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物聯網應用技術專業實訓室解決方案

發布者:    布時間:2020-09-10 14:17:41    點擊量:


第一章 專業介紹 

       物聯網應用技術是物聯網在大學??疲ǜ呗殻哟蔚奈ㄒ粚I,屬于計算機(網絡管理)類,升本專業為物聯網工程。屬于計算機大類之下的(網絡管理)類。
       本專業培養掌握射頻、嵌入式、傳感器、無線傳輸、信息處理、物聯網域名等物聯網技術,掌握物聯網系統的傳感層、傳輸層和應用層關鍵設計等專門知識和技能,具有從事WSN、RFID系統、局域網、安防監控系統等工程設計、施工、安裝、調試、維護等工作的業務能力,具有良好服務意識與職業道德的高端技能型人才。專業課程有C語言程序設計,Java程序設計,TCP/IP網絡協議,RFID技術,計算機原理,程序設計原理等。

第二章 主干課程

       物聯網概論、物聯網硬件基礎、無線傳感網應用技術、RFID 應用技術、M2M 應用技術、物聯網應用軟件開發、Android 移動開發等。 

第三章 培養目標

       本專業培養德、智、體、美全面發展,具有良好職業道德和人文素養,掌握 RFID、無線傳感網、嵌入式開發、傳感器等基礎知識,具備物聯網系統集成、安裝調試、軟件編程和測試等能力,從事物聯網應用系統集成、安裝調試、維護和相關軟件開發、測試等工作的高素質技術技能人才。 

第四章 發展歷史

1990年,施樂公司推出的網絡可樂販售機——Networked Coke Machine,是物聯網最早的實踐。
1991年,美國麻省理工學院(MIT)的Kevin Ash-ton教授首次提出物聯網的概念。
1995年,比爾·蓋茨在《未來之路》中,提及“物互聯”這一概念。
1999年,美國麻省理工學院(MIT)建立了“自動識別中心(Auto-ID)”,提出“萬物皆可通過網絡互聯”,闡明了物聯網的基本含義。
2003年,美國《技術評論》提出傳感網技術將是未來改變人們生活的十大技術之首。
2004年,日本總務?。∕IC)提出u-Japan計劃,該戰略力求實現人與人、物與物、人與物之間的連接,希望將日本建設成一個隨時、隨地、任何物體、任何人均可連接的泛在網絡社會。
2005年,國際電信聯盟(ITU)在突尼斯舉行的信息社會世界峰會(WSIS)上提出“物聯網IoT”的概念,并發布《ITU互聯網報告2005:物聯網》。
2006年,韓國確立了u-Korea計劃,該計劃旨在建立無所不在的社會(ubiquitous society),在民眾的生活環境里建設智能型網絡(如IPv6、BcN、USN)和各種新型應用(如DMB、Telematics、RFID),讓民眾可以隨時隨地享有科技智慧服務
2009年
歐盟委員會發表《物聯網:歐洲行動計劃》,系統提出發展物聯網的規劃和行動藍圖。
溫家寶總理視察無錫,提出“感知中國”計劃,拉開中國物聯網發展的帷幕。
韓國放送通信委員會出臺了《物聯網基礎設施構建基本規劃》,將物聯網確定為新增長動力,提出到2012年實現“通過構建世界最先進的物聯網基礎實施,打造未來廣播通信融合領域超一流信息通信技術強國”的目標。
奧巴馬就任美國總統后,與美國工商業領袖舉行了一次“圓桌會議”,作為僅有的兩名代表之一,IBM首席執行官彭明盛首次提出“智慧地球”這一概念,建議新政府投資新一代的智慧型基礎設施。同年,美國將新能源和物聯網列為振興經濟的兩大重點。
IBM論壇上,IBM大中華區首席執行官錢大群公布了名為“智慧的地球”的最新策略。此概念一經提出,即得到美國各界的高度關注,甚至有分析認為IBM公司的這一構想極有可能上升至美國的國家戰略,并在世界范圍內引起轟動。
2010年,吳邦國參觀無錫物聯網產業研究院,表示要培育發展物聯網等新興產業,確保我國在新一輪國際經濟競爭中立于不敗之地。
2011年,工業和信息化部印發《物聯網“十二五”發展規劃》。該《規劃》分現狀及形勢,指導思想、發展原則、發展目標,主要任務,重點工程,保障措施5部分。 [2]

第五章 概念解析

基本概念
       物聯網是指射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備,通過物聯網域名,將任何物品與互聯網相連接,進行信息交換和通信,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡概念。
基本特征
一、全面感知
       通過射頻識別、傳感器、二維碼、GPS衛星定位等相對成熟技術感知、采集、測量物體信息;
二、可靠傳輸
       通過無線傳感器網絡、短距無線網絡、移動通信網絡等信息網絡實現物體信息的分發和共享;
三、智能處理
       通過分析和處理采集到的物體信息,針對具體應用提出新的服務模式,實現決策和控制智能。
網際聯系
       WSN分層拓撲結構
       WSN分層拓撲結構
一、無線傳感器網絡(Wireless Sensor Networks,WSN)
       無線傳感器(WSN)網絡是一種分布式傳感網絡,它的末梢是可以感知和檢查外部世界的傳感器。WSN中的傳感器通過無線方式通信,因此網絡設置靈活,設備位置可以隨時更改,還可以跟互聯網進行有線或無線方式的連接。通過無線通信方式形成的一個多跳自組織網絡。
二、泛在網絡(Ubiquitous Networking)
       泛在網絡來源于拉丁語Ubiquitous,從字面上看就是廣泛存在的,無所不在的網絡。也就是人置身于無所不在的網絡之中,實現人在任何時間、地點,使用任何網絡與任何人與物的信息交換,基于個人和社會的需求,利用現有網絡技術和新的網絡技術,為個人和社會提供泛在的,無所不含的信息服務和應用。
三、區別與聯系
       泛在網、物聯網和傳感網是依次包容的關系。
傳感器網絡專注于物與物之間的末端聯系,它專注于物理世界信息的感知和采集,專注于網絡的分發和匯聚效率;專注于低速高效,低功低耗。
       物聯網是面向物與物和人與物的網絡,它包含多種感知單元(傳感器、RFID等等),同時支持一種或幾種網絡通信方式,為現實世界提供服務和應用。
泛在網涵蓋并高于物聯網,講求多網絡和多技術融合,探索通信和服務的無縫連接,探索人與人之間新的通信和服務方式。 
工業聯系
M2M互聯
M2M互聯
一、機對機通信(Machine-to-Machine,M2M)
       機對機通信(M2M)是將數據從一臺終端傳送到另一臺終端,也就是就是機器與機器(Machine to Machine)的對話。但從廣義上M2M可代表機器對機器(Machine to Machine)人對機器(Man to Machine)、機器對人(Machine to Man)、移動網絡對機器(Mobile to Machine)之間的連接與通信,它涵蓋了所有實現在人、機器、系統之間建立通信連接的技術和手段。
二、信息物理融合系統(Cyber Physical Systems,CPS)
       信息物理融合系統(CPS)是一個綜合計算、網絡和物理環境的多維復雜系統,通過3C(Computing、Communication、Control)技術的有機融合與深度協作,實現大型工程系統的實時感知、動態控制和信息服務。CPS實現計算、通信與物理系統的一體化設計,可使系統更加可靠、高效、實時協同,具有重要而廣泛的應用前景。
三、區別與聯系
       M2M和CPS可以被認為是工業界對物聯網的理解、表達和展望。
       M2M偏重實際應用,強調機器之間的通信并因此實現智能動作和智能聯動,是典型的車間派。
       CPS偏重系統化,注重理論聯系實際,由上至下解決問題并有理論支撐,是典型的高工派。
       從工業角度來講,CPS就是物聯網。 



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