物联网发展历史、关键技术、面临的挑战
1、发展历史
1.1 物联网之父
物联网发展历史最早可以追溯到1990年，施乐公司推出的网络可乐售卖机——Networked Coke Machine。这是物联网最早的实践。
同时，在上世纪90年代，麻省理工学院教授凯文·艾什顿在宝洁公司做品牌经理时，为了解决一款棕色的口红总是缺货，但实际上库存里却还有不少的问题，提出：如果在口红的包装中内置一种应用了无线射频识别技术（RFID）的无线通信芯片，并且有一个无线网络能随时接收芯片传来的数据，那么零售商们就可以随时知道货架上有哪些商品，并且及时补货。
“物联网”这个概念由此提出，凯文·艾什顿也因此被称为“物联网之父”。
1.2 什么是物联网
物联网是指物物相连的互联网。还有另外一种说法就是：万物互联。
那什么才算是物联网产品？
我们举两个例子，比如普通的手表并不能算物联网，因为它不会和外界联系。
而智能手表算物联网产品，因为它可以通过WiFi、蓝牙等技术和手机连接，信息交换，远程控制。同时也可以和人进行互动。
由智能手表，我们可以看到物联网有如下几个特点：
- 人与物相连
- 物与物相联
- 信息化
- 远程管理控制
- 智能化。
1.3 规模
规模：全球物联网产业规模自 2008 年500亿美元增长至 2018 年仅 1510 亿美元，年均复合增速达 11.7%。如图1.1所示。
渗透：全球物联网行业渗透率 2013、2017 分别达 12%、29%，提升一倍多，预计2020年有超过 65%企业和组织将应用物联网产品和方案。近年来，我国物联网市场规模不断扩大，2012年的 3650 亿元增长到 2017 年的 11605 亿元，年复合增长率高达25%，如图1.2所示。
2、核心技术
物联网的核心技术主要有传感器技术、嵌入式技术、组网技术、云计算。
2.1 传感器技术
传感器是指能感受规定的被测量，并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。
我们可以将传感器的功能与人类5大感觉器官做对比。
光敏传感器——视觉。
声敏传感器——听觉。
气敏传感器——嗅觉。
化学传感器——味觉。
压敏、温敏、流体传感器——触觉。
2.2 组网技术
组网技术是物联网的核心技术，传感器让设备能感知外界，组网技术则让设备组成一个庞大的网络。实现真正的物联网。
组网技术包括短距离无线通信技术和远程通信技术。
短距离无线通信技术包括NFC、蓝牙、WiFi、ZigBee、RFID等；
远程通信技术包括互联网，2G/3G/4G/5G移动通信网络，NB-IoT、LoRa、卫星通信网络等。
2.3 嵌入式技术
嵌入式是综合了计算机软硬件、传感器技术、集成电路技术、电子应用技术为一体的复杂技术。
如果把物联网用人体做一个简单比喻，传感器相当于人的眼睛、鼻子、皮肤等感官，
嵌入式系统则是人的大脑，在接收到信息后要进行分类处理。
2.4 云计算
云计算是实现物联网的核心。
运用云计算模式，使物联网中数以兆计的各类物品的实时动态管理，智能分析变得可能。
可以使得物体具备一定的智能性，能够主动或被动的实现与用户的沟通。
从物联网的结构看，云计算将成为物联网的重要环节。
3、面临的挑战
如今物联网快速发展，但是物联网本身却面临着诸多挑战，急需解决。
主要有信息安全、云计算可靠性问题、协议兼容问题、能源问题。
3.1 信息安全
英国某医疗公司推出的便携式胰岛素泵就被黑客远程控制，黑客完全可以控制注射计量，而这直接影响使用者的生命安全。
马逊旗下的Ring 曝出安全漏洞，黑客可以监控用户家庭，甚至还有黑客通过 Ring 摄像头跟摇篮里的婴儿打招呼。
U-tec 制造的智能门锁 Ultraloq 出现故障，攻击者可以追踪该设备的使用地点并完全控制该锁。
智能车辆可能被来自偏远地区的熟练黑客劫持，一旦他们进入，他们就可以控制汽车，这对乘客来说非常危险。
物联网产品之所有如此多的漏洞，源于厂家更多地追求产品功能、成本，但是却很少投入到产品安全的研发。
另外一方面，智能硬件厂家也缺乏互联网公司应对黑客攻击的经验，产品设计之初就没有做好安全设计。
3.2 云计算的可靠性
举最近的例子：
爱奇艺服务器宕机，小米电视无法正常工作。
天猫精灵偶尔也无法工作，因为阿里云服务器挂了。
可见，现在很多智能设备、物联网设备，如果过多地依赖云计算，一旦云服务宕机，整个系统将瘫痪。
小米电视、天猫精灵无法工作，我们还能忍受。
可是一旦 医疗保健，金融服务，电力和运输行业等大型企业一旦瘫痪，则会打来不可能预估得到风险。
3.3 协议兼容性问题
物联网是互联网的延伸，物联网核心层面是基于TCP/IP，但在接入层面，协议类别五花八门，GPRS/CDMA、短信、传感器、有线等多种通道。
在智能家居方面，目前市场上有许多家企业进入整个领域，例如格力、海信、TCL、小米等。
但是由于利益等原因，每家的协议互不兼容，设备之间无法真正做到万物互联。
需要更大厂家共同制定统一的通用标准协议。
3.4 能源
据相关资料预测，到2020年会有500亿台设备互相连网，其中大概100亿台是pc和服务器等设备，其余是其他的可运算设备。面对如此广泛的应用，功耗是至关重要的。
在物联网领域中，许多联网器件都是配备有采集数据节点的微控制器(MCU)、传感器、无线设备和制动器。
在通常情况下，这些节点将由电池供电运行，或者根本就没有电池，而是通过能量采集来获得电能。
特别是在工业装置中，这些节点往往被放置在很难接近或者无法接近的区域。这意味着它们必须在单个纽扣电池供电的情况下实现长达数年的运作和数据传输。