2. 物联网体系结构
• 2.传输层：分为网络适配子层、传输承载层和核心网络层 。 • 网络适配子层——负责判断数据的目标网络，并生成相应 的协议数据单元。 • 传输承载层——数据信息传输的主要承担层，包括各种IP 专网，城域网,CMNET等。 • 核心网络层——依据传输信息形式的不同划分的网络类别 ，包括电路域，分组域，CM-IMS域。
• 第四次会议
• 2011年4月29日， 教育部高等学校计算机科学与技术专业教学指导分委员会物联网工程 专业教学研究专家组专业建设研讨会在武汉大学计算机学院召开，分委员会副主任付育 熙教授及来自上海交通大 学、西安交通大学、华中科技大学、四川大学、湖南大学、重 庆大学、南京航空航天大学、江南大学、武汉理工大学、合肥工业大学以及机械工业出 版社的近二十位 专家、学者齐聚一堂，就我国物联网产业发展和高校物联网专业建设中 的系列问题深入交换了意见。
1. 什么是物联网？
• 还有，物联网不仅仅提供了传感器的连接，其本身也具有 智能处理的能力，能够对物体实施智能控 制。物联网将传 感器和智能处理相结合，利用云计算、模式识别等各种智 能技术，扩充其应用领域。从传感器获得的海量信息中分 析、加工和处理出有意义的数据， 以适应不同用户的不同 需求，发现新的应用领域和应用模式。
2. 物联网体系结构
2. 物联网体系结构
2. 物联网体系结构
• 感知层：主要由各种类型传感器和读卡器组成，这些设备 的主要功能是信息采集和信号处理。 • 传输层（网络层）：主要是采用现有的Internet互联网或 移动通信网或无线局域网对来自感知层的信息进行接入和 传输。 • 支撑层（处理层）：主要由高性能计算平台、数据库、网 络存储等软/硬件构成。支撑层对获取的海量信息进行实 时管理，为上层应用提供数据服务接口。 • 应用层：根据用户的需求构建面向各类行业实际应用的管 理平台和运行平台，并根据应用特点集成相关内容服务。
2. 物联网体系结构
• 4.应用层：分为应用适配子层和终端设备层。 • 应用适配子层——将各种应用层的数据转换成统一的编码 格式，用于屏蔽各种不同应用的数据格式差异，向上提供 统一的数据接口。 • 终端设备层——各种行业特定应用的最终决策层，具有视 图功能，由决策者（一般是自然人）进行指令的下达。 • 5.接口：层与层之间定义信息传输的标准接口。
1. 什么是物联网？
• 通过各种无线和/或有线的长距离和/或短距离通讯网络实 现互联互通（M2M)、 应用大集成（Grand Integration)、 以及基于云计算的SaaS营运等模式，在内网（Intranet）、 专网（E全保障机制，提供安全可控乃至个性化的 实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管 理、远程控制、 安全防范、远程维保、在线升级、统计报 表、决策支持、领导桌面（集中展示的Cockpit Dashboard) 等管理和服务功能，实现对“万物”的“高效、节能、安 全、环保”的“管、控、营”一体化。
1. 什么是物联网？
• “中国式”定义 • 物联网(Internet of Things)指的是将无处不在（Ubiquitous ）的末端设备（Devices）和设施（Facilities），包括具备 “内在智能”的传感器、 移动终端、工业系统、楼控系统 、家庭智能设施、视频监控系统等、和“外在使能 ”(Enabled)的，如贴上RFID的各种资产（Assets）、携带 无 线终端的个人与车辆等等“智能化物件或动物”或“智 能尘埃”（Mote），
• 第五次会议
• 面对物联网战略新兴产业发展的需要，教育部2010年7月批复新设置37个与物联网产业 相关的专业：30个物联网工程本科专业，5个传感 网技术本科专业，2个智能电网信息 工程本科专业。为保证教育部计算机科学与技术专业教学指导分委员（以下简称计算 机教指委）建议设置的“物联网工程”新专 业的建设和发展，计算机教指委于2010年 11月21日在上海交通大学成立了“物联网工程专业教学研究专家组”（以下简称专家 组），开展物联网工程专业建 设指导和相关研究工作。在计算机教指委的指导下， 2011年4月29日专家组武汉大学会议决定组织部分专家启动《物联网工程专业发展战略 研究》、《物联网 工程专业课程体系设计研究》以及《物联网工程专业实践教学体系 研究》的研究工作，目前已经完成三份报告的初稿。为加强各校物联网工程专业建设 的交流，研讨 并完善上述三份有关专业建设的指导文件，专家组秘书处决定于2011年6 月25—26日在上海交通大学召开“物联网工程专业建设研讨会”
• 计算机学会 第三次会议
• 为保证教育部计算机科学与技术专业教学指导分委员（简称教指委） 建议设置的“物联网工程”新专业的建设和发展，计算机教指委于 2010年11月21日在上海交通大学成立了 “物联网工程专业教学研究专 家组”（以下简称专家组，由上海交通大学承担秘书处的工作），开 展物 联网工程专业建设指导和相关研究工作。
物联网技术及应用
内容提纲
• • • • • • 1. 什么是物联网 2. 物联网体系结构 3. 物联网学科归属 4. 物联网工程专业 5. 物联网应用技术 6. 物联网的未来
1. 什么是物联网？
• 英文名： Internet of Things（IOT）”，如传感器、射频识别 （RFID）技术、全球定位系统、 红外感应器、激光扫描器 、气体感应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，与互联网结合 形成的一个巨大网络。其目的是实现物与物、物与人，所 有的物品与网络的连接，方便识别、管理和控制。
• 中国电子学会
• 2010年8月第一次会议 天津大学
• 中国电子学会
• 第二次会议 无锡
• 中国电子学会
• 第三次会议 长沙
• 中国电子学会
• 《全国高校物联网及相关专业教学指导小组第四次工作会议》暨《 2011中国首届物联网与高校发展论坛》的通知 • 目前教育部已批准70余所高校院系建设“物联网工程”、“传感网技 术”、“智能电网信息工程”等物联网相关专业，2011年已开始招生 。中国电子学会物联网专家委员会、教育部电子信息与电气学科教学 指导委员会、教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会一直 高度关注物联网及相关专业建设，在多位老师的倡议和支持下，全国 高校物联网及相关专业教学指导小组（以下简称“指导小组”）于 2010年8月29日在天津成立并举行第一次工作会议，于2010年12月21日 在无锡举行了第二次工作会议，于2011年4月13日在长沙举行了第三次 工作会议。 • 在前三次工作会议上，与会代表就指导小组的宗旨、作用、工作思路 、任务细分等事宜达成一致，并在各分小组组长的带领下，贯彻会议 精神，开展了卓有成效的工作。为巩固前期工作成果，督促小组专业 建设任务开展，交流专业建设过程中的经验、教训与思考，特别是探 讨招生、专业教学中遇到的新问题，促进物联网专业教育教学工作， 在教育部科技委、教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会 和教育部电子信息与电气学科教学指导委员会的支持下，指导小组特 决定于2011年8月14日至16日在西安电子科技大学召开第四次工作会议 ，以期更好地协助全国高校开展物联网及相关专业的教育教学工作。
• 计算机学会 第二次会议
• 8月24日消息，面对国家战略性新兴产业发展的需要，教育部组织各专 业教指委专家新近审批设置了一些新专业，为了保证计算机科学与技 术教指委建议设置的“物联网工程”新专业的建设与发展，教育部高 等学校计算机科学与技术专业教学指导分委员会于2010年8月21日在四 川大学组织召开了“物联网工程专业建设研讨会”。
2. 物联网体系结构
• 3.支撑层：分为中间件层和公共服务层。 • 中间件层——包括各种服务中间件，能对各种特定应用平 台的基础功能集进行抽象与实现，向上层公共服务层提供 服务调用。 • 公共服务层——各种行业套件，行业解决方案的实现，主 要功能是调用中间件层提供的通用服务接口，并将获得的 结果数据提交给上层应用层，以供决策控制。
4. 物联网工程专业
• • • • • • 起源 过程 现状 定位 内涵 案例
4. 物联网工程专业
• 起源
– 计算机学会
• 首批28 所高校物联网工程专业
– 电子学会
• 首批5 所高校传感网技术专业
4. 物联网工程专业
• 过程
– 计算机学会
• 5次会议
– 电子学会
• 3次会议
• 计算机学会 第一次会议
CORBA
云计算
SQL
数据挖掘
ONS物件命名服务 S O A 标 准
传 输
TCP
IP
GSM 网络接入协议
WiMAX
WiFi
感 知
条码与二维码 GPS
EPC RFID
嵌入式 自组织网络
红外感应
3. 物联网学科归属
3. 物联网学科归属
• • • • 物联网与CPS 物联网与传感网 物联网与智慧地球 物联网与泛在网
2. 物联网体系结构
• 1.感知层：分为感知末梢层和感知汇聚子层。 • 感知末梢层——作为物联网的神经末梢，其主要任务是 实现可靠感知，即对现场物理环境参数（温度、湿度、气 体浓度等）的采集与处理。 • 感知汇聚子层——各种有线或无线的现场网络，实现信号 传输汇聚。物联网网关作为核心设备，起着现场网络管理 的功能，并负责现场网络与各种广域网络的信息转发。
2. 物联网体系结构
• 软件模型
应 用 层 支 撑 层 运营平台 信息中心 内容服务 专家系统 „
DB
云计算
分布式并行计算
„ 标 准 体 系
传 输 层 感 知 层
有线网络
无线网络
„
安 全 体 系
管 理 体 系
RFID
GPS
EPC
传感器技术
„
2. 物联网体系结构