物联网概念自1999年提出以来，其内涵不断扩展和升级，电气与电子工程师协会(IEEE)和国际电信联盟(ITU)等国际组织给出的定义普遍受到业界的认可。欧盟在它们的基础上，认为物联网是具有能够感知和控制(sensing and actuation)、可连接(connectivity)、能够提供情报(intelligence)、异构(heterogeneity)、动态(dynamicity)、可扩展(scalability)、安全(security)等属性的系统。我国将物联网视为以感知技术和网络通信技术为主要手段，实现人、机、物的泛在连接，提供信息感知、信息传输、信息处理等服务的基础设施。其不仅涉及各种极具影响力的应用领域，如从医疗和农业到工业和休闲，还与其他技术的进步息息相关，如云计算、人工智能、人机交互、大数据与分析、量子计算、第五代移动通信技术(5G)等。
数字经济背景下物联网发展的重点领域态势与热点
随着5G、边缘计算、人工智能等技术的发展，物联网发展迈入新的发展阶段，世界主要经济体从战略布局、路线图制定、安全立法等多举措助力物联网发展，云技术、边缘计算、智能物联网、元宇宙(数字孪生)、安全研究和监管等成为当下或未来一定时期的重点和热点。
（1）云技术仍是实现可扩展和自主物联网基础设施的关键，边缘计算初现燎原之势，云-边协同发展成为主趋势。物联网发展迅速，对实时数据收集、处理、分析和决策的需求日益增长，迫切需要边缘计算来解燃眉之急。边缘计算为物联网带来的安全、延迟、成本、效率和扩展性方面的优势不言而喻，云技术仍是实现可扩展和自主物联网基础设施的关键，例如云原生方法可以在分布式场景中有效工作。近3年，美国高德纳咨询公司(Gartner)发布的年度技术趋势分别将边缘赋能和分布式云(2020年)、分布式云(2021年)、云原生平台(2022年)列入其中。云-边协同发展未来的重要研究方向包括边缘计算自我修复、自我扩展等能力实现，能源感知云-边基础设施建设，云-边集中式编排向协同编排转变，用于边缘计算服务器的大容量、高带宽内存模块，以及先进逻辑芯片技术设计与开发。
（2）人工智能与物联网（AIoT）深度融合势不可挡，AIoT发展驶入“快车道”。物联网是一项帮助人们重新构想日常生活的技术，而人工智能是物联网充分发挥潜力的驱动力，如智能穿戴、智慧家居、智慧城市、智慧工厂等应用耳熟能详⑩。产业AIoT将在4个方面驱动因素下快速增长：①可用于制造业的AIoT软件工具越来越多;②人工智能解决方案开发和维护简化⑪;③人工智能日益嵌入软硬件中用于功能升级;④产业AIoT硬件性能正在迅速提升⑫。AIoT未来重要的研究方向包括：MLOps和分布式机器学习/人工智能管道，轻量级机器学习/人工智能，从联邦机器学习到群体学习，物联网解决方案的可信和有效决策，智能传感器，低功耗和高性能半导体芯片, 从5G到6G等。
（3）随着物联网技术的成熟，元宇宙成为热点，二者在某种程度上是共生关系⑬。业界尚无对元宇宙的明确定义，但物联网作为现实世界和虚拟世界的桥梁是元宇宙的基础设施，这在业界已有共识。物联网可为元宇宙提供感知、连接和传输设备等。元宇宙对物联网将产生重要影响，尤其与数字孪生的使用相关，如增强现实世界极端情况培训，提供更好、更智能的长期规划和短期响应。在交互方面，模糊物理和数字世界界限的元宇宙式体验不仅可以通过扩展现实(XR)设备提供，还可以通过物联网设备提供，如环境传感器、智能穿戴、嵌入AIoT的车辆和机器人。在计算方面，5G和智能边缘/AIoT的大规模部署将加速元宇宙用例的交付如智能运输管理⑭、远程现场维护和交货等。在信息方面，元宇宙重点集中在消费者和企业环境中交互体验的设计改进需求，这将继续驱动物联网对专业信息处理技术的需求。
（4）物联网安全问题日益多样和复杂，物联网安全研究更加重要，物联网安全监管更趋强制性。边缘/ 智能设备的规模化部署，物联网设备数量的激增相应地增加了网络攻击的脆弱性，数据泄露和黑客攻击已司空见惯，消费者、企业和政府越来越重视物联网安全。为应对物联网安全挑战，需要优先考虑将物联网安全嵌入到物联网产品和服务设计中，在部署试点或概念验证时不能忽略或妥协安全性的问题。今后，物联网安全研究的重要方向包括：人工智能驱动的网络安全研究⑮，云-边时代数据的可追溯性和可信性⑯，物联网设备隐私设计⑰，物联网服务的安全和隐私设计⑱。近年，物联网安全监管逐渐由自愿性向强制性发展，如英国2018年发布《消费物联网安全实践准则》，2020年启动消费连接产品网络安全立法意见咨询，并于2021年4月回应，主张通过完善立法确保消费物联网设备安全。此外，美国《物联网网络安全改进法》已经生效，日本修正法律允许政府部门侵入物联网设备，欧盟《无线电设备指令授权法案》保障无线设备安全。
