发布时间：2023-11-16 11:03:28
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的物联网技术概论样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
[DOI]10.13939/ki.zgsc.2016.02.113
高职物联网应用技术专业建设自从2011年开始在全国迅速展开，经过近几年的快速建设初步形成了一定的规模，积累了一定的经验，但是由于物联网技术是一项综合性技术，涉及计算机、通信、电子和软件等多方面技术之大成，要真正建设好高职物联网专业还有较大差距，特别是高职物联网应用技术专业的实训教学建设还有待进一步加强研究与深化。
高职教育是培养面向社会各行各业生产第一线的高素质技术技能型专业人才的高等职业教育，它的根本任务是培育学生良好的职业能力与可持续发展能力。职业化能力的培育是高职学生的重中之重，也是区别于应用型、研究型人才的显著标志，职业能力的培养要靠高职院校实训教学来保障和实现，只有建设规划好物联网技术实训教学体系才能完成高职物联网专业学生的职业能力与可持续发展能力的修成。随着国家“互联网+”、“工业4.0”等理念的提出与深化，物联网技术的应用十分广泛，如智慧农业、环境监测、智能交通、智慧城市、智能家居和智能物流等，根据国家“十二五”战略规划结合地区经济发展特点，以智慧农业和环境监测作为高职物联网技术实训切入点，基于“认知―技术技能―系统体验” 路径来研究并实现物联网应用技术实训教学，培养主要面向农业与环境行业的具有物联网设备安装调试、工程规划与实施、系统服务与技术支持为主的高素质技术技能型物联网技术人才。
1专业课程与实训教学
1.1专业培养目标
高职院校是为国家培养技术技能型人才的高等学校。其培养的人才除了要有一定的理论基础知识，重点是要培养学生具有较强的专业实践操作能力和岗位就业适应能力，这就要求高职院校通过工学结合办学模式，强化以职业能力为目标的实训教学，最终实现物联网应用技术人才培养目标的要求。
物联网应用技术专业的培养目标是为培养德、智、体、美等全面发展，面向物联网产业，服务区域与地方经济发展，具有较好的物联网专业基础知识、较强的实践能力、良好的团队协作能力，可持续发展与创新能力，掌握物联网应用技术，从事物联网工程项目的规划与施工管理、物联网设备安装与调试、物联网维护与管理、物联网设备营销与技术支持，成为具备良好文化素养、职业道德和综合职业能力的高素质技术技能型人才。
1.2专业课程体系
从职业岗位能力需要出发来分析物联网应用技术专业的课程体系。以“岗位―能力―课程”的思路来构建课程体系和课程内容，在满足一定理论知识需要的前提下强化实训课程内容建设，努力做到“教学做一体化”教学过程中理论与实践的相互促进和融合，最终使实践教学来内化学生的理论知识，为拓宽高职学生的成长空间打下基础。为此，设置了一定数量的通识教学课程和专业基础课程，如高等数学、英语、高级语言程序设计、物联网技术概论等。专业课程的设置更加体现职业岗位的特点要求，以智能农业、环境监测为系统实训平台出发，围绕这两大领域的物联网技术应用展开，开设了一些有特色的专业课与实训课。如RFID技术与应用、无线传感器组网技术、农业食品溯源应用系统实训、城市环境远程监测系统实训等课程。课程设置如下表所示。
物联网应用技术专业课程表
公共素养课程
思想道德修养与法律基础、思想和中国特色社会主义理论体系概论、形势与政策、军事理论教育、职业发展与就业指导、大学英语、大学语文、高等数学（理）、大学生心理健康教育、体育
专业支撑课程
计算机组装与系统维护、计算机技术基础、电工电子技术基础、高级语言程序设计、计算机网络技术、物联网技术概论、数据库应用基础、网络设备配置技术
专业核心课程
无线传感器网络技术、RFID技术与应用、传感器原理与应用、物联网系统应用实训、物联网工程设计与实施
专业拓展课程
综合布线技术、移动应用开发、嵌入式系统与应用
1.3实训教学体系
高职教学的根本就是培养学生具备良好的职业岗位就业能力，它的特点是突出职业能力所要求的实训实践教学，完备的实训教学体系主要由三部分组成，包括专业实训教学环节、校内实训室建设、校外实训基地建设。在设计物联网应用技术实训教学时，以知识与技能渐进式提高出发，按照“认知―技术技能―系统体验” 路径展开，“认知”主要是强调基础性和启蒙性实训，“技术技能”主要侧重专业核心课程的配套实训，“系统体验”主要是对前面实训成果的系统综合和应用，更加贴近物联网技术的实际应用。物联网应用技术实训教学可以分为三个主要阶段：技术基础与专业认知实训、专业技能实训和物联网系统应用实训。校内校外实训的有效结合来强化物联网专业学生的技术技能和岗位适应能力。校外实训基地主要解决学生的岗位适用能力，校内实训室主要完成学生的专业技能的实操和理论知识的内化。
2基础性实训
俗话说得好，基础不牢地动山摇。这说明基础知识的学习与掌握是何等的重要。高职实训也是同一个道理，也要从基础性实训抓起。物联网应用技术基础性实训可以分成两个层面：专业基础实训和专业认知实训。
2.1专业基础实训
专业基础实训一般是指电子信息大类学生应具备的一些面向职业岗位的通用型技能实训。如计算机基础应用、高级语言程序设计、计算机组装与维护等实训，采用“教学做一体化”教学模式下，通过这几门课的实训让学生对计算机硬件和编程知识有一定深入的了解与掌握，为后面的进一步学习打下良好基础。计算机基础应用和计算机组装与维护这两项实训主要让学生了解和认识计算机系统结构和基本工作原理，熟悉应用办公软件如Office，掌握对各型计算机的硬件拆装和维修，训练高职学生使用计算机的基本技能。高级语言程序设计主要让学生对计算机编程语言有一个基础性的学习掌握，为下一步技术技能的实训打下基础，如C语言学习。
2.2专业认知实训
专业认知实训是开启对物联网技术应用大门的起初环节，目的是让物联网应用技术专业学生对物联网技术的相关知识、相关设备、相关领域和相关应用有一个认识，拓宽学生的眼界，增强学生对专业学习的兴趣，为专业技能实训起到承上启下的作用。由于物联网技术涉及学科门类较多，职业面向行业应用面广，因此不可能面面俱到，只能依据专业培养定位来开设认知实训。针对面向农业与环境应用的特点，专业认知实训突出了电子技术基础和计算机网络技术的学习，通过系统仿真和实际电路的调试，让学生对基本的模拟、数字电路、计算机网络应用有个较好认知；通过物联网技术概论课程相关的实训让学生了解物联网涉及的多类技术要素，了解物联网三层体系结构及相关的感知、传输和信息处理与控制技术，在认知实训中强调以感观了解为重点，知识普及为重心，宜采用多种教学形式开展，如网上查阅、实地参观、现场交流与访谈等。
3职业技能实训
职业技能是高职学生面向社会就业之根本，也是体现现代高职教育之重心所在。高职教育的质量与特色大多体现在学生技能素质的培养上。从物联网技术层面来分析，物联网技术应用主要包括三个层面：感知技术、网络传输技术和信息智能处理与控制技术，因此，我们结合面向农业与环境领域的应用从三层结构来组织物联网专业技能实训。
3.1感知技能实训
感知技术主要是解决信息的获取，为最终的行业应用提供信息与数据。它包括多方面的信息获取技术，如各型传感器、RFID系统、定位系统、条码等十分广泛。以农业与环境行业的应用为例，主要采用的也是前面所说的四大类设备，为此要建立感知技术应用实训室，结合专业核心课程进行传感器、RFID等方面应用技能实训，让学生了解各类型传感器和RFID系统应用技能。传感器方面：如温湿度传感器、pH值传感器、CO传感器的实物及其如何使用，通过实际操作演示掌握其基本原理、性能和使用方式。RFID设备方面：如各型电子标签、天线、阅读器等。通过RFID原理实训台，让学生掌握各型电子标签的使用情况和基本工作原理，理解各频段RFID系统的适用范围，以电子标签信息识别读写实训让学生对各类技术标准有一提高认识与消化。另外，也要适当增加控制方面的实训，如智能农业方面的调节光照和控制水源和通风等。
3.2信息传输技能实训
网络传输是信息高速公路，负责把由前端感知设备获得的信息实时准确上传到云端。这部分主要分为两个方面：一是近距离无线网络传输，二是远程高速网络传输。近距离无线网络传输一般采用Zigbee、WiFi和蓝牙技术，主要用来解决如各类传感器的信息汇集和集中转发上传到远程网络上。重点是实训无线传感网（Zigbee网络）的组网与使用，让学生了解与掌握无线传感网的基本组成、相关设备与工作原理，通过如节点之间点对点的通信、无线SOC端口控制与传输来强化对无线传感网的使用。另外，结合计算机网络技术实训来强化学生对局域网、宽带广域网的应用以及网络设备配置与管理。
3.3信息处理技能实训
在物联网三层体系结构中，最后一层是信息管理与应用（简称应用层）。应用层主要是完成经网络传输层上传到云端数据的接收、过滤与存储，然后结合行业应用进行控制与管理。主要涉及专业课程有数据库应用基础、高级语言程序设计、移动应用开发等一些相关软件应用方面。基于物联网技术的应用系统离不开数据库管理和前后台应用软件的开发，针对高职学生的特点，适当强化数据库（如MSSQL）应用知识的掌握和实际应用，对数据库的基本操作与使用管理有一定程度的了解。随着移动互联技术的迅速发展，移动终端在物联网系统应用中已十分普及，目前移动开发平台主要基于IOS和Android两大系统，基于Android移动应用开发已占据主流，为此结合移动应用开发课程建设移动应用开发实训室，在学习了Java语言后，通过“教学做”来培养学生开发小型App的能力。
4系统性实训
物联网技术的显著特点是集多专业之大成，涉及专业知识面广，容易给学生产生知识混杂和难学的印象，那么如何补救这一情况是专业教学研究的一大课题，为此，基于“认知―技术技能―系统体验” 路径的理念，特别强化与设置了物联网系统综合实训环节。
4.1智能农业应用实训
物联网技术在智能农业中的应用如火如荼，“民以食为天，食以安为先”，食品安全至关重要，农产品的质量管理特别是食品溯源系统已日益成熟。将农产品种（养）植、运输、加工和流通的信息相关联，形成完整的信息追溯链来确保农产品的安全性。整个系统涉及溯源标识技术、监装技术、物流监控技术和数据采集与查询技术。溯源系统以RFID、条码技术的应用为基础，是一典型的物联网综合应用系统。这一实训系统基本涵盖了物联网应用技术专业所学的大部分专业知识，通过溯源系统的实训体验把原本分散的技术串联起来，强化了学生对物联网专业知识的理解和兴趣，特别是强化了学生对RFID技术应用的认识。实训的主要内容有网络环境的搭建、服务器安装与调试、电子标签制作与识读、数据库管理与应用、PDA安装与调试和APP应用开发等。
4.2环境监测实训
基于无线传感网的环境监测实训是以传感器与无线传感网组建与应用开发为重点的专业实训，通过此实训让学生达到对无线传感网的系统设计，设备选型，传感网组网及Zigbee协议的应用开发有一定程度深化，实训重点要让学生树立起系统性的理念。下图是物联网环境监测实训室功能总体框图。
环境监测实训系统
实训系统包含三种数传模式（WiFi、Zigbee、有线）环境监测传感器，形成一套覆盖三个层次的物联网教学平台。同时，其他内置WiFi模块的各种手持设备（笔记本电脑、手机等）也能无线接入该实验平台，成为物联网实验设备的一部分；师生教学、科研实践开发的其他感知模块，通过与标准的WiFi设备服务器连接，也能轻易接入该实验平台，完成测试、验证。这些设备的灵活配置为学生提供了从数据采集、网络传输到信息处理较完整的物联网系统应用模型。包含的实训：网络组网与无线信号测试、Zigbee协议栈应用、Zigbee网络拓扑、开发环境的搭建；IEEE 802.11协议介绍、接口程序代码开发、串口WiFi设备服务器设计、传感器数据采集与查询显示等，重点是把从信息采集、传输和信息处理联动起来，让学生充分体会到一个真实的无线传感网系统的体验，更加贴近了以后的工作岗位，增强学生就业信心。
5结论
物联网应用技术实训教学是培养高职学生技术技能型人才的核心所在。实训教学必须以良好理念为先导，紧密结合人才培养目标，构建起符合学生就业岗位需要的实训教学体系。本文以农业与环境应用为背景，从分析人才培养目出发，基于“认知―技术技能―系统体验” 路径来研究并实现物联网应用技术实训教学，以知识与技能渐进式提高构建实训教学环境，通过近两年的探索与实践，取得了较好的效果。
参考文献：
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[4]刘雪梅.民办高职院校实训体系的建构和机制研究[J].职教论坛，2012（11）：18-20.
关键词：物联网工程专业课课程体系；感知层；网络层；应用层；体系结构
中图分类号：TP391.44-4
1 物联网工程专业设置的必要性和可行性
“物联网”[1]的概念于1999年提出，本意是“物与物相连的互联网”，物联网是通过红外感应器、射频识别（RFID）、全球定位系统、无线传感器网络、激光扫描器等传感技术，依据通信协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和处理，以实现智能识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
根据教育部办公厅关于战略性新兴产业相关专业申报和审批工作的通知[2]的精神，为了加大新兴产业人才培养力度，加快课程体系、教学内容、教学方法、管理体制与运行机制的创新，大力培养新兴产业相关专业的人才，满足国家战略性新兴产业对高素质人才的迫切需求，北京交通大学海滨学院计算机科学与技术专业以良好的办学条件和过硬的教学质量赢得了社会信誉，培养了大批合格的信息技术人才。这些专业均具有强大的师资力量和完善的实验设备，为开办“物联网工程”新专业打下了良好基础。
2 物联网工程专业知识体系架构
物联网与传统网络的主要区别在于，物联网扩大了传统网络的通信范围，即物联网不仅仅局限于人与人之间的通信，还扩展到人与物、物与物之间的通信。物联网网络架构由感知层、网络层、应用层组成。
2.1 感知层
感知层，也常称为感知控制层，解决了从物理世界到人类世界的数据获取问题[3]，包括各种物理量、标识、音频、视频等数据。感知层位于三层架构体系中的底层，是物联网应用的基础，是物联网全面感知的核心。作为物联网的最基础一层，感知层具有十分重要的作用。
感知控制层包括数据采集、短距离通信技术和协同信息处理。数据采集是通过相关传感器对物理对象的感知和数据收集，其中涉及射频识别（RFID）、传感器、多媒体信息采集、实时定位和二维码等技术。短距离通信技术和协同信息处理将采集到的数据在局部范围内进行处理，并通过具有自组织能力的短距离传感网接入广域网。
2.2 网络层
物联网网络层将来自感知层的各类信息通过基础网络传输给上层，并提供透明的数据传输能力。其中，基础网主要包括移动通信网、广电网、卫星网、行业专网、互联网及形成的融合网等。
2.3 应用层
应用层主要将物联网技术与行业系统结合，将信息转化为内容，实现物物互联的应用解决方案。概括起来，物联网就是传感网、互联网和智能服务的综合体[4]。与传统的互联网相比，物联网加进了感知层，降低互联门槛，实现非智能、弱智能设备能够接入互联[5]。
在高性能计算和海量存储技术支持下，应用层还对网络获取的大量不确定信息进行清洗、融合、重组等处理，整合为相对准确的结论，并为行业应用提供智能的支撑平台。
3 物联网工程专业课课程体系设置
3.1 专业定位
本专业依托北京交通大学计算机与信息技术学院的优势学科，面向京、津、冀和环渤海区域经济、社会、生态的发展需要，突出计算机应用技术与现代信息处理技术交叉与融合的特点。培养学生具备良好的自然科学、人文社会科学和工程技术基础知识。使学生具有物联网工程专业技术的扎实理论基础，面向物联网应用系统的程序设计技术，各种信息处理网络应用系统的工程实践能力，以及培养学生具有较强的自主学习意识和工程意识，能够从事物联网工程技术及其应用方面相关应用设计、开发与应用工作。
3.2 培养目标
物联网专业需要培养适应国家科技化和现代化建设需求，建设创新型国家发展战略的需要，具有雄厚的基础，强大的综合实力和专业适应能力，具有社会责任感，具有信息采集和检索、分析和处理能力的，具备良好的动手实践能力和创新能力，能胜任通信，传感器网络及电子信息处理技术领域的研究，设计、开发、系统集成及管理与教学，并具有创新能力，能够在计算机和通信等领域起领军作用，具有国际化视野的高素质的高层次专门人才。
3.3 课程体系结构设置
物联网工程专业是新兴专业，由于整个行业在我国都处于发展阶段，因此对人才培养提出了更高的要求。由于物联网方面的信息相对较少，学生有可能对于专业的认知度不高，应当加强专业认知方面的教育，同时，通过实验演示等方式，让学生来亲身体验物联网技术带来的技术革新，是学生们对于专业有一个全方面的认知，从而培养学生的学习兴趣和钻研精神。物联网工程课程体系的原则是覆盖必要的学科背景和专业知识。
我院物联网工程专业依托计算机科学与技术专业进行发展，物联网专业需要计算机科学与技术方面知识的学习，同时，重点加强与“物”相关的传感器、RDIF等技术的学习。在教学过程中注重学科背景知识体系，力求学生考研和后期发展有明确的学科目标。
物联网技术专业的设置需要综合考虑相关交叉学科的特点，注重课程体系的交叉融合，将相关主干学科的核心课程和专业课程进行统筹考虑。在总学分180学分的情况下，将课程分为基础教育、专业教育和素质拓展和自主实践。
3.3.1 基础教育
在基础课程的教学中，尤其是对于整个专业学习和发展至关重要的数学和物理等课程的学习，使学生充分意识到学习这些知识的重要性，物联网专业在国内属于新兴专业，国内起步较晚，需要查阅大量的外文资料，因此，需要良好的英语水平，尤其是专业英语水平，在教学中，适当引入专业英语教学。同时，在基础课程的学习中，应该加强学生对于政策法规的学习，避免学生学习技术知识之后通过技术手段进行违法犯罪活动。
3.3.2 专业教育
专业教育包含专业基础课程和专业课程以及各自的实践环节，共114学分。专业基础教育是整个课程体系中较为重要的环节，高素质的人才需要有过硬的专业基础知识，通过全方位学习物联网以及计算机、通讯、自动化等相关学科的知识，能够使学生培养对于知识的跨学科应用能力。
（1）专业基础课课程结构设置及分析
专业基础教育主要包括计算机基础与专业导论、程序设计基础、C语言程序设计、面向对象程序设计与C++、离散数学、数据结构、模拟与数字电路、Java语言程序设计、Web应用、物联网导论、图论与算法设计、计算机组成原理、信号与系统、专业英语等课程，突出专业定位和特色，拥有一定的广度和深度，多起点同时推进，学生在全方位的学习中，找到适合自己的发展方向。
在专业基础课程的教学中，起步难度要适当，既不能难度过大而吓退学生，打消学习积极性，也不能过于容易而什么都学不到。将尽可能多的课程安排在实验室进行，理论知识通过实验现象和结论更容易理解和掌握，学生能通过现象看到本质，有利于学生兴趣的养成和动手实践能力的培养。考虑到学生的实际情况，专业基础课程计划安排一定的课外上机学时，使学生巩固课堂学习的内容。
（2）专业课课程结构设置及分析
专业课程包括Web程序设计、Linux程序设计、嵌入式系统原理、数字信号处理、数据库系统原理、操作系统、编译原理、汇编语言、微机系统与接口技术、物联网架构与技术、RFID原理与应用、VHDL设计实践、移动互联网技术、空间信息技术、计算机网络原理、无线传感网与通讯技术、人机交互技术、传感器件与编程技术等科目，学生可根据自己的兴趣与自身发展进行选择学习。
专业课程的考核不能以考试成绩作为唯一标准提高实践和实训在考核中所占比重，严格实训内容的考试。在专业课程的学习中，增加项目实训，适当引入企业项目，在学习中就能体验到未来工作中的实际感受，通过亲身体验，寻找差距，弥补不足。学生在毕业之后，能够迅速适应工作岗位，拥有较高的起点。
（3）专业主干课课程
具体包括：物联网技术导论、电路、模拟电子技术、电子技术基础实验、数据结构与算法、信号与系统、数字逻辑与数字系统、传感与检测技术、软件工程、计算机网络原理、通信原理、嵌入式系统与接口技术、数据库与数据挖掘。
（4）专业选修课课程
无线传感网与自组织网络、天线原理、物联网信息安全、物流管理概论、RFID技术、计算机系统结构、智能交通概论、GPS技术、环境工程概论、电子商务等。
3.4.3 实践教育
实践教育主要包括程序设计专题训练Ⅰ、程序设计专题训练Ⅱ、硬件系统课程设计、软件系统课程设计、就业指导、物联网综合实践、多媒体技术、Linux应用系统开发、信息系统集成与开发、软件工程与实践、计算机系统课程设计、毕业实习、毕业设计（论文）。其中部分科目为选修，学生可以根据自身发展进行选择。
3.4.4 素质拓展与自主实践
素质拓展与自主实践方面，鼓励学生参与学科竞赛、科研项目、创新创业项目、非本专业的公共选修课、各类职业、执业资格证书，总学分不得低于10学分。
4 结束语
物联网工程是一个战略性新兴本科专业，它不是以理论为主导，重点在于工程应用，这就决定了该课程体系所特有的发展变化的动态特性。因此，在制定专业教学计划时，要时刻以服务于社会发展需要为根本依据，把当前物联网新技术及行业应用的时代需求紧密结合起来，依托学校自身的行业背景和学科优势，设计出科学合理的、与时俱进的、可持续发展的专业课程体系，为国家战略性新兴产业发展，培养高素质专门人才多做贡献，争取使我院物联网工程专业在同类学校的同类专业中起到示范和带头作用。
参考文献：
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[2]教高厅函[2010]13号[Z].
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关键词 汽车；物联网；车联网
中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1671—7597（2013）042-006-02
近年来，随着汽车工业的发展和经济水平的提高，我国私家车的购买力迅速提升。据中国汽车工业协会的汽车销售报告显示，2012年，我国汽车产销1927.18万辆和1930.64万辆，同比分别增长4.63%和4.33%。
1999年，美国的Ashton教授提出了“Internet of Things”这个词。2009年8月温总理提出“感知中国”，“Internet of Things”这个词在中国被意译为“物联网”。物联网技术所带来的智能环境改变着传统的生活方式。
继互联网、物联网之后，“车联网”又成为未来智能城市的另一个标志。车联网技术将物联网融入汽车的行驶和控制中，保证着汽车驾驶的安全性和舒适性。
1 汽车
1886年德国人卡尔·本茨发明了第一辆汽车，随后成立了世界上第一家汽车制造公司-奔驰汽车公司。德国人发明了汽车，美国人则把这个行业带入了艺术设计的圣殿。汽车的外观经历了20世纪30年代的流线型、40年代的甲壳虫类型、50年代的长尾鳍类型、70年代的平面直角形状等。进入21世纪，汽车的外观呈现多元化，当然也存在像甲壳虫这样的经典车型。同样，汽车的心脏-发动机也经历了一系列的发展，原有的化油器车早在2001年被淘汰，之后出现的电控燃油喷射系统（EFI）成为当代汽车的主流技术，而缸内直喷发动机正为油耗的降低做出自己的贡献。汽车变速器也由手动变速器发展到自动变速器（AT），目前轿车普遍使用的AT具有驾驶舒适、减少驾驶者疲劳的优点。除此之外，控制汽车发动机进气的可变气门正时、可变气门升程和涡轮增压技术等提高了汽车的充气效率，控制排放的废气再循环系统、燃油蒸汽挥发控制系统和曲轴箱强制通风系统等保证了环境排放标准对车辆的要求。
汽车未来的发展方向是绿色环保，而不再依赖传统的燃料—汽油，目前出现的混合动力汽车、电动汽车、氢燃料汽车、太阳能汽车等则是新能源汽车的代表。智能化的汽车也将是汽车发展的另一方向，而它的实现则需要依靠新的技术—物联网。
2 物联网
人类进入21世纪，信息已经成为不可或缺的资源，社会的信息化、信息的时代化是新时代的标志。在通信、互联网和射频识别技术的推动下，出现了一种可以使人与人、人与机器、人与物体，甚至物体与物体交互信息的网络—物联网。继互联网改变了人类生活后，物联网的出现势必将再次带来新的生活方式。
2.1 物联网的概念
物联网的英文名称是“Internet of Things”。顾名思义物联网就是“物与物相连的互联网”。其具有两层含义：1）物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础之上延伸和扩展的一种网络。2）用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间进行信息交换和通信。因此，物联网是通过射频识别（RFID）装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
2.2 物联网的组成
物联网包括三个组成部分，感知层是全面感知的作用，让“物”可以“说话”，称为“智能的物体”，对其进行识别和信息采集；网络层最重要的就是可靠的传递，通过各式各样的无线和有线通信网络可靠传递信息；应用层就是智能处理，对采集的数据进行处理和展示。
2.3 物联网的应用
物联网技术的出现影响着生产生活的方方面面。智能医疗提供了非常可靠方便的就医条件，可以提前预约门诊，也可不出家门得到诊治，同时能够及时感应家庭成员的身体状况，一旦出现紧急病情，可以及时获得救治；智能物流系统可以提供物品运输过程中的所有信息，及时获取物品位置，避免物品的丢失；智能家庭打造舒适安全的家居环境，安防系统随时保护家庭安全，环保节能系统保证居室空气清新和能源低消耗，网络信息系统可以和主人交流，定制喜欢的娱乐节目；智能交通系统致力于解决现有的城市交通拥堵问题，利用快速的网络信息为交通提供有力的帮助。目前普遍使用的门禁管理制度、移动支付功能、不停车收费系统（Electronic Toll Collection，ECT）正是物联网技术的体现。
3 汽车与物联网双剑合璧
汽车移动物联网，简称车联网，是指利用装载在车辆上的电子标签、数据采集器等，实现在信息网络平台上对所有车辆的属性信息及静、动态信息进行提取和有效利用，并根据不同的功能需求对所有车辆的运行状态进行有效的监管并提供综合。
我国是全球最大的汽车生产和消费国，高速发展的传感网和3G 网络，得天独厚的体制优势，使中国有能力在全球率先应用汽车移动物联网。GBOS是苏州海格专属的服务品牌，在客车信息化领域，GBOS系统全球领先，可以为用户提供精准油耗管理、位置管理、驾驶员行为模式分析、车辆身份信息、多维度维保计划等全方位保姆式服务，为提高客运公司提高管理水平提供了十分有用的帮助。
目前全球汽车行业的发展存在两大趋势，第一个趋势是新能源，未来汽车行业应该是新能源汽车技术迅速发展，它的出现来自于环境污染严重的压力，资源紧缺的压力等，这些现实问题迫使人们对汽车进行革命性的改革与创新；汽车智能化的时代是汽车行业发展的另一新趋势，未来的汽车可以认为不再是汽车，而是手机、电脑、汽车功能为一体的生活、工作、娱乐的平台。
到了2030年，在你出门前，通过传讯系统可轻松将一辆电动汽车调度到你家门前，之后只需发出口令便能坐上自动驾驶的汽车到达指定地点。在路途中，汽车可以根据传感器和互联网反馈情况调整路线和速度，行程空隙还可以通过视频电话与家人、朋友聊天等。
4 结束语
汽车，世界现代文明的产物，现今的汽车不再是简单的代步工具，而是集电子、多媒体、GPS、网络技术于一体的智能化交通工具。未来的汽车正向绿色环保的方向发展，物联网的介入也将使汽车的设计进入超越时空的价值体系，赋予更为广阔的自由空间。未来的汽车将会联合物联网技术为驾驶者提供智能化、绿色环保、安逸舒适的驾车体验。
参考文献
[1]周洪波.物联网：技术、应用、标准和商业模式[M].北京：电子工业出版社，2011.
关键词：物联网燃气表、IC卡智能燃气表、凸显优势、存在问题
中图分类号：TU996文献标识码： A
1引 言
目前在城市燃气中应用的IC卡智能燃气表具有技术成熟、成本低廉和预付费方式等优点。但也存在很多问题：充费方式要求到指定的营业厅或银行去缴费，加大了时间和运营成本；无法实现实时监管，容易造成居民端燃气事故；燃气公司也无法及时准确的了解民用气量情况；如果实施新价格，不具实时调整计算的缺陷，燃气公司效益将降低。但物联网燃气表系统的投运将解决以上难题。
2 物联网燃气表系统技术概论
物联网燃气表系统是由物联网燃气表、前台服务系统、后台管理系统三部分组成，该系统基于GSM无线公共通讯网络，实现双向通讯功能。通过该系统，燃气用户可以利用互联网（手机或电脑）对自家的燃气表进行充值，查看消费明细；并用手机、家用电脑控制燃气表阀门开关，不受时间地点限制。而燃气公司更能实现计量、通讯、收费、管控等多项强大功能。
3 主要功能优势
3.1充值结算功能
用户可通过互联网（手机或电脑）、固话和短信实现实时充值，也可购买专用充值卡充值。凸出优势：1、极大地缓解排队购气压力；2、可少设营业网点数量，降低燃气公司建设和运营成本；3、用户充值的不是气量而是预付的金额，系统结算依据是流量和实时单价，因此实施价格调整后，有效减少了由于居民屯气给燃气公司带来的经济损失。
3.2居民端安全管理功能
工作人员只要坐在电脑前通过后台管理系统就可以远程对居民用户的燃气表进行开、关阀操作。凸显优势：1、燃气表内的报警器一旦探测有燃气泄露将自动关阀，并把信息及时反馈给燃气公司和用户，有效的预防居民端燃气事故的发生；2、中压维抢修时，燃气公司可立刻通过远程关阀实现大片区居民用户断气，节省人力实现高效；3、恢复供气时，工作人员通过互联网进行开阀，无需现场置换，实时监控流量信息，遇到流量异常现象可直接对目标用户核实。
3.3统计功能
通过系统可以实时统计民用气使用量、财务报表情况。
3.4提醒查询功能
通过系统实现双向通讯，可及时反馈信息与用户，用户也可以查询相关使用信息，例如余额、用气记录。
4 投运模式和市场状况
4.1投运模式
燃气公司只需安装物联网燃气表，由表具生产厂家协调GSM无线运行商，根据燃气公司自身特点进行系统建设、升级和维护。燃气公司每年依据表具使用数量给厂家服务费。
4.2市场状况
目前物联网水电表已在全国各地陆续投运，技术和管理相对成熟。而物联网燃气表系统正处于市场试运营状态，并且运行量十分低，但物联网技术国家专项基金的投入将有效支持有实力的燃气公司进行投运。2011年，工业和信息化部了《物联网“十二五”发展规划》，为物联网的发展制定了总的发展纲要。2012年，国家发展改革委办公厅布了《关于组织实施2012年物联网技术研发及产业化专项的通知》（发改办高技[2012]1203号），通知指出，将依托十大国家物联网应用示范工程，着力突破制约我国物联网发展的关键核心技术，为物联网规模化发展提供有效的产业支撑。这也成为继“物联网发展专项规划”之后，又一个针对物联网领域的重量级国家专项投入。数据统计，2012年国家发改委物联网专项投资规模达到6亿元，推进了物联网产业持续健康发展，资金重点投向核心技术产品研发、应用示范工程和公共服务平台的建设，支持示范效果突出、产业带动性强、推广潜力大的应用示范项目。
5 试运行报告
霸州公司试点项目试运行简介（厂家为北京双得利科工贸有限责任公司）：
5.1项目实施过程
2011年4月21日2点30分在霸州召开项目小组工作会议。分工明确后签订试运行安全协议； 4月22日上午完成系统培训； 4月22日下午正式进行燃气表入户安装工作； 4月23日安装活动顺利进行共计安装23户居民； 4月24日― 4月30日完成新型燃气表功能运行。
5.2存在问题
试运行期间该系统功能实现良好，但也存在如下问题：
技术缺陷部分：
（1）由于信息实时传输，电池消耗量非常大，机表使用电池无法进行长期供电，经研究只能采用插座接电变压后提供，涉及重要安全因素，机表成本将增加，（厂家可以生产电源适配器直流5V2A，或者4节7号碱性电池的燃气表）；
（2）试运行中机表报警部分过于灵敏，可通过改进技术实现，（目前已解决）。
商业运作部分：
（1）因数据库采集数据复杂重要，采集计算储存频率要求高，因此数据库安全需要得到相关部分认证（可以按照客户要求选用）；
（2）必须由燃气公司掌握数据库，如被厂家掌控，无法引入竞争机制（可以商谈）；
（3）双得利公司与GSM无线运行商和银行（网银充值）合作需要相关部门认证（随着水电表的成功投运已解决相关问题）；
（4）项目如果投产，双得利公司将每月每支表收取5元服务费，超期燃气表由厂家免费更换。而目前采购IC卡燃气表和报警器合计约400元左右，按燃气表使用10年计算，燃气公司平均每月每只表只能承受3.3元服务费。
6 面临市场机遇
2013年4月，工业和信息化部办公厅、财政部办公厅《关于做好2013年物联网发展专项资金项目申报工作的通知》（工信厅联科[2013]79号）中，文件明确提出专项资金申请原则之一：有助于解决当前经济和社会发展中急需解决的节约能源和材料、减少污染物排放、提升社会管理和公共服务水平、提高安全生产能力、增加企业经济效益、促进产业转型升级等问题。由于得到资金支持，物联网燃气表系统技术将得到有效推广，企业竞争力将得到提升。
7结论
物联网燃气表系统技术是新一代信息技术的重要组成部分，是互联网的应用拓展。尽管目前存在多方面需要解决的问题，但是物联网燃气表系统技术的应用将是城市燃气发展的方向。
8 参考文献
《关于组织实施2012年物联网技术研发及产业化专项的通知》（发改办高技[2012]1203号）国家发展改革委办公厅 2012年5月15日
《国务院关于推进物联网有序健康发展的指导意见》（国发[2013]7号）国务院2013年2月5日
《关于做好2013年物联网发展专项资金项目申报工作的通知》（工信厅联科[2013]79号）工业和信息化部办公厅 财政部办公厅 2013年4月28日
作者：
【关键词】物联网技术，楼宇智能化系统，应用
中图分类号：TP393文献标识码： A 文章编号：
一.前言
结合现代建筑技术以及通信技术，于一体的智能楼宇正在勃然兴起，其已经遍布世界各地，发展势态相当迅猛。而物联网的优点由于给人们带来很大便宜，为广大群众所接受、喜爱，所以被引入到建筑智能化技术中，这也必将是另一个新型的科技发展方向。
二.物联网应用概述
物联网是新一代信息技术的重要组成部分。其英文名称是“The Internet of things”。由此，顾名思义，“物联网就是物物相连的互联网”。这有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。物联网就是“物物相连的互联网”。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算、泛在网络的融合应用，被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。
互联网的纵深发展，结合电气自动化技术、传感网技术、通信新技术等，便出现了物联网。物联网是继计算机、互联网、无线通信技术之后的一次信息技术革命。物联网能把无处不在的末端设备和设施，通过各种无线、有线的通讯网络进行互联互通，从而形成无所不有的庞大网络，以实现实时数据采集、远程监测、全球定位、调度指挥、安全防范、联动报警、远程控制等管理和服务功能，最终实现信息无处不在和智慧地球的目标。
物联网时代的到来，使人与物、地球、建筑等联系到一起。小到家用电器，大到汽车、建筑物，都可以通过网络进行信息交换和相互影响及控制，物联网可以改变人们的生活和工作方式，因此，物联网技术将带来划时代的技术革命。
“十二五”期间，物联网的应用领域主要分布在智能交通、智能物流、医疗卫生、智能家居、智能电网、公共安全、环境保护等领域，其中智慧城市的建设是我国城市发展与转型的重要内容之一。
三.智能楼宇及其发展前景
随着现代社会的进步和科学技术的告诉发展，人们对居住环境和工作环境也提出了更好的要求，以人为本的理念贯穿在智能建筑的设计和应用上。建筑搭配智能化硬件设施并不是智能建筑的内涵，计算机技术、网络通信技术、物联网技术和现代管理方法等的综合运用大大的降低了建筑的日常运行和维护成本，也成为现在到未来一段时期内的建筑必然发展趋势。
智能建筑能够为我们提供舒适生活功能、安全服务和便捷服务功能。其中舒适生活功能包括为居住者提供温度调节（空调）、新风系统、空气质量智能调节、闭路电视监控、可视电话、停车场管理等；而安全服务功能则是指建筑的智能防盗系统、多媒体交互系统和安全智能卡系统等；便捷服务是使智能建筑附加值最大的功能，包括通信自动化、办公自动化、商业服务、高级管家等。
智能建筑是信息社会特有的产物，是现代社会经济发展和人们生活水平提高的必然产物，镌刻着现代社会深深的烙印，集成了高科技和建筑艺术。智能建筑随着人类的想象力的不断丰富，使得人类在工作和生活中能够更舒适、更便捷，有效的节省沟通的时间，进行有效的资源配置也能及时地、全面地实施商务交易，使人们获得更大的经济效益。我们有理由相信，作为信息时代龙头产业的智能建筑，在今后的几年内将会有一个更大地发展。
四.物联网在楼宇智能化系统中的应用
现代建筑技术与计算机、物联网技术相结合所出现的智能建筑(包括智能大厦、智能小区)在世界各地迅猛发展。智能建筑提升了建筑物的功能，改善了环境，能适应高效率管理的要求。其优势主要体现在信息通信、安全防范、办公自动化、建筑设备自动化和高效管理等方面。智能楼宇能够在节能降耗的基础上，提供安全、舒适、信息通畅的工作和生活环境。
智能楼宇的安全性主要由安全防范等系统来实现。包括出入口控制系统、视频监控系统、防盗报警系统、火灾报警与消防联动系统、广播系统、停车场管理系统等。
人居的舒适性主要由楼宇设备自动化等系统来保证。包括供配电与照明系统、电梯、空调与供热系统、给排水系统、电视系统、背景音乐系统和多媒体音像控制系统等。
智能楼宇的信息通畅主要由智能化信息系统来实现：综合布线系统、智能控制系统、通信网络系统、智能办公系统、物业管理系统等。用于向用户提供高效、安全、可靠的信息通信服务。
建立智能化大厦，可对大楼内的机电设备者统一管理和协调控制，使楼宇中各类设备的运行、保养、维修更趋自动化，使物业管理更加科学化。并能实现能源的科学和合理消费，达到节能降耗、降低成本的目的，以最终提供先进的信息处理能力，构建楼宇内舒适、安全和高效的办公环境。
目前应用较广泛的方式为在机房设置中央操作站（包括高性能的计算机显示终端，打印机及UPS电源等）.直接数字控制器（DDC）.现场传感器及执行器.操作系统、控制软件包、管理软件包及工具软件包.楼宇自动控制系统采用集中管理分散控制系统，由现场控制级及中央管理级两级组成。现场控制级采用数字控制单元(DDC分站)，实现数据采集及就地显示与控制；管理级即监控主机对整个大厦内各系统进行集中管理、显示、打印、存储、报警处理。
由Xerox、Intel和DEC公司联合开发的以太网是未来智能建筑的必然趋势。随着以太网技术的日趋成熟，国内市场上已经出现了一些用于信息领域的交换机产品，使得以太网不仅能够有效的满足信息领域的要求，还能在工业控制领域一显身手。目前，以太网已经开始在智能建筑控制系统领域被使用，用来实现楼宇自动化控制网络数据通信协议，以太网在用于本项用途时，既可以用于控制系统的监控层，也可以用于系统的现场设备层。
五.系统组成模块的实现
1.数字监控系统
通过智能视频，实现无人值守监控，对重要物件和重要区域自动监控，发现有人闯入等行为时，可实现联动报警。
2.信息系统
系统由文件服务器，系统管理软件以及播放终端构成。其中管理软件可以安装在文件服务器上或者网络上任意一台PC，负责管理服务器和播放终端及内容的下载、播放、控制等。出于稳定性以及安全性考虑，建议本服务器系统运行于Linux上，也可以运行在windows平台上。
3.一卡通管理系统
针对物联网社区的建设需要，采用远近兼容型门禁系统；此系统对出入口进行安全管制，每个门禁控制点由现场控制器负责信号输入输出控制，可以与安防系统进行报警或监控的联动控制。通过这套系统的使用极大地提高了管理者的工作效率和管理区域内的安全程度。
此系统经过后台管理系统可进行远程识别、身份判断、信息记录、报警、联动控制、考勤等工作，保障对网络内的每一个人员进行识别、出入控制。
六.结束语
物联网是新时代科技发展的战利品，物联网技术可以将自然与人类的生活所结合在一起，为人们生活的方方面面带来利益，相信随着社会的发展，人们会越来越认识到物联网的重要性了，为了物联网更好的得到人们的青睐，各国人民都做出了巨大贡献、努力。即使现在技术还不够成熟，但是其在楼宇智能化方面已经得到了很好的应用，其有着不可估量的发展前景。其一定会改变着我们的生活，改变着世界。
参考文献：
[1]黎连业,朱卫东,李皓.智能楼宇控制系统的设计与实施技术[M].北京:清华大学出版社.2008
[2]周洪,张世荣,郭爱文.智能建筑控制系统概论[M].北京:中国电力出版社，2004
[3]周洪波.物联网:技术、应用、标准和商业模式[M].北京:电子工业出版社,2010
[4]甘志祥.物联网发展中的问题初析[J].北京:中国科技信息,2010(5):85-87.
[5]尤廷平.智能楼宇监控系统—自控子系统的设计与实现[D].西安电子科技大学，2008.
关键词：农业；物联网
1、系统概述
1.1背景概述
随着传感技术和自动化技术的发展，用于大棚种植监控的传感器品类越来越多，大棚种植整体自动化水平也随之上升。农业智能大棚监控是利用传感器来监控大棚内的温度、湿度、光照和土壤湿度、土壤温度、CO2浓度等影响农作物生长的环境参数，通过信息化无线传输网络把数据传输到系统进行智能化分析，同时通过计算机系统远程控制大棚内的水阀、加热、补湿、滴灌、喷灌、补光等设备，能够相对恒定的控制大棚内部的环境，从而确保农作物在最佳的状态下进行生长。对于环境要求比较高的植物来说，更能避免因为人为因素而造成的生产损失。
1.2 系统概述
1.2.1系统简介
本教学示范系统涉及传感器技术，ZIGBEE无线传感器网络，RFID射频识别技术，计算机网络和串口通信技术，自动化控制，嵌入式系统技术等物联网组成的重要技术，使学生能够从实际应用中，全方位了解这一新兴行业，更好的掌握物联网有关的知识。
1.2.2系统概要设计
根据初步沟通，本项目包括如下设备内容：
1. 采集传感设备：通过传感器采集温室的温度、湿度、CO2 浓度、光照强度、土壤湿度、土壤温度。采集设备可根据需要在温室内部署。
2. 高清视频设备：采用高清摄像头采集温室现场的视频和图像数据，保护试验成果。
3. 无线传输设备：环境数据通过无线方式进行局部传输，方便项目部署和未来的扩展性。
4. 手持管理终端：根据实验需要为相关人员配备手持管理终端，可实时查询园区内的环境参数，及安防情况。
5. 监视操作台：控制中心PC对温室的全部温湿度、CO2 浓度、土壤湿度、土壤温度行统一监控，方便管理，便于学生学习时的参观、演示。
6. 远程实验平台：通过互联网方式访问远程实验平台，可实时查看采集数据，观看现场视频，并进行病虫害图片管理。
2、 系统方案设计
2.1系统功能
自动检测并调节大棚内温度、湿度、CO2 浓度，光照强度等环境参数。同时，网络视频可以实时监控农作物生长状况。
2.2系统设备选型
大棚智能监控系统由智能监控系统、大棚环境智能控制器以及传感器（温湿度传感器、CO2 传感器、光照强度传感器等）、视频图像采集器（摄像头）、过程追溯（RFID读写器标签，）及设备（加热器、加湿器、风机、湿帘水泵、遮阳网、天窗、CO2 发生器等）构成。
2.2.1环境监测传感器资料与说明
> 无线空气温湿度传感器
内置先进的温度感应器，物联无线温度湿度传感器可实时为您监测温室中的温度，通过无线Zigbee 技术，可与温室中的空调设备相连，当室内温度超过或低于系统设定范围时，可自动打开或关闭空调设备。还可通过设置，随时将温室中的温度情况发送到您的手机上，以便您及时了解，省去经常往大棚跑的麻烦。此外，物联无线温度湿度传感器采用无线控制技术，省去您的布线烦恼，让您的温室更添整洁清爽。
> 无线光照传感器
无线光照传感器，采用对弱光也有较高灵敏度的硅兰光伏探测器作为传感器，随时监测记录太阳光线的强度。通过无线Zigbee 技术，物联无线光照传感器还可与相关的补光系统、遮阳系统等设备相连，在有需要时，自动打开相关设备，为您的作物生长打造完美的光照环境。
> 无线二氧化碳传感器
运用先进的Zigbee 技术，当空气中的二氧化碳浓度超过系统设定阙值范围后，可自动打开与之相连的通风设备，也可增加对作物的光照，使之进行更多的光和作用，从而减少二氧化碳的浓度。
> 无线网关
是将Zigbee 无线网络信号和互联网网络相互连接的桥接设备，实现Zigbee网络设备与互联网网络设备之间的监测与控制。有了它，您可以随时随地在互联网上浏览您的温室大棚最新情况，并且还可以进行远程操控！
> 无线中继器
它能有效连接物联Internet 通信网关和超出物联Internet 通信网关有效控制区域的其它Zigbee 网络设备，实现中继组网，扩大覆盖区域，并传输网关的控制命令到相关网络设备，达到预期传输和控制的效果。
基于先进的Zigbee 技术，物联无线中继器无需接入网线，就可自行中继组网，扩散网络信号，让您的网络灵活顺畅运行，保障您的所有设备正常运行。
> 小型气象站
HOBO气象站使用非常灵敏的传感器，测量要素：温度、相对湿度、降雨、PAR、风速、大气压力、蒸发量等多个传感器。根据用户需要，每个数采器可达到15个输入通道，可以采集500000个数据。
> 土壤养分·水分综合测定仪
该仪器不仅能较精确测试土壤中氮、磷、钾、有机质的含量，还可以对土壤的酸碱度、盐分（电导）、其它微量元素及土壤的地温、土壤的容积含水量进行实时在线连续测定和速测。另外也可以对化肥进行检测。
> 农药残留速测仪
六通道旋转设计，检测速度快；四位LED高亮度数码显示，清晰度高、灵敏度好；数字线路，自动计算，打印测试结果；一体式设计，便于携带，内置普通纸打印机，自动打印结果；采用独特专利暗盒设计，一个对照样品同时对五个样品进行测试，药剂成本低；体积小、重量轻，主机加附件、药剂盒总重量不超3公斤；交直流两用，可野外流动测试，流动测试可以外接12伏车载直流电源。
2.2.2 视频监控前端信息采集
> 球形摄像机
用于视频采集。
> 视频服务器
该视音频解码器是专为大型电视墙监控系统的部署与管理而设计的网络多路解码器，采用Linux操作系统，运行稳定可靠。
支持多种网络传输协议、多种码流的传输方式，可支持高清720p视频流的解码输出，同时支持4CIF/DCIF/2CIF/CIF/QCIF分辨率图像解码；支持BNC和VGA同时解码输出；支持语音对讲、报警输入/输出、透明通道等功能，为大型电视墙解码服务提供强有力的支持。
> 监控中心
视频服务器上安装编码器对应的服务器和客户端软件，将编码器转出来的数字信号直接存储到本地存储空间，或者实时监看和操作。
> 设备控制器
本系统采用PLC做设备的控制。PLC通过以太网与控制中心PC通讯，从PC中获取环境有关的数据，从而控制的执行机构，如水泵，加湿器，加热器，电磁阀，以及遮阳网电机等。（作者单位：南京信息职业技术学院）
参考文献：
[1]陈一飞，杜尚丰.对农业大系统控制若干问题的思考，农业工程（创刊号），2011，vol.1，1：1-5
[2]张海涛，马建，熊永平.物联网技术应用，北京：机械工业出版社，2011，5.
关键词：物联网；人才培养目标；课程体系
作者简介：张淑梅（1968-），女，山东莱州人，南京交通职业技术学院电子信息工程系，副教授。
基金项目：本文系中国交通教育研究会2012-2014年度教育科学研究课题“大交通背景下计算机网络技术专业课程体系构建”（项目编号：交教研1202-83）、南京交通职业技术学院教改项目“大交通背景下计算机网络技术专业课程体系构建研究”（项目编号：JX1128）、南京交通职业技术学院科学研究计划项目重点项目“高职院校计算机类专业优化研究”（项目编号：JR1205）的研究成果。
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）14-0083-02
2009年8月，总理在无锡视察时提出了“感知中国”，物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一。 2009年11月12日，中科院、江苏省政府在江苏省无锡市共建中国“物联网研究发展中心”，并初步形成以无锡市为核心，南京、苏州为支撑的物联网产业聚集区。有政府的大力支持，科研单位、运营商的大力推动，受需求和应用驱动，物联网将广泛应用于各行各业，物联网的市场潜力给高职教育带来了无穷的机会，这将为高职教育发展带来新的机遇。高职院校应顺应市场需要积极开办相关专业，培养物联网产业专业人才，满足国家战略性新兴产业发展的迫切需求。
物联网是个交叉学科，涉及到通信、传感、计算机网络以及RFID、嵌入式系统等多方面技术。高职院校与物联网相关的计算机网络技术专业如何更好地适应行业和区域产业发展的需求，在传统计算机网络技术专业的基础上开设物联网应用方向，调整专业人才培养方案、重构课程体系，主动适应地方经济发展的需要，是我们需要认真思考并付诸于实践的重要课题。
一、物联网应用方向人才培养目标的确立
专业的人才培养目标准确定位是构建合理课程体系的前提。高职教育的人才培养目标与社会经济发展对人才素质的要求是否一致，是检验高职教育能否满足社会经济发展需求的重要指标。以职业能力培养为核心的培养目标是现代社会对职业教育提出的新要求。为了体现高职教育以就业为导向，以职业能力培养为核心，增强学生社会适应能力及可持续发展能力，制定一个科学合理的人才培养目标时应从以下几个方面考虑：
一是高职教育的目的，即“培养什么样的人”；二是行业背景与区域经济发展，也就是要适应行业和区域产业发展的需求，为本地区培养高级技术技能人才；三是社会需求下的能力构成，这需要对高职物联网应用技术专业的学生毕业后所从事的职业岗位进行分析；四是行业专家意见。
物联网主要由感知层、传输层和应用层组成，物联网产业主要包括围绕整个产业链的硬件、软件、系统集成和运营服务四大领域。通过对无锡物联网产业研究院、中科怡海科技有限公司、无锡万博信息技术公司、上海亿道电子有限公司等多家物联网产业链的相关企业进行人才需求调研，调研结果显示，物联网企业对高职层次人才需求主要为：物联网工程项目技术员、物联网软件程序员、物联网软件测试员、网络维护技术员、物联网系统管理员、物联网设备营销与技术支持人员等。
按照专业人才培养方案的开发要求，对江苏长三角地区物联网产业发展现状及物联网产业人才进行需求分析、企业调研、专家研讨，明确了物联网应用技术专业主要面向物联网产业链的系统集成、运营服务领域，归纳出主要面向的职业岗位：物联网工程项目技术员、物联网系统管理员、物联网应用系统管理员等3个核心职业岗位，以及每个岗位的典型工作任务，从而确定南京交通职业技术学院计算机网络技术专业（物联网应用方向）培养目标为：本专业主要面向物联网产业，针对物联网在智能交通、平安家居等领域的研究和应用，服务区域与地方经济发展，培养具有扎实的专业基础理论知识、较强的实践能力、良好的团队协作能力，具有可持续发展与创新能力，掌握物联网应用技术，具备物联网工程项目的规划与施工管理、物联网设备安装与调试、物联网应用平台设计与开发、物联网管理与维护，物联网嵌入式软件开发以及物联网设备营销与技术支持等职业能力和素质的高端技术技能型人才。
二、物联网应用方向课程体系的构建
人才培养目标需要通过课程体系来实现。培养目标发生了改变，课程体系就需要重构。为了使人才培养既达到就业岗位职业要求，又具备一定的技术消化、吸收、改良、反求、创新能力的需求，课程体系的构建必须遵循“理论与实践相互交融”的课程体系设计思想。一个是培养学生可持续发展能力的基础知识的设计，一个是培养学生实践动手能力和创新能力的专业技能及素质能力的设计，理论与实践相互融合、交叉使用，形成完整的切实可行的课程体系。实践动手能力和创新能力培养，要将实验、实训、仿真实训到最后的顶岗实习整个实践教学过程系统化设计，这就要求加大实践课程的占比，教材也要随之配套建设。
1.构建“项目主导、模块递进”的课程体系
本课程体系构建采用“项目主导、模块递进”的课程体系构建模型。所谓的“项目主导、模块递进”的课程体系，是根据产业行业企业特点，明确本专业主要就业岗位，依据就业岗位归纳典型工作任务，确定完成职业岗位的典型工作任务所需职业核心能力，按基本能力、专业能力、综合能力三个依次递进的模块构建课程体系。
依据专业调研结果，明确了专业面向的主要工作岗位，对应物联网应用技术专业职业岗位的典型工作任务主要有：物联网项目方案拟定；物联网工程施工管理及实施；物联网设备配置与调试；物联网系统的管理与维护；物联网应用系统设计与开发、管理与维护；物联网设备营销、物联网项目售后服务、技术支持等。完成职业岗位的典型工作任务，需具备以下职业核心能力：具备物联网组网方案拟定、物联网工程施工组织及实施能力；具备熟练配置和使用网络设备的能力；具有较强的物联网管理与维护、保障网络系统安全运行的能力；具备较强的物联网应用系统维护、数据库管理、物联网技术应用等能力；具备熟练使用网络管理软件、网络编程工具、网页设计软件完成物联网应用软件设计、调试和维护的能力；具备从事网络设备营销与技术支持工作的能力；具有较强的团队协作能力、协调沟通能力、创业能力、就业能力及创新精神。
在分析本专业面向的主要就业岗位、就业岗位的典型工作任务、完成就业岗位的典型工作任务所需职业核心能力的基础上，构建了以项目为主导，按“基本素质模块、职业基本能力模块、职业核心能力模块、职业拓展能力模块、职业综合能力模块”五个相对衔接、交替上升的模块课程体系，整个课程体系按照从简单到复杂、从单一到综合、从低级到高级的知识进阶规律，综合培养学生的职业能力，为学生职业生涯打下坚实的基础。本课程体系结构如图1所示。
（1）基本素质模块。这一模块用于提高和培养学生的政治思想素质和职业道德，培养学生的辩证思维能力和外语应用能力，为创新思维和创新能力提供广阔的发展空间。该模块主要开设“德育基础”、“政治思想概论”、“军事理论”、“计算机应用基础”、“实用英语”、“高等数学”、“体育”、“就业指导”、“大学生心理健康”等课程，同时还开设“艺术鉴赏”、“美术鉴赏”、“音乐欣赏”等公共艺术课程。
（2）职业基本能力模块。职业基本能力模块涵盖该专业对应职业岗位群所需要的最基本的知识、技能、技术和素养，为职业核心能力模块服务。该模块主要开设“计算机硬件组装维护”、“计算机网络技术”、“局域网组建与管理”、“数据库技术及应用”、“物联网安全技术”、“射频识别技术（RFID）与应用”、“无线传感网络技术”、“初级程序设计（C#）”、“网页设计与制作”、“工程制图”等课程。
（3）职业核心能力模块。本模块突出“一专”，针对主要就业岗位方向。所有课程均安排一周到二周单项技能实训，该模块课程授课教师应具备相应职业资格证书和职业能力，即“双师型”教师，同时引入企业一线能工巧匠担任实践课程教学。这一模块主要开设“物联网组网技术”、“Linux操作系统”、“物联网综合布线”、“传感器与自动检测技术”、“嵌入式系统设计”、“企业网站开发”等课程。
（4）职业拓展能力模块。职业拓展能力模块对应“多能”，体现学生今后就业方向拓展，职业迁移能力。这一模块主要开设“C++程序设计”、“图像处理”、“GIF与GPS技术应用”等专业选修课作为职业能力拓展课程。根据各个学校的特点及优势，可以在此模块中调整不需要的培养方向或培养内容。
（5）职业综合能力模块。本模块主要体现实践性教学环节，保证学生获得较系统的职业技能、技术训练，为学生的就业和创业打下良好的基础。这一模块包括课程整周单项技能实训、物联网技术应用实训、专业综合实训、考证实训、毕业设计、顶岗实习等，做到校内学习与实际工作融通，顶岗实习与校外学习结合，校内考核与校外考核结合，实现课堂学习与实训实习地点“一体化”教学，体现“学中做、做中学”的实践教学理念。
基于各个学院的特色，将课程体系构建与特定人才培养及就业需求结合起来，有利于学生在社会中生存和发展，为学生迈向成功的职业生涯打下坚实基础。该课程体系有利于培养学生的职业道德、职业技能和就业创业能力，着力激发学生的创新能力和对未来职业的憧憬，增强学生的可持续发展能力。
2.以职业能力培养为核心，改革教学方法
任何课程内容都要通过一定的教学活动才能转化为学生的知识、技能、技术和素质，以职业能力为核心的培养目标要求以学生为主体组织教学活动。在教学方法上改变传统的教师唱主角的教学方法，而是采用案例法、任务驱动法、问题引导法、项目模仿法、小组学习法等方法。这种方法有利于培养学生独立学习的能力和提高专业技能，同时工作能力、创新能力、团结协作能力等均得到了全面的训练和提高。以职业能力培养为核心，改变了传统教学中教师与学生的地位，在教学过程中教师是指导者与咨询者；学生主动性和积极性得到了充分的发挥，由被动接受者变为主动获取者。
3.围绕课程体系建设开发并编写项目化教材
教材是课程体系建设一个重要的内容载体，通过开发和使用好的教材，一方面可以使学生的学习有章可循，另一方面可以更好地贯彻根据岗位需求培养人才的目标。物联网应用技术专业是一个新兴的专业，目前市场上还没有与课程体系相匹配的优秀教材。因此，建设在课程体系的同时，应积极推行项目化教材的开发与建设，在教材内容上，既突出理论体系创新，又体现实践能力的培养，使课程建设与教材建设统筹规划，协调发展。
三、结束语
物联网作为新兴的技术，受到各行业的广泛关注，未来必将得到极大的应用和扩展，然而高职院校要开办一个新专业，必须要进行谨慎的调研和论证，需要进行完善的课程体系开发和设计，配备相应的师资和教学设备。南京交通职业技术学院通过谨慎理性思考后选择了改造传统专业，积极开展课程改革、修订人才培养方案和课程标准，在专业课程设置时嵌入物联网技术相关的课程，使专业建设跟上技能进步的脚步，提升了专业与产业发展的吻合度。
参考文献：
[1]张淑梅.高职院校软件技术专业创业型人才培养课程体系的构建[J].职教论坛，2011，（27）.
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[3]关勇.物联网行业发展分析[D].北京：北京邮电大学，2010.
关键词：物联网；智能交通；电子收费系统
0 引言
说起交通，应该是与日常生活最贴近的。每天去单位上班，都要与公交车、地铁、小汽车、出租车、自行车等打交道；如果出差，有可能乘坐火车、轮船、飞机，也可能驾车选择高速公路，以上都是交通工具的一部分。但是我们经常面临的情况却是乘车拥挤、交通堵塞、驾车受阻，等待难耐，在这种情况下，改变现在的交通状况，减轻交通拥挤，减少交通事故，制止交通环境恶化就成为一个亟待解决的问题，从而，智能交通应运而生。
1 智能交通的概念
在20世纪80年代时，智能交通的概念产生了，最具代表性的是美国智能车辆道路系统（IVHS）、欧洲高效安全欧洲交通信息通讯系统（PROMETHEUS）、欧洲车辆安全道路结构计划（DRIVE）、日本的道路交通信息通信系统（VICS）。它们共同的特点是在整个交通的服务、管理和控制上运用了先进的信息技术、计算机技术、数据通信技术、传感器技术、电子控制技术、人工智能等多种技术，从而形成一种广范围、全方位发挥作用的实时、准确、高效的运输综合管理系统，以便可以解决目前出现的交通拥挤、交通事故和环境污染等问题。
智能交通是一个运用现代电子信息技术面向交通运输的服务系统。它最大的特点是将信息进行收集，然后对信息进行处理、、交换、分析、利用，最终为交通的参与者提供多样性的服务。换句话说，就是在高科技的支持与帮助下，让传统的交通模式变得更加智能化，更加安全、节能、高效率。
在未来城市的发展中，无线信息将成为车辆与交通设施之间、车辆与车辆之间的桥梁，未来的交通技术将利用电力化、车联网和自动驾驶来实现城市交通设备、信息等各方面资源的整合，完成城市智能交通系统的构建。未来的智能交通系统可以让车流就像海中的鱼群一样，在马路上快速的游动但却又彼此不会相撞。
智能交通在中国主要应用于以下三大领域。
（1）公路交通信息化，主要是指高速公路建设、省级国道公路建设、公路交通领域。公路收费是现在的热点项目，而这个项目又以软件为主。联网收费软件和计重收费系统是公路收费的两个组成部分。
（2）城市道路交通管理服务信息化。城市道路交通管理服务信息化的主要问题是兼容和整合，所以，这一领域的应用热点就是选择一个综合性的信息平台，来实现对兼容和整合。
（3）城市公交信息化。根据目前的情况来看，公交系统信息化在国内城市中应用的比较少，也比较落后，而智能公交调度系统在国内的发展还基本处于空白阶段。不过在一些一线城市以及南方沿海地区，都已经开始重视智能交通的发展了。
2 智能交通系统
交通问题是国计民生问题，而交通拥堵现在已经成为一个严重的社会问题。针对这种情况，提高交通的智能化功能是当前解决问题的一个有效方法。因此，智能交通管理系统的建设已经成为城市交通发展的必由之路。
智能交通系统（Intelligent Transportation Systems，ITS）是通过将传感器技术、RFID技术、无线通信技术、数据处理技术、网络技术、自动控制技术、视频检测识别技术、GPS技术、信息技术等综合应用于整个交通运输管理体系中，从而建立起实时、准确、高效的交通运输控制和管理系统。
智能交通系统的工作流程是：首先通过布设各种传感器，获取需要的交通信息；然后使用有线或者无线的网络通信技术；将获取的交通信息进行传输和汇集；最后将所有数据进行融合处理，从而达到监控和管理交通基础设施以及交通流量的目的，为交通使用者及管理者提供服务。
3 智能交通的体系结构
智能交通作为物联网在交通运输领域的应用，遵循物联网的体系结构。智能交通系统由五大子系统组成，分别是：交通信息采集、互联通信、交通状况监视、交通控制和信息。要想形成一个智能化的交通系统，实现车与路之间、车与人之间以及人与人之间的互相连通，那么必须依靠智能交通前端的感知技术、中间的传输技术以及后端的信息处理技术。
ITS系统使用大量的嵌入式设备用于雷达测速、运输车队遥控指挥、车辆导航等方面，同时通过大量的传感器采集、存储公路城市交通各个路段的交通数据，进行分析和显示，以供交通管理部门了解交通状况，对拥堵路段进行疏通，也便于司机进行合理的避让。如在有些路段，常可以看见一些大的LED显示屏，显示某路段车流拥堵或者交通事故，请绕行之类的提示。同时ITS系统内集成的GPS车辆监控子系统，将各种交通、天气等信息在中心站和各子站之间通过无线通信的方式进行传输，从而使得各子站的GPS接收机能够接收到车辆当前的位置、时间等数据，然后再通过无线通信方式传输给中心站；中心站将汇总的各子系统位置信息，送往电子地图，显示各子站的运动轨迹，最后通过无线通信调度指挥各子站，利用系统监控软件完成对各子站的状态监控。这样就实现了对各子站的监控管理。
智能交通系统具有典型的物联网架构，由感知层、传输层、数据智能处理层和应用层组成。
感知层包括信息采集和末梢网络两个子层。传感器、条形码、二维码、RFID、智能装置等作为数据采集设备，将采集到的数据通过末梢网络上传给网络层。数据采集设备将采集出行者、车辆和道路等多方面的交通信息，然后通过末梢网络将采集到的这些交通信息传输给网络层。
传输层是在现有网络的基础上建立起来的，主要承担着数据传输、汇聚功能。在物联网中，要求传输层能够把感知层感知到的数据无障碍、高可靠性、高安全性地进行传送。在智能交通系统的传输层中，目前主流的电话通信网、移动通信网、互联网、企业内部网、各类专网等网络都是重要的核心网络；主要使用的应用技术是接入技术以及各种延伸网等交通信息传输技术。
数据智能处理层是要对多种数据或信息进行处理，然后组合出高效、符合用户要求的信息的过程。
应用层的主要功能是把感知和传输来的信息进行分析和处理，做出正确的控制和决策，实现智能化的管理、应用和服务。这一层解决的是信息处理和人-机界面的问题。
4 物联网技术在智能交通中的应用
电子收费系统（Electronic Toll Collection，ETC）又称不停车收费系统，是ITS的重要组成部分。ETC系统一种能实现不停车收费的全天候智能型分布式计算机控制、处理系统，是电子技术、通信和计算机技术、自动控制技术、传感技术、交通工程和系统工程的综合产物，是典型的物联网应用。当车辆通过拥有ETC系统的收费站时，ETC系统将在车辆通过的瞬间自动完成所过车辆的登记、建档和收费的整个过程，在不停车的情况下收集、传递、处理该车辆的各种信息。
高速公路ETC系统由车载单元（OBU）、路边装置（RSU）、ETC管理中心及后端的银行结算系统4个部分组成。车载单元一般使用IC卡加CPU单元组成的“双片式”结构，其中IC卡存储账号、余额等信息，CPU单元存储车主、车型等物理参数并为车载单元与路边设备之间的高速数据交换提供保障。路边装置负责完成与车载单元的高速通信，实时读取通过车辆中车载单元的数据，进行合法性判断后，发送控制信号，并将车辆通信信息发送到管理中心。ETC管理中心对整个系统进行监控和管理，与银行收费系统进行通信和业务处理数据交换。后端的银行收费系统对收到的扣费请求进行结账和对账处理。
图1所示为利用RFID技术实现ETC的一个实例，射频模块采用CC1101芯片，单片机采用STC89C52芯片。有源的电子标签放在车辆上，当车辆通过ETC收费口时，电子标签就会把车辆的ID（身份标识）发送给收费口的读写器；读写器会通过串口将车辆ID传送给计算机上的程序；由该程序查找相应的数据库，找到车辆的对应信息，计算出所需缴费的金额，完成扣费后将缴费信息发回给读写器；读写器收到扣费信息后再通过射频模块将缴费信息发给车辆；车辆中的电子标签收到缴费信息后会在其LED七段数码管处显示出所扣费用。
5 结语
随着物联网技术在智能交通中的应用以及发展，城市交通的智能化程度也将会大幅度提升，从而全面提升了道路管理部门对智能交通的管理和控制水平以及信息服务水平。物联网技术将使城市的智能交通朝着大规模网络化、集成化和面向服务化发展，最终成为智慧城市的重要组成部分。
参考文献：
[1]田景熙.物联网概论[M].东南大学出版社，2010.
