廖春生
物聯網(Internet of Things)被稱為繼計算機、互聯網和移動通信網之后,世界信息產業的第三次浪潮。它是通過射頻識別(RFID)、紅外線感應器、全球定位系統、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連接起來,進行信息交換和通訊,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。是一個由感知層、網絡層、應用層共同構成的社會信息系統工程,更是一個涉及國民經濟各行各業、社會與生活各個領域的無所不包的龐大產業鏈。
我國在物聯網領域的研究較早,10年前就啟動了傳感網研究,目前正加緊研發“物聯網”技術。在物聯網這個全新產業中,我國的技術研發水平處于世界前列,成為國際物聯網標準制定的主導國之一。目前已擁有從材料、技術、器件、系統到網絡的完整產業鏈,解決了物聯網產業化難題,在物聯網領域實現了國際話語權地位。2009年10月,中國研發出首顆物聯網核心芯片“唐芯一號”。2009年11月,總投資超過2.76億元的11個物聯網項目在無錫成功簽約,項目研發領域覆蓋傳感網智能技術研發、傳感網絡應用研究、傳感網絡系統集成等物聯網產業多個前沿領域。2010年3月5日,溫家寶總理在政府工作報告中,明確將“加快物聯網的研發應用”納入戰略性新興產業的發展任務。2010年國家工業和信息化部和國家發改委出臺系列政策支持物聯網產業化發展。2020年之前我國將規劃3.86萬億元的資金用于物聯網產業化發展。從目前物聯網相關產業發展來看,物聯網領域主要環節,如器件設計和制造、短距離無線通信技術、網絡架構、軟件信息處理系統配套、系統設備制造、網絡運營等均已具備一定的產業化能力,并在第二代身份證、奧運門票、世博門票、貨物通關等領域得到應用。
1.智能交通(車聯網);2.智能物流(現代物流與智能倉儲);3.智能電網; 4.智能醫療(公共衛生與遠程醫療/醫護管理與社區服務);5.智能工業(過程管理與自動化控制);6.智能農業(精細化農牧業/有機農業/食品安全/生態觀光農業/外向型都市農業)7.環境監控與災害預警; 8.智能家居(樓宇自動化/現代物業管理);9.公共安全(信息安全管理);10.社會公共事業(弱勢群體管理);11.電子商務服務業。
1.智能交通
車聯網將覆蓋中國汽車領域 趕超全球汽車巨頭, 據工信部中國電子商會最新統計數據,全國以武漢、廣州、重慶、上海為龍頭的車聯網產業迅速拓展,汽車產業從產前、產中到產后的車聯網人才需求未來5年約有20萬的市場需求。
2.智能物流(現代物流與智能倉儲)
國際物流信息化發展方向,據中國物流與采購協會的最新數據:2015年,中國智能物流核心技術將形成的產業規模達2000億元。全國包括上海、重慶、廣州、深圳、無錫、南京、西安、武漢等國家大型國際物流港的發展,至2013年全國現代物流與智能倉儲方面的技術管理人才缺口在20萬人以上。
3.智能電網(光伏電子與太陽能應用技術)
多網融合降耗節能的風向標,據美國思科公司的產業報告:智能電網的規模比互聯網大1000倍。隨著數字經濟和低碳經濟的快速發展,可再生能源等分散式發電能源不斷增加及節點入網,智能電網將減少電網高峰期的負荷,確保電網的安全性與可靠性,未來5-10年智能電網與新能源電力產業人才將達到百萬人。
4.智能醫療(公共衛生與遠程醫療/醫護管理與社區服務)
建立“分級診療、雙向轉診、有序就醫、智能醫護”格局提供全方位的支持與綜合服務;包括智能醫療設備支持與技術服務、智能醫護管理在內的專業技術人才市場需求將超出百萬。
5.智能工業(過程管理與自動化控制)
工業制造業的新起點,在促進工業企業節能降耗,提高產品品質,提高經濟效益等方面發揮巨大推動作用。我國自主研發的用于工業過程自動化的無線網絡標準WIA-PA和HART基金會標準WirelessHART,成為國際標準。智能工業過程管理與自動化控制的崗位專業人才需求目前缺口約需50萬人。
6.智能農業(精細化農牧業/有機農業/食品安全/生態觀光農業/外向型都市農業)
中國現代化農業的根本出路,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”當中的缺口經超出1000萬人。
7.環境監控與災害預警
環境保護與災害防治的新手段,隨著全球氣候與自然環境的人為破壞,環境監控與災害預警是全球最為關注的主題,我國政府尤為重視,未來5年此類專業技術人才市場需求大約在30萬人。
8.智能家居(樓宇自動化/現代物業管理)
提供人性化與個性化服務,低碳環保將是智能家居(樓宇自動化/現代物業管理)與家電業未來發展的大方向,其未來5年人才市場需求將達到近百萬人。
9.社會公共事業(弱勢群體管理)
中國已經步入老齡化社會,弱勢群體的數量將隨著時間的推移越來越龐大,擺在我們面前的首要任務是架構弱勢群體管理與服務體系和人才培養體系,以應對一個新的服務行業即服務產業。 此類專業人才在我國為“〇”
10.電子商務與服務業(移動互聯/服務外包)
新型商業模式與外向型服務產業,物聯網的廣泛應用,傳統的電子商務與服務行業將產生巨大的變革,以移動互聯網和移動電子商務為平臺的新的商務模式以及服務業會迅速取代我們的傳統方式。
培養基于現代電子信息技術面向交通運輸服務系統的專門性人才。它的突出特點是以信息的收集、處理、發布、交換、分析、利用為主線,為交通參與者提供多樣性的安全、節能、高效率智能化的服務。
專業核心能力:區域智能交通組網方案擬定及車聯網組建能力;網絡設備配置與調試能力;車輛控制能力;運營車輛管理能力。培養具有扎實的現代物流與倉儲管理專業理論基礎知識、較強的實踐能力、良好的團隊協作能力,具有創新能力和奉獻精神,掌握現代物流與倉儲管理基本知識和基本原理,具備物聯網現代物流與倉儲管理等能力的高素質、高級技能型人才。
專業核心能力:具有物流調查與分析的能力;具有現代物流貨運樞紐園區規劃的能力;具有現代物流與智能倉儲規劃和布局設計的能力;具有現代物流與倉儲自動化監控安全管理的能力;具有現代物流與智能倉儲設備設施管理的能力;具有現代物流配送和客服服務組織與管理的能力;具有現代物流與智能倉儲貨物裝卸搬運作業管理的能力;具有智能倉儲防霉控制技術的能力;具有現代物流與智能倉儲管理信息系統的操作和維護能力。
根據《國家中長期科學與技術發展規劃(2006-2020年)》和國務院總理溫家寶2010年《政府工作報告》,發展戰略性新興產業,搶占經濟科技制高點,要大力發展新能源、新材料、節能環保、生物醫學、信息網絡和高端制造產業。積極推進新能源汽車、“三網”融合,加快物聯網的研發應用。預計五年后中國的物聯網產業的整體產值將超過1億元,到2020年,物聯網產業的整體產值將超過5萬億元,因此將帶來巨大的行業人才需求及就業市場空間。
從物聯網產業鏈的角度來分析,物聯網產業主要有感知控制、數據傳輸和數據處理三個環節。感知控制主要通過感知設備來對物獲取感知信息,涉及物聯網中的硬件系統,這個環節需要電子設備技術人員以及芯片設計和制造人員;當物的信息被感知到,就可以通過數據傳輸到數據處理環節對數據進行分析、控制,從而進行應用,這個環節主要是通過網絡進行傳輸,涉及計算機網絡和通訊技術,因此需要通訊和計算機網絡人員;數據處理環節主要對傳輸過來的數據進行處理,涉及系統分析,因此需要系統設計、系統應用和系統管理人員。
根據以上物聯網產業特征分析,物聯網人才需求可以概況為三類:電子設備技術和芯片設計技術人才;計算機網絡和通訊人才;系統集成和應用人才。
根據物聯網市場人才需求特征和高職人才培養目標,高職物聯網專業應培養具有物聯網基本理念,具有物聯網行業相對應崗位必備的理論知識和專門知識,具有較強的物聯網崗位操作能力、一定的系統開發能力,能從事物聯網技術及物聯網系統管理工作的高技術應用型專門人才。由于物聯網是一個多學科交叉、應用復雜的專業領域,因此在物聯網專業人才培養過程中,可以選擇不同方向來進行人才培養。根據物聯網產業特征,面向的職業崗位主要有:感知設備或芯片設計、IT網絡管理和應用、系統集成與開發、物聯網管理與應用等崗位。
物聯網專業是以計算機科學與技術、電子科學與技術、通信工程、控制以及軟件工程、管理工程等多個學科相融合的綜合性專業學科。因此在一個專業內要學習整個物聯網相關知識是不現實的,所以物聯網專業人才培養可以根據崗位目標定位,面向四個方向來培養:
物聯網感知設備方向。主要涉及感知終端的設計和應用,包括各種傳感器的設計,如溫度傳感器、壓力傳感器、光傳感器等,以及芯片設計和應用技術,如射頻標簽以及嵌入式芯片開發等,要求學生掌握一定的電子設備知識、數字和模擬電子知識、嵌入式開發知識等內容。
物聯網通訊方向。這個方向主要解決數據傳輸環節問題,要求學生掌握計算機網絡和通訊相關知識,具有通訊系統的運行維護與管理能力,通信設備的安裝、調試和故障排除能力。
物聯網開發和集成方向。物聯網是一個系統解決方案或者說是系統集成,實施前要經過詳細的規劃和設計,因此物聯網的開發人員需要兼有IT系統解決方案設計方面的才能和物聯網硬件技術相關知識,要求學生具備物聯網相關知識,同時具備系統工程開發和集成能力。
物聯網管理和服務方向。從物聯網應用方面來看,物聯網其實是一個應用管理系統,可以實現定位追溯、報警聯動、調度指揮、預案管理、遠程控制、安全防范、遠程維保、在線升級、統計報表、決策支持、領導桌面等管理和服務功能,因此該領域又需要大量的既懂得物聯網知識、IT技術又懂得管理的信息管理類人才。
物聯網從對物的感知到數據傳輸,再到數據處理和控制,每一個環節都需要不同的知識和技能,因此在每個環節對學生的能力要求也不同。從以上四個培養方向上來分析,物聯網專業人才知識和能力要求主要集中在以下幾個方面:掌握物聯網工程與技術的基本理論;具有開發物聯網終端設備的軟硬件基本能力;具有構建、運行維護物聯網的基本能力;具有與行業專家合作,對融合物聯網后的信息系統進行管理的能力;了解與物聯網有關的法規與發展動態。
[1] 劉海濤. 物聯網技術應用[M].機械工業出版社,2011.
[2] 周洪波.物聯網:技術、應用、標準和商業模式[M].電子工業出版社,2011.
[3] 全國物聯網技術應用人才培養認證項目[J]. 中華人民共和國教育部教育管理信息中心,2010.