物聯網 - 快速指南



物聯網 - 概述

物聯網系統允許使用者在系統內實現更深層次的自動化、分析和整合。它們提高了這些領域的覆蓋範圍和準確性。物聯網利用現有和新興技術進行感測、聯網和機器人技術。

物聯網利用軟體的最新進展、下降的硬體價格和現代技術態度。其新的和先進的元素給產品、商品和服務的交付帶來了重大變化;以及這些變化的社會、經濟和政治影響。

物聯網——關鍵特性

物聯網最重要的特性包括人工智慧、連線性、感測器、主動參與和小裝置使用。以下是這些特性的簡要概述:

  • AI——物聯網本質上使幾乎任何東西都“智慧化”,這意味著它利用資料收集、人工智慧演算法和網路的力量來增強生活的方方面面。這可能意味著一些簡單的事情,例如增強你的冰箱和櫥櫃以檢測牛奶和你的最愛麥片何時用完,然後向你偏好的雜貨店訂購。

  • 連線性——新的網路使能技術,特別是物聯網網路,意味著網路不再僅限於主要提供商。網路可以在更小、更便宜的規模上存在,同時仍然實用。物聯網在其系統裝置之間建立這些小型網路。

  • 感測器——沒有感測器,物聯網就會失去其特性。它們充當定義性工具,將物聯網從標準的被動裝置網路轉變為能夠進行現實世界整合的主動系統。

  • 主動參與——如今與聯網技術的大部分互動都是透過被動參與發生的。物聯網為主動內容、產品或服務的參與引入了一種新的正規化。

  • 小型裝置——正如預測的那樣,隨著時間的推移,裝置變得更小、更便宜且更強大。物聯網利用專用的小型裝置來提供其精度、可擴充套件性和多功能性。

物聯網——優勢

物聯網的優勢遍及生活和商業的各個領域。以下是物聯網提供的一些優勢:

  • 改進的客戶參與度——目前的分析存在盲點和顯著的準確性缺陷;並且如前所述,參與度仍然是被動的。物聯網徹底改變了這一點,以實現更豐富、更有效的受眾參與。

  • 技術最佳化——改進客戶體驗的相同技術和資料也改善了裝置的使用,並有助於對技術進行更有效的改進。物聯網開啟了一個關鍵功能和現場資料的世界。

  • 減少浪費——物聯網使改進領域清晰可見。當前的分析給我們提供了膚淺的洞察力,但物聯網提供了現實世界的資訊,從而導致更有效的資源管理。

  • 增強的數

    據收集——現代資料收集受到其侷限性和被動使用設計的限制。物聯網將其從這些空間中解放出來,並將其放置在人類真正想要去分析我們世界的 genauem 位置。它允許對所有事物進行準確的描繪。

物聯網——劣勢

儘管物聯網提供了一套令人印象深刻的好處,但它也帶來了一系列重大的挑戰。以下是其一些主要問題:

  • 安全——物聯網建立了一個不斷連線的裝置生態系統,這些裝置透過網路進行通訊。儘管採取了任何安全措施,該系統提供的控制仍然很少。這使得使用者容易受到各種攻擊者的攻擊。

  • 隱私——物聯網的複雜性在使用者沒有積極參與的情況下提供了極其詳細的大量個人資料。

  • 複雜性——鑑於其使用了多種技術和大量新的使能技術,有些人認為物聯網系統在設計、部署和維護方面很複雜。

  • 靈活性——許多人擔心物聯網系統與其他系統輕鬆整合的靈活性。他們擔心自己會遇到幾個衝突或鎖定的系統。

  • 合規性——物聯網與商業領域中的任何其他技術一樣,必須遵守法規。考慮到許多人認為標準軟體合規性是一場戰鬥,其複雜性使得合規性問題看起來極具挑戰性。

物聯網 - 硬體

物聯網系統中使用的硬體包括遠端儀表盤裝置、控制裝置、伺服器、路由或橋接裝置以及感測器。這些裝置管理關鍵任務和功能,例如系統啟用、動作規範、安全、通訊和檢測,以支援特定目標和行動。

物聯網——感測器

物聯網中最重要的硬體可能是其感測器。這些裝置由能量模組、電源管理模組、射頻模組和感測模組組成。射頻模組透過其訊號處理、WiFi、ZigBee、藍牙、無線電收發器、雙工器和BAW來管理通訊。

Sensor

感測模組透過各種主動和被動測量裝置來管理感測。以下是物聯網中使用的一些測量裝置:

序號 裝置
1. 加速度計 溫度感測器
2. 磁力計 接近感測器
3. 陀螺儀 影像感測器
4. 聲學感測器 光感測器
5. 壓力感測器 氣體RFID感測器
6. 溼度感測器 微流感測器

可穿戴電子裝置

可穿戴電子裝置是佩戴在頭部、頸部、手臂、軀幹和腳上的小型裝置。

Wearable Electronics

智慧手錶不僅幫助我們保持聯絡,而且作為物聯網系統的一部分,它們允許訪問改進生產力所需的資源。

當前的智慧可穿戴裝置包括:

  • 頭部——頭盔、眼鏡
  • 頸部——珠寶、項圈
  • 手臂——手錶、腕帶、戒指
  • 軀幹——服裝、揹包
  • 腳部——襪子、鞋子
Smart Glasses

智慧眼鏡幫助我們享受更多我們重視的媒體和服務,並且作為物聯網系統的一部分,它們允許一種提高生產力的新方法。

標準裝置

桌上型電腦、平板電腦和手機仍然是物聯網中不可或缺的部分,作為指揮中心和遙控器。

  • 桌上型電腦為使用者提供了對系統及其設定的最高級別控制。

  • 平板電腦以類似於桌上型電腦的方式提供對系統關鍵功能的訪問,並且也充當遙控器。

  • 手機允許進行一些必要的設定修改,並提供遠端功能。

其他關鍵連線裝置包括標準網路裝置,如路由器交換機

物聯網 - 軟體

物聯網軟體透過平臺、嵌入式系統、夥伴系統和中介軟體來解決其網路和行動的關鍵領域。這些單個和主應用程式負責資料收集、裝置整合、即時分析以及物聯網網路中的應用程式和流程擴充套件。它們利用與關鍵業務系統(例如,訂購系統、機器人技術、排程等等)的整合來執行相關任務。

資料收集

此軟體管理感測、測量、輕量級資料過濾、輕量級資料安全以及資料的聚合。它使用某些協議來幫助感測器連線到即時、機器對機器網路。然後,它從多個裝置收集資料並根據設定進行分發。它也反向工作,透過裝置分發資料。系統最終將所有收集到的資料傳輸到中央伺服器。

裝置整合

支援整合的軟體將所有系統裝置繫結(依賴關係)在一起,以構成物聯網系統的核心。它確保裝置之間必要的合作和穩定的網路連線。這些應用程式是物聯網網路的定義性軟體技術,因為沒有它們,它就不是物聯網系統。它們管理每個裝置的各種應用程式、協議和限制,以允許通訊。

即時分析

這些應用程式獲取來自各種裝置的資料或輸入,並將其轉換為可行的操作或清晰的模式,以便進行人工分析。它們根據各種設定和設計分析資訊,以便執行與自動化相關的任務或提供行業所需的資料。

應用程式和流程擴充套件

這些應用程式擴充套件了現有系統和軟體的範圍,以允許更廣泛、更有效的系統。它們集成了用於特定目的的預定義裝置,例如允許某些移動裝置或工程儀器訪問。它支援改進的生產力和更準確的資料收集。

物聯網——技術與協議

物聯網主要利用標準協議和網路技術。但是,物聯網的主要使能技術和協議是RFID、NFC、低功耗藍牙、低功耗無線、低功耗無線電協議、LTE-A和WiFi-Direct。與常用系統的標準統一網路相比,這些技術支援物聯網系統所需的特定網路功能。

NFC和RFID

RFID(射頻識別)和NFC(近場通訊)為身份和訪問令牌、連線引導和支付提供了簡單、低功耗和多功能的選項。

  • RFID技術採用雙向無線收發器來識別和跟蹤與物件相關的標籤。

  • NFC由電子裝置的通訊協議組成,通常是移動裝置和標準裝置。

低功耗藍牙

這項技術支援物聯網功能的低功耗、長時間使用的需求,同時利用系統中具有本機支援的標準技術。

低功耗無線

這項技術取代了物聯網系統中最耗電的部分。雖然感測器和其他元件可以在很長一段時間內關閉電源,但通訊鏈路(即無線)必須保持監聽模式。低功耗無線不僅減少了功耗,而且還透過減少使用來延長裝置的使用壽命。

無線電協議

ZigBee、Z-Wave和Thread是用於建立低速率專用區域網的無線電協議。這些技術功耗低,但與許多類似選項不同,它們提供高吞吐量。這提高了小型本地裝置網路的效能,而無需典型的成本。

LTE-A

LTE-A或LTE Advanced透過不僅提高其覆蓋範圍,而且減少其延遲並提高其吞吐量來為LTE技術提供重要的升級。它透過擴充套件其範圍為物聯網提供了巨大的力量,其最重要的應用是車輛、無人機和類似的通訊。

WiFi-Direct

WiFi-Direct消除了對接入點的需求。它允許具有WiFi速度的P2P(對等)連線,但延遲更低。WiFi-Direct消除了網路中經常導致網路速度下降的一個因素,並且它不會影響速度或吞吐量。

物聯網 - 常用案例

物聯網 (IoT) 的應用遍及各個行業和市場,使用者群體涵蓋了想要降低家庭能源消耗的個人,也包括想要簡化運營的大型組織。隨著技術的進步和我們向未來先進自動化邁進,物聯網的價值已不僅僅是有用,而是變得幾乎至關重要。

工程、工業和基礎設施

物聯網在這些領域的應用包括改進生產、營銷、服務交付和安全。物聯網提供強大的各種流程監控手段;真正的透明度為改進機會創造了更大的可見性。

物聯網提供的深度控制能力允許對這些機會進行快速而有效的行動,這些機會包括明顯的客戶需求、不合格產品、裝置故障、分銷網路問題等等。

示例

Joan 經營一家制造用於製造裝置防護罩的工廠。當防護罩的成分和功能相關的法規發生變化時,新的適當要求會自動程式設計到生產機器人中,工程師也會收到關於他們批准這些更改的警報。

政府和安全

將物聯網應用於政府和安全領域可以改進執法、國防、城市規劃和經濟管理。這項技術彌補了當前的不足,糾正了許多現有缺陷,並擴充套件了這些工作的範圍。例如,物聯網可以幫助城市規劃者更清晰地瞭解其設計的的影響,並幫助政府更好地瞭解當地經濟。

示例

Joan 住在一個小城市。她聽說最近她所在地區犯罪率飆升,擔心晚上回家。

當地執法部門已透過系統警報獲悉新的“熱點”區域,並增加了警力。區域監控裝置檢測到可疑行為,執法部門已調查這些線索以預防犯罪。

家庭和辦公室

在我們的日常生活中,物聯網為從家庭到辦公室再到我們經常與之進行業務往來的組織提供了個性化體驗。這提高了我們的整體滿意度,增強了生產力,並改善了我們的健康和安全。例如,物聯網可以幫助我們定製辦公空間以最佳化我們的工作。

示例

Joan 從事廣告工作。她進入辦公室,辦公室識別了她的臉。它根據她的喜好調整照明和溫度。它開啟她的裝置並開啟她上次工作的應用程式。

她的辦公室門檢測到一位同事在她到達之前多次訪問她的辦公室。Joan 的系統自動開啟這位訪客的訊息。

健康和醫療

物聯網將我們推向我們設想的醫療未來,該未來利用高度整合的複雜醫療裝置網路。如今,物聯網可以極大地增強醫療研究、裝置、護理和急救護理。所有要素的整合提供了更高的準確性、更精細的關注、對事件的更快反應和持續改進,同時降低了醫療研究和組織的典型開銷。

示例

Joan 是急診室的一名護士。接到一個關於一名在爭執中受傷男子的電話。系統識別了患者並調取了他的病歷。在現場,醫護人員的裝置自動捕獲關鍵資訊併發送給醫院的接收方。系統分析新資料和現有記錄以提供指導性解決方案。在運輸過程中,患者的狀態每秒都會在系統中更新。系統提示 Joan 批准系統用於藥品分發和醫療裝置準備的行動。

物聯網——媒體、營銷和廣告

物聯網在媒體和廣告中的應用涉及個性化體驗,系統分析並響應每個客戶的需求和興趣。這包括他們的總體行為模式、購買習慣、偏好、文化和其他特徵。

營銷和內容交付

物聯網的功能與當前的技術、分析和大資料類似,但更深入。現有技術收集特定資料以隨著時間的推移產生相關的指標和模式,但是,這些資料往往缺乏深度和準確性。物聯網透過觀察更多行為並以不同的方式分析它們來改進這一點。

  • 這帶來了更多資訊和細節,從而提供更可靠的指標和模式。

  • 它使組織能夠更好地分析和響應客戶的需求或偏好。

  • 它提高了業務生產力和戰略,並透過僅交付相關內容和解決方案來改善消費者體驗。

Marketing and Delivery

改進的廣告

目前的廣告存在過度和定位不佳的問題。即使使用當今的分析技術,現代廣告也未能成功。物聯網承諾提供差異化和個性化的廣告,而不是千篇一律的策略。它將廣告從噪音轉變為生活中的實用部分,因為消費者是透過物聯網與廣告互動,而不僅僅是被動接受。這使得廣告對在市場上尋找解決方案或想知道這些解決方案是否存在的人們更有用。

物聯網 - 環境監測

物聯網在環境監測中的應用非常廣泛——包括環境保護、極端天氣監測、水安全、瀕危物種保護、商業農業等等。在這些應用中,感測器檢測和測量各種環境變化。

空氣和水汙染

目前用於空氣和水安全的監測技術主要依賴人工以及先進儀器和實驗室處理。物聯網透過減少對人工的需求、允許頻繁取樣、增加取樣和監測範圍、允許在現場進行復雜的測試以及將響應工作與檢測系統結合起來,改進了這項技術。這使我們能夠防止嚴重的汙染和相關的災難。

極端天氣

儘管功能強大,但目前使用的先進系統能夠進行深度監測,但它們仍然依賴於雷達和衛星等廣域儀器,而不是更精細的解決方案。它們用於細節的儀器缺乏更強大技術的精確目標定位。

新的物聯網技術進步有望提供更細粒度的數 據、更高的精度和靈活性。有效的預報需要在範圍、儀器型別和部署方面具有高度的細節和靈活性。這允許及早發現和及早響應,以防止生命財產損失。

商業農業

當今先進的商業農場已經利用先進技術和生物技術相當長的一段時間了,但是,物聯網帶來了更深入的自動化和分析。

Farming

許多商業農業活動,如天氣監測,都缺乏精度,並且需要人工進行監測。其自動化程度也仍然有限。

物聯網使運營能夠消除系統功能、農業分析和監測中大部分人工干預。系統檢測農作物、土壤、環境等的改變。它們透過分析大量豐富的數 據集來最佳化標準流程。它們還可以防止健康危害(例如,大腸桿菌)的發生並更好地控制。

物聯網 - 製造業應用

目前使用的製造技術利用標準技術以及現代分銷和分析。物聯網引入了更深入的整合和更強大的分析。這以前所未有的方式打開了製造業的大門,因為組織將成為完全成熟的產品交付者,而不是鬆散聯絡在一起的全球供應商、製造商和分銷商網路。

智慧產品增強

與物聯網在內容交付中的應用類似,物聯網在製造業中的應用也允許即時獲得更豐富的洞察力。這大大減少了用於這一領域的 時間和資源,而這一領域傳統上需要在產品上市之前、期間和之後進行大量的市場調研。

物聯網還降低了推出新產品或改進產品的風險,因為它提供了更可靠和詳細的資訊。這些資訊直接來自市場使用和購買者,而不是各種可信度不同的來源。

對市場需求的動態響應

供應市場需要維持一定的平衡,而這種平衡受到許多因素的影響,例如經濟狀況、銷售業績、季節、供應商狀況、製造工廠狀況、分銷狀況等等。鑑於當今的全球合作伙伴,與供應相關的費用帶來了獨特的挑戰。相關的潛在或實際損失會嚴重影響業務和未來的決策。

物聯網透過確保在系統級別而不是透過人工評估和決策來管理這些細節來管理這些領域。物聯網系統可以更好地評估和控制供應鏈(對於大多數產品),無論需求是高還是低。

降低成本、最佳化資源利用和減少浪費

物聯網為生產設施和整個鏈條中的傳統勞動力和工具提供了一種替代方案,這減少了許多以前不可避免的成本;例如,傳統上需要人工進行的維護檢查或測試可以透過物聯網系統的儀器和感測器遠端執行。

物聯網還增強了運營分析,以最佳化資源利用和勞動力,並消除各種型別的浪費,例如能源和材料。它分析從源點到終點的整個過程,而不僅僅是特定設施中某一點的過程,這使得改進能夠產生更大的影響。它基本上減少了整個網路的浪費,並將這些節省返還。

XRS Box

此 XRS 中繼盒將所有卡車裝置(例如,診斷和駕駛員手機)連線到 XRS 車隊管理支援軟體,從而允許資料收集。

改進的設施安全

典型的設施由於流程、裝置和產品處理帶來的風險而面臨許多健康和安全危害。物聯網有助於更好地控制和可見性。其監控範圍擴充套件到整個裝置網路,不僅用於效能,還用於危險的故障和使用情況。它有助於(或執行)分析和修復或糾正嚴重的缺陷。

產品安全

即使是最先進的系統也無法避免故障、不合格產品和其他危害進入市場。有時,這些事件與製造過程無關,而是由未知衝突造成的。

在製造業中,物聯網有助於避免召回並控制不合格或危險產品的分銷。其高水平的可見性、控制性和整合性可以更好地控制出現的任何問題。

物聯網——能源應用

物聯網在製造業中的最佳化特性也適用於能源消耗。物聯網允許各種各樣的能源控制和監控功能,其應用範圍包括裝置、商業和住宅能源使用以及能源來源。最佳化來自以前大多陣列織和個人都無法獲得的詳細分析。

住宅能源

技術的興起導致能源成本上升。消費者都在尋找降低或控制能源消耗的方法。物聯網提供了一種先進的方法,不僅可以在裝置層面,而且可以在整個家庭系統中分析和最佳化能源使用。這可能意味著簡單的開關燈或調暗燈光,或者更改裝置設定和修改多個家庭設定以最佳化能源使用。

物聯網還可以發現由舊家電、損壞的家電或系統元件故障等問題引起的能源消耗問題。傳統上,發現此類問題需要經常使用多個專業人員。

商業能源

能源浪費很容易悄無聲息地對企業產生重大影響,即使是小規模組織也需要巨大的能源。小型組織在平衡業務成本的同時,需要交付利潤率通常較低的商品,並且資金和技術有限。大型組織必須監控龐大而複雜的能源使用生態系統,該系統幾乎沒有提供簡單有效的能源使用管理解決方案。

智慧電錶仍然需要抄表員到現場讀取資料。這種自動抄表器無需上門抄表,還允許能源公司根據即時資料而不是一段時間內的估算資料進行計費。

Commercial Energy

物聯網簡化了能源監控和管理流程,同時保持低成本和高精度。它解決了組織在所有裝置上的所有能源消耗點。其深入的分析和控制能力為組織提供了一種強大的手段來管理能源消耗,從而降低成本並最佳化產出。物聯網系統可以像發現複雜業務網路中的功能性問題一樣發現能源問題,並提供解決方案。

可靠性

物聯網提供的分析和行動還有助於確保系統可靠性。除了能耗之外,物聯網還可以防止系統過載或限流。它還可以檢測對系統性能和穩定性的威脅,從而防止停機、裝置損壞和人員受傷等損失。

物聯網——醫療保健應用

應用於醫療保健的物聯網系統可以增強現有技術和一般的醫療實踐。它們擴充套件了專業人員在醫療機構內部和外部的影響範圍。它們透過從大量真實案例中收集多樣化資料來提高醫療資料的準確性和規模。它們還透過更精細地整合醫療保健系統來提高醫療服務的精準性。

研究

當前許多醫學研究依賴於缺乏關鍵現實世界資訊的資源。它使用受控環境、志願者和基本上是醫療檢查的剩餘物。物聯網透過即時現場資料、分析和測試為大量有價值的資訊打開了大門。

物聯網可以透過能夠進行可行性研究的整合儀器提供優於標準分析的相關資料。它還可以整合到實際實踐中,以提供更多關鍵資訊。這有助於醫療保健提供更可靠和實用的資料以及更好的線索;從而產生更好的解決方案和發現以前未知的問題。

它還允許研究人員透過收集資料而無需人為場景和人體測試來避免風險。

裝置

當前的裝置在精度、功率和可用性方面都在迅速改進;但是,與有效整合正確系統的物聯網系統相比,它們仍然提供的這些品質較少。物聯網釋放了現有技術的潛力,並引領我們走向新的更好的醫療裝置解決方案。

物聯網透過建立邏輯系統而不是工具集合來彌合裝置與我們提供醫療保健方式之間的差距。然後,它揭示醫療保健中模式和缺失的要素,例如明顯的必要改進或巨大缺陷。

Clearprobe

ClearProbe行動式聯網超聲波裝置可以使用任何地方的任何計算機作為支援機器。該裝置將所有影像記錄傳送到主系統。

護理

也許物聯網為醫療保健帶來的最大改進在於實際的醫療實踐,因為它使醫療保健專業人員能夠更好地利用他們的培訓和知識來解決問題。他們利用更好的資料和裝置,這使他們能夠洞察盲點並支援更迅速、更精確的行動。他們的決策不再受當前系統脫節和不良資料的限制。

物聯網還改善了他們的專業發展,因為他們實際上行使了他們的才能,而不是花費太多時間處理管理或手動任務。他們的組織決策也得到了改善,因為技術提供了更好的視角。

醫療資訊分發

醫療保健面臨的挑戰之一是將準確和最新的資訊分發給患者。鑑於遵循指導的複雜性,醫療保健還在努力提供指導。物聯網裝置不僅改善了設施和專業實踐,還改善了個人日常生活中的健康狀況。

物聯網裝置以比其他選擇更不具侵入性的方式提供對患者的直接、全天候訪問。它們將醫療保健從醫療機構帶入家庭、辦公室或社交場所。它們使個人能夠關注自身的健康,並允許提供者向患者提供更好、更細緻的護理。這減少了因溝通不暢造成的意外事故,提高了患者滿意度,並改善了預防性護理。

緊急護理

物聯網先進的自動化和分析功能使更強大的緊急支援服務成為可能,而這些服務通常因其資源有限以及與基礎設施脫節而受到影響。它提供了一種更完整地分析數英里外的緊急情況的方法。它還使更多提供者能夠在到達之前接觸患者。物聯網為提供者提供了在到達時提供必要護理的關鍵資訊。它還提高了緊急醫療專業人員為患者提供的護理水平。這減少了相關的損失,並改善了緊急醫療保健。

物聯網 - 建築/住房應用

物聯網應用於建築物和各種結構,使我們能夠以極大地改善居住和工作環境的方式自動化日常住宅和商業任務和需求。正如在製造和能源應用中看到的那樣,這降低了成本,提高了安全性,提高了個人的生產力,並提高了生活質量。

環境與調節

建築工程中最大的挑戰之一仍然是由於許多因素的影響而對環境和條件的管理。這些因素包括建築材料、氣候、建築用途等等。能源成本管理受到最多關注,但調節也會影響結構的耐久性和狀態。

物聯網透過更準確和完整的大型建築資料來幫助改進結構設計和管理現有結構。它提供重要的工程資訊,例如材料在特定設計和環境中的絕緣效能如何。

健康與安全

即使精心建造的建築物,也可能遇到某些健康和安全問題。這些問題包括效能不佳的材料、使建築物容易遭受極端天氣的缺陷、基礎薄弱等等。

Smart Plug

Boss 220智慧插座允許使用者監控、控制、最佳化和自動化所有插入式裝置。使用者使用他們的移動裝置或桌上型電腦從任何地方檢視效能資訊和控制裝置。

目前的解決方案缺乏在小問題演變成大問題或緊急情況之前檢測它們所需的複雜性。物聯網透過細緻地觀察問題來控制危險並幫助預防危險,從而提供更可靠和完整的解決方案;例如,它可以測量影響消防安全的系統狀態變化,而不僅僅是檢測煙霧。

生產力和生活質量

除了安全或能源問題之外,大多數人都希望住房或商業空間提供某些舒適性,例如特定的照明和溫度。物聯網透過允許更快更容易的定製來增強這些舒適性。

調整也適用於生產力領域。它們個性化空間以建立最佳化的環境,例如為特定個人準備的智慧辦公室或廚房。

物聯網 - 交通運輸應用

在交通運輸的各個層面,物聯網都提供了改進的通訊、控制和資料分發。這些應用包括個人車輛、商用車輛、火車、無人機和其他裝置。它貫穿整個交通要素系統,例如交通管制、停車、燃油消耗等等。

鐵路和公共交通

當前的系統提供了先進的整合和效能,但是,它們採用了舊的技術和方法來進行地鐵建設。物聯網帶來的改進提供了更完整的控制和監控。這導致了對整體效能、維護問題、維護和改進的更好管理。

除了標準地鐵之外的公共交通選擇缺乏必要的整合,無法將它們從一種選擇轉變為專用服務。物聯網提供了一種廉價且先進的方法來最佳化效能,並將地鐵的特性引入其他交通選擇,例如公共汽車。這改善了服務的排程、最佳化運輸時間、可靠性、管理裝置問題以及響應客戶需求等方面的服務和服務交付。

道路

交通的主要問題是管理擁堵、減少事故和停車。物聯網允許我們透過所有交通觀察點的裝置更好地觀察和分析交通流量。它透過使儲存流程透明來幫助停車,而當前的方法幾乎沒有提供任何資料。

Road Sign

這種智慧道路標誌接收資料和修改,以便更好地告知駕駛員並防止交通擁堵或事故。

事故通常是由多種因素造成的,但是,交通管理會影響其發生頻率。建築工地、糟糕的改道以及缺乏關於交通狀況的資訊都是導致事故的問題。物聯網以更好地與公眾共享資訊以及直接影響道路交通的各方之間共享資訊的形式提供解決方案。

汽車

汽車行業中的許多人設想汽車的未來,其中物聯網技術使汽車變得“智慧”,成為與地鐵同等的誘人選擇。物聯網為個人車輛提供的重大改進很少。大多數好處來自對相關基礎設施和汽車運輸固有缺陷的更好控制;但是,物聯網確實改善了個人車輛作為個人空間的用途。物聯網為車輛帶來了與家庭相同的改進和定製。

商業運輸

交通運輸的好處擴充套件到企業和製造業,透過最佳化組織的運輸部門。它透過更好的分析和控制(例如監控怠速、燃油消耗、旅行條件和點與點之間的旅行時間)來減少和消除與車隊管理不善相關的問題。這導致產品運輸更像是一項協調的服務,而不是一系列合同服務。

物聯網——教育應用

課堂上的物聯網結合了物聯網在內容交付、商業和醫療保健方面的優勢。它透過允許最佳化所有內容和交付形式來定製和增強教育。它使教育者能夠關注個人及其方法。它還透過自動化實際教育過程之外的常見任務來降低教育成本和勞動成本。

教育機構

教育機構通常資金有限,勞動力問題,並且對實際教育的關注不足。與其他組織不同,他們通常缺乏或避免分析,因為他們的資金問題以及認為分析不適用於他們的行業。

物聯網不僅提供了寶貴的見解,而且還透過低成本、低功耗的小型裝置(仍然提供高效能)使這些資訊民主化。這項技術有助於管理成本,提高教育質量、專業發展和設施管理改進,透過對關鍵領域的深入檢查——

  • 學生反應、表現和行為
  • 教師反應、表現和行為
  • 設施監控和維護
  • 來自其他設施的資料

資料能揭示無效的策略和行動,無論這些是教育措施還是設施質量問題。消除這些障礙能提高效率。

教育工作者

物聯網提供的資訊使教育工作者能夠提供更好的教育。他們能夠了解其策略的成功情況、學生的觀點以及其績效的其他方面。物聯網使他們從行政和管理任務中解脫出來,以便他們能夠專注於自己的使命。它自動化了手工和文書工作,並透過系統標記或控制等功能促進監督,以確保學生保持參與度。

ID Cards

加利福尼亞州里士滿的一所學校在其身份證中嵌入RFID晶片來追蹤學生的到校情況。即使學生沒有進行簽到,系統也會追蹤並記錄他們在校園內的活動。

物聯網為教師提供了方便易用的強大教育工具。教育工作者可以使用物聯網作為一對一的指導教師,為每個學生提供具體的教學設計;例如,利用資料確定對每個學生最有效的補充材料,並根據需要為任何學生自動生成課程材料內容。

技術的應用提高了教育工作者的專業發展,因為他們真正看到了什麼有效,並學會了制定更好的策略,而不僅僅是重複舊的或無效的方法。

物聯網還增強了用於制定教育標準和實踐的知識庫。教育研究存在準確性問題和普遍缺乏資料的問題。物聯網將大量高質量的現實世界資料集引入教育設計的基石。這源於物聯網在任何地方收集海量多樣化資料的能力。

個性化教育

物聯網促進了教育的定製化,使每個學生都能獲得所需的一切。每個學生都可以控制自己的學習體驗並參與教學設計,而其中大部分都是被動進行的。學生只需使用系統,而績效資料主要決定其設計。這與組織和教育者的最佳化相結合,實現了高效的教育,同時降低了成本。

物聯網——政府應用

物聯網支援智慧國家和智慧城市的建設。這包括增強前面討論過的基礎設施(例如,醫療保健、能源、交通運輸等)、國防以及社群的工程和維護。

城市規劃和管理

政府部門和工程師可以使用物聯網來分析城市規劃和管理中經常出現的複雜問題。物聯網簡化了對人口增長、分割槽、測繪、供水、交通模式、糧食供應、社會服務和土地利用等各種因素的檢查。它收集這些領域的詳細資訊,並由於其能夠真正“與城市居民生活在一起”的能力,而產生比現有分析更有價值和更準確的資訊。

Trashcans

紐約的智慧垃圾桶會告訴垃圾收集人員何時需要清空。它們透過確保司機只進行必要的停靠來最佳化垃圾服務,司機也會修改路線以減少燃料消耗。

在管理方面,物聯網透過在交通運輸和醫療保健等主要服務和基礎設施中的實施來支援城市發展。它還在水資源控制、廢物管理和應急管理等其他關鍵領域提供幫助。其即時和詳細的資訊促進了更迅速的決策,這與傳統流程中普遍存在的資訊滯後形成對比,在應急管理中這至關重要。

物聯網還改進了標準的州級服務,它可以自動化原本緩慢的流程並減少不必要的州級支出;例如,它可以自動化機動車服務測試、許可證和牌照的辦理。

物聯網還透過跳過測試或不良研究,並提供關於如何最佳化城市的功能資料來促進城市改善。這導致了更快更有意義的變化。

創造就業機會

物聯網提供了全面的經濟分析。它使以前存在的盲點可見,並支援更好的經濟監測和建模。它分析行業和市場,以發現增長機會和障礙。

國防

國家威脅證明是多種多樣且複雜的。物聯網增強了武裝力量的系統和服務,並提供了管理國防格局所需的複雜性。它透過廉價、高效能的裝置來支援更好的邊境保護,以實現豐富的控制和觀察。

物聯網自動化了通常分散在多個部門和無數個人身上的保護任務。它在提高準確性和速度的同時實現了這一目標。

物聯網 - 執法應用

物聯網增強了執法機構和執法實踐,並改善了司法系統。該技術提高了透明度,分發了關鍵資料,並在證明不必要的情況下消除了人為干預。

警務

執法可能具有挑戰性。物聯網作為一種執法工具,透過更好的資料、資訊共享和先進的自動化來減少手工勞動和主觀決策。物聯網系統透過減少某些領域(如某些交通違規行為)的人力勞動來降低成本。

物聯網透過使用技術代替武力來幫助創造更好的問題解決方案;例如,可以將對可疑活動的輕微面對面調查替換為遠端觀察、違規行為的記錄鏡頭和電子罰單。它還透過消除某些違規行為的人為控制和意見來減少腐敗。

Tracking Dart

這枚射入卡車車門的飛鏢可以防止危險的汽車追逐。警車發射追蹤飛鏢,刺穿車輛。然後,主系統接收定位車輛所需的所有資料。

法院系統

目前的法院系統利用傳統技術和資源。除了次要的法律任務外,它們通常不會利用現代分析或自動化。物聯網為法院系統帶來了更優越的分析、更好的證據和最佳化的流程,從而加快流程、消除多餘的程式、管理腐敗、降低成本和提高滿意度。

在刑事法院系統中,這可以導致更有效、更公平的系統。在日常法院服務中,它引入了類似於普通政府辦公室服務的自動化;例如,物聯網可以自動化有限責任公司的組建。

物聯網與新的法規相結合,可以使律師免於許多常見的法律任務,或減少他們參與的必要性。這降低了成本,並加快了許多通常需要數月時間才能完成法律程式和官僚程式的流程。

物聯網——消費者應用

消費者從物聯網的最佳化和資料分析中受益匪淺。物聯網技術就像一個由個人助理、顧問和保安組成的團隊。它增強了我們的生活、工作和娛樂方式。

家庭

物聯網可以替代整個工作人員——

  • 管家——物聯網等待您回家,並確保您的家保持完全準備狀態。它監控您的物資、家人和您家的狀況。它會採取行動來解決出現的任何問題。

  • 廚師——物聯網廚房準備飯菜,或者只是幫助您準備飯菜。

  • 保姆——物聯網可以在某種程度上充當監護人的角色,控制訪問許可權,提供物資,並在緊急情況下提醒相關人員。

  • 園丁——農場中相同的物聯網系統很容易用於家庭景觀美化。

  • 維修人員——智慧系統執行關鍵的維護和維修,並提出維修請求。

  • 保安——物聯網全天候守護著您。它可以在數英里外觀察可疑人員,並在災難發生之前很久就識別出小型裝置問題可能造成的潛在災難。

Connected Stove

這款惠而浦智慧互聯爐灶允許在同一表面使用兩種不同的加熱設定,並支援遠端監控和遠端控制。

工作

智慧辦公室或其他工作區將工作環境的定製與智慧工具相結合。物聯網瞭解您、您的工作和您的工作方式,以提供最佳化的環境。這帶來了實際的便利,例如調節室溫,同時也帶來了更高階的益處,例如修改您的時間安排和使用的工具,以提高您的產量並減少您的工作時間。物聯網充當能夠看到您無法看到內容的經理和顧問。

娛樂

物聯網對您的個人瞭解程度與對您的職業瞭解程度一樣多。這使技術能夠支援休閒——

  • 文化和夜生活——物聯網可以分析您的現實世界活動和反應,指導您找到更多您喜歡的事物和地方,例如根據您的喜好和經驗推薦餐廳和活動。

  • 假期——對一些人來說,計劃和儲蓄假期證明是困難的,許多人利用中介機構,而這些機構可以被物聯網取代。

  • 產品和服務——物聯網基於其更深入的訪問許可權,提供了比現有分析更好的您喜歡和需要的產品分析。它與關鍵資訊(如您的財務狀況)整合,以推薦出色的解決方案。

物聯網——ThingWorx

ThingWorx 是一個用於快速開發和部署智慧互聯裝置的平臺。其整合物聯網開發工具套件支援連線、分析、生產以及物聯網開發的其他方面。

它提供 Vuforia 用於實施增強現實開發,並提供 Kepware 用於工業連線。KEPServerEX 提供了一個單一的資料分發點,並在與 ThingWorx 代理合作時促進互操作性。

Thingworx Agent

元件

ThingWorx 提供了多個用於構建應用程式的關鍵工具。這些工具包括 Composer、Mashup Builder、儲存、搜尋引擎、協作和連線。Composer 提供了一個用於設計測試的建模環境。Mashup Builder 透過常用元件(或視窗小部件)輕鬆構建儀表板;例如,按鈕、列表、維基、儀表等。

ThingWorx 使用一個名為 SQUEAL 的搜尋引擎,意思是搜尋、查詢和分析。使用者使用 SQUEAL 來分析和過濾資料以及搜尋記錄。

介面

ThingWorx 平臺使用某些術語,您必須熟悉這些術語。在主螢幕的頂部選單中,您可以搜尋**實體**或建立它們。“實體”指的是在 ThingWorx 中建立的東西。您還可以匯入/匯出檔案並對其執行各種操作。

在左側選單中,您可以找到實體組,這些實體組用於生成模型和視覺化資料;並管理儲存、協作、安全性和系統。

Interface

當您在選單中選擇“建模”類別時,您可以透過建立實體來開始該過程。實體可以是任何物理裝置或軟體元素,並且它會在其屬性值發生更改時產生事件;例如,感測器檢測到溫度變化。您可以設定**事件**透過訂閱來觸發操作,該訂閱根據裝置更改做出決策。

**資料形狀**由一個或多個欄位組成。它們描述自定義事件、資訊表、流和資料表的資料結構。資料形狀被認為是實體。

Datashapes Fields

**事物模板**和**事物形狀**允許開發人員避免在大型物聯網系統中重複裝置屬性定義。開發人員建立事物模板以允許新裝置繼承屬性。他們使用事物形狀來定義模板、屬性或執行服務。

請注意,事物只繼承單個模板的屬性、服務、事件和其他特性,但是,事物和模板可以繼承多個事物形狀的屬性。

開發

ThingWorx 實際上幾乎不需要程式設計。使用者可以連線裝置、建立資料來源、建立裝置行為以及構建介面,而無需任何編碼。它還提供了適合業餘愛好者專案和工業應用的可擴充套件性。

物聯網 - 思科虛擬分組區

思科虛擬化分組核心 (VPC) 是一項為 4G、3G、2G、WiFi 和小型蜂窩網路提供所有核心服務的技術。它以虛擬化服務的形式提供網路功能,從而以更低的成本實現更大規模的可擴充套件性和更快的新服務部署。它跨所有資源(無論是虛擬資源還是物理資源)分發和管理分組核心功能。其主要特性包括分組核心服務整合、動態縮放和系統敏捷性。

Virtualization

其技術透過提供網路功能虛擬化、SDN(軟體定義網路)和快速網路系統部署來支援物聯網。這至關重要,因為其虛擬化和SDN支援低功耗、高流量網路,以及各種小型裝置的簡單部署。它透過將所有元素整合到單個系統和單一連線整合技術中,消除了許多物聯網系統的細微之處和衝突。

用例:智慧交通

鐵路運輸為VPC的強大功能提供了一個可行的例子。VPC解決的問題與安全、移動性、效率和服務改進相關——

  • 鐵路應用使用其自身專用網路,並存在互操作性問題;例如,由於技術不同,軌道旁工作人員無法始終與當地警方溝通。

  • 確定乘客是否需要額外時間上車仍然是一項主要依靠人工的任務。

  • 資料更新(如時刻表)仍然是手動進行的。

  • 每件裝置(例如,監控攝像頭)都需要其自身的網路和電源。

Smart MRT

紐約的一個智慧地鐵標誌

VPC透過在標準網路上引入直接通訊、更多自動化監控、透過智慧標誌進行自動資料更新以及所有裝置的原生IP網路和PoE(乙太網供電)技術來改進服務。這使得乘客感到更安全,並享有更高質量的服務。

物聯網 - Salesforce

Salesforce物聯網雲是一個用於儲存和處理物聯網資料的平臺。它使用Thunder引擎進行可擴充套件的即時事件處理。其應用程式開發元件集合,稱為Lightning,為其應用程式提供動力。它從裝置、網站、應用程式、客戶和合作夥伴收集資料,以觸發操作以實現即時響應。

Salesforce

作為CRM領導者的Salesforce決定進入這一領域,因為需要在未來時代保持競爭力。物聯網雲透過擴充套件其覆蓋範圍和分析深度來增強Salesforce。

Salesforce與物聯網相結合,透過更緊密的整合和對即時事件的響應,極大地改善了客戶服務;例如,風力渦輪機的調整可能會在航空乘客著陸前觸發對延誤/取消的轉機航班的自動重新預訂。

Electric Imp

Electric Imp平臺是Salesforce推薦的將裝置快速連線到雲端的方案。您可以透過Squirrel語言進行應用程式開發;這是一種高階、面向物件、輕量級的指令碼語言。應用程式由兩個模組組成:在裝置上執行的裝置模組;以及在Electric Imp雲中執行的代理模組。該平臺確保模組之間的安全通訊,您可以透過簡單的呼叫向裝置傳送訊息——

agent.send("nameOfmessage", data);

使用以下程式碼偵聽代理上的訊息——

device.on("nameOfmessage", function(data) { 
  
  //Data operations 

});

除了這些基本任務之外,用於裝置互動、監控和響應的編碼類似於標準的Web應用程式開發,並使用簡單易學的語法。

物聯網 - GE Predix

GE(通用電氣)Predix是一個用於從工業儀表收集資料的軟體平臺。它提供基於雲的PaaS(平臺即服務),這使得能夠進行工業級分析,以最佳化運營和效能管理。它以標準方式連線資料、人員和裝置。

Predix

Predix最初的目標是工廠,併為其生態系統提供與改變行動電話的運營系統相同的簡單而高效的功能。它最初是通用電氣內部物聯網的工具,專門用於監控銷售的產品。

GE Predix與微軟Azure合作

微軟Azure是一個雲計算平臺和支援性基礎設施。它提供PaaS和IaaS,以及用於構建系統的各種工具。最近在Azure上推出的Predix利用了大量額外功能,例如AI、高階資料視覺化和自然語言技術。微軟計劃最終將其Predix與Azure物聯網套件和Cortana智慧套件以及其完善的業務應用程式整合。Azure還將允許使用者使用Predix資料構建應用程式。請注意,AWS和Oracle也支援Predix。

開發套件

GE提供廉價的開發套件,其中包含通用元件和英特爾Edison處理器模組。開發人員可以選擇雙核板和樹莓派板。開發人員只需要提供IP地址、乙太網連線、電源和簡單的程式設計即可設定資料收集。

該套件會自動建立必要的連線,向中央Predix系統註冊,並開始傳輸來自感測器的環境資料。使用者訂閱硬體/軟體輸出,GE Digital擁有並管理使用者的硬體和軟體。

此套件取代了模擬和測試環境的笨拙和複雜的組裝。在其他模擬中,開發人員通常使用大量軟體(每個裝置一個),以及每個連線的特定配置。他們還對每個裝置的監控進行程式設計,這有時需要數小時。該套件將執行這些任務所需的時間從數小時減少到幾分鐘。

Predix Developer Kit

Predix開發套件

該套件還包括用於設計與Predix服務合作的物聯網應用程式的軟體元件。GE計劃釋出適用於不同應用程式的套件的其他版本。

物聯網 - Eclipse

Eclipse IoT是一個由實體(行業和學術界)組成的生態系統,它們共同努力建立一個完全基於開源技術的物聯網基礎。他們的重點仍然是在以下領域:生產物聯網標準技術的開源實現;建立用於物聯網解決方案的開源框架和服務;以及為物聯網開發人員開發工具。

IOT Eclipse

智慧家居專案

SmartHome是Eclipse IoT的主要服務之一。它旨在建立一個用於構建智慧家居解決方案的框架,其重點仍然是異構環境,這意味著各種協議和標準的整合。

SmartHome提供統一的裝置和資訊訪問,以促進裝置之間的互動。它由能夠在OSGi執行時中部署的OSGi包組成,其中OSGi服務定義為擴充套件點。

OSGi包是Java類組和其他資源,還包括詳細的清單檔案。清單包含有關檔案內容、增強類行為所需的服務以及聚合作為元件的性質的資訊。請檢視下面的清單示例——

Bundle-Name : Hi Everyone                        // Bundle Name 
Bundle-SymbolicName : xyz.xyz.hievery1           // Header specifying an identifier 
Bundle-Description : A Hi Everyone bundle        // Functionality description 
Bundle-ManifestVersion : 2                       // OSGi specification 
Bundle-Version : 1.0.0                           // Version number of bundle 
Bundle-Activator : xyz.xyz.Activator             // Class invoked on bundle activation 
Export-Package : xyz.xyz.helloworld;version = "1.0.0" // Java packages available externally 
Import-Package : org.osgi.framework;version = "1.3.0"   // Java packages needed from 
// external source 

Eclipse SCADA

Eclipse SCADA是另一個主要的Eclipse IoT服務,它提供了一種將各種工業儀表連線到共享通訊系統的方法。它還對資料進行後處理並將資料視覺化傳送給操作員。它使用具有通訊服務、監控系統、存檔和資料視覺化的SCADA系統。

Eclipse SCADA

它旨在成為一個完整的、最先進的開源SCADA系統,用於開發定製解決方案。其支援的技術和工具包括shell應用程式、JDBC、Modbus TCP和RTU、Simatic S7 PLC、OPC和SNMP。

物聯網 - Contiki

Contiki是一個面向物聯網的作業系統,專門針對記憶體、電源、頻寬和處理能力有限的小型物聯網裝置。它採用極簡主義設計,同時仍然包含現代作業系統的常用工具。它提供用於管理程式、程序、資源、記憶體和通訊的功能。

Contiki

它之所以流行,是因為它非常輕量級(以現代標準衡量)、成熟且靈活。許多學者、組織研究人員和專業人士認為它是一個首選的作業系統。Contiki只需要幾千位元組即可執行,在不到30KB的空間內,它包含了整個作業系統——一個網路瀏覽器、網路伺服器、計算器、shell、telnet客戶端和守護程序、電子郵件客戶端、vnc檢視器和ftp。它借鑑了幾十年前的作業系統和開發策略,這些策略很容易利用同樣小的空間。

Contiki通訊

Contiki支援標準協議和最近為物聯網啟用的協議——

  • uIP(用於IPv4)——此TCP/IP實現支援8位和16位微控制器。

  • uIPv6(用於IPv6)——這是uIP的完全相容的IPv6擴充套件。

  • Rime——當IPv4或IPv6被證明具有限制性時,此替代堆疊提供了一種解決方案。它為低功耗系統提供了一套原語。

  • 6LoWPAN——這是低功耗無線個人區域網上的IPv6的縮寫。它提供壓縮技術來支援資源有限的裝置所需的低資料速率無線。

  • RPL——這種用於LLN(低功耗和易損網路)的距離向量IPv6協議允許在具有不同能力的複雜裝置網路中找到最佳路徑。

  • CoAP——此協議支援簡單裝置的通訊,通常是需要大量遠端監控的裝置。

動態模組載入

執行時動態模組載入和連結支援部署後應用程式行為發生變化的環境。Contiki的模組載入器載入、重新定位和連結ELF檔案。

Cooja網路模擬器

Cooja,Contiki網路模擬器,會生成一個由Cooja控制的實際編譯和工作的Contiki系統。

使用Cooja非常簡單。只需透過選擇**節點**選單和**新增節點→建立新的節點型別**來建立一個新的節點型別。在出現的對話方塊中,您可以選擇節點的名稱,選擇其韌體並測試其編譯。

Motes Menu

建立後,單擊**建立**新增節點。將出現一個新的節點型別,您可以將節點附加到該型別。最後一步需要儲存您的模擬檔案以備將來使用。

物聯網 - 安全

每個連線的裝置都會為攻擊者創造機會。即使對於單個小型裝置,這些漏洞也很廣泛。帶來的風險包括資料傳輸、裝置訪問、裝置故障以及始終開啟/始終連線的裝置。

安全的主要挑戰仍然是與生產低成本裝置相關的安全限制,以及不斷增長的裝置數量,這為攻擊創造了更多機會。

Security

安全範圍

安全裝置的定義範圍從最簡單的措施到複雜的方案。安全應被視為一個隨著威脅演變而變化的漏洞範圍。

必須根據使用者的需求和實現情況來評估安全性。使用者必須認識到安全措施的影響,因為設計不當的安全措施會造成比解決的問題更多的問題。

示例——一份德國報告顯示,駭客入侵了鋼鐵廠的安全系統。他們破壞了控制系統,阻止了高爐的正常關閉,造成了巨大的損失。因此,使用者必須在決定適當的保護措施之前瞭解攻擊的影響。

挑戰

除了成本和裝置的普及之外,其他安全問題也困擾著物聯網——

  • 不可預測的行為——部署的裝置數量眾多及其啟用技術的冗長列表意味著它們在現場的行為可能無法預測。特定系統的設計可能很好,並且在管理控制範圍內,但不能保證它將如何與其他系統互動。

  • 裝置相似性——物聯網裝置相當統一。它們使用相同的連線技術和元件。如果一個系統或裝置存在漏洞,則還有許多其他系統也存在相同的問題。

  • 部署問題——物聯網的主要目標之一是將先進的網路和分析部署到以前無法到達的地方。不幸的是,這會造成在這些奇怪或易於訪問的地方物理保護裝置的問題。

  • 漫長的裝置壽命和過期的支援——物聯網裝置的優點之一是壽命長,但是,漫長的壽命也意味著它們可能會超過其裝置支援的期限。將其與傳統系統進行比較,傳統系統通常在許多人停止使用它們很久之後仍會提供支援和升級。由於技術的不斷發展,孤立的裝置和廢棄軟體缺乏與其他系統相同的安全強化。

  • 沒有升級支援——許多物聯網裝置,就像許多移動裝置和小型裝置一樣,並非設計為允許升級或任何修改。其他裝置提供不方便的升級,許多所有者會忽略這些升級,或者沒有注意到這些升級。

  • 缺乏或沒有透明度 − 許多物聯網裝置未能提供其功能方面的透明度。使用者無法觀察或訪問其程序,只能假設裝置的行為。他們無法控制不需要的功能或資料收集;此外,當製造商更新裝置時,可能會帶來更多不需要的功能。

  • 沒有警報 − 物聯網的另一個目標是在不造成干擾的情況下提供其令人難以置信的功能。這就引入了使用者感知的問題。使用者不監控裝置,也不知道何時出現問題。安全漏洞可能會持續很長時間而未被發現。

物聯網 - 身份保護

物聯網裝置收集其環境的資料,其中包括人員。這些好處帶來了巨大的風險。資料本身並不構成危險,但其深度卻構成了危險。高度詳細的資料收集描繪了一幅非常清晰的個人畫像,為罪犯提供了利用他人所需的所有資訊。

人們也可能沒有意識到隱私的程度;例如,娛樂裝置可能會收集音訊/影片資料,或“監視”消費者,並分享隱私資訊。鑑於對敏感資料感興趣的各方數量和多樣性,對這些資料的需求和價格加劇了這個問題。

物聯網技術特有的問題導致了許多隱私問題,這些問題主要源於使用者無法建立和控制隱私 −

同意

互聯絡統中傳統的“通知和同意”模式通常強制執行現有的隱私保護措施。它允許使用者與隱私機制互動,並通常透過接受協議或限制操作來設定偏好。許多物聯網裝置沒有這樣的功能。使用者不僅沒有控制權,而且也沒有獲得任何關於裝置活動的資訊。

獨處的權利

使用者在某些情況下對隱私有正常的期望。這源於普遍接受的公共和私人空間的概念;例如,個人不會對商業場所的監控攝像頭感到驚訝,但他們並不期望將其安裝在個人車輛中。物聯網裝置挑戰了人們認為是“獨處權利”的這些規範。即使在公共場所,物聯網由於其強大的功能,也超出了預期隱私的限制。

難以區分的資料

物聯網的部署方式多種多樣。許多物聯網的實施仍然是針對群體的,而不是針對個人的。即使使用者同意物聯網裝置的每個操作,也不是每個系統都能合理地處理每組偏好;例如,複雜元件中的小型裝置無法滿足其在短短幾秒鐘內遇到的數萬名使用者的請求。

粒度

現代大資料對隱私構成重大威脅,但物聯網憑藉其規模和親密性加劇了這個問題。它不僅可以到達被動系統無法到達的地方,而且可以在任何地方收集資料。這支援建立高度詳細的個人資料,從而促進歧視,並將個人置於人身、經濟和名譽損害的風險之中。

舒適性

物聯網的發展使其變得普遍。使用者對他們認為安全的技術感到滿意。物聯網也缺乏傳統互聯絡統中警告使用者的透明度;因此,許多人在沒有考慮潛在後果的情況下采取行動。

物聯網 - 責任

物聯網的安全漏洞及其執行某些任務的能力為任何相關的責任打開了大門。三個主要關注領域是裝置故障、攻擊和資料盜竊。這些問題可能導致各種損害。

裝置故障

物聯網引入了更深層次的自動化,可以控制關鍵系統以及影響生命和財產的系統。當這些系統發生故障或出現故障時,可能會造成重大損害;例如,如果物聯網爐灶控制系統出現故障,它可能會在無人居住的房屋中發生故障,並導致管道凍結和水損壞。這迫使組織採取措施加以應對。

Smart Thermostat

這個智慧恆溫器允許攻擊者遠端訪問併入侵其餘網路。

網路攻擊

物聯網裝置將整個網路和任何直接受影響的東西都置於攻擊風險之中。儘管這些連線提供了強大的整合和生產力,但它們也為諸如被駭客入侵的爐灶或消防灑水系統之類的混亂創造了完美的機會。針對此問題的最佳措施是對最薄弱的點進行處理,並提供自定義保護措施,例如監控和訪問許可權。

一些針對攻擊最有效的措施很簡單 −

  • 內建安全 − 個人和組織應該尋求強化裝置,這意味著那些在硬體和韌體中集成了安全性的裝置。

  • 加密 − 這必須由製造商和使用者系統實施。

  • 風險分析 − 組織和個人必須在設計系統或選擇系統時分析可能的威脅。

  • 授權 − 裝置應儘可能遵守許可權策略和訪問方法。

Bitdefender Box

Bitdefender BOX 保護家中所有連線的裝置。

資料盜竊

資料,物聯網的優勢和劣勢,對許多人來說是不可抗拒的。這些人對物聯網感興趣的原因有很多——個人資料對市場營銷/廣告的價值、身份盜竊、陷害個人犯罪、跟蹤以及一種奇怪的滿足感。用於對抗攻擊的措施在管理這種威脅方面也很有效。

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