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)。
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通过公网或者专网以无线或者有线的通信方式将信息、数据与指令在感知与控制层、平台服务层、应用服务层之间传递,主要由运营商提供的各种广域IP通信网络组成,包括ATM、xDSL、光纤等有线网络,以及GPRS、3G、4G、NB-IoT等移动通信网络
物联网平台是物联网网络架构和产业链条中的重要环节,通过它不仅实现对终端设备和资产的“管、控、营”一体化,向下连接感知层,向上面向应用服务提供商提供应用开发能力和统一接口,并为各行各业提供通用的服务能力,如数据路由、数据处理与挖掘、仿真与优化、业务流程和应用整合、通信管理、应用开发、设备维护服务等
丰富的应用是物联网的最终目标,未来基于政府、企业、消费者三类群体将衍生出多样化的物联网应用,创造巨大的社会价值。根据企业业务需要,在平台服务层之上建立相关的物联网应用,例如,城市交通情况的分析与预测,城市资产状态监控与分析,环境状态监控、分析与预警(如风力、雨量、滑坡),健康状况监测与医疗方案建议等
向下接入分散的物联网传感层,汇集传感数据
向上面向应用服务提供商提供应用开发的基础性平台和面向底层网络的统一数据接口,支持具体的基于传感数据的物联网应用
从设备底层到云端应用都由技术人员自行开发,对研发能力和开发时间都是不小的挑战
物联网应用存在共性需求如安全是否可以以云服务的方式提供这些功能?
物联网平台使物联网应用的快速实现成为可能,并从开发难度、功能性能和稳定可靠等多方面提供服务保证
DMP一般集成在整套端到端M2M设备管理解决方案中,解决方案提供商联合合作伙伴一起,提供通信网关、通信模块、传感器、设备管理云平台、设备连接软件,并开放接口给上层应用开发商,提供端到端的解决方案
大部分DMP提供商本身也是通信模组、通信设备提供商,如DiGi,Bosch等,本身拥有连接设备、通信模组、网关等产品和设备管理平台,因此能帮助企业实现设备管理的整套解决方案
一般DMP部署在整套设备管理解决方案中,整体报价收费;也有少量单独提供设备管理云端服务的厂商,每台设备每个月收取一定的运营管理费用
M2M连接数大、SIM卡使用量大、管理工作量大、应用场景复杂、要求灵活的资费套餐、低的ARPU值、对成本管理要求高
包含基础大数据分析服务和机器学习两大功能
未来物联网平台上的机器学习将向人工智能过渡,比如IBM Watson拥有IBM独特的DeepQA系统,结合了神经元系统,模拟人脑思考方式总结出来强大的问答系统,可帮助企业解决更多商业问题
AWS IoT可在连接了Internet的设备(如传感器、制动器、嵌入式微控制器或智能设备)与AWS云之间提供安全的双向通信,并使云中的应用程序能够与连接了Internet的设备进行交互。这样,用户能从多台设备收集遥测数据,然后存储和分析数据;也可以创建应用程序来通过手机或平板电脑控制这些设备
AWS IoT包括设备网关、消息代理、规则引擎、安全和身份服务、Device Shadow服务等组件
平台案例
通过使用AWS的服务,艾拉物联可以无需投资传统数据中心,便可提供企业级服务。在AWS的支持下,艾拉物联将全球的服务都可以整合到一个云平台上,以最小成本开拓了国际业务,使得各地都可以使用同样的开发及运维工具
AWS云服务安全、稳定、可扩展以及全球覆盖的特性加快了涂鸦业务的全球化部署,为保证海外涂鸦客户和合作伙伴能够享受到本地化的服务体验提供了坚强保障
使用AWS云平台给Sengled生迪带来的好处包括简化运维、节省人力成本、节省资源成本,同时可以灵活地扩展应用系统。AWS提供的丰富功能,使运维工程师不必研究学习传统的运维工具和方法,就可以建立起一套完整、可靠的交付系统和运维平台
物联网平台是阿里云针对物联网领域开发人员推出的一款设备管理平台。高性能IoT Hub实现设备与云端稳定通信,全球多节点部署有效降低通信延时,多重防护能力保障设备云端安全。此外,物联网平台还提供丰富的设备管理功能、稳定可靠的数据存储能力,以及规则引擎。使用规则引擎,您仅需在Web上配置简单规则,即可将设备数据转发至阿里云其他产品,获得数据采集、数据计算、数据存储的全栈服务,真正实现物联网应用的灵活快速搭建
平台案例
24小时ATM式自助售药机支持用户线下24h到店扫码付款,当场取货;线上平台下单,骑手限时送达。同时提供完备的商户管理后台,可以进行订单管理、货道管理与财务管理
仓库猫用于解决仓库的科学监测、信息化、网络化管理等问题。可以做到防火监测、防盗监测、防水监测、防潮监测、能够帮助企业快速搭建店铺的监测系统,报警系统,云存储系统
OneNET定位为PaaS服务,即在物联网应用和真实设备之间搭建高效、稳定、安全的应用平台
OneNET包括设备接入、设备管理、API,>
物联网就是物物相连的互联网。
这有两层意思:
其一,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;
其二,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,也就是物物相息。
物联网通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术,广泛应用于网络的融合中,也因此被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。
物联网的应用:
1、智能交通。物联网技术在道路交通方面的应用比较成熟。随着社会车辆越来越普及,交通拥堵甚至瘫痪已成为城市的一大问题。对道路交通状况实时监控并将信息及时传递给驾驶人,让驾驶人及时作出出行调整,有效缓解了交通压力。
2、智能家居。智能家居就是物联网在家庭中的基础应用,随着宽带业务的普及,智能家居产品涉及到方方面面。 家中无人,可利用手机等产品客户端远程 *** 作智能空调,调节室温。
3、公共安全。近年来全球气候异常情况频发,灾害的突发性和危害性进一步加大,网可以实时监测环境的不安全性,情况提前预防、实时预警、及时采取应对措施,降低灾害对人类生命财产的威胁。
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