物联网的三层概念模型

从硬件到软件,物联网系统涉及的内容很多,但是在概念上,呈现出显而易见的层次结构,这个层次结构在各种书籍和文章中被广泛使用,先看看这个模型。

从下往上,物联网系统可以分成感知层、网络层和应用层三层。

物联网的三层概念模型_第1张图片

1. 感知层

感知层是整个物联网系统的数据基础。它利用传感器获得被测量(物理量、化学量或生物量)的模拟信号,并负责把模拟信号量转换成数字,也包括从电子设备(如串口设备)中采集到的直接的数字,最终由传输层转发到应用层。这一层里也存在广泛的控制器,可以对从传输层转发来的数字进行响应。

感知层的开发内容包括了各种硬件设备例如智能仪表、传感器,芯片,模块等,各种控制器,以及以上各个部件的组合。目前此类设备种类繁多,实现的功能也多种多样,都处于物联网系统的终端的位置,在本文中,我们统一称为终端。

感知层的功能开发也包括了运行在终端上的各种软件程序。

2. 网络层

网络层是物联网的中间环节,主要用来实现物的连接。由于物联网要求的连接几乎是无所不在的,一些已有的通信技术在分别朝着高速率,低(微)功耗,复杂组网等方向发展,一些新的通信技术也应需而生,更详细的通信技术可以参考连接到物联网的12种通信技术。

网络层的功能开发包括了通信方式的选择,通信方式实现的硬件设计和实现,协议的开发,通信网络的配置和管理等等所有为了更好地连接而存在的内容。

3. 应用层

物联网系统的应用层承载着用户业务和功能,由于云计算的发展,大部分的系统都在这一层实现数据存储和主要的计算。由于这一层可能包含的内容非常多,一些复杂系统还进一步将应用层分成几层。例如,2012年,国际电信联盟(ITU-T)在“全球信息基础设施、互联网的协议问题和下一代网络”建议书中提出了物联网的参考模型,模型由装置层,网络层,支持层和应用层四层及其与之相关的管理和安全能力构成,如下图所示。

物联网的三层概念模型_第2张图片

应用层开发包含了非常多的内容,最基本的如接入管理,终端管理,数据管理和事件管理,这些都是解决终端连接到物联网所必须的功能,其他的信息化的功能,虚拟化的功能以及数字化功能的实现都建立在这些基本功能之上。

  • 全球信息基础设施、互联网的协议问题和下一代网络

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