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物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的應用
一、物聯(lián)網(wǎng)介紹
物聯(lián)網(wǎng)(Internet of things(IOT))概念于1999年提出，其本意是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。物聯(lián)網(wǎng)是通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、無線傳感器網(wǎng)絡(Wireless Sensor Network)、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進行信息交換和通訊，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡。“物聯(lián)網(wǎng)”被稱為繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)之后，世界信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮。業(yè)內專家認為，物聯(lián)網(wǎng)一方面可以提高經(jīng)濟效益，大大節(jié)約成本;另一方面可以為全球經(jīng)濟的復蘇提供技術動力。
物聯(lián)網(wǎng)技術產(chǎn)業(yè)是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，在國家“十二五”規(guī)劃中對此進行了重點部署，目前物聯(lián)網(wǎng)技術已被廣泛應用在智能物流、智能交通、智能家居、生產(chǎn)監(jiān)控、智能農(nóng)業(yè)、環(huán)境監(jiān)控、遠程醫(yī)療、定位導航等領域。預計到2020年，中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的整體產(chǎn)值將超過五萬億規(guī)模。
二、物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)前景及人才需求分析
1 物聯(lián)網(wǎng)應用前景分析
“十二五”物聯(lián)網(wǎng)重點包括如下領域：
(1)智能交通(車聯(lián)網(wǎng));
(2)智能物流(現(xiàn)代物流與智能倉儲);
(3)智能電網(wǎng);
(4)智能醫(yī)療(公共衛(wèi)生與遠程醫(yī)療/醫(yī)護管理與社區(qū)服務);
(5)智能工業(yè)(過程管理與自動化控制);
(6)智能農(nóng)業(yè)(精細化農(nóng)牧業(yè)/有機農(nóng)業(yè)/食品安全/生態(tài)觀光農(nóng)業(yè)/外向型都市農(nóng)業(yè));
(7)環(huán)境監(jiān)控與災害預警;
(8)智能家居(樓宇自動化/現(xiàn)代物業(yè)管理);
(9)公共安全(信息安全管理);
(10)社會公共事業(yè)(弱勢群體管理);
(11)金融(電子商務)與服務業(yè);
(12)智慧城市。在以上每一個智能應用領域中，都會涉及到傳感、RFID、電子、通信、自動化控制及GPS或GPRS，這些技術一整合將最終構成一個基本的智能傳輸及分析系統(tǒng)，多個單個智能系統(tǒng)的整合將構成智能物聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)的應用并不是單一的，而是一個智能整合過程。
2 物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)人才需求分析
物聯(lián)網(wǎng)技術產(chǎn)業(yè)是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，在國家“十二五”規(guī)劃中對此進行了重點部署，目前物聯(lián)網(wǎng)技術已被廣泛應用在物流調度、智能家居、生產(chǎn)監(jiān)控、大棚監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)控、遠程醫(yī)療、定位導航等領域。預計到2020年，中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的整體產(chǎn)值將超過五萬億規(guī)模。隨著物聯(lián)網(wǎng)市場的爆發(fā)性擴張，預計物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)，2015年會有30萬以上人才缺口，而且未來10年，每年會以20%的缺口遞增，物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)市場前景廣闊。
物聯(lián)網(wǎng)背后的技術包括RFID(無線射頻識別)、傳感器和智能手機。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展是應用驅動的，滲透性很強，會滲透到經(jīng)濟的各個領域，生活的方面方方面面。經(jīng)濟發(fā)展、社會進步催生應用需求，給物聯(lián)網(wǎng)帶來新的產(chǎn)業(yè)機遇。物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務的另外一個特點是產(chǎn)業(yè)鏈長，涉及通信網(wǎng)絡、信息系統(tǒng)集成、自動控制多個領域，需要系統(tǒng)配合。正是因為如此其帶動性強，會帶動微電子、軟件、信息技術的諸多領域發(fā)展。從發(fā)展看，會帶動成千上萬億產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)廣闊的發(fā)展前景，需要相關行業(yè)的大量人才。2009年12月，易觀國際發(fā)布《中國物聯(lián)網(wǎng)白皮書》，其中講到，無線傳感器網(wǎng)絡產(chǎn)業(yè)規(guī)模在未來兩年內將增長15倍，在2015年達到200億元市場規(guī)模。工信部的有關資料顯示，我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模正在快速增長，國內市場對物聯(lián)網(wǎng)相關產(chǎn)品的需求增長明顯。物聯(lián)網(wǎng)將成為繼互聯(lián)網(wǎng)之后的又一高科技市場，市場前景十分廣闊。
據(jù)國家相關部門統(tǒng)計預測，在智能交通方面，汽車產(chǎn)業(yè)從產(chǎn)前、產(chǎn)中到產(chǎn)后的車聯(lián)網(wǎng)人才需求未來5年約有20萬的市場需求;在智能物流(現(xiàn)代物流與智能倉儲)方面，至2013年全國現(xiàn)代物流與智能倉儲方面的技術管理人才缺口在20萬人以上;智能電網(wǎng)方面，未來5-10年智能電網(wǎng)與新能源電力產(chǎn)業(yè)人才將達到百萬人;智能醫(yī)療方面，包括智能醫(yī)療設備支持與技術服務、智能醫(yī)護管理在內的專業(yè)技術人才市場需求將超出百萬;智能工業(yè)方面，智能工業(yè)過程管理與自動化控制的崗位專業(yè)人才需求目前缺口約需50萬人;智能農(nóng)業(yè)方面，在“十二五”中的缺口將近1000萬人;環(huán)境監(jiān)測與災害預警方面，未來五年缺口是30萬人;智能家居方面，未來五年人才需求近百萬。
綜觀甘肅省和蘭州市地域特點，省市出臺物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)相關扶持政策，蘭州新區(qū)大力發(fā)展高新技術，省市建設“車聯(lián)網(wǎng)”、“數(shù)字城市”、“智慧城市”，甘肅省大力發(fā)展“智能農(nóng)業(yè)”，都需要大量的物聯(lián)網(wǎng)工程設計、管理及安裝維護和物聯(lián)網(wǎng)設備及智能電子產(chǎn)品開發(fā)、測試維修與技術服務等方面專業(yè)化技術性人才。
三、物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)建設情況
電子與信息工程系計算機專業(yè)創(chuàng)辦于1983年，2003年被教育部、信息產(chǎn)業(yè)部確定為計算機應用與軟件技術緊缺型人才培養(yǎng)基地，同年計算機應用技術專業(yè)被教育部確定為國家級示范型專業(yè)。我系現(xiàn)已形成以電子和信息技術為行業(yè)背景，電子和計算機應用技術兩大專業(yè)群為龍頭發(fā)展格局。2001年計算機網(wǎng)絡技術專業(yè)開始招生。我系于2010年開始物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)的前期學習考察和準備工作，計算機網(wǎng)絡技術教研室積極開展物聯(lián)網(wǎng)技術的學習、專業(yè)可行性的調查工作，取得了一定的專業(yè)建設心得和經(jīng)驗。物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)申報已通過省教育廳批準，教育部已備案，將于2015年開始招生，招生人數(shù)60人。
1.專業(yè)建設情況
(1)2010年開始在計算機網(wǎng)絡技術專業(yè)開設《物聯(lián)網(wǎng)技術導論》課程，開展物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)調研申報工作。
(2)2011年到2014年的普高招生中，計算機網(wǎng)絡技術專業(yè)開設物聯(lián)網(wǎng)應用技術方向，為物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的設置進行了積極的探索。
(3)2012年我系教師陳天超、徐少軍等申報了甘肅省教育科學“十二五”規(guī)劃課題《物聯(lián)網(wǎng)技術與高職院校計算機專業(yè)發(fā)展模式探討》，該課題于2014年順利結題。課題研究了高職院校物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)專業(yè)建設、人才需求、專業(yè)定位、培養(yǎng)方案和課程體系等內容，給我院開設物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)奠定了理論基礎。
(4)2013年我系選派教師毛敬玉、蔚治國參加教育部高教司主辦的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)技術培訓，返回后給網(wǎng)絡教研室全體教師講座，了解了物聯(lián)網(wǎng)最新技術和發(fā)展。
(5)2014年3月，我系前往甘肅交通職業(yè)技術學院進行物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)學術調研，就學生培養(yǎng)、實驗室建設、專業(yè)設置、課程體系建設、專業(yè)群發(fā)展及校企合作模式進行了深入細致的交流和探討。
(6)2014年4月，計算機網(wǎng)絡教研室全體教師參觀了甘肅省物聯(lián)網(wǎng)工程研究中心，并與中心教師開展座談，探討了物聯(lián)網(wǎng)技術的應用與發(fā)展。
(7)2014年5月5日，我系教師前往蘇州職業(yè)技術大學，考察了計算機工程學院和電子與信息工程學院的物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)建設情況，參觀了物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實驗室和應用展示廳，并就專業(yè)建設、人才培養(yǎng)、課程體系、實習實訓和校企合作等方面進行了深入的交流和學習。
(8)2014年5月7日，我系教師前往中國農(nóng)業(yè)大學考察學習智能農(nóng)業(yè)應用情況，并參觀了中國農(nóng)業(yè)大學智能農(nóng)業(yè)溫室大棚和物聯(lián)網(wǎng)控制中心。
(9)2014年5月8日，我系教師前往大唐電信集團公司參觀考察，參觀了大唐電信物聯(lián)網(wǎng)國家級實驗室、物聯(lián)網(wǎng)智能家居展示廳和物聯(lián)網(wǎng)教學實驗設備，并就物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實驗室建設和校企合作事宜進行了深入的探討交流，達成了合作共識。
(10)2014年7月7日，我系教師趙治斌、楊政安等受邀參加第二十屆蘭洽會，參觀物聯(lián)網(wǎng)應用體驗館，并就物聯(lián)網(wǎng)應用、核心技術、發(fā)展現(xiàn)狀、人才需求、校企合作等方面與參展企業(yè)進行了深入的交流和探討，并與甘肅萬華金慧信息科技有限公司共建實習實訓基地達成了初步共識。
(11)2014年暑期我系選派李想、尚云、何雪妮老師參加教育部高教司主辦的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)技術頂崗培訓，加強了我系物聯(lián)網(wǎng)師資力量。
(12)2014年12月中旬，張國權主任帶領楊海娟、楊政安、楊健老師參加成都高校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設培訓研討會，為專業(yè)建設提供人才和技術支撐。
(13)2014年12月22日，電子與信息工程系舉行“物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設及項目建設研討會”。本次研討會由系主任張國權教授主持并作專題講座，全系四十多名教師參加了此次研討會議。此次研討會議不僅讓教師們了解了物聯(lián)網(wǎng)相關技術的發(fā)展狀況，而且鼓勵每位教師積極參與到物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設及課題研究中來，旨在推進我系物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設、實驗室建設、科研項目團隊建設等工作的順利進行。
(14)2014年12月25日網(wǎng)絡教研室組織我系9名教師參加由蘭州理工大學和深圳市國泰安教育技術股份有限公司聯(lián)合舉辦的“2014甘青省物聯(lián)網(wǎng)教學與專業(yè)建設研討會”，研討會上甘肅省各院校教師圍繞物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設和課程設置進行了充分交流和研討，彼此分享了各高校專業(yè)建設的成功經(jīng)驗。
2.專業(yè)師資情況
我系現(xiàn)有教師59名，其中正教授1名，副教授及高級工程師21人，講師33人，具有博士學歷3人，碩士學歷34人，雙師型教師36人，師資結構合理，教學實力雄厚。我系現(xiàn)已形成以電子和信息技術為行業(yè)背景，電子和計算機應用技術兩大專業(yè)群為龍頭的發(fā)展格局，物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)基礎課程師資充裕。2014年5月，我系于大唐電信集團公司初步達成共識，專業(yè)核心課程由大唐電信選派講師講授，大唐電信在兩年內逐步培訓我系物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教師，解決師資問題。我系于2013年、2014年積極選派專業(yè)教師參加教育部物聯(lián)網(wǎng)技術培訓，使教師完全能勝任教學工作。
3.實驗實訓建設
電子與信息工程系非常重視實驗實訓室建設，先后與國內、外知名大型企業(yè)“微軟”、“惠普網(wǎng)絡”、“大唐電信”、“思科網(wǎng)絡”、“神州數(shù)碼”、“銳捷網(wǎng)絡”、“索尼電子”、“蘭州大方電子”等建立了校企合作關系，建設了“微軟培訓基地”、“惠普網(wǎng)絡實驗室”、“神州數(shù)碼網(wǎng)絡實訓室”、“蘋果軟件實訓室”、“3D數(shù)字仿真實訓室”、“網(wǎng)絡綜合布線實訓室”、“表面貼裝(SMT)實訓中心”、“電子控制與仿真實驗室”、“微機組裝與維護實訓室”、“微機原理實訓室”、“計算機組成原理實訓室”、“電子技術實訓室”、“程序設計實訓室”和“網(wǎng)站設計與開發(fā)實訓室”。2014年5月，電子與信息工程系和大唐電信集團公司初步達成共識，共建物聯(lián)網(wǎng)應用技術實驗室和應用展示廳，共建實習實訓基地。
4.校企合作情況
近年來，電子與信息工程系先后與國內、外知名大型企業(yè)“微軟”、“惠普網(wǎng)絡”、“大唐電信”、“思科網(wǎng)絡”、“神州數(shù)碼”、“銳捷網(wǎng)絡”、“索尼電子”、“蘭州大方電子”等建立了校企合作關系。2014年5月，我系和大唐電信集團公司初步達成共識，物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)建設進行校企合作。
大唐電信科技產(chǎn)業(yè)集團(簡稱大唐電信集團)，是國務院國有資產(chǎn)監(jiān)督管理委員會管理的一家專門從事電子信息系統(tǒng)裝備開發(fā)、生產(chǎn)和銷售的大型高科技中央企業(yè)，總資產(chǎn)規(guī)模近500億元人民幣，總部位于北京，在上海、天津、成都、西安、重慶、深圳等主要經(jīng)濟發(fā)達城市設有研發(fā)與生產(chǎn)基地。大唐電信集團以自主創(chuàng)新為驅動，掌握了電子信息關鍵領域的核心技術，擁有了一系列具有自主知識產(chǎn)權的重大技術創(chuàng)新和突破，尤其在TD-SCDMA第三代移動通信、無線接入、集成電路、特種通信、物聯(lián)網(wǎng)和云計算等領域的技術產(chǎn)業(yè)水平居國內、國際領先水平。
與大唐電信集團公司校企合作主要在以下幾個方面：
(1)電子與信息工程系與大唐電信集團公司共同設置物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)人才培養(yǎng)方案，共同開展課程體系建設，學院和大唐電信共同對教學質量全程監(jiān)控和評估;
(2)大唐電信集團公司選派講師講授專業(yè)核心課程，大唐電信在兩年內逐步培訓我系物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教師，解決專業(yè)師資問題;
(3)電子與信息工程系和大唐電信集團公司共建物聯(lián)網(wǎng)應用技術實驗室和應用展示廳;
(4)電子與信息工程系和大唐電信集團公司共建物聯(lián)網(wǎng)應用技術實習實訓基地;
(5)大唐電信集團公司推薦畢業(yè)生到相關物聯(lián)網(wǎng)技術企業(yè)工作就業(yè)。
四、專業(yè)培養(yǎng)目標
物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)培養(yǎng)掌握計算機傳感信息處理技術及互聯(lián)網(wǎng)技術和技能，從事物聯(lián)網(wǎng)工程項目的規(guī)劃、施工管理;從事物聯(lián)網(wǎng)設備安裝、調試與維護;物聯(lián)網(wǎng)項目售后服務、維保與管理;物聯(lián)網(wǎng)智能終端產(chǎn)品的生產(chǎn)制造與輔助設計的高素質技能型人才。
五、專業(yè)主干課程
物聯(lián)網(wǎng)技術導論、C語言程序設計、傳感器技術、嵌入式系統(tǒng)應用開發(fā)、無線傳感網(wǎng)絡技術、手機應用開發(fā)、網(wǎng)絡設備管理與維護、RFID技術與應用、Linux操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫原理與應用、弱電工程綜合項目實訓、典型物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)項目綜合實訓等。
六、就業(yè)方向及崗位
本專業(yè)畢業(yè)生可以到企事業(yè)、物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、IT企業(yè)以及物聯(lián)網(wǎng)相關行業(yè)等單位從事物聯(lián)網(wǎng)工程設計、管理及安裝維護工作;物聯(lián)網(wǎng)設備及智能電子產(chǎn)品開發(fā)、測試維修與技術服務;也可在各類企事業(yè)單位從事計算機系統(tǒng)管理與維護、網(wǎng)絡工程建設與管理、數(shù)據(jù)庫管理以及技術咨詢、培訓、銷售等工作。
就業(yè)面向以下崗位：
1.物聯(lián)網(wǎng)(局域網(wǎng))系統(tǒng)的設計開發(fā)人員
2.物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的安裝、測試人員
3.物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的管理、維護人員
4.物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)營銷人員
5.物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中相關產(chǎn)品的生產(chǎn)、測試人員
6.安全技術防范行業(yè)--設計、管理、施工、監(jiān)理、維護、營銷人員。
七、物聯(lián)網(wǎng)相關技術介紹
1.物聯(lián)網(wǎng)體系架構
2.物聯(lián)網(wǎng)四大支撐技術
1、射頻識別(RFID)技術：RFID是一種非接觸式自動識別技術，可以快速讀寫、長期跟蹤管理，有著非常好的發(fā)展前景。
2、無線傳感網(wǎng)絡(WSN/ZigBee)：WSN/ZigBee的特點是短距離、低功耗，這為搭建無處不在的物聯(lián)網(wǎng)提供了可能。
3、傳感器技術：以MEMS為代表的傳感技術，拉近了人與自然世界的距離。
4、M2M技術：利用手機進行對物體的數(shù)據(jù)采集、遠程控制技術。
[物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的應用]
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