中国正在酝酿物联网技术开发和应用的高潮。从制造大国向制造强国的 跨越式发展，必须以广阔的视野和精力去关注物联网的工业应用。 彭瑜，本刊特约编辑，上海工业自动化仪表研究院早在1997年国际电信联盟(ITU)在“ 对网络的挑战”报告中发布了 物联网的概念。之后ITU又发布 了《2005年互联网报告执行概 述》，为信息和通信技术开创了新的高度：除 了人与人之间可以进行信息交换外，任何人可 以在任意时间和任意地点，与任意可以连接的 事和物进行信息交换(见图1)。由此人与人、人与物、物与物的互联，实体 世界与虚拟世界的互联都将倍增，并创造出一 种全新的动态网络——物联网。

欧盟物联网研究项目集合体C E R P - I o T 在2009年发表的《物联网策略研究路线图》报 告指出：建立在标准通信协议基础上的未来互 联网将构成一个全球的公共IT平台，融入计算 机网络、媒体互联网(Internet of Media，IoM) 、服务互联网(Internet of Services，IoS)和物联网(IoT)，无缝的将各类网络以及“物”联 成网络。据此，可将物联网定义为：“物联网 是未来互联网的一个组成部分，它是一种基于 标准和可互操作协议的、具有自配置能力的 动态全局网络， 在其中， 具有标识、物理 属性和虚拟个性，以及运用智能界面物理的 ‘物’和虚拟的‘物’都被无缝地联入该信息 网络。” 物联网基础结构允许运用不同、但可互操 作的通信协议，将智能目标(如无线传感器、移 动机器人等)、传感器网络技术以及人的存在组 合起来，实现一种动态的多模态/异构网络，在 那些难以企及或远程空间(如采油平台、采矿、 森林、隧道、输油输气管线等)或危险地场合或 情况(如地震、火灾、水灾、辐射区等)予以利 用。在这一基础结构中，这些不同的实体或‘ 物’彼此发现和利用，通过组合资源、彼此间 取得和采用数据，从而极大地提升了所形成的 服务范围和服务的可靠性。

物联网中‘物’的概念在IoT中‘物’都成了业务过程、信息过程 和社会过程的主动参与者，它们之间能够通信 和交互，还能与环境交换数据和交换所感知的 环境信息，与此同时还可以对于“真实/物理世 界”的事件自主地做出反应，并通过有人或无 人的直接干预运行，采取动作和创建服务的过 程。在IoT中的‘物’彼此间的影响取决于它 们的功能能力(如计算处理能力、网络的联通性 能、可供的电源等)以及时间的前后关系和空间 的方位关系，从而将在不同过程中主动介入和 参与。‘物’的属性、动作和参与性可以划分 为5类(见表1)。理想的物联网中的‘物’不仅仅可以是具体的、实体的 物，也可以是虚拟的物，或者是用数字形式表达的实体的物 或虚拟的物。通过物联网可以在真实/物理世界与数字世界 之间实现物的集成，在数字世界和虚拟世界之间实现数据集 成，在真实/物理世界与虚拟世界之间实现语义集成，还能够 为整个社会的各种应用实现知识集成。

物联网的应用领域实际上，在现有的人类社会和各类应用的集成的基础 上，通过‘物’在新维度的通信和集成，进一步在时空和应 用领域加以扩展，这就是我们今天称之为物联网的另一种表 达。所谓的新维度，那就是提高IoT的附加值，扩展传统的本 地化的自动识别和数据获取的能力，以及扩大其它在软硬件 接口方面的尖端技术的应用，等等。如前所述，对‘物’可以有各种不同的理解，这往往与它所在的应用领域有关。在工业领域，‘物’通常是产品本 身、设备装置、搬运工具等等，也就是参与产品生命周期的 各式各样的东西。在环境领域，‘物’可以是树、建筑物、环 境状况的测量设备等。在社会领域，‘物’可能与公共空间的 设备或者生命支持的环境设备有关。因此为了思考物联网各 种可能的应用，我们需要将其划分为几个主要的领域，以便 于清晰而广泛地被认同。有一种建议是把IoT的应用领域划分 为三大块：社会领域、环境领域和工业领域(见图2)。表2列 出这三大应用领域的特征和若干象征性的例子。

物联网、无线传感器网和泛在网的关系泛在网是新一代电信网络与无线传感器网、各类定位技 术的结合，它是互联网应用的拓展。“智慧地球”是IBM对运 用信息技术构建新的世界运行模型的愿景。“感知中国”是对 物联网在中国泛在应用效果的概括。无线传感器网络和RFID 是泛在感知的信息采集的基础。图3列出物联网、无线传感器 网和泛在网之间的关系。表3则对他们进行了一些比较。

物联网工业应用的方向我国正在酝酿物联网技术开发和应用的高潮。许多省市 和单位往往把注意力集中在民生、健康关怀、环境监测、地 质监测等方面，除了物流、智能电网之外，比较少涉及物联网的工业应用方向。其实，作为一个业已形成世界工厂的制 造大国迫切需要以一种跨越式步伐迈向制造强国，怎能不以 广阔的视野和精力去关注物联网的工业应用呢？我们不妨去 搜索和考察一下制造强国德国是在以什么态度对待物联网的 工业应用，就很容易发现已在工厂中广泛使用的RFID技术和 产品，在促进和推动物联网的工业应用，进而提升工业化和 信息化的融合的深度和广度方面，不但还有许多工作可做， 而且还有大量的潜力可挖。更何况相对于一些其它领域来讲，工业领域原来就具备较好的自动化水平和信息化水平， 因此引进物联网的概念和方法投资相对较少，效果却相当 显著。 举例说，机械制造业、电子制造业等工业都是属于离散 流程。在这些工业的整个生产链中，在制件的跟踪和质量控 制及监测，是制造执行系统MES一个不可或缺的基础环节。 目前我国和国际上的RFID系统主要是借助于射频识别跟踪物 品。如果被跟踪物品还有其它相关参数需要获取，一般都通 过传感器经由有线或无线网络送往上位计算机，让来自不同 网络的信息在此综合。

由于信息综合是在通过两个不同的网络传递后再进行， 一方面实时性难以确实保证，另外有可能形成来源不同的 信息难以同步，或不能匹配，出现差错的可能性大增，而 且成本较高。运用无线传感器网络WSN的终端节点采集在 制件的相关加工属性参数，运用RFID技 术跟踪在制件，接着将这两个信息组合打 包，再利用布置在加工现场的无线网络 将此包含在制件位置和加工属性的信息 送至上位计算机系统处理，可实现：可 视化、质量跟踪和追溯、位置跟踪、生 产调度和生产进度在线管理等MES的功 能。显而易见，这是运用物联网技术实现 工业化、信息化两化融合的相当典型的应用 案例。 物联网的工业应用其信息的获取，主要 依赖于以RFID为主的定位技术和具有感知 能力的无线短程网技术。应用于工业的物联 网的利用率基本取决于物件识别数据是否 从RFID阅读器采入、相关联的数据及其描 述是否通过无线传感器及其网络采入，以及 从闭环处理链的意义上看RFID硬件是否通 过某种方式直接接入公司或工厂的IT基础架 构，并且贯穿整个公司或工厂的全部边界。 基于RFID的基础架构的操作运行效率取决 于信息实际到达其接收者的可靠度，信息传 输的完整性，系统规模的可伸缩性、涵盖整 个物流链的集成深度。这也是目前德国工业 界对于物联网在工业中的应用所关注的一个 焦点。