圖1  跨越時空的技術(shù)架構(gòu)和部署場景
　“1”代表客戶端，可以是PC，PDA等，坐落在美洲；“2”代表運行在“云”服務(wù)器上的SaaS或非SaaS信息系統(tǒng)，坐落在非洲；“3”代表末端，可以是任何智能物件，坐落在亞洲。
　基于RFID的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用架構(gòu)
　電子標簽可能是三類技術(shù)體系中最靈活的能夠把“物”改變成為智能物件的，它的主要應(yīng)用是把移動和非移動資產(chǎn)貼上標簽，實現(xiàn)各種跟蹤和管理。按瑞士ETH Fleisch教授的劃分，RFID是穿孔卡、鍵盤和條碼等應(yīng)用技術(shù)的延伸，它比條碼等技術(shù)自動化程度高，但它們都屬于提高“輸入”效率的技術(shù)，也都應(yīng)該屬于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)范疇。Auto-ID中心的EPCGlobal體系就是針對所有可電子化的編碼方式的，而不只是針對RFID。RFID只是編碼的一種載體，此外還有其他基于物理、化學(xué)過程的載體，例如同方試金石公司的防偽技術(shù)。
　EPCglobal提出了Auto-ID系統(tǒng)的五大技術(shù)組成，分別是EPC（電子產(chǎn)品碼）標簽、RFID標簽閱讀器、ALE中間件實現(xiàn)信息的過濾和采集、EPCIS信息服務(wù)系統(tǒng)，以及信息發(fā)現(xiàn)服務(wù)（包括ONS和PML）。由于從一開始就讓世界各大洲的從業(yè)人員充分參與，EPCGlobal標準（架構(gòu)圖如下）得到了較廣泛認同，這里不再對其標準體系架構(gòu)贅述。

 

                                                                   圖2 EPCGlobal標準架構(gòu)圖

　ONS（即對象命名服務(wù)Object Name Service）主要處理電子產(chǎn)品碼與對應(yīng)的EPCIS信息服務(wù)器地址的查詢和映射管理（如圖3），類似于互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中已經(jīng)很成熟的域名解析服務(wù)（DNS）。在設(shè)計ONS規(guī)范時，EPCGlobal組織要求必須結(jié)合現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施和相關(guān)規(guī)范進行，這顯然是一個正確的決定。于是ONS基本上按DNS的原理實現(xiàn)，甚至采用了DNS的現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施，現(xiàn)今全球ONS服務(wù)也是EPCglobal委由世界最大的DNS營運商VeriSign營運。

                                                                                      圖3 ONS服務(wù)原理
　EPC產(chǎn)品電子碼識別只是“標簽”，所有關(guān)于產(chǎn)品有用的信息都用一種新型的標準的XML語言——實體標識語言(Physical Markup Language )來描述，PML的作用就像互聯(lián)網(wǎng)的基本語言HTML一樣。
　有了ONS和PML，以RFID為主的EPC系統(tǒng)才真正從Network of Things走向了Internet of Things(物聯(lián)網(wǎng))?；贠NS和PML，企業(yè)對RFID技術(shù)的應(yīng)用將由企業(yè)內(nèi)部的閉環(huán)應(yīng)用過渡到供應(yīng)鏈的開環(huán)應(yīng)用上，實現(xiàn)真正的“物聯(lián)網(wǎng)”。

    ONS和PML作為物聯(lián)網(wǎng)框架下的關(guān)鍵技術(shù)，有著廣泛的應(yīng)用前景。相比之下，傳感網(wǎng)和M2M從業(yè)群體的技術(shù)架構(gòu)還沒有完全上升到ONS/PML這樣同等的“物聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)體系高度，這大概也就是Auto-ID人群認為物聯(lián)網(wǎng)概念是他們首創(chuàng)的主要原因吧。筆者認為，在走向物聯(lián)網(wǎng)的道路上，傳感網(wǎng)和M2M群體應(yīng)該借鑒和直接采用ONS/PML技術(shù)體系。
　基于傳感網(wǎng)絡(luò)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用架構(gòu)
　當(dāng)人們談?wù)搨鞲芯W(wǎng)絡(luò)的時候，一般主要是指無線傳感網(wǎng)絡(luò)（WSN, Wireless Sensor Networks），此外還有視覺傳感網(wǎng)（VSN, Visual Sensor Networks）以及人體傳感網(wǎng)（BSN， Body Sensor Networks）等其他傳感網(wǎng)，這里我們也主要討論WSN。
　WSN由分布在自由空間里的一組“自治的”無線傳感器組成，共同協(xié)作完成對特定周邊環(huán)境狀況，包括溫度、濕度、化學(xué)成分、壓力、聲音、位移、振動、污染顆粒等的監(jiān)控。WSN中的一個節(jié)點（或叫Mote）一般由一個無線收發(fā)器、一個微控制器和一個電源組成。WSN一般是自治重構(gòu)（Ad-Hoc或Self-Configuring）網(wǎng)絡(luò)，包括無線網(wǎng)狀網(wǎng)（Mesh Networks）和移動自重構(gòu)網(wǎng)（MANET）等。

　無線傳感網(wǎng)目前還是計算機和通信專業(yè)的學(xué)者們一個非?；钴S的研究領(lǐng)域。10多年前IBM（蘇黎世研究中心）、微軟等大企業(yè)就開始投入巨資研究傳感網(wǎng)，但商業(yè)收效甚微，所以大企業(yè)已經(jīng)基本不再投入做純WSN研究（哈佛大學(xué)Welsh教授語），目前WSN的研究主要還是在大學(xué)和國立研究機構(gòu)。
　筆者聽過Welsh教授最近關(guān)于WSN的主題發(fā)言，他認為目前企業(yè)和研究機構(gòu)對WSN的關(guān)注點完全不一樣，企業(yè)能賺錢的WSN技術(shù)對研究人員來說太簡單，算不上成果，而研究機構(gòu)做的東西離實用差距又太遠，波士頓市的基于哈佛WSN先進技術(shù)的CitySense計劃（“感知波士頓”）的失敗就是例子，而美國Oklahoma市采用了更簡單成熟技術(shù)的MicroCAST計劃卻獲得了成功。
　到目前為止，WSN研究最成功的成果可能要數(shù)加州大學(xué)伯克利分校Culler教授研究小組提出的Mote的概念和他們研制成功的Mote節(jié)點產(chǎn)品，相關(guān)成員2003年在硅谷成立了一個名為MoteIV的公司，銷售Mote產(chǎn)品和推廣WSN應(yīng)用，但后來因經(jīng)營狀況不好而改名為Sentilla，不再以WSN業(yè)務(wù)為主。筆者對WSN沒有深入的研究，但15年前筆者在美國做并行計算時，年輕的Culler教授也在做并行計算系統(tǒng)的研究，而且也算是當(dāng)時頂級的并行計算專家，現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)他老先生又成了領(lǐng)導(dǎo)潮流的WSN專家，而且已經(jīng)桃李滿天下，Welsh教授就是Culler教授的學(xué)生。難怪筆者覺得“曾似相識”，現(xiàn)在WSN的研究就好象15年前學(xué)術(shù)圈里對并行計算系統(tǒng)架構(gòu)的研究一樣，提出了很多種技術(shù)架構(gòu)，到頭來超級并行計算機還是“返樸歸真”，采用了最簡單通用的網(wǎng)絡(luò)連接技術(shù)。
　WSN的研究大多還專注于網(wǎng)絡(luò)底層（包括非IP協(xié)議的ZigBee、TinyOS和基于IP的6LoWPAN等），以及電源的持久性等問題，按照其目前的發(fā)展，筆者認為WSN離真正的“物聯(lián)網(wǎng)”還很有一定距離，對像EPCGlobal中ONS和PML等物聯(lián)網(wǎng)層面的問題研究還不夠。另外，筆者認為，WSN的研究者們太熱衷于無線技術(shù)，忽略了感知層用有線現(xiàn)場總線和傳輸層用長距離無線通信的組合。從實用和商業(yè)推廣的角度，這個組合早已經(jīng)達到穩(wěn)定和大規(guī)模應(yīng)用的水平。
　基于M2M的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用架構(gòu)
　業(yè)界認同的M2M理念和技術(shù)架構(gòu)覆蓋的范圍應(yīng)該是最廣泛的，包含了EPCGlobal和WSN的部分內(nèi)容，也覆蓋了有線和無線兩種通信方式，一個典型的M2M系統(tǒng)由圖4所示的幾個部分組成。

                                                                    圖4 典型的M2M系統(tǒng)
　M2M也覆蓋和拓展了工業(yè)信息化（兩化融合）中傳統(tǒng)的SCADA(Supervisory Control And Data
Acquisition)系統(tǒng)。SCADA系統(tǒng)在工業(yè)，建筑，能源，設(shè)施管理等領(lǐng)域和現(xiàn)在的M2M系統(tǒng)一樣，行使設(shè)備數(shù)據(jù)收集和遠程監(jiān)控監(jiān)測的工作。乍一看，M2M和SCADA似乎是一樣的，但由于M2M基于互聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)，有很多標準化的東西（如XML,WebServices/SOA等）做基礎(chǔ)，它和傳統(tǒng)的SCADA是有區(qū)別的，好多SCADA系統(tǒng)基本上還基于陳舊的C/S架構(gòu)。
　M2M有如下圖所示的兩種業(yè)務(wù)模式。MVNO（移動虛擬網(wǎng)絡(luò)運營商）業(yè)務(wù)模式在中國還未形成（或政策不允許），但在美國早已經(jīng)存在，JasperWireless、Aeris等公司一直在做基于SaaS營運的M2M業(yè)務(wù)MVNO，也就是MMO（M2M Mobile Operator）。
由于M2M/智慧地球最近的發(fā)展催生了許多新的機遇，美國各大營運商如Verizon、ATT等以前都不直接做M2M業(yè)務(wù)，最近都紛紛成立了M2M業(yè)務(wù)部門，直接開展M2M業(yè)務(wù)，例如AT&T和Amazon合作直接支撐其Kindle電子閱讀器無線接入服務(wù)。結(jié)果迫使一些原來的MVNO成了MVNE，Jasper－　　　　Wireless就是例子，ATT&T正好采用了JasperWireless平臺。

　在中國，三大營運商從一開始就直接做M2M業(yè)務(wù)，一開始就沒有MVNO生存的機會，同方軟件專業(yè)做M2M軟件已有很多年，憑借多年M2M業(yè)務(wù)積累的優(yōu)勢成為了中國移動公司M2M營運平臺的MVNE。.
　同樣，M2M的發(fā)展缺乏ONS和PML那樣的“物聯(lián)網(wǎng)”標準規(guī)范和統(tǒng)一體系架構(gòu)，雖然有一些像oBIX、BITXML、oMIX那樣的嘗試，但像ONS和PML那樣的統(tǒng)一的規(guī)范還未形成，還有很長的路要走。