彭玲 黃松發(fā)
摘要:該文在分析當(dāng)前企業(yè)對物聯(lián)網(wǎng)人才需求的基礎(chǔ)上,結(jié)合廣東科技學(xué)院物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的特色,指出物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)訓(xùn)室建設(shè)的必要性,從物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)目標(biāo)、建設(shè)思路、實(shí)訓(xùn)平臺等方面進(jìn)行了初步分析與論述。
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);實(shí)訓(xùn)室;傳感器;RFID
中圖分類號:TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-3044(2014)36-8848-02
根據(jù)新華社發(fā)布的《2010-2011年中國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展年度報(bào)告》,未來5年,全球物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)市場將呈現(xiàn)快速增長態(tài)勢。保守預(yù)計(jì),到2015年,中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)將實(shí)現(xiàn)5000多億元的規(guī)模,年均增長率為11%左右。 面對如此強(qiáng)勁的物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展勢頭,市場所需要的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)人才可想而知[1]。
廣東科技學(xué)院計(jì)算機(jī)系物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)于2013年開始招收第一批本科學(xué)生,學(xué)生人數(shù)達(dá)到220人,現(xiàn)有5個(gè)教學(xué)班。作為一個(gè)新興的專業(yè),如何抓住物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的機(jī)遇,較為科學(xué)的確定人才培養(yǎng)目標(biāo),建設(shè)一個(gè)符合物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)需求、具有市場前瞻性的物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)室迫在眉睫。
1 實(shí)訓(xùn)室建設(shè)目標(biāo)
本實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其應(yīng)用的發(fā)展趨勢,立足廣東科技學(xué)院的學(xué)科優(yōu)勢和實(shí)際條件,以行業(yè)應(yīng)用為重點(diǎn),以物聯(lián)網(wǎng)市場對人才的需求為依據(jù),建成一個(gè)能滿足專業(yè)學(xué)生和教師的教學(xué)、實(shí)驗(yàn)、科研、競賽需要,具有市場前瞻性的、具有學(xué)科特色的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)基地,為促進(jìn)我校人才培養(yǎng)、科學(xué)研究和社會服務(wù)三位一體的協(xié)同發(fā)展發(fā)揮重要的作用,同時(shí)成為廣東省物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用人才培訓(xùn)的重要基地。
2 實(shí)訓(xùn)室建設(shè)思想
物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)應(yīng)用型很強(qiáng)的學(xué)科,以網(wǎng)絡(luò)(互聯(lián)網(wǎng)、無線傳感網(wǎng)絡(luò)等)為依托,把下層傳感層的物體和上層的應(yīng)用層軟件相互連接,構(gòu)成一個(gè)可以互通信息的系統(tǒng)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)室,重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生掌握單片機(jī)、傳感器、RFID、無線網(wǎng)絡(luò)通信等模塊的硬件技術(shù)實(shí)驗(yàn),符合我校學(xué)科重點(diǎn)建設(shè)的要求。同時(shí)開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)(智能家居、智能農(nóng)業(yè)一體化、智能商場等)教學(xué)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)可幫助老師更容易地將理論與實(shí)踐結(jié)合,讓學(xué)生更加直觀地體會將理論應(yīng)用于實(shí)踐,不僅有助于理解,更能通過實(shí)際操作,提高動(dòng)手能力、開發(fā)能力、創(chuàng)新能力。
物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)基地應(yīng)該包含傳感層(信息采集層)、網(wǎng)絡(luò)層(信息傳輸層)和應(yīng)用層三個(gè)層面,而不是只偏向某一層。因此,本建設(shè)方案特征為:以物聯(lián)網(wǎng)綜合應(yīng)用實(shí)訓(xùn)室為核心,以應(yīng)用層方案設(shè)計(jì)為重點(diǎn),根據(jù)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)需求,選擇和配置物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)套件以及行業(yè)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)軟硬件。
實(shí)驗(yàn)平臺建設(shè)的構(gòu)想:
1) 充分利用學(xué)?,F(xiàn)有的資源,立足于自主開發(fā)建設(shè),和降低建設(shè)成本。充分利用廣東科技學(xué)院現(xiàn)有資源,由計(jì)算機(jī)系的全體教師直接參與實(shí)訓(xùn)室建設(shè)。本校教師已經(jīng)在數(shù)據(jù)庫和軟件項(xiàng)目管理以及嵌入式軟件開發(fā)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置和管理等方面有較強(qiáng)的能力;
2) 物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)室不僅有全新的設(shè)備,還要提供現(xiàn)代技術(shù)氛圍與最先進(jìn)的管理軟件。因此學(xué)院從武漢創(chuàng)維特企業(yè)購買了物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)箱與RFID實(shí)訓(xùn)箱,并邀請了武漢創(chuàng)維特等企業(yè)參與建設(shè)實(shí)訓(xùn)室,選擇使用率高、起點(diǎn)高、能體現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用前景的智能家居、智能農(nóng)業(yè)、智慧商場三個(gè)項(xiàng)目建立實(shí)訓(xùn)環(huán)境,建立符合市場需求的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)實(shí)訓(xùn)室,使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中不知不覺中地積累到最先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)工程和開發(fā)經(jīng)驗(yàn),該實(shí)訓(xùn)室基地布局如圖所示;
3) 物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)室應(yīng)用校企合作的模式,聘請武漢創(chuàng)維特等技術(shù)公司的優(yōu)秀工程師課堂授課,支持優(yōu)秀教師參與企業(yè)項(xiàng)目合作與開發(fā),做到教學(xué)信息和市場同步。
4) 物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)室即可以為學(xué)生提供綜合實(shí)訓(xùn)。物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)室可開設(shè)的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目有:無線單片機(jī)CC2530,各種傳感器,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)ZIGBEE,高頻RFID,Android系統(tǒng)等 [2]。
圖1 物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)基地布局圖
3 物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)室實(shí)訓(xùn)平臺介紹
平臺一:智能家居
在智能家居的各個(gè)控制對象上布置感應(yīng)設(shè)備,采用無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來對傳感器節(jié)點(diǎn)的采集,還包括煙霧探測和紅外人體感應(yīng)、光照以及可燃?xì)馓綔y等等,并實(shí)現(xiàn)對自動(dòng)窗簾系統(tǒng)、燈彩電、家庭影院和空調(diào)、熱水器、冰箱等的控制以及同時(shí)采用無線網(wǎng)絡(luò)攝像頭來實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)[3]。
智能家居實(shí)訓(xùn)臺可以包含以下子系統(tǒng)有:安防系統(tǒng)、家電系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、環(huán)境實(shí)訓(xùn)、監(jiān)控系統(tǒng)、智能家居軟件設(shè)計(jì)開發(fā)及綜合應(yīng)用開發(fā)拓展,能較好培養(yǎng)學(xué)生掌握傳感器的基本應(yīng)用、驅(qū)動(dòng)開發(fā)與應(yīng)用、Android系統(tǒng)及RFID技術(shù)的開發(fā)方法等。
圖 2 智能家居實(shí)訓(xùn)臺
平臺二:智能農(nóng)業(yè)系統(tǒng)
智能農(nóng)業(yè)系統(tǒng)應(yīng)用無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù),可隨時(shí)采集空氣溫度、空氣濕度以及CO2濃度、光照強(qiáng)度和土壤溫度和水分等,來獲取作物生長的最佳條件,同時(shí)通過自動(dòng)調(diào)節(jié)溫室環(huán)境來實(shí)現(xiàn)溫室智能化以及網(wǎng)絡(luò)化的遠(yuǎn)程管理 [3]。
智能農(nóng)業(yè)實(shí)訓(xùn)臺可以包含以下子系統(tǒng)有:數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)、智能農(nóng)業(yè)軟件設(shè)計(jì)開發(fā)及綜合應(yīng)用開發(fā)拓展,能較好培養(yǎng)學(xué)生掌握各種傳感器的基本應(yīng)用。
圖3 智能農(nóng)業(yè)系統(tǒng)
平臺三:智慧商場系統(tǒng)
智慧商場由VIP客戶識別系統(tǒng)、聰明貨架系統(tǒng)、智能試穿系統(tǒng)、智能購物車、智能結(jié)算系統(tǒng)、智慧商場人流檢測系統(tǒng)、智能商場環(huán)境系統(tǒng)組成。通過RFID標(biāo)簽?zāi)軠?zhǔn)確識別出客戶身份及購買歷史記錄,對上架商品分配RFID標(biāo)簽,顧客將該商品從貨架上拿下時(shí),安裝在貨架上方的顯示屏將會播放該商品的產(chǎn)品信息,在試穿區(qū)布置RFID讀卡器讀取試穿信息。顧客購物車通過RFID掃描通道,商品信息自動(dòng)錄入系統(tǒng),系統(tǒng)合算價(jià)格后進(jìn)行收款找零。還能利用傳感器對商場環(huán)境采集信息,安裝人流量監(jiān)測設(shè)備,監(jiān)測人流量數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)人流量小的時(shí)候,關(guān)閉部分燈光,達(dá)到節(jié)能環(huán)保目的。
智慧商場實(shí)訓(xùn)臺可以包含以下子系統(tǒng)有:高頻RFID讀卡器、分體式超高頻RFID讀寫器、RFID綜合行業(yè)應(yīng)用開發(fā)拓展,能較好培養(yǎng)學(xué)生掌握RFID的基本應(yīng)用。
圖4 智慧商場系統(tǒng)模塊
4 總結(jié)
有研究機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì)物聯(lián)網(wǎng)10年內(nèi)就可能大規(guī)模普及,這項(xiàng)技術(shù)將會發(fā)展成為一個(gè)萬億元規(guī)模的高科技市場,其產(chǎn)業(yè)將比互聯(lián)網(wǎng)大30倍。EPOSS在《Internet of Things in 2020》報(bào)告中分析預(yù)測,物聯(lián)網(wǎng)未來的發(fā)展將經(jīng)歷四個(gè)階段,2010年之前RFID被廣泛應(yīng)用于物流、零售和制藥領(lǐng)域,2010~2015年物體互聯(lián),2015~2020年物體進(jìn)入半智能化,2020年之后物體進(jìn)入全智能化。面對未來高速發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè),我院的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)堅(jiān)定“應(yīng)用型”本科方向,辦出特色,發(fā)展前景很大。
參考文獻(xiàn):
[1] 劉向輝,基于物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)訓(xùn)室建設(shè)研究[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),2013(7):75-76.
[2] 李蘇強(qiáng).高職物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)研究與探討[J].職教通訊,2013(14):63- 64.
[3] 王麗麗,程月波,邱相艷,等.物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實(shí)訓(xùn)室建設(shè)探討[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2013(19):42-43.
摘要:該文在分析當(dāng)前企業(yè)對物聯(lián)網(wǎng)人才需求的基礎(chǔ)上,結(jié)合廣東科技學(xué)院物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的特色,指出物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)訓(xùn)室建設(shè)的必要性,從物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)目標(biāo)、建設(shè)思路、實(shí)訓(xùn)平臺等方面進(jìn)行了初步分析與論述。
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);實(shí)訓(xùn)室;傳感器;RFID
中圖分類號:TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-3044(2014)36-8848-02
根據(jù)新華社發(fā)布的《2010-2011年中國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展年度報(bào)告》,未來5年,全球物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)市場將呈現(xiàn)快速增長態(tài)勢。保守預(yù)計(jì),到2015年,中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)將實(shí)現(xiàn)5000多億元的規(guī)模,年均增長率為11%左右。 面對如此強(qiáng)勁的物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展勢頭,市場所需要的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)人才可想而知[1]。
廣東科技學(xué)院計(jì)算機(jī)系物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)于2013年開始招收第一批本科學(xué)生,學(xué)生人數(shù)達(dá)到220人,現(xiàn)有5個(gè)教學(xué)班。作為一個(gè)新興的專業(yè),如何抓住物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的機(jī)遇,較為科學(xué)的確定人才培養(yǎng)目標(biāo),建設(shè)一個(gè)符合物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)需求、具有市場前瞻性的物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)室迫在眉睫。
1 實(shí)訓(xùn)室建設(shè)目標(biāo)
本實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其應(yīng)用的發(fā)展趨勢,立足廣東科技學(xué)院的學(xué)科優(yōu)勢和實(shí)際條件,以行業(yè)應(yīng)用為重點(diǎn),以物聯(lián)網(wǎng)市場對人才的需求為依據(jù),建成一個(gè)能滿足專業(yè)學(xué)生和教師的教學(xué)、實(shí)驗(yàn)、科研、競賽需要,具有市場前瞻性的、具有學(xué)科特色的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)基地,為促進(jìn)我校人才培養(yǎng)、科學(xué)研究和社會服務(wù)三位一體的協(xié)同發(fā)展發(fā)揮重要的作用,同時(shí)成為廣東省物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用人才培訓(xùn)的重要基地。
2 實(shí)訓(xùn)室建設(shè)思想
物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)應(yīng)用型很強(qiáng)的學(xué)科,以網(wǎng)絡(luò)(互聯(lián)網(wǎng)、無線傳感網(wǎng)絡(luò)等)為依托,把下層傳感層的物體和上層的應(yīng)用層軟件相互連接,構(gòu)成一個(gè)可以互通信息的系統(tǒng)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)室,重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生掌握單片機(jī)、傳感器、RFID、無線網(wǎng)絡(luò)通信等模塊的硬件技術(shù)實(shí)驗(yàn),符合我校學(xué)科重點(diǎn)建設(shè)的要求。同時(shí)開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)(智能家居、智能農(nóng)業(yè)一體化、智能商場等)教學(xué)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)可幫助老師更容易地將理論與實(shí)踐結(jié)合,讓學(xué)生更加直觀地體會將理論應(yīng)用于實(shí)踐,不僅有助于理解,更能通過實(shí)際操作,提高動(dòng)手能力、開發(fā)能力、創(chuàng)新能力。
物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)基地應(yīng)該包含傳感層(信息采集層)、網(wǎng)絡(luò)層(信息傳輸層)和應(yīng)用層三個(gè)層面,而不是只偏向某一層。因此,本建設(shè)方案特征為:以物聯(lián)網(wǎng)綜合應(yīng)用實(shí)訓(xùn)室為核心,以應(yīng)用層方案設(shè)計(jì)為重點(diǎn),根據(jù)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)需求,選擇和配置物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)套件以及行業(yè)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)軟硬件。
實(shí)驗(yàn)平臺建設(shè)的構(gòu)想:
1) 充分利用學(xué)?,F(xiàn)有的資源,立足于自主開發(fā)建設(shè),和降低建設(shè)成本。充分利用廣東科技學(xué)院現(xiàn)有資源,由計(jì)算機(jī)系的全體教師直接參與實(shí)訓(xùn)室建設(shè)。本校教師已經(jīng)在數(shù)據(jù)庫和軟件項(xiàng)目管理以及嵌入式軟件開發(fā)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置和管理等方面有較強(qiáng)的能力;
2) 物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)室不僅有全新的設(shè)備,還要提供現(xiàn)代技術(shù)氛圍與最先進(jìn)的管理軟件。因此學(xué)院從武漢創(chuàng)維特企業(yè)購買了物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)箱與RFID實(shí)訓(xùn)箱,并邀請了武漢創(chuàng)維特等企業(yè)參與建設(shè)實(shí)訓(xùn)室,選擇使用率高、起點(diǎn)高、能體現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用前景的智能家居、智能農(nóng)業(yè)、智慧商場三個(gè)項(xiàng)目建立實(shí)訓(xùn)環(huán)境,建立符合市場需求的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)實(shí)訓(xùn)室,使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中不知不覺中地積累到最先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)工程和開發(fā)經(jīng)驗(yàn),該實(shí)訓(xùn)室基地布局如圖所示;
3) 物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)室應(yīng)用校企合作的模式,聘請武漢創(chuàng)維特等技術(shù)公司的優(yōu)秀工程師課堂授課,支持優(yōu)秀教師參與企業(yè)項(xiàng)目合作與開發(fā),做到教學(xué)信息和市場同步。
4) 物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)室即可以為學(xué)生提供綜合實(shí)訓(xùn)。物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)室可開設(shè)的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目有:無線單片機(jī)CC2530,各種傳感器,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)ZIGBEE,高頻RFID,Android系統(tǒng)等 [2]。
圖1 物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)基地布局圖
3 物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)室實(shí)訓(xùn)平臺介紹
平臺一:智能家居
在智能家居的各個(gè)控制對象上布置感應(yīng)設(shè)備,采用無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來對傳感器節(jié)點(diǎn)的采集,還包括煙霧探測和紅外人體感應(yīng)、光照以及可燃?xì)馓綔y等等,并實(shí)現(xiàn)對自動(dòng)窗簾系統(tǒng)、燈彩電、家庭影院和空調(diào)、熱水器、冰箱等的控制以及同時(shí)采用無線網(wǎng)絡(luò)攝像頭來實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)[3]。
智能家居實(shí)訓(xùn)臺可以包含以下子系統(tǒng)有:安防系統(tǒng)、家電系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、環(huán)境實(shí)訓(xùn)、監(jiān)控系統(tǒng)、智能家居軟件設(shè)計(jì)開發(fā)及綜合應(yīng)用開發(fā)拓展,能較好培養(yǎng)學(xué)生掌握傳感器的基本應(yīng)用、驅(qū)動(dòng)開發(fā)與應(yīng)用、Android系統(tǒng)及RFID技術(shù)的開發(fā)方法等。
圖 2 智能家居實(shí)訓(xùn)臺
平臺二:智能農(nóng)業(yè)系統(tǒng)
智能農(nóng)業(yè)系統(tǒng)應(yīng)用無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù),可隨時(shí)采集空氣溫度、空氣濕度以及CO2濃度、光照強(qiáng)度和土壤溫度和水分等,來獲取作物生長的最佳條件,同時(shí)通過自動(dòng)調(diào)節(jié)溫室環(huán)境來實(shí)現(xiàn)溫室智能化以及網(wǎng)絡(luò)化的遠(yuǎn)程管理 [3]。
智能農(nóng)業(yè)實(shí)訓(xùn)臺可以包含以下子系統(tǒng)有:數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)、智能農(nóng)業(yè)軟件設(shè)計(jì)開發(fā)及綜合應(yīng)用開發(fā)拓展,能較好培養(yǎng)學(xué)生掌握各種傳感器的基本應(yīng)用。
圖3 智能農(nóng)業(yè)系統(tǒng)
平臺三:智慧商場系統(tǒng)
智慧商場由VIP客戶識別系統(tǒng)、聰明貨架系統(tǒng)、智能試穿系統(tǒng)、智能購物車、智能結(jié)算系統(tǒng)、智慧商場人流檢測系統(tǒng)、智能商場環(huán)境系統(tǒng)組成。通過RFID標(biāo)簽?zāi)軠?zhǔn)確識別出客戶身份及購買歷史記錄,對上架商品分配RFID標(biāo)簽,顧客將該商品從貨架上拿下時(shí),安裝在貨架上方的顯示屏將會播放該商品的產(chǎn)品信息,在試穿區(qū)布置RFID讀卡器讀取試穿信息。顧客購物車通過RFID掃描通道,商品信息自動(dòng)錄入系統(tǒng),系統(tǒng)合算價(jià)格后進(jìn)行收款找零。還能利用傳感器對商場環(huán)境采集信息,安裝人流量監(jiān)測設(shè)備,監(jiān)測人流量數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)人流量小的時(shí)候,關(guān)閉部分燈光,達(dá)到節(jié)能環(huán)保目的。
智慧商場實(shí)訓(xùn)臺可以包含以下子系統(tǒng)有:高頻RFID讀卡器、分體式超高頻RFID讀寫器、RFID綜合行業(yè)應(yīng)用開發(fā)拓展,能較好培養(yǎng)學(xué)生掌握RFID的基本應(yīng)用。
圖4 智慧商場系統(tǒng)模塊
4 總結(jié)
有研究機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì)物聯(lián)網(wǎng)10年內(nèi)就可能大規(guī)模普及,這項(xiàng)技術(shù)將會發(fā)展成為一個(gè)萬億元規(guī)模的高科技市場,其產(chǎn)業(yè)將比互聯(lián)網(wǎng)大30倍。EPOSS在《Internet of Things in 2020》報(bào)告中分析預(yù)測,物聯(lián)網(wǎng)未來的發(fā)展將經(jīng)歷四個(gè)階段,2010年之前RFID被廣泛應(yīng)用于物流、零售和制藥領(lǐng)域,2010~2015年物體互聯(lián),2015~2020年物體進(jìn)入半智能化,2020年之后物體進(jìn)入全智能化。面對未來高速發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè),我院的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)堅(jiān)定“應(yīng)用型”本科方向,辦出特色,發(fā)展前景很大。
參考文獻(xiàn):
[1] 劉向輝,基于物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)訓(xùn)室建設(shè)研究[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),2013(7):75-76.
[2] 李蘇強(qiáng).高職物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)研究與探討[J].職教通訊,2013(14):63- 64.
[3] 王麗麗,程月波,邱相艷,等.物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實(shí)訓(xùn)室建設(shè)探討[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2013(19):42-43.
摘要:該文在分析當(dāng)前企業(yè)對物聯(lián)網(wǎng)人才需求的基礎(chǔ)上,結(jié)合廣東科技學(xué)院物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的特色,指出物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)訓(xùn)室建設(shè)的必要性,從物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)目標(biāo)、建設(shè)思路、實(shí)訓(xùn)平臺等方面進(jìn)行了初步分析與論述。
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);實(shí)訓(xùn)室;傳感器;RFID
中圖分類號:TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-3044(2014)36-8848-02
根據(jù)新華社發(fā)布的《2010-2011年中國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展年度報(bào)告》,未來5年,全球物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)市場將呈現(xiàn)快速增長態(tài)勢。保守預(yù)計(jì),到2015年,中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)將實(shí)現(xiàn)5000多億元的規(guī)模,年均增長率為11%左右。 面對如此強(qiáng)勁的物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展勢頭,市場所需要的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)人才可想而知[1]。
廣東科技學(xué)院計(jì)算機(jī)系物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)于2013年開始招收第一批本科學(xué)生,學(xué)生人數(shù)達(dá)到220人,現(xiàn)有5個(gè)教學(xué)班。作為一個(gè)新興的專業(yè),如何抓住物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的機(jī)遇,較為科學(xué)的確定人才培養(yǎng)目標(biāo),建設(shè)一個(gè)符合物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)需求、具有市場前瞻性的物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)室迫在眉睫。
1 實(shí)訓(xùn)室建設(shè)目標(biāo)
本實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其應(yīng)用的發(fā)展趨勢,立足廣東科技學(xué)院的學(xué)科優(yōu)勢和實(shí)際條件,以行業(yè)應(yīng)用為重點(diǎn),以物聯(lián)網(wǎng)市場對人才的需求為依據(jù),建成一個(gè)能滿足專業(yè)學(xué)生和教師的教學(xué)、實(shí)驗(yàn)、科研、競賽需要,具有市場前瞻性的、具有學(xué)科特色的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)基地,為促進(jìn)我校人才培養(yǎng)、科學(xué)研究和社會服務(wù)三位一體的協(xié)同發(fā)展發(fā)揮重要的作用,同時(shí)成為廣東省物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用人才培訓(xùn)的重要基地。
2 實(shí)訓(xùn)室建設(shè)思想
物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)應(yīng)用型很強(qiáng)的學(xué)科,以網(wǎng)絡(luò)(互聯(lián)網(wǎng)、無線傳感網(wǎng)絡(luò)等)為依托,把下層傳感層的物體和上層的應(yīng)用層軟件相互連接,構(gòu)成一個(gè)可以互通信息的系統(tǒng)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)室,重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生掌握單片機(jī)、傳感器、RFID、無線網(wǎng)絡(luò)通信等模塊的硬件技術(shù)實(shí)驗(yàn),符合我校學(xué)科重點(diǎn)建設(shè)的要求。同時(shí)開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)(智能家居、智能農(nóng)業(yè)一體化、智能商場等)教學(xué)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)可幫助老師更容易地將理論與實(shí)踐結(jié)合,讓學(xué)生更加直觀地體會將理論應(yīng)用于實(shí)踐,不僅有助于理解,更能通過實(shí)際操作,提高動(dòng)手能力、開發(fā)能力、創(chuàng)新能力。
物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)基地應(yīng)該包含傳感層(信息采集層)、網(wǎng)絡(luò)層(信息傳輸層)和應(yīng)用層三個(gè)層面,而不是只偏向某一層。因此,本建設(shè)方案特征為:以物聯(lián)網(wǎng)綜合應(yīng)用實(shí)訓(xùn)室為核心,以應(yīng)用層方案設(shè)計(jì)為重點(diǎn),根據(jù)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)需求,選擇和配置物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)套件以及行業(yè)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)軟硬件。
實(shí)驗(yàn)平臺建設(shè)的構(gòu)想:
1) 充分利用學(xué)?,F(xiàn)有的資源,立足于自主開發(fā)建設(shè),和降低建設(shè)成本。充分利用廣東科技學(xué)院現(xiàn)有資源,由計(jì)算機(jī)系的全體教師直接參與實(shí)訓(xùn)室建設(shè)。本校教師已經(jīng)在數(shù)據(jù)庫和軟件項(xiàng)目管理以及嵌入式軟件開發(fā)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置和管理等方面有較強(qiáng)的能力;
2) 物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)室不僅有全新的設(shè)備,還要提供現(xiàn)代技術(shù)氛圍與最先進(jìn)的管理軟件。因此學(xué)院從武漢創(chuàng)維特企業(yè)購買了物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)箱與RFID實(shí)訓(xùn)箱,并邀請了武漢創(chuàng)維特等企業(yè)參與建設(shè)實(shí)訓(xùn)室,選擇使用率高、起點(diǎn)高、能體現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用前景的智能家居、智能農(nóng)業(yè)、智慧商場三個(gè)項(xiàng)目建立實(shí)訓(xùn)環(huán)境,建立符合市場需求的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)實(shí)訓(xùn)室,使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中不知不覺中地積累到最先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)工程和開發(fā)經(jīng)驗(yàn),該實(shí)訓(xùn)室基地布局如圖所示;
3) 物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)室應(yīng)用校企合作的模式,聘請武漢創(chuàng)維特等技術(shù)公司的優(yōu)秀工程師課堂授課,支持優(yōu)秀教師參與企業(yè)項(xiàng)目合作與開發(fā),做到教學(xué)信息和市場同步。
4) 物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)室即可以為學(xué)生提供綜合實(shí)訓(xùn)。物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)室可開設(shè)的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目有:無線單片機(jī)CC2530,各種傳感器,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)ZIGBEE,高頻RFID,Android系統(tǒng)等 [2]。
圖1 物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)基地布局圖
3 物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)室實(shí)訓(xùn)平臺介紹
平臺一:智能家居
在智能家居的各個(gè)控制對象上布置感應(yīng)設(shè)備,采用無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來對傳感器節(jié)點(diǎn)的采集,還包括煙霧探測和紅外人體感應(yīng)、光照以及可燃?xì)馓綔y等等,并實(shí)現(xiàn)對自動(dòng)窗簾系統(tǒng)、燈彩電、家庭影院和空調(diào)、熱水器、冰箱等的控制以及同時(shí)采用無線網(wǎng)絡(luò)攝像頭來實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)[3]。
智能家居實(shí)訓(xùn)臺可以包含以下子系統(tǒng)有:安防系統(tǒng)、家電系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、環(huán)境實(shí)訓(xùn)、監(jiān)控系統(tǒng)、智能家居軟件設(shè)計(jì)開發(fā)及綜合應(yīng)用開發(fā)拓展,能較好培養(yǎng)學(xué)生掌握傳感器的基本應(yīng)用、驅(qū)動(dòng)開發(fā)與應(yīng)用、Android系統(tǒng)及RFID技術(shù)的開發(fā)方法等。
圖 2 智能家居實(shí)訓(xùn)臺
平臺二:智能農(nóng)業(yè)系統(tǒng)
智能農(nóng)業(yè)系統(tǒng)應(yīng)用無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù),可隨時(shí)采集空氣溫度、空氣濕度以及CO2濃度、光照強(qiáng)度和土壤溫度和水分等,來獲取作物生長的最佳條件,同時(shí)通過自動(dòng)調(diào)節(jié)溫室環(huán)境來實(shí)現(xiàn)溫室智能化以及網(wǎng)絡(luò)化的遠(yuǎn)程管理 [3]。
智能農(nóng)業(yè)實(shí)訓(xùn)臺可以包含以下子系統(tǒng)有:數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)、智能農(nóng)業(yè)軟件設(shè)計(jì)開發(fā)及綜合應(yīng)用開發(fā)拓展,能較好培養(yǎng)學(xué)生掌握各種傳感器的基本應(yīng)用。
圖3 智能農(nóng)業(yè)系統(tǒng)
平臺三:智慧商場系統(tǒng)
智慧商場由VIP客戶識別系統(tǒng)、聰明貨架系統(tǒng)、智能試穿系統(tǒng)、智能購物車、智能結(jié)算系統(tǒng)、智慧商場人流檢測系統(tǒng)、智能商場環(huán)境系統(tǒng)組成。通過RFID標(biāo)簽?zāi)軠?zhǔn)確識別出客戶身份及購買歷史記錄,對上架商品分配RFID標(biāo)簽,顧客將該商品從貨架上拿下時(shí),安裝在貨架上方的顯示屏將會播放該商品的產(chǎn)品信息,在試穿區(qū)布置RFID讀卡器讀取試穿信息。顧客購物車通過RFID掃描通道,商品信息自動(dòng)錄入系統(tǒng),系統(tǒng)合算價(jià)格后進(jìn)行收款找零。還能利用傳感器對商場環(huán)境采集信息,安裝人流量監(jiān)測設(shè)備,監(jiān)測人流量數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)人流量小的時(shí)候,關(guān)閉部分燈光,達(dá)到節(jié)能環(huán)保目的。
智慧商場實(shí)訓(xùn)臺可以包含以下子系統(tǒng)有:高頻RFID讀卡器、分體式超高頻RFID讀寫器、RFID綜合行業(yè)應(yīng)用開發(fā)拓展,能較好培養(yǎng)學(xué)生掌握RFID的基本應(yīng)用。
圖4 智慧商場系統(tǒng)模塊
4 總結(jié)
有研究機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì)物聯(lián)網(wǎng)10年內(nèi)就可能大規(guī)模普及,這項(xiàng)技術(shù)將會發(fā)展成為一個(gè)萬億元規(guī)模的高科技市場,其產(chǎn)業(yè)將比互聯(lián)網(wǎng)大30倍。EPOSS在《Internet of Things in 2020》報(bào)告中分析預(yù)測,物聯(lián)網(wǎng)未來的發(fā)展將經(jīng)歷四個(gè)階段,2010年之前RFID被廣泛應(yīng)用于物流、零售和制藥領(lǐng)域,2010~2015年物體互聯(lián),2015~2020年物體進(jìn)入半智能化,2020年之后物體進(jìn)入全智能化。面對未來高速發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè),我院的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)堅(jiān)定“應(yīng)用型”本科方向,辦出特色,發(fā)展前景很大。
參考文獻(xiàn):
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