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物联网安全论文集锦9篇

时间:2023-03-17 18:00:38

物联网安全论文

物联网安全论文范文1

1.1物联网应用者隐私安全问题

日常生活中,物联网被应用到所有领域,所有的物品都可能随时随地的连接到网络上,而物品的拥有者不一定能觉察,他将不受控制地被定位、追踪,不可避免地带来许多个人隐私泄露问题,这无疑是对个人隐私的一种侵犯。这不只是涉及到网络技术问题,严重的还会上升到法律问题,从而产生纠纷等等一系列问题。所以,在现今的物联网时代,怎样预防财产信息、个人信息不被不法分子盗用,维护个人信息的安全性和隐私性,成为现今物联网发展道路上需要扫清的重大障碍。

1.2物联网感知节点的本地安全

物联网系统感知节点相对简单存在一定的安全问题。欠缺有效的监测管控手段以及相关设施,同时节点总量较为复杂庞大,传送的消息和信息也没有固定的标准,使得它们无法具备复杂的安全保护能力。但物联网技术可以代替人来实现一些繁琐、机械和危险的工作,因此物联网为了减少人力消耗和危险性大多数用来做一些远程控制,机器设备基本上会安置在无人监管的环境中。这样便可令进攻者、入侵者快速地找到并影响该类设施、设备,从而进一步对其造成破坏影响,高手还可以利用本地操作进行相关软硬件系统设施的变换,势必将造成很严重的后果。

1.3射频识别技术(RFID)的安全问题

射频识别技术(RFID)是一种非接触式的自动识别技术,在物联网应用中起到非常重要的作用,由于射频识别技术(RFID)标识缺乏自身保证安全的能力,这种非接触式的无线通信存在非常严重的安全问题,致使攻击者或者入侵者可以通过发射干扰信号使读写器无法接收正常的标签数据,造成通信拒绝服务。同时射频识别技术(RFID)读写器要与主机通信,那么射频识别技术(RFID)本身也可以成为攻击的对象。因此,射频识别技术(RFID)本身存在很多安全问题,影响了物联网的应用。

2物联网信息安全的防范措施

根据物联网的组成及其特点,结合物联网信息安全隐患的具体情况,提出以下几个方面加强物联网信息安全防范的措施:

(1)完善的感知层操作规章制度。首先要保证物联网具备一定的自我修复功能,即便物联网的感知层或者设备受到不法攻击,物联网可以通过自身的修复系统对其进行修复,以降低由此造成的损失,同时还需要在节点的建设过程中适当的增加备用节点的数量。而且还需要对物联网的管理权限进行合理的设置,避免非专业人员对物联网的关键环节进行更改,同时还需要严格加强物联网管理人员的身份认证制度。

(2)物联网的安全防护。物联网自身的安全性能决定着物联网的安全防护能力,因此需要从物联网的协议、设备等方面予以加强。要从物联网信息传输的协议层出发提高其安全协议的级别,以更好的增强物联网的自我保护能力。同时还要提高物联网传感器节点相关硬件设备的安全协议级别,以降低物联网遭受攻击的机率。

(3)物联网信息安全的制度建设。物联网的大规模普及亟需相关配套制度的建设,因此相关的政府和管理需要尽快出台和完善相关的法律法规,对破坏物联网信息安全的行为做出具体的惩罚措施,以更好的规范物联网的发展,降低物联网发生破坏的机率,保障物联网更好的发展。

3结语

物联网安全论文范文2

关键词 物联网 安全 标准体系

中图分类号:TP393 文献标识码:A

物联网被称为继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮,将给IT和通信带来广阔的新市场。目前,各国都在投入巨资深入研究探索物联网。我国也正高度关注、重视物联网的研究。

1 标准化组织概述

物联网应用所涉及的技术保罗万象,整合了近年来各个计算机以及通信领域的前沿科技,例如标示技术、信息存储、信息处理、无线通信、信息安全等。在每一项技术领域都有相应的标准化组织在推进发展着该领域的标准文件。如国际标准化组织最大的推动者ISO,国际物品编码协会GSI,美国电气与电子工程师协会IEEE等。物联网的发展与大力推广需要得到标准化组织的支持,标准制定与推广直接关系到物联网应用的范围、领域以及普及程度。

2 国内外标准化组织的研究方向与路线

国际电报联盟(International Telegraph Union,ITU)是联合国的一个专门机构,它由电信标准化部门(ITU—T)、无线通信部门(ITU—R)和电信发展部门(ITU—D)组成。ITU开展的与物联网相关的工作包括:标签,网络架构与需求以及传感器网络安全等。

ITU—T_SG17是专门研究泛在网安全问题的小组。针对泛在网总体框架方面进行系统研究的国际标准组织比较有代表性的就是国际电信联盟ITU—T。欧洲电信标准化协会是由欧盟批准建立的,其标准化领域主要是电信业。在物联网领域的研究方向是M2M的应用需求、架构,以及设备标识、寻址、安全隐私、计费等。

第三代合作伙伴计划包含了欧洲的ETSI、日本的ARIB、日本的TTC、韩国的TTA、美国的TI和中国通信标准化协议六个组织。其物联网领域的研究方向有移动终端、无线接入、业务架构和安全等。3GPP首先对以移动通信网络为基础发展M2M通信进行了可行性研究,然后重点研究支持MTC对移动通信网络的增强要求,包括对GSM、UTRAN、EUTRAN的增强要求,以及对GPRS,EPC等核心网络的增强要求。在安全方面,3GPP首先研究与物联网安全相关的业务需求,并对M2M设备的远程签约信息的管理进行研究,包括远程签约的可信任模式、安全要求以及对应的解决方案等。在已有工作的基础上,3GPP研究支持MTC对移动网络的安全特征和要求。

Internet工程任务组是一个由为互联网技术发展做出贡献的专家自发参与和管理的国际民间机构。致力于互联网技术与运行研究,对互联网协议标准及用途进行解释与建议。在物联网领域,其正在推广的应用于低功耗,短距离通信的轻量级IPV6协议栈得到业界学者的重视与认可。

中国通信标准化协会是国内企业、事业单位联合组织的。CCSA主要致力于推动国内通信业的标准化进程,其在物联网领域内的标准化工作主要包括网络融合、机器类通信、感知延伸等方向的标准化制定。CCSA的物联网技术路线是以规模化应用为目标,分阶段实现移动通信网络与传感网络的融合,最终实现物联网的可运营、可管理和产业化。

3 标准化成果与进展

3.1 ITU—T

IUT—T近年来在物联网安全方面主要成果表现在生物测定安全以及提供安全通信服务的内容上。生物测定安全即在通信业务中,利用用户的生物特征作为认证工具是通信安全的一种有前景的技术手段。生物测定安全的过程分为:生物特征获取过程—提取过程—匹配过程—存储过程—判断过程—应用过程。将生物测定系统扩展到公众网络一直是ITU—T_SG17小组努力的目标,由于生物特征数据相当敏感,当数据在公网中传输时,需要有相应的安全解决方案。

ITU—T_SG17规定安全通信服务研究领域包括:家庭网络安全、移动安全、基于应用层安全协议以及网页服务安全。如基于证书的家庭网络安全研究,移动通信认证架构研究,移动通信增值服务安全研究以及反垃圾信息研究等。在基于证书的家庭网络安全方面主要工作是为家庭网络应用建立证书管理体系,通过适当简化x.509证书属性内容,应用在家庭网络中。

3.2 ETSI

ETSI详细说明了M2M系统相关的安全需求,在机密性、完整性、身份认证以及授权批准这些基本需求上进行详述并且提供了系统需要防范的潜在威胁的特例。此外,ETSI还对M2M系统的功能架构进行了阐述,提出了高层的架构方案,并对架构中各部分涉及安全的模块进行了分析。

3.3 3GPP

3GPP描述了智能交通、智能读表、智能售货机和财产/货物跟踪四个用例,提出了与物联网安全相关的若干业务需求:Dos攻击防范需求、终端安全需求和远程签约信息的配置和更改需求等。3GPP为了解决远程签约信息的配置和更改的问题,提出了三种解决方案,并对各种方案细节做了分析。

3.4 IETF

IETF总结了6Lowpan 网络中存在的安全挑战,主要包括要求是资源消耗最小化影协将安全性能最大化;6Lowpan的部署使得安全包含被动加密到主动干涉;网络处理过程包含端到端信息传输网的中间节点等。同时,该组织提出了6Lowpan网络的安全需求,包括:数据机密性、数据认证、完整性、新鲜指数、有效性、鲁棒性、能量使用效率等。大多数6Lowpan中对用户数据安全的攻击或威胁,看似可信的,其实后果很糟糕,这主要是因为6Lowpan是通过无线方式接入英特网。对6Lowpan安全的研究从研究网络各层中的各种各样的威胁开始,分为:物理攻击、DOS攻击、网络层攻击、传输层攻击。

3.5 CCSA

CCSA 泛在网工作组成立较晚,目前各项标准正在紧锣密鼓的研究中,尚未取得明显工作成果,且多数标准文稿暂时都是保密的。在物联网安全方面,CCSA的无线通信技术委员会(TC5)制定的《M2M业务研究报告》中,针对M2M 应用,对涉及的安全问题进行了阐述。

4 分析与讨论

物联网安全研究是各大标准化组织的研究重点之一,ETSI在完成安全需求阶段工作基础上,第二阶段网络架构也已经获得初步成果。3GPP的研究重点在于移动网络优化技术对安全的影响和设备接入安全问题,目前已经有了阶段性的研究成果;3GPP研究了多种行业应用需求,其中包括安全需求,成果向应用的移植过程比较平稳,同时这两个标准化组织注意保持两个研究体系间的协同和兼容。ITU主要研究了泛在网中的安全问题,涵盖面比较广泛,任何与安全有关的话题都可以进行讨论。IETF主要在6Lowpan网络上讨论了安全威胁与应对措施,并未形成工作组正式草稿。国际各大组织对物联网纷纷启动标准研究工作,虽取得一定进展和成果,但物联网关键技术和协议尚未统一。

国内的标准化组织虽然起步晚,但对物联网标准化的形成工作仍紧锣密鼓地进行,并取得了一定的进展。但从本文对国内外物联网安全标准化体系的研究与分析可以看出,国内标准化进程还存在一定的问题。本文提出三点建议。首先,需要加快标准化研究,建立物联网产业技术同盟,建立跨行业、跨领域的标准化协作机制,积极参与制订我国物联网安全的相关技术规范。其次,确定核心研究方向,尽快形成统一标准。最后,攻破核心物联网安全技术,掌握标准制定主动权。

参考文献

物联网安全论文范文3

关键词:物联网技术;安防系统;校园安全;应用

引言

随着计算机的日益普及,物联网这一新兴产业随之发展壮大,几乎涉及我们生活中的所有行业。目前,物联网在教育领域中被广泛应用,网络学习空间、多媒体教育等成为教育的主流,物联网已成为学校向前发展以及为国家培养人才的重要组成部分,为解决校园安全事故多发问题,物联网这一重要技术被应用于校园安全系统中,以此提高校园安全建设。

1物联网技术简述

1.1物联网的概述

物联网这一词最初被提出是在1999年,其主要是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、气体感应器等传感设备,按照约定协议,将任何物品与互联网相连,进行信息交换和通信,来实现智能化识别、定位、跟踪、监控等的一种网络,简单来讲就是物物相连的互联网[8]。物联网是新一代信息技术的重要组成部分,其基础核心仍然是互联网,是在互联网基础之上的延伸。

1.2物联网的应用

物联网用途广泛,几乎被应用于所有行业之中,遍及智能交通、环境保护、政府工作、学校教育等各种领域[6]。物联网的系统应用可以被归类为两方面:其一,物联网可以用来解决生活中的问题,这种问题尚未被发现或没有解决方案时,进行创新,如ParrotDisco无人机的发明[4]。其二,物联网可以应用于工作系统中来减低资源配置,优化系统如物联网与移动互联相结合等。

1.3物联网的体系结构

物联网具有感知延伸层、网络层、业务和应用层等三层结构[5]。其中感知延伸层,指对外物的感知,包括了信息的采集、捕获与识别等。网络层,以网络为主体,进行信息的传递,根据感知层的业务特征,进一步优化网络的特性,实现物与物间的相通。而业务和应用层则是起到物联网的信息处理以及应用的作用,对于物联网的各类型应用,实现信息的储存、应用的决策等。

2校园安全的重要性

安全是社会发展的前提条件,只有安定的环境,人类个体的生命安全得到保障,安全,是历来人们关注的重点。而作为为国家培养人才的基地,学校校园的安全更为重要。在学校,学生有时也难免面对各种危险,这些危险有时是学生本身鲁莽造成的,而有的却是外来威胁。本人曾经就各年龄段的学生进行采访其身边的安全事故发生情况,如表1,其中小学生有近85%回答并未在学校目睹过安全事故的发生[3]。而初中生却逐渐增多,这个调查结果显示,随着年龄的增长,学生的自由度越发高的同时,其身边事故发生几率也在逐渐增加。

3物联网在校园安全应用中的主要技术

3.1传感器技术

物联网在校园网安全应用中,传感器技术很普遍,以教室随处可见的监视器为例,若想要将监控器所看到的画面准确显示在计算机中,就需要传感器将所照摄的图像转换为数字信号后,计算机才能对其进行处理。

3.2RFID射频识别技术

RFID射频识别技术主要融合了无限射频技术和嵌入式技术,是一项综合型的技术[7],RFID在自动识别、物品物流管理上有着广阔前景,而学校也经常能看到它的应用。如高校校园的一卡通,在高校生活中,无论是食堂吃饭、水房打水、还是进出宿舍用的大都是同一张校园卡,因为RFID技术的融入,不论是公寓门禁还是吃饭打卡,其只有具有对不同卡片的识别功能才能更好地应用。

3.3嵌入式系统技术

嵌入式系统技术是综合计算机软件、硬件、传感器技术、集成电路技术等为一体的复杂技术[8]。经过几十年的发展创新,以嵌入式为特征的智能终端产品几乎随处可见,小到目前人手一部的手机,大到航天卫星系统等,嵌入式系统改变人们的生活,推动了社会的发展,而在学校各种安全防护设备中,正是因为嵌入式系统,才能将各项技术更加灵活运用。物联网此三种重要技术若是以人体来做比喻,传感器对于物联网就相当于人类的五种感官,用来感受外界的事物;网络之于物联网就相当于人类的神经系统,指挥着人体的行动;嵌入式系统对于物联网就相当于人类的大脑,指挥着人体的一切行动。

4物联网技术在校园安全中的实际应用

4.1感知校园边界系统技术

把物联网应用于高校安全工作中,把校园教师及学生的活动进行有效的传递,运用感知校园边界系统,对学校的教学、学生、校园等方面进行全面管理,确保师生的人身安全。

4.2安装场所监控系统技术

高科技应用可以使得学校安全稳定工作更便利,把物联网应用于学校安全工作中,对校园周边环境以及师生活动及时有效的监测,提升校园安全管理水平的同时,节省人力物力。

4.3门禁系统

在许多高校之中,基本每栋学生公寓都安装有RFID门禁系统[6],允许在内居住的学生刷卡进入公寓。甚至每间宿舍的房门也由门锁改为了门禁形式的感应器,宿舍内部人员刷卡进入,若发生暴力开锁事件,则会向公寓数据中心发出警报,最大程度地保护学生的财产安全。在门禁系统未在校园实行之前,不论是校园还是学生公寓都处于一种完全开放式状态,高校大学生几乎都有诸如电脑等贵重物品,且大都对于学校安全有一种盲目的信任,电脑、钱包、银行卡、手机等放置在公寓是大多数学生的选择,入室偷盗事件时常发生,造成学生笔记本、手机、钱财的丢失,而物联网技术的应用,门禁系统的设置,在最大程度上保障了学生的财产安全。

5总结

目前,物联网已经被应用于各种行业,然而其仍处于完善阶段,物联网本身所具有的潜力,使其在校园应用中更加广泛,国家应着重发展物联网技术,抓住机遇,促进该技术进一步发展。

参考文献

[1]田建勇.刍议物联网技术在校园安全中的应用[J].信息系统工程,2015(3):70-70.

[2]王姣娜.基于物联网技术在校园安全管理中的应用[J].信息与电脑:理论版,2014(8):112-112.

[3]李冬月,贾宇琛.物联网在校园安全中的应用[J].无线互联科技,2015(13):37-38.

[4]王晓雨.物联网技术在高校校园中的应用探讨[J].数字技术与应用,2016(12):230-230.[5].

[6]周备锋.探究物联网技术在高校安全管理中的应用[J].计算机光盘软件与应用,2013(19):47-47.

[7]程雪松.物联网在校园安全中的应用研究[J].中国科技纵横,2013(24):45-45.

物联网安全论文范文4

关键词:物联网;IPv6;地址分配

中图分类号:TP391.44 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2012) 06-0112-01

一、引言

物联网,又称泛在网、感知网,通过传感技术将现实世界的信息互联,使物物联通。其概念包含了两层含义:一、物联网的核心和基础是互联网和传感器,从某种意义上我们可以将它视为互联网的延伸和扩展;二、其用户端可以包括现实世界中的任何物体和信息。整个物联网的概念涵盖了从网络到终端,从应用到服务、从数据采集到智能控制等多方位的技术。

二、物联网的网络环境

根据互联网的层次理论,我们把物联网的架构划分为三层,包括能够全面感知物品信息的感知层、负责通信联络的网络层和最终的应用层。这三个层次为物联网的全方位感知、可靠传送、智能处理提供了重要保障。网络层和应用层所需数据信息全部来源于感知层,这就要求感知层提供的信息必须全面、可靠,数据信息的采集和转换目前主要利用传感器及其互联网络、射频识别技术RFID、GPS短信、红外感应等作为执行设备。

由于感知终端上的采集设备由不同的厂家提供,缺乏统一的协议,因此采集得到的数据也只适用于自家话桑麻,规范集成管理就成了天方夜谭,对应用层的构建提供了大大的障碍。造成这种局面的根本是网络层通信标准的不一致,应用程序的开发都是小作坊式的私营模式。节点之间的码号寻址需求提到了最高层,从国际和国内两个方面看,IPv4地址不足已无论论述。基于这方面的需求,物联网和IPv6产生了广泛的联系。

三、物联网IPv6协议的相关技术

(一)IPv6的扩展编址技术

IPv6的诞生与IPv4的耗竭有直接关系。IPv6采用128bit地址长度,前64位用来表示该地址所属的子网络,称为地址前缀,后64位用来在子网中标识节点,称为接口地址。这样IPv6按照地址位数严格划分地址,而不是像IPv4那样用子网掩码来区分子网号和主机号。同一子网下可以标识264个节点,几乎可以不受限制地提供IP地址,解决IP地址耗尽危机。使每件物品都可以直接编址,从而确保了端到端连接的可能性。

128bit的地址长度提供了海量编址,那么接来下的问题就是如何高效率地分配这些海量地址?IPv6提供了无状态地址分配的方案。这个方案中,网络侧不参与地址的分配过程,终端设备连接到网络中后,通过算法自动生成接口地址,加上前缀地址(FE80),形成节点的本地链路地址,该地址只在相邻地之间通信有效。网络地址转换(NAT)机制引入IPv4的目的很明确,就是为了提高网络区段和地址空间的重复使用率。这种机制无异于画饼充饥,虽然暂时缓解了IPv4地址紧缺的问题,却为网络设备与应用程序增加了处理地址转换的负担,并非解决问题的根本方法。这样,网络侧无需保存节点的地址状态,也不需要维护地址的更新周期,大大简化了地址的分配过程,节省了资源。

(二)IPv6的报头压缩技术

IPv6为了更可靠、更安全地传输数据,双管齐下,软硬兼施。IPv6提供了远远大于64KB的数据包容量,并简化了报头定长结构,采用了较之以前更加合理的分段方式,这样就能大大地提高路由器转发数据的效率。不仅如此,轻装的IPv6数据包封装还可以在低消耗的同时传输更多的数据,从而减少感知层的感知设备的数量,降低开销和能耗。

我们简要分析一下报头压缩技术,报头占整个包长的很大一部分,而报头里面又存在大量的重复信息。在使用IPv6协议的网络中,有很多信息域可以缩减甚至省略。不包含扩展头的IPv6报头一共有40个字节,但是在网络的感知层,IPv6报头中的很多信息可以压缩或者干脆省略,IPv6报头中的各个信息域的压缩方法如下:

(1)Version(4位):版本号,取值为6,此项可以省略。

(2)Traffic Class(8位):流类型,可以采用压缩编码技术进行压缩。

(3)Flow label(20位):流标识,可以采用压缩编码技术进行压缩。

(4)Payload Length(16位):载荷长度,因为IP头长度可以通过MAC头中的载荷长度字段计算得到,故可省略。

(5)Next Header(8位):下一个头,可以采用压缩编码技术进行压缩。

(6)Hop Limit(8位):跳极限,惟一的不可压缩信息。

(7)Source Address(128位):源地址,可以省略掉前缀或者IID。

(8)Destination Address(128位):目标地址,可以省略掉前缀或者IID。

对IPv6报头进行无状态压缩,可以采用6LowPan制定的LOWPAN_HC1和LOWPAN_IPHC算法。其中HC1算法用于使用本地链路地址(Link-local Address)的网络,节点的IPv6地址前缀固定(FE80::/10),IID可以由MAC层的地址计算而来,但是这种算法不可用于LOWPAN网络与Internet互访的应用,原因是无法有效压缩全局的可路由地址和广播地址。LOWPAN_IPHC算法的提出主要是为了解决这个问题,目前LOWPAN_IPHC算法正在IETF 6LowPan进行最后的修订。

(三)IPv6的强制传输机制

作为安全联网的长期方向,IPSec通过端对端的安全性来提供主动的保护以防止VPN与互联网的相互攻击。IPSec在IPv4中为可选项,而在IPv6协议族中则是强制的一部分。IPv6内置的安全扩展包头使网络层的数据传输、加密解密变得更加容易。IPv6通过提供全球唯一地址与嵌入式安全,无论从宏观还是围观的角度,都提供了安全服务的同时,同时又顾全了对网络性能。

IPv6安全机制加强了网络层对安全的责任,从网络层保障物联网通道的安全性,同时协议栈中的安全体系为VPN等安全应用提高了互操作性。

四、结束语

目前由于物联网没有形成统一的感知标准,所以难以大规模互通。IP协议作为互联网的统一标准,肩负着保障物联网长期可持续发展的历史使命,成为了物联网标准研究和技术应用的一种方向。IPv6的诸多特性表明,它将为未来物联网的大规模应用提供基础。物联网的IPv6技术不断地推陈出新、自我修补,期待着未来会有越来越多的网络应用采用IPv6协议,从真正意义上实现世界的联通。美国总统奥巴马提出“物联网经济促进论”,总理将“感知中国”的中心定在无锡,我们有理由相信,未来物联网的产业规模将远远超越互联网。

参考文献:

[1]陈仲华.IPv6技术在物联网中的应用[J].电信科学,2010,4

[2]梅方权.智慧地球与感知中国-物联网的发展分析[J].农业网络信息,2009,12

物联网安全论文范文5

关键词:五年制 物联网 培养目标 课程体系

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1003-9082(2014)08-0230-02

物联网(The Internet of Things)作为信息技术的深度拓展应用,是新一代信息技术孕育突破的重要方向,也是我国战略性新兴产业发展的重要组成部分。加快发展物联网,对于贯彻落实国家发展战略,抢占未来经济科技制高点,推动经济结构调整,加快经济发展方式转变,构建社会主义和谐社会,具有十分重要的战略意义[1]。

为此,如何在五年制高职院校开设物联网技术应用专业,培养符合国家战略性新兴产业发展需要的高素质技能型人才,是有关职业院校进行专业建设、课程开发的重要工作。本文论述五年制物联网技术应用专业(下简称物联网专业)设置的必要性、可行性,以及物联网专业的培养目标和课程体系的设置。

一、 物联网专业设置的必要性和可行性

物联网概念于 1999 年提出,其本意是“物物相连的互联网”。物联网是通过射频识别(RFID)、红外感应器、无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络[2]。

“物联网”被称为继计算机、互联网之后,世界信息产业的第三次浪潮。业内专家认为,物联网一方面可以提高经济效益,大大节约成本;另一方面可以为全球经济的复苏提供技术动力[3]。

物联网用途广泛,遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康等多个领域。相关专家预测10 年内物联网就可能大规模普及,这一技术将会发展成为一个上万亿元规模的高科技市场[4]。由此可见,社会对物联网技术方面的人才需求巨大。

江苏联合职业技术学院无锡交通分院开设的计算机应用技术、电气自动化技术、机电一体化技术等五年制高职专业,以良好的办学条件和过硬的教学质量赢得了社会良好信誉,多年来,培养了大批合格的高素质技能型人才。这些专业办学时间长、师资力量雄厚,实验实训设备完善,在同类院校中排名领先。特别是,近年来,学校在以上专业试点开设物联网的相关课程,在人才培养方面积极开展教育改革试点与实践工作。与此同时,与物联网研究机构、物联网企业建立广泛联系,深入开展校企合作。以上所列,都为江苏联合职业技术学院无锡交通分院开办物联网技术新专业打下了良好的基础。

江苏联合职业技术学院无锡交通分院新开设的物联网专业是以培养产业紧缺型人才为突破口,从办学定位、人才培养模式、专业建构、课程设置等入手,精心谋划,勇于实践,旨在为物联网产业时代的到来储备好高素质技能型人才,为实现国家“信息化带动工业化”的战略决策,促进信息产业的发展做出贡献。

二、物联网专业的人才培养目标

1. 培养目标

本专业培养德、智、体、美、劳全面协调发展,掌握物联网的基本理论和基础知识,具备基于计算机技术、自动控制技术、传感信息处理技术和互联网技术进行信息标识、获取、存储、传输、处理、识别和控制的能力,能进行物联网系统集成及相关技术与产品的开发和应用推广,具有物联网工程实践能力,成为服务于经济和社会发展需要的高素质技能型专门人才。

2. 培养要求

本专业学生应学习计算机、电子、自控、软件、通信和网络的基本理论和技术,受到科学思维的训练,具有跨专业的实践应用与技术开发的基本能力。毕业生在知识、素质和能力等方面具有:

2.1素质要求

具有良好的政治思想素质、道德品质、法制意识、诚信意识和团队意识,并能够较快解决本专业领域实际工作中出现的相应问题,能够从广泛的信息源中获取和提炼有用的信息,善于与人交流合作,具有较强的创新精神、创造能力和创业素质,具备良好的职业道德,能够适应科技进步、社会发展和职业岗位变化,学会终身学习,具有良好的心理素质和健康的体魄。

2.2知识要求

文化基础知识:具有必备的文化基础知识。主要包括德育、数学、语文、英语、信息技术基础、体育、美育等基础知识。

专业知识:掌握物联网技术相关领域的基本理论、基本知识、标准和法规;掌握本专业所需的电工、电子、计算机、网络和通信等相关学科的基本理论和基本知识;掌握物联网感知与标识的基本理论与技术、物联网信息处理技术;掌握物联网体系结构、数据传输与安全技术;初步掌握物联网系统的硬件、软件设计和开发能力,具备在物联网系统及其应用方面进行研究、开发和集成的能力;掌握基于无线传感器网络的物联网业务的开发、测试、推广和运维等知识;具有较强的综合应用信息网络相关知识解决问题的能力、综合试验能力与工程实践能力;了解国家物联网产业政策及国内外有关知识产权的法律法规,了解物联网产业的理论前沿、应用前景和最新发展动态。

2.能力要求

具有较强的自学能力和持续学习能力;具有团队合作、交流沟通及协调能力;具有物联网系统组建、管理和维护的能力;具有计算机信息处理能力;具有一定的英语文献阅读能力,达到规定的要求;掌握体育、卫生保健和心理调适的基础知识,养成文明的生活习惯,达到国家规定的《大学生体质健康标准》,具有健康的体魄、良好的心理素质。

三、物联网专业的课程体系设置

图1 物联网技术应用专业课程体系设置图

在进行物联网专业的课程设置时,考虑到了相关交叉专业的特点,特别注重课程体系的交叉融合,并对专业核心课程和其它专业课程进行通盘考虑。在总学分270 学分(教学16 学时对应1 学分,实训每周对应1 学分)的情况下,相关课程学分设置如图1 所示,具体课程分类论述如下:

1) 政治、德育(16 学分)。课程包括:政治经济学、哲学、法律、邓小平理论、时事政治、形势与政策、职业道德和就业指导、思想道德修养与法律基础、国防教育、中国近代史纲要等。贯穿八个学期开设。

2) 体育(16 学分)、信息技术基础(6 学分)。体育每学期2学分,共设置8 个学期,信息技术基础在第1学期开设。

3) 文化基础课程(60 学分)。主要包括:语文、英语、数学、物理等课程,分别开设4个学期或6个学期。

4) 专业基础课程(37 学分)。主要包括:物联网技术导论、电工电子技术、数字电路与逻辑设计、网络操作系统应用、工程制图、专业英语、计算机组装与维修、计算机程序设计等课程。

5) 专业课程(9 学分)。主要包括:数据库原理及应用、物联网信息安全基础等。

6)专业核心课程(32学分)。主要包括:传感器原理及应用、计算机网络技术、射频识别技术及应用、数据通信原理及应用、无线传感网技术及应用、Zigbee技术及应用、综合布线与弱电工程等七门课程。

7) 专题实训课程(28 学分)。主要包括:计算机技能实训、物联网认识实践、电工技术综合实训、电子技术综合实训、程序设计综合实训、RFID系统综合实训、计算机网络技术综合实训及考证、数据库设计综合实训、无线传感器网络综合实训、物联网组网综合实训及考证等专项实训项目,强化学生实践动手能力。

8) 企业顶岗实习(18学分)。该教学环节是根据教育部下发的《关于高职高专院校人才培养工作水平评估指标补充规定》的要求设置的,规定中要求学生顶岗实习时间不低于半年。顶岗实习就是安排学生离校走入生产一线,进行劳动锻炼,以增强岗位意识、增强社会经验。按照五年制高职教育特点,安排第期进行顶岗实习,每周1学分。

9)毕业实习、毕业设计(18学分)。毕业设计和毕业实习是教学计划中最后一个综合性实践教学环节,是学生在教师的指导下,独立从事相关工作的初步尝试,其基本目的是培养学生综合运用所学的基础理论、专业知识、基本技能应对和处理实际问题的能力。安排在第10学期进行,每周1学分。

10)选修课程(30学分)。主要包括市场营销、嵌入式系统原理与开发、物联网与智能交通、学术讲座等课程。设立选修课程环节,目的在于拓展学生的知识与技能、发展学生的兴趣和特长,培养学生的个性、促进学校特色的形成与办学模式的多样化。

四、物联网专业的课程体系特色

根据物联网专业发展趋势和人才需求状况,精设专业基础课程和专业核心课程,优化拓展类课程结构,建成以专业核心课程为主,专业课、拓展课和通识课为辅的物联网专业课程体系。

1) 按“四级制”设置课程体系,即分为通识类课程、专业类课程、综合实训类课程、拓展类课程,遵循“按需设课”原则。

2) 加大综合实训课程比重,强化实践动手能力培养,凸显高职高专人才特色。

3) 跟踪物联网技术发展趋势和前沿技术,密切联系企业,开展专题技术讲座、工学交替、顶岗实习等多种培养模式,以此占领人才培养的制高点,进而促进专业的建设和发展。

五、 结语

从历史经验来看,一份科学规范的五年制高职人才培养方案形成,需要紧密结合业界需求,瞄准行业走向,关注工程实际,不断进行微调,完善方案内容,从而成为纲领性教学文件,指导整个教学过程。以上是对五年制高职物联网技术应用专业的初步想法,以起到抛砖引玉的作用,愿与同类院校共同研讨和交流。

参考文献

[1]物联网:新兴产业发展的重要方向

[2]桂小林.物联网技术专业课程体系探索[J].计算机教育,2010(16):1-3,9.

[3] 物联网三大硬伤:成本、安全和隐私 http:///it/2010/07-02/2378338.shtml

[4] 物联网用途广泛,重点在于应用http:///webpage/news/201107/2011071309402700006.htm

物联网安全论文范文6

本次学术交流会热忱地欢迎在信息安全领域从事管理、科研、教学、生产、应用和服务的组织机构及个人踊跃投稿。所投稿件经过专家遴选后,录取论文将在《信息网络安全》(第10期)杂志上刊登,并可以在中国知网上检索到。此外,专委会将把该期杂志赠送给国家图书馆等单位作为藏书收藏,并向被录取的论文作者发放稿费,向评选出的优秀论文作者颁发奖金与证书。

本次会议的主题为“面向新需求和新挑战的信息安全”。2013年,国家信息化建设必将以更快的速度全面发展。目前,包括物联网、3G应用与移动网络、三网融合、云计算等一系列信息化应用新概念、新技术、新应用给信息安全行业提出了新的挑战。对新一代信息技术和信息安全的需求不断地提出新的挑战和机遇,也推动信息安全行业迎来新的发展期。同时,由于国际上激烈的政治斗争也在不断地把信息安全问题推向全球注目的焦点。可以说,中国信息安全领域在“十二五”规划伊始,面临着一个充满新需求和新挑战的时代。

本次征文的内容包括物联网安全、移动互联网安全、三网融合与其安全管理、云计算与云安全、网络监测与监管技术、等级保护技术、信息安全应急响应体系、可信计算、信任体系、网络实名制、工业和控制系统安全、网络与信息系统的内容安全、预防和打击计算机犯罪等。凡属于(但不限于)以上信息安全领域的学术论文、研究报告和成果介绍均可投稿。

征文要求:1. 论文主题明确、论据充分、联系实际,能反映信息安全领域最新研究成果,未曾发表,字数控制在5000字左右。2. 提倡学术民主,鼓励新观点、新概念、新成果、新发现的发表和争鸣,提倡端正学风、反对抄袭,专委会将对投稿文章进行相似性比对检查。3. 文责自负,涉及保密的内容在投稿前应由作者所在单位负责进行保密审查。4. 作者须按计算机安全专业委员会秘书处统一发出的论文模版格式排版,在截止日期前将论文电子版和投稿表发送至秘书处邮箱。5. 论文模版及投稿表请到计算机安全专业委员会网站下载(.cn)。

联系人:武捷 电话:010-88513292

物联网安全论文范文7

关键词:物联网;家园共育;无线传感器网络;智慧幼儿园

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)14-0031-03

1 物联网技术概述

1.1 物联网定义

物联网是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按照约定通信协议,把物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络概念。“IOT,The Internet of Things”,就是“物物相连的互联网”。

1.2 物联网体系结构

IOT的体系结构由3层组成,其模型如图1所示。分别为感知层、网络层和应用层。下面简要各层次的功能和作用。

1)感知层

物联网的核心,是信息采集的关键部分。感知层位于物联网三层结构中的最底层,其功能为“感知”,即通过传感网络获取环境信息。感知层是物联网的核心,是信息采集的关键部分。

感知层技术包括传感器技术、二维码技术、射频识别(RFID)技术、ZigBee、蓝牙等相关技术。

2)网络层

网络层为第二层,其功能为实现信息的“传送”,即通过通信网络进行信息传输。网络层是感知层和应用层联系的媒介和桥梁,它由各种私有网络、互联网、有线和无线通信网等组成,相当于人的神经中枢系统,负责将感知层获取的信息,安全可靠地传输到应用层,然后根据不同的应用需求进行信息处理。

网络层技术包括移动通信网络、互联网、信息中心、网管中心、云计算平台等。

3)应用层

应用层根据不同用户的需求向用户提供各类管理平台和运行平台,并根据各种应用的特点集成相关的内容服务。应用层通过各类用户界面显示设备以及其他管理设备来为用户提供服务。

应用层的应用包括物流监控、污染监控、智能检索、远程医疗、智能家居、智能交通等。

2 核心技术分析

2.1 无线传感器网络

无线传感器网络(Wireless Sensor Network, WSN)是由大量的传感器组成,以分布式的方式构成的无线网络,其传感器节点以静止或移动的方式分布与协作。以无线传输方式,将整个网络覆盖范围内被感知对象的信息通过感知、采集、处理,并最终把这些信息发送给网络的所有者。无线传感器网络结构如图2所示。

2.2 新型的无线传感器网络

无线传感器网络主要应用在采集位置、光强、温度、湿度、压力、生化等可量化数据。同时,对视频、音频、图像等多媒体信息的获取也成为我们在医疗监护、交通监控、智能家居等领域中的实际需求。因此,无线多媒体传感器网络成为一种解决方案。无线多媒体传感器网络(WMSN,Wireless Multimedia Sensor Networks)是以传统WSN为基础,导入视频、音频、图像等多媒体信息感知功能而产生的新型传感器网络。无线多媒体传感器网络体系结构如图3所示。

3 “智能环境检测系统”解决方案

“智慧幼儿园”是以物联网为基础通过物联网感知层的各类感知设备借助互联网覆盖全校园,利用智能网关给予认证,结合摄像头,将学校资源整合到互联网上的一项智能应用。智慧幼儿园以物联网技术为基础,将各种应用服务系统集成,使幼儿园保教工作、园务管理和家园共育充分有效融合。

环境是人们赖以生存的必要条件,特别是幼儿在园的环境更是家长关心和关注的焦点。智能环境监测系统,实现对幼儿园室内环境的实时监测,实时为用户提供可靠并且全面的环境信息。通过系统,家长可以获得实时的居住环境信息,如温度和湿度、各种有害气体的浓度、光照强度、火灾信息等。同时,此系统中传感器所得到的环境参数可以为其他幼儿园设备做决策参考,最终由智能园所系统实现对园所环境的智能调节。因此,智能园所系统为用户提供了安全、舒适、便捷生活的环境,从而使环境监测子系统成为了智能园所系统的一个非常重要关键部分与基本环节,,能否拥有一个好的智能家居系统的关键在于能否设计出好环境监测子系统,这对改善人们生活环境的舒适度有非常重要的意义。

3.1 ZigBee 技术

ZigBee 技术主要用于低数据传输速率并且传输距离要求不是很远的各种通信设备之间[3]。ZigBee的名字主要来源于蜜蜂通过跳 ZigZag形状的舞蹈来传递所发现的食物的位置、距离和方向等信息,一只一只的传递下去,此种技术与蜜蜂的这种通信方式相类似。ZigBee联盟则于2001年成立,而在2002年下半年,以及四大半导体公司共同宣布加盟ZigBee技术联盟,以研发名为ZigBee的新一代无线通信标准。而在2006年作为中国通信行业龙头的华为公司亦加入了此联盟。ZigBee网络拓扑结构图如图4所示。

3.2 智能环境监测系统方案

基于ZigBee技术的无线传感器网络环境监测系统,故根据ZigBee技术的标准和特点设计了由多传感器节点,协调器节点和PC组成的该系统。其中,传感器节点通过无线技 术与协调器进行信息的交换;协调器则通过串口 进行相连通信。本文设计的系统结构如图4所示。

系统功能定义:

1)温度湿度:温度传感器可以在用户设定的频率下采集区域的温度信息,并将其发送到协调器节点进行处理,再由协调器将处理结果数据通过串口发送到PC,此时,PC可按之前用户设置好的参数和程序对空调系统进行控制,从而实现对室内温度的控制,当然这些是后续控制,不在本文讨论范围内。

2)湿度:通过湿度传感器对湿度信息的采集,再经由PC的处理后,对加湿器进行控制,即可达到科学明了地控制室内的湿度。

3)烟雾:当系统检测到烟雾浓度大于用户设定是初值时,PC会立即发送报警信号到报警装置或者是家庭成员的手机或直接报警,PC在启动报警装置的同时,或可以自动控制开窗,以达到室内空气流通的效果,保证家庭成员的安全。

4)灯光:光敏传感器可以将感知的光线强度信息发送到协调器节点,协调器则将信息传输到PC,经过处理和判断光线强度控制窗帘的开关或灯的开关。当光线过强时,可以控制窗帘自动合起,反之则可以控制其打开或电灯打开。

4 结论

“物联网技术在幼儿教育中的应用研究”项目由物联网技术教学应用子模块、物联网技术教育管理应用子模块、物联网技术教育信息应用子模块构成。本文论述的是物联网技术教育信息应用子模块内容。通过无线传感器网络,利用ZigBee技术设计智能环境监测系统,为智慧幼儿园提供了一种可行的整体解决方案。

参考文献:

[1] ITU, ITU Internet Report 2005: The Internet of Things, ITU, 2005.

[2] Commission of the European Communities, Internet of Things-An action plan for Europe, Commission of the European Communities, 2009.

[3] Ovidiu Vermesan, European Research Cluster on the Internet of Things COutlook of IoT Activities in Europe,Workshop: ”RFID and the Internet of Things - Are you ready?” 10-11 May 2010, Radisson Blu Scandinavia Hotel, Oslo, Norway, 2010.

[4] 中国物联网产业发展年度蓝皮书,中国物联网研究发展中心,2010.

[5] 刘云浩,物联网导论[M].科学出版社,2012.

[6] 王志良, 石志国.物联网工程导论[M].西安电子科技大学出版社, 2011-09.

物联网安全论文范文8

关键词 物联网;传感器;网络;计算机

中图分类号 TP3 文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2017)180-0026-02

1 物联网相关概念

所谓物联网就是在现有互联网的基础上进行扩展,实现各种物品的互联互通,物联网与云计算、移动互联网是未来互联网技术发展的三大方向,是行业的方向标,许多国家甚至将其作为战略性发展行业予以规划。简言之,物联网技术就是通过传感器技术,将传感设备收集到的作业环境的各种模拟信号转变为计算机系统可以识别的数字信号,再通过通信信道,将其传送到远端的控制中心,远端控制中心根据用户既定值,做出数据分析和判断,将超过或低于阀值的数据通过控制信号再传送到终端的控制器进行相应的调整,使得整个系统运行在实时、动态、监控、预警的智能化控制系统下。由此可见,物联网技术为人们实现了高度智能化的生产生活控制。

2 物联网技术发展所依脱的技术分析

2.1 传感器技术

传感器技术是物联网发展的关键技术,物联网所控制的各个终端处理器,就是依靠数量丰富的传感器设备进行环境的实时监控,离开了传感技术,就好像没有知觉和感官的人体,更别谈智能控制。传感器设备要具有高度稳定性、运行可靠性,同时无论是体积、还是检测灵敏度都越来越好,这得益于近年来快速发展的电子控制技术,芯片生产工艺的大幅度提升,以智能停车场的火灾监控系统为例,其传感器就包括了数量繁多的烟感、温感、光感、热辐射等控制感应器,通过这些传感器,可以将停车场环境的实时数据进行有效的监控,一旦高出既定阀值,数据通过控制系统进行预警,联动设备也开始工作,这种高度智能化控制,都需要传感器设备发挥重要的感作用。总之,传感器技术作为关键的物联网技术之一,有着极其重要的环境数据传感作用。

2.2 网络传输

如果将物联网信息系统比作是一个有机运行的人体的话,那么网络传输技术则是人体分布于各处的神经,通过网络传输系统,实现了终端控制设备与数据中心的信息交换,才得以实现数据的有效控制。网络传输在物联网方面有着更高的要求主要体现在3个方面,首先是传输的数据带宽要求更高,无论是传感器设备、终端控制器还是数据中心他们彼此需要实时数据的交换、如果信道带宽不能满足要求,对于一些实时数据的处理就会产生较大的延时,不利于精细化的控制;其次是网络速度的要求,物联网环境下传输的数据不仅仅局限于简单的控制数据,往往还进行视频、声音等数据的实时传输,这些容量较大的数据,在网络传输速度一定的条件下,同样会产生较大的延时,不利于系统的实时控制,这也是各个国家争相发展4G/5G高速网络的关键;最后则是网络传输协议、地址分配的标准,目前传统的基于IPV4的网络地址分配面临地址枯竭等问题,同样的传输协议行业标准还未出现,非标准化的控制协议对于实现统一化的管理和设计是严重的阻碍。由此,做好网络传输方面的技术保障对于物联网技术的发展同样至关重要。

2.3 数据处理中心以及终端控制器

物联网的数据处理中心是相对于终端控制器的,终端控制器是分布于各类“实物”上的微型计算机系统,是对实物进行局部性控制的关键,通常和各类的传感设备相连接,再通过一定的通信线路与数据处理中心相互联通;数据处理中心则是控制全局性的中央计算机系统,协调各个终端设备的数据信息,使整个系统运行在实时、动态、精细的控制之下。终端控制器可以是单片机系统,也可以是各种嵌入式的ARM系统,其中单片机系统在体积、价格方面都有着较大的优势,而ARM系统设备则是在功能丰富度方面、运算速度方面有着更大的优势,用户应根据需求进行合理的选择。数据处理中心一般都由微型计算机进行担任,其运算速度和控制协调能力更加强大,总之作为整个物联网技术的指挥控制“大脑”,各种控制设备同样发挥着不可忽视的作用。

2.4 相关行业技术

行业相关技术则是与物联网应用的具体环境有着直接关系,物联网广泛应用于居家、生产控制、安全监测等诸多领域,每个领域都有着其行业的独特知识结构,因此根据物联网系统所应用的具体环境,一些特定于各个领域的控制处理设备还是比较多的,以居家为例,其更多的是各类居家用电设备、家电等物件的控制居多,由此可见物联网技术是一种技术大融合的信息系统,离开了相关行业技术也是很难发挥其应有的作用的。

3 物联网与相关技术的结合应用介绍

3.1 智慧家庭

物联网与各种家电、生活用具、门窗传感器等的组合构成了智慧家庭的基本结构,物联网利用分布于各个居家用品上的传感设备和终端控制器,收集居家环境下的各类数据,例如温湿度、烟雾度、光辐射强度、门窗关闭数据等等,使得整个居家环境都处于动态、实时的监控下,数据处理中心根据这些实时数据进行实时监控和预警,可以通过短信、互联网信息等将居家环境信息发送到远程用户的移动设备上,实现了便捷、安全、舒适的现代化居家控制。

3.2 智能安全建筑

安全建筑并不是不会发生诸如火灾、水灾等灾害的建筑物,而是通过物联网技术将整个建筑的灾情情况进行实时的监控处理,一旦出现了某种灾情,进行实时预警,并且通过警报等形式通知建筑物人员,同时启动各种联动消防设备,进行联动灾情处理,而人的某方面作用逐渐被淡化,用户可以更加专注于灾情控制的某些方面,从而有效降低了灾情带给建筑物的伤害,提高了灾情的可控性,减少了人财物等诸多方面的损失。实现建筑安全的智能可靠控制。

3.3 智慧城市

智慧城市则是将城市的各个功能例如道路情况、红绿灯情况、天气气候等情况,利用庞大的物联网技术进行实时的动态监控,通过智能的数据控制中心,给予人们城市生活预警,使得整个城市的运行更加高效和现代化,当然,这种智慧型城市,简单的依靠物联网技术是远远不够的,还需要大数据云计算处理技术的支持,毕竟这种城市型数据的复杂度不是简单的智慧家庭、智能安全建筑所能够比拟的,需要极强的数据控制处理中心进行数据分析和动态操作。

3.4 其他方面

除了上述介绍的几个方面物联网技术还广泛应用于现代物流应用、生物工程领域、以及智慧电网等各方面,相信随着物联网技术的进一步发展,这种高度智能化的控制预警必将带给人们更加高品质的生活。

4 结论

综上,物联网技术涉及到了诸多的先进技术,通过各类技术的有机结合实现了丰富多彩的物联网系统,带给人们生产、生活的极大便利。

参考文献

[1]郑纪业,阮怀军,封文杰.农业物联网体系结构与应用领域研究进展[J].中国农业科学,2017(4):657-668.

物联网安全论文范文9

【关键词】专业建设 人才培养 课程体系 实践教学

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)09-0212-01

物联网是我国战略性新兴产业,人才需求与缺口巨大。国内高校物联网工程专业的开设时间较短,专业建设经验积累较少,急需对物联网工程专业人才培养与教学体系进行研究。我校物联网工程专业于2011年经教育部批准设立,由计算机科学与软件学院负责具体专业建设与人才培养工作。现就专业建设的相关内容进行以下阐述。

一、人才培养目标

物联网工程专业前承计算机、通信与网络、电子等传统信息学科,衔接移动互联网、云计算、智能嵌入式设备等新兴技术学科,体现出“学科复杂交叉,技术高度集成,应用综合广泛”的特征。在充分研究了物联网专业特色和计算机类学院开办该专业的优势与特色的前提下,将该专业的人才培养目标定位为:培养掌握数学等相关自然科学基础知识以及物联网相关的计算机、网络、传感和软件工程方面的基本理论、基本知识、基本技能和基本方法,具有较强的物联网系统集成与应用开发能力和良好外语运用能力,能够在工业生产、商贸流通、民生服务等领域中从事物联网相关技术的研发及物联网系统分析、设计、开发、管理与维护等工作的高级工程技术人才。

通过研究与制定物联网专业人才培养目标,逐步发现并总结出4个专业人才培养的基本要求,即知识要求、能力要求、素质要求和职业素养要求。在制定和实施人才培养方案过程中重点围绕这4个方面进行。

1.知识要求

掌握英语、数学和计算机科学与技术等方面的基本理论和基本知识,具有扎实的自然科学基础、较好的外语综合能力,掌握计算机网络、传感器技术、无线通信网络、物联网数据处理等的基本知识和基本技能,具有较宽广的专业知识面,较强的工作适应能力。掌握本专业所需的计算机、软件、通信与网络相关学科的基本理论和基本知识,系统地掌握物联网技术领域的基本理论、基本知识,掌握物联网感知与标识的基本理论与技术、物联网数据处理技术;掌握数据传输与安全技术;掌握物联网系统的硬件、软件设计和开发知识。

2.能力要求

具备进行物联网设备的使用、设计和制造能力,具有典型物联网系统的维护和管理能力,具备较好的软件编程能力以及网络系统分析、设计能力,有从事物联网相关软硬件产品的开发能力,具备在物联网系统及其应用方面进行设计、集成与研发的能力;有获取最新科学技术知识和信息的能力;能够熟练阅读英文专业科技文献、并运用英语进行沟通和交流的能力;了解相关的技术标准,具有一定的国际视野和跨文化的交流、竞争与合作的能力。

3.素质要求

了解物联网的理论前沿、应用前景和最新发展动态,具有获取新知识的基本能力,了解国家科学技术政策、创新创业政策、知识产权、网络安全等方面的法律、法规,具有高度的社会责任感,具有全球视野及可持续发展理念;具有锲而不舍、追求真理的精神。

4.职业素养要求

职业素养包括:职业认知、职业道德和职业规划能力。了解从事物联网相关行业的技能要求、工作内容,行业规范和章程,及发展远景等内容。职业素养的培养和养成,对于学生本身,行业和全社会健康和可持续发展都有重大的意义。

为实现上述专业人才培养目标,物联网工程专业的培养模式采取“宽口径、厚基础、重实践”的理念与方式。所谓“宽口径”是指专业领域毕业生既具备服务管理机构、服务产业所需求的知识结构和能力,又能够胜任相关产品研发的工作。“厚基础”是指建立公共基础课、学科基础课、专业基础课、公共选修课、基础教育平台的基础知识结构。“重实践”体现在增加本专业学生的实验、实习的时间和机会,鼓励动手实践,理论应用于实际,解决企业和社会的实际问题。

二、专业课程体系

对物联网工程技术体系与层次化认知是课程体系建设的前提和基础。专业课程建设首先研究物联网技术体系和关键技术,对物联网技术体系进行层次化建模与分析,按照自底向上方式建立对应的层次化认知模型,完成物联网理论与技术的层次化渐进式的认知方案的设计,建立分阶段的认知能力评价标准作为认知里程碑。抓住能够体现物联网专业特色的专业核心课和实践环节作为课程体系建设的突破口,重点建立了分层次的物联网专业课程群和具备顶层设计的实践教学体系。

我们以《普通高校本科专业目录和专业介绍(2012年)》和教育部高等学校计算机科学与技术专业教学指导分委员会对物联网工程专业知识体系与课程体系的规范为依据,参照培养目标和培养要求,确定了专业核心课程及主要实践性教学环节,并根据课程与实践内容的内在逻辑划分为4个专业课群组,与物联网技术体系的各个层次形成对应关系:硬件平台类课程(感知层)、通信网络类课程(网络层)、数据处理类课程(公共管理层)、应用开发类课程(应用层)。各课程群组中的具体课程与实践环节如下:

?S硬件平台类:微机原理与接口技术(45学时)、传感器节点与RFID技术(45学时)、嵌入式系统开发与应用(45学时)、物联网感知综合课程设计、嵌入式系统综合课程设计。

?S通信网络类:计算机网络(60学时)、物联网通信技术(30学时)、物联网数据传输技术(30学时)、异构网络互联与融合(30学时)应用网络程序分析与设计实习,物联网传输综合课程设计。

?S数据处理类:物联网数据处理技术(45学时),物联网数据处理课程设计、云计算与云存储技术(45学时)、物联网信息安全技术(30学时)、物联网安全与管理课程设计。

?S应用开发类:面向对象程序设计(45学时)、数据库系统原理(45学时)物联网应用开发技术(45学时),物联网应用系统分析(30学时)、面向对象程序设计课程设计、数据库课程设计、物联网应用开发课程设计、物联网综合应用设计。