【摘要】 萬物互聯網（IoE）是由物體、數字設備、數字個人、數字企業、數字政府和數據資源等要素，借助數字平臺，通過數字流程相互連接而成的巨復雜網絡生態系統。在空間尺度層面，萬物互聯網所連接物體的尺度正在從大尺度向微尺度發展；在時間尺度層面，萬物互聯網響應的時間間隔在不斷縮小；在連接關系層面，萬物互聯網是海量對象之間相互連接而成的巨復雜網絡；在社會形態變革層面，萬物互聯網是智能社會的信息基礎設施。萬物互聯網的要素體系結構由客體要素（物體和數字設備）、主體要素（數字個人、數字企業、數字政府）和運行要素（數據資源、數字流程、數字平臺）構成；萬物互聯網的支撐平臺體系由計算資源服務平臺、人工智能基礎服務平臺、大規模應用系統搭建的支撐平臺和智能終端產品開發的支撐平臺構成；萬物互聯網的應用體系結構主要由萬物對個人服務（E2P）、萬物對企業服務（E2B）和萬物對政府服務（E2G）構成。
【關鍵詞】5G 萬物互聯網 物聯網 納米物聯網
【中圖分類號】 TP393 【文獻標識碼】A
【DOI】10.16619/j.cnki.rmltxsqy.2020.09.005
緒論
5G是第五代移動通信技術（5th Generation Wireless Systems）的簡稱，是最新一代蜂窩移動通信技術；5G網絡是第五代移動通信網絡（5th Generation Mobile Networks）的簡稱。5G不僅僅是4G的擴展，5G讓萬物之間的連接和交互成為可能，讓收集、共享和使用數十億設備的海量數據成為可能。[1]
當前，第四代移動通信技術（4G）的發展困境和主要不足包括三個方面：一是4G網絡的技術支持能力較難滿足虛擬現實、增強現實等高級應用，以及高鐵等特殊場景對帶寬、速度的需求；二是4G網絡的時延和可靠性較難達到物聯網應用的接入要求；三是4G終端的續航能力較難承載智慧城市等復雜應用的低功耗大連接需求。與4G相比，5G網絡是高度集成的，是一種范式的轉換，5G網絡的新范式包括具有海量帶寬的極高載波頻率、頂級基站、高密度設備，以及前所未有的天線數量。[2]根據國際電信聯盟無線電通信局（ITU-R）的標準，5G的目標場景為移動寬帶增強（eMBB）、超高可靠、超低時延通信（uRLLC）、大規模物聯網（mMTC），其中包括移動互聯網、工業互聯網和汽車互聯網以及其他具體場景。
5G網絡具有傳輸速率高、時延低、更高的頻譜效率和低功耗等特點：峰值速率能夠達到10Gbps，可以達到0.1～1Gbit／s的用戶體驗速率；端到端時延可達到毫秒級水平，業務時延小于5ms，可實現450km／h高速環境下通信；更高的頻譜效率、更多的頻譜資源利用，能滿足用戶業務流量的增長；5G網絡的連接數密度達到106／km2，能量效率能提升10倍左右。[3]另外，5G網絡還具有99.999%的可靠性，綠色節能也是5G發展的一個重要指標，可以實現無線通信的可持續發展。[4]
總之，5G網絡具有超高的頻譜利用率和能效，在傳輸速率和資源利用率等方面較4G移動通信提高一個量級或更高，其無線覆蓋性能、傳輸時延、系統安全和用戶體驗也將得到顯著的提高；對海量傳感設備及機器與機器（M2M）通信的支撐能力將成為系統設計的重要指標之一。[5]
通俗一點來講，1G、2G滿足了人們的語音通話需求，3G、4G實現了隨時隨地連接互聯網的夢想，5G將開啟萬物互聯網時代。但到底什么是萬物互聯網，與物聯網相比，有什么不同？萬物互聯網由哪些要素構成，具有什么樣的體系結構（要素結構體系、支撐平臺體系和應用體系）？本文擬探析這些問題。
萬物互聯網的概念辨析
網絡發展的歷程在一定程度上就是連接對象不斷擴展的過程。互聯網（Internet）是計算機與計算機之間連接而成的網絡；移動互聯網（Mobile Internet）是計算機網絡與移動通信網絡融合的產物，連接終端擴展到了智能手機；物聯網（Internet of things, IoT）是事物與事物之間連接而成的網絡，又被稱為傳感網。2018年國際電信聯盟（ITU）發布的《物聯網網絡服務能力暴露[6]的參考架構》報告指出，物聯網是信息社會的全球基礎設施，依靠現有的和不斷發展的可互操作的信息和通信技術，能通過物理的或虛擬的事物間互連來實現高級服務；其通過身份識別、數據捕獲、信息處理和通信功能，可充分利用全部事物為各種應用提供服務。[7]其發布的《國際電聯互聯網報告2005：物聯網》的報告指出，信息與通信技術（ICT）的目標已經從滿足人與人之間的溝通，發展到實現人與物、物與物之間的連接，無所不在的物聯網通信時代即將來臨；物聯網使我們在信息與通信技術的世界里獲得一個新的溝通維度，將任何時間任何地點連接任何人，擴展到連接任何物品。[8]由此可見，物聯網（IoT）將互聯網（Internet）連接范圍從機器（筆記本電腦、臺式機、智能手機、平板電腦）擴展到了任何類型的物理設備和日常物品。[9]物聯網的支撐技術主要包括低速短距離傳輸的無線網上協議（ZigBee）、射頻卡（RFID）、傳感器網絡（Sensor Networks）和基于位置的技術（location based technologies）。特別是第6版網際協議（Internet Protocol version 6, IPv6）能提供長度為128位的單播地址（Unicast Address）、組播地址（Multicast Address）和任播地址（Anycast Address）三種地址類型，能解決物聯網發展中IP地址短缺問題，能為物聯網中數十億個傳感器設定一個唯一的IP地址。
一般認為，萬物互聯網（Internet of Everything，IoE）建立在人員（Person）、數據（Data）、流程（Process）和事物（Things）這“四個支柱”上，能將事物、人、數據和業務流程連接起來，能擴展工業和服務的流程，能豐富人們的生活。[10]與物聯網相比，萬物互聯網的連接對象更為廣泛，能與人和社會環境進行強烈的交互，[11]而物聯網僅連接事物（傳感器和設備）。當然，在學界和業界對萬物互聯網的定義和認知不盡相同。有人認為，物聯網（IoT）也可稱之為萬物互聯網（IoE），[12]如高通公司首席執行官史蒂夫·莫倫科普夫（Steve Mollenkopf ）在2014年表示，物聯網和萬物互聯網是“同一件事”。但也有人認為，萬物互聯網與物聯網具有本質的不同。如未來主義者戴夫·埃文斯（Dave Evans）指出，問題不只是“事物”，而是更多有關“人、過程、數據和事物之間的聯系”，這些聯系才是萬物互聯的核心，能創造“價值”。[13]又如中國的華為公司致力于把數字世界帶入每個人、每個家庭、每個組織，構建萬物互聯的智能世界；華為認為：聯接是每個人的基本權利，是人類進步和經濟增長的基石，網絡聯接將成為無處不在的自然存在，網絡主動感知變化和需求，智能、隨需、無縫、安全地聯接人與人、物與物、人與物。[14]騰訊公司首席執行官馬化騰提出，騰訊致力于通過連接打造“三張網”：人聯網、物聯網和智聯網。
但現有的萬物互聯網定義中僅包含事物、人、數據和流程，忽略了企業、政府和平臺等重要因素。因為人、企業和政府是構成社會系統的三大主體，只將人和事物連接起來顯然是不完整的，其產生的數據和流程也是不完整的，無法完整反映社會現實。因此，本文認為萬物互聯網是由物體、數字設備、數字個人、數字企業、數字政府和數據資源等要素，借助數字平臺，通過數字流程相互連接而成的巨復雜網絡生態系統。萬物互聯網的具體內涵可從四個層面進行闡釋。
首先，在空間尺度層面，萬物互聯網所連接物體的尺度正在從大尺度向微尺度[15]發展，現已發展到納米級事物。空間尺度通常是指觀察或研究的物體或過程的空間分辨度。生命物體（動植物、細菌、病毒）和無生命物體（自然物品和人造物品）在不同的尺度層次具有不同的尺度效應。生物的空間尺度一般是指所研究對象的面積大小。隨著科學技術的發展，人類可觀測和認知的生物空間尺度在不斷縮小：微米—亞微米—納米—團簇—原子。其中，納米技術是分子規模的功能系統工程，當前納米技術與物聯網技術的交叉融合，正在無限擴展萬物互聯網的想象空間。納米機器（尺寸范圍為1～100nm）與現有的傳統通信網絡與高速互聯網集成在一起形成的網絡，可被稱為“納米物聯網”（IoNT）[16]，是萬物互聯網發展的最新進展。其中，納米機器可被定義為：通過納米組件集成以執行諸如傳感或致動之類的任務的基本功能單元。[17]也即，納米物聯網（IoNT）能將納米傳感器集成到各種微型對象以實現細微環境的智能感知，其每項功能性任務都是由“納米機器”來執行的。[18]這能讓萬物互聯網的深度和廣度得到極大的擴展，具備了連接納米級設備的能力：只要在聯網對象中集成納米傳感器，就可以使其與互聯網進行連接和通信。[19]例如，體內納米傳感器可以提供心電圖和其他重要信號，環境納米傳感器可以收集有關給定區域中病原體和過敏原的信息。[20]在這種情況下，萬物互聯網能夠感知、采集的聲、光、熱、電、力學、化學、生物、位置數據越來越豐富。當然，要充分處理和利用這些大數據，還需要其他信息技術的支撐：5G網絡讓海量數據的傳輸成為可能；云計算和人工智能讓海量數據的快速處理成為可能。
其次，在時間尺度層面，萬物互聯網的響應時間間隔在不斷縮小。一般來說，時間尺度是研究對象動態變化的時間間隔。萬物互聯網試圖采集萬事萬物的聲、光、熱、電、力學、化學、生物、位置數據，但間隔多少時間采集一次數據，關系到人們能否科學觀察和全面把握事物的運行規律，能否準確預測事物的演化趨勢。另外，從終端傳感器感應和獲得數據，再傳輸到云計算中心，云端再將處理結果反饋給終端，期間都有延時，有可能錯過處理問題的最佳時機。目前，提高萬物互聯網響應速度的途徑有兩個。一是運用5G網絡技術減低萬物互聯網數據傳輸的時延：端到端時延可以降低到4G網絡的1／10或1／5，達到毫秒級水平，業務時延小于5ms。二是運用邊緣計算實現計算資源的適當下沉，讓邊緣數據在本地緩存和及時處理，可以有效降低數據處理的時延。云計算能為萬物互聯網提供強大的算力保障，但面對終端數字設備產生的海量邊緣數據，云計算顯得力不從心，主要表現在兩個方面：線性增長的集中式云計算能力無法匹配爆炸式增長的海量邊緣數據；從網絡邊緣設備傳輸海量數據到云中心致使網絡傳輸帶寬的負載量急劇增加，造成較長的網絡延遲。[21]這種情況下，作為云計算模式有益補充的邊緣計算模式誕生。邊緣計算是指在網絡邊緣執行計算的一種新型計算模型：邊緣計算中邊緣的下行數據表示云服務，上行數據表示萬物互聯服務；邊緣計算的邊緣是指從數據源到云計算中心路徑之間的任意計算和網絡資源。[22]在這種情況下，終端數字設備不僅負責與云端的雙向數據傳輸，還可以完成部分緊急的計算任務。例如，在智慧城市建設中，無處不在的攝像頭可全天候、不間斷地記錄和監控城市空間的每個角落，能為解決城市交通擁堵和快速響應突發事件提供重要保障。即使在5G網絡環境，由海量攝像頭產生的視頻大數據若實時傳輸到云端也會占用大量的帶寬，若能借助邊緣計算，在一定程度上就可實現快速響應。
再次，在連接關系層面，萬物互聯網是海量對象之間相互連接而成的巨復雜網絡。萬物互聯網是人與機器（Person-to-Machine, P2M）、企業與機器（Business-to-Machine, B2M），政府與機器（Government -to-Machine, G2M）、機器與機器（Machine -to-Machine, M2M）、機器與物體（Machine -to-Things, M2T）、物體與物體（Things-to-Things, T2T）之間相互連接而成的巨復雜物理網絡，其中機器與機器之間連接形成的網絡是“連接一切”的“神經網絡”，主要負責海量數據的傳輸和處理。同時，萬物互聯網也是個人、企業和政府通過數據的流動相互連接而成的巨復雜社會網絡，其涵蓋的社會關系主要包括主體內部人與人（Person-to-Person, P2P）、人與企業（Person-to-Business, P2B）、人與政府（Person-to-Government, P2G）、企業與企業（Business-to-Business, B2B）、政府與政府（Government-to-Government, G2G）、企業與政府（Business -to-Government, B2G）之間的連接。在實際應用中，同一類事物的海量實體對象常常相互連接形成特殊的單一網絡，面向用戶提供特定的功能和服務。如，自行車之間的連接能為用戶提供“共享單車”服務，類似還有“共享電動車”“共享汽車”等服務；公交車之間的連接能實現“智能公交”；工業設備之間的連接能實現“智能制造”和“云制造”；電力設施之間的連接能形成“智能電網”；公共部門之間的連接能形成全國“一張網”，能實現“數字政府”。因此，從連接的層面來看，萬物互聯網也能看成是由一個個單一的物聯網聯接而成。因此，從網絡發展的歷程來看，萬物互聯網是物聯網發展到一定程度的自然產物，是互聯網、移動互聯網和物聯網等網絡之間互聯互通、相互融合而成的新型網絡，也可看成是各種物體聯系和社會關系的綜合。
最后，在社會形態變革層面，萬物互聯網是智能社會的信息基礎設施。萬物互聯網試圖實時采集物理世界的物體和設備數據，把物理世界的物體和設備納入到信息世界中來，積累數據資源，發展數字平臺，建設數字個人、數字企業和數字政府，通過數字流程把萬事萬物整合在一起，能形成一個數字化的、智能化的社會——智能社會：數據是其運行的“血液”，算法是其運行的“約束規則”，“智能云服務”和水、電、煤氣一樣逐步成為其運行的關鍵信息基礎設施。智能社會是以萬物互聯網為基礎，以人工智能、云計算、邊緣計算和大數據等新型信息技術在市場部門（企業）、公共部門（政府）和第三部門（社會）中的廣泛應用為核心，以萬事萬物的互聯互通為結構的新型社會形態。智能社會與工業社會、信息社會又是一脈相承的，它孕育于工業社會、發展于信息社會、塑造未來社會，必然成為未來社會結構的主要形態。[23]人工智能是智能社會發展的基本技術支撐，人工智能與萬物互聯網的深度融合能對社會生產方式、生活方式乃至休閑娛樂方式產生巨大而深遠的影響，能為人與社會的自我提升和自由全面發展提供難得的契機。[24]智能社會中，萬物互聯網產生的數據扮演著清晰觀測與呈現社會生活的透鏡角色，這種“數據透鏡”使人們的行為被量化記錄與透視，[25]智能機器人將成為智能社會的參與者和重要治理主體，[26]進而實現一種人機共治的社會治理模式。[27]
萬物互聯網的要素體系結構
根據上述定義，萬物互聯網包括物體、數字設備、數字個人、數字企業、數字政府、數據資源、數字平臺和數字流程八大要素。其中物體和數字設備是來源于物理世界的要素，是萬物互聯網的客體要素；數字個人、數字企業和數字政府是來源于人類社會的要素，是萬物互聯網的主體要素；數據資源、數字流程、數字平臺來源于信息世界的要素，是萬物互聯網的運行要素。總之，萬物互聯網的要素體系結構由客體要素（物體和數字設備）、主體要素（數字個人、數字企業、數字政府）和運行要素（數據資源、數字流程、數字平臺）構成，下面擬詳細分析。
萬物互聯網的客體要素：物體和數字設備。物體（Things）是萬物互聯網的連接對象，主要包括有生命物體（動植物、細菌、病毒）和無生命物體（自然物品和人造物品）。目前，萬物互聯網所連接物體的種類在不斷擴充：正在從無生命物體（自然物品和人造物品）向有生命物體（動植物、細菌、病毒）擴展。在無生命物體方面，萬物互聯網已經可以或正在嘗試感知和監測自然空間中的地殼運動以預測地震；感知和監測氣流、水文、海洋以預報天氣和預警災害；感知和監測城市空間的各類基礎設施以建設智慧城市；感知和監測貨物的運輸、倉儲、包裝、裝卸和配送等各個環節以實現智慧物流；感知和監測交通設施和交通工具以實現智慧交通；感知和監測水、電、氣以實現智慧能源；感知和監測工廠設施和環境以實現智能制造；感知和監測家居的位置、狀態、變化以實現智能家居。在有生命物體方面，萬物互聯網已經可以或正在嘗試感知和跟蹤野生動物的活動軌跡，感知和監控農作物和養殖動物的成長過程以實現智慧農業和食品溯源，感知和監測病毒的傳染過程。
數字設備（Digital Device），也稱之為機器（Machine），是物理實體連接到萬物互聯網的媒介，數字設備能感知、讀取描述物理實體運動狀態及其變化趨勢的數據，再傳遞給其所有者，或分享給萬物互聯網中的其他節點。數字設備主要包括通用物聯網感知識別系統、常規網絡設備和各類終端設備。通用物聯網感知識別系統通常包括傳感器、計算節點、接收器、執行器和功能設備：傳感器主要用于數據的采集和轉換；計算節點用于數據和信息的處理；接收器便于收集計算節點或其他關聯設備發送的消息；執行器用于處理從傳感器和/或互聯網接收的信息，然后觸發相關設備執行功能；功能設備用于在觸發時執行所需的任務。[28]當前，超大型的感知識別系統之一是北斗衛星導航系統（BeiDou Navigation Satellite System），能為全球和中國萬物互聯網發展奠定堅實基礎，能為感知和監測萬事萬物提供關鍵的空間基礎設施，能為全球用戶提供全天候、全天時、高精度的定位、導航和授時服務。[29]北斗衛星導航系統是中國自主建設、獨立運行的衛星導航系統，由空間段、地面段和用戶段三部分組成：空間段由若干地球靜止軌道衛星、傾斜地球同步軌道衛星和中圓地球軌道衛星三種軌道衛星組成混合導航星座；地面段包括主控站、時間同步／注入站和監測站等若干地面站；用戶段包括北斗兼容其他衛星導航系統的芯片、模塊、天線等基礎產品，以及終端產品、應用系統與應用服務等。[30]
其他常見的感知識別設備包括射頻識別器（Radio Frequency Identification）、傳感器（Sensor）[31]、紅外感應器（Infrared sensor）、激光掃描器（Laser scanner）和攝像頭（Camera）等。常規網絡設備主要包括服務器（Server）、交換機（Switching）、路由器（Router）、中繼器（Repeater）、網橋（Bridge）、網關（Gateway）和防火墻（Firewall）等。終端設備主要包括個人計算機、智能手機和各類智能穿戴設備。
當然，隨著信息技術自身的升級換代，萬物互聯網的數字設備種類也在不斷增加。以納米物聯網為例，其涉及的數字設備主要包括納米節點、納米路由器、納米微接口設備和網關。其中，納米節點被認為是最小、最簡單的納米機器，它們可以執行各種任務，如可以放置在人類體內的生物傳感器；納米路由器具有更大的計算能力，主要充當來自納米節點的信息的聚合器，同時在通過交換控制命令控制納米節點方面也發揮著至關重要的作用；納米微接口設備可執行來自納米路由器的任務，能將信息傳輸到微尺度物體，可使用納米通信技術與傳統通信網絡實現納米級通信；網關可以通過互聯網遠程控制整個納米物體網絡，如醫生借助網關通過互聯網，可在任何地方訪問來自人體的傳感器網絡。[32]
隨著人工智能技術和萬物互聯網的融合發展，智能機器人將逐步成為重要的數字設備之一，越來越多的智能機器人將連入萬物互聯網。機器人是由仿生元件組成并具備運動特性的機電設備，它具有操作物體以及感知周圍環境的能力。[33]智能機器人區別于一般機器人，是指具有強智能、類人類的機器人。它可以理解人類語言，能和人類對話，能意識到生成的外界環境，能分析出現的情況，能調整自己的動作以達到操作者所提出的全部要求，在信息不充分的情況下和環境迅速變化的條件下完成這些動作。[34]智能機器人主要包括工業機器人、服務機器人，以及特種機器人。其中工業機器人主要包括搬運機器人、焊接機器人和切割機器人等；特種機器人主要包括空間機器人、海洋機器人和極地機器人。隨著人工智能技術的廣泛使用，越來越多智能機器人的產品形態進入尋常百姓家，逐步成為重要的智能新媒體產品形態之一，在人類信息傳播系統中成為重要的信息傳播者和接收者。如陪護機器人應用于養老院或社區服務站環境，具有生理信號檢測、語音交互、遠程醫療、智能聊天、自主避障漫游等功能，能夠通過語音和觸屏進行交互；配合相關檢測設備，機器人具有血壓、心跳、血氧等生理信號檢測與監控功能，可無線連接社區網絡并傳輸到社區醫療中心，緊急情況下可及時報警或通知親人。[35]另如，“曉云機器人”能實現客戶迎賓、信息錄入和人臉識別存檔等工作，還可以接收到訪客戶提醒，客服進行分訪接待等復雜任務。訊飛“阿爾法超能蛋”作為一款兒童啟賦智能機器人，具有四大學習功能：同步教材、趣味學習、成長計劃和智能陪伴學習。家用服務機器人（YEXBOT）能輕松與主人對話，還可通過應用軟件加入家庭成員群聊；還可播放存儲在云端的早教內容、戲劇、音樂等。
萬物互聯網的主體要素：數字個人、數字企業和數字政府。個人、企業和政府是萬物互聯網的主體要素，是萬物互聯網的有機組成部分，也是萬物互聯網的服務對象。我們監測和連接海量的物體最終是要為個人、企業和政府服務。個人、企業和政府連接萬物互聯網的過程，本質上也是個人、企業和政府數字化的過程。或者說，真正連入互聯網的是數字個人、數字企業和數字政府。
“數字個人”是個人數據表征的結果，是一個存在于萬物互聯網中的“虛擬個體”。其中個人數據是數字化的個人特征和行為，是描述自然人屬性、運動狀態及其變化方式的數據。在一定程度上，個人數據的聚集能形成一個完整意義的“數字個人”。描述“數字個人”的數據由描述個人自然屬性特征的數據和個人行為屬性特征的數據構成。自然人屬性數據主要用于描述“這個自然人到底是誰”，主要包括自然屬性數據、精神屬性數據、社會屬性數據。自然屬性主要描述物質世界中的“人”；精神屬性主要描述精神世界中的“人”；社會屬性主要描述現實社會中的“人”。但隨著萬物互聯網技術的發展，可以感知、獲取、存儲和共享的個人數據的深度和廣度正在無限地不斷擴充：人們的生理狀況、日常行為、思想觀點、心理情緒，甚至戀愛情感等各種社會行為和心理活動將能實現數字化記錄和存儲，個人數據生產和傳播的深度極大地擴展。目前，無線身體傳感器網絡（WBAN）已經可以連續監測和記錄人體特定部位的重要生理數據。
“數字企業”是萬物互聯網中每個企業的存在形式，也是各個企業使用各類信息技術進行信息化建設的發展方向。“數字企業”的內涵主要包括兩個層面：企業運營方式的智能化和企業創新方式的數字化。所謂企業運用方式的智能化是指企業從海量數據中生成數據洞察，實時正確地制定決策、持續提升客戶體驗，借此不斷強化當前核心業務；企業創新方式的數字化指的是企業借助數字技術的力量，加速企業產品與服務的創新，探索新的市場機遇，開創新的商業模式，孵化新的業務項目。[36]萬物互聯網的企業主體既包括建設、開發和維護萬物互聯網的信息技術企業（萬物互聯網的信息基礎設施提供商、運營商；云計算服務提供商；各類萬物互聯網應用服務提供商），也包括萬物互聯網的使用者，如各類工業制造企業和服務行業企業。
“數字政府”是數字時代政府的存在和運行方式，數字政府是“治理理念創新+數字技術創新+政務流程創新+體制機制創新”的系統性、協同式變革，是對政務流程、組織構架、功能模塊的數字化重塑。[37]數字政府的本質是要通過數字化思維、數字化理念、數字化戰略、數字化資源、數字化工具和數字化規則治理信息社會空間、提供優質政府服務、增強公眾服務滿意度。[38]從萬物互聯網的視角來看，數字政府就是借助傳感器網絡動態感知城市空間的電網等能源設施，供、排水設施（供水管網、排水和污水處理），交通設施（航空、鐵路、航運、長途汽車和高速公路；道路、橋梁、隧道、地鐵、輕軌高架、公共交通、出租汽車、停車場、輪渡等），郵電通信設施（郵政、電報、固定電話、移動電話、互聯網、廣播電視等），防災設施（消防、防汛、防震、防臺風、防風沙、防地面沉降、防空等）等各類公共基礎設施的運行狀態，實時收集和分析經濟社會的運行狀態，在此基礎上實施智慧的公共決策，為社會提供數字化的公共服務（面向公民的數字化醫療衛生服務、數字化社會保障服務、數字化婚姻生育服務、數字化出境入境服務、數字化教育就業服務；面向企業的數字化工商稅務服務）。總之，數字政府建設是一項系統性工程，建設內容包括信息網絡支撐體系、信息資源共享體系、業務協同聯動體系、政府決策數據服務體系、政府管理服務體系和網絡安全保障體系。[39]數字政府建設作為實現國家治理體系和治理能力現代化的戰略支撐，是數字中國和數字地球的重要組成部分。
萬物互聯網的運行要素：數據資源、數字流程和數字平臺。數據資源是萬物互聯網的核心，建設和發展萬物互聯網的目標就是采集、共享和利用數據資源。總體來看，萬物互聯網數據資源可劃分為物理空間的數據和人類社會的數據。其中物理空間的數據主要包括自然資源數據、空間地理數據、有生命物體數據和無生命物體數據；人類社會的數據主要包括自然人數據、法人數據、經濟運行數據、社會運行數據。當然，隨著信息技術的不斷發展，萬物互聯網能感知、共享和利用的數據在不斷擴展。以自然人數據為例，萬物互聯網通過各種各樣的穿戴設備可感知和采集的個人數據越來越豐富。目前，一旦用戶借助“華為穿戴”服務平臺，將自己的穿戴設備與智能手機綁定后，可在穿戴設備與智能手機中同步這些個人身份數據（頭像、昵稱、性別、出生日期、身高、體重），個人運動數據（設備位置、運動軌跡、運動類型、運動時長、步數、距離、熱量、爬高、最大攝氧量、運動心率），個人健康數據（睡眠、心率），以及個人的設備和網絡數據（設備標識、設備設置、IP地址和網絡類型）。
“流程”（Process）是萬物互聯網的“動脈”。數字個人、數字物體、數字設備之間的物理互聯（物聯網）只是萬物互聯網的“信息高速公路”和“網絡基礎設施”。數字個人、數字物體和數字設備借助數字平臺能實現完整的“流程”，能幫助人們解決各種各樣的問題，能滿足人們各種各樣的信息需求，才是萬物互聯網的真正價值所在。萬物互聯網中的數字流程主要包括兩種：數字業務流和數據流。借助數字業務流和數據流，能將萬事萬物虛擬地相互連接在一起，能形成萬物互聯網的巨復雜生態系統。
當前，越來越多源、多形式，并相對孤立的數據需要數字平臺來整合、拉通。[40]數字平臺是萬物互聯網中數據資源和數字流程的載體。一般而言，數字平臺是一個由核心和外圍組成的模塊化技術體系。[41]數字平臺自身保持著相對穩定的狀態，互補組件隨時間不斷變化，而協調平臺與互補組件的模塊化接口是最穩定的元素。[42]網絡計算資源已經從傳統的、壟斷的基礎設施模型向解除管制的、私有化的、分裂的“平臺化”基礎設施模型轉變。[43]總體來看，萬物互聯網的數字平臺主要包括云服務平臺、操作系統平臺和應用平臺。
數據資源是萬物互聯網的“血液”，云服務平臺相當于萬物互聯網的“大腦和心臟”，能為萬物互聯網的正常運行提供“算力”和“動力”。云服務平臺是萬物互聯網重要的基礎數字平臺，在一定程度上來說，萬物互聯網是建立在“云之上”的。云服務可以是一個基于頁面的軟件程序，使用消息協議就可以調用其技術接口，或者是管理工具，或者更大的環境和其他信息技術資源的遠程接入點。[44]云服務平臺以云計算的虛擬化機制、負載均衡機制、資源集群機制、故障轉移機制和資源調度管理機制為基礎，是萬物互聯網中各類要素互聯互通的重要媒介，能實現萬物互聯網數據資源的云傳播模式，具有共享性、公共性、虛擬性、無限擴展性、動態性和節約性等顯著特征。[45]目前，云服務的交付模式也即服務類型主要包括“軟件服務”（Soft-as-a-Service, SaaS）、“平臺服務”（Platform-as-a-Service, PaaS）和“基礎設施服務”（Infrastructure-as-a-Service, IaaS）三種。還有一些由不同信息技術資源組合而成的交付模式變種，如網絡服務（Network-as-a-Service）、存儲服務（Storage-as-a-Service）、數據服務（Data-as-a-Service）、安全服務（Security-as-a-Service）等。
操作系統是運行在萬物互聯網上數字設備中的資源管理系統。但目前缺乏一個統一的操作系統平臺來整合和打通所有的數字設備，已形成以操作系統為中心的諸多“信息孤島”。但華為公司分布式操作系統——鴻蒙的問世也許會改變這一切。據華為官方網站介紹，2019年8月9日至11日，華為開發者大會2019在東莞松山湖拉開帷幕，在本次大會上發布其全新的基于微內核的面向全場景的分布式操作系統——“鴻蒙”操作系統，能為開發者提供可以實現“一次開發、多端部署”的高效開發工具，可部署在智能手表、智慧屏、車載設備、智能音箱和智能手機等各類智能終端上，形成一個跨終端的融合共享生態：采用“分布式OS架構”和“分布式軟總線技術”，具有公共通信平臺、分布式數據管理、分布式能力調度和虛擬外設四大能力。[46]
萬物互聯網的應用平臺是基于某種應用模式，面向用戶提供特定服務功能的軟件，能激活和挖掘萬物互聯網中的海量數據，能為社會和用戶帶來特定的價值。其中應用模式創新是萬物互聯網的應用平臺發展的關鍵，也是中國萬物互聯網應用服務提供商參與全球競爭的關鍵。所謂應用模式是指單一的某種萬物互聯網應用為用戶提供什么服務、如何提供和如何盈利的概念模型。[47]目前正在發展或已經較為成熟的應用模式主要有智能學習（智慧課堂）、智能社交（智能語音交互、智能多輪對話）、智能生活（智能家居、智慧醫療）、智能商務和智能政務等。萬物互聯網的應用平臺一般都設置了明確的參與規則和限制條件。[48]各類應用平臺更像是帶圍墻的花園，盡可能將用戶及其個人數據鎖定在自己的平臺上。[49]
數字平臺對整個萬物互聯網的發展和社會結構已經產生重要的影響。社會發展過程中的“權力轉移”表現為現有權力結構的解體和新結構的興起，權力結構中社會力量平衡的劇烈變化和權力的重新分配。[50]參與平臺化的數字中介作為新的權力平臺，以尋求壟斷細分市場的方式部署其戰略。[51]當取得了一國乃至全球的影響力之后，這些平臺寡頭更像是重要的基礎設施連接器或公用事業，具有“殖民”和融入新市場的趨勢。[52]平臺作為雙邊/多邊市場，[53]或者平臺中介網絡，[54]能夠促成以往不通過平臺難以接觸到的不同類型主體之間的交易，同時會產生網絡效應，各邊價值隨著使用者人數的增加而增加。[55]從更宏觀的層面來看，平臺帝國主義能促成單向的、擴張的、基于軟件的全球疆域重新劃分，能為霸權國家提供資本積累和意識形態傳播的工具。[56]
萬物互聯網的支撐平臺體系結構
由上述分析可見，萬物互聯網系統涵蓋海量物體、海量設備、海量數據、海量場景和海量應用。這些海量物體的感知識別、海量設備的接入、數量數據的存儲管理和開發利用、海量場景的支持、海量應用的開發搭建，必須有一個完整的支撐平臺體系才能更好地實現互聯互通。萬物互聯網的支撐平臺體系主要包括萬物互聯網的計算資源服務平臺、人工智能基礎服務平臺、大規模應用系統搭建的支撐平臺、智能終端產品開發的支撐平臺。其中計算資源服務平臺能為萬物互聯網的海量設備提供“算力”，人工智能基礎服務平臺能為萬物互聯網的海量數據處理提供“算法”，大規模應用系統搭建的支撐平臺能為萬物互聯網海量應用系統的搭建和開發提供“基礎平臺”，智能終端產品開發的支撐平臺能為萬物互聯網的海量終端裝上“智能的大腦”。
萬物互聯網的計算資源服務平臺。計算資源是各類萬物互聯網應用的必備資源之一。每個萬物互聯網應用服務提供商較難自己獨立搭建云計算中心，因此第三方的云計算平臺是萬物互聯網的重要支撐平臺。萬物互聯網應用系統只需接入第三方的基礎設施服務（IaaS），就可獲得彈性的計算資源。基礎設施服務（IaaS）由以基礎設施為中心的信息技術資源組成，如硬件、網絡和操作系統等原始的信息技術資源，萬物互聯網用戶可以通過云服務的接口和工具訪問和管理這些資源。[57]在基礎設施服務模式中，涉及管理和維護物理數據中心和物理基礎設施的許多工作，都被抽象成一系列可用服務，可通過基于代碼或網頁的管理控制臺進行訪問和自動化部署；用戶可以根據需要訪問虛擬的基礎設施，快速完成資源的部署和運行；這些虛擬的基礎設施是一種可計量的服務，只有在開啟和使用時候才會計費，關閉后不再累計成本。[58]如某云服務提供商能提供全套的計算和網絡云服務，其云服務器能提供高性能、高可靠、安全穩定的彈性計算服務；其專屬服務器能提供性能可控、資源獨享、物理資源隔離的專屬云計算服務；其負載均衡（BLB）云服務能均衡應用流量、消除故障節點、提高業務可用性；其專線（ET）云服務能提供高性能、安全性好的網絡傳輸服務。這樣萬物互聯網中的企業主體就可利用上述全套的云服務建立自己的計算和網絡基礎設施，輕松搭建自己的萬物互聯網應用。
萬物互聯網的人工智能基礎服務平臺。算法和自然語言處理是萬物互聯網中的企業主體提供智能服務的基礎，但復雜的算法設計和自然語言處理系統開發對一般的企業用戶來說有較高的門檻。特別是，一些通用的算法程序更沒必要重新開發。也即，萬物互聯網中的智能新媒體等企業用戶只需接入第三方的算法程序開放接口，即可實現其智能服務。
1.接入算法服務平臺。深度學習、機器學習算法的研發技術難度大、耗時長且成本高。萬物互聯網中的智能新媒體等企業借助第三方的人工智能云服務就可快速部署其深度學習和機器學習服務。如某云服務平臺的深度學習服務（DLS, Deep Learning Service）是一種一站式深度學習平臺服務，內置大量優化的網絡模型算法，以豐富、便捷、高效的品質幫助用戶輕松使用深度學習技術，通過靈活調度按需服務的方式提供模型訓練與評估。[59]該平臺能提供圖像分類、物體檢測等幾十種神經網絡算法模型；能提供大量基于開源數據集訓練好的模型，方便用戶加快模型訓練；能通過混合并行、梯度壓縮、卷積加速、EASGD等技術加快模型訓練速度。
再如，某云服務平臺的機器學習服務（Machine Learning Service, MLS）能幫助用戶通過機器學習技術快速發現數據規律和構建預測模型，并將其部署為預測分析解決方案。[60]該服務能通過可視化的拖拽式工作流，實現數據建模、分析、預測、可視化；該平臺支持多種開源建模語言（Python等）；能預置豐富的機器學習算法，滿足從數據導入和處理，到模型訓練和評估、導出，覆蓋預測分析端到端業務。第三方開發者借助該平臺就能建立特征工程、機器學習算法、建模、預測、模型全生命周期管理的機器學習一站式機器學習應用。
2.接入自然語言處理云服務。自然語言處理能力是萬物互聯網中企業提供智能服務基礎。一般的企業較難從底層研發獨立的自然語言處理系統。借助云端的自然語言處理系統，萬物互聯網應用提供商就可快速搭建自己的應用系統。如百度“理解與交互技術”（UNIT, Understanding and Interaction Technology）云服務是百度自然語言理解與交互技術的對外開放平臺，能實現可定制的對話系統開發。[61]第三方開發者通過該平臺，可以快速、靈活地按自身業務需求定制對話系統。
萬物互聯網的大規模應用系統搭建的支撐平臺。5G環境下，萬物互聯網的典型應用主要包括大規模物聯網（mMTC）應用，移動寬帶增強（eMBB）應用和超高可靠、超低時延通信（uRLLC）應用。其中大規模物聯網（mMTC）應用主要包括資產跟蹤、智能農業、智能城市、能源監測、智能家居和遠程監控等。[62]移動寬帶增強（eMBB）應用主要包括增強型室內和室外寬帶應用、企業協作、增強和虛擬現實應用。[63]超高可靠、超低時延通信（uRLLC）應用主要包括自動駕駛汽車、智能電網、遠程病人監護、遠程醫療和工業自動化等。[64]但對諸多萬物互聯網應用服務提供商來說，全靠自身搭建上述應用平臺是有一定難度的。在這樣情況下，借助第三方的物聯網基礎設施云服務平臺或虛擬現實、增強現實云服務平臺搭建自己的平臺服務是可行的解決方案之一。
如華為云提供的物聯網服務（IoT Hub），是一種針對海量設備進行聯接、數據采集/轉發、遠程控制的云服務：可實現海量設備與云端之間雙向通信連接、設備數據采集上云，支持上層應用通過調用應用程序接口（API）遠程控制設備；能提供與華為其他云服務無縫對接的規則引擎。[65]該云服務可應用于各種物聯網場景，具有設備接入、設備管理、規則引擎和數據保護功能。萬物互聯網應用產品接入該平臺，就能有效管理該應用系統涉及的大規模設備。如無人售貨機運營商若接入該物聯網平臺，就能實現貨架實時上報貨物狀態、缺貨預警等服務功能。[66]
另如，借助第三方的平臺服務是搭建虛擬現實／增強現實應用產品的重要方法。如“網易洞見”是網易增強現實（AR）團隊自主研發的基于移動設備的增強現實(AR)平臺：通過洞見客戶端（AR內容瀏覽器）、互聯網應用引擎（AR SDK）和AR游戲引擎（AR GAME PLUGIN）等產品形態，有效連接優質AR內容開發者和使用場景，為用戶帶來高質量的增強現實（AR）體驗。[67]如家電品牌戴森基于“網易洞見”客戶端，推出了一組與眾不同的產品廣告：點擊戴森的廣告位，可在任意現實場景下生成增強現實系統制作的戴森無葉風扇，演示吹出強勁涼風的工作原理。
萬物互聯網的智能終端產品開發的支撐平臺。智能終端是萬事萬物和人連入萬物互聯網的基本數字設備。如何讓智能終端產品具有較強的智能感知和智能交互的功能，是每個智能終端開發商最為關心的問題之一。目前較為成熟的開放平臺主要包括智能交互系統開發的云服務平臺和智能機器人系統開發的云服務平臺。
一是智能交互系統開發的云服務平臺。具有較強的交互性能，智能終端設備才能受用戶歡迎。其中，智能化交互能力是關鍵。智能終端產品可搭載第三方人工智能技術平臺，借助云端應用程序接口（API）就能實現一站式快速接入，傳統硬件實現智能化交互升級。如騰訊智能硬件云服務平臺能集語音喚醒、語音識別、語音合成、自然語言處理、圖像識別和情感檢測等AI技術于一體，能在通用技能和自定義定制基礎上，將技能應用擴展到微信公眾號和小程序生態中的服務。[68]任何一種硬件產品借助該平臺就可實現智能化功能。目前，該智能硬件云服務平臺已應用于歐普照明產品、廣汽傳祺的汽車產品、TCL的家電產品和創維的家電產品等。
二是智能機器人系統開發的云服務平臺。在未來，越來越多的智能機器人連入萬物互聯網，如商場與賓館的迎賓機器人、銀行的服務機器人、寫字樓辦公樓的前臺機器人，以及企業的客戶機器人等。但開發、測試和部署智能機器人應用程序既困難又耗時：使用機器學習構建智能機器人功能非常復雜，需要專業技能；每個開發人員需要花費大量時間設置開發環境和模擬測試系統。在實際應用中，智能新媒體終端產品研發者無需從零開始開發機器人醫用程序，可借助第三方平臺搭建屬于自己的機器人系統，常見的途徑主要有兩種。第一種方式是借助第三方的機器人開發平臺開發自己的應用程序。如“AWS RoboMaker就預先集成了流行的數據分析、機器學習和監控服務功能，能讓用戶在自己的機器人應用程序中輕松添加視頻流、面部和對象識別、語音命令和響應和日志收集等功能”。[69]這樣企業用戶可以輕松地使用它們在機器人應用程序中構建智能功能，而無需學習新的框架或編程語言。第二種是預裝或接入第三方的機器人“大腦”系統。在現實生活中，我們看到的只是智能機器人的“外殼”，其具有智能性的關鍵在于它的“大腦”。機器人的“大腦”就好比計算機的處理器。
萬物互聯網的應用體系結構
萬物互聯網應用主要是面向個人、企業和政府三個主體提供服務，萬物互聯網的應用體系結構主要包括萬物對個人服務（Everything-to-Person, E2P）、萬物對企業服務（Everything-to-Business, E2B），萬物對政府服務（Everything-to-Government, E2G）。
萬物對個人服務（Everything -to-Person, E2P）。萬物對個人服務旨在采集與個人有關的物體的數據，能為個人用戶提供智能化的、個性化的服務。萬物互聯網圍繞個人的工作、學習、生活、醫療和娛樂場景，可挖掘出豐富多彩的服務。從智慧城市到智慧地球是人工智能產業和智能化建設的宏偉目標。但這些目標的實現有一個重要的基礎就是家庭生活與娛樂的智能化，或者說智慧家庭是智慧社會構成的基本單元。目前，較為成熟的萬物對個人服務主要包括智能家居服務和智慧醫療服務。
智能家居本質上就是智能化的家庭生活環境。如海爾智慧家庭智能體系包括五大板塊：食聯生態、衣聯生態、全屋用水、全屋空氣、全屋安防，能為個人提供智能膳食服務、智能穿衣服務、智能用水服務、智能換氣服務和智能安防服務。[70]
智慧醫療服務試圖打通患者、醫院、醫生和醫療設備之間的“信息隔離”，其本質是四個主體間的信息共享和智能交互平臺。在傳統環境下，患者、醫院、醫生和醫療設備等主體在時空上是分離的，“信息不對稱”和“信息不共享”是造成醫療效率低下的重要原因之一。智慧醫療是建立在智慧醫院基礎之上，面向家庭和個人提供健康服務，主要包括智慧醫院系統、智慧公共衛生服務和智慧家庭健康服務。如華為的“全聯接醫療”通過大數據、云計算技術的深度融合打造健康檔案區域醫療信息平臺，利用最先進的物聯網技術，實現患者與醫務人員、醫療機構、醫療設備之間的互動，構建智慧化醫療服務體系。
萬物對企業服務（Everything -to-Business, E2B）。萬物對企業服務主要是指企業利用萬物互聯網監測和收集與企業業務相關的物體和顧客數據，運用大數據技術深度挖掘和分析這些數據，在企業內部充分地共享這些數據，以便提高企業的產品競爭力，為顧客創造更多的價值。具體而言，萬物對企業服務主要包括兩種應用模式：一是智能監測和控制系統；二是大數據挖掘和智能決策系統。
智能監測和控制系統能實時采集有關企業設備運行情況、能源的使用情況和環境狀況的數據，能讓企業管理者和控制者在任何地方任何時間跟蹤事物的運行軌跡。[71]目前，諸多人工智能和云服務提供商可以為工業企業提供全套的解決方案。如百度的“智能工業”服務，基于人臉識別、圖像識別等技術，針對工廠質檢、倉儲物流、智能監控等場景，能為工業企業提供物流安全、生產線質檢、園區管理等場景方案。[72]在實際運用中，“通鼎互聯”公司建設的智慧安監系統，充分結合百度深度學習及定制化的圖像識別技術，在儀表識別、人員行為分析、安全著裝規范檢測方面形成了一系列的基礎檢測能力、實時監控能力和預警能力。[73]另外，對于服務行業的企業，運用物聯網技術，能將各種終端設備進行統一管理和互聯，在餐廳、烘焙門店、零售門店、大型商場等行業場景中，能協助門店優化服務動線、提升坪效，能實現會員沉淀和大數據分析。[74]如網易的“智慧線下店”產品能使線下實體商店通過攝像頭進行人臉識別，識別會員信息，可用于商業數據分析、定向營銷等。[75]
大數據挖掘和智能決策系統旨在整合和分析企業借助萬物互聯網積累的海量數據，為企業的戰略決策服務，主要包括報表展示、數據提取分析，以及客戶畫像等大數據應用。[76]
萬物對政府服務（Everything -to-Government, E2G）。萬物對政府服務主要指如何利用萬物互聯網的各類技術建設智慧城市，匯集城市的各類運行數據形成“城市大腦”，在此基礎上實現“智能政務”模式。人之所以有“智慧”關鍵在于人的大腦，城市的“智慧”當然也要靠“城市大腦”來實現。城市是一個由海量物體構成的典型的巨復雜系統，這些海量物體處于不停止的運動之中，各物體之間產生著無數的連接和交互。智慧城市是萬物互聯網與現代城市發展結合的直接產物。智慧城市的理念是把傳感器嵌入到城市生活的各種物體中形成“物聯網”，并通過超級計算機和云計算實現物聯網的整合，從而實現數字城市與城市系統整合。[77]智慧城市中的“傳感器網絡”就相當于人的“末梢神經”，能感知和記錄城市物體的運動狀態及其變化趨勢，會產生海量的數據。“城市大腦”就是智慧城市的“指揮中心”和“神經網絡”，能提供系統、平臺、數據交互融合的載體和樞紐，能激活沉睡的數據，能利用實時全量的城市數據資源全局優化城市公共資源，能為城市治理和市民生活服務。[78]以“杭州市城市大腦”為例，其具有城市事件感知與智能處理、社區與安全、交通擁堵與信號控制和公共出行與運營車輛調度四大服務功能。[79]以此為基礎，可實現智能政務模式。智能政務的本質是公共服務的智能化和政府治理的智慧化。
公共服務的智能化是指運用語音識別、場景感知等人工智能技術，及時發現用戶在特定時空環境的個性化服務需求，或者提前預測用戶在未來某個時段的潛在服務需求，主動向用戶推送特定的公共服務，或者直接自動完成某項服務過程。如微信“城市服務”能聚合醫療掛號、公安戶政、出入境、繳費、公積金等多項民生服務功能于一體，一個“城市服務”入口就相當于一部手機上的政府服務大廳，能實現較為初級的智能化公共服務。[80]再如北京海淀區市場監督管理局“AI客服機器人”，能讓海淀區企業撥打51321502電話時和人工智能客服機器人“小商”直接對話。[81]
政府治理的智慧化是指，政務大數據的采集、處理、分析和可視化貫穿于政府決策、執行、監督和反饋等管理行為的全過程，政務大數據成為政府治理的智慧源泉。從治理模式視角，政府治理的智慧化就是運用人工智能等實現“智慧治理”模式。智慧治理（Smart Governance）被認為是應對環境與社會可持續發展等問題的治理理論。[82]在管理學層面，智慧治理的本質是“治未病”，是問題暴露之前的一種預見性的治理：不是強調如何治理已經存在的各類問題，而是試圖避免問題的產生和出現。[83]在信息科學層面，智慧治理是以大數據中的智慧挖掘為基礎，以對未來的預測為手段，能實現對領域問題的系統性治理：能借助大數據分析，分析研判事物在未來的發展趨勢，自動形成可供選擇的若干解決方案；遵循整體的治理觀，通過整體的解決方案，全面徹底地解決問題。[84]如海關總署借助阿里云大數據架構，已打造面向數據分析類業務的數據底盤，最終服務于風險分析和預警、關稅管理、企業信用等多個業務領域，能為對外貿易報關通關提供高效快捷的數據服務，能為全國通關一體化提供數據支撐平臺。[85]
結語
綜上所述，萬物互聯網（IoE）是海量對象之間相互連接而成的巨復雜網絡系統，能囊括陸、海、空、網中的萬事萬物，能連接物理世界、現實世界和信息世界的一切，能整合全球的數據資源面向政府、企業和個人提供豐富多彩的智能服務，能推動人類進入智能社會時代。
（本文系國家自然科學基金面上項目和華中科技大學學術前沿青年團隊資助項目的研究成果，項目編號分別為：71974060、2018QYTD09）
注釋
[1]Dan Littmann et al., "5G: The chance to lead for a decade", https://www.deloitte.com/content/dam/Deloitte/us/Documents/technology-media-telecommunications/us-tmt-5g-deployment-imperative.pdf, 2018, p. 3.
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[5]龐雪蓮：《5G概述及相關技術》，《信息技術與信息化》，2015年第5期，第102～107頁。
[6]服務能力暴露（capability exposure）是一種允許外部服務與5G核心網絡功能進行交互的機制。服務能力一般是指在給定的內部條件下，項目滿足給定數量特征的服務需求的能力。
[7]International Telecommunication Union, "Reference architecture for Internet of things network capability exposure", Geneva: ITU, 2018.
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[14][40]華為：愿景、使命與戰略，https://www.huawei.com/cn/about-huawei/corporate-information/value-propositions。
[15]注：通常所指的空間微尺度是跨越微米到原子尺度的寬廣范圍：微米—亞微米—納米—團簇—原子，其中，微米范圍的上限是在100μm 以下，而亞微米通常定義為0. 1μm 以下至nm 之間；團簇一般定義為尺度為1nm 以下的原子聚合體，由幾個到幾百個原子構成；在亞微米和團簇之間的1nm～100nm 范圍是納米體系所在處。
[16][17][32]Anand Nayyar; Vikram Puri and Dac-NhuongLe, "Internet of Nano Things (IoNT): Next Evolutionary Step in Nanotechnology", Nanoscience and Nanotechnology, 2017, 7, 1, pp. 4-8.
[19][20]Mainor Alberto; Cruz Alvarado and Patricia Baz, "Understanding the Internet of Nano Things: overview, trends, and challenge", e-Ciencias de la Información, 2019, 9, 1, pp. 1-30.
[21][22]施巍松等：《邊緣計算：萬物互聯時代新型計算模型》，《計算機研究與發展》，2017年第54卷第5期。
[23]楊述明：《新時代國家治理現代化的智能社會背景》，《江漢論壇》，2018年第3期。
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[26]徐東華：《人工智能促進網絡社會治理》，《中國社會科學報》，2019年3月13日。
[27]智能科技與產業研究課題組主編：《智能社會前瞻》，北京：中國科學技術出版社，2016年。
[29][30]北斗衛星導航系統介紹，北斗網，2017年3月16日，http://www.beidou.gov.cn/xt/xtjs/201710/t20171011_280.html。
[31]注：由微傳感器、微執行器、信號處理和控制電路、通訊接口和電源等部件組成的一體化的微型器件系統。
[33]騰訊研究院：《人工智能》，北京：中國人民大學出版社，2017年，第91頁。
[34]孟慶春、齊勇、張淑軍等：《智能機器人及其發展》，《中國海洋大學學報（自然科學版）》，2004年。
[35]《智能機器人三大關鍵技術詳解》，搜狐網，2019年5月29日，http://www.sohu.com/a/118294423_468626.2019/5/29。
[36] "China Enterprise Digital Transformation Index", https://www.accenture.com/_acnmedia/pdf-85/accenture-china-enterprise-digital-transformation-index.pdf.
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[45]李衛東：《云傳播時代——人類傳播與治理的云端化、平臺化、泛在化、社交化和智慧化革命》，北京：科學出版社，2018年。
[46]鴻蒙系統介紹，https://hmxt.org/。
[47]李衛東：《網絡與新媒體應用模式——創新設計與運營戰略視角》，北京：高等教育出版社，2015年。
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[85]《海關總署選擇大數據云解決方案》，阿里云，https://www.aliyun.com/customer/detail/haiguan。
The Internet of Everything in the 5G Era: Connotation, Elements and Composition
Li Weidong
Abstract: The Internet of Everything (IoE) is a greatly complex network ecosystem, which is composed of objects, digital devices, digital individuals, digital enterprises, digital governments and data resources, and is connected by digital processes with the help of digital platforms. At the level of spatial scale, the scale of objects connected by IoE is developing from the large scale to the micro scale; at the level of time scale, the response time interval of IoE is decreasing; at the level of connective relationship, IoE is a greatly complex network formed by connecting a sea of objects; and at the level of social form transformation, IoE is the information infrastructure of an intelligent society. The element system structure of IoE is made up with the object elements (objects and digital equipment), subject elements (digital individuals, digital enterprises, and digital governments) and the operation elements (data resources, digital processes, and digital platforms); the supporting platform system for IoE is formed with the computing resource service platform, the artificial intelligence basic service platform, the platform set up with the large-scale applications, and the platform developed with the intelligent terminal products; and the application architecture of IoE mainly includes Everything to Persons (E2P), Everything to Enterprises (E2P) and Everything to Governments (E2G).
Keywords: 5G, Internet of Everything, Internet of Things, Nano Internet of Things
李衛東，華中科技大學國家傳播戰略研究院執行院長，華中科技大學新聞與信息傳播學院教授、博導。 研究方向為云傳播與人工智能、國家戰略傳播和政府信息資源管理。主要著作有《云傳播時代：人類傳播與治理的云端化、平臺化、泛在化、社交化和智慧化革命》《網絡與新媒體應用模式：創新設計及運營戰略視角》《政府信息資源傳播》《組織傳播行為》等。
責 編／馬冰瑩
