物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)(第一章)

1、第一章 緒 論從“智慧地球”的理念到“感知中國”的提出，隨著全球一體化、工業(yè)自動化和信息化進(jìn)程的不斷深入，物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things, IOT）悄然來臨。什么事物聯(lián)網(wǎng)？雖然物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)引起國內(nèi)外學(xué)術(shù)界、工業(yè)界和新聞媒體的高度重視，但當(dāng)前對物聯(lián)網(wǎng)的定義、內(nèi)在原理、體系結(jié)構(gòu)、關(guān)鍵技術(shù)、應(yīng)用前景等都還在進(jìn)行著熱烈的討論。雖然大家在談?wù)撐锫?lián)網(wǎng)，但是談的卻似乎并不一樣。本章將分析討論物聯(lián)網(wǎng)的基本內(nèi)涵，介紹對物聯(lián)網(wǎng)的種種描述，以期望通過對比關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)的不同描述，給出一個關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)的整體圖景，以便讀者能夠?qū)ξ锫?lián)網(wǎng)有一個比較全面而準(zhǔn)確的認(rèn)識。1.1 何謂物聯(lián)網(wǎng)近幾年來物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)受到了人們的

2、廣泛關(guān)注，“物聯(lián)網(wǎng)”被稱為繼計算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后，世界信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮。于是在不同的階段或從不同的角度出發(fā)，對物聯(lián)網(wǎng)就有了不同的理解和解釋。目前，有關(guān)物聯(lián)網(wǎng)定義的爭論還在進(jìn)行之中，尚不存在一個世界范圍內(nèi)認(rèn)可的權(quán)威定義。為了盡量準(zhǔn)確地表達(dá)物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)涵，需要比較全面地分析其實質(zhì)性技術(shù)要素，以便給出一個較為客觀的詮釋。1.物聯(lián)網(wǎng)概念的提出物聯(lián)網(wǎng)概念最早出現(xiàn)于比爾·蓋茨1995年出版的未來之路一書。該書提出了“物-物”相聯(lián)的物聯(lián)網(wǎng)雛形，只是當(dāng)時受限于無線網(wǎng)絡(luò)、硬件及傳感器設(shè)備的發(fā)展，并未引起世人的重視。1998年，美國麻省理工學(xué)院（MIT）創(chuàng)造性的提出了當(dāng)時被稱為EPC（Electronic

3、 Product Code）系統(tǒng)的“物聯(lián)網(wǎng)”構(gòu)想。1999年，美國Auto-ID首先提出“物聯(lián)網(wǎng)”的概念，主要是建立在物品編碼、射頻識別（Radio Frequency Identification, RFID）技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上。這時對物聯(lián)網(wǎng)的定義很簡單，主要是指把所有物品通過射頻識別等信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，實現(xiàn)智能化識別和管理。也就是說，物聯(lián)網(wǎng)是指各類傳感器和現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)相互銜接的一種技術(shù)。2005年，國際電信聯(lián)盟（ITU）在ITU互聯(lián)網(wǎng)報告2005：物聯(lián)網(wǎng)中，正式提出了“物聯(lián)網(wǎng)”的概念。該報告指出，無所不在的“物聯(lián)網(wǎng)”通信時代即將來臨，世界上所有的物體從輪胎到牙刷、從房屋到紙巾

4、都可以通過互聯(lián)網(wǎng)主動進(jìn)行交換。射頻識別技術(shù)、傳感器技術(shù)、納米技術(shù)、智能嵌入技術(shù)將得到更加廣泛的應(yīng)用。2008年3月在蘇黎世舉行了全球首個國際物聯(lián)網(wǎng)會議“物聯(lián)網(wǎng)2008”，探討了“物聯(lián)網(wǎng)”的新理念和技術(shù)，以及如何推進(jìn)“物聯(lián)網(wǎng)”發(fā)展。奧巴馬就任美國總統(tǒng)后，與美國工商業(yè)領(lǐng)袖舉行了一次“圓桌會議”，作為僅有的兩名代表之一，IBM首席執(zhí)行官彭明盛首次提出“智慧地球”的概念，建議新政府投資新一代的智慧型基礎(chǔ)設(shè)施，并闡明了其短期和長期效益。奧巴馬對此給予積極回應(yīng)：“經(jīng)濟(jì)刺激資金將會投入到寬帶網(wǎng)絡(luò)等新興技術(shù)中去，毫無疑問，這就是美國在21世紀(jì)保持和奪回競爭優(yōu)勢的方式?！薄爸腔鄣厍颉钡母拍钜唤?jīng)提出，就得到了美國

5、各界的高度關(guān)注；甚至有分析認(rèn)為，IBM公司的這一構(gòu)想將有可能上升至美國的國家戰(zhàn)略，并在世界范圍內(nèi)引起轟動。2009年8月7日溫家寶總理在無錫微納傳感網(wǎng)工程技術(shù)研發(fā)中心視察并發(fā)表重要講話，“在傳感網(wǎng)發(fā)展中，要早一點(diǎn)謀劃未來，早一點(diǎn)攻破核心技術(shù)”，提出了“感知中國”的理念，這標(biāo)志著政府對物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的關(guān)注和支持力度已提升到國家戰(zhàn)略層面。之后，“傳感網(wǎng)”、“物聯(lián)網(wǎng)”成為熱門名詞術(shù)語。2009年9月11日，“傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)工作組成立大會暨感知中國高峰論壇”在北京舉行，會議提出了傳感網(wǎng)發(fā)展的一些相關(guān)政策。2009年11月12日，中國移動與無錫市人民政府簽署“共同推進(jìn)TD-SCDMA與物聯(lián)網(wǎng)融合”戰(zhàn)略合作協(xié)

6、議，中國移動將在無錫成立中國移動物聯(lián)網(wǎng)研究院，重點(diǎn)開展TD-SCDMA與物聯(lián)網(wǎng)融合的技術(shù)研究與應(yīng)用開發(fā)。2010年初，我國正式成立了傳感（物聯(lián)）網(wǎng)技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。同時，工信部也宣布將牽頭成立一個全國推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)的部際領(lǐng)導(dǎo)協(xié)調(diào)小組，以加快物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。2010年3月2日，上海物聯(lián)網(wǎng)中心正式揭牌。更為重要的是，溫家寶總理在2010年政府工作報告中明確提出：“今年要大力培育戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)；要大力發(fā)展新能源、新材料、節(jié)能環(huán)保、生物醫(yī)藥、信息網(wǎng)絡(luò)和高端制造產(chǎn)業(yè)；積極推進(jìn)新能源汽車、電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的三網(wǎng)融合取得實質(zhì)性進(jìn)展，加快物聯(lián)網(wǎng)的研發(fā)應(yīng)用；加大對戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的投入和政策支持。”2.物聯(lián)網(wǎng)

7、的不同定義由于物聯(lián)網(wǎng)概念出現(xiàn)不久，其內(nèi)涵還在不斷發(fā)展、完善。目前，對于“物聯(lián)網(wǎng)”這一概念的準(zhǔn)確定義尚未形成比較權(quán)威的表述。1） 物聯(lián)網(wǎng)的定義目前，物聯(lián)網(wǎng)的精確定義并未統(tǒng)一。關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)（IOT）的比較準(zhǔn)確的定義是：物聯(lián)網(wǎng)是通過各種信息傳感設(shè)備及系統(tǒng)（傳感器、射頻識別系統(tǒng)、紅外感應(yīng)器、激光掃描器等）、條碼與二維碼、全球定位系統(tǒng)，按約定的通信協(xié)議，將物與物、人與物、人與人連接起來，通過各種接入網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行信息交換，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種信息網(wǎng)絡(luò)。這個定義的核心是，物聯(lián)網(wǎng)的主要特征是每一個物件都可以尋址，每一個物件都可以控制，每一個物件都可以通信。物聯(lián)網(wǎng)的上述定義包含了一下3

8、個主要含義：（1）物聯(lián)網(wǎng)是針對具有全面感知能力的物體及人的互聯(lián)集合。兩個或兩個以上物體如果能交換信息即可稱為物聯(lián)。使物體具有感知能力需要在物品上安裝不同類型的識別裝置，如電子標(biāo)簽、條碼與二維碼等，或通過傳感器、紅外感應(yīng)器等感知其存在。同時，這一概念也排除了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的主從關(guān)系，能夠自組織。（2）物聯(lián)必須遵循約定的通信協(xié)議，并通過相應(yīng)的軟、硬件實現(xiàn)。互聯(lián)的物品要互相交換信息，就需要實現(xiàn)不同系統(tǒng)中的實體的通信。為了成功的通信，它們必須遵守相關(guān)的通信協(xié)議，同時需要相應(yīng)的軟件、硬件來實現(xiàn)這些規(guī)則，并可以通過現(xiàn)有的各種接入網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行信息交換。（3）物聯(lián)網(wǎng)可以實現(xiàn)對各種物品（包括人）進(jìn)行智能化識別、定

9、位、跟蹤、監(jiān)控和管理等功能。這也是組建物聯(lián)網(wǎng)的目的。也就是說，物聯(lián)網(wǎng)是指通過接口與各種無線接入網(wǎng)相連，進(jìn)而聯(lián)入互聯(lián)網(wǎng)，從而給物體賦予智能，可以實現(xiàn)人與物體的溝通和對話，也可以實現(xiàn)物體與物體相互間的溝通和對話，即對物體具有全面感知能力，對數(shù)據(jù)具有可靠傳送和智能處理能力的連接物與物的信息網(wǎng)絡(luò)。2） 有關(guān)物聯(lián)網(wǎng)的其他定義目前，存在著物聯(lián)網(wǎng)、傳感網(wǎng)以及泛在網(wǎng)絡(luò)等相關(guān)概念，而且對于支持人與人、人與物、物與物廣泛互聯(lián)，實現(xiàn)人與客觀世界的全面信息交互的全新網(wǎng)絡(luò)如何命名，也存在著物聯(lián)網(wǎng)、傳感網(wǎng)、泛在網(wǎng)三個概念之爭。有關(guān)物聯(lián)網(wǎng)概念的比較有代表性的表述有如下幾種。（1）麻省理工學(xué)院（MIT）最早提出的物聯(lián)網(wǎng)概念。

10、早在1999年，MIT的Auto-ID研究中心首先提出：把所有物品通過射頻識別（RFID）和條碼等信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，實現(xiàn)智能化識別和管理。這種表述的核心是RFID技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)的綜合應(yīng)用。RFID標(biāo)簽可謂是早起物聯(lián)網(wǎng)最為關(guān)鍵的技術(shù)與產(chǎn)品，當(dāng)時認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)最大規(guī)模、最有前景的應(yīng)用就是在零售和物流領(lǐng)域。利用RFID技術(shù)，通過計算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)物品（商品）的自動識別、互聯(lián)與信息資源共享。（2）國際電氣聯(lián)盟（ITU）對物聯(lián)網(wǎng)的定義。2005年，國際電氣聯(lián)盟（ITU）在“The Internet of Things”報告中對物聯(lián)網(wǎng)概念進(jìn)行了擴(kuò)展，提出了任何時刻、任何地點(diǎn)、任意物體之間的互聯(lián)，無所不

11、在的網(wǎng)絡(luò)和無所不在的計算的發(fā)展前景，如圖1-1所示。圖1-1顯示：物聯(lián)網(wǎng)是在任何時間、環(huán)境，任何物品、人、企業(yè)、商業(yè)，采用任何通信方式（包括匯聚、連接、收集、計算等），以滿足所提供的任何服務(wù)的要求。按照ITU給出的這個定義，物聯(lián)網(wǎng)主要解決物品到物品（Thing to Thing, T2T）、人到物品（Human to Thing, H2T）、人到人（Human to Human, H2H）之間的互聯(lián)。這里與傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)最大的區(qū)別是，H2T是指人利用通用裝置與物品之間的連接，H2H是指人與人之間不依賴于個人計算機(jī)而進(jìn)行的互聯(lián)。需要利用物聯(lián)網(wǎng)才能解決的是傳統(tǒng)意義上的互聯(lián)網(wǎng)沒有考慮的、對于任何物品連接

12、的問題。圖1-1 ITU物聯(lián)網(wǎng)示意圖物聯(lián)網(wǎng)是連接物品的網(wǎng)絡(luò)，有些學(xué)者在討論物聯(lián)網(wǎng)中，常常提到M2M的概念?？梢詫2M解釋成為人到人（Man to Man）、人到機(jī)器（Man to Machine）、機(jī)器到機(jī)器（Machine to Machine）。實際上，M2M所有的解釋在現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)都可以實現(xiàn)，人到人之間的交互可以通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行，也可以通過其他裝置（如第三代移動電話）間接地實現(xiàn)，可以實現(xiàn)十分完美的人到人的交互；人到機(jī)器的交互一直是人體工程學(xué)和人機(jī)界面領(lǐng)域研究的主要課題；而機(jī)器與機(jī)器之間的交互已經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)提供了最為成功的案例。本質(zhì)上，人與機(jī)器、機(jī)器與機(jī)器的交互，大部分是為了實現(xiàn)人與人之間的

13、信息交互，萬維網(wǎng)（World Wide Web）技術(shù)成功的原因在于通過搜索和鏈接，提供了人與人之間異步進(jìn)行信息交互的快捷方式。通常認(rèn)為，在物聯(lián)網(wǎng)研究中不應(yīng)該采取M2M概念，因為這是一個容易形成思路混亂的概念，采用ITU定義的T2T、H2T和H2H的概念則比較清楚。（3）歐洲智能系統(tǒng)集成技術(shù)平臺（EPoSS）報告對物聯(lián)網(wǎng)的闡釋。2008年5月27日，歐洲智能系統(tǒng)集成技術(shù)平臺（EPoSS）在其發(fā)布的報告Internet of Things in 2020中，分析預(yù)測了物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢。該報告認(rèn)為：由具有標(biāo)識、虛擬個性的物體/對象所組成的網(wǎng)絡(luò)，這些標(biāo)識和個性等信息在智能空間使用智慧的接口與用戶、社會

14、和環(huán)境進(jìn)行通信。顯然，對物聯(lián)網(wǎng)的這個闡述說明RFID和相關(guān)的識別技術(shù)是未來物聯(lián)網(wǎng)的基石，并側(cè)重于RFID的應(yīng)用及物體的智能化。（4）歐盟第7框架下RFID和物聯(lián)網(wǎng)研究項目組對物聯(lián)網(wǎng)給出的解釋。歐盟第7框架下RFID和物聯(lián)網(wǎng)研究項目組對RFID和物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行了比較系統(tǒng)的研究后，在其2009年9月15日發(fā)布的研究報告中指出：物聯(lián)網(wǎng)是未來互聯(lián)網(wǎng)的一個組成部分，可以定義為基于標(biāo)準(zhǔn)的和交互通信協(xié)議的且具有自配置能力的動態(tài)全球網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，在物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)物理和虛擬的“物件”具有身份、物理屬性、擬人化等特征，它們能夠被一個綜合的信息網(wǎng)絡(luò)所連接。歐盟第7框架下RFID和物聯(lián)網(wǎng)研究項目組的主要任務(wù)是：實現(xiàn)歐洲內(nèi)部不同

15、RFID和物聯(lián)網(wǎng)項目之間的組網(wǎng)；協(xié)調(diào)包括RFID在內(nèi)的物聯(lián)網(wǎng)的研究活動；對專業(yè)技術(shù)平衡，以使得研究效果最大化；在項目之間建立協(xié)同機(jī)制?？偠灾ㄟ^以上對物聯(lián)網(wǎng)的幾種表述可知，“物聯(lián)網(wǎng)”的內(nèi)涵起源于由RFID對客觀物體進(jìn)行標(biāo)識并利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換這一概念，不斷擴(kuò)充、延展、完善而逐步形成，并且還在豐富、發(fā)展、完善之中。3） 無線傳感網(wǎng)的概念無線傳感網(wǎng)（Wireless Sensor Network, WSN）簡稱為傳感網(wǎng)。傳感網(wǎng)是由若干具有無線通信與計算能力的感知節(jié)點(diǎn)，以網(wǎng)絡(luò)為信息傳遞載體，實現(xiàn)對物理世界的全面感知而構(gòu)成的自組織分布式網(wǎng)絡(luò)。傳感網(wǎng)的突出特征是采用智能計算技術(shù)對信息進(jìn)行分析處理，

16、從而提升對物質(zhì)世界的感知能力，實現(xiàn)智能化的決策和控制。傳感網(wǎng)作為傳感器、通信和計算機(jī)三項技術(shù)密切結(jié)合的產(chǎn)物，是一種全新的數(shù)據(jù)獲取和處理技術(shù)。傳感網(wǎng)的這個定義包含了以下3個主要含義：（1）傳感網(wǎng)的感知節(jié)點(diǎn)包含有傳感器節(jié)點(diǎn)（Sensor Node）、匯聚節(jié)點(diǎn)（Sink Node）和管理節(jié)點(diǎn)，且必須具備無線通信與計算能力。（2）大量傳感器節(jié)點(diǎn)隨機(jī)部署在感知區(qū)域（Sensor Field）內(nèi)部或附近，這些節(jié)點(diǎn)能通過自組織方式構(gòu)成分布式網(wǎng)絡(luò)。（3）傳感器節(jié)點(diǎn)感知的數(shù)據(jù)沿其他傳感器節(jié)點(diǎn)逐跳進(jìn)行傳輸，在經(jīng)過多跳路由后到達(dá)匯聚節(jié)點(diǎn)，最后可通過互聯(lián)網(wǎng)或其他通信網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)焦芾砉?jié)點(diǎn)。傳感網(wǎng)擁有者通過管理節(jié)點(diǎn)對傳感網(wǎng)

17、進(jìn)行配置和管理，收集監(jiān)測數(shù)據(jù)及發(fā)布檢測控制任務(wù)，實現(xiàn)智能化的決策和控制。協(xié)作地感知、采集、處理、發(fā)布感知信息是傳感網(wǎng)的基本功能。對于傳感器網(wǎng)絡(luò)的定義也有很多種表達(dá)，不同的歷史時期其含義有所差異，比較有代表性的表述如下：美國軍方對傳感器的表述：傳感器是由若干具有無線通信能力的傳感器節(jié)點(diǎn)自組織構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)。這一概念起源于1978年美國國防部高級研究計劃局資助卡耐基-梅隆大學(xué)進(jìn)行分布式傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究項目。當(dāng)時在缺乏互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、多種接入網(wǎng)絡(luò)以及智能計算技術(shù)的條件下，此概念局限于由節(jié)點(diǎn)組成的自組織網(wǎng)絡(luò)。這也是“傳感網(wǎng)”這一簡稱的來源。因此，在大多數(shù)場合，都將傳感網(wǎng)描述為一種由大量微型化、低成本、低功耗的

18、傳感節(jié)點(diǎn)組成的分布式自組織網(wǎng)絡(luò)。ITU-T對傳感器網(wǎng)給出的定義：泛在傳感器網(wǎng)絡(luò)（Ubiquitous Sensor Network, USN）是由智能傳感器節(jié)點(diǎn)組成的網(wǎng)絡(luò)，以“任何地點(diǎn)、任何時間、任何人、任何物”的形式被部署。該技術(shù)具有巨大的潛力，因為它可以在廣泛的領(lǐng)域中推動新的應(yīng)用和服務(wù)，從安全保衛(wèi)、環(huán)境監(jiān)控到推動個人生產(chǎn)力和增強(qiáng)國家競爭力。這一概念來自于2008年2月ITU-T的研究報告Ubiquitous Sensor Networks。該報告中提出了泛在傳感器網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)。ITU-T將泛在傳感器網(wǎng)絡(luò)自下而上分為底層傳感器網(wǎng)絡(luò)、泛在傳感器網(wǎng)絡(luò)接入網(wǎng)絡(luò)、泛在傳感器網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)骨干網(wǎng)絡(luò)、泛在傳感

19、器網(wǎng)絡(luò)中間件、泛在傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用平臺5個層次。底層傳感器網(wǎng)絡(luò)由傳感器、執(zhí)行器、RFID等設(shè)備組成，負(fù)責(zé)對物理世界的感知和反饋。泛在傳感器網(wǎng)絡(luò)接入網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)底層傳感器網(wǎng)絡(luò)與上層基礎(chǔ)骨干網(wǎng)絡(luò)的連接，由網(wǎng)關(guān)、匯聚節(jié)點(diǎn)等組成。泛在傳感器網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)骨干網(wǎng)絡(luò)基于互聯(lián)網(wǎng)、下一代網(wǎng)絡(luò)（NGN）而構(gòu)建。泛在傳感器網(wǎng)絡(luò)中間件負(fù)責(zé)處理、存儲傳感數(shù)據(jù)，并以服務(wù)的形式對各類傳感數(shù)據(jù)提供訪問。泛在傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用平臺是實現(xiàn)各類傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的技術(shù)支撐平臺。國家信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會對傳感網(wǎng)的定義：傳感器網(wǎng)絡(luò)是以對物理世界的數(shù)據(jù)采集和信息處理為主要任務(wù)，以網(wǎng)絡(luò)為信息傳遞載體，實現(xiàn)物與物、物與人之間的信息交互，提供信息服務(wù)的智能

20、網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)。該定義來自于我國信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會所屬傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)工作組2009年9月的工作文件。該文件認(rèn)為傳感器網(wǎng)絡(luò)具體表現(xiàn)為：它綜合了微型傳感器、分布式信號處理、無線通信網(wǎng)絡(luò)和嵌入式計算等多種先進(jìn)的信息技術(shù)，能對物理世界進(jìn)行信息采集、傳輸和處理，并將處理結(jié)果以服務(wù)的形式提供給用戶。比較以上對于傳感網(wǎng)的3種不同描述，可以發(fā)現(xiàn)傳感網(wǎng)的內(nèi)涵起源于傳感器組成通信網(wǎng)絡(luò)，對采集到的客觀物品信息進(jìn)行交換這一概念。ITU-T的報告對傳感網(wǎng)給出了相對完整的體系架構(gòu)，并且描述了各個層次在體系架構(gòu)中的位置及功能。我國對傳感網(wǎng)的兩種表述盡管與ITU-T的定義在文字描述上有所不同，但其內(nèi)涵基本一致，并未對IT

21、U-T的定義進(jìn)行實質(zhì)性的改進(jìn)。對傳感網(wǎng)的這幾種表述都把美國軍方定義的“網(wǎng)絡(luò)”作為底層的、對于客觀物質(zhì)世界信息獲取交互的技術(shù)手段之一，只是對其進(jìn)行了更為精確地文字描述而已。4） 泛在網(wǎng)絡(luò)泛在網(wǎng)絡(luò)（Ubiquitous Network）的概念來自于日韓提出的U戰(zhàn)略，所給出的定義是：無所不在的網(wǎng)絡(luò)社會將是由智能網(wǎng)絡(luò)、最先進(jìn)的計算技術(shù)以及其他領(lǐng)先的數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施武裝而成的技術(shù)社會形態(tài)。根據(jù)這樣的構(gòu)想，泛在網(wǎng)絡(luò)將以“無所不在”、“無所不包”、“無所不能”為基本特征，幫助人類在任何時間、任何地點(diǎn)，實現(xiàn)任何人、任何物品之間的順暢通信。泛在網(wǎng)也被稱為“網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)”，是面向泛在應(yīng)用的各種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的集合。3.對

22、物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)涵的進(jìn)一步理解對于實現(xiàn)人與人、人與物、物與物廣泛互聯(lián)，構(gòu)建一個智能化社會這樣一個遠(yuǎn)大愿景的物聯(lián)網(wǎng)，在開始階段是很難給出一個全世界公認(rèn)、統(tǒng)一的定義的。實際上，對于一個新興的技術(shù)領(lǐng)域沒有必要給出一個準(zhǔn)確的定義，也不可能形成完美的定義。在目前階段，對物聯(lián)網(wǎng)的理解先從其近來受到熱捧的原因開始，然后就其技術(shù)本身及其應(yīng)用層面來認(rèn)識理解它的現(xiàn)實意義可能更為準(zhǔn)確一些。1) 物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生的主要原因物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)生有其技術(shù)發(fā)展的原因，也有應(yīng)用環(huán)境和經(jīng)濟(jì)背景的需求。物聯(lián)網(wǎng)之所以在當(dāng)前被稱為第三次信息革命浪潮，主要源于以下三個方面的因素。（1）經(jīng)濟(jì)危機(jī)催生新產(chǎn)業(yè)革命。2009年全球爆發(fā)的金融危機(jī)，把全球經(jīng)濟(jì)帶入了深

23、淵。自然，戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)將成為“后危機(jī)時代”的新寵兒。按照經(jīng)濟(jì)增長理論，每一次的經(jīng)濟(jì)低谷必定會催生某些新技術(shù)的發(fā)展，而這種新技術(shù)一定是可以為絕大多數(shù)工業(yè)產(chǎn)業(yè)提供一種全新的應(yīng)用價值，從而帶動新一輪的消費(fèi)增長和高額的產(chǎn)業(yè)投資，以觸動新經(jīng)濟(jì)周期的形成。美國、日本、歐盟等均已將注意力轉(zhuǎn)向新興產(chǎn)業(yè)，并給予前所未有的強(qiáng)有力政府支持。例如，奧巴馬的能源計劃是發(fā)展智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)，全面推進(jìn)分布式能源信息管理。我國專家提出的堅強(qiáng)智能電網(wǎng)概念，催生了以智能電網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)，通過電子終端將用戶之間、用戶和電網(wǎng)公司之間形成網(wǎng)絡(luò)互動和即時連接，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)讀取的實時、高速、雙向的總體效果，實現(xiàn)了電力、電信、電視、遠(yuǎn)程家電控制和

24、電池集成充電等的多用途開發(fā)。電力監(jiān)測無線傳感器電網(wǎng)配電傳輸系統(tǒng)和智能電表的用電智能感知網(wǎng)絡(luò)，在很多地區(qū)的使用過程中已呈現(xiàn)出其優(yōu)越性能。傳感網(wǎng)技術(shù)將在新興產(chǎn)業(yè)（如工業(yè)測量與控制、智能電網(wǎng)領(lǐng)域）中扮演重要角色，發(fā)揮重要作用。傳感網(wǎng)所帶來的一種全新的信息獲取與信息處理模式，將深刻影響著信息技術(shù)的未來發(fā)展。目前的經(jīng)濟(jì)危機(jī)讓人們又不得不面臨緊迫的選擇，顯然物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可作為下一個經(jīng)濟(jì)增長的重要助推器，催生新產(chǎn)業(yè)革命。（2）傳感網(wǎng)技術(shù)已成熟應(yīng)用。由于近年來微型制造技術(shù)、通信技術(shù)及電池技術(shù)的改進(jìn)，促使微小的智能傳感器可具有感知、無線通信及信息處理的能力。也就是說，涉及人類生活、生產(chǎn)、管理等方方面面的各種智能傳

25、感器已經(jīng)比較成熟，如常見的無線傳感器、射頻識別（RFID）、電子標(biāo)簽等。傳感網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的采集量化、融合處理和傳輸，它綜合了微電子技術(shù)、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)及無線通信技術(shù)、嵌入式計算技術(shù)、分布式信息處理技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)，兼具感知、運(yùn)算與網(wǎng)絡(luò)通信能力，通過傳感器偵測周邊環(huán)境，如溫度、濕度、光照、氣體濃度、震動幅度等，并通過無線網(wǎng)絡(luò)將收集到的信息傳送給監(jiān)控者；監(jiān)控者解讀信息后，便可掌握現(xiàn)場狀況，進(jìn)而維護(hù)、調(diào)整相關(guān)系統(tǒng)。由于監(jiān)控物理環(huán)境的重要性從來沒有像今天這么突出，傳感網(wǎng)已被視為環(huán)境監(jiān)測、建筑監(jiān)測、公用事業(yè)、工業(yè)控制與測量、智能家居、交通運(yùn)輸系統(tǒng)自動化中的一個重要發(fā)展方向。傳感網(wǎng)使目前的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)功能得到極

26、大的拓展，使通過網(wǎng)絡(luò)實時監(jiān)控各種環(huán)境、設(shè)施及內(nèi)部運(yùn)行機(jī)理等成為可能。經(jīng)過十余年的研究發(fā)展，可以說傳感網(wǎng)技術(shù)已是相對成熟的一項能夠引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的先進(jìn)技術(shù)。（3）網(wǎng)絡(luò)接入和數(shù)據(jù)處理能力已基本適應(yīng)多媒體信息傳輸處理的需求。目前，隨著信息網(wǎng)絡(luò)接入多樣化、IP寬帶化和計算機(jī)軟件技術(shù)的飛躍發(fā)展，對于海量數(shù)據(jù)采集融合、聚類或分類處理的能力大大提高。在過去的十幾年間，從技術(shù)演進(jìn)視野來看，信息網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展已經(jīng)歷了三個大的發(fā)展階段，即：大型機(jī)、主機(jī)的聯(lián)網(wǎng)；臺式計算機(jī)、便攜式計算機(jī)與互聯(lián)網(wǎng)相連；一些移動設(shè)備（如手機(jī)、PDA等）的互聯(lián)。信息網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)一步發(fā)展，顯然是更多地與智能社會相關(guān)物品互聯(lián)。寬帶無線移動通信技術(shù)在過去

27、數(shù)十年內(nèi)，已經(jīng)歷了巨大的技術(shù)變革和演變，對人類生產(chǎn)力產(chǎn)生了前所未有的推動作用。以寬帶化、多媒體化、個性化為特征的移動型信息服務(wù)業(yè)務(wù)，成為公眾無線通信持續(xù)高速發(fā)展的源動力，同時也對未來移動通信的發(fā)展提出了巨大的挑戰(zhàn)。當(dāng)前，第三代移動通信系統(tǒng)（3G）已經(jīng)進(jìn)入商業(yè)化應(yīng)用階段，下一代移動通信系統(tǒng)（3G/4G）也已進(jìn)入實質(zhì)性研發(fā)試用階段，按照最新的工作計劃，國際電信聯(lián)盟（ITU）在國際范圍內(nèi)啟動了技術(shù)提案的征集工作，開始了一整套包括技術(shù)征集、評估、融合以及標(biāo)準(zhǔn)化在內(nèi)的4G無線通信技術(shù)的國際標(biāo)準(zhǔn)化（ITU稱之為IMT-Advanced）?？梢哉f，網(wǎng)絡(luò)接入和數(shù)據(jù)處理能力已適應(yīng)構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行多媒體信息傳輸與處

28、理的基本需求。2) 技術(shù)層面的認(rèn)識由于物聯(lián)網(wǎng)目前尚處在概念形成階段，存在著物聯(lián)網(wǎng)、傳感網(wǎng)、泛在網(wǎng)的概念之爭。通過上述對這三個概念的討論可知，可以分別從不同的領(lǐng)域、不同的角度、不同的層面上認(rèn)識理解。從技術(shù)層面上看，物聯(lián)網(wǎng)是指物體通過智能感知裝置，經(jīng)過傳輸網(wǎng)絡(luò)，到達(dá)指定數(shù)據(jù)處理中心，實現(xiàn)人與人、物與物、人與物之間信息交互與處理的智能化網(wǎng)絡(luò)。如果將傳感器的概念進(jìn)一步擴(kuò)展，把射頻識別、二維條碼等信息的讀取設(shè)備、音視頻錄入設(shè)備等數(shù)據(jù)采集設(shè)備都認(rèn)為是一種傳感器，并提升到智能感知水平，則范圍擴(kuò)展后的傳感網(wǎng)絡(luò)也可以認(rèn)為是物聯(lián)網(wǎng)。從ITU-T、ISO/IEC JTC1 SC6等國際標(biāo)準(zhǔn)化組織對傳感網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)定

29、義和標(biāo)準(zhǔn)化范圍來看，傳感網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)是一個概念的兩種不同表述，都是依托各種信息設(shè)備實現(xiàn)物理世界和信息世界的無縫融合。此外，也有觀點(diǎn)認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)是從產(chǎn)業(yè)和應(yīng)用角度，傳感網(wǎng)是從技術(shù)角度對同一事物的不同描述，其實質(zhì)并沒有什么區(qū)別?？梢姛o論從哪個角度，都可以認(rèn)為目前為人所熟知的“物聯(lián)網(wǎng)”和“傳感網(wǎng)”均是以智能傳感器、RFID等客觀世界標(biāo)識和感知技術(shù)，借助于無線通信技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)、移動通信網(wǎng)絡(luò)等實現(xiàn)人與物理世界的信息交互。3) 從應(yīng)用的角度理解縱觀信息網(wǎng)絡(luò)發(fā)展應(yīng)用過程，可以認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)是網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用延伸，物聯(lián)網(wǎng)不是網(wǎng)絡(luò)而是應(yīng)用和業(yè)務(wù)。它能把世界上所有的物品都連接到一個網(wǎng)絡(luò)中，形成“物聯(lián)網(wǎng)”，其主要特征是每一個物品

30、都可以尋址，每一個物品都可以控制，每一個物品都可以通信。因此，也可以認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)是信息網(wǎng)絡(luò)上的一種增值應(yīng)用。例如，把與人們?nèi)粘Ｉ蠲芮邢嚓P(guān)的應(yīng)用設(shè)備（如洗衣機(jī)、冰箱、電視、微波爐等）互聯(lián)互通，實現(xiàn)全球統(tǒng)一的“物聯(lián)網(wǎng)”。從應(yīng)用的角度來看，物聯(lián)網(wǎng)主要是在提升數(shù)據(jù)傳送效率、改善民生、提高生產(chǎn)率、降低企業(yè)管理成本等方面發(fā)揮重要作用。例如，就電信運(yùn)營的產(chǎn)業(yè)鏈而言，物聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵主要是基于特定的終端，以有線或無線（IP/CDMA）等為接入手段，為集團(tuán)和家庭客戶提供機(jī)器到機(jī)器、機(jī)器到人的解決方案，滿足客戶對生產(chǎn)過程/家居生活監(jiān)控、指揮調(diào)度、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集和測量、遠(yuǎn)程診斷等方面的信息化需求。應(yīng)用時技術(shù)進(jìn)步的源動力，

31、只有具有廣闊的應(yīng)用前景，技術(shù)才能得以發(fā)展。在目前技術(shù)背景、政府高度重視的大環(huán)境下，重要的是社會各領(lǐng)域深度挖掘物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用價值和產(chǎn)業(yè)鏈效益，讓人們清楚，對于消費(fèi)者來說物聯(lián)網(wǎng)到底能給他們帶來什么？諸如：自動化，降低生產(chǎn)成本和效率，提升企業(yè)綜合競爭能力；信息的實時性，借助通信網(wǎng)絡(luò)，及時的獲取遠(yuǎn)端的信息；提高便利性，如RFID電子支付交易業(yè)務(wù)；有利于安全生產(chǎn)，及時發(fā)現(xiàn)和消除安全隱患，便于實現(xiàn)安全監(jiān)控監(jiān)管；提升社會的信息化程度；等等。這些都是發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)作用的領(lǐng)域。只有廣泛地挖掘應(yīng)用需求，才能使物聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵更加豐富、具體和清晰。4) 物聯(lián)網(wǎng)與其他網(wǎng)絡(luò)之間的關(guān)系通過以上對現(xiàn)有各種網(wǎng)絡(luò)概念的討論可知，物聯(lián)網(wǎng)指一

32、種關(guān)于人與物、物與物廣泛互聯(lián)，實現(xiàn)人與客觀世界進(jìn)行信息交互的信息網(wǎng)絡(luò)；傳感網(wǎng)是利用傳感器作為節(jié)點(diǎn)，以專門的無線通信協(xié)議實現(xiàn)物品之間連接的自組織網(wǎng)絡(luò)；泛在網(wǎng)是面向泛在應(yīng)用的各種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的集合，強(qiáng)調(diào)跨網(wǎng)之間的互聯(lián)互通和數(shù)據(jù)融合入/聚類與應(yīng)用；互聯(lián)網(wǎng)是指通過TCP/IP協(xié)議將異種計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接起來實現(xiàn)資源共享的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實現(xiàn)的是人與人之間的通信。物聯(lián)網(wǎng)與現(xiàn)有的其他網(wǎng)絡(luò)（如傳感網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、泛在網(wǎng)絡(luò)以及其他網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)）之間的關(guān)系如圖1-2所示。圖1-2 物聯(lián)網(wǎng)與其他網(wǎng)絡(luò)之間的關(guān)系由圖1-2可以看到物聯(lián)網(wǎng)與其他網(wǎng)絡(luò)及通信技術(shù)之間的包容、交互作用關(guān)系。物聯(lián)網(wǎng)隸屬于泛在網(wǎng)，但不等同于泛在網(wǎng)，它只是泛在網(wǎng)的一

33、部分；物聯(lián)網(wǎng)涵蓋了物品之間通過感知設(shè)施連接起來的傳感網(wǎng)，不論它是否接入互聯(lián)網(wǎng)，都屬于物聯(lián)網(wǎng)的范疇；傳感網(wǎng)可以不接入互聯(lián)網(wǎng)，但當(dāng)需要時，隨時可利用各種接入網(wǎng)接入互聯(lián)網(wǎng)；互聯(lián)網(wǎng)（包括下一代互聯(lián)網(wǎng)）、移動通信網(wǎng)等可作為物聯(lián)網(wǎng)的核心承載網(wǎng)。4.物聯(lián)網(wǎng)的基本屬性總結(jié)目前對物聯(lián)網(wǎng)概念的表述，可以將其核心要素歸納為“感知、傳輸、智能、控制”8個字。也就是說，物聯(lián)網(wǎng)具有以下4個重要屬性。全面感知：利用RFID、傳感器、二維碼等智能感知設(shè)備，可隨時隨地感知、獲取物體的信息；可靠傳輸：通過各種信息網(wǎng)絡(luò)與計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的融合，將物體的信息實時準(zhǔn)確的傳送到目的地；智能處理：利用數(shù)據(jù)融合及處理、云計算等各種計算技術(shù)，對海量

34、的分布式數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析、融合和處理，向用戶提供信息服務(wù)；自動控制：利用模糊識別等智能控制技術(shù)對物體實施智能化控制和利用。最終形成物理、數(shù)字、虛擬世界和社會共生互動的智能社會，如圖1-3所示。圖1-3 物理、數(shù)字、虛擬世界和社會互動共生5.物聯(lián)網(wǎng)的主要類型物聯(lián)網(wǎng)尚處于萌芽時期，還談不上分類，但可以借助計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)劃分為專用網(wǎng)和公用網(wǎng)的分類方法，按照接入方式、應(yīng)用類型等進(jìn)行簡單分類，以便于建設(shè)、發(fā)展和應(yīng)用。按照物聯(lián)網(wǎng)的用戶范圍不同，可將其分為公用物聯(lián)網(wǎng)和專用物聯(lián)網(wǎng)。公用物聯(lián)網(wǎng)是指為滿足大眾生活和信息需求提供物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)；專用物聯(lián)網(wǎng)是指滿足企業(yè)、團(tuán)體或個人特色應(yīng)用，有針對性地提供專業(yè)性業(yè)務(wù)應(yīng)用的

35、物聯(lián)網(wǎng)。專用物聯(lián)網(wǎng)可以利用公用網(wǎng)絡(luò)（如計算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)）、專網(wǎng)（局域網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)絡(luò)或公用網(wǎng)中的專享資源）等進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。也可以按照網(wǎng)絡(luò)的隸屬關(guān)系及管理權(quán)限等因素劃分。按照接入網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜程度，物聯(lián)網(wǎng)可分為簡單接入和多跳接入網(wǎng)絡(luò)。簡單接入是指在感知設(shè)施獲取信息后直接通過有線或無線方式將數(shù)據(jù)直接發(fā)送至承載網(wǎng)絡(luò)。目前RFID讀寫設(shè)備主要采用簡單接入方式；簡單接入方式可用于終端設(shè)備分散、數(shù)據(jù)量較小的應(yīng)用場合。多跳接入是指利用傳感網(wǎng)（WSN）技術(shù)，將具有無線通信與計算能力的微小傳感器節(jié)點(diǎn)通過自組織方式，根據(jù)環(huán)境的變換，自主地完成網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)組織和數(shù)據(jù)的傳送。由于節(jié)點(diǎn)間距離較短，一般多采用多跳方式進(jìn)行通信。而后傳感

36、網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)通過接入網(wǎng)關(guān)傳送到承載網(wǎng)絡(luò)。多跳接入方式適用于終端設(shè)備相對集中、終端與網(wǎng)絡(luò)間數(shù)據(jù)傳輸量較小的場合。采用多跳接入方式可以降低末端感知節(jié)點(diǎn)、接入網(wǎng)和承載網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)投資和應(yīng)用成本，提升接入網(wǎng)絡(luò)的健壯性。若按照應(yīng)用類型進(jìn)行劃分，有數(shù)據(jù)采集應(yīng)用、自動化控制應(yīng)用、日常便利性應(yīng)用以及定位類應(yīng)用等物聯(lián)網(wǎng)。1.2 物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)作為新興的信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將會對IT產(chǎn)業(yè)發(fā)展起到巨大的推動作用。然而，由于物聯(lián)網(wǎng)尚處在起步階段，還沒有一個廣泛認(rèn)同的體系結(jié)構(gòu)。在公開發(fā)表物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)的同時，很多研究人員也提出了若干物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)。例如物品萬維網(wǎng)（Web of Things, WoT）的體系結(jié)構(gòu)，它定義了

37、一種面向應(yīng)用的物聯(lián)網(wǎng)，把萬維網(wǎng)服務(wù)嵌入到體系中，可以采用簡單的萬維網(wǎng)服務(wù)形式使用物聯(lián)網(wǎng)。這是一個以用戶為中心的物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)，試圖把互聯(lián)網(wǎng)中成功的、面向信息獲取的萬維網(wǎng)結(jié)構(gòu)移植到物聯(lián)網(wǎng)上，用于物聯(lián)網(wǎng)的信息發(fā)布、檢索和獲取。當(dāng)前，較具代表性的物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)有歐美支持的EPC Global物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)和日本的Ubiquitous ID(UID)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)等。我國也積極參與了物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)的研究，正在積極制訂符合社會發(fā)展實際情況的物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)和架構(gòu)。1.2.1 物聯(lián)網(wǎng)的自主題詞結(jié)構(gòu)為了適應(yīng)異構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)無線通信環(huán)境需要，Guy Pujolle在An autonomic-oriented architectu

38、re for the Internet of Things(IEEE John Vincent Atanasoff 2006 International Symposium on Modern Computing)中，提出了一種采用自主通信技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)自主體系結(jié)構(gòu)，如圖1-4所示。所謂自主通信是指以自主件（Self Ware）為核心的通信，自主件在端到端層次以及中間節(jié)點(diǎn)，執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)控制面已知的或者新出現(xiàn)的任務(wù)，自主件可以確保通信系統(tǒng)的可進(jìn)化特性。圖1-4 物聯(lián)網(wǎng)的一種自主體系結(jié)構(gòu)由圖1-4可以看出，物聯(lián)網(wǎng)的這種自主體系結(jié)構(gòu)由數(shù)據(jù)面、控制面、知識面和管理面4個面組成。數(shù)據(jù)面主要用于數(shù)據(jù)分組的傳送；

39、控制面通過向數(shù)據(jù)面發(fā)送配置信息，優(yōu)化數(shù)據(jù)面的吞吐量，提高可靠性；知識面是最重要的一個面，它提供整個網(wǎng)絡(luò)信息的完整視圖，并且提煉成為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的知識，用于指導(dǎo)控制面的適應(yīng)性控制；管理面用于協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)面、控制面和知識面的交互，提供物聯(lián)網(wǎng)的自主能力。在圖1-4所示的自主體系結(jié)構(gòu)中，其自主特征主要是由STP/SP協(xié)議棧和智能層取代了傳統(tǒng)的TCP/IP協(xié)議棧，如圖1-5所示，其中STP表示智能傳輸協(xié)議（Smart Transport Protocol），SP表示智能協(xié)議（Smart Protocol）。物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的智能層主要用于協(xié)商交互節(jié)點(diǎn)之間STP/SP的選擇，優(yōu)化無線鏈路之上的通信和數(shù)據(jù)傳輸，以滿足異構(gòu)

40、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備之間的聯(lián)網(wǎng)需求。圖1-5 實現(xiàn)STP/SP協(xié)議棧的自主體系結(jié)構(gòu)這種面向物聯(lián)網(wǎng)的自主體系結(jié)構(gòu)所涉及的協(xié)議棧比較復(fù)雜，只能適用于計算資源較為充裕的物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)。1.2.2 物聯(lián)網(wǎng)的EPC體系結(jié)構(gòu)隨著經(jīng)濟(jì)全球一體化和信息網(wǎng)絡(luò)化進(jìn)程的加快，為滿足對單個物品的標(biāo)識和高校識別，美國麻省理工學(xué)院的自動識別實驗室（Auto-ID）在美國統(tǒng)一代碼會（UCC）的支持下，提出要在計算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，利用RFID、無線通信技術(shù)，構(gòu)造一個覆蓋世界萬物的系統(tǒng)；同時還提出了電子產(chǎn)品代碼（Electronic Product Code, EPC）的概念，即每個對象都將賦予一個唯一的EPC，并由采用射頻識別技術(shù)的信息

41、系統(tǒng)管理，彼此聯(lián)系，數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)儲存由EPC網(wǎng)絡(luò)來處理。隨后，國際物品編碼協(xié)會（EAN）和美國統(tǒng)一代碼協(xié)會（UCC）于2003年9月聯(lián)合成立了非營利性組織EPC Global，將EPC納入了全球統(tǒng)一標(biāo)識系統(tǒng)，實現(xiàn)了全球統(tǒng)一標(biāo)識系統(tǒng)中的GTIN編碼體系與EPC概念的完美結(jié)合。EPC Global對于物聯(lián)網(wǎng)的描述是，一個物聯(lián)網(wǎng)主要由EPC編碼體系、射頻識別系統(tǒng)及信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)三部分組成。1. EPC編碼體系物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)的是全球物品的信息實時共享。顯然，首先要做的是實現(xiàn)全球物品的統(tǒng)一編碼，即對在地球上任何地方生產(chǎn)出來的任何一件物品，都要給它打上電子標(biāo)簽。這種電子標(biāo)簽攜帶有一個電子產(chǎn)品代碼，并且全球唯一

42、。電子標(biāo)簽代表了該物品的基本識別信息，例如，表示“A公司于B時間在C地點(diǎn)生產(chǎn)的D類產(chǎn)品的第E件”。目前，歐美支持的EPC編碼和日本支持的UID（Ubiquitous Identification）編碼是兩種常見的電子產(chǎn)品編碼體系。 2. 射頻識別系統(tǒng)射頻識別系統(tǒng)包括EPC標(biāo)簽和讀寫器。EPC標(biāo)簽是編號（每件商品唯一的號碼，即牌照）的載體，當(dāng)EPC標(biāo)簽貼在物品上或內(nèi)嵌在物品中時，該物品與EPC標(biāo)簽中的產(chǎn)品電子代碼就建立起了一對一的映射關(guān)系。EPC標(biāo)簽從本質(zhì)上來說就是一個電子標(biāo)簽，通過RFID讀寫器可以對EPC標(biāo)簽內(nèi)存信息進(jìn)行讀取。這個內(nèi)存信息通常就是產(chǎn)品電子代碼。產(chǎn)品電子代碼經(jīng)讀寫器報送給物聯(lián)網(wǎng)

43、中間件，經(jīng)處理后存儲在分布式數(shù)據(jù)庫中。用戶查詢物品信息時只要在網(wǎng)絡(luò)瀏覽器的地址；欄中，輸入物品名稱、生產(chǎn)商、供貨商等數(shù)據(jù)，就可以實時獲悉物品在供應(yīng)鏈中的狀況。目前，與此相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)已制定，包括電子標(biāo)簽的封裝標(biāo)準(zhǔn)，電子標(biāo)簽和讀寫器間的數(shù)據(jù)交互標(biāo)準(zhǔn)等。 3. EPC信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)EPC信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括EPC中間件、發(fā)現(xiàn)服務(wù)和EPC信息服務(wù)三部分。EPC中間件通常指一個通用平臺和接口，是連接RFID讀寫器和信息系統(tǒng)的紐帶。它主要用于實現(xiàn)RFID讀寫器和后端應(yīng)用系統(tǒng)之間信息交互、捕獲實時信息和事件，或向上傳送給后端應(yīng)用數(shù)據(jù)庫軟件系統(tǒng)以及ERP系統(tǒng)等，或向下傳送給RFID讀寫器。EPC信息發(fā)現(xiàn)服務(wù)（Disc

44、overy Service）包括對象名解析服務(wù)（Object Name Service, ONS）以及配套服務(wù)，基于電子產(chǎn)品代碼，獲取EPC數(shù)據(jù)訪問通道信息。目前，根ONS系統(tǒng)和配置的發(fā)現(xiàn)服務(wù)系統(tǒng)由EPC Global委托Verisign公司進(jìn)行運(yùn)維，其接口標(biāo)準(zhǔn)正在形成之中。EPC信息服務(wù)（EPC Information Service, EPC IS）即EPC 系統(tǒng)的軟件支持系統(tǒng)，用以實現(xiàn)最終用戶在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下交互EPC信息。關(guān)于EPC IS的接口和標(biāo)準(zhǔn)也正在制訂中?？梢姡粋€EPC物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)主要由EPC編碼、EPC標(biāo)簽及RFID讀寫器、中間件系統(tǒng)、ONS服務(wù)器和EPC IS服務(wù)器等部分

45、構(gòu)成，如圖1-6所示。圖1-6 EPC物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)示意圖由圖1-6可以看到一個企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)的基本架構(gòu)。該應(yīng)用系統(tǒng)由三大部分組成，即RFID識別系統(tǒng)、中間件系統(tǒng)和計算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。其中RFID識別系統(tǒng)包含EPC標(biāo)簽和RFID讀寫器，兩者通過RFID空中接口通信，EPC標(biāo)簽貼于每件物品上。中間件系統(tǒng)含有EPC IS、PML以及ONS及其緩存系統(tǒng)，其后端應(yīng)用數(shù)據(jù)庫軟件系統(tǒng)還包括ERP系統(tǒng)等，這些都與計算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)相連，故可及時有效地跟蹤、查詢、修改或增減數(shù)據(jù)。RFID讀寫器從含有一個EPC或一系列EPC的標(biāo)簽上讀取物品的電子代碼，然后將讀取的物品電子代碼送到中間件系統(tǒng)中進(jìn)行處理。如果讀取的數(shù)據(jù)

46、量較大而中間件系統(tǒng)處理不及時，可應(yīng)用ONS來儲存部分讀取數(shù)據(jù)。中間件系統(tǒng)以該EPC數(shù)據(jù)為信息源，在本地ONS服務(wù)器獲取包含該產(chǎn)品信息的EPC信息服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)地址。當(dāng)本地ONS不能查閱到EPC編碼所對應(yīng)的EPC信息服務(wù)器的地址時，可向遠(yuǎn)程ONS發(fā)送解析請求，獲取物品的對象名稱，繼而通過EPC信息服務(wù)的各種接口獲得物品信息的各種相關(guān)服務(wù)。整個EPC網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)借助計算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，利用在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上發(fā)展產(chǎn)生的通信協(xié)議和描述語言而運(yùn)行。因此，也可以說物聯(lián)網(wǎng)是架構(gòu)在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的關(guān)于各種物理產(chǎn)品信息服務(wù)的總和。綜上所述，EPC物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)是在計算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上，通過中間件系統(tǒng)、對象名解析服務(wù)（ONS）和EP

47、C信息服務(wù)（EPC IS）來實現(xiàn)物物互聯(lián)的。1.2.3 物聯(lián)網(wǎng)的UID技術(shù)體系鑒于日本在電子標(biāo)簽方面的發(fā)展，早在20世紀(jì)80年代中期就提出了實時嵌入式系統(tǒng)（TRON），其中的T-Engine是其體系的核心。在T-Engine論壇領(lǐng)導(dǎo)下，UID中心設(shè)立于東京大學(xué)，于2003年3月成立，并得到日本政府以及大企業(yè)的支持，目前包括微軟、索尼、三菱、日立、日電、東芝、夏普、富士通、NTT、DoCoMo、KDDI、J-Phone、伊藤忠、大日本印刷、凸版印刷、理光等諸多企業(yè)。組建UID中心的目的是為了建立和普及自動識別“物品”所需的基礎(chǔ)性技術(shù)，實現(xiàn)“計算無處不在”的理想環(huán)境。UID是一個開放性的技術(shù)體系，

48、由泛在識別碼（uCode）、泛在通信器（UG）、信息系統(tǒng)服務(wù)器和uCode解析服務(wù)器等部分構(gòu)成。UID使用uCode作為現(xiàn)實世界物品和場所的標(biāo)識，它從uCode電子標(biāo)簽中讀取uCode獲取這些設(shè)施的狀態(tài)，并控制它們，類似于PDA終端。UID可廣泛應(yīng)用于多種產(chǎn)業(yè)和行業(yè)，它能將現(xiàn)實世界用uCode標(biāo)識的物品、場所等各種實體與虛擬世界中存儲在信息服務(wù)器中的各種相關(guān)信息聯(lián)系起來，實現(xiàn)物物互聯(lián)。1.2.4 構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)的建議物聯(lián)網(wǎng)概念的問世，打破了傳統(tǒng)的思維模式。在提出物聯(lián)網(wǎng)概念之前，一直是將物理基礎(chǔ)設(shè)施和IT基礎(chǔ)設(shè)施分開：一方面是機(jī)場、公路、建筑物，而另一方面是數(shù)據(jù)中心、個人計算機(jī)、寬帶等。在物

49、聯(lián)網(wǎng)時代，將把鋼筋混凝土、電纜與芯片、寬帶整合為統(tǒng)一的基礎(chǔ)設(shè)施。在這種意義上的基礎(chǔ)設(shè)施就像是一塊新的地球工地，世界在它上面運(yùn)轉(zhuǎn)，包括經(jīng)濟(jì)管理、生產(chǎn)運(yùn)行、社會管理以及個人生活等。研究物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)，首先需要明確架構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)的基本原則，以便在已有物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)之上，形成參考標(biāo)準(zhǔn)。1.物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)架構(gòu)原則物聯(lián)網(wǎng)有別于互聯(lián)網(wǎng)，互聯(lián)網(wǎng)的主要目的是構(gòu)建一個全球性的計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)；物聯(lián)網(wǎng)則主要是從應(yīng)用出發(fā)，利用互聯(lián)網(wǎng)、無線通信技術(shù)進(jìn)行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的傳送，是互聯(lián)網(wǎng)、移動通信網(wǎng)的延伸，是自動化控制、遙控遙測及信息應(yīng)用技術(shù)的綜合展現(xiàn)。當(dāng)物聯(lián)網(wǎng)概念與近程通信、信息采集、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、用戶終端設(shè)備結(jié)合之后，其

50、價值才能逐步得到展現(xiàn)。因此，設(shè)計物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)應(yīng)該遵循以下幾條原則：（1）多樣性原則。物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)必須根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)的服務(wù)類型、節(jié)點(diǎn)的不同，分別設(shè)計多種類型的體系結(jié)構(gòu)，不能也沒有必要建立起唯一的標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)。（2）時空性原則。物聯(lián)網(wǎng)尚在發(fā)展之中，其體系結(jié)構(gòu)應(yīng)能滿足在時間、空間和能源方面的需求。（3）互聯(lián)性原則。物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)需要平滑地與互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)互通互聯(lián)，如果試圖另行設(shè)計一套互聯(lián)通信協(xié)議及其描述語言，那將是不現(xiàn)實的。（4）擴(kuò)展性原則。對于物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)的架構(gòu)，應(yīng)該具有一定的擴(kuò)展性，以便最大限度的利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)通信基礎(chǔ)設(shè)施，保護(hù)已投資利益。（5）安全性原則。物物互聯(lián)之后，物聯(lián)網(wǎng)的安全性將比計算機(jī)互聯(lián)

51、網(wǎng)的安全性更為重要，因此物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)應(yīng)能夠防御大范圍的網(wǎng)絡(luò)攻擊。（6）健壯性原則。物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)應(yīng)具備相當(dāng)好的健壯性和可靠性。 2.一種實用的層次性物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)以上從具體應(yīng)用角度討論了物聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，但這類結(jié)構(gòu)無法構(gòu)成一個通用的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)的服務(wù)類型和節(jié)點(diǎn)等情況，下面給出一個由感知層、接入層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層組成的4層物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)，如圖1-7所示。圖1-7 物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)示意圖1）感知層感知層的主要功能是信息感知與采集，主要包括二維碼標(biāo)簽和識讀器、RFID標(biāo)簽和讀寫器、攝像頭、各種傳感器（如溫度感應(yīng)器、聲音感應(yīng)器、震動感應(yīng)器、壓力感應(yīng)器）、視頻攝像頭等，完成物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的數(shù)據(jù)感

52、知和設(shè)施控制。2）接入層接入層由基站節(jié)點(diǎn)或匯聚節(jié)點(diǎn)（Sink）和接入網(wǎng)關(guān)（Access Gateway）等組成，完成末稍各節(jié)點(diǎn)的組網(wǎng)控制和數(shù)據(jù)融合、匯聚，或完成向末稍節(jié)點(diǎn)下發(fā)信息的轉(zhuǎn)發(fā)等功能。也就是在末稍節(jié)點(diǎn)之間完成組網(wǎng)后，如果末稍節(jié)點(diǎn)需要上傳數(shù)據(jù)，則將數(shù)據(jù)發(fā)送給基站節(jié)點(diǎn)，基站節(jié)點(diǎn)收到數(shù)據(jù)后，通過接入網(wǎng)關(guān)完成和承載網(wǎng)絡(luò)的連接；當(dāng)應(yīng)用層需要下傳數(shù)據(jù)時，接入網(wǎng)關(guān)收到承載網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)后，由基站節(jié)點(diǎn)將數(shù)據(jù)發(fā)送給末稍節(jié)點(diǎn)，從而完成末稍節(jié)點(diǎn)與承載網(wǎng)絡(luò)之間的信息轉(zhuǎn)發(fā)和交互。接入層的功能主要由傳感網(wǎng)（指由大量各類傳感器節(jié)點(diǎn)組成的自治網(wǎng)絡(luò)）來承擔(dān)。3）網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層是核心承載網(wǎng)絡(luò)，承擔(dān)物聯(lián)網(wǎng)接入層與應(yīng)用層之間的數(shù)據(jù)

53、通信任務(wù)。它主要包括現(xiàn)行的通信網(wǎng)絡(luò)，如2G、3G/B3G、4G移動通信網(wǎng)，或者是互聯(lián)網(wǎng)、WiFi、WiMAX、無線城域網(wǎng)（Wireless Metropolitan Area Network, WMAN）、企業(yè)專用網(wǎng)等。4）應(yīng)用層應(yīng)用層由各種應(yīng)用服務(wù)器組成（包括數(shù)據(jù)庫服務(wù)器），其主要功能包括對采集數(shù)據(jù)的匯聚、轉(zhuǎn)換、分析，以及用戶層呈現(xiàn)的適配和事件觸發(fā)等。對于信息采集，由于從末稍節(jié)點(diǎn)獲取了大量原始數(shù)據(jù)，且這些原始數(shù)據(jù)對于用戶來說只有經(jīng)過轉(zhuǎn)換、篩選、分析處理后才有實際價值。這些應(yīng)用服務(wù)器根據(jù)用戶的呈現(xiàn)設(shè)備完成信息呈現(xiàn)的適配，并根據(jù)用戶的設(shè)置觸發(fā)相關(guān)的通告信息。同時，當(dāng)需要完成對末稍節(jié)點(diǎn)的控制時，應(yīng)

54、用層還能完成控制指令生成和指令下發(fā)控制。應(yīng)用層要為用戶提供物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用UI接口，包括用戶設(shè)備（如PC、手機(jī)）、客戶端瀏覽器等。除此之外，應(yīng)用層還包括物聯(lián)網(wǎng)管理中心、信息中心等利用下一代互聯(lián)網(wǎng)的能力對海量數(shù)據(jù)進(jìn)行智能處理的云計算功能。1.3 物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的基本組成計算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)可以把世界上不同角落、不同國家的人們通過計算機(jī)緊密地聯(lián)系在一起，而采用感知識別技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)也可以把世界上所有不同國家、地區(qū)的物品聯(lián)系在一起，彼此之間可以互相“交流”數(shù)據(jù)信息，從而形成一個全球性物物相互聯(lián)系的智能社會。從不同的角度看物聯(lián)網(wǎng)會有多種類型，不同類型的物聯(lián)網(wǎng)，其軟硬件平臺組成也會有所不同。從其系統(tǒng)組成來看，可以把它分為軟

55、件平臺和硬件平臺兩大系統(tǒng)。1.3.1 物聯(lián)網(wǎng)硬件平臺組成物聯(lián)網(wǎng)是以數(shù)據(jù)為中心的面向應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)，主要完成信息感知、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)回傳，以及決策支持等功能，其硬件平臺可由傳感網(wǎng)、核心承載網(wǎng)和信息服務(wù)系統(tǒng)等幾個大的部分組成。系統(tǒng)硬件平臺組成示意圖如圖1-8所示。其中，傳感網(wǎng)包括感知節(jié)點(diǎn)（數(shù)據(jù)采集、控制）和末稍網(wǎng)絡(luò)（匯聚節(jié)點(diǎn)、接入網(wǎng)關(guān)等）；核心承載網(wǎng)為物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)通信網(wǎng)絡(luò)；信息服務(wù)系統(tǒng)硬件設(shè)施主要負(fù)責(zé)信息的處理和決策支持。圖1-8 物聯(lián)網(wǎng)硬件平臺示意圖1.感知節(jié)點(diǎn)感知節(jié)點(diǎn)由各種類型的采集和控制模塊組成，如溫度傳感器、聲音傳感器、振動傳感器、壓力傳感器、RFID讀寫器、二維碼識讀器等，完成物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用

56、的數(shù)據(jù)采集和設(shè)備控制等功能。感知節(jié)點(diǎn)的組成包括4個基本單元：傳感單元（由傳感器和模數(shù)轉(zhuǎn)換功能模塊組成，如RFID、二維碼識讀設(shè)備、溫感設(shè)備）、處理單元（由嵌入式系統(tǒng)構(gòu)成，包括CPU微處理器、存儲器、嵌入式操作系統(tǒng)等）、通信單元（由無線通信模塊組成，實現(xiàn)末稍節(jié)點(diǎn)間以及它們與匯聚節(jié)點(diǎn)間的通信），以及電源/供電部分。感知節(jié)點(diǎn)綜合了傳感器技術(shù)、嵌入式計算技術(shù)、智能組網(wǎng)技術(shù)及無線通信技術(shù)、分布式信息處理技術(shù)等，能夠通過各類集成化的微型傳感器協(xié)作地實時監(jiān)測、感知和采集各種環(huán)境或監(jiān)測對象的信息，通過嵌入式系統(tǒng)對信息進(jìn)行處理，并通過隨機(jī)自組織無線通信網(wǎng)絡(luò)以多跳中繼方式將所感知信息傳送到接入層的基站節(jié)點(diǎn)和接入網(wǎng)

57、關(guān)，最終到達(dá)信息應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)。 2.末稍網(wǎng)絡(luò)末稍網(wǎng)絡(luò)即接入網(wǎng)絡(luò)，包括匯聚節(jié)點(diǎn)、接入網(wǎng)關(guān)等，完成應(yīng)用末稍感知節(jié)點(diǎn)的組網(wǎng)控制和數(shù)據(jù)匯聚，或完成向感知節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)等功能。也就是在感知節(jié)點(diǎn)之間組網(wǎng)之后，如果感知節(jié)點(diǎn)需要上傳數(shù)據(jù)，則將數(shù)據(jù)發(fā)送給匯聚節(jié)點(diǎn)（基站），匯聚節(jié)點(diǎn)收到數(shù)據(jù)后，通過接入網(wǎng)關(guān)完成和承載網(wǎng)絡(luò)的連接；當(dāng)用戶應(yīng)用系統(tǒng)需要下發(fā)控制信息時，接入網(wǎng)關(guān)接收到承載網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)后，由匯聚節(jié)點(diǎn)將數(shù)據(jù)發(fā)送給感知節(jié)點(diǎn)，完成感知節(jié)點(diǎn)與承載網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)和交互功能。感知節(jié)點(diǎn)與末稍網(wǎng)絡(luò)承擔(dān)物聯(lián)網(wǎng)的信息采集和控制任務(wù)，構(gòu)成傳感網(wǎng)，實現(xiàn)傳感網(wǎng)的功能。 3.核心承載網(wǎng)核心承載網(wǎng)可以有很多種，主要承擔(dān)接入網(wǎng)與信息服

58、務(wù)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)通信任務(wù)。根據(jù)具體應(yīng)用需要，承載網(wǎng)可以是公共通信網(wǎng)，如2G、3G、4G移動通信網(wǎng)，WiFi，WiMAX，互聯(lián)網(wǎng)，以及企業(yè)專用網(wǎng)，甚至是新建的專用于物聯(lián)網(wǎng)的通信網(wǎng)。 4.信息服務(wù)系統(tǒng)硬件設(shè)施物聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)系統(tǒng)硬件設(shè)施由各種應(yīng)用服務(wù)器（包括數(shù)據(jù)庫服務(wù)器）組成，還包括用戶設(shè)備（如PC、手機(jī)）、客戶端等，主要用于對采集數(shù)據(jù)的融合/匯聚、轉(zhuǎn)換、分析，以及對用戶呈現(xiàn)的適配和事件的觸發(fā)等。對于信息采集，由于從感知節(jié)點(diǎn)獲取的是大量的原始數(shù)據(jù)，這些原始數(shù)據(jù)對于用戶來說只有經(jīng)過轉(zhuǎn)換、篩選、分析處理后才有實際價值。對這些有實際價值的信息，由服務(wù)器根據(jù)用戶端設(shè)備進(jìn)行信息呈現(xiàn)的適配，并根據(jù)用戶的設(shè)置觸發(fā)相關(guān)的通知信息；當(dāng)需要對末端節(jié)點(diǎn)進(jìn)行控制時，信息服務(wù)系統(tǒng)硬件設(shè)施生成控制指令并發(fā)送，以進(jìn)行控制。針對不同的應(yīng)用將設(shè)置不同的應(yīng)用服務(wù)器。1.3.2 物聯(lián)網(wǎng)軟件平臺組成在構(gòu)建一個信息網(wǎng)絡(luò)時，硬件往往被作為主要因素來考慮，軟件僅在事后才考慮?，F(xiàn)在人們已不再這樣認(rèn)為了。網(wǎng)絡(luò)軟件目前是高度結(jié)構(gòu)化、層次化的，物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)也是這樣，既包括硬件平臺也包括軟件平臺系統(tǒng)，軟件平臺是物聯(lián)網(wǎng)的神經(jīng)系統(tǒng)。不同類型的物聯(lián)網(wǎng)，其用途是不同的，其軟件系統(tǒng)平臺也是不同的，但軟件系統(tǒng)的實現(xiàn)技術(shù)與硬件平臺密切相關(guān)。相對硬件技術(shù)而言，軟件平臺開發(fā)及實現(xiàn)更具有特色。一般來