电工行业的发展与职业教育ppt课件

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1、电工行业的发展与职业教育电工行业的发展与职业教育 主讲人：陈明义主讲人：陈明义中南大学电子科学与技术系中南大学电子科学与技术系 2010、6、10主主 要要 内内 容容一、电工新技术的发展一、电工新技术的发展1 1、2020世纪下半叶的发展概况世纪下半叶的发展概况2 2、2121世纪上半叶的发展展望世纪上半叶的发展展望二、职业教育中二、职业教育中电工技术电工技术课程教学课程教学1 1、传统职业教育课程教学模式传统职业教育课程教学模式2 2、项目式课程改革的教学模式项目式课程改革的教学模式 电工新技术的发展电工新技术的发展电工（电工学、电工技术）：电工（电工学、电工技术）：是研究是研究电磁领域的

2、客观规律及其应用的科学技电磁领域的客观规律及其应用的科学技术，以及电力生产和电工制造两大工业术，以及电力生产和电工制造两大工业生产体系。生产体系。电工新技术：电工新技术：在电力生产、电工制造在电力生产、电工制造与其他工业发展，以及国防建设与科学与其他工业发展，以及国防建设与科学实验的实际需要的有力推动下，在新原实验的实际需要的有力推动下，在新原理、新理论、新技术和新材料发展的基理、新理论、新技术和新材料发展的基础上，发展起来的。础上，发展起来的。2020世纪下半叶的发展概况世纪下半叶的发展概况 发展电工新技术，要把主力放在将已形成的重要分发展电工新技术，要把主力放在将已形成的重要分支向着产业化

3、的方向努力推进，与此同时，要密切注支向着产业化的方向努力推进，与此同时，要密切注视新原理、新技术、新材料的出现，及时抓住苗头，视新原理、新技术、新材料的出现，及时抓住苗头，不断开辟新的方向与领域。不断开辟新的方向与领域。新原理、新理论新原理、新理论 新材料新材料 新技术新技术新原理、新理论新原理、新理论放电物理放电物理 ：开辟了许多新：开辟了许多新的应用的应用等离子体物理学与电磁流等离子体物理学与电磁流体力学体力学 ：与人类能源、电与人类能源、电力、交通及其他工业发展力、交通及其他工业发展的需要相结合，开创并推的需要相结合，开创并推进着受控核聚变。进着受控核聚变。直线电机直线电机 ：促进着磁浮

4、列：促进着磁浮列车，磁流体推进船成为国车，磁流体推进船成为国家计划。家计划。新原理、新理论等离子体物理放电物理电磁流体力学直线电机放电应用核聚变磁流体发电磁流体推进船磁浮列车新材料超导超导 ：脉冲超导磁体技脉冲超导磁体技术术 ，超导加速器与超导，超导加速器与超导核聚变装置，超导核磁共核聚变装置，超导核磁共振谱仪与磁成像装置，工振谱仪与磁成像装置，工频超导线频超导线 ，高临界温度，高临界温度超导体超导体 新型永磁材料新型永磁材料 ：钕铁硼钕铁硼材料材料 ，永磁电机、永磁，永磁电机、永磁磁体技术磁体技术 半导体半导体 ：电力电子器件电力电子器件与光电器件与光电器件 新材料超导永磁半导体超导电工永磁

5、电机与磁体光电应用电力电子新技术新技术电力电子：电力电子：促进大功率整促进大功率整流、逆变、变频设备流、逆变、变频设备 的革的革新。新。数控电子专用设备：数控电子专用设备：促进促进整个电力系统到各种装备整个电力系统到各种装备的自动控制的自动控制 的革新。的革新。电工装备与电工装备与CADCAD：使整个使整个电工制造业的设计上了新电工制造业的设计上了新台阶台阶 电磁场的数值计算：电磁场的数值计算：解决解决了复杂分析与精密实验的了复杂分析与精密实验的难题。难题。新技术微电子计算机微电子专用设备数控与机电控制电工装备CAD电磁场数值计算电力电子 2121世纪上半叶的发展展望世纪上半叶的发展展望 从能

6、源发展看，我国在上半叶还不大可能扭转从能源发展看，我国在上半叶还不大可能扭转以煤为主的能源结构，从而在提高煤的利用效以煤为主的能源结构，从而在提高煤的利用效率，特别是燃煤发电效率方面还要做出很大的率，特别是燃煤发电效率方面还要做出很大的努力。努力。与此同时，还要大力促进核能和可再生能源的与此同时，还要大力促进核能和可再生能源的应用发展，使之更快地在技术和经济上成熟起应用发展，使之更快地在技术和经济上成熟起来，才能改变以化石能源为主的能源结构，走来，才能改变以化石能源为主的能源结构，走上能源、环境与生态持续、协调、稳定发展的上能源、环境与生态持续、协调、稳定发展的道路道路 。在交通运输方面，各种

7、交通运输的高速化都必在交通运输方面，各种交通运输的高速化都必须以电力推进系统的发展做为基础。须以电力推进系统的发展做为基础。电工新技术的发展将起着重要的作电工新技术的发展将起着重要的作用，用，随着新原理，新技术与新材料的随着新原理，新技术与新材料的发展，还将出现一些新兴的领域发展，还将出现一些新兴的领域 ：受控核聚变受控核聚变 磁流体发电磁流体发电 太阳能与风力发电太阳能与风力发电 磁浮列车磁浮列车 磁流体船舶推进磁流体船舶推进 超导电工超导电工受控核聚变受控核聚变 受控核聚变的实现将为人类提供实际上用之不受控核聚变的实现将为人类提供实际上用之不竭的洁净能源。竭的洁净能源。与裂变反应（依靠核工

8、技术与热工技术的结合与裂变反应（依靠核工技术与热工技术的结合 ）不同，聚变反应堆的发展主要依赖于核工技术不同，聚变反应堆的发展主要依赖于核工技术与电工新技术的结合，要把大体积、强磁场技与电工新技术的结合，要把大体积、强磁场技术，大能量，脉冲电源技术，辅助加热技术与术，大能量，脉冲电源技术，辅助加热技术与等离子体控制技术提高到新的水平，还要探索等离子体控制技术提高到新的水平，还要探索利用聚变产生的带电粒子直接发电的可能性。利用聚变产生的带电粒子直接发电的可能性。2020世纪下半叶：证实了聚变反应堆的科学现实性世纪下半叶：证实了聚变反应堆的科学现实性 下世纪初下世纪初 ：期望能能建成、运行试验堆：

9、期望能能建成、运行试验堆 下世纪四五十年下世纪四五十年 ：预期建成第一座商用的聚变电站，：预期建成第一座商用的聚变电站，走向产业化走向产业化 ，将导致一些新兴的电工产业的形成。，将导致一些新兴的电工产业的形成。磁流体发电磁流体发电 磁流体发电是将高温导电燃气与磁场相互作用磁流体发电是将高温导电燃气与磁场相互作用而将热能直接转化成电能的新型发电方式而将热能直接转化成电能的新型发电方式 。由于其初温可高达由于其初温可高达3000K3000K，与已有的燃气及蒸汽发，与已有的燃气及蒸汽发电组成联合循环，可望将燃煤电站的热电转换效率电组成联合循环，可望将燃煤电站的热电转换效率提高到提高到5050以上，具

10、有高效率、低污染、少用水的以上，具有高效率、低污染、少用水的重大优越性。重大优越性。磁流体发电于磁流体发电于6060年代初原理性实验成功，目前，年代初原理性实验成功，目前，已达到最高发电功率几万千瓦，持续数百小时已达到最高发电功率几万千瓦，持续数百小时的水平。的水平。需要大力发展电工、热工、材料、化工等多方需要大力发展电工、热工、材料、化工等多方面的新技术，在电工方面要解决电站系统、发面的新技术，在电工方面要解决电站系统、发电通道、超导磁体、功率调节与逆变等一系列电通道、超导磁体、功率调节与逆变等一系列关键技术问题关键技术问题 。太阳能与风力发电太阳能与风力发电 太阳能与风能是最重要的可再生能

11、源，它们是广泛存在，机会均等，自由索取，最终可依赖的初级能源。目前：目前：几十万千瓦的太阳热发电站，百万千瓦的大型风力发电场已经接入电网运行多年，千千瓦的光伏发电站已有了示范 2121世纪世纪 ：预期使太阳能与风力发电在整个电力生产中占有一定的份额，并且继续努力提高效率，降低造价与成本，扶植相应产业的发展，以及解决并网运行的有关技术问题 磁浮列车 磁浮列车是一种采用磁悬浮，直线电机驱动的磁浮列车是一种采用磁悬浮，直线电机驱动的新型无轮高速地面交通工具。已达到新型无轮高速地面交通工具。已达到500500公里公里/时的时速，处于实用化试验阶段，德国、日本时的时速，处于实用化试验阶段，德国、日本已对

12、建造运营线做了布署。已对建造运营线做了布署。具有速度高、客运量大、对环境影响（噪音、具有速度高、客运量大、对环境影响（噪音、振动等）小、能耗低、维护便宜、运行安全平振动等）小、能耗低、维护便宜、运行安全平稳，无脱轨危险，有很强的爬坡能力等一系列稳，无脱轨危险，有很强的爬坡能力等一系列优点优点 。磁浮列车的实现要解决磁悬浮，直线电机驱动，磁浮列车的实现要解决磁悬浮，直线电机驱动，车辆设计与研制、轨道设施、供电系统，列车车辆设计与研制、轨道设施、供电系统，列车检测与控制等一系列高、新技术的关键问题检测与控制等一系列高、新技术的关键问题 。磁流体船舶推进磁流体船舶推进 磁流体船舶推进是一种正在发展的

13、新技磁流体船舶推进是一种正在发展的新技术。术。利用强磁场与海水中的电流相互作用产利用强磁场与海水中的电流相互作用产生的罗伦兹力，使海水向后喷射，依靠生的罗伦兹力，使海水向后喷射，依靠其反作用力推进舰船向前行驶。其反作用力推进舰船向前行驶。6060年代年代 ：开始研究：开始研究 。9090年代初年代初 ：日本的载人试验船：日本的载人试验船“大和一号大和一号”胜利地进行了海上试验，显示了其实现的现胜利地进行了海上试验，显示了其实现的现实性实性 。2121世纪世纪 ：期望其达到实用：期望其达到实用 。超导电工超导电工 聚变电站、磁流体发电，磁浮列车，磁聚变电站、磁流体发电，磁浮列车，磁流体推进船的商

14、业化，均将促使超导电流体推进船的商业化，均将促使超导电工继续长足地向前发展，成为一个重要工继续长足地向前发展，成为一个重要的电工产业的电工产业 。随着高临界温度超导体的实用发展，超随着高临界温度超导体的实用发展，超导输电与超导飞轮储能将得到实际应用导输电与超导飞轮储能将得到实际应用 。工频超导技术的发展将使超导限流器、工频超导技术的发展将使超导限流器、超导变压器、超导发电机投入运行超导变压器、超导发电机投入运行 。职业教育中职业教育中电工技术电工技术课程教学课程教学 传统职业教育课程教学模式传统职业教育课程教学模式 项目式课程改革的教学模式项目式课程改革的教学模式传统职业教育课程教学模式传统职

15、业教育课程教学模式 结构庞大的教学体系结构庞大的教学体系 从传统高等教育转型来的职业教育从传统高等教育转型来的职业教育 课程主要从普通高等教育课程中移植部分内容，课程主要从普通高等教育课程中移植部分内容，参照其编排方式编排参照其编排方式编排 以学科为中心以学科为中心,将各类课程按序排列为分阶段的将各类课程按序排列为分阶段的递进式课程递进式课程传统职业教育课程教学模式传统职业教育课程教学模式 过分强调理论知识的重要性、完整性和系统性过分强调理论知识的重要性、完整性和系统性 各科课程的目标是使学生明确该课程的基本逻辑结构，各科课程的目标是使学生明确该课程的基本逻辑结构，掌握基本概念、原理和定律掌握

16、基本概念、原理和定律 学习目标单一学习目标单一 课程内的实践性仅仅体现在教学实验等环节课程内的实践性仅仅体现在教学实验等环节 课程外实践动手能力的训练如实习，实训等是独立安课程外实践动手能力的训练如实习，实训等是独立安排的排的 理论、实践脱节理论、实践脱节 课程与理论课程没有必然关系，可以根据设施使用情课程与理论课程没有必然关系，可以根据设施使用情况安排在学期的任一部分，有可能先于相关的理论内况安排在学期的任一部分，有可能先于相关的理论内容完成容完成项目式课程改革的教学模式项目式课程改革的教学模式 教学理念：教学理念：以社会需求为依据、以能力发展为本位、以以社会需求为依据、以能力发展为本位、以

17、职业岗位群工作任务为中心的项目式课程改职业岗位群工作任务为中心的项目式课程改革。革。以项目为载体、以任务为驱动，着重培养学以项目为载体、以任务为驱动，着重培养学生的实践能力、思维能力、创新意识、协作生的实践能力、思维能力、创新意识、协作意识，构建的全新的教学模式。意识，构建的全新的教学模式。避免理论、实践的另一种失衡，要通过实践避免理论、实践的另一种失衡，要通过实践来构建一个理论系统。来构建一个理论系统。项目式课程改革的教学模式项目式课程改革的教学模式 教学理念：教学理念：设置项目内容时注意理论知识的相对完整性、设置项目内容时注意理论知识的相对完整性、系统性系统性 对于项目相应内容的知识体系，

18、学生熟练掌握以对于项目相应内容的知识体系，学生熟练掌握以后完全可以适应其它电子产品的相关要求。后完全可以适应其它电子产品的相关要求。项目设置时应该保持课程本身的基础性和后续课项目设置时应该保持课程本身的基础性和后续课程的基础性。程的基础性。设计教学过程强调理论的价值地位设计教学过程强调理论的价值地位 电工技术电工技术有着较强的实践性，电工本身就是有着较强的实践性，电工本身就是一门技术，但师傅带徒弟式的任务驱动已失去现一门技术，但师傅带徒弟式的任务驱动已失去现实意义。实意义。在实践活动中应要求学生多问问为什么、多找找在实践活动中应要求学生多问问为什么、多找找理论依据。理论依据。安排考核注重对理论

19、知识掌握程度的检验安排考核注重对理论知识掌握程度的检验项目式课程改革的教学模式项目式课程改革的教学模式 教学过程设计教学过程设计明确学习目标呈现工作任务实践活动效果检查成功？理论实践考核师生反思总结再完整探讨问题交流方案总结理论依据理论研究完善知识体系形成理论内容以理论内容以“用什用什么、讲什么么、讲什么”为原为原则，删减后再降低则，删减后再降低难度，而对实践训难度，而对实践训练则加大资金投人、练则加大资金投人、增加学时比例，教增加学时比例，教学场所主要安排在学场所主要安排在实习，实训室或工实习，实训室或工厂车间。厂车间。项目式课程改革的教学模式项目式课程改革的教学模式 教学模式教学模式课程项

20、目1项目2项目n任务1任务2任务n教师指导下的自主学习，教师授课教师指导下的仿真设计与测试教师团队指导下的实训学习+完成阶段任务采用教学团队指导下的采用教学团队指导下的“学生自主学习，教师授课学生自主学习，教师授课+仿仿真教学真教学+实训实训”的一体化教学模式的一体化教学模式 例：数字电子钟的设计与制作项目：数字电子钟的设计与制作教师团队指导下的自主学习，教师授课教师团队指导下的仿真设计与测试教师团队指导下的实训学习教师团队布置任务，提出要求，指导学生进行相关知识查阅、讨论、咨询，学生制定计划，提出任务方案并进行决策，教师讲授相关知识学生利用EDA软件进行方案的仿真设计与测试，完成方案的理论设

21、计并进行方案优化，打印电路原理图和自动布线图学生在电子技术实训室完成电子钟制作的准备工作，在电子室创新实训室完成电路板制作、元件焊接、整机测试物联网的发展与应用物联网的发展与应用主讲人：陈明义主讲人：陈明义中南大学电子科学与技术系中南大学电子科学与技术系20102010、6 6、1010 物联网的概念物联网的概念 物联网的原理物联网的原理 物联网的应用领域物联网的应用领域 物联网的发展物联网的发展 主主 要要 内内 容容一、物联网的概念一、物联网的概念 物联网就是把所有物品通过物联网就是把所有物品通过射频射频识别识别（RFIDRFID）、）、红外感应器、全球定位红外感应器、全球定位系统、激光扫

22、描器系统、激光扫描器等信息传感设备与等信息传感设备与互互联网联网连接起来，进行信息交换和通讯，连接起来，进行信息交换和通讯，实现智能化实现智能化识别、定位、跟踪、监控识别、定位、跟踪、监控和和管理管理。物联网（联网（The Internet of thingsThe Internet of things）的概念）的概念是在是在19991999年提出的年提出的 物联网就是物联网就是“物物相连的互联网物物相连的互联网”；物联网的核心和基础仍然是互联网，是物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础之上延伸和扩展的一种网在互联网基础之上延伸和扩展的一种网络；络；其用户端延伸和扩展到了任何物品与物其

23、用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间进行信息交换和通信。品之间进行信息交换和通信。国际电信联盟国际电信联盟20052005年的一份报告曾描绘年的一份报告曾描绘“物联网物联网”时代的图景：时代的图景：当司机出现操作失误时汽车会自动报警；当司机出现操作失误时汽车会自动报警；公文包会提醒主人忘带了什么东西；公文包会提醒主人忘带了什么东西；衣服会衣服会“告诉告诉”洗衣机对颜色和水温的要求洗衣机对颜色和水温的要求。物联网把新一代物联网把新一代IT IT技术充分运用在各行各技术充分运用在各行各业之中，具体地说，就是把业之中，具体地说，就是把感应器感应器嵌入和装备嵌入和装备到到电网、铁路、桥梁、隧道、公路

24、、建筑、大电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、大坝、供水系统、油气管道坝、供水系统、油气管道等各种物体中，然后等各种物体中，然后将将“物联网物联网”与现有的互联网整合起来，实现与现有的互联网整合起来，实现人类社会与物理系统的整合，在这个整合的网人类社会与物理系统的整合，在这个整合的网络当中，存在络当中，存在能力超级强大的中心计算机群能力超级强大的中心计算机群，能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制，在此基础上，人设施实施实时的管理和控制，在此基础上，人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生类可以以更加精细和动态的方式管理生产和

25、生活，达到活，达到“智慧智慧”状态，提高资源利用率和生状态，提高资源利用率和生产力水平，改善人与自然间的关系。产力水平，改善人与自然间的关系。二、物联网的原理物联网的原理 感知层感知层 网络层网络层 应用层应用层 1、物联网可分为三层、物联网可分为三层 感知层是物联网的皮肤和五官，识感知层是物联网的皮肤和五官，识别物体，采集信息。感知层包括别物体，采集信息。感知层包括二维码二维码标签标签和和识读器、识读器、RFIDRFID标签和读写器、摄标签和读写器、摄像头、像头、GPSGPS、传感器、终端、传感器网络、传感器、终端、传感器网络等，主要是识别物体，采集信息，与人等，主要是识别物体，采集信息，与

26、人体结构中皮肤和五官的作用相似。体结构中皮肤和五官的作用相似。感知层感知层 网络层是物联网的神经中枢和大脑网络层是物联网的神经中枢和大脑信息传递和处理。网络层包括通信与互信息传递和处理。网络层包括通信与互联网的联网的融合网络、网络管理中心、信息融合网络、网络管理中心、信息中心和智能处理中心中心和智能处理中心等。网络层将感知等。网络层将感知层获取的信息进行传递和处理，类似于层获取的信息进行传递和处理，类似于人体结构中的神经中枢和大脑。人体结构中的神经中枢和大脑。网络层网络层 应用层是物联网的应用层是物联网的“社会分工社会分工”与与行业需求结合，实现广泛智能化。应用行业需求结合，实现广泛智能化。应

27、用层是物联网与层是物联网与行业专业技术行业专业技术的深度融合，的深度融合，与与行业需求结合行业需求结合，实现，实现行业智能化行业智能化，这，这类似于人的社会分工，最终构成人类社类似于人的社会分工，最终构成人类社会。会。应用层应用层2 2、物联网的步骤、物联网的步骤 对物体属性进行标识，属性包括对物体属性进行标识，属性包括静态静态和和动态动态的属性，的属性，静态属性可以直接存储在标签中，动态属性需要先由静态属性可以直接存储在标签中，动态属性需要先由传感器实时探测；传感器实时探测；需要识别设备完成对物体属性的读取，并将信息转换需要识别设备完成对物体属性的读取，并将信息转换为适合网络传输的数据格式；

28、为适合网络传输的数据格式；将物体的信息通过网络传输到信息处理中心（处理中将物体的信息通过网络传输到信息处理中心（处理中心可能是分布式的，如家里的电脑或者手机，也可能心可能是分布式的，如家里的电脑或者手机，也可能是集中式的，如中国移动的是集中式的，如中国移动的IDCIDC），由处理中心完成物），由处理中心完成物体通信的相关计算。体通信的相关计算。(1)智能家居智能家居 智能家居产品融合自动化控制系统、计算机智能家居产品融合自动化控制系统、计算机网络系统和网络通讯技术于一体，将各种家庭设网络系统和网络通讯技术于一体，将各种家庭设备备(如如音视频设备、照明系统、窗帘控制、空调音视频设备、照明系统、窗

29、帘控制、空调控制、安防系统、数字影院系统、网络家电控制、安防系统、数字影院系统、网络家电等等)通过智能家庭网络联网实现自动化，通过中国通过智能家庭网络联网实现自动化，通过中国电电信的宽带、固话和信的宽带、固话和3G无线网络无线网络，可以实现对家庭，可以实现对家庭设备的远程操控。设备的远程操控。智能家居不仅提供舒适宜人且高品位的家庭智能家居不仅提供舒适宜人且高品位的家庭生活空间，实现更智能的家庭安防系统生活空间，实现更智能的家庭安防系统;还将家还将家居环境由原来的被动静止结构转变为具有能动智居环境由原来的被动静止结构转变为具有能动智慧的工具，提供全方位的信息交互功能。慧的工具，提供全方位的信息交

30、互功能。三、物联网的应用领域三、物联网的应用领域 智能医疗系统借助简易实用的家庭智能医疗系统借助简易实用的家庭医疗传感医疗传感设备设备，对家中病人或老人的生理指标进行自测，对家中病人或老人的生理指标进行自测，并将生成的生理指标数据通过中国电信的固定网并将生成的生理指标数据通过中国电信的固定网络或络或3G无线网络传送到护理人或有关医疗单位。无线网络传送到护理人或有关医疗单位。根据客户需求，中国电信还提供相关增值业根据客户需求，中国电信还提供相关增值业务，如务，如紧急呼叫救助服务、专家咨询服务、终生紧急呼叫救助服务、专家咨询服务、终生健康档案管理服务健康档案管理服务等。等。智能医疗系统真正解决了现

31、代社会子女们因智能医疗系统真正解决了现代社会子女们因工作忙碌无暇照顾家中老人的无奈，可以随时表工作忙碌无暇照顾家中老人的无奈，可以随时表达孝子情怀。达孝子情怀。(2)智能医疗智能医疗 智能城市产品包括对城市的数字化管理和城智能城市产品包括对城市的数字化管理和城市安全的统一监控。市安全的统一监控。前者利用前者利用“数字城市数字城市”理论，基于理论，基于3S(地理地理信息系统信息系统GIS、全球定位系统、全球定位系统GPS、遥感系统、遥感系统RS)等关键技术，深入开发和应用空间信息资源，建等关键技术，深入开发和应用空间信息资源，建设服务于城市规划、城市建设和管理，服务于政设服务于城市规划、城市建设

32、和管理，服务于政府、企业、公众，服务于人口、资源环境、经济府、企业、公众，服务于人口、资源环境、经济社会的可持续发展的信息基础设施和信息系统。社会的可持续发展的信息基础设施和信息系统。后者基于宽带互联网的后者基于宽带互联网的实时远程监控、传输、实时远程监控、传输、存储、管理的存储、管理的业务，利用中国电信无处不达的宽业务，利用中国电信无处不达的宽带和带和3G网络，将分散、独立的图像采集点进行联网络，将分散、独立的图像采集点进行联网，实现对城市安全的统一监控、统一存储和统网，实现对城市安全的统一监控、统一存储和统一管理、为城市管理和建设者提供一种全新、直一管理、为城市管理和建设者提供一种全新、直

33、观、视听觉范围延伸的管理工具。观、视听觉范围延伸的管理工具。(3)智能城市智能城市 智能环保产品通过对实施智能环保产品通过对实施地表水水质的自动地表水水质的自动监测监测，可以实现水质的实时连续监测和远程监控，可以实现水质的实时连续监测和远程监控，及时掌握主要流域重点断面水体的水质状况，预及时掌握主要流域重点断面水体的水质状况，预警预报重大或流域性水质污染事故，解决跨行政警预报重大或流域性水质污染事故，解决跨行政区域的水污染事故纠纷，监督总量控制制度落实区域的水污染事故纠纷，监督总量控制制度落实情况。情况。太湖环境监控项目，通过安装在环太湖地区太湖环境监控项目，通过安装在环太湖地区的各个监控的环

34、保和监控传感器，将太湖的水文、的各个监控的环保和监控传感器，将太湖的水文、水质等环境状态提供给环保部门，实时监控太湖水质等环境状态提供给环保部门，实时监控太湖流域水质等情况，并通过互联网将监测点的数据流域水质等情况，并通过互联网将监测点的数据报送至相关管理部门。报送至相关管理部门。(4)智能环保智能环保 智能交通系统包括公交行业智能交通系统包括公交行业无线视频监控平无线视频监控平台、智能公交站台、电子票务、车管专家和公交台、智能公交站台、电子票务、车管专家和公交手机一卡通手机一卡通五种业务。五种业务。公交行业公交行业无线视频监控平台无线视频监控平台利用车载设备的利用车载设备的无线视频监控和无线

35、视频监控和GPS定位功能，对公交运行状态定位功能，对公交运行状态进行实时监控。进行实时监控。智能公交站台智能公交站台通过媒体发布中心与电子站牌通过媒体发布中心与电子站牌的数据交互，实现公交调度信息数据的发布和多的数据交互，实现公交调度信息数据的发布和多媒体数据的发布功能，还可以利用电子站牌实现媒体数据的发布功能，还可以利用电子站牌实现广告发布等功能。广告发布等功能。(5)智能交通智能交通 电子门票电子门票是二维码应用于手机凭证业务的典是二维码应用于手机凭证业务的典型应用，从技术实现的角度，手机凭证业务就是型应用，从技术实现的角度，手机凭证业务就是手机手机 凭证，是以手机为平台、以手机身后的移动

36、凭证，是以手机为平台、以手机身后的移动网络为媒介，通过特定的技术实现完成凭证功能。网络为媒介，通过特定的技术实现完成凭证功能。车管专家车管专家利用全球卫星定位技术利用全球卫星定位技术(GPS)、无、无线通信技术线通信技术(CDMA)、地理信息系统技术、地理信息系统技术(GIS)、中国电信中国电信3G等高新技术，将车辆的位置与速度，等高新技术，将车辆的位置与速度，车内外的图像、视频等各类媒体信息及其他车辆车内外的图像、视频等各类媒体信息及其他车辆参数等进行实时管理，有效满足用户对车辆管理参数等进行实时管理，有效满足用户对车辆管理的各类需求。的各类需求。公交手机一卡通公交手机一卡通将手机终端作为城

37、市公交一将手机终端作为城市公交一卡通的介质，除完成公交刷卡功能外，还可以实卡通的介质，除完成公交刷卡功能外，还可以实现小额支付、空中充值等功能。现小额支付、空中充值等功能。智能司法是一个集智能司法是一个集监控、管理、定位、矫正监控、管理、定位、矫正于一身的管理系统。能够帮助各地各级司法机构于一身的管理系统。能够帮助各地各级司法机构降低刑罚成本、提高刑罚效率。目前，中国电信降低刑罚成本、提高刑罚效率。目前，中国电信已实现通过已实现通过CDMA独具优势的独具优势的GPSONE手机定位手机定位技术对矫正对象进行位置监管，同时具备完善的技术对矫正对象进行位置监管，同时具备完善的矫正对象电子档案、查询统

38、计功能，并包含对矫矫正对象电子档案、查询统计功能，并包含对矫正对象的管理考核，给矫正工作人员的日常工作正对象的管理考核，给矫正工作人员的日常工作带来信息化、智能化的高效管理平台带来信息化、智能化的高效管理平台。(6)智能司法智能司法 智能农业产品通过实时采集智能农业产品通过实时采集温室内温度、湿温室内温度、湿度信号以及光照、土壤温度、度信号以及光照、土壤温度、CO 浓度、叶面浓度、叶面湿度、露点温度湿度、露点温度等环境参数，自动开启或者关闭等环境参数，自动开启或者关闭指定设备。指定设备。可以根据用户需求，随时进行处理，为设施可以根据用户需求，随时进行处理，为设施农业综合生态信息自动监测、对环境

39、进行自动控农业综合生态信息自动监测、对环境进行自动控制和智能化管理提供科学依据。制和智能化管理提供科学依据。通过模块采集温度传感器等信号，经由无线通过模块采集温度传感器等信号，经由无线信号收发模块传输数据，实现对信号收发模块传输数据，实现对大棚温湿度的远大棚温湿度的远程控制。程控制。智能农业产品还包括智能农业产品还包括智能粮库智能粮库系统，该系统通系统，该系统通过将粮库内温湿度变化的感知与计算机或手机的过将粮库内温湿度变化的感知与计算机或手机的连接进行实时观察，记录现场情况以保证量粮库连接进行实时观察，记录现场情况以保证量粮库内的温湿度平衡。内的温湿度平衡。(7)智能农业智能农业 智能物流打造

40、了集智能物流打造了集信息展现、电子商务、物流信息展现、电子商务、物流配载、仓储管理、金融质押、园区安保、海关保税配载、仓储管理、金融质押、园区安保、海关保税等功能为一体的物流园区综合信息服务平台。等功能为一体的物流园区综合信息服务平台。信息服务平台以功能集成、效能综合为主要开信息服务平台以功能集成、效能综合为主要开发理念，以发理念，以电子商务、网上交易电子商务、网上交易为主要交易形式，为主要交易形式，建设了高标准、高品位的综合信息服务平台。建设了高标准、高品位的综合信息服务平台。信息服务平台为信息服务平台为金融质押、园区安保、海关保金融质押、园区安保、海关保税税等功能预留了接口，可以为园区客户

41、及管理人员等功能预留了接口，可以为园区客户及管理人员提供一站式综合信息服务。提供一站式综合信息服务。(8)智能物流智能物流 校园手机一卡通校园手机一卡通主要实现功能包括：电子钱主要实现功能包括：电子钱包、身份识别和银行圈存。包、身份识别和银行圈存。电子钱包电子钱包即通过手机即通过手机刷卡实现主要校内消费刷卡实现主要校内消费;身份识别身份识别包括门禁、考包括门禁、考勤、图书借阅、会议签到等，勤、图书借阅、会议签到等，银行圈存银行圈存即实现银即实现银行卡到手机的转账充值、余额查询。行卡到手机的转账充值、余额查询。“金色校园金色校园”帮助中小学行业用户实现学生帮助中小学行业用户实现学生管理电子化，老

42、师排课办公无纸化和学校管理的管理电子化，老师排课办公无纸化和学校管理的系统化，使学生、家长、学校三方可以时刻保持系统化，使学生、家长、学校三方可以时刻保持沟通，方便家长及时了解学生学习和生活情况，沟通，方便家长及时了解学生学习和生活情况，通过一张薄薄的通过一张薄薄的“学籍卡学籍卡”，真正达到了对未成，真正达到了对未成年人日常行为的精细管理，最终达到学生开心，年人日常行为的精细管理，最终达到学生开心，家长放心，学校省心的效果。家长放心，学校省心的效果。(9)智能校园智能校园 智能文博系统智能文博系统是基于是基于RFID和中国电信的无线和中国电信的无线网络，运行在移动终端的导览系统。该系统在服网络

43、，运行在移动终端的导览系统。该系统在服务器端建立相关导览场景的文字、图片、语音以务器端建立相关导览场景的文字、图片、语音以及视频介绍数据库，以网站形式提供专门面向移及视频介绍数据库，以网站形式提供专门面向移动设备的访问服务。动设备的访问服务。移动设备终端通过其附带的移动设备终端通过其附带的RFID读写器，读写器，得到相关展品的得到相关展品的EPC编码后，可以根据用户需要，编码后，可以根据用户需要，访问服务器网站并得到该展品的文字、图片语音访问服务器网站并得到该展品的文字、图片语音或者视频介绍等相关数据。或者视频介绍等相关数据。(10)智能文博智能文博 1、2005年年11月月17日，在突尼斯举

44、行的日，在突尼斯举行的信息社会世界峰会（信息社会世界峰会（WSIS）上，国际电）上，国际电信联盟（信联盟（ITU）发布了）发布了ITU互联网报告互联网报告2005：物联网：物联网，报告指出，无所不在的，报告指出，无所不在的“物联网物联网”通信时代即将来临，世界上所通信时代即将来临，世界上所有的物体从轮胎到牙刷、从房屋到纸巾都有的物体从轮胎到牙刷、从房屋到纸巾都可以通过因特网主动进行交换。射频识别可以通过因特网主动进行交换。射频识别技术（技术（RFID）、传感器技术、纳米技术、）、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术将到更加广泛的应用。智能嵌入技术将到更加广泛的应用。四、物联网的发展四、物联网的发

45、展2、2009年年2月月24日，日，IBM大中华区首席执行官大中华区首席执行官钱大群在钱大群在2009IBM论坛上公布了名为论坛上公布了名为“智慧的智慧的地球地球”的最新策略。针对中国经济的状况，钱的最新策略。针对中国经济的状况，钱大群表示，中国的基础设施建设空间广阔，而大群表示，中国的基础设施建设空间广阔，而且中国政府正在以巨大的控制能力、实施决心、且中国政府正在以巨大的控制能力、实施决心、和配套资金对必要的基础设施进行大规模建设，和配套资金对必要的基础设施进行大规模建设，“智慧的地球智慧的地球”这一战略将会产生更大的价值。这一战略将会产生更大的价值。如果在基础建设的执行中，植入如果在基础建

46、设的执行中，植入“智慧智慧”的理的理念，不仅仅能够在短期内有力的刺激经济、促念，不仅仅能够在短期内有力的刺激经济、促进就业，而且能够在短时间内为中国打造一个进就业，而且能够在短时间内为中国打造一个成熟的智慧基础设施平台。成熟的智慧基础设施平台。四、物联网的发展四、物联网的发展 3、IBM前首席执行官郭士纳曾提出一个重前首席执行官郭士纳曾提出一个重要的观点，认为计算模式每隔要的观点，认为计算模式每隔15年发生一次年发生一次变革。这一判断像摩尔定律一样准确，人们变革。这一判断像摩尔定律一样准确，人们把它称为把它称为“十五年周期定律十五年周期定律”。1965年前后发生的变革以大型机为标志年前后发生的

47、变革以大型机为标志 1980年前后以个人计算机的普及为标志年前后以个人计算机的普及为标志 1995年前后则发生了互联网革命年前后则发生了互联网革命 2010年前后以物联网为标志年前后以物联网为标志四、物联网的发展四、物联网的发展 4、每一次这样的技术变革都引起企业间、产、每一次这样的技术变革都引起企业间、产业间甚至国家间竞争格局的重大动荡和变化。业间甚至国家间竞争格局的重大动荡和变化。而互联网革命一定程度上是由美国而互联网革命一定程度上是由美国“信息高速信息高速公路公路”战略所催熟。战略所催熟。20世纪世纪90年代，美国克林年代，美国克林顿政府计划用顿政府计划用20年时间年时间,耗资耗资200

48、0亿亿-4000亿美亿美元元,建设美国国家信息基础结构，创造了巨大建设美国国家信息基础结构，创造了巨大的经济和社会效益。而今天，的经济和社会效益。而今天，“智慧的地球智慧的地球”战略被不少美国人认为与当年的战略被不少美国人认为与当年的“信息高速公信息高速公路路”有许多相似之处，同样被他们认为是振兴有许多相似之处，同样被他们认为是振兴经济、确立竞争优势的关键战略。该战略能否经济、确立竞争优势的关键战略。该战略能否掀起如当年互联网革命一样的科技和经济浪潮，掀起如当年互联网革命一样的科技和经济浪潮，不仅为美国关注，更为世界所关注。不仅为美国关注，更为世界所关注。四、物联网的发展四、物联网的发展 5、

49、物联网产业链可以细分为标识、感知、物联网产业链可以细分为标识、感知、处理和信息传送四个环节，每个环节的关键处理和信息传送四个环节，每个环节的关键技术分别为技术分别为RFID、传感器、智能芯片和电信、传感器、智能芯片和电信运营商的无线传输网络。运营商的无线传输网络。EPOSS在在Internet of Things in 2020报告中分析预报告中分析预测，未来物联网的发展将经历四个阶段，测，未来物联网的发展将经历四个阶段，2010年之前年之前RFID被广泛应用于物流、零售和被广泛应用于物流、零售和制药领域，制药领域，20102015年物体互联，年物体互联，20152020年物体进入半智能化，年物体进入半智能化，2020年之年之后物体进入全智能化。后物体进入全智能化。四、物联网的发展四、物联网的发展