物联网五大核心挑战深度剖析：5C框架 —— 上篇
Keysight Technologies行业细分经理Sook Hua Wong
物联网采用以前所未有速度加速。IoT Analytics预测2019年全球联网设备将超95亿——比初始预测高14%——由消费电子爆发、广泛蜂窝IoT/M2M连接、政府支持下的中国激增驱动。
势头将持续，预计2025年达280亿联网设备。今日可穿戴和智能服饰仅是开始；地球上每人平均将拥有26个智能物品，75%新车将出厂搭载联网硬件。单医疗领域预计2025年物联网营收超1350亿美元(约1190亿欧元)。
消费应用如智能家居和穿戴主导早期增长，下一波是公共安全、应急响应、工业自动化、自动驾驶、医疗物联网(IoMT)等任务关键部署。这些用例利用物联网低成本、长续航、广泛基建实现跨复杂系统的实时监控与控制。
然而，随物联网设备更深融入关键运营，必须为真实世界的稳健性、可靠性、韧性而工程化。
巨大潜力，更大挑战
物联网为消费者创造巨大价值、解锁新商业机会，但成功取决于稳定、可靠的硬件和基础设施。
应急响应系统：设想监测偏远燃气管道的无线传感器停电后失效。无及时数据，管道可能破裂危及生命。
数字健康：远程患者监测设备必须在挑战性环境——拥挤体育场、深层地下仓库——无故障运行，信号衰减和干扰显著。
智能电表：成千上万微型电表部署偏远地区必须准确传输公用事业数据。单点故障可导致账单错误、收入损失、公用事业声誉受损。
联网汽车：联网汽车提供便利和新服务，但其无线系统安全缺口可让黑客隐蔽定位或劫持车辆。
图1：配备交互式仪表盘的联网汽车，与互联网和其他设备通信。
攻关任务关键系统的工程师和设计师面临激烈技术挑战，要求从早期概念到最终生产的深思熟虑设计、测试、权衡。
通过物联网5C应对技术挑战
整体策略对解决物联网设备和系统全生命周期面临的多元技术障碍至关重要。如图2所示，关键设计考量与物联网5C对齐。
| 连接性 | 确保设备、云端、广阔世界间无缝数据流。 |
| 续航 | 保证延长电池寿命，设备可靠履职。 |
| 合规 | 强制遵守全球法规和标准。 |
| 共存 | 促进密集物联网环境中设备和谐运行。 |
| 网络安全 | 保护数据免受网络威胁和未授权访问。 |
图2：物联网5C关键设计考量。
- 连接性
连接性聚焦设备、基础设施、云端、应用间不间断信息交换。工程师常面临最复杂挑战，因无线系统高度复杂、密集部署增加操作繁复性。
任务关键型物联网设备必须在恶劣环境无故障运行。快速演进的无线标准复合挑战，要求持续适应以维持无缝生态集成。
有效方案需灵活、可配置、可升级的设计测试工具，支持多射频格式、真实性能评估、无芯片专用驱动的空中测试。理想工具应简单、高性价比、贯穿研发和制造，最小化跨开发阶段测量关联问题。
随物联网设备需求预计大幅上升，制造商需要可扩展、可靠、经济的测试系统，在坚持质量前提下处理不断增长的量。
作者：Sook Hua Wong，Keysight Technologies通用电子测量解决方案行业细分经理。
作者简介
Sook Hua是Keysight Technologies行业细分经理，驻马来西亚槟城。领导Keysight物联网解决方案组合在通用电子细分的战略规划和营销，推动增长和创新。
先前任射频/微波功率计和传感器产品规划师。马来西亚理工大学电气工程学士(1999)，马来西亚理科大学电子系统设计工程硕士(2003)。在Keysight 20年，含15年通用电子测量解决方案(GEMS)团队，跨制造、产品开发、销售支持、营销贡献。
下篇明日续……
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