前言
当前，"物联网"创新活动的浪潮席卷全球，人类正面向着"物联网"时代规划着自己的未来。"物联网"创新活动产生着巨大的动力，推动人类社会快速地由信息文明迈向"智慧文明"（知识文明）。
"物联网"时代的来临，向我们正从事的智能交通系统的创新工作和应用推广提出了许多全新的理念和全新的需求，探索和研究"面向物联网时代的智能交通系统"的课题，已不容回避地提到了我们面前。本文试图从什么是物联网以及物联网时代的科技新环境、新特点，以及如何建造"面向物联网时代的智能交通系统"方面，作一些探索和拓荒，以便同业界同样关注的同行进行交流和探讨。
第一部分关于物联网问题的思考
一、物联网创新活动还处于概念设计的深化阶段
"物联网"创新活动，从酝酿到启动，不到十年时间，就因其成为了当今大国的"国家意志"而狂飙突起，形成席卷世界的科技创新浪潮。全球关注、国人热议。产品一贴上"物联网"标签便可畅销，项目戴上"物联网"桂冠便被热捧。其来势之大、影响之烈、声威之猛，大有超过当年"互联网"创新浪潮的态势。美国人要借此打造"智慧地球"，中国人要借此"感
知中国"，于是许多人忙着去抢立"标准"，许多人慌着去定"体系框架"，更多人忙着去进行"吹糠见米"地应用掘金。人类智慧文明的新曙光，似乎已在地平线上露出了可爱的笑意。
但大浪起伏泡沫飞灭，狂热之后冷静深思，人们惊讶的发现：到底什么是"物联网"？它该如何定义？它的科学内涵是什么？它的系统边界在哪里？它的核心价值值几何？这样一些最基础、最根本、最关键的问题，竟然无人道明，无人说清！难道人类要再一次重复"互联网"创新的历史模式：再造一个没有顶层设计，没有系统框架，没有安全保障，充满基因缺陷的、边用边建、边用边改、满身补丁的、覆盖全球的巨大网络？！
这时我们才发现，"物联网"这一全人类从信息文明迈向智慧文明而从事的创新活动，远未成熟，只是刚刚完成了创意表达，处于概念设计的深化阶段，处于科学定义的探索和凝炼之中。
我们以对科学敬畏的心态，回到"物联网"概念设计的深化环境，重新冷静的思考、感悟、探索"物联网"问题。
二、众说纷纭物联网--关于物联网定义的诸多版本
什么是物联网？众说纷纭，全世界概无统一的定义，对于物联网的定义、科技内涵、外沿边界（系统边界）、核心价值，没有一篇论及的专著，没有一套准确的说辞，没有一个科学的解答，归纳起来，权威机构和权威人士对于物联网的诠释，有几种标准版本。
（一）权威机构和权威人士对"物联网"的诠释
比尔·盖茨在1995年出版的《未来之路》中首次提到物联网的概念，称它是联结"物"的网络。
EPCGlobal组织在2005年说"物联网"是在以物为中心的物流领域中，实现物与物、物与人对话的网络。
国际电信联盟在2005年的年度报告《ITU互联网报告2005：物联网》中说，"物联网"是人和物之间，物和物之间的新通讯形式；是信息技术和通信技术的新的维度。
美国总统奥巴马极力主张通过"物联网"构建"智慧地球"，我国总理温家宝提出通过"物联网"来"感知中国"。权威机构和权威人士都从不同的角度，依据不同的专业知识和方法，向我们定义和诠释"物联网"。
（二）物联网的辩异：
1、传感网≠物联网
2、物联网不是"互联网的自然延伸"
3、物联网是简单的"将物体联结起来的网络"
4、物联网不是"物流信息系统"
5、物联网不是工业自动化控制系统
6.、物联网就是物联网。它是全人类共同进行的一个巨大的科技创新活动，是人类从信息文明迈向智慧文明过程中的一个伟大创举。
三、我们对"物联网"的认知和诠释
（一）物联网是人类在信息维度上全面感知"物"的网络。在这个意义上讲，"物联网"首先是一个物的"感知网"。
（二）物联网是动态地联结"物"的"信息生命形态"的网络。或者说，物联网是一个将"物"的"信息生命形态"联结起来的网络。
（三）物联网是一个以"物"为中心，满足"人"的需求的、超级的、动态的"镜像型信息虚拟世界"。
（四）物联网是一个沟通、联结"物"的镜像型虚拟世界和物理实体世界的技术平台。
（五）物联网的创新和建设会使人类第一次获得依托"物"的信息虚拟世界而全面感知并科学理性地掌控、支配其物理实体世界的能力。
四、关于物联网所面向的物理世界（物理世界二元论）
物联网是面向物理世界的。深入的研究表明，物联网的需求，更多地来自"人造物理世界"而不是自然物理世界，也就是说，物联网首先和主要面向的是"人造物理世界"。
（一）现今人类面向了一个二元化的物理世界
1、人类曾经面向一个一元化的物理世界
人类在其成长阶段的蒙昧时期，所面临的外部物理系统（物理世界）曾经是一元的。它是一个以原生态的物质和能量所组成的世界，这就是自然的物理世界，也称自然界。
在人类没有对这一自然界形成干扰、破坏和影响之前，它处于一个持之以恒的动态的自我平衡状态："天衡以久、地衡以久、物衡以久。"在无限的时空维度中，自然界生生不息、周而复始，表现了极强的自我修复、平衡能力，处于一种恬然自化的和谐境域。"天法自然"。这个自然的物理世界，充满着生机和活力，趋向于人类所无法希夷的"永恒"。
对于这样一个物理世界，人类只需对它进行研究、探索、永不停息的认知和适应，便可取之不尽、用之不竭，永保人类万世尊荣。
2、随着人类文明的进展和人类的繁荣昌盛，人类自己逐渐造就起一个物理世界，这就是"人造物理世界"。
它是通过人类的努力，将自然物理世界的各种原生态物质与能量，加工、改选、融合、提取、处理而转变成了人造物质与能量：工厂、城市、公路、公园、人造森林、汽车、飞机、各类消费品、水电、火电、核电、工业品、农产品以至文艺作品等。这些人造的物质与能量构成了一个日益膨胀壮大并不断侵蚀、压缩、挤占自然物理世界的"人造物理世界"。
从此，人类所面对的外部世界，就变成了一个二元化的物理世界。人类自己造就的这一个"人造物理世界"问题多多，它从一诞生起就深深地打上了人类短视和无知的烙印，潜伏着基因缺陷，充满了不可预知的风险。它完全不能自我平衡、自我修复，而更多地处于内部的冲突和矛盾之中，且与"自然物理世界"争斗、抗衡。它无客观规律可遵循（因为它是人类按主观意愿而打造的），它除了人的欲望之外，没有永恒的动力和自身生命的源泉，必须依靠人的不断维持和修补、提升才能延续、扩展其生命，它随时都有在与自然物理世界的冲突中轰然坍塌而毁灭的可能。
一直以来，人类都以战战兢兢的方式，维持着它的发展。它比"自然物理世界"更需要人类去感知、看护、监督和协调，稍不注意，就会发生自我冲突而祸及人类。人类就这样把一只达摩斯的剑悬在了自己的头上。要消除其风险，人类就必须努力地去感知它、优化它、改造它，使它和另一个物理世界和谐的对接相融，而共同造福于人类。这是人类所面临的自救选择。
（二）在人类面对的物理世界的变化中，人类自身也发生着巨大变化。
伴随着从一元物理世界成为二元物理世界的过程的，是人类自身的变化。
人类由与自然物理世界息息相关、交融一体的"自然人"，逐步变成了与之分离异处的"社会人"，并朝着"自造人"的方向迈进：从假牙、假肢的使用到"人造器官"的出现，从试管婴儿的诞生到克隆技术向克隆人类方向的异端发展。
（三）"人造物理世界"与"自然物理世界"的冲突
"人造物理世界"源自于"自然物理世界"，但在人的非理性、非科学物欲的推动下，它却表现出吞食和毁灭"自然物理世界"的灾难性趋势：随着越来越多的原生态物质与能量被转化为人造的物质与能量，人造物理世界日渐扩展，自然物理世界日渐萎缩。问题是，当人造物理世界发展到挖掉和毁灭了自己赖以成长的根和源泉的时候，人类还能持续的繁荣昌盛，甚至还能生存吗？于是迁居到其它星球的悲壮的"伟大设想"产生了。这是以两个物理世界对抗对立，而最终将导致"自然物理世界"的消亡和毁灭的悲观假设为前提的"解决方案"。
（四）人类对"人造物理世界"已难于感知和掌控
随着人造物理世界的日益扩大膨胀，人们逐渐发现：像当年打开潘多拉盒子放出魔鬼一样，这个人造的物理世界越来越难于掌控，越来越不可捉摸，甚至越来越无法感知了。
人类从工业文明中所获得的知识、手段和方法，已经无法全面、真实而深刻地感知自己所创造的这个"人造物理世界"了，在人类依靠自身的努力感知到了"自然而物理世界"的分子、原子、质子的今天，"感知"再次被作为一种迫切需求提了出来，真是耐人寻味！创造一个新的感知体系的任务摆在了人类面前，成为了物联网的首要目标。而通过信息虚拟世界来把握掌控物理实体世界成为了物联网的终极目标。
五、关于"物"的生命形态的两重性
（一）物联网怎样将"物"联起来
"互联网"与"物联网"对"物"的联结是完全不同的。"互联网"是用物理的方式将其系统边界--海量的终端电脑联结了起来，完成了系统的构建。物联网能将所有"物"的物理实体"联"起来吗？这显然是不可能的。那么，"物联网"又怎样将"物"联结起来呢？
（二）物联网是一个将"物"的信息生命形态动态地联结起来的网络
将物的"信息生命形态"动态地联结起来，这是在信息维度上完成的对"物"的联结，这是构建物理网的可靠的技术途径。
（三）"物"具有双重生命形态
1、"物"的物理生命形态--它能被人的感官所直接感知。
2、"物"的信息生命形态--它只能在信息维度上去感知。
"在这个世界上有很多人相信，物体的表象背后必有生命，即使表面上无生命的东西如石头、泥土等，体内也有其生命力。"但更多人认为这是幻想和神话。
随着科技的发展，特别是现代信息技术的发展，人们开始认识到，这一生命确实存在，但它不是在物体内部，而是在物体之外。人类所倍感兴趣的这一生命，就是物体的"信息生命形态"。
"信息"这一鲜活的生命依托物体的"物理实体生命形态"而生、而长、而运动，紧密关联却又游离于"物理实体"之外，并因此获得了永生（不会随着物理实体生命形态的消亡而消亡）。它能以人类的"社会整体记忆"的方式而长存。
3、"电子（信息）镜像"是揭示、展现或表达"物"的信息生命形态的主要技术手段。"物联网"将"物"联起来，实质上是把"物"的"电子镜像"联了起来。
"物"的"电子镜像"区别于"物"的"标识"或表现为单一内容的"数据"。
我们将会发现：在物联网中，基于"物"所发生的事件，都是由运行于"镜像型虚拟世界"中的"物"的信息生命--电子镜像去自动触发的，而不是由人工介入去替代启动或"链接"形成的。
六、关于"物联网"与"人类创造财富的新体系"
人类为什么要急迫的开展"物联网"的创新活动？人类为什么需要"物联网"？这是因为人类的发展到了需要一个"创造财富的新体系"的时候。
（一）人类"创造财富的旧体系"
人类在将原生态的物质与能量转化构建"人造物理世界"的过程，创造出一个体系来实现这一转变，这个体系就是人类"创造财富的体系"。
这一体系发端于原始人类用石头（暴力）猎取第一只野兽以后日渐完善，到工业革命成熟。成为一个高效运转，使人类财富迅速增长，人造物理世界登峰造极进入鼎盛状态的"体系"。
但这一体系是建立在人类试图"征服自然"和"人定胜天"的幼稚和狂妄欲望之上的。是建立在对自然物理世界的征服，对原生态物质和能量的掠夺以及对"物"的奴役、消费之上的。这就是目前我们赖以生存和发展的"创造财富的旧体系"。
在这个旧体系中，衡量人的财富程度，是以他对"物"的占有多少来确定的（金钱是虚化了的"物"）。
（二）人类创造财富的新体系
这一新体系认为：长期以来（近万年），人类为了最大限度地创造财富来繁荣自己，拼命地进行"征服自然"的战争。在这场旷日持久的战争中，自然规律被干扰，自然环境被破坏，资源被过渡开发和滥用。"物"成为人类开发和滥用资源的战利品，成为人类狂热攫取和消费的对象。"物"从来没有被允许能动地参与人类创造文明的活动，而只被人们当作开发自然的"成果"。工业文明将这一现象推到了顶峰和极端。
物极必反。不断出现的异常气候和自然现象、各种新的离奇古怪的流行性疾病、大量物种的快速消亡、世界性的垃圾灾害、传统能源即将枯竭的尖厉警声、恐怖活动等社会危机的出现……向人类提出了重大预警：如果这一趋势继续深化，人类将在毁灭自然之前，首先毁灭自己。
人类在迈向"知识文明"的关键时刻，借助积累起来的足够的科学知识而唤起了理性，终于认识到需要重新构建一个创造财富的新体系。
这个新体系的构建工作起步于工业文明向信息文明的转换时期，借助于"第三次浪潮"的推进，通过对现代信息技术的发明和应用，使这一新体系的构建工作日益加速。今天，这个体系开始邀请"物"也平等而能动地参与到人类创造文明的活动中来，通过"人与物"在这个体系中的和谐互动，进而实现"人与自然"的和谐互动，共存共荣，创造出更多更新的财富。
"物联网"就是这个新体系中的一个重要组成部份，是这一新体系的一个代表。
七．高度关注与"物联网"密切相关的几项新技术
除了人们熟知的建设物联网所必需的六大基础技术以外，更值得我们关注的是对物联网核心价值的表达和实现都至关重要的三项创新技术。
（一）CPS技术与"物联网"
CPS技术也称为"信息物理系统"技术，是当今欧美国家作为抢占未来信息技术战略制高点的重大技术在攻关和研发。它与"物联网"技术体系密切相关，甚至相互交叉融合。
南京邮电大学技术团队对于CPS技术与物联网技术体系的关系作了这样的论述："CPS是物联网的专业称呼，侧重于物联网内部的技术内涵；而物联网则是CPS的通俗称呼，侧重于CPS在日常生活中的应用。"
"从专业角度看，CPS提供了物联网研究和开发所需的理论和技术内涵；从应用角度来看，物联网提供了CPS未来应用的一个直观画面，更加适合于普及CPS方面的科学知识。"
全新的理念，精辟的论述！
（二）"泛物电子镜像技术"与物联网
由于物联网在实质上是将物的"信息生命形态"连接起来，而揭示和表达这一生命形态的技术手段是"物"的"电子镜像"，因而，能否可靠、准确地获取、生成"物"的"电子镜像"，成为物联网建设和运行中的一个关键性、基础性技术。
能具有普适性的优势而为广谱异类的"物"生成或获取电子镜像的技术称为"泛物电子镜像技术"，这是目前物联网技术中的一大难题。
（三）"镜像型虚拟世界技术"与物联网
信息虚拟世界（空间）技术有两大类：
1.虚构型虚拟世界技术。构成这一世界的各元素等都是虚构的。如网络游戏技术。
2."镜像型虚拟世界技术"这是物理实体的虚拟化技术，是物理实体在信息维度中的真实反映，它是通过将物理实体的"电子镜像"映射到信息维度中构成的一种虚拟世界，在这世界中的每一个构成元素，都能在物理世界中找到其唯一对应的实体原型。
物联网所需要的就是这样一种虚拟技术--"镜像型虚拟技术"。
建设"物联网"的六大基础技术，我们可以把它看成是构成物联网躯体的技术，而以上三种技术为代表的创新技术，则为物联网注入生命，赋予魂魄，两类技术结合在一起形成一个充分实现其核心价值的完整的技术体系。
概括的说，物联网技术，在微观上将比特和原子融合起来；在中观上将信息虚拟世界和物理实体世界结合起来；在宏观上将人类社会与宇宙自然整合起来。
第二部分前瞻物联网时代的特点
要创建面向"物联网时代的智能交通系统"，就首先应该明白"物联网"时代的科技发展背景、科技基础环境及其特点。
前瞻未来的"物联网时代"，其科技基础环境及特点主要有下列表现：
1、信息系统与物理系统是融合的，而不是分立、分割和分别运行的。
2、信息虚拟世界与物理实体世界是联通的，互反馈的。
3、物的信息生命形态得到充分的展现和表达。
4、"物"已被"泛电子镜像化"
5、物理世界运行的智慧化是源自于虚拟世界运行的智慧化。
6、人类完全获得了通过"虚拟世界"来全面感知并智慧（理智）地操控物理世界的能力。
7、人类开始创造出了一个支撑其与自然和谐共处并可持续繁荣昌盛地创造财富的新体系。
显然，应该以这样的时代需求和科技特征来牵引面向物联网时代的智能交通系统（ITS）的创新活动。
第三部分面向物联网时代的智能交通系统（ITS）
一、我们当前所面对的道路交通体系
1、这是一个构建在"工业文明"基础上的交通体系。
--技术要素：机械技术、工程技术、部分自动控制技术
2、这是一个以"满足需求"为单目标的"人造物理世界"
3、这一体系在设计构建时就带有巨大的主观盲目性和极度不稳定、
不平衡的天生缺陷，并不是一个自适应的体系。
二、我们当前正在创建和推广应用的"智能交通系统（ITS）"
1、这是一个面向传统道路交通体系的技术系统。
2、这是一个从科学理念（原理）到技术体系结构以至于关键技术
都从西方发达国家引进的技术系统。
3、这是一个以工业文明的科技理念来认知交通体系，并以此为指导来创新的技术系统。
4、这一技术系统偏重于从物理维度来解决问题，以物理实体现场作
为技术表达平台。
5、这一系统所构建的技术平台大都是一种"信息系统"和"物理系
统"分立、分设、分割和分别运行的技术平台。
6、这一系统解决问题的技术路径多半都是从微观再到宏观，从局部再到整体；而不是从宏观到微观，或者宏观与微观并重、并行的技术路径。
7、这一技术系统对基于"工业文明"建立起的道路交通体系所产生的作用和效果是：用现代信息技术对传统道路交通体系作"外科手术"式的修补、改造和提升。而不是用信息文明对其作彻底的解构和重构。
三、物联网创新活动给ITS创新活动的启示：
应该从信息的维度（镜像型虚拟空间）上去感知，并且操控物理世界中的道路交通系统。
1、目前所采用的ITS技术理念和手段，都是在道路交通的物理实体维度上下功夫，是一种基于"现场交通"的解决模式。
历史事实证明，仅仅在这一维度上做努力，是难于满足城市道路交通可持续发展所提出的迫切需求，特别是"消堵""保畅"需求，必须寻找新的方法和途径。
2、要实现城市道路交通"消堵""保畅"，根本问题是能否做到"基于社会整体出行需求的对路网时空资源的科学利用和分配"。
3、而解决这一问题的前提条件是人类能否在信息维度上对城市道路交通运行现状做到"全面感知"。
以此为目标建设起"面向物联网时代的城市道路交通感知技术平台"。
四、以两大基础技术层级为突破口来进行"面向物联网时代的智能交通系统（ITS）"的创新活动
1、物理世界构成要素的"原始电子镜像"层
即在城市道路交通体系的载体及设施、环境、车、人四要素中将其处于中心地位的要素--"车"，建立起"原始电子镜像层"。
2、物理世界在信息维度的"感知"层--镜像型虚拟世界
即逐步实现城市道路交通体系中要素"电子镜像化"的基础上，建立起以GIS为背景的"城市道路交通镜像型虚拟世界"，实现对城市道路交通物理系统的"全面感知"。
五、"汽车数字化标准信源系统"--一种面向物联网时代的智能交通技术
遵循物联网的概念和原理、基于RFID技术的"汽车数字化标准信源系统"，是支撑"城市道路交通感知技术平台"的基础和核心组成部分。
1、从"VDSI"系统的科学原理体会物联网概念
"汽车数字化标准信源系统"的科学原理是：
"用基于射频识别（RFID）技术的电子标签作介质，为被标识汽车建立起以身份特征信息为核心的、终身的、可靠的、唯一对应的'电子镜像'。
依托RFID等系列信息技术手段，将这一'电子镜像'真实、可靠、完整地、动态地映射到应用系统的数字化平台上。
通过对运行于这一信息平台上的'电子镜像'的监管服务，支持或实现对活动在实景现场的被标识汽车的物理实体的监管、服务"。
2、我国科技人员在"汽车数字化标准信源系统"的创新工作中，已经成功地把握了面向道路交通运行环境的，遵循物联网科学原理的四大基础技术：
（1）车和驾驶人员的"电子镜像"生成技术
（2）完成这些关键"镜像"向虚拟空间的动态映射技术
（3）以"车"为中心的"镜像型虚拟空间"的开发、建设技术
（4）沟通、联接以车为中心的涵盖路网等交通载体设施的"二维世界"（物理世界和信息世界）的互反馈平台技术。
第三部分科技创新活动与"科学无国界"的命题
"科学无国界"这是我们在接受启蒙教育时就认知了的命题。
但是我们在实践这一命题时，却更多地理解它关于"科学技术的普适性"这一内涵，而常常会忽略这命题深藏着的其它几个重要内涵。
面对当今滚滚而来的"物联网"创新大潮，全面深刻地来领悟"科学无国界"这一命题的全部内涵，有着特别深远的意义。
一、"科学无国界"是责任的呼唤和体现
这就是：全世界的国家和民族，都应该对科技的进步和发展，尽自己的努力，做出自己的贡献。都应为人类共同的科技大厦的建造添砖加瓦。谁都不应该懈怠和坐享其成，更不能总是津津有味地"二次咀嚼"他人的创新成果。在人类科技的创新活动中逃避这一义务和责任的国家，是没有明天的国家，这样的民族，是没有希望的民族。
在当前的这一人类共同的"物联网"创新活动中，中国更应该负起这一大国责任，积极地参与到这一创新活动中去。
二、美国先于我们提出了"物联网"和"智慧地球"的概念，但我们不能仅仅去为这一概念做美国式的注解；或更有甚者，把中国的物联网创新活动，变成对美国概念的巨大的应用示范和产业化启动前期的试点！
如果说我们没有能成为某些重大科技的创新活动的发起者，我们至少应该成为这些创新活动的核心参与者和重大创意的提供者，我们至少应该获得这些创新技术的话语权和解释权。如果我们没有能力提出某一创新概念，至少我们应该有能力去自主地理解、辨析、深化、丰富这些概念，并把它迅速地转化为本土耕耘的实际创新行动。
什么是"物联网"，我们应该提出我们中国人的理解和认知，提出我们自己领悟和凝练出的定义和概念，像应对"智慧地球"的概念一样，我们从"感知中国"做起，进而"感知世界"。
三、"科技无国界"是各国平等地进行科技创新的宣言和准则
对人类的科技创新活动，每个国家和民族因其历史、文化、经济、社会的原因千差万别，有先有后，但是，没有一个国家和民族可以垄断、独霸科技创新的权力，更不应动辄进行"科技封锁"、"科技制裁"，也不应该利用科技创新能力的优势将科技创新活动打造成宗教式的礼拜活动，形成"佛在西方"的永恒神话。
在"物联网"创新活动中，我们和西方的差距不大，在某些方面，我们与他们几乎处于同一起跑线，只要我们头脑清醒，不妄自菲薄，就能在这一创新活动中做出应有的贡献。
需要提醒的是："全球物品电子编码体系"和"物联网整体结构"是"物联网"创新活动面对的两把双刃剑。
国际上极力鼓吹推行的EPC体制--"全球物品电子编码体制"和IBM到处推广的"物联网三层结构体系"，并非圣经和福音，应该高度重视并认真权衡其利弊，决不可盲目跟从套用。
四、物联网创新活动，应该从概念设计阶段介入，决不能忽略"概念设计"和"产品定义"工作。应该从概念的创新和定义开始，决不可作"跨越式发展"和"跟进式"推进，只有从概念设计抓起，才能抓住本质，把握核心，占领制高点，获得整个创新活动的主动权，才能避免中国的物联网创新活动酿成貌似神异、画虎成猫的后果。
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北京标准信源科技有限公司徐基仁熊德新阮智
