朱洪波 楊龍祥 于全

1 引言

物聯(lián)網(wǎng)（IOT，internet of things）顧名思義就是用網(wǎng)絡(luò)將事物都聯(lián)起來。目前較為認可的物聯(lián)網(wǎng)定義為：物聯(lián)網(wǎng)是通過射頻識別（RFID）、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把物品與網(wǎng)絡(luò)連接起來進行信息交換和通信，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。

對物聯(lián)網(wǎng)的另一種定義為：物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)物到物（T2T，thing to thing）、人到物（H2T，human to thing）和人到人（H2H，human to human）的互聯(lián)，把目前網(wǎng)絡(luò)所實現(xiàn)的人與人之間的互聯(lián)通過傳感技術(shù)擴大到了物的范圍。物聯(lián)網(wǎng)的核心是實現(xiàn)事物（包含人）之間的互聯(lián)，從而能夠?qū)崿F(xiàn)所有事物之間主動的信息交換和通信。物體的信息通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)叫畔⑻幚碇行暮罂蓪崿F(xiàn)各種信息服務和應用。

本文認為，可以將物聯(lián)網(wǎng)理解成為是泛在網(wǎng)的應用形式，而不是一個傳統(tǒng)意義上的網(wǎng)絡(luò)。

泛在網(wǎng)即無所不在的網(wǎng)絡(luò)，是指基于個人和社會的需求，利用現(xiàn)有的和新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實現(xiàn)人與人、人與物、物與物之間無所不在按需進行的信息獲取、傳遞、存儲、認知、決策、使用等綜合服務的網(wǎng)絡(luò)體系。泛在網(wǎng)具備環(huán)境感知和內(nèi)容感知能力及智能性，為個人和社會提供泛在的、無所不含的信息服務和應用；泛在網(wǎng)具有比物聯(lián)網(wǎng)更廣泛的內(nèi)涵。

傳感網(wǎng)可以看作是物聯(lián)網(wǎng)的一種末梢網(wǎng)絡(luò)和感知延伸網(wǎng)。傳感網(wǎng)是由多個傳感器、數(shù)據(jù)處理單元和通信單元組成的節(jié)點，通過自組織方式構(gòu)成范圍受限的無線局域網(wǎng)絡(luò)。傳感網(wǎng)為物聯(lián)網(wǎng)提供事物的連接和信息的感知。

2 物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)分析與研究

中國通信標準化協(xié)會（CCSA）泛在網(wǎng)工作委員會（TC10）給出了物聯(lián)網(wǎng)的3層結(jié)構(gòu)。第1層是感知延伸系統(tǒng)，通過傳感器連接事物和感知信息；第2層是異構(gòu)融合的泛在通信網(wǎng)絡(luò)，包括現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)、通信網(wǎng)、廣電網(wǎng)以及各種接入網(wǎng)和專用網(wǎng)，實現(xiàn)對信息的傳輸和處理；第3層是應用和服務，為手機、PC等各種終端設(shè)備提供感知信息的應用服務。

2.1 物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)

物聯(lián)網(wǎng)包含感知延伸層、網(wǎng)絡(luò)層、業(yè)務和應用層3層。

1）感知延伸層

物聯(lián)網(wǎng)中由于要實現(xiàn)物與物和人與物的通信，感知延伸層是必需的。感知延伸層主要實現(xiàn)物體的信息采集、捕獲和識別。感知延伸層的關(guān)鍵技術(shù)包括傳感器、RFID、GPS、自組織網(wǎng)絡(luò)、傳感器網(wǎng)絡(luò)、短距離無線通信等。感知延伸層必須解決低功耗、低成本和小型化的問題，并且向靈敏度更高、更全面的感知能力方向發(fā)展。

2）網(wǎng)絡(luò)層

物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)層主要進行信息的傳送。網(wǎng)絡(luò)層包括接入網(wǎng)和核心網(wǎng)。接入網(wǎng)為物聯(lián)網(wǎng)終端提供網(wǎng)絡(luò)接入功能、移動性管理等，接入網(wǎng)包括各種有線接入和無線接入等。核心網(wǎng)是基于IP的統(tǒng)一、高性能、可擴展的網(wǎng)絡(luò)，支持異構(gòu)接入以及終端的移動性。核心網(wǎng)將會在很大程度上基于已有的電信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)。

網(wǎng)絡(luò)層將是物聯(lián)網(wǎng)信息的基礎(chǔ)承載網(wǎng)絡(luò)?，F(xiàn)有各種通信網(wǎng)針對各自的客戶目標而設(shè)計，因此形成了目前多種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)并存的局面。物聯(lián)網(wǎng)中有多種設(shè)備需要接入，因此物聯(lián)網(wǎng)必須是異構(gòu)泛在的。由于物體可能是移動的，因此物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)層必須支持移動性，從而實現(xiàn)無縫透明的接入。

3）業(yè)務和應用層

業(yè)務和應用層實現(xiàn)信息的存儲、數(shù)據(jù)的挖掘、應用的決策等，最終提供信息業(yè)務和應用。業(yè)務和應用層涉及海量信息的智能處理、分布式計算、中間件、信息發(fā)現(xiàn)等多種技術(shù)。

業(yè)務和應用層對數(shù)據(jù)進行存儲和智能分析，按照用戶需要產(chǎn)生結(jié)果。在智能分析層，云計算是核心。隨著物聯(lián)網(wǎng)應用的發(fā)展、終端數(shù)量的增長，需要云計算來處理海量信息、進行輔助決策和提升物聯(lián)網(wǎng)的信息處理能力。

目前的物聯(lián)網(wǎng)應用都是各個行業(yè)自己建設(shè)系統(tǒng)，系統(tǒng)和終端與具體應用相關(guān)，不便于多種業(yè)務的開展，也不利于業(yè)務的變更，同時需要專門的行業(yè)服務器。由于沒有統(tǒng)一的物聯(lián)網(wǎng)標準、物聯(lián)網(wǎng)接入、融合的管理平臺，物聯(lián)網(wǎng)因為各行業(yè)的差異尚無法產(chǎn)生規(guī)?；?。

上述3層體系結(jié)構(gòu)是本文認為的物聯(lián)網(wǎng)一般體系結(jié)構(gòu)。在已有的研究成果中，自主體系結(jié)構(gòu)和EPC是2種比較有代表性的物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)，這里不再做專門介紹。

2.2 物聯(lián)網(wǎng)的異構(gòu)融合網(wǎng)絡(luò)平臺層

任何終端節(jié)點在物聯(lián)網(wǎng)中都應能實現(xiàn)泛在互聯(lián)，其關(guān)鍵技術(shù)在于具有實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源共享的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合平臺。物聯(lián)網(wǎng)在核心層可以考慮NGN/IMS融合，在接入層面需要考慮多種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的融合和協(xié)同。

網(wǎng)絡(luò)的異構(gòu)性主要表現(xiàn)在：1）不同的無線頻段特性導致的頻譜資源使用的異構(gòu)性；2）不同的組網(wǎng)接入技術(shù)所使用的空中接口及相關(guān)協(xié)議的差異性和不可兼容性；3）業(yè)務的多樣化；4）終端的多樣化；5）不同運營商所實施的不同的運營管理策略。以上幾個方面交叉聯(lián)系相互影響構(gòu)成了末端接入網(wǎng)絡(luò)的異構(gòu)性。

網(wǎng)絡(luò)融合的主要策略可以理解為在基礎(chǔ)性網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的公共通信平臺之上，各種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)共性的融合與個性的協(xié)同。所謂融合是對不同系統(tǒng)間共性的整合，具體是指各種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)與作為公共通信平臺的移動通信網(wǎng)和骨干傳輸網(wǎng)絡(luò)或者下一代網(wǎng)絡(luò)的融合，從而構(gòu)成一張無所不在的大網(wǎng)。而協(xié)同則是對不同系統(tǒng)間個性的整合，具體是指大網(wǎng)中的各個接入子網(wǎng)通過彼此之間的協(xié)同實現(xiàn)共存、競爭與協(xié)作以滿足業(yè)務和應用需求。不同通信網(wǎng)絡(luò)的融合是為了更好地服務于異構(gòu)通信網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同。協(xié)同技術(shù)是實現(xiàn)多網(wǎng)融合及無線服務的泛在化、高速化和便捷化的必然選擇，也是未來的物聯(lián)網(wǎng)頻譜資源共享亟待解決的問題。

2.3 感知節(jié)點及終端

感知節(jié)點既能采集物體本身的有關(guān)信息，也能探測、存儲、處理乃至融合各種與物體相關(guān)的信息，從而向物聯(lián)網(wǎng)提供事物的連接性和各種關(guān)聯(lián)信息。

微電子技術(shù)、嵌入式技術(shù)、近距離通信技術(shù)、傳感器技術(shù)和智能標簽技術(shù)等的發(fā)展與成熟使得感知節(jié)點能夠智能地感知物體與環(huán)境并對其進行通信、處理和控制。感知節(jié)點方面的關(guān)鍵技術(shù)有：支持感知內(nèi)容的多媒體化的感知節(jié)點技術(shù)、感知節(jié)點組合化的關(guān)鍵技術(shù)、感知節(jié)點的設(shè)計和低成本制造、感知節(jié)點在組網(wǎng)和協(xié)同方面的軟硬件框架等。

RFID是物聯(lián)網(wǎng)中重要的感知節(jié)點，在物品編碼、物品流通、自動配送等領(lǐng)域有著重要的應用。它融合了信息技術(shù)、計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、射頻技術(shù)等前沿科技。RFID利用射頻信號或空間耦合（電感或電磁耦合）的傳輸特性，實現(xiàn)對物體或商品的自動識別。目前有源標簽、無源標簽及半無源標簽均得到了發(fā)展，標簽成本不斷降低，行業(yè)的應用規(guī)模不斷擴大。

電子代碼EPC（electronic product code）有可能成為物聯(lián)網(wǎng)中的物體識別代碼。EPC與RFID技術(shù)推動了物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和應用。物聯(lián)網(wǎng)需要多樣化、小型化、智能化和低成本的感知終端。物聯(lián)網(wǎng)中的物體和終端需要唯一的標識地址，終端編址可能采用IPv6，而物體編址則可能采用EPC。

2.4 泛在傳感網(wǎng)

泛在傳感網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)末梢所采用的關(guān)鍵技術(shù)之一。泛在傳感網(wǎng)是由多個傳感節(jié)點組成的分布式無線自組織網(wǎng)絡(luò)，用來感知物體周圍環(huán)境的物理參數(shù)發(fā)生變化的信息，一般提供局域或小范圍內(nèi)物與物之間的信息交換。由感知節(jié)點組成的末梢網(wǎng)絡(luò)，如傳感器網(wǎng)、RFID、家居網(wǎng)、個域網(wǎng)、局域網(wǎng)、體域網(wǎng)、車域網(wǎng)等，連接到物聯(lián)網(wǎng)的異構(gòu)融合網(wǎng)絡(luò)上，從而形成一個泛在互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)。

泛在傳感網(wǎng)的研究已經(jīng)取得了一些重要的進展，形成了一些典型的傳感器節(jié)點平臺，也有了各種傳感器網(wǎng)通信協(xié)議，中間件技術(shù)的研究也相繼展開，協(xié)同控制等應用研究也取得了初步成果。

2.5 物聯(lián)網(wǎng)的業(yè)務支撐及智能處理技術(shù)

業(yè)務支撐首先需要研究物聯(lián)網(wǎng)的應用場景和業(yè)務需求。物聯(lián)網(wǎng)中需要考慮物對物、人對物和人對人通信，需要考慮行業(yè)應用、家庭應用、個人應用、接入方式等?；跇I(yè)務場景和業(yè)務需求研究，進行業(yè)務功能和特征分析，定義通用的業(yè)務功能，然后抽象物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)資源，設(shè)計可擴展地支持各類業(yè)務和復雜合成業(yè)務提供的業(yè)務架構(gòu)、研發(fā)業(yè)務分發(fā)平臺和第三方開放業(yè)務接口平臺，實現(xiàn)與底層異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)無關(guān)性的業(yè)務分發(fā)機制。以面向行業(yè)信息化服務為主，個人公共服務為輔，構(gòu)建公共技術(shù)和業(yè)務平臺。

物聯(lián)網(wǎng)的業(yè)務支撐體系需要結(jié)合P2P、云計算等分布式計算技術(shù)對數(shù)據(jù)進行智能分析和處理。在開放式的物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中采用云計算非常必要。首先，因為物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務類型多、涉及行業(yè)廣、應用類型差別大，業(yè)務數(shù)據(jù)量巨大等特性，傳統(tǒng)的硬件環(huán)境難以支撐；第二，運營商積累了大量閑置的計算能力和存儲能力，從綠色環(huán)保角度有必要加以利用；第三，隨著業(yè)務開發(fā)者、應用部署數(shù)量的增加，對物聯(lián)網(wǎng)的計算能力要求呈增長趨勢，需要引入彈性計算能力，而云計算具備這樣的能力。

2.6 物聯(lián)網(wǎng)的綜合服務平臺技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)將對信息進行綜合分析并提供更智能的綜合服務。物聯(lián)網(wǎng)應用平臺子集與共性支撐平臺之間的關(guān)系、共性服務平臺的開放性與規(guī)范性是物聯(lián)網(wǎng)應用部署所要研究的關(guān)鍵問題。

云計算是建立物聯(lián)網(wǎng)綜合服務平臺的關(guān)鍵技術(shù)。“云”是一種提供資源的平臺。云計算是一種商業(yè)計算模型。它將計算任務分布在大量計算機構(gòu)成的資源池（平臺）上，使各種應用系統(tǒng)能夠根據(jù)需要獲取計算力、存儲空間和信息服務。云計算的應用包含這樣的一種思想，把力量聯(lián)合起來，給其中的每一個成員使用。

物聯(lián)網(wǎng)服務平臺技術(shù)向上層應用提供開放的接口，向下層屏蔽各種不同接入方式的差異，提供通用的標識、路由、尋址、管理、業(yè)務提供、業(yè)務控制與觸發(fā)、QoS控制、安全性、計費等功能，這些功能通過中間件（middleware）技術(shù)、對象名稱解析服務（ONS, object name service）技術(shù)、物理標記語言（PML,physical markup language）等關(guān)鍵技術(shù)來實現(xiàn)。

2.7 物聯(lián)網(wǎng)的安全技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)中終端設(shè)備數(shù)量龐大，因此物聯(lián)網(wǎng)除了具有傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的安全問題外，還有其自身特殊的安全問題。物聯(lián)網(wǎng)的各個層都有其特殊的安全問題需要研究。

感知節(jié)點多數(shù)部署在無人監(jiān)控的場合中，攻擊者可以輕易地實現(xiàn)破壞。傳感器網(wǎng)絡(luò)、自組織網(wǎng)絡(luò)等末梢網(wǎng)的節(jié)點能量有限，不能采用復雜的安全方案。蜂窩移動網(wǎng)絡(luò)是物聯(lián)網(wǎng)主要的接入網(wǎng)，本身存在安全問題。核心網(wǎng)絡(luò)具有相對完整的安全保護能力，但物聯(lián)網(wǎng)中節(jié)點數(shù)量龐大且集群存在，因此可能引起網(wǎng)絡(luò)阻塞，現(xiàn)有安全機制會割裂物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備間的邏輯關(guān)系。多樣化的大量物聯(lián)網(wǎng)應用平臺需要一個強大而統(tǒng)一的安全管理平臺。因此需要系統(tǒng)性地為物聯(lián)網(wǎng)研發(fā)安全保護機制。

2.8 物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)和應用標準

目前物聯(lián)網(wǎng)很熱，各行各業(yè)以及各個地區(qū)的物聯(lián)網(wǎng)應用都有各自的標準，這就導致不同的物聯(lián)網(wǎng)應用項目難以互通，成為一個個信息“孤島”。與此同時，沒有統(tǒng)一的標準，物聯(lián)網(wǎng)也難以實現(xiàn)廣域化全程全網(wǎng)的應用。一個地方的成功案例，也難以到其他地方復制。標準也是一種生態(tài)環(huán)境，要營造一種生態(tài)健康、開放的物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境，就必須在世界物聯(lián)網(wǎng)標準舞臺上具有話語權(quán)；就是要推動和形成我國物聯(lián)網(wǎng)、泛在網(wǎng)標準領(lǐng)域的核心標準與專利。

在國際標準化方面，與物聯(lián)網(wǎng)、泛在網(wǎng)和傳感網(wǎng)研究相關(guān)的標準化組織非常多。

1）歐洲電信標準協(xié)會M2M技術(shù)委員會（ETSIMTC）

ETSI專門成立了一個專項小組（M2M TC）研究機器對機器（M2M）技術(shù)標準化。ETSI成立M2M TC主要是考慮目前雖然已經(jīng)有一些M2M的標準存在，涉及各種無線接口、格狀網(wǎng)絡(luò)、路由和標識機制等，但這些標準主要是針對某種特定應用場景的。ETSI M2M TC的主要研究目標是從端到端的全景角度研究機器對機器通信，并與3GPP已有的研究進行協(xié)同工作。

2）3GPP的M2M標準

3GPP針對M2M的研究主要從移動網(wǎng)絡(luò)出發(fā)，研究M2M應用對網(wǎng)絡(luò)的影響，包括網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化技術(shù)等。3GPP對于M2M的研究范圍為：只討論移動網(wǎng)的M2M通信；只定義M2M業(yè)務，不具體定義M2M應用；無線側(cè)和網(wǎng)絡(luò)側(cè)的改進。3GPPM2M領(lǐng)域的工作組包含SA1、SA2、SA3、RAN1、RAN2、RAN3和RAN4。

3）ITU-T SG16 AMS

2007年，Cisco的Paul E. Jones等向ITU-T SG16提交了介紹高級多媒體系統(tǒng)（AMS，advanced multimedia system）的文稿，隨后ITU-T SG16啟動AMS的研究，并將H.325預留給AMS。AMS的目標是創(chuàng)建新的多媒體終端和系統(tǒng)架構(gòu)以支持分布式富媒體協(xié)作的環(huán)境。

2.9 未來發(fā)展的分析預測

文獻[4]分析預測，未來物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將經(jīng)歷4個階段：2010年之前RFID廣泛應用于物流、零售和制藥領(lǐng)域，2010—2015年間實現(xiàn)物體互聯(lián)，2015—2020年間物體進入半智能化，2020年之后物體進入全智能化。目前物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)仍在初級發(fā)展階段，離物與物之間的普遍互連的遠期目標還存在較大差距。

3 多域融合共享理念與泛在綜合服務思想

本文研究提出了發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)思想就是多域融合共享和泛在綜合服務。

3.1 多域融合共享的先進理念

多域融合共享的目標就是實現(xiàn)多域間的資源融合和服務共享，其理念的本質(zhì)是未來所有的網(wǎng)絡(luò)域都可以協(xié)同融合，不受限地承載多種信息化業(yè)務，創(chuàng)造出更多種的融合業(yè)務，而不是多個網(wǎng)域合成一個網(wǎng)域，因此多域融合不是多域合一。多域融合是現(xiàn)代信息技術(shù)領(lǐng)域融合發(fā)展的必然趨勢。

多域融合是為了實現(xiàn)多域資源和服務的共享，避免低水平的重復建設(shè)，形成適應性廣、容易維護、費用低的高速寬帶的多媒體基礎(chǔ)平臺。

異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)分別在向后互聯(lián)網(wǎng)時代的發(fā)展和演進過程中，網(wǎng)絡(luò)的功能趨于一致、業(yè)務范圍趨于相同，都可以為用戶提供打電話、上網(wǎng)和看電視等多種服務。

物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中最重要的技術(shù)之一就是融合。物聯(lián)網(wǎng)通過設(shè)備融合、網(wǎng)絡(luò)融合、平臺融合實現(xiàn)服務融合、業(yè)務融合和市場融合。設(shè)備融合指研發(fā)出一體化的感知終端。網(wǎng)絡(luò)融合指用戶可使用任意終端（移動臺、PDA、PC等）通過任一方式接入網(wǎng)絡(luò)（WLAN、GPRS、3G網(wǎng)絡(luò)等），而且號碼唯一、賬單唯一。平臺融合指用戶數(shù)據(jù)集中管理、公用的業(yè)務平臺、分類的管理平臺和應用平臺，支撐用戶跨業(yè)務系統(tǒng)的互操作，形成統(tǒng)一認證系統(tǒng)，實現(xiàn)基于統(tǒng)一賬號、統(tǒng)一密碼的集中認證。服務融合指在服務層面實現(xiàn)融合，例如在固話和移動網(wǎng)絡(luò)之間共享收信人的地址、電話號碼、用戶名稱等。業(yè)務融合指物聯(lián)網(wǎng)同時提供語音、數(shù)據(jù)、視頻等多種業(yè)務。市場融合就是以市場機制為引導，把各類通信和信息產(chǎn)品和服務捆綁起來打包銷售。

3.2 泛在綜合服務的技術(shù)思想

物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)思想可以定義為利用“泛在網(wǎng)絡(luò)”實現(xiàn)“泛在服務”，是一種更加廣泛深遠的未來網(wǎng)絡(luò)應用形態(tài)；其原意是用網(wǎng)絡(luò)形式將世界上的物體都連接在一起，使世界萬物都可以主動上網(wǎng)。它的基本方式是將射頻識別設(shè)備（RFID）、傳感設(shè)備、全球定位系統(tǒng)或其他信息獲取方式等各種創(chuàng)新的傳感科技嵌入到世界的各種物體、設(shè)施和環(huán)境中；把信息處理能力和智能技術(shù)通過互聯(lián)網(wǎng)注入到世界的每一個物體里面，令物質(zhì)世界被極大程度地數(shù)據(jù)化并賦予生命；物聯(lián)網(wǎng)希望世界萬物能夠擬人化地上網(wǎng)，使物體會“說話”、會“思考”、會“行動”。

物聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)就是借助于網(wǎng)絡(luò)智慧化的實現(xiàn)，把各種事物以信息化的方式通過網(wǎng)絡(luò)表現(xiàn)出來；物品能夠利用RFID等傳感技術(shù)彼此進行智慧“交流”，而無需人的干預；通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)物品的自動識別和信息的互聯(lián)與共享。

物聯(lián)網(wǎng)最為明顯的特征是物物相連，而無需人為干預，從而極大程度地提升了效率，同時降低了人工帶來的不穩(wěn)定性。因此，物聯(lián)網(wǎng)在行業(yè)應用中將發(fā)揮無窮的潛力。比如，將感應器嵌入和裝備到電網(wǎng)、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統(tǒng)、大壩、油氣管道等各種物體中，然后將“物聯(lián)網(wǎng)”與現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)整合起來，實現(xiàn)人類社會與物理系統(tǒng)的整合。

在一個網(wǎng)絡(luò)物理平臺上提供多種業(yè)務，這才是多域資源和服務融合的真正內(nèi)涵。真正的多域融合以后，將會提供一個統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)平臺，所有的業(yè)務就都可以在這個網(wǎng)絡(luò)平臺上實現(xiàn)，當然，接入方式是多種多樣的，但整個網(wǎng)絡(luò)將會是一個統(tǒng)一、融合的網(wǎng)。融合后的網(wǎng)絡(luò)，將能夠為用戶的使用帶來極大的方便。

到2020年，全球物和物互聯(lián)業(yè)務與現(xiàn)有的人和人互聯(lián)業(yè)務之比將達到30︰1，因此，“物聯(lián)網(wǎng)”被稱為是下一個萬億級的通信業(yè)務；到2035年前后，中國的物聯(lián)網(wǎng)終端將達到數(shù)千億個；到2050年，物聯(lián)網(wǎng)將在生活中無處不在。

物聯(lián)網(wǎng)時代的到來確實給我們帶來了千載難逢的機遇，各行各業(yè)如何在未來信息服務產(chǎn)業(yè)新一輪競爭中占領(lǐng)制高點，搶占先機，掌握主動權(quán)，引領(lǐng)世界信息化的發(fā)展與建設(shè)，全面推動社會的經(jīng)濟振興和社會進步。這就是物聯(lián)網(wǎng)的核心價值。

4 智慧化綜合服務技術(shù)體系與應用系統(tǒng)研究

4.1 智慧化綜合服務平臺的技術(shù)體系

根據(jù)上述多域融合共享和泛在智慧服務的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)思想，本文研究了智慧化綜合服務平臺的技術(shù)體系結(jié)構(gòu)并且建立了相應的實驗理論模型。在實驗理論模型中，將物聯(lián)網(wǎng)的綜合服務平臺從技術(shù)體系上分為7層：第1層是物品，第2層是對物品的連接與信息的感知，第3層是融合網(wǎng)絡(luò)和共享資源，第4層融合數(shù)據(jù)和智能處理，第5層是融合業(yè)務和智慧服務，第6層是統(tǒng)一門戶和身份認證，第7層是用戶。

在智慧化綜合服務平臺實驗理論模型的基礎(chǔ)上，根據(jù)未來物聯(lián)網(wǎng)的市場應用、服務需求、商業(yè)模式和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，研究建立了實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)泛在綜合服務的商務應用模型。該模型的核心思想是建立一個共享的融合平臺，對所有用戶需求的各類業(yè)務進行公共經(jīng)營，提供智慧化服務，所以稱之為“智慧服務商店”，簡稱為“3S商店”（smart service store）。

在3S商店的商務應用模型中，根據(jù)服務經(jīng)營的功能需求建立了4個虛擬的融合平臺，即資源融合平臺、信息融合平臺、業(yè)務融合平臺和終端融合平臺。任意終端用戶都可以用統(tǒng)一的身份認證通過統(tǒng)一的門戶進入這個商店，去利用商店所有的資源，享受商店所有的服務，從而實現(xiàn)了資源的融合和服務的共享。

在3S商店的服務環(huán)境下，服務的提供者可以開放地提供信息和計算資源，服務的運營者可以開放地組織和經(jīng)營服務，服務的使用者可以安全地、方便地、無所不在地得到他們所需的智慧化服務；在這一環(huán)境下，每個服務的使用者都能夠使異構(gòu)的傳感和終端末梢、不同運營商的通信系統(tǒng)、各種來源的數(shù)據(jù)和信息、復雜多變的應用無縫銜接，為己所用，方便個人和家庭的生活，方便企業(yè)的運營和管理，方便政府的社會服務；在這一環(huán)境下，通過服務的運營，服務提供者、服務運營者、服務使用者的各自價值得到實現(xiàn)，推動信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，推動社會的發(fā)展；實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)是融合的、資源是共享的、業(yè)務是集成的、用戶是異構(gòu)的、服務是智慧的這一滿足“感知中國”發(fā)展需求的目標。

4.2 智慧綜合服務示范實驗系統(tǒng)的研究與應用

根據(jù)以上建立的物聯(lián)網(wǎng)綜合服務的實驗理論模型和商務應用模型，在南京郵電大學校園里研究開發(fā)了實用的智慧綜合服務示范實驗系統(tǒng)——“智慧校園”實驗系統(tǒng)，并且在研發(fā)的同時以全校師生為實際用戶開始示范應用。

在智慧校園的平臺基礎(chǔ)上，研究建立了實驗性的“物聯(lián)網(wǎng)科技園智慧服務商店”，面向社會開放經(jīng)營。目前已經(jīng)開始與全國數(shù)十家企業(yè)共同合作研發(fā)，并將百余種不同類型的服務融合在這個商店的平臺上進行集中感知和展示。

5 結(jié)束語

在互聯(lián)網(wǎng)時代，已經(jīng)形成了以網(wǎng)絡(luò)運營業(yè)為龍頭，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造業(yè)為支撐，信息服務業(yè)為補充的互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。

本文將后互聯(lián)網(wǎng)時代理解為互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展進入的一個新歷史階段，物聯(lián)網(wǎng)的應用將成為這個階段重要標志，其時代特征將是基于互聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)應用和智慧服務。后互聯(lián)網(wǎng)時代信息產(chǎn)業(yè)需進行重組，將形成以新興信息服務業(yè)為龍頭，網(wǎng)絡(luò)運營業(yè)為支撐，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造業(yè)為補充的后互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。

后互聯(lián)網(wǎng)的未來發(fā)展應該重點在于網(wǎng)絡(luò)末梢效應及其邊緣價值，而物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的關(guān)鍵就在于利用網(wǎng)絡(luò)形式與世界萬物的聯(lián)結(jié)性和應用性。

在物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展中，承載網(wǎng)絡(luò)和關(guān)鍵技術(shù)依然存在很多需要解決的問題，甚至尚有不少還在探討，沒有定論。但技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)只是實現(xiàn)的手段，物聯(lián)網(wǎng)真正的核心在于服務和應用。服務和應用始終是物聯(lián)網(wǎng)的核心所在，發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)也必須面向應用來開發(fā)。需要建立輻射全國的綜合智慧服務體系，形成具有物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)特征的國家新興信息產(chǎn)業(yè)鏈。

商業(yè)模式創(chuàng)新和變革將是物聯(lián)網(wǎng)應用發(fā)展的焦點，物聯(lián)網(wǎng)應用的商業(yè)模式之一應該是把網(wǎng)絡(luò)經(jīng)營和服務經(jīng)營分離；要探討建立全新的物聯(lián)網(wǎng)服務商店，需要建立起獨立的服務運營商概念。

在努力找尋增值服務機會的新興經(jīng)濟領(lǐng)域，這樣的商機同樣吸引了包括網(wǎng)絡(luò)運營商和設(shè)備制造商在內(nèi)的從產(chǎn)業(yè)鏈高端到中間環(huán)節(jié)的進入者。在物聯(lián)網(wǎng)的生態(tài)圈內(nèi)，需要更多的開放和合作，來建立新的經(jīng)濟商業(yè)模式。必須加快打造戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，促進新興經(jīng)濟發(fā)展。

所以在后互聯(lián)網(wǎng)時代的國家產(chǎn)業(yè)發(fā)展策略應當是在加快發(fā)展傳感技術(shù)產(chǎn)業(yè)的同時，以綜合服務業(yè)為龍頭優(yōu)先發(fā)展基于網(wǎng)絡(luò)的新興智慧服務產(chǎn)業(yè)，以社會發(fā)展的應用需求為導向。

物聯(lián)網(wǎng)不僅需要技術(shù)革命，它更是牽涉到新興經(jīng)濟領(lǐng)域各個行業(yè)、各個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，需要多種力量的整合。這就需要國家的新興經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)政策和立法上要走在前面，要制定出適合新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策和法規(guī)，保證新興經(jīng)濟的正常發(fā)展。對于物聯(lián)網(wǎng)時代的新興經(jīng)濟發(fā)展，必須要有政府的政策支持，政府必須要有專門人員和專門機構(gòu)來研究和協(xié)調(diào)，物聯(lián)網(wǎng)才能在真正意義上帶動新興經(jīng)濟的發(fā)展而大有作為。

物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過程中的各個應用層面都會有大量的技術(shù)出現(xiàn)，可能會采用不同的應用技術(shù)方案。如果各行其是，那結(jié)果將是災難性的。大量孤立的異構(gòu)專用網(wǎng)，相互間如果無法進行連通和聯(lián)網(wǎng)，將不能形成規(guī)模經(jīng)濟，不能形成整合的商業(yè)模式，也不能降低經(jīng)濟服務成本。因此，在全國范圍內(nèi)盡快統(tǒng)一技術(shù)標準，形成一個管理機制，這是物聯(lián)網(wǎng)未來應用馬上就要面對的問題；但是如果沒有政府和專門的部門來管理和協(xié)調(diào)，沒有相應的政策和法規(guī)，也就沒有標準的統(tǒng)一與協(xié)調(diào)。

（摘自《通信學報》2010年11期）