2、物联网：定义、关键概念和参考架构

物联网：定义、关键概念和参考架构

1. 引言

互联网的发展经历了一系列浪潮。前三次浪潮以设备为中心，最初人们通过桌面电脑等设备访问互联网，随着移动计算的发展，人们可以随时随地使用自己的设备接入网络。如今，我们正处于物联网（IoT）时代，各种设备相互连接并接入互联网，这些设备涵盖了从消费设备（如手机和可穿戴设备）到工业传感器和执行器等众多异构设备。据估计，2017 年仅有 84 亿台设备联网，仅占全球可连接物理对象总数的 0.5%多一点。

本文旨在为读者介绍物联网，首先会探讨物联网的定义，接着介绍其关键概念和基础技术，最后会介绍一些物联网参考架构。

2. 物联网的定义

过去十年间，物联网的重要性迅速提升，但不同人对其有不同的理解，目前尚无统一的定义。主要存在两种概念化视角：技术视角和社会技术视角。

2.1 技术视角

技术视角将物联网视为技术制品的集合和生态系统，通过这些制品及其能力来定义物联网。不同的定义详细程度有所不同，例如：
- Weyrich 和 Ebert 认为物联网是“通过无缝连接设备实现创新功能和提高生产力”。
- Tarkoma 和 Katasonov 则更详细地将其定义为“一个具有可变密度和连接性的全球网络和服务基础设施，具备基于标准和可互操作协议及格式的自配置能力，由具有身份、物理和虚拟属性的异构事物组成，并能无缝安全地集成到互联网中”。
- Whitmore 等人定义物联网为“一种范式，日常物品可以配备识别、传感、联网和处理能力，使其能够通过互联网相互通信，并与其他设备和服务进行交互以实现某些目标”。

这些定义在计算机科学文献中较为常见。