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篇物聯網工程的應用，期待它們能激發您的靈感。

篇1

關鍵詞：物聯網;工程機械;監控

1物聯網

1998年KevinAshton第一次提出物聯網這一概念，在2005年信息社會世界峰會正式確定了這一概念，并對這一概念的特征、技術、發展前景等進行了相關闡述，之后歐美各國均提出了本國發展物聯網技術的規劃，我國物聯網技術發展起步與2009年總理提出的“感知中國”。物聯網技術是以各種信息傳感技術為基礎，對需要監控、連接、互動的物體進行信息采集，最終形成一個巨大的網絡，實現物與物、人與人、物與人之間的網絡連接，極大的方便管理和控制。該技術是對互聯網技術和通信網技術的外延，是將多項技術與應用結合的產物。物聯網技術具有實現全面感知、信息傳送、智能處理的特征。所謂全面感知就是利用各種信息傳感器和識別工具對物體進行相關的信息收集；信息傳送就是通過互聯網和通信網絡對信息進行傳遞和共享；智能處理就是將這些信息進行自動化的分析處理，最終實現智能化的控制和決策。

2工程機械物聯網體系與技術

工程機械領域的發展受到各國的重視，因為該領域的發展水平代表著國家制造業的發展水平，尤其是物聯網技術提出后對機械智能化的要求越來越高。當前物聯網技術已經進行了小范圍的應用，例如智能交通、智能家居等。工程機械物聯網體系的構建和相關的技術如下。

2.1工程機械物聯網體系構建

工程機械物聯網體系分為三個層次：感知、傳輸、應用。感知層是工程機械物聯網中網絡和現實的樞紐；傳輸層就是對數據進行傳輸和交換，使信息能夠進行相關的傳送和共享；應用是核心，對已經收集和傳輸的信息進行相應的處理，最終發揮物聯網的作用。工程機械物聯網有自己的特點，這些特點和工程機械領域的特性有關。工程機械物聯網感知層主要有壓力傳感器、液體傳感器、RFID標簽與讀寫設備，運動控制器、IO控制器、工業遙控器等核心驅動部件和負責機械設備定位和數據傳輸的移動終端，并且需要信息采集、信息融合、短距離傳輸等核心技術的支撐。傳輸層不僅包含互聯網和通信網結合的長距傳輸網絡，還有包括藍牙、WiFi等短距傳輸網絡，實現企業內部、企業與客戶、客戶與客戶之間的信息傳輸。應用層中包含高性能的服務器和處理軟件，實現海量信息的處理，為工程機械企業打造智能化的決策處理平臺。

2.2工程機械物聯網技術

工程機械物聯網技術與工程機械物聯網體系相關，也是分為三個方面，及感知層、傳輸層、應用層都有各自需要的技術。感知層需要的技術主要是感知識別技術，工程機械物聯網需要通過感知層獲取機械設備自身的狀態和機械設備工作的環境的信息。要提高工程機械設備的利用率、使用壽命，并對工程機械設備進行有針對性的保養，這些都需要獲取精準的工程機械設備的工作環境。工程機械使用的環境差別很大，這也就要求工程機械設備需要更為精確的傳感器進行信息的采集。感知層傳感器主要分為采集機械設備位移、角度、速度的運動傳感器；采集能耗、運行等工作狀態的檢測傳感器；采集機械設備工作位置、環境因素的工作環境類傳感器。采用相對靈敏、全面的傳感器，才能較好的利用感知設別技術將工程機械物聯網所需要的信息進行收集。傳輸層需要即插即用的標準化通信協議，建立工程機械物聯網會涉及到很多的通信網絡，同樣也會有較多的接入方式，缺少統一的標準化通信協議會導致這些通信網絡無法進行交互工作，影響數據信息的傳輸。因此在傳輸層需有一個統一的能滿足這些通信協議的標準化通信協議。工程機械設備作業時會被較為復雜的因素影響，這就需要機械設備物聯網要有即插即用的快速識別和通信協議，便于在復雜條件下進行工程機械設備的準確識別。工程機械物聯網在應用方面要有企業控制中心，通過該控制中心對各種工程機械進行監管、故障排除、快速服務。這種控制中心需要有兩方面的職能，一種是面向企業研發的，可以通過收集和傳輸的各種信息對機械設備的設計進行改進，研發更多的新型設備；一種是面向客戶服務的，可以建立相應的租賃、故障維修、設備分析等服務。

3物聯網在工程機械領域的應用及展望

物聯網在工程機械領域的應用主要是通過GPS、GPRS、互聯網等技術，將工程機械的工作狀態、工作位置、工作環境、運行情況等進行信息的收集，并通過智能處理系統對這些機械設備進行管控和服務、研發。物聯網運用于工程機械領域可以實現對工程機械的全壽命周期智能化管控。物聯網在工程機械領域的應用及展望如下：

3.1利用物聯網進行工程機械遠程監測

利用物聯網可以對工程機械的工作運行狀態進行實時監測，一旦工程機械發生故障還可以進行遠程的診斷。對機械進行遠程監測需要車載終端、數據傳輸、遠程監控平臺三個部分發揮作用。車載終端包括GPS、GPRS、RFID、GPRS，可以完成對機械運行的數據收集和上傳。數據傳輸主要由互聯網和GPRS組合而成，將車載終端上傳的機械運行數據傳送至遠程監控平臺，同時也可以傳輸遠程監控平臺指令。遠程監控平臺包含地理信息系統、設備信息系統、遠程故障診斷和維護保養系統。遠程監控平臺通過這些信息系統完成對工程機械的運行狀態查詢、故障預警、故障診斷、故障日志、維修保養日志等內容。如果單純的通過智能化的物聯網系統無法將故障排除，那么遠程監控平臺還可以推送相關的地理信息使工程技術人員盡快達到。

3.2物聯網應用于工程機械租賃

工程機械設備租賃與按揭付款在該市場較為流行，但是資金回收困難、用戶騙車逃跑等問題會給承租方帶來較大的損失。利用物聯網技術可以對工程機械安裝相關終端，一旦發生不償還資金、騙車逃跑等問題，可以直接實現工程機械的定位、鎖車等功能。物聯網技術應用于機械租賃可以較好的保護承租方的利益。

3.3利用物聯網技術建立手機服務平臺

目前智能手機的普及率越來越高，利用物聯網技術和手機軟件開發等手段，開發智能手機客戶端，為客戶建立手機監控平臺。采用這樣的方式可以讓客戶通過手機就能夠掌握其機械設備狀況，同時也便于機械設備制造商聯系用戶進行相關服務和技術指導。

3.4大數據利用

通過物聯網技術可以搜集大量工程機械相關信息數據，這些基礎數據有較大的利用價值。企業通過對這些數據的分析和挖掘有助于找出工程機械的不足加以改進，進而提高工程機械的品質；同時根據機械設備的使用狀況制定相應的制造和銷售計劃，更好的貼合市場；最后可以根據機械設備位置分析，在機械設備集中的區域有針對的設立服務網點。

4結束語

我國的物聯網技術和工程機械智能化的起步均較晚，物聯網技術在工程機械領域的運用還較少。物聯網技術在我國工程機械領域具有非常廣闊的應用前景。遠程監控、檢測和診斷是工程機械走向全面服務型制造的重要一步。

參考文獻：

[1]孫其博,劉杰,黎羴,等.物聯網:概念、架構與關鍵技術研究綜述[J].北京郵電大學學報,2014,33(3):2-9．

[2]李瑚,雷蕾.開啟工程機械智能時代[J].發明與創新,2013,(3):20-21．

篇2

關鍵詞：網絡工程；物聯網；機械電子工程；生產

引言

計算機的誕生，大大的幫助人們減少了計算的工作量，漸漸地，人們開始想辦法把計算機連接在一起，于是網絡便這樣誕生了。網絡就像是一張大網一樣把我們個人使用的或者公司企業使用的計算機連接在一起，使得計算機互相之間可以聯系溝通。網絡的產生，幫助人們足不出戶便可以了解世界，了解發生在我們周圍甚至很遠的地方發生的事情。網絡的大力發展催生了很多跟網絡相關的技術，每一個技術都能改變人們的生活方式。于是人們開始想象能否給生活中的每個物品一個單一的“身份證號”，這樣就可以把每個物品都連接到互聯網中，應用互聯網的便利來控制生活中的每個物品。于是物聯網就這樣誕生了，物聯網旨在連接我們生活中的每一個物件。漸漸地，工業生產也開始接觸物聯網，便發現物聯網可以精準的控制生產，遠勝于人力。尤其是一些精密機械電子工程的生產過程。

一、計算機網絡

世界上第一臺計算機在1946年誕生后，由于計算機造價昂貴，計算機還不能大量生產，于是早期的計算機就設計成一個計算機跟若干個終端連在一起，這樣大家就可以共用一臺計算機，節省資源，早期的計算機網絡就是這樣為了節省成本形成的。后來，計算機的大量普及，使得大家都渴望從別人那里取得資源，于是互相連接起來的愿望變得很強烈，計算機就這樣被一個一個互相連接在一起。逐漸形成我們現在使用的互聯網，我們坐在自己的辦公室便可知道世界上每個連接在互聯網中計算機發出的消息。

二、物聯網

互聯網的大力發展，促使了物聯網的形成，物聯網的形成起因是為了方便把家用甚至一些電子器件能夠連接在互聯網中，是的人力可以借助互聯網的力量去遠程管理這些物件，甚至能從物件那里得到一些反饋信息，從而人們可以更好的分析得到的信息從而給這些物件一些控制信息，使得它們能夠更好的運作。比如說像如果我們給每個行駛在路上的汽車安裝一個傳感器，使得這個汽車能夠隨時收集自己周圍的信息，然后把這些信息通過網絡發送給控制中心，控制中心便能夠根據它發來的信息從而生成一些控制信息發回給他。這樣做的最終結果便是可以實現汽車的自動駕駛。也許未來的某一天我們可以從駕駛室中徹底解放出來，我們只要給汽車一個指令，汽車便能夠按照我們想去的地方，尋求最佳路線，自己把我們送到我們想去的目的地。

三、機械電子工程

機械電子工程也被稱作機電一體，是一種將機械工程與電子工程自動化結合在一起的系統。我們生活中很多像機械電子工程的產物，比如說自動販賣機，自動售票機，無人駕駛磁懸浮等等。日本將這項技術實現的非常淋漓盡致，日本的街頭非常非常多自動販賣機，人們幾乎可能從自動販賣機買到想要的大部分東西。但是這個系統是一個跨學科的技術，對于機械工程，電子工程，自動化，計算機網絡，物聯網等都有非常高的要求，需要這幾個學科很好的配合起來才能完成一項工程。

四、物聯網在機械電子工程中的應用

將物聯網應用到機械電子工程中，不管是在生產過程中還是在應用中都有非常好的效果。比如說在應用中的販賣機，以及電子售票機等，如果都可以用自動化的方式解決，那么將極大的解放勞動力，是的人力從這些繁瑣的重復勞動中解放出來，更加專注在更加高級的腦力勞動，計算機不能代替的工作中。如果是被應用在電子機械生產中，那將比人力更加的精準，比如說，富士康現在很大部分的手機代工生產中就用到了機械自動化，從而近幾年的富士康勞動力被解雇了好多，甚至達到了百分之六七十的人都被解雇了，這樣就使得這一部分人能夠出來尋求更加高級的工作，更加需要人而不是機器的工作，從而促進人類的進步與發展。

五、結語

計算機，網絡，互聯網，物聯網的極大發展給生活中的方方面面提供了生長的溫床與沃土。使得更多的技術能夠在這些高新技術的幫助下得到更好的發展。機械電子工程就是應用物聯網發展的一個非常好的事例。現在的技術，小到販賣機，達到遙感衛星等等，都有用到機械自動化，可以說機械自動化帶領人類走向了一個更高的階層。

參考文獻

[1]從風廷，遲建山，主編，組合機床設計，第二版，上海：科學技術出版社1993.

[2]肖斌，薛麗敏，李照順，對人工智能發展新方向的思考[J]，信息技術2009.

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【關鍵詞】物聯網；電梯；安全監控；示范工程

隨著城市經濟的迅猛發展，作為重要垂直運輸工具的電梯已經廣泛應用于住宅樓、辦公樓、商場、地鐵等場所，是人們日常出行的重要交通運輸工具，因此也和人們的關系日益密切。人們不僅希望電梯能夠提供舒適、便捷的享受，更要求它能給予人們安全、可靠的保證。但是電梯事故時有發生，不斷觸動著人們敏感的神經，傷者的痛、死者的血警示著人們和社會，迫切需要我們更多地關注電梯安全，關心生命健康，切實讓我們的城市更和諧、更安全。

目前，上海擁有在役電梯總量已達14萬余臺，成為世界上電梯最多的城市。浦東新區現有在役電梯3.8萬余臺， 2007—2011年110聯動接警統計，電梯故障困人報警就高達1219次。由于電梯涉及城市公共安全、涉及民生，任何電梯故障引起的事故，公眾和新聞媒體都會高度關注，政府相關管理部門也會高度重視。韓正市長在今年的政府報告中明確了：“強化高層電梯運行”作為深入推進城市運行安全和生產安全的45項重點工作之一，并指出“進一步完善應急預案體系，提高應急處置能力 ” 。國家質監總局和上海市質監局歷來都將電梯的安全監管技術與應用研究列入質檢公益性行業科研專項主題研究之一。同時，國家質監總局領導也明確要求“積極探索現場監管方式的改革創新，強化現場安全監察。在工作環節上，要突出抓好動態監管，定期檢驗；在工作手段上，要積極采用現代信息技術，實現電子政務，加快建設安全監察信息網絡，對特種設備安全狀態實現動態跟蹤監督”。特別是《市質監局2012—2013年科技項目立項指南》將特種設備領域電梯、起重機械在線監測、故障報警、診斷和檢測方法的研究列入其中。

因此，如何對電梯實施有效的監控，及時處置電梯突發事件，確保電梯安全運行，已成為各級特種設備監察部門急需解決的重要課題。很多電梯事故案例表明，電梯一旦發生故障，有關方面若能第一時間獲得預警信息，第一時間進行應急處置，將能真正做到快速預警與高速處置一體化,將能大大提高電梯事故防范能力，最大限度地降低和減少電梯傷亡事故率。

從我國自身經濟發展的需求來看，對電梯設備施行預警應急管理，從宏觀上進行系統改造、更新已勢在必行；美國、德國、日本在此領域與我國同步，各有長短。從國內技術條件、研發力量來看，我們完全有能力建立不受網內設備數量級限制、地域限制，完全有能力研制更高、更新、符合管理模式的系統控件。我國必須加快建設和完善特種設備動態安全管理體系，超越國外同類項目管理水平，制定相應的管理新模式。從當前對電梯設備進行宏觀管理的角度分析，目前國內外還沒有符合多重管理需求的系統方案來滿足我國龐大的電梯市場。電梯突發事件預警應急管理及相關技術支持系統的研究工作尚處于起步階段，相關技術標準尚未制定。

已有的遠程監控產品部分是有線狀態，其最大的局限性是：網內設備受數量級限制（目前最多理論上可運行200多臺）、受小區地域限制，附加設備和破路敷設管線費用昂貴，對電梯本身系統要求也高。部分的無線產品其總體架構設計存在較大的局限性，有些僅起到類似“黑匣子”功能；有些僅能服務于某一品牌的電梯，無法解決適用寬泛的接口問題；有些僅局限于產品的單一功能上，未能從宏觀管理角度及技術經濟發展趨勢出發， 無法應對電梯突發事件引發的安全救援保障等一系列系統難題。

我們應從大都市大市場和普及應用電梯預警與應急管理綜合保障管理角度出發，運用科學技術加強“基于物聯網技術電梯安全監控示范工程應用研究”，提出適合國情的解決方案，來滿足公共安全的需求。

本示范工程的實施可產生較好的經濟、社會效益，主要體現在如下方面：經濟效益主要體現在：

1、減少電梯事故導致的人員傷亡，降低因此帶來的經濟損失；

2、電梯物聯網系統的工程實施方便，無須敷設管道，節約了因敷設管線而增加的材料成本、勞動力成本；

3、可有效降低政府部門在電梯使用過程進行安全監管的財政投入和人力投入等行政成本，落實使用單位和維護保養單位的主體責任。

對電梯使用單位：在關人故障發生的第一時間得到報警，縮短故障響應時間和處理時間，保障乘客生命和財產安全。實時掌握電梯運行狀態、歷史故障、維保記錄，提升電梯管理效率。

對電梯維保單位：實現維保工作過程管理，提供管理手段。提升服務附加值，增強企業競爭優勢。

對電梯監管部門：實現電梯信息化管理，提供全局管理統一管理方案。提升對電梯的監管手段和監管力度，縮短故障響應時間，提升應急救援能力。提高電梯安全運行，保障人民生命和財產安全，促進社會和諧。

特別是本示范工程的成功實施和推廣應用，會產生顯著的社會效益，一方面可有效促進公共安全的改進和強化，為我國的經濟建設、社會的和諧發展和人民的幸福生活創造安全可靠的公共環境；另一方面可有效地消除電梯傷害事故給公眾和社會帶來的負面影響。

在分析比較目前現有的電梯監控終端技術特點的基礎上，擬采用滿足無線物聯網的電梯安全監控終端來進行電梯主要故障的安全監測和數據傳輸；研究電梯主要部件的故障模式與表征，確定與安全相關的重點故障并進行安全監控，將電梯監控終端與物聯網絡進行技術集成，研發相應的軟件管理系統平臺，實現對監控數據的傳輸、存儲、查詢、統計分析與生成報表功能，從而實現基于電梯物聯網的安全管理目標和分級應急響應。

本示范工程的技術指標：

①監控終端工作電壓范圍：9-36v

②監控終端工作溫度范圍：0-50℃

③監控終端備用電源持續時間： 1.2h（6v）

④電梯物聯網數據傳輸速度：115200bit/s

⑤數據接口兼容RS232、RS485、RS422、CAN總線等

⑥短信報警同時群發16條

⑦語音報警信息：雙向通訊

⑧電梯物聯網系統容量：10萬臺。

圖1是本示范工程的工作原理圖

當電梯發生沖頂、沉底、停電、關人、停機、卡門、墜落等嚴重故障時，物聯終端將采集到傳感器的數據。物聯終端系統馬上做出反應，自動播放安撫音，穩定被困人員情緒，同時通過無線網絡(比如CDMA GPRS)傳輸到互聯網上。再由互聯網傳輸到電梯運行管理平臺（終端狀態監控）。管理平臺也馬上做出反應 通過互聯網和無線網絡實現手機報警。也能 讓使用單位 維保單位 監察部門從互聯網上得到報警信息。

我們開展《基于物聯網技術電梯安全監控示范工程應用研究》，旨在創新一種電梯安全管理模式和技術管理手段，利用物聯網技術對電梯安全運行狀況施行實時動態跟蹤監控，提高安全服務效率，加強電梯事故預警與應急救援技術能力，從而提高對突發公共事件快速反應和應急處置能力，為政府強化電梯安全監管和確保城市公共安全運行提供強有力的技術支撐。

參考文獻：

[1]孔曉波.物聯網概念和演進路徑.電信工程技術與標準化, 2009年12期

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關鍵詞：課程體系；教學模式；平臺建設；分層/分類培養

中圖分類號：G642 文獻標識碼：B 文章編號：2095-1302（2014）01-0077-03

0 引 言

物聯網是繼計算機、互聯網、移動通信網之后的又一次信息產業浪潮。代表了未來網絡的發展趨勢與方向，政府大力支持物聯網的發展，企業和教育界、科技界共同推動，物聯網產業已經成為國家戰略性新興產業，需要大量熟悉和精通物聯網的專業人才[1，2]。在此背景下，北京聯合大學自動化學院對2011版自動化專業培養計劃進行了修訂，在 “智能測控技術”專業方向的基礎上建立了“信息處理與物聯網技術”方向[3]。

1 專業現狀與背景分析

原“智能測控技術”專業方向以信息的采集和處理為主，課程主要包括檢測技術、傳感器原理及應用、智能儀器、計算機控制技術以及LabVIEW技術等，是傳統的專業方向，課程的覆蓋面較窄，偏重于系統前端的硬件采集原理，系統的概念較為薄弱；從人才培養的角度來看，已經滿足不了厚基礎、寬口徑的人才需求，學生掌握知識的集成度不高。為了既保持傳統的經典知識內容，又要為課程體系增加新的特色和先進內容，將傳統的專業方向賦予時代意義，使學生們真正學以致用，“信息處理與物聯網技術”專業方向應運而生。

“智能測控技術”和“信息處理與物聯網技術”并不是割裂的，前者是后者的基礎，后者是前者的延續和拓展。從技術的角度上講，物聯網分成三個層次[4，5]，即感知層、網絡層、應用層，形成了物聯網的體系架構。物聯網的感知層涉及到傳感網技術，會有多種傳感器應用其中，正是“智能測控技術”方向的核心內容；物聯網的應用層是多種信息的智能處理技術，也是“智能測控技術”方向的主要內容，它們被物聯網網絡層連接，即新的專業方向加入無線傳感網等新知識、新技術，形成物聯網系統體系的概念。

我們的教學理念在于從一個大系統的角度看待物聯網，利用物聯網實現系統的集成創新應用和信息化服務。以物聯網體系框架為依托，實現信息的采集、傳輸、有用信息的提取和整理、以及完成相應的控制和信息應用，重點突出無線傳感網和應用層設計，及物聯網的行業應用和信息化服務。因此本課程體系的設置將突出系統網絡架構、選擇物聯網關鍵技術，并將物聯網技術與經典的檢測及控制方法相結合，實現物聯網的多領域應用[6，7]。以物聯網為載體，培養學生的創新意識，增強學生的實踐動手能力，提高學生專業綜合素質。

2 課程體系設置

“信息處理與物聯網技術”專業方向設置在自動化學院，因此它的應用特色非常鮮明。課程體系的設置如圖1所示，加強了實驗/實踐環節的內容設置。其中，理論教學是基礎，對物聯網的體系結構、關鍵技術和相關領域的典型應用形成完整的闡述，實驗教學作為理論課程的延伸，是抽象到具體的過程，試驗環節的設置按照物聯網的體系結構，完成由下而上的知識獲取和驗證；物聯網作為一種實用技術，讓學生去感受、去體驗、去親自動手設計和實現一個系統更是至關重要的。通過實踐環節中的認識實踐，學生去企業參觀感受，體會知識的力量和企業文化，培養對專業的認知和信心；工作實踐則更近了一步，利用假期時間到相關企業中從事基礎和簡單的專業工作，深化所學知識的專業應用技能；請工程師或行業企業從業者走進學校的課堂，結合實際的應用案例，為學生出題和指導，進行專業綜合訓練，為學生的實際設計能力和實際動手能力培養打造了平臺，提供了方向。理論教學、實驗教學、案例教學和各個實踐環節相結合，增加課程的實用性。為應用型人才的培養奠定了基礎。

2.1 理論課程

集成了多種新知識和新技術的應用，涉及的知識點眾多，作為系統的學習和設計，理論教學中課程內容的銜接、承上啟下的課程安排非常重要；理論課程包括基礎課程（也稱為學科大類課程）和專業課程[1]。

本專業方向偏重于傳感檢測、無線網絡的設計以及行業應用，尤其是工業物聯網的兩化（信息化、自動化）融合，因此在限選課中還有相關行業技術應用課程：虛擬儀器技術、現場總線技術等。任選課作為專業限選課的補充，完善物聯網的設計和應用。

通過理論課的學習，學生將會對知識融會貫通，對信息處理和物聯網的應用體系和架構充分了解，具有物聯網系統的理念和基本的組網設計能力。但是在實際應用中，需要將多門課程、甚至多學科的知識融為一體，去設計、安裝、調試、運行一套系統。這種靈活運用所學知識于實際系統的能力，是真正的學以致用的體現。因此實驗室建設、實驗基地建設和實驗項目開發，對于學生消化、理解理論知識和培養實際動手能力至關重要。

2.2 實驗室建設

圖2所示是物聯網專業方向的實驗室建設框架，實驗室建設與課程設置緊密相連，并考慮到學生的分層教學以及科研平臺的擴展性。利用已申請的中央財政支持地方高校專項資金，正在籌建支撐“物聯網技術及應用”、“無線通信和無線網絡基礎”及“物聯網應用層系統設計”等課程的課內實驗平臺，包括三個模塊：第一是物聯網技術基礎實驗模塊； 第二是無線傳感網開發設計模塊；第三是物聯網技術沉浸式體驗模塊。其中第一和第二模塊在教學上采用學生熟悉的C或C++語言實現節點和無線網的設計，網關采用Linux、andor兩種操作系統，學生可以根據自己的基礎和喜好選擇；第三模塊是智能家居（體驗）實驗室，根據家居實景建立的物聯網系統，可以實現燈光、安防、煙感、窗簾、空調等家居設備的遠程控制。此系統采用最適合無線傳感網絡的Tiny OS操作系統，可以作為學生初識物聯網系統的感性認識體驗模塊，也可以作為教師、學生進行科研開發的平臺。目前在建實驗室物流綜合實驗室和未來超市都是物聯網在行業中的具體應用，提供學生進行專業綜合訓練。

課程的實驗內容全部以實際系統為主，綜合訓練學生的系統設計、軟件編程和系統調試能力，包括對傳感/變送器的選取、信號的采集與處理方法、無線傳感網組網技術、物聯網應用層設計、針對不同領域執行器的選擇等；并將先進的虛擬儀器技術與物聯網應用相結合作為物聯網的信息處理方式，培養學生設計智能儀器的開放性創新能力。通過實際項目訓練，學生可以完成從了解任務的需求、根據需求制定系統方案、在最佳性價比的基礎上選型系統的硬件配置、組網，到應用所學知識編制合理的軟件程序，并具有系統調試、通過系統運行結果分析問題、定位問題、以及解決問題的專業核心能力。

2.3 實踐基地建設

物聯網工程技術是集成的信息/控制服務系統，可以應用于不同的行業和領域。據報道目前物聯網專業的人才缺口近20萬，因此培養適合于企業的應用型人才就是物聯網專業的人才培養目標。產學研的辦學模式是企業和學校快速溝通、共建共贏的很好方法。在課程建設、實驗室建設的同時，積極與企業聯系，建設校外實踐教學基地是專業方向建設的重要環節。同時在我們的教學計劃中還有工作實踐的內容，建設實踐基地也為學生的工作實踐提供了場所和條件。利用北京市高新企業多，許多區縣建立數字北京、智慧北京的物聯網項目的機會，與企業和公司合作，進行橫向項目的開發和實踐基地的建設。選派學生到相應的公司企業進行畢業設計，不但使學生掌握了物聯網技術、熟悉了企業的運行模式，還可以為企業提供專業的人才，實現企業與學生的雙向選擇。

3 教學模式的探索

物聯網教學涉及的知識點眾多，學生直接進行理論課的學習難免感覺枯燥和凌亂；但物聯網的應用可以無所不在、生動有趣，這樣的特點決定了我們在教學時可以先引起學生的興趣，讓他們明白所學可以如何用。因此在課程的安排上首先是導論和浸入式體驗的認識實踐，然后才是相關專業課的學習和實驗，并在第六個學期進行工作實踐，加深專業知識的應用，第七學期開設專業綜合訓練，學生進行設計性、應用性訓練，形成物聯網系統。圖3所示是學校物聯網方向的教學進程圖。

4 結 語

物聯網技術的課程設置應當具有以下特色：

第一是先進。課程設置針對目前最熱門的集成技術應用—物聯網系統的設計及應用，是傳感技術、計算機技術、網絡技術和信息控制技術的發展方向，體現了先進技術的特質；

其次就是實用。課程設置和內容將重點突出實用性，理論是基礎，實用是根本。強調實驗環節，以增強學生的實踐動手能力和畢業后對崗位的適應能力為宗旨，突出重點，強調實用。

第三是靈活。不但體現在課堂上課程設置的靈活性，也顯示了物聯網學習的靈活性。以物聯網體系框架為依托，重點突出無線傳感網和應用層設計及工業物聯網的應用。學生可以根據實際系統的需要靈活配置。強調培養學生靈活思維，突出創造性和創新意識，是學生綜合素質的體現。

最后是深入。課程的工程性、實用性、設計性很強，也有許多公司會舉辦大型的物聯網設計大賽，因此可以為有興趣的同學開辟第二課堂，通過指導學生參加相關專業的科技競賽帶動大家的學習熱情，深入理解本門課的內容。

參 考 文 獻

[1] 王志良，閆紀錚.普通高等學校物聯網工程專業知識體系和課程規劃[M].西安：西安電子科技大學出版社，2011.

[2] 王志良，石志國.物聯網工程導論[M].西安：西安電子科技大學出版社，2011.

[3] 教育部高等學校計算機科學與技術專業教學指導委員會.高等學校物聯網工程專業實踐教學體系與規范[M].北京：機械工業出版社，2011.

[4] 張光會，余晃晶.試論物聯網工程專業的人才素質和培養目標[J].科技信息，20ll（11）： 216-217.

[5] 沈蘇彬，范曲立，宗平，等.物聯網的體系結構與相關技術研究[J].南京郵電大學學報，2009，29（6）：1-11.

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關鍵詞：物聯網工程;翻轉課堂;教學改革

電路基礎課程是應用型本科專業物聯網工程的一門專業基礎課，是該專業一系列后續課程的前導。目前，應用型本科學生普遍有理論基礎較薄弱，不喜歡枯燥的理論，不能主動進行思考等缺點，使得教學效果收效甚微。為了解決以上問題，學校課程組進行了一些教學改革，在一定程度上提高學生學習積極性和動手探索的能力。

一、明確課程學習目標

學期初，從學生的角度出發明確課程學習的目標。學生最感興趣的是一門課程能學會什么，如果只是記住一個公式、一個定律，到期末考試的時候突擊就可以過關，那么根本就不需要平時認真聽講課、做作業，學生也就沒有了持續學習的積極性。所以，本課程組成員在學期初第一節課就給以“四會”概括該課程的教學目標，即一會應用理論進行簡單電路原理分析;二會使用常用儀器、儀表進行電路參數測量;三會使用焊接工具進行電子制作;四會與同學、教師一起解決問題。

二、多種教學方法的融合

筆者從事職業教育十多年，教育教學時有新法，但就某一門課程，對特定的學生究竟用什么方法最有效，要根據學及時調整，以適應學生不同學習階段的特點。

本課程組主要采用“半翻轉課堂”教學方法實施教學，“半翻轉課堂”的實施過程參見圖1（以“節點電位法”教學內容為例）。

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圖1 節點電位法半翻轉課堂實施流程圖

任何一種教學方法的實施都是以學生主動參與學習為目的，所以及時、積極的肯定學生的表現是每一種方法能夠獲得較好效果的保證。

三、多種實驗條件的有效利用

目前，輔助教學的工具非常豐富，教師既能用動畫軟件制作一些電路的信號流向，也可以用仿真軟件驗證理論分析結果。本課程組在實際教學過程中除了教師用動畫軟件制作內容豐富的課件以增強課堂教學的吸引力外，在實驗課時還要求學生應用multisim軟件進行仿真實驗，一方面學習如何應用計算機手段輔助解決專業問題，另一方面通過電路設計建立實際工作規范。

四、調動課外制作的積極性

為了調動學生課后應用理論知識解決問題的積極性，本課程組除了給學生隨堂布置適量的理論練習題以外，學期初還給學生布置了與課程內容相關的課外小制作。該制作在課程結束前三周驗收評分，制作過程分制作項目選擇、項目申報、項目中期檢查和項目作品展示四個階段。四階段主要幫助學生選擇合理的制作項目，及時解決制作過程中學生出現的問題，督促學生進行成果匯報，引導學生課后鉆研專業理論知識，訓練職業技能。特別是在作品展示環節，充分肯定學生在實踐過程中所取得的成績，激勵他們克服困難的決心，為后續課程教學起到了很好的啟蒙作用。

表1 電路基礎課程考核說明簡表

[考核項目＼&考核目的＼&考核形式＼&考核比例＼&備 注＼&理論知識考核＼&以教學大綱為基礎，對該課程的理論知識掌握情況進行考核＼&理論試卷＼&60%＼&期末集中考核＼&實踐性考核＼&要求學生掌握基本實驗方法和簡單電子電路制作方法＼&實驗操作;作品展示＼&20%＼&實驗操作及時考核;作品展示在學院集中進行＼&課堂表現及作業＼&促進學生按時、積極參與課堂內外作業活動，提高知識總結歸納能力＼&出勤、作業、相關文檔等＼&20%＼&隨堂即時考核＼&]

五、科學、及時地進行考核評價，促進學生規范化發展

考核的目的是促進學生掌握課程的重要知識點。電路基礎課程是傳統的專業理論課程，采用理論考核方法能夠反映學生理論知識掌握情況。但是，純粹的理論考核給學生學習帶來了很大心理負擔，特別是應用型本科院校的學生具有理論基礎較差、動手能力強的特點，所以，平衡的考核比例能夠給學生在心理上帶來積極的暗示，促進學生通過動手制作中的問題來理解理論知識。因此，該課程組教師在制定電路基礎考核體系時主要按照表1說明實施考核。

結合以上幾個方面，經過一學期的教學，無論是理論分析和實踐能力，對于物聯網工程專業的學生來說，都有了較大提升。隨著實際情況發生變化，教學改革也應該隨之而變化，在后續課程教學中，我們將不斷探索、不斷前進。

基金項目：重慶工程學院創新團隊建設項目，項目編號：2014x