引言

物聯(lián)網(wǎng)是面向當前巨大的應(yīng)用市場的綜合技術(shù)，它是新一代信息技術(shù)的產(chǎn)物，對其的研發(fā)涉及計算機、自動化控制和網(wǎng)絡(luò)通信等多學科的專業(yè)知識。物聯(lián)網(wǎng)可以在各行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，而把基于物聯(lián)網(wǎng)的實訓(xùn)室應(yīng)用到高校和科研院所的研究，在國家中長期科學和技術(shù)發(fā)展的規(guī)劃中占有重要的地位，因此，探討基于物聯(lián)網(wǎng)的實訓(xùn)室具有重大的意義。

1物聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵和發(fā)展技術(shù)背景

物聯(lián)網(wǎng)是通過各種傳感設(shè)備，把物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,進行信息交換和通信，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)，可廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，通過無線信息的收發(fā)，便于通信和監(jiān)管，不用數(shù)據(jù)線，成本低，使用便利％根據(jù)這個定義，可從兩個方面來分析。其一，互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系密切，互聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)，物聯(lián)網(wǎng)就是在它的基礎(chǔ)上衍生和擴展的一種網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)生和發(fā)展首先離不開計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。其次，物聯(lián)網(wǎng)不同于互聯(lián)網(wǎng)的一點是,其用戶端已經(jīng)延伸與擴展了，其不限制于任何物品和物品之間進行信息的交換。在這一過程中，需要用到紅外感應(yīng)器、激光掃描器及全球定位系統(tǒng)等信息傳感設(shè)備。物聯(lián)網(wǎng)這一概念最早提出是在1999年在美國召開的移動計算機和網(wǎng)絡(luò)國際會議中,隨后，美國在《技術(shù)評論》中評出改變?nèi)藗兩畹氖蠹夹g(shù),更是將傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)列為首位。在短短的幾年時間里，各國政府都高度重視物聯(lián)網(wǎng)的研究和應(yīng)用。總而言之，新一代信息技術(shù)的重要組成部分就是物聯(lián)網(wǎng)，人們相信隨著它的迅速發(fā)展，人們的日常生活將會發(fā)生巨大的變化。

2建設(shè)基于物聯(lián)網(wǎng)實訓(xùn)室的重要性

2.1有效培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)方面的高技術(shù)人才

通過建立基于物聯(lián)網(wǎng)的實訓(xùn)室，以物聯(lián)網(wǎng)為中心，兼顧當前的最新計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，靈活應(yīng)用和融合各種先進的技術(shù)，可實現(xiàn)集教學、實訓(xùn)和科研于一體的實訓(xùn)平臺。一個完整的物聯(lián)網(wǎng)實訓(xùn)室能夠進行有關(guān)智能視頻和無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等教學實踐，可以模擬物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實際應(yīng)用到各種物流、交通、農(nóng)業(yè)等行業(yè)的效果。學生能夠依據(jù)自身的獨特設(shè)計，應(yīng)用和融合各種技術(shù)，把創(chuàng)新實驗和項目的實訓(xùn)有效地落到實處。以實訓(xùn)室為中心，能有效結(jié)合學生的理論和實踐、動手和感知體驗、方案設(shè)想和實際驗證，從而使得學生的動手能力得到提高，可以有效培養(yǎng)有關(guān)物聯(lián)網(wǎng)方面的高技術(shù)人才。

2.2有效提升國家科研水平

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)屬于國家戰(zhàn)略信息技術(shù)，對國家的戰(zhàn)略和可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。物聯(lián)網(wǎng)是繼計算機網(wǎng)絡(luò)和移動通信技術(shù)之后的一個全新的技術(shù)領(lǐng)域。物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)有RFID技術(shù)、傳感技術(shù)、無線網(wǎng)絡(luò)和人工智能等。當前，國內(nèi)外物聯(lián)網(wǎng)主要是應(yīng)用到保護和檢測生態(tài)環(huán)境、檢測和監(jiān)控一些危險的工業(yè)環(huán)境、配送和管理物流方面。物聯(lián)網(wǎng)具有非常廣闊的發(fā)展和應(yīng)用前景。通過射頻識別設(shè)備和互聯(lián)網(wǎng)連接起來的物聯(lián)網(wǎng)實訓(xùn)室設(shè)備，有利于科研人員進行更好的科學研究和實踐，從而提高整個國家在這個方面的科研水平和競爭能力。

3建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)實訓(xùn)室的主要環(huán)節(jié)

3.1確立建設(shè)實訓(xùn)室的基本思想

建立物聯(lián)網(wǎng)實訓(xùn)室，一方面，可以建立一個隨時隨地的無線通信平臺，而且在這樣的平臺基礎(chǔ)上，能夠組建多種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，相互轉(zhuǎn)換不同網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，可以配合網(wǎng)絡(luò)控制的智能機器人的自動巡檢技術(shù)，完成有關(guān)職能技術(shù)的研發(fā)試驗，方便科研人員進行開發(fā)和應(yīng)用。另外一個方面，實訓(xùn)室是根據(jù)不同的內(nèi)容劃分不同的區(qū)域，采用的是理論結(jié)合實踐的教學模式，學生可以根據(jù)自己所學的模塊，在實訓(xùn)室內(nèi)結(jié)合理論知識模擬進行實際的訓(xùn)練，這能有效改變傳統(tǒng)教學方式的局限性，從而培養(yǎng)學生的實踐和創(chuàng)新能力，真正做到融會貫通，學以致用，滿足社會的發(fā)展需求。這兩大方面就是建立物聯(lián)網(wǎng)實訓(xùn)室的主要指導(dǎo)思想。

3.2合理布局實訓(xùn)室

對于實訓(xùn)室的布局，可以分為教學區(qū)和訓(xùn)練區(qū)兩個部分。教學區(qū)主要是進行教學的地方，其配有有關(guān)的教材和開發(fā)案例，重在培養(yǎng)學生的基礎(chǔ)知識與關(guān)于程序的基本操作。而訓(xùn)練區(qū)是進行實踐的各種模擬環(huán)境，其配備有各種先進的設(shè)備和設(shè)施，為學生和科研者的試驗提供硬件的支持。

3.3科學架構(gòu)實訓(xùn)室軟件和硬件

物聯(lián)網(wǎng)實訓(xùn)室需要軟硬件的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)作為基礎(chǔ)。物聯(lián)網(wǎng)本身是由傳感器和路由器、系統(tǒng)和能量控制模塊及無線收發(fā)模塊這幾部分構(gòu)成。各個傳感器不僅要考慮傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)終端與路由器的各種功能，還要注意捜集處理本地信息和數(shù)據(jù)，協(xié)作完成其他節(jié)點的某些特定任務(wù)。為了實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點互聯(lián)和信息互通的有效進行，對于物聯(lián)網(wǎng)實訓(xùn)室的軟件和硬件就要根據(jù)不同的實際需要進行合理的架構(gòu)。

3.4集中精力克服物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展面臨的問題

物聯(lián)網(wǎng)雖然具有很好的發(fā)展勢頭，但是也存在一些問題。首先，我國在發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的進程中，對于一些核心技術(shù)的掌握還較為缺乏。例如RFD技術(shù)、傳感器技術(shù)以及智能嵌入技術(shù)等還比較薄弱，已經(jīng)成為限制中國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重要因素，對此，物聯(lián)網(wǎng)實訓(xùn)室要著重發(fā)展這些核心技術(shù)。其次,解決好物聯(lián)網(wǎng)標準的問題。物聯(lián)網(wǎng)是新的事物，各國都在大力進行物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和研究，直到現(xiàn)在，物聯(lián)網(wǎng)出現(xiàn)了大量諸如傳感等各種技術(shù)，而對于這些技術(shù)標準卻是還沒有解決的問題。物聯(lián)網(wǎng)實訓(xùn)室也要密切關(guān)注國際最新的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展方向和國際物聯(lián)網(wǎng)制定的各項標準，使得實訓(xùn)室研發(fā)的技術(shù)能與國內(nèi)外同步。其三，解決好安全問題，相比互聯(lián)網(wǎng)，物聯(lián)網(wǎng)的安全問題更加突出。在視頻辨識技術(shù)中，非法利用電子標簽會造成很多的安全隱私問題。對于個人來講，人們可能不知不覺被定位掃描和跟蹤，其隱私必然很容易受到侵犯。對于國家和商業(yè)來說，國家和商業(yè)機密很難得到保護。所以，實訓(xùn)室在發(fā)展這方面技術(shù)的時候，也要兼顧各種可能出現(xiàn)的問題。

4物聯(lián)網(wǎng)實訓(xùn)室的發(fā)展趨勢

物聯(lián)網(wǎng)就其本身來說，代表了下一代信息發(fā)展技術(shù)。云計算技術(shù)的運用，使數(shù)以億計的各類物品的實時動態(tài)管理變得可能，使整個網(wǎng)絡(luò)真正成了一臺電腦;隨著各方面的共同努力,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)會對中國整個經(jīng)濟起到積極推動作用叫當前國內(nèi)外的大學都在大量開展無線傳感器網(wǎng)絡(luò)方面的研究，為了研究出低耗能的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)做了大量的工作。物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展普及后，傳感器可以運用到動物和植物及機器等方面，屆時就需要數(shù)量巨大的傳感器和電子標簽，這能拉動一個新的技術(shù)元件產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)生和發(fā)展，增加很多的就業(yè)機會。當前，我國的無線網(wǎng)絡(luò)遍及城鄉(xiāng)的各個角落，這對物聯(lián)網(wǎng)的進一步發(fā)展設(shè)立了基礎(chǔ)設(shè)施，通過這些無線網(wǎng)絡(luò)，放在動物、植物和機器物品上的電子介質(zhì)能夠隨時隨地地傳送出去?？傊⑽锫?lián)網(wǎng)實訓(xùn)室對整個中國的經(jīng)濟都能產(chǎn)生積極的作用。

5結(jié)語

總而言之，目前物聯(lián)網(wǎng)正處在飛速發(fā)展的階段，其研究理論也已經(jīng)基本成熟，如何把這些理論技術(shù)更好地應(yīng)用到實訓(xùn)室中來，不僅是為了促進該項技術(shù)在實踐中的發(fā)展，同時對大力推動國家工業(yè)化和信息化的持續(xù)發(fā)展也具有重大意義。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將展示一場新的技術(shù)革命，它能促進一個國家和社會發(fā)展得更加高效和便利，極大推動經(jīng)濟的發(fā)展。中國也要建立物聯(lián)網(wǎng)實訓(xùn)室，推動關(guān)鍵技術(shù)的研究和發(fā)展，從而帶動整個產(chǎn)業(yè)的健康和持續(xù)發(fā)展。

20211023_6172e835b8fad__基于物聯(lián)網(wǎng)的實訓(xùn)室建設(shè)研究