1.2.2 四层架构体系
2010年，何丰如在《物联网体系结构的分析与研究》一文中提出了四层体系结构模型。文章中指出，IOT是一种十分复杂的、形式多样的系统技术应用。在这个模型中，IOT的体系结构模型主要体现在感知层、传输层、支撑层和应用层这四个层次上。下面简要介绍这四个层次的功能和作用。
1.感知层
感知层包括各种信息传感设备和智能感知系统，包括各种传统的无线传感器网络（Wireless Sensor Network，WSN），无线多媒体传感器网络（Wireless Multimedia Sensor Network，WMSN）、射频识别（Radio Frequency Identification，RFID）、全球定位系统（Global Positioning System，GPS）等。感知层的这些设备采用了各种发展成熟度差异性很大的技术，如在物流管理方面大量应用的射频识别技术和新兴的无线多媒体传感器网络技术。
传感器网络的感知主要通过各种类型的传感器对物体的物质属性、环境状态、行为态势等静/动态的信息进行大规模分布式的信息获取与状态辨识。针对具体感知任务，通常采用协同处理的方式对多种类、多角度、多尺度的信息进行在线或实时计算，并与网络中的其他单元共享资源进行交互与信息传输。甚至可以通过执行器对感知结果做出反应，对整个过程进行智能控制。由于在传输层采用了第二代互联网（Internet Protocol Version 6，IPv6）技术，具有2128位的地址空间，因此，完全有能力为任何一个物体赋予一个IP地址，以方便对物品进行跟踪、查询、监控和处理。
在感知层，主要采用的设备是装备了各种类型传感器（或执行器）的传感网节点和其他短距离组网设备（如路由节点设备、会聚节点设备等）。一般这类设备的计算能力都有限，主要的功能和作用是完成信息采集和信号处理工作。这类设备中多装载与之相匹配的嵌入式系统软件。由于需要感知的地理范围和空间范围比较大，包含的信息也比较多，该层中的设备还需要通过自组织网络技术，以协同工作的方式，组成一个自组织的多节点网络进行数据传递。感知层的数据量（如自组网协议）约为MB量级，而数据处理能力在10 MIPS（单字长定点指令平均执行速度，Million Instructions Per Second）级。
2.传输层
传输层的主要功能是直接通过现有互联网（IPv4/Pv6网络）、移动通信网[例如，全球移动通信系统（Global System of Mobile Communication，GSM）、时分同步码分多址（Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access，TD-SCDMA），宽带码分多址（Wideband Code Division Multiple Access，WCDMA）、码分多址（Code Division Multiple Access，CDMA）、无线接入网、无线局域网等]、卫星通信网等基础网络设施，对来自感知层的信息进行接收和发送。传输层主要利用了现有的各种网络通信技术，以实现对信息的传输。
传输层主要采用能够接入各种异构网的设备，如接入互联网的网关、接入移动通信网的网关等。由于这些设备具有较强的硬件支撑能力，因此可以采用相对复杂的软件协议进行设计。其功能主要包括网络接入、网络管理和网络安全管理等。目前的接入设备多为传感网与公共通信网（如有线互联网、无线互联网、GSM网、TD-SCDMA网、卫星网等）。
3.支撑层
支撑层主要是在高性能网络计算环境下，将网络内海量信息资源通过计算，整合成一个可互联互通的大型智能网络，为上层的服务管理和大规模行业应用建立一个高效、可靠和可信的网络计算超级平台。例如，通过能力超强的超级计算中心、存储器集群系统（如云计算平台、高性能并行计算平台等）和各种智能信息处理技术，对网络内的海量信息进行实时高速处理，对数据进行智能化挖掘、管理、控制与存储。支撑层采用了各种智能处理技术、高性能分布式并行计算技术、海量存储与数据挖掘技术、数据管理与控制等多种现代计算机技术。
在支撑层主要的系统设备包括大型计算机群、海量网络存储设备、云计算设备等。在这一层次上需要采用高性能计算技术及大规模的高速并行计算机群，对获取的海量信息进行实时控制和管理，以便实现智能化信息处理、信息融合、数据挖掘、态势分析、预测计算、地理信息系统计算及海量数据存储等，同时为上层应用提供一个良好的用户接口。
4.应用层
应用层包括各类用户界面显示设备及其他管理设备等，这也是IOT体系结构的最高层。应用层根据用户的需求可以面向各类行业实际应用的管理平台和运行平台，并根据各种应用的特点集成相关的内容服务，如智能交通系统、环境监测系统、远程医疗系统等。
为了更好地提供准确的信息服务，在应用层必须结合不同行业的专业知识和业务模型，同时需要集成和整合各种各样的用户应用需求，并结合行业应用模型（如水灾预测、环境污染预测等），构建面向行业实际应用的综合管理平台，以便实现更加精细和准确的智能化信息管理。例如，当对自然灾害、环境污染等进行检测和预警时，需要生态、环保等相关学科领域的专业知识和行业专家的经验。
在应用层建立的诸如各种面向生态环境、自然灾害监测、智能交通、文物保护、文化传播、远程医疗、健康监护、智能社区等应用平台，一般以综合管理中心的形式出现，并可按照业务分解为多个子业务中心。