對許(xu)多(duo)行業(ye)來說(shuo)，2021年是充滿挑戰的一年，但物聯網技術已經在塑造商業和消費趨勢方面發揮了積極作用。從醫療保健、零售到汽車和制造業，每個行業都在利用物聯網等技術變得更加智能。如果不能在這個領域保持競爭力，可能會導致重大損失。
全球大流行是2020年物聯網增長的一個重大障礙。盡管2019年11月的一份預(yu)測(ce)預(yu)測(ce)，2020年物聯網支出將增長14.9%，但(dan)增(zeng)幅僅為8.2%。根據國際數據公司(InternationalDataCorporation)的(de)預測，物(wu)聯網今年(nian)將大步回歸，并在(zai)2020年至2024年(nian)期(qi)間實現11.3%的增長率。
最近(jin)，半導體和其(qi)他物(wu)聯網(wang)組件(jian)的(de)短缺給2021年的物聯(lian)網增長提(ti)出了疑問。制造(zao)商必(bi)須(xu)迅速適應，以保(bao)持(chi)勢頭(tou)，保(bao)持(chi)競爭力(li)。雖然這種短缺不(bu)會(hui)持(chi)續很(hen)長時間，但會(hui)在短期(qi)內影響(xiang)項目。
CES（消(xiao)費電子(zi)展）今年(nian)在網上舉行，展示最(zui)新的創新產(chan)品。從此(ci)次活動展示的技術(shu)來看，物聯(lian)網似乎還遠未(wei)消(xiao)亡。在流感大流行期間，美國(guo)有數百萬人找到了(le)自(zi)己的家，對智能(neng)家居產(chan)品的需求(qiu)更(geng)高。DIY智能(neng)家(jia)居產品出貨量(liang)增(zeng)長9%，9900萬件，價值(zhi)150億美元(增長(chang)3%)。
讓我們來看看2021年及以后對(dui)物聯網(wang)最重要(yao)的各種趨勢。
趨勢(shi)1：AIoT
2021年，物聯網設備將增長到驚人的460億臺。這些設備大多數(shu)只有一個處理(li)器和少量內存。物聯網滲透(tou)了我(wo)們的社會。
來自物聯網設(she)備的AI分析
物聯(lian)網設備的(de)(de)數據收(shou)集已達到前所未有(you)的(de)(de)規模。數據科學和機(ji)器學習相結(jie)合(he)，為先進的(de)(de)物聯(lian)網數據分析(xi)解決方(fang)案創造(zao)了一(yi)系列(lie)機(ji)遇。大數據、人工(gong)智(zhi)能和物聯(lian)網可以收(shou)集預(yu)先結(jie)構化的(de)(de)數據，設置數據管道(dao)，并在(zai)此基(ji)礎(chu)上構建人工(gong)智(zhi)能組件。這種(zhong)做法的(de)(de)重要性在(zai)今后幾年里仍將具有(you)現實意(yi)義。
ResearchandMarkets的一份報告預(yu)測，到2025年(nian)，人工智能和物聯網的價值將超過260億美元(yuan)。他們還證明，人工(gong)智能將(jiang)物聯網數(shu)據的效率提(ti)高了25%，為行業提高了42%的(de)(de)分析能(neng)力。人工(gong)智能(neng)在物聯網中(zhong)(zhong)(zhong)心和邊緣網絡中(zhong)(zhong)(zhong)都發揮著(zhu)作用。在該系統的(de)(de)中(zhong)(zhong)(zhong)心，人工(gong)智能(neng)可以執行(xing)預測(ce)分析，并在異常情況下向用戶發出警報。
從物聯(lian)(lian)網(wang)解(jie)(jie)決(jue)方案(an)中獲(huo)取數據見(jian)解(jie)(jie)只(zhi)是(shi)第一步(bu)。人工智能在物聯(lian)(lian)網(wang)系統中的作用還(huan)有(you)更(geng)大的潛(qian)力有(you)待挖掘。
管理物聯網(wang)設備和決策過程(cheng)
想象一下，一個(ge)工廠(chang)使(shi)用(yong)物聯網裝配線，通過(guo)(guo)使(shi)用(yong)人工智(zhi)能視覺檢(jian)測來(lai)控制(zhi)質量，從(cong)而(er)減少制(zhi)造(zao)過(guo)(guo)程中的制(zhi)造(zao)缺陷率(lv)。以自動駕駛(shi)汽車為例，其每個(ge)錯誤的成本要高(gao)得多。它不僅安全地將乘客帶(dai)到目的地，還利用(yong)這些(xie)數據(ju)準確(que)預測交通模(mo)式。這些(xie)數據(ju)可以用(yong)于未來(lai)建設更(geng)高(gao)效的道路和(he)基礎(chu)設施。
人(ren)臉和聲(sheng)音識(shi)別(bie)是用于生物識(shi)別(bie)的其他重要元素(su)。人(ren)工智能驅動的面部識(shi)別(bie)在很多(duo)方面都很有用，比如檢測(ce)客人(ren)是否(fou)戴著口罩(zhao)。
隨著智(zhi)能(neng)家居、智(zhi)能(neng)城市、自(zi)動駕駛汽車和(he)制造任務利(li)用該技術，人工智(zhi)能(neng)的決(jue)策能(neng)力越來越強。然(ran)而，需要(yao)人工管(guan)理(li)人員(yuan)和(he)數據科學(xue)家來幫助維(wei)護(hu)系統和(he)解決(jue)重要(yao)的任務。
趨勢2：利用物聯網設備進行邊(bian)緣計(ji)算(suan)
云和本地服務器并不(bu)是唯一可以執行計算的地方(fang)。使用遠程服務器可能(neng)會(hui)導致傳輸延遲。正因為如此(ci)，云計算不(bu)適合(he)像(xiang)自動駕(jia)駛汽車(che)那樣(yang)需要實時計算的實現(xian)。
邊緣(yuan)物聯(lian)網(wang)應用于交(jiao)通攝(she)像(xiang)頭，用于行(xing)人檢(jian)測(ce)、自(zi)適應交(jiao)通燈(deng)、車(che)(che)輛優先級、停車(che)(che)檢(jian)測(ce)和電子(zi)收費。微軟(ruan)、IBM和亞馬遜也在(zai)邊緣計算技術(shu)上投入了(le)大(da)量資(zi)金。對智能物聯網設備(bei)、快速(su)數(shu)據(ju)處(chu)理和數(shu)據(ju)安(an)全的需求(qiu)也在(zai)不斷(duan)增(zeng)長(chang)。
亞馬遜(xun)的第二代AWS物聯網Greengrass服務已(yi)經投入使用(yong)，允許開發(fa)者(zhe)在邊緣設備上使用(yong)Lambda功能。它允許(xu)開發人員在物(wu)聯網設(she)備中執行機器學習和計算任務。
更多的物聯網解決方(fang)案將(jiang)包括機(ji)載(zai)人(ren)工智能，并將(jiang)一些計算從云端(duan)推向(xiang)終端(duan)設備(bei)。造成這種情(qing)況的三(san)個主要原因是(shi)反應時(shi)間、每個云處理(li)的成本(ben)以及數據(ju)隱(yin)私和安全性。
趨勢3：物聯網帶來(lai)個(ge)性化體驗(yan)
谷歌對搜(sou)索趨勢(shi)的見解讓我們(men)被(bei)寵壞了。Netflix和Spotify也非常了解(jie)我們的觀(guan)看和收聽習慣。然而，即使是(shi)這些預測也會出錯，導(dao)致不相關的內容出現在我們的屏幕上。這項技術在不斷改(gai)進(jin)。
智能家居技術是一個(ge)個(ge)性化(hua)(hua)至關重要的領域。管理(li)日常(chang)家庭活(huo)動的技術需要高度個(ge)性化(hua)(hua)的體驗(yan)，以達(da)到(dao)最(zui)好的客戶(hu)滿意(yi)度。在2021年消費電子展上，三星(xing)推出了SamsungBotHandy和JetBot90AI+。多虧了人工(gong)智能(neng)和(he)數據分析，家庭輔助機(ji)器人成為(wei)可能(neng)。
人工智(zhi)(zhi)能(neng)的(de)發展和(he)邊緣(yuan)計算將(jiang)幫助這一領域的(de)市(shi)場大幅增長。為了將(jiang)智(zhi)(zhi)能(neng)家居技(ji)術(shu)提(ti)升到一個新(xin)的(de)水平，人工智(zhi)(zhi)能(neng)的(de)精(jing)度和(he)決策需(xu)要(yao)提(ti)高(gao)。AI必(bi)須(xu)根據主人的習慣做出選擇。由于需要個(ge)性化(hua)，廣義數據不足以訓練神經(jing)網絡。需要個(ge)人資料。然而，這(zhe)些數據通常是(shi)非(fei)常隱私的，用戶不愿意分享。
這(zhe)(zhe)個問題的關鍵可能(neng)是(shi)邊(bian)緣計算，即(ji)數據(ju)在用戶設備上本地保存和處理。這(zhe)(zhe)可能(neng)對改善消費者(zhe)對智能(neng)家居技術的認(ren)知至關重(zhong)要。2019年Statista的一(yi)份報(bao)告顯示，46%的(de)智能家居用戶將他們的(de)體驗描述為侵入性(xing)的(de)，而36%的用(yong)戶將(jiang)他們(men)的體(ti)驗描(miao)述為可怕的。在使用(yong)智能家居物聯網技術(shu)時，邊(bian)緣計算可以讓客戶感到更安全。
趨勢4：物聯網連接
到2025年，物聯網互聯網連接可(ke)能會超(chao)過300億次，相當于(yu)每人約有4臺設(she)備(bei)。麥肯錫(xi)稱，B2B領(ling)域5G物(wu)聯網模塊(kuai)的總收入(ru)將從約1.8億美元(yuan)增加到2030年的近100億美元。
2020年7月，3GPP標準機構公布了5G連接的最新規范：第16版。這對5G物(wu)聯(lian)網具有重要意(yi)義，嵌入式設備的(de)移動通信受益于大幅降(jiang)低的(de)延遲和可(ke)靠性。盡管(guan)5G距離主流應用還很遙遠(yuan)，但企業可能會考(kao)慮(lv)在有(you)盈利商業計劃的情況下進(jin)行這(zhe)種相當昂貴的部署努力(li)。
減少延遲(chi)將允許聯網設備以前所未有的速(su)度發送和(he)接收(shou)數據(ju)。這將使數據(ju)分(fen)析和(he)管理功能達到(dao)老式4G網絡無法達(da)到的水平。
這項技術的價值取(qu)決于(yu)幾個(ge)因素(su)：基礎設施成(cheng)本(ben)、數(shu)據傳輸成(cheng)本(ben)，以及(ji)某些(xie)使用情況是(shi)否真(zhen)的需要5G速度。智能城市、交通和工(gong)業物(wu)聯網將是最(zui)先受益于(yu)該技術的技術。
其他網絡標準如Wi-Fi-6不(bu)斷發展，允許(xu)更高的(de)帶寬、更同步的(de)數據流(liu)和更寬的(de)頻譜，達到(dao)6GHz。另一(yi)種(zhong)連接(jie)物聯網(wang)(wang)的技術是低功耗廣域網(wang)(wang)(LPWAN)。低功耗和大(da)有(you)效范(fan)圍使LPWAN成為偏遠地區需(xu)要高工(gong)作壽命的(de)小型設(she)備的(de)理(li)想解(jie)決(jue)方案。LPWAN市(shi)場規模(mo)在2020年(nian)超過了25億美元，預計在2021年至2027年(nian)間將以超過60%的復(fu)合(he)年(nian)增長(chang)率增長(chang)。
在低(di)范圍連接領域，Zigbee處(chu)于領(ling)先地位。該公司通過免(mian)版(ban)稅的連接標準來(lai)提高智能(neng)家(jia)居(ju)產品之間(jian)的兼容性，通過為(wei)互操(cao)作性設定行(xing)業(ye)標準，可以為(wei)用(yong)戶和物聯網(wang)產品制造商帶來(lai)真正的價值。
我(wo)們(men)正從(cong)技(ji)術轉向行業(ye)垂(chui)直領(ling)域(yu)(yu)，在(zai)這些領(ling)域(yu)(yu)，物聯網(wang)將產(chan)生最大的影響，可能會很(hen)有(you)趣(qu)。
趨勢5：智(zhi)慧城市
普華永道(dao)表示，智慧(hui)城市的發展將(jiang)在未來7年實(shi)現增(zeng)長。到2025年，這(zhe)項技術的市場(chang)將達到2.5萬億(yi)美元。高通(tong)公司業務發展高級(ji)總監兼智慧(hui)城市主管(guan)提(ti)到，綜合生態(tai)系統(tong)比獨立(li)解決(jue)方(fang)案更有(you)重(zhong)點。還有(you)另一個挑戰需要克服：新的(de)解決(jue)方(fang)案通(tong)常有(you)一個必須集成(cheng)的(de)遺留(liu)組件。
智慧城市是(shi)繼工業(ye)物聯網之(zhi)后的(de)第二(er)大5G應用領(ling)域。這將允許一個(ge)具有足夠(gou)帶(dai)寬容量的(de)穩定網(wang)絡(luo)。智慧城市解決(jue)方案的(de)連接多樣性是技術的(de)首要問題之一。
數(shu)據(ju)是(shi)最有趣的(de)(de)元素。智(zhi)(zhi)慧城市數(shu)據(ju)大多(duo)是(shi)公開的(de)(de)，可(ke)以比智(zhi)(zhi)能(neng)家居系(xi)統(tong)所需的(de)(de)數(shu)據(ju)更快地(di)收集。因此(ci)，機載人工(gong)智(zhi)(zhi)能(neng)與物(wu)聯網結合的(de)(de)成功機會是(shi)存在(zai)(zai)的(de)(de)。例(li)如，迪拜的(de)(de)道路和交通(tong)管理(li)局(ju)利用人工(gong)智(zhi)(zhi)能(neng)在(zai)(zai)地(di)鐵站進行人群管理(li)。
在早期階(jie)段，人(ren)(ren)工(gong)智(zhi)能將(jiang)從數據中得出建議和見解。隨著技術的進步，更多的智(zhi)慧城市決策將(jiang)委托給人(ren)(ren)工(gong)智(zhi)能。這(zhe)對交通管理(li)、水(shui)、洪水(shui)監(jian)測和視頻監(jian)控都有好處。
趨(qu)勢6：醫療保(bao)健和物聯網(wang)
2020年物(wu)聯網(wang)垂直發(fa)展(zhan)速(su)度(du)最(zui)快的(de)是醫(yi)療保健(jian)，這無疑(yi)是由于正在(zai)發(fa)生的(de)全球大流行。多(duo)年來，在(zai)醫(yi)療保健(jian)領域實(shi)施物(wu)聯網(wang)項目(mu)一直很麻煩，原因是該行業(ye)受(shou)到高度(du)監管，總體上處于被(bei)動地位。
越來(lai)越多(duo)的證據表(biao)明，醫(yi)療衛生事件已導致(zhi)醫(yi)院特別(bie)是醫(yi)院的數字化爆炸式發展。美國食品(pin)和藥物(wu)管理局(FDA)于2020年5月發布了多項臨時政(zheng)策，以支(zhi)持2020年期(qi)間的數字工具。2020年10月，德國首次允許醫生為特定疾病(bing)開數(shu)字健康應用(例如(ru)，一款有(you)助(zhu)于治(zhi)療焦慮(lv)癥的應用)的處方(fang)。
供應(ying)鏈監測開(kai)發商Controlant于(yu)2020年底開(kai)始(shi)為輝瑞和美國政府提供疫苗(miao)分發的監測支持。這一點特別重要(yao)，因為這些疫苗(miao)在運輸途中需要(yao)小心地控制溫度。有(you)了(le)人工智能監控技術，Controlant能夠減少變質(zhi)和產品(pin)損失。
在醫(yi)療衛生(sheng)(sheng)事件期間(jian)激增的應(ying)用(yong)程(cheng)序之一(yi)是遠程(cheng)醫(yi)療，醫(yi)生(sheng)(sheng)通過視頻會議治療病人(ren)。醫(yi)生(sheng)(sheng)們報告稱(cheng)，遠程(cheng)醫(yi)療通常被(bei)視為邁向(xiang)數字診(zhen)斷的第一(yi)步，數字診(zhen)斷依賴于(yu)(yu)物聯(lian)網(wang)設(she)備，可以對患者進行遠程(cheng)診(zhen)斷。幾家醫(yi)院于(yu)(yu)2020年開始試(shi)驗這(zhe)種方法。2020年(nian)12月，一名倫敦外(wai)科醫生在加(jia)州(zhou)使用5G對一(yi)根香蕉進行遠程(cheng)手術的視頻走紅(hong)。
物聯網技術將擴大其在(zai)該(gai)行業的(de)(de)存在(zai)和(he)影響。它將與醫(yi)療保健領域為患者、醫(yi)生(sheng)和(he)管理層帶來價(jia)值(zhi)的(de)(de)其他技術趨勢一起(qi)發生(sheng)。
趨勢七：汽車
在物聯網應用(yong)方(fang)面取得巨大進(jin)展的一個(ge)領域是汽車行業。無線固件(jian)(FOTA)允許在嵌入式系統(tong)上進行無線固件(jian)更新。這提供了(le)一(yi)個(ge)平臺(tai)，可以方便地修復(fu)bug并替換舊版本的(de)固(gu)件。道路(lu)狀(zhuang)況分析是(shi)(shi)物聯網(wang)在(zai)汽車行業(ye)，尤其(qi)是(shi)(shi)自動駕駛汽車領域(yu)的(de)另一個應用。
車(che)載信息技術在(zai)汽(qi)車(che)物(wu)聯(lian)網領域(yu)也是一(yi)個嚴肅的話題。遠程信息技術將你的車(che)輛變成物(wu)聯(lian)網設備。緊急呼叫、GPS和藍牙只是(shi)(shi)通過遠程信息技(ji)術(shu)實(shi)現的一(yi)些連接(jie)。這是(shi)(shi)實(shi)現V2X（車輛到一切）技術的第一步。這可以啟用無線(xian)更新(xin)等功(gong)能。
車對(dui)車通信對(dui)自(zi)動駕駛(shi)(shi)汽(qi)車的未來也很重要(yao)。如果(guo)無(wu)人(ren)駕駛(shi)(shi)汽(qi)車能(neng)夠相互溝通，它們就能(neng)更好(hao)地保持安(an)全距離，并(bing)分享其他(ta)重要(yao)數據。
趨勢8：工業物聯網(IIoT)
制造商正(zheng)尋求保(bao)持競(jing)爭(zheng)力，并探索(suo)工業物聯網(IIoT)應(ying)用(yong)。嵌入(ru)式邊緣網絡(luo)由于(yu)能夠在人工智能的(de)驅動下保持更高(gao)的(de)效率而得到越(yue)來越(yue)多的(de)利用(yong)。這是眾(zhong)多工業物聯網用(yong)例之一。事實上，到2026年(nian)，人工(gong)智能(neng)在該領(ling)域的價值(zhi)預計(ji)將達到167億(yi)美元。
預測性(xing)維護也(ye)是機器(qi)學(xue)習和物聯網(wang)技術帶(dai)來的另一個主要好處。通過現有數據，人(ren)工智能算法可以在機器(qi)需(xu)要維修之前確定何時實施預防措施。
計(ji)算機視覺對視覺檢測也是降低成本、提高效率的關鍵技術(shu)。當給定正確(que)的訓練(lian)數據和(he)硬件時，ML算法(fa)在視(shi)覺檢(jian)查(cha)方面比人類更有效(xiao)。寶馬(ma)等公(gong)司已經在使用(yong)這種(zhong)技術來確保(bao)汽車零部件的質量控制。
物聯(lian)網是未來
物聯(lian)網(wang)技術的進(jin)步正(zheng)在推動(dong)我們走得比想象中(zhong)更遠。雖(sui)然全球大流行病和(he)部件(jian)短(duan)缺短(duan)期內可(ke)能(neng)減緩(huan)進(jin)展，但重(zhong)要的是對這(zhe)(zhe)些不(bu)斷(duan)增長的技術進(jin)行投資，以保持長期競(jing)爭力。如果沒有人工智能(neng)、機器學習、嵌(qian)入式系統(tong)和(he)全面的物聯(lian)網(wang)框(kuang)架，企業(ye)將無(wu)法跟上日(ri)益互(hu)聯(lian)互(hu)通(tong)的世界。通(tong)過利用這(zhe)(zhe)些強大的技術，企業(ye)可(ke)以從聯(lian)網(wang)物聯(lian)網(wang)生態(tai)系統(tong)中(zhong)獲得智能(neng)功(gong)(gong)能(neng)、功(gong)(gong)能(neng)和(he)生產力的好處(chu)。
