1.4 物联网的相关辨析
物联网中有大量的传感器，但它又不只是一张大而无形的传感器网络，也不是有形的通信网络，还不是互联网的硬件扩展或内容延续。它是一个新的领域，一个比互联网大得多的领域。但是，有时候物联网又被视为互联网的应用扩展和应用创新，还被理解为泛在网络的应用形式。以用户体验为核心的创新确实是物联网发展的灵魂，那么物联网与CPS（信息物理系统）、传感器网络、互联网以及泛在网络有什么区别和联系呢？
1.4.1 物联网与CPS
利用计算技术监测和控制物理设备行为的嵌入式系统称为信息物理系统（CPS）或者深度嵌入式系统。CPS是将计算资源与物理资源紧密结合与协调的产物，它将改变人类与物理世界的交互方式。CPS可以实现原来完全分割的虚拟世界和现实世界的关联，使得现实的物理世界与虚拟的网络世界相连接，并通过虚拟世界的信息交互，优化物理世界的物体传递、操作和控制，构成一个高效、智能、环保的物理世界。
为了把网络世界与物理世界进行连接，CPS必须把已有的、处理离散事件的、不关心时间和空间参数的计算技术，与现有的、处理连续过程的、注重时间和空间参数的控制技术融合起来。这样，网络世界可以采集物理世界与时空相关的信息，进行物理设备的操作和控制。CPS的设计、构造、测试和维护难度较大，成本较高，通常涉及无数联网的软件和硬件在多个子系统环境下进行精细化集成。CPS中的嵌入式计算系统不是传统的封闭性系统，而是需要通过网络与其他信息系统进行互联和互操作的系统。绝大部分CPS系统必须在外部攻击下还能够继续正常工作，因此都把安全性放到第一位。
CPS提供了物联网研究和开发所需要的部分理论和技术，同时物联网给出了CPS应用的直观认识。
1.4.2 物联网与传感网
早在20世纪70年代，就出现了将传统传感器采用点对点传输或连接传感控制器而构成传感器网络（简称为传感网）的雏形。传感网是一种特殊的ad hoc网络，集成了传感器、微机电系统、无线通信和分布式信息处理技术。传感网的管理平面具有能耗管理、移动性管理以及任务管理功能。路由协议以能耗优先为第一原则，以延长整个网络的生存期为重要目标，以数据为中心，通过保留局部拓扑信息实现快速收敛，具有极强的应用相关性。传感网借助于节点中内置的传感器来测量周边环境中的热、红外、声纳、雷达和地震波等信号，从而探测温度、湿度、噪声、光强度、压力、土壤成分、移动物体的大小、速度和方向等物理现象。
无线传感网的基本功能是将一系列空间位置分散的传感器单元通过自组织的无线网络连接起来，从而将各自采集的数据通过无线网络进行传输汇总，以实现对空间分散范围内的物理或环境状况的协作监控，并根据这些信息进行相应的分析和处理。如果说互联网构成了逻辑上的虚拟数字世界，改变了人与人之间的沟通方式，那么无线传感器网络就是将逻辑上的数字世界与客观上的物理世界融合在一起，改变了人与自然界的交互方式。传感网是集成了监测、控制以及无线通信的网络系统。
传感网可以看作物联网的一种末梢网络和感知扩展层，为物联网提供事物的连接和信息的感知。
1.4.3 物联网和互联网
如今，互联网技术已经成为我们生活中不可分割的一部分，重点体现在互联网技术与其他产业之间的融合，使社会经济格局发生飞跃式的变化。互联网的本质在于构建了一个虚拟的资源共享信息平台，解决了信息不对称的问题。物联网和互联网的对比如表1-1所示。
表1-1 物联网和互联网的对比
互联网为一个事物提供了多个信息源头，成为我们获得和看待信息的渠道，而物联网则提供了多个事物和多个信息源头，提供了一个用于判断的动态信息，把信息的载体扩充到“物”（包括机器、材料等）上。然而，物联网带来的智能化必须以互联网的传输通信为保障，可以说没有互联网，就没有物联网。
互联网是虚拟的，而物联网是虚拟与现实的结合，是网络在现实世界中真正大规模的应用。
1.4.4 物联网与泛在网络
泛在网络是一种基于个人和社会需求的网络体系，是利用现有的和新的网络技术，实现人与人、人与物、物与物之间无所不在按需进行的信息传递、获取、存储、认知、决策、使用等综合服务的网络体系。它无所不在，无所不包，无所不能，以实现在任何时间、任何地点、任何人、任何物都能顺畅地通信为目标。泛在网络具备环境感知和内容感知的能力，为个人和社会提供无所不含的信息服务和应用。物联网与泛在网络的联系在于，它们都具有网络化、物联化、互联化、自动化、感知化以及智能化的特征。
实际上，泛在网络的范围比物联网还要大，除了人与人、人与物、物与物的沟通外，它还涵盖了人与人的关系、人与物的关系、物与物的关系。泛在网包含了物联网、互联网、传感网的所有内容，以及智能系统的部分范畴。它是一个整合了多种网络的综合网络系统。
泛在网络最大的特点是实现了信息的无缝连接。无论是人们日常生活中的交流、管理、服务，还是生产中的传送、交换、消费，抑或是自然界的灾害预防、环境保护、资源勘探，都可以通过泛在网络连接，实现一个统一的网络。泛在网络这种对事物的全面而广泛的包容性是物联网无法企及的。
物联网与以上几种网络以及其他网络的关系如图1-5所示。
图1-5 各种网络之间的关系
在图1-5中，M2M和传感网是物联网的组成部分，物联网是互联网的延伸，泛在网络是物联网发展的愿景。一般而言，物联网的基础仍然是互联网，是在互联网基础之上扩展的一种网络。物联网涵盖的范围已经超出传感网，延伸到了任何物品与物品之间的信息交换和通信。物联网最本质的含义是数字世界和物理世界的融合网络，以智能化和泛在化为特征的双向融合。它将带来巨大的创新价值和市场空间。