3.物联网与互联网

关于物联网和互联网的关系，现在有很多说法，其中一种是：互联网只能连接人，物联网可以连接物，互联网连接的是虚拟世界，物联网连接的是物理世界，物联网是互联网的下一代，物联网要取代互联网，物联网就是泛在网。但是有专家认为，很多物体不一定非要连到网上，而且物联网不是网络而是应用和业务。物联网的主要特征是每一个物件都可以寻址，每一个物件都可以控制，每一个物件都可以通信。

有的专家认为，物联网与互联网的关系是相对独立的两张网，只是给人们生活的环境中的物体安装传感器，这些传感器可以更好的帮助我们认识环境，这个传感器网不接入互联网络。

人们既可以把物联网看作传统互联网的自然延伸，因为物联网的信息传输基础仍然是互联网；也可以把物联网看作是一种新型网络，因为其用户端延伸和扩展到了物品与物品之间，这与互联网那种“电脑相连的网络”大不一样。

也有专家提出，物联网并不是一个新的独立的网络，它只是在过去我们互联网解决了人与人之间的交流联系的基础上，现在要跟物与物之间联系起来，同时，人与物之间也要联系起来。物联网某种意义上是互联网更广泛的应用。

物联网和互联网的最大区别在于前者是把互联网的触角延伸到物理世界。互联网是以人为本，是人在操作互联网的运作，信息的制造、传递、编辑都是人完成的。而物联网不同，物联网需要以物为核心，让物来完成信息的制造、传递、编辑。人只能是配角而不是主角，大到房子、汽车，小到牙刷、纸巾，都是物联网的参与者，规模之大、之复杂，一般人是难以想象的。

物联网和互联网的业务是不同的。互联网是全球化的，只要计算机接入互联网就与全球相连。物联网建设在互联网之上，但是并不是任何人都能接入。例如，电力系统的物联网只有电力系统的相关人员才能进入，交通系统的物联网只有交通系统的相关人员才能接入，所以物联网实际上是专网。互联网是全球性的，物联网是区域性的。因此，与其说物联网是网络，不如说它是业务和应用。物联网的核心网既可以是下一代互联网，也可以是现有的互联网，现在物联网就能得以实现。当然，在下一代互联网中，物联网是最主要的应用目标。

至于“物联网包含了互联网”的说法，可能是基于互联网无法实现人与物或者物与物的信息交换现状出发而得出的朴素结论。在《RFID重大工程与国家物联网》一书中所述：从网络结构上看，物联网就是通过Internet将众多RFID应用系统连接起来并在广域网范围内对物品身份进行识别的分布式系统。互联网则是借助物联网协议将互联网的边界延伸到世间万物。

总的来说，相比互联网，物联网具有以下诸多特点：

首先，终端的多样化。以前的互联网主要是电脑互联的网络，当然现在能上网的设备越来越多了，除电脑之外，还有手机、PDA(掌上电脑)以及诸如机顶盒之类的东西，但在物联网这里，这些还不够。人们坐在家里环顾四周，就会发现身边还有很多东西是游离于互联网之外的，像电冰箱、洗衣机、空调等。人们开发物联网技术，就是希望借助它将我们身边的所有东西都连接起来，小到手表、钥匙以及刚才所说的各种家电，大到汽车、房屋、桥梁、道路，甚至那些有生命的东西(包括人和动植物)都连接进网络。这种网络的规模和终端的多样性，显然要远大于现在的互联网。

其次，感知的自动化。物联网在各种物体上植入微型感应芯片，这样，任何物品都可以变得“有感受、有知觉”。例如，洗衣机可以通过物联网感应器“知晓”衣服对水温和洗涤方式的要求；人们出门时物联网会提示是否忘记带公文包；借助物联网，人们可以了解到自己的小孩一天中去过什么地方、接触过什么人、吃过什么东西等。物联网的这些神奇能力是互联网所不具备的，它主要是依靠一种名为RFID(射频识别)的技术来实现的。对许多人来说，RFID可能是一个陌生的词汇，但它并不神秘。我们坐公交时所用的公交卡刷卡系统、高速公路上的不停车收费系统都采用了RFID技术。在物联网中，RFID发挥着类似人类社会中语言的作用，借助这种特殊的语言，人和物体、物体和物体之间可以相互感知对方的存在、特点和变化，从而进行“对话”与“交流”。

再次，智能化。物联网通过感应芯片和RFID时时刻刻地获取人和物体的最新特征、位置、状态等信息，这些信息将使网络变得更加“博闻广识”。更为重要的是，利用这些信息，人们可以开发出更高级的软件系统，使网络能变得和人一样“聪明睿智”，不仅可以眼观六路、耳听八方，还会思考、联想。

我们还可以从物联网的网络架构来看物联网、传感网、互联网它们三者之间的关系。物联网可分为三层：感知层、网络层和应用层。感知层是物联网的皮肤和五官识别物体，采集信息。感知层包括二维码标签和识读器、RFID标签和读写器、摄像头、GPS、传感器、终端、传感器网络等，主要是识别物体，采集信息，与人体结构中皮肤和五官的作用相似。网络层是物联网的神经中枢和大脑信息传递和处理。网络层包括通信与互联网的融合网络、网络管理中心、信息中心和智能处理中心等。网络层将感知层获取的信息进行传递和处理，类似于人体结构中的神经中枢和大脑。应用层使物联网的“社会分工”与行业需求结合，实现广泛智能化。应用层是物联网与行业专业技术的深度融合，与行业需求结合，实现行业智能化，这类似于人的社会分工，最终构成人类社会。

在物联网的整个构架当中包含有传感网和互联网，传感网主要在于信息的采集以及近距离的信息传递，而互联网则主要在于信息的远距离传输。可见要想真正实现物联网，做到物物相连，如果只有互联网，没有传感网，那么就不能将联系延伸到物的层面，不能采集到物的信息，更不用说对物的检测与控制；如果只有传感网，而没有互联网的话，虽然能够将信息的采集延伸到物的层面，但是能否将物与物联系起来，获取单个物的信息，而没有将所有的物联系起来，这样我们尚不知道是否能算一个网络，更不用说是物联网了。

由此可见，物联网离不开传感网，同样离不开互联网，离开了传感网和互联网中任意一部分，都不能叫做完整的物联网，同样，我们也不能就把传感网看作物联网，也不能把互联网就看作物联网，因为它们各自都不是物联网的全部。从图2-1可以看出它们之间的具体关系。

图2-1　物联网、互联网及传感网三者之间的关系

从图2-1中可以看出，物联网的重点在于物的连接，主要是通过EPC系统实现；互联网的重点在于人的连接，主要是通过TCP/IP协议进行实现；而传感网的重点在于通过传感器实现信息的采集。我们可以将上图分为7个集合，其中三个为物联网、互联网、传感网之间相互独立的集合，另外三个为物联网、互联网、传感网的两两交集，最后一个集合为物联网、互联网、传感网三网的交集。但是值得注意的是，虽然三网之间存在两两交集和三者的交集，但是在交集中的内容，在不同的网络中有不同的作用和功能。

首先，我们来看看物联网的独立集合。这个集合里面主要包括编码技术，信息采集，信息处理和应用系统。其中编码技术主要是通过对物品的信息进行编码，使编码后生产的一组数字符号与该物品相对应。信息采集主要是获取物品的相应信息，信息处理就是对采集到的信息进行处理，使其能够为信息需求者所用。应用系统主要是实现物联网具体应用的系统，针对不同的实现模块，会有不同的系统。

在互联网的独立集合中主要包括IPv4、IPv6，信息开发平台，承载网、泛在网。其中IPv4、IPv6都是互联网的网络协议，我们现在用的Ip地址通常是192.168.1.1 是4个0～255的数字组成，这就是IPv4；相对IPv4，IPv6由6个数字组成，可以表示为192.168.×.×.×.×。IPv4采用32位地址长度，只有大约43亿个地址，估计在2005—2010年间会被分配完毕，而IPv6采用128位地址长度，几乎可以不受限制地提供地址。信息开放平台就是你可以通过它从互联网中获取你想要的信息，满足你的需要。承载网、泛在网其实就是指现在已经存在的网络环境。

在传感网的独立集合中主要包括信息采集，组网技术、传感设备。信息采集就是通过传感器等传感设备获取相应的信息。组网技术、传感设备就是自己将各个传感设备组织起来，形成一个网络，实现信息的传输。

在物联网与互联网的交集中主要包括解析技术，下一代承载网。其中解析技术在物联网中主要是对编码进行解析，而在互联网中主要是对地址进行解析，例如，将一个IP地址转换为它特定的域名服务器名，或转换一个 IP 地址到它的 MAC 地址。所谓下一代承载是指，在将来可能会从互联网中分离出一部分，专门负责物联网信息的传输。

在物联网与传感网的交集中主要包括M2M，标识技术，条码、RFID。其中M2M(machine to machine)是一种理念，也就是所有增强机器设备通信和网络能力技术的总称。标识技术主要是指运用一/二维条码，RFID芯片等来承载通过编码后获得的那一组数据符号，从而达到对信息的识别，其中一/二维条码，RFID均作为信息的载体。

在传感网与互联网的交集中主要包括异构网融合，信息服务。所谓异构网融合就是将不具有相同的传输性质和通信协议的网络联系起来，这里主要是将传感网与互联网联系起来，实现两者之间的衔接。信息服务主要是实现信息的查询等功能，传感网通过传感器等设备获得相应的信息，互联网同时也获得其他信息，传感网和互联网通过信息服务使得各自网络中的信息被充分利用。

在物联网、互联网、传感网的交集中主要包括服务支撑平台、中间件、云计算、安全技术、信息传输。在各个网中服务支撑平台的具体内容是不一样的，因为它们所支撑的对象不一样。中间件(middleware)是位于平台(硬件和操作系统)和应用之间的通用服务，由于物联网、互联网、传感网三者的应用重点不一样，它们之间的中间件也是不一样的。云计算是指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的服务，由于物联网、互联网、传感网所需不同，所以它们的云计算是不一样的。安全技术在互联网中主要是保证信息传输过程中的正确性，保证信息不被别人窃取；安全技术在传感网中主要是保证通过传感器获得的信息是正确的、准确的，在网内的传输过程中信息的正确性；安全技术在物联网中主要是保证物品的信息在编码过程中、标识过程中、解析过程中及传输过程中的正确性，并且保证信息在这些过程中不被窃取，不被窜改，不会流失。信息传输在传感网中主要是传输通过传感设备所获得的信息，其中即有短距离传输，又有长距离传输；信息传输在互联网中主要指将网络中的信息进行传输，内容比较丰富，而且一般而言，大多属于长距离传输。