物聯(lián)網(wǎng)，即物聯(lián)網(wǎng)，指的是全球數(shù)十億的物理設(shè)備，它們現(xiàn)在連接到互聯(lián)網(wǎng)，收集和共享數(shù)據(jù)。得益于廉價(jià)的處理器和無線網(wǎng)絡(luò)，有可能將任何東西，從一顆藥丸到一架飛機(jī)，變成物聯(lián)網(wǎng)的一部分。這為那些原本愚蠢的設(shè)備增加了一種數(shù)字智能，使他們能夠在沒有人參與的情況下進(jìn)行交流，并將數(shù)字和物理世界融合在一起。
什么是物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備？
幾乎任何物理對(duì)象都可以被轉(zhuǎn)換成物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，如果它可以連接到互聯(lián)網(wǎng)并以這種方式進(jìn)行控制。
一個(gè)可以通過智能手機(jī)應(yīng)用進(jìn)行切換的燈泡是一款物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，比如你辦公室里的運(yùn)動(dòng)傳感器或智能恒溫器，或者聯(lián)網(wǎng)的路燈。物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可能像兒童玩具一樣松軟，或者像無人駕駛卡車一樣嚴(yán)重，或者像噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)一樣復(fù)雜，現(xiàn)在已經(jīng)有成千上萬的傳感器收集和傳輸數(shù)據(jù)。在更大的范圍內(nèi)，智能城市項(xiàng)目正在用傳感器填充整個(gè)區(qū)域，以幫助我們理解和控制環(huán)境。
“物聯(lián)網(wǎng)”一詞主要用于那些通常不被期望擁有互聯(lián)網(wǎng)連接的設(shè)備，它可以獨(dú)立于人類行為與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。出于這個(gè)原因，個(gè)人電腦通常不被認(rèn)為是物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，也不是智能手機(jī)——盡管后者里面塞滿了傳感器。不過，智能手表或健身腕帶可能被視為物聯(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，人們討論了將傳感器和智能添加到基本物體上的想法（當(dāng)然也有一些早期的祖先），但除了一些早期的項(xiàng)目——包括一臺(tái)聯(lián)網(wǎng)的自動(dòng)售貨機(jī)——進(jìn)展緩慢，僅僅是因?yàn)榧夹g(shù)還沒有到位。
在連接數(shù)十億臺(tái)設(shè)備之前，那些價(jià)格低廉、能耗低、可一次性使用的處理器是必需的。RFID標(biāo)簽的采用——低功耗芯片可以無線通信——解決了其中的一些問題，以及寬帶互聯(lián)網(wǎng)、蜂窩網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)的日益普及。IPv6的采用——在其他方面，IPv6應(yīng)該為世界上（或者這個(gè)星系）所需要的每一個(gè)設(shè)備提供足夠的IP地址——也是物聯(lián)網(wǎng)擴(kuò)大規(guī)模的必要步驟。1999年，凱文阿什頓創(chuàng)造了“物聯(lián)網(wǎng)”這個(gè)詞，盡管該技術(shù)至少還需要10年才能趕上這一愿景。
“物聯(lián)網(wǎng)整合了人類文化的相互聯(lián)系——我們的“東西”——與我們的數(shù)字信息系統(tǒng)的互聯(lián)性——“互聯(lián)網(wǎng)”。這就是物聯(lián)網(wǎng)，”阿什頓告訴ZDNet。
將RFID標(biāo)簽添加到昂貴的設(shè)備中以幫助追蹤他們的位置，這是最早的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用之一。但從那以后，增加傳感器和互聯(lián)網(wǎng)連接到物體的成本持續(xù)下降，專家預(yù)測(cè)，這種基本功能有朝一日可能只需要10美分，這使得幾乎所有東西都能連接到互聯(lián)網(wǎng)。
物聯(lián)網(wǎng)最初對(duì)商業(yè)和制造業(yè)最感興趣，它的應(yīng)用有時(shí)被稱為機(jī)器對(duì)機(jī)器（M2M），但現(xiàn)在的重點(diǎn)是用智能設(shè)備填充我們的家庭和辦公室，把它變成與幾乎所有人都相關(guān)的東西。對(duì)聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的早期建議包括“blogjects”（將自己的博客和數(shù)據(jù)記錄到互聯(lián)網(wǎng)上的對(duì)象）、無所不在的計(jì)算（或“ubicomp”）、不可見的計(jì)算和普適計(jì)算。然而，物聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)卻停滯不前。
物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)有多大？
大而變大——世界上已經(jīng)有了比世界上更多的人。
根據(jù)Gartner的計(jì)算，2017年大約有84億個(gè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備在使用，比2016年增長(zhǎng)了31%，到2020年這一數(shù)字可能會(huì)達(dá)到204億。Gartner表示，到2017年，物聯(lián)網(wǎng)終端和服務(wù)的總開支將達(dá)到近2萬億美元，其中三分之二在中國(guó)、北美和西歐地區(qū)。
在這84億臺(tái)設(shè)備中，超過一半將是智能電視和智能音箱等消費(fèi)產(chǎn)品。根據(jù)Gartner的數(shù)據(jù)，最常用的企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備將是智能電表和商用安全攝像頭。
另一位分析師IDC則認(rèn)為，2018年全球物聯(lián)網(wǎng)的支出將達(dá)到7725億美元，比2017年的6740億美元增長(zhǎng)近15%。IDC預(yù)計(jì)，到2020年，總支出將達(dá)到1萬億美元，2021年將達(dá)到1.1萬億美元。
根據(jù)IDC的數(shù)據(jù)，在2018年，硬件將成為最大的技術(shù)類別，其中包括2390億美元的模塊和傳感器，還有一些用于基礎(chǔ)設(shè)施和安全方面的支出。服務(wù)將是第二大技術(shù)類別，其次是軟件和連接。
物聯(lián)網(wǎng)對(duì)商業(yè)有什么好處？
有時(shí)被稱為物聯(lián)網(wǎng)（IIoT），物聯(lián)網(wǎng)對(duì)業(yè)務(wù)的好處取決于具體的實(shí)現(xiàn)，但關(guān)鍵是企業(yè)應(yīng)該能夠訪問更多關(guān)于他們自己的產(chǎn)品和他們自己的內(nèi)部系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，并有更大的能力做出改變。
制造商正在向他們的產(chǎn)品的組件添加傳感器，這樣他們就可以傳回關(guān)于他們?nèi)绾螆?zhí)行的數(shù)據(jù)。這可以幫助企業(yè)發(fā)現(xiàn)組件有可能出現(xiàn)故障，并在其造成損害之前將其替換掉。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)樗麄儗碛懈鼫?zhǔn)確的數(shù)據(jù)，關(guān)于到底發(fā)生了什么。
咨詢公司麥肯錫表示：“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)將變得更加靈敏?！?
物聯(lián)網(wǎng)的企業(yè)使用可分為兩部分：特定于行業(yè)的產(chǎn)品，如發(fā)電廠的傳感器或醫(yī)療保健的實(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)或安全系統(tǒng)。
雖然特定于行業(yè)的產(chǎn)品將會(huì)提前運(yùn)行，但Gartner預(yù)計(jì)，到2020年，跨行業(yè)設(shè)備將達(dá)到44億臺(tái)，而垂直設(shè)備將達(dá)到32億臺(tái)。消費(fèi)者購(gòu)買了更多的設(shè)備，但企業(yè)的支出增加了：該分析師集團(tuán)表示，盡管去年消費(fèi)者在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備上的支出約為7250億美元，但企業(yè)在物聯(lián)網(wǎng)方面的支出達(dá)到9640億美元。到2020年，物聯(lián)網(wǎng)硬件的商業(yè)和消費(fèi)者支出將達(dá)到近3萬億美元。
IDC預(yù)計(jì)，2018年將在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域投入最多的三個(gè)行業(yè)是制造業(yè)（1890億美元）、交通運(yùn)輸（850億美元）和公用事業(yè)（730億美元）。制造商將在很大程度上專注于提高其流程和資產(chǎn)追蹤的效率，而三分之二的物聯(lián)網(wǎng)支出將用于貨運(yùn)監(jiān)測(cè)，其次是車隊(duì)管理。
公用事業(yè)行業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)支出將由電力、天然氣和水的智能電網(wǎng)主導(dǎo)。IDC估計(jì)，2018年，聯(lián)網(wǎng)汽車和智能建筑等跨行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的支出接近920億美元。
物聯(lián)網(wǎng)對(duì)消費(fèi)者有什么好處？
物聯(lián)網(wǎng)承諾將使我們的環(huán)境——我們的家庭、辦公室和交通工具——更智能、更可測(cè)量、更時(shí)髦。像亞馬遜Echo和Google Home這樣的智能音箱可以讓播放音樂、設(shè)置定時(shí)器或獲取信息變得更容易。家庭安全系統(tǒng)可以更容易地監(jiān)控內(nèi)部和外部的情況，或者查看和與來訪者交談。與此同時(shí)，智能恒溫器可以幫助我們?cè)诜祷刂敖o家里供暖，而智能燈泡可以讓我們?cè)谕獬鰰r(shí)看起來像家一樣。
從家里看，傳感器可以幫助我們理解環(huán)境的噪音和污染。自動(dòng)駕駛汽車和智能城市可以改變我們建設(shè)和管理公共空間的方式。
然而，這些創(chuàng)新中的許多可能會(huì)對(duì)我們的個(gè)人隱私產(chǎn)生重大影響。
物聯(lián)網(wǎng)和智能家居
對(duì)于消費(fèi)者來說，智能家居可能是他們可能接觸到互聯(lián)網(wǎng)的東西的地方，而這也是大型科技公司（尤其是亞馬遜、谷歌和蘋果）正在努力競(jìng)爭(zhēng)的領(lǐng)域。
其中最明顯的是像亞馬遜Echo這樣的智能音箱，但也有智能插頭、燈泡、相機(jī)、恒溫器和備受嘲諷的智能冰箱。但是，除了展示你對(duì)閃亮新產(chǎn)品的熱情，智能家居應(yīng)用還有更嚴(yán)肅的一面。他們可以通過讓家庭和護(hù)理人員更容易地與他們交流，并監(jiān)控他們的生活方式，從而幫助老年人保持獨(dú)立和在家的時(shí)間。更好地了解我們的家庭是如何運(yùn)作的，以及調(diào)整這些設(shè)置的能力，可以通過降低供熱成本來節(jié)約能源。
物聯(lián)網(wǎng)的安全
安全問題是物聯(lián)網(wǎng)的最大問題之一。這些傳感器收集了很多非常敏感的數(shù)據(jù)——例如，你在自己家里說什么和做什么。保持這種安全對(duì)消費(fèi)者的信任至關(guān)重要，但到目前為止，物聯(lián)網(wǎng)的安全記錄一直非常糟糕。太多的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備幾乎沒有考慮到安全的基本原理，比如加密傳輸和休息的數(shù)據(jù)。
軟件的缺陷——即使是舊的、使用得很好的代碼——都是定期發(fā)現(xiàn)的，但是許多物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備缺乏修補(bǔ)的能力，這意味著它們永遠(yuǎn)處于危險(xiǎn)之中。黑客們現(xiàn)在正積極地瞄準(zhǔn)諸如路由器和網(wǎng)絡(luò)攝像頭這樣的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，因?yàn)樗麄兲焐狈Π踩Ｕ希@使得他們很容易做出妥協(xié)，并將其卷成巨大的僵尸網(wǎng)絡(luò)。
缺陷已經(jīng)讓智能家居設(shè)備如冰箱、烤箱和洗碗機(jī)向黑客開放。研究人員發(fā)現(xiàn)，10萬個(gè)網(wǎng)絡(luò)攝像頭可以輕松破解，而一些面向兒童的聯(lián)網(wǎng)智能手表被發(fā)現(xiàn)含有安全漏洞，黑客可以追蹤佩戴者的位置，竊聽通話內(nèi)容，甚至可以與用戶進(jìn)行交流。
當(dāng)智能設(shè)備的成本變得微不足道時(shí)，這些問題只會(huì)變得更加普遍和棘手。
物聯(lián)網(wǎng)填補(bǔ)了數(shù)字世界和現(xiàn)實(shí)世界之間的鴻溝，這意味著黑客入侵設(shè)備可能會(huì)帶來危險(xiǎn)的現(xiàn)實(shí)后果。在一個(gè)發(fā)電站中，對(duì)控制溫度的傳感器進(jìn)行黑客攻擊，可能會(huì)誘使運(yùn)營(yíng)商做出災(zāi)難性的決定;對(duì)無人駕駛汽車的控制也可能以災(zāi)難告終。
隱私和物聯(lián)網(wǎng)
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)可能會(huì)帶來巨大的隱私問題。以智能家居為例：它能告訴你什么時(shí)候醒來（當(dāng)智能咖啡機(jī)被激活時(shí)），以及你刷牙的程度（多虧了你的智能牙刷），你聽的是什么電臺(tái)（感謝你的智能音箱），你吃什么類型的食物（感謝你的智能烤箱或冰箱），你的孩子們?cè)趺聪耄ǜ兄x他們的智能玩具），還有誰來拜訪你，經(jīng)過你的家（多虧了你的智能門鈴）。
這些數(shù)據(jù)的變化是至關(guān)重要的隱私問題。并不是所有的智能家居公司都圍繞著收集和銷售數(shù)據(jù)建立自己的商業(yè)模式，但有些公司確實(shí)如此。從幾個(gè)不同的傳感器讀數(shù)中發(fā)現(xiàn)一個(gè)人的很多信息是非常容易的。在一個(gè)項(xiàng)目中，一名研究人員發(fā)現(xiàn)，通過分析家庭的能源消耗、一氧化碳和二氧化碳水平、溫度和濕度，他們可以計(jì)算出人們?cè)谕聿蜁r(shí)吃了什么。
消費(fèi)者需要了解他們正在進(jìn)行的交易，以及他們是否對(duì)此感到滿意。一些同樣的問題也適用于商業(yè)：例如，你的管理團(tuán)隊(duì)是否樂意在一個(gè)配備了智能音箱和攝像頭的會(huì)議室里討論合并事宜？最近的一項(xiàng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，五分之四的公司將無法識(shí)別其網(wǎng)絡(luò)上的所有物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。
物聯(lián)網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)爭(zhēng)
物聯(lián)網(wǎng)使計(jì)算成為現(xiàn)實(shí)。因此，如果物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備出現(xiàn)問題，可能會(huì)產(chǎn)生重大的現(xiàn)實(shí)后果——一些國(guó)家正在規(guī)劃其網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)戰(zhàn)略，現(xiàn)在正在考慮這一點(diǎn)。
去年，美國(guó)情報(bào)機(jī)構(gòu)的一份簡(jiǎn)報(bào)警告稱，該國(guó)的對(duì)手已經(jīng)有能力對(duì)其關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)成威脅，“就像連接的消費(fèi)者和工業(yè)設(shè)備的更廣泛的生態(tài)系統(tǒng)——物聯(lián)網(wǎng)”。美國(guó)情報(bào)部門還警告稱，聯(lián)網(wǎng)的恒溫器、照相機(jī)和炊具都可以用來監(jiān)視另一個(gè)國(guó)家的公民，或者如果黑客被入侵，就會(huì)造成嚴(yán)重破壞。將國(guó)家關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的關(guān)鍵要素（如大壩、橋梁和電網(wǎng)的要素）添加到物聯(lián)網(wǎng)中，使安全盡可能地緊密變得更加重要。
物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)
物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生了大量的數(shù)據(jù)：從連接到機(jī)器部件或環(huán)境傳感器的傳感器，或者我們對(duì)智能音箱發(fā)出的聲音。這意味著物聯(lián)網(wǎng)是大型數(shù)據(jù)項(xiàng)目的重要驅(qū)動(dòng)力，因?yàn)樗试S企業(yè)創(chuàng)建大量數(shù)據(jù)集并進(jìn)行分析。給制造商提供大量關(guān)于其組件在現(xiàn)實(shí)世界中如何運(yùn)行的數(shù)據(jù)，可以幫助他們更快地做出改進(jìn)，而從城市周圍的傳感器收集的數(shù)據(jù)可以幫助規(guī)劃人員更有效地提高交通流量。
特別是，物聯(lián)網(wǎng)將提供大量的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。思科計(jì)算出，支持物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的機(jī)器與機(jī)器連接將占到271億臺(tái)設(shè)備和連接的一半以上，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)用程序生成的大量數(shù)據(jù)意味著，許多公司將選擇在云計(jì)算中進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，而不是構(gòu)建大量的內(nèi)部容量。云計(jì)算巨頭們已經(jīng)開始向這些公司示好：微軟擁有Azure的物聯(lián)網(wǎng)套件，而亞馬遜網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供了一系列物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，谷歌云也提供了服務(wù)。
物聯(lián)網(wǎng)和智能城市
通過在城市或城市中傳播大量的傳感器，規(guī)劃者們可以實(shí)時(shí)地了解真實(shí)發(fā)生的情況。因此，智能城市項(xiàng)目是物聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)關(guān)鍵特征。城市已經(jīng)產(chǎn)生了大量的數(shù)據(jù)（從安全攝像頭和環(huán)境傳感器），并且已經(jīng)包含了大型的基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)（就像那些控制交通信號(hào)燈的網(wǎng)絡(luò)）。物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目的目標(biāo)是將這些信息連接起來，然后在系統(tǒng)中添加更多的智能。
例如，有計(jì)劃將西班牙的巴利阿里群島覆蓋一百萬個(gè)傳感器，并將其改造為物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)室。其中一項(xiàng)計(jì)劃可能涉及地區(qū)社會(huì)服務(wù)部門使用傳感器來幫助老年人，而另一項(xiàng)計(jì)劃則可以確定海灘是否變得過于擁擠，并為游泳者提供替代方案。在另一個(gè)例子中，ATT推出了一項(xiàng)服務(wù)，用于監(jiān)控橋梁、道路和鐵路等基礎(chǔ)設(shè)施，并使用支持lte的傳感器來監(jiān)測(cè)裂縫和傾斜等結(jié)構(gòu)變化。
能夠更好地了解一個(gè)城市的運(yùn)作方式，應(yīng)該能夠讓規(guī)劃者們做出改變，并監(jiān)督如何改善居民的生活。
大型科技公司將智能城市項(xiàng)目視為一個(gè)潛在的巨大領(lǐng)域，許多公司——包括移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商和網(wǎng)絡(luò)公司——現(xiàn)在正準(zhǔn)備參與其中。
物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備是如何連接的？
物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備使用各種各樣的方法來連接和共享數(shù)據(jù)：家庭和辦公室將使用標(biāo)準(zhǔn)的wi-fi或低功耗藍(lán)牙（甚至是以太網(wǎng)，如果它們不是特別移動(dòng)的話）;其他設(shè)備將使用LTE甚至衛(wèi)星連接來進(jìn)行通信。然而，大量不同的選項(xiàng)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一樣被接受和互操作。
一個(gè)可能的趨勢(shì)是，隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，可能會(huì)有更少的數(shù)據(jù)被發(fā)送到云端處理。為了降低成本，可以在設(shè)備上進(jìn)行更多的處理，只需要將有用的數(shù)據(jù)發(fā)送回云——這一策略被稱為“邊緣計(jì)算”。
接下來，物聯(lián)網(wǎng)將何去何從？
隨著傳感器和通信的價(jià)格繼續(xù)下降，向物聯(lián)網(wǎng)增加更多的設(shè)備變得劃算——即使在某些情況下，消費(fèi)者沒有明顯的好處。隨著聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的數(shù)量不斷增加，我們的生活和工作環(huán)境將充滿智能產(chǎn)品——假設(shè)我們?cè)敢饨邮馨踩碗[私方面的取舍。有些人會(huì)歡迎智能新時(shí)代的到來。另一些人則會(huì)懷念一把椅子僅僅是一把椅子的日子。
