应用层位于物联网三层结构中的最顶层，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。
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 *** 控、安防、电力抄表、远程医疗、智能农业等等。
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。
目录
1、网络协议
其实协议在我们生活中也能找到相应的影子。
举个例子，有 2 个男生准备追求同一个妹子，妹子来自河南，讲河南话，还会点普通话；一个男生来自胡建，讲闽南语，也会点普通话；另一个男生来自广东，只讲粤语；
协议一致，沟通自如
语言不通，无法沟通
你们猜猜？最后谁牵手成功了？答案肯定是来自胡建的那位，双方可以通过 普通话 进行沟通，表达内容都能理解。而来自广东的帅哥只会讲粤语，不会普通话，妹子表示听不懂，就无法进行沟通下了。
每个人的成长环境不同，所讲的语言、认知、理解能力也就不同。为了使来自五湖四海的朋友能沟通自如，就需要大家协商，认识某一个语言或规则，彼此能互相理解，这个语言就是普通话。
通过这个例子，大家可以这样理解：
把普通话比作“协议”、把聊天比作“通信”，把说话的内容比作“数据”。
相信这样类比，大家就知道，协议是什么了？
简单地说，就是程序员指定一些标准，使不同的通信设备能彼此正确理解、正确解析通信的内容。我们都知道计算机世界里是二进制，要么 1，要么 0，那为啥可以表达丰富多彩的内容呢？
也是因为协议，不同字段，不同组合，可以解析不同意思，这就依然协议，让协议来正确处理。
例如，我们使用手机连 WiFi 来刷抖音，使用的是 80211（WLAN）协议，通过这个协议接入网络。如果你所连的 WIFI 是不需要手动设置 IP 地址，是通过自动获取的，就使用到了 DHCP 协议，这样你的手机算上接入了 局域网， 如果你局域网内有台 NAS 服务器，存放了某些不可描述的视频资源，你就可以访问观看了，但这时你可能无法访问互联网资源，例如，你还想刷会抖音，看看妹子扭一扭，结果出现如下画面：
出现这种画面，说明无法使用 互联网， 可能是无线路由器没有设置好相关协议，比如： NAT、PPPoE 协议（上网账号或密码设置错误了），只有设置正确了，就可以通过运营商（ISP）提供的线路把局域网接入到互联网中，实现手机可以访问互联网上的资源（服务器）。玩微信撩妹子、刷抖音看妹子。
网络协议示意图
延伸阅读
1、局域网：最显著的特点就是范围有限，行政可控的区域可以是一所高校、一个餐厅、一个园区、一栋办公楼或一个家庭的私有网络。
2、城域网：原本是介意局域网和广域网之间，实际工作中很少再刻意去区分城域网和广域网了，所以这边不再介绍。
3、广域网：简单说就是负责把多个局域网连接起来，它的传输距离长距离传输，广域网的搭建一般是由运营商来。
4、互联网：把全世界上提供资源共享的 IT 设备所在网络连接起来，接入了互联网就可以随时随地访问这些资源了。
5、物联网：把所有具有联网功能的物体都接入互联网就形成了物联网。如空调联网，就可以远程控制空调； 汽车 联网，就可以远程获取行程数据。
总结一下吧！我们可以把电脑、手机等 IT 设备比喻做来自五湖四海的人们，大家都通过多种语言（网络协议）实现沟通（通信）。所有人要一起交流，就用普通话，大家都能理解。所有胡建人在一起，就用闽南语进行沟通，彼此也能理解。这么的方言，就好比计算机网络世界里也有这么多协议，只是不同协议用在不同地方。
好奇的同学，可能就会问，那网络协议是由谁来规定呢？这就需要提到一个组织，ISO。这个组织制定了一个国际标准 ，叫做 OSI 参考模型，如下，很多厂商都会参考这个制定网络协议。
OSI 参考模型图
2、OSI 参考模型
既然是模型，就好比模范一样，大家都要向它学习，以它为原型，展开学习研究。前面我们也提到了一些协议，这么多协议如果不进行归纳，分层，大家学习起来是不是感觉很凌乱？
所以 OSI 参考模型就是将这样复杂的协议整理并进行分层，分为易于理解的 7 层，并定义每一层的 服务 内容，协议的具体内容是 规则 。上下层之间通过 接口 进行交互，同一层之间通过 协议 进行交互。相信很多网络工程师在今后工作中遇到问题，讨论协议问题还会用到这个模型展开讨论。所以说，对于计算机网络初学者来说，学习了解 OSI 参考模型就是通往成功的第一步。
OSI 参考模型分层功能
7应用层
为应用程序提供服务并规定应用程序中通信相关的细节，OSI 的最高层。包括文件传输、Email、远程登录等协议。程序员接触这一层比较多。
应用层示例图
6表示层
主要负责数据格式的转换，为上下层能够处理的格式。如编码、加密、解密等。
表示层示例图
5会话层
即负责建立、管理和终止通信连接（数据流动的逻辑通路），数据分片、重组等传输的管理。
会话层示例图
4传输层
保证可靠传输，不需要再路由器上处理，只需再通信双方节点上进行处理，如处理差错控制和流量控制。
传输层示例图
3网络层
主要负责寻址和路由选择，将数据包传输到目的地。
网络层示例图
2数据链路层
负责物理层面上互连、节点之间的通信传输，将0 、 1 序列比特流划分为具有意义的数据帧传输给对端。这一层有点类似网络层，网络层也是基于目的地址来传输，不同是：网络层是将数据包负责在整个网络转发，而数据链路层仅是在网段内转发，所以大家抓包会发现，源目 MAC 地址每经过一个二层网段，都会变化。
数据链路层示例图
1物理层
负责 0、1 比特流（0、1 序列）与电压高低电平、光的闪灭之间的互相转换，为数据链路层提供物理连接。
物理层示例图
OSI 为啥最后没有得到运用呢？其实最主要的原因，是 OSI 模型出现的比 tcp/ip 出现的时间晚，在 OSI 开始使用前，TCP/IP 已经被广泛的应用了。如果要换成 OSI 模型也不太现实。其次是 OSI 是专家们讨论，最后形成的，由于没有实践，导致该协议实现起来很复杂，很多厂商不愿意用 OSI，与此相比，TCP/IP 协议比较简单，实现起来也比较容易，它是从公司中产生的，更符合市场的要求。综合各种因素，最终 OSI 没有被广泛的应用。
下面我们来看看 TCP/IP 与 OSI 分层之间的对应关系及相应的协议：
4应用层
从上图，可以知道 TCP/IP 四层模型，把应用层、表示层、会话层集成再一起了，该层的协议有：>Californium 是一款基于Java实现的Coap技术框架，该项目实现了Coap协议的各种请求响应定义，支持CON/NON不同的可靠性传输模式。
GIT地址： >在CES Asia上，通用旗下安吉星展现了其在4G部署方面的领先实力，但是要想完全的车联网，光有4G显然还不够，比如汽车之间，汽车与道路设施之间的通信，就不能仅仅通过4G来实现。那么，车联网到底需要哪些协议呢
在弄清楚这个问题之前，我们先来温习下，什么是车联网。所谓车联网，是指以车内网、车际网和车载移动互联网为基础，按照约定的通信协议和数据交互标准，在车-X(X：车、路、行人及互联网等)之间，进行无线通讯和信息交换的大系统网络，车联网的目的，是实现智能化交通管理、智能动态信息服务和车辆的智能化控制。
也就是说，车联网可以简单分为三个部分：车内网、车际网和车载移动互联网。
车内网，也就是位于汽车内部的网络通信。这其中包括车载显示器、车载传感器与控制器、以及车载资讯中心等。
车际网，主要是为了监测街上行驶的其他车辆的速度、位置等对其他驾驶员无法开放的隐私数据，同时自动预测出在该车行车道路前方是否有发生碰撞的可能。
车载移动互联网，主要是指利用车载网关同外部移动互联网和互联网实现互联互通，这也是我们最熟悉的一个部分。
车内网部分，主要是负责采集与获取车辆的智能信息。我们最熟悉的就是OBD，也就是车载诊断系统。目前国内的腾讯等互联网企业均已涉足，并且还有不少新兴公司。比如在#TCSH15上展示的Car+，已经可以通过OBD接口在平视显示器上直接显示微信和支付宝信息，虽然我们更多的是担心这样做是否会影响驾驶安全。
此外，车内网还应包括用手机或者xyk的NFC功能开启车门等等。
车际网，主要是为了解决车与车、车与路、车与网、车与人等的互联互通。
其中V2V，也就是Vehicle-to-vehicle，主要是指汽车与汽车之间通过59GHz频段进行通信，也是80211技术的一种网状网变体技术。相比于80211协议，V2V的单节点覆盖范围最高300米，并且使用专用短程通信(DSRC)协议。V2V系统每秒发送十次信息，每次发送 11个数据，包括汽车的GPS定位信息，加速度，刹车状态，方向盘转角和车速等。
而网状网络(MeshNetwork)是一种在网络节点间透过动态路由的方式来进行资料与控制指令的传送，可使用“跳跃”的方式形成新的路由后将讯息送达远方传输目的地。在网状网的支持下，V2V系统通过 5-10个节点(即装有V2V设备的车辆)的跳跃就能收集16公里范围内的车辆交通状况。
目前，V2V主要推广者是美国的通用汽车，其早在2006年就在凯迪拉克上展示了这套系统。而福特在2014年6月也展示了相关系统。此外，包括丰田、宝马、戴姆勒、本田、奥迪和沃尔沃在内的汽车厂商也在进行相关研发。
这套系统目前已经在美国开始大力推广，主要被用于交叉口行车辅助、左转辅助、应急电子制动灯(EEBL)。
测试证明，装载V2V 系统的汽车在大雾中行驶，前后左右附近车辆的位置、速度一目了然。在有障碍物挡住视线的路口，每个路口车辆情况也十分明了。当在大车后跟行时，大车前面的情况在显示屏上标注得清清楚楚。遇山路急弯时，视线受阻时，前后方车辆的情况均能实时标明。当车辆行进时，前方交通拥堵情况也能实时掌握。
而车载移动互联网，则是指利用车载4G，实现汽车同智能手机、移动互联网和互联网的互联互通。
目前，运营商层面的车载4G主要有两种方案。这里以中国移动的物联SIM卡为例。一种是内置在汽车内的4G SIM卡，也就是焊接式MS卡;另一种是插拔式的MP卡。出于安全的考虑，车载4G一般采用前面一种解决方案。
物联卡使用的是 CMMTM 专用网络承载(也可开通专用 APN 通道)， 目前中国移动物联卡在全国有超过 1 亿的 10648 ($478700) (非语音)和 14765 ($29430) (语音)的卡号资源。功能及支撑均 由重庆物联网基地做专属支撑，可以避免现网通道堵塞等故障问题
值得注意的是，传统意义上的GPS+GPRS并不是真正意义上的车联网，也不是物联网，只是一种技术的组合应用。
车联网是一个云架构的车辆运行信息平台，它的生态链包含了ITS、物流、客货运、危特车辆、汽修汽配、汽车租赁、企事业车辆管理、汽车制造商、4S店、车管、保险、紧急救援、移动互联网等，是多源海量信息的汇聚。这就是为什么我们之前说过，车联网还需要智慧城市才能真正发展起来。
物联网平台也提供了其他增值能力，如设备管理、规则引擎、数据分析、边缘计算等，为各类IoT场景和行业开发者赋能。
如下是共享单车基于物联网平台的解决方案。
物联网平台提供边缘计算能力，支持在离设备最近的位置构建边缘计算节点处理设备数据。
在断网或弱网情况下，边缘计算可缓存设备数据，网络恢复后，自动将数据同步至云端。
提供多种业务逻辑的开发和运行框架，包括场景联动、函数计算和流式计算，各框架均支持云端开发、动态部署。
边缘计算能力允许在最靠近设备的地方构建边缘计算节点，过滤清洗设备数据，并将处理后的数据上传至云平台。
物联网应用可广泛应用于：智能生活、智能工业、智能楼宇、环境保护、农业水利、能源监控等环境。计算平台主要涉及：
开发者使用设备接入SDK，将非标设备转换成标准物模型，就近接入网关，从而实现设备的管理和控制。
设备连接到网关后，网关可以实现设备数据的采集、流转、存储、分析和上报设备数据至云端，同时网关提供规则引擎、函数计算引擎，方便场景编排和业务扩展。
设备数据上传云端后，可以结合云功能，如大数据、AI学习等，通过标准API接口，实现更多功能和应用。
物联网 (IoT) 设备必须连接互联网。通过连接到互联网，设备就能相互协作，以及与后端服务协同工作。互联网的基础网络协议是 TCP/IP。MQTT（Message Queue Telemetry Transport，消息队列遥测传输） 是基于 TCP/IP 协议栈而构建的，已成为 IoT 通信的标准。
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