物联网数据收集和管理的四大挑战-物联网数据采集

2021 年，物联网 (IoT) 设备已增长到 123 亿台，其中超过 16%设备连接到蜂窝网络。通过收集和处理大量实时数据，这些设备为企业和消费者提供了显著的好处。然而，这种大规模的数据收集和管理也带来了一系列独特的挑战。

物联网数据收集在许多行业都是非常重要的，因为它可以实时监测和管理远程系统。例如，物联网设备可以监测病房或家中的患者，远程控制制造系统，并远距离跟踪货物和车辆。物联网设备收集的数据使业务更加高效。

随着大规模数据收集的出现，需要对其进行有效管理。如果没有适当的流程来清理、组织和处理数据，那么收集到的大量数据是没有用的。物联网数据管理至关重要，因为它使组织能够获取其物联网设备收集的数据并从中提取他们需要的洞察力。

物联网市场近年来呈爆发式增长，然而，物联网设备制造商和消费者面临着与物联网数据收集和管理相关的重大挑战。其中包括以下内容。

一些物联网设备收集高度敏感的数据。在医疗保健行业，物联网设备收集的数据包括受保护的健康信息 (PHI)。连网摄像头、语音助手和类似工具可以监视和监听人们的活动和对话。制造业中使用的物联网设备可以访问有关制造流程和程序的敏感信息。

保护这些数据是物联网设备面临的一个普遍挑战。这些设备通常设计为可从公共互联网访问，因为它们需要将数据发送到基于云的服务器进行处理，并通过移动设备和基于 Web 的门户进行管理。因此，它们的安全性非常差。可能危及其敏感数据的一些常见安全问题包括：

密码（其他唯一标识符）安全性差：物联网设备通常使用默认、弱和硬编码的密码和密钥进行部署。网络犯罪分子利用这种糟糕的密码安全性来访问这些设备，从而获得对设备及其收集和处理的数据的访问权限。

未修补的漏洞：物联网制造商在很大程度上不受监管，并且通常具有较差的安全开发实践，导致易受攻击的产品流向市场。物联网设备通常以“设置并遗忘”的方式部署，没有针对新发现的漏洞应用补丁。因此，许多物联网设备都包含攻击者可以利用的漏洞。

物联网设备收集和处理的大部分信息可能受到各种数据隐私法规的保护。欧盟的通用数据保护条例 (GDPR) 保护任何可用于唯一识别欧盟公民的数据，包括他们的姓名、地址、电话号码、医疗数据等。美国健康保险可携带性和可访问性法案 (HIPAA) 保护医疗物联网设备收集到的健康信息 (PHI)。

除了保护这些受保护的数据免受攻击外，物联网设备制造商和用户还必须根据适用法律对其进行保护。一些重要的考虑因素包括：

同意收集：根据 GDPR 和类似法律，数据主体必须明确同意收集其受保护的个人数据。对于物联网设备来说，这可能会很困难，因为设备可能会在未经适当许可的情况下无意中收集数据。例如，语音助手可能会无意中听到并收集受保护的个人身份信息 (PII) 或其他敏感数据的对话。
同意处理：除了同意收集数据外，GDPR 和其他法律还要求数据主体明确同意处理他们的数据。通过物联网设备，可以收集和处理大量数据，因此很难监控数据的处理方式并获得处理许可。
加密：数据保护法要求对静态和传输中的数据进行加密，以防止未经授权的访问和滥用。物联网设备通常具有有限的功耗和处理资源，使得适当的数据加密变得困难。因此，这些设备的设计可能并不总是能够满足保护它们收集的数据的监管要求。
访问管理：GDPR、HIPAA等数据保护法律规定，敏感信息的访问权限仅限于那些因其职责而需要的人。物联网设备被设计为分布式的，并在云服务器上处理其数据，这使得跟踪和控制访问更加困难。
管辖权：GDPR 限制欧盟公民的数据被传输到没有“充分”数据保护法律的国家。使用物联网设备及其基于云的处理服务器，跟踪和限制数据流可能会很复杂。

物联网设备产生大量数据。2019 年，物联网设备产生了大约 18.3 ZB 的数据，预计到 2025 年将增长到 73.1 ZB。

物联网设备产生的海量数据给存储、传输和处理带来了巨大挑战。物联网设备通常部署在网络带宽有限的偏远地区，这使得传输收集到的数据非常困难，而且往往非常昂贵。在云中，服务器必须快速处理和分析不断增长的数据量，以提取必要的洞察力并向物联网设备发送任何所需的警报或命令。

许多物联网设备采用大数据思维。这些设备收集尽可能多的数据，并将其发送到基于云的服务器进行处理。除了产生大量数据之外，这种方法还创建了复杂的数据集。

物联网设备产生的数据通常是非结构化的，并且提供的视角有限。这些数据必须仔细地加上时间戳、建立索引，并与其他数据源相关联，以形成有效决策所需的上下文。

这种数据量和复杂性的组合使得难以有效和高效地处理来自物联网设备的数据。许多旨在管理复杂数据集的工具无法应对物联网设备产生的海量数据。另一方面，能够处理海量数据的解决方案可能无法提供所需的深度分析水平，也可能无法满足物联网设备的延迟要求。

物联网设备会产生大量复杂数据，因此必须确保它们免受侵害，并受到数据隐私法的保护。

然而，这些挑战虽然重大，但却是可以解决的。下一代 5G 移动网络提供传输海量数据所需的带宽和性能，而云基础设施也不断扩展以满足需求。