面向物聯網工程專業的工程實訓平臺的構建

謝昌龍 鄭州工業應用技術學院

物聯網在本質上是互聯網的延伸，互聯網的終端是計算機，并通過以計算機進行相應的數據處理和傳輸，在這一過程之中，除了計算機之外，沒有其他任何硬件參與到該過程之中。而物聯網在本質上雖然仍然是計算機，但其進行運行的終端已經不僅限于計算機，而是與計算機系統配套的相關模塊。當前的技術環境之下，形成這一體系是科學發展的必然，同時物聯網的形成所帶來的硬件和其他產品的聯網，也將對人們的生活形成積極的改善作用。

一、物聯網工程專業實訓平臺建設的重要性和意義

(1）物聯網工程專業實訓平臺建設的重要性

眾所周知，物聯網并非是一個單一的學科，而是由多技術和學科共同構成的新事物。在物聯網的構成過程之中，由于所涉及的學科門類較為豐富，包含了如計計算機技術、網絡通信技術、軟件技術和嵌入式技術等技術門類，所以學生在學習過程中，如果純粹依靠對理論知識的吸收，必然難以對物聯網工程技術形成充分的理解，從而導致教學效果難以顯現，基于這一原因，在當前的物聯網工程專業進行相應的實訓平臺構建，來提升學生對多學科交叉的物聯網工程專業的認知和理解，從而可以實現學生知識深度與廣度的拓展，對于整體的學習過程有著重要的意義。其次，物聯網工程專業本身是實踐性較強的應用型學科，學生未來進行擇業的過程之中，通過對物聯網知識的掌握，將可以從事無線傳感網設計、程序開發等工作。這些工作做內容都具有著較強的實踐性特征，因此在保證學生學習過程中進行充分的實踐，形成較強的實際操作能力的基礎上，讓學生具有更為廣闊的就業空間。因此從這兩個層面來說，面向物聯網工程專業的學生，進行工程實訓平臺的構建，是具有較為重要的作用的。

(2）工程實訓平臺建設的意義

物聯網那個工程實訓平臺的建設意義，主要體現在教學、科研兩個方面上。從教學的層面上來說，物聯網所涵蓋的知識面較廣，且知識的實踐性特征較強，因此需要學生通過良好實踐過程，對這些知識進行充分地餓掌握和應用。同時，從物聯網工程專業的教學實踐來看，學生在進行專業核心課程的學習的時候，其中的知識內容多數與實際的生產過程、項目運營等為依托，如果學生不具備良好的實踐能力，則難以充分地掌握這些知識，導致教學無法有效地展開，因此以實訓平臺的建設，增強學生的實踐能力和競爭力，對學生當前的學習和未來的就業都有著積極的意義。其次，物聯網在當前社會環境下應用較為廣泛，盡管當前多數行業的物聯網仍然停留在概念的層面上，但在可以預見的將來，物聯網必然影響到各行各業的發展，因此在當前的環境下，利用物聯網實訓平臺的構建，進行物聯網技術的探索和研究，以形成充足的理論，為后期物聯網的廣泛應用進行鋪墊，對與整個物聯網的發展而言，都是具有重要意義的。

二、物聯網實訓平臺的構建

(1）物聯網實訓平臺構建思路

物聯網實訓平臺的構建，不但要滿足當前教學和科研的需求，還需要能夠為與當前本專業相關的其他專業提供一定的實支撐，以計算機網絡和計算機軟件等專業為例，由于這兩個專業與物聯網專業具有相關性，因此在進行實訓平臺建設的時候，也要充分考量這些專業的教學與科研需求，以合理的設備搭配，盡可能地支持起哦他專業的發展，從而形成共同發展的局面；其次，在進行平添的構建的時候，應當考慮到未來的專業發展，因此在進行設備的應用的時候，可以采用具有良好擴展性的模塊化設計，從而在未來新的專業發展需求出現的時候，能夠進行相應的擴展，增強物聯網工程實訓平臺的實用性；最后，物聯網物本身是應用性較強的專業，因此相關單位在進行物聯網實訓平臺的構建的時候，應當以當前行業的需求作為參考，以智能家居和智能安防等實際的需要作為指引，從而促進專業教學與科研同市場的接軌。

(2）物聯網實訓平臺的構建

為了滿足物聯網工程專業的學生的學習需求，物聯網實訓平臺需要包括傳感器、RFID、無線傳感網絡和嵌入式等相應的實訓訓練室，同時學校相關單位也需要根據目前學校的教學續需求和專業特點，來展開對實訓平臺的設計工作。首先，以學生需要學習的物聯網那個傳感器技術的課程為例，在以這一課程為核心進行實訓平臺的構建的時候，需要考慮到溫度、光照、壓力等條件，并以此進行相關傳感器的架設。因此，傳感器實訓平臺的構建需要集成這一系列的傳感器，以及實際教學中所必須的多媒體系統等。而射頻技術（RFDI）的實訓平臺構建，是以培養學生進行無源射頻技術、低頻射頻技術等技術為核心進行建設的，因此相應的設備需要集成超高頻、高頻、低頻等在內的技術設備來進行。物聯網實訓平臺的構建是較為系統的工程，除了上述的傳感器實訓平臺和RFID實訓平臺之外，還需要進行無限傳感網、嵌入式開發、應用開發等實訓平臺的建設。這些平臺的構建分別是為了滿足學校的不同教學需求為目的的，所需要利用的技術和設備也是有所差異的，以無線傳感網實訓平臺為例，在進行這一平臺的建設過程之中，必須具備的設備包括WSN多通道數據融合網管、Zigbee終端和寫協調器、WIFi模塊等，通過這些實訓設備的支撐，學生可以在實訓之中，進行相應的無線接收和廣播通訊等技術的操作，增強學生的知識掌握程度。

實訓平臺的構建需要充分地與當前的社會需求為指導，才能促進該專業教授的課程內容與實際需要的接軌。在進行物聯網那個工程實訓平臺建設的時候，相關單位可以以智能家居作為實訓平臺的建設對象。當前的智能家居需要滿足溫度、濕度等環境因素的控制、對家庭燃氣、門窗等的監控和防護、進行家庭電器等設別的遠程控制等功能，因此在進行設計的過程之中，相關單位可以依靠ZigBee傳感器和ZigBee協調器等設備，構成相應的節點網絡，從而達到智能家居追求的上述目標。在實際的操作過程之中，學生可以通過ZigBee協調器等設備來對當前系統之中的相關節點進行控制，同時也可以以其他無線控制手段達到控制目標。在這種方式之下，由于控制手段的多樣性，也能夠為學生留下豐富的創新組合空間。由此可見，以全面系統的方式進行物聯網實訓平臺的建設，一方面要從當前的專業課程教學需求和社會需求的角度來進行考慮，從而保證相關實訓平臺具有良好的實踐性，另一方面也要考慮到讓學生在實踐之中進行創新的可能，推動對物聯網工程的研究進一步深入。在這種思路之下，學校的物聯網實訓平臺必然能夠有效地發揮出其功能，獲得廣大師生的肯定。

三、結語

物聯網是當期受到社會各界廣泛關注的話題，由此也帶來了高校之中物聯網專業的興旺。在相關學校進行學生培養的過程中，需要對學生的學習需求和社會對物聯網的期望進行充分的考慮，以科學合理的態度來展開物聯網實訓平臺的建設工作，從而實現學校教學能力和科研能力的提升。同時，由于物聯網與其他學科的緊密練習，因此進行良好的物聯網實訓平臺建設，也能夠推動其他相關學科的快速發展，實現為社會提供大量高素質人才的目標。