來源 Qorvo半導體
在本章中，我們將了解物聯網 (IoT) 如何創(chuàng)造全新商業(yè)用例和應用。我們還將了解物聯網如何重構和改變現有市場，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。
物聯網不再只是一個流行詞，它會嵌入傳感器、家居通信、工廠、汽車和當地農場中。許多市場都開始受益于物聯網設備，因此物聯網設備日益普及。
那么，市場分析師認為物聯網的未來將如何？在本章中，我們將探討目前和未來受物聯網影響的一些市場。
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 網絡可確保可靠連接，從而實現各設備 7x24 全天候運行。這些網狀網絡使用算法不斷地進行自我修復和性能優(yōu)化，最終使網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”模式向隱形網絡模式的轉變。
不像人類和動物表現出來的自然智能具有意識和情感，AI 是由機器表現出的智能。AI 采用計算機系統執(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)物聯網設備代表我們執(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絡邊緣設備中進行，而不是在云端或網絡網關中進行。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、微軟和豐田在內的許多公司都在其制造過程中實施了物聯網。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據以及分析其供應鏈和制造過程方面，許多公司已經邁出一大步。它們通過使用物聯網設備實現了這一點，不僅實現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），我們可以實現資產跟蹤、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據傳輸，可減少工廠機器的停機時間以及供應鏈的瓶頸。
向物聯網工業(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字孿生技術，并實現生產自動化以及設備 和任務的實時控制。
數字孿生是現實產品或資產的虛擬表示。它們可用于管理制造商固定資產的性能、有效性和質量。
最后，物聯網工業(yè) 4.0 將提高生產率，并有助于提高智能機器的智能化水平。它可提供數十億字節(jié)的數據，以便于公司、管理者和員工做出更明智的實時決策。它有助于實現建筑內部有或沒有人干預的智能工廠目標。
交通
車聯網和車對萬物或 V2X（車輛與其周圍交通系統的其他部件之間的通信）可實現更安全、更便捷的行車道路。的確，汽車技術和車聯網仍在不斷發(fā)展，但當最終實現并全面部署時，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。汽車可將重要數據通過無線電傳回給經銷商，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銷商進行維修。
物聯網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來增加道路容量。該系統可利用電子產品來縮小汽車或卡車之間的距離。
物聯網網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網傳感器和攝像頭數量的增加，這些數據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開始與合作伙伴攜手創(chuàng)建云端物聯網平臺，幫助他們將汽車連接至物聯網網絡。
零售
零售業(yè)是另一個采用資產跟蹤技術的行業(yè)。零售業(yè)利用資產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。
物聯網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，物聯網可幫助不同規(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
電網采用按需供電設計，以實現供需平衡。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需求定價。需求越高，電力成本就越高。有了物聯網，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。
不僅電網采用物聯網智能傳感器，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。
物聯網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。沿著電網分布的物聯網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。
使用物聯網管理能源生產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數據，以優(yōu)化生產和控制。通過使用物聯網傳感器，電力公司只需生產所需電量，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，實時高精度物聯網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，物聯網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和心率的傳感器。正如我們所看到的那樣，監(jiān)控此類數據有助于改善我們的健康，所以這一趨勢仍會繼續(xù)發(fā)展。
物聯網醫(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。這些物聯網設備為非侵入型，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)院也開始采用物聯網，在新生兒病房使用傳感器來監(jiān)測早產兒。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。利用物聯網設備，您可以知道市內所有開放的停車位。您不再需要開車繞著城市街區(qū)等停車位。
內置視頻傳感器的紅綠燈可以根據車輛所在的位置和每天的時間調整綠紅燈。這樣就可以減少因汽車等紅燈時怠速運轉而造成的擁堵和產生的煙霧。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，實現完全互連體驗對企業(yè)和消費者都有所助益。穿行于全新的物聯網互連城市之中，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據。這些物聯網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。
農業(yè)
盡管我們通常會認為農業(yè)在技術上比較落后，但事實并非如此。農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，農民在農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業(yè)相關的應用程序。農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。
溫室現在也開始利用物聯網應用和傳感器實現自動化。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網農業(yè)領域。它們被用于地面、地里以及地面上方的各種應用。農民不再需要步行數英畝的土地來監(jiān)測水、土壤、施肥以及需要更多關注的領域。相反，物聯網無人機可以 7x24 小時全天候進行這方面的檢測，而農民只需要在手機、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，物聯網正在改善植物生長，增加作物產量，最終使農民和消費者受益。
