1.3.1 物聯網技術特征

互聯網是計算機之間的互相聯接，而物聯網是所有物體（包括計算機）的“互聯網”。可以說物聯網是互聯網的超集，或者說物聯網是擴大了的互聯網。

互聯網讓人可以通過計算機去使用網絡。海量的信息和知識通過人進行數字化，再通過計算機進入網絡，人再通過計算機去使用這些進入了互聯網的信息和知識。

物聯網讓生活中的普通物體也可以進入網絡，使用網絡上的信息。海量的物體（比計算機數量大得多）通過加裝相應傳感器來數字化自身的信息，再通過聯網設備直接進入物聯網。信息的來源、信息可到達的物體，比起互聯網是幾個數量級的增加。

在互聯網時代，信息的生產者是通過人進入網絡的，信息的使用者是人。在物聯網時代，信息的生產者是所有的物體（包括人），信息的使用者是所有物體（包括人）。物聯網是我們生活的世界走向IT化、智能化的進程中的重要基礎架構。

物聯網的技術特征來自同互聯網的類比。物聯網不僅對“物”實現連接和操控，它還通過技術手段的擴張，賦予網絡新的含義。物聯網的技術特征是全面感知、互通互聯和智慧運行。物聯網需要對物體具有全面感知的能力，對信息具有互通互聯的能力，并對系統具有智慧運行的能力，從而形成一個連接人與物體的信息網絡。在此基礎上，人類可以用更加精細和動態的方式管理生產和生活，提高資源利用率和生產力水平，改善人與自然的關系，達到更加“智慧”的狀態。

1. 全面感知

全面感知解決的是人類社會與物理世界的數據獲取問題。全面感知是物聯網的皮膚和五官，主要功能是識別物體、采集信息。全面感知是指利用各種感知、捕獲、測量等的技術手段，實時對物體進行信息的采集和獲取。

實際上，人們在多年前就已經實現了對“物”局域性的感知處理。例如，測速雷達對行駛中的車輛進行車速測量，自動化生產線對產品進行識別、組裝等。

現在，物聯網全面感知是指物聯網在信息采集和信息獲取的過程中追求的不僅是信息的廣泛和透徹，而且強調信息的精準和效用。“廣泛”描述的是地球上任何地方的任何物體，凡是需要感知的，都可以納入物聯網的范疇；“透徹”是通過裝置或儀器，可以隨時隨地提取、測量、捕獲和標識需要感知的物體信息；“精準和效用”是指采用系統和全面的方法，精準、快速地獲取和處理信息，將特定的信息獲取設備應用到特定的行業和場景，對物體實施智能化的管理。

在全面感知方面，物聯網主要涉及物體編碼、自動識別技術和傳感器技術。物體編碼用于給每一個物體一個“身份”，其核心思想是為每個物體提供唯一的標識符，實現對全球對象的唯一有效編碼；自動識別技術用于識別物體，其核心思想是應用一定的識別裝置，通過被識別物品和識別裝置之間的無線通信，自動獲取被識別物品的相關信息；傳感器技術用于感知物體，其核心思想是通過在物體上植入各種微型感應芯片使其智能化，這樣任何物體都可以變得“有感覺、有思想”，包括自動采集實時數據（如溫度、濕度）、自動執行與控制（如啟動流水線、關閉攝像頭）等。

2. 互通互聯

互通互聯解決的是信息傳輸問題。互通互聯是物聯網的血管和神經，其主要功能是信息的接入和信息的傳遞。互通互聯是指通過各種通信網與互聯網的融合，將物體的信息接入網絡，進行信息的可靠傳遞和實時共享。

互通互聯是全面感知和智慧運行的中間環節。互通互聯要求網絡具有“開放性”，全面感知的數據可以隨時進入網絡，這樣才能帶來物聯網的包容和繁榮。互通互聯要求傳送數據的準確性，這就要求傳送環節具有更大的帶寬、更高的傳送速率、更低的誤碼率。互通互聯還要求傳送數據的安全性，由于無處不在的感知數據很容易被竊取和干擾，因此要求保障網絡的信息安全。

互通互聯會帶來網絡“神經末梢”的高度發達。物聯網既不是互聯網的翻版，也不是互聯網的一個接口，而是互聯網的一個延伸。從某種意義上來說，互通互聯就是利用互聯網的“神經末梢”將物體的信息載入互聯網，它將帶來互聯網的擴展，讓網絡的觸角伸到物體之上，網絡將無處不在。在技術方面，建設“無處不在的網絡”，不僅要依靠有線網絡的發展，還要積極發展無線網絡，其中光纖到路邊（Fiber To The Curb，FTTC）、光纖到戶（Fiber To The Home，FTTH）、無線局域網（Wireless LAN，WLAN）、全球定位系統（GPS）、短距離無線通信（如蜂舞協議、RFID）等技術都是組成“網絡無處不在”的重要技術。有人預測，不久的將來，世界上“物物互聯”的業務跟“人與人通信”的業務相比，將達到30:1。如果這一預測成為現實，物聯網的網絡終端將迅速增多，無所不在的網絡“神經末梢”將真正改變人類的生活。

物聯網建立在現有移動通信網和互聯網等的基礎上，通過各種接入設備與通信網和互聯網相連。在信息傳送的方式上，可以是點對點、點對面或面對點。廣泛的互通互聯使物聯網能夠更好地對工業生產、城市管理、生態環境和人民生活的各種狀態進行實時監控，使工作和娛樂可以通過多方協作得以遠程完成，從而改變整個世界的運作方式。

3. 智慧運行

智慧運行解決的是計算、處理和決策問題。智慧運行是物聯網的大腦和神經中樞，主要包括網絡管理中心、信息中心、智能處理中心等，主要功能是信息及數據的深入分析和有效處理。智慧運行是指利用數據管理、數據處理、模糊識別、大數據和云計算等各種智能計算技術，對跨地區、跨行業、跨部門的數據及信息進行分析和處理，以便整合和分析海量、復雜的數據信息，增強對物理世界、經濟社會、人類生活各種活動和變化的洞察力，實現智能決策與控制，以更加系統和全面的方式解決問題。

智慧運行不僅要求物服從人，也要求人與物之間的互動。在物聯網內，所有的系統與節點都有機地連成一個整體，起到互幫互助的作用。對物聯網來說，通過智能處理可以增強人與物的一體化，能夠在性能上對人與物的能力進行進一步擴展。例如，當某一數字化的物體需要補充電能時，物體可以通過網絡搜索到自己的供應商，并發出需求信號；當收到供應商的回應時，這個數字化的物體能夠從中尋找到一個優選方案來滿足需求；而這個供應商，既可以由人控制，也可以由物控制。這類似于人們利用搜索引擎進行互聯網查詢，得到結果后再進行處理。具備了數據處理能力的物體，可以根據當前的狀況進行判斷，從而發出供給或需求信號，并在網絡上對這些信號進行計算和處理，這是物聯網的關鍵所在。

僅僅將物連接到網絡，還遠遠沒有發揮出物聯網的最大能力。物聯網的意義不僅是連接，更重要的是交互，以及通過互動衍生出來的種種可利用的特性。物聯網的精髓是實現人與物、物與物之間的相融與互動、交流與溝通。在這些功能中，智慧運行是其核心與靈魂。