來源 Qorvo半導(dǎo)體
在本章中，我們將了解物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 如何創(chuàng)造全新商業(yè)用例和應(yīng)用。我們還將了解物聯(lián)網(wǎng)如何重構(gòu)和改變現(xiàn)有市場(chǎng)，使其更高效、更易于管理、更節(jié)能，以及總體上對(duì)人類的日常活動(dòng)更有幫助。
物聯(lián)網(wǎng)不再只是一個(gè)流行詞，它會(huì)嵌入傳感器、家居通信、工廠、汽車和當(dāng)?shù)剞r(nóng)場(chǎng)中。許多市場(chǎng)都開始受益于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，因此物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備日益普及。
那么，市場(chǎng)分析師認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)的未來將如何？在本章中，我們將探討目前和未來受物聯(lián)網(wǎng)影響的一些市場(chǎng)。
新一代智能家居
智能家居的關(guān)鍵在于連接性。每間房一個(gè) Pod 網(wǎng)絡(luò)可確保可靠連接，從而實(shí)現(xiàn)各設(shè)備 7x24 全天候運(yùn)行。這些網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)使用算法不斷地進(jìn)行自我修復(fù)和性能優(yōu)化，最終使網(wǎng)絡(luò)對(duì)消費(fèi)者幾乎不可見。此外，像 5G 這樣的新通信標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)也開始填補(bǔ)通信空白， 并且從消費(fèi)者角度來說，可幫助確保一切正常運(yùn)行。
人工智能 (AI) 也開始推動(dòng)這種“即插即用”模式向隱形網(wǎng)絡(luò)模式的轉(zhuǎn)變。
不像人類和動(dòng)物表現(xiàn)出來的自然智能具有意識(shí)和情感，AI 是由機(jī)器表現(xiàn)出的智能。AI 采用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行通常需要人類智能的任務(wù)，如視覺感知、語(yǔ)音識(shí)別、決策制定和語(yǔ)言翻譯。
隨著 AI 硬件和軟件的進(jìn)步，我們的聲音和日常活動(dòng)將會(huì)觸發(fā)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備代表我們執(zhí)行各種操作。我們只需發(fā)出請(qǐng)求，即可完成訂購(gòu)和收貨。當(dāng)您從冰箱中取出牛奶盒時(shí)，牛奶會(huì)自動(dòng)進(jìn)入您的購(gòu)物清單，并送到您的智能家居。隨著 AI 變得越來越智能，您的家庭網(wǎng)絡(luò)將會(huì)消失在后臺(tái)中。我們可以看到設(shè)備變得更小巧、更時(shí)尚、更美觀。隨著 AI 等新技術(shù)的進(jìn)步，這些設(shè)備將進(jìn)一步融入我們的家居和電器中，我們甚至不會(huì)注意到它們的存在。
在新一代智能家居中，更多處理操作將在網(wǎng)絡(luò)邊緣設(shè)備中進(jìn)行，而不是在云端或網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)中進(jìn)行。邊緣計(jì)算將成為常態(tài)，有助于確保更高的性能、可靠性和安全性。
制造業(yè)/工業(yè) 4.0
包括思科、福特、通用電氣、哈利—戴維森、微軟和豐田在內(nèi)的許多公司都在其制造過程中實(shí)施了物聯(lián)網(wǎng)。隨著效率、可追溯性和透明度需求的增加，在采用新方法收集數(shù)據(jù)以及分析其供應(yīng)鏈和制造過程方面，許多公司已經(jīng)邁出一大步。它們通過使用物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備實(shí)現(xiàn)了這一點(diǎn)，不僅實(shí)現(xiàn)了整個(gè)過程的透明度和可測(cè)量性，而且還允許公司做出更明智的決策和改進(jìn)流程。
通過采用移動(dòng)設(shè)備和傳感器，包括射頻識(shí)別 (RFID) 和定位技術(shù)（如超寬帶），我們可以實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)跟蹤、庫(kù)存管理、倉(cāng)庫(kù)安全以及實(shí)時(shí)可見性。通過收集這些信息，可提高效率和實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈監(jiān)控。
利用傳感器到智能手機(jī)或平板電腦的所有可見性和即時(shí)數(shù)據(jù)傳輸，可減少工廠機(jī)器的停機(jī)時(shí)間以及供應(yīng)鏈的瓶頸。
向物聯(lián)網(wǎng)工業(yè) 4.0 的過渡將取決于許多新技術(shù)的成功采用，如超寬帶、最新版本的 Wi-Fi、5G、私有 5G、云計(jì)算、AI 等。此外，為了加快智能制造，有必要采用機(jī)器和操作的數(shù)字孿生技術(shù)，并實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化以及設(shè)備 和任務(wù)的實(shí)時(shí)控制。
數(shù)字孿生是現(xiàn)實(shí)產(chǎn)品或資產(chǎn)的虛擬表示。它們可用于管理制造商固定資產(chǎn)的性能、有效性和質(zhì)量。
最后，物聯(lián)網(wǎng)工業(yè) 4.0 將提高生產(chǎn)率，并有助于提高智能機(jī)器的智能化水平。它可提供數(shù)十億字節(jié)的數(shù)據(jù)，以便于公司、管理者和員工做出更明智的實(shí)時(shí)決策。它有助于實(shí)現(xiàn)建筑內(nèi)部有或沒有人干預(yù)的智能工廠目標(biāo)。
交通
車聯(lián)網(wǎng)和車對(duì)萬(wàn)物或 V2X（車輛與其周圍交通系統(tǒng)的其他部件之間的通信）可實(shí)現(xiàn)更安全、更便捷的行車道路。的確，汽車技術(shù)和車聯(lián)網(wǎng)仍在不斷發(fā)展，但當(dāng)最終實(shí)現(xiàn)并全面部署時(shí)，它們將簡(jiǎn)化駕駛員和制造商的生活。
過去幾年，交通工具變得極其復(fù)雜。它們嵌入了計(jì)算機(jī)和昂貴的技術(shù)，不僅有助于駕駛，而且還有助于維護(hù)。汽車可將重要數(shù)據(jù)通過無線電傳回給經(jīng)銷商，讓他們知道什么時(shí)候需要進(jìn)行維修或更新。如今，一些汽車可以通過無線方式對(duì)電腦進(jìn)行空中下載更新，這樣一來，車主就不再需要預(yù)約經(jīng)銷商進(jìn)行維修。
物聯(lián)網(wǎng)傳感器也開始成為交通運(yùn)輸行業(yè)的重要組成部分。支持進(jìn)行組隊(duì)，即卡車結(jié)隊(duì)行駛。這意味著可通過自動(dòng)化高速公路系統(tǒng)來增加道路容量。該系統(tǒng)可利用電子產(chǎn)品來縮小汽車或卡車之間的距離。
物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備還有助于監(jiān)測(cè)貨物溫度、引導(dǎo)和速度，以優(yōu)化燃油效率。這不僅有助于卡車運(yùn)輸業(yè)，還有助于消費(fèi)類和零售企業(yè)，從而能夠以成本更低、更及時(shí)的方式交付包裹。
利用車對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，不僅可以提高道路交通安全，還可以提高其效率。隨著高速公路和道路沿線收集交通信息的物聯(lián)網(wǎng)傳感器和攝像頭數(shù)量的增加，這些數(shù)據(jù)將有助于減輕交通負(fù)擔(dān)，并提前預(yù)測(cè)擁堵點(diǎn)。一些汽車制造商已經(jīng)開始與合作伙伴攜手創(chuàng)建云端物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，幫助他們將汽車連接至物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。
零售
零售業(yè)是另一個(gè)采用資產(chǎn)跟蹤技術(shù)的行業(yè)。零售業(yè)利用資產(chǎn)跟蹤來確保食品安全，以及定位商品在商店或供應(yīng)鏈中的位置。它們還可以利用這項(xiàng)技術(shù)來確定貨架上的商品何時(shí)會(huì)缺貨。
物聯(lián)網(wǎng)還可用于了解消費(fèi)者行為，例如：在重大天氣事件期間，商店中哪些商品銷售速度更快。
零售業(yè)還采用了電子貨架標(biāo)簽。這種標(biāo)簽是放置在零售貨架上的電池供電設(shè)備，包括以圖形方式顯示產(chǎn)品信息（如價(jià)格和促銷活動(dòng)）的顯示器（即電子紙）。這些標(biāo)簽可通過電腦更新，從而可以輕松更改產(chǎn)品描述和定價(jià)。
許多零售商店也開始采用智能照明來節(jié)約能源。有些照明裝置只有在檢測(cè)到運(yùn)動(dòng)時(shí)才會(huì)亮起，而不是一直亮著。這些運(yùn)動(dòng)傳感器還可以監(jiān)測(cè)樓層的人流量和趨勢(shì)，為零售商提供一系列反饋信息，以便更好地了解其顧客。
隨著零售應(yīng)用程序在我們手機(jī)中的使用，以及藍(lán)牙、Wi-Fi、Zigbee、超寬帶等無線技術(shù)的使用，物聯(lián)網(wǎng)可幫助不同規(guī)模的商店創(chuàng)造一個(gè)無處不在的無線零售場(chǎng)所。如今，零售已經(jīng)無時(shí)無處不在，我們可以在家里、辦公室、商場(chǎng)或城市街道進(jìn)行購(gòu)物，從而為人們帶來了便利性，并使其能夠享受更高效、更有效的零售體驗(yàn)。
智能能源
電網(wǎng)采用按需供電設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)供需平衡。平日里，供需通常會(huì)因一天的時(shí)間、天氣和季節(jié)的不同而變化。
基本上，家庭和辦公用電是根據(jù)需求定價(jià)。需求越高，電力成本就越高。有了物聯(lián)網(wǎng)，這些信息會(huì)立即傳輸至智能電表、恒溫器和家用電器，這樣它們就能在非高峰時(shí)段獲取所需電力，而此時(shí)的電力成本最低。這意味著消費(fèi)者和企業(yè)可在能源成本更低的時(shí)候消耗能源。此外，它還可以減少用電高峰數(shù)。
不僅電網(wǎng)采用物聯(lián)網(wǎng)智能傳感器，如今自來水、天然氣以及其他公用設(shè)施也開始采用這項(xiàng)技術(shù)來提高效率，降低總成本。
物聯(lián)網(wǎng)傳感器有助于改進(jìn)負(fù)載管理。這些傳感器位于能源設(shè)備上，可持續(xù)監(jiān)測(cè)、分析負(fù)載，并有助于改進(jìn)能源管理。它們還有助于解決輸配電線路的擁堵問題，確保整個(gè)能源工廠的效率。傳感器還可以實(shí)時(shí)檢測(cè)斷電，并允許操作人員防止觸電、火災(zāi)和其他危險(xiǎn)。沿著電網(wǎng)分布的物聯(lián)網(wǎng)智能開關(guān)可以在問題解決后立即重新路由電源，幫助自動(dòng)隔離受影響區(qū)域。
使用物聯(lián)網(wǎng)管理能源生產(chǎn)的另一個(gè)好處就是成本效率。傳感器可以精確提供能源生產(chǎn)數(shù)據(jù)，以優(yōu)化生產(chǎn)和控制。通過使用物聯(lián)網(wǎng)傳感器，電力公司只需生產(chǎn)所需電量，從而節(jié)省公司成本。
醫(yī)療保健
技術(shù)進(jìn)步還將重點(diǎn)解決我們?cè)卺t(yī)療保健等領(lǐng)域的新興需求。例如：由于 COVID-19 疫情，實(shí)時(shí)高精度物聯(lián)網(wǎng)定位技術(shù)支持保持社交距離和進(jìn)行接觸者追蹤。
制造商通過創(chuàng)建滿足許多醫(yī)療保健需求的設(shè)備，迅速做出反應(yīng)。更廣泛地說，醫(yī)療保健和健身已成為主要的消費(fèi)趨勢(shì)，推動(dòng)著可穿戴健身設(shè)備的發(fā)展，以監(jiān)測(cè)和幫助改善我們的健康。
就健康方面而言，物聯(lián)網(wǎng)在我們的生活中隨處可見。Fitbit 和 Apple Watch，以及我們的移動(dòng)電話都裝有能夠檢測(cè)我們的步數(shù)和心率的傳感器。正如我們所看到的那樣，監(jiān)控此類數(shù)據(jù)有助于改善我們的健康，所以這一趨勢(shì)仍會(huì)繼續(xù)發(fā)展。
物聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療保健技術(shù)還可以向家人表示心意，特別是那些照顧年邁父母或家庭成員者。老年人生活系統(tǒng)可幫助老年人和子女私下分享生活方式相關(guān)信息，幫助老年人增加安全感并且獨(dú)立在家生活更長(zhǎng)時(shí)間。這些物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備為非侵入型，可提供老年人行為模式識(shí)別、長(zhǎng)期趨勢(shì)、警報(bào)等，有助于改善生活方式。
醫(yī)院也開始采用物聯(lián)網(wǎng)，在新生兒病房使用傳感器來監(jiān)測(cè)早產(chǎn)兒。由于這些傳感器不能直接放置在皮膚上，所以使用高清攝像頭來監(jiān)測(cè)皮膚顏色、呼吸和溫度，在出現(xiàn)任何變化時(shí)提醒護(hù)士。
智慧城市
在智慧城市中，尋找停車位的難題將會(huì)迎刃而解。利用物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，您可以知道市內(nèi)所有開放的停車位。您不再需要開車?yán)@著城市街區(qū)等停車位。
內(nèi)置視頻傳感器的紅綠燈可以根據(jù)車輛所在的位置和每天的時(shí)間調(diào)整綠紅燈。這樣就可以減少因汽車等紅燈時(shí)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)而造成的擁堵和產(chǎn)生的煙霧。這些紅綠燈只有在行人或車輛靠近時(shí)才會(huì)打開，從而節(jié)省更多能源。
一些智慧城市還采用了智能垃圾桶，可以粉碎垃圾，并在垃圾桶裝滿時(shí)向調(diào)度員發(fā)送消息，要求取走垃圾。這可以降低垃圾收集成本，以及燃料排放和勞動(dòng)成本。
智慧城市的另一個(gè)關(guān)鍵屬性就是始終在線連接，無處不在，無時(shí)不在。這些城市發(fā)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)完全互連體驗(yàn)對(duì)企業(yè)和消費(fèi)者都有所助益。穿行于全新的物聯(lián)網(wǎng)互連城市之中，可幫助消費(fèi)者了解零售店中的打折商品位置，優(yōu)化導(dǎo)航，并為許多城市服務(wù)提供始終在線連接。
嵌入在道路中的傳感器將收集交通性能和流量等數(shù)據(jù)。這些物聯(lián)網(wǎng)傳感器還將提供各種警告信息，例如：提醒駕駛員道路結(jié)冰情況或事故。
農(nóng)業(yè)
盡管我們通常會(huì)認(rèn)為農(nóng)業(yè)在技術(shù)上比較落后，但事實(shí)并非如此。農(nóng)民往往會(huì)率先采用新技術(shù)。他們一直都在尋找機(jī)會(huì)來降低成本，提高效率，改善他們所賴以生存的土地。如今，農(nóng)民在農(nóng)場(chǎng)里行走時(shí)都拿著具有 GPS 功能的智能手機(jī)，手機(jī)上還下載了與農(nóng)業(yè)相關(guān)的應(yīng)用程序。農(nóng)民使用這些應(yīng)用程序、傳感器和設(shè)備來跟蹤他們的動(dòng)物、植物生長(zhǎng)的土壤、土壤中的水位以及牲畜的健康狀況。
一家公司甚至開發(fā)了一種傳感器，可以檢測(cè)到較高數(shù)量的特定害蟲，然后釋放出擾亂它們交配的信息素，從而減少對(duì)殺蟲劑的需求。
溫室現(xiàn)在也開始利用物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和傳感器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。計(jì)算機(jī)也開始可以控制溫度、澆水和其他因素，以幫助農(nóng)民優(yōu)化植物生長(zhǎng)過程。這些傳感器可優(yōu)化澆水，從而有助于節(jié)約供水并減少開支。
無人機(jī)也開始進(jìn)入物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。它們被用于地面、地里以及地面上方的各種應(yīng)用。農(nóng)民不再需要步行數(shù)英畝的土地來監(jiān)測(cè)水、土壤、施肥以及需要更多關(guān)注的領(lǐng)域。相反，物聯(lián)網(wǎng)無人機(jī)可以 7x24 小時(shí)全天候進(jìn)行這方面的檢測(cè)，而農(nóng)民只需要在手機(jī)、筆記本電腦或平板電腦上監(jiān)控結(jié)果。這可幫助農(nóng)民在種植、補(bǔ)種、間伐作物或澆水時(shí)做出更明智的決策。總的來說，物聯(lián)網(wǎng)正在改善植物生長(zhǎng)，增加作物產(chǎn)量，最終使農(nóng)民和消費(fèi)者受益。
