基于物联网的物品流通追踪溯源系统设计
基于物联网的物品流通追踪溯源系统设计[20191213110410]
摘 要
本文主要介绍设计物品流通追踪溯源系统的物联网模型，实现了在流通供应链中对物品进行实时定位、信息共享、安全追溯。研究中使用物联网关键技术，提高了物品流通追踪的效率，有效降低了物品流通追踪溯源的成本，同时为物品生产者、销售商及普通用户提供更加高效、便捷、准确的物品流通信息服务。本文从物品流通过程的实际情况出发，以娃哈哈纯净水为研究对象，使用物联网技术对物品流通过程信息的实时共享问题。
综上所述，本文所做的主要工作有以下几个方面：
1、 阐述本系统研究的背景、意义以及设计系统时所涉及到的关键技术。
2、 对基于物联网的物品流通追踪溯源系统进行了详细分析，构建了本系统的物联网架构模型。
3、 对本系统各个模块的设计进行了详细的分析和阐述。感知层利用RFID射频感应、单片机控制实现了将RFID电子标签内储存的信息读取到上位机。网络层利用SQL Server数据库技术，实现了将系统中所需要的信息进行管理，并实现实时数据网络共享。应用层利用VS软件编程，实现将系统中的操作流程界面化、人性化、操作简便化。
查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:物联网,物品流通,信息共享
目录
摘 要 I
Abstract II
第一章 绪论 1
1.1课题研究的背景及意义 1
1.2物联网射频识别技术的发展与现状 2
1.3本文的研究内容 4
第二章 系统总体设计 5
2.1总体设计框架图 5
2.2系统设计涉及技术 7
2.2.1RFID电子标签技术 7
2.2.2 RFID读写器技术 7
2.2.3 TCP/IP协议 7
2.3 项目开发工具及环境 8
第三章 系统感知层设计 9
3.1感知层硬件电路数据传输 9
3.2 单片机控制模块 9
3.2.1单片机概述 9
3.2.2 单片机与PC机通信 10
3.2.3 单片机与射频模块通信 12
3.3 射频感应模块 13
3.3.1 RFID与读卡器之间的通讯流程图 13
3.3.2射频识别系统组成 14
3.3.3射频识别系统的工作原理 16
3.3.4射频识别系统的数据传输 18
3.3.5数据传输的完整性和安全性 19
第四章 系统网络层设计 23
4.1网络层数据共享设计需求分析 23
4.2数据库技术应用 23
4.2.1数据库技术概述 23
4.2.2 数据库表格应用 24
4.2.3 数据信息网络共享 26
第五章 系统应用层设计 28
5.1 需求概述 28
5.2 管理系统模块设计 28
5.2.1 登录模块设计 28
5.2.2 系统连接模块设计 32
5.2.3 简单信息查看模块设计 33
5.2.4 详细信息管理模块设计 34
第六章 系统调试 36
6.1线圈耦合调试 36
6.2系统识别距离的测试 36
6.3串口通信调试 36
第七章 总结 38
参考文献 39
致谢 41
附录 一 中英文互译 43
附录 二 PCB图 55
第一章 绪论
随着物联网技术的蓬勃发展，我国的物联网产业的发展也正式提上议事日程，已形成初步的自主的物联网标准体系和研究框架，并且在食品安全追踪溯源、智能电网、智能工业、智能物流、智能农业、智能环保、城市公共安全、城市智能交通、周界防入侵、智能家居和智能医护等方面启动了较大规模的物联网示范应用工程【1】。同时，物联网结合传统产业的发展和应用，也对其计算与处理、关键软件系统、关键核心芯片与设备及核心智能算法等提出了越来越高的要求。
1.1课题研究的背景及意义
物联网之所以受到人们广泛重视，是因为物联网技术给人们带来许多美好的构想。业内专家预测，物联网技术作为新一代的信息技术，必将为世界信息化产业带来继计算机、互联网与移动通信网络之后的第三次浪潮。
目前，关于物联网技术研究和应用的论文和新闻报道的概念，这也是首次提及物联网的概念。2003年，美国《技术评论》提到物联网技术，认为物联网技术部将会是改变人类生活的首要技术之一。2005年，国际电信联盟发布了《TTU互联网报告2005：物联网》报告，报告正式提出了物联网的概念，宣告了物联网技术从此诞生，无处不在的“物联网技术”通信时代即将实现，世界上所有的物品通过嵌入产品电子标签后就可以通过因特网主动进行信息共享与交换，真正的实现了物与物的相连。由射频识别技术、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术、无线网络等技术组成的物联网应用范围将会更加广泛【2】。
物联网技术目前已经在许多行业中实现了广泛的应用，尤其在物流行业的应用更加广泛，已经有了许多成功的案例，极大的提高了物流管理的效率，减少了对物流成本的支出。但是目前，物联网在物品流通商务中的应用研究较少，因此把物联网应用到电子商务领域，特别是在流通过程中对物品进行实时、准确地追踪溯源的物联网技术，必将为物品信息化的发展迈出重要的一步。
而且随着近年来许多由食物引起的疾病不断增多，如禽流感、疯牛病、婴幼儿奶粉等重大食品安全时间的逐渐增多，食品安全引起了全世界各国人民的广泛关注。目前，欧盟、美国等一些西方发达国家相继采用立法手段来强制性实施食品安全溯源制度。因此，如何确保人们的食品的安全性，已成为摆在食品安全领域科技工作者、企业及当今政府部门面前亟待解决的全球性课题【3,4】。
举例来说，日常食品是人们必不可少的生活必需品，一旦出现质量问题，就可能危及人们的生命安全。因此，对食品流通全过程进行控制是非常重要的。在食品流通过程中应用物联网技术，在食品上贴上EPC编码的RFID电子标签，在食品从生产、流通到消费的流通全过程，EPC编码就相当于此食品的“身份证”，成为食品的全球唯一识别的标识【5】。通过为每一个食品分配的EPC编码，就可在物联网上实现实时更新食品的信息或实时查询食品的溯源跟踪信息，实现了在流通全过程中对食品进行跟踪定位，一旦发现问题就可以找到源头，及时解决。
1.2物联网射频识别技术的发展与现状
RFID技术应该归结为雷达技术的发展及应用。自20世纪40年代雷达发明以后，为了在荧光屏显示的雷达图像上区分敌机和我机，发明了敌我识别器(二次雷达)。安装了敌我识别器的我方飞机收到雷达信号后，回复编码脉冲。我方雷达根据收到的编码信号，识别敌我。1948年哈里斯托克曼发表的“Communication by Means of Reflected Power”奠定了射频识别技术的理论基础。后来，随着电子技术的发展，如晶体管集成电路、微处理芯片、通信网络等新技术，拉开了RFID技术的研究序幕。在20世纪60年代发表了一系列的RFID技术论文及专利文献。
在国外，RFID的应用己于20世纪60年代应运而生，在20世纪 60年代末出现了商用RFID系统电子物品防盗系统(Electronic Article Surveillance，简称EAS)设备。EAS被认为是RFID技术最早、且最广泛应用于商业领域的系统。20世纪70年代，RFID技术成为人们研究的热门课题，各种机构都开始致力于RFID技术的开发，出现了一系列的研究成果，并且将RFID技术成功应用于自动汽车识别的电子计费系统、动物跟踪以及工厂自动化等。20世纪80年代是充分使用RFID技术的10年。虽然在世界各地开发者的方向有所不同，但是在美国、法国、意大利、西班牙、挪威以及日本等国家都不同程度在不同应用领域安装使用了RFID系统。第一个实用的RFID电子收费系统于1987年在挪威正式使用。1989年在美国达拉斯南部高速公路也开始使用不停车收费系统。在此期间，纽约港务局和新泽西港务局开始在林肯路的汽车入口处使用RFID系统。80年代可以说是RFID技术在电子收费系统应用的年代。20世纪90年代是RFID技术繁荣发展的十年，其主要表现在美国大量配置了电子收费系统。1991年的俄克拉荷马州(Oklahoma)建成了世界上第一个开放的高速公路不停车收费系统，汽车可以高速通过计费站。世界上第一个包括电子收费系统和交通管理的系统是1992年安装在休斯顿(Houston)，该系统中首次使用了“Title2l”标签，而且这套系统和安装在俄克拉荷马州的RFID系统相兼容。同时，在欧洲也广泛使用RFID技术，如不停车收费系统、道路控制和商业上的应用【6】。
当前，RFID技术在我国的应用正处于起步阶段。自1993年我国政府颁布实施“金卡工程”计划以来，加速了我国国民经济信息化进程。由此，各种射频识别技术的发展及应用十分迅猛。
随着RFID技术应用的日趋广泛，我国政府对其给予了高度关注。国家科技部联合十五部委共同编写的《中国射频识别(RFID)技术政策白皮书》于2006年6月9日正式发布。白皮书研究分析了国内国际射频识别技术发展现状与趋势，提出了我国的射频识别技术战略、中国射频识别技术发展及优先应用领域、推进产业化战略和宏观环境建设，提出了未来几年我国在射频识别技术领域的关键技术研究内容、标准和测试研究内容以及优先应用领域。电子商务就是其中的优先应用领域之一。白皮书出台后，科技部863计划先进制造技术领域办公室也于10月1日正式发布了《国家高技术研究发展计划(863计划)先进制造技术领域“射频识别(RFID)技术与应用”重大项目2006年度课题申请指南》。此次重大RDID项目的主要研究内容是:面向我国RFID产业发展中的共性技术和具有较大发展潜力的前瞻性技术展开研究，包括电子标签芯片设计、天线设计、RFID系统测试技术及开放式平台建设等方面;重点突破涉及产业化的关键技术，包括超高频标签芯片、读写器芯片、读写器、标签封装设备、标签集成等技术;开展应用关键技术的研究开发，包括RFID中间件、RFID公共服务体系架构设计及应用服务关键技术、区域RFID信息公共服务平台关键技术等的研究与开发;选择量大面广、影响力广泛、带动和辐射力强、有一定基础的典型行业或企业开展RFID技术的示范应用;深入开展RFID标准的基础研究，制定适应我国RF ID应用的物品编码规则、自主知识产权的空中接口标准以及国家基础性标准、产品标准和行业应用标准。根据该计划，“十一五”期间，科技部将拨款一亿两千八百万，力争实现我国RFID领域技术突破与自主创新，这也必将有利于在全国范围内逐步推广电子商务物联网系统的展开。
1.3本文的研究内容
本研究的主要目的是基于射频识别技术来设计物品流通追踪溯源系统。首先是将电子识别标签作为物品信息的载体，然后利用射频识别设备、和PC机等硬件设备构建物品流通过程中的中转站，再通过软件编程实现硬件设备的调用和通信，最终实现中转站对经过物品的自动识别和信息采集、加工。
全文共分六个章节，具体安排为:
第1章介绍选题背景、意义以及射频识别技术的发展现状。
第2章介绍本系统的总体设计框架及所应用的关键技术。
第3章介绍本系统在感知层设计流程和设计方法。
第4章介绍本系统在网络层设计流程和操作方法。
第5章介绍本系统在应用层设计流程和实现方法以及实现的效果，
第6章介绍本系统在调试过程中遇到的各种问题以及解决方法。
最后，对全文进行总结回顾，提出本文研究的不足之处。
第二章 系统总体设计
本课题是基于物联网的物品流通追踪溯源系统设计。关于物联网的应用现在已经普及到了社会的方方面面，应用中的系统设计会涉及到物联网各个层次的架构，根据物联网系统三层的架构，我对本系统的设计构思将在下面详述。
2.1总体设计框架图
图2.1 物联网结构层次
当前互联网主要解决人与人之间的通信，下一代互联网致力于实现地址充分、安全可信的网络与服务。物联网则主要实现人与物、物与物之间的通信机交互，这将带来完全不同的应用及服务模式。物联网的基础设施在一定程度上与互联网或电信网络重合，但从应用角度看，物联网大大扩展了传统互联网和电信网络的应用。因此，物联网的基础性关键技术包换多个方面。
物联网技术可以分为物理世界感知、局域无线自组网、分布式智能处理、泛在接入、广域网络传输、后台支撑剂应用等多方面。其中物理世界感知、局域无线自组网、分布式智能处理完成的功能主要是物联网前端的感知、分布式信息处理、协同泛在计算，构成物联网的感知层；泛在接入和广域网络传输形成了物联网网络层；而后台支撑、计算处理及应用服务完成了高性能信息处理功能，构成物联网应用层。物联网的基础性技术还包括研究物联网组成结构技术、安全性及保密性技术及功耗控制盒能量存储技术等，这些都是物联网技术的重要组成部分。
物联网各层基础技术和处理能力和数据量不相同，这也是物联网技术分析的两个重要参数。如物理世界感知部分的处理能力一般为若干MIPS，数据量一般为KB量级，而后台支撑部分的处理能力可以达到10⒐MIPS以上，数据量达到PB量级，差别巨大。
摘 要
本文主要介绍设计物品流通追踪溯源系统的物联网模型，实现了在流通供应链中对物品进行实时定位、信息共享、安全追溯。研究中使用物联网关键技术，提高了物品流通追踪的效率，有效降低了物品流通追踪溯源的成本，同时为物品生产者、销售商及普通用户提供更加高效、便捷、准确的物品流通信息服务。本文从物品流通过程的实际情况出发，以娃哈哈纯净水为研究对象，使用物联网技术对物品流通过程信息的实时共享问题。
综上所述，本文所做的主要工作有以下几个方面：
1、 阐述本系统研究的背景、意义以及设计系统时所涉及到的关键技术。
2、 对基于物联网的物品流通追踪溯源系统进行了详细分析，构建了本系统的物联网架构模型。
3、 对本系统各个模块的设计进行了详细的分析和阐述。感知层利用RFID射频感应、单片机控制实现了将RFID电子标签内储存的信息读取到上位机。网络层利用SQL Server数据库技术，实现了将系统中所需要的信息进行管理，并实现实时数据网络共享。应用层利用VS软件编程，实现将系统中的操作流程界面化、人性化、操作简便化。
查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:物联网,物品流通,信息共享
目录
摘 要 I
Abstract II
第一章 绪论 1
1.1课题研究的背景及意义 1
1.2物联网射频识别技术的发展与现状 2
1.3本文的研究内容 4
第二章 系统总体设计 5
2.1总体设计框架图 5
2.2系统设计涉及技术 7
2.2.1RFID电子标签技术 7
2.2.2 RFID读写器技术 7
2.2.3 TCP/IP协议 7
2.3 项目开发工具及环境 8
第三章 系统感知层设计 9
3.1感知层硬件电路数据传输 9
3.2 单片机控制模块 9
3.2.1单片机概述 9
3.2.2 单片机与PC机通信 10
3.2.3 单片机与射频模块通信 12
3.3 射频感应模块 13
3.3.1 RFID与读卡器之间的通讯流程图 13
3.3.2射频识别系统组成 14
3.3.3射频识别系统的工作原理 16
3.3.4射频识别系统的数据传输 18
3.3.5数据传输的完整性和安全性 19
第四章 系统网络层设计 23
4.1网络层数据共享设计需求分析 23
4.2数据库技术应用 23
4.2.1数据库技术概述 23
4.2.2 数据库表格应用 24
4.2.3 数据信息网络共享 26
第五章 系统应用层设计 28
5.1 需求概述 28
5.2 管理系统模块设计 28
5.2.1 登录模块设计 28
5.2.2 系统连接模块设计 32
5.2.3 简单信息查看模块设计 33
5.2.4 详细信息管理模块设计 34
第六章 系统调试 36
6.1线圈耦合调试 36
6.2系统识别距离的测试 36
6.3串口通信调试 36
第七章 总结 38
参考文献 39
致谢 41
附录 一 中英文互译 43
附录 二 PCB图 55
第一章 绪论
随着物联网技术的蓬勃发展，我国的物联网产业的发展也正式提上议事日程，已形成初步的自主的物联网标准体系和研究框架，并且在食品安全追踪溯源、智能电网、智能工业、智能物流、智能农业、智能环保、城市公共安全、城市智能交通、周界防入侵、智能家居和智能医护等方面启动了较大规模的物联网示范应用工程【1】。同时，物联网结合传统产业的发展和应用，也对其计算与处理、关键软件系统、关键核心芯片与设备及核心智能算法等提出了越来越高的要求。
1.1课题研究的背景及意义
物联网之所以受到人们广泛重视，是因为物联网技术给人们带来许多美好的构想。业内专家预测，物联网技术作为新一代的信息技术，必将为世界信息化产业带来继计算机、互联网与移动通信网络之后的第三次浪潮。
目前，关于物联网技术研究和应用的论文和新闻报道的概念，这也是首次提及物联网的概念。2003年，美国《技术评论》提到物联网技术，认为物联网技术部将会是改变人类生活的首要技术之一。2005年，国际电信联盟发布了《TTU互联网报告2005：物联网》报告，报告正式提出了物联网的概念，宣告了物联网技术从此诞生，无处不在的“物联网技术”通信时代即将实现，世界上所有的物品通过嵌入产品电子标签后就可以通过因特网主动进行信息共享与交换，真正的实现了物与物的相连。由射频识别技术、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术、无线网络等技术组成的物联网应用范围将会更加广泛【2】。
物联网技术目前已经在许多行业中实现了广泛的应用，尤其在物流行业的应用更加广泛，已经有了许多成功的案例，极大的提高了物流管理的效率，减少了对物流成本的支出。但是目前，物联网在物品流通商务中的应用研究较少，因此把物联网应用到电子商务领域，特别是在流通过程中对物品进行实时、准确地追踪溯源的物联网技术，必将为物品信息化的发展迈出重要的一步。
而且随着近年来许多由食物引起的疾病不断增多，如禽流感、疯牛病、婴幼儿奶粉等重大食品安全时间的逐渐增多，食品安全引起了全世界各国人民的广泛关注。目前，欧盟、美国等一些西方发达国家相继采用立法手段来强制性实施食品安全溯源制度。因此，如何确保人们的食品的安全性，已成为摆在食品安全领域科技工作者、企业及当今政府部门面前亟待解决的全球性课题【3,4】。
举例来说，日常食品是人们必不可少的生活必需品，一旦出现质量问题，就可能危及人们的生命安全。因此，对食品流通全过程进行控制是非常重要的。在食品流通过程中应用物联网技术，在食品上贴上EPC编码的RFID电子标签，在食品从生产、流通到消费的流通全过程，EPC编码就相当于此食品的“身份证”，成为食品的全球唯一识别的标识【5】。通过为每一个食品分配的EPC编码，就可在物联网上实现实时更新食品的信息或实时查询食品的溯源跟踪信息，实现了在流通全过程中对食品进行跟踪定位，一旦发现问题就可以找到源头，及时解决。
1.2物联网射频识别技术的发展与现状
RFID技术应该归结为雷达技术的发展及应用。自20世纪40年代雷达发明以后，为了在荧光屏显示的雷达图像上区分敌机和我机，发明了敌我识别器(二次雷达)。安装了敌我识别器的我方飞机收到雷达信号后，回复编码脉冲。我方雷达根据收到的编码信号，识别敌我。1948年哈里斯托克曼发表的“Communication by Means of Reflected Power”奠定了射频识别技术的理论基础。后来，随着电子技术的发展，如晶体管集成电路、微处理芯片、通信网络等新技术，拉开了RFID技术的研究序幕。在20世纪60年代发表了一系列的RFID技术论文及专利文献。
在国外，RFID的应用己于20世纪60年代应运而生，在20世纪 60年代末出现了商用RFID系统电子物品防盗系统(Electronic Article Surveillance，简称EAS)设备。EAS被认为是RFID技术最早、且最广泛应用于商业领域的系统。20世纪70年代，RFID技术成为人们研究的热门课题，各种机构都开始致力于RFID技术的开发，出现了一系列的研究成果，并且将RFID技术成功应用于自动汽车识别的电子计费系统、动物跟踪以及工厂自动化等。20世纪80年代是充分使用RFID技术的10年。虽然在世界各地开发者的方向有所不同，但是在美国、法国、意大利、西班牙、挪威以及日本等国家都不同程度在不同应用领域安装使用了RFID系统。第一个实用的RFID电子收费系统于1987年在挪威正式使用。1989年在美国达拉斯南部高速公路也开始使用不停车收费系统。在此期间，纽约港务局和新泽西港务局开始在林肯路的汽车入口处使用RFID系统。80年代可以说是RFID技术在电子收费系统应用的年代。20世纪90年代是RFID技术繁荣发展的十年，其主要表现在美国大量配置了电子收费系统。1991年的俄克拉荷马州(Oklahoma)建成了世界上第一个开放的高速公路不停车收费系统，汽车可以高速通过计费站。世界上第一个包括电子收费系统和交通管理的系统是1992年安装在休斯顿(Houston)，该系统中首次使用了“Title2l”标签，而且这套系统和安装在俄克拉荷马州的RFID系统相兼容。同时，在欧洲也广泛使用RFID技术，如不停车收费系统、道路控制和商业上的应用【6】。
当前，RFID技术在我国的应用正处于起步阶段。自1993年我国政府颁布实施“金卡工程”计划以来，加速了我国国民经济信息化进程。由此，各种射频识别技术的发展及应用十分迅猛。
随着RFID技术应用的日趋广泛，我国政府对其给予了高度关注。国家科技部联合十五部委共同编写的《中国射频识别(RFID)技术政策白皮书》于2006年6月9日正式发布。白皮书研究分析了国内国际射频识别技术发展现状与趋势，提出了我国的射频识别技术战略、中国射频识别技术发展及优先应用领域、推进产业化战略和宏观环境建设，提出了未来几年我国在射频识别技术领域的关键技术研究内容、标准和测试研究内容以及优先应用领域。电子商务就是其中的优先应用领域之一。白皮书出台后，科技部863计划先进制造技术领域办公室也于10月1日正式发布了《国家高技术研究发展计划(863计划)先进制造技术领域“射频识别(RFID)技术与应用”重大项目2006年度课题申请指南》。此次重大RDID项目的主要研究内容是:面向我国RFID产业发展中的共性技术和具有较大发展潜力的前瞻性技术展开研究，包括电子标签芯片设计、天线设计、RFID系统测试技术及开放式平台建设等方面;重点突破涉及产业化的关键技术，包括超高频标签芯片、读写器芯片、读写器、标签封装设备、标签集成等技术;开展应用关键技术的研究开发，包括RFID中间件、RFID公共服务体系架构设计及应用服务关键技术、区域RFID信息公共服务平台关键技术等的研究与开发;选择量大面广、影响力广泛、带动和辐射力强、有一定基础的典型行业或企业开展RFID技术的示范应用;深入开展RFID标准的基础研究，制定适应我国RF ID应用的物品编码规则、自主知识产权的空中接口标准以及国家基础性标准、产品标准和行业应用标准。根据该计划，“十一五”期间，科技部将拨款一亿两千八百万，力争实现我国RFID领域技术突破与自主创新，这也必将有利于在全国范围内逐步推广电子商务物联网系统的展开。
1.3本文的研究内容
本研究的主要目的是基于射频识别技术来设计物品流通追踪溯源系统。首先是将电子识别标签作为物品信息的载体，然后利用射频识别设备、和PC机等硬件设备构建物品流通过程中的中转站，再通过软件编程实现硬件设备的调用和通信，最终实现中转站对经过物品的自动识别和信息采集、加工。
全文共分六个章节，具体安排为:
第1章介绍选题背景、意义以及射频识别技术的发展现状。
第2章介绍本系统的总体设计框架及所应用的关键技术。
第3章介绍本系统在感知层设计流程和设计方法。
第4章介绍本系统在网络层设计流程和操作方法。
第5章介绍本系统在应用层设计流程和实现方法以及实现的效果，
第6章介绍本系统在调试过程中遇到的各种问题以及解决方法。
最后，对全文进行总结回顾，提出本文研究的不足之处。
第二章 系统总体设计
本课题是基于物联网的物品流通追踪溯源系统设计。关于物联网的应用现在已经普及到了社会的方方面面，应用中的系统设计会涉及到物联网各个层次的架构，根据物联网系统三层的架构，我对本系统的设计构思将在下面详述。
2.1总体设计框架图
图2.1 物联网结构层次
当前互联网主要解决人与人之间的通信，下一代互联网致力于实现地址充分、安全可信的网络与服务。物联网则主要实现人与物、物与物之间的通信机交互，这将带来完全不同的应用及服务模式。物联网的基础设施在一定程度上与互联网或电信网络重合，但从应用角度看，物联网大大扩展了传统互联网和电信网络的应用。因此，物联网的基础性关键技术包换多个方面。
物联网技术可以分为物理世界感知、局域无线自组网、分布式智能处理、泛在接入、广域网络传输、后台支撑剂应用等多方面。其中物理世界感知、局域无线自组网、分布式智能处理完成的功能主要是物联网前端的感知、分布式信息处理、协同泛在计算，构成物联网的感知层；泛在接入和广域网络传输形成了物联网网络层；而后台支撑、计算处理及应用服务完成了高性能信息处理功能，构成物联网应用层。物联网的基础性技术还包括研究物联网组成结构技术、安全性及保密性技术及功耗控制盒能量存储技术等，这些都是物联网技术的重要组成部分。
物联网各层基础技术和处理能力和数据量不相同，这也是物联网技术分析的两个重要参数。如物理世界感知部分的处理能力一般为若干MIPS，数据量一般为KB量级，而后台支撑部分的处理能力可以达到10⒐MIPS以上，数据量达到PB量级，差别巨大。
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