄧超強.基于物聯網的物流運輸過程中異常報警功能的設計[J].中外企業家，2013，14（02）：226-227.
[2]黃凌.Y集團冷鏈物流運輸遠程監控系統的設計與實施研究[D].南京理工大學，2012，14（05）：147-178.
關鍵詞：物聯網；城市供暖；自動采集；可視監控；智能管理
中圖分類號：TP302 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）36-0285-04
1 概述
物聯網（Internet of Things，IOT）是新一代信息技術的重要組成部分，也是“信息化”時代的重要發展階段，被視為信息領域的一次重大發現。近年來，一些發達國家紛紛出臺物聯網發展計劃，我國也將物聯網作為戰略性的新興產業予以重點關注和推進。物聯網是互聯網的應用拓展，與其說物聯網是網絡，不如說物聯網是業務和應用。因此，應用創新是物聯網發展的核心，以用戶體驗為核心的創新2.0是物聯網發展的靈魂。
在經濟全球化和網絡新經濟的背景下，網絡信息技術以及物聯網技術[1-7]的發展使企業的競爭環境發生了巨大的變化。信息技術與傳統應用的日益融合已成為大眾的迫切需求，促進了社會的進步與發展。對于城市供暖系統[8-9]來說，隨著技術的改進和節能減排的需求，傳統集中供暖日益受到排斥，新的按需供暖方式受到越來越多的追捧。隨著智能城市的發展和節能減排的提倡，如何安全、有效、科學地控制供暖系統成為城市現代化急需解決的問題。
傳統的統一按面積收費、應答式服務以及盲目熱能調度等方式已經不能適應于當今社會的新的供暖模式，不能滿足用戶服務期望的需求。由此，基于物聯網的新型服務方式應運而生。王起等[10]提出的利用物聯網技術構建先進的城市供暖系統方案，可實現城市供熱的“高效、節能、安全、環保”的“管、控、營”一體化，能有效解決供暖能耗、供暖|量的監控，讓供暖設備更加智能化，做到可監測、可控制、可調節，并根據我們的需要來選擇溫度。徐金鳳[11]提出了基于物聯網技術的集中供熱節能網絡系統，通過物聯網技術，將換熱站、工作人員、控制中心與互聯網相連接，組建成一個完整的集中供熱節能網絡系統。該系統已經在天津市南開區、東麗區等地區得到成功應用，數據顯示運行效率增加，供熱質量提高，節能效果明顯。唐詠[12]提出的小區供暖監控系統設計，根據城市小區供暖的自動控制要求，采用上位機、PLC、各類溫度、液位、壓力傳感器，設計了一個供暖控制系統，并通過西門子WinCC組態，設計了組態畫面和監控程序，從而實現了小區供暖系統溫度、壓力、流量的現場檢測，提高了供暖效果。
本文提出的新型服務模式需要實時獲取供暖系統各關鍵節點的相關數據信息。為解決此問題，本文基于物聯網技術，給出一種城市供暖系統關鍵節點信息實時采集方案，利用實時采集的信息，可以為實現以下功能提供數據支持：（1）可以實時了解整個城市的熱力使用分布情況，在此基礎上進行合理的熱力調度。（2）可以實時了解供暖系統各個關鍵節點的工作狀態，為故障預測、故障定位、故障報警提供支持。（3）可以獲得每個用戶使用的熱能流量數據，為按需收費提供支持，避免耗費大量人力進行查表工作。（4）可以利用獲得歷史采集數據，進行挖掘分析，為故障決策、熱能生成計劃及其它分析提供基礎數據。
2 模型設計與實現（The model of Design and implementation）
在本文中，我們設計了一種基于物聯網的城市供暖系統一體化數據采集方案。它分為六個模塊：自動采集模塊、手持采集模塊、數據傳輸模塊、傳輸監聽模塊、可視監控模塊、數據存儲模塊，模型如圖1所示。
每個采集點都集成了自動采集模塊和數據傳輸模塊。采集點能夠通過自動采集模塊自動采集點處的溫度、壓力、流量和閥門開關情況等信息，并能夠通過集成的數據傳輸模塊定期地將采集的信息以多跳轉發方式傳輸給服務器。同時，采集點也能夠通過數據傳輸模塊接收服務器發送的采集設置參數，然后以設置參數的要求向服務器發送采集信息。采集點還可以通過數據傳輸模塊以無線通信方式直接與手持采集模塊連接，向手持采集模塊發送采集信息或接受手持采集模塊導入的路由表。
在服務器端，可視監控模塊通過傳輸監聽模塊接收各個采集點發送的數據，將數據存放在數據存儲模塊中，并將數據實時顯示在供暖系統的地圖上。可視監控模塊利用圖形界面設定某個或某些采集點的采集參數，并通過傳輸監控模塊發送給相應的采集點；還可以通過圖形界面操作方式為手持采集模塊分配采集任務，向手持采集模塊導入采集點的路由表。通過可視監控模塊實時顯示的數據能夠為判斷供暖系統的運行情況、故障預測與診斷等提供支持。數據傳輸模塊用于轉發服務器發向采集點的采集參數設置命令或采集點發向服務器的采集信息。在城市供暖一體化采集方案中，集成在采集點的數據傳輸模塊和單獨部署的數據傳輸模塊都是靜態的。因此，通過設定固定路由表方式獲得每個輸出模塊的轉發路由。傳輸監聽模塊監聽來自采集點的采集信息并交付給可視監控模塊，并將可視監控模塊發送的采集設置命令發送出去，經由數據傳輸模塊發送給相應的采集點。
手持采集模塊可以通過串口與服務器直接連接，通過可視監控模塊分配手動采集任務或導入采集點的路由表。然后，將手持采集模塊與采集點近距離接觸，通過無線連接方式獲取采集信息或向集成在采集點的數據傳輸模塊導入路由表。此外，手持采集模塊還可以與獨立數據傳輸模塊近距離接觸，向其導入路由表。
由于采集系統需要利用無線或有線傳輸完成信息采集，因此，本系統無線或有線傳輸的數據包格式如圖2所示。其中，type表示數據包的類型，1表示從服務器發向采集點的采集設置命令，2表示采集點發向服務器的采集信息；source表示發送節點地址；destination表示目的節點地址；data表示傳送的數據。
2.1 自動采集模塊
自動采集模塊一般安裝在需要進行實時信息采集的位置，比如用戶供暖的入口、小區供暖入口和出口等。用于采集供暖系統的相關數據，如溫度、壓力、流量、閥門打開程度等，并將采集的數據按照規定的格式封裝后交由數據傳輸模塊，最終傳送到服務器。此外，自動采集模塊還包括一個小型顯示屏，能夠顯示采集的數據。
自動采集模塊的核心是單片機，它的工作原理分為三方面，通過串口接收來自服務器端的采集設置命令；顯示采集的信息，并發送給服務器；從外界輸入的報警和顯示設置信號。
（1） 接收采集設置命令
單片機通過串口接收服務器端采集設置命令可以采集到采集點的標識，發送周期，發送采集信息的類型等。若單片機接收到period為零的命令，立即調用一次“采集信息顯示與發送”，按照命令中type要求，發送一次采集信息；若單片機接收到period非零的命令，將命令中的period和type分別存儲到單片機維護的兩個參數period和type中，表示采集點需要每period秒按照type要求l送一次采集信息。而后單片機設置溫度傳感器、壓力傳感器、流量傳感器以及電動閥門的信息采集周期為period。至此，接收采集設置命令結束。
（2） 采集信息顯示與發送
單片機向服務器端發送采集信息時，單片機從溫度傳感器、壓力傳感器、流量傳感器和電動閥門分別獲得溫度信息、壓力信息、流量信息（實時流量和累積流量）和閥門開關程度信息。當單片機維護的type為0時，發送Heating_info_1的采集信息；當單片機維護的type為1時，發送Heating_info_2的采集信息。Struct Heating_info_1的信息包括采集點編號，溫度，壓力，流量等。Struct Heating_info_2的信息包括采集點編號，溫度，壓力，流量，開關程度，周期開始時間及結束時間。將發送的數據傳送到顯示屏顯示后，當period到時，將發送的信息通過串給與自動采集模塊封裝在一起的數據傳輸模塊，由數據傳輸模塊向服務器端發送即可。
（3） 接收外界輸入的報警和顯示設置信號
外界報警按鈕共有5個，當用戶或巡查人員發現顯示屏顯示的信息異常時，可以按下相應按鈕持續5秒以上向服務器進行故障申報。顯示屏設置有兩個，分別表示顯示實時溫度、壓力、流量和開關程度，以及顯示一個周期的平均溫度、平均壓力、累積流量和平均開關程度、周期開始時間和周期結束時間。用戶或巡查人員可以通過按下相應按鈕持續5秒以上切換顯示方式。
2.2 手持采集模塊
手持采集模塊是一個便攜式設備，可在采集點附近一定范圍內（一般10米之內），獲取采集點信息或向采集進行設置。獲取的信息與自動采集模塊發向服務器信息的封裝完全一致。
手持采集模塊工作時，利用串口與服務器連接，如果利用手持采集設備采集信息，則向手持采集模塊分配采集任務；如果利用手持采集設備導入路由表，則向手持采集模塊導入某個或某些采集點的路由表RT1和RT2。（1）采集員手持采集模塊接收采集點的信息，解析出采集點的id。如果采集任務中存在某個id和當前采集點的id匹配，則開始接收采集點發送的數據，并將接收的數據同時顯示在顯示屏上和存儲在存儲模塊中。當接收Number組數據后，完成數據采集。也可以手動按結束采集按鈕（持續3秒）結束數據采集。如果采集任務中不存在和當前采集點id匹配的id，則提示當前采集點不屬于采集任務規定的采集點。（2）采集員攜帶手持采集設備導入路由表，手持采集模塊接收數據傳輸模塊的信息，解析出采集點的id。如果導入路由表任務中存在某個id和當前數據傳輸模塊的id匹配，則開始向數據傳輸模塊導入路由表RT1和RT2。不斷重復直至路由表導入完成。將手持采集模塊通過串口與服務器連接，打開服務器的數據讀取程序，即可進行數據的讀取。
2.3 數據傳輸模塊
數據傳輸模塊接收來自自動采集模塊、其它數據傳輸模塊或傳輸監聽模塊的信息，將信息緩存在數據緩存模塊中，并通過無線發送模塊發送出去。當接收到接收確認后清空緩存數據。
數據傳輸模塊分為三種類型：類型1是通過串口與自動采集模塊集成在一起，類型2是進行無線信號轉發，類型3是接收一個區域內所有的其它數據傳輸模塊的信息，然后通過網口以有線方式傳輸給服務器。在供暖系統一體化數據采集方案中，各采集點的拓撲結構如圖6所示。
類型1數據傳輸模塊A工作時，監聽A的無線接收模塊、串口。如果串口有數據到達，并且是A第一次接收到串口發來的數據，則將收到數據的id解析處理，存放到A的變量joint_id中，表示與A連接的自動采集模塊的id是joint_id。將串口發來的數據封裝在數據包的data域，source設為A，將destination設為從A的路由表RT2中隨機選取的一個節點的id。最后將裝好的數據包緩存在數據緩存模塊，并通過無線發送模塊將封發送出去。當接收到destination的確認后清空緩存；如果無線接收模塊有數據到達，則向數據包的source節點發送確認數據包。如果數據包的type是1，則檢查A的joint_id是否與data域解析出的id相同。如果相同，將data域解析出的數據通過串給自動采集模塊。如果不同，則將數據包的source置為A，destination置為從路由表RT1（RT1在安裝時通過手持采集設備設置）中隨機選擇一個節點id，其它域不變。將裝好的數據包緩存在數據緩存模塊，并通過無線發送模塊將封發送出去。當接收到destination的確認后清空緩存。如果數據包的type是2，則將數據包的source置為A，destination置為從路由表RT2中隨機選擇一個節點id，其它域不變。將裝好的數據包緩存在數據緩存模塊，并通過無線發送模塊將封發送出去。當接收到destination的確認后清空緩存；如果沒有數據到達，繼續監聽。
類型3數據傳輸模塊B工作時，監聽B的無線接收模塊、網口。如果網口有數據到達，則向數據包的source節點發送確認數據包。將網口發來數據包source設為B，將destination設為從B的路由表RT1中隨機選取的一個節點的id。將裝好的數據包緩存在數據緩存模塊，并通過無線發送模塊發送出去。當接收到destination的確認后清空緩存。如果無線接收模塊有數據到達，則向數據包的source節點發送確認數據包。將數據包的source置為B，destination置為從路由表RT2中隨機選擇一個節點id，其它域不變。將裝好的數據包緩存在數據緩存模塊，并通過網口發送出去。當接收到destination的確認后清空緩存。如果沒有數據到達，繼續監聽。
類型2數據傳輸模塊C工作時，監聽C的無線接收模塊。如果有數據到達，則繼續監聽。向數據包的source節點發送確認數據包。如果數據包的type是1，則將數據包的source置為C，destination置為從路由表RT1中S機選擇一個節點id，其它域不變。將裝好的數據包緩存在數據緩存模塊，并通過無線發送模塊將封發送出去。當接收到destination的確認后清空緩存。如果數據包的type是2，則將數據包的source置為C，destination置為從路由表RT2中隨機選擇一個節點id，其它域不變。將裝好的數據包緩存在數據緩存模塊，并通過無線發送模塊將封發送出去。當接收到destination的確認后清空緩存。
2.4 傳輸監聽模塊
傳輸監聽模塊是運行在服務器上的一個軟件，它實時監聽網口，以接收采集點發送的采集信息或將服務器的采集設置命令發送給相應的采集點。傳輸監聽模塊的工作時，實時監聽網口和服務器，如果網口有數據到達，則向接收數據包向的source節點發送確認數據包。將數據包的data域解析處理交給服務，有服務器將信息存儲在數據存儲模塊；如果服務器有命令發送，則將根據服務器設置參數的id從路由表RT中查詢滿足條件路由條目，隨機選取一個路由條目對應的轉發模塊的id作為數據包的destination，source設為服務器，然后緩存該數據包，并通過網口發送出去。當收到destination的確認后清空緩存；如果都沒有，則繼續監聽。
2.5 可視監控模塊
可視監控模塊是運行在服務器上的一個軟件，它能夠實時顯示整個供暖網絡的地圖、各個采集的分布、各個采集點的工作狀態，并具有圖形用戶界面為手持采集模塊設置采集任務、初始化采集點路由表以及產生采集設置命令。可視化控模塊的工作時，如果出現手持采集模塊采集任務消息，則提示連接手持采集模塊。通過鼠標或鍵盤操作確定手持采集任務的采集點序列以及每個節點采集信息的組數Number。如果出現設置采集命令消息，通過鼠標或鍵盤操作確定采集命令參數，并按確定交由傳輸監聽模塊發送給相應的采集點。如果接收到來自傳輸監聽模塊接收采集的消息，將采集信息進行解析，并實時現在地圖的相應采集點上，并將結束的信息存儲到數據存儲模塊。如果出現導出數據傳輸模塊路由表的消息，則提示連接手持采集模塊。通過鼠標或鍵盤操作將某個或某些數據傳輸模塊的路由表導入到手持采集模塊。
2.6 數據存儲模塊模塊
數據存儲模塊存放可視監控模塊接收的來自各個采集點的信息，為進行進一步決策提供數據支持。
3 結論（Conclusion）
本系統通過自動采集、手持采集、數據傳輸、傳輸監聽、可視監控、數據存儲六大模塊實現供暖系統的低能耗和高可控，使供暖系統更加智能。應用于河南省洛陽市某小區可明顯提高系統運行效率及管理效率，實現對整個住宅區的一體化數據采集，判斷供暖系統的運行情況、故障預測與診斷等。在集中供暖的實時自動監測、監控、控制系統中融入物聯網技術，將會對集中供暖的理念和管理模式方面造成重要影響，同時也是發展綠色低碳經濟的戰略性舉措和應用。
參考文獻：
[1] 孫其博，劉杰，黎，等.物聯網：概念、架構與關鍵技術研究綜述[J].北京郵電大學學報，2010，33（3）：1-9.
[2] 陳海明，崔莉，謝開斌，等.物聯網體系結構與實現方法的比較研究[J].計算機學，2013，36（1）：168-188.
[3] 陳海明，崔莉.面向服務的物聯網軟件體系結構設計與模型檢測[J].計算機學報，2016，39（5）：853-871.
[4] 劉強，崔莉，陳海明，等.物聯網關鍵技術與應用[J].計算機科學，2010，37（6）：1-4.
[5] 朱洪波，楊龍祥，于全，等.物聯網的技術思想與應用策略研究[J].通信學報，2010，31（11）：2-9.
[6] 錢志鴻，王義君.物聯網技術與應用研究[J].電子學報，2012，40（5）：1023-1029.
[7] 胡永利，孫艷豐，尹寶才等.物聯網信息感知與交互技術[J].計算機學報，2012，35（6）：1147-1163.
[8] 馬文鑫.城市供暖系統設計現狀及節能措施[J].中國科技投資，2016（14）：78-78.
[9] 韓梅，孫浩，谷峰，等.供暖系統的自動化節能控制[J].科技傳播，2013（24）：69-69，77.
[10] 王起，陳紅兵，吳瑋，等.物聯網在集中供熱系統中的應用[J].區域供熱，2014（1）：21-26.
關鍵詞：物聯網；導論；層次結構；教學內容
作者簡介：吳治海（1981-），男，安徽亳州人，江南大學物聯網工程學院，副教授。（江蘇 無錫 214122）
基金項目：本文系江南大學本科教育教學改革研究項目“物聯網新專業實驗實踐性環節設置策略研究”（項目編號：JGB2011057）、“物聯網新專業人才培養與產業結合模式研究”（項目編號：JGB2011053）的研究成果。
中圖分類號：G642.421 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）31-0070-02
最近幾年，物聯網（Internet of Things，IOT）概念的提出及其技術的飛速發展引起了世界各國的廣泛關注，被稱為繼計算機與互聯網之后世界信息產業發展的第三次浪潮。為了能在這一技術領域占據重要位置，許多國家提出了相應的物聯網發展戰略。如美國的“智慧地球”、日本的“u-Japan”、韓國的“u-Korea”、歐盟的“歐盟物聯網行動計劃”、中國的“感知中國”等。發展物聯網技術的基礎與核心是培養物聯網方向的專業人才，為此，國內各大高校相繼開設了物聯網工程專業并開始招收第一屆本科生，如哈爾濱工業大學、華中科技大學、西北工業大學、北京科技大學、江南大學、南京郵電大學等。然而，物聯網工程的新專業屬性，決定其人才培養方案的制訂、課程的設置以及教學方法的實施等，目前仍處于“摸著石頭過河”的探索性階段。但是，國內目前已開設物聯網工程專業的大部分高校，都將“物聯網技術導論”作為本專業的第一門課程，旨在向學生整體介紹物聯網的概念、內涵、關鍵技術、發展現狀以及主要應用等，以激發學生的學習興趣，并使學生樹立學習的信心。因此，“物聯網技術導論”課程的講授成功與否關系到物聯網人才培養的質量，進而影響到中國物聯網技術發展的進程。
一、物聯網的概念及內在層次結構
目前，關于物聯網的定義有多種，但是被大多數學者認同的一個定義為：物聯網，即通過射頻識別、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器、氣體感應器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物品與互聯網連接起來，進行信息的交換與通訊，以實現智能化的識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。簡而言之，物聯網就是“物物相連的互聯網”。使用通俗的語言，可以這樣表述物聯網的內涵：使用傳感器獲取物理對象的信息、使用網絡傳輸信息、使用計算機處理信息、使用控制器設計反饋控制策略、利用執行器對物理對象進行控制與管理等各類操作。由此可以繪制出物聯網中的信息流（如圖1所示）。因此，從控制學科的角度來說，物聯網是一個典型的網絡化控制系統（Networked Control Systems，NCS）。從物聯網的定義以及圖1中展示的物聯網中的信息流向，可以概括出物聯網的層次結構：感知層、網絡層、處理層與控制層（如圖2所示）。其每層的功能分別為信息的獲取、信息的傳輸、信息的處理與信息的反饋。這四層結構的劃分是對傳統的物聯網三層結構，即感知層、網絡層與應用層的進一步細分，本質上是一致的。從這四層結構的劃分不難看出，物聯網技術涉及信息技術領域的四大一級學科，即電子科學與技術、信息與通信工程、計算機科學與技術以及控制科學與工程。因此物聯網是一個多學科交叉的技術，這使得物聯網的內容極為豐富。但另一方面，這種交叉性也增加了“物聯網技術導論”課程的講課難度，對教師的專業素質提出了更高的要求。因此，如何選擇講課的重點，既讓學生感受到物聯網技術的重要性，激發他們的學習興趣，又使他們面對繁雜的內容而不畏懼，樹立學好物聯網技術的信心，具有重要的意義。
二、“物聯網技術導論” 教學內容選擇
目前國內已出版發行的“物聯網技術導論”教材有十多本。[1-12]通過瀏覽這些教材的目錄，不難發現物聯網內容極其龐雜，主要涉及傳感器技術、無線傳感器網絡、射頻識別技術、短距離無線通信技術、遠程通信技術、無線單片機、嵌入式系統、云計算技術、機器學習、模式識別、數據挖掘、智能信息處理技術、物聯網控制技術、物聯網安全技術、物聯網技術標準、物聯網應用等。依據物聯網的四層結構，可以將上述內容進行如下層次歸類：感知層包括傳感器技術、無線傳感器網絡與射頻識別技術；網絡層包括短距離無線通信技術與遠程通信技術；處理層包括云計算技術、機器學習、模式識別與數據挖掘；控制層包括物聯網控制技術；物聯網安全技術、物聯網技術標準與物聯網應用橫跨物聯網的四層結構。但另一方面，作為一門導論課，一般來說講課時間會限制在20課時以內。試圖在較短的時間內把上述內容完全徹底講一遍是不現實的，因此需要選擇重點內容進行講解，目標是讓學生對物聯網的整體架構、關鍵技術有一個整體上的清晰認識。那么如何選擇主要內容呢？以江南大學已經實施兩年的“物聯網技術導論”課程教學方案為例，結合物聯網的四層結構，來分配每講的主要內容。目前江南大學“物聯網技術導論”課為16課時，除去最后一次考核占用的2課時，還有7講14課時。下面，結合物聯網的四層內在結構，詳細敘述每講的主要內容。
第一講——緒論。介紹物聯網的基本定義、內在結構、研究現狀、發展動態、主要應用領域。重點講解物聯網的基本定義與內在結構，講解時應播放一段物聯網應用案例的視頻，增加學生對物聯網內在結構的整體認識。
第二講——感知層技術一。介紹智能傳感器技術，包括傳感器技術、微控制器接口、無線單片機、嵌入式系統。重點介紹傳感器工作原理、比較CC2430和CC2530功能差異、嵌入式智能傳感器的一般結構、標準接口與串行接口。
第三講——感知層技術二。介紹無線傳感器網絡。由于無線傳感器網絡具備了一個簡單的物聯網系統的架構，對本講內容的講解可以大大提高學生對物聯網內在結構的認識。主要講授無線傳感器網絡的定義、體系結構、特征、協議棧結構、主要支撐技術，如定位技術、時間同步、數據融合、安全技術等。可以結合無線傳感器網絡在智能農業當中的應用來講解本部分內容。
第四講——感知層技術三。介紹射頻識別技術。由于射頻識別技術也具備了一個簡單的物聯網系統的架構，所以對本章內容的講解可以進一步增強學生對物聯網內在結構的認識。主要講解射頻識別的組成、分類、工作原理、技術標準、與傳統自動識別技術的區別以及安全問題。可以結合射頻識別技術在門禁系統當中的應用來講解本部分內容。
第五講——網絡層技術。介紹短距離無線通信技術和遠程通信技術。重點介紹Zigbee技術、WiFi技術、藍牙技術、超寬帶技術和3G無線遠程通信技術，簡單介紹多路訪問技術和多路復用技術。應結合具體的應用來講解Zigbee技術、WiFi技術和藍牙技術。
第六講——處理層技術。主要介紹云計算技術、機器學習、模式識別與數據挖掘。重點介紹它們的含義、基本結構和主要方法。在介紹基本結構時應畫出結構方圖，使其技術原理清晰明了。
第七講——控制層技術。重點介紹控制的思想，即反饋。可以結合具體的例子來講解，如倒立擺的控制，讓學生主觀感受反饋的作用，但要避免復雜的數學公式。也可以適當介紹控制學科的前言問題，如網絡化控制系統與多智能體系統，讓學生深刻感受到控制技術在物聯網技術當中的地位。
以上七講基本包含了物聯網技術的主要內容。通過這七講的學習，學生基本上對物聯網架構和關鍵技術有了一個整體上的認識。由于不同高校開設物聯網工程專業的院系有所不同，教師的專業背景也有所不同。但是，確保學生正確認識物聯網技術的一個基本要求是教師向學生完整地介紹物聯網的四層結構。任何一層的缺失都將導致學生對物聯網概念和內涵認識的不準確，影響其以后的學習效果。
三、結語
本文在闡述物聯網內在層次結構的基礎上，結合“物聯網技術導論”課程課時短、內容多的特點，詳細介紹了如何在有限的課時內分配主要的物聯網技術的知識點。由于“物聯網技術導論”是一門新的課程，目前還沒有成熟的課程教學方案，因此，本專業的高校教師要善于結合自己的專業知識和教學經驗，編寫符合中國國情的“物聯網技術導論”教材，探尋一條符合中國學生的“物聯網技術導論”課程教學方法，進而培養出基礎扎實、技術熟練的物聯網專業人才，推動“感知中國”戰略的進程。
參考文獻：
[1]劉云浩.物聯網導論[M].北京：科學出版社，2010.
[2]曾園園.物聯網導論[M].北京：中國鐵道出版社，2012.
[3]張凱，張雯婷.物聯網導論[M].北京：清華大學版社，2012.
[4]張翼英，楊巨成，李曉卉.物聯網導論[M].北京：中國水利水電出版社，2012.
[5]張飛舟.物聯網技術導論[M].北京：電子工業出版社，2010.
[6]王汝傳，孫力娟.物聯網技術導論[M].北京：清華大學出版社，
2011.
[7]桂小林.物聯網技術導論[M].北京：清華大學出版社，2012.
[8]黃東軍.物聯網技術導論[M].北京：電子工業出版社，2012.
[9]王志良，石志國.物聯網工程導論[M].西安：西安電子科技大學出版社，2011.
[10]吳功宜，吳英.物聯網工程導論[M].北京：機械工業出版社，
2012.
[11]暴建民.物聯網技術與應用導論[M].北京：人民郵電出版社，
【關鍵詞】物聯網;市場的需求;就業前景;重要意義
一、引言
物聯網將人類生存的物理世界網絡化、信息化，將分離的物理世界和信息空間有效互連，是現代信息技術發展到一定階段后出現的一種聚合性應用與技術提升，為新一代信息技術的發展提供了新的機遇和平臺。在這樣一個具有戰略性重要作用的物聯網領域中，我國目前已居于世界領先行列。無論是在政策、技術還是產業鏈上，我國的物聯網發展都擁有顯著優勢，具備難得的發展機遇。
二、物聯網的定義
1.英文名：Internet of Things（IOT），也稱為Web of Things。
2.物聯網是指通過各種信息傳感設備，如傳感器、射頻識別（RFID）技術、全球定位系統、紅外感應器、激光掃描器、氣體感應器等各種裝置與技術，實時采集任何需要監控、連接、互動的物體或過程，采集其聲、光、熱、電、力學、化學、生物、位置等各種需要的信息，與互聯網結合形成的一個巨大網絡。其目的是實現物與物、物與人，所有的物品與網絡的連接，方便識別、管理和控制。
三、技師學院開設物聯網專業的可行性
物聯網雖說是新興高科技產業，但主要以高中畢業生為起點的技師學院開設物聯網專業，培養物聯網技能人才并非遙不可及、高不可攀。物聯網是實實在在的，既不要把物聯網神秘化，更不能把物聯網虛擬化。任何新專業的開發，都是由淺入深、逐步建立的;急功近利的做法不可取，簡單否定的做法也不可取。我們只要認識物聯網的真實屬性和本質，就能大力推進物聯網專業的發展。
作為連續9年位居中國軟件百強之首的華為有46%的人力集中在研發，33%的人力集中在市場，生產、管理和行政合計只占21%。生產主要是作業員、品管員、物料員等市場主要是銷售工程師、渠道經理等，管理主要是總經理、副總經理、人力資源經理等行政主要是文員、行政經理、食堂宿舍管理員等
由此可見專業技能型人才是物聯網的建立與發展產業鏈中的一支不可忽視的重要力量。當下技師學院應面向大型企業培養應用型、實用型人才的辦學思路，為物聯網專業培養不同層次人才給出了一條新的思路，即以大型企業需求為導向，培養初、中級實用型專業人才。
四、物聯網專業建立的重要意義
加快發展物聯網是構建現代產業體系、走新型工業化道路的內在要求。作為信息技術新的突破方向，物聯網成長潛力大、帶動力強、綜合效益好，不僅本身蘊含著巨大的戰略增長潛能，而且能夠有力地推進信息化和工業化深度融合，帶動傳統產業轉型升級，催生新的經濟增長點。加快發展物聯網，將為我國建設結構優化、技術先進、清潔安全、附加值高、吸納就業能力強的現代產業體系。
五、物聯網專業開設的現狀
1.2010年，教育部批準40所高校辦學2011年初，第二批批準27所高校2012年2月，教育部批準80所高校辦學。目前，共有147所學校開辦物聯網工程專業，還有在其他專業下開設（物聯網方向）的辦學模式，約200所高職高專辦《物聯網應用技術》專業，估計近500所高校已辦或準備開辦物聯網專業。
2.當前我國物聯網發展總體與世界同步。我國環渤海、長三角、珠三角以及中西部地區四大物聯網產業集聚區基本成型，西部的貴州、甘肅、四川、重慶等省市積極布局物聯網產業。截至2012年6月底，三大運營商已在全國320多個城市和當地政府合作建設智慧城。
3.目前物聯網開設的主要課程：
《RFID技術》、《WSN無線傳感器網絡》、《M2M技術》、《物聯感知與終端（嵌入式）技術》、《物聯網組成原理》、《物聯網綜合實訓》、《短距無線與異構組網技術》、《物聯網安全》、《云計算》、《物聯網工程與平臺綜合技術》、《大數據技術》和《物聯網系統調控方法》
六、市場需求大，就業前景廣闊
工業和信息化部楊學山表示，以云計算、物聯網、移動互聯網和大數據為代表的新一代信息技術，正在對軟件產業帶來一系列深刻變化，開放式創新、產業鏈垂直整合、產業生態體系的競爭、技術與業務深度融合成為新時期軟件發展的重要特點。
1.2012年07月-12月深圳物聯網預定人才需求數量
2.深圳IT企業招聘研發崗位的領域和方向
（1）華為中興及其外包系列（華為技術、中興通訊、易思博、華勝天成、文思創新、軟通動力、東南融通等）;
（2）對日軟件外包系列（鵬開信息、東洋網籃等）;
（3）嵌入式類軟件企業（凱立德、元證科技、茁壯網絡等）;
（4）對香港軟件外包系列（大展信息、香港永泰、香港志鴻、新華南方、中聯信息等）;
（5）應用軟件開發企業（聯軟科技、金蝶軟件、騰訊等）;
（6）民營電子產品企業的自主研發―為制造型大國走向創造性大國而努力！
3.深圳軟件名企
（1）華為技術――中國軟件百強之首、世界通訊行業亞軍;
（2）中興通訊――世界專利申請冠軍、中國軟件百強亞軍;
（3）騰訊科技――世界第一互聯網公司;
（4）迅雷科技――中國最大的下載軟件平臺;
（5）金證科技――中國證券行業軟件冠軍;
（6）長城股份――中國軟件企業百強、上市公司;
（7）創維數碼――中國軟件企業百強、香港上市公司;
（8）長亮科技――中國小型商業銀行軟件冠軍、創業板上市公司;
（9）宇龍科技――中國國產智能手機之冠（酷派）;
（10）金蝶軟件――中國中間件第一名、香港上市公司、
4.物聯網朝陽產業
2011年中國實現軟件產值18500億元。增長32.4%，國家GDP增長9.2%，按照中國軟件從業人員產值80萬元計算，現有軟件從業人員231萬人。2015年中國將實現軟件產值4萬億元。到2015年物聯網相關產值將達到1萬億，平均年增長29.1%，是中國GDP增長速度的4倍。
七、深圳軟件園訂單定崗高端就業
就業案例：
1.畢業生2010年11月入職：深圳融創天下公司畢業前薪資：3900元，工作地址：深圳市南山高新區國家軟件園。
2.姓名：宋亞楠，性別：女，培訓畢業時間：2011年6月，培訓專業：深圳軟件園J2EE開發，就業時間：2011年3月入職深圳融創天下，畢業前薪資：3500元。
3.姓名：王杰，性別：男，學歷：專科，專業：計算機應用，畢業時間：應該于2011年6月，培訓專業：深圳軟件園J2EE/Android開發，就業時間：2011年4月入職深圳鵬開信息，畢業前薪資：3400元+（注：該披露，該生掛科17課，目前仍未拿到證書）。
總之，物聯網的發展對學校來說，是一次難得的發展機遇。廣東省南方技師學院深圳分校應充分發揮身處深圳的特殊地域優勢，就業市場廣闊，人才需求量大等特點開設物聯網并積極開展校企聯合辦學，以靈活的辦學機制、有效的教學手段、可行的實訓計劃來開設新型專業教學。
參考文獻
[1]2012年7月22-23日，《全國物聯網教學與專業建設研討會》會議紀要.
關鍵詞：物聯網；課程體系；能力；人才培養
作者簡介：胡中棟（1958-），男，江西婺源人，江西理工大學信息工程學院，教授；曾傳璜（1964-），男，江西吉安人，江西理工大學信息工程學院，副教授。（江西贛州341000）
基金項目：本文系江西省教育廳教改資助課題（編號：JXJG-10-6-33）的研究成果。
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2012）12-0071-02
2009年1月美國IBM首席執行官彭明盛首次提出了“智慧地球”這一概念。[1-2]奧巴馬政府希望通過物聯網技術能掀起像當年“信息高速公路”戰略一樣的科技和經濟浪潮，繼續成為管理全球的戰略工具。[3]同年，歐洲制訂了《物聯網戰略研究路線圖》等意見書，日本也制定了i-Japan計劃。[4-5]我國也已將物聯網上升為國家五大戰略性新興產業之一。物聯網技術已成為各國競爭的焦點和制高點。
培養物聯網工程技術人才對于增強國家的核心競爭力具有重要意義。2010年教育部《關于戰略性新興產業相關專業申報和審批工作的通知》。我國有幾百所大學申報新建物聯網工程專業。[6]全國有幾十所高校自2011年率先開始招收培養“物聯網工程”專業本科生。
物聯網的研究開發涉及多個學科，是一門新興的綜合學科。物聯網研究開發人員必須掌握交叉多學科專門知識。物聯網工程技術人才的培養有其特殊性。建設物聯網工程專業在國內外無先例可以借鑒。因此，開展對物聯網工程技術人才培養的研究是必要的，而且具有重要的現實意義。
一、確立物聯網人才培養目標
目標定位是人才培養方案設計的基本指導思想。培養目標明確就有了方向。目標定位以市場需求為導向。物聯網技術及相關產業正處于迅猛發展中，物聯網的體系結構目前還未完全形成。物聯網技術的不斷更新，對物聯網技術人才的需求也將不斷發展變化，需要培養基礎扎實、適應面廣、具有較強創新能力的物聯網工程技術人才。
物聯網專業培養學生掌握扎實的電子技術、無線傳感器網絡技術、計算機技術等基礎理論，掌握物聯網系統的信息感知層、匯聚層、傳輸層與應用層關鍵設計等專門知識和技能，培養從事物聯網領域的系統設計、系統集成、系統應用等方面的物聯網工程技術人才。
二、設計“厚基礎、模塊化”的課程體系
培養目標在方案設計方面起了宏觀指導作用，而課程體系是人才培養的基礎。構成人才的素質、能力和競爭力都是通過課程學習逐步形成的。物聯網是典型的交叉學科，涉及到計算機、網絡工程、通信工程、自動化、電子工程、信息安全等，如圖1所示。由于物聯網產業涵蓋面寬，應用廣泛，所以要求物聯網工程專業必須培養寬口徑人才。課程體系設計以“厚基礎、模塊化”為基本原則。設計公共基礎模塊課、專業基礎模塊課、專業方向特色模塊選修課與實踐課程等四大體系。
厚基礎：包括公共基礎模塊課與專業基礎模塊課，強調基礎面寬而且扎實。主要專業基礎模塊課有：離散數學、數據結構、操作系統、程序設計、信號與系統、通信原理、計算機網絡、無線傳感器網絡、嵌入式系統、射頻識別技術等。
模塊化：專業方向特色模塊選修課。由于物聯網產業涵蓋面寬，應用廣泛，物聯網專業應設置不同的培養方向，根據不同的專業方向設置不同的專業選修課程模塊。學生可靈活選擇不同的選修課程模塊學習。
主要專業實踐課程：高級語言程序設計、基于Web的數據庫設計、嵌入式系統設計、無線傳感器網絡設計、RFID系統設計、物聯網綜合設計與實現等。
三、建立以能力為中心的人才培養模式
物聯網新理論、新技術層出不窮，涉及的行業眾多，應用廣泛。因此，必須建立以“學習新理論、新技術的能力，實踐能力，創新能力”為中心的物聯網專業技術人才培養模式。
1.建立優良的物聯網實踐教學環境
（1）完善物聯網基礎實驗室。對已有的計算機、網絡與通信等相關專業實驗室進一步完善和發展，主要包括：計算機應用實驗室(C/C++語言、JAVA、數據庫等)、無線傳感器網絡實驗室、嵌入式系統實驗室、RFID實驗室等。
（2）建立物聯網綜合實訓室。由于物聯網技術涉及領域廣泛，應根據專業方向與行業特色建立若干個物聯網綜合實訓室。如建立物聯網智能家居綜合實訓室、物聯網定位控制實訓室等。
（3）建立校外實習基地。物聯網應用遍及智能交通、環境保護、智能家居與軍事領域等很多領域。學校沒有資金建設這么多實驗室，實驗室設備更新更無法及時跟上物聯網技術的發展。所以，必須在物聯網技術發展較好的行業和企業建立實習基地，使學生能學習到最新的物聯網技術，提高實踐能手能力和創新能力。
2.課內與課外相結合的教學方式
在課堂教學中，教師充分利用現代教育技術，采用雙語、啟發式、案例法和項目驅動下互動式等先進的教學方法，結合自己的研究方向和課題向學生傳授最新的、實用的專業知識。
重視實踐教學，增加設計型和綜合型實驗的比例，充分利用課程設計、生產實習、畢業設計等環節，讓學生將所學知識連貫起來，獲得實際工程項目從分析、設計到實現的完整過程的訓練，激發學生的學習興趣，提高動手能力。
課外教學采用豐富多彩的互動式科研活動和創業演練活動等方法，以培養學生的自主學習與創新能力。具體課外教學活動有：建立程序設計、無線傳感器網絡設計等學習興趣小組；結合專業方向，鼓勵學生自選課題進行研究與開發或參與老師的科研項目；向學生開放實驗室，進行各種綜合設計性實驗和科技制作發明；鼓勵有專業特色的社團活動；鼓勵學生參與社會實踐，積極參加各種類型的技能競賽；鼓勵學生參加高級程序員、網絡工程師等IT認證培訓與考試，取得相應的資格證書等。
3.建立新型校企合作模式
（1）與企業共同研究、制訂人才培養方案。目前全球物聯網狀況尚處于概念、論證與試驗階段，處于攻克關鍵技術、制定標準規范與研發應用的初級階段。[7]物聯網技術的應用首先在企業實現。高校與物聯網及相關企業合作，共同制訂人才培養目標、教學計劃，可以使高校培養的人才更符合實際的需求。
（2）與企業合作培養教師。物聯網專業師資需要“從零開始”培養。物聯網是典型的交叉學科，涉及到多方面專業知識，學校中精通物聯網技術的科研人才很少。隨著大專院校中物聯網專業的迅速發展，物聯網專業師資將嚴重不足。學校必須與物聯網相關企業建立教師培訓、交流和深造的長效機制，指派專業教師定期到企業進行學習交流，加強工程訓練，參與科技開發等。
（3）與企業聯合開發專業教材。目前，物聯網的教材很少，可選擇的范圍非常小。而最新的物聯網技術往往是先在企業中應用，高校教材中介紹的技術一般相對要滯后一段時間。與物聯網企業聯合開發教材可以使學生更好更快地掌握物聯網的最新技術。
（4）共建產學研實訓基地，學生到企業頂崗實習。企業與學校共建技術水平先進的實驗室，使人員培訓、教學實驗、科學研究及服務運營融為一體。共建產學研實訓基地，學生到企業頂崗實習。使學生盡早了解企業文化，熟悉企業規章制度，加強學生對企業的認同，培養學生的主人翁責任感和敬業精神，培養學生的實踐動手能力與創新能力。[8]
四、結束語
物聯網工程專業是面向國家戰略性新興產業發展的需要而設置的。物聯網技術正在迅猛發展，要著眼于未來，前瞻性地培養物聯網工程技術人才。由于物聯網體系結構目前還未完全形成，物聯網工程專業的人才培養體系還需要隨著物聯網技術的發展而不斷調整。本文對物聯網專業人才培養進行了探討，期望對高校物聯網專業建設與物聯網工程技術人才培養有所幫助。
參考文獻：
[1]彭明盛.智慧的地球[N].人民日報,2009-07-24(9)．
[2]邢書編譯.各國“物聯網”戰略部署及技術應用[J].信息化建設,2010,
(1):49-51.
[3]寧煥生,徐群玉.全球物聯網發展及中國物聯網建設若干思考[J].電子學報,2010,38(11):2590-2598.
[4]封松林,葉甜春.物聯網/傳感網發展之路初探[J].中國科學院院刊,2010,25(1):50-54.
[5]鄧趙紅,桑慶兵．物聯網在教育中的應用與思考[J].無錫職業技術學院學報,2010,9(4):48-51.
[6]劉忠寶.物聯網工程專業人才培養體系研究[J].辦公自動化,2011,
(20):4-6.
[7]朱仲英.傳感網與物聯網的進展與趨勢[J].微型電腦應用,2010,
2月17日，中國政府網公布《國務院關于推進物聯網有序健康發展的指導意見》，提出到2015年，突破一批核心技術，初步形成物聯網產業體系。為實現目標，將加強財稅政策扶持、完善投融資政策，鼓勵金融資本、風險投資及民間資本投向物聯網應用和產業發展。
物聯網是新一代信息技術的高度集成和綜合運用，具有滲透性強、帶動作用大、綜合效益好的特點，推進物聯網的應用和發展，有利于促進生產生活和社會管理方式向智能化、精細化、網絡化方向轉變，對于提高國民經濟和社會生活信息化水平，提升社會管理和公共服務水平，帶動相關學科發展和技術創新能力增強，推動產業結構調整和發展方式轉變具有重要意義。目前，在全球范圍內物聯網正處于起步發展階段，物聯網技術發展和產業應用具有廣闊的前景和難得的機遇。我國在物聯網技術研發、標準研制等方面已初步具備基礎，但也存在關鍵核心技術有待突破、產業基礎薄弱、網絡信息安全存在潛在隱患等問題。
意見提出，到2015年，我國要實現物聯網在節能環保、商貿流通、交通能源等經濟社會重要領域的規模示范應用，突破一批核心技術，培育一批創新型中小企業，打造較完善的物聯網產業鏈，初步形成滿足物聯網規模應用和產業化需求的標準體系，并建立健全物聯網安全測評、風險評估、安全防范、應急處置等機制。
意見指出，將建立健全有利于物聯網應用推廣、創新激勵、有序競爭的政策體系，抓緊推動制定完善信息安全與隱私保護等方面的法律法規。建立鼓勵多元資本公平進入的市場準入機制。加快物聯網相關標準、檢測、認證等公共服務平臺建設，完善支撐服務體系。加強知識產權保護，加快推進物聯網相關專利布局。同時，將加強財稅政策扶持，鼓勵金融資本、風險投資及民間資本投向物聯網應用和產業發展。
2012年，國家發改委聯合其他部委在7個領域開展國家物聯網重大應用示范工程，國家集裝箱海鐵聯運物聯網應用示范工程位列其中。該應用示范工程以現代物聯網技術為支撐，加強集裝箱海鐵聯運信息共享，提高業務協同水平和服務效能，建立鐵路、水運業務銜接聯動機制，實現了港口、鐵路集裝箱聯運全過程物流信息的無縫銜接。
摘要：進行基于物聯網環境的工業工程實驗系統意義顯著，將物聯網技術、工業工程理論知識與方法二者有機融合，根據高校工業工程相關專業的課程設置及階段實驗要求，可以搭建從結合各種傳感器技術的“數據采集層”，到整合Zigbee網絡、無線局域網乃至互聯網的“網絡層”，以及PC、手機等終端設備上的“用戶層”，其中涉及到物聯網方方面面技術的、全功能的物聯網綜合實驗，提高了工業工程專業學生實踐能力。
關鍵詞：物聯網；工業工程；綜合實驗；Zigbee
中圖分類號：G642.423 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）18-0267-02
物聯網是新一代信息技術的重要組成部分，是繼計算機互聯網之后又一次信息浪潮，將物和傳感網、網關、互聯網智能連成一體，形成網絡形態，在物聯網領域，運用范圍非常廣泛，像智能電網、智能家居、智能醫藥、智能物流等，成為未來發展的重點方向。全國高校工業工程實驗室能滿足工業工程基礎、人因工程、設施規劃與物流、生產計劃與控制等專業課程基本實驗要求。但目前普遍存在技術先進性不夠、實驗內容內在關聯性及系統性不夠、綜合創新性實驗不多等問題。因此，如何緊隨現代信息技術的發展要求，突出工業工程專業特色，系統有效整合工業工程實驗室資源，設計面向工業工程的智能物聯綜合實驗顯得尤為必要。
一、智能物聯綜合實驗框架
物網環境下的工業工程實驗系統的具體實施過程如下：基于物聯網環境的工業工程實驗系統總體規劃、基于物聯網環境的工業工程實驗內容設計、面向工業工程專業的物聯網實驗平臺構建、基于物聯網實驗平臺的實驗項目組織，其框架和培養目標如圖1所示：
二、實驗內容設計
結合工業工程已有的課程、培養目標及其實驗項目，可以進一步設計開發出智能家居、智能能源、智能環境、智能農業、智能交通等基于智能物聯的綜合工業工程實驗內容，對學生規劃能力、設計能力、分析能力、優化能力、組織能力、控制能力、決策能力、信息技術能力的具體提升如圖2所示。
三、基于智能物聯綜合實驗平臺的項目組織
實驗過程中，針對自行車、收音機等各種產線產品，學生開展分組實驗，學生間既有分工也有合作，進行裝配線設計、程序設計、崗位設計、生產組織與控制、結果分析與優化等各環節，整個過程強調小組成員的“自設計、自組織、自優化”綜合能力與創新能力的訓練。如圖3所示。實驗教學的數字化、網絡化，訓練了學生現代IE（IT+IE）技能，提高了學生規劃、設計、分析、優化、組織、控制、決策和信息技術應用能力，提高學生綜合應用現代信息技術及工業工程理論方法解決工程實際問題的能力，調動了學生的積極性，實驗效果較好。
四、基于物聯網環境的工業工程實驗系統實施效果與特色
智能綜合實驗最大的特點就是將RFID、傳感器技術、Zigbee、WIFI、TCP/IP與編程技術進行了整合，同時結合工業工程理論與物聯網技術，將物聯網的RFID標簽與傳感器的“采集層”、Zigbee與GPRS網絡“網絡層”及PC與互聯網中的“用戶層”進行分析，適合高校“工業工程專業”對物聯網技術進行全面深入了解。
參考文獻：
[1]施建華，等.“理論―實踐―創新”三位一體網絡課程改革探索[J].高等教育研究學報，2014，（04）.
[2]張映鋒，等.一種基于物聯網技術的制造執行系統實現方法與關鍵技術[J].計算機集成制造系統，2012，（12）.
[3]邵景峰，等.大數據下紡織制造執行系統關鍵問題研究[J].計算機研究與發展，2014，（S2）.
收稿日期：2016-11-26
關鍵詞：工信部；物聯網；發展規劃；發展規劃解讀
1 充分認識物聯網發展的重要意義
要點1：重要意義
物聯網作為新一代信息技術的高度集成和綜合運用，具有知識密集度高、成長潛力大、帶動力強、綜合效益好的特點。物聯網蘊含著巨大的經濟價值，賦予了“兩化融合”更多智能化內涵，將提升傳統產業的經濟附加值，是促進經濟發展方式轉變和產業結構調整的有效途徑。物聯網將顯著提升人們生活的質量和水平，促進人們生活方式的轉變，有利于良好生態環境的營造，是推進和諧社會建設的新生動力。物聯網蘊含著巨大的創新空間和機遇，對通信網絡、基礎電子、軟件、信息服務等產業提出了更高的創新需求，是提升自主創新能力的重要選擇。大力發展物聯網是在行動上貫徹落實國家加快發展戰略性新興產業的部署。
要點2：發展的階段性
預計物聯網發展將經歷先導應用為主的起步階段、以應用推廣為主的規模應用階段和具有顯著經濟外部特性（網絡效應）的規模化應用階段。目前，我國物聯網發展與世界同步，處于起步階段，技術研發不斷取得突破，標準體系不斷完善，產品成本不斷降低，應用需求不斷拓寬。國家工信部在《國民經濟和社會發展第十二個五年規劃綱要》（以下簡稱規劃）中明確提出“推動物聯網關鍵技術研發和在重點領域的應用示范”是未來五年物聯網發展的主要任務。《規劃》將貫徹落實國家戰略部署，針對“十二五”時期我國物聯網所處的發展階段，提出了目標和主要任務。
2 正確把握物聯網發展的總體思路
要點1：指導思想和原則
物聯網作為新生事物，制定首個發展規劃是關系我國物聯網發展全局和長遠的一項重要工作，必須以全球視野，立足國家戰略需求，進行超前部署和系統布局，統籌兼顧，促進各地區協同發展；同時也要立足當前，根據階段性發展目標，通過自主創新和市場與政府的導向作用，重點解決制約物聯網發展的重大瓶頸問題，同步推進技術研發、標準研制、產業發展和應用推廣。
要點2：目標制定
《規劃》在技術創新、產業體系構建、應用推廣方面提出了具體目標。
關于500項以上重要研究成果。衡量重要研究成果的主要依據是達到國內領先或國際先進水平、具有廣泛的應用基礎和顯著的產業化前景。范圍包括：RFID、傳感器、位置感知、傳感網、異構網絡融合、M2M、數據庫、海量信息存儲、圖像視頻智能分析、應用軟件，以及編碼標識、信息安全、頻譜管理、微納制造、系統集成等技術成果。
關于200項以上國家和行業標準。其中包括共性和關鍵技術，智能工業、智能農業、智能物流、智能交通、智能電網、智能環保、智能安防、智能醫療、智能家居等領域的行業標準。
關于10個產業聚集區。根據國家產業園區發展現狀（截至2010年末，國家級高新區達到70家，國家級經濟開發區總數超過100家），依托東、中、西部現有的國家級產業園區或產業基地，按照產業關聯度和區域特征，重點培育10個以上區域成為物聯網綜合產業聚集區或物聯網特色產業聚集區具有可行性。
關于100家以上骨干企業。評價“骨干企業”的依據是掌握核心關鍵技術、經營狀況良好、主業突出、產品市場前景好、對產業帶動作用大、發展初具規模等。百家物聯網骨干企業的評定將參考電子信息百強企業評定標準，對企業核心業務與物聯網產業相關度、企業規模、效益和研發水平等方面進行綜合考核。
關于9個重點領域。這里的重點領域包括在經濟運行中的重點行業和重點領域，如工業、農業、物流等；面向基礎設施和安全保障的重點領域，如交通、電力、環保等；面向社會管理和民生服務的領域，如公共安全、醫療衛生、智能家居等。
3 全面部署物聯網發展的主要任務
為了貫徹落實規劃的指導思想，全面實現“十二五”期間在技術創新、產業發展、應用推廣的目標，《規劃》制定了大力攻克核心技術、加快構建標準體系、協調推進產業發展、著力培育骨干企業、積極開展應用示范、合理規劃區域布局、加強信息安全保障和提升公共服務能力等任務，明確了未來五年的工作方向和著力點。
要點1：核心技術
物聯網技術體系一般包括信息感知、傳輸、處理及共性技術。在信息感知領域，要掌握超高頻和微波RFID芯片設計、封裝以及讀寫器相關技術，攻克智能化、小型化、高靈敏度等傳感器技術，提升地理位置感知核心芯片的整體技術水平等；在信息傳輸領域，就是研究新型近距離無線通信技術，開發能夠適應產業發展需要的傳感器節點及傳感網組網與管理技術，研發傳感網、移動通信網與互聯網等異構網絡技術等；在信息處理領域，要掌握與物聯網緊密相關的海量信息存儲和處理以及數據庫核心技術，強化圖像視頻智能分析、數據挖掘等技術的成熟度和兼容性等；在共性技術方面，包括提高基礎芯片的設計能力，提升信息安全技術水平，開展微能源技術研究等。
要點2：標準體系
標準體系主要由體系框架、共性和關鍵技術標準、行業應用標準等組成，是物聯網從起步階段不斷快速健康發展的有效保障，是實現產業化和規模應用的必要條件。物聯網涉及的學科交叉性強、技術范圍廣、產業集成度高、應用涵蓋面寬，因此，建立統一的標準體系將是一項復雜而艱巨的任務。《規劃》從加速完成標準體系框架的建設、積極推進共性和關鍵技術標準的研制、大力開展重點行業應用標準的研制等三個方面提出了具體的任務，要通過充分發揮企業在標準制定中的主導作用，加強物聯網相關領域標準化組織的交流、合作與協調，加大標準化和知識產權研究的工作力度，建立并不斷完善物聯網標準體系，促進物聯網快速有序發展。
要點3：產業培育
物聯網產業主要由傳感器/節點/網關、RFID、二維條碼、嵌入式系統等物聯網感知制造業，通信網絡設備制造與運營等物聯網通信業，應用基礎設施服務、軟件開發與集成、應用服務等物聯網服務業組成。《規劃》提出了完善產業鏈、培育骨干企業、優化區域布局三個主要任務，明確了培育和壯大產業的方向和重點。
要點4：應用示范
物聯網應用示范不僅是目的，更是手段，通過應用需求牽引，推動技術創新、標準研制和產業培育。《規劃》指出，應用示范將面向經濟運行的重點行業、基礎設施和安全保障、社會管理和民生服務三大領域展開，在實施過程中，要加強統籌協調，防止一哄而上，以及低水平的重復建設和資源浪費。在應用示范過程中，要積極探索，勇于嘗試，注重應用模式的創新，力爭構建與各類應用相適應的運營模式和市場化運作機制，形成一批模式新穎、機制靈活的成功案例和應用模板，逐步實現在全國范圍內規模化推廣；要注重新技術和新產品的推廣應用，通過應用有效促進新技術成熟、標準完善和產業壯大；同時還要關注網絡和信息安全問題，在實踐中不斷提高安全保障能力和水平。
要點5：信息安全
物聯網安全以防止信息遭到篡改或泄露、系統遭受破壞為目標，涉及信息采集、傳輸、處理、應用等各環節，包括節點認證、身份鑒別、入侵檢測、訪問控制、隱私保護等傳統意義上的信息安全內容，以及電磁防護、系統容錯、冗余設計等系統可靠性內容。注重信息安全保護是促進物聯網健康可持續發展的重要任務之一，是解決制約物聯網發展和規模化應用等瓶頸問題的重要途徑。《規劃》主要從三個方面考慮信息安全：首先，物聯網是在現有網絡基礎上拓展了感知網絡和應用平臺，給已有的信息安全架構和技術體系帶來了新的挑戰，規劃和制定符合物聯網技術特征的安全架構是保障物聯網系統安全穩定可靠運行的前提；其次，物聯網應用環境的多樣性與復雜性，使實際應用系統面臨更加嚴峻的安全挑戰，建立并完善物聯網安全保障體系，在示范工程全生命周期推行安全風險與系統可靠性評估，是從源頭保障物聯網應用安全的必要措施；另外，物聯網將經濟社會活動、戰略性基礎設施資源和人們生活全面架構在現有的網絡上，網絡基礎設施的安全防護是保障系統端到端的安全穩定可靠運行的重要基礎。
要點6：公共服務
公共服務包括共性技術、測試認證、知識產權、人才培訓、產業投融資、公共品牌和決策支撐等服務內容。通過提供公共服務，可以有效地減少企業資源投入、最大限度地降低企業技術創新成本、為企業等主體的決策提供有力支撐，穩步提升我國物聯網產業的核心競爭力。《規劃》提出了重點加強專業化公共服務平臺和公共支撐機構的建設，在建設過程中，要整合公共服務資源，吸引社會資源投入，最終建成資源共享、優勢互補的物聯網公共服務體系。
4 合理布局物聯網發展的重點工程
為了落實物聯網發展的主要任務，《規劃》設置了技術研發、標準制定、產業培育、應用示范、公共服務五大類重點工程。每一類工程又細分為若干子工程和項目。重點工程的實施要充分利用各種資源，加強統籌協調，形成一個有機的整體，以點帶面，防止低水平重復和資源浪費。
要點1：重點工程設置原則
重點工程的設置以落實主要任務的主要方面，切實推動物聯網發展為原則。
技術創新工程：以突破制約我國物聯網發展的技術薄弱環節為重點，加強自主創新，攻克核心技術和重大關鍵共性技術，提高我國物聯網整體技術研發水平，加快形成較為完備的技術體系。
標準化推進工程：根據物聯網技術創新發展和規模應用需求，構建我國具有國際競爭力的物聯網標準體系，有效提高我國標準制定的能力和水平，全面推進我國物聯網標準化工作。
產業發展工程：重點突破薄弱產業環節，做大做強優勢產業環節、推動形成完整產業鏈和自主發展的規模產業化能力；鼓勵和引導資源向優勢企業、優勢區域集聚，提升整體產業層級和產業能力。
應用示范工程：面向轉變經濟發展方式和推動和諧社會建設的迫切需求，在重點行業和領域，選取經濟社會效益明顯、示范效應典型、技術創新空間大、產業帶動作用強、有一定市場基礎的重大應用工程開展應用示范。
公共服務平臺建設工程：有效服務關鍵技術研發，推動標準研制和應用示范，支撐政府決策，有效整合資源，全面提升物聯網公共服務能力和水平。
要點2：重點工程的組織實施原則
重點工程的實施總體要遵循以應用需求為牽引，企業為主體，產學研用相結合，協同推進的原則。
在技術創新工程中，要充分發揮企業的主體作用，積極利用高校和科研院所的研究成果，建立產學研用協同推進的創新體系，促進我國物聯網核心技術的全面發展。
在標準化推進工程中，加強相關領域標準化組織、行業協會和產業聯盟的統籌協作，大力推動自主技術形成標準，積極參與和引導國際標準制定。
在產業發展工程中，要以骨干企業為引領來建設完備的產業鏈，在區域布局中，應重點建設定位合理、專業特色鮮明、具有較強全球競爭力的現代產業集群。
在應用示范工程中，應以物聯網產業鏈上典型大企業為實施主體，加強部門和行業政策引導，形成產業上下游通力合作，重點行業和社會各界共同參與，應用與技術產業協調發展的良好局面。
在公共服務平臺建設工程中，要加強公共服務和市場化運作的結合力度，吸引各類社會資源投入，促進公共服務長期可持續發展和服務水平的持續提升。
5 營造良好的物聯網發展環境
為了圓滿完成“十二五”規劃所確定的發展目標和任務，《規劃》提出了統籌協調、政策法規、財稅支持、國際合作以及人才建設等方面的保障措施，確保為物聯網營造良好的發展環境。
要點1：建立統籌協調機制
物聯網關聯領域廣、涉及部門多、產業間交叉融合，需要建立和完善協同工作機制，各部門按照職責分工，加強合作，共同促進物聯網發展；同時需要建立技術產品分類體系、行業統計監測分析指標體系，加強對重大項目建設的監督、檢查、指導，促進行業科學發展。
要點2：營造政策法規環境
物聯網的培育和發展是一個長期、持續的過程，需要強有力、系統性的政策法規支持。在物聯網發展政策框架和體系研究、物聯網相關技術和產業政策、物聯網地方規劃和行業管理、物聯網信息安全與隱私保護以及法律法規等方面需要加強研究部署，為物聯網健康有序發展提供良好的政策法規環境。
要點3：加大財稅支持力度
物聯網作為戰略性新興產業的重要內容之一，在發展初期，其高投入、高風險的特征十分突出，需要切實發揮中央財政資金引導和調動社會投資積極性的作用、國家稅收政策的激勵作用和多層次資本市場的支撐作用，通過加大財稅政策的支持力度來引領和促進產業發展。
要點4：注重國際技術合作
物聯網發展是基于全球科技前沿領域的創新成果，呈現出在產業鏈高端共同投資、聯合開發等特點和趨勢，國際合作是加快培育發展物聯網的重要途徑和必然選擇。目前,我國物聯網許多領域的國際合作形式比較單一，前期技術合作和國際資本市場的利用不足，國際合作發展渠道需要進一步拓展，需要以更加開放的思維，推進技術、資本和市場的深度合作，促進共同發展。
