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我們可以從幾英里外的辦公室的辦公桌上打開家里的燈。冰箱中嵌入的內(nèi)置攝像頭和傳感器讓我們可以輕松地密切關注貨架上的物品以及物品何時即將到期。當我們回到家時，恒溫器已經(jīng)根據(jù)我們的喜好調(diào)整了溫度，使其變得不冷不熱。
這些不是未來科幻小說中的例子。這些只是當今部署的數(shù)百萬個物聯(lián)網(wǎng)(IoT)框架中的一小部分。
物聯(lián)網(wǎng)重新定義了我們互動、交流和開展日常工作的方式。從家庭到維護再到城市，物聯(lián)網(wǎng)設備生態(tài)系統(tǒng)正在使我們的世界更具創(chuàng)新性和效率。
在本指南中，我們將帶您了解有關日益互聯(lián)的物聯(lián)網(wǎng)世界所需的一切信息。本指南深入討論：
• 什么是物聯(lián)網(wǎng)(IoT)？
• 物聯(lián)網(wǎng)的歷史
• 物聯(lián)網(wǎng)示例
• 物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)：它是如何運作的？
• 傳感器技術與物聯(lián)網(wǎng)
• 基于傳感器的物聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)點
• 物聯(lián)網(wǎng)與數(shù)據(jù)安全與隱私
• 關鍵要點和物聯(lián)網(wǎng)的未來
什么是物聯(lián)網(wǎng)？
物聯(lián)網(wǎng)(IoT)包含連接到互聯(lián)網(wǎng)和其他設備的所有物理對象(即“事物”)。
物聯(lián)網(wǎng)的定義正在不斷發(fā)展，因為該術語越來越多地用于描述相互交互和“交談”的對象，因此我們可以有機會更高效地做事。
更具體地說，物聯(lián)網(wǎng)設備的特點是能夠收集周圍環(huán)境的數(shù)據(jù)，與其他電子設備共享這些數(shù)據(jù)，并最終幫助最終用戶獲取信息、解決問題或完成任務。
為了形象化這個概念，想象一下你去酒店洗手間的時候，燈自己打開了。有沒有想過這是怎么發(fā)生的？可能有一個運動檢測傳感器來檢測運動，它會自動連接到燈上以將其打開。
這只是物聯(lián)網(wǎng)解決方案的最簡單形式之一，因為該技術現(xiàn)在被用于創(chuàng)建更大的生態(tài)系統(tǒng)，例如智能家居和智能城市。如果您通過語音控制的虛擬助手閱讀電子郵件，使用智能手表測量您的步數(shù)和心跳，或者通過您的手機控制您的安全系統(tǒng)，您每天都可以從IoT解決方案中受益。
物聯(lián)網(wǎng)的歷史
物聯(lián)網(wǎng)一詞由凱文·阿什頓(Kevin Ashton)于1999年提出。不過，這個想法已經(jīng)存在了很長時間，可以追溯到80年代初在卡內(nèi)基梅隆大學的可口可樂機器上。
該大學的一群學生設計了一個系統(tǒng)，讓他們的校園可口可樂自動售貨機報告其內(nèi)容，以避免必須檢查機器是否沒有可樂的麻煩。除了庫存報告，他們還能夠讓設備讓他們知道新裝的飲料是否冷。
后來，在1990年，John Romkey第一次將烤面包機連接到互聯(lián)網(wǎng)。不久之后，劍橋大學的另一組學生使用網(wǎng)絡攝像頭監(jiān)控計算機實驗室中可用的咖啡量。
最后，在1999年，Kevin Ashton在為跨國消費品公司Procter&Gamble做演講時創(chuàng)造了物聯(lián)網(wǎng)一詞。在那里擔任品牌經(jīng)理時，Ashton被指派幫助推出化妝品系列。他注意到一種特定顏色的棕色唇膏似乎總是售罄，盡管供應鏈中的許多員工會報告這種顏色在倉庫中有售。因此，Ashton進行了“物聯(lián)網(wǎng)”演講，并建議每個產(chǎn)品都有一個射頻識別(RFID)標簽，可以識別和跟蹤整個供應鏈中的特定對象。
到2000年代末到2010年代初，世界各地的組織開始對物聯(lián)網(wǎng)感到興奮——就像他們今天對人工智能和機器學習的熱情一樣。國際商業(yè)機器(IBM)公司開始致力于智慧地球計劃，麥肯錫開始發(fā)表關于物聯(lián)網(wǎng)技術條件的研究。2011年，思科宣布物聯(lián)網(wǎng)在2008年和2009年左右“誕生”，當時連接到網(wǎng)絡的機器或物體比地球上的人還多。
物聯(lián)網(wǎng)最初對商業(yè)和工業(yè)發(fā)展最具吸引力，它的使用通常被稱為機器對機器(M2M)。盡管如此，重點已經(jīng)轉(zhuǎn)移到用智能設備填充我們的家庭和工作場所，為幾乎每個人帶來好處。截至目前，全球安裝的物聯(lián)網(wǎng)設備多達350億臺——預計到2021年底，這一數(shù)字將達到460億臺。
物聯(lián)網(wǎng)示例
根據(jù)它們的用途，我們將物聯(lián)網(wǎng)設備分為四大類：消費者、組織、工業(yè)和基礎設施應用。
消費者物聯(lián)網(wǎng)是指數(shù)十種個人設備，包括智能手機、可穿戴技術、時尚產(chǎn)品和越來越多的與互聯(lián)網(wǎng)相連的家用電器，不斷收集和分發(fā)信息。
在組織環(huán)境中，物聯(lián)網(wǎng)主要廣泛應用于醫(yī)療和設施管理領域。具體來說，物聯(lián)網(wǎng)設備被用于遠程監(jiān)控和為人員、建筑物和資產(chǎn)創(chuàng)建緊急通知系統(tǒng)。醫(yī)療衛(wèi)生事件還敦促將物聯(lián)網(wǎng)用于智能清潔和智能占用，以便所有類型的工作場所都可以在技術的幫助下返回辦公室。
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)將設備、云、分析和人員聚集在一起，以提高工業(yè)流程的執(zhí)行力和生產(chǎn)力。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)支持設備監(jiān)控、預測性維護、狀態(tài)監(jiān)控、錯誤檢測等解決方案。
最后，基礎設施物聯(lián)網(wǎng)設備可以監(jiān)控和控制可持續(xù)城市和農(nóng)村基礎設施的運行，如橋梁、鐵路軌道以及陸上和海上風電場。這些技術通過節(jié)省成本、優(yōu)化時間、提高工作日質(zhì)量、無紙化工作流程和提高生產(chǎn)力來幫助建筑行業(yè)。
物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)：它是如何運作的？
物聯(lián)網(wǎng)在一個無限的網(wǎng)絡上運行，因此它需要各種組件來形成一個有凝聚力的系統(tǒng)。我們將這些組件分為三個主要類別：輸入、分析和輸出。
首先，您需要一個從現(xiàn)實世界收集輸入的設備。這通常是通過傳感器來完成的，這些傳感器可以從周圍環(huán)境中收集實時數(shù)據(jù)。它們通常也被稱為“探測器”，因為它們的主要目的是檢測周圍環(huán)境中最細微的變化。例如，智能空調(diào)或恒溫器通過檢測器來感應室溫和濕度并進行相應調(diào)整。
通常情況下，這些傳感器/檢測器也可以捆綁在一起作為設備的一部分，不僅可以感知事物：手機由多個傳感器組成，例如GPS、相機、指南針、指紋檢測，以幫助我們執(zhí)行少數(shù)任務。
為了讓傳感器連接到其他設備并最終將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為行動，它需要一種“傳輸媒介”，即連接性。連接負責將數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆诰€世界。最流行的物聯(lián)網(wǎng)無線協(xié)議和標準包括藍牙、Wi-Fi、DDS、蜂窩BLE、Z-wave等。網(wǎng)絡的選擇取決于幾個因素，例如所需的數(shù)據(jù)速度、傳輸、范圍、功耗，以及網(wǎng)絡的整體效率。
在收集數(shù)據(jù)并通過通信介質(zhì)傳輸?shù)皆贫撕?，需要對其進行處理。這是物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)的第二個組成部分，所有“智能事物”，即上下文和分析，都在其中發(fā)生。分析工具的主要作用是調(diào)查情況并根據(jù)洞察力做出決定。這可以像分析室內(nèi)溫度何時落入所需范圍一樣簡單，也可以像分析接近碰撞的汽車一樣復雜。
物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的最后一個元素是最終用戶設備或用戶界面。這是用戶用來訪問、控制和設置其首選項的可見設備或應用程序。在當今的物聯(lián)網(wǎng)世界中，用戶友好且有吸引力的設計是一個重要的考慮因素。公司不斷致力于集成方便的工具，例如觸摸界面或顏色、字體、語音，以便為出色的客戶體驗打下堅實的基礎。
傳感器技術與物聯(lián)網(wǎng)
為了使要連接的對象和物聯(lián)網(wǎng)栩栩如生，必須有一個設備來收集傳輸?shù)男畔?輸入)。正如我們所提到的，對于許多應用程序，這是通過傳感器完成的。
傳感器收集什么取決于單個設備及其任務。但從廣義上講，傳感器是檢測和響應環(huán)境變化的工具，環(huán)境變化可能來自各種來源，例如光、溫度、壓力和運動。
由于物聯(lián)網(wǎng)傳感器可以收集的輸入范圍很廣，因此它們被廣泛用于各個領域，并已成為當今許多企業(yè)運營的關鍵。這些傳感器最重要的優(yōu)勢之一是它們能夠觸發(fā)分析功能，警告您潛在的問題，使公司能夠執(zhí)行預測性維護并避免代價高昂的損壞。
基于傳感器的物聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)點
物聯(lián)網(wǎng)對醫(yī)院和餐廳的好處
物聯(lián)網(wǎng)非常適合醫(yī)療保健和醫(yī)院服務。
首先，物聯(lián)網(wǎng)提高了患者的舒適度。通過智能恒溫器、智能床和可定制的照明控制等解決方案，患者可以獲得更愉快的體驗，減輕壓力，并更快地康復。
接下來，物聯(lián)網(wǎng)通過可穿戴技術實現(xiàn)遠程健康監(jiān)測和緊急通知系統(tǒng)——包括電子腕帶、高級助聽器、可穿戴心臟監(jiān)測器等。此類設備使醫(yī)生能夠更精確地監(jiān)測患者，并最終提出更明智的治療方案。
醫(yī)院中基于傳感器的物聯(lián)網(wǎng)設備的另一個顯著優(yōu)勢與患者和工作人員的安全有關。溫度傳感器和冷藏確保食品、血液和藥物的安全儲存。水傳感器可防止?jié)撛诘男孤┖臀ｋU；占用傳感器監(jiān)控等待區(qū)域以控制容量；消毒系統(tǒng)保持社區(qū)衛(wèi)生；和更多。
例如，英國的國民健康服務(NHS)通過傳感器自動執(zhí)行日常醫(yī)院任務，例如藥品溫度檢查、防火門監(jiān)控、患者舒適溫度等，提高了患者安全并降低了成本。
另一個物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)也受到重大影響的是食品行業(yè)，特別是餐館和連鎖餐廳。
最突出的好處與食品安全和監(jiān)控系統(tǒng)有關。借助物聯(lián)網(wǎng)溫度傳感器，餐廳可以全天候24小時遠程監(jiān)控他們的制冷情況，以確保不會忽視溫度變化，從而降低食物變質(zhì)和食物浪費的風險。IoT應用程序還可以遠程監(jiān)控設備并解決潛在問題，以避免出現(xiàn)故障和維修成本。這些應用程序甚至向餐廳經(jīng)理發(fā)送定期提醒以安排維護。
物聯(lián)網(wǎng)對建筑物和工作場所的好處
房地產(chǎn)和設施管理公司選擇物聯(lián)網(wǎng)傳感器技術和智能基礎設施，以幫助減少與COVID相關的擔憂和風險。
例如，在浴室隔間放置一個接近傳感器；衛(wèi)生人員可以了解工人使用洗手間的頻率。然后，團隊可以在需要時根據(jù)實際浴室占用情況進行清潔，而不是手動清潔程序。這驗證了清潔計劃，優(yōu)化了辦公室的資源，并提高了員工的整體健康和福祉。接近傳感器還可以通過提醒警報確保安全的社交距離，以便在房間的入住率開始增加時讓員工彼此保持適當?shù)木嚯x。
工業(yè)環(huán)境中的物聯(lián)網(wǎng)優(yōu)勢
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIOT)使用智能傳感器來增強制造和工業(yè)流程。
IIoT設備最受贊譽的好處之一是它們支持預測性維護。預測性維護意味著企業(yè)可以根據(jù)對資產(chǎn)壽命的準確預測來安排維護活動。這些好處可提高資產(chǎn)利用率、資產(chǎn)狀況的可見性和最佳維護活動計劃。
預測性維護的第二個顯著優(yōu)勢在于工業(yè)設施管理和智能變電站。傳感器可以監(jiān)控振動、溫度、濕度和其他可能導致不良操作條件和警報管理的因素，以便他們可以采取措施修復或防止損壞。
物聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)安全與隱私
由于所有這些設備不斷收集我們所做的一切，物聯(lián)網(wǎng)容易受到許多隱私和安全問題的影響。
今天的主要問題是網(wǎng)絡犯罪和數(shù)據(jù)盜竊的風險。網(wǎng)絡犯罪分子不斷發(fā)展并尋找方法來破解密碼、電子郵件和冒充員工使用惡意軟件。隨著大流行迫使人們和企業(yè)完全遠離，人們越來越關注這個問題。
物聯(lián)網(wǎng)的安全歷史對防止這些問題也沒有多大作用，因為許多物聯(lián)網(wǎng)設備沒有考慮基本的安全協(xié)議，例如數(shù)據(jù)加密、阻塞標簽、身份驗證等。它們在沒有監(jiān)督或更新的情況下長期運行，并且使用容易出現(xiàn)網(wǎng)絡安全風險的廉價、低成本系統(tǒng)。
話雖如此，一些負責任的制造商會加倍努力以完全保護其產(chǎn)品中內(nèi)置的嵌入式軟件或固件。
那么你能做些什么來擁有你的數(shù)據(jù)和隱私呢？
最重要的一步是研究——了解您的物聯(lián)網(wǎng)解決方案供應商。他們遵守聯(lián)邦協(xié)議和法規(guī)的程度如何？他們的隱私標準是什么？他們是否實施了任何加密工具？
盡管我們知道這可能很可怕，但您還必須每次都閱讀服務、設備和應用程序的條件條款，以了解您同意的內(nèi)容。
然后，為了在您購買或安裝產(chǎn)品后加強保護，禁用允許多臺設備與第三方共享數(shù)據(jù)的功能，不斷刪除數(shù)據(jù)歷史記錄，及時安裝更新，在適用時使用雙因素身份驗證，并始終創(chuàng)建復雜的, 安全密碼。
結束
這就是我們物聯(lián)網(wǎng)指南的內(nèi)容！
隨著聯(lián)網(wǎng)設備數(shù)量的增加，我們的家庭和工作空間將越來越多地充斥著智能產(chǎn)品——假設我們準備接受一些隱私和安全方面的權衡。有些人會為即將到來的先進事物世界感到高興。另一些人會懷念過去的美好時光，那時一張桌子只是一張桌子。
{原標題：2021年物聯(lián)網(wǎng)(IoT)初學者指南}
浙公網(wǎng)安備 33010602000006號
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