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物联网体系结构物联网（Internet of Things，简称IoT）是指通过互联网将各种物理设备、传感器、软件和网络连接在一起，形成一个庞大的网络系统。
物联网的发展和应用已经渗透到了各个领域，改变着人们的生活方式和工作方式，成为了新时代的核心技术之一。
在物联网的基础上，一个良好的体系结构是非常重要的，它能够帮助我们更好地理解和应用物联网技术。
本文将围绕物联网体系结构展开讨论，探索其特点和重要性。
一、物联网体系结构的概念物联网体系结构是指构成物联网的各种组成部分和其相互之间的关系。
它可以看作是一个框架，为物联网的设计和实施提供了指导原则和方法。
合理的物联网体系结构可以提高系统的可靠性、安全性和性能，同时也方便后续的扩展和升级。
二、物联网体系结构的特点1. 分层结构：物联网体系结构通常采用分层的设计，将整个系统划分为多个层次。
每一层都有特定的功能和任务，实现了数据的流动和处理。
分层结构使得物联网系统更加灵活和可靠。
2. 概念清晰：物联网体系结构应该具有概念清晰、模块化的特点。
各个组件和功能应该明确定义，并且相互之间关联紧密。
这可以帮助开发人员更好地理解和应用物联网技术。
3. 标准化：物联网体系结构应该与国际标准相一致。
只有符合标准化的体系结构才能够实现互操作性，使得各种设备和系统能够相互通信和交互。
标准化还可以促进物联网技术的发展和推广。
4. 弹性和可扩展性：物联网体系结构应该具有弹性和可扩展性。
随着物联网的发展，系统需要不断地进行扩展和升级，以适应新的需求和技术。
一个良好的体系结构可以使得这一过程更加简单和高效。
三、物联网体系结构的重要性1. 增强系统安全性：物联网体系结构可以帮助设计人员识别系统中的安全隐患，并提供相应的解决方案。
合理的体系结构可以实现数据的加密和身份验证，防止未经授权的访问和信息泄露。
2. 提高资源利用效率：物联网体系结构可以合理分配和利用系统中的资源。
通过分层的设计和组件的优化，可以提高数据的收集、传输和处理效率，降低能源的消耗。
物联网体系结构与技术分析物联网（Internet of Things，IoT）指的是基于互联网的智能化事物互联，是由智能化硬件、软件、通信网络、数据存储与处理中心等构成的一个复杂的系统。
物联网的体系结构物联网的体系结构包括感知层、网络传输层、数据处理层和应用层。
感知层感知层是指通过各种传感器和感知节点将物理世界的信息采集并进行初步处理，转化为数字信号，传输到网络传输层。
感知层的主要组成部分包括传感器、控制器、执行器、嵌入式芯片、数据采集设备等。
网络传输层网络传输层是指将感知层采集的数据通过无线传输或有线传输技术传输到云端，实现数据的实时传输和通信。
网络传输层的主要组成包括局域网、无线传感网、移动通信网、互联网等。
数据处理层数据处理层是指对传入的数据进行分析、计算、存储和处理，提供各种技术支持和服务，便于用户进行数据分析和决策。
数据处理层的主要组成部分包括云计算平台、数据存储系统、大数据分析软件和人工智能算法等。
应用层应用层是指用户通过互联网对数据进行访问和使用的界面，完成对物联网的各项功能的使用和管理。
应用层的主要组成包括各种智能终端、软件应用程序和管理系统等。
物联网的技术分析物联网核心技术主要包括感知技术、通信技术、云计算和大数据分析技术、人工智能技术等。
感知技术感知技术是物联网的基础技术，主要是通过传感器和控制器实现对物理信号、声音、光线、温度、湿度等各种变化的采集。
传感器技术的发展已经发展成强大的商业市场，大量的厂商在骨感传感器、图像传感器、红外传感器等方面进行大量的开发工作。
通信技术通信技术是物联网的沟通桥梁，在实际的应用过程中，无线传感网络和蓝牙等技术，长距离通信技术有WiFi、LTE和NarrowBand-Internet of Things (NB-IoT)等技术。
这些技术可以满足不同场景下的链接与通信需求，方便数据的交换和共享。
随着5G技术的逐渐成熟，其将成为物联网通信技术的重要发展方向。
物联网技术框架与标准体系物联网(Internet of Things)最初被定义为把所有物品通过射频识别(RFID)和条码等信息传感设备与互联网连接起来，实现智能化识别和管理功能的网络。
这个概念最早于1999年由麻省理工学院Auto-ID研究中心提出，实质上等于RFID技术和互联网的结合应用。
RFID标签可谓是早期物联网最为关键的技术与产品环节，当时人们认为物联网最大规模、最有前景的应用就是在零售和物流领域，利用RFID技术，通过计算机互联网实现物品或商品的自动识别和信息的互联与共享。
2005年，国际电信联盟(ITU)在《The Internet of Things》报告中对物联网概念进行扩展，提出任何时刻、任何地点、任何物体之间的互联，无所不在的网络和无所不在计算的发展愿景，除RFID技术外、传感器技术、纳米技术、智能终端等技术将得到更加广泛的应用。
但ITU未针对物联网的概念扩展提出新的物联网定义。
2009年9月15日，欧盟第七框架下RFID和物联网研究项目簇(Cluster of European Research Projects on The Internet Of Things：CERP-IoT)发布了《物联网战略研究路线图》研究报告，其中提出了新的物联网概念，认为物联网是未来Internet的一个组成部分，可以被定义为基于标准的和可互操作的通信协议且具有自配置能力的动态的全球网络基础架构。
物联网中的“物”都具有标识、物理属性和实质上的个性，使用智能接口，实现与信息网络的无缝整合。
该项目簇的主要研究目的是便于欧洲内部不同RFID和物联网项目之间的组网;协调包括RFID的物联网研究活动;对专业技术、人力资源和资源进行平衡，以使得研究效果最大化;在项目之间建立协同机制。
物联网与RFID、传感器网络和泛在网的关系：1.传感器网络与RFID的关系RFID和传感器具有不同的技术特点，传感器可以监测感应到各种信息，但缺乏对物品的标识能力，而RFID技术恰恰具有强大的标识物品能力。
物联网的体系结构、关键技能、结点分类和发展趋势物联网的体系结构物联网必须具备标识能力，感知能力、自主接入、信息相关等诸多功能，因此物联网的体系结构由以下几局部组成：感知、接入、互联网、服务管理、应用。
2物联网的关键技能1）射频识别（RFID）技能基本上由标签、阅读器、天线组成。
不需人工操作，不但具备数据存储量大，体积小巧轻便，还可防水、防磁，能够在恶劣的环境下事务。
很有希望代替条形码，和互联网联合实现信息的共享，因而成为物联网的关键技能之一。
2）传感与检测技能。
传感器是网络及智能化硬件的基础，传感器节点功能多样化、抗干扰能力，能量等技能是网络质量及寿命的保证；传感器拓扑结构、自身检测及抑制能力，是网络稳定高效的前提；传感器体积及平安是网络平安的保障。
传感与检测技能是实现物联网感知功能的基础。
3）智能技能。
智能技能推动互联网向物联网发展，实现人与物体，物体与物体之间的交流。
智能技能尤其是人工智能理论的研讨及智能抑制技能与系统是物联网实现的关键技能之一。
3物联网的结点分类根据节点的能量、移动性、存储能力、联网能力等本能，将结点分为无源结点、无缘结点、互联网结点。
他们是物联网感知的基础，是智能化设备的依托，可满足物联网交互应用的需求[4]。
4物联网的发展趋势物联网的发展依托于技能的发展，技能的发展趋势决定了物联网的发展方向。
1）网络处理芯片，以多核CPU与可编程网络引擎相联合的体系结构为导向；以连到物联网的功能为指标；以大容量存储为支撑，为物联网的实现提供基础。
2）传感器：物联网的发展，传感器显得愈发的重要。
传感器发展的趋势主要倾向于低功耗、多节口和小尺寸，传感器类别的不同，要实现万物联网，就需要有传感器枢纽处理不同类型的传感器数据，这就要求传感器具有较强的数据处理、数据融合的功能、具有模数转换功能、体积小。
3）智能化硬件。
物联网要实现万物联网，设备就需要具备智能化才能实现物联网服务的加载，硬件智能化发展成为一大趋势。
中国物联网标准体系建设情况简要分析报告模板中国物联网标准体系建设情况简要分析报告一、引言物联网是信息技术与物理世界相互融合的产物，近年来在中国得到了快速发展。
为了推动物联网行业的健康发展，建设一个完善的物联网标准体系显得尤为重要。
本文将对中国物联网标准体系的建设情况进行分析和总结，并对未来发展提出建议。
二、物联网标准体系的意义物联网标准体系是指基于各领域技术的物联网标准规范化体系，其建设对物联网产业的健康发展具有重要意义。
1. 规范市场秩序：规范化的物联网标准体系能够定义行业内的技术和操作规范，促进市场竞争，提高行业效益。
2. 促进技术创新：标准化的物联网体系可以推动技术创新，加速科技发展，促进新产品的研发和推广应用。
3. 降低成本风险：标准体系的建设可以降低产品开发和生产的成本风险，提高企业效益。
4. 促进产业发展：标准化体系可以促进物联网产业整体发展，提高我国在物联网领域的国际竞争力。
三、中国物联网标准体系建设现状1. 政府支持力度加大：中国政府高度重视物联网标准体系的建设，出台了一系列政策措施，鼓励企业参与标准制定和推广。
2. 标准制定机构建设：中国标准化研究院、中国电子标准化研究院等国家级标准化机构积极参与物联网标准体系的建设，推动了一批相关标准的发布和实施。
3. 各行业标准逐步完善：在物联网应用领域，各行业标准制定工作逐步深入，如智能家居、智慧城市等领域的标准体系已初具规模。
4. 标准推广与培训工作加强：中国物联网标准化工作组织了一系列培训和推广活动，提高了各行业从业人员的标准认知和实施能力。
四、存在的问题与挑战1. 标准体系建设缺乏整体性：目前中国物联网标准体系仍然存在一些分散、不规范的问题，需要加强整体规划和统筹。
2. 标准制定机构间协同不足：各个标准制定机构之间缺乏协同合作，并存在重复制定的情况，导致标准体系的混乱和不统一。
3. 物联网标准更新滞后：物联网技术的快速更新换代，对标准的更新也提出了更高的要求，但当前标准更新滞后，需要加强标准制定和更新的速度。
物联网体系架构和标准体系进展分析国家物联网基础标准工作组秘书长、传感器网络国家标准工作组秘书长张晖物联网是以感知为目的的物物互联系统，涉及网络、通信、信息处理、传感器、RFID、安全、服务技术、标识、定位、同步、数据挖掘、多网融合等众多技术领域。
经过数年的快速发展，各国不同的单位和机构均初步建立了各自的技术方案，但核心技术研发方面缺乏单位间的协同攻关，各类方案间缺乏统一的规划和接口，处于离散状态。
另外，由于物物互联应用领域众多，各类应用特点和需求不同，当前技术解决方案无法满足共性需求，尤其在物理世界信息交互和统一表征方面。
这对物联网产业发展极为不利，亟须建立统一的体系架构和标准技术体系。
体系架构分三个层面物联网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个层面，其体系架构一般可分为感知层、网络层、应用层三个层面。
其中公共技术不属于物联网技术的某个特定层面，而是与物联网技术架构的三层都有关系，它包括标识与解析、安全技术、网络管理和服务质量(QoS)管理等内容。
感知层：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，例如各种物理量、标识、音视频多媒体数据。
物联网的数据采集涉及传感器、RFID、多媒体信息采集、二维码和实时定位等技术。
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，以提高信息的精度，降低信息冗余度，并通过具有自组织能力的短距离传感网接入广域承载网络。
感知层中间件技术旨在解决感知层数据与多种应用平台间的兼容性问题，包括代码管理、服务管理、状态管理、设备管理、时间同步、定位等。
网络层：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。
根据应用需求，可作为透传的网络层，也可升级以满足未来不同内容传输的要求。
经过10余年的快速发展，移动通信、互联网等技术已比较成熟，在物联网的早期阶段基本能够满足物联网中数据传输的需要。
网络层主要关注来自于感知层的、经过初步处理的数据经由各类网络的传输问题。
这涉及到智能路由器，不同网络传输协议的互通、自组织通信等多种网络技术。
应用层：应用层主要包括服务支撑层和应用子集层。
物联网的核心功能是对信息资源进行采集、开发和利用。
服务支撑层的主要功能是根据底层采集的数据，形成与业务需求相适应、实时更新的动态数据资源库。
物联网涉及面广，包含多种业务需求、运营模式、技术体制、信息需求、产品形态均不同的应用系统，因此统一、系统的业务体系结构，才能够满足物联网全面实时感知、多目标业务、异构技术体制融合等需求。
各业务应用领域可以对业务类型进行细分，包括绿色农业、工业监控、公共安全、城市管理、远程医疗、智能家居、智能交通和环境监测等各类不同的业务服务，根据业务需求不同，对业务、服务、数据资源、共性支撑、网络和感知层的各项技术进行裁剪，形成不同的解决方案；该部分可以承担一部分呈现和人机交互功能。
应用层将为各类业务提供统一的信息资源支撑，通过建立、实时更新可重复使用的信息资源库和应用服务资源库，使得各类业务服务根据用户的需求随需组合，使得物联网的应用系统对于业务的适应能力明显提高。
该层能够提升对应用系统资源的重用度，为快速构建新的物联网应用奠定基础，满足在物联网环境中复杂多变的网络资源应用需求和服务。
除此之外，物联网还需要信息安全、物联网管理、服务质量管理等公共技术支撑，以采用现有标准为主。
在各层之间，信息不是单向传递，有交互、控制等，所传递的信息多种多样，其中最为关键的是围绕物品信息，完成海量数据采集、标识解析、传输、智能处理等各个环节，与各业务领域应用融合，完成各业务功能。
因此物联网的系统架构和标准体系是一个紧密关联的整体，引领了物联网研究的方向和领域。
逐步完善标准体系建设物联网自身能够打造一个巨大的产业链，在当前经济形势下对调整经济结构、转变经济增长方式具有积极意义。
但一直以来，一些利益相关方争相进行基于自身利益的解读，使得政府、产业和市场各方对其内涵和外延认识不清，有可能使政府对物联网技术和产业的支持方向产生偏差。
此外，我国物联网产业和应用还处于起步阶段，只有少量专门的应用项目，零散地分布在独立于核心网络的领域，而且多数还只是依托科研项目的示范应用。
它们采用的是私有协议，尚缺乏完善的物联网标准体系，缺乏对如何采用现有技术标准的指导，在产品设计、系统集成时无统一标准可循，已经严重制约了技术应用和产业的迅速发展。
而为了实现无处不在的物联网，要实现与核心网络的融合，关键技术尚需突破，标准化对于实现大规模应用网络所需要的互连互通起到重要作用。
为解决此问题，必须要对物联网的定义、特点、范围、技术架构等关键问题进行研究，并结合我国物联网标准的实际需求提出自主创新的物联网标准体系，具体规划物联网的标准化工作，以求通过标准体系的指导，将国内龙头企业和相关单位纳入到物联网的标准化工作中，极大地促进物联网产业的发展，并为今后选择方向实现物联网国际标准的重点突破奠定基础。
根据物联网技术与应用密切相关的特点，按照技术基础标准和应用子集标准两个层次，应采取引用现有标准、裁剪现有标准或制定新规范等策略，形成包括总体技术标准、感知层技术标准、网络层技术标准、服务支撑技术标准和应用子集类标准的标准体系框架，以求通过标准体系指导成体系、系统的物联网标准制定工作，同时为今后的物联网产品研发和应用开发中对标准的采用提供重要的支持。
标准化推进策略建议我国在建立健全物联网标准体系、使之能够为物联网产业大规模发展提供标准化有力支撑的过程中，建议遵循以下标准化推进策略：1.进行术语和体系架构等顶层设计，做到认识统一。
物联网的术语、技术需求、系统体系架构、参考模型等顶层设计是今后物联网标准化工作能够有序、可持续开展的重要保证。
作为新出现的事物，物联网具有全新的内涵。
面对当前社会各界对物联网存在不同解读、思想较为混乱的形势，应加快进行物联网术语、系统体系架构、参考模型等基础标准的立项和研制，在尽量短的时间内以标准为准则，统一社会各界对物联网实质的思想认识，在最大范围内形成合力，推动物联网技术与产业快速发展。
2.明确标准化的各阶段任务，做到急用先行。
物联网是一个动态的概念，其内涵将随技术的发展而不断持续演进。
相对应地，物联网的标准化工作也是长期、渐进性的系统工程，必须分步骤、有计划地开展物联网相关领域的标准研制，按照技术发展和需求现状分解各阶段的标准化任务。
目前，针对我国基础薄弱或物联网产业急需大规模应用的技术领域，如高端智能传感器、超高频电子标签、传感器网络，应优先进行标准立项，加快标准制定步伐。
3.分析标准化的基础与现状，做到重点突出。
具有全新内涵的物联网并非需要全部重新开发全新的技术。
尽管目前已出现不少物联网技术应用，但是物联网中相关技术的发展水平并不均衡。
经过近些年的投入和发展，RFID、互联网、移动通信网等技术、标准和应用已相对成熟，其中更是涌现出TD-SCDMA等具有自主知识产权的技术与标准。
通观物联网的三层技术体系架构，可以看出，网络层作为物联网中数据的远距离传输通道，技术和标准成熟度最好，已经基本能够承载近期物联网的初步应用，当然为满足未来物联网的深度应用，还需对网络层技术和标准进行扩展。
作为与物理世界最直接的沟通媒介，物联网的大规模应用必将带来感知层技术和设备的广泛布设。
当前，为了提升我国与国外差距巨大的感知层技术与标准整体水平，必须把智能传感器、超高频RFID、嵌入式系统、协同信息处理和服务支持等基础关键技术标准作为重中之重，以自主创新的核心技术带动标准的突破和创新。
物联网的应用层直接紧密联系着千差万别的行业应用模式，担负着使得物联网成为可运营可管理可持续壮大的综合性信息服务系统的重任，其标准化工作没有先例可循，需立即着手进行标准化研制工作。
总之物联网的标准化应重点突出，集中力量攻克感知层和应用层关键技术与标准。
4.研究国际国内标准化进展，做到同步推进。
ISO、IEC、ITU、IEEE、IETF等国际标准化组织已陆续开展了物联网相关技术的标准化工作，如ISO/IEC JTC1的传感器网络标准工作组、ITU的SG13工作组的泛在网络标准研究、IEEE 802.15.4工作组的短距离通信标准研究、IETF 6LoWPAN工作组的短报头IPv6标准研究等。
国内一些重要标准化组织也在同步开展国家和行业标准的研制工作，并已提出协同信息处理与服务支撑接口等国际标准提案。
未来的物联网将是一个跨部门、跨国界的庞大产业，我国的标准化工作应提早布局，做到国家标准与国际标准同步推进，争取在未来的这一战略性新兴产业高地上占据一席之地。
5.协调行业和标准化组织关系，做到有序协作。
物联网是典型的交叉学科，所涉及的技术门类众多，其以数据为中心、面向应用的特性对原有自留地耕作式的标准制定模式和流程提出了新的要求，需要突破固有思维，大胆进行标准化思想创新。
反映到标准制定过程中，既要从横向上考虑，做好各行业和部门间的协调合作，保证各自标准相互衔接，满足跨行业、跨地区的应用需求，又要从纵向上考虑，确保网络架构层面的互连互通，做好信息获取、传输、处理、服务等环节标准的配套。
特别是加强各个物联网相关标准化组织之间的协调沟通，建立及时有效的联络机制。
协调各个标准组织，使其明确各自定位和范围，共同做好物联网标准体系建设。
6.结合应用示范工程与标准制定，做到良性互动。
物联网的热潮在全国各地催生出大量的应用示范工程，这些应用示范工程大都是由政府买单，投入相当巨大。
如何使得示范应用不是昙花一现，按照政府的初衷，真正起到带动物联网产业发展、促进物联网商业模式创新的作用，是摆在各级政府面前需要解决的急迫问题。
与标准化工作的结合，可以使应用示范工程的相关成果和经验得以固化，以标准的形式指导后续应用示范工程的建设，在标准化工作和应用示范工程之间形成良性互动，避免不同技术体制的多个类似应用示范工程的重复建设，并为企业投身物联网产业链提供依据和保障。
