2.1 物联网的概念模型
物联网的概念模型是网络世界与物理世界的融合模型。网络世界与物理世界的融合涉及三个层面:技术层面、社会层面和系统层面。
● 技术层面主要涉及一些与物联网相关的技术,例如嵌入式系统、传感器网络、中间件、云计算等。
● 社会层面主要涉及网络世界与物理世界融合的社会、经济、法律以及隐私保护等相关的问题。
● 系统层面涉及网络世界与物理世界融合的具体应用系统,例如智能家居系统、智能交通系统、智能电网系统、智慧校园、智慧城市等。
物联网系统本身是由三个功能维度构成的一个系统,这三个功能维度是信息物品、自主网络和智能应用。其中,信息物品表示这些物品是可以标识的或可以感知其自身的信息;自主网络表示这类网络具有自配置、自愈合、自优化和自保护能力;智能应用表示这类应用具有智能控制和处理能力。这三个功能维度是传统网络系统不具备的(包括自主网络的维度),这是连接物品的网络必须具有的维度。否则,物联网就无法满足应用的需求。
在图2-1中,信息物品、自主网络与智能应用三个功能维度的重叠部分就是具有全部物联网特征的物联网系统,可以称之为物联网基础设施。
图2-1 物联网的概念模型
物联网体系结构中三类功能维度之间都存在相互的关系,具体如下。
● 信息物品需要依赖自主网络提供的接入网络服务,使得信息物品成为物联网系统可以识别、可以访问的物品;还需要依赖智能应用的需求,确定提供信息的类型以及可以执行的相关操作。
● 智能应用需要依赖自主网络提供的数据传输与远程服务访问的功能,实现网络环境下的数据传输和服务调用;还需要依赖信息物品的数据语义,进行相关的处理和决策,确定对于信息物品的操作。
● 自主网络需要依赖信息物品的标识,自动选择相关的网络接入协议并配置协议,提供接入信息物品的服务;还需要依赖智能应用的需求,确定相应的服务质量以及可能的定制服务。
这三类功能维度之间的相互关系不同于互联网分层体系结构定义的功能部件之间的相互关系,这三类功能维度之间并不只是一个简单的分层服务调用和服务提供的关系。