第三章
物联网体系的搭建：怎样建设标准体系物联网？

人类要构造一个万物相连的世界，首先应该搭建一个标准的物联网体系。作为世界信息产业的重要组成部分，物联网体系的标准化是目前技术领域亟待解决的问题，没有一个统一的世界标准，物联网体系的搭建将无法高效、有序地进行。中国物品编码中心主任张成海说：“标准化既是社会生产与技术发展的产物，又是推动生产与技术发展的重要手段。”由此可见，搭建标准化物联网体系将成为推动世界物联网技术不断发展的动力。目前，国际上的许多物联网标准化机构都开始对标准物联网体系展开了研究，现阶段，人们在物联网体系标准化方面的研究已经取得了一些有效成果，但如果人们要真正实现物联网体系的标准化，制定物联网标准体系框架便势在必行。

那么，通过怎样的方法才能实现完美制定物联网的标准体系框架呢？事实上，要搭建标准体系物联网，首先要先了解物联网体系的组成，包括物联网的UID技术体系结构、物联网的USN体系结构、物联网的EPC体系结构等。同时也要了解物联网体系硬件平台的搭建，在认识了物联网体系的有关体系组成和有关体系、结构的搭建之后，再通过相关技术和体系标准予以搭建，才能够使整个物联网体系更趋于标准化和国际化。

1．物联网的体系组成

具体来说，物联网的体系自下而上可以分成五个层级，分别是感知层、接入层、网络层、服务管理层以及应用层。

（1）感知层

感知层是物联网的初始层级，也是数据的基础来源。这一层级的基础元件是传感器，人们将各种各样的传感器装在不同的物品和设备上，使之感知这些物质的属性，判断它们的材质是属于金属、塑料、皮革还是矿石等。同时，这些异常敏感的传感器还能对物品所处的内在环境状态和外在环境状态进行数据采集，比如采集环境的空气湿度、温度、污染度等信息。另外，这些传感器还能对物质的行为状态跟踪监控，观察它们是静态的，还是动态的，并将这些信息全部以电信号的形式存储起来。实现物物信息相连的庞大物联网，就需要这些传感器的分布密集度更高、覆盖范围更广以及更加灵敏和高效。这样，传感器对物质信息获取的规模才能更大，对物质状态的辨识度才能更加精密，当网络形成后，其数据流才更具参考价值。

一般来说，对于不同的感知任务，传感器会根据具体情况协同作战。比如要获取一台机器设备的内部工作动态视频，就需要感光传感器、声音传感器、压力传感器等协同工作，形成一幅有声音、有画面、有动感的机械内部工作动态视频。感知层的传感器能全方位、多角度地获取数据信息，为物联网提供充足的数据资源，从而实现各种物质信息的在线计算和统一控制。另外，传感器不仅可以通过无线传输，还可以利用线传输接入设备，人们利用传感器传输到设备中的信息可以与网络资源进行交互和共享。

（2）接入层

接入层的作用是连接传感器和互联网，而这种连接的过程需要借助较多的网络基础设施才能实现。例如，人们可以利用移动通信网中的GSM网和TD-SCDMA网来实现感知层向互联网的信息传输，也可以利用无线接入网（WiMAX）和无线局域网（WiFi）来实现感知层向互联网的信息传输。另外，通过卫星网进行信息传输也是一种可行方案。

（3）网络层

网络层指的其实就是互联网，建立互联网需要利用两种IP，分别是IPv6/IPv4和后IP（Post-IP）。网络层将网络信息进行整合，形成一个庞大的信息智能网络，这样就构成了一个高效、互动的基础设施平台。

（4）服务管理层

服务管理层的主体是中心计算机群，该计算机群拥有超级计算能力，可以对互联网中的信息进行统一管理和控制。同时，这一层级还能够为上一层级提供用户接口，保证应用层级的有效运行。

（5）应用层

应用层是物联网体系的最终层级，用于承接服务管理层级以及构建应用体系，如果将服务管理层比作一个商品开发中心，那么应用层就是商品的应用中心。应用层级将面向社会中的各行各业，为它们构建物联网产品的实际应用。物联网产品可以应用于多个领域，如交通运输、远程医疗、安全防护、文物保护、自然灾害监控等。

由于传感器网络技术相对复杂，目前，国内外的有关机构和大型科技企业在该技术领域的研发还不成熟，物联网的发展尚处于初级阶段。现阶段，世界上各个国家的主要研究方向是传感网的核心技术。与此同时，关于物联网的其他技术也在进一步推进和展开，其中包括射频识别技术、传感器融合技术、智能芯片设计技术等。此外，将后IP网络和感知层网络更合理地整合、完善，一直是各大科研机构努力的方向。物联网在服务管理层的数据如何拓展、如何探寻物联网新的商业模式，如何以点带面，开发典型物联网应用，并让其成为推动整个物联网行业的典型案例，带动整个物联网行业稳定有序地向更高层次迈进，这些都是现阶段科学家以及各大科技巨头正在努力探索的问题。而在这之前，在各个领域、各个层面、各个系统开展物联网相关标准的制定是重中之重。