一 物联网的结构特征及其发展现状

（一）物联网的定义

物联网的概念最早来源于美国麻省理工学院提出的网络无线射频识别系统，最初的定义为“把所有物品通过射频识别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”。早期，物联网被称为传感网。1999年，在美国召开的移动计算和网络国际会议提出了“传感网是下一个世纪人类面临的又一个发展机遇”。2003年，美国《技术评论》提出传感网络技术将是未来改变人们生活的十大技术之首。2005年11月，在突尼斯举行的信息社会世界峰会（WSIS）上，国际电信联盟（ITU）发布了《ITU互联网报告2005：物联网》，正式提出了“物联网”的概念，将物联网定义为：通过射频识别（RFID）、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连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、空间定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

物联网就是“物物相连的互联网”。这有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间进行信息交换和通信。物联网的核心是RFID技术、全球定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）、无线通信技术和宽带网络。物联网用途广泛，遍及智能家居、智能医疗、智能城市、智能交通、智能环保、智能物流、智能农业、智能司法等多个领域。

物联网把新一代IT技术充分运用在各行各业之中，把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，将“物联网”与现有的互联网整合起来，实现人类社会与物理系统的整合。在这个整合的网络当中，存在能力超级强大的中心计算机群，能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制，人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活，达到“智慧”状态，提高资源利用率和生产力水平，改善人与自然间的关系。无所不在的物联网把我们的生活拟人化了，万物成了人的同类。在这个物物相连的世界中，物品（商品）能够彼此进行“交流”，而无须人的干预。物联网利用射频自动识别技术，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。可以说，物联网描绘的是充满智能化的世界。

（二）物联网的结构特征

物联网是通过传感器设备，按约定的协议实现人与人、人与物、物与物全面互联的网络，以提高对物质世界的感知能力，实现智能化的决策和控制。主要特征如下：一是通过传感器设备获取物理世界的各种信息；二是结合互联网、通信网等网络技术进行信息的传送与交互；三是采用智能计算技术对信息进行分析处理。物联网中的“物”要满足以下条件才能够被纳入“物联网”的范围：一是要有相应信息的接收器；二是要有数据传输通路；三是要有一定的存储功能；四是要有CPU；五是要有操作系统；六是要有专门的应用程序；七是要有数据发送器；八是遵循物联网的通信协议，就是在世界网络中有可被识别的唯一编号。

物联网结构如图1所示，主要分为五个层次：一是感知层，又称人为感知延伸层，由传感器、二维码、射频识别（RFID）、多媒体设备等数据采集和自组织网络系统组成，主要完成信息的收集与简单处理；二是接入层，主要完成3G、4G、Mesh网络、WiFi、有线或卫星通信等方式的各类设备的网络接入；三是网络层，主要为互联网、电信网、电视网等通信网络以及异构网融合、云计算等承载网支撑系统，负责完成信息的传输；四是支撑层，又称中间件或者业务层，对网络层需要对网络资源进行认知，达到自适应信息传输的目的。对本层（支撑层）的完成信息的表达与处理，最终达到语义互操作和信息共享的目的。对应用层提供统一的接口，计算虚拟化和存储虚拟化的支撑，主要完成信息管理、业务分析管理、服务管理、目录管理；五是应用层，主要完成服务发现和服务呈现。

图1 物联网结构

（三）物联网的发展现状

随着物联网时代的到来，世界各国纷纷制定了自己的物联网发展战略，如美国的“智慧地球”、欧洲的“i2010”、中国的“感知中国”、日本及韩国的泛在网络计划等。同时，许多发达国家和地区纷纷开展物联网领域的规划布局。2009年6月欧盟执委会发