連接的未來:物聯網如何發展?

已發表: 2023-05-26

在過去的幾十年裡,連通性徹底改變了我們的日常生活和開展業務的方式。 從工廠到家庭,從醫院到農場,幾乎每個行業都採用了連接設備來收集、顯示和使用來自傳感器的信息。 然而,我們經常改造舊設備以適應新用途。 例如,使用計算機上網、使用電話進行通信或使用電力線傳輸電力。 當今連接生態系統的多樣性為企業帶來了巨大的好處,例如自動化、洞察力和高級功能。

本文將探討物聯網 (IoT) 如何發展以應對現代連接的挑戰和機遇。 我們將研究最近的發展和趨勢,以預測連通性的未來。

全球頂級醫療保健物聯網公司

連接的未來是什麼?

連接的未來看起來很有希望,因為全球已經有數十億個物聯網設備在使用。 隨著對更多設備、更快的數據速度和節能功能的需求增加,連接技術正在迅速發展。 讓我們看一下在不久的將來我們可以期待見證的一些重大發展。

5G的廣泛可用性

5G 技術已經推出,但其可用性目前有限。 與花了數十年時間在全球建立基礎設施的 2G、3G 和 4G 網絡相比,5G 主要在大城市和較低頻率可用。 高速 5G 普及還需要更多時間。

然而,5G 的好處不容忽視。 它提供更快的數據速度、更高的帶寬、更低的延遲和更高級的功能。 平均而言,5G 比 4G 快 5 倍,而且有可能快 100 倍。 5G 的低延遲使其成為自動駕駛汽車、醫療保健應用和其他時間敏感型流程的首選。

一旦蜂窩運營商建立更多的基礎設施,5G 有望成為蜂窩物聯網的首選。

增強的信號干擾

每個網絡都在無線電頻譜內的特定頻段上運行,並且該網絡上的所有設備都必須共享這些頻段。 當太多設備在同一頻段上彼此靠近時,它們之間的傳輸可能會相互干擾。 雖然蜂窩運營商已獲得許可頻率以避免干擾,但某些連接解決方案(如 WiFi 和 LoRaWAN 網絡)共享相同的頻段,使它們更容易受到干擾。

隨著物聯網設備數量的增長,信號干擾將成為一個更大的問題。 Statista 預測,到 2025 年全球將有 750 億台物聯網設備,是我們今天擁有的數倍。 然而,物聯網行業已經在研究應對這一挑戰的解決方案。

更廣泛的連接選項

當前,許多連接解決方案可用於將設備相互連接、連接網絡和服務器。 有很多選擇,從蜂窩、藍牙和 WiFi 網絡等眾所周知的選項到儀表總線、Zigbee 和電力線通信等更專業的解決方案。 即使在蜂窩網絡中,也有專為物聯網設計的特定解決方案,例如 NB-IoT 和 LTE-M。

這些解決方案中的每一個都適用於不同的應用,並且其中大多數都有不斷增長的市場。 然而,隨著技術的發展以適應我們使用連接設備的新環境和方式,我們可以預期連接解決方案的數量將繼續增加。 未來將有更廣泛的連接選項,增加物聯網製造商和依賴它們的企業的複雜性。

整合網絡基礎設施

全球的蜂窩運營商正在逐步淘汰其 2G 和 3G 網絡,以便為新網絡提供更多帶寬。 雖然這對於依賴這種較舊技術的物聯網企業來說可能會有問題,但這是使 4G 和 5G 網絡更廣泛可用的必要步驟。 一些供應商還選擇專注於可用的最佳連接解決方案,例如 Bouygues Telecom 從 LoRaWAN 轉向 NB-IoT 和 LTE-M。

簡化的全球連接

需要將設備連接在一起的企業有兩種選擇:構建自己的網絡基礎設施或使用現有網絡基礎設施。 蜂窩網絡是物聯網的熱門選擇,因為它們具有可擴展的全球覆蓋範圍。 然而,傳統上使用蜂窩網絡需要與每個國家/地區的特定提供商簽訂合同,這使得全球企業難以在全球範圍內維護服務。

Emnify 是一家蜂窩連接提供商,通過與近 200 個國家/地區的移動網絡運營商合作解決了這個問題,允許設備使用一張物聯網 SIM 卡連接到全球蜂窩網絡。 但挑戰依然存在,因為一些國家/地區需要允許 SIM 永久漫遊,並且配置新的 SIM 配置文件可能既耗時又昂貴。

eSIM 的發布使這一過程變得更簡單,允許企業將新的運營商配置文件推送到他們的 SIM 中,而無需在運營商之間進行成本高昂的集成,從而使全球部署更快、更容易、更實惠。

實體SIM卡的消失

SIM 技術的進步使 SIM 卡變得更小、更高效、更耐用,這為製造商在設計設備時提供了更大的靈活性。 SIM 技術的最新發展是集成 SIM (iSIM),它嵌入在設備中,是片上系統 (SoC) 的一部分。

iSIM 在 SoC 上有一個專用的防篡改元件 (TRE) 空間。 因此,在未來,設備製造商將不必擔心他們的設備的連接解決方案將如何影響其設計,因為他們將能夠更輕鬆地構建他們想像的設備。

衛星通信一體化

是的,你沒聽錯。 3GPP 的這項新標準稱為第 16 版,它包括對衛星等非地面網絡 (NTN) 的支持,可以在地面網絡不可用時為 NB-IoT 設備提供後備連接解決方案。

這對於需要在蜂窩覆蓋可能有限或不存在的偏遠或難以到達的區域運行的物聯網設備特別有用。 通過將 NTN 支持集成到 NB-IoT 模塊中,製造商可以創建更可靠、更具彈性的物聯網設備,即使在充滿挑戰的環境中也能保持連接。

安全性正在從設備轉移到網絡

連接的設備總是容易受到網絡攻擊。 對於數據吞吐量和功率有限的小型設備尤其如此。 在設備本身上實施網絡安全措施具有挑戰性,因為通常需要更新固件。 然而,新的網絡技術正在出現以解決這個問題。 IoT SAFE 就是這樣一種技術,它通過在 SIM 上提供身份驗證證書來確保安全。 這允許設備安全地連接到雲提供商,使過程更簡單、更高效。

企業可以更好地控制其連接性

鑑於每一種新的連接設備和網絡技術所帶來的風險,企業對任何可能產生額外漏洞的事物保持警惕也就不足為奇了。 但是,私有 4G 和私有 5G 連接解決方案可以讓這些組織更好地控制其網絡的覆蓋範圍、可用性和安全性。

是時候為未來的物聯網業務做好準備了!

總之,隨著物聯網技術的快速發展以滿足企業和消費者的需求,連接的未來看起來充滿希望。 5G 的可用性、更廣泛的連接選項以及網絡基礎設施的整合是連接在不久的將來預期的一些重大發展。

然而,隨著物聯網設備數量的增加和物聯網服務的不斷增長,信號干擾將成為一個重大挑戰,但物聯網行業已經在研究解決方案。 使用 eSIM 和 iSIM 將簡化全球連接和設備設計,集成衛星通信將進一步增強物聯網能力。 總體而言,連通性將繼續改變我們生活、工作和與技術互動的方式。