2.1 物联网
人类从古到今，一直面临一个巨大的问题：如何获取信息、传递信息、处理信息和应用信息。面对周围复杂的环境，人们需要各种各样的信息方便工作和学习，以便提高效率。从古代的驿站飞鸽传书到今天的发报机、固定电话、手机、对讲机、卫星电话以及互联网都是为了解决信息的传递。随着微电子技术和自动化控制技术的发展、电子计算机的产生，人类处理信息的能力大大提升。
但是，随着社会的发展，人们需要获取的信息飞速增长，如何更有效地获取信息、传递信息和使用信息成为迫切要解决的问题。物联网技术的出现为人们解决数据采集问题绘制了一幅宏大的蓝图。
2.1.1 物联网的概念
1．物联网概念提出（1995—1999年）
物联网（Internet of Things, IoT）概念起源于比尔·盖茨1995年所编写的《未来之路》一书。在该书中，比尔·盖茨已经提及物联网的概念，只是当时受限于无线网络、硬件及传感设备的发展，并未引起人们的重视。
1998年，美国麻省理工学院（MIT）创造性地提出了当时被称作EPC （Electronic Product Code）系统的“物联网”的构想。1999年，美国麻省理工学院Auto_ID中心首先提出“物联网”的概念，即将所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来，实现智能化识别和管理的网络。人们将按照特定的数据格式，将每一件物品赋予一个唯一的编号，这个编号就是EPC，而电子标签是这一编号的载体。基于互联网和射频技术的EPC系统，即实物物联网（简称物联网）是在计算机互联网的基础上，利用RFID （Radio Frequency Identification，射频识别）、无线数据通信等技术构造了一个实现全球物品信息实时共享的网络。
该阶段物联网的概念内涵很小，具体等同于物品的联网，目的是实现全球物品的信息实时共享。其主要组成部分包括RFID、无线数据通信、互联网和数据存储。
2．概念延伸（1999—2008年）
2005年11月17日信息社会世界峰会（World Summit on the Information Society, WSIS）上，国际电信联盟发布了《ITU互联网报告2005：物联网》，正式提出了“物联网”的概念（如图2-2所示），包括人与物、物与物之间的连接，即在任何时间、任何地点、任何物品间都可以进行通信，重点突出了连接对象的无所不包和网络的无处不在以及物体的智能化，重点体现把“物”纳入网络中和任何地方都有网络。
ITU的报告描绘了“物联网”时代的图景：当司机出现操作失误时汽车会自动报警；公文包会提醒主人忘带了什么东西；衣服会“告诉”洗衣机对颜色和水温的要求等。
2008年9月5日，EPOSS（European Technology Platform on Smart Systems Integration，欧洲智能集成系统技术平台）在《2020年的物联网：未来发展方向》中指出，物联网将通过智能接口连通社会、环境和用户，形成一个智慧的空间，其中的任何事物都具有一个独立的虚拟的身份标识，并且任何人在其中都可以进行个性化的操作。
图2-2 ITU对物联网的界定
（资料来源：《ITU互联网报告2005：物联网》）
2008年10月，巴黎高等电信商学院的多位专家在The Internet of Things—What Challenges for Europe？中给出了物联网的建议性定义：物联网是可以方便识别数字实体和物理对象的相互连通的网络，无论是无生命的（基础设施）或有生命的（动物、植物和人）都包含在内，通过标准的电子识别系统和无线通信设备，都可以获取、存储、传输和处理各类信息数据，将现实与虚拟无缝连接在一起。
欧盟委员会则认为物联网将会是未来网络的整合，它是以标准的、互通的通信协议为基础，具有自我配置能力的全球性动态网络。在这个网络中，所有实体的和虚拟的物体都有特定的编码和物理特性，通过智能界面无缝连接，实现信息的共享。
物联网的概念得到了进一步延伸，从物联网的对象上来说，人既是物联网中信息的使用者和受益者，也是物联网的连接对象，也就是说，在物联网中不仅包括“物”，还包括“人”，人已经被看成了“物品”。从应用的范围上来说，物联网可以实现任何时间、任何地点以及任何人和物的通信。同时将射频识别技术（RFID）、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术指定为物联网发展的4大关键技术。
3．物联网概念的界定
随着IBM提出“智慧地球”和美国政府的积极响应，全球很多国家将物联网上升到国家战略角度，并制定了相关的信息战略。如美国的“智慧地球”；欧盟的“超越RFID——物联网”；日本的“泛在信息社会”；韩国的“物联网规划”；新加坡的“智慧国2015”计划。我国国务院出台的《关于推进物联网有序健康发展的指导意见》进一步明确发展目标和发展思路，推出10个物联网发展专项行动计划落实具体任务。越来越多的各国学者、企业家、研究机构和政府机构也开始或加大对物联网概念、组成、应用以及创造的产业价值等各方面的研究。物联网内涵的界定如图2-3所示。
狭义的物联网就是物和物的通信，也就是图2-3中右边虚线圈内的部分，如果我们把人也看做物，那么整个图就是广义的物联网。
物联网是在计算机互联网的基础上，利用RFID等技术构造一个覆盖世界上万事万物的“Internet of Things”。通过计算机互联网实现物品（商品）的自动识别和信息的互联与共享。
图2-3 物联网的含义
2.1.2 物联网：大数据资源的重要提供者
物联网的应用是基于物联网自身的特点而发展起来的。物联网具有以下特点。
（1）对物品实现唯一标识；
（2）对物品快速分级进行处理；
（3）对物品物流信息实行实时监控；
（4）对信息进行非接触自动处理；
（5）可以实现各环节信息共享。
基于这些特点，物联网在许多行业发展了不同的应用，比如物流业方面的供应链管理、安全检测方面的环境监测、医疗业方面的电子病历、灾害/危机管理等，如图2-4所示。
以物流业为例，在供应链管理中每个商品都有唯一的编码对其进行编号，然后根据这个编号实时监控商品位置，以确定商品的传输流程。由于商品一直在移动、半移动状态，所以只能对商品进行非接触式自动处理，同时由于商品信息需要在各个部门之间流动，因此需要信息的共享以便能进行有效的管理。
工业方面，以美国工业互联网、德国工业4.0和中国制造2025战略为代表，物联网成为实现制造业智能化变革和重塑国家竞争优势的关键技术基础，围绕物联网的全球生态构建和产业布局正加速展开。
同时，物联网也是智慧城市发展的核心基础要素，在城市管理、节能减排、能源管理、智能交通等领域进行广泛应用，“前端设备智能化+后端服务平台化+大数据分析”成为通用模式(1)。
图2-4 物联网的应用
物联网的快速发展，使其成为大数据资源重要的提供者。相对于现有互联网数据的杂乱无章和价值密度低的特点，通过可穿戴、车联网等多种数据采集终端定向采集的数据资源更具利用价值。
智能化的可穿戴设备层出不穷，例如智能手环、腕带、手表等可穿戴产品正在走向成熟，智能钥匙扣、自行车、筷子等，国外的Intel、Google、Facebook，国内的百度、京东、小米等企业都在该领域内有所布局。根据IDC公司统计，到2016年年底，全球可穿戴设备的出货量达到一亿多台，较2015年增长29.0%。到2020年之前，可穿戴设备市场的年复合增长率将为20.3%，而2020年将达到2.136亿台(2)。可穿戴设备可以实现7×24小时不间断地收集个人健康数据，在医疗保健领域有广阔的应用前景，一旦技术成熟，设备测量精度达到医用要求，电池续航能力也有显著增强，就很可能进入大规模应用阶段，从而成为重要的大数据来源。
此外，据Strategy Analytics公司预计，车载前端联网模式在未来5年内将迎来发展黄金期，2020年将达到49%(3)。车联网的成熟发展，将为基于位置及路况的大数据应用提供更为实时、准确的基础数据资源。