物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，或者物聯(lián)網(wǎng)中的任何一種物品，都是非標(biāo)準(zhǔn)的計算設(shè)備，可以無線連接到網(wǎng)絡(luò)并能夠傳輸數(shù)據(jù)。

物聯(lián)網(wǎng)將網(wǎng)絡(luò)連接從標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備(臺式電腦、筆記本電腦、智能手機(jī)和平板電腦等)​​擴(kuò)展到任何傳統(tǒng)意義上“啞巴”或非網(wǎng)絡(luò)連接的物理設(shè)備和日常物品。這些設(shè)備嵌入技術(shù)，可以通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行通信和交互，并且可以遠(yuǎn)程管理。

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物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的示例和應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備是物聯(lián)網(wǎng)場景的一部分，在場景中，每臺設(shè)備都與環(huán)境中的其他相關(guān)設(shè)備進(jìn)行交互，以完成家庭和工業(yè)自動化任務(wù)，并將可用的傳感器數(shù)據(jù)傳輸給用戶、企業(yè)和和其他感興趣的各方。物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備旨在與家庭、工業(yè)或企業(yè)中的人們協(xié)同工作。這些設(shè)備可以分為三個大類：消費(fèi)者、企業(yè)和工業(yè)。

消費(fèi)者物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備包括智能電視、智能揚(yáng)聲器、玩具、可穿戴設(shè)備和智能家電等。智能儀表、商業(yè)安全系統(tǒng)和智慧城市技術(shù)——例如用于監(jiān)控交通和天氣狀況的技術(shù)，是工業(yè)和企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的典型例子。其他技術(shù)，如智能空調(diào)、智能恒溫器、智能照明和智能安防，它們涵蓋家庭、企業(yè)和工業(yè)用途。

例如：

• 在智能家居中，用戶到家后，他的汽車與車庫通信以自動開啟車庫門。一旦進(jìn)入室內(nèi)，智能恒溫器就已經(jīng)提前將溫度調(diào)整到用戶喜歡的溫度上，并且設(shè)置照明到光線較低強(qiáng)度以及選擇讓人放松的光線顏色，因為從心臟起搏器數(shù)據(jù)看出用戶今天壓力有點(diǎn)大。
• 在企業(yè)，位于會議室中的智能傳感器可以幫助員工找到并安排會議可用房間，確保適當(dāng)?shù)姆块g類型、大小和功能可用。當(dāng)與會者進(jìn)入會議室時，溫度將根據(jù)占用情況進(jìn)行調(diào)整，隨著演示PPT投射到屏幕上并且演講者開始講解時，燈光將自動變暗。
• 在工廠車間，配備傳感器的裝配線機(jī)器將向工廠操作員提供傳感器數(shù)據(jù)，并預(yù)測何時需要更換零件。這些數(shù)據(jù)信息可以防止機(jī)器意外停機(jī)，以及生產(chǎn)力和利潤受損。
• 在車間現(xiàn)場，此類通知可以提醒工人什么地方出現(xiàn)問題，以及修復(fù)問題所需的零部件，無需派出技術(shù)服務(wù)人員去現(xiàn)場診斷問題，所做的只是浪費(fèi)點(diǎn)時間到倉庫，找到正確的部件并返回現(xiàn)場。

物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理

許多挑戰(zhàn)都可能阻礙物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)及其物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的成功部署，其中包括安全性、互操作性、電源/處理能力、可擴(kuò)展性和可用性等。通過采用標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議或使用供應(yīng)商提供的服務(wù)內(nèi)容，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理可以解決許多問題。

設(shè)備管理有助于公司大規(guī)模集成、組織、監(jiān)控和遠(yuǎn)程管理支持互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備，提供對維護(hù)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備整個生命周期的健康、連接和安全等至關(guān)重要功能。這些功能包括：

• 設(shè)備注冊
• 設(shè)備認(rèn)證/授權(quán)
• 設(shè)備配置
• 設(shè)備部署
• 設(shè)備監(jiān)控和診斷
• 設(shè)備故障排除

可用的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)備管理協(xié)議包括開放移動聯(lián)盟(OMA)和輕量級機(jī)器對機(jī)器(M2M)設(shè)備管理。

物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理服務(wù)和軟件也可從亞馬遜、博世、西門子、施耐德、微軟、Software AG和Xively等供應(yīng)商處獲得。

物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)連接

與支持互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備一起使用網(wǎng)絡(luò)、通信和連接協(xié)議在很大程度上取決于部署的特定物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。正如有許多不同物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用一樣，也有許多不同的連接和通信協(xié)議可供選擇。

通信協(xié)議包括CoAP、DTLS和MQTT等。無線協(xié)議包括IPv6、LPWAN、Zigbee、低功耗藍(lán)牙、Z-Wave、RFID和NFC。也可以使用蜂窩、衛(wèi)星、Wi-Fi和以太網(wǎng)。

每個選擇都在功耗、覆蓋范圍和帶寬大小方面進(jìn)行權(quán)衡，在為特定物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用選擇連接設(shè)備和協(xié)議時，必須考慮所有這些選項。

為了共享它們收集的傳感器數(shù)據(jù)，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備需要連接到物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)或其他邊緣設(shè)備，在那里進(jìn)行數(shù)據(jù)分析或者發(fā)送到云中進(jìn)行分析。

物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備安全

傳統(tǒng)“啞巴”設(shè)備連網(wǎng)引發(fā)了許多與安全和隱私相關(guān)的問題。就像經(jīng)常發(fā)生的情況一樣，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展速度遠(yuǎn)比設(shè)備保護(hù)及其用戶保護(hù)的機(jī)制速度快。

研究人員已經(jīng)展示了不少針對心臟起搏器和汽車的遠(yuǎn)程黑客攻擊案例，并且在2016年10月，一場名為Mirai僵尸的大型分布式拒絕服務(wù)攻擊，影響了美國東海岸的DNS服務(wù)器，擾亂了全球服務(wù)——這個問題是黑客通過物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)攻擊，包括無線路由器和連網(wǎng)攝像頭。

然而，由于設(shè)備和供應(yīng)商的多樣性，以及為資源受限設(shè)備增加安全性的難度，因此，保護(hù)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備及其網(wǎng)絡(luò)連接可能是一項艱巨的挑戰(zhàn)。在Mirai僵尸網(wǎng)絡(luò)攻擊情況下，問題可以追溯到在被黑客入侵的設(shè)備上都在使用出廠默認(rèn)密碼。因此，強(qiáng)密碼、身份驗證/授權(quán)和身份管理、網(wǎng)絡(luò)分段、加密和密碼技術(shù)都是建議的物聯(lián)網(wǎng)安全措施。

出于對物聯(lián)網(wǎng)攻擊面快速增長所構(gòu)成危險的擔(dān)憂，聯(lián)邦調(diào)查局(FBI)于2015年9月發(fā)布了公共服務(wù)公告《FBI警報號I - 091015 – PSA》，這是一份概述物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備風(fēng)險以及保護(hù)和防御建議的文件。

2017年8月，美國參議院推出了《物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)安全改進(jìn)法案》，這是一項旨在解決與物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備安全問題相關(guān)的法案。雖然這是一個開始，但該法案只是要求聯(lián)邦政府在購買物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備時滿足最低要求，而不是整個行業(yè)。然而，它被視為一個起點(diǎn)，如果全面采用，可以為整個行業(yè)更好的物聯(lián)網(wǎng)安全鋪平道路。

物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備增長趨勢和預(yù)期

Gartner估計，2017年使用的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備總數(shù)達(dá)到84億臺，比2016年增長了31%。

還有更大膽預(yù)測，英特爾預(yù)計物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備普及率將從2006年的20億臺增長到2020年的2000億臺，相當(dāng)于地球上每個人擁有近26臺智能設(shè)備。稍微保守的預(yù)測有：IHS Markit表示，到2025年連網(wǎng)設(shè)備的數(shù)量將達(dá)到754億臺，到2030年將達(dá)到1250億臺。

其他公司已經(jīng)調(diào)整了他們的預(yù)測數(shù)字，并將智能手機(jī)、平板電腦和電腦排除在外。Gartner估計，到2020年，將有208億臺連網(wǎng)設(shè)備投入使用。研究機(jī)構(gòu)IDC預(yù)測的數(shù)量為281億臺，而研究機(jī)構(gòu)BI智能預(yù)測的數(shù)量為240億臺。

Gartner估計2017年物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和服務(wù)的支出總額將近2萬億美元。IDC預(yù)計2018年的支出將達(dá)到7725億美元，比2017年預(yù)計的6740億美元增長14.6%，2020年達(dá)到1萬億美元，2021年達(dá)到1.1萬億美元。