物聯(lián)網(wǎng)層次劃分的方法沒有形成公論。除了物聯(lián)網(wǎng)“云-管-端”架構(gòu)外，還有一種典型4層架構(gòu)劃分的方法，華為在“云-管-端”基礎(chǔ)上提出了“應(yīng)用、平臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)、感知”4層架構(gòu)，如圖所示。

圖 物聯(lián)網(wǎng)典型4層架構(gòu)

物聯(lián)網(wǎng)4層架構(gòu)與其3層架構(gòu)沒有本質(zhì)區(qū)別，只有功能劃分細(xì)節(jié)上的差異。在“應(yīng)用、平臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)、感知”4層架構(gòu)中，應(yīng)用層處在整個(gè)架構(gòu)的上層，作為物聯(lián)網(wǎng)的核心，承擔(dān)數(shù)據(jù)呈現(xiàn)和客戶交互的功能。如當(dāng)我們打開共享單車的App時(shí)，通過軟件我們可以知道周邊有哪些可用的共享單車。雖然這一切好像都是在手機(jī)上完成的，但其實(shí)手機(jī)只是“顯示器”，真正的數(shù)據(jù)源于云平臺(tái)的應(yīng)用層。

實(shí)際上應(yīng)用層就是云計(jì)算平臺(tái)層，應(yīng)用指的是部署在云計(jì)算平臺(tái)的App。上文提到的“云-管-端”3層架構(gòu)中，“云”承擔(dān)著部署應(yīng)用的功能。在4層架構(gòu)中，應(yīng)用與云平臺(tái)剝離形成獨(dú)立的功能層，可以有效地減小云計(jì)算平臺(tái)的規(guī)模、降低復(fù)雜度，讓整個(gè)架構(gòu)變得更靈活、更易于拓展。

應(yīng)用層在智慧家庭場(chǎng)景中可以表現(xiàn)為一個(gè)按鈕，可以是車聯(lián)網(wǎng)的實(shí)時(shí)導(dǎo)航地圖，也可以是平安城市的攝像頭監(jiān)控平臺(tái)。拓展性強(qiáng)的應(yīng)用層能夠較大限度地發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)定制化的能力，克服物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用碎片化、場(chǎng)景分散化的困難。

平臺(tái)層位于應(yīng)用層的下層，為應(yīng)用層提供接口和服務(wù)，擁有云數(shù)據(jù)中心、設(shè)備管理、運(yùn)營平臺(tái)、安全維護(hù)等多種能力，功能與3層架構(gòu)中的“云”是一樣的。

網(wǎng)絡(luò)層提供平臺(tái)接入與設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆?wù)，包含以NB-IoT、5G為主的廣域蜂窩網(wǎng)絡(luò)和以Wi-Fi為主的基于IoT網(wǎng)關(guān)通信的短距離無線通信網(wǎng)絡(luò)。IoT網(wǎng)關(guān)作為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)是一種低成本短距離的通信方式。在智慧家庭中，如果采用基于蜂窩網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，每個(gè)設(shè)備必須搭載移動(dòng)通信模塊與SIM卡，用戶會(huì)付出較高昂的設(shè)備運(yùn)行成本。采用Wi-Fi這類基于IoT網(wǎng)關(guān)的通信技術(shù)，能夠以較低的成本實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)功能。因此在智慧家庭中，IoT網(wǎng)關(guān)通信方式是主流的解決方案。

以傳感器感知信號(hào)為主要特征的設(shè)備端稱為感知層。感知層采集大量的信號(hào)，經(jīng)網(wǎng)絡(luò)層匯聚到平臺(tái)層，應(yīng)用層基于平臺(tái)層管理的設(shè)備與匯集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，判斷需要給用戶提供的服務(wù)。感知層設(shè)備一般采用搭載LiteOS這類物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)的MCU作為核心控制器，物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)能夠輔助MCU管理傳感器設(shè)備，并為接入網(wǎng)絡(luò)提供便利。