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物聯網對教育事業的促進作用也日趨明顯，尤其是基于RFID的校園一卡通工程對管理水平的提高為高校教育的改革和發展提供良好的技術支持，許多高校正在努力構建全面智能感知個性化服務的學習環境，實現新的教學環境：無處不在的網絡教學、 融合創新的網絡科研、透明高效的校務治理、豐富多彩的校園文化、方便周到的校園生活，為教育學生提供良好的環境和設施條件 [1]。

本文作者通過對物聯網的研究，利用物聯網技術，構建了智能化集成教育系統，對物聯網技術支持下的教學進行了初步的研究和探索。

1 物聯網及物聯網技術

1.1 物聯網的定義和特征

物聯網在人類生活中的應用越來越多，但是人們對物聯網的定義任然沒有明確和統一。在比較各種物聯網定義的寄出上，根據目前對物聯網技術特點的認知水平，將物聯網定義為：物聯網是在互聯網和通信網等基礎上，針對不同領域的需求，利用具有智能感知、識別技術與普適計算等技術，自動獲取物理世界的各種信息，將所有能夠獨立尋址的物理對象互聯起來，實現信息化、遠程管理控制盒智能化的網絡，構建物物相聯的智能信息服務系統[2]。

物聯網中任何一個合法的用戶（人或物）可以在任何時候（Anytime）、任何地點（Anywhere）與任何一個物體（Anything）通信，交換和共享信息，協同完成特定的服務功能。

物聯網分為感知層、網絡層與應用層。感知層是物理世界與虛擬世界的紐帶，是物聯網的基礎。感知層主要負責信息采集，利用激光識別等技術實現物聯網中人與物、物與物之間的信息交互的傳感器技術。網絡層是物聯網規模應用的基礎設施，包含局域網、城域網和廣域網的各種接入網絡。應用層提供海量數據的高效、可靠地匯聚、整合與存儲，通過數據挖掘、智能數據處理與智能決策計算，提供安全網絡管理與智能服務。

物聯網是一個形式多樣、設計社會生活各個領域的復雜系統，從實現技術角度看，物聯網的特點是：網絡的異構性，規模的差異性，接入的多樣性。

1.2 物聯網關鍵技術

物聯網的多樣化、個性化與行業化的特點，使得物聯網涉及的技術種類繁多，從物聯網應用系統設計、運行、應用和管理的角度來看，物聯網技術主要包括：自動感知技術、嵌入式技術、移動通信技術、計算機網絡技術、智能數據處理技術、智能控制技術、位置服務技術和信息安全技術。物聯網技術的引入可以使得現實世界的物品互為連通.實現物理空間與數字化信息空間的互聯.使真實空間與虛擬學習環境實現比較有效地整合。它讓教學環境中每個物件形成數字化、網絡化、可視化特性，學生在課堂中就可以感知自然、感知真實的場景.有效地促進人機交互、人與環境的交互，加強了師生之間、生生之間的交流[3]。

2 智能教育系統概述

傳統的教學體制和教學系統僅僅是為學生提供了學習的空間，相對而言，智能教育系統為學生提供了一個全面的智能感知環境和智能學習服務平臺，有效地采集學生學習的相關信息，獲得個性化、智能化的學習和管理服務。

智能教育系統，能夠智能化的針對每一個學習者、每個學習階段的學習信息進行采集和處理，建立新一代的學習環境和交流環境，該系統能夠利用智能手機、RFID標簽與讀寫設備以及各類型的傳感器實時的采集教師的教學軌跡和學生的學習痕跡，同時進行統計分析和處理，把傳統的以“教”為主的教學形式，改變為以“學”為主的形式，更能調動學習者的學習積極性和主動性，及時反饋和調整教學內容，體現因材施教、因人而異的教學風格。

3 智能系統設計

物聯網技術的引入使得智能化教學環境的每個物件都具有連通性、技術性、智能性、嵌入性的特性，可以隨時捕捉、分析教師和學生信息，并進行反饋，提供一個物聯網智能化的教學系統[4]。

本文利用物聯網設計的智能化教學系統主要包括智能管理模塊、智能資源模塊、智能監測模塊、智能導學模塊、虛擬交流社區五個模塊，如圖1所示。

1） 智能管理模塊：實現對系統中學習者的信息管理、實施雙向教學評價考核、學習輔助工具集成和成績查詢等功能。

2） 智能資源模塊：在學生的學習資料和教師的教學材料中加入RFID標簽，使得這些資料置身物聯網之中，具有物聯網中多樣性、智能性、規模性、嵌入性等特性。通過互動終端通過3G/4G 網絡連接終端資料數據庫和多媒體庫，根據課程教學大綱提供的內容要求獲得關聯的教學資源，結果輸出到學生或教師所在的網絡終端[5]。同時存放專門針對移動學習優化過的大量課件資源、考試試題庫、知識庫、新聞消息庫和有關系統運行的數據等。

3）智能監測模塊：通過智能攝像頭、智能手機、智能測控設備等記錄和實時采集學生的學習痕跡和教師的教學軌跡。同時集成了學習評價系統，通過對學習者的學習時間、閱覽次數和學習地點、學習對象以及參與交流與協作的指標等進行統計分析，得出關于學習者的學習積極性、學習深度和學習效果等情況的綜合評定，連同學習后獲得的成績和學分一同記錄到后臺相關數據庫中[4]。

4） 智能導學模塊：通過數據挖掘、智能數據處理與智能計策計算，將智能監控模塊中采集來的數據進行有效的整合、統計分析和利用，分析學生的學習需求和學習興趣，，為每個學生進行個性化學習推薦，大豆更好的教學效果。

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隨著物聯網技術的提出，智能交通的發展出現了難得的機遇。物聯網在交通領域的應用，首先強調統籌考慮各類交通運輸方式的交通基礎設施、交通運載工具和交通對象，搭建基礎交通感知網絡，并在此基礎上，根據交通領域實際需求開發各類智能管理和服務平臺。

而且現如今的經濟和科學技術發展越來越快，買車的人越來越多，堵車已經成為很多人都頭疼的一個問題，對于交通的管理越來越有必要性。智能交通的發展，則為物聯網在交通運輸領域的應用創造了良好的軟環境，培養人們借助信息化技術和理念來思考交通、改變交通習慣，為人們的交通環境帶來更加的方便。

二、ETC

ETC（ Electronic Toll Collection ） 不停車收費系統是目前世界上最先進的路橋收費方式。通過安裝在車輛擋風玻璃上的車載電子標簽與在收費站ETC車道上的微波天線之間的微波專用短程通訊，利用計算機聯網技術與銀行進行后臺結算處理，從而達到車輛通過路橋收費站不需停車而能交納路橋費的目的。

不停車收費技術特別適于在高速公路或交通繁忙的橋隧環境下采用。在傳統采用車道隔離措施下的不停車收費系統通常稱為單車道不停車收費系統，在無車道隔離情況下的自由交通流下的不停車收費系統通常稱為自由流不停車收費系統。公路收費走向電子化，可降低收費管理的成本，有利于提高車輛的營運效益；同時也可以大大降低收費口的噪聲水平和廢氣排放。由于通行能力得到大幅度的提高，所以，可以縮小收費站的規模，節約基建費用和管理費用。另外，不停車收費系統對于城市來說，就不僅僅是一項先進的收費技術，它還是一種通過經濟杠桿進行交通流調節的切實有效的交通管理手段。

2014年4月17日，交通運輸部將成立全國高速公路電子不停車收費聯網管理委員會，協調全國電子不停車收費系統聯網運營管理工作。2014年3月，交通運輸部正式下發通知，啟動了全國高速公路ETC（電子不停車收費系統）聯網工作，到2015年年底基本實現全國ETC聯網，主線收費站ETC覆蓋率達到100%，全國ETC用戶數量達到2000萬。去年年底，京津冀晉魯ETC系統已聯網運行。據了解，目前，各省份正加快推進全國聯網各項工作?，F在我們坐車或者開車經過的收費站大多數就是ETC收費站。

三、車聯網

車聯網是指利用先進傳感技術、網絡技術、計算技術、控制技術、智能技術，對道路和交通進行全面感知，實現多個系統間大范圍、大容量數據的交互，對每一輛騎車進行交通全程控制，對每一條道路進行交通全時空控制，以提供交通效率和交通安全為主的網絡與應用。

車聯網通過車與車、車與路、車與人、車與傳感設備等交互，實現車輛與公眾網絡通信的動態移動通信，可以收集車輛、道路和環境的信息，并在信息網絡平臺上對多源采集的信息進行加工、計算、共享和安全，根據不同的功能需求對車輛進行；有效的引導與監督，以及提供專業的多媒體與移動互聯網應用服務。服務于車輛安全、交通控制、信息服務、用戶網絡接入等應用，旨在建立改善交通狀況、提高出行效率、拓展信息交換形式的智能綜合網絡體系。

車聯網的最核心部分是車載通信，其中運用到的技術有RFID技術、衛星定位導航技術、智能技術、無線通信技術、云計算等，可應用在緊急信息通告、實時交通路況監測、避免交通事故發生等方面。

車聯網和智能交通的發展如火如荼。根據權威報告數據，從2015年到2013年，不到十年的時間里，中國車聯網用戶已經從5萬增加到600萬。5月28日，在由中國建投主辦，建投華科和清科創投聯合承辦的“下一站，車聯網與智能交通”JIC投資沙龍上，國內聚焦車聯網、智能交通的領先企業和投資機構齊聚一堂，共同探討行業發展趨勢和投資機遇。

四、智能交通的發展

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隨著國民經濟的快速發展和人民生活水平的不斷提高，城市公共交通已成為人們關注的熱點，它與人民的社會經濟活動息息相關。城市公共交通車輛及其運行組織管理的優劣，已是一個國家一個城市的發達與文明程度的標志。因此各國政府及地方政府都對城市公共交通的發展傾注了極大的力量，尤其對智能公交系統的投入標顯對信息技術的重視和致力改變現階段公交系統管理的雜亂和不規范的決心。

智能公交系統基于全球定位技術、無線通信技術、地理信息技術等物聯網技術的綜合運用，實現公交車輛運營調度的智能化，公交車輛運行的信息化和可視化，實現面向公眾乘客的完善信息服務，通過建立電腦營運管理系統和連接各停車場站的智能終端信息網絡，加強對運營車輛的指揮調度，推動智慧交通與低碳城市的建設。

1.我國城市公共交通現狀

自20世紀80年代以來，我國經濟持續以較高的速度增長，但是，城市公共交通發展的現狀卻不盡如人意。

（1）公共交通的服務水平低。主要表現為速度慢、擁擠、不準時、候車時間長和乘坐不方便等。

（2）城市公共交通的分擔率降低。盡管一些大城市實施了公交優先政策，但是，由于公共交通服務水平低，使得公共交通不但沒能成為客運交通主體，而且人們利用公共交通出行的比例還呈下降趨勢。

（3）不同時間段公共交通調度不變。主要表現為上下班公交車按既定班次發車滿足不了居民需求而使得各趟公交車擁擠，而非高峰期公交車仍然按原班次發車以致于此段時間公交空置率加大，資源配置沒有達到最大。

2.物聯網概述

國際電信聯盟（ ITU）定義物聯網為通過二維碼識讀設備、射頻識別（RFID） 裝置、紅外感應器、全球定位系統和激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物品與互聯網相連接，進行信息交換和通信，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。

隨著物聯網的提出并高速發展，物聯網能夠通過利用部署于其上的海量的多種類型傳感器，獲得實時的具有不同的信息內容和信息格式的數據（因為每個傳感器都是一個信息源），并按一定的頻率周期性的采集環境信息，不斷更新數據。另外，通過各種有線和無線網絡與互聯網融合，可以將物體的信息實時準確地傳遞出去。還有，物聯網不僅僅提供了傳感器的連接，其本身也具有智能處理的能力，能夠對物體實施智能控制。物聯網將傳感器和智能處理相結合，從傳感器獲得的海量信息中分析、加工和處理出有意義的數據，并利用云計算、模式識別等各種智能技術，廣泛應用于不同領域。正因為物聯網的這些技術優勢，通過利用其前端智能檢測，后端自適應接入，多機協同工作構架，以及強大云接入、云處理能力，為解決高速公路突發事件中交通應急處理這類部門涉及眾多，結構復雜，且體系異構的兼具預警和保障的綜合型信息系統的整合提供了有效的技術手段。

3.智能公交系統的工作原理

3.1 智能公交系統的總體結構

為了提升城市公共交通服務質量，就提高公交車到站準點率，縮短乘客候車時間，降低上下班乘車高峰時擁擠狀況及乘車時間長等情況，提出在智能公交系統中采用RFID和GPS等物聯網技術，通過對公交車自動識別、定位、監控和管理實時地獲取車輛位置信息及乘客數量等信息，用以監控公交系統在既定線路上的運行狀態以實現公交調度的智能管理。利用智能分析軟件，對公交線路優化、站點設置和突況調度等情況進行智能優化配置。智能公交系統包括智能感知和智能調度兩大系統。

3.2 智能感知系統和智能調度系統

智能感知系統是利用鋪設在公交車、站點和公交卡中的RFID讀寫設備，結合所設讀寫器將公交車的運行狀態信息實時地發生至調度中心。

智能調度系統是為公交調度管理提供信息服務的，利用所設的計算機系統和智能調度軟件完成公交運行狀態信息的儲存、處理、協調控制等業務。

3.3 智能公交系統功能與實現

智能公交系統主要通過車輛運行狀態監測、公交站點監測、公交卡及乘客信息監測和調度中心等模塊提供信息完成智能控制。車輛運行狀態監測主要利用鋪設在公交車上的RFID實現信息的自動化采集。對車輛的出車、返回及?？空镜冗M行識別并記錄，結合GPS實時定位車輛位置，及時共享信息。通過網絡傳送調度中心，用以智能分析以及處理、調度；公交站點監測主要為乘客提供實時、動態的公交信息，如：公交車地理位置，到達時間，車上人數情況及停靠站點狀況等。另外，公交站點通過網絡與調度中心互聯，方便與調度中心進行信息交換，如監測到某條線路公交站點處人員大量滯留，可由調度中心根據實際情況加派公交車前往；公交卡及乘客信息監測主要是通過公交卡識別上車和下車的人數，以及識別乘客類型，智能提示為老人讓座等信息，另外通過網絡傳送至調度中心，以供其分析處理；智能調度系統，負責數據的綜合處理。通過車輛、公交站點、公交卡使用所傳回的數據信息做出判斷，完成對城市各條公交線路的實時監控和信息收集，及時地根據情況做出判斷并完成調度工作，如若出現突發事件及時根據應急方案做出快速的處理，以實現公交系統的智能化優勢。

4.結束語

本文分析了現代城市公交所面臨的現狀，并對物聯網技術進行了概述。在結合物聯網技術情況下連系公交系統組成智能公交系統，并分析了其工作原理及組成結構和各項功能的實現情況。

【參考文獻】

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0引言

智能交通系統（Intelligent Transportation Systems，簡稱ITS） 是指通過對交通基礎設施和交通出行工具的全面的信息化、網絡化和智能化來實現交通系統的性能提升，如增加交通安全性，減少交通時間和降低燃油耗費等等[1]。據統計，世界上每年都會有五千萬人由于交通事故而受傷[2]，而由于交通事故造成的經濟損失則超過五億美元[3]。 為此，智能交通系統將具有異常重要的實用價值，以及異常巨大的市場容量。有信息顯示，其相關產業已然成為全球最大產業之一，已經而且也必將會對未來世界將產生深刻影響。 另一方面，智能交通系統也是一個融匯計算機、通信、信息處理、人工智能、自動控制等多個學科進行交叉的復雜系統，系統中存在大量具有相當難度的研究課題，所以對于學術界而言，智能交通系統的研究多年以來一直非常活躍，且頗受重視，成為熱點研究領域。

智能交通系統的最終價值就體現在構建于其上的各類應用上，因此可以認為智能交通應用是智能交通系統的動力與源泉。 現在的智能交通應用大都集中在交通導航上，但是除了交通導航以外，還有很多與交通有關的應用可以用于提高道路安全，如道路預定，事故避免，未來交通流量的預測，道路擁塞的模式搜尋， 控制交通廢氣排放， 交通安全風險評估與避免等等。本文即針對物聯網智能交通系統的研究現狀進行了全面總結和深入剖析。

1智能交通系統中的環境感知

物理環境感知無疑是智能交通系統的基礎，實際上對環境的感知與認知也是任何智能系統的基礎。可分為以下幾個專題進行系統闡述和分析。

1.1移動感知已經逐漸成為城市感知的基本手段

智能交通系統的監控傳感器通?？煞譃閮煞N基本類型：靜態傳感器和移動傳感器（Mobile sensors）。由于移動傳感器具有更大的靈活性，目前使用移動傳感器進行交通環境感知的實例已有很多。例如，在上海和廣州就分別使用帶有GPS設備的出租車來收集交通環境信息（上海使用了4 000輛出租車，而廣州使用了100輛出租車）[4，5]。 另外，使用帶有GPS的公交車也可用來進行數據收集[6]，文獻[7]即使用安裝在出租車上的探測器來監測核危險。 除上述手段外，通過智能手機來完成智能交通系統中的感知也是一種新出現的手段，文獻[8]就利用了對移動 cellular網絡的匿名監控對城市的實時移動性來實現監控。 再如，文獻[9]給出的就是一種以車與車之間的通信協作為基礎的路口安全實用方法，文獻[10]給出的方法就是通過交通工具攜帶傳感器完成環境感知以及通過車與車的直接通信作為網絡基礎的智能交通應用。

1.2降低感知的能耗，提高感知的精度

由于智能交通系統是一個關乎交通效率和人身安全的實踐應用系統，所以感知精度的保障一直是一個重要的研究內容，同時由于智能交通系統的規模又非常龐大，節能也就成為其中的一個關鍵問題，因此在降低感知能耗的同時、又要保證感知精度就成為智能交通系統環境感知的一個難點挑戰問題。 基于簇的結構是一種廣泛應用于無線傳感器網絡中降低感知能耗的方法，但交通系統屬于一個典型的動態系統，[JP2]節點不停地移動導致網絡拓撲的動態變化，由此使得簇結構也需要跟著變化，所以在文獻[11]中分析并給出了一個考慮節點移動的組簇算法進行數據收集，降低了感知能耗。

1.3智能交通系統環境感知研究現狀的分析與總結

由上面的分析可以看出，移動感知已經逐漸成為智能交通系統環境感知的主體，而且這些感知節點往往是自身主動移動（即其移動是不可控制的）的節點，在增加了環境感知靈活程度，降低感知代價的同時，也使感知問題變得更復雜，因為選擇哪些節點部署感知動作所導致的感知效果可能會截然不同。[JP2]一個顯然的結論是在選擇感知設備時，需充分考慮節點移動特征，尤其是一些重要社會特征，如那些移動活躍的用戶和群體，或者移動性具有一定關聯的用戶和群體等等。

2智能交通系統中的數據通信網絡

只有將采集獲得的感知數據依托通信網絡發送到需要的位置上，才能使智能交通系統真正得以運轉，所以通信網絡成為智能交通系統的另一個重要基礎。總的來說感知和通信構成了智能交通系統的兩大基礎。

2.1智能交通系統中數據通信的基本結構

近年來，國外很多著名大學和企業都相繼開展了城市感知項目的研究，當然其中的感知信息需要通過網絡實現通信與共享。 如麻省理工大學開展的CarTel項目就是一個旨在基于機會通信建立延遲容忍的移動感知系統，建基于系統上的應用可以收集、處理、發送、分析、以及可視化由底層移動用戶（如智能手機和車輛）采集感知的數據，并給用戶推薦感興趣的服務。 CarTel系統建基的網絡可稱為Cabernet[12-14]， Cabernet采用的通信結構是建立IEEE 802.11協議基礎之上，并主要集中在移動設備和WiFi AP之間的無線通信上，顯然該結構是一種基本的集中物聯的通信結構。

而MetroSense[15]是由Dartmouth大學開展的、由移動手機組成的、一個全局移動傳感器網絡，由此可實現整個社會范圍內的超大規模感知，其感知網絡可分成三層結構完成感知數據的收集。在有線Internet中的servers用于負責存儲、處理感知數據；通過Internet連接的固定Sensor Access Points （SAP）可用來作為服務器和移動傳感器（mobile sensors，簡稱MS）之間的gateways；而MS能在現場移動，用來收集數據，將數據“mule”到SAP處。另外，靜態傳感器也完成類似于MS的功能，只是SS不能移動。 由于感知數據的收集主體是隨人移動的MS，MS位置的隨機性，網絡連通的間歇性都是經常發生的現象，這就決定了MetroSense只能提供機會性的感知。 不難發現，目前針對城市感知的通信網絡都是以Internet為核心的一種集中物聯結構。

2.2智能交通系統中常見的數據通信方式

移動無線通信環境采用的通信方式目前可見的已有許多種，基本方式可以分為如下四種：

（1）DSRC（Dedicated Short-Range Communication）[16]是一個工作在5.9 GHz波段的短到中距離的無線通信方式，對于車載網絡，DSRC可支持的車速最高可達120mph，通信范圍是300m，[JP2]缺省數據速率是6 Mbps，目前已有大量研究采用DSRC來建立車-車之間，車體-路邊設施之間的實時信息通信。應用這些通信可以減少擁堵，提高人身安全等等[17]。

（2）Cellular networks，包括2G和3G，2G系統可以支持9.6 kbps的通信速率，GPRS和EDGE用來提高通信速率。相比而言3G提供的數據傳輸速率要大得多，其中的地理位置是引入帶寬變化的重要因素[18]。

（3）WiMAX/802.16e的目的是提供最后一里（last mile）的無線寬帶數據傳輸，常可用于取代cable和xDSL。 WiMAX用來填補3G和WLAN之間的通訊鴻溝，可以提供數十Mbps的帶寬，

（4）WiFi或WLAN也能支持寬帶無線服務，802.11a/g提供54Mbps的傳輸帶寬，支持的通信范圍是38 m （室內）、140 m（室外）。 由于WiFi的普適部署，使得WLAN成為一種極具吸引力的無線寬帶傳輸手段。 同時，開放的WiFi mesh網絡也引發了廣泛的興趣與關注[19]。

3智能交通系統中的數據處理技術

智能交通系統的智能化就集中體現在對系統內各種數據的處理上，所以對數據的處理可以認為是智能交通系統的核心所在。數據處理的詳情如下所示。

3.1時空數據的處理

智能交通系統處理的數據是一種伴有時空特征的典型數據，由于現今的GPS裝置已經非常成熟且實現了平民價格，所以大量配備有定位裝置的設備廣泛應用至各行各業，如帶有GPS設備的為數眾多的出租車、公共汽車以及一般的民用車輛，加上無線通信的日益成熟更使得現在的智能交通系統中產生了海量可以使用的、帶有時空位置的序列化數據，如何應用和處理這些數據就成為智能交通系統時下研究中的一項基本內容。 如文獻[20]使用的就是人工智能中的無導師學習方法來處理車輛產生的位置數據，用以推導得出車輛的狀態和動作，從而實現對交通事故的避免。 除了對時空序列數據進行處理以外，發現和利用數據的空間特征也是智能交通系統時空數據處理的一項新興研究內容，文獻[21]給出的正是這樣一項分析道路網絡交通流量狀態宏觀角度空間特征的方法，而文獻[22-24]中的研究也是針對交通流量的時間和空間依賴性完成的，智能交通系統可以應用這些空間特征進行各個方面，諸如VANETs通信等方面的性能優化。

3.2數據的在線分析

智能交通系統的高度動態性使得系統會產生大量數據，并且許多數據會因為環境的動態變化而隨時失效，這就使得對于數據的在線分析變為一個復雜的問題[25]，而文獻[25]就使用一個簡單的折價因子來為那些不斷陳舊的歷史信息建立數據模型。

3.3人工智能的數據處理

顯而易知，智能交通系統中的數據處理必然要使用各類人工智能的最新技術。 近年來，人工智能中的一些新技術已經受到越來越多的智能交通研究者的推崇和青睞[26，27]。 例如，針對交通流量的預測和建模可以借助于人工神經網絡、模糊推理系統以及一些聚類技術。 文獻[25]中的風險評估就使用了一個經過修改的在線最近鄰聚類算法，用以提取最有價值位置。 而使用模糊推理的原因則是由于交通系統的動態性和復雜性，并由此導致感知數據帶有明顯不確定性，因此就需要在推理時連帶這些不確定性一同進行模糊推理。

4總結與展望

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一、車輛檢測

1、傳統的車輛檢測

傳統的車輛檢測一般是采取各種傳感器來實現的，各種傳感器主要有以下幾種，首席那時磁頻車輛檢測器，磁頻車輛檢測器主要的是由感應線圈檢測器、磁性檢測器以及磁成像檢測器組成的，目前在應用上比較廣泛的是感應線圈檢測器，感應線圈檢測器的主要原理是通過法拉第電磁感應定律在車輛通過感應線圈時能夠引起整個電磁場的變化，從而檢測出是否有車輛通過，這是比較傳統的檢測模式，隨著時間的發展和車流量的增加這種模式的額問題也逐漸暴露出一些問題。

另外，線圈通過電子元件的頻率可以對車輛進行分辨，主要是用來分辨車輛底部的金屬原件的，因為車輛的金屬原件是比較特殊的，可以對車輛進行識別，可以說是非常重要的。還有就是測頻車的檢測器的軟件標準已經非常高了而且計數也非常精確。但是雖然數據精確卻存在著一定的問題，這是因為線圈主要裝在路得下面，在進行安裝和維護的過程中需要更多的資金和更先進的管理技術才行，而且在地下進行安裝需要阻斷整個交通，阻斷交通就會引起交通阻塞，而且這種安裝會對路面造成破壞，影響路面的壽命，而且安裝過程如果出現不穩定和不可靠現象的話，會影響使用的壽命和效果。

波頻車輛的檢測主要是超聲波檢測和微波檢測以及用紅外線進行檢測，這種檢測一般是將檢測器放在道路的上方或者道路的側面，這些檢測器還是可以移動的，能夠進行多車道的檢測。但是這種檢測很容易受到氣候和環境的影響，而微波檢測器雖然能夠克服環境的影響但是對安裝過程要求很高，一旦安裝不到位就無法發揮其優勢。然后是紅外檢測可以晝夜工作但他的精度和可靠性是很差的。因此目前在傳統檢測上是出現了許多的問題，但是傳統檢測的最大好處在于占用資金和資源較少，便于工作的開展。還有一種檢測器是視頻檢測器，這種視頻檢測器主要通過圖片傳感器獲取道路的圖像，通過圖片傳感器的主要目的是將圖像進行連續的分析和處理，實現車輛檢測，檢測的主要內容包括車流量以及平均車速和車輛識別等，它的安裝是非常方便的，而且成本也比較低，在聯網上也比較方便，但是檢測精度上還有比較大的改進空間。

2、基于物聯網的車輛檢測

基于物聯網的車輛檢測主要是通過射頻識別技術RFID來實現車流量的檢測和車輛的識別，這種射頻識別技術主要是利用無線射頻的方式進行非接觸的雙向通信進行處理，不必依靠光學可視或者無需人工干預就能夠完成信息的輸入或者處理。完成信息的輸入和處理之后還要在車輛上安b射頻卡，這種射頻卡主要是電子標簽，這種電子標簽的最大特點在于他的芯片體積是比較小的，而且厚度一般不會超過0.35mm，這樣就可以將這些芯片支撐標簽貼在發動機上，并將這些芯片封裝在汽車鑰匙或者汽車牌照之中，這些拍照會成為識別車輛的重要手段，因為這些電子標簽包括了整個車輛的完整信息，能夠幫助相關人員快速識別身份。

另外也會在道路上或者兩側安裝讀寫器，這種讀寫器主要是來對車輛進行是別的，能夠實時對車輛進行檢測，對車輛的車速和車的種類進行識別，最后將這些信息交給交通控制中心，這樣便于交通控制中心根據交通流量的情況來配置交通燈的響應時間，提高道路的通暢性和減少道路的擁擠。其次是考慮到整個城市的車速，以及車身的距離，采取超高頻率的系統能夠實現數據的快速傳輸，而且受遮擋物影響較小，成本較低

二、行人檢測

在路口中會有對行人的檢測，這種行人檢測一般是用來對道路的人流通行量來進行大體的估算，與此同時，對一些特殊的行人進行識別與檢測?，F代社會，由于經濟的發展，所以道路上的機動車輛越來越多，這就使得現在的道路交通管理系統方面對機動車輛的交通管理系統為主要，而對行人的管理方面則稍顯薄弱，這就使得行人的需求在交通方面滿足不了，尤其是，在道路交通上經常有老人、兒童、病人、殘疾人、孕婦等等弱勢群體，這類行人的速度較正常的成年人來說是比較慢的，低于其1.5m/s左右的速度，大約在1m/s這個速度左右。因此，在現實生活中，當一群人過馬路時，如果里面有上述提到的老、弱、病、殘、孕等這種特殊人群，由于他們在過紅綠燈路口時，會經常出現當綠燈變為紅燈時，他們還有可能停留在路上的這種情況時有發生。出現的這種情況就對道路交通的正常運行產生了干擾，更重要的是，這種情況極易發生交通事故，給這些人群帶來損傷，一旦產生交通事故，則會出現許多的糾紛問題，使得各方都得不償失，而且還會對弱勢群體帶來心靈上的傷害。

對于上述的這種情況的解決方法一般是運用好人們手中的二代身份證。因為我國的二代居民身份證中采用了射頻卡中的非接觸式IC卡，這種卡中儲存了居民的大量身份信息，包括電話號碼、居住地址、最基本的姓名、性別、出生地、出生年月，身份證號，而且還包含緊急聯系人及個人的病史信息等。在道路交通的系統方面采取RFID系統來對其進行檢測，這種系統在識別我們的IC卡時，其識別的距離可以縮小至1m～1.5m，這樣就保證到檢測的范圍在可控制的范圍內。在人行道上設置識別二代身份證信息的讀卡器，當有行人在綠燈通過人行道時，就可以通過此來對人行道上的行人的基本信息進行識別與確認，這樣既可以檢測出通過的人行道上的行人的數量，又可以通過對身份證卡上的信息讀取分析出老弱病殘孕等這些特殊人群的身份。在實際的紅綠燈路口過行人時，設計一個當老弱病殘孕群體達到一定數量的極值，如果達到了這個極值，道路交通的控制系統可以 對綠燈的時間進行適當的延長，保證其能夠順利通過。

三、結語

道路交通燈控制系統已經進入了一個智能化時代，尤其是在現代社會中智能交通燈的控制系統一般都基于物聯網來進行運作，而且現在的道路交通系統以RFID此類技術為核心，在道路交通上面對交通控制所需要的各種信息進行收集與分析。隨著這種技術的不斷發展，對交通中的以前不能收集的信息，或者是處理不到位的情況，都有所改善，隨著科技的發展，以后的道路交通行駛將越來越科學。

參考文獻：

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0 引 言

三亞市是我國唯一的熱帶濱海旅游城市，隨著近年來三亞市旅游區位優勢不斷凸顯，各級領導對三亞市交通運輸發展提出了更高的期望，廣大市民及旅游人口對三亞交通運輸環境的需求也不斷提升。利用信息化、智能化手段，打造具有三亞特色的智能化公共交通系統，完善綜合交通運輸體系，優化廣大群眾出行環境，是推動三亞市城市交通可持續發展的必然要求，也是順應民情民意的積極舉措。

1 物聯網與智能交通

物聯網是通過信息傳感設備，按約定的協議實現人與人、人與物、物與物全面互聯的網絡。其主要特征是通過信息傳感等方式獲取物理世界的各種信息，結合互聯網、移動通信網等網絡進行信息的傳送與交互，采用智能計算技術對信息進行分析處理，從而提高對物質世界的感知能力，實現智能化的決策和控制。

智能交通系統（ITS）是指將先進的傳感器技術、信息技術、數據通信技術、網絡技術、自動控制技術、計算機處理技術等應用于整個交通運輸管理體系，從而形成的一種信息化、智能化、社會化的交通運輸綜合管理和控制系統。智能交通系統使交通基礎設施能發揮最大效能。該技術于20世紀80年代起源于美國，隨后各國都積極尋求在這一領域中的發展。隨著互聯網、移運通信網絡和傳感器網絡等新技術的發展應用，物聯網應用于智能交通已見雛形，在未來幾年將具有極強的發展潛力。

2 三亞市智能交通系統建設需求

2.1 行業監管

在行業監管方面，應滿通監管部門對全市交通狀況的可視化需求。即：借助視頻、衛星定位和無線傳感等技術，實現對車站、道路、港口等基礎設施以及對公交、出租、重點營運車輛、船舶等運載工具的全時空可視可控；借助多渠道行業運營數據整合，實現對全市交通運行狀態分析決策的輔助支持。

2.2 企業運營

在企業運營方面，借助衛星定位、客流檢測、無線通信等信息化、智能化手段，建立標準化的信息管理手段，滿足公交、出租、城市公共客運以及航運企業的日常管理需求，提高管理水平和運營效率；通過建立智能化監管手段，實現對企業運營車輛智能調度、行業服務考評及成本效益分析等，提升企業服務水平。

2.3 公眾服務

在公眾服務方面，主要滿足廣大人民群眾日益增長的出行服務需求。在機動車出行方面，要能夠滿足駕駛者對道路運行動態信息的實時獲取與預測需求；在公共交通方面，要滿足乘客對出行路線規劃、交通信息、票價、公交到站提示、自助召車等方面的需求。綜合運用網站、智能終端、誘導屏等多種服務方式，使出行者享受到無時無刻、無所不在的便捷公共交通信息服務。

3 三亞市智能交通總體架構設計

根據三亞市綜合交通運輸體系的突出特點，以及交通行業管理、運輸企業、廣大市民對智能交通的需求，本文提出了圖1所示的三亞市智能交通物聯網系統的總體架構。

3.1 感知層

本系統中的感知層主要利用RFID、視頻、紅外、衛星定位等物聯網技術，實現三亞市智能交通感知網的布設與構建，該層主要包括移動感知節點和固定感知節點。移動感知節點在全市所有公交車、出租車、重點營運車輛、執法車輛、執法船和營運船舶部署物聯網感知設備，實現對各類運載工具的準確標識與信息實時獲取，為各業務應用提供基礎數據支撐；而固定感知節點主要依托機場、火車站、主干線、公交站臺、交通場站、碼頭、主要航道等基礎設施，部署覆蓋全市主要道路、區域的路邊（岸基）固定傳感節點，實現對基礎設施狀態的感知及與運載工具的相互通信。

借助兩類感知節點的大規模布設和相互通信，可形成廣泛覆蓋的傳感網絡，并利用傳感網絡實現對重要交通要素的識別以及交通信息的采集，實現城市交通要素全面感知，為實現和深化智能交通應用打下堅實的基礎。

3.2 網絡層

網絡層則利用光纖、以太網等有線網絡以及GPRS、3G、WLAN等無線網絡實現各種應用數據和傳感數據的傳輸。其中以太網/光纖網絡是智能交通系統的主要接入形式，重點依托現有以太網/光纖網設施，將有以太網或光纖接入條件的固定終端應用，通過終端上的以太網接口接入到網絡中；而GPRS/ 3G無線網絡作為移動無線網絡，GPRS/3G等網絡綜合了蜂窩、無繩、集群、移動數據、衛星等各種移動通信系統的功能，具有覆蓋廣、無布線、易布置、可流動情況下工作的特點，可借助網絡運營商的GPRS/3G等無線網絡服務，在需要移動傳輸數據和不利于布線布網的場合進行布設應用；WLAN無線網絡是以太網/光纖網的末端延伸，屬于區域內的無線網絡，其兼有以太網/光纖的優點，又具備GPRS/3G等網絡的部分無線功能。在有線網絡接入的末端不適宜布線的場合，一方面借助運營商現有的WLAN資源，另一方面可在車站、機場、公交站點及碼頭等區域布設專用WLAN作為以太網/光纖的重要補充。

3.3 業務應用層

業務應用層主要包括用于行業監管和企業運營的公交行業監管系統、出租汽車行業監管系統、重點營運車輛監管系統、航運船舶監管系統、農村公路智能養護系統、交通綜合智能執法系統，以及用于公眾服務的綜合交通信息服務門戶網站、移動綜合交通信息服務系統和綜合交通服務誘導等服務應用系統。

3.3.1 公交行業監管系統

通過視頻終端、定位終端、客流采集終端等車載終端和路側感知終端的綜合應用，實現全市范圍內公交車輛以及公交場站的全方位實時監控，獲取車輛的速度、位置、報站信息、車輛間距、違規信息等，為運營監管及公眾出行服務；通過采集日常車流、客流數據并對其進行多維度、精細粒度的客流分布規律分析，掌握發班與客流情況，為公交指揮調度、公交線路規劃、線網優化等提供數據支撐。

3.3.2 出租汽車行業監管系統

通過出租車車載終端與路側固定感知節點的信息采集，實現全市范圍內出租汽車以及出租汽車?？奎c等全方位實時監控，為出租企業、行業管理部門提供車輛實時監控、車輛定位、運行軌跡回放、電子圍欄、圖像采集、信息、實時信息上報等功能。在緊急境況下和特殊時期，管理部門可以對出租車智能調度，從而保障特殊路段的交通順暢。

通過出租車稽查終端信息的采集實現防偽稽查，對“克隆車”等非法營運的車輛進行全方位有效稽查，維護出租汽車行業正常的營運秩序。

通過建立以呼叫中心、互聯網、手機應用等多種形式相結合的電召服務系統，為乘客提供電召調度、預約、失物查找等服務。

3.3.3 重點營運車輛監管系統

通過固定感知節點的信息采集應用，實現全市范圍內重點營運車輛以及運輸場站、貨源點、?？奎c等全方位實時監控和動態監測；結合GPS、RFID和視頻等車載終端，可準確及時掌握全市重點營運車輛的運行狀況，為運輸企業、行業管理部門提供車輛實時監控、車輛定位、車輛跟蹤、軌跡回放、電子圍欄、信息、實時信息上報、途徑車輛查詢等功能，實現全市范圍內重點營運車輛安全運行的動態監管。

3.3.4 航運船舶監管系統

基于GPS和GIS的航運船舶監管系統主要實現對三亞所轄水域航行船舶的動態監控。通過GPS和GIS綜合應用實時獲取船舶的位置信息，可通過對船舶點名查看、設置狀態、定時發送、報警發送等多種方式獲得靜態或動態數據信息，還可根據管理需要設置電子圍欄，對船舶進行應急調度指揮等。

3.3.5 農村公路智能養護系統

公路智能養護系統依據現行公路養護管理業務流程和養護技術，為道路養護管理人員提供公路基礎設施信息的在線管理、日常養護工作計劃管理、各類養護工程實施情況以及公路、橋梁等基礎設施的養護管理及路況信息的管理功能；通過內置衛星定位和無線通信功能的手持養護監測終端為養護巡查人員提供養護計劃管理、養護巡查情況的現場錄入和巡檢信息（包括圖片等多媒體信息）的無線上傳。

3.3.6 交通綜合智能執法系統

交通綜合智能執法系統主要面向運政、路政和航政等執法業務。交通綜合智能執法系統按照執法管理業務需求，為執法人員和執法管理者提供現場監控、信息查驗、立案處理、證據采集、文書制作、案件查詢以及統計分析等一系列功能，覆蓋內勤業務處理與外勤執法兩部分工作，并實現內外業間的協同聯動；通過綜合應用車牌識別、RFID、IC卡、無線通信等技術來達到改進現場執法手段、規范執法行為、提升執法效率的目的。

3.3.7 綜合交通信息服務門戶網站

建設三亞市服務專題門戶網站，向社會公眾提供公交信息服務、路況信息服務、出租車等一站式綜合交通信息服務。社會公眾可進行公交線路查詢、換乘查詢、路況查詢、鐵路信息、航班信息及客運信息等。

3.3.8 移動綜合交通信息服務平臺

主要以移動終端客戶軟件的方式提供給用戶使用，功能包括路況信息、交通視頻、實時公交、出行規劃、鐵路航班、客運信息、的士查詢、交通資訊等模塊，基本實現移動終端上的交通信息一站式服務，用戶可以隨時隨地查詢出行信息，滿足市民、游客的出行前、出行中的交通信息查詢需求。

3.3.9 綜合交通服務誘導平臺

通過路側誘導屏或智能公交站牌向公眾提供交通信息。智能公交站牌顯示報站信息、調度信息、天氣信息和交通公告信息等。路側誘導屏顯示內容包括路網疏通狀況、道路交通事件、路線誘導、路段實時車速等實時交通信息。

4 結 語

智能交通系統是解決未來城市建設的交通問題的行之有效的辦法。智能交通系統的建設，不僅可以改善城市交通的擁擠現狀，解決城市建設中的交通問題，還可以帶動相關產業的發展，從而推動城市經濟的發展。

參 考 文 獻

[1] 王笑京.中國智能交通系統發展戰略[M].北京：人民交通出版社，2006.

[2] 鄒力，高翔，曹建東，等.物聯網與智能交通[M].北京：電子工業出版社，2012.

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一、物聯網技術的內涵

物聯網技術的發展核心和基礎仍主要是以互聯網技術為主，物聯網技術是在互聯網技術發展基礎之上，逐漸形成的延伸性和擴張性的一種新型網絡技術，物聯網技術的客戶端能夠通過延伸和擴張的特點，實現物品與物品之間的信息交換和相互之間的通訊。其具體的內涵是通過紅外線網絡感應器、全球定位系統、紅外線激光掃描儀器等諸多信息傳感器設備，通過先進的技術，將相關物品之間與互聯網進行有效的連接，并實現相互之間的信息交換和通訊，由此通過物聯網技術實現智能化的信息識別、系統追蹤以及監控管理的網絡技術。

二、物聯網技術下的智能公交調度系統

（一）物聯網技術下智能公交調度的運輸層

物聯網技術下的智能公交調度系統主要包含三層結構，首先是物聯網技術下智能公交調度的運輸層。物聯網技術下的智能公交調度運輸層是完成公交調度中心與公交調度感知層獲取信息并傳輸的主要手段，能夠有效完成運輸層和感知層的互聯功能。智能公交系統通過物聯網技術，采用無線傳感網絡，將通過物聯網所采集到的相關數據信息轉達到智能公交調度系統中心，同時在公交調度系統中心的控制協調系統下，將公交調度系統的運輸層與感知層的信息進行轉換和共享，從而使各公交都能夠獲取相應的信息。物聯網技術下智能公交調度的運輸層能夠通過對物聯網技術的應用，獲取相關的公交車、公交站點以及乘客的相應信息，從而使智能公交在資源共享的前提下，支配好各公交的流程走向，從而在一定程度上為城市交通減輕壓力，促進廣大人民群眾的出行方便[1]。

（二）物聯網技術下智能公交調度的感知層

物聯網技術下智能公交調度的感知層也是物聯網技術下的智能公交調度系統的結構。智能公交調度的感知層位于物聯網技術層次結構中的最底層，信息感知層能夠通過對物聯網技術的應用，實現對物理世界包括智能公交的智能信息感知識別、對相應有價值的信息進行采集和處理以及對資源共享進行有效控制等。智能公交調度系統的信息感知層主要作用是對公交車量、公交站點以及公交乘客相關信息的采集。本文主要對公交車輛信息檢測和乘客信息監測進行分析。一方面在公交車輛信息監測過程中，智能公交調度系統將采用射頻識別技術，將智能公交依次嵌入射頻識別技術的標簽中，在各個公交站點處安裝相應的閱讀器，由此當智能公交車經過站點時，公交車輛的信息便會通過閱讀器被識別，同時通過全球定位系統能夠對智能公交車輛實施跟蹤[2]。

另一方面在乘客信息檢車過程中，關于公交乘客的信息檢車主要是根據公交車站點，對其中上下車的公交乘客進行統計，在此過程中，可以在乘客公交卡中嵌入射頻識別標簽，同時與公交車內的射頻識別系統進行統一，但射頻識別技術的在乘客公交卡中的應用尚不成熟，主要是由于在部分中小城市中，無法滿足人手一張公交卡，因此對于相關公交乘客信息的采集尚未成熟。另外，通過對智能公交車中實施紅外線檢測技術，即在公交車的后門兩側安裝紅外線智能感應裝置，裝置時需要根據人身高不同的特點進行適當的裝置，通過在公交車后門安置紅外線檢測技術，能夠有效提高公交乘客計數的準確性。

（三）物聯網技術下智能公交調度的應用層

物聯網技術下智能公交調度的應用層是物聯網技術下的智能公交調度系統的第三層結構。互聯網技術下的智能公交應用層主要是將智能公交調度的運輸層和感知層所得到并傳遞的各種信息，通過物聯網技術進行科學護理的篩選、分類以及分析，并根據分析后的結果對相應的數據和信息作出具體的處理。智能公交調度系統在調度過程中，通過建立靜態調度模型，能夠對物聯網技術下的智能公交調度實現日常工作中的調度工作，同時也能夠通過智能公交調度的運輸層和感知層所傳遞的信息，對相應的功能進行反饋，并呈現到各個公交站點的顯示牌上，為公交乘客提供相對及時、實時和準確的公交到站信息，以便提高智能公交車的利用率，同時也對廣大人民群眾的出行創造較為方便的途徑[3]。

三、粒子群優化算法下的智能公交調度系統

粒子群優化算法是一種全局式的優化算法，該算法能夠有效解決物聯網技術下公交調度系統中較為復雜的優化問題。粒子群優化算法的主要特點是其運算的結構較為簡單、預算過程中的速度較快，同時需要進行調整的粒子群參數較少，在物聯網技術下的智能公交調度系統中運用粒子群優化算法，主要是借助量子特征和量子空間中，粒子沒有明確的軌跡，從而能夠對整個智能公交調度系統空間通過搜索尋找較為優化的解決方案。針對物聯網技術下的公交調度情況，粒子群優化算法以智能公交乘客數據為參考，在具有考慮約束條件的基礎上對相應的目標變量進行求解，能夠有效的探索出物聯網技術下的智能公交調度系統的最優解決方案。

結語：在科學技術迅猛發展的信息化網絡時代下，基于物聯網技術的智能公交調度系統以其獨特的優勢，能夠將公交車、公交站點以及乘客之間的信息進行有效共享的優點，逐漸廣泛應用于公交調度系統中，并日漸占有十分重要的地位。本文主要從物聯網技術下之智能公交調度的運輸層、物聯網技術下智能公交調度的感知層、物聯網技術下智能公交調度的應用層等方面對物聯網技術下的智能公交調度系統進行分析，同時對粒子群優化算法下的智能公交調度系統進行研究，并具有實際參考價值。

參考文獻：

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智能交通是交通運輸的智能化，是指將先進的信息技術、電子通訊技術、自動控制技術、計算機技術以及網絡技術等有機地運用于整個今天運輸管理體系而建立的一種實時、準確、高效的交通運輸綜合管理和控制系統。到目前為止，它的發展經歷了智能交通系統和交通物聯網系統兩個階段。本文基于國家相繼制定相關政策法規和促進物聯網系統的研究和應用時機，結合目前公路道路交通領域中的應用現狀，指出智能交通系統和交通物聯網系統之間的技術區別，以及在實際推廣應用中對行業主管部門和用戶帶來的沖擊和影響，并根據物聯網系統的下一步發展趨勢，進行積極地應對。

2.智能交通、智能交通系統和交通物聯網系統的關系

智能交通是交通運輸的智能化，是指將先進的信息技術、電子通訊技術、自動控制技術、計算機技術以及網絡技術等有機地運用于整個交通運輸管理體系而建立的一種實時、準確、高效的交通運輸綜合管理和控制系統。它的突出特點是以信息的采集、處理、、交換、分析、利用為主線，為交通運輸參與者提供多樣化的服務，本質上是利用高科技使傳統的交通模式變得更加智能化，更加安全、節能、高效率。

智能交通系統的前身是智能車輛道路系統，它的主要特點是從功能到信息的應用模式，即形成由上而下的信息采集應用模式，由基本獨立的交通運輸業務功能域需求推動應用，基于應用需求構建各自的信息采集渠道。

智能交通系統“功能->信息”采集及應用模式會導致四大弊端：(1)功能系統推廣成本較大，難以形成規模效益和可持續發展；(2)信息編碼、通信接口標準不一，不能實現全國形成信息聯網；(3)信息只是作為工具使用一次即作廢，信息的潛在巨大資源價值沒有挖掘利用；(4)交通運輸要素信息的重復采集，導致社會資源浪費。

交通運輸物聯網是物聯網技術在交通運輸領域中的應用，目的是實現交通運輸系統的智能化管理和最優化運行。具體來講，交通運輸物聯網是基于RFID技術、傳感網技術、泛在通信與網絡等物聯網技術，將交通要素唯一化接入互聯網絡，實現交通要素的互聯互通，實時獲取交通要素的運行狀態和功能狀況，通過實時仿真和決策，促使交通要素間的互動和協同運作，實現整個交通系統的智能化管理和最優化運行；同時利用對實時數據的運算處理，獲取對社會大眾有價值的交通運輸信息，提升交通運輸行業服務化水平，推進行業縱深化發展。

交通運輸物聯網能有效建立“信息->功能”應用模式，即基于云計算的由下而上的信息資源開發應用模式。交通運輸物聯網的各個組成系統和各種功能都是基于標準化的交通運輸信息標識、采集及存儲開發的。實時、全面、準確的交通信息是實現交通運輸智能化的關鍵，也是交通運輸物聯網成功實施的重要前提和基本保障，是交通運輸物聯網的靈魂。實際上，在許多系統中采集的大量信息除了用于生產運營業務管理外，同時還可以服務于政府部門的宏觀管理、數據統計和大眾信息服務。

從智能交通、智能交通系統以及交通運輸物聯網三者的基本概念來看，智能交通系統和交通運輸物聯網都屬于智能交通的范疇，它們都推動著交通運輸的不斷智能化，只是智能交通系統屬于智能交通發展的第一個階段，而交通運輸物聯網屬于第二階段。[1]

它們之間的主要區別簡單歸納如表1。

3.智能交通系統和交通物聯網系統目前在高速公路ETC領域上的技術應用特點

智能交通系統和交通物聯網系統在高速公路ETC領域里都得到了很大的應用和發展。目前國內的不停車電子收費系統，從技術層面區分，主要分為兩大派系，一類是基于DSRC技術為基礎的5.8G有源電子終端現場業務交易系統，它屬于智能交通系統的典型應用技術代表；另一類是以RFID技術為基礎的無源電子標簽后臺業務交易系統，它屬于交通物聯網的典型應用技術代表。

3.1 基于DSRC技術的不停車電子收費系統

車輛進入RSU主機射頻區以后，車載OBU設備被激活喚醒。接著車載OBU設備響應RSU主機的交易指令，經過多次的業務交易指令，先后完成了車載OBU設備的身份認證和扣款交易，如果交易成功，由現場控制單元進行相應的系列控制，從而完成抬桿放行[2]。

現場的交易信息經過幾天或者若干時間后，通過網絡將交易信息上傳給后臺的數據庫，進行存儲，如圖1所示。

3.2 基于RFID技術的不停車電子收費系統

車輛進入RSU主機射頻區以后，RFID電子標簽被激活喚醒，接著RSU主機接收RFID電子標簽發射的ID后，通過網絡傳輸傳遞給智能處理層，后臺系統進行業務交易，先后完成RFID電子標簽的身份認證和扣款交易，如果交易成功，由現場控制單元進行相應的系列控制，從而完成抬桿放行如圖2所示。

3.3 兩種技術系統的應用比對

這兩種不停車電子收費系統的技術路線在很多方面存在差異，如表2所示。

4.高速公路ETC領域上的技術發展趨勢和應對策略

隨著技術的迅猛發展，全球，包括中國，大力推動的物聯網和云計算技術政策正在逐漸地深刻影響著高速公路ETC領域的技術應用，由此作為指導的行業管理部門和運營的高速公路運營單位需要進行相應地了解和采取相應的應對策略。

4.1 技術發展趨勢

目前應用設備的技術發展趨勢是應用終端簡單化，無源化和免維護，業務交易通過網絡傳輸和云計算技術，在后成處理。作為在高速公路ETC應用而言，僅僅需要獲取車輛的ID即可，通過日益發達的網絡傳輸，借助云計算技術等強大的功能，不僅可以完成最基本的電子收費，而且可以完成其它更多的功能，從而使得運營部門和主管部門把更多的精力放在行業的發展上。

作為目前炒來炒去的“車車間”和“車路間”通訊，都是以專用的車載OBU設備為載體，這種技術路線就是發展數據處理功能強大的設備終端，而這不是交通行業信息化部門制定標準并推動技術的優勢。

隨著技術的迅猛發展，以發展設備終端強大處理功能的技術路線，已經被“騰云（計算）駕物（聯網）”的技術路線所取代。終端設備的發展趨勢有以下特征：

A.顯示屏折疊化，設備尺寸小型化

終端設備在不久的將來，顯示屏會變得和計算機一樣大，但是折疊的，這樣設備將會小型化。

B.設備僅由RFID、顯示屏和網絡芯片三部分組成

設備具有一個代表自己身份的RFID，用手指在顯示屏上完成所有的操作請求，通過網絡芯片將請求通過網絡傳輸以及云計算技術進行處理。

4.2 應對策略

目前越來越多的領域正在采用“物聯網+云計算”的技術，因為這不僅是全球和國家推動的技術政策，確實也符合技術發展到一個新的階段帶來的相應變化。高速公路ETC的技術應用也不例外，物聯網系統逐步會取代目前的智能交通系統。那么如何適應這個過渡階段，采取什么樣的策略哪？首先對于高速公路ETC的應用，可以考慮將以RFID為代表的物聯網系統技術與以DSRC為代表的智能交通系統技術進行融合，及早進行準備，這樣雖然每一個ETC收費口會增加3-5萬元的RSU設備費用，但是卻可以減少車載OBU的數目，讓更多的車輛選用廉價的電子標簽，從而讓整個系統的費用迅速將下來。其次，對于“車車間”和“車路間”通訊，可以采用和工信部以及全國電子設備廠商合作的方式推動，將“車車間”和“車路間”的應用成為一個純民間應用，激活民間的群智群力，這樣才會像手機的發展一樣，價格又低，功能又強，徹底擺脫由交通部門去發展信息產品的劣勢。

5.結束語

交通運輸物聯網以面向交通要素的方式來實現整個交通運輸領域物聯，將整個交通系統看作交通工具（汽車、火車、飛機等）、交通對象（旅客、貨物）以及交通基礎設施（道路、鐵路、港口、機場、航線等）所構成的整體，它們之間存在的功能交互構成了整個交通系統的功能域。高速公路ETC的技術發展趨勢，也必然是按照這個思路和方向發展，從而提高高速公路安全監管及應急處置能力，提升社會經濟效益。

參考文獻

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一、社會背景和技術背景

物聯網是繼互聯網之后的新一輪信息技術革命，隨著在各行各業的落地，已經成為支撐眾多行業發展的主要力量。物聯網初期投入是在政府主導下進行的，集中在公共安全系統，智能交通、智能物流、市政管理等工程，每一個點無不可以搜索到物聯網技術的影子。尤其信息技術應用水平和管理水平，已經成為企業提高競爭力的手段。

技術上，物聯網是通過智能感應裝置，經過通信技術，進行信息的傳輸，到達指定的信息處理平臺或中心，從而實現物物、物人的信息傳遞，從而提升效率，保障安全，可以跨時間跨空間進行溯源、追蹤、定位、管理。

二、高職院校開設物聯網應用技術專業的必要性分析

從2009年8月7日，國務院總理在無錫視察時發表重要講話，提出了感知中國的戰略構想，表示要大力發展物聯網技術，繼而物聯網也成為我國十二五規劃的戰略性新興產業之一。2013年2月，《國務院關于推進物聯網有序健康發展的指導意見》（以下簡稱《指導意見》）正式出臺，標志著政策層面已經框定物聯網產業的發展藍圖。預計2015年將超過5000億元的規模，并會在短期內可能超過萬億規模，是一個航母級產業。

物聯網技術與應用的競爭，說到底是人才的競爭，是戰略的競爭。物聯網目前在我國還處于發展階段，從事該行業的人才還比較匱乏，僅在交通物流等領域，人才需求量就超過20萬，而且每年都在增長。做為基礎型的產業對人才的海量需求，這也為職業院校提出了緊迫的要求，有一定基礎、能力、條件的職業院校，應高度重視與加強物聯網應用技術專業人才的培訓與培養工作。

1.職業類院校學生的特點。職業類院校培養的學生主要從事安裝、調試、維護、生產、營銷和推廣等工作。而物聯網技術的發展與競爭，主要是人才的競爭。眾多本科類院校也在開設物聯網技術相關專業，但主要面對系統設計、系統分析和研究方面的研發工作，要求有深厚的理論基礎知識，并且具備專業覆蓋面廣的優勢，職業類院校學生勝任起來有些困難。縱觀物聯網的從業崗位，對于技術人員，尤其是建設調試、維修保養、技術服務、營銷推廣等工作，不需要非常深的理論知識，只需要掌握相關的操作規范與標準，具備最基礎的專業知識，具備相應崗位必備的技能技巧即可以，正符合職業院校學生基礎比較薄弱、學習主動性差、動手能力強、適合奔波式工作的職業特色，所以對于當前人才需求量大的物聯網技術相關行業，職業類院校開設上此專業正具備最基礎的條件。

2.各行業對物聯網專業人才的需求量大?！笆濉逼陂g物聯網產業重點領域包括智能交通、智能電網、智能物流、智能工業、智能醫療、智能農業、公共安全、環境監控與災害預警、社會公共事業、金融與服務業、智能家居、智慧城市、國防與軍事等。

我國當前處理物聯網技術人才處理缺乏狀態，筆者隨意瀏覽了一個招聘網站，中華英才網上與物聯網相關的招聘信息有500余條，前程無憂網站上與物聯網技術相關的招聘信息達到1000余條，智能招聘網站上與物聯網技術相關的招聘崗位達到400余條，另經常有公司通過微信、QQ、網站平臺、私人聯系等方式在招聘技高能優的物聯網技術相關的專業人才。

據不完全統計，近幾年的幾大應用領域對人才的需求量，可能均會超過20萬以上，如智能交通、智能物流、智能電網、智能醫療、智能工業、智能農業、智慧生活等。

3.對物聯網應用技術關鍵領域展開教學與研究。RFID技術等短距離通信技術、傳感技術等關鍵技術，眾多理工類職業院校有著豐厚的基礎，承著物聯網技術的推廣與應用，職業類院?？梢詫@些核心的技術展開教學與研究，使得培養的人才在智能交通、智能物流、智能農業、智能工業等領域得到發揮。

4. 職業院校具備校企合作的基礎。職業教育的人才培養模式步伐一直沒有停息過，從項目教學法、學習德國職業教育模式、校企合作、微課教學、Mooc教學、混合式教學、頂崗實習等，究竟花落哪種模式，沒終極結論。實踐場地不斷翻新，合作企業不斷探索，新技術新技能不斷涌入，已經讓當前的眾多高職院校具備了充分的校內實訓基地，具備了校企合作的基礎。

在當前的基礎上，開發物聯網技術專業具備了良好的基礎。從教學方法上看，多年的探索與實踐已經積累了成熟適用的經驗，從硬件基礎上看，已經具備了搭建物聯網相關實訓室的基礎條件，從師資力量上看，已經擁有了開設此專業的技能與技術。院校與物聯網企業合作，搭建校企合作平臺，通過高校與企業聯合辦學，培養熟練掌握物聯網知識與技術的信息服務與技能應用型人才，合作育人，合作發展，達到人才培養的靈活性、開放性、深入性、針對性。

總之，在當前本科類院校開設物聯網應用技術專業的同時，各職業類院校也必須要迎頭趕上，以呼應本科類院校培養的研究型人才，牢牢把握住這一機遇。中高等職業類院校作為國家技能型人才培養的基礎，開辦此專業顯得尤其重要與必要，有處于當前物聯網應用技術發展的大好形勢 ，扭轉物聯網人才資源匱乏的局面，從而培養大批的具備物聯網技術能力、創新能力、良好的團隊合作精神的復合型人才，全國的職業類院校都以當前物聯網發展的大好背景為依托，積極開辦物聯網應用技術專業，探索理論和實踐相結合的優質培養人才戰略。

由于我國物聯網專業教育于2010年才起步，對于很多院校開設此專業還處理猶豫與探索階段，如如何定位專業、課程設置？師資力量從何而來？實驗室不完善如何辦？學生的就業前景如何？等等諸多問題，這也一定程度上會制約著物聯網技術專業的設置與發展，所以研究物聯網應用技術專業教育的有效性及輸送人才的通道更顯得重要。

參考文獻：

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《物聯網“十二五”發展規劃》中提出，重點發展與物聯網感知功能密切相關的制造業，支持與物聯網通信功能緊密相關的制造、運營等產業，著力培育物聯網服務業，重點支持物聯網在工業、農業、流通業、交通、電力、環保、公共安全、醫療衛生、智能家居等領域的應用示范。在傳感器、核心芯片、傳感節點、操作系統、數據庫軟件、中間件、應用軟件、嵌入式軟件、系統集成、傳感器網關及信息通信網、信息服務、智能控制等各領域打造一批品牌企業。黑龍江省將針對智能農業、乳業、煤礦、林業、石油等龍江優勢領域規劃引導示范應用項目建設，重點推進煤礦安全生產物聯網、森林防火應用物聯網、乳品安全應用物聯網等，以此為試點，探索應用領域不斷向廣度擴展的途徑，以此為牽動，促進相應制造業的跟進發展。爭取五年內，引進和培養一批技術技能型、復合技能型和知識技能型物聯網工程師，初步滿足黑龍江省物聯網產業化發展需求，力爭五年內，在智能城市、智能生活、智能產業、智能環境監控、智能暖氣供熱等試點示范領域內實施示范應用工程。我國是一個農業大國，但不是農業強國，農業強國戰略的關鍵首先在于農業的信息化來促進農業的現代化，智能農業的各類專業人才在現代農業十二五當中的缺口1000萬人以上。充分發揮黑龍江作為全國最大的綠色食品加工基地、無公害農產品生產大省和糧食總產量居全國第二位的農業優勢地位，發展農業物聯網應用，打造龍江優質優價的綠色生態農業品牌。

發展黑龍江省物聯網戰略新興產業，人才是關鍵，應具有傳感器技術、無線通信模塊應用與網絡技術、維護和銷售、RFID相關設備的應用、操作管理和維護智能終端設備的應用、應用軟件開發、維護和銷售、智能農業等物聯網應用技術專業的高技能職業人才。這為高職物聯網應用技術專業學生提供了更多的就業崗位。

3 黑龍江高職物聯網應用技術專業設置

3.1 物聯網應用技術專業人才培養目標

根據黑龍江省物聯網應用技術專業人才需求和高職人才培養目標，培養能夠掌握物聯網的相關理論、方法和技能，了解物聯網主要技術標準，RFID 技術、嵌入式系統、無線和有線系統技術、無線通信組網技術等，具有物聯網應用方案簡單設計能力。具有較強的通信技術、傳感信息處理技術和互聯網技術的實踐應用能力，具有較強的物聯網崗位操作能力，具有良好服務意識與職業道德的系統集成技術員，能夠從事石油和煤炭安全智能環境監測、綠色智能農業、智能交通、智能物流、智能家居等工程施工、安裝、調試、維護等工作能力，具有自主學習、自我發展、對物聯網的應用不斷創新的能力，具備良好的團隊合作精神的高級技術應用型人才，能夠適應不斷變化的未來物聯網發展的需求。

3.2 物聯網應用技術專業課程體系

以物聯網專業人才的培養目標為導向，根據物聯網的技術體系框架?！拔锫摼W”產業的技術支撐體系主要分為三個層次：感知層、網絡層和應用層。感知層是物聯網的底層基礎，包括了RFID、二維碼、智能卡、傳感器等等數據采集和感知技術；網絡層是“物聯網”互聯互通關鍵，包括無線傳感網絡，WiFi自組網、遠程控制、機器間通信（M2M）的移動通訊網絡等通信技術；應用層是具體應用的系統集成技術，包括數據融合、數據挖掘、商業智能、GIS、工業監控、云計算平臺、中間件等軟件技術。依據物聯網的技術體系框架，下面列出了高職物聯網應用技術專業課程設置的初步建議，算是拋磚引玉，其主干課程： C#語言程序設計、 數據庫應用、CAD工程制圖、物聯網技術概論、局域網組建與管理、微機組成與接口技術。核心課程： 傳感器網絡技術、智能控制技術、無線傳感網絡、物聯網安全技術、射頻識別技術、管理信息系統、物聯網軟件、物聯網軟件、標準與中間件技術、RFID系統安裝與調試、專業綜合課程設計等組成。另外配合專業綜合課程設計（包括RFID系統設計實踐、基于Web的數據庫設計實踐、無線傳感器網絡設計實踐、小型物聯網綜合設計與實現），在第五學期的教學周內，根據社會需要學習適應性強、覆蓋面寬的專業課及專業選修課，開設小型物聯網綜合設計實踐，要求學生利用IEEE802.15.4標準和ZigBee協議，將無線傳感器網絡和RFID技術結合起來組建簡單的物聯網并實現相關應用，具體包括：智能物流管理系統、智能環境監測（比如溫室大棚的溫度濕度管理，智能家居的應用），完成設計報告。根據學生的完成情況和設計報告進行考核。

目前黑龍江從事物聯網行業的專業人才極為稀缺。畢業生能夠在信息、物流等部門從事物聯網相關領域的運行維護與管理工作，在智能農業、智能交通、智能物流、環境保護、智能環境監測、智能家居、智能暖氣供熱、石油和煤炭安全、公共安全、政府工作、遠程醫療等多個領域中的工作。為了更好地適應市場經濟對高等職業教育發展的需要，培養出物聯網方向的職業高技能型人才，加快推進物聯網在東北地區的應用與發展，以更好地服務于地方經濟建設和社會發展，為黑龍江省高職院校將形成自己的“職業教育特色”，走集團化、專業基地化、基地產業化的辦學理念，并結合職業教育自身發展規律，為立足于服務市場培養新型的、復合式高技能的物聯網人才。

參考文獻

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一、物聯網的概念及特點

2009年9月，在北京舉辦的“物聯網與企業環境中歐研討會”上，歐盟委員會信息和社會媒體司RFID部門負責人Lorent Ferderix博士給出了歐盟對物聯網的定義：物聯網是一個動態的全球網絡基礎設施，它具有基于標準和互操作通信協議的自組織能力，其中物理的和虛擬的“物”具有身份標識、物理屬性、虛擬的特性和智能的接口，并與信息網絡無縫整合。物聯網將與媒體互聯網、服務互聯網和企業互聯網一道，構成未來互聯網。

物聯網具有全面感知、可靠傳遞、智能處理的特點，使得城市管理變得更加精細化、智能化和簡單化。傳統的以人工采集數據的方式，不僅數據的實時性和準確性較差，而且人工采集的范圍有限。物聯網不僅可以實時采集海量數據，而且能對數據的真實性進行鑒別。物聯網可以部署在移動、惡劣、危險、復雜的環境中，并且可以實現無人值守。

二、物聯網的廣泛應用

西方一些發達國家非常重視物聯網在公共管理方面的應用。IBM提出智慧地球的理念，其本質是把各種傳感器嵌入到國家電網、鐵路、橋梁、公路、隧道、供水管網、油氣管道、堤壩以及建筑中，試圖通過智慧的連接構建基礎設施的物聯網。

此外，全球范圍內頻發各種自然災害，使得物聯網在應對突發事件中的應用也越來越得到全世界的重視，如：美國兩年前出于安全的考慮，提出國家基礎設施保護計劃（NPI），目的是保護基礎設施不受恐怖襲擊，同時防止大電廠停電、大壩崩潰等突發事件帶來的負面影響。

目前，美國、歐盟等都在投入巨資深入研究探索物聯網。我國也正在高度關注、重視物聯網的研究，工業和信息化部會同有關部門，在新一代信息技術方面正在開展研究，以形成支持新一代信息技術發展的政策措施。

物聯網的推廣將會成為推進經濟發展的又一個驅動器，按照目前對物聯網的需求，在近年內就需要按億計的傳感器和電子標簽，這將大大推進信息技術元件的生產，同時增加大量的就業機會。

美國權威咨詢機構FORRESTER預測，到2020年，世界上物物互聯的業務，跟人與人通信的業務相比，將達到30比1，因此，“物聯網”被稱為是下一個萬億級的通信業務。

三、陜西省物聯網高等教育現狀

2010年6月10日，江南大學為整合相關學科資源，提升戰略性新興產業的人才培養與科學研究水平，服務物聯網產業發展，江南大學信息工程學院和江南大學通信與控制工程學院合并組建成立“物聯網工程學院”，也是全國第一個物聯網工程學院。

2011年初教育部表示，在2011年高考中，全國30多所高校將新增一個熱門專業――物聯網工程。同年，共有700多所院校申請增加這一專業。經過嚴格審核，北京、江蘇、天津、武漢、四川、黑龍江等地的30多所院校獲得了新增資格。最終通過申請的30多所高校中，絕大多數為211和985工程學校。

陜西高校通過新增“物聯網工程”專業申請的有西北工業大學、西安交通大學、西北大學三所高校。

通時，陜西省作為全國著名高校聚集地，集中了西北工業大學、西安電子科技大學等著名理工可院校，為物聯網的支撐技術提供了豐富的土壤；西安交通大學、西北大學、長安大學、西安理工大學、西安郵電學院等綜合性院校為物聯網技術的開發和應用提供了優良的成長環境。此外，西安歐亞學院等民辦高校還在積極探索物品編碼技術、無線射頻技術等物聯網基礎技術條件的應用。這些高校都正在成為物聯網技術發展和應用的學術力量。

四、陜西省物聯網高等教育的外部條件

1、政策支持

陜西省近期出臺的“十二五”物聯網產業發展專項規劃計劃組織實施智能交通、智能農業、智能環保、智能物流、智能能源、智慧城市、智能安防、旅游等行業物聯網應用示范工程。為更好地建設和完善科研平臺，支持高校和科研院所進行物聯網產業相關學科的研究，并支持構建以企業為主的產學研結合研究平臺。

2、經濟環境

隨著西安市國際港務區的建立和保稅物流中心的不斷完善，西安作為全國性的物流節點城市的物流輻射能力無可限量，在智能物流的研究和應用中也會隨之得到進一步深入和發展。物聯網做出全球新興技術產業蘊藏著極大的商業機遇，同時，它對物流、交通、建筑等相關產業的推動作用也不容小覷。

3、應用環境

隨著西安公路網絡、國際港務區的不斷完善，西安對西北地區乃至全國范圍內的綜合物流、零售業、交通運輸等行業形成中心輻射作用。加之西安作為全國教育中心之一的獨特角色，技術開發業和實際應用能夠形成雙向有序鏈條，從而形成物聯網技術發展的有利應用環境。

4、學生就業前景

因為物聯網的應用范圍廣闊，包括政府部門、設計公司、涉外企業等行業的電子工程、智能化管理、傳感設備等方面，加之物聯網近幾年持續得到社會各界的極高重視，該專業的畢業生就業前景也是十分樂觀的。

此外，西安市在成為全國最大的陸港城市的同時，能夠以其便利性和功能性特點吸引一大批開展國際貿易業務的企業。這些企業在自身發展的同時，能夠扮演高校教育成果實踐場所的角色，成為高校教育的推動力量。

將企業拉入物聯網高校教育中來，不僅能夠為物聯網技術和學生提供充分的實踐條件，更能夠使物聯網高校教育達到“育得其所，學其所用”的實用性目標。

五、對陜西省物聯網高等教育的思考

1、開設有針對性、有特色的專業

在國家政策支持和行業高速發展的推動下，全國高校爭相開展物聯網相關專業的開設。在這樣的環境下，如何開展有特色有針對性的物聯網相關專業并將理論應用于具體的實際環節，就成了我們需要思考的首要問題。

2、實現“高校――企業”雙向對接

從前述物聯網的特點和物聯網在日本、美國等國家的現實應用來看，物聯網技術已經在社會安防、地震預知等特殊環節中“高、精、尖”的深層次應用。而陜西省大部分以“物聯網”概念為經營方向的企業只局限于條碼、RFID等物聯網子技術的基礎應用，應用的社會層面較窄。陜西省豐富的教學資源能夠在技術的應用和開發中做好“學校――企業”的相互對接，實現物聯網技術的寬且深的發展。

六、結語

物聯網技術在實際問題中的應用是實現理論發展和提升的關鍵環節。除了關注研發的物聯網技術的高等教育，還要關注物聯網技術能夠率先得到應用的行業，以發揮其輻射作用，開拓物聯網技術的應用領域。因此，關注物聯網的高等教育應從技術研發和應用兩個方面著手。同時，為促進開設該專業的學校在相關方面的長足發展，應該對開設專業的研究方向和應用領域進行更多的理性思考。本文希望能夠對陜西省物聯網高等教育的推進起到拋磚引玉的作用，能夠有更多的有識之士對其進行更加深入的研究。

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［4］ 李耀華.我國物聯網正呈現“羊群效應”.通信世界，2010.18.

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一、引言

2011年，南京信息職業技術學院正式成立物聯網應用技術專業，2012年該專業成為國家骨干高職院校重點建設專業。按照《教育部、財政部關于確定“國家示范性高等職業院校建設計劃”骨干高職院校立項建設單位的通知》（教高函[2010]27號）文件要求，國家骨干高職院校應著力推進辦學體制機制創新，增強辦學活力，以專業建設為核心，強化內涵建設，提高人才培養質量，帶動本地區高等職業教育整體水平提升。高職專業建設的理念最終要通過課程來實現，專業核心課程的建設水平，是衡量專業建設水平的一個重要指標。同時教育部《關于全面提高高等職業教育教學質量的若干意見》（教高[2006]16號文件）指出：高等職業院校要積極與行業企業合作開發課程，根據技術領域和職業崗位（群）的任職要求，參照相關的職業資格標準，改革課程體系和教學內容。建立突出職業能力培養的課程標準，規范課程教學的基本要求，提高課程教學質量。由此可見，高職的課程標準建設是課程建設的關鍵，是高職院校提高人才培養質量，帶動本地區高等職業教育整體水平提升的一項重要任務。“物聯網項目綜合實務”課程作為物聯網應用技術專業的專業核心課程之一，在大三學年第一期開設，是重要的崗位能力課程，是對前序課程的綜合運用，也是對畢業生職業能力的提升。該課程首次在全國開設，具有較強的探索性。

二、物聯網項目綜合實務課程標準制定原則

1.以職業能力培養為導向，融入職業標準。課程面向學校所在區域培養物聯網技術專業群應用型人才，在課程標準建設中堅持以就業為導向，緊緊圍繞學生未來的職業崗位，著眼于從事具體職業崗位工作所需的核心職業能力，根據能力要求來設計具體課程內容，保證教學內容與崗位核心能力的要求相吻。同時課程以項目為依托導向、采取一體化的教學模式，保證職業資格證書考試標準與課程標準全面接軌。

2.基于工作過程，突出工學結合。課程開發要基于工作過程，充分體現工學結合的特點，以真實的工作任務為載體來實施課程整體設計。

3.校企合作、共同開發。企業合作進行課程及課程標準的開發，根據企業實際需求，制定課程教學內容，從而保證培養一線實用型技術人才的質量。

4.立足現實，保證可實施性。課程標準開發立足專業基礎、實訓條件和教學團隊力量，確保課程的可實施性。

三、課程標準開發流程

為保證課程標準科學和有效，需要對開發過程進行控制，課程標準開發的控制流程如下：市場需求調研崗位分析工作任務分析職業能力要求分析課程標準編寫課程標準審核課程標準修訂。在課程標準開發過程中，積極與行業、企業、合作辦學單位開展調研合作，始終遵循課程標準制定原則和課程標準開發流程。

四、物聯網項目綜合實務課程標準

物聯網項目綜合實務的課程標準基本框架構成如下：課程定位、課程目標、課程設計思路、課程內容與教學要求、考核評價、課程實施等。

1.課程定位。本課程是物聯網應用技術專業的崗位能力課程。通過本課程的學習，學生可以了解物聯網項目建設相關崗位所需的基本概念和工程管理基礎知識，能夠根據客戶需求編寫物聯網項目設計方案，能夠進行物聯網設備的選型和采購，能夠完成物聯網工程施工和調試，能夠完成對物聯網項目的功能測試，能夠進行系統故障判斷與維修，為將來從事物聯網工程項目相關工作打下堅實的基礎。課程學習后應達到“物聯網應用工程師”資格證書的基本要求。物聯網是一個綜合的領域，所涉及的行業種類繁多，確定課程建設的方向尤為重要，基于物聯網應用領域和學院基礎的分析，我們選取了智能家居這個行業作為本課程的建設內容落腳點。課程以一個真實的智能家居系統項目入手，按照物聯網項目的建設進度流程，依次引入物聯網項目的立項，物聯網設備或產品的采購，物聯網設備的安裝，物聯網設備的調試，物聯網系統的維護和管理等幾個工作任務。

2.課程目標。總體目標面向物聯網應用系統集成和調試工程師、物聯網設備銷售經理工程師、物聯網設備安裝工程師、物聯網項目運營師、物聯網高級監理師等工作崗位，針對“智能家居”物聯網工程項目的項目設計、設備選型與采購、設備安裝與調試、系統維護等典型工作任務，著力培養學生物聯網工程項目相關崗位的職業能力，培養正確的工作態度，養成良好的職業習慣。課程目標分為知識目標、技能目標和素質培養目標。（1）知識目標。了解物聯網工程項目的建設過程、熟悉物聯網工程項目各個階段的特點及任務，了解物聯網工程項目產品選型與采購的相關知識，熟悉物聯網工程項目的安裝調試和運行維護方法，了解施工圖的識讀方法。（2）技能目標。①能夠根據客戶需求和現場勘測設計項目方案；②能夠進行物聯網設備的選型；③能夠根據需求進行設備的采購；④能夠根據相關的技術標準在工程現場對設備進行安裝；⑤能夠對設備進行調試，對一般故障進行現場排查與處理；⑥能夠根據設計方案和驗收標準對工程進行測試和驗收；⑦能夠根據工程圖紙指導施工；⑧能夠使用相關軟硬件設備和工具對系統運行狀態進行檢測與維護；⑨對物聯網系統的日常數據進行統計與匯總，并能根據數據判斷物聯網項目的運行狀態。（3）素質養成目標。國家教育部在教高[2006]16號文件中指出，高職的培養目標規定為“為社會主義現代化建設培養千百萬高素質技能型專門人才”，因此在注重培養職業技能的同時，還應該注重職業素質的培養。因此課程的素質目標確定為：良好的精神狀態和樂觀進取的工作生活態度，良好的職業道德素質、敬業精神、良好的團隊協作精神和意識，永不滿足的創新精神以及良好的自我身心調控能力等。

3.課程內容。課程在內容設計方面突出體現職業能力培養，緊緊圍繞完成工作任務的需要來選擇課程內容，從“任務與職業能力”分析出發，打破傳統的知識傳授方式，以“項目”為主線，構建工作情景。課程內容以南京信息職業技術學院新技術體驗中心（別墅）智能家居項目案例構建了七個項目，分別是：項目一智能家居項目建設方案、項目二照明項目、項目三智慧家電項目、項目四智慧安防項目、項目五智慧監控項目、項目六智慧門禁系統和智能家居管理項目。課程內容的每一個項目又有具體要求，表1是項目二智慧照明項目的具體實施要求。表1教學活動的設計既有利于教師教學的實施，具有切實的指導作用，同時有利于學生培養各種職業能力。

4.課程的教學評價。由于是任務引領下的學習方式，在完成任務的過程中，學習相關知識和職業技能，所以考核必須結合課程的授課特點，變一次性考核為過程考核，即在學生的整個學習過程中考察學生?？傇u成績由課堂表現、項目實操、項目報告和理論考試綜合構成。具體考核內容和權重分配見下頁表2。

以上各項獨立評分，按比例記入課程總成績，對考核結果及時進行統計分析。

5.課程建設的保障。①教材及教學方法。通過文獻檢索和調研，目前本課程沒有現成的實例可以借鑒，需要根據市場調研、企業調研和參考相關資料編寫教材。在教材編寫過程中北京凌陽愛普科技有限公司和北京中訊威易科技有限公司的工程師給予了指導建議，并參與了部分內容的編寫。本課程授課時要注意理論和實際有機結合，采取一體化教學方法，在智能家居實訓室和智能家居體驗中心的環境中讓學生融入工作情景。同時還可以帶學生體驗物聯網實訓基地的煤礦人員定位系統及不停車系統，帶領學生分析討論。教師在授課時應注意調動學生的積極性，讓學生自主學習，多采取分組布置任務、小組討論、任務驅動等教學手段，教師的任務主要是歸納、總結，知識的系統講解。②教師。教師需要通過自身的學習和培訓提高專業知識水平，可通過與物聯網企業的合作、實習提高教師的實踐能力。由于課程的工程性較強，課程內由企業工程師現場講解設備的安裝和調試的相關知識。企業工程師授課學時數不少于課程總學時的50%，企業工程師授課時校內教師作為助理，從而保證課程效果。③智能家居綜合實訓基地。作為課程實施的有力保障，智能家居綜合實訓基地分為智能家居實訓室和智能家居體驗中心兩部分。智能家居實訓室擁有9套物聯網工程實訓平臺，采用結構化實訓架作為實訓項目的“柔性工位”，實驗所用產品均接近實際應用系統，能夠組建具有行業特色的物聯網工程實訓項目，確保學生可利用智能家居實訓室設備搭建真實物聯網項目。智能家居展示體驗中心是一套兩居室的樣板房，完全按照實際的家居環境設計，智能家居體驗中心將當前熱門和最有市場潛力的智能家居產品方案引進實訓基地，為高校師生接觸和研究當前先進技術搭建橋梁，讓學生了解所學習的專業知識在實際工程項目中的應用。

五、總結

提出了基于職業能力培養的物聯網項目綜合實務課程標準開發方案。該方案有利于提高學生的職業技能和職業素質。由于物聯網專業開設時間不長，在課程建設方面還有很多問題，如師資問題、教材問題等還需進一步的深入研究。

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[5]柯強.物聯網專業課程建設探討[J].物聯網技術，2012，（2）.

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1.1問題描述

(1)基于學院智能建筑工程系統“互聯網+”共享化智能建筑教育運行虛擬軟件網絡、虛擬集成硬件網絡建設相對薄弱。針對重慶機電職業技術學院學院智能建筑工程系統“互聯網+”共享化智能建筑教育的運行，需要一定的虛擬軟件網絡和虛擬集成硬件網絡支持,虛擬軟件網絡是學院智能建筑工程系統“互聯網+”共享化智能建筑教育相關的虛擬軟件網絡開發,虛擬集成硬件網絡是指學院智能建筑工程系統“互聯網+”共享化智能建筑教育所需的硬件部件、各類設備硬件的綜合。(2)基于教育主體缺乏相應的網絡知識和積極主動利用網絡的自覺性。而重慶機電職業技術學院學院智能建筑工程系統“互聯網+”共享化智能建筑教育的主體包括學院黨政干部，共青團干部，智能建筑理論課，哲學社會科學課教師，輔導員，班主任。針對學院智能建筑工程系統“互聯網+”共享化智能建筑教育主體的素質落后新型感知網絡技術的發展。(3)基于智能建筑工程系統主體對虛擬網絡各種載體傳遞的不良信息缺乏辨別能力。由于網絡具有開放性的特點,不同的思想意識，價值觀念，思維方式都可以在網絡中傳播,作為智能建筑工程系統主體中的創新高職學生正處世界觀、人生觀、價值觀、心理逐漸成熟轉變階段,同時預測非線性系統復雜的網絡化智能建筑教育信息融合等導致職業學生的道德感的削弱甚至喪失。

1.2系統描述

(1)基于學院智能建筑工程系統虛擬集成硬件網絡和虛擬軟件網絡建設重慶機電職業技術學院學院智能建筑工程系統“互聯網+”共享化智能建筑教育的發展，需要投入大量的資金來購買虛擬集成硬件網絡設備,而隨著機電學院虛擬仿真網絡共享教育教學技術的發展,虛擬集成硬件網絡設備的更新速度越來越快,利用機電學院虛擬仿真網絡共享教育教學可以不必頻繁淘汰虛擬集成硬件網絡設備,利用多層結構網絡虛擬計算各種大數據處理功能的“與頭罩焊接窯0M10x2用得螺栓裝配M10x用20得螺栓裝配0M10x2用得螺栓裝配0M10x2用得螺裝配栓0M10x2用得螺栓裝配”模式,這將大大降低購買這些虛擬集成硬件網絡所需要的成本,降低教育教學器及所需基礎設施的升級和維護費用、人工管理等費用。(2)基于學院智能建筑工程系統“互聯網+”共享化智能建筑教育資源建設基于重慶機電職業技術學院的學院智能建筑工程系統“互聯網+”共享化智能建筑教育資源分布欠缺、智能建筑工程系統“互聯網+”共享低、重復智能建筑工程系統“互聯網+”共享投入、智能建筑工程系統“互聯網+”共享數據更新慢、缺乏智能建筑工程系統“互聯網+”共享融合等多種問題。利用機電學院虛擬仿真網絡共享教育教學,共同構建重慶機電職業技術學院學院智能建筑工程系統“互聯網+”共享化智能建筑教育資源共享空間,并分享各重慶機電職業技術學院的優質教學資源和新型教學方式,形成統一的教學資源群結構模式。(3)基于學院智能建筑工程系統“互聯網+”共享化智能建筑教育的平臺針對機電學院虛擬仿真網絡共享教育教學的利用和發展,將給重慶機電職業技術學院學院智能建筑工程系統“互聯網+”共享化智能建筑教育工作開辟新的途徑。利用機電學院虛擬仿真網絡共享教育教學優化搭建虛擬智能建筑教育教學和虛擬政治教育教學場景等仿真教學3D視角,將靜態的政治教育方式與文本等抽象地轉化為網絡感知結構化平臺教育,同時給機電學院每個年級的學生提供一種高素質的智能建筑工程系統“互聯網+”共享化智能建筑教育教育平臺。(4)基于高職學生自主學習與創新意識針對機電學院虛擬仿真網絡共享教育教學對三種教學仿真視角(即學院物流3D教學視角、群體機械工藝仿真學習視角、學生個人自主學習視角)和三種教學系統{即教學信息動態感知識別系統、教師指導智能多媒體網絡化控制系統、學生自主創新學習系統}的構建。只要有可以接入社交網絡的WEB瀏覽器,學生和老師可以通過機電學院虛擬仿真網絡共享教育教學提供的教育教學,在不需要掌握復雜的虛擬軟件網絡操作情況下,自主選擇學習內容、選擇學習合作者,隨意構建出個性化的學習視角,更好地利用便利的溝通渠道與老師或其他學者進行交流,這樣不僅可以提高學習效率、培養學生的創新能力。

2機電學院虛擬仿真網絡共享教育教學創新探索

2.1建筑工程系統“互聯網+”共享化智能建筑教育領域的思想意識

機電學院虛擬仿真網絡共享教育教學是新生網絡化事物,人們接受新事物總是需要一個過程。而重慶機電職業技術學院師生在接觸機電學院虛擬仿真網絡共享教育教學時,由于對于機電學院虛擬仿真網絡共享教育教學的發展沒有做好思想準備工作?；谥貞c機電職業技術學院黨政領導應高度重視學院智能建筑工程系統“互聯網+”共享化智能建筑教育的建設,將機電學院虛擬仿真網絡共享教育教學與學院智能建筑工程系統“互聯網+”共享化智能建筑教育工作緊密的結合起來,培養使用機電學院虛擬仿真網絡共享教育教學的意識,這即是機電學院虛擬仿真網絡共享教育教學時代進行新世紀當代高職學生學院智能建筑工程系統“互聯網+”共享化智能建筑教育的關鍵,也是學院教學管理的重要組成部分。

2.2創新智能建筑工程系統“互聯網+”共享化智能建筑教育的方法

針對機電學院虛擬仿真網絡共享教育教學應用于學院智能建筑工程系統“互聯網+”共享化智能建筑教育中的應用必然會帶來教學視角和教學方法的變革,只有轉變教育理念,不斷對教學平臺進行創新,才能更有效地推動學院智能建筑工程系統“互聯網+”共享化智能建筑教育工作的發展。在機電學院虛擬仿真網絡共享教育教學視角下學院智能建筑工程系統“互聯網+”共享化智能建筑教育的教學平臺會發生一些變化,學生會更加主動地構建和追求知識,教師則應該在這一過程中做好學習過程的組織指導者、資源配置的管理者和咨詢協調者的工作,這一變化將有助于師生之間的平等交流和溝通。

3結束語

針對本論文研究能夠很好的優化機電學院虛擬仿真網絡共享教育教學飛速發展優化重慶機電職業技術學院學院智能建筑工程系統“互聯網+”共享化智能建筑教育崗位教師的綜合素質和綜合能力,建立機電學院高素質的學院智能建筑工程系統“互聯網+”共享化智能建筑教育崗位教師要與時俱進,增大網絡服務意識,不斷加強自身學習發展。

參考文獻