1.1 物联网的定义

国内外普遍认为物联网最初是由麻省理工学院Ashton教授在1999年提出，其理念是通过射频识别（RFID）（RFID+互联网）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器、气体感应器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。简而言之，物联网就是“基于物与物相连的互联网”。根据物联网的定义，可得到如图1-1所示的物联网系统的一般结构。

图1-1 物联网系统的一般结构

图1-1中，各类传感器、控制器、交互设备、视频、嵌入系统等设备，通过物联网连接起来，在总部和分布式控制中心的协调下，进行多种信息的采集与多种设备的控制，实现对“万物”的“高效、节能、安全、环保”的“管、控、营”一体化。总之，物联网把所有物品通过信息传感设备与互联网连接起来，进行信息交换，即物物相息，以实现智能化识别和管理。

目前国内外对物联网还没有一个统一公认的标准。国内外不同机构对物联网的描述如下。

中国物联网校企联盟：将物联网定义为当下几乎所有技术与计算机、互联网技术的结合，实现物体与物体之间，环境以及状态信息的实时共享以及智能化的收集、传递、处理、执行。广义上说，当下涉及信息技术的应用，都可以纳入物联网的范畴。

根据中国物联网校企联盟的定义，可以看出，物联网是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体，让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。其具有普通对象设备化、自治终端互联化和普适服务智能化三个重要特征。

国际电信联盟（ITU）：将物联网定义为通过二维码识读设备、射频识别（RFID）装置、红外感应器、全球定位系统和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，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

根据国际电信联盟的定义，物联网主要解决物品与物品（Thing to Thing，T2T），人与物品（Human to Thing，H2T），人与人（Human to Human，H2H）之间的互连。但是与传统互联网不同的是，H2T是指人利用通用装置与物品之间的连接，从而使得物品的连接更加简化，而H2H是指人之间不依赖于PC而进行的互连。因为互联网并没有考虑到对于任何物品连接的问题，故我们使用物联网来解决这个传统意义上的问题。物联网顾名思义就是连接物品的网络，许多学者讨论物联网时，经常会引入一个M2M的概念，可以解释成为人到人（Man to Man）、人到机器（Man to Machine）、机器到机器（Machine to Machine）。从本质上而言，人与机器、机器与机器的交互，大部分是为了实现人与人之间的信息交互。

虽然不同组织对物联网的定义不完全相同，但从对物联网定义的本质分析，物联网是现代信息技术发展到一定阶段后才出现的一种聚合性应用与技术提升，它是将各种感知技术、现代网络技术和人工智能与自动化技术聚合与集成应用，使人与物智慧对话，创造一个智慧的世界。因此物联网技术的发展几乎涉及了信息技术的方方面面，是一种聚合性、系统性的创新应用与发展，因此被称为信息产业的第三次革命性创新。物联网的本质主要体现在三个方面：一是互联网性，即对需要联网的物体要能够实现互联互通的互联网络；二是识别与通信特征，即纳入物联网的“物”一定要具备自动识别、物物通信的功能；三是智能化特征，即网络系统应具有自动化、自我反馈与智能控制的特点。

总体上物联网可以概括为：通过传感器、射频识别技术、全球定位系统等，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程的声、光、电、热、力学、化学、生物、位置等需要的信息，通过各种可能的网络接入、实现物与物、物与人的泛在连接，从而实现对物品和过程的智能感知、识别和管理。因此，物联网有以下三个基本特征。

1）全面感知，利用射频识别技术（RFID）、传感器、二维码等技术随时随地获取物体的信息。

2）可靠传递，通过各种电信网络与互联网的融合，将物体的信息实时准确地传递出去。

3）智能处理，利用云计算、模糊识别等各种智能计算技术，对海量的数据和信息进行分析和处理，对物体实施智能化的控制。

但物联网中的“物”，不是普通意义的万事万物，这里的“物”要满足以下条件：①要有相应信息的接收器；②要有数据传输通路；③要有一定的存储功能；④要有处理运算单元（CPU）；⑤要有操作系统；⑥要有专门的应用程序；⑦要有数据发送器；⑧遵循物联网的通信协议；⑨在世界网络中有可被识别的唯一编号。