物联网体系结构及其主要应用

物联网体系结构物联网（Internet of Things）是指通过各种传感器和通信设备连接物体，使之能够互相沟通和交互，从而实现信息的收集、传输和处理。

物联网的核心组成部分是其体系结构，即通过各个层次和组件的有机组合，构建一个完整的物联网系统。

本文将介绍物联网体系结构的基本架构和主要组成部分。

一、边缘层边缘层是物联网体系结构的最底层，也是最接近物体的一层。

它包括各类传感器、执行器以及相关的通信、存储和处理设备。

传感器负责感知环境中的各种参数和状态，并将其转化为数字信号；执行器则负责根据指令执行相应的操作。

边缘设备通过无线或有线网络与上层网关进行通信，传输采集到的数据和接收控制指令。

二、网关层网关层是连接边缘设备和核心网络的桥梁，在整个物联网体系结构中起到重要的作用。

它负责实现不同通信协议之间的转换和数据格式的处理，以便边缘设备能够与上层的网络进行交互。

网关层还可以具备一定的存储和计算能力，用于边缘数据的缓存和预处理。

同时，网关层也承担着数据安全和隐私保护的责任，通过身份验证和加密等手段保护物联网系统的安全。

三、核心网络层核心网络层是物联网的中间层，负责连接各个网关和云平台、应用程序等核心组件。

它采用各种通信协议和网络技术，实现不同设备之间的互联互通。

核心网络层也具备一定的路由和转发能力，用于数据的分发和传输。

此外，核心网络层还要满足物联网系统对带宽、延迟和可靠性等性能指标的要求，保证数据的快速和可靠传输。

四、云平台层云平台层是物联网的上层，负责数据的存储、处理和分析。

它提供了丰富的云服务和应用程序接口（API），使开发者可以基于物联网数据进行应用开发和创新。

云平台层具备强大的计算和存储能力，可以处理和分析海量的数据，并提供实时的决策支持。

同时，云平台还提供了对物联网系统进行远程管理和监控的功能，方便用户对设备进行集中控制和维护。

五、应用层应用层是物联网体系结构的最顶层，是向用户提供服务和功能的界面。

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。

物联网技术一、物联网概念“物联网概念”是在“互联网概念”的基础上，将其用户端延伸和扩展到任何物品与物品之间，进行信息交换和通信的一种网络概念。

其定义是：通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络概念。

“物联网”是指各类传感器和现有的“互联网”相互衔接的一种新技术。

2005年11月27日，在突尼斯举行的信息社会峰会上，国际电信联盟（ITU）发布了《ITU互联网报告2005：物联网》，正式提出了物联网的概念。

物联网是在计算机互联网的基础上，利用RFID、无线数据通信等技术，构造一个覆盖世界上万事万物的“Internet of Things”。

在这个网络中，物品(商品)能够彼此进行“交流”，而无需人的干预。

其实质是利用射频自动识别(RFID)技术，通过计算机互联网实现物品(商品)的自动识别和信息的互联与共享。

物联网概念的问世，打破了之前的传统思维。

过去的思路一直是将物理基础设施和IT基础设施分开，一方面是机场、公路、建筑物，另一方面是数据中心，个人电脑、宽带等。

而在物联网时代,钢筋混凝土、电缆将与芯片、宽带整合为统一的基础设施，在此意义上，基础设施更像是一块新的地球。

物联网具体地说，就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，然后将“物联网”与现有的互联网整合起来，实现人类社会与物理系统的整合，在这个整合的网络当中，存在能力超级强大的中心计算机群，能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制。

在此基础上，人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活，达到“智慧”状态，提高资源利用率和生产力水平，改善人与自然间的关系。

二、体系结构每一次大危机，都会催生一些新技术，而新技术也是使经济，特别是工业走出危机的巨大推动力。

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2020/10/16
物联网(IOT)的概念
公文包会提醒主人忘带了什么东西；衣服会“告诉”洗衣机 对颜色和水温的要求等等。 ▪ 现在较为普遍的理解是，物联网是将各种信息传感设备， 如射频识别（RFID）装置、红外感应器、全球定位系统、 激光扫描器等种种装置与互联网结合起来而形成的一个巨 大网络。通过装置在各类物体上的电子标签（RFID）、传 感器、二维码等经过接口与无线网络相连，从而给物体赋 予智能，可以实现人与物体的沟通和对话，也可以实现物 体与物体互相间的沟通和对话。
Internet、WIFI网以及无线通信网络等网络。
3、信息采集层：数据采集指通过包括条码、射频识别、无
线传感器、蓝牙等在内的自动识别与近场通信技术获取物 品编码信息的过程。
4、编码层：编码层是物联网的基石，是物联网信息交换内
容的核心和关键字。 编码是物品、设备、地点、属性等的数字化名称。
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2020/10/16
若为修改信息的写命令，有关控制逻辑引起电 子标签内部电荷泵提升工作电压，提供电压擦 写E2PROM。若经判断其对应密码和权限不 符，则返回出错信息。
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3.1.4 RFID的ISO IEC标准
▪ ISO/IEC（国际标准化组织和国际电工委员会）制定 的RFID标准概况
▪ 技术标准 ：ISO/IEC 10536 、ISO/IEC 14443 、 ISO/IEC 18000系列标准 等
一、物联网的概念
1、物联网（IOT）的定义
▪ 早在1995年，比尔·盖茨在《未来之路》一书中就已经提 及物联网概念。但是，“物联网”概念的真正提出是在1999 年，由EPCglobal的Auto-ID中心提出，被定义为：把所有 物品通过射频识别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。

物联网终端除具有本身功能外还拥有传感器和网络接入等功能，且不同行业需求千差万别，如何满足终端产 品的多样化需求，对运营商来说是一大挑战。
物联网核心技术：RFID
IT·服务·创新
物联网核心技术：RFID
系统工作原理
IT·服务·创新
物联网核心技术：RFID RFID主要频段标准及特性
IT·服务·创新
羊肉的种类、产地、 出栏时间？
因特网
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物联网应用
IT·服务·创新
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物联网应用
个人保健
IT·服务·创新
人身上可以安装不同的传感器，对人的健康参数进行监控，并且实时传送到 相关的医疗保健中心，如果有异常，保健中心通过手机，提醒您去医院检查身体。
健康参数： 1）体温 2）血压 3）心电图 4）血氧监测
物联网（IOT）的特征
IT·服务·创新
感知
传输
智能
全面感知
利用RFID、传感器、二维码等 能够随时随地采集物体的动态
信息。
可靠传输
通过网络将感知的各种 信息进行实时传送。
智能处理
利用计算机技术，及时地对海量的 数据进行信息控制，真正达到了 人与物的沟通、物与物的沟通。
物联网（IOT）结构示意图
IT·服务·创新
医院
因特网
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物联网应用
平安城市建设
IT·服务·创新
利用部署在大街小巷的全球眼监控探头，实现图像敏感性智能分析并与110、
119、112等交互，实现探头与探头之间、探头与人、探头与报警系统之间的联动，
从而构建和谐安全的城市生活环境。
网络存储单 元
数字显示墙 （电视墙）
控制台
客户监控中心
10M/100M专线/VPN

泛在服务
• 泛在服务以无所不在、无所不包、无所不 为为基本特征，以实现在任何时间、任何 地点、任何人、任何物都能畅通地通信为 目标，是人类通信服务的极致。
物联网体系架构
• 1、泛在网体系框架 • ITU-T在Y.2002中分为： • 底层传感网络、泛在传感网接入网络、泛
在传感网络中间件、泛在传感网络基础骨 干网络、泛在传感网络应用平台。如下图：
• 半导体、陶瓷、复合材料、金属材料、高 分子材料、超导体材料、光纤材料、纳米 材料传感器
• 5、按能量分 • 能量转换型、能量控制型传感器 • 6、按制造工艺 • 集成传感器、薄膜传感器、厚膜、陶瓷
• 基于双绞线铜缆的xDSL技术 • 1、电话网铜线(DSL)
• 2、高比特率数字用户线(HDSL)
• BOSS：统一管理客户集团信息，业务受理、
物联网的体系架构
• 通用物联网体系结构：感知层、网络层、 数据智能处理层和应用层。
• 感知层就像人的皮肤和五官，用来识别物 体，采集信息；包括信息采集和末梢网络 两个子层，传感器、二维码、条形码、RFID、 智能装置等作为数据采集设备，将采集到 的数据通过末梢网络上传给网络层。末梢 网络包括传感网、无线传感网、工业控制 网络、无线个域网、家庭网以及各种短距 离无线通信网络。
• 用户隐私安全包括对用户个人资料等信息 进行有效保障，不能泄露用户隐私信息。
• 物联网的运营可以分成两大类：面向公众 提供的物联网服务和面向行业提供的物联 网专用服务。面向公众提供的物联网服务 是建设一张面向公众服务的广域物联网， 网络建设和网络维护需要长期投入人力和 物力，从集约化和节省全社会的角度看， 通信运营商凭借丰富的专业经验、较低的 人员维护成本、一体化维护优势，是最佳 的建设方和维护方。面向行业提供的物联 网专用服务主要指某些行业单独设立的通

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。

? 电信运营商（尤其是移动运营商）在市场趋于饱和、并伴随着市场竞争的加剧， 开始需求 “蓝海”机会 ，电子政务、交通运输、城市安全等市政公共服务是一个 规模庞大而具稳定收益的市场，是一块“肥肉”；
市委书记、市长 “政绩工程”
招商引资、确保民生、城市安全和稳定 是政府官员的重点政绩
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四、核心技术
物联网核心技术：RFID
IT·服务·创新
物联网核心技术：RFID
系统工作原理
IT·服务·创新
物联网核心技术：RFID
RFID 应用领域
IT·服务·创新
物联网核心技术：WSN
IT·服务·创新
物联网核心技术：WSN体系结构 WSN体系结构：平面拓扑结构
IT·服务·创新
各国物联网战略或计划
IT·服务·创新
二、特征及架构
物联网（IOT）的特征
IT·服务·创新
感知
传输
智能
全面感知
利用RFID、传感器、二维码等 能够随时随地采集物体的动态
信息。
可靠传输
通过网络将感知的各种 信息进行实时传送。
智能处理
利用计算机技术，及时地对海量的 数据进行信息控制，真正达到了 人与物的沟通、物与物的沟通。
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全球智慧城市建设
斯德哥尔摩
塔林
全球有600多个城市正在建设“无线城市”。 美2国01的9年亚eE特ur兰ope大计波划士顿、首拉尔斯&韦松岛加斯、洛杉矶、旧金山、西雅 纽约 图城Mo2、市0n1费都a9c年城在oi2、、建0阿1W联9奥设计酋e斯无划s“t。汀线m零碳、网in城s克络北t”香e利，京r港U、夫D-K新uo兰sre加s、aU东e-坡京J马lda、po里arn日f恩、本、GUy匹-oJ兹ra、p堡aJ、ner、密u旧s韩尔金a国l山沃em的基IB、首M等尔“ 、智慧地球 ” 仁川、釜山等6个城市U-city以及马来西亚的吉隆坡、澳大利亚 的Sydney在积极建设新无加线坡数“字下一城代市i-H…ub…”

６.３.１ 物联网的概念与特征
❖ 什么是物联网？ ❖ 物联网，作为新技术，定义千差万别。 ❖ 一个普遍可接受的定义为：物联网是通过使用
RFID、传感器、红外感应器、全球定位系统、 激光扫描器等信息采集设备，按约定的协议，把 任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通 信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管 理的一种网络（或系统）。
６.５.２ 有线通信技术
❖ 三网融合技术:
▪ 网络融合应该遵从网络分层和功能分离的原则，使得 不同终端、不同接入方式都可共享
▪ 同一网络平台，隔离上层应用和底层控制，屏蔽异构 网络的复杂性。
６.５.３ 空间定位技术
❖ 卫星定位导航系统是利用卫星来测量物体位置的 系统。
❖ 由于对科技水平要求较高且耗资巨大，所以世界 上只有少数的几个国家能够自主研制卫星定位导 航系统。
EAN
❖ 目前，常用到的一维条形码码制主要有ＥＡＮ、 ＩＳＢＮ与ＩＳＳＮ。
ＩＳＢＮ码
❖ 国际标准书号（ＩＳＢＮ）是应图书出版、管理 的需要， 便于国际上出版物的交流与统计所发展 出的一套国际统一的编号制度。它由一组冠有“Ｉ ＳＢＮ” 代号（９７８）的十位数码所组成，用 以识别出版物所属国别、地区或语言、出版机构、 书名、 版本及装订方式。
生活中。 ❖如果留心观察， 就会发现在我国已有众多比较常
规且成功的物联网应用。
6.1.1 二维码支付
❖ 如今，人们在购物付款时，使用手机中的微信或 支付宝扫一扫即可完成支付（如图所示），无须 像以前那样支付现金并等着商户找零钱。
二维码识别：扫描支付
这种主动式扫码支付的模式中，商家需要事先按支付宝或微信支付协议生成支付二维码（即 图中的步骤1和步骤2），用户再用支付宝或微信钱包客户端的“扫一扫”功能完成对商家二维 码的扫描（即图中的步骤3）。 为了方便用户使用，商家的二维码信息通常是显示在商户POS终端或者打印在纸上进行张贴。 用户APP识别商家二维码，将二维码中的商家信息（如网络链接）和支付价格（用户自行输 入）发送到支付机构（即微信和支付宝平台）（即图中的步骤4）；

踪，信息自动采集， 仓储应用，港口应用， 邮政，快递。
• 商品的销售数据实时
统计，补货，防盗
物流
零售
• 生产数据的实时监控，
质量追踪，自动化生 产
• 自动化生产，仓储管
理，品牌管理，单品 管理，渠道管理
制造业
服装业
• 医疗器械管理，病人
身份识别，婴儿防盗
医疗
• 电子护照，身份证，
学生证等各种电子证 件。
制、国际对话、环境问题、统计数据和进展监督等一系列工作。
2009年-日本 i-Japan战略
•i-Japan战略。在u-Japan的基础上，强调电子政务和社会信息服务应用。2004年，日本信息通信产业的主管 机关总务省（MIC）提出2006～2010年间IT发展任务——u-Japan战略。该战略的理念是以人为本，实现所有 人与人、物与物、人与物之间的连接，即所谓4U=ForYou（Ubiquitous,Universal, User-oriented, Unique），希 望在2010年将日本建设成一个“实现随时、随地、任何物体、任何人（anytime, anywhere, anything, anyone） 均可连接的泛在网络社会”。
若为修改信息的写命令，有关控制逻辑引起电 子标签内部电荷泵提升工作电压，提供电压擦 写E2PROM。若经判断其对应密码和权限不符， 则返回出错信息。
IT·服务·创新
物联网核心技术：RFID RFID主要频段标准及特性
IT·服务·创新
物联网核心技术：RFID
RFID应用领域
IT·服务·创新
• 物流过程中的货物追
RFID系统组成
• 电子标签：由芯片和标签天线或线圈组成，通过电感耦合或电磁 反射原理与读写器进行通信；

物联网的结构体系1 物联网概述物联网（Internet of Things，IoT）是一个描述互联物体的新兴网络技术。

这些互联物体具有多个感测器、小型处理器和联网芯片，可以自动收集和分析周围环境的数据，从而实现自动化控制和自动传输数据。

物联网运用先进技术，如无线、网络传输和分发技术，就可以将远程物体与互联网相连接，实现联网控制和服务。

2 物联网结构体系物联网结构体系是指通过物联网技术，组建不同物体之间的连接和交互架构，目的是进行全面的智能连接和智能管理，实现智慧生活和智能安保的发展。

物联网结构体系由多个物联网组件构成。

物联网组件包括传感器模块、网络接口、无线传输模块，以及物联网设备的维护系统等。

传感器模块的设计包括各种传感器和处理器，可以实现自主采集和分析环境信息。

网络接口是物联网互联网的中心，可以实现跨设备间的数据、命令传输，及分布式网络访问等功能。

无线传输模块可以实现高速、大容量的传输，包括无线传感器网络和蜂窝网络等。

3 物联网的优点物联网结构提供了一种由物体互联而形成的数字化和智能化的开放系统，它能够实现智能控制、流程自动化和追踪监控等功能、实现无线射频识别、智能改造和大数据分析等效果。

物联网具有许多优势，首先，物联网能够实时获取和传输物体之间的数据，从而可以便捷的实现物体或领域的联网。

其次，它允许众多设备之间形成一种共性的网络，从而使得用户可以通过这种网络进行全面的控制、传输数据和信息。

此外，物联网还可以实现智能安保，可大大提高企业的生产管理效率和节约经济成本。

4 物威网安全问题物联网安全是一个复杂和敏感的问题，有几个因素可能影响物联网的安全性。

首先，无线传输技术是物联网实现无线控制和传输信息的关键技术，它面临着被攻击者窃取、拒绝服务和其他类型的威胁，因此物联网系统应考虑有效的安全保护技术。

其次，物联网设备的安全性也是一个值得考虑的问题，物联网设备上可能会安装恶意软件，因此应当采取高级的防护措施。

物联网应用层
提供丰富的基于物联网的应用，是物联网发展的根本目标 将物联网技术与行业信息化需求相结合，实现广泛智能化应用的 解决方案集 关键在于行业融合、信息资源的开发利用、低成本高质量的解决 方案、信息安全的保障以及有效的商业模式的开发
3.1 物联网结构
•
而按照更为科学及严谨的表述，物联网结构 应分成:
网络与互联网的融合，将物体的信息实时准确 地传递出去;
3.1 物联网结构
• 三是可以智能处理，利用现代控制技术提供的 智能计算方法，对大量数据和信息进行分析和 处理，对物体实施智能化的控制。 • 四是可以根据各个行业、各种业务的具体特点 形成各种单独的业务应用，或者整个行业及系 统的建成应用解决方案。
• 其次，未来的物联网的架构还需要有良好的、
明确定义的、呈现为粒度形式的层次划分。
• 物联网的架构技术应该促进用户丰富的选择权，
而不应该将用户锁定到必须使用某一家或者某
几家大的、处于垄断地位的解决方案服务提供
商所发布的各种应用上。
3.2 未来的物联网架构技术
• 同时，物联网的架构技术需要设计为可以抵御
3.2 未来的物联网架构技术
通过专业人员对物联网体系结构的长期讨 论，目前可以明确以下几点：
• 首先，未来的物联网需要一个开放的架构来最 大限度的满足各种不同系统和分布式资源之间 的互操作性需求。
• 这些系统和资源既可能是来自于信息和服务的 提供者，也可能来自于信息和服务的使用者或 者客户。
3.2 未来的物联网架构技术
3.2 未来的物联网架构技术
• 第三，在未来物联网架构的设计过程中，我们要
一方面使得基于事件的处理、路由、存储、检索
以及引用能力成为可能，

物联网概念模型与体系结构一、本文概述随着科技的飞速发展，物联网（Internet of Things, IoT）已经逐渐渗透到我们生活的方方面面，从智能家居到工业自动化，再到智慧城市的建设，物联网技术的影子无处不在。

物联网是一个将各种物理设备、传感器和执行器通过互联网连接起来，实现信息共享和智能化控制的巨大网络。

本文将深入探讨物联网的概念模型与体系结构，分析其核心组件、关键技术和相互关系，以期望为读者提供一个清晰、系统的物联网知识框架，为进一步研究与应用打下坚实基础。

在本文中，我们首先将对物联网的基本概念进行阐述，包括物联网的定义、特征和发展历程。

接着，我们将详细介绍物联网的概念模型，包括感知层、网络层和应用层三个核心层次，以及它们之间的交互关系。

在此基础上，我们将进一步探讨物联网的体系结构，包括硬件平台、软件平台和标准规范等方面。

通过对物联网概念模型与体系结构的深入剖析，我们可以更好地理解物联网的工作原理，掌握其关键技术，从而为物联网的未来发展提供有力支持。

本文还将对物联网的发展趋势和前景进行展望，探讨物联网在未来社会的潜在影响和价值。

我们希望通过这篇文章，为读者提供一个全面、深入的物联网知识概览，激发读者对物联网技术的兴趣和热情，推动物联网领域的持续发展与创新。

二、物联网概念模型物联网（IoT）的概念模型是一个抽象化的描述，它揭示了物联网如何通过各种组件和技术相互关联和协作，实现信息的采集、传输、处理和应用。

物联网的概念模型通常包含三个主要部分：感知层、网络层和应用层。

感知层：感知层是物联网的底层，其主要任务是通过各种传感器和执行器获取物理世界中的信息，如温度、湿度、压力、光照、位置等。

这些传感器和执行器可以部署在各种设备、物体和环境中，它们将物理世界的信息转换为数字信号，以便后续的处理和传输。

网络层：网络层负责将感知层采集到的信息传输到应用层。

这一层涉及到各种网络通信技术和协议，如无线传感器网络（WSN）、ZigBee、WiFi、蓝牙、4G/5G移动通信等。

物联网体系的三层结构综合国内各权威物联网专家的分析，将物联网系统划分为三个层次：感知层、网络层、应用层，并依此概括地描绘物联网的系统架构。

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。

在各层之间，信息不是单向传递的，可有交互、控制等，所传递的信息多种多样，包括在特定应用系统范围内能唯一标识物品的识别码和物品的静态与动态信息。

尽管物联网在智能工业、智能交通、环境保护、公共管理、智能家庭、医疗保健等经济和社会各个领域的应用特点千差万别，但是每个应用的基本架构都包括感知、传输和应用三个层次，各种行业和各种领域的专业应用子网都是基于三层基本架构构建的。

物联网技术物联网的体系结构主讲：叶品菊问题引入物联网的体系结构主要研究哪些内容？如何描述物联网的体系结构呢？物联网技术概论网路体系结构主要研究网络的组成部件以及这些部件之间的关系，与传统网络系统结构一样，也可采用分层网络体系结构来进行描述。

云计算技术RFID智能识别技术无线通信技术传感技术IPV612 43 5从技术角度讲，物联网专业主要涉及的专业有：1524 3遥感与遥测物联网 涉及 专业电子与电气工程电子信息与通讯自动控制计算机科学与工程物联网透过感测和通讯等相关技术，实现人、机器和系统三者之间的智能化连结，解决城市化所带来的各种生活问题，未来如汽车、家电等各种物品都将连上网络，相关创意应用也将有庞大的商机。

物联网是在2005年由国际电信联盟(ITU)正式提出，涵盖“人与人”、“物与物”及“人与物”三大范畴。

物联网体系架构物联网的架构可分为感知层、网络层、应用层三个主要部分。

由传感器(sensor)、影像监视装置、 无线射频识别技术(RFID)等组成， 是物联网架构的基础。

是异构融合的泛在通信网络，包括现有的互联网、通信网、广电网以及各种接人网和专用网，通信网络对采集到的物体信息进行传输和处理。

为手机、pc 等各种终端设备 提供感知信息的应用服务。

应用层网络层 感知层主要实现 关键技术感知层：全面感知，无处不在感知层位于物联网三层结构中的最底层，其功能为“感知”，即通过传感网络获取环境信息。

感知层是物联网的核心，是信息采集的关键部分。

主要实现物体的信息采集、 捕获和识别。

关键技术包括传感器、RFID 、GPS、自组织网络、传感器网络、短距离无线通信等。

物联网体系架构案例：条码识别技术以超市里推广使用的条码识别技术为例，店员通过扫描仪扫一下就能准确了解物品是什么。

结合传感器技术发展，我们不仅知道物品是什么，还能知道它处在什么环境下，如温度、湿度等。

如今，许多科学家在研究将自动识别技术与传感器相结合，让物品具备自主发言能力，通过识别物品，物体就会告诉人们，它是什么，在哪里，温度是多少，湿度是多少，压力是多少等一系列数据。

物联网技术
1 物联网的概况
2 物联网的架构
3 物联网的关键技术
4 物联网应用
1 物联网的概况
“物联网” （IOT： Internet of Things）
定义1：把所有物品通过射频识别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。
定义2：任何时刻、任何地点、任何物体之间的互联。
定义3：由具有标识、虚拟个性的的物体/对象所组成的网络，这些标识和个性等信息在只能空间使用智慧的接口与用户、社会和环境进行通信。
Smart Agriculture 智能农业
Smart Building 智能大楼
Smart Energy 智能电网
Sensor Technologies 传感技术
Smart Health 智能医疗
Logistics 物流
3 物联网关键技术——感知技术
Shock detection 振动检测
Acceleration 加速度
Pyroelectric Sensor 热电型红外传感器
Multifunction Smart Sensor 多功能智能传感器
3 物联网关键技术——感知技术
Detect electro- -cardiogram, pulse and oxygen in blood 检测心电图、 脉搏和血氧量
Light Energy Harvesting 光线能量收集
RFID 系统
电子标签 (Tag)
天线 (Antenna)
阅读器 (Reader)
3 物联网关键技术——感知技术
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
条形码是一种信息的图形化表示方法，可以把信息制作成条形码，然后用相应的扫描设备把其中的信息输入到计算机中。

网络与安全物联网技术应用实践及其体系结构马康忠 栾晓飞 威海海洋职业学院摘要：随着经济的不断发展，信息化进入了一个新的发展阶段，随着科学技术的不断进步，物联网技术同时也发展到了一个新的高度。

物联网技术被应用到多个领域，在每一个领域，物联网技术发挥着极大的作用并促进着各个领域的发展。

本文首先讲述了物联网技术的应用实践，详细讲述了物联网技术分别在医疗卫生事业、环境监控保护、农业畜牧管理、楼宇建设工程、工业设计管理的应用实践，最后讲述了物联网技术体系与通信网之间的关系，以此来供相关认识参考与交流。

关键词：物联网技术应用实践 各领域的应用实践 物联网技术体系与通信网引言进入21世纪以来，通信技术得到突飞猛进的发展。

物联网是新时代的产物，是继计算机、互联网与移动通信网之后的一大成果。

物联网的发展影响着整个社会，应用到生活的方方面面以提高各个行业的生产效率，保证生产的质量，带给人们的生活上极大的便利，带给公司极大的效益，维护了社会的稳定和促进了社会的进一步发展，让人们的生活变得更加的有秩序化。

一、 物联网应用实践随着社会的发展，物联网技术逐步趋向成熟并逐步应用到生活的各个方面，为各个方面的发展提供了有效的保障。

自从物联网技术被研发出来，各个国家都在努力的将这项技术应用到生活中。

随着人们不断研究与探讨，物联网技术不断得到发展，物联网技术被投放到生活的各个方面，在不同领域中发挥着不同但是及其重要的作用。

（一）物联网技术在医疗卫生事业中的应用实践医疗卫生事业是人们日常生活中最为关注的事业，物联网技术应用在医疗卫生事业，大大地促进了卫生事业的发展。

物联网技术在医疗卫生事业的应用主要集中在医疗卫生和食品安全等方面。

物联网技术的应用可以准确及时的记载患者的情况，方便患者的登记、治疗与监护。

利用物联网技术设置的电子医通卡，可以大大的缩短重症患者的登记时间，有利于重病患者的及时治疗。

相关的医务人员可以通过医疗数据库找寻患者的详细信息，帮助医务人员极为有效的完成找寻任务。