物聯(lián)網(wǎng)指尖上的商機(jī)

 小至上網(wǎng)掛號(hào)，大至整個(gè)智慧城市，物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)造出任何時(shí)間、任何地點(diǎn)與任何對(duì)象相互溝通的環(huán)境，涵蓋了人與人、對(duì)象與對(duì)象及人與對(duì)象三大領(lǐng)域，產(chǎn)值將要比互聯(lián)網(wǎng)(Internet)大三十倍。

網(wǎng)絡(luò)無(wú)邊無(wú)際，人手一支智能手機(jī)，隨時(shí)與網(wǎng)絡(luò)世界聯(lián)結(jié)一起，蘋果哥的愛(ài)瘋(iPhone)偉大之處就是導(dǎo)入高度的人機(jī)界面設(shè)計(jì)，帶領(lǐng)整個(gè)手機(jī)應(yīng)用走向高度的人機(jī)一體概念，深深影響我們使用手機(jī)的行為。今天要談的物聯(lián)網(wǎng) ，雖不是蘋果哥的另一個(gè)創(chuàng)舉，但跟蘋果哥引領(lǐng)人機(jī)接口的設(shè)計(jì)概念卻息息相關(guān)。

物聯(lián)網(wǎng)，物件間的互聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)IoT(Internet of Things)顧名思義，就是將對(duì)象(Things)，或稱裝置(Device) 透過(guò)互聯(lián)網(wǎng)(Internet)聯(lián)結(jié)在一起，更貼切地說(shuō)，就是對(duì)象互聯(lián)網(wǎng)，簡(jiǎn)稱為物聯(lián)網(wǎng)。

用一個(gè)非常簡(jiǎn)單例子來(lái)說(shuō)，每個(gè)人都有手機(jī)，而且都有一個(gè)號(hào)碼，當(dāng)撥對(duì)方的號(hào)碼，對(duì)方的手機(jī)響起，這個(gè)時(shí)候，兩支手機(jī)就聯(lián)起來(lái)，你與我就可透過(guò)電信網(wǎng)絡(luò)去東扯西扯地傳遞訊息與想法。IoT物聯(lián)網(wǎng)也是同樣的道理，透過(guò)有線、無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)將各個(gè)裝置，像綁?mèng)兆咏壴谝黄穑纬梢粋€(gè)綿密的訊息傳遞網(wǎng)。

物聯(lián)網(wǎng)在2005年由國(guó)際電信聯(lián)盟ITU(International Telecommunication Union)公布的報(bào)告中提出，在網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，除了人與人可透過(guò)電信網(wǎng)絡(luò)相互聯(lián)系，人也可透過(guò)網(wǎng)絡(luò)取得對(duì)象信息，對(duì)象與對(duì)象間也可用網(wǎng)絡(luò)互通，這就是“The Internet of Things”的精神。IoT技術(shù)概念源自Ubiquitous Computing(無(wú)所不在的運(yùn)算)，由MIT(麻省理工學(xué)院)教授所提出，中國(guó)稱為物聯(lián)網(wǎng)。

物聯(lián)網(wǎng)IoT時(shí)代，代表著未來(lái)信息技術(shù)在運(yùn)算與溝通上的演進(jìn)趨勢(shì)，在這樣的演進(jìn)過(guò)程中，將會(huì)需要各式各樣領(lǐng)域的技術(shù)及科技創(chuàng)新來(lái)推動(dòng)，從家庭至城市無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的布建，將人、事件、時(shí)間、地點(diǎn)等等相互聯(lián)系與溝通，使物聯(lián)網(wǎng)能真實(shí)的(Realtime)創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益與提升附加價(jià)值。

隨時(shí)、隨地、隨物，全年無(wú)休

物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展創(chuàng)造出“任何時(shí)間”(Any Time Connection)、“任何地點(diǎn)”(Any Place Connection)與“任何對(duì)象”(Any Thing Connection)相互溝通的環(huán)境，涵蓋了“人與人”、“對(duì)象與對(duì)象”及“人與對(duì)象”三大領(lǐng)域。人與人的溝通環(huán)境，就是大家再熟悉不過(guò)的通話、訊息傳遞之類;而人與對(duì)象，就如同最近相當(dāng)火的智能手表(Smart Watch)，你可以在白天、晚上，在室內(nèi)與戶外使用，隨時(shí)隨地與網(wǎng)絡(luò)鏈接，運(yùn)用有身體監(jiān)控的智能手表可以掌控身體的脈博血壓，透過(guò)電信網(wǎng)絡(luò)傳到醫(yī)院，如同自己有隨身醫(yī)護(hù)人員做全年無(wú)休的保護(hù)。

再以一個(gè)前陣子討論很久、跟我們的錢包相當(dāng)有關(guān)的智能電表為例，智能電表的建設(shè)AMI (Advanced Metering Infrastructure)，除可取代人工抄表外，也具有支持各種不同電價(jià)費(fèi)率、提供用戶能源使用信息并引導(dǎo)自發(fā)性節(jié)能、停復(fù)電管理、進(jìn)行電表設(shè)備資產(chǎn)管理等優(yōu)點(diǎn)。透過(guò)物聯(lián)網(wǎng)IoT，智能電網(wǎng)的建設(shè)發(fā)展才能再次升級(jí)。在對(duì)象與對(duì)象的交流中，如公交卡、高速公路上的ETC這些智能IC卡就是對(duì)象與對(duì)象的溝通。其實(shí)物聯(lián)網(wǎng)IoT并非是新產(chǎn)業(yè)，但卻是新議題，透過(guò)物聯(lián)網(wǎng)IoT將所有的對(duì)象隨時(shí)、隨地、隨物聯(lián)在一起，建構(gòu)智能的生活網(wǎng)絡(luò)。

上網(wǎng)買東西，用的就是物聯(lián)網(wǎng)IoT

IoT是中國(guó)企圖在信息科技領(lǐng)域上建立領(lǐng)先地位的重要策略之一。在物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)下所擷取的信息，將仰賴大量數(shù)據(jù)處理運(yùn)算能力的平臺(tái)，尤其以后端大數(shù)據(jù)(Big Data)運(yùn)算中心與云端運(yùn)算的整合最為關(guān)鍵。透過(guò)物聯(lián)網(wǎng)IoT將大量數(shù)據(jù)(Data)，運(yùn)算整合擷取成有用的信息(Information)，再借著統(tǒng)計(jì)，歸納成有系統(tǒng)的知識(shí)(Knowledge)，最后建立出能實(shí)際應(yīng)用的智慧(Wisdom)。

其實(shí)物聯(lián)網(wǎng)loT早已跟我們生活息息相關(guān)，物流與監(jiān)控系統(tǒng)最為明顯，當(dāng)你透過(guò)網(wǎng)購(gòu)采買物品，按確定鍵時(shí)，其實(shí)你已經(jīng)正在使用物聯(lián)網(wǎng)IoT，當(dāng)物流業(yè)者將你的購(gòu)買訊息透過(guò)云端送到賣家，賣家透過(guò)云端平臺(tái)出貨，而送貨員隨手拿著一支掃描儀，當(dāng)包裹送達(dá)你的手中，透過(guò)掃描物品上的條形碼，整個(gè)過(guò)程就是一個(gè)完整的物聯(lián)網(wǎng)IoT的流程。

遠(yuǎn)程監(jiān)視系統(tǒng)也是物聯(lián)網(wǎng)IoT重要的應(yīng)用，工廠或家中的監(jiān)視器，透過(guò)網(wǎng)絡(luò)鏈接將影像數(shù)據(jù)送到互聯(lián)網(wǎng)，你可以透過(guò)手機(jī)或計(jì)算機(jī)鏈接到互聯(lián)網(wǎng)，做二十四小時(shí)的監(jiān)控，這是居家的安全控制。當(dāng)更多的監(jiān)視器安裝在一個(gè)城市，整個(gè)城市就如同有一個(gè)二十四小時(shí)執(zhí)勤的“網(wǎng)絡(luò)警察”，實(shí)現(xiàn)城市安全的環(huán)境。這一波的物聯(lián)網(wǎng)IoT應(yīng)用將毫無(wú)疑問(wèn)提升IT產(chǎn)業(yè)整合，帶動(dòng)下一波的網(wǎng)絡(luò)浪潮。

三層架構(gòu)，無(wú)縫數(shù)據(jù)傳輸

IoT的物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)平臺(tái)分為三層，由最下層感知層 (Sense Layer)，中間的網(wǎng)絡(luò)層(Network Layer)， 及最上層的應(yīng)用層(Application layer)所組成。

感知層透過(guò)各種裝置擷取數(shù)據(jù)，透過(guò)感知組件(Sensor)及攝影鏡頭(IP Cam)來(lái)搜集影像、識(shí)別物體，讀取數(shù)據(jù)內(nèi)容?！妇W(wǎng)絡(luò)層」負(fù)責(zé)聯(lián)絡(luò)的重責(zé)大任，所以必需確保網(wǎng)絡(luò)“永”不斷線，目前在我們可以透過(guò)有線網(wǎng)絡(luò)(Ethernet)，電力傳輸網(wǎng)絡(luò)(Ethernet on Power-line)與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)(3G/4G/ LTE/Wi-Fi/ WiMAX/Zigbee/ Bluetooth)構(gòu)成一個(gè)無(wú)縫式的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)。

應(yīng)用層負(fù)責(zé)物聯(lián)網(wǎng)的各種應(yīng)用領(lǐng)域，透過(guò)不同的平臺(tái)如云端運(yùn)算平臺(tái)、信息開(kāi)放平臺(tái)、服務(wù)支持平臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)交易平臺(tái)等應(yīng)用的整合，應(yīng)用在環(huán)境監(jiān)測(cè)、城市管理、智能交通、智能家居、智慧能源、食品安全、網(wǎng)絡(luò)交易等不同應(yīng)用領(lǐng)域。其中以感知層最為關(guān)鍵，因?yàn)楫?dāng)搜集、擷取的輸入數(shù)據(jù)是正確時(shí)，所得到的數(shù)據(jù)才會(huì)變得有意義。

未來(lái)在物聯(lián)網(wǎng)的時(shí)代，透過(guò)不同類型感知器的搭配，將可拓展出各種不同類型的應(yīng)用，而其后端數(shù)據(jù)傳輸?shù)臒o(wú)線技術(shù)是未來(lái)發(fā)展上成本及效率的關(guān)鍵。目前的應(yīng)用是將3G/4G、Wi-Fi、Zigbee的無(wú)線傳輸技術(shù)崁入在對(duì)象中，如同即插即用裝置，只要提供電力，這個(gè)新裝的對(duì)象就會(huì)與外界的物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)成一個(gè)碩大的網(wǎng)絡(luò)，為了成本及效率的考慮，數(shù)據(jù)傳輸量小于1KB以Zigbee的無(wú)線傳輸為主，小于100KB以3G為主，當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸量大于1MB以 Wi-Fi為主。

以“智慧生活”與“智慧城市”中建構(gòu)在Wi-Fi無(wú)線傳輸為例，當(dāng)你一邊腳踩著健身的腳踏車，記錄器就會(huì)將你運(yùn)動(dòng)的時(shí)間、跑步的里程數(shù)，透過(guò)無(wú)線接取器(Wireless AP)將數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在云端，當(dāng)你設(shè)定懶人警告，又當(dāng)你變成水昆(混)兄時(shí)，系統(tǒng)就會(huì)送出一個(gè)提醒的訊息到你的手機(jī)，提醒你不要再混了，隨時(shí)關(guān)心你的健康。

市場(chǎng)規(guī)模，五年內(nèi)11兆美元

Wi-Fi無(wú)線的“智慧城市”，就是由數(shù)以萬(wàn)計(jì)的物聯(lián)網(wǎng)IoT對(duì)象彼此鏈接組合而成，以信息通訊科技ICT (Information Communication Technology)為核心，串聯(lián)物與物、人與物之間的網(wǎng)絡(luò)，借以傳遞城市內(nèi)的各項(xiàng)服務(wù)訊息，提升企業(yè)與市民的便利。想想當(dāng)生病時(shí)，掛號(hào)透過(guò)網(wǎng)絡(luò)可以知道實(shí)時(shí)的訊息，免去枯等的時(shí)間，這可以說(shuō)是物聯(lián)網(wǎng)IoT的小小應(yīng)用，但卻會(huì)讓小市民“很貼心”， 讓人有種便利與幸福感，這不就是建構(gòu)“智慧城市”的核心價(jià)值嗎?

IoT物聯(lián)網(wǎng)潛在商機(jī)有多大，看著世界各國(guó)都摩拳擦掌，躍躍欲試，便可窺其端倪。因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)IoT所相關(guān)的應(yīng)用與軟硬件，遍及智能交通、環(huán)境保護(hù)、城市安全、網(wǎng)絡(luò)交易等領(lǐng)域，因而衍生出大規(guī)模的高科技市場(chǎng)。

據(jù)Gartner分析，2016年全球?qū)?huì)使用64億個(gè)物聯(lián)網(wǎng)(IoT)裝置，到了2020年，全球所使用的物聯(lián)網(wǎng)裝置數(shù)量將成長(zhǎng)至208億。國(guó)際知名的麥肯錫顧問(wèn)公司(Mckinsey)估計(jì)到2025年，物聯(lián)網(wǎng)對(duì)全球的經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)最高可能超過(guò)驚人的11兆美元。

面對(duì)這個(gè)龐大的市場(chǎng)機(jī)會(huì)，美國(guó)、歐盟、日本、韓國(guó)及中國(guó)紛紛提出相關(guān)發(fā)展策略規(guī)劃與投入大量資源。未來(lái)不論在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、IC芯片功能、產(chǎn)品定位和解決方案上都有相當(dāng)多的應(yīng)用與發(fā)展機(jī)會(huì)。

目前普遍使用的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議IPv4 (Internet Protocol version 4)即將被用盡，若是有兩個(gè)物聯(lián)網(wǎng)IoT同時(shí)擁有同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址，那就會(huì)發(fā)生“撞機(jī)”的狀況，未來(lái)的連網(wǎng)裝置都將以IPv6為基礎(chǔ)，可以支持2的128次方個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址，其數(shù)量多到無(wú)法用普通的數(shù)學(xué)文字表示，IPv6足夠讓地球上的每一粒沙子都擁有自己的網(wǎng)絡(luò)地址，當(dāng)然就不會(huì)“撞機(jī)”了。