什麼叫物聯網?有什麼運用?總算有人講明白了

我們將從連接設備的視角來研究物聯網，這些設備以前未必相互連接或接入互聯網。他們可能一直沒有太多的測算或通信能力。我們假設這些設備曆來在成本、功率、空間、淨重、規格或排熱方面有局限性。

如同大家在物聯網機器的曆史中所看到的，自20世紀80年代初至今，早已能夠實現連接傳統上不能相連的物件(如卡內基–梅隆大學的冰箱)，但其成本相當高。它需要DECPDP11大型計算機的處理能力。

摩爾定律驗證了矽芯片組中晶體管的總數和密度的提升，登納德縮放比例定律則優化了計算機的功率配備。遵照這幾種趨勢，現在我們生產的機器可以用更強大的CPU和更多的內存空間，運作可以實行完整網絡棧操作系統。只有滿足這些要求，物聯網才能成為一個單獨的產業。

針對物聯網設備基本要求如下：

具備計算水平，能夠運作Internet協議軟件棧

可以運用802.3等數據傳輸的硬件和電源

不是傳統互聯網連接設備，如個人計算機、筆記本電腦、智能機、服務器、數據中心設備、辦公生產力設備(officeproductivitymachine)或平板

此外還包括“邊沿”設備。邊緣設備自身可以是lte nb iot物聯網設備，還可以是物聯網機器的“主機”。邊緣設備一般是管理計算機節點，他們延伸至更接近數據產生或數據動作的源。他們可能不是數據中心的典型服務器和群集，而是現場空間、電力與環境加固設備。

比如，數據中心刀片服務器由對於可控環境進行優化的電子器件構成，其服務環境包括熱冷通道、換熱器和ups電源。邊緣設備有有可能被放置於戶外，暴露於氣溫要素下，以及在沒法不斷供電的地區。其他時候，他們可能包含傳統服務器節點，但其不受數據中心限制。

進一步分析物聯網設備中常用的具體部件，會發現另一個有趣的方式。如前所述，大部分互聯網連接設備需要一定水准的性能硬件才能通過標准協議開展通訊。然而，圖1-5顯示了通信芯片和Cpu的總數與感應器出貨數量的差別。這強化了一個概念：從傳感器到邊緣計算機和通訊設備有大量“扇出”(fan-out)。

值得關注的是，大部分物聯網設備並不是具備運作互聯網硬件和軟件棧的能力單一設備。大部分感應器及設備沒有直接連接互聯網能力。他們欠缺連接互聯網所需的處理能力、內存資源與配電。更確切地說，許多真正的物聯網都取決於星形網絡中的網關和邊緣計算機。

有較多機器的扇出根據當地個人地區網、非IP網絡(藍牙)、工業協議(ModBus)、傳統棕地(brownfield)協議(RS232)和硬件信號連接到邊緣計算機。

01工業和制造業

依照連接數量及服務為制造業和工廠自動化帶來的價值衡量，工業物聯網(IndustrialIoT，IIoT)是整個物聯網領域裏增長最快、規模最大的市場細分之一。這一市場細分曆來是運營技術(OT)的行業。這涉及實時監控物理設備的硬件和軟件工具。

這些系統在曆史上一直是管理工廠車間性能和輸出當地計算機和服務器。我們稱這些系統為監控和數據收集(SCADA)。傳統IT角色與OT角色的管理模式不同。OT將關心產量指標、正常運行時間、實時數據收集和回應及其系統安全。IT角色將致力於安全性、分組、數據交付與服務。

隨著物聯網在工業和制造業中的普及，這些行業會和成千上萬的工廠和生產機器的預測性維護相結合，將從未有過的信息量傳遞到私有雲和公有雲基礎設施。

這一細分市場的特點包含必須為OT提供准實時或實時的決策，這意味著延遲是工廠車間物聯網面臨的關鍵問題。

此外，停機時間和安全性也是最受關心的問題。這意味著必須數據冗餘，可能還需要私有雲網絡和數據儲存。工業市場細分是增長最快的市場之一。它一個特征是對棕地技術的依賴，代表著硬件和軟件接口不是目前主流的技術。有30年曆史的生產機器一般依靠RS485串行通信，而非當代無線網絡的網狀結構。

以下是工業和制造業物聯網用例以及影響：

對新老設備進行預防性維護

根據即時要求提高效益

節能

安全系統，比如熱感應、壓力感應和氣體泄漏

工廠車間專家系統

02顧客

消費性設備是最早接入互聯網的細分市場之一。在20世紀90時代，顧客物聯網最早出現在一所大學裏，它是一個聯網的咖啡壺。在21世紀初，隨著藍牙技術的應用，顧客物聯網獲得了迅猛發展。

目前，數百萬個家庭有著Nest溫控器、Hue智能燈泡、Alexa助手和Roku機頂盒。大家也把Fitbits和其他可穿戴技術聯系在一起。消費者市場一般是最先選用這些新技術的行業。我們也可以把它們作為小玩意。他們都經過精致的包裝，並可以即插即用。

消費者市場的一個制約因素是標准的矛盾。比如，藍牙、Zigbee和Z-Wave等主要的WPAN協議都是不可互操作的。

這一市場細分和保健醫療市場有一些共同特點，保健醫療市場也有可穿戴設備和家庭健康監護設備。保健醫療將超過簡單的可聯網家庭健康設備(比如，超過Fitbit智能手環的功能)。

以下是一些顧客物聯網用例：

智能家居類：智能灌溉、智能車庫門、智能鎖、智能燈、智能恒溫器和智能安全

系統

可穿戴設備類：健康和運動跟蹤器、智能服裝/可穿戴設備

寵物類：寵物定位系統、智能狗狗門

03零售、金融和營銷

這一類型是指任何以顧客為核心的商業交易場所，可以是實體店，還可以是快閃售貨亭。這些服務包含傳統銀行服務和車險公司，也包含休閑和接待服務。零售物聯網正在發展，目的是減少銷售費用和改善用戶體驗。這是根據大量物聯網工具達到的。為了簡化，大家也將廣告和營銷添加到此類型。

這一市場細分考量即時金融投資中的價值。假如物聯網解決方法不能提供這類回應，則必須對它投資建設開展深思熟慮。這會限定大家尋找新的方式來節約成本或增加收入。提升顧客的效率能使零售商和服務業提供良好的用戶體驗，同時將花銷和銷售費用損失降到最低。