物联网工程在高职院校的专业建设
2015-10-15肖山
作者简介:肖山,男,(1976年12月--)民族:汉,专业: 计算机科学与技术。
摘要:物联网已被列入国家战略性新兴产业“十二五”规划。近年来,物联网技术的迅速发展,掀起了继计算机、互联网信息产业后的第三次浪潮。本文介绍了物联网的基本概念,分析了其技术架构,然后探讨物联网工程专业的专业建设中的一些问题。
文献标识码:A
文章编号:1671-864X(2015)06-0037-01
一、物联网的概念
物联网英文名为The Internet of things。“物联网概念”是在“互联网概念”的基础上,将其用户端延伸和扩展到任何物品与物品之间,进行信息交换和通信的一种网络概念。这个概念最早由麻省理工的Auto-ID中心在1999年提出,其基本思路是将RFID和其它传感器架构成分布式网络。物联网的核心和基础仍然是互联网,是一个基于Internet延伸和扩展的网络,任何物品都可以实现互相通信和信息沟通。因此,物联网的定义是通过无线路由器、超高频RFID、Zigbee模块、红外感应器、网络摄像机、全球定位系统等信息传感设备,按约定的协议连接到互联网,进行信息交换和通信,以实现对物体智能识别,定位,跟踪,监控和管理的一种网络。
二、物联网的特点
物联网是互联网的延伸,它包括互联网及互联网上所有的资源,兼容互联网所有的应用,但物联网中所有的元素(所有的设备、资源及通信等)都是个性化和私有化,因此物联网有其鲜明的特征。
首先,它被广泛地应用于各种感测技术。物联网上部署了大规模的在线类型的传感器,每个传感器都是一个信息源头,不同的信息内容和不同类别的信息由传感器捕捉的格式的来源不同。实时获得传感器数据,根据定期收集得信息,不断更新数据。
其次,由于物联网物品的特性,它被广泛地应用于各种测感技术。大量部署的有线和无线的传感器作为网络媒介的采集端,不同类别的信息内容被传感器以不同格式信息捕获收集。在定期实时收集传感器数据的基础上,不断更新数据。
再次,它是基于一个无处不在的因特网络上。它的承载基础和核心技术仍然是互联网,但由于终端设备的种类丰富,而且它的数量庞大,会形成一个无以计量而且种类纷繁的信息数据网,因此为了保证数据传输不会由于协议信息不同造成信息的丢失,必须要求传输网络可以适应各种异构网络和协议。
另外,物联网本身不仅提供了各种传感器,其本身所具有智能连接处理能力,就可以实现对象的智能控制。
三、物联网的知识体系
明晰了物联网概念的内涵和外延以后,可以为物联网的知识体系建立一个层次结构的概念模型。物联网的体系结构可以分为三个层次:泛在化末端感知网络、融合化网络通信基础设施与普适化应用服务支撑体系。人们也经常将它们称为感知层、网络层、应用层。
1.感知层。采集信息,监控目标区域与突发事件。主要通过传感器来获取物理世界中的感知数据以及相关联的信息。在这个过程中兼具与外部设备局部的互动性,它需要一定的运算和存储能力。感知层需要大量的软硬件的人才来搭建一个信息采集的模块。既要保证采集信息的高效性和准确性还要保证模块维护的可执行性。
2.网络层。应急联动指令。通过有线网络或无线网络的方式实现人与物、物与物透明,无缝,安全访问,并提供编码,应急联动指令,认知,计费,认证等管理。网络层由各种私有网络、互联网、电信网、卫星网、广电网、移动通讯等组成。
3.应用层。数据处理,异常分析。物联网的应用层主要完成数据的管理和数据的处理,并将这些数据与各行业应用相结合,将这些收集到的数据进行分析并得出一个结论。从物理世界中提取的数据等信息,在应用层实现了服务的应用。如智能农业,智能城市,智能操控、安防、电力抄表等。应用层主要的作用在于“数据挖掘”、“数据处理”,最重要的技术就是数学模型技术,要明白数据计算的意义。
四、探讨物联网工程的专业建设
物联网可以是一个“专业”,但不一定是一个“学科”。国内有些专家反对设置“物联网专业”,因为定位不清,一个学校往往有好几个院系争夺“物联网专业“的申报,又不是一个明确的学科,难以培养出真正的专业人才,培养出来的人可能是“万精油”,懂得多但是不精。在实际物联网工程的专业建设的时候,是不可能形成一个完整的课程体系,全面的讲解,注重培养学生专技能的同时,知识点永远是权衡发展的。我认为,在课程开发和学生能力培养方面,要注意把握以下两个方面:
1.高职院校培养的人才主要是动手能力和创新能力强的多元化人才,能动手操作是培养的重中之重,并且要做到培养的体系和实践相结合,开设特色实践性课程,以项目为引导,将开设相关特色课程作为物联网专业的依托。有了项目和实践的依托物联网专业毕业高职高专学生就业前景会更加乐观同时也更能适应社会的需求和时代的发展。
2.高职院校的物联网专业发展和学生培养发展要与职业教育现有计算学科区分,要有特色,物联网专业的学生应是培养以应用型、维护型为准绳,同时具备二次辅助开发设计的高素质实用型人才。要具备最新典型设备的使用和二次辅助开发能力,体现出一个“新”。