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导语:在物联网工程发展前景的撰写旅程中,学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径,好期刊汇集了九篇优秀范文,愿这些内容能够启发您的创作灵感,引领您探索更多的创作可能。
关键词:物联网;教学模式;教学方法;教学实践
作者简介:施炯(1982-),男,浙江余姚人,浙江万里学院电子信息学院,讲师;杨亚萍(1967-),女,浙江宁波人,浙江万里学院电子信息学院,副教授。(浙江 宁波 315100)
基金项目:本文系宁波市服务型教育重点专业子项目物联网工程专业实践教学体系建设(文件号:甬教计[2009]359号文件)的研究成果。
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)28-0106-02
“十二五”期间,从全国到浙江省宁波市,以物联网为特征的产业导向是产业结构优化调整的一项重要内容和重要举措,对于提高总体的经济实力和技术水平具有举足轻重的作用。在此背景下,浙江万里学院(以下简称“我校”)于2011年7月申报了物联网工程专业,并于2012年2月在《教育部关于公布2011年度高等学校本科专业设置备案或审批结果的通知》(教高[2012]2号)中得到了批复,浙江省首批物联网工程专业高校达到四所,浙江万里学院成为目前浙江除杭州外唯一拥有物联网工程本科专业的高校。物联网工程这个新专业与实际紧密结合,应用范围涉及到了社会的各行各业。[1,2]正是由于其处于初始阶段,且与现有专业相关的技术知识体系存在较大的差异性,使得该专业的教学模式不能照搬现有专业的教学模式,[3]而必须探索新的教学模式和方法,以适应社会对于物联网工程专业人才的需求。[4]
一、“物联网工程导论”课程目标
“物联网工程导论”是物联网工程专业学生学习的第一门专业基础课,其主要目的是使学生了解物联网的基本概念和相关技术,对物联网在各个领域的典型应用有所认识,[5]在此基础上了解物联网系统的整体框架,明确物联网工程各个专业课程的意义和课程之间的关系,为后续的学习打好基础,同时激发学生的学习兴趣。因此,设计“物联网工程导论”课程时,不应该把重点放在核心原理上,而应该注重基本概念的理解和对物联网系统的认识。[6]
二、“物联网工程导论”教学模式和教学内容
物联网工程专业是一个新的本科专业,包含的技术和概念较多,如何精心设计课程内容来帮助学生理解相关的知识,激发其学习后续课程的兴趣,是教学工作的关键。因此,为了培养学生主动学习的能力和学习兴趣,提出了“内外结合、联系实际、项目驱动”的教学模式和方法,即教师授课与专家讲座相结合,课堂教学与实际产品体验相结合,以项目为驱动,推动整个课程的教学。
1.课程总体教学规划
在内容上,“物联网工程导论”课程侧重于物联网的应用、技术、服务、知识体系以及作为物联网工程师的合格人才标准,涉及到的技术包括RFID技术、WSN技术、常见组网技术和应用开发技术等。在授课方式上,采用课堂讲解与企业参观相结合、学校老师和业内知名专家相结合的方式。通过这种课程安排,自下而上对物联网的应用案例、技术支撑、知识体系进行讲解和讨论,一方面让学生对企业实际的物联网项目和人才需求有所认识;另一方面,使得学校在物联网工程专业人才培养方面,形成以本地物联网企业的实际情况为依据,以地方物联网产业的发展为依托,树立应用创新型人才培养的目标,强调应用创新和实践创新的结合,从而创建以培养应用创新能力为核心的实践教学体系。
2.课程内容分析
以课程总体教学规划为基础,设计了“物联网工程导论”课程的内容,详细安排如表1所示。
第一讲主要介绍物联网在国内外发展的近况,了解物联网发展需要经历的几个阶段和我国目前物联网发展所处的阶段,了解物联网在各行业的应用和发展前景。第二讲安排宁波市智慧城市建设领域专家为学生讲课,让学生了解智慧城市的发展历史,了解智慧城市的整体架构,理解物联网与智慧城市的关系,熟悉宁波市智慧城市建设的现状和发展前景。在此基础上,第三讲安排学生参观宁波市智慧城市建设应用成果展示厅,亲身体验物联网技术在智慧城市建设中的各项成果和应用。在研讨课环节,引入物联网产品创意设计比赛,以小组为单位,根据前两次课对智慧城市应用领域的学习和参观,设计一款理想中的物联网产品,比赛分为初赛和决赛环节,在初赛中表现出色的团队进入决赛。在“物联网应用体验——手机控制家电”环节,利用学院已有的实验条件,向学生介绍手机控制家电的原理,熟悉控制信号的流程,了解应用程序和硬件之间的接口和开发流程,同时提供手机客户端的应用程序,使得学生可以现场安装,现场体验,激发学生的兴趣。在物联网设计作品与分析环节,以高年级同学进行电子设计大赛的成果为基础,展示与物联网相关的作品,通过视频和现场演示等多种手段,向同学们展示触手可及的物联网产品,解开物联网技术的面纱,排除技术等因素给学生带来的困惑。
三、“物联网工程导论”教学实践
以“内外结合、联系实际、项目驱动”的教学模式和方法为参考,采用“走出去、请进来”的策略,结合“项目驱动”的物联网产品创意比赛,进行了“物联网工程导论”课的实际教学。
1.走出去——智慧城市建设应用成果展厅参观
宁波市是我国首批进行智慧城市建设的试点之一,物联网为智慧城市建设提供了坚实的技术基础;反过来说,智慧城市是物联网技术的重要应用领域。从已经举办两届的“中国宁波智慧城市技术与应用”展会来看,很多基于物联网的产业和应用都已经服务于智慧城市的方方面面,物联网为智慧城市提供了城市的感知能力,并使得这种感知更加深入和智能,从而实现市政、民生、产业等方面的智慧管理。
利用宁波的地域优势,在“物联网工程导论”课程中引入智慧城市建设应用成果展厅参观的环节,有利于学生更好地理解和体验多种物联网关键技术的应用场景。在参观过程中,学生对智慧城市应用成果展厅中展示的云计算技术、互联网技术、物联网技术和RFID技术表现出极大的兴趣。通过实物展示、应用系统演示、现场体验、动态更新等多种形式,学生形象直观地了解了智慧城市建设十大应用体系的建设成果,其中包括智慧社会管理、智慧公共服务、智慧健康保障、智慧交通、智慧物流、智慧贸易、智慧制造、智慧能源、智慧文化服务、智慧安居服务首批共36个应用成果,为后续的物联网产品创意比赛提供了灵感和素材。
2.请进来——智慧城市建设专家讲座
由于物联网工程是新建专业,因此,在人才培养方向方面,需要充分考虑宁波本地经济对物联网人才培养的需求,及时了解本地物联网产业的发展趋势,适时地调整专业方向,合理设置培养目标、课程体系和教学内容,以更好地服务于区域物联网产业链。在“物联网工程导论”课程中引入专家讲座的环节,既有利于学生熟悉物联网相关的专业背景知识,又能够使学生了解企业实际的项目和用人需求,尽早树立自身的职业规划。
在本课程的教学过程中,邀请了浙江思创理德物联网(宁波)科技有限公司总经理黄生颜女士来我校授课。思创理德物联科技有限公司是中瑞思创科技股份有限公司旗下专注于物联网应用集成和市场开发的子公司,已成功开发并逐步推广服装供应链管理、数字化仓储管理、工厂精益管理、行业服务平台管理、防伪防窜货管理等系列RFID解决方案和关键产品。黄经理在向同学们介绍基于RFID技术的服装供应链管理的同时,引入了企业实际项目的运转和人才需求的现状,描述了物联网产业蓬勃发展的前景,鼓励同学们认真学好相关的专业课程,从而在毕业时能够成为一名满足企业需求的物联网工程专业人才,为宁波智慧城市建设和物联网产业的发展贡献力量。
3.项目驱动——物联网产品创意比赛
通过之前物联网产生的背景和发展前景的学习,结合专家对于智慧城市建设的介绍和对智慧城市建设应用成果的体验,在研讨课环节,引入物联网产品创意设计比赛,让同学们以物联网相关技术为基础,设计一款产品,解决日常生活中碰到的问题。
在实施过程中,让同学们以小组为单位,由组长负责协调,各成员进行项目的创意、调研和设计,最终形成产品文档和展示材料。在产品展示环节,组员以PPT、视频和实物演示等多种手段,对小组设计的产品进行详细的讲解,内容主要包括创意来源、用户场景、产品功能、技术规范和产品前景。在项目的评分规则上,主要包含创意、影响力和执行力这三个部分,占的比重分别为50%、30%和20%。其中,“创意”是指产品或者服务是否具有创新性和突破性,是否具有全新的功能或者在很大程度上提升了已有的功能;“影响力”是指产品或者服务的影响力有多大,是否会被大量的用户和机构所采用;“执行力”是指设计的产品或服务是否具有较好的商业可行性。在评分环节,每个小组对除自己以外的每个项目进行打分,各个小组的最后得分为总分取平均。
研讨课环节一方面增强了学生们对于课程的参与度,另一方面通过小组头脑风暴和讨论,培养了学生的团队合作精神和集体荣誉感,极大地提升了其对于本专业后续课程学习的兴趣。
4.课程评价
在合作式学习模式的基础上,参考学生在课程过程中的参与程度以及课堂表现,课程的评价包含自我评价、小组评价、项目评价和教师评价。其中,小组评价在小组内部产生,主要参考组员在物联网产品创意比赛过程中的投入和参与程度。项目评价主要参考小组项目的评分,即其他各小组对本组项目的综合评价。教师评价主要参考学生的出勤率、课堂参与度。这种评价方式已经在我校其他“项目化”课程及合作式课程中实施,从学生的反馈来看,这种综合、全面的评价方法比传统、单一的评价方法更加合理,它有效地减少了学生的逃课现象,提高了学习的自主性和参与度,增强了学习的兴趣。
四、教学效果
在浙江万里学院物联网工程新专业建设过程中,探索了“物联网工程导论”课程的教学模式和教学方法,并付诸了实践。从目前来看,学生通过该课程的学习,培养了专业的学习兴趣,增强了专业的学习热情,为后续课程的开展打好了基础。从培养学生的角度来看,物联网技术在飞速发展,对于物联网课程教学的探索也没有终点,必须总结现有的经验,不断改进和完善。
参考文献:
[1]吴功宜.对物联网工程专业教学体系建设的思考[J].计算机教育,2010,(2l):26-29.
[2]桂小林.物联网技术专业课程体系探索[J].计算机教育,2010,(16):1-3.
[3]王志良,石志国.物联网工程导论[M].西安:西安电子科技大学出版社,2011.
[4]秦磊华,张海珍,石柯,等.物联网导论课程实验教学探究[J].实验室研究与探索,2012,31(6):150-151,167.
关键词:物联网技术;医药物流;药品流通
医药物流不只是简单的药品配送,它基于一定的物流技术设备与管理信息系统对资源进行有效整合,并通过对药品供销配运环节的进一步优化而达到减少库存与配送时间、货物分拣差错率以及物流成本且提高订单处理能力、资金使用效益与服务水平的目的,进而实现医药物流的效益化、信息化及自动化。物联网技术以其优势在医疗领域中占有一席之地并发挥着重要作用,优势是近几年来在政府的积极推动下,更是在医药物流中得到广泛应用,具有良好的发展前景。本文就是对物联网技术在医药物流中的应用进行分析与探讨。
1、物联网技术在药品流通中的应用
药品流通主要有流通成本及在流通过程中药品发生质变或药品失效以及假药混入等两个方面的问题。医药物流中有效使用物联网技术,可以通过RFID射频识别系统对流通过程中的药品进行识别标志、监控、定位及跟踪等,及时掌握药品流通的最新信息,为优化药品流通中各环节的作业过程并有效解决流通中的问题奠定了可靠的技术基础。目前在物联网技术的基础上建立的药品流通应用模型采用是“EPCGlobal”物联网架构,工作过程具体如下:药品生产完成后,医药企业需贴记录了药品保质期、生产日期、制造厂、产品批号以及单位容量等产品信息的有存储EPC标志的RFID射频识别标签在药品上。EPC代码是药品整个生命周期内的唯一标志。连接医药企业的识读器在药品出厂时,会通过本地计算机系统将药品的EPC代码传输至中间件Savant,而本地EPC信息服务器EPCIS在记录Savant收集到的药品相关信息时,会将药品信息通过网络注册到ONS对象名解析服务器中,而ONS服务器再将药品信息转换成为PML实体标记语言,并生成对应PML文件后通过PML服务器将其存储。药品流通的任一环节都由识读器传输药品EPC代码给Savant,而Savant通过获取的PML服务器的网络地址查询药品信息并各具实际情况变化对PML服务器上的信息进行更新。
2、物联网技术在药品防伪中的应用
传统的药品防伪技术由于各方面的原因而存在许多问题,对于药品防伪方面并不能发挥很好的作用,而物联网技术应用与药品防伪系统,利用基于RFID(射频识别系统)的唯一标志性防伪方法,在药品防伪方面发挥重要作用。但是需要加密传输数据,并通过极小加密法TEA以及典型HASH锁法等适当的加密算法,为数据传输安全提供有力保障。同时,数据的安全传输,还可以利用数字签名方式来是实现,不过电子标签上的内容需要在含有产品唯一标识的基础上保有采用公共密研体系的制造商数字签名,制造商通过认证中心分配的私钥对提供的保质期、生产日期与产品批次等产品信息以及散列的产品唯一编号函数值进行签名。基于RFID(射频识别系统)的药品防伪系统,不仅可以通过药品编码进行药品的自动识别与唯一标识,还可以利用数字签名方式有效保证数据的安全传输,并且能通过药品相关的历史文件对药品来源进行补充验证。
3、物联网技术在药品管理中的应用
药品管理主要有病患药物服用与临床医护人员的药品发放以及药库等中药品的存储和发放两个部分:(1)对于病患药物服用与临床医护人员的药品发放,可通过对药品RFID标签以及病患移动医疗卡信息等进行读取并经过对比核实准确后方可领取药品,若有不匹配信息出现就会发出警告,这对于避免临床用药错误率有重要意义。(2)而通过RFID技术可加强对药库等中的药品管理,利用危险或重要药品上的RFID标签,并结合无线传感器网络实时获取药品存货架位置、出入库时间、产品批次、药品去向以及相关使用人员等各方面的信息,为存储、分发、跟踪及审计药品提供很大便利,尤其是药房人员配药工作随取药人流量多而加重,极易出现问题和差错,但利用RFID技术就能很好地解决这一问题,且RFID系统可以对药品配置进行检查,如有问题会发出警报提醒配药人员,大大加强了对药品的管理和配置。
结束语
总之,物联网技术以其独具优势在医药物流中得到认可和应用,这对于提高医药物流的效率并有效降低物流成本又重要意义,对实现医药物流的高效性、经济性与可靠性提供有力的技术保障。特别是卫生系统信息化与政府促进措施的实施,都不断推进了物联网技术在医疗领域的应用,大大促进了医疗事业的发展。(作者单位:1河北联合大学电气工程学院;2.唐山职业技术学院基础医学部)
参考文献
[1] 朱云鹏,杨永清.基于物联网的医药物流管理信息系统再造[J].管理观察,2011(9).
“2009年中国最具创新力企业”、“2010年德勤亚太区高成长500强第7名、中国50强第4名”、“2012年中国物联网行业最具成长力企业”等称号以及高速的成长性,让北京时代凌宇科技有限公司(以下简称“时代凌宇”)获得了许多风险投资公司的青睐。然而,在许多实业公司对资金求贤若渴之时,时代凌宇却在拒绝主动上门的投资。对于发展,时代凌宇总裁黄孝斌有着谨慎而冷静的思考。“我认为公司的发展就像跑马拉松比赛,我们不是在进行一个急于求成的短跑,不会轻易加速。因此我们不会轻易的融入资金迅速扩大规模,这可能会偏离我们的节奏,让公司膨胀到不易控制。”
抢占先机的加速
进行一个马拉松长跑,战术往往是至关重要的。起跑时加速还是跟随,某一阶段是否领跑,如何掌握自己的长跑节奏,都需要选手根据自身情况来进行判断。否则,在跑步过程中,被人超越或者被人跟跑时,思想容易产生变化,速度也会不自觉地发生变化,原来的体能分配计划就可能被打乱。
2007年的时候,物联网对于中国来说还是一个很陌生的名词。时代凌宇的决策者们分析判断形势以后,做了一个赌博式的大胆决定――让时代凌宇在中国的物联网“马拉松长跑”中开跑便加速抢占先机。
在某网络搜索引擎上搜索“时代凌宇”,有一个2008年时的私人提问。“过了公司的面试,想详细了解一下北京时代凌宇公司怎么样?”下面的回答则是“开发智能城市领域并提供解决方案的科技类公司, 刚成立不久, 发展前景难说, 毕竟规模不大。待遇一般, 仅有社保。刚进去试用期工资也不高。”
这个提问与回答,大抵是困惑者与保守者的问答,彼时的时代凌宇,则是一个冒险的赌博者。“发展前景难说”、“待遇一般”,也是那时公司的真实写照。而对于现在的时代凌宇,已经将发展前景的疑虑远远抛在了身后。2007年成立的第一年,公司收支还未平衡。2009年,公司收入就超过了一亿元人民币。短短几年时间,时代凌宇已经发展成为了北京市物联网行业领头企业之一。
黄孝斌2007年以前在隶属于中钢集团的佰能电气担任副总裁。佰能电气是中关村一家主要面向钢铁行业的以工业控制为主的技术企业。考虑到钢铁行业日渐式微,2000年起,佰能电气开始进入发展潜力更大的建筑智能化和城市信息化领域。黄孝斌及其领导的团队便主攻这一方向。
在智能建筑及城市信息化领域打拼的同时,黄孝斌及其团队也在不停的思考、探索如何将业务做得更大。“智能化建筑的集聚,便是智能园区;智能园区的再扩展,便是智能城市。”这种由点到面的发散思维,让黄的团队逐渐有了超前的判断――城市的发展最终将跳过数字化,进入到智能化的管理。“技术角度上讲,做智能化的管理需要有足够的、成规模的信息采集与输入,这种信息的采集必然要靠机器来进行。未来的信息采集与传输可能是城市智能化管理的一个建设瓶颈,同时也可能是一个绝好的机会。”
要进入这一领域,需要有自己的核心产品与技术。由于公司在智能化建筑方面有专长,具备一定网络传感器的技术,经过与实践结合的考虑,黄的团队决定先从需求量巨大的数据底层建设(即网络传感器)开始做起,在有技术作为基础之后,主打智能城市的物联网解决方案。在物联网概念还未普及开来之时,他们已经开始研究物联网技术的核心,这也让后来的时代凌宇成为了国内最早研究物联网传感器的企业之一。
选定方向之后,考虑到佰能电气工业控制与物联网方向的行业背景、客户群、技术特点、所需人才都不相同,很难平衡发展,因此佰能电气决意变革。2007年8月,佰能电气一分为三,时代凌宇科技有限公司成立,主打无线传感网络产品和智慧城市整体解决方案。
公司成立之初,资金匮乏,且前景未知,如何吸引并留住人才成了一个难题。由于拿不出更多的诱人“砝码”,,这就使得公司不得不脱离其国有体制的“身份”,通过股权激励来吸引人才。成立后不久,时代凌宇的一批有着创业梦想的员工将公司股份买来,原有的国有股份退出,时代凌宇变更成为了一家股权清晰、身份单纯的民营公司。而公司初建之时的骨干人才,都有了属于自己的股权。
领跑者
决定进入物联网这一行业后,黄孝斌认为,五到十年内,物联网将迎来快速的增长。然而他却没想到,物联网的概念在2009年突然爆发。在物联网上抢占先机的投资、宣传以及行业的快速成长,促成了时代凌宇的飞速崛起。
成立第一年,时代凌宇主要的收入来源还是从老东家带来的智能化建筑业务。当年公司营业收入400余万元,但远远未实现收支平衡。2008年初,时代凌宇斥资一百余万元建立起了北京市第一个智能城市应用创新中心,客户可以在其中感受到物联网解决方案是如何应用并工作的。创新中心有一个可以动的智能城市沙盘,公司设计的解决方案是如何工作的,在沙盘上就可以很直观的体现出来;在中心内,利用视频系统与物联网感应器,一部手机就可以控制许多物体的移动;应用中心的环境监测系统还能让你实时感知周边环境,并控制是否给花草喷水……这些在现在看来并不复杂的物联网应用,在2008年时还是新鲜并且近乎神奇的事情。
过百万元的投资对于当时资金紧张的时代凌宇来说还是一笔巨款,但是黄孝斌认为这种投入是完全值得的。在黄孝斌看来,“技术商关注的是技术。客户关注的是需求。作为解决方案提供商,应该注重的是客户的需求与体验。我们将解决方案呈现出来,让客户可以更直观的感受到我们的技术,而不是告诉客户我们的技术如何先进。所以我们比起那些还在用PPT宣传物联网技术的企业,自然就领先了一步。”
除了建立北京市第一个智能城市应用创新中心,时代凌宇还一直免费帮一些政府部门培训关于物联网的相关技术与知识。公司在技术研发上也一直保持着高额的投入,力求时代凌宇在物联网方面的技术始终保持在国内领先地位。这些看似不计回报的投资,对于黄孝斌来说只有一个目的:日后无论是政府部门还是商户,看到物联网的概念时,首先能想到的是时代凌宇公司。
2008年,公司的营业收入突破6000万元,虽然智能建筑仍占大部分收入来源,但是主要业务开始逐渐向物联网解决方案倾斜。2009年8月,时任国务院总理的在江苏考察调研,其在中科院无锡高新微纳传感网工程技术研发中心考察时提到:加快推进传感网发展,尽快建立中国的传感信息中心,或者叫“感知中国”中心。之后,物联网的概念便“忽如一夜春风来”,无论是在政府还是媒体,都赢得了广泛的关注。
时代凌宇先觉性的投入也开始有了回报。在别的公司还对物联网这个概念有所疑虑之时,时代凌宇已有成型的产品和完整的方案展示;在别的公司纷纷跟风做产品时,时代凌宇已有不少成功的案例。2009年,公司在物联网解决方案上的收入已经超过了智能化建筑。“2008年建立的智能城市应用创新中心,在公司后来的发展中发挥了巨大的作用。”黄孝斌如是说道。
冷静的节奏
无论是决定进入物联网行业,还是斥资建立智能城市应用创新中心,都令时代凌宇比对手先行一步进而占领了优势。这种先觉性判断的优势,来自于时代凌宇对行业的深入研究与对用户体验的重视。2009年之后,时代凌宇在智慧城市的业务上更多的是与政府合作的涉及管理的解决方案。近两年,公司已经开始为智慧城市与物联网的民生应用着手准备。在黄孝斌看来,“新技术的出现,都有一个从政府层面向民众层面发展的过程。物联网应用的最大需求将会在民生领域,虽然其普及需要民众思想的转变与行业成本的改变,但是企业不能等,一定要先行于需求来进行准备。我们现在正在探讨如何搭建一个合理的平台,使得未来的智能城市与物联网的民生应用有一个可持续的商业模式。” 智能城市的运维管理与民众对智能应用的需求,未来会有相应的融合,时代凌宇现在所做的主要业务,无疑为其将来进入民生应用领域奠定了一个良好的基础。
关键词:物联网;发展前景;智能化数字校园
中图分类号:G64 文献标识码:A
文章编号:1009-0118(2012)08-0084-02
一、前言
物联网是新一代信息技术的重要组成部分。顾名思义,“物联网就是物物相连的互联网”。这有两层意思:第一,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的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信。
随着物联网技术的发展、“智慧地球”概念的提出,引发了世界各国对物联网的追捧。物联网在高校的应用,已成为学校建设和人才培养的重要组成部分。物联网将实现教学、科研、管理及服务手段方面的现代化,是人才培养的观念和教育理念的深刻变革,是高校信息化发展的必然趋势,是高校现代化管理的标志。
二、物联网的定义
物联网,Internet of Things(IOT),也称为Web of Things,被视为互联网的应用扩展,应用创新是物联网的发展的核心,以用户体验为核心的创新是物联网发展的灵魂。它是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体,让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。
2009年9月,在北京举办的“物联网与企业环境中欧研讨会”上,欧盟委员会信息和社会媒体司RFID部门负责人Lorent Ferderix博士给出了欧盟对物联网的定义:物联网是一个动态的全球网络基础设施,它具有基于标准和互操作通信协议的自组织能力,其中物理的和虚拟的“物”具有身份标识、物理属性、虚拟的特性和智能的接口,并与信息网络无缝整合。物联网将与媒体互联网、服务互联网和企业互联网一道,构成未来互联网。
三、物联网的产生背景及我国物联网的发展
物联网的实践最早可以追溯到1990年施乐公司的网络可乐贩售机——Networked Coke Machine。物联网(Internet of Things)这个概念,是1999年MIT Auto-ID中心的Ashton教授在研究RFID时最早提出来的,并成为2003年掀起的第一轮华夏物联网热潮的基础。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”。2005年11月17日,在突尼斯举行的信息社会世界峰会(WSIS)上,物联网的定义和范围已经发生了变化,覆盖范围有了较大的拓展,不再只是指基于RFID技术的物联网。2009年IBM大中华区首席执行官钱大群公布了名为“智慧的地球”的最新策略,IT产业下一阶段的任务是把新一代IT技术充分运用在各行各业之中,具体地说,就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中,并且被普遍连接,形成物联网。
在我国,中科院早在1999年就启动了传感网研究,与其它国家相比具有同发优势。在世界传感网领域,中国与德国、美国、韩国一起,成为国际标准制定的主导国之一。2008年11月在北京大学举行的第二届中国移动政务研讨会“知识社会与创新2.0”提出移动技术、物联网技术的发展代表着新一代信息技术的形成。中科院无锡微纳传感网工程技术研发中心,是国内目前研究物联网的核心单位,2009年8月总理到此视察时,对于物联网应用也提出了一些看法和要求。自温总理提出“感知中国”以来,物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一,写入“政府工作报告”,物联网在中国受到了全社会极大的关注。
物联网传感器产品已率先在上海浦东国际机场防入侵系统中得到应用;ZigBee路灯控制系统点亮济南园博园。智能交通系统(ITS),首家高铁物联网技术应用中心2010年6月在苏州投用,2011年1国家电网首座220千伏智能变电站投入运行,并通过物联网技术建立传感测控网络,实现了真正意义上的“无人值守和巡检”。首家手机物联网落户广州,将移动终端与电子商务相结合的模式,让消费者可以与商家进行便捷的互动交流。
四、物联网在高校中的应用
(一)当前高校校园物联网研究现状
目前,物联网在高校校园中的应用已经初见端倪。早在2008年,台湾就利用物联网技术支持学校安全管理,然而这只是初步的尝试。在国内高校中,使用RFID技术却为广泛,常用的有学生的胸卡标签,饭卡等。RFID技术是物联网技术的核心,目前在一些院校中,物联网的雏形已经出现,例如校园一卡通,手机一卡通等。但是,物联网在高校校园中的实际应用仅仅停留在最基本的应用上,更深层次的应用还有待进一步的研究。
中国电信的校园手机一卡通和金色校园业务,促进了校园的信息化和智能化。校园手机一卡通主要实现功能包括:电子钱包、身份识别和银行圈存。电子钱包即通过手机刷卡实现主要校内消费;身份识别包括门禁、考勤、图书借阅、会议签到等,银行圈存即实现银行卡到手机的转账充值、余额查询。目前校园手机一卡通的建设,除了满足普通一卡通功能外,还实现了借助手机终端实现空中圈存、短信互动等应用。
中国电信实施的“金色校园”方案,实现了学生管理电子化,老师排课办公无纸化和学校管理的系统化,使学生、家长、学校三方可以时刻保持沟通,方便家长及时了解学生学习和生活情况,通过一张薄薄的“学籍卡”,真正达到了对未成年人日常行为的精细管理,最终达到学生开心,家长放心,学校省心的效果。
(二)物联网时代的智能化数字校园
计算机和信息技术的快速发展以及相关信息产品的快速普及,极大地促进了高校信息化网络的建设,同时为师生的日常工作、学习和生活带来方便。物联网的应用,主要表现在以下几个方面:
1、在教学技术上的应用
随着现代科技的发展,物联网得到了更大的认同与关注,同时它也极大的改变着人们的社会生活方式,提高人们的生活水平。本文主要从最初的提出与发展对物联网进行探讨,然后针对物联网在我国当前的趋势以及面临的问题加以分析,最后针对其中的问题提出有关的思考建议,以不断促进我国物联网全方位应用的顺利健康展开。
【关键词】物联网 发展与应用 问题 建议
1 物联网的发展与应用
“物联网”的概念是由麻省理工学院在1999年提出的,IBM在2008年提出的“智慧地球”的构想进一步引起了全世界的关注,在中国人们对物联网的关注始于温总理在2009年提出的“感知中国”,这一系里事件都预示着物联网在21世纪的新时期所得到的关注。可以说,物联网是人类科技史上的一次历史性的革命,是继计算机互联网与移动通信之后掀起的又一次产业浪潮。据美国权威咨询机构预测,随着物联网全方位应用的展开,到2020年世界上物物互联的业务与人人通信业务的比例将达到30:1,正式步入物联网时代。物联网所涉及的关键技术主要有纳米技术、传感网络技术、射频识别(RFID)技术与智能技术这个关键技术的应用。在应用领域方面,物联网能够运用于包括公共安全、精细农业、家居安防、工业自动化控制、交通安全以及健康监控等领域。目前,在我国得到最有效应用的应属三大通信运营商,从机器到机器的通信(M2M)是现阶段物联网的主要应用形式之一。
2 物联网发展中现存的问题
虽然当今物联网技术的发展与应用如火如荼的进行着,然而其发展也并非一帆风顺,仍然存在着很多的问题,面临很多挑战。例如,物联网的需求挖掘的应用领域在哪里?怎样不断完善物联网的技术体系?现有的物联网技术改如何突破?物联网的标准该如何制定与规范?等等。具体来说,主要有以下几个方面:
2.1 安全问题
主要就是指数据保密问题,应该如何实现大量数据以及应用隐私的保护。
2.2 技术标准问题
标准是一种交流规则,各国存在不同的标准,因此要求一个能被普遍接受的标准。
2.3 终端间题
物联网终端除具有本身功能外还拥有传感器和网络接气等功能,比不同行业需求各异议,如何满足终端产品的多样化需求是一大挑战。
2.4 协议问题
物联网需要一个统一的协议基础。
2.5 费用问题
如何有效解决芯片等组件的费用较高这一问题。
2.6 如何实现规模化的问题
2.7 商业模式问题
由于我国物联网的应用开展的较晚,至今还没有形成较为成功的商业发展模式,尤其在应用方面,很多商业模式的发展还不是特别明朗,因此还需要继续探索适合发展的成功商业模式问题。
3 针对我国物联网全方位发展的思考与建议
随着物联网时代的到来以及物联网应用的全方位开展,我国应加快建立相关的研发团队,培训推广人员,采取一系列措施保证物联网应用与发展的全方位开展。针对我国当前物联网发展的现状与趋势,在全方位应用物联网的过程中应该注意的主要有:
3.1 首先要建立与完善相关法律法规
作为一个新兴领域和产业,物联网在发展过程中必然会涉及到政府的有关法律法规问题,例如在人才培养、产业规划与协调、企业信息保密、商业竞争、个人隐私保护等方面都需要相关的法律法规予以规范,因此在全方位开展物联网应用的过程中政府部门首先要出台和完善配套的规章政策等,以保障物联网应用与发展的健康、有序。
3.2 充分调动各方力量
物联网技术已成为我国重点发展的新兴战略产业,已为国家级重大科技专项产业,因此为了促进产业发展与技术进步,政府不仅要引导企业打破地域限制,整合各类资源,还要充分调动和发挥各种社会力量,共同打造一个利于该产业发展的政策环境与社会环境,在竞争与合作中实现共同发展。
3.3 掌握自主创新技术,积极推进产用研结合
现阶段我国应用物联网技术还不够成熟,例如,目前RFID产业仍然是以高频为主,还未掌握高端芯片这一核心领域,芯片成本高,且无法规模化、产业化,因此要加快自主创新技术,加快核心技术的研究与开发,加快建立物联网标准体系建设。此外,还要坚持产、学、研、用的有机结合与统一,推动物联网技术与应用领域的协调发展,在注重技术实用性的同时加快技术应用的转化,促进物联网应用的全方位开展。
3.4 注重信息产业的带动作用
产业的发展与繁荣要依赖一定的产业链才能得到更长远的发展,换句话说,某一产业的发展需要通过多方联合与推广,通过各方努力共同打造适宜技术发展的生态圈与商业圈。所以,在全方位展开物联网应用时要充分发挥和调动我国金融机构、服务商,尤其是信息产业、电信运营商等的积极性,通过信息产业的发展带动物联网应用的发展。
3.5 运用多种商业模式,实现共同发展
虽然物联网市场的前景较为广阔,但是该行业目前并没有出现一种较为稳定的,有收益的商业模式,当然更没有哪一种商业模式能够在这一领域内引领物联网发展应用的浪潮。所以,在发展过程中,要保证合作型、定制型、混合型、自营型等多种商业模式的共同发展,通过各方竞争最终发展出更好的商业模式。
4 结语
总之,在当前社会发展的信息化与工业化背景下,物联网的发展前景大好,必然会成为工业甚至其他更多行业发展一个重要突破口。物联网的应用将会更为普遍,会为很多物品安装小巧智能的传感器,随着物联网的发展,未来传感器的应用量将远远超过手机的运用量。物联网市场的全面开展将会发展成为一个巨大的高科技市场,在推动社会发展方面做出不可替代的贡献。
参考文献
[1]欧晓华.我国物联网商业模式及发展趋势研究[J].中国商论,2013(1Z):176-178.
[2]林赛君.物联网革命[J].江苏商论,2009(31):64-66.
[3]曲成义.物联网的发展态势和前景[J].信息化建设, 2009(11):16-18.
[4]袁国智,董毅明.我国物联网产业现状及其发展对策分析[J].商业时代,2011(4):28-29.
作者简介
李浩(1984-),男,浙江省建德市人。大学本科学历。现为浙江新化化工股份有限公司主管、工程师。研究方向为物联网应用。
物联网家电突围
物联网家电是指应用了物联网技术的家电产品,而从广义上讲,是指能够与互联网联接,通过互联网对其进行控制、管理的家电产品,并且家电产品本身与电网、使用者、处置的物品等能够实现物物相联,通过智慧的方式,达成人们追求的低碳、健康、舒适、便捷的生活方式。
一项针对物联网家电消费者的问卷调查结果显示,有81.6%的被调查者支持物联网家电的发展,并表示在未来会购买相关的物联网家电产品。其中,36.4%的人是希望体验一种智能的生活,而57.3%的人则认为这是一种未来家电行业的发展趋势。从这些数据中我们不难看出,绝大多数人对物联网家电态度非常积极,物联网消费时代即将来临,物联网家电的发展前景将十分广阔。
对于家电智能转型,多个家电厂商早已谋篇布局。两年前,海信集团就宣布,未来10年启动全面智能。同样,创维、海尔也在智能领域开疆辟土。海尔研发了全球首台人机互动智能电视、海尔物联网冰箱和物联网空调等一系列创新产品。它对智能的定义,已经超出了单个产品的局限,而是从客厅到厨房,从黑电到白电,从生活电器到电脑和手机等移动终端,是一个互联互通、人性化智能化的整体。
长虹方面的智能思维更为超前:通过芯片和软件的运用,产生家电终端和人之间的互联互通互控,布局云计算,开启家电行业的大数据时代。“通过芯片和传感器收集消费者的日常运用大数据。比如通过电视上网,网页点击的视频、淘宝购物喜好、发送微博等等,都可通过芯片收集数据,以及来自于传感器收集到的数据,包括用户的声音、动作、使用习惯,记忆用户的兴趣喜好等。而且,未来的大数据不仅来自于电视,还包括空调等产品。空调将来能收集家里的湿度和温度,甚至室内空气污染指数,包括玩具、家具等都可以收集数据后上传,形成大数据,上传到云端,经过分析后提供智能化的商业服务。
物联网智能家电带来的效益是明显的。截至今年7月10日,家用电器行业共有30家公司披露了2013年中报业绩预告。其中,24家公司业绩预喜,长期业绩疲弱的四川长虹也赫然在列,业绩预增50%,预计1至6月归属于母公司所有者的净利润将超过2.2亿元。据了解,四川长虹彩电业务今年全面发力,全年目标为国内外销量突破1000万台,销量增长超过40%,其中智能电视占比至少达到50%以上,即智能电视绝对出货量今年将比去年增加一倍。
随着家电补贴到期的翘尾效应,下半年,连续“受补”6年之久的家电行业,因节能惠民补贴政策到期而无奈退守,“断奶”的家电企业不得不接受较长一段黑暗期的考验。如TCL集团、创维数码的6月销量公告显示,受节能惠民政策结束影响,6月创维彩电的国内销量同比下跌17%;TCL彩电的国内销量为28.22万台,同比下跌35.47%。国内家电产业借物联网转型高端化智能化已是突破发展瓶颈必须。
领跑智能化交互趋势
在高清画质的基础上实现智能化交互将成为未来平板电视的主要趋势。截止到2013年5月份,中怡康月度监测数据显示,5月份智能电视零售量同比增长幅度高达136.6%。国产品牌的竞争优势主要集中在价格上,从2013年前五个月来看,智能电视市场中国产品牌的均价为4421元,国际品牌均价为9407元,这使国产品牌在市场上拥有得天独厚的竞争力。
【关键词】预制装配式建筑;发展前景;结构设计
引言
一、装配式建筑的方案设计
建筑设计的过程是复杂的,涉及到方方面面的问题,但建筑的作用一般只有一个,是做住宅、办公、商场、还是剧院。此过程一般都是建筑外观设计,明确设计任务,考虑到建筑信息化,主要是建立项目的工程信息。最好还能给详细设计软件提供统一的设计模板,模板可以是一个配置文件,可以是一个数据库,里边规定了本项目中应用的一些构件属性的限制值。比如使用的入户门宽不能小于多少,梁、柱的承载力不能小于多少等等。设计室负责人将从设计师的草图中挑出相对较好的创意,通过各种绘图软件进行精细效果图的绘制,建筑项目的信息化从这里的开始。
二、装配式建筑的详细设计与并行化
设计精细的效果图的目的是为了进行详细设计,数字模型工程师能够使用BIM 软件使建筑模型由精细效果图变为三维建筑信息模型。这种模型包含各种基本的建筑构件以及构件的尺寸、材料、强度等等物理特性。在装配式建筑的详细设计的过程中,基本包括3 个专业:建筑、结构、设备。BIM 软件的发展使建筑、结构、设备进行并行设计成为可能。
2.1构件的详细设计、分析与制造流程
装配式建筑的模型的建立是一个建筑信息模型,应包括装配体、子装配体和单个设备等相关的所有数据,都会与三维模型的数据联系在一起,包含在一个统一的建筑信息模型中,同时连装配体如何装配,装配的顺序都会有所说明。在装配式建筑的设计过程中,有包括建筑构件设计、构件生产工艺、构件装配工艺、后期的构件维护工艺人员参与其中。经过BIM 软件系统仿真后获得结果,知道满足需要为止。
2.2设计领域的改变――并行化
并行工程已经在制造业十分成熟了,但在建筑行业,并行工程的提法还很少见,并行技术是绿色建筑与市场竞争的必然选择,建筑设计的并行化是面对建筑领域的绿色倡导,同时降低成本,缩短时间的唯一捷径。
实现并行工程,需要建立一个并行工程集成管理环境。其中关键方面包括以下几点:
1)建筑软件(包括建筑、结构、设备专业)的信息化。BIM 软件的大力发展,为并行工程提供统一的协同平台与数据管理平台,便于各个专业充分在数据层面表达自己的设计。
2)建筑的详细设计过程改变。详细设计过程变成一个类似敏捷开发的过程,逐次修正迭代。一个项目在详细设计阶段由众多专业的工程师参加,每个专业都会对模型做出本专业的修正,但每次修正表现在整体的模型上不一定总是积极的,出现消极冲突的时候,就需要相关专业的人员对修正进行讨论迭代,趋向于共同解决消极修正,以此避免建设过程中的设计冲突返工。
3)分布式管理、统一协调、持续的跟踪,也就是人的作用。随着并行工程的进行,工程内部系统复杂程度进一步加剧,问题也多样化,分布式管理便于信息收集、统一协调,并与信息整理,持续跟踪便于问题的解决。
随着BIM(建筑信息模型)技术的大力推广,并行工程一定会得到重用。
三、装配式建筑的全寿命周期中的BIM 与射频技术
装配式建筑的统一制式,有利于BIM 软件的管理,同时装配式建筑的大空间的移动离不开BIM(建筑信息模型)技术和射频技术的大力支持,射频技术是BIM 数据从虚拟三维计算机空间输出到现实的捷径,两者都是装配式建筑转向绿色全寿命周期建筑的关键技术。
3.1 BIM 技术
BIM 技术是建筑工程全寿命周期的核心管理技术,避免在虚拟的三维空间中产生阶段性的信息孤岛。建筑设计多专业协同与建筑全寿命周期的数据管理是BIM 技术的优势,装配式建筑需要的管理系统正式这样管理系统。BIM 以装配式建筑全寿命周期的数据为核心,对装配体、子装配体和单个设备等相关的所有数据继续管理,同时提供通用有限元分析软件的接口,便于导入数据到分析软件进行建模计算,也可以实现一些耦合软件,在整体与构件之间做分析。
3.2射频技术与物联网技术
射频技术能随时随地的记录构件的几何、物理信息。因装配式建筑是在工厂内生产,项目地组装,会涉及到构件的生产、仓储、物流、安装与验收,各个环节都需要能随时识别出构件的身份,避免产生阶段性的信息孤岛,减少人工信息录入出错的可能性,有利于BIM 模型信息及时更新。同时射频技术有利于工程材料的物联网监控管理,极大方便构件的动态运输。
3.3维护的技术难点
在装配式建筑的全寿命周期中,建筑的维护、加固是不可忽视的问题,轻型装配式物流中心仓库有过替换的实际工程,但是又太多装配式建筑还没有发挥出这一优势。如何找到那个合理的“千斤顶”是装配式建筑能够像机械一样做替换的关键。
四、结束语
未来预制装配式技术的发展,应充分发挥工厂预制件和现场装配的优势,将新材料、新工艺不断应用到建筑上,使结构与建筑及设备等专业密切配合,充分优化建筑性能与功能。 随着低碳、节能、绿色、生态和可持续发展等理念的深入人心,预制装配式建筑会在我国有广阔的发展前景。作为结构设计人员,应密切关注国家建筑产业政策,转变观念,积极推进新型装配式结构体系的应用,从而推动我国建筑工业化的进程。
参考文献:
[1]栗新.工业化预制装配式(PC)住宅建筑的设计研究与应用[J].建筑施工.2008(03)
[2]严薇,曹永红,李国荣.装配式结构体系的发展与建筑工业化[J].重庆建筑大学学报.2004(05)
关键词:智慧城市;智能融合;运用前景;项目建设
Abstract:Smart city is a new generation of information technology support, knowledge society, the next generation of innovation (innovation 2) under the environment of the city form. This paper mainly introduces the development prospect of wisdom city and its application. This paper firstly introduces the characteristic of wisdom City, then introduced the wisdom city construction principles, then analyses its application prospect, finally discusses the concrete project construction.
Key words: Wisdom city; intelligent fusion; application prospect; project construction
中图分类号:TU984文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013)
智慧城市基于物联网、云计算等新一代信息技术以及维基、社交网络、Fab Lab、Living Lab、综合集成法等工具和方法的应用,营造有利于创新涌现的生态,实现全面透彻的感知、宽带泛在的互联、智能融合的应用以及以用户创新、开放创新、大众创新、协同创新为特征的可持续创新。
“智慧城市”就是让城市更聪明。通过互联网把无处不在的被植入城市物体的智能化传感器连接起来形成的物联网,实现对物理城市的全面感知,利用云计算等技术对感知信息进行智能处理和分析,实现网上“数字城市”与物联网的融合,并发出指令,对包括政务、民生、环境、公共安全、城市服务、工商活动等在内的各种需求做出智能化响应和智能化决策支持。
智慧城市的特征
智慧城市主要有以下几个特征:
1.全面透彻的感知。通过传感技术,实现对城市管理各方面监测和全面感知。智慧城市利用各类随时随地的感知设备和智能化系统,智能识别、立体感知城市环境、状态、位置等信息的全方位变化,对感知数据进行融合、分析和处理,并能与业务流程智能化集成,继而主动做出响应,促进城市各个关键系统和谐高效地运行。
2.宽带泛在的互联。各类宽带有线、无线网络技术的发展为城市中物与物、人与物、人与人的全面互联、互通、互动,为城市各类随时、随地、随需、随意应用提供了基础条件。宽带泛在网络作为智慧城市的“神经网络”,极大的增强了智慧城市作为自适应系统的信息获取、实时反馈、随时随地智能服务的能力。
3.智能融合的应用。现代城市及其管理是一类开放的复杂巨系统,新一代全面感知技术的应用更增加了城市的海量数据。集大成,成智慧。基于云计算,通过智能融合技术的应用实现对海量数据的存储、计算与分析,并引入综合集成法(综合集成研讨厅),通过人的“智慧”参与,大大提升决策支持的能力。基于云计算平台的大成智慧工程将构成智慧城市的“大脑”。技术的融合与发展还将进一步推动“云”与“端”的结合,推动从个人通讯、个人计算到个人制造的发展,推动实现智能融合、随时、随地、随需、随意的应用,进一步彰显个人的参与和用户的力量。
4.以人为本的可持续创新。面向知识社会的下一代创新重塑了现代科技以人为本的内涵,也重新定义了创新中用户的角色、应用的价值、协同的内涵和大众的力量。智慧城市的建设尤其注重以人为本、市民参与、社会协同的开放创新空间的塑造以及公共价值与独特价值的创造。注重从市民需求出发,并通过维基、微博、Fab Lab、Living Lab等工具和方法强化用户的参与,汇聚公众智慧,不断推动用户创新、开放创新、大众创新、协同创新,以人为本实现经济、社会、环境的可持续发展。
二、建设智慧城市的原则
在具体建设智慧城市过程中要注意如下5个原则:
1.要注重系统工程,科学构建智慧城市,使智慧城市能够统筹规划、综合集成资源,总体效果能够最好,并且使智慧城市的产业经济、市政管理、社会民生、资源环境和技术能够得到高度智慧管理。[6]
2.要在开展物联网、云计算等新一代信息技术基础上,来推进工业化和信息化的深度融合,实现工业社会向知识社会的转型过渡,实现创新型国家的目标。[6]
3.要强调优化配置,构建两型性社会,就是资源节约型社会和环境友好型社会,努力统一实现人、物、环境的协同共享、优化配置,以此来发展我们城市的产业经济、市政管理、社会民生。
4.以人为本,科学化管理,从而以更加精细和动态的方式来提升政府的行政服务效能和管理模式,增强城市的综合竞争力和品牌影响力,实现创新社会管理。
5.整合和共享提升城市基础支撑的建设,以最大限度的开发整合和利用城市各类信息资源为核心,推进实体技术设施和信息设施的整合共享,从而提升城市各个领域智慧环境的充分应用
智慧城市的运用前景
城市化进程的加快,使城市被赋予了前所未有的经济、政治和技术的权利,城市被无可避免地推到了世界舞台的中心,发挥着主导作用。与此同时,城市也面临着环境污染、交通堵塞、能源紧缺、住房不足、失业、疾病等方面的挑战。在新环境下,如何解决城市发展所带来的诸多问题,实现可持续发展成为城市规划建设的重要命题。在此背景下,“智慧城市”成为解决城市问题的一条可行道路,也是未来城市发展的趋势。
目前,我国已经出现一些初级“智慧城市”应用案例和拥有一定技术积累。如交通管理系统,公共系统都是“智慧城市”的体现。我们现在已经有一些初级的使用案例,譬如病人在运往医院过程中都可以实时进行监控,病人出现什么问题可以及时发出信息让医生及时处理。
【关键词】科学技术 发展 研究
在知识经济和信息化时代,如何获得信息和整理信息已经成为人们的工作生活中不可或缺的能力。电子信息技术主要包括微电子技术、计算机技术、通信技术、网络技术以及显示技术等,对国家经济发展、科学研究、科学进步起着重要作用。
1 电子科学技术与高中知识的联系
在高中,我们的老师常常会运用电子信息技术把我们所学习的函数图象更直观地展现给我们,让我们能够创设出直观、生动、形象的感知情境,从而达到调动我们学习的积极性,使我们逐步通过自己的发现、探究去思考数学、物理等学科知识原理。
2 电子信息科学技术发展的现状及前景分析
2.1 发展现状分析
现在我国在网络技术和电子工程等方面取得了进步,增进了我国在电子科学技术的发展,使电子信息科学技术成为人们必不可少的一部分。电子浪潮正在席卷全球,经济的全球化在不断发展。我国在电子通讯基础设施上投入了大量的资金。信息化的发展得到了大力的支持。
2.2 发展前景分析
2.2.1 向多业务及高性能方向发展
现在,电子信息技术正向多业务、高性能、大容量的方向发展。比如网络IP业务已呈现爆炸式增长光通信网络技术将极大降低网络传输成本,向用户提供无限带宽。
2.2.2 向多媒体及智能化方向的发展
实现多媒体实时通信成为可能。网络多媒体通信的主要任务就是在同一网络上实现所有媒体成份数据。电子信息数字化已成为人们工作生活中必要的部分。
2.2.3 向宽带化、个性化及综合化方向发展
通信技术向带化、个性化和综合化方向发展,通信技术包括卫星、光纤传输技术、移动通信技术、数字微波技术、有线与无线接入技术等。
2.2.4 规模和特性化方向发展
现在,中国的电子信息技术生产在不断地扩大,都有了很好的规模,导致人们对于电子信息的需求也在提高,特性化消费占领了时代的潮流,也就意味着,在未来电子信息技术的发展中,其前进走向表现出特性化及规模化。例如某些公司生产的电子信息产品,商品的质量和产量,都呈现出上升的趋势,经济方面也达到了良好的收益。
2.2.5 集成化和移动化方向发展
随着移动多媒体技术和半导体向片上系统方向的发展,电子信息技术商品开始向集成化及移动化发展。所有的电子信息技术产品硬件的核心制造技术就是集成电路的制造。电子信息技术对集成电路的应用比较广泛,从CPU至IC卡,都进行了集成电路的应用。移动化具体表现在各种手机、电子产品,特别是便携式电子产品。
3 电子科学技术的应用探讨
3.1 应用领域分析
3.1.1 电子信息在通信工程领域
电子信息技术是通信工程中的基本支柱,它在通信工程领域中主要负责各种信号间的传输和与传输相关的控制。在通信工程中,都是利用电子技术实现信号发送接受和处理,通信工程提供了信息传输的基本技术。
3.1.2 电子信息在信息网络领域
信息网络额在电子信息中的功能是负责连接信息终端与传输,是现代社会的重要基础设施。信息网络传输数据主要通过通信网络。通信网络是信息网络的支撑。电子信息技术在信息网络中应用的方向是以信息网络中数据传输和数据传输控制的要求作为依据,然后利用电子信息技术来构造出数据传输中端,数据采集终端和数据数据传输设备。
3.1.3 电子信息在工业控制领域
工业领域技术的不断增大,现在已经出现了自动化技术,自动化技术是利用电子信息技术来控制各种机械设备。自动化技术的基本技术特点,是控制系统与工业行业直接相关,各种工业对自动化技术的需求都不一样。为了满足各种工业对自动化技术的需要,就要利用电子信息技术中的电子电路和微处理器技术设计出不同的电子控制系统,电子信息技术已经成为各种设备的核心技术。
3.1.4 电子信息在物联网领域
物联网是是新一代信息技术的重要组成部分,也是“信息化”时代的重要发展。物联网利用了电子信息技术,实现了信息联接与互换,从信息上把全球的信息连接起来。物联网的崛起,一定会对人们工作生活产生深远的影响。
3.1.5 电子信息在汽车电子领域
汽车电子系统就是对信息采集处理和控制输出的电子信息系统。汽车电子系统的核心是微处理器,用传感器技术做支撑。汽车电子系统是用多种传感器组成的传感网络,传感器向发动机的电子控制系统供应出发动机的工作状况,并利用相应的算法完成信息处理,再由其向中央喷射器等执行部件发出工作指令。电子技术在汽车上的应用有为力及传动系统控制、车辆系统控制、车身系统控制以及信息传递和通讯系统、自诊断系统五个方面。
3.1.6 电子技术在医疗中的应用
电子技术在医疗上的应用有直接应用和间接应用两个部分,网上检索等都属于间接应用的范畴。各种治疗技术都属于直接应用。电子技术还包括网上医院,可以在网上轻松的查到专家门诊、病历咨询、网上预约等服务,异地专家会诊和异地手术也成为现实。利用快捷实时的网络,不同城市的专家可以异地操控电子机器,进行手术,消除了距离上带来的不可能性。电子技术在很多的医疗器械上也得到了应用。
3.2 应用环境分析
加强能源资源节约和生态环境保护,增强可持续发展能力已成势在必行的趋势,发展电子信息技术产业,加快国民经济和社会信息化,已成为世界各国科技、经济、军事乃至政治竞争的焦点,成为各国综合国力较量的制高点。
4 结语
现在,电子信息技术已经渗透到各个行业,不论是物联网领域还是汽车电子领域或者是医疗领域都发挥着不可估量的作用,为我国的发展有着不可磨灭的贡献,它将引领我国走向世界的顶端。
参考文献
[1]张军.试析公司内部对于电子信息科学技术人才的培训[J].科技展望,2017(03).