良好的连接性是物联网的基础，能够使商业设备能够与路由器、服务器、控制应用程序和其他物联网设备（如工业4.0制造生产线）无缝连接。
随着数以百万计的物联网设备在企业和家庭中被广泛使用，以及更多正在开发的应用程序，如果没有高质量、可靠的连接和可靠（安全）的数据流，物联网就不可能存在。高效可靠的通信对设备正确运行至关重要，物联网现在渗透到从智能家居、医疗保健到制造和运输等更广泛的领域。
因此，解决以下连接性挑战，对于物联网提供可靠的连接性和性能是十分必要的。
1.频宽值
对于实施自动化生产和管理解决方案的企业来说，充足的频宽值是物联网连接的主要考虑因素。物联网网络产生了空前的数据量，当成千上万的设备在同一网络上发送请求和响应信号时，这可能会给现有的网络基础设施带来压力。
网络越复杂，就越需要可用频宽值来维持平稳运行。无线物联网网络也可能受到工作场所物理限制的阻碍，例如机械和墙壁等障碍物会降低范围和信号强度。这可能导致速度减慢、数据流中断，在某些情况下甚至会导致连接中断和生产停机。
如果企业要充分利用物联网业务流程，就普遍需要改善英国各地的基础设施和硬件部署。为了获得最佳可靠性，大型服务器集群必须能够管理无缝的数据交换，并提供快速、响应及时的服务。
这种变化不是一蹴而就的：网络运营商需要通过投资额外的频宽值来提高容量，同时增加企业可用的连接。
与此同时，一个具有成本效益的临时商业解决方案是实施优化频宽值利用率和减少现场延迟的软件解决方案，如流量优先级、动态频谱共享、边缘计算和云优化。5G技术的进步也为物联网设备提供了更快的速度和更好的连接，从而允许更广泛的应用和服务。
2.电源管理
在开发高级物联网架构时，高效的电源管理至关重要。当设备需要不同级别的电力时，有效和高效地管理能源变得更加困难，从而导致连接问题。坦率地说，物联网设备和传感器需要不间断的电源，如果电源不可靠，就会导致服务中断。
因此，最大限度地降低物联网设备的功率需求以及实现低功耗和提高功率连续性至关重要。
为了解决这些缺点，开发人员可以利用低功耗广域网（LPWANs）。这些网络允许部署可靠且具有成本效益的长程、低功率无线电信号，并具有低功耗需求的额外好处。以太网供电，即通过以太网电缆上的数据对同时传输电力和数据，为需要连接到网络的物联网设备提供了一种更有效的供电方式。
新的解决方案，如从EnOcean等可持续物联网公司获取能源，其中能源从操作环境中提取，如操作开关，并转换用于为无线物联网设备供电。改进的设备设计和优化，以及无线网络的优化部署，都有助于改善单个企业和应用程序的电源管理。电池技术的改进也使固定和不可用物联网设备能够更好地存储能量，延长使用寿命。
然而，没有一个适用于物联网的电源管理解决方案能够满足所有企业的需求。为了避免意外问题，应在物联网部署的早期开发阶段实施自定义电源管理策略，提供满足网络预期用电要求的量身定制的解决方案，同时为升级和未来扩展留出剩余容量。
3.数据信号和通信
数据流和物联网消息容易因多种因素而丢失或损坏，因此可靠的双向信令对于数据的有效收集和路由至关重要，尤其是对于时间关键的数据流，或者如果需要广泛的连接范围。
较旧的标准移动信令方法，如SMS和USSD，由于其GSM架构以及有限的容量和速度，不足以用于许多物联网应用。物联网应用程序已经成功采用了许多基于IP的替代通信协议，包括MQTT、CoAP和XMPP。这些协议使设备能够通过高速互联网连接相互通信，比传统方法具有更高的可靠性和可扩展性。
此外，网状网络的发展——一组作为单个网络运行的连接网络设备——现在有助于多个设备之间更好的信令和更无缝的通信。网状网络由于其“自我修复能力”为物联网应用提供了更高的可靠性，在这种能力中，如果一个连接设备离线，通信会立即通过另一个节点重新路由，并且非常适合在连接可能有限的远程位置使用。
4.“智慧城市”
韩国首尔是松岛的所在地，松岛旨在成为世界上第一个智能城市，在这里，电子数据收集和公共服务之间的连接旨在实现更高的经济增长、更好的生活质量和更好的可持续性。尽管Songdo在规划和开发方面做了十多年的工作，但它仍然是一项正在进行的工作，随着我们未来在城市生活的不同模式的探索，看看这个和其他智能城市项目在未来几年是如何发展的将是一件有趣的事。
智能基础设施项目也在世界各地实施，例如用于管理英国伦敦和伯明翰扩大的超低排放区的数据管理和监测系统。然而，要实现真正互联的智能城市愿景，物联网设备、流程和系统之间的可靠数据连接至关重要。
至少到目前为止，还没有一种“管理人工智能”能够有效、自主地管理来自智能城市这样庞大多样的信息网络的多个数据流。随着对大量准确实时数据（如交通拥堵、空气质量等）的访问，智能系统面临的挑战是做出快速、响应迅速和有效的决策，以增强在智能城市地区的生活和工作体验。对于人工智能智能城市系统的设计者和开发者来说，这带来了重要的挑战，因为系统的复杂性、不同的无线标准以及大量的设备和数据需要安全、一致和可预测地工作，才能为智能城市的居民提供更好的生活质量。
5.物联网设备监控
设备监控可确保每个物联网设备在加入或断开网络时都能正确识别，并且是物联网基础设施有效和安全运行不可或缺的一部分。为了解决设备脱机时的连接和性能问题，需要对每个设备的状态进行连续监控。这支持实时识别网络问题，使问题识别更快、解决更容易。
然而，为了确保设备监测的结果准确可靠，还有几个挑战需要解决。
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多样的生态系统和缺乏统一的设备监控平台可能会使跟踪性能和收集多个设备和位置的可靠数据变得困难。
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许多当前的监控解决方案依赖于手动输入，无法自动检测和诊断问题
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物联网设备产生的大量数据可能会导致监控和安全问题。如果不使用基于人工智能的控制系统，这些数据可能很难及时解释和采取行动。
高级监控解决方案包括整合的基于云的分析平台，允许对多个设备进行实时数据监控，并快速检测和诊断网络问题；而人工智能机器学习算法可以自动化检测和诊断数据异常的过程，简化过程，并提高监测能力和准确性。
6.物联网设备和网络的数据安全
强大的数据安全对于物联网网络至关重要。不幸的是，物联网网络由于其网络构成、大数据量和分布式性质，特别容易受到网络威胁。
安全研究人员并没有慢慢意识到这一点。黑客可能通过无线连接中的漏洞或利用连接设备中暴露的载体和漏洞来访问物联网网络。一旦进入可信网络，攻击者就可以发起恶意攻击，如中间人（MITM）、隐藏网关和远程访问载体攻击。为了在实施物联网系统时减少这些威胁，企业应确保建立强大的身份验证协议（如OAuth2或JWT），以及安全无序加密技术（如AES 256）来保护敏感数据。应实施网络防火墙和安全网关，以保护入口和出口，并限制访问以阻止潜在的攻击，而主动监控和网络分段也可以降低攻击载体和整体网络安全风险。
通过高质量的连接测试加强您的QA流程
总之，物联网在2023年面临的挑战是复杂的，但并非无法克服。通过在基础设施和硬件、智能电源管理、有效的数据信号、智能城市开发、先进的设备监控和强大的数据安全方面的正确投资，企业可以克服可能扰乱运营和阻碍增长的连接障碍。确保高质量连接产品的关键之一是通过高质量的连接测试来加强您的QA流程。自动化测试有助于确保设备在整个开发过程和产品生命周期中正常工作并有效地相互通信，有助于将连接问题的风险降至最低，并保持物联网设备的性能和可靠性。通过投资这些解决方案并将其作为物联网战略的一个组成部分，企业可以充分发挥这项变革性技术的潜力，为客户提供更大的价值，并在未来几年推动创新和增长。
Nextgen提供可靠且经济高效的无代码自动化连接测试，以支持物联网产品开发战略和质量保证流程，帮助企业为物联网创造更好的连接产品。
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