根據(jù)對物聯(lián)網的理論探討和技術、產業(yè)的實踐觀察，CNNIC分析師李長江將物聯(lián)網系統(tǒng)劃分為三個層次：感知層、網絡層、應用層，并依此概括地描繪物聯(lián)網的系統(tǒng)架構。

      感知層解決的是人類世界和物理世界的數(shù)據(jù)獲取的問題?？蛇M一步劃分為兩個子層，首先是通過傳感器、數(shù)碼相機等設備采集外部物理世界的數(shù)據(jù)，然后通過RFID、條碼、工業(yè)現(xiàn)場總線、藍牙、紅外等短距離傳輸技術傳遞數(shù)據(jù)。也可以只有數(shù)據(jù)的短距離傳輸這一層，特別是當僅傳遞物品的唯一識別碼的情況。在實際上，這兩個子層有時很難以明確區(qū)分開。感知層所需要的關鍵技術包括檢測技術、短距離有線和無線通信技術等。

      網絡層解決的是感知層所獲得的數(shù)據(jù)在一定范圍內，通常是長距離的傳輸問題。這些數(shù)據(jù)可以通過移動通信網、國際互聯(lián)網、企業(yè)內部網、各類專網、小型局域網等網絡傳輸。特別是當三網融合后，有線電視網也能承擔物聯(lián)網網絡層的功能，有利于物聯(lián)網的加快推進。網絡層所需要的關鍵技術包括長距離有線和無線通信技術、網絡技術等。

      應用層解決的是信息處理和人機界面的問題。網絡層傳輸而來的數(shù)據(jù)在這一層里進入各類信息系統(tǒng)進行處理，并通過各種設備與人進行交互。這一層也可按形態(tài)直觀地劃分為兩個子層。一個是應用程序層，進行數(shù)據(jù)處理，它涵蓋了國民經濟和社會的每一領域，包括電力、醫(yī)療、銀行、交通、環(huán)保、物流、工業(yè)、農業(yè)、城市管理、家居生活等，包括支付、監(jiān)控、安保、定位、盤點、預測等，可用于政府、企業(yè)、社會組織、家庭、個人等。這正是物聯(lián)網作為深度信息化的重要體現(xiàn)。另一個是終端設備層，提供人機界面。物聯(lián)網雖然是“物物相連的網”，但最終是要以人為本的，最終還是需要人的操作與控制，不過這里的人機界面已遠遠超出現(xiàn)時人與計算機交互的概念，而是泛指與應用程序相連的各種設備與人的反饋。

      在各層之間，信息不是單向傳遞的，可有交互、控制等，所傳遞的信息多種多樣，這其中關鍵是物品的信息，包括在特定應用系統(tǒng)范圍內能唯一標識物品的識別碼和物品的靜態(tài)與動態(tài)信息。此外，軟件和集成電路技術都是各層所需的關鍵技術。