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物联网

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日常生活中的物联网的一个展示

物联网（Internet of things)是指将互联网的概念扩展到物理设备和日常对象之间的连接中。这些设备嵌入了电子设备、网络连接和其他形式的硬件(如传感器)，可以通过网络与其他人通信和交互，并且可以远程监控。[1][2]

物联网的定义随着多种实时技术的融合而不断发生着变化。这些技术包括：分析学,机器学习、商业化传感器和嵌入式系统[3]、无线传感器网络、控制系统、自动化(包括家庭和楼宇自动化)等传统领域都有助于实现物联网。在消费者市场中，物联网技术与“智能家居”概念相关的产品最为同义，涵盖支持一个或多个常见生态系统的设备和电器(如照明灯具、恒温器、家庭安全系统和摄像机以及其他家用电器)，并且可以通过与该生态系统相关的设备进行控制，如智能手机和智能扬声器。

物联网概念面临着一些尖锐的批评，特别是在与这些设备及其普遍存在的意图相关的隐私和安全方面。

1 历史编辑

早在1982年就讨论了智能设备网络的概念，卡内基梅隆大学将可乐自动售货机改造成为第一个连接互联网的设备[4]，能够报告其库存以及新装载的饮料是否凉了[5]。 马克·维瑟 1991年关于普适计算“21世纪的计算机”的论文，以及UbiComp和PerCom等学术场所产生了物联网的当代愿景[6][7]。1994年，礼萨·拉吉在1994年描述了这个概念 IEEE综览随着“移动”小数据包到一大组节点，以便集成和自动化从家用电器到整个工厂的一切”[8]。1993年间和1997年，几家公司提出了如下解决方案Microsoft的AtWork或者Novell的Nest。当比尔·乔伊展望设备对设备交流是他的“六网”框架的一部分，于1999年在达沃斯的世界经济论坛上提出[9]。

“物联网”这个术语可能是由凯文·阿什顿关于宝洁公司，稍后麻省理工学院自动识别中心在1999年[10]，虽然他更喜欢“互联网”这个词为事情”[11]。当时，他认为射频识别对物联网至关重要，[12]这将允许计算机管理所有单独的事物[13][14][15]。

一篇提到物联网的研究文章于2002年6月提交给在挪威举行的北欧研究人员会议，[16]此前在2002年1月发表了一篇芬兰语文章[17]。在那里描述的实现是由凯利·弗雷姆林和他在赫尔辛基理工大学的团队开发的，并且更接近于现代的实现，即用于实现智能的、连接的对象的信息系统基础设施[18]。

思科系统将物联网定义为“仅仅是更多‘事物或物体’比人类更多地连接到互联网的时间点”，估计物联网是在2008年至2009年期间“诞生”的，物/人比率从2003年的0.08上升到2010年的1.84。[19]

2 应用程序编辑

一个巢学习恒温器报告能源使用和当地天气。

连接到互联网的响铃

连接到互联网的八月之家智能锁

物联网设备的广泛应用[20]通常分为消费者空间、商业空间、工业空间和基础设施空间。[21][22]

2.1 消费者应用

越来越多的物联网设备为消费者所用，包括联网车辆、家庭自动化、可穿戴技术(作为可穿戴物联网的一部分)[23])，连接的运行状况，以及具有远程监控功能的设备。[24]

智能家居

物联网设备是更大的家庭自动化概念的一部分，包括照明、供暖和空调、媒体和安全系统。[25]长期利益可能包括通过自动确保灯和电子设备关闭来节约能源。

智能家庭或自动化家庭可以基于控制智能设备和电器的平台或集线器。[26]例如，使用苹果的智能家居平台，制造商可以让他们的家用产品和附件由iOS 设备中的应用程序控制，如iPhone 和苹果手表。[27][28]这可以是专用应用程序或iOS本机应用程序，如Siri 。[29]联想的智能家居必需品就是一个例子，这是一系列智能家居设备，通过苹果的Home应用程序或Siri控制，不需要无线网桥。[29]还有专门的智能家居集线器，作为独立平台提供，用于连接不同的智能家居产品，其中包括Amazon Echo 、Google Home 、苹果的HomePod 和三星的智能家居集线器。[30]除了商业系统，还有许多非专有的开源生态系统；包括家庭助理、OpenHAB和Domoticz。[31][32]

老年人护理

智能家居的一个关键应用是为残疾人和老年人提供帮助。这些家庭系统使用辅助技术来适应主人的特殊残疾[33] 。语音控制可以帮助视力和行动能力受限的用户，而警报系统可以直接连接到听力受损用户佩戴的耳蜗植入物[34]。它们还可以配备额外的安全功能。这些功能可以包括监测医疗紧急情况(如跌倒或癫痫)的传感器[35]。以这种方式应用的智能家居技术可以为用户提供更多的自由和更高的生活质量[33]。

术语“企业物联网”是指在商业和企业环境中使用的设备。到2019年，估计EIoT将占91亿台设备[21]。

2.2 商业应用

医疗保健

这医疗物联网(也称为健康物联网)是物联网在医疗和健康相关目的、数据收集和分析用于研究和监测方面的应用。[36][37][38][39][40]这是“智能医疗保健”[41]它也被称为数字化医疗系统，将可用的医疗资源和医疗服务连接起来[42]。

物联网设备可用于启用远程健康监控和紧急通知系统。这些健康监控设备的范围从血压和心率监控器到能够监控专用植入物的高级设备，如起搏器、Fitbit电子腕带或高级助听器[43]。一些医院已经开始实施“智能床”，可以检测病人何时被占用以及何时试图起床。它还可以自我调节，以确保在没有护士手动干预的情况下向患者施加适当的压力和支持。[36]高盛(Goldman Sachs)2015年的一份报告指出，医疗物联网设备“通过增加收入和降低成本，可以为美国每年节省3000多亿美元的医疗支出”[44][45]。此外，使用移动设备支持医疗随访导致了“m-health”的产生，它被用来“分析、捕获、传输和存储来自多个资源的健康统计数据，包括传感器和其他生物医学采集系统”[46]。

还可以在生活空间内安装专门的传感器，以监测老年人的健康和总体福祉，同时确保进行适当的治疗，并通过治疗帮助人们恢复失去的行动能力[47]。这些传感器创建了一个智能传感器网络，能够在不同环境中收集、处理、传输和分析有价值的信息，例如将家庭监控设备连接到医院系统。[41]物联网还可能提供其他鼓励健康生活的消费设备，如联网秤或可佩戴心脏监护仪[48]。端到端健康监控物联网平台也可用于产前和慢性病患者，帮助他们管理健康生命体征和重复用药需求[49]。

塑料和织物电子制造方法的进步已经实现了超低成本、一次性使用 IoMT传感器。这些传感器以及所需的射频识别电子器件可以在纸质或电子纺织品上制造，用于无线供电的一次性传感装置[50]。已经为现场医疗诊断建立了应用程序，其中便携性和低系统复杂性至关重要[51]。

截至2018年IoMT不仅应用于临床实验室行业，[38]而且在医疗保健和健康保险行业也是如此。医疗保健行业的IoMT现在允许医生、病人和其他相关人员(即病人、护士、家庭等的监护人)进入。)作为系统的一部分，将患者记录保存在数据库中，允许医生和其他医务人员访问患者的信息[42]。此外，基于物联网的系统是以患者为中心的，这包括灵活适应患者的医疗条件[42]。保险业的IoMT提供了获取更好的新型动态信息的途径。这包括基于传感器的解决方案，如生物传感器、可穿戴设备、相连的医疗设备和移动应用程序，以跟踪客户行为。这可以带来更准确的承销和新的定价模型[52]。

IOT在医疗保健中的应用在慢性病管理中发挥着根本性的作用 以及疾病预防和控制。远程监控成为可能 通过连接强大的无线解决方案。连通性有利于健康 从业者捕捉病人的数据并在健康数据分析中应用复杂的算法[53]。

交通运输

数字可变限速标志。

物联网可以帮助整合各种运输系统的通信、控制和信息处理。物联网的应用扩展到交通系统的所有方面(即车辆[54]、基础设施以及驱动程序或用户)。运输系统的这些组件之间的动态交互能够实现车辆间和车辆内的通信[55]， 智能交通控制、智能停车、电子收费系统、物流和车队管理、车辆控制、安全和道路援助。[43][56]例如，在物流和车队管理中，物联网平台可以通过无线传感器持续监控货物和资产的位置和状况，并在管理异常(延迟、损坏、盗窃等)发生时发送特定警报。)中。只有物联网及其设备间的无缝连接才能实现这一点。全球定位系统、湿度和温度等传感器向物联网平台发送数据，然后对数据进行分析，然后发送给用户。这样，用户可以跟踪车辆的实时状态，并做出适当的决策。如果与机器学习相结合，那么它也有助于通过向驾驶员引入嗜睡警告和提供自动驾驶汽车来减少交通事故。

V2X通信

物联网支持车对外界的信息交换通信(V2X)，它由互联环境的三个主要组成部分组成:车辆对车辆通信(V2V)、车辆对基础设施通信(V2I)和车辆对行人通信(V2P)。V2V授权车辆交换数据，V2I允许车辆与交通基础设施(交通标志和信号灯等)联网。)和V2P感测来自用户智能手机的信号，以防止涉及行人的碰撞。通过不断分析实时数据，V2X设计了一个运输生态系统，其中车辆、基础设施和人员相互连接，以保护环境免受任何类型事故的影响。V2X是自主驾驶和互联道路基础设施的第一步，为互联汽车提供所需的安全性。

建筑和家庭自动化

物联网设备可用于监控各种类型建筑(例如公共和私人、工业、机构或住宅)中使用的机械、电气和电子系统[43]在家庭自动化和楼宇自动化系统中。在这方面，文献涵盖了三个主要领域:

  • 互联网与建筑能源管理系统的整合，以创造节能和IOT驱动的“智能建筑”[57]。
  • 实时监控降低能耗的可能方法[58]和监控居住者的行为[57]。
  • 智能设备在构建环境中的集成，以及它们如何知道如何在未来的应用中使用[57]。

2.3 工业应用

制造业

物联网可以实现配备传感、识别、处理、通信、驱动和联网功能的各种制造设备的无缝集成。基于如此高度集成的智能网络物理空间，它为制造业创造全新的商业和市场机会打开了大门[59]。制造设备、资产和情况管理的网络控制和管理，或制造过程控制也将物联网纳入工业应用和智能制造领域[60]。物联网智能系统通过将机械、传感器和控制系统联网，实现新产品的快速制造、产品需求的动态响应以及制造生产和供应链网络的实时优化[43]。

自动化过程控制的数字控制系统、操作员工具和优化工厂安全和安保的服务信息系统属于物联网的范围。[61]但它也通过预测维护、统计评估和最大化可靠性的测量扩展到资产管理。[62]工业管理系统也可以与智能电网集成，实现实时能源优化。测量、自动控制、工厂优化、健康和安全管理以及其他功能由大量网络传感器提供。[43]

制造业的信息技术创新能产生如此多的商业价值，最终会导致第四次工业革命，也称为工业4.0。到2030年，实施IIoT的增长潜力可能会产生12万亿美元的全球国内生产总值。[63]

基于网络物理系统的制造系统设计架构[46]

工业大数据分析将在制造资产预测维护中发挥重要作用，尽管这不是工业大数据的唯一能力。[64][65] 网宇实体系统是工业大数据的核心技术，是人类与网络世界的接口。网络物理系统可以通过以下方式设计5C(连接、转换、网络、认知、配置)架构，[66]它会将收集的数据转换成可操作的信息，并最终干扰物理资产以优化流程。

支持物联网的智能系统在2001年提出，后来在2014年由美国国家科学基金会工业/大学合作研究中心智能维护系统(国际监测系统)在辛辛纳提大学Bandsaw机器在IMTS，2014年在芝加哥。[67][68][69]带锯机不一定昂贵，但是带锯带的费用很大，因为它们降解得快得多。然而，如果没有感应和智能分析，只能通过经验来确定带锯皮带何时会真正断裂。所开发的预测系统将能够识别和监控维护带的退化，即使条件正在变化，建议用户何时是更换带锯带的最佳时间。这将显著改善用户体验和操作员安全，并最终节省成本。[69]

农业

物联网在农业中有许多应用[70]例如收集关于温度、降雨量、湿度、风速、虫害和土壤含量的数据。这些数据可用于自动化耕作技术，做出明智的决策以提高质量和数量，将风险和浪费降至最低，并减少管理作物所需的努力。例如，农民现在可以远程监控土壤温度和湿度，甚至将物联网获得的数据应用于精确施肥计划。[71]

2018年8月，丰田通商株式会社开始与微软建立合作伙伴关系，使用 Microsoft Azure 与水管理相关的物联网技术应用套件创建养鱼工具。水泵装置部分由来自近畿大学的研究人员开发，使用人工智能来计算传送带上的鱼的数量，分析鱼的数量，并根据鱼提供的数据推断水流的有效性。该过程中使用的特定计算机程序属于Azure机器学习和Azure物联网中心平台。[72]

2.4 基础设施应用

监测和控制桥梁、铁路轨道和海上风电场等可持续城乡基础设施的运行是物联网的一个关键应用。[61]物联网基础设施可用于监控任何可能危及安全和增加风险的事件或结构条件变化。物联网可以通过节约成本、减少时间、提高工作日质量、无纸化工作流程和提高生产率来造福建筑业。借助实时数据分析，它可以帮助做出更快的决策并节省资金。它还可以通过协调不同服务提供商和这些设施的用户之间的任务，以高效的方式用于安排维修和维护活动。[43]物联网设备也可用于控制桥梁等关键基础设施，以提供船只进出通道。将物联网设备用于监控和运营基础设施可能会改善事故管理和应急响应协调，服务质量，运行时间，并降低所有基础设施相关领域的运营成本。[73]甚至废物管理等领域也可以受益[74]来自物联网可能带来的自动化和优化。[75]

大都市规模部署

物联网有几个计划或正在进行的大规模部署，以实现对城市和系统的更好管理。例如，Songdo韩国是第一个装备齐全、有线电视的国家智慧城市，正在逐步建造，大约70%的商业区已经完工截至2018年6月。这座城市的大部分都计划进行有线和自动化，很少或根本没有人为干预。[76]

另一个应用是目前正在西班牙桑坦德进行的项目。对于这种部署，采用了两种方法。这座拥有18万居民的城市已经有1.8万次智能手机应用下载。该应用程序连接到10，000个传感器，支持停车搜索、环境监控、数字城市议程等服务。在此部署中使用了城市环境信息，以便通过基于城市行为的火花交易机制使商家受益，该机制旨在最大化每个通知的影响。[77]

正在进行的大规模部署的其他例子包括中新广州知识城市；[78]努力改善圣荷西(加利福尼亚州)的空气和水质，减少噪音污染，提高运输效率；[79]和新加坡西部的智能交通管理。[80]法国公司Sigfox 于2014年开始在旧金山湾区构建超窄带无线数据网络，这是美国第一家实现这种部署的企业[81][82]它随后宣布将总共设立4000个基站到2016年底，美国将覆盖美国总共30个城市，使其成为迄今为止美国最大的物联网网络覆盖提供商。[83][84]思科还参与智能城市项目。思科已经开始在维杰瓦达市五公里范围内部署智能无线网络、智能安全和安保、智能照明、智能停车、智能交通、智慧巴士站、智能信息亭、政府服务远程专家(REGS)和智能教育技术。[85]

另一个大规模部署的例子是纽约水道公司在纽约市完成的一个项目，该项目连接了该市的所有船只，并能够全天候对其进行实时监控。该网络由总部位于芝加哥的开发关键应用无线网络的公司Fluidmesh Networks设计和设计。纽约世界野生动物协会网络目前覆盖哈德逊河、东河和上纽约湾。有了无线网络，NY Waterway能够以一种以前不可能的方式控制其舰队和乘客。新的应用包括安全、能源和车队管理、数字标牌、公共无线网络、无纸售票等。[86]

能量消耗监控

大量耗能设备(如开关、电源插座、灯泡、电视等)。)已经集成了互联网连接，可以让他们与公用事业公司通信，以平衡发电量和能源使用[87]并从整体上优化能耗。[43]这些设备允许用户远程控制，或通过基于云的界面进行中央管理，并支持调度等功能(例如，远程打开或关闭加热系统、控制烤箱、改变照明条件等)。)中。[43]智能电网是公用事业端的物联网应用；系统收集能源和电力相关信息并采取行动，以提高电力生产和分配的效率。[87]使用高级计量基础设施(AMI) 互联网连接设备，电力公司不仅从最终用户收集数据，还管理配电自动化设备，如变压器。[43]

环境监测

环境监测物联网的应用通常使用传感器来帮助保护环境[88]通过监测空气或水质，[89] 大气或土壤条件，[90]甚至可以包括监测野生动物的活动和它们的栖息地[91]与互联网连接的资源受限设备的开发也意味着其他应用，如地震或海啸预警系统，也可以被应急服务部门用来提供更有效的援助。该应用中的物联网设备通常跨越很大的地理区域，也可以是移动的。[43]有人认为，物联网给无线传感带来的标准化将彻底改变这一领域。[92]

智能家居

整合物联网的另一个例子是智能家居，它整合并结合了研究和创新过程，建立了公私伙伴关系。[93]目前有320个活体实验室使用物联网在利益相关者之间协作和共享知识，以共同创造创新和技术产品。对于为智能城市实施和开发物联网服务的公司来说，他们需要激励措施。政府在智能城市项目中发挥着关键作用，因为政策的改变将有助于城市实施物联网，物联网为正在使用的资源提供有效性、效率和准确性。例如，政府提供税收激励和廉价租金，改善公共交通，并提供一个新公司、创意产业和跨国公司可以共同创造、共享公共基础设施和劳动力市场，并利用本地嵌入式技术、生产流程和交易成本的环境。[93]技术开发商和管理城市资产的政府之间的关系是以有效的方式向用户提供资源开放访问的关键。

3 趋势和特点编辑

技术路线图:物联网。

物联网近年来的主要显著趋势是由互联网连接和控制的设备爆炸式增长。[94]物联网技术的广泛应用意味着不同设备的具体细节可能会有很大不同，但大多数设备都有共同的基本特征。

物联网为更直接地将物理世界集成到基于计算机的系统中创造了机会，从而提高了效率，带来了经济效益，并减少了人力物力。[95][96][97][98]

物联网设备数量同比增长31%，至2017年的84亿台[99]据估计，到2020年将有300亿台设备。[94]物联网的全球市场价值预计到2020年将达到7.1万亿美元。[100]

3.1 智能

环境智能和自主控制不是物联网最初概念的一部分。环境智能和自主控制也不一定需要互联网结构。然而，(由英特尔等公司)在研究上有所转变，将物联网和自主控制的概念整合在一起，最初的成果是将物体视为自主物联网的驱动力。[101]这方面一个有希望的方法是深度强化学习其中大多数物联网系统提供动态和互动的环境。[102]传统的机器学习算法如监督学习无法解决训练代理(即物联网设备)在这种环境中智能行为的问题。通过强化学习方法，学习主体可以感知环境状态(例如，感知家庭温度)，执行动作(例如，打开或关闭暖通空调)，并通过最大化其长期获得的累积回报来学习。

物联网智能可在三个层面提供:物联网设备、边缘/雾节点和云计算。[103]各级智能控制和决策的需求取决于物联网应用的时间敏感性。例如，自主车辆的摄像机需要进行实时障碍物检测，以避免事故发生。通过将数据从车辆传输到云实例并将预测返回给车辆，这种快速决策是不可能的。相反，所有操作应在车辆中本地执行。集成高级机器学习算法，包括深度学习物联网设备是使智能物体更接近现实的一个活跃研究领域。此外，通过分析物联网数据、提取隐藏信息和预测控制决策，有可能从物联网部署中获得最大价值。物联网领域广泛使用各种机器学习技术，包括传统方法，如回归,支持向量机，和随机森林先进的，例如卷积神经网络,LSTM，和变分自动编码器。[104][103]

未来，物联网可能是一个非确定性的开放网络，其中自动组织或智能实体(网络服务， SOA 组件)和虚拟对象(化身)将是可互操作的，并且能够根据上下文、环境或环境独立行动(追求自己的目标或共享的目标)。通过收集和推理上下文信息的自主行为以及对象检测环境变化(影响传感器的故障)和引入合适的缓解措施的能力构成了主要的研究趋势，[105]显然需要为物联网技术提供可信度。市场上的现代物联网产品和解决方案使用各种不同的技术来支持这种环境感知自动化，但需要更复杂形式的智能来允许传感器单元和智能网络物理系统部署在真实环境中。[106]

3.2 体系结构

简单来说，物联网系统架构由三层组成:第1层:设备、第2层:边缘网关和第3层:云。[107]设备包括联网的东西，例如IIoT设备中的传感器和执行器，特别是那些使用Modbus、Zigbee或专有协议连接到边缘网关的设备。[107]边缘网关由称为边缘网关的传感器数据聚合系统组成，这些系统提供数据预处理、保护与云的连接、使用网络套接字、事件中心等系统，甚至在某些情况下还提供边缘分析或雾计算等功能。[107]最后一层包括使用微服务架构为IIoT构建的云应用程序，该架构通常是多语种的，本质上使用HTTPS/OAuth是安全的。它包括存储传感器数据的各种数据库系统，如时间序列数据库或使用后端数据存储系统的资产存储(如Cassandra、Postgres)。[107]大多数基于云的物联网系统中的云层具有事件排队和消息传递系统，处理所有层中发生的通信。[108]一些专家将IIoT系统中的三层分为边缘、平台和企业，它们分别通过邻近网络、接入网络和服务网络连接。[109]

物联网建立在物联网的基础上，是一种面向物联网应用层的架构，旨在将物联网设备中的数据融合到网络应用中，以创建创新的用例。为了对物联网中的信息流进行编程和控制，一个预测的体系结构方向被称为“ BPM everything”，它融合了传统的过程管理和过程挖掘以及自动化控制大量协调设备的特殊能力。

网络体系结构

物联网需要网络空间的巨大可扩展性来处理设备激增。[110] IETF 6LoWPAN 将用于将设备连接到IP网络。拥有数十亿台设备[111]IPv6 被添加到互联网空间后，将在处理网络层可扩展性方面发挥重要作用。 IETF的受限应用协议、零MQ 和MQTT 将提供轻量级数据传输。

雾运算是一个可行的替代方案，可以防止互联网上如此大规模的数据流。[112]边缘设备的计算能力可用于分析和处理数据，从而提供简单的实时可扩展性。

3.3 复杂性

在半开放或封闭的循环中(即价值链，无论何时全球终结可以解决)，物联网通常被视为一个复杂系统由于存在大量不同的联系、自主行为者之间的互动以及其整合新行为者的能力。在整个阶段(完全开环)，它可能被视为一个混沌环境(因为系统总是有终结性的)。 作为一种实用的方法，并非物联网中的所有元素都在全球公共空间中运行。子系统通常被实现来减轻隐私、控制和可靠性的风险。例如，在智能家庭中运行的家用机器人(domotics)可能只在内部共享数据，并且可以通过本地网络获得。[113]管理和控制高动态特设物联网事物/设备网络是传统网络架构的一项艰巨任务，软体定义网路(SDN)提供灵活的动态解决方案，能够应对创新物联网应用多样性的特殊要求。[114]

3.4 尺寸考虑

物联网将编码50至100万亿个物体，并能够跟踪这些物体的运动。在被调查的城市环境中，每个人都被1000到5000个可追踪物体包围。[115]2015年，人们家里已经有8300万台智能设备。预计到2020年，这一数字将增至1.93亿台设备。[116]

具备在线功能的设备数量从2016年增长了31%，至2017年的84亿台。[99]

3.5 空间考虑

在物联网中，事物的精确地理位置——以及事物的精确地理尺寸——将是至关重要的。[116]因此，关于事物的事实，如其在时间和空间上的位置，对跟踪来说不太重要，因为处理信息的人可以决定该信息对正在采取的行动是否重要，如果重要，则添加缺失的信息(或决定不采取行动)。(请注意，物联网中的一些东西将是传感器，传感器的位置通常很重要。[117])当事物可以按位置组织和连接时，GeoWeb 和数字地球是有希望的应用程序。然而，仍然存在的挑战包括可变空间尺度的限制、处理大量数据的需要以及快速搜索和邻居操作的索引。在物联网中，如果事物能够主动采取行动，这种以人为中心的调解作用就不复存在了。因此，我们人类认为理所当然的时空环境必须在这个信息生态系统中发挥核心作用。正如标准在互联网和网络中发挥关键作用一样，地理空间标准将在物联网中发挥关键作用。[118][119]

3.6 “一篮子遥控器”的解决方案

许多物联网设备都有潜力占领这个市场。让-路易·加西(苹果创始校友团队和BeOS联合创始人)在一篇关于周一笔记,[120]他预测最有可能的问题是他所谓的“远程篮子”问题，在这个问题上，我们将有数百个应用程序与数百个不共享协议的设备进行交互。[120]为了改善用户交互，一些技术领导者正在合力创建设备间通信的标准来解决这个问题。其他人则转向设备预测交互的概念，“收集的数据用于预测和触发特定设备上的动作”，同时使它们协同工作。[121]

4 物联网支持技术编辑

有许多技术支持物联网。对该领域至关重要的是用于物联网设备之间通信的网络，这是几种无线或有线技术可能发挥的作用:[122][123][124]

4.1 寻址

自动识别中心的最初想法是基于射频识别标签和通过EPC编码的独特识别。这已经演变成具有IP地址或 URI 的对象。[125]另一种观点，来自语义网的世界[126]而是专注于通过现有的命名协议(例如URI )来寻址所有的东西(不仅仅是那些电子的、智能的或支持射频识别的东西)。对象本身并不对话，但它们现在可能被其他代理引用，例如为其所有者服务的强大的集中式服务器。[127]与互联网的集成意味着设备将使用 IP地址作为不同的标识符。由于IPv4 (允许43亿个不同地址)的有限地址空间，物联网中的对象将不得不使用下一代互联网协议(IPv6 )来扩展到所需的非常大的地址空间。[128][129][130]物联网设备还将受益于IPv6中的无状态地址自动配置，[131]因为它减少了主机上的配置开销，[129]和 IETF 6LoWPAN 报头压缩。在很大程度上，没有IPv6的支持，物联网的未来是不可能的；因此，未来几年全球对IPv6的采用对于物联网未来的成功发展至关重要。[130]

4.2 短程无线

  • 蓝牙网状网络–为Bluetooth low energy (BLE)提供网状网络变体的规范，增加了节点数量和标准化应用层(模型)。
  • 高保真(光照上网技术)-类似无线网络标准的无线通信技术，但使用可见光通信来增加带宽。
  • 近场通讯(NFC)——使两个电子设备能够在4 cm范围。
  • 射频识别(射频识别)——利用电磁场读取嵌入其他物品标签中存储的数据的技术。
  • 无线网络(Wi-Fi)–基于IEEE 802.11 标准的局域网技术，其中设备可以通过共享接入点或直接在单个设备之间通信。
  • ZigBee –基于IEEE 802.15.4标准的个人局域网通信协议，提供低功耗、低数据速率、低成本和高吞吐量。
  • Z-Wave - 无线通信协议，主要用于家庭自动化和安全应用

4.3 中程无线

  • 长期演进技术升级版–移动网络的高速通信规范。增强了 LTE 标准的覆盖范围，提高了吞吐量，降低了延迟。

4.4 远程无线

  • 低功耗广域网(LPWAN)——无线网络旨在允许以低数据速率进行远程通信，降低传输功率和成本。可用的LPWAN技术和协议:罗兰、Sigfox、物联网、失重。
  • 甚小孔径终端(VSAT)–卫星通信技术，使用小型碟形天线传输窄带和宽带数据。

4.5 有线

  • 以太网–通用网络标准，使用双绞线和光纤链路以及集线器或交换机。
  • 电力线通信(可编程逻辑控制器)-使用电线传输电力和数据的通信技术。HomePlug 或G.hn 等规范使用可编程逻辑控制器来联网物联网设备。

4.6 标准和标准组织

这是物联网的技术标准列表，其中大多数是开放标准，以及渴望成功设置这些标准的标准组织。[132][133]

简称 全称 正在制定的标准 其他注释
自动识别实验室 自动识别中心 网络化的射频识别和新兴的传感技术
EPCglobal 电子产品代码科技 采用 EPC (EPC编码)技术的标准
FDA 美国食品和药物管理局 UDI (唯一设备识别)系统，用于医疗设备的不同标识符
GS1 —— 快消品(的唯一标识符)和射频识别(消费品)、医疗保健用品和其他物品的标准 母组织由成员组织组成，如均匀码理事会
IEEE 电气和电子工程师学会 底层通信技术标准，如IEEE 802.15.4
IETF 互联网工程工作小组 包含 TCP/IP 的标准(TCP/IP协议族)
MTConnect研究所 —— MTConnect 是与机床和相关工业设备进行数据交换的制造业标准。这对物联网的IIoT子集很重要。
O-DF 开放数据格式 O-DF是国际开放标准组织物联网工作组2014年发布的标准，它指定了通用信息模型结构，该结构旨在适用于描述任何“事物”，以及在与O-MI (开放消息传递接口)一起使用时用于发布、更新和查询信息。
O-MI 开放消息传递接口 O-MI是国际开放标准组织物联网工作组在2014年发布的标准，它指定了物联网系统中所需的一组有限的关键操作，特别是基于观察者模式的不同类型的订阅机制。
OCF Open Connectivity Foundation 使用 CoAP 的简单设备标准(受限应用协议) OCF (Open Connectivity Foundation)取代了OIC(Open Interconnect Consortium)
OMA 开放移动联盟 用于物联网设备管理的OMA DM 和 OMA LW2M ，以及为物联网应用提供安全框架的GotAPI
XSF XMPP标准基金会 XMPP (可扩展通讯和表示协议)的协议扩展，即时消息的开放标准

    5 政治和公民参与编辑

    一些学者和活动家认为，如果设备网络可以对用户控制和可交互操作的平台开放，物联网可以用来创建新的公民参与模式。菲利普·霍华德一位教授和作家写道，无论是民主国家还是独裁政权的政治生活都将由物联网用于公民参与的方式来塑造。为了实现这一点，他认为任何连接的设备都应该能够泄露其传感器数据的“最终受益者”列表，公民个人应该能够在受益者列表中添加新的组织。此外，他认为民间社会团体需要开始制定物联网战略，以利用数据并与公众接触。[134]

    6 物联网的政府监管编辑

    物联网的关键驱动因素之一是数据。连接设备以提高效率的想法的成功取决于对数据的访问、存储和处理。为此，从事物联网工作的公司从多个来源收集数据，并将其存储在云脉网进行进一步处理。这为隐私和安全风险以及多个系统的单点漏洞敞开了大门。[135]其他问题涉及消费者选择和数据所有权[136]以及如何使用它。尽管仍处于起步阶段，但有关隐私、安全和数据所有权等问题的法规和治理仍在继续发展。[137][138][139]物联网监管取决于国家。与隐私和数据收集相关的立法有:1974年《美国隐私法》、1980年经合组织《保护隐私和个人数据跨境流动准则》和1995年《欧盟指令95/46/EC》。[140]

    当前监管环境:

    联邦贸易委员会于2015年1月发布的一份报告提出了以下三项建议:[141]

    • 数据安全性—在设计物联网时，公司应确保数据收集、存储和处理始终安全。公司应该采取“深度防御”的方法，并在每个阶段加密数据。[142]
    • 数据同意——用户应该选择与物联网公司共享哪些数据，如果他们的数据暴露，必须通知用户。
    • 数据最小化–物联网公司应该只收集他们需要的数据，并且只在有限的时间内保留收集的信息。

    然而，联邦贸易委员会目前只是提出建议。根据公平贸易委员会的分析，现有框架，包括《公平贸易法》、《公平信用报告法》和《儿童在线隐私保护法》以及发展消费者教育和商业指导、参与多方利益攸关方的努力和向联邦、州和地方各级其他机构的宣传，足以保护消费者权利[143]。

    参议院2015年3月通过的一项决议已经在国会审议[144]。该决议承认有必要制定物联网国家政策以及隐私、安全和频谱问题。此外，为了推动物联网生态系统，2016年3月，一个由四名参议员组成的两党小组提出了一项法案《发展创新和发展物联网(DIGIT)法案》，指示联邦通信委员会评估连接物联网设备的更多频谱需求。

    物联网行业的几个标准实际上是与汽车相关的，因为使用联网汽车引起的大多数担忧也适用于医疗保健设备。事实上，国家公路交通安全局 (NHTSA)正在编制网络安全指南和最佳做法数据库，以提高汽车计算机系统的安全性[145]。

    世界银行最近的一份报告审视了政府采用物联网的挑战和机遇[146]。这些包括：

    • 政府物联网还为时尚早 
    • 不发达的政策和监管框架 
    • 不清楚的商业模式，尽管有很强的价值主张 
    • 政府和私营部门之间明显的体制和能力差距 
    • 数据评估和管理不一致 
    • 基础设施是一个主要障碍 
    • 政府是推动者 
    • 大多数成功的试点项目都有共同的特点(公私伙伴关系、地方、领导)

    7 批评和争议编辑

    7.1 平台碎片化

    物联网的问题在于平台碎片缺乏技术标准[147][148][149][150][151][152][153]物联网设备的多样性，包括硬件的变化和运行在其上的软件的差异，使得开发在不同的不一致技术生态系统之间一致工作的应用程序变得困难。[154]例如，物联网设备的无线连接可以使用蓝牙技术,Zigbee,Z-Wave,LoRa,n B-物联网,猫M1以及完全定制的专有无线电，各有优缺点，为物联网设备创造了一个独立的生态系统[154]。客户可能会犹豫是否将物联网的未来押在使用专有协议的专有软件或硬件设备上，这些软件或硬件设备可能会失效或变得难以定制和互连。[155]

    物联网的无定形计算本质也是一个安全问题，因为核心操作系统中发现的bug补丁通常无法到达旧设备和低价设备的用户手中。[155][156][157]一组研究人员表示，供应商未能通过补丁和更新来支持旧设备，这使得87%以上的活动安卓设备易受攻击。[158][159]

    7.2 隐私、自主和控制

    菲利普·霍华德教授和作者写道，物联网为增强公民权能、使政府透明和扩大信息获取提供了巨大潜力。然而，霍华德警告说，隐私威胁是巨大的，社会控制和政治操纵的潜力也是巨大的。[160]

    对隐私的担忧导致许多人考虑到物联网和数据挖掘等大数据基础设施与隐私本质上不兼容的可能性。[161]作家亚当·格林菲尔德声称，这些技术不仅是对公共空间的入侵，还被用来延续规范行为，他引用了一个带有隐藏摄像头的广告牌的例子，这些广告牌跟踪停下来阅读广告的路人的人口统计数据。[162]

    物联网理事会将物联网导致的数字监控日益流行与18世纪杰里米·边沁描述的概念上的圆形监狱进行了比较。[163]法国哲学家米歇尔·福柯和吉尔·德勒兹的著作为这一主张辩护。在规训与惩罚:监狱的诞生福柯认为，圆形监狱是在工业时代发展起来的学科社会的核心要素。[164]福柯还认为，工厂和学校中建立的学科体系反映了边沁对全景光学的愿景。[164]德勒兹在他1992年的论文《控制社会的后脚本》(post scripts on the Societies of Control)中写道，纪律社会已经转变为控制社会，用计算机代替圆形监狱作为纪律和控制的工具，同时仍然保持着类似于全景光学的品质。[165]

    通过仅分析智能家庭网络流量模式而不剖析加密应用程序数据的内容，家庭的隐私可能会受到损害，但合成数据包注入方案可用于安全克服这种隐私侵犯。[166]

    彼得-保罗·维尔比克的技术哲学教授荷兰屯特大学荷兰人写道，技术已经影响了我们的道德决策，而道德决策又反过来影响了人类的能动性、隐私性和自主性。他告诫不要将技术仅仅视为人类的工具，而是提倡将其视为一种积极的因素。[167]

    民主与技术中心的贾斯汀·布鲁克曼(Justin Brookman)对物联网对消费者隐私的影响表示担忧，他说，“商业领域有些人会说，‘哦，大数据——好吧，让我们收集一切，永远保留它，我们以后会花钱请人考虑安全问题。’问题是我们是否希望有某种政策框架来限制这种情况。"[168]

    提姆·奥莱理认为，公司向消费者出售物联网设备的方式是错误的，他质疑物联网是为了通过将各种设备放到网上来提高效率的观点，并假设“物联网实际上是为了增强人的力量”。当有传感器和数据驱动决策时，应用程序会有很大的不同。”[169]

    《连线》杂志(WIRED )的社论也表达了担忧，其中一篇评论称“你将失去的是你的隐私。实际上，比那更糟。你不仅会失去你的隐私，你还会看到隐私的概念在你眼皮底下被改写。”[170]

    美国公民自由联盟对物联网侵蚀人们对自己生活控制的能力表示担忧。美国公民自由联盟写道，“根本没有办法预测这些巨大的权力——过多地积聚在寻求金融优势的公司和渴望获得更多控制权的政府手中——将会如何使用。大数据和物联网很有可能让我们更难控制自己的生活，因为我们对强大的企业和政府机构变得越来越透明，而这些企业和政府机构对我们也变得越来越不透明。”[171]

    为了应对对隐私和智能技术日益增长的担忧，2007年，英国政府表示，在实施智能计量计划时，将遵循正式的设计隐私原则。该计划将导致传统的功率计被智能功率计取代，智能功率计可以更准确地跟踪和管理能源使用。[172]然而，英国电脑学会怀疑这些原则是否真正得到实施。[173]2009年，荷兰议会驳回了一项类似的智能计量计划，其决定基于隐私考虑。荷兰计划后来在2011年修订并通过。[173]

    7.3 数据存储

    物联网应用的生产者面临的一个挑战是清洁，处理和解释传感器收集的大量数据。提出了一种被称为无线传感器网络的信息分析解决方案。[174]这些网络在传感器节点之间共享数据，这些数据被发送到分布式系统以分析感觉数据。[175]

    另一个挑战是海量数据的存储。根据应用的不同，可能会有较高的数据采集要求，这反过来又会导致较高的存储要求。目前互联网已经占总发电量的5%，[174]为物联网设备收集甚至存储数据的“巨大挑战”依然存在。[176]

    7.4 安全

    人们担心物联网正在迅速发展，而没有适当考虑所涉及的深刻安全挑战[177]以及可能需要的监管变化。[178][179]大多数技术安全问题与传统服务器、工作站和智能手机相似，但物联网特有的安全挑战仍在继续发展，包括工业安全控制、混合系统、特定于物联网的业务流程和终端节点。[180]

    在采用物联网技术时，安全性是最大的问题。[181]特别是，随着物联网的广泛传播，网络攻击很可能成为一种日益严重的物理(而不仅仅是虚拟)威胁。[182]当前的物联网空间存在许多安全漏洞。这些漏洞包括弱身份验证(物联网设备使用默认凭据)、设备之间发送的未加密消息、 SQL注入以及软件更新缺乏验证或加密。[183]这使得攻击者能够轻松拦截数据以收集PII ( 个人识别信息)、在登录时窃取用户凭据或将恶意软件注入新更新的固件。[183]

    在2014年1月的一篇文章中《福布斯》网络安全专栏作家约瑟夫·斯坦伯格列举了许多已经可以“监视家里人”的联网设备，包括电视、厨房设备，[184]照相机和恒温器。[185]汽车中的计算机控制设备，如制动器、发动机、锁、发动机罩和行李箱释放装置、喇叭、加热器和仪表板，已被证明容易受到能够访问车载网络的攻击者的攻击。在某些情况下，车辆计算机系统是互联网连接的，允许它们被远程利用。[186]例如，黑客可能因为物联网设备的设置而获得对其的未经授权的访问；也就是说，因为这些设备是连接的、支持互联网的，并且缺乏必要的保护措施。[187]到2008年，安全研究人员已经显示出无需授权就能远程控制起搏器的能力。后来黑客展示了胰岛素泵的远程控制[188]和植入式心脏复律除颤器。[189]这些物联网设备中的许多对其物理尺寸以及可利用的计算能力有严重的操作限制。 这些限制通常使他们无法直接使用基本的安全措施，如实施防火墙或使用强大的密码系统来加密他们与其他设备的通信。[190]

    美国国家情报委员会在一份非机密报告中坚持认为，很难拒绝“美国的敌人、罪犯和恶作剧制造者对传感器和遥控物体网络的访问”...聚集传感器数据的开放市场不仅有助于犯罪分子和间谍识别易受攻击的目标，也有利于商业和安全。因此，大规模并行传感器融合可能会破坏社会凝聚力，如果它被证明从根本上不符合第四修正案对不合理搜索的保证。"[191]一般来说，情报界将物联网视为丰富的数据来源。[192]

    2016年，DDOS攻击技术由运行Mirai未来组合恶意软件摧毁了一家域名系统提供商和主要网站。[193] Mirai未来组合僵尸网络在最初20小时内感染了大约65，000台物联网设备。[194]最终感染人数增加到20万至30万。[194]巴西、哥伦比亚和越南占感染的41.5%。[194]Mirai未来组合僵尸网络挑选了特定的物联网设备，包括数码录像机、IP摄像机、路由器和打印机。[194]包含受感染最多设备的顶级供应商被确定为大华、华为、中兴、思科、合勤科技和米高罗蒂克。[194]2017年5月，Cloudflare 的计算机科学家Junade Ali指出，由于发布/订阅实施不力，物联网设备中存在本地DDoS漏洞。[195][196]这类攻击导致安全专家将物联网视为对互联网服务的真正威胁。[197]

    2019年1月31日，《华盛顿邮报》写了一篇关于物联网门铃和摄像机可能带来的安全和道德挑战的文章:“上个月，Ring被发现允许其乌克兰团队查看和注释某些用户视频；该公司表示，它只关注公开分享的视频和那些提供同意的戒指拥有者的视频。就在上周，加州家庭的鸟巢摄像机让黑客接管并播放了关于导弹袭击的假音频警告，更不用说当他们使用弱口令的时候监视他们了”[198]

    人们对安全问题有一系列的反应。物联网安全基金会(IoTSF)于2015年9月23日启动，其任务是通过推广知识和最佳做法来保护物联网。它的创始董事会由技术提供商和电信公司组成。此外，大型信息技术公司正在不断开发创新解决方案，以确保物联网设备的安全性。2017年，Mozilla推出了Project Things ，允许通过安全的物联网网关路由物联网设备。[199]根据KBV研究所的估计，[200]整个物联网安全市场[201]在2016-2022年间，由于对基础设施的日益关注和物联网的多样化使用，其增长率将达到27.9%。[202][203]

    一些人认为，政府监管对于保护物联网设备和更广泛的互联网是必要的——因为保护物联网设备的市场激励是不够的。[204][178][179]

    7.5 安全

    物联网系统通常由事件驱动的智能应用程序控制，这些智能应用程序将感知数据、用户输入或其他外部触发器(来自互联网)作为输入，并命令一个或多个执行器提供不同形式的自动化。[205]传感器的例子包括烟雾探测器、运动传感器和接触传感器。执行器的例子包括智能锁、智能电源插座和门控制器。第三方开发者可以在其上构建与这些传感器和执行器无线交互的智能应用的流行控制平台包括三星的智能物品，[206]苹果的智能家居平台，[207]亚马逊的阿列克谢，[208]其中包括。

    物联网系统特有的一个问题是，有问题的应用程序、不可预见的糟糕应用程序交互或设备/通信故障会导致不安全和危险的物理状态，例如，“当没有人在家时打开入口门”或“当温度低于0摄氏度并且人们晚上睡觉时关闭加热器”。[205]检测导致这种状态的缺陷，需要对已安装的应用程序、组件设备、它们的配置，以及更重要的是它们如何交互有一个整体的了解。最近，加利福尼亚大学河滨分校的研究人员提出了IotSan，这是一种新型的实用系统，它使用模型检查作为构建模块，通过识别可能导致系统进入不安全状态的事件来揭示“交互级别”的缺陷。[205]他们已经在三星智能物品平台上评估了IotSan。从76个手动配置的系统中，IotSan检测到147个漏洞(即违反安全物理状态/属性)。

    7.6 设计

    鉴于物联网设计和管理的不断演变的性质得到了广泛认可，物联网解决方案的可持续和安全部署必须旨在实现“无政府可扩展性”[209]无政府可伸缩性概念的应用可以扩展到物理系统(即受控现实世界对象)，因为这些系统被设计用于解释不确定的管理未来。这种困难的无政府可扩展性因此提供了一条向前迈进的道路，通过选择性地限制物理系统以允许所有管理制度而不冒物理故障的风险，来充分实现物联网解决方案的潜力。[209]

    布朗大学的计算机科学家迈克尔·利特曼认为，物联网的成功实施需要考虑界面的可用性和技术本身。这些界面不仅需要更加用户友好，还需要更好地集成:“如果用户需要学习不同的真空吸尘器、锁、洒水器、灯和咖啡机界面，很难说他们的生活变得更容易了。”[210]

    7.7 环境可持续性影响

    物联网技术的一个问题涉及所有这些富含半导体的器件的制造、使用和最终处置对环境的影响。[211]现代电子产品充满了各种重金属和稀土金属，以及剧毒合成化学品。这使得它们很难正确回收。电子元件通常被焚烧或放置在常规填埋场。此外，开采稀土金属对现代电子元件不可或缺的人力和环境成本继续增长。这导致了关于物联网设备在其生命周期中对环境影响的社会问题。[212]

    7.8 设备的故意报废

    电子前沿基金会担心公司会使用支持连接设备所需的技术，通过远程软件更新或禁用设备运行所需的服务，故意禁用或“ 瘫痪 ”客户的设备。在一个例子中，Nest Labs 收购了revov并决定关闭revov设备曾经运行的中央服务器后，承诺“终身订阅”的家庭自动化设备变得无用。[213]由于Nest是一家由 Alphabet ( 谷歌的母公司)所有的公司，EFF认为这为“一家雄心勃勃的公司树立了一个可怕的先例，这家公司出售无人驾驶汽车、医疗设备和其他可能对一个人的生计或人身安全至关重要的高端配件。”[214]

    所有者应该可以自由地将他们的设备指向不同的服务器，或者在改进的软件上进行协作。但是这种行为违反了美国 DMCA 第1201条，该条只对“本地使用”有豁免。这迫使想要继续使用自己设备的修补者进入法律灰色地带。EFF认为购买者应该拒绝优先考虑制造商愿望的电子产品和软件。[214]

    售后操作的例子包括谷歌巢(Google Nest)revov，在安卓上禁用隐私设置，索尼在PlayStation 3 上禁用Linux ，在Wii U 上强制执行 EULA 。[214]

    7.9 令人困惑的术语

    商业技术杂志《信息时代》的凯文·朗尼根(Kevin Lonergan)将物联网的相关术语称为“术语动物园”。[215]缺乏明确的术语“从实用的角度来看”是没有用的，也是“最终用户困惑的根源”。[215]在物联网领域运营的公司可能从事与传感器技术、网络、嵌入式系统或分析相关的任何工作。[215]根据Lonergan的说法，物联网一词是在我们今天所知的智能手机、平板电脑和设备出现之前创造的，并且有一长串术语具有不同程度的重叠和技术融合:物联网、物联网(IoE)、货物互联网(供应链)、工业互联网，普适计算无处不在的感知，普适计算,网络物理系统 (CPS)，无线传感器网络s (WSN)，智能对象 .数字孪生、网络对象或化身，[216]合作对象、机器对机器 (M2M)、环境智能(AmI)、操作技术 (OT)和信息技术 (IT)。[215]关于物联网的工业子领域IIoT，Industrial Internet Consortium 词汇工作组创建了一个“通用和可重用的术语词汇”[216]确保“术语一致”[216][217]Industrial Internet Consortium发行的各种出版物。物联网一号创建了物联网术语数据库，包括新术语警报[218]当新术语发布时被通知。截至2017年3月，该数据库汇总了711个物联网相关术语，同时保持材料“透明和全面”[219][220]

    8 物联网采纳障碍编辑

    通用电气数字首席执行官威廉·鲁哈在第一届IEEE Computer Society 技术会议上谈到通用电气试图在物联网服务市场站稳脚跟。

    8.1 缺乏互操作性和不明确的价值主张

    尽管对物联网的潜力有着共同的信念，但行业领导者和消费者在更广泛地采用物联网技术方面面临着障碍。迈克·法利在《福布斯》中指出，虽然物联网解决方案吸引了早期采用者，但它们要么缺乏互操作性，要么缺乏最终用户的明确用例。[221]爱立信关于丹麦公司采用物联网的一项研究表明，许多公司很难“准确定位物联网的价值所在”。[222]

    8.2 隐私和安全问题

    根据格拉斯哥大学的努拉·阿莱萨和卡伦·雷诺最近的一项研究，“物联网对隐私的潜在重大侵犯令人担忧”[223]许多研究“不成比例地关注物联网的安全问题”。[223]在“根据他们部署的技术和他们满足核心隐私原则的程度提出的解决方案”中，[223]只有极少数人完全满意。《华尔街日报》的投资总监·路易·巴塞尼斯批评该行业对安全问题缺乏关注:

    “尽管遭到高调和令人担忧的黑客攻击，但设备制造商仍未退缩，专注于盈利而非安全。消费者需要对收集的数据有最终的控制权，包括如果他们选择删除它的选项...如果没有隐私保证，大规模的消费者采用就不会发生。”[224]

    在斯诺登在一个帖子里披露世界全球监控，消费者对保护他们的隐私更感兴趣，并要求在购买物联网设备之前对其进行潜在的安全漏洞和隐私侵犯检查。根据2016年埃森哲数字消费者调查(Digital Consumer Survey)调查了28个国家的28000名消费者对他们使用消费技术的情况，调查显示，安全“已经从一个困扰的问题变成了一个最大的障碍，因为消费者现在出于安全考虑选择放弃物联网设备和服务。”[225]调查显示，“在意识到黑客攻击并拥有或计划在未来五年拥有物联网设备的消费者中，有18%的人决定在获得安全保证之前停止使用服务和相关服务。”[225]这表明消费者越来越认为隐私风险和安全顾虑超过物联网设备的价值主张，并选择推迟计划购买或服务订购。[225]

    8.3 传统治理结构

    中国杭州物联网城

    爱立信发布的一项关于丹麦公司采用物联网的研究发现，“物联网与公司传统的治理结构之间存在冲突，因为物联网仍然存在不确定性和缺乏历史优先权。"[222]在受访者中，60%的人表示他们“不相信自己有组织能力，四分之三的人不相信自己有抓住物联网机会所需的流程。”[222]这导致需要理解组织文化，以促进组织设计流程，并测试新的创新管理实践。在数字转型时代，缺乏数字领导力也在一定程度上抑制了创新和物联网的采用，以至于许多公司在面对不确定性时，“正在等待市场动态发展”，[222]或物联网方面的进一步行动“有待竞争对手采取行动、客户拉动或监管要求”[222]其中一些公司有被“收购”的风险——柯达曾是市场领导者，直到数码中断让数码照片取代胶片摄影[226]–未能“看到影响其行业的破坏性力量”[227]“为了真正接受新的商业模式，颠覆性的变革开始了。”[227]斯科特·安东尼在《哈佛商业评论》中写道，柯达“创造了一台数码相机，投资于这项技术，甚至明白照片可以在网上共享”[227]但最终没有意识到“在线照片共享是新业务，不仅仅是扩大印刷业务的一种方式。"[227]

    8.4 业务规划和模型

    根据2018年的研究，70-75%的物联网部署停留在试点或原型阶段，无法达到规模，部分原因是缺乏业务规划。[228]

    对物联网文献和项目的研究表明，技术在物联网项目中占据了不成比例的突出地位，这往往是由技术干预而不是商业模式创新驱动的。[229][230]

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