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处理,协议和保护:仔细看看IOT和IIT

2020年1月20日通过丽莎Boneta.

虽然物联网和工业物联网基于类似的硬件,但它们的特定应用需要不同的数据处理、协议和安全考虑。

事情互联网已经将设备的连接到全新的水平。根据A.Statista文章作者:刘山红2017年,物联网市场的收入达到1000亿美元,预计到2025年将增长到1.6万亿美元。

一个瞻博网络研究的研究数据显示,2020年物联网设备将超过380亿台,较2015年增长285%。

物联网应用于各种应用和市场,从自动驾驶汽车到智能家居设备。

IOT的另一个重要作用是在制造地板上,在那里它更为被称为工业物联网(IIT)。IIOT通过使用传感器将传统的供应链完全转换为更有效的数字供应网络(DSN),使能够进行预测性维护和位置跟踪等功能。

虽然IoT和IIT是类似的且相关的,但部署的关键差异是分开的。

处理数据:在云端还是在边缘?

物联网数据往往是在“云端”或“边缘”进行处理的。云通常指的是服务器,而边缘指的是逻辑层而不是物理位置。也就是说,边缘可以由用户定义,但一般指的是采集数据的物理设备本身。

需要注意的是,边缘和云在物联网系统中共同工作,但服务于不同的目的和具有不同的优势。

由于系统的复杂性,像亚马逊的Alexa这样的智能家居设备将大部分任务转移到云上。一些公司正在发布的产品可以将亚马逊的Alexa与普通的硬件整合在一起,比如Toshiba最新的智能微波在CES 2020亮相

东芝的新智能微波炉

东芝的新款智能微波是CES 2020图片的最新IOT智能家居设备使用美的微波及清洁电器事业部

如果使用声控系统来控制设备本身,比如启动、暂停或指定烹饪时间,这样的任务就会变得更加复杂。

例如,智能微波等设备中的立即响应时间并不像IIOT设备中的响应时间。IIOT设备处理时间敏感的和关键数据,这些数据通常需要立即处理和计算低延迟。

例如,ZeroKey最近在2020年消费电子展上展示了其最新的实时3D定位IIoT传感器。该传感器提供资产、人员和设备的实时位置,跨越大型环境的制造设置。

ZEROKEY的IIOT传感器技术

ZeroKey的物联网传感器技术。图片由ZEROKEY.

应实时检测到任何故障或维护点,以防止流程本身内的任何积压或致命错误,这是ZEROKEY新传感器的主要销售点之一。

虽然ZEROKEY没有提供了如何处理数据的具体细节,但似乎设备确实可以使用边缘计算提供实时结果,从而提供所需的功率和速度。

设备的可扩展性和协议

在家里,我们可以使用Wi-Fi或蓝牙连接许多物联网设备。随着我们向数字化和智能家居设备的发展,为了确保足够的带宽、连接范围和兼容性来支持所有设备,扩展可能成为一个问题。

在以前的一篇文章中我们讨论了谷歌、亚马逊、苹果和其他科技巨头如何合作,为消费者带来更友好和设备兼容的连接解决方案关联回家IP

工作组认为,“智能家居设备应该是安全的,可靠的,无缝使用”,并将通过采用在Internet协议上建立的新的统一连接协议的开放源方法来实现这一目标(IP)。

为了鼓励工业物联网的可扩展性,强大的数据网络的存在至关重要。虽然智能家居设备往往是无线的,但不可避免地存在延迟。因此,工程师和开发人员希望通过以太网来帮助抑制这种不良影响。

工业以太网交换机是解决连通性的另一个重要组成部分,因为它们必须承受极端振动,温度和冲击。

实时以太网图

以太网的不同实时要求可能导致不同的实现。图片由Mouser.

时间敏感的网络(TSN)用于开发一种“时代”的流量调度风格,使以太网成为真正的工业级实时通信协议。

确保系统支持大型异构网络和遗留设备中经常使用的多个协议的可伸缩性仍然取决于开发人员。

必须坚固硬件以承受任何极端条件,以免导致连接的故障。

安全挑战

根据(PDF)智能家居环境及相关安全威胁的研究,有几种不同的安全威胁可能发生:窃听,伪装,重播攻击,消息修改,拒绝服务(DOS)和恶意代码。

最常见的威胁是窃听的,这是攻击者未经授权用户监视数据流量时。

智能家庭安全攻击

在智能家庭环境中可能发生的安全攻击示例。使用(PDF)的图片Shafiq Ul Rehman和Selvakumar Manickam

敏感和私人数据可能会被传输,比如密码和私人信息。为了帮助保持智能家庭的安全,需要进行身份验证和授权,这样入侵者就不会进入网络。

工业物联网的安全挑战可能类似,但会导致不同的后果。过程传感器、协议、网关和数据中缺乏身份验证和安全性是一个主要问题,因为任何被破坏的数据都可能导致设备损坏、法规问题和个人安全隐患。

工业物联网的安全必须是多层次的,包括数据平面、管理平面(网元)和控制平面(协议)。


你有没有驾驶IoT或IIT的硬件?你在两者之间注意到了什么设计区别?在下面的评论中分享您的经验。