來源 Qorvo半導體
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)用例和應用。我們還將了解物聯(lián)網(wǎng)如何重構和改變現(xiàn)有市場，使其更高效、更易于管理、更節(jié)能，以及總體上對人類的日常活動更有幫助。
物聯(lián)網(wǎng)不再只是一個流行詞，它會嵌入傳感器、家居通信、工廠、汽車和當?shù)剞r(nóng)場中。許多市場都開始受益于物聯(lián)網(wǎng)設備，因此物聯(lián)網(wǎng)設備日益普及。
那么，市場分析師認為物聯(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。
新一代智能家居
智能家居的關鍵在于連接性。每間房一個 Pod 網(wǎng)絡可確保可靠連接，從而實現(xiàn)各設備 7x24 全天候運行。這些網(wǎng)狀網(wǎng)絡使用算法不斷地進行自我修復和性能優(yōu)化，最終使網(wǎng)絡對消費者幾乎不可見。此外，像 5G 這樣的新通信標準和技術也開始填補通信空白， 并且從消費者角度來說，可幫助確保一切正常運行。
人工智能 (AI) 也開始推動這種“即插即用”模式向隱形網(wǎng)絡模式的轉(zhuǎn)變。
不像人類和動物表現(xiàn)出來的自然智能具有意識和情感，AI 是由機器表現(xiàn)出的智能。AI 采用計算機系統(tǒng)執(zhí)行通常需要人類智能的任務，如視覺感知、語音識別、決策制定和語言翻譯。
隨著 AI 硬件和軟件的進步，我們的聲音和日常活動將會觸發(fā)物聯(lián)網(wǎng)設備代表我們執(zhí)行各種操作。我們只需發(fā)出請求，即可完成訂購和收貨。當您從冰箱中取出牛奶盒時，牛奶會自動進入您的購物清單，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)絡將會消失在后臺中。我們可以看到設備變得更小巧、更時尚、更美觀。隨著 AI 等新技術的進步，這些設備將進一步融入我們的家居和電器中，我們甚至不會注意到它們的存在。
在新一代智能家居中，更多處理操作將在網(wǎng)絡邊緣設備中進行，而不是在云端或網(wǎng)絡網(wǎng)關中進行。邊緣計算將成為常態(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)設備實現(xiàn)了這一點，不僅實現(xiàn)了整個過程的透明度和可測量性，而且還允許公司做出更明智的決策和改進流程。
通過采用移動設備和傳感器，包括射頻識別 (RFID) 和定位技術（如超寬帶），我們可以實現(xiàn)資產(chǎn)跟蹤、庫存管理、倉庫安全以及實時可見性。通過收集這些信息，可提高效率和實現(xiàn)供應鏈監(jiān)控。
利用傳感器到智能手機或平板電腦的所有可見性和即時數(shù)據(jù)傳輸，可減少工廠機器的停機時間以及供應鏈的瓶頸。
向物聯(lián)網(wǎng)工業(yè) 4.0 的過渡將取決于許多新技術的成功采用，如超寬帶、最新版本的 Wi-Fi、5G、私有 5G、云計算、AI 等。此外，為了加快智能制造，有必要采用機器和操作的數(shù)字孿生技術，并實現(xiàn)生產(chǎn)自動化以及設備 和任務的實時控制。
數(shù)字孿生是現(xiàn)實產(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時決策。它有助于實現(xiàn)建筑內(nèi)部有或沒有人干預的智能工廠目標。
交通
車聯(lián)網(wǎng)和車對萬物或 V2X（車輛與其周圍交通系統(tǒng)的其他部件之間的通信）可實現(xiàn)更安全、更便捷的行車道路。的確，汽車技術和車聯(lián)網(wǎng)仍在不斷發(fā)展，但當最終實現(xiàn)并全面部署時，它們將簡化駕駛員和制造商的生活。
過去幾年，交通工具變得極其復雜。它們嵌入了計算機和昂貴的技術，不僅有助于駕駛，而且還有助于維護。汽車可將重要數(shù)據(jù)通過無線電傳回給經(jīng)銷商，讓他們知道什么時候需要進行維修或更新。如今，一些汽車可以通過無線方式對電腦進行空中下載更新，這樣一來，車主就不再需要預約經(jīng)銷商進行維修。
物聯(lián)網(wǎng)傳感器也開始成為交通運輸行業(yè)的重要組成部分。支持進行組隊，即卡車結隊行駛。這意味著可通過自動化高速公路系統(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)絡和設備還有助于監(jiān)測貨物溫度、引導和速度，以優(yōu)化燃油效率。這不僅有助于卡車運輸業(yè)，還有助于消費類和零售企業(yè)，從而能夠以成本更低、更及時的方式交付包裹。
利用車對網(wǎng)絡技術，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擔，并提前預測擁堵點。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，幫助他們將汽車連接至物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡。
零售
零售業(yè)是另一個采用資產(chǎn)跟蹤技術的行業(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鏈中的位置。它們還可以利用這項技術來確定貨架上的商品何時會缺貨。
物聯(lián)網(wǎng)還可用于了解消費者行為，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簽。這種標簽是放置在零售貨架上的電池供電設備，包括以圖形方式顯示產(chǎn)品信息（如價格和促銷活動）的顯示器（即電子紙）。這些標簽可通過電腦更新，從而可以輕松更改產(chǎn)品描述和定價。
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到運動時才會亮起，而不是一直亮著。這些運動傳感器還可以監(jiān)測樓層的人流量和趨勢，為零售商提供一系列反饋信息，以便更好地了解其顧客。
隨著零售應用程序在我們手機中的使用，以及藍牙、Wi-Fi、Zigbee、超寬帶等無線技術的使用，物聯(lián)網(wǎng)可幫助不同規(guī)模的商店創(chuàng)造一個無處不在的無線零售場所。如今，零售已經(jīng)無時無處不在，我們可以在家里、辦公室、商場或城市街道進行購物，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。
智能能源
電網(wǎng)采用按需供電設計，以實現(xiàn)供需平衡。平日里，供需通常會因一天的時間、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。需求越高，電力成本就越高。有了物聯(lián)網(wǎng)，這些信息會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段獲取所需電力，而此時的電力成本最低。這意味著消費者和企業(yè)可在能源成本更低的時候消耗能源。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施也開始采用這項技術來提高效率，降低總成本。
物聯(lián)網(wǎng)傳感器有助于改進負載管理。這些傳感器位于能源設備上，可持續(xù)監(jiān)測、分析負載，并有助于改進能源管理。它們還有助于解決輸配電線路的擁堵問題，確保整個能源工廠的效率。傳感器還可以實時檢測斷電，并允許操作人員防止觸電、火災和其他危險。沿著電網(wǎng)分布的物聯(lián)網(wǎng)智能開關可以在問題解決后立即重新路由電源，幫助自動隔離受影響區(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
技術進步還將重點解決我們在醫(yī)療保健等領域的新興需求。例如：由于 COVID-19 疫情，實時高精度物聯(lián)網(wǎng)定位技術支持保持社交距離和進行接觸者追蹤。
制造商通過創(chuàng)建滿足許多醫(yī)療保健需求的設備，迅速做出反應。更廣泛地說，醫(yī)療保健和健身已成為主要的消費趨勢，推動著可穿戴健身設備的發(fā)展，以監(jiān)測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，以及我們的移動電話都裝有能夠檢測我們的步數(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，所以這一趨勢仍會繼續(xù)發(fā)展。
物聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療保健技術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信息，幫助老年人增加安全感并且獨立在家生活更長時間。這些物聯(lián)網(wǎng)設備為非侵入型，可提供老年人行為模式識別、長期趨勢、警報等，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)測皮膚顏色、呼吸和溫度，在出現(xiàn)任何變化時提醒護士。
智慧城市
在智慧城市中，尋找停車位的難題將會迎刃而解。利用物聯(lián)網(wǎng)設備，您可以知道市內(nèi)所有開放的停車位。您不再需要開車繞著城市街區(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間調(diào)整綠紅燈。這樣就可以減少因汽車等紅燈時怠速運轉(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才會打開，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成本。
智慧城市的另一個關鍵屬性就是始終在線連接，無處不在，無時不在。這些城市發(fā)現(xiàn)，實現(xiàn)完全互連體驗對企業(yè)和消費者都有所助益。穿行于全新的物聯(lián)網(wǎng)互連城市之中，可幫助消費者了解零售店中的打折商品位置，優(yōu)化導航，并為許多城市服務提供始終在線連接。
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：提醒駕駛員道路結冰情況或事故。
農(nóng)業(yè)
盡管我們通常會認為農(nóng)業(yè)在技術上比較落后，但事實并非如此。農(nóng)民往往會率先采用新技術。他們一直都在尋找機會來降低成本，提高效率，改善他們所賴以生存的土地。如今，農(nóng)民在農(nóng)場里行走時都拿著具有 GPS 功能的智能手機，手機上還下載了與農(nóng)業(yè)相關的應用程序。農(nóng)民使用這些應用程序、傳感器和設備來跟蹤他們的動物、植物生長的土壤、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，從而減少對殺蟲劑的需求。
溫室現(xiàn)在也開始利用物聯(lián)網(wǎng)應用和傳感器實現(xiàn)自動化。計算機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。
無人機也開始進入物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)領域。它們被用于地面、地里以及地面上方的各種應用。農(nóng)民不再需要步行數(shù)英畝的土地來監(jiān)測水、土壤、施肥以及需要更多關注的領域。相反，物聯(lián)網(wǎng)無人機可以 7x24 小時全天候進行這方面的檢測，而農(nóng)民只需要在手機、筆記本電腦或平板電腦上監(jiān)控結果。這可幫助農(nóng)民在種植、補種、間伐作物或澆水時做出更明智的決策。總的來說，物聯(lián)網(wǎng)正在改善植物生長，增加作物產(chǎn)量，最終使農(nóng)民和消費者受益。
