物联网体系架构
物联网标准体系架构
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。
工业物联网的体系架构
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。
物联网体系结构(共74张PPT)
1.2 物联网定义
• 物联网中的“物〞的涵义要满足以下条件才能够被纳 入“物联网〞的范围：
一个Zigbee网络由一个协调器节点、多个路由器和多个终端设备 节点组成。
WIFI无线网络
• Wi-Fi是一种可以将个人电脑、手持设备〔如PDA、 〕 等终端以无线方式互相连接的技术。
•WIFI突出优势：
•其一，无线电波的覆盖范围广 •其二，传输速度非常快
•其三，厂商进入该领域的门槛比较低
WIFI无线网络
1.1 物联网概念
• 物联网的概念是由麻省理工学院Auto-ID研究中心于 1999年提出的。当时基于互联网、RFID技术、EPC 标准，在计算机互联网的根底上，利用射频识别技 术、无线数据通信技术等，构造了一个实现全球物 品信息实时共享的实物互联网。
1.2 物联网定义
目前较为公认的物联网的定义是： 通过射频识别〔RFID〕装置、红外感应器、 全球定位系统GPS、激
2.3 物联网感知层关键技术
1. RFID技术 2. 条形码
3. 传感器技术 4. 无线传感器网络技术 5. 产品电子代码EPC
RFID技术
• RFID(Radio Frequency Identification)， 即射频识别，俗称电 子标签。RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，可识
具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象； • 2〕阅读器(Reader)或读写器：读取(有时还可以写入
物联网体系架构
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
物联网标准体系框架
WF-IoT 融合物联网技术及应用
~ 1 ~
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。
物联网体系架构课件
要点一
TCP/IP
要点二
MQTT
一种通用的互联网协议族，为物联网设备提供可靠的传输 层协议。
一种轻量级的发布/订阅消息传输协议，为物联网设备提供 数据传输服务。
物联网网络层技术的比较和应用场景
应用场景
不同的物联网应用场景需要选择合适的网络 层技术，以满足数据传输的可靠性、实时性 和安全性等要求。
技术比较
各种网络层技术具有不同的特点，应根据应 用场景的需求进行选择。例如，对于需要低 功耗的设备，应选择LoRa或Zigbee等技术 ；对于需要高速数据传输的设备，应选择 Wi-Fi或以太网等技术。
05 物联网应用层技术
数据处理与分析技术
01
数据清洗
去除重复、无效、错误数据，保证 数据质量。
数据可视化
07 物联网案例分析
智能家居案例：智能音箱与智能灯泡的控制
01
智能音箱
智能音箱作为家庭语音控制中心，可以与智能家居设备连接，实现语音
控制。例如，可以通过语音指令控制智能灯泡的开关、调节亮度等。
02 03
智能灯泡
智能灯泡可以与智能音箱连接，实现通过语音指令控制开关、调节亮度 等功能。同时，还可以根据用户的习惯和需求，自动调整亮度和开关时 间。
无线通信技术
Zigbee
一种低速、低功耗的无线通信技术，适用于智能家居 、环境监测等物联网应用场景。
LoRa
一种长距离、低功耗的无线通信技术，适用于物联网 设备的远程数据传输。
Wi-Fi
高速、高带宽的无线通信技术，适用于物联网设备与 局域网之间的连接。
网络协议与标准（如TCP/IP、MQTT等）
总结
智能交通案例展示了如何通过物联网技术实现车联网和智能交通信号控制，提高道路安全 性和交通效率。
物联网的结构
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
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
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。
物联网体系架构及应用
物联网体系架构及应用物联网（IoT）作为信息技术领域的新兴技术，正逐渐改变着人们的生活和工作方式。
随着各种设备和物体的互联互通，物联网正逐渐发展成为一个庞大的网络体系架构，并在各个领域得到广泛应用。
物联网的体系架构通常可以分为四个层次：感知层、网络层、应用层和支持层。
感知层是物联网的基础，包括各种传感器、执行器、数据采集设备等。
这些设备能够感知和采集各种信息，比如温度、湿度、光照、声音等各种环境信息，还包括人体生理信息，机器设备运行状态信息等。
感知层的设备是信息的源头，它们将采集到的信息传递给下一层网络层。
网络层是物联网的核心，负责将感知层采集到的信息进行传输和处理。
网络层的主要任务是将各种感知设备连接起来，形成一个庞大的网络，并且能够为这些设备提供高效、安全、稳定的通信。
在物联网中，通常会采用各种通信技术，比如无线通信、有线通信等，还包括各种网络协议，比如HTTP、CoAP、MQTT等。
这些技术和协议可以为物联网提供高效的通信和数据传输，确保设备之间能够快速、稳定地进行数据交换。
应用层是物联网的最终目标，它是用户和设备交互的界面。
应用层负责对从网络层传来的数据进行整合、处理和分析，在此基础上实现各种智能化的应用，比如智能家居、智能健康、智慧城市等。
应用层能够帮助用户实现远程控制、数据监测、智能决策等功能，使得用户能够更方便地管理和利用各种设备和物体。
支持层是物联网的基础设施，包括各种云计算、大数据、安全技术等。
支持层能够为物联网提供各种基础的资源和服务，比如分布式存储、实时计算、数据挖掘、用户认证等。
这些技术能够为物联网提供强大的计算和数据处理能力，并且能够保障物联网的安全性和稳定性。
物联网在各个领域都有着广泛的应用。
在智能家居领域，通过连接各种家电设备和传感器，可以实现远程控制、智能化管理和智能化决策，提高家居生活的舒适性和便捷性。
在智慧城市领域，可以通过连接各种城市基础设施和服务设备，实现城市的智能化管理和优化，提高城市的治理效率和居民的生活品质。
3.物联网体系架构解析
3.物联网体系架构解析3、物联网体系架构解析在当今科技飞速发展的时代，物联网已经成为了一个热门话题。
它正在逐渐改变我们的生活方式和社会运作模式。
那么，究竟什么是物联网体系架构呢？让我们一起来深入了解一下。
物联网，简单来说，就是让各种物品通过网络连接起来，实现智能化的识别、定位、跟踪、监控和管理。
而物联网的体系架构就像是一个复杂的拼图，由多个关键部分组成，它们相互协作，共同实现物联网的各种功能。
首先，感知层是物联网体系架构的最基础部分。
这就好比是我们的五官，负责感知和收集各种信息。
感知层包含了各种各样的传感器，比如温度传感器、湿度传感器、压力传感器、光线传感器等等。
这些传感器被安装在不同的物品上，实时地采集环境和物品的状态数据。
比如说，在智能家居中，温度传感器可以感知室内的温度变化，当温度过高或过低时，就会自动启动空调进行调节；在智能农业中，湿度传感器可以监测土壤的湿度，从而决定是否需要灌溉。
除了传感器，感知层还包括了一些执行器。
执行器的作用是根据接收到的指令，对物品进行相应的操作。
比如，在智能交通系统中，交通信号灯就是一种执行器，它根据系统的控制指令来改变颜色，指挥交通。
接下来是网络层。
网络层就像是人体的神经系统，负责将感知层采集到的信息快速、准确地传输到应用层。
它主要包括了各种通信网络，如移动通信网络、卫星通信网络、蓝牙、WiFi 等等。
在物联网中，由于需要连接的物品数量众多，而且分布广泛，因此对网络的要求也很高。
不仅要保证数据传输的速度和稳定性，还要考虑到网络的覆盖范围和成本。
比如，对于一些远距离、移动性强的物品，可能会采用卫星通信网络；而对于室内的一些物品，WiFi 则是更合适的选择。
再往上就是平台层。
平台层可以看作是物联网的大脑，它负责对海量的数据进行存储、分析和处理。
这是一个非常关键的环节，因为只有通过对数据的深入分析，才能挖掘出有价值的信息，为应用层提供决策支持。
平台层通常包括了数据库、数据处理软件、数据分析算法等。
物联网的体系架构
物联网的体系架构物联网（IoT）是一种利用物理传感器、网络和相应的软件系统，通过互联网将无人操控的物理系统连接起来，实现数据互联的网络技术。
而这个网络的基础是物联网的体系架构，也就是物联网的各个元素如何组织结构和数据收集、处理、自动识别、分配、运行的体系架构。
一般情况下，IoT的体系架构由四个层次组成，分别是实体设备层、数据传输层、应用层和云端服务层。
实体设备层是物联网里最核心的一层，这一层由各种传感器、芯片、板卡等实体设备组成，它将物理数据获取，处理和传输到相关网络中，以实现数据自动采集。
其中，传感器负责实时识别各种自然、物理和半结构化信号，将其转换为电信号或数据；芯片负责对上文的电信号或数据进行处理和编码；而板卡则负责电源管理和信号隔离。
数据传输层是物联网应用最重要的一层，负责将传感器采集的原始数据转化、传输到其他的网络中。
它可以利用以太网、IEEE 802.15.4、RS485/RS422、ZigBee/6LoWPAN、NFC、Power line通信等手段实现市级到街区以及街区以内的数据传输。
应用层主要是指应用程序，包括嵌入式应用程序、移动应用程序和Web应用程序，它们负责处理物联网网络中的设备信息，有效的使用物联网的基础设置，同时还需要实现安全策略，以保证安全性。
最后是云端服务层，这个层次主要是指云仓库等云端服务，如IoT平台、物联网云服务器等，它们负责将物联网中的设备信息传输、存储、分析、应用等存储及处理，比如包括物联网数据分析、设备运维、分布式消息系统等。
总而言之，物联网的体系架构包括四大层次，分别是实体设备层、数据传输层、应用层和云端服务层，这些在物联网解决方案中，起着最关键的作用。
以上所有层次相互协调完善，才能保证物联网的数据交互以及安全性。
简述物联网的体系结构
简述物联网的体系结构物联网（InternetofThings，IoT）是一种将物理系统与因特网联系起来，用于存储和交换数据的一种技术。
它利用一系列网络技术，如无线传感器网络和系统整合技术，将人们的日常生活，环境和工业行业的设备联系起来，从而使这些机器变得更加自动、智能化和可视化。
物联网的体系架构是物联网所依赖的重要组成部分，也是物联网实现数据采集、连接、存储和分析的基础。
物联网体系结构一般分为五层：传感层、网络层、数据传输层、控制层以及应用层。
传感层是物联网的核心，由智能传感器、智能模块、智能终端等设备组成，负责从物理世界的实时信息中进行持续的数据采集。
网络层是物联网的存储和传输媒介，它负责物联网设备之间的连接与控制，具体来说就是建立和管理网络，控制信息流，确保设备正常工作。
数据传输层是在网络层和控制层之间的一种技术，它负责数据的安全传输和传输的可靠性，通过它可以对数据采集与传输做出更精准的控制。
控制层是物联网的管理系统，负责智能设备之间的交互，管理网络拓扑结构，为用户提供功能强大、易于管理的物联网环境。
最后，应用层是使用者接触物联网数据的门户，它负责服务门户、设备管理、数据处理和分析等应用，并将这些应用与使用者有机结合起来，提供更加便捷实用的物联网解决方案。
物联网的体系架构有助于搭建可靠的物联网系统，它提供了一种一致的分层架构，可以将物联网中的不同层次联系起来，使其可以获取更多的有用数据。
物联网的体系架构不仅能够满足物联网中的基本需求，而且可以帮助企业更好地把握机遇和应对挑战，为其带来更多的发展机遇。
物联网的体系架构有助于企业更有效地应用物联网，能够将物联网环境中的众多技术有机地连接起来，实现物联网系统高效率地运行，使企业更好地利用物联网技术，实现数据采集、存储和分析等应用。
总之，物联网的体系架构不仅是物联网技术的基础，而且是物联网实现其核心功能的催化剂。
它为物联网设备之间的连接、控制和数据传输提供了基础，是实现物联网通信和服务功能的基石。
物联网终端安全技术规范的安全体系架构
物联网终端安全技术规范的安全体系架构物联网的快速发展，使得越来越多的设备和终端加入到物联网的网络中，这同时带来了物联网的安全问题。
因此，构建一个安全可靠的物联网终端安全体系架构，以保障移动设备、传感器、智能化控制器等终端设备的安全与隐私，已成为亟需解决的一个问题。
一、概述物联网终端安全技术规范的安全体系架构是物联网终端设备安全性策略的重要组成部分，其主要功能是通过对终端设备的硬件、软件、通信等方面进行全方面的安全防护，维护物联网终端设备的安全运行和数据安全。
二、规范性框架物联网终端安全技术规范的安全体系架构是基于以下规范性框架建立的：1.国家信息安全管理体系的安全标准和技术要求2.物联网国际标准化组织的相关标准3.云计算、网络协议等安全领域的安全标准和技术要求4.物联网相关产业的安全标准和技术要求三、规范实施物联网终端安全技术规范的安全体系架构的规范实施主要包括以下几个方面：1.硬件安全①物理安全：通过实施实体访问控制、设备部署加固等方式，保障终端设备的物理安全。
②硬件加密：通过内置密钥保护芯片、硬件加密芯片等技术，对存储在终端设备中的数据进行加密保护。
2.软件安全①操作系统安全：通过选择安全性高、经过认证的操作系统，以及对系统软件进行安全加固等措施，保障终端设备的操作系统安全。
②应用程序安全：通过控制应用程序的权限，对应用程序进行安全审计等技术措施，保障终端设备应用程序的安全。
3.通信安全通过加密终端设备与云端之间的通信，采用随机数和协议等技术，在通信过程中保护数据的安全性。
4.审计与监测通过对终端设备的操作行为、数据访问、通信等进行全面的审计与监测，以及紧急情况下的恢复操作，强化对终端设备的安全管理。
四、总结物联网终端安全技术规范的安全体系架构是确保物联网终端设备安全的重要手段，其规范实施可以通过对终端设备的硬件、软件、通信等方面进行全方位的安全防护，保障物联网终端设备的安全和隐私。
在物联网的发展过程中，安全问题是需要高度关注的一个问题，因此，我们需要根据物联网的发展状况，不断优化完善安全体系架构，以确保物联网终端设备的安全性和应用水平不断提升。
3物联网体系架构解析
3物联网体系架构解析物联网（Internet of Things，简称IoT）是指通过互联网连接各种物理设备、传感器和其他智能设备，实现设备之间的数据交流和信息共享的网络系统。
随着物联网技术的发展，越来越多的设备和传感器被连接到互联网上，在各个领域发挥着重要的作用。
为了实现物联网的高效运作和管理，需要建立合理的物联网体系架构。
物联网体系架构是指物联网系统的组织结构和模块化分布方式。
它包含了物联网的四个关键组成部分：感知层、网络层、应用层和支撑层。
1.感知层感知层是物联网中最底层的基础设施，包含各种传感器、执行器等设备，用于收集现实世界中的物理信号和数据。
感知层的设备可以是各种传感器，如温度传感器、湿度传感器、压力传感器、光传感器等；也可以是执行器，如电机、开关、执行器等。
感知层的主要功能是将物理信号转换为数字信号，并进行初步的数据处理和分析。
2.网络层网络层是物联网中连接感知层设备和应用层设备的核心部分，主要包括无线传感器网络、嵌入式网关和网络通信协议。
无线传感器网络是一种低功耗、低带宽的网络，用于连接感知层设备并收集其数据。
嵌入式网关是连接物联网和传统互联网的桥梁，通过网关可以将感知层设备的数据传输到云服务器或其他应用设备。
网络通信协议是实现感知层和应用层之间通信的规定方法，常用的网络协议有HTTP、TCP/IP、MQTT等。
3.应用层应用层是物联网中对感知层数据进行处理和应用的部分，包括数据处理、数据存储、数据分析和应用服务。
数据处理指的是对从感知层收集到的原始数据进行清洗、预处理和标准化，以便后续的分析和应用。
数据存储是将处理后的数据进行存储，通常使用云服务器、数据库等进行长期的数据存储和管理。
数据分析是对大量的数据进行处理和分析，提取有价值的信息和知识。
应用服务是通过物联网提供的各种应用服务，如智能家居、智能工厂等。
4.支撑层支撑层是物联网中提供支持和保障的部分，主要包括安全保障、设备管理和标准规范等。
物联网体系架构知识总结
物联网体系架构知识总结物联网作为当前科技领域的热门话题，是指通过互联网连接和通信技术，将各种物理设备和对象实现互联互通的一种技术体系。
在物联网的建设中，物联网体系架构扮演着重要的角色，它是整个物联网系统的基础和框架。
本文将对物联网体系架构的基本概念、关键特点以及各层次的具体内容进行总结和探讨。
一、物联网体系架构的基本概念物联网体系架构是指建立在互联网和物联网技术基础上，构成物联网系统的各个组成部分、功能模块和技术要素的结构化组织。
物联网体系架构主要包括物理层、感知层、网络层、应用层四个层次。
1. 物理层：物理层是物联网体系架构的最底层，包括一系列的传感器、设备和物理连接。
它负责将各种物理物体连接到网络中，实现信息的采集、传输和存储。
2. 感知层：感知层是对物理层信息的处理和解析，能够将物理世界的信息转化为数字信号。
感知层的核心是传感器技术，它可以对环境、设备和对象进行感知和监测。
3. 网络层：网络层是连接物联网中各个设备、服务器和节点的综合网络，它负责信息的传递和转发。
网络层采用IP协议，使得不同设备之间可以相互通信和交互。
4. 应用层：应用层是物联网体系架构的最高层，承载着各种物联网应用和服务。
它通过数据的处理和分析，为用户提供相应的功能和服务，实现物联网的智能化和人性化。
二、物联网体系架构的关键特点1. 开放性：物联网体系架构具有开放性，能够适应不同的应用需求和技术发展。
它采用开放标准和协议，使得不同设备和平台可以相互兼容和扩展。
2. 可靠性：物联网体系架构具有高可靠性，能够实现信息的安全传输和存储。
它采用多重备份和冗余设计，保证数据的完整性和稳定性。
3. 扩展性：物联网体系架构具有良好的扩展性，能够适应大规模的设备连接和数据处理。
它采用分布式架构和云计算技术，实现资源的共享和优化。
4. 实时性：物联网体系架构具有高实时性，能够实时响应和处理各种物联网应用和服务。
它采用实时数据采集和传输技术，提供即时的信息反馈和控制能力。
《物联网技术概论》物联网体系架构
四、应用层
业务模式和流程
业务订制过程
用户
物联网 应用系统
业务订制 业务订制确认 返回业务相关消息
受理业务 订制
建立用户与 业务的关联
四、应用层
业务退订过程
用户
物联网 应用系统
业务退订 业务退订确认
受理业务 退订
解除用户与 业务的关联
四、应用层
物联网公共服务业务平台系统结构
其他组织 (100000-15999999)
四、应用层
IPv6地址的初始分配情况
二进制前缀
0000 0000 0000 0001 0000 001 0000 010 0000 011 0000 1 0001 001 010 011 100 101 110 1110 1111 0 1111 10 1111 110 1111 1110 0 1111 1110 10 1111 1110 11 1111 1111
二、感知层
传感器网络
单一的传感器节点通常在通信、能量、处理和存储等多个方面受到 限制，多个传感器节点通过组网连接后，具备应对复杂计算和协同 信息处理能力，它能够更加灵活、以更强的鲁棒性来完成感知的功 能。
由于无线传感器网络布设具有高度灵活、低功耗和低成本等特点， 所以无线传感器网络的研究一直是国际上无线通信研究的热点问题 之一。
2.3 网络层
2.3.1 互联网 2.3.2 电信网 2.3.3 广播电视网 2.3.4 三网融合与多网融合 2.3.5 电信网与传感网的融合
三、网络层
互联网
IPv6报头格式：
0
4
12 16
24
31
版本
流量类别
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管理功能
DS N管 理功能
最终用户 功能
用于 DS N的 终端用 户功能 用户 -网 络接 口
服务阶层
应用支持功能与服务支持功能
DS N内容服务应 用功能
服务控制与内容传递功能
DSN服务控 制功能
DSN内容传 递功能
传输控制功能 传输功能
传输阶层
服务 -网 络接 口
其它 服务 提供 的功
发现服 务
EPC编 码体系
物联网 应用体 系构架
EPC编码体系
定义相关编码体系，要求不同物 品使用统一，唯一的电子标签
EPC中 间件
EPC中间件
EPC中间件一般采用标准的协 议和接口，是连接RFID读写器 和信息系统的纽带。
EPC信 息服务
EPC信息服务
用以实现最终用户在物 联网环境下访问EPC信息。
能
网络-网络接口
其它 网络 提供 的功
能
控制 媒介 管理
用于DSN的专用媒介
从功 能构架 中看D SN 与N GN 的联 系
Y. 2080提供了一个分布式网络功 能架构（Distributed Service network，DSN），该构架是一个 覆盖网络，为了在 NGN（下一 代网络）环境中支持各种多媒体
操作和管理。
包含低功耗的组件、 限制通信范围、限制 本地处理和存储容量、 支持睡眠模式和可供
电模式等。
可访问性
支持原有组件的集 成和迁移功能。这 样不会限制未来系 统的优化和升级
继承组件
在符合法律法规的前 提下，为了提供与人 体有关的通信功能， 特殊的服务质量是必 需的，还有可靠、安 全、隐私保护也都是
ITU-T F.744
ITU-T F.744描述了传感网网络中间件的服务和要求并阐述了USN中间件的功 能模型。
ITU-T H.621
ITU-T H.621介绍了由基于标签的识别触发的多媒体信息访问功能架构。
ITU-T Y.IoT
ITU-T Y.IoT定义了物联网应用网关的功能结构，并介绍物联网网关的功能实体。本文档正 在制定中。
码协会（Globe Standard 1，GS1）EPCglobal架构框架为其相关标准集合体，包括软件、硬
件、资料标准以及核心服务等，由 EPCglobal 及其代表共同经营运作，目标是推进 EPC 编
码的使用，促进商业圈和电脑应用的结合，达成有效供应链管理。以下为基于RFID 的物联网
应用架构可看出该应用系统由三个子系统组成，EPC 射频识别系统、中间件系统和互联网系
服务和应用，它提供了分布式功 能和管理功能。
物联网的体系架构研究现状
ITU-T Y.2063/F.771/Y.774/H.621/Y.IoT
ITU-T Y.2063
ITU-T Y.2063概述了Web架构，阐释了服务层、适应层和物理层三层架构以及 每一层的功能。
ITU-T F.771
ITU-T F.771介绍了由基于标签识别的物理实体，ID标签（RFID或条码），ID 的终端，网络和服务的功能域触发的多媒体信息访问功能模型。
服务层
数据挖掘 协同处理
数据融合
其他
数据处理
数据存储 信息通信 信息提供
设备管理 服务管理 安全管理 业务管理
用户管理
网络层
本地局域 网络
广域网 数据通信
安全管理 服务管理
感知层
数据采集Biblioteka 数据存储协同处理 数据融合
特征提取 数据汇聚
其他 数据处理
通信协议 通信支撑功能
数据通信
感知数据类
设备管理 服务管理 安全管理
统。
EPC
本地
应用系统
OSN
全局ONS
本地EPC 信息服务
EPC 中间件
互联网
EPC 读卡器
电子标签
全局EPC 信息服务
物联网的体系架构研究现状
GS1（Globe Standard 1，国际物品编码协会）
射频识别系统
射频识别系统包括 EPC标签和读写器
射频识 别系统
发现服务
EPC 信 息 发 现 服 务 包 括 对 象 名 称 解 析 服 务 (Object Naming Service，ONS)以及 配套服务，基于电子产品代 码，获取EPC数据处理信息
ISO/IEC 29182-4
ITU-T Y.2060 ITU-T Y.2069 ITU-T Y.2080
目前针对物联网体系架构，IEEE、 ISO/IEC JTC1、 ITU-T、ETSI、GSI等组织均在进行研究。下面是这几个 组织对物联网体系架构研究的输出成果。
物联网的体系架构研究现状
ISO/IEC 29182-3提供了传感器网络的参考体系架构
支持不同规模、不同复杂度、不同 工作负载的大量应用，同时也能支 持包含大量设备、应用、用户、巨
大数据流等系统。
使物联网系统可 对组件(如设备 和网络)的增加 与删除自适应
可扩展性
使物联网的用户、服务、设 备和来自设备的数据根据不 同准则（如地理位置信息、
设备类型等）被发现。
使通信设备能够实 现网络的自我修复、 自优化化和自我保
基础网络服务实体（NSE）： 为通用服务实体提供服务如设 备管理，位置定位等服务。基 础网络服务实体也在M2M系统 中提供实体间数据传输功能。
物联网的体系架构研究现状
GS1（Globe Standard 1，国际物品编码协会）
在全球产品电子编码（Electronic Product Codeglobal，EPCglobal）里，国际物品编
物联网的网络架构
物联网体系架构
物联网体系架构
物联网网络架构
物联网应用 应用支持子层
应用层
信息处理 应用集成
云计算 解析服务 网络管理 Web服务
电信网/互联网
专用网络
网络层
延伸网络
物联网 网关
感知层 传感器
执行器
通信模块
RFID
二维码
智能装置
应用层包括应用支持子层和 各种物联网应用。应用支持 子层为物联网应用提供信息 处理、计算等通用基础服务 设施、能力及资源调用接口， 以此为基础实现物联网在众 多领域的各种应用。
必须的。
人体连接
如优先级、语 义等服务、服 务组合、跟踪 服务、订阅服
务
电源和能 源管理
物联网参考体系架构需求
服务相关 需求
物联网体系架构
物联网的体系架构研究现状
物联网的体系架构研究现状
1. ISO/IEC JTC1
2. ITU-T 3. ETSI 4. GS1 5. IEEE
ISO/IEC 29182-3
物联网体系架构
01
物联网的参考体系架构
物联网参考架构是物联网发展的顶层设计，关 系到物联网产业链上下游产品之间兼容性、可扩展 性和互操作性。物联网参考体系结构是物联网应用 的基础。因此，了解和掌握物联网参考体系架构， 有利于理解物联网的应用需求和技术需求。
物联网体系架构
物联网的参考体系架构需求
物联网参考体系架构需求01
力。
通过内容感知以优化 服务，如路径选择和 基于内容路由通信。
可靠性
支持安全通信、系统 访问控制和管理服务 以及提供数据安全的
功能
支持自定义的 情感感知能力。
内容感知
安全
应能实现物联 网的保密性和 隐私性的功能
情感感知
物联网参考体系架构需求
保密性
物联网参考体系架构需求04
在某些应用领域，对 于物联网系统的可访 问性是非常重要的， 例如在环境生活辅助 系统里面，有重要的 用户参与系统的配置，
功能。
标准化 接口
物联网参考架构应提 供特点鲜明的组件， 并用标准化的语义和
语法来描述组件。
定义良好 的组件
及时性就是在指定 的时间内提供服务， 完成请求者需求响
应。
及时性
需要及时向用户 报告物理对象的 位置，例如智能
物流。
可用性
物联网参考体系架构需求
位置感知
物联网参考体系架构需求03
应在通信、服务和数据管理功能 等方面供适当的可靠性。应具有 鲁棒性，并具有应对外部扰动、 错误检测和修复而进行变化的能
• JTC1 SWG5完成了关于物联网参考体系架构研究报告， 针对物联网参考架构需求，要求及模型等提出分析。
ISO/IEC JTC WG10
• 正针对物联网参考架构标准项目进行研究和标准化工作。
IEEE（电气和电子工程师协会）
IEEE下P2413工作组正进行物联网体系架构的研究，该工作组 希望定义一个物联网体系架构框架，包含了各种物联网领域的描 述，物联网领域的抽象的定义，识别出了不同的物联网领域之间 的共性，提供一个参考模型，这个参考模型定义了各物联网类别 之间的关系(例如、交通、医疗等)，还有常见的体系结构元素。
物联网的体系架构研究现状
ITU-T（国际电信联盟远程通信标准化组织）
ITU-T对物联网的架构研究主要成果有ITU-T Y.2060，ITU-T Y.2069，ITU-T Y.2063 等.其中ITU-T Y.2060描述了物联网参考模型的每一层的功能。此外也定了物联网 参考模型的生态系统和商业模式。
服务/资源 发现
设备 管理 资源 管理 服务 管理 网络 管理 安全 管理 隐私 管理 功能 安全管 理
服务 层 跨层 管理
基础 功能 层
数据 处理 硬件 驱动
传感 器节点 硬 件层
数据 采集
数据 通信
传感 器/驱动器身份 识别
数据 存储
驱动
能源 生成与 储能
业务 管理 QoS管理 系统 监控