企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)項目成功指南
物聯(lián)網(wǎng)設備,或者物聯(lián)網(wǎng)中的任何一種物品,都是非標準的計算設備,可以無線連接到網(wǎng)絡并能夠傳輸數(shù)據(jù)。
物聯(lián)網(wǎng)將網(wǎng)絡連接從標準設備(臺式電腦、筆記本電腦、智能手機和平板電腦等)擴展到任何傳統(tǒng)意義上“啞巴”或非網(wǎng)絡連接的物理設備和日常物品。這些設備嵌入技術(shù),可以通過互聯(lián)網(wǎng)進行通信和交互,并且可以遠程管理。
物聯(lián)網(wǎng)設備的示例和應用
物聯(lián)網(wǎng)設備是物聯(lián)網(wǎng)場景的一部分,在場景中,每臺設備都與環(huán)境中的其他相關(guān)設備進行交互,以完成家庭和工業(yè)自動化任務,并將可用的傳感器數(shù)據(jù)傳輸給用戶、企業(yè)和和其他感興趣的各方。物聯(lián)網(wǎng)設備旨在與家庭、工業(yè)或企業(yè)中的人們協(xié)同工作。這些設備可以分為三個大類:消費者、企業(yè)和工業(yè)。
消費者物聯(lián)網(wǎng)設備包括智能電視、智能揚聲器、玩具、可穿戴設備和智能家電等。智能儀表、商業(yè)安全系統(tǒng)和智慧城市技術(shù)——例如用于監(jiān)控交通和天氣狀況的技術(shù),是工業(yè)和企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設備的典型例子。其他技術(shù),如智能空調(diào)、智能恒溫器、智能照明和智能安防,它們涵蓋家庭、企業(yè)和工業(yè)用途。
例如,在智能家居中,用戶到家后,他的汽車與車庫通信以自動開啟車庫門。一旦進入室內(nèi),智能恒溫器就已經(jīng)提前將溫度調(diào)整到用戶喜歡的溫度上,并且設置照明到光線較低強度以及選擇讓人放松的光線顏色,因為從心臟起搏器數(shù)據(jù)看出用戶今天壓力有點大。
在企業(yè),位于會議室中的智能傳感器可以幫助員工找到并安排會議可用房間,確保適當?shù)姆块g類型、大小和功能可用。當與會者進入會議室時,溫度將根據(jù)占用情況進行調(diào)整,隨著演示PPT投射到屏幕上并且演講者開始講解時,燈光將自動變暗。
在工廠車間,配備傳感器的裝配線機器將向工廠操作員提供傳感器數(shù)據(jù),并預測何時需要更換零件。這些數(shù)據(jù)信息可以防止機器意外停機,以及生產(chǎn)力和利潤受損。
在車間現(xiàn)場,此類通知可以提醒工人什么地方出現(xiàn)問題,以及修復問題所需的零部件,無需派出技術(shù)服務人員去現(xiàn)場診斷問題,所做的只是浪費點時間到倉庫,找到正確的部件并返回現(xiàn)場。
物聯(lián)網(wǎng)設備管理
許多挑戰(zhàn)都可能阻礙物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)及其物聯(lián)網(wǎng)設備的成功部署,其中包括安全性、互操作性、電源/處理能力、可擴展性和可用性等。通過采用標準協(xié)議或使用供應商提供的服務內(nèi)容,物聯(lián)網(wǎng)設備管理可以解決許多問題。
設備管理有助于公司大規(guī)模集成、組織、監(jiān)控和遠程管理支持互聯(lián)網(wǎng)的設備,提供對維護物聯(lián)網(wǎng)設備整個生命周期的健康、連接和安全等至關(guān)重要功能。這些功能包括:
▲設備注冊
▲設備認證/授權(quán)
▲設備配置
▲設備部署
▲設備監(jiān)控和診斷
▲設備故障排除
可用的標準化設備管理協(xié)議包括開放移動聯(lián)盟(OMA)和輕量級機器對機器(M2M)設備管理。
物聯(lián)網(wǎng)設備管理服務和軟件也可從亞馬遜、博世、西門子、施耐德、微軟、Software AG和Xively等供應商處獲得。
物聯(lián)網(wǎng)設備網(wǎng)絡連接
與支持互聯(lián)網(wǎng)的設備一起使用網(wǎng)絡、通信和連接協(xié)議在很大程度上取決于部署的特定物聯(lián)網(wǎng)應用。正如有許多不同物聯(lián)網(wǎng)應用一樣,也有許多不同的連接和通信協(xié)議可供選擇。
通信協(xié)議包括CoAP、DTLS和MQTT等。無線協(xié)議包括IPv6、LPWAN、Zigbee、低功耗藍牙、Z-Wave、RFID和NFC。也可以使用蜂窩、衛(wèi)星、Wi-Fi和以太網(wǎng)。
每個選擇都在功耗、覆蓋范圍和帶寬大小方面進行權(quán)衡,在為特定物聯(lián)網(wǎng)應用選擇連接設備和協(xié)議時,必須考慮所有這些選項。
為了共享它們收集的傳感器數(shù)據(jù),物聯(lián)網(wǎng)設備需要連接到物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)或其他邊緣設備,在那里進行數(shù)據(jù)分析或者發(fā)送到云中進行分析。
物聯(lián)網(wǎng)設備安全
傳統(tǒng)“啞巴”設備連網(wǎng)引發(fā)了許多與安全和隱私相關(guān)的問題。就像經(jīng)常發(fā)生的情況一樣,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展速度遠比設備保護及其用戶保護的機制速度快。
研究人員已經(jīng)展示了不少針對心臟起搏器和汽車的遠程黑客攻擊案例,并且在2016年10月,一場名為Mirai僵尸的大型分布式拒絕服務攻擊,影響了美國東海岸的DNS服務器,擾亂了全球服務——這個問題是黑客通過物聯(lián)網(wǎng)設備進行網(wǎng)絡攻擊,包括無線路由器和連網(wǎng)攝像頭。
然而,由于設備和供應商的多樣性,以及為資源受限設備增加安全性的難度,因此,保護物聯(lián)網(wǎng)設備及其網(wǎng)絡連接可能是一項艱巨的挑戰(zhàn)。在Mirai僵尸網(wǎng)絡攻擊情況下,問題可以追溯到在被黑客入侵的設備上都在使用出廠默認密碼。因此,強密碼、身份驗證/授權(quán)和身份管理、網(wǎng)絡分段、加密和密碼技術(shù)都是建議的物聯(lián)網(wǎng)安全措施。
出于對物聯(lián)網(wǎng)攻擊面快速增長所構(gòu)成危險的擔憂,聯(lián)邦調(diào)查局(FBI)于2015年9月發(fā)布了公共服務公告《FBI警報號I - 091015 – PSA》,這是一份概述物聯(lián)網(wǎng)設備風險以及保護和防御建議的文件。
2017年8月,美國參議院推出了《物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡安全改進法案》,這是一項旨在解決與物聯(lián)網(wǎng)設備安全問題相關(guān)的法案。雖然這是一個開始,但該法案只是要求聯(lián)邦政府在購買物聯(lián)網(wǎng)設備時滿足最低要求,而不是整個行業(yè)。然而,它被視為一個起點,如果全面采用,可以為整個行業(yè)更好的物聯(lián)網(wǎng)安全鋪平道路。
物聯(lián)網(wǎng)設備增長趨勢和預期
Gartner估計,2017年使用的物聯(lián)網(wǎng)設備總數(shù)達到84億臺,比2016年增長了31%。
還有更大膽預測,英特爾預計物聯(lián)網(wǎng)設備普及率將從2006年的20億臺增長到2020年的2000億臺,相當于地球上每個人擁有近26臺智能設備。稍微保守的預測有:IHS Markit表示,到2025年連網(wǎng)設備的數(shù)量將達到754億臺,到2030年將達到1250億臺。
其他公司已經(jīng)調(diào)整了他們的預測數(shù)字,并將智能手機、平板電腦和電腦排除在外。Gartner估計,到2020年,將有208億臺連網(wǎng)設備投入使用。研究機構(gòu)IDC預測的數(shù)量為281億臺,而研究機構(gòu)BI智能預測的數(shù)量為240億臺。
Gartner估計2017年物聯(lián)網(wǎng)設備和服務的支出總額將近2萬億美元。IDC預計2018年的支出將達到7725億美元,比2017年預計的6740億美元增長14.6%,2020年達到1萬億美元,2021年達到1.1萬億美元。