问题11：物联网与互联网有哪些主要区别？

物联网技术是建立在互联网基础之上的，这一点我们很容易形成共识。如果认真地将互联网与物联网做一个比较，我们可以发现互联网与物联网在以下六个方面是有区别的。

1.物联网数据是通过自动方式获取的

互联网应用的发展大致可以分成三个阶段。第一阶段主要是提供电子邮件（E-mail）、文件传输（FTP）、电子公告牌（BBS）服务；第二阶段是Web技术的出现，基于Web技术的电子政务、电子商务、远程医疗与远程教育应用，以及搜索引擎技术的发展；第三阶段主要是网络电话（IP Phone）、网络电视（IPTV）、博客（Blog），以及与移动通信技术结合的移动互联网服务。纵观互联网应用的发展，我们可以清晰地看出：互联网是为人与人之间的信息共享与信息交互提供服务的，互联网上传输的文本、视频、语音数据是通过计算机、手机、照相机、摄像机，以人工方式产生（如图1-10a所示）。而物联网是面向行业服务的，无论是智能电网、智能交通、智慧环保、智能医疗等应用系统，它们所传输的数据主要是通过RFID、传感器获取的（如图1-10b所示）。

2.物联网是虚拟与现实的结合

互联网上流传着一句话：“在互联网上没有人知道它是一条狗”。这句话看上去是一句戏言，其实不无道理。互联网从设计之初就强调它的开放性，互联网不归世界上任何一个部门或公司所有，它是由用户遵守一个标准的协议—TCP/IP协议体系，以网际互联的方式逐步按需扩张形成的。一个用户可以按照邮箱名的结构，在不同的电子邮件服务网站注册自己的邮箱名。例如，作者在南开大学的电子邮件系统中注册一个名为“wgy@nankai.edu.cn”的邮箱，同时也可以在G-Mail电子邮件系统中注册一个名为“wgy@gmail.com”的邮箱。只要你愿意，注册的邮箱名不重复，就可以在多个电子邮件系统中注册多个邮箱。在一些交友网站上，对一位女性表示爱意的回复中，可能有女性，可能会有已婚者，也可能是一位空虚寂寞的高龄老者。因为互联网作为一个人与人交互和共享信息的网络环境，所有参与者的真实身份无法确认，所以才会出现一些涉及个人隐私的网络应用，如婚恋网站要求所有参与者采取实名注册的“实名制”问题。互联网的用户身份不确定问题的出现不是偶然的，它正体现出了互联网设计者的初衷。和人们在现实社会面对面的交往不同，在互联网上我们无法根据一个用户名、邮箱地址确定交互对象的真实身份。从这个角度看，互联网是虚拟的（如图1-11a所示）。

作为物联网的设计者，需要考虑在组建智能电网、智能物流、智能安防等物联网应用系统时，必须保证接入到物联网的传感器、RFID、测控设备的合法身份，保证在物联网上传输的数据是合法与正确的。例如，在食品安全溯源系统中，工作人员要在猪或牛的耳朵上扎上带有RFID标签的耳钉。RFID标签将记录每一头猪或牛的编号、出生时间、生长过程以及所吃食物的来源等数据。因此，有人戏说：“在物联网上狗也是有‘身份’的网民”，这句话正说明了物联网是虚拟与现实的结合（如图1-11b所示）。

3.物联网将计算机“装到”一切事物中

在传统互联网里的Web、FTP、E-mail，以及移动互联网中通过智能手机实现的移动办公、基于位置的服务中，人们通过台式计算机、笔记本计算机、智能手机、PDA发送电子邮件、搜索信息、打电话、听音乐、看新闻，似乎将人与人之间的交互与信息共享都交给计算机来完成（如图1-12a所示）。而未来物联网的应用系统设计中将充分体现普适计算、CPS、可穿戴计算与环境智能化的设计思想，将计算机“装到”一切事物中，让人类享受更充分的“智能”服务（如图1-12b所示）。

4.物联网提供行业性、专业性与区域性的服务

历数互联网所提供的服务，从传统的基于客户机/服务器模式的电子邮件、文件传输、万维网、搜索引擎服务，到基于对等模式的即时通信、网络音乐、网络视频服务，以及到移动互联网的基于位置的服务，互联网应用的设计者采取开放式的设计思想，试图建立面向全球客户的信息交互与共享网络信息系统。例如，为了推广Web服务，设计者制定了创建网页（Web Page）的超文本标记语言（HTML）协议；制定了Web定位的统一资源定位符（URL）；制定了链接Web的超链接（Hyperlink）协议；制定了Web客户端与Web服务器通信的超文本传输协议（HTTP）。只要网站开发者按照这个协议体系开发网站，就可以方便地链接到全球的Web服务体系中（如图1-13a所示）。

物联网的设计思路是不同的，物联网应用系统是面向行业的。如图1-13b所示，我国在第十二个五年计划中重点发展智能工业、智能农业、智能电网、智能交通、智能物流等九大行业的应用。对于关乎国民经济发展的重要应用领域，一定是由政府责成相关部门来规划、设计与建设。例如，我国智能电网的建设是由国家电网规划、设计、组建、运行和管理的。一个地区的智能交通系统是为改善该地区交通问题的服务，不同地区的交通道路状态、车辆与行人的状态都不相同，智能交通系统服务的对象与需要解决的问题，以及所采用的技术也各不相同。因此，物联网提供的是行业性、专业性与区域性的服务。

5.物联网实现信息世界与物理世界的融合

互联网的高速发展得益于设计者提出的“开放式”设计思想，电子邮件、文件传输、万维网、搜索引擎、即时通信、网络音乐、网络视频服务，以及移动互联网应用为人类构建了一个人与人信息交互与共享的信息世界（如图1-14a所示）。互联网中的文本、语音、视频信息是由人自己产生的，而物联网的大量信息是通过RFID标签、传感器自动产生的，通过网络通信系统的传输，由计算机使用特定的智能信息处理软件处理之后，生成智慧处理策略，再通过控制终端设备对物理世界的对象进行控制。例如，在智能交通应用中，在不同的交通路口通过视频摄像、地埋感应线圈、车载网传感器感知信息，采集城市交通的实时信息，这些信息传送到城市交通指挥中心之后，通过超级计算机的处理，形成对城市交通疏导的方案。根据当前最合理的城市交通疏导方案，由城市交通指挥中心将不同路口红绿灯的开启时间指令发送到路口红绿灯控制器。同时，通过车载网向运行的车辆发布路况与疏导信息，帮助驾驶员了解当前交通状态，选择正确的行驶路线，以达到快速、安全的目的。因此，物联网是通过“泛在感知、可靠传输、智慧处理”最终实现信息世界与物理世界的融合（如图1-14b所示）。

6.物联网是可反馈、可控制的“闭环”系统

在讨论了互联网“开放式”设计思想后，互联网应用为人类构建了一个人与人进行信息交互与共享的信息世界，而物联网通过感知、传输与智能信息处理，生成智慧处理策略，再通过控制终端设备对物理世界中的对象进行控制之后，我们就应该认识到，互联网与物联网最大的区别是：互联网是开环的信息服务系统，物联网系统是闭环控制系统。我们可以通过图1-15所示的智能交通应用为例来说明这个问题。

我们每个人都特别熟悉互联网应用。我们可以使用E-mail系统收发邮件，用FTP系统下载软件，用Web系统看新闻，用搜索引擎查询“大数据”方面的论文，需要注意的是：互联网是人与人之间信息交互、信息共享的平台。人是有“智慧”的，我们不希望有什么力量能够通过互联网来控制我们的思维，即使是通过搜索引擎去查询一件事，我们也只是希望计算机将感兴趣的内容按照重要性排序后显示给我们，最终通过人为的判断决定看那些内容。

在智能交通应用中，我们可以通过交通路口道路的地埋感应线圈、摄像头、车载网将实时感知到的交通数据传送到城市交通控制中心。交通控制中心通过对采集到的实时交通数据进行智能处理之后，形成交通控制指令，再反馈给路口信号灯控制器、道路路口引导指示屏、行进的汽车、执勤的交警，通过调节通过不同路口的车辆数、汽车速度与路线，达到优化道路通信状态的目的。这是智能电网、智能环保、智能农业、智能医疗应用系统的基本设计思想。从这个角度说，物联网是可反馈、可控制的“闭环”系统。

随着智能机器人与低成本的执行器的技术成熟和广泛应用，科学家开始将无线传感器网络与智能控制技术相结合，研究无线传感器和执行器网络（Wireless Sensor and Actor Network，WSAN）。WSAN从环境中感知信息，之后又反过来对环境中存在的问题进行分析和决策，然后采取恰当的处理措施。目前WSAN已经成为道路智能调度系统、战场侦察系统、建筑物微气候监控系统、家庭自动化、环境监控系统、主动安全汽车，以及核、生物、化学攻击监控系统的重要组成部分。WSAN技术的发展也充分地展现了物联网“全面感知、可靠传输、智慧处理”的特征。