组成物联网的四层体系结构分别是什么

组成物联网的四层体系结构分别是:1、感知层;2、接入层;3、网络层;4、应用层。其中感知层是物联网发展和应用的基础,它分为基于RFID的物联网感知方式和自组网多跳式物联网感知方式。

本文操作环境:windows10系统、thinkpad t490电脑。

1、感知层

感知层是物联网发展和应用的基础。感知层相当于物联网的皮肤和五官,完成识别物体、采集信息的任务。感知层包括二维码标签和识读器、RFID标签和读/写器、摄像头、GPS、各种传感器、视频摄像头、终端、传感器网络等数据采集设备。也包括数据接入到网关之前的传感器网络。RFID技术、传感和控制技术、短距离无线通信技术是感知层涉及的主要技术。

1)基于RFID的物联网感知方式

对于目前关注和应用较多的RFID网络来说,安装在设备上的RFID标签和用来识别RFID信息的扫描仪、感应器属于物联网的感知层。在基于RFID的物联网中被检测的信息是RFID标签内容,高速公路不停车收费系统、超市仓储管理系统等都是基于这一类结构的物联网。

2)自组网多跳式物联网感知方式

感知层由智能传感节点和数据采集节点组成。智能节点感知各种信息,例如,用于战场环境信息收集的智能微尘(Smart Dust)可以感知温度、湿度、图形等信息。这些智能节点可以组成网络,并自行组网将数据传递到上层网关接入点,由网关将收集到的感应信息通过网络层提交到后台处理。环境监控、污染监控等应用是基于这一类结构的物联网。

2、接入层

接入层由末梢节点和接入网关(Access Gateway)组成,完成应用末梢各节点信息的组网控制和信息汇集,或完成向末梢节点下发信息的转发等功能。这些末梢节点构成了末梢网络或传感网(由大量各类传感器节点组成的自治网络)。

在末梢节点之间完成组网后,如果末梢界节点需要上传数据,则将数据发送给基站节点,基站节点收到数据后,通过接入网关完成和承载网络的连接;当应用层需要下传数据时,接入网关收到承载网络的数据后,由基站节点将数据发送给末梢节点,从而完成末梢节点与承载网络之间的信息转发和交互。

3、网络层

网络层相当于物联网的神经中枢和大脑,实现信息传递和处理。网络层包括通信与互联网的融合网络、网络管理中心、信息中心和智能处理中心等,网络层将感知层和接入层获取的信息进行传递和处理。

网络层也包括信息存储查询、网络管理等功能。

网络层中的感知数据管理与处理技术是实现以数据为中心的物联网的核心技术。感知数据管理与处理技术包括传感网数据的存储、查询、分析、挖掘、理解以及基于感知数据决策和行为的理论和技术。云计算平台作为海量感知数据的存储、分析平台,将是物联网网络层的重要组成部分,也是应用层众多应用的基础。

网络层包括各种通信网络与物联网形成的承载网络。承载网络包括现行的通信网络(如2G网络、3G网络、4G网络)、计算机互联网、企业网等,完成物联网接入层与应用层之间的信息通信。

4、应用层

应用层相当于物联网的“社会分工”,即与行业需求结合,实现广泛智能化。应用层是物联网与行业专业技术的深度融合,与行业需求结合,实现行业智能化,这类似于人的社会分工,最终构成人类社会。

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