???? 物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things,IOT) 是指通過(guò)射頻識(shí)別(RFID)、傳感器、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,把任何物體與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái),進(jìn)行信息交換和通信,以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)概念的引入,把互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用延伸和擴(kuò)展到了任何物體與物體之間,進(jìn)行信息交換和通信。物聯(lián)網(wǎng)是繼計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)之后的又一次信息產(chǎn)業(yè)革命。 物聯(lián)網(wǎng)概念是1999年由麻省理工學(xué)院自動(dòng)標(biāo)識(shí)中心(MIT AutoID Center)提出的。2005年,國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU) 發(fā)布了一份題為《The Internet of Things》的年度報(bào)告,正式將“物聯(lián)網(wǎng)”命名為“the Internet of Things”。2009年8月,溫家寶總理考察中科院無(wú)錫高新微納傳感網(wǎng)工程技術(shù)研發(fā)中心,明確要求盡快建立中國(guó)的傳感信息中心,也就是“感知中國(guó)”中 心。筆者從微控制器應(yīng)用到ARM&Linux嵌入式系統(tǒng),又回歸到微控制器的研究教學(xué),親歷近30年國(guó)內(nèi)嵌入式應(yīng)用的發(fā)展歷程。下面就物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)、物聯(lián)網(wǎng)課程體系和物聯(lián)網(wǎng)實(shí)踐3方面介紹國(guó)內(nèi)現(xiàn)階段的情況,望和大家一起探討。 在教育部首批戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)相關(guān)本科新專(zhuān)業(yè)中,物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專(zhuān)業(yè)就有700多所學(xué)校申報(bào),最終28家IOT、5家WSN獲批,共33所高校。其中70%設(shè)在計(jì)算機(jī)學(xué)院。在2011年3月28日又批了第二批27所高校的物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè),這樣全國(guó)現(xiàn)共有62所高校開(kāi)設(shè)物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)。 物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)由感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層組成。計(jì)算機(jī)學(xué)院在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層領(lǐng)域具有很好的研究基礎(chǔ),而感知層更多依賴的是軟硬件結(jié)合的嵌入式系統(tǒng)技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)的傳感器接口、RFID讀寫(xiě)都涉及嵌入式技術(shù),但實(shí)際上新技術(shù)含量很少,可看作是一個(gè)新袋子。 物聯(lián)網(wǎng)主要涵蓋RFID(>5.5)、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(>8.5)、M2M智能手機(jī)(<4.5)等技術(shù)領(lǐng)域。其中括號(hào)里表達(dá)的是難度系數(shù),可以看出無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是最難的。 物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)核心課程按軟件和硬件分為:硬件方面的電子電路基礎(chǔ)、物聯(lián)網(wǎng)硬件基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線傳感網(wǎng),軟件方面的程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、操作系統(tǒng)系統(tǒng)編程、數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)據(jù)挖掘。下面的課程是筆者所在學(xué)院一個(gè)對(duì)嵌入式方向感興趣的學(xué)生所學(xué)課程的基礎(chǔ)上加了幾門(mén)物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)必需的課,用黑體加重給出,要加其他的課就需要替換現(xiàn)有 的課。一個(gè)學(xué)生要求的學(xué)分是固定的,學(xué)太多課沒(méi)有太多的意義,關(guān)鍵是引導(dǎo)他們進(jìn)行工程實(shí)踐。這個(gè)學(xué)生畢設(shè)采用32位微控制器完成了傳感器數(shù)據(jù)采集、無(wú)線傳 感網(wǎng)協(xié)議棧的移植,將采集數(shù)據(jù)通過(guò)串口和USB口傳送給微機(jī)。由此看來(lái),該學(xué)生所學(xué)的知識(shí)可以應(yīng)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用項(xiàng)目開(kāi)發(fā)。專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論、計(jì)算機(jī)科學(xué)導(dǎo)論、程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(C語(yǔ)言)、離散數(shù)學(xué)、數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)、電路分析基礎(chǔ)、模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)、數(shù)值分析。專(zhuān)業(yè)必修課:無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法設(shè)計(jì)、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)、計(jì)算理論與算法分析設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)原理與設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)組成原理、匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、操作系統(tǒng)、編譯原理與設(shè)計(jì)、軟件工程基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、微機(jī)接口技術(shù)、信號(hào)與系統(tǒng)、自動(dòng)控制原理。專(zhuān)業(yè)選修課:微控制器接口技術(shù)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、人工智能基礎(chǔ)、嵌入式系統(tǒng)、多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)信息安全、軟件體系結(jié)構(gòu)、分布式計(jì)算原理與應(yīng)用、Web軟件技術(shù)、硬件描述語(yǔ)言與計(jì)算機(jī)硬件模塊設(shè)計(jì)。專(zhuān)業(yè)實(shí)踐課:數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)、模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)、操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)、程序設(shè)計(jì)方法與實(shí)踐、Web開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)、軟件基礎(chǔ)實(shí)習(xí)、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、匯編與接口課程設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)組成原理硬件實(shí)驗(yàn)、軟件工程綜合訓(xùn)練、Visual C++數(shù)據(jù)通信編程實(shí)踐。學(xué)院的老師還打算開(kāi)設(shè)微電子與傳感器技術(shù)、無(wú)線自組網(wǎng)理論及應(yīng)用、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用、普適計(jì)算、服務(wù)計(jì)算與云計(jì)算、異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)、傳感器網(wǎng)數(shù)據(jù)融合技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)信息處理技術(shù)和海量信息處理。

專(zhuān)業(yè)及特色課程有: 按物聯(lián)網(wǎng)層次:感知層——射頻識(shí)別技術(shù)、傳感器技術(shù)基礎(chǔ)、嵌入式系統(tǒng)接口技術(shù)。最好在電路分析基礎(chǔ)、模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)、數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)等課程基礎(chǔ)上開(kāi)設(shè)。網(wǎng)絡(luò)層——計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)、通信原理。其他基本上是應(yīng)用層的課,可多可少,看學(xué)校偏重哪方面應(yīng)用。專(zhuān)業(yè)入門(mén)課物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論是必需的,而想開(kāi)設(shè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用或物聯(lián)網(wǎng)原理與應(yīng)用這樣廣而全的課,在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)是不太現(xiàn)實(shí)的。其他學(xué)校、學(xué)院不同于計(jì)算機(jī)學(xué)院的專(zhuān)業(yè)課及特色課有:密碼學(xué)基礎(chǔ)、信號(hào)處理基礎(chǔ)、圖像處理技術(shù)、射頻識(shí)別技術(shù)、傳感器技術(shù)基礎(chǔ)、Linux操作系統(tǒng)編程、Android操作系統(tǒng)編程、無(wú)線傳感網(wǎng)與自組織網(wǎng)絡(luò)、電子商務(wù)、數(shù)據(jù)挖掘、移動(dòng)通信、傳感器與檢測(cè)技術(shù)、Web系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與集成、下一代互聯(lián)網(wǎng)、模式識(shí)別、網(wǎng)絡(luò)管理、物流管理概論、智能交通概論和環(huán)境工程概論。
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