筆者在《無線傳感網(wǎng)絡與物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展關系辨析》中指出過“物聯(lián)網(wǎng)”與“無線傳感網(wǎng)”有很大的不同。本文將繼續(xù)探討兩者在實際意義、應用、標準、發(fā)展策略上的區(qū)別。
 
1 實際意義與應用

1.1 從互聯(lián)網(wǎng)到物聯(lián)網(wǎng)

     互聯(lián)網(wǎng)（Internet）的雛形階段為1969年。美國國防部研究計劃管理局開始建立一個命名為ARPANET的網(wǎng)絡，當時建立這個網(wǎng)絡的目的只是為了將美國的幾個軍事及研究用電腦主機連接起來，這就是互聯(lián)網(wǎng)的雛形。隨著商業(yè)網(wǎng)絡和大量商業(yè)公司進入互聯(lián)網(wǎng)，網(wǎng)上商業(yè)應用取得高速的發(fā)展，同時也使互聯(lián)網(wǎng)能為用戶提供更多的服務，使互聯(lián)網(wǎng)迅速普及和發(fā)展起來。

     現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)發(fā)展多元化，不僅僅單純?yōu)榭蒲蟹眨仓鸩竭M入到日常生活的各個領域。近幾年來，互聯(lián)網(wǎng)在規(guī)模和結(jié)構上都有了很大的發(fā)展，已經(jīng)­發(fā)展成為一個名副其實的“全球網(wǎng)”。

     網(wǎng)絡的出現(xiàn)，改變了人們使用計算機的方式；而互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)，又改變了人們使用網(wǎng)絡的方式。互聯(lián)網(wǎng)使計算機用戶不再被局限于分散的計算機上，同時，也使他們脫離了特定網(wǎng)絡的約束。任何人只要進入了互聯(lián)網(wǎng)，就可以利用網(wǎng)絡中和各種計算機上的豐富資源。

     互聯(lián)網(wǎng)一般是由電纜連接起來的，靠著有線電纜的連接，互聯(lián)網(wǎng)的“觸角”已遍布包括家庭、辦公室等世界的各個角落。我們簡稱這種網(wǎng)絡為“固網(wǎng)”。但是有些地方例如偏遠地區(qū)、沙漠、海洋、天空，不能架設固網(wǎng)；另外，很多地方即便有固網(wǎng)，但出于方便，人們習慣使用移動的方式與網(wǎng)絡連接，這就需要無線網(wǎng)。廣泛使用和正在發(fā)展的這種無線連接的種類有WLAN（無線局域網(wǎng)），WiFi（無線寬帶接入），WiMax（全球微波互聯(lián)接入）、WSN（無線傳感網(wǎng)）、UWB（超寬帶）、ZigBee（紫峰）、Blue Tooth(藍牙)、RFID（射頻識別）等等。我們統(tǒng)稱它們?yōu)闊o線網(wǎng)絡，簡稱無網(wǎng)。盡管在應用中有的是以點對點方式為主（RFID、Blue Tooth等），但主流是以網(wǎng)絡形式（WSN、ZigBeed 等）。網(wǎng)絡情況下的構成也不盡相同，例如星型、網(wǎng)狀網(wǎng)等等，它們共同之處在于都是對固網(wǎng)的重要補充，可視為互聯(lián)網(wǎng)覆蓋全球每一寸土地的最后一英里技術。

     其中需要特別指出的是RFID，當閱讀器直接作為固網(wǎng)形式互聯(lián)網(wǎng)的終端時，它可以非接觸地讀到一定距離內(nèi)做過電子編碼標示的物體。實際上閱讀器成為這種網(wǎng)絡的一個節(jié)點。
    以固網(wǎng)形式的互聯(lián)網(wǎng)為基礎，采用某種特殊方式的傳輸/檢索標準（例如EPC），構成了目的十分明確的網(wǎng)絡，它實現(xiàn)“物物相連”，這就是物聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)解決物體“是誰”（Who）的問題。盡管上述節(jié)點有時不直接與固網(wǎng)相連，還要借助于其它無線通信協(xié)議，但終歸是要與固網(wǎng)聯(lián)接的。
 
1.2 無線傳感網(wǎng)

     WSN（Wireless Sensor Network）的構想最初是由美國軍方提出的，美國國防部高級研究所計劃署（DARPA）于1978年開始資助卡耐基－梅隆大學進行分布式傳感器網(wǎng)絡的研究，這被看成是無線傳感器網(wǎng)絡的雛形。WSN是由大量傳感器節(jié)點通過無線通信方式形成的一個多跳的自組織網(wǎng)絡系統(tǒng)，它能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的采集量化、處理融合和傳輸。綜合了微電子技術、嵌入式計算技術、現(xiàn)代網(wǎng)絡及無線通信技術、分布式信息處理技術等先進技術，能夠協(xié)同地實時監(jiān)測、感知和采集網(wǎng)絡覆蓋區(qū)域中各種環(huán)境或監(jiān)測對象的信息，并對其進行處理，處理后的信息通過無線方式發(fā)送，并以自組多跳的網(wǎng)絡方式傳送給觀察者。具體的來講，WSN兼具感測、運算與網(wǎng)絡能力，透過傳感器偵測周遭環(huán)境，如溫度、濕度、光照、氣體濃度、震動幅度等，并由無線網(wǎng)絡將搜集到的信息傳送給監(jiān)控者；監(jiān)控者解讀報表信息后，便可掌握現(xiàn)場狀況，進而維護、調(diào)整相關系統(tǒng)。由于監(jiān)控物理環(huán)境的重要性從來沒有像今天這么突出，無線傳感器網(wǎng)絡已被視為環(huán)境監(jiān)測、建筑監(jiān)測、公用事業(yè)、工業(yè)控制、家庭、船舶和運輸系統(tǒng)自動化中的下一個發(fā)展方向。無線傳感器網(wǎng)絡的應用一般不需要很大的帶寬，但是對功耗要求卻很嚴格，大部分時間必須保持低功耗。由于無線傳感節(jié)點通常使用存儲容量不大的嵌入式處理器，因此對協(xié)­議棧的大小也有嚴格限制。
 
1.3 兩者的區(qū)別

     無線傳感網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)最根本的不同在于它立足一個地地道道的無線通信協(xié)­議，而且利用傳感器作為節(jié)點，要解決的是物體“怎樣”（How）的問題。盡管從WSN得到數(shù)據(jù)有的要通過固網(wǎng)，但那僅僅是傳遞數(shù)據(jù)的一種手段，與WSN本身沒有任何關系。

     兩者在網(wǎng)絡上的不同在于（1）物聯(lián)網(wǎng)的基礎是固網(wǎng)，無網(wǎng)僅僅是補充；傳感網(wǎng)的基礎是無網(wǎng)，與固網(wǎng)無關。（2）物聯(lián)網(wǎng)解決“是誰”；傳感網(wǎng)解決“怎樣”。兩者的區(qū)別甚為明顯。

     筆者曾經(jīng)­這樣比喻兩者的區(qū)別：物聯(lián)網(wǎng)與傳感網(wǎng)的不同在于，如果把互聯(lián)網(wǎng)（物聯(lián)網(wǎng)完全依托在互聯(lián)網(wǎng)上）比作人體，則RFID（物聯(lián)網(wǎng)的節(jié)點）可以視為“眼睛”，傳感網(wǎng)可以視為“皮膚”。物聯(lián)網(wǎng)解決“WHO”，利用應答器（也稱電子標簽）實現(xiàn)對物品的標志與識別；而傳感網(wǎng)解決“HOW”，利用傳感器，實現(xiàn)對物體狀態(tài)的把握；眼睛可以識別，皮膚可以感覺，眼睛的功能不在于感覺溫度的變化，而皮膚的功能也不是用來辨別哪個人或哪件東西。傳感網(wǎng)利用無線網(wǎng)絡技術可以自成體系地單獨使用，也可以作為互聯(lián)網(wǎng)的“神經(jīng)­末梢”。
 
2 標準

2.1 物聯(lián)網(wǎng) 

     物聯(lián)網(wǎng)由節(jié)點和網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)庫組成的物物相連。對任何表示物品的識別和檢索早已有健全的標準。RFID在各種不同頻率上有不同種類，用于物品識別、檢索和管理的首推超高頻頻段種類（UHF），其標準雖有幾種，但最重要的是EPC標準。EPC至少包含對物品標識的編碼、讀寫器與標識物品的電子標簽的空中接口以及在網(wǎng)絡上利用檢測到的編碼實現(xiàn)對物品的檢索三部分內(nèi)容。這些標準構成了物聯(lián)網(wǎng)的最核心的內(nèi)容。盡管物聯(lián)網(wǎng)還需要建立一些標準來規(guī)范在運用中的各種技術細節(jié)，但是物聯(lián)網(wǎng)本質(zhì)與核心的東西已經(jīng)­存在，不需要“重新打鼓另開張”。基于這種核心的東西，世界各地的GS1組織已經(jīng)­作了很多研究、嘗試和應用，建設著雛形階段的物聯(lián)網(wǎng)。之所以稱為雛形只是因為它不夠完備。例如美國、中國香港、日本的GS1都在努力進行物流中的應用。中國科技部的863計劃中有一個RFID公共信息服務平臺的項目，由北京大學張世琨領導的研究小組與中科院等單位聯(lián)合開發(fā)，現(xiàn)在上海張江­RFID產(chǎn)業(yè)基地正在試運行這一公共信息服務平臺。我們今天講發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)就是要在前人已做過大量工作的基礎上將其完善。
 
2.2 無線傳感網(wǎng)

     傳感網(wǎng)對網(wǎng)絡安全性、節(jié)點自動配置、網(wǎng)絡動態(tài)重組等方面也有一定的要求。WSN的這些特殊性對應用于該技術的網(wǎng)絡協(xié)­議提出了較高要求。目前最廣泛使用的WSN的MAC層協(xié)議為美國電氣和電子工程師協(xié)­會(IEEE)制定的IEEE802.15.4。
 
2.3 兩者區(qū)別

     顯而易見，物聯(lián)網(wǎng)與無線傳感網(wǎng)從標準上完全不是一種東西，所以不應該混為一談。有些人不明白，通過學習可以搞懂。但當前有些人明明知道，卻揣著“明白”裝“糊涂”把政府領導的思想搞亂，目的為的是撈“錢”這是最要不得的。 
 
3 發(fā)展策略

3.1 物聯(lián)網(wǎng)

     作為物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點的RFID經(jīng)­過幾年的發(fā)展，已經(jīng)在性能的提高與成本的降低方面有了長足的發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)在物品編碼、識別、接口、檢索等方面的標準也在日趨完善。中國科技部、國家發(fā)展與改革委員會等政府機關先后組織了很多RFID發(fā)展計劃。在食品安全、藥品監(jiān)管等許多重要方面都做過重大部署。各地方政府和企業(yè)也做過很多研究、實驗運行，取得了不同程度的進展。

     發(fā)展和擴大RFID應用的關鍵是怎樣打破“閉環(huán)”瓶頸，實現(xiàn)“開環(huán)應用”。這需要中央和地方政府怎樣逐個行業(yè)地去融合貫通。如果各個行業(yè)領域都整合了，那么物聯(lián)網(wǎng)就容易形成。這里有個“由零向整”的發(fā)展過程，這個“零”就是各個領域，“整”就是物聯(lián)網(wǎng)全體。

3.2 傳感網(wǎng)

     無線傳感網(wǎng)在世界上已經(jīng)­有很多成功的事例。在我國的應用有對電網(wǎng)的智能控制、湖水的污染監(jiān)測等案例。與發(fā)達國家相比，水平相差甚遠。以湖水監(jiān)測為例，用于監(jiān)測的一個節(jié)點的成本甚至高達十幾萬元人民幣，根據(jù)面積和設點的規(guī)模來看，要達到要求，一個監(jiān)測項目就可能耗資高達數(shù)百萬甚至數(shù)千萬元不等。距離實際部署和應用還相差甚遠。

     為了推廣無線傳感網(wǎng)的應用，首先要解決高性能、低成本的通用型無線傳感模塊的研發(fā)。國外早有這樣的產(chǎn)品。由于早幾年中國著力發(fā)展RFID，但對無線傳感網(wǎng)絡并沒有足夠重視。與RFID元器件的高性能、低成本相比，無線傳感元器件的水平還很低下。在這種狀況下，千萬不能妄自尊大，自稱在世界上有“話語權”

    在無線傳感元器件性能提高的同時，要指導更多的企業(yè)加入的到無線傳感網(wǎng)絡的應用上來。與物聯(lián)網(wǎng)相比，無線傳感網(wǎng)的應用規(guī)模要小得多，分散得多。因此其發(fā)展就有個“積少成多”的過程。由于沒有所謂“閉環(huán)”瓶頸，所以在發(fā)展上每個項目相對具有獨立性，所以相對容易和簡單。但是真正做到普及和大規(guī)模應用卻并非易事。
 
4 應用領域

     物聯(lián)網(wǎng)的應用是一種針對性極強的實際應用，一句話就是“物物相聯(lián)”的對物應用。盡管下屬有多個領域與行業(yè)，但在模式上是一通百通的，都是實現(xiàn)優(yōu)化“信息流、貨幣流、物流”，提高電子商物、便利生產(chǎn)、方便生活的重要手段。

     無線傳感網(wǎng)的地位有點類似小規(guī)模互聯(lián)網(wǎng)，涉及的是一種物理信號檢測傳輸?shù)氖侄危槍π允乔Р钊f別的，針對不同的檢測需要要有不同的傳感器。硬件上則要在通用無線傳感模塊上加裝不同的傳感器。根據(jù)我國目前在能源、溫室氣體排放、防治污染、建筑、交通等領域的緊迫要求來看，其最大的應用應該在能源和環(huán)保以及智能家居、智能交通方面上。

     我們有理由相信，在國家和各級地方政府的指導和大批企業(yè)的積極參與下，不論是物聯(lián)網(wǎng)還是無線傳感網(wǎng)都將取得巨大進展，結(jié)出豐碩成果！