物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 已不再是未來主義的幻想,而是一個無形的架構(gòu),賦予我們的家居和城市智能,帶來真正意義非凡的便利性、效率和可持續(xù)性。隨著我們邁向 2025 年的下一階段,一些趨勢已占據(jù)主導(dǎo)地位,并成為這一變革的主要加速器。這些趨勢超越了過去簡單的互聯(lián)設(shè)備,如今正在為社會科技愛好者創(chuàng)造真正的智能生態(tài)系統(tǒng)。從基于人工智能的自動化到超連接,再到對可持續(xù)性日益增長的關(guān)注,以下是今年將改變智能家居和城市的十大物聯(lián)網(wǎng)趨勢。
基礎(chǔ):物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)環(huán)境
原則上,物聯(lián)網(wǎng)通常涉及各種互聯(lián)的嵌入式設(shè)備,這些設(shè)備包含傳感器、軟件和其他技術(shù),通過互聯(lián)網(wǎng)收集和交換數(shù)據(jù),可以實現(xiàn)流程自動化、系統(tǒng)監(jiān)控或提供數(shù)據(jù)以供參考?;谶@種互動,我們設(shè)計出智能的、近乎實時的系統(tǒng),以提升家居和城市的舒適度。這些設(shè)備在我們周圍環(huán)境的普及程度令人難以置信:據(jù)預(yù)測,到2025年,全球?qū)⒂写蠹s750億臺互聯(lián)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備?;ヂ?lián)世界由此誕生,并構(gòu)成了以下驚人趨勢的基礎(chǔ)。
人工智能與物聯(lián)網(wǎng)集成:運營背后的大腦
將人工智能 (AI) 與物聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合,可以創(chuàng)造真正的智能環(huán)境。物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備生成海量數(shù)據(jù),而人工智能則提供了分析和解讀這些數(shù)據(jù)的手段,從而實現(xiàn)實時決策和自動化。智能家居中的人工智能可以學(xué)習(xí)用戶對溫度和燈光調(diào)節(jié)或智能家電控制等任務(wù)自動化的偏好。在智能城市運營中,人工智能處理物聯(lián)網(wǎng)傳感器捕獲的交通數(shù)據(jù),以調(diào)節(jié)交通并緩解擁堵。這種結(jié)合還能通過預(yù)測可能發(fā)生的故障來實現(xiàn)城市基礎(chǔ)設(shè)施和家用電器的預(yù)測性維護。
邊緣計算:兼顧速度和隱私的本地智能
邊緣計算代表著一種轉(zhuǎn)變,即從僅僅使用集中式云基礎(chǔ)設(shè)施,向在實際物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備附近執(zhí)行處理轉(zhuǎn)變。在這一領(lǐng)域,應(yīng)用程序必須擁有最小的延遲,而這可以通過去中心化來實現(xiàn),以提升其響應(yīng)速度,例如智能安防系統(tǒng)、自動駕駛汽車等。為了增強隱私,邊緣計算可以減少敏感信息在云端的暴露。在本地,邊緣計算可以快速計算安防攝像頭的反饋,從而實時檢測智能家居中的威脅。智慧城市可以快速提取傳感器數(shù)據(jù),以改進交通管理或環(huán)境監(jiān)測。
5G 連接:高速數(shù)據(jù)高速公路
5G 網(wǎng)絡(luò)的廣泛部署是推動家庭和城市中先進物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的關(guān)鍵因素。憑借比前代技術(shù)更高的數(shù)據(jù)傳輸速度和更低的延遲,5G 可以支持更高密度的設(shè)備連接,并實現(xiàn)近乎即時的通信。這種增強的連接性對于智慧城市架構(gòu)中自動駕駛汽車的智能運行、智能家居中醫(yī)療保健的實時監(jiān)控以及管理覆蓋城市的龐大傳感器網(wǎng)絡(luò)至關(guān)重要。額外的帶寬意味著物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備能夠獲得更強大的 OTA 更新,從而增強安全性和功能性。
數(shù)字孿生:下一代優(yōu)化技術(shù)
數(shù)字孿生的一大優(yōu)勢在于,它能夠為智能家居和城市等應(yīng)用提供數(shù)字化感知,從而實現(xiàn)優(yōu)化。由于物聯(lián)網(wǎng)傳感器提供實時數(shù)據(jù),數(shù)字孿生可用于模擬、分析和預(yù)測其性能,而不會干擾其對應(yīng)的真實孿生的性能。因此,對于智能家居而言,房屋能源系統(tǒng)的數(shù)字孿生可用于控制能耗并預(yù)測設(shè)備的整體維護成本。對于城市而言,基礎(chǔ)設(shè)施(例如交通系統(tǒng)或能源網(wǎng))的數(shù)字孿生可以幫助城市規(guī)劃人員模擬變化,發(fā)現(xiàn)潛在問題,并優(yōu)化資源配置,從而提高效率和韌性。物聯(lián)網(wǎng)增強網(wǎng)絡(luò)安全:保障互聯(lián)宇宙的安全
隨著物聯(lián)網(wǎng)數(shù)量不斷增加,確保物聯(lián)網(wǎng)安全的需求比以往任何時候都更加迫切。智能家居和城市的廣泛互聯(lián)為網(wǎng)絡(luò)攻擊提供了多種威脅載體。物聯(lián)網(wǎng)安全的一些關(guān)鍵趨勢包括:利用人工智能檢測威脅并研究異常情況,通過零信任架構(gòu)解決問題,以及利用區(qū)塊鏈技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的安全共享和設(shè)備身份驗證。在智慧城市的背景下,保障物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)安全至關(guān)重要,以保護用戶隱私、維護數(shù)據(jù)完整性,并確保重要基礎(chǔ)設(shè)施的正常運行。
可持續(xù)物聯(lián)網(wǎng):共創(chuàng)綠色未來
可持續(xù)物聯(lián)網(wǎng)涵蓋家庭和城市中所有與聯(lián)網(wǎng)設(shè)備運行相關(guān)的活動,以優(yōu)化資源利用并減少對環(huán)境的影響。在智能家居中,物聯(lián)網(wǎng)通過使用恒溫器和照明設(shè)備來幫助進行能源管理,從而降低能耗和成本。智能電表會告知用戶能源使用情況,使其更加節(jié)能。在智慧城市中,物聯(lián)網(wǎng)推動智能電網(wǎng)的發(fā)展,以實現(xiàn)良好的能源分配和可再生能源整合。從優(yōu)化收集路線、智能廢物管理系統(tǒng)減少燃料消耗、環(huán)境傳感器檢查空氣和水質(zhì)到進一步的可持續(xù)發(fā)展計劃。
智能家居生態(tài)系統(tǒng):無縫互操作性
隨著設(shè)備互操作性標(biāo)準(zhǔn) Matter 協(xié)議的開發(fā),擁有真正互聯(lián)的智能家居的夢想成為現(xiàn)實。這些互操作性標(biāo)準(zhǔn)使來自不同制造商的租賃設(shè)備能夠相互通信,從而進行控制和使用。它簡化了用戶體驗,并加速了此類技術(shù)在家庭中的應(yīng)用。統(tǒng)一的協(xié)議使各種智能設(shè)備(從照明和安防系統(tǒng)到娛樂和家電)能夠和諧地協(xié)同工作,從而創(chuàng)造更加個性化和自動化的生活環(huán)境。
智慧城市:城市智能集成
在此,智慧城市建設(shè)項目不斷擴展和整合,以便能夠利用物聯(lián)網(wǎng)和其他城市基礎(chǔ)設(shè)施中的技術(shù)來改善市民的生活質(zhì)量。城市交通智能管理可以利用實時數(shù)據(jù)來優(yōu)化交通流量并減少擁堵。其他智能管理系統(tǒng)可以幫助駕駛員快速找到空置停車位。公共交通智能系統(tǒng)將提供實時更新和優(yōu)化的公共交通路線。
這將通過利用人工智能的增強監(jiān)控進一步提高公共安全,公共設(shè)施(通常是水和能源)也將通過互聯(lián)傳感器進行高效監(jiān)控和管理。
互聯(lián)空間中的智能零售:提升客戶體驗
隨著互聯(lián)網(wǎng)、智慧城市應(yīng)用以及提供在線購物體驗的所謂智能家居的創(chuàng)新融合,購物的未來正在轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€全新的概念。配備傳感器的智能貨架將能夠?qū)崟r確定庫存水平,提醒店員何時補貨,同時提供數(shù)據(jù)以減少庫存短缺,并盡可能高效地利用資金。Beacon 技術(shù)可以通過智能手機(稱為“地理圍欄”)或顧客在商店內(nèi)的位置向其發(fā)送個性化優(yōu)惠和信息。顧客可以使用全新的物聯(lián)網(wǎng)驅(qū)動的邊緣人工智能系統(tǒng)進行購物,該系統(tǒng)提供自動結(jié)賬功能。
車聯(lián)網(wǎng) (V2X) 通信:出行新面貌
在智慧城市中,車聯(lián)網(wǎng) (V2X) 通信的興起可以徹底改變交通運輸,最終實現(xiàn)完全自動化。V2X 允許任何車輛在無需其他車輛或網(wǎng)絡(luò)介入的情況下,傳遞其位置和行駛狀態(tài):車與車 (V2V)、基礎(chǔ)設(shè)施與車輛 (V2I)、人與車 (V2P),以及最終與任何其他網(wǎng)絡(luò) (V2N)。通過 V2X,相應(yīng)的防撞、交通信號系統(tǒng)的自適應(yīng)控制以及改進的車隊管理都成為可能。V2X 數(shù)據(jù)是自動駕駛汽車進行導(dǎo)航和平穩(wěn)行駛所需的信息變化。V2X 技術(shù)的全面應(yīng)用將使城市交通更加安全、順暢,甚至更加高效。
應(yīng)對挑戰(zhàn)
雖然這些物聯(lián)網(wǎng)趨勢有可能改變世界,但它們在解決諸多方面也面臨挑戰(zhàn)。隨著聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量不斷增加以及需要管理的數(shù)據(jù)量不斷增加,安全和隱私問題仍然是一個亟待解決的問題。此外,設(shè)備和平臺之間的互操作性問題可能會阻礙智能家居和智慧城市生態(tài)系統(tǒng)的無縫集成,盡管像Matter這樣的標(biāo)準(zhǔn)定義正在努力解決這些問題。部署和維護復(fù)雜的物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的成本也已被證明是一個障礙,尤其是在大型智慧城市項目中。在不同環(huán)境中保持可靠的連接,可能是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用隨時隨地成功運行不可或缺的因素。
總結(jié):更智能、更互聯(lián)的未來
2025年塑造智能家居和城市的十大物聯(lián)網(wǎng)趨勢都將使我們的生活和城市環(huán)境更加智能、高效,甚至更加靈敏。人工智能和高速互聯(lián)網(wǎng)將共同塑造真正具有變革意義的用途,同時人們將更加重視可持續(xù)性和安全性。隨著年齡的增長以及人們完全沉浸在這些技術(shù)系統(tǒng)中,更多創(chuàng)新解決方案的出現(xiàn)是不可避免的,這將使所有人的生活變得更加智能、更加宜居。
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