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物联网，顾名思义，就是物-物相连的互联网。这说明物联网首先是一种通信网络，其次物联网的重点是物与物之间的互联。物联网并不是简单地把物品连接起来，而是通过物-物之间、人-物之间的信息互动，使社会活动的管理更加有效、人类的生活更加舒适。
在物联网时代，人们可以做到一部手机走天下，现金甚至银行都可能会从人们的生活中逐渐消失。手机既可以实现出行预订、身份验证和购物付款，也可以遥控家里的智能电器，接收安防设备自动发送的报警信息。物联网提供了一个全球性的自动反映真实世界信息的通信网络，让人们可以无意识地享受真实世界提供的一切服务。
物联网基于大家都熟悉的互联网，此时的互联网终端除了人之外，还有大量的物品。在物联网时代，除了常见的人与人之间的数据流动外，物与物之间也存在着数据流动，而且数据量更大、更为频繁，这些数据由物品通过对周围环境的感知自动产生，通过互联网传递给相应的应用程序进行处理。
对于物联网这种具有明显集成特征的产物，涉及行业较多，其定义自然仁者见仁、智者见智。
我国对物联网的定义较为具体化：物联网是一种通过各种信息传感设备，按约定的协议，利用互联网把各种物品连接起来，进行信息自动交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。该定义关注的是各种传感器与互联网的相互衔接。信息传感设备主要包括射频识别装置、红外感应器、激光扫描器、全球定位系统和摄像机等。
国际电信联盟电信分部（ITU-T）对物联网的定义较为抽象：物联网是一种信息社会的全球网络基础设施，它利用信息通信技术（Information Communications Technology，ICT）把物理对象和虚拟对象连接起来，提供更为先进的服务。该定义关注的是数据捕获、事件传递、网络连通性和互操作性的自动化程度，强调任意时间、任意地点和任意事物之间的通信。
总之，物联网是一种广泛存在于人们生活中的通信网络，这种网络利用互联网将世界上的物体都连接在一起，使世界万物都可以上网，这些物体能够被识别，能够被集成到通信网络中。
物联网的定义和范围已经从技术层面上升到战略性产业，不再仅指基于传感网或RFID技术的物-物通信网络，每个行业都会从自己的角度去诠释物联网的概念，如图1-1所示。
图1-1 各领域对物联网的诠释
政法部门关注的是物联网的发展规划和安全管理，制定物联网产业的政策和法规，认为物联网是一种新兴的战略性信息技术产业。中国政府在2011年公布的国家“十二五”规划中就明确提出，物联网将会在智能电网、智能交通、智能物流、金融与服务业、国防军事等十大领域重点部署。各国政府也推出了自己的基于物联网的国家信息化战略，如美国的“智慧地球”、日本的u-Japan、韩国的u-Korea和欧盟的“欧盟物联网行动计划”等。
风险投资关注的是企业资质的获取、制造能力及物联网的运营能力。
经济管理关注的是物联网的成本和经济效益，认为物联网是一种概念经济，将会成为推进经济发展的又一个驱动器，为产业开拓了又一个潜力无穷的发展机会。据有关机构预测，物-物互联的业务是人-人通信业务的30倍。物联网普及后，用于动物、植物、机器、物品上的传感器、电子标签及其配套的接口装置的数量将大大超过手机的数量。2014年，我国物联网产业规模超过6000亿元，其中机-机通信的终端数量超过6000万，RFID产业规模超过300亿元，传感器市场规模接近1000亿元。
社会大众关注的是物联网对生活舒适度的提高，认为物联网是自互联网以来的又一次生活方式的改变。物联网可以让人们自觉或不自觉地从网络中获取物品或环境信息，直接与真实世界进行互动。
公司企业关注的是物联网的建设和实施，认为物联网是人类社会与物理系统的整合。智能电网、智能交通、智慧物流、精细农业、智能环保和智能家居等都是物联网的具体应用。
计算技术关注的是物联网的数据智能处理和服务交付模式，认为物联网是下一代互联网，是语义万维网（www）的一种应用形式，是互联网从面向人到面向物的延伸。
通信技术关注的是无线信号的传输和通信网络的建设，认为物联网是一个具有自组织能力的、动态的全球网络基础设施，物品通过标准协议和智能接口无缝连接到信息网络上。
感知技术关注的是物品信息的获取和识别，认为物联网是基于感知技术建立起来的传感网，由包含传感器、RFID等在内的一些嵌入式系统互连而成。
综上所述，物联网就是现代信息技术发展到一定阶段后出现的一种应用与技术的聚合性提升，它将各种感知技术、现代网络技术、人工智能和自动化技术集成起来，使人与物进行智慧对话，创造一个智慧的世界。
物联网作为一个迅速发展的、众多行业参与的事物，其定义会随着行业的不同而不同，也会随着物联网的不同发展阶段而变化。对于一个新生事物，没有一个公认的学术定义是正常的，其概念不外乎两个极端：从当前可实施的技术形态直至未来的理想形态。虽然物联网的集成特征比较明显，但也不能认为物联网无所不包。物联网主要包括以下3个本质特征。
1）全面感知。物联网包括物与人通信、物与物通信的不同通信模式，物品信息能够自动采集和相互通信。物品的信息有两种，一种是物品本身的属性，另一种是物品周围环境的属性。物品本身信息的采集一般使用RFID技术，物品这时需要具备以下几个条件：①唯一的物品编号；②足够的存储容量；③必要的数据处理能力；④畅通的数据传输通路；⑤专门的应用程序；⑥统一的通信协议。可见，物联网中的每一件物品都需要贴上电子标签，物品实际上指的是产品。采集物品周围环境信息时一般使用无线传感器网络技术，通过传感器直接采集真实世界的信息。
2）可靠传输。物联网广泛采用互联网协议、技术和服务，如网际协议（Internet Protocol，IP）、云计算等。物联网是建立在特有的基础设施之上的一系列新的独立系统，利用各种技术手段把各种物体接入到互联网，实现基于互联网的连接和交互。互联网为将来物联网的全球融合奠定了基础。
3）智能处理。物联网为产品信息的交互和处理提供了基础设施，但并不是向物品中嵌入一些传感器、贴上RFID标签就可以组成物联网，物联网应具有自动识别、自动处理、自我反馈与智能控制的特点。
与物联网联系比较紧密的网络概念有互联网、传感网和泛在网等。这几种网络之间的联系远远大于它们之间的区别。
1.物联网与互联网的关系
互联网是把计算机连接起来为人们提供信息服务的全球通信网络。互联网的典型应用有网页浏览、电子邮件、微博和即时通信等，这些应用有一个共同的特点，就是所有的信息交流都是在人与人之间进行的。互联网构造了一个虚拟的信息世界，人们在这个虚拟世界中可以随时随地交流各种信息。
互联网的缺点是不能实时提供真实世界的信息。当人们走进超市时，自然而然地想知道要买的商品位于哪个货架，价格是多少，这就需要人和物、物和物之间能够进行信息交流，于是，物联网应运而生。手机支付、高速公路的不停车收费和智能家居等已经走入人们的生活，而这些只不过是物联网应用的初级阶段。
物联网与互联网最大的区别在于数据源的不同。互联网的数据是由人工方式获取的，这些内容丰富的数据为人们提供了一个虚拟的信息世界，实现了人与人之间的信息共享。物联网的数据是通过自动感知方式获取的，这些海量的数据是由物品根据本身或周围环境的情况产生的，为人们提供的是真实世界的信息。在这个现实世界的信息空间中，实现了人与人、人与物、物与物的信息共享。
从互联网的角度看，物联网是互联网由人到物的自然延伸，是互联网接入技术的一种扩展。只要把传感网络、RFID系统等接入到互联网中，增加相应的应用程序和服务，物联网就成了互联网的一种新的应用类型。这种融合了物联网的互联网被看作是下一代互联网。下一代互联网不仅是从IPv4到IPv6的技术提升，也是从人到物的应用扩展。
从物联网角度看，所有的物品都要连接到互联网上，物品产生的一些信息也要送到互联网上进行处理。物联网需要一个全球性的网络，而这个网络非互联网莫属，物联网的实现是基于互联网的，采用的是互联网的通信协议。
物联网与互联网联系非常紧密，从长远发展的目标来看，二者不存在明确的界限，但从目前物联网的建设和使用来看，二者还是有些差别的。互联网的建设和使用是全球性的；物联网往往是行业性的或区域性的，要么组建自己的专用网，要么使用互联网中的虚拟专用网（Virtual Private Network，VPN）。另外，互联网有时不能满足物联网的要求，如智能电网对网络承载平台的可靠性要求很高。由于物联网以互联网为承载网络，并逐步趋向互联网所用的IP协议，二者最后将融为一个网络，从而实现从信息共享到信息智能服务的提升，彻底改变人们的生活方式。
2.物联网与传感网的关系
传感网一般是指无线传感器网络。WSN就是把多个传感器用无线通信连接起来，以便协调处理所采集的信息。
传感网一度被一些人认为就是物联网，他们对传感网的涵盖范围进行延伸，把物联网纳入到传感网范畴，提出了泛在传感网或语义传感网等概念。初看起来，传感网与物联网确实有很多相同之处，例如，都需要对物体进行感知，都用到相同的技术，都要进行数据的传输。但实际上，物联网的概念要比传感网大得多。传感网主要探测的是自然界的环境参数，如温度、速度和压力等。物联网不仅能够处理这种数据，还强调物体的标识。物体属性包括动态和静态两种，动态属性需要由传感器实时探测，静态属性可以存储在标签中，然后用设备直接读取。因此为物联网提供物体信息的系统除了传感网外，还有RFID、定位系统等。实际上，全球定位系统（GPS）、语音识别、红外感应和激光扫描等所有能够实现自动识别与物-物通信的技术都可以成为物联网的信息采集技术。可见，传感网只是物联网的一部分，用于物体动态属性的采集，然后把数据通过各种接入技术送往互联网进行处理。来自传感网的数据是物联网海量信息的主要来源。
传感网的区域性比较强，而物联网的行业性比较强。在组网建设中，传感网不会使用基础网络设施，如公众通信网络、行业专网等。物联网则会利用现有的基础网络，最常见的就是利用现有的互联网基础设施，也可以建设新的专用于物联网的通信网。
3.物联网与泛在网的关系
泛在网（Ubiquitous Network，UN）就是无所不在的网络，任何人无论何时何地都可以和任何物体进行联系。泛在网的概念出现得比物联网和无线传感网都要早。泛在网最早是想要开发一套理想的计算机结构和网络，满足全社会的需要。1991年又提出“泛在计算”的思想，强调把计算机嵌入到环境或日常生活的常用工具中，智能设备将遍布于周边环境，无所不在。
ITU-T在2009年发布的Y.2002标准提案中规划了泛在网的蓝图，指出泛在网的关键特征是5C和5A。5C强调了泛在网无所不能的功能特性，分别是融合（Convergence）、内容（Contents）、计算（Computing）、通信（Communication）和连接（Connectivity）。5A强调了泛在网的无所不在的覆盖特性，分别是任意时间（Any Time）、任意地点（Any Where）、任意服务（Any Service）、任意网络（Any Network）和任意对象（Any Object）。
泛在网的目标很理想，它的实现受到现有技术条件的限制，它的概念也随着具体技术的发展而具有不同的定义。在泛在网的实现中，机-机通信（Machine-to-Machine，M2M）业务可作为代表。M2M体现了泛在概念的精髓，那就是把处理器（中央处理器CPU或微处理器MPU）和通信模块植入到任何设备中，使设备具有通信和智能处理能力，以达到远程监测、控制的功能。现在M2M中的M也同时代表Man（人），从而实现物与物、物与人、人与人的泛在通信，可见，M2M与物联网的概念是一致的。
泛在网和物联网的终极目标是一样的，例如，日本的U-Japan物联网战略计划中的U指的就是泛在。ITU在物联网报告中就提出物联网的发展目标是实现任何时刻、任何地点、任意物体之间的互联，实现无所不在的网络和无所不在的计算。从泛在网的角度来看，物联网是泛在网的初级阶段（泛在物联阶段），实现的是物与物、物与人的通信。到了泛在协同阶段，泛在网实现的是物与物、物与人、人与人的通信，这也正是物联网的理想形态。泛在网比物联网的范围大，二者的研究重点也有些不同，物联网强调的是感知和识别，泛在网强调的是网络和智能，如多个异构网的互联。
4.物联网、互联网、传感网和泛在网概念的覆盖范围
物联网、互联网、传感网和泛在网之间没有明显的界限，从目前的发展状况和研究的覆盖范围来看，这几种网络的关系如图1-2所示。
图1-2 几种网络概念之间的关系
任何一种发展中的事物，通常都有两个目标：理想目标和现实目标。为了弥补现实与理想的差距，会逐渐把各种技术融合起来。例如，想要坐在家中和远在北极的任意一头北极熊进行对话，现在还是一种幻想。对于世界上万事万物的互联这种理想目标而言，可以从不同的方向逐渐逼近。互联网从计算机到计算机的互联发展到人与人的互联，进一步把物接入到互联网，就进入到物联网阶段。传感网强调的是物与物的互联，进一步考虑人与物的互联，就进入到物联网阶段。泛在网则是先给出理想目标，再从机器到机器的通信等外围入手，逐步纳入其他技术，发展到物联网阶段。
无论是传感网、互联网、泛在网，还是物联网，都是万事万物互联这个理想目标在不同方向上的发展阶段，至于这几种网络融合后，各种网络的名称是退守原领域还是被新名称所取代，则取决于技术的发展和市场的竞争，并且市场因素比技术优劣更重要。
物联网的建设专注于物与物、人与物的通信，目前还是一种行业性和区域性的网络。尽管泛在传感网（Ubiquitous Sensor Network，USN）的提出将传感网的概念延伸到了泛在网，但传感网只是物联网的一个子系统。互联网目前作为物联网数据传输的承载网络，并为物联网提供数据处理的支撑平台，鉴于其众多的应用技术和实例，从互联网延伸至物联网比从物联网向互联网延伸更容易一些。
5.物联网与CPS
与物联网概念比较接近的还有信息物理系统（Cyber-Physical System，CPS）。CPS无缝集成了传感器、网络、处理器和控制单元，是集计算、通信和控制（Computation、Communication、Control，3C）于一体的下一代智能控制系统。CPS通过计算过程和物理过程的统一，使真实的物理世界与虚拟的信息世界联系起来，形成一个闭环系统，提供实时感知、动态控制和信息反馈等服务，从而有效地控制物理世界中的事物或环境。
CPS的具体实现是将处理器嵌入到设备中，通过传感器感知物体的状态信息，通过执行器改变物体的状态，通过网络连接各个设备，实现物-物相连和分布式计算。简单来说，CPS就是开放的嵌入式系统加上网络和控制功能。
物联网和CPS的目标都是虚拟世界和现实世界的融合，采用的基本技术也一样，因此有人认为物联网和CPS是同一件事物的不同称呼，欧盟称为物联网，北美则称为CPS。不过，二者的研究重点还是有些区别的：物联网强调应用，侧重物联网的外在表现形式，CPS强调3C的融合，侧重技术内涵；物联网受工业界的关注较多，CPS受学术界的关注较多；物联网强调网络的连通作用，CPS强调网络的虚拟作用；物联网强调感知，CPS强调感控。