時間:2022-12-23 17:24:02
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);管理模式;智能化;實(shí)驗(yàn)室管理
中圖分類號:G647 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)10-0014-02
目前,隨著高等教育教學(xué)改革的深人進(jìn)行,學(xué)校更加注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力,于是很多院校都相繼建立了開放型實(shí)驗(yàn)室,這給實(shí)驗(yàn)室的管理帶來了新問題,實(shí)驗(yàn)室的安全管理也面臨著重大的挑戰(zhàn)。實(shí)驗(yàn)室鑰匙所有者過多和實(shí)驗(yàn)室實(shí)行開放管理后,由于進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的人員、時間不確定,實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容不統(tǒng)一,特別是實(shí)驗(yàn)儀器使用的安全性,如學(xué)生使用設(shè)備電源的安全性,實(shí)驗(yàn)室門窗情況的安全性,這都給實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理、安全管理和資產(chǎn)安全管理增加了很大困難,同時也增加了相關(guān)人員的值班工作量和工作強(qiáng)度,在某種程度上制約了實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)與發(fā)展。因此,提出了基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實(shí)驗(yàn)室管理模式,包括對實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備、實(shí)驗(yàn)室人員、實(shí)驗(yàn)室的用電、實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境等情況管理,實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室有序智能的管理。
一、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及特點(diǎn)
物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分。其英文名稱是“The Internet of things”。由此,顧名思義,“物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)[1]”。這有兩層意思:(1)物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng),是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò);(2)其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間,進(jìn)行信息交換和通信。因此,物聯(lián)網(wǎng)的定義是通過射頻識別(RFID)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備,按約定的協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接,進(jìn)行信息交換和通信,以實(shí)現(xiàn)對物品的智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。所以,運(yùn)用這種物聯(lián)網(wǎng)的管理模式,能夠有效合理的使實(shí)驗(yàn)室各項(xiàng)工作順利的展開,促進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的發(fā)展。
二、高校實(shí)驗(yàn)室管理的現(xiàn)狀
目前各高校的實(shí)驗(yàn)管理基本還是采用傳統(tǒng)管理方式,設(shè)備管理是采用設(shè)備卡片或紙制標(biāo)簽,通過手工方式管理。傳統(tǒng)的設(shè)備標(biāo)簽只能反映設(shè)備的名稱、型號、規(guī)格、購期等信息,而且標(biāo)簽很容易脫落,幾乎每年都要重新制作標(biāo)簽。這樣會加大設(shè)備管理人員的工作量。另外,依靠手工管理,效率低,容易錯,設(shè)備標(biāo)簽更新困難[2]。每年都需要經(jīng)過大量的時間進(jìn)行設(shè)備的整理以及盤庫。
傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室門都是通過鑰匙開門,實(shí)驗(yàn)管理人員把門開著就基本上不管了,直到實(shí)驗(yàn)結(jié)束才會關(guān)門,故實(shí)驗(yàn)室里面可以隨意出入不相關(guān)的人員,實(shí)驗(yàn)室存在安全隱患。
學(xué)校的職能管理部門如果想查看實(shí)驗(yàn)室的運(yùn)行情況記錄和實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的使用情況等都必需提前通知實(shí)驗(yàn)室管理人員,通過整理紙質(zhì)材料上報(bào)職能部門,這樣就會需要花大量的時間統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。
基于以上種種現(xiàn)狀,提出將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室管理的方式,可以有效的降低管理人員的工作量,提高設(shè)備的使用壽命,增加實(shí)驗(yàn)室的安全性。
三、物聯(lián)網(wǎng)在實(shí)驗(yàn)室管理中的運(yùn)用
1.門禁系統(tǒng)的運(yùn)用。進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室需要通過信息掃描,了解每個進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室人員的具體情況。實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人具有專門的門禁卡,進(jìn)出實(shí)驗(yàn)室都需要刷卡進(jìn)入。其他人員進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室需要向負(fù)責(zé)人申請卡片,通過這個卡片才能進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室,而且通過這個卡片可以知道進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室人員具體的運(yùn)動軌跡,方便了解進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室人員在里面的行動情況。這個門禁卡片就是RFID(射頻識別技術(shù))標(biāo)簽。當(dāng)實(shí)驗(yàn)室里面的人員使用完實(shí)驗(yàn)室后,出來忘記關(guān)門,門禁系統(tǒng)會自動設(shè)置時間,當(dāng)天下班時間到了,如果門還未關(guān),門禁系統(tǒng)就會通知中控電腦,通知實(shí)驗(yàn)室管理人員,以便實(shí)驗(yàn)管理人T了解實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)狀,防止出現(xiàn)門未關(guān)等情況。
2.監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)用。通過現(xiàn)有的攝像頭以及增加攝像頭起到全面監(jiān)控實(shí)驗(yàn)室和實(shí)驗(yàn)設(shè)備的作用。
(1)要有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能,即遠(yuǎn)程錄像、遠(yuǎn)程監(jiān)控、遠(yuǎn)程回放、遠(yuǎn)程遙控,無論管理者身處何地,出差還是在家,只要使用該系統(tǒng)管理者隨時都可以查看現(xiàn)場情況,查看任何時段的錄像資料,遠(yuǎn)程進(jìn)行操作與控制[3],方便找出問題所在,這樣能夠及時解決問題。(2)視頻要有一定的清晰度和效果,能夠在電腦和電視機(jī)或者手機(jī)等工具上清楚的顯示,這樣方便了解具體情況。(3)具備文件備份功能,可以自定義自動備份錄像時間,方便以后查詢有疑問的事件。(4)維護(hù)方便,斷電后自動重啟功能,以便記錄實(shí)驗(yàn)室的真實(shí)情況以及安全事故等。
3.實(shí)驗(yàn)設(shè)備使用檢測的運(yùn)用。每臺實(shí)驗(yàn)設(shè)備都配有RFID(射頻識別技術(shù))標(biāo)簽讀取器,每個設(shè)備的數(shù)據(jù)都會在物聯(lián)網(wǎng)中控電腦當(dāng)中。需要使用這臺設(shè)備的人員,只有使用RFID(射頻識別技術(shù))標(biāo)簽,才能啟動這臺設(shè)備,這樣就會起到嚴(yán)格的防范作用。還有就是要求對卡進(jìn)行設(shè)置,有些實(shí)驗(yàn)人員達(dá)到要求可以刷卡開啟,有些實(shí)驗(yàn)人員沒有達(dá)到要求刷卡是不能開啟的,這個能否開啟就是依靠這個實(shí)驗(yàn)人員的權(quán)限,權(quán)限達(dá)到就可以控制電源,設(shè)備可以運(yùn)轉(zhuǎn)。在設(shè)備的周圍裝上攝像頭,監(jiān)控該人員的操作過程,防止誤操作造成的不必要的損失。同時設(shè)備也可以進(jìn)行遠(yuǎn)程控制,達(dá)到工作人員不在也可以啟動設(shè)備的效果,減少工作人員的工作量。
如果遇到特殊的設(shè)備,只有具有這個使用資格的人才能開啟這個設(shè)備,所以當(dāng)其他人員通過RFID(射頻識別技術(shù))標(biāo)簽使用設(shè)備時,該系統(tǒng)就會報(bào)警,并及時通知試驗(yàn)管理人員,防止意外事故的出現(xiàn)。
4.紅外感應(yīng)器的運(yùn)用。由于實(shí)驗(yàn)室的人員復(fù)雜,實(shí)驗(yàn)室開放之后,可能會導(dǎo)致別人開的窗戶后來進(jìn)來的人員不知道,造成實(shí)驗(yàn)室關(guān)門時,實(shí)驗(yàn)室的窗戶還沒有關(guān)閉的情況。該系統(tǒng)的感應(yīng)器分別裝在窗戶和窗戶柱子上,主要檢測窗戶的開關(guān)。這個是跟門禁系統(tǒng)聯(lián)合使用的,當(dāng)人在里面的時候,窗戶未關(guān)不會報(bào)警的,當(dāng)你出去并且把實(shí)驗(yàn)室門關(guān)掉之后,只要窗戶未關(guān)門禁系統(tǒng)就會報(bào)警。
5.統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的運(yùn)用。各個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通過物聯(lián)網(wǎng)中央計(jì)算機(jī)存儲,通過管理人員登錄,可以檢查各項(xiàng)運(yùn)營情況。(1)通過門禁系統(tǒng)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),可以知道進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室的具體人員,包括實(shí)驗(yàn)室管理人員以及實(shí)驗(yàn)人員。根據(jù)這個數(shù)據(jù)可以查詢該實(shí)驗(yàn)室的使用情況。這些數(shù)據(jù)可以上傳給分院管理人員,了解該實(shí)驗(yàn)室的使用情況和管理情況,該數(shù)據(jù)也可以作為對實(shí)驗(yàn)管理人員的考核依據(jù)。(2)通過實(shí)驗(yàn)室設(shè)備檢測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),可以知道實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的使用率以及維護(hù)保養(yǎng)情況。根據(jù)這個數(shù)據(jù)設(shè)備采購部門可以知道這個實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用狀況,了解該設(shè)備是否滿足實(shí)驗(yàn)和科研的要求,為下一步的采購計(jì)劃做準(zhǔn)備,有效提高實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的綜合使用率。同時也可以根據(jù)這個數(shù)據(jù)來分析實(shí)驗(yàn)人員的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。(3)通過紅外傳感器報(bào)警的運(yùn)用,將窗戶未關(guān)等報(bào)警數(shù)據(jù)上傳到物聯(lián)網(wǎng)中控主機(jī),及時的通知實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人,這樣就不會造成實(shí)驗(yàn)室窗戶未關(guān)的情況,實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備和儀器安全系數(shù)就會提高,這個數(shù)據(jù)也可以為部門考核實(shí)驗(yàn)室的安全系數(shù)等作參考。(4)通過監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),可以明確知道實(shí)驗(yàn)管理人員和實(shí)驗(yàn)人員對實(shí)驗(yàn)設(shè)備操作的熟悉程度。可以根據(jù)這個數(shù)據(jù)來考核實(shí)驗(yàn)人員的實(shí)驗(yàn)成績,也可以根據(jù)這個數(shù)據(jù)知道實(shí)驗(yàn)管理人員保養(yǎng)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的情況,這樣可以有效的清楚實(shí)驗(yàn)設(shè)備的狀況。最終根據(jù)這些數(shù)據(jù)考核實(shí)驗(yàn)室管理人員的工作責(zé)任心。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)所得數(shù)據(jù),可以有效的為實(shí)驗(yàn)室的管理提供很好的依據(jù),為基于物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室管理模式作基礎(chǔ)。
四、結(jié)語
借用物網(wǎng)技術(shù),可以把實(shí)驗(yàn)室管理從需要大量的人工,實(shí)驗(yàn)室設(shè)備檢查復(fù)雜,實(shí)驗(yàn)室標(biāo)簽更換煩瑣轉(zhuǎn)化成簡單、輕松、有效的智能化管理,降低了工作人員的工作量和工作強(qiáng)度,也提高了工作效率和管理效率。因此,采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實(shí)驗(yàn)室管理模式是非常有必要的。
參考文獻(xiàn):
[1]葉晶.信息技術(shù)在基于BIM的運(yùn)維系統(tǒng)中應(yīng)用的探討[J].綠色建筑,2014,(3):67.
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Research Laboratory Management Mode Based on Internet of Things
ZHONG Jian-guo
(Zhejiang University of Water Resources and Electric Power,Hangzhou,Zhejiang 310018,China)
【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng)高校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)
一、關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)的建設(shè)目標(biāo)
高校的物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室目前基本上存在以下三個問題:(1)學(xué)生親手實(shí)踐的空間較小,難以培養(yǎng)自己獨(dú)特的創(chuàng)新能力;(2)學(xué)生易走進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)認(rèn)識的誤區(qū),因?yàn)榻柚涣藢?shí)際應(yīng)用的物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng);(3)缺乏開放的實(shí)驗(yàn)室管理制度。
二、高校物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)構(gòu)想
在建設(shè)高校物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室時從以下三個問題來入手:(1)解決學(xué)生親手實(shí)踐的空間較小,難以培養(yǎng)自己獨(dú)特的創(chuàng)新能力的問題。現(xiàn)在在高校普遍存在的問題是,學(xué)生的親手動手實(shí)驗(yàn)的條件被大大地限制,一般專業(yè)課的實(shí)踐都是借助實(shí)驗(yàn)箱來作為實(shí)踐平臺。這類的傻瓜型實(shí)驗(yàn),學(xué)生剛開始時可能會引起一些興趣,但是這種感覺不會維系很長時間,長久下去學(xué)生的創(chuàng)新思維與能力就會被淹沒。(2)避免學(xué)生因?yàn)榻柚涣藢?shí)際應(yīng)用的物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),而走進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)認(rèn)識的誤區(qū)。目前,在理想的物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)技術(shù)上,還沒有一套完全健全、成熟的技術(shù)方案。比如說像物聯(lián)網(wǎng)中同步性和安全性問題、尋址問題等都沒有得到較好的解決,始終成為了阻礙物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室的開發(fā)和設(shè)計(jì)。(3)建立合理開放的實(shí)驗(yàn)室管理制度。高校實(shí)驗(yàn)室并不是對學(xué)生無條件地開放,一般多為教師所用,這也是教育心理學(xué)上的一個弊端。高校安排的實(shí)驗(yàn)教師在等級、薪資待遇、升值機(jī)會等方面都不如教師,這就導(dǎo)致了實(shí)驗(yàn)室工作管理人員不會上心,失去了認(rèn)真工作的動力。
三、高校物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)內(nèi)容
3.1構(gòu)建多層次的實(shí)驗(yàn)體系
物聯(lián)網(wǎng)是一門聯(lián)系到物理、數(shù)學(xué)等基礎(chǔ)性學(xué)科和無線通訊、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、RFID等專業(yè)性學(xué)科等諸多知識交織在一起的交叉性的學(xué)科。因此要想完全學(xué)好或是教好這門學(xué)科并不能僅憑單獨(dú)的一兩門課程的知識,在外部條件下必須依賴于設(shè)備優(yōu)良的實(shí)驗(yàn)室器材和實(shí)驗(yàn)環(huán)境。所以建議設(shè)計(jì)一套科學(xué)的課程群實(shí)驗(yàn)的新體系,這樣便于學(xué)生在理解和掌握物聯(lián)網(wǎng)等理論知識的同時,更好地掌握其技術(shù)性的原理以及操作細(xì)則,更多那個計(jì)劃足額生在動手動腦過程中迸發(fā)的創(chuàng)新性思維。
3.2科學(xué)性的物聯(lián)網(wǎng)管理和實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)配置
這項(xiàng)改革主要是將物聯(lián)網(wǎng)管理分成兩大部分,一是由教師們組成的教學(xué)團(tuán)隊(duì),二是有由長期從事試驗(yàn)系統(tǒng)配置和設(shè)計(jì)的工作人員組成的科研團(tuán)隊(duì)。讓兩者分清自己的工作任務(wù),相互之間合作共贏,一起管理和運(yùn)用好物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室。另外,關(guān)于器材的申報(bào)任務(wù)就叫可科研團(tuán)隊(duì)中的有經(jīng)驗(yàn)的工作人員統(tǒng)一定制,并取得教學(xué)團(tuán)隊(duì)成員的商量與意見。最后設(shè)備的管理和維護(hù)還需要所有人共同的努力,學(xué)生于老師都有義務(wù)保護(hù)好自己的實(shí)驗(yàn)室,我各自的學(xué)習(xí)和工作共同營造優(yōu)質(zhì)的環(huán)境。
3.3努力爭取實(shí)驗(yàn)室提供開放的機(jī)會
實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的儀器雖然貴重,但是長期擱置不用也就浪費(fèi)了大好的資源。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室開放管理制度明顯滿足不了學(xué)生的需求,所以建議倡開將開放時間定義為是實(shí)驗(yàn)時間和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的開放。也就是說當(dāng)學(xué)生未能完成自己的實(shí)驗(yàn)任務(wù)可以在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)繼續(xù)重做,另外,開放的內(nèi)容比一定是老師硬性規(guī)定的,可以依據(jù)各個學(xué)生自己的情況,選擇自己薄弱的實(shí)驗(yàn)課程。
四、高校物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)對教學(xué)的意義
作為一項(xiàng)開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué),同時也作為一項(xiàng)新的教學(xué)模式,物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)效果還不能夠完全體現(xiàn)出來。但是我們相信隨著今后教育體制改革的不斷深入,像物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室這類的開放式的教學(xué)模式一定會成為教學(xué)的主流方法。
五、結(jié)語
總而言之,想要管理好高校的物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室并非一朝一夕能夠完成的。它涵蓋了操作人員的綜合素質(zhì)高效管理制度、學(xué)科設(shè)計(jì)等諸多相關(guān)的復(fù)雜問題。所以,建設(shè)完備的高校物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室還需要我們的共同努力,堅(jiān)持嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的創(chuàng)新精神一定能取得最后的成功。
參考文獻(xiàn)
[1]孟力,盧祁.物聯(lián)網(wǎng)―――戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè).中國儀器儀表,2010,10:21-25
關(guān)鍵詞:農(nóng)業(yè)院校;物聯(lián)網(wǎng);信息平臺;實(shí)驗(yàn)室建設(shè)
中圖分類號:TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:2095-1302(2012)11-0084-03
0 引 言
物聯(lián)網(wǎng)是繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)和移動通信之后的又一次信息產(chǎn)業(yè)的革命性發(fā)展[1]。物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè)是以計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、電子科學(xué)與技術(shù)、通信工程、控制以及軟件工程等多個學(xué)科相融合的綜合性專業(yè)學(xué)科。各高校在開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)時,必將結(jié)合本校傳統(tǒng)優(yōu)勢學(xué)科,發(fā)展具有自身特色的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè),涉及到實(shí)踐教學(xué)改革、課程體系設(shè)置、師資隊(duì)伍建設(shè)、實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐環(huán)境建設(shè)、教材建設(shè)等多方面的改革和創(chuàng)新[2]。
1 項(xiàng)目建設(shè)的背景
隨著物聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展,社會各行各業(yè)對物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的需求越來越明顯,作為國家科學(xué)技術(shù)發(fā)展主要力量的高等學(xué)校,建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室并開展針對性的教學(xué)與科研,培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)人才,有利于高校的學(xué)科發(fā)展和教學(xué)科研水平的提升[3]。
為了貫徹落實(shí)《國務(wù)院關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》,促進(jìn)山東省物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)和相關(guān)人才教育事業(yè)的發(fā)展,適應(yīng)山東省對物聯(lián)網(wǎng)高端專門人才的迫切需求,充分利用青島農(nóng)業(yè)大學(xué)作為省屬農(nóng)業(yè)院校的區(qū)域優(yōu)勢和教學(xué)資源,擴(kuò)大青島農(nóng)業(yè)大學(xué)在信息類專業(yè)校企合作聯(lián)合辦學(xué)的成果,青島農(nóng)業(yè)大學(xué)于2011年在通信工程專業(yè)設(shè)置了物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)方向,并于當(dāng)年開始招生,這樣,學(xué)校的物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)成為當(dāng)務(wù)之急。
2 物聯(lián)網(wǎng)信息平臺及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室建設(shè)目標(biāo)
隨著信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展,社會對信息類專業(yè)人才的需求量越來越大,高校在培養(yǎng)應(yīng)用型人才的同時,必須注重提升人才的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力[4],在物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)過程中,結(jié)合本校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行建設(shè)[5]。學(xué)校的物聯(lián)網(wǎng)信息平臺及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室建設(shè)應(yīng)本著培養(yǎng)學(xué)生具備扎實(shí)的電子技術(shù)、現(xiàn)代傳感器和無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等基礎(chǔ)理論的原則,以掌握物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的傳感層、傳輸層與應(yīng)用層關(guān)鍵設(shè)計(jì)等專門知識和技能為目標(biāo),兼顧當(dāng)前流行技術(shù)的發(fā)展趨勢,注重各種技術(shù)之間的融合與靈活應(yīng)用,注重創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)及項(xiàng)目實(shí)踐,將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)真正融會貫通到實(shí)際應(yīng)用中,包括物流管理、智能家居、環(huán)境監(jiān)測、設(shè)施農(nóng)業(yè)等。開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)性和專業(yè)性實(shí)驗(yàn),從基礎(chǔ)到深入、從原理到應(yīng)用,全面體現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的各個環(huán)節(jié)[6]。
作為一所省屬農(nóng)業(yè)院校,青島農(nóng)業(yè)大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)應(yīng)和農(nóng)業(yè)類專業(yè)緊密結(jié)合,充分發(fā)揮農(nóng)業(yè)院校的農(nóng)業(yè)特色優(yōu)勢,以應(yīng)用性為主,建立一個物聯(lián)網(wǎng)信息平臺及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室。物聯(lián)網(wǎng)信息平臺及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室除了可以進(jìn)行各種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、嵌入式系統(tǒng)等教學(xué)實(shí)驗(yàn)外,還應(yīng)當(dāng)可以模擬典型物流、設(shè)施農(nóng)業(yè)和環(huán)境監(jiān)測等實(shí)際應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)信息平臺及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室應(yīng)當(dāng)結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)傳感層、網(wǎng)絡(luò)層與應(yīng)用層的特點(diǎn),進(jìn)行分層設(shè)計(jì)、理論聯(lián)系實(shí)際的模塊化結(jié)構(gòu)解決方案。
青島農(nóng)業(yè)大學(xué)的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)是和青島東合信息技術(shù)有限公司聯(lián)合培養(yǎng)的,合作采用121人才培養(yǎng)模式,即將本科四年的學(xué)習(xí)分為三個階段:第一階段以校內(nèi)開設(shè)的公共課、基礎(chǔ)課程為主;第二階段主要以校企聯(lián)合面向市場需要進(jìn)行課程改革后的專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課為主,在保證專業(yè)基本理論與技能學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,突出物聯(lián)網(wǎng)的基本理論與技能的學(xué)習(xí);第三階段以物聯(lián)網(wǎng)的具體應(yīng)用實(shí)例和要求進(jìn)行操作、項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)實(shí)訓(xùn)為主,進(jìn)行技能、能力和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)和訓(xùn)練。
關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè),目前尚處在探索階段,如何構(gòu)建功能、技術(shù)完備,符合高校自身特點(diǎn),有效實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐環(huán)節(jié),推動物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅速發(fā)展,是高校物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室構(gòu)建的關(guān)鍵[7]。物聯(lián)網(wǎng)信息平臺及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室應(yīng)針對高校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實(shí)際應(yīng)用的多種需求來設(shè)計(jì)與建設(shè),包括物流管理、環(huán)境監(jiān)測、設(shè)施農(nóng)業(yè)等。開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)性公共實(shí)驗(yàn)和專業(yè)性實(shí)驗(yàn),應(yīng)當(dāng)從基礎(chǔ)到深入、從原理到應(yīng)用,全面體現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)傳感層、網(wǎng)絡(luò)層與應(yīng)用層的的各個環(huán)節(jié)[8]。
3 高校物聯(lián)網(wǎng)信息平臺及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室體系結(jié)構(gòu)
物聯(lián)網(wǎng)分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層三層體系結(jié)構(gòu)。感知層主要利用射頻識別(RFID)、二維碼、傳感器、傳感器網(wǎng)絡(luò)等感知、捕獲技術(shù)手段對物體進(jìn)行信息采集和捕獲;網(wǎng)絡(luò)層主要通過各種通信網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)的融合,將物體通過傳感器網(wǎng)絡(luò)接入互聯(lián)網(wǎng),進(jìn)行信息交互與共享;應(yīng)用層則利用云計(jì)算、模糊識別等各種智能技術(shù),對獲取的海量數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行分析處理,提高對物體、經(jīng)濟(jì)和社會各種活動和變化的洞察力,實(shí)現(xiàn)智能化的決策與控制[9]。
基于實(shí)驗(yàn)需求及物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)開設(shè)的實(shí)際需要,高校的物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室可以分為基礎(chǔ)教學(xué)和應(yīng)用實(shí)訓(xùn)兩部分。圖1所示是一個高校物聯(lián)網(wǎng)信息平臺及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室的體系結(jié)構(gòu)。
3.1 物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)教學(xué)實(shí)驗(yàn)室
物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室主要用于實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)中涉及到的嵌入式系統(tǒng)、傳感器、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、單片機(jī)、無線通信、移動通信、通信原理等課程的實(shí)驗(yàn)操作。青島農(nóng)業(yè)大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室是在現(xiàn)有計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、通信工程、電子信息工程等專業(yè)的已有部分相關(guān)實(shí)驗(yàn)室(如單片機(jī)、嵌入式系統(tǒng)、通信原理、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等實(shí)驗(yàn)室)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的基礎(chǔ)上,由青島東合信息技術(shù)有限公司提供基于Sigma86x系列平臺的物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備。該平臺為海爾軟件有限公司中網(wǎng)社區(qū)家庭網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品(Home Box)的教學(xué)版實(shí)驗(yàn)平臺,可實(shí)現(xiàn)海爾網(wǎng)絡(luò)家電控制系統(tǒng)、燈光窗簾控制系統(tǒng)、智能音視頻系統(tǒng)、家庭安防系統(tǒng)、遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)、HOMEBOX媒體中心、中心控制系統(tǒng)(HOMEBOX、PC控制中心)等七大智能家居系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)廣域網(wǎng)與家庭網(wǎng)絡(luò)的無縫接入。
物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺的硬件資源包括電源按鈕、復(fù)位按鈕、通用I/O接口,板上提供穩(wěn)定的3.3 V、5 V、12 V電壓,UART控制器,UART與RS232轉(zhuǎn)換板IDE控制器、PCI總線,兩個USB 接口,HDMI,色差及AV接口,以太網(wǎng)10/100控制器,E2PROM,64MB Flash,128MB DDR SDRAM,160GSATA硬盤等。
物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺具有豐富的接口,提供的擴(kuò)展功能模塊包括SD Card接口,可支持2 GB SD卡、USB鍵盤鼠標(biāo)、ZigBee無線通訊模塊、WIFI網(wǎng)絡(luò)模塊、RF通訊模塊,紅外接收器等功能。
3.2 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)室
物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)室是根據(jù)學(xué)校現(xiàn)有的優(yōu)勢學(xué)科,主要建設(shè)涉及農(nóng)業(yè)、環(huán)境監(jiān)測、倉儲物流、食品追溯,另外還將建設(shè)智能家居、智能安防等。現(xiàn)以環(huán)境監(jiān)測為例介紹其功能及實(shí)現(xiàn)過程。
環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)主要模擬農(nóng)村田地環(huán)境的監(jiān)測,以對田地的溫度、濕度、氣體、光照等各類重要的環(huán)境數(shù)據(jù)信息進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)控。通過該系統(tǒng),學(xué)生可以了解現(xiàn)場環(huán)境勘測、傳感器選型與架設(shè)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)傳輸、通信技術(shù)及數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)等多方面的知識,提高實(shí)踐演練和動手能力。其具體學(xué)習(xí)和工作過程如下:
(1) 數(shù)據(jù)采集
通過系統(tǒng)現(xiàn)場設(shè)置不同的傳感器來分別模擬不同的環(huán)境,并通過傳感器進(jìn)行信息采集。傳感器采集的信息先傳送到附近的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)節(jié)點(diǎn),再由節(jié)點(diǎn)完成數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換后傳送出去。
(2) 網(wǎng)絡(luò)傳輸
網(wǎng)絡(luò)交互部分主要由WSN 節(jié)點(diǎn)、Wi-Fi 模組及天線端組成。主要負(fù)責(zé)將無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的信息和Wi-Fi 攝像頭信息通過無線交換機(jī)送到連接的Internet服務(wù)器中。
(3) 數(shù)據(jù)管理
傳感器采集的信息被傳送到服務(wù)器后,學(xué)習(xí)利用數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)管理所有的數(shù)據(jù),并通過專家決策系統(tǒng)對實(shí)際情況做出判斷,最終進(jìn)行決策。
4 結(jié) 語
物聯(lián)網(wǎng)是一種技術(shù),只有和具體的學(xué)科、專業(yè)相結(jié)合,才能充分發(fā)揮其優(yōu)勢。每個學(xué)校在建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室時,都應(yīng)該充分發(fā)揮本校的優(yōu)勢,和學(xué)校的優(yōu)勢學(xué)科相結(jié)合。我國是農(nóng)業(yè)大國,農(nóng)業(yè)作為關(guān)系著國計(jì)民生的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),其信息化、智慧化的程度尤為重要。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科研中的引入與應(yīng)用,是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)依托新型信息化應(yīng)用邁出的一大步,可以改變粗放的農(nóng)業(yè)經(jīng)營管理方式,引領(lǐng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展。隨著科技的迅速發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用會越來越廣泛,一批關(guān)鍵農(nóng)業(yè)信息感知技術(shù)和新興產(chǎn)業(yè)培育問題也期待科技突破[10]。作為農(nóng)業(yè)院校,只有充分發(fā)揮農(nóng)業(yè)院校的科技與人才優(yōu)勢,才能更好地服務(wù)于“三農(nóng)”。
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關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);實(shí)訓(xùn)室;人才培養(yǎng)
中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-7712 (2012) 16-0107-01
2010年2月,教育部辦公廳向各省、自治區(qū)、直轄市教育廳(?教委),部屬各高等學(xué)校下發(fā)了《關(guān)于戰(zhàn)略性新興相關(guān)專業(yè)申報(bào)和審批工作的通知》[1]。通知中強(qiáng)調(diào)要在現(xiàn)有國情教育中加大物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)力度,對高校支持并鼓勵從課程教學(xué)的各個環(huán)節(jié)中入手包括課堂理論、教學(xué)手段、管理方法等去培養(yǎng)戰(zhàn)略性人才。我國高職院校的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)目前正處于發(fā)展初期。物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程體系尚不完備,缺少專業(yè)的教師。教材的選取更是余地很小。在實(shí)驗(yàn)室的建立問題上更是迫在眉睫。基于這樣的一系列問題,本文根據(jù)筆者作為從事物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教學(xué)的教師,對高職院校目前在物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)方面進(jìn)行一些分析。
一、物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)在我校的人才培養(yǎng)目標(biāo)定位
我校是建筑相關(guān)專業(yè)為主,故此物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)范圍的定位也以建筑物智能化物聯(lián)體系為主。培養(yǎng)具有智能樓宇建筑物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)計(jì)、施工調(diào)試、概預(yù)算及信息平臺的系統(tǒng)集成與管理等方面的知識和能力,能在智能樓宇建筑物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)應(yīng)用中從事設(shè)計(jì)、施工調(diào)試、概預(yù)算、系統(tǒng)維護(hù)和信息化管理等方面的工作的崗位負(fù)責(zé)人和高級技能型技術(shù)人才。目前采用工學(xué)結(jié)合校企合作“2+1”人才培養(yǎng)模式,校內(nèi)學(xué)習(xí)兩年,最后一年到企業(yè)頂崗實(shí)習(xí);實(shí)行準(zhǔn)就業(yè)制度,實(shí)習(xí)企業(yè)對綜合考核合格的實(shí)習(xí)學(xué)生直接簽訂就業(yè)協(xié)議;專業(yè)課程設(shè)置緊密貼近職業(yè)崗位需求,用什么就教什么;教學(xué)方法突出對學(xué)生職業(yè)技能的訓(xùn)練,多采用現(xiàn)場教學(xué),利用真實(shí)或仿真的學(xué)習(xí)環(huán)境,培養(yǎng)學(xué)生的動手實(shí)踐能力;具備進(jìn)行智能建筑物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及設(shè)備維護(hù)、運(yùn)行與管理的能力;實(shí)行“多證”教學(xué),學(xué)生在校期間,通過相關(guān)培訓(xùn)和考核,可獲得新樓宇管理師、造價員、質(zhì)檢員、安全員、內(nèi)業(yè)資料員等物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)職業(yè)技能證書。為物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才奠定的扎實(shí)的理論與實(shí)踐基礎(chǔ)。
二、物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)室的建立
三、物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)室未來發(fā)展構(gòu)想
根據(jù)我校現(xiàn)有物聯(lián)網(wǎng)已有資源及相關(guān)專業(yè)實(shí)訓(xùn)室的共同構(gòu)成,在今后的發(fā)展方向上可以充分發(fā)展幾個方面。第一,在現(xiàn)有資源的充分利用之上再積極自主研發(fā)相關(guān)實(shí)訓(xùn)設(shè)備、節(jié)能減排、降低教學(xué)成本,為學(xué)校減負(fù)。第二,引入其他相關(guān)專業(yè)(比如計(jì)算機(jī)專業(yè)的)教師共同參與軟件研發(fā),研制符合我校的教學(xué)模式在物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)中的軟件。第三采用學(xué)校主導(dǎo)方向,邀請企業(yè)共建的模式全程合作。這樣可以在教學(xué)中充分共享物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)信息技術(shù)企業(yè)的最新資源,定期邀請企業(yè)專家來校輔導(dǎo)講座;同時還可以為企業(yè)訂單培養(yǎng)人才,加快物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的發(fā)展。
四、結(jié)束語
目前各大高校都在積極的探索物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的開展,在我們高職院校中物聯(lián)網(wǎng)的開展更應(yīng)該是注重實(shí)踐,在實(shí)訓(xùn)室的建立上更應(yīng)該是增強(qiáng)學(xué)生的動手能力為主。讓學(xué)生在實(shí)踐中真正能夠得到鍛煉。
物聯(lián)網(wǎng)代表著下一代信息技術(shù)發(fā)展的方向。隨著各方面的共同努力,相信物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)會對中國乃至整個世界的經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著積極推動的促進(jìn)作用。
【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng) 高校實(shí)驗(yàn)室 智慧校園
1 高校實(shí)驗(yàn)室管理中存在的問題
1.1 實(shí)驗(yàn)室人員隊(duì)伍和結(jié)構(gòu)建設(shè)的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的速度
政府部門或者學(xué)校投資方花費(fèi)大量資金投入了實(shí)驗(yàn)室設(shè)備,大量的高精尖的設(shè)備也進(jìn)入了高校實(shí)驗(yàn)室。比如我校在2013年開始建設(shè)實(shí)驗(yàn)室,專業(yè)的新增導(dǎo)致在校生的規(guī)模急劇擴(kuò)大,專業(yè)結(jié)構(gòu)劃分越細(xì),實(shí)驗(yàn)室的數(shù)量種類也在急劇增加,實(shí)驗(yàn)人員只限于忙于計(jì)劃內(nèi)開設(shè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,導(dǎo)致一些設(shè)備資源嚴(yán)重閑置,設(shè)備利用率不高。在高校實(shí)驗(yàn)隊(duì)伍得不到應(yīng)有的重視,很少有外出培訓(xùn)提升的機(jī)會,只能靠自己慢慢摸索來提升自己,在職稱評定、項(xiàng)目申請、科學(xué)研究等很少有C會來提升自己。就目前我校這種模式下實(shí)驗(yàn)人員存在學(xué)歷偏低,職稱偏低,缺乏一些高素質(zhì)人才的加入。
1.2 實(shí)驗(yàn)室安全隱患多
隨著實(shí)驗(yàn)室開課任務(wù)的增加,專職實(shí)驗(yàn)老師無法應(yīng)對大量的學(xué)生,在實(shí)驗(yàn)操作過程中,老師無法顧及到每一個學(xué)生,大量的學(xué)生沒有按照操作流程來進(jìn)行實(shí)驗(yàn),有部分實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目對實(shí)驗(yàn)室財(cái)產(chǎn)和人身安全有一定的危險(xiǎn)性。長期的非正規(guī)操作,使得很多學(xué)生沒有養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng),使得儀器的損壞率故障率越來越高。
1.3 實(shí)驗(yàn)室管理水平落后
近年來,各高校加大了實(shí)驗(yàn)力度的建設(shè),中央與地方共建實(shí)驗(yàn)室經(jīng)費(fèi)、校企共建實(shí)驗(yàn)室經(jīng)費(fèi)、“211”工程建設(shè)經(jīng)費(fèi)、國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室經(jīng)費(fèi)等投入了巨資。實(shí)驗(yàn)設(shè)備規(guī)模在飛速發(fā)展,但是大多數(shù)高校實(shí)驗(yàn)室管理人員還是采用傳統(tǒng)的管理方式,陳舊的管理理念,僵化的管理制度,并沒有跟隨時代的步伐。
2 智慧實(shí)驗(yàn)室
智慧實(shí)驗(yàn)室必然以信息技術(shù)應(yīng)用為主線,在未來,借助物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、智能化控制和移動互聯(lián)等信息技術(shù),通過感知、物聯(lián)、智能化的方式,將高校實(shí)驗(yàn)室中的物理基礎(chǔ)設(shè)施、信息基礎(chǔ)設(shè)施、學(xué)習(xí)生活基礎(chǔ)設(shè)施和科研基礎(chǔ)設(shè)施連接起來,達(dá)到智能自動化管理和監(jiān)控,保障實(shí)驗(yàn)室的安全,創(chuàng)造一個綠色環(huán)保、低碳低耗、智能舒適的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。同時,通過這些最新前沿技術(shù)的應(yīng)用,升級現(xiàn)有的校園網(wǎng)絡(luò)設(shè)施,結(jié)合一卡通系統(tǒng),以校園微信公眾號和校園門戶網(wǎng)站為平臺入口,實(shí)現(xiàn)與智慧校園的數(shù)據(jù)融合、服務(wù)融合和網(wǎng)絡(luò)融合。
2.1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智慧實(shí)驗(yàn)室
近年來物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于智慧城市與智慧校園建設(shè),將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于高校實(shí)驗(yàn)室管理,可以有效地解決高校實(shí)驗(yàn)管理存在的問題,也為全面提升高校信息化管理水平帶來了新的機(jī)遇,高校實(shí)驗(yàn)室的智慧化已經(jīng)成為未來高校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的必然趨勢。
物聯(lián)網(wǎng)是通過射頻識別(RFID,Radio Frequency Identification)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備。按約定的協(xié)議,把物品與網(wǎng)絡(luò)連接起來進(jìn)行信息交換和通信,以現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)打造智慧校園建設(shè).為高校智慧學(xué)習(xí)環(huán)境構(gòu)建帶來了誘人的機(jī)遇和挑戰(zhàn),智慧教育成為全國教育信息化的發(fā)展方向。
2.2 云技術(shù)與智慧實(shí)驗(yàn)室
云技術(shù)是一種虛擬化技術(shù),云技術(shù)可以在一些計(jì)算機(jī)類實(shí)驗(yàn)室中發(fā)揮出很多優(yōu)勢。虛擬仿真平臺的建設(shè)也是智慧實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的重要組成部分,虛擬實(shí)驗(yàn)平臺面向全校,充分考慮多種技術(shù)的融合,以實(shí)現(xiàn)全校虛擬實(shí)驗(yàn)資源的整合。云計(jì)算是一種能夠通過網(wǎng)絡(luò)以便利、按需的方式獲取計(jì)算資源(包括網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲、應(yīng)用和服務(wù)等)并提高其可用性的模式,這些資源來自一個共享的、可配置的資源池,并能夠以簡便和無人干預(yù)的方式獲取和釋放資源。云平臺建設(shè)是將實(shí)驗(yàn)室的資源虛擬化,使用云終端、云系統(tǒng)、云服務(wù)器、云存儲。整合機(jī)房所有的IT資源,提高利用率;將所有的教學(xué)資源都由‘云’來提供,隨時隨地可以獲取;降低硬件的采購;并且可以實(shí)現(xiàn)資源共享,比如一些正版的專業(yè)實(shí)驗(yàn)軟件,由于版權(quán)等因素只能是一些實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部計(jì)算機(jī)可以使用,使得一些需要學(xué)習(xí)的人收到了時間和空間的限制,但是使用虛擬云技術(shù),只要在一些終端設(shè)備登錄云客戶端,就可以為學(xué)生或者老師提供多樣化的學(xué)習(xí)資源。
3 智慧實(shí)驗(yàn)室的管理系統(tǒng)構(gòu)架
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是構(gòu)建智慧校園的關(guān)鍵技術(shù),由于民辦高校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)資金有限,智慧實(shí)驗(yàn)室的構(gòu)建要考慮系統(tǒng)的可擴(kuò)展性,預(yù)留智慧實(shí)驗(yàn)室的擴(kuò)建接口。參考物連網(wǎng)的三層體系結(jié)構(gòu),本文構(gòu)建了智慧實(shí)驗(yàn)的架構(gòu)模型如圖1所示。
3.1 基于RFID的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備資產(chǎn)管理系統(tǒng)
基于RFID系統(tǒng)的管理主要包括有固定資產(chǎn)的管理和低值易耗品的管理,學(xué)校對固定資產(chǎn)進(jìn)行打標(biāo),利用RFID技術(shù)可以對固定資產(chǎn)進(jìn)行定位,固定資產(chǎn)的管理包括設(shè)備增刪、查詢、借用、維修、統(tǒng)計(jì)、定位等,低值易耗品的管理包括查詢、領(lǐng)用、統(tǒng)計(jì)等。
3.2 基于ZigBee的智慧實(shí)驗(yàn)室的數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)無線傳感網(wǎng)絡(luò)是當(dāng)今國際前沿研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域
ZigBee技術(shù)是一種近距離、低復(fù)雜度、低成本的雙向無線通信技術(shù),系統(tǒng)由傳感器節(jié)點(diǎn)、路由節(jié)點(diǎn)、中心節(jié)點(diǎn)和上位機(jī)監(jiān)測平臺組成。系統(tǒng)主要包括CPU、ZigBee模塊、RFID模塊、串口、傳感器模塊和門禁模塊等。ZigBee終端節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集,通過實(shí)驗(yàn)室監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室信息管理的智慧化,并對協(xié)調(diào)器傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行處理。
3.3 實(shí)驗(yàn)室智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)
常規(guī)的視頻監(jiān)控僅能提供視頻的捕獲、存儲、回放等功能,很難起到預(yù)警和報(bào)警作用。實(shí)驗(yàn)室智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的主要由三部分組成:攝像頭,智能檢測模塊,移動通信模塊。智能監(jiān)管系統(tǒng)主要包括實(shí)驗(yàn)室地圖、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)巡視系統(tǒng)、對講呼叫系統(tǒng)、緊急報(bào)警系統(tǒng),智能預(yù)警系統(tǒng)主要包括應(yīng)急預(yù)警、危險(xiǎn)實(shí)驗(yàn)室預(yù)警、門窗預(yù)警、實(shí)驗(yàn)人員預(yù)警、用電預(yù)警、安全預(yù)警情況查詢等功能 。
3.4 開放實(shí)驗(yàn)室預(yù)約系統(tǒng)
實(shí)驗(yàn)室教學(xué)通過驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)雖然能加深學(xué)生對理論知識的掌握和理解,但不能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維,而開放式實(shí)驗(yàn)室有利于以學(xué)生為本,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)、動手科研興趣,主學(xué)習(xí),培養(yǎng)出創(chuàng)新型人才和應(yīng)用型人才。
師生通過網(wǎng)上預(yù)約實(shí)驗(yàn)。使驗(yàn)員開放實(shí)驗(yàn)室非常方便實(shí)驗(yàn)安排更加科學(xué)合理。開放實(shí)驗(yàn)室預(yù)約系統(tǒng)包括權(quán)限管理、預(yù)約管理、查詢管理、門禁管理、審批管理等功能,預(yù)約管理主要是實(shí)現(xiàn)預(yù)約申請、預(yù)約審核、實(shí)驗(yàn)進(jìn)度等,查詢主要是查詢實(shí)驗(yàn)室類別、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、設(shè)備狀況、預(yù)約狀況等。這樣實(shí)驗(yàn)室人員從傳統(tǒng)的“看門人”變成技術(shù)管理人,節(jié)省出更多的時間來指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)和進(jìn)行科研,還能把實(shí)驗(yàn)室人員從繁瑣的事物中解放出來。
3.5 實(shí)驗(yàn)室智能水電管理系統(tǒng)
水電管理系統(tǒng)對于院校實(shí)現(xiàn)水電管理系統(tǒng)化、智能化、節(jié)約化具有非常現(xiàn)實(shí)的意義。水電智能管理系統(tǒng)可以通過控制中心的計(jì)算機(jī)進(jìn)行軟件操作,利用軟件控制實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的各個水電控制繼電器,再由繼電器控制水電的通道開關(guān),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)由水電智能管理系統(tǒng)控制中心控制所有實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的電器開關(guān)和水閥開關(guān)。利用水電智能管理軟件可以對校園內(nèi)電器及水閥進(jìn)行智能化管理,譬如:在規(guī)定時間內(nèi)控制給水、控制停水、控制給電、控制停電等,所有操作由系統(tǒng)完成。
3.6 實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息系統(tǒng)
該系統(tǒng)主要面向全院師生,包括學(xué)生管理、教師管理、實(shí)驗(yàn)課程管理與實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目管理。比如我校使用的北京郵電大學(xué)的虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)平臺,結(jié)合該平臺進(jìn)行二次開發(fā),進(jìn)行虛實(shí)結(jié)合,變成一套管理兼教學(xué)的綜合實(shí)驗(yàn)信息系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)課教學(xué)是由教師對實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目庫進(jìn)行管理, 通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)流程管理, 從實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目庫中選擇不同的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目構(gòu)成各門實(shí)驗(yàn)課程 ,并由各課程教師負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)課堂的管理。學(xué)生提交實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課程, 使用設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案管理模塊 。在實(shí)驗(yàn)課開始前應(yīng)用助教申請模塊 ,篩選確定各實(shí)驗(yàn)課程的助教名單, 在實(shí)驗(yàn)課結(jié)束后,應(yīng)用教學(xué)評估模塊,對教學(xué)教師 、助教 、實(shí)驗(yàn)室工作人員 、實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容、硬件設(shè)施等各方面開展評估分析。平時可使用內(nèi)容管理模塊, 展示整個教學(xué)單位從教學(xué)到管理全方位的信息。
4 結(jié)論
基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧實(shí)驗(yàn)室的建立,徹底改變了以往實(shí)驗(yàn)室粗放的管理模式,實(shí)驗(yàn)室的管理觀念也得到改變,通過系統(tǒng)的實(shí)施,規(guī)范了實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理,不僅提高了實(shí)驗(yàn)室管理人員的工作效率和服務(wù)水平,也提高了實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的利用率和設(shè)備維修及耗材資金的使用效益,系統(tǒng)中的原始資料和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)也為實(shí)驗(yàn)室開展評估提供了重要的依據(jù)。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng)工程;創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力;創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)17-0126-02
一、前言
物聯(lián)網(wǎng)可以說是當(dāng)今世界的一個發(fā)展?jié)摿薮蟮膶I(yè),對人類生產(chǎn)生活方式的轉(zhuǎn)變起到了重要的作用。現(xiàn)在市場上我們能夠見到各種各樣的智能穿戴產(chǎn)品,眼鏡、手套、衣服及鞋等這些智能穿戴設(shè)備功能齊全,可以不依賴智能手機(jī)就能獨(dú)立進(jìn)行工作,為人們的生活帶來了極大的便利,因此智能穿戴技術(shù)在未來具有廣闊的發(fā)展前景。在物聯(lián)網(wǎng)工程中,對人才的需求不僅僅是理論方面,對于其實(shí)踐能力的同樣重視,因此在物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)的過程中應(yīng)該著重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力,提高其實(shí)踐能力。
二、創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室
創(chuàng)客一詞是源于英文單詞“Maker”那種將創(chuàng)意努力轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí),但是卻不以贏利為目的,來共同分享創(chuàng)意成果的人。創(chuàng)客們是一群具有著創(chuàng)意和實(shí)踐能力的人才,具有著創(chuàng)客精神,通過成果共享來幫助更多的人。創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室是在信息技術(shù)時代,通過應(yīng)用創(chuàng)新和技術(shù)進(jìn)步而產(chǎn)生的共同產(chǎn)物,其具有著自己的工作室和加工車間,具有著極大的開放性,在這里創(chuàng)客可以將自己的創(chuàng)意變?yōu)楝F(xiàn)實(shí),創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)為創(chuàng)客們提供了一個新的空間,在這里能夠輕松地將自己的創(chuàng)意轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。在物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè),創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室的建立幫助物聯(lián)網(wǎng)人才提供了更為廣闊的平臺,這些創(chuàng)客在一起能夠相互之間進(jìn)行創(chuàng)意的交流,對實(shí)驗(yàn)室的資源進(jìn)行共享,同時還會有一些專業(yè)的教師進(jìn)行指導(dǎo)。物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)改變了傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式,讓物聯(lián)網(wǎng)工程的學(xué)生將自己的理論轉(zhuǎn)化為實(shí)踐,人人都有動手學(xué)習(xí)的機(jī)會,通過自己的創(chuàng)造性思維來解決實(shí)際問題。在創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室,學(xué)生能夠?qū)ψ约旱呐d趣進(jìn)行發(fā)展,對于應(yīng)用型人才和復(fù)合型人才的培養(yǎng)有著重要的意義。
三、智能穿戴創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的必要性
現(xiàn)在高校比較重視對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),這種創(chuàng)新教育是我國高等教育的主旋律,這種創(chuàng)新教育對于我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著重要的作用。在近幾年,各大高校都在探索創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)基地的建設(shè),相繼地涌現(xiàn)出了一些創(chuàng)新性的綜合實(shí)驗(yàn)室,這些實(shí)驗(yàn)室以項(xiàng)目為載體,利用導(dǎo)師制,來對學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室的出現(xiàn)就是具有代表性的。在物聯(lián)網(wǎng)工程中,建設(shè)智能穿戴創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室主要是對學(xué)生的創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)能力進(jìn)行培養(yǎng),想要進(jìn)行創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)需要知識、能力以及一些意志品質(zhì),而智能穿戴創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)就是為物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的學(xué)生提供創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)的環(huán)境。物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)建設(shè)智能穿戴創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室主要是對教育理念的改變,將一些標(biāo)準(zhǔn)化的教學(xué)進(jìn)行減少,盡量培養(yǎng)學(xué)生的個性發(fā)展,這是一種新的教學(xué)方式,對學(xué)生的創(chuàng)新和創(chuàng)造能力進(jìn)行培養(yǎng)。在智能穿戴創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室中,學(xué)生作為創(chuàng)客成為實(shí)驗(yàn)室的主體,在物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)中,智能穿戴創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室不僅僅是為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識,更是要培養(yǎng)學(xué)生的工程思維,在學(xué)習(xí)的過程中自己掌握學(xué)習(xí)的進(jìn)度,提高自己解決問題的能力,這種實(shí)踐能力的培養(yǎng)對于物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的學(xué)生來說是有著極大的意義。這種創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室的教育方式已經(jīng)在美國等發(fā)達(dá)國家引起了一種新的教育風(fēng)潮,這也是培養(yǎng)科技創(chuàng)新人才的必須環(huán)境,在近幾年我國的很多高校都先后建立了這種創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室,滿足了很多愛好動手的同學(xué),對我國科技創(chuàng)新人才的培養(yǎng)奠定了良好的基礎(chǔ)。
四、物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)智能穿戴創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)
針對物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的智能穿戴創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)必須結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的特點(diǎn)來建設(shè),培養(yǎng)的是應(yīng)用型人才,而創(chuàng)新人才的培養(yǎng)應(yīng)該放在物聯(lián)網(wǎng)平臺上來進(jìn)行,在物聯(lián)網(wǎng)實(shí)踐教學(xué)平臺中,利用具體的創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室平臺建設(shè)如下:
1.完善實(shí)驗(yàn)室軟硬件設(shè)施建設(shè)。物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)是在軟硬件設(shè)備的基礎(chǔ)上進(jìn)行建設(shè)的,尤其是對于智能穿戴創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室的建設(shè),更加需要投入資金,來完善一些必要的設(shè)備,例如智能穿戴(腕表)開發(fā)板、心電開發(fā)板、環(huán)境/運(yùn)動感知開發(fā)板、藍(lán)牙血壓計(jì)、藍(lán)牙血氧儀、藍(lán)牙血糖儀、藍(lán)牙體重秤等。這些設(shè)備的功能不同,有的是用來醫(yī)療保健、智能提醒、防水定位,而有的功能是負(fù)責(zé)娛樂、健身、信息共享等,想要培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力,這些設(shè)備都是最基礎(chǔ)的,在完善的軟硬件設(shè)備的創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室中,學(xué)生能夠自由地發(fā)揮自己的才華,將創(chuàng)新的思想轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)。
2.建立虛擬公司制度。物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的教師可以對一些智能穿戴的企業(yè)或公司進(jìn)行調(diào)查研究,根據(jù)企業(yè)內(nèi)部的公司規(guī)章制度,在創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室中建立相應(yīng)的規(guī)章制度體系,這樣的模擬公司制度是為了讓學(xué)生能夠更好地適應(yīng)當(dāng)前市場發(fā)展的行情,對企業(yè)的要求更加了解。為了提高學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力,教師完全可以將物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)內(nèi)部的運(yùn)作流程應(yīng)用到創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室中,同時對學(xué)生提出要求,為其提供一個設(shè)計(jì)方向,從一個物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新項(xiàng)目的創(chuàng)建到研發(fā),最后投入運(yùn)營進(jìn)行操作,讓學(xué)生了解物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)生命周期中的每一個具體的環(huán)節(jié)。制度是一個企業(yè)生存的原則,在智能穿戴創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室中,應(yīng)該將實(shí)驗(yàn)室中的各項(xiàng)規(guī)章制度分為入駐、變更、運(yùn)營、考核與獎勵、退出、權(quán)力與義務(wù)等,如下圖所示。
在虛擬公司規(guī)章制度下,學(xué)生要提高自己的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的能力,利用智能穿戴創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室中的資源來進(jìn)行創(chuàng)新研究,將生活中一些奇思妙想轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí),在這一過程中學(xué)生能夠體驗(yàn)到創(chuàng)新的樂趣,對于其積極性的提高也是大有幫助。
3.校企合作,加強(qiáng)智能穿戴創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的提高離不開教師的引導(dǎo),一些經(jīng)驗(yàn)豐富的講師就是學(xué)生前行路上的指明燈,學(xué)校可以通過與一些物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)共同合作的方式來加強(qiáng)智能穿戴創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)。在創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室中,會有一些優(yōu)質(zhì)、成熟的項(xiàng)目,學(xué)校可以將這些項(xiàng)目交給物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)進(jìn)行運(yùn)營,而企業(yè)為學(xué)校提供一些經(jīng)驗(yàn)豐富的工作人員,定期為學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo),解答疑問,這些專業(yè)化的項(xiàng)目指導(dǎo)、項(xiàng)目推廣、融資、投資、培育、孵化等持續(xù)性的服務(wù),能夠幫助其快速地成長,邁好創(chuàng)業(yè)的第一步。在校企合作的模式下,學(xué)校還可以為企業(yè)提供相應(yīng)的人才,將一些優(yōu)秀的學(xué)生送到企業(yè)的機(jī)構(gòu)中,為企業(yè)的發(fā)展添油助力,也在一定程度上解決了學(xué)生的就業(yè)問題,是一種雙贏的合作模式。
五、結(jié)束語
物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)智能穿戴創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)將創(chuàng)新教育、體驗(yàn)教育等新思想結(jié)合在一起,基于學(xué)生好奇心和創(chuàng)造力的天性,給予了學(xué)生一個能夠自由發(fā)揮自己的空間,對學(xué)生的工程思維也是一種培養(yǎng),對高校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)應(yīng)用型、復(fù)合型人才的培養(yǎng)具有很大的現(xiàn)實(shí)意義。
參考文獻(xiàn):
[1]馮云霞.物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式探討――以青島科技大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)為例[J].計(jì)算機(jī)教育,2012,(21).
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);人才培養(yǎng);改革創(chuàng)新
中圖分類號:G424 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-3044(2015)24-0181-03
1人才培養(yǎng)模式改革綜述
隨著我國科技的快速發(fā)展以及智能信息一體化進(jìn)程的不斷推進(jìn),物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)如雨后春筍,成為新型信息技術(shù)行業(yè)中的一支主力軍,造成物聯(lián)網(wǎng)工程方向的人才嚴(yán)重缺乏。如今無論是高職院校,還是本科院校,都開設(shè)了物聯(lián)網(wǎng)工程方向的專業(yè),主要為物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)培養(yǎng)和輸送高素質(zhì)的技能型人才與應(yīng)用型人才,為推動科技發(fā)展打造物聯(lián)網(wǎng)精英。然而,就我國目前情況來看,還尚未形成高等院校、企業(yè)、畢業(yè)生三方共贏的良好局面,具體表現(xiàn)在兩個方面:一方面,很多物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)通過招聘,但很難招到適合企業(yè)崗位需求的畢業(yè)生;另一方面,許多高校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的畢業(yè)生沒有意識到企業(yè)崗位的用人需求,畢業(yè)生沒有動手能力,也無實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),最終導(dǎo)致就業(yè)率非常低。那么高校物聯(lián)網(wǎng)工程方向人才的培養(yǎng)效果,和物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)需求之間的差距越來越大,其根本原因就是人才培養(yǎng)模式和培養(yǎng)方法的守舊與落后,缺少專業(yè)與課程的改革與創(chuàng)新。如今,大多數(shù)高校物聯(lián)網(wǎng)工程類專業(yè)還主要以理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)室為中心的傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式,這使學(xué)生的實(shí)踐能力和職業(yè)技能的培養(yǎng)大大受到限制,最終對該專業(yè)人才培養(yǎng)的質(zhì)量與特色產(chǎn)生很大的影響,無法適合物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的需求。針對物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)招人難以及物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)難的問題,可以看出很多高校的高等教育與企業(yè)實(shí)際出現(xiàn)了嚴(yán)重的脫節(jié)。鑒于此,本人針對此問題,以我校為例,依托校企合作,進(jìn)行共建專業(yè),共建實(shí)驗(yàn)室,對物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)模式進(jìn)行創(chuàng)新與改革,培養(yǎng)出“素能本位,理實(shí)一體”的專業(yè)人才,既有利于為物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型與技能型人才,也拓寬了物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)渠道。
2物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設(shè)
物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)經(jīng)過多年建設(shè),現(xiàn)已成為我校的品牌專業(yè)之一,建有“電工電子實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心”、“現(xiàn)代通信實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心”以及“中央財(cái)政支持樓宇智能化專業(yè)實(shí)訓(xùn)基地”等。另外,學(xué)校還擁有多個校內(nèi)外實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地。其中“現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心”和“軟件實(shí)訓(xùn)中心”是我院與多個物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備有限公司合作建成了實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心,并科大訊飛等知名企業(yè)簽訂了合作辦學(xué)協(xié)議。該中心引進(jìn)了目前社會上先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備(福建新大陸產(chǎn)品),及教學(xué)用軟件(青島東信科技產(chǎn)品),從而做到了“學(xué)生在校所學(xué)內(nèi)容和實(shí)踐環(huán)節(jié)與社會使用同步”,開創(chuàng)了教學(xué)(理論+實(shí)驗(yàn))—實(shí)踐(實(shí)訓(xùn)+實(shí)習(xí))—就業(yè)零距離的教學(xué)模式。目前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)尤其是互聯(lián)網(wǎng)+技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的主流,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用也在緊鑼密鼓地進(jìn)行。我國發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還存在巨大的市場潛力,目前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)企業(yè)嚴(yán)重缺乏產(chǎn)品技術(shù)支持,產(chǎn)品技術(shù)維護(hù)維修等一線崗位應(yīng)用型人才,隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的更新發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的使用量逐年增多,社會急需大量的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備維護(hù)人員以及物聯(lián)網(wǎng)方向的技術(shù)人員,這為物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的畢業(yè)生提供了更加廣闊的就業(yè)空間。為適應(yīng)市場需求,我院抓住此契機(jī),在2011年,物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)與多個物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備有限公司共同申報(bào)并獲批專業(yè)人才培養(yǎng)計(jì)劃,2012年開始招生,實(shí)現(xiàn)校企合作,共同培養(yǎng)人才,旨在培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用及其設(shè)備維護(hù)方向技術(shù)人才。
2.1前期調(diào)研等情況
我校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)先后派出三批骨干教師赴南京、無錫、北京進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)情況的學(xué)習(xí)和調(diào)研,并參加中國物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)協(xié)會舉辦的會議。并且在2012年12月,由專業(yè)帶頭人帶隊(duì),先后去無錫貝浮特通信有限公司考察,就無線通信產(chǎn)品的研發(fā)等問題達(dá)成合作意向,隨后赴江蘇經(jīng)貿(mào)職業(yè)學(xué)院和南京郵電大學(xué)參觀物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室與實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè),學(xué)習(xí)并交流經(jīng)驗(yàn),為我校與相關(guān)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備有限公司合作辦學(xué)、合作共建實(shí)驗(yàn)室打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
2.2實(shí)驗(yàn)室建設(shè)
在已建設(shè)的實(shí)驗(yàn)室中,其中包含網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室、軟件實(shí)驗(yàn)室、物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室、樓宇智能化實(shí)驗(yàn)室以及與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的一些實(shí)驗(yàn)室,其中網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的仿真、設(shè)計(jì),為物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)學(xué)生提供了一個演示平臺,提高動手能力與設(shè)計(jì)能力;軟件實(shí)驗(yàn)室與物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室為我校與多個物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備有限公司合作共建,專為我院開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)方向提供服務(wù),學(xué)生在此實(shí)驗(yàn)室可開展物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的維護(hù)及優(yōu)化實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn),提高動手實(shí)踐能力,為學(xué)生走上工作崗位實(shí)現(xiàn)無縫對接;另外,目前已具備的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)室、PLC實(shí)驗(yàn)室等也為現(xiàn)有專業(yè)包括后期物聯(lián)網(wǎng)方向的發(fā)展提供了一個平臺。學(xué)校以中央財(cái)政支持專業(yè)——樓宇智能化實(shí)訓(xùn)基地為平臺。2012年以來,經(jīng)過與多個物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)公司的反復(fù)溝通和深入交流,現(xiàn)已就共建專業(yè)、共建實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地(實(shí)驗(yàn)室)、合作就業(yè)等達(dá)成共識,建立了長期合作關(guān)系,簽訂了框架協(xié)議。同時,合作就業(yè)工作穩(wěn)步推進(jìn),其中有已有物聯(lián)網(wǎng)以及相關(guān)公司已決定在2015屆畢業(yè)生中招收學(xué)員進(jìn)行培訓(xùn),并在我校開始開班授課,對學(xué)生進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn),為該公司物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)儲備人才,并計(jì)劃在以后每屆接收物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)畢業(yè)生約幾十人左右。
2.3師資隊(duì)伍
目前電子、計(jì)算機(jī)等專業(yè)方向擁有一支專業(yè)基礎(chǔ)扎實(shí)、愛崗敬業(yè)、具有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的教師隊(duì)伍,專兼職教師共五十多人,具有高級職稱的教師十幾人。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為綜合型專業(yè)方向可整合我系師資資源進(jìn)行課程教育。2013年,先后派出多批教師去多家物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備有限公司參加技術(shù)培訓(xùn)與暑期社會實(shí)踐與企業(yè)掛職鍛煉,物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教育的核心團(tuán)隊(duì)已初步形成。同時,結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)工程人才培養(yǎng)計(jì)劃,利用合作關(guān)系,聘請企業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)一些專業(yè)課程教育,這也符合應(yīng)用型或技能型人才培養(yǎng)的需求。同時,建立“校企互聘互管”的制度,一線專業(yè)教師進(jìn)入企業(yè)鍛煉,承擔(dān)企業(yè)的項(xiàng)目與產(chǎn)品的研發(fā)以及社會服務(wù)項(xiàng)目,必須到學(xué)校科研處簽訂相關(guān)的協(xié)議備案,作為后期晉升高一級職稱評審以及評先評優(yōu)的條件之一。兼職教師的考核管理納入企業(yè)管理機(jī)制,完善教師的獎勵制度、考核制度與評聘制度等。物聯(lián)網(wǎng)方向的設(shè)立將為地方及周邊省市培養(yǎng)高級應(yīng)用人才。本專業(yè)的學(xué)生,不僅可以滿足合肥市及安徽省物聯(lián)網(wǎng)人才需求,而且可以覆蓋長三角經(jīng)濟(jì)圈甚至全國乃至全球。
3物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革的具體措施
3.1校企深度合作機(jī)制的建設(shè)
全力發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)(中國物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)協(xié)會)、物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)(多家物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備有限公司)優(yōu)勢,同時,將學(xué)校的人才輸出、技能培訓(xùn)、研發(fā)、技術(shù)服務(wù)等功能充分挖掘以滿足企業(yè)的需求,實(shí)現(xiàn)共贏局面,形成行業(yè)、企業(yè)、學(xué)校“三位一體”的合作教學(xué)模式,搭建校企合作組織機(jī)制,制定并完善校企合作管理制度,建設(shè)良好的校企合作運(yùn)作機(jī)制,為物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才的培養(yǎng)模式的改革與創(chuàng)新打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
3.2創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式
物聯(lián)網(wǎng)的人才培養(yǎng)模式分為本科四年制和高職三年制兩類,三年制是在四年制的基礎(chǔ)之上,縮減部分公共課課程與專業(yè)選修課程。下面以本科四年制為例,重點(diǎn)講述人才培養(yǎng)模式的創(chuàng)新之處,四年制采用“3+1”的培養(yǎng)方式,其中3年在校集中學(xué)習(xí),主要學(xué)習(xí)基礎(chǔ)科學(xué)知識、核心工程基礎(chǔ)知識以及專業(yè)工程基礎(chǔ)知識三方面的知識、鍛煉工程技術(shù)能力以及培養(yǎng)綜合素質(zhì)。另外,累計(jì)1年的時間在企業(yè)實(shí)習(xí)并做畢業(yè)設(shè)計(jì),重點(diǎn)培養(yǎng)、鍛煉和應(yīng)用個人素質(zhì)和發(fā)展能力、協(xié)作能力和在企業(yè)與社會環(huán)境下的綜合工程能力。前四學(xué)期“重基礎(chǔ)”,完成對學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)知識和基本技能的培養(yǎng)。通過強(qiáng)化數(shù)理基礎(chǔ)模塊和注重專業(yè)基礎(chǔ)模塊教學(xué),促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新思維的形成和創(chuàng)新方法、創(chuàng)新工具的掌握;讓學(xué)生更早了解工程背景,為專業(yè)后續(xù)模塊學(xué)習(xí)和工程能力培養(yǎng)打好基礎(chǔ)。第五、六學(xué)期開始進(jìn)行“工程應(yīng)用能力”的培養(yǎng),即一方面使學(xué)生深入學(xué)習(xí)專業(yè)課程、專業(yè)方向課程;另一方面加強(qiáng)與企業(yè)的合作,通過讓學(xué)生在企業(yè)進(jìn)行專業(yè)課程設(shè)計(jì)、項(xiàng)目訓(xùn)練、專業(yè)實(shí)習(xí)等環(huán)節(jié),將物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)所需要的專業(yè)能力融入人才培養(yǎng)體系;培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用多學(xué)科知識、各種專業(yè)技能和現(xiàn)代工程工具解決工程實(shí)際問題的能力和綜合素質(zhì);培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新意識和探索未知領(lǐng)域的興趣。第七、八學(xué)期“強(qiáng)工程”,學(xué)生利用一年時間到企業(yè)進(jìn)行實(shí)踐實(shí)訓(xùn)、畢業(yè)實(shí)習(xí)和做畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文),通過上述工程實(shí)踐環(huán)節(jié),強(qiáng)化學(xué)生從事工程實(shí)踐所需的專業(yè)技術(shù)能力,進(jìn)一步鍛煉學(xué)生的工程實(shí)踐能力和獨(dú)立工作能力。畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的選題要求來源于企業(yè)。
3.3校企合作,進(jìn)行項(xiàng)目課程的開發(fā)與改革
要想實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)模式的創(chuàng)新,歸根結(jié)底要在課程中去落實(shí),要在教材中去落實(shí),要在教學(xué)過程中去落實(shí)。根據(jù)我校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教師于2014年去南京參加全國物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程體系研究論文發(fā)現(xiàn),很多高校的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的都沒有一個合適的課程體系,體系的建立沒有依據(jù);針對這種課程體系建設(shè)出現(xiàn)的問題,我校以課程項(xiàng)目開發(fā)與改革作為突破口,實(shí)施教學(xué)內(nèi)涵的建設(shè)。在進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)市場需求調(diào)研時,組織企業(yè)的專家、課程專家、專業(yè)教師進(jìn)行多方位的課程項(xiàng)目的開發(fā)。以工作就業(yè)為主線貫穿整個課程的設(shè)置,以職業(yè)能力發(fā)展、工作任務(wù)的完成為出發(fā)點(diǎn)編寫課程內(nèi)容,以物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)為載體進(jìn)行教學(xué)項(xiàng)目的設(shè)計(jì),將理論與實(shí)踐進(jìn)行整合,完成理論與實(shí)踐的一體化教學(xué),體現(xiàn)“理實(shí)一體”的教學(xué)原則,另外,學(xué)生一邊完成教學(xué)項(xiàng)目一邊構(gòu)建理論知識,以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以及其職業(yè)能力。最后讓學(xué)生在學(xué)校的最后一年,進(jìn)入相關(guān)物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)各項(xiàng)目組,進(jìn)行項(xiàng)目訓(xùn)練,實(shí)地鍛煉。
3.4校企合作建設(shè)實(shí)訓(xùn)基地
實(shí)踐教學(xué)可以提高學(xué)生的技能水平、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力,水平和能力的提高在很大程度上要依賴于實(shí)訓(xùn)基地。而物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的投入非常大,僅僅依靠學(xué)校自身是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,因此,通過校企合作進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)類專業(yè)實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)是一種重要的解決辦法。我院物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)與廣州粵嵌、福建新大陸等多家物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)共同建設(shè)校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地——物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室,在該實(shí)驗(yàn)室,學(xué)生可完成初步技能訓(xùn)練、技術(shù)理論知識與技術(shù)實(shí)踐知識整合、特殊訓(xùn)練等功能。
3.5通過校企合作打造一支“雙師型”師資隊(duì)伍
學(xué)校制定了相關(guān)措施,建設(shè)“雙師型”師資隊(duì)伍,鼓勵專業(yè)教師通過企業(yè)實(shí)踐、社會服務(wù)、培訓(xùn)考證等相關(guān)途徑往“雙師型”教師轉(zhuǎn)型,提高教學(xué)水平與教學(xué)效果。物聯(lián)網(wǎng)方向的師資隊(duì)伍由本校“雙師型”教師與企業(yè)聘請的兼職教師組成。另外,學(xué)校制定了企業(yè)兼職教師管理方法,做到有章可循;制定了企業(yè)兼職教師的任職條件、聘用程序、管理要求及教學(xué)工作規(guī)范等相關(guān)文件;并采取相應(yīng)的激勵措施,充分調(diào)動了企業(yè)兼職教師的積極性,為學(xué)校的專業(yè)建設(shè)與課程建設(shè)出謀劃策。
4總結(jié)
校企合作是人才培養(yǎng)的重要途徑,校企合作能否深入、長效的開展,要依據(jù)良好的合作機(jī)制與科學(xué)的管理模式。以各種平臺為基礎(chǔ),不斷創(chuàng)新,與外部企業(yè)搭建各類校企合作平臺,引進(jìn)多家大型物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)加入校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地的合作共建,通過學(xué)院院長、系主任、教研室主任、企業(yè)管理與技術(shù)人員等多方共同制訂實(shí)踐教學(xué)計(jì)劃,以企業(yè)產(chǎn)品發(fā)展設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,充分顯示實(shí)訓(xùn)基地的應(yīng)用功能,積極培養(yǎng)“卓越物聯(lián)網(wǎng)工程師”,大力發(fā)展各項(xiàng)教學(xué)的內(nèi)涵建設(shè),最終打造出以物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)為核心的特色辦學(xué)模式,并向其他專業(yè)輻射,實(shí)現(xiàn)與物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)進(jìn)行零距離接軌的培養(yǎng)模式。
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Abstract: Recently, Internet of Things is called as the third wave of information industry. In order to seize the opportunity for Internet of Things personnel training, each university should apply for the Internet of Things engineering profession or set the training direction which is relied on other relevant professions. To train competent professional personnel, making personnel training scheme is vital. Under the condition of setting the Internet of Things profession relying on computer science and technology, this paper states the personnel training scheme in the way of objectives, requirements, the formation of course system and so on, expecting to provide others who intend to start the Internet of Things engineering profession with some references.
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);射頻識別;人才培養(yǎng)方案
Key words: Internet of Things;RFID;Personnel Training Scheme
中圖分類號:G642.0文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-4311(2011)24-0236-02
0引言
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為第三次信息產(chǎn)業(yè)浪潮,近年來已經(jīng)成為全球科技人員和政府決策部門持續(xù)關(guān)注的熱點(diǎn),相關(guān)產(chǎn)業(yè)研討和學(xué)術(shù)交流如火如荼,方興未艾。從“智慧地球”到“感知中國”,各國都在積極布局物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)格局,力圖抓住物聯(lián)網(wǎng)帶動產(chǎn)業(yè)提升的戰(zhàn)略機(jī)會。自總理09年8月考察無錫提出“感知中國”到2010年政府工作報(bào)告中提出加快物聯(lián)網(wǎng)研發(fā)應(yīng)用,加大相關(guān)產(chǎn)業(yè)的投入和政策支持,中國的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展進(jìn)入了一個全新的高速發(fā)展時期[1]。
物聯(lián)網(wǎng)所涉及的關(guān)鍵技術(shù),比如射頻技術(shù)、分布式計(jì)算、傳感器、嵌入式智能、無線傳輸及實(shí)時數(shù)據(jù)交換和互聯(lián)網(wǎng)都是目前較為成熟的技術(shù),并在相關(guān)領(lǐng)域已得到廣泛的應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)的新穎之處在于利用這些技術(shù)的交叉與融合,建立一個物物相連的網(wǎng)絡(luò),從而完成遠(yuǎn)程實(shí)時數(shù)據(jù)交換與控制,方便人們生產(chǎn)生活。據(jù)美國咨詢機(jī)構(gòu)Forrester預(yù)測[2],到2020年,物聯(lián)網(wǎng)將大規(guī)模普及,物物互聯(lián)業(yè)務(wù)與現(xiàn)有人與人的通信業(yè)務(wù)比例將達(dá)到30:1,物聯(lián)網(wǎng)被稱為是下一個“億萬級”產(chǎn)業(yè)。
由于2010年教育部只批準(zhǔn)了部分211學(xué)校申辦物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè),因此,對于大多數(shù)沒有獲批的學(xué)校可以在傳統(tǒng)專業(yè)下設(shè)置物聯(lián)網(wǎng)培養(yǎng)方向。目前,各高校與IT產(chǎn)業(yè)密切相關(guān)的專業(yè)是:計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、軟件工程、網(wǎng)絡(luò)工程、通信工程、電子信息工程等,比如計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)設(shè)置此培養(yǎng)方向更適合[3]。培養(yǎng)合格的專業(yè)人才,制定人才培養(yǎng)方案是關(guān)鍵,由于物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)(物聯(lián)網(wǎng)培養(yǎng)方向)各高校都剛涉及,沒有一個成熟的培養(yǎng)模式,都處在探索階段,所以,研究“平臺+模塊”物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)方案是非常有必要的。
1培養(yǎng)方案
1.1 培養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生德、智、體、美全面發(fā)展,在寬口徑專業(yè)基礎(chǔ)教學(xué)的基礎(chǔ)上,使學(xué)生在計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)、通信技術(shù)等領(lǐng)域有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)、系統(tǒng)的專業(yè)知識和較強(qiáng)的實(shí)踐技能的復(fù)合型技術(shù)人才,畢業(yè)生可在物聯(lián)網(wǎng)工程領(lǐng)域從事科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)。
1.2 規(guī)格和基本要求①具有良好的思想品德、社會公德和職業(yè)道德,具有勤奮好學(xué)、勇于創(chuàng)新的精神。②具有基本的工程技術(shù)基礎(chǔ)理論,系統(tǒng)地掌握相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)基礎(chǔ)理論知識;具有知識更新能力。③掌握信息獲取、處理的基本理論和方法,具有設(shè)計(jì)、集成、應(yīng)用及計(jì)算機(jī)模擬信息系統(tǒng)的基本能力。④具有物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域所需要的繪圖、運(yùn)算、實(shí)驗(yàn)、測試、表達(dá)及工藝設(shè)計(jì)技能及較強(qiáng)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力和自學(xué)能力。
1.3 課程體系建設(shè)學(xué)科基礎(chǔ)平臺:高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、場論與復(fù)變函數(shù)、電路分析基礎(chǔ)、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、高頻電子技術(shù)、C語言程序設(shè)計(jì)。高數(shù)和工程數(shù)學(xué)是后續(xù)課程的基礎(chǔ),必須開足,其中,場論與復(fù)變函數(shù)是為學(xué)習(xí)電磁場與電磁波、微波技術(shù)與天線做鋪墊。電路分析及模擬、數(shù)字電子技術(shù)為電路設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ),系統(tǒng)底層設(shè)計(jì)需要C語言做支撐。
專業(yè)基礎(chǔ)平臺:數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、微機(jī)原理與接口技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、Java程序設(shè)計(jì)、操作系統(tǒng)、信號與系統(tǒng)、數(shù)字信號處理、通信原理,這些課程是計(jì)算機(jī)和通信專業(yè)的核心課程。例如計(jì)算機(jī)專業(yè)考研的專業(yè)統(tǒng)考科目就有數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),Java程序設(shè)計(jì)則是當(dāng)前流行的面向?qū)ο缶W(wǎng)絡(luò)編程語言。信號與系統(tǒng)、數(shù)字信號處理、通信原理也是部分學(xué)校的考研初試或復(fù)試科目,由此可以看出這些課程的地位。
方向模塊:電磁場與電磁波、微波技術(shù)與天線、傳感器技術(shù)、RFID系統(tǒng)應(yīng)用、嵌入式系統(tǒng)。以上課程為實(shí)現(xiàn)射頻識別系統(tǒng)即設(shè)計(jì)電子標(biāo)簽、讀寫器及天線打下良好的基礎(chǔ)。事實(shí)上,從70年代末,國外已開始從事RFID系統(tǒng)應(yīng)用研究,主要應(yīng)用予自動車輛管理系統(tǒng)、公路收費(fèi)系統(tǒng)、碼頭車站集裝箱管理系統(tǒng)、防盜系統(tǒng)和門禁系統(tǒng)等,到90年代此項(xiàng)技術(shù)已很成熟,國內(nèi)相關(guān)企業(yè)可以生產(chǎn)和銷售全部國產(chǎn)化的射頻識別技術(shù)產(chǎn)品(讀寫器、電子標(biāo)簽)。今年年初,筆者到臺灣幾所高校做學(xué)術(shù)交流訪問,從這些學(xué)校的資訊科技系、電腦與通信工程和電子工程系的人才培養(yǎng)方案中可以看到,都開設(shè)有RFID系統(tǒng)概論、RFID系統(tǒng)應(yīng)用、RFID天線設(shè)計(jì)等課程,說明境外學(xué)校也很注重培養(yǎng)射頻識別技術(shù)應(yīng)用人才。
專業(yè)選修課:DSP原理及應(yīng)用、專用集成電路設(shè)計(jì)初步、FPGA設(shè)計(jì)技術(shù)與應(yīng)用、oracle數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)安全、工程制圖與計(jì)算機(jī)繪圖、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、現(xiàn)代物流概論等。這些課程是為進(jìn)一步拓寬電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)學(xué)科及物聯(lián)網(wǎng)工程應(yīng)用而設(shè)置的。
1.4 實(shí)踐體系建設(shè)在集中實(shí)踐環(huán)節(jié)中,包含電子工藝實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、工程設(shè)計(jì)(第二課堂)、硬件課程設(shè)計(jì)、軟件課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等內(nèi)容。此外,要保證相關(guān)課的實(shí)驗(yàn)要求,需要建立電路實(shí)驗(yàn)室、電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室、高頻電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室、微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)室、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室、ARM實(shí)驗(yàn)室、通信原理實(shí)驗(yàn)室、電磁場與微波實(shí)驗(yàn)室、傳感器技術(shù)實(shí)驗(yàn)室、EDA實(shí)驗(yàn)室、FPGA實(shí)驗(yàn)室、DSP實(shí)驗(yàn)室等。當(dāng)然,如果一次性建設(shè)這么多實(shí)驗(yàn)室,投資是很大的,實(shí)際上沒有必要重復(fù)建設(shè),因?yàn)楦骼砉た聘咝4蠖加杏?jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、電子信息工程和通信工程等專業(yè),其實(shí)驗(yàn)室資源可以共享。
2師資建設(shè)
2.1 大力引進(jìn)人才需要加大人才引進(jìn)力度,由于物聯(lián)網(wǎng)是一個多學(xué)科領(lǐng)域,除需要計(jì)算機(jī)學(xué)科外還需要引進(jìn)通信工程、電子科學(xué)與技術(shù)、電子信息工程等專業(yè)具有高職稱或高學(xué)歷的人才,同時在企業(yè)聘請具有豐富項(xiàng)目開發(fā)和管理經(jīng)驗(yàn)的工程師參與教學(xué)與實(shí)訓(xùn)工作,打造一支專兼結(jié)合的教師隊(duì)伍,形成企業(yè)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域?qū)<业礁咝:透咝=處煹狡髽I(yè)的雙向互動的機(jī)制和模式。
2.2 整合現(xiàn)有人才資源將計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、電子信息工程和通信工程等專業(yè)的現(xiàn)有教師資源整合起來,實(shí)現(xiàn)軟件資源共享。
2.3 走出去進(jìn)修或請進(jìn)來培訓(xùn)對于有些未開過的課程,可以選派教師到國內(nèi)外相關(guān)機(jī)構(gòu)進(jìn)修,或外請教師對校內(nèi)教師進(jìn)行培訓(xùn)的方式,提高師資水平。
3探索實(shí)踐
我院現(xiàn)有計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、電子信息工程和自動化等專業(yè),其中計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)其“應(yīng)用型軟件服務(wù)外包人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)區(qū)”,2009年被陜西省教育廳批準(zhǔn)為省級人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)區(qū),2010年該專業(yè)又被批準(zhǔn)為省級特色專業(yè)建設(shè)點(diǎn)。2010年及2011年教育部先后批準(zhǔn)西安交通大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)、西北大學(xué)及西安理工大學(xué)開辦“物聯(lián)網(wǎng)工程”專業(yè),同時陜西省成立了由多個高校及企業(yè)參加的“物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟”,這是陜西省大力扶持物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的又一重要舉措,有利于整合資源優(yōu)勢,提升陜西省物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的知名度和競爭力。在這些外部有利的環(huán)境下,我院以計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)為依托,修訂該專業(yè)的人才培養(yǎng)方案,增設(shè)一個“物聯(lián)網(wǎng)工程”專業(yè)方向,并計(jì)劃在2011年招生中實(shí)施修訂后的人才培養(yǎng)方案,為培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)人才做有益的探索。
4結(jié)束語
物聯(lián)網(wǎng)涉及的領(lǐng)域非常廣泛,從技術(shù)角度看,在計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)方案中設(shè)置物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)方向,通過廣泛的調(diào)研,制定盡可能合理的人才培養(yǎng)方案,并整合其他相關(guān)專業(yè)的軟硬件資源,為社會培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)復(fù)合型人才是可行的。
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【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);電子物證檢驗(yàn)鑒定實(shí)驗(yàn)室;應(yīng)用
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是建立在互聯(lián)網(wǎng)之上的,相比互聯(lián)網(wǎng),物聯(lián)網(wǎng)具有更加廣泛的意義。其中,傳感器、射頻識別(RFID)、無線傳感網(wǎng)絡(luò)(WSN)、Wi-Fi、GPS、云計(jì)算、IPV6等都是物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步,越來越多的領(lǐng)域都應(yīng)用到了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),尤其是在電子物證檢驗(yàn)鑒定實(shí)驗(yàn)室的應(yīng)用,通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),可以對電子物證檢驗(yàn)鑒定實(shí)驗(yàn)室的各個方面進(jìn)行全面的感知,有效地提高了電子物證檢驗(yàn)鑒定實(shí)驗(yàn)室的管理和工作水平。
1.電子物證的檢驗(yàn)技術(shù)
1.1傳統(tǒng)技術(shù)
傳統(tǒng)的技術(shù)沒有應(yīng)用到物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),而是直接將文件進(jìn)行讀取,然后對讀取的文件進(jìn)行篩選,最終將文件恢復(fù)。所謂的讀取文件就是在和顯示軟件、硬件以及電子信息的形成相同的環(huán)境下進(jìn)行讀取。文件的篩選是通過程序,并根據(jù)案件的性質(zhì)和情況,從大量的文件中將相關(guān)的文件篩選出來。文件的恢復(fù)就是采用專門的軟件把刪除的文件恢復(fù)到之前的樣子。這種傳統(tǒng)的檢驗(yàn)技術(shù),使得工作量加大,而且不容易找到所需的電子證據(jù)。
1.2自動識別技術(shù)
所謂的自動識別技術(shù)就是通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),不用通過接觸就能識別的技術(shù),每一個特定的物品都會帶有RFID的標(biāo)簽,當(dāng)這個帶有RFID標(biāo)簽的物品通過信息讀寫器時,其上面的標(biāo)簽就會被激活,物品上所攜帶的信息首先會送到信息讀寫器,然后通過信息讀寫器把物品的信息送到信息處理系統(tǒng),進(jìn)而得到物品的所有信息。現(xiàn)在所用的門禁系統(tǒng)就是利用RFID技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的,每一個工作人員都會佩戴一個攜帶自己信息的RFID證件,當(dāng)工作人員通過入口時,門上的閱讀器就會對證件上的信息進(jìn)行閱讀,由于之前在閱讀器里面已經(jīng)對工作人員的信息進(jìn)行了保存,并設(shè)置了權(quán)限,如果工作人員的信息與之前的信息相匹配,工作人員就會獲得進(jìn)出門的權(quán)限,與此同時,閱讀器還會對工作人員進(jìn)出門的次數(shù)和時間進(jìn)行記錄[3]。由此看來,自動識別技術(shù)具有很大的優(yōu)勢,首先就是具有很高的認(rèn)證級別,通過各種信息指令流將個人的有關(guān)信息寫到電子標(biāo)簽中,針對一些權(quán)限特別高的證件,可以采集更加詳細(xì)的信息,如指紋和掌紋等,以此作為密鑰,獲得更高的認(rèn)證級別。其次就是智能度高,工作人員如果有需要時,可以通過自己的RFID證件和實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的任何已經(jīng)具有RFID證件的物品取得通信,實(shí)現(xiàn)了取證過程的自動化,而且方便快捷。還有就是具有高的加密度和安全性,在自動識別技術(shù)中用到的算法是國家密碼,國家密碼具有很強(qiáng)的加密度,被破解的可能性很小。另外,讀寫器和標(biāo)簽都要加密,具有極其高的安全性。通過以上對傳統(tǒng)檢驗(yàn)技術(shù)和自動識別技術(shù)的分析,我們發(fā)現(xiàn)自動識別技術(shù)通過使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),使得工作過程變得簡單、快捷。因此,在日常的檢驗(yàn)工作中,經(jīng)常會采用自動識別技術(shù)對電子物證進(jìn)行檢驗(yàn)。
2.電子物證檢驗(yàn)的特點(diǎn)分析
電子物證的檢驗(yàn)是必須要遵守基本的步驟和原則的,電子物證的檢驗(yàn)所采用的方法都是國家認(rèn)可的、具有科學(xué)依據(jù)的方法,每一個檢驗(yàn)的技術(shù)方法都有自己標(biāo)準(zhǔn)化的操作流程,只有按著這個流程進(jìn)行檢驗(yàn)才會獲得真實(shí)、可靠的檢驗(yàn)結(jié)果。另外就是所用的檢驗(yàn)方法不能使即將檢驗(yàn)的物證的原有的信息和內(nèi)容發(fā)生改變。最重要的就是,參與電子物證檢驗(yàn)的工作人員必須是經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)的。只有符合以上的幾個特點(diǎn),才會保證檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
3.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電子物證管理中的應(yīng)用
RFID標(biāo)簽載體、現(xiàn)場快速讀寫設(shè)備、室內(nèi)閱讀設(shè)備、管理系統(tǒng)等模塊組成了電子物證管理的系統(tǒng),通過電子物證管理系統(tǒng),可以節(jié)約時間,提高工作效率,提高工作的精度和準(zhǔn)確度。
3.1電子物證的應(yīng)用
首先,就是取證識別電子物證的提取,保存和識別都是電子物證的工作,其中電子物證的取證識別是在兩個不同的方面開展的。第一,就是硬件,包含電子信息;第二就是識別電子信息。這兩個過程中,比較容易的就是硬件的識別過程,相對于硬件識別過程來說,電子信息的識別是比較復(fù)雜的,因?yàn)樵谧R別電子信息的時候,首先要了解案件的性質(zhì),其次就是要熟悉管理系統(tǒng),只有這樣才會保證電子信息的識別過程順利進(jìn)行[1]。進(jìn)行取證的時候,要求相關(guān)的工作人員去案發(fā)地現(xiàn)場進(jìn)行取證,工作人員通過物證進(jìn)行識別,對案發(fā)地的位置和有關(guān)案件的照片及相關(guān)的電子數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分類,然后將相關(guān)信息標(biāo)識到物證的包裝袋上。此外,除了這些案發(fā)現(xiàn)場的物證之外,工作人員還應(yīng)該將自己的信息和取證的時間、地點(diǎn)等標(biāo)識到物證的包裝袋上,這樣做的目的就是保證信息的完整性,使標(biāo)識的內(nèi)容不會被別人修改。其次,就是追蹤電子物證工作人員在完成取證之后,把獲得的物證送到電子物證檢驗(yàn)鑒定實(shí)驗(yàn)室,然后將數(shù)據(jù)人工錄入,從而對物證的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄。另外,還要求工作人員對物證處理和數(shù)據(jù)輸入的時間進(jìn)行詳細(xì)地記錄,保證工作的精確性。目前,在電子物證檢驗(yàn)鑒定實(shí)驗(yàn)室里面的每個地方和取證設(shè)備上都裝有RFID閱讀器,因?yàn)槊總€電子物證上都有RFID標(biāo)簽,所以物證進(jìn)入電子物證檢驗(yàn)鑒定實(shí)驗(yàn)室之后,這個物證的運(yùn)動軌跡以及過程都會被記錄下來,當(dāng)生成報(bào)告之后,對物證的各方面的信息了解都非常方便、快捷。最后,就是實(shí)驗(yàn)室工作人員在完成對電子物證的追蹤工作之后,會將電子物證放到電子物證檢驗(yàn)鑒定實(shí)驗(yàn)室,當(dāng)破案人員需要電子物證的時候,需要對電子物證檢驗(yàn)鑒定實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的電子物證進(jìn)行查找,當(dāng)然一個一個的查找是相當(dāng)困難的,如果在查找的過程中采用RFID標(biāo)簽,就變得非常簡單和輕松,工作人員只需通過閱讀器就可以找到破案人員需要的電子物證,在找的時候通過閱讀器靠近物證,如果是破案人員所需要的電子物證,閱讀器就會發(fā)出聲音,閱讀器越靠近物證,其發(fā)出的聲音就會越響,最終幫助工作人員找到破案人員需要的電子物證,使得電子物證的查找過程簡單化,既提高了工作效率,又節(jié)約了時間。
3.2監(jiān)測和提醒應(yīng)用
第一,就是監(jiān)測取證設(shè)備的狀態(tài)。目前,電子物證檢驗(yàn)鑒定實(shí)驗(yàn)室在公安部門肩負(fù)著取證勘驗(yàn)的艱巨任務(wù),然而對于一些經(jīng)常使用的取證設(shè)備,難免會發(fā)生故障。為了保證這些取證設(shè)備正常工作,就應(yīng)該通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對這些取證設(shè)備進(jìn)行實(shí)時的監(jiān)測,當(dāng)取證設(shè)備出現(xiàn)問題時及時進(jìn)行維修,保證設(shè)備的正常運(yùn)行,避免耽誤破案工作。第二,就是提醒取證關(guān)鍵步驟。電子物證是破案人員破案的證據(jù),對案件的發(fā)展進(jìn)程具有極其重要的意義,因此說,電子物證是至關(guān)重要的,法律也對電子物證的勘驗(yàn)具有嚴(yán)格的要求。在操作的過程中,如果不嚴(yán)格遵守操作流程,取證的結(jié)果就會發(fā)生不可預(yù)設(shè)的變化,進(jìn)而影響案件的發(fā)展進(jìn)程和審理過程,從而對整個案件的處理造成嚴(yán)重的影響[2]。因此這就要求在取證的關(guān)鍵步驟進(jìn)行提醒,通過RFID技術(shù)就可以完成這項(xiàng)功能,通過RFID技術(shù),在一些取證的設(shè)備上裝上感應(yīng)設(shè)備,這個感應(yīng)設(shè)備會在工作人員進(jìn)行取證工作時發(fā)出警告,進(jìn)而提醒工作人員注意取證的步驟,避免操作步驟錯誤而導(dǎo)致嚴(yán)重的后果。
4.總結(jié)
把物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用到電子物證檢驗(yàn)鑒定實(shí)驗(yàn)室中,可以加快破案的速度,與此同時,還將電子物證的作用和檢驗(yàn)?zāi)芰Πl(fā)揮到最大極限,使得取證的過程更加方便,快捷,在提高了工作人員的工作效率的同時,還節(jié)約了時間,保證破案的過程順利進(jìn)行。總之,在電子物證檢驗(yàn)鑒定實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),對案件的處理具有非同一般的意義。
參考文獻(xiàn)
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【關(guān)鍵詞】智慧校園;物聯(lián)網(wǎng);應(yīng)用;手機(jī)RFID-SIM
隨著互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展,校園信息化建設(shè)也在逐日推進(jìn)。例如校園一卡通的使用給教師和學(xué)生校內(nèi)消費(fèi)、圖書借閱等帶來了便捷;校園各大應(yīng)用系統(tǒng)的使用提高了校園管理人員的工作效率。然而校園信息化建設(shè)仍存在著不足,包括網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的接入手段單一;信息化保障機(jī)制不夠健全,缺乏統(tǒng)一的信息編碼標(biāo)準(zhǔn);安全保障體系不夠完善,存在各種安全問題;信息資源內(nèi)容不夠豐富、信息資源采集與更新不方便;校園各部門信息共享與交流自動化程度低,整個校園存在嚴(yán)重的信息孤島問題;重建設(shè)、輕應(yīng)用,應(yīng)用平臺和應(yīng)用資源的建設(shè)得不到應(yīng)有的重視。
隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和移動通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)誕生了。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可很好地解決傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)不能解決的與物件互聯(lián)問題。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)引入校園將為校園信息化建設(shè)中所存在的以上問題提供解決的可能,有力地推動“智慧校園”的發(fā)展,為師生員工提供學(xué)習(xí)、生活和工作上的便利。
1.智慧校園概念的提出
到目前為止,學(xué)術(shù)界對智慧校園還沒有一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)概念,本文提出一個基于自己見解的智慧校園概念。
智慧校園=校園+物聯(lián)網(wǎng)+云計(jì)算+智慧化設(shè)備,智慧校園通過物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)人與人之間、人與物之間、物與物之間、人與信息資源之間以及信息資源與信息資源之間的通信。它的最高階段就是校園服務(wù)和管理各部分都是由物與物之間智慧化地完成,無需人工干預(yù),從而達(dá)到“智慧”狀態(tài),向廣大師生提供更加人性化的服務(wù)。
基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧校園是全方位開放式的校園,是綜合教育資源信息服務(wù)中心,是高效便捷和節(jié)能的智慧中心,具備溝通智慧化、設(shè)備智慧化和服務(wù)智慧化三個特點(diǎn)。
2.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧校園中的應(yīng)用
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧校園中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在六個方面,分別是用戶身份管理、圖書館管理、校園公用設(shè)施管理、校內(nèi)消費(fèi)管理、校園安保和校園手機(jī)短信息通知服務(wù)。
2.1用戶身份管理
用戶身份管理是基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧校園各個應(yīng)用的基礎(chǔ),主要包括以下幾點(diǎn)具體功能:
(1)手機(jī)RFID-SIM卡管理
①手機(jī)RFID-SIM卡注冊
師生在入學(xué)或入職時,學(xué)校手機(jī)SIM卡管理部門師生的個人信息以RFID電子標(biāo)簽的形式寫入其手機(jī)SIM卡中。這樣,普通的手機(jī)SIM卡就可以變成存儲了用戶身份基本信息、可用于身份自動識別的RFID-SIM卡,從而代替數(shù)字化校園時代廣大師生用戶使用的一卡通。
②手機(jī)RFID-SIM卡注銷
在教職工離職或?qū)W生離校時,向?qū)W校手機(jī)RFID-SIM卡管理部門申請刪除手機(jī)RFID-SIM卡個人身份信息,這樣, RFID-SIM卡就失去自動身份識別功能變成一張普通的手機(jī)SIM卡。
(2)用戶身份信息管理
系統(tǒng)管理員可以登錄RFID-SIM卡信息管理系統(tǒng)對師生用戶身份信息進(jìn)行更新、添加和刪除等操作,對掛失的RFID-SIM卡用戶進(jìn)行凍結(jié),以免師生個人財(cái)產(chǎn)的損失。
(3)登錄記錄查詢
師生用戶可以通過登錄記錄信息查詢系統(tǒng)查詢自己使用校園圖書館、多媒體教室、各公共實(shí)驗(yàn)室、各專業(yè)類實(shí)驗(yàn)室等校園公共設(shè)施的詳細(xì)記錄。
(4)用戶身份自動識別
該功能主要用于師生用戶進(jìn)行校內(nèi)選課、課程成績查詢、圖書館、多媒體教室、各公共實(shí)驗(yàn)室和各專業(yè)類實(shí)驗(yàn)室等進(jìn)入、校內(nèi)消費(fèi)、圖書借閱等場合的用戶身份自動識別。
(5)RFID-SIM卡跟蹤定位
該功能主要用于幫助師生用戶尋找已丟失的手機(jī)RFID-SIM卡。其原理是根據(jù)用戶最近一次使用手機(jī)RFID-SIM卡進(jìn)行用戶身份自動識別時的電子標(biāo)簽閱讀器或手機(jī)最近一次的移動通信服務(wù)站的位置來定位手機(jī)最可能丟失的位置,從而為師生用戶找回丟失的手機(jī)和RFID-SIM卡提供有效的參考信息。
2.2圖書館管理
將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)引入圖書館管理中可以大大地提高其自動化程度和降低其人力和財(cái)力的投入。將手機(jī)RFID-SIM卡電子標(biāo)簽閱讀器安置于圖書館門禁處。這樣,當(dāng)師生進(jìn)入圖書館到達(dá)門禁處,對于其合法用戶,圖書館門禁將自動打開。當(dāng)師生離開圖書館到達(dá)門禁處時,圖書館門禁會自動同時讀取用戶的身份信息和其所攜帶的圖書的信息,以防不法用戶攜帶未經(jīng)借閱的圖書離開圖書館。
當(dāng)用戶需要進(jìn)行圖書借閱或歸還時,用戶只需同時將自己的手機(jī)和所借閱的圖書放置于圖書借閱自助服務(wù)臺的電子標(biāo)簽掃描處即可完成圖書的自動借閱和歸還。同時,師生用戶所借閱的圖書信息將會以手機(jī)短信的方式發(fā)送至用戶手機(jī)上,以便師生用戶及時核對。能實(shí)現(xiàn)圖書的感知和定位來完成館藏圖書的查找、統(tǒng)計(jì)和歸架。能實(shí)現(xiàn)對圖書館內(nèi)各自動化系統(tǒng)的智慧化的程序控制和綜合管理。例如:空調(diào)及通風(fēng)系統(tǒng)能夠?qū)D書館室內(nèi)的空氣顆粒度、溫度、濕度等環(huán)境參數(shù)進(jìn)行自動檢測和調(diào)節(jié),從而確保館內(nèi)資源和人員的安全和健康;燈光控制系統(tǒng)能進(jìn)根據(jù)對讀者位置信息的感知而實(shí)現(xiàn)燈光亮度和場景的智慧化調(diào)節(jié),從而既節(jié)能環(huán)保,又實(shí)現(xiàn)人性化的貼身服務(wù)。
2.3校園公用設(shè)施管理
為教室、實(shí)驗(yàn)室及校園中的各種設(shè)備安裝或嵌入傳感器,通過網(wǎng)絡(luò)將采集到的數(shù)據(jù)或設(shè)備發(fā)生故障情況實(shí)時傳送到校園的監(jiān)控管理中心,使各相關(guān)管理部門能夠隨時了解設(shè)備的使用情況。
通過在多媒體教室的多媒體控制臺上安裝電子標(biāo)簽閱讀器,教師可以使用自己的手機(jī)對多媒體設(shè)備進(jìn)行智能控制,如開啟多媒體教室控制臺,并且實(shí)時記錄多媒體使用信息(包括使用對象、使用人、使用時間、持續(xù)使用時間等信息);同時對上課學(xué)生身上攜帶的手機(jī)RFID-SIM卡進(jìn)行自動數(shù)據(jù)采集,對學(xué)生上課情況進(jìn)行實(shí)時統(tǒng)計(jì)。
在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部安裝溫度、濕度、空氣顆粒度、光亮度、氣體濃度等傳感器,對實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部的環(huán)境進(jìn)行感知,并通過統(tǒng)一中央控制臺以“一鍵感知”的形式對實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部情景進(jìn)行切換,從而對實(shí)驗(yàn)室內(nèi)燈光、窗簾、實(shí)驗(yàn)臺、防火裝置、電源插座等設(shè)備進(jìn)行實(shí)時智能控制。
2.4校內(nèi)消費(fèi)管理
校內(nèi)消費(fèi)是廣大師生日常生活學(xué)習(xí)的重要組成部分,基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧校園校內(nèi)消費(fèi)管理將采用便捷、安全的基于手機(jī)RFID-SIM卡自動身份識別的校內(nèi)消費(fèi)模式。
師生用戶可隨時查看手機(jī)RFID-SIM卡內(nèi)的賬戶余額、在校園內(nèi)的各種消費(fèi)記錄和實(shí)現(xiàn)銀行賬戶向手機(jī)RFID-SIM卡賬戶轉(zhuǎn)賬等功能。能利用手機(jī)RFID-SIM卡賬戶完成宿舍自來水費(fèi)、宿舍熱水費(fèi)、公共浴室水費(fèi)、洗衣費(fèi)、電費(fèi)等費(fèi)用的支付。在校內(nèi)超市購物、食堂就餐等消費(fèi)時,便可利用手機(jī)RFID-SIM卡支付,代替原有的現(xiàn)金支付。
2.5校園安保
在校門、教學(xué)樓、辦公樓、實(shí)驗(yàn)樓、多媒體教室樓、宿舍樓、圖書館等重要區(qū)域安裝電子門禁系統(tǒng),記錄出入者相關(guān)的身份信息和進(jìn)出信息。
在學(xué)校校門、校內(nèi)主要道路口、教學(xué)樓、宿舍過道、食堂、停車場、實(shí)驗(yàn)室等學(xué)生易聚集的重點(diǎn)區(qū)域安裝視頻監(jiān)控系統(tǒng),實(shí)時記錄其情況。視頻監(jiān)控系統(tǒng)提供視頻實(shí)時監(jiān)控、視頻捕捉、圖像抓拍和視頻實(shí)時錄像等功能,并通過光纖與學(xué)校保衛(wèi)處或所轄派出所110指揮中心相聯(lián)網(wǎng)。
在校園內(nèi)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、多媒體室、圖書館、教室、辦公室、宿舍、危險(xiǎn)品倉庫、重要展品存放點(diǎn)等主要場所安裝溫度、氣體濃度等檢測傳感器裝置,并與學(xué)校火災(zāi)預(yù)警中心聯(lián)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)安全信息的采集、分析與火災(zāi)報(bào)警等功能。
引入“校園管理最小責(zé)任單元”理念,利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將整個校園劃分成若干個無縫連接區(qū)域,當(dāng)學(xué)生在校園內(nèi)發(fā)生危險(xiǎn)情況時,學(xué)生可通過手中的手機(jī)以電話或短信的方式及時向校園保衛(wèi)科報(bào)警,學(xué)院安保人員在接到報(bào)警后可根據(jù)報(bào)警控制臺平臺顯示的方位信息迅速趕往案發(fā)地點(diǎn)進(jìn)行險(xiǎn)情的處理。
2.6校園手機(jī)短信通知服務(wù)
通過校園手機(jī)短信息管理平臺實(shí)現(xiàn)會議通知、放假通知、成績公告、學(xué)生就業(yè)信息等校園通知以手機(jī)短信的方式及時下發(fā)給廣大師生,從而解決傳統(tǒng)方式下校園通知嚴(yán)重滯后、通知不到位的問題。
根據(jù)短信息接收方數(shù)量的不同,我們將其分為以下兩種模式:
(1)點(diǎn)到點(diǎn)短消息服務(wù)
所謂點(diǎn)到點(diǎn)短消息服務(wù)是指短信息接收方為某一個特定的個體。例如:學(xué)院向每一個尚未交清學(xué)費(fèi)的學(xué)生下發(fā)“學(xué)費(fèi)催交通知”。
(2)小區(qū)廣播短消息服務(wù)
所謂小區(qū)廣播短信息服務(wù)是指短信息接收方為若干個體。例如:學(xué)校向各部門負(fù)責(zé)人發(fā)送會議通知。
3.結(jié)束語
“智慧校園”部分源于“數(shù)字校園”,但不完全等同于“數(shù)字校園”,智慧校園更多的是強(qiáng)調(diào)按需服務(wù)、快速反應(yīng)、主動應(yīng)對等,更多地體現(xiàn)智能、聰慧的特點(diǎn)。
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作者簡介:
帆:(1982―)女,講師,現(xiàn)任教于衡陽財(cái)經(jīng)工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,研究方向:計(jì)算機(jī)應(yīng)用。
關(guān)鍵詞: 物聯(lián)網(wǎng);信息安全;金奧博;網(wǎng)絡(luò)密碼
北京金奧博數(shù)碼信息技術(shù)有限責(zé)任公司在計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方面不斷創(chuàng)新和提高,特別是在互聯(lián)網(wǎng)安全領(lǐng)域具有較為豐富的積累。金奧博是北京市密碼產(chǎn)品定點(diǎn)生產(chǎn)和銷售單位,他們研制的多項(xiàng)安全產(chǎn)品通過了國密辦的安全鑒定。公司日前組建的網(wǎng)絡(luò)密碼認(rèn)證實(shí)驗(yàn)室也被認(rèn)證為北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,承擔(dān)物聯(lián)網(wǎng)安全方面的研究工作。
為了更加深入地了解和探討物聯(lián)網(wǎng)的安全問題,《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)》雜志記者日前對北京金奧博數(shù)碼信息技術(shù)有限責(zé)任公司信息安全部技術(shù)總監(jiān)、網(wǎng)絡(luò)密碼認(rèn)證技術(shù)北京重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任、北京市科技新星李瑛女士就物聯(lián)網(wǎng)的安全問題進(jìn)行了專訪。
本刊記者:我們了解的北京金奧博數(shù)碼信息技術(shù)有限責(zé)任公司在互聯(lián)網(wǎng)安全領(lǐng)域有較為豐富的積累。新一代信息技術(shù)革命又讓我們進(jìn)入了物聯(lián)網(wǎng)時代。請您談?wù)勎锫?lián)網(wǎng)的安全和互聯(lián)網(wǎng)的安全有什么不同,貴公司覺得物聯(lián)網(wǎng)安全研究的現(xiàn)狀是怎樣的?
李瑛女士:物聯(lián)網(wǎng)的推廣使用能夠給人們的生活帶來便利,可以提高工作效率,同時推動國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,但是也必須注意到物聯(lián)網(wǎng)的大范圍普及會存在巨大的安全隱患。信息化與網(wǎng)絡(luò)化帶來的風(fēng)險(xiǎn)問題,在物聯(lián)網(wǎng)中會變得更加迫切與復(fù)雜。由于物聯(lián)網(wǎng)連接和處理的對象主要是機(jī)器和物,以及相關(guān)的數(shù)據(jù),其感知節(jié)點(diǎn)大都部署在無人監(jiān)控的環(huán)境,具有能力脆弱、資源受限等特點(diǎn),其“所有權(quán)”特性導(dǎo)致物聯(lián)網(wǎng)對信息安全的要求比以處理文本為主的互聯(lián)網(wǎng)更高,對保護(hù)隱私權(quán)和保障可信度的要求也更高。在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的高級階段,由于物聯(lián)網(wǎng)場景中的實(shí)體均具有一定的感知、計(jì)算和執(zhí)行能力,廣泛存在的這些感知設(shè)備對國家基礎(chǔ)設(shè)施、社會和個人信息安全存在新的安全隱患。
我們都知道物聯(lián)網(wǎng)目前存在安全問題,如果這些問題不能得到很好的解決,或者說沒有很好的解決辦法,將會在很大程度上制約物聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)一步發(fā)展。我們在強(qiáng)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)、應(yīng)用方案以及人才的同時,也不能忽視物聯(lián)網(wǎng)安全的重要性。
根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)的特點(diǎn),2009年歐盟物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目研究組制定的《未來物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略》中明確指出:物聯(lián)網(wǎng)在安全和隱私方面的研究以節(jié)能高效的安全算法和低成本、安全、高效的安全認(rèn)證設(shè)備為研究方向。國內(nèi)對物聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)的研究以安全框架和探索研究居多,具體安全技術(shù)的研究較少。我們的物聯(lián)網(wǎng)密碼認(rèn)證系統(tǒng)是不是行業(yè)唯一的物聯(lián)網(wǎng)安全系統(tǒng),我不能肯定,但是我確實(shí)沒有聽到有類似的產(chǎn)品。在今年4月份北京召開的中國(北京)國際物聯(lián)網(wǎng)博覽會和8月份深圳召開的中國(深圳)國際物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用博覽會上,物聯(lián)網(wǎng)安全系統(tǒng)方面的參展商只有北京金奧博數(shù)碼信息技術(shù)有限責(zé)任公司一家。
本刊記者:請您簡單介紹一下金奧博,貴公司是一個什么樣的公司,公司在安全系統(tǒng)研究方面有什么積累或優(yōu)勢,最初又是怎樣想到要做“物聯(lián)網(wǎng)安全系統(tǒng)”的?
李瑛女士:北京金奧博數(shù)碼信息技術(shù)有限責(zé)任公司是北京市科學(xué)技術(shù)情報(bào)研究所下屬的、具有獨(dú)立法人資格的股份制高新技術(shù)企業(yè)。金奧博是遵照科技部的有關(guān)科研機(jī)構(gòu)改制要求,以北京市科技情報(bào)研究所的計(jì)算機(jī)部為基礎(chǔ),為更好地適應(yīng)社會發(fā)展,轉(zhuǎn)變經(jīng)營管理模式而成立的具有獨(dú)立法人資格的股份制高新技術(shù)企業(yè)。金奧博繼承了以往服務(wù)政府和社會的優(yōu)良傳統(tǒng),堅(jiān)持為政府及廣大企事業(yè)單位提供信息技術(shù)的研究與開發(fā)服務(wù)。近年來,金奧博在計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方面不斷創(chuàng)新和提高,特別是在互聯(lián)網(wǎng)安全領(lǐng)域有較為豐富的積累。公司目前是北京市密碼產(chǎn)品定點(diǎn)生產(chǎn)和銷售單位,所研制的多項(xiàng)安全產(chǎn)品都通過了國密辦的安全鑒定。最近,北京金奧博數(shù)碼信息技術(shù)有限責(zé)任公司組建的網(wǎng)絡(luò)密碼認(rèn)證實(shí)驗(yàn)室也被認(rèn)證為北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,承擔(dān)物聯(lián)網(wǎng)安全方面的研究工作。
在物聯(lián)網(wǎng)概念興起時,我們發(fā)現(xiàn),物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)其實(shí)是密不可分的。現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)安全體系中的大部分機(jī)制仍然可以適用于物聯(lián)網(wǎng),并能夠提供一定的安全性,如認(rèn)證機(jī)制、加密機(jī)制等,但是還需要根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)的特征對安全機(jī)制進(jìn)行調(diào)整和補(bǔ)充。所以我們開始將多年積累的安全技術(shù)以及對數(shù)據(jù)安全的理解應(yīng)用到物聯(lián)網(wǎng)中來,并開始研究與物聯(lián)網(wǎng)特征對應(yīng)的安全機(jī)制。目前,國內(nèi)都在談物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在的問題,但很少有企業(yè)站出來表示能解決物聯(lián)網(wǎng)的安全問題或者愿意著手解決這些安全問題。考慮到物聯(lián)網(wǎng)對中國未來經(jīng)濟(jì)的重要性、國家安全的重要性,必須要有中國自己的企業(yè)來承擔(dān)這一神圣使命。北京金奧博數(shù)碼信息技術(shù)有限責(zé)任公司是為數(shù)不多的愿意承擔(dān)這一使命的企業(yè),也是為數(shù)不多的明確從事物聯(lián)網(wǎng)安全研發(fā)且又有實(shí)際產(chǎn)品的企業(yè)。希望北京金奧博數(shù)碼信息技術(shù)有限責(zé)任公司能為中國物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)信息安全做出自己的貢獻(xiàn)。
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);J2EE;RFID技術(shù);B/S
中圖分類號:TP389.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:2095-1302(2017)01-00-03
0 引 言
如何保障食品安全,讓消費(fèi)者了解食品來源與加工程序并買到放心的食品,已成為當(dāng)代社會的重要話題。在當(dāng)今信息化飛速發(fā)展的時代,我們把先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用到食品安全檢測系統(tǒng)中,實(shí)現(xiàn)食品安全檢測的智能化和透明化。利用先進(jìn)的RFID技術(shù)讓消費(fèi)者能夠?qū)κ称飞a(chǎn)信息及檢測結(jié)果進(jìn)行查詢。食品安全監(jiān)督管理部門可以通過RFID碼查到產(chǎn)品的自檢信息,同時食品安全監(jiān)督管理部門使用B/S模式的食品安全檢測實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)儀器管理、文件管理、人員管理和資源管理,極大程度地提高了食品安全檢測相關(guān)機(jī)構(gòu)的工作效率。
1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)
基于物聯(lián)網(wǎng)食品安全檢測系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì),不僅要節(jié)省人力,提高系統(tǒng)自動化程度,還要做到檢測過程效率高、檢測結(jié)果透明化。基于物聯(lián)網(wǎng)食品安全檢測系統(tǒng)的功能模塊如圖1所示。根據(jù)功能劃分,將該系統(tǒng)分為儀器自動化數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)和溯源管理系統(tǒng)三大塊。生產(chǎn)企業(yè)把食品送到食品安全監(jiān)管機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢測,儀器自動化數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)把檢測的相關(guān)數(shù)據(jù)自動上傳至監(jiān)管平臺。實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)質(zhì)檢部門的工作流程、任務(wù)分配和最終報(bào)告歸檔,避免使用紙質(zhì)文檔,同時提高了工作人員的工作效率。溯源管理系統(tǒng)采用了RFID和傳感器技術(shù)讓檢測結(jié)果透明化,同時設(shè)計(jì)開放的公眾監(jiān)管平臺讓檢測數(shù)據(jù)在Web端也能被公眾看到。
2 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)與技術(shù)
2.1 ARM嵌入式食品安全快速檢測裝置
儀器自動化數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括傳統(tǒng)的檢測儀器與新型的快速檢測裝置。這種食品安全快檢儀能大概檢測出食品中某一項(xiàng)指標(biāo)的含量,并對比標(biāo)準(zhǔn)值是否超標(biāo)。例如果蔬中的農(nóng)藥殘留、海帶中的二氧化硫含量等。食品安全快檢裝置內(nèi)置藍(lán)牙通訊模塊,檢測數(shù)據(jù)可實(shí)時上傳至公眾監(jiān)管平臺。
2.2 儀器數(shù)據(jù)自動采集系統(tǒng)
大部分檢測任務(wù)由食品安全監(jiān)督管理部門通過精密的儀器設(shè)備進(jìn)行定量檢測。實(shí)驗(yàn)室儀器數(shù)據(jù)的自動采集是實(shí)驗(yàn)室自動化的關(guān)鍵內(nèi)容。儀器連接到實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng),分析儀器將分析結(jié)果自動傳送到管理系統(tǒng),提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)男屎驼_性。數(shù)據(jù)自動采集儀器的接口分為兩大類,分別為圖2所示的帶有計(jì)算機(jī)作為數(shù)據(jù)工作站的儀器接口和圖3所示的沒有數(shù)據(jù)工作站但可通過RS 232 串口輸出數(shù)據(jù)的儀器接口。
帶有數(shù)據(jù)處理工作站的儀器設(shè)備檢測完結(jié)果后可配置自動導(dǎo)出文件到指定目錄下,導(dǎo)入工作站后可直接展示在工作站,并進(jìn)行后續(xù)檢測結(jié)果的數(shù)據(jù)填入,便于批量操作,無誤后發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)上。管理系統(tǒng)讀取此文件的內(nèi)容,按照既定規(guī)則讀出所需數(shù)據(jù)并寫入數(shù)據(jù)庫的檢測結(jié)果字段。
沒有數(shù)據(jù)工作站的儀器有一個共同點(diǎn)――沒有相應(yīng)的儀器操作軟件。通常這類儀器通過RS 232 與外部通訊。為了能將儀器統(tǒng)一管理,可以通過轉(zhuǎn)換器將儀器接口轉(zhuǎn)化成以太網(wǎng)接口,通過以太網(wǎng)協(xié)議與管理系統(tǒng)連接。
2.3 實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)
2.3.1 實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)架構(gòu)
實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)對人員、機(jī)器、原料、方法、環(huán)境五大影響實(shí)驗(yàn)室檢測結(jié)果的因素進(jìn)行嚴(yán)格管理。該實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)采用瀏覽器/服務(wù)器模式由J2EE平臺開發(fā)而成。按邏輯并使用SpringMVC架構(gòu)劃分為表現(xiàn)層(UI)、業(yè)務(wù)層(BLL)和數(shù)據(jù)層三層(DAL)。三層結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系如圖4所示。
(1) 表現(xiàn)層
表現(xiàn)層是客戶層和Web層的統(tǒng)一。表現(xiàn)層通俗的講就是為用戶提供一個界面,實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。表現(xiàn)層采用Html5+JSP /Servlet生成動態(tài)頁面,客戶在瀏覽器進(jìn)行操作后,Ajax將請求信息打包后發(fā)送給業(yè)務(wù)層的Javabean進(jìn)行處理,并將響應(yīng)數(shù)據(jù)返回給表現(xiàn)層。
(2) 業(yè)務(wù)層
業(yè)務(wù)邏輯層是表示層和數(shù)據(jù)訪問層之間溝通的橋梁,主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的傳遞和處理。業(yè)務(wù)層由Controller接收由瀏覽器發(fā)出的Ajax請求,使用Javabean對數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯處理,并將處理結(jié)果交給數(shù)據(jù)層存儲。
(3) 數(shù)據(jù)層
數(shù)據(jù)層直接訪問數(shù)據(jù)庫,主要實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的讀取、保存、刪除、更新等操作。該層使用基于映射語言XML面向?qū)ο笏季S編寫的mybatis輕量級框架對數(shù)據(jù)層進(jìn)行操作。
(4) 數(shù)據(jù)庫
數(shù)據(jù)層對數(shù)據(jù)進(jìn)行操作,發(fā)送請求到數(shù)據(jù)庫DataBase,數(shù)據(jù)庫用于存κ據(jù),并對數(shù)據(jù)層的請求做出響應(yīng),處理完數(shù)據(jù)后返回?cái)?shù)據(jù)層。
2.3.2 實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)按功能模塊劃分可分為人員管理、檢測標(biāo)準(zhǔn)管理、檢測工作管理、檢測任務(wù)管理、實(shí)驗(yàn)室儀器管理和檢測結(jié)果歸檔管理等模塊。
系統(tǒng)可以分配管理員或檢測人員的權(quán)限給不同用戶。檢測人員同樣可以分配不同的權(quán)限,例如室主任可以給檢測科員分配檢測任務(wù)并審核其完成情況。上級制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃并給下級分配檢測任務(wù),下級可以根據(jù)實(shí)際情況選擇接受或退回。每個檢測項(xiàng)目流程已經(jīng)預(yù)先在系統(tǒng)中編寫好,如果下級接受檢測任務(wù),則填寫原始記錄并提交。上級審核下級提交的原始記錄,可通過或退回。若通過,則根據(jù)檢測結(jié)果編寫最終報(bào)告并提交。上級審核下級提交的最終報(bào)告,若通過則歸檔。
2.4 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是把傳感器、RFID技術(shù)、GPS定位系統(tǒng)、激光掃描等信息傳感設(shè)備按照約定的協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來進(jìn)行信息交換和通訊,以實(shí)現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。本系統(tǒng)主要采用RFID無線頻射識別技術(shù),RFID技術(shù)是一種無線通信技術(shù),它通過無線電信號自動識別目標(biāo)對象并能夠自動獲取目標(biāo)對象的相關(guān)數(shù)據(jù)。
2.5 溯源管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)
溯源管理系統(tǒng)功能模塊如圖5所示。RFID標(biāo)簽可以存儲食品從原料、加工到成品運(yùn)輸和檢測結(jié)果等過程的全透明追溯,實(shí)現(xiàn)全過程嚴(yán)格控制。通過RFID讀寫器可以讀取食品相關(guān)內(nèi)部數(shù)據(jù)。同樣我們也可以對RFID標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)實(shí)時更新。由于RFID標(biāo)簽通過無線電收發(fā)信號,所以數(shù)據(jù)的安全性比較高。讀取到食品從生產(chǎn)到流通市場的所有數(shù)據(jù)后,我們把所有數(shù)據(jù)上傳至Web端公眾監(jiān)管平臺。公眾監(jiān)管平臺的核心技術(shù)和實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)類似,該平臺是一個全開放的系統(tǒng),消費(fèi)者可以在此查詢相應(yīng)的食品安全溯源信息,也可以通過調(diào)用實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的接口下載檢測報(bào)告。為了方便消費(fèi)者查詢食品安全信息,我們也設(shè)計(jì)了移動端App,消費(fèi)者在超市購買食品時,只需用手機(jī)掃描食品包裝袋上的二維碼即可追溯食品安全信息,讓消費(fèi)者放心購買。若發(fā)現(xiàn)食品安全問題或有疑問,可進(jìn)行質(zhì)量投訴或咨詢。
3 結(jié) 語
本文O計(jì)的系統(tǒng)利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)設(shè)計(jì)了一個從食品生產(chǎn)到食品檢測再到消費(fèi)者購買的較為嚴(yán)密和可靠的食品安全檢測系統(tǒng)。該系統(tǒng)在很大程度上從根源保證了食品安全,解決了我國食品安全的大問題。同時解決了傳統(tǒng)的檢測實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)量大、任務(wù)邏輯復(fù)雜、檢測效率低下、檢測結(jié)果錯誤率偏高等問題。但目前系統(tǒng)面臨的問題是必須獲得食品生產(chǎn)、加工企業(yè)的支持,只有企業(yè)愿意跟我們合作,我們才能利用好數(shù)據(jù),讓食品安全檢測信息被消費(fèi)者看到。但是我們相信,食品安全檢測系統(tǒng)一定是未來食品安全發(fā)展的大方向,在大數(shù)據(jù)時代,只要朝著這個方向努力,未來的食品安全會越來越讓消費(fèi)者放心。
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