物聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu)

物聯(lián)網(wǎng) (Internet of Things, IoT)誕生之初專指依托射頻識(shí)別（RFID）技術(shù)的傳感器網(wǎng)絡(luò)。1999年美國(guó)麻省理工學(xué)院（MIT)首次提出了物聯(lián)網(wǎng)的概念和萬(wàn)物皆可通過網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的觀點(diǎn)，闡明了物聯(lián)網(wǎng)的基本含義。在2005年的信息社會(huì)世界峰會(huì)（WSIS）上，國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）發(fā)布了 《ITU 互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告 2005:物聯(lián)網(wǎng)》，將物聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵和外延進(jìn)行了拓展。???

物聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu)如圖 2-119 所示。

物聯(lián)網(wǎng)涉及數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)傳輸，與其相關(guān)的技術(shù)有四項(xiàng)。第一項(xiàng)是射頻識(shí)別（RFID）技術(shù)。物體要互聯(lián)或者要被接入互聯(lián)網(wǎng)，首先需要一個(gè)可被識(shí)別的身份地址。RFID 是身份識(shí)別方面主流的和發(fā)展較好的技術(shù)。第二項(xiàng)是傳感器技術(shù)。物體被識(shí)別和聯(lián)網(wǎng)后，需要傳感器把所感知的模擬信息轉(zhuǎn)變?yōu)?a target="_blank">數(shù)字信號(hào)，并提供給本地或遠(yuǎn)程的計(jì)算中心處理。第三項(xiàng)是嵌入式技術(shù)。有些應(yīng)用中傳感器需要在本地處理信息，然后再把有價(jià)值的數(shù)據(jù)上傳。由于物聯(lián)網(wǎng)終端需要長(zhǎng)時(shí)間工作，本地嵌入式處理器需要滿足嚴(yán)苛的功耗、成本、性能等要求。第四項(xiàng)是無(wú)線通信技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線通信技術(shù)主要分為兩類：一類是ZigBee、wi-Fi、藍(lán)牙、Z-Wave 等短距離通信技術(shù)；另一類是 LPWAN (Low-Power wide-Area Network，低功耗廣域網(wǎng))，即廣域網(wǎng)通信技術(shù)。LPWAN 又可分為兩類：一類是工作于未授權(quán)頻譜的 LoRa、SigFox 等技術(shù)；另一類是工作于授權(quán)頻譜的 2G/3G/4G 蜂窩通信技術(shù)，如 EC-CSM、LTE Cat-M 和NB-IoT 等。?

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的芯片主要包括RFID 標(biāo)簽芯片、 MEMS 傳感器、無(wú)線連接芯片、MCU 等。RFID 系統(tǒng)由發(fā)射端和接收端兩部分組成，常采用無(wú)線通信技術(shù)來(lái)識(shí)別目標(biāo)并讀/寫相關(guān)數(shù)據(jù)。RFID 標(biāo)簽一般作為發(fā)射端，每個(gè)標(biāo)簽擁有唯一的電子編碼，用來(lái)標(biāo)識(shí)目標(biāo)對(duì)象。按載波頻率劃分，RFID 標(biāo)簽可分為：低頻(LF） 射頻卡，工作頻率為 125kHz 和134.2kHz；高頻（HF）射頻卡，工作頻率為13. 56MHz：超高頻（UHF）射頻卡，工作頻率為 433MHz、915MHz、 2.45GHz與5.8GHz等。按RFID芯片的可操作性劃分，RFID 標(biāo)簽分為只讀卡、讀/寫卡、CPU 卡三種。RFID 芯片主要由射頻/模擬前端、MCU 核、存儲(chǔ)器三部分組成。

審核編輯：湯梓紅