物联网应用技术

一、专业概述

• 物联网（Internet of Things，缩写 IoT）是指通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，通过各类可能的网络接入，实现物与物、人与物的泛在连接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。大专的物联网应用技术专业就是培养能够在这个领域进行实际应用开发、系统集成和维护管理的专业人才。

二、培养目标

• 该专业旨在培养掌握物联网的基本理论、基础知识，具备物联网组建、管理、维护、应用开发等能力的高素质技术技能型人才。学生毕业后能够在物联网相关行业，如智能家居、智能交通、智能物流、智能医疗等领域，从事物联网系统集成、设备安装调试、软件编程、系统测试、技术支持等工作。

三、主要课程

• 基础课程
  • 计算机基础：包括计算机硬件和软件的基本知识，如操作系统（Windows、Linux 等）的基本操作，计算机网络的基本原理（如 TCP/IP 协议族）。这是后续深入学习物联网相关技术的基础，因为物联网设备的管理和数据传输都离不开计算机网络。
  • 编程语言：如 C 语言、Java 语言。C 语言常用于底层设备的驱动开发，因为它能够直接对硬件进行操作；Java 语言则广泛应用于物联网应用层的软件开发，具有良好的跨平台性和面向对象特性，可用于开发物联网平台的服务器端程序和移动客户端应用。
• 专业核心课程
  • 物联网导论：系统地介绍物联网的概念、架构（感知层、网络层、应用层）、发展历程和主要应用领域。让学生对物联网有一个全面的认识，了解物联网各个环节是如何协同工作的。
  • 传感器原理及应用：详细讲解各种传感器（温度传感器、湿度传感器、压力传感器、光照传感器等）的工作原理、性能指标和应用场景。例如，在智能家居系统中，温度传感器可以实时监测室内温度，当温度超出设定范围时，通过物联网系统自动调节空调的温度。
  • 射频识别（RFID）技术：RFID 是物联网感知层的关键技术之一。课程内容包括 RFID 系统的组成（标签、读写器、天线等）、工作原理、数据编码和传输方式，以及在物流管理（货物追踪）、门禁系统等领域的应用。
  • 无线传感器网络（WSN）：研究由大量传感器节点组成的自组织网络的构建、通信协议（如 ZigBee 协议）、数据融合和路由算法等。以环境监测系统为例，通过无线传感器网络可以将分布在不同区域的传感器节点（监测温度、湿度、空气质量等）采集的数据传输到汇聚节点，进而发送到服务器进行分析处理。
  • 物联网应用系统开发：教授学生如何基于物联网平台开发实际的应用系统。包括系统需求分析、架构设计、数据库设计和软件编程。例如，开发一个智能农业应用系统，实现对农作物生长环境的远程监测和灌溉控制。
  • 物联网安全技术：随着物联网设备的广泛应用，安全问题日益突出。该课程主要涉及物联网设备的安全威胁（如数据泄露、设备被控制等）和应对措施，包括加密技术、访问控制技术、安全协议等内容。

四、就业方向

• 物联网系统集成工程师
  • 职责：负责将各种物联网设备（传感器、控制器、网络设备等）进行集成，构建完整的物联网系统。包括硬件设备的选型、安装调试，以及软件系统的部署和配置，确保系统能够稳定运行并实现预期的功能。
  • 例如：在智能建筑项目中，集成工程师需要将楼内的照明系统、HVAC（供热、通风和空调）系统、安防系统等通过物联网技术集成在一起，实现智能化的能源管理和安全监控。
• 物联网设备维护工程师
  • 职责：对物联网设备进行日常维护、故障诊断和修复。需要熟悉各种物联网设备的工作原理和维护方法，能够及时处理设备出现的问题，确保设备的正常运行。
  • 例如：在一个大型的工业物联网场景中，设备维护工程师要定期检查传感器的精度、通信模块的信号强度，对出现故障的设备（如损坏的温度传感器或掉线的无线通信模块）进行维修或更换。
• 物联网应用开发工程师
  • 职责：主要从事物联网应用层软件的开发工作。根据具体的应用需求，开发相应的手机应用程序（APP）或网页应用（Web App），实现用户与物联网系统的交互。例如，开发一款用于远程控制智能家居设备的手机 APP，用户可以通过 APP 查看家中设备的状态并进行控制。
• 物联网售前 / 售后技术支持工程师
  • 售前职责：在项目前期，为客户提供技术咨询服务，帮助客户了解物联网解决方案的功能、优势和适用场景。参与项目方案的设计和制定，根据客户需求提供定制化的建议。
  • 售后职责：在项目实施后，为客户提供技术支持，解决客户在使用过程中遇到的技术问题。包括对设备操作的培训、故障排除等服务。

五、行业前景

• 随着 5G 技术的广泛应用，物联网的发展前景非常广阔。5G 网络的高速率、低延迟和大容量特性为物联网设备之间的通信提供了更强大的支持，使得更多复杂的物联网应用场景成为可能，如工业互联网中的实时控制和远程操作、车联网中的自动驾驶辅助等。同时，各行各业对智能化升级的需求不断增加，也为物联网应用技术专业的毕业生提供了众多的就业机会。据预测，未来几年物联网相关领域的人才需求将持续增长。