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M2M裝置的興起與設計挑戰
物聯網全面來襲 你的產品準備好了嗎?

【作者: CTIMES】   2013年05月21日 星期二

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2013年很有可能是M2M(machine-to-machine)通訊首次超過人對人通訊的元年,因為已經有越來越多的電子裝置開始連接網路,且數量逐漸超過人類的使用量,這些應用包含了行動資源管理系統,儀表,機器人,自動售貨機,安全監控系統,資產追?,車輛和緊急呼叫系統(emergency call systems)等,全都屬於M2M這個正在快速普及的應用範圍裡。


u-blox台灣區總經理江敏楠指出,由於無線網路的普及、上網費用的下降,以及最小連線的速度與傳輸資料量都大幅提升,再加上運算裝置的大量生產,所以機器與機器間的通訊,很快就會超過人跟人的聯繫,這幾乎是必然的結果。


而在同一個時間點,另一個重要的網路事件也正在發生中。就是目前普遍使用的IPv4位址即將被用盡,因此,未來的連網裝置都將會以IPv6為基礎,而IPv6位址的功能非常強大,可以支援2的128次方個網路位址,其數量多到足夠讓地球上的每一粒沙子都擁有自己的網路位址。理所當然的,未來的4G LTE行動通信網路,也都將提供IPv6基礎的網路服務。


造成這個網路變革的契機很簡單,就是所有的裝置與應用,最終都可以透過連接網路獲得利益。最明顯、直接可以觀察到的連網裝置應用趨勢,就是我們的手機,筆電,平板電腦,汽車和遊戲機都已經具備連接網路的功能。但事實上,還有更多我們看不到的連網裝置正在快速成長中,而這些“沉默”的對話,正在數以百萬計的機器間,日日夜夜地進行著。


江敏楠表示,要建立起這樣的網絡,所有裝置就必須要嵌入一個微型、低功耗的無線數據機,它讓裝置可以回報位置、速度,或者是導航的資訊,同時這些裝置也都需具備GPS或者GNSS(Global Navigation Satellite System)的接收器。更重要的是,這些具備天線的元件,可以讓開發者輕易的將之放到比手機還小的產品中。


「這個變革將會發生在每一個電子產業的領域裡。」江敏楠說道。


一般說來,具備M2M通訊能力的設備,經常會有特殊的需求,必須根據應用的特性來進行客製化設計,不僅是在最初的產品開發要導入,同時也要考量產品推出後的生命週期,應用的網路覆蓋範圍,以及2G到3G、4G,不同通訊網路標準的向下相容性。


以下就是進行M2M裝置設計時,幾個重要的技術要點:



圖一
圖一

以上這些僅僅是在進行M2M產品設計時,需要考慮的因素的一部分而已,特別是目前仍有許多新的標準與規範正在進行中,包含無線通訊與定位系統等,都還處於變動之中,因此,在設計上,就必須先把產品在市場上的生命週期,以及目標市場的需求都考量進去,這是從事產品設計時,非常重要的一環。


江敏楠也提醒開發者,除了上述的幾個要點外,對於次世代行動網路的性能與覆蓋面積,或是便利快速的產品升級設計,也是進行M2M產品開發時,必須要顧及的重要關鍵。


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