物联网的影响

物联网和计算的简史

物联网（IoT）本质上是指通过互联网基础设施连接的传感器组成的离散计算设备生态系统。这个概念可能已经在业界酝酿了很长一段时间，但是通过小型计算设备的可用性和可负担性，计算技术的边缘化现在已经将它牢牢地推向了主流。那么我们是怎么走到这一步的呢?

简单地回顾一下物联网的发展历程，可以简单地总结为东西越来越小——一个小型化的循环，从房间大小的电脑开始，到手掌大小的智能手机结束。

从本质上讲，它是关于计算能力的分散、敏捷和移动，从家庭和办公室的限制中解放出来，随着笔记本电脑和上网本的出现，这种吸引力显而易见，这意味着我们可以随时随地工作。智能手机预示着一个快速和交互式数据共享的新时代，然后传感器的激增将事情推向了另一个层次。

充满智能的设备在各自的环境中原生运行，以增强我们与周围世界的互动，这标志着真正的物联网的出现。

驱动这种循环和持续创新的主要是新的小型化技术的不断推动和拉动，推动了进一步的计算去中心化。

说说工业物联网的起源

就工业物联网的起源而言，人们可以看看理查德·莫利在1968年发明的可编程逻辑控制器（PLC）。这台数字计算机是为通用汽车公司的生产过程控制而设计的，它提供了一种生成和传输数字信息的手段，这样硬件设备就可以与其他接口进行数字通信，而不再需要单独工作。

在整个20世纪90年代和21世纪初，物联网在工业上是一个既定的概念，并且在很大程度上局限于此，从消费者的角度来看，微控制器和传感器的高成本被证明是令人望而却步的。

物联网的消费化将需要规模经济，以降低制造传感器和微控制器的成本。直到小型便携式电脑和智能手机几乎无处不在，芯片上系统的设计和制造以及低功耗传感器的发展，这些经济体才会出现。

物联网消费化

随着微型计算机的进步，以及它们的可负担性和可用性的提高，再加上微型传感器，物联网的消费化时机已经成熟。在工业之外大规模采用物联网作为范例的问题一直是控制方面。

物联网设备代表了基本的分散计算，它们是独立的自包含设备，可以与其他计算机设备通信并接收指令。

问题是你如何告诉他们做什么，以及你如何利用传感器收集的数据?传统上，这总是需要某种中央计算机来保存规则集，并充当命令和控制服务器。

然而，由于普通消费者没有意愿或知识来建立一个控制服务器在他们的房子。物联网需要摆脱这种复杂性，才能成为主流机遇。

利用移动

随着智能手机变得几乎无处不在，很明显，作为这个命令和控制服务器的完美设备是人们随身携带的手机。

作为奖励，该设备可以通过其内置传感器以及用户位置和行为来收集额外的背景信息。例如，你连接的恒温器可以通过你手机的位置知道你是否在家。虽然使用手机作为控制设备是必要的，但事实证明，它缺乏作为主要控制服务器的功能。

智能家居

由于可访问性和价格合理的物联网设备的出现，围绕智能家居技术的牵引力有助于巩固物联网作为真正的消费者主张。过去，建立一个联网的智能家居需要大量的资本和劳动力投资，现在只需要购买现成的物联网设备并将它们连接在一起。

你在家里使用的几乎所有设备现在都有一个连接的智能版本，从灯泡、恒温器到茶壶、冰箱和烤箱。此外，感知房间状态的设备以运动传感器、接近传感器、恒温器、湿度传感器等形式广泛存在。

智能家居市场已经确定了控制物联网设备的集线器方法，这有助于考虑使用这些设备的不同人。

这些集线器类型的设备被用来连接物联网设备使用的不同通信协议，并从家中的中心位置保存和控制房屋的规则集。

这意味着可以实现一致的规则集和性能，同时仍然为个人用户提供使用手机与集线器交互、更改任何规则或操纵家中设备的便利。今年发布的Alexa和Google home增加了消费者对智能家居技术的需求。

穿戴设备

可穿戴设备是一个快速发展的物联网类别，包括你穿在身上的任何电脑，通常连接到外围传感器（心率、温度、气压计等....）。

目前最大的可穿戴计算领域是智能手表。智能手表使您能够收集有关生命体征和活动水平的数据，并对这些与健康或活动监测相关的数据进行各种级别的分析。

作为通用电脑，智能手表还可以运行软件并与手机通信。除了口袋里的手机外，你还可以在手腕上浏览数据，帮助你在移动中实现更多目标。

作为一个年轻的品类，它仍在寻找自己的功能定位。然而，可穿戴设备的有趣之处在于，它们有可能成为你所有计算设备中最无缝的设备，因为它们可以融入背景，随时随地以你需要的格式向你呈现数据。

此外，增强现实的迅速兴起为各种可穿戴技术（如智能眼镜）提供了非常有趣的潜在应用。这项技术可能会为你提供一个持续的抬头显示器，将有用的信息覆盖到现实世界中。最近谷歌眼镜回归的消息无疑将再次提振这一行业。但谷歌眼镜企业版（Google Glass Enterprise）实际上把目光投向了工业领域。

物联网在工业中的现状

在更容易获得廉价硬件的推动下，物联网在整个行业产品生命周期中得到应用，通过实现经济高效的GPS跟踪和自动装卸，在物流和车队管理方面取得了显著成功。

此外，它对工业的运营和支持方面产生了重大影响，最好的例子是劳斯莱斯。物联网技术已经逐渐从生产线中渗透到实时运营支持中，因为传感器在飞行中记录有关发动机运行的遥测数据，以分析数据并检测单个发动机内的任何问题，以便及时安全地进行维修。

在石油和天然气行业，物联网传感器通过监测连接有限的偏远地区难以访问的设备装置的健康和效率，改变了自然资源开采复杂过程的效率。

其他更分散的物联网设备（如无人机）也被非常有效地用于监控危险和难以到达的设备并保护人员。无人机本质上就是飞行的物联网摄像头。

通过采用近边缘处理技术而不是云，资源行业现在可以处理传感器产生的大量数据，这些数据是在传感器本身物理位置附近的低功耗小型计算机上使用的。这大大减少了需要通过互联网发送出去进行处理以提高效率的数据量。

物联网在工作场所

在采用互联技术方面，我们的家庭似乎比办公室更聪明，这就是物联网叙事以消费者为中心的本质。然而，我们正处于一个更加支持物联网的工作场所时代的风口浪尖，员工将更好地相互联系，并与他们的环境联系起来，以增强协作和生产力。

行业评论人士已经提出，机器人同事和通过智能手表发送文件是未来的办公室，机器人接待员和自动移动茶和咖啡站已经在试验中。虽然主流应用可能还有一段路要走，但目前，对环境变化做出更直观反应的应用程序正在获得牵引力。

优化办公室照明和温度的嵌入式传感器提高了舒适度，节省了能源成本，而可以检测房间占用情况的运动传感器可以通过自动会议安排来消除重复预订的低效率。

个性化

还记得把个人情感带进办公室仅限于桌上几张照片和纪念品的时候吗?多亏了物联网，事情将会再上一个台阶。现在，支撑消费者体验的高度个性化正开始渗透到我们的工作生活中，创造一个“了解”用户的工作空间，并通过捕获的行为数据预测他们的日常生活和偏好。

想想生物识别或基于无线电信号的感应门，它们知道你已经到达，并自动解锁，使刷卡变得多余，或者跟踪和共享你的位置和时间表，这样如果你开会迟到了，同事们就会知道。

至关重要的是，为了使物联网在工作环境中真正具有变革性，它需要文化和技术上的转变，以便在整个组织中根深蒂固，而不是在孤岛上工作。

此外，需要对数据进行快速集成和分析，以获得可操作的洞察力，以便在众多复杂流程中以前所未有的速度、灵活性和可靠性执行正确的命令。陈旧、停滞的数据很快就会失去影响力。

物联网的挑战

安全——虽然互联设备的爆炸式增长似乎带来了无限的机会，但企业和消费者领域的安全挑战仍然制约着进展。新的研究表明，物联网带来的设备数量不断增加，到2020年，全球在网络安全技术上的支出已超过18亿美元。

高调的黑客攻击和漏洞可能会时不时地唤醒人们，但现实情况是，在大多数应用程序设计中，安全性仍然是一个事后考虑的问题，而大多数嵌入式设备的小尺寸又加剧了这一问题。

它们的设计目标是低功耗和有限的连接，它们的低成本和一次性的特性仍然是结合加密和其他更强大的安全措施的障碍。

毫不奇怪，随着物联网市场的成熟，建立一个标准化的安全协议来解决设备的范围和多样性已成为圣杯。解决方案既要确保设备和网络的安全，又要避免成为参与和创造力障碍的严苛干预措施，这是一项核心挑战。

苹果以其智能家居配件系列Homekit的形式做出回应，是试图解决这一难题的一种选择。这家科技巨头在联网家庭平台上迈出了独特的一步，它完全避开了云计算，并要求与这些产品合作的其他制造商必须采用苹果批准的微控制器，以达到足够的加密和安全水平，从而进一步施加控制。

一个简单的代码穿孔旨在消除物联网设备设置过程的复杂性，而一个自然语言界面将使人们能够向家里的所有设备发出命令，就像他们在和房间里的另一个人说话一样。这是一项与用户要求的日益自然的交互相一致的功能。

最终，物联网长期以来一直被推测为让日常物品相互通信，连接挑战随着市场的范围和复杂性呈指数级增长。

这就是为什么人们将注意力转向网状网络，将其作为一种通过一个可以通过无线节点直接连接所有设备的框架来解决许多固有复杂性的手段。

没有电话公司、互联网服务供应商、个人电脑或专用集线器服务的限制，这些公司可以自由地与周围节点建立网络链接，从而将通常复杂的网络扩展过程转变为易于扩展以提高容量和性能的过程。

业界将看到这种敏捷和可配置的方法如何通过快速响应网络中设备信息不断变化的安全状态来提高弹性和安全性。在这里，根据需要升级特定设备而不是彻底检修的机会成为管理物联网基础设施的经济有效方法。

物联网的未来

人工智能驱动的自主性——人工智能的大量注入，将通过提供大数据分析的速度和准确性来预示下一波物联网浪潮，以应对正在使用的2000亿个连接对象。

更广泛地说，人工智能驱动的物联网时代将预示着用户从一个设备到另一个设备，在多个环境以及物理和虚拟世界之间穿梭，创造出所谓的环境用户体验，从而带来越来越无缝的体验和更高的互联性。

在实时上下文信息的支持下，交易变得更加身临其境、量身定制、个性化，界面越来越不可见，因为“事情”只是随着环境对数据多样性的直觉和解释而发生，而不依赖于分析师。

可穿戴传感器和设备足够智能，可以理解环境，监测我们的生理，驱动特定的健康目标，并提醒我们任何特定的问题，这是一个成熟的领域，需要更复杂的技术。

社会即将经历传感器的激增，这些传感器将无缝地融入每个人生活的方方面面，嵌入在人们睡觉的床垫或汽车方向盘上，以认知方式工作，持续监测人们的身体状态并报告事实。