物联网的体系结构和关键技术

物联网的体系结构和关键技术

## 物联网的体系结构 ##
物联网是在互联网和移动通信网等网络通讯基础上，针对不同领域的需求，利用具有感知、通讯和计算的智能物体自动获取现实世界的信息，将这些对象互联，实现全面感知、可靠传输、智能处理，构建人与物、物与物互联的智能信息服务系统。
物联网体系结构主要由三个层次组成：感知层（感知控制层）、网络层和应用层组成。模型如下图。

感知层：主要分为两类，自动感知设备:能够自动感知外部物理信息，包括RFID，传感器，智能家电等；人工生成信息设备：包括智能手机，个人数字助理（PDA）、计算机等。
网络层：网络层又称为传输层，包括接入层、汇聚层和核心交换层。
接入层相当于计算机网络的物理层和数据链路层，RFID标签、传感器与接入层设备构成了物联网感知网络的基本单元。接入层网络技术分为无线接入和有线接入，无线接入有无线局域网、移动通信中M2M通信；有线接入有现场总线、电力线接入、电视电缆和电话线。
汇聚层位于接入层和核心交换层之间，进行数据分组汇聚，转发和交换；进行本地路由、过滤、流量均衡等。汇聚层技术也分为无线和有线，无线包括无线局域网、无线城域网、移动通信M2M通信和专用无线通信等，有线包括局域网、现场总线等。
核心交换层位物联网提供高速，安全和具有服务质量保障能力的数据传输。可以为IP网、非IP网、虚拟专网、或者他们之间的组合。
应用层：应用层分为管理服务层和行业应用层。
管理服务层通过中间件软件实现感知硬件和应用软件之间的物理隔离和无缝连接，提供海量数据的高效汇聚、存储，通过数据挖掘，智能数据处理计算等，为行业应用层提供安全的网络管理和智能服务。主要通过中间件技术，海量数据存储和挖掘技术和云计算平台支持。
行业应用层为不同行业提供物联网服务，可以是智能医疗、智能交通、智能家居、智能物流等等。主要由应用层协议组成，不同的行业需要制定不同的应用层协议。
在物联网整个体系结构中，信息安全、网络管理、对象名字服务和服务质量保证是用到的共性技术。
## 物联网关键技术##
物联网关键技术包括如下技术：
自动感知技术：传感器设计，中间件与数据处理软件设计；
嵌入式技术；移动通信技术；计算机网络技术；智能数据处理技术：中间件与应用软件设计、海量数据存储与计算、数据挖掘；智能控制技术；信息安全技术等。具体示意图如下图所示。