物联网作为连接“物理世界”与“信息世界”的桥梁，近年来逐渐成为国内外信息领域众多学者重点关注的研究热点。从简单条形码到无线射频标识(RFID)、再到近场通信(NFC)及无线传感器网络(WSN)等通信技术都被用作是物联网从互联网延伸到物理世界的“触角”。这意味着物联网中存在大量异构资源需要进行信息通信和关联处理，因此能够屏蔽网络环境中的底层细节、为应用提供统一编程模式的中间件成为物联网软件体系中的核心技术之一。本文以异构网络环境下多应用服务为背景，主要研究物联网中间件技术。物联网中间件作为连接通信网络中不同应用领域的“纽带”，在物联网体系结构中扮演着十分重要的角色。本文在介绍物联网及其中间件体系结构特点与工作原理的基础上，深入分析在物联网环境下中间件研究所存在的问题，总结物联网中间件研究的发展趋势。根据中间件的不同执行环境，提出一种通用的物联网中间件体系结构，将中间件层划分成应用服务中间件层与嵌入式中间件层，更好地实现物联网感知层与应用层的互联互通，为各种异构的嵌入式智能设备接入物联网应用环境提供了一种有效的解决方案。面向服务(SOA)作为一种软件模式，可通过已发布或发现的接口向终端用户应用或网络上的其他服务提供服务。本文通过结合物联网特点与面向服务的设计优势，提出一种基于SOA的物联网中间件模型。通过将提供感知服务的各种业务单元封装成服务并发布到中间件平台，利用企业服务总线将上层用户请求与底层服务提供联系进来，能够解决物联网各应用之间的频繁调用及互操作问题，提高各种服务资源的利用率，降低应用开发成本。此外，本文以一个基于服务的中间件原型系统的设计实现进一步说明所提框架模型的可行性及有效性。针对在物联网环境下，现有服务发现算法对服务请求方的用户偏好考虑不足及服务供需双方负载均衡的问题，提出一种基于QoS和请求优先级的服务发现与匹配算法。根据用户请求自定义的QoS性能偏好判定其请求等级，利用所设计的效用函数及不同请求等级所对应的匹配策略返回与用户请求相匹配的服务。最后通过仿真实验，对算法的响应率、负载及平均QoS单性能值进行了测试与评价。