目前，世界公認的物聯網層次機構可以分為感知層、網絡層以及應用層。其中，感知層是基礎層，也是物聯網數據信息的重要來源層。作為物聯網的核心層級，感知層始終圍繞“感知”二字，通過各種傳感器遍布各個物體，形成感知節點群，利用RFID系統獲取物體的狀態信息和外部環境信息，并通過傳感網絡實現數據信息的初步處理和交互傳輸。

　　那么，具體來說，物聯網感知層是如何獲取數據的呢？

　　物聯網的感應層可以覆蓋到與人們生活息息相關的各種物品上，比如商品貨物、機械設備、物流部件、倉儲物品等。通過物聯網感知層，一方面可以檢測到這些物品，并對這些物品的狀態和所處環境的信息進行實時監控；另一方面又能將這些物品相互連接，形成一個可以交互數據信息的整體，實現對這些物品的自動管理。

　　具體來說，人們要在物品上安裝或嵌入無線感知設備，這種設備相當于一種監控設備，但卻比監控設備的功能更強。每一個物品上都張貼著一個獨一無二的標簽，它是物體的身份證明，與物品形影相隨、永不分離，通過無線傳感網絡（WSN）及GPS等定位系統，就能確定這個物品的位置信息、實時狀態信息以及外部環境信息等。在這個監測的過程中，需要用大量的傳感器節點、無線通信方式等形成一個傳感網絡系統，這個傳感網絡系統具有多跳性、自組織性、全面性、自發性等多種優良特性。當無線傳感網絡在世界范圍內建立完成后，人類將可能實現對世界萬物的完全掌控。感知層可以幫助人們自動感知物體，自動采集物體信息，自動處理物體相關數據，讓眾多的數據量化、統一化、大數據化，既能實現數據的融合處理，又能實現數據的高效傳輸和應用。

　　概括來說，物聯網感知層的架構由射頻識別系統（RFID）和無線傳感網絡（WSN）共同構成，射頻識別系統（RFID）的主要作用在于識別物體，實現對目標物體的標識，從而便于對物體的有效管理。但是射頻識別系統（RFID）并不完美，利用該系統只能在有限的距離內進行物品信息讀寫，并且該系統的抗干擾能力較差，成本較高。而無線傳感網絡（WSN）的作用重點在于組織網絡，實現對數據的高效、可靠傳輸，雖然它不具備節點識別功能，但是其結構相對簡單，成本較低，所以更容易實施部署。而如果將射頻識別系統與無線傳感網絡結合使用，它們便可優勢互補，協同合作，共同推進物聯網的發展和應用。

　　高效、可靠地獲取物品數據信息，需要以感知層為基礎，全面優化RFID網絡的拓撲結構。感知層的大量數據主要來源于射頻識別系統（RFID），目前，射頻識別系統（RFID）在商品生產、商品運輸、公共交通、公共基礎設施等領域的應用比較廣泛。在商品運輸方面，利用該技術可以完善生產鏈；在商品運輸方面，人們利用該技術可以跟蹤和追查商品的去向；在公共交通方面，利用該技術可以實時監控來往車輛；在公共基礎設施方面，利用該技術可以確保公共施設安全，一旦損壞，就可以及時報警。

　　射頻識別系統（RFID）的建立成本一般比較高，因此，在建立該系統前就要有一個完美的規劃。首先，要明確建立該系統的基礎目標，即建立RFID讀寫器網絡，而要建立這個網絡需要從兩個方面著手：一是網絡拓撲結構設計，二是網絡的合成和實現。在此過程中，還需要考慮多種因素，比如網絡的覆蓋范圍、抗干擾能力、電子標簽的覆蓋密度、設計成本等。可以看出，要實現這些功能和目標勢必會與網絡成本預算產生沖突，而要避免這種沖突，一方面要解決搜索空間的問題，另一方面要考慮非線性優化的問題。通常來說，在設置射頻識別系統的無源標簽時，要從以下幾個方面考慮：

　　（1）閱讀區域重疊

　　當閱讀區域重疊時，對應的標簽才能被正常檢測，但在閱讀區域重疊的同時，標簽檢測也可能會受到其他閱讀器的干擾，這樣一來，識別數據就會在閱讀區域產生激烈的碰撞。為了盡量避免這種碰撞，需要利用驗收閾值對重疊區域進行整體測量。這個測量的過程涉及到兩個概念，分別是CRatio和CArea。CRatio是覆蓋率，每個閱讀器所允許的重疊量都是有嚴格規定的，這種閱讀器允許的重疊量就是所謂的覆蓋率（CRatio）。另外，候選閱讀方式的總覆蓋面積可以用CArea表示。

　　（2）丟棄無用閱讀器

　　并不是所有的閱讀器在特定的重疊區域內都是有必要的，一些無用的閱讀器雖然同樣滿足重疊區域的參數布局，但它們可能并不覆蓋任何標簽，因此，為了減少系統負擔，在設計時要將這些無用閱讀器舍棄。在這個優化過程中，盡量減少無用閱讀器是重要的研究課題。

　　（3）覆蓋標簽的數量

　　部署射頻識別系統的主要目標是檢測并獲取所有標簽的物理地址，而破譯地址的前提是覆蓋標簽，這就需要在實際的應用中考慮以下三種情況：第一種情況是將一個均勻的概率分布與所探測的標簽結果進行相互關聯；第二種情況是將圓形區域中心在閱讀區域內進行定義，定義的依據是探測標簽的變量概率，按照經驗，其探測概率為90%；第三章情況與第二種情況類似，只在經驗探測概率上有所差別，其經驗探測概率為10%。

　　（4）設置零冗余閱讀器

　　設置和部署區域外的閱讀器需要通過大量的方案進行整體評估，而評估的關鍵點在于限制待覆蓋區域的閱讀器。這是因為，既定邊界內的閱讀器數量一旦超標，就會產生冗余，而閱讀器冗余容易影響整體設計方案。當多個閱讀器覆蓋一個相同的標簽時，多出來的閱讀器就是冗余閱讀器，冗余閱讀器會產生無用的操作和不必要的費用。而解決這一問題的首要步驟是通過技術手段測量出冗余的閱讀器，具體做法是通過相關實驗，先觀察和分析每一個閱讀器探測到的所有標簽集合，然后利用計數時間確定冗余閱讀器，最后實現閱讀器零冗余。

　　射頻識別網絡是物聯網海量數據的重要來源之一，而閱讀器是讀取數據信息的關鍵器件，如何有效地放置和部署閱讀器，將影響著物聯網數據的有效獲取。在閱讀器獲取物品信息的過程中，需要盡可能地考慮讓一個閱讀器讀取多個標簽的信息，同時，還要避免這些信息在由閱讀器讀取的過程中產生不必要的沖突。根據以上四個方面的總結分析，合理優化設計RFID網絡的拓撲結構，將在閱讀器獲取信息時極大地減少信息沖突，從而更高效、高質地獲取物品數據。