體系結(jié)構(gòu)是指導(dǎo)具體系統(tǒng)設(shè)計(jì)的首要前提。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)廣泛，系統(tǒng)規(guī)劃和設(shè)計(jì)極易因角度的不同而產(chǎn)生不同的結(jié)果，因此需要遵循具有框架支撐作用的體系結(jié)構(gòu)。另外，隨著應(yīng)用需求的不斷發(fā)展，各種新技術(shù)將逐漸納入到物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)中，體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)也將決定物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)細(xì)節(jié)、應(yīng)用模式和發(fā)展趨勢(shì)。但是，與物聯(lián)網(wǎng)的概念與定義類似，目前還沒有一個(gè)全球統(tǒng)一規(guī)范化的物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)模型。

　　ITU在2005年的物聯(lián)網(wǎng)報(bào)告中重點(diǎn)描述了物聯(lián)網(wǎng)的四個(gè)關(guān)鍵性應(yīng)用技術(shù)：標(biāo)識(shí)事物的RFID技術(shù)、感知事物的傳感器技術(shù)、思考事物的智能技術(shù)、微縮事物的納米技術(shù)。目前，國內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的關(guān)注熱點(diǎn)主要集中在傳感器、RFID、云計(jì)算及普適服務(wù)等領(lǐng)域。

　　物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)涉及多個(gè)領(lǐng)域，這些技術(shù)在不同的行業(yè)通常具有不同的應(yīng)用需求和技術(shù)形態(tài)。一些共性技術(shù)包括感知與標(biāo)識(shí)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)、計(jì)算與服務(wù)技術(shù)以及管理與支撐技術(shù)四大體系。

　　感知與標(biāo)識(shí)技術(shù)

　　感知和標(biāo)識(shí)技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)，負(fù)責(zé)采集物理世界中發(fā)生的物理事件和數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)外部世界信息和感知和識(shí)別，包括多種發(fā)展成熟度差異性很大的技術(shù)，如傳感技術(shù)、識(shí)別技術(shù)等。

　　傳感技術(shù)利用傳感器和多跳自組織傳感器網(wǎng)絡(luò)，協(xié)作感知、采集網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域中被感知對(duì)象的信息。傳感器技術(shù)依附于敏感機(jī)理、敏感材料、工藝設(shè)備和計(jì)測(cè)技術(shù)，對(duì)基礎(chǔ)技術(shù)和綜合技術(shù)要求非常高。目前，傳感器在被檢測(cè)量類型、精度、穩(wěn)定性、可靠性、低成本、低功耗方面還沒有達(dá)到規(guī)模應(yīng)用水平，是物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的重要瓶頸之一。

　　識(shí)別技術(shù)涵蓋物體識(shí)別、位置識(shí)別和地理識(shí)別。對(duì)物理世界的識(shí)別是去實(shí)現(xiàn)全面感知的基礎(chǔ)。物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)技術(shù)以二維碼、RFID標(biāo)識(shí)為基礎(chǔ)，構(gòu)建對(duì)象標(biāo)識(shí)體系，是物聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)重要技術(shù)點(diǎn)。從應(yīng)用需求的角度出發(fā)，識(shí)別技術(shù)首先藥解決的是對(duì)象的全局標(biāo)識(shí)問題，需要物聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)化物體標(biāo)識(shí)體系指導(dǎo)，再融合及適當(dāng)兼容現(xiàn)有各種傳感器和標(biāo)識(shí)方法，并支持現(xiàn)有的和未來的識(shí)別方案。

　　網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)

　　網(wǎng)絡(luò)是物聯(lián)網(wǎng)信息傳遞和服務(wù)支撐的基礎(chǔ)設(shè)施，通過泛在的互連功能，實(shí)現(xiàn)感知信息高可靠性、高安全性的傳送，主要技術(shù)包括接入與組網(wǎng)、通信與頻譜管理等。

　　物聯(lián)網(wǎng)的接入與組網(wǎng)技術(shù)涵蓋泛在接入和骨干傳輸?shù)榷鄠€(gè)層面的內(nèi)容。以互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議版本6（IPv6）為核心的下一代網(wǎng)絡(luò)，為物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展創(chuàng)造了良好的基礎(chǔ)網(wǎng)條件。以傳感器網(wǎng)絡(luò)為代表的末梢網(wǎng)絡(luò)再規(guī)模化應(yīng)用后，面臨與骨干網(wǎng)絡(luò)的接入問題，并且其網(wǎng)絡(luò)技術(shù)需要與骨干網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行充分協(xié)同，涉及固定、無線和移動(dòng)網(wǎng)及Ad Hoc組網(wǎng)技術(shù)、自治計(jì)算與連網(wǎng)技術(shù)等。

　　物聯(lián)網(wǎng)需要綜合各種有線及無線通信技術(shù)，其中近（短）距離無線通信技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中被廣泛使用。由于物聯(lián)網(wǎng)終端一般使用工業(yè)科學(xué)醫(yī)療（ISM）頻段進(jìn)行通信，例如，全世界通用的免許可證的2.4GHz ISM頻段，此類頻段內(nèi)包括大量的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備以及現(xiàn)有的無線保真（W-Fi）、超寬帶（UWB）、ZigBee、藍(lán)牙等設(shè)備，頻譜空間極其擁擠，這將制約物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)際大規(guī)模應(yīng)用。為提升頻譜資源的利用率讓更多物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)能實(shí)現(xiàn)空間并存，需切實(shí)提高物聯(lián)網(wǎng)規(guī)模化應(yīng)用的頻譜保障能力，保證異種物聯(lián)網(wǎng)的共存，并實(shí)現(xiàn)其互連互通互操作。

　　計(jì)算與服務(wù)技術(shù)

　　海量感知信息的計(jì)算與處理是物聯(lián)網(wǎng)的核心支撐。服務(wù)和應(yīng)用則是物聯(lián)網(wǎng)的最終價(jià)值體現(xiàn)。主要技術(shù)包括海量感知信息計(jì)算與處理技術(shù)、面向服務(wù)的計(jì)算技術(shù)等。

　　海量感知信息計(jì)算與處理技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用大規(guī)模發(fā)展后所必需的，包括海量感知信息的數(shù)據(jù)融合、高效存儲(chǔ)、語義集成、并行處理。

　　知識(shí)發(fā)現(xiàn)和數(shù)據(jù)挖掘等關(guān)鍵技術(shù)，以及物聯(lián)網(wǎng)“云計(jì)算”中的虛擬化、網(wǎng)格計(jì)算、服務(wù)化和智能化技術(shù)。核心是采用云計(jì)算技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息存儲(chǔ)資源和計(jì)算能力的分布式共享，為海量信息的高效利用提供支撐。

　　物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展應(yīng)以應(yīng)用為導(dǎo)向，在“物聯(lián)網(wǎng)”的語境下，服務(wù)的內(nèi)涵將得到革命性的擴(kuò)展，不斷涌現(xiàn)的新型應(yīng)用將使物聯(lián)網(wǎng)的服務(wù)模式與應(yīng)用開發(fā)受到巨大挑戰(zhàn)，如果繼續(xù)沿用傳統(tǒng)的技術(shù)路線必定束縛物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的創(chuàng)新。從適應(yīng)未來應(yīng)用環(huán)境變化和服務(wù)模式變化的角度出發(fā)，需要面向物聯(lián)網(wǎng)在典型行業(yè)中的應(yīng)用需求，提煉行業(yè)普遍存在或要求的核心共性支撐技術(shù)，需要針對(duì)不同應(yīng)用需求的規(guī)范化、通用化服務(wù)體系結(jié)構(gòu)以及應(yīng)用支撐環(huán)境、面向服務(wù)的計(jì)算技術(shù)等的支持。

　　管理與支撐技術(shù)

　　隨著物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大、承載業(yè)務(wù)的多元化和服務(wù)質(zhì)量要求的提高，以及影響網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行因素的增多，管理與支撐技術(shù)是保證物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)“可運(yùn)行、可管理、可控制”的關(guān)鍵，包括測(cè)量分析、網(wǎng)絡(luò)管理和安全保障等方面。

　　測(cè)量是解決網(wǎng)絡(luò)可知性問題的基本方法，可測(cè)性是網(wǎng)絡(luò)研究中的基本問題。隨著網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性的提高與新型業(yè)務(wù)的不斷涌現(xiàn)，需要高效的物聯(lián)網(wǎng)測(cè)量分析關(guān)鍵技術(shù)，建立面向服務(wù)感知的物聯(lián)網(wǎng)測(cè)量機(jī)制與方法。

　　物聯(lián)網(wǎng)具有“自治、開放、多樣”的自然特性，這些自然特性與網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行管理的基本需求存在著突出矛盾，需要新的物聯(lián)網(wǎng)管理模型與關(guān)鍵技術(shù)，保證網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)正常高效的運(yùn)行。

　　安全是基于網(wǎng)絡(luò)的各種系統(tǒng)運(yùn)行的重要基礎(chǔ)之一，物聯(lián)網(wǎng)的開放性、包容性和匿名性也決定了不可避免地存在信息安全隱患。需要物聯(lián)網(wǎng)安全關(guān)鍵技術(shù)，滿足機(jī)密性、真實(shí)性、完整性、抗抵賴性的四大要求，同時(shí)還需解決好物聯(lián)網(wǎng)中的用戶隱私保護(hù)與信任管理問題。