摘 要:物聯(lián)網(wǎng)是指把世界上所有的物體都連接到一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展幾乎涉及到信息技術(shù)的方方面面，因此被稱為信息產(chǎn)業(yè)的第三次革命性創(chuàng)新。本文根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)的概念和特征、物聯(lián)網(wǎng)的研究現(xiàn)狀，嘗試討論物聯(lián)網(wǎng)在高職院校中的運(yùn)用。

關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);高職院校;應(yīng)用

中圖分類號:G715 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-7712 (2012) 12-0048-02

一、引言

物聯(lián)網(wǎng)又名傳感網(wǎng)，它的概念首先是在1999年由美國麻省理工學(xué)院的專家提出的，通過裝置在各類物體上的電子標(biāo)簽、傳感器、二維碼等，經(jīng)過接口與無線網(wǎng)絡(luò)相連，從而給物體賦予智能，可以實(shí)現(xiàn)人與物體的溝通和對話，也可以實(shí)現(xiàn)物體之間的溝通和對話。它把世界上所有的物體都連接到一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，形成物聯(lián)網(wǎng)，然后物聯(lián)網(wǎng)又與現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)人類社會與物理系統(tǒng)的整合，從而以更加精細(xì)和動態(tài)的方式去管理生產(chǎn)和生活，達(dá)到智慧狀態(tài)，提高資源利用率和生產(chǎn)力水平，改善人與自然的關(guān)系[1]。本文根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)的概念和特征、物聯(lián)網(wǎng)的研究現(xiàn)狀，嘗試討論物聯(lián)網(wǎng)在高職院校中的運(yùn)用。

二、物聯(lián)網(wǎng)概念和特征

物聯(lián)網(wǎng)是在計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，利用RFID技術(shù)、傳感網(wǎng)絡(luò)(WSN)技術(shù)、GPS衛(wèi)星定位技術(shù)、M2M物物數(shù)據(jù)通信技術(shù)等現(xiàn)代信息技術(shù)手段，構(gòu)造一個(gè)覆蓋世界上萬事萬物的“Internet of Things”。

2010年溫家寶總理在十一屆人大三次會議上所做的政府工作報(bào)告中對物聯(lián)網(wǎng)做了這樣的定義:物聯(lián)網(wǎng)是指通過信息傳感設(shè)備，按照約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。它是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)[2]。

物聯(lián)網(wǎng)由傳感層，網(wǎng)絡(luò)層，應(yīng)用層組成，它是一個(gè)比互聯(lián)網(wǎng)更大的網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)是網(wǎng)絡(luò)通訊，網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)是關(guān)鍵;物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不是單一的技術(shù)，是一個(gè)技術(shù)集成，涉及廣泛的技術(shù)領(lǐng)域。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)是傳感器、微控制器、無線SOC和嵌入式技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)是無線技術(shù)，包括無線SOC、無線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)、無線通訊的協(xié)議棧和其它相關(guān)嵌入式軟件，數(shù)據(jù)庫，中間件等物聯(lián)網(wǎng)最重要的支撐點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，尤其是無線通信技術(shù)。

三、物聯(lián)網(wǎng)的研究現(xiàn)狀

美國權(quán)威咨詢機(jī)構(gòu)FORRESTER預(yù)測，到2020年，世界上物物互聯(lián)的業(yè)務(wù)，跟人與人通信的業(yè)務(wù)相比，將達(dá)到30比1，因此，“物聯(lián)網(wǎng)”被稱為是下一個(gè)萬億級的通信業(yè)務(wù)。

韓國在2004年U-Korea戰(zhàn)略，“在全球最優(yōu)的泛在基礎(chǔ)設(shè)施上，將韓國建設(shè)成全球第一個(gè)泛在社會”。2006年U-IT839計(jì)劃提出建設(shè)三個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施，包括泛在傳感器網(wǎng)(USN)。2009年6月韓國通信委員會(KCC)決定促進(jìn)“未來物體通信網(wǎng)絡(luò)”建設(shè)，實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地人與物、物與物智能通信。2009年10月KCC在《基于IP的泛在傳感器網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)建基本規(guī)劃》中將傳感器網(wǎng)確定為新增長動力。

日本是最先提出“泛在”戰(zhàn)略的國家。2004年提出“U-Japan”戰(zhàn)略。2009年3月總務(wù)省通過面向未來三年的“數(shù)字日本創(chuàng)新計(jì)劃”:“泛在城鎮(zhèn)”、“泛在綠色I(xiàn)CT”、“不撞車的下一代智能交通系統(tǒng)”物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目。2009年7月發(fā)表“i-Japan戰(zhàn)略2015”，“實(shí)現(xiàn)以國民為中心的數(shù)字安心、活力社會”，強(qiáng)化了物聯(lián)網(wǎng)在交通、醫(yī)療、教育、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域的應(yīng)用。

在“物聯(lián)網(wǎng)”這個(gè)全新產(chǎn)業(yè)中，我國的技術(shù)研發(fā)水平處于世界前列，具有重大的影響力。中科院無錫微納傳感網(wǎng)工程技術(shù)研發(fā)中心，是國內(nèi)目前研究物聯(lián)網(wǎng)的核心單位。2009年8月7日，溫家寶總理在江蘇無錫調(diào)研時(shí)，對微納傳感器研發(fā)中心予以高度關(guān)注，提出了把傳感網(wǎng)絡(luò)中心設(shè)在無錫、輻射全國的想法。溫家寶總理指出“在傳感網(wǎng)發(fā)展中，要早一點(diǎn)謀劃未來，早一點(diǎn)攻破核心技術(shù)”，“在國家重大科技專項(xiàng)中，加快推進(jìn)傳感網(wǎng)發(fā)展”，“盡快建立中國的傳感信息中心，或者叫‘感知中國’中心”。

2009年10月24日，中國的第一顆物聯(lián)網(wǎng)的中國芯——“唐芯一號”芯片研制成功，中國已經(jīng)攻克了物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)。目前已擁有從材料、技術(shù)、器件、系統(tǒng)到網(wǎng)絡(luò)的完整產(chǎn)業(yè)鏈。在世界傳感網(wǎng)領(lǐng)域，中國與德國、美國、韓國一起，成為國際標(biāo)準(zhǔn)制定的主導(dǎo)國之一。

按照目前對物聯(lián)網(wǎng)的需求，在近年內(nèi)就需要按億計(jì)的傳感器和電子標(biāo)簽，這將大大推進(jìn)信息技術(shù)元件的生產(chǎn)，同時(shí)增加大量的就業(yè)機(jī)會。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國2010年物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模接近2000億元，人才缺口每年100萬就業(yè)崗位，預(yù)計(jì)2015年中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)市場規(guī)7500億元。

四、物聯(lián)網(wǎng)在職業(yè)學(xué)校中的應(yīng)用

目前物聯(lián)網(wǎng)在高校中的應(yīng)用越來越廣泛。物聯(lián)網(wǎng)與高校的融合，用于促進(jìn)智慧校園、數(shù)字化校園等校園信息化全方位建設(shè)工作的推進(jìn)。具體的應(yīng)用如下:

(一)應(yīng)用于提高教學(xué)質(zhì)量

在高校教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、提高學(xué)生的動手能力，所以是非常重要的一種教學(xué)手段。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)受到設(shè)備數(shù)量有限和實(shí)驗(yàn)安全性等方面的制約無法全面開展，提供的教育資源有限。而虛擬的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)方式又缺乏與現(xiàn)實(shí)世界的交互[3]。

為了彌補(bǔ)兩方面的不足?？梢酝ㄟ^物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)室，它采用物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)訓(xùn)平臺軟件，和實(shí)際的各個(gè)應(yīng)用硬件系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)集成，集中式管理、演示，直觀、有效。使得教學(xué)中的每個(gè)物體都具有數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的特征，為師生提供智能化的教學(xué)環(huán)境與教學(xué)資源。從而將兩種教學(xué)方式融合?；パa(bǔ)不足。通過物聯(lián)網(wǎng)，可以提供一個(gè)安全的、共享的、智能化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境[4]。

(二)應(yīng)用于校園管理

智慧校園是通過利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來改變師生和校園資源相互交互的方式，以便提高交互的明確性、靈活性和響應(yīng)速度，從而實(shí)現(xiàn)智慧化服務(wù)和管理的校園模式。具體的說，智慧校園是把感應(yīng)器嵌入和裝備到食堂、教室、圖書館、供水系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)室等各種物體中，并且被普遍連接，形成“物聯(lián)網(wǎng)”，然后將“物聯(lián)網(wǎng)”與現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)整合起來，實(shí)現(xiàn)教學(xué)、生活與校園資源和系統(tǒng)的整合。

通過物聯(lián)網(wǎng)，可以建立高效快捷的教學(xué)管理環(huán)境。在學(xué)校的常規(guī)教學(xué)檢查中，需要教務(wù)處的老師去巡視每個(gè)班級的授課情況和學(xué)生的考勤情況，不但檢查效率低下，費(fèi)時(shí)費(fèi)力?，F(xiàn)代高校為方便學(xué)生的日常生活，基本都使用校園一卡通系統(tǒng)，可以在老師、學(xué)生佩戴的一卡通胸卡上嵌入RFID芯片。當(dāng)老師進(jìn)入教室時(shí)，安裝在教室內(nèi)的RFID系統(tǒng)就自動記錄老師到達(dá)教室的時(shí)間，當(dāng)下課后老師離開教室時(shí)，會記錄下老師的下課時(shí)間，并能夠自動的信息提交給教務(wù)處的管理系統(tǒng)。這樣，就能防止老師出現(xiàn)的遲到或早退的現(xiàn)象。同樣的，當(dāng)學(xué)生進(jìn)入或離開教室時(shí)，安裝在教室內(nèi)的RFID系統(tǒng)自動識別出一卡通胸卡上的信息，通過這種方式可以了解到學(xué)生的出勤情況[5]。

(三)應(yīng)用于校園防入侵物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)

隨著高等教育事業(yè)蓬勃發(fā)展，高校校園安全問題也突現(xiàn)出來。當(dāng)前，我國校園安全總的形勢還非常嚴(yán)峻，特別是2010年3月以來不到40天的時(shí)間內(nèi)發(fā)生了5起校園公共突發(fā)事件。

現(xiàn)在，利用物聯(lián)網(wǎng)就可以解決校園安全防范面臨的一些問題。在校園的墻頭、道路上預(yù)埋傳感器，構(gòu)成強(qiáng)大的協(xié)同感知物聯(lián)網(wǎng)，這些傳感器能夠感知到校園內(nèi)一切沒有佩戴一卡通胸卡的活動物體，并能根據(jù)聲音、圖像、振動頻率等信息識別目標(biāo)是什么。所有臨時(shí)進(jìn)入校園的人員進(jìn)入校園時(shí)將被發(fā)放一卡通臨時(shí)胸卡，而對于沒有身份識別的人員，安全防范系統(tǒng)通過幾個(gè)傳感器協(xié)同感知，確定該人員位置，校園保衛(wèi)人員將迅速對出現(xiàn)的報(bào)警情況進(jìn)行處理。

五、小結(jié)

盡管目前物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展剛剛起步，但是它帶來的方便與快捷是有目共睹的。本文介紹了物聯(lián)網(wǎng)的概念和特征，對物聯(lián)網(wǎng)在高職院校中的應(yīng)用做了簡單的介紹和分析。我們相信，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的日益成熟，物聯(lián)網(wǎng)在高職院校中的應(yīng)用會越來越廣泛，像現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)一樣遍布校園的每個(gè)角落。

參考文獻(xiàn):

[1]劉瑞玲，郭慶.物聯(lián)網(wǎng)初探[J].計(jì)算機(jī)時(shí)代，2011，6:12-13

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[3]賈國榮.高職院校積極應(yīng)對物聯(lián)網(wǎng)時(shí)期到來的思考[J].貴州商業(yè)高等專科學(xué)校學(xué)報(bào)，2010，23(3):76-78

[4]王永平.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在學(xué)校信息化管理中的應(yīng)用展望[J].中國教育信息化:高教職教，2011，11:76-78

[5]王秀平.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的校園安防系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2011，28(8):103-106

[作者簡介]魏松(1978-)，男，安徽巢湖人，高校講師，碩士學(xué)位，主要從事計(jì)算機(jī)OA教學(xué)及數(shù)據(jù)庫應(yīng)用方向研究。