Das Internet der Dinge ist eine der beliebtesten Technologien der heutigen technologischen Revolution, steht jedoch immer noch vor vielen IoT-Herausforderungen. Da Geräte und Technologien vernetzter und intelligenter werden, Dies gilt auch für die Gefahren und Schwachstellen, denen sie ausgesetzt sind. Im vergangenen Jahrzehnt, Die Internet der Dinge ist in verschiedenen Branchen weit verbreitet, Viele Unternehmen nutzen es, um intelligentere Abläufe zu entwickeln.
Während IoT-Geräte eine effiziente Kommunikation zwischen Geräten ermöglichen, Automatisierung, Zeit- und Kostenersparnis, und viele weitere Vorteile, Es gibt auch eine Sache mit den Benutzern, und das ist keine Sicherheit. In manchen Fällen kann man IoT-Geräten nur schwer vertrauen. In diesem Artikel werden in jedem Link einige der wichtigsten IoT-Herausforderungen herausgearbeitet.
1. 8 IoT-Herausforderungen in Sicherheitsfragen
Nicht einheitliche Sicherheitsstandards
Das Internet der Dinge ist hinsichtlich der Sicherheitsstandards etwas veraltet. Es gibt keinen einheitlichen Standard für Nischenmärkte und Unternehmen, Das bedeutet, dass alle Unternehmen ihre eigenen Richtlinien und Protokolle aufstellen müssen.
Der Mangel an Standardisierung macht es schwieriger, Geräte für das Internet der Dinge zu sichern und zwischen M2M zu kommunizieren, ohne das Risiko zu erhöhen.
Geringe Verarbeitungskapazität
Für die meisten sind nur sehr wenige Daten erforderlich IoT-Anwendungen. Dies verlängert die Batterielebensdauer und senkt die Kosten, macht aber OTA-Updates schwieriger und verbietet Geräten die Verwendung von Netzwerksicherheitstools. daher, Hacking kommt häufig vor.
Legacy-Assets
Die Entwicklung von Anwendungen ohne Cloud-Konnektivität ist anfällig für moderne Cyberangriffe. Zum Beispiel, Diese älteren Assets entsprechen möglicherweise nicht den neuen Verschlüsselungsstandards. Es ist gefährlich, alte Anwendungen im Internet laufen zu lassen, ohne große Änderungen vorzunehmen, Aber das ist bei historischen Vermögenswerten nicht immer möglich. Diese Technologien wurden – möglicherweise über Jahrzehnte hinweg – zusammengefügt, und selbst kleine Sicherheitsupdates stellen eine große IoT-Herausforderung dar.
Fehlendes Bewusstsein
Internetnutzer haben im Laufe der Jahre gelernt, wie sie Mobiltelefone und PCs schützen können. Sondern weil das Internet der Dinge eine neue Technologie ist, Viele Menschen sind mit seinen Konzepten und Funktionen nicht vertraut. Somit, Verbraucher, Unternehmen und Hersteller können Sicherheitsbedrohungen für Geräte im Internet der Dinge darstellen. Hacker greifen Menschen und Geräte an.
Botnet-Angriffe
Botnetze sind Netzwerke miteinander verbundener Geräte, die Malware verbergen, Entführern ermöglichen, alle Arten von Betrug zu begehen. Solche Bots werden eingesetzt, um Serverabstürze auszulösen, unautorisierter Zugriff, Verteilter Denial-of-Service, und Datendiebstahl.
Das übliche Ziel ist die Entwicklung, automatisieren, und beschleunigt Angriffe in kurzer Zeit und verbraucht weniger Kosten. Effektiv angreifen, Ein Hacker kann aus der Ferne auf ein Gerät zugreifen und Tausende von Arbeitsstationen infizieren. Für ein sicheres System ist es schwierig, echte Kommunikation von böswilliger Kommunikation zu unterscheiden.
Fehlende Verschlüsselung
Im Internet der Dinge, Das Fehlen einer herkömmlichen Übertragungsverschlüsselung ist eines der größten Sicherheitsprobleme. Sie sind in der Lage, vertrauliche Informationen zu erhalten, die an und von dem Gerät gesendet werden, sobald jemand in das Netzwerk einbricht.
Das Firmware-Update fehlt
Ein weiteres großes Thema für die IoT-Sicherheit ist die Frage, ob die eingesetzten Geräte angreifbar sind. Hersteller sollen ihre Firmware aktualisieren, unabhängig davon, ob sie aus ihrem eigenen Code oder einem von Dritten generierten Code stammt. In der Theorie, Dies sollte aus der Ferne möglich sein, aber das ist nicht immer möglich. Wenn Daten im Netzwerk zu langsam übertragen werden oder die Nachrichtenkapazität begrenzt ist, Möglicherweise müssen Sie das Gerät physisch kontaktieren, um Updates zu veröffentlichen.
Verbotene und gefälschte Geräte für das Internet der Dinge
Die Schließung von Grenzen und die Verwaltung aller einzelnen Geräte sind große Herausforderungen IoT-Sicherheit. Die Beliebtheit von Internetgeräten und der rasante Anstieg der Anzahl hergestellter Geräte haben zu Problemen mit Heimnetzwerken geführt.
Unbefugte Benutzer installieren illegale und gefälschte IoT-Geräte in geschützten Netzwerken.
Solche Geräte dürfen als böswillige Zugangspunkte konfiguriert werden, Thermostate, und Kameras, um Kommunikationsdaten ohne Wissen des Benutzers zu stehlen.
2. Internet der Dinge(Internet der Dinge) Herausforderungen in Datenprivatsphäre
Datenschutz ist für Unternehmen ein großes Anliegen. Die Frage, wie sensible und personenbezogene Daten besser geschützt werden können, ist in den letzten Jahren immer wichtiger geworden, da rechtliche und regulatorische Rahmenbedingungen wie die DSGVO zunehmend Beachtung finden und die Cyber-Bedrohungslandschaft dynamischer und komplexer geworden ist.
IoT verändert mehrere Branchen, und die dadurch ermöglichte Automatisierung und Business Intelligence sind leistungsstark. Doch auch hinsichtlich des Datenschutzes stellt das IoT Unternehmen vor besondere Herausforderungen. Lassen Sie uns aus dem folgenden Inhalt lernen.
Die Endpunkterhöhung
IoT-Sensoren oder Geräte sind mit dem Web verbunden. Das, im Gegenzug, bedeutet, dass IoT-Geräte oder -Sensoren potenzielle Punkte für Datenlecks sind, oder dass sich böswillige Parteien Zugang verschaffen können.
Daher, wenn eine Organisation ein IoT-Ökosystem erstellt, Zum Beispiel, durch den Einsatz vernetzter Sensoren in den gesamten physischen Anlagen einer Fabrikhalle, Jedes dieser physischen Vermögenswerte ist theoretisch ein Endgerät, genau wie Computer und mobile Geräte anderswo in der Organisation. Infolge, Die Gruppe hat die Angriffsfläche stark vergrößert, bei dem Cyberkriminelle versuchen können, sich über Endgeräte Zugang zu Netzwerken zu verschaffen, um Daten zu stehlen.
Kleine und einfache Geräte
Es ist nicht nur die Anzahl der IoT-Geräte, die Bedenken hinsichtlich des Datenschutzes aufkommen lassen, aber die Einfachheit und geringe Größe vieler von ihnen. Dies bedeutet normalerweise, dass es unmöglich ist, einen erweiterten Netzwerksicherheitsschutz in diese Geräte zu integrieren, Dies führt zu einer Malware-Infektion und dem Abfangen böswilliger Daten. Andere Probleme können darin bestehen, leicht zu merkende Passwörter als Standardpasswörter festzulegen.
Datenzunahme
IoT-Geräte sammeln Daten, die unmöglich oder teuer zu sammeln waren. Diese Daten generieren große Mengen an Business Intelligence, die in Echtzeit und langfristig genutzt werden können. Zusamenfassend, Sie erhöhen die Zahl der Daten, die Organisationen verarbeiten, drastisch – was, im Gegenzug, bedeutet, dass Sicherheits- und Datenschutzexperten darüber besorgt sein sollten, wie diese Daten erfasst werden, verarbeitet, geteilt, und gespeichert.
Implementierung eines robusten Ansatzes zum Datenschutz, Organisationen, die Daten verarbeiten, insbesondere personenbezogene Daten, Sie müssen den Datenfluss in Ihrem Unternehmen abbilden und Sicherheitsrichtlinien für diese Daten entwerfen und umsetzen.
Sichtbarkeit ist der Schlüssel
Diese Datenschutz- und Datenschutzprobleme können vielfältig sein, aber sie sind nicht unüberwindbar. Stattdessen, Unternehmen, die IoT-Geräte entwickeln oder einsetzen, müssen dem Datenschutz von Anfang an Priorität einräumen, kein Zusatz zur späteren Betrachtung. Ein starker Datenschutz beginnt immer mit der Sichtbarkeit – dem Verständnis, welche Daten erfasst oder generiert werden, wo und wie es verarbeitet wird, und wie es gespeichert wird.
3. IoT-Herausforderungen in Drahtlose Kommunikationskonnektivität
Während der volle Umfang des Internets der Dinge immer noch diskutiert wird, Es ist offensichtlich, dass diese Geräte an einem Scheideweg stehen, da sie von „gut zu haben“ zu „unverzichtbar“ werden,„Und die Menschen werden sich zunehmend auf diese Geräte verlassen, um geschäftskritische Aufgaben zu erfüllen, Manchmal, äußerst wichtige Anwendungen.
Drahtlose Kommunikation ist entscheidend für Geräte für das Internet der Dinge. ZigBee, Z-Welle, Bluetooth, NB-IoT, und Wi-Fi sind für Designer bevorzugte Optionen, um diese Kommunikation zu ermöglichen. In geschäftskritischen Szenarien müssen Internet-of-Thing-Geräte für mehrere Benutzer mit unterschiedlichen drahtlosen Technologien und demselben Spektrum funktionieren.
In großen Gebäuden (wie Krankenhäuser), Es muss ein intensiver Gerätebetrieb gewährleistet und eine zuverlässige drahtlose Kommunikation gewährleistet sein. Geräte zur Patientenverfolgung, Intelligente Beleuchtung, tragbare Geräte, medizinische Geräte, und von Besuchern mitgeführte Sicherheitssysteme müssen gleichzeitig funktionieren und dürfen sich nicht gegenseitig stören. Diese Situation besteht in Krankenhäusern, wo medizinische Überwachungsgeräte die teilen 2.4 GHz-ISM-Band mit Mobiltelefonen, drahtlose Kameras, und Mikrowellenherde. Es ist wichtig sicherzustellen, dass der Betrieb eines IoT-Geräts in einer solchen Umgebung wie vorgesehen funktioniert.
Netzwerk-Herausforderung
Mit dem Aufkommen von 5G, Immer mehr Anwendungen werden die verbesserte Leistung von Mobilfunknetzen nutzen, um Rechenlasten an Rechenzentren zu „streamen“.. Es können Geräte aller Art an das Netzwerk angeschlossen werden, Einige davon können absichtlich eine Bedrohung für die Netzwerksicherheit und -integrität darstellen. daher, Um solche Risiken zu mindern, müssen Systeme und Netzwerkmanagementtools entwickelt werden.
IoT-Funktionen werden nun für den Einsatz in immer kritischeren Anwendungen in allen Industriesektoren konzipiert. Designer müssen beim Entwerfen einem gut durchdachten Prozess folgen, prüfen, und validieren ihre intelligenten Geräte und Systeme. Der Prozess muss Messungen und Tests der drahtlosen Kommunikation umfassen, Netzwerkebenen, und Geräte.
Glücklicherweise, Designern steht nun eine Vielzahl von Testmöglichkeiten zur Verfügung, um die Funktionalität des IoT-Ökosystems zu überprüfen. Es reicht jedoch nicht aus, die richtigen Tests durchzuführen. Designer müssen die richtigen Werkzeuge einsetzen, um die richtige Arbeit zu erledigen.
Die Analyse des Batterieverbrauchs hilft Entwicklern dabei, die aktuelle Nutzung des Geräts und die Dauer jedes Betriebsmodus genau zu bestimmen. Präzise Modellierungstools und EMI-Simulation können dabei helfen, Emissionswerte vor der Hardwareentwicklung abzuschätzen.
4. Gemeinsam IoT-Entwicklung Herausforderungen
Sensormodul
Sensormodule basieren typischerweise auf Mikrocontroller-Einheiten, die über digitale und analoge Schnittstellen verfügen, Für die Kommunikation mit der Außenwelt sind außerdem HF-Transceiver-Schnittstellen erforderlich.
Blockdiagramm eines IoT-Sensormoduls
Energiemanagement und Dimensionierung sind häufige Herausforderungen für Designer. HF-Schnittstellen können viel Strom verbrauchen. Es wurden drahtlose Protokolle mit geringem Stromverbrauch entwickelt, um einen Kompromiss zwischen Stromverbrauch und Übertragungsreichweite zu bieten. Stromverbrauch und intelligente Fabriken stellen in manchen Umgebungen möglicherweise kein Problem dar, verglichen mit der Anforderung, dass mehrere Geräte störungsfrei kommunizieren müssen. Die Signalintegrität wird zu einer wesentlichen Priorität. Zusätzlich, In industriellen Umgebungen müssen die Anforderungen an elektromagnetische Störungen eingehalten werden.
Die Entwicklung von IoT-Geräten mit optimaler Batterielebensdauer erfordert genaue Stromverbrauchskurven und eine genaue Charakterisierung der dynamischen Belastung des Geräts. Den Zusammenhang zwischen Lastanforderungen verstehen, und die benötigte Zeit sind ein wesentlicher Aspekt bei der Bestimmung der möglichen Batterielebensdauer.
Ob es sich um einen nicht wiederaufladbaren Knopfakku oder einen wiederaufladbaren LiPo-Akku handelt, Die Betriebseigenschaften der Batterie müssen verstanden und in ein komplexes Energieverwaltungsprogramm integriert werden, um die Batterielebensdauer zu verlängern und zu optimieren. In der Lage zu sein, Batterielasten genau zu verfolgen und herauszufinden, wie Anforderungen dabei helfen können.
Mithilfe dieser Informationen können Designer leistungsstarke Energieverwaltungsprozesse entwickeln. Der Designer kann bestimmen, Zum Beispiel, dass der Strom des IoT-Geräts im Betrieb einen sehr großen Dynamikbereich aufweist, von Hunderten von Milliampere, wenn der drahtlose Transceiver die Verbindung aufnimmt, bis hin zu Submikroampere, wenn der Transceiver ausgeschaltet ist, bis zum Mikrocontroller ist maximal. Optimale Schlafmuster, Sensoren sind nicht aktiviert, und so weiter.
Figur 2. Für die Analyse des Batterieverbrauchs in drahtlosen IoT-Geräten ist es wichtig, die Batterielebensdauer zu optimieren. Der Gleichstrom-Leistungsanalysator N6705B und die Zwei-Quadranten-Quellenmesseinheit N6781A sind ideale Werkzeuge zur Charakterisierung des Batterieverbrauchs und zum Verständnis von Geräteveränderungen im Laufe der Zeit mit der Batterielast.
Lange Akkulaufzeit
Viele Benutzer von IoT-Geräten benötigen heute Batterien, die jahrelang halten. Dies ist besonders wichtig, wenn jemand plant, etwas in einer abgelegenen Gegend einzusetzen, wo er keinen einfachen Zugang zu den Batterien hat. Durch häufige Batteriewechsel können Operationen erforderlich sein oder eine andere Person einem höheren Komplikationsrisiko aussetzen.
Hardware-Designer sollten darüber nachdenken, welche Aspekte am meisten Strom verbrauchen und ob es notwendig ist, diese in das Design einzubeziehen.
Der Einsatz integrierter Schaltkreise, die über Tiefschlafmuster verfügen und sehr wenig Strom verbrauchen, kann diese Herausforderung lösen. Darüber hinaus, Designer sollten auch darüber nachdenken, wie niedrige Batteriespannungen genutzt werden können. Zum Beispiel, Minimieren Sie den Stromverbrauch des Produkts. Entwickler können dies erreichen, indem sie stromsparende Komponenten verwenden und sicherstellen, dass Teile nicht weiterhin zu viel Strom verbrauchen, wenn sie nicht verwendet werden.
Forscher, die sich zu dem Projekt geäußert haben, gehen davon aus, dass durch die Entwicklung von Batterien, die sich selbst aufladen können, erhebliche Fortschritte erzielt werden.
Sicherheitslücken
Aktuelle Schlagzeilen enthalten häufig alarmierende Details zu Sicherheitslücken, die IoT-Geräte auf der ganzen Welt betreffen könnten. Um diese Designherausforderung des Internets der Dinge aus Hardware-Perspektive zu lösen, ist ein mehrgleisiger Ansatz erforderlich.
Erstens, Designer müssen über eine sichere Schlüsselverwaltung nachdenken. Auch der Einsatz einer hardwarebeschleunigten Verschlüsselung zur Erhöhung der Gerätesicherheit ist eine Option.
Separate Speicherdomänen sind ebenfalls eine bevorzugte Methode. Verwenden Sie einen sicheren Speicherzugriff, um Flash-Speicher und RAM vor unbefugtem Zugriff zu schützen. Dadurch wird es für Hacker schwieriger, Angriffe über Programmierschnittstellen und Debugger zu starten.
Drücken Sie auf Feuerzeug, kleinere Geräte
Der Wunsch nach diesen Funktionen ist berechtigt, da sie Flexibilität bei der Umsetzung ermöglichen.
Eine Möglichkeit besteht darin, zu prüfen, ob das Gerät flexible Leiterplatten verwenden muss (Leiterplatten) statt starrer. Auf kleinerem Raum können mehr Komponenten untergebracht werden. Außerdem sind sie im Allgemeinen langlebiger als starre Modelle und können Stößen in rauen Umgebungen besser standhalten, was ihnen insgesamt eine längere Lebensdauer verleiht.
Wenn IoT-Geräte in Verbindung mit verwendet werden künstliche Intelligenz (KI) oder Verarbeitung von Daten auf den Geräten, Hardware-Designer müssen verstehen, dass diese Anforderungen auch die Abmessungen des Formfaktors beeinflussen.
IoT-Hardwaredesigner sollten mit diesen Entwicklungen Schritt halten und verstehen, wie neuere Optionen ihre kommenden Produkte unterstützen.
Investieren Sie ausreichend Zeit in das Testen
Designer arbeiten normalerweise nach einem engen Zeitplan. Auch so, Sie müssen genügend Zeit einplanen, um die Hardware zu testen und die notwendigen Anpassungen vorzunehmen, sobald die Ergebnisse vorliegen.
Durch Tests vor der Markteinführung eines Produkts können auch sicherheitsrelevante Probleme vermieden werden. Zum Beispiel, Bei Fuzzy-Tests geht es darum, IoT-Geräte dazu zu bringen, zufällige Bytes zu akzeptieren und abnormales Verhalten zu verfolgen, das auf einen Fehler hinweisen könnte. Dies geschieht am häufigsten beim Testen einer Computeranwendung. Aber, Es ist auch eine gute Methode, um die Internet-of-Things-Geräte zu überprüfen.
Eine effektive Kommunikation zwischen den Teams ist entscheidend, um nützliche Testergebnisse zu erhalten. Softwareentwickler, die am Gerät arbeiten, können Fehler finden, die sich teilweise auf die Hardware auswirken.
Wichtig ist auch der Aufbau einer stabilen Beziehung zu den Testern. Viele dieser Parteien wissen möglicherweise nicht sofort, dass sie Probleme aufgrund von Hardwareproblemen haben. Jedoch, nach ausführlichem Feedback der Testbeteiligten, Hardware-Designer und andere an IoT-Produkten beteiligte Personen können damit beginnen, herauszufinden, wo das Problem liegt, und gemeinsam an der Lösung des Problems arbeiten.
Hardware-Designer sollten immer mehr Zeit für das Testen einplanen als erwartet. Hier entlang, Es besteht kein Druck, Dinge zu überstürzen, und es besteht keine Gefahr, dass Probleme übersehen werden, die später die Produktfunktionalität oder -sicherheit beeinträchtigen könnten.
Voraussicht verhindert viele IoT-Designherausforderungen
Es gibt keine allgemeingültige Möglichkeit, jede IoT-Designherausforderung zu vermeiden. Es ist jedoch wichtig, die guten und schlechten Konsequenzen jeder Designentscheidung zu berücksichtigen. Designer können außerdem in jeder Phase die am besten geeigneten Optionen auswählen und zeitraubende Probleme vermeiden.
5. Internet der Dinge Herausforderungen in Einsatz
Die IoT-Bereitstellung hat sich von verbraucherbasierten Anwendungen wie z. B. ausgeweitet intelligentes Zuhause von Geräten und Wearables bis hin zu geschäftskritischen Anwendungen in der industriellen Automatisierung, Notfallmaßnahmen, öffentliche Sicherheit, IoMT, und autonome Fahrzeuge.
Die „5C“ für das IoT sind die 5 Hauptherausforderungen für das IoT-Design, nämlich Kontinuität, Konnektivität, Einhaltung, Netzwerksicherheit, und Zusammenleben.
Herausforderung bei der Bereitstellung 1: Konnektivität
Erreichen eines nahtlosen Informationsflusses zu und von Geräten, Infrastruktur, Wolke, und Anwendungen ist aufgrund der Komplexität intensiver Gerätebereitstellungen und der Komplexität der drahtlosen Konnektivität eine der größeren IoT-Herausforderungen. Jedoch, Von geschäftskritischen IoT-Geräten wird erwartet, dass sie selbst in den rauesten Umgebungen zuverlässig und fehlerfrei funktionieren.
Es müssen Lösungen entworfen und getestet werden, die in hohem Maße konfigurierbar sind, flexibel, und skalierbar, um zukünftige Anforderungen zur Bewältigung von Konnektivitätsherausforderungen zu erfüllen. Flexibilität erfordert das Testen von Geräten mit mehreren Funkformaten im tatsächlichen Betriebsmodus und die Unterstützung von OTA-Tests im Signalisierungsmodus ohne Chipsatz-spezifische Treiber. Um den Code zu nutzen und maßnahmenbezogene Probleme in verschiedenen Entwicklungsstadien zu minimieren, Die Lösung sollte kostengünstig sein, einfach, und kann in der Fertigung und R eingesetzt werden&D.
Herausforderung bei der Bereitstellung 2: Kontinuität
Die Gewährleistung und Verlängerung der Batterielebensdauer ist von entscheidender Bedeutung. Eine längere Akkulaufzeit ist ein großer Vorteil. Für IIoT-Geräte, Die Batterielebensdauer beträgt normalerweise 5 bis 10 Jahre. Bei Medizinprodukten bedeutet die Gerätelebensdauer den Unterschied zwischen Tod und Leben. Jedoch, Ein Batteriedefekt ist ebenfalls ein Problem.
IC-Designer müssen ICs mit Tiefschlafmodi entwerfen, Befehls- und Geschwindigkeitssätze reduzieren und niedrige Batteriespannungen erreichen, um die Anforderungen an die IoT-Batterielebensdauer zu erfüllen, Integrierter Schaltkreis.
Normungsgremien definieren neue Betriebsmodi mit geringem Stromverbrauch wie z Sigfox, LTE-M, LoRa, Und NB-IoT, die einen geringen Stromverbrauch bei gleichzeitig begrenzter effektiver Betriebszeit gewährleisten.
Herausforderung bei der Bereitstellung 3: Einhaltung
Geräte für das Internet der Dinge sind notwendig, um globale regulatorische Anforderungen und Funkstandards einzuhalten. Zu den Konformitätstests gehören Funkstandard-Konformitätstests und Carrier-Acceptance-Tests, sowie Tests zur Einhaltung gesetzlicher Vorschriften, wie RF, EMV, und SAR-Tests. Konstrukteure sind in der Regel gezwungen, strenge Produkteinführungspläne einzuhalten, die den neuesten Vorschriften entsprechen
Da Compliance-Tests zeitaufwändig und komplex sind, Bei manueller Ausführung sind Tage oder Wochen erforderlich. Um den Release-Zeitplan einzuhalten, Designer können erwägen, in interne Lösungen für Konformitätsprüfungen zu investieren, die in jeder Entwurfsphase eingesetzt werden können, sowie die frühzeitige Lösung von Problemen. Die Auswahl eines Systems, das die gesetzlichen Compliance-Anforderungen des Testlabors erfüllt, kann auch dazu beitragen, die Messrelevanz sicherzustellen und das Ausfallrisiko zu verringern.
Herausforderung bei der Bereitstellung 4: Koexistenz
Für Milliarden Geräte, Die Überlastung der Radiokanäle ist ein Problem, das nur noch schlimmer wird. Normungsgremien haben Tests entwickelt, um zu bewerten, wie Geräte bei Vorhandensein anderer Signale funktionieren, um drahtlose Überlastungen zu beheben.
Zum Beispiel, im Bluetooth, adaptives Frequenzspringen (AFH) ermöglicht es Bluetooth-Geräten, Kanäle zu verlassen, bei denen es zu hohen Datenkollisionen kommt. Andere Technologien zur Kollisionsvermeidung, wie LBT und CCA, kann auch die Übertragungseffizienz verbessern. Die Wirksamkeit in Mixed-Signal-Umgebungen ist jedoch unklar, und wenn Radioformate sich nicht gegenseitig erkennen können, Es kann zu Konflikten und Datenverlust kommen.
Ein industrieller Sensor, der die Kontrolle über sein Signal verliert, kann schwerwiegende Folgen haben. Koexistenztests sind daher unerlässlich, um den Betrieb in überfüllten Mixed-Signal-Umgebungen zu messen und zu bewerten und die potenziellen Risiken der Aufrechterhaltung der drahtlosen Leistung zu bewerten, wenn in derselben Betriebsumgebung unerwartete Signale gefunden werden.
Herausforderung bei der Bereitstellung 5: Netzwerksicherheit
Die meisten herkömmlichen Netzwerksicherheitstools konzentrieren sich auf das Web und die Cloud. OTA- und Endpoint-Schwachstellen werden oft übersehen. Es wurde kaum daran gearbeitet, OTA-Schwachstellen durch ausgereifte Technologien wie WLAN und Bluetooth zu beheben, die in vielen Anwendungen verwendet werden.
70% der Sicherheitslücken gehen von Endpunkten aus. Um diese IoT-Geräte zu schützen, Es ist besondere Vorsicht geboten. Potenzielle Eintritts- und OTA-Schwachstellen in Endgeräten sollten identifiziert werden, und Geräte sollten mit einer regelmäßig aktualisierten Datenbank bekannter Bedrohungen/Angriffe getestet werden.
Bauen Sie mit „5C“ eine solide Grundlage für das Internet der Dinge auf
Es öffnet die Tür zu spannenden neuen Möglichkeiten und Anwendungen für viele Branchen. Aber es bringt auch beispiellose Herausforderungen mit sich, erfordert neue Denkweisen, um geschäftskritische Anforderungen zu erfüllen. Die Bereitstellung eines erfolgreichen IoT bedeutet, die IoT-Herausforderung der 5C-Technologie zu meistern. Das IoT hält, was es verspricht, und wird durch die richtige Validierung sichergestellt, Anforderungsprüfung, Herstellung, und Sicherheitstools während des gesamten Produktlebenszyklus.
6. Herausforderungen in der Lieferkette der IoT-Branche
Grundlegender Überblick über das Internet der Dinge für Verbraucher
Unter IoT versteht man die Verbindung eines beliebigen Objekts mit einem potenziellen Netzwerk über ein bestimmtes Übertragungsprotokoll und die Realisierung intelligenter Verbindungen zwischen Dingen, Dinge, Menschen, und Menschen durch Echtzeitübertragung und Sammlung mehrdimensionaler Informationen. Als Vertreter der dritten Revolution in der Informationstechnologiebranche, Das IoT kombiniert auf organische Weise KI-Computing UND traditionelle industrielle Fertigung. Das IoT wird hauptsächlich in Industrial Internet of Things und Consumer IoT unterteilt.
Das gesamte IoT besteht hauptsächlich aus der Netzwerkschicht, Anwendungsschicht, Wahrnehmungsschicht, und Plattformschicht. Als Integrator des Internets der Dinge, Die Anwendungsschicht übernimmt die wichtige Verantwortung, Produktfunktionen für Endbenutzer zu realisieren. Das Hauptprodukt des Unternehmens, intelligente audiovisuelle Hardware, gehört zur Anwendungsschicht des Verbraucher-Internets der Dinge. Verbraucher-IoT, Intelligentes Büro, Intelligentes Reisen, und Smart Home gehören zu den Anwendungsszenarien des Consumer IoT.
Daten sind die Kernressource des IoT-Zeitalters
Intelligente Terminals sind der Zugang zum Internet der Dinge, um Daten abzurufen: Der Entwicklungspfad vom Zeitalter des Internets zum Zeitalter des Internets der Dinge lässt sich im Allgemeinen wie folgt zusammenfassen: Internet (PC, 1.0 Epoche) → mobiles Internet (Smartphone, 2.0 Epoche) → Internet der Dinge (intelligentes Terminal für die Mensch-Computer-Interaktion und das Internet von allem, 3.0 Epoche), und jedes Upgrade konzentriert sich auf die Gewinnung und Umverteilung von Verkehrsdaten, die Kernressource. Das Internet der Dinge wird die bestehende „Menschen“-Verbindung durchbrechen, erweitern zu „Menschen“, „Menschen und Dinge“, „Dinge und Dinge“ „Internet von allem“, und auf dieser Grundlage größere Datenmengen zu generieren, leistungsfähigere KI. Die zentrale Ressource des Zeitalters des Internets der Dinge sind Daten. Ob es Chip ist, Sensor, Hersteller intelligenter Terminals und anderer Hardware, oder Kommunikationsbetreiber, Cloud-Plattformen, Künstliche Intelligenz und andere Software-Dienstleistungsunternehmen, Wer mehr Dateninformationen erhalten kann, wird in der gesamten Industriekette ein größeres Mitspracherecht haben. Die Voraussetzung für die Erfassung großer Datenmengen im IoT ist der Aufbau eines intelligenten Terminalnetzwerks mit der Fähigkeit zur Erfassung großer Datenströme.
Der Umfang der Internet-of-Things-Branche wächst weiter
Das Internet der Dinge für Verbraucher hat breite Marktaussichten: Das Weißbuch zur Terminalsicherheit des Internets der Dinge (2019) zeigt das in den letzten Jahren, Es sind unzählige Anwendungen des IoT entstanden, und die Popularisierung und Anwendung intelligenter Medizin, Der intelligente Transport und andere Branchen haben das exponentielle Wachstum der Terminals für das Internet der Dinge umfassend gefördert. Die Zahl der vernetzten Geräte, die das IoT weltweit erreicht hat 11 Milliarden in 2019 und wird erreichen 25 Milliarden von 2025. Im Vergleich zu 2018, Es erreichte eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate von 15.71%.
Im Bereich Consumer IoT, Es wird erwartet, dass die Zahl der globalen Internet-of-Things-Verbindungen für Verbraucher auf ansteigen wird 11.4 Milliarden von 2025, Dabei soll die Zahl der Smart-Home-Geräte, die durch Home-Security-Geräte repräsentiert werden, um steigen 2 Milliarde.
In Bezug auf die Branchengröße, globale Umsätze wie IoT-Produkte und -Dienstleistungen waren $343 Milliarden in 2019 und es wird erwartet, dass sie wachsen $1.12 Billionen in 2025, mit einer jährlichen Wachstumsrate von 21.86%.
Fortschritte in der Kommunikationstechnologie, Cloud Computing, und KI unterstützen die rasante Entwicklung der Internet-of-Things-Branche
Als Verbindung des Internets von allem, Die Entwicklung des IoT lässt sich nicht vom Fortschritt der Netzwerk- und Kommunikationstechnologie trennen. Aufgrund der Begrenzung der Übertragungs- und Rechenkapazität, Herkömmliche 4G-Netzwerke und zentralisierte Datenverarbeitung können die riesigen Datenmengen, die das Internet der Dinge mit sich bringt, nicht verarbeiten und können die Idee der Echtzeitverbindung nicht verwirklichen. Als neue Technologien wie 5G, Cloud Computing, und künstliche Intelligenz reifen und konvergieren, Der Grundstein für die Entwicklung der Internet-of-Things-Branche ist gelegt.
5G-Kommunikation ist die neueste Generation der Mobilfunk-Kommunikationstechnologie. Im Vergleich zu 4G, 5G-Netzwerk hat den Vorteil einer höheren Übertragungsrate, geringere Zeitverzögerung, und mehr Verbindungen, die den höheren Anforderungen der Netzwerkübertragung und -verbindung für Cloud-Büros gerecht werden kann, Intelligente Städte und industrielle Automatisierung. In seinem 2019 Ausblick auf die globale Messebranche (GIV@2025), Huawei hat das vorhergesagt 2025, 58 Prozent der Weltbevölkerung werden Zugang zu 5G-Netzen haben, 14 Prozent der Haushalte werden „Roboter-Butler“ haben," Und 97 Prozent der großen Unternehmen werden KI einführen (künstliche Intelligenz).
Unter Cloud Computing versteht man den Prozess, bei dem Rechenprogramme mit großen Datenmengen in zahlreiche kleinere Programme aufgeteilt werden, die von einem System verarbeitet und analysiert werden, und die Berechnungsergebnisse werden an die Benutzer zurückgegeben. Cloud Computing, als verteiltes Rechnen, integriert mehr Serverressourcen und verfügt über leistungsstarke Datenverarbeitungsfunktionen durch verbesserte Zuverlässigkeit und Skalierbarkeit, Bereitstellung von Lösungen für die Massendatenverarbeitung im Zeitalter des Internets der Dinge. Experten prognostizieren, dass es einen globalen Cloud-Markt geben wird $273.3 Milliarden in 2022, hoch 212% aus 2016. KI ist eine Wissenschaft, die sich auf die Erforschung der menschlichen Intelligenz spezialisiert hat, und sorgt dafür, dass Maschinen durch Simulation die Eigenschaften menschlicher Intelligenz besitzen, Erweiterung und Erweiterung. Der Kern der KI sind Algorithmen. Durch die Verbesserung von Algorithmen und Rechenleistung, Produkte der künstlichen Intelligenz verfügen über die Fähigkeit zur Bildverarbeitung und Spracherkennung. Bei uns wurde der globale KI-Markt eingeschätzt $680 Milliarden in 2020, mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 32% aus 2015 Zu 2020.
Entwicklungssituation und Trend der intelligenten Hardware-Industrie für das Internet der Dinge für Verbraucher
Intelligentes Terminal des Verbraucher-Internets der Dinge bezieht sich auf Terminal-Hardwareprodukte mit Informationserfassung, Verarbeitungs- und Anschlussmöglichkeiten, und in der Lage, eine intelligente Wahrnehmung zu verwirklichen, Interaktion, Big-Data-Dienste und andere Funktionen. Es ist ein wichtiger Träger künstlicher Intelligenz im Zeitalter des Internets der Dinge und ein wichtiges Glied in der Industriekette des Verbraucher-Internets der Dinge. Als aufstrebende Industrien und ein wichtiger Teil im Bereich der Unterhaltungselektronik, Intelligenz der Endprodukte wie Mobiltelefone, Fernseher, Eine neue Generation der Informationstechnologie beschleunigt den intelligenten Haushalt, Automobil-Hardware, tragbare Geräte, mobile medizinische Behandlung und so weiter, das Internet der Dinge, intelligente Terminal-Produktintegration, Dies deutet darauf hin, dass die intelligente Hardware-Industrie florieren wird, Innovation und Effizienz des Antriebsmodus.
Intelligente Hardware explodiert
Seit 2016, China hat nacheinander eine Reihe von Gesetzen erlassen, Vorschriften und Richtliniendokumente, darunter „Sonderaktion für Innovation und Entwicklung der intelligenten Hardware-Industrie“ und „Leitlinien zur Förderung und Regulierung der Anwendung und Entwicklung von Gesundheits- und medizinischen Big Data“.
Was die Nachfrage angeht, mit dem wachsenden Niveau der Volkswirtschaft, Die Konsumstruktur der Bewohner verbessert sich weiter, und die Dienstleistungsbereiche wie Unterhaltung, medizinische Versorgung und Bildung bringen kontinuierliche Veränderungen mit sich. Hochwertig, Intelligente und maßgeschneiderte Produkte, repräsentiert durch intelligente Hardware, sind weiterhin führend in der Entwicklung der Branche. Gleichzeitig, Da sich die Hauptkonsumentengruppe in China allmählich auf die Generation nach den 80ern und 90ern verlagert, Auch der Konsumstandard entwickelt sich allmählich in Richtung Diversifizierung und Qualität. Intelligente Hardwareprodukte, dargestellt durch tragbare Geräte, Intelligente Lautsprecher, Intelligente Türklingeln usw. erfreuen sich auf dem Markt großer Beliebtheit.
Auf der Angebotsseite, mit der rasanten Entwicklung von Chinas 5G, Cloud Computing, künstliche Intelligenz, Internet der Dinge und Chipindustrie, China hat nach und nach eine vollständige Lieferkette für die intelligente Hardware-Industrie aufgebaut. Mit der Vertiefung der Unternehmenszusammenarbeit, Die Logik der zugrunde liegenden Produkte in der intelligenten Hardware-Industrie wird weiterhin gefestigt, und die Zusammenarbeit in r&D, Produktion und Vertrieb werden immer enger zusammenwachsen. Während China im Bereich der Informationstechnologie reift, Die entsprechende Ausbildung an Hochschulen und Universitäten wird weiterhin durchgeführt, und die Quantitätsdividende chinesischer Ingenieure wird weiter steigen, treiben die schnelle Entwicklung intelligenter Hardware-bezogener Industrien voran.
Die Zusammenarbeit in der intelligenten Hardware-Industrie wurde weiter vertieft
Mit der kontinuierlichen Entwicklung der intelligenten Hardware-Industrie, Auch die Zusammenarbeit zwischen vor- und nachgelagerten Unternehmen der Industriekette wird weiter vertieft. Im Prozess der intelligenten Hardware-Produkte, Intelligente Hardware-Systeme erfordern Händler und Hersteller von der Produktkonzeption, Design, Forschung und Entwicklung bis hin zu Produktion und Vertrieb der gesamten Bühne, mit den vor- und nachgelagerten Unternehmen der Telekommunikationsbranche, Plattformdienstleistungsunternehmen arbeiten eng zusammen und Algorithmenverarbeitungsunternehmen und andere Unternehmen, Indem wir uns auf die Vorteile jedes einzelnen Unternehmens und Bereichs verlassen, bauen wir weiterhin eine umfassende Zusammenarbeit auf, Erstellen Sie eine vollständige, dem Produkt zugrunde liegende Logik, und gemeinsam intelligente Hardwareprodukte entwickeln, um den Benutzeranforderungen gerecht zu werden.
Im Prozess der Vertiefung der Zusammenarbeit der Industriekette, Besonders eng ist die Zusammenarbeit zwischen Algorithmen der Künstlichen Intelligenz und intelligenter Hardware. Intelligente Hardware mit optoakustischen Datenerfassungs- und Verarbeitungsfunktionen, dargestellt durch intelligente Netzwerkkameras, Fahrzeugdatenrekorder und Bluetooth-Headsets haben sich nach und nach zu einem neuen Einstieg in die Mensch-Computer-Interaktion entwickelt, und Technologien der künstlichen Intelligenz wie Bilderkennung, Gesichtserkennung und Spracherkennung werden in der Industrie eingesetzt. Mit der kontinuierlichen Reife industrieller Kettentechnologien, die Entwicklung künstlicher Intelligenz, Internet der Dinge, Cloud Computing und andere Technologien haben die technologische Weiterentwicklung von Produkten stark vorangetrieben, Verbesserte Produktmarktleistung durch Optimierung der Produktbenutzererfahrung, und ein neuer Hot Spot in der Branche werden.
Das Spektrum intelligenter Hardware-Anwendungen wächst rasant
Immer umfangreichere Anwendungsszenarien: Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung der künstlichen Intelligenz, Intelligente Hardwareprodukte wachsen weiter und werden auf segmentierte Bereiche und spezifische Szenen ausgeweitet. Produkte sind in der Regel szenarioorientiert, und es entstehen weiterhin Produkte und Dienstleistungen für Marktsegmente. Derzeit, Intelligente Hardware ist in Smart Homes weit verbreitet, Intelligente Städte und andere Szenarien.
