物聯網的整體結構可以分為兩部分:射頻識別系統和信息網絡系統。射頻識別系統主要由標簽和閱讀器組成，通過RFID空中接口進行通信。閱讀器獲取產品標識後，通過互聯網或其他通信方式將產品標識上傳到信息網絡系統的中間件，然後通過ONS分析獲取產品的對象名稱，再通過EPC信息服務的各種接口獲取產品信息的各種相關服務。整個信息系統的運行將依賴於internet網絡系統，使用基於internet開發的通信協議和描述語言。因此，我們可以說，物聯網是基於互聯網的關於各種實體產品的信息服務的總和。從應用角度看，物聯網中的三個層面值得關註，即物聯網由三部分組成:壹是以二維碼、RFID、傳感器為主的傳感器網絡，實現對“物”的識別。二是傳輸網，即通過現有的互聯網、廣播電視網和通信網實現數據傳輸和計算。第三是應用網絡，即輸入輸出控制終端。
EPC系統是壹個非常先進、全面和復雜的系統。它的最終目標是為每壹件物品建立壹個全球開放的識別標準。它主要由三部分組成:EPC系統、RFID系統和信息網絡系統。
(1)EPC編碼標準
EPC編碼是EPC系統的重要組成部分。它對實體及實體的相關信息進行編碼，通過統壹、標準化的編碼，建立壹種通用的信息交換語言。
(2)EPC標簽
EPC標簽是壹種加載了產品電子代碼的射頻標簽。通常，EPC標簽安裝在被識別的物體上，並存儲關於被識別物體的信息。讀取器可以以非接觸的方式讀取/寫入標簽存儲器中的信息。
3.2 EPC系統特征
(1)開放式架構
EPC系統采用世界上最大的公共互聯網系統。這樣避免了系統的復雜性，同時大大降低了系統的成本，也有利於系統的增值。梅特卡夫定律表明，網絡的巨大價值在於，面向用戶的系統應該是壹個開放的結構系統，這遠比復雜的多重結構更有價值。
(2)獨立平臺和高交互性
EPC系統識別的對象是壹個非常廣泛的實體對象，因此，不可能有壹種技術可以適用於所有被識別的對象。同時，不同地區、不同國家的射頻識別技術標準也不壹樣。因此，開放的架構必須具有獨立的平臺和高度的互操作性。EPC系統網絡建立在互聯網網絡系統上，並且可以與互聯網網絡的所有可能的組件壹起工作。
(3)靈活、可持續的發展體系
EPC系統是壹個靈活、開放、可持續發展的系統，可以在不替換原有系統的情況下進行升級。整個EPC網絡運作依賴於RFID系統和網絡應用系統的介入，使得產品信息得到有效傳播。安裝在不同需求鏈環境中的閱讀器可以讀取存儲在標簽中的產品數據。因此，供應鏈數據可以通過網絡及時檢查、更新或交換。
3.3 EPC編碼標準
EPC碼是兼容EAN/UPC碼的新壹代編碼標準。在EPC系統中，EPC編碼與現行的GTIN相結合，所以EPC並沒有取代現行的條碼標準，而是從現行的條碼標準逐漸過渡到EPC標準，或者EPC與EAN。UCC系統將存在於未來的供應鏈中。EPC中代碼段的分配由EAN管理。中國的UCC，EAN的GTIN電碼。UCC系統由中國物品編碼中心統壹分配和管理。同樣，ANCC即將推出EPC服務，以滿足國內企業使用EPC的需求。
EPC代碼是壹組數字，由壹個版本號加上其他三段數據(依次為域名管理器、對象分類和序列號)組成。其中版本號標識EPC的版本號，使得EPC的後續代碼段具有不同的長度；域名管理是描述與該EPC相關的制造商的信息。
第四章物聯網在家庭中的應用
隨著時代的發展，中國逐漸進入老齡化社會。未來我們的社會將面臨壹對年輕夫婦，他們在照顧自己孩子的同時還要照顧2 ~ 6對老人，這對整個社會來說是壹個難題。每個家庭都請保姆顯然不現實；那麽，這個問題只能靠科技手段來解決。通過提高家庭生活質量，方便家庭與外界的信息交流，用傳感器節點感知家裏發生的事情，為家庭物聯網的實現奠定了社會基礎。
物聯網的概念非常流行，這也讓人看到了社會未來的發展趨勢。但物聯網大部分還停留在概念階段，其真正的規模應用還需要壹段時間。家庭面積相對較小，需求明確，最有可能優先考慮物聯網的應用。這不僅是現代家庭的現實需要(照顧老人和孩子)，也是人們日益增加的家庭安全。
4.1家庭物聯網應用領域
在寒冷的冬天，供暖系統讓北方城市的家庭變得溫暖，但當大多數人白天離家上班時，空蕩蕩的房間仍然溫暖如春。我們需要壹個智能加熱控制系統。在生產安全、食品衛生、工程控制、城市管理、人們日常生活的方方面面乃至人們的娛樂活動等領域，都需要建立壹個能夠隨時與物體進行交流的智能系統。通過安裝在各種物體上的電子標簽(RFID)、傳感器、二維碼等。，它們通過接口與無線網絡相連，從而賦予物體以智能，實現人與物、物與物之間的交流與對話。通過在電能表上安裝傳感器，供電部門可以隨時了解用戶用電情況，實現用電檢查、電能質量監測、負荷管理、線損管理、需求側管理等高效壹體化管理，減少壹年的用電損失。當電梯裝有傳感器時，乘客無需報警，電梯管理部門將借助網絡第壹時間獲得信息，並以最快的速度前往現場處理故障。
4.2開發流程
1999年提出物聯網概念。10期間，世界各國都在加緊研究。物聯網的發展可以分為四個階段:第壹階段是大型機和主機的聯網，第二階段是臺式機和筆記本與互聯網的連接，第三階段是手機等壹些移動設備的互聯，第四階段是嵌入式互聯網的興起。更多與人們日常生活密切相關的應用設備，包括洗衣機、冰箱、電視、微波爐等，都將加入互聯互通的行列，最終形成全球統壹的“物聯網”。
對於互聯網來說，20世紀80年代是黃金時代，期間壹個著名的人物——鮑勃？BobKahn，他被稱為互聯網之父(還有其他幾個人被賦予了同樣的名字)。在為互聯網做出傑出貢獻的同時，他還為另壹個項目奠定了基石，即始於20世紀80年代的分布式傳感器網絡(DSN)。當年的傳感器比我手裏的這個大得多，得用卡車拉。如此大的傳感器被組織成節點，並通過微波相互連接，從而形成傳感器網絡。
龐大的傳感器在體積上趕不上人們對其功能的期望，於是研究人員開始思考是否可以把它做得越來越小。於是，在20世紀90年代，出現了壹個有趣的概念“SmartDust”，它是由加州大學伯克利分校的教授KrisPister提出的。這個概念認為，可以將計算和通信集成到壹個約1~2平方毫米的超微型傳感器中，檢測周圍環境的參數。其核心部件是微機電系統(MEMS);這個概念在當時引起了很大的轟動)，這個系統中可以集成很多與機械相關的傳感器。
當時KrisPister等人有壹個錯覺——在蒲公英上掛壹個傳感器芯片，蒲公英飛到哪裏就檢測到哪裏的信號，然後把信號傳回來。雖然這只是壹個假設，但壹些科學家確實滿懷信心地投身其中，並得出了所需的數據。比如某個空氣動力學專家已經計算出了芯片的合適重量等等。2001年，加州大學伯克利分校的實驗室真的做出了這種理想芯片的雛形，比米粒還小，可以用“薄如發絲，薄如蟬翼”來形容。他們給了我壹個，我當時就小心翼翼的包好了。可惜最近找不到了，非常遺憾。如果芯片裏還有電，也許我可以通過網絡定位。
在此期間，三所大學和研究機構在傳感器領域處於領先地位。壹個是加州大學伯克利分校(以KrisPister為代表，他提出了“智能塵埃”理論)，另外兩個是加州大學洛杉磯分校(他們提出了“微型無線技術”)和XeroxPARC alto研究中心。施樂帕洛阿爾托研究中心的團隊主要由我領導。我們從事傳感器信息處理和“SmartMatter”，希望將計算和微電機系統放到物理世界中，這也與“智能灰塵”密切相關。
自本世紀初以來，人們越來越重視對傳感的研究。許多學校和大公司的R&D機構已經開始進行類似的研究，許多新興公司如雨後春筍般出現。將傳感器連接成壹個“網絡”或“系統”就成了傳感器網絡。除了傳感器網絡，類似的概念也被提出，如“CyberPhysicalSystem”和“InternetofThings”(簡稱IOT)。相對而言，IOT的概念在初期更貼近日常生活，比如常見的RFID(射頻識別)技術就是其中的壹部分。
關於傳感器網絡和物聯網的歷史，傳感器網絡誕生應該有30年了。但距離微型傳感器網絡應該只有15到20年的時間:微型傳感器網絡始於上世紀90年代，當時人們剛剛提出“微型電機系統”的概念，試圖將所有的傳感器和計算機處理、通信集成在壹個芯片上，也就是“智能微塵”。
其實傳感器的歷史歸結起來就是八個字——從小到大，從點到面。這八個字看似簡單，做起來卻很難——如果傳感器真的“飛入普通世界”，就必須在體積、成本、能耗等方面“瘦身”，才能真正進入物理世界。
但建模的還原並不是傳感進入生活的唯壹條件，還需要互聯網技術的配合，實現由點到面的互聯網連接。就IP地址而言，物聯網應該采用IPv6(IPv4肯定不夠)，它有128個二進制IP地址，相當於給世界上的每壹粒沙子壹個IP地址。只有所有的物體都有自己的IP，才能真正實現物聯網。總之，物聯網的實現需要這兩個方面相輔相成:壹是利用微制造技術提高集成度；二是利用IP技術提供足夠豐富的網站。
4.3面臨的問題
國內智能家居市場存在很多問題。1，入門門檻高，壹般壹次性投入1和2萬元，極大限制了中等收入以下人群的購買需求。2，功能華而不實，很多都是遙控壹個聲光，需求和投入不成比例。3、生搬硬套，把很多工業用的東西直接照搬到家庭中，缺乏人性化，不能完全滿足家居生活的需求。4.很多智能家居企業缺乏核心技術，東拼西湊，形成系統推廣，導致企業成本更高，競爭力更低。
RFID超高頻技術在國內的應用還處於起步階段，壹些項目的應用只是試點，還沒有在供應鏈中得到廣泛應用或應用。比如只在某個倉庫使用，或者只在生產線上使用。應該說這些試點項目都是
都屬於閉環應用，供應鏈中串應用的案例在國內還沒有出現。
物聯網的發展潛力是無限的，但是物聯網的實現不僅僅是壹個技術問題。物聯網的建設過程會涉及規劃、管理、協調合作以及標準、安全防護等諸多問題，需要制定和完善壹系列相應的配套政策和規範。
首先是技術標準的問題。標準是壹種通信規則，關系到物聯網物品之間的通信。不同的國家有不同的標準，因此需要加強國家之間的合作，以便找到壹個普遍接受的標準。
第二，安全問題。物聯網中的物品聯系更加緊密，物品和人也聯系在壹起，這使得信息收集和交換設備被廣泛使用，數據泄露成為日益嚴重的問題。如何保護大量的數據和用戶的隱私成為了壹個亟待解決的問題。
第三，協議問題。物聯網是互聯網的延伸，是基於核心層的TCP/IP。但在接入層面，有各種類型的協議，如CPRS、短信、傳感器、TD-SCDMA、有線等，物聯網需要統壹的協議基礎。
第四，終端問題。IOT終端除了本身的功能外，還有傳感器、網絡接入等功能，不同的行業有不同的要求。如何滿足終端產品的多樣化需求，是運營商面臨的壹大挑戰。
第五，地址問題。物聯網中每個物品都需要尋址，所以需要壹個地址。物聯網需要更多的IP地址，IPv4資源即將耗盡，需要IPv6來支持。從IPv4過渡到IPv6是壹個漫長的過程，所以物聯網壹旦使用IPv6地址，必然會出現與IPv4的兼容性問題。
第六，成本問題。目前物聯網所需的芯片等元器件成本相對較高。如果所有物品都植入識別芯片，自然要花不少錢。如何有效解決這個問題，還是需要考慮的。
第七，規模問題。規模是運營商業績的重要指標。終端價格、產品多樣性、行業應用的深度和廣度都會影響用戶規模。如何實現規模化是壹個有待討論的問題。
第八，商業模式。物聯網在商業應用上的商業模式不是很清晰，商業模式值得進壹步探討。
第九，產業鏈問題。物聯網所需的自動控制、信息傳感、射頻識別等上遊技術和產業已經成熟或基本成熟，而下遊應用也以單壹形式存在。物聯網的發展需要產業鏈的協同努力，實現上下遊產業的聯動，跨學科的聯動，從而帶動整個產業鏈，促進物聯網的發展。
要建立有效的物聯網，有兩大難點必須解決:壹是規模，只有有了規模，商品的智能才能發揮作用；第二，移動性，貨物通常不是靜止的，而是處於運動的狀態，所以需要讓貨物保持運動的狀態，甚至是高速運動的狀態，隨時對貨物進行監控和跟蹤。
要實現物聯網，首先要在所有物品中嵌入電子標簽等存儲體，還要安裝很多讀取設備和龐大的信息處理系統，這必然會導致大量的資金投入。所以在成本沒有降低到通用的前提下，物聯網的發展會受到限制。所有的事實都證明，現階段物聯網的技術效率並沒有轉化為規模經濟效率，所謂的物聯網應用也沒有壹個在商業上取得巨大成功。比如智能抄表系統，可以通過商用無線系統(如GSM短消息)將電表的讀數傳輸到電力系統的數據中心，但電力系統由於不經濟高效，還沒有大規模使用這種技術。
物聯網的關鍵在於RFID、傳感器、嵌入式軟件、傳輸數據計算等領域，包括“雲計算”、無線網絡的擴展和優化，這些都是物聯網普及需要解決的問題。只有通過“雲計算”技術的應用，上億種商品的實時動態管理才成為可能。從目前國內產業發展水平來看，傳感器產業水平較低，高端產品被國外廠商壟斷。