1.1.1  物联网的定义

1.1.1 物联网的定义

物联网的定义有很多种,最早是1999年由麻省理工学院的Auto-ID研究中心提出的:把所有物品通过射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)和条形码等信息传感设备与互联网连接起来,实现智能化的识别和管理。

但是上述定义具有一定的局限性,目前比较广为接受的一种定义是2005年国际电信联盟(International Telecommunications Union,ITU)给出的描述:物联网是通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,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。物联网有狭义和广义之分,狭义的物联网指的是物与物之间的连接和信息交换,广义的物联网不仅包含物与物的信息交换,还包括人与物、人与人之间的广泛的连接和信息交换。

物联网将无处不在(Ubiquitous)的末端设备(Devices)和设施(Facilities)通过各种无线/有线的长距离/短距离通信网络实现互联互通、应用大集成以及基于云计算的软件运营等模式,提供安全可控乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、远程维保等管理和服务功能,实现对“万物”的“高效、节能、安全、环保”的“管、控、营”一体化。其中,末端设备和设施包括具备“内在智能”的传感器、移动终端、工业系统、楼宇自动化系统、家庭智能设施、视频监控系统等,也包括“外在使能”(Enabled)的贴有RFID标签的各种资产、具有无线终端的个人与车辆等“智能化物件或动物”或“智能尘埃”(Mote)。

物联网不是一门技术或者一项发明,而是过去、现在和未来许多技术的高度集成和融合。物联网是现代信息技术发展到一定阶段后才出现的聚合和提升,它将各种感知技术、现代网络技术、人工智能、通信技术和自动控制技术集合在一起,促成了人与物的智慧对话,创造了一个智慧的世界。

物联网被视为互联网的应用扩展,应用创新是物联网的发展的核心,以用户体验为核心的创新是物联网发展的灵魂。这里物联网的“物”,不是普通意义的万事万物,而是需要满足一定条件的物,这些条件包括:要有数据传输通路(包括数据转发器和信息接收器);要有一定的存储功能;要有运算处理单元(即CPU);要有操作系统或者监控运行软件;要有专门的应用程序;遵循物联网的通信协议;在指定的范围内有可被识别的唯一编号。

物联网的本质主要体现在三个方面:第一,互联网特性,即对需要联网的物一定要能够实现互联互通的互联网络;第二,识别和通信特性,即物联网中的“物”一定要具备自动识别和物物通信的功能;第三,智能化特性,即网络应具有自动化、自我反馈和智能控制的特点。

从美国的“智慧地球”到我国的“感知中国”,物联网已经成为全世界关注的焦点。物联网被视为美国振兴经济的重要手段,被欧盟定位成使欧洲领先全球的基础战略,也被我国作为战略性新兴产业规划重点。欧洲智能系统集成技术平台(European Platform on Smart Systems,EPoSS)在《物联网2020》(《Internet of Thingsin2020》)报告中分析预测,未来物联网的发展将经历4个阶段:2010年之前RFID被广泛应用于物流、零售和制药领域;2010~2015年物体互联;2015~2020年物体进入半智能化;2020年之后物体进入全智能化。

根据物联网的应用规模,可将物联网分为以下四类:

1)私有物联网(Private IoT):一般面向单一机构内部提供服务,可能由机构或其委托的第三方实施并维护,主要存在于机构内部(On Premise)内网(Intranet)中,也可存在于机构外部(Off Premise)。

2)公有物联网(Public IoT):基于互联网向公众或大型用户群体提供服务,一般由机构(或其委托的第三方,少数情况)管理。

3)社区物联网(Community IoT):向一个关联的“社区”或机构群体(如一个城市政府下属的各委办局:如公安局、交通局、环保局、城管局等)提供服务,可能由两个或以上的机构协同运维,主要存在于内网和专网(Extranet/VPN)中。

4)混合物联网(Hybrid IoT):上述两种或以上的物联网的组合,但后台有统一管理实体。

物联网建立了人与人、人与物、物与物之间的信息交流,每个物体都是一个终端,构建了更为广泛的信息网络系统。在这个系统中,可以自动实时地对物体进行识别、定位、追踪、监控和管理。物联网的发展进步,可以大大地促进全球信息化,更有利于提升物联网在各行业的广泛应用,包括物流、交通、医疗、智能电网等领域。