2009年11月3日,，溫家寶總理在人民大會(huì)堂向首都科技界發(fā)表了題為《讓科技引領(lǐng)中國可持續(xù)發(fā)展》的講話。他提出：“要著力突破傳感網(wǎng),、物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù),，及早部署后IP時(shí)代相關(guān)技術(shù)研發(fā)，使信息網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)成為推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級,、邁向信息社會(huì)的‘發(fā)動(dòng)機(jī)’”。
　　這篇講話對我國物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展目標(biāo)提出明確要求,，把對物聯(lián)網(wǎng)概念的研究推向了新的高潮,。“物聯(lián)網(wǎng)”被稱為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后,，世界信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮,，專家認(rèn)為，物聯(lián)網(wǎng)一方面可以提高經(jīng)濟(jì)效益,，大大節(jié)約成本,；另一方面可以為經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供技術(shù)推動(dòng)力。但也有專家認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)離我們?nèi)杂幸欢ň嚯x,，不可盲目樂觀,。為此，有必要對物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展由來和演進(jìn)路徑做一番探討,，找到應(yīng)對物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展浪潮的對策,。
　　1 物聯(lián)網(wǎng)概念的形成
　　目前，人們普遍關(guān)注的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中比較重要的RFID的應(yīng)用實(shí)際上并非一項(xiàng)新技術(shù),，其最典型的應(yīng)用可以追溯到1991年第一次美伊戰(zhàn)爭,。當(dāng)時(shí)，美國軍方發(fā)現(xiàn),，戰(zhàn)爭結(jié)束后在一些港口,、機(jī)場堆積著大量的軍需物資集裝箱，而這些物品應(yīng)該運(yùn)到何處,，到底屬于誰全然不知,。如果想搞清楚這些信息，則要花費(fèi)大量的人力和財(cái)力,，因此,，美國五角大樓啟動(dòng)了一個(gè)“軍需物資可視化管理”的重要項(xiàng)目,，并成功地將RFID技術(shù)用于其中。此后,，UPS,、FEDEX等大型速遞公司也運(yùn)用這些技術(shù)打造了一個(gè)可以跟蹤查詢快件位置的服務(wù)體系。在這類物聯(lián)網(wǎng)早期應(yīng)用模式中,，由于物是沒有計(jì)算力的,，所以應(yīng)用模式表現(xiàn)為人主動(dòng)與物通信，了解物的時(shí)空以及其他屬性信息,，而物并不會(huì)主動(dòng)服務(wù)于人類,。這與現(xiàn)在提出的物聯(lián)網(wǎng)高級階段的所謂“智慧地球”有較大區(qū)別。
　　物聯(lián)網(wǎng)的概念最早出現(xiàn)于比爾蓋茨1995年《未來之路》一書,，在《未來之路》中,，比爾蓋茨已經(jīng)提及Internet of Things的概念，只是當(dāng)時(shí)受限于無線網(wǎng)絡(luò),、硬件及傳感設(shè)備的發(fā)展,，并未引起世人的重視。1998年,，美國麻省理工大學(xué)(MIT)創(chuàng)造性地提出了當(dāng)時(shí)被稱作EPC系統(tǒng)的“物聯(lián)網(wǎng)”的構(gòu)想,；1999年，美國Auto-ID首先提出“物聯(lián)網(wǎng)”的概念,，稱物聯(lián)網(wǎng)主要是建立在物品編碼,、RFID技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上；2005年,，ITU發(fā)布了《ITU互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告2005：物聯(lián)網(wǎng)》,，綜合二者內(nèi)容，正式提出“物聯(lián)網(wǎng)”的概念,，包括了所有物品的聯(lián)網(wǎng)和應(yīng)用,。目前較為公認(rèn)的物聯(lián)網(wǎng)的定義是：通過射頻識(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,，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,，進(jìn)行信息交換和通訊，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別,、定位,、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)的英文名稱是Internet Of  Things,，那么它和互聯(lián)網(wǎng)之間又是什么關(guān)系呢,？實(shí)際上，物聯(lián)網(wǎng)的概念來自于對互聯(lián)網(wǎng)的類比,，根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系分類,，不同專家學(xué)者對物聯(lián)網(wǎng)給出了各自的定義，可歸納為如下四種類型：

　1.1 物聯(lián)網(wǎng)是傳感網(wǎng),，不接入互聯(lián)網(wǎng)
　　有專家認(rèn)為,，物聯(lián)網(wǎng)就是傳感網(wǎng)，只是給人們生活環(huán)境中的物體安裝傳感器,，這些傳感器可以更好地幫助我們認(rèn)識(shí)環(huán)境,，這個(gè)傳感器網(wǎng)不接入互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，例如上海浦東機(jī)場的傳感器網(wǎng)絡(luò),，其本身并不接入互聯(lián)網(wǎng),，卻號(hào)稱是中國第一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系是相對獨(dú)立的兩張網(wǎng),。
　　1.2 物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的一部分
　　物聯(lián)網(wǎng)并不是一張全新的網(wǎng),，實(shí)際上早就存在了，它是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的自然延伸和擴(kuò)張,，是互聯(lián)網(wǎng)的一部分?；ヂ?lián)網(wǎng)是可包容一切的網(wǎng)絡(luò),，將會(huì)有更多的物品加入到這張網(wǎng)中。也就是說,，物聯(lián)網(wǎng)包含于互聯(lián)網(wǎng)之內(nèi),。
　　1.3 物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的補(bǔ)充網(wǎng)絡(luò)
　　我們通常所說的互聯(lián)網(wǎng)是指人與人之間通過計(jì)算機(jī)結(jié)成的全球性的網(wǎng)絡(luò)，服務(wù)于人與人之間的信息交換,。而物聯(lián)網(wǎng)的主體則是各種各樣的物品,，通過物品間傳遞信息從而達(dá)到最終服務(wù)于人的目的，兩張網(wǎng)的主體不同,。所以物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的擴(kuò)展和補(bǔ)充,，物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)是相對平等的兩張網(wǎng)。如果把互聯(lián)網(wǎng)比作是人類信息交換的動(dòng)脈,，那么物聯(lián)網(wǎng)就是毛細(xì)血管,，兩者相互連通，是互聯(lián)網(wǎng)的有益補(bǔ)充,。
　　1.4 物聯(lián)網(wǎng)是未來的互聯(lián)網(wǎng)
　　從宏觀概念上講,，未來的物聯(lián)網(wǎng)將使人置身于無所不在的網(wǎng)絡(luò)之中，在不知不覺中,，人可以隨時(shí)隨地與周圍的人或物進(jìn)行信息的交換,，這時(shí),，物聯(lián)網(wǎng)也就等同于泛在網(wǎng)絡(luò)，或者說未來的互聯(lián)網(wǎng),。物聯(lián)網(wǎng),、泛在網(wǎng)絡(luò)、未來的互聯(lián)網(wǎng),，他們的名字雖然不同,，但表達(dá)的都是同一個(gè)愿景，那就是人類可以隨時(shí),、隨地,、使用任何網(wǎng)絡(luò)、聯(lián)系任何人或物,，以達(dá)到信息交換的自由,。
　　四種概念的界定都有其可取之處，也有不足之處,。筆者認(rèn)為,，從狹義的角度看，只要是物品之間通過傳感網(wǎng)絡(luò)連接而成的網(wǎng)絡(luò),，不論是否接入互聯(lián)網(wǎng),，都應(yīng)算是物聯(lián)網(wǎng)的范疇。從廣義角度看,，物聯(lián)網(wǎng)不僅局限于物與物之間的信息傳遞,，還將和現(xiàn)有的電信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)無縫融合，最終形成人與物無所不在的信息交換,，形成泛在網(wǎng)絡(luò),。
　　事實(shí)上，物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系是相對獨(dú)立的兩張網(wǎng),，只不過兩者在數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)上有一定的共性而已,。在電話網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中，我們希望所有的人,、計(jì)算機(jī)等是互聯(lián)互通的,。然而物聯(lián)網(wǎng)則不同，一個(gè)太湖水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)和中石油的物流系統(tǒng)可以毫無關(guān)系,。這就是IBM公司提出智慧地球概念時(shí),，強(qiáng)調(diào)其垂直行業(yè)應(yīng)用的原因。所以,，物聯(lián)網(wǎng)是基于對物可控,、可管理技術(shù)的一個(gè)個(gè)互不相連的專用網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)稱，因此，我們比較贊同第一種觀點(diǎn),。目前,，國際上習(xí)慣將其稱為“泛在網(wǎng)絡(luò)”，實(shí)際上就是要與互聯(lián)網(wǎng)有所區(qū)別,。

　　2 物聯(lián)網(wǎng)的組成
　　物聯(lián)網(wǎng)很早就被用于生產(chǎn)與生活之中,，但是應(yīng)用范圍十分有限，再有就是單一應(yīng)用較多,，綜合應(yīng)用較少,，直接使用較多計(jì)算優(yōu)化較少。IBM此次提出智慧地球的概念就是要更大范圍更深層次地建設(shè)和利用物聯(lián)網(wǎng),。物聯(lián)網(wǎng)本質(zhì)上是一個(gè)信號(hào)采集和處理的網(wǎng)絡(luò),。物聯(lián)網(wǎng)利用各種傳感器或人為設(shè)置的各種身份識(shí)別碼，把物質(zhì)世界中的各種信息變?yōu)殡娦盘?hào),，電信號(hào)通過電信網(wǎng)絡(luò)傳送到計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)和顯示系統(tǒng),，經(jīng)過計(jì)算機(jī)處理后的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)備查，在必要時(shí)計(jì)算機(jī)將發(fā)出報(bào)警信號(hào)或者控制信號(hào),，報(bào)警信號(hào)或者控制信號(hào)由通信網(wǎng)絡(luò)送到指定的地方報(bào)警,，或由指定預(yù)設(shè)裝置執(zhí)行控制。物聯(lián)網(wǎng)包含下列子系統(tǒng),，有些物聯(lián)網(wǎng)可能只包含下面這些子系統(tǒng)中的一部分,。
　　2.1 傳感器
　　傳感器在日常生活生產(chǎn)中很常見，它可以把一些物理量的變化變?yōu)殡娦盘?hào)的變化,。例如話筒和喇叭就是一對語音傳感器,。除日常會(huì)用到的傳感器之外，傳感器還有很多種類,。這些傳感器很少被用到，因而它們的價(jià)格很高,，正是這個(gè)原因阻礙了物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,。傳感器可以是聲、光,、壓力,、震動(dòng)、速度,、重量,、密度、硬度,、濕度,、溫度、圖像、語音,、電波,、化學(xué)；或者是氣體的流速,、流量,、氣壓、成分,；或是液體的流速,、流量、成分,；或是固體的數(shù)量,、重量、硬度等,。
　　2.2 電子標(biāo)簽(ID)
　　電子標(biāo)簽是上個(gè)世紀(jì)新發(fā)展起來的技術(shù),，已經(jīng)獲得了很多應(yīng)用，例如超市用于標(biāo)識(shí)商品的條形碼?，F(xiàn)有的電子標(biāo)簽有條形碼,、二維碼、磁卡,、接觸式IC卡,、非接觸卡、射頻識(shí)別(RFID),。
　　2.3 電信網(wǎng)絡(luò)
　　電信網(wǎng)絡(luò)早已為人類所使用,，現(xiàn)在使用最多的有語音、文字,、音樂,、圖片、圖像等各種信息傳輸,。物聯(lián)網(wǎng)的信息傳送有其獨(dú)特的地方,，與日常使用的語音、文字,、音樂,、圖片、圖像傳輸相比,，物聯(lián)網(wǎng)的信息傳輸更多的是小數(shù)據(jù)量的傳輸和特大數(shù)據(jù)量的傳輸,。小到每月只發(fā)送幾個(gè)bit，如煤氣抄表,；大到連續(xù)不間斷的發(fā)送大幅圖像,，如交通監(jiān)視,，而中等數(shù)據(jù)量的信息傳送卻比較少見。這對通信提出了新的要求,，為實(shí)現(xiàn)高效率物聯(lián)網(wǎng)通信,，需要通信行業(yè)做出新的標(biāo)準(zhǔn)和新型接入設(shè)備，以適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)各種通信的需要?，F(xiàn)有的通信網(wǎng)絡(luò)有電纜,、光纜、微波,、藍(lán)牙,、紅外、WiFi,、WINMX,、移動(dòng)通信(2G、3G,、4G),、衛(wèi)星.
　　2.4 數(shù)據(jù)處理
　　物聯(lián)網(wǎng)采集到的數(shù)據(jù)是為了各種不同的目的，為滿足不同需求這些數(shù)據(jù)需要經(jīng)過計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)處理,。這些處理常常包括匯總求和,、統(tǒng)計(jì)分析、閥值判斷,、專業(yè)計(jì)算,、數(shù)據(jù)挖掘。
　　2.5 顯示系統(tǒng)
　　物聯(lián)網(wǎng)采集到的圖像和信息常常需要直接顯示或是經(jīng)過計(jì)算后顯示到計(jì)算機(jī)或者大屏幕上,，常見的顯示狀況有圖像,、圖表、曲線,。
　　2.6 報(bào)警系統(tǒng)
　　物聯(lián)網(wǎng)采集到的信息常常需要直接報(bào)警或是經(jīng)過計(jì)算機(jī)處理后報(bào)警,，常見的報(bào)警形式有聲、光,、電(電話,、短信)。

　　2.7 控制執(zhí)行系統(tǒng)
　　有一些物聯(lián)網(wǎng)不僅被要求采集信號(hào),、處理信號(hào)、存儲(chǔ)信號(hào),，還被要求發(fā)出控制指令,，經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)指揮指定的預(yù)設(shè)執(zhí)行裝置，通過指定預(yù)設(shè)執(zhí)行裝置的指令執(zhí)行行動(dòng)以達(dá)到控制目的,。

　　電信網(wǎng)的發(fā)展主要有兩大方向：一是移動(dòng)化，人們?yōu)榱俗非笮畔⑼ㄐ诺淖杂?，逐步用移?dòng)電話替代固定電話,，實(shí)現(xiàn)位置上的自由通信；二是寬帶化,，通信從電路交換轉(zhuǎn)變?yōu)榉纸M交換為主,，從電報(bào)電話到互聯(lián)網(wǎng)，逐步實(shí)現(xiàn)寬帶化的通信,，實(shí)現(xiàn)傳輸容量上的自由通信,。
　　傳感網(wǎng)的發(fā)展也有兩大趨勢：一是智能化，物品要更加的智能,，能夠自主的實(shí)現(xiàn)信息交換才能實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的真正意義,，而這將需要對海量數(shù)據(jù)的處理能力，隨著“云計(jì)算”技術(shù)的不斷發(fā)展成熟,，這一難題將得到解決,；二是IP化，未來的物聯(lián)網(wǎng)將給所有的物品都設(shè)定一個(gè)標(biāo)識(shí),，實(shí)現(xiàn)“IP到末梢”,，這樣我們才能隨時(shí)隨地地了解物品的信息，在這方面“可以給每一粒沙子都設(shè)定一個(gè)IP地址”的IPV6將擔(dān)負(fù)起這項(xiàng)重?fù)?dān),，并在全球進(jìn)行推廣,。