物聯網技術與開發精選(五篇)

序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨特的藝術，我們為您準備了不同風格的5篇物聯網技術與開發，期待它們能激發您的靈感。

篇1

通過實訓系統的綜合技能訓練，能夠培養物聯網方面的高級技術人才，并且學生畢業后可就業于與物聯網相關的企業

盡管近年來開設物流專業的院校都已建有一定規模的實訓中心，但目前基于物聯網技術應用的實驗實訓條件建設還很欠缺，尤其是面向企業需求的物聯網綜合應用實訓。大多數院校僅僅是物流管理軟件的應用或物流系統的模塊化操作，先進一點的也僅有用管理軟件驅動硬設備件實現系統集成，且系統中信息采集方式比較單一，條碼是主要的數據采集手段，基于RFID技術和傳感技術的集成應用平臺目前還不多見。為提升物流專業學生信息化應用水平，我院協同專業的軟件公司，集中抽調了一批既具有物聯網技術開發與應用經驗，又具有深厚理論基礎的教師、工程師共同合作開發了“基于物聯網技術的物流實訓系統”，為物聯網技術、物流管理、物流工程、連鎖經營等專業的學生提供一個實戰化的職場環境。

實訓系統的開發目標

本系統的開發目標是：在學校的實驗室內，搭建起一個以生產企業為主導、集供應、倉儲、配送、運輸、銷售等物流節點于一體的供應鏈仿真平臺，并將此“平臺”當作舞臺，通過任務引導、環境模擬、行動參與、親身體驗、情景感觸等多種生動活潑的實驗教學方式，培養學生身臨其境地在針對崗位、流程、任務的實踐中，熟練掌握最新的物流信息技術在供應鏈管理中的應用，如：管理信息系統、多種傳感技術、條碼制作和掃描設備應用、手持RF信息采集終端、帶gps和溫控設備的運輸管理系統等。

通過實訓系統的綜合技能訓練，能夠培養物聯網方面的高級技術人才，并且學生畢業后可就業于與物聯網相關、的企業、行業，從事與物流供應鏈管理或物聯網相關的工作。

實訓系統需解決的主要問題：如何使用RFID技術、傳感技術、3G傳輸技術、虛擬現實與多媒體技術、人一機一環境系統技術、GPS定位等，實現供應鏈管理中的原材料供應、倉儲管理、生產管理、運輸管理、銷售管理以及售后服務管理中的業務流程優化。如何與自動倉儲系統、生產系統、電子標簽揀選系統、POS系統等相集成，建立更為強大的信息鏈，實現在準確的時間及時傳遞準確的數據，進行各種在線測量及支持質量控制。如何設計基于物聯網技術的供應鏈系統總體架構以及信息集成方案。

實訓系統的開發流程

基于物聯網技術的實訓系統以企業真實業務流程為基礎，針對一個典型物流企業的供應鏈管理系統，構建一個面向上下游企業之間供應鏈管理的物聯網技術應用框架，將3G傳輸技術、RFID技術、溫度傳感器、壓力傳感器、GPS定位、車輛數據采集、警示和遠程控制終端等應用在各個環節，在中間件基礎上增加與第三方應用軟件的接口（為管理信息系統提供數據接口）。使各種應用軟件與RFID中間件數據互通互聯，構成一個基于物聯網技術的物流綜合實訓平臺。

系統開發的具體設計流程為：在供應鏈管理業務流程上，建立基于RFID的供應鏈系統體系結構，包括基于RFID的供應鏈組建系統、運行系統和軟硬件系統。在精益制造環節，利用RFID電子標簽預測原材料供應需求，并對原材料進行實時跟蹤；應用RFID的在制品跟蹤系統構成無看板的拉式生產解決方案；并利用嵌在緩沖貨架上的標簽閱讀器監控零部件消耗狀況，及時向上游發送信號通知生產補充零部件。在倉儲管理環節，應用RFID電子標簽及溫度傳感器對商品在倉儲管理中的溫度變化自動記錄，出入庫數據實時采集、傳遞、核對和更新。在物流運輸過程中，應用GPS、GIS實現車輛跟蹤定位、利用RFID+溫度傳感器集成技術實現產品標識和運輸途中的溫度自動采集，實時掌握運輸過程中的溫度變化。在超市終端銷售時，利用RFID電子標簽記錄的數據可追溯、查詢產品的全供應鏈信息。集成基于物聯網技術的供應鏈管理平臺信息，具體包括RFID系統的數據流關系、數據處理方法以及供應鏈數據商業價值挖掘。

實訓系統可實現的功能

整個實訓中心可分為8個功能區，分別是教學區、職能區、智能運輸區、自動化倉儲區、電子標簽揀選區、柔性生產區、智能超市區和存貨區。學生可在職能區扮演不同的管理角色體驗對供應鏈各環節的決策和控制，實訓系統既能分模塊實訓，也可基于典型工作任務開展綜合實訓項目。

實訓系統可分解為6個模塊化實訓，具體內容包括：

物聯網感知與獲取需要RFID讀寫設備，智能RF手持終端，電子價格標簽，智能購物車等。

基于物聯網技術的倉儲管理系統。使用RFID技術／無線傳感網實現收貨驗貨：使用RFID固定讀寫器進行收貨、驗貨，確認產品編號、訂單編號、數量、產品型號一致，并檢驗運輸過程恒溫情況。狀態信息通過無線傳感網在讀寫器與控制中心、管理系統之間進行數據交換。使用RFID技術／無線傳感網實現庫內作業：庫位、托盤用RFID標簽代替條碼，使用RFID讀寫器實現入庫、出庫、移庫、盤庫作業。狀態信息通過無線傳感網在讀寫器與控制中心、管理信息系統之間進行數據交換。

基于物聯網技術的運輸跟蹤與監控系統。用一輛帶有車載GPS終端的運輸貨車在特制的軌道上模擬冷鏈物流運輸，車輛在運輸狀態時，可實現車廂內部的溫度、濕度、震動、視頻，車廂外的視頻信息的監測，冷藏車廂溫度的控制，經過集成傳感器的采集處理，實時通過Wi-Fi. 3G網絡無線上傳到上位機管理層面，為物流運輸管理、調度規劃提供數據。系統可通過網絡將信息儲存、統計、提取處理、數據分析、報警提示，具有信息回溯、追蹤定位功能。在實際應用中，可廣泛應用于農副產品、食品、危險品、特種產品的運輸環節中，實時把握車輛的最新狀態，便于監控、調配，危險時刻，上位管理層可做出提示、警示，反饋控制車廂溫控系統，必要時可實現遠程關閉車輛的發動機，防止災害的發生。

基于物聯網技術的生產管理系統。使用RFID技術跟蹤原材料使用：原材料收貨時以箱（或托盤）為單位貼RFID標簽，記錄供應商、采購單號、入庫時間、入庫庫位，在配送到工位時，記錄生產批號。使用RFID技術跟蹤生產加工的過程：生產線上線、下線兩處安裝RFID識讀設備，并在產品或托盤上放置可反復讀寫的RFID電子標簽。這樣，當這些產品或托盤經過這些節點的時候，RFID讀寫設備即可讀取到產品或托盤上標簽內的信息，并將這些系統實時反饋到后臺生產管理技術系統中，制造商就能很輕松地及時了解生產線的詳細工作情況。使用RFID技術記錄質檢數據：生產成品進行質量檢測，并通過RFID標簽記錄質檢信息，作為質量追蹤所用。

基于物聯網技術的智能超市系統。使用RFID實現收貨、驗貨：參考倉儲環節的收貨驗貨。使用智能購物車實現自動定位選貨、銷售自動結帳：自動定位顯示出商品實時位置，出售的貨物經過RFID門禁或賬臺實現自動化結算，系統自動更新庫存信息以及客戶歷史購物資料，從而避免經常出現排長隊結帳的現象。

基于物聯網的供應鏈管理系統。通過一個典型企業在生產環節、運輸環節、倉儲環節、配送環節、零售環節引入物聯網技術，實現產品從生產到零售整個生命周期的全程跟蹤。RFID技術為實現供應鏈上各個節點之間的高效協同和信息共享提供了技術平臺。通過RFID觸發事件管理來實現協同；通過對無線標簽的信息讀寫實現信息共享。帶有電子標簽的貨物進出通道口的時候，RFID標簽能夠發出無線信號，把信息立即傳遞給無線射頻閱讀器，傳遞到供應鏈經營管理部門的各個環節上，于是車間、倉庫、運輸途中，甚至超市貨架上的有關商品的貨物動態就可以一目了然，實現商品在整個供應鏈環節中監控和跟蹤管理。

篇2

關鍵詞：物聯網；食品安全；溯源；系統開發

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A

文章編號：1005-913X（2015）09-0071-01

一、研究的目的及意義

食品安全溯源系統可以追溯“從源頭到餐桌”中的各個環節的全部信息，是從生產到最終消費建立起完整的一套可溯源性食品信息，從而可以追究相應環節違法者的法律責任。

目前，我國食品安全超標、檢測和環保體系以及監管追溯信息平臺不健全、法律法規缺失等問題嚴重存在。食品安全事件不僅引發大量食源性疾病，造成嚴重的經濟損失，而且，造成生產力水平下降，經濟效益減少。并且，食品安全事件增加醫療費用，造成國家財政支出上升，從而影響社會經濟發展，最終威脅國家安全和社會穩定。對于食品安全的管理，我國只是在控制食品生產的加工過程中采取了一些方法，并沒有將食品供應整個環節連接起來。傳統的方法是采用食品檢驗，對食品供應的關鍵環節進行控制等手段，但由于管理不嚴，并且操作失誤和人工誤差，經常會導致效率低下和出錯率較高等問題。為了確保全國人民的食品安全，有效控制食源性疾病的爆發，在我國建立食品跟蹤、管理、追溯的“源頭到餐桌”的信息溯源體系，將對食品行業的發展產生巨大的影響，是我國解決食品安全問題的一種非常重要方法。

二、國內外研究情況概述

全球已有四十多個國家采用相關系統進行食品溯源，特別是英國、日本、法國、美國、澳大利亞等國，均取得了顯著成效。我國食品安全問題不斷出現，食品溯源體系建設與完善在我國越來越受到關注和重視。但目前我國整體上食品安全追溯技術體系仍然不盡完善，一旦食品安全出現問題，很難實施有效追溯，進行控制與召回，這一問題急待解決。

三、研究內容

（一）技術架構設計

WEB平臺主要功能：對采集設備記錄信息數據的查詢、系統配置管理、溯源碼/防偽碼申請；數據采集設備主要功能：數據的錄入；二維碼打印系統（打印機 + 打印軟件）主要功能：獲取溯源碼/防偽碼圖像進行打印輸出；智能手機平臺：掃描溯源碼/防偽碼，查詢相關信息。

系統設計模式遵循以下原則：單一職責原則、開放閉合原則、里氏替換原則、依賴倒置原則、接口隔離原則。

系統多層結構的技術組成模型：表現層、中間層、數據層。

（二）功能設計

四、研究方法：主要技術路線

（一）RFID信息技術采集

食品追溯管理系統將利用RFID先進的技術并依托網絡技術、及數據庫技術，實現信息融合、查詢、監控，為每一個生產階段以及分銷到最終消費領域的過程中提供針對每件貨品安全性、食品成分來源及庫存控制的合理決策，實現食品安全預警機制。

（二）WSN物聯網技術

WSN（無線傳感器網絡）就是由部署在監測區域內大量的廉價微型傳感器節點組成，通過無線通信方式形成的一個多跳的自組織的網絡系統，其目的是協作地感知、采集和處理網絡覆蓋區域中被感知對象的信息，并發送給觀察者。傳感器、感知對象和觀察者構成了無線傳感器網絡的三個要素。而構成WSN網絡的重要技術，zigbee技術以其低復雜度、自組織、低功耗、低數據速率、低成本的優勢，逐漸被市場所接受。

（三）EPC全球產品電子代碼體系

EPC的全稱是Electronic Product Code，中文稱為產品電子代碼。EPC的載體是RFID電子標簽，并借助互聯網來實現信息的傳遞。EPC旨在為沒意見單品建立全球的、開放的標識標準，實現全球范圍內對單件產品的跟蹤與追溯，從而有效提高供應鏈管理水平、降低物流成本。EPC是一個完整的、復雜的綜合的系統。食品溯源系統將結合EPC技術，把所有的流通環節（包括生產、運輸、零售）統一起來，組成一個開放的、可查詢的EPC物聯網，從而大大提高對食品的追溯。

（四）物流跟蹤定位技術（GIS/GPS）

要做到食品追溯，就要貫穿整個食品的過程，包括生產、加工、流通和銷售，全過程必須嚴格控制，這樣才能形成一個完整的產業鏈的食品安全控制體系，以保證向社會提供優質的放心食品，并可確保供應鏈的高質量數據交流，讓食品行業徹底實施食品的源頭追蹤以及在食品供應鏈中提供完全透明度的能力。因此，物流運輸環節對于整個食品的安全來說就顯得異常重要。

參考文獻：

篇3

關鍵詞：物聯網；無線傳感網絡；射頻識別；安卓平臺

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2015）22-0011-02

物聯網專業是一個新興的、綜合性很強的專業，涉及到微電子技術、控制工程、通信技術、計算機技術等多領域。2010年，教育部批準第一批40所高校開辦物聯網工程專業；2011年初，批準第二批27所高校開辦物聯網工程專業；2012年2月，再次批準80所高校開辦物聯網工程專業；教育部先后進行了3批物聯網相關專業審批，約200所高職高專辦“物聯網應用技術”專業，我校也于2012年成功申報物聯網應用技術專業。

教育部和天津市教委聯合舉辦2012年、2013年、2015年3屆全國高職物聯網技能大賽，都由我校來承擔此項賽事項目，對職業院校物聯網專業教學改革起到巨大的引領和帶動作用，促進專業體系建設、優化教學內容、改進教學手段、提高專業教學師資隊伍素質、加強學院實訓基地建設，構建以職業技能競賽為平臺、培養學生技能為核心的實踐教學體系。

1 歷屆全國高職物聯網技能大賽分析

1.1 2012年全國高職物聯網技術應用賽項

2012年大賽，主要考察高職學生在RFID技術、二維碼技術、網絡技術與信息系統等領域的應用實踐能力，檢驗高職學生在物聯網組建、物聯網應用系統開發等方面的關鍵技能和職業素養，以及對質量、效率、成本和規范的意識。大賽促進專業教學內容更新與教學方法改革，深化校企合作，引導專業教學方向調整，以適應物聯網產業快速發展及高度關注物聯網應用技術的趨勢。

2012年全國高職物聯網技術大賽，主要還是對物聯網專業基礎知識結構進行考察，圍繞著專業的基本理論、簡單應用設計大賽試題，考查選手使用傳感器、二維碼、一維碼、Zigbee、RFID等基本應用的開發能力，對物聯網三層架構：感知層、傳輸層、應用層的專業基礎技能進行考察。可以說本屆大賽促進社會對物聯網應用技術相關職業崗位的了解，提高社會對高職專業人才的認可度，提高學生的就業能力水平。

1.2 2013年全國高職物聯網技術應用賽項

2013年大賽內容模擬學生“e動校園生活”的一天，集物聯網時代的移動支付、智慧生活等主題應用。從本屆大賽內容上看，不僅包括對物聯網基礎技術考察，更多融合物聯網工程專業的很多生活中應用，更加有深度和廣度，具有很強的實用性和時代特征，本屆大賽促進專業的教學改革與專業建設，展示物聯網技術應用領域快速增長的人才需求；促進物聯網技術（包括自動識別、網絡傳輸、應用開發等）的普及。

1.3 2015年“物聯網技術應用賽”賽項

2015年大賽內容對物聯網工程應用實訓系統的操作，涵括了智慧社區、智能環境監控、智能商業、智能農業等物聯網主題應用。可以看出，本屆大賽主要對物聯網技術應用的范圍進行很大擴展，從2013年的生活領域應用擴展到專業領域應用，包括商業、農業、環保領域等等。通過競賽，提高學生在物聯網組建、物聯網產品配置與應用、物聯網應用系統開發等方面的關鍵技能和職業素養，進一步促進專業教學內容更新與教學方法改革，深化校企合作，引導專業教學方向調整，高度關注物聯網應用技術的趨勢。

2 全國高職物聯網技能大賽引領和帶動物聯網專業建設

傳統物聯網專業建設本著專業的知識體系來進行課程設置，物聯網知識體系可分為感知層、傳輸層、應用層三層，針對三層設置了相關的教學課程。

這3屆全國物聯網技能大賽，極大地拓展高職院校對物聯網專業的認知，不再單純的認為物聯網就是多個專業課程的簡單堆砌，而是專業課程之間有著很強的內在聯系，有著自身專業的核心思想、理念、技術，明確地提出高職院校物聯網專業的建設方向，與現有相關專業進行整合而不是孤立的發展物聯網專業。

通過對技能大賽使用設備進行認真分析、研究，了解物聯網專業在當前社會各個領域的應用情況，物聯網應用的前沿技術信息，感知未來的發展方向。對物聯網專業建設指出明確的培養方向，經過3年的教學應具備哪些素質和技能。以本校為例，通過參加這3屆全國物聯網技能大賽促進物聯網專業進行深入建設：

1）結合本校在電子專業優勢和計算機專業特點進行深入分析，與物聯網專業進行深度結合，利用電子系嵌入式實訓室、傳感器實訓室等現有設備重點培養學生感知終端的操作和應用，包括各種傳感器的使用，如溫度傳感器、壓力傳感器、光傳感器等，嵌入式芯片開發和應用技術，要求學生掌握一定的電子設備知識、數字和模擬電子知識、嵌入式開發知識等內容。

2）結合計算機專業軟件開發、網絡技術的優勢，重點培養學生在實訓室物聯網應用層的軟件開發和設計能力，充分利用Android移動操作系統實訓室、移動終端平臺實驗室，鍛煉學生在Android移動終端的程序設計、開發能力，具備一定的開發水平。

3）基于物聯網技能大賽背景，側重物聯網基本架構及應用架構，專業建設可容納6個班的實驗場地，隨著專業規模的擴大，實驗場地也將及時增加。實驗室的建設將包含4個平臺：基礎實驗平臺，云信息處理平臺，綜合實訓開發平臺，創新實訓平臺。

3 全國高職物聯網技能大賽改革專業課程和課程內容

全國物聯網技能大賽對高職院校物聯網專業課程建設，課程內容的設定有著深遠而積極的影響。2012年物聯網大賽內容主要是對物聯網專業基本技術的考核，即物理網專業核心技術的應用，包括傳感器、二維碼、一維碼、Zigbee技術、RFID技術等基本技術，可以說這些技術早已經廣泛應用在超市、商業街區、局域網等方面，但是并沒有得到重視、認同，原因在于物聯網的基礎應用領域早已存在多年，并沒有更多新技術的產生，更沒有在社會多領域的應用和普及，所以大多數人都不知道物聯網。

2013年物聯網大賽內容有突破性進展，在硬件設備種類上有很多更貼近生活，例如：無線射頻IC卡、RFID電子標簽、智能電表、智能窗簾、感應式門禁、火焰探測器、煙感探測器等，這些設備都會在生活中的某個領域得到廣泛使用，有了這些實際應用設備作為開發對象，再有2012年物聯網中的部分設備讓很多高職院校對物聯網應用前景、應用領域都有深刻認知，在廣大職業院校引起強烈反響。很多高職院校在大賽結束后，組建專門團隊學習研究物聯網專業的課程，對課程內容進行調整，轉變教學方式。

2015年物聯網大賽在2013年基礎上有新的變化，把這2年來物聯網應用領域進行大規模擴展，涵蓋智能社區、智能環境監控、智能商業、智能農業、智能樓宇等物聯網主題，對于物聯網專業的人才需求有很大促進作用；同時，大賽上物聯網設備種類進行一步擴展，出現Zigbee無線傳感網絡，智能網關、LED電子屏等，前2屆物聯網大賽設備也都出現，與計算機無線網絡進行互連互通，桌面軟件開發、移動終端軟件開發的綜合性、難度有很大提升，可以說是真正的實現多種設備的“物聯網”，整合到統一的開發平臺，成為一套綜合性的物理網管理平臺。

物聯網技能大賽出現各類設備、儀器，考核的內容引領著專業課程建設，改變教學內容，在課程設置和課程內容上進行全面優化，圍繞著物聯網核心技術、重要知識點重新安排專業課程，尤其是安排大量的實驗、實訓環節，重點培養學生的實踐動手能力，不再以“感知層”、“傳輸層”、“應用層”進行課程設置，而是以“核心技術課程實驗實訓”、“開發技術課程實驗實訓”、“物聯網平臺綜合實訓”為主。

1）核心技術課程實驗實訓，主要是傳感器技術實驗、RFID射頻識別實驗、Zigbee網絡技術實驗等物聯網核心技術課程實驗。

2）開發技術課程實驗實訓，Android移動終端技術實訓、嵌入式技術實驗、移動終端平臺實訓等。

3）物聯網平臺綜合實訓，智能社區實訓、智能家居實訓、智能溫室控制實訓、物聯網RFID智能車輛管理實訓等，既包括對核心技術的應用也包括對開發技術的使用。

例如，本校在舉辦物聯網大賽后進行課程改革，設立物聯網綜合實訓課程，主要采用技能大賽中的各種物聯網設備，對競賽試題進行改造進行實訓。其中智能家居實訓內容：智能家居是以住宅為平臺，利用綜合布線技術、網絡通信技術、自動控制技術、音視頻技術將家居生活有關的設施集成，通過手機、PDA、互聯網用戶可以控制家用設備、執行場景操作，使多個設備形成聯動。主要功能為樓宇對講、安防視頻監控室內燈光、窗簾控制、家電控制、遠程操控訪客環境、災害遠程監控與報警、老人健康監測、家庭能源管理、社區信息查詢與服務。智能家居是物聯網技術的綜合應用，涵蓋有電子技術、傳感器技術、單片機、無線傳感、RFID技術、嵌入式網關、中間件、電機控制、計算機、網絡通信、音視頻多媒體技術。

參考文獻：

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[2] 孔銳，張冰.物聯網工程專業實驗課程設置探索[J].實驗技術與管理，2014（2）.

[3] 劉韜.物聯網專業理論教學及實踐教學研究[J].軟件導刊，2014（1）.

[4] 周亮，張克功.高職院校物聯網技術專業建設研究[J].職教通訊，2015（6）.

篇4

物聯網技術的應用能夠使經過互聯的設備在無人操作的環境下進行工作，大大的提高了物流行業的工作效率。隨著科學技術不斷的進步，手機等移動設備也能夠進行高速互聯，通過云計算技術的幫助，物聯網技術逐漸走向成熟。物聯網在物流管理上的應用提高了物流行業的工作效率，提高物流管理工作的準確性，為物流行業的高度發展提供了廣闊的關鍵。

二、物聯網的基本概念

物聯網技術是以計算機網絡技術為基礎發展未來的一種新型的通信技術。物聯網指的是將無處不在的末端設備和設施，包括具備“內在智能”的傳感器、移動終端、工業系統、數控系統、視頻監控系統等和“外在使能”的智能化物件或者智能塵埃，例如攜帶無線終端的個人與車輛等，通過各種無線或者有線，使得長距離或者短距離實現互聯互通的通訊網絡，應用大集成，云計算等技術，在互聯網的環境下，采用適當的安全保障機制，提供安全可靠，個性化的實時在線監控，定位追蹤、報警聯動、遠程監控、在線升級等管理和服務功能，實現對各種事物的高效、節能、安全的“管、控、營”一體化。

三、物聯網環境下我國物流的發展情況

（一）物流行業對物聯網技術的應用

我國在上世紀末就已經開始了對物聯網技術的研究，物聯網技術在物流行業中的應用相對來說也比較成熟了，但是，由于我國對物聯網技術的應用仍然處于研究階段，所以，還存在許多需要改進的問題。目前我國物流行業對物聯網技術的運用主要是利用物聯網技術進行企業的基礎信息化的建設和物流行業辦公軟件中，對物流行業最重要的業務流程以及業務技術規范中還沒有應用到物聯網技術。仍然停留在表層的應用上，物聯網技術中最主要的輔助物流企業決策的基本功能還應用到物流的管理中去。還有一點明顯的不足就是，對于一些微小型的物流企業還沒有應用到物聯網技術，還停留在傳統管理的層面上。

（二）物流行業在物聯網應用過程中存在的問題

物流行業在對物聯網技術的應用中缺少一個技術上的標準，沒有一套完整的管理體制。1、物流行業對物聯網技術的應用仍然處于研究階段，物聯網主要的功能沒有被使用，即物聯網的輔助決策功能以及管理功能。2、使用物聯網技術的企業沒有向更深的層面去發掘互聯網的功能，使得互聯網的核心功能沒有被開發出來。3、物流行業沒有根據自身企業的特點度開發物聯網技術的功能，循序漸進的使用方法使得物聯網的功能單一化，物聯網無法發揮其真正的功能。

四、物聯網在物流管理上存在的問題

物聯網技術和物流行業的構成都比較復雜的，因此，在物流企業中應用物聯網技術進行企業管理也是具有一定的復雜性。因此，我國的物流行業在物聯網技術的環境下進行多維度協同管理的過程中無可避免會遇到各種各樣的問題。

（一）對物流信息進行融合管理

物聯網環境下的數據信息來源廣，結構各異，數據量大，實時更新，具有一定的不確定性。物流數據資源的及時有效的處理是實現物流信息優化調度和物流業務實時再造的前提。因此，要及時解決物聯網環境下物流信息的融合與管理中存在的問題。1、缺少物聯網環境下對物流信息在服務層面上的信息融合與管理。2、缺少物聯網環境下對物流數據多具有的特點，沒有建立針對物聯網技術的存儲體系。3、在對數據進行檢索應用的過程中，過于重視從技術角度上去研究新的查詢語言和數據跟蹤技術，忽略了從面向服務的角度研究數據之間的關聯關系，建立檢索、回溯模型等。

（二）物流行業的業務管理上存在一定的問題

在現行的物流行業的管理中，物聯網環境下業務流程管理方面仍舊處于一個理論階段，缺少實踐經驗。業務流程再造既是對組織結構和管理模式等的重新設計，還是一次重要的革命，旨在重新塑造符合時展潮流的經營理念和思維方式，對于如何保證物聯網環境下物流業務管理，許多學者都開展了相應的研究課題，其中主要存在的問題有：1、業務流程再造過程中系統需求分析問題。2、物聯網環境下業務流程需要建立一個合理的評價體制和正確的評價方法。

（三）缺少相關的物流管理標準體系

無論國內還是國外都沒有制定相關的在物聯網環境下針對物流管理的標準，為物流行業和物聯網技術發展提供帶來一定的阻礙。

五、物聯網環境下多維度協同物流管理的對策

（一）加大物聯網環境下信息的融合與管理力度

在物聯網環境下，應該全面的從數據信息的各種特點出發，對信息進行融合和管理，建立完善的存儲系統，完善信息的檢索和追蹤。

（二）實現物聯網環境下物流業務再造

設計合理的業務流程和業務目標，仔細分析系統所需問題，對業務過程中存在的瓶頸進行優化配置，建立合理的評價體系，選擇正確的評價方式。

（三）在現有的基礎上大力開發物聯網技術的潛能

雖然，我國對物聯網技術的研究開始的比較早，但是還存在很多的不足之處，物聯網環境下多維度協同物流管理還存在很多技術難點，相關的研究人員應該加大對物聯網技術的研究，逐漸完善物聯網環境下物流管理體系。

六、總結

篇5

[關鍵詞]物聯網技術；實訓教學；職業能力；專業建設

[DOI]10.13939/ki.zgsc.2016.02.113

高職物聯網應用技術專業建設自從2011年開始在全國迅速展開，經過近幾年的快速建設初步形成了一定的規模，積累了一定的經驗，但是由于物聯網技術是一項綜合性技術，涉及計算機、通信、電子和軟件等多方面技術之大成，要真正建設好高職物聯網專業還有較大差距，特別是高職物聯網應用技術專業的實訓教學建設還有待進一步加強研究與深化。

高職教育是培養面向社會各行各業生產第一線的高素質技術技能型專業人才的高等職業教育，它的根本任務是培育學生良好的職業能力與可持續發展能力。職業化能力的培育是高職學生的重中之重，也是區別于應用型、研究型人才的顯著標志，職業能力的培養要靠高職院校實訓教學來保障和實現，只有建設規劃好物聯網技術實訓教學體系才能完成高職物聯網專業學生的職業能力與可持續發展能力的修成。隨著國家“互聯網+”、“工業4.0”等理念的提出與深化，物聯網技術的應用十分廣泛，如智慧農業、環境監測、智能交通、智慧城市、智能家居和智能物流等，根據國家“十二五”戰略規劃結合地區經濟發展特點，以智慧農業和環境監測作為高職物聯網技術實訓切入點，基于“認知―技術技能―系統體驗” 路徑來研究并實現物聯網應用技術實訓教學，培養主要面向農業與環境行業的具有物聯網設備安裝調試、工程規劃與實施、系統服務與技術支持為主的高素質技術技能型物聯網技術人才。

1專業課程與實訓教學

1.1專業培養目標

高職院校是為國家培養技術技能型人才的高等學校。其培養的人才除了要有一定的理論基礎知識，重點是要培養學生具有較強的專業實踐操作能力和崗位就業適應能力，這就要求高職院校通過工學結合辦學模式，強化以職業能力為目標的實訓教學，最終實現物聯網應用技術人才培養目標的要求。

物聯網應用技術專業的培養目標是為培養德、智、體、美等全面發展，面向物聯網產業，服務區域與地方經濟發展，具有較好的物聯網專業基礎知識、較強的實踐能力、良好的團隊協作能力，可持續發展與創新能力，掌握物聯網應用技術，從事物聯網工程項目的規劃與施工管理、物聯網設備安裝與調試、物聯網維護與管理、物聯網設備營銷與技術支持，成為具備良好文化素養、職業道德和綜合職業能力的高素質技術技能型人才。

1.2專業課程體系

從職業崗位能力需要出發來分析物聯網應用技術專業的課程體系。以“崗位―能力―課程”的思路來構建課程體系和課程內容，在滿足一定理論知識需要的前提下強化實訓課程內容建設，努力做到“教學做一體化”教學過程中理論與實踐的相互促進和融合，最終使實踐教學來內化學生的理論知識，為拓寬高職學生的成長空間打下基礎。為此，設置了一定數量的通識教學課程和專業基礎課程，如高等數學、英語、高級語言程序設計、物聯網技術概論等。專業課程的設置更加體現職業崗位的特點要求，以智能農業、環境監測為系統實訓平臺出發，圍繞這兩大領域的物聯網技術應用展開，開設了一些有特色的專業課與實訓課。如RFID技術與應用、無線傳感器組網技術、農業食品溯源應用系統實訓、城市環境遠程監測系統實訓等課程。課程設置如下表所示。

物聯網應用技術專業課程表

公共素養課程

思想道德修養與法律基礎、思想和中國特色社會主義理論體系概論、形勢與政策、軍事理論教育、職業發展與就業指導、大學英語、大學語文、高等數學（理）、大學生心理健康教育、體育

專業支撐課程

計算機組裝與系統維護、計算機技術基礎、電工電子技術基礎、高級語言程序設計、計算機網絡技術、物聯網技術概論、數據庫應用基礎、網絡設備配置技術

專業核心課程

無線傳感器網絡技術、RFID技術與應用、傳感器原理與應用、物聯網系統應用實訓、物聯網工程設計與實施

專業拓展課程

綜合布線技術、移動應用開發、嵌入式系統與應用

1.3實訓教學體系

高職教學的根本就是培養學生具備良好的職業崗位就業能力，它的特點是突出職業能力所要求的實訓實踐教學，完備的實訓教學體系主要由三部分組成，包括專業實訓教學環節、校內實訓室建設、校外實訓基地建設。在設計物聯網應用技術實訓教學時，以知識與技能漸進式提高出發，按照“認知―技術技能―系統體驗” 路徑展開，“認知”主要是強調基礎性和啟蒙性實訓，“技術技能”主要側重專業核心課程的配套實訓，“系統體驗”主要是對前面實訓成果的系統綜合和應用，更加貼近物聯網技術的實際應用。物聯網應用技術實訓教學可以分為三個主要階段：技術基礎與專業認知實訓、專業技能實訓和物聯網系統應用實訓。校內校外實訓的有效結合來強化物聯網專業學生的技術技能和崗位適應能力。校外實訓基地主要解決學生的崗位適用能力，校內實訓室主要完成學生的專業技能的實操和理論知識的內化。

2基礎性實訓

俗話說得好，基礎不牢地動山搖。這說明基礎知識的學習與掌握是何等的重要。高職實訓也是同一個道理，也要從基礎性實訓抓起。物聯網應用技術基礎性實訓可以分成兩個層面：專業基礎實訓和專業認知實訓。

2.1專業基礎實訓

專業基礎實訓一般是指電子信息大類學生應具備的一些面向職業崗位的通用型技能實訓。如計算機基礎應用、高級語言程序設計、計算機組裝與維護等實訓，采用“教學做一體化”教學模式下，通過這幾門課的實訓讓學生對計算機硬件和編程知識有一定深入的了解與掌握，為后面的進一步學習打下良好基礎。計算機基礎應用和計算機組裝與維護這兩項實訓主要讓學生了解和認識計算機系統結構和基本工作原理，熟悉應用辦公軟件如Office，掌握對各型計算機的硬件拆裝和維修，訓練高職學生使用計算機的基本技能。高級語言程序設計主要讓學生對計算機編程語言有一個基礎性的學習掌握，為下一步技術技能的實訓打下基礎，如C語言學習。

2.2專業認知實訓

專業認知實訓是開啟對物聯網技術應用大門的起初環節，目的是讓物聯網應用技術專業學生對物聯網技術的相關知識、相關設備、相關領域和相關應用有一個認識，拓寬學生的眼界，增強學生對專業學習的興趣，為專業技能實訓起到承上啟下的作用。由于物聯網技術涉及學科門類較多，職業面向行業應用面廣，因此不可能面面俱到，只能依據專業培養定位來開設認知實訓。針對面向農業與環境應用的特點，專業認知實訓突出了電子技術基礎和計算機網絡技術的學習，通過系統仿真和實際電路的調試，讓學生對基本的模擬、數字電路、計算機網絡應用有個較好認知；通過物聯網技術概論課程相關的實訓讓學生了解物聯網涉及的多類技術要素，了解物聯網三層體系結構及相關的感知、傳輸和信息處理與控制技術，在認知實訓中強調以感觀了解為重點，知識普及為重心，宜采用多種教學形式開展，如網上查閱、實地參觀、現場交流與訪談等。

3職業技能實訓

職業技能是高職學生面向社會就業之根本，也是體現現代高職教育之重心所在。高職教育的質量與特色大多體現在學生技能素質的培養上。從物聯網技術層面來分析，物聯網技術應用主要包括三個層面：感知技術、網絡傳輸技術和信息智能處理與控制技術，因此，我們結合面向農業與環境領域的應用從三層結構來組織物聯網專業技能實訓。

3.1感知技能實訓

感知技術主要是解決信息的獲取，為最終的行業應用提供信息與數據。它包括多方面的信息獲取技術，如各型傳感器、RFID系統、定位系統、條碼等十分廣泛。以農業與環境行業的應用為例，主要采用的也是前面所說的四大類設備，為此要建立感知技術應用實訓室，結合專業核心課程進行傳感器、RFID等方面應用技能實訓，讓學生了解各類型傳感器和RFID系統應用技能。傳感器方面：如溫濕度傳感器、pH值傳感器、CO傳感器的實物及其如何使用，通過實際操作演示掌握其基本原理、性能和使用方式。RFID設備方面：如各型電子標簽、天線、閱讀器等。通過RFID原理實訓臺，讓學生掌握各型電子標簽的使用情況和基本工作原理，理解各頻段RFID系統的適用范圍，以電子標簽信息識別讀寫實訓讓學生對各類技術標準有一提高認識與消化。另外，也要適當增加控制方面的實訓，如智能農業方面的調節光照和控制水源和通風等。

3.2信息傳輸技能實訓

網絡傳輸是信息高速公路，負責把由前端感知設備獲得的信息實時準確上傳到云端。這部分主要分為兩個方面：一是近距離無線網絡傳輸，二是遠程高速網絡傳輸。近距離無線網絡傳輸一般采用Zigbee、WiFi和藍牙技術，主要用來解決如各類傳感器的信息匯集和集中轉發上傳到遠程網絡上。重點是實訓無線傳感網（Zigbee網絡）的組網與使用，讓學生了解與掌握無線傳感網的基本組成、相關設備與工作原理，通過如節點之間點對點的通信、無線SOC端口控制與傳輸來強化對無線傳感網的使用。另外，結合計算機網絡技術實訓來強化學生對局域網、寬帶廣域網的應用以及網絡設備配置與管理。

3.3信息處理技能實訓

在物聯網三層體系結構中，最后一層是信息管理與應用（簡稱應用層）。應用層主要是完成經網絡傳輸層上傳到云端數據的接收、過濾與存儲，然后結合行業應用進行控制與管理。主要涉及專業課程有數據庫應用基礎、高級語言程序設計、移動應用開發等一些相關軟件應用方面。基于物聯網技術的應用系統離不開數據庫管理和前后臺應用軟件的開發，針對高職學生的特點，適當強化數據庫（如MSSQL）應用知識的掌握和實際應用，對數據庫的基本操作與使用管理有一定程度的了解。隨著移動互聯技術的迅速發展，移動終端在物聯網系統應用中已十分普及，目前移動開發平臺主要基于IOS和Android兩大系統，基于Android移動應用開發已占據主流，為此結合移動應用開發課程建設移動應用開發實訓室，在學習了Java語言后，通過“教學做”來培養學生開發小型App的能力。

4系統性實訓

物聯網技術的顯著特點是集多專業之大成，涉及專業知識面廣，容易給學生產生知識混雜和難學的印象，那么如何補救這一情況是專業教學研究的一大課題，為此，基于“認知―技術技能―系統體驗” 路徑的理念，特別強化與設置了物聯網系統綜合實訓環節。

4.1智能農業應用實訓

物聯網技術在智能農業中的應用如火如荼，“民以食為天，食以安為先”，食品安全至關重要，農產品的質量管理特別是食品溯源系統已日益成熟。將農產品種（養）植、運輸、加工和流通的信息相關聯，形成完整的信息追溯鏈來確保農產品的安全性。整個系統涉及溯源標識技術、監裝技術、物流監控技術和數據采集與查詢技術。溯源系統以RFID、條碼技術的應用為基礎，是一典型的物聯網綜合應用系統。這一實訓系統基本涵蓋了物聯網應用技術專業所學的大部分專業知識，通過溯源系統的實訓體驗把原本分散的技術串聯起來，強化了學生對物聯網專業知識的理解和興趣，特別是強化了學生對RFID技術應用的認識。實訓的主要內容有網絡環境的搭建、服務器安裝與調試、電子標簽制作與識讀、數據庫管理與應用、PDA安裝與調試和APP應用開發等。

4.2環境監測實訓

基于無線傳感網的環境監測實訓是以傳感器與無線傳感網組建與應用開發為重點的專業實訓，通過此實訓讓學生達到對無線傳感網的系統設計，設備選型，傳感網組網及Zigbee協議的應用開發有一定程度深化，實訓重點要讓學生樹立起系統性的理念。下圖是物聯網環境監測實訓室功能總體框圖。

環境監測實訓系統

實訓系統包含三種數傳模式（WiFi、Zigbee、有線）環境監測傳感器，形成一套覆蓋三個層次的物聯網教學平臺。同時，其他內置WiFi模塊的各種手持設備（筆記本電腦、手機等）也能無線接入該實驗平臺，成為物聯網實驗設備的一部分；師生教學、科研實踐開發的其他感知模塊，通過與標準的WiFi設備服務器連接，也能輕易接入該實驗平臺，完成測試、驗證。這些設備的靈活配置為學生提供了從數據采集、網絡傳輸到信息處理較完整的物聯網系統應用模型。包含的實訓：網絡組網與無線信號測試、Zigbee協議棧應用、Zigbee網絡拓撲、開發環境的搭建；IEEE 802.11協議介紹、接口程序代碼開發、串口WiFi設備服務器設計、傳感器數據采集與查詢顯示等，重點是把從信息采集、傳輸和信息處理聯動起來，讓學生充分體會到一個真實的無線傳感網系統的體驗，更加貼近了以后的工作崗位，增強學生就業信心。

5結論

物聯網應用技術實訓教學是培養高職學生技術技能型人才的核心所在。實訓教學必須以良好理念為先導，緊密結合人才培養目標，構建起符合學生就業崗位需要的實訓教學體系。本文以農業與環境應用為背景，從分析人才培養目出發，基于“認知―技術技能―系統體驗” 路徑來研究并實現物聯網應用技術實訓教學，以知識與技能漸進式提高構建實訓教學環境，通過近兩年的探索與實踐，取得了較好的效果。

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