摘要：本文從物聯(lián)網(wǎng)應用領域出發(fā)，以電子商務B2C倉儲物流應用項目為典型案例，分析了應用項目功能和技術構成，導出了涵蓋物聯(lián)網(wǎng)核心技術的實驗項目，進而提出應用型物聯(lián)網(wǎng)實踐課程體系的構建方案。本文提出的實踐課程體系對應用型物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)方案的規(guī)劃和設計具有借鑒意義。

關鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；B2C；RFID；人才培養(yǎng)

中圖分類號：TP391.44 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9599 （2012） 21-0000-02

物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)是一項新興信息產(chǎn)業(yè)，是國家“十二五”規(guī)劃的重點產(chǎn)業(yè)。十二五期間物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)重點領域包括智能交通、智能物流、智能電網(wǎng)、智能醫(yī)療、智能工業(yè)、智能農(nóng)業(yè)、環(huán)境監(jiān)控與災害預警、智能家居、智慧城市、國防與軍事等等。隨著產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，相關技術人才需求迅猛增加，各層次大專院校爭相開設物聯(lián)網(wǎng)相關專業(yè)，由此，各個院校構建符合產(chǎn)業(yè)實際培養(yǎng)方案就顯的尤為重要，而培養(yǎng)方案中的實踐教學課程體系設計則是判斷人才培養(yǎng)是否順應產(chǎn)業(yè)需求并與行業(yè)緊密接軌的關鍵。

1 物聯(lián)網(wǎng)應用典型項目案例分析

應用型人才的培養(yǎng)方案的制定應該來自于行業(yè)應用實際，最后通過掌握實際工作所需知識和能力的畢業(yè)生回到行業(yè)應用實踐，因此，對行業(yè)應用項目案例的分析無疑是指定人才培養(yǎng)方案中實踐課程體系的重要途徑。

這里以B2C電子商務智能倉儲為例，分析一下物聯(lián)網(wǎng)應用項目的主要技術構成。B2C電子商務智能倉儲應用的業(yè)務描述如下：

（1）向貨物RFID標簽中寫入貨物基本信息；（2）將貼有標簽的貨物集中放在RFID讀寫天線托盤上，一次性讀取所有入庫的商品的信息，登記到庫存管理系統(tǒng)中；（3）智能貨架實時讀取貨架商品的數(shù)量，同步到網(wǎng)絡商店前臺；（4）網(wǎng)購訂單確認后，倉儲區(qū)打印機自動打印訂單，等待揀貨。（5）揀貨時條碼槍掃描訂單條碼，揀貨商品倉位指示燈亮起，顯示需要在該倉位揀貨的數(shù)量；（6）訂單及貨物送達時，用數(shù)碼筆進行訂單簽收，數(shù)碼筆的藍牙傳送簽收信息到智能手機，再通過2G/3G網(wǎng)絡傳送到服務器上；（7）通過無線網(wǎng)絡攝像頭對倉儲環(huán)境內(nèi)的視頻信號進行監(jiān)控，通過溫濕度傳感器對倉儲的基本環(huán)境進行監(jiān)控。

在應用案例中，所涉及的技術歸納如下：（1）射頻識別及條碼技術；（2）無線傳感網(wǎng)絡技術；（3）計算機網(wǎng)絡技術；（4）無線通信技術及協(xié)議（Zigbee通信技術）；（5）軟件開發(fā)技術；（6）嵌入式系統(tǒng)應用開發(fā)技術。

這些技術的學習與實際驗證都需要通過一系列課程來支撐，這些技術也自然就成為這些課程的實驗項目的主要內(nèi)容。本課題組成員已經(jīng)給出了應用型物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)方案，這里給出對應的實踐課程體系。根據(jù)目前絕大多數(shù)應用型高校的教學模式，實驗實訓一般包括兩部分，課程實驗和綜合實訓，這里也給出兩部分設計，分別為：課程實驗項目設計和綜合實訓項目設計。

2 物聯(lián)網(wǎng)核心課程及實驗項目設計

由于計算機組網(wǎng)技術、軟件開發(fā)技術、嵌入式應用開發(fā)技術的實踐項目在計算機相關專業(yè)培養(yǎng)方案中已經(jīng)非常成熟，不再贅述。這里只給出物聯(lián)網(wǎng)技術實驗相關的課程簡介及核心實驗項目：

（1）物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)概論。本課程全面地介紹物聯(lián)網(wǎng)的基本理論、技術基礎、EPC電子編碼體系，以及物聯(lián)網(wǎng)在智能農(nóng)業(yè)、食品衛(wèi)生、社會治安、智能樓宇、感知城市、智能交通、節(jié)能環(huán)保、旅游觀光、生產(chǎn)監(jiān)控、新型商務和醫(yī)療護理等眾多重點生產(chǎn)與生活領域中的應用。

實驗項目：參觀和操作體驗智能家居物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。

實驗內(nèi)容：智能家居對碼過程實驗；通過互聯(lián)網(wǎng)控制房中各種家用電器；通過遙控器控制家中各種家用電器；通過手機控制家中各種家用電器；手機一鍵布防實驗。

實驗目的：理解物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的原理、結構和技術構成，對物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)具有宏觀的認識。

（2）RFID原理與應用。本課程系統(tǒng)地介紹物聯(lián)網(wǎng)與射頻識別（RFID）技術的基本概念、基本原理、關鍵技術和應用實例。讓學生掌握射頻識別技術（RFID）的工作原理，設備構成，并了解RFID在交通、安全防偽、供應鏈管理、公共管理等領域的應用。

實驗項目：寫卡實驗；讀卡實驗。

實驗內(nèi)容：實現(xiàn)RFID射頻卡信息寫入；實現(xiàn)RFID射頻卡信息識別。

實驗目的：掌握讀卡器與網(wǎng)關的連接，熟悉無源標簽（也稱無源卡片、無源卡）的讀、寫操作。

（3）無線傳感器網(wǎng)絡原理與應用。本課程涉及無線傳感器網(wǎng)絡（Wireless SensorNetwork，WSN）的理論和應用兩個方面，讓學生掌握無線傳感器網(wǎng)絡的基本概念、體系結構、關鍵技術，了解軟硬件開發(fā)平臺和仿真環(huán)境。通過一個無線傳感器網(wǎng)絡的典型應用實例讓學生了解無線傳感網(wǎng)的具體應用。

實驗項目：無線傳感網(wǎng)組網(wǎng)實驗項目；無線傳感網(wǎng)絡監(jiān)控實驗項目（溫度、濕度、光照等狀態(tài)監(jiān)控）；Zigbee無線網(wǎng)絡通信實驗。

實驗內(nèi)容：使用Zigbee無線網(wǎng)絡和相應設備設計和組建無線傳感網(wǎng)絡；通過Zigbee通信協(xié)議的無線傳感網(wǎng)實現(xiàn)對諸如溫度、濕度、光照、噪音等遠程狀態(tài)的監(jiān)控。

實驗目的：掌握無線傳感網(wǎng)的技術組成和設備結構，能設計典型聯(lián)網(wǎng)方案，并能通過無線傳感網(wǎng)獲取遠程狀態(tài)數(shù)據(jù)。

（4）3G數(shù)據(jù)傳輸技術及移動開發(fā)技術。課程對第三代移動通信的高速數(shù)據(jù)無線傳輸技術EV-DO技術與HSPA的技術進行了全面而深入的介紹。介紹基于移動手持終端（Android或IOS系統(tǒng)）的軟件開發(fā)技術。

實驗項目：3G模塊HSPA聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸實驗；Android和IOS系統(tǒng)平臺下數(shù)據(jù)處理、傳輸軟件開發(fā)實驗。

實驗內(nèi)容：在特定開發(fā)板上接入3G模塊實現(xiàn)3G高速網(wǎng)絡連接；在Android或IOS系統(tǒng)平臺下開發(fā)客戶端軟件，實現(xiàn)與服務器軟件平臺數(shù)據(jù)通信，從而實現(xiàn)遠程狀態(tài)監(jiān)控。

3 綜合實訓項目設計

綜合項目實訓一般在學期末或在最后學年離校實習之前開設綜合性實訓課程，時間一般為半個月以上，要求在實訓項目中要綜合運用所學專業(yè)知識，完成一個綜合性應用項目。本題組設計并選用了五個典型案例項目作為綜合實訓項目，這里僅給出一個典型案例的描述。

實訓系統(tǒng)簡介：本實訓方案采用沙盤進行智能交通部分應用的模擬展示。沙盤分為城市交通和公共交通兩部分。沙盤以模型地形地貌、模型植被、模型建筑、模型軌道為基礎，配以相應的動態(tài)模擬控制系統(tǒng)，實現(xiàn)城市交通和公共交通系統(tǒng)的功能，體現(xiàn)了城市交通智能化和公共交通智能化建設的情況。

實訓系統(tǒng)功能：（1）城市交通模擬功能：有車輛闖紅燈時，LED燈閃亮模擬車輛拍攝；車到十字路口，遇到紅燈時，應停到停止線后。（2）流量統(tǒng)計功能：通過RFID讀寫器，監(jiān)控每條道路通過的車輛數(shù)，從而可統(tǒng)計每條道路的流量。（3）快速公交交通模擬功能：Led屏顯示車輛與站牌之間的距離和到站時間；到站后系統(tǒng)能展示LED屏與語音廣播的聯(lián)動功能（即LED屏顯示的內(nèi)容與語音廣播一致）；體現(xiàn)安全門開關與車輛進出站的聯(lián)動功能，車輛到站后，安全門自動開啟，車輛在站臺前逗留多少時間，安全門就一直開著直到車輛駛離站臺；自動報站功能，車輛距離站點還有幾十厘米距離時，車輛能夠語音播報車輛到站信息；站節(jié)牌采用LED屏顯示，主要顯示車輛距離站點的距離和時間。（4）停車場車位監(jiān)控模擬功能：設置6個車位，每個車位安裝地感線圈。系統(tǒng)可對車位進行監(jiān)控?？刂婆_上可顯示當前的車位空閑情況。（5）車輛定位功能：為每輛車貼上一張電子標簽，沙盤上有20個RFID讀寫器，通過射頻技術對車輛進行定位，并將定位信息實時顯示到控制臺上。標簽中存儲車輛的信息，可在定位到車輛后，顯示出該車輛的屬性信息。

實驗內(nèi)容：（1）熟悉沙盤構造及操作；（2）RFID接口協(xié)議實驗；（3）智能交通控制軟件模塊開發(fā)；（4）車輛訂位軟件模塊開發(fā)；（5）停車場車位監(jiān)控軟件模塊開發(fā)。

4 結束語

實踐教學課程體系的構建應該來自于行業(yè)，回歸到行業(yè)，從行業(yè)應用案例出發(fā)構建應用型物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)實踐課程體系具有很強的針對性，并能夠與產(chǎn)業(yè)發(fā)展緊密接軌，本文提出的實踐課程體系來自于行業(yè)實踐，對應用型物聯(lián)網(wǎng)人才實踐課程體系的設計和實施具有借鑒意義。

參考文獻：

[1]胡向東.物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)應用創(chuàng)新型人才培養(yǎng)體系探究[J].教育教學論壇，2012，35.

本論文為黑龍江省教育廳教育教學改革工程項目2011年度重點課題《應用型物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)規(guī)格及方案的研究》的階段成果。