"物联网系统作为一种形式多样的聚合性复杂系统,涉及了信息技术自上而下" ~ 중 일본어 번역
중국어
物联网系统作为一种形式多样的聚合性复杂系统,涉及了信息技术自上而下的每一层面,其体系框架可分为感知层、网络层、应用层3个层面。
感知层由数据采集子层、短距离通信技术和协同信息处理子层组成。数据采集子层通过各种类型的传感器获取物理世界中发生的物理事件和数据信息。短距离通信技术和协同信息处理子层将采集到的数据在局部范围内进行协同处理,并通过自组织能力的短距离传感网接入广域承载网络。
网络层将来自感知层的各类信息通过基础承载网络传输到应用层,包括移动通信网、互联网、卫星网、广电网、行业专网及形成的融合网络等。
应用层主要将物联网技术与行业专业系统相结合,实现广泛的物物互联应用解决方案。物联网服务支撑子层用于支撑跨行业、跨应用、跨系统之间的信息协同、共享、互通的功能。物联网应用子层包括智能停车场、智能交通、智能医疗、智能家居、智能物流、智能电力、车联网、产品溯源等行业应用。
从物联网工程教学与学习角度分析,物联网技术的高度集成性,学习者除了需要积累多学科基础知识之外,还需具备工程项目的相应知识,从而具有独立分析设计物联网系统的工程能力。按照物联网三层结构规划,感知层解决的是人类世界和物理世界的数据获取问题,由各种传感器以及传感器网关构成。该层被认为是物联网的核心层,主要是物品标识和信息的智能采集,它由基本的感应器件(《例如RFID标签和读写器、各类传感器、摄像头、GPS、二维码标签和识读器等基本标识和传感器件组成)以及感应器组成的网络(例如RFID网络、传感器网络等)两大部分组成。该层的核心技术包括射频技术、新兴传感技术、无线网络组网技术、现场总线控制技术(FCS)等,涉及的核心产品包括传感器、电子标签、传感器节点、无线路由器、无线网关等。
传输层也被称为网络层,解决的是感知层所获得的数据在一定范围内,通常是长距离的传输问题,主要完成接入和传输功能,是进行信息交换、传递的数据通路,包括接入网与传输网两种。传输网由公网与专网组成,典型传输网络包括电信网(固网、移动网)、广电网、互联网、电力通信网、专用网(数字集群)。接入网包括光纤接入、无线接入、以太网接入、卫星接入等各类接入方式,实现底层的传感器网络、RFID网络的最后一公里的接入。
应用层也可称为处理层,解决的是信息处理和人机界面的问题。网络层传输而来的数据在这一层里进入各类信息系统进行处理,并通过各种设备与人进行交互。处理层由业务支撑平台((中间件平台)、网络管理平台(例如M2M管理平台)、信息处理平台、信息安全平台、服务支撑平台等组成,完成协同、管理、计算、存储、分析、挖掘、以及提供面向行业和大众用户的服务等功能,典型技术包括中间件技术、虚拟技术、高可信技术,云计算服务模式、SOA系统架构方法等先进技术和服务模式可被广泛采用。
物联网工程专业建设一方面需要按照物联网体系框架和学习要求明确专业知识的教学与实践,另一方面要加强意识形态上的教育,从学生入校起,就该给学生普及物联网技术在各行各业的应用前景及人才能力要求,使学生在学习过程中有明确的目标、有扎实的专业基础和较强的动手能力,再通过课外专业实践,激发学生学习热情,完善物联网工程专业建设和人才培养体系。
일본어
モノのインターネットシステムは1種の形式の多様な重合性の複雑なシステムとして、情報技術の上から下への各方面に関連して、その体系の枠組みは感知層、ネットワーク層、応用層の3つの方面に分けることができる。
感知層は、データ収集サブ層、短距離通信技術、および協同情報処理サブ層から構成される。データ収集サブレイヤは,様々なタイプのセンサにより物理世界で発生する物理イベントとデータ情報を取得する.短距離通信技術と協同情報処理サブレイヤは、収集したデータを局所的に協同処理し、自己組織能力の短距離センシングネットワークを介して広域ベアラネットワークにアクセスする。
ネットワーク層は将来、自己感知層の各種情報を基礎負荷ネットワークを通じて応用層に伝送し、移動通信網、インターネット、衛星網、広電網、業界専用網及び形成された融合ネットワークなどを含む。
応用層は主にモノのインターネット技術と業界の専門システムを結合し、広範なモノの相互接続応用ソリューションを実現する。ユビキタスネットワークサービスサポートサブレイヤは、業界間、アプリケーション間、システム間の情報協同、共有、相互接続の機能をサポートするために使用される。モノのインターネット応用サブ層には、スマート駐車場、スマート交通、スマート医療、スマートホーム、スマート物流、スマート電力、車のインターネット、製品の遡及などの業界応用が含まれている。
モノのインターネット工学の教育と学習の角度から分析して、モノのインターネット技術の高度な集積性、学習者は多学科の基礎知識を蓄積する以外に、工事プロジェクトの相応の知識を備えなければならなくて、それによって独立してモノのインターネットシステムを分析して設計する工事能力を持っています。モノネットワークの3層構造計画によれば,感知層は人間世界と物理世界のデータ取得問題を解決し,各種センサおよびセンサゲートウェイから構成されている。この層はモノのインターネットの核心層とされ、主に物品の標識と情報の知能採集である。それは基本的な誘導デバイス(例えばRFIDタグとリーダライタ、各種センサ、カメラ、GPS、QRコードタグとリーダなどの基本標識とセンサ部品からなる)とセンサからなるネットワーク(例えばRFIDネットワーク、センサネットワークなど)の2大部分からなる。この層の核心技術は無線周波数技術、新興センシング技術、無線ネットワークグループネットワーク技術、フィールドバス制御技術(FCS)を含む。など、関連するコア製品はセンサ、電子タグ、センサノード、無線ルータ、無線ゲートウェイなどを含む。
伝送層はネットワーク層とも呼ばれ、感知層で得られるデータが一定範囲内であり、通常は長距離の伝送問題であり、主にアクセスと伝送機能を完成させ、情報交換、伝達を行うデータ通路であり、アクセス網と伝送網の2種類を含む。伝送網は公網と専用網からなり、典型的な伝送網は電気通信網(固網、移動網)、広電網、インターネット、電力通信網、専用網(デジタルクラスタ)を含む。アクセスネットワークは光ファイバアクセス、無線アクセス、イーサネットアクセス、衛星アクセスなどの各種アクセス方式を含み、下層のセンサネットワーク、RFIDネットワークの最後の1キロのアクセスを実現する。
応用層は処理層とも呼ばれ,情報処理とヒューマン・インターフェースの問題を解決する.ネットワーク層から伝送されたデータは,この層で各種情報システムに移行して処理され,各種機器を介して人と対話する.処理層は業務サポートプラットフォーム(ミドルウェアプラットフォーム)、ネットワーク管理プラットフォーム(例えばM 2 M管理プラットフォーム)、情報処理プラットフォーム、情報セキュリティプラットフォーム、サービスサポートプラットフォームなどから構成され、協同、管理、計算、記憶、分析、マイニング、および業界と大衆ユーザー向けのサービスを提供するなどの機能を完成し、典型的な技術はミドルウェア技術、仮想技術、高信頼性技術、クラウドコンピューティングサービスモデル、SOAシステムアーキテクチャ手法などの先進技術とサービスモデルが広く採用されている。
ユビキタスネットワークエンジニアリングの専門建設は、ユビキタスネットワークシステムの枠組みと学習要求に基づいて専門知識の教育と実践を明確にする必要がある一方で、イデオロギー上の教育を強化し、学生が学校に入学してから、学生にユビキタスネットワーク技術の各業界での応用前景と人材能力の要求を普及させ、学生が学習過程で明確な目標を持ち、確固たる専門基礎と強い着手能力を持つようにしなければならない。さらに課外専門の実践を通じて、学生の学習意欲を奮い立たせ、モノのインターネット工事の専門建設と人材育成システムを完備させる。