物联网的典型4层架构

物联网层次划分的方法没有形成公论。除了物联网“云-管-端”架构外，还有一种典型4层架构划分的方法，华为在“云-管-端”基础上提出了“应用、平台、网络、感知”4层架构，如图所示。

图 物联网典型4层架构

物联网4层架构与其3层架构没有本质区别，只有功能划分细节上的差异。在“应用、平台、网络、感知”4层架构中，应用层处在整个架构的上层，作为物联网的核心，承担数据呈现和客户交互的功能。如当我们打开共享单车的App时，通过软件我们可以知道周边有哪些可用的共享单车。虽然这一切好像都是在手机上完成的，但其实手机只是“显示器”，真正的数据源于云平台的应用层。

实际上应用层就是云计算平台层，应用指的是部署在云计算平台的App。上文提到的“云-管-端”3层架构中，“云”承担着部署应用的功能。在4层架构中，应用与云平台剥离形成独立的功能层，可以有效地减小云计算平台的规模、降低复杂度，让整个架构变得更灵活、更易于拓展。

应用层在智慧家庭场景中可以表现为一个按钮，可以是车联网的实时导航地图，也可以是平安城市的摄像头监控平台。拓展性强的应用层能够较大限度地发挥物联网定制化的能力，克服物联网应用碎片化、场景分散化的困难。

平台层位于应用层的下层，为应用层提供接口和服务，拥有云数据中心、设备管理、运营平台、安全维护等多种能力，功能与3层架构中的“云”是一样的。

网络层提供平台接入与设备数据传输的服务，包含以NB-IoT、5G为主的广域蜂窝网络和以Wi-Fi为主的基于IoT网关通信的短距离无线通信网络。IoT网关作为网络节点是一种低成本短距离的通信方式。在智慧家庭中，如果采用基于蜂窝网络技术，每个设备必须搭载移动通信模块与SIM卡，用户会付出较高昂的设备运行成本。采用Wi-Fi这类基于IoT网关的通信技术，能够以较低的成本实现物联网功能。因此在智慧家庭中，IoT网关通信方式是主流的解决方案。

以传感器感知信号为主要特征的设备端称为感知层。感知层采集大量的信号，经网络层汇聚到平台层，应用层基于平台层管理的设备与汇集的数据进行分析，判断需要给用户提供的服务。感知层设备一般采用搭载LiteOS这类物联网操作系统的MCU作为核心控制器，物联网操作系统能够辅助MCU管理传感器设备，并为接入网络提供便利。