未來多種無線連接通信技術(shù)大整合 取長補短創(chuàng)造最高價值
[導讀]在現(xiàn)代社會中，網(wǎng)路就如同水電一般，是現(xiàn)代人生活不可或缺的重要元素，隨著技術(shù)進步，人們用來連網(wǎng)的設(shè)備不再只是電腦，包含家用電器、醫(yī)療儀器、手表/服裝...等各種設(shè)備都有連網(wǎng)需求，這也間接促使短距無線傳輸技術(shù)
在現(xiàn)代社會中，網(wǎng)路就如同水電一般，是現(xiàn)代人生活不可或缺的重要元素，隨著技術(shù)進步，人們用來連網(wǎng)的設(shè)備不再只是電腦，包含家用電器、醫(yī)療儀器、手表/服裝...等各種設(shè)備都有連網(wǎng)需求，這也間接促使短距無線傳輸技術(shù)應用越來越廣，常見的短距離無線傳輸技術(shù)有很多種，像是紅外線、藍牙、UWB、ZigBee、無線射頻識別(RFID)、近場通訊(Near Field Communication；NFC)...等，從近年來的應用與發(fā)展性來看，藍牙、NFC與Zigbee是目前最受到業(yè)界重視的3種技術(shù)。
全球面臨氣候異常、能源逐漸減少、人口高齡化等議題，促使物聯(lián)網(wǎng)中家庭自動化(智慧家庭)、智慧電表...等應用變得越發(fā)重要，包括Zigbee與藍牙皆看好此應用的發(fā)展趨勢。（Microchip）
NFC除了作為行動支付應用外，其他消費性電子產(chǎn)品也可能采用NFC技術(shù)來作為資料交換和系統(tǒng)啟動之用。（NXP）
著眼智慧家庭應用 藍牙與ZigBee推新版規(guī)范
觀察這3個技術(shù)最新推出的技術(shù)標準，可以看到它們皆著眼于健康照護與智慧家庭應用，但在探討藍牙、NFC與Zigbee三種技術(shù)的最新發(fā)展趨勢前，得先來看看是什么樣的應用模式促使它們受到重視。自從2009年溫家寶提出「感知中國」概念后，大陸物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展變得相當熱門，這股熱潮甚至蔓延到全球，而Zigbee因為布建成本低、支援節(jié)點數(shù)量多、且耗電量低，成為物聯(lián)網(wǎng)中最常被使用的通訊技術(shù)。
Zigbee持續(xù)深耕智慧家庭、智慧電網(wǎng)應用
Zigbee發(fā)展初期比較多應用于自動化控制領(lǐng)域，如：環(huán)境監(jiān)控、工業(yè)自動化...等，在物聯(lián)網(wǎng)概念興起后，恰巧全球又面臨氣候異常、能源逐漸減少、人口高齡化等議題，促使物聯(lián)網(wǎng)中家庭自動化(智慧家庭)、智慧電表...等應用變得益發(fā)重要，看好這股趨勢，ZigBee聯(lián)盟(ZigBee Alliance)在2013年針對相關(guān)技術(shù)標準進行改版，如：智慧能源管理(Smart Energy Profile，SEP) 2.0、家庭自動化(Home Automation)1.2版。
ZigBee聯(lián)盟在智慧能源管理上的目標，是希望廠商透過其所制定的規(guī)格，讓相關(guān)產(chǎn)品如智慧電表(Smart Meter)、家用能源監(jiān)視器(In-home Display)、負載控制器(Load Controller)及能源閘道器(Gateway)等可以互通，與1.0相比，SEP 2.0支援層面更廣，像是采用IPv6架構(gòu)，支援IEEE 802.11(Wi-Fi)、電力線網(wǎng)路(PLC)等通訊技術(shù)，方便串接能源耗用設(shè)備與電力系統(tǒng)。至于ZigBee Home Automation 1.2新增的幾個項目(如：設(shè)備配對標準化)，不僅簡化智慧家庭設(shè)備的安裝與維護作業(yè)，也降低了服務供應商的成本。
藍牙看好智慧家庭應用
看好智慧家庭應用的不只是Zigbee而已，藍牙亦是其中之一。藍牙技術(shù)從發(fā)展之初便應用在消費性電子產(chǎn)品上，在還沒有3G上網(wǎng)與智慧型手機的年代，兩只手機或手機與周邊配件(如：耳機)如果要交換資料，多半透過藍牙進行傳輸。
只不過，藍牙傳統(tǒng)為人所詬病的耗電問題，使其在應用推廣上無法更進一步，因此藍牙技術(shù)聯(lián)盟(Bluetooth SIG)在2010年發(fā)布藍牙4.0版，并加入低耗電的新標準BLE(Bluetooth Low Energy)，并分成Bluetooth Smart Ready與Bluetooth Smart兩種類形，前者可執(zhí)行低功耗(BLE)與傳統(tǒng)無線的雙模模式，后者為只能執(zhí)行低功耗的單模標準。
BLE問市讓藍牙在醫(yī)療與健康照護市場上快速普及，尤其近幾年穿戴式裝置興起，加上手機作業(yè)系統(tǒng)廠皆已表態(tài)原生支援藍牙技術(shù)，只要使用藍牙技術(shù)的裝置就可以和行動裝置／電腦互連，這樣的方便性自然吸引廠商使用，而藍牙下一個目標就是智慧家庭聯(lián)網(wǎng)市場。
目前智慧家庭中所使用的設(shè)備(如：冰箱、冷氣)多半還停留在藍牙2.0版本，為了提升Bluetooth Smart Ready與這些舊版本的相容性，及強化傳輸過程中的安全性，藍牙技術(shù)聯(lián)盟已經(jīng)著手進行調(diào)整，預計今(2013)年推出4.X版(非新一代5.0版)。
NFC搶進健康照護市場
最后來談NFC，此技術(shù)早在2004年便已問市，卻因為缺乏適合的應用模式而沉寂多年，直到智慧型手機普及，帶動行動支付應用熱潮，才讓NFC在市場上翻紅，我們可以看到過去2-3年，各國皆陸續(xù)出現(xiàn)NFC行動支付的應用，臺灣在20130年初法規(guī)解禁后，也有許多業(yè)者投入這塊市場。此外，NFC只要輕觸感應不需進行配對設(shè)定的特性，在穿戴式裝置的應用領(lǐng)域中，也常與藍牙相互搭配，由NFC找到裝置再經(jīng)由藍牙傳輸資料。
雖然上述兩個應用模式讓NFC前景看俏，不過NFC還希望深耕健康照護市場，日前，NFC論壇(NFC Forum)發(fā)布三個最新標準且都與健康照護有關(guān)，分別是個人健康裝置通訊(Personal Health Device Communication；PHDC)、連結(jié)換手(Connection Handover)1.3版和簽署紀錄類型定義(Signature Record Type Definition；SRTD)2.0版。
第一項PHDC為技術(shù)標準，據(jù)稱已獲得Continua健康聯(lián)盟(Continua Health Alliance；CIA)的認可，主要用途在讓醫(yī)療電子設(shè)備可以與外部電腦／手機相互傳輸資訊，另外兩項則為建議標準，是否會成為NFC最終的釋出標準仍有待觀察。連結(jié)換手1.3版允許兩個NFC裝置與Wi-Fi、藍牙等其他無線通訊技術(shù)互連，至于簽署紀錄類型定義2.0版，則提供驗證NDEF(NFC Data Exchange Format，此為NFC的數(shù)據(jù)交換格式)訊息真假的開發(fā)方式。
整合多重通訊技術(shù) 未來產(chǎn)品發(fā)展方向
從應用面來看短距無線傳輸技術(shù)的發(fā)展趨勢，無論智慧家庭、醫(yī)療照護、穿戴式裝置、行動支付等，最后幾乎都要連結(jié)智慧型行動裝置，才能發(fā)揮更多價值，例如：將手機拍攝的照片傳輸?shù)街腔垭娨暡シ?，或者透過手機記錄每日運動后的心跳血壓等生理數(shù)字，換言之，這些位在前端供消費者使用的裝置可能需要一種以上的無線技術(shù)，再加上體積、耗電量及制造成本等因素考量，整合多種無線通訊技術(shù)于單一晶片中漸漸成為趨勢。
像博通去年(2012)推出的新一代四合一組合晶片，整合無線區(qū)域網(wǎng)路、藍牙、NFC與調(diào)頻廣播(FM)等四種通訊技術(shù)于單一晶片上，不但便于制造商開發(fā)產(chǎn)品，總體積也較過去四種晶片分別獨立的解決方案輕巧，約莫縮減近30%尺寸。另外也有越來越多微控制器廠商，在自家產(chǎn)品中整合ZigBee收發(fā)器，并逐漸擴展整合范圍，像是將藍牙、藍牙低功耗、Wi-Fi等通訊技術(shù)整合至微控制器中，目前包括飛思卡爾、意法半導體、微芯等業(yè)者皆已推出相關(guān)產(chǎn)品。
另外值得一提的是，各大無線通訊晶片廠皆看好NFC未來的成長潛力，相關(guān)的整合型NFC產(chǎn)品也最多，原因在于未來不只是行動裝置會內(nèi)建NFC晶片，其他消費性電子產(chǎn)品如：游戲機、印表機等，也可能采用NFC技術(shù)來與其他裝置交換資料，這股趨勢會隨著行動支付使用量成長而變的更明顯，只是目前行動支付的商業(yè)模式還不夠成熟，是否真能如預期般何時才會普及應用，只怕還是個未知數(shù)。[!--empirenews.page--]
總結(jié)來說，未來短距無線傳輸?shù)膽泌厔輰⒁灾腔奂彝?、穿戴式電子裝置、行動支付為主，在產(chǎn)品面則會整合多種通訊方式，透過不同通訊技術(shù)的合作相互截長補短，從而創(chuàng)造無線傳輸技術(shù)應用的最高價值。
全球面臨氣候異常、能源逐漸減少、人口高齡化等議題，促使物聯(lián)網(wǎng)中家庭自動化(智慧家庭)、智慧電表...等應用變得越發(fā)重要，包括Zigbee與藍牙皆看好此應用的發(fā)展趨勢。（Microchip）
NFC除了作為行動支付應用外，其他消費性電子產(chǎn)品也可能采用NFC技術(shù)來作為資料交換和系統(tǒng)啟動之用。（NXP）
著眼智慧家庭應用 藍牙與ZigBee推新版規(guī)范
觀察這3個技術(shù)最新推出的技術(shù)標準，可以看到它們皆著眼于健康照護與智慧家庭應用，但在探討藍牙、NFC與Zigbee三種技術(shù)的最新發(fā)展趨勢前，得先來看看是什么樣的應用模式促使它們受到重視。自從2009年溫家寶提出「感知中國」概念后，大陸物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展變得相當熱門，這股熱潮甚至蔓延到全球，而Zigbee因為布建成本低、支援節(jié)點數(shù)量多、且耗電量低，成為物聯(lián)網(wǎng)中最常被使用的通訊技術(shù)。
Zigbee持續(xù)深耕智慧家庭、智慧電網(wǎng)應用
Zigbee發(fā)展初期比較多應用于自動化控制領(lǐng)域，如：環(huán)境監(jiān)控、工業(yè)自動化...等，在物聯(lián)網(wǎng)概念興起后，恰巧全球又面臨氣候異常、能源逐漸減少、人口高齡化等議題，促使物聯(lián)網(wǎng)中家庭自動化(智慧家庭)、智慧電表...等應用變得益發(fā)重要，看好這股趨勢，ZigBee聯(lián)盟(ZigBee Alliance)在2013年針對相關(guān)技術(shù)標準進行改版，如：智慧能源管理(Smart Energy Profile，SEP) 2.0、家庭自動化(Home Automation)1.2版。
ZigBee聯(lián)盟在智慧能源管理上的目標，是希望廠商透過其所制定的規(guī)格，讓相關(guān)產(chǎn)品如智慧電表(Smart Meter)、家用能源監(jiān)視器(In-home Display)、負載控制器(Load Controller)及能源閘道器(Gateway)等可以互通，與1.0相比，SEP 2.0支援層面更廣，像是采用IPv6架構(gòu)，支援IEEE 802.11(Wi-Fi)、電力線網(wǎng)路(PLC)等通訊技術(shù)，方便串接能源耗用設(shè)備與電力系統(tǒng)。至于ZigBee Home Automation 1.2新增的幾個項目(如：設(shè)備配對標準化)，不僅簡化智慧家庭設(shè)備的安裝與維護作業(yè)，也降低了服務供應商的成本。
藍牙看好智慧家庭應用
看好智慧家庭應用的不只是Zigbee而已，藍牙亦是其中之一。藍牙技術(shù)從發(fā)展之初便應用在消費性電子產(chǎn)品上，在還沒有3G上網(wǎng)與智慧型手機的年代，兩只手機或手機與周邊配件(如：耳機)如果要交換資料，多半透過藍牙進行傳輸。
只不過，藍牙傳統(tǒng)為人所詬病的耗電問題，使其在應用推廣上無法更進一步，因此藍牙技術(shù)聯(lián)盟(Bluetooth SIG)在2010年發(fā)布藍牙4.0版，并加入低耗電的新標準BLE(Bluetooth Low Energy)，并分成Bluetooth Smart Ready與Bluetooth Smart兩種類形，前者可執(zhí)行低功耗(BLE)與傳統(tǒng)無線的雙模模式，后者為只能執(zhí)行低功耗的單模標準。
BLE問市讓藍牙在醫(yī)療與健康照護市場上快速普及，尤其近幾年穿戴式裝置興起，加上手機作業(yè)系統(tǒng)廠皆已表態(tài)原生支援藍牙技術(shù)，只要使用藍牙技術(shù)的裝置就可以和行動裝置／電腦互連，這樣的方便性自然吸引廠商使用，而藍牙下一個目標就是智慧家庭聯(lián)網(wǎng)市場。
目前智慧家庭中所使用的設(shè)備(如：冰箱、冷氣)多半還停留在藍牙2.0版本，為了提升Bluetooth Smart Ready與這些舊版本的相容性，及強化傳輸過程中的安全性，藍牙技術(shù)聯(lián)盟已經(jīng)著手進行調(diào)整，預計今(2013)年推出4.X版(非新一代5.0版)。
NFC搶進健康照護市場
最后來談NFC，此技術(shù)早在2004年便已問市，卻因為缺乏適合的應用模式而沉寂多年，直到智慧型手機普及，帶動行動支付應用熱潮，才讓NFC在市場上翻紅，我們可以看到過去2-3年，各國皆陸續(xù)出現(xiàn)NFC行動支付的應用，臺灣在20130年初法規(guī)解禁后，也有許多業(yè)者投入這塊市場。此外，NFC只要輕觸感應不需進行配對設(shè)定的特性，在穿戴式裝置的應用領(lǐng)域中，也常與藍牙相互搭配，由NFC找到裝置再經(jīng)由藍牙傳輸資料。
雖然上述兩個應用模式讓NFC前景看俏，不過NFC還希望深耕健康照護市場，日前，NFC論壇(NFC Forum)發(fā)布三個最新標準且都與健康照護有關(guān)，分別是個人健康裝置通訊(Personal Health Device Communication；PHDC)、連結(jié)換手(Connection Handover)1.3版和簽署紀錄類型定義(Signature Record Type Definition；SRTD)2.0版。
第一項PHDC為技術(shù)標準，據(jù)稱已獲得Continua健康聯(lián)盟(Continua Health Alliance；CIA)的認可，主要用途在讓醫(yī)療電子設(shè)備可以與外部電腦／手機相互傳輸資訊，另外兩項則為建議標準，是否會成為NFC最終的釋出標準仍有待觀察。連結(jié)換手1.3版允許兩個NFC裝置與Wi-Fi、藍牙等其他無線通訊技術(shù)互連，至于簽署紀錄類型定義2.0版，則提供驗證NDEF(NFC Data Exchange Format，此為NFC的數(shù)據(jù)交換格式)訊息真假的開發(fā)方式。
整合多重通訊技術(shù) 未來產(chǎn)品發(fā)展方向
從應用面來看短距無線傳輸技術(shù)的發(fā)展趨勢，無論智慧家庭、醫(yī)療照護、穿戴式裝置、行動支付等，最后幾乎都要連結(jié)智慧型行動裝置，才能發(fā)揮更多價值，例如：將手機拍攝的照片傳輸?shù)街腔垭娨暡シ?，或者透過手機記錄每日運動后的心跳血壓等生理數(shù)字，換言之，這些位在前端供消費者使用的裝置可能需要一種以上的無線技術(shù)，再加上體積、耗電量及制造成本等因素考量，整合多種無線通訊技術(shù)于單一晶片中漸漸成為趨勢。
像博通去年(2012)推出的新一代四合一組合晶片，整合無線區(qū)域網(wǎng)路、藍牙、NFC與調(diào)頻廣播(FM)等四種通訊技術(shù)于單一晶片上，不但便于制造商開發(fā)產(chǎn)品，總體積也較過去四種晶片分別獨立的解決方案輕巧，約莫縮減近30%尺寸。另外也有越來越多微控制器廠商，在自家產(chǎn)品中整合ZigBee收發(fā)器，并逐漸擴展整合范圍，像是將藍牙、藍牙低功耗、Wi-Fi等通訊技術(shù)整合至微控制器中，目前包括飛思卡爾、意法半導體、微芯等業(yè)者皆已推出相關(guān)產(chǎn)品。
另外值得一提的是，各大無線通訊晶片廠皆看好NFC未來的成長潛力，相關(guān)的整合型NFC產(chǎn)品也最多，原因在于未來不只是行動裝置會內(nèi)建NFC晶片，其他消費性電子產(chǎn)品如：游戲機、印表機等，也可能采用NFC技術(shù)來與其他裝置交換資料，這股趨勢會隨著行動支付使用量成長而變的更明顯，只是目前行動支付的商業(yè)模式還不夠成熟，是否真能如預期般何時才會普及應用，只怕還是個未知數(shù)。[!--empirenews.page--]
總結(jié)來說，未來短距無線傳輸?shù)膽泌厔輰⒁灾腔奂彝?、穿戴式電子裝置、行動支付為主，在產(chǎn)品面則會整合多種通訊方式，透過不同通訊技術(shù)的合作相互截長補短，從而創(chuàng)造無線傳輸技術(shù)應用的最高價值。
下載文檔
