全球領(lǐng)先的信息技術(shù)研究和顧問公司Gartner近日選出十大物聯(lián)網(wǎng)(IoT)技術(shù)，提醒企業(yè)機構(gòu)必須在未來兩年內(nèi)特別注意相關(guān)發(fā)展。
Gartner副總裁、杰出分析師Nick Jones表示：“物聯(lián)網(wǎng)需要各式各樣的新技術(shù)及技能，但許多企業(yè)機構(gòu)都還沒做好準備。在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域有個老生常談的話題，那就是技術(shù)與服務(wù)以及相關(guān)供應(yīng)商都還沒有成熟。針對這種不成熟進行架構(gòu)設(shè)計，并管理其所產(chǎn)生的相關(guān)風(fēng)險，是物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)企業(yè)機構(gòu)的主要挑戰(zhàn)之一。在許多技術(shù)領(lǐng)域，技能的缺乏也將形成極大挑戰(zhàn)。”
物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)與原則將給企業(yè)機構(gòu)帶來極為廣泛的影響，范圍涵蓋商業(yè)策略、風(fēng)險管理及各式各樣的技術(shù)領(lǐng)域，例如網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)與設(shè)計。以下為Gartner所遴選出的2017年與2018年前十大物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)：
物聯(lián)網(wǎng)的崛起為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備本身、平臺與操作系統(tǒng)、相關(guān)通訊，甚至是物件連接的系統(tǒng)，都帶來了各式各樣新的安全風(fēng)險及挑戰(zhàn)。安全技術(shù)必須能保護物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備與平臺不致于遭受信息攻擊與實體破壞，針對通訊過程提供加密功能，或解決“冒名物件”(impersonating things)、會耗盡電池的拒絕休眠(denial of sleep)攻擊等新型挑戰(zhàn)。物聯(lián)網(wǎng)安全將會更加復(fù)雜，因為許多“物件”都使用了不支持先進安全方法的簡易型處理器及操作系統(tǒng)。
Nick Jones表示：“有經(jīng)驗的物聯(lián)網(wǎng)安全專家人數(shù)不多，而且目前只有來自不同廠商的碎片化的(fragmented)安全解決方案。隨著黑客將找出不同方式來攻擊物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備及協(xié)定，2021年以前將持續(xù)出現(xiàn)新的威脅，因此使用期長的‘聯(lián)網(wǎng)物件’可能需要具備可以升級的軟硬件，才能滿足產(chǎn)品完整的生命周期。”
物聯(lián)網(wǎng)分析技術(shù)
物聯(lián)網(wǎng)商業(yè)模式將以各種方式利用“物件”所收集的資訊，以便了解顧客行為、提供服務(wù)或改善產(chǎn)品，或用來辨識及把握商機。不過物聯(lián)網(wǎng)需要全新的分析方法、分析工具與運算法則，因為2021年以前數(shù)據(jù)容量(data volumes)將持續(xù)增加，物聯(lián)網(wǎng)的需求可能會更加偏離傳統(tǒng)分析技術(shù)。
物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備(物件)管理
持續(xù)工作的重要(nontrivial)“物件”需要管理與監(jiān)測，這包括設(shè)備監(jiān)測、固件與軟件的更新、診斷、故障分析與回報、實體管理以及安全管理。物聯(lián)網(wǎng)還給管理工作帶來很大的新問題。相關(guān)工具必須有能力管理并監(jiān)測數(shù)千乃至數(shù)百萬個設(shè)備。
低功耗短程物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)
要為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備選擇無線網(wǎng)絡(luò)，就必須在眾多沖突的條件之間取得平衡，像是覆蓋范圍、電池續(xù)航力、頻寬、密度、端點成本與運營成本。2025年以前，低功耗短程網(wǎng)絡(luò)將為無線物聯(lián)網(wǎng)連接主流，普及程度將遠超過廣域(wide-area)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。然而商業(yè)與技術(shù)上的權(quán)衡代表將會有許多解決方案共存，不會由單一贏家，或特定技術(shù)、應(yīng)用程序或廠商生態(tài)系統(tǒng)獨霸市場。
低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)
對于那些必須要有廣域覆蓋范圍，以及相對低頻帶寬、良好的電池續(xù)航力、較低的硬件與營運成本還有高連接密度的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用來說，傳統(tǒng)的蜂巢式網(wǎng)絡(luò)無法滿足其所要求的技術(shù)條件和操作成本的結(jié)合。廣域物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的遠期目標，就是透過全國性覆蓋將資料傳輸率(data rate)從每秒數(shù)百個位元提升到數(shù)萬個位元，同時電池續(xù)航力最多可達10年、端點硬件成本控制在5美元上下，而且能支持數(shù)十萬種連結(jié)基地臺的設(shè)備或類似物件。第一批低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)(LPWAN)是根據(jù)非開放技術(shù)(proprietary technologies)打造的，但從長遠來看，如窄頻物聯(lián)網(wǎng)(NB-IoT)等新崛起的標準將成為這個領(lǐng)域的主流。
物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備所使用的處理器與架構(gòu)能定義設(shè)備性能，例如是否具備強大的安全性與加密功能、能耗技術(shù)，是否足夠先進來支持某種操作系統(tǒng)、可持續(xù)更新的固件，以及嵌入式元件的管理代理程序(management agent)。在硬件設(shè)計方面，必須就各種功能、硬件成本、軟件成本、軟件升級能力等層面進行復(fù)雜的權(quán)衡考量。因此，要了解選擇不同處理器有何意涵，就必須具備深厚的技術(shù)能力。
物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)
像Windows或iOS之類的傳統(tǒng)式操作系統(tǒng)(OS)，均非針對物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用所設(shè)計。它們會消耗較多電力、需要高性能處理器，而且某些狀況下缺乏實時保障回復(fù)(guaranteed real-time response)等功能。它們的記憶體用量對小型設(shè)備來說過大，而且可能不支持物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)人員所使用的晶片。因此為滿足不同硬件印記與功能需求，目前已開發(fā)出各式各樣的物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)。
事件流處理
某些物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用會產(chǎn)生很高的資料傳輸率，而這些傳輸率必須即時分析。系統(tǒng)往往每秒鐘就會產(chǎn)生數(shù)萬個事件，而在某些電信或遙測(telemetry)案例中甚至?xí)_到每秒數(shù)百萬個。為解決相關(guān)需求，分布式流計算平臺(DSCP)應(yīng)運而生。它們通常會利用平行架構(gòu)來處理高資料傳輸率流，以完成即時分析、型態(tài)辨識(pattern identification)等任務(wù)。
物聯(lián)網(wǎng)平臺能將物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中諸多基礎(chǔ)架構(gòu)元件捆綁成單一產(chǎn)品。這類平臺所提供的服務(wù)可分為三大類：(1)低級設(shè)備控制與營運，包括通訊、設(shè)備監(jiān)測與管理、安全與固件更新;(2)物聯(lián)網(wǎng)資料的取得、轉(zhuǎn)換與管理;(3)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序開發(fā)，包括事件驅(qū)動邏輯、應(yīng)用程序設(shè)計、視覺化、分析技術(shù)以及用來連結(jié)企業(yè)系統(tǒng)的適配器。
物聯(lián)網(wǎng)的標準與生態(tài)系統(tǒng)
雖然精確來說，生態(tài)系統(tǒng)與標準并不屬于技術(shù)范疇，但大部分終將具體化成為應(yīng)用程序編程接口(API)。標準與相關(guān)應(yīng)用程序編程接口都會變得極為重要，因為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備必須能夠互通互連，而且許多物聯(lián)網(wǎng)商業(yè)模式都仰賴不同設(shè)備與企業(yè)機構(gòu)之間的資料分享。
未來市場將有諸多物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)崛起，而這些生態(tài)系統(tǒng)之間的商業(yè)與技術(shù)之爭，也將主導(dǎo)智能家居、智慧城市與健康醫(yī)療等領(lǐng)域。制造產(chǎn)品的企業(yè)機構(gòu)可能必須開發(fā)出變種版的產(chǎn)品來支持多種標準或生態(tài)系統(tǒng)，同時因為標準會持續(xù)演化，新的標準與相關(guān)應(yīng)用程序編程接口也將崛起，制造產(chǎn)品的企業(yè)機構(gòu)也要準備在整個產(chǎn)品的生命周期對其進行更新。
轉(zhuǎn)型的最終目的 -提質(zhì)降本增效
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