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什么是物联网及其运作方式?物联网解释

物联网(IoT)是工作场所和外部的一个越来越有趣且不断增长的话题。IoT或物联网是由相互关联的机械和数字机器,计算设备,人,动物或其他对象组成的系统,这些系统被分配了UID或唯一标识符,并且能够通过网络传输数据和信息而无需任何人工操作,人机交互或人与人之间的交互。

2018年,澳大利亚的物联网市场规模为79亿美元,到2024年,预计将以21%的复合年增长率增长,成为价值超过250亿美元的市场[1]该技术使我们的生活更加轻松,并帮助我们更智能地工作。但是物联网是如何工作的,它的例子是什么?为什么我们需要这种技术?这是您需要了解的有关物联网的所有信息。

物联网简而言之

用最简单的术语来说,物联网从根本上讲就是通过打开和关闭开关将任何对象或设备连接到Internet的概念。任何具有打开和关闭按钮并能够连接到Wi-Fi的设备都是IoT设备。这是一个由物联网和人类组成的庞大网络。物联网中的关系将是人与物,人与物之间的关系。

物联网如何工作?

物联网的生态系统包括启用了Internet的智能设备,这些设备采用嵌入式系统(例如传感器,通信硬件和处理器)来收集,发送从环境中获取的数据并对其进行操作。然后,通过连接到其他边缘设备或IoT网关,可以共享由IoT设备收集的数据,在该设备中,可以对数据进行本地分析或将其发送到要分析的云中。

这些设备还能够与其他相关设备进行通信并作用于彼此交换的数据。这些设备无需人工干预即可完成工作,但是拥有这些设备的人可以与这些设备进行交互,以进行设置,提供指令或访问数据。

物联网的例子

物联网中的“事物”可以是带有内置传感器的汽车,用于警告驾驶员轮胎的低压,带有心脏监测器植入物的患者或带有生物芯片应答器的农场动物。同样,智能传感器,UID和应答器也可以安装在咖啡机,耳机,手机,家用电器(如灯具和洗衣机),可穿戴设备等机器中,以及您想将它们转变为物联网设备的任何东西。这同样适用于机器及其组件,例如石油钻机或私人飞机的发动机。

哪些行业使用物联网?

通常,物联网传感器和设备在运输,制造和公用事业组织中使用最多。多年来,该技术还在基础设施,农业和家庭自动化行业中占有一席之地,从而使一些公司进行了数字化转型。它还涉及医疗,零售和金融等其他行业。

不仅仅是采用该技术的行业。物联网在家庭中也已被广泛接受和珍视。实际上,根据Telsyte的报告,澳大利亚IoT @ Home市场在2018年增长了57%,达到11亿澳元,预计到2023年将达到53亿澳元[2]。

物联网的优点和缺点是什么

让我们先谈谈阳光明媚的一面。物联网为其用户提供:

在一天中的任何时间,在任何设备上从任何地方访问数据和信息的能力

通过Internet或wi-fi传输数据包的能力节省了金钱和时间

增强连接的电子设备之间的交互

减少人工干预和自动化任务,以提高企业的服务质量

另一方面,以下是物联网面临的挑战或劣势

IoT兼容性没有国际标准,不同公司或制造商的设备可能难以相互通信

随着更多设备的连接,设备之间将共享更多信息。因此,黑客窃取机密数据的影响增加了

如果在大型组织中建立了IoT生态系统,他们可能必须处理大量的IoT设备。从所有设备管理大型数据集可能是一个挑战

如果系统受到威胁,则每个连接的设备很可能会损坏。

最近,澳大利亚政府公布了其日常物联网设备的操作规范,例如门铃和智能扬声器,电视和摄像头,以保护用户免受网络风险的影响。

澳大利亚的自愿性物联网网络安全行为准则

联邦政府发布的操作规范中共包含13条原则,推荐了IoT设备的最低行业标准。由内政部和澳大利亚网络安全中心发布的代码草案(基于英国的物联网代码)中的13条原则中,要求设备制造商,应用开发商和服务提供商优先考虑前3条原则。

以下是澳大利亚政府发布的IoT行为准则的13条原则

不得使用弱密码或重复的默认密码:确保物联网设备密码不是多个设备通用的星期密码或出厂默认密码

实施漏洞披露政策:确保安全研究人员有一个公共合同点,以报告所遇到的任何问题,并迅速采取行动来报告所报告的任何漏洞

保持软件的安全更新:确保通过安全的IT基础架构分发的及时更新不会更改用户配置的安全性,首选项或隐私

安全地存储凭据:用户的任何凭据都应安全地存储在设备中和服务上。硬编码的凭据(例如用户名和密码)不应嵌入设备硬件或软件中,因为可以通过逆向工程发现它们。

确保个人数据受到保护:仅在设备操作必要时才必须收集个人数据,并且设备上的默认隐私设置应设置为隐私保护

最小化暴露的攻击面:物联网服务和设备应以“最小特权原则”运行,这意味着应禁用未使用的功能,并且硬件不应不必要地暴露访问权限

确保通信安全:所有远程访问都应记录日期和时间戳,并至少记录访问源。

确保软件完整性:必须使用安全手册机制来验证IoT设备上的软件和固件,如果检测到未经授权的更改,则该设备必须就此问题向管理员或消费者发出警报

使系统具有抵御故障的能力:在不丢失安全性的情况下,设备应尽可能在网络中断的情况下运行并在本地运行

监视系统遥测数据:如果IoT服务或设备收集遥测数据(例如测量和使用数据),则必须监视其安全异常

使用户易于删除个人数据:在所有权转让的情况下和/或当消费者希望处置设备时,应按照消费者的意愿轻松删除个人数据的方式配置服务和设备。必须提供相同的明确说明

使设备的安装和维护变得容易:设备的安装和维护应采用最少的步骤。需要向消费者提供有关如何安全设置设备的简单明了的步骤

验证输入数据:必须验证通过API,用户界面和网络接口接收的数据。数据输入必须经过授权并符合期望

此次发布的代码代表了澳大利亚政府朝着改善该国物联网设备及其消费者的安全性迈出的第一步,并在经过10个月的磋商后才得以实施。但是,尽管英国等国家现在正向物联网设备的消费者强制要求类似的安全代码,但公布的标准将对制造商来说是自愿的。

5G与物联网的问世

多年来,全球的电信巨头已经成功地将通信技术从1G演进到4G,而我们转向第五代无线技术(5G)只是时间问题。根据研究,到2023年,5G服务行业预计将继续增长并达到1,281亿美元,复合年增长率为26.7%[3]。

第一代移动网络(或称为1G)全部涉及语音和呼叫。然后出现了2G,这给了我们语音之外的发短信功能。3G为我们提供了短信,语音和数据,现在,我们所使用的现有技术4G几乎可以满足3G给我们的一切,但速度却更快。第五代无线技术(5G)的速度应该更快,如此之快,以至于用户可以在几秒钟内下载高清(HD)质量的全长电影。

最近的一项研究发现,尽管发生了大流行,但全球5G服务市场预计将从2019年的497亿美元增长到2020年的686亿美元[4]。由于宣布了锁定措施,并且在世界各国进行了相应的限制,人们在互联网上花费了更多的时间,工作和休闲时间,从而增加了对更高质量的服务和高速数据的需求。

随着我们接近采用5G,物联网(IoT)设备的数量也在不断增加。只需对5G和IoT进行一点研究,您就会知道5G是如何实现物联网的全部潜力的基础。尽管还有其他因素促使物联网设备采用率上升,但不可或缺的因素之一就是5G网络和服务的发展。

到目前为止,LTE是最常用的网络,支持高达100 MBPS的速度,并且是许多经济体的现实。甚至可以修改LTE带宽,以最终达到每秒4000兆位的下载速度。但是,在将来,LTE不足以满足即将到来的技术的期望和标准。它针对智能手机进行了设计和优化,并且5G将成为所有连接的“物”的移动标准。

5G与物联网

5G和IoT在技术上达到了全新的境界。使用5G时,数据吞吐量可能达到20 gbps,并大大缩短了响应时间。与具有1G网络连接的手机相比,5G的性能提高了800万倍。与目前的LTE网络相比,5G的速度将提高10倍,而这种提高的速度将使IoT设备进行交互和共享数据的速度比以往更快。

5G也将允许实时数据传输,这意味着将可以同时访问全球1000亿个移动设备。它的连接密度约为每平方公里1百万个设备。当速度达到500 kmph时,连接质量将更加稳定,这将带来很多好处,特别是对于铁路旅行的人们。

配置5G的IoT服务和设备不仅将带来技术增长,而且预计到2035年将在全球创造数百万个就业机会,并实现12.3万亿美元的全球经济产出[5]。

预期的就业增长将潜在地来自农业,制造业,运输业和其他有形工业的数字化。超快速数据传输将极大地受益于建筑工地,井架,货船队和采矿业。5G无疑具有推动智能机械和智能制造发展的潜力。它可以使物联网运行几乎实时的流量分析,提高公共安全性,并有可能进行远程手术。

消费者将受益于智能家居设备和设备,速度的提高将大大减少延迟,并改善连接设备发送和接收通知和数据的整体体验和速度。

但是,5G不仅涉及快速下载,还涉及低延迟和无所不在的覆盖范围的完美结合。5G网络还将更加可靠地运行,并建立更稳定的连接,这对于连接的IoT设备(例如安全摄像机,锁和其他依赖实时更新的监控系统)至关重要。

由于5G和IoT的存在,才有可能为世界提供如此之多的构想,方法和措施,这也许是以前没有人能做到的。仅由于5G连接性,无数新的创新业务才进入市场,彻底改变我们的数字世界。我们还必须了解IoT和5G技术是否以及何时达到市场成熟度。尽管可以肯定的是,这项技术像一种魅力一样运转,世界已为另一场巨大的飞跃进入数字未来做好准备。

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