物聯(lián)網(wǎng)緣起與概念

物聯(lián)網(wǎng)(IoT)在2009年由IBM提出智慧地球開(kāi)始發(fā)展，2010年中國(guó)喊出感知中國(guó)，并且首次提出物聯(lián)網(wǎng)的中文名稱。事實(shí)上，物聯(lián)網(wǎng)(IoT)的觀念早在二十年前就由麻省理工學(xué)院提出，但限于當(dāng)時(shí)科技通訊技術(shù)還不成熟，故未能引發(fā)共鳴;時(shí)至2017年，這個(gè)議題已經(jīng)為歐美、中國(guó)、日本等多個(gè)國(guó)家訂為戰(zhàn)略級(jí)發(fā)展領(lǐng)域。越來(lái)越多信息報(bào)告也將它列為未來(lái)十年科技通訊發(fā)展的重要領(lǐng)域，它所創(chuàng)造的產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)值非常龐大。許多國(guó)家甚至是通過(guò)政府的力量來(lái)推動(dòng)，但美國(guó)主要由產(chǎn)業(yè)的力量來(lái)帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，歐洲著重社會(huì)人類經(jīng)濟(jì)的價(jià)值，社會(huì)的進(jìn)步等等，不過(guò)多數(shù)的亞洲國(guó)家則是從產(chǎn)業(yè)的角度進(jìn)而推衍至消費(fèi)者。

物聯(lián)網(wǎng)的概念是每一個(gè)存在的物品都可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)形成交流或互聯(lián)。要了解物聯(lián)網(wǎng)，首先要了解科技通訊網(wǎng)絡(luò)化社會(huì)發(fā)展的趨勢(shì)，以及物聯(lián)網(wǎng)出來(lái)后的背景。過(guò)去是人來(lái)配合計(jì)算機(jī)，現(xiàn)在你可以把計(jì)算機(jī)中心當(dāng)作云端，沒(méi)有時(shí)間、地點(diǎn)的限制，科技通訊設(shè)備可以配合人的需求提供更多運(yùn)算資源，在物聯(lián)網(wǎng)這名詞出來(lái)之前，我們用Ubiquitous compuTIng(無(wú)所不在的運(yùn)算)來(lái)統(tǒng)稱之。

“無(wú)所不在的運(yùn)算”的目的是什么呢?我們叫作human central，亦即提供以人為中心在生活上的應(yīng)用跟服務(wù)，這些我們多半用一個(gè)智慧城市來(lái)代表，因?yàn)橹腔鄢鞘芯邆涠喾N類的生活需求，如智能家居、智慧建筑、智能交通還有醫(yī)療等等，這些都可能在物聯(lián)網(wǎng)中實(shí)現(xiàn)。物聯(lián)網(wǎng)能把我們?nèi)嗽谏钌细信d趣的萬(wàn)事萬(wàn)物連結(jié)起來(lái)，并且提供人類一個(gè)有價(jià)值的應(yīng)用服務(wù)。

物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)/應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)

物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用沒(méi)有一個(gè)嚴(yán)格的定義，幾乎只要是運(yùn)用科技通訊的技術(shù)來(lái)帶動(dòng)的都可以列入。如果講狹義一點(diǎn)，科技通訊應(yīng)用里具備傳感器去收集數(shù)據(jù)并能送往后端作分析應(yīng)用者。像是家用智慧節(jié)能應(yīng)用的例子，美國(guó)有個(gè)公司所提出的智能插座，也就是在電器插座上持續(xù)收集各電器的用電數(shù)據(jù)并匯集到云端，讓用戶可以通過(guò)系統(tǒng)去檢視電器的用電狀況，作為消費(fèi)者使用電器的參考值，以達(dá)到省電的目的。

另外一個(gè)例子是智能保健牙刷。當(dāng)使用者使用智能牙刷時(shí)，牙刷上的傳感器就開(kāi)始收集個(gè)人的刷牙狀況并回報(bào)給系統(tǒng)，讓用戶經(jīng)由數(shù)據(jù)的檢視，檢視自己的刷牙狀況，哪里需要加強(qiáng)等。這項(xiàng)應(yīng)用在鼓勵(lì)孩童刷牙有很大的效益，對(duì)兒童的牙齒保健也有幫助。

還有會(huì)判斷購(gòu)物者的年齡層的自動(dòng)販賣機(jī)，機(jī)器除了銷售還能主動(dòng)推薦該年齡層喜歡的物品，甚至可以通過(guò)NFC的手機(jī)付款。此外販賣機(jī)還能做到個(gè)人化喜好推薦，進(jìn)一步提供哪些物品可以在哪些販賣機(jī)購(gòu)買的信息。智能樂(lè)園也是一例，提供結(jié)合穿戴式設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能手環(huán)，在智能手環(huán)中輸入用戶的基本數(shù)據(jù)，并具備門票、通行證及結(jié)合信用卡功能。走在路上，如果米老鼠突然跑過(guò)來(lái)喊你的名字跟你打招呼，別太驚喜，這都是物聯(lián)網(wǎng)的強(qiáng)大威力。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)

一般在談物聯(lián)網(wǎng)時(shí)，我們把系統(tǒng)架構(gòu)分成三層，最底下就是感知層，它可以去擷取、收集及感測(cè)我們應(yīng)用上所需的相關(guān)信息。比方說(shuō)，我們想知道市區(qū)目前的交通狀況，以提供給用路人有更多路徑選項(xiàng)，但要如何收集交通狀況呢?方法有很多，例如在每個(gè)路口裝攝影機(jī)，攝影機(jī)將實(shí)時(shí)路況往后端傳送到云端，再將實(shí)時(shí)信息累積起來(lái)進(jìn)行分析;另一種是在馬路上裝傳感器，只要車子一通過(guò)，單位時(shí)間內(nèi)有多少車子從這里通過(guò)，就可以知道這條路上有多少車在走、這條路堵不堵。

從這里可以看出，物聯(lián)網(wǎng)跟海量數(shù)據(jù)的關(guān)系相當(dāng)密切，在物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)最底層，就是萬(wàn)物連網(wǎng)，目的就是去擷取及感測(cè)數(shù)據(jù)，這過(guò)程中會(huì)收集到非常大量的資料，但要篩選出對(duì)我們有用的數(shù)據(jù)，就要經(jīng)過(guò)收集處理分析的階段，因?yàn)閿?shù)據(jù)的收集與分析在整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用架構(gòu)中扮演相當(dāng)重要的角色。現(xiàn)今談物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用多半以智能城市為例，包含城市中所需的環(huán)保、交通、能源、物流、醫(yī)療以及智慧建筑等等。

國(guó)際物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例

西班牙Santander城市推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)IoT的應(yīng)用，就是從很多方面來(lái)推動(dòng)，像是智能交通，智能站牌或是道路交通的順暢、阻塞的信息，停車位的偵測(cè)等等。另外智慧建筑周邊的環(huán)境，包含公園花圃的溫濕度，還有路燈感應(yīng)的狀況等等;路燈的開(kāi)關(guān)也可以通過(guò)傳感器來(lái)感測(cè)天色的亮度，作為開(kāi)關(guān)燈的判斷依據(jù)，也可以通過(guò)感測(cè)噪音、溫濕度來(lái)判斷空氣質(zhì)量，或者在路面上安裝傳感器，通過(guò)收集道路的車流信息，提供用路人道路選擇的依據(jù)。

還有瑞典歌德堡城市在27萬(wàn)戶安裝智能電表。智能電表的目的是讓用電狀況可掌握，它的好處，不是只有節(jié)省抄表作業(yè)，最重要的是可以提供電力公司作電力調(diào)控。以北京來(lái)說(shuō)，夏天很熱，大家用電時(shí)間很集中，那么電的分配使用就很重要，

此時(shí)可以通過(guò)數(shù)字電表來(lái)做電力調(diào)控;能把甲區(qū)多余的電移到乙區(qū)，既能滿足高峰期的需求也能達(dá)到適量發(fā)電，節(jié)省發(fā)電的效果。

未來(lái)的機(jī)會(huì)與挑戰(zhàn)

物聯(lián)網(wǎng)是中國(guó)產(chǎn)業(yè)提升軟實(shí)力的戰(zhàn)略機(jī)會(huì)，實(shí)際的應(yīng)用面也有很大的幫助。以智慧城市來(lái)說(shuō)，不管是能源、交通、食品、醫(yī)療或者是產(chǎn)業(yè)型態(tài)，如果我們確實(shí)地推動(dòng)，可以借助一個(gè)大型的應(yīng)用服務(wù)導(dǎo)入，間接來(lái)帶動(dòng)我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型，亦即從制造業(yè)為主，轉(zhuǎn)為以應(yīng)用服務(wù)的角度來(lái)做推動(dòng)，進(jìn)而提升我國(guó)整個(gè)應(yīng)用服務(wù)及系統(tǒng)的整合模式。

現(xiàn)今物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)上還有非常多的挑戰(zhàn)跟問(wèn)題。如果沒(méi)有問(wèn)題，怎么還會(huì)有機(jī)會(huì)呢?就是因?yàn)檫€有問(wèn)題，所以很多地方要通過(guò)我們創(chuàng)新創(chuàng)意去解決。比如說(shuō)，網(wǎng)絡(luò)的安全性、感測(cè)設(shè)備太耗電、解決安裝地點(diǎn)的供電問(wèn)題、沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)化、成本太高等等，這里面充滿挑戰(zhàn)，當(dāng)然就充滿機(jī)會(huì)。

結(jié)語(yǔ)

物聯(lián)網(wǎng)未來(lái)的發(fā)展?jié)摿艽?，全球各?guó)紛紛投入這領(lǐng)域并作為策略性產(chǎn)業(yè)。但物聯(lián)網(wǎng)的推動(dòng)商務(wù)模式很重要，目前有很多好的應(yīng)用都要靠政府來(lái)出錢，政府一旦停止支持，很多應(yīng)用恐怕很難推行，所以有機(jī)會(huì)大家可以多思考如何推展它的商業(yè)模式。大部分的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用都是從政府的應(yīng)用開(kāi)始推，從公眾應(yīng)用開(kāi)始，再到產(chǎn)業(yè)，到家庭、消費(fèi)者通常都比較后端。另外，在推到一般消費(fèi)者及家庭時(shí)，這些創(chuàng)新應(yīng)用的部分應(yīng)當(dāng)要考慮人的使用習(xí)慣及行為，還有很多新興應(yīng)用會(huì)涉及法律問(wèn)題，這個(gè)部分也需要討論，但我相信物聯(lián)網(wǎng)在未來(lái)十年仍將具有非常大的潛在機(jī)會(huì)。