什么是物联网?

作者:admin 阅读: 次 时间:2018-02-02
什么是物联网?
 
物联网(IoT)是指全球数十亿个现在连接到互联网的物理设备,收集和共享数据。由于廉价的处理器和无线网络,可以将任何东西,从药丸到飞机,变成物联网的一部分。这为那些笨拙的设备增加了一定程度的数字智能,使他们能够在没有人参与的情况下进行通信,并融合数字和物理世界。
 
物联网?这真是一个巨大的机器人,我们不知道如何解决这个问题
 
什么是物联网设备的例子?
 
 
如果可以连接到互联网并以此方式进行控制,那么任何物理对象都可以转换为物联网设备。
 
可以使用智能手机应用程序开启的灯泡是物联网设备,您的办公室中的运动传感器或智能恒温器或连接的路灯。物联网设备可以像孩子的玩具一样蓬松,也可以像无人驾驶的卡车一样严肃,或像喷气发动机那样复杂,现在充满了成千上万个收集和传输数据的传感器。在更大的规模上,智慧城市项目遍布整个地区的传感器,以帮助我们了解和控制环境。
 
术语“物联网”主要用于那些通常不需要网络连接的设备,它可以独立于人的行为与网络进行通信。出于这个原因,个人电脑通常不被认为是物联网设备,也不是智能手机 - 尽管后者塞满了传感器。但是,智能手表或健身带可能被视为物联网设备。

物联网的历史是什么?
 
在二十世纪八十年代和九十年代,基本物体增加了传感器和智能的概念(可以说有一些更早的祖先),但是除了一些早期的项目 - 包括一个联网的自动售货机, - 进展缓慢,技术不到位。
 
处理器既便宜又省力,几乎可以丢弃,所以在将数十亿台设备连接起来以降低成本效益之前是必须的。该RFID标签采用低功耗芯片,可进行无线通信- -解决了一些这个问题,宽带网络和蜂窝网络和无线网络的日益普及一起。除了其他方面,IPv6的采用也应该为每个设备提供足够的IP地址(或者这个银河系可能需要的),这也是物联网扩展的必要步骤。凯文·阿什顿(Kevin Ashton)在1999年创造了“物联网”(Internet of Things)这个词,尽管这项技术至少还要花上十年的时间才能赶上这个愿景。
 
 新闻网络,物联网,城市istock.png
将RFID标签添加到昂贵的设备中以帮助跟踪其位置是最早的物联网应用之一。但从那以后,将传感器和互联网连接添加到对象的成本一直在下降,专家预测,这一基本功能有一天可能只需花费10美分,从而几乎所有东西都可以连接到互联网。
 
物联网最初最受商业和制造业的青睐,其应用有时被称为机器对机器(M2M),但现在的重点是用智能设备填补我们的家庭和办公室,将其转化为与几乎相关的东西大家。对互联网连接设备的早期建议包括

物联网有多大?
 
越来越大 - 已经有比世界上更多的人连接在一起了。分析师Gartner计算,2017年约有84亿个物联网设备投入使用,比2016年增长31%,到2020年可能达到204亿。2017年,物联网终端和服务的总支出将达到近2万亿美元,其中三分之二Gartner说,这些设备在中国,北美和西欧都有。
 
在这84亿个设备中,超过一半的设备将是智能电视和智能扬声器等消费类产品。根据Gartner的数据,最常用的企业物联网设备将是智能电表和商业安全摄像机。
 
物联网Gartner物联网
IDC另一位分析师称,到2018年,全球在物联网方面的支出将达到7,725亿美元,比2017年的6740亿美元增长近15%。IDC预测2020年总支出将达到1万亿美元,到2021年将达到1.1万亿美元。
 
根据IDC的数据,2018年硬件将成为最大的技术类别,其中模块和传感器的投资将达到2390亿美元,其中一些在基础设施和安全方面的投入。服务将成为第二大技术类别,其次是软件和连接性。
 
物联网对商业有什么好处?
 
有时候被称为工业物联网(IoT),物联网业务的好处取决于具体的实施,但关键是企业应该能够获得更多关于他们自己的产品和他们自己的内部系统的数据,因此能够作出改变。
 

 
制造商正在为其产品组件添加传感器,以便他们可以传回关于其执行方式的数据。这可以帮助公司发现组件可能发生故障并在损坏之前将其交换出去。公司也可以使用这些传感器产生的数据,使他们的系统和供应链更有效率,因为他们将获得更准确的数据。
 
咨询师麦肯锡(McKinsey)表示: “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将大大提高。
 
物联网的企业使用可以分为两个部分:发电厂中的传感器等特定于行业的产品或用于医疗保健的实时定位设备; 以及可用于所有行业的物联网设备,如智能空调或安全系统。
 
虽然特定行业的产品将提前运行,但到2020年,Gartner预测跨行业设备将达到44亿个单位,而垂直专用设备将达到32亿个单位。消费者购买更多设备,但企业花费更多:分析师组织表示,去年物联网设备的消费支出约为7,250亿美元,企业在物联网上的支出达到9,640亿美元。到2020年,物联网硬件业务和消费支出将达到近3万亿美元。
 
物联网IDC
 
对于IDC而言,2018年预计在物联网上投入最多的三个行业是制造业(1890亿美元),交通运输业(850亿美元)和公用事业业(730亿美元)。制造商将主要致力于提高流程和资产跟踪的效率,而三分之二的运输物联网支出将用于货运监控,其次是车队管理。
 
物联网在电力行业的支出将主要由电力,天然气和水的智能电网支配。IDC在2018年投入近920亿美元,用于连接汽车和智能建筑等跨行业物联网领域。
 

物联网对消费者有什么好处?
 
物联网有望使我们的环境 - 我们的家园,办公室和车辆 - 变得更加智能,更加可衡量,更加美观。像Amazon的Echo和Google Home这样的智能扬声器可以更轻松地播放音乐,设置定时器或获取信息。家庭安全系统可以更容易地监控内部和外部的情况,或者与访客交流。同时,智能恒温器可以帮助我们在回家之前加热家居,即使外出,智能灯泡也可以让我们看起来像家一样。
 
放眼望去,传感器可以帮助我们了解噪音或污染环境的可能性。自主汽车和智慧城市可以改变我们建设和管理公共空间的方式。
 
但是,这些创新中的许多可能会对我们的个人隐私产生重大影响。

物联网和智能家居
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Alexa建立的房子:2017年在伦敦的亚马逊展示。
 
对于消费者来说,智能家庭可能是他们可能接触互联网的东西,也是大型科技公司(尤其是亚马逊,谷歌和苹果)竞争激烈的领域之一。
 
其中最明显的就是亚马逊Echo 这样的智能扬声器,但也有智能插头,灯泡,照相机,恒温器,以及嘲笑的智能冰箱。但是,除了炫耀你对新型小玩意儿的热情外,智能家居应用还有一个更加严峻的一面。通过让家人和护理人员更容易与他们交流,并监督他们的工作方式,他们或许能够帮助老年人独立并在家中保持自己的时间。例如,更好地了解我们的家庭如何运作以及调整这些环境的能力,可以帮助节约能源,例如通过降低供热成本。
 

物联网安全呢?
 
安全是物联网最大的问题之一。这些传感器在很多情况下都会收集极其敏感的数据 - 例如,您在自己家中的说法和做法。保持安全对消费者信任至关重要,但到目前为止,物联网的安全记录极其糟糕。太多的物联网设备对安全性的基础知识很少有想法,比如在传输和休息时加密数据。
 
软件中的缺陷 - 即使是老的和使用过的代码 - 都会定期发现,但许多物联网设备缺乏修补功能,这意味着它们永远处于风险之中。黑客现在主动瞄准物联网设备,如路由器和网络摄像头,因为它们固有的安全性不足,使得它们易于妥协,并卷入巨型僵尸网络。
 
智能家居设备如冰箱,烤箱和洗碗机对黑客都是开放的。研究人员发现,十万个网络摄像头可以被轻松入侵,而一些互联网连接的儿童智能手表被发现存在安全漏洞,使黑客能够跟踪佩戴者的位置,窃听对话,甚至与用户进行交流。
 
如果智能设备的成本变得微不足道,这些问题只会变得更为广泛和棘手。
 
物联网弥合了数字世界和物理世界之间的鸿沟,这意味着入侵设备会带来危险的现实后果。侵入控制发电站温度的传感器可能会诱使操作人员作出灾难性的决定; 控制一辆无人驾驶的汽车也可能以灾难告终。

那么隐私和物联网呢?
 
所有这些传感器都会收集关于您所做的一切的数据,因此物联网是一个潜在的巨大隐私问题。以聪明的家:它可以告诉你什么时候醒来(当智能咖啡机被激活),你刷牙的程度如何(感谢你的智能牙刷),你听什么广播电台(感谢你的智能扬声器),你吃什么类型的食物(感谢你的智能烤箱或冰箱),你的孩子想什么(感谢他们的聪明玩具),谁访问你并经过你的房子(感谢你的智能门铃)。
 
这些数据会发生什么事情是一个非常重要的隐私问题。并不是所有的智能家居公司都围绕收获和销售数据建立自己的商业模式,但也有一些公司。从一些不同的传感器读数中发现很多关于人的事情是非常容易的。在一个项目中,一位研究人员发现,通过分析数据,可以计算出家里的能量消耗,一氧化碳和二氧化碳水平,温度和湿度,全天他们可以计算出吃晚饭的人。
 
消费者需要了解他们正在交换的信息,以及他们是否满意。一些相同的问题适用于业务:例如,您的管理团队是否会乐于在配备智能扬声器和摄像机的会议室中讨论合并问题?最近的一项调查发现,四分之五的公司将无法识别他们网络上的所有物联网设备。
 
 
物联网和网络战争
 
物联网使计算物理。所以如果物联网设备出现问题,可能会有重大的现实世界的后果 - 国家正在计划他们的网络战策略,现在正在考虑。
 
去年,美国情报机构通报警告说,该国的对手已经有能力威胁其关键基础设施,以及“被称为物联网的更广泛的互联消费和工业设备生态系统”。美国情报部门也警告说,连接的恒温器,摄像机和炊具都可能被用来监视另一个国家的公民,或者如果他们被黑客攻击,可能会造成严重破坏。将国家关键基础设施(如水坝,桥梁和电网元素)的关键要素添加到物联网,使得安全性越来越紧密越来越重要。

物联网和大数据
 
物联网会生成大量的数据:从连接到机器部件或环境传感器的传感器,或我们在智能扬声器上喊出的单词。这意味着物联网是大数据项目的重要推动力,因为它允许公司创建大量的数据集并对其进行分析。向制造商提供大量关于其组件在现实环境中的行为的数据可以帮助他们更快地完成改进,而来自城市周围传感器的数据可以帮助规划人员更有效地实现交通流量。
 
特别是,物联网将提供大量的实时数据。思科计算,支持物联网应用的机器到机器的连接将占总数271亿个设备和连接的一半以上,到2021年将占到全球IP流量的百分之五。
 

物联网和云
 
物联网应用产生的大量数据意味着许多公司将选择在云端进行数据处理,而不是建立大量的内部容量。云计算巨头已经在追求这些公司:微软拥有Azure物联网套件,而亚马逊网络服务提供了一系列的物联网服务,谷歌云也如此。
 

物联网和智慧城市
 
通过在城镇或城市传播大量传感器,规划人员可以实时了解真正发生的情况。因此,智慧城市项目是物联网的一个关键特征。城市已经产生了大量的数据(来自安全摄像机和环境传感器),并且已经包含大型基础设施网络(如控制交通信号灯的那些网络)。物联网项目旨在将这些连接起来,然后在系统中添加更多的智能。
 
例如,有计划用西班牙巴利阿里群岛覆盖50万个传感器,将其变成物联网项目的实验室。一个方案可能涉及区域社会服务部门使用传感器帮助老年人,而另一个可以确定是否海滩变得太拥挤,并提供替代游泳者。在另一个例子中,AT&T正在启动一项服务,使用支持LTE的传感器来监控诸如桥梁,公路和铁路等基础设施,以监测诸如裂缝和倾斜等结构变化。
 
更好地理解一个城市如何运作的能力应该允许规划者进行改变,并监测这是如何改善居民的生活。
 
大型科技公司将智慧城市项目视为一个潜在的巨大领域,许多公司(包括移动运营商和网络公司)现在正在自我介入。
 

物联网设备如何连接?
 
物联网设备使用各种方法连接和共享数据:家庭和办公室将使用标准Wi-Fi或低功耗蓝牙(如果不是特别移动的话,甚至可以使用以太网); 其他设备将使用LTE甚至卫星连接进行通信。但是,大量不同的选择已经导致一些人认为,物联网通信标准需要像Wi-Fi那样被接受和互通。
 
一个可能的趋势是,随着物联网的发展,可能会有更少的数据被发送到云中进行处理。为了降低成本,可以在设备上进行更多的处理,只将有用的数据发送回云端 - 称为“边缘计算”的策略。
 

物联网接下来在哪里?
 
随着传感器和通信价格的不断下降,向物联网添加更多设备变得更具成本效益 - 即使在某些情况下,消费者几乎没有明显的好处。随着连接设备的数量不断增加,我们的生活和工作环境将充满智能产品 - 假设我们愿意接受安全和隐私的权衡。有些人会欢迎聪明事物的新时代。当椅子只是一把椅子的时候,其他人就会松了。