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物联网技术论文精品(七篇)

时间:2023-02-28 15:51:14

序论:写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隐藏在内心深处的真相,好投稿为您带来了七篇物联网技术论文范文,愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂,助力您的创作。

物联网技术论文

篇(1)

在以往网络项目的铺设过程中,对于人类难以到达的区域以及较为恶劣的环境,往往会由于实际需要的传感器数目过多以及环境等因素的限制而使得维护以及铺设工作存在很大的困难。而通过我国电信的无线传感器网络技术,则能够有效的为各行业减少这部分复杂工序的建设、维护费用。

2我国电信物联网应用案例

近年来,我国的城市化进程得到了较大程度的发展,而电梯的应用数量也随着电梯普及率的上升而不断增加。在此过程中,电梯的管理以及安全等等也受到了社会各界的广泛关注,而电信物联网的应用,则能够对电梯进行更好的管理。对此,我国电信专门研发一种新的电梯管理系统,其通过对3G无线网络、音视频技术、传感网技术等应用来对现今城市中电梯设备进行相应的决策分析、应急调度以及视频监控等等。而在其基础功能中,则主要包括了信息共享、设备应急管理、数据评估以及动态监管等形式,从而能够更好的帮助电梯管理者对电梯进行更为安全的信息化管理,其主要功能有以下几种。

2.1应急调度系统

在此系统中,其通过3G、音频视频以及物联网等技术来使管控中心更好的对电梯在实际运行过程中的各类数据进行采集、监控,并在问题发生时对其进行应急处理。同时,通过系统对电梯各方面信息作出实时分析评估,并在对数据评估后设计一系列应对以及策略方案,则能够使电梯能够具有有效、长期的远程信息管理。而当有紧急事故发生时,应急处置中心则能够根据系统中的电子地图对出现问题的电梯进行第一时间的定位以及跟踪,从而能够在对所具有的应急资源进行调控,进而在最短时间解决电梯问题。

2.2实时监控系统

在对电梯管理的过程中,对其进行监控也是其中的一项重要工作。而在此系统中,则能够通过传感器的应用对电梯的各类信息进行采集,从而实现对电梯的实时监控,有效进行电梯管理、积极应对电梯故障,并为设备的安全性能评估提供数据依据。而在所采集的数据中,则主要有电梯的基本信息采集,如电梯的出厂信息、检验信息以及重要技术参数等等;其次是电梯的实时信息采集,如电梯在运行过程中所具有的运行状态、楼层、方向等等;最后,则是电梯的故障信息采集,其中则主要包括当电梯发生故障时的图像、声音等信息的采集。而当故障处理结束后,也会由平台生成报警记录,对故障原因、故障排除时间、故障排除后的电梯状态形成故障处理记录。

3结语

篇(2)

烟叶仓库根据类型不同,面积大小不一(标准库每层面积在120m2)。烟叶包通常打包为80×60×40cm3,烟叶堆的堆叠大小没有明确限定,通常不高于2m,烟叶堆之间预留至少2m的通道。根据烟叶仓库的堆放格局,结合物联网技术的烟叶存储温湿度控制系统电气布置如图1所示,系统由3部分组成:射频传感标签、阅读控制器和烟叶存储上位机监控平台。射频传感标签由两部分组成:固定在电气外包装顶端的射频标签和固定在传感轴上的温湿度传感器。射频标签设置在顶端可以有效避免干扰和物理机械损伤,用于获取位置和时间信息,并进行射频通信。传感器通过电气连接线连接,用于获取每一个烟叶堆中心轴的温湿度分布。阅读控制器通过有线和无线方式完成射频传感标签与上位之间的数据通信。烟叶存储监控系统的上位机采用PC机,完成信息通信、数据分析处理等功能。

2射频传感模块

射频传感模块各个功能组成采用分离放置,通过接地固定底座和电气外包装固定,经电气连接线完成布局布线。如图1所示,距离地面最近的一个温湿度传感器与地面距离为20cm,高度低于2m的温湿度传感器以50cm的间距布局,其主要依据是烟叶包的大小及温湿度控制需求。烟叶包将围绕着每一个烟叶堆放中心轴进行堆放,通过射频技术完成对每一个烟叶堆中心轴的温湿度采集,以确定是否存在安全隐患。

2.1模块硬件设计射频传感模块由射频模块(nRF24LE01)、温湿度传感模块(SHT75)及电路组成,分为四个功能模块:微处理器(8051内核)、射频模块(nRF24L01+)、温湿度传感模块(SHT75)和电源管理模块。nRF24LE01提供2.4GHz无线收发模块(nRF24L01+)和微处理器(增强型8051内核)完成数据处理和射频通信,其μm级CMOS工艺满足系统模块设计需要[3]。温湿度传感器采用集成一体化传感器SHT75,相较于其他温度传感器(如DS18B20),该传感器的优势在于具备通过传感标签I/O端口识别传感器功能,在更换传感器是不需要重新定位写入地址[4]。

2.2模块软件构架射频模块nRF24LE01提供了增强型8051单片机完成对温湿度数据的接收和处理后,送入A/D转换模块,完成数据打包,然后经nRF24L01+射频模块完成发送,发射配置流程图如图2所示。模块基于C语言进行模块化软构建开发,射频收发模式采用EnhancedShockBurstTM模式,进行4种工作模式、6种状态的调配,状态图如图3所示。

3阅读器设计

阅读控制器射频模块采用nRF24LE01,与射频传感标签的软构建复用。微处理器选择MSP430F449,MSP430F449提供A/D转换模块,通过SPI串口与nRF24LE01进行信息通信。

3.1阅读控制器的拓扑结构设计大型烟草仓库会有不同类型的烟叶仓库组群而成,且仓库之间、仓库与监控中心之间都有一定的传输距离。为了降低数据传输干扰,提供数据处理效率,系统阅读控制器采用2层网络拓扑结构,如图4所示。

3.2阅读控制器的MultiCeiver模式设计nRF24LE01提供MultiCeiver接收模式,可连接6路独立的并行数据通道,每路数据通道都能够完成增强型shockburst功能,每个数据通道有固定的物理地址,如表1所示[5]。

4温湿度控制平台设计

上位机基于VS平台、C#语言,结合GDI+图像处理功能与数据库管理技术,完成6大功能模块设计,提供实时数据串口通信、监测数据接收、存储,以及温度值超限报警等功能。通信模块:提供串口参数设置及串口通信功能。监测控制:提供监测方式选定(系统提供了测试数据自动定时上传、手动控制上传、预警过渡区上传等方式)、监测方式转换、监测启止控制等功能。显示控制:系统提供监测数据的数据库显示、二维曲线显示、三维曲线显示。该模块提供了不同模式的选择、切换等功能。数据管理:该模块完成上传的监测数据保存和处理,并提供本地报表生成、本地报表上传等功能。预警、报警程序:根据温度预警区间值,提供预警、报警功能。冗余接口模块:该模块基于软构建设计思路,系统采用模块化设计,并预留模块端口提供与烟草系统其他平台和功能模块的通信、升级和移植设计。

5结语

篇(3)

电梯公共服务平台作为一个开放的支持和服务系统,它的非功能性需求包括系统性能、系统安全性、可靠性、可互操作性、易用性、可维护性、可移植性等多个方面[6]。系统除了涉及普通计算机以及手机、阅读器等移动设备,需要接入大量且不断增长的电梯传感器设备进行数据搜集。因此,平台运行时的高效性能以及平台安全性是其两大主要的非功能性需求。1.平台性能该平台作为公共服务平台,其性能侧重于确保服务器系统能够满足日常工作负载,并有足够剩余容量应对突发事件引起的峰值而不出现某些应用不响应甚至宕机事件发生。系统建设初期,要求该平台视频服务器软件满足2000路视频的接入,250路并发访问,64路并发存储。电梯网关服务器软件满足2000路电梯网关设备的接入服务,可查看电梯实时监管数据,接收电梯报警数据,并与视频服务器形成良好互动。2.平台安全性系统安全是指在系统生命周期内应用系统安全工程和系统安全管理方法,辨识系统中的危险源,并采取有效的控制措施使其危险性最小,从而使系统在规定的性能、时间和成本范围内达到最佳的安全程度。本平台因涉及设备及使用人员较广,因此着重于数据安全和网络安全两个方面。在实际开发应用中,主要采用以下几种方法来确保平台的安全性:1)数据传输和应用访问中,用户需有密码才能登陆,系统会对用户的密码进行加密保存。2)电梯物联网综合管理公共服务平台提供日志审计服务来记录用户操作以备查询。日志审计可以实时、准确地详细记录对平台所作的各项操作,保证中心的安全性。确保一旦出现安全性问题,有史可依,有据可查。3)给不同的用户分配不同角色,对应于不同的授权。通过认证后,用户才能进入相应平台的界面,并对其权限范围内的内容进行浏览或操作。4)系统云平台配备云级防病毒系统来抵御各种非法入侵。5)与国内几大电信运营商合作,建立专业的网络架构来保障网络安全。

2平台架构与整体结构

该平台基于B/S架构进行搭建,主要包括三个部分,分别为感知层、网络层、应用层[7]。其中,感知层由传感器、电梯数据采集器、电梯监控终端构成,感知层设备主要采集电梯运行状态和故障状态信息,并对电梯运行状态和故障状态进行逻辑运算和逻辑判断,同时向网络层中指定的服务器发送状态和故障报警信息;网络层由运营商的无线或有线网络及数据中心(IDC)服务器构成,网络层主要承载电梯运行状态信息和故障报警信息传输,并将其数据存储于数据中心服务器中;应用层由部署在数据中心服务器上的软件中间件和电梯监测软件、客户端电脑、移动智能终端等构成,应用层主要实现对物联网的终端设备的智能计算、监控和管理。平台架构如图2所示。平台基于云计算技术,采用模块式开发,各个功能模块之间是松耦合关系,不仅现有模块可以非常方便的修改,最重要的是对平台的功能扩展和模块增加完全不影响现有平台的运行,新增模块可以采用热插拔部署的方式添加到现有平台中,新功能的增加完全是即插即用形式的[8]。系统平台划分成日常监控、故障管理、维保管理、呼叫中心、电子看板、运维管理、监控中心、智能终端、综合统计等几大功能模块。平台的整体结构图如图3所示。

3平台实现的关键技术与实现效果

本项目是以RFID(RadioFrequencyIdentification,射频识别)技术、红外传感技术、流媒体技术以及3G(3rdGen-eration,第三代移动通信技术)无线技术等物联网技术为基础,采用云计算平台对城市电梯安全运行与维护进行实时监管。系统后台开发则使用.NETFramework5.0框架及开发工具VisualStudio2012和Eclipse4.2。

3.1RFID技术RFID实质上是一种近距离射频通信技术,工作原理是标签进入磁场后,如果接收到阅读器发出的特殊射频信号,就能凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息(即PassiveTag,无源标签或被动标签),或者主动发送某一频率的信号(即ActiveTag,有源标签或主动标签),阅读器读取信息并解码后,送至中央信息系统进行有关数据处理。大量的事实证明,电梯维保执行不到位、不规范是产生电梯安全事故的主要原因之一,对维保企业及维保人员的有效监管是减少电梯安全隐患的一剂良方。利用RFID技术通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据的特点,本平台采用RFID技术将维保行为标准化、流程化,在电梯关键部位标识RFID电子标签,保障了在对的时间、对的地方、由对的人、检查了对的位置,杜绝维保不到位行为。

3.2红外传感技术红外传感技术,即利用红外应答器识别和传输物体信息,从而实现远程监控。在电梯厢外壁采用外加传感器的方式对电梯运行状态进行全程监测。与其他方式相比,外加传感器方式可以兼容新旧电梯,项目推广难度低,实施简便;对电梯生产企业无特殊要求;对电梯运行不会产生影响,无安全隐患。

3.3流媒体技术该平台在电梯内部引入了双向实时流媒体技术。所谓流媒体技术就是把连续的影像和声音信息经过压缩处理后放上网站服务器,让用户一边下载一边观看、收听,而不要等整个压缩文件下载到自己的计算机上才可以观看的网络传输技术。该技术使得在满足轿厢终端传感器采传输的基础上,实现了同步H264视频流媒体播放、H264/MJPEG双码流视频编码,在电梯运行过程中对现场画面录像,并滚动保存。轿厢多媒体终端屏可播放RSTP、HTTP、H323等多种协议的实时码流以及本地多媒体文件,通过场景响应引擎在困梯、正常、通信等不同情况下选择播放内容。为支持城域级超过2000台电梯以上规模的同步视频播放,本平台设计了P2P架构的服务器直播系统。能够将实时码流通过直播服务器、转播服务器和P2P分发服务器向全部的电梯设备推送视频。

3.4无线技术平台涉及电梯数量众多且不断增长,因此为了满足海量数据正常传输要求,主要采用当下流行且稳定、高速运行的3G无线通信技术。该技术可通过光纤EPON或者3G网络终端将数据实时上传,其采用小波自适应多模数据压缩算法可实现海量、多节点传感器数据的冗余消除和高效率传输;采用分布式实时内存数据库在广域网上保存电梯运行状态,并应用分布式关系数据库实现历史数据保存;通过呼叫中心的H.323协议,在电梯轿厢嵌入式终端移植并实现支持音视频同步通信的H323嵌入式软件,当发生困梯和故障的时候可以联系呼叫中心、质监局和运营单位、维保单位实现多方通话,对受困人员进行安抚与解困指导。

3.5平台开发技术.NETFramework5.0是用于Windows的新托管代码编程模型,其强大功能与新技术结合起来,用于构建具有视觉上引人注目的用户体验的应用程序,实现跨技术边界的无缝通信,同时提供一个将软件部署和编译代码执行环境,并大幅提高软件运行的并行计算能力[12]。VisualStudio2010作为基于.NETFramework运行环境的开发软件,目前正拥有庞大的客户群,其集成开发环境(IDE)的界面被重新设计和组织,不仅适合专业人员进行开发,对于非专业人员,简单实用也非常简洁明了,并且支持开发面向Windows7的应用程序。在实现高速运转的服务器平台的同时,系统还需要通过可移动终端将维保操作记录同步到电梯云计算平台,实现对维保工作的规范性和准确性进行远程管理。因此借助广泛存在且应用的Android手机平台建立维保客户端,系统采用较新的Eclipse4.2进行开发,其作为功能完整且较为成熟开源式软件,允许嵌入Android编译环境进行开发,提升的基于模型的用户接口框架,为开发者提供更灵活的界面设计;提供面向服务的编程模型,使维保客户端与服务器实现无缝连接。

4结论

篇(4)

通过给货箱或旅客行李贴上RFID标签,在机场柜台、行李传送带、安检处、货仓处等地方分别安装RFID读写器,利用RFID读写器获取RFID标签信息[9],利用ZigBee无线通讯的自定义传输协议传输数据,完成了对航空货物的查询与管理,了解货物的状态、位置及配送地方,并实时、准确的定位跟踪。并且进入货仓后,针对某些特别重要的物品可以绑定ZigBee终端,直接通过将ZigBee终端传输协议自定义为唯一的编码方式,直接通过ZigBee终端设备将物品的信息传递给服务器,实现多方式对货物的定位跟踪,更加实时与精确。服务器、数据库和航空物流管理系统之间数据交互通过局域网进行,采用UDP网络编程进行数据传输。

2系统设计与实现

航空物流管理系统的设计由硬件设计、软件设计和网站设计三部分组成,采用模块化化设计思想,完成整体方案设计。

2.1硬件设计与实现随着RFID传感器技术的普及率的提高,RFID标签廉价并可重复使用。数据传输方便,并且可以基于用户的要求处理自定义加密算法[10]。本系统RFID-ZigBee主从节点模块包括RFID标签、RFID读写器和ZigBee无线网络。其中RFID读写器射频模块采用的TI公司生产的TRF7970A,并将900M天线连接到读写器天线端口,微处理器采用的是超低功耗MSP430F2370,微处理器通过SPI总线接口方式连接射频模块,并通过RS232连接到ZigBee终端模块。ZigBee无线网络模块微处理器采用的是TI公司生产的CC2530,它符合2.4GHzIEEE802.15.4标准的第二代片上系统,提供一流的选择性、共存性、出色的链路预算、高达125°C的工作温度和低压工作性能,ZigBee采用自组织网实现数据传输通信[11],CC2530的接口电路如图1所示。

2.2软件设计与实现RFID协议设计是在IAR嵌入式工作平台Kickstart环境下完成的,Kickstart是一种集成开发环境(IDE),用于为MSP430微控制器构建和调试嵌入式应用。调试器完全集成,用于源和反汇编级调试,支持复杂代码和数据断点。RFID读写器功能是在VisualStudio2008集成开发环境下,采用MFC(MicrosoftFoundationClasses,微软基础类库)提供的基于对话框的应用程序框架进行程序开发。RFID读写器根据ISO15693标准规范协议和指令实现寻卡、读写、锁定、复位等功能,RFID读写器与PC通过RS232连接,操作界面如图2所示。ZigBee无线射频模块数据通信软件设计用IAREmbeddedWorkbench工具开发的,IAR软件是一套用于对汇编、C语言或是C++语言程序编写能进行编译、调试并完成下载的嵌入式开发软件。协调器的组网,终端设备和路由设备发现网络以及加入网络。协调器:给予ZDO层网络形成反馈信息,发送网络启动事件到ZDApp层,接着转到ZDApp_event_loop()函数,启动网络事件;终端器和路由器:当发现有网络存在时,网络层将给予ZDO层发现网络反馈信息。然后由网络层发起加入网络请求,如加入网络成功,则网络层将给予ZDO层加入网络反馈。数据库可在MicrosoftSQLSever2005开发环境下,根据设计需求完成建立,主要对象有客户(Customer),订单(Order),人(Agent),机场(Airport),航班(Flight),其关系如图3所示。

2.3网站设计与实现网站是在VisualStudio2010集成开发环境下,采用VisualC#中的Web应用程序进行开发设计,采用的数据访问技术来实现网站与数据库数据的交互。为保证系统软件的灵活性,软件核心与网页应尽量分离。航空物流管理系统主要使用者是物流客户、人和机场,网站主要功能有登陆、注册、人管理和机场管理,(如图4所示)。网站首页用于客户查询、用户登陆及注册,机场管理员页面可以查看所有通过自己机场的货物信息,选择是否通过安检,并对物品进行定位跟踪管理,人管理员页面可以根据日期、客户和订单号查询自己的货物信息,并且有添加客户货物信息的功能。

3系统测试

经过测试,系统能基本满足设计要求。对错误信息的处理方面,在网页中用语言来提醒用户该输入何种信息,并在后台程序中规定信息的格式并在误输后弹出提示信息直到输入正确,具有一定容错能力。

4结语

篇(5)

1.1物联网技术在借还书自助服务中的应用在物联网中应用了射频识别系统,该系统能够辅助借阅者自助借书、还书。这样的服务方式就实现了自助效果,大大节省了读者借还书的时间,读者借还书过程中完全实现了智能化和自动化,只要借阅者把自己所需要的图书放置在借阅感应器之上,物联网技术系统中的射频识别系统就会自动识别出该书的信息。图书馆使用了物联网技术还可以开展为预借的书提供帮助模块,该模块的具体应用为在读者放取借书证以后,能够帮助读者把他们想要借到的书籍提取出来,这种方式实现了24小时不间断服务[8]。

1.2物联网技术在图书馆库存清点中的应用在传统图书馆图书管理中,清点库存,会需要大量的时间、人力、物力等,甚至还需要闭馆,这种库存清点方式对各个方面造成的不良影响都非常大。而物联网技术的应用只需要对书架上的书进行扫描就可以获得书的数量信息,操作方式简便,这种方式不但没有影响图书馆的正常工作,而且还提高了库存清点的准确性。通过射频识别系统,书的具体信息都会传入到图书馆的数据库当中,在数据库中就可以对这些信息整理分析,从而确定馆中图书状况,对于借阅和归还的数据信息还可以进行对比,并形成一定的统计数据,最重要的是,物联网技术系统可以实现多个平台同时进行库存清点,甚至还支持离线工作,这就大大提高了图书馆图书管理的智能化。

2物联网关键技术及未来发展

2.1感知、识别技术该技术是对实际世界内容进行感知的基础,感知技术所依靠的是一种传感器,在该传感器的作用下,能够对其范围内物体的信息进行整合。识别技术的代表为RFID技术,该技术是一种现代技术的集合,包括通信技术、数据技术等。当前,该技术主要是以高频与低频为主,超高频技术正在发展中,尚未成为主流技术,但是,在未来物联网技术的发展中,该技术是主要方向。和过去的条形码标签比起来,这种标签是有特定的元件和芯片组成的,每个标签都有独一无二的电子编码。该技术的应用,对于智能图书馆的建立具有非常重要的促进作用。

篇(6)

【关键词】 物联网 智慧物流管理 应用

现在我国产业都在升级,在不断转型,物流产业的快速发展是社会发展的需要,市场对经济起到主导作用,世界各国的重要问题就是发展经济,经济在转型,电子商务产业是未来经济发展主导,物流产业需要快速发展,需要先进技术应用到物流管理中,提升物流管理的职能,建立智慧物流管理是物流产业发展的需要,物联网技术应用到物流管理中,为建立智慧物流管理起到技术支持,符合现代物流管理需要,解决物流管理中瓶颈问题。

一、物联网技术基本理念

物联网主要强调物与物之间的联系,物联网与互联网是密不可分的,物联网技术的整体框架依赖于互联网技术。物联网技术主要技术职能识别、计算机感知技术、网络互融技术等。物联网技术应用到其它领域实现一定职能,才具有一定的应用价值,比如农业物联网、智能交通物联网、智慧物流管理物联网等。

物联网技术的发展主要取决于创新应用,物联网技术应用到其它领域,促进其行业的创新,对其提高生产效率,创造价值起到重要作用。用户在应用过程中,体验到物联网技术的创新作用,创新是物联网技术发展的精髓。

二、物联网技术在智慧物流管理中的应用

智慧物流的概念由来是对比传统物流而定义的,是指代物流企业运用各种现代信息技术、物联网技术、GPS,RFID,GIS等技术,实现对货物流程的全程管控,达到一种降低成本,增加收益,满足客户需求的管理行为。

智慧物流充分利用物联网技术,将现有的物联网资源(数据、应用等)加以利用整合,并将传感技术定位技术等融合在其中,通过科学的管理调度,实现物流管理全程可管、可控、可查、可视、网络化、整合化,从而达到提高利用率,降低各环节消耗,增加企业效益,满足客户不同需求的目的,创造更丰富的物流生态链。

物联网技术在智慧物流管理中的应用,其体系结构如图 1所示:

智慧物流体系Y构主要包括感知互动层、网络传输层、应用服务层。

感知互动层主要包含识别系统、定位系统、跟踪系统。

网络传输层主要包括移动通信技术、通信卫星、集群通信系统。

应用服务层主要包括数据互换平台、公共服务平台、用户服务平台、电子数据交换、物流信息系统组成。

参 考 文 献

[1] 邵酉己. 物联网综述[J].西部皮革.2016(18)

[2] 刘靖,刘佳昕. 试述物联网在农业中的应用及前景展望[J]. 通讯世界.2016(20)

[3] 韩森. 关于宜昌市加快引进与培育高层次物联网创新创业人才的研究[J]. 通讯世界. 2016(20)

篇(7)

关键词:创新创业教育;物联网技术;社团管理

本文创新性的提出了意在培养学生创新创业能力的“以赛促教、研学相长”教育模式。物联网技术(InternetofThings)是将信息和物理实体实现整合和互联的新兴网络技术,它综合使用通信、RFID、嵌入式、传感器、高性能计算等关键技术用互联网将世界上的物体连接起来,以实现人与人、人与物、物与物的互联,是信息技术发展到一定阶段的整合与综合应用[1][2]。物联网专业是国家新兴战略性专业,是国家“十二五”规划中重点发展的专业。物联网在智能制造、工业监测、环境监测、智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、智能家居、智能消防等多个领域有广泛的应用,物联网的发展将使我国在信息技术方面走到世界的前列。物联网专业以计算机网络为基础,无线传感网络为延伸,注重物联网应用系统的研发,突出传感网技术与物联网应用融合的特色,着力培养社会紧缺的高素质复合型信息网络人才。培养学生具备物联网基本理论知识、掌握较强的物联网工程设计、实施、应用与技术支持和服务技能,能够从事物联网感知终端设备维修与技术服务、物联网系统集成及网关产品配置推广、物联网系统管理等工作,做到基础知识与前沿技术、理论方法与实践技能相结合。物联网技术专业是各类职业学院正在加紧建设的热门学科,在常规教学模式上存在着一定雷同性,在建设水平与学科发展层次上,略显不足。

一物联网技术专业现行教学模式制约了学生创新创业能力的培养

在现行的教学方法中,教师依据所选用的教材,制定教学大纲、教学周历,开展教学过程[3]。由于课程中枯燥的理论知识偏多,为了能够帮助学生更好的掌握教学内容,教师通过ppt进行讲授,在多媒体课件中加入了大量的图片和视频进行演示,例如围绕智能交通、智能安防、智能通信工程等物联网应用领域,力求最大限度的调动学生的学习主动性,但收效甚微,学生难以将感性的认识转化为理性的思考与分析。物联网技术的实验课程主要包括:计算机基础实验、无线通信技术实验、智能仪器仪表类实验,由于各个实验相对独立,且均属于验证性实验,学生不能很好地领会实验的作用,以及之间的相互联系。另外,在以往的实验中,学生虽进入实验室,但不能独立的对设备进行操作,对实验的兴趣不高。同时,对于课程的考察方式为闭卷考试,期末总成绩由20%的平日成绩和80%的考试成绩组成,这样使得学生过分重视考试重点,而忽略了对课程主线的整体把握。

二以物联网方向的科技社团为载体打造学生创新创业体系

基于物联网技术的课程特点及目前存在的诸多问题,本论文创新性的提出了意在培养学生创新创业能力的“以赛促教、研学相长”教育模式。通过以赛促教挖掘培养专业特长学生,学研相长,以校企合作项目提升学生创新能力,以物联网科技创新计划,构建高水平学生科研团队建设,提升社团社会服务能力,打造学生创业能力等几个方面,对创新创业开展模式进行了详细研究,着力打造适合于职业学院创新创业教育模式[4]。同时,以培养应用型人才为目的,提升物联网技术专业服务区域经济的能力,打造特色专业与优势专业。

(一)以企业管理水平要求科技社团建设及管理

建设一个具有物联网专业特色的科技社团组织,是一项经过实践验证的非常有效的教学改革模式。物联网社团建设对于相关社团成员的日常要求和管理是非常高的,为了保证社团的高水平管理,按照企业管理的模式建设社团管理制度,财务、设备管理制度及例会制度。物联网社团骨干成员每周四下午必须要开例会,而且每次都有专职人员做会议记录,会议的内容要求非常务实,会议内容为:每个人介绍本人所负责的社团日常管理工作完成情况、本人在所在技术方向的学习情况和进度、相应项目组汇报所承担项目的完成情况,必要情况下增加技术及项目实现讲解环节,之后是社长及指导老师点评。社团档案的管理也非常严格,按照要求将社团中有重要贡献的同学建立个人档案,包括其专业特长、相关获奖、社团贡献等,让学生感受到在社团中的重要地位,并且可以激励后继的社团成员。还有就是要记录每一个社团成员的获奖成果包括证书,以及每次进行技术服务等重要活动的照片及文档。

(二)以赛促教挖掘培养专业特长学生

为了更好的发挥学生特长,物联网专业设置了软件、硬件两个专业方向,并为每个专业方向单片机、嵌入式、.Net开发等课程整理了近百个练习项目及相关学习视频,包括项目内容,设计方案,电路图,程序代码等。这些资源以项目分组的模式,吸引学生自主选择并参与其中,能够很好的起到引导学生入门的作用。学生的培养与特长挖掘是本着海尔公司的一句企业文化来具体做的,即“我们专注于赛马,而不是相马”——你说你强我们不是听你说的多好,我们要看你拿出成绩,这样才能让社团成员充分进步。专业教师鼓励和带领社团成员参加国家、省、市各级技能大赛,以赛练兵,在每个专业方向并培养了技术骨干多名。同时还成功推荐学生就业,社团成员在企业成为了出色的嵌入式软件开发工程师、软件开发工程师、单片机开发工程师。

(三)学研相长,以校企合作项目提升学生创新能力

在服务区域经济方面,为了全面促进参与人员的工作积极性、创新性,提出了“教师-学生-企业”三方合作入股的方式,极大提高了研发效率。在项目确立的过程中,依靠成熟的校企合作模式,保证了项目实施的可行性。同时,在校企合作立项论证过程中,创新性的加入了物联网技术领域的知识产权保护调研工作。事实证明,通过加入国家发明专利的前期调研,校企合作项目在产权保护方面获得了很大的收获,目前正在申请国家实用新型专利超过15项,并已经顺利通过预审,进入公示期。以“基于物联网与GIS技术的智能农业管控系统的研究与应用”项目为例,项目成果在农业管理领域的智能化水平处于较高的应用价值,同时具备向其他领域覆盖渗透的扩展能力,市场前景极为广泛。项目研发过程也积累了大量的创新性指导经验,具有很好的借鉴与推广能力。

(四)以物联网科技创新计划,构建高水平学生科研团队建设

物联网技术专业组建了一支具有较高技术水平的学生科研团队,组织学生参加物联网相关的科研项目,并对已经有研究基础的同学进行指导鼓励他们申报物联网科研创新计划,在实际的项目中锻炼学生,让有专业技术特长的同学能够实现自己的想法。让具有较高技术水平的同学建立科研团队,很大程度上以点带面的形式带动提升并培养了一大批具有技术专长的同学。科研团队按照学期为单位参加企业技术服务,同时,教师积极为学生联系企业一线的开发及技术服务等项目,增加学生对企业规则的了解,并且可以锻炼学生实际动手能力。经过努力,科研团队累计承接过横向课题的项目数项,企业网络综合布线项目多个,企业宣传册设计一项等。

(五)提升社团社会服务能力,打造学生创业能力

物联星空社团成员参加多次企业技术服务,我们积极为学生联系企业一线的开发包括技术服务等项目,增加学生对企业规则的了解,并且可以锻炼学生创业能力,社团重视学生科研项目成果的孵化,致力于将成果应用到校园服务,促进信息化校园的建设。社团成员研发的“新生报到系统”,累计服务学生近1.6万人次。系统从版本V1.0到V3.0日渐完善,已经成为一个成熟型的服务平台,社团以该系统申报了软件著作权,并获得国家专利局的授权社团成员多次参加企业技术服务,服务于企业一线的技术服务项目,累计承接了科研院所的多个项目,并根据前期成果成功开展创业活动,孵化学生科技企业一个,并获得学校的场地及政策扶持。

三结论

在以探索学生创新创业能力培养模式研究及实践过程中,物联星空社团作为实践载体,累计获得“全国优秀社团”称号三次、“山东省优秀科技社团”称号一次,青岛开发区“优秀社团干部”称号两次,社团成员申报国家软件著作权两项,在国家、省、市各级比赛中获奖60余次,并向众多高新技术企业输送了多名出色的技术工程师,孵化出科技类创业公司一个,并获得场地及政策扶持。以其“以赛促教、研学相长”的构建模式,清晰的软硬件专业方向、独特的管理模式、企业级的社团文化、高质量的技术服务水平、诸多的科研项目经验、丰富的大赛经历、可喜的各级荣誉、以及诸多优秀毕业生案例,为学院科技型社团建设提供了大量经验,这是在“校政企研”联合人才培养模式下,对培养学生创新创业能力,加强创新创业教育模式研究及实践进行了一次有意义的探索,具有一定的示范推广作用。

参考文献

[1]姜凯,高凡,等。基于物联网技术的智能渔业管理系统设计[J].工业控制计算机,2016,29(5):33-34.

[2]GaoShan,FanDehui,JiangKai.DesignofintelligentagriculturalmanagementsystembasedonInternetofthingstechnology[J].AdvancedMaterialsReaserch,2014,1008-1009.

[3]高凡,林国英,姜凯,等。当代注塑模具设计课程教学探索[J].当代教育实践与教学研究,2015(1):88-88.