物联网三层体系架构已被提出很多年,随着物联网系统的不断发展,物联网应用越来越多,应用场景也更加复杂。以传统三层架构构建的物联网系统,结构复杂专业性强,系统难以通用,一旦构建完成功能很难进行扩展。厂商标准不同,存在重复构建,数据难以共享等问题。而人工智能、大数据等领域的蓬勃发展,也给物联网系统带来了更多的挑战,其海量的数据和复杂的数据处理,是传统物联网系统难以驾驭的。本文提出了一个新的物联网分析角度,即以数据的角度分析物联网系统,抛弃了传统的三层架构体系,将物联网系统分为数据采集、数据处理、数据服务三个部分,结合互联网技术,对三个部分进行了详细的阐述。以此分析为基础,论文提出了模块化的物联网系统构建方法,以实现系统通用性、扩展性、复用性以及构建简单灵活的设计目标。为了实现本文所述的构建方法,论文运用软件架构设计思想,设计并实现了一套物联网数据采集处理框架。该框架以数据采集和数据处理为目标,融合了模块化的设计思想,将传感器与数据处理功能抽象为节点和模块,设计并实现了一个树状模型,用来表示节点连接的拓扑结构,基于Netty和进程间管道通信分别实现了网络通道与数据通道,以服务的方式为物联网应用提供数据采集和处理服务。基于数据采集处理框架,论文实现了数据服务平台,平台支持多用户多任务并行数据处理,应用模块可以进行纵向扩展与横向扩展。以此为基础论文实现了视频监控、温度监测、车辆识别以及公安系统四个物联网应用。其中,车辆识别是对视频监控的纵向扩展,公安系统是对其他三个应用的横向扩展。验证了模块化构建物联网系统的实用性,以及其具备通用性、扩展性、复用性和构建简单灵活的特点。