看物聯(lián)網(wǎng)（IoT）的定義，我們發(fā)現(xiàn)它是物理設(shè)備、連網(wǎng)設(shè)備、智能設(shè)備和其它嵌入式電子設(shè)備、軟件、傳感器、執(zhí)行器和網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備的互聯(lián)網(wǎng)概念，使這些對象可以收集和交換數(shù)據(jù)。

物聯(lián)網(wǎng)是指一個對象可以通過現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施從遠程感知或控制，能夠直接整合物理世界至計算機系統(tǒng)，進而增進提高效率、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)的實例，包含智能電網(wǎng)（Smart Grid）、虛擬電廠（Virtual Power Plant）、智能家居（Smart Home）、智能交通（Intelligent Transportation System）、和智慧城市（Smart City）等。今天來解析幾個物聯(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-Programmable Gate Array (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的原型，例如Arduino，這些在后期發(fā)展出訂制化的印刷電路板(Printed Circuit Boards)。使用它們需要電路設(shè)計技能、微控制器編碼和深入理解硬件通訊協(xié)議(Serial、I2C總線、or SPI)、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)計的每一個步驟。每天有數(shù)百萬臺新設(shè)備連接，潛在攻擊點的數(shù)量與日俱增。有這么多危險，安全工程技能包含威脅評估、道德黑客(Ethical Hacking)、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log和威脅情報，都轉(zhuǎn)移到前端的物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)項目。

04

網(wǎng)絡(luò)和云端整合

物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計與管理是必要的。因為聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量龐大及網(wǎng)絡(luò)設(shè)計決定可能是大規(guī)模的影響。

聯(lián)機使設(shè)備能在云端和其他設(shè)備、應(yīng)用程序、服務(wù)溝通。雖然云計算和IoT是兩個非常不同的技術(shù)，但是實時數(shù)據(jù)流和云端整合對于物聯(lián)網(wǎng)的正常運作是重要的。云端基礎(chǔ)架構(gòu)用于資料儲存、處理、分析，以及物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用業(yè)務(wù)邏輯的實現(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)備會產(chǎn)生延遲或時間敏感的數(shù)據(jù)，需要過濾或舍棄不相干的數(shù)據(jù)。

06

機器學(xué)習(xí)與AI

實現(xiàn)價值和理解IoT設(shè)備產(chǎn)生的巨量數(shù)據(jù)，機器學(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、機器學(xué)習(xí)與AI的認知計算技術(shù)。

這些技術(shù)可以實時應(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(Industrial Internet of Things)。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)自動化價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)新機會為條件。

08

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（Internet of Medical Things）實際上是經(jīng)由在線計算機網(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程監(jiān)測，追蹤病患藥醫(yī)囑或病患的穿戴式健康設(shè)備(Wearable Health Device)，它會傳送信息給照顧人員。這種使用IoMT設(shè)備遠程監(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)生變化時節(jié)省他們往返醫(yī)院的時間，徹底改革整個醫(yī)療保健生態(tài)和醫(yī)病溝通。

專家預(yù)計到了2020年時，物聯(lián)網(wǎng)將會有300億個物件。從一個單獨的傳感器到協(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)營運方式的智能時代觸手可及。