物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的趨勢及未來

對許多行業(yè)來說，2021年是充滿挑戰(zhàn)的一年，但物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)在塑造商業(yè)和消費趨勢方面發(fā)揮了積極作用。從醫(yī)療保健、零售到汽車和制造業(yè)，每個行業(yè)都在利用物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)變得更加智能。如果不能在這個領(lǐng)域保持競爭力，可能會導(dǎo)致重大**。

全球大流行是2020年物聯(lián)網(wǎng)增長的一個重大障礙。盡管2019年11月的一份預(yù)測預(yù)測，2020年物聯(lián)網(wǎng)支出將增長14.9%，但增幅僅為8.2%。根據(jù)國際數(shù)據(jù)公司(InternationalDataCorporation)的預(yù)測，物聯(lián)網(wǎng)今年將大步回歸，并在2020年至2024年期間實現(xiàn)11.3%的增長率。

最近，半導(dǎo)體和其他物聯(lián)網(wǎng)組件的短缺給2021年的物聯(lián)網(wǎng)增長提出了疑問。制造商必須迅速適應(yīng)，以保持勢頭，保持競爭力。雖然這種短缺不會持續(xù)很長時間，但會在短期內(nèi)影響項目。

CES（消費電子展）今年在網(wǎng)上舉行，展示最新的創(chuàng)新產(chǎn)品。從此次活動展示的技術(shù)來看，物聯(lián)網(wǎng)似乎還遠未消亡。在流感大流行期間，美國有數(shù)百萬人找到了自己的家，對智能家居產(chǎn)品的需求更高。DIY智能家居產(chǎn)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(lián)網(wǎng)最重要的各種趨勢。

趨勢1：AIoT

2021年，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備將增長到驚人的460億臺。這些設(shè)備大多數(shù)只有一個處理器和少量內(nèi)存。物聯(lián)網(wǎng)滲透了我們的社會。

來自物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的AI分析

物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的數(shù)據(jù)收集已達到前所未有的規(guī)模。數(shù)據(jù)科學(xué)和機器學(xué)習(xí)相結(jié)合，為先進的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)分析解決方案創(chuàng)造了一系列機遇。大數(shù)據(jù)、人工智能和物聯(lián)網(wǎng)可以收集預(yù)先結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)，設(shè)置數(shù)據(jù)管道，并在此基礎(chǔ)上構(gòu)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(xiàn)實意義。

ResearchandMarkets的一份報告預(yù)測，到2025年，人工智能和物聯(lián)網(wǎng)的價值將超過260億美元。他們還證明，人工智能將物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的效率提高了25%，為行業(yè)提高了42%的分析能力。人工智能在物聯(lián)網(wǎng)中心和邊緣網(wǎng)絡(luò)中都發(fā)揮著作用。在該系統(tǒng)的中心，人工智能可以執(zhí)行預(yù)測分析，并在異常情況下向用戶發(fā)出警報。

從物聯(lián)網(wǎng)解決方案中獲取數(shù)據(jù)見解只是第一步。人工智能在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的作用還有更大的潛力有待挖掘。

管理物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和決策過程

想象一下，一個工廠使用物聯(lián)網(wǎng)裝配線，通過使用人工智能視覺檢測來控制質(zhì)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(shù)據(jù)準(zhǔn)確預(yù)測交通模式。這些數(shù)據(jù)可以用于未來建設(shè)更高效的道路和基礎(chǔ)設(shè)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(qū)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(wù)利用該技術(shù)，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(shù)據(jù)科學(xué)家來幫助維護系統(tǒng)和解決重要的任務(wù)。

趨勢2：利用物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備進行邊緣計算

云和本地服務(wù)器并不是唯一可以執(zhí)行計算的地方。使用遠程服務(wù)器可能會導(dǎo)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(xiàn)。

邊緣物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于交通攝像頭，用于行人檢測、自適應(yīng)交通燈、車輛優(yōu)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(shù)上投入了大量資金。對智能物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、快速數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)安全的需求也在不斷增長。

亞馬遜的第二代AWS物聯(lián)網(wǎng)Greengrass服務(wù)已經(jīng)投入使用，允許開發(fā)者在邊緣設(shè)備上使用Lambda功能。它允許開發(fā)人員在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中執(zhí)行機器學(xué)習(xí)和計算任務(wù)。

更多的物聯(lián)網(wǎng)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(shè)備。造成這種情況的三個主要原因是反應(yīng)時間、每個云處理的成本以及數(shù)據(jù)隱私和安全性。

趨勢3：物聯(lián)網(wǎng)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(xí)慣。然而，即使是這些預(yù)測也會出錯，導(dǎo)致不相關(guān)的內(nèi)容出現(xiàn)在我們的屏幕上。這項技術(shù)在不斷改進。

智能家居技術(shù)是一個個性化至關(guān)重要的領(lǐng)域。管理日常家庭活動的技術(shù)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(shù)據(jù)分析，家庭輔助機器人成為可能。

人工智能的發(fā)展和邊緣計算將幫助這一領(lǐng)域的市場大幅增長。為了將智能家居技術(shù)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(jù)主人的習(xí)慣做出選擇。由于需要個性化，廣義數(shù)據(jù)不足以訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。需要個人資料。然而，這些數(shù)據(jù)通常是非常隱私的，用戶不愿意分享。

這個問題的關(guān)鍵可能是邊緣計算，即數(shù)據(jù)在用戶設(shè)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(shù)的認知至關(guān)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(lián)網(wǎng)技術(shù)時，邊緣計算可以讓客戶感到更安全。

趨勢4：物聯(lián)網(wǎng)連接

到2025年，物聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)連接可能會超過300億次，相當(dāng)于每人約有4臺設(shè)備。麥肯錫稱，B2B領(lǐng)域5G物聯(lián)網(wǎng)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(biāo)準(zhǔn)機構(gòu)公布了5G連接的最新規(guī)范：第16版。這對5G物聯(lián)網(wǎng)具有重要意義，嵌入式設(shè)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(yīng)用還很遙遠，但企業(yè)可能會考慮在有盈利商業(yè)計劃的情況下進行這種相當(dāng)昂貴的部署努力。

減少延遲將允許聯(lián)網(wǎng)設(shè)備以前所未有的速度發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。這將使數(shù)據(jù)分析和管理功能達到老式4G網(wǎng)絡(luò)無法達到的水平。

這項技術(shù)的價值取決于幾個因素：基礎(chǔ)設(shè)施成本、數(shù)據(jù)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(yè)物聯(lián)網(wǎng)將是最先受益于該技術(shù)的技術(shù)。

其他網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)如Wi-Fi-6不斷發(fā)展，允許更高的帶寬、更同步的數(shù)據(jù)流和更寬的頻譜，達到6GHz。另一種連接物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)是低功耗廣域網(wǎng)(LPWAN)。低功耗和大有效范圍使LPWAN成為偏遠地區(qū)需要高工作壽命的小型設(shè)備的理想解決方案。LPWAN市場規(guī)模在2020年超過了25億美元，預(yù)計在2021年至2027年間將以超過60%的復(fù)合年增長率增長。

在低范圍連接領(lǐng)域，Zigbee處于領(lǐng)先地位。該公司通過免版稅的連接標(biāo)準(zhǔn)來提高智能家居產(chǎn)品之間的兼容性，通過為互操作性設(shè)定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，可以為用戶和物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品制造商帶來真正的價值。

我們正從技術(shù)轉(zhuǎn)向行業(yè)垂直領(lǐng)域，在這些領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)將產(chǎn)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(fā)展將在未來7年實現(xiàn)增長。到2025年，這項技術(shù)的市場將達到2.5萬億美元。高通公司業(yè)務(wù)發(fā)展高級總監(jiān)兼智慧城市主管提到，綜合生態(tài)系統(tǒng)比獨立解決方案更有重點。還有另一個挑戰(zhàn)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(yè)物聯(lián)網(wǎng)之后的第二大5G應(yīng)用領(lǐng)域。這將允許一個具有足夠帶寬容量的穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)。智慧城市解決方案的連接多樣性是技術(shù)的首要問題之一。