8.1　物聯(lián)網(wǎng)的知識體系

在物聯(lián)網(wǎng)蓬勃發(fā)展的同時，相關(guān)統(tǒng)一協(xié)議的制定正在迅速推進(jìn)，無論是美國、歐盟、日本、中國等物聯(lián)網(wǎng)積極推進(jìn)國，還是國際電信聯(lián)盟等國際組織都提出了自己的協(xié)議方案，都力圖使其上升為國際標(biāo)準(zhǔn)，但是目前還沒有世界公認(rèn)的物聯(lián)網(wǎng)通用規(guī)范協(xié)議。不可否認(rèn)的是，整體上，物聯(lián)網(wǎng)分為軟件、硬件兩大部分。軟件部分即為物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用服務(wù)層，包括應(yīng)用、支撐兩部分。硬件部分分為網(wǎng)絡(luò)傳輸層和感知控制層，分別對應(yīng)傳輸部分、感知部分；軟件部分大都基于互聯(lián)網(wǎng)的TCP／IP通信協(xié)議，而硬件部分則有GPRS、傳感器等通信協(xié)議。通過介紹物聯(lián)網(wǎng)的主要技術(shù)，分析其知識點(diǎn)、知識單元、知識體系，掌握實(shí)用的軟件、硬件技術(shù)和平臺，理解物聯(lián)網(wǎng)的學(xué)科基礎(chǔ)，從而達(dá)到真正領(lǐng)悟物聯(lián)網(wǎng)本質(zhì)的要求，如表8.1所示。

表8.1　物聯(lián)網(wǎng)體系框架

8.1.1　物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)知識體系

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)是教育部批準(zhǔn)新設(shè)立的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)相關(guān)高職高專專業(yè)，學(xué)科基礎(chǔ)一般依靠計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息與通信技術(shù)、智能技術(shù)、控制技術(shù)等主干學(xué)科，其主要課程如下：計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)與程序設(shè)計(jì)、電工電子技術(shù)、離散數(shù)學(xué)、數(shù)字邏輯技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概論、信號與系統(tǒng)、算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)組成原理、現(xiàn)代通信技術(shù)、操作系統(tǒng)、無線數(shù)據(jù)通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)代交換技術(shù)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)及應(yīng)用、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、人工智能、傳感器技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)及應(yīng)用、控制論基礎(chǔ)、算法設(shè)計(jì)與分析、信息與網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)、無線傳感網(wǎng)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)信息處理技術(shù)、RFID技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用實(shí)踐、云計(jì)算、服務(wù)計(jì)算、多媒體技術(shù)等。

按照一般技術(shù)專業(yè)劃分，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)分為三大知識領(lǐng)域：通識基礎(chǔ)類知識領(lǐng)域、綜合管理類知識領(lǐng)域和專業(yè)技術(shù)類知識領(lǐng)域，本節(jié)重點(diǎn)討論物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)技術(shù)類知識領(lǐng)域。

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)知識體系如圖8.1所示。

圖8.1　物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)知識體系

8.1.2　物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)知識領(lǐng)域

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)涉及三個知識領(lǐng)域。

①通識基礎(chǔ)類知識領(lǐng)域：“非專業(yè)、非職業(yè)性的教育”，通過這部分知識的學(xué)習(xí)讓學(xué)生掌握最基本的常識性知識。

②綜合管理類知識領(lǐng)域：人文環(huán)境、法律法規(guī)、經(jīng)濟(jì)與管理、心理素質(zhì)、職業(yè)修養(yǎng)及道德教育等。

③專業(yè)技術(shù)類知識領(lǐng)域：涉及學(xué)科基礎(chǔ)、技術(shù)技能及學(xué)科發(fā)展方向的相關(guān)領(lǐng)域。

3個知識領(lǐng)域的名稱和內(nèi)容如表8.2所示。

表8.2　物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)知識領(lǐng)域

8.1.3　物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)知識模塊

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)技術(shù)類知識領(lǐng)域主要涵蓋4個知識模塊，包括感知識別、網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建、管理服務(wù)、應(yīng)用創(chuàng)新。具體內(nèi)容如表8.3所示。

表8.3　專業(yè)知識模塊

上述知識模塊中，感知識別、網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建兩個知識模塊屬于物理基礎(chǔ)層次，主要涉及硬件，例如，RFID應(yīng)答器、閱讀器、天線及嵌入式終端等，因此本部分實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)較多；管理服務(wù)、創(chuàng)新應(yīng)用則偏向軟件，例如中間件框架設(shè)計(jì)、編程實(shí)現(xiàn)等；各職業(yè)技術(shù)學(xué)院可以依據(jù)本校學(xué)科基礎(chǔ)和特色技術(shù)優(yōu)勢，自組選擇側(cè)重點(diǎn)。

8.1.4　物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)知識單元

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)知識單元涵蓋的內(nèi)容較多，其中感知識別模塊主要包括4個知識單元：傳感網(wǎng)技術(shù)、射頻識別技術(shù)、閱讀器技術(shù)和智能設(shè)備；網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建知識模塊主要包括4個知識單元：網(wǎng)絡(luò)技術(shù)框架、通信協(xié)議、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、信息安全；管理服務(wù)知識模塊主要包括3個知識單元：云計(jì)算系統(tǒng)、人工智能系統(tǒng)、分布智能系統(tǒng)；應(yīng)用服務(wù)包括智能電網(wǎng)、智能交通、智能家居、環(huán)境監(jiān)測等。

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)主要知識單元如表8.4所示。

表8.4　專業(yè)知識單元

8.1.5　物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)知識點(diǎn)

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)主要有以下關(guān)鍵知識點(diǎn)：EPC編碼、標(biāo)簽技術(shù)、天線及中間件、傳感器技術(shù)、網(wǎng)關(guān)協(xié)議、時間同步技術(shù)、定位技術(shù)、組網(wǎng)技術(shù)、數(shù)據(jù)融合及數(shù)據(jù)庫技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)、智能中間件技術(shù)等，如表8.5所示。

表8.5　專業(yè)知識點(diǎn)