1、大规模物联网：现状、挑战与关键技术

大规模物联网：现状、挑战与关键技术

1. 物联网的发展与定义

物联网（IoT）的概念可追溯到20世纪50年代，当时艾伦·图灵提出了能够感知和学习环境的机器。“物联网”一词可能在1999年由凯文·阿斯通创造，多年后被收入牛津英语词典。如今，物联网已不仅仅是一场技术革命，它塑造了周边技术，影响着社会和工业，是日常生活、商业运营以及第四次工业革命（工业4.0）的重要组成部分。

物联网可定义为大量相互连接的对象，这些对象能够收集、处理和通信信息。它是一个由物理设备组成的网络，这些设备能够感知和收集环境信息，并与其他设备或互联网交换和收集信息。市场上许多智能对象，如智能冰箱、恒温器、LED灯和动物识别标签等，都是物联网设备。

2. 物联网的增长趋势

近年来，物联网设备和应用数量呈指数级增长。以下是一些推动其增长的因素：
- 分布式云计算的进步，实现了设备数据的管理和灵活部署。
- 能源存储和收集技术的进步，延长了设备的使用寿命。
- 电子元件成本的降低，如传感器和执行器。
- 新型连接解决方案的引入，即大规模机器类型通信（mMTC）。

图1展示了2015年至2026年基于蜂窝物联网连接解决方案的物联网连接数量估计。可以看出，大规模物联网解决方案在未来五年将增长三倍，同时从传统网络（2G和3G）夺取市场份额。