专业代码:080905
中文专业名称:物联网工程
英文专业名称: Internet of Things Engineering
学科门类:工学
类别:计算机类
授予学位:工学学士
专业优势与特色:
针对我省智慧城市、智慧农业领域人才需求,加强程序设计、物联网工程规划与设计能力的培养,毕业生在毕业后要求达到初级物联网系统工程师的能力。
二、本专业培养德、智、体、美全面发展,适应地方社会经济发展需要,具有良好的人文社会科学素养、职业道德和团队协作能力,掌握数学、自然科学等学科知识,具备计算机技术、传感信息处理技术、互联网技术、自动控制技术等信息领域宽广的工程技术基础和专业知识,具有可持续发展能力、创新应用能力和国际化视野,能够在物联网相关应用领域运用先进的工程化方法和工具从事物联网感知与控制,有线/无线网络与传输,软件与信息服务的研究、开发、集成、应用和管理工作的高素质基层应用型工程技术人才。
本专业面向四川区域经济发展,以物联网产业对人才的需求为导向,以应用型工程化人才培养为中心,注重应用能力培养和素质教育。
三、专业核心课程及简介
本专业核心课程共8门,包括:计算机网络、计算机组成原理、嵌入式系统及应用、传感器原理及应用、RFID原理及应用、无线传感网络及组网技术、 *** 作系统(双语)、物联网工程规划与设计。
1计算机网络
通过本课程的教学,使学生对计算机网络技术有一个基本的了解。理解和掌握计算机网络的基本概念、基本方法、基本原理和基本技术,使学生通过本课程学习,对主流的以太网和Internet 网络体系结构、网络协议、工作原理有系统地理解与掌握。能够利用计算机网络开展工作和学习,并为深入学习和运用网络技术打下基础。
2计算机组成原理
本课程使学生掌握基本原理和工作机制。通过本课程的学习,使学生掌握硬件的设计方法和有关硬件设计的实践能力,为今后学习 *** 作系统、嵌入式系统等课程奠定基础。
3嵌入式系统及应用
嵌入式系统是物联网工程专业的专业必修课,通过本课程的学习,使学生较全面系统地嵌入式硬件开发、底层驱动程序开发、上层应用软件(包括图形界面开发)等,着重提高学生就业竞争力。同时,培养学生的科学思想和研究方法,使学生在科学实验、逻辑思维和解决问题的能力等方面都得到基本而系统的训练,为走向社会参加工程实践和继续学习奠定必需的基础。
4传感器原理及应用
传感器原理与应用是物联网工程专业的专业必修课。课程的目的是让学生掌握非电信号的获取及转换方式,掌握种类传感器的基本结构,工作原理,基本特性和工程应用,使学生初步具备传感器技术的研究、设计、生产、工程应用的基础知识,为学生毕业后从事和逐步适应日新月异发展的自动化控制及检测、光电传感及光电检测科学提供一定的适应能力与基础。
5RFID原理及应用
RFID原理及应用是物联网工程专业的专业必修课,通过对本课程的学习,使学生能掌握、了解射频识别技术的概念,熟悉射频识别技术相关的无线电频率、识别系统、电磁场、电磁波、天线等基本概念,理解数据通信技术的基本概念,了解射频识别技术应用系统及其设计等,逐步培养学生掌握射频识别技术的系统集成设计及分析能力,并通过典型案例来了解射频识别技术在社会生产环节中的应用,为未来参加工作、增加就业竞争力打下良好的基础。
6无线传感网络及组网技术
无线传感网课程是物联网工程专业的专业必修课。无线传感器网是集传感器技术、微控制器技术、现代网络和无线通信技术于一体的综合信息处理平台,具有广泛的应用前景,是计算机信息领域最活跃的研究热点之一。通过本课程的学习,要求学生掌握基于CC2530芯片实现的ZigBee无线传感器网络的体系结构,着重掌握无线传感器网络的各个要点技术,掌握如何开发具体的无线传感器网络系统,为设计优质的物联网应用系统打下基础。
7 *** 作系统(双语)
*** 作系统主要以双语形式授课,具体讲授 *** 作系统功能、结构和管理,使学生掌握 *** 作系统的基本设计原理、掌握多道程序设计方法以及资源的分配的数据结构与基本算法,为后续课程的学习奠定基础。
8物联网工程规划与设计
本课程的目的是使学生掌握物联网技术的定义和基本原理及应用,了解物联网技术的发展,了解物联网的关键技术和方法。其中包括:物联网基本概念,物联网体系结构;物联网关键技术:射频技术、传感器及检测技术、无线传感器网网络、无线通信技术、数据融合技术、云计算技术等。
本课程的学习将帮助学生初步了解物联网工程规程、设计的基本内容与方法,为将来从事物联网工程的规划、设计、开发与应用打下基础。
四、主要实践性教学环节
创新创业教育实践、工程素质训练、认识实习、程序设计综合课程设计、计算机网络课程设计、RFID原理及应用课程设计、无线传感网络及组网技术课程设计、嵌入式系统设计与开发课程设计、物联网工程项目实践、毕业实习、毕业设计(论文)。
自考/成考有疑问、不知道如何总结自考/成考考点内容、不清楚自考/成考报名当地政策,点击底部咨询官网,免费领取复习资料:>2021年对中国通信产业而言是个标志性的年份。随着同年8月工信部宣布我国5G基站数与终端连接数占全球比重均超过70%,中国已建成全球规模最大的地面通信网络。而新的目标,正在向空间通信进发。
值得注意的是,将低轨卫星通信需使用的非地面波(NTN)技术纳入5G范畴,正是全球通信标准制定组织3GPP正在努力的目标。2021年9月,3GPP公布5G技术标准的R17版本将于2022年冻结发布,标准将首度引入非地面波技术,以作为5G标准的一部分。业内广泛认为,这对于移动与卫星通信产业而言,将是一座重要里程碑。
TrendForce研报预估,截至2022年全球卫星市场产值将有望达2950亿美元,年增长率达33%。尤其是在我国,受物联网需求与有限轨道资源驱动。预计2021 2035年我国卫星互联网总产值或可达93377亿美元。
标准先行 与5G互补融合
卫星互联网的提出由来已久,早在上世纪80年代末,摩托罗拉便提出了“铱星”计划,但在地面网络尚未完善的彼时,该计划也因实现成本过高而终告流产。直至近年来伴随5G网络的演进,卫星通信的优势才重新显现,并获得重视。
中国信科集团副总经理陈山枝博士此前接受采访时曾表示,低轨卫星通信的定位应该是与5G实现差异化互补,到6G时代,陆地移动通信和低轨卫星通信则将实现有机融合,包括架构融合、空口融合及终端融合等层面。
更为重要的是,对于目前的5G网络而言,支撑各垂直行业的物联网应用连接则是更为紧迫的任务,据中国互联网协会今年7月发布的最新报告显示,到2025年,我国移动物联网连接数将高达801亿个,年复合增长率达141%;全球则预计将有309亿台物联联网设备接入。
天风证券研报指出,低轨卫星互联网将成为2022年电子行业的关键趋势之一。预计在相关企业推动下,低轨卫星服务与相关零部件出货量将在2022年显著成长,低轨道卫星服务供应商将优先受益。
企业探路 卫星发射迈入活跃期
与任何产业的崛起路径类似,企业的先行 探索 也成为我国低轨卫星市场寻求突破的重要特征与趋势。
供应链拆解信息显示,卫星产业生态链包括卫星制造、卫星发射、卫星地面站、卫星服务四大领域,目前产业阶段以卫星制造与发射为主,在国内,领衔这一环节的为两大央企巨头——中国航天 科技 和中国航天科工。
公开信息显示,在星链计划诞生的2015年同年,中国航天 科技 和中国航天科工便同时公布了各自的低轨卫星项目——“鸿雁”和“虹云”,两者计划各自发射300颗和156颗低轨通信卫星,并将于2023年建设完成,其中,两大系统的首颗实验星都已于2018年底试射成功。
值得注意的是,在“鸿雁”和“虹云”两大工程完工前,我国还于2018年部署了首个低轨卫星物联网系统工程“天启 星座 ”。官方信息显示,这一系统由38颗低轨卫星组成,目前已成功发射15颗,并计划于2022年部署完成,届时能够解决70%以上陆地、全部的海洋及空中物联网数据通信覆盖盲区问题。
同时,中国航天科工也牵头推出了天基物联网 星座 “行云工程”,中国航天三江集团所属航天行云 科技 有限公司董事长钱微表示,目前项目第一阶段建设任务已圆满完成。计划在2022年完成第二阶段共12颗卫星的发射任务,并完成小规模组网。据其透露,届时该工程将会在集装箱运输监管、地质灾害监测、电网传输安全监管、油气勘探以及水利水务监管等诸多领域发挥作用。
而在央企之外,民营卫星发射企业也开始站上舞台中央。以银河航天为例,继今年5月与中国信通院成功合作开展一系列低轨卫星 星座 体制技术试验后,该公司又于今年10月与北京邮电大学合作,初步完成了5G卫星接入组网通信测试。
“随着国家队与民营航天企业同时在低轨卫星发射上发力,预计2022年国内卫星发射次数有至少2倍的倍数级增长。”张毅预计。
领航产业 政策加速落地
为了护佑引领低轨卫星产业的 健康 发展,我国中央与地方层面近年来也出台了多条产业政策。
国家层面,2020年4月,我国首次提出“新基建”计划,卫星互联网被纳入其中的通信网络基础设施范畴。2021年3月,我国“十四五”规划出炉,明确提出将建设高速泛在、天地一体、集成互联、安全高效的信息基础设施,打造全球覆盖、高效运行的通信、导航、遥感空间基础设施体系,建设商业航天发射场。
2021年11月,工信部对外发布《“十四五”信息通信行业发展规划》(以下简称“《规划》”),进一步在“十四五”规划总体目标基础上细化,提出包括全面部署5G、千兆光纤网络、IPv6、移动物联网、卫星通信网络等新一代通信网络基础设施5项重点任务。
《规划》指出,加快布局卫星通信,加强卫星通信顶层设计和统筹布局,推动高轨卫星与中低轨卫星协调发展;推进卫星通信系统与地面信息通信系统深度融合,初步形成覆盖全球、天地一体的信息网络,为陆海空天各类用户提供全球信息网络服务;积极参与卫星通信国际标准制定;鼓励卫星通信应用创新,促进北斗卫星导航系统在信息通信领域规模化应用,在航空、航海、公共安全和应急、交通能源等领域推广应用。
《北京市关于加快建设全球数字经济标杆城市的实施方案》则指出,超前布局6G网络,支持发展下一代信息通信网络、通信感知一体化、通信与人工智能融合、星地一体融合组网、通信网络内生安全等通信融合技术,协同开展6G相关的高端芯片、核心器件、仿真验证平台等攻关研制。
对于各地的政策加持,张毅分析称,卫星的发射需要极高的技术积累与资源调配能力,短期内在政策利好背景下诞生的企业很难具备航天发射需要的能力,而从地方政策的内容指向看,也更多会是材料、遥感、无线、芯片等产业链配套企业,后者在2022年会有明显的数量增长。
此外,张毅认为,中央与地方产业政策的密集出台,反映了卫星产业建设将在各地加速落地。随着商业卫星发射在2022年进入活跃阶段,2022年低轨卫星市场规模也将迎来进一步的增长。
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