随着物联网（IoT）持续演进，它正改变商业图景与生活。云计算是这场变革的基石。云快速普及为众多 IoT 应用与商业模式提供跳板，助企业缩短上市时间、降低拥有成本。 云计算让企业无需自建重硬件、配置/管理网络与基建。云支持按需弹性扩展基础设施，不仅加速开发、大幅降低开发成本。云安全公司 Bitglass 调查显示，近半数 CIO 与 IT 领导者报告云应用带来成本节约。 全球 IoT 支出 2019 年预达 $7450 亿，较 2018 年 $6460 亿增 15.4% 技术障碍与云如何破局 首先，推出 IoT 方案非易事。需担心硬件/机械如何运作：传感器对接、设备联网、电池续航等。接着开发软

物联网（IoT）唤起无限遐想，也激发机器类人、接管世界等科幻幻想。然而新十年伊始，IoT 在更多领域显现存在感，引发名人金句： “正如世纪之交无视互联网的公司，无视物联网的企业将被甩在身后。” — Jared Newman “如果你发明 AI 突破让机器能学习，那价值相当于 10 个微软。” — Bill Gates IoT 进步在 2020 年为我们带来什么？看看顶级趋势与预测： 万物互联世界：420 亿设备且持续增长：日用设备获赋智能能力、产生更多数据。IDC 预测 2025 年联网设备超 420 亿，生成 79.4 ZB 数据。有了这级信息，企业能更深度洞察客户、跃升体验。 “知情”

目录 物联网与智慧城市 何为智慧城市 为何需要智慧城市 智慧城市实施步骤 智慧城市优势 提升生活质量 公共安全 健康催化剂 交通管理 清洁可持续环境 全球十大智慧城市 总结 物联网与智慧城市 联合国预测：2025 年 68% 世界人口将居住在城市。 2020 年顶级技术趋势中，IoT 驱动的智慧城市最为显著。正如 IoT 2020 及未来预测一文所述，一系列创新举措将让周围环境更感知、更自觉。 发展有多快？普华永道报告称，全球智慧城市支出预计 2025 年超 2.5 万亿美元。约五年内，这笔巨额投资将带来快速根本的变革。 理论与数字之外，未来城市生活将何貌？市民将适应何种新进

目录 引言 什么是智慧农业？ 农业应用 IoT 的优势 IoT 在农业的实时应用与用例 畜牧监测 气候条件监测 温室自动化 作物监测 无人机 结语 引言 全球人口增长迫使粮食生产与农业必须在有限时间内实现更高产出、更高产量。人工试错、可行性评估等传统手段已不可行。联合国粮农组织指出：“2050 年全球粮食产量需比 2006 年增长 70%。” 为满足需求，农户与农业公司必须突破现有实践创新极限。正如 1800 年代工业革命推动农业跃升，新兴技术、尤其是物联网（IoT）将对农业未来产生同等级影响。从农业向农业科技转型刻不容缓，以确保在避免非现实时间与劳动力需求前提下，让世界人人有饭吃

目录 为何需要转型？ IoT 重塑零售的 10 大方式 结语 为何需要转型？ 零售商面临客户期望瞬息万变、忠诚度下降、内部沟通断层、员工留存、运营效率管理等挑战。电商崛起、实体店纷纷触网，零售业领袖必须利用技术转型客户体验、保持竞争优势。在新兴技术中，IoT 越来越多地帮助行业降本、减少库存错误、驱动增长、优化供应链、提升整体绩效。 Grand View Research 报告显示，全球零售 IoT 市场规模预计 2025 年达 944.4 亿美元，预测期 CAGR 21.5%。 零售商当前使用（并投入）的技术反映了全渠道本质。跨渠道追踪库存、履约的系统日益关键，因消费者单次购买旅程常

目录 引言 医疗健康领域10大 IoT 应用 癌症治疗 智能睡眠 可吞服传感器 连接式吸入器 实时健康监测 蓝牙凝血检测 医院护理流程优化 医学研究 位置追踪与警报 智能隐形眼镜 结语 引言： 物联网（IoT）是连接互联网的物理设备巨型网络，持续采集共享信息。IoT 通过改善医疗资产护理与维护在医疗行业掀起波澜。难怪 Gartner Analytics 将 IoT 在医疗领域列入 2020 年顶级技术趋势。 医疗是庞大生态系统，涵盖个人医疗、制药、医疗保险、医疗设施、机器人、生物传感器、智能床、智能药丸等专业领域。IoT 在医疗的应用清单无限延展。 以下是医疗领域 IoT 的 10

COVID-19 迫使企业领导者面对诸多新举措，确保客户仍能从品牌获得卓越体验成为头等大事。除客户外，组织逐步复工需保障员工安全工作环境、改善流动性、短期降本、高度重视安全、并以战略方案提升效率。这份基于麦肯锡洞察的综合信息图详述 IIoT 如何助企业应对上述挑战。

目录 自动化之前的生活 智能家居让生活简单 物联网重新定义舒适空间 一些新创新 结语 自动化之前的生活 引入技术的初衷是减少人力、提升任务效率。自动化自1946年福特汽车工程师提出用于制造业起，至2020年家家户户充斥机器，减轻任务负担、提升舒适度。洗衣机、吸尘器、洗碗机等近百年前发明，开启了自动化家居的想象。 自动化前，传统家庭截然不同：所有家务靠人工，维护生活成本高、难管理大型房产除非雇佣大量劳动力。如今智能家居市场预计 2020-2025 年以 15% CAGR 高速增长，2018 年市场规模 $700 亿（IndustryARC数据）。北美占 28% 最大份额，显示巨大未来潜力。

物联网（IoT）是当今全球最热门技术之一。企业纷纷拥抱数字化方案以保持相关性、提供卓越客户体验。一种技术让产品变“聪明”——从用户行为学习、分析数据生成可执行洞察、为制造商开辟触达客户新路径，必将大有作为。卓越客户体验是品牌赢得忠诚与被淘汰的分水岭。因此，产品不再仅满足单一功能，还须具备学习、进化、提供更多价值的能力，融入用户日常、成为不可或缺的一部分。 消费级 IoT 近年长足进步。从 2018 年 220 亿设备增至 2025 年近 390 亿。2019 年底美国智能家居系统支出约 1030 亿美元，预计 2023 年达 1570 亿美元。主流包括照明系统、语音助手、智能音箱等。此外，玩

目录 引言 区块链机遇——解决现有 IoT 挑战？ 区块链 IoT 市场规模与增长 区块链在 IoT 采用中的挑战 区块链在 IoT 用例 IoT 与区块链的未来 引言 1990 年诞生首个 IoT 设备——可联网控制的智能烤面包机。1999 年“物联网”术语诞生。快进 20 年，IoT 设备广泛普及，预计 2025 年将有 750 亿设备联网。IoT 设备构建价值创造生态系统——跨网络传输数据。企业采集 IoT 数据获取洞察以优化决策。实施 IoT 看似双赢，但关键问题未解——安全隐患。 许多企业因安全漏洞仍对大规模 IoT 部署持谨慎态度。IoT 网络易成网络犯罪靶子。除安全外，可扩

数字创新前沿是物联网（IoT）。结合人工智能与机器学习，IoT 已成为卓越客户体验与高效数据分析的最强驱动力之一。很大程度上归功于 IoT，我们才能收集海量消费者数据，洞察行为偏好，从而为特定群体定制产品，提升销售与收入。 基于5年内开发75+成功 IoT 产品、缔造1亿美元业务的丰富经验，我们编制了详尽全景报告，深度剖析：头部企业如何利用 IoT 方案、各行业未来创新、商业领袖机遇等。也收录了我们如何助犹豫不决的企业跨出第一步、最终开辟全新数字营收线的案例。 报告看点： 所有统计与预测——增长、支出（按垂直领域、地域等）、聚焦领域等 技术深度剖析——构成 IoT 的每个组件与系统 IoT

目录 引言 多因素认证 云服务防护 勒索软件防护 扩展检测与响应系统 结语 引言 世界日益数字化，新机遇伴随新风险。数据即新货币。数据重要性增长，安全威胁随之升级。数据越敏感，攻击越复杂隐蔽。网络安全市场预计从2021年2179亿美元增至2026年3454亿美元，CAGR 9.7%。增长源于各行业对网络威胁认知提升带来的投资。COVID-19 迫使远程办公普及，加速云、物联网、虚拟网络采用，引发各国监管强制要求。了解网络安全最新发展至关关重要。以下是必须知晓的新兴趋势与进展： 多因素认证（MFA）使用激增 MFA 即电子登录时使用两个或以上证据进行认证。该模型有助于在海量风险因子与宝

目录 改变农业领域的7大技术 机器人与自动化提升农业效率 大数据、AI与ML驱动数据决策 无人机提升农业效率与自动化 物联网与传感器优化流程、采集信息、赋能战略决策 云计算实现随时随地快速实时访问数据 区块链提升供应链透明度与信任 移动应用改善价值链协同与沟通 结语 气候变化、供应链中断、地缘冲突、病虫害、资源短缺等因素日益威胁全球粮食安全与不断增长的粮食需求。农业全球目标转向“以少产多”，效率、生产力、盈利能力凸显，且与可持续发展目标同频共振。数字技术在此扮演关键角色，带来希望。尽管农业数字化采用相对滞后，但正追赶其他行业并收获预期效益。我们的报告《2021数字农业现状》深度探讨此议题

什么是智能输送系统？ 智能输送系统能够在物料移动和运输过程中精确追踪单个物料的位置。这类系统还支持根据不同参数（如速度、方向）输送物料，并能与外部设备（如分拣机、包装线）同步工作，实现特定尺寸物料的定向分拣与转运。 图1. 智能输送系统的部分组件。图片由BE&E提供 这与传统输送系统形成鲜明对比：传统系统只能在物料到达特定工位或中间节点时记录信息，无法在工位间实时更新物料数据，只能依赖前序工位采集的历史数据。 智能输送系统的核心组件 智能输送系统采用最新自动化组件，主要包括运动控制、人工智能（AI）和智能传感器三大核心模块。 运动控制 伺服电机、编码器等运动控制组

电力电子是电气工程分支，研究用电子电路转换控制电能。极其重要且应用极广，因几乎每个现代设备都装有某种电力电子电路。常用功率转换元件：二极管、整流器、晶体管、晶闸管、SCR（可控硅整流器）、MOSFET（金属氧化物场效应晶体管）。 图 1. 电力电子是几乎所有现代电气设备的关键元件。图片来源：Skyfi Labs 电力变换器旨在改变电能主要特性：电流、频率、电压。交流 (AC) 或直流 (DC) 基本形式也是关键参数，可在输入输出间转换。这些能力让电力电子系统调节广泛非电变量：温度、电机转速、射频等。本文聚焦 DC/DC 变换器，具备上述所有特性，主要区别：电能形式始终为 DC。 什

1990 年阿诺·施瓦辛格主演《全面回忆》描绘 2084 年——近百年后的未来：有自动驾驶汽车。1990 年这是科幻，如今成现实。Apple、Alphabet、Nissan、Uber 等众多公司研发自动驾驶。特斯拉向消费者销售功能性自动驾驶汽车，表现不错。三十年科幻成真，关键推手是深度学习。 图 1. 土耳其机械人剖面图。图片来源：洪堡大学图书馆 从人工智能到深度学习 希腊神话火神兼冶金神赫菲斯托斯造黄金机器人。早在 1770 年代“土耳其机械人”，人类就致力于造模仿人脑的装置。虽机械人是骗局，但 20 世纪末能击败人类的计算机诞生了。一切努力皆为创造模仿人脑的系统。人工智能 (AI

什么是协作机器人？ 协作机器人 (Cobot) 是设计为与人类劳动协作而非完全替代的工业机器人。近年凭借易用性、易集成性在自动化领域占比提升。主要用于流程简单、直接、常为多品种小批量的应用。移动速度比传统机器人慢，因接近传感器触碰路径上物体即停止。较慢速度配合高碰撞灵敏度（即全停）有效防伤害。传统工业机器人在围栏区工作，极少接触员工，因高速低灵敏度易致伤亡。Cobot 通常无防护笼，普遍被认为在工人周围安全，但仍须探究适用安全规范。因旨在减轻而非替代工人劳动，编程时间可缩短。工人处理复杂任务，机器人干重复活或重活。 Cobot 编程 Cobot 编程方式不同于传统工业机器人（通常需专职机器人

电磁阀与线性执行器是工业应用标准设备。主要控制需自动化的机构或系统运动。配合主控制器与反馈信号，可实现精准受控运动。 什么是电磁阀？ 工业领域“电磁阀”指需磁场工作的装置。含导线线圈，电流通过时产生磁场，线圈内金属柱塞在磁场力作用下移动。断电时磁场消失，柱塞不再受磁力，弹簧将其复位至初始位置。 什么是线性执行器？ 线性执行器使连接的机械组件（通常为杆）作直线运动。内置电机通过不同尺寸比齿轮连接杆，电机旋转经齿轮转为直线运动。一般用直流 (DC) 有刷/无刷电机，配 12/24 VDC 电源。非必须 DC 电机，步进电机、感应电机视负载应用也可驱动。反接电源极性即可反向运动。 图 1.

电子成本下降，数字化连接推向新高。海量数据支撑仿真、数字孪生等技术，颠覆全球制造与商业策略。早期采用者面临成本高、ROI 难预测、易失败。联网设备上市时，部分营销将其炒作为“第四次工业革命”，未跟上者将被抛弃。 3D 打印：数字化转型驱动力 许多企业投资物联网、工业 4.0、机器对机器、大数据、机器学习等新技术。同时，3D 打印持续作为数字化转型驱动力，也提供了企业利用新技术炒作和/或增值运营的良好案例。早期采用者炒作 3D 打印概念，但鲜有案例研究公开展示成果与成功应用。缺乏公开成果或是企业为保持技术前沿而隐瞒早期成功。 图 1. 3D 打印机打印头打印塑料模型。 3D 打印工业

常规高级操作系统（如 Windows、macOS）的调度器目标是最大化 CPU 利用率。多用户同时执行多应用，所有底层进程线程公平分享 CPU 时间。实时操作系统 (RTOS) 目标截然不同：必须保证每个线程在预定时间框架内严格按有效顺序执行。不顾时序与执行顺序地最大化 CPU 利用率和吞吐，在工业应用常见的真实时间约束下远远不够。本文探讨工程师在设计需高吞吐、精准延迟、抖动控制的应用时能做什么。 图 1. 工业操作系统示意图。图片来源：Pixabay 不同机器及其网络需求 纯实时系统常是孤立单台设备的解决方案。但现代工厂车间远不止生产大厅机器。工业物联网 (IIoT)、工业 4.0