炎熱的早晨你離開(kāi)家，關(guān)門(mén)后手機(jī)提示室內(nèi)燈均已關(guān)閉，門(mén)已鎖好。此時(shí)汽車(chē)已自動(dòng)幫你開(kāi)啟制冷系統(tǒng)，等你走到車(chē)庫(kù)可以直接進(jìn)入涼爽的車(chē)內(nèi)……這樣的場(chǎng)景已不再只是想象。物聯(lián)網(wǎng)目前已發(fā)展如何？未來(lái)五年又將走向何方？

如今的智能家居，可以拿手機(jī)遠(yuǎn)程遙控電器、燈和窗簾，可以近距離語(yǔ)音控制電器的開(kāi)關(guān)和模式，安裝的攝像頭和傳感器也可以隨時(shí)監(jiān)控家里的環(huán)境。但這樣的家居物聯(lián)網(wǎng)目前普及度不高，主要原因除了整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)搭建的成本太高之外，還有信任危機(jī)、安全性不確定和隱私泄露等隱患。

現(xiàn)如今的物聯(lián)網(wǎng)“濃度”還不夠，但技術(shù)發(fā)展使見(jiàn)過(guò)世面的消費(fèi)者已經(jīng)不能接受消費(fèi)電子和智能家居沒(méi)有所謂的物聯(lián)網(wǎng)交互特性了，很難想象新生產(chǎn)品不能聯(lián)網(wǎng)、不能匹配APP或者小程序、公眾號(hào)等情況。

但物聯(lián)網(wǎng)不再是產(chǎn)品的核心賣(mài)點(diǎn)，而是必須與性能、AI和屏幕等能力相互搭配，以綜合體驗(yàn)來(lái)?yè)Q來(lái)市場(chǎng)空間。

為了更好地探索物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)，我們聯(lián)系了全球客戶，收到2，095份來(lái)自60個(gè)國(guó)家的物聯(lián)網(wǎng)解決方案工程師的完整問(wèn)卷，總結(jié)出一份全球物聯(lián)網(wǎng)趨勢(shì)報(bào)告。未來(lái)5年，全球物聯(lián)網(wǎng)將如何發(fā)展？一起來(lái)了解。

行業(yè)增長(zhǎng)點(diǎn)在哪里？

未來(lái)五年，物聯(lián)網(wǎng)最具增長(zhǎng)潛力的行業(yè)前三是工業(yè)自動(dòng)化與控制、家庭自動(dòng)化和人工智能。在工業(yè)自動(dòng)化與控制和家庭自動(dòng)化中，機(jī)器對(duì)機(jī)器（M2M）通信和遠(yuǎn)程監(jiān)控預(yù)計(jì)將成為增長(zhǎng)最快的設(shè)施，比如包括設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控、工業(yè)流程和設(shè)施的優(yōu)化以及消費(fèi)電子產(chǎn)品和智能設(shè)備的連接。同時(shí)，疫情加快了醫(yī)療行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的步伐，改變了患者的診斷和監(jiān)測(cè)方式，協(xié)助疫苗跟蹤和庫(kù)存管理等。隨著對(duì)互聯(lián)醫(yī)療設(shè)備的需求激增，25%的參與者認(rèn)為醫(yī)療保健是下一個(gè)利用物聯(lián)網(wǎng)造福人類健康的大行業(yè)。物聯(lián)網(wǎng)顯示出高增長(zhǎng)潛力的行業(yè)還有智慧城市、能源管理、汽車(chē)和交通，以及可穿戴設(shè)備。

然而，工業(yè)4.0仍處于發(fā)展階段，其中制造業(yè)4.0和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）的緩慢增長(zhǎng)主要?dú)w因于對(duì)遺留系統(tǒng)的依賴、復(fù)雜的集成流程、技能短缺和缺乏業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)的方法。工業(yè)4.0增長(zhǎng)緩慢的三個(gè)最大原因：對(duì)數(shù)據(jù)安全的擔(dān)憂、缺乏業(yè)務(wù)戰(zhàn)略，以及在現(xiàn)有復(fù)雜的遺留系統(tǒng)中進(jìn)行改造的難度和技術(shù)限制，阻礙了智能制造解決方案的采用和集成。

現(xiàn)代制造過(guò)程的相互聯(lián)系比以往任何時(shí)候都更加緊密，更多的機(jī)器、設(shè)備和員工由依靠網(wǎng)絡(luò)連接的傳感器提供支持，這些傳感器在整個(gè)工廠中傳輸數(shù)據(jù)。當(dāng)公司無(wú)法在自己的網(wǎng)絡(luò)中共享信息或使用這些信息來(lái)改進(jìn)業(yè)務(wù)戰(zhàn)略時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。而邊緣計(jì)算將是未來(lái)的發(fā)展方向，具體可以看工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)邊緣計(jì)算的文章了解。

由于系統(tǒng)越來(lái)越復(fù)雜，漏洞也在增加，安全性仍是物聯(lián)網(wǎng)最大的問(wèn)題。36%的參與者表示，他們?cè)诓捎梦锫?lián)網(wǎng)連接技術(shù)時(shí)面臨的主要挑戰(zhàn)是安全方面。除此之外，邊緣設(shè)備收集的數(shù)據(jù)的所有權(quán)歸誰(shuí)也是被爭(zhēng)論的一點(diǎn)。數(shù)據(jù)的收集、共享和使用方式是用戶在意的地方，因?yàn)橛脩魺o(wú)法確認(rèn)個(gè)人信息是否被盜用，而邊緣設(shè)備收集的數(shù)據(jù)所帶來(lái)的隱患也很大，一旦被盜用，后果難以預(yù)計(jì)，這使得收集的數(shù)據(jù)所有權(quán)的確定成為物聯(lián)網(wǎng)能否成功的關(guān)鍵因素之一。

70%的參與者認(rèn)為，收集數(shù)據(jù)的所有權(quán)應(yīng)保留在用戶手中，特別是當(dāng)隱私無(wú)法得到保證時(shí)，這些數(shù)據(jù)很容易暴露給第三方。用戶對(duì)與公司共享數(shù)據(jù)猶豫不決，因?yàn)樗麄儞?dān)心這可能會(huì)導(dǎo)致身份被盜用和網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)。

從智能城市、智能工廠到智能家居，物聯(lián)網(wǎng)使事物能夠連接和交換數(shù)據(jù)。如果解決了數(shù)據(jù)安全性問(wèn)題，收集的數(shù)據(jù)就能實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)部門(mén)的改進(jìn)或成本的降低，使得質(zhì)量更高、效率更高、產(chǎn)品壽命更長(zhǎng)。48%的參與者認(rèn)為，生產(chǎn)力和制造能力的提升是他們的主要目標(biāo)，也是由于物聯(lián)網(wǎng)而受益最大的業(yè)務(wù)領(lǐng)域。

公司開(kāi)發(fā)物聯(lián)網(wǎng)解決方案的原因我們也有了結(jié)果，30%的參與者認(rèn)為他們是物聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新者，他們希望通過(guò)構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)解決方案來(lái)探索商機(jī)并獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，27%的參與者是想從市場(chǎng)提供的機(jī)會(huì)中獲益。盡管物聯(lián)網(wǎng)解決方案市場(chǎng)正在快速增長(zhǎng)，但開(kāi)發(fā)物聯(lián)網(wǎng)解決方案是一項(xiàng)高度戰(zhàn)略性的決策。它涉及數(shù)據(jù)安全性問(wèn)題，需要很長(zhǎng)的時(shí)間才能得到結(jié)果。而隨著越來(lái)越多的企業(yè)加入，物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)生態(tài)系統(tǒng)也在不斷地成熟。因此，對(duì)于公司來(lái)說(shuō)，創(chuàng)新物聯(lián)網(wǎng)解決方案比以往任何時(shí)候都更加重要，而不僅僅是跟隨行業(yè)趨勢(shì)。越能有效創(chuàng)新的企業(yè)，成功機(jī)會(huì)越大。

相關(guān)技術(shù)重點(diǎn)有哪些？

物聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展帶來(lái)的挑戰(zhàn)是，不同制造商之間設(shè)備是否可以互操作以及新用戶應(yīng)用程序是否易開(kāi)發(fā)，目前不同設(shè)備之間沒(méi)有相互通信的全球標(biāo)準(zhǔn)，每組設(shè)備都遵循不同的協(xié)議。參與者認(rèn)為可以加速物聯(lián)網(wǎng)的因素包括互操作性、易于開(kāi)發(fā)、開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)需求和連接標(biāo)準(zhǔn)。物聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新步伐很快，抓住這一巨大的市場(chǎng)機(jī)遇需要達(dá)成所有行業(yè)之間的互操作性，從而連接客戶、企業(yè)和產(chǎn)品等。但標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該是開(kāi)放的，在這些標(biāo)準(zhǔn)下允許任何人輕松地設(shè)計(jì)和構(gòu)建技術(shù)。

當(dāng)前的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備沒(méi)有大量使用人工智能（AI）和機(jī)器學(xué)習(xí)，但從調(diào)查中得知，有39%的參與者表示他們已經(jīng)在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)和應(yīng)用中使用了AI。在其余的參與者中，47%的人會(huì)在下一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)或應(yīng)用中使用AI，以便構(gòu)建更智能的設(shè)備。從自動(dòng)駕駛汽車(chē)到面部識(shí)別軟件，隨著硬件成本的降低和處理速率的提高，AI改變著我們與事物互動(dòng)的方式。

物聯(lián)網(wǎng)邊緣設(shè)備通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的有線和無(wú)線通道進(jìn)行通信，通信包括接收傳感器測(cè)量結(jié)果，由遠(yuǎn)程操作員進(jìn)行遠(yuǎn)程控制等。在物聯(lián)網(wǎng)解決方案中，邊緣設(shè)備、網(wǎng)關(guān)和云平臺(tái)之間的交互，需要不同類型的解決方案來(lái)滿足不同的需求。結(jié)果表明，77%的參與者選無(wú)線通信，23%的參與者選有線通信。

在無(wú)線通信中最受歡迎的是WiFi，因?yàn)樗哂羞h(yuǎn)程連接性、安全性和更高的吞吐量，這得益于最新的、具有WiFi連接功能的低功耗MCU。緊隨其后的是蜂窩（Cellular）和藍(lán)牙（BLE），藍(lán)牙市場(chǎng)占有率在過(guò)去三年中躍升了12%，這得益于低功耗模式 和藍(lán)牙5.0的快速采用；蜂窩的市場(chǎng)占有率在過(guò)去三年中增長(zhǎng)了9%；最近流行的5G增強(qiáng)了連接性，可大幅增加蜂窩帶寬，使物聯(lián)網(wǎng)更容易連接大量設(shè)備。

在有線通信中更喜歡以太網(wǎng)的工程師占83%，以太網(wǎng)連接可靠性和安全性高，為高速流媒體設(shè)備IP攝像機(jī)或VoIP電話提供了最佳解決方案。

物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)需要不同的軟件開(kāi)發(fā)語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)功能，其中65%的參與者仍選擇C/C++，它為I/O、代碼管理、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和文件存儲(chǔ)提供了高級(jí)功能，其次是Python（45%）和Javascript（22%）。

硬件開(kāi)發(fā)的挑戰(zhàn)很多，正確的設(shè)計(jì)至關(guān)重要。在提供經(jīng)濟(jì)高效的解決方案和縮短上市時(shí)間方面，在決定采用內(nèi)部設(shè)計(jì)或現(xiàn)成的即用型解決方案時(shí)，硬件的選擇很重要。48%的參與者表示正在使用單板計(jì)算機(jī)（SBC）來(lái)加速和簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)過(guò)程，SBC很小，具有板載連接（以太網(wǎng)、WiFi、BLE）、USB和其他功能（I2C，SPI，UART），可以開(kāi)箱即用（運(yùn)行Linux）。不同的SBC可以滿足特定的硬件需求，其中內(nèi)存和存儲(chǔ)是嵌入式系統(tǒng)的關(guān)鍵，小型嵌入式Linux發(fā)行版進(jìn)一步減少了內(nèi)存和存儲(chǔ)中的占用空間。

但32%的參與者則選擇從白板開(kāi)始，然后讓系統(tǒng)決定最后規(guī)格，這些規(guī)格將以盡可能低的成本提供出色的性能和強(qiáng)大的可靠性。對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)，“構(gòu)建與購(gòu)買(mǎi)”一直是棘手的問(wèn)題，構(gòu)建自己的解決方案需要花費(fèi)金錢(qián)和時(shí)間，但所有權(quán)和完全控制權(quán)更重要。物聯(lián)網(wǎng)硬件的處理能力和功能由微處理器（MPU）或微控制器（MCU）決定。工程師面臨的下一個(gè)問(wèn)題是“哪種MPU/MCU適合設(shè)計(jì)”，39%的參與者支持意法半導(dǎo)體開(kāi)發(fā)平臺(tái)。

企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)施的核心組件是云平臺(tái)。云平臺(tái)在構(gòu)建安全、大規(guī)模的物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用，使企業(yè)能夠收集、分析和處理來(lái)自傳感器、設(shè)備和應(yīng)用程序的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)來(lái)推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展的業(yè)務(wù)。34%的參與者明確表示更偏好個(gè)人云。因?yàn)閭€(gè)人云對(duì)于黑客來(lái)說(shuō)攻克比較困難，且個(gè)人云無(wú)需任何成本，數(shù)據(jù)也可以在本地訪問(wèn)。

用來(lái)收集數(shù)據(jù)的傳感器是每個(gè)連接設(shè)備的核心。從定位、識(shí)別到監(jiān)控，以及保護(hù)關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，傳感器是物聯(lián)網(wǎng)解決方案的眼睛和耳朵，將捕獲的物理信息轉(zhuǎn)換為可以通過(guò)電子方式測(cè)量的信號(hào)。有效管理和部署傳感器是物聯(lián)網(wǎng)流程的重要組成部分，傳感器的選擇取決于許多因素，比如使用情況、準(zhǔn)確性和電池壽命等。最常見(jiàn)的傳感器為環(huán)境傳感器，用于測(cè)量溫度、濕度、壓力和氣體等，第二類常用的是運(yùn)動(dòng)傳感器。

從這份趨勢(shì)報(bào)告中我們可以得出結(jié)論，面向智能家居、工業(yè)、市場(chǎng)和政府的創(chuàng)新解決方案正在為構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)的未來(lái)鋪平道路。物聯(lián)網(wǎng)已在客戶和合作伙伴的議程上，且炙手可熱，但沒(méi)有人能夠聲稱他們正在引領(lǐng)潮流。物聯(lián)網(wǎng)具有巨大的潛力，一些領(lǐng)先的公司已經(jīng)采取了行動(dòng)，比如谷歌、蘋(píng)果和亞馬遜最近已經(jīng)進(jìn)軍家庭自動(dòng)化市場(chǎng)。這對(duì)其他企業(yè)意味著什么呢？

有不到25%的工程師相信他們的公司將在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)揮主導(dǎo)作用，但現(xiàn)在一切言論都為時(shí)過(guò)早。未來(lái)誰(shuí)將領(lǐng)先于其他公司，讓我們拭目以待。