物联网工程应用实验室

物联网工程应用实验室（共11篇）

1.物联网工程应用实验室 篇一

一、物联网介绍

物联网(Internet of things(IOT))概念于提出，其本意是“物物相连的互联网”。物联网是通过射频识别(RFID)、红外感应器、无线传感器网络(Wireless Sensor Network)、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。“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。业内专家认为，物联网一方面可以提高经济效益，大大节约成本;另一方面可以为全球经济的复苏提供技术动力。

物联网技术产业是战略性新兴产业，在国家“十二五”规划中对此进行了重点部署，目前物联网技术已被广泛应用在智能物流、智能交通、智能家居、生产监控、智能农业、环境监控、远程医疗、定位导航等领域。预计到，中国物联网产业的整体产值将超过五万亿规模。

二、物联网行业前景及人才需求分析

1 物联网应用前景分析

“十二五”物联网重点包括如下领域：

(1)智能交通(车联网);

(2)智能物流(现代物流与智能仓储);

(3)智能电网;

(4)智能医疗(公共卫生与远程医疗/医护管理与社区服务);

(5)智能工业(过程管理与自动化控制);

(6)智能农业(精细化农牧业/有机农业/食品安全/生态观光农业/外向型都市农业);

(7)环境监控与灾害预警;

(8)智能家居(楼宇自动化/现代物业管理);

(9)公共安全(信息安全管理);

(10)社会公共事业(弱势群体管理);

(11)金融(电子商务)与服务业;

(12)智慧城市。在以上每一个智能应用领域中，都会涉及到传感、RFID、电子、通信、自动化控制及GPS或GPRS，这些技术一整合将最终构成一个基本的智能传输及分析系统，多个单个智能系统的整合将构成智能物联网。物联网的应用并不是单一的，而是一个智能整合过程。

2 物联网行业人才需求分析

物联网技术产业是战略性新兴产业，在国家“十二五”规划中对此进行了重点部署，目前物联网技术已被广泛应用在物流调度、智能家居、生产监控、大棚监控、环境监控、远程医疗、定位导航等领域。预计到20，中国物联网产业的整体产值将超过五万亿规模。随着物联网市场的爆发性扩张，预计物联网行业，会有30万以上人才缺口，而且未来，每年会以20%的缺口递增，物联网专业毕业生就业市场前景广阔。

物联网背后的技术包括RFID(无线射频识别)、传感器和智能手机。物联网的发展是应用驱动的，渗透性很强，会渗透到经济的各个领域，生活的方面方方面面。经济发展、社会进步催生应用需求，给物联网带来新的产业机遇。物联网业务的另外一个特点是产业链长，涉及通信网络、信息系统集成、自动控制多个领域，需要系统配合。正是因为如此其带动性强，会带动微电子、软件、信息技术的诸多领域发展。从发展看，会带动成千上万亿产业的发展。物联网广阔的发展前景，需要相关行业的大量人才。12月，易观国际发布《中国物联网白皮书》，其中讲到，无线传感器网络产业规模在未来两年内将增长15倍，在20达到200亿元市场规模。工信部的有关资料显示，我国物联网产业规模正在快速增长，国内市场对物联网相关产品的需求增长明显。物联网将成为继互联网之后的又一高科技市场，市场前景十分广阔。

据国家相关部门统计预测，在智能交通方面，汽车产业从产前、产中到产后的车联网人才需求未来5年约有20万的市场需求;在智能物流(现代物流与智能仓储)方面，至全国现代物流与智能仓储方面的技术管理人才缺口在20万人以上;智能电网方面，未来5-10年智能电网与新能源电力产业人才将达到百万人;智能医疗方面，包括智能医疗设备支持与技术服务、智能医护管理在内的专业技术人才市场需求将超出百万;智能工业方面，智能工业过程管理与自动化控制的岗位专业人才需求目前缺口约需50万人;智能农业方面，在“十二五”中的缺口将近1000万人;环境监测与灾害预警方面，未来五年缺口是30万人;智能家居方面，未来五年人才需求近百万。

综观甘肃省和兰州市地域特点，省市出台物联网产业相关扶持政策，兰州新区大力发展高新技术，省市建设“车联网”、“数字城市”、“智慧城市”，甘肃省大力发展“智能农业”，都需要大量的物联网工程设计、管理及安装维护和物联网设备及智能电子产品开发、测试维修与技术服务等方面专业化技术性人才。

三、物联网应用技术专业建设情况

电子与信息工程系计算机专业创办于1983年，被教育部、信息产业部确定为计算机应用与软件技术紧缺型人才培养基地，同年计算机应用技术专业被教育部确定为国家级示范型专业。我系现已形成以电子和信息技术为行业背景，电子和计算机应用技术两大专业群为龙头发展格局。计算机网络技术专业开始招生。我系于开始物联网应用技术专业的前期学习考察和准备工作，计算机网络技术教研室积极开展物联网技术的学习、专业可行性的调查工作，取得了一定的专业建设心得和经验。物联网应用技术专业申报已通过省教育厅批准，教育部已备案，将于年开始招生，招生人数60人。

1.专业建设情况

(1)年开始在计算机网络技术专业开设《物联网技术导论》课程，开展物联网应用技术专业调研申报工作。

(2)到的普高招生中，计算机网络技术专业开设物联网应用技术方向，为物联网专业的设置进行了积极的探索。

(3)20我系教师陈天超、徐少军等申报了甘肃省教育科学“十二五”规划课题《物联网技术与高职院校计算机专业发展模式探讨》，该课题于20顺利结题。课题研究了高职院校物联网应用技术专业专业建设、人才需求、专业定位、培养方案和课程体系等内容，给我院开设物联网专业奠定了理论基础。

(4)20我系选派教师毛敬玉、蔚治国参加教育部高教司主办的物联网专业技术培训，返回后给网络教研室全体教师讲座，了解了物联网最新技术和发展。

(5)年3月，我系前往甘肃交通职业技术学院进行物联网应用技术专业学术调研，就学生培养、实验室建设、专业设置、课程体系建设、专业群发展及校企合作模式进行了深入细致的交流和探讨。

(6)2014年4月，计算机网络教研室全体教师参观了甘肃省物联网工程研究中心，并与中心教师开展座谈，探讨了物联网技术的应用与发展。

(7)2014年5月5日，我系教师前往苏州职业技术大学，考察了计算机工程学院和电子与信息工程学院的物联网应用技术专业建设情况，参观了物联网专业实验室和应用展示厅，并就专业建设、人才培养、课程体系、实习实训和校企合作等方面进行了深入的交流和学习。

(8)2014年5月7日，我系教师前往中国农业大学考察学习智能农业应用情况，并参观了中国农业大学智能农业温室大棚和物联网控制中心。

(9)2014年5月8日，我系教师前往大唐电信集团公司参观考察，参观了大唐电信物联网国家级实验室、物联网智能家居展示厅和物联网教学实验设备，并就物联网专业实验室建设和校企合作事宜进行了深入的探讨交流，达成了合作共识。

(10)2014年7月7日，我系教师赵治斌、杨政安等受邀参加第二十届兰洽会，参观物联网应用体验馆，并就物联网应用、核心技术、发展现状、人才需求、校企合作等方面与参展企业进行了深入的交流和探讨，并与甘肃万华金慧信息科技有限公司共建实习实训基地达成了初步共识。

(11)2014年暑期我系选派李想、尚云、何雪妮老师参加教育部高教司主办的物联网专业技术顶岗培训，加强了我系物联网师资力量。

(12)2014年12月中旬，张国权主任带领杨海娟、杨政安、杨健老师参加成都高校物联网专业建设培训研讨会，为专业建设提供人才和技术支撑。

(13)2014年12月22日，电子与信息工程系举行“物联网专业建设及项目建设研讨会”。本次研讨会由系主任张国权教授主持并作专题讲座，全系四十多名教师参加了此次研讨会议。此次研讨会议不仅让教师们了解了物联网相关技术的发展状况，而且鼓励每位教师积极参与到物联网专业建设及课题研究中来，旨在推进我系物联网专业建设、实验室建设、科研项目团队建设等工作的顺利进行。

(14)2014年12月25日网络教研室组织我系9名教师参加由兰州理工大学和深圳市国泰安教育技术股份有限公司联合举办的“2014甘青省物联网教学与专业建设研讨会”，研讨会上甘肃省各院校教师围绕物联网专业建设和课程设置进行了充分交流和研讨，彼此分享了各高校专业建设的成功经验。

2.专业师资情况

我系现有教师59名，其中正教授1名，副教授及高级工程师21人，讲师33人，具有博士学历3人，硕士学历34人，双师型教师36人，师资结构合理，教学实力雄厚。我系现已形成以电子和信息技术为行业背景，电子和计算机应用技术两大专业群为龙头的发展格局，物联网专业基础课程师资充裕。2014年5月，我系于大唐电信集团公司初步达成共识，专业核心课程由大唐电信选派讲师讲授，大唐电信在两年内逐步培训我系物联网专业教师，解决师资问题。我系于年、2014年积极选派专业教师参加教育部物联网技术培训，使教师完全能胜任教学工作。

3.实验实训建设

电子与信息工程系非常重视实验实训室建设，先后与国内、外知名大型企业“微软”、“惠普网络”、“大唐电信”、“思科网络”、“神州数码”、“锐捷网络”、“索尼电子”、“兰州大方电子”等建立了校企合作关系，建设了“微软培训基地”、“惠普网络实验室”、“神州数码网络实训室”、“苹果软件实训室”、“3D数字仿真实训室”、“网络综合布线实训室”、“表面贴装(SMT)实训中心”、“电子控制与仿真实验室”、“微机组装与维护实训室”、“微机原理实训室”、“计算机组成原理实训室”、“电子技术实训室”、“程序设计实训室”和“网站设计与开发实训室”。2014年5月，电子与信息工程系和大唐电信集团公司初步达成共识，共建物联网应用技术实验室和应用展示厅，共建实习实训基地。

4.校企合作情况

近年来，电子与信息工程系先后与国内、外知名大型企业“微软”、“惠普网络”、“大唐电信”、“思科网络”、“神州数码”、“锐捷网络”、“索尼电子”、“兰州大方电子”等建立了校企合作关系。2014年5月，我系和大唐电信集团公司初步达成共识，物联网应用技术专业建设进行校企合作。

大唐电信科技产业集团(简称大唐电信集团)，是国务院国有资产监督管理委员会管理的一家专门从事电子信息系统装备开发、生产和销售的大型高科技中央企业，总资产规模近500亿元人民币，总部位于北京，在上海、天津、成都、西安、重庆、深圳等主要经济发达城市设有研发与生产基地。大唐电信集团以自主创新为驱动，掌握了电子信息关键领域的核心技术，拥有了一系列具有自主知识产权的重大技术创新和突破，尤其在TD-SCDMA第三代移动通信、无线接入、集成电路、特种通信、物联网和云计算等领域的技术产业水平居国内、国际领先水平。

与大唐电信集团公司校企合作主要在以下几个方面：

(1)电子与信息工程系与大唐电信集团公司共同设置物联网应用技术专业人才培养方案，共同开展课程体系建设，学院和大唐电信共同对教学质量全程监控和评估;

(2)大唐电信集团公司选派讲师讲授专业核心课程，大唐电信在两年内逐步培训我系物联网专业教师，解决专业师资问题;

(3)电子与信息工程系和大唐电信集团公司共建物联网应用技术实验室和应用展示厅;

(4)电子与信息工程系和大唐电信集团公司共建物联网应用技术实习实训基地;

(5)大唐电信集团公司推荐毕业生到相关物联网技术企业工作就业。

四、专业培养目标

物联网应用技术专业培养掌握计算机传感信息处理技术及互联网技术和技能，从事物联网工程项目的规划、施工管理;从事物联网设备安装、调试与维护;物联网项目售后服务、维保与管理;物联网智能终端产品的生产制造与辅助设计的高素质技能型人才。

五、专业主干课程

物联网技术导论、C语言程序设计、传感器技术、嵌入式系统应用开发、无线传感网络技术、手机应用开发、网络设备管理与维护、RFID技术与应用、Linux操作系统、数据库原理与应用、弱电工程综合项目实训、典型物联网系统项目综合实训等。

六、就业方向及岗位

本专业毕业生可以到企事业、物联网企业、IT企业以及物联网相关行业等单位从事物联网工程设计、管理及安装维护工作;物联网设备及智能电子产品开发、测试维修与技术服务;也可在各类企事业单位从事计算机系统管理与维护、网络工程建设与管理、数据库管理以及技术咨询、培训、销售等工作。

就业面向以下岗位：

1.物联网(局域网)系统的设计开发人员

2.物联网系统的安装、测试人员

3.物联网系统的管理、维护人员

4.物联网企业营销人员

5.物联网系统中相关产品的生产、测试人员

6.安全技术防范行业--设计、管理、施工、监理、维护、营销人员。

七、物联网相关技术介绍

1.物联网体系架构

2.物联网四大支撑技术

1、射频识别(RFID)技术：RFID是一种非接触式自动识别技术，可以快速读写、长期跟踪管理，有着非常好的发展前景。

2、无线传感网络(WSN/ZigBee)：WSN/ZigBee的特点是短距离、低功耗，这为搭建无处不在的物联网提供了可能。

3、传感器技术：以MEMS为代表的传感技术，拉近了人与自然世界的距离。

4、M2M技术：利用手机进行对物体的数据采集、远程控制技术。

[物联网工程专业的应用]

2.物联网工程应用实验室 篇二

物联网(Internet of Things,Io T)是新一代信息技术,物联网就是物物相连的互联网。它颠覆了传统中物理设备和IT设备相互分开的传统,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展,由用户端延伸到实物与实物之间。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算、广泛应用于网络的融合中,也因此被称为继计算机,互联网之后世界信息产业的第三次浪潮。由于物联网技术对社会发展的重要影响,世界多个发达国家也将物联网技术的发展放在重要的战略位置。

2010年3月,国家教育部发布《关于战略性新兴产业相关专业的通报和审批工作的通知》,首次批准了30余所高校设立物联网工程本科专业,到如今已有100多所高校开设了物联网工程本科专业。物联网工程属于新兴专业,在各高校中也都处于探索阶段,没有太多的经验可以借鉴。怎么样根据物联网技术发展的特性,建立科学的专业人才培养体系,是今后教学研究的一个重要课题。物联网涉及多个学科,这些跨学科知识的融合需要理论与实践共同进行,提供高质量的实验条件和丰富的实验资源,进行多层次的实验教学,进而培养学生的实践能力和创新能力,让学生成为物联网工程专业的高素质人才奠定基础。

2 物联网课程体系结构

2.1 物联网工程专业知识体系分析

物联网工程专业是学科高分叉,理论体系尚未完全成熟,且发展迅速的新兴专业,通过知识体系的梳理来指导课程体系的建设是非常有必要的。将物联网工程专业的知识,层次分明的衔接成一个完整的知识框架,在分析物联网技术体系的基础上构建物联网工程专业的知识体系。物联网工程专业的知识体系应该包括感知层,网络层,应用层知识体系结构,分别对应的核心知识领域:感知层主要为无线传感器网络技术和物联网感知技术;网络层主要为网络通信技术;应用层为数据处理技术。因此物联网专业的知识体系应该要实现这样的培养目标:具有良好的科学技术和工程素养,系统地掌握物联网的理论知识,具备物联网的专业知识和综合能力,能够胜任物联网相关领域工作的高素质综合性人才。

2.2 物联网工程专业课程设置

在课程的设置方面主要分为:基础性课程、专业性课程。在专业性课程中又分为:专业基础课、专业必修课、专业选修课。

基础性课程是课程体系中最基础的部分,是学习专业课程的基石,基础性课程中主要开设的课程为:高等数学、大学物理、线性代数、概率论与数理统计、大学英语、程序设计问题求解、物联网工程导论、电路与电子技术基础、信号与系统。

专业基础课是学生为学习专业课鉴定基础的必要课程,开设的主要课程为:离散数学、数字逻辑、数据库系统原理、数据结构与算法、单片机原理与应用、计算机组成原理、计算机网络(双语教学)、操作系统、嵌入式系统原理及应用、物联网感知技术、物联网技术标准概述、物联网通信基础。

专业必修课是在专业基础课的学习上进一步对物联网的主要原理技术进行深层次的研究,开设主要课程为:无线传感器网络、物联网数据处理、组网技术、RFID原理及应用、嵌入式操作系统、M2M技术、无线通信与网络。

专业选修课可以根据自身实际情况,构建有自己特色的专业选修课体系,以下列举一些专业选修课:计算机科学导论、基于NET的开发技术、WEB数据库技术、QT程序设计、物联网信息安全、电子设计硬件描述语言。

各高校在设计课程体系时,结合自身特点以及学科优势,依据自身实际情况来增删减课程。

3 物联网工程专业实验教学

由于物联网工程的学科多,交叉大,加之学科的应用性强,必须建立优秀的实践教学体系,实验课程教学又是实践教学的基础,是否优秀的实验教学,直接关系到物联网工程专业的教学质量,实验教学体系也应该和理论教学紧密联系,实验课程主要由基础性实验和设计性实验组成。基础性实验多为验证性实验,通过基础性实验更进一步加深学生对理论知识和基本原理的理解。设计性实验主要是由授课老师提供设计题目和设计要求,将学生分组并在规定时间内完成设计要求,老师验收实验成果及学生撰写实验报告,设计性实验主要培养学生的动手能力,研发精神以及团队协作能力。

基础性实验课程主要为:计算机基本操作实验、程序设计问题求解实验、电子工程训练、数据库系统原理实验、生产实习。

设计性实验课程主要为:Java应用开发(含数据库)、Android应用开发、计算机网络课程设计、RFID系统设计实践、无线传感器网络设计实践、嵌入式系统课程设计、Linux应用实践、物联网综合应用实践、毕业设计。

物联网实践项目可以采用服务本硕的宗旨,可以让部分能力较强的本科生在研究生的带领下参与老师的科研项目,以培养本科生的动手实践能力和研究生的科研能力,加深学生对知识的理解和应用。

4 结束语

物联网作为一门新兴学科,在未来具有极大的发展前景。由于该学科的重点在于工程应用,在教学的过程中应该以应用为主导,不断改变教学内容,调整教学方法,依托学校优势学科及特点,大力加强课程体系与教材建设,强化实践教学。为社会培养出更多高素质,复合型人才而努力。

摘要：随着物联网技术的发展,物联网人才培养越来越重要,着手培养更多卓越的物联网人才,建立更高质量的教学体系,是物联网工程专业建设的主要目标。从物联网体系结构出发,分析物联网工程专业的知识体系,提出物联网工程专业的具体课程设置,并且根据物联网的特点,提出实验教学的具体方法,是教学研究的主要目的。

3.十大领域启动物联网应用示范工程 篇三

通知首先介绍了物联网技术研发及产业化的专项目标：结合国民经济和社会发展的重大需求，以重点领域的物联网应用示范为依托，着力突破制约我国物联网发展的关键核心技术，为物联网规模化发展提供有效的产业支撑；制定基础共性技术标准，完善物联网标准体系，着力解决我國物联网应用的互联互通问题；依托已有基础，建设公共服务平台，着力解决检测认证和标识管理问题；加强产业自主创新能力建设，着力培育发展一批物联网技术研发和产品设备制造优势企业。

另外，通知还要求各部门、单位统筹推进物联网关键技术研发及产业化、标准体系和公共服务平台建设，着力突破核心关键技术，完善产业链，为重点领域物联网应用示范提供有效支撑。其中，关键技术研发及产业化方面要求有四大方面：首先是低成本、低功耗、微型化、高可靠性智能传感终端；智能仪表方面，要求集传感器、微处理器、智能控制和通信技术为一体的智能化、网络化仪器仪表等；网络传输设备方面，要求物物通信技术和传感器网络通信产品，如：自组织通信网络、无线传感网设备，基于TD-SCDMA技术的M2M通信模块等；信息处理产品方面，要求物联网海量信息分析与处理、分布式文件系统、实时数据库、智能视频图像处理、大规模并行计算、数据挖掘、可视化数据展现、智能决策控制以及基于物联网感知层与传感层间数据接入中间件（包括物联网传感节点标识定位、底层解析软件）等。

4.物联网工程应用实验室 篇四

伪随机序列产生实验

一、实验目的

给实验箱加电，通过键盘和液晶选择“菜单”中的“一.伪随机序列产生”

二、实验内容

1.m序列产生实验

在伪随机序列产生中选择“1.m序列产生”（1）（2）在测试点TP201测试数据输出的时钟；

在测试点TP202测试输出的周期为15的m序列码。CH1连接到TP201；CH2连接到TP202； 按下示波器的“AUTO”键；

分别将CH1和CH2的电压档设为“2.0V”，时间档设为“100us”； 将CH1向移动，CH2向下移动。按“RUN/STOP”键停止波形采样。

和CH1始终波形对照，CH2波形从最宽的高电平开始读取，15位的m序列码测量操作与测量结果：

（1）（2）（3）（4）（5）（6）

为：***，如图1-1-TP202。

图1-1-TP202 2.GOLD序列产生实验

在伪随机序列产生中选择“2.GOLD序列产生”

（3）（4）（5）在测试点TP201测试数据输出的时钟；

在测试点TP202、TP203测试用于产生GOLD序列的周期为31的m序列优选； 在TP204测试输出的周期为31的Gold序列码。CH1连接到TP201；CH2连接到TP202； 按下示波器的“AUTO”键；

分别将CH1和CH2的电压档设为“2.0V”，时间档设为“200us”； 将CH1向移动，CH2向下移动。按“RUN/STOP”键停止波形采样。

时间档设为“100us”，和CH1始终波形对照，CH2波形从最宽的高电平开始读测量操作与测量结果：

（1）

（2）（3）（4）（5）（6）

取，m序列优选：******0，如图1-2-TP202：

图1-2-TP202 CH2连接到TP203，同样可以测得另一组m序列优选为：******0，如图1-2-TP203；（7）

三、实验小结

实验二

直扩编解码（DS）实验

一、实验内容

（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）通过键盘和液晶选择实验“1.直扩编解码”； 从观测点TP201观测时钟信号； 从测试点TP202观测发送数据的波形； 从TP203观测扩频PN码的波形； 从TP204观测扩频后的数据波形； 从TP205观测解扩出来的数据； 从TP206观测解扩方的PN码。

CH1连接到TP202；CH2连接到TP205； 按下示波器的“AUTO”键；

分别将CH1和CH2的电压档设为“2.0V”，时间档设为“500us”； 将CH1向移动，CH2向下移动。按“RUN/STOP”键停止波形采样。

CH1为原始数据波形，CH2为解扩数据波形。比较可以看出：CH2波形除了时测量操作与测量结果：

（1）（2）（3）（4）（5）（6）

间上有一定延迟外（约300us），形状和CH1波形完全一致，这说明CH2解扩数据和CH1数据完全一致。如图3-1-TP202~ TP205

图3-1-TP202~TP205 注意：TP202的原始数据在随机变化，所以TP202的波形和TP205的波形始终在变化。因此实际测的波形和图3-1-TP202~TP205的波形可能不一致，但CH2波形除了时间上有一定延迟外，形状和CH1波形完全一致。

（7）CH1连接到TP203，CH2连接到TP206，电压档设置保持为“2.0V”，时间档设为“100us”。同样可以测得扩频PN码波形和接收PN码的波形完全一致。如图3-1-TP203~ TP206

图3-1-TP203~TP206 CH1连接到TP201，CH2连接到TP203，电压档设置保持为“2.0V”，时间档设为“50us”。可以观测时钟和扩频PN码波形，比较时钟可以读出扩频PN码数据为：***0。如图3-1-TP201~ TP203（8）

图3-1-TP201~TP203（9）CH1连接到TP203，CH2连接到TP204，电压档设置保持为“2.0V”，时间档设为“100us”。可以观测扩频PN码波形和扩频后的数据波形。如图3-1-TP203~ TP204

图3-1-TP203~TP204 注意：TP202的原始数据在随机变化，因此TP204的扩频波形可能和上面波形不一致。

实验三 BPSK调制解调

一、实验目的

通过键盘和液晶选择“1 BPSK”。（1）（2）（3）

二、实验内容

测量操作与测量结果： 在测试点TP202测试发送方数据； 在测试点TP308测试BPSK调制后的波形； 在测试点TP204测试解调后的数据波形。

（1）（2）（3）（4）（5）（6）CH1连接到TP202；CH2连接到TP308； 按下示波器的“AUTO”键；

分别将CH1和CH2的电压档设为“2.0V”，时间档设为“200us”； 将CH1向移动，CH2向下移动。按“RUN/STOP”键停止波形采样。

CH1为原始数据波形，CH2为BPSK调制后的波形，仔细观察可以原始数据和调制波的对应关系。如图5-1-TP202~ TP308。原始数据1个周期128位。

图5-1-TP202~ TP308（7）CH1连接到TP202，CH2连接到TP204，电压档设置保持为“2.0V”，时间档设为“500us”。CH1为原始数据波形，CH2为解调数据波形。注意：TP202的原始数据在随机变化，所以TP202的波形和TP204的波形始终在变化。因此实际测的波形和图5-1-TP202~TP204的波形可能不一致，但CH2波形除了时间上有一定延迟外（约300us），形状和CH1波形完全一致。如图5-1-TP202~ TP204

三、实验小结

实验四 GSM/GPRS 接入实验

一、实验目的 1.理解GSM/GPRS相关的AT命令集。2.了解主机通过GSM/GPRS模块访问有线网的配置流程。3.了解如何通过GSM/GPRS模块让设备终端之间建立TCP连接以传输用户数据。4.理解短消息协议。5.理解GSM/GPRS信令流程。

二、实验内容 1.硬件连接。2.配置无线模块。3.配置主机。4.网络服务。5.AT命令。6.GSM/GPRS信令仿真。

三、实验环境

1、系统环境

2、硬件环境

每个实验组配置2套设备，每套设备硬件由一台计算机、一个SEMIT TTP 6606硬件模块（已配置开通GPRS业务的SIM卡）、一根串口电缆、一副耳机话筒、一个稳压电源组成。

注意：本软件系统需要移动网络的支持，实验所在地的移动网络需要支持GPRS业务并且用户已申请开通。在网络资源不够或者信号很差的情况下，实验也有可能无法正常进行。（由于软件界面显示的信息较多，本软件必须在1024*768以上的分辨率下运行）

3、软件环境

Windows2000 Professional操作系统。操作系统中已配置TCP/IP协议栈。

五、实验步骤

1、配置主机和GSM/GPRS硬件模块

1）用串口电缆将SEMIT TTP 6606和计算机串口相连，接通稳压直流电源，打开开关。（注意保证天线接触良好，切忌带电插拔串口电缆）2）配置无线模块（此时串口应处于打开状态）(1)初始化串口

(2)点击界面上的“附着GPRS”按钮，显示附着成功

(3)点击界面上的“配置网络参数”按钮，显示配置网络参数成功(4)点击界面上的“激活场景”按钮，显示激活场景成功 3）配置主机（如串口未关闭，请先关闭串口）

图1 配置界面

(1)安装标准modem驱动

点击 “装载Modem驱动” 弹出界面如图2所示。勾上复选框，选择不检测调制解调器，单击“下一步”。

图2 添加/删除硬件向导

选择“标准33600bps调制解调器”，单击下一步，如图3所示。

图3 选择modem型号

选择将modem驱动装载在与GSM/GPRS模块有物理连接的端口上，单击“下一步”，如图4所示。

图4 选择端口

最后单击“完成”，完成调制解调器的安装。(2)新建GPRS连接

点击 “连接管理”弹出界面如图5所示，分别在其中输入“连接名称”，“用户名”，“密码”（此三项可根据用户需要随意填写），“连接时使用”选择“标准33600bps调制解调器（modem）” 并输入“国家号”和“区号”。“电话号码”中输入“*99***1#”。点击“新建连接”，新建立的连接名将出现在连接列表中。选中连接列表中的连接名，点击“删除连接”将删除选中的连接。

图5 连接管理

(3)拨号建立PPP链路

点击 “网络连接”弹出界面如图6所示，如果你建的连接没出现在列表中，请点击“更新”。在连接列表中选中你所建的连接，点击 “拨号”（拨号前要关毕Semit 6606所用的串口），在状态栏中会显示出拨号的状态。不用连接时点击“挂断”。

图6 PPP拨号

2.网络服务 1)话音服务(1)拨打电话

输入对方电话号码，点击“拨号”按钮进行拨号，拨通后点击“接听”按钮进行通话，通话结束后点击“挂机”按钮结束通话。(2)接听电话

出现来电提示后，点击“接听”按钮进行通话，通话结束后点击“挂机”按钮结束通话。2)短消息服务(1)发送短消息

输入对方手机号点击“确定”按钮，会出现“短信服务中心号码”对话框，填入当地服务中心号码，点击“确定”,并关闭该对话框，如图8所示。

填入短信内容单击“发送”按钮发送，提示栏中会出现短消息发送信息。(2)阅读短消息

输入要读的短消息号，点击“读短信息”按钮，短消息内容或提示信息会出现在信息栏中。(3)删除短消息

输入要删除的短消息号，点击“删除短信”按钮，提示信息会出现在信息栏中。点击“清除”按钮能清空信息栏中所有信息。3)WAP服务

打开WAP浏览器，可通过GPRS浏览WAP网站。（在此之前要配置好，主机和无线模块，并打开连接）4)聊天服务 服务器端配置：

点击“服务器配置”,在“服务器配置”界面中，输入连接端口号，并选择连接方式“TCP”，点击“确定”。如图9所示 客户端配置：

点击“客户端配置”，在“客户端配置”界面中，输入服务器的IP地址和服务器的连接端口号，并选择连接方式“TCP”，点击“确定”。如图10所示。客户端点击“连接”按钮，建立“TCP”连接。

服务器端和客户端可在“聊天内容”中，输入聊天信息，并点击“发送”,发送聊天信息。点击“断开连接”断开TCP连接。

图7 网络服务界面

图8

图9

图10

3．AT命令

在页面左侧输入AT命令，通过AT命令来操作GPRS模块。

前面提到的无线模块配置工作，可在此处通过相应的AT命令来完成。也可通过AT命令来实现短消息服务和话音服务，并从中观察短消息协议和相应的编解码方法。页面右侧有详细的AT命令描述。

图11 AT命令界面

4．GSM/GPRS信令仿真

1)先选中GSM或GPRS仿真 2)再选择所要仿真的信令流程

3)最后选择正确的信令和信道进行仿真 4)右面会相应给出仿真结果

图12 信令仿真界面

5.物联网工程 认识实习 篇五

通信与信息工程学院

认识实习报告

（2016/2017 学年 第一学期）

实验名称：

认识实习学生姓名：

XXX 专

业：

物联网工程 学

号：XXXXXX 指导教师：XXX

物联网概述及主要技术

摘要：物联网被预言为继互联网之后全球信息产业的又一次科技与经济浪潮，受到各国政府，企业和学术界的重视。本文对物联网进行综述分析。首先介绍了物联网的起源，强调物联网在现代社会的重要性。然后详细的讨论了物联网的概念，特征，物联网的系统结构，物联网的应用，物联网系统结构中的四个层面以及主要技术。主要技术包括：射频识别技术，云计算技术，嵌入式系统等等。最后提到了物联网广泛地发展前景。

关键词：物联网 定义 系统结构 技术

ABSTRACT: Internet of things(IOT)is predicted the world’s information industry , a wave of economic and technological.A number of countries pay more attention to IOT.This text analysis the IOT.Firstly, introduce the origin of the IOT.Emphasize the importance of the IOT in the modern society.Then discussed the IOT’s concept , characteristics, system structure, applications and main technologies in detail.The main technologies include Radio Frequency Identification ,Cloud Computing ,Embedded System and so on.Finally, mention the development of IOT in the feature.Keywords: Internet of things

definition system structure technology

1.引言

过去的几个世纪中，人类经历了一系列技术革命，而每次革命都由某种主流技术所引导。18世纪发端于英国的工业革命开启了伟大的机械时代；19世纪下半页开始的第二次工业革命则迎来了非凡的电气时代。20世纪开启了影响更加深远的信息时代，爾网络与计算机技术成为这个时代的标志。进入21世纪以来，随着传感设备，嵌入式系统与 互联网的普及，物联网被认为是继计算机，互联网之后的第三次信息革命浪潮。物联网已经在全世界得到极大的重视，主要工业化国家纷纷提出了各自物联网发展战略。韩国的智能家庭，使民众可以远程控制家电设备，并享受高质量的双向互动多媒体服务。新加坡的下一代I-Hub，旨在通过一个安全，无处不在的网路实现下一代“U”型网络。北京邮电大学的张平教授给出了MUSE(Mobile Ubiquitous Service Environment)的发展趋势[1]。在我国，物联网已被视为战略性新兴产业，成为推动产业升级，经济增长的重要引擎。

2.物联网的概念

2.1物联网的定义

虽然物联网这个词汇已出现多年，但是一直没有给出权威的定义。不同的国家和研究小组对物联网的理解是不一样的。物联网没有一个精确切且公认的定义的原因：第一，物联网的理论体系尚处于发展时期，对其认识还有待深化，人们需要通过大量的理论研究和工程实践来透过现象看本质；第二，由于物联网与互联网，移动通信网，传感网等都有密切关系，不同领域的研究者对物联网思考所基于的出发点不同，短期内还没有达成共识。例如，在美国，学术界提出的普适计算（Pervasive Computing）和企业提出的智慧地球（Smart Planet）；在欧洲，学术界提出的泛在计算（Ubiquitous Computing）和企业界提出的传感网（Sensor Networks），都属于物联网的范畴[2]。

目前，物联网有一个被业界基本接受的定义：物联网是通过各种信息传感设备及系统，如传感器网络，射频识别（Radio Frequency Identification ,RFID），红外感应器，条码与二维码，全球定位系统，激光扫描器等和其他基于物物通信模式的短距离无线传感网络，按约定协议，把任

何物体通过接入网与互联网连接起来所形成的一个巨大的智能网络，通过这一网络可以进行信息交换，传递和通信，以实现对物体的智能化识别，定位，跟踪，监控和管理。

2.2物联网的特征

在了解了物联网的定义后，与传统的互联网相比，物联网到底有什么不同呢？

首先，它是各种感知技术的广泛应用。想要实现物物相联，就要通过各种类型与类别的传感器获取信息。每一个传感器都是一个信息源，采集不同内容与形式的信息。传感器获得的数据都具有实时性，并不断更新。

其次，它是一种建立在互联网上的泛在网络。物联网技术的重要基础和核心仍然是互联网，通过各种有线和无线网络与互联网融合，将物体的信息实时准确的传递出去。

3.物联网的系统结构

3.1 感知层

感知层为物联网系统的第一层，主要用于采集物理世界中发生的物理事件和数据，包括各类物理量，标示，音频，视频数据等。主要利用各类传感器，RFID，二维码等技术完成信息采集。感知层的设备一般计算能力有限，主要的功能和作用是完成信息采集和信号处理工作，这类设备中多采用嵌入式系统软件与之适应。有以下几种主要技术：（1）射频识别技术

它是物联网中让物品“开口说话”的关键技术。在物联网中，RFID标签上储存着规范而具有互用性的信息，通过无线数据通信网把它们自动采集到中央信息系统，实现物品识别。RFID技术可以识别高速运动的物体并可以同时识别多个标签，操作快捷方便。工业界经常讲RFID系统分为标签（Tag），阅读器（Reader）和天线（Antenna）3大组件。[3]阅读器通过天线发送电子信号，标签接收到信号以后发射内部存储的标识信息，阅读器再通过天线接受并识别标签发回的信息，最后阅读器再将识别结果发送给主机。

（2）传感器技术

在物联网中，传感技术主要负责接受物品“讲话”的内容。传感技术是关于从自然信息源获取信息并处理，变化和识别的一门多学科交叉的现代科学与工程技术，它涉及传感器，信息处理和识别的规划设计，开发，制造，测试，应用及评价改进等活动。

（3）GPS与物联网定位技术

GPS技术又称全球定位系统，是具有海，陆，空全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。GPS作为移动感知技术，是物联网延伸到移动物体，采集移动物体信息的重要技术，更是物流智能化，智能交通的重要技术。

（4）二维码技术

二维码是采用某种特定 的几何图形按一定规律在平面上分布的黑白相间的图形记录数据符号信息。使用若干个与二进制相对应的几何图形体来表示文字数值信息，通过图像输入设备或光电扫描设备自动识别以实现信息自动处理；二维码能够在横向和纵向两个方位同时表达信息，并能在很小的面积内表达大量的信息。

3.2传输层

传输层主要采用能够接入各种异构网的设备，如接入互联网的网关，接入移动通信网的网关等。其功能主要包括网络接入，网络管理和网络安全等。目前接入的设备多为传感网与公共通信网。传输层的主要技术有以下几种：

（1）移动通信网（Mobile Communication Network）

移动通信是移动物体之间，或移动物体与固定物体之间的通信。移动通信系统由两部分组成：空间系统和地面系统。

（2）互联网（Internet）

即广域网，局域网及单机按照一定的通信协议组成的国际计算机网络。

（3）无线网络（Wireless Network）

无线网络既包括允许用户建立远距离无线连接的全球语音和数据网络，也包括为近距离无线连接进行优化的红外线技术及频射技术。

（4）卫星通信（Satellite Communication）

卫星通信就是地球上的无线电通信站利用卫星作为中继而进行的通信。卫

星通信系统由卫星和地球站两部分组成。

3.3 支撑层

支撑层主要是在高性能网络计算环境下，将网络内海量的信息资源通过计算整合成一个可互连互通的大型智能网络，为上层的服务管理和大规模行业应用建立一个高效，可靠和可信的网络计算超级平台。在这一层次上需要采用高性能计算技术及大规模的高速并行计算机群对获取的海量信息进行实时的控制和管理，以便实现智能化信息处理信息融合，数据挖掘，海量数据存储等，同时为上层应用提供一个良好的用户接口。支撑技术有以下几种：

（1）云计算（Cloud Computing）

云计算是分布式计算技术的一种，其最基本的概念，是透过网络庞大的计算处理程序自动拆分成无数个较小的子程序，再交由多部服务器所组成的庞大系统经搜索，计算分析之后将处理结果回传给用户。

（2）嵌入式系统（Embedded System）

嵌入式系统把计算机直接嵌入到应用系统中它融合了计算机软硬件技术，通信技术和微电子技术是集成电路发展过程中的一个标志性成果，物联网与嵌入式关系密切，物联网的各种智能终端大部分表现为嵌入式系统，可以说没有嵌入式技术就没有物联网应用的美好未来。

（3）数据库与数据挖掘技术

数据库技术是信息系统的一个核心技术是一种计算机辅助管理数据的方法，他研究如何组织和储存数据如何高效的获取和处理数据是通过研究数据库的结构储存，设计管理及应用的基本理论和实现方法。

3.4 应用层

应用层包括各类用户界面显示设备。以及其他管理设备等，这也是物联网系统结构的最高层。应用技术是指用于直接支持物联网应用系统运行的技术，应用层主要是根据行业特点借助互联网手段开发各类行业应用的解决方案，将物联网的优势与行业的生产经营信息化管理组织调度结合起来，形成各类物联网解决方案，构建智能化的行业应用。应用层技术包括：

系统集成（System Integrate）技术

系统集成是在系统工程科学方法的指导下，根据用户需求，选择各种技术

和产品将各个分离的子系统连接成为一个完整可靠，经济和有效的整体。并使之彼此协调工作发挥整体效益达到整体性能最优。

4.物联网的应用

4.1 智能家居

将各种家庭设备通过电信宽带固话和无线网络连接起来，实现对家庭设备的远程操控，与普通家居相比智能家居不仅有传统的居住功能，提供舒适安全，高品位且宜人的家庭生活空间还有原来的被动静止结构转变为具有能动智慧的工具，优化人们的生活方式。

智能家居系统包含的主要子系统有家居布线系统，家庭网络系统，智能家居控制管理系统，家居照明控制系统家庭安防系统，背景音乐系统，家庭影院与智能家居操作系统，多媒体系统等[3]。

4.2 智能医疗

智能医疗系统借助实用的家庭，医疗传感设备，对家中的病人和老人的生理指标进行监测，并将生成的胜利指标数据通过电信网络或无线网络传送到护理人或有关医疗单位。根据客户需求，系统还提供相关增值服务，如紧急呼叫救助服务专家咨询服务终身健康档案管理服务的，智能医疗系统有望解决现代社会健康保健瓶颈问题。

5.结论

综上，物联网的技术还有很大的发展空间，有研究机构预计十年内物联网就有可能大规模普及这一技术将会发展成为一个上万亿元规模的高科技市场，其产业要比互联网大30倍。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。业内专家认为，物联网一方面可以提高经济效益大大节约成本，另一方面可以为全球经济复苏提供技术动力。目前美国，欧盟等都在投入巨资深入研究探索物联网。我国也正在高度关注重视物联网的研究，工业和信息化部会同有关部门，在新一代信息技术方面正在开展研究，以形成支持新一代信息技术发展的政策措施。

参考文献：

[1]周洪波，《物联网技术 应用 标准和商业模式》，北京：电子工业出版社，2011.7 [2]张学记，《智慧城市：物联网体系架构及应用》，北京：电子工业出版社，2014.1 [3]黄东军，《物联网技术导论》，北京：电子工业出版社，2012.9

认识实习报告

说起来其实很惭愧，我作为一名物联网的学生，其实对物联网并不是很了解。选专业的时候也是听说这个专业前景很好，于是就选择了它。昨天听了老师的讲解，才对物联网有了一定的了解，并且觉得自己做了正确的选择，物联网是一项发展前景很好的新兴技术。

物联网到底是什么？物联网的英文为Internet of things，顾名思义就是把物体都连接到网络里，为的是给人们提供更多的便利。

既然想要把物体连接到网络中，就需要一些技术将物体的特性或是我们想要的东西传送到网络中。这就是物联网的第一个层面—感知层。在感知层中我们可以利用射频识别技术，传感器技术，二维码技术等等采集信息与数据。传感器网络的感知主要通过各种类型的传感器对物体的物质属性，环境状态，行为态势等静动态信息进行大规模，分布式的信息获取与状态辨识，针对具体感知任务通常采用协同处理的方式对多种类，多角度，多尺度的信息进行在线和实时计算，并与网络中的其他单元共享资源进行交互与信息传输。

我们想要使用这些信息，就需要使用互联网进行传递。这是物联网的第二个层面—传输层。物联网技术的重要基础和核心仍是互联网，通过各种有线和无线网络与互联网融合，将物体的信息是时准确的传递出去。但是物联网上的传感器定时采集的信息数量极其庞大，形成了海量信息，在传输过程中为了保证数据的正确性和及时性必须采用更有效的技术手段以适应各种异构网络和协议环境。

我们通过感知层获得，传输层传递的信息量十分大，此时我们需要一个高性能的网络计算环境，这就是物联网的第三个层面—支撑层。在这个层面中，将网络内大量和海量信息资源通过计算整合成一个互连互通的大型智能网络，为上层的服务管理和大规模行业应用建立一个高效，可靠和可信的网络计算超级平台。例如，云计算技术，嵌入式系统等等。

将这些技术整合到一起以后，我们就可以生活在一个物联网世界中了。在物联网世界中，当你在休息间隙想念自己的孩子时，打开手机可以随时看到孩子在学校的状态。当你忙碌了一天准备回家时可以用手机发出指令，让空调开始工作，让电饭煲开始煮饭。当你在网上买了一瓶红酒时，可以使用RFID识别

技术，从葡萄到酒的过程一览无余。这些都是我们对物联网世界美好的设想，想要达到还需要我们不断的努力与学习。

再了解了物联网的概念后，我们在老师的带领下参观了一些学校做出的成品。首先参观的是一个智能水文监测系统，这个系统可以实时的监测水源的水温，酸碱度，是否被污染等各项指标。如果有不合格的水，会排到另外的地方再次进行检测，根据它的各项指标把水排到可以利用的地方。接下来参观了一个智能气象站，通过各种不同类型的传感器可以监测到温度，湿度，风速，风向通过处理后反映在显示屏上。然后参观了感知农业，通过传感器接收到各项指标后根据用户需求随时进行处理为设施农业综合生态信息自动监测，对环境进行自动控制和智能化管理提供科学依据。然后是最贴近我们生活的一部分，智能家居。通过物联网技术我们可以利用手机控制窗帘，控制家里空调的温度，控制灯泡的开关等等。只要有一部小小的手机在手，就可以控制家里的一切。在商场中我们可以利用射频识别技术来防盗。在物流公司中利用射频识别技术来进行计数和货仓管理，省了许多人力物力。

当然物联网的发展还存在着许多的问题。比如物联网的安全问题。在应用层，我们需要注重隐私信息保护，计算机数据销毁，知识产权保护等。在业务支撑管理层需要有高强度数据机密性和完整性服务，入侵检测和病毒检测。在核心网络层要保证数据在传输过程中不泄露内容，不被非法篡改等。这些问题都等待着被我们解决。

6.物联网工程应用实验室 篇六

物联网工程作为高校的新兴专业，如何提高学生实践能力，培养社会所需的专业人才已成为首要问题。文章从物联网通信技术课程实验教学现状与问题出发，提出了创新物联网通通信技术实验教学的策略。

一、物联网通信技术课程的特点

物联网是智能感知与识别技术、普适计算、云计算、泛在网络系统的融合应用，被称为是继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮[1]。物联网在智慧交通管理、智慧城市、国防军事、环境监测和医疗卫生等诸多领域具有十分广阔的应用前景。，物联网工程作为专业正式进驻高校，目前已有百余所高校开设了物联网工程专业，如何培养社会所需的物联网专业人才是至关重要的问题。

物联网本身并非仅是一门单纯的技术，而是一个复杂的系统，涵盖了多领域的技术与知识，融合多种异构通信技术和网络平台，所涉及的通信技术和标准众多，包括属于WPAN的蓝牙和IEEE 802.15.4、属于WLAN的wifi、属于蜂窝通信的GSM、GPRS和CDMA等技术，以及如何在这些技术的基础上构造网络架构与现有的因特网集成[2]。

物联网工程专业与传统专业不同之处即在于物联网专业更注重学生的创新、实践与协作能力的培养。物联网工程专业的性质也决定了实践教学成为该专业教学体系中不可或缺的重要环节。物联网通信技术作为物联网专业的专业基础课，为后期的传感器网络和硬件课程设计等课程奠定了基础，物联网通信技术实验直接影响后续课程的开展，为此实验教学的研究和探讨十分重要。

二、物联网通信技术实验教学现状

(一)师资力量薄弱

物联网通信技术课程以互联技术为主线，融合现有无线通信、移动网络等课程的相关内容和最新的前沿技术。因而，不仅需要实验教师具备扎实的理论基础，而且还要有较强的实践动手能力。而物联网工程专业作为新兴专业，全面掌握物联网技术的人员又非常少，再加上对实验教师的培养又不够，缺少参加培训和深造访学的机会，因而，实验教师师资力量薄弱严重影响了实验教学的开展。

(二)实验教学内容不一致

由于物联网通信技术包括的教学内容很多，如：各种短距离无线通信(蓝牙、Zigbee等技术)、蜂窝通信以及如何在这些技术的基础上构造统一开放的网络架构并与现有的因特网无缝集成[3]。如果将所有内容都泛泛地讲，学生很难真正地掌握每项技术，所以必须要有所侧重，各高校讲授内容的侧重点不同，实验教学内容也不一致。这里我们将重点放在无线通信原理和短距离通信技术上，需要在IEEE 802.15.4/Zigee的基础上设置相应的实验内容，使学生能够结合之前的课程，利用无线通信技术完成相应的功能，提高实践动手能力。

(三)实验室建设不完善

实验室作为物联网专业学生的实践平台，其实验设备和实验管理手段都具备一定的先进性和科学性，要充分发挥实验平台的功能。开设物联网通信技术实验，对实验环境要求较高，需要在各个传感器节点上做软件开发，而各硬件节点又极易出现各种问题，使得许多时间浪费在硬件检测上，为此需要加强对实验室的管理，确保每个硬件都正常运行。

三、物联网通信技术实验教学的改革与创新

为了进一步提高学生实践动手能力，培养出社会所需要的物联网专业人才，需要在实验教学中不断的探索与创新，下面从以下几个方面进行探讨。

(一)优化实验教学内容

从这几年的实验教学来看，这里采用总—分—总的方式来进行实验教学，具体各类型实验的内容如图1所示，将实验类型分为综合演示实验、基础实验和综合设计实验。为了激起学生学习兴趣，首先向学生演示一个物联网综合系统，让学生对整个实验效果有个整体的把握;其次再对系统中的各个实验进行操作，由于学生刚接触传感器节点，入手比较困难，这里采用先讲解主要接口函数和方法，在此基础上对其进行更改并完成相应的功能;最后，要求学生将所学到的知识综合到一起，完成一个综合型实验，通过zigbee无线通信完成网络拓扑的`绘制以及对各个传感器节点信息显示。

1、综合演示实验。

作为物联网通信技术课程的第一个实验，主要目的让学生对本课程有个整体的了解，激起学生学习的兴趣，因此在这个实验中，首先需要向学生介绍各个传感器节点的组成和作用，以及软件开发环境IAR，使学生对实验开发环境有所了解，在此基础上演示“物联网综合演示系统”，此演示系统可在PC机上通过zigbee技术对传感器节点进行管理和维护，通过数字和图表的方式，可多方位显示无线传感网的状态及控制传感网上的设备。

2.基础实验。

对于物联网通信技术的实验需要在实验箱上完成，各高校配备的实验箱不同，每种实验箱都有不同的核心板、不同的程序，但是基本原理是一致的。这里我们在硬件上使用CC2530作为实现嵌入式Zigbee应用的片上系统，学生需要在掌握CC2530工作原理的基础上，完成前两个基础实验，实现节点的串口通信和无线通信。

首先利用CC2530实现串口通信，由于许多实验的结果需要在PC机上显示，需要通过串口线将数据从传感器节点传到PC机串口，在这个实验中学生通过按传感器节点上不同的按键向PC机传送不同数据，同样，PC机也可通过串口线向传感器节点传送不同命令;其次利用CC2530的无线通信功能，完成两个或者多个传感器节点互传数据的功能，可令一个传感器节点作为发送端，发送操作命令，另一个传感器节点作为接收端接收命令完成相应功能。

由于物联网通信技术主要以讲解短距离、低成本、低功耗的zigbee无线通信技术为主，这里利用TI公司提供的Z-Stack协议栈完成相应无线通信实验。学生在掌握了Z-Stack协议栈的体系结构后，利用协议栈中提供的各种接口函数，完成相应的功能。首先利用Z-Stack完成传感器节点间的通信以及串口通信，由于有CC2530做基础，这个实验掌握起来要容易些;另外利用Z-Stack实现星状网络，获取节点的网络地址形成网络拓扑，为后续实验做好铺垫。

3.综合设计实验。

为了是实验内容更丰富，这里首先引用一个或多个传感器模块，进行数据采集，可将此部分的功能直接提供给学生，因为在后续的传感器原理课程中还要详细讲解数据采集的原理。有了这些基础实验，学生可完成一个综合性实验，可利用Z-Stack无线通信，将各个传感器节点采集到的数据以无线方式发送到协调器，协调器通过串口通信传到主机，在主机上对相应信息进行显示以及绘制网络拓扑，与此同时，主机可通过串口向传感器节点发送各种命令，完成控制功能。

(二)加强实验教学师资队伍建设

物联网工程专业作为新兴专业，很多都是新技术，物联网通信技术涵盖的内容又很广泛，需要教师不断地学习和探讨，为此可定期组织教师集体备课，讨论理论课和实验课的主要教学内容以及之间衔接问题。另外也可聘请有实际经验、有一定教学能力的企业技术人员对学生和教师进行实验培训，激发学生学习兴趣，提高教师业务水平。

(三)完善实验室建设

物联网通信技术实验课所需的实验设备主要包括各种传感器节点，这些部件具有体积小、易携带、易损坏等特性。因此，要对这些节点进行很好的管理，每位学生固定使用某些部件，可把这些部件贴上相应的标签，另外，需要配备额外的节点供学生使用，一是为了及时更换损坏的节点，二是供学生课后使用。也可设置开放实验室的时间，增加学生实践动手的时间和机会，充分发挥学生主观能动性和创新性，实现理论与实践的有机结合。

(四)创新实验教学模式与考核制度

物联网通信技术实验涉及的内容比较多，对学生的要求也很高，考虑到每个学生的基础不同，这里采用以小组为单位的实验教学。在一个小组中可能有的同学理论基础很扎实，有的同学编程能力比较强，这样他们可以互相学习，尽快地掌握相应技术，即培养了学生的合作能力，又提高了实验教学的效果。

对于成绩分布方面，物联网通信技术课程的总成绩应由理论成绩和实验成绩两部分组成，这里需要增加实验成绩的比例，提高学生对实验的重视程度，实验成绩至少需要站总成绩的30%。对于实验项目的考核，应更加注重学生的实际动手和研发能力，要杜绝拷贝抄袭的现象，为此不能采用传统的考核方式，需要制定新的考核方法。

对于学生的每个实验项目，应该从各个方面进行评价，包括实验课的课前预习情况、实验项目的运行情况和学生实际解决能力，对于在实验过程中勇于创新的学生，可将其实验项目作为范本进行演示，这样既给优秀学生提供了展示自己的机会，又大大激励了其他学生学习的兴趣。

7.物联网工程应用实验室 篇七

作为信息网络产业方向重点支持的专业, 物联网 (The Internet of Things) 专业已得到广泛关注。所谓物联网是指通过传感器、射频技术RFID (Radio Frequency Identification) 、定位系统GPS (Global Positioning System) 等技术, 实现对监测区域内的物体、人等对象进行数据采集, 并将这些数据传输到相应的处理中心, 从而实现智能化控制。因此, 物联网技术融合了传感器技术、分布式信息处理技术以及无线通信技术。

教育部于2010年下发了关于新专业申请的通知, 超过百家高校申请了“物联网工程”专业。这种井喷式的新专业申请, 给物联网专业的承办, 相应教材的编写、教学设备的研制提出了挑战。从另一个角度讲, 物联网给相关产生带来了新的发展机遇。工信部已将物联网纳入“十二五”规划中, 已将物联网产业发展视为国家战略, 在不久的将来, 物联网产业将产生巨大产值。随着物联网产业的快速发展, 相关技术人才的培养迫在眉睫。为此, 在2010年, 教育部启动了物联网技术人才的培养, 并开始组织认证考试, 以培养优秀的物联网技术应用人才为目标, 满足社会需求。

然而, 由于国内高校物联网相关专业的教学与研究刚刚起步, 培养物联网专业人才存在许多问题。首先, 教师力量不足, 多数教师并不具有物联网相关课程的教学经验;其次, 课程体系有待完善;最后, 由于是刚兴起的专业, 其相关的教材、实验设备稀缺。这些问题对培养物联网技术人才的质量提出了挑战。因此, 对物联网应用技术人才培养模式需进一步研究, 并结合物联网相关专业的特点及物联网产业和企业对物联网应用技术人才的需求。

二、物联网与通信/电子关系图

由于物联网隶属交叉学科, 其底层的专业基础知识是以通信技术、电子技术为平台。物联网框架与电子/通信之间的关系如图1所示。

从图1可知, 物联网主要由感知层、网络层、应用层组成。图1的右侧列出通信/电子类课程框架可以看出, 通信/电子类的专业基础知识基本上可以支撑物联网的感知层、网络层知识体系。

为此, 本文从现已形成了成熟体系的电子/通信专业基础上, 衍生出“物联网应用技术”方向, 以快速满足市场的需求, 并拟对高校物联网应用技术人才的实验教学建设体系进行一些分析与探索, 以通信/电子类框架为平台, 并结合智能家居, 构建服务于物联网应用层教学的实验系统, 以期抛砖引玉。课题的成果有助于学生学习物联网的基本技术, 从简单的认知到技能的掌握, 并设计简易的智能家居系统;同时, 为高校物联网专业的教学提供了借鉴与参考。

三、应用型人才的实验教学体系探索与构建

本文以智能家居为物联网应用场景, 并以通信/电子基础框架为平台, 对于高校物联网专业的实验教学课程体系以实验室构建展开研究。

基于物联网发展现状, 结合目前的教育形态, 总结出对物联网教学的解决思路。该思路从物联网层结构、物联网关键性技术以及物联网注重的关键性问题, 对学院物联网专业实验研究中心给出了具体解决实验, 结合目前产业现状和学院教学环境, 为学院如何培养出物联网应用型人才给出了指导性、方向性的建议, 力求让学生掌握物联网系统的感知层、接入层、网络层、支持层与应用层的关键性技术, 力求掌握专业设计专门知识和技能, 并具备在本专业领域跟踪新理论、新知识、新技术的能力以同时具有自主学习、自我发展的基本能力, 能够适应不断变化的未来物联网发展的适应能力。

(一) 关键问题

1.依据物联网专业的知识体系, 制定物联网专业的实验课程。如图2所示, 信息感知、信息传输和信息处理构成了物联网专业知识体系。在设置的物联网专业课程体系时, 应尽可能地将本专业的知识融入其中, 并采用模块化机制, 同时保持课程体系的连贯性、相关性、阶段性和实践性。

2.依据物联网专业的应用型人才培养模式并结合物联网专业课程体系, 构建物联网专业的实验教学体系。遵照《国家中长期教育改革和发展规划纲要 (2010—2020年) 》文件, 教学工作者应当改变教学观念, 倡导启发式、探究式、讨论式的教学方式, 而物联网作为战略性新兴产业, 在培养其相关人才时更需注重实践教学, 提高学生的专业操作技能。

(二) 构建思路

本课题从物联网专业知识体系分析开始, 并结合物联网应用型人才培养目标, 对物联网专业实验课程体系的设置、物联网专业实验教学体系进行了系统、深入的分析。本项目拟采取的解决方案以及它们与本项目的目标之间的关系如图3所示。

四、结语

本文在现有物联网专业知识体系的基础上, 依托通信/电子类知识框架, 以培养物联网应用型人才为目标, 展开以物联网实验课程体系建设为龙头、以智能家居系统设计为实践教学目标、以改革实验教学环节为抓手的研究, 大力发展实践教学, 丰富实践教学内容, 使物联网专业人才快速满足市场的需要;开拓物联网专业更广阔的领域, 引导毕业学生能够快速适应工作岗位, 同时能够运用自己所学的专业特长来创造新的工作岗位, 为经济建设贡献力量。

针对实践教学体系研究, 为建立一个适应于工业化道路, 依靠科教兴国的实践教学体系, 来培养数以千万计的具有高技能的劳动者, 解决我国经济发展中遇到的“技工荒”和“技师荒”的问题, 充分开发人力资源, 培养出适应社会发展需要的物联网应用型人才。

参考文献

[1]欧阳伦, 等.高校创业教育存在的问题及对策[J].教育探索, 2011, (3) :89-93.

[2]沈苏彬.物联网的体系结构和相关技术研究[J].南京邮电大学学报, 2009, (12) :25-32.

[3]凌明, 刘昊, 时龙兴.关于嵌入式系统课程教学过程中几个问题的思考[J].电气电子教学学报, 2007, (10) :14-23.

8.《物联网技术导论》实验教学设计 篇八

关键词：物联网技术物联网实验实验教学

《物联网技术导论》课程是物联网相关专业入门的课程，由于物联网技术涉及通信技术、嵌入式技术、RFID、网络技术、信息处理等技术，并需要集成以前技术进行创新应用。特别是物联网实验涉及到通信、电子、网络等方面的新知识、新技术、新设备，如何掌握这些理论与技术知识，对教师本身也是一个极大的挑战。因此物联网实验教学教什么、拿什么教、怎么教等，也成为我们教师面临的难题。本文主要以计算机专业学生为例来进行物联网技术导论实验课的设计，旨在抛砖引玉。

1.运用实验教学的必要性

物联网技术涉及技术多，对于没有专门学习过这些技术的学生来说，本身很抽象、生涩，如果以课堂教学为主，仅靠填鸭式的讲授，课堂效果无疑会很不理想。比如：在讲授无线传感器温湿度检测时，如果仅是在课堂上讲解理论及编程学生没有感性认识，但如果学生亲自动手实验，不仅可以更好地理解代码，试验过程，还可以更好地培养学生的应用创新能力。

通过实验课加强学生对于物联网理论内容的理解，才能很好地培养学生分析问题、解决问题的能力和专业实践能力，加强实践教学是培养应用型人才的重要途径。研究《物联网技术导论》课程的实验内容，对培养物联网应用人才具有重大的意义。

2.实验教学設计

21 实验教学设计思路

物联网技术导论作为物联网的入门课程，主要介绍这门课为我院计算机科学技术专业所上一门专业课，目的是为培养物联网方面的应用人才，这也是我们将实验的重点放在软件的开发上。我们将实验设置为多层次。学生边学习物联网理论知识同时，边进行实验操作，设置的基础型的实验使其对原理有透彻的认知。当学生理论知识积累到一定的程度，可通过设置综合型的实验使学生进行系统学习与提高。此外，为了达到学生自主创新能力提高的目的，创新型实验的设置也必不可少。减少基础型实验，同时增大综合型和创新型实验的比例，并加入选学实验，学生可根据自己的能力兴趣，自主制定实验内容。这样，学生在实验过程中，由浅到深、由基础到综合地进行实践操作，符合渐进性的教学规律。为了解决课时少的问题， 设置了一部分课外可操作的实验，使一部分有兴趣而不满足于课内学习设计的学生有更广阔的学习时间与空间。

22实验教学的内容设计

我们把实验教学内容的重点放在无线传感器网和物联网应用上。包括基础实验、综合应用实验和课外创新实验。

221 基础实验

基础实验包括：

（1）建立实验环镜

主要是认识实验设备，安装配置IAR、KeilC开发环境。

（2）数据感知实验

主要是物联网感知层的实验，包括温湿度传感器、超声波传感器、酒精传感器的实验，使学生通过各种传感器感知信号及编程方法。选学内容设置为光电传感器、压力传感器。

（3）认识RFID系统实验

使学生掌握RFID 的基本原理，学会RFID 模块使用方法及相关程序分析。选学内容为超高频RFID模块分析等。

222综合应用实验

（1）Zigbee组网实验

要是让学生熟悉Zigbee协议栈原理、工作流程，掌握点对点、星状网通信原理及相关程序应用分析。选学内容为树状通信实验等。

（2）网关通信实验

使学生掌握网关上各种通信接口如串口，网口、GPRS的使用及程序分析修改。

（3）物联网应用实验

是物联网应用层的实验，主要是对智能家居系统、智能超市系统和智能仓储系统从系统功能、架构、原理上进行分析，并通过各种模拟系统进行实际分析等。选学内容为智能农业等。

223创新实验

在实验课堂上，学生难免会依赖于实验箱以及教师的指导，而缺乏自主思考的动力，再加上实验室学时和场地的限制，学生要在有限的时间和空间里完成自主创新设计有点困难，所以在课余时间开放了实验室，学生可以在课余时间随时进入实验室进行未完成的或自主创新的实验。这样，一方面可以减少场地和时间的限制，加强学生对所学知识渗透性的认知，另一方面提高了学生自主学习能力，培养其创新能力。基于此，在课程设置上，加进了学生自主安排时间。

22.4实验教学课堂设计

2010年我们建成了物联网实验室，购买了无线传感器及物联网实验箱，智能家居、物流仓储等实验平台。因而我们的实验主要在实验室进行。对于基础实验，教师先介绍一下实验箱相关的原理，引导学生一步一步进行实验，先设计然后编码和验证。让学生在实验中设计几种方案然后进行分别验证，得出最优方案。另外每次都会留出一些难一些的题目，让学生进行独立的思考与创新。对于应用综合型实验，教师先带领学生分析功能框架、实现原理，最后剖析核心部分代码。也会留出一部分代码或功能让学生独立完成剖析。如智能家居实验，带领学生实地参观及演示智能家电、智能窗帘、智能防盗、主控台等各部分，同时进行功能及原理剖析，然后剖析核心代码部分。留出联网部分及、智能监控部分的功能原理及代码让学生独立完成剖析。另外留出课外选修创新实验， 让学生课外完成。

3.实验教学的效果评析

学生初学本门课时，都在高深的概念、庞杂的体系前表现出迷惑，随着实验教学的开展，实践性、应用性的体现，学生的课堂状态明显发生变化，课堂气氛越来越活跃，学生学习的主动性与探索性得到激发。在无线传感器这章，对于各种各样的传感器，同学们都摸不到头脑，而通过数据感知实验，对各种传感器进行实际操作，学生不但理解了各种传感器是如何工作，更是可以通过编程来获得数据，从而更深刻理解“感知”的含义，增强了对无线传感器相关理论内容学生的积极性。

4.结论

物联网产品发展迅猛，不断渗透各个行业，人才要求也日益迫切。近几年来，为顺应社会和企业人才的需求，越来越多的高校开设物联网专业或将物联网的课程加入专业教学体系，使之成为专业选修课甚至专业必修课。然而，物联网教学体系还未成熟，存在诸多问题。本文以从分析开设实验的必要性入手，提出了针对计算机专业学生的层次性的实验教学方案设计。根据实验环境，设置合理的实验课程，突出自主性与创新性，提高学生自主学习的能力，对培养学生的创新能力具有重要意义。

参考文献：

[1]王志良，王粉花 物联网工程概论[M] 北京：机械工业出版社201104.

[2]魏晓宁 物联网实验教学初探[J] 计算机时代 2011（10）.

9.物联网工程就业前景如何 篇九

嵌入式

硬件方向

对硬件比较了解，有一定的硬件功底，主要是搞硬件设计，有时要开发一些与硬件关系最密切的最底层软件，最初级的硬件驱动程序等。

软件方向

这占社会需求的主要方面，主要从事嵌入式操作系统和应用软件的开发。完成嵌入式培训后，可以从事消费电子、安全安防、汽车电子、医疗电子、电信等行业的计算机应用设计开发岗位就业，担任嵌入式产品及应用系统的设计与开发工程师，从事嵌入式技术的应用项目设计开发、产品维护与技术服务等工作。

大数据

信息架构开发

充分开发利用企业数据并支持决策需要非常专业的技能。信息架构师必须了解如何定义和存档关键元素，确保以最有效的方式进行数据管理和利用。信息架构师的关键技能包括主数据管理、业务知识和数据建模等。

数据仓库研究

数据仓库是为企业所有级别的决策制定过程提供支持的所有类型数据的战略集合。它是单个数据存储，出于分析性报告和决策支持的目的而创建。为企业提供需要业务智能来指导业务流程改进和监视时间、成本、质量和控制。

企业数据管理

企业要提高数据质量必须考虑进行数据管理，并需要为此设立数据管家职位，这一职位的人员需要能够利用各种技术工具汇集企业周围的大量数据，并将数据清洗和规范化，将数据导入数据仓库中，成为一个可用的版本。然后，通过报表和分析技术，数据被切片、切块，并交付给成千上万的人。担当数据管家的人，需要保证市场数据的完整性，准确性，唯一性，真实性和不冗余。

数据安全研究

10.南京邮电大学物联网工程教学计划 篇十

“网络工程（物联网与传感网技术）”专业培养计划

所属学院：

物联网学院

标准学制：

四年

学科门类：

工学

专业代码：

080613W

专业门类：

电气信息类

授予学位：

工学学士

一、培养目标

本专业培养适应社会主义现代化建设和信息产业发展需要，在德、智、体、美诸方面全面发展，培养基础扎实、知识面宽、实践能力强，具有创新精神、较高思想道德、良好的科学文化素质、敬业精神和社会责任感，拥有扎实的通信技术、通信系统、网络工程和网络管理等方面的基础理论和系统专业知识，能在物联网与传感网技术等相关领域从事科学研究、教学、应用开发、产品设计等方面工作的高级专业技术人才。

二、培养规格

本专业培养应用型人才，通过学习达到以下基本培养规格要求：

1.掌握马克思列宁主义、毛泽东思想、邓小平理论的基本原理和“三个代表”重要思想，热爱社会主义祖国，拥护中国共产党的领导；树立正确的世界观，人生观和价值观，愿为社会主义现代化建设服务，为人民服务，有为祖国富强、民族昌盛而奋斗的志向和社会责任感；具有敬业爱岗、艰苦奋斗、热爱劳动、遵纪守法、团结协作和诚实守信的品质；具有良好的思想品德、社会公德和职业道德。

2.本专业学生主要学习通信系统、通信网络、网络工程以及物联网与传感网等方面的基础理论、组成原理和设计方法，掌握各类通信设备的基本原理、技术性能以及综合系统的组成、运行、管理等知识，熟悉物联网、传感网以及相关支撑技术，具备从事物联网技术研究和应用开发的基本能力。

本专业毕业生应获得以下几方面的知识和能力：

（1）掌握通信学科的基本理论、基本知识；

（2）掌握网络工程学科的基本理论、基本知识；

（3）掌握各种通信网络（包括无线、有线通信网络和计算机网络等）的组成和基本原理，以及相关的研究、设计、调测、维护运行﹑优化和管理的初步能力；

（4）系统地掌握物联网技术的专业基础理论知识与技术方法，具备开展研究、设计和开发物联网与传感网应用系统的专业技能；

（5）接受科学思维与科学实验方面的训练，具有综合相关理论、知识与方法进行物联网研究和技术开发的运用能力；

（6）熟悉国家和企业有关网络管理的方针、政策和法规；

（7）掌握文献检索、资料查询的基本方法，能熟练阅读本专业外文资料；

（8）具有较强的计算机应用能力和科学研究与实际工作的能力。

3.具有一定的体育运动和军事基本知识，掌握科学锻炼身体的基本技能，养成良好的体育锻炼习惯和生活卫生习惯，达到国家规定的大学生体质健康和军事训练标准，具备健全的心理和健康的体魄，具备一定的美育修养，能够履行建设祖国和保卫祖国的神圣义务。

三、主干学科与交叉学科

信息与通信工程、计算机科学与技术、电子科学技术。

四、主干课程

电路分析基础、信号与系统、模拟电子技术、数字电路与逻辑设计、通信原理、数字信号处理、数据结构、计算机组成原理、操作系统、通信与计算机网络、通信网基础﹑网络安全技术、电磁场与电子识别技术、IP网络技术及应用、嵌入式系统原理与应用等。

五、专业方向及特色

电信网络、物联网与传感网。

六、自主个性化学习学分要求

至少修满10学分，详见《南京邮电大学本科生自主个性化学习实施办法》和《物联网学院自主个性化学习分考核标准一览表》。

七、毕业学分要求

11.物联网工程应用实验室 篇十一

[摘 要]当前许多高校都开设了物联网专业。开设关于物联网实验的课程，可帮助学生对物联网知识进行有效的了解，掌握相关的物联网信息，了解相关的课题和先进的计算机技术知识等。增加学生对相关知识的了解，扩宽学生的视野，努力让学生具备一定的实践能力和探索能力，从而成为适应市场需求的物联网行业的有用人才。

[关键词]校企合作 物联网 实验课程

[中图分类号] G423.07 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2015）09-0113-02

一、引言

1991年，美国麻省理工学院的Kevin Ash-ton教授在世界上首次提出了The Internet of things（物联网）的概念。2005年，相关部门发表了一份报告，正式将物联网进行命名——“The Internet of things”。2009年8月，温家宝总理在无锡考察中国科学院高新微纳传感网工程技术研发中心（现名无锡物联网产业研究院），明确提出了“感知中国”的发展目标，要求大力发展中国的物联网产业。[1]随后几年，伴随着物联网新技术的发展，各种物联网企业如雨后春笋般涌现出来，相应的人才需求呈现出爆炸式的增长，这给各高校人才培养带来了新的机遇，同时也给高校教育带来了巨大挑战。

为了能够更好地培养出企业需求的人才，学校与企业联合有助于物联网专业人才的培养。校企合作是一种以市场和社会需求为导向的运行机制，是学校和企业双方共同参与人才培养的过程，以培养学生的全面素质、综合能力和就业竞争力为重点，利用学校和企业两种不同的教育环境和教育资源，采用课堂教学与学生参加实际工作有机结合，来培养适合不同用人单位需要的应用型人才的教学模式；实现的目标是增强办学活力，提高学生的综合素质，适应市场经济发展对人才素质的需要。[2]

二、物联网实验体系设置

物联网架构从下至上可以分为感知层、网络层和应用层，感知层以二维码、RFID、传感器和传感网为主，实现对“物”的识别；网络层主要由移动通信网和互联网组成，实现数据的可靠传输；应用层主要由智能终端组成，实现智能运算与智能处理。[3]随着信息技术的发展，物联网也随之兴起，与互联网相比，物联网涉及的方面更加广泛，所以，在教学过程中融合实践教学将物联网所涉及的其他学科的知识融入进去显得至关重要。

目前许多高校的物联网实验课程体系存在以下问题：

第一，实验课程之间相对独立，缺乏关联性，例如讲授感知层课程的教师往往只侧重底层传感器的基本原理，没有与网络层和应用层的知识联系起来，这样学生感觉只是学到了一门门单独的课程，却不能把它们融会贯通起来。

第二，传统的实验课程教学往往突出原理性知识的实验呈现，没有融入一套有效的工程性构建方法；缺乏工程性的方法，学生虽然知道了基本概念，却难于完成具有一定规模的实验。[4]

第三，国内很多高校都纷纷开办了物联网专业或者在培养方案里面增加了物联网方向，由于物联网分为感知层、网络层和应用层三个层次，不同学校有各自不同的学科优势。物联网专业的课程都是根据自身优势进行设置的，各自的培养重点都不一样，这样有些学校培养出来的学生的能力可能达不到市场的要求，或不能成为企业开发产品最急需的人才。

因此，高校物联网专业应该紧密观察市场发展方向，与企业进行深度的合作，深入研究物联网专业人才所应具备的知识、素质和能力，制订出合理的人才培养方案，设置科学的物联网实验课程体系，这样才能培养出满足物联网领域所需的合格人才。[3]

三、物联网实验体系设置

物联网专业知识领域包括数据结构与算法、计算机组成原理、微机接口与控制技术、操作系统、计算机网络原理与协议工程、程序设计语言、数据库原理与技术、软件工程、嵌入式系统、无线通信与网络、物联网安全、物联网管理、物联网应用、网络融合技术、物联网设计、智能处理、射频识别技术、无线传感网络技术等。[5]

对物联网专业相关的实验课程进行科学设置，可以设置相关的通信工程技术，例如：物联网基本知识介绍，传感器的基本应用和工作特点，无线技术的运用，物联网工程的讲解和应用，还有一些物联网课程的设计等，教师在课程的设置上要符合学生的实际情况。

物联网的整个体系，可以让学生独自完成多种层面的实验，与此同时可以开展一些实践类的训练课程和学科竞赛活动，同时还可以满足教师以及部分优秀学生参与科研训练的需要。本文以飞瑞敖物联网工程实验平台为例，具体分为物联网工程训练实验项目、物联网创新实验实训项目、物联网综合实验实训项目三个部分：

（一）物联网基础训练实验项目设置

物联网的基础性实验主要是要求学生掌握物联网系统三个层次中的基础知识，更深入理解物联网的基础知识，掌握物联网技术的各项基础技能，主要开设以下实验项目：实验1：开展有关局域网设计的实验，这种实验是借助有线技术进行的；实验2：与实验1相反，这个实验室运用无线网技术开展局域网的实验；实验3：将有线技术和无线技术相结合的混合型网络实验；实验4：关于平台的组建实验；实验5：物联网工程信息平台测试实验；实验6：无线信号分布实验；实验7：WiFi+无线射频识别（RFID）读写卡实验；实验8：对物联网平台进行研究和对相关的配置进行管理的实验；实验9：设计实验对感知层进行细致的分析；实验10：设计实验对网络层进行细致的分析；实验11：将网络层和感知层相互连接，进行测试的实验；实验12：将网络层和应用层相互连接，进行测试的实验；实验13：为应用层进行编程的实验；实验14：温湿度传感器数据通信实验；实验15：光照度数据通信实验；实验16：烟雾传感器数据通信实验；实验17：WiFi设备管理与配置实验。

（二）物联网综合实验实训项目

在掌握上述基础训练实验项目以后，为了让学生能够全面理解物联网的三层结构是如何协同工作的，我们开设了如下一些综合实验实训项目：综合实验1：物联网相关人员对系统进行管理的实践训练；综合实验2：运用物联网对物资进行管理、应用的实践训练项目；综合实验3：从事物联网的相关人员不断开发物资管理系统的实验项目；综合实验4：物联网综合应用开发实训项目；综合实验5：对物联网的数据服务器和相关配置进行研究的实验；综合实验6：物联网数据网关（中间件）设计实训项目；综合实验7：关于物联网程序编辑升级的实验；综合实验8：物联网远程控制实验（B / S模式）。

（三）物联网层面的创新性实验实训项目

为了使学生能够更快地掌握企业项目开发的要求，我们与企业进行合作，设计了一些创新实验实训项目：创新实验1：物联网智能门禁系统，包括物联网智能门禁系统应用实验、物联网智能门禁系统开发实训项目；创新实验2：对物联网灯光系统的研究，物联网智能的灯光系统包括灯光的控制系统使用的实验还有对系统进行开发升级的实践项目；创新实验3：物联网视频监控系统，包括物联网视频监控应用实训项目、物联网视频监控系统开发实训项目；创新实验4：物联网空调控制系统，包括实验室空调控制系统应用实训项目、物联网空调控制系统开发实训项目；创新实验5：物联网智能窗户监控系统，包括物联网智能窗户监控系统应用实训项目、物联网智能窗户监控系统开发实训项目。

（四）物联网实验平台设计

物联网实验平台可以在计算机、网络、通信类实验室的现有模式上进行不断的创新和改进，通过光载无线交换机技术，创建一个安全性能极高的WiFi无线局域网，覆盖物联网实验室及其周边区域。与此同时，运用实验室中的相应工作设备，构建一个既拥有有线网络又拥有无线网络的混合型的网络系统的网络层，各种专业课程实验箱和综合应用实验箱通过标准模块WiFi设备服务器的无线技术，与物联网的信息平台相互连通，最终形成了一个十分广阔的物联网环境，同时形成将物联网的三个层次全面地体现出来的一个十分全面的物联网工程信息服务平台。我们日常生活中使用的笔记本、手机、平板等多种移动设备都可以通过内置WiFi连接到物联网实验平台上，成为物联网实验设备的一部分。

（1）光载无线交换机及其分布式天线系统。光载无线交换机及其配套设备主要的作用就是将无线信号传播的距离更加远、范围更加大。

（2）物联网工程实验平台服务器。主要是用于对实验物联网工程实验平台进行合理的管理，对实验室进行有效的监控，同时开展多种多样的课题研究，在中心机房配置一台服务器。这个服务器所拥有的核心软件以及服务器的软件，可以为用户提供本地和远程的服务，并且对物联网进行有效的管理和监控。早期的物联网主要致力于实现智能教室的门禁系统、灯光控制系统、视频监控系统、空调控制系统、窗户监视系统等功能。

四、总结

开设关于物联网实验的课程，可帮助学生对物联网知识进行有效的了解，掌握相关的物联网信息，了解相关的课题和先进的计算机技术知识等，具备一定的实践能力和探索能力，从而成为适应市场需求的物联网行业的有用人才。

[ 注 释 ]

[1] 马忠梅，孙娟，李奇.物联网工程专业课程体系与实践探讨[J].单片机与嵌入式系统应用，2011（10）.

[2] 吴金星，魏新利，郑锦华，贺敏，李国立.校企合作实践教学为培养应用型人才打开一扇窗[J].大学教育，2014（2）.

[3] 周洪波.物联网：技术、应用、标准和商业模式[M].北京：电子工业出版社，2010：45.

[4] 王杨，殷晓斌，陈付龙，赵传信，陈少军.面向高师院校物联网工程专业的实验教学策略研究[J].大学教育，2014（8）.

[5] 姜腊林，王静，徐蔚鸿.网络工程专业物联网方向课程改革研究[J].计算机教育，2011（10）.