物联网(Internet of Things, IoT)即将改变我们所有的生活，包括改变我们自己。如果这一宣言看起来似乎过于大胆，那么，看看互联网是如何影响现代教育、通讯、商业、科研、国家管理和整个人类社会后就会知道它并没有过分夸大。而且毫无疑问，互联网已经成为人类历史上最重要的发明之一。

　　现在让我们来看看物联网，这是互联网发展的全新阶段，人类可以把大量的数据采集、分析和分配转换成各种信息、知识，甚至是智慧。从这一角度来看，物联网的发明具有重大的意义。目前，我们已经实施了几个物联网相关的项目，它们向我们展示了其缩小贫富差距的能力，它们可以将世界资源提供给更需要的人们，并帮助我们更好地了解我们的星球并学会预见问题。

　　今天的物联网

　　在我们讲述物联网目前的发展状况之前，有必要为物联网明确一下概念。根据Cisco IBSG咨询机构的观点，物联网是当物体或物理对象接入互联网的数量超过了全球使用互联网人数的一个时间点。

　　2003年，地球上共有63亿人口，但接入互联网的设备只有5亿部。将接入互联网的设备除以地球人口总数，我们可以看到，平均每人接入互联网的设备不到0.08台。根据Cisco IBSG公司对物联网的界定，在2003年时，物联网并不存在。

　　2010年，随着智能手机和平板电脑的迅猛发展，接入互联网的设备数量达到了125亿部，地球人口共有68亿。这样，接入互联网的设备达到了平均每人1.84台。Cisco IBSG咨询公司研究员认为，物联网是在2008-2009年间问世的。

　　图1 2008-2009年物联网问世

　　Cisco IBSG咨询公司预计，到2015年，接入互联网的设备将有250亿部，到2020年，这一数字将达到500亿部。值得一提的是，这些预测数据中并没有考虑到互联网技术和设备加速发展的因素。图1中所列出的数据主要依据目前现状。也就是说，图中所列出的接入设备数量可能是被低估的。因为上述预计性统计包括了目前还没有上网设备的全球人口数。如果只考虑上网人数，那么平均每人的接入设备数量还要高出很多。

　　当今世界，几乎没有什么一成不变的东西，特别是在互联网中。像思科的行星皮肤(Cisco Planetary Skin)、惠普的“地球中枢神经系统”(HP CeNSE)和智能微尘等都可以接入上百万个、甚至几十亿个传感器。在未来，奶牛或其它种类动物，还有植物、水管、鞋子等物体都将能够接入物联网，我们的世界将会变得更加美好。当带有计算系统、软件和服务的千百亿感应装置都能够接入互联网时，我们将能够听到地球脉搏的跳动。惠普实验室资深研究员Peter Hartwell认为，这将使处于目前互联网发展阶段的通讯领域发生革命性变化，也将为我们的生活带来深刻的变革。

　　物联网是网中网

　　目前，物联网是由一些彼此关联不大的分散网络组成的，每一条网络的架设都是为了解决自己领域内的特有问题。例如，在汽车里有这样几条网络：一条控制汽车发动机，另一条控制安全系统，还有一条支持通讯服务等等。在办公楼或者居民楼中也架设了许多条网络，分别控制取暖、空调、空气干湿、电话通讯、安全和照明等等。随着物联网的发展，这些和其它许多的网络都能够彼此接入和联通，并使其在安全、分析和管理方面获得更多的优势(见图2)。可以说，物联网在开创人类新元素方面拥有更强的优势和更广阔的发展前景。

　　 图2：物联网是网中网

　　物联网的意义何在?

　　在讨论物联网的意义之前，需要搞清楚互联网和所谓的World Wide Web之间有什么区别。这些术语经常被用作同义词使用，但互联网首先是网络的物理层面：交换机、线路和具体的设备等等。互联网的主要功能是快速、可靠和安全地将信息从一个点传递到另一个点。Web是凌驾于互联网之上的协议层面的概念。它的任务是为互联网信息传递创造接口。

　　一、Web技术和互联网的演变

　　Web技术的发展经历了几个明显的发展阶段。第一个阶段是研究阶段。当时Web被叫做ARPANET(Advanced Research Projects Agency Network)，并主要由研究类的大学使用。第二阶段可以称为是“流行阶段”。在此期间，出现了“域名热”：每家公司都想在互联网上建立自己的信息，向人们宣传自己的产品和服务。

　　Web技术发展的第三个阶段是从静态数据向动态信息传递过渡，这项技术不仅可以浏览产品和服务等信息，还能够进行交易。在这一发展阶段，市场上涌现出了像eBay和Amazon.com这样的公司。此外，这一阶段也见证了.com的兴与衰。

　　Web技术发展的第四阶段(我们目前所处的阶段)是“社会”阶段或者说是“用户尝试阶段”。在这一阶段中，收购类似Facebook, Twitter和 Groupon这些利润率较高的公司变得越来越流行。这些公司使人们联系得更加紧密，更加方便地接入网络并通过文字、照片和视频等手段与亲朋好友和同事们交流个人信息。

　　二、物联网：互联网的首次进化

　　与Web技术不同的是，互联网的发展首先是数量变化，几乎并没有质量上的变更。目前，互联网能够做到ARPANET网络时代能做到的一切。在那一时代还有好几个通讯协议(如AppleTalk, Token Ring和 IP)，现如今只剩下IP了。

　　在这种情况下，物联网具有非常特殊的重要意义，因为我们在物联网上，首次看到了互联网物理层面上发生了根本性变化。这样一个质的飞跃将为生活带来惊人的改变，尤其能够改变我们的生活、学习、工作和休闲方式。目前，物联网在温度传感、压力、振动、照明、湿度和物理负荷感应领域都有着越来越广泛的应用，这些应用也有助于我们预测各种问题。

　　此外，互联网已经开始渗透到某些原来不可能进入的领域。病人开始尝试吞咽互联网设备来准确诊断某些疾病和查明病因。接入互联网的显微传感装置也可以加固在植物、动物和地理建筑上。从另一方面看，互联网已经开始进入一个像思科太空互联网路由(Cisco IRIS，Internet Routing in Space)计划框架下的开放宇宙中。

　　三、我们靠通讯发展

　　人类随着交流的发展而发展。一旦完成了某个发现，就没有必要再去重新完成。对于新发现来说，最好要弄清楚信息传递和使用的原则，要看看人们通常会怎样处理这些获取来的数据(见图3)。该图中的金字塔上有几个层面：数据、信息、知识和智慧。数据是变成有用信息的“原材料”。原始数据本身有可能是完全没有用的，但收集的大量数据会有助于揭示规律性和发展趋势。积累的信息将会化成知识。关于知识的最简单概念就是“大家都熟知的信息”。智慧是知识加经验。知识会随着时间的流逝而改变，但智慧却不会改变。但所有过程都源于数据的收集。

　　图3：人类将数据化成“智慧”

　　这里，有必要强调一下数据和智慧之间的直接联系。数据数量越多，知识和智慧也会更多。物联网就是一种激进的扩展数据的方式。数据容量的增长加之互联网传递数据技术的发展将帮助人类更快地向前发展 。