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中南大学物联网工程专业宣传材料之一
物联网工程专业的背景与办学思想
中南大学信息科学与工程学院
2011年4月18日
一、物联网技术概论
1 物联网的定义
物联网是新一代信息技术的重要组成部分,英文名称叫“The Internet of things”。顾名思义,物联网就是“物物相连的互联网”。这有两层意思:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物体与物体之间,进行信息交换和通信。
因此,物联网可以定义为:通过各种信息传感设备,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的网络。其目的是实现物与物、物与人的连接,实现智能化的识别、管理和控制。
物联网中的“物”要满足以下条件才能够被纳入“物联网”的范围:要有相应信息的接收器;要有数据传输通路;要有一定的存储功能;要有CPU;要有操作系统;要有专门的应用程序;要有数据发送器;遵循物联网的通信协议;在世界网络中有可被识别的唯一编号。 2 物联网体系结构
物联网可分为三层:感知层、网络层和应用层。感知层是物联网的皮肤和五官识别物体,采集信息。感知层包括二维码标签和读写器、
RFID标签和读写器、多媒体采集设备、GPS、传感器、终端、传感器网络等,主要是识别物体,采集信息,与人体结构中皮肤和五官的作用相似。
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联网的融合网络、网络管理中心、信息中心和智能处理中心等。网络层将感知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。
应用层是物联网的“社会分工”与行业需求结合,实现广泛智能化。应用层是物联网与行业专业技术的深度融合,与行业需求结合,实现行业智能化,这类似于人的社会分工,最终构成人类社会 3 物联网应用
物联网具有非常广泛的用途,可大体概括为如下十个主要应用领域。
(1)智能家居
将各种家庭设备(如音视频设备、照明系统、窗帘控制、空调控制、安防系统、数字影院系统、网络家电等)通过电信宽带、固话和3G无线网络连接起来,实现对家庭设备的远程操控。与普通家居相比,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;还将家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。 (2)智能医疗