探讨物联网的内在矛盾及对应的应对方案

摘要：实体物联网之称谓为词组Internet of things，对其的语法解说应该是与thing相关的Internet。而如何理解此处的两个实词究竟各自指称何种对象，就成为正确把握物联网之本质的关键所在。

关键词：语义物联网物联网

本文尝试探讨物联网的内在矛盾和该内在矛盾的应对方案两个问题，在此基础上讨论语义物联网的概念并给出其理论模型。

1 物联网

1.1物联网的语义

实体物联网之称谓为词组Internet of things，对其的语法解说应该是与thing相关的Internet。而如何理解此处的两个实词究竟各自指称何种对象，就成为正确把握物联网之本质的关键所在。

专有名词Internet的字面意义是网间网，也就是利用电缆、光纤、微波等介质互联全球的计算机终端。显然，基于电信号或光信号的远距离传输的对象只能是无形之信息。

普通名词thing所指称的对象主要有两类：与主体活动有关的事和作为客观实体的物。前者为一种过程，后者为一种存在。然而，作为Internet传输对象的things，既不能是实际的过程也不能是有形的存在，只能是事的信息或物的信息。

专有名词词组Internet of things的语义就是与事的信息相关的互联网和与物的信息相关的互联网。前者在现阶段很难实现（由于事的不定性和非实体性），后者就成为当前探讨之对象，称谓Internet of things用于专指与物的信息相关的互联网，为交流之简便又称为物的信息互联网，再进一步即是物联网。

语言是约定俗成的。以物联网对应Internet of things已成公认，只是在实际应用时，必须正确理解其语义：此物为物的信息，此网是互联网。

1.2物联网的性质

一事物的独立存在决定于其具有区别于它事物的内部规定性，即性质（property）。性质分为本性（dominance）和属性（attribute），前者派生后者，后者支撑前者。

事物都是相互联系的。除了哲学上所称的第一存在之外。一事物必然从属于至少一个它事物（称为该事物的父事物），亦有若干并列事物。对此的最好概括就是亚里士多德开创的“属+种差”的科学定义方法。一事物的“属”就是它的父事物，“种差”就是它与它的并列事物之不同。

本性就是对事物的定义即“属+种差”，属性则是对其中“种差”的迸一步诠释。

1.2.1物联网的本性

物联网的本性就是物联网的亚里士多德形式的定义，即上述物联网的语义“物的信息互联网”的另一种表达：物联网=互联网（属）+物的信息（种差）。

互联网是物联网的父事物，理清其在人们实际话语交流中的真实所指对正确理解物联网至关重要。[page]任何实体均由结构和功能两个层面构成。结构是功能的基础，功能在结构上实现。实体之名称依语境不同，有时指结构，有时指功能，有时兼指两者。互联网的结构是用传输介质连接多台计算机而组成的物理系统，互联网的功能则是信息传输。互联网的称谓既可指那个连接全球的计算机网络，也可指在该实体网络上实现的信息共享即互联网应用（Internet application）。后者才是物联网之互联网的真实所指。

一旦认可物联网理应归属于互联网应用，则如今最为活跃的互联网应用形式（如e-mail、BBS、FTP、博客、Web、语义Web、Web服务、语义Web服务）自然就成为物联网的同类事物。物联网是一种“种差为物的信息的互联网应用”。

虽然有了种差物的信息，但这还不足以唯一地规定物联网，因为能够在全球范围传输物的信息的互联网应用还有多种形式（如FTP和Web）。物联网之物的信息一定具有其特殊之处，才使物联网能够独立于其他互联网应用而单列存在。这个特殊之处就是物联网的属性。

1.2.2物联网的属性

物联网的属性就是对物联网本性中的种差物的信息的具体规定。

互联网应用作为惠及全球用户的信息共享方式，信息是其操作之对象，具体的操作活动依序有预处理（pre—process）、上载（upload）、传输（transmit）和下载（download）。物联网作为一种专事于物的信息的互联网应用，物的信息就成为这四种操作之对象，而在物的信息的预处理和物的信息的上载操作中有着不同于其他互联网应用的特点。前者是指物的信息被存储于电子标签之中，并以专用标准化编码表示；后者是指物的信息采用非接触式机器读入方式上载互联网。这些对物的信息的规定就是物联网的属性。

1）物的信息存储于电子标签之中物的信息作为物联网所提供服务之内容必须满足两个基本要求：附着于物的实体从而能够随之一起移动；可被高效地非接触式感知而上载互联网。电子标签（electronic tag）为最佳选择，它是一种外形很小的电子介质，其上可记录物的信息，再将其置于或嵌人物的实体之中。目前被广泛应用的有两种类型：条形码（bar code）和射频识别电子标签（RFID electronic tag）。后者具有寿命长、可较远距离读取、信息重写等优势，但成本约束却致使前者会长期存在。此外，以HIP tag为代表的新型电子标签H1也正在改进与推广。

2）物的信息表示为标准化编码存储于电子标签进而被非接触式感知上载互联网的物的信息必须是标准化编码的。目前被广为认可的是两种RFID编码：日本主导的泛在编码（universal identification，UID）和欧美主导的电子产品码（electronic product code，EPC）。

3）物的信息非接触式机器读取上载互联网众所周知的互联网应用的信息上载方式通常是用户在自己的终端上直接输入信息，如Web的超文本网页和兀P的文件。物联网的物的信息上载不是被人工输入的，而是被机器读取的，即传感器直接从物的实体上的电子标签中读取该物的信息。

1.3物联网的模型

模型是对事物的形式化抽象，是人类对该事物已经有了深入认知的标志。新事物的描述模型，一方面引导对该模型的各个组元作进一步的理论研究，另一方面指导实现该新事物的技术活动与工程实践。物联网的模型应是对其父事物互联网应用的形式化抽象的一种特化。

责编：kaifangli

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