什么是物联网？物联网(IoT)是指世界各地连接到互联网的数十亿物理设备，所有这些设备都在收集和共享数据。由于超廉价计算机芯片的出现和无线网络的普及，从药片到飞机的任何事物都有可能成为物联网的一部分。IoT将传感器连接并添加到这些不同的对象，为设备增加了一定程度的数字智能，使它们能够在无需人工干预的情况下实时传输数据。物联网正在融合数字世界和物理世界，让我们的生活更智能、更灵敏。生活中物联网设备的例子几乎所有可以连接到互联网进行控制或交换信息的物理对象都可以看作是物联网设备。可以通过手机应用程序控制的灯泡是物联网设备，办公室中的运动传感器、智能恒温器或联网路灯也是如此。一些较大的物体本身可能包含许多较小的物联网组件，例如包含数千个传感器的喷气发动机，这些传感器收集和传输数据以确保其高效运行。IoT一词主要用于通常没有互联网连接的设备，因此PC通常不被视为IoT设备，智能手机也不是，尽管装满了传感器。物联网的历史20世纪80年代和90年代，人们就有了在基本物体上加装传感器的想法，但由于芯片太大、笨重，除了一些早期的项目如联网自动售货机，其他比进展非常缓慢。需要的是一种价格便宜、功耗小、使用一次后才能经济高效地连接数十亿台设备的处理器。随着射频识别标签（RFID标签，可以无线通信的低功率芯片）的采用以及宽带互联网、蜂窝和无线网络的可用性的提高，部分问题已经得到解决。采用IPv6也是物联网扩大规模的必要步骤。凯文·阿什顿(KevinAshton)于1999年创造了“物联网”一词，但该技术至少又过了十年才赶上“万物互联”的愿景。将人类文化（生活中的“事物”）的相互联系与数字信息系统（“互联网”）的相互联系结合起来就是物联网。“将RFID标签添加到昂贵的设备以跟踪它们的位置是最早的物联网应用之一。物联网有多大？物联网正变得越来越大。毕竟，连接的设备远比人类多。IDC预测，到2025年，连接的物联网设备总数将达到416亿，智能家居和可穿戴设备也在不久的将来开始广泛应用。Gartner预测，今年企业和汽车行业将拥有58亿台物联网设备，比2019年增加近四分之一。由于智能电表的不断推出，公用事业将成为物联网的最大用户。入侵检测和网络摄像头等安全设备将是物联网设备的第二大用途。楼宇自动化（如联网照明）将是增长最快的行业，其次是汽车（联网汽车）和医疗保健（慢性病监测）。物联网对企业有哪些好处？物联网对企业的好处取决于具体的实施，敏捷性和效率通常是首要考虑因素。这个想法是，企业应该能够访问更多关于他们自己的产品和内部系统的数据，从而获得更大的变革能力。制造商正在将传感器添加到他们的产品组件中，以便他们可以发回数据以了解他们的产品的性能。这可以帮助公司发现组件何时发生故障并在损坏发生之前更换它们。公司还可以使用这些传感器生成的数据来提高其系统和供应链的效率。据麦肯锡称：“随着全面、实时的数据收集和分析的引入，生产系统的响应能力可能会显着提高。”企业对物联网的使用可分为两个部分：行业特定产品，例如传感器或医疗实时定位设备；可用于所有行业的物联网设备，例如智能空调或安全系统。虽然最初会提供特定行业的产品，但Gartner预测，到2020年，跨行业设备将达到44亿台，而垂直行业设备将达到32亿台。2019年全球物联网支出达到7450亿美元，较2018年的6460亿美元增长15.4%。IDC预测2022年将突破1万亿美元大关。物联网应用的主导行业是离散制造（1190亿美元在支出）、加工制造（780亿美元）、运输（710亿美元）和公用事业（610亿美元）。对于制造商而言，支持资产管理的项目将是关键；在运输方面，货运监控和车队管理将是重中之重；公用事业中的物联网支出将由电力、天然气和水力等智能电网项目主导。消费者物联网支出预计将达到1080亿美元，成为第二大行业领域。智能家居、个人健康和互联汽车将成为消费的主要部分。按用例划分，制造运营（1000亿美元）、生产资产管理（442亿美元）、智能家居（441亿美元）和货运监控（417亿美元）将是最大的投资领域。什么是工业物联网？工业物联网(IIoT)、第四次工业革命或工业4.0都是物联网技术在商业环境中使用时的名称，与家庭物联网设备的概念相同，但在这种情况下，目标是使用传感器、无线网络、大数据、人工智能和分析来测量和优化工业流程。如果将其引入整个供应链，而不仅仅是一家公司，那么对材料的及时交付和从头到尾的生产管理的影响可能会更大。提高劳动力生产力或节省成本是两个潜在目标，但IIoT还可以为企业创造新的收入来源。除了独立产品之外，制造商还可以销售预测性维护服务。物联网对普通人有什么好处？物联网让我们的生活更加智能，亚马逊的Echo、GoogleHome、天猫精灵和小爱同学等智能音箱让播放音乐、设置闹钟或获取其他信息变得更加容易。简单的;家庭安全系统让生活更安全；智能恒温器可以在我们出门回家之前为我们的房屋供暖。放眼家庭之外，传感器可以帮助我们了解环境状况；自动驾驶汽车和智能城市可能会改变我们建设和管理公共空间的方式。但是，这些创新可能会对我们的个人隐私产生重大影响。对于消费者来说，智能家居很可能是他们体验更多物联网的地方之一，这也是大型科技公司（尤其是亚马逊、谷歌和苹果）激烈竞争的领域。物联网有多安全？安全是物联网最大的问题之一。在许多情况下，这些传感器会收集极其敏感的数据，例如您在自己家中的言行。维护安全性对消费者信任至关重要，但到目前为止，物联网安全性一直很差，太多物联网设备缺乏安全考虑，例如加密数据。漏洞经常出现在软件中，但许多物联网设备缺乏修补功能意味着它们将始终处于危险之中。物联网设备，如路由器和网络摄像头，本身就不够安全，容易受到黑客攻击。研究人员发现，黑客可以轻松攻击100,000个网络摄像头，而一些儿童智能手表也存在安全漏洞，可以让黑客追踪佩戴者的位置、窃听对话，甚至直接与用户通信。各国政府越来越关注这种风险，英国政府发布了消费者物联网设备安全指南。它希望公司提供公开的联系方式，以便任何人都可以报告漏洞，并且制造商将明确说明何时对设备进行安全更新。将工业机器连接到物联网网络会增加黑客发现和攻击这些设备的风险，公司需要确保自己的网络得到隔离和保护，尤其要注意数据加密以及传感器、网关和其他组件的安全性。然而，当前的物联网技术很难确保这一点，而且组织之间缺乏一致的物联网安全计划令人担忧。物联网弥合了数字世界与现实世界之间的鸿沟，但这也意味着黑客设备在现实世界中可能很危险。例如，入侵控制发电站的温度传感器，或控制无人驾驶汽车可能会造成灾难性后果。物联网和隐私由于物联网传感器收集的数据的性质，它将面临巨大的隐私和安全问题。比如在智能家居中，它可以知道你什么时候起床（智能咖啡机什么时候开着），什么时候刷牙（智能牙刷），你听什么电台（智能音箱），以及你吃的食物（智能烤箱或冰箱），谁是客人经过你的门（智能门铃），这些数据可能会被统计然后出售。数据的统计收集涉及我们的隐私问题，虽然并非所有智能家居公司都会出售用户的私人数据，但有些公司会这样做。IoTandtheBusinessofEnterprise最近的一项调查发现，80%的公司无法完全识别其网络上的所有IoT设备。不安全的物联网产品会使企业网络容易受到黑客攻击或数据泄露。这可能看起来微不足道，但想象一下，如果您的办公室智能门锁一天早上无法打开，或者您的办公室智能扬声器被黑客用来创建进入您公司网络的后门，后果会怎样。IoT和数据IoT设备可能包含一个或多个收集数据的传感器。这些传感器收集的信息取决于特定设备及其任务。例如，工业机械内部的传感器可以测量温度或压力；安全摄像头可能带有接近传感器以及声音和视频；家庭气象站可能有湿度传感器。所有这些传感器数据都将被发送到某个地方。也就是说，物联网设备需要通过Wi-Fi、4G、5G等方式传输数据。IDC预计，五年内，物联网设备将产生79.4ZB的数据。它说，一些物联网数据非常分散和碎片化，例如来自传感器的温度读数或来自智能电表的读数，这些数据更新很快；其他设备可能会产生大量数据流量，例如使用计算机视觉的视频监控摄像头。据IDC称，物联网设备产生的数据量将在未来几年快速增长。目前大部分数据是通过视频监控生成的，但随着时间的推移，其他工业和医疗设备将生成更多数据。无人机也将大力推动从相机创建数据。未来自动驾驶汽车也会产生大量丰富的传感器数据，包括音频、视频，以及更专业的汽车传感器数据。IoT和大数据分析IoT生成的庞大数据量意味着它也是大数据分析项目的重要推动力，使企业能够创建庞大的数据集并对其进行分析。例如，为制造商提供有关其组件在现实情况下的性能的大量数据可以帮助他们更快地进行改进，而从城市周围的传感器收集的数据可以帮助规划者更有效地制定交通计划。这些数据将以多种不同的形式出现——语音请求、视频、温度或其他传感器读数，所有这些都可以被挖掘以供进一步研究。正如IDC指出的那样，物联网元数据是一个不断增长的数据源，需要对其进行管理和利用。思科表示，到2021年，支持物联网应用的M2M连接将占全球271亿台设备和连接的一半以上，占全球IP流量的5%。物联网与云计算物联网应用产生的海量数据意味着很多企业会选择在云端进行数据处理。目前，云计算巨头纷纷出手，微软有自己的Azure物联网套件，亚马逊网络服务（AWS）提供一系列物联网服务，谷歌云也有。物联网和智慧城市通过在城镇或城市安装大量传感器，规划者可以更好地实时了解实际情况，改善居民的生活。因此，智慧城市项目是物联网的一个关键用例。物联网项目旨在将城市中产生的大量数据（例如监控摄像头和环境传感器）与大型基础设施网络（例如控制交通灯的网络）连接起来，然后为系统增加更多智能。例如，西班牙计划在巴利阿里群岛覆盖50万个传感器，并将其改造为物联网项目的实验室；AT&T正在推出一项服务，通过启用LTE传感器以及倾斜和其他结构变化来监测桥梁、公路和铁路等基础设施的裂缝。大型科技公司将智慧城市项目视为潜力巨大的领域，移动运营商和网络公司等积极参与。物联网和5G将如何连接和共享数据？IoT设备使用多种方法连接和共享数据，但大多数会使用某种形式的无线连接：家庭和办公室将使用标准Wi-Fi、Zigbee或低电压蓝牙来降低功耗（如果满足移动性要求，甚至可以使用以太网）不是特别强）；其他设备将使用LTE（现有技术包括NB-IoT和LTE-M，主要用于发送有限数据量的小型设备）甚至卫星连接进行通信。毫无疑问，未来将使用5G网络来支??持物联网项目。5G提供了每平方公里安装多达100万个5G设备的能力，这意味着可以在非常小的区域内使用大量传感器，从而实现大规模的工业物联网部署。英国刚刚在两个“智能工厂”开始了5G和物联网试验。5G的部署可能需要一些时间。爱立信预测，到2025年，约有50亿台物联网设备将连接到蜂窝网络，但其中只有大约四分之一是宽带物联网，大部分是4G。根据Gartner的数据，短期内室外监控摄像头将成为5G物联网设备的最大市场，今年占5G物联网设备的70%，到2023年底将下降到30%左右，届时将被5G物联网设备超越。联网汽车。Gartner预测，今年将有350万台5G物联网设备投入使用，到2023年将接近5000万台。从长远来看，汽车行业将是5G物联网应用的最大领域。物联网也可能推动边缘计算的发展。随着物联网的不断推进，用于云处理的数据可能会减少。为了降低成本，可以在设备上做更多的处理，只需要将有用的数据发回。云。物联网数据和人工智能物联网设备产生的大量数据，无论是有关发动机温度、车门开关还是智能抄表的信息，都必须进行收集、存储和分析。想要充分利用这些数据的企业可以将其与人工智能（AI）系统相结合，利用人工智能获取物联网数据并进行预测。例如，谷歌使用人工智能来管理其数据中心冷却系统。人工智能使用从物联网传感器中提取的数据，输入深度神经网络，来预测不同的选择将如何影响未来的能源消耗。通过使用机器学习和人工智能，谷歌能够提高其数据中心的效率，并在其他工业环境中使用相同的技术。物联网下一步将走向何方？目前，物联网设备的部署仍处于起步阶段，大多数物联网相关公司目前都处于试验阶段，主要是因为必要的技术（传感器技术、5G和机器学习分析）本身仍处于早期开发阶段。此外，从设备制造商到软件公司再到网络运营商，每个人都希望在平台开发和标准制定方面分得一杯羹，目前尚不清楚哪些公司会胜出。但如果缺乏标准再加上安全问题，我们可能会在未来几年看到更多大规模的物联网安全事件。随着联网设备的不断增多，未来我们的生活和工作环境将充斥着智能产品，安全与隐私之间的权衡或将成为很多人关注的焦点。
