问题2：如何认识物联网发展的必然性？

上面的故事仅仅是让我们从日常生活的角度体会物联网是如何提高人们的生活质量的。实际上，物联网概念所涵盖的内容和对未来社会的影响将远远超出我们的想象。这样一个重要的学术概念、技术和产业的出现必然有特定的社会背景与技术背景，同时要经历一个漫长的产生、演变、完善和逐渐被大家接受的过程。

我们可以从两个不同的角度来诠释物联网发展必然性问题，一是从物联网概念产生与演变的过程来看，另一个是从物联网技术发展与演变的过程来看。

1.从物联网概念产生与演变过程的角度看

人们在讨论物联网概念产生与演变过程时，一般都会谈到比尔·盖茨的《未来之路》一书、MIT的Auto-ID实验室基于RFID应用提出的物联网概念、2005年国际电信联盟ITU的互联网研究报告《The Internet of Things》，以及IBM的“智慧地球”计划。

比尔·盖茨在1995年出版的《未来之路》一书中多次提到“物-物互联”的设想，但是他没有使用“物联网”这样的术语。由于受到当时网络应用水平的限制，比尔·盖茨朦胧的“物联网”理念没有引起足够的重视。

1998年，美国麻省理工学院（MIT）Auto-ID实验室的研究人员在成功地完成产品电子代码（Electronic Product Code，EPC）研究的基础上，提出利用射频标签（Radio Frequency Identification，RFID）与互联网，构建物—物互联的物联网的概念与解决方案。我们在本书的第二部分讨论EPC的对象名字服务（Object Name Services，ONS）体系结构时，读者可进一步体会到EPC网络与物联网、物联网与互联网之间在概念与技术上的密切联系。

物联网的概念真正引起各国政府与产业界的重视是在2005年国际电信联盟（ITU）发表互联网研究报告《The Internet of Things》之后。作为全世界电信业最重要的国际组织，ITU的决策机构在20世纪90年代中期就开始意识到，互联网的广泛应用将对国际电信业未来的发展产生重要的影响，因此ITU组织专家密切关注互联网技术的发展，并从1997年到2005年的9年里发表了7份“ITU Internet Reports”报告，即1997年、1999年、2001年每隔一年发表一份报告，从2002年到2005年则每年发表一份报告。其中，2005年ITU发表的互联网研究报告是专门讨论物联网问题的《The Internet of Things》。这是一份对全世界物联网技术发展有重要影响的技术文件。

2009年1月，美国总统奥巴马在与美国工商界领袖举行的圆桌会议上听取了时任IBM公司首席执行官彭明盛关于“智慧地球”的报告。IBM公司在智慧地球概念的基础上提出了他们对物联网的理解，以及应用与产业发展的设想。“智慧地球”的设想是美国科学界与产业界的智囊团向美国政府提出的应对经济危机的建议，奥巴马政府采纳了这个建议，并将“智慧地球”的研究与产业发展设想上升到国家发展战略的高度，同时予以支持。这一举动对世界各国都产生了非常大的影响，进一步促进了全球物联网研究与产业的发展。

综上所述，从概念产生与演变过程的角度看物联网的发展，实际上解释了物联网发展的社会背景。如果从这个角度看，我国政府实施“九五”、“十五”到“十一五”的3个五年计划的15年时间中，投入了大量的人力、物力，建设了先进的信息基础设施，开展了大量的社会信息化研究与应用，培养了大批的信息化人才，使得我国社会信息化的水平有了大幅度提升；同时我国也需要面对国际经济危机的影响，从国家发展战略角度去思考新一代信息产业发展的问题，因此从这个角度就不难理解我国政府对发展物联网技术、教育与产业的重视了。

2.从物联网技术发展与演变过程的角度看

任何重大的技术进步与产业发展都必须用大量的前期技术积累作为基础。如果我们回顾一下这些年来信息技术的发展，就不难看出：信息技术的发展为物联网的发展提供了坚实的基础，创造了很好的条件。我们可以简单地梳理一下可以作为物联网发展基础的技术：

● 计算机与软件：高性能计算机、软件、云计算、大数据。

● 网络与通信技术：计算机网络、互联网与移动互联网、WiMax、Wi-Fi、Ad hoc、WSN、WBAN、GPS、3G/4G与M2M通信模式。

● 硬件技术：嵌入式技术、MEMS、SoC、传感器、RFID、智能手机、可穿戴计算设备。

● 计算模式：普适计算、CPS、并行计算、移动计算、嵌入式计算、基于服务的计算。

● 智能科学与技术：智能控制、数据挖掘、人工智能、机器学习、智能机器人。

技术创新模式可以分为：原始创新、跟随创新和集成创新。学术界对集成创新做出了这样的界定：集成创新是利用各种信息技术、管理技术与工具等，对各个创新要素和创新内容进行选择、集成和优化，形成优势互补的有机整体的动态创新过程。

在讨论了物联网发展的社会背景与技术背景之后，我们可以回顾一下世界各国已经出现的典型物联网应用，评价这些应用可能对未来的社会进步与经济发展产生的影响。同时，作为城市信息化“九五”规划草案的主要起草者之一，以及凭借参加“十五”、“十一五”城市信息化规划制定与推进工作的亲身经历，作者深切地认识到：我们在1995年制定“以城市信息基础设施为‘九五’规划主线”时，也经历了很多的质疑与责难。但是，作为一名科技工作者，我们首先要能够认清发展的“大趋势”，坚持科学的态度。如果一位规划的制定者自己都没有信心，你怎么能说服社会大众去接受先进的思想与理念。有理想和信念还不够，还需要有艰苦努力的准备和脚踏实地工作的精神。社会信息化与互联网的发展过程中，有高潮就必然有低潮，也需要能识别与面对过热的“炒作”、“泡沫”的信任危机问题。回想起来，从1995年开始，在推进“九五”、“十五”与“十一五”社会信息化发展规划，向社会普及互联网与社会信息化知识，推动信息产业发展的过程中，我们经常会因为被“误解”而郁闷，也因被某些人不负责任的“炒作”行为的后果所牵连而苦恼。今天看来，我们这些年的坚持、努力与磨难都是值得的，因为我们已经看到了这些年的工作对一座城市的社会进步与经济发展所产生的积极作用和重要影响。

物联网与互联网一样，它对我国经济发展与社会进步的影响是要在日后的应用中不断地显现出来的。人们对物联网的概念与作用的认识也需要有一个渐进的过程。物联网产业的发展必然要受到社会与经济发展各种因素的制约，需要经过几代人的艰苦工作和艰苦的发展过程，绝不会一蹴而就。但是，我们应该清醒地认识到：互联网的发展已经在技术上、观念上为物联网的发展奠定了坚实的基础，我国社会发展与产业转型为物联网的发展注入了强劲的推动力，也提供了很大的发展空间。

对于从事物联网工程专业教学的老师而言，如果我们对一项重大技术的出现感到很“突然”，那么就说明我们对它的认识还不够，需要认真地思考一下这方面的问题，否则我们就有可能是“随大流”、“跟风”和“人云亦云”，从而比较盲目地进入这个领域。如果我们不能够看清技术与社会发展的大趋势，看到物联网发展的必然性，以及它对经济与社会发展的积极作用和重要性，那么我们就没有信心和激情。而如果讲授物联网课程的老师都没有信心与激情，如何能够激发学生的学习热情与创新激情。

今天，当我们在关注物联网问题的时候，应该认识到：

第一，物联网的发展是一个“大趋势”，不管我们说它“好”还是“不好”，它的发展是不会因个人意志而转移的。

第二，物联网是互联网功能的扩展与延伸，是社会信息化的深化与发展。物联网的发展将促进社会经济发展模式和产业结构的转变，推动信息技术与产业的快速发展。

第三，发展物联网的最终目标不是简单地将物与物互联，而是要催生很多具有“计算、通信、控制、协同和自治”特征的智能设备与系统，实现实时感知、动态控制和智能信息服务。

第四，物联网将在推动生产力发展、提高政府管理与服务水平、改善人们的生活质量、保卫国家安全、支持社会可持续发展方面发挥重要的作用。

第五，和互联网发展一样，物联网的发展必然要经历一个漫长和艰苦的过程，绝不会一蹴而就。对于物联网的认识也必然要经历一个渐进的过程。

本书希望结合作者从事互联网、移动互联网到物联网的研究与教学过程、亲身经历与体会，为读者诠释物联网发展“自然”的形成与发展过程，加深读者对物联网发展必然性的理解，从而对物联网未来的发展有一个前瞻性的思考。