什么是物聯(lián)網(wǎng)?
物聯(lián)網(wǎng)指的是全球數(shù)十億的物理設(shè)備都連接到了互聯(lián)網(wǎng)上，都可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集與共享。物聯(lián)網(wǎng)的終極目標(biāo)，就是讓萬物都成為網(wǎng)絡(luò)的一部分。
將所有這些不同的物體連接起來，并給它們添加傳感器，使原本笨笨的設(shè)備增加了一個(gè)數(shù)字智能的層次，使它們能夠在不涉及人類的情況下進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通信。物聯(lián)網(wǎng)正在讓我們周圍的世界結(jié)構(gòu)變得更加智能，反應(yīng)更加靈敏，將數(shù)字世界和物理世界融合在一起。
舉個(gè)物聯(lián)網(wǎng)的例子
幾乎任何物理物體都可以轉(zhuǎn)化為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，只要把它們連接到互聯(lián)網(wǎng)上進(jìn)行控制或通信信息。
一個(gè)可以使用智能手機(jī)應(yīng)用程序打開的燈泡就是物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，一個(gè)運(yùn)動(dòng)傳感器或辦公室里的智能恒溫器也是物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可能像兒童玩具一樣毛茸茸，也可能像無人駕駛卡車一樣硬核。
一些較大的物體本身可能充滿了許多較小的物聯(lián)網(wǎng)組件，比如現(xiàn)在的噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)，里面裝滿了成千上萬的傳感器，收集并傳輸數(shù)據(jù)，以確保其高效運(yùn)行。在更大的范圍內(nèi)，智慧城市項(xiàng)目正在用傳感器填充整個(gè)區(qū)域，幫助我們理解和控制環(huán)境。
物聯(lián)網(wǎng)這個(gè)詞主要是指那些通常并不會(huì)有互聯(lián)網(wǎng)連接的設(shè)備，而且可以不受人類行動(dòng)的影響而與網(wǎng)絡(luò)通信。出于這個(gè)原因，電腦一般不被認(rèn)為是物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，智能手機(jī)也不屬于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，盡管后者裝滿了傳感器。不過，智能手表或健身環(huán)或其他可穿戴設(shè)備可能會(huì)被算作物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。
物聯(lián)網(wǎng)的歷史
在 20 世紀(jì) 80 年代和 90 年代，人們一直在討論在基本的物體上添加傳感器和智能的想法，但除了一些早期的項(xiàng)目，比如聯(lián)網(wǎng)的自動(dòng)售貨機(jī)之外，進(jìn)展一直很緩慢。
原因很簡單，因?yàn)榧夹g(shù)還沒有準(zhǔn)備好。芯片太大、太笨重，再加上通信行業(yè)的制約，導(dǎo)致物體之間沒有辦法進(jìn)行有效的通信。
在連接幾十億臺(tái)設(shè)備的成本效益最終成為一種經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的方式之前，需要廉價(jià)、省電的處理器，而不是一次性的?？梢詿o線通信的低功耗芯片 RFID 標(biāo)簽解決了部分問題，同時(shí)寬帶互聯(lián)網(wǎng)、蜂窩和無線網(wǎng)絡(luò)的日益普及也解決了這一問題。IPv6 也是物聯(lián)網(wǎng)擴(kuò)展的必要步驟，它可以為世界上每一臺(tái)設(shè)備提供足夠的 IP 地址。
Kevin Ashton 在 1999 年創(chuàng)造了「物聯(lián)網(wǎng)」這個(gè)短語，而這項(xiàng)技術(shù)又花了二十年時(shí)間才初現(xiàn)雛形。
"物聯(lián)網(wǎng)將人類文化的互聯(lián)性、我們與'萬物'、與數(shù)字信息系統(tǒng)、與互聯(lián)網(wǎng)融為一體。這就是物聯(lián)網(wǎng)。"Ashton 在一次采訪中表示。
在昂貴的設(shè)備上添加 RFID 標(biāo)簽來幫助追蹤位置是物聯(lián)網(wǎng)的首批應(yīng)用之一。但從那時(shí)起，在物體上添加傳感器和互聯(lián)網(wǎng)連接的成本不斷下降，專家預(yù)測(cè)，這種基本功能有一天可能只需幾分錢，就可以使所有的東西連接到互聯(lián)網(wǎng)。
物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展最初主要針對(duì)的是商業(yè)和制造業(yè)場(chǎng)景，當(dāng)時(shí)也被稱為 M2M(機(jī)器對(duì)機(jī)器)。但現(xiàn)在的重點(diǎn)是讓我們的家庭和生活場(chǎng)景里充滿智能設(shè)備，將其轉(zhuǎn)化為幾乎與每個(gè)人都相關(guān)的東西。
早期對(duì)互聯(lián)網(wǎng)連接設(shè)備的建議包括 "blogjects"(可以將自己的數(shù)據(jù)記錄到互聯(lián)網(wǎng)上的對(duì)象)、無處不在的計(jì)算(或稱 "ubicomp")和隱形計(jì)算。
而這些合起來，就是我們現(xiàn)在對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的定義。
物聯(lián)網(wǎng)到底有多大?
大，而且越來越大 —— 世界上的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備已經(jīng)比全球人口數(shù)量還要多了。
科技分析公司 IDC 預(yù)測(cè)，到 2025 年，總共將有 416 億個(gè)連接的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，工業(yè)和汽車設(shè)備迎來了連接物聯(lián)網(wǎng)的最大機(jī)會(huì)，但短期內(nèi)智能家居和可穿戴設(shè)備的采用率會(huì)很高。
另一家科技分析機(jī)構(gòu) Gartner 預(yù)測(cè)，今年企業(yè)和汽車領(lǐng)域的設(shè)備數(shù)量將達(dá)到 58 億臺(tái)，比 2019 年增長近四分之一。受益于智能電表的持續(xù)推出，公用事業(yè)將成為物聯(lián)網(wǎng)的最高用戶。
安防設(shè)備，以入侵檢測(cè)和網(wǎng)絡(luò)攝像頭的形式，將成為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的第二大用途。樓宇自動(dòng)化(如聯(lián)網(wǎng)照明)將是增長最快的領(lǐng)域，其次是汽車(聯(lián)網(wǎng)汽車)和醫(yī)療保健(慢性病監(jiān)測(cè))。
物聯(lián)網(wǎng)對(duì)企業(yè)有哪些好處?
物聯(lián)網(wǎng)給企業(yè)帶來的好處取決于具體的實(shí)施方式，比如敏捷性和效率通常是首要考慮因素。企業(yè)可以有能力獲得更多關(guān)于自身產(chǎn)品和內(nèi)部系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，并因此獲得更大的變革能力。
制造商正在為產(chǎn)品的部件添加傳感器，這樣他們就可以將數(shù)據(jù)傳輸回來，了解其性能如何。這可以幫助企業(yè)發(fā)現(xiàn)某個(gè)部件可能出現(xiàn)故障，并在其造成損壞之前將其更換掉。公司還可以利用這些傳感器產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，使他們的系統(tǒng)和供應(yīng)鏈更有效率，因?yàn)樗麄儗⒄莆崭鼫?zhǔn)確的數(shù)據(jù)，了解真正的情況。
"隨著全面、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)收集和分析的引入，生產(chǎn)系統(tǒng)的反應(yīng)能力會(huì)大幅提高。"咨詢師麥肯錫表示。
企業(yè)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的使用可以分為兩個(gè)部分：行業(yè)特定的產(chǎn)品，如發(fā)電廠的傳感器或用于醫(yī)療衛(wèi)生保健的實(shí)時(shí)定位設(shè)備;以及可用于所有行業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，如智能空調(diào)或安防系統(tǒng)。
雖然特定行業(yè)的產(chǎn)品正在進(jìn)行初期的跑馬圈地，但 Gartner 預(yù)測(cè)，到 2020 年，跨行業(yè)的設(shè)備將達(dá)到 44 億臺(tái)，而垂直領(lǐng)域的特定設(shè)備將達(dá)到 32 億臺(tái)。
消費(fèi)者購買更多的設(shè)備，而企業(yè)的支出也將變得更多：該分析機(jī)構(gòu)表示，去年消費(fèi)者在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備上的支出約為 7250 億美元，而企業(yè)在物聯(lián)網(wǎng)上的支出則達(dá)到 9640 億美元。到 2020 年，企業(yè)和消費(fèi)者在物聯(lián)網(wǎng)硬件上的消費(fèi)支出將達(dá)到近 3 萬億美元。
據(jù) IDC 預(yù)測(cè)，2019 年全球物聯(lián)網(wǎng)支出將達(dá)到 745 億美元，比 2018 年的 6460 億美元增長 15.4%，并在 2022 年突破 1 萬億美元大關(guān)。
在預(yù)測(cè)報(bào)告中，物聯(lián)網(wǎng)的首要行業(yè)是離散制造業(yè)(1190 億美元的支出)、加工制造業(yè)(780 億美元)、交通運(yùn)輸(710 億美元)和公用事業(yè)(610 億美元)。對(duì)于制造商而言，支持資產(chǎn)管理的項(xiàng)目將是關(guān)鍵;在運(yùn)輸領(lǐng)域，貨運(yùn)監(jiān)控和車隊(duì)管理將是重中之重。公用事業(yè)行業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)支出將由電力、燃?xì)夂退闹悄茈娋W(wǎng)項(xiàng)目主導(dǎo)。
消費(fèi)者物聯(lián)網(wǎng)支出預(yù)計(jì)將達(dá)到 1080 億美元，成為第二大行業(yè)領(lǐng)域：智能家居、個(gè)人健康和聯(lián)網(wǎng)汽車信息娛樂將占據(jù)大部分支出。
什么是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)?
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)或第四次工業(yè)革命或工業(yè) 4.0 都是對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在商業(yè)環(huán)境中的應(yīng)用的稱呼。
其實(shí)概念與家庭中的消費(fèi)類物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備相同，但在這種情況下，其目的是利用傳感器、無線網(wǎng)絡(luò)、大數(shù)據(jù)、人工智能和分析技術(shù)的組合來測(cè)量和優(yōu)化工業(yè)流程。
如果在整個(gè)供應(yīng)鏈中引入，而不僅僅是單個(gè)企業(yè)，那么，通過及時(shí)交付材料和從頭到尾的生產(chǎn)管理，影響可能會(huì)更大。提高勞動(dòng)生產(chǎn)率或節(jié)約成本是兩個(gè)潛在的目標(biāo)，但 IIoT 也可以為企業(yè)創(chuàng)造新的收入來源：
制造商不只是銷售獨(dú)立的產(chǎn)品，比如賣發(fā)動(dòng)機(jī)的廠商，之后還可以配套銷售發(fā)動(dòng)機(jī)的預(yù)測(cè)性維護(hù)檢修服務(wù)。
物聯(lián)網(wǎng)對(duì)消費(fèi)者有什么好處?
物聯(lián)網(wǎng)有望讓我們的社會(huì)環(huán)境變得更加智能、可測(cè)量，比如我們的家庭、辦公室和車輛。
像現(xiàn)在比較比較普及的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備智能音箱，就可以讓我們更輕松的播放音樂、設(shè)置鬧鐘或者查詢一些信息。家庭安全系統(tǒng)讓我們更容易監(jiān)控室內(nèi)外的情況，或者是看到訪客并與之交談。同時(shí)，智能溫控器可以在我們回來之前幫助我們?cè)诩依锶∨?，智能燈泡可以讓我們即使不在家也能讓人看起來像在家一樣?/p>
將目光投向家庭之外，傳感器可以幫助我們了解我們的環(huán)境可能有多嘈雜或污染的程度。自動(dòng)駕駛汽車和智能城市可以更大程度的改變我們的城市空間與運(yùn)行模式。
然而，這些創(chuàng)新可能會(huì)對(duì)我們的個(gè)人隱私產(chǎn)生重大影響，這個(gè)我們后面再詳細(xì)說明。
物聯(lián)網(wǎng)與智能家居
對(duì)于消費(fèi)者來說，智能家居可能是最容易接觸到「聯(lián)網(wǎng)」的東西，而這也是各大科技公司(尤其是亞馬遜、谷歌和蘋果)都在激烈競(jìng)爭(zhēng)的一個(gè)領(lǐng)域。
除了我們前面提到的智能音箱，還有智能插頭、燈泡、攝像頭、恒溫器，還有被人戲稱為智能冰箱的智能插頭。
但除了具備一些比較酷炫的功能外，智能家居還有更重要的一面。它可以讓老年人或者行為不便者保持獨(dú)立，讓家人或者他們的照顧者更方便的與他們交流、檢測(cè)觀察他們的生活情況。
物聯(lián)網(wǎng)的安全問題
安全是物聯(lián)網(wǎng)最大的問題之一。這些傳感器在許多情況下收集著極其敏感的數(shù)據(jù)，比如我們?cè)诩依镎f的話、做的事。
保證這些數(shù)據(jù)的安全對(duì)消費(fèi)者的信任至關(guān)重要，但到目前為止，物聯(lián)網(wǎng)在這一塊兒做的可以說是非常糟糕。太多的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備很少考慮到基本的安全問題，比如在運(yùn)輸和待機(jī)時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密。
另外一點(diǎn)，很多物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備不具備「打補(bǔ)丁」的能力，比如軟件中的漏洞無法后期維護(hù)，這讓它們長期處于危險(xiǎn)之中。隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，黑客們正積極地將目標(biāo)鎖定在路由器和網(wǎng)絡(luò)攝像頭等物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備上，因?yàn)檫@些設(shè)備天生缺乏安全保障，很容易被攻破，并且更“有用”。
研究人員發(fā)現(xiàn)，至少有 10 萬個(gè)網(wǎng)絡(luò)攝像頭可以輕松被黑客入侵，而一些連接互聯(lián)網(wǎng)的兒童智能手表也被發(fā)現(xiàn)存在安全漏洞，黑客可以追蹤佩戴者的位置，竊聽對(duì)話，甚至與用戶直接進(jìn)行通信。
各國政府對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的風(fēng)險(xiǎn)越來越擔(dān)心。英國政府已經(jīng)發(fā)布了自己的指南，圍繞消費(fèi)類物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的安全問題。它希望設(shè)備必須有唯一的密碼，公司將提供一個(gè)公開的聯(lián)系點(diǎn)，以便任何人都可以報(bào)告漏洞(并且將對(duì)這些漏洞采取行動(dòng))，制造商將明確說明設(shè)備將在多長時(shí)間內(nèi)獲得安全更新。
這是一個(gè)并不全面的指南，但也是一個(gè)很好的開始。因?yàn)楫?dāng)智能物體的制造成本越低，這些問題就會(huì)變得越發(fā)普遍和棘手。
這一切在商業(yè)領(lǐng)域也同樣適用，但利害關(guān)系更大。將工業(yè)機(jī)械連接到物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，會(huì)增加黑客發(fā)現(xiàn)和攻擊這些設(shè)備的潛在風(fēng)險(xiǎn)。工業(yè)間諜活動(dòng)或?qū)﹃P(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行破壞性攻擊都是潛在的風(fēng)險(xiǎn)。這意味著企業(yè)需要確保這些網(wǎng)絡(luò)被隔離和保護(hù)，對(duì)傳感器、網(wǎng)關(guān)和其他組件進(jìn)行數(shù)據(jù)加密和安全保護(hù)是必要的。
然而，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的現(xiàn)狀使其更難確保，各組織之間缺乏一致的物聯(lián)網(wǎng)安全規(guī)劃也是如此?？紤]到黑客對(duì)已連接到互聯(lián)網(wǎng)但未受保護(hù)的工業(yè)系統(tǒng)進(jìn)行篡改的意愿，這是非常令人擔(dān)憂的。
物聯(lián)網(wǎng)在數(shù)字世界和物理世界之間架起了橋梁，這意味著黑客入侵設(shè)備可能會(huì)對(duì)現(xiàn)實(shí)世界造成危險(xiǎn)的后果。黑客入侵控制發(fā)電站溫度的傳感器，可能會(huì)騙取操作人員做出災(zāi)難性的決定;控制無人駕駛汽車，也可能以災(zāi)難告終。
物聯(lián)網(wǎng)的隱私問題
隨著所有這些傳感器收集你所做的一切數(shù)據(jù)，物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)潛在的巨大的隱私和安全問題。
以智能家居為例：它可以告訴你什么時(shí)候起床(智能燈泡)，你的刷牙情況如何(智能牙刷)，你喜歡聽什么歌(智能音箱)，你愛吃什么類型的食物(智能烤箱或冰箱)，你的孩子在干什么(智能玩具)，以及誰來拜訪你和經(jīng)過你的房子(智能門鈴)。
雖然絕大部分的公司都只是為了賣給你東西而賺錢，但物聯(lián)網(wǎng)的商業(yè)模式很可能也會(huì)涉及到部分隱私數(shù)據(jù)的出售。
這些數(shù)據(jù)會(huì)如何處理，是一個(gè)極其重要的隱私問題。并非所有的智能家居公司都是圍繞著收集和出售你的數(shù)據(jù)來建立他們的商業(yè)模式，但有些公司確實(shí)如此。
值得注意的是，物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)可以與其他數(shù)據(jù)結(jié)合在一起，創(chuàng)造出一個(gè)令人驚訝的你的「?jìng)€(gè)人畫像」。
從幾個(gè)不同的傳感器讀數(shù)中，可以出人意料地發(fā)現(xiàn)一個(gè)人的很多信息。在一個(gè)項(xiàng)目中，一位研究人員發(fā)現(xiàn)，通過分析僅以圖表形式記錄家庭一天中的能源消耗、一氧化碳和二氧化碳含量、溫度和濕度的數(shù)據(jù)，他們就可以計(jì)算出一個(gè)人的晚餐是什么。
物聯(lián)網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)
這個(gè)話題就比較大了。因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)使得網(wǎng)絡(luò)的力量實(shí)體化，因此如果物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備出現(xiàn)了問題，將會(huì)對(duì)現(xiàn)實(shí)世界造成重大的影響，而國家層面在規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)爭(zhēng)戰(zhàn)略時(shí)也正在考慮這一點(diǎn)。
據(jù)網(wǎng)絡(luò)公開資料顯示，美國情報(bào)部門已經(jīng)表示該國的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施以及"被稱為物聯(lián)網(wǎng)的更廣泛的聯(lián)網(wǎng)消費(fèi)和工業(yè)設(shè)備生態(tài)系統(tǒng)"正在受到威脅。而該國也正將國家關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的關(guān)鍵要素(如水壩、橋梁和電網(wǎng)的要素)加入到物聯(lián)網(wǎng)中，這將使得安全問題變得更加重要。
物聯(lián)網(wǎng)與數(shù)據(jù)
一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備很可能包含一個(gè)或多個(gè)傳感器，以便收集數(shù)據(jù)。這些傳感器收集的內(nèi)容取決于各個(gè)設(shè)備和它的任務(wù)。工業(yè)機(jī)械內(nèi)部的傳感器可能會(huì)測(cè)量溫度或壓力;安防攝像頭可能會(huì)有一個(gè)距離傳感器，同時(shí)也會(huì)有聲音和視頻，而你的家庭控溫器可能會(huì)有一個(gè)濕度傳感器。
所有這些傳感器數(shù)據(jù)都必須被傳送到某個(gè)地方才能進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析處理以及指令的發(fā)布執(zhí)行，這意味著物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備將需要傳輸數(shù)據(jù)，并將通過 Wi-Fi、4G、5G 等方式進(jìn)行傳輸。
科技分析機(jī)構(gòu) IDC 做過一個(gè)統(tǒng)計(jì)，五年內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)小工具將創(chuàng)造 79.4 兆字節(jié)的數(shù)據(jù)。IDC 表示，這些物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中的一些數(shù)據(jù)將是 "小的、突發(fā)的"，比如傳感器的溫度讀數(shù)或智能電表的讀數(shù)等快速更新。而其他設(shè)備可能會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)流量，比如使用計(jì)算機(jī)視覺的視頻監(jiān)控?cái)z像頭。
IDC 表示，未來幾年內(nèi)，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備創(chuàng)造的數(shù)據(jù)量將快速增長。它表示，大部分?jǐn)?shù)據(jù)都是由視頻監(jiān)控產(chǎn)生的，但隨著時(shí)間的推移，其他工業(yè)和醫(yī)療用途將產(chǎn)生更多的數(shù)據(jù)。
此外無人機(jī)也將成為利用攝像頭創(chuàng)造數(shù)據(jù)的一大驅(qū)動(dòng)力。再往前看，自動(dòng)駕駛汽車也將產(chǎn)生大量豐富的傳感器數(shù)據(jù)，包括音頻和視頻，以及更專業(yè)的汽車傳感器數(shù)據(jù)。
物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)分析
物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生了大量的數(shù)據(jù)，也意味著物聯(lián)網(wǎng)是大數(shù)據(jù)分析項(xiàng)目的重要驅(qū)動(dòng)力，因?yàn)樗试S企業(yè)創(chuàng)建龐大的數(shù)據(jù)集并對(duì)其進(jìn)行分析。為制造商提供大量關(guān)于其部件在現(xiàn)實(shí)世界中的行為方式的數(shù)據(jù)，可以幫助他們更迅速地進(jìn)行改進(jìn)，而從城市周圍的傳感器中獲取的數(shù)據(jù)可以幫助規(guī)劃者更有效地進(jìn)行城市交通規(guī)劃。
這些數(shù)據(jù)將以多種不同的形式出現(xiàn)，比如語音請(qǐng)求、視頻、溫度或其他傳感器讀數(shù)，所有這些數(shù)據(jù)都可以被挖掘出來，從而進(jìn)行分析。
正如 IDC 指出的那樣，物聯(lián)網(wǎng)元數(shù)據(jù)類別是一個(gè)不斷增長的數(shù)據(jù)來源，需要管理和利用。"元數(shù)據(jù)是一個(gè)首要的候選者，可以被送入像 MongoDB 這樣的 NoSQL 數(shù)據(jù)庫，為非結(jié)構(gòu)化內(nèi)容帶來結(jié)構(gòu)化，或者被送入認(rèn)知系統(tǒng)，為外在的隨機(jī)環(huán)境帶來新的理解、智能和秩序。"
另外一點(diǎn)，物聯(lián)網(wǎng)將提供大量的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。據(jù) cisco 統(tǒng)計(jì)，支持物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的機(jī)器對(duì)機(jī)器連接將占到 271 億設(shè)備和連接總數(shù)的一半以上，到 2021 年將占到全球 IP 流量的 5%。
物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算
物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)意味著許多公司會(huì)選擇在云端進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，而不是建立大量的內(nèi)部容量。云計(jì)算巨頭們已經(jīng)在向這些公司求愛。微軟有其 Azure IoT 套件，而亞馬遜 AWS 則提供了一系列 IoT 服務(wù)，Google Cloud 也是如此。這里我們就不展開了。
物聯(lián)網(wǎng)與智慧城市
通過將大量的傳感器分布在一個(gè)城鎮(zhèn)或城市中，規(guī)劃者可以實(shí)時(shí)了解城市運(yùn)轉(zhuǎn)的真實(shí)情況。因此，智慧城市項(xiàng)目是物聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)重要應(yīng)用場(chǎng)景。
城市已經(jīng)產(chǎn)生了大量的數(shù)據(jù)(來自安全攝像頭和環(huán)境傳感器)，并且已經(jīng)包含了大型基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)(如控制交通燈的網(wǎng)絡(luò))。物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目的目的是將這些連接起來，然后將進(jìn)一步的智能添加到系統(tǒng)中。
例如，西班牙正計(jì)劃用 50 萬個(gè)傳感器覆蓋巴利阿里群島，將其變成物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)室。該項(xiàng)目的計(jì)劃之一是為了更好地服務(wù)島上的老年人，另一個(gè)計(jì)劃則是通過傳感器識(shí)別海灘的擁擠程度，從而為當(dāng)?shù)氐穆糜尾块T以及游客提供替代方案。
另外，AT&T 也正在推出一項(xiàng)服務(wù)，利用 LTE 傳感器監(jiān)測(cè)橋梁、公路和鐵路等基礎(chǔ)設(shè)施，以監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)變化(如裂縫和傾斜等)。
能夠更好地了解城市的運(yùn)行情況，就可以讓規(guī)劃者們更及時(shí)更精準(zhǔn)的做出改變，改善居民的生活。除了政府外，很多大型科技公司也將智慧城市項(xiàng)目視為一個(gè)潛在的巨大領(lǐng)域。
物聯(lián)網(wǎng)和 5G 如何連接和共享數(shù)據(jù)?
物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備使用各種方法來連接和共享數(shù)據(jù)。目前大多數(shù)設(shè)備都會(huì)使用某種形式的無線連接：家庭和辦公室使用 Wi-Fi 或者藍(lán)牙;其他的部分設(shè)備將使用 LTE(現(xiàn)有技術(shù)包括窄帶物聯(lián)網(wǎng)和 LTE-M，主要針對(duì)發(fā)送有限數(shù)據(jù)量的小型設(shè)備)甚至衛(wèi)星連接來通信。然而，大量不同的選擇已經(jīng)讓一些人認(rèn)為，物聯(lián)網(wǎng)通信標(biāo)準(zhǔn)需要像今天的 Wi-Fi 一樣被接受和可操作性。
未來幾年的一個(gè)增長領(lǐng)域無疑是利用 5G 網(wǎng)絡(luò)支持物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目。5G 提供了在一平方公里內(nèi)可容納多達(dá) 100 萬臺(tái) 5G 設(shè)備的能力，這意味著在非常小的區(qū)域內(nèi)使用大量的傳感器將成為可能，也使得大規(guī)模的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)部署成為可能。
不過，5G 的普及部署可能還需要一段時(shí)間。據(jù)愛立信預(yù)測(cè)，到 2025 年，將有大約 50 億臺(tái)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備連接到蜂窩網(wǎng)絡(luò)，但其中只有大約四分之一是寬帶物聯(lián)網(wǎng)，其中大部分由 4G 連接。
根據(jù) Gartner 的數(shù)據(jù)報(bào)告，戶外監(jiān)控?cái)z像頭將是 5G 物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的最大市場(chǎng)，短期內(nèi)將成為 5G 物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的最大市場(chǎng)，今年占 5G 物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的 70%，但到 2023 年年底之前將下降到 30% 左右，屆時(shí)將被聯(lián)網(wǎng)汽車超越。
而物聯(lián)網(wǎng)還有一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)，就是將更少的數(shù)據(jù)發(fā)送到云端進(jìn)行處理。
為了降低成本，在設(shè)備上進(jìn)行更多的處理，未來可以只將有用的數(shù)據(jù)送回云端，這種策略就是我們最近經(jīng)常提到的「邊緣計(jì)算」。但這將需要新的技術(shù)，比如防篡改的邊緣服務(wù)器，可以在遠(yuǎn)離云端或企業(yè)數(shù)據(jù)中心的地方收集和分析數(shù)據(jù)。
物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)和人工智能
物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可能是關(guān)于發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度、車門是否打開或關(guān)閉、智能電表的讀數(shù)等信息。所有這些物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)都需要收集、存儲(chǔ)和分析。公司利用這些數(shù)據(jù)的一種方式是將其輸入人工智能系統(tǒng)，系統(tǒng)再利用這些物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè)。
例如，谷歌已經(jīng)讓人工智能負(fù)責(zé)其數(shù)據(jù)中心的冷卻系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)使用從成千上萬的物聯(lián)網(wǎng)傳感器中提取的數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)反饋到深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中，由其預(yù)測(cè)不同的選擇會(huì)對(duì)未來的能源消耗產(chǎn)生怎樣的影響。
通過使用機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能，谷歌已經(jīng)能夠使其數(shù)據(jù)中心更加高效，并表示同樣的技術(shù)也可以在其他工業(yè)環(huán)境中得到應(yīng)用。
物聯(lián)網(wǎng)的下一個(gè)方向是什么?
隨著傳感器和信息通信的價(jià)格不斷下降，在物聯(lián)網(wǎng)中增加更多的設(shè)備會(huì)變得性價(jià)比更高，即使在某些情況下對(duì)消費(fèi)者來說沒有什么明顯的好處。
但物聯(lián)網(wǎng)的部署還處于早期階段，大多數(shù)參與物聯(lián)網(wǎng)的公司目前都處于試驗(yàn)階段，這主要是因?yàn)閭鞲衅骷夹g(shù)、5G 和機(jī)器學(xué)習(xí)驅(qū)動(dòng)的分析技術(shù)還處于合理的早期發(fā)展階段。
現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域有許多競(jìng)爭(zhēng)的平臺(tái)和標(biāo)準(zhǔn)、許多不同的廠商，從設(shè)備制造商到軟件公司到網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商，都想分一杯羹，但目前還不清楚哪一個(gè)會(huì)勝出。但如果沒有標(biāo)準(zhǔn)，而安全問題又是一個(gè)持續(xù)存在的問題，未來幾年我們很可能會(huì)看到更多的物聯(lián)網(wǎng)安全事故。
隨著聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的數(shù)量持續(xù)增加，我們的生活和工作環(huán)境將被智能產(chǎn)品所充斥 —— 假設(shè)我們?cè)敢饨邮馨踩碗[私的權(quán)衡，那么我們的生活和工作環(huán)境將變得充滿了智能產(chǎn)品。
參考資料：
維基百科：物聯(lián)網(wǎng)
ZDNet：《What is the IoT? Everything you need to know about the Internet of Things right now》
《The Internet of Things? It's really a giant robot and we don't know how to fix it》
Techrepublic：《System on a chip takes IoT processing to the edge》
新華網(wǎng)：《“新基建”重塑物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)新秩序》
評(píng)論