田安紅　徐堅(jiān)

【摘 要】本文以智能家居實(shí)訓(xùn)平臺(tái)為例，探討物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的意義，為深入研究智能信息處理奠定一定的基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】信息處理；物聯(lián)網(wǎng)；智能家居

0 引言

物聯(lián)網(wǎng)的英文名稱為“The Internet of Things”。從物聯(lián)網(wǎng)的名稱可以看出，物聯(lián)網(wǎng)就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。主要包含有兩層意思：一方面，物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，它是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)之上的延伸和擴(kuò)展的一種網(wǎng)絡(luò)；另一方面，其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間，進(jìn)行信息交換和通信。因此，物聯(lián)網(wǎng)的定義是通過射頻識(shí)別（RFID）裝置、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備[1]，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)[2]。

1 建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室的意義

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是大學(xué)教學(xué)的重要組成部分，在人才培養(yǎng)中具有不可替代的作用。目前許多高校已著手建立自己的實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)，這些實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的建立，為進(jìn)一步提高我過高校實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)代化管理水平[3]，起到了積極的推動(dòng)作用。長期以來，由于實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式單一，實(shí)驗(yàn)室管理方式陳舊，同時(shí)我們也應(yīng)該看到高校教學(xué)實(shí)驗(yàn)室的管理工作十分復(fù)雜。以致在一定程度上影響了學(xué)生的主動(dòng)性與積極性的發(fā)揮，不利于創(chuàng)新人才的培養(yǎng)，同時(shí)也不利于充分利用實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源。為推動(dòng)學(xué)校實(shí)驗(yàn)室的信息化建設(shè)，對實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行信息化管理，應(yīng)從實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理的實(shí)際管理需要出發(fā)，針對實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理的現(xiàn)狀，開發(fā)的一個(gè)綜合、實(shí)用的信息管理系統(tǒng)。便于學(xué)校培養(yǎng)出更符合企業(yè)用人需求的創(chuàng)新人才。

首先，高校實(shí)驗(yàn)室是高等學(xué)校的一個(gè)重要組成部分，它的質(zhì)量高低直接影響著教學(xué)質(zhì)量與科研質(zhì)量，實(shí)驗(yàn)室水平是反映一個(gè)學(xué)校教學(xué)水平、科學(xué)技術(shù)水平和管理水平的重要標(biāo)志之一。時(shí)代在發(fā)展，科技在進(jìn)步，新時(shí)代的科學(xué)研究就要具備高新技術(shù)實(shí)驗(yàn)室。這就要求我們高校的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)要有超前意識(shí)。高校要想擔(dān)當(dāng)起新形勢下物聯(lián)網(wǎng)人才的培養(yǎng)，建設(shè)一個(gè)設(shè)施齊全、技術(shù)先進(jìn)、質(zhì)量可靠的物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室迫在眉睫。

其次，物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室讓學(xué)生深層次的接觸物聯(lián)網(wǎng)，學(xué)習(xí)物聯(lián)網(wǎng)，研究物聯(lián)網(wǎng)，讓學(xué)生將理論與實(shí)踐相結(jié)合，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，并且給予學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目上技術(shù)和資料的支持。可以培養(yǎng)學(xué)生合理的知識(shí)結(jié)構(gòu)、具備扎實(shí)的電子技術(shù)、現(xiàn)代傳感器和無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)高頻和微波技術(shù)，有線和無線網(wǎng)絡(luò)通信理論[4]、信息處理、計(jì)算機(jī)技術(shù)、系統(tǒng)工程等基礎(chǔ)理論，掌握物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的傳感層，傳輸層與應(yīng)用層關(guān)鍵設(shè)計(jì)等專門知識(shí)和技能，并且具備在本專業(yè)領(lǐng)域跟蹤新理論、新知識(shí)、新技術(shù)的能力以及較強(qiáng)的創(chuàng)新實(shí)踐能力。

最后，物聯(lián)網(wǎng)不是一個(gè)小產(chǎn)品，也不是只是一個(gè)小企業(yè)可以做出來，它不僅需要技術(shù)，它更是牽涉到各個(gè)行業(yè)，各個(gè)產(chǎn)業(yè)，需要多種力量的整合。這就需要國家的產(chǎn)業(yè)政策和立法上要走在前面，要制定出適合這個(gè)行業(yè)發(fā)展的政策和法規(guī)，保證行業(yè)的正常發(fā)展。業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，物聯(lián)網(wǎng)一方面可以提高經(jīng)濟(jì)效益，大大節(jié)約成本；另一方面可以為全球經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇提供技術(shù)動(dòng)力。目前，美國、歐盟、中國等都在投入巨資深入研究探索物聯(lián)網(wǎng)。我國也正在高度關(guān)注、重視物聯(lián)網(wǎng)的研究，工業(yè)和信息化部會(huì)同有關(guān)部門，在新一代信息技術(shù)方面正在開展研究，以形成支持新一代信息技術(shù)發(fā)展的政策措施。此外，在“物聯(lián)網(wǎng)”普及以后，用于動(dòng)物、植物和機(jī)器、物品的傳感器與電子標(biāo)簽及配套的接口裝置的數(shù)量將大大超過手機(jī)的數(shù)量。物聯(lián)網(wǎng)的推廣將會(huì)成為推進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的又一個(gè)驅(qū)動(dòng)器，為產(chǎn)業(yè)開拓了又一個(gè)潛力無窮的發(fā)展機(jī)會(huì)。按照目前對物聯(lián)網(wǎng)的需求，在近年內(nèi)就需要按億計(jì)的傳感器和電子標(biāo)簽，這將大大推進(jìn)信息技術(shù)元件的生產(chǎn)，同時(shí)增加大量的就業(yè)機(jī)會(huì)。而物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)就是一個(gè)開始，為整個(gè)社會(huì)人才的培養(yǎng)，從而為整個(gè)社會(huì)的發(fā)展與繁榮建立良好的人才儲(chǔ)備。

2 智能家居實(shí)訓(xùn)

物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室典型性的應(yīng)用是智能家居，智能家居是一個(gè)居住環(huán)境，是以住宅為平臺(tái)安裝有智能家居系統(tǒng)的居住環(huán)境，實(shí)施智能家居系統(tǒng)的過程就稱為智能家居集成。智能家居集成是利用綜合布線技術(shù)[5-6]、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、安全防范技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、音視頻技術(shù)將家居生活有關(guān)的設(shè)備集成。

智能家居實(shí)訓(xùn)臺(tái)包含的主要子系統(tǒng)有[7-8]：智能家居（中央）控制管理系統(tǒng)、家居照明控制系統(tǒng)、家庭安防系統(tǒng)、家庭環(huán)境控制系統(tǒng)。其中，（中央）控制管理系統(tǒng)：對各個(gè)子系統(tǒng)傳來的信息進(jìn)行處理，并發(fā)出相應(yīng)指令。家居照明控制系統(tǒng)：控制家庭所有照明燈系統(tǒng)，根據(jù)傳感器探測人的存在，從而控制燈的開與關(guān)。家庭安防系統(tǒng)：家庭安防系統(tǒng)包括如下幾個(gè)方面的內(nèi)容：門磁開關(guān)、緊急求助、煙霧檢測報(bào)警、燃?xì)庑孤秷?bào)警、碎玻探測報(bào)警、紅外微波探測報(bào)警等。家庭環(huán)境控制系統(tǒng)：控制窗簾、噴霧器等，確保室內(nèi)的溫度與濕度，控制室內(nèi)環(huán)境永遠(yuǎn)保持在最舒適的狀態(tài)下。

3 總結(jié)

目前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還屬于一個(gè)新興技術(shù)，正在快速發(fā)展，學(xué)習(xí)與掌握物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)理論，發(fā)展方向及其行業(yè)應(yīng)用是目前高等教育的核心目標(biāo)。2010年最新的教育部已將物聯(lián)網(wǎng)、傳感網(wǎng)作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)相關(guān)專業(yè)的重點(diǎn)，開始鼓勵(lì)各高校申報(bào)相關(guān)專業(yè)。

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[責(zé)任編輯：王楠]