联想商务机

IoT等于物联网？是的正如你所看到的，在这个网络高速发展的年代，互联网技术方面的不断迭代。不仅仅实现了人与人之间的信息互通，并且朝着物与物之间的网络互通数据共享与快速分析，为人类的互联网生活增加更多的价值与色彩。这种感觉就是只有我们想象不到的，没有互联网实现不了的，物联网，大数据，5G技术，云技术，人工智能，太多太多的新技术不断融合，创造着一个我们触手可及的未来。

IoT(InternetofThings,IoT)是一种复杂的融合了计算机、通讯和控制技术的系统，它所面临的信息安全问题更为复杂。

物联网代表了计算和通信技术发展的未来趋势，被视为继计算机.因特网(Internet)之后，信息产业第三次出现这波发展。

起初，物联网指的是使用RF识别(RadioFrequencyIdentification)，RFID)技术.产品电子编码(EPC,EPC)技术在世界范围内实现的一个网络项目实时信息共享系统。

之后，物联网逐渐演变成一种传统的电信网络.计算机网络.传感器网络.点对点(PointtoPoint)P2P)无线网络.信息与通信技术，如云计算和大数据(InformationandCommunicationsTechnology，ICT)完整的信息产业链。

1.物联网概念。

自2007年以来，随着网络技术、通信技术、智能嵌入技术的飞速发展，“物联网”一词也日益成为人们关注的焦点。““物联网”概念的提出，引起了学术界.业界的广泛关注，尤其是其对促进世界经济复苏与发展的预期作用，2008-2010年期间全球经济危机得以缓解。物联网技术已经引起一场新技术革命，推动了云计算、大数据、人工智能的发展。

虽然经过多年的发展，物联网的定义还是没有得到统一。英文通常叫做“InternetofThings”。由于人、机、物融合的不断深入，物联网又称IoT，又称IoT。

正如其名称所示，物联网是一个把所有物体联系在一起形成的互联网络。作为新技术，物联网的定义是多种多样的。现在，人们公认的一种定义是：物联网是通过使用射频识别读卡器.传感器.红外线感应器.全球定位系统.诸如激光扫描器等信息采集设备或系统。根据协议，将任何物品与因特网相连，进行通讯及信息交换，以达到智能识别.定位.追踪.监视及管理的网络或系统。

从上述定义中可以看出，物联网包括以下4个部分。

1)多样化感知：可感知的设备，包括传统的温湿度.压力.流量.位置传感器，新的智能传感器，支持物理世界的数字化和人员定位。

2)电子身份认证：利用电子标签(Tag).二维码.可视声进行身份识别，便于建立和使用信息化系统，为人.物等的识别和追踪提供便利。

3)多模式通信：包括各种无线和有线通信手段，例如蓝牙、Wi-Fi等无线通信技术和近场通信(NearFieldCommunication)近距离无线通信技术，如NFC)技术，第四代移动通信技术(The4thGenerationMobileCommunicationTechnology，4G).The5thGenerationMobileCommunicationTechnology(5G)。5G)中距无线传输技术，微波通信技术，长距离无线传输技术，如卫星通信技术等。

4)智能管理：通过深入分析和可视化感知数据，有效地监测和管理物理世界和信息世界，提高物联网系统的智能化。

很明显，在物联网的定义中，“计算机”“传输和通讯”“探测和控制”被有机地结合在一起，因此，物联网是一种新的融合技术(Computer.Communication.Control)。

同时，从物联网的定义中也可以看到，物联网是对因特网的延伸和扩展，它的用户端延伸到任何事物。在《ITU因特网报告2005：物联网》一书中，国际电信联盟(ITU)指出，互联网时代，一只牙刷，一条轮胎，一栋房子甚至一张纸巾都可以成为网络的终端，也就是世界上的任何东西都能与网络相连。物体间的信息交互不再需要人工干预，物与物之间可以实现自主、无缝隙、智能化的交互。换言之，物联网是基于因特网，主要解决人与人、人、物、物、物之间的连接和通讯问题。

除上述定义外，国际物联网还具有几种代表性描述。

(b)国际电信联盟：从时-空-物三维角度来看，物联网是一个动态的网络，它能随时(Anytime).任何地点(Anyplace)连接任何物体，其中包括个人电脑(PersonalComputer,PC)之间的互联性.事物间的互连。

欧委会：物联网是计算机网络的一种延伸，它是一个可连接物质的网络；这些对象可能具有网际互联协议(InternetProtocol)，地址技术，即嵌入在复杂系统中，利用传感器从环境中获取信息，并对所获得的信息做出反应和处理。

《中国物联网发展蓝皮书》：物联网是一种庞大的网络，利用信息技术，帮助人们获得所需物体的相关信息；物联网利用射频识别读取器.传感器.红外线感应器.全球定位系统.激光扫描器等信息采集设备或系统，利用无线传感网络，使物体与因特网相连，实现物、物、物之间的实时通讯和信息交换，从而达到智能识别、定位、追踪、监视和管理的目的。

2.物联网的架构。

认清任何事物都要从整体到局部，特别是对于结构复杂.多功能系统更是如此，物联网也不例外。第一，需要理解物联网的总体架构；然后，讨论其细节。IIoT是一种开放的架构，由于它正处于发展阶段，所以不同的组织和研究小组对物联网提出了不同的架构。但是无论是三层架构还是四层架构，它们的关键技术都是相通的，相似的。本文提出了一个物联网四层架构，在此基础上结合可以实现物联网三层架构。

当前，国内外的研究人员在描述物联网的体系结构时，大多采用了国际电信联盟电信标准分局(ITU-T)在2002年所提建议中所述的泛在传感器网络(UbiquitousSensorNetwork)，该结构作为其基础，从底层到底层被划分为可感知的网络层，泛在接入层.中间件层.应用层4层。

USN结构的一个重要特征是，它依赖于下一代网络(NextGenerationNetwork,NGN)，在离用户最近的地方，各种传感器构成无所不在的网络环境，该环境中的用户使用了各种服务，而NGN是USN的核心基础架构。

很明显，以USN为基础的物联网架构主要描述了各种通信技术在物联网中的作用，并不能完整地反映物联网系统实现的功能集划分.组网方式.互操作接口.管理模式等，不利于物联网的标准化和产业化。为此，还需进一步探索实现物联网系统的关键技术和方法，设计一个通用的物联网系统结构模型。

一个通用的物联网四层架构。这一架构注重于定性描述，而非协议的具体定义。这样，物联网就可以定义为包含感知控制层、数据传输层、数据处理层，四层应用决策层架构。

IoT的四层架构。

它借鉴了ITU物联网USN结构思想，采用了自底向上分层结构。每个层次的功能如下。

知觉控制层：知觉控制层简称知觉层，它是物联网发展和应用的基础，包括条码识别器.各种各样的传感器(例如温湿度传感器、视频传感器、红外线探测器等).智能硬件(例如电表.空调等)以及网关等。各类传感器通过感知目标环境的相关信息，自主组网，将信息传递给网关接入点，然后网关将采集的数据通过数据传输层提交给数据处理层进行处理。分析结果可反馈给感知控制层，作为实施动态控制的依据。

信息传输层：数据传输层负责接收感知控制层发来的数据，并传送至数据处理层，然后将处理结果反馈给感知控制层。它包括短距离无线网、移动通信网、因特网等多种网络与设备，并能实现不同类型网络之间的融合，以及高效率的.安全和可靠的物联网感知和控制数据传输。另外，数据传输层提供路由.格式转换.地址转换等功能。

在数据处理层：数据处理层可以对物联网资源进行初始化，监控在线资源的运行状态，协调物联网资源(例如计算资源、通讯设备、感知设备等)之间的工作，在多个领域实现资源之间的交互.共享和调度，实现了感知数据的语义理解、推理、决策、数据查询、存储、分析和挖掘等。资料处理层使用云计算(CloudComputing).大数据(BigData)和人工智能(ArtificialIntelligence,AI)等技术来实现感知数据的高效存储和深度分析。

应用决策层：应用决策层通过对已分析处理的感知数据，为用户提供检索、计算、推理等多种服务。监控型(物流监控.污染监测).控制型(智能家居).扫描型(手机钱包.高速公路不停车收费)等。运用决策层次可以根据不同的类别，确定相应的业务内容。

另外，物联网还应该在每一层都包含安全.容错等技术，用于物联网系统的各个层面，为用户提供安全、可访问和可靠的应用支持。基于物联网的四层架构，将数据处理层与应用决策层结合起来，并将其统一为应用决策层，使物联网四层架构成为三层架构，即感知控制层.数据传输层.应用决策层。

3.物联网的特点。

通过对物联网定义和架构的分析，我们认为物联网的核心功能是信息(数据)的传递与处理。所以，要确保高效运作，物联网必须具有三个特点：全感知、可靠传输、智能处理。对物联网三个特征的描述。

互联网的三个特点。

1)整体感觉。“知觉是物联网的核心。IoT是由物品和人组成，具有很强的感知能力。为让物品有感知能力，需要在物品上安装不同种类的识别装置，如电子标签.条码，二维码等，同时可通过温湿度传感器.红外线传感器.照相机等识别设备感知它的物理属性和个性化特征。通过这类设备，可以随时随地获得物品信息，实现全方位感知。

2)可靠传输。资料传送稳定。

4.物联网的起源和发展。

（1）物联网的起源。

从1995年开始，物联网概念就开始萌芽，比尔·盖茨在他的著作《未来之路》中预测了未来信息技术的发展。本书描述了物联网产品进入互联网之后的一些应用场景，可以说这是物联网概念的最初雏形。然而，由于当时无线网络.硬件和传感设备发展水平的限制，未能引起足够的重视。这本书很容易理解，很有智慧，很有洞察力，也是1996年全球最畅销的书籍之一。本书涉及到的下列方面都与我们现在的社会生活密切相关。

1)新的音乐销售模式将出现。音乐的存储介质，如光盘、磁带等耗材，由于其存储介质易损，一直困扰着用户，未来的音乐将会储存在一台服务器上，通过因特网下载播放。2001年10月23日推出的第一代苹果播放器(internetPortableaudiodevice，容量5GB)。iPod给MP3播放器带来了一个全新的思路，从那以后，类似的产品在市场上不断涌现，但是iPod由于其独特的风格仍然受到追捧。

2)将来用户可以选择收看他们喜欢的节目，而不要被动等待电视台播出。视频点播系统(VideoonDemand,VOD)，根据观众的要求播放节目，将用户点击或选定的视频内容传送给用户。视像点播业务是近几年发展起来的媒体业务，是计算机技术、网络通讯技术、多媒体技术、电视技术、数字压缩等多种技术融合的产物。VideoDiscovery系统已经融入到我们的生活中，例如爱奇艺.优酷.百度视频.腾讯视频.暴风影音.360视频等等。

3)一对邻居在各自家里看着同一部电视剧，但是在电视广告中间插上一段时间，两个电视台却出现了完全不同的节目：中年夫妻家里的电视广告是退休理财服务的广告，家里的电视广告是度假广告。现在家用电视已经具备电视剧播放、播放广告等功能。这种做法将在短时间内实现，并将不同的广告投放到不同的大众中。

4)如果你打算买一台电冰箱，你就不必听那些在电子公告栏上有各种正式和非正式评估信息的喋喋不休的推销员唠叨了，传统的现场营销模式将越来越被网上购物所代替。当前，在电子商务平台上，决定用户网购的核心因素是商品的“信誉”。

5)使用者丢失或被盗的照相机会自动发送回传讯息，在使用者即使是在别的城市，也会自动通知使用者其所在地点。现在，拍照、录像已成为手机必不可少的功能。移动电话对于用户的重要性越来越大，厂商也试图降低手机丢失后给用户带来的间接损失。比方说，苹果公司为iPhone添加了恢复功能，甚至可以将手机锁住，那些捡到的手机几乎没有二次利用价值，从而极大地提高了恢复手机的可能性。其它一些品牌手机现在都有类似的功能。

6)如果孩子需要零用钱，父母可通过计算机钱包为孩子转帐。另外，当我们通过机场安检的时候，电脑钱包会和机场购票系统相连，以检查用户有没有买票。很明显，目前，孩子可以很方便地通过支付宝、微信等转账功能，给孩子零用钱，甚至还能用手机刷码。

7)将来人们看电影《飘》时，可以把那些名人的脸换成自己的脸，真正感受到当明星的感觉。当前，虚拟现实技术(VirtualReality,VR)和增强现实(AugmentedReality)AR)将人们置于虚拟或现实场景中的技术，已基本实现，如虚拟实验.虚拟3D化妆、虚拟3D试衣等。

8)人们可以亲眼看到地图上的每一条街道或者每一栋建筑物。现在，通过地图观看3D街景已经成为现实，但是要把个人融入到街景中还是需要的。

可见，理想是创新的源泉和发展的动力。拥有理想，就有创新。

(2)发展物联网。

1998年，麻省理工学院提出了基于RFID技术的唯一编码方案，即产品电子编码(EPC)，并在EPC的基础上，研究了基于RFID技术的网上物品信息自动识别技术。

有鉴于此，1999年，美国自动识别技术(AUTO-ID)实验室首次提出“物联网”这一概念。研究者利用物品编码和RFID技术对物品进行编码，然后通过因特网将RFID装置与各种信息传感器设备如激光扫描器连接起来，以实现物品的智能识别与管理。

在那时，物联网的定义还很简单，主要是指将物品编码.RFID与因特网等技术相结合，通过网络实现物品的自动识别和信息共享。

这一概念的正式提出是在国际电信联盟的《物联网ITU网络报告2005：物联网》报告中。这份报告扩展了物联网的概念，提出了物品的3A连接，即任意位置、任意时间、任意位置、任意物体间的互连，大大丰富了物联网概念的内涵，所涉技术领域也由RFID技术扩展到传感器技术.纳米技术.智能嵌入技术.智能控制技术.泛在通讯等。

美国于2007年率先在马萨诸塞州剑桥城建立了世界上首个全城无线传感网。2009年1月，IBM(InternationalBusinessMachines,IBM)首席执行官彭明盛提出了“智慧地球”的概念，重点介绍了感知技术和其他感知技术的应用，并对智能基础设施的建设提出建议。

1)国外方案。

欧盟委员会于2009年6月正式提交欧盟物联网行动计划。此方案注重RFID的广泛应用，注重在物联网环境下信息安全和隐私保护。

在2009年8月，日本提出了i-Japan战略，以电子政府和社会信息服务为重点。

以上方案的共同之处是：融合各种信息技术，突破因特网的限制，使对象进入信息网络，实现“物联网”；资讯科技运用于各领域，影响着国家经济与社会生活的方方面面，资讯产业的发展正从资讯网路向全面感知与智能应用两个方向扩展与突破。

2）国内发展。

一九九九年，中国科学院开始进行传感网络研究。“感知中国”概念于2009年8月7日提出。2010年，教育部成立了物联网工程学系新专业。

2011年11月，物联网“十二五”发展规划正式发布，明确指出了物联网发展的九个主要领域，并提出到2015年，我国将初步完成物联网产业体系建设。2014年5月，工业和信息化部发布了《2014年工业和信息化部物联网工作要点》，对物联网的进一步发展提供了有效指导。

IIoT是在国际一体化、工业自动化与信息化不断发展和融合的背景下诞生的。业界专家普遍认为，物联网一方面可以提高经济效益，大幅节省成本，同时也为全球经济的复苏提供了技术动力。

由此可以看出，以计算机为核心的第一次信息产业浪潮促使信息技术进入智能化时代，以网络为核心的第二次信息产业浪潮，促使信息技术进入网络化时代。“物联网”将促使信息技术进入社会化时代，以感知为核心，实现物理世界和信息网络的无缝对接。

3)物联网和四次工业革命。

产业在世界范围内扮演着越来越重要的角色，它是推动科技创新、经济增长和社会稳定的重要力量。2011年4月，在汉诺威工业博览会上，德国政府正式提出工业4.0(Industry4.0)战略，其目的是建立高度灵活、个性化、数字化的产品和服务的生产模式，目的是为工业领域新一代革命性技术的研发和创新提供支持，提升德国产业竞争力，赢得新一轮工业革命的先机。

产业4.0(又称第四次工业革命)的核心是物联网，它旨在将虚拟生产和实际生产环境有效结合起来，从而提高企业的生产力。德国工业界作为世界工业发展的风向标，对全球工业发展产生了深远影响。

自18世纪中期以来，人类历史上先后发生过三次工业革命，它们都是以西方国家为主导，以创新为主。第四次工业革命以来，中国首次与世界同步，并处于大潮前。

1)蒸汽机的发明开启了第一次工业革命。

1760—1840年开创了“蒸气时代”，标志着农业文明向工业文明的转型，是人类历史上的一大奇迹。在棉纺工业中，最先产生了工业革命。1733年，机械师约翰。凯伊发明了“飞梭”，它能极大地加快织布的速度。在1765年，织工詹姆斯·哈格里夫斯发明了珍妮纺织机器，从此开始了工业革命。从此以后，棉纺行业出现了螺机.水力织布机等先进的机械。

很快，在煤炭开采.冶金等许多工业部门，也相继引进机器进行生产。由于机械产量的增加，原有的动力(如畜力、水力、风力等)已不能满足需求。

1785年，由JamesWatt制造的经过改进的蒸汽机开始使用，这给生产带来了更大的方便，并且被迅速推广，极大地促进了机器的普及与发展，人类社会也由此进入了“蒸汽时代”。

一个由美国人RobertFulton制造的蒸汽驱动的轮船在1807年试航获得了成功。

一八一四年，乔治？斯蒂芬森，英国人GeorgeStephenson发明了蒸汽机。

一八二五年，史蒂芬森自己驾驶的一辆由34节小车厢的列车试验成功，人类的交通运输进入了一个由蒸汽驱动的时代。

1840年前后，英国大机器生产基本取代了传统的工厂手工业，工业革命基本完成。在英国，是世界第一个工业国。

自此以后，工业革命由英国逐步传播到西欧大陆和北美。随后，它扩展到世界的其他地方。一次工业革命是技术史上的一场巨变，开启了机器取代手工劳动的时代。

电的发明引发了第二次工业革命。

1840—1950年进入“电气时代”，使得电力.钢.铁路.化学.汽车等重工业崛起，石油成为新能源，推动了交通的快速发展，世界各国交往更加频繁，逐步形成了一种全球化的国际政治.经济体制。

1866年，德国工程师维纳·冯·西门子(WernervonSiemens)发明了世界上第一台高功率发电机，标志着第二次工业革命的开始。后来，电灯.有轨电车.电影放映机相继问世，人类进入了"

(4)物联网和智能制造。

从互联网+到智能制造，都离不开物联网的技术支持。物联网已被国务院列为中国重点战略性新兴产业之一。事实上，近年来，智能制造业也取得了辉煌的成就。

中国开发了空中建筑机，挑战建造超高层建筑，引领世界。空中建筑机采用多种传感器和控制器，顶升力4000多吨，在公里高空进行施工作业并不难。而且还能在8级大风中平稳运行，4天建一层楼的施工速度惊艳国内外。

2)中国开发的穿隧架桥机震惊了世界。近年来，中国高速铁路的发展速度引起了全世界的关注。在中国速度的背后，有一种独特的机械设备——隧道架桥机。隧道架桥机前后左右安装数百个传感器，具有转向、防撞、测速等多种功能。根据这些传感器数据，可以判断穿隧架桥机的运行情况，从而实现对施工作业的精确控制。

3)中国的隧道挖掘神器——隧道挖掘机。2015年12月24日，中国首台双盾硬岩隧道掘进机(TunnelBoringMachine，TBM)成功开发。该机具有掘进速度快、适合长隧道施工的特点。每台隧道掘进机都配备了激震系统等物联网技术检测控制系统，包括接收传感器、破岩源传感器、噪声传感器等。

显然，随着物联网的发展，我国智能制造技术的潜力不断被激发，显示出活力。