物聯(lián)網(wǎng)是指一個(gè)對象可以通過現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施從遠(yuǎn)程感知或控制，能夠直接整合物理世界至計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，進(jìn)而增進(jìn)提高效率、準(zhǔn)確性，并減少人為干預(yù)。

如果增加傳感器和執(zhí)行器，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將成為更普遍的網(wǎng)絡(luò)-物理系統(tǒng)的實(shí)例，包含智能電網(wǎng)（SmartGrid）、虛擬電廠（VirtualPowerPlant）、智能家居（SmartHome）、智能交通（IntelligentTransportationSystem）、和智慧城市（SmartCity）等。今天來解析幾個(gè)物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵概念。

01智能硬件

物聯(lián)網(wǎng)的心臟是幾十億個(gè)附帶傳感器和執(zhí)行器的設(shè)備，用來感測、控制物理世界。除了傳輸所收集到的數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)連接之外，這些設(shè)備還需要基本的處理和儲(chǔ)存功能，這些由微控制器或集成電路提供，例如系統(tǒng)單芯片System-on-a-Chip(SoC)或現(xiàn)場可編程邏輯閘陣列Field-ProgrammableGateArray(FPGA)。

02嵌入式程序

物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備是嵌入式設(shè)備和商品化的微控制器平臺(tái)的原型，例如Arduino，這些在后期發(fā)展出訂制化的印刷電路板(PrintedCircuitBoards)。使用它們需要電路設(shè)計(jì)技能、微控制器編碼和深入理解硬件通訊協(xié)議(Serial、I2C總線、orSPI)、以建立起微控制器、已連接傳感器、執(zhí)行器之間的連接。嵌入式程序通常使用C++或C，但是Python和JavaScript在原型IoT設(shè)備的使用也越來越受到歡迎。

03安全

安全是物聯(lián)網(wǎng)最關(guān)心的焦點(diǎn)之一，密切關(guān)系到數(shù)據(jù)道德、隱私、責(zé)任。它必須被內(nèi)建在系統(tǒng)設(shè)計(jì)的每一個(gè)步驟。每天有數(shù)百萬臺(tái)新設(shè)備連接，潛在攻擊點(diǎn)的數(shù)量與日俱增。有這么多危險(xiǎn)，安全工程技能包含威脅評估、道德黑客(EthicalHacking)、保證數(shù)據(jù)完整的加密、安全網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和應(yīng)用，以及事件監(jiān)控、活動(dòng)log和威脅情報(bào)，都轉(zhuǎn)移到前端的物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)項(xiàng)目。

04網(wǎng)絡(luò)和云端整合

物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與管理是必要的。因?yàn)槁?lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量龐大及網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)決定可能是大規(guī)模的影響。

聯(lián)機(jī)使設(shè)備能在云端和其他設(shè)備、應(yīng)用程序、服務(wù)溝通。雖然云計(jì)算和IoT是兩個(gè)非常不同的技術(shù)，但是實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流和云端整合對于物聯(lián)網(wǎng)的正常運(yùn)作是重要的。云端基礎(chǔ)架構(gòu)用于資料儲(chǔ)存、處理、分析，以及物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用業(yè)務(wù)邏輯的實(shí)現(xiàn)。

05資料分析與預(yù)測

物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)的數(shù)量每天都在增加，大數(shù)據(jù)要變成巨大數(shù)據(jù)了。開發(fā)人員需要安全可靠的吸收、儲(chǔ)存、查詢來自那些設(shè)備的各式各樣的巨量數(shù)據(jù)。此外許多IoT設(shè)備會(huì)產(chǎn)生延遲或時(shí)間敏感的數(shù)據(jù)，需要過濾或舍棄不相干的數(shù)據(jù)。

06機(jī)器學(xué)習(xí)與AI

實(shí)現(xiàn)價(jià)值和理解IoT設(shè)備產(chǎn)生的巨量數(shù)據(jù)，機(jī)器學(xué)習(xí)與AI技能是IoT開發(fā)人員最終必備技能。要真正智能化，大數(shù)據(jù)分析需要應(yīng)用來自于數(shù)據(jù)探勘、建模、統(tǒng)計(jì)、機(jī)器學(xué)習(xí)與AI的認(rèn)知計(jì)算技

這些技術(shù)可以實(shí)時(shí)應(yīng)用于傳感器數(shù)據(jù)流的預(yù)測分析和自主地根據(jù)傳入的資料做出決定。此外，機(jī)器學(xué)型可以應(yīng)用歷史數(shù)據(jù)來辨別數(shù)據(jù)的模型或異常。

07物聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)

物聯(lián)網(wǎng)對工業(yè)生態(tài)的影響導(dǎo)致強(qiáng)健的物理網(wǎng)絡(luò)連接的出現(xiàn)，通常稱為第四次工業(yè)革命，亦稱為工業(yè)4.0，亦或是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)IIoT(IndustrialInternetofThings)。連接的生態(tài)系統(tǒng)包含了物理連接資源：包括制造業(yè)車間以及被制造的聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，例如聯(lián)網(wǎng)的汽車或器具。

制造業(yè)的IoT/IIoT數(shù)字轉(zhuǎn)型到端到端(end-to-end)自動(dòng)化價(jià)值流是以牽涉和諧結(jié)合物、人、系統(tǒng)的健全溝通、理解和創(chuàng)新機(jī)會(huì)為條件。

8醫(yī)療保健/醫(yī)療IoT

類似工業(yè)，物聯(lián)網(wǎng)有可能重新定義醫(yī)療保健系統(tǒng)。IoMT（InternetofMedicalThings）實(shí)際上是經(jīng)由在線計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接醫(yī)療保健IT系統(tǒng)的醫(yī)療設(shè)備和應(yīng)用的集合。隨著聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療設(shè)備的增加，IoMT的應(yīng)用范圍也跟著增長，不論是對慢性病或長期病癥患者的遠(yuǎn)程監(jiān)測，追蹤病患藥醫(yī)囑或病患的穿戴式健康設(shè)備(WearableHealthDevice)，它會(huì)傳送信息給照顧人員。這種使用IoMT設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)測家中病患的新作法，每當(dāng)他們有醫(yī)療問題或病情發(fā)生變化時(shí)節(jié)省他們往返醫(yī)院的時(shí)間，徹底改革整個(gè)醫(yī)療保健生態(tài)和醫(yī)病溝通。

專家預(yù)計(jì)到了2020年時(shí)，物聯(lián)網(wǎng)將會(huì)有300億個(gè)物件。從一個(gè)單獨(dú)的傳感器到協(xié)調(diào)設(shè)備的全球網(wǎng)絡(luò)，IoT為我們繪制一個(gè)令人興奮的新世界，安全地連接智能設(shè)備、管理和處理資料，輕松轉(zhuǎn)變業(yè)務(wù)營運(yùn)方式的智能時(shí)代觸手可及