物联网概论(第2版)(txt+pdf+epub+mobi电子书下载)

作者：黄玉兰

出版社：人民邮电出版社

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物联网概论(第2版)试读：

内容提要

本书通过梳理物联网这个概念所包含的内容，对物联网的感知层、网络层、应用层进行系统讲解，覆盖了物联网背景、架构、核心技术、应用等基本框架，形成了理论和实例、技术和应用、学术和产业相结合的物联网知识体系。本书共有10章，包括绪论、物联网体系架构、射频识别（RFID）系统、传感器与无线传感网、物联网通信、物联网网络服务、物联网数据与计算、物联网中间件、物联网安全机制、智慧地球与物联网应用等内容。物联网从提出到发展，从实践到创新，已经悄然迈入了2.0时代，本书与之相适应。每章都配有本章小结、思考与练习，列举了例题，书末附有部分习题参考答案，便于学习。

本书适合作为高校物联网工程、电子、通信、计算机、自动控制等专业物联网课程的教材，也可作为物联网及相关行业科研、教学和管理人员的参考书。

第2版前言

为适应物联网的迅速发展，现对第1版进行修订。本版保留了原书的体系结构和各章中心明确、视角全面、层次清楚、论述流畅的特点，在保持第1版基本风格不变的前提下，对全书进行了更新和完善。

目前物联网从提出到发展，从实践到创新，已经悄然迈入了2.0时代。随着大数据、云计算、5G（第五代移动通信）、人工智能等的逐步发展完善，如果说物联网1.0是信息化向物的延伸，那么物联网2.0就是应用牵引的新概念发展模式。为适应物联网2.0的发展，第2版在第1版的基础上做了以下修订。

·修订了绪论的部分内容。本版增加了物联网2.0的特征和发展现状、各种引领性新技术的内容，完善了物联网发展概况的内容。

·修订了物联网体系架构的部分内容。本版更新了近5年感知层和网络层新技术体系的内容，增加了物联网应用领域的内容，完善了物联网所需新技术环境的内容。

·删除了“全球物品编码”一章。本版将其中EPC编码的内容调整到“射频识别（RFID）系统”一章中。

·新增了射频识别（RFID）系统的部分内容。本版增加了“EPC系统是物联网起源”的内容，增加了EPC编码、EPC标签、EPC读写器、EPC中间件、EPC网络服务的内容。

·新增了传感器与无线传感网的部分内容。本版增加了传感器技术特点和发展趋势的内容，增加了生物传感器的内容，增加了传感器集成化、智能化和网络化的内容，并增加了20多幅插图。

·新增了物联网通信的部分内容。本版增加了移动通信网络从1G演进到5G的内容，增加了4G核心技术和网络结构的内容，增加了5G研究进程、技术特点、引领战略目标的内容，增加了光网络诞生及发展的内容，增加了光纤通信技术发展现状的内容，增加了光网络发展趋势的内容，增加了量子通信的内容。

·新增了“物联网数据与计算”一章。本版新增了大数据和云计算的内容，包括增加了大数据概念的内容，增加了物联网产生大数据的内容，增加了数据融合技术的内容，增加了Google技术“三件宝”的内容，增加了大数据技术开源实现的内容，增加了大数据关键技术的内容，增加了云计算概念的内容，增加了云计算层次架构的内容，增加了云计算在车联网中应用的内容。

·新增和修订了物联网安全机制的部分内容。本版增加了信息安全基本属性的内容，增加了信息安全主要威胁和解决手段的内容，增加了常见密码算法和密码协议的内容，增加了物联网安全威胁举例和挑战的内容，完善了感知层安全、网络层安全的内容，删除了数据完整性的内容。

·新增和修订了物联网应用的部分内容。本版增加了我国物联网应用爆发（共享单车）的实例，增加了物联网在西班牙农业和百度无人驾驶中应用的实例，修订了物联网在交通、制造、物流领域应用的内容。

·为便于学习，本版增加了每章小结，列举了例题，增加了计算题的习题答案。背景介绍

目前，物联网产业界出现了一个新名词：物联网2.0。2011—2017年，从云计算到智慧城市，从移动互联网到大数据，从智能硬件到人工智能，几乎每年都有引领性的新技术产生。当时，这些引领性的新技术曾经被认为是技术的未来。现在，这些引领性的新技术被认为是物联网产业链的一个环节，对物联网的认知终于得到了统一。关于本书

本书的初衷是为读者勾勒出物联网的基本框架，通过梳理物联网这个概念所包含的内容，使读者获得开启物联网大门的钥匙。本书蕴含了理解和掌握物联网所覆盖的知识背景，启发了整合局部知识构架物联网系统的思路，涵盖了实现物联网所需的关键技术，前瞻了物联网的应用价值和社会价值，是物联网技术与应用的通识教材。本书内容组织方式

本书覆盖了物联网的产生背景、特征、内涵和发展趋势，给出了物联网感知层、网络层、应用层三层技术架构，系统介绍了物联网的核心技术，建立了从原理到应用的知识体系，描绘了信息技术已上升为让物理世界更加智能的智慧地球的美好前景。本书特色

·本书初衷明确，是物联网通识教材。

·本书架构清晰，按“绪论—物联网架构—物联网核心技术—物联网应用”展开全书。

·本书视角全面，覆盖了“物联网背景、架构、技术、从原理到应用”的知识体系。

·本书系统性强，在物联网全局思想的基础上对感知层、网络层、应用层进行系统讲解。

·本书突出技术融合，物联网是典型的跨学科技术，融合是现今技术发展的方向。

·本书服务高校教学，让高校学生同步感悟到信息技术的发展步伐，让高校学生同步领会到融合是技术的发展方向，让高校学生同步学习到信息技术的最新知识，让高校学生同步认识到在经济发展中科技进步被寄予了厚望。本书作者

全书由西安邮电大学黄玉兰教授撰写。由于作者的时间和水平有限，书中难免会有不足和疏漏之处，敬请广大专家和读者予以指正（电子邮箱：huangyulan10@sina.com）。编者2018年2月

第1版前言

物联网是技术发展与应用需求达到一定阶段的必然结果。物联网是典型的跨学科技术，作为计算进程与物理进程发展的统一体，已经成为信息技术发展的新趋势。物联网在现有技术的基础上，综合运用多种新兴技术，突破了互联网人与人通信的限制，通过计算进程与物理进程的实时交互，使网络延伸到物体之上，以实现对物理系统的实时跟踪，进而达到全球信息的交换与共享。

互联网时代，人与人之间的距离变近了；而继互联网之后的物联网时代，则是人与物、物与物之间的距离变近了。物联网被称为继计算机、互联网之后世界信息产业的第三次浪潮，物联网已上升为国家战略，成为下一阶段IT产业的任务。

物联网摆脱了信息技术惯常的思维模式，人类在信息的世界里将获得一个新的沟通维度，从任何时间、任何地点人与人之间的沟通和连接，扩展到任何时间和任何地点人与物、物与物之间的沟通和连接。物联网带来了信息技术新的增长点，作为新一代信息技术的代表，物联网通过汇集、整合和连接现有的技术，推进了技术的升级，给徘徊已久、疲态渐显的信息技术带来了新的目标和新的前景。物联网实现了信息技术的精确控制、通信和计算功能，且以全面感知、互通互联和智慧运行作为技术特征，这种全新的联网方式对信息技术提出了很大的挑战，给信息技术在理论上的发展提供了广阔的空间。本书内容组织方式

本书覆盖了物联网的产生背景、特征、内涵和发展趋势，给出了物联网感知层、网络层、应用层三层技术架构，系统介绍了物联网核心技术，建立了从原理到应用的知识体系，描绘了信息技术已上升为让物理世界更加智能的智慧地球的美好前景。本书作者

全书由西安邮电大学黄玉兰撰写。西安电子科技大学电子信息工程专业的夏璞同学协助完成了本书的插图工作，并协助整理了物联网的技术资料，在此表示感谢。夏岩提供了物联网的相关资料，他在西门子公司工作多年，有丰富的技术和实践经验，在本书的编写过程中给出了一些建议，在此表示感谢。

由于作者时间和水平有限，书中难免会有不足和疏漏之处，敬请广大专家和读者予以指正（电子邮箱：huangyulan10@sina.com）。编者2011年9月第1章绪论

物联网是技术发展与应用需求达到一定阶段的必然结果。物联网是典型的跨学科技术，作为计算进程与物理进程发展的统一体，已经成为信息技术发展的新趋势。物联网在现有技术的基础上，综合运用多种新兴技术，突破了互联网中人与人通信的限制，通信能力扩展到人与物、物与物。其通过计算进程与物理进程的实时交互，使网络延伸到物体之上，可实现对物理系统的实时跟踪与控制，进而达到全球信息的交换与共享。

物联网摆脱了信息技术惯常的思维模式，人类在信息的世界里将获得一个新的沟通维度，从任何时间、任何地点人与人之间的沟通和连接，扩展到任何时间和任何地点人与物、物与物之间的沟通和连接。物联网带来了信息技术新的增长点。作为新一代信息技术的代表，物联网通过汇集、整合和连接现有的技术，推进了技术的升级，给徘徊已久、疲态渐显的信息技术带来了新的目标和新的前景。物联网实现了对物理世界的实时控制、通信和计算功能，且以全面感知、互通互联和智慧运行作为技术特征，这种全新的联网方式对信息技术提出了很大的挑战，给信息技术在理论和应用上的发展提供了广阔的空间。1.1　物联网的概念

物联网是在互联网概念的基础上，将其用户端延伸和扩展到任何物品，进行信息交换和通信的一种网络概念。互联网时代，人与人之间的“距离”变小了；而继互联网之后的物联网时代，则是人与物、物与物之间的“距离”变小了。

物联网的定义：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。它是在互联网的基础上延伸和扩展的网络。

物联网的英文名称为“The Internet of Things”。由该名称可见，物联网就是“物与物相连的互联网”。这里有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网的基础之上延伸和扩展的一种网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品，人与物可以通过互联网进行信息的交换和通信。

根据国际电信联盟（International Telecommunication Union，ITU）的描述，在物联网时代，通过在各种各样的物品上嵌入一种短距离的移动收发器，物品将被智能化，世界上所有的物品都可以通过互联网主动进行信息交换。物联网技术将对全球经济和个人生活产生重大影响。

物联网的概念打破了之前的传统思维。过去的思维一直是将物理基础设施和IT基础设施分开，一方面是机场、公路、建筑物等物理基础设施，另一方面是数据中心、个人计算机、宽带等IT基础设施。而在物联网时代，混凝土、电缆将与芯片、宽带整合为统一的基础设施，当把感应器嵌入到电网、铁路、桥梁、大坝等真实的物体上之后，人类梦寐以求的“将物体赋予智能”，在物联网时代将成为现实。物联网能够实现物品的自动识别，能够让物品“开口说话”，实现人与物的信息网络的无缝整合，进而通过开放性的计算机网络实现信息的交换与共享，从而达到对物体的透明管理。物联网描绘的是智能化的世界。在物联网的世界里，万物都将相连，信息技术已经上升为让整个物理世界更加智能的智慧地球的新阶段。物联网如图1.1所示。图1.1　物联网的示意图1.2　物联网的技术特征

物联网的技术特征来自于同互联网的类比。物联网不仅对“物”实现连接和操控，它还通过技术手段的扩张，赋予了网络新的含义。物联网的技术特征是全面感知、互通互联和智慧运行。物联网需要对物体具有全面感知的能力，对信息具有互通互联的能力，并对系统具有智慧运行的能力，从而形成一个连接人与物体的信息网络。在此基础上，人类可以用更加精细和动态的方式管理生产和生活，提高资源利用率和生产力水平，改善人与自然的关系，达到更加“智慧”的状态。1.2.1　全面感知

全面感知解决的是人类社会与物理世界的数据获取问题。全面感知是物联网的皮肤和五官，主要功能是识别物体、采集信息。全面感知是指利用各种感知、捕获、测量等的技术手段，实时对物体进行信息的采集和获取。

实际上，人们在多年前就已经实现了对“物”局域性的感知处理。例如，测速雷达对行驶中的车辆进行车速测量，自动化生产线对产品进行识别、自动组装等。

现在，物联网全面感知是指物联网在信息采集和信息获取的过程中追求的不仅是信息的广泛和透彻，而且强调信息的精准和效用。“广泛”描述的是地球上任何地方的任何物体，凡是需要感知的，都可以纳入物联网的范畴；“透彻”是通过装置或仪器，可以随时随地提取、测量、捕获和标识需要感知的物体信息；“精准和效用”是指采用系统和全面的方法，精准、快速地获取和处理信息，将特定的信息获取设备应用到特定的行业和场景，对物体实施智能化的管理。

在全面感知方面，物联网主要涉及物体编码、自动识别技术和传感器技术。物体编码用于给每一个物体一个“身份”，其核心思想是为每个物体提供唯一的标识符，实现对全球对象的唯一有效编码；自动识别技术用于识别物体，其核心思想是应用一定的识别装置，通过被识别物品和识别装置之间的无线通信，自动获取被识别物品的相关信息；传感器技术用于感知物体，其核心思想是通过在物体上植入各种微型感应芯片使其智能化，这样任何物体都可以变得“有感觉、有思想”，包括自动采集实时数据（如温度、湿度）、自动执行与控制（如启动流水线、关闭摄像头）等。1.2.2　互通互联

互通互联解决的是信息传输问题。互通互联是物联网的血管和神经，其主要功能是信息的接入和信息的传递。互通互联是指通过各种通信网与互联网的融合，将物体的信息接入网络，进行信息的可靠传递和实时共享。“互通互联”是“全面感知”和“智慧运行”的中间环节。互通互联要求网络具有“开放性”，全面感知的数据可以随时接入网络，这样才能带来物联网的包容和繁荣。互通互联要求传送数据的准确性，这就要求传送环节具有更大的带宽、更高的传送速率、更低的误码率。互通互联还要求传送数据的安全性，由于无处不在的感知数据很容易被窃取和干扰，因此要求保障网络的信息安全。

互通互联会带来网络“神经末梢”的高度发达。物联网既不是互联网的翻版，也不是互联网的一个接口，而是互联网的一个延伸。从某种意义上来说，互通互联就是利用互联网的“神经末梢”将物体的信息接入互联网，它将带来互联网的扩展，让网络的触角伸到物体之上，网络将无处不在。在技术方面，建设“无处不在的网络”，不仅要依靠有线网络的发展，还要积极发展无线网络，其中光纤到路边（FTTC）、光纤到户（FTTH）、无线局域网（WLAN）、卫星定位（GPS）、短距离无线通信（如ZigBee、RFID）等技术都是组成“网络无处不在”的重要技术。有人预测，不久的将来，世界上“物物互联”的业务跟“人与人通信”的业务相比，将达到30∶1。如果这一预测成为现实，物联网的网络终端将迅速增多，无所不在的网络“神经末梢”将真正改变人类的生活。

物联网建立在现有移动通信网和互联网等的基础上，通过各种接入设备与通信网和互联网相连。在信息传送的方式上，可以是点对点、点对面或面对点。广泛的互通互联使物联网能够更好地对工业生产、城市管理、生态环境和人民生活的各种状态进行实时监控，使工作和娱乐可以通过多方协作得以远程完成，从而改变整个世界的运作方式。1.2.3　智慧运行

智慧运行解决的是计算、处理和决策问题。智慧运行是物联网的大脑和神经中枢，主要包括网络管理中心、信息中心、智能处理中心等，主要功能是信息及数据的深入分析和有效处理。“智慧运行”是指利用数据管理、数据处理、模糊识别、大数据和云计算等各种智能计算技术，对跨地区、跨行业、跨部门的数据及信息进行分析和处理，以便整合和分析海量、复杂的数据信息，提升对物理世界、经济社会、人类生活各种活动和变化的洞察力，实现智能决策与控制，以更加系统和全面的方式解决问题。

智慧运行不仅要求物服从人，也要求人与物之间的互动。在物联网内，所有的系统与结点都有机地连成一个整体，起到互帮互助的作用。对于物联网来说，通过智能处理可以增强人与物的一体化，能够在性能上对人与物的能力进行进一步扩展。例如，当某一数字化的物体需要补充电能时，物体可以通过网络搜索到自己的供应商，并发出需求信号；当收到供应商的回应时，这个数字化的物体能够从中寻找到一个优选方案来满足自我的需求；而这个供应商，既可以由人控制，也可以由物控制。这类似于人们利用搜索引擎进行互联网查询，得到结果后再进行处理。具备了数据处理能力的物体，可以根据当前的状况进行判断，从而发出供给或需求信号，并在网络上对这些信号进行计算和处理，这成为物联网的关键所在。

仅仅将物连接到网络，还远远没有发挥出物联网的最大威力。物联网的意义不仅是连接，更重要的是交互，以及通过互动衍生出来的种种可利用的特性。物联网的精髓是实现人与物、物与物之间的相融与互动、交流与沟通。在这些功能中，智慧运行成为核心与灵魂。1.3　物联网的发展概况

当物联网最初被提出时，只是停留在给全球每个物品一个代码，实现物品跟踪与信息传递的设想。如今，美国、欧洲的很多国家、日本、韩国和我国都把物联网提升为国家战略，物联网的发展已经不仅仅是IT行业的发展，而是上升为国家综合竞争力的体现，物联网本身则被称为继计算机、互联网之后世界信息产业的第三次浪潮。1.3.1　物联网概念的诞生

1999年，美国麻省理工学院（MIT）最早明确地提出了物联网的概念。MIT提出的物联网是：给物品贴上一个射频识别（Radio Frequency Identification，RFID）的电子标签，电子标签内存储物品的信息（产地、原料组成、生产日期等），通过RFID完成对物品的识别，从而获取物品的信息，然后借助于互联网，将物品的信息在网上发布，在全球范围内实现对物品信息的共享，进而可以对物品进行智能管理。

2005年，国际电信联盟（ITU）在峰会上提出了物联网的概念，物联网真正受到广泛关注。2005年11月17日，在突尼斯（Tunis）举行的信息社会世界峰会（WSIS）上，ITU发布了《ITU互联网报告2005：物联网》（ITU Internet Reports 2005：The Internet of Things），正式提出了“物联网”的概念。报告分为7章，主要介绍了如下内容。

第1章：物联网简介。

第2章：可用技术。

第3章：市场机会。

第4章：潜在挑战。

第5章：发展中国家的机遇。

第6章：美好前景。

第7章：新生态系统。

ITU的报告着重呈现了新兴技术、市场机会、政策问题等信息，深入探讨了物联网的技术细节及其对全球商业和个人生活的影响。ITU的报告指出，无所不在的“物联网”通信时代即将来临，通过RFID和传感器等都可以获取物体的信息，世界上所有的物体都可以通过互联网主动进行信息交换，包括从轮胎到牙刷、从房屋到纸巾。1.3.2　物联网在国外的发展

1.物联网在美国的发展概况

2008年11月，IBM公司提出了智慧地球（Smarter Planet）的概念。智慧地球是指将新一代的IT技术充分运用到各行各业之中，具体就是把感应器等嵌入和装备到电网、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，并且普遍连接，形成物联网；然后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，从而达到“智慧”的状态。

2009年1月，奥巴马与美国科技界举行了一次“圆桌会议”，IBM首席执行官彭明盛提出了“智慧地球”的建议。奥巴马对“智慧地球”的构想给予积极回应，并将其提升至国家发展战略。

2.物联网在欧盟的发展概况（1）欧盟的“物联网欧洲行动计划”

2009年6月，欧盟在比利时首都布鲁塞尔向欧洲议会、欧洲理事会、欧洲经济与社会委员会和地区委员会提交了《物联网—洲行动计划》（Internet of Things-An action plan for Europe），欧盟希望构建物联网框架。《物联网—欧洲行动计划》有如下14项行动。

行动1　体系：定义一套基本的物联网治理原则，建立一个足够分散的架构，使得各地的行政当局能够在透明度、竞争和问责等方面履行自己的职责。

行动2　隐私：持续地监督隐私和私人数据保护问题，还将公布泛在信息社会隐私与信任的指导意见。

行动3　芯片沉默：开展有关“芯片沉默权利”技术和法律层面的辩论，它将涉及不同用户在使用不同的名字表达个人想法时，可以随时断开他们的网络。

行动4　风险：提供一个政策框架，使物联网迎接信任、接入和安全方面的挑战。

行动5　重要资源：物联网基础设施将成为欧洲的重要资源，特别是要将其与关键的信息基础设施联系在一起。

行动6　标准：对现有及未来与物联网相关的标准进行评估，必要时推出附加标准。

行动7　资助：持续物联网方面的研究项目，特别是在微电子学、非硅组件、能源获取技术、无线通信智能系统网络、隐私与安全及新的应用等重要的技术领域。

行动8　合作：筹备在绿色轿车、节能建筑、未来工厂、未来互联网4个物联网能发挥重要作用的领域与公共及私营部门合作。

行动9　创新：将考虑通过CIP（竞争与创新框架计划）推出试验项目的方式，推动物联网应用的进程。试验项目集中于电子健康、电子无障碍、气候变化等领域。

行动10　通报制度：欧盟委员会将定期向欧洲议会、欧洲理事会及其他相关机构通报物联网的进展。

行动11　国际对话：将在物联网所有方面加强与国际合作伙伴现有的对话力度，目的是在联合行动、共享最佳实践和推进各项工作实施上取得共识。

行动12　RFID再循环：将评估推行再循环RFID标签的难度以及将现有RFID标签作为再循环物的利弊。

行动13　检验：对物联网相关技术定期检测，并评估这些技术对经济和社会的影响。

行动14　演进：开展与世界其他地区的定期对话，并分享物联网最佳实践。（2）“欧盟”对于物联网发展的预测

欧洲智能系统集成技术平台（EPOSS）在Internet of Things in 2020报告中预测，物联网的发展将经历4个阶段：2010年之前RFID被广泛应用于物流、零售和制药领域，2011—2015年物体互联，2015—2020年物体进入半智能化，2020年之后物体进入全智能化。

3.物联网在日本的发展概况

2001年以来，日本相继制定了“e-Japan”战略、“u-Japan”战略、“i-Japan”战略等多项信息技术发展战略，从大规模信息基础设施建设入手，拓展和深化信息技术应用。（1）“e-Japan”战略

2001年1月实施“e-Japan”战略。“e”是指英文单词“electronic”。“e-Japan”战略在宽带化、信息基础设施建设、信息技术的应用普及等方面取得了进展。（2）“u-Japan”战略

2004年12月发布“u-Japan”战略。“u”是指英文单词“ubiquitous”，意为“普遍存在的，无所不在的”。“u-Japan”战略是希望建成一个在任何时间、任何地点，任何人都可以上网的环境，实现人与人、物与物、人与物之间的连接。（3）“i-Japan”战略

2009年7月颁布“i-Japan”战略。“i”有两层含义：一个是指像用水和空气那样应用信息技术（inclusion），使之融入日本社会的每一个角落；另一个是指创新（innovation），激发新的活力。“i-Japan”战略提出“智慧泛在”构想，将传感网列为国家重点战略之一，致力于构建个性化的物联网智能服务体系。

4.物联网在韩国的发展概况

2006年，韩国也提出了“u-Korea”战略，重点支持泛在网的建设。“u-Korea”战略旨在布建智能型网络，为民众提供无所不在的便利生活，扶持IT产业发展新兴技术，强化产业优势和国家竞争力。

2009年10月，韩国通信委员会出台了“物联网基础设施构建基本规划”。该规划确定了构建物联网基础设施、发展物联网服务、研发物联网技术、营造物联网扩散环境四大领域。该规划确立了2012年“通过构建世界最先进的物联网基础设施，实现未来广播通信融合领域超一流信息通信技术（ICT）强国”的目标。1.3.3　物联网在国内的发展

与国外相比，我国物联网的发展取得了重大进展，下面从应用、政策等方面进行介绍。

1.金卡工程

2004年，我国把射频识别（RFID）作为“金卡工程”的一个重点，启动了RFID的试点。我国发展物联网，是以RFID的广泛应用作为形成全国物联网发展基础的。中华人民共和国工业和信息化部（以下简称工信部）介绍：RFID是物联网的基础，先抓RFID的标准、产业和应用，把这些做好了，就自然而然地会从闭环应用到开环应用，形成我国的物联网。

2004年以后，我国每年都推出新的RFID应用试点，项目涉及身份识别、电子票证、动物和食品追踪、药品安全监管、煤矿安全管理、电子通关与路桥收费、智能交通与车辆管理、供应链与现代物流管理、危险品与军用物资管理、贵重物品防伪、票务及城市重大活动管理、图书及重要文档管理、数字化景区及旅游等。

2.RFID行业应用

2008年底，我国铁路RFID应用已基本涵盖了铁路运输的全部业务，成为我国应用RFID最成功的案例。铁路车号自动识别系统（ATIS）是我国最早应用RFID的系统，也是应用RFID范围最广的系统，并且拥有自主知识产权。采用RFID技术以后，铁路车辆管理系统实现了统计的自动化，降低了管理成本，可实时、准确、无误地采集机车车辆的运行数据，如机车车次、车号、状态、位置、去向、到发时间等信息。

2010年，上海世博会召开，为提高世博会信息化水平，上海市在世博会上大量采用了RFID系统。世博会使用了嵌入RFID技术的门票，用于对主办者、参展者、参观者、志愿者等各类人群的信息服务，包括人流疏导、交通管理、信息查询等。上海世博会期间，相关水域的船舶也安装了船舶自动识别系统（AIS），相当于给来往船只设置了一个“电子身份证”，没有安装“电子身份证”的船舶将面临停航或改航。世博会在食品管理方面启用了“电子标签”，以确保食品的安全，只要扫描一下芯片，就能查到世博园区内任何一种食物的来源。事实上，RFID在大型会展中的应用早已得到验证，在2008年的北京奥运会上，RFID技术就已得到广泛应用，有效提高了北京奥运会的举办水平。

3.我国掀起物联网高潮

2006年，《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020年）》将物联网列入重点研究领域。2009年9月，“传感器网络标准工作组成立大会暨‘感知中国’高峰论坛”在北京举行。2010年3月，教育部办公厅下发《关于战略性新兴产业相关专业申报和审批工作的通知》，我国高校开始创办物联网工程专业。2010年9月，国务院通过《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》，确定物联网等新一代信息技术为我国7个战略性新兴产业之一。2015年7月，国务院发布《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》，“互联网+”将在协同制造、现代农业、智慧能源、普惠金融、益民服务、高效物流、电子商务、便捷交通、绿色生态和人工智能方面开展重点行动，这将进一步加快我国物联网的发展。1.3.4　物联网进入2.0时代

2017年，物联网产业界出现了一个新名词：物联网2.0。随着人工智能、大数据、云计算、5G（第五代移动通信）等的发展完善，“物联网”的概念从提出到发展，从实践到创新，已经悄然迈入了物联网2.0时代。

1.对物联网认知的统一

物联网2.0时代的一个明显特征是对各种技术认知的统一：云计算、大数据、智能硬件、人工智能等领域的企业开始认可自己是物联网产业链的一个环节。

2011—2018年，从云计算企业到智慧城市企业，从移动互联网企业到大数据企业，从智能硬件企业到人工智能企业，几乎每年都有新企业引领新技术的诞生。但是，当时这些主流企业并不认可物联网，认为自己类型的企业才是未来，并且认为物联网是过去时。2017年，物联网产业界出现了一个新名词“物联网2.0”，终于对物联网的认知进行了统一。

2.物联网2.0的特征（1）“物联网即服务”的落地

既然称为物联网2.0时代，当然是比物联网1.0时代有明显进步的。物联网2.0时代的一个明显特征就是“物联网即服务”的落地。在物联网1.0时代，并没有真正从服务的角度去考虑物联网，以物联网产业为例，反而把“感知”等当成了物联网产业的核心。（2）物联网呈现局域化、功能化、行业互联化

物联网的“人连物”“物连物”都具有局域化、功能化、行业互联化，这形成了对物联网的具体需求，并逐渐行业标准化。（3）物联网平台

物联网要通过服务的方式落地，此时承担落地职责的便是物联网平台企业。在互联网时代，平台企业就有很多，现在每年都在评选互联网百强企业。到了物联网时代，平台企业只会更多，平台的属性和规模也会各异。物联网平台原则上必须至少具备3种能力：设备连接能力、大数据处理能力和人工智能能力。（4）物联网技术设备升级

物联网是建立在传感技术、通信技术和计算机技术的支撑之上的，每一个大的技术板块下都有很多细分技术领域，这些领域技术的创新带来了物联网技术设备的升级。例如，在感知层将传感器升级为“传感器+执行器”，传感器相当于“眼”，执行器相当于“手”，使“眼和手”能够协调一致，发挥其更大的功能。又例如，物联网网络支撑技术也在充分发展、百花齐放。为物联网应用而设计的低功耗广域网（LPWAN）快速兴起，其中，技术标准NB-IOT和LoRa是两种低功耗广域网通信解决方案，克服了主流蜂窝标准中功耗高和距离限制的问题。（5）物联网的安全性引起重视

自物联网的安全性这个概念提出以来，一直备受人们关注。今后，物联网的安全性将成为一个相对独立的研究领域，并得到足够的重视与发展。

3.物联网2.0发展现状（1）物联网技术标准

过去的物联网技术设备还存在很多不足，物联网的情景也不同，系统和应用的各种公司都有，还有一些联盟想制定物联网设备的通信标准，导致标准无法统一。如今，移动物联网已形成由NB-IOT（窄带物联网）、eMTC（增强型机器类通信）、5G（第五代移动通信）等共同构成的技术体系，形成了标准体系间的互联互通。我国开始了全球最大的NB-IOT网络的筹建，将在全网部署30万个NB-IOT基站。华为公司也先后发布了NB-IOT和物联网操作系统LiteOS的解决方案。（2）物联网产业环境

在物联网1.0时代，物联网相关产业结构、链条不完整。未来几年，物联网将迎来井喷式发展，物联网的广泛应用不仅将改造、提升传统产业，促进先进制造业的发展，更将培育发展新兴产业，促进现代服务业的发展。目前，我国已初步形成涵盖芯片、模组、系统、平台在内的移动物联网产业体系，在工业自动控制、环境保护、医疗卫生、公共安全等领域设立了一系列应用试点进行示范，并取得了进展。（3）物联网应用场景

物联网发展的关键在于应用，人们从最初“只知技术、不明用途”的探索阶段，到如今已明确这一新技术能应用到什么领域、解决什么问题。

2017年，我国开始流行共享单车，只要拿出手机扫一扫，便可打开智能锁骑行，这些智能锁使用的就是物联网技术。随着物联网技术的发展，共享单车、数字眼镜、儿童跟踪器、智能手表等都将相继出现。物联网2.0要求各行各业都能以行业应用为切入点，提出解决方案，通过人工智能、大数据、云计算、5G等技术的完善，不断提升人工智能的水平，完善语言助手技术，加强物联网的安全性与信任感，使操控方式迭代升级。这样，我们的一个动作、一个眼神、一个想法，甚至我们面无表情，物联网也可以了解。1.4　物联网的内涵

物联网与射频识别、无线传感器网络和泛在网等有关。由于物联网是一种新兴的并正在不断发展的技术，其内涵也在不断地发展、扩充和完善。物联网内涵的扩展是对物联网应用场景的扩展，体现了对物联网未来发展的期望。1.4.1　物联网起源于射频识别领域

物联网的概念最早是从射频识别（RFID）这个领域来的。1999年，美国麻省理工学院（MIT）的Auto-ID实验室提出为全球每个物品提供一个电子标识符，以实现对所有实体对象的唯一有效标识。这种电子的标识符就是电子产品编码（Electronic Product Code，EPC），物联网最初的构想就是建立在EPC之上的。

物联网内涵的起源是利用RFID技术标识物品，这种物联网主要是由RFID电子标签、RFID读写器和互联网组成的。RFID电子标签附着在物品上，电子标签内存储着与物品相关的编码（EPC）；RFID读写器对电子标签内的信息加以识别，这种识别由于采用无接触的射频信号完成，所以称为射频识别；RFID读写器将电子标签内的信息上传到互联网，互联网提供对物品信息的全方位服务。

MIT提出的物联网EPC系统有足够的编码容量，可以给全球所有的物品进行编码。通过对拥有全球唯一编码的物品进行RFID自动识别，可以实现物品信息的共享，实现开环环境下对物品的跟踪、溯源、防伪、定位、监控以及自动化管理等功能。

物联网EPC系统的初衷是应用于生产和流通领域，在供应链中实现对物品的实时监控。物联网使分布在世界各地的销售商可以实时获取商品的销售和使用情况，生产商可以及时调整产品的生产量和供应量。同时，生产商通过对物品相关历史信息的分析，可以做出库存管理、销售计划及生产控制的有效决策。物联网变革了商品零售、物流配送及物品跟踪的管理模式，商品生产、仓储、采购、运输、销售以及消费的全过程将发生根本性变化。1.4.2　无线传感器网络概念的融入

在MIT提出的物联网EPC系统中，RFID标签中的数据是人为输入的，并没有要求标签可以实时感知周围的环境。

物联网的发展很快就突破了EPC系统这个狭窄的物联网定义，席卷了包括无线传感器网络在内的IT领域，物联网所蕴含的内容在不断丰富，对物联网的认识也在不断加深。物联网正是因为代表了这种融合的趋势，蕴含着融合所带来的巨大创新空间，以及融合所带来的巨大价值，才成为我国的国家科技战略。

无线传感器网络（Wireless Sensor Network，WSN）是由若干个具有无线通信能力的传感器结点自组织构成的网络。无线传感器网络的概念最早由美国提出，起源于1978年美国国防部的分布式传感器网络研究项目。由于当时缺乏互联网技术、智能计算技术和多种接入网络，因此该定义局限于由结点组成的自组织网络。

无线传感器网络主要采用“传感器+近距离无线通信”的方式，不包含基础网络即互联网，所以不是物联网，无线传感器网络只是物联网包含的一部分。但是传感器是以感知为目的的，其突出特征是通过传感方式获取物理世界的各种信息。无线传感器网络可以完成对物理世界数据采集和信息处理的任务。无线传感器网络结合互联网和移动通信网等网络，可以提升对物理世界的感知能力，然后采用智能计算等技术对信息进行分析处理，来实现智能化的决策和控制。

物品识别技术的主角是RFID，基于RFID技术将传感器技术融入进来，物联网不仅可以感知物理世界的翔实信息，而且可以实现人与物之间的相连、沟通和互动。例如，在箱式冷藏货车内安装温度和湿度传感器，采集温度和湿度的信息。传感器采集的温度和湿度等环境信息，与通过RFID采集的车辆和集装箱等商业信息相融合。上述所有信息通过车载终端发送到企业监管中心，可以构建“带传感器”的基于RFID的物联网。

2008年，ITU发布泛在传感器网络研究报告，该报告提出了泛在传感器网络（Ubiquitous Sensor Network，USN）体系架构。USN是由智能传感器结点组成的网络，可以用“任何时间、任何地点、任何人、任何物”的形式被部署。该技术具有巨大潜力，可以在多个领域内推动新的应用和服务，能够在安全保卫、环境监测等方面增强国家的竞争力。1.4.3　泛在网络的愿景

泛在网络（Ubiquitous Network）是指无所不在的网络。“泛在网络”以无所不在、无所不包、无所不能为基本特征，以实现在任何时间、任何地点，任何人，任何物都能顺畅地通信为目标，按需进行信息的获取、传递、存储、认知、决策、使用等服务。

泛在网络要求尽量不改变或少改变现有的技术和设备，通过异构网络之间的融合协同来实现。目前随着经济发展和社会信息化水平的日益提高，构建“泛在网络社会”，带动信息产业的整体发展，已经成为一些发达国家和城市追求的目标。

根据这样的构想，泛在网络帮助人类实现“4A”化通信，即任何时间（Anytime）、任何地点（Anywhere）、任何人（Anyone）、任何物（Anything）都能顺畅地通信。“4A”化通信能力仅是泛在网络社会的基础，更重要的是建立在泛在网络之上的各种应用。在信息技术的不断演进之下，一种能够实现人与人、人与机器、人与物甚至物与物之间直接沟通的泛在网络架构正日渐清晰，并逐步走进了人们的日常生活。泛在网络发展的焦点已经转向了具体的服务，泛在网络的建设目标也锁定在为用户提供更好的应用和更好的服务体验。

物联网通过具有一定感知、计算、执行和通信能力的设备获得物理世界的信息，然后通过网络实现信息的传输、协同和处理，从而实现人与人、人与物、物与物之间互联的网络。也就是说，物联网的几个关键环节为“感知”“传输”和“处理”。可以看出，物联网和泛在网络有很多重合的地方，都强调人与人、人与物之间的通信。但是从广度上来说，泛在网络反映了信息社会发展的远景和蓝图，具有比物联网更广泛的内涵。泛在网络可以认为是一个大而全的蓝图，物联网是该蓝图实施中的“物联”阶段，泛在网络是物联网发展的愿景。RFID物品标识、无线传感器网络、物联网与泛在网络之间的关系如图1.2所示。图1.2　RFID物品标识、无线传感器网络、物联网与泛在网络之间的关系1.5　从互联网到物联网的演进

互联网的兴起是20世纪最重要的革命，互联网的出现改变了现实社会，形成了一个庞大的虚拟世界。物联网是互联网的一种延伸，物联网具备了互联网的特性，但是又进一步增强了互联网的能力，实现了虚拟世界向现实世界的进一步扩展和延伸。随着网络的不断发展，网络的泛在化已经成为发展趋势，如同互联网可以将世界上所有的人联系在一起一样，物联网也可以进一步将世界上所有的物联系在一起，从而完成从互联网到物联网的演进。1.5.1　互联网的概念

互联网是由多个计算机网络按照一定的协议组成的国际计算机网络。互联网是由全球的计算机网络相互连接而成的，互联网提供了全球信息的互通与互联，主要用于解决人到人的通信连接。互联网如图1.3所示。图1.3　互联网的示意图

互联网是一个由各种不同类型与规模、独立运行与管理的计算机网络组成的世界范围的巨大计算机网络。组成互联网的计算机网络包括小规模的局域网（Local Area Network，LAN）、城市规模的城域网（Metropolitan Area Network，MAN）以及更大规模的广域网（Wide Area Network，WAN）等。这些网络通过电话线、高速率专用线路、卫星、微波、光缆等，把不同国家的大学、公司、科研部门等组织的网络连接起来。

然而，只用计算机网络来描述互联网是不恰当的。原因在于，计算机网络仅仅是传输信息的媒介，而互联网的精华是它能够提供有价值的信息和令人满意的服务，在互联网上，人们可以与远在千里之外的朋友共同娱乐、共同完成一项工作。可以说，互联网是一个世界规模的信息和服务来源，互联网不仅为人们提供了各种各样、简单而快捷的通信与信息检索手段，更重要的是为人们提供了巨大的信息资源和服务资源。通过使用互联网，全世界范围内的人们既可以互通信息、交流思想，又可以获得各个方面的知识和经验。互联网也是一个面向公众的社会性组织，世界各地数以万计的人们可以利用互联网进行信息交流和资源共享；而又有成千上万的人花费时间和精力，构造全人类所共同拥有的互联网。

互联网是人类社会有史以来第一个世界性的图书馆和第一个全球性的论坛，无论来自世界任何地方的任何人，在任何时候都可以参加，互联网永远不会关闭。在当今的世界里，唯一没有国界、没有歧视的生活模式属于互联网，通过网络信息的传播，全世界任何人不分性别、年龄和贫富，互相传送经验与知识，发表意见和见解。互联网是人类历史发展中一个伟大的里程碑，它正在对人类社会的文明悄悄地起着越来越大的作用，互联网将极大地促进人类社会的文明、进步和发展。1.5.2　互联网与物联网的关系

互联网是以计算机网络为核心构建起来的网络，主要解决人到人（Human to Human，H2H）的连接。物联网是物品识别和感知等技术与互联网结合而产生的新型网络，主要解决物到物（Thing to Thing，T2T）、人到物（Human to Thing，H2T）之间的连接。

1.互联网与物联网的应用领域

互联网通过TCP/IP技术互联全球所有的数据传输网络，应用目的单一，因此在较短时间实现了全球范围内人到人（H2H）的通信，达到了全球信息的互通与互联，构建了全球性的信息计算机网络。

物联网与互联网不同，物联网是与许多关键领域物理设备相关的网络，其以实际应用为出发点，网络终端形式多样、技术复杂，是自动化控制、遥控遥测及信息应用技术的综合展现。物联网是互联网在不同领域的具体应用，如图1.4所示。图1.4　物联网是互联网的具体应用

不同应用领域的物联网均有各自不同的属性。例如，汽车电子领域的物联网不同于医药卫生领域的物联网，医药卫生领域的物联网不同于环境监测领域的物联网，环境监测领域的物联网不同于仓储物流领域的物联网。由于不同应用领域具有完全不同的网络应用需求和服务质量要求，只有通过专业联网技术才能满足物联网的应用需求。正是因为物联网应用的特殊性，才使得物联网无法再复制互联网成功的技术模式。

2.物联网对稳定性和安全性的要求较互联网更高

互联网在短时间内实现了全球信息的互通与互联，但也带来了难以克服的安全性和服务质量等一系列问题。例如，互联网保密性不强，电子邮件时常丢失。

物联网需要网络具有更高的稳定性。例如，银行的物联网必须有可靠性，保证不能因为误操作影响金融系统的稳定；仓储的物联网必须准确检测出入库的物品，不能有品种和数量上的差错；医疗卫生的物联网必须具有运行的稳定性，不能因为误操作威胁病人的生命。

物联网需要网络具有更高的安全性。物联网绝大多数应用都涉及个人隐私和机构秘密，因而物联网必须具有保护隐私和机密、防御网络攻击的能力，必须提供严密的安全性。1.5.3　H2H与T2T的发展路线

尽管物联网与互联网有很大的不同，但从信息化发展的角度来看，物联网的发展与互联网密不可分。从互联网、移动互联网到物联网，人类对信息的渴求成为推动信息化发展的原动力，而技术的飞跃正帮助人们不断缩小信息的未知领域，物品自身的网络与人的网络相互联通已经成为大势所趋。

1.H2H的发展路线

互联网主要解决人到人（H2H）的连接。互联网的发展路线主要有两条：一条路线是宽带化，另一条路线是移动化。（1）网络的宽带化

随着超巨型计算机、超大型数据库和光纤网络的不断发展，网络技术得到了很大的发展机遇，给互联网的宽带化提供了很好的基础性平台。

美国制定了宽带发展战略，将实现1亿个家庭宽带上网，美国认为宽带与航天技术一样重要。欧洲的战略是要建立更快速的互联网。在日本，电话电信株式会社（NTT）是最大的电信商，政府拥有NTT 30%的股权，政府要求NTT不管盈利与否都要光纤到户。

我国的网民人数和互联网普及率不断提高，已经超过世界平均水平，许多家庭已经是光纤入户。但我国宽带在普及率、网络速度方面还有待于进一步提高。（2）网络的移动化

网络的移动化就是将移动通信和互联网二者结合起来，是指网络的链接和数据的传输借助于3G、4G、5G、Wi-Fi、WiMAX等技术，以摆脱传统电缆的束缚。

2009年1月，工信部颁发3G牌照，我国移动互联网开始得以发展。2013年12月，工信部颁发4G牌照，4G的网速峰值速率可达100Mbit/s，我国移动互联网发展进入了快车道。2017年3月，我国5G技术研发试验第二阶段测试在北京怀柔外场进行，标志着5G测试进入系统验证阶段，5G峰值网络速率达到10Gbit/s，将支持物联网全面实现。

移动通信和互联网是当今世界发展最快、市场潜力最大、前景最诱人的两大业务，现在出现移动通信与互联网的结合是历史的必然。移动互联网正逐渐渗透到人们生活、工作的各个领域，短信、移动音乐、手机游戏、视频应用、手机支付、位置服务等丰富多彩的移动互联网应用正在深刻地改变着信息时代的社会生活。

2.T2T的发展路线

物到物（T2T）的通信也主要沿着两条路线向前发展：一条路线是IP化，另一条路线是智能化。

T2T通信的IP化是指未来的物联网将给所有的物品都设定一个标识，实现“IP”到末梢。这样人们就可以随时随地了解物品的信息，甚至“可以给每一粒沙子都设定一个IP地址”，实现全球物品的IP化。

T2T通信的智能化是指物品更加智能，能够自主地实现信息交换，真正地实现物联网。这需要有对海量数据实时准确处理的能力，随着“大数据”“云计算”等技术的不断发展和成熟，这一难题将得到解决。

H2H的发展路线和T2T的发展路线如图1.5所示。图1.5　H2H和T2T的发展路线1.5.4　网络向泛在化演进

在未来网络的发展中，从“人的角度”和从“物的角度”对信息通信的探索将会融合，最终实现无所不在的泛在网络，这也就是终极意义上的物联网。物联网的演进不仅与互联网的演进密不可分，而且与电信网、无线传感器网络、M2M、CPS等有千丝万缕的联系。广义而言，网络正在向泛在化演进。

1.互联网的演进

最早的互联网在20世纪60年代末诞生，70～90年代是互联网的成长期，现在是互联网的全球普及期。互联网已经从早期的研究性网络，发展成如今的商业性网络；互联网从过去的联系平台、浏览平台，发展为现在的工作平台、娱乐平台；互联网业务从最早的传输数据，发展为现今的语音服务与视频服务；互联网从以前的有线接入，发展为现今的无线接入，并向宽带化和移动化发展。

目前互联网也发展到了下一个IP协议版本，互联网正在从IPv4（Internet Protocol Version 4）发展到IPv6（Internet Protocol Version 6）。IPv4的最大问题是网络地址资源有限，从理论上讲，可以给约1600万个网络、40亿台主机编址，也就是说IPv4的地址只有约40亿个。IPv4地址北美占有3/4，约30亿个，而人口最多的亚洲只有不到4亿个，IPv4地址严重不足。在这样的环境下，IPv6的发展和普及就十分令人期待。单从数字上来说，IPv6拥有的地址容量约是28128IPv4容量的8×10倍，约为2个，这个地址容量可以使地球上的每一粒沙子都拥有一个IP地址。IPv6不但可以解决网络地址资源数量有限的问题，同时也为计算机以外的设备联入互联网在数量限制上扫清了障碍，是物联网发展的必要前提。

互联网的演进线路，现在可以归纳为宽带化、移动化、泛在化、安全性和可信性。下一代的互联网应该是一个可信的互联网、宽带的互联网、移动的互联网、支持物联网应用的互联网和支持泛在网的互联网。

2.电信网的演进

电信网（Telecommunication Network）是构成多个用户相互通信的多个电信系统互联的通信体系，是人类实现远距离通信的重要基础设施。电信网利用电缆、无线、光纤等电磁系统，发射、传送和接收文字、图像、声音等信号。

电信网的发展主要有两大方向：一个是移动化，逐步由移动通信替代固定通信；另一个是宽带化，通信由电路交换为主转换为分组交换为主。电信网将从电报、电话到互联网，逐步实现宽带化和移动化通信。

3.三网融合

所谓“三网融合”，就是指电信网、广播电视网和互联网的相互渗透、互相兼容，并逐步整合成为统一的信息通信网络。“三网融合”是为了实现网络资源的共享，避免低水平的重复建设，形成适应性广、容易维护、费用低廉的高速宽带多媒体基础平台。“三网融合”并不意味着电信网、广播电视网和互联网这三大网络的物理合一，而是指技术融合、业务融合、行业融合、终端融合及网络融合，其主要表现为在技术上趋向一致；在网络层上实现互联互通，形成无缝覆盖；在业务层上互相渗透和交叉；在应用层上趋向使用统一的通信协议。“三网融合”后，民众根据需要选择网络和终端，只要拉一条线或无线接入，即可完成通信、看电视、上网等多种需求。

4.传感网

传感网是指随机分布的集成有传感器、数据处理单元和通信单元的微小结点，通过自组织方式构成的网络。传感网可以看成由传感模块和组网模块共同构成的一个网络。现在谈到的传感网，一般是指无线传感器网络（WSN）。

传感器仅仅感知信号，并不强调对物体的标识，这一点与射频识别强调的标识不同。例如，可以让温度传感器感知森林的温度，但并不一定需要标识是哪棵树木。另外，传感网可以脱离互联网，在独立的环境下运行，所以传感网的范畴较小。但是，传感网也可以通过网关连接到互联网，用户可以远程访问。

传感网借助于结点中内置的传感器测量周边环境中的热、红外、声呐、雷达、地震波等信号，从而探测包括温度、湿度、噪声、光强度、压力、土壤成分、大小、速度、方向等物质的各种现象。在传感网中，结点大量部署在被感知对象的内部或附近，这些结点以自组织的方式构成网络，以协作的方式感知、采集特定区域中的信息，可以实现感知中国、感知世界。相比之下，互联网的网络功能再强大，也终究是虚拟的，很难感知到现实世界。传感网对于实现物联网是非常重要的，可以实现网络由虚拟世界向现实世界的跨越。

5.M2M

M2M即Machine to Machine，是一种以机器终端智能交互为核心的网络化应用与服务。目前绝大多数机器不具备本地或者远程的通信和联网能力。M2M是一种理念，是所有增强机器设备通信和网络能力的技术总称。

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