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1991年，美国施乐公司首席科学家马克·维瑟在《科学美国人》杂志上发表文章《21世纪的计算机》，文中开创性提出“普适计算”（Ubiquitous Computing, UC）的思想，认为计算机将发展到与普通事物无法分辨为止，人们能随时随地通过任何智能设备连接网络享受各种服务，计算机技术最终将无缝地融入日常生活中。1999年，在美国召开的移动计算和网络国际会议上，美国麻省理工学院自动识别中心的凯文·阿什顿教授在研究射频识别（Radio Frequency Identification, RFID）技术时结合物品编码、射频识别和互联网技术的解决方案首次提出了“物联网”的概念。
2005年，国际电信联盟（International Telecommunication Union, ITU）发布了《ITU互联网报告2005：物联网》，正式提出了“物联网”的概念 [10] ：物联网是通过二维码识读设备、射频识别装置、卫星定位系统和激光扫描器等信息传感设备，按照约定的协议，把任何物品与互联网连接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网实现物与物之间的互联、共享、互通，因此是“物物相连的互联网”。
ITU-T Y. 4000
中如下定义物联网：信息社会全球基础设施（通过物理和虚拟手段）将基于现有和正在出现的信息互操作和通信技术的物相互连接，以提供高级的服务。另外也有研究提出了广义物联网的概念
[11]
：物联网是由互联网与传感网有机融合形成的一种面向人、机、物泛在智慧互联的信息服务网络，它利用传感、通信与计算等技术赋予事物（包括人）感知识别能力，基于融合的通信网络实现事物的泛网络接入与人机交互，借助虚拟组网、智能计算、自动控制等技术实现事物的动态组网、功能重构与决策控制，最终面向用户个性化需求提供高效信息服务。
相关文献使用多种不同的分层模型描述物联网体系架构 [12-14] ，本书从物联网逻辑功能角度介绍一种广泛应用的物联网架构，即简化抽象的物联网体系架构三层模型，包括感知层、网络层和应用层，如图1-1所示。
图1-1 物联网体系架构三层模型
其中，感知层实现对物理世界的智能感知与识别，提供数据采集和感知控制功能；网络层又称为信息传输层，实现物联网信息的传递、路由和控制；应用层面向多领域、多行业提供应用支撑和业务服务。
参照上述三层模型的物联网技术体系架构如图1-2所示，包括感知层、网络层和应用层技术，以及一个公共技术按需为三个逻辑层提供相应的技术服务。
图1-2 物联网技术体系架构
物联网感知层技术包括高分辨率精确感知、多功能综合感知、标准化通用感知，以及边缘计算、小型化低功耗技术等。在技术实现上包括数据采集功能和感知控制功能。
数据采集功能用于采集物理世界中发生的物理事件和数据，包括各类物理量、标识、音频、视频数据等。物联网的数据采集技术涉及声/光/电/磁传感器、二维条码、射频识别、多媒体信息采集和实时定位等技术。
感知控制功能用于传感器网络组网和协同信息处理，对数据采集技术所获取的传感器、射频识别、全球定位系统等数据，应用短距离传输、自组织组网、多传感器对数据的协同信息处理，以及信息采集中间件等技术实现感知端的感传控制。
物联网网络层由电信移动通信网、互联网、卫星通信网、专用网络、网络管理控制系统等异构网络组件构成，用于对感知层和应用层之间的数据进行传递。网络层需要传感器网络与移动通信网、互联网相互融合，核心技术包括高时效性、高可靠性、高安全性的信息传输技术等。
网络层的逻辑结构通常包括接入层、汇聚层与核心层。接入层相当于TCP/IP协议中的物理层和数据链路层，可分为无线接入和有线接入。其中，无线接入包括无线局域网、移动通信和机器对机器（M2M）通信等，有线接入包括现场总线、电视电缆、电话线、光纤网络等。汇聚层位于接入层与核心层之间，进行数据分组汇聚、转发、交换，以及进行本地路由、过滤、流量均衡等。核心层为物联网提供高速、安全和具备服务质量保障能力的数据传输，核心层可以是IP网、非IP网、虚拟专网，以及上述不同交换网络的组合。
物联网应用层面涉及的核心技术包括云计算、大数据、人工智能、信息安全等技术。应用层又可划分为应用支撑子层和应用业务子层。
应用支撑子层提供支撑跨行业、跨应用、跨系统之间的信息协同、共享、互通等功能。应用支撑子层是所有物联网终端数据的汇聚点，负责对数据进行统一存储、处理、分析。应用支撑子层通过具有标准应用程序接口（API）的中间件，为应用业务子层提供信息处理、计算等通用基础服务设施、能力及资源调用接口。
应用业务子层面向多领域的多业务需求，提供泛在智能化应用解决方案，包括环境监测、智能交通、智能家居、智能物流、工业控制等应用。
公共技术与感知层、网络层和传输层相互关联，为三个逻辑层提供标识与解析、安全技术、服务质量（Quality of Service, QoS）管理和网络管理等技术服务。
在物联网技术体系架构中，应用层被划分为应用支撑子层和应用业务子层，其中应用支撑子层是设备、信息、数据交互和处理的核心节点。随着云计算技术的成熟及其在物联网应用系统中的广泛使用，应用支撑子层从应用层中独立出来，演进为物联网云平台层，形成四层模型的物联网云平台架构，如图1-3所示。物联网云平台层向下接入感知层和传输层，汇集感知数据；向上面向应用服务需求，提供物联网应用业务开发所需的基础性平台和隔离底层网络的统一数据接口，支持具体业务需求的基于数据的物联网应用。
图1-3 物联网云平台架构
在物联网云平台架构中，物联网云平台提供了实现物联网解决方案所需的信息技术（IT）资源和服务。利用物联网云平台，可以打破垂直行业的数据孤岛和应用孤岛，促进大规模开放应用的发展，形成新的产业生态，实现服务的增值化。同时，利用云平台对数据的汇聚能力，可以深入挖掘物联网数据价值，衍生新的应用类型和应用模式。