目前，物聯網系統所提出的挑戰已催生出了一套全新的網絡構造體系。在過去很長一段時間里，人們已設計了大量標準化的框架來大規模解決物聯網所面臨的諸多挑戰與問題。

這些框架都有著同一個基本的需求，那就是要支持數據、流程以及終端設備來進行執行的功能需求。在這之中最為出名的當是由OneM2M和物聯網世界論壇（IoTWF）所定義的框架，下面筆者將對兩個框架進行深入的介紹。

OneM2M物聯網標準框架

在機器與機器的標準化通訊過程中，歐洲電信研究所（European Telecommunications Standards Institute，ETSI）在2008年創建了關于M2M的技術應用委員協會。協會的目的是為了創建一個標準的通過框架來加速的M2M應用和M2M設備。之后由于世界范圍對該框架的認可，從而將范圍擴展到了物聯網的領域。

在M2M技術委員會創立框架后，其他組織也開始著手物聯網框架領域的布局，在這種背景下制定一種通用的M2M標準尤為重要。在意識到市場的需求后，2012年，ETSI聯合其成員機構發起了統一M2M框架的全球倡議，這個倡議使得全球范圍內的M2M得到標準的統一，加速了物聯網框架的發展，提升了物聯通訊系統和物聯網的通訊效率。倡議目的是要創建一個通用的服務層，這一層可直接嵌套到設備設施中，使得設備之間實現服務通訊。其中包括電網互聯、汽車硬件互通、工業設備健康監控、智能測量等設備互通服務。

OneM2M架構將物聯網的功能大致分為了三個架構：應用層、服務層和網絡層。雖然架構從字面意義上看起來很簡單，但其表現的方式非常多樣，它不僅可以讓各個設備通過IT聯網接口調用的方式進行設備之間的互相操作，同時還可以支持大量的物聯網的新舊技術。下面我們來簡單看看這三層。

應用層：這一層主要關注的是設備之間的通訊。它包含了各種的通訊協議，而且嘗試著對將業務進行API（接口）化，進而使得通訊向標準化轉變。應用市場內在特定的行業內，它們有著自己獨特的設計方式和數據搜集模型，因此在圖中顯示為不同實體。

服務層：這一層是將工業應用與外界相互連接的橫向框架。其中包含了網絡、底層協議和硬件等。其中實例包含網絡通訊回程協議、MPSL網絡、VPN等。基于這些的所有通用的為服務層。

網絡層：該層是將物聯網設備與端點設備實現相互通訊的層。它包含了設備本身和設備所連接的網絡通訊。這種的通訊架構其具體包含了無線的接口與無線點到多點系統。同時，還包含有線設備之間的連接。

物聯網世界論壇（IoTWF）標準化框架

2014年，在IoTWF架構委員會的領導下發布了關于物聯網的7層架構模型。盡管物聯網已經有很多模型了，但是該框架模型提供了一個更加清晰和簡潔的視角，模型包括邊緣計算、數據存儲和訪問、協作與進程。它以技術的視角刨析了物聯網的組織架構方式，提供一個讓技術更容易理解和執行更簡潔的架構方式。在這7層中每一層都分為很多功能，其中對安全性的設置貫穿了每一層。

如上圖所定義，數據是從下方自下而上向上傳遞，從而貫穿整個各層。通過這個參考模型，我們可以：

（1）將物聯網面臨的問題劃分多個部分；

（2）判斷出各個層面所需要的技術，從而劃分邊界與關系；

（3）定義一個系統，讓不同的廠商提供在物聯網系統中不同的組件；

（4）定義接口的流程，實現異化網絡結構通訊；

（5）定義分層安全模型，在各個層之間實現安全連通。

接下來簡單介紹一下這7個模型層。

第一層：物聯設備與控制器層。這一層是物聯網中的“物”所在的那一層，包括傳感器、信號發射器、數據采集終端等，它們的主要工作是負責數據的收發采集，并通過網絡查詢/接收/控制。

第二層：連接層。這一層是強化數據進行可靠的傳輸以及實時傳輸。說得具體一點就是在第一層和第三層之間的傳輸通道如下圖所示。

第三層：邊緣計算層。該層強調的是減少數據量如下圖，并把數據轉換為有利于存儲和處理的數據。使得數據精準可靠，并且可分析。

上層：第四到第七層。如下圖負責處理由底層產生的數據。

除以上介紹的主要模型外，還有其他的參考模型。這些模型是由不同的機構提出的，它們往往是針對不同行業提出的不同的標準，進行量身定做的模型。

編輯：黃飛

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