一、引述

物聯網（IoT，Internet of Things）是一種相對新型信息通信網絡，是一種隨著信息通信網絡技術、感知技術（如近場技術、傳感器技術等）及傳感網等的發展，并與之相融合的產物。這種新型信息通信網絡實現了物與物及與人物之間的信息通信與信息處理，拓展了原始的僅人與人間的信息通信。從物聯網的英文名稱可以看出，是一種物體之間的互聯網（Internet）。

1、物聯網由來

物聯網（IoT）的概念的提出，最早出現在上世紀九十年代的末期，得益于互聯網技術的發展。當時僅是一種愿景的提出，并沒有約定俗成的，大家公認的概念，更不用說技術內容了，只是人們渴望著人與物、物與物之間的互聯互通。是隨著技術的不斷發展和人們的持續研究，使得物聯網（IoT）技術內容逐漸豐實起來，并可望而可及。其中于2005年11月17日，在突尼斯舉行的信息社會世界峰會（WSIS）上，國際電信聯盟（ITU）發布了《ITU互聯網報告2005：物聯網》，首次系統的提出了“物聯網”的概念，包括其定義和技術內容（射頻識別技術（RFID）、傳感器技術、納米技術、智能嵌入技術等等）。同時給出了市場機遇、挑戰與關注、對世界發展的影響等。直到2012年6月ITU開始正式以建議書的形式制定了Y.2060《物聯網概述》等ITU相關標準，還包括《物聯網框架》（Y.2063）、《物聯網的共同需求》（Y.2066）等，才使物聯網技術的概念、技術的內容更清晰、詳細，并標準化。從此后，隨著物聯網技術的深入發展，世界各國紛紛將發展物聯網基礎設施列為國家戰略發展規劃的重要內容，包括我國。

2、物聯網定義

對于物聯網（IoT）的定義，在ITU Y.2060《物聯網概述》建議書給以了明確的定義：信息社會全球基礎設施（通過物理和虛擬手段）將基于現有和正在出現的、信息互操作和通信技術的物質相互連接，以提供先進的服務。同時給出了兩個注釋，即注1：通過使用標識、數據捕獲、處理和通信能力，IoT充分利用物體向各項應用提供服務，同時確保滿足安全和隱私要求。注2：從廣義而言，IoT可被視為技術和社會影響方面的愿景。事實上，物聯網（IoT）的定義，在我國相關標準（包括國家標準和通信行業標準）又不同的表述，匯列于下表1-2中，以助對物聯網概念的理解。

表 1-2：不同標準中對物聯網的定義表述

3、物聯網概述

從技術標準化的角度來看，IoT可視為是全球信息社會的基礎設施，以物體互連（物理和虛擬）的方式，在現有和新興互操作信息通信技術（ICT）的基礎上提供先進的服務。通過識別、數據捕獲、處理和通信能力，IoT可充分利用“物”為各種應用提供服務，同時確保安全和隱私方面的要求。IoT在“隨時”和“隨地”通信的基礎上，為信息通信技術（ICT）提供了“所有物間通信”功能，如下圖1-3-1所示。

圖 1-3-1：物聯網引入的新層面

在物聯網中，“物”是指物理世界（物理裝置）或信息世界（虛擬事物）中的對象，可以被標識并整合入通信網。物存在靜態和動態信息。物理裝置存在于物理世界中，能夠被感測、激勵和連接。物理裝置的實例包括：周邊環境、工業機器人、端口和電器設備等。虛擬事物亦存在于信息世界，能夠被存儲、處理和訪問。虛擬事物的實例包括：多媒體內容和應用軟件等。因此物聯網技術又可概括為下圖1-3-2所示。下表1-3-1是GB/T40022-2021標準給出的物聯網的總體特征；下表1-3-2是YD /T 2437-2012標準給出的物聯網的內涵和特征。

圖 1-3-2：物聯網技術的概述

表 1-3-1：物聯網的總體特征（GB/T40022-2021標準）

表 1-3-2：物聯網的內涵和特征（YD /T 2437-2012標準）

二、物聯網的分層參考模型

下圖2-1是ITU Y.2060建議書給出的IoT分層參考模型。模型由四層及其與之相關的管理和安全能力構成。從上至下分別為：應用層；業務支持和應用支持層；網絡層、裝置層。各層的能力要求詳見下表2-1。

圖 2-1：ITU Y.2060建議書給出的IoT四層分層參考模型

表 2-1：IoT四層各層的能力要求

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事實上，在我國的標準中是將IoT的分層分為三層，下圖2-2是YD /T 2437標準給出的IoT分層參考模型。從上至下分別為：應用層；網絡/業務層（或簡稱網絡層）；感知延伸層（或簡稱感知層），各層的功用要求詳見下表2-2。YD /T 2437標準也給出了各層的能力要求，詳見下表2-3。事實上，我國的三層分層與ITU的四層分層是相通的，它將ITU的業務支持和應用支持層與網絡層合并稱為網絡/業務層；將裝置層命名為感知延伸層。

圖 2-2：YD /T 2437給出的IoT三層分層參考模型

表 2-2：IoT三層各層的功用要求

表 2-3：IoT三層各層的能力要求

三、物聯網的構成部件

1、功能部件

在圖2-2的物聯網三層參考模型中，同時給出了物聯網每層的構成功能部件。感知延伸層的部件包括：物聯網終端、物聯網端節點、感知延伸網和物聯網接入網關等。網絡層部件包括：通信網/互聯網/行業網（可稱物聯網的核心網絡）、物聯網應用支撐管理平臺等。而應用層的構成部件在于具體的應用。下表3-1給出了各構成功能部件的作用。在YD /T 2437標準中還描述了各功能部件的能力要求。

表 3-1：物聯網各構成功能部件的作用

2、技術部件

在國家標準GB/T 33474《物聯網 參考體系結構》中給出了物聯網的技術框架，包括了三層分層中各層構成的技術部件集合，如下圖3-2所示。對于應用層技術部件分為：終端設計技術類、應用設計技術類、應用支撐技術類，每一類又包含各自眾多技術部件。網絡層的技術部件包括：光通信網絡技術、移動通信網絡技術、異構網技術、VPN技術、互聯網技術、M2M網絡技術、局域網技術、WiFi技術、自組織網絡技術、總線網技術等。感知層技術部件分為：采集控制技術類和感知數據處理技術類，每一類又包含各自眾多技術部件。另外還給出了公共技術部件，包括：標識、安全、QoS、網管等技術部件。當然上述給出的各技術部件均為典型的，隨著物聯網技術的發展，還會出現新的技術部件。

圖3-2：物聯網的技術框架

對于應用層的技術，實現對感知數據的深度處理，形成滿足需求的各種物聯網應用服務，通過人機交互平臺提供用戶使用。其中終端設計技術類、應用設計技術類、應用支撐技術類的含義詳見下表3-2-1。

表 3-2-1：物聯網應用層技術部件分類的含義

對于感知層的技術，實現對感知對象的屬性識別，實現對感知對象屬性信息的采集、處理、傳遞，也可實現對控制對象的控制。采集控制技術類的技術通過直接與對象連接的數據采集器、控制器技術，完成對對象的屬性數據識別、采集和控制操作。感知數據處理類的技術對感知數據和控制數據加工處理的技術。兩個子類包含的技術部件的用處詳見下表3-2-2。

表 3-2-2：物聯網感知層技術部件的用途

如果通信人要對物聯網（IoT）更多了解，可查閱下述附件。

附件 1：ITU Y.2060《（06/2012）物聯網概述》

附件 2：YD/T 2437-2012《物聯網總體框架與技術要求》

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