应用层位于物联网三层结构中的最顶层（图2-9），其功能为“处理”，即通过云计算平台进行信息处理。应用层与最低端的感知层一起，是物联网的显著特征和核心所在，应用层可以对感知层采集数据进行计算、处理和知识挖掘，从而实现对物理世界的实时控制、精确管理和科学决策。
图2-9 物联网的三层结构
物联网应用层的核心功能围绕两个方面：一是“数据”，应用层需要完成数据的管理和数据的处理；二是“应用”，仅仅管理和处理数据还远远不够，必须将这些数据与各行业应用相结合。例如在智能电网中的远程电力抄表应用：安置于用户家中的读表器就是感知层中的传感器，这些传感器在收集到用户用电的信息后，通过网络发送并汇总到发电厂的处理器上。该处理器及其对应工作就属于应用层，它将完成对用户用电信息的分析，并自动采取相关措施。
从结构上划分，物联网应用层包括以下三个部分：
（1）物联网中间件。物联网中间件是一种独立的系统软件或服务程序，中间件将各种可以公用的能力进行统一封装，提供给物联网应用使用。
（2）物联网应用。物联网应用就是用户直接使用的各种应用，如智能操控、安防、电力抄表、远程医疗、智能农业等。
（3）云计算。云计算可以助力物联网海量数据的存储和分析。依据云计算的服务类型可以将云分为：基础架构即服务（IaaS）、平台即服务（PaaS）、服务和软件即服务（SaaS）
从物联网三层结构的发展来看，网络层已经非常成熟，感知层的发展也非常迅速，而应用层不管是从受到的重视程度还是实现的技术成果上，以前都落后于其他两个层面。但因为应用层可以为用户提供具体服务，是与我们最紧密相关的，因此应用层的未来发展潜力很大。
（一）云计算技术
云计算是分布式计算的一种，指的是通过网络“云”将巨大的数据计算处理程序分解成无数个小程序，然后，通过多部服务器组成的系统进行处理和分析这些小程序得到结果并返回给用户。云计算早期，简单地说，就是简单的分布式计算，解决任务分发，并进行计算结果的合并。因而，云计算又称为网格计算。通过这项技术，可以在很短的时间内（几秒钟）完成对数以万计的数据的处理，从而达到强大的网络服务。
现阶段所说的云服务已经不单单是一种分布式计算，而是分布式计算、效用计算、负载均衡、并行计算、网络存储、热备份冗杂和虚拟化等计算机技术混合演进并跃升的结果。
云计算具有弹性收缩、快速部署、资源抽象和按用量收费的特性，按照云计算的服务类型可以将云分为三层：基础架构即服务、平台即服务、软件即服务。
基础架构即服务位于最底层，该层提供的是最基本的计算和存储能力，在这其中自动化和虚拟化是核心技术。(www.xing528.com)
平台即服务位于三层服务的中间，该层涉及两个关键技术：基于云的软件开发、测试及运行技术和大规模分布式应用运行环境。
软件即服务位于最顶层，该层涉及的关键技术：Web2.0中的Mashup、应用多租户技术、应用虚拟化技术。
（二）软件和算法
软件和算法在物联网的信息处理和应用集成中发挥重要作用，是物联网智慧性的集中体现。这其中的关键技术主要包括面向服务的体系架构（Service-Oriented Architecture，SOA）和中间件技术，重点包括各种物联网计算系统的感知信息处理、交互与优化、软件与算法、物联网计算系统体系结构与软件平台研发等。
面向服务的体系架构是一种松耦合的软件组件技术，它将应用程序的不同功能模块化，并通过标准化的接口和调用方式联系起来，实现快速可重用的系统开发和部署。
中间件是一种独立的系统软件或服务程序，分布式应用软件借助这种软件在不同的技术之间共享资源。
（三）信息和隐私安全技术
信息和隐私安全技术包括安全体系架构、网络安全技术、“智能物体”广泛部署中的安全保障技术、隐私保护技术、安全管理机制和保证措施等。
为实现对物联网广泛部署的“智能物体”的管理，需要进行网络功能和适用性分析，开发适合的管理协议。
（四）标识和解析技术
标识和解析技术是对物理实体、通信实体和应用实体赋予的或其本身固有的一个或一组属性，并能实现正确解析的技术。
物联网的标示主要包括物体标示和通信标示，物联网标识和解析技术涉及不同的标识体系、不同体系的互操作、全球解析或区域解析、标识管理等。
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