物聯網是互聯網發展的下一階段。起初，我們只將計算機和智能手機連接到互聯網。現在，我們將各種對象、設備、流程和“事物”連接到互聯網，這樣我們就可以從遠處大規模地與它們交互，同時從它們收集有用的數據。物聯網將人類解放出來，讓他們可以執行更高級別和更重要的任務。

物聯網(或“IoT”)如何運作?它是什么?為什么這有關系?在某些方面，回答這些不斷變化的問題是IoT For All的目標。讓我們深入研究一個易于理解的定義，它不會回答您的所有問題，但至少可以讓您開始提出正確的問題!

要了解物聯網的特別之處，以及它與常規舊互聯網的不同之處，我們需要了解物聯網在電信和現代技術歷史中的位置。

那么，物聯網從何而來?

在20世紀，電信技術使我們能夠通過電話進行遠距離交談。

在1980年代，我們開始將個人計算機 (PC) 連接到互聯網(當時是一種新的電信協議)，以便真正快速地跨遠距離共享和訪問簡單語音數據之外的資源和信息。

從21世紀初開始，Apple憑借iPhone改變了世界。它們使我們這些普通公民能夠隨時隨地掌握互聯網的力量。移動一代真正開始了。

在智能手機時代開始后不久，我們開始看到能夠從各種較小的移動設備訪問互聯網的價值。不僅要從世界上的事物“讀取”數據，還要向它們“寫入數據——例如指令。

最后，這是物聯網(或“IoT)適合故事的地方!

物聯網是指將以前“超出”互聯網范圍的物體、設備和空間連接到互聯網的做法。正如我們所見，就在幾年前，互聯網基本上僅限于兩件事：電腦和手機。現在，我們將很多東西帶到網上：汽車、揚聲器(例如Alexa)、冰箱和洗衣機等家用電器、城市市政基礎設施、農業設備——不勝枚舉。

物聯網使公民、企業和政府能夠與大量曾經斷開連接的對象進行遠程大規模交互。它使我們能夠從他們那里收集數據，從這些數據中產生洞察力，然后(有時)將指令發送回那些幫助這些設備(汽車、拖拉機等)更好地執行任務的設備。

物聯網使人類能夠將他們周圍的物理世界連接到互聯網，并通過數字表示或它的“孿生”與之交互。

物聯網系統的核心組件

硬件 

物聯網的核心是數十億個相互連接的設備，通常是傳感器和執行器，它們使您能夠感知(有時還可以控制)它們周圍的物理世界。除了需要網絡連接來傳輸它們收集的數據外，這些設備還需要一些基本的處理和存儲功能，這些功能通常由微控制器、片上系統 (SoC) 或現場可編程門提供陣列(FPGA)。

嵌入式編程 

物聯網設備是“嵌入式”設備。它們可以使用商品化的微控制器平臺(例如Arduino)進行原型設計，并在后期開發定制印刷電路板 (PCB)。使用這些平臺進行原型設計需要電路設計技能、微控制器編程以及對串行、I2C或SPI等硬件通信協議的深入了解，這些協議用于在微控制器與連接的傳感器和執行器之間建立通信。嵌入式程序通常使用C++或C開發;然而，Python和JavaScript(用于UI和平臺)在物聯網系統原型設計和擴展方面變得越來越流行。

安全 

安全是物聯網中最關鍵的問題之一，與數據道德、隱私 和責任密切相關。它必須內置于系統設計的每一步。隨著每天連接數百萬臺新設備，潛在(和實際)攻擊媒介的數量每天都 在增長。面臨如此多的風險，安全工程技能，包括威脅評估、道德黑客、加密、保護網絡架構和應用程序、事件監控、活動日志記錄和威脅情報成為關鍵任務。

網絡和云集成 

網絡設計和管理 在物聯網中至關重要，因為連接設備的數量龐大，而且網絡設計決策可能會對大規模部署的物聯網系統產生影響。

連接性 使設備能夠與其他設備以及在云中運行的應用程序和服務進行通信。盡管云計算和物聯網是兩種截然不同的技術，但實時數據流和云集成對于物聯網的正常運行至關重要。云基礎設施用于數據存儲、處理和 分析，以及對于 執行 物聯網應用程序中的業務邏輯。

數據分析和預測 

物聯網設備每天，果然大數據為上傳送數據的數量增加巨大的數據。開發人員需要安全可靠地攝取、存儲和查詢源自這些設備的大量異構數據。許多IoT設備會生成對延遲或時間敏感的數據，因此在網絡邊緣過濾或丟棄不相關的數據 而不是將所有內容發送到您的服務器也很有用 。

人工智能與機器學習

為了提供價值并理解物聯網設備生成的大量數據，機器學習和人工智能是物聯網系統中的有用工具。這些技術通過將機器暴露于大量有關情況的數據來教機器學習，可以實時應用于傳感器數據流以進行預測分析，并根據傳入數據自主做出決策。機器學習還可以應用于歷史數據，以識別數據中的模式或異常，以便您做出重要決策。

物聯網與工業

物聯網對工業生態系統的影響導致了強大的物理網絡連接的出現，通常稱， 又名為第四次工業革命即工業4.0，也稱為工業物聯網 (或“IIoT”)。互聯生態系統是指物理互聯的工業資產，包括制造車間的資產以及互聯的物流車輛、流程等。