物联网工程的应用汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇物联网工程的应用范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

篇（1）

引言

计算机的诞生，大大的帮助人们减少了计算的工作量，渐渐地，人们开始想办法把计算机连接在一起，于是网络便这样诞生了。网络就像是一张大网一样把我们个人使用的或者公司企业使用的计算机连接在一起，使得计算机互相之间可以联系沟通。网络的产生，帮助人们足不出户便可以了解世界，了解发生在我们周围甚至很远的地方发生的事情。网络的大力发展催生了很多跟网络相关的技术，每一个技术都能改变人们的生活方式。于是人们开始想象能否给生活中的每个物品一个单一的“身份证号”，这样就可以把每个物品都连接到互联网中，应用互联网的便利来控制生活中的每个物品。于是物联网就这样诞生了，物联网旨在连接我们生活中的每一个物件。渐渐地，工业生产也开始接触物联网，便发现物联网可以精准的控制生产，远胜于人力。尤其是一些精密机械电子工程的生产过程。

一、计算机网络

世界上第一台计算机在1946年诞生后，由于计算机造价昂贵，计算机还不能大量生产，于是早期的计算机就设计成一个计算机跟若干个终端连在一起，这样大家就可以共用一台计算机，节省资源，早期的计算机网络就是这样为了节省成本形成的。后来，计算机的大量普及，使得大家都渴望从别人那里取得资源，于是互相连接起来的愿望变得很强烈，计算机就这样被一个一个互相连接在一起。逐渐形成我们现在使用的互联网，我们坐在自己的办公室便可知道世界上每个连接在互联网中计算机发出的消息。

二、物联网

互联网的大力发展，促使了物联网的形成，物联网的形成起因是为了方便把家用甚至一些电子器件能够连接在互联网中，是的人力可以借助互联网的力量去远程管理这些物件，甚至能从物件那里得到一些反馈信息，从而人们可以更好的分析得到的信息从而给这些物件一些控制信息，使得它们能够更好的运作。比如说像如果我们给每个行驶在路上的汽车安装一个传感器，使得这个汽车能够随时收集自己周围的信息，然后把这些信息通过网络发送给控制中心，控制中心便能够根据它发来的信息从而生成一些控制信息发回给他。这样做的最终结果便是可以实现汽车的自动驾驶。也许未来的某一天我们可以从驾驶室中彻底解放出来，我们只要给汽车一个指令，汽车便能够按照我们想去的地方，寻求最佳路线，自己把我们送到我们想去的目的地。

三、机械电子工程

机械电子工程也被称作机电一体，是一种将机械工程与电子工程自动化结合在一起的系统。我们生活中很多像机械电子工程的产物，比如说自动贩卖机，自动售票机，无人驾驶磁悬浮等等。日本将这项技术实现的非常淋漓尽致，日本的街头非常非常多自动贩卖机，人们几乎可能从自动贩卖机买到想要的大部分东西。但是这个系统是一个跨学科的技术，对于机械工程，电子工程，自动化，计算机网络，物联网等都有非常高的要求，需要这几个学科很好的配合起来才能完成一项工程。

四、物联网在机械电子工程中的应用

将物联网应用到机械电子工程中，不管是在生产过程中还是在应用中都有非常好的效果。比如说在应用中的贩卖机，以及电子售票机等，如果都可以用自动化的方式解决，那么将极大的解放劳动力，是的人力从这些繁琐的重复劳动中解放出来，更加专注在更加高级的脑力劳动，计算机不能代替的工作中。如果是被应用在电子机械生产中，那将比人力更加的精准，比如说，富士康现在很大部分的手机代工生产中就用到了机械自动化，从而近几年的富士康劳动力被解雇了好多，甚至达到了百分之六七十的人都被解雇了，这样就使得这一部分人能够出来寻求更加高级的工作，更加需要人而不是机器的工作，从而促进人类的进步与发展。

五、结语

计算机，网络，互联网，物联网的极大发展给生活中的方方面面提供了生长的温床与沃土。使得更多的技术能够在这些高新技术的帮助下得到更好的发展。机械电子工程就是应用物联网发展的一个非常好的事例。现在的技术，小到贩卖机，达到遥感卫星等等，都有用到机械自动化，可以说机械自动化带领人类走向了一个更高的阶层。

参考文献

[1]从风廷，迟建山，主编，组合机床设计，第二版，上海：科学技术出版社1993.

篇（2）

近年来在互联网快速发展下，有效的带动了物联网技术的发展，将物联网技术在信息工程安全监理中进行应用，其通过构建一个有效的信息工程安全监理架构，及时发现信息工程中存在的安全隐患，确保信息工程的顺利进行。在物联网技术应用过程中还存在着安全问题，因此将其在信息工程安全监理中进行应用时，还需要解决这些问题，从而有效的保证信息的安全性。

1物联网技术在信息工程安全监理的应用

1.1物联网技术的实际应用

在信息工程安全监理系统中，物联网发挥着非常重要的作用，其作为系统的核心所在，主要是依托于网络平台，利用统一的物品编码手段、射频识别处理技术和无线通信手段等，可以对广阔范畴内的各类单件产品进行追溯和跟踪。将其在信息工程安全监理中进行应用时，主要是通过对各处应用设施器具设置EPC标志，并采用无线射频手段，实现对工程各个阶段的信息在网络系统中进行传输，监理人员依据EPC标签即能够获取到产品各阶段包含的信息，从而对生产流程中的不安全因素进行判断。即这其中通过利用射频识别技术来全面采集有用的信息数据，并对其进行分析和汇总，运用移动计算手段来数据库系统来实现对信息工程安全进行监管。近年来物联网技术在多个领域进行广泛应用，但在具体应有过程中安全性一直是人们关注的重点。在传统的安全监理系统中由于物联网的某些系统无法直接引入相关信息，因此信息加密方法得以产生。在具体提升信息安全监理过程中，设置密钥管理时要做好节点设备和规划工作，实现对无线感知网络系统的综合应用，构建密钥箱，形成密钥环，应用专用的密钥来解锁每一个节点，从而更好的体现出信息和安全性。

1.2数据融合

数据融合作为物联网系统中一个重要的科学模式，而且在实际应用过程中具有较强的感知及交互能力。当节点受到破坏时，则会造成融合节点无法对正常信息及恶意数据进行分辨，因此在物联网数据融合过程中需要对信息安全应用问题进行分析，并制定具体的融合管理办法，加强对数据信息的验证，这样即使节点受到破坏，用户也能够分辨出正常信息和恶意信息。同时还要进一步对物联网信息存储机制进行完善，这样就可以通过可信定位，从而使节点能够获取到正确的位置信息，提高物联网感知信息的安全水平，全面提升信息工程安全监理质量。

1.3路由定位协议设置

由于在节点位置存在许多具有较强隐私性的信息，因此需要有效的提升其安全性能，因此在物联网系统中需要应用到科学的安全机制，实现对信息的全面监测和保护，并对重要的信息和数据进行及时处理和分析。这就需要在实际工作中要应用到路由定位协议，从而使节点能够准确对信息的真实位置进行确定，并降低由此而产生的不利影响。而且通过设置路由定位协议，能够使信息交互和感知更具高效性，全面提升信息工程的可靠性，并构筑出一个稳定的系统环境，进一步促进系统的完善。

2物联网技术在信息工程安全监理中应用的技术问题

2.1信息加密技术

在信息工程安全监理物联网系统中，由于网络和节点数量有限，如果单纯的采用普通的安全监理方法则会存在数据无法引入物联网系统的现象，因此在实际处理中，通常会采用信息加密、安全路由协议、数据融合和管理存取等手段，进一步优化信息工程安全监理物联网技术水平。在具体应用信息加密技术过程中，要对密匙进行有效保管，并对全局方案进行预制，并设计多元化的密匙管理措施。通常情况下会采用预分布工作方案，密匙箱在脱机的环境下生成，而且各个节点随机分配到密匙环。通过合理规划，使每一个节点都与相应的密匙对应，从而形成的一个安全通道。另外，还需要将安全路由协议设置在无线感知网络及物联网系统中，这样当网络攻击并设置了恶意节点，可以利用冗余路由网络协议的方式来应对恶意节点攻击，以此来全面提升物联网系统的安全性和可靠性。

2.2数据融合技术

数据融合技术是物联网系统感知信息和交互信息的一种科学模式，如果有节点受到病毒的俘获，便会生成一些节点令到系统不能够正确的辨别信息是正常的还是带有恶意攻击性的，特别是对融合节点的攻击性更大，它不但会对下游节点数据产生破坏性，还会对传输到汇聚节点的数据信息产生不良的影响作用。因此，在信息工程安全监理物联网技术应用过程中，需要有效的对数据融合技术进行掌握，在数据融合过程中要对信息的安全应用情况进行全面衡量，并采用随机抽样并对相互之间的信息进行验证处理，从而有效的提升用户在节点上的捕获水平，对萍聚在节点信息的可靠性和安全性进行辨别。

2.3采用定位协议技术做好信息储存管理

如果一些节点内出现了隐私内容的暴露，监测目标的可靠安全性将会受到不良的影响，所以在设计构造物联网系统的时候要采用合理保护机制，做好信息储存管理、优化全面管控的处理。一般采用的是具体的定位协议技术，保证信息节点能够精准的获取到实际的位置信息，避免由于定位不准确而产生的不良影响，从而确保物联网系统交互能力和感知数据信息的整体安全性，促使系统环境的全面优化。因此，必须充分考虑物联网融合过程中的信息安全，要求融合节点须具有分辨数据有效性的机制和措施。

结束语

在信息工程安全监理工作中，物联网技术的应用可以有效的提高安全监理工作的效率，实现以信息工程具体实施进程的全面掌握，实时对整体工程质量进行监测，及时发现信息工程实施过程中存在的安全隐患，从而为信息工程的顺利开展奠定良好的基础。因此在实际物联网技术应用过程中，需要针对其具体应用进行分析，并对信息工程安全监理中物联网技术的安全问题进行深入分析，以便于能够制定出科学、高效的应对策略，全面提高信息工程安全监理的质量，确保物联网系统具有较好的可靠性和安全性。

参考文献

[1]朱东华.技术监测在技术创新项目管理中的应用研究[J].科学与科学技术管理，2010（3）：45.

篇（3）

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

一、 工程质量检测的信息化态势

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

二、 物联网技术在工程质量检测中的运用

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

（一） 运用物联网获得全面的信息

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

（二） 在施工质量监督中的应用

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

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

（三） 在质量检测流程监督中的运用

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

（四） 在健全检测管理体制方面的运用

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

通过上文的阐述，笔者的意见是构建工程质量检测一体化管理服务平台。

三、 基于物联网技术的工程质量检测一体化管理服务平台的构建

（一） 概述

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

（二） 功能应用

1. 检测过程管理

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

2. 项目档案管理

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

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

3. 单位与人员资料档案管理

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

4. 公共服务管理

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

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

（三） 一体化平台的运转模式

1. 检测人员工地现场作业

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

2. 外部通信网络支持

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

结束语：

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

参考文献：

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

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

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

篇（4）

电路基础课程是应用型本科专业物联网工程的一门专业基础课，是该专业一系列后续课程的前导。目前，应用型本科学生普遍有理论基础较薄弱，不喜欢枯燥的理论，不能主动进行思考等缺点，使得教学效果收效甚微。为了解决以上问题，学校课程组进行了一些教学改革，在一定程度上提高学生学习积极性和动手探索的能力。

一、明确课程学习目标

学期初，从学生的角度出发明确课程学习的目标。学生最感兴趣的是一门课程能学会什么，如果只是记住一个公式、一个定律，到期末考试的时候突击就可以过关，那么根本就不需要平时认真听讲课、做作业，学生也就没有了持续学习的积极性。所以，本课程组成员在学期初第一节课就给以“四会”概括该课程的教学目标，即一会应用理论进行简单电路原理分析;二会使用常用仪器、仪表进行电路参数测量;三会使用焊接工具进行电子制作;四会与同学、教师一起解决问题。

二、多种教学方法的融合

笔者从事职业教育十多年，教育教学时有新法，但就某一门课程，对特定的学生究竟用什么方法最有效，要根据学及时调整，以适应学生不同学习阶段的特点。

本课程组主要采用“半翻转课堂”教学方法实施教学，“半翻转课堂”的实施过程参见图1（以“节点电位法”教学内容为例）。

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图1 节点电位法半翻转课堂实施流程图

任何一种教学方法的实施都是以学生主动参与学习为目的，所以及时、积极的肯定学生的表现是每一种方法能够获得较好效果的保证。

三、多种实验条件的有效利用

目前，辅助教学的工具非常丰富，教师既能用动画软件制作一些电路的信号流向，也可以用仿真软件验证理论分析结果。本课程组在实际教学过程中除了教师用动画软件制作内容丰富的课件以增强课堂教学的吸引力外，在实验课时还要求学生应用multisim软件进行仿真实验，一方面学习如何应用计算机手段辅助解决专业问题，另一方面通过电路设计建立实际工作规范。

四、调动课外制作的积极性

为了调动学生课后应用理论知识解决问题的积极性，本课程组除了给学生随堂布置适量的理论练习题以外，学期初还给学生布置了与课程内容相关的课外小制作。该制作在课程结束前三周验收评分，制作过程分制作项目选择、项目申报、项目中期检查和项目作品展示四个阶段。四阶段主要帮助学生选择合理的制作项目，及时解决制作过程中学生出现的问题，督促学生进行成果汇报，引导学生课后钻研专业理论知识，训练职业技能。特别是在作品展示环节，充分肯定学生在实践过程中所取得的成绩，激励他们克服困难的决心，为后续课程教学起到了很好的启蒙作用。

表1 电路基础课程考核说明简表

[考核项目＼&考核目的＼&考核形式＼&考核比例＼&备 注＼&理论知识考核＼&以教学大纲为基础，对该课程的理论知识掌握情况进行考核＼&理论试卷＼&60%＼&期末集中考核＼&实践性考核＼&要求学生掌握基本实验方法和简单电子电路制作方法＼&实验操作;作品展示＼&20%＼&实验操作及时考核;作品展示在学院集中进行＼&课堂表现及作业＼&促进学生按时、积极参与课堂内外作业活动，提高知识总结归纳能力＼&出勤、作业、相关文档等＼&20%＼&随堂即时考核＼&]

五、科学、及时地进行考核评价，促进学生规范化发展

考核的目的是促进学生掌握课程的重要知识点。电路基础课程是传统的专业理论课程，采用理论考核方法能够反映学生理论知识掌握情况。但是，纯粹的理论考核给学生学习带来了很大心理负担，特别是应用型本科院校的学生具有理论基础较差、动手能力强的特点，所以，平衡的考核比例能够给学生在心理上带来积极的暗示，促进学生通过动手制作中的问题来理解理论知识。因此，该课程组教师在制定电路基础考核体系时主要按照表1说明实施考核。

结合以上几个方面，经过一学期的教学，无论是理论分析和实践能力，对于物联网工程专业的学生来说，都有了较大提升。随着实际情况发生变化，教学改革也应该随之而变化，在后续课程教学中，我们将不断探索、不断前进。

篇（5）

为了能够合理有效的收集与管理档案，我们根据金质工程的特点,并结合以往工程经验,对“金质工程”一期档案整理工作进行了细致梳理，最终形成档案整理工作的模板。

根据ABC分类法在监理管理档案中的应用[7]，我们对金质工程做出了总结。“金质工程”项目档案是在工程建设全过程中形成的，具有保存价值的各种形式和载体的历史记录。项目档案是项目设计、实施、竣工验收、运行维护、升级改造等工作的重要依据。在“金质工程”(一期)项目的建设过程中，总局和“金质工程”建设办公室高度重视档案管理工作，深刻认识到档案管理工作对于整个项目建设工作的重要性，安排专职人员负责档案管理工作，建立了档案管理工作制度和办法，及时组织进行档案资料的收集和整理,强化档案的工作流程管理，并邀请国家档案局的有关专家对项目的档案管理工作给予指导。通过强化项目档案管理工作，提高了“金质工程”(一期)建设项目的工程管理水平，也有利于指导“金质工程”后续项目建设工作。以下是我们所参照的国家标准：

技术文档代码采用四层结构，每层之间用“-”分割。

1）第一层，四位数字代码，表示“金质工程”的工程、项目或子项目的编号，以下简称项目编号；

2）第二层：三到五位数字代码，表示工程、项目或子项目下不同类型的文档，简称文档类型号；

3）第三层：二位数字字母代码，表示同一类型文档的流水号，以下简称流水号；流水号从“01”编起，数字不够时使用字母代码；即使用完“99”后，可继续使用“A0”、“A1”等。对于某些不可能周期性产生的文档，这两位保持为“00”。

4）第四层：字母“V”加两位数字，表示文档的版本号，两位数字之间用“.”分割,以下简称文档版本号。

文档代码的总体结构如图4所示：图4

示例1：“5100-501-00-V1.2”表示全国执法打假快速反应系统项目第1.2版的项目总体设计，其中：

——5100表示全国执法打假快速反应系统项目

——501表示项目总体设计

——00表示流水号，由于一个项目只有一个项目总体设计，因此其流水号固定为00

——V1.2表示该项目总体设计目前版本控制号是1.2，即大版本号是1，小版本号是2。

示例2：“1000-521-05-V1.0”表示“金质工程”整体的阶段性进展情况报告，其中：

——1000表示“金质工程”一期

——521表示阶段性进展情况报告

——05表示第5个阶段性进展情况报告（由于一个项目肯定会存在多个阶段性进展情况报告，因此使用流水号分别表示。）

——V1.0表示该文档目前版本控制号是1.0。

物联网档案管理

按照《电子文件归档与管理规范(GB/T 18894-2002)》的要求，档案管理组对缺少电子文件的纸质文件进行扫描，进一步进行电子文件档案的收集、整理工作，并通过选用北大方正的档案管理软件进行项目文档的全部电子化管理。“金质工程”建设办公室通过实行项目文档的电子化管理，开发了档案信息资源，提高档案管理水平，从而更好的为工程建设与管理服务。

“金质工程”档案管理系统的界面，如图2所示：

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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国家级基地，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：

[1]刘海涛.物联网技术应用[M].北京：机械工业出版社，2011.

[2]张荣.基于产业对接背景下的高职物联网专业开发与实践[J].中国职业技术教育，2013（10）：53-54.

[3]余姜德，冷令.珠三角地区高职院校物联网专业人才培养实践探索与反思[J].2014（7）：286-288.

[4]李可学.物联网应用专业建设对接新兴产业发展浅探[J].微型机与应用，2014（14）：58-59.

[5]韩宝成.RFID在物流信息系统中的研究与应用[J].现代物流，2010，7：52-53.

篇（7）

一、高速公路视频监控系统使用的历史背景

中国的高速公路发展有十几年的历史，早期高速公路机电以收费系统为重点，没有安装视频监控系统，理由大概有2点，一为视频设备价格高，二认为视频作用不大。随着高速公路营运人意识到视频监控对防逃费作弊起到威慑作用时，通过视频图像了解现场比较直观，对管理带来方便，才强调安装视频监控系统。随着视频监控点的增加和科学技术的进步，高速公路视频监控系统也不断升级改造。

二、视频监控系统发展经历3个阶段

让我们回顾一下高速公路视频监控系统发展过程，到现在为止，视频监控系统经历了三个发展阶段，第一阶段视频监控系统是采用闭路电视系统构建的模拟信号，由磁带录像机、摄像机、监视器等构成，由于价格昂贵、操作复杂、不能对前端进行控制、扩展能力差、管理不方便、只能本地监控、很难实现较大系统的要求，已经被淘汰。

第二阶段视频监控系统是以数字硬盘录像机为核心的视频监控系统。数字硬盘录像机前端采用模拟摄像机，后端采用反向数字信号进行控制和硬盘作为储存介质，这种模式信息检索查询方便、控制灵活，是目前视频监控的主要方式，得到了广泛应用和发展。由于系统网络结构是一种单功能、单向、集中方式的信息采集网络以及介质专用的特点，从根本上说，尽管其发展相当成熟，但是由于模拟信号和数据信号共存，模拟信号需要转换为数据信号、二次压缩编码、视频分配器和字符叠加器都会产生失桢损耗而降低图像的质量，仍然具有一定的局限性，要满足更高质量图像的要求，数据化是必由之路。

第三阶段视频监控系统是数字网络视频监控系统，也就是数据化、网络化、存储网络化视频监控系统。数字网络视频监控系统的关键设备是网络摄像机、视频管理服务器、IP SAN存储设备和流媒体服务器。其采用嵌入式实时多任务操作系统，前端摄像机采集的视频信号经过高效压缩芯片压缩编码；IP SAN存储设备网络适应性强，部署位置更加灵活，存储容量更大，存储可靠性高，使得视频流的传输、存储、调看更为便捷流畅；可组成内部局域视频网，也可通过流媒体服务器发送到互联网上，用户可以直接在PC机上用浏览器观看视频图像，授权用户还可以通过计算机网络控制摄像机镜头和云台的动作，或对系统进行配置操作。

三、京珠南高速公路视频监控系统的使用和发展过程

京珠南高速公路视频监控系统的使用和不断的升级改造过程，是高速公路行业实现视频监控数据化和网络化较早的高速公路。

（1）京珠南高速公路概况

京珠南高速公路，2001年开通里程52公里，2002年开通里程89公里，2003年开通里程59公里，全程共200公里。监控系统经历三个阶段，第一阶段使用磁带录象机的模拟信号，第二阶段使用硬盘录象机的数据化信号和内部小网络化，第三阶段使用流媒体服务器的数据化和公网的网络化。

（2）营运工作中存在的问题和对视频图像监控的需求。

京珠南高速公路，自从2001年开通第一段以来，随着营运里程的加长，逃费作弊的车辆也增多，防逃费工作难度加大；随着车流量的不断增长，交通事故不断增多，及时发现和快速处理事故迫在眉睫；上级领导想要了解现场和指挥处理交通事故的愿望强烈；如何提高微笑服务和提高无篷服务链的服务，需要通过视频图像监督；电力监控系统建成使用，配电房由有人职守到无人职守，需要视频图像监控；电缆被盗严重，需要视频图像监控。以上存在的问题，急需视频图像时时监控看到现场的情况，视频监控点越来越多，视频图像点对点的传输的方法成本太高，所以解决以上问题迫切需要视频监控系统的数据化和网络化。

（3）京珠南高速公路视频图像监控建设使用和升级改造发展过程

第一阶段使用磁带录象机的模拟信号

2001年至2004年使用磁带录象机进行录像，调用图像稽查的工作量大，并且工作效率低。2003年京珠南高速公路营运公司（广韶公司）的OA办公自动化系统建设完成，公司内部局域网络形成，完成各收费站之间的内部连接和外部互联网的连接，为视频图像监控网络化打下网络化基础。

第二阶段使用硬盘录象机建立公司内部视频监控系统网络化

2003年至2004年开展硬盘录像测试，2006年完成全线模拟监控图像进行数字化改造，将全线监控图像录像全部升级为硬盘录像，将硬盘录像机配置内部自动办公网的IP地址，并接入内网交换机，实现视频监控图像公司内部联网，大大提高了图像稽查人员的工作效率。

第三阶段使用流媒体服务器建立公司视频监控系统与Internet网联接

2004年启动视频监控系统网络化项目研究，截止2004年12月初，利用网络服务器和流媒体服务器成功对各收费广场2路图像进行远程网络监控，在Internet上观看到各收费广场的2路图像。2005年完成了收费站网络视频安装和调试工作，在Internet上观看到每个收费站的4路图像。

2006年在路政巡逻车上安装视频摄像机，通过移动通信网将图像信号传到监控中心并接入视频监控网，对路面进行移动视频图像监控。

2008年上级单位广东省路桥公司想在广州本部建立一个监控中心，对所管辖的4条路段约600公里高速公路共500多路图像进行时时监控，2008年省路桥公司委托广韶公司做视频监控中心方案。两个方案可选，第一方案为使用光传输设备和光缆点对点传输到上级公司，第二方案为升级广韶公司现有的网络视频监控系统。经过研究，第一方案需增加硬件传输设备和占用光芯资源，费用大。第二方案，只需增加一套流媒体服务器接入公网和一套软件就可以实现含多路段接入的网络视频监控中心。考虑到建设成本，使用升级网络视频监控系统方案，2009年为上级单位建立一个网络视频监控中心。通过网络视频监控中心，上级单位对所管辖的分布在粤东粤西粤北的4条路段约600公里高速公路共500多路图像（含固定摄象机和移动摄象机的图像）进行直接轮巡浏览观看。解决了上级领导在办公室就可以了解现场和指挥处理交通事故。

四、结束语

物联网包含的内容很多范围很广，物联网概念是在互联网概念的基础上，将其用户延伸和扩展到任何物品与物品之间，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概念，高速公路视频监控系统是其中的一部分。随着科学技术的进步，高速公路视频监控系统将为管理使用人员提供更广泛、更清晰的高质量图像。

篇（8）

结合高校优势学科培养网络工程专业人才

不同的发展历史、相异的学科建设等因素使得每一所大学都有自己的品牌专业、强势学科以及与其培养目标相配套的软硬件资源的建设与积累。物联网有着非常广泛的应用范围，高校在计算机网络工程专业物联网方向的专业定位上可以结合自身现有的优势学科，参考人才市场的用人需求，改革网络工程专业的课程体系，因地制宜地制定具有本校重点学科特色的培养方案和教学内容。网络工程（物联网）培养模式可以从专业定位、知识结构、创新能力培养和人才培养模式评价体系四个方面进行讨论。其中，专业定位和知识结构将在下一节论述。在复合型工程应用人才的创新能力培养上，需要转变以往的以传授知识为主导的教育模式，注重学生的创新思维和自主学习能力的培养，强化教学实践环节。例如：开设具有行业背景的工程训练课程，开展个性化的创新能力培养研究，提高实验和培训课程的比重，扩展大学生创新实践基地建设[5]等，形成以行业应用为背景的立体化培养模式。完善的评价体系可以实现人才培养模式与质量的跟踪与评价，依据评价结果可以适时地调整教学内容，有利于提高人才的适应性。从行业应用出发，可以分别从学生的综合素质能力培养、学生知识结构优化、工程实践与创新能力培养等方面对研究成果进行评价。计算机网络工程专业物联网方向人才培养模式如图1所示。将传统网络工程专业的课程设置与学校的优势学科的专业知识有机结合，使得毕业生不仅能够从事计算机网络方面的工作，也能直接从事行业背景下的物联网工程领域的工作，增强毕业生的工程实践能力，拓宽其就业范围。以天津科技大学为例，学校建有“食品营养与安全”、“工业发酵微生物”2个教育部重点实验室和1个教育部“食品生物技术工程研究中心”，在食品科学和生物工程等领域的研究与教学处于全国前列。依托天津科技大学的食品、生物等优势学科和应用背景，笔者认为，目前计算机学院的网络工程专业可以以食品安全和生物发酵与菌种保藏控制物联网为应用领域，融合食品学院和生物学院相关专业的教学资源，拓展网络工程专业的培养方向。通过多学科的交叉融合，建设以轻工行业物联网应用为特色的计算机网络工程专业培养体系。

优化网络工程专业培养目标和课程体系

由于物联网技术下的网络工程专业需要融入不同专业学科，所以，在确立了以轻工行业物联网应用为特色的网络工程专业培养目标的基础上，调整教学大纲，对原有专业的课程配置进行科学地增补和取舍。结合学校的优势学科的应用背景，依照网络工程专业物联网方向的培养目标设置相应的课程内容和实践环境，形成特色教育，增强毕业生的就业竞争力。

1.专业培养目标物联网技术下的计算机网络工程专业面向现代信息处理技术，主要培养学生良好的科学素养，使学生毕业后可在轻工行业、信息产业、科研单位从事物联网应用相关技术开发和研究，成为具备行业知识和专业技能的高级应用型人才。培养的学生具备通信技术、网络技术、传感技术的基本理论和应用能力，能进行系统集成及相关技术的开发和应用推广，具有物联网工程实践能力。专业能力培养要求：掌握计算机科学与技术和网络工程等方面的理论和方法，具有扎实的理论基础知识；掌握传感器技术、无线通信网等物联网感知层关键技术的基本知识和基本技能；具备各类网络系统的运维能力和一定的分析、设计和开发能力，拥有较强的软件编程功底；具备从事轻工行业物联网领域的科学研究能力；了解计算机网络及物联网的行业发展动态和技术标准，掌握文献检索、资料查询的基本方法，熟悉利用Internet获取信息的手段，具有获取信息的能力。

2.主干课程网络工程专业物联网方向的课程设置以专业培养目标为向导，注重学生动手能力和创新思维的提高。学生可以通过对计算机网络及物联网的基本理论和基本知识的学习，掌握网络分析和设计的基本方法，掌握物联网应用的基本技能。物联网中的感知层主要用来感知和采集现实世界中的信息，网络工程专业物联网方向的课程设置可以在现有计算机物理层的相关课程基础上，融合通信原理、传感器技术基础和射频技术与无线通信等课程，提高学生在物联网感知层理论知识的理解。对于物联网网络层方面，传统的网络工程专业已包含该领域涉及的大部分知识，需要增加无线传感网络和无线自组网理论课程，强化学生对物联网网络层的理解。物联网应用层的主要作用是依据各行业的实际需求开发信息管理平台，并根据行业应用的特点集成相应的内容服务[6]。结合应用层的特点，各院校可结合自身优势学科增设具有行业特色的物联网信息处理技术、无线自组网应用和物联网应用程序设计等课程。有关物联网安全技术的课程，不仅涉及物联网的三个层次，也关系到嵌入式知识的相关课程。网络工程专业物联网方向的课程体系结构如图2所示。综合考虑现有网络工程专业的课程设置，计算机网络工程专业物联网方向的专业课程主要有：离散数学、数据结构、计算机组成原理、操作系统、计算机网络、数据库原理、物联网技术概论、物联网应用程序设计、无线传感网络、嵌入式系统概论、嵌入式操作系统、网络系统集成、网络程序设计、网络管理、射频技术与无线通信、物联网安全技术、无线自组网理论及应用、物联网信息处理技术等。

篇（9）

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：1006-8228（2016）10-67-03

Probe on the training mode of Internet of Things engineering specialty applied talent

Kong Rui， Zhang Bing

（College of Electrical and Information， Jinan University， Zhuhai， Guangdong 519070， China）

Abstract： The training of application oriented personnel of Internet of Things engineering specialty is studied； the training program and training mode are expounded and used in the construction of the Internet of Things engineering specialty of the school， to have obtained a better training result. This study can provide a reference for the construction of other engineering specialty.

Key words： Internet of Things； application oriented personnel； talent training mode； specialty construction

0 引言

物联网被称为继计算机、互联网之后，世界信息产业的第三次浪潮[1-2]。“物联网工程”是一个围绕“战略新兴产业”设立的新专业，2010年开始教育部进行了物联网相关专业审批，截至2015年6月，国内已经有近250个高校开设了“物联网工程”专业。“物联网工程”专业具有鲜明的特点：综合性、交叉性、应用性[3]，涉及电子、计算机、通信等多领域相关专业知识。“物联网工程”专业培养的人才，不仅要掌握传感器、微处理器、嵌入式理论和相应的应用软件技术，还要掌握通信原理、计算机网络、无线传感网络以及3G/4G无线网络等新技术[4-5]。“物联网工程”专业应用的多样性，要求我们必须培养宽口径人才，既要重视基础训练，更要培养应用系统综合开发能力。“物联网工程”是应用性非常强的学科，仅传授理论知识是不够的，一定要立足实践，从应用入手。

1 社会对“物联网工程”专业人才的需求

党的十做出了坚持走中国特色新型工业化、信息化道路，推动信息化和工业化深度融合等一系列战略部署；我国已把物联网列入《国家中长期科学技术发展规划（2006-2020年）》和2050年国家产业路线图；至2015年底，中国物联网整体市场规模达到7500亿元，预计未来几年我国物联网行业将持续快速发展，年均增长率30%左右，到2018年，物联网行业市场规模将超过1.5万亿元，物联网在制造、物流、交通、电力、安防、医疗、环保等领域得到了广泛的应用。

《广东省关于贯彻落实国务院部署加快培育和发展战略性新兴产业的意见》将“物联网列为重点发展领域”；《珠江三角洲地区改革发展规划纲要》指出“建设南方现代物流公共信息平台”，率先发展“物联网”；广东省先后组织了“粤港RFID产业联盟”、“广州电子行业协会RFID专业委员会”、“RFID技术支持中心”等机构来推动本地区的相关物联网技术的应用和发展。物联网的产业规模比互联网产业大20倍以上，而物联网技术领域需要的人才每年也将在百万人的量级。物联网产业的发展，将会拉动各国经济的发展，物联网的广阔发展前景已经引起了产业链上各行业的青睐。物联网的产业链条涉及传感器、芯片、设备制造及软件应用等行业，作为新一轮的信息技术革命，物联网已经上升为国家战略，高校作为培养高层次人才的“主战场”，应针对性地设置“物联网工程”相关专业，有目标地培养“物联网工程”专门人才。

目前，我国已有近250多所高校设置了本科“物联网工程”专业，有些学校的“物联网工程”专业已招收了4届本科生，物联网发展的战略需求及人才培养需求，使得专业应用型培养模式设计非常必要。物联网技术构成主要由三层[3-5]：感知控制层、网络传输层、应用服务层。涉及到的关键技术有传感器技术、传感网技术、移动通信技术、嵌入式技术、信息安全技术等。社会对“物联网工程”专门人才的要求是：具备在物联网工程领域跟踪新理论、新知识、新技术的能力，具备一定的物联网系统综合设计能力，掌握信息获取（传感器和信号检测相关知识）、信息传输（通信、计算机网络）、信息处理（数据融合、云计算等知识）、应用层（应用软件开发、嵌入式系统开发）相关知识，能从事物联网工程领域的科学研究和应用技术开发工作。

2 “物联网工程”专业应用型人才培养模式探索

目前，物联网技术还属于一个新兴技术，正在快速发展，物联网在世界范围内兴起仅仅有十多年时间，真正引起重视并快速发展是在近几年，国内高校开始建设“物联网工程”专业的时间更短。“物联网工程”是一个属于战略新兴产业的新专业，是一个与产业启动和发展同步建设的新专业，这就决定了物联网工程专业建设没有成熟的、体系化的理论和经验可以借鉴，专业建设具有探索性和不确定性，学习与掌握物联网的技术理论，发展方向及其行业应用是目前高等教育的核心目标。物联网专业人才的需求量将非常大，为了顺应国家对物联网专业人才需求，暨南大学于2010年就启动了“物联网工程”的筹备与建设工作，并于2012年经教育部批准建立了“物联网工程”专业，作为全国领先、广东省首批开设该专业的高等院校，我们在专业建设的过程中，遇到了很多问题，积累了一定的经验和教学成果。在已有“物联网工程”专业的课程体系基础上[6-8]，我们进行了一系列的改革，希望能培养出“物联网工程”专业的应用型人才。

2.1 应用型人才培养思路

物联网工程专业具有鲜明的综合性、交叉性、应用性特点，以夯实学科基础，注重专业交叉，强化工程实践，培养创新能力为思路，以培养学生工程实践能力、创新能力和综合素质为核心，以理论教学和工程实践为两条主线，注重对学生进行综合素质、综合利用理论知识和解决工程问题能力和工程创新能力的培养。“物联网工程”专业是电子、通信、计算机等学科交叉融合、相互渗透的基础上，发展起来的一门新兴应用型学科， 针对该专业培养高层次、应用型人才的目标要求，我们在培养方式上以合作的企业为实践基地，以粤港澳区位优势为立足点，以项目教学为途径，以职业素养和实践动手能力为目标，兼顾学生创新能力，强调多层次协同培养，利用校企合作，交叉培养学生的实际工作能力。

2.2 校企合作，培养社会需要人才

校企合作是工学学科人才培养模式的关键，我们在“物联网工程”专业的培养环节，强调企业直接参与学生人才培养方案的制订工作，由于企业对市场的了解，企业向学校提供人才的需求计划、职业能力要求以及技术发展情况等信息。学校根据这些信息，通过优化整合，使得人才培养方案更加符合市场的需要、社会的需要，适应培养目标的需求。学校在相关企业建立校外实践基地，企业通过一定方式为学校提供技术、资金、场地等方面的支持，共同建立校内、外实践基地，这对学校培养学生的应用技术能力提供了基础保障，同时也节约了学校的办学成本，关键的是为企业培养了一批技术能手。校企合作，可以让学生深入到生产第一线，使他们在学习和工作两种环境中成长，有计划地使他们的事业心、责任感、专业技能、团队意识、人际关系、协作精神、组织纪律及创新能力等方面得到培养，综合素质得以提高，个人全面发展。最后，校企合作解决了毕业生就业问题，实行校企合作，学校有针对性地为企业培养合格的人才；学生也通过到企业实习，培养自己的职业兴趣，学生毕业后。就能较快地找到合适的岗位。

2.3 创新人才培养方式，推动物联网技术的产学研结合

“物联网工程”作为一门应用性极强的科学、作为一门实践性极强的产业、作为理论性极强的学科，离不开产学研的结合。我们将科研与教学相结合，把研究的成果用于企业，在教学中注重实践教学，紧密围绕物联网产业发展需要，校企合作进行技术研发，制定与培养目标相匹配的教学计划，使学生能较早接触和熟悉工程技术科学的基础知识和工程环境；结合物联网工程专业的具体特点，改革现有的人才培养模式（四年在校教育），制定有效、务实的应用型人才培养模式，实行“3+1”的人才培养模式（注：“3+1”是三年在学校，1年在企业），并开展教学实践。建立人才培养、引进、激励机制，校企教师“互兼互聘、互培共育”，优化“物联网工程”专业教学过程，学生总共有一年时间在企业学习，理论性强的课程在学校学习，实践性强的课程在企业学习。我校的“物联网工程”专业的培养方案除了公共课、基础课、专业课之外，还包括三个课程模块（以下简称：学程）：RFID原理与应用课程模块、智能家居课程模块、智能制造与智能物流课程模块，不同的学程包含不同的课程，前两年“物联网工程”专业的课程设置全部一样，可以参考文献[6]和文献[7]，从三年级开始，学生可以根据自己的兴趣，选择不同的学程，这些学程包括了该研究方向必须选修的一些专业课程，每个学程约15-20学分不等；实训课程一般都是放到企业进行授课，授课老师可以是企业工程师或学校有工程实践能力的教师，实训课程考核基本都是以课程设计形式进行。我校“物联网工程”专业开设的三个学程如表1。

2.4 项目式教学，培养学生创新能力和实践能力

构建“项目主导、模块递进”的专业课程体系，与企业工程师合作，引入实际项目，以项目为主导，按基本能力、专业能力、综合能力三个依次递进的模块建立课程体系。加强专业教学设施建设，建好物联网实验室和实训基地，为培养物联网工程技术型、应用型人才开辟良好的实践环境。在校企合作模式下的实践教学，可以将校内实验、企业实习、创新项目、学科竞赛等多种形式相结合，能很好地培养和训练学生的工程实践能力，满足物联网工程实用人才培养要求的“立体化培养、个性化拓展”的工学人才培养模式。我校2012级“物联网工程”专业的学生共30人，学生实际选择了前面两个学程。这30个学生，从大三开始就分成三个不同研究方向，分别到三个不同企业中。每个研究方向分几个研究小组，每个研究小组由3人构成，接受企业给予的实训指导和分配的任务，在校期间继续理论课学习，课后完成项目组任务，根据完成任务情况，由企业工程师和负责老师共同给予评分。同时，我们要求所有学生在四年学习中，每人至少参与一个大创项目或学科竞赛，经过四年的学习，学生的实践和创新能力得到大幅提升。

3 结束语

物联网的发展方兴未艾，在发展过程中会不断出现新的技术和需求，因此，“物联网工程”专业人才的培养方案和培养模式也必须与时俱进。近年来，我们在“物联网工程”专业建设方面已经积累了一定的经验，取得了一些研究成果，已经与珠三角地区物联网企业建立了紧密的合作关系，并建立了教学实践基地，通过“走出去，请进来”的方法加强实践教学。我们已经与地方六家物联网企业签订了实习和实训基地协议，合作编写了人才培养方案；我们秉承教学为企业服务、为珠三角和地方经济发展服务，积极与政府管理部门、行业协会、学术团体、高校和各类企业的建立学术和业务关系，得到各方面的热情支持，截止今年5月，我们培养的第一届“物联网工程”专业学生的就业情况非常好，今年毕业生除去读研学生，全部就业，用人单位非常满意。这证明了我们的应用型“物联网工程”专业人才培养模式的有效性，今后，我们会继续研究和探索，希望能为社会培养出更多、更好的应用型“物联网工程”专业人才。

参考文献（References）：

[1] 刘云浩.“物联网导论”[M].科学出版社，2010.

[2] 王良民，熊书明.“物联网工程概论”[M].清华大学出版社，

2011.

[3] 王志良，闫纪铮.“普通高等学校物联网工程专业知识体系和

课程规划”[M].西安电子科技大学出版社，2011.

[4] 徐鹏，王玉珏，李健.“物联网技术综述”[J].软件导报，2011.10

（5）：50-52

[5] 孙其博，刘杰，黎等.“物联网：概念、架构与关键技术研究综

述”[J].北京邮电大学学报，2010.33（3）：1-9

[6] 孔锐，张冰等.“物联网工程”专业课程设置研究[J].暨南高教

研究，2012.1：66-69

[7] 孔锐，张冰等.物联网工程专业实验课程设置探索[J].实验技

篇（10）

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2014）10-00-03

0 引 言

物联网技术目前成为全球各行业各领域研究和应用的热点，它能给我们的经济、生活带来巨大的变革。随着物联网的兴起，对人才的需求必然会有一个飞跃性的增长。专家预测10年内就可能会大规模普及，产生一个上万亿元规模的高科技市场，因此社会对物联网技术方面的人才需求巨大[1]。国家教育部从2010年3月，了《关于战略性新兴产业相关专业申报和审批工作的通知》，随后我国有数百所大学申报和准备申报物联网或传感网专业。

信息获取、信息传输和信息处理，这三个部分构成了信息产业的三大支柱，他们也是物联网产业的三个组成部分。电子、通信、计算机是物联网三大支柱中的必备学科。其中每一个学科都有一套人才培养的知识体系，而每一个学科又有多个方向。而物联网工程专业需要这三个学科知识的支撑，所以物联网工程专业可选择的基础、专业课程众多，所涉及的应用更是无处不在，在教学上往往会希望面面俱到但是又无所适从[2]。如何根据具体情况做出取舍是一个值得探讨的课题。

各院校物联网工程专业的课程体系设计不尽相同，有的甚至差异很大[3-6]。绝大部分院校的物联网工程专业课课程体系只是对物联网工程涉及的多学科领域现有课程进修简单的裁剪和叠加，再增加物联网导论等专业核心课程，这类课程体系没有体现出物联网工程专业的特色。因此有必要从物联网技术自身发展、物联网相关企业人才需求和学生自身素质全面发展三个角度，对物联网工程专业人才培养方案进行分析探讨[7]。

许昌学院2013年通过国家教育部审批通过，开始招收物联网工程专业的学生，在探索物联网工程专业培养方案的过程中，我们也借鉴了许多高校的经验和做法，也寻求了多家企业的合作，目前对该专业的课程设置也有了自己的看法和思考。我们可以从物联网技术体系架构和人才就业方向入手，探究不同人才培养就业方向在体系架构中所需要的核心技术和课程，从而理清思路，为物联网工程专业培养方案和课程体系的设置提供参考。

1 物联网技术体系框架

图1 物联网技术体系框图

物联网的整体架构如图1所示，从图中可以看出，物联网按照网络架构可以分为应用层、网络层和感知层。围绕着这三层，可以探讨其中所需要的核心知识，从而得出物联网工程专业学生所需的知识体系。

2.1 感知层

感知层的主要作用是信息的感知和采集，主要由感知器件来实现各类信息的采集，如各种传感器、RFID、各种二维码、红外和智能装置等。

在这一层中，需要具备的知识主要包括：

各种传感器的功能、性能、结构、特性和工作原理等内容；

RFID、条形码等的相关知识；

各种智能终端的特点、结构、工作原理等。

根据物联网工程专业的特点，不需要对传感器的具体细节做过多的认识和学习，只需要简单了解和使用即可，所以不需要开始相关的传感器原理等课程。但是传感器所采集到的信息需要有相应的硬件进行收集处理并上传至网络层进行发送，可以说嵌入式是整个物联网的基础部分，所以有必要开设嵌入式相关的课程。

与嵌入式相关的硬件主要包括：单片机、ARM和FPGA三种。

2.1.1 单片机

单片机的使用非常广泛，而且在后续网络层中所使用的CC2530 ZigBee模块中也包括单片机模块，因此，单片机课程应成为物联网工程专业所必开的课程。与之相配套的课程包括：C语言程序设计、电路和电子学和数字电路。有些学校还开设有计算机组成原理和微机原理与接口技术，笔者认为，这两门课程可以选择一门进行开设。

计算机组成原理主要面向计算机专业的学生进行考取研究生需要，并且它可以让学生从计算机整体的结构、功能和组成角度认识和理解整个处理器、存储器和输入输出系统之间是如何协同工作的。微机原理与接口技术主要面向接口，但是其中接口的内容可以放到单片机课程中进行讲解和实践，而汇编语言的相关内容在计算机组成原理课程中也可以进行补充和加强，所以笔者建议只需选用计算机组成原理课程进行开设即可。

2.1.2 ARM

ARM是一个总称，其中也包含系列产品，对于物联网工程专业的学生来说，ARM也是其知识体系中必备的一项内容。单片机无法运行操作系统，因此在有些情况下需要用到更高级的处理器。物联网网关和许多高级的电子产品都需要用到它。开设与嵌入式相关的课程还需要开设Linux操作系统，有必要对Linux的使用和主要组成有一个清晰的认识和掌握。另外还有嵌入式应用层开发的高级语言，如C++等。

2.1.3 FPGA

FPGA是一个提高性的内容，如果偏电子设计与开发的学校可以考虑开设，或者可以为学生开设相关的选修课程，增加学生的知识面和视野。但是由于这门课程的难度要高于前两部分，所以笔者认为可以根据学校的特点和学生接受能力进行取舍，它可以不算作物联网工程专业学生所必备的知识体系成员。

2.1.4 RFID技术和条形码技术

对于RFID而言，是目前应用最为普遍的物联网应用技术，所以它理所当然成为物联网学生知识体系中不可或缺的部分，因此建议开设RFID技术与应用课程，除了讲解RFID原理之外，还要针对RFID的应用进行相应的开发和实践。

2.2 网络层

网络层主要负责将感知层采集到的信息进行传输。目前常用的网络协议包括：ZigBee、蓝牙、Wi-Fi和433等，所使用的通信网络主要有2G/3G/4G电信网和传统互联网。所以在这一层次上，需要学习的内容主要包括ZigBee技术、无线传感器网络技术、通信原理、计算机网络等内容。

针对无线网络，除了ZigBee之外，还有Wi-Fi、蓝牙和其他无线传输技术，如300 MHz、433 MHz、915 MHz无线通信技术，对它们的特点和应用也应当给予适当的讲解。尤其目前蓝牙4.0技术已经得到了比较大的改进，苹果新推广的ibeacon技术有可能会对蓝牙技术起到大力推广的作用，所以对这几种技术应当让学生都有所接触和认识。在课程中可以体现在物联网导论、无线传感器网络中进行讲解。另外在课程设计和实践活动中，可以对这些技术予以应用加深学生的理解和掌握。

2.3 应用层

物联网目前的应用非常广泛，但是就应用层技术而言主要是应用层软件的开发，所以物联网工程学生应该掌握的主要技术应该包括Java技术和移动平台应用程序开发技术，但是偏硬件和体系构成的学生可以淡化这两个内容的学习，偏软件的学生应该加强这两项技术的训练。

另外，目前提得比较多的云计算和大数据的内容，也应体现在物联网工程专业学生的知识体系之中。云计算其实应该是云服务，它主要包括三个方面的内容，即IaaS、PaaS和SaaS。在这三个内容中，PaaS是目前云服务所用到最多的技术，所以要让物联网工程专业的学生对这项技术有所了解，从而为后续物联网应用服务开发开拓更宽广的思路。

就目前物联网的主要应用案例来看，每个案例往往是这三层的综合，所以物联网工程的学生的知识体系在这三层中离开了哪一层都不完整。我们从这三层出发，梳理出了大致的脉络，有了比较清晰的思路，再根据所定位的学生的就业方向予以加入相关的专业知识或者根据学生的培养定位增删一些相关的内容，即可确定相应的培养方案。

3 物联网工程专业人才就业方向分析

在人才需求方面，各地政府纷纷上马物联网项目，急需大量的物联网人才。由于物联网专业的一些课程涵盖了电子、通信和计算机三个学科领域，所以学生的就业范围比较广泛，但是也有有人提出质疑，认为物联网三个学科都有所涉及但是哪一个学科都没有学精，所以就给物联网专业学生的就业规划提出了问题。

目前许多高校往往会结合自身的原有学科特点，对某一方面有所侧重，关键是看学生的培养目标，并且要和当地的经济特点相结合，有所侧重，也就是要瞄准行业应用而开展，这样才能做到有的放矢。

也有专家提出来了相应的物联网专业学生就业可从事的行业主要有[8]：

物联网系统设计架构师、物联网系统管理员、网络应用系统管理员等核心职业岗位以及物联网设备技术支持与营销等相关职业岗位；

物联网终端系统的设计与开发；

物联网应用系统开发工程师，进行物联网相关软件系统的设计与开发；

无线传感网络系统的设计和管理；

物联网在智能系统、普适计算、工业控制、信息处理、通讯和管理等领域的应用开发和工程实现；

高等院校和科研院所与物联网相关的教学科研工作。

从以上专家所列出的就业方向来看，可以将就业方向也归纳为硬件、网络和应用三个大类，这和以上根据物联网基本架构所描述的知识体系基本吻合。

物联网工程专业的人才有自身特有的素质构成，与计算机、通信和自动化专业的学生比较起来，主要有以下特点[9]：

计算机专业的学生要么侧重于计算机软硬件技术的研究与应用，要么侧重于计算机网络系统的组网、管理或者开发，但缺少物联网工程应用中所必须的传感、控制、通信等领域的知识。

通信专业侧重于使学生掌握基本的通信原理，但对物联网中所涉及的传感、嵌入式和应用开发涉及较少。

自动化专业虽然对物联网中必须的传感和控制技术等有所侧重，但是对于计算机应用开发领域涉及较少。

由此可见，对物联网工程专业的人才而言，是适应物联网行业的特点而具备更综合的专业素质。

4 知识体系基本构成

通过以上的分析，综合物联网体系架构和人才就业方向的定位，另外与二本层次学生的特点相结合，可以归纳出物联网工程专业学生的知识架构，归纳总结如下：

基础知识相关课程：数学（高等数学、线性代数、概率论与数理统计）、英语、电工与电子学（在这门课中包含有电路分析和模拟电路）、数字电路、C语言、数据结构、计算机网络、计算机组成原理。

专业必备知识：物联网导论、Linux操作系统、Java语言程序设计、RFID技术与应用、传感器原理与应用、单片机、嵌入式技术、通信原理、无线传感网络、云计算和移动互联网开发。

专业实训课程：安卓系统开发、ZigBee课程设计、RFID课程设计、无线传感网课程设计。

另外可增加：印制电路板设计、数字信号处理、EDA等相关课程，以扩展学生的学习视野和基本技能。

5 实践教学的开展

实践教学模块有基础实践教学部分和专业实践教学部分。基础实践教学部分由“基础实验―综合设计―应用创新”三个层次组成。第一层主要培养学生的基本技能，以电子技术学习为主。通过电子技术的学习使学生掌握元器件的辨别和使用，结合专业课程的教学，进行课程实验，掌握基本知识和基本技能等；第二层主要包括各门课程的课程设计、电子综合设计以及先进设计工具 EDA技术，旨在培养学生的综合设计能力、团队合作能力以及创新意识；第三层是应用创新层，引导学生参加大学生电子设计竞赛、挑战杯作品大赛和科研项目等。

专业实践教学部分注重物联网的核心技术――嵌入式系统技术。通过开设硬件设计一条线课程（单片机、嵌入式、RFID技术、传感器网络）和软件设计一条线课程（C 语言、面向对象程序设计、嵌入式操作系统、移动互联网开发），使学生系统掌握嵌入式系统的硬件和软件设计技术，掌握物联网网络协议栈和实现物联网通信。

6 结 语

物联网工程专业由于涵盖的学科范围广，在学生知识体系构建方面需要花费较大力气进行研究，从物联网自身的体系架构来探讨物联网工程专业人才所必须的知识体系，在满足基础知识体系的前提下，结合相应的就业方向，增加适当的特色课程，构建出适应各个学校特色的培养方案，从而培养出适应行业需求的物联网工程专业人才。

参考文献

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[4]潘丹，甘宏.构建物联网工程专业课程体系的思考与分析[J].广东技术师范学院学报，2012（1）：68-70.

[5]彭力，谢林柏，吴治海，等.物联网工程新专业本科人才培养方案研讨[J].计算机教育，2013（15）：77-81.

[6]刘鹏.物联网工程专业创新人才培养探索[J].计算机教育，2012（21）：9-12.