2003年，全球仅有5亿多台联网设备，人均只需0.08台，也便是说均匀每人只需0.02台设备可衔接至互联网。
2010年这个数字上升至125亿，均匀每人简直具有6台联网设备。2015年联网“设备”的规划估计将进一步上升到250亿台，到2020年末将到达500亿台。
这种增加趋势还将连续。跟着全新纳米衔接技能，也即所谓的“智能微尘”的开展， 这个数字将以每日数千亿的速度进一步增加。
跟着联网设备数量的增加，设备之间的通讯也变得越来越智能。例如，智能消防安全体系若是与智能恒温器衔接就会变得愈加有用。若进一步将恒温器与用户的智能手机进行衔接，体系的智能度就会提高到一个全新的等级。因而，网络中增加的联网设备越多，越有利于它们将海量无用“数据”转化为实在有用的信息。
这便是物联网的底子方针地点：为日常物品构建自我保持型网络，然后供给远超单个物品功用的团体价值。
正是根据这一点，无论是政府部门、企业安排、学术团体仍是业余爱好者们都在广泛布置物联网。物联网已广泛从国际物联网规范到定制智能传感器开发等电子范畴的各个层面。
但是，尽管全球广泛投身物联网运用开发，要完成其遍及运用仍需处理各种杂乱难题，其间既包含通用协议与规范等技能问题，也有对个人隐私等较抽象概念的影响。
只需业界真实应对这些应战，物联网才干取得开展，否则将永久原地踏步。
1. 选用通用规范
尽管业界现已在物联网的规范化方面取得了不菲的成果，但其安全性、隐私性，尤其是架构等方面仍需进行很多改善。据金融时报刊载的一篇最新陈述显现，科技厂商与电信企业展开了一场“殊死搏斗”，争相抢占物联网商场。当各职业抢先企业企图进一步细化其在物联网商场的定位时，业界却呈现了几项竞争性规范，包含谷歌“物理网络”、工业互联网联盟(IIC)、敞开互联联盟(OIC)及Thread，这是一种由谷歌、三星、ARM及飞思卡尔联合推出的新式IP无线网络协议。
尽管这些安排都致力于推进物联网的遍及，但物联网规范化进程的缺乏依然让人忧虑。在拟定通用规范之前，物联网有或许变成另一个依托大型IT企业特别监管的异步技能范畴。
2. 选用IPv6
每一台衔接互联网的设备都需求有各自共同的数字标签，即IP地址。当时，大多数IP地址都是在第四代互联网协议，也便是IPv4上运转。
IPv4选用32位体系，总计可供给43亿个仅有IP地址，这个数量的IP地址在2010年2月就已分配结束。跟着每天不断有新设备接入互联网，IPv4现已严峻超载。因而，只需凭借网络地址转化技能(NAT)才干使更多设备衔接至互联网，这种技能可将一个IP地址复用转化成另一个然后供给更多可用的IP地址空间。
尽管事实证明NAT的确可以有效地防止IP地址耗尽，但它却无法满意物联网开展的需求。
取而代之的是，网络运营商开端活跃推行IPv6的遍及，长度为128位的新协议，可供给多达 3.4×1038个设备地址。该新协议不只可为物联网的开展(包含‘智能微尘’运用)供给足够的IP地址，还可供给增强的安全性及网络办理功用。
尽管IPv6具有许多优势，但据谷歌2014年12月发布的一份陈述显现，全球94%以上的互联网流量依然由IPv4发送。物联网技能要取得成功，IPv6的遍及率势必要进一步提高。
3. 无线协议挑选
除了缺失规范化架构，规划工程师还面对挑选难题，他们需求从很多的衔接技能傍边挑选出最合适的计划运用到物联网设备傍边。
其间几项代表性衔接技能包含WiFi、蓝牙、蓝牙低功耗、ANT、Zigbee及RF4CE。若要挑选到最优无线技能，规划师有必要归纳考虑许多要素，例如：是否需求专用处理计划、什么样的频段契合所选用的职业规范、设备所需功率是多少等。无线技能的挑选将影响设备之间的通讯方法并或许从底子上约束设备在物联网中的运用。
是挑选开发专用处理计划仍是直接选用蓝牙等规范化技能，二者之间的权衡归根到底在于所需的基本功用。高度专业化的功用或许需求开发专有完成计划，这就会直接约束OEM供货商供给的可用产品挑选;但一起它也有有利的一面，由于专用无线渠道或许是专门针对运用而定制开发，这有利于缩小软件的占位空间。
正如所料，Wi-Fi现在主导着整个无线衔接国际。但是，Wi-Fi技能的高功耗特性使得它并不合适物联网运用。许多开发人员正活跃测验运用低功耗蓝牙技能及Dynastream ‘ANT’协议，二者均可为短程无线通讯供给低成本与超低功耗处理计划，是可穿戴设备与物联网设备的抱负挑选。
4. 供给电源
抛弃运用Wi-Fi为物联网的运用带来了另一个问题：怎么才干为很多便携式互联网衔接设备供给足够电源?
为了充分发挥物联网的潜能，接入网络的各种设备需求逐步完成自我保持功用。跟着物联网的敏捷扩展，它所衔接的嵌入式传感器即便不到数十亿，也有数百万件，这样一来，定时替换每台设备的电池简直不太实际，因而咱们要使每件传感器都可以运用其周边环境中的各种当地元素，如轰动、光、气流等进行自主发电。
大多数情况下，此类发电都是经过选用纳米发电机技能完成的。这些灵敏的自供电动力搜集器可用于将动能(来自轰动能与机械能)转化为电能，且无需装置电子设备所需的外部电路及电池。
尽管纳米发电机初期开展比较缓慢，但其近期开展却是众所周知，其动力功率增加近40倍。经过EnOcean与 Perpetuum等业界企业的尽力，纳米发电技能现已可以将弱小的轰动乃至人体走路的践踏等各种能量转化为电能。
尽管如此，咱们仍需战胜许多难题才干终究真实处理动力消耗的问题。由于全球预期将迎来500亿台衔接设备，咱们迫切需求开发灵敏的可再生动力。
5. 隐私性
物联网对个人权力和个人隐私的影响是一向备受重视的论题之一。由于物联网或许会形成侵略式营销及企业监控，从前激起广泛群众对物联网的极度不认可与不信赖。因而，若业界想广泛推进消费级运用，物联网规划师就有必要保证维护用户的个人隐私，从底子上说也便是保证不孤负用户的信赖。
从规划的视点来看，完成这一方针的最佳方法是保证物联网产品可以真实为群众的日子带来有形价值。只需规划出实在有用的运用产品而非仅仅制作别致噱头，物联网职业便可为终端用户供给真实有用的产品。
一切新技能在被引进之初，媒体总是先对其隐私问题提出质疑，这个问题终究必定遭到大众的重视。无论是智能手机仍是卫星导航体系，开始都存在这个现象。但是终究，这些技能都取得了迅猛开展，这是由于它们不只可以供给实在的优点，还极力最大极限地维护终端用户的安全和隐私。
因而，物联网设备数据搜集应该做到尽或许通明，并应选用恰当的管控和安全办法以维护用户的数据。 这些管控办法的基本内容开始在2009年欧洲委员会的一项陈述中进行过概述，该陈述邀请了联盟成员国对互联网衔接设备的规划与运转供给辅导定见。这些辅导方针杰出强调了对物联网设备的几点要求，包含：可以自动防护进犯、运用经认证数据、对搜集的数据施行恰当的拜访操控、对客户端隐私供给高等级维护等。物联网专业规划师及业余爱好者在测验开发全新衔接设备时，有必要充分考虑一切这些特性。
要想在2015年的确完成物联网的遍及运用，有必要处理当时面对的一系列难题，本文仅仅提及其间的几项。尽管其间的一些难题将由政府部门和职业安排担任处理，但全球规划师和业余爱好者现已遇到了许多问题。这也是物联网在规划社区如此令人重视的原因，他们不只等待成功背面的巨大利益，也乐于享用它带来的许多应战。
