物聯網體系結構與實現方法的比較探討

徐鳳林

摘 ?要：在目前的物聯網發展歷程中面臨著很多的問題，而解決這些問題的主要方法就是構建物聯網體系結構，而這并不是一個簡單的問題。在實現該結構的前提下，有關部門必須加強下很深的功夫，從多個角度入手，可以將目前的互聯網體系結構分成前端分布式和后端集中式兩種，其有著比較好的交互性、感知性、擴展性等優勢，要想實現物聯網體系結構的發展，還需要很多實現方法的支持。該文就對物聯網體系結構和實現方法的比較進行分析，僅供參考。

關鍵詞：物聯網體系結構 ?實現方法 ?比較

中圖分類號：TN929.5;TP391.44 ? 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2019）06（b）-0008-02

隨著如今社會經濟的不斷發展，再加之全球經濟一體化的發展，世界各國開始將目標轉向物聯網體系結構的建設。早在2005年的時候，國際電信聯盟就發布了有關物聯網的報告，從此之后，就引起了世界上各個國家的關注，在人們心中，物聯網是計算機、互聯網之后再次迎來的新的技術浪潮，因此，各個部門都加強了物聯網有關技術的開發。在如今物聯網體系結構的開發上，也制定出了一系列的制度。但是，在諸多制度中，并沒有明確地說明結構設計和實現方法，也可以任何一個國家對物聯網體系結構進行統一的比較，更別提將結構和實現方法進行比較。

1 ?物聯網體系結構的概念和評價指標

物聯網體系結構就是指的統一一致的形式，這對于網絡化計算機系統來說，其就是指系統諸多構件和系統之間的關系，物聯網體系結構能夠在一定程度上保證開發者在開發的時候所選擇的每一個技術都是和系統本身相匹配的，所以，在設計和建立物聯網體系結構的時候，既是實現物聯網體系結構的前提也是關鍵。物聯網體系結構是新時期所提出來的一種理念，在計算機和互聯網之后才演變出來的，有的人是這樣認為的，它們表示物聯網體系結構的出現是超越一切傳統計算機技術的新技術;而也有的人認為，物聯網將計算機和互聯網進行了結合，而物聯網體系結構就是兩者的結晶。所以，在設計和實現物聯網體系結構之前，有一個十分重要的前提就是實現方法，從而來保證最后建設起來的物聯網體系結構，其性能和需求是匹配的，而建立物聯網體系結構的過程當中，需要從各種各樣的應用需求之中提取一部分的部件以及組織關系。但是，需要注意的是，一般情況下，有關部門可以從各個不一樣的角度來抽取系統組成部分及其關系，就比如系統的功能、模型以及處理等，從這些角度來對部分及關系進行提取。在當前的物聯網系統結構當中，比較常用到的角度提取主要有兩種：第一種是從功能的角度來提取，有關部門把系統的部分根據功能分解成為了很多個層次，通常，都是從下往上提供服務的，而從上往下對部件實施控制。第二種就是從模型的角度來實現提取，根據一致的模型建立方法，把物聯網體系結構劃分成為某一區域的模型部件，在部件和部件之間的關系就需要進行模型編排。

2 ?互聯網體系結構和實現方法的比較

2.1 從功能角度所建立而來的物聯網體系結構

從功能的角度來看，首先是Networked Auto-ID體系結構，該結構體系早在20世紀末的時候，就被麻省理工大學的實驗室提出來了，其存在的目的就是為了將一切物體采用射頻識別技術和條碼等技術和互聯網聯系起來，因此，實現對物體的智能化管理，還具有一定的真假識別作用。該技術主要是通過標識標簽和閱讀終端以及網絡傳輸來實現的，標識標簽就是代表著條形碼和二維碼等，而閱讀終端就是指磁條讀卡器、紅外掃描器以及光學識別器等，而信息傳輸網絡就是指因特網。閱讀終端服務就是指的通過接觸式和非接觸式的方法來對標識進行提取，在對標識進行解析之后，就能夠得到很多從表面上無法看到的內容，閱讀終端能夠按照地址自動訪問信息服務器，從而得到所需的數據信息，通過該技術能夠全面地對物體進行智能識別和定位，甚至還可以完成跟蹤與管理等一系列任務。Networked Auto-ID體系結構在開發出來之后，最開始只是在物流系統當中得到了應用，再后來經過多次變革才有了更為廣泛的應用。其次，是uID IoT體系結構，該結構是日本提出來的，所提出的目的在于利用射頻識別技術和二維碼來對物體進行辨別，該結構能夠對周圍的信息進行收集和整理，并且，還可以根據所收集到的信息來對信息服務進行調整，和Networked Auto-ID結構體系相比較，有一個最大的區別就在于該體系結構在對物體進行識別的同時，還可以對環境信息進行識別。這種體系的網絡結構將用戶終端和互聯網、Context以及Ucode解析服務器等多種技術組合在一起。但值得說明的是，Ucode解析服務器和NetworkedAuto-ID體系結構的解析器有著很大的差異，前者能夠同時對物品的服務地址進行分析，還可以得到很多個不一樣的服務器網址。例如，工作人員在操作“adjacent”的時候，因為該操作可以在合適范圍內得到物體的具體位置和大量的相關信息，以此來得到周圍物體的Ucode，因此，在也可以進一步地得到和物體本身有關以及周圍物體變得所有網址，從這方面來看，就已經超越了Networked Auto-ID。

2.2 從模型角度所建立而來的物聯網體系結構

當前，世界各地都將大部分的精力和心思投入到了物聯網體系結構的建設過程當中，從模型的角度出發來實現對物聯網體系的實現還不是特別多，并且，很多都是將人體信息處理模型當成是物聯網體系結構的建成參考模型。例如，MNN&SOF結構體系就被分為了兩個層次，一個是從人體腦神經模型出發的，其把物聯網體系結構的構成部分分成了分布式控制與數據節點和管理與數據中心。而另一個層次就是從社會結構模型出發的，該層次將當地區域的物聯網分成了更加高層次的物聯網結構，將行業管理和數據中心當成是中心代表，并將國家部門的數據管理當成是代表，有關領域可以將更多的精力投入到模型角度體系的實現中來。

2.3 物聯網體系結構的比較

在目前大部分的物聯網體系結構研究過程當中，大多都是從功能的角度來實現對模型的建設的，為了方便研究，其將物聯網體系結構劃分成了兩個形式，即前端分布式和后端集中式。后端集中式結構的出現，使得在物聯網當中的很多信息處理事務和服務需求都可以通過該平臺來實現。而和后端集中式完全不一樣的是，前端分布式節結構恰好是將物聯網系統當中的很多處理事務和服務需求進行了區分，在全端分布式結構中大部分事務都是由感知設備和網關設備來完成的，其并沒有集中在一個區域。在不一樣的系統結構當中，處理信息的方式也完全不一樣，而信息處理方式在一點程度上決定了系統的性能。

3 ?結語

在物聯網體系結構的設計和開發過程當中，必須要有實現方法的支持，否則一切研究都是徒勞無功的，在模型的建立過程當中，可以從功能角度、模型角度等多個角度來實現建立。目前，已經開發出了多個結構體系，如Networked Auto-ID結構體系、uID IoT體系結構以及MNN&SOF結構體系等，在未來的發展中，世界各地將投入大量的資金和精力以及人力等資源，加強對于物聯網體系結構的建設和實現，從而來推動世界的進步。

參考文獻

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