物聯網技術發展的趨勢及未來

對許多行業來說，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**。

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月的一份預測預測，2020年物聯網支出將增長14.9%，但增幅僅為8.2%。根據國際數據公司(InternationalDataCorporation)的預測，物聯網今年將大步回歸，并在2020年至2024年期間實現11.3%的增長率。

最近，半導體和其他物聯網組件的短缺給2021年的物聯網增長提出了疑問。制造商必須迅速適應，以保持勢頭，保持競爭力。雖然這種短缺不會持續很長時間，但會在短期內影響項目。

CES（消費電子展）今年在網上舉行，展示最新的創新產品。從此次活動展示的技術來看，物聯網似乎還遠未消亡。在流感大流行期間，美國有數百萬人找到了自己的家，對智能家居產品的需求更高。DIY智能家居產品出貨量增長9%，9900萬件，價值150億美元(增長3%)。

讓我們來看看2021年及以后對物聯網最重要的各種趨勢。

趨勢1：AIoT

2021年，物聯網設備將增長到驚人的460億臺。這些設備大多數只有一個處理器和少量內存。物聯網滲透了我們的社會。

來自物聯網設備的AI分析

物聯網設備的數據收集已達到前所未有的規模。數據科學和機器學習相結合，為先進的物聯網數據分析解決方案創造了一系列機遇。大數據、人工智能和物聯網可以收集預先結構化的數據，設置數據管道，并在此基礎上構建人工智能組件。這種做法的重要性在今后幾年里仍將具有現實意義。

ResearchandMarkets的一份報告預測，到2025年，人工智能和物聯網的價值將超過260億美元。他們還證明，人工智能將物聯網數據的效率提高了25%，為行業提高了42%的分析能力。人工智能在物聯網中心和邊緣網絡中都發揮著作用。在該系統的中心，人工智能可以執行預測分析，并在異常情況下向用戶發出警報。

從物聯網解決方案中獲取數據見解只是第一步。人工智能在物聯網系統中的作用還有更大的潛力有待挖掘。

管理物聯網設備和決策過程

想象一下，一個工廠使用物聯網裝配線，通過使用人工智能視覺檢測來控制質量，從而減少制造過程中的制造缺陷率。以自動駕駛汽車為例，其每個錯誤的成本要高得多。它不僅安全地將乘客帶到目的地，還利用這些數據準確預測交通模式。這些數據可以用于未來建設更高效的道路和基礎設施。

人臉和聲音識別是用于生物識別的其他重要元素。人工智能驅動的面部識別在很多方面都很有用，比如檢測客人是否戴著口罩。

隨著智能家居、智能城市、自動駕駛汽車和制造任務利用該技術，人工智能的決策能力越來越強。然而，需要人工管理人員和數據科學家來幫助維護系統和解決重要的任務。

趨勢2：利用物聯網設備進行邊緣計算

云和本地服務器并不是唯一可以執行計算的地方。使用遠程服務器可能會導致傳輸延遲。正因為如此，云計算不適合像自動駕駛汽車那樣需要實時計算的實現。

邊緣物聯網應用于交通攝像頭，用于行人檢測、自適應交通燈、車輛優先級、停車檢測和電子收費。微軟、IBM和亞馬遜也在邊緣計算技術上投入了大量資金。對智能物聯網設備、快速數據處理和數據安全的需求也在不斷增長。

亞馬遜的第二代AWS物聯網Greengrass服務已經投入使用，允許開發者在邊緣設備上使用Lambda功能。它允許開發人員在物聯網設備中執行機器學習和計算任務。

更多的物聯網解決方案將包括機載人工智能，并將一些計算從云端推向終端設備。造成這種情況的三個主要原因是反應時間、每個云處理的成本以及數據隱私和安全性。

趨勢3：物聯網帶來個性化體驗

谷歌對搜索趨勢的見解讓我們被寵壞了。Netflix和Spotify也非常了解我們的觀看和收聽習慣。然而，即使是這些預測也會出錯，導致不相關的內容出現在我們的屏幕上。這項技術在不斷改進。

智能家居技術是一個個性化至關重要的領域。管理日常家庭活動的技術需要高度個性化的體驗，以達到最好的客戶滿意度。在2021年消費電子展上，三星推出了SamsungBotHandy和JetBot90AI+。多虧了人工智能和數據分析，家庭輔助機器人成為可能。

人工智能的發展和邊緣計算將幫助這一領域的市場大幅增長。為了將智能家居技術提升到一個新的水平，人工智能的精度和決策需要提高。AI必須根據主人的習慣做出選擇。由于需要個性化，廣義數據不足以訓練神經網絡。需要個人資料。然而，這些數據通常是非常隱私的，用戶不愿意分享。

這個問題的關鍵可能是邊緣計算，即數據在用戶設備上本地保存和處理。這可能對改善消費者對智能家居技術的認知至關重要。2019年Statista的一份報告顯示，46%的智能家居用戶將他們的體驗描述為侵入性的，而36%的用戶將他們的體驗描述為可怕的。在使用智能家居物聯網技術時，邊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能會超過300億次，相當于每人約有4臺設備。麥肯錫稱，B2B領域5G物聯網模塊的總收入將從約1.8億美元增加到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物聯網具有重要意義，嵌入式設備的移動通信受益于大幅降低的延遲和可靠性。盡管5G距離主流應用還很遙遠，但企業可能會考慮在有盈利商業計劃的情況下進行這種相當昂貴的部署努力。

減少延遲將允許聯網設備以前所未有的速度發送和接收數據。這將使數據分析和管理功能達到老式4G網絡無法達到的水平。

這項技術的價值取決于幾個因素：基礎設施成本、數據傳輸成本，以及某些使用情況是否真的需要5G速度。智能城市、交通和工業物聯網將是最先受益于該技術的技術。

其他網絡標準如Wi-Fi-6不斷發展，允許更高的帶寬、更同步的數據流和更寬的頻譜，達到6GHz。另一種連接物聯網的技術是低功耗廣域網(LPWAN)。低功耗和大有效范圍使LPWAN成為偏遠地區需要高工作壽命的小型設備的理想解決方案。LPWAN市場規模在2020年超過了25億美元，預計在2021年至2027年間將以超過60%的復合年增長率增長。

在低范圍連接領域，Zigbee處于領先地位。該公司通過免版稅的連接標準來提高智能家居產品之間的兼容性，通過為互操作性設定行業標準，可以為用戶和物聯網產品制造商帶來真正的價值。

我們正從技術轉向行業垂直領域，在這些領域，物聯網將產生最大的影響，可能會很有趣。

趨勢5：智慧城市

普華永道表示，智慧城市的發展將在未來7年實現增長。到2025年，這項技術的市場將達到2.5萬億美元。高通公司業務發展高級總監兼智慧城市主管提到，綜合生態系統比獨立解決方案更有重點。還有另一個挑戰需要克服：新的解決方案通常有一個必須集成的遺留組件。

智慧城市是繼工業物聯網之后的第二大5G應用領域。這將允許一個具有足夠帶寬容量的穩定網絡。智慧城市解決方案的連接多樣性是技術的首要問題之一。