1.1 物联网相关的概念
随着对物联网认识的日益深刻，其内涵也在不断地发展、完善，所以目前人们对于物物互联的网络这一概念的准确定义一直未达成统一的意见，存在着以下几种相关概念，即物联网（Internet of Things，IoT）、无线传感器网络（Wireless Sensor Network，WSN）以及泛在网（Ubiquitous Sensor Network，USN）。
1.1.1 物联网
1.1.1 物联网
不同研究机构对于物联网的起点和侧重点所持意见不同，目前还没有一个权威的物联网定义，只存在几个具有代表性的被普遍认可的定义。物联网的概念最早于1999年由美国麻省理工学院Auto-ID研究中心提出。
定义1：把所有物品通过射频识别（Radio Frequency Identification，RFID）和条码等信息传感设备与互联网连接起来，实现智能化识别和管理。
定义1实质上说明物联网是RFID技术和互联网的结合应用。RFID标签可谓是早期物联网最为关键的技术与产品环节，当时认为物联网最大规模、最有前景的应用就是在零售和物流领域，利用RFID技术，通过计算机互联网实现物品（商品）的自动识别和信息的互联与共享。
2005年，国际电信联盟（ITU）在《The Internet of Things》报告中对物联网概念进行扩展，提出如下定义。
定义2：任何时刻、任何地点以及任意物体之间的互联，无所不在的网络和无所不在计算的发展愿景，除RFID技术外，传感器技术、纳米技术、智能终端等技术都将得到更加广泛的应用。
但ITU未针对物联网的概念扩展提出新的物联网定义。
欧洲智能系统集成技术平台（EPoSS）在2008年5月27日发布的《Internet of Things in 2020》报告中对物联网的定义如下。
定义3：由具有标识、虚拟个性的物体/对象所组成的网络，这些标识和个性运行在智能空间，使用智慧的接口与用户、社会和环境的上下文进行联接和通信。
EPoSS的报告分析预测了未来物联网的发展，认为RFID和相关的识别技术是未来物联网的基石，因此更加侧重于RFID的应用及物体的智能化。
欧盟第7框架下RFID和物联网研究项目簇（Cluster of European Research Projects on the Internet of Things，CERP-IoT）在2009年9月15日发布的《Internet of Things Strategic Research Roadmap》研究报告中对物联网的定义如下。
定义4：物联网是未来互联网（Internet）的一个组成部分，可以被定义为基于标准的和可互操作的通信协议且具有自配置能力的动态的全球网络基础架构。物联网中的“物”都具有标识、物理属性和实质上的个性，使用智能接口，实现与信息网络的无缝整合。
该项目簇的主要研究目的是，便于欧洲内部不同RFID和物联网项目之间的组网；协调包括RFID的物联网研究活动；对专业技术、人力资源和资源进行平衡，以使得研究效果最大化；在项目之间建立协同机制。
从上述4种定义不难看出，“物联网”的内涵是起源于由RFID对客观物体进行标识并利用网络进行数据交换这一概念，并不断扩充、延展、完善而逐步形成的。物联网技术、业务范围和存在形式以及与其他技术的关系示意图如图1-1所示。
图1-1 物联网技术、业务范围和存在形式以及与其他技术的关系示意图
物联网目前没有明确定义，一方面说明了物联网的发展还处于探索阶段，不同背景的研究人员、设备厂商、网络运营商都是从各自的角度去构想物联网的发展状况，对物联网的未来缺乏统一而全面的规划；另一方面也说明了物联网不是一个简单的技术热点，而是一个融合了感知技术、通信与网络技术、智能运算技术的复杂信息系统，人们对它的认识还需要一个过程。两化融合是信息化和工业化的高层次的深度结合，是指以信息化带动工业化、以工业化促进信息化，走新型工业化道路；两化融合的核心就是信息化支撑，追求可持续发展模式。
物联网指的是将无处不在（Ubiquitous）的末端设备（Device）和设施（Facility），包括具备“内在智能”的传感器、移动终端、工业系统、楼控系统、家庭智能设施、视频监控系统等和“外在使能”（Enabled）的，如贴上RFID的各种资产（Asset）、携带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），通过各种无线或有线的、长距离或短距离通信网络实现互联互通、应用大集成（Grand Integration/MAI）以及基于云计算的软件即服务（SaaS）运营等模式，在内网（Intranet）、专网（Extranet）或国际互联网（Internet）环境下，采用适当的信息安全保障机制，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、在线升级、统计报表、决策支持、领导桌面（集中展示的Cockpit Dashboard）等管理和服务功能，实现对“万物”（Every Thing）的“高效、节能、安全、环保”的“管、控、营”一体化测试即服务（TaaS）。
1.1.2 无线传感器网络
无线传感器网络最早由美国军方提出，起源于1978年美国国防部高级研究计划局（DARPA）资助的卡耐基-梅隆大学进行分布式传感器网络的研究项目。
定义5：无线传感器网络是由若干具有无线通信能力的传感器节点自组织构成的网络。
无线传感器网络是在缺乏如今互联网技术和多种接入网络以及智能计算技术的条件下提出的，此概念局限于由节点组成的自组织网络。
泛在传感器网络出自2008年2月国际电信联盟远程通信标准化组织（ITU-T）的《Ubiquitous Sensor Networks》研究报告。在该报告中提出了泛在传感器网络的体系架构。
定义6：泛在传感器网络是由智能传感器节点组成的网络，可以以“任何地点、任何时间、任何人、任何物”的形式被部署。该技术具有巨大的潜力，因为它可以在广泛的领域中推动新的应用和服务，从安全保卫和环境监控到推动个人生产力和增强国家竞争力。
ITU-T将泛在传感器网络自下而上分为底层传感器网络、泛在传感器网络接入网络、泛在传感器网络基础骨干网络、泛在传感器网络中间件及泛在传感器网络应用平台5个层次。底层传感器网络由传感器、执行器、RFID等各种信息设备组成，负责对物理世界的感知与反馈。泛在传感器网络接入网络实现底层传感器网络与上层基础骨干网络的联接，由网关、汇聚节点（Sink）等组成。泛在传感器网络基础骨干网络基于国际互联网、下一代网络（NGN）构建泛在传感器网络基础骨干网络。泛在传感器网络中间件处理、存储传感数据并以服务的形式提供对各类传感数据的访问。泛在传感器网络应用平台实现各类传感器网络应用的技术支撑平台。
我国信息标准化技术委员会所属传感器网络标准工作组2009年9月的工作文件对传感器网络（简称传感网）的定义如下。
定义7：传感器网络（Sensor Network）以对物理世界的数据采集和信息处理为主要任务，以网络为信息传递载体，实现物与物、物与人、人与物之间的信息交互，提供信息服务的智能网络信息系统。
在这个文件中，认为传感器网络综合了微型传感器、分布式信号处理、无线通信网络和嵌入式计算等多种先进信息技术，能对物理世界进行信息采集、传输和处理，并将处理结果以服务的形式发布给用户。
我国工业与信息化部和江苏省联合向国务院上报的《关于支持无锡建设国家传感网创新示范区（国家传感信息中心）情况的报告》已于2009年11月获得国务院的正式批复。其传感网的定义如下。
定义8：传感网是以感知为目的，实现人与人、人与物、物与物全面互联的网络。其突出特征是通过传感器等方式获取物理世界的各种信息，结合互联网、移动通信网等网络进行信息的传送与交互，采用智能计算技术对信息进行分析处理，从而提升对物质世界的感知能力，以实现智能化的决策和控制。
此外，传感网这一名词最早是中科院上海微系统所对于无线传感器网络的简称，即定义5所描述内容的中文简称。随着相关概念关注度的不断提升，而逐渐演进为目前定义8所描述的内容。
比较传感器网络的4种定义，同样可以发现传感器网络的内涵起源于由传感器组成的通信网络从采集到客观物体信息进行交换这一概念。定义6提出了相对完整的体系架构，并且描述了各个层次在体系架构的位置及功能，定义7、8尽管与定义6文字描述不同，但其内涵基本一致，并未对定义6进行实质性的突破与完善。而定义6、7、8都是将定义5所定义的“网络”作为底层的、对于客观物质世界信息获取交互的技术手段之一，并对其进行了更为精确的文字描述。
1.1.3 泛在网络
定义9：指无所不在的网络，故称为泛在网络，简称为泛在网或U战略。
最早提出U战略的日、韩两国给出的定义是：无所不在的网络社会将是由智能网络、最先进的计算技术以及其他领先的数字技术基础设施武装而成的技术社会形态。根据这样的构想，泛在网络将以“无所不在”“无所不包”“无所不能”为基本特征，帮助人类实现“4A”化通信，即在任何时间（Anytime）、任何地点（Anywhere）、任何人（Anyone）、任何物（Anything）都能顺畅地通信。
1.1.4 物联网、传感网与泛在网之间的关系
目前，对于支持人与物、物与物广泛互联、实现人与客观世界的全面信息交互的全新网络的命名，一直存在着物联网、传感网、泛在网这3个概念之争。
在传感器网络的概念中，如果将传感器的概念进行扩展，认为RFID、二维条形码等信息的读取设备和音视频录入设备等数据采集设备都是一种特殊的传感器，那么范围扩展后的传感器网络即简称为与物联网概念并列的“传感网”。而从ITU-T、ISO/IEC/JTC1 SC6等国际标准组织对传感器网络、物联网定义和标准化范围来看，传感器网络和物联网其实是一个概念的两种不同表述，其实质都是依托于各种信息设备，实现了物理世界和信息世界的无缝融合。此外，在业界也有观点认为，物联网（从产业和应用角度）和传感网（从技术角度）是对同一事物的不同表述，但其实质是完全相同的。因此，无论从哪个角度，都可以认为目前为人所熟知的“物联网”和“传感网”这两个概念，都是以传感器、RFID等客观世界标识、感知技术，借助于无线传感器网络、互联网、移动网等通信网络实现人与物理世界的信息交互。而泛在网是面向泛在应用的各种异构网络的集合，且更强调跨网的信息聚合与应用。
综上所述，传感网是物联网的组成部分，物联网是互联网的延伸，泛在网是物联网发展的愿景。传感器网络、物联网与泛在网之间的关系示意图如图1-2所示。
图1-2 传感器网络、物联网与泛在网之间的关系示意图