- 2、物联网的相关概念解析 随着信息领域及相关学科的发展，相关领域的科研工作者分别从不同的方面对物联网进行了较为深入的研究，物联网的概念也随之有了深刻的改变，但是至今仍没有提出一个权威、完整和精确的物联?
2、物联网的相关概念解析
随着信息领域及相关学科的发展，相关领域的科研工作者分别从不同的方面对物联网进行了较为深入的研究，物联网的概念也随之有了深刻的改变，但是至今仍没有提出一个权威、完整和精确的物联网定义.
2.1物联网的基本定义与基本特征
2.1.1 物联网的基本定义
目前，不同领域的研究者对物联网思考所基于的起点各异，对物联网的描述侧重于不同的方面，短期内还没有达成共识.下面给出几个具有代表性的物联网定义.
定义1 物联网是未来网络的整合部分，它是以标准、互通的通信协议为基础，具有自我配置能力的全球性动态网络设施.在这个网络中，所有实质和虚拟的物品都有特定的编码和物理特性，通过智能界面无缝链接，实现信息共享.
定义2 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连接和通信.
定义3 物联网指通过信息传感设备，按照约定的协议，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.它是在互联网基础上延伸和扩展的网络.
对比物联网的最初概念以及上述不同的物联网定义，本文认为：狭义上的物联网指连接物品到物品的网络，实现物品的智能化识别和管理；广义上的物联网则可以看作是信息空间与物理空间的融合，将一切事物数字化、网络化，在物品之间、物品与人之间、人与现实环境之间实现高效信息交互方式，并通过新的服务模式使各种信息技术融入社会行为，是信息化在人类社会综合应用达到的更高境界.
2.1.2物联网的基本特征
从通信对象和过程来看，物联网的核心是物与物以及人与物之间的信息交互.物联网的基本特征可概括为全面感知、可靠传送和智能处理.全面感知.利用射频识别、二维码、传感器等感知、捕获、测量技术随时随地对物体进行信息采集和获取.
可靠传送.通过将物体接入信息网络，依托各种通信网络，随时随地进行可靠的信息交互和共享.智能处理.利用各种智能计算技术，对海量的感知数据和信息进行分析并处理，实现智能化的决策和控制.
为了更清晰地描述物联网的关键环节，按照信息科学的视点，围绕信息的流动过程，抽象出物联网的信息功能模型
1)信息获取功能.包括信息的感知和信息的识别，信息感知指对事物状态及其变化方式的敏感和知觉；信息识别指能把所感受到的事物运动状态及其变化方式表示出来.
2)信息传输功能.包括信息发送、传输和接收等环节，最终完成把事物状态及其变化方式从空间(或时间)上的一点传送到另一点的任务，这就是一般意义上的通信过程.
3)信息处理功能.指对信息的加工过程，其目的是获取知识，实现对事物的认知以及利用已有的信息产生新的信息，即制定决策的过程.
4)信息施效功能.指信息最终发挥效用的过程，具有很多不同的表现形式，其中最重要的就是通过调节对象事物的状态及其变换方式，使对象处于预期的运动状态.
2.2物联网与传感器网络、泛在网络的关系
目前业界存在多种与物联网并存的网络名词术语，如泛在网络、传感器网络等，这些网络术语的定义以及相互之间的关系亟待澄清.
1)传感器网络
ITU-TY.2221建议中定义传感器网是包含互联的传感器节点的网络，这些节点通过有线或无线通信交换传感数据.传感器节点是由传感器和可选的能检测处理数据及联网的执行元件组成的设备；而传感器是感知物理条件或化学成分并且传递与被观察的特性成比例的电信号的电子设备.
传感器网络与其他传统网络相比具有显著特点，即资源受限、自组织结构、动态性强、应用相关、以数据为中心等.以无线传感器网络为例，一般由多个具有无线通信与计算能力的低功耗、小体积的传感器节点构成；传感器节点具有数据采集、处理、无线通信和自组织的能力，协作完成大规模复杂的监测任务；网络中通常只有少量的汇聚(sink)节点负责发布命令和收集数据，实现与互联网的通信；传感器节点仅仅感知到信号，并不强调对物体的标识；仅提供局域或小范围内的信号采集和数据传递，并没有被赋予物品到物品的连接能力.
2)泛在网络(ubiquitous networking)
ITU.T Y.2002建议中将泛在网络描述为，在服务预订的情况下，个人和/或设备无论何时、何地、何种方式都能以最少的技术限制接入到服务和通信的能力.
简单地说，泛在网络指无所不在的网络，可实现随时随地与任何人或物之间的通信，涵盖了各种应用；是一个容纳了智能感知/控制、广泛的网络连接及深度的信息通信技术(ICT)应用等技术，超越了原有电信范畴的更大的网络体系.
泛在网络可以支持人到人、人到对象(如设备和/或机器)和对象到对象的通信.图3描述了泛在网络下不同的通信类型.从图3可见，“人与物、物与物之间的通信是泛在网络的突出特点”。
3)三者之间的区别与联系
基于前述对物联网、传感器网络以及泛在网络的定义及各自特征的分析，物联网与传感器网络、泛在网络的关系可以概括为，泛在网络包含物联网，物联网包含传感器网
从通信对象及技术的覆盖范围看：①传感器网是物联网实现数据信息采集的一种末端网络.除了各类传感器外，物联网的感知单元还包括如RFID、二维码、内置移动通信模块的各种终端等；②物联网是迈向泛在网络的第1步，泛在网络在通信对象上不仅包括物与物、物与人的通信，还包括人与人通信，而且泛在网络涉及多个异构网的互联.
2.3物联网与M2M和CPS的关系
有些学者在讨论物联网时，常常提到机对机通信(M2M)和信息物理融合系统(CPS)的概念，下面也做一简述.
1)M2M
从狭义上说，M2M仅代表机器与机器(machine to machine)之间的通信，广义来讲也包括人与机器(man to machine)的通信，是以机器智能交互为核心、网络化的应用与服务.目前，业界提到M2M时，更多的是指非信息技术(IT)机器设备通过移动通信网络与其他设备或IT系统的通信.
自2002年起，M2M技术在世界各地开始得到快速推动，M2M应用遍及电力、交通、工业控制、零售、公共事业管理、医疗、水利、石油等多个行业.欧洲电信标准化协会(ETSI)和第三代合作伙伴计划
(3GPP)等国际标准化组织都启动了针对快速成长的M2M技术进行标准化的专项工作.
2)CPS
CPS是一个综合计算、网络和物理环境的多维复杂系统，通过3C——计算(computation)、通信(communication)和控制(control)——技术的有机融合与深度协作，实现大型系统的实时感知和动态控制.CPS基本特征是构成了一个能与物理世界交互的感知反馈环，通过计算进程和物理进程相互影响的反馈循环，实现与实物过程的密切互动，从而给实物系统增加或扩展新的能力.
近年来，CPS正在逐渐成为国际信息技术领域的研究热点.2006年2月，美国科学院发布的《美国竞争力计划》将CPS列为重要的研究项目.美国总统科学与技术顾问委员会(PCAST)于2007年把CPS作为网络与信息技术领域的第1项提案.2008年成立的美国CPS指导小组在《CPS执行概要》中，把CPS应用放在交通、国防、能源、医疗、农业和大型建筑设施等方面.除此之外，美国国家科学基金会(NSF)和欧洲第7框架(FP7)的大型科研资助计划，也都投入了大量经费.我国对CPS也相当重视，国家自然科学基金项目、国家重点基础研究发展计划项目和国家高技术研究发展计划项目都把其作为重点.
3)M2M、CPS与物联网的关系
通过前面的分析，可以认为M2M和CPS都是物联网的表现形式.从概念内涵角度，物联网包含了万事万物的信息感知和信息传送；M2M则主要强调机器与机器之间的通信；而CPS更强调反馈与控制过程，突出对物的实时、动态的信息控制与信息服务.M2M偏重于实际应用，得到了工业界的重点关注，是现阶段物联网最普遍的应用形式；CPS更偏重于研究，吸引了学术界的更多目光，是将来物联网应用的重要技术形态.
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