物联网的社会实践调查(通用8篇)
物联网的社会实践调查 篇1
2010大学生对物联网新兴产业认知的调查报告
一、调查背景
物联网的概念是在1999年提出的。过去在中国,物联网被称之为传感网。中科院早在1999年就启动了传感网的研究,并已取得了一些科研成果,建立了一些适用的传感网。1999年,在美国召开的移动计算和网络国际会议提出了,“传感网是下一个世纪人类面临的又一个发展机遇。
2010年6月18日,全国高职院校首家“物联网技术学院”在我院成立。借暑期社会实践活动时间,我们软服学院团队抓住此次机会,继续了解物联网的发展,并以此来了解大学生对物联网的认知度,希望调查报告可以为我院学生带来更多的认识,指明方向。
进入物联网时代,我们大学生也将与世界同行,我们期望在新一轮历史的进程里科院学子也能有所作为、有所奉献。
二、调查范围
此次物联网的问卷主要是以网上调查为主,发放范围在大学生论坛、个人博客、个人空间等。回复的大学生包括毕业生、07、08、09届大学生。涉及相关专业有软件工程系、网络服务系、数字媒体艺术系、物联网工程系、电子信息系等等。
我们共采集网上样本问卷数1000份,数据全面详实可靠。
三、调查形式
此次调查问卷共设计题目7项,分为两大项:第一项,选择题共6道:第二项,简答题一道。问卷的内容主要是大学生对物联网的认知度及对物联网的发展的认可度的问卷调查。
问卷形式如下:
1.您听过“物联网这个概念么?
A.有,挺熟悉
B.有,但没去了解过
C.没有,一点都不了解
2.您认为以下哪个生活上的事情您最觉得不方便
A.超市购物付款要排队
B.出行买票比较麻烦,还有排队
C.家电设备不能智能化
3.远程会诊,手机帮忙找车位,全能管家,远程抄表,时时关注孩子状态,以上都是关于物联网的新兴技术,您会乐于使用吗?
A.会,因为它很方便
B.不会,它可能不安全
C.看情况
4.您认为物联网技术服务可以节省您的时间,改变您的生活吗?
A.会
B.不会
C.看情况
5.如果物联网的相关产品被广泛使用,您比较关注的方面是什么呢?
A.收费方式
B.技术高低
C.产品服务
6.如果使用物联网,可能要比较多的更新您周围的设备,您会?
A.我乐意,只要更新后方便
B.不乐意,我习惯以前的方式(C.没什么感觉
7.如果您对物联网感兴趣,您能谈谈您的看法吗?
四、调查结果及分析
(一)、调查结果
1.您听过“物联网”这个概念么?
A.有,挺熟悉(16%)
B.有,但没去了解过(48%)
C.没有,一点都不了解(36%)
2.您认为以下哪个生活上的事情您最觉得不方便
A.超市购物付款要排队(12%)
B.出行买票比较麻烦,还有排队(68%)
C.家电设备不能智能化(20%)
3.远程会诊,手机帮忙找车位,全能管家,远程抄表,时时关注孩子状态,以上都是关于物联网的新兴技术,您会乐于使用吗?
A.会,因为它很方便(56%)
B.不会,它可能不安全(8%)
C.看情况(36%)
4.您认为物联网技术服务可以节省您的时间,改变您的生活吗?
A.会(72%)
B.不会(4%)
C.看情况(24%)
5.如果物联网的相关产品被广泛使用,您比较关注的方面是什么呢?
A.收费方式(32%)
B.技术高低(8%)
C.产品服务(60%)
6.如果使用物联网,可能要比较多的更新您周围的设备,您会?
A.我乐意,只要更新后方便(90%)
B.不乐意,我习惯以前的方式(9%)
C.没什么感觉(1%)
7.如果您对物联网感兴趣,您能谈谈您的看法吗?
1)对于大城市普及应该较快,城乡就很慢啦,毕竟消费不一样
2)时代发展的趋势趋势能方便很多人,倘若真能发展到很成熟的地步的话,人
类真的就能进入智能生活的时代了
3)如果服务口碑好,并且确实方便个人生活的话,最重要的还是收费方式的问题,4)如果这三样条件都蛮好,或许会感兴趣
5)支持其发展
6)只要有利于我们生活即可
7)应该会比较方便吧。等等回答,各尽不同,这些也只是一些片便之词吧。
(二)、调查分析
尽管物联网现在还存在着的一些问题,但我们依然认为,应用的发展是伴随着技术的成熟而逐渐应用到各个方面的,并不是应用在等待技术完全成熟以后才会开始。
例如,目前关于耗能和成本高昂的问题,在某些特别的领域,例如物流的应用、电网的应用等,物联网所带来的方便将远远多于它的问题,因此在某些领域,物联网将率先展开应用,同时,伴随着技术的进步,会逐渐拓展开来,拓展到我们生活的方方面面。拿RFID标签的成本来说,不同环境下的使用成本是不一样的。有特殊要求的比如在高温、金属、液体等,环境下应用,或是要求大容量等价格就会高一些。
标准、技术和应用是相互影响、相互制约,又相互促进的。有了自己的技术,才需要制定标准,有了标准才能推广应用,其中哪一项没有发展起来,另外两项都会受到影响。目前在应用的同时,技术在发展,标准也在同步跟进。
物联网可能是续互联网、无线互联网和绿色革命之后全球重大的科技革命,也是影响人类生产和生活的历史大趋势之一。从长期角度来看,任何变革都会带来某些产业的兴盛和另一些产业的衰落;因此关注物联网发展的趋势及其影响,一方面是在物联网的发展过程中寻找新的投资机会,另一方面是要避免自己的投资在物联网发展过程遭受损失。
从横向的应用领域来看,短期看好基于手机增值服务的智能交通和智能金融中的部分基础应用,中期看好“智能物流”、“智能建筑”和“智能电网”的发展,长期看好“智能家居”和“智能医疗”的发展。
从纵向的产业链角度来看,短期看好拥有技术壁垒和先发优势的“硬件”提供商,中长期看好能提供独特行业应用的解决方案提供商。
在短期之内,从物联网中受益较大的主要是二维码、RFID厂商和SIM卡企业。因为国内二维码技术已经达到国际水平,RFID的技术突破可能最快,从需求量上看标签也是最大的,在物联网导入期,二维码、RFID厂商可以享受较好成长性。对SIM卡企业,由于RFID-SIM卡潜在需求大,且运营商推动手机支付的意愿较为强烈。
在中期之内,从物联网中受益较大的主要是系统集成企业。在物联网导入期,应用多处于垂直行业应用,对系统集成的要求并不特别高,RFID厂商可以兼顾,在物联网成长期,由于涉及技术和界面开始增多,专业的系统集成企业需求会突增。
在长期之内,从物联网中收益较大的主要是物联网运营企业。物联网运营商将有一个从无到有的过程,在导入期和成长期的前期,由于下游需求应用较为分散,物联网运营企业的竞争力也难以辨别,投资风险较大,而在5年左右的时间后,子行业里具有较强竞争力的企业也可见端倪,投资风险降低。
五、调查结论
我们团队的问卷调查虽然不能够说具有多大权威性,但至少是一千名大学生的真是话语,也能够反应出一些大学生对物联网的认知与态度!具体的详情可以查看我们的第四项结果分析。
个人隐私与数据安全--安全因素的考虑会影响物连网的设计,避免个人数据受窃听受破坏的威胁。除此之外,专家称物联网的发展会改变人们对于隐私的理解,以最近的网络社区流行为例,个人隐私是公众热议的话题。
公众信任---信息安全目前是广大群众对物联网的主要关注点。如果物联网的设计没有健全的安全机制,会降低公众对此信任。所有在设计物联网之初,就有必要考虑的安全层面。
标准化---标准化无疑是影响物联边普及的重要因素。目前 RFID,WSN 等技术领域还没有一套完整的国际标准,各厂家的设备往往不能实现互操作。标准化将合理使用现在标准,或者在必要时创建新的统一标准。
研究发展---物联网相关技术仍处在不成熟阶段,需要各国政府投入大量资金支持科研,技术转化。
系统开放--物联网的发展离不开合理的商业模型运作和各种利益投资。对物联网技术系统的开放,将会促进应用层面的开发和各种系统间的互操作性。
物联网的社会实践调查 篇2
物联网被誉为是继计算机与互联网之后的“第三次信息化浪潮”, 我国在2010年把它写入政府工作报告, 国家发改委明确表示推进物联网应用已经正式列入国家十二五规划[1]。新兴技术的发展, 智能设备的引入, 不仅可以方便普通人群, 也能造福特殊人群。特别是近年来特殊教育获得了国家和政府的大力支持和社会各界的广泛关注, 人们给予特殊人群的生活学习更多的支持和帮助;但同时一项新技术的引入, 特别是应用于特殊人群, 是一个艰难而漫长的过程。特殊人群对于物联网应用的认知和需求如何, 哪些物联网应用可以为特殊人群服务, 怎样引入这部分的应用和服务, 对于物联网技术在特殊人群中应用目前的调研和分析材料非常少, 涉猎该领域的同类研究基本空白, 我们希望通过广泛的调研和数据采集、数据分析, 探索特殊人群特殊需求和物联网应用之间的关联性和推广相关应用的可行性, 为引导智能技术在特殊人群的应用中发挥作用。
本次调查共投放问卷200份 (含纸质问卷和网络问卷) , 收回有效问卷189份, 回收率为94.5%;调查区域主要为江苏省的主要城市和部分其他省市城市, 涉及人群和单位包括学校 (含普通学校、特殊学校) , 特教培训中心和相关机构, 企业, 事业单位 (含一所监狱) 等, 具有一定代表性, 基本能代表调研群体的需求和情况。调查问卷设计分为两个部分, 第一部分为问卷调查题目, 主要包含四个方面:对物联网的了解和认知、普通人群对物联网应用的需求情况、特殊人群对物联网应用的需求情况、如何引入物联网应用, 题型为选择题和问答题;第二部分为物联网技术的相关概念和科普知识, 主要是为了帮助更好的完成本次调查。
2 特殊人群对物联网应用需求的若干问题调查和分析
2.1 对于物联网技术应用的了解情况
统计显示:37%的人没听说过物联网概念, 20%的人听过但并不了解, “非常了解”或者“精通”物联网概念的人群只占4%。可见一项新技术的推广和使用是一个循序渐进的过程, 特别是应用到特殊人群方面。
2.2 物联网应用领域的了解情况
在大家了解的物联网应用中, 涉及的各个方面基本平衡, 智慧医疗和交通略有突出, 分别占比28%和18%左右。
2.3 人们的需求与物联网的应用方向
对于人们最希望物联网技术能够在哪些方面展开应用, 调查发现, 人们对特殊学校、超市购物这些设想最感兴趣, 有47%的人首选这一方向, 有18%的受调查者希望可以应用在幼儿园, 有19%的受调查者希望可以应用在老人院。结合前面在建设智慧型城市的过程中人们最希望在智能家居、智能交通等方面优先发展物联网技术, 这表明人们希望物联网给自己实实在在的生活带来便利, 能够切实解决生活中的现实问题。
2.4 理想中最成功的物联网技术应用
接近一半的选项选择成功的物联网技术应用将能够给特殊人群无微不至的关怀。这说明, 特殊人群对于物联网应用的展望更体现了他们对于被关爱和被无微不至的照顾的渴求, 新技术的应用作为特殊人群的缺失补偿有着广泛的市场前景和需求。
2.5 物联网技术的应用对特殊人群的最大意义
31%的特殊人群期望物联网新技术的应用能改变他们的生活, 同时46%的人们更希望通过此类应用展现自己, 让社会更加关注他们。
2.6 你认为物联网技术能改变特殊人群的生活吗
通过调查我们可以看到约67%的人认为引入了物联网技术可以改变特殊人群的生活, 除了少数特别肯定和否定的情况, 还有约30%的人持观望态度表示不确定。应该说整体看来大家还是比较看好物联网应用对于特殊人群生活的改变。
2.7 如果利用物联网技术进行人员管理, 方便即时获取各类基本信息, 你觉得:
在物联网应用于人员管理和信息处理方面, 89%的调查人群觉得应该有这方面的需求, 甚至11%的人认为该需求非常强烈。其实, 像国内首次提出并建立的“开放式健康管理服务云平台”[2], 成功构建了集智能健康感知设备和专业健康服务于一体的创新型健康管理与服务系统, 采用线上健康云平台和线下实体健康小屋相结合的方式, 让“24小时专业保健医生”走进千家万户, 实现无所不在, 无时不在的智慧健康管理与服务;还有一些物联网技术的养老机构, 实现了高覆盖向智能化、候鸟式管护的发展。这些都突出了人们在人员看护、管理和信息化处理等方面对物联网应用的需求。
2.8 如果给你一套使用物联网的相关服务应用到你的工作中, 您会乐意使用吗?
这项数据的分析可以看出约有三分之一的人愿意尝试物联网应用带来的改变, 另有45%的人处于犹豫选择中, 剩下22%左右的人还在惧怕新技术的革命。这再一次印证了一项新技术的引入, 特别是应用于特殊人群, 是一个艰难而漫长的过程。
2.9 贵单位愿意引入物联网应用技术来节约成本吗?
约有50%的单位愿意引入物联网应用以提高效率节约成本, 但同时也有10%的单位不愿意尝试新的变革, 另外有约40%的单位暂时还没有考虑相关情况。
2.1 0 如果引入一套适合贵单位实际情况的物联网应用产品,
可以接受的价格范围是?
每项技术的推广使用肯定存在成本价格, 投入产出的对比考量, 对于大多数单位而言只能接受10万元左右, 不超出20万元的经费投入, 特别是一些特殊人群的关爱看护机构, 他们的经费很多来自于政府和社会资助, 可投入有限, 当超出50万元的投入需求基本就没有应用市场了, 这是广大设备厂商和技术支持单位要考虑和关注的问题。
2.1 1 对于物联网应用技术产品, 您觉得您最看重什么?
在本项调查中, 调查对象首先关注的是物联网应用的产品功能, 即能满足他们的应用需求, 其次是产品的操作性, 特别是针对特殊人群的产品和服务要简单实用易操作。耐用性、价格、外观、移动性能依次排在后面。
2.1 2 您觉得物联网应用技术可以在哪些方面帮助特殊人群?
在物联网应用和特殊人群需求之间寻找对应关系中, 我们发现在特殊人群信息汇总和管理、看护和管理人员的科学规范化、节约成本提高效率、减轻双方的心理压力等方面大家的期望和渴求最高。虽然物联网应用不能解决所有问题, 但它的引入为特殊人群的生活学习打开了另一片天地。
此外, 在特殊教育学校中, 物联网的运用前景也相当广泛。如学生和老师可以运用物联网进行感知学习, 降低实践成本, 提高实践经验, 增长见识;也可以足不出户进行在网上采购, 点对点输送能, 更有效地利用时间。
3 物联网应用对于特殊人群的意义和作用
物联网用途极其广泛, 它遍及智能交通、公共安全、智能消防、环境保护、工业监测、环境监测、政府工作、平安家居、老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等多个领域[3]。
特别是在智能医疗上, 对于行动不方便的患者或老年人, 可以使用各种传感器设备将他们的体征信息 (如血压、血糖、血氧、心电图等) 通过通信设备传输到医院, 医生根据实时情况与监控信息, 对病人寄予个性化的预防与康复跟踪指导, 有效的减少和控制病患的发生和发展。甚至在出现危急情况时, 可以采取必要措施[4]。特别是近年来随着我国人民生活水平的提高和生活方式的转变, “未病先防”的科学健康理念逐渐深入人心, 物联网技术被广泛使用, 发挥出明显优势。
在亲情畅通渠道方面, 老人通过“智家宝”的“录音”键, 可以实现与子女固定电话、手机的直接联系, 子女可以便捷地接收到来自父母的信息, 并与父母实现语音沟通。在网络环境中, 借助一台连接摄像头的普通电视, 老人还可以通过“智家宝”与远在异地的子女直接视频聊天, 轻松实现“常回家看看, 陪爸爸妈妈聊聊天”的愿望。有了这样的好的切入点, 就可以促进人们对物联网的了解与接触, 实现真正意义上的天地人物相连相通, 缩短距离, 便利生活。
在智能交通车载网的应用研究上, 当特殊群体突然身体不适时, 不能及时的控制汽车停止或当时正处于高速公路, 可以通过智能驾驶的通信功能向有关部门反应非正常情况而采取应急措施;对于那些行动不便的人, 设计一种带有导航针的新型登记导航服务牌, 登机牌的RFID记录着乘客的信息, 当手持登记牌的乘客经过一个最近的RFID读出器时, 自动导航系统根据乘客登记口的信息, 结合读出器的位置信息, 自动计算出乘客应该向那个方向走, 并通过无线信息系统将乘客行走的方向显示在登机导航服务牌上[5]。这种人性化的服务对于特殊人群来说是非常方便。
此外, 条形码技术、红外防盗、GPS、远程抄表、物流运输、移动POS、远程防盗、远程电源控制、远程开空调、自动开窗帘、自动灯控等都是物联网应用的雏形[6]。如贴上电子标签的手机因具备钱包功能, 可为特殊人群带来刷手机乘坐轻轨的便利。特殊人群还可以用手机获知贴上二维条形码的羊从出栏到变成羊肉的过程, 还可远程控制装有传感器的冰箱、彩电、空调等家电, 也可远程监控储藏室温度等等。
4 结语
总之, 物联网的出现大大改观了传统的物流、生活模式, 其应用非常广泛, 使人们的生活更加便利, 提高了人们生活的效率和质量。随着物联网技术知识的普及和相关应用的推广, 特殊人群对它的认知不断提高, 需求越来越大;智能医疗、交通、家居、物流、安防等越来越多的针对特殊人群的物联网应用被开发和推广, 国家和社会投入更多关注和支持;我们相信对于特殊人群, 物联网的应用使他们的生活更方便, 也使他们和外部的世界有更多的联系和接触, 融入到广泛的社会大家庭, 他们未来的生活会更好。
摘要:本文在综合利用传统问卷调查、实地调研交流和网络信息技术调查等方式的基础上展开关于特殊人群对物联网应用需求的调查分析和研究, 探索该群体对物联网应用的认知程度和需求状况, 并讨论了物联网技术的应用对于特殊人群的意义、作用和未来发展前景。
关键词:特殊人群,物联网应用,需求分析
参考文献
[1]吴功宜, 吴英.《物联网技术与应用》.机械工业出版社, 2013年第1版.
[2]金海.家庭物联网应用研究[J].电信科学, 2010.
[3]邵文佳.物联网技术应用展望[J].企业技术开发, 2010, (7) .
[4]许欢.物联网技术在个人生活领域的应用.《安徽理工大学硕士论文》, 2011.
[5]蒋贤维.物联网技术在特殊教育中的应用研究.南京特教学院学报, 2012 (12) .
佳木斯物联网应用现状调查与研究 篇3
物联网被称为继计算机、互联网之后,世界信息产业的第三次浪潮。目前各个国家都在将目光转向“物联网”的开发与研究。
物联网又被称之为传感网。顾名思义,物联网即是“实现物物相连的互联网络”,是在计算机互联网的基础上利用射频识别(RFID)技术、无线通信技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描仪等信息传感设备,按照约定的协议将互联网与各种物品连接起来,彼此之间进行信息交换和通讯,从而实现智能化识别、定位、跟踪、监测、管理等功效的一种网络。
物联网定义包含了两层内涵:其一,物联网是在互联网的基础上的延伸和扩展,其核心和基础仍然是传统的互联网;其二,物联网的用户端已经延伸和扩展到了现实中存在的物品,使物品之间能够彼此进行信息交换和通信。物联网将新一代的IT技术与各行业结合起来。具体来说,就是将感应器嵌入到各个物体之中,从而将物联网与现有的互联网整合在一起,最终实现人类社会与系统的整合。
“物联网”中的每个“物”都要满足以下条件才能被划归为物联网范畴: (1)有相应信息接收器;(2)有数据传输链路;(3)有相应的存储功能;(4)有CPU;(5)有操作系统;(6)有对应的应用程序;(7)有数据发送器;(8)要遵循物联网相关通信协议;(9)在世界上有唯一一个可被识别的编号。
物联网主要有以下四个关键应用技术:
1、射频识别(RFID)技术
射频识别是一种非接触式的自动识别技术,通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。识别过程无须人工干预,可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签,操作快捷方便。RFID技术与互联网、通讯等技术相结合,可实现全球范围内物品跟踪与信息共享。
2、传感器网络与检测技术
传感器是机器感知物质世界的“感觉器官”,可以感知热、力、光、电、声、位移等信号。为网络系统的处理、传输、分析和反馈提供最原始的信息。随着科技技术的不断发展,传统的传感器正逐步实现微型化、智能化、信息化、网络化,正经历着一个从传统传感器到智能传感器再到嵌入式WEB传感器的内涵不断丰富的发展过程。
3、纳米技术
纳米技术是研究结构尺寸在0.1-100NM范围内材料的性质和应用。主要包括:纳米体系物理学、纳米化学、纳米材料学、纳米生物学、纳米电子学、纳米加工学、纳米力学等。这七个相对独立又相互渗透的学科和纳米材料、纳米器体、纳米尺度的检测与表征这三个研究领域。纳米材料的制备和研究是整个纳米科技的基础。其中,纳米物理学和纳米化学是纳米技术的理论基础,而纳米电子学是纳米技术最重要的内容。使用传感器技术就能探测到物体物理状态,物体中的嵌入式智能能够通过在网络边界转移信息处理能力而增强网络的威力,而纳米技术的优势意味着物联网当中体积越来越小的物体能够进行交互和连接。
二、发展物联网的意义
物联网是生产社会化、智能化发展的必然产物。是现代信息网络技术与传统商品市场有机结合的一种创造。这种创造不公可以极大地促进社会生产力发展,而且能够改变社会生活方式。
物联网的发展不仅能使生产确保质量、流通实现有序高效、资源配置更加合理、消费安全指数大大提高,而且将催生新兴产业、新的就业岗位和职业门类。可以说,物联网的发展将使生产领域和流通领域发生革命性突进,使劳动产品更多地具有人的智慧,进而导致生产力和生产方式的变革。
三、佳木斯物联网技术应用现状
佳木斯地处中国东北,由于地理位置的限制,使得佳木斯与其他城市的交流缺乏。这也使得其接收新鲜理念和技术的时间有了很大的延迟。佳木斯市物联网的发展,刚刚处于起步阶段,中国联通佳木斯分公司、环保局及部分农场刚刚开始涉及物联网技术的应用,但仍都停留于较为简单的应用环节。而市里的大部分行业在物联网这个区域内甚至仍处于空白阶段。但这也表明着物联网技术在佳木斯地区的发展潜力巨大,前景十分广阔。
四、无锡物联网技术应用现状
2009年8月,温家宝总理在无锡视察时指出“我们要在激烈的竞争中,或者是逼人的形式下,迅速地建立中国的传感网中心,或者叫‘感知中国’的中心,就定在无锡!”之后,无锡几乎成为中国物联网的代名词。如今,无锡已成为物联网领域的“领跑者”。其传感器产品在上海浦东国际机场和上海世博会场馆被成功应用。物联网建设也从教育研究转向产业应用。重点推进物联网在电力、交通、环保、水利、安保、医疗等领域的应用示范项目,如今皆已初见规模。
五、经验与借鉴
目前,国内许多城市都在积极发展物联网产业。无锡物联网产业的发展已渐开成自己的模式,它的实践为开辟物联网产业发展新高度,提供了丰富的经验。
1、政府助推产业发展
佳木斯市政府要起好带头作用,制定详细的规章制度,为物联网的发展保驾护航。从政策上保证物联网的建立发展能够有序的进行营造良好的发展环境。
2、产学研融合形成良性循环
物联网专业实践教学模式综述 篇4
物联网专业实践教学模式综述
陈春梅,郭明明
(西南科技大学信息工程学院,四川绵阳621000)
摘要:近年来,物联网技术迅速发展,市场人才需求正呈现爆发式增长。在不久的将来,物联网必将带动通信行业的又一次革命浪潮。由于物联网专业为高校新办专业,有关教学设置和教学模式都还在摸索当中。为了尽快满足教学需求,各高校必须结合自身特点,努力建设物联网相关课程以及相关专业实验室。本文在探讨物联网专业实践教学课程体系的同时,研究了其实践教学的教学模式,分析了它们各自的特点,为此给出了一些建议。
关键词:物联网专业;实践教学;教学模式
资助项目:西南科技大学教学改革项目“物联网专业实践教学模式创新研究”
一、概述
物联网在当今社会已成为一个热点话题,它正不断应用到我们生活中。物联网是指通过装置在物体上的各种传感设备,如射频识别RFID装置、红外感应器、全球定位系统GPS、激光扫描器等,按照约定的协议,通过相应的接口把物体与互联网相连,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种巨型网络[1-2]。2010年,教育部开始将物联网、传感器网络作为战略性新兴产业相关专业的重点,开始鼓励各大高校申报相关专业。作为培养市场所需人才的高校来说,物联网专业实践教学显得尤为重要,建设物联网实验室也成为当务之急。高等院校物联网专业应该注重培养具有物联网专业
基础知识和具有较强的物联网专业实践能力的全方位人才[3-4]。因此,这就要求高等院校在物联网实践教学方面建立和完善适应于学生发展的实践教学体系。
二、物联网体系结构和关键技术
根据研究,按照自底向上的方法,物联网体系结构从技术和功能角度可以分为三层,即感知层、网络层和应用层。其结构框图如图1所示。
感知层主要是前端信息采集以及控制终端,要求能够全面感知物理世界的各种信息。感知层主要是由各种传感器以及传感器网络组成,是物联网信息的源头。用于物联网信息感知的传感器主要有温湿度传感器、气体传感器、水质传感器等。它利用射频识别(RFID)器件、嵌入式设备、无线传感网等全面感知物体的各种信息,具有节点数量多、成本低等特点[5]。可见,感知层是物联网体系结构的底层技术,是物联网关键
技术之一。
网络层由光载无线交换系统(主要包括光载无线交换机、远端射频单元、模拟光纤、WIFI设备服务器和以太网交换机)和其他网络设备共同组成,是各种信息与互联网的融合、传输和接入层,是基于TCP/IP协议的网络平台[6]。
应用层的主要作用是支持物联网应用系统中各类平台技术的运行,这些技术包括物联网信息存储技术、物联网信息共享和交互技术以及各行业末端网络应用技术等,主要实现物联网与行业技术的深度融合和无处不在的智能化功能[7]。应用层是由后台数据中心、远程客户端以及装载在其中的各种应用程序共同组成的,实现对前端信息和控制终端的管理和应用。
这三个层次基本涵盖了物联网主要的核心知识和应用范围,为物联网专业的教学指出了明确的方向。
三、物联网专业实践教学典型解决方案
我国高校开设物联网专业是近五年的事,由于整个专业起步比较晚,相对来说,实践教学环境的配备更迟一步,不管是各大高校还是服务于高校的企业单位,对该专业的实践教学配套设施都还处于起步阶段,如何定位高校的物联网专业教学,如何确定相应的实践教学模式,对此,本文进行了相关分析和总结。
1.体验实践的广泛感知模式。物联网专业本身与电子、通信、计算机领域密切相关,但它也应该有自己明显的特性。据了解,各大高校的物联网专业基本都设置在计算机学院或信息学院,如何把物联网专业与同学院其他专业区分开来?基于物联网专业具有很强的工程实践特性,一些大学从实践环节入手,针对物联网实验教学环节和专业实验内容给出了解决方案。
该方案认为实验室建设应该重视基本应用开发能力的培养、应该建立宽泛的可操作环境,让学生在实验时有可
选性,鼓励创新精神。从而培养学生对实际物联网应用项目的整体把握能力。
方案中指出对物联网专业实践教学环节应该从专业认识、毕业设计、生产实习、竞赛活动等方面进行改进。据调查,新生专业认识一般是统一参观专业实验室或某个网络公司或以讲座形式向学生展示专业的发展,使学生获得对自己专业的初步认识。新的解决方案是建立特定行业物联网“综合演示实训中心”。
通过参观该实训中心,让学生从整体上认识物联网专业及其应用场合,从而激发学生对专业的理解和兴趣。生产实习方面通常是带领学生到生产现场进行参观实习,由于物联网是一个新兴行业,可供学生进行参观实习的工业生产现场比较少,因此需要重新制定物联网专业实习解决方案。经调研发现,建立“物联网综合演示实训中心”供学生感性体验,或者利用学校与企业联合共建的物联网相关示范基地以及学校自建的实
训中心。专业基础学习,应做到学与做同行。为满足多样化需求,应完善丰富专业基础教学实验室,从而丰富课程设计的综合实验内容。如果教师时间紧,可以采用第三方提供的产品方案。通过学科竞赛,让学生可以在创新、理论付诸实践、团队合作三个方面促进增长。
对高校物联网专业实验内容拓展方面,方案给出了三步走策略:综合演示实训类、应用实训类以及基础教学实验类。对于综合演示实训类,针对高校的行业特点,建立其相应的应用型实训中心。比如智能家居系统、智能门禁系统、智能安防系统等。提供专业认识、科技创新、科研、毕业设计等内容。对于应用实训类,构建通用典型的物联网小型系统以及中规模应用系统。比如智能停车管理实训室、智能农业实训室等。提供专业认识、课程设计、科技竞赛及创新相关的实验服务。对于基础教学实验类,进行专业基础、课程设计等专业基本能力培养。比如传感器、单片机、FPGA实验室等。
2.精品案例教学模式。对于概念和应用宽泛的物联网专业来说,与其面面俱到广而不精,一些高校提出并采用精品案例教学模式。学校结合自身的长处,选择适合自己的培养方向,这不仅可以充分利用现有资源,更能体现针对性,且学生容易入门。为此,一些企业随之打造类似产品,以求能够通过某个具体精品案例,同样能把物联网的三层结构体现得淋漓尽致。在追求精品的同时,不失整体的实践教学模式。
方案中物联网技术应用领域教学选取了典型的案例———智能家居,其结构框图如图2所示。智能家居融合自动化控制系统、无线通信技术、计算机网络技术和传感器技术于一体,形成智能化、网络化的家居控制系统,将家中的各种设备(如照明系统、音视频设备、窗帘控制、安防系统、空调控制、数字影院系统等)通过家庭网络连接到一起,从而实现全方位的信息交互、保持信息交流畅通、环保节能,节约资金、增强家居安全。智能家居系统可提供实验为智能移动视频监控实验、智能门禁实验、智能电灯控制实验、智能窗帘控制实验、家居环境参数采集实验。通过这些实验,可以使学生更好地锻炼动手能力。
该方案中通过智能家居系统引出物联网关键技术,该技术主要分为物联网传感技术、物联网接入教育、物联网网络技术等。物联网传感技术可提供多款CPU,例如8051核CPU、cortex m3核CPU和FPGA等,使学生能够学习不同复杂度、不同成本的CPU连接传感器进行信号采集的流程。同时可以提供多款传感器。物联网传感技术实验的核心思想是提供一套可以更换CPU芯片的、能够连接多种传感器的试验教学装置,目的是让学生能够学习各种传感器的应用,包括传感器信息采集、传感器信号分析和接口电路设计。
其优势特点是提供一套能够使用
不同类型CPU实现传感器信息采集与处理的实践教学装置、提供多种传感器应用,包括声音、电磁、温度、湿度、气体、红外、光照、机械动作等多种感知信号。提供多样的传感器接口,包括模拟接口、数字接口和开关量接口。物联网接入技术的核心思想是提供这样一套实验装置:在完成无线网络管理和射频识别信息处理的同时,可以将数据通过不同网络路径传输到网络中心。目的是让学生掌握WIFI、GPRS、3G网络组成,信息传输过程中的关键性参数配置,传输性能分析等内容。物联网网络技术核心思想是提供一套能够涵盖了物联网网络层关键性技术,即软交换技术和IPv6技术的实践教学装置和教学资源。目的是让学生能够掌握主流的网络信息交换技术。
3.二次研发实践模式。对于体系比较庞大、涉及知识比较繁多的物联网专业来说,让学生亲自动手实践从底层到顶层完整走一遍的思路或许是一条学习
捷径。二次研发教学模式即是让学生在现有实验箱的基础上完成个性设置和修改部分功能模块的方式体验物联网系统的工作流程,从而学习相关知识。一些公司推出了二次开发实验平台,如基于WSN(WirelessSensor Network)的物联网解决方案体系架构ATOS平台,该平台框架如图3所示。ATOS物联网开发平台采用一套设备两套协议的方式。这两套协议包括标准的Zigbee协议和基于TinyOS的开源自主协议。TOS系统采用开源TinyOS操作系统,向用户公开了路由协议和上层软件源代码,用户可以根据各种应用需求对系统进行二次开发,包括传感器设置,数据采集、存储、访问等环节均提供二次开发接口,用户可以修改和设计自己所关注的部分,从而实现应用系统的开发工作,这给高校初学物联网的学生提供了简单易行的软硬件开发机会。
ATOS平台主要设计了传感器数
据采集、基站数据汇聚、网关对外发送、采集系统解析以及远程服务器数据接收和存储等功能,因此,它从整体上为物联网专业的学生提供了从传感数据到终端用户的各个流程,让实践过的学生能够彻底理解物联网从底层到应用层再到终端的基本架构。
该方案不同于其他实训模式,传统的实训模式多为“现场观摩为主、基本不予参与”。在本方案中,学生可以根据系统提供的二次开发平台,重现上述具备的所有功能,或根据自己的需求改写新的控制逻辑,因此具备较好的学习参与度;另外,该方案还可采用硬件组态的设计模式,根据不同的需求选配不同模块组建自己的试验平台,以适应实验教学的需要;而且,系统中绝大部分设备和器件如传感器、气动部件等都是工业现场使用的标准工业级元件,学生如同实践在一个真实生产的过程中,从而学到真正实用的专业知识和操作技能。
另外,ATOS平台中的实训定位功
能,也能更好地全面地锻炼物联网专业的学生。该功能体现为室内人员精确定位技术的演示与测试。它采用基站定位技术,即利用已知基站来定位移动点的位置。在对信息进行收集与统计之后,实现轨迹与区域的实时定位等功能。与传统的RFID刷卡式人员定位不同,它可灵活地实现人员随时随地定位。
四、总结
物联网行业的兴起,为高校学生提供了广阔的就业前景。物联网专业所涉及的硬件、软件及网络大多是现有技术的综合应用。因此,物联网专业是工程实践性较强的学科,若要培养出理论知识与动手能力于一身的综合型人才,就需要高校制定出一套完善的物联网实践教学体系。由于物联网的提出本身涉及多门学科,故其课程体系具有一定的交叉性和动态发展特性。因此,物联网专业实践教学面临新模式的挑战,这也给各高校根据自身优势摸索出新专业办学特色提供了良好机遇。
参考文献:
[1]谢秋丽,黄刚。基于物联网人才培养与教学实践的研究[J].软件导刊:教育技术,2011,(3)。
[2]罗蓉。物联网的发展和应用研究[J].计算机工程应用技术,2011,(3)。
[3]郭丽。高职院校物联网应用技术方向课程体系的探索与构建[J].安徽电子信息职业技术学院学报,2011,(2)。
[4]王志良。物联网现在与未来[M].北京:机械工业出版社,2010.[5]桂小林。物联网技术专业课程体系探索[J].计算机教育,2010,(16)。
以物换物社会调查问卷 篇5
相信我们每个人的身边都有一些闲置的物品,用之不到弃之可惜,放着又占空间,何不把自己的闲置拿出来,大家交换自己需要的物品呢?这样既避免了浪费又可以广交朋友,互相帮助!
1、您的性别:(单选)
A男
B女
2、您的专业?
3、是否会买了一些自己不需要的东西,买了之后却没用,造成浪费?(单选)
A经常
B偶尔
C绝对不会
4、一般怎么处理自己不需要的东西?(多选题)
A闲置一旁,时间久了就扔
B送给合适的朋友了
C和朋友交易,便宜卖或以物换物
D当闲置用品放到网上去卖
5、是否了解现在网络上流行的以物换物(单选)
A了解
B不清楚
6、你会选择在网上或市场上进行以物换物的交易吗?(单选)
A总是会去寻找有没有自己喜欢可交换的物品
B如果有自己需要换的物品时,又正好碰到会考虑
C只有当自己的物品和对方的物品价值相当的时候
D太麻烦,闲置也不交换,宁愿送人或扔了
7、您每月有多少闲置物品?(单选)
A1—3件
B4—6件
C7—9件
D10件以上
8、您与您身边的亲友有过以物换物的经历么?(单选)
A有
B没有
9、您比较喜欢进行的交换物品类型?(单选)
A衣物
B书籍类
C日用品
D床上用品
E化妆用品
F其他
10、您喜欢的交换方式有哪些?(多选)
A网上洽谈,线下与物主当面交易(同城)
B物品互寄
C交换物品模糊兑换为虚拟货币,用虚拟货币购买
D其他
11、在交换过程当中,您最看重什么?(多选)
A所换物品
B交换方式
C与何人交换
D远距离交换的运费
E其他
12、你觉得以物换物会成为未来您处理闲置物品的方式之一吗?(单选)
A会,并且经常
B会,偶尔
C不会
D不清楚
物联网的军事应用 篇6
物联网是新技术革命的产物,代表了计算机技术和通信技术的未来,是继互联网之后又一重大的科技创新;是建立在技术迅猛发展和无处不在的网络基础上的一个全新技术领域。物联网被很多国家称为信息技术革命的第三次浪潮,以及继计算机、互联网、移动通信网之后信息产业的又一重大里程碑。如果说第一代互联网是人与物的交流,第二代是人与人的交流的话,那么第三代将是物与物的交流,通过现实空间物与物的智能互联,让物品“开口说话”,实现感知世界。倘若如此,整个世界的面貌将为之焕然一新。
物联网是一个先进、综合、复杂的网络系统,它利用RFID(射频识别技术)、无线数据通信等技术,为每一件物品建立全球的、开放的标识代码,并通过互联网实现物品的自动识别和信息的互联共享,达到其在全球范围内的身份识别与“透明”管理,从而构建一个覆盖世界上万事万物的“Internet of Things(物联网)”。
1、物联网推动军事信息化变革,关系国家安全
信息技术正推动着一场新的军事变革。信息化战争要求作战系统“看得明、反应快、打得准”,谁在信息的获取、传输、处理上占据优势(取得制信息权),谁就能掌握战争的主动权。物联网概念的问世,对现有军事系统格局产生了巨大冲击。它的影响绝不亚于互联网在军事领域里的广泛应用,将触发军事变革的一次重新启动,使军队建设和作战方式发生新的重大变化。当前,世界主要军事强国已经嗅到了这股浪潮的气息,纷纷制定标准、研发技术和推广应用,以期在新一轮军事变革中占据有利位置。因此物联网引起美国、欧盟、日本等大国和组织的极大关注,并将其纳入了国家顶层战略计划。2003年,美国国防部力推RFID条码识别技术,使之为世界所知。当前,美国将微纳传感技术列入经济发展和国防安全重点建设项目,以物联网应用为核心,全面反映感知、互联、智能的“智慧地球”计划也得到奥巴马府的积极回应和支持,其经济刺激方案中将投资110亿美元用于智能电网及相关项目的研发建设。
物联网被许多军事专家称为“一个未探明储量的金矿”,正在孕育军事变革深入发展的新契机。物联网的无线传感器网络以其独特的优势,能在多种场合满足军事信息获取的实时性、准确性、全面性等需求。可以设想,在国防科研、军工企业及武器平台等各个环节与要素设置标签读取装置,通过无线和有线网络将其连接起来,那么每个国防要素及作战单元甚至整个国家军事力量都将处于全信息和全数字化状态。大到卫星、导弹、飞机、舰船、坦克、火炮等装备系统,小到单兵作战装备,从通信技侦系统到后勤保障系统,从军事科学试验到军事装备工程,其应用遍及战争准备、战争实施的每一个环节。可以说,物联网扩大了未来作战的时域、空域和频域,对国防建设各个领域产生了深远影响,将引发一场划时代的军事技术革命和作战方式的变革。
通过采用智能尘埃(Smart Dezert)、智能物体(Smart Matter)、微机电系统(MEMS)、无线传感器网络(WSN)、微传感器网络(MSN),GPS、RFID、红外等技术,物联网的未来军事应用主要体现在战场感知精准化、武器装备智能化、后勤保障灵敏化以及网络战模式的变化等几个方面。
A、战场感知精确化——可以监测到一粒沙子的陨落
战后局部战争的实践充分说明,战场安全性是相对的,整体防御体系难免存在一定漏洞,要想弥补之,就必须对包括现有指挥控制系统在内的相关系统进行升级改造,使战场感知能力不断适应未来作战的需要。物联网可以担当此重任。
据称,美军目前已建立了具有强大作战空间态势感知优势的多传感器信息网,这可以说是物联网在军事运用中的雏形。美国国防高级研究项目管理局已研制出一些低成本的自动地面传感器,这些传感器可以迅速散布在战场上并与设在卫星、飞机、舰艇上的所有传感器有机融合,通过情报、监视和侦察信息的分布式获取,形成全方位、全频谱、全时域的多维侦察监视预体系。据报道,伊拉克战争中,美军多数打击兵器是靠战场感知行动临时传递的目标信息而实施对敌攻击。
有人将信息化条件下作战称为“传感器战争”,而物联网堪称信息化战场的宠儿,将为战场上带来新的电子眼和电子耳。与当前美军传感器网相比,物联网最大的优势在于其可以在更高层次上实现战场感知的精确化、系统化和智能化。可以把过去在战场上需要几小时乃至更长时间才能完成处理、传送和利用的目标信息,压缩到几分钟、几秒钟,甚至同步。它能够实现战场实时监控、目标定位、战场评估、核攻击和生物化学攻击的监测和搜索等功能。
通过大规模节点部署有效避免侦察盲区,为火控和制导系统提供精确的目标定位信息。同时,其感知能力不会因某一节点的损坏而导致整个监测系统的崩溃,各汇聚节点将数据送至指挥部,最后融合来自各战场的数据形成完备的战场态势图。IPv6作为物联网的关键技术之一,因其海量的地址空间、高度的灵活性和安全性、可动态进行地址分配以及完全的分布式结构等特性,是以前所有技术难以相比的,具有重大的军事价值。通过IPv6技术,完全可以实现为物联网每个传感器节点分配一个单独的IP地址,世界上的一草一木,武器库里的一枪一弹,都会被分配一个IPv6地址。通过飞机向战场洒落肉眼观察不到的传感器尘埃,利用物联网实时采集、分析和研究监测数据,哪怕是一粒沙子的陨落也不会逃脱,真正实现感知世界每个角落。
B、武器装备智能化——全自主式作战机器人和无人飞机
自20世纪60年代在印支战场崭露头角以来,作为一支新军,军用机器人受到了军事强国的高度重视,纷纷投入巨资予以研究与开发,仅美国目前已开发出和列入研制计划的各类智能军用机器人就达100多种。军用机器人巨大的军事潜能和超强的作战功效,使其成为未来战争舞台上一支不可忽视的军事力量。另外再阿富汗战争中,美国投入大量的无人飞机进行复杂地形的侦查工作,实现远程打击。
目前,虽然越来越多的普通技能的机器人和无人飞机走入了军营,但这些机器人和无人飞机的应用范围有限,机动能力、智能化程度不高,且仍需人员遥控。真正意义上的军用机器人和无人飞机,机动速度更快、部署更加灵敏,高智能化水平使其具备独立遂行作战任务的能力。因此,要制造出能在战场上使用的完全“智能”的机器人和无人飞机还有很多技术问题亟待突破。
而物联网是一种能将包括人在内的所有物品相互连接,并允许它们相互通信的网络概念,不仅是物与人、物与物之间相连,还包括机器和机器之间的通信,所以物联网被誉为“武器装备的生命线”。
随着信息技术的进一步发展,物联网与人工智能技术、纳米技术的结合应用,未来战场的作战形式将发生巨大变化。新一代网络协议,能够让每个物体都可以在互联网上有自己的“名字”,嵌入式智能芯片技术可以让目标物体拥有自己的“大脑”来运算和分析,纳米技术和小型化技术还可以使目标对象越来越小。在不远的将来,你不仅可以与身边一切物体“交流”,而且物体与物体之间也可以“开口讲话”。在这些技术支持下,具有一定信息获取和信息处理能力的全自主智能作战机器人和无人飞机将从科幻电影中步入现实,各种以物联网为基础的自动作战武器将成为战场主角。
在巷战中,这些机器人和无人飞机配合,可以进行远程投放,可代替作战人员钻洞穴、爬高墙、潜入作战区,快速捕捉战场上的目标,测定火力点的位置,探测隐藏在建筑物、坑道、街区的敌人,迅速测算射击参数,保证实施精确打击。机器人和无人飞机小分队还可以在非常危险的环境中进行协同作战,它们具有智能决策、自我学习和机动侦察的能力,比人类士兵以更快的速度观察、思考、反应和行动,远离战场前沿的指挥官和操作人员只须下达命令,不需要任何同步控制,机器人和无人飞机小分队就可以完成任务并自行返回指定地点。
C、后勤保障灵敏化——真正实现动态自适应性后勤
信息化条件下作战对后勤保障的依赖性大大增强,“兵马未动,粮草先行“。即使是作为世界头号军事强国的美国,也认识到其后勤体系仍然存在诸多弊端。
伊拉克战争初期,美军由于后勤计算和判断上的失误导致战前准备不足,特别是没有预先把伊拉克战场恶劣的保障环境考虑在内,迟滞了美英联军的作战行动。战区内堆积的物资虽然比海湾战争时少,但只不过是由“大山”变成了“小山”。与此同时,运往伊拉克战场的物资在“最后1战术英里”失去了可见性,前线保障物资频频告急,甚至出现了饥饿的士兵向伊平民“讨饭”的一幕。美军前线的香烟、肥皂、水果等补给捉襟见肘,在美军士兵内部甚至出现了战场 “黑市交易”。
对于战争中暴露出的问题,美国审计局在一份报告中指出:“可视性水平远没有达到部队现实需要的水平,更不用说保障未来作战了。”因此,要实现从“散兵坑到工厂”的全程可视,还必须进一步深化信息技术研发,以新技术新产品推动后勤领域的全面变革。
而物联网似乎是专为军队后勤“量身打造”的一项完美技术,可以弥补后勤领域的诸多不足。首先,它可以有效避免后勤工作的盲目性。随着射频识别技术(RFID)、二维条码技术和智能传感技术的突破,物联网无疑能够为自动获取在储、在运、在用物资信息提供方便灵活的解决方案。在各种军事行动全过程中,实现准确的地点、准确的时间向作战部队提供数量适当的装备与补给,避免多余的物资涌向作战地域,造成不必要的混乱、麻烦和浪费。同时能够准确感知、实时掌握特殊物资运输和搬运方面的限制,对操作人员技能、工具和设施的要求,货品更换和补充时间等。并根据战场环境变化,预见性地做出决策,自主地协调、控制、组织和实施后勤行动,实现自适应性的后勤保障能力。其次,它能最大限度地提高补给线的安全性。
基于物联网的后勤体系,具有网络化、非线性的结构特征,具备很强的抗干扰和抗攻击能力,不仅可以确切掌握物资从工厂运送到前方散兵坑的全过程,而且还可以提供危险报、给途中的车辆布置任务以及优化运输路线等。特别是可以把后勤保障行动与整个数字化战场环境融为一体,实现后勤保障与作战行动一体化,使后勤指挥随时、甚至提前做出决策,极大地增强后勤行动的灵活性和危机控制能力,全面保障后勤运输安全。
基于物联网的后勤体系可以有效避免重要物资的遗失。世界各国都非常重视战场物资的管理,极力避免武器装备、重要零部件等物资的遗失。但伊拉克战争期间,美军一中转中心在战争期间竟丢失了1500个防弹衣插件;由于不知道物资具体位置,17个速食集装箱被遗忘在补给基地达1星期之久。而无线射频识别(RFID)标签作为物联网的重要组成部分,能储存96位码,无线射频识别(RFID)芯片大约可以储存 3.5×1051种组合信息,可识别2.68亿个以上的独立制造厂商及每个厂商的100万种以上的产品。美国防部通过这种灵巧标签得到的大量组合信息可在全军范围内追踪每件装备。随着射频识别标签技术的成熟、成本的降低,物联网完全可应用于单件武器上,这将更加严格地控制武器库,而且有助于寻找在战场上丢失的威胁性极大的武器。
D、物联网引发未来网络战新模式——超越赛博空间
据美国《空军时报》5月30日报道,5月7日至5月27日,美空军太空司令部在内华达州的内里斯空军基地进行了第6次“施里弗”太空演习,从中可以看出美国对未来网络战模式的判断与应对。关于此次演习,美军对外仅阐述了三项重要目的:一是研究太空空间和赛博空间的“替代概念、能力和力量”,以应对未来需求;二是探索太空空间和赛博空间对未来威慑战略的贡献;三是研究使用综合手段在太空空间和赛博空间执行作战的一体化程序。此次演习将太空与赛博空间视为所有防御作战和国土安全作战方面的核心,并高度重视整合太空与赛博空间攻防作战,以及发挥盟国和商业伙伴在赛博空间方面的作用,凸显了美军对二者的倚重。
赛博空间是哲学和计算机领域中的一个抽象概念,指计算机以及计算机网络里的虚拟现实。赛博空间强调人的活动和思想无界限。从此次演习的主要内容以及赛博空间概念中可以发现,美军不仅要实现对网络及虚拟现实的控制,更包括对现实世界的控制,这已经超越了网络战本身。
总体而言,未来的网络战取决于三个方面的快速发展。
一是互联网军事化。现代互联网最早就是从美国军方内部网络发展而进入民用的,全世界绝大多数的根服务器在美国,为美国攻击和瘫痪他国网络提供了方便。随着网络技术的发展,以及它在各领域越来越广泛地应用,互联网有可能成为新的作战领域,即成为对立双方攻防的目标。二是物联网军事化。物联网是通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络,如美军“全球鹰”无人侦察机就是典型应用。物联网一旦军事化后,与其联接的武器装备和设备设施将完全暴露在网络攻击中。
三是无线联接技术。无线联接技术智能化和无线植入技术,是实现网络无限延伸的基础,是网络战拓展到陆、海、空、天、电以及各类武器装备的主要途径。
由此不难看出,赛博空间与包括太空空间在内的各种实体空间正越来越紧密地联系在一起,这意味着网络战将不仅仅存在于虚拟现实之中,不仅要实现对网络及虚拟现实的控制,更包括对现实世界的控制,这已经超越了网络战本身。
美智库华盛顿战略与预算评估中心5月公布的一份报告则直接强调,未来在与中国可能发生的冲突中,美国必须认真考虑包含卫星在内的天基系统被攻击而失能时,如何快速部署临时性替代手段,以继续发挥指挥和控制等作用。
目前,美军的替代方案就是,在“临近空间”部署无人机等航空器。所谓“临近空间”,是指距地表20~100公里处的空域,其下面的空域(20公里以下)是传统航空器的活动空间,其上面的空域(100公里以上)则是航天器的范围。由于这一高度在绝大部分地面防空火力之外,战斗机也不能飞行作战。如果有飞行器能在此高度飞行,即便速度很慢,也很安全。因此,美国空军最近正在发展新一代具备侦察监视和通信用途的无人机、飞艇和气球,以便部署在这一高度范围,发挥替代天基系统的应急作用。
以美军“全球鹰”无人侦察机为例,该机可在两万米高空(属于临近空间范畴)飞行,自主飞行时间长达41小时,一天内可侦察13.7万平方公里的区域。“全球鹰”的机动性使它能不间断地对目标实施高清晰侦察,且不容易受战术伪装的欺骗。当前美军正在加大无人机“自动空中加油”的研究,一旦“全球鹰”具备了自动空中加油能力,其滞空时间和航程将大增。尽管美国间谍卫星的侦察精确度已小于1米,但因卫星定轨运行,其侦察范围及时间都受限,无人侦察机则能对某一地域进行全天候定点侦察。而且由于天基武器的发展,间谍卫星一旦被摧毁,就很难在短期内重新部署。但高空无人侦察机的机动性很强,具备了自动空中加油能力,就能长时间滞留在战区上空,完成间谍卫星在被摧毁或受到干扰时“无法完成的任务”。
2、提升我国物联网基础技术研发和应用,保障国家安全
鉴于物联网和无线传感器网络在军事应用的巨大作用,引起了世界许多国家的军事部门、工业界和学术界的极大关注。美国自然科学基金委员会2003年制定了传感器网络研究计划,投资34,000,000美元支持相关基础理论的研究。美国国防部和各军事部门都对物联网和传感器网络给予了高度重视,在C4ISR的基础上提出了C4KISR计划,强调战场情报的感知能力、信息的综合能力和信息的利用能力,把物联网和传感器网络作为一个重要研究领域,设立了一系列的军事传感器网络研究项目。美国英特尔公司、美国微软公司等信息工业界巨头也开始了物联网和传感器网络方面的工作,纷纷设立或启动相应的行动计划。日本、英国、意大利、巴西等国家也对物联网和传感器网络表现出了极大的兴趣,纷纷展开了该领域的研究工作。
物联网是推动军事信息化变革的技术力量之一,最早由美国提出和发展的,总体来说,目前美国在物联网技术基础方面占有绝对的优势。
其中,无线、传感器和嵌入式技术作为物联网和传感网络的核心技术,美国很早就在开展智能尘埃(Smart Dezert)、智能物体(Smart Matter)、微机电系统(MEMS)、无线传感器网络(WSN)、微传感器网络(MSN),GPS、RFID、红外等技术的研发,这些都是物联网要用的重要技术。
在基础芯片和通信模块方面,德州仪器是美国著名的模拟器件解决方案和数字嵌入及应用处理半导体解决方案供应商,在物联网领域能够提供ZigBee芯片和移动通信芯片产品。英特尔是全球最大的计算机、网络和通信产品制造商,在物联网方面能够提供Wi-Fi芯片、蓝牙芯片、WiMAX芯片和RFID芯片产品。意法半导体、高通、飞思卡尔等芯片企业也可以提供物联网所需的基础通信芯片。此外,Telit、Cinterion、Sierra Wireless等通信模块企业将通信芯片整合成能够独立完成通信功能的模块,可以直接嵌入到设备中使其拥有通信能力。
在传感网和RFID方面,美国是传感网技术的发源地,目前也在全球市场处于领先地位,拥有Crossbow Technology、Dust Networks、Eka Systems、Honeywell、Ember等全球领先的传感网公司。目前全球主要的RFID企业也集中在美国,包括Aero Scout、Savi Technology、RFCode、摩托罗拉、ODIN等。
所以现在的物联网无论从技术还是大规模应用来说,都还是以美国为主,全世界绝大多数的物联网核心网络层设备(服务根服务器、数据中心等)都在美国,并且物联网为物品建立全球的、开放的标识代码并通过互联网实现物品的自动识别和信息的互联共享,为美国攻击和瘫痪他国物联网的网络和应用提供了方便。随着物联网技术的发展以及它在各领域越来越广泛地应用,物联网的安全将关系着国家安全。
虽然物联网的概念已经引起全球关注,但有许多核心技术还需攻克,其发展之路仍然十分漫长。并且物联网在军事上的推广和应用还不是一个单纯的技术问题,涉及世界范围内的军事政策、法律、道德、文化等方方面面,所以广义的物联网似乎非常遥远。但物联网的雏形就像互联网早期的形态局域网一样,虽然有这样那样的缺陷和不足,但其战略意义和深远影响是不容质疑的,所以我国必须尽早进行基础技术的研究。事实上,物联网在军事上的应用目前尚处于起步阶段,标准、技术、运行模式以及配套机制等还远没有成熟。这就为我国现阶段进行物联网的基础技术研发和应用提供了良好的机遇,主要体现在如下几个方面:
首先是标准化问题。物联网是一个国家工程甚至是世界工程,需要标准化的数据库、标准化的软硬件和数据接口、互联互通的网络平台、统一的物体身份标识和编码系统,才能让遍布世界每个角落的物体接入网络,被世界识别、掌握和控制。各类协议标准如何统一则是一个十分漫长的过程,这正是限制物联网发展的关键因素之一。
其次是信息安全问题。在未来的物联网中,每件装备都将随时随地连接在这个网络上,随时随地被感知,在这种环境中如何确保信息安全,防止军事信息被他人利用,将是物联网在军事领域推进过程中需要突破的重大障碍之一。由于物联网在很多场合都需要无线传输,美军认为“攻破任何无线系统是非常轻而易举的事情”,而目前类似“安全壳”(Secure shell)和“安全槽层”(secure socket layer)的基础安全技术还在试验当中。恐怖分子很可能会利用射频识别技术来查询美军的装备并获取数据,甚至了解到装备的具体位置。同时,物联网规模庞大,作为世界范围内军事要素智能互联的重要平台,一旦遭到破坏,对于视保密为生命的军队来讲将是致命的打击,不但会影响到物联网本身的运行,而且会危及国家安全,甚至引发连锁反应,出现世界范围内的系统瘫痪,使军队陷入一片混乱。
物联网专业的实践教学方法研究 篇7
实践教学环节是高职类院校的教学特色体现。在2010~2020国家中长期教育改革和发展纲要中指出, 要创新人才培养模式, 创新教学方法。在高职院校的物联网专业培养高素质的技能型应用人才, 在很大程度上依赖于教学课程的实践环节。
在高职院校课程教学中, 老师常常会有这样的体会:学生整体素质降低, 理解能力相对较差;教师努力讲课, 学生却在课堂上玩手机、开小差;考试难度不大, 学生却考不出较为满意的成绩。反过来, 学生也会有这样的想法:开始对课程很感兴趣, 但是随着课堂上理论内容讲解, 慢慢失去了兴趣。就算课程中开展了实验等环节, 也很难独立解决问题, 久而久之, 就对学习失去了信心。
针对上面存在的这些问题, 结合高职院校学生培养目标, 以物联网的某些专业课程为例, 对实践教学环节教学方法进行探究。
2 实践环节教学方法
2.1 项目教学法
项目教学法来源于Project-based Learning, 即基于项目的学习。项目教学法通过一个实际的项目展开, 将理论教学和实践教学结合起来, 注重培养学生的解决问题的能力。
项目教学中, 教师为学生提供项目和实际的情境。学生是项目的主导者, 通过团队协作, 共同解决问题。项目教学法区别于传统的教学, 它通过学生自主学习来锻炼和提高学生的能力。
2.2 情境教学法
情境教学法是教师有目的地引入或创设具有一定情绪色彩的、以形象为主体的生动具体的场景, 以引起学生一定的态度体验, 从而帮助学生理解教材, 并使学生的心理机能能得到发展的教学方法。教师通过情境教学在课堂上将学生调动起来, 让学生成为课堂的主角。在所设计的情境中注重培养学生的学习能力和素质, 让学生在将来的工作岗位得心应手。
3 实践教学环节的研究
3.1 课程实践教学环节
在“网络基础”等课程教学中, 理论知识的学习是必不可少的。理论的学习是实践的基础。因此在课程实践改革中, 不能忽略理论的教学, 也不能完全用实践去替换理论教学。针对高职院校学生的特点, 可以将理论和实践结合起来。一个知识点对应相关的实践, 逐步消化。“组建局域网”的知识点, 可以如表1进行设置。同时也要注意知识点的难度的控制, 主要是以实际够用为原则, 注重知识点的应用。
3.2 实训课程环节
在实训环节中, 学生在专业实训教室, 有较为完善的实训设备。在实训中通常是小组合作, 有的小组中个别学生起到了主导作用, 其他学生只是在边上观看, 或者干脆完全不干。最后实训达不到预期的效果。
1) 教师任务设定
教师合理利用实训室, 在课程之前有针对性地根据情境设计一个较为完整的、具体的项目实训任务。这个任务将涵盖了整个实训课程的所有知识点, 同时包含了学生需要自己学习的任务。改革就需要从教师任务设定开始。教师要注重实训前的准备工作。比如将实训任务细化成章节要点。任务分工明确, 要每个小组成员各自负责相关要点。这样避免了部分学生在实训中成为旁观者。
2) 实训任务实施
实训任务需要学生通过小组成员协同工作, 共同完成。教师对最后的完成效果要有具体要求。整个任务的完成中, 学生通过自主的学习、分析问题、解决问题等环节, 锻炼了自主学习的能力, 掌握了相关知识。
3) 实训成绩评定
完成实训后, 除了提交任务报告, 还要求同组成员能够对其他成员进行评分。教师通过课堂的指导, 加上各方面的反馈, 最后对学生进行评定。
3.3 顶岗实习
在即将毕业的最后一年, 学生有了顶岗实习的机会。虽然实习机会多种多样, 但是很多学生找到的工作并不能完全和专业所对口。在学生提交的顶岗实习的总结报告中, 很少有同学对自己学到的新技能进行描述。这些报告对学校指导老师并没有太多的参考价值。
如何帮助学生在合适的岗位锻炼自己, 而不是仅仅出去工作。学生在选择顶岗的岗位时, 需要进行专业的指导和规划。首先让学生对所应聘的岗位进行概括性的描述。比如学生可以将一个网络管理员的岗位工作内容整理成下表2。在完成顶岗过程中, 学生必须有针对性地完成自己在这几个方面的能力的培养。在顶岗实习结束后, 需要对自己的各方面的工作和收获进行总结, 并对自己进行自评式打分。结合企业顶岗实习指导教师的评分, 就可以较为客观地对顶岗实习进行评分了。顶岗实习将企业中的资源得以充分利用, 实现学生和企业双赢的局面。
3.4 毕业设计
毕业设计是学习、研究与实践结合的深化, 是三年学习中综合素质与创新能力培养的关键。教师给予学生基于实际项目任务的课题。毕业设计中有的同学在校内实训基地完成项目研究, 有的则在实习单位借助企业真实的工作环境资源完成工作。结合自己的实践, 完成论文写作。学生在项目中, 接触了最前沿的知识和技能, 将来在工作中也可以更加得心应手地进入角色。
4 总结
在高职院校学生实践能力培养中, 充分利用学校现有的实验实训环境和设备, 使用基于项目的实验或实训培养学生的实际操作能力。教师要让学生成为课堂的主导者, 让学生在分工合作、自主学习中提高对学习的兴趣, 在项目中掌握解决问题的能力。
摘要:通过分析高职院校课程中实践教学环节存在的问题, 本文对课程、实训、顶岗实习、毕业设计中的实践教学环节方法进行研究, 旨在加强学生学习能力的培养, 提高实践教学环节的教学效果, 实现人才培养目标。
关键词:实践教学,项目教学,分组教学
参考文献
[1]张于思, 赵英华.校企深度合作下的高职实践教学的推进研究[J].现代阅读, 2013 (2) :45.
[2]蔡巍.浅谈高职院校物流管理专业实践教学中存在的问题与对策[J].职业教育, 2011 (7) :229.
[3]马春红.校企合作助力高职院校实践教学研究[J].中国电力教育, 2014 (32) :139-140.
[4]李亮亮.实践教学体系改革与学生职业精神养成[J].安徽水利水电职业技术学院学报, 2014, 15 (4) :72-75.
物联网无所不在的网络社会 篇8
物联网:应用的深度融合
物联网是互联网的延伸与拓展,是新理念引导下新一代信息技术的应用集成创新。物联网以互联网为基础设施,是传感网、互联网、自动化技术和计算技术的集成及其广泛和深度应用。其功能是,各类实物信息被不同的传感器感知、采集、形成数字信号,通过各类网络快速传输到信息处理层,加工处理的信息形成信号或知识。
物联网的应用是工业化与信息化的深度融合。过去,信息技术与制造业“两层皮”,信息基础设施与实物基础设施“两层皮”,信息基础设施建设、通信、互联网、数字内容等领域独立发展。物联网集合了许多现代信息技术,实现信息基础设施与实物基础设施相结合,把信息化融入产业发展、人民生活和社会管理的各个方面,推动信息技术、互联网技术、自动化技术在更多领域深度应用,促进更多行业、更大范围的信息化与工业化的融合。如智能交通是在车辆大幅度增加后,传统的交通管理模式不能满足交通安全需要的情况下发展起来的;城市智能化管理是在城市功能不断丰富和互联网普及的情况下,为了提高管理效率而发展起来的。
物联网产业是传统产业与新兴产业的有机结合。物联网技术的应用与推广,将改造提升一批传统产业,带动一批新兴产业发展,扩大一批传统产业的市场规模。目前,物联网大都在传统产业应用,如交通、物流、电网、石油天然气和食品等行业,极大提升了这些传统产业的效率,改进了发展方式。同时,物联网的应用带动了相关制造业和服务业的发展,包括芯片、传感器、集成模块及设备和中间件制造业,以及应用系统设计与集成、软件开发、试验检测、工程实施和云计算等高技术服务业的发展,扩大了其市场规模。
物联网:助推现代服务业
从物联网本身的特点和规律看,物联网产业发展潜力巨大,大有作为。
一方面,物联网功能多、应用面宽,以市场需求为发展动力。物联网技术的应用是运营、管理和商业模式创新引导的集成创新。发展物联网的动力是满足市场需求,节约能源、降低成本、改善管理、提高效率和便捷生活。物联网不仅应用于诸多影响国计民生的重要行业,而且在日常生活等领域拥有巨大潜在市场。一是以政府公共服务为主的公共管理和服务市场,如电子政务、城市管理、医疗及教育等领域。二是企业为主的行业应用市场,如电信、电力、物流及石油天然气等行业。三是以个人和家庭为主的消费市场,如购物、家用电器、休闲娱乐等消费领域。随着技术的不断发展,物联网服务的领域正在扩展。
另一方面,物联网产业链长,是制造业与服务业的有机融合,对加快发展现代服务业具有重要意义。纵向看,物联网的产业链可以分为上、中、下游。上游是网络设施、终端设备、传感器、芯片、集成模块和中间件制造等相关制造业;中游是互联网及其运营服务;下游是物联网的用户和服务商,包括应用系统设计和集成、软件开发、试验检测、工程实施、云计算和系统运维等高技术服务业。物联网涉及众多应用领域,是一个跨多学科多部门的细分市场。每个物联网应用领域又构成各自的产业链。
物联网产业链中服务业比例较高。物联网产业的中、下游大都是信息技术服务业。发展物联网不仅将带动相关制造业发展,而且将极大促进高技术服务业的发展,形成服务业新业态。
物联网:新特点新趋势
目前,全球物联网产业部分领域处于重大技术突破的孕育期和产业发展初期,物联网技术的研发和应用主要集中在美、欧、日、韩和我国。从世界范围看,物联网技术发展和应用主要呈现以下趋势。
第一,需求导向,整体规划,目标明确。近些年来,欧美日韩等纷纷出台发展物联网的战略计划。一是在社会效益较大的领域优先布局,逐步向生活消费领域拓展。目前,各国政府主要在医疗、电子政务、电网、教育、交通及城市管理等领域推行物联网计划。如,近年来,美国政府以刺激经济为目标,重点支持宽带网、智能电网、卫生医疗信息技术应用等。欧盟从发展绿色经济的角度出发,优先发展智能汽车和智能建筑。韩国则从寻求增长动力和发展优势产业出发,在食品和药品管理、交通和物流管理、环境监测、安全监测及工业自动化等方面进行应用示范;国际金融危机发生后,又提出发展智能通信、家庭应用和娱乐等,推动物联网在消费领域应用。二是根据实际需要确定物联网应用重点,有针对性地解决行业问题。三是市场需求驱动,企业自发创新发展。大部分物联网技术的应用是水到渠成,当信息技术发展到一定程度,就出现了应用物联网技术的市场需要。如物流行业最初应用物联网技术是出于对食品安全监控的需要;发展云计算是一些掌控信息资源的企业,为了利用剩余的计算资源,通过商业模式创新与技术创新发展起来的。
第二,坚持成本效益原则,提高社会整体效益。有些大规模应用的物联网投资巨大,只有当其整体效益超过提供者和用户负担的成本时,投资才有意义。
【物联网的社会实践调查】推荐阅读:
物联网调查问卷07-13
对加快市物联网产业发展的调查与建议07-08
物联网实践教学01-20
物联网实践教学体系12-18
物联网教学改革实践能力培养论文06-28
互联网时代的社会变革09-20
物联网的脸谱11-08
物联网的介绍08-29
物联网的技术构架01-17
物联网的发展趋势05-13