物联网利用互联网、传统电信网等信息作为载体，让所有能行使独立功能的普通物体实现互联互通的网络。物联网是指通过各种传感设备，实时采集任何需要监控、连接和互动的物体或过程的各种信息，并与互联网结合形成的一个超大型网络。其目的是实现物与物、物与人，所有的物体与互联网的连接，方便物体识别、管理和控制。其包含2层含义：①物联网是建立在互联网之上的，是互联网的拓展和延伸；②其用户端扩展和延伸到了物品与物品之间，进行信息通信和交换。学术界和工业界将物联网定义为当下几乎所有技术与计算机、互联网技术的结合，实现了物体与物体之间的环境以及状态信息的实时共享以及智能化的收集、传递、处理和执行。广义上说，当下涉及任何信息技术和物理世界的结合，都可以纳入物联网的范畴。

20世纪90年代美国克林顿政府的“信息高速公路”发展战略使美国经济走上了长达10年左右的繁荣。出于信息技术对经济的拉动作用，奥巴马政府的“智慧地球”构想旨在找出美国经济新的增长点，在此背景下，物联网概念应运而生。美国学者P.T.刘易斯（Peter T. Lewis）在1985年提出物联网这一概念。美国企业家比尔·盖茨（Bill Gates，1955～  ）在1995年出版的《未来之路》一书中提及物互联。1998年美国麻省理工学院提出了当时被称作EPC系统的物联网构想。1999年，Auto-ID公司在射频识别技术上提出了物联网的概念。2005年11月17日，在信息社会世界峰会上，国际电信联盟发布了《ITU互联网报告2005：物联网》，其中指出“物联网”时代的来临。2017年2月，美国市场研究Gartner（高德纳，又译顾能）公司称，2017年全球物联网设备数量将达到84亿——比2016年的64亿增长31%，超过了全球75亿人口的数量。

物联网有如下特征：首先，物联网广泛地应用各种感知技术。物联网中部署了大量传感器，每个传感器都能从外界采集信息，不同类别的传感器捕获的信息不同。而且物联网获得的数据具有实时性，按照一定的规律来采集数据，不断更新数据。其次，它是建立在互联网上的网络。物联网技术的核心和基础仍是互联网，通过各种无线和有线网络与互联网结合起来，将物体的信息准确实时地传递出去，数据传输过程中必须适应各种网络协议。最后，物联网本身也具有一种智能处理的能力，能够智能地控制物体。其从传感器中获得数据，然后进行分析和处理有意义的数据来适应不同用户的需求。通过智能感知、识别技术与普适计算、泛在网络的融合应用，物联网被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。

物联网的架构体系可以分为3个层次：感知层、网络层、应用层。感知层的主要功能是全面感知，即利用射频识别（radio frequency identification, RFID）传感器、二维码等随时随地获取物体的信息。RFID、传感和控制、短距离无线通信是感知层涉及的主要技术,其中包括芯片研发、通信协议研究、RFID材料、智能节点供电等细分领域。网络层的主要功能是实现感知数据和控制信息的双向传递，通过各种电信网络与互联网的融合，将物体的信息实时准确地传递出去。物联网通过各种接入设备与移动通讯网和互联网相连，如手机付费系统中由刷卡设备将内置于手机的RFID信息采集上传到互联网，网络层完成后台鉴权认证并从银行网络完成交易。网络层还具有信息存储查询、网络管理等功能。应用层主要是利用经过分析处理的感知数据，为用户提供丰富的特定服务，例如查询型服务（智能检索、远程抄表）、控制型服务（智能交通、智能家居、路灯控制）、扫描型服务（手机钱包、高速公路自动收费）。应用层是物联网发展的目的，软件开发、智能控制技术将会为用户提供丰富多彩的物联网应用。感知层是物联网发展和应用的基础，网络层是物联网发展和应用的可靠保证。没有感知层和网络层提供的基础，应用层也就成了无源之水、无本之木，但未来的物联网发展将更加关注应用层。

物联网提出的重要意义有3点：①物联网具有潜力来形成规模效应巨大的聚合产业，将成为一个万亿级的信息技术产业。②物联网在统一标准和架构体系下将会快速地形成成熟的产业链随着物联网概念的进一步深入和各种标准组织的成立，物联网的各种协议和体系架构正在迈向统一标准的方向。而在统一的标准和架构体系下，才可能尽快推进物联网产业链的成熟和大规模商用。③基于统一网络和应用平台，形成感知泛在聚合效应。当前已存在的各种物联网应用雏形最大的局限就是行业类型单一，网络范围局限。物联网的概念提出了统一网络和应用平台。行业交叉的泛在聚合效应才是物联网概念的精髓。物联网的应用以渗透到很多领域，如智能交通、智能电网、医疗管理、智能物流、环境保护、电子政务、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、环境监测、照明管控、老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等。其应用领域正在不断扩大。

根据物联网的实质用途，它的应用可以归结为3种基本应用模式。①对象的智能标签。通过二维码，RFID等技术标识特定的对象，用于区分对象个体。例如在生活中我们使用的各种智能卡，条码标签的基本用途就是用来获得对象的识别信息。此外通过智能标签还可以用于获得对象物品所包含的扩展信息，例如智能卡上的金额余额，二维码中所包含的网址和名称等。②环境监控和对象跟踪。利用多种类型的传感器和分布广泛的传感器网络，可以实现对某个对象的实时状态的获取和特定对象行为的监控。例如使用分布在市区的各个噪音探头监测噪声污染，通过二氧化碳传感器监控大气中二氧化碳的浓度，通过全球定位系统标签跟踪车辆位置，通过交通路口的摄像头捕捉实时交通流程等。③对象的智能控制。物联网基于云计算平台和智能网络，可以依据传感器网络用获取的数据进行决策，改变对象的行为进行控制和反馈。例如根据光线的强弱调整路灯的亮度，根据车辆的流量自动调整红绿灯间隔等。

物联网的典型应用：①智能电网。智能电网是利用传感器、嵌入式处理器、数字化通信和IT技术，构建具备智能判断与自适应调节能力的多种能源统一入网和分布式管理的智能化网络系统。它可对电网与客户用电信息进行实时监控和采集，且采用最经济与最安全的输配电方式将电能输送给终端用户，提高电网运行的可靠性和能源利用效率。智能电网是物联网第一重要的运用，包括很多电信企业开展的“无线抄表”应用，其实也是一种物联网应用。对于物联网产业甚至整个信息通信产业的发展而言，电网智能化将产生强大的驱动力，并将深刻影响和有力推动其他行业的物联网应用。②智能交通。智能交通是利用先进的通讯、计算机、自动控制、传感器技术，实现对交通的实时控制与指挥管理。交通智能化是解决交通拥堵、提高行车安全、提高运行效率的重要途径。中国交通问题的重点和难点是城市道路拥堵。在道路建设跟不上汽车增长的情况下，对车辆进行智能化管理和调配就成为解决拥堵问题主要技术手段。全国大多数省区市实现公路联网监控，路网检测信息采集设备的设置密度在逐步加大，有些高速公路实现了全程监控，并可以对长途客运危险货物运输车辆进行动态监管。智能交通系统的科技应用极其广泛，从基本的管理系统，例如汽车导航系统、交通信号控制系统、内容管理系统、可变信息板、自动车牌识别技术，到监控系统，如安全监控系统，到更高级的建立在整合现有数据和其他信息来源的反馈基础上的应用，如停车诱导系统、公路气象信息系统、道路除冰系统。③物流管理。通过在物流商品中引入传感节点，可以从采购、生产制造、包装、运输、销售到服务的供应链上的每一个环节做到精确地了解和掌握，对物流全程传递和服务实现信息化的管理，降低仓储等物流成本，提高物流效率和效益。物联网与现代物流有着紧密的联系，其关键技术，例如物体标识、标识追踪、无线定位等新型信息技术应用，能够有效地实现物流的智能调度管理、整合物流核心业务流程，加强物流管理的合理化，降低物流消耗，从而降低物流成本，减少流通费用、增加利润。物联网将加快现代物流的发展，增强供应链的可视性和可控性。④医疗管理。在医疗领域，物联网在条码化病人身份管理、移动医嘱、诊疗体征录入、药物管理、检验标本管理、病案管理、数据保存及调用、婴儿防盗、护理流程、临床路径等管理中，均能发挥重要作用。例如，通过物联网技术，可以将药品名称、品种、产地、批次及生产、加工、运输、存储、销售等环节的信息，存于电子标签中，便于管理。

物联网作为中国大力发展的对象，将越来越渗透于人们的生活中。