物联网专业到底学什么?

物联网专业到底学什么?,第1张

物联网“概念”如火如荼,作为提供产业有生力量的大学自然不甘寂寞,于是乎,各个学校都在筹建、设立物联网专业,可从各方面渠道的信息看,似乎所想传授的知识五花八门,有侧重传感的,有侧重通讯的,有侧重某项应用领域的,如智能电网、智能交通等,似乎不像以往的专业设置,有相对统一的方向。 出现这个局面,首先就说明一点:物联网不应是一个传统形式本科专业,至少不适合作为一个本科专业而存在! 现实中很多领域都有这个特征,它有广泛的需求,且孕育着极大的机会,但由于其所涉及的知识属于跨学科的,需要多方面的基础及专业知识作为铺垫,故作为本科专业有些勉为其难。 我很早就听过的一个说法:海洋学院不应该面向高中生招生,应该是从学过相关专业的本科毕业生中选拔,因为海洋研究要用到各方面的专业知识,它属于二级学科,需要一些基础性的专业知识背景,如生物、化学、流体力学等,而这些知识是高中生所不具备的,如果要他们在海洋学院的四年中学会这些,估计和海洋相关的知识几乎没有时间传授了,这样毕业的学生和普通院校有何差别? 对比今天的物联网,似乎也有“海洋学院”的影子。 如果把物联网提升到目前所宣传的那个高度,要培养一个能应对如此“宽泛”领域的人才,似乎也应该是作为一个二级学科而存在。 首先这些人应该在普通本科中学会一些基础性的专业知识,如测量、传感、通讯、大规模计算和统计等,然后再进入物联网专业,结合自己所具备的专业知识背景,侧重研究物联网的某一分支,如侧重于基于联网需求设计测量部分,或基于测量特征设计通讯链路和协议,或基于收集来的巨量信息研究如何用“云”来储存和分析,从而使其成为有效信息而非“字典”。 这些都不是一个高中生所能直接面对的,而把所需的专业知识作为物联网专业的基础知识来传授,时间不够,本来这些就是四年的本科课程,学完这些,留给物联网的相关知识传授时间有限了,只能培养出一个无特色的学生,这和设置此专业的初衷不是相悖吗? 所以,如果要培养一个真正意义上的物联网人才,靠本科四年的学习难以胜任! 所谓真正意义上的“物联网人才”,按我的理解应该是:能将目前的现实需求纳入物联网,从而产生有别于传统解决方案的革命性变化。 听起来有些“玄”,但目前的宣传就是如此,甚至有过之而无不及,腾“云”驾“物”是在媒体上看到的最经典的描述!何时能落地,似乎还欠火候。 那针对目前的物联网热,学校应该如何应对呢? 依本人愚见:暂时不去想培养那些“真正的物联网人才”,那些未来的并非本科教育所能造就,作为大量输送技术骨干进入社会的工科院校,着眼点应该是如何培养一个能在未来的工作中应对物联网需求的技术人员。 要做到这点,首先应该分析物联网到底衍生出那些新的东西? “物联网”三个字实际上表达了其含义: 第一:“物”,乃所关注的对象 第二:“联”,乃所采取的手段 第三:“网”,乃解决问题的工具 这三个部分中,“物”早已存在,最为悠久,人们对“物”可以说是“关怀备至”了,至今仍在不断深入,并非物联网所带来的新生事物。 而“网”虽较“年轻”,但由于技术手段的进步,人们也已将其功能发挥的“淋漓尽致”,“网”已经给人们生活带来了巨大变化。 唯一属于物联网带来的新生事物就是“联”,即将“物”连接到“网”上! 联网的设备已很多,为何此时将“物”连到网上就成了新东西? 先分析一下以往的联网设备有什么特征。目前联网的设备主要是计算机、手机、电视等,还有一些幕后设备,如交换机、路由器等,究其特征,无一例外是和人交互,或者是服务于与人交互。所以,以往的互联网也可以称之为“人联网”! 而如今“物联网”所指的“物”,多为面向自然界的物,关注的是其生物、理化等特征,是一些不具备智能的物,即便是和人相关,此时所关注的也是人的生物特征而非智能,所以完全区别于现存的“互联网”所承载的内容。目前互联网的绝大多数信息是服务于智能的,属于“上层建筑”,而物联网要关注的则是“经济基础”。 因为这些“物”相对“低能”,以往联网的方式就要做相应改变,以适应其特征,这才是物联网的精髓所在。 “物”有千百种,均有相应的专业在探究,而“网”也有相应的分支在完善,至于数据分析、云计算、分布式运算、并行计算等早已是深入研究的课题。后两者近年来已不断融合、完善,有了长足的进步。只是前者和后两者似乎有些像平行线,暂无交点。 物联网则是要在这两条平行线间架起一座桥,使前者的信息能借助于后者得到升华! 但由于“物”的“低能”和“多样性”特征,使得原有的联网手段不再适合,正是这种缺位才催生了物联网教学的需求! 因此,探究各种“物”所适合的联网手段,应该是培养一个可以应对物联网需求的工程技术人员的重点。 虽说联网应该是通讯的范畴,但以往通讯的关注点是媒介、链路和协议,而作为物联网应用需求,应该是关注各种通讯方式的特征,结合所需联网的“物”之个性,选择合适的通讯方案,侧重点是“选择”。 要做出合适的选择,就要对各类通讯方式的特点予以准确的把握,扬长避短,并合理的加以组合,从而达到最可靠、经济的方案。 不要一提到物联网就是 ZigBee、Wifi,实际上每种通讯方式都有其利弊和适用的环境。智能电网上的检测用 ZigBee 就不一定比“载波”合适;智能家居的很多节点或许用简单的“485总线”集中后再由WiFi 或 ZigBee转接入网更加经济、可靠。 所以,准确地把握对象特征和应用场景,同时熟知各类通讯技术的优势、缺陷,是一个合格的物联网应用技术人员的核心素质。 至于物联网的高层次应用,即那些汇集了巨量数据的“云”该如何处置?如何产生效益?那是少数精英的事,需要大量技术人员的是这个金字塔的塔基。 具体而言,针对物联网应用需求,学习应该关注: 1、 理解最基本的通讯原理,尤其是串行通讯,因为只要距离略远,并行通讯基本无使用可能,而现实中的各类通讯,不论是有线的RS232、485、USB、以太网,还是红外、蓝牙、Wifi,其实质都是串行通讯,区别只在于介质和协议。 2、 通过最简单的UART通讯,理解握手、冲突、争抢、仲裁等通讯中常见的问题,以及丢帧、误码的可靠性问题,理解通讯协议的作用和含义。 3、 通过简单的实际应用,理解各种场景的需求,何时要速度?何时要可靠?何时要响应快?何时要低功耗? 4、 结合所面临的需求,尝试各类通讯,只要会用即可,因为随着MCU的无所不在,各类通讯模块使用越来越简单,看似神秘的3G通讯,也能用和古老的Modem一样的AT命令让其工作。对于多数人而言,只能做到会用即可,设计、生产这类模块的事情交给地球上少数人去 *** 心吧。就像 PC,全世界都在用,但只有Intel和AMD为此劳神,似乎也并未耽误PC的普及和使用啊! 5、 选择一个分支,系统地贯穿一下各个层面,从“物”开始,到“网”结束,无所谓实用,只要涵盖的物联网的要素即可,重要是通过实际的体验,感受将“物”连到“网”上后所遇到的问题。 总之,我觉得,如果是培养一个应用类的技术人员,不需要特别的传授什么“物联网”的专业知识,而是用已有的专业知识,围绕上述重点实践即可,重要的是体验和阅读理解,因为未来的应用是多种多样的,无法预知,所以培养把握对象特征的能力是非常重要的。 最后,推荐一本关于各类通讯的书: 《嵌入式网络通信开发应用》 怯肇乾著北京航空航天大学出版,ISBN978-7-5124-0179-2 面对如此众多的通讯方式,想要全面了解并非易事,很多书都是只描述一部分,此书却全面收集了各种现存的通讯方式,为选择合适的通讯提供了极大的便利。 详细目录见“好书交流”栏目。

物联网时代,隐私权真的那么重要?

在共享经济的时代,难道就不会有垄断么?

那BAT算什么?Facebook,Google算什么呢?

他们会在协同共享模式下只手遮天?

在《零边际成本社会》中,作者杰里米·里夫金开创性地探讨了生产力、协同共享、产消者、生物圈生活方式等全新的概念,详细地描述了数以百万计的人生产和生活模式的转变。他认为,“产消者”正在以近乎零成本的方式制作并分享自己的信息、娱乐、绿色能源和3D打印产品。他们也通过社交媒体、租赁商、合作组织以极低或零成本的模式分享汽车、住房、服装和其他物品;学生更多地参与到基于零成本模式的开放式网络课程……

作者敏锐地察觉到,从生产力发展上来看,第三次工业革命的贡献很可能远远超过第1次和第2次工业革命。数十亿人和数百万组织连接到物联网,从而使人类能以一种从前无法想象的方式,在全球协同共享中分享其经济生活。这个连通性转折点的重要意义甚至有可能超过20世纪电气化所带来的经济变革,以及随之产生的电话、广播和电视的传播。

里夫金分析认为,在数字化经济中,社会资本和金融资本同样重要,使用权胜过了所有权,可持续性取代消费主义,合作压倒了竞争,“交换价值”被“共享价值”取代。他甚至预言,“零成本”现象孕育着一种新的混合式经济模式,这将对社会产生深远的影响。零边际成本、协同共享将会给主导人类生产发展的经济模式带来颠覆性的转变,我们正在迈入一个超脱于市场的全新经济领域。

凯文·韦巴赫 沃顿商学院教授把当代极其重要的科技潮流同协同共享模式联系了起来。里夫金带领我们进入了一个全新的经济领域。

卡雷斯托斯·朱马 美国科学院院士、哈佛大学教授写的《零边际成本社会》一书证明了里夫金预测技术潮流的独到眼光,他对未来社会有着如此形象的勾勒,我会把此书推荐给所有对未来发展感到困惑的人们。

詹姆斯·博伊尔 杜克大学教授

在这本书中,里夫金关注了一个接近零边际成本的世界,探讨了这对于我们经济和环境的深刻影响。作者对传统经济发展模式的崩溃以及协同共享模式兴起的预言毫无疑问将使这本书成为本年度最受关注的书籍。

零边际成本社会来临

每一种伟大的经济范式都要具备三个要素——通信媒介、能源、运输系统。每个要素都与其余要素互动,三者成为一个整体。如果没有通信,我们就无法管理经济活动;没有能源,我们就不能生成信息或传输动力;没有物流和运输,我们就不能在整个价值链中进行经济活动。总之,这三种运作系统构成了经济学家所说的通用技术平台。

19世纪,蒸汽机、大规模印刷和电报技术出现了,随着大规模铁路系统中的机车被联网到无缝通用技术平台,又依靠储量丰富的煤炭资源,第一次工业革命得以发生。英国因此一跃成为世界霸主。20世纪,集中供电、电话、广播和电视、廉价石油、国家道路系统中的内燃机车相互融合,这些共同完成了第二次工业革命的基础设施建设,确立了美国的世界领导地位。

第一次和第二次工业革命的技术基础设施为通讯、发电、物流和运输改善加推波助澜,使这些领域内在速度和容量上都有所提升,同时增加了经济活动潜在的商业影响力,使商业生活走出小区域,走向全州市场、全国市场,乃至全世界市场。第一次和第二次工业革命提高了生产效率,大大降低了能源生产、产品和服务的边际成本。更廉价的能源、产品和服务大大刺激了消费者需求,使就业率激增,从而提高了亿万人的生活水平。

如今,在市场经济的各领域重,一种新的经济范式正在演变,这种新经济范式可能进一步降低边际成本,使之接近于零。这让许多商品和服务近乎免费,更加多样化,并能够在协同共享上分享。在过去10年里,亿万消费者转变为互联网产消者,开始在网上以接近免费的方式制作和分享音乐、视频、新闻和知识,这就削弱了音乐业、影视业、报业、杂志业和图书出版业的收入。因而,零边际成本现象在整个信息商品产业中铺就了一条“毁灭之路”。

物联网时代

今天,从虚拟世界中的软件和电子商品到现实世界中的实体商品,零边际成本现象随处可见。无处不在的通信网络正在与初期的可再生能源互联网、处于萌芽状态的自动化物流和交通运输网络相连接,以此扩大全球影响力,从而建立一个分布式的神经网络——这就是第三次工业革命。超级物联网涵盖范围更广,其目的是在这个担当全球大脑的、不可分割的智能网络的整个经济链中,将所有事物与所有人联系在一起。目前,已有120亿个传感器安装在自然资源、道路系统、仓库、车辆、工厂生产线、电网、零售商店、办公室和家庭中,不断将大数据输送到通信网络、能源互联网和物流互联网。思科公司预测,到2020年,将有超过500亿个传感器连接到物联网。最近的另一项预测则估计,到2030年,将有超过100万亿个传感器连接到物联网。

企业和产消者将实现与物联网相连接,并使用大数据和分析方法来开发预测算法,这种算法可以提高工作效率,提高生产力,减少能源和其他资源的使用。在现实世界中,它可以将许多实物的生产和销售边际成本降低到接近于零,使零售价格接近免费,从而不再受到市场力量的约束。

例如,在接下来的几十年里,不管是为住房供暖、运行电器、为办公场所提供电力、驱动车辆,还是推动全球经济,我们在社会和生活中所使用的大部分能源的边际成本都将接近于零。数百万的先驱们已经将他们的住房和办公场所改造成了微型发电厂,以现场获得可再生能源。即使是在太阳能和风能设备的固定成本完全回收前(通常仅需2~8年),获得能源的边际成本也接近于零。与化石燃料和铀核电这些有固定成本的能源不同,屋顶的阳光和吹过建筑物的风都是免费的。物联网将使产消者能够监测自己的用电量,优化能源效率,并在能源互联网上与其他人分享多余的绿色电力。

同样,成百上千的爱好者和创业公司都已开始使用免费软件,利用廉价的再生塑料、纸张以及其它当地现成的材料,以接近于零的边际成本来打印出自己的3D打印产品。这种增材制造过程使用的材料仅为传统工厂生产所需材料量的1/10,从而减少了地球资源的消耗。到2020年,产消者将能够在协同共享上与他人分享自己的3D打印产品,乘坐无人驾驶的电动和燃料电池汽车出行,以接近于零边际成本的可再生能源为动力,而自动化物流和运输网络将会为这一切提供支持。

物联网平台具有分布式、点对点的性质,这使由社会企业和个人组成的数百万小型参与者集合成对等网络,形成全球性协同共享系统,构建横向规模经济,从而淘汰垂直整合价值链中多余的中间人,最终使过去让边际成本居高不下的利润暴跌。在未来的时代,每个人都变成了产消者,可以更直接地在物联网上生产并相互分享能源和实物,这种方式的边际成本接近于零,近乎免费,这与我们已经开始在互联网上进行的制造和分享信息产品的行为相似。

在数字经济中,社会资本和金融资本同样重要,使用权胜过了所有权,可持续性取代消费主义,合作压倒了竞争,资本主义市场中的部分“交换价值”被协同共享中的“共享价值”取代。在经济活动组织和测量的特定方式下进行的基本技术改革意味着经济实力流少数人到多数人的流动以及经济生活的民主化。

我们是人类,我们仍然需要道德

一、家庭安全防范功能
住户可以通过电话或者是网络随时随地了解家中的情况,同时能够远程监听或监视家庭的内部情况。
二、环境控制功能
智能家居能够控制门窗、空调、窗帘等,让家变得更加舒适。
三、照明系统控制功能
家居自动化系统是智能家居的主要发展方向,住户可以通过网络或者电话远程控制家庭照明系统,在任何地方控制任何一层楼任何一间房间电灯的开关和明暗。
四、家电控制功能
智能家居的主体在于家庭自动化,未来家庭自动化的主体是家电、照明等电气设备的控制。
五、多种途径控制功能
智能家居的自动化控制并不是单一的,可以通过多种途径。住户可以通过遥控器控制任何一个开关,也可以通过手机、触摸屏或者是电脑对家居设备进行控制。
六、智能化控制功能
智能家居系统能够实现一系列的智能化控制。火灾时能够自动断电,燃气泄漏时自动关闭气阀并且打开窗户和换气。下雨天的时候,还能自动关闭窗户。


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