物联网支付技术架构和发展趋势

图 4 Networked Auto-ID 架构模式


Networked Auto-ID Architecture 是 1999年美国麻省理工学院 Auto-ID 实验室所提出的构想，其概念是将对象透过射频识别 (RFID)、条形码等讯息感测设备与互联网串连，达到智能化识别与管理目标。此种体系结构由标识卷标 ( 如磁条、条形码、二维条形码、射频标识等 )、标示标签阅读设备 ( 包括磁条读卡器、条形码扫描仪、光学识读器、射频读写器等 )、信息传输网络 (Internet、Intranet)、标识解析服务器及信息服务器组成。

2、uIDIoT 体系结构

图 5 uIDIoT 体系结构

uIDIoT (Ubiquitous ID：Standard for Ubiquitous computing and the Internet of things，物联网普适网络物联识别 ) Architecture 是日本非营利标准化组织 uID (Ubiquitous ID) 所规划制订的物联网体系结构，其目标是“透过射频标识与二维条形码标识物体，由网络传感器采集周围情境 (Context)，并根据采集的环境信息调整信息服务”。在 uIDIoT 体系架构下，每个对象均被赋予一个唯一的对象标识符 Ucode ( 由 128bits 的数据组成 )，除透过 Ucode 查询取得对象相关信息服务器的地址外，也可透过网络传感器与对象标识符关联(Ucode Relation，ucR) 指令，向对象标识符关系数据库 (ucR DB) 查询，获得与所查询对象相关的其他信息服务器的地址。

3、USN 体系结构

图 6 USN 体系结构


USN (Ubiquitous Sensor Network 普适感应网络 ) Architecture 是 2007 年，韩国电子与通信技术研究所 (Electronics & Telecommunications Research Institute，ETRI) 在瑞士日内瓦国际电信联盟召开的“下一代网络全球标准举措会议”(Next Generation Network Global Standards Initiative，NGN GSI) 上提出构想；该体系结构采用分层概念，将物联网由下而上分为五层：传感器网络层 ( 采集与传输环境信息 )、接入网络层 (感知网与外部的通信)、网络基础设施 (下一代互联网 )、中间件 / 中介软件层 ( 数据存取处理软件 ) 及应用平台层 ( 各产业应用 )。USN 体系结构目前在中国工业与学术界应用较多，但因各分层间之沟通接口欠缺统一定义，体系结构完整性较不足。

4、Physical Net 体系结构

美国维吉尼亚大学 Vicaire 等人针对较复杂的物联网环境，提出改良式分层 Physical Net 体系结构，由下而上分别为服务提供层( 感知设备直接提供服务 )、网关层 ( 服务的收集、分发、动态移动管理及实时应用配置 )、协调层及应用层 ( 应用程序资源或跨网管理 )；Physical Net 定义各层间之沟通接口标准－远程方法调用 (Remote Method Invocation，RMI)，Physical Net Architecture 对实现物联网系统设计而言，更为可行。

5. M2M 体系结构

M2M 体系结构是欧洲电信标准组织(European Telecommunications Standards Institute，ETSI) 制订的机器与机器 (Machine to Machine，M2M Architecture) 间沟通运作标准，提供非智能终端设备透过移动通讯网络与其他智能终端设备 (Intellectual Terminal，IT) 或系统间通讯沟通标准，包括服务需求、功能架构及协议定义 3 部分。M2M 的功能架构概述如下：

(1) 在具有存储模块的设备、网关与网域中部署 M2M 服务能力层 (Service Capacity Layer，SCL)；

(2) 设备与网关中的应用程序透过dIa (Deviceapplication interface) 设备应用系统接口与 SCL 沟通；

(3) 网域中的应用程序透过 mIa (M2M application interface) M2M 应用系统接口与 SCL 沟通；

(4) 设备或网关透过 mId (M2M to device interface) 接口与 SCL 沟通。

6、IoT  A 体系结构

此系欧盟研究技术发展第七架构计划 (7th Framework Programme for Research and Technological Development，FP7) 之研究结果，IoT A 主要解决物联网环境中大规模、异质平台无线与移动通信所带来的复杂问题，为树状物联网结构参考模型 (Architectural Reference Model，ARM)，以物与物通信接口(M2M API) 进行不同无线通信协议整合，透过互联网 IP 串联异质平台 ，以“往复式”概念将逻辑参考模型透过架构规划为结构体系，再据以设计实际系统，并透过实际系统营运状况回馈至结构体系，据以为下一轮参考模型设计的重要基础。

(四)、 物联网环境发展进程

表 1