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步伐虽慢但坚定 物联网2018发展将加速
 

【作者: 王明德】2018年01月22日 星期一

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物联网在2017年热度不退,由目前市场态势来看,2018年仍会延续,虽然过去几年各大研究单位对物联网的爆发时间多有失灵,不过成长仍然持续,整体趋势也相当明朗,虽然进展不快,不过物联网的整体趋势仍是持续向前,而应用时程的缓慢,也让设备与系统供应上不断研发出更高效能、更低功耗、更隹性价比的技术与产品。


在感测元件部分,过去业界均认为物联网是将硬体类的联网物件加以更新/提升相关性能,不过现在定义已被再次延伸,未来物联网所蕴含的意义不只有联网物件的升级,而是进一步提供消费者与以往不同的体验感。


物联网带动了数位科技的相关需求,数位科技进而创造了更多可能的服务与应用内容,因此产业更应该积极创新,给予消费者与以往不同的体验,因此,21世纪的消费者经济命脉将为「体验经济」,举例来说,相较於传统零售企业,诸如亚马逊(Amazon)等的电商营收成长不断,原因在於其带来的消费者体验较传统商店来得隹。


但若提到物联网仍免不了须讨论硬体元件的层面,综合许多市调结果皆指出,2020年预计全世界将会有500亿部装置可连上网路,而感测器便是物联网的起点,小至玩具大到智慧型房屋,从生产治具到家禽生物等,任何物品或生物皆可连接上感测器,而後成为物联网的一环。


资安已成物联网设计重点

就架构面来看,物联网分为感知、网路,以及应用等三个部分,简单来说,就是要有个物品(Things)加上感测器之後,再透过网路层将数据(Data)传输到云端,而後进一步的归纳与分析,以建立更多具有价值的服务。


物联网不仅使感测器的需求不断上扬,也进而让联网装置的种类如雨後春笋般冒出,以往需要连上网路的设备不外??是智慧行动装置、笔记型电脑,或者是一些感测装置例如烟雾感测,或是家中网路的闸道器,但受到物联网概念的影响,除了个人行动装置外,往後家中电视也须连上网路、灯泡也将会是物联网的一环,冷气的温度也将可以透过网路连结加以调控,但也显现出另一项重点━资安,由於消费者永远都不会希??家中的联网装置将可被外部的人所控制,所以「安全」会是在物联网崛起後最为重要的部分。



图1 : 资安逐渐受到系统厂商重视,目前已然成为物联网的设计重点。(Source: gemalto)
图1 : 资安逐渐受到系统厂商重视,目前已然成为物联网的设计重点。(Source: gemalto)

目前投入物联网发展的厂商,都将「资安」视为设计重点,以全球IP大厂ARM为例,该公司与IBM共同调查後发现,在开发物联网相关应用时有两项因素须先被克服,首先是相关基础设施需要重新被建置,开发者须重新布建云端系统,不过受惠於公有云的推出,此一部分的障碍相对已降低,第二是安全性,物联网必定不能与安全性脱钩,举例来说,大部分的个人电脑须安装防毒软体,但物联网装置并无防毒措施,这就是为何一开始物联网裹足不前的最主要因素;倘若没有一套相对安全的系统,相关厂商便无法做出全盘考量。


LPWAN标准与技术皆已完备

在通讯层面,物联网对於低功耗的需求一直旺盛,IoT产品传输的资料量无须大量,但须能定时传递,所以低耗能相当重要,因而促使低功耗广域网路(Low Power Wide Area Network, LPWAN)技术的诞生。


目前低功耗广域网路可分为采授权频段,以及非授权频段两大类;在授权频段方面已有NB-IoT技术,而非授权频段则有LoRa、Sigfox、Weightless、HaLow等多项选择,不过目前在非授权频段方面,最受关注的技术应属LoRa与Sigfox。研华资深产品经理林裕雄表示,无论是在授权频段,抑或是非授权频段技术,皆无选择好坏之分,且传输距离、营运模式也不尽相同,应该端看应用面所需,不同厂商欲采用的联网技术也将有所差异。



图2 : 通讯是物联网系统的重要环节,因应不同场景,所使用的通讯技术也会有所差异。(Source: Lynda)
图2 : 通讯是物联网系统的重要环节,因应不同场景,所使用的通讯技术也会有所差异。(Source: Lynda)

有趣的是,一般人提到诸如NB-IoT、LoRa与Sigfox等技术,皆会直觉认定它们只存在着竞争关系;对此,现在已有厂商采取「双模式」做法,举例来说,在休闲场所中常见的电动二轮车,此类应用原有方式是透过GPS加上4G网路的搭配,将车子行径中的轨迹、路线,或者目前状态回传至後台。


但由於4G技术相当耗能,所以此类应用已有4G搭配LoRa技术的案例。也就是说,当电动二轮车行径间仍采用4G,当车辆处於停红绿灯或是停放路边的状态时,则改采LoRa传输二轮车的状态,用以掌控车辆是否被撞或是被窃取,从此类应用可得知,未来无论是NB-IoT或者是LoRa、Sigfox等技术将未必是绝对竞争,应会是截长补短的关系,并可一起打造出预期中的智慧生活。


LPWAN技术对於物联网发展的重要性,主要来自以往的资料方收集方式,皆是与手机/闸道器相互连结,而後再透过网路传输至云端中分析处理,如此的方式属於短距离的网路技术,但若须一直透过行动装置或是闸道器作为中间站的模式太过大费周章,LPWAN这类型的长距传输技术崛起後,将可取代这些中间点直接将数据传输至云端中处理,LPWAN技术不但可连结的范围广泛,传输距离可达好几公里,适合大范围的应用情境;且因感测器所收集的资讯,也毋须高速传输需求,所以传输速率、频率不若以往的传输技术来得高,可有效达到省电的效果。


垂直应用逐渐普及

就趋势发展来看,2018年物联网仍会是产官学界的主流,过去发展不如预期的原因在於,其系统主要应用於非消费性产业如制造、医疗、交通…等垂直领域,这些领域的IT系统都直接影响该机构的营运流程,且其架构庞大,导入前都必须再三评估,而且多数机构在过去e化推动时,都已有相关系统,除非是全新的厂房、院所可建置全新系统,否则其物联网架构都必须配合原有的e化系统逐步导入,此一因素也造成物联网普及时间的延滞。


不过,虽然步伐较慢,但整体市场脚步仍然往前迈进未曾停歇,而数量逐渐增加的导入者,将对未导入器也产生示范作用,同时也会扩大物联网的产业规模,因此未来物联网的导入只会逐步加速,产业链也会更加完整。


**刊头图(Source: Channel Futures)


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