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(xiàn)將物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)分為三層，即感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。感知層主要完成信息的采集、轉(zhuǎn)換和收集，網(wǎng)絡(luò)層主要完成信息傳遞和處理，應(yīng)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(yīng)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(shí)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(gè)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(shè)備，并將采集到的數(shù)據(jù)通過(guò)通信子網(wǎng)的通信模塊和延伸網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)層的網(wǎng)關(guān)交互信息。延伸網(wǎng)絡(luò)包括傳感網(wǎng)、無(wú)線個(gè)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(xué)攝像頭、GPS設(shè)備、生物識(shí)別等各種感知設(shè)備。在感知層中目前嵌入有感知器件和射頻標(biāo)簽（RFID）的物體形成局部網(wǎng)絡(luò)，協(xié)同感知周?chē)h(huán)境或自身狀態(tài)，并對(duì)獲取的感知信息進(jìn)行初步處理和判決，以及根據(jù)相應(yīng)規(guī)則積極進(jìn)行響應(yīng)，同時(shí)，通過(guò)各種接入網(wǎng)絡(luò)把中間或最終處理結(jié)果接入到網(wǎng)絡(luò)層。

　　物聯(lián)網(wǎng)三層體系結(jié)構(gòu)-網(wǎng)絡(luò)層

　　網(wǎng)絡(luò)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(luò)層進(jìn)行傳輸。目前網(wǎng)絡(luò)層的主題是互聯(lián)網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)和計(jì)算平臺(tái)，也包括各種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)、私有網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)層由各種無(wú)線/有線網(wǎng)關(guān)、接入網(wǎng)和核心網(wǎng)，實(shí)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(jī)、射頻接入單元、2G/3G蜂窩移動(dòng)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(luò)（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(zhuān)網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)層包括寬帶無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、光纖網(wǎng)絡(luò)、蜂窩網(wǎng)絡(luò)和各種專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)，在傳輸大量感知信息的同時(shí)，對(duì)傳輸?shù)男畔⑦M(jìn)行融合等處理。

　　物聯(lián)網(wǎng)三層體系結(jié)構(gòu)-應(yīng)用層

　　應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)和用戶(hù)（包括人、組織和其他系統(tǒng)）的接口，能夠針對(duì)不同用戶(hù)、不同行業(yè)的應(yīng)用，提供相應(yīng)的管理平臺(tái)和運(yùn)行平臺(tái)并與不同行業(yè)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和業(yè)務(wù)模型相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)更加準(zhǔn)確和精細(xì)的智能化信息管理。應(yīng)用層應(yīng)包括數(shù)據(jù)智能處理子層、應(yīng)用支撐子層，以及各種具體物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。支撐子層為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用提供通用支撐服務(wù)和能力調(diào)用接口。數(shù)據(jù)智能處理子層是實(shí)現(xiàn)以數(shù)據(jù)為中心的物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)核心技術(shù)，包括數(shù)據(jù)匯聚、存儲(chǔ)、查詢(xún)、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(shí)時(shí)、非實(shí)時(shí)物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)匯總后存放到數(shù)據(jù)庫(kù)中，方便后續(xù)數(shù)據(jù)挖掘、專(zhuān)家分析、決策支持和智能處理。

　　物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用可分為監(jiān)控型（物流監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測(cè)）、查詢(xún)型（智能檢索、遠(yuǎn)程抄表）、控制型（智能交通、智能家居、智慧路燈）、掃描型（手機(jī)錢(qián)包、高速公路不停車(chē)收費(fèi)）等，既有行業(yè)專(zhuān)業(yè)應(yīng)用，也有以公共平臺(tái)為基礎(chǔ)的公共應(yīng)用。在處理子層提供存儲(chǔ)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(shí)別和人工智能技術(shù)，提供數(shù)據(jù)分析、局勢(shì)判斷和控制決策等處理功能。云計(jì)算的“云端”就在處理子層，主要通過(guò)數(shù)據(jù)中心來(lái)提供服務(wù)；最上層的應(yīng)用層建立不同領(lǐng)域中的各種應(yīng)用。