1.1.1 物联网理念的兴起

1995年，比尔·盖茨在其《未来之路》一书中首次提出“物联网”一词，但由于当时受限于无线网络、软硬件及传感器的发展制约，并没引起太多关注。1999年，美国麻省理工学院（MIT）的Auto-ID实验室最早明确提出了“物联网”概念。当时的物联网其实就是“电子产品编码网络（EPC Network）”，即把射频识别（RFID）标签贴在物品上并把该物品的相关信息（如产地、原料、生产和出库日期等）存入标签中，同时将这些信息上传至网络，并且在物品的状态（如运输、入库、开封等）发生任何变化时，将变化的信息记录在电子标签内并同时上传至网络中，这样人们可以随时从网络中掌握物品的状态。“电子产品编码网络”所提供的物品信息虽然不是实时状态，但是由于物品的每次状态发生变化都会将信息及时更新，可以认为其所提供的信息是实时的。因此，这一阶段物联网的主要技术仅限于RFID和互联网。1999年，美国召开的移动计算和网络国际会议指出，传感网是21世纪人类面临的又一个发展机遇；传感网的重要性得到学术界充分肯定。2003年，美国《技术评论》提出：传感器网络技术将是未来改变人们生活的十大技术之首。

2005年，国际电信联盟（ITU）在信息社会世界峰会上发布了《ITU互联网报告2005：物联网》，正式提出“物联网”概念。报告指出[1]，无所不在的“物联网”通信时代即将来临，信息与通信技术的目标已经从任何时间、任何地点连接任何人，发展到连接任何物品的阶段，而万物的连接就形成了物联网。根据ITU的描述，无所不在的物联网通信时代即将来临，在物联网时代，人类在信息与通信世界里将获得一个新的沟通维度，从任何时间、任何地点的人与人之间的沟通连接，扩展到人与物、物与物之间的沟通连接。

2009年，奥巴马就任美国总统后，在与美国工商业领袖举行的圆桌会议上，IBM首席执行官彭明盛首次提出智慧地球的理念，建议政府投资新一代的智慧型基础设施，随后得到美国各界的高度关注。该理念认为，智慧地球是指我们能把智慧嵌入系统和流程之中，使服务的交付、产品开发、制造、采购和销售得以实现，使从人、资金到石油、水资源乃至电子的运动方式都更加智慧，使亿万人生活和工作的方式都变得更加智慧。大量的计算资源都能以一种规模小、数量多、成本低的方式嵌入各类非电脑的物品中，如汽车、电器、公路、铁路、电网、服装等，或嵌入全球供应链，甚至是自然系统，如农业和水域中[2]。每一次大的危机都会催生一些新技术，而新技术是促使经济走出危机的巨大推动力。除了美国提出的物联网概念外，其他发达国家也都极其重视这一理念，欧盟提出了《欧盟物联网行动计划》，日本提出了u-Japan战略，韩国提出了u-Korea战略。物联网在金融危机后引起了全球的广泛关注。

物联网的发展是一个持续的过程。25年前，互联网仅仅连接上千台主机；而后，通过计算机和移动设备，互联网已将全球数十亿人连接起来。20世纪90年代，互联网应用又迈出了革命性的一步，即在互联网基础上又延伸和扩展出相互联系的物品的互联网，所涉及的物品从图书到汽车，从电器到食品，无所不包，从而形成一个物物相连的“物联网”。物联网中，所涉物品都有各自的IP地址，它们被嵌入复杂的系统中，能够通过传感器从周围环境获取信息。物联网的应用有助于解决人类目前面临的社会问题。比如，人们可以借助健康监测系统应对老龄化挑战；采用物联网技术，有助于抗御森林滥采滥伐；将机动车纳入到物联网范围内，可有效减轻交通拥堵，便于汽车回收利用，降低碳排放量。大规模网络通信对当今社会影响深远，而这种物品相互联系会扩大该影响，并逐渐引发真正的典范转移。

物联网是在信息通信技术的环境中成长发展起来的，这一环境受几大趋势影响。“体积缩小”是其中之一。相连设备的数量在不断增加，而设备体积变小了。“移动性”是另外一个趋势。物品可实现无线连接，便携性好，地理定位准确。“相异性和复杂性”是第三个趋势。当前的信息通信技术环境中，各种应用程序不断涌现，这就对互操作性提出了更高要求。物联网有助于提高人们的生活品质，提供更好更新的工作机会，为行业提供更多的商机与更大的发展空间。

物联网的性质较为复杂，有三点值得引起我们的注意。第一，不应单纯将物联网视为互联网的简单扩展。物联网由多个独立的新系统组成，除了现有互联网基础设施外，物联网主要通过自身基础设施运行。第二，物联网将与新型服务相结合和共同发展。第三，物联网涉及多种通信模式，包括物到人通信、物到物通信和机器到机器通信。

除国内外形势的发展需求外，技术的逐步成熟，也催生物联网快速发展。随着互联网技术的进一步广泛应用，国内外多家研究机构，在物联网技术方面有了一定的储备，在物流、医疗、安防等方面有了一定的应用积累，在这样的背景下，物联网得到了快速发展。2009年被称为物联网元年。物联网已发展成为科学、动态、优化的资源配置方式，成为各国重塑长期竞争能力、抢占后危机时代战略制高点的先导领域。

物联网的发展历程可以概括为以下几个阶段。

第一个阶段：1995—2005年

1995年，比尔·盖茨在其撰写的新书《未来之路》中首次提及物联网一词。1999年，美国麻省理工学院Auto-ID Center提出物联网概念，即把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来，实现智能化识别和管理。

任何新的技术，都会优先应用于军事领域，物联网技术也不例外。最早将RFID技术应用于军事物流的是美国国防部军需供应局（Defense Logistic Agency，DLA）。2002年，美国陆军就要求所有进入所辖战区的物资，必须贴有RFID标签。这样，美军的后勤补给可以获得更快捷、更精确的实时信息，后勤物资可全程追踪，大大缩短了美军的后勤平均补给时间。

第二个阶段：2005—2008年

2005年11月，在突尼斯举行的信息社会世界峰会（WSIS）上，国际电信联盟（ITU）发布了《ITU互联网报告2005：物联网》，正式提出了“物联网”的概念。随后，欧洲智能系统集成技术平台、欧盟第七框架下RFID和物联网研究项目组等机构也对物联网的概念进行了界定，物联网的概念逐渐由萌芽走向清晰。

2004年，日本总务省提出的“u-Japan”构想中，希望将日本建设成一个“Anytime，Anywhere，Anything，Anyone”都可以上网的环境；同年，韩国政府制定了“u-Korea”战略，随后韩国信通部发布的《数字时代的人本主义：IT839战略》以具体呼应“u-Korea”战略。物联网的概念开始由理念逐步上升到国家战略，并引起了世界范围内的广泛关注。

第三个阶段：2008年至今

2008年11月，美国IBM公司提出“智慧地球”概念，美国总统奥巴马对“智慧地球”构想做出积极回应，并提升到国家发展战略，并在随后出台的总额7870亿美元《经济复苏和再投资法》中对上述战略建议具体加以落实。“智慧地球”不但强调要能够实时感知物体的状态，还要能及时进行反馈和控制。随后，国际多家知名物联网技术研究机构在其发布的物联网相关报告中，进一步将“智慧地球”的内容融入其中。

2009年6月，欧盟委员会提出针对物联网行动方案，明确表示在技术层面将给予大量资金支持，在政府管理层面将提出与现有法规相适应的网络监管方案。欧盟提出物联网的三方面特性：第一，不能简单地将物联网看做互联网的延伸，物联网是建立在特有的基础设施基础上的一系列新的独立系统，当然部分基础设施要依靠已有的互联网；第二，物联网将与新的业务共生；第三，物联网包括物与人通信、物与物通信的不同通信模式。

2009年7月，日本发表了《i-Japan战略2015》。日本政府已认识到，目前已进入到将各种信息和业务通过互联网提供的“云计算”时代。日本政府希望，通过执行“i-Japan”战略，开拓支持日本中长期经济发展的新产业，要大力发展以绿色信息技术为代表的环境技术和智能交通系统等重大项目。

2009年8月，中国总理温家宝在无锡考察传感网产业发展时，明确指示要早一点谋划未来，早一点攻破核心技术，并且明确要求尽快建立中国的传感信息中心，或者叫“感知中国”中心。

各国对物联网的重视，推动着物联网的快速发展，使其成为信息技术发展的第三次信息化浪潮。回顾物联网的过去，展望未来，物联网发展将经历三大阶段：一是先导应用阶段，二是应用全面推广、产业高速增长阶段，三是深化应用、有显著经济外部性的阶段。