随着现代无线通信技术的迅猛发展,物联网已经渗透到人们生活中的方方面面。物联网中各个行业独立发展缺少交互,因此各设备及其提供的服务均具有较强的异构性,设备的识别控制、服务匹配以及消息传输方面都会遇到众多复杂的问题。解决上述问题的核心在于解决异构问题。本文对物联网中设备属性进行分析研究,提出了一种基于功能属性的设备描述机制,基于该设备描述机制,设计了异构物联网系统中设备服务的识别、注册、控制及匹配架构,为用户控制和检索物联网中的服务提供基础保障,并优化了物联网中的服务匹配算法。本文所做工作的贡献主要包括以下几个方面的内容。1、从物联网中的各类异构资源入手,研究了物联网中设备的基本功能特征,提炼其中共性,提出了一种基于功能属性的设备描述机制。基于该描述机制给出了物联网设备的描述模型,并在此机制和模型的基础之上,设计了一种物联网异构资源与描述模型的映射模式,以用于实际设备和抽象模型之间的转换。2、根据设备描述机制将设备抽象为功能属性组成的设备模型,基于此设备模型设计一种编码方案用于表述设备模型。该编码具有两种表述方式,一种是用于物联设备提供商和物联平台使用的可以直接读取的JSON文本表述,另一种是适用于资源受限的物联设备的二进制字节数组表述。然后基于上述编码优化了当前的设备信息获取策略,分析该策略的时间性能,为设备模型赋予轻量化特征。3、针对传统的服务匹配算法中常见的匹配率不高、匹配速度不快、在多种功能组合情况下出现的失效问题,基于设备描述机制设计了分层匹配算法,并通过实验分析了该算法比传统算法有更高的匹配速度,符合物联网服务轻量化需求。4、在实验环境下,简单实现了一种基于功能化设备描述模型的异构物联网系统架构。通过发布订阅模式和集成设备描述机制的物联网关,屏蔽了底层通信协议的异构性,为应用层提供接口,实现了设备功能解析、识别、注册及控制设备。为了验证本文所提出的框架和算法的有效性,本文设计并实现了原型系统,通过原型系统验证了本文内容可以有效解决物联网中的异构性问题。