物聯(lián)網(wǎng)概念最早出現(xiàn)在比爾蓋茨1995年《未來(lái)之路》一書。在《未來(lái)之路》中，比爾蓋茨幾經(jīng)提及物物互聯(lián)，只是當(dāng)時(shí)受限于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，硬件及傳感設(shè)備的發(fā)展,并未引起重視。1998年美國(guó)麻省理工學(xué)院(MIT)創(chuàng)造性的提出了當(dāng)時(shí)被稱為EPC系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)想。1999年，建立在物品編碼、RFID技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的美國(guó)AutblD中心首先提出了物聯(lián)網(wǎng)的概念。

物聯(lián)網(wǎng)的基本思想雖然于20世紀(jì)90年代就已經(jīng)出現(xiàn)，但真正引起人們的關(guān)注還是近幾年。2005年11月17日在信息社會(huì)世界峰會(huì)(WSIS)上，國(guó)際電信聯(lián)盟(TTU)發(fā)布了《TTU互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告2005：物聯(lián)網(wǎng)》。報(bào)告指出，無(wú)所不在的“物聯(lián)網(wǎng)通信時(shí)代"即將到來(lái)。歐洲智能系統(tǒng)集成技術(shù)平臺(tái)(EPOSS)于2008年在《物聯(lián)網(wǎng)在2020》(Internet of Things in 2020)報(bào)告中預(yù)測(cè)了未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展階段。

奧巴馬就任美國(guó)總統(tǒng)后，于2009年1月28日與美國(guó)工商業(yè)領(lǐng)袖舉行了一次“圓桌會(huì)議”。當(dāng)時(shí)IBM首席執(zhí)行官彭明盛首次提出“智慧地球”這一概念，美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬給予積極回應(yīng)，此概念一出，即得到美國(guó)各界高度關(guān)注，甚至有分析認(rèn)為，IBM公司的這一構(gòu)想有可能上升至美國(guó)的國(guó)家戰(zhàn)略，并在世界范圍內(nèi)引起轟動(dòng)。

我國(guó)政府也高度重視物聯(lián)網(wǎng)的研究和發(fā)展。2009年8月7日，溫家寶總理到無(wú)錫視察中科院物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研發(fā)中心，總理高度關(guān)注微納傳感器研發(fā)中心，提出了把“感知中國(guó)"中心設(shè)在無(wú)錫，輻射全國(guó)的想法。2010年1月19日，全國(guó)人大常委會(huì)委員長(zhǎng)吳邦國(guó)參觀無(wú)錫物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)研究院表示要培育發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)新型產(chǎn)業(yè)，確保我國(guó)在新一輪國(guó)際經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。我國(guó)政府一系列的重要講話、報(bào)告和相關(guān)政策措施表明：大力發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)將成為今后一項(xiàng)具有國(guó)家戰(zhàn)略意義的重要政策。

1  物聯(lián)網(wǎng)的定義

物聯(lián)網(wǎng)目前還沒(méi)有一個(gè)比較精確且公認(rèn)的定義。這主要?dú)w因于:第一，物聯(lián)網(wǎng)是新型產(chǎn)業(yè)，它的理論體系沒(méi)有完全建立,對(duì)其了解還不夠深入，還不能透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì);第二，由于物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)、傳感網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)等都有密切關(guān)系，不同領(lǐng)域的學(xué)者對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的定義也還各有差異，短期內(nèi)無(wú)法達(dá)成共識(shí)。筆者查閱了一些資料，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的定義概括如下：物聯(lián)網(wǎng)的英文名稱叫“The Internet of things",是一個(gè)基于互聯(lián)網(wǎng)、通信網(wǎng)等信息承載體，通過(guò)射頻識(shí)別(RFID),紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備,按約定的協(xié)議，把任何能夠被獨(dú)立尋址的普通物理對(duì)象與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái)，進(jìn)行信息交換和通信,以實(shí)現(xiàn)智能識(shí)別，定位，跟蹤，監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。圖1所示是所定義的一種物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)框圖。其物聯(lián)網(wǎng)的概念示意圖如圖2所示。

2  物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的聯(lián)系與區(qū)別

2.1  物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的聯(lián)系

互聯(lián)網(wǎng)對(duì)于一般人來(lái)說(shuō),都早已經(jīng)不再陌生。它是指將兩臺(tái)或者兩臺(tái)以上的計(jì)算機(jī)終端、客戶端、服務(wù)端通過(guò)計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的手段互相聯(lián)系起來(lái)的結(jié)果,人們可以與遠(yuǎn)在千里之外的朋友相互發(fā)送郵件、共同完成一項(xiàng)工作、共同娛樂(lè)。

對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的聯(lián)系，互聯(lián)網(wǎng)是連接人，而物聯(lián)網(wǎng)不只是連接人也可連接物，互聯(lián)網(wǎng)連接的是虛擬世界,物聯(lián)網(wǎng)連接的是物理世界。物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的下一代，物聯(lián)網(wǎng)要取代互聯(lián)網(wǎng)，也可以進(jìn)一步說(shuō)物聯(lián)網(wǎng)是傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)的自然延伸。因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)的信息傳輸基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，只不過(guò)其用戶端延伸到了物品與物品之間，人與物之間，而不再是單純的人與人的相連。從某種意義上說(shuō)，物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)更廣泛的應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)之間的聯(lián)系還可以更形象地比喻成“果汁'‘和“白開(kāi)水"的關(guān)系，物聯(lián)網(wǎng)這杯“果汁”無(wú)論味道怎么變，顏色怎么變，它還是以互聯(lián)網(wǎng)這杯“白開(kāi)水”為載體，而且要比“白開(kāi)水”更加豐富，也更加“好喝”。

2.2  物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的區(qū)別

物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的最大區(qū)別在于前者把互聯(lián)網(wǎng)的觸角延伸到了物理世界。互聯(lián)網(wǎng)是以人為本，是人在操作互聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)作，信息的制造，傳遞，編輯都是由人完成的。而物聯(lián)網(wǎng)則也可以以物為核心，讓物來(lái)完成信息的制造，傳遞和編輯。

與互聯(lián)網(wǎng)相比，物聯(lián)網(wǎng)是一種非常復(fù)雜，形式多樣的系統(tǒng)技術(shù)，其基本框架包括感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層。對(duì)應(yīng)的技術(shù)體系包括感知層技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)層技術(shù)、應(yīng)用層技術(shù)。圖3所示是基于層次結(jié)構(gòu)的物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖。

感知層是物聯(lián)網(wǎng)三層架構(gòu)的最底層，是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展和應(yīng)用的基礎(chǔ),是物聯(lián)網(wǎng)感知外界的中心。它一般主要包括外界的數(shù)據(jù)采集。其中主要實(shí)現(xiàn)的技術(shù)有傳感器技術(shù)、RFID技術(shù)、二維碼技術(shù)、ZigBee、藍(lán)牙等。

網(wǎng)絡(luò)層是能夠把感知層得到的數(shù)據(jù)無(wú)障礙、高可靠、高安全性地進(jìn)行傳遞。網(wǎng)絡(luò)層主要依托Inter-net、移動(dòng)通信網(wǎng)、無(wú)線傳感網(wǎng)等3種主要的網(wǎng)絡(luò)形態(tài)。

應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的驅(qū)動(dòng)力和目的。其主要功能是對(duì)感知和傳輸來(lái)的信息進(jìn)行分析和處理，做出正確決策和控制，實(shí)現(xiàn)智能化的管理、應(yīng)用和服務(wù)。實(shí)現(xiàn)這一層功能主要涉及云計(jì)算，人工智能,數(shù)據(jù)挖掘等相關(guān)技術(shù)。

總的來(lái)說(shuō)，相比互聯(lián)網(wǎng)，物聯(lián)網(wǎng)還具有以下諸多特征：

首先是終端的多樣化。在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，主要是電腦的互聯(lián)，除此之外,可能還有一些手機(jī)，游戲機(jī)之類的東西。而在物聯(lián)網(wǎng)，這是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。我們會(huì)發(fā)現(xiàn)很多東西都在互聯(lián)網(wǎng)之外的，比如空調(diào)，冰箱等。當(dāng)物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代來(lái)到后，我們可以利用它把身邊的東西都連接起來(lái)，小到手機(jī)，耳環(huán)，大到家電等等。無(wú)論有生命,還是無(wú)生命都可進(jìn)入物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。

其次是感知的自動(dòng)化。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)在各種物體上插入感應(yīng)芯片。這樣，任何物品都會(huì)有“知覺(jué)”。例如，空調(diào)可以通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)感知器知道現(xiàn)在房間的溫度是偏高還是偏低并提醒人們。當(dāng)我們出門時(shí)，物聯(lián)網(wǎng)會(huì)提示我們是否帶上手機(jī)等等。其實(shí)這主要是靠一種名為(RFID)射頻識(shí)別的技術(shù)，借助這種特殊的“語(yǔ)言”，人與物，物與物就可以相互“對(duì)話”和“交流”。

再次是智能化。物聯(lián)網(wǎng)通過(guò)感應(yīng)芯片和RFID時(shí)時(shí)刻刻地獲取人和物的最新特征狀態(tài)和信息。利用這些信息,人們可以開(kāi)發(fā)更高級(jí)的軟件，使網(wǎng)絡(luò)像人一樣變得“聰明”和“智能”。

3  物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì)

3.1  物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用前景十分廣闊，典型應(yīng)用包括智能物流，智能交通，綠色建筑,環(huán)境監(jiān)測(cè)等。以環(huán)境監(jiān)測(cè)為例，傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測(cè)是以人工為主的環(huán)境監(jiān)測(cè)模式，往往會(huì)受測(cè)量手段、采樣頻率、取樣數(shù)量、分析效率、數(shù)據(jù)處理等諸方面的限制而不能及時(shí)的反應(yīng)環(huán)境變化和預(yù)測(cè)變化的趨勢(shì)。而物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)，就可以對(duì)有影響的各種物質(zhì)含量、排放量及狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行測(cè)量,跟蹤環(huán)境變化,為污染治理,防災(zāi)減災(zāi)等工作提供保證。

3.2  物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)

物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展一方面是物理世界的聯(lián)網(wǎng)需求;另一方面是信息世界的擴(kuò)展需求。通過(guò)物理世界信息化和網(wǎng)絡(luò)化，對(duì)傳統(tǒng)上分離的物理世界和信息世界實(shí)現(xiàn)互聯(lián)和整合。當(dāng)前，物聯(lián)網(wǎng)在全世界范圍內(nèi)正在如火如荼地開(kāi)展和研究中，它的前景可謂無(wú)可限量。對(duì)于我國(guó)來(lái)說(shuō)，更具有特別的戰(zhàn)略意義。一直以來(lái)，美國(guó)引領(lǐng)著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。面對(duì)新興的物聯(lián)網(wǎng)，我國(guó)與其他國(guó)家都處于同一起跑線上,這無(wú)疑是為我國(guó)擺脫發(fā)達(dá)國(guó)家在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)上的壟斷提供了一次良機(jī)。因此，在未來(lái)的物聯(lián)網(wǎng)浪潮之中，我國(guó)完全有能力，有潛力站在世界之巔。

4  結(jié)語(yǔ)

物聯(lián)網(wǎng)已被公認(rèn)為是繼計(jì)算機(jī)、因特網(wǎng)與移動(dòng)通信網(wǎng)之后的世界信息產(chǎn)業(yè)第三次革命。它正在向我們走來(lái)。對(duì)我國(guó)來(lái)說(shuō)是充滿挑戰(zhàn)和機(jī)遇的。我國(guó)可以借物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展之機(jī)，攻克關(guān)鍵技術(shù),取得國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定的話語(yǔ)權(quán)，打破發(fā)達(dá)國(guó)家的壟斷。但是，在發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)的過(guò)程中，也出現(xiàn)了一些瓶頸，特別是在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、核心技術(shù)等方面出現(xiàn)了一些問(wèn)題。對(duì)此，應(yīng)盡快建立物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的步伐，盡快掌握市場(chǎng)的主動(dòng)權(quán),加強(qiáng)國(guó)際合作與交流。正如溫總理所說(shuō)：“早日謀劃未來(lái)，早日突破核心技術(shù)”，使我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)又好又快地向前發(fā)展。