作者簡介:肖山,男,(1976年12月--)民族:漢,專業(yè): 計算機科學與技術。
摘要:物聯網已被列入國家戰(zhàn)略性新興產業(yè)“十二五”規(guī)劃。近年來,物聯網技術的迅速發(fā)展,掀起了繼計算機、互聯網信息產業(yè)后的第三次浪潮。本文介紹了物聯網的基本概念,分析了其技術架構,然后探討物聯網工程專業(yè)的專業(yè)建設中的一些問題。
文獻標識碼:A
文章編號:1671-864X(2015)06-0037-01
一、物聯網的概念
物聯網英文名為The Internet of things?!拔锫摼W概念”是在“互聯網概念”的基礎上,將其用戶端延伸和擴展到任何物品與物品之間,進行信息交換和通信的一種網絡概念。這個概念最早由麻省理工的Auto-ID中心在1999年提出,其基本思路是將RFID和其它傳感器架構成分布式網絡。物聯網的核心和基礎仍然是互聯網,是一個基于Internet延伸和擴展的網絡,任何物品都可以實現互相通信和信息溝通。因此,物聯網的定義是通過無線路由器、超高頻RFID、Zigbee模塊、紅外感應器、網絡攝像機、全球定位系統(tǒng)等信息傳感設備,按約定的協議連接到互聯網,進行信息交換和通信,以實現對物體智能識別,定位,跟蹤,監(jiān)控和管理的一種網絡。
二、物聯網的特點
物聯網是互聯網的延伸,它包括互聯網及互聯網上所有的資源,兼容互聯網所有的應用,但物聯網中所有的元素(所有的設備、資源及通信等)都是個性化和私有化,因此物聯網有其鮮明的特征。
首先,它被廣泛地應用于各種感測技術。物聯網上部署了大規(guī)模的在線類型的傳感器,每個傳感器都是一個信息源頭,不同的信息內容和不同類別的信息由傳感器捕捉的格式的來源不同。實時獲得傳感器數據,根據定期收集得信息,不斷更新數據。
其次,由于物聯網物品的特性,它被廣泛地應用于各種測感技術。大量部署的有線和無線的傳感器作為網絡媒介的采集端,不同類別的信息內容被傳感器以不同格式信息捕獲收集。在定期實時收集傳感器數據的基礎上,不斷更新數據。
再次,它是基于一個無處不在的因特網絡上。它的承載基礎和核心技術仍然是互聯網,但由于終端設備的種類豐富,而且它的數量龐大,會形成一個無以計量而且種類紛繁的信息數據網,因此為了保證數據傳輸不會由于協議信息不同造成信息的丟失,必須要求傳輸網絡可以適應各種異構網絡和協議。
另外,物聯網本身不僅提供了各種傳感器,其本身所具有智能連接處理能力,就可以實現對象的智能控制。
三、物聯網的知識體系
明晰了物聯網概念的內涵和外延以后,可以為物聯網的知識體系建立一個層次結構的概念模型。物聯網的體系結構可以分為三個層次:泛在化末端感知網絡、融合化網絡通信基礎設施與普適化應用服務支撐體系。人們也經常將它們稱為感知層、網絡層、應用層。
1.感知層。采集信息,監(jiān)控目標區(qū)域與突發(fā)事件。主要通過傳感器來獲取物理世界中的感知數據以及相關聯的信息。在這個過程中兼具與外部設備局部的互動性,它需要一定的運算和存儲能力。感知層需要大量的軟硬件的人才來搭建一個信息采集的模塊。既要保證采集信息的高效性和準確性還要保證模塊維護的可執(zhí)行性。
2.網絡層。應急聯動指令。通過有線網絡或無線網絡的方式實現人與物、物與物透明,無縫,安全訪問,并提供編碼,應急聯動指令,認知,計費,認證等管理。網絡層由各種私有網絡、互聯網、電信網、衛(wèi)星網、廣電網、移動通訊等組成。
3.應用層。數據處理,異常分析。物聯網的應用層主要完成數據的管理和數據的處理,并將這些數據與各行業(yè)應用相結合,將這些收集到的數據進行分析并得出一個結論。從物理世界中提取的數據等信息,在應用層實現了服務的應用。如智能農業(yè),智能城市,智能操控、安防、電力抄表等。應用層主要的作用在于“數據挖掘”、“數據處理”,最重要的技術就是數學模型技術,要明白數據計算的意義。
四、探討物聯網工程的專業(yè)建設
物聯網可以是一個“專業(yè)”,但不一定是一個“學科”。國內有些專家反對設置“物聯網專業(yè)”,因為定位不清,一個學校往往有好幾個院系爭奪“物聯網專業(yè)“的申報,又不是一個明確的學科,難以培養(yǎng)出真正的專業(yè)人才,培養(yǎng)出來的人可能是“萬精油”,懂得多但是不精。在實際物聯網工程的專業(yè)建設的時候,是不可能形成一個完整的課程體系,全面的講解,注重培養(yǎng)學生專技能的同時,知識點永遠是權衡發(fā)展的。我認為,在課程開發(fā)和學生能力培養(yǎng)方面,要注意把握以下兩個方面:
1.高職院校培養(yǎng)的人才主要是動手能力和創(chuàng)新能力強的多元化人才,能動手操作是培養(yǎng)的重中之重,并且要做到培養(yǎng)的體系和實踐相結合,開設特色實踐性課程,以項目為引導,將開設相關特色課程作為物聯網專業(yè)的依托。有了項目和實踐的依托物聯網專業(yè)畢業(yè)高職高專學生就業(yè)前景會更加樂觀同時也更能適應社會的需求和時代的發(fā)展。
2.高職院校的物聯網專業(yè)發(fā)展和學生培養(yǎng)發(fā)展要與職業(yè)教育現有計算學科區(qū)分,要有特色,物聯網專業(yè)的學生應是培養(yǎng)以應用型、維護型為準繩,同時具備二次輔助開發(fā)設計的高素質實用型人才。要具備最新典型設備的使用和二次輔助開發(fā)能力,體現出一個“新”。