物聯網架構標準

為達成物聯網環境之普適網絡社會的理想目標，勢須建構普適的終端設備與網絡環境，包括具備信息處理能力的傳感器、移動式終端設備、家庭智能設備、監控系統設備等;無信息處理能力的靜態信息對象（如無線射頻識別技術RFID）、個人無線或車輛智能通訊設備等，透過各種（長/短距） 無線或有線通訊網絡，達到物物溝通應用 （Machine to Machine“M2M”、Machine to machine Application Integration“MAI”）及物物溝通服務“MaaS”（Machine to machine As A Service）的功能，實現高效率、節能的生產制造機制與便捷、安全、環保的智能生活目標;而發展普適物聯網的基礎，在于構思可行的體系架構（Architecture）及其衍生的完整產業生態系，在物聯網運行世界，沒有單獨一種無線或有線技術能夠有效服務整體架構，也沒有任何單位可以完全不透過其他單位的協助，便掌握所有知識技術或提供產品服務。因此，物聯網的架構下，協同運作模式（Collaboration） 會越趨重要，唯有透過生態系內各單位的協同運作，方能提供穩定可靠的產品或具體可行的服務。以下先從物聯網體系結構切入，簡單說明如何形塑物聯網架構，進而具體布建物聯網環境基礎設施。

1、Networked Auto-ID體系結構

Networked Auto-ID Architecture是1999年美國麻省理工學院Auto-ID實驗室所提出的構想，其概念是將對象透過射頻識別（RFID）、條形碼等訊息感測設備與互聯網串連，達到智能化識別與管理目標。此種體系結構由標識卷標（如磁條、條形碼、二維條形碼、射頻標識等）、標示標簽閱讀設備（包括磁條讀卡器、條形碼掃描儀、光學識讀器、射頻讀寫器等）、信息傳輸網絡（Internet、Intranet）、標識解析服務器及信息服務器組成。

2、uIDIoT 體系結構

uIDIoT （Ubiquitous ID：Standard for Ubiquitous computing and the Internet of things，物聯網普適網絡物聯識別）Architecture是日本非營利標準化組織uID（Ubiquitous ID）所規劃制訂的物聯網體系結構，其目標是“透過射頻標識與二維條形碼標識物體，由網絡傳感器采集周圍情境（Context），并根據采集的環境信息調整信息服務”。在uIDIoT體系架構下，每個對象均被賦予一個唯一的對象標識符 Ucode（由128bits的數據組成），除透過Ucode查詢取得對象相關信息服務器的地址外，也可透過網絡傳感器與對象標識符關聯（Ucode Relation，ucR）指令，向對象標識符關系數據庫（ucR DB）查詢，獲得與所查詢對象相關的其他信息服務器的地址。

3、USN體系結構

USN（Ubiquitous Sensor Network 普適感應網絡）Architecture 是2007年，韓國電子與通信技術研究所（Electronics & Telecommunications Research Institute，ETRI）在瑞士日內瓦國際電信聯盟召開的“下一代網絡全球標準舉措會議”（Next Generation Network Global Standards Initiative，NGN GSI）上提出構想;該體系結構采用分層概念，將物聯網由下而上分為五層：傳感器網絡層（采集與傳輸環境信息）、接入網絡層（感知網與外部的通信）、網絡基礎設施（下一代互聯網）、中間件/中介軟件層（數據存取處理軟件）及應用平臺層（各產業應用）。USN 體系結構目前在中國工業與學術界應用較多，但因各分層間之溝通接口欠缺統一定義，體系結構完整性較不足。

4、Physical Net體系結構

美國維吉尼亞大學Vicaire等人針對較復雜的物聯網環境，提出改良式分層Physical Net體系結構，由下而上分別為服務提供層（感知設備直接提供服務）、網關層（服務的收集、分發、動態移動管理及實時應用配置）、協調層及應用層 （應用程序資源或跨網管理 ）；Physical Net 定義各層間之溝通接口標準-遠程方法調用（Remote Method Invocation，RMI），Physical Net Architecture對實現物聯網系統設計而言，更為可行。

5. M2M 體系結構

M2M 體系結構是歐洲電信標準組織（European Telecommunications Standards Institute，ETSI） 制訂的機器與機器（Machine to Machine，M2M Architecture）間溝通運作標準，提供非智能終端設備透過移動通訊網絡與其他智能終端設備（Intellectual Terminal，IT）或系統間通訊溝通標準，包括服務需求、功能架構及協議定義3部分。M2M的功能架構概述如下：

（1）在具有存儲模塊的設備、網關與網域中部署 M2M 服務能力層 （Service Capacity Layer，SCL）；

（2）設備與網關中的應用程序透過dIa（Deviceapplication interface）設備應用系統接口與SCL溝通；

（3）網域中的應用程序透過mIa（M2M application interface）M2M應用系統接口與SCL溝通；

（4）設備或網關透過mId（M2M to device interface）接口與SCL溝通。

6、IoT A 體系結構

此系歐盟研究技術發展第七架構計劃（7th Framework Programme for Research and Technological Development，FP7）之研究結果，IoT A主要解決物聯網環境中大規模、異質平臺無線與移動通信所帶來的復雜問題，為樹狀物聯網結構參考模型（Architectural Reference Model，ARM），以物與物通信接口（M2M API）進行不同無線通信協議整合，透過互聯網 IP 串聯異質平臺，以“往復式”概念將邏輯參考模型透過架構規劃為結構體系，再據以設計實際系統，并透過實際系統營運狀況回饋至結構體系，據以為下一輪參考模型設計的重要基礎。