第一篇:物联网课程设计论文
物联网是新一代信息技术的重要组成部分,也是“信息化”时代的重要发展阶段。顾名思义,物联网就是物物相连的互联网。下面我们来看看关于物联网的论文内容吧。
引言
物联网技术发展迅速,预计将成为继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业第三次浪潮。社会经济的发展与产业的转型是物联网发展的巨大推动力,经济全球化使得所有企业面临着激烈竞争的局面,企业需要及时获取世界各地对产品的销售情况和需求信息,为全球的采购、生产制定合理的计划,为了提高企业的核心竞争力,需要推进信息化与工业化的融合。人民生活水平的提高,也需采用包括物联网在内的新一代信息技术改造升级社会管理和民生服务行业,以提高社会管理、公共服务和家居生活的质量和效率。当前,世界各国的物联网基本都处于起步阶段:美、日、韩、欧盟等都正投入巨资深入研究探索物联网,并启动了以物联网为基础的“智慧地球”、“U-Japan”、“U-Korea”、“物联网行动计划”等国家性区域战略规划。
在中国,工信部于2012年2月正式发布了《物联网“十二五”发展规划》,规划的发布为物联网产业的发展提出了指导思想和发展目标。规划指出,“十二五”期间,我国将攻克一批物联网核心关键技术,在感知、传输、处理、应用等技术领域取得500项以上重要研究成果;研究制定200项以上国家和行业标准;培育和发展10个产业聚集区,100家以上骨干企业,一批“专、精、特、新”的中小企业,建设一批覆盖面广、支撑力强的公共服务平台,初步形成门类齐全、布局合理、结构优化的物联网产业体系。物联网技术正逐渐从实验室阶段走向实际应用,目前,物联网在工业制造、国家电网、机场安保、现代物流、医疗卫生领域、数字农林、环境保护、智能交通、智能家居、水系监测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等各个领域都得到了广泛的推广和应用。而从产业规模来看,据工信部预测,2015年我国物联网市场规模将超过5000亿元,2020年将达到万亿元级,预计未来5年复合年均增长率超过30%。
物联网“十二五”规划的颁布,中国将物联网产业的发展提高到了国家战略层面,物联网作为新一代信息技术的高度集成和综合运用,具有知识密集度高、成长潜力大、带动力强、综合效益好的特点。巨型产业的发展都离不开人才的培养,没有人才的支撑,这个行业就不能兴旺繁荣,人才的培养是产业发展的基石。物联网领域人才需求的大量增长,给高校专业的发展与改造带来了机遇和挑战。2011年,在《教育部关于公布2010年度高等学校专业设置备案或审批结果的通知》(教高[2010]4号)中,新增批准的物联网工程专业25所,传感器技术专业2所。两年来共获批准的专业64个,涉及高等院校59所。除了本科院校设置物联网专业外,目前,多所高职高专院校设置了物联网技术应用专业。从无锡职业学院周志德教授对无锡物联网创新示范区中的30多所企业的调研报告及其中的人才需求分析表(表1)可以看出,高职学生除了在研发、设计、测试岗位中,从事测试与辅助设计工作外,可以作为物联网设备维护、解决方案撰写、项目实施管理、售后服务与维保、项目与产品市场营销等多种工作岗位的中坚力量。
一、增设物联网课程的可行性分析
物联网技术既代表新一代信息技术的发展趋势,又立足于传统的学科之上,物联网融合了计算机技术、网络技术、电子技术、测控技术、电气工程及自动化和通信技术等多个技术领域,其中,物联网工程专业的主干学科为计算机科学与技术、通信工程、网络工程。物联网的技术架构被公认有三个层次:感知层、网络层和应用层。感知层利用RFID,传感器,二维码等及时地获取物体的信息;网络层则通过各种电信网络与互联网的融合,将物体的信息实时准确地传递出去;应用层是利用云计算,数据存储与数据挖掘等各种智能计算技术,对海量的数据和信息进行分析和处理,对物体实施智能化的控制。由于新增物联网专业需要较长时间的论证和审批,而基于物联网的体系架构和目前就业市场对物联网方向人才的岗位需求,优化并调整现有计算机网络技术专业课程,适当地增加物联网方向的专业课程,既可以补充学生在信息技术前沿领域的技能,又可拓宽毕业生在物联网方向的就业市场。
目前的计算机网络技术专业开设的核心课程主要有:计算机网络技术,网络服务器的配置与管理,网络设备安装与调试,局域网组建与管理,网络安全与维护,网络综合布线与工程实施,C语言软件开发,网络存储规划与实施,网络数据库管理与应用等,这些课程已经涵盖了物联网的传输层和应用层的大部分技术要点,但是对于感知层的技术的学习相对较少。由于目前学生的学时较紧张,建议在高职的第四学期或第五学期开设一门物联网基础课程,一方面用来拓宽学生的专业知识,另一方面作为网络技术专业的后续物联网课程设置研究的试点。
二、物联网课程建设的构想
2.1课程定位
根据调研,目前物联网方向的就业岗位主要集中在物联网系统集成,产品设计、研发和测试,物联网工程项目的实施、管理以及物理网的应用等。各相关企业也列举了从事物联网相关职位的职责信息(表2)。在计算机网络专业增设《物联网技术》课程,该课程是计算机网络技术专业根据专业培养目标和所面向的企业职业岗位要求而拟开设的一门专业课程,是基于物联网相关工作任务的项目化课程。本课程设置的主要目的是结合企业和劳动市场的需求,培养学生从事物联网设计、管理与维护的核心职业能力,使学生能够分析、设计、部署中小型企业物联网的网络结构和应用服务,维护网络安全,监控网络性能,具备管理物联网所需要的技术基础和能力基础。
2.2课程内容开
发《物联网技术》课程既是一门物联网方向的基础课程,又是一门涵盖内容广,技术综合性强的课程,它涉及了物联网的概念、架构、设计、组建、维护、应用等各个领域,采用工学结合模式的项目教学法进行设计,课程的开设将促进高职学生对新技术的理解与学习,又将在拓宽学生的就业领域等方面起到较好的作用。《物联网技术》课程按照学习领域认知、项目教学和综合实训的思路共设计了6个项目,18个任务,56个子任务,涵盖了物联网中的关键技术,主要包括:物联网的概念与应用,物联网的架构与技术体验,基于无线射频识别RFID的应用,无线传感网的组建与维护,现场总线网络的组建与维护,远程网络传输与多网络融合,小型物联网项目的设计与实施等内容。在每个项目中又提炼出各项关键技术的重要内容来设计成多个学习任务,例如在无线传感网的组建与维护项目中,包含了:感受短距离通信网和无线传感网,基于WiFi技术的传感网络,基于ZigBee的自组织网络,基于蓝牙技术的传输网络,无线传感网应用等任务,基本涵盖了无线传感网的重要知识点。图1为本课程的项目及任务,其中项目6中的四个任务为任选其一即可。
2.3教材开发
在对多家物联网企业进行调研和对人才需求的充分分析的基础上,准确把握物联网人才的培养目标、就业岗位、典型工作任务及专业知识与技能,由学校和公司共同开发工学结合模式的校企合作教材。
2.4师资培养
由于《物联网技术》课程涵盖的内容较广,涉及到无线传感网络(WSN)、传感器的应用与检测、无线射频技术(RFID)、现场总线技术、移动通信技术、物联网的设计与应用等多种技术,教师可能难以在较短的时间内深入的把握各项技术的内涵,可以请企业的专家与学校的教师共同讲述该课程,来培养教师的在教学内容和教学方法上的技能。学校创造条件支持教师参与企业培训、项目合作开发,做到教学信息和市场同步。
2.5实训室建设
物联网技术实训室的建设采用校企合作的模式,根据教学项目模块,采用先进的物联网产品进行设计、开发。它既可以为学生提供综合实训,也可以开展对外技术培训、职业技能鉴定工作。
三、结论及展望
本课程方案主要针对高职院校计算机网络专业的大专生,通过该课程建设可以拓宽学生对物联网的认识及相关技术的掌握,为学生从事相关领域的工作奠定基础。随着物联网技术课程的开设,学生将进一步掌握信息技术的前沿知识,拓宽学生的就业市场,也为其它的物联网课程的开设及物联网专业的申报进行了探索和实践。
第二篇:物联网课程设计
吉林工程技术师范学院
信息工程学院
《基于WIFI技术的智能控制系统设计》
课程设计报告
题 目: 基于物联网的智能灯控系统设计
专 业: 电子信息工程 班 级:
姓 名:
学 号:
指导教师:
时 间: 2014/3/17—2014/3/28
目 录
第一章 绪 论.....................................................1
1.1 基本概念...................................................1 1.2 物联网的发展...............................................1 1.3 物联网在智能家居的应用.....................................2 第二章 智能灯控的实物仿真.........................................5
2.1 仿真编程...................................................5 2.2 WIFI模块的调试............................................6 2.3 仿真的硬件设置.............................................7 第三章 课程设计总结..............................................10 参考文献............................................................I 附 录..............................................................I
第一章
1.1 基本概念
绪 论
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。目前多个国家都在花巨资进行深入研究,物联网是由多项信息技术融合而成的新型技术体系。
“物联网”的概念于1999年由麻省理工学院的Auto-ID实验室提出,将书籍、鞋、汽车部件等物体装上微小的识别装置,就可以时刻知道物体的位置、状态等信息,实现智能管理。Auto-ID的概念以无线传感器网络和射频识别技术为支撑。1999年在美国召开的移动计算和网络国际会议Mobi—Coml999上提出了传感网(智能尘埃)是下一个世纪人类面临的又一个发展机遇。同年,麻省理工学院的GershenfeldNell教授撰写了“When Things Start to Think”一书,以这些为标志开始了物联网的发展。
1.2 物联网的发展
2009年8月7日,国务院总理温家宝到无锡微纳传感网工程技术研发中心视察并发表重要讲话,指出“在传感网发展中,要早一点谋划未来,早一点攻破核心技术”;“在国家重大科技专项中,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”。温总理的号召进一步开启了中国全面关注和研究传感网的序幕。近来,北京、上海、福州、深圳、广州、重庆、昆山、成都、杭州等城市都加快了物联网发展的布局,工信部也表示正在编制“十二五”物联网发展专项规划。
物联网具有广阔的行业应用需求,但各行业发展并不均衡,整体来看,中国物联网产业发展仍处于初级阶段,技术、标准、产品以及市场并不成熟。细分市场方面,交通、安防、物流、零售、电力、金融、环保、医疗等将成为物联网行业应用的重点领域,但由于不同行业在物联网政策倾向、技术与市场成熟度、市场需求等方面差别较大,物联网的细分市场发展差距很大。物联网概念的基本 要点物联网概念是怎样兴起的,物联网的概念最初来自“传感网”,是作为重大IT技术提出来的。1999年,在美国召开的移动计算和网络国际会议提出,“传感网是下一个世纪人类面临的又一个发展机遇”。
2003年,美国《技术评论》杂志提出传感网络技术将是未来改变人们生活的十大技术之首。到了2005年,在突尼斯举行的信息社会世界峰会上,国际电信联盟(ITU)发布了《互联网报告2005:物联网》一文,正式提出了“物联网”的概念。射频识别技术(RFID)、传感器技术将是其中的关键技术。可以说相当长的一个时期,物联网的概念还只是在技术界受到关注,情况的变化出现在奥巴马就任美国总统后。2009年初,奥巴马在与美国工商业领袖举行了一次会议上,IBM首席执行官彭明盛提出“智慧地球”的概念,并建议新政府投资新一代的智慧型基础设施。从此物联网的概念进人了国家的战略层,发达国家也纷纷效仿,提出相应的战略对策。随即物联网概念也在中国升温。
1.3 物联网在智能家居的应用
智慧家居(SmartHome),又称“智能家居”,意思是灵巧、敏捷、活泼、机警、时髦、漂亮的房子。它又有家庭自动化(HomeAutomation)、电子家庭、E家庭(ElectronicHome & E-Home)、数字家园(Digital Family)、家庭网络(Home Net)、网络家居(Network Home)以及智能化家庭(Intelligent Home)等叫法,在中国香港和台湾等地区还有数码家庭、数码家居等称呼。
目前通常把智能家居系统定义为:它是一个利用先进的计算机技术、网络通信技术和综合布线技术,依照人体工学,融合个性化需求,通过统一的家庭管理平台,将与家居生活息息相关的各种子系统有机地结合在一起的系统。以家居网络布线为基础平台,集中以Honeywell的家庭网关为核心设备,通过RS485等智能通信接口,对其他各个子系统进行有机的集成,形成了一个有机统一的整体,从而为住户营造一个安全、舒适、便捷、温馨的家居生活环境。整套系统包含了以下6个子系统:家居网络布线系统;可视对讲系统;门禁系统;家居安防系统;灯光和电动窗帘系统;网络家电控制系统。系统功能与特点:
智能家居系统,实现对访客的可视通话确认后再按钮开门这一最基本功能。在此基础上,对家居内的安全防范进行实时报警监控;对家居内的灯光照明采取调光、定时、场景等智能控制;对电动窗帘进行开、关、停等随心所欲的控制;对家居内的网络家电如网络冰箱、网络洗衣机等进行集中联网监控。系统还包括了家居内的所有语音、数据和有线电视等信息网络布线,并全面覆盖无线网络信号,给每个家庭成员接听拨打电话、收看电视和上网带来极大的方便。还可以就地或远程地以电话、手机、无线PAD以及Web等多种方式,很方便地对家居内各种智能家电设备设施进行实时监控。系统的主要设备(1)家庭网关
家庭网关(HomeGateway)是智能家居系统的心脏即核心设备,通过它实现系统信息的采集、信息输入、逻辑处理、信息输出、联动控制等功能。对外提供IP接口,联通小区局域网,对内提供RS485、RS232智能接口或干接点输入端口。安装在Est智慧家居配线柜里。(2)五寸彩色液晶终端
安装在家居内进门处墙上。通过它可以与访客、大堂管家、监控中心实现可视对讲,户户通对讲,按钮开门功能,布撤防功能,紧急报警功能,液晶显示、友好人机界面、电子地图功能,控制灯光、电动窗帘、网络家电等设备,“在家、外出、睡眠”3种安防设置模式。(3)浴室对讲分机
安装在浴室卫生间里,方便地实现对讲及开门功能。(4)厨房电视电话分机
安装在厨房里,除对讲和开门外,还可收看电视节目和拨打电话。(5)可视门铃
安装在家居门外墙上,带摄像头。按门铃后,可与室内进行对讲通话。(6)液晶触摸屏
带LCD显示界面,夜光指示,多达100个操控点。可方便设置开关、调光、场景等功能,具有密码保护功能,可遥控。一般安装在卧室、客厅的墙上。(7)Neo开关面板
可编程控制开关,分2键、4键和8键。兼具场景功能、调光功能。可配红 3 外遥控器进行遥控,安装在墙上。(8)网络冰箱
网络家电系统联网的网关功能(通信方式:内部PLC、对外RS485);上网浏览、下载、音乐播放、拍照远传、音视频留言;自诊断、故障报警报修;食物管理(如牛奶过期提示);远程网络监控。(9)网络洗衣机
可实现网络控制、视频监视,新洗涤程序下载,留言,自诊断故障和故障自动报警报修的功能。(10)网络微波炉
可实现网络控制、烹饪程序下载、自诊断故障、故障自动报警报修的功能。
第二章
2.1 仿真编程
智能灯控的实物仿真
首先,用C语言编一段程序,让它能够控制单片机接口,使单片机上的小灯按控制进行亮和灭,打开Keil软件编程并运行如图2-1所示编程界面、图2-2所示运行界面:
图2-1 运用Keil软件编程界面
图2-2 运用Keil软件运行界面
再将编好的程序通过STC52下载到单片机里,如图2-3所示:
图2-3 STC52的操作界面
2.2 WIFI模块的调试
为了测试串口到WIFI网络的通讯转换,我们将模块的串口与计算机连接,WIFI网络也和计算机建立连接。由于需要同时具有WIFI和串口的特殊要求,采用台式机(笔记本)加WIFI网卡的形式测试,如图2-4所示:
图2-4 WIFI模块连接示意图
当连接完成后,进行网络调试,先在台式机上插上USB网卡后,安装驱动。注意只安装驱动,搜索网络。如图2-5所示的HF-A22X_AP,即是模块的默认网络名称(ssid)。
图2-5 模块的默认网络名称
最后在进行收发测试,网络设置区选择TCP Client模式,服务器IP地址输入10.10.100.254,为此WIFI模块默认的IP地址,服务器端口号8899,为此模块默认监听的TCP端口号,点击连接建立TCP连接如图2-6所示进行设置。
图2-6 WIFI模块的设置
2.3 仿真的硬件设置
本次设计,我们使用USB网卡(如图2-7),AT89C51(如图2-8),USB-232(如图2-9)7
图2-7 无线USB网卡 图2-8 AT89C51模块
图2-9 USB-232模块
将把编好的程序安装在手机上,待所有的软件调试完毕之后,将单片机模块、WIFI模块、手机和电脑相互连通。连接正确的硬件如图2-10所示。
图2-10 所示连通的硬件
连接通的硬件表现在手机能够自由控制任意一个小灯的亮灭,也就是说手机上的APP选中一个小灯点一下吸合,小灯的亮起来。反之,当选中任意一个小灯选断开,小灯灭,同时也可以使四个灯同时都亮起来。如图2-11所示手机的APP操作界面。用手机APP控制小灯全部亮起来,如图2-12所示。
图2-11 手机APP操作界面
图2-12 手机APP控制的小灯全亮
第三章 课程设计总结
通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,来提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到很多问题,可以说得是困难重重,在设计的过程中才发现了自己有那么多的不足之处,对以前所学过的知识理解得不够深刻,掌握得不够牢固,通过这次课程设计,把以前所学过的知识重新温故得到了许多新的知识。
通过组队的形式进行的课程设计,使我认识到团结就是力量,大家每人出一份力,共同一心,什么问题都可以迎刃而解!在实际电路方案的分析比较中,队伍里的每一个人都认真地去上网或翻阅资料,提出几种实际的方案,然后大家再在一起进行讨论和对比,最终集体商讨选出最佳的结果,大家都是团结一心,共同完成任务的。这使得我们大家都初步掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。在制作的过程中,团队合作的精神使得我深受鼓励和感动。当各自遇上不懂的问题时可以请教队伍里的伙伴帮助解决,要是碰上大家都不懂的时候,我们就会就一起学习、一起讨论,并且需要的时候还会请来老师为我们指导,最终解决我们的问题。在这种互帮互助的精神氛围里,使得我们队伍里的每一位同学都从这次课程设计中学习到不少自己遗漏或疏忽的理论知识,并且还提高了队伍里的每一位同学的解决问题和团队合作的能力,更加重要的是加深和巩固了我们同学们之间的友谊之情!
生活就是这样,汗水预示着结果也见证着收获。劳动是人类生存生活永恒不变的话题。通过实习,我才真正领略到“艰苦奋斗”这一词的真正含义。
这次课程设计终于顺利完成了,在设计中遇到了很多问题,最后在xxx和xx老师的精心指导下,终于迎逆而解。同时,在xxx和xx老师的身上我学得到很多实用的知识,在此我表示感谢!
参考文献
[1]肖慧彬.物联网中企业信息交互中间件技术开发研究.北京:北方工业大学,[2]赵瑞芬.关于物联网智能家居的初探.[J].科技信息2010 [3]周洪波《物联网:技术、应用、标准和商业模式》电子工业出版社.2010.7 [4]胡汉辉《传感器技术及应用》科学出版社.2009.2 [5]王龙《现代无线传感网概论》冶金工业出版社.2011.8 [6]赵军辉《射频识别技术与应用》机械工业出版社.2008.7 [7]王永华等《现场总线技术及应用教程》机械工业出版社.2007.1
I 附 录
#include
Senddata[8];uchar
flag=0;uchar
countT=0;// uchar
countR=0;
//计数变量
-----------void delay1ms(uint w)
//1ms延时 { uint i,j;for(i=0;i SCON=0x50; TMOD=0x20; TH1=0xFD; TL1=0xFD; TR1=1; ES = 1; EA = 1; while(1) { Senddata[0]=0x22&0x33; Senddata[1]=0x00; Senddata[2]=0x00; if(Arraydata[3] == 0x02) { lamp1 = ON; I Senddata[3]=0x02;} else if(Arraydata[3] == 0x01) { lamp1 = OFF; Senddata[3]=0x01; } else if(Arraydata[3] == 0x00) { Senddata[3]=0x00; } if(Arraydata[4] == 0x02){ lamp2 = ON; Senddata[4]=0x02;} else if(Arraydata[4] == 0x01) { lamp2 = OFF; Senddata[4]=0x01; } else if(Arraydata[4] == 0x00) { Senddata[4]=0x00; } if(Arraydata[5] == 0x02){ lamp3 = ON; Senddata[5]=0x02;} else if(Arraydata[5] == 0x01) { lamp3 = OFF; Senddata[5]=0x01; } else if(Arraydata[5] == 0x00) { Senddata[5]=0x00; } if(Arraydata[6] == 0x02){ lamp4 = ON; Senddata[6]=0x02;} II else if(Arraydata[6] == 0x01) { lamp4 = OFF; Senddata[6]=0x01; } else if(Arraydata[6] == 0x00) { Senddata[6]=0x00; } } }-----------void serial()interrupt 4 using 3 { if(RI){ RI = 0; Arraydata[countR] = SBUF; if(countR==7) { countR=0; { Senddata[7]=Senddata[0]+Senddata[1]+Senddata[2]+Senddata[3]+Senddata[4]+Senddata[5]+Senddata[6]; for(countT=0;countT<=7;countT++) { SBUF = Senddata[countT]; delay1ms(50); TI=0; } } } else { countR++; } } } III 浅谈应用物联网技术的智能校园 摘要:物联网产生以来在很多领域给人创造了更多的便利。为改善教学水平、提高管理水平,将物联网技术引入校园,推动了智能校园的建设。未来,应用物联网技术的智慧校园将有大好的发展前景。本文简要概述智能校园与传统校园对比、物联网技术在智慧校园中的部分具体应用关键词:物联网、智能校园、传统校园 正文 一、物联网 1、物联网概念 物联网最早出现于 1995 年比尔。盖茨写的《未来之路》,在该书中,他已经提到物物互联。1999 年,美国麻省理工学院最先提出了物联网的概念。 物联网一开始的概念局限于使用射频识别(RFID)的技术设备和互联网相结合,使物品信息实现智能化识别和管理,实现物品的信息互联而形成的网络。互联网将来自世界各地的计算机都连接起来形成网络,让人与人的信息交互得以实现,物联网拓展了互联网,通过运用传感器、RFID 等技术,将任意时间、不同地点的物体接入网络,以实现物品的识别,达到物与物、人与物之间的联通,让彼此的信息能够共享。随着相关技术和应用的发展,物联网的内涵也在不断扩展。 二、智能校园 1、智能校园的概念 智能校园是指通过物联网、云计算、虚拟化等新技术来改变学生、教师和校园资源交互的方式,将学校的教学、科研、管理与校园资源和应用系统进行整合,以提高应用交互的明确性、灵活性和响应速度,从而实现智能化服务和管理的校园模式。 智能校园是一个开放的、创新的、协作的、智能的综合信息服务平台。教师、学生和管理者在这个智能校园里会全面感知不同的教学资源,获得及时的互动、最大的共享、最佳协作的学习、工作和生活环境,实现相关信息资源的有效的采集、合理的分析、高效的应用和便携的服务。智能校园的重点在于智能。及教学的智能,学生生活中体现出来的智能,图书馆里所体现出来的智能等等,他强调的是教务部门、教学机构及科研部门的信息资源的融合能力。其最重要的核心在于整合校园内各种资源,尤其高度重视通过技术手段加强信息的互通性和协作能力。 2、智能校园的特点 2.1为广大师生提供一个全面的智能感知环境和综合信息服务平台,提供基于角色的个性化定制服务; 2.2将基于计算机网络的信息服务融入到学校的各个应用服务领域,实现互联和协作 2.3通过智能感知环境和综合信息服务平台,为学校与外部世界提供一个相互交流和互相感知的接口 3、智能校园与传统的数字校园的区别 3.1数字校园 数字校园是校园内教学和管理的信息化,是互联网发展到一定程度的产物。随着信息技术的发展,数字校园被赋予了不同的层次,不同深度的应用内含。例: 3.1 用户不再需要用多个账号登录。数字校园的用户只需要使用唯一确定的用户名和密码单点登录即可完成所有网络下的学习和管理工作,并且能够使用该校园内所有的信息服务。 3.2 实现了校园网内多不同的应用系统对数据的共享。数字校园网内使用统一共享的数据库平台,解决了不同应用系统下数据的重复采集或转移等,共享数据的一次输入可以供整个校园网内的所有相关 教学和管理的应用系统使用,实现了不同应用系统的集成,减少了无意义的重复工作,节省人力和物力。3.3 不同部门不用再分别进行应用系统的管理。数字化校园网只需要一个部门管理,无需每个部门都要设置一个管理人员。节约了人力资源。 智能校园是数字校园升级到一定阶段的表现。智慧校园的核心内容是”智能化“,是通过全球的物联网实现信息交流,是物联网时代的产物,交流对象更侧重于“物”而非“人”。而物联网是互联网的延伸,互联网是物联网的基础。由此看来,智慧校园是建立在数字校园基础上的。因此,智慧校园是以网络化和数字化为基础的,数字校园所采用的的单点登录及其所提供的数字化编码等都是智慧校园建设 所必须具备的基础。 三、物联网技术在智能校园中的应用: 消费管理 :学生的消费主要是指一日三餐及生活购物。每位同学都有一张含有 RFID 电子标签的校园卡,卡内附有个人信息。学校食堂等消费场地都安装有RFID 识读器,当学生要去食堂吃饭或去超市购物时,只需在识读器上刷一下卡,卡内信息就被读取出来,利用网络传至系统数据中心,通过后台数据库的查询来正确读取卡内余额,系统会自动扣除本次消费所该支付的实际金额,并进行电子钱包的实时更新。 后勤管理 :主要包括校园的照明和浴室管理。资源是有限的,而且学校每天在水电等方面开支很大,运用物联网技术可以使这个问题得到有效缓解。比如将某些传感设备安装在教室等场所,应用无线遥感、声控等技术,完成自动照明,同时可以根据教师的环境来调节灯光强度,当感应器感应到所有人都离开教室后会给系统相应的指令将灯关闭,不仅为学生提供了一个更为舒适的学习环境,还能避免浪费。还可以在澡堂里的浴室内安装上用水消费的传感设备,学生在洗澡时只需将卡放在读卡器上,喷头将自动出水并根据水的流量进行计算,当感应到人离开时又会自动停止送水和金额扣费,从而既达到节水的目的也达到避免误扣费的目的。 安防管理 :近年来,各大高校安全事故频频发生,发生的根本原因与外来员的随意进出有很大关系。目前许多高校的校园安全管理机制不够完善,比如前段时间南京某高校女生被外来人员用用来捕狗的麻醉弩误射。这些事件令学生和家长感到担忧。在校园安全管理中运用物联网技术可以有效解决存在的潜在危险。在校园安防管理中,利用射频识别、无线传感等技术,与视频监控系统结合起来,将传感器合理部署在学校某些地区,计算机系统会汇总处理这些信息,恰当进行提醒或是自动报警,如果有人擅自强行闯入学校的警戒区,系统将通过布署在该场所的传感终端,来判断闯入者实际位置,使用调整后的移动摄像头对该区域进行重点监控,并记录下图像资料,方便安保人员进行处理。通过应用物联网技术来感知学校周边环境,实现校园安全管理。 图书管理 :智能图书馆是利用物联网技术来实现无需人员值守的智能服务和高效管理。智能校园系统中的图书管理主要是 RFID 电子标签在图书馆中的应用。在图书管理过程中,可以考在每一本书中安装上 RFID 卡,用它来记录该书籍所属的分类、放在哪个书架、被谁借阅等信息,并根据该信息对书籍进行查询、定位等操作,方便工作人员进行高效率的归架整理。 考勤管理 :现在高校中较为普遍存在对学生的要求较低,所以有部分学生对自己不负责,认为期末时好好背背书就不会挂科而逃避上课,而且学校屡禁不止。教师对学生的课堂考勤也耗费了太多的精力,使教学的时间缩短了,合理有效的考勤系统既节约了时间,又能提高了效率。学生都需要在课前进入教室时主动向安装在教室内的读卡器刷一下卡,当智能设备接收到本次刷卡记录后,便会把数据马上发送到系统服务器,该数据也会实时更新到后台数据库,那么教师就可以了解到学生课堂出勤情况,教务部门也不需要再专门安排人员查各个班的出勤情况。 改善教学:改善传统教学模式,改变以往老师一人在讲台上不停地讲课的灌输式教学,将学生与老师时时紧密联系起来,增加互动,提升学生的学习兴趣。在教室中安装摄像头和录音设备,实时记录老师讲课的内容并上传到学校网络中的学生学习模块中,方便学生课后复习与巩固。结语:智能校园比传统校园更好的整合了学校中的各项有效资源,提高了教师的工作环境和学生的学习与生活环境。虽然目前智能校园的发展还受到诸多条件的限制,但我相信未来通过政府、学校和社会等多方的共同努力,将会有更好的发展前景。 运用物联网技术的智能校园将是未来学校发展的必要趋势,未来的学校会越来越“智能”。参考文献:[1]马建 物联网技术概论 [M] 机械工业出版社 2016.7 [2]乔蕊,崔春英 物联网环境下智慧校园建设与发展问题研究 [J] 周口师范学院学报 2015.2 [3]刘志龙 物联网技术在高校智慧校园中的应用研究[J]无线互联科技2015.12 构建一个简单算法设计测试程序: 程序界面设计如下: 1.排序算法测试 要求步骤: (1)用户指定长度和个数的随机字符串的基数排序(2)在屏幕上输出并且写入到输出文件sort.txt(3)同时记录算法的运行时间,添加在文件最后一行并显示在屏幕上(4)返回主界面 2.给出n*n线性无关的排列矩阵(n<=4)要求步骤: (1)用户指定n值,求出线性无关的排列矩阵及对应的基(2)在屏幕上输出并且写入到输出文件indep_basis.txt(3)返回主界面 3.多项式乘积分治算法 要求步骤: (1)输入两个多项式系数 (2)输出乘积系数并保存文件polynome.txt中(3)返回主界面 4.最长递增子序列问题线性规划算法 给定正整数序列x1,x2,xn。要求: (1)计算其最长递增子序列的长度s(2)计算从给定的序列中最多可取出多少个长度为s的递增子序列 (3)如果允许在取出的序列中多次使用x1和xn,则从给定序列中最多可取出多少个长度为s的递增子序列 要求步骤: (1)由文件input.txt提供输入数据。该文件第一行有一个正整数n,表示给定序列的长度,第二行有n个正整数x1,x2,xn。 (2)将本算法要求的任务(1)~(3)的解答分别输出到文件output.txt的第1~3行。5.算法文件统计: 要求步骤: (1)输出本次运行算法及生成数据文件名称 6.退出 注意事项: 程序设计要符合一般逻辑,如你没有生成数据时,就不能进行后续步骤,有一定的报错功能 报告要求: (1)画出总体流程图(2)给出具体模块流程图(3)给出程序源码(4)写出调试程序心得体会 物联网导论 论物联网导论中的感知层 摘要:物联网是现今整个信息化产业的新宠和发展方向,从“智慧地球”到“感知中国”,“物联网”成为全球瞩目的关键词。将物联网作为新的科技革命以推进社会变革,使其成为创新型济的巨大推动力物联网产业具有产业链长、涉及多个产业群的特点,其应用范围几乎覆盖了各行各业,在其发展的同时还带动传感器、微电子、视频识别等一系列产业的同步发展,带来巨大的产业集群生产效益。未来各种通信技术将从平行、独立地发展最终逐步走向融合。 关键词:物联网、感知层、技术关键 物联网分为感知层、网络层和应用层,感知层由各种具有感知能力的设备组成,主要用于感知和采集物理世界中发生的物理事件和数据。感知层至关重要,是物物相连的基础,深入的了解物联网感知层的网络层部分为建立低成本、高效、灵敏的物联网络提供一定得一局。因此,这篇论文将针对物联网的感知层结构以及其相关内容进行探讨研究。 一、国内外研究现状和未来发展趋势 在当前,物联网发展进程中,技术趋势呈现出融合化、嵌入化、可信化和智能化的特征。国内新一代宽带无线通信、高性能计算与大规模并行处理技术、光子和微电子器件与集成系统技术、传感网技术、物联网体系架构及其演进技术等研究与开发取得重大进展,先后建立了传感技术国家重点实验室、传感器网络实验室和传感器产业基地等一批专业研究机构和产业化基地,开展了一批具有示范意义的重大应用项目。 欧盟委员会认为,物联网的发展应用将在未来的5~15年中为解决现代社会问题带来巨大的贡献。RFID技术被列为欧洲发展的重点 物联网被美国列为振兴经济的两大工具之一,被欧盟定位成使欧洲领先全球的基础战略。业界认为“物联网”是继计算机与互联网后的又一次信息化浪潮。物联网产业正在逐步成为各地战略性新兴产业发展的重要领域。在未来的一段时间内,我们将深刻的感受到物联网给我们的生活带来的巨大改变。 二、物联网概述 “物联网”是我国对物物相连的概念,国际上面还是称呼其为Interner of Things,简称IoT,也是“传感网”在国际上的通称。通俗的讲,物联网就是万物都可以上网,物体通过装入射频识别设备、红外感应器、全球定位系统或其他方式进行连接,然 物联网导论 后接入到互联网或移动通信网络,最终形成智能网络,通过电脑或手机实现对物体的智能化管理。 物联网是一次代表未来计算机和通信发展水平的技术改革,而且它的发展也取决于许多重要领域的动态技术创新。将人们需要感知的物体连成网,便于感知、监控、操作、处理等,使物体更好的为人们所用。 从技术角度讲,物联网应该具备3个特征,一是全面感知,二是可靠传递,三是智能处理。 植入感应器而后有感知,感知后有信息,而后有信息分析处理,反向就可以监控状态、操作方向、处理问题,当然中间会通过各种方式双向传送信息。基本应用大体分为三类:信息识别及位置监控、动态监测类、智能控制类。物联网的一个突出特点就是将跨行业的物品信息,通过统一的接口标准和标识标准,集中存储、处理,实现跨行业信息资源共享,更广范围的协调处理,让世界变得更有“感知力”,更加“智慧”。 三、物联网的关键技术 物联网的结构大致可以分为3个层次:首先是传感网络。以二维码、RFID、传感器 为主,实现物的识别;其次是传输网络,通过现有的互联网、广电网络、通信网络或者未来的NGN(下一代网络),实现数据的传输与计算;第三是应用网络,即输入/输出控制终端,可基于现有的手机、PC等终端进行。 物联网的核心技术包括射频识别、WSN、红外感应器、全球定位系统、internet与移动网络、网络服务、行业应用软件。在这些技术中,又以底层嵌入式设备芯片开发最为关键,引领整个行业的上游发展。 四、物联网感知层标准体系架构 物联网技术体系架构分为感知层、网络层、应用层3个层次。感知层由各种具有感知能力的设备组成,主要用于增加传感器网络接入及管理能力。感知和采集物理世界中发生的物理事件和数据;网络层包括各种通信网与物联网形成的承载网络,可以将感知层感知和采集的数据通过现有通信网络上传给应用层,完成感知层和应用层之间的信息通信。 物联网感知层不但包含网络、通信、信息处理、传感器、安全、服务技术、标识、定位、同步等传统技术,还涉及到协同处理等新技术,覆盖范围较宽。国际国内相关标准化组织已经开始进行物联网感知层的标准架构研究,但各自的定义不统一,物联网导论 针对性也不同。 物联网感知层分为两个层面:基础平台标准和应用层面。基础平台标准是根据物联网感知层的共同特征和技术需求提炼出来的,包含技术术语、接口、通信与网络、协同信息处理、信息服务支持、网络安全与隐私、一致性和互用性测试等模块。应用层面中的典型应用可以通过对基础平台标准的剪裁进行定制。 五、关于物联网的感知层 在感知层,物联网的终端形态包括普通物联网终端、M2M终端、感知接入网关、感知子网节点、终端外设及卡识读物。 普通物联网终端是指嵌入远距离通信模块的通信设备,包含终端中间件和终端应用两部分,终端中间件是终端能力的汇集、封装和开放的部件,终端应用是驻留在终端上的应用。终端外设是指传感器、控制器、GPS、摄像头、条码读写器、RFID读写器等外部装置。感知接入网关是指将感知层子网接入运营商网络的网关设备,包括网关中间网和网关应用两部分。 物联网感知层的研究还处于起步阶段,需要研究和解决的问题很多,感知层标准体系的搭建无疑是感知层各种技术研究的前提和基础,对感知层功能的有效实现至关重要。 六、学习体会及启发 以前未涉足物联网领域的大门的时候,对这个领域的东西的了解仅限于这三个字而已。后来学习了这门课程,慢慢的知道了物联网的基本功能在于人与人、人与物、物与物之间在任何时间和任何地点都能够通过任何的网络获取任何的服务。简单说来就是将各个行业的多种物品通过网络联系到一起。 我觉得这门技术在未来的发展前景是非常好而且巨大的,因为无论是哪一种技术,其最终的终极目标也是要融合在一起,像顶端的学术研究里数理化三者是并不分家而融为一体的一样。而物联网恰恰有这样的能力,将不同的事物及人联系到一起,在世界这个大家庭下是非常重要的技术。第三篇:物联网论文
第四篇:物联网12级课程设计题目
第五篇:物联网导论论文