對(duì)物聯(lián)網(wǎng)最常見(jiàn)的誤解之一是它只是關(guān)于連網(wǎng)設(shè)備。實(shí)際上，“物聯(lián)網(wǎng)”一詞適用于任何可以連接到互聯(lián)網(wǎng)的東西或事物，包括人和生態(tài)系統(tǒng)等。

例如，智能手表是物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的一個(gè)例子，而且可穿戴健身追蹤器也是如此。即使是支持無(wú)線功能的平板電腦也可以被視為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。它們中每一個(gè)都有其獨(dú)特的軟件和硬件組件，允許它(通過(guò)互聯(lián)網(wǎng))向其他設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)和從其他設(shè)備和來(lái)源接收數(shù)據(jù)，同時(shí)也可以作為具有內(nèi)置處理能力的單元獨(dú)立運(yùn)行。

所有這些不同的設(shè)備通過(guò)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接在一起，然后它們可以相互通信，甚至可以從周?chē)h(huán)境收集數(shù)據(jù)，并據(jù)此來(lái)自主操作(這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為機(jī)器學(xué)習(xí))。

讓我們看看有哪些新興技術(shù)可用于物聯(lián)網(wǎng)。

網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

• TCP/IP：大多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備使用此協(xié)議來(lái)傳輸數(shù)據(jù)。它不是唯一選擇，但它可能是最受歡迎的，這在很大程度上歸功于它的可靠性和易于擴(kuò)展性。
• 網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)：在這種配置下，其中一個(gè)設(shè)備傳輸?shù)臄?shù)據(jù)通過(guò)其他設(shè)備中繼，直到它到達(dá)目的地。這對(duì)于許多物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用來(lái)說(shuō)非常重要，因?yàn)檫@意味著當(dāng)網(wǎng)路拓?fù)渲杏心彻?jié)點(diǎn)失效或無(wú)法服務(wù)時(shí)，這種架構(gòu)允許使用“跳躍”的方式形成新的路由后將數(shù)據(jù)送達(dá)傳輸目的地。
• 低功耗廣域網(wǎng)：另一種專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)，它可以讓智能電表和其他低功耗設(shè)備在相對(duì)較遠(yuǎn)的距離(約10公里)上傳輸數(shù)據(jù)。
• 藍(lán)牙低能耗：傳統(tǒng)藍(lán)牙的一個(gè)更節(jié)能的版本，BLE在短距離內(nèi)發(fā)送的數(shù)據(jù)非常少——對(duì)于不存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)或不需要極快傳輸速度的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。

信標(biāo)

信標(biāo)是一種將數(shù)據(jù)(通常是低功耗藍(lán)牙或 BLE 信號(hào))傳輸?shù)揭苿?dòng)應(yīng)用程序的傳感器裝置，能夠在物理空間中傳遞動(dòng)態(tài)信息。

信標(biāo)技術(shù)最常見(jiàn)的用途之一是室內(nèi)導(dǎo)航——可幫助員工在不熟悉的建筑中指明方向，或幫助購(gòu)物者在大型商場(chǎng)內(nèi)導(dǎo)航。

信標(biāo)還可用于在大區(qū)域內(nèi)根據(jù)接近程度提供方向，即使是那些沒(méi)有 WiFi 的區(qū)域，例如開(kāi)放的體育場(chǎng)或音樂(lè)會(huì)場(chǎng)地。

信標(biāo)的另一個(gè)應(yīng)用是推送基于位置的通知——例如，當(dāng)您在星巴克附近行走時(shí)，您可能會(huì)在手機(jī)上收到其優(yōu)惠券的通知。這種互動(dòng)對(duì)零售業(yè)有著巨大的影響——信標(biāo)是使實(shí)體零售商能夠使用“零售即娛樂(lè)”等新概念反擊在線競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的技術(shù)之一。

機(jī)器學(xué)習(xí)

機(jī)器學(xué)習(xí)是一種讓計(jì)算機(jī)在沒(méi)有指令的情況下自主行動(dòng)的新興技術(shù)。在過(guò)去的十年里，機(jī)器學(xué)習(xí)為我們提供了自動(dòng)駕駛汽車(chē)、實(shí)用的語(yǔ)音識(shí)別、有效的網(wǎng)絡(luò)搜索，以及對(duì)人類(lèi)基因組的極大理解。機(jī)器學(xué)習(xí)在今天是如此普及，以至于您可能會(huì)在一天中不知不覺(jué)使用它幾十次。許多研究人員認(rèn)為，這是朝著人類(lèi)級(jí)別的人工智能進(jìn)發(fā)的最佳方式。

連接技術(shù)

當(dāng)您想到物聯(lián)網(wǎng)時(shí)，首先想到的是通過(guò)語(yǔ)音命令激活燈光的智能家居，或者是一個(gè)智能工廠，機(jī)器在其中相互通信，提醒人類(lèi)員工維護(hù)需求。這些場(chǎng)景表明，連接技術(shù)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)世界至關(guān)重要。以下技術(shù)在實(shí)現(xiàn)這種連接方面發(fā)揮了關(guān)鍵作用：

• Wi-Fi：這是當(dāng)今最常用的無(wú)線通信協(xié)議之一，尤其是在筆記本電腦、智能手機(jī)和健身手環(huán)等個(gè)人設(shè)備中。由于它的受歡迎程度，很容易理解它為什么會(huì)在物聯(lián)網(wǎng)世界中扮演重要角色。
• 藍(lán)牙：這項(xiàng)技術(shù)最初是作為便攜式個(gè)人裝置(如鍵盤(pán)、鼠標(biāo)和耳機(jī))的替代線纜而發(fā)明的。如今，這種短距離無(wú)線傳輸協(xié)議也被用于醫(yī)療保健應(yīng)用中，例如用于醫(yī)療監(jiān)測(cè)的可穿戴設(shè)備和無(wú)線連接到智能手機(jī)以進(jìn)行數(shù)據(jù)收集的智能醫(yī)療設(shè)備。
• NFC(近場(chǎng)通信)：雖然與RFID(射頻識(shí)別)類(lèi)似，但NFC是通過(guò)電磁感應(yīng)而不是無(wú)線電波工作。當(dāng)兩個(gè)設(shè)備靠得很近(20厘米或更近)時(shí)可以相互共享信息。如今NFC在移動(dòng)支付方面非常流行。

傳感器

物聯(lián)網(wǎng)傳感器通常是微型裝置，可以收集和傳輸數(shù)據(jù)，如溫度、濕度、空氣質(zhì)量和活動(dòng)。雖然這些傳感器的尺寸很小，但它們對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的影響卻很大。

總部位于加利福尼亞州奧克蘭的LimeBike首席執(zhí)行官兼創(chuàng)始人希利·塞弗(Healy Cypher)表示:“傳感器驅(qū)動(dòng)著大多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)用例，目前估計(jì)有240多億個(gè)物聯(lián)網(wǎng)傳感器，預(yù)計(jì)每年的增長(zhǎng)率將超過(guò)30%。”

物聯(lián)網(wǎng)傳感器成功的關(guān)鍵在于它們必須低成本、低功耗，并且可以很容易地集成到已經(jīng)使用的設(shè)備或物體中。特別是在傳感技術(shù)方面，Cypher 表示，未來(lái)還會(huì)有更多機(jī)會(huì)，因?yàn)楫?dāng)前的系統(tǒng)往往需要邊緣設(shè)備(即傳感器所在的位置)提供更多的計(jì)算能力。為了應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，Cypher 指出，像高通這樣的公司正在開(kāi)發(fā)用于攝像頭和智能手機(jī)的多傳感器平臺(tái)，并在芯片級(jí)嵌入機(jī)器學(xué)習(xí)功能。

物聯(lián)網(wǎng)是多種不同技術(shù)的組合。它是使用嵌入式傳感器、處理器和通信硬件收集和交換數(shù)據(jù)的物理對(duì)象生態(tài)系統(tǒng)。