物联网（IoT）：下一步是什么

物联网最初是一个炒作曲线，完全基于越来越多的部署和潜在的传感器。我们现在可以展望未来并讨论一些重点成功因素。物联网的未来趋势包括物联网应用，这些应用将清楚地显示出最终客户的经济效益。还有一种趋势是将电池寿命延长到数年。在任何基于无线的物联网监控系统中， 数据传输消耗电力.因此，智能分区，其中感觉和 流程发生在边缘，由于本地决策，少量数据（更零星或持续时间更短）可以大大增加物联网系统的价值。最后，未来的一个关键要素将是安全可靠地运行的能力。因此，物联网设计的重点将转移到关键性能指标上，例如最成功的物联网系统的可信传感器和系统正常运行时间。分析师预测，低成本开发系统现在正处于预期过高的顶峰。我预测这些物联网平台将在一年内淹没大众市场，而差异化或专用的高精度传感器和模拟信号链将在未来两到五年内真正推动物联网市场走向未来。

图 1a.与低成本开发板数据点叠加的炒作曲线。

图 1b.世界数字化的三大浪潮。

更好数据的重要性

物联网系统的关键过程之一是将模拟信号转换为数字表示。简而言之，这样做做得越好，数据就越有用。硅创新通过将物理域和数字域与感知、测量、解释和连接技术连接起来，实现了对我们周围世界的转换和解释。

图2.从传感器到云。

最有效的物联网部署是可以使用这些数据来确定变化的地方。最好的变化是为最终客户提供最大价值的改变，例如更高的效率或卓越的安全性——就像在工厂中，机器学习不仅可以识别未来何时可能需要机器预测性维护，还可以识别细节，从而更好地了解需要采取哪些行动（例如， 识别电机中磨损的独特滚珠轴承）。

因此，任何物联网系统的第一阶段都是感知、测量，然后将实时信号转换为分析数据。做得如何，将为今后的成功奠定基础。如果你把垃圾放进去，那么你将从任何物联网分析云平台中得到垃圾。因此，最成功的物联网系统将测量和报告到其他系统无法做到的水平。

这种改进测量和报告的需求使良好的硬件变得非常重要。Gartner最近的报告对此表示赞同。他们认为，低成本的物联网开发板正在迅速达到幻灭的低谷。这可能是由于可用的低成本开发平台的数量。然而，我认为这更有可能是由于更加关注更具挑战性的物联网应用，这些应用提供了真正的经济价值。这些依赖于粗略测量根本无法支持的数据结果。

节点和云之间的物联网系统分区

云支持扩展和多个信号链，包括分析和大数据。物联网应用的主要部分将需要在边缘节点上实现重要的智能，这将归因于许多因素，包括缺乏带宽（或者更准确地说：无差错传输的数据传输速率限制）将所有数据传输到云或延迟问题，其中节点所需的操作速度意味着系统无法等待响应从云。 因此，在节点、中间网关和云中将有多个控制回路。云将能够聚合大量传感器的数据，并根据这些数据调整边缘的设置。麦肯锡表示，实际使用的云数据只有1%，安全威胁的增加意味着将数据保存在本地具有优势。

图3.边缘节点的智能，无论是现在还是未来。

在传感器中智能分区和嵌入算法允许在源头实时解释最关键的数据。嵌入到智能传感器和云中的算法允许进行解释，这是仅用硅无法完成的。事实上，这导致了预测和预测未来系统行为的可能性。在任务关键型应用中加速采用物联网解决方案取决于构建安全系统和智能分区的能力 启用此功能。

云计算允许从基本传感器读数数量的链接中获得洞察力，并根据时间、位置和其他传感器将这些单独的传感器读数联系起来。这有两个部分：检测数据变化的能力（例如，机器性能的漂移），以及创建数字孪生的能力，数字孪生是物理事物（如电机）或系统的软件模型。这些数字孪生可用于主动维修设备或规划制造流程。这是未来几年传感器爆炸式增长以及通过软件和服务获利的能力所设想的一部分。

在工业自动化中，主动机器监控可以通过从根本上提高正常运行时间效率来改变工厂，既可以在本地进行实时优化和干预，也可以在云中聚合、分析和处理来自多个工厂的多个系统的信息以提高生产力。

因此，智能物联网系统分区可以确保云得到有效利用。

可靠的数据是关键

对物联网很重要的最后一部分涉及创建无线网络。绝大多数连接的对象将使用射频和微波频率无线连接回云。工作范围从短到长，从低到高数据速率不等。有些设备可能需要数月或数年无法通信，有些则需要跨关键任务安全网络运行。这些传感器节点中的许多也将通过电池或能量收集器自供电，因此高效运行将是关键。通信网络对于跨越不同需求将智能从传感器传输到云至关重要。

4. 可靠的物联网网络。

但可靠的运行将是物联网系统成功的最关键因素。所有这些不同的要求都将对将智能从传感器传输到云所需的通信网络给予重大重视。在恶劣的环境中可靠运行的能力尤其具有挑战性，例如整个工厂都是用金属和混凝土建造的。理想情况下，客户需要一种低成本、低功耗和低延迟的技术。他们还希望能够通过不受限制的传感器放置进行扩展。创建独立于无线协议的可靠网络的能力将在于通过使用替代路径和信道来克服干扰来保持这种高可靠性的能力。

审核编辑：郭婷