在世界范圍內，物聯(lián)網還沒有統(tǒng)一的定義和結構，比較著名的有歐盟第七框架計劃（ Frameworkprogram7，簡稱FP7）提出的sensei物聯(lián)網架構，其目標是通過Intnet將分布在全球的傳感器與執(zhí)行器網絡（WS&AN）連接起來，組成一個真正的世界互聯(lián)網（Real World Internet RWI），并定義開放的服務訪問接口與相應的語義規(guī)范來提供統(tǒng)一的網絡與信息管理服務。
此外，由美國麻省理工學院和英國劍橋大學等７個高校組成AUTO ID實驗室，日本東京大學UID中心，韓國電子與通信技術研究所（ＥＴＲＩ），美國弗吉尼亞大學，歐洲電信標準組織（ＥＴＳＩ），法國巴黎第六大學都從不同方面對物聯(lián)網的架構進行了設計和探討[7]。
總體上看，物聯(lián)網重點突出了傳感器感知的概念，同時它也具備網絡線路傳輸，信息存儲和處理，行業(yè)應用接口等功能。而且也往往與互聯(lián)網共用服務器，網絡線路和應用接口，使人與人（Human ti Human ,H2H），人與物（Human to thing，H2T）、物與物（ Thing to Thing,T2T）之間的交流變成可能，最終將使人類社會、信息空間和物理世界（人機櫧）融為一體。根據(jù)物聯(lián)網和互聯(lián)網的區(qū)別和關聯(lián)，我們在互聯(lián)網虛擬大腦結構圖進行了如圖2所示的標示，以描述物聯(lián)網與傳統(tǒng)互聯(lián)網，物聯(lián)網與互聯(lián)網虛擬大腦的關系。
圖2 物聯(lián)網與互聯(lián)網虛擬大腦關系
2007年10月IBM和 Google宣布在云計算領域的合作后， 云計算迅速成為產業(yè)界和學術界研究的熱點……IBM 技術白皮書中關于云計算的定義是：“云計算一詞用來描述一個系統(tǒng)平臺或者一種類型的應用程序。一個云計算平臺可按需進行動態(tài)部署、配置、重新配置以及取消服務。云計算平臺中的服務器既可以是物理的，也可是虛擬的。 ”云應用“使用大規(guī)模的數(shù)據(jù)中心以及功能強勁的服務器來運行網絡應用程序與網絡服務。任何一個用戶可以通過合適的互聯(lián)網接入設備以及一個標準的瀏覽器就能夠訪問一個云計算應用程序。”。
云計算的誕生有其歷史根源，隨著互聯(lián)網的發(fā)展，互聯(lián)網新興的應用的數(shù)據(jù)存儲量越來越大，互聯(lián)網業(yè)務增長也越來越快。因此互聯(lián)網企業(yè)的軟硬件維護成本不斷增加，成為很多企業(yè)的沉重負擔。與此同時，互聯(lián)網超大型企業(yè)如Google，IBM, 亞馬遜的軟硬件資源有大量空余，得不到充分利用，在這種情況下，互聯(lián)網從企業(yè)各自為戰(zhàn)的軟硬件建設向集中式的云計算轉換也就成為互聯(lián)網發(fā)展的必然。
縱觀云計算的概念和實際應用，我們可以看到云計算有兩個特點，第一，互聯(lián)網的基礎服務資源如服務器的硬件，軟件，數(shù)據(jù)和應用服務開始于集中和統(tǒng)一。第二，互聯(lián)網用戶不用再重復消耗大量資源，建立獨立的軟硬件設施和維護人員隊伍。通過互聯(lián)網接受云計算提供商的服務，就可以實現(xiàn)自己需要的功能。
我們知道大腦的中樞神經系統(tǒng)（central nervous system）在動物的神經系統(tǒng)集中化的過程中，作為其形態(tài)上的中心和在機能上的中樞而被分化出來的部位。中樞神經系統(tǒng)有控制和調節(jié)整個機體活動的功能。
在互聯(lián)網虛擬大腦的架構中，互聯(lián)網虛擬大腦的中樞神經系統(tǒng)是將互聯(lián)網的核心硬件層，核心軟件層和互聯(lián)網信息層統(tǒng)一起來為互聯(lián)網各虛擬神經系統(tǒng)提供支持和服務，從定義上看，云計算與互聯(lián)網虛擬大腦中樞神經系統(tǒng)的特征非常吻合。在理想狀態(tài)下，物聯(lián)網的傳感器和互聯(lián)網的使用者通過網絡線路和計算機終端與云計算進行交互，向云計算提供數(shù)據(jù)，接受云計算提供的服務?；谝陨戏治觯覀冊趫D3中標注云計算的位置如下。
圖3 云計算與互聯(lián)網虛擬大腦關系
Nature 早在2008 年就推出了Big Data ?？?。Science 在2011 年2 月推出?？禗ealing with Data》，主要圍繞著科學研究中大數(shù)據(jù)問題展開討論，說明大數(shù)據(jù)對于科學研究的重要性。全球知名的咨詢公司麥肯錫（McKinsey）在2011年6 月份發(fā)布了一份關于大數(shù)據(jù)的詳盡報告《Big data: The next frontier for innovation, competition, and productivity》，對大數(shù)據(jù)的影響、關鍵技術和應用領域等都進行了詳盡的分析。