朱 強(qiáng) 齊 攀 姚樹申

廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 廣東廣州 510800

1 物聯(lián)網(wǎng)的概念

物聯(lián)網(wǎng)是快速發(fā)展的新一代信息技術(shù)的重要組成部分，它的英文名稱是“Internet of Things(IOS)”。顧名思義，“物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”，這句話包含了兩層意思：第一，物聯(lián)網(wǎng)這個(gè)新概念的核心和基礎(chǔ)仍然是我們所熟知的互聯(lián)網(wǎng)，它是在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)之上經(jīng)過延伸和擴(kuò)展的一種網(wǎng)絡(luò)；第二，它的用戶端從電腦終端延伸和擴(kuò)展到了許多其他的物品與物品之間，使其進(jìn)行信息交換和通信。因此，物聯(lián)網(wǎng)有這樣的定義：物聯(lián)網(wǎng)是通過射頻識(shí)別設(shè)備、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等現(xiàn)代傳感設(shè)備，按事先約定的協(xié)議，把物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，從而實(shí)現(xiàn)信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)對(duì)物品的智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)[1]。通俗地說，所謂物聯(lián)網(wǎng)，就是把數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)與物理現(xiàn)實(shí)世界相連接，使人與人、人與物、物與物之間能更具靈性，更具智慧的互通。簡(jiǎn)而言之，就是“物物相連的，能夠進(jìn)行智能控制和管理的網(wǎng)絡(luò)”。

2 物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀

物聯(lián)網(wǎng)這個(gè)詞最早出現(xiàn)在1995年，比爾·蓋茨在他的著作《未來之路》中首次提到“物聯(lián)網(wǎng)”，并預(yù)測(cè)在該領(lǐng)域內(nèi)將誕生新的世界首富。歐美的許多發(fā)達(dá)國(guó)家也已經(jīng)將物聯(lián)網(wǎng)作為未來國(guó)家發(fā)展的重要領(lǐng)域。2009年，奧巴馬就任美國(guó)總統(tǒng)后，指出新能源和物聯(lián)網(wǎng)將成為振興美國(guó)經(jīng)濟(jì)的兩大重要武器，以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用為核心的“智慧地球”計(jì)劃得到了奧巴馬政府的積極回應(yīng)和支持；2009年6月，歐盟發(fā)布了物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的14點(diǎn)行動(dòng)計(jì)劃；日本的U-Japan計(jì)劃也將物聯(lián)網(wǎng)作為未來的4項(xiàng)重點(diǎn)戰(zhàn)略領(lǐng)域之一；同時(shí)，韓國(guó)的IT839戰(zhàn)略將物聯(lián)網(wǎng)作為國(guó)家發(fā)展的三大重點(diǎn)基礎(chǔ)建設(shè)之一。2009年8月，溫家寶同志在無錫考察時(shí)提出了建立“感知中國(guó)”的概念，從此，中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的大幕開啟了，物聯(lián)網(wǎng)在國(guó)家的“十二五規(guī)劃”中被列為七大戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)之一，被認(rèn)為是引領(lǐng)中國(guó)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的最主要力量。

我國(guó)工業(yè)和信息化部于2011年年底發(fā)布了《物聯(lián)網(wǎng)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》，該規(guī)劃說明：我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展與全球的幾個(gè)主要發(fā)達(dá)國(guó)家同處于起步階段，已經(jīng)初步具備了一定的技術(shù)、有了相關(guān)產(chǎn)業(yè)和應(yīng)用基礎(chǔ)，并且呈現(xiàn)出良好的發(fā)展態(tài)勢(shì)，同時(shí)也提出了多個(gè)物聯(lián)網(wǎng)的多個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域應(yīng)用示范工程(見表1)。

表1 《物聯(lián)網(wǎng)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》重點(diǎn)領(lǐng)域應(yīng)用示范工程

從表1中我們可以看出物聯(lián)網(wǎng)在未來可以深入到我們生產(chǎn)生活的各個(gè)方面，大大提高我們生活的質(zhì)量，切切實(shí)實(shí)改變我們的生活方式。

3 物聯(lián)網(wǎng)的人才需求

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以從硬件技術(shù)和軟件技術(shù)兩方面來分析，硬件技術(shù)包括射頻識(shí)別技術(shù)(RFID)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(WSNs)、智能嵌入式技術(shù)(Embedded Intelligence)以及納米技術(shù)(Nanotechnology)等；軟件技術(shù)包括信息處理技術(shù)、自組織管理技術(shù)、安全技術(shù)[2]。物聯(lián)網(wǎng)所包含的技術(shù)可以被分解成3個(gè)核心模塊：傳感數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)導(dǎo)入傳輸模塊和聯(lián)網(wǎng)信息處理模塊。傳感數(shù)據(jù)采集模塊是指利用射頻識(shí)別技術(shù)、先進(jìn)傳感器、二維碼技術(shù)等方便地獲取物體的信息；數(shù)據(jù)導(dǎo)入傳輸模塊是指通過各種通信網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)融合，將采集模塊獲取的物體的信息實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地傳遞出去；聯(lián)網(wǎng)信息處理模塊是指利用云計(jì)算、模糊識(shí)別和優(yōu)化算法等各種智能計(jì)算技術(shù)，對(duì)大量的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行分析和處理，對(duì)物體實(shí)施智能化的控制。這幾個(gè)模塊對(duì)應(yīng)的知識(shí)體系相當(dāng)龐大，也比較復(fù)雜，其中涉及的學(xué)科有：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、單片機(jī)和嵌入式設(shè)計(jì)技術(shù)、電子科學(xué)與技術(shù)、高頻微波、通信工程和控制工程與理論等，橫跨計(jì)算機(jī)、電子、自動(dòng)化、通信、網(wǎng)絡(luò)、軟件、物流等專業(yè)[3]。

從2012年物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展可以看出，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的人才在未來的需求量是非常大的，2011年物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模已超過2 000億元，據(jù)預(yù)測(cè)，到2015年，物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)的規(guī)模將達(dá)到7 500億元以上，從表1中可以看出，物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，其不斷擴(kuò)大的市場(chǎng)為專業(yè)技術(shù)人員提供了廣泛的就業(yè)空間[4,5]。以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的重點(diǎn)領(lǐng)域智能交通行業(yè)來看，工業(yè)和信息化部中國(guó)電子商會(huì)最新統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，智能交通行業(yè)未來5年至少有20萬的物聯(lián)網(wǎng)人才需求，其崗位能力要求從業(yè)人員具有區(qū)域智能交通組網(wǎng)方案擬訂及車聯(lián)網(wǎng)組建能力，具有網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備的配置與調(diào)試能力、聯(lián)網(wǎng)車輛的控制能力和運(yùn)營(yíng)車輛管理能力。其他物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)如智能電網(wǎng)、智能物流、智能家居等也有少則幾十萬，多則上百萬的人才需求缺口。這些人才缺口的絕大部分是可以直接上崗工作的專業(yè)技術(shù)人員，這就給培養(yǎng)應(yīng)用型高技能人才的高職院校提供了很好的發(fā)展機(jī)會(huì)。

4 高職院校物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)體系

對(duì)于大部分高職院校的學(xué)生而言，其共性是理論知識(shí)比較薄弱，不愿意學(xué)習(xí)枯燥的概念和數(shù)學(xué)公式。但高職學(xué)生的思維很活躍，愿意接受新鮮事物，在實(shí)踐操作方面具備較強(qiáng)的能力和興趣，物聯(lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用能夠?yàn)楦呗氃盒５膶W(xué)生提供廣闊的就業(yè)空間。因此，能夠抓住機(jī)遇，培養(yǎng)出合格的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)人才能給高職院校的發(fā)展注入新的活力。通過分析比較物聯(lián)網(wǎng)概念包含的知識(shí)和技術(shù)，并且充分考慮高職學(xué)生學(xué)習(xí)的特點(diǎn)，給出一個(gè)主要面向智能交通和智能物流領(lǐng)域的高職物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)人才課程體系，如圖1所示。

圖1 高職物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)人才課程體系

4.1 培養(yǎng)目標(biāo)

針對(duì)新興的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展以及目前人才緊缺情況，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)應(yīng)培養(yǎng)與我國(guó)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)要求相適應(yīng)的，在德、智、體、美等方面全面發(fā)展的，具有物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)綜合職業(yè)能力的高素質(zhì)高技能型專門人才。畢業(yè)生應(yīng)掌握電子、射頻、測(cè)控、無線通信、傳感網(wǎng)、智能控制等技術(shù)，適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要，具備物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)用與維護(hù)、“物-物”相連智慧管理、計(jì)算機(jī)應(yīng)用等深度信息化方面的能力，能夠從事物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、構(gòu)建、管理和維護(hù)工作。

4.2 基本專業(yè)技能

(1)熟悉模擬電路和數(shù)字電路設(shè)計(jì)技術(shù)，能進(jìn)行簡(jiǎn)單電路分析與故障處理，能使用CAD軟件進(jìn)行電路圖繪制、測(cè)試和PCB制作。

(2)掌握計(jì)算機(jī)原理和單片機(jī)開發(fā)技術(shù)，了解處理器的內(nèi)部構(gòu)造與接口技術(shù)，掌握C語言程序設(shè)計(jì)知識(shí)，熟悉數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的概念，能夠利用單片機(jī)進(jìn)行程序開發(fā)。

(3)熟悉傳感器等常用的數(shù)據(jù)采集器件，了解TCP/IP，WIFI，GPRS，ZigBee等數(shù)據(jù)通信協(xié)議，能夠選擇相關(guān)網(wǎng)絡(luò)器件與設(shè)備搭建小型有線和無線網(wǎng)絡(luò)。

(4)掌握RFID射頻識(shí)別技術(shù)、二維碼技術(shù)、交通控制技術(shù)，具備進(jìn)入交通和物流行業(yè)進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的施工、維護(hù)和二次開發(fā)的能力。

4.3 主要就業(yè)領(lǐng)域

4.3.1 智能交通

智能交通系統(tǒng)(Intelligent Transportation System)是將先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、控制技術(shù)、通訊技術(shù)以及傳感技術(shù)等有效地集成運(yùn)用于整個(gè)交通運(yùn)輸管理體系，從而建立起的一種在全方位、大范圍內(nèi)發(fā)揮作用的，準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)、高效的綜合運(yùn)輸和管理系統(tǒng)。它包括車站、機(jī)場(chǎng)客流疏導(dǎo)系統(tǒng)，高速公路智能調(diào)度系統(tǒng)，城市交通智能調(diào)度系統(tǒng)，機(jī)動(dòng)車自動(dòng)控制系統(tǒng)，運(yùn)營(yíng)車輛調(diào)度管理系統(tǒng)等[6]。該系統(tǒng)通過人、車、路的和諧調(diào)度，密切配合提高交通運(yùn)輸效率，能夠緩解交通阻塞，減少交通事故，提高道路通行能力，降低能源消耗，減輕環(huán)境污染等。

4.3.2 智能物流

智能物流系統(tǒng)(Smart Logistics)是集成了射頻識(shí)別、傳感器、光、聲、機(jī)、電、移動(dòng)計(jì)算等先進(jìn)技術(shù)，建立的全自動(dòng)化的物流配送中心。借助配送中心的自動(dòng)化操作和智能控制的網(wǎng)絡(luò)，可以實(shí)現(xiàn)信息流、資金流、物流、商流的全面協(xié)同。例如，該系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)機(jī)器人堆碼垛、無人搬運(yùn)車搬運(yùn)物料、自動(dòng)分揀、計(jì)算機(jī)控制堆垛機(jī)自動(dòng)完成出入庫等，從而使整個(gè)物流作業(yè)都實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化與智能化。

5 結(jié)束語

物聯(lián)網(wǎng)把傳統(tǒng)的信息通信網(wǎng)絡(luò)延伸到了更為廣泛的物理世界，改變了人、物、服務(wù)的信息傳遞模式，全新的功能體驗(yàn)將給用戶帶來高效、便利和安全的生活方式。物聯(lián)網(wǎng)將帶來信息產(chǎn)業(yè)新一輪的發(fā)展浪潮，必將對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)生活產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用人才的培養(yǎng)也要緊跟時(shí)代潮流。

[1] 百度百科[EB/OL].http∶//baike.baidu.com/view/1136308.htm.

[2] 錢志鴻,王義君.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用研究[J].電子學(xué)報(bào),2012(5)∶1023-1029.

[3] 江昆.高職院校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設(shè)方向與定位探析[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè),2011(3)∶223-224.

[4] 郭麗.高職院校物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)方向課程體系的探索與構(gòu)建[J].安徽電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2011(4)∶34-36.

[5] 程遠(yuǎn)東.物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)與高職院校人才培養(yǎng)思考[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),2011(4)∶41-43.

[6] 王國(guó)鋒,宋鵬飛,張?zhí)N靈.智能交通系統(tǒng)發(fā)展與展望[J].公路,2012(5)∶217-222.