雖然物聯(lián)網(wǎng)(IoT)已然成熟，但也伴隨著成長的痛苦。安全問題、智能家居產(chǎn)品采用速度低于預(yù)期以及分散的物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)都帶來了挑戰(zhàn)。另一方面，隨著物聯(lián)網(wǎng)與人工智能協(xié)同作用，改善生活和改造工業(yè)的可能性不可限量，而我們則正處于這場革命的浪頭上...
雖然物聯(lián)網(wǎng)(IoT)于近年已然成熟，但也伴隨著一些成長的痛苦。安全問題、智能家居產(chǎn)品采用速度低于預(yù)期以及分散的物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)只是業(yè)界面臨的一小部份挑戰(zhàn)。
盡管存在這些障礙，我們預(yù)計(jì)2018年以及后續(xù)的物聯(lián)網(wǎng)市場仍將持續(xù)強(qiáng)勁成長。到2025年時(shí)，估計(jì)連網(wǎng)裝置的配置將高達(dá)700億臺(燈具、智能電表、恒溫器、穿戴式裝置和無數(shù)其他裝置)。根據(jù)麥肯錫公司最近的一份報(bào)告估計(jì)，這些裝置將為全球經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)約11兆美元的價(jià)值。Gartner預(yù)測，到2020年，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將嵌入于95%的新電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)中。
尤其，互連照明是物聯(lián)網(wǎng)市場的亮點(diǎn)。越來越多的家庭和商業(yè)空間的燈具正轉(zhuǎn)換為LED技術(shù)，為傳感器、控制器和燈具的連接提供了一個(gè)平臺。在未來幾年中，我們將看到云端分析和智慧的增加，并且具備可根據(jù)照明網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)而做出決策的能力。
智能型LED的激增使照明設(shè)備添加藍(lán)牙或Wi-Fi的可能性大為提高，并可普及為連接家庭的網(wǎng)絡(luò)。這將使照明設(shè)備能支持其他應(yīng)用，例如，應(yīng)用于占用偵測和尋路的信標(biāo)或使亞馬遜的Alexa都可在每個(gè)房間使用揚(yáng)聲器，而Sengled已經(jīng)推出了一款LED燈泡，可以利用智能型手機(jī)控制整合后的揚(yáng)聲器。
連網(wǎng)照明廣泛部署的合理地點(diǎn)為商業(yè)環(huán)境，如機(jī)場，醫(yī)院和購物中心。這些大型連網(wǎng)照明應(yīng)用針對節(jié)能、安全以及建筑管理人員和政府安全提供顯著的投資效益(ROI)。隨著連網(wǎng)照明的價(jià)格不斷下降，消費(fèi)者將直接受益于環(huán)境照明的便利和操控，使他們能夠調(diào)節(jié)光線，增強(qiáng)睡眠質(zhì)量、健康和生產(chǎn)力。
硬件和軟件技術(shù)(包括多重協(xié)議無線連接和網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò))的最新進(jìn)展可輕松地將新的物聯(lián)網(wǎng)功能以最低的成本增加到LED燈等無數(shù)產(chǎn)品中。多重協(xié)議技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)無線連接的未來發(fā)展，因?yàn)樗鼘?shí)際紓解了無單一標(biāo)準(zhǔn)的連接問題。使用多重協(xié)議SoC創(chuàng)建的裝置能夠經(jīng)由藍(lán)牙低功耗(LE)與智能型手機(jī)的接口進(jìn)行鏈接，以執(zhí)行裝置的除錯(cuò)、添加或刪除組件以及控制網(wǎng)絡(luò)上的裝置。
物聯(lián)網(wǎng)的市場趨勢是以單一無線SoC取代雙芯片的架構(gòu)，并且能夠在多個(gè)協(xié)議之間動(dòng)態(tài)切換，同時(shí)處理最終的應(yīng)用程序代碼。單一多重協(xié)議SoC可以分時(shí)使用CPU、內(nèi)存和RF天線，進(jìn)而使無線子系統(tǒng)物料列表(BOM)的成本和數(shù)量的規(guī)?？蓽p少高達(dá)40%。
受益于動(dòng)態(tài)多重協(xié)議交換的應(yīng)用范例包括：
智能照明：在住宅照明中，消費(fèi)者可以使用智能型手機(jī)應(yīng)用來簡化裝置安裝/設(shè)定。基于Zigbee的商業(yè)照明系統(tǒng)可以擴(kuò)展到傳輸藍(lán)牙信標(biāo)以實(shí)現(xiàn)室內(nèi)定位服務(wù)或裝置追蹤。安裝人員和維護(hù)團(tuán)隊(duì)可透過藍(lán)牙智能型手機(jī)或平板計(jì)算機(jī)除錯(cuò)Zigbee裝置、更新軟件或者在特定裝置上執(zhí)行診斷。終端用戶可以使用智能型手機(jī)來控制一組燈具并接收信標(biāo)來協(xié)助進(jìn)行室內(nèi)導(dǎo)引。
智能家居：物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品可以連接到流行的家庭自動(dòng)化平臺和支持Zigbee的語音助理，同時(shí)還支持智能型手機(jī)的直接連接，以進(jìn)行簡單的設(shè)定和本地的控制和監(jiān)控。例如，連接的門鎖可透過網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程遙控，并透過智能型手機(jī)應(yīng)用軟件進(jìn)行本地解鎖。具特定位置的藍(lán)牙信標(biāo)可用于增強(qiáng)智能型手機(jī)的應(yīng)用功能，并為自動(dòng)化應(yīng)用提供額外的周邊訊息。
智慧建筑：Zigbee支持的商業(yè)建筑自動(dòng)化系統(tǒng)可以進(jìn)行擴(kuò)展，支持員工使用藍(lán)牙智能型手機(jī)，平板計(jì)算機(jī)或智能卷標(biāo)進(jìn)行互動(dòng)。例如，所連接的HVAC系統(tǒng)可根據(jù)設(shè)定在員工檔案中已占用或用戶偏好的情境自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整。
網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)在家庭和商業(yè)安裝的連網(wǎng)裝置已成為主流。亞馬遜最近采用Zigbee技術(shù)推出的Echo Plus反應(yīng)了主流消費(fèi)者對網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)的市場接受度日益成長。Zigbee已被用于許多智能家居和連接照明產(chǎn)品，并且在美國和英國也被廣泛應(yīng)用于智能電表應(yīng)用領(lǐng)域。 2015年推出的另一個(gè)802.14.5網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)堆棧Thread，由于與Nest和Google的聯(lián)盟而獲得了巨大的成長動(dòng)能。隨著eero Wi-Fi路由器在市場的推出，首批Thread支持的產(chǎn)品已經(jīng)上市。而藍(lán)牙網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)技術(shù)于2017年7月的推出，也凸顯了物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢。
每種網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)技術(shù)都有其優(yōu)勢和最佳應(yīng)用案例，所以我們不會看到唯一主要的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。 Zigbee已經(jīng)有十多年的歷史，已經(jīng)建立了豐富的叢集庫或應(yīng)用層(現(xiàn)在稱為dotdot)，可以使許多不同類型的裝置(從燈泡和開關(guān)到門鎖)相互通訊。Thread是基于6LoWPAN和IPv6技術(shù)構(gòu)建而成的，它是第一個(gè)支持網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)堆棧，使得網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)百個(gè)終端節(jié)點(diǎn)可以進(jìn)行IP尋址。雖然Thread缺少應(yīng)用層，但它利用Zigbee dotdot來實(shí)現(xiàn)裝置對裝置和網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)操作的性能。
藍(lán)牙網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)建立的普及性標(biāo)準(zhǔn)和品牌知名度可為大眾提供網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。藍(lán)牙也具有許多種類，從用于連續(xù)語音/音頻串流傳輸?shù)膫鹘y(tǒng)基本速率/增強(qiáng)數(shù)據(jù)速率(BR/EDR)到用于低耗能版本的裝置對裝置數(shù)據(jù)傳輸以及信標(biāo)式廣播。藍(lán)牙網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)在為大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用增加了「多對多」通訊，包括資產(chǎn)追蹤、家庭和建筑自動(dòng)化、照明、信標(biāo)和智慧電表。
Zigbee和Thread網(wǎng)絡(luò)利用路由技術(shù)來中繼訊息，在這種技術(shù)中，訊息從一個(gè)節(jié)點(diǎn)跳到另一個(gè)節(jié)點(diǎn)到達(dá)最終目的地。然而，藍(lán)牙網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)使用一種溢流管理技術(shù)，其中網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)裝置將訊息發(fā)送到其他各個(gè)節(jié)點(diǎn)。雖然溢流網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)對于簡單的應(yīng)用來說可能更容易也更靈活，但是對于一些較大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)而言，它可能會造成更高的延遲和功耗的增加。無論采用何種建置方式，網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)已在物聯(lián)網(wǎng)部署中更為流行，因?yàn)樗鼣U(kuò)展了范圍，同時(shí)提高了網(wǎng)絡(luò)可靠性，可擴(kuò)展性和能源效率。
隨著物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的終端節(jié)點(diǎn)數(shù)量不斷增加，物聯(lián)網(wǎng)安全仍然是急需解決方案的關(guān)鍵問題。 據(jù)Gartner透露，到2022年，所有物聯(lián)網(wǎng)安全預(yù)算的一半將投入于故障修復(fù)、產(chǎn)品召回和安全故障而非安全保護(hù)。
阻止物聯(lián)網(wǎng)未來受攻擊的最有效方法是保持領(lǐng)先對手的競爭能力。隨著攻擊者不斷改進(jìn)技術(shù)并發(fā)現(xiàn)新的漏洞，設(shè)備安全性的發(fā)展必須與時(shí)俱進(jìn)。
物聯(lián)網(wǎng)裝置的使用壽命長，加上攻擊者所使用的知識和工具快速發(fā)展，使得設(shè)計(jì)終端節(jié)點(diǎn)設(shè)備在整個(gè)實(shí)際生命周期中保持安全的可行性更為困難。要使裝置保持安全，必須透過軟件更新來升級安全性。物聯(lián)網(wǎng)供貨商必須預(yù)先計(jì)劃執(zhí)行機(jī)制和流程來推動(dòng)更新。幸運(yùn)的是，安全開機(jī)程序已經(jīng)完備，許多裝置已連接至因特網(wǎng)，并有足夠的內(nèi)存來支持定期更新。啟動(dòng)安全更新不需耗費(fèi)太多心力，而且不能有不做的借口。
盡管現(xiàn)今安全問題不斷受到關(guān)注，物聯(lián)網(wǎng)革命仍在持續(xù)發(fā)展。未來幾年，物聯(lián)網(wǎng)將成為地球上最大的數(shù)據(jù)來源。數(shù)十億傳感器節(jié)點(diǎn)向云端發(fā)送大量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，并且隨著更多節(jié)點(diǎn)的部署，這種趨勢將會增加。使用所有這些物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生數(shù)據(jù)之最有意義的好方法，就是利用人工智能(AI)系統(tǒng)。
新興技術(shù)也將人工智能的功能更貼近于網(wǎng)絡(luò)，在此網(wǎng)絡(luò)中，物聯(lián)網(wǎng)終端節(jié)點(diǎn)變得更加智能化，使得新的應(yīng)用能夠在本地進(jìn)行關(guān)鍵處理和控制決策，并且比云端的延遲時(shí)間更短。物聯(lián)網(wǎng)燃料智慧化的普及將藉由對工廠設(shè)備的預(yù)測性維護(hù)，協(xié)助產(chǎn)業(yè)優(yōu)化生產(chǎn)力，使消費(fèi)者和醫(yī)生能實(shí)時(shí)了解穿戴式裝置產(chǎn)生的生物測量數(shù)據(jù)、協(xié)助智能城市預(yù)防事故及提高照明和運(yùn)輸效率。 隨著物聯(lián)網(wǎng)與人工智能協(xié)同作用日益增強(qiáng)，改善生活和改造工業(yè)的可能性是無可限量的，而我們則正處于這場革命的浪頭上。
（轉(zhuǎn)載）
