物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的自然延伸和拓展,它通過信息技術(shù)將各種物體與網(wǎng)絡(luò)相連,幫助人們獲取所需物體的相關(guān)信息。物聯(lián)網(wǎng)通過使用射頻識別、傳感器、紅外感應(yīng)器、視頻監(jiān)控、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息采集設(shè)備,通過無線傳感網(wǎng)絡(luò)、無線通信網(wǎng)絡(luò)把物體與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,實現(xiàn)物與物、人與物之間實時的信息交換和通信,以達到智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的目的。互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)了人與人、服務(wù)與服務(wù)之間的互聯(lián), 而物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)了人、物、服務(wù)之間的交叉互聯(lián)。物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)包括:傳感器技術(shù)、無線傳輸技術(shù)、海量數(shù)據(jù)分析處理技術(shù)、上層業(yè)務(wù)解決方案、安全技術(shù)等。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將經(jīng)歷相對漫長的時期,但可能會在特定領(lǐng)域的應(yīng)用中率先取得突破,車聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、無人系統(tǒng)、智能家居等都是當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)大顯身手的領(lǐng)域。
物聯(lián)網(wǎng)主要解決人對物理世界的感知問題,而要解決對物理對象的操控問題則必須進一步發(fā)展信息物理系統(tǒng)(CPS)。信息物理系統(tǒng)是一個綜合計算、網(wǎng)絡(luò)和物理環(huán)境的多維復(fù)雜系統(tǒng),它通過3C(Computer、Communication、Control)技術(shù)的有機融合與深度協(xié)作,實現(xiàn)對大型工程系統(tǒng)的實時感知、動態(tài)控制和信息服務(wù)。通過人機交互接口,信息物理系統(tǒng)實現(xiàn)計算進程與物理進程的交互,利用網(wǎng)絡(luò)化空間以遠程、可靠、實時、安全、協(xié)作的方式操控一個物理實體。從本質(zhì)上說,信息物理系統(tǒng)是一個具有控制屬性的網(wǎng)絡(luò)。
不同于提供信息交互與應(yīng)用的公用基礎(chǔ)設(shè)施,信息物理系統(tǒng)發(fā)展的聚焦點在于研發(fā)深度融合感知、計算、通信和控制能力的網(wǎng)絡(luò)化物理設(shè)備系統(tǒng)。從產(chǎn)業(yè)角度看,信息物理系統(tǒng)的涵蓋范圍小到智能家庭網(wǎng)絡(luò)、大到工業(yè)控制系統(tǒng)乃至智能交通系統(tǒng)等國家級甚至世界級的應(yīng)用。更為重要的是,這種涵蓋并不僅僅是將現(xiàn)有的設(shè)備簡單地連在一起,而是會催生出眾多具有計算、通信、控制、協(xié)同和自治性能的設(shè)備,下一代工業(yè)將建立在信息物理系統(tǒng)之上。隨著信息物理系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展和普及,使用計算機和網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)功能擴展的物理設(shè)備將無處不在,并推動工業(yè)產(chǎn)品和技術(shù)的升級換代,極大地提高汽車、航空航天、國防、工業(yè)自動化、健康醫(yī)療設(shè)備、重大基礎(chǔ)設(shè)施等主要工業(yè)領(lǐng)域的競爭力。信息物理系統(tǒng)不僅會催生出新的工業(yè),甚至?xí)厮墁F(xiàn)有產(chǎn)業(yè)布局。