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[導(dǎo)讀] 物聯(lián)網(wǎng)(IoT)的時(shí)代來臨,其所影響的不僅有硬件類聯(lián)網(wǎng)對象,而是翻轉(zhuǎn)產(chǎn)業(yè)運(yùn)作的思維、改變了傳感器(Sensor)應(yīng)用模式、提升大數(shù)據(jù)(Big Data)重要性,以及豐富聯(lián)網(wǎng)方式的多元性。

 物聯(lián)網(wǎng)(IoT)的時(shí)代來臨,其所影響的不僅有硬件類聯(lián)網(wǎng)對象,而是翻轉(zhuǎn)產(chǎn)業(yè)運(yùn)作的思維、改變了傳感器(Sensor)應(yīng)用模式、提升大數(shù)據(jù)(Big Data)重要性,以及豐富聯(lián)網(wǎng)方式的多元性。有鑒于物聯(lián)網(wǎng)對于產(chǎn)業(yè)的重要性,本刊于6月30日假臺大集思會議中心,舉辦“物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)與創(chuàng)新應(yīng)用研討會”,邀請業(yè)界指標(biāo)性人士,針對物聯(lián)網(wǎng)的趨勢與技術(shù),進(jìn)行一系列的介紹。

不僅硬件升級 而是改變用戶體驗(yàn)

受惠于物聯(lián)網(wǎng)的崛起,感測組件被大量的采用,所以過去許多人認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)等于是將硬件類的聯(lián)網(wǎng)對象加以更新/提升相關(guān)性能。對此,信息工業(yè)策進(jìn)會創(chuàng)新應(yīng)用服務(wù)研究所主任楊惠雯認(rèn)為,物聯(lián)網(wǎng)所蘊(yùn)含的意義不只有聯(lián)網(wǎng)對象的升級,而是進(jìn)一步提供消費(fèi)者與以往不同的體驗(yàn)感。

物聯(lián)網(wǎng)帶動了數(shù)字科技的相關(guān)需求,數(shù)字科技進(jìn)而創(chuàng)造了更多可能的服務(wù)與應(yīng)用內(nèi)容,因此產(chǎn)業(yè)更應(yīng)該積極創(chuàng)新,給予消費(fèi)者與以往不同的體驗(yàn),因此,楊惠雯表示,21世紀(jì)的消費(fèi)者經(jīng)濟(jì)命脈為“體驗(yàn)經(jīng)濟(jì)”。舉例來說,相較于傳統(tǒng)零售企業(yè),諸如亞馬遜(Amazon)等的電商營收成長不斷,原因在于其帶來的消費(fèi)者體驗(yàn)較傳統(tǒng)商店來得佳。

但若提到物聯(lián)網(wǎng)仍免不了須討論硬件組件的層面。綜合許多市調(diào)結(jié)果皆指出,2020年預(yù)計(jì)全世界將會有500億部裝置可連上網(wǎng)絡(luò),而傳感器便是物聯(lián)網(wǎng)的起點(diǎn)。ROHM設(shè)計(jì)中心主任工程師黃乙丞認(rèn)為,小至玩具大到智能房屋,從生產(chǎn)治具到家禽生物等,任何物品或生物皆可連接上傳感器,而后成為物聯(lián)網(wǎng)的一環(huán)。

“物聯(lián)網(wǎng)分為感知、網(wǎng)絡(luò),以及應(yīng)用等三個(gè)層面。”黃乙丞表示,簡單來說就是要有個(gè)物品(Things)加上傳感器之后,再透過網(wǎng)絡(luò)層將數(shù)據(jù)(Data)傳輸?shù)皆贫耍筮M(jìn)一步的歸納與分析,以建立更多具有價(jià)值的服務(wù)。

聯(lián)網(wǎng)裝置數(shù)量上揚(yáng) 安全性更須注意

物聯(lián)網(wǎng)的推波不僅使傳感器的需求不斷上揚(yáng),也進(jìn)而讓聯(lián)網(wǎng)裝置的種類如雨后春筍般冒出;Silicon Labs資深應(yīng)用工程師郭少青表示,以往需要連上網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備不外乎是智能移動裝置、筆記本電腦,或者是一些感測裝置例如煙霧感測,或是家中網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)(Gateway)。

但受到物聯(lián)網(wǎng)概念的影響,除了個(gè)人移動裝置外,往后家中電視也須連上網(wǎng)絡(luò)、燈泡也將會是物聯(lián)網(wǎng)的一環(huán),冷氣的溫度也將可以透過網(wǎng)絡(luò)鏈接加以調(diào)控。但也顯現(xiàn)出另一項(xiàng)重點(diǎn)─安全(Security)。郭少青解釋,因?yàn)橄M(fèi)者永遠(yuǎn)都不會希望家中的聯(lián)網(wǎng)裝置,將可被外部的人所控制,所以安全是在物聯(lián)網(wǎng)崛起后最為重要的部分。

ARM物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)部門工程師王建宇也同意安全性為物聯(lián)網(wǎng)的重要項(xiàng)目。王建宇表示,該公司與IBM共同調(diào)查后發(fā)現(xiàn),在開發(fā)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)應(yīng)用時(shí)有哪些因素須先被克服:

第一,相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施需要重新被建置,開發(fā)者須重新布建云端系統(tǒng),不過受惠于公有云的推出,此一部分的障礙相對已降低。

其二,安全性。王建宇認(rèn)為,物聯(lián)網(wǎng)必定不能與安全性脫鉤,舉例來說,大部分的個(gè)人計(jì)算機(jī)須安裝防病毒軟件,但物聯(lián)網(wǎng)裝置并無防毒措施,這就是為何一開始物聯(lián)網(wǎng)裹足不前的最主要因素;倘若沒有一套相對安全的系統(tǒng),相關(guān)廠商便無法做出全盤考慮。

低功號需求旺盛物聯(lián)網(wǎng)促LPWAN崛起

在通訊層面,其實(shí)物聯(lián)網(wǎng)對于低功耗的需求十分旺盛。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量無須大量,但須能定時(shí)傳遞,所以低耗能相當(dāng)重要,因而促使低功耗廣域網(wǎng)(Low Power Wide Area Network,LPWAN)技術(shù)的誕生。

據(jù)了解,目前低功耗廣域網(wǎng)可分為采授權(quán)頻段,以及非授權(quán)頻段兩大類;在授權(quán)頻段方面已有NB-IoT技術(shù),而非授權(quán)頻段則有LoRa、Sigfox、Weightless、HaLow等多項(xiàng)選擇,不過目前在非授權(quán)頻段方面,最受關(guān)注的技術(shù)應(yīng)屬LoRa與Sigfox。研華資深產(chǎn)品經(jīng)理林裕雄表示,無論是在授權(quán)頻段,抑或是非授權(quán)頻段技術(shù),皆無選擇好壞之分,且傳輸距離、營運(yùn)模式也不盡相同,應(yīng)該端看應(yīng)用面所需,不同廠商欲采用的聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也將有所差異。

有趣的是,一般人提到諸如NB-IoT、LoRa與Sigfox等技術(shù),皆會直覺認(rèn)定它們只存在著競爭關(guān)系;對此,金青科技系統(tǒng)整合項(xiàng)目管理主任王鈺捷表示,在該公司所接洽的應(yīng)用中,有部分案例采取“雙模式”,舉例來說,在休閑場所中常見的電動二輪車,此類應(yīng)用原有方式是透過全球定位系統(tǒng)(GPS)加上4G網(wǎng)絡(luò)的搭配,將車子行徑中的軌跡、路線,或者目前狀態(tài)回傳至后臺。

王鈺捷解釋,但是因?yàn)?G技術(shù)相當(dāng)耗能,所以此類應(yīng)用已有4G搭配LoRa技術(shù)的案例。也就是說,當(dāng)電動二輪車行徑間仍采用4G,當(dāng)車輛處于停紅綠燈或是停放路邊的狀態(tài)時(shí),則改采LoRa傳輸二輪車的狀態(tài),用以掌控車輛是否被撞或是被竊取。從此類應(yīng)用可得知,未來無論是NB-IoT或者是LoRa、Sigfox等技術(shù)將未必是絕對競爭,應(yīng)會是截長補(bǔ)短的關(guān)系,并可一起打造出預(yù)期中的智慧生活。

為什么LPWAN技術(shù)對于物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展如此重要?TUV Rheinland Taiwan信息與通信技術(shù)部門資深項(xiàng)目經(jīng)理于凱群則解釋,以往的數(shù)據(jù)方收集方式,皆是與手機(jī)/網(wǎng)關(guān)相互鏈接,而后再透過網(wǎng)絡(luò)傳輸至云端中分析處理,如此的方式屬于短距離的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

但若須一直透過移動裝置或是網(wǎng)關(guān)作為中間站的模式太過大費(fèi)周章,像是LPWAN如此長距傳輸?shù)募夹g(shù)崛起后,可取代這些中間點(diǎn)直接將數(shù)據(jù)傳輸至云端中處理。于凱群認(rèn)為,LPWAN技術(shù)不但可連結(jié)的范圍廣泛,傳輸距離可達(dá)好幾公里,適合大范圍的應(yīng)用情境;且因傳感器所收集的信息,也毋須高速傳輸需求,所以傳輸速率、頻率不若以往的傳輸技術(shù)來得高,可有效達(dá)到省電的效果。

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