物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)

作者：邵澤華

起源：《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)》第05期

摘要：文章對(duì)物聯(lián)網(wǎng)白然屬性進(jìn)行了闡述，認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)是存在于白然界一個(gè)固有現(xiàn)象并

首次提出了自然物聯(lián)網(wǎng)、人造物聯(lián)網(wǎng)和電子信息物聯(lián)網(wǎng)概念。另外，經(jīng)過對(duì)物聯(lián)網(wǎng)、自然物聯(lián)

網(wǎng)、人造物聯(lián)網(wǎng)、電子信息物聯(lián)網(wǎng)、“物+互聯(lián)網(wǎng)”、互聯(lián)網(wǎng)、“互聯(lián)網(wǎng)+”組成和特點(diǎn)闡述，說明

了以上各種結(jié)構(gòu)體系概念以及物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)關(guān)系。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；自然物聯(lián)網(wǎng)；人造物聯(lián)網(wǎng)；電子信息物聯(lián)網(wǎng)；互聯(lián)網(wǎng)

中圖分類號(hào)：TP39文件標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：2095-1302()05-0-04

0引言

自從上世紀(jì)六十年代末互聯(lián)網(wǎng)誕生以來，其得到了快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用?；ヂ?lián)網(wǎng)在為人類

生活帶來翻天覆地影響同時(shí)，也極大地推進(jìn)了人類社會(huì)進(jìn)步。伴隨人類科學(xué)技術(shù)進(jìn)步以及社會(huì)

發(fā)展需要，互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用對(duì)象逐步由人向各種物體延伸，實(shí)現(xiàn)“物與互聯(lián)網(wǎng)”或者“互聯(lián)網(wǎng)與物”結(jié)

合，使物與物之間基于互聯(lián)網(wǎng)信息傳輸成為現(xiàn)實(shí)。如今，互聯(lián)網(wǎng)不但成為了人們信息交流、信

息獲取必不可少紐帶，更伴隨“互聯(lián)網(wǎng)+”理念應(yīng)用在傳統(tǒng)行業(yè)升級(jí)和增值方面成為強(qiáng)大推進(jìn)引

擎。

物聯(lián)網(wǎng)是當(dāng)前電子信息技術(shù)行業(yè)討論最熱烈話題，人們普遍認(rèn)為其將成為人類產(chǎn)業(yè)發(fā)展全

新推進(jìn)力，其全方面應(yīng)用將推感人類社會(huì)向“智慧地球”前進(jìn)。當(dāng)前，全球物聯(lián)網(wǎng)研究尚處于起

步階段，在概念認(rèn)識(shí)上還不清楚，對(duì)于“什么是物聯(lián)網(wǎng)“、“物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)關(guān)系和區(qū)分“，人們

也還沒有統(tǒng)一、完整認(rèn)識(shí)。最早給出物聯(lián)網(wǎng)定義是麻省理工大學(xué)KevinAshton教授，他在上世

紀(jì)九十年代末提出，物聯(lián)網(wǎng)是將RFID技術(shù)與傳感器技術(shù)應(yīng)用于日常物品所創(chuàng)建一個(gè)物與物相

連網(wǎng)絡(luò)［1］；而有些人認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)是以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，就是互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用延伸，更直接將物聯(lián)網(wǎng)

表述成“TheInternetofThings-［2］；也有些人認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)完全區(qū)分于互聯(lián)網(wǎng)全新網(wǎng)絡(luò)等。

即使不一樣人從不一樣角度對(duì)物聯(lián)網(wǎng)形成了不一樣認(rèn)識(shí)，且從表象上看似乎各有各道理，但他

們均未從事物本質(zhì)出發(fā)去認(rèn)識(shí)物聯(lián)網(wǎng)。

筆者經(jīng)過對(duì)物聯(lián)網(wǎng)長久研究，發(fā)覺物聯(lián)網(wǎng)是由具備感知和控制能力“物”和實(shí)現(xiàn)物物通信交

流“聯(lián)”組成信息網(wǎng)，是一個(gè)客觀存在自然現(xiàn)象。其中“物”是物聯(lián)網(wǎng)主體，它既能夠是用戶，也

能夠是對(duì)象，能夠感知、控制、被感知或被控制；而“聯(lián)”是物與物之間聯(lián)絡(luò)紐帶，用以實(shí)現(xiàn)

物與物之間以各種各樣關(guān)聯(lián)方式進(jìn)行可靠通信與交流。物聯(lián)網(wǎng)中“物”和“聯(lián)”不能孤立存在，它

們是相互依存、相互促進(jìn)、辯證而又統(tǒng)一整體［31。

1物聯(lián)網(wǎng)

宇宙是由信息組成，物聯(lián)網(wǎng)是宇宙中各種具備感知和控制能力物體相互通信形成信息網(wǎng)，

是道法自然真實(shí)表現(xiàn)，其概念模型就是六合宇宙模型，其六合分別為用戶合、對(duì)象合、感知

合、控制合、管理合和服務(wù)合，表示是物聯(lián)網(wǎng)世界各種信息相互協(xié)調(diào)、統(tǒng)一而又相互制約邏輯

關(guān)系。物聯(lián)網(wǎng)六合宇宙概念模型如圖1所表示。

圖I物聯(lián)網(wǎng)六合宇宙概念模型［3］

物聯(lián)網(wǎng)信息體系結(jié)構(gòu)表現(xiàn)是物聯(lián)網(wǎng)信息不一樣存在形式，是物聯(lián)網(wǎng)六合宇宙概念模型延伸

與擴(kuò)展。其信息體系結(jié)構(gòu)圖如圖2所表示，由圖2能夠看到，物聯(lián)網(wǎng)信息體系結(jié)構(gòu)由用戶卦、

對(duì)象卦、感知信息通信卦、控制信息通信卦、感知信息管理卦、控制信息管理卦、感知信息服

務(wù)卦和控制信息服務(wù)卦八個(gè)部分組成，表示是信息在物聯(lián)網(wǎng)體系中轉(zhuǎn)化自然現(xiàn)象。

圖2物聯(lián)網(wǎng)信息體系結(jié)構(gòu)圖[3]

物聯(lián)網(wǎng)信息運(yùn)行體系結(jié)構(gòu)由用戶域、服務(wù)域、管理域、通信域和對(duì)象域五個(gè)部分組成，不

一樣域表現(xiàn)是物聯(lián)網(wǎng)信息存在不一樣表現(xiàn)方式，其信息運(yùn)行體系結(jié)構(gòu)圖如圖3所表示。依照信

息運(yùn)行規(guī)律，信息可經(jīng)過通信域、管理域和服務(wù)域在對(duì)象域和用戶域之間實(shí)現(xiàn)感知和控制相互

轉(zhuǎn)化。

圖3物聯(lián)網(wǎng)信息運(yùn)行體系結(jié)構(gòu)圖[3]

物聯(lián)網(wǎng)是自然界客觀存在一個(gè)現(xiàn)象，其信息存在形式和運(yùn)行軌跡有其特定規(guī)律，具售以下

特點(diǎn)：

(1)物聯(lián)網(wǎng)中“物”包含對(duì)象和用戶，二者在特定條件下能夠相互轉(zhuǎn)化，應(yīng)具備對(duì)應(yīng)感知

能力和控制能力，能夠?qū)Ρ旧頎顟B(tài)、周圍環(huán)境等信息進(jìn)行對(duì)應(yīng)感知和控制，即“物”是“智能

物”；

(2)信息傳遞需要路徑，這就要求對(duì)象與用戶之間必須有一定信息傳遞模式，不過這個(gè)

信息傳遞模式不是特定、唯一，依照不一樣場(chǎng)所和需求，能夠有不一樣形式；

(3)用戶與對(duì)象之間信息傳遞是一個(gè)完整閉環(huán)。用戶是物聯(lián)網(wǎng)信息運(yùn)行體系主導(dǎo)者，對(duì)

象是感知和控制實(shí)施者。管理域與對(duì)象域之間閉環(huán)以及服務(wù)域與對(duì)象域之間閉環(huán)都是在用戶授

權(quán)下實(shí)現(xiàn)。

相對(duì)于自然物聯(lián)網(wǎng)，人造物聯(lián)網(wǎng)并非自然界所固有，而是經(jīng)過人類智慧結(jié)果在人與人、人

與物以及物與物之間所建立起來信息運(yùn)行體系，人造物聯(lián)網(wǎng)是人類社會(huì)發(fā)展產(chǎn)物，主要為人類

服務(wù)。本文前面已表述物聯(lián)網(wǎng)是智能物體間一個(gè)信息交互，是存在于自然界一個(gè)現(xiàn)象，所謂人

造，即在這個(gè)物聯(lián)網(wǎng)體系中，某一組成部分并不是自然界所原本具備,或者智能“物”是由人創(chuàng)

造，抑或物與物之間“聯(lián)”是由人所創(chuàng)造，智能“物”及其間“聯(lián)”均由人創(chuàng)造而來。

人造物聯(lián)網(wǎng)是為人類服務(wù)伴伴隨人類社會(huì)發(fā)展而產(chǎn)生。在古時(shí)烽火戲諸侯故事中，周幽王

與諸侯之間經(jīng)過烽火臺(tái)進(jìn)行相互聯(lián)絡(luò)，組成了一個(gè)經(jīng)典人造物聯(lián)網(wǎng)，其信息運(yùn)行體系結(jié)構(gòu)如圖

5所表示。在這個(gè)物聯(lián)網(wǎng)中，諸侯是對(duì)象，對(duì)各邊鎮(zhèn)要塞進(jìn)行守衛(wèi)并監(jiān)視敵軍情況，而周幽王

則是用戶，接收諸侯傳來信息并對(duì)諸侯進(jìn)行控制與指揮。烽火臺(tái)則是人為建造用于諸侯與周幽

王之間傳達(dá)敵軍入侵信息和御故信息通信工具，即烽火臺(tái)是組成該物聯(lián)網(wǎng)“聯(lián)工

圖5周幽王與諸侯之間物聯(lián)網(wǎng)信息運(yùn)行體系結(jié)構(gòu)

因?yàn)椤拔铩迸c“聯(lián)”多樣性，人造物聯(lián)網(wǎng)有許多不一樣類型。上述周幽王與諸侯之間經(jīng)過烽火

狼煙這種信息傳遞紐帶而組成了人造物聯(lián)網(wǎng)體系，除此之外，人與人之間還能夠經(jīng)過與其它人

造信息“聯(lián)”組成不一樣人造物聯(lián)網(wǎng)體系，而這些人造信息“聯(lián)”能夠是傳統(tǒng)飛鴿傳書、孔明燈、

鼓聲、鞭炮聲、鐘聲等，也能夠是當(dāng)代各類通信網(wǎng)絡(luò)，如電話通信網(wǎng)（移動(dòng)通信網(wǎng)、PSTN

等）、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)（互聯(lián)網(wǎng)、幀中繼網(wǎng)等）、傳真通信網(wǎng)、公用電報(bào)網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)等。即使

不一樣“聯(lián)”有不一樣原理和應(yīng)用特點(diǎn)，但它們?cè)趯?shí)現(xiàn)物與物信息交流上具備統(tǒng)一性，能夠成為

對(duì)應(yīng)智能物體間信息運(yùn)行紐帶并與對(duì)應(yīng)智能物體組成物聯(lián)網(wǎng)體系。

4電子信息物聯(lián)網(wǎng)

電子信息物聯(lián)網(wǎng)主要是以互聯(lián)網(wǎng)作為信息運(yùn)行紐帶，在智能物體間以電子信息方式進(jìn)行相

互聯(lián)絡(luò)物聯(lián)網(wǎng)體系。電子信息物聯(lián)網(wǎng)屬于人造物聯(lián)網(wǎng)范圍，是現(xiàn)在人造物聯(lián)網(wǎng)最主要一個(gè)表現(xiàn)

形式。

電子信息物聯(lián)網(wǎng)信息運(yùn)行體系結(jié)構(gòu)如圖6所表示，一樣由對(duì)象域、通信域、管理域、服務(wù)

域和用戶域五個(gè)部分組成。其信息運(yùn)行一樣符合物聯(lián)網(wǎng)信息運(yùn)行規(guī)律，即首先在對(duì)象域，具備

感知和控制能力對(duì)象（智能物體）將其感知單元所感知到信息以電子信息方式經(jīng)過通信域通信

網(wǎng)絡(luò)向管理域運(yùn)行商管理系統(tǒng)傳輸，運(yùn)行商管理系統(tǒng)對(duì)信息進(jìn)行處理后再經(jīng)過服務(wù)域服務(wù)網(wǎng)絡(luò)

將信息傳送到用戶域用戶，用戶依攝影應(yīng)需求再經(jīng)過服務(wù)網(wǎng)絡(luò)發(fā)出對(duì)應(yīng)電子控制信息并依次經(jīng)

服務(wù)域、管理域、通信域后被對(duì)象域?qū)ο笏邮?，?duì)象再依照控制信息實(shí)現(xiàn)控制。

圖6電子信息物聯(lián)網(wǎng)信息運(yùn)行體系結(jié)構(gòu)

當(dāng)前市場(chǎng)上人造物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品普遍是以互聯(lián)網(wǎng)作為對(duì)象和用戶之間信息傳輸紐帶，所以這類

人造物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品都屬于電子信息物聯(lián)網(wǎng)范圍，如智能家居領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)智能燃?xì)獗怼Ｎ锫?lián)網(wǎng)智能

燃?xì)獗斫?jīng)過互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)以及無線傳感器網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)，經(jīng)通信平臺(tái)、運(yùn)行商管理平

臺(tái)、服務(wù)平臺(tái)與用戶平臺(tái)連接在一起，是電子信息物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品經(jīng)典代表。物聯(lián)網(wǎng)智能燃?xì)獗硇?/p>

息運(yùn)行體系結(jié)構(gòu)如圖7所表示。首先在對(duì)象域，物聯(lián)網(wǎng)智能燃?xì)獗硎乔度肓藢?duì)應(yīng)感知單元和控

制單元具備對(duì)應(yīng)感知和控制能力智能物體，其可實(shí)現(xiàn)燃?xì)馐褂脿顟B(tài)、感控單元本身狀態(tài)、環(huán)境

狀態(tài)等信息感知，并可將感知信息經(jīng)過對(duì)應(yīng)通信網(wǎng)絡(luò)傳輸至燃?xì)膺\(yùn)行商管理系統(tǒng)，燃?xì)膺\(yùn)行商

再經(jīng)過對(duì)應(yīng)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)將燃?xì)獗砀兄畔鬏斀o用戶，用戶依攝影應(yīng)需求發(fā)出燃?xì)獗砜刂菩畔⒉?/p>

經(jīng)過服務(wù)域、管理域、通信域傳輸給物聯(lián)網(wǎng)智能燃?xì)獗?，物?lián)網(wǎng)智能燃?xì)獗碓僖勒湛刂泼钸M(jìn)

行自我控制操作。

圖7物聯(lián)網(wǎng)智能燃?xì)獗硇畔⑦\(yùn)行體系結(jié)構(gòu)

電子信息物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生得益于人類科學(xué)技術(shù)進(jìn)步，可廣泛應(yīng)用到人類生產(chǎn)、生活各個(gè)方面，

如智慧交通、智慧小區(qū)、智慧政務(wù)、智慧農(nóng)業(yè)、智能家居、智慧能源、智慧環(huán)境保護(hù)、智慧醫(yī)

療等，其原理就是將各種類型感知技術(shù)和控制技術(shù)融入人類活動(dòng)所需要各種物體中，使這些物

體變成具備感知和控制能力智能物體，從而優(yōu)化人類生產(chǎn)管理、解放人類勞動(dòng)、方便人類生

活，拉近人與物、人與自然關(guān)系，實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)和大自然融合。

5物+互聯(lián)網(wǎng)

“物+互聯(lián)網(wǎng)”指是將某一物體與互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行連接，以實(shí)現(xiàn)本物體信息經(jīng)過互聯(lián)網(wǎng)傳輸出去

或者經(jīng)過互聯(lián)網(wǎng)接收別物體信息?！拔?互聯(lián)網(wǎng)”主體是“物”，不但能夠是普通北智能物體，也

能夠是只具備感知功效半智能物體，抑或是具備感知和控制功效智能物體、而互聯(lián)網(wǎng)則是各種

物所借助信息傳輸工具。依照人類目標(biāo)不一樣，將不一樣類型“物”與互聯(lián)網(wǎng)連接后可實(shí)現(xiàn)不一

樣功效。

非智能物體既不具備感知功效，又不具備控制功效，必須經(jīng)過人將非智能物體信息與互聯(lián)

網(wǎng)進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)非智能物體信息在互聯(lián)網(wǎng)上交流和共享。

半智能物體僅僅具備感知功效，不具備控制功效，只能將半智能物體感知信息自動(dòng)與互聯(lián)

網(wǎng)連接，不能經(jīng)過互聯(lián)網(wǎng)對(duì)其進(jìn)行控制，必須由人控制。

智能物休既具備感知功效，又具備控制功效，能夠?qū)⒅悄芪镄莞兄畔⒔?jīng)過互聯(lián)網(wǎng)與用戶

連接，用戶接收感知信息后發(fā)出控制信息，再經(jīng)過互聯(lián)網(wǎng)將控制信息傳輸至智能物體，智能物

體經(jīng)過控制功效實(shí)現(xiàn)智能控制。

總之，“物+互聯(lián)網(wǎng)”就是物經(jīng)過互聯(lián)網(wǎng)為人類服務(wù)。

6互聯(lián)網(wǎng)

互聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)由各種不一樣類型和規(guī)模、獨(dú)立運(yùn)行和管理計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)按照約定協(xié)議所組成

世界范圍巨大計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，其網(wǎng)絡(luò)組成簡圖如圖8所表示。組成互聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)包含小規(guī)模

局域網(wǎng)（LAN）、城市規(guī)模城域網(wǎng)（MAN）以及大規(guī)模廣域網(wǎng)（WAN）,這些網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過普通

電話線、高速率專用線路、衛(wèi)星、微波和光纜等線路把不一樣國家、不一樣地域、不一樣部

門、不一樣組織、不一樣家庭等網(wǎng)絡(luò)終端連接起來，形成了一個(gè)全世界人類能夠相互交流信息

通路。

圖8互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)組成簡圖

經(jīng)過互聯(lián)網(wǎng)，人們不但能夠?qū)崿F(xiàn)相互間通信和交流，還能夠獲取各方面知識(shí)、信息和經(jīng)

驗(yàn)。互聯(lián)網(wǎng)拉近了人與人之間距離，為人類生活帶了翻天余地改變，但其本質(zhì)只是人類信息交

流一個(gè)工具。

7互聯(lián)網(wǎng)+

從“互聯(lián)網(wǎng)+”概念在11月易觀第五屆移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)博覽會(huì)上被首次提出，在短短三年時(shí)間

內(nèi)，“互聯(lián)網(wǎng)+”這個(gè)詞已成為風(fēng)靡全中國話題“那么什么是“互聯(lián)網(wǎng)+”？“互聯(lián)網(wǎng)+”加又是什

么？這是需要我們探究問題?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”主體是互聯(lián)網(wǎng)，其本質(zhì)就是經(jīng)過“互聯(lián)網(wǎng)+各種業(yè)務(wù)”為

人類服務(wù)一個(gè)伎倆°”+”代表是一個(gè)增值，“互聯(lián)網(wǎng)+”含義就是希望經(jīng)過互聯(lián)網(wǎng)與各行業(yè)業(yè)務(wù)融

合，創(chuàng)造新發(fā)展生態(tài)，實(shí)現(xiàn)各行業(yè)升級(jí)和轉(zhuǎn)型。

伴隨信息技術(shù)發(fā)展，當(dāng)前“互聯(lián)網(wǎng)+”理念已應(yīng)用到許多行業(yè)，如“互聯(lián)網(wǎng)+金融業(yè)務(wù)”、“互

聯(lián)網(wǎng)+零售業(yè)務(wù)”、“互聯(lián)網(wǎng)+租車業(yè)務(wù)”、“互聯(lián)網(wǎng)+快餐業(yè)務(wù)''等?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”是人經(jīng)過互聯(lián)網(wǎng)去

尋找物，利用物為人類服務(wù)。

8結(jié)語

物聯(lián)網(wǎng)是自然界客觀存在，是自然界中包含人類及各種具備感知和控制能力物體之間一個(gè)

信息交互關(guān)系；物聯(lián)網(wǎng)對(duì)象和用戶在特定條件下能夠相互轉(zhuǎn)化，其信息傳遞模式不是特定、唯

依照不一樣場(chǎng)所和需求，能夠有不一樣形式；在物聯(lián)網(wǎng)體系中，用戶是信息運(yùn)行體系主導(dǎo)

者，對(duì)象是感知和控制實(shí)施者，信息傳遞在用戶和對(duì)象之間形成完整閉環(huán)；物聯(lián)網(wǎng)分為自然物

聯(lián)網(wǎng)和人造物聯(lián)網(wǎng)，其中自然物聯(lián)網(wǎng)是自然界固有存在自然現(xiàn)象，而人造物聯(lián)網(wǎng)是經(jīng)過人類智

慧結(jié)果在人與人、人與物以及物與物之間所建立起來；電子信息物聯(lián)網(wǎng)以互聯(lián)網(wǎng)作為信息傳輸

紐帶，是現(xiàn)階段人造物聯(lián)網(wǎng)一個(gè)最主要表現(xiàn)形式。

“物+互聯(lián)網(wǎng)”主體是“物”，而且能夠是“非智能物體”、“半智能物體”以及“智能物體”，不

論，物，，類型，，，物+互聯(lián)網(wǎng)，，均是由人類智慧所構(gòu)建起來服務(wù)于人類結(jié)構(gòu)體系，表示是，物，一個(gè)

信息傳輸方式。

互聯(lián)網(wǎng)是網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)之間相互連接而成龐大網(wǎng)絡(luò)，是人類信息交流工具?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”本質(zhì)

是“互聯(lián)網(wǎng)+各種業(yè)務(wù)”，其主體是互聯(lián)網(wǎng).表示是對(duì)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用一個(gè)擴(kuò)展和延伸。

參考文件

[1]SanjaySarma,DavidLBrock,KevinAshton.MITAutoIDWH-001:TheNetworked

PhysicalWorld[R].Massachusetts：MITPress,.

[2]InternationalTelecommunicationUnion(ITU).ITUInternetReports：TheInternetof

Things[R|.Tunis：WorldSummitontheInformationSociety(WSIS),.

[3]邵澤華.物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)探索與研究[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，，5(11)：46-53,57.

圖1物聯(lián)網(wǎng)六合宇宙概念模型⑶

用戶卦

乾

太陽之陽

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兌巽

太陽之陰inJ少陽之陽

I