基于物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備管理

一、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理的重要性

隨著物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，設(shè)備數(shù)量呈爆發(fā)式增長。據(jù)統(tǒng)計，到 2025 年，連網(wǎng)設(shè)備的數(shù)量將達到約 745 億臺。如此龐大的設(shè)備數(shù)量，使得數(shù)據(jù)泄露的風(fēng)險急劇增加。

首先，安全是物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理的關(guān)鍵。黑客常常以終端設(shè)備為目標(biāo)，試圖獲取對中央控制系統(tǒng)的訪問權(quán)限。由于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備與主網(wǎng)絡(luò)互連，很容易成為黑客攻擊的對象。例如，2018 年以來，隨著總體網(wǎng)絡(luò)安全趨勢的暴露，全球范圍內(nèi)大量正在使用中的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備如今已淪落為網(wǎng)絡(luò)犯罪分子的樂園。因此，加強這些連網(wǎng)設(shè)備的安全性至關(guān)重要。

其次，軟件升級和修復(fù)對于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的正常運行不可或缺。每臺設(shè)備都需要軟件升級才能不斷優(yōu)化性能，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)問題時，也需要及時修復(fù)，否則安全性將受到損害。就像一些物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備制造商通過軟件升級來修復(fù)漏洞，提高設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性。

身份驗證也是物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理的重要環(huán)節(jié)。網(wǎng)絡(luò)上的每臺設(shè)備都應(yīng)該經(jīng)過身份驗證，確保只有安全的設(shè)備才能連接到網(wǎng)絡(luò)，從而減少被黑客攻擊的機會。

互操作性是物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備面臨的重大挑戰(zhàn)之一。IT 網(wǎng)絡(luò)中的不同物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備將具有不同的通信協(xié)議，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理平臺必須支持跨異構(gòu)設(shè)備的正常工作，實現(xiàn)設(shè)備之間的無縫連接和協(xié)同工作。

可擴展性同樣重要。隨著物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量的不斷增加，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理將確保所有通過網(wǎng)絡(luò)連接的設(shè)備都能順利運行，滿足不斷增長的業(yè)務(wù)需求。

最后，數(shù)據(jù)反饋對于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理也極為關(guān)鍵。由于網(wǎng)絡(luò)上連接了如此多的設(shè)備，需要更好的設(shè)備生命周期管理來收集與每臺設(shè)備性能相關(guān)的完整數(shù)據(jù)，為決策提供有力支持。

二、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理的方法與挑戰(zhàn)

（一）管理方法

1. 設(shè)備接入：物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備在接入網(wǎng)絡(luò)時，數(shù)據(jù)握手、身份驗證、分配設(shè)備信息等步驟至關(guān)重要。例如，接入過程中可能會對設(shè)備的身份進行嚴(yán)格驗證，確保只有合法的設(shè)備才能接入網(wǎng)絡(luò)。據(jù)統(tǒng)計，目前一些先進的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理系統(tǒng)能夠在幾秒鐘內(nèi)完成設(shè)備接入的身份驗證過程，大大提高了設(shè)備接入的效率和安全性。
2. 設(shè)備配置：根據(jù)不同的應(yīng)用場景需求，對網(wǎng)絡(luò)中的每個 IoT 設(shè)備進行參數(shù)配置是實現(xiàn)高效管理的關(guān)鍵。比如在光伏應(yīng)用中，可以將特定區(qū)域的設(shè)備分組在一起，方便統(tǒng)一管理和監(jiān)控。這樣的配置方式能夠提高設(shè)備的協(xié)同工作能力，提升整體系統(tǒng)的性能。
3. 運營診斷：大多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備由于內(nèi)存或計算資源有限，難以自行分析設(shè)備本身存在的問題。因此，集中式物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理功能就顯得尤為重要。通過集中管理，可以提前了解物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中的缺陷，及時采取措施進行修復(fù)，避免問題擴大化。
4. 設(shè)備安全：設(shè)備安全是物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理中不可或缺的一部分?？梢圆捎眉用芗夹g(shù)、訪問控制等手段來確保設(shè)備的安全性。例如，對設(shè)備傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進行加密，防止數(shù)據(jù)被竊取或篡改；設(shè)置嚴(yán)格的訪問權(quán)限，只有授權(quán)人員才能訪問設(shè)備。
5. 設(shè)備維護：設(shè)備維護不僅包括更新設(shè)備固件，還應(yīng)注意任何可能在新版本固件中未測試出來的 BUG。使用 OTA 更新設(shè)備固件可以批量執(zhí)行，提高維護效率。同時，定期對設(shè)備進行巡檢，及時發(fā)現(xiàn)并解決潛在問題。
6. 設(shè)備報廢：明確的報廢政策和流程可以減少安全風(fēng)險和環(huán)境污染。企業(yè)棄用的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可能會帶來巨大的安全風(fēng)險，外部非法網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以通過設(shè)備捕獲數(shù)據(jù)。因此，在設(shè)備報廢時，應(yīng)采取安全的方式進行處理，如數(shù)據(jù)清除、物理銷毀等。

（二）必備功能

1. 設(shè)備批量載入：軟件通過網(wǎng)絡(luò)密鑰和設(shè)備身份信息載入，可遠程執(zhí)行建立安全連接。這一功能可以大大提高設(shè)備載入的效率，減少人工干預(yù)。例如，在大規(guī)模的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備部署中，可以通過批量載入功能快速將設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)，并確保設(shè)備的安全性。
2. 遠程故障修復(fù)：支持遠程修復(fù)以快速解決用戶問題減少人工工作。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時，通過遠程故障修復(fù)功能，可以快速定位問題并進行修復(fù)，無需技術(shù)人員現(xiàn)場操作。據(jù)統(tǒng)計，遠程故障修復(fù)功能可以將設(shè)備故障修復(fù)時間縮短 50% 以上，大大提高了設(shè)備的可用性。
3. 報告和分析：附帶分析功能，能實時顯示詳細報表并檢測異常情況。通過對設(shè)備數(shù)據(jù)的分析，可以及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備的異常情況，并采取相應(yīng)的措施進行處理。例如，通過分析設(shè)備的運行數(shù)據(jù)，可以預(yù)測設(shè)備的故障風(fēng)險，提前進行維護，避免設(shè)備故障的發(fā)生。
4. 高安全性：提供詳細設(shè)備日志，實時異常通知幫助診斷問題快速分析。設(shè)備日志可以記錄設(shè)備的運行情況和操作記錄，為設(shè)備故障診斷提供重要依據(jù)。同時，實時異常通知可以及時提醒用戶設(shè)備出現(xiàn)的異常情況，以便用戶及時采取措施進行處理。

（三）挑戰(zhàn)

1. 安全性：黑客易以終端設(shè)備為目標(biāo)，需加強設(shè)備安全性。隨著物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量的不斷增加，黑客攻擊的目標(biāo)也越來越多。因此，加強設(shè)備的安全性是物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理面臨的重要挑戰(zhàn)之一。
2. 軟件升級和修復(fù)：設(shè)備需軟件升級正常運行，出現(xiàn)問題需及時修復(fù)。由于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的軟件不斷更新，因此需要及時進行軟件升級和修復(fù)，以確保設(shè)備的正常運行。
3. 身份驗證：每臺設(shè)備應(yīng)經(jīng)過身份驗證確保安全連接網(wǎng)絡(luò)。身份驗證是確保設(shè)備安全連接網(wǎng)絡(luò)的重要手段，但是由于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量眾多，身份驗證的難度也相應(yīng)增加。
4. 互操作性：不同設(shè)備通信協(xié)議不同，管理平臺需支持跨異構(gòu)設(shè)備正常工作。由于不同的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可能采用不同的通信協(xié)議，因此管理平臺需要支持跨異構(gòu)設(shè)備的正常工作，實現(xiàn)設(shè)備之間的互聯(lián)互通。
5. 可擴展性：面臨大量設(shè)備管理挑戰(zhàn)。隨著物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量的不斷增加，管理平臺需要具備良好的可擴展性，以滿足不斷增長的設(shè)備管理需求。
6. 數(shù)據(jù)反饋：需更好設(shè)備生命周期管理收集完整數(shù)據(jù)。為了更好地管理物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，需要收集與每臺設(shè)備性能相關(guān)的完整數(shù)據(jù)，以便進行設(shè)備生命周期管理和決策分析。

三、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理的優(yōu)勢

（一）改進的安全性

物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理能夠帶來顯著的安全提升。隨著連接設(shè)備數(shù)量的增加，未經(jīng)授權(quán)訪問和數(shù)據(jù)泄露的風(fēng)險也在不斷攀升。通過實施訪問控制策略、監(jiān)控設(shè)備活動和實施數(shù)據(jù)加密等手段，企業(yè)可以大幅降低安全威脅的風(fēng)險。例如，據(jù)統(tǒng)計，采用嚴(yán)格的訪問控制策略后，企業(yè)遭受安全攻擊的概率可降低 70%。此外，定期的固件和軟件更新可以及時解決設(shè)備中可能出現(xiàn)的任何安全漏洞，進一步增強設(shè)備的安全性。

（二）提高效率

物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理還可以通過允許企業(yè)遠程監(jiān)控和管理設(shè)備來提高效率。這意味著企業(yè)可以減少現(xiàn)場維護的需求，從而節(jié)省成本并提高生產(chǎn)力。工業(yè)企業(yè)可以遠程監(jiān)控他們的設(shè)備，在問題變得嚴(yán)重之前發(fā)現(xiàn)潛在的問題，避免昂貴的停機時間。通過分析設(shè)備數(shù)據(jù)，企業(yè)還可以確定需要優(yōu)化和改進的領(lǐng)域，提高效率，降低運營成本。以某制造企業(yè)為例，采用物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理后，現(xiàn)場維護次數(shù)減少了 40%，設(shè)備故障停機時間減少了 60%，大大提高了生產(chǎn)效率。

（三）增強可靠性

通過遠程監(jiān)控設(shè)備并確保它們得到適當(dāng)維護，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理可以提高設(shè)備的可靠性。對于任務(wù)關(guān)鍵型設(shè)備，即使少量停機也會對操作產(chǎn)生重大影響。使用物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理工具，企業(yè)可以實時監(jiān)控設(shè)備性能，快速識別和解決可能出現(xiàn)的任何問題，確保設(shè)備以最佳方式運行，減少停機時間并提高可靠性。據(jù)統(tǒng)計，實施物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理后，設(shè)備的可靠性可提高 50% 以上。

（四）可擴展性

物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理解決方案可以擴展，以滿足從小型企業(yè)到大型企業(yè)等各種規(guī)模組織的需求。隨著設(shè)備數(shù)量的增加，企業(yè)可以很容易地向系統(tǒng)添加新設(shè)備，而不需要大量的開銷。通過使用集中式設(shè)備管理平臺，企業(yè)可以從單個界面管理多個設(shè)備，簡化了管理流程，減少了手動干預(yù)的需要。例如，某企業(yè)在業(yè)務(wù)擴張過程中，通過可擴展的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理平臺，輕松管理了數(shù)千臺新增設(shè)備，而無需增加大量的人力和物力成本。

四、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理的未來展望

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，設(shè)備數(shù)量持續(xù)增長，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理在未來的重要性愈發(fā)凸顯。預(yù)計到 2030 年底，連網(wǎng)設(shè)備的數(shù)量將上升到 250 億臺。如此龐大的設(shè)備規(guī)模，使得智能管理成為必然趨勢。

智能管理將為人們的生活帶來更多便利。例如在家庭自動化領(lǐng)域，通過高效的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理，智能冰箱、智能音箱、智能燈光等設(shè)備能夠更加協(xié)同地工作，根據(jù)用戶的習(xí)慣和需求自動調(diào)整，為人們打造更加舒適、便捷的生活環(huán)境。在醫(yī)療保健方面，智能物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理能夠確保遠程健康監(jiān)測系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，實時收集患者數(shù)據(jù)，為醫(yī)生提供準(zhǔn)確的診斷依據(jù)，降低醫(yī)療服務(wù)成本。在交通運輸領(lǐng)域，智能車輛控制和智能交通管理將更加依賴于完善的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理，提高交通效率，降低事故風(fēng)險。

然而，在享受物聯(lián)網(wǎng)帶來便利的同時，我們必須認(rèn)真對待設(shè)備安全和管理。安全問題始終是物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理的核心挑戰(zhàn)之一。隨著設(shè)備數(shù)量的增加，黑客的攻擊目標(biāo)也越來越多，安全風(fēng)險呈指數(shù)級增長。因此，未來的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理需要不斷加強安全防護措施，如強化設(shè)備身份驗證、定期更新固件、實施數(shù)據(jù)加密等。同時，還需要建立更加完善的安全監(jiān)測和預(yù)警機制，及時發(fā)現(xiàn)和應(yīng)對潛在的安全威脅。

為了推動物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，未來的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理需要朝著更加開放、標(biāo)準(zhǔn)化的方向發(fā)展。目前，消費物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備領(lǐng)域仍存在一些問題，如設(shè)備管理生態(tài)系統(tǒng)相對封閉，不同供應(yīng)商的設(shè)備兼容性較差等。為了解決這些問題，需要建立一個真正開放的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理生態(tài)系統(tǒng)，實現(xiàn)設(shè)備所有權(quán)和管理始終在消費者的控制下，獨立于應(yīng)用程序供應(yīng)商的狀態(tài)。這需要物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)進行開放設(shè)備管理標(biāo)準(zhǔn)化工作，建立統(tǒng)一的通信協(xié)議和用戶體驗標(biāo)準(zhǔn)，為消費者消除摩擦。

物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理在未來具有廣闊的發(fā)展前景。通過不斷加強安全防護、推動開放標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理將為人們的生活帶來更多便利，推動物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)邁向新的高度。