簡介

物聯網是當今科技行業的熱門詞匯。但它也是一個不可否認的現實。物聯網已經引發第四次工業革命，不管我們喜歡還是不喜歡，它將不可避免地成為我們生活的一部分。物聯網技術已經逐漸應用于越來越多的行業，而且越來越多的企業都試圖在未來的物聯網世界占居一席之地。

[[172334]]

現在的問題是，很多企業只顧深入研究物聯網開發，而忽視評估或了解擺在他們面前的關鍵挑戰。許多這些公司甚至根本沒有一點IT行業和軟件開發的背景，并且他們中的大多數都專注于提供互聯網連接設備，從而讓他們面臨同樣的競爭。即使是那些擁有軟件和硬件設計經驗者，往往也把物聯網輕看為和傳統計算技術一樣，并在其發展過程中犯下可怕的錯誤。

一次次的事實證明，這樣的做法簡直是一個災難，只會變成為一個個弄巧成拙的目標，并將糟蹋制造商的努力，從而破壞物聯網的整體性。

本文將提出所有制造商和開發人員在決定進軍物聯網行業時都應該慎重考慮的四大挑戰。

連接性

首先要考慮的是，如何將設備連接到互聯網和云計算平臺。這在很大程度上要取決于裝置使用的環境和提供給它們的通信基礎設施的類型。

舉例來說，如果你要創建一個智能家居設備(如連網的烤面包機)，你可能訪問Wi-Fi家庭路由器或一個ZigBee/Z-Wave物聯網路由器;所以，您的設備必須能夠支持一種或多種傳輸介質。然而，在一些環境中，如農業物聯網或智能汽車——是無法訪問Wi-Fi網絡的，而移動網絡可能是你唯一可能的連接選擇。

因此，你必須權衡你的選擇，并根據每一種選擇所提供的可能性和投資而作出設計決策。例如，由于通過蜂窩網絡傳輸數據到云服務可能是昂貴的，你可能會決定選擇功能優先或者使用區塊鏈(blockchain)模式，從而搭建較少依賴于云計算的物聯網生態系統。

當然，您還需要考慮到物聯網是一種仍處于早期階段的技術，正在發生很大的變化和改造，存在太多的移動成份和競爭趨勢。因此，許多今天正在使用的技術未來很可能成為過時。

另一方面，相對于計算機和智能手機每隔很短的年限就有可能被取代，IoT設備意味著有更長的壽命。例如，智能冰箱必須至少工作5～10年。因此，你必須制訂一個計劃，以確保您的設備在物聯網未來初具規模時能夠保持其連接性，并適應新技術取代舊技術。我在文章https://techcrunch.com/2016/04/06/how-to-deal-with-iot-challenges-through-abstraction/中更詳細地討論了這個問題。

安全和隱私問題

物聯網安全性一直是頗具爭論的一個問題。需要考慮的第一個挑戰是，物聯網的安全性和隱私與我們已經認識到的網絡安全有著根本的不同。下面列舉出一些你需要考慮的關鍵的安全設計要點：

l 物理安全：物聯網設備通常處于曠野之中，無人值守且無物理保護。你必須確保它們不會被邪惡組織所惡意篡改，不能被黑客攻破，當然更不能使用平頭螺絲刀來操作。你還必須保護存儲在設備上的任何形式的數據。雖然在每一臺物聯網設備嵌入安全保護組件需要很高的代價，但是在設備上進行加密數據還是很重要的。

l 數據交換的安全性：因為數據要從IoT傳感器和設備傳輸到網關，并從那里傳輸到云端;所以，數據保護也是很重要的。這就需要使用加密的傳輸協議，但是物聯網安全性并非僅僅加密這一個方面，還應考慮到認證和授權等問題。

l 云存儲的安全性：存儲在云端的數據與物聯網生態系統的其它部分一樣脆弱。你的平臺應該能夠保護存儲在云端的數據，這應當包括適當的加密和訪問控制等。

l 更新：不管你如何為安全漏洞而強化您的產品代碼和硬件，漏洞最終將浮出水面。在這種情況下，你首先需要有一個計劃，以修復錯誤，并快速推出補丁(而不是讓錯誤存在很長很長的時間)。其次，你需要能夠向客戶提供一種直觀且安全的方式來進行錯誤修復。時下，以空中激活方式進行更新是一種更新連接設備的流行機制，但你必須確保它們本身不會成為一個安全漏洞。

在隱私方面，應考慮到物聯網設備所收集的數據易受法律法規制約。例如，健身追蹤器能夠收集大量的用戶信息，這在美國是受HIPAA(健康保險流通與責任法案)所保護的。這意味著，如果你在云服務器上存儲這種類型的信息，你必須確保它符合法律規定。

作為一個經驗法則，你最好匿名化客戶數據，避免在云端存儲個人身份信息。這將確保你不會在發生事故的情況下招致法律懲罰。

靈活性和兼容性問題

隨著物聯網格局正在不斷變化，你要確保你的產品能夠支持未來的技術。這需要在設計你的產品時在軟件和硬件方面都要進行適當的平衡。

為您的設備創建專門的硬件會給你帶來最佳的性能，但也有可能會限制你進行產品的更新。在另一方面，選擇適量的存儲和計算資源以及專門針對物聯網定制的操作系統，如Linux，Brillo或Windows IoT，可能會導致性能下降，但卻能使你更靈活地擴展設備，以應用新功能和進行補丁修復。

有些廠家盡可能提供合適的API和SDK，從而允許開發人員為他們的物聯網設備增加功能。這方面的一個很好的例子是亞馬遜回聲器(Amazon Echo)，這種物聯網小工具可以通過編程來實現在一千個不同的方向加以擴展。

兼容性也是在設計IoT產品時需要關注的問題。你的物聯網設備能夠與用戶的物聯網生態系統無縫地融合在一起，而無需給已有的體驗增加復雜性甚至帶來挫折。這要從軟件和硬件兩個方面進行考慮。最理想的情況是，消費者不應該被強迫因他們在家中添置一臺新智能設備而安裝新的應用程序。蘋果HomeKit和三星SmartThings就是這樣的兩個平臺的例子，它們都支持開發人員能夠在用戶熟悉的環境中為用戶提供新的物聯網功能。

數據采集與處理

除了安全和隱私問題以外，你還必須規劃好如何處理所有收集到的數據。首先，你必須對制作和收集的數據量進行評估，以便控制您的云存儲的規模，從而滿足你的平臺需求。

但是，比這更重要的是你如何處理收集的數據。物聯網的數據貴如黃金;但如果它靜躺在你的服務器中，則根本不是這么回事。因此，你必須預測出能夠把你的數據很好地利用所需的技能和工具;這包括聘用數據科學家以及采用恰當的分析和機器學習工具對收集的數據進一步提煉出可操作的洞察性信息等。

物聯網的數據可以完成多種實用功能，具體包括以下一些方面：

補充現有數據：大多數企業在他們遷移到物聯網業務之前已經具備了關于他們客戶的海量的數據。把該數據與物聯網設備收集的內容結合到一起就可以帶來新的業務洞察力并提高收入機會。

分析和細分用戶：從物聯網設備收集的數據還可以告訴你很多關于客戶的喜好和特點。分析和分類物聯網數據可以幫助企業更好地了解客戶的需求和喜好，進而以一種更聰明的方式解決這些問題。

找到提升產品的機會：對物聯網數據的正確分析可以有助于理解產品中不應加入哪些功能，以及需要糾正哪些功能來提高利用產品效率和易用性，還助于知曉現有產品缺乏什么功能，從而了解應該把它們加入到未來的產品中并進行軟件更新。

小結

總之，在參與制定物聯網的產品中存在很多的挑戰;本文中已經列出一些最為突出的方面。不考慮這些挑戰猶如進入一個黑暗的隧道而不攜帶手電一樣;在這種情況下，你不得不用手摸索著前進并提心吊膽地希望自己千萬不要踏入陷阱中。事實上，物聯網開發所面臨的一系列挑戰有可能更加復雜并具有綜合性。如果你覺得還有其他方面需要納入物聯網開發挑戰列表中，希望您能夠與我們分享。