物联网：技术、应用、标准和商业模式（第2版）

周洪波著

ISBN 978-7-121-13604-7

2011 年7 月出版

定价：59.00 元

16开

404页

宣传语：畅销书全面升级，IOT产业链全景解密

内 容 简 介

本书是《物联网：技术、应用、标准和商业模式》的升级版，全面、客观、公正、系统地描述了物联网理念和产业兴起的历史渊源、相关技术及其共性、应用和业务模式等内容，是作者多年研发实战经验的总结。同时对云计算、SaaS、SOA等热点技术和产业与物联网的关系做了较详细的描述，有助于理清物联网理念、技术和产业覆盖范围，有助于促进物联网知识的普及和产业健康有序发展。

本书可以作为高校物联网相关专业的教学参考书，也适合其他对物联网有兴趣的读者阅读。

推荐序一

姚建铨

中国科学院院士

本书第1版出版后，去年下半年我获赠一本，看了以后觉得本书较系统、全面地介绍了物联网产业链的各个环节涉及的各种技术和业务模式， 虽不一定同意书中的所有观点，但本书从应用角度对物联网系统及相关垂 直行业应用的全面介绍等主要内容，还是和我一直强调的物联网产业发展 需以“应用为先”的观点不谋而合。 因此我去年在一个物联网工程专业教 材研讨会上说，这本书的出版对物联网事业的发展具有“里程牌”式的意 义。高校作为物联网抢滩的“主战场”，应该响应国家战略号召，有针对 性地设置“物联网工程”等相关专业，有规模地培养“物联网工程”专门 人才， 本书可以作为物联网相关专业教学参考书。

虽然周博士是我们去年成立的“中国电子学会物联网专家委员会”委 员，但我和他可以说还是素昧平生，只见其书，未见其人，本着对物联网 事业的热诚和对这本书的认同，当周博士请我为这本书的第2版写序时， 我还是欣然应允。

在本书第2版中，作者提出了物联网定义，增加了把物联网的部署形 态分为公有物联网（PublicIoT）、私有物联网（Private IoT）、社区物联 网（CommunityIoT）和混合物联网（Hybrid IoT）等内容，并结合云计算 等理念对物联网技术体系做了进一步澄清，属于首次提出的概念，对物联 网技术体系的丰富和完善具有积极的意义，奠定了较系统、全面的理论基础。作者还增加了对绿色智能建筑、智能电网和车联网等典型“杀手级”

（KillerApplication）物联网应用的介绍，尤其在车联网领域，商业模式可 能是物联网应用中最清晰的之一，可以率先发展，国家对此也有较大支持 和投入。

尽管有本书的上述努力，目前仍有很多迷茫和不同的说法，在物联网 的定义、认识和产业发展上意见还不完全统一。比如，有人说物联网和云 计算都是雷声大雨点小，真正落地的很少，认为物联网是一个“忽悠”。 奥巴马总统讲“智慧地球”，温总理讲“感知中国”，我并不相信13亿大国的理被人忽悠了。理绝对不缺乏高智商的智囊团，我认为 物联网的确是继互联网信息技术之后的又一个里程碑。我认为，一个新概 念出来后，社会上有各种声音是正常的，我们应该在不断调整中把新的概 念明确下来。我也一直建议和呼吁业内应该“搁置争议、冷静思考、抓住 实质、分类发展、携手共进、力争创新”，多做一些具体的应用。正好本 书最后一章增加了作者实际做过的一些典型案例的介绍， 更加突出实际应 用，更具实用价值。

国家已经把物联网列为战略新兴产业的一个方面，在此之前物联网是 单独的一项。我参加了物联网全国规划的制定，后来物联网被合入新一代 信息技术里，与新能源、新材料等一起，成为七大新兴产业。这并不是一 般的新兴产业，而是战略性新兴产业，它具有前瞻性。理去年有一系 列讲话，特别重要的是2011年3月5日政府工作报告里提出要积极推进新能 源汽车、三网融合取得实质性的进展，加快物联网研发应用，加大对战略 性新兴产业的投入和研究。这已经写入“十二五”规划了，物联网、互联 网的相辅相成和云计算既有交叉又有不同的地方，是相互补充的。

我个人认为，物联网和互联网研究的范畴不一样：互联网主要研究人与人之间的关系，人与人之间信息沟通的方式；而物联网研究的是人和物，物和物之间的关系，这是和互联网研究范畴的不同。物联网首先依据 的是物，没有物就无法构成这样的网络，所以物联网研究的范畴主要是物 与物连接起来，根据一定的协议，根据人类对社会的各种需求展开工作。 人的社会需求主要是两个方面：一是生产，如何取得生产的高度发展，提 高生存效率；另一个是使社会的发展更加和谐，人类的生活更加舒适。物 联网是基于这样的人的需求提出来的，所以物联网在信息领域里是一个非 常重要的方面。

相对来说，物联网、云计算可以算是ICT的“实体经济”，关系“高 效、节能、安全、环保”等国计民生问题，创造“实际价值”；而互联网（网游、SNS等）是“眼球”经济，创造“虚拟价值”，所以国家和政府 更鼓励物联网和云计算，而“资本家”则更关注社交网、网游等目前看来 投资回报更高的传统互联网业务，这也是正常的。应该承认，物联网在世 界范围内目前都还是初级阶段，商业模式不明晰，还不能大规模商用，因 此投资物联网需要谨慎。物联网标准的制订刚刚开始，核心技术也有待突 破，投资者应该谨防其中夹杂的炒作成分。尽管今天物联网发展还有很多 问题，但是预计未来的产值还得很可观的，还是很有潜力的，让我们共同 努力，为我国的物联网产业在新的起跑线上奔向世界前列而奋斗！

推荐序二

陈 伟

工业和信息化部软件服务业司司长

软件服务业是推动国民经济和社会发展的基础性、战略性、先导性产业。2009年我国的软件产业规模达到9513亿元，增长率为25.6%，为我 国成功战胜国际金融危机做出了贡献。按照工业和信息化部赋予的职能职 责，软件服务业司致力于通过“管规划、管政策、管标准”，加强对软 件服务业的管理和指导；致力于通过“抓潮头、抓重点、抓应用、抓示 范”，不断开创软件服务业工作新局面。

物联网、云计算、SaaS、SOA是近年来软件服务业发展带有潮流性、 趋势性的几个热点，是在互联网环境下，各行业构建信息化基础设施和促 进信息资源开发利用的有效方法和重要支撑技术。物联网在2010年“两 V会”期间被写入政府工作报告，确立为我国五大新兴战略性产业之一。 物联网产业发展的重点和关键在于应用，而此应用和软件、中间件以及包 括SaaS模式在内的软件服务业均密切相关。

作为国内物联网产业最早的实践者和倡导者之一，周洪波博士早年在 美国国家实验室从事网格计算与云计算研究，后在美国IBM，BEA等公司 从事中间件、SOA等技术研发工作，2003年回国以来一直从事M2M、物联 网和SaaS软件方面的研发工作，具备丰富的把信息技术、产品及服务应用 于工业领域的实战经验以及对信息产业发展的全方位理解。

周洪波博士的这本专著，全面、客观、公正、系统地描述了物联网理念和产业兴起的历史渊源、相关技术及其共性，以及应用和业务模式等内 容。本书提出物联网产业链可分为“RFID、传感网、M2M和两化融合”四大支柱产业群，这一观点对物联网产业的发展具有一定的指导意义。特 别是关于物联网应用和产业发展，本书提出的数据交换标准是核心、中间 件是关键的论点，也值得我们重点关注和深入探讨。

最后，让我们共同努力，为我国物联网产业的健康发展、力争抢占世 界物联网产业发展制高点而奋斗！

陈 伟

再版前言

本书第1版出版后，得到了广大读者的好评，在当当网和卓越网上长期排名同类书销量第一， 并获得“51CTO”IT技术网站读者评选的2010年“最受读者喜爱的原创IT技术图书奖”。在电子工业出版社计算机图书出版 分社社长郭立和编辑刘皎的建议和支持下，笔者于2011年元旦期间做了本 书第2版的补充和修订工作。在第2版中，笔者增加了物联网定义（正式提 出）、绿色智能建筑、智能电网、业务模式和商业模式的区分，以及典型案 例（笔者和团队实施的）等内容，并对整体内容做了进一步梳理、修订和补 充，使本书质量有了一个“与时俱进”的全面提升。

另外，第2版中删去了“从牛计算到云计算”这部分内容（附录）， 因 为篇幅所限，这部分内容不能够充分阐述笔者在云计算方面的观点， 有些观 点由于没有更详细的论据做支撑，显得突兀。鉴于物联网和云计算的密切关 联性，笔者利用2011年春节假期的时间写了《云计算：技术、应用、标准和 商业模式》一书，已由电子工业出版社出版，也算是给支持这本书的读者一 个交代。此外，本书的英文翻译版也与国外出版商签约， 预计年底出版。

物联网和云计算在很多方面有对等的可比性， 例如，云计算有SPI（即SaaS、PaaS和IaaS）三层的划分，物联网也有DCM（即感知层、传输层和应 用层）的划分。NIST把云计算的部署模式分为公有云、私有云、社区云和 混合云，本书也把物联网的存在方式分为内网、专网和外网，其实也可和云 计算一样，把物联网的部署模式分为公有物联网（PublicIoT）、私有物联网

（PrivateIoT）、社区物联网（Community IoT）和混合物联网（HybridIoT）。

说起物联网（或云计算）的话题，很多有些资历的ICT人士往往会说：这个东西我早就做过，没什么新鲜的，皇帝的新衣，新瓶装旧瓶。VC们会 说：有模式吗？ 赚到钱了吗?这都是一帮没商业头脑的教授和官员们在那里 瞎掰。的确，火药我们早就发明了，但我们用来放鞭炮就到头了，人家却发 明了导弹、原子弹⋯⋯

最近在接受CIO时代杂志采访时，谈到国人对物联网和云计算的认识 问题，目前很多相关的出版物、论坛和会议产生了大量资讯，让人目不暇 接。笔者觉得应该注意的一点，就是一些人爱把它们提升到哲学、社会学、 经济学、美学、儒家道家学说等“高度”来发挥， 实现所谓多学科、中西 方文化的结合， 其实物联网和云计算也就是一些技术的融合， 没那么“玄 乎”。当时提出这些理念的国外同行可能也没想那么多，我们自己反倒去“添油加醋”，搞得大家云里雾里。 笔者认为还是应该学习西方人务实的 分析法，不要动不动就来一个东方中医把脉式的“综合、笼统、全盘”的考 虑，这样的结果是吃不透，也抓不住要点和突破点。例如，有些人不做深入 研究，就“笼统”地把苹果的AppStore说成是云计算或物联网的成功案例， 其实AppStore既不是云计算也不是物联网。

IT精英和VC们目前不看好物联网，个人认为原因有三个：一是小的初 创企业很难做IoT，急功近利的资本家看不到短期利益不会撒鹰；二是传统IT精英们只了解SNS、Android等热门领域，不熟悉智能系统和IT融合的潜 力；三是商业模式不够清晰明确，往往会和其他模式融合，例如Foursquare其实是IoT和SNS的融合。有人说，物联网是“雾”，云计算是“雲”，因 为站的角度不同，各种观点都有道理。

本书第2版的目标和第1版一样，仍然希望能够覆盖物联网技术的所有方 面，以软件和系统及其共性为主线，同时介绍M2M、RFID、WSN和两化融合等相关的硬件设施和末端。书中强调了软件的重要性，也指出了国内长期“重硬轻软”的问题，不过，就商业模式来说，无论在企业层面和政府支持层面， 国内在很长一段时间内仍然会以硬件和端为主，软件的产品化、产业化一直是 国内（其实包括除美国以外的所有地区的）企业的弱项，这在相当长的一段时 间内仍然是难以改变的， 这也正是本书要重点强调软件重要性的原因。

最后，笔者在此向关心和支持本书、直接或间接为本书做出贡献的朋 友们致以衷心的感谢！

第一版前言

在当前国际国内社会普遍关注低碳经济、节能减排、气候变迁及后危机时代经济发展的大背景下，物联网在2010年“两会”期间被写入政府工作 报告，确立为五大新兴国家战略产业之一。由于物联网是一个大产业链，横 跨或覆盖众多的产业群，是一个多学科交叉的综合应用领域，目前全社会， 甚至在科技战线的物联网从业人群中，大家对物联网的理解和定义都还处在 百家争鸣、缺乏统一认识的状态。本书力求全面、客观、公正、系统地描述 物联网理念和产业兴起的历史渊源、相关技术及其共性、应用和业务模式等 内容，是作者多年研发实战经验的总结。

详细内容主要包括:物联网系统的DCM三层架构，也就是感知层、传输 层和应用层，以及它们与相关软硬件技术、无线和有线通信协议的对应关系 描述；物联网四大支柱产业群RFID、传感网、M2M和两化融合的划分与应 用描述；物联网DCM三层体系中标准化的可行性分类和分析，提出数据交 换标准是核心的论点；物联网产业发展的重点是应用，并在分析了物联网各 个层面软件的基础上，指出了物联网中间件是产业发展的关键；本书最后对 物联网业务模式和产业发展方向做了一些有益的探讨。

本书对物联网的全方位描述，围绕作者对物联网理念的如下理解和定 义：物联网（Internetof Things）指的是将无处不在（Ubiquitous）的末端设 备（Devices）和设施（Facilities），包括具备“内在智能”的传感器、移 动终端、工业系统、楼控系统、家庭智能设施、视频监控系统等，和“外 在使能”（Enabled）的，如贴上RFID的各种资产（Assets）、携带智能终 端的个人与车辆等“智能化物件或动物”或“智能尘埃”（Mote），通过各种无线和/或有线的长距离和/或短距离通信网络实现互联互通（M2M)、应用大集成（GrandIntegration）和基于云计算的SaaS运营等模式，在内网（Intranet）、专网（Extranet）和/或互联网（Internet）环境下，采用适当的 信息安全保障机制，提供安全可控乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、 报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、远程维保、在线升 级、统计报表、决策支持、领导桌面（集中展示的CockpitDashboard）等管 理和服务功能，实现对“万物”的“高效、节能、安全、环保”的“管、 控、营”一体化。

作为国内物联网产业最早的实践者和倡导者之一，作者从2003年开始带 领超过100人的研发团队，面向同方股份多年来从事的各物联网垂直行业应 用，开发出了ezM2M业务基础中间件及一系列行业应用套件，取得了较大的 经济效益和社会效益。本书是作者多年物联网/M2M产业实战经验的提炼和 总结，如果它能够帮助读者在了解未来产业发展的方向方面有所启迪，理解 相关技术的层次架构，并激励大家把握时代的机遇，对做大做强中国物联网 产业做出更多的贡献，那就是一件令人非常欣慰的事情了。

鉴于物联网产业目前受到全社会关注，作者在写作过程中力求做到深 入浅出，普及物联网知识，同时对物联网技术体系、软硬件标准和行业应用 进行归类划分和不偏不倚的全方位介绍，体现专业性。希望本书能够对关心 物联网产业发展的各级领导和行业监管部门、高校物联网及相关专业师生， 以及产业链相关各领域的从业人员、投融资人士等读者群都能有所裨益。由 于笔者水平及时间所限，加上物联网产业发展迅速、技术日新月异、理念不 断翻新，例如，同方新近大力开展的基于物联网技术的合同能源管理、与无 源无线EnOcean技术联盟的合作等工作，都来不及在书中体现，因此，书中 难免会有局限和诸多不足之处，欢迎专家和读者不吝指正。