探究物联网的发展与应用的介绍

物联网（The Internet of Things）的概念是在无线传感网（Wireless Sensor Network，WSN）的基础上延伸扩展而来的，经过十余年的发展历程，物联网对社会的多角度全方位推动作用已形成广泛共识。

物联网可以推动经济的广泛发展。以传感网为核心，物联网能够结合现有技术，形成新兴产业，其庞大的产业规模，放射性的产业结构，较长的产业链，决定了物联网不仅能够带动农业、能源、制造、运输等传统行业的进一步发展，还能创造对传感器、芯片、通信等相关软硬件产品的需求。同时，通过将制造与服务融合以及物联网与包括互联网在内的多种现有网络的整合，开辟更广阔的发展空间。

物联网有助于提高资源利用率和保护环境。通过智能环境监测、智能交通系统、智能电网等物联网技术的应用，可以协助我们保护环境，提高对有限资源的使用效率，实现可持续发展，进而可以推动人类生产、生活方式的变革。通过物联网技术的应用，使得物与物之间的互动和人与人之间的联系完全融合，并将深入渗透到各个行业及人们的日常生活中，改变社会经济传统的运行模式，使社会全面进入物联网时代。

在物联网广受关注的同时，其具体定义一直是业界所争论的话题，各利益相关方均提出其对物联网的解读，使得市场各环节对物联网概念的内涵及外延产生混淆，对商业投资、政策支持均产生了不良的影响。经过对技术方向和产业环节的周密分析以及对概念的严格辨析，作者认为，物联网应作如下准确定义：

物联网，是指以客观信息的交互、处理为目的，通过各种感知设备、网络传输手段将信息采集并传输至特定的信息处理平台，并在此基础上构建应用服务体系，以期实现全方位信息交互和决策优化的综合性网络架构。

为了进一步明确物联网的涵盖范围，并与当前的产业实践相结合，在本书中，我们为物联网的感知范围、传输手段、智能应用作出如下划定：

物联网的感知范围包括了温度、湿度、浓度、压力、位置、速度、亮度等物理量；事物开关、进出、是否正常、是否存在、是否完成等0/1量；客观的音频、视频、运转情况等状态量；以及身份、数量、历史记录等客观信息。

物联网的传输手段是以无线传感网为核心的通信网络。目前，物联网的传输已不再局限于无线传感网，更包括了WiFi、WiMax、2G及3G移动通信网、万维网，甚至公共电话交换网等多种有线和无线网络传输手段。

物联网的智能应用发展至今，主要包括了监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、远程维保、在线升级、统计报表、决策优化等方面。随着以云计算、专家系统等代表性智能信息处理技术的发展，物联网的智能应用队伍还在迅速扩大，向着更加智能化、自动化的方向发展。

如图1-1所示，物联网作为一种新型综合性网络架构，其核心网络传感网决定了物联网既是一种独立于各种固有网络之外的，具有自有网络架构，通信协议的新型网络，同时，因其开放性的接口，物联网又可与互联网、移动通信网等网络架构相对接，将故有网络为物联网所用，从而形成广域综合性网络架构。

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图1-1 物联网相关技术与其他网络架构的关系

目前，物联网还处于高速发展的过程中，随着产业实践的不断深入，物联网的定义也在不断地发展和变化。随着物联网的逐步发展，可以预见到，其与互联网、通信网的融合将进一步加深，进而形成人、物之间自由流畅的信息交互的场景，从而形成“泛在网”。

具体来说，物联网由感应末梢、传输网络和应用单元三个部分组成。其中感应末梢即利用条码、射频标签、传感器、全球定位系统（Global Positioning Sys-tem，GPS）、激光扫描仪等信息感应设备实现实时全方位数据采集；传输网络是通过传感网技术与多种联网技术融合，将物品的信息实时准确地交互；应用单元是指利用云计算、反馈控制等各种智能处理技术，对海量信息进行分析和处理，同时使物品能依照环境状况自动分析，判断所获取信息并执行相应操作。

结合物联网的组成，可以看出物联网本身的三大特性：

透彻的感知和度量

通过物联网连接的数据采集端涉及范围非常广泛，包括手机、电脑等已经具备强大计算、存储和通信能力的终端，家电、铁路、桥梁、建筑等嵌入传感器的任何装置，射频识别（RFID）装置、传感器、全球定位系统、激光扫描仪等，可以对实现信息的全面感知。

泛在的介入与互连

将各种各样的数据采集端通过包括互联网、移动互联网等网络互连，实现随时即时采集外部环境信息、物体动态信息，并将其转化为适合网络传输的数据格式，通过网络传输到数据中心。

深入的智能分析与回控

在处理中心[包括家庭电脑或手机的分布式处理中心和互联网数据中心（Internet Data Center，IDC）等集中式处理中心]利用云计算等技术及时对海量信息进行处理，真正达到了人与人的对话、人与物的对话和物与物的对话。