第三次信息技术革命物联网与嵌入式

第三次信息技术革命-物联网与嵌入式

目录物联网与嵌入式发展历史1物联网与嵌入式应用领域2相关政策3市场前景与预测4知识结构6课程设置7教学方法8行业人才需求5物联网与嵌入式发展历史嵌入式定义以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统物联网与嵌入式发展历史物联网定义“物联网”（InternetofThings）是指将各种信息传感设备，如射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等种种装置与互联网结合起来而形成的一个巨大网络。其目的是让所有的物品都与网络连接在一起，方便识别和管理。

物联网与嵌入式应用领域-电力电网减少停电现象通过在智慧的电力中安装先进分析和优化引擎，电力提供商可以突破“传统”网络的瓶颈，而直接转向能够主动管理电力故障的“智能”电网。对电力故障的管理计划不仅考虑到了电网中复杂的拓扑结构和资源限制，还能够识别同类型发电设备，这样，电力提供商就可以有效地安排停电检测维修任务的优先顺序。如此一来，停电时间和频率可减少约30%，停电导致的收入损失也相应减少，而电网的可靠性以及客户的满意度都得到了提升。减少停电现象物联网与嵌入式应用领域-电力电网智能电表在智慧的电力设施的支持下，智能电表可以重新定义电力提供商和客户的关系。通过安装内容丰富且读取方便的设备，用户可了解在任何时刻的电力费用，并且用户还可以随时获取一天中任意时刻的用电价格(查看前后的记录)，这样电力提供商就为用户提供了很大的灵活性，用户可以根据了解到的信息改变其用电模式。智能电表不仅可以测量用电量，它还是电网上的传感器，可以协助检测波动和停电。它还能储存和关联信息，支持电力提供商完成远程开启或关闭服务，也能远程支持使用后支付或提前支付等付费方式的转换。总而言之，智能电表可大幅度减小系统的峰值负荷，转换电力操作模式，也能重新定义客户体验。智能电表物联网与嵌入式应用领域-医疗系统整合的医疗平台整合的医疗保健平台根据需要通过医院的各系统收集并存储患者信息，并将相关信息添加到患者的电子医疗档案，所有授权和整合的医院都可以访问。这样资源和患者能够有效地在各个医院之间流动，通过各医院之间适当的管理系统，政策，转诊系统等。这个平台满足一个有效的多层次医疗网络对信息分享的需要。整合的医疗平台

物联网与嵌入式应用领域-医疗系统电子健康档案系统电子健康档案系统通过可靠的门户网站集中进行病历整合和共享，这样各种治疗活动就可以不受医院行政界限而形成一种整合的视角。有了电子健康档案系统，医院可以准确顺畅地将患者转到其他门诊或其他医院，患者可随时了解自己的病情，医生可以通过参考患者完整的病史为其做出准确的诊断和治疗。电子健康档案系统物联网与嵌入式应用领域-城市设施实时城市管理实时城市管理设立一个城市监控报告中心，将城市划分为多个网格，这样系统能够快速收集每个网格中所有类型的信息，城市监控中心依据事件的紧急程度上报或指派相关职能部门(如火警，警察局，医院)采取适当的行动，这样政府就可实时监督并及时响应城市事件。整合的公共服务新的公共服务系统将不同职能部门(如民政、社保、警察局、税务等)中原本孤立的数据和流程整合到一个集成平台，并创建一个统一流程来集中管理系统和数据，为居民提供更加便利和高效的一站式服务实时城市管理与整合的公共服务物联网与嵌入式应用领域-交通管理实时交通信息

智慧的道路是减少交通拥堵的关键，但我们仍不了解行人、车辆、货物和商品在市内的具体移动状况。因此，获取数据是重要的第一步。通过随处都安置的传感器，我们可以实时获取路况信息，帮助监控和控制交通流量。人们可以获取实时的交通信息，并据此调整路线，从而避免拥堵。未来，我们将能建成自动化的高速公路，实现车辆与网络相连，从而指引车辆更改路线或优化行程。道路收费

通过RFID技术以及利用激光、照相机和系统技术等的先进自由车流路边系统来无缝地检测、标识车辆并收取费用。实时交通信息

物联网与嵌入式应用领域-物流供应链供应链网络优化智慧的供应链通过使用强大的分析和模拟引擎来优化从原材料至成品的供应链网络。这可以帮助企业确定生产设备的位置，优化采购地点，亦能帮助制定库存分配战略。使用后，公司可以通过优化的网络设计来实现真正无缝的端到端供应链，这样就能提高控制力，同时还能减少资产、降低成本(交通运输、存储和库存成本)、减少碳排放，也能改善客户服务(备货时间、按时交付、加速上市)物联网与嵌入式应用领域-物流供应链提供供应链可视性供应链的每个成员都应当能够追溯产品生产者以及产品成分、包装、来源等特征，也应当能够向前追踪产品成分、包装和产品的的每一项活动，这变得越来越重要。要设计一个具有对整个价值链可追溯性的供应链，公司必须创建流程和基础架构来收集、集成、分析和传递关于产品来源和特征的可靠信息，这应当贯穿于供应链的各个阶段(从农场到餐桌)。它将不同的技术解决方案整合起来，使物理供应链(商品的运动轨迹)和信息供应链(数据的收集、存储、组织、分析和访问控制)能够相互集成。有了这样的供应链可视性，公司就能保护和推广品牌、主动地吸引其他股东并降低安全事故的影响。物联网与嵌入式应用领域-通信行业在“2009年中国国际信息通信展览会”上，中国移动展出了手机支付，这就是典型的物联网概念应用。手机支付实际上主要是手机SIM卡的更换，由普通SIM卡更换为RFID-SIM卡，而不需要对手机进行更换。用户在消费时，只需要将手机从接收器上轻轻一扫，就可以方便进行各种购物，以及获得详细的费用清单。中国电信一直在推介自己的全球眼技术，其实就是远程监控的物联网应用。比如上海海关都采用中国电信的远程监控系统，通过画面可以对货物进行通关检查，也减少人力。中国联通日前在上海推出了公交卡手机，通过刷手机可以实现公交车票支付，这些都是典型的应用。公交卡手机相关政策2009年6月欧盟委员会提出针对物联网行动方案，方案明确表示在技术层面将给予大量资金支持，在政府管理层面将提出与现有法规相适应的网络监管方案2009年8月温家宝总理在无锡考察传感网产业发展时明确指示要早一点谋划未来，早一点攻破核心技术，并且明确要求尽快建立中国的传感信息中心，或者叫“感知中国”中心。目前：经国家标准化管理委员会批准，全国信息技术标准化技术委员会组建了传感器网络标准工作组，标准工作组现聚集了中国科学院、中国移动通信集团公司等国内传感网主要的技术研究和应用单位。相关政策据新华社电根据教育部网站3月9日发出的通知，我国拟针对互联网、低碳经济、环保技术、生物医药等国家决定大力发展的重要战略性新兴产业，在高校本科教育阶段设立相关专业。根据教育部办公厅关于战略性新兴产业相关专业申报和审批工作的通知，这些产业“关系到未来环境和人类生活”，有着“对高素质人才的迫切需求”。相关政策通知规定，战略性新兴产业涉及的领域包括：一、新能源产业。可再生能源技术、节能减排技术、清洁煤技术、核能技术，节能环保和资源循环利用，以低碳排放为特征的工业、建筑、交通体系，新能源汽车等。二、信息网络产业。传感网、物联网技术。三、新材料产业。微电子和光电子材料和器件、新型功能材料、高性能结构材料、纳米技术和材料等。四、农业和医药产业。转基因育种技术。创新药物和基本医疗器械关键核心技术。五、空间、海洋和地球探索与资源开发利用。相关政策有关高校可在相关领域专家论证后，按规定程序向学校主管部门提出新设专业的申请，经学校主管部门审核后，上报教育部审批。5月17日计世资讯公布了物联网产业链国内外发展研究调查认为，2010年将是中国物联网产业发展最关键的一年，2010年中国物联网产业市场规模将达到1800亿元，至2015年，中国物联网整体市场规模将达到7000亿元，年复合增长率超过30％。

市场前景与预测市场前景与预测2010年将是中国物联网产业发展最关键的一年，各级政府的政策出台、各高校院所的技术研发、标准化进展以及重大专项的设立都将对未来几年中国物联网产业发展的走向产生至关重要的影响。“政策先行，技术主导，需求驱动”将成为中国物联网产业发展的主要模式。市场前景与预测行业应用将成为未来几年物联网产业发展的主要驱动力。智能交通、城市安防、智能电网等行业市场成熟度较高，这些行业传感技术成熟，政府扶持力度大，在许多城市已经开始规模化应用，市场前景广阔，投资机会巨大，将成为未来几年物联网产业发展的重点领域；医疗卫生、家庭、个人等领域的智能传感应用则需要较长的时间，技术、标准均有待于进一步完善，大多产品还处于试验阶段，短时间内不会大规模应用。行业人才需求工信部已将物联网纳入十二五规划中，“十二五”期间中国物联网应“初步形成产业体系完整、创新能力增强、应用水平提升、网络信息安全的良性发展格局”。工信部表示，各地政府纷纷上马物联网项目，急需大量的物联网人才，而且非常奇缺。比如，仅无锡到2015年总需要引进和培养高级物联网人才5000名，普通从业人员5万人。行业人才需求深圳九九加一实业公司物联网培训中心负责人表示:

“物联网”产业发展上升为国家战略，今年全国物联网相关人才缺口量18万,需要高校及社会有实力培训机构积极介入培养物联网相关人才,保障物联网产业快速的发展.行业人才需求全国首家物联网工程学院6月中旬在江南大学挂牌成立。这是国内第一家覆盖“传”、“感”、“网”三方面专业学院，拥有从本科到博士多层次培养体系。就业方向：自动化企业智能家电智能家居工业控制企业数字娱乐公司汽车医疗航空航天环境保护、智能物流等领域。工作就业工作就业就业岗位射频开发工程师通信开发工程师无线传感网/物联网/硬件开发工程师无线传感网/物联网/硬件测试工程师无线传感网/物联网/硬件驱动工程师无线传感网/物联网/嵌入式系统软件工程师无线传感网/物联网/嵌入式系统应用开发工程师无线传感网/物联网系统集成工程师等电路焊接工程师工作就业就业企业名录：远望谷、新大陆、大唐电信、国基科技、威控科技、四通电机、汉威电子、同方科技、华为、中兴、汉鼎科技、东方电子、威尔泰、北斗星通、高鸿、股份、东信和平、晶源电子、怡亚通、中瑞思创、华工科技、三维通信、银江股份、IBM、东源电器、许继电器、理工监测、北京科锐、九州电气、荣信股份、长城开发等等大公司，适合就业的小公司不下十几万家。物联网核心技术物联网核心技术包括射频识别(RFID)装置、WSN网络、红外感应器、全球定位系统、Internet与移动网络，网络服务，行业应用软件。在这些技术当中，又以底层设备软硬件开发最为关键，引领整个行业的上游发展。物联网系统架构课程体系知识架构图物联网嵌入式软件课程体系架构图Linux操作系统应用Linux环境高级程序设计Qt图形程序设计项目实训Linux环境下C/C++语言程序设计嵌入式Linux驱动Arm体系结构与开发嵌入式Linux移植课程体系——物联网嵌入式软件专业培训阶段课程名称培训周期培训课时1Linux操作系统应用1周302Linux环境下C/C++语言程序设计2周603物联网软件实现-Linux环境高级程序设计1周304物联网软件实现-Qt图形程序设计2周605物联网硬件设计与实现-Arm体系结构与开发2周606物联网软件实现

-嵌入式Linux移植1周307物联网软件实现-嵌入式Linux驱动2周608项目实训6周180学时合计-4.5个月450学时物联网嵌入式教学设备ARM+无线传感模块实验箱教学方法教学步骤:教学情景教学特点1理论简述2实例讲解3模仿实践6总结提高5项目实践4理论解析多角度实例讲解理论课实践课综合项目实战阶段成果实现AAE认证AAE认证概述AAE认证考试大纲AAE考试形式及时间--AAE认证概述ARM公司在2012年宣布推出ARM认证工程师计划(AAE)。ARM成立于1990年，是全球领先的半导体知识产权(IP)提供商，在数字电子产品的开发中处于核心地位：全球领先的半导体IP公司到目前为止已销售了超过150亿枚基于ARM的芯片向200多家公司出售了600个处理器许可证获得了所有基于ARM的芯片的版税赢得了长期成长型市场的市场份额ARM的收益增速通常要比整个半导体行业快--AAE认证现状ARM认证工程师计划是致力于将所有软件、硬件工程师打造成ARM认证工程师的一项全球性的、全行业认证的计划。此项计划提供可靠的、综合的全行业认证。可以用来作为招聘的一个技术衡量标准，同时可以作为判断培训、开发项目是否成功的标准。AAE认证的价值学生企业管理人员工程师企业管理人员·招聘ARM技术研发工程师时，以一致的、整个行业统一的技术标准作为用人考核规范；·帮助管理人员衡量ARM技术相关培训或者专业的开发计划是否成功；·可以激励企业研发人员技术提升，并与员工KPI绑定；·确保通过认证的工程师有足够的技能去开发高性能的软件。工程师及学生·可以作为毕业生求职时展示自身ARM知识、技能的证明·提供职业生涯发展的目标·使工程师能够证明他们是最新的ARM技术·在认证工程师社区中，得到全球认证工程师的知识、案例分享学生获得ARM架构专业知识的可靠认证。AAE项目由领先的独立认证机构（Prometric）进行考试管理，提供全球认可的行业标准认证。从求职者中脱颖而出，获得最好的工作。对于缺乏ARM技术实际使用经验的学生和毕业生来说，ARM认证能证明您具备必要的知识，帮助您获得至关重要的第一份工作。企业管理人员确保员工的ARM相关技能符合统一的标准。

AAE项目有助于确保您的员工获得符合行业标准的ARM技术知识。用于筛选求职者

许多嵌入式工程师的招聘广告会吸引数百名工程师应聘。雇主可选择拥有ARM认证的求职者以备进一步考虑。作为筛选流程之一很多招聘经理会在筛选过程中设计并采用一系列与ARM有关的技术问题。而ARM认证工程师已经在广泛的相应技术领域方面通过了统一、均衡的全面测试。因此，招聘经理可以略过这一环节，从而将重点放在其他筛选流程上。工程师获得ARM架构专业知识的可靠认证。

开发人员及工程师可通过AAE认证证明其拥有成功设计和实施市面上最先进的低功耗、高性能微处理器技术所需的各项技能。从求职者中脱颖而出。雇主将AAE认证视为求职者简历上一个可靠的硬性优势，AAE认证有助于您从众多的工程师中脱颖而出，有利于您的职业发展。发展并提升的职业技能。

ARM技术正在不断革新并向更多设备领域拓展，如今正为上百万开发人员使用。使用AAE考试大纲作为学习指导，帮助提升或获得适应计算生态系统转变所需的技能。AAE认证考生应具备以下条件：基本熟悉C编程语言，能读懂ARM汇编语言代码；具备基础软件工程的背景和开发能力；熟悉嵌入式系统的编程；理解“ARM认证考试大纲”涵盖的所有主题领域。48--AAE认证考试大纲AAE认证主要考查ARMv7架构软件相关方面的知识，尤其是Cortex-A和Cortex-R部分（以及软件工具等常见主题）。AAE认证的目标