物联网面临的四大现代挑战

　　如今，物联网技术日益成熟，其更多地体现在连接互联网的设备上，如笔记本电脑、手机、智能手表、Wi-Fi连接的相机和打印机。它也适用于工业领域，例如通过闭路电视监控、区域监控、过程控制。然而，物联网很多技术仍然存在问题，因此未来一年内人们需要关注物联网的四个关键领域：物联网的硬件设计、低功耗远程通信、人工智能集成物联网，以及物联网设备的安全。

　　物联网的硬件设计

　　从社会发展角度来看，物联网的硬件设计问题是一个非常重要的方向。现在笔记本电脑虽然通过Wi-Fi连接网络，但由于通信基础设施尚未全球范围覆盖，所以很多地方依然不能随时随地的上网。2007年之前，绝大部分连接因特网的手机用户体验通常非常糟糕。如今iPhone和Android手机应用非常普遍，人们使用手机访问互联网越来越方便。

　　基于此，还推出了一些可以连接互联网的智能可穿戴设备，如智能手表和腕带，拥有帮助监测人们健康状况的功能，比如检测步数、心跳、睡眠情况等。最近，智能家电已经成为智能家居的重要组成部分。例如，智能电视成为最常见的设备，人们可以直接观看在线视频并上网娱乐。此外，更多智能家电将以智能冰箱、智能烤箱、智能洗衣机、智能加热器的形式进入人们的家中。

　　十年前，笔记本电脑和手机使用2G/ 3G网络。如今，Wi-Fi和4G是最常用的通信技术。当可穿戴设备连接手机时，由于其能源效率的原因，蓝牙技术是最佳选择。但是由于某些应用场景的限制，这些技术无法扩展。例如，智慧城市使用传感器的特性来收集数据并将其发送回服务器。这些传感器通常无法使用Wi-Fi。通常，传感器与服务器之间的距离很长，因此蓝牙技术无法在这样的应用中使用。

　　低功耗远程通信

　　为此，行业厂商开发了一些低功耗和长距离通信技术，称为低功耗广域网。LoRa是一种流行的无线电调制技术，它促进了许多应用，例如智能远程测量仪，但仍有很多工作要做。物联网设备传统上是采用传感器来收集数据或控制器。当人工智能应用于这些设备时，这些设备将变得越来越智能。由于物联网设备没有足够的计算能力来处理收集到的数据，因此将它们发送回服务器。然而，目前它耗费了太多的通信能量，而物联网设备并不总是能够上网。

　　人工智能集成物联网

　　最近，学术界和工业界开始应用机器算法，而不是“云计算”。iPhone X中的Face ID就是一个很好的例子。实际上，直接在手机上运行这些人工智能算法并不容易，因为这些算法是为服务器或计算机设计的，而不是针对物联网设备的。因此，在实际使用过程中还要考虑资源受限的物联网设备的优化。因此，更智能的物联网应用将变得更加可用。

　　物联网设备的安全

　　工程师的另一个任务是确保物联网设备的安全。由于计算资源受限，物联网设备容易受到网络攻击。与个人电脑不同，人们无法在其上安装任何防病毒软件，其方法也不高效。为了保护物联网设备，需要仔细设计替代安全方法。而且，物联网设备也收集敏感数据。

　　在未来一年中，与物联网相关的更多技术将会逐渐成熟并应用于人们的日常生活中，用于提高人们的生活质量，但这四个技术领域需要取得更多的关注和进展。