物聯網 (IoT) 是配備傳感器、軟件和其他技術的物理對象網絡。連接到互聯網后，這些“事物”能夠通過網絡與其他連接的設備和系統交換實時數據。這些連接的設備與自動化系統相結合，收集物聯網數據，可以分析這些數據以協助完成任務或學習如何改進流程。

有些人爭辯說，僅僅因為一個對象可以連接到 Internet 并共享數據，并不一定意味著它應該這樣做。然而，盡管如此，越來越多的對象正在加入物聯網，以提供信息、提高應用的工業效率、節省時間和排放，以及改善向公眾提供服務的方式。

盡管物聯網提供了許多積極因素，但也存在對數據集、IP 地址等隱私和安全性的擔憂。行業和政府正在努力通過制定國際物聯網標準來解決這些問題。

物聯網定義

物聯網是連接到 Internet 的物理對象網絡，以便它們可以交換數據和信息，以提高生產力、效率、服務等。

物聯網技術可以在越來越多的地方找到，包括工業，使智能家居的概念成為現實，甚至協助整個智慧城市的基礎設施建設。

它是如何工作的？

由于一系列技術、實時分析、傳感器、嵌入式系統、無線系統、自動化、控制系統和機器學習的發展和融合，物聯網已經成為可能。

物聯網通過帶有內置傳感器的設備和對象工作，這些傳感器連接到互聯網并將數據共享到一個平臺，該平臺應用分析并與旨在滿足特定需求的應用程序共享信息。

物聯網平臺旨在確定哪些數據有用，哪些可以丟棄，以便通常在問題發生之前檢測模式、提出建議和發現問題。

這一切都使流程變得更加高效，并使某些任務自動化，尤其是那些重復性、耗時或危險的任務。例如，如果您在開車時看到發動機故障燈亮起，您的聯網汽車可以在向制造商發送數據之前檢查傳感器并與車內其他人進行通信。然后，制造商可以預約在離您最近的經銷商處修復故障，并確保所需的更換零件有庫存，可以在您到達時使用。

歷史

誰發明了物聯網？

智能設備網絡的想法于 1982 年首次被討論，卡內基梅隆大學改進后的可口可樂自動售貨機成為第一臺聯網設備。這臺機器能夠報告其庫存以及新裝入的飲料是否冷。

然而，是 Mark Weiser 1991 年的論文“ 21世紀的計算機”以及在 UbiComp 和 PerCom 等地方的工作產生了物聯網的當代愿景。

這一愿景在 1990 年代得到了擴展，直到 Kevin Ashton 于 1999 年創造了“物聯網”一詞，他曾在寶潔公司和麻省理工學院的自動識別中心工作過。盡管他實際上更喜歡“物聯網”這個詞，但阿什頓認為雷達頻率識別 (RFID)對于物聯網來說是必不可少的，以便讓計算機管理每個設備或對象。

雖然物聯網直到 2008 年至 2009 年左右才完全實現（見下文），但可以說它是由 Weiser 和 Ashton 構想的，建立在可口可樂機器等過去的工作之上，即使他們沒有完全實現'發明'它。

它是什么時候創建的？

如上所述，物聯網是在早期的一系列發展和突破的基礎上產生的。雖然卡內基梅隆大學的自動售貨機是在 1982 年安裝的，但這并不能真正稱為整個物聯網的開始。

IoT 的概念創建于 1991 年，并在 1990 年代得到進一步發展，Reza Raji 于 1994 年在 IEEE Spectrum 上描述了該概念。1993 年至 1997 年間，幾家公司提出了 IoT 風格的解決方案，之后 Bill Joy 將設備到設備通信設想為一部分1999 年在達沃斯世界經濟論壇上提出的“六網”框架。

“物聯網”這個實際術語是由凱文·阿什頓 (Kevin Ashton) 在 1999 年創造的，盡管物件直接連接到互聯網的時間真正開始于 2008 年至 2009 年之間。

它是干什么用的？

物聯網技術的應用范圍很廣，從家庭安全、恒溫器和照明設備等家庭用途到制造、國防應用等工業用途。這些不同的應用可以大致分為商業、消費者、工業和基礎設施用途。

以下是物聯網技術的一些常見應用：

1. 消費者應用

物聯網有廣泛的消費用途，包括聯網車輛、聯網健康、家庭自動化（如照明和揚聲器系統）、可穿戴技術和具有遠程監控功能的電器，如遠程視頻門鈴。其中許多也是智能家居的一部分。

2. 智能家居應用

照明、供暖和空調以及媒體和安全系統都是支持物聯網的家庭的一部分。這些可以通過關閉不需要的設備來節省能源。許多智能家居都基于與智能設備和電器連接的中央平臺或集線器。這些通常由智能手機、平板電腦或其他設備控制，有時不需要 Wi-Fi 橋接器。這些系統可以鏈接到獨立平臺，如 Amazon Echo 或 Apple HomePod，或使用開源生態系統，如 Home Assistant 或 OpenHAB。

3.護理應用

支持互聯網的設備還可以為老年人或殘疾人提供寶貴的幫助，從而提供更好的生活質量。例如，語音控制設備可以幫助視力或行動不便的用戶，警報系統可以直接連接到聽力受損用戶的人工耳蝸。傳感器還可以監測跌倒等醫療緊急情況。

4. 醫療保健應用

物聯網可用于許多不同的醫療和保健目的，包括用于研究和患者監測的數據收集和分析。在此類環境中使用時，IoT 被稱為“醫療物聯網 (IoMT) ”。

IoMT，也稱為“智能醫療保健”，連接資源和服務以提供數字化醫療保健系統，該系統能夠監控健康和緊急情況通知系統，包括血壓和心率監測器、起搏器和高級助聽器。更進一步，一些醫院安裝了“智能床”，可以檢測它們是否有人以及患者是否試圖起床。這些床也可以進行調整，以確保自動為患者提供正確的壓力和支撐。

在較小的規模上，電子制造的進步意味著低成本、一次性和便攜式 IoMT 傳感器可以放置在紙或織物上，以提供護理點醫療診斷。

IoMT 還可用于通過遠程監控管理、控制或預防慢性病。使用無線解決方案，這允許醫療從業者捕獲患者數據并應用算法進行健康數據分析。

其他醫療保健應用包括旨在鼓勵更健康生活方式的消費設備，例如聯網秤或健身監視器。

在醫療保健環境之外，IoMT 現在也被用于健康保險行業，包括基于傳感器的解決方案，例如可穿戴設備、連接的健康設備和移動應用程序，以跟蹤客戶行為并提供更準確的承保和定價模型。

5. 運輸應用

物聯網在交通領域有眾多應用，例如車內和車內通信、智能交通控制、智能停車、收費、物流、車隊管理、車輛控制、安全和道路援助。物聯網將車輛與交通基礎設施結合在一起，還可以提供車對萬物通信 (V2X)、車對車通信 (V2V)、車對基礎設施通信 (V2I) 和車對行人通信 (V2P) ). 這些物聯網通信系統正在為自動駕駛和互聯道路基礎設施鋪平道路。

6. 構建應用程序

IoT 設備可以監視和控制各種類型建筑物的各個方面，包括機械、電氣和電子系統。互聯網與建筑物的集成創造了智能建筑，有助于降低能源消耗并監控居住者的行為。

7、工業應用

工業物聯網 (IIoT) 設備允許收集和分析來自設備、技術和位置的數據。IIoT 還允許對資產進行自動更新，以保持效率并防止因維修和其他情況而浪費時間和金錢。

8. 制造應用

物聯網可以連接制造設備以允許網絡控制和管理以提供智能制造過程。這些系統允許優化產品、流程和供應鏈以及響應產品需求。物聯網可以通過預測性維護、統計評估和測量來幫助提供增強的安全性和可靠性，以最大限度地提高可靠性。

9. 農業應用

農業物聯網應用包括收集天氣狀況、土壤含量或蟲害的數據。這些數據可以幫助農業技術自動化、為決策提供信息、提高安全性、減少浪費和提高效率。使用人工智能和特定的計算機程序可以改善從土壤維護到養魚的一切。

10.基礎設施應用

物聯網可用于監測和控制可持續的城市和農村基礎設施，包括橋梁、鐵軌或風電場。為了維護資產并最大限度地降低風險，數據收集可以允許對結構狀況進行監控，以引入安全性和生產力改進、成本節約、時間減少等。實時分析可以幫助安排維修和維護。

11. 城市應用

整個城市都可以在物聯網的幫助下進行管理，以創建一個為居民提供一系列好處的智慧城市。這些好處包括停車位定位、環境監控、交通管理、減少污染、安全系統、照明、數字標牌、公共 Wi-Fi、無紙化票務、水路管理、智能公交車站、智能售貨亭等等。 

12.能源管理應用

互聯網連接可以為燈具、家用電器、工業資產等提供能源消耗管理。可以遠程管理耗能設備，以在不需要時節省能源。作為副應用，智能電網可以收集能源使用數據，以提高效率和電力分配。

13. 環境監測應用

監測空氣或水質是支持物聯網的傳感器改變我們世界的另一種方式。物聯網允許收集有關野生動物活動、土壤狀況等的數據。物聯網還可以監測海嘯或地震等自然災害，幫助簡化應急響應和損害限制。這還包括收集、監測和分析海洋環境和船舶活動的“Ocean of Things”項目。

14. 軍事應用

物聯網技術在軍事上的應用創造了軍事物聯網 (IoMT)。該領域的應用包括偵察、監視等，以提供戰場數據。這可能包括使用傳感器、彈藥、車輛、機器人和可穿戴技術來創建聯合和數據高效的軍隊。

它為什么如此重要？

物聯網已經在幫助自動化和簡化商業、工業和家庭領域的許多日常任務。降低成本、提高生產力和安全性、增強客戶體驗并產生新的收入來源，物聯網可以幫助我們做出更好的決策。

在商業方面，物聯網提供了幾個重要的好處，包括訪問和分析數據的能力，消除了對外部數據分析師或市場研究人員的需求。物聯網能夠實時處理大數據分析，展示產品和服務在現實世界中的表現，并創造可以快速改進的局面。這些數據還有助于更好地了解客戶行為，以便企業能夠滿足他們的需求，同時通過管理能源使用和資源來降低運營成本。最后，物聯網可以通過與員工整理和共享數據來實現遠程工作，無論他們身在何處。

誰擁有數據？

數據是物聯網的核心，但誰擁有數據？答案是沒有人擁有數據，盡管數據的實際收集可能由個人或公司所有。了解誰能夠利用此類數據很重要，盡管實際上可能有多個機構參與數據收集，包括應用程序開發人員、數據庫設計人員或硬件制造商。

數據庫權限決定了誰能夠使用數據并管理數據的存儲和處理。數據庫權限取決于是否滿足三個標準：

1.數據庫定義

必須以有組織的方式定義和收集數據庫以允許檢索。然而，對于與物聯網相關的大部分實時數據，不太可能在數據庫中收集數據。

2. 數據收集

為了獲得數據庫權利，需要在數據集的收集、驗證和呈現方面進行投資。由于連接的設備將大數據匯集在一起，因此數據的收集和整理是確定權利的重要部分。

3.經濟和商業聯系

例如，在歐洲，數據庫所有者需要與 EEA 國家有經濟和業務聯系，才能獲得相關的數據庫權利。

如果滿足這些標準，數據庫所有者通常是主動并承擔相關風險來獲取、驗證和呈現數據的人。例外情況包括使用分包商代表另一個實體收集數據的情況。

數據庫權利也可以在合同中授予，這有助于防止以后出現所有權糾紛。

數據安全嗎？它存儲在哪里？

安全是物聯網的一個真正問題，軟件中的缺陷使數據集和系統容易受到攻擊。由于許多智能設備固有地缺乏安全性，黑客可以直接將其作為目標。

網絡攝像頭是安全措施不合標準的設備的一個很好的例子，使它們容易被黑客利用。政府正試圖通過物聯網設備指南解決這些問題，建議加密、密碼保護和定期安全更新。

隨著 IoT 設備市場的增長，安全問題將繼續增長，而工業是一個值得關注的領域。工業間諜活動或對關鍵基礎設施的惡意黑客攻擊會帶來非常現實的風險。

當應用于現實世界的后果時，這些風險是顯而易見的，例如是否有人能夠遠程接管無人駕駛汽車的控制權。

物聯網設備示例

物聯網設備種類繁多，適用于家庭使用、工業流程、制造等領域的應用。世界各地有數十億種不同的設備連接到物聯網，這里太多了。但是，一些常見的示例包括：