引言

物聯網(Internet of Things,IoT),顧名思義就是指"物物相連的互聯網”，就是在物理世界的實體中部署具有一定感知能力、計算能力和執(zhí)行能力的嵌入式芯片和軟件，使之成為“智能物體”，進而通過網絡設施實現信息傳輸、協(xié)同和處理，從而實現物與物、物與人之間的通信。

2009年8月7日，溫家寶總理在無錫考察時提出要盡快建立中國的傳感信息中心(也稱為“感知中國"中心)，標志著我國發(fā)展物聯網的信心與決心。事實上，物聯網的概念是在1999年提出的。根據2005年國際電信聯盟(ITU)的定義，物聯網主要解決物到物(ThingtoThing,T2T)、人到物(HumantoThing,H2T)、人到人(HumantoHuman,H2H)之間的互聯。這一高度交叉的新興前沿領域在國際上備受關注，現在，物聯網已成為我國經濟領域的熱詞，也將成為我國經濟發(fā)展的新型發(fā)動機。

1計算機網絡技術在物聯網時代發(fā)展中的作用

物聯網可廣泛應用于社會生產和人們生活的各行各業(yè)，從而大大提升整個社會的信息化水平，并在提高效率的同時,實現節(jié)能減排。物聯網的魅力來源于三大關鍵特征：第一，全面感知，即利用RFID、二維碼、傳感器等隨時隨地獲取物體的信息；第二，可靠傳遞，即通過各種電信網絡與互聯網的融合，將物體的信息實時準確地傳遞出去；第三，智能處理，即利用云計算、模糊識別等各種智能計算技術，對海量的數據和信息進行分析和處理，對物體實施智能化的控制。在業(yè)界,物聯網大致公認為有三個層次，其中底層是用來感知數據的感知層，中間是數據傳輸的網絡層，最上面則是內容信息的應用層。圖1所示是物聯網體系的基本架構。

物聯網技術是在互聯網技術基礎上延伸和擴展的一種網絡技術，其核心和基礎仍然是互聯網技術，其用戶端延伸和擴展到了任何物品和物品之間進行信息交換和通訊。物聯網的網絡層將建立在現有的移動通訊網和互聯網基礎上。物聯網通過各種接入設備與移動通訊網和互聯網相連，網絡層也包括了信息存儲查詢、網絡管理等功能。網絡層中的感知數據管理與處理技術是實現以數據為中心的物聯網的核心技術。現在,越來越多的高校都開設了計算機網絡技術的相關課程，包括無線傳感網絡概論、TCP/IP網絡與協(xié)議等目前物聯網方向專業(yè)的主要課程。就不同的行業(yè)和應用背景，眾多高校同仁在如何改進計算機網絡技術教學內容方面，提出了諸多有益的理念。隨著信息技術的發(fā)展，計算機網絡技術教學過程中的諸多環(huán)節(jié)，仍然需要進一步的探索和改進。

圖1  物聯網體系架構

2計算機網絡技術課程的改革

2.1加入IPv6內容

盡管物聯網的互聯對象數不勝數，但卻主要分為兩類:一類是體積小、能量低、存儲容量小、運算能力弱的智能小物體，如傳感器節(jié)點；另一類是沒有上述約束的智能終端，如無線POS機、智能家電、視頻監(jiān)控等。這兩類互聯對象，從終端側向通信網絡提出了特定的需求，而支持巨大的地址空間、網絡可擴展、傳遞可靠等顯然是其共性需求。通信網絡不僅要能提供足夠多的地址空間來滿足互聯對象對地址的需求，而且網絡容量足夠大，能滿足大量智能終端、智能小物體之間的通信需求。值得注意的是，智能小物體在尺寸與復雜度等方面的限制決定了其能量、存儲、計算速度與帶寬也是受限的,因而需要通信網絡能夠提供輕量級的通信協(xié)議、可靠的低速率傳輸，同時網絡還要具備自組織能力。

基于以上原因，物聯網對IP地址產生了前所未有的大量需求。而構成現今互聯網技術基石的IPv4,在面臨地址資源枯竭等困境的背景下，顯然已無法為地球上存在的萬事萬物都分配一個IP地址，而這又恰恰是實現物聯網的關鍵。

所以，在現在的計算機網絡技術教學中適當弓入IPv6的教學內容，有助于學生了解當前網絡的狀態(tài)和物聯網時代的要求。

2.2加大無線網技術的內容

物聯網技術的應用主要以公眾無線網絡為載體，大多使用2G、3G網絡來實現遠程通信，同時也有部分應用采用固定光纖接入方式。固定光纖接入具有傳輸速率高、傳輸信息量大、可靠穩(wěn)定、保密性好等特點，因此，應用時需要根據不同的應用場景選擇不同的接入方式。

常用的近距離無線通信技術有802.11b、802.15.4(ZigBee)、Bluetooth、UWB、RFID、IrDA等。其中，ZigBee是一種近距離、低復雜度、低功耗、低數據速率、低成本的雙向無線通信技術，完整的協(xié)議棧只有32KB，可以嵌入到各種設備中，同時支持地理定位功能，因而成為構建近距離無線傳感網的主流技術。

鑒于上述情況，在課程內容中加入物聯網中的無線通信內容，讓學生學習各種無線RF通訊技術與標準，比如ZigBee、藍牙、Wi-Fi、GPRS、CDMA、3G、4G、5G等，使學生能夠適應未來物聯網時代的發(fā)展要求。

3結語

物聯網是繼計算機、互聯網與移動通信網之后的信息產業(yè)的一個新方向。作為培養(yǎng)中、高級應用人才的主力軍，高等學校要掌握時代的脈搏，要通過廣泛的社會調研來跟蹤物聯網發(fā)展的趨勢和前沿技術，以此占領人才培養(yǎng)的制高點,促進高等學校計算機專業(yè)的改革和發(fā)展，從而使所教知識都能轉化為社會生產力。

20210913_613f7049efaa5__物聯網時代的計算機網絡技術教學探究