物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的研究方向范文

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物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的研究方向

篇1

關(guān)鍵詞:FTTH技術(shù);互聯(lián)網(wǎng)通信;FTTH技術(shù)特點;技術(shù)應(yīng)用模式

近年來,隨著人類文明的不斷進步和發(fā)展,我國各行各業(yè)都得到快速的發(fā)展,尤其是互聯(lián)網(wǎng)通信事業(yè),已經(jīng)成為人們生活中必不可少的一個部分。人們生活工作對互聯(lián)網(wǎng)通信工具的依賴性越來越高,在信息傳遞飛快的時代下,人們對信息的需求量越來越大,現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)已經(jīng)無法滿足人們的需求,只有不斷引進新技術(shù)和新工藝,才能進一步刺激我國互聯(lián)網(wǎng)通信事業(yè)的發(fā)展。FTTH技術(shù)在互聯(lián)網(wǎng)通信中的應(yīng)用具有重要的作用和意義,能提高數(shù)據(jù)傳遞速度,降低光纖用戶的使用成本,符合現(xiàn)代化社會發(fā)展趨勢。因此,相關(guān)技術(shù)人員一定要重視FTTH技術(shù)的應(yīng)用,全面掌握和學(xué)習(xí)FTTH技術(shù)的重點和結(jié)構(gòu)特點,不斷提高自身動手能力。

1 FTTH技術(shù)概述

信息技術(shù)不斷向前發(fā)展,各種新技術(shù)和新工藝層出不窮,信息技術(shù)的推廣已經(jīng)成為社會發(fā)展的一種必然趨勢,受到人們的青睞和認可。FTTH技術(shù)就是指光纖直接接入到用戶終端,與全國用戶直接實現(xiàn)對接。這種技術(shù)從2008年開始推廣,由于適于一種無源網(wǎng)絡(luò),其傳遞速率非???,因此,工信部才下發(fā)兩個國標(biāo)極力推廣這種技術(shù),這種技術(shù)的優(yōu)勢不言而喻。所謂FTTH技術(shù),就是將光纖網(wǎng)絡(luò)單位安裝在某一個具體的家庭用戶,或者是企業(yè)、單位網(wǎng)絡(luò)用戶終端。這種接入方式與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的相比,能夠大幅度提高信號的傳遞速度,減少傳遞過程中的干擾,確保用戶網(wǎng)絡(luò)的安全,保障用戶信息的隱私權(quán)。而目前,我國很多互聯(lián)網(wǎng)通訊接入方式仍然采用傳統(tǒng)模塊局接入或者FTTB方式,這種方式也是目前一種比較節(jié)約成本的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模型。FTTH技術(shù)與CABLE MO-DERM等接入方式不相同,這種新技術(shù)在接入方式有所創(chuàng)新,能夠提供更加快速的寬帶網(wǎng)絡(luò),對傳統(tǒng)技術(shù)的一次飛躍,將整個光纖網(wǎng)絡(luò)的傳遞速度提升到一個歷史新等級。同時,網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)格式以及協(xié)議等方面的透明性也增強,對供電以及網(wǎng)絡(luò)運行環(huán)境的要求也比較寬松,不像傳統(tǒng)工藝那么苛刻。該技術(shù)具有全面的推廣優(yōu)勢和特征。

2 FTTH技術(shù)優(yōu)勢

互聯(lián)網(wǎng)通信方式主要有兩種,其一是有源網(wǎng)絡(luò),其二,無源網(wǎng)路。而FTTH技術(shù)就是一種無源網(wǎng)絡(luò),在推廣中能做到每一個環(huán)節(jié)都無源。這種技術(shù)與傳統(tǒng)接入方式,如ADSL或FTTB等相比,其在互聯(lián)網(wǎng)通信中的應(yīng)用得益于其獨特的優(yōu)勢和特征:①無源網(wǎng)絡(luò),接入方式不同,直接將光纖接入到用戶終端。②高寬帶、雙向傳輸方式,與傳統(tǒng)的寬帶傳遞方式不同,這種寬帶連接的方式更加快,是一種比較寬的距離且較長的高速寬帶,與現(xiàn)代運營商的發(fā)展相適應(yīng),能迎合運營商發(fā)展的需求。③安全性可靠性好,F(xiàn)TTH技術(shù)的接入方式比較特殊,通過單一的光纖網(wǎng)絡(luò)進行連接,不會受到其他環(huán)境的干擾和影響,及時在惡劣的天氣環(huán)境中,其光纖無源網(wǎng)絡(luò)的傳遞也不會受到影響。用戶網(wǎng)絡(luò)處于被保護狀態(tài),信號接收很穩(wěn)定。④寬帶協(xié)議,是一種較傳統(tǒng)接入方式不同的寬帶技術(shù),能在大帶寬需求和比較遠的距離內(nèi)實現(xiàn)信號的傳輸,并且還能確保用戶終端的IP協(xié)議不會被泄露。

正是由于FTTH技術(shù)具有這些優(yōu)勢和特點,能極大地滿足廣泛網(wǎng)絡(luò)受眾的要求,迎合運營商的發(fā)展趨勢,并且還能節(jié)約運營商建設(shè)及用戶使用成本。截止到2013年底,筆者所在城市的FTTH接入工程成本基本控制在600元/戶,與FTTB的單戶造價基本持平。工信部從國家戰(zhàn)略角度考慮,出臺了新國標(biāo)政策,在所有小區(qū)強制進行FTTH建設(shè),尤其是2013年4月以后新開盤小區(qū),紅線內(nèi)所有投資由開發(fā)商或者建筑商完成,此舉將運營商從物業(yè)協(xié)調(diào)、投資成本投入方面解脫,得以對現(xiàn)有小區(qū)進行大規(guī)模推廣,將大量人力物力全部用于以FTTH方式為主的“寬帶中國”建設(shè)。

3 FTTH技術(shù)在互聯(lián)網(wǎng)通信中的應(yīng)用

3.1 應(yīng)用方案

FTTH技術(shù)在互聯(lián)網(wǎng)通信中的應(yīng)用具體有兩種方案,即根據(jù)目前已有的無源網(wǎng)絡(luò)或者有源網(wǎng)絡(luò)聯(lián)合使用。其中有源網(wǎng)絡(luò)以AON為主,無緣網(wǎng)絡(luò)以PON為主,無緣網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)水平要遠遠高于AON。PON不僅能實現(xiàn)快速的傳遞,同時還能應(yīng)對惡劣的天氣,尤其是當(dāng)設(shè)備暴露在外面時,這種無緣網(wǎng)絡(luò)不會受到惡劣天氣的影響,仍然能正常運行。因此,F(xiàn)TTH技術(shù)在互聯(lián)網(wǎng)通信中的應(yīng)用以無源網(wǎng)絡(luò)為中心,其應(yīng)用模型主要有三種:ATMPON、WDM-PON以及Ethcernte PON。

3.2 接入方式

其接入方案是以目前應(yīng)用最為廣泛的IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為基礎(chǔ),在此基礎(chǔ)之上,大量采用EPON和GPON接入技術(shù),這種接入技術(shù)比較理想,能實現(xiàn)高寬帶的傳輸速率,并且能夠比較好的實現(xiàn)從點到客戶端的無源接入,構(gòu)建一種比較節(jié)約成本的無源結(jié)構(gòu)。由于這種接入網(wǎng)絡(luò)的模型比較復(fù)雜,組成的結(jié)構(gòu)設(shè)備也比較多,包括OLT、ONU、ODN等,這些都是非常重要的光纖接入終端,是置于不同用戶的光纖網(wǎng)絡(luò)單元,而ODN則主要應(yīng)用在光纖分配網(wǎng)中,是一種IP協(xié)議中的語音接入方式,同時也是一種視頻業(yè)務(wù)。從無源網(wǎng)絡(luò)PON中接入網(wǎng)絡(luò)單元格,使其在上行方向上,接收多種不同的業(yè)務(wù)信息,并且通過一根無源光纖,保證單獨網(wǎng)絡(luò)光纖的安全,避免相互之間的干擾,最終將同一根光纖送到用戶終端,即實現(xiàn)一次成功的信號傳遞。

4 FTTH技術(shù)在互聯(lián)網(wǎng)通信中應(yīng)用效果

互聯(lián)網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)的使用越來越廣泛,而保障用戶信息安全已經(jīng)成為人們高度重視和關(guān)注的問題,也是技術(shù)人員嚴(yán)重的重點課題。FTTH技術(shù)的推廣和應(yīng)用恰好能滿足人們的要求,在確保用戶終端信息安全的同時,還能極大地提高用戶終接收信號的速率。隨著光纖技術(shù)的應(yīng)用和推廣,節(jié)約光纖投入成本也是一個重要的戰(zhàn)略目標(biāo),F(xiàn)TTH技術(shù)是一種直接接入方式,減少和避免光纖使用成本的浪費。

其次,F(xiàn)TTH技術(shù)技是一種無源網(wǎng)絡(luò),從運營商OLT到用戶終端的每一個環(huán)節(jié),都可以做到無源傳遞,并且這種技術(shù)還是一種基于高寬帶、雙向傳輸?shù)慕尤敕绞?,其安全系?shù)非常高,與以往的寬帶技術(shù)都不相同,能保證在比較寬的范圍內(nèi)實現(xiàn)快速的運轉(zhuǎn)和傳遞,是一種能夠很好適應(yīng)現(xiàn)代化通訊事業(yè)發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)。由此可見,F(xiàn)TTH技術(shù)的應(yīng)用研究具有重要的作用和意義,值得相關(guān)技術(shù)人員思考和重視。

5 FTTH業(yè)務(wù)的應(yīng)用及今后發(fā)展方向

5.1 建設(shè)成本控制

目前,F(xiàn)TTH技術(shù)在互聯(lián)網(wǎng)通信中推廣和應(yīng)用已經(jīng)初具規(guī)模,但是,要實現(xiàn)大規(guī)模的建設(shè)和推廣,仍然面臨著一些挑戰(zhàn)和困難,技術(shù)水平還有待于進一步提高,建設(shè)成本的管理和控制也是一項非常重要的工作。此外,還有業(yè)務(wù)需求驅(qū)動等方面的因素,也會影響技術(shù)的進一步推廣和應(yīng)用。因此,由此可以推斷,F(xiàn)TTH技術(shù)要實現(xiàn)全面的推廣和覆蓋還需要相關(guān)技術(shù)人員繼續(xù)努力,堅持用辨證的思維看待問題。在未來一個較長的發(fā)展時期,技術(shù)人員應(yīng)該著重研究FTTH技術(shù)推廣的成本問題。目前,F(xiàn)TTH技術(shù)的投入成本相對比較低,但是,如果要進行大規(guī)模的推廣,還是需要進一步的研究和分析,這種接入方式與DSL、LAN等接入方式相比,在老舊小區(qū)的物業(yè)協(xié)調(diào)及運營商的無序競爭必須要解決的問題。

5.2 技術(shù)研究方向

根據(jù)當(dāng)前已有的技術(shù)水平,未來FTTH技術(shù)將被廣泛應(yīng)用于公眾客戶和商業(yè)客戶的高速數(shù)據(jù)傳輸。隨著城市化進程的不斷加快,F(xiàn)TTH技術(shù)的推廣,最終必定成為城市規(guī)劃中的一項重要工作。就目前網(wǎng)絡(luò)信息需求來看,首要是安全城市監(jiān)管組網(wǎng)。利用FTTH這種性價比好、傳輸速率高的技術(shù)構(gòu)建一個信息管理公共平臺,在城市內(nèi)建立視頻監(jiān)控系統(tǒng),實現(xiàn)數(shù)字化和現(xiàn)代化管理。此外,要結(jié)合FDD-LTE室內(nèi)覆蓋的研究和應(yīng)用,實現(xiàn)室內(nèi)的全面覆蓋,利用FTTH技術(shù)的雙向加寬傳遞,采用一種雙通道室內(nèi)的分布系統(tǒng),在建筑物每一個室內(nèi)覆蓋點使用一根雙極化天線或者兩個物理位置不同的普通單極化吸頂天線,這樣傳遞和發(fā)射信號,最終形成一套完整的信息FTTH信息系統(tǒng)。因此,F(xiàn)TTH技術(shù)研究工作人員應(yīng)該要主動將時間和精力投入到FTTH技術(shù)與3/4G網(wǎng)絡(luò)結(jié)合應(yīng)用的工作中,實現(xiàn)有線無線寬帶的技術(shù)融合,最終通過自身的研究不斷完善技術(shù),為技術(shù)的進一步推廣奠定基礎(chǔ)。

6 結(jié)束語

綜上所述,F(xiàn)TTH技術(shù)是一種新的用戶端接入方式,在寬帶技術(shù)不斷更新和發(fā)展的形勢下,將FTTH技術(shù)引用到互聯(lián)網(wǎng)通信事業(yè)中能極大地提高光纖傳遞速率,降低光纖用戶的投入成本,為FTTH技術(shù)推廣奠定堅實的基礎(chǔ)。筆者結(jié)合自身多年工作經(jīng)驗,總結(jié)歸納出關(guān)于FTTH技術(shù)未來發(fā)展的趨勢,尤其是FDD-LTE室內(nèi)覆蓋以及平安城市監(jiān)控組網(wǎng)等方面的設(shè)計和建設(shè)進行展望,對未來的應(yīng)用前景和研究思路提出一些建議。希望更多的專家人士能投入到FTTH技術(shù)研究課題中,盡快為FTTH技術(shù)的推廣和全面的覆蓋提供中的實踐依據(jù)和可靠的資料。

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篇2

摘要:文章基于物聯(lián)網(wǎng)的特征、技術(shù)思想及其與新興產(chǎn)業(yè)的關(guān)系,重點研究了實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的關(guān)鍵――泛在無線技術(shù),主要包括末梢感知層、網(wǎng)絡(luò)融合層、無線資源管理以及對數(shù)據(jù)進行綜合處理的信息處理等關(guān)鍵技術(shù)。文章指出物聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)是利用“泛在網(wǎng)絡(luò)”實現(xiàn)“泛在服務(wù)”,是一種更加廣泛深遠的未來網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用形態(tài)。物聯(lián)網(wǎng)正催生一場戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)革命,將帶來千載難逢的機遇,全面推動社會的經(jīng)濟振興和社會進步。

關(guān)鍵詞: 物聯(lián)網(wǎng);泛在網(wǎng);后互聯(lián)網(wǎng);異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合;云計算

Abstract: This paper discusses one of the key aspects of industrial IoT: ubiquitous wireless technology. Ubiquitous wireless technology includes peripheral perception layer, network convergence layer, radio resource management, and information processing for integrated data. In this paper, we suggest that the essence of IoT is to achieve ubiquitous services through a ubiquitous network, which is a far-reaching network. We also suggest that IoT will create opportunities and promote economic revitalization and social progress.

Key words: Internet of things; ubiquitous networks; post internet; heterogeneous network convergence; cloud computing

1 物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)思想

物聯(lián)網(wǎng)作為全球戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)已經(jīng)受到國家和社會的高度重視。物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用標(biāo)志著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展已經(jīng)開始進入一個新的歷史階段,而基于互聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用和智慧化服務(wù)將成為下一代互聯(lián)網(wǎng)的重要時代特征。物聯(lián)網(wǎng)將充分發(fā)揮新一代信息通信技術(shù)的發(fā)展優(yōu)勢,與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)服務(wù)深度融合,促進傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的革命性轉(zhuǎn)型,研究滿足國家產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的信息化解決方案,推動信息服務(wù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與建設(shè),實現(xiàn)戰(zhàn)略信息服務(wù)產(chǎn)業(yè)的智慧化;將形成以新興信息服務(wù)業(yè)為龍頭,網(wǎng)絡(luò)運營業(yè)為支撐,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造業(yè)為補充的完善的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。

物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)思想可以定義為利用“泛在網(wǎng)絡(luò)”實現(xiàn)“泛在服務(wù)”,是一種更加廣泛深遠的未來網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用形態(tài);其原意是用網(wǎng)絡(luò)形式將世界上的物體都連接在一起,使世界萬物都可以主動上網(wǎng)。它的基本方式是將射頻識別設(shè)備(RFID)、傳感設(shè)備、全球定位系統(tǒng)或其他信息獲取方式等各種創(chuàng)新的傳感科技嵌入到世界的各種物體、設(shè)施和環(huán)境中;把信息處理能力和智能技術(shù)通過互聯(lián)網(wǎng)注入到世界的每一個物體里面,令物質(zhì)世界被極大程度的數(shù)據(jù)化,并賦予生命;物聯(lián)網(wǎng)希望世界萬物能夠智慧化地上網(wǎng),使物體會“說話”、會“思考”、會“行動”。

物聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)就是借助于網(wǎng)絡(luò)智慧化的實現(xiàn),把各種事物以信息化的方式通過網(wǎng)絡(luò)表現(xiàn)出來;物品能夠利用RFID等傳感技術(shù)彼此進行智慧“交流”,而無需人的干預(yù);通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)物品的自動識別和信息的互聯(lián)與共享。

物聯(lián)網(wǎng)最為明顯的特征是物物相連,而無需人為干預(yù),從而極大程度地提升效率,同時降低人工帶來的不穩(wěn)定性。因此,物聯(lián)網(wǎng)在行業(yè)應(yīng)用中將發(fā)揮無窮的潛力。比如,將感應(yīng)器嵌入和裝備到電網(wǎng)、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統(tǒng)、大壩、油氣管道等各種物體中,然后將“物聯(lián)網(wǎng)”與現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)整合起來,實現(xiàn)人類社會與物理系統(tǒng)的整合。

在一個網(wǎng)絡(luò)物理平臺上提供多種業(yè)務(wù),這才是多域資源和服務(wù)融合的真正內(nèi)涵。真正的多域融合以后,將會提供一個統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)平臺,所有的業(yè)務(wù)就都可以在這個網(wǎng)絡(luò)平臺上實現(xiàn),當(dāng)然,接入方式是多種多樣的,但整個網(wǎng)絡(luò)將會是一個統(tǒng)一、融合的網(wǎng)。融合后的網(wǎng)絡(luò),將能夠為用戶的使用帶來極大的方便。

物聯(lián)網(wǎng)是一個多設(shè)備、多網(wǎng)絡(luò)、多應(yīng)用、互聯(lián)互通、互相融合的一個大網(wǎng),相關(guān)的接口、通信協(xié)議等都需要有一個統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)來指導(dǎo)。而目前,各地的物聯(lián)網(wǎng)都各有自己的標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)很多,又缺乏權(quán)威性,這就導(dǎo)致不同的物聯(lián)網(wǎng)項目難以互通,成為一個個“孤島”。僅僅RFID在全球就有幾十個標(biāo)準(zhǔn)化組織出臺了250個標(biāo)準(zhǔn),而全球兩萬多種傳感器的標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀可想而知。因此統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)對物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展顯得至關(guān)重要。不僅可以讓各地正開展的示范應(yīng)用的成功案例在其他地區(qū)進行有效復(fù)制,推而廣之,并且能讓一個個信息“孤島”有效融合,整合資源鏈,在一定程度上避免重復(fù)建設(shè)帶來的資源耗費從而提高效率。

廣泛的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用需求必將積極推進物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系的構(gòu)建,建立跨行業(yè)、跨領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)作機制,鼓勵和支持企業(yè)積極參與國際標(biāo)準(zhǔn)化工作,推動中國具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)成為國際標(biāo)準(zhǔn)。國家將圍繞物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)業(yè),開展技術(shù)攻關(guān)和產(chǎn)業(yè)化推進工程,著力突破傳感器網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù),加快通信網(wǎng)、傳感網(wǎng)絡(luò)以及物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合,推動形成完整產(chǎn)業(yè)鏈和自主發(fā)展的規(guī)模產(chǎn)業(yè)化能力,提升整體產(chǎn)業(yè)層級和在國際分工體系的位置,推動形成具有國際競爭力的物聯(lián)網(wǎng)制造和運營產(chǎn)業(yè)體系。國家將大力支持自主知識產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)造和應(yīng)用,鼓勵企業(yè)建立專利聯(lián)盟,加大對物聯(lián)網(wǎng)知識產(chǎn)權(quán)保護和管理。

物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)思想正在催生一場戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)革命[1-3],物聯(lián)網(wǎng)時代的到來將給我們帶來千載難逢的機遇。

物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心價值是傳促使傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)在這場新興產(chǎn)業(yè)革命的新一輪競爭中占領(lǐng)制高點,搶占先機,掌握主動權(quán),引領(lǐng)世界信息化的發(fā)展與建設(shè),全面推動社會的經(jīng)濟振興和社會進步。

2 泛在無線技術(shù)是實現(xiàn)物

聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的關(guān)鍵

物聯(lián)網(wǎng)可以理解為是泛在網(wǎng)的應(yīng)用形式[4],而不是傳統(tǒng)意義上的網(wǎng)絡(luò)概念。

泛在網(wǎng)是在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合和頻譜資源共享基礎(chǔ)上實現(xiàn)無所不在的網(wǎng)絡(luò)覆蓋,是一種基于個人和社會的需求。

泛在網(wǎng)利用現(xiàn)有的和新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù),實現(xiàn)人與人、人與物、物與物之間無所不在并且按需進行的信息獲取、傳遞、存儲、認知、決策、使用等綜合服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)體系[5]。

泛在無線技術(shù)是泛在網(wǎng)在連接物質(zhì)世界過程中實現(xiàn)末梢效應(yīng)和邊緣價值的核心技術(shù),也是促進物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的關(guān)鍵。

泛在網(wǎng)通過泛在無線技術(shù)完成與物質(zhì)世界的連接,并且實現(xiàn)環(huán)境感知、內(nèi)容感知以及智慧性,為個人和社會提供泛在的、無所不含的信息服務(wù)和應(yīng)用。泛在網(wǎng)具有比物聯(lián)網(wǎng)更廣泛的內(nèi)涵。

作為泛在無線技術(shù)重要組成部分的傳感網(wǎng)可以看作是物聯(lián)網(wǎng)的一種末梢網(wǎng)絡(luò)和感知延伸網(wǎng)。傳感網(wǎng)是多個由傳感器、數(shù)據(jù)處理單元和通信單元組成的節(jié)點,通過自組織方式構(gòu)成范圍受限的無線局域網(wǎng)絡(luò)。傳感網(wǎng)為物聯(lián)網(wǎng)提供事物的連接和信息的感知。

目前,與物聯(lián)網(wǎng)緊密相關(guān)的無線通信技術(shù)已滲透到社會各領(lǐng)域,成為很多行業(yè)的支撐,并形成新的經(jīng)濟增長點。隨著無線通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展所呈現(xiàn)出的高速化、寬帶化、異構(gòu)化、泛在化趨勢,由于泛在網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)的關(guān)鍵就在于泛在無線技術(shù),泛在無線通信成為近年來無線通信領(lǐng)域關(guān)注的熱點之一。

作為泛在無線通信的一個重要應(yīng)用,無所不在的“物聯(lián)網(wǎng)”通信時代即將來臨,從長遠來看,物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用有望成為后互聯(lián)網(wǎng)時代經(jīng)濟增長的引擎。

通信網(wǎng)絡(luò)正在朝著泛在網(wǎng)絡(luò)發(fā)展,而泛在無線接入是泛在網(wǎng)絡(luò)和物聯(lián)網(wǎng)的核心和關(guān)鍵技術(shù)。泛在網(wǎng)絡(luò)能夠隨時隨地提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù),泛在網(wǎng)絡(luò)中用戶通過智能終端可以從網(wǎng)絡(luò)上獲得除傳統(tǒng)的話音、短信、視頻業(yè)務(wù)外的各種各樣的服務(wù)。泛在網(wǎng)絡(luò)是一個無處不在的網(wǎng)絡(luò),人們可以在任意時間任意地點接入網(wǎng)絡(luò)。泛在網(wǎng)絡(luò)幫助人類實現(xiàn)在任何時間、任何地點,任何人、任何物都能順暢地通信。通信對象可以是機器對機器、機器對人、人對機器和人對人。隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展和社會信息化水平的日益提高,泛在網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為國內(nèi)外政府、學(xué)術(shù)界、運營商、社會團體、設(shè)備廠商關(guān)注的重要話題。

3 泛在無線通信技術(shù)研究

進展

在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的過程中,關(guān)于泛在無線通信技術(shù)的研究進展已經(jīng)在業(yè)界引起了廣泛的關(guān)注,所涉及的關(guān)鍵無線技術(shù)主要包括:末梢感知層的關(guān)鍵技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)融合層的關(guān)鍵技術(shù)、無線資源管理的關(guān)鍵技術(shù)以及對數(shù)據(jù)進行綜合處理的信息處理等關(guān)鍵技術(shù)。

3.1 末梢感知層

末梢感知層的關(guān)鍵技術(shù)主要涉及數(shù)據(jù)的感知、采集和傳輸技術(shù),其中無線技術(shù)主要集中在數(shù)據(jù)傳輸部分。物聯(lián)網(wǎng)的末梢網(wǎng)絡(luò)主要是以無線傳感器為代表的大規(guī)模自組織網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。傳感器網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部署了海量的多種類型傳感器,每個傳感器都是一個信息源,不同類別的傳感器對不同的環(huán)境和信息進行感知并捕獲數(shù)據(jù)。傳感器按一定周期采集不同類型的數(shù)據(jù),所采集的信息內(nèi)容和信息格式也不同。數(shù)據(jù)采集需要采用短距離低功率的無線通信技術(shù),之后要將數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂浦行幕蛘咛幚砥脚_,經(jīng)過處理后,由應(yīng)用平臺控制實現(xiàn)不同的系統(tǒng)應(yīng)用。因為本文主要探討物聯(lián)網(wǎng)與無線技術(shù),因此,以下著重說明短距離無線通信技術(shù)和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。

3.1.1 短距離無線通信技術(shù)

鑒于物聯(lián)網(wǎng)的無線連通方式有部署靈活、移動性、滲透性強等特點,近年來,世界眾多站在技術(shù)前沿的國家和企業(yè)在制訂標(biāo)準(zhǔn)、研究新技術(shù)和應(yīng)用解決方案方面紛紛予以關(guān)注,以期掌握市場主動。國家近期也通過一系列措施支持和鼓勵中短距離無線通信、與無線傳感技術(shù)相關(guān)技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。

短距離無線通信尤其適合物聯(lián)網(wǎng)的感知延伸層的組網(wǎng)和應(yīng)用,尤其以無線個域網(wǎng)(WPAN)為主的無線通信網(wǎng)絡(luò)為主要內(nèi)容。目前,主流的微功率短距離的無線通信技術(shù)如WLAN、UWB、RFID[6]、Bluetooth、Zigbee、60 GHz毫米波的WPAN等,其中大部分技術(shù)的工作頻率都集中在了2.3~2.4 GHz頻段上。2.4 GHz頻段無線系統(tǒng)主要有Bluetooth、Wi-Fi、Wireless USB、Zigbee以及無繩電話和微波爐等系統(tǒng)與設(shè)備。如此密集的系統(tǒng)分布,必然造成該頻段的資源緊缺,頻譜日益擁擠,電磁兼容問題日益凸現(xiàn)。

藍牙(Bluetooth)技術(shù)[7-8]是一種適用于短距離無線數(shù)據(jù)與語音通信的開放性全球規(guī)范。目前,藍牙技術(shù)已經(jīng)經(jīng)歷了艱難的醞釀階段,進入了全面起飛階段。藍牙越來越多地嵌入到中高檔產(chǎn)品中,如PDA、移動電話、無繩電話、臺式計算機、筆記本計算機、MP3播放機、數(shù)字相機和便攜式上網(wǎng)設(shè)備等,并從移動信息電器逐步拓展到汽車、工業(yè)控制、醫(yī)療設(shè)備等新的領(lǐng)域。

Wi-Fi[9-10]是一種可以將個人電腦、手持設(shè)備(如PDA、手機)等終端以無線方式互相連接的技術(shù)。其技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)采用IEEE 802.11b標(biāo)準(zhǔn)。Wi-Fi可以幫助用戶訪問電子郵件、Web和流式媒體。它為用戶提供了無線的寬帶互聯(lián)網(wǎng)訪問。同時,它也是在家里、辦公室或在旅途中上網(wǎng)的快速、便捷的途徑。在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中,Wi-Fi將作為無線和有線相連接、短距離與長距離通信相銜接的橋梁,發(fā)揮更大的作用。

Zigbee[11]使用IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)作為媒體訪問控制(MAC)和物理(PHY)層規(guī)范,并在此基礎(chǔ)上定義了應(yīng)用層(APL)、網(wǎng)絡(luò)層以及用戶應(yīng)用框架。

Zigbee之所以能在自動控制領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,是由于它自身具備的多種優(yōu)點,包括低功耗、低成本、低速率、近距離、短時延、高容量、高安全、免執(zhí)照頻段。

總之,除了底層的傳感器技術(shù)、海量的IPv4/IPv6地址資源、自動控制、智能嵌入等配套技術(shù)之外,實現(xiàn)真正的無所不在的、大規(guī)模的物與物聯(lián)網(wǎng),更為重要的是在傳輸層實現(xiàn)統(tǒng)一協(xié)作的通信協(xié)議基礎(chǔ),而這其中,各種無線電通信技術(shù),將起到特別關(guān)鍵作用。

WPAN、WLAN、NGBWA等無線通信技術(shù),以及基于這些無線技術(shù)相結(jié)合的融合應(yīng)用將是物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈中,最為重要的組成部分。

3.1.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)[12-13]將以其網(wǎng)絡(luò)規(guī)模大、自組織性強、網(wǎng)絡(luò)拓撲動態(tài)變化強、以數(shù)據(jù)為中心等優(yōu)勢成為物聯(lián)網(wǎng)不可或缺的主要部分。

ITU架構(gòu)中泛在傳感器網(wǎng)絡(luò)、基礎(chǔ)骨干網(wǎng)絡(luò)和泛在傳感器接入網(wǎng)絡(luò)是物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中可能采用無線傳輸技術(shù)的部分,也是物聯(lián)網(wǎng)頻譜需求的主要來源。

傳感器網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)骨干網(wǎng)絡(luò)以傳統(tǒng)的公共移動通信網(wǎng)絡(luò)和數(shù)字集群網(wǎng)絡(luò)為代表,泛在傳感器接入網(wǎng)絡(luò)則以短距離無線傳輸技術(shù)為代表。

物聯(lián)網(wǎng)在各個行業(yè)(如智能家居、智能安全、動物溯源、智能醫(yī)院、智能交通、智能物流等)領(lǐng)域應(yīng)用中,末端設(shè)備和設(shè)施,包括具備“內(nèi)在智能”的(如傳感器、移動終端、工業(yè)系統(tǒng)、樓控系統(tǒng)、家庭智能設(shè)施、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等)和“外在使能”的(如貼上RFID的各種資產(chǎn)、攜帶無線終端的個人與車輛甚至“智能塵埃”等)物理界實體,都需要通過各種傳感器設(shè)備、無線、有線的通信網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)互聯(lián)互通,以實現(xiàn)其“智能化物件或動物”的特質(zhì),這其中無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用需求最為強烈。

目前,我們在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)方面研發(fā)的技術(shù)包括:

?無線傳感網(wǎng)接入技術(shù),內(nèi)容包括基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的多網(wǎng)絡(luò)融合系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和多種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)的比較。

?無線傳感網(wǎng)路由技術(shù),內(nèi)容包括無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議設(shè)計。

?無線傳感網(wǎng)拓撲控制技術(shù),內(nèi)容包括無線傳感器網(wǎng)絡(luò)功率控制技術(shù)和典型的拓撲控制方法。

?無線傳感網(wǎng)中數(shù)據(jù)聚合與管理,內(nèi)容包括無線傳感網(wǎng)數(shù)據(jù)聚合技術(shù),無線傳感網(wǎng)數(shù)據(jù)管理技術(shù)以及無線傳感網(wǎng)安全技術(shù)。

3.2 無線頻譜資源應(yīng)用與管理策略

我們對物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用過程中對無線資源特別是無線頻譜資源的需求做了分析。

在末梢網(wǎng)絡(luò)中,以無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的頻譜需求為例,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)所能提供的無線通信帶寬是十分有限的,特別是在2.4 GHz的通信頻段上,聚集了藍牙、Wi-Fi、ZigBee等無線網(wǎng)絡(luò),使得該頻段的信道變得十分擁擠。

從全局的觀點考慮,根據(jù)ITU-R M.2078等國際報告[14],4G還需要352~1 152 MHz的頻率,這些頻譜都是按照4G的用戶流量模型為人與人的通信而設(shè)計的,并不包括物聯(lián)網(wǎng)的頻譜需求,因此解決物聯(lián)網(wǎng)的頻譜需求的難度遠遠大于4G。

無線頻譜資源緊張可能成為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的“瓶頸”問題。同時,我們發(fā)現(xiàn),可以通過有效的資源管理機制實現(xiàn)頻譜的合理和高效再利用,從而解決頻譜資源緊張問題,使資源的供需達到平衡。

無線資源管理可以從國家政策和規(guī)劃角度得到很好的再配置,我們也對該方面提出了相關(guān)的建議。例如對物聯(lián)網(wǎng)頻譜的合理規(guī)劃與管理、物聯(lián)網(wǎng)頻率劃分調(diào)整及頻率保護政策、參照國際慣例對物聯(lián)網(wǎng)頻譜進行規(guī)劃、建立物聯(lián)網(wǎng)的流量模型及常見應(yīng)用模型、為典型的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用制訂頻譜標(biāo)準(zhǔn)、借鑒頻譜拍賣機制適當(dāng)實施頻譜開放計劃等等。

目前,我們主要從技術(shù)方面提出了適合于物聯(lián)網(wǎng)無線資源管理的各種措施,包括:從空時頻能復(fù)用角度,開發(fā)頻譜池、頻譜聚合、智能天線、軟件無線電、多點協(xié)作等技術(shù);在授權(quán)頻段開發(fā)D2D直通技術(shù),在非授權(quán)頻段,開發(fā)多種短距離通信技術(shù)共存技術(shù)等;從系統(tǒng)級角度開發(fā)頻譜分析、頻譜決策、頻譜監(jiān)視、頻譜搬移和頻譜共享等頻譜管理技術(shù);從頻譜二次利用角度開發(fā)可見光通信、太赫茲通信、白色空間通信以及開發(fā)2.5 GHz、3.3~3.4 GHz、3.5 GHz、5 GHz、5.15~5.725 GHz等新頻段業(yè)務(wù);此外,在無線資源管理方面,著重開發(fā)無線技術(shù)的電磁兼容和電磁干擾技術(shù),為無線資源的有效復(fù)用、多種技術(shù)和系統(tǒng)的高效共存提供保障。

3.3 異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合與協(xié)同技術(shù)

網(wǎng)絡(luò)的異構(gòu)性主要體現(xiàn)在以下幾個方面:

?不同的無線頻段特性導(dǎo)致的頻譜資源使用的異構(gòu)性。

?不同的組網(wǎng)接入技術(shù)所使用的空中接口設(shè)計及相關(guān)協(xié)議在實現(xiàn)方式上的差異性和不可兼容性。

?業(yè)務(wù)的多樣化。

?終端的多樣化。

不同運營商針對異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)所實施的相應(yīng)的運營管理策略不同。

以上幾個方面交叉聯(lián)系,相互影響構(gòu)成了無線網(wǎng)絡(luò)的異構(gòu)性。這種異構(gòu)性對網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性、可靠性和高效性帶來了挑戰(zhàn),同時給移動性管理、聯(lián)合無線資源管理、服務(wù)質(zhì)量保證等帶來了很大的問題。

網(wǎng)絡(luò)融合的主要策略可以理解為各種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)之間,在基礎(chǔ)性網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的公共通信平臺之上,實現(xiàn)共性的融合與個性的協(xié)同。

所謂“融合”是在技術(shù)創(chuàng)新和概念創(chuàng)新的基礎(chǔ)上對不同系統(tǒng)間共性的整合,具體是指各種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)與作為公共通信平臺的移動通信網(wǎng)或者下一代網(wǎng)絡(luò)的融合,從而構(gòu)成一張無所不在的大網(wǎng)。

所謂“協(xié)同”則是在技術(shù)創(chuàng)新和概念創(chuàng)新的基礎(chǔ)上對不同系統(tǒng)間個性的整合,具體是指大網(wǎng)中的各個接入子網(wǎng)通過彼此之間的協(xié)同,實現(xiàn)共存、競爭與協(xié)作的關(guān)系以滿足用于的業(yè)務(wù)和應(yīng)用需求。

不同通信網(wǎng)絡(luò)的融合是為了更好地服務(wù)于異構(gòu)通信網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同。協(xié)同技術(shù)是實現(xiàn)多網(wǎng)互通及無線服務(wù)的泛在化、高速化和便捷化的必然選擇,也是未來的物聯(lián)網(wǎng)頻譜資源共享亟待解決的問題。

具體來說,異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合的實現(xiàn)分為兩個階段:一是連通階段,二是融合階段。

連通階段指各種網(wǎng)絡(luò)如傳感器網(wǎng)絡(luò)、RFID網(wǎng)絡(luò)、局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)等都能互聯(lián)互通,感知信息和業(yè)務(wù)信息傳送到網(wǎng)絡(luò)另一端的應(yīng)用服務(wù)器進行處理以支持應(yīng)用服務(wù)。

融合階段是指在網(wǎng)絡(luò)連通層面的網(wǎng)絡(luò)平臺上,分布式部署若干信息處理的功能單元,根據(jù)應(yīng)用需求而在網(wǎng)絡(luò)中對傳遞的信息進行收集、融合和處理,從而使基于感知的智能服務(wù)實現(xiàn)得更為精確。從該階段開始,網(wǎng)絡(luò)將從提供信息交互功能擴展到提供智能信息處理功能乃至支撐服務(wù),并且傳統(tǒng)的應(yīng)用服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)向可管、可控、可信的集中智慧參與的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)演進。因此,異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合不是對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的革命與顛覆,而是對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)分階段的演進、有效地規(guī)劃異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合的研究與應(yīng)用。

3.4 海量信息處理技術(shù)與云計算

在物聯(lián)網(wǎng)中,從末梢網(wǎng)絡(luò)采集了大量的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)需要進行處理才能實現(xiàn)各種不同的應(yīng)用需求。于是,海量信息智能處理與云計算技術(shù)應(yīng)運而生。根據(jù)泛在無線網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)信息的特點,可以采用諸如數(shù)據(jù)時間對準(zhǔn)技術(shù)、集中式數(shù)據(jù)融合算法及分布式數(shù)據(jù)融合算法等技術(shù)進行數(shù)據(jù)融合,采用分類、估值、預(yù)言、相關(guān)性分組或關(guān)聯(lián)規(guī)則、聚集、描述和可視化、復(fù)雜數(shù)據(jù)類型(Text、Web、圖形圖像、視頻、音頻等)挖掘等進行數(shù)據(jù)挖掘。

目前,我們針對海量信息處理和云計算方面,建立了相應(yīng)的實驗平臺,涵蓋網(wǎng)絡(luò)信息處理等領(lǐng)域的應(yīng)用,圍繞機器翻譯、語言信息處理、海量信息存儲與搜索、網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容技術(shù)、語義計算、Web挖掘與服務(wù)、云計算、網(wǎng)絡(luò)通信及安全等若干領(lǐng)域的理論技術(shù)與應(yīng)用開展研究。

4 結(jié)束語

如今,物聯(lián)網(wǎng)正越來越多地運用到人們的生活中。全中國的力量都被發(fā)動起來迎接物聯(lián)網(wǎng)時代的到來,作為科研力量之一的學(xué)校和科研團隊一直努力在物聯(lián)網(wǎng)研究方面做出有價值的工作,目前,我們研發(fā)了智慧校園系統(tǒng)、校園環(huán)境控制系統(tǒng)、云計算開發(fā)平臺,將各種信息與服務(wù)孤島融合成為一個統(tǒng)一的平臺,統(tǒng)一了門戶,統(tǒng)一了用戶的身份,實現(xiàn)了全校資源、服務(wù)和用戶的融合共享;采用云計算和新一代信息技術(shù)使校園服務(wù)逐步實現(xiàn)智慧化。將人才培養(yǎng)、科學(xué)研究、服務(wù)社會融為一體。需要融合、需要創(chuàng)新、需要共享,這是物聯(lián)網(wǎng)的方向。還有一個是面向服務(wù)、面向應(yīng)用,而云計算就是基礎(chǔ)。相信,我們會繼續(xù)為物聯(lián)網(wǎng)時代做出更多有意義的成果。

在后互聯(lián)網(wǎng)時代的國家物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展和技術(shù)應(yīng)用策略中應(yīng)當(dāng)高度重視泛在無線通信技術(shù)的研發(fā),并加快推進與物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的深度融合,以新興信息服務(wù)業(yè)為龍頭優(yōu)先發(fā)展基于網(wǎng)絡(luò)的新興智慧服務(wù)產(chǎn)業(yè),以社會發(fā)展的服務(wù)需求為導(dǎo)向發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)。

物聯(lián)網(wǎng)不僅需要技術(shù)革命,它更是牽涉到新興經(jīng)濟領(lǐng)域各個行業(yè)、各個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,需要多種力量的整合。這就需要國家的新興經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)政策和立法上要走在前面,要制訂出適合新興產(chǎn)業(yè)革命和發(fā)展的政策與法規(guī),保證新興經(jīng)濟的正常發(fā)展。

對于物聯(lián)網(wǎng)時代的新興產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟發(fā)展,必須要有政府的政策支持,必須要有專門人員和專門機構(gòu)來研究和協(xié)調(diào),這樣物聯(lián)網(wǎng)才能真正帶動新興經(jīng)濟的發(fā)展而大有作為。

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收稿日期:2012-02-20

作者簡介

朱洪波,南京郵電大學(xué)副校長、教授、博士生導(dǎo)師,南京郵電大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)研究院院長、物聯(lián)網(wǎng)科技園董事長兼首席科學(xué)家,江蘇省重點學(xué)科“通信與信息系統(tǒng)”博士點學(xué)科帶頭人,江蘇省“無線通信”重點實驗室主任,教育部“泛在無線通信與傳感網(wǎng)技術(shù)”重點實驗室常務(wù)副主任,國際電信聯(lián)盟無線電通信局(ITU-R)第三研究組(SG3)副主席,中國電子學(xué)會學(xué)術(shù)工作委員會副主任、物聯(lián)網(wǎng)專家委員會副主任,中國通信學(xué)會無線電應(yīng)用與管理委員會副主任,科技部國家“973”計劃信息學(xué)科領(lǐng)域?qū)<医M成員,國家自然科學(xué)基金通信學(xué)科評審專家組成員,工信部國家科技重大專項評審專家組成員,研究方向為移動通信與寬帶無線技術(shù)、泛在無線通信與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、電波傳播與電磁兼容等。

篇3

關(guān)鍵詞 智慧旅游 基本概念 理論體系

一、引言

旅游是我國經(jīng)濟發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè),隨著社會的不斷發(fā)展,旅游業(yè)對于信息逐漸有了更高的依賴性。信息流通以及傳遞的有效性,成為現(xiàn)今旅游行業(yè)發(fā)展中的一項重要元素。而在現(xiàn)今旅游發(fā)展過程中,旅游信息不對稱、多元性等問題逐漸突出,因此對旅游行業(yè)的進一步發(fā)展產(chǎn)生了一定的阻礙作用。在這種情況下,智慧旅游的概念被提出,成為了解決旅游發(fā)展瓶頸的關(guān)鍵途徑。

二、智慧旅游的概念

綜合國內(nèi)外的相關(guān)研究,結(jié)合我國的實際,對照國際、國內(nèi)對“數(shù)字旅游”、“電子旅游”等概念的權(quán)威定義以及相關(guān)的“智慧旅游”的定義,本文認為,“智慧旅游”(Smarter Tourism)是指以游客為中心,以應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、移動通信、三網(wǎng)融合、GIS(地理信息系統(tǒng))等“智慧技術(shù)”為手段,以計算機、移動設(shè)備、智能終端等為工具,以智慧服務(wù)、智慧商務(wù)、智慧管理和智慧政務(wù)為主要應(yīng)用形式,以全面滿足游客“吃、住、行、游、購、娛”的服務(wù)需要為基本出發(fā)點,以為游客、旅行社、景區(qū)、酒店、政府主管部門以及其他旅游參與方創(chuàng)造更大的價值為根本任務(wù)的一種旅游運行新模式。通過智慧旅游,為游客提供了個性化服務(wù),并提升服務(wù)水平和質(zhì)量,實現(xiàn)了對社會資源、旅游資源的共享與利用,從而提升游客的旅游體驗,是智慧城市建設(shè)的重要組成部分。

智慧旅游建設(shè)主要體現(xiàn)在以下幾個方面:第一,要滿足游客的個性化需求。隨著我國經(jīng)濟水平的提升,散客市場逐漸興盛,并因此使散客游以及自助游成為非常重要的一種出游方式。而在未來,散客在市場中占據(jù)的份額還將不斷擴大,并因此對旅游服務(wù)的個性化、信息化以及智能化提出了更高的需求。第二,實現(xiàn)公共管理與公共服務(wù)的無縫整合。隨著電力政務(wù)向著服務(wù)型政府方向的發(fā)展,在旅游信息化建設(shè)中,也需要向著信息的充分利用、共享與交流方向發(fā)展,即在公共服務(wù)的基礎(chǔ)上使管理能夠與服務(wù)無縫整合,更好地實現(xiàn)管理決策提出的合理性和科學(xué)性。第三,為企業(yè)提供服務(wù)。對于我國很多中小型旅游企業(yè)來說,其所具有的信息化水平較為有限。在未來智慧旅游的背景下,如何吸引中小企業(yè),使其進一步加快信息化進程,則成了現(xiàn)今我國智慧旅游試點過程中所面臨的一項難點。通過云計算的智慧旅游平臺的建設(shè),則能夠為我國中小旅游企業(yè)提供服務(wù),在節(jié)約其信息化建設(shè)投資以及運營成本的基礎(chǔ)上促進其更好的發(fā)展。

三、智慧旅游應(yīng)用體系

從智慧旅游的定義可以看出,智慧旅游本質(zhì)上是要通過新理念的導(dǎo)入、新技術(shù)的應(yīng)用和新模式的形成,使旅游活動的全過程、旅游經(jīng)營的全流程、旅游管理的全方位和旅游服務(wù)的全鏈條產(chǎn)生“智慧效應(yīng)”,創(chuàng)造“智慧價值”,全面提升旅游行業(yè)的發(fā)展力、創(chuàng)新力和服務(wù)力。從建設(shè)目標(biāo)和發(fā)展方向來看,它的應(yīng)用體系主要包含“智慧服務(wù)”、“智慧商務(wù)”、“智慧管理”和“智慧政務(wù)”四大應(yīng)用子系統(tǒng),各子系統(tǒng)之間既相互獨立又互為整體,共同支撐旅游業(yè)更好、更快的發(fā)展。

四、智慧旅游的技術(shù)體系

(一)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

在智慧旅游中,物聯(lián)網(wǎng)是最為核心的網(wǎng)絡(luò),能夠?qū)崿F(xiàn)人與物、物與物以及人與人的互聯(lián)。從定義層面看來,物聯(lián)網(wǎng)通過紅外感應(yīng)器、激光掃描、射頻識別、GPS等技術(shù)以及設(shè)備的應(yīng)用根據(jù)約定協(xié)議將網(wǎng)絡(luò)同物品間進行連接,在實現(xiàn)信息通信以及交換的同時,實現(xiàn)智能化識別、跟蹤、管理以及定位等功能。在智慧旅游中,我們可以將物聯(lián)網(wǎng)理解為一種互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的擴展,如果我們將互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用稱之為“線上旅游”,那么基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的旅游應(yīng)用則能夠同時涵蓋“線上”和“線下”,突破了傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)“在線”方面所存在的局限,且這種突破能夠適應(yīng)旅游者的非在線特征和移動特征。

(二)移動通信技術(shù)

該技術(shù)是物與物進行通信的一種模式,主要是指移動設(shè)備與固定設(shè)備間、移動設(shè)備之間的無線通信,以此實現(xiàn)設(shè)備實施數(shù)據(jù)在遠程設(shè)備以及系統(tǒng)間無線連接的一種方式。根據(jù)此種特征,我們則可以將其理解為一種物與物特征的物聯(lián)網(wǎng)連接方式,對整個智慧旅游基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)具有重要的支撐作用。在智慧旅游建設(shè)中,移動通信技術(shù)之所以被特別提出,是由于近年來我國移動終端設(shè)備的飛速發(fā)展與普及,使得移動通信技術(shù)應(yīng)用從PC逐漸向著易于攜帶的終端設(shè)備發(fā)展,體現(xiàn)了以散客為服務(wù)對象的信息技術(shù)應(yīng)用方向。通過計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的連接,則能夠通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用實現(xiàn)不同類型的旅游應(yīng)用,而通過移動終端設(shè)備與無線技術(shù)的連接,則能夠進一步擴大旅游應(yīng)用的覆蓋面。在該技術(shù)中,其能夠為旅游者提供更為全面、更為豐富的服務(wù),如無處不在的接入服務(wù)、全程信息服務(wù)以及多樣化終端服務(wù)等,將對旅游者的游憩質(zhì)量以及旅游體驗進行積極的改善,在對服務(wù)質(zhì)量、目的地管理水平進行提升的同時使旅游管理向著高質(zhì)量、精細化的方向推進。

(三)云計算技術(shù)

云計算是一種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模式,無論是移動終端還是計算機終端的使用者,其并不需要了解專業(yè)知識和技術(shù)細節(jié),僅僅需要關(guān)注自己對資源的需求即可。其應(yīng)用的目的,就是應(yīng)對我國互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過程中伴隨的巨量數(shù)據(jù)處理以及存儲問題,能夠?qū)Y源和信息進行更為有效的分配。在智慧旅游中,其在對云計算進行建設(shè)時需要包涵云計算應(yīng)用和云計算平臺,在具體研究中,需要側(cè)重云計算應(yīng)用,即研究如何能夠?qū)⒑A康男畔⒃谡现蟠鎯Φ铰糜螖?shù)據(jù)中心,使旅游企業(yè)和旅游者能夠?qū)@部分信息進行更好的獲取、交換以及利用。在智慧旅游中,云計算技術(shù)能夠充分地體現(xiàn)社會資源和旅游資源,是一種資源優(yōu)化的集約型智慧。

(四)人工智能技術(shù)

在人工智能技術(shù)中,其主要研究如何通過計算機軟硬件的應(yīng)用獲取人類某些行為的方法、理論以及技術(shù)。目前,在智慧旅游對各類技術(shù)進行應(yīng)用的過程中,將產(chǎn)生海量的數(shù)據(jù)信息。如何研究、應(yīng)用這部分信息,進而在旅游行業(yè)發(fā)展中發(fā)揮更大的作用,則成為了一項非常關(guān)鍵的問題。而人工智能技術(shù)則能夠應(yīng)用于這部分信息、數(shù)據(jù)以及知識的處理,即通過推理技術(shù)的應(yīng)用對決策提供基礎(chǔ)支持,非常適合應(yīng)用在旅游需求預(yù)測方面。而在未來的發(fā)展中,人工智能技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域也將不斷擴大,逐步包涵旅游服務(wù)質(zhì)量評價、旅游影響感知研究以及游憩質(zhì)量評價等。

五、結(jié)束語

智慧旅游是我國未來旅游行業(yè)的發(fā)展趨勢,因此,對智慧旅游的基本概念與理論體系進行梳理,是地區(qū)智慧旅游研究的基礎(chǔ),對地區(qū)智慧旅游的發(fā)展具有重要的指導(dǎo)意義,有利于促進地區(qū)旅游業(yè)的發(fā)展。

(作者單位為遼寧科技學(xué)院)

[作者簡介:孫建竹(1983―),男,山東煙臺人,遼寧科技學(xué)院講師,旅游教研室主任,研究方向:智慧旅游與旅游開發(fā)。課題項目:本文系2015年遼寧省教育廳科學(xué)研究一般項目“基于游客體驗的遼寧省智慧旅游服務(wù)體系構(gòu)建研究”(項目編號:W2015227);2015年本溪市旅游經(jīng)濟發(fā)展重點研究課題“本溪智慧旅游發(fā)展的研究”(批準(zhǔn)號:BXLY1503)。]

參考文獻

篇4

【關(guān)鍵詞】移動互聯(lián)網(wǎng)時代 中國聯(lián)通 3G

2008年10月15日,中國聯(lián)通與中國網(wǎng)通融合,命名為中國聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信有限公司(簡稱中國聯(lián)通)。2009年9月28日,中國聯(lián)通在全國285個城市同步啟動3G正式商用,開啟以“3G領(lǐng)先與一體化創(chuàng)新戰(zhàn)略”發(fā)展的新時代。

一、聯(lián)通3G(WCDMA)的優(yōu)勢

(一)豐富的終端優(yōu)勢

3G拍照發(fā)放,移動、電信、聯(lián)通三家運營商分獲TD-SCDMA、CDMA2000、WCDMA運營牌照,網(wǎng)絡(luò)制式的不同決定終端無法通用,每種制式下手機的種類、性價比、產(chǎn)業(yè)鏈的成熟度都將影響著業(yè)務(wù)的拓展,聯(lián)通3G(WCDMA)無疑獨占先機。

WCDMA成熟的產(chǎn)業(yè)鏈,豐富的手機終端,很好的終端性價比,奠定了聯(lián)通3G業(yè)務(wù)更好、更快發(fā)展的基礎(chǔ)。

(二)WCDMA網(wǎng)絡(luò)技術(shù)優(yōu)勢

除了終端優(yōu)勢,WCDMA網(wǎng)絡(luò)具有移動高速下載的技術(shù)優(yōu)勢。其提供的下載處理能力與有線寬帶相當(dāng),峰值速率達14.4M/S,真正體現(xiàn)WCDMA應(yīng)用優(yōu)勢的業(yè)務(wù)主要有移動辦公、手機微博、手機視頻、手機監(jiān)控等。隨著客戶規(guī)模的擴大以及內(nèi)容應(yīng)用帶來的便利服務(wù),WCDMA網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用將成為手機客戶消費的主流。

從技術(shù)角度來看,WCDMA數(shù)據(jù)傳輸帶寬最寬,速度最快,同一小區(qū)內(nèi)可以支持更多的用戶流暢使用,技術(shù)優(yōu)勢明顯。

(三)業(yè)務(wù)應(yīng)用豐富

WCDMA業(yè)務(wù)應(yīng)用包括:移動辦公、手機微博、手機視頻和視頻監(jiān)控等。隨著智能終端的普及,WCDMA網(wǎng)絡(luò)客戶規(guī)模的不斷擴大,社交網(wǎng)絡(luò)、手機商店、手機媒體等新的內(nèi)容應(yīng)用也會不斷涌現(xiàn)。

(四)全球漫游范圍最廣

WCDMA的3G制式在全球100多個國家有組網(wǎng),全球市場占有率77%。對國內(nèi)經(jīng)常出國的商務(wù)客戶,進行全球漫游,WCDMA是不二選擇。

二、移動互聯(lián)網(wǎng)時代,聯(lián)通3G大有可為

隨著3G增值業(yè)務(wù)的不斷更新與完善,數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)收入將大幅上漲,在運營商總體收入中的占比將呈現(xiàn)出不斷上升的趨勢。

在2G和2.5G時代,受移動帶寬的制約,移動業(yè)務(wù)的領(lǐng)域主要是在語音、短信、郵件等簡單的應(yīng)用模式,離企業(yè)級數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)應(yīng)用還有較大差距。3G的到來極大推動企業(yè)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)引入移動業(yè)務(wù)模式,尤其是隨著無線帶寬技術(shù)和手機智能化的高速發(fā)展,黨政機關(guān)、大中企業(yè)信息應(yīng)用的移動化、整合化正形成一種趨勢。移動互聯(lián)時代的到來,影響著社會生活的方方面面,同時也帶來一種全新的生活方式,中國聯(lián)通應(yīng)憑借著3G(WCDMA)的網(wǎng)絡(luò)、終端和運營優(yōu)勢,主動調(diào)整,順勢而為,全面參與到社會移動信息化建設(shè)中來。

(一)助力信息強政,提升電子政務(wù)能力

在全面打造3G領(lǐng)先的戰(zhàn)略體系中,推動政府信息化,助力服務(wù)型政府建設(shè)是重要一環(huán)。以沃3G應(yīng)用推動電子政務(wù)建設(shè),促進建立服務(wù)型、響應(yīng)型、數(shù)字化政府,加強行業(yè)監(jiān)督和執(zhí)法管理,促進行政效能、執(zhí)法質(zhì)量、服務(wù)水平的提升。掌上政務(wù)可以實現(xiàn)隨時隨地的信息瀏覽、在線互動、時政學(xué)習(xí)、移動辦公等應(yīng)用;公車監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)車輛定位、時速監(jiān)控、超速報警、路徑回播等功能;綜合執(zhí)法系統(tǒng)為執(zhí)法部門提供視頻指揮、集群對講、即時通信交流、位置信息服務(wù)交互等服務(wù);交警執(zhí)法系統(tǒng)可采用3G網(wǎng)絡(luò)搭建新型移動執(zhí)法平臺和電子眼測速平臺,大大提升執(zhí)法效率。

(二)推動信息興業(yè),加速產(chǎn)業(yè)升級轉(zhuǎn)型

回顧信息通信技術(shù)的演進,其向前邁出的每一步,都為企業(yè)應(yīng)用帶來了新的變革。互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn),促使企業(yè)信息化從最初的單機時代,經(jīng)過局域網(wǎng)階段,邁向了互聯(lián)網(wǎng)時代。而伴隨著3G的到來,企業(yè)信息化最終將邁向一個更高水平、更豐富實現(xiàn)手段的移動互聯(lián)網(wǎng)時代。

全新的技術(shù)和旺盛的需求下,通過與行業(yè)、企業(yè)開展戰(zhàn)略合作,在移動辦公、物聯(lián)網(wǎng)及電子商務(wù)三大重點領(lǐng)域推廣行業(yè)信息化應(yīng)用,重點創(chuàng)造新形勢下的營銷管理、便捷周到的物流管理、生產(chǎn)現(xiàn)場的安全管理等企業(yè)級應(yīng)用,開發(fā)可在大多數(shù)領(lǐng)域中規(guī)模應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)化解決方案,提升各行業(yè)的信息化水平,加速產(chǎn)業(yè)升級。

(三)促進信息惠民,打造幸福和諧家園

在推動社會信息化建設(shè)的過程中,堅守惠民宗旨;針對百姓關(guān)注的教育、就業(yè)、醫(yī)療、理財、交通出行等熱點問題推出針對性的信息化解決方案。運用科技成果給廣大用戶不僅帶來效率的提升,更要通過服務(wù)帶來更多的貼心、放心和安心;平安校園、手機支付、數(shù)字社區(qū)、遠程醫(yī)療、電子站牌、求職通等服務(wù)民生的項目正逐漸推廣開來。

三、體驗式營銷

回首通信行業(yè)的發(fā)展,語音業(yè)務(wù)時代,消費者更多關(guān)注價格、服務(wù)等層面的需求,而3G時代,基于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的豐富應(yīng)用如何讓用戶充分體驗和并獲得認同,是擺在運營商面前的首要問題。

經(jīng)濟演進的過程隨著消費形態(tài)的改變,已從過去的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟、工業(yè)經(jīng)濟、服務(wù)經(jīng)濟轉(zhuǎn)變至“體驗式經(jīng)濟”,所謂體驗經(jīng)濟,是指企業(yè)以服務(wù)為重心,以商品為素材,為消費者創(chuàng)造出值得回憶的感受,傳統(tǒng)經(jīng)濟主要注重產(chǎn)品的功能強大、外形美觀、價格優(yōu)勢,現(xiàn)在趨勢則是從生活與情境出發(fā),塑造感官體驗及思維認同,以此抓住消費者的注意力,改變消費行為,并為產(chǎn)品找到新的生存價值與空間。

隨著3G產(chǎn)品、應(yīng)用和服務(wù)逐漸被消費者感知和接受,以運營商為主導(dǎo)的3G體驗式營銷成為有別于2G時代的全新的營銷推廣模式,在服務(wù)人員的技能技巧、營業(yè)廳的硬件設(shè)施以及店面整體陳列上凸顯3G業(yè)務(wù)的差異化,結(jié)合目標(biāo)群體的活動特點將“請進來”和“走出去”相結(jié)合,盡可能多地接觸目標(biāo)群體,擴大體驗范圍,提升3G影響力和社會認知度。在某種意義上,體驗式營銷的效果決定了3G市場的份額。

體驗式營銷的開展要與聯(lián)通的創(chuàng)新文化結(jié)合起來,不斷增加新的體驗內(nèi)容,在營銷的同時要有介紹、有體驗、有互動,形成一個層層遞進的體驗系統(tǒng),這種創(chuàng)新的形式更有利于受眾接受和感知3G業(yè)務(wù),另外,還要將這種營銷模式系統(tǒng)化、規(guī)范化,以便復(fù)制推廣,形成雪球效應(yīng)。

四、前景與未來

國內(nèi)通信運營商正在實現(xiàn)由語音業(yè)務(wù)向數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型,差異化競爭無疑是一大突破口。利用領(lǐng)先、成熟的技術(shù)優(yōu)勢,未來WCDMA業(yè)務(wù)將向多樣化、個性化、多媒體化、智能化以及分組化方向發(fā)展,圖像、話音與數(shù)據(jù)相結(jié)合的多媒體業(yè)務(wù)和高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)將是未來的業(yè)務(wù)方向。

WCDMA網(wǎng)絡(luò)目前已經(jīng)是全球大部分運營商首選,國際上也有了網(wǎng)絡(luò)部署和運營的豐富經(jīng)驗可以借鑒。聯(lián)通需要把WCDMA的技術(shù)優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)鏈的優(yōu)勢,提供針對細分用戶群的特色業(yè)務(wù),發(fā)揮體驗式營銷策略,獲得差異化的競爭實力,有望快速實現(xiàn)“三分天下有其一”的戰(zhàn)略目標(biāo)。

參考文獻

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篇5

關(guān)鍵詞 物聯(lián)網(wǎng);實驗教學(xué);實驗設(shè)備;實驗儀器

中圖分類號:G482 文獻標(biāo)識碼:A

文章編號:1671-489X(2015)10-0001-06

Abstract At present, China’s colleges and universities begin to set up engineering of Internet of Things (IoTs) or related professionals on the undergraduate or specialist stage. With respect to theoretical knowledge for learning of IoTs, practical operations are also very important, more intuitive, and easy to understand and grasp. With the rapid development of IoT technology, the experimental teaching instrument and equipment industry of IoTs has been rapidly developed. According to some research data, the instrument and equipment industrial chain, market and enterprises of IoTs are analyzed, some problems in the development process are found, and some solutions are proposed so that the instruments and equipment of IoTs can be scientifically chosen, designed and produced.

Key words internet of things; experimental teaching; experimental equipment; experimental instrument

1 前言

物聯(lián)網(wǎng)掀起了第三代信息產(chǎn)業(yè)浪潮,它突破了傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng),并在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上,力求把人和物看成可以連接在網(wǎng)絡(luò)中的結(jié)點,可以隨時通信,達到高度智能化的互聯(lián)時代。2009年8月,在時任總理“感知中國”的講話后,物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展,并在這幾年有了長足的進步。中國科學(xué)院等科研院所、華為等通信運營商、清華大學(xué)等多所大學(xué)在無錫建立了物聯(lián)網(wǎng)研究院。2010年初,教育部下達設(shè)置物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)申報通知,2010年6月,江南大學(xué)開辦中國第一所物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院,引起全國本科、高職院校的普遍關(guān)注。物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)是教育部為適應(yīng)教育改革和市場經(jīng)濟的需要而重新整合的一個新興專業(yè),自2010年在31所大學(xué)首批開設(shè)以來,在2010―2013年期間,教育部陸續(xù)批準(zhǔn)在262所本科院校開設(shè)該專業(yè),物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相關(guān)人才成為高校人才培養(yǎng)和市場需求的新熱點,在很多未專門開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的高校也設(shè)置了物聯(lián)網(wǎng)方向。

物聯(lián)網(wǎng)涉及高頻微波、通信工程、電子信息技術(shù)、計算機科學(xué)與技術(shù)、有線和無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、單片機和嵌入式技術(shù)、物流管理等多個領(lǐng)域。鑒于物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的學(xué)科交叉性,其實驗教學(xué)的目的是在學(xué)生學(xué)習(xí)抽象的專業(yè)理論知識的同時,通過教師演示、學(xué)生親自動手實驗,直觀地驗證和理解組成物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的各類技術(shù)的基本原理和工作機制,培養(yǎng)學(xué)生在系統(tǒng)應(yīng)用技能方面的實踐創(chuàng)新能力。因此,實驗教學(xué)在物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)教學(xué)中占據(jù)非常重要的位置。在物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)實驗教學(xué)中,物聯(lián)網(wǎng)實驗教學(xué)儀器和設(shè)備是滿足實驗教學(xué)需求的物質(zhì)基礎(chǔ)。目前,各高校對物聯(lián)網(wǎng)實驗教學(xué)儀器和設(shè)備的需求大大推動了物聯(lián)網(wǎng)實驗教學(xué)儀器和設(shè)備產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,相關(guān)的物聯(lián)網(wǎng)實驗教學(xué)儀器產(chǎn)業(yè)范圍也在逐步擴大。

2 物聯(lián)網(wǎng)實驗教學(xué)儀器和設(shè)備的種類

物聯(lián)網(wǎng)實驗教學(xué)儀器和設(shè)備是指在教學(xué)活動中用于方便教學(xué)的器材,分為硬件設(shè)施和軟件設(shè)施,在教學(xué)設(shè)備中運用了物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)理論和技術(shù)。

技術(shù)內(nèi)涵 物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)是復(fù)合型的專業(yè),其中涵蓋了物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù),如RFID射頻識別、通信和網(wǎng)絡(luò)傳輸、嵌入式系統(tǒng)、傳感器的感知和識別檢測、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的管理和信息處理等技術(shù)[1]。因此,物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)儀器技術(shù)體系主要由如下幾部分組成。

1)感知技術(shù),包括傳感技術(shù)(如溫度傳感、濕度傳感、煙霧傳感等技術(shù))和識別技術(shù)(如條形碼、二維碼和RFID等技術(shù))。

2)控制技術(shù),包括施動技術(shù)(如直流電機、步進電機、開關(guān)、繼電器等技術(shù))。

3)通信技術(shù),包括有線通信和無線通信技術(shù),以無線通信技術(shù)(如GSM/GPRS/3G/4G、WiFi、ZigBee、藍牙等技術(shù))為主。

4)系統(tǒng)開發(fā)技術(shù),包括嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)平臺(如數(shù)據(jù)庫、開發(fā)集成環(huán)境等)和開發(fā)方法等。

產(chǎn)品種類 物聯(lián)網(wǎng)的實驗教學(xué)產(chǎn)品主要分為儀器儀表、實驗箱、實訓(xùn)平臺和創(chuàng)新套件[1]以及體驗中心等形式。此外,物聯(lián)網(wǎng)實驗器材還包括鉗、剪、鑷、鉆、烙等工具以及PCB板、面包板、焊錫、線纜等耗材。

1)實驗儀器儀表。物聯(lián)網(wǎng)實驗采用的儀器儀表主要有示波器、頻譜分析儀、信號發(fā)生器、萬用表、電源裝置等。而在示波器中,有觸控式測量儀器平板示波器、液晶數(shù)位式示波器、數(shù)字示波器ODM和手持彩色液晶數(shù)字存儲式示波器等示波器。其中比較典型的有上海泰克科技有限公司的數(shù)字示波器。該實驗設(shè)備主要是通過數(shù)據(jù)采集、A/D轉(zhuǎn)換、軟件編程等一系列技術(shù)制造出來的高性能示波器,并且可以完整地解決測試、測量和監(jiān)測解決方案相關(guān)技術(shù)。信號發(fā)生器中包括正弦信號發(fā)生器、低頻信號發(fā)生器、高頻信號發(fā)生器、微波信號發(fā)生器、掃頻和程控信號發(fā)生器、頻率合成式信號發(fā)生器、函數(shù)發(fā)生器、脈沖信號發(fā)生器、隨機信號發(fā)生器、噪聲信號發(fā)生器和偽隨機信號發(fā)生器。

2)實驗箱。在實驗箱形式產(chǎn)品中,有物聯(lián)網(wǎng)綜合實訓(xùn)平臺箱、RF-USN V10、SP-WSNCE15A物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)實驗箱、IPV6無線傳感網(wǎng)絡(luò)實驗箱、嵌入式3G移動互聯(lián)網(wǎng)、示波器、物聯(lián)網(wǎng)綜合實驗系統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)云計算教學(xué)系統(tǒng)等設(shè)備。其中比較典型的有深圳無線龍科技公司推出的RF-USNV10。該實驗設(shè)備能夠較完整地完成最新一代USN網(wǎng)絡(luò)相關(guān)傳感器和射頻識別、微功耗網(wǎng)狀無線網(wǎng)絡(luò)、無線互聯(lián)和將采集數(shù)據(jù)送往互聯(lián)網(wǎng)的全過程多種教學(xué)實驗。另外還有凌陽公司研發(fā)的SP-WSNCE15A物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)實驗箱,這是一款采用傳感器、射頻識別技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)平臺,應(yīng)用范圍較廣,適用于物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)、通信、嵌入式、電子信息、計算機、自動化、機電一體化等專業(yè)的教學(xué)及科研。

3)實訓(xùn)平臺和創(chuàng)新套件。在實訓(xùn)類設(shè)備中,有智慧交通物聯(lián)網(wǎng)實訓(xùn)系統(tǒng)、智能電網(wǎng)實訓(xùn)系統(tǒng)、食品智能追溯實訓(xùn)系統(tǒng)、智能家居綜合實訓(xùn)系統(tǒng)等設(shè)備。如北京新大陸時代教育科技有限公司的物聯(lián)網(wǎng)智能追溯實訓(xùn)系統(tǒng)、浙江求是科教設(shè)備有限公司的QS-iHome-I型物聯(lián)網(wǎng)―智能家居綜合實訓(xùn)系統(tǒng)。

4)體驗中心。物聯(lián)網(wǎng)體驗中心是仿照實物系統(tǒng)構(gòu)建的完整的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)。國內(nèi)已陸續(xù)出現(xiàn)一系列物聯(lián)網(wǎng)體驗中心平臺,有廣東順德物聯(lián)網(wǎng)體驗館(中國內(nèi)地首個物聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)體驗中心)、鄭州物聯(lián)智能家居體驗中心、無錫感知中國博覽館、大連供熱物聯(lián)網(wǎng)體驗中心等。廣東順德物聯(lián)網(wǎng)體驗館于2012年2月16日開館,由IBM軟件集團、軟通動力信息技術(shù)(集團)有限公司、廣東物聯(lián)天下科技集團三方合作建成,包括智能平臺、珠三角產(chǎn)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)狀與未來、城域物聯(lián)網(wǎng)、未來家具城、媒體流、家電產(chǎn)品生命周期管理、智能生活、智能市場、智能倉庫及智能會議10個展區(qū)。同年,首家供熱物聯(lián)網(wǎng)體驗中心在大連市高新區(qū)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)大廈成立。鄭州物聯(lián)智能家居體驗中心,主要有智能照明、電器控制、安放監(jiān)控、環(huán)境調(diào)節(jié)、健康報告、綜合服務(wù)等模塊。

3 物聯(lián)網(wǎng)實驗教學(xué)儀器和設(shè)備產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r

物聯(lián)網(wǎng)實驗教學(xué)儀器和設(shè)備產(chǎn)業(yè)鏈 物聯(lián)網(wǎng)實驗教學(xué)系統(tǒng)主要有感知層、網(wǎng)絡(luò)層、處理和應(yīng)用層[2],構(gòu)成從物體感知到實際應(yīng)用的完整體系,如圖1所示。

目前,在學(xué)術(shù)界還沒有發(fā)現(xiàn)針對物聯(lián)網(wǎng)實驗教學(xué)儀器和設(shè)備產(chǎn)業(yè)鏈的研究成果,通過分析物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu),結(jié)合對物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)要求和產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)理論的理解,可得出物聯(lián)網(wǎng)實驗教學(xué)儀器和設(shè)備產(chǎn)業(yè)鏈的內(nèi)涵、要素和技術(shù)等。

物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)儀器和設(shè)備產(chǎn)業(yè)正形成一條包括物體感知、識別、采集、傳輸、處理、應(yīng)用等多個環(huán)節(jié)的多功能產(chǎn)業(yè)鏈,并且包括設(shè)備物質(zhì)、相關(guān)技術(shù)、資金等鏈條。該產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)成要素主要有設(shè)備提供商、網(wǎng)絡(luò)提供商、應(yīng)用與軟件提供商、系統(tǒng)集成商、芯片與技術(shù)提供商、運營商及服務(wù)提供商等[3]。而物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)儀器和設(shè)備產(chǎn)業(yè)鏈支撐技術(shù)主要滿足物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)學(xué)生的專業(yè)要求,由物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)決定。由物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)儀器和設(shè)備產(chǎn)業(yè)鏈要素可知每個環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)都必須滿足。例如,RFID至少應(yīng)包含電子標(biāo)簽、閱讀器、數(shù)據(jù)處理和存儲的設(shè)備以及系統(tǒng)軟件;傳感器主要有溫濕度傳感器、光電傳感器、紅外傳感器等;無線通信技術(shù)至少包括WiFi、Zigbee、藍牙以及無線傳感網(wǎng)絡(luò)等。

市場發(fā)展?fàn)顩r 作為國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一,物聯(lián)網(wǎng)是近幾年的熱點話題,是當(dāng)前世界新一輪經(jīng)濟和科技發(fā)展的戰(zhàn)略制高點之一,是全球各發(fā)達國家信息化社會建設(shè)的重要內(nèi)容。物聯(lián)網(wǎng)實驗教學(xué)儀器和設(shè)備產(chǎn)業(yè)也同樣迅速發(fā)展。國內(nèi)大學(xué)緊跟產(chǎn)業(yè)發(fā)展,國家戰(zhàn)略體系將物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)引入高校,而這些高校的發(fā)展也將進一步影響并促進物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)儀器和設(shè)備產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,通過對開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)的高校地區(qū)分布,可分析物聯(lián)網(wǎng)實驗教學(xué)儀器和設(shè)備的產(chǎn)業(yè)市場發(fā)展情況。物聯(lián)網(wǎng)工程本科專業(yè)開設(shè)情況如圖2所示。

可見,江蘇為我國開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)學(xué)校第一大省,占總數(shù)的10%;其次是河南、陜西、湖北和四川,各占約6%。也可以看到幾乎在全國各省、市、區(qū)都有學(xué)校開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè),普及范圍較為廣泛。經(jīng)濟越發(fā)達的地區(qū)開設(shè)的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的院?;驹蕉啵抑饕性诮K、廣東、遼寧、北京、山東、福建、浙江等東部沿海經(jīng)濟區(qū)以及河南、安徽、重慶、湖南、四川、陜西等中西部地區(qū)。而且,也可以發(fā)現(xiàn),物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展不平衡,具有明顯的層次特征,開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)院校多且發(fā)展較好的地區(qū)都集中在東部沿海,即長三角和珠三角省域分布較為集中。

企業(yè)發(fā)展?fàn)顩r 目前市場上生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)實驗教學(xué)設(shè)備和儀器的企業(yè)眾多,從中國教育裝備采購網(wǎng)(http://.cn/z/wulianwang.shtml)獲得的數(shù)據(jù)顯示,具有代表性且成就顯著的有北京聯(lián)創(chuàng)中控、新大陸公司旗下的新大陸教育、杰創(chuàng)科技和深圳市海天雄電子有限公司等近300家企業(yè),各企業(yè)發(fā)展及產(chǎn)業(yè)分布領(lǐng)域如圖3所示。

圖3(a)顯示,絕大多數(shù)企業(yè)自產(chǎn)自銷,隨著市場和企業(yè)的成熟,也有近20%的企業(yè)專門從事營銷,在生產(chǎn)企業(yè)和學(xué)校之間架起橋梁。圖3(b)顯示,企業(yè)相對集中于設(shè)置物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)較多、研發(fā)力量較為雄厚的京、滬、深、穗、寧、杭、蘇、錫等城市。圖3(c)顯示,物聯(lián)網(wǎng)實驗教學(xué)設(shè)備和儀器主要分布在實驗箱、通信與網(wǎng)絡(luò)、單片機與嵌入式系統(tǒng)、傳感與RFID等10多個種類中,較多的企業(yè)提供物聯(lián)網(wǎng)實驗箱,也有一些企業(yè)在實訓(xùn)設(shè)備和體驗中心推出產(chǎn)品。

4 物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)儀器和設(shè)備產(chǎn)業(yè)發(fā)展中遇到的問題

調(diào)查顯示,目前國內(nèi)有很多大中型物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)已具有較為完善的技術(shù),也有很多掌握核心技術(shù)的人才,但是由于物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)儀器和設(shè)備利潤低、風(fēng)險大、投入多、批量小,所以物聯(lián)網(wǎng)實驗教學(xué)設(shè)備多為不完善的設(shè)備[4],還存在一些問題亟待解決。

實驗設(shè)備技術(shù)簡單且重復(fù) 物聯(lián)網(wǎng)是一個綜合性很強的學(xué)科,涉及知識面非常廣,應(yīng)用領(lǐng)域也非常多。不同層次的學(xué)生對掌握物聯(lián)網(wǎng)知識和技能的要求不一樣。而目前市面上的物聯(lián)網(wǎng)實驗教學(xué)儀器和設(shè)備針對性不強,大都是依照原有學(xué)科理論培養(yǎng)體系而設(shè)計的,各實驗項目主要完成對教材中相應(yīng)知識點的驗證演示,往往是含有一種或幾種物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的設(shè)備,很難通過對這種設(shè)備的運用達到物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)的掌握,這種模式對于學(xué)生能力的培養(yǎng)效果有待商榷。另外,產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)大量的技術(shù)重入現(xiàn)象,導(dǎo)致市場價格偏低。面對物聯(lián)網(wǎng)實驗教學(xué)儀器和設(shè)備與物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)發(fā)展脫節(jié)等現(xiàn)象,市場亟需一種能全面、系統(tǒng)涵蓋相關(guān)技術(shù),滿足物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教學(xué)需要的實驗設(shè)備[6-7]。

標(biāo)準(zhǔn)化統(tǒng)一問題 任何一種設(shè)備用于教學(xué),都有對教學(xué)的適應(yīng)性問題。物聯(lián)網(wǎng)儀器和設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)之爭將體現(xiàn)新的特點,如何充分認識這個新興產(chǎn)業(yè)和技術(shù)特征,走好標(biāo)準(zhǔn)之路,依賴標(biāo)準(zhǔn)在企業(yè)發(fā)展中起到無可替代的作用。現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)儀器和設(shè)備還僅是零星碎片應(yīng)用,最大領(lǐng)域的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化還處于幼年期或是呈碎片狀的,標(biāo)準(zhǔn)先導(dǎo)、標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)和標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)新是產(chǎn)業(yè)后期將要努力做到的。而服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)化也是物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)儀器和設(shè)備的一個重大問題,沒有廣泛地為普通民眾所能接受的服務(wù),物聯(lián)網(wǎng)只能是空中閣樓,所以伴隨技術(shù)創(chuàng)新、系統(tǒng)集成創(chuàng)新而來的新應(yīng)用和新商業(yè)模式的標(biāo)準(zhǔn)化問題也陸續(xù)出現(xiàn)[5]。因此,技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化、服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)化、應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化和商業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化是需要持續(xù)研發(fā)的聚焦點,將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)納入教育儀器和設(shè)備體系就必須考慮標(biāo)準(zhǔn)化問題。

設(shè)備的開放性不足 實驗箱的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)開放性明顯不足[6],嚴(yán)重限制了學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力的發(fā)揮。硬件都是設(shè)計調(diào)試好的,幾乎無法進行更改和配置,不便于學(xué)生認識和理解其硬件組成。學(xué)生在現(xiàn)有的硬件條件下可以完成軟件設(shè)計和實訓(xùn),而到實際應(yīng)用領(lǐng)域,換成一個全新的硬件平臺和環(huán)境,可能會不知所措。

對物聯(lián)網(wǎng)實驗教學(xué)建設(shè)認識不足 我國的物聯(lián)網(wǎng)進入高速發(fā)展時期,但是當(dāng)前的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展在我國的高等教育領(lǐng)域中所處的實際水平較低。建成完整物聯(lián)網(wǎng)實驗室并及時進行更新的院校只有十幾所著名院校,多數(shù)學(xué)院的實驗室還停留在互聯(lián)網(wǎng)實驗室的水平上,并且硬件設(shè)備老化比較嚴(yán)重。以上數(shù)據(jù)和我國院校的總數(shù)以及高等教育的規(guī)模相比可以發(fā)現(xiàn),物聯(lián)網(wǎng)這個新概念在高等教育領(lǐng)域還遠遠沒有深入人心。

售后服務(wù)不完善 教學(xué)設(shè)備供應(yīng)商的售后服務(wù)水平一直是學(xué)校采購者關(guān)心的重要話題,也是采購成交評定辦法中所考慮的必備要素。如何提升售后服務(wù)能力,更是各供應(yīng)商提升企業(yè)綜合競爭力的重要課題。而目前市場中生產(chǎn)教學(xué)設(shè)備的公司售后服務(wù)尚不完全,主要表現(xiàn)有:學(xué)校設(shè)備損壞不能得到及時維修;售后服務(wù)時間在項目質(zhì)保期過后,供應(yīng)商的履行能力下降,供應(yīng)商為學(xué)校維修時經(jīng)常收各種費用,學(xué)校會因辨不清真?zhèn)味ㄙM大量費用,造成資金浪費[7]。

5 物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)儀器和設(shè)備對策研究

為推進物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設(shè)進度、提高物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量,針對現(xiàn)階段物聯(lián)網(wǎng)典型教學(xué)儀器和設(shè)備產(chǎn)業(yè)發(fā)展中存在的問題,從以下幾方面提出對策建議。

全面涵蓋物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù),按需定制 將物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)核心技術(shù)(如物聯(lián)網(wǎng)通信和網(wǎng)絡(luò)、傳感和控制、嵌入式系統(tǒng)工程開發(fā)、RFID和物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)融合及管理等技術(shù))分散到不同物聯(lián)網(wǎng)實驗教學(xué)設(shè)備中,教師和學(xué)生可以根據(jù)自己需要,在設(shè)備上任意選擇相關(guān)技術(shù)模塊進行集成,實現(xiàn)自己的實驗設(shè)計,從而解決內(nèi)容分散的問題,同時降低設(shè)備成本。

加強標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè),促進企業(yè)進步 企業(yè)首先要根據(jù)自身優(yōu)勢和資源等情況,定位即將來臨的物聯(lián)網(wǎng)儀器和設(shè)備的目標(biāo)市場。其次,企業(yè)要進行選擇,確定企業(yè)戰(zhàn)略,制定企業(yè)總的愿望和目標(biāo)。然后,企業(yè)量身定制企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化戰(zhàn)略。標(biāo)準(zhǔn)化工作應(yīng)努力建立相關(guān)領(lǐng)域的全面視野,跟蹤本企業(yè)領(lǐng)域相關(guān)的研發(fā)重點和進展,分析技術(shù)先進性和適用性,了解群眾普遍接受的服務(wù)要求等,加快推進物聯(lián)網(wǎng)實驗教學(xué)儀器和設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)體系的建設(shè)和相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)制定,并積極參與相關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)的制定。

完善設(shè)備功能,促進教學(xué)發(fā)展 實驗設(shè)備應(yīng)該提供從底層核心部分到各模塊、再到一個完整的模擬系統(tǒng)的一整套軟硬件資源,給學(xué)生提供組成物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的硬件和軟件基礎(chǔ)模塊,讓學(xué)生進行系統(tǒng)設(shè)計和模塊組裝訓(xùn)練;同時,還應(yīng)該提供一個核心的系統(tǒng)開發(fā)平臺和調(diào)試環(huán)境,提高學(xué)生的開發(fā)能力,這樣才能使物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)儀器和設(shè)備具有較完善的功能。

加強聯(lián)合實驗室建設(shè),加大政策實施 學(xué)校和企業(yè)要提高認識,積極推動物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教育和物聯(lián)網(wǎng)校企聯(lián)合實驗建設(shè)。學(xué)校需要科學(xué)制訂學(xué)院的發(fā)展規(guī)劃,統(tǒng)籌規(guī)劃建設(shè)資金,積極爭取企業(yè)支持,做好物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)合教育和聯(lián)合實驗室建設(shè)。企業(yè)需要跟蹤學(xué)校學(xué)科和專業(yè)建設(shè)需求,將成熟的技術(shù)產(chǎn)品化,為學(xué)校提供滿足教學(xué)需要的實驗教學(xué)設(shè)備。

改善服務(wù)質(zhì)量,提高服務(wù)品質(zhì) 服務(wù)需要付出人力物力以及財力,教育設(shè)備產(chǎn)業(yè)也是如此。當(dāng)前,學(xué)校和企業(yè)應(yīng)分別設(shè)立維護維修專項資金,提供訂購維修等費用,使設(shè)備得到有效的保障與維護。同時也要嘗試服務(wù)外包,企業(yè)將非核心業(yè)務(wù)發(fā)包給本企業(yè)以外的服務(wù)提供者,減少企業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈,提高競爭優(yōu)勢。除此之外,還可以選擇戰(zhàn)略合作供應(yīng)商,讓供應(yīng)方與采購方達成一種長期互助合作關(guān)系,相應(yīng)的,售后服務(wù)變得簡單方便。

6 結(jié)束語

高校是培育物聯(lián)網(wǎng)人才的集結(jié)地,是中國物聯(lián)網(wǎng)未來的希望。高校對物聯(lián)網(wǎng)實驗教學(xué)儀器和設(shè)備的選擇顯得尤為重要,物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)儀器和設(shè)備的價格和性能也是很重要的因素。因此,研制和開發(fā)高性價比的物聯(lián)網(wǎng)儀器和設(shè)備應(yīng)是目前物聯(lián)網(wǎng)研究的一個重要的研究方向。高校應(yīng)加大對物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的投資力度,國家也需要加強對物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的投資和對物聯(lián)企業(yè)的政策支持,以促進物聯(lián)網(wǎng)實驗教學(xué)設(shè)備產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

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2010:1-8.

篇6

關(guān)鍵詞:電子通信專業(yè);產(chǎn)學(xué)研;實驗實踐教學(xué)

隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展,原有的電子類人才培養(yǎng)方案落后,規(guī)格和類型單一,學(xué)術(shù)型人才已經(jīng)很難滿足需要了。因此綜合性人才如何培養(yǎng),培養(yǎng)模式單一的狀況如何改變,成了迫切需要解決的問題。

校企共建研發(fā)、實習(xí)基地,校企共同制定人才培養(yǎng)計劃,通過密切的產(chǎn)、學(xué)和研的結(jié)合,能將整個鏈條有機組合,將人才培養(yǎng)、科技研究、企業(yè)發(fā)展等多個環(huán)節(jié)融為一體。做到產(chǎn)業(yè)、學(xué)校、科研有機結(jié)合,人才、智力、經(jīng)濟、科技的緊密銜接 。

一、美國模式

美國是產(chǎn)學(xué)研合作的發(fā)源地,它的合作模式即是企業(yè)與高校合作共建研發(fā)實驗室、學(xué)生實習(xí)基地的模式。

美國的合作模式大多是共建研發(fā)基地,這些基地大多數(shù)都是和高校進行聯(lián)合,利用高校的人才和科研優(yōu)勢,基地建設(shè)研究基地。最早的例子就是在1951年斯坦福大學(xué)建設(shè)的“斯坦福研究園”,它是最早的科技園區(qū),憑借“斯坦福研究園”的優(yōu)勢才形成后來世界聞名的硅谷科技區(qū),它的成功是產(chǎn)學(xué)研合作模式最佳例證。在這個工業(yè)區(qū)內(nèi),既有學(xué)校的科研、教學(xué)實驗室,同時還設(shè)有企業(yè)的研發(fā)部門,在此基礎(chǔ)上學(xué)生也在工業(yè)區(qū)中實習(xí),依托此基礎(chǔ)此校培養(yǎng)了一大批優(yōu)秀的人才,并且在培養(yǎng)計劃、培養(yǎng)目標(biāo)、實驗室建設(shè)、實習(xí)實訓(xùn)等都有企業(yè)的參與。

二、英國模式

英國作為最早的資本主義國家,它的模式又與美國有所不同,英國主要采取和中小企業(yè)的合作。其特點在于政府鼓勵企業(yè)在高新技術(shù)方面投資的同時,著重支持中小企業(yè),并且鼓勵這些企業(yè)和高校聯(lián)合以提高競爭力。從20世紀(jì)下半葉開始,英國政府加強了經(jīng)濟科技的協(xié)調(diào)性發(fā)展,先后實施了多個計劃,它們是:“聯(lián)系計劃”“教研公司計劃”和“院校與企業(yè)界的合作伙伴計劃”,這兩個計劃于2003年合并成“知識轉(zhuǎn)移合作伙伴計劃”。計劃的目的即為加強校企的合作。先后以高校為基礎(chǔ)建立產(chǎn)學(xué)研合作研究中心,吸引企業(yè)進行投資,共建產(chǎn)學(xué)研中心。這些中心同時由高校和企業(yè)組成,雙方人員共享實驗設(shè)備和一些實驗技術(shù)。這種方式同時集合學(xué)校和企業(yè)的優(yōu)點,在互利共生的情況下共同進步。

三、日本模式

日本模式又是與以上二者有所不同的“產(chǎn)學(xué)官”模式。即校企共設(shè)合作準(zhǔn)則,企業(yè)向高校提供物質(zhì)資金支持,大學(xué)和企業(yè)就共同的課題開展合作,將大學(xué)的和企業(yè)的科研能力結(jié)合起來,創(chuàng)造出優(yōu)秀的科研成果。同時企業(yè)介入大學(xué)生的科研指點,也利于大學(xué)生掌控最新的科研動態(tài)。在日本,產(chǎn)學(xué)研重點在于將“學(xué)”的研究成果轉(zhuǎn)化為“產(chǎn)”的過程。經(jīng)由互相合作將大學(xué)的研究成果投放于社會,從科研到實用化的詳細進程可以分為以下幾個階段, 即互助研究專利化專利轉(zhuǎn)讓實用化。

四、黑龍江大學(xué)模式

借鑒國外的產(chǎn)學(xué)研模式,黑龍江大學(xué)電子類專業(yè)進行了產(chǎn)學(xué)研的探索,取得了一些實踐的經(jīng)驗,具體內(nèi)容如下。

首先,電子通信專業(yè)得益于學(xué)校和政府,學(xué)校和企業(yè),教師、學(xué)生和地方科研的合作。通過這些合作和建設(shè)使黑龍江大學(xué)學(xué)生在人才培養(yǎng)、科研成果研發(fā)方面有了一定的基礎(chǔ)。

1.與行業(yè)龍頭企業(yè)共建科研實驗室

與中興通訊股份有限公司共同投資340萬元建設(shè)了數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)通訊實驗室、3G移動通信實驗室、程控交換實驗室。與黑龍江省廣播電視網(wǎng)絡(luò)公司共同投資500萬元建設(shè)了數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)實驗室。這些設(shè)備技術(shù)先進,覆蓋了電子信息處理的各個方面,作為目前國內(nèi)高校頂尖的應(yīng)用性實驗設(shè)備,為師生提供了更加優(yōu)質(zhì)的科研設(shè)備和實踐基地,極大提高學(xué)生實踐能力。

2.與企業(yè)共建工程研發(fā)中心

與恩智普公司共建物聯(lián)網(wǎng)工程研發(fā)中心,進行科研項目合作,先后引進了最新的射頻技術(shù)與實驗設(shè)備,雙方共同進行科研合作。

3.與企業(yè)共同初步達成了電子類人才培養(yǎng)計劃方案

與企業(yè)達成初步協(xié)議,在電子類創(chuàng)新人才培養(yǎng)方式上進行合作,在人才培養(yǎng)計劃、實習(xí)實訓(xùn)環(huán)節(jié)、就業(yè)體系上全面合作。在就業(yè)體系上已經(jīng)進行了深入合作,已有10余家企業(yè),與黑龍江大學(xué)電子工程學(xué)院簽署了人才培養(yǎng)共建、人才就業(yè)合作協(xié)議。

4.教師、學(xué)生科研成果在科技園區(qū)成品化,產(chǎn)業(yè)化

先后與江蘇南京六和區(qū)科技園、江蘇常熟大學(xué)科技園展開了深入合作,將教師的科研成果在園區(qū)進行了孵化、落地,成功地進行了產(chǎn)品的生產(chǎn)和推廣。

5.與江蘇海門市共建研究院

黑龍江大學(xué)與江蘇海門共建研究院,建設(shè)了新型的政校合作模式,建設(shè)培養(yǎng)新型電子信息類學(xué)生機制,每年有大批學(xué)生在研究院進行科研研發(fā)、實習(xí)和實踐。

其次,借助產(chǎn)學(xué)研模式,教師深入企業(yè)實踐,獲得了實踐中的科研研發(fā)經(jīng)驗,反過來在教學(xué)實踐中,親自指導(dǎo)學(xué)生實踐,了解學(xué)生在實踐環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的問題,從而能更好地指導(dǎo)理論教學(xué),實踐――理論――實踐,互相補充。通過我們深入企業(yè)、行業(yè)的合作模式,針對電子技術(shù)的發(fā)展變化,進行大幅調(diào)整電子類實踐課程,去掉部分過時的實驗項目,大膽引進先進實用的通信技術(shù),如NGN技術(shù)、IP語音通信、軟交換等其他高校沒有應(yīng)用的實驗,取得了良好的效果,學(xué)生反饋好,實踐積極性高。

正是吸取了企業(yè)、行業(yè)中技術(shù)變化特點,企業(yè)用人的變化趨勢,黑龍江大學(xué)電子信息類實踐環(huán)節(jié)改革上采取了以下具體措施:建立政產(chǎn)學(xué)研各方全面合作參與下的電子信息類研究生人才培養(yǎng)的新模式。

1.建立政府、企業(yè)、學(xué)校、研究機構(gòu)參與下的電子信息類學(xué)生人才培養(yǎng)方案

在人才培養(yǎng)上改變傳統(tǒng)課程,引進最新電子技術(shù)的課程,充分體現(xiàn)實踐性,高技術(shù)性,前瞻性。在學(xué)時搭配和理論與實踐教學(xué)上更多突出應(yīng)用性特點。

2.共同投資建設(shè)合作實驗室

在目前與企業(yè)共建實驗室基礎(chǔ)上,進一步引進其他企業(yè)共同建設(shè)實驗室,將這些實驗室建設(shè)成為教學(xué)、科研、企業(yè)創(chuàng)新研發(fā)基地的綜合實驗室。

3.合作投資建設(shè)研發(fā)中心

與恩智普公司、黑龍江廣電網(wǎng)絡(luò)公司共建研發(fā)中心,在科研、學(xué)生實習(xí)實踐等方面深入進行研究。

4.建立培養(yǎng)、實踐、就業(yè)一條龍方式

黑龍江大學(xué)在產(chǎn)學(xué)研合作模式下,摸索了一套學(xué)生就業(yè)新模式,在學(xué)校學(xué)習(xí)為主的情況下兼顧實踐,使學(xué)生在聯(lián)合企業(yè)中得以培養(yǎng)實踐經(jīng)驗和就業(yè)優(yōu)勢。

5.教師科研果實實體化新模式

借助校企研發(fā)中心、共建實驗室、共建研究院模式。不僅僅使教師更加了解行業(yè)動態(tài),更加明確科研方向,也使科研成果有了實體化、轉(zhuǎn)換的平臺,成果推廣成功率提高。

通過上述方式,產(chǎn)學(xué)研的有機結(jié)合,產(chǎn)生良性循環(huán),使得產(chǎn)業(yè)、企業(yè)有興趣合作,學(xué)校有能力提供研究成果,學(xué)生有了實踐實習(xí)機會及良好的就業(yè)機會,教師有研究方向,使得黑龍江大學(xué)電子類的教學(xué)邁上新臺階。

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