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我们以目前市场上流行的智能音箱为例，通过分析智能音箱的技术实现原理，来简单了解物联网的体系架构。
智能音箱可以通过蓝牙、WiFi等方式和手机进行连接，从而达到手机可以控制音箱的目的。同时，用户可以通过说话来和智能音箱实现互动，以此控制音箱。
例如人说了一句“请播放下一曲”，智能音箱的话筒会将人的说话声转换成数字信号，然后将这段人声数据通过网络传输到云服务器；云服务器利用云计算的能力，使用语音识别技术将人声数据进行分析处理，最后可以分析出这段人声数据是“请播放下一曲”的意思；云服务器将结果返回智能音箱，音箱收到数据反馈后，切换下一曲，如图2.1所示。
图2.1 智能音箱示意图
在这个过程中，话筒相当于传感器（人耳的功能），获取人声数据；蓝牙、WiFi、网络传输则是网络连接技术；云服务器提供云计算的能力。这与我们接下来要讲的USN和M2M架构基本是一致的。
研究人员在描述物联网的体系框架时，多采用国际电信联盟ITU-T的泛在感应器网络体系结构作为基础。该体系结构分为传感器网络层、泛在传感器网络接入层、骨干网络层、网络中间件层和USN网络应用层。
一般传感器网络层和泛在传感器网络接入层合并成为物联网的感知层，主要负责采集现实环境中的信息数据。
骨干网络层在物联网的应用中是互联网，将被下一代网络NGN所取代。
物联网的应用层则包含了泛在传感器网络中间件层和USN网络应用层，主要实现物联网的智能计算和管理。
欧洲电信标准化协会M2M技术委员会给出的简单M2M架构，是USN的一个简化版本。在这个架构当中，从上至下网络分为应用层、网络层和感知层三层体系结构，与物联网结构相对应。此外，物联网结构还存在一个公共技术层。公共技术层包括标志识别、安全技术、网络管理等普遍技术，它们同时被应用在物联网技术架构的其他三个层次，如图2.2所示。
图2.2 物联网基本架构
感知层处于物联网的最底层，是整个物联网的基础，它由传感器系统、标志系统、卫星定位、嵌入式技术、网络设备等组成。其功能主要是采集各类物理量、标志、音频和视频等数据。
然而，广义上的感知层不仅具备数据采集、信息感知的能力，还具有数据计算处理和数据输出能力。这就需要在设备中运用嵌入式技术，使感知层的设备具备计算的大脑。广义的感知层设备的结构大致如下。
（1）数据输入：由各种传感器、RFID、音视频采集等技术组成，实现数据采集、环境感知能力。
（2）组网技术：提供设备组网能力，使设备具有网络通信功能，是物联网设备必需的一项技术。
（3）存储设备：用以存储设备的数据信息和设备配置信息等。后者信息中最重要的就是设备的ID信息，在海量设备信息采集的过程中，设备ID起到了区分设备的作用。
（4）数据处理：物联网设备还应当具备一定的数据处理能力，一方面可以减少云平台计算的压力，另一方面在网络通信不佳的情况下，物联网设备应该能独立处理突发情况。
（5）数据输出：一个仅有感知能力和数据上传能力的设备是无法应对日常场景的需求的。我们还要物联网设备必须具有结果输出的能力。例如音视频输出和开关动作等。
网络层由各种私有网络、互联网、有线网络、无线网络、网络管理系统等组成，在物联网中起信息传输的作用，实现感知层和应用层之间的数据信息传递，是整个物联网的桥梁。网络层相当于人的中枢神经系统，负责将感知层获取的信息，安全可靠地传输到应用层。
物联网网络层涉及多种关键性技术，例如互联网、移动通信网，以及无线传感器网络等。
互联网几乎包含了人类所有的信息。在相关网络协议的作用下，互联网将海量数据汇总、整理和存储，实现信息资源的有效利用和共享。
互联网是物联网最重要的信息传输网络之一，要实现物联网，就需要互联网适应更大的数据量，提供更多的终端。而传统的IPv4所支持IP地址只有大约43亿个，根本无法满足物联网的海量终端。目前，IPv6技术是解决这个问题的关键技术。IPv6拥有的IP地址数量是2的128次方个。这个数据有多大呢？IPv6可以给地球上的每粒沙子都分配一个IP地址，并且还有剩余。
移动通信是移动体之间的通信，移动体可以是人，也可以是汽车、飞机等。移动通信技术经过第1代、第2代、第3代、第4代技术的发展，目前已经迈入了第5代发展的时代（5G移动网络）。
无线传感器网络的英文简称是WSN，即在众多传感器之间建立一种无线自组网络，并利用这种无线自组网络实现传感器之间的信息传输。
无线传感器网络包含多种技术，有现代网络技术、无线通信技术、嵌入式计算技术，以及传感器技术等。网关节点、传输网络、传感器节点和远程监控共同组成了无线传感器网络。
物联网的应用层主要解决计算、处理和决策的问题。其中，云计算是物联的重要组成部分。
物联网应用层利用经过分析处理的数据，为用户提供丰富的特定服务，涉及智能制造领域、物流领域、医疗领域、农业领域、智能家居等领域。