物聯(lián)網(wǎng)要實(shí)現(xiàn)對物理世界的全面感知與智能處理，涉及大量事物，以及由這些事物產(chǎn)生的事件，這給物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)帶來了許多新的挑戰(zhàn)，同樣也使在普適計(jì)算中存在的問題變得更為復(fù)雜。在普適計(jì)算環(huán)境中，很難為其建立一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)及體系。物聯(lián)網(wǎng)中間件能夠?yàn)榻鉀Q上述問題提供統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)體系與通用的服務(wù)開發(fā)平臺，同時為上層應(yīng)用提供通用組件，以保證開發(fā)人員對底層基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的透明性。目前，關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)中間件研究主要存在著以下幾個方面的挑戰(zhàn)。

　　1、分布式異構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。物聯(lián)網(wǎng)中有著許多不同類型的硬件設(shè)備，如傳感器、RFID標(biāo)簽及讀卡器等，這些信息采集設(shè)備及其網(wǎng)關(guān)具有不同的硬件結(jié)構(gòu)、驅(qū)動程序、操作系統(tǒng)等，同時用于嵌入式感知設(shè)備連接互聯(lián)網(wǎng)的各種接入網(wǎng)絡(luò)，以及物聯(lián)網(wǎng)中進(jìn)行智能化處理的核心網(wǎng)絡(luò)也不盡相同，這些分布式異構(gòu)特性使得難以為物聯(lián)網(wǎng)提供一個統(tǒng)一的解決方案。因此，如何構(gòu)建一個能自適應(yīng)跨平臺的中間件，使中間件底層協(xié)議接口能完全兼容各種物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)簽、傳感器及讀卡器協(xié)議等絕非易事。協(xié)議轉(zhuǎn)換所帶來的中間件代價，以及滿足服務(wù)的協(xié)調(diào)折中方案必須能應(yīng)對協(xié)議的動態(tài)變化，這種底層的差異性要求中間件設(shè)計(jì)要能夠屏蔽各種異構(gòu)軟硬件資源的具體參數(shù)及異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)帶來的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)。

　　2、應(yīng)用與服務(wù)之間的重復(fù)調(diào)用與互操作。目前，許多傳統(tǒng)中間件的設(shè)計(jì)都是針對某類特定應(yīng)用的，采用特定的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和通信平臺，這使得不同應(yīng)用行業(yè)的軟件難以重復(fù)使用，從而造成大量的資源浪費(fèi)。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域極其廣泛，而現(xiàn)有中間件的專業(yè)性和專有性太強(qiáng)，公眾性和公用性較弱，標(biāo)準(zhǔn)化程度低，這使得它們無法直接適用于目前的物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境。由于物聯(lián)網(wǎng)的異構(gòu)特性，不同應(yīng)用依賴于不同的運(yùn)行環(huán)境，這給各應(yīng)用程序間的互操作帶來極大的不便，因此，這要求物聯(lián)網(wǎng)中間件建立通用的標(biāo)準(zhǔn)體系，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用平臺間的互操作與互通信，并能夠支持物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的動態(tài)發(fā)現(xiàn)，以及動態(tài)定位與調(diào)用。

　　3、海量異構(gòu)數(shù)據(jù)的融合。物聯(lián)網(wǎng)由各種異構(gòu)感知設(shè)備構(gòu)成，要實(shí)現(xiàn)使用不同采集數(shù)據(jù)格式的不同設(shè)備相互通信，則物聯(lián)網(wǎng)中間件首先要解決這些異構(gòu)數(shù)據(jù)間的格式轉(zhuǎn)化的問題，以便應(yīng)用系統(tǒng)能更高效、更方便地處理這些數(shù)據(jù)。同時物聯(lián)網(wǎng)中感知數(shù)據(jù)的采集將產(chǎn)生海量信息，若直接將這些原始的海量數(shù)據(jù)直接發(fā)送給上層應(yīng)用，勢必導(dǎo)致上層應(yīng)用系統(tǒng)計(jì)算處理量的急劇增加，甚至造成系統(tǒng)崩潰，且由于原始數(shù)據(jù)中包含的大量冗余信息，也會極大地浪費(fèi)通信帶寬和能量資源，因此，這要求物聯(lián)網(wǎng)中間件能夠解決數(shù)據(jù)融合和智能處理等問題。

　　4、物聯(lián)網(wǎng)的各種“大”規(guī)模因素。諸多因素的增長導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)性能的下降，其中影響物聯(lián)網(wǎng)中間件設(shè)計(jì)的最主要的幾個因素是更大的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、更多的事件活動，以及更快的移動速度等。

　　5、通信范式。通信范式是支撐物聯(lián)網(wǎng)中間件運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù)之一，普通的同步通信難以適應(yīng)大規(guī)模分布式的物聯(lián)網(wǎng)，以發(fā)布/訂閱為代表的異步通信機(jī)制難以滿足像物聯(lián)網(wǎng)這種實(shí)時性較高的要求，因此物聯(lián)網(wǎng)中間件通信范式設(shè)計(jì)也是中間件實(shí)際運(yùn)行所面臨的重要挑戰(zhàn)。

　　此外，由于物聯(lián)網(wǎng)資源的能量限制、用戶的服務(wù)質(zhì)量要求、大量感知設(shè)備的接入和管理、可靠性要求等，傳統(tǒng)通用的中間件無法完全滿足物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)的需求。與此同時，在物聯(lián)網(wǎng)中間件技術(shù)開發(fā)中還存在著安全、實(shí)時數(shù)據(jù)服務(wù)、容錯性和其他組件的引入等設(shè)計(jì)難題。