物联网体系架构

物联网标准体系架构物联网（Internet of Things, IoT）是指利用互联网技术，将传感器、执行器、通信设备等各种物品连接起来，实现信息的感知、识别、定位、追踪、监控和管理的智能化网络。

物联网的发展对标准化提出了更高的要求，因为标准化是物联网应用的基础和保障，是实现物联网互联互通的重要手段。

物联网标准体系架构是指在物联网领域内，为了规范和统一物联网技术、产品、服务和管理而建立的标准体系框架。

一、物联网标准体系架构的基本原则。

1. 开放性原则。

物联网标准体系架构应当具有开放性，充分考虑各种不同技术体系和标准的融合，促进不同物联网系统之间的互联互通。

2. 综合性原则。

物联网标准体系架构应当具有综合性，包括物联网技术、产品、服务和管理等多个方面，形成一个完整的标准体系。

3. 先进性原则。

物联网标准体系架构应当具有先进性，及时吸收和反映新技术、新产品、新服务和新管理方法的发展趋势，推动物联网标准的不断更新和完善。

二、物联网标准体系架构的主要内容。

1. 物联网技术标准。

物联网技术标准是物联网标准体系架构的核心内容，包括物联网感知层、传输层、应用层等多个方面的标准。

感知层标准主要包括传感器、执行器、无线通信等技术标准；传输层标准主要包括物联网通信协议、网络技术标准；应用层标准主要包括物联网应用接口、数据格式、安全标准等。

2. 物联网产品标准。

物联网产品标准是物联网标准体系架构的重要组成部分，包括物联网设备、终端、网关、平台等产品的标准。

产品标准主要包括产品规范、性能要求、测试方法、认证标识等。

3. 物联网服务标准。

物联网服务标准是物联网标准体系架构的重要内容，包括物联网应用服务、管理服务、定位服务等多个方面的标准。

服务标准主要包括服务规范、服务质量、服务流程、服务接口等。

4. 物联网管理标准。

物联网管理标准是物联网标准体系架构的关键内容，包括物联网资源管理、安全管理、性能管理等多个方面的标准。

管理标准主要包括管理规范、管理体系、管理方法、管理工具等。

物联网体系架构总结汇报物联网体系架构总结物联网是指通过互联网将传感器、执行器和其他设备连接起来，实现智能化和自动化的系统。

其架构是物联网系统的基础，能够提供高效、可靠和安全的通信和数据处理能力。

物联网体系架构主要包括四个层次：感知层、传输层、网络层和应用层。

感知层是物联网中最底层的一层，主要负责感知和采集物理世界中的信息。

这些信息由各种传感器和执行器收集，并通过物理接口传输到下一层。

在感知层中，各种类型的传感器可以用于监测环境参数、生产数据、安全状况等。

执行器则用于根据传感器的数据来执行相应的操作。

感知层设备通常是低功耗、小型化的，并且需要具备一定的智能化和自适应能力。

传输层是物联网中的重要一层，主要负责将感知层中采集的数据传输到网络层。

传输层需要提供可靠、高效和安全的通信机制。

目前常用的传输技术包括蓝牙、ZigBee、Wi-Fi、以太网等。

传输层还需要支持多种传输协议，如TCP/IP、MQTT、CoAP等，以满足不同应用场景的需求。

此外，传输层还需要考虑设备的互操作性和可扩展性，以支持不同厂商和设备的联接和协同工作。

网络层是物联网中的核心层，主要负责数据的处理和转发。

网络层包括多个网关，这些网关负责收集和处理感知层的数据，并将其传输到云端或其他应用层设备。

网络层还需要支持多种网络协议，如IPv4/IPv6、6LoWPAN等。

此外，网络层还需要具备自动路由、负载均衡和故障恢复等功能，以确保数据的可靠传输和高效处理。

应用层位于物联网整个架构的最顶层，主要负责应用场景的实现和业务功能的提供。

应用层需要根据具体需求选择合适的应用协议和接口。

常见的物联网应用包括智能家居、智能交通、智慧城市等。

应用层需要提供友好的用户界面和操作方式，以便用户能够方便地使用和管理物联网系统。

总结而言，物联网体系架构是一个由感知层、传输层、网络层和应用层组成的层次结构。

感知层负责感知和采集物理信息，传输层负责数据的传输，网络层负责数据的处理和转发，应用层负责具体应用场景的实现。

典型的物联网系统架构共有3个层次。

一是感知层，即利用射频识别（radio frequency identification, RFID）、传感器、二维码等随时随地获取物体的信息；二是网络层，通过电信网络与互联网的融合，将物体的信息实时准确地传递出去；三是应用层，把感知层得到的信息进行处理，实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理等实际应用。

在工业环境的应用中，工业物联网面临着与传统的物联网系统架构两个主要的不同点：一是在感知层中，大多数工业控制指令的下发以及传感器数据的上传需要有实时性的要求。

在传统的物联网架构中，数据需要经由网络层传送至应用层，由应用层经过处理后再进行决策，对于下发的控制指令，需要再次经过网络层传送至感知层进行指令执行过程。

由于网络层通常采用的是以太网或者电信网，这些网络缺乏实时传输保障，在高速率数据采集或者进行实时控制的工业应用场合下，传统的物联网架构并不适用。

二是在现有的工业系统中，不同的企业有属于自己的一套数据采集与监视控制系统（supervisory control and data acquisition，SCADA，在工厂范围内实施数据的采集与监视控制。

SCADA系统在某些功能上会与物联网的应用层产生重叠，如何把现有的SCADA系统与物联网技术进行融合，例如哪些数据需要通过网络层传送至应用层进行数据分析；哪些数据需要保存在SCADA的本地数据库中；哪些数据不应该送达应用层，它们往往会涉及到部分传感器的关键数据或者系统的关键信息，只由工厂内部进行处理。

工业物联网的系统架构需要在传统的物联网架构的基础上增加现场管理层。

其作用类似于一个应用子层，可以在较低层次进行数据的预处理，是实现工业应用中的实时控制、实时报警以及数据的实时记录等功能所不可或缺的层次，如图1所示。

图1 工业物联网体系架构1. 感知层感知层的主要功能是识别物体，采集信息和自动控制，是物联网识别物体、采集信息的来源；它由数据采集子层、短距离通信技术和协同信息处理子层组成。

WF-IoT 融合物联网技术及应用
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物联网标准体系框架
物联网标准体系划分为基础类、感知类、网络传输类、服务支撑类、业务应用类、共性技术类等六个大类，见图1所示。

图1 物联网标准体系框架示意图
其中：
● 基础类标准。

统一物联网术语、体系架构、参考模型和需求等总体标准。

● 共性技术类标准。

针对物联网新的需求，研制安全、标识等新的物联网
共性标准。

● 感知类标准。

感知类的技术和标准是物联网标准工作的核心和重点。

● 网络传输类标准。

针对物联网未来需求，优化网络传输技术及标准。

● 服务支撑类标准。

针对物联网应用的支撑标准。

● 业务应用类标准。

解决物联网行业应用领域标准。

物联网的结构物联网的价值在于让物体也拥有了“智慧”，从而实现人与物、物与物之间的沟通，物联网的特征在于感知、互联和智能的叠加。

因此，物联网由三个部分组成：感知部分，即以二维码、RFID、传感器为主，实现对“物”的识别；传输网络，即通过现有的互联网、广电网络、通信网络等实现数据的传输，智能处理，即利用云计算、数据挖掘、中间件等技术实现对物品的自动控制与智能管理等。

目前在业界物联网体系架构也被公认为有三个层次：泛在化末端感知网络、融合化网络通信基础设施与普适化应用服务支撑体系，也可以通俗地将它们称为感知层、网络层和应用层。

(1)泛在化末端感知网络泛在化末端感知网络的主要任务是信息感知。

物联网的一个重要特征是“泛在化”，即“无处不在”的意思。

这里的“泛在化”主要是指无线网络覆盖的泛在化，以及无线传感器网络、RFID标识与其他感知手段的泛在化。

“泛在化”的特征说明两个问题：第一，全面的信息采集是实现物联网的基础第二，解决低功耗、小型化与低成本是推动物联网普及的关键。

“末端网络”是相对于中间网络而言的。

大家知道，在互联网中如果我们在中国访问欧洲的一个网络时，我们的数据需要通过多个互联的中间网络转发过去。

“末端网络”是指它处于网络的端位置，即它只产生数据，通过与它互联的网络传输出去，而自身不承担转发其他网络数据的功能。

因此我们可以将“末端感知网络”类比为物联网的末梢神经。

泛在化末端感知网络的另一个含义是物联网的感知手段的“泛在化”。

通常我们所说的RFID、传感器是感知网络的感知结点。

但是，目前仍然有大量应用的IC卡、磁卡、一维或二维的条形码也应该纳入感知网络,成为感知结点。

(2)融合化网络通信基础设施融合化网络通信基础设施的主要功能是实现物联网的数据传输。

目前能够用于物联网的通信网络主要有互联网、无线通信网与卫星通信网、有线电视网。

目前我国正在推进计算机网络、电信网与有线电视网的三网融合。

三网融合的结果将会充分发挥国家在计算机网络、电信网与有线电视网基础设施建设上多年投入的作用，推动网络应用，也为物联网的发展提供了一个高水平的网络通信基础设施条件。

物联网体系结构韩腾1. 概述物联网(IInternetofThings)是“传感网”在国际上的通称，是传感网在概念上的一次拓展。

通俗地讲，物联网就是万物都接入到互联网，物体通过装入射频识别设备、红外感应器、GPS或其他方式进行连接，然后通过移动通信网络或其他方式接入到互联网，最终形成智能网络，通过电脑或手机实现对物体的智能化管理和信息采集分析。

作为下一代信息浪潮的新热点，国内外政府公司和研究机构对物联网投入了极大的关注，IBM公司提出“智慧地球”，日本和韩国分别提出了“U-japan”和“U-Korea”战略，这都是从国家工业角度提出的重大信息发展战略。

中国针对物联网到来的信息浪潮，提出了“感知中国”的发展战略。

2009年8月7日，国务院总理温家宝视察中科院嘉兴无线传感网工程中心无锡研发分中心，提出“在传感网发展中，要早一点谋划未来，早一点攻破核心技术”，并且明确要求尽快建立中国的传感信息中心，或者叫“感知中国”中心。

移动、电信、联通三大运营商纷纷在无锡成立物联网研究中心，以无锡为首的国内大中城市也争相建设智能城市，争取成为感知中国示范城市。

本文就物联网的体系架构和对应的技术产业链进行讲解分析。

2. 体系架构物联网应该具备三个特征，一是全面感知，即利用RFID、传感器、二维码等随时随地获取物体的信息；二是可靠传递，通过各种电信网络与互联网的融合，将物体的信息实时准确地传递出去；三是智能处理，利用云计算、模糊识别等各种智能计算技术，对海量数据和信息进行分析和处理，对物体实施智能化的控制。

在业界，物联网大致被公认为有三个层次，底层是用来感知数据的感知层，第二层是数据传输的网络层，最上面则是内容应用层。

图1 物联网体系架构2.1 感知层感知层包括传感器等数据采集设备，包括数据接入到网关之前传感器网络。

对于目前关注和应用较多的RFID网络来说，张贴安装在设备上的RFID标签和用来识别RFID信息的扫描仪、感应器属于物联网的感知层。

物联网技术体系架构一、引言物联网技术体系架构是指构建物联网系统所需的技术、标准和协议等的整体架构。

随着物联网的快速发展，其在各个领域的应用也越来越广泛。

在实际应用中，为了实现物联网系统的高效、可靠和安全运行，需要建立一个完善的技术体系架构。

本文将介绍物联网技术体系架构的基本概念、关键技术和应用场景等内容。

二、物联网技术体系架构概述1.1 物联网技术体系架构定义物联网技术体系架构是指将各种传感器、终端设备、网络通信设备以及数据处理平台等有机地结合在一起，形成一个完整且高效运行的系统框架。

它包括了从数据采集到数据传输再到数据处理和应用等各个环节。

1.2 物联网技术体系架构特点（1）分布式结构：由于涉及到大量终端设备和传感器节点，因此物联网系统具有分布式结构特点。

各个节点之间需要进行有效地通信和协作。

（2）大规模连接：由于物联网系统涉及到大量的终端设备和传感器节点，因此需要支持大规模的设备连接和管理。

（3）异构性：物联网系统中的终端设备和传感器节点来自不同的厂商，因此需要支持不同设备之间的互联互通。

（4）安全性：物联网系统中涉及到大量的敏感数据，因此需要采取有效的安全措施来保护数据的安全性。

三、物联网技术体系架构关键技术3.1 传感器技术传感器是物联网系统中数据采集的重要组成部分。

通过传感器可以实时采集到各种环境信息，如温度、湿度、压力等。

目前，各种类型的传感器已经得到了广泛应用，并且不断发展出更加先进和高效的传感器技术。

3.2 通信技术通信技术是实现物联网系统各个节点之间信息交互和协作的关键。

目前，常用于物联网通信的技术包括无线通信、蓝牙、ZigBee等。

这些通信技术具有高效、低功耗等特点，并且可以满足不同应用场景下对于带宽和延迟的要求。

3.3 数据处理技术物联网系统中产生的数据量非常庞大，因此需要采用高效的数据处理技术来对数据进行分析和处理。

目前，常用的数据处理技术包括大数据分析、人工智能等。

这些技术可以对大量的数据进行有效地挖掘和分析，从而提取出有价值的信息。