1.3.1 物联网技术特征

互联网是计算机之间的互相联接，而物联网是所有物体（包括计算机）的“互联网”。可以说物联网是互联网的超集，或者说物联网是扩大了的互联网。

互联网让人可以通过计算机去使用网络。海量的信息和知识通过人进行数字化，再通过计算机进入网络，人再通过计算机去使用这些进入了互联网的信息和知识。

物联网让生活中的普通物体也可以进入网络，使用网络上的信息。海量的物体（比计算机数量大得多）通过加装相应传感器来数字化自身的信息，再通过联网设备直接进入物联网。信息的来源、信息可到达的物体，比起互联网是几个数量级的增加。

在互联网时代，信息的生产者是通过人进入网络的，信息的使用者是人。在物联网时代，信息的生产者是所有的物体（包括人），信息的使用者是所有物体（包括人）。物联网是我们生活的世界走向IT化、智能化的进程中的重要基础架构。

物联网的技术特征来自同互联网的类比。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. 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、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。

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进入网络，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”将物体的信息载入互联网，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（Fiber To The Curb，FTTC）、光纤到户（Fiber To The Home，FTTH）、无线局域网（Wireless LAN，WLAN）、全球定位系统（GPS）、短距离无线通信（如蜂舞协议、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。

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，增强对物理世界、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，所有的系统与节点都有机地连成一个整体，起到互帮互助的作用。对物联网来说，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，这是物联网的关键所在。

仅仅将物连接到网络，还远远没有发挥出物联网的最大能力。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，智慧运行是其核心与灵魂。