物联网的层级架构模型

物联网的层级架构模型

最受国内推崇的物联网层级架构是国际电信联盟（ITU）提出的

物联网三层架构模型，即由感知层、网络层和应用层组成的三层体

系。

为便于理解，结合当前技术发展，从下到上，可以将物联网依

次分为目标对象层、感知控制层、网络传输层和应用服务层等四层。

图1物联网四层架构模型图

其中：

（1）目标对象层

严格来说，目标对象层不算是物联网体系结构的一部分，但物联网的感知控制设备又与目标对象紧密相关。

在信息化时代里，“物”应当有识别信息、位置信息、状态信息和相关信息等，若“物”包含智能设备，还应包括运行信息和控制信息。

（2）感知控制层

物联网的感知控制层是物联网的核心层，主要完成物体信息的采集、转换、收集、处理和计算，以及必要的控制，具体包含传感器（或控制器）、短距离传输网络和物联网网关等三部分。

●传感器（或控制器）：用来进行数据采集、转换及实现控制。

●短距离传输网络：将传感器采集的数据发送到网关或将控制指令发送到控制器。其中：短

距离传输网络是指无线覆盖范围在个人活动范围内（通常10m左右），属于个域网（Personal

Area Network，PAN）应用。比如：读写器与电子标签之间的射频通信，红外收发器之间的

红外通信，超宽带（Ultra Wide Band，UWB）通信，蓝牙通信，Wi-Fi通信等；

●物联网网关：通过短距离传输网络对传感器采集到的物体信息进行收集、处理和计算，并

将控制指令通过短距离传输网络发送给控制器。

（3）网络传输层

物联网的网络传输层主要完成信息的传递和处理，包括接入单元和接入网络两部分。

●接入单元：是连接感知控制层的桥梁，它汇聚从感知控制层获得的数据，并将数据发送到

接入网络。

●接入网络：即现有的通信网络，包括移动通信网、公共电话网、有线网络等。通过接入网

络，将数据最终传入单位内部网，甚至互联网。

（4）应用服务层

物联网的应用服务层主要完成数据的管理和数据的处理，并将这些数据与各行业应用的结合，包括中间件和应用等两部分。

●中间件：是一种独立的系统软件或服务程序。中间件将许多可以公用的能力进行统一封装，

提供给丰富多样的物联网应用。统一封装的能力包括通信的管理能力、设备的控制能力、

定位能力等。

●应用：是用户直接使用的应用，种类非常多。包括家庭应用，如家电智能控制、家庭安防

等，也包括很多企业和行业应用，如石油监控应用、

电力抄表、车载应用、远程医疗等。

应用服务层是基于软件技术和计算机技术实现。其关键技

术主要是基于软件的各种数据处理技术，此外云计算技术作为

海量数据的存储、分析平台，也将是物联网应用服务层的重要

组成部分。应用是物联网发展的目的。各种行业和家庭应用的

开发是物联网普及的源动力。