１期

杨子江等：物联网时代的来临和环保信息化的梯次推进

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筑”是形象恰当的。这样，三层模式便构成物联网体系结构的总框架，这里的“分际线”便是互

联网，称之为“驮载网”。为了研究方便，把驮载网当催‘质点”或‘‘质线”或‘质块”是合适的，也

就是说物联网的体系结构不涉及互联刚的结构，这种“删繁就简”的处理既说得清楚、明了，

更能起到“纲举目张”的效果。

２．１单元结构

单元结构涉及物联网的神经部分，是最重要、最基础的部分。

单元结构由Ｓａｖａｎｔ服务器、解读器、ＲＦＩＤ节点和本地数据库四部分构成（图１）。ＲＦＩＤ

节点拥有ＥＰＣ标签（称为电子标签，Ｅ－ｔａｇ），ＥＰＣ为产品电子编码，可以唯一标识单品，它是

由一个版本号和另外三段信息（域名

管理．对象分类．序列号）组成的一

组数字。其中，版本号是ＥＰＣ本身的

版本号，域名管理描述与此ＥＰＣ相关

的生产厂商信息。目前ＥＰＣ编码有

６４位、９６位和２５６位三种［４，６～。解读

器使用多种方式与ＥＰＣ电子标签交

互信息，读取距离取决于解读器的能

量和使用的频率ｎ］。Ｓａｖａｎｔ服务器运

行Ｓａｖａｎｔ软件，该软件是由Ａｕ—

ｔｏ—ＩＤ实验室（是研究物联网的国际

机构，前身叫Ａｕｔｏ－ＩＤ中心，１９９９年

成立于美国麻省理工大学，２００３年

更名为Ａｕｔｏ－ＩＤ实验室［１３１）编写的，

是处在解读器和互联网之间的中间

传感器

图ｉ物联网的单元结构

件。解读器把从传感器和ＥＰＣ标签上的数据读取出来送到Ｓａｖａｎｔ，Ｓａｖａｎｔ具有数据平滑、校

验和暂存（数据存储在本地数据库）等功能，数据经过Ｓａｖａｎｔ处理后送上互联网。Ｓａｖａｎｔ具

有多个程序模块和两个接口（解读器接口和应用程序接口），Ｓａｖａｎｔ利用了一个分布式的结

构，以层次化方式对数据流进行组织和管理，不同安装位置的Ｓａｖａｎｔ软件的具体组成模块

可能不同，但都包含三个基本的模块，即ＥＭＳ（事件管理系统）模块、ＲＩＥＤ（实时内存数据结

构）模块和ＴＭＳ（任务管理系统）模块。每一个层次上的Ｓａｖａｎｔ系统都会完成数据收集、存储

和处理的任务，并与其它的Ｓａｖａｎｔ系统进行交流。Ｓａｖａｎｔ服务器是物联网的中枢神经系

统。图中ＲＦＩＤ节点与传感器用虚线相连，表示传感器不是所有ＲＦＩＤ节点都带的，带传感器

的ＲＦＩＤ节点称为超级ＲＦＩＤ节点，直接与Ｓａｖａｎｔ服务器相连的传感器通常具有数采仪功能

和无线通信功能（智能无线传感节点通常可与数采仪直接通信，并可挂接多个传感器），或者

通过数采仪实现与网络的连接，传感器可以提供连续、实时的数据［９．Ｉｏ］。

本地数据库存储实时数据，现有的数据库不具备在一秒内处理超过几百万条事务的能

力，因此Ｓａｖａｎｔ系统的另一个任务就是维护实时事件数据库（ＲＩＥＤ），以保证系统取得实时

产生的ＥＰＣ编码并将其及时存储，以便其它应用程序有权访问这些数据。

２．２驮载网

单元体是物联网的“网而下”部分，无数的单元体通过互联网的挂接和驮载，与“网而上”

万方数据