如今，物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)解決方案可能是高度復(fù)雜的。顯然，人們對(duì)互聯(lián)技術(shù)的期望不斷提高，以保證安全性、彈性、智能。

       這些不斷上升的期望也意味著物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人士不斷尋求提高他們的技能，以滿足他們所創(chuàng)造的物聯(lián)網(wǎng)解決方案的期望。與此同時(shí)，企業(yè)正在投資物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)，以填補(bǔ)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的空白，以保持其競(jìng)爭(zhēng)力。

       簡(jiǎn)而言之，物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)現(xiàn)在是一個(gè)不斷增長(zhǎng)和非常重要的IT領(lǐng)域。

　　什么是物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)?

       物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)是指致力于物聯(lián)網(wǎng)解決方案的創(chuàng)建、設(shè)計(jì)、部署和支持的一系列活動(dòng)、流程、工具和技術(shù)。它涉及構(gòu)建和維護(hù)物聯(lián)網(wǎng)解決方案的軟硬件方面所需的配置和編碼任務(wù)的實(shí)現(xiàn)。

       物聯(lián)網(wǎng)的開(kāi)發(fā)范圍是巨大的，因?yàn)樗赡芸缭桨踩?、云?jì)算編程、硬件設(shè)備編程、網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)工程等。這意味著物聯(lián)網(wǎng)的開(kāi)發(fā)是高度協(xié)作的，需要與物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)旗幟下的各種專業(yè)人員以及其他利益相關(guān)方合作，以成功實(shí)施和維護(hù)物聯(lián)網(wǎng)解決方案。

       物聯(lián)網(wǎng)解決方案需要高質(zhì)量、健壯、可擴(kuò)展、用戶友好和安全。然而，物聯(lián)網(wǎng)的開(kāi)發(fā)面臨著一些挑戰(zhàn)。

　　物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)的挑戰(zhàn)

       （1）安全和隱私

       物聯(lián)網(wǎng)為網(wǎng)絡(luò)威脅提供了廣闊的攻擊空間?？赡苤恍枰秩胛锫?lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中數(shù)千個(gè)設(shè)備中的一個(gè)，就能暴露整個(gè)系統(tǒng)。

       隨著網(wǎng)絡(luò)攻擊事件的不斷增加，它們凸顯了物聯(lián)網(wǎng)安全的高風(fēng)險(xiǎn)本質(zhì)。物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)缺乏強(qiáng)大的安全性，接口不安全，互連設(shè)備之間的信息傳輸不加密，這些都繼續(xù)使物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)面臨風(fēng)險(xiǎn)。

       （2）操作系統(tǒng)注意事項(xiàng)

       在評(píng)估了他們打算使用的設(shè)備之后，物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)必須選擇適合這些設(shè)備的操作系統(tǒng)(os)。然而，與臺(tái)式電腦等系統(tǒng)相比，這些設(shè)備在功率和內(nèi)存方面受到更多限制。在這樣的約束條件下選擇操作系統(tǒng)，同時(shí)又不影響物聯(lián)網(wǎng)解決方案的有效性，這可能是一個(gè)挑戰(zhàn)。

       （3）設(shè)備交互

       物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的特點(diǎn)是其設(shè)備能夠跨相關(guān)設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)。這些網(wǎng)絡(luò)及其影響的復(fù)雜性不斷增長(zhǎng)，為指定這些設(shè)備之間的眾多交互級(jí)別的任務(wù)帶來(lái)了更大的復(fù)雜性，然后使它們更具互操作性。

       （4）法律挑戰(zhàn)

       物聯(lián)網(wǎng)和技術(shù)作為一個(gè)整體的潛力可能會(huì)被對(duì)技術(shù)的依賴以及對(duì)機(jī)密信息的信任所掩蓋。困擾物聯(lián)網(wǎng)的威脅包括數(shù)據(jù)泄露、數(shù)據(jù)和身份盜竊、中間人攻擊、社會(huì)工程等。

       如今，風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)被附加到法律法規(guī)上，如果違反這些法規(guī)，可能會(huì)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)人員和實(shí)施它們的組織產(chǎn)生嚴(yán)格的影響。此外，一些物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)也可能因倫理和道德問(wèn)題而蒙上陰影。

       （5）質(zhì)量保證

       物聯(lián)網(wǎng)實(shí)施的靈活性意味著測(cè)試、可用性和兼容性的范圍比傳統(tǒng)IT系統(tǒng)要廣泛得多。此外，一些物聯(lián)網(wǎng)用例（例如物聯(lián)網(wǎng)胰島素泵）不給錯(cuò)誤留下任何空間，因?yàn)槲⑿〉腻e(cuò)誤可能是致命的。不斷確保物聯(lián)網(wǎng)解決方案能夠在不斷變化的環(huán)境中保持高質(zhì)量的服務(wù)是開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)不斷面臨的挑戰(zhàn)。

　　物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)趨勢(shì)

       物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)還需要了解如何利用最新的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)趨勢(shì)，以更好地利用有效的物聯(lián)網(wǎng)解決方案。

       （1）云原生應(yīng)用的興起

       隨著云計(jì)算服務(wù)的采用和遷移繼續(xù)成為企業(yè)的優(yōu)先事項(xiàng)，至少在不久的將來(lái)，尋找新的方法來(lái)提高云計(jì)算的效率和增強(qiáng)能力的需求將會(huì)增加。

       將云計(jì)算作為平臺(tái)、軟件和基礎(chǔ)設(shè)施級(jí)別的標(biāo)準(zhǔn)，將使物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)能夠根據(jù)云計(jì)算的性能和規(guī)模創(chuàng)建和優(yōu)化應(yīng)用程序。這些解決方案日益縮短了企業(yè)的上市時(shí)間，提供了更高的可靠性，同時(shí)降低了基礎(chǔ)設(shè)施成本和復(fù)雜性。

       （2）醫(yī)療保健中的物聯(lián)網(wǎng)

       在過(guò)去幾年里，醫(yī)療保健中的物聯(lián)網(wǎng)一直是物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)中最活躍的領(lǐng)域之一。由于發(fā)生新冠疫情，以更少的人為干預(yù)提供更智能的患者護(hù)理的醫(yī)療保健技術(shù)有所增加。

       物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療保健領(lǐng)域的范圍包括遠(yuǎn)程醫(yī)療和遠(yuǎn)程醫(yī)療等用例，通過(guò)追蹤器和健身手環(huán)監(jiān)測(cè)生活方式，以及心率監(jiān)測(cè)器等專門醫(yī)療設(shè)備。

       這些用例越來(lái)越側(cè)重于新冠疫情以外的領(lǐng)域，以使醫(yī)療專業(yè)人員能夠檢查、診斷和治療更多的患者，并將醫(yī)療服務(wù)擴(kuò)展到那些由于難以到達(dá)或偏遠(yuǎn)而難以實(shí)際獲得醫(yī)療設(shè)施或?qū)I(yè)人員的地區(qū)。

       （3）更多的人工智能在邊緣

       長(zhǎng)期以來(lái)，在選擇相關(guān)數(shù)據(jù)之前需要先將數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆贫?，成為物?lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的瓶頸。然而，隨著更強(qiáng)大的人工智能和微型機(jī)器學(xué)習(xí)(TinyML)的出現(xiàn)，這種范式正在發(fā)生轉(zhuǎn)變。TinyML腳本被自動(dòng)訓(xùn)練以識(shí)別有價(jià)值的數(shù)據(jù)，并降低對(duì)云端分析的依賴。

       通過(guò)TinyML，企業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)可以為物聯(lián)網(wǎng)部署越來(lái)越高效的人工智能系統(tǒng)，而不需要使用專門的人工智能芯片。人工智能算法也變得更加高效，因?yàn)榕c幾年前相比，它們需要的計(jì)算能力要小得多。這正逐漸導(dǎo)致物聯(lián)網(wǎng)人工智能編程的民主化和人工智能開(kāi)發(fā)人員數(shù)量的增加。

       此外，人工智能與物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的整合正被證明是數(shù)字轉(zhuǎn)型的一個(gè)重要驅(qū)動(dòng)力。新冠疫情在一定程度上加快了此類解決方案的部署，以便在這樣一個(gè)物理限制時(shí)期充分利用連接技術(shù)。汽車、醫(yī)療和工業(yè)等行業(yè)正在充分利用這些人工智能和物聯(lián)網(wǎng)的協(xié)同效應(yīng)，因?yàn)槿斯ぶ悄芎臀锫?lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)一直是一個(gè)不斷增長(zhǎng)的行業(yè)。

       （4）開(kāi)源的物聯(lián)網(wǎng)

       開(kāi)源物聯(lián)網(wǎng)有很大的前景，只要開(kāi)發(fā)者能夠克服它的挑戰(zhàn)和陷阱。其協(xié)議、軟件和硬件工具為物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)提供了一種開(kāi)放的方法，可以消除物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)的碎片化特性。開(kāi)源物聯(lián)網(wǎng)可以降低對(duì)鎖定的云生態(tài)系統(tǒng)的依賴。物聯(lián)網(wǎng)供應(yīng)商們正在嘗試進(jìn)入開(kāi)源物聯(lián)網(wǎng)池，這里有巨大的潛力。

       隨著越來(lái)越多的供應(yīng)商意識(shí)到，開(kāi)放式創(chuàng)新和開(kāi)發(fā)的模式加強(qiáng)了物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)，而不是削弱了他們的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，人們應(yīng)該期待看到更多的供應(yīng)商之間的開(kāi)源合作，只要它得到正確的實(shí)施。

       （5）未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)分析

       對(duì)于想要管理不斷開(kāi)發(fā)的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)者來(lái)說(shuō)，數(shù)據(jù)分析技能正變得越來(lái)越重要。物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)者可能需要的一個(gè)特殊的數(shù)據(jù)分析技能是時(shí)間序列數(shù)據(jù)分析。

       越來(lái)越多的物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)要求能夠利用快速生成的傳感器數(shù)據(jù)。開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)希望建立能夠理解物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，應(yīng)該考慮學(xué)習(xí)這些數(shù)據(jù)科學(xué)元素。這將幫助他們避免由于更多的數(shù)據(jù)任務(wù)被帶到邊緣而不堪重負(fù)。

       （6）沉浸式技術(shù)和企業(yè)

       物聯(lián)網(wǎng)與虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、環(huán)境仿真等沉浸式技術(shù)的融合，為沉浸式物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的開(kāi)發(fā)開(kāi)辟了無(wú)限可能。

       然而，這種融合將涉及大量的數(shù)據(jù)。5G和邊緣計(jì)算的結(jié)合將支持這種融合，提供這些沉浸式產(chǎn)品。這將最終加速工業(yè)和企業(yè)應(yīng)用的沉浸式應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)。

　　物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)最佳實(shí)踐

       開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)需要意識(shí)到如何確保他們的物聯(lián)網(wǎng)部署是有效的。下面是他們需要記住的一些最佳實(shí)踐。

       （1）確定數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

       物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量確實(shí)是巨大的。確定在哪里以及如何存儲(chǔ)數(shù)據(jù)對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)解決方案生成的數(shù)據(jù)的有用性至關(guān)重要。

       確定哪些數(shù)據(jù)有足夠的價(jià)值可以傳輸?shù)狡髽I(yè)的核心，哪些應(yīng)該保持在邊緣是很重要的。根據(jù)數(shù)據(jù)的有用性快速分離數(shù)據(jù)將影響數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)位置和方式，進(jìn)而影響團(tuán)隊(duì)、應(yīng)用程序、引擎等使用數(shù)據(jù)的有效性。

       （2）平臺(tái)的選擇

       為物聯(lián)網(wǎng)部署選擇的平臺(tái)類型對(duì)物聯(lián)網(wǎng)解決方案及其整體可用性有很大影響。選擇平臺(tái)需要開(kāi)發(fā)者考慮其潛在平臺(tái)的長(zhǎng)期影響。他們不僅需要了解解決方案的軟件方面，還需要了解解決方案的硬件方面，以支持他們的長(zhǎng)期目標(biāo)。

       考慮到這一點(diǎn)，物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)者可以選擇幫助他們的解決方案防患于未然的平臺(tái)，因?yàn)檫@將影響在需要時(shí)改變、修改和適應(yīng)解決方案設(shè)計(jì)的能力。

       （3）安全性

       對(duì)于知情的威脅行為者看來(lái)，每一個(gè)連接到互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備都是一個(gè)潛在的漏洞。只需知道物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)可以擁有無(wú)數(shù)的設(shè)備，就凸顯了從一開(kāi)始就將安全構(gòu)建到系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的重要性。

       物聯(lián)網(wǎng)解決方案開(kāi)發(fā)人員需要遵循安全的軟件開(kāi)發(fā)方法。這種方法會(huì)影響平臺(tái)、工具和語(yǔ)言的選擇，并幫助實(shí)現(xiàn)一種基本的安全方法。他們還應(yīng)該謹(jǐn)慎選擇開(kāi)源軟件，因?yàn)樗峁┝艘粋€(gè)快速開(kāi)發(fā)解決方案的選項(xiàng)。

       最后，物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)人員在集成過(guò)程中應(yīng)多加小心，因?yàn)樵趹?yīng)用程序編程接口(API)和庫(kù)的邊界存在大量的軟件安全缺陷。他們需要檢查集成組件的所有接口是否有缺陷。

       （4）不斷進(jìn)行測(cè)試

       保證遵循最佳實(shí)踐的唯一方法是不斷地進(jìn)行測(cè)試。開(kāi)發(fā)人員需要無(wú)休止地測(cè)試每個(gè)系統(tǒng)，他們應(yīng)該用一系列意想不到的用例來(lái)測(cè)試它們，并始終優(yōu)先考慮安全測(cè)試。

       物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)人員還需要在每次更改或?qū)崿F(xiàn)新功能時(shí)進(jìn)行測(cè)試。這些測(cè)試應(yīng)該針對(duì)可預(yù)測(cè)的和不可預(yù)測(cè)的用例。持續(xù)的測(cè)試可以揭示產(chǎn)品改進(jìn)的機(jī)會(huì)，開(kāi)發(fā)人員必須隨時(shí)準(zhǔn)備探索這些機(jī)會(huì)。