物聯網：三大商機四大挑戰迎6個發展領域

經過多年的概念說後，物聯網開始走進人們的生活，有業界人士稱2014將是物聯網元年，無論是物聯網子行業智慧家居或是車聯網，都炒得熱火朝天。 未來，物聯網將會是什麼樣?路該怎麼走?本文將介紹物聯網未來發展和麵對困境。

1、物聯網未來將有三大層次商機

物聯網商機可分為三大層次，第一層是要建立讓所有物件連上網路的M2M(物件對物件)網路基礎建設，嵌入式網路系統就扮演重要角色，亞信、聯傑、瑞昱等近3年已成功卡位嵌入式網路IC市場，尤其是在10/ 100M嵌入式乙太網路及USB乙太網路等市場擁有高佔有率，將成為最直接的受惠族群。

第二層是終端物件的互聯架構，主要是讓各種應用終端能夠與其它終端或局端進行網路溝通，今年已經看得到實質訂單的領域，包括LED照明、智慧電網、以IPSTB或IPTV為主體的三網融合等應用。 除了亞信及聯傑等業者已由基礎架構向上分食訂單，主攻應用端物聯網晶片的智原、創意、盛群、F-矽力、笙科、創傑等，均分別在特殊應用晶片(ASIC)、微控制器(MCU)、藍牙網路等市場擁有一席之地。

第三層則是整合型系統架構，主要是將軟體或作業系統整合在硬體中，以利服務的推動，這塊市場目前看來都是由英特爾、蘋果、Google等國際大廠主導，但大廠要建立屬於自己的完整生態系統，仍需要各方配合， 如Google在穿戴裝置推出的GoogleWear平臺，英特爾以Quark處理器為主體建立的Edison平臺等，就與國內華碩、聯發科、宏碁等結盟。

2、物聯網面臨四大挑戰

與Google Glass或是可穿戴式生物感應器等像是暫時性刺青的技術相較，基礎建設是比較不吸引人的話題;但對於想成為主流的物聯網技術來說，核心技術層面上的創新至關重要。

擺脫智慧手機

對新進廠商來說，如果物聯網市場要充分發揮潛力，就必須切斷與智慧手機之間的連結;人們就是不想帶著手機到處走，特別是尺寸比較大的智慧手機。 若智慧手機是必備的，可穿戴設備就只是手機的配件。

可穿戴設備需要具備自己的通訊功能，才能打破與手機之間的連結並直接與雲端連線;此外，那些智慧型設備也能相互直接連結，而不是透過雲端、也當然不要透過 兩支智慧手機。 要變得真正實用，可穿戴設備也必要有GPS功能;試想一支手錶不只能告訴你走了幾步路，還能告訴你走了多遠、海拔高度多高或是爬了幾層階梯。

創新的備用電源/低耗電方案

未來的可穿戴設備需要能透過一些替代方案取得 電源，例如較長距離的無線充電、能量採集、太陽能，或者是透過消費者動作的能量轉換。 這些設備也需要有軟性電池等新型態的能量儲存設備，而且在品質與價格 上符合商用標準;最好還要在支援GPS功能的同時，耗電量還能低於現有的解決方案。 而上述創新技術並非科幻小說情節，已經在開發中。

對大資料的駕馭能力

今日的基礎建設，從無線網路營運商到資料中心、以及兩者之間的所有節點，不足以乘載當IoT系統成為主流之後所產生的大量資料流程;這其中牽涉的不只是從各種設備到雲端的資料傳輸管道，還包括在雲端進行所有資料處理與儲存的技術。

目前的資料中心架構就是沒有能力處理那些將被產生、且需要處理的異質性巨量資料;而且別忘了，要讓那些大型資料中心運轉也面臨能源供應上的挑戰。

挖掘創新能量來源

這裡說的創新將會以多面向的方式來產出;目前的產業領導者將會盡一己之力，不過恐怕也只能在已經有的基礎上循序漸進。 而創新能量的主要推手將來自睿智的創業家，以及願意承擔風險、嘗試新業務與新創新模式的少數產業領導者。

3、未來物聯網發展有6個重要領域

物聯網並不是單一的產業，其最終體現在每個具體的應用行業中。 在第五屆中國物聯網大會上，中國電子學會物聯網專委會王桓說，未來物聯網發展有6個重要領域。

一是智慧交通。 車聯網是一個發展重點，它的市場前景很好，但發展過程肯定很曲折。 因為目前車聯網的行業應用主要是以政府意志推動，比如裝在危險運營車輛或者長途客車的北斗系統，政府為主導肯定發展順利。 但真正的民用市場，如合資企業的汽車，甚至大品牌的汽車，真正裝人車交互系統的也不多，再加上每年上千元的服務費，沒有多少人接受繼續付費的服務，因此按中國國情來分析，車聯網真正在民用市場上發展起來，還有很長的路要走。

二是智慧工業。 尤其是指工業和智慧管理，智慧管理主要是指智慧生產流程的管理和智慧物流的管理。

三是智慧環保。 空氣、自來水的品質需要通過物聯網技術瞭解污染情況。

四是智慧家居。 包括家居安防或者家用機器人，深圳一些企業每年可以向歐美國家出口家用機器人。 現在掃地家用機器人每年出口達到了幾十萬台的規模。 面向民用的物聯網應用一定是未來最有希望、最有前途的領域。

五是智慧醫療保健。 主要領域是兩個，一個是可穿戴設備，另一個是社區的便攜醫療服務。

六是城市治理體系的現代化。 城市治理體系現代化是在最近剛剛結束的全國「兩會」上提出的概念。

發展物聯網還面臨著許多挑戰，其中既有技術、標準的原因，也有市場和商業模式的原因。

中國電子學會物聯網專家委員會李安民說：「挑戰不僅在傳感層，還表現在運營商網路上。 」

通信網路原來的設計核心是為人際間通訊服務的，它並不匹配于現在物聯網的許多應用。 因為物聯網通信特點常常是小流量，但需要永遠線上，有一些還要求能夠廣泛覆蓋。 而運營商要想可持續發展網路，核心動力是要有流量，能夠帶來資料，但小流量的大規模經濟回收就存在問題。 所以這對運營商、對整個網路提供者提出了非常大的挑戰。

目前物聯網的商業模式並不成熟，例如很多地方提出智慧城市的建設，但城市交管局與公安局的資料各成系統，衛生醫療資料資訊也都是資訊孤島，沒有形成一個綜合平臺，資料也不開放。 專家呼籲要搭建一個真正的資料平臺，至於這些資料怎麼利用、怎麼挖掘，應交給市場來做，政府只要制定合理的規則就可以了。

專家觀點

中國工程院院士鄔賀銓

三中繼資料綜合才能得出有價值內容

大資料、智慧城市、智慧化、移動互聯網、雲計算合起來叫大智移雲，現在大資料、雲計算等等已經作為新一輪的創新的平臺。

物聯網也是產生大資料的來源，目前有各種各樣的感應器搜集到很多資料，為了解釋這些大資料，需要用到雲計算、資料採礦等技術。 作為大資料分析往往需要來自三個層面的資料，第一個是網路層面，就是從網上搜集;第二個是實體層面，從感應器物聯網搜集;第三個是社會層面，比如政府通過體系推動來實現。 把這三中繼資料綜合起來，我們才能得出有價值的東西。 可穿戴終端實際上是物聯網與可擕式終端的結合，可以直接連接到移動通信網，有的是通過藍牙連接到隨身攜帶的移動手機上，通過手機連接到網上，感應器設備成為隨身的物聯網。

中國物品編碼中心主任張成海

編碼需要統一標準

近幾年，物聯網的內涵、外延發生了比較大的變化，但是涉及的最基本技術沒有變，標識的要求沒有變，對標準化的要求沒有變。 一般標識的時候就是標識幾個位置，比如在物流行業，一個車的物品送到了需要識別標識，包括位置、時間、原因等。 以後物聯網裡面要識別七個要素之一或者更多的要素，我們國內推動編碼過程中都給標識提出了要求。 物品編碼中心承擔了有關國家發改委物聯網專案的一部分，包括標準制定、編碼設計、平臺建設和示範工程。 我們首先要做的，就是要做統一物聯網的標識，這個標識的特點就是統一、相容、創新，尤其是物品編碼的標識。

物聯網的編碼標識標準很重要，物品編碼的統一是物聯網發展的必然趨勢。 小範圍的時候不用編碼，但是在公共領域打電話的時候要統一語言，翻譯的過程是一個複雜的過程，是一個容易產生歧異費時費力的過程，所以一定要有統一的標準。 另外，編碼的相容也是有內在要求的，不能過去有的編碼都不用了，這也是不可能的，所以我們要建立統一的標識。 另外，物聯網應用中的感知、認知，都會涉及條碼，如二維條碼、身份識別等，這些識別技術和IT技術的提升融合也是物聯網應用的一個顯著的特徵。

企業和使用者必須準備好應對IoT的諸多風險問題。 下面列出了物聯網領域將面對的七個風險問題，並提出了可以説明企業應對這些風險的建議。

1).破壞性攻擊和拒絕服務攻擊

為了避免潛在的運行故障和企業服務中斷，企業的重點工作是確保IoT設備的持續可用性。 即使是增加新終端到網路這樣看似簡單的過程(特別是採用機器對機器通信的自動設備，例如説明運行電站或建立環境控制的設備)，企業都必須關注針對這些部署在遠端位置的設備的物理攻擊。 這將要求企業加強物理安全以防止對安全週邊之外的設備的未經授權訪問。

破壞性網路攻擊(例如拒絕服務攻擊)可能為企業帶來嚴重後果。 如果數千台IoT設備試圖訪問企業網站或者資料feed，而發現其無法接通，企業曾經滿意的客戶將會感到不滿，這會導致企業收入損失、客戶不滿，還可能影響企業在市場的聲譽。

IoT面臨的很多挑戰與攜帶自己設備到工作場所趨勢的挑戰很類似。 管理丟失或被盜設備的功能(無論是遠端擦除還是至少禁用其連接)對於處理受攻擊IoT設備是關鍵因素。 部署這種企業戰略將能夠説明減小企業資料落入壞人之手後的風險。 其他管理BYOD的政策也會有所説明。

2).瞭解漏洞的複雜性

去年，一個未知攻擊者利用了流行的聯網嬰兒監視器中的已知漏洞來窺探一個兩歲小孩。 這個事件表明，IoT可能給企業和消費者帶來巨大的風險。 另一個更具戲劇性的例子是，想像一下，使用溫控器等簡單IoT設備來操作核電廠的溫度讀數。 如果攻擊者攻擊了該設備，後果可能是災難性的。 因此，瞭解這些複雜儀錶的漏洞所在及其構成的威脅嚴重性，是非常重要的工作。 為了降低這種風險，任何涉及IoT設備的專案都必須在設計中考慮安全因素，並部署安全控制，以及利用預先建立的基於角色的安全模型。 由於這些設備可能涉及企業可能從未見過的硬體、平臺和軟體，漏洞的類型也可能也不同于企業先前面對的漏洞。 企業絕對不要低估IoT設備可能帶來的風險。

3). IOT漏洞管理

在IoT環境的另一大挑戰是，弄清楚如何快速修復IoT設備漏洞以及如何優先排序漏洞修復工作。

由於大多數IoT設備需要固件升級來修復漏洞，遠端完成修復工作將變得複雜。 例如，如果印表機需要固件升級，IT部門不太可能像在伺服器或桌面系統那樣快速地安裝補丁;升級自訂固件通常需要額外的時間和精力。

同樣具有挑戰性的是，如何處理IoT設備首次使用時提供的預設登錄憑證。 通常情況下，無線存取點或印表機等設備會使用已知的管理員ID和密碼。 此外，設備可能提供一個內置web伺服器，允許管理員遠端連線、登錄和管理設備。 然而，這是一個巨大的漏洞，可能讓IoT設備落入攻擊者的手中。 對於這個問題，企業需要制定嚴格的調試過程，還需要創造一個開發環境來測試和掃描設備的初始配置，以發現其中的漏洞，並在設備轉移到生產環境之前解決這些問題。 同時，這還需要合規團隊來確認設備已經可用於生產環境，定期測試安全控制，並確保密切監測和控制對設備的任何更改，還有及時解決任何發現的操作漏洞。

4).確定和部署安全控制

在IT世界，冗余性是關鍵;如果一個產品故障了，另一個產品應該能夠接替它。 分層安全概念的工作原理與之類似，但這取決於企業如何分層安全和冗余性來管理IoT風險。 例如，在醫療保健行業，醫療設備不僅可以監控病人的健康狀態，還能夠基於設備執行的分析來配藥。 我們也不難想像到，如果這些設備遭受攻擊，後果將多麼嚴重。

企業所面臨的挑戰在於，對於這些新興的聯網設備，哪些位置需要安全控制，以及如何部署有效地控制。 鑒於這些設備的多樣性，企業將需要進行自訂風險評估，以發現有哪些風險以及如何控制這些風險，這種風險評估通常需要依賴于協力廠商的專業技術。 這裡一個有趣的例子是，前副總統Dick Cheney因擔心恐怖分子會入侵他體內植入的醫用心臟除顫器實施致命電擊，而關閉了該除顫器的遠端連線功能。 遺憾的是，大多數企業無法讓這些設備離線。 在所有情況下，擁抱IoT趨勢的企業必須定義自己的資訊安全控制來確保對IoT的可接受的充分的保護。 隨著這種趨勢的日趨成熟，行業專業人士肯定會開發出最佳做法。

5).滿足對安全分析功能的需求

對於連接到互聯網的各種新的Wi-Fi設備，企業將需要收集、匯總、處理和分析海量資料。 雖然企業會在這些資料中發現新的商業機會，但這也意味著新的風險。

企業必須能夠識別IoT設備上的合法和惡意流量模式。 例如，如果企業試圖下載看似合法的應用到其智慧手機，而其實該應用包含惡意軟體，企業最好部署可操作的威脅智慧措施來發現這種威脅。 最佳分析工具和演算法不僅能夠檢測惡意活動，而且還能夠提高客戶的支援力度，以及改進提供給客戶的服務。

為了迎接這些挑戰，企業必須構建正確的工作和流程以提供足夠的安全分析功能。

6).模組化硬體和軟體元件

在IoT的各個方面都應該考慮和部署安全性，從而更好地控制聯網設備的部件和模組。 企業還應該預計到，攻擊者會試圖破壞IoT設備的供應鏈，植入惡意程式碼和其他漏洞，並在設備部署在企業環境後利用它們發動攻擊。 企業可能還有必要為IoT設備採用Forrester Zero Trust等安全模型。

如果可能的話，企業還應該隔離這些設備到其自身的網段或vLAN。 此外，微內核或管理程式等技術可與嵌入式系統結合使用，以在安全洩露事故中隔離系統。

7).快速增加的頻寬需求

根據Palo Alto公司進行的一項研究顯示，在2011年11月和2012年5月之間，在該供應商監測的網路中，網路流量增加了700%，這主要歸功於流媒體、P2P應用和社交媒體。 隨著越來越多的設備連接到互聯網，這一數位還將繼續增加。

然而，對互聯網的需求增加可能會提高業務連續性風險。 如果關鍵應用不能獲得其所需的頻寬，消費者將獲得糟糕的體驗，員工工作效率會受到影響，企業盈利能力也可能會下降。

為了確保服務的高可用性，企業必須考慮增加頻寬以及提高流量管理和監控。 這不僅將降低業務連續性風險，還可以防止潛在的損失。 此外，從專案規劃的角度來看，企業需要進行容量規劃，並檢查網路的增長速度，以確保滿足快速增長的頻寬要求。