什么是物联网？
物联网（Internet of Things，IoT）是指将各种物理设备通过网络连接起来，使它们能够收集和交换数据。从智能手表到智能工厂，从智能家居到智慧城市，物联网正在改变我们与物理世界的交互方式。
🌐 物联网规模
预计到2025年，全球将有超过750亿台IoT设备联网。这意味着平均每个人将拥有约10台联网设备。
物联网的架构
感知层
各种传感器收集环境数据：温度、湿度、光照、运动、位置、声音、图像等。这是物联网的"感官"。
网络层
将数据从设备传输到云端或其他设备。使用Wi-Fi、蓝牙、ZigBee、LoRa、NB-IoT、5G等多种通信技术。
平台层
IoT平台负责设备管理、数据存储、消息处理。主流平台包括AWS IoT、Azure IoT、阿里云IoT等。
应用层
为用户提供实际的应用和服务，如智能家居App、工业监控系统、车联网服务等。
🏠 智能家居
智能音箱、智能灯泡、智能门锁、扫地机器人，让家更便捷
⌚ 可穿戴设备
智能手表、运动手环，实时监测健康数据
🏭 工业物联网
设备监控、预测性维护、智能制造
🚗 车联网
联网汽车、V2X通信、自动驾驶
智能家居
智能家居是物联网最贴近生活的应用。通过手机或语音就能控制家中的各种设备：
- 智能音箱：语音控制其他设备，播放音乐，查询信息
- 智能灯泡：远程控制、定时开关、调节亮度和颜色
- 智能门锁：指纹、密码、手机解锁，远程查看
- 智能摄像头：远程监控，移动侦测，云端存储
- 智能插座：让传统电器也能远程控制
- 扫地机器人：自动规划路线，定时清扫
工业物联网（IIoT）
在工业领域，物联网带来的变革更加深远：
预测性维护
通过传感器监测设备的振动、温度、噪音等参数，利用AI分析预测设备何时可能出故障，提前维护，避免意外停机。
数字孪生
在数字世界创建物理设备的精确副本，实时反映设备状态，可以进行模拟、测试和优化。
供应链可视化
追踪原材料、在制品、成品的位置和状态，优化库存管理，提高供应链效率。
🏭 工业4.0
物联网是工业4.0（第四次工业革命）的核心技术之一。智能工厂中，机器可以自主通信、自我优化，实现柔性生产和个性化定制。
IoT通信技术
不同的应用场景需要不同的通信技术：
- Wi-Fi：高速、家庭/办公室常用
- 蓝牙/BLE：低功耗、短距离、可穿戴设备
- ZigBee：低功耗、组网能力强、智能家居
- LoRa：远距离、低功耗、农业/环境监测
- NB-IoT：广覆盖、低功耗、智慧城市
- 5G：高速、低延迟、车联网/工业
物联网安全挑战
物联网设备往往安全防护薄弱，容易成为攻击目标：
- 设备计算能力有限，难以运行复杂的安全软件
- 很多设备使用默认密码且不更新
- 固件更新机制不完善
- 数据传输可能未加密
安全建议：修改默认密码、及时更新固件、将IoT设备放在独立网络、选择有信誉的品牌。
边缘计算
不是所有数据都需要传到云端处理。边缘计算在靠近数据源的地方进行计算，好处包括：
- 降低延迟，实时响应
- 减少带宽消耗
- 保护数据隐私
- 即使断网也能工作