张 迪

1 物联网的应用与挑战

物联网是物理与数字世界间的桥梁，它允许人和物在任何时间、地点与任何人和物采用任何途径与网络进行连接，并可使用任何相关服务，因此也被称为“万物互联”[1]。物联网是互联网的重要组成部分，其应用场景极其广泛，包括个人生活、医疗健康、汽车工业、航空航天业、电信业、建筑领域、零售和物流领域、制造业、农业、娱乐、保险和环保领域等[2]。如通过智能手表或手环监测个人运动量、心跳和睡眠时长，并通过算法推断个人健康状况；将智能空调、洗衣机、冰箱等智能家电接入互联网可让用户通过手机远程监测设备状态并进行远程操控；智能血压、血糖监测仪[3]、输液泵、胰岛泵、电子药片[4-5]和智能药盒[6]等医疗健康设备可监测、存储、分析个体的健康状况，让患者和医生实时了解患者的健康状况，并允许设备自身对治疗方案进行调整，甚至还能主动收集有关临床试验受试者的数据[5]。

物联网正在改变世界并影响人类社会未来的发展方向[2]，提升人类社会整体的生产效率，这也是世界各国政府重视和推动物联网发展的重要原因。中国政府于2005年首次提出将传感网作为重点研究领域，2009年提出“感知中国”战略并强调物联网技术的重要性。预计到2025年全球物联网设备将超过250亿台[7]，市场规模约1.6万亿美元[8]。

物联网使现实世界与虚拟世界融合，促进社会、经济发展，使社会和个人受益，如在医疗健康领域的应用可降低医疗机构的运营成本、提升患者体验、减少医疗差错等。……