盡管在物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)上尚未形成全球統(tǒng)一規(guī)范，但目前大多數(shù)文獻將物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)分為三層，即感知層、網(wǎng)絡層和應用層。感知層主要完成信息的采集、轉(zhuǎn)換和收集，網(wǎng)絡層主要完成信息傳遞和處理，應用層主要完成數(shù)據(jù)的管理和數(shù)據(jù)的處理，并將這些數(shù)據(jù)與行業(yè)應用相結(jié)合。

　　物聯(lián)網(wǎng)三層體系結(jié)構(gòu)-感知層

　　感知層猶如人的感知器官，物聯(lián)網(wǎng)依靠感知層識別物體和采集信息。感知層包括信息采集和通信子網(wǎng)兩個子層。以傳感器、二維碼、條形碼、RFID、智能裝置等作為數(shù)據(jù)采集設備，并將采集到的數(shù)據(jù)通過通信子網(wǎng)的通信模塊和延伸網(wǎng)絡與網(wǎng)絡層的網(wǎng)關(guān)交互信息。延伸網(wǎng)絡包括傳感網(wǎng)、無線個域網(wǎng)（WPAN）、家庭網(wǎng)、工業(yè)總線等。感知層的主要組成部件有傳感器和傳感器網(wǎng)關(guān)，包括多種發(fā)展成熟度且差異性很大的技術(shù)，如二維碼技術(shù)、RFID技術(shù)、溫/濕度傳感、光學攝像頭、GPS設備、生物識別等各種感知設備。在感知層中目前嵌入有感知器件和射頻標簽（RFID）的物體形成局部網(wǎng)絡，協(xié)同感知周圍環(huán)境或自身狀態(tài)，并對獲取的感知信息進行初步處理和判決，以及根據(jù)相應規(guī)則積極進行響應，同時，通過各種接入網(wǎng)絡把中間或最終處理結(jié)果接入到網(wǎng)絡層。

　　物聯(lián)網(wǎng)三層體系結(jié)構(gòu)-網(wǎng)絡層

　　網(wǎng)絡層猶如人的大腦和中樞神經(jīng)。感知層獲取信息后，依靠網(wǎng)絡層進行傳輸。目前網(wǎng)絡層的主題是互聯(lián)網(wǎng)、網(wǎng)絡管理系統(tǒng)和計算平臺，也包括各種異構(gòu)網(wǎng)絡、私有網(wǎng)絡。網(wǎng)絡層由各種無線/有線網(wǎng)關(guān)、接入網(wǎng)和核心網(wǎng)，實現(xiàn)感知層數(shù)據(jù)和控制信息的雙向傳送、路由和控制。接入網(wǎng)包括AD、OLT、DSLAM、交換機、射頻接入單元、2G/3G蜂窩移動接入、衛(wèi)星接入等。核心網(wǎng)主要有各種光纖傳送網(wǎng)、IP承載網(wǎng)下一代網(wǎng)絡（NGN）、下一代互聯(lián)網(wǎng)（NGI）、下一代廣電網(wǎng)（NGB）等公眾電信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)，也可以依托行業(yè)或企業(yè)的專網(wǎng)。網(wǎng)絡層包括寬帶無線網(wǎng)絡、光纖網(wǎng)絡、蜂窩網(wǎng)絡和各種專用網(wǎng)絡，在傳輸大量感知信息的同時，對傳輸?shù)男畔⑦M行融合等處理。

　　物聯(lián)網(wǎng)三層體系結(jié)構(gòu)-應用層

　　應用層是物聯(lián)網(wǎng)和用戶（包括人、組織和其他系統(tǒng)）的接口，能夠針對不同用戶、不同行業(yè)的應用，提供相應的管理平臺和運行平臺并與不同行業(yè)的專業(yè)知識和業(yè)務模型相結(jié)合，實現(xiàn)更加準確和精細的智能化信息管理。應用層應包括數(shù)據(jù)智能處理子層、應用支撐子層，以及各種具體物聯(lián)網(wǎng)應用。支撐子層為物聯(lián)網(wǎng)應用提供通用支撐服務和能力調(diào)用接口。數(shù)據(jù)智能處理子層是實現(xiàn)以數(shù)據(jù)為中心的物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)核心技術(shù)，包括數(shù)據(jù)匯聚、存儲、查詢、分析、挖掘、理解以及基于感知數(shù)據(jù)決策和行為的理論和技術(shù)。數(shù)據(jù)匯聚將實時、非實時物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務數(shù)據(jù)匯總后存放到數(shù)據(jù)庫中，方便后續(xù)數(shù)據(jù)挖掘、專家分析、決策支持和智能處理。

　　物聯(lián)網(wǎng)的應用可分為監(jiān)控型（物流監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測）、查詢型（智能檢索、遠程抄表）、控制型（智能交通、智能家居、智慧路燈）、掃描型（手機錢包、高速公路不停車收費）等，既有行業(yè)專業(yè)應用，也有以公共平臺為基礎的公共應用。在處理子層提供存儲和處理功能，表現(xiàn)為各種各樣的數(shù)據(jù)中心以中間件的形式采用數(shù)據(jù)挖掘、模式識別和人工智能技術(shù)，提供數(shù)據(jù)分析、局勢判斷和控制決策等處理功能。云計算的“云端”就在處理子層，主要通過數(shù)據(jù)中心來提供服務；最上層的應用層建立不同領域中的各種應用。