智能物联网(AIoT)是人工智能与物联网技术的深度融合产物,这一概念在2018年兴起,并迅速发展成为一种新兴技术模式。其核心在于通过各种信息传感器实时采集各类数据,在终端设备、边缘域或云中心进行智能化分析,包括定位、比对、预测和调度等。
智能物联网的主要特征包括人机物融合泛在计算、云边端协同计算、泛在智能感知以及分布式机器学习等。它不仅能够实现感知、通信、计算和应用的路径上的万物智联,还能够赋能感知、通信、计算和应用等多个方面,从而呈现泛在智能。
智能物联网的应用领域非常广泛,涵盖了智慧城市、智能家居、智慧制造和无人驾驶等领域。例如,在智能家居中,传感器可以检测到运动、火灾、烟雾和门锁状态,并根据这些信息控制家用电器;在智慧城市中,交通管理系统利用嵌入式智能来控制交通灯,改善交通流量。
此外,智能物联网还具有连接万物、对话万物和智慧万物三大特点。它跨越时空多维度,链接亿级泛IoT设备,实现数据与算力的对话;提供领先的AI视觉、语音、数据分析等服务,赋予万物对话能力;基于AI技术及海量数据,打造产业和消费双端智慧应用,助力行业升级。
智能物联网通过人工智能和物联网技术的结合,实现了对物理世界的智能化管理和控制,极大地提高了效率和便利性,并推动了各行各业的数字化转型。
一、 智能物联网(AIoT)的最新技术进展
智能物联网(AIoT)的最新技术进展主要集中在以下几个方面:
最新的研究进展包括低功耗AIoT芯片的设计。这些芯片通过优化系统架构、改进人工智能计算和优化数据采集电路来提高能效。例如,基于随机稀疏事件(RSE)的AIoT芯片设计在功耗和能效上相比现有方法有显著提升。
AIoT在多模态智能感知和群智感知方面取得了重要进展。这些技术在自动驾驶、智能家居和智能工厂等领域得到了有效应用,并且成为未来研究的热点方向。
云边端协同的AIoT体系架构已经成为学术界和产业界的共识。这种架构能够实现终端设备、边缘集群和云服务器之间的高效协作,以支持大规模的数据处理和智能化决策。
AIoT的发展带来了新的挑战和机遇,如泛在智能感知和分布式群体智能等。这些技术使得AIoT设备能够在各种环境中实时收集和处理数据,从而实现更智能的应用和服务。
在AIoT设备上部署深度神经网络(DNN)模型面临计算能力、存储和能效方面的挑战。最新的研究探讨了旨在加速AIoT设备上DNN推理的技术,以解决这些挑战。
尽管终端智能计算具有隐私性和稳定性的优势,但目前仍存在不足。未来的研究方向之一是软硬协同终端智能,即通过硬件和软件的协同工作来提升终端设备的智能化水平。
随着AIoT技术的不断发展,构建通用AIoT平台成为一个重要目标。这样的平台将支持多种应用场景,并提供灵活的扩展性和高度的可定制性。
根据IoT Analytics的数据,联网物联网设备预计将在2024年增长13%,到年底达到188亿。这一趋势表明AIoT技术正在迅速普及,并将继续推动相关产业的增长。
二、 智能物联网在数据安全和隐私保护方面的问题?
解决智能物联网在数据安全和隐私保护方面的问题需要采取一系列综合措施,包括法律法规的遵守、技术手段的应用以及组织策略的调整。以下是详细的解决方案:
物联网企业必须严格遵守《个人信息保护法》、《网络安全法》等法律法规的要求,确保数据收集、存储和处理的合法性和透明度。在收集个人信息时,应遵循合法、正当、必要的原则,并明示收集、使用信息的目的、方式和范围,同时获得用户的明确同意。
在物联网开发中,采用数据加密和匿名化处理是保障数据安全的重要手段。通过加密技术可以防止数据在传输过程中被窃取或篡改,而匿名化处理则可以保护用户的身份信息不被泄露。
对设备和系统进行唯一身份标识和凭证管理,应用身份验证和访问控制机制,以确保只有授权用户才能访问敏感数据。此外,定期更新设备固件和软件,以修复已知的安全漏洞也是必要的。
建立从边缘到云的多层保护体系,包括网络协议加密、防火墙、入侵检测系统等,以应对各种潜在的安全威胁。同时,强化设备的安全设置,确保默认安全配置得到修改和优化。
组织需要建立持续的监控机制,及时发现并响应安全事件。此外,调整组织策略和流程,针对物联网设备生命周期中的网络安全和隐私风险进行特定的风险管理。
推动物联网安全标准化工作,制定统一的安全标准和指南,促进行业内各方的合作与交流。同时,加强员工的安全意识培训,提升整体安全防护能力。
三、 智能物联网在智慧城市的实际应用
智能物联网在智慧城市的实际应用案例有很多,以下是一些具体的例子:
- 智能停车管理:通过物联网技术,城市可以实现智能停车管理系统。例如,ParkWhiz应用程序可以帮助人们找到路边停车位并为其定价,以供立即使用或将来使用。
- 智能交通信号灯:匹兹堡计划在未来几年内,在其610个十字路口中安装约三分之一的智能交通信号灯,这些信号灯将配备传感器,以减轻交通压力。
- 智能废物管理系统:随着城市废物产生量的增加,许多城市正在采用智能废物管理系统来提高垃圾处理效率。
- 智能路灯:NB-IoT技术可以用于智能路灯管理,通过实时数据传输和大数据分析,优化路灯的能源使用和维护。
- 电动汽车充电站:智慧城市需要大量的电动汽车充电设施,物联网技术可以实现充电站的智能化管理和运营。
- 智能园林绿化:通过物联网技术,城市可以实现智能园林绿化管理,包括灌溉系统的自动化控制和环境监测。
- AIoT与VR融合的智慧停车集群管理系统:重庆安驰电力工程有限公司开发了这种系统,结合了人工智能和虚拟现实技术,提升了停车管理的智能化水平。
- 中移坤灵物联网平台:中移物联网有限公司利用其物联网平台在智慧城市建设中发挥了重要作用,提供了多种智能化解决方案。
四、 智能物联网对于传统制造业的数字化转型具体有哪些影响?
智能物联网(IoT)对传统制造业的数字化转型产生了深远的影响,具体体现在以下几个方面:
- 提高生产效率:物联网技术通过实时数据收集和分析,优化生产过程,显著提高了生产效率。例如,工业物联网可以实现预测性维护,将维护成本降低30%,并将停机时间缩减45%。
- 改善产品质量:通过物联网技术,工厂能够实时监控生产过程中的各种参数,及时发现并纠正问题,从而大幅提高产品质量。
- 降低产品成本和资源消耗:物联网技术的应用可以帮助企业减少原材料浪费、能源消耗和人力成本,最终实现成本效益的提升。
- 无人车间的实现:物联网带来的自动化和数据处理能力使得更多的生产环节可以实现无人化操作,进一步提高了生产效率和安全性。
- 增加销售和降低成本:通过物联网运维系统,企业可以增加新客户的购买量及老客户的重复购买率,并通过细节管理和服务优化大幅度降低综合运营成本。
- 智能化升级:工业物联网将传统工厂转变为更加智能、互联和高效的企业环境,推动制造业从“制造”走向“智造”。
- 市场竞争优势:通过物联网技术,企业可以超越竞争对手,成为行业先锋,增强市场竞争力。
五、 智能物联网在未来的发展趋势和潜在挑战
智能物联网(AIoT)在未来的发展趋势和潜在挑战可以从多个方面进行分析。
从发展趋势来看,技术创新与融合是AIoT行业的重要驱动力。随着人工智能、云计算、大数据等技术的不断发展,AIoT设备在数据处理、分析和智能化方面将实现更大的突破,从而满足更广泛、更复杂的应用需求。此外,5G和边缘计算等新技术的发展将进一步拓展AIoT的应用场景,市场规模也将持续扩大。物联网技术的成熟和应用的不断扩大,使得未来物联网将逐渐实现大规模商用化,并且智能硬件的普及将成为一种趋势。
然而,在这些发展的背后,也存在一些潜在挑战。首先,物联网的安全问题是一个重要挑战。由于物联网设备数量迅速增加,安全漏洞的风险也随之上升,这需要加强安全措施来保护用户隐私和数据安全。其次,标准化问题也是制约物联网发展的一个关键因素。不同厂商和平台之间缺乏统一的标准,导致设备互联互通的难度较大。此外,设备兼容性和带宽压力也是需要解决的问题,这些因素可能会影响物联网系统的整体性能和用户体验。
总之,智能物联网在未来有着广阔的发展前景,但同时也面临着诸多挑战。