物联网工程概论
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1.3 物联网的体系结构

虽然物联网的定义目前没有统一的说法,但物联网的技术体系结构已基本得到统一认识,常见的有分为感知层、网络层、应用层三个大层次,这三层的物联网结构体系得到了大家的广泛认可。但在这感知层、网络层、应用层三层体系结构中,没有涉及物联网应用的相关法律、法规方面的内容,这已严重影响了物联网的发展。无锡物联网研究院在此三层的体系结构上,又提出了“六域”的物联网国际标准,并于2014年获得通过。下面以最新的物联网“六域”体系结构对物联网进行阐述。

1.3.1 概念模型

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图1-4 物联网概念模型

物联网概念模型是从业务功能角度对物联网系统的抽象,由用户域、目标对象域、感知控制域、服务提供域、运维管控域和资源交换域组成。域之间的关联关系表示域之间存在逻辑关联或者物理连接。物联网概念模型见图1-4所示。

1.用户域

用户域是不同类型物联网用户和用户系统的集合。物联网用户可通过用户系统及其他域的实体获取对目标对象域中实体感知和操控的服务。

2.目标对象域

目标对象域是物联网用户期望获取相关信息或执行相关操控的物理对象集合,包括感知对象和控制对象。目标对象域中的物理对象可与感知控制域中的实体(如传感网系统、标签自动识别系统、智能设备接口系统等)以非数据通信类接口或数据通信类接口的方式进行关联,实现对物理对象的信息获取和操控。

3.感知控制域

感知控制域是各类获取感知对象信息与操控控制对象的系统的集合。感知控制域中的感知控制系统为其他域提供远程的管理和服务,并可提供本地化的管理和服务。

4.服务提供域

服务提供域是实现物联网业务服务和基础服务的实体集合,满足用户对目标对象域中物理对象的感知和操控的服务需求。

5.运维管控域

运维管控域是物联网系统运行维护和法规监管等的实体集合。运维管控域从系统运行技术性管理和法律法规符合性管理两大方面保证物联网其他域的稳定、可靠、安全运行等。

6.资源交换域

资源交换域是根据自身物联网系统与其他相关系统的应用服务需求,实现信息资源和市场资源的交换与共享功能的实体集合。资源交换域可为其他域提供自身系统所缺少的外部信息资源,以及对外提供其他域的相关信息资源。

1.3.2 物联网应用系统参考体系结构

1.应用系统参考体系结构图

物联网应用系统参考体系结构是基于物联网概念模型,从面向应用系统功能组成的角度,描述物联网应用系统各业务功能域中主要实体及其实体之间的关系。如图1-5所示给出了面向应用的物联网参考体系结构包含的主要实体和实体之间的接口。

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图1-5 物联网应用系统参考体系结构

2.实体描述

表1-1给出了应用系统参考体系结构中各个域包含的实体。

表1-1 物联网应用系统参考体系结构中的实体描述

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1.3.3 接口描述

表1-2给出了物联网应用系统参考体系结构中主要接口的描述。

表1-2 物联网应用系统参考体系结构中主要接口描述

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(续)

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(续)

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