深度观点

物联网指尖上的商机

字号+ 作者:令狐聪 来源:new7 2017-07-11 09:22

人手一支智能手机,随时与网络世界联结一起,苹果哥的爱疯伟大之处就是导入高度的人机界面设计,带领整个手机应用走向高度的人机一体概念,深深影响我们使用手机的行为。今天要谈的物联网 ,虽不是苹果哥的另一个创举,但跟苹果哥引领人机接口的设计概念却息息相关

 


物联网,黏TT,将各个装置绑成一个绵密的网
 
小至上网挂号,大至整个智慧城市,物联网创造出任何时间、任何地点与任何对象相互沟通的环境,涵盖了人与人、对象与对象及人与对象三大领域,产值将要比互联网(Internet)大三十倍。
 
网络无边无际,人手一支智能手机,随时与网络世界联结一起,苹果哥的爱疯(iPhone)伟大之处就是导入高度的人机界面设计,带领整个手机应用走向高度的人机一体概念,深深影响我们使用手机的行为。今天要谈的物联网 ,虽不是苹果哥的另一个创举,但跟苹果哥引领人机接口的设计概念却息息相关。
 
物联网,物件间的互联网
 
物联网IoT(Internet of Things)顾名思义,就是将对象(Things),或称装置(Device) 透过互联网(Internet)联结在一起,更贴切地说,就是对象互联网,简称为物联网。

用一个非常简单例子来说,每个人都有手机,而且都有一个号码,当拨对方的号码,对方的手机响起,这个时候,两支手机就联起来,你与我就可透过电信网络去东扯西扯地传递讯息与想法。IoT物联网也是同样的道理,透过有线、无线互联网将各个装置,像绑粽子绑在一起,形成一个绵密的讯息传递网。
 
物联网在2005年由国际电信联盟ITU(International Telecommunication Union)公布的报告中提出,在网络时代,除了人与人可透过电信网络相互联系,人也可透过网络取得对象信息,对象与对象间也可用网络互通,这就是“The Internet of Things”的精神。IoT技术概念源自Ubiquitous Computing(无所不在的运算),由MIT(麻省理工学院)教授所提出,中国称为物联网。
 
物联网IoT时代,代表着未来信息技术在运算与沟通上的演进趋势,在这样的演进过程中,将会需要各式各样领域的技术及科技创新来推动,从家庭至城市无线网络的布建,将人、事件、时间、地点等等相互联系与沟通,使物联网能真实的(Realtime)创造经济效益与提升附加价值。
 
随时、随地、随物,全年无休
 
物联网的发展创造出“任何时间”(Any Time Connection)、“任何地点”(Any Place Connection)与“任何对象”(Any Thing Connection)相互沟通的环境,涵盖了“人与人”、“对象与对象”及“人与对象”三大领域。人与人的沟通环境,就是大家再熟悉不过的通话、讯息传递之类;而人与对象,就如同最近相当火的智能手表(Smart Watch),你可以在白天、晚上,在室内与户外使用,随时随地与网络链接,运用有身体监控的智能手表可以掌控身体的脉博血压,透过电信网络传到医院,如同自己有随身医护人员做全年无休的保护。
 
再以一个前阵子讨论很久、跟我们的钱包相当有关的智能电表为例,智能电表的建设AMI (Advanced Metering Infrastructure),除可取代人工抄表外,也具有支持各种不同电价费率、提供用户能源使用信息并引导自发性节能、停复电管理、进行电表设备资产管理等优点。透过物联网IoT,智能电网的建设发展才能再次升级。在对象与对象的交流中,如公交卡、高速公路上的ETC这些智能IC卡就是对象与对象的沟通。其实物联网IoT并非是新产业,但却是新议题,透过物联网IoT将所有的对象随时、随地、随物联在一起,建构智能的生活网络。
 
上网买东西,用的就是物联网IoT
 
IoT是中国企图在信息科技领域上建立领先地位的重要策略之一。在物联网架构下所撷取的信息,将仰赖大量数据处理运算能力的平台,尤其以后端大数据(Big Data)运算中心与云端运算的整合最为关键。透过物联网IoT将大量数据(Data),运算整合撷取成有用的信息(Information),再借着统计,归纳成有系统的知识(Knowledge),最后建立出能实际应用的智慧(Wisdom)。
 
其实物联网loT早已跟我们生活息息相关,物流与监控系统最为明显,当你透过网购采买物品,按确定键时,其实你已经正在使用物联网IoT,当物流业者将你的购买讯息透过云端送到卖家,卖家透过云端平台出货,而送货员随手拿着一支扫描仪,当包裹送达你的手中,透过扫描物品上的条形码,整个过程就是一个完整的物联网IoT的流程。
 
远程监视系统也是物联网IoT重要的应用,工厂或家中的监视器,透过网络链接将影像数据送到互联网,你可以透过手机或计算机链接到互联网,做二十四小时的监控,这是居家的安全控制。当更多的监视器安装在一个城市,整个城市就如同有一个二十四小时执勤的“网络警察”,实现城市安全的环境。这一波的物联网IoT应用将毫无疑问提升IT产业整合,带动下一波的网络浪潮。
 
三层架构,无缝数据传输
 
IoT的物联网架构平台分为三层,由最下层感知层 (Sense Layer),中间的网络层(Network Layer), 及最上层的应用层(Application layer)所组成。
 
感知层透过各种装置撷取数据,透过感知组件(Sensor)及摄影镜头(IP Cam)来搜集影像、识别物体,读取数据内容。「网络层」负责联络的重责大任,所以必需确保网络“永”不断线,目前在我们可以透过有线网络(Ethernet),电力传输网络(Ethernet on Power-line)与无线网络(3G/4G/ LTE/Wi-Fi/ WiMAX/Zigbee/ Bluetooth)构成一个无缝式的数据传输网络。
 
应用层负责物联网的各种应用领域,透过不同的平台如云端运算平台、信息开放平台、服务支持平台、网络交易平台等应用的整合,应用在环境监测、城市管理、智能交通、智能家居、智慧能源、食品安全、网络交易等不同应用领域。其中以感知层最为关键,因为当搜集、撷取的输入数据是正确时,所得到的数据才会变得有意义。
 
未来在物联网的时代,透过不同类型感知器的搭配,将可拓展出各种不同类型的应用,而其后端数据传输的无线技术是未来发展上成本及效率的关键。目前的应用是将3G/4G、Wi-Fi、Zigbee的无线传输技术崁入在对象中,如同即插即用装置,只要提供电力,这个新装的对象就会与外界的物联网联成一个硕大的网络,为了成本及效率的考虑,数据传输量小于1KB以Zigbee的无线传输为主,小于100KB以3G为主,当数据传输量大于1MB以 Wi-Fi为主。

以“智慧生活”与“智慧城市”中建构在Wi-Fi无线传输为例,当你一边脚踩着健身的脚踏车,记录器就会将你运动的时间、跑步的里程数,透过无线接取器(Wireless AP)将数据储存在云端,当你设定懒人警告,又当你变成水昆(混)兄时,系统就会送出一个提醒的讯息到你的手机,提醒你不要再混了,随时关心你的健康。
 
市场规模,五年内11兆美元
 
Wi-Fi无线的“智慧城市”,就是由数以万计的物联网IoT对象彼此链接组合而成,以信息通讯科技ICT (Information Communication Technology)为核心,串联物与物、人与物之间的网络,借以传递城市内的各项服务讯息,提升企业与市民的便利。想想当生病时,挂号透过网络可以知道实时的讯息,免去枯等的时间,这可以说是物联网IoT的小小应用,但却会让小市民“很贴心”, 让人有种便利与幸福感,这不就是建构“智慧城市”的核心价值吗?
 
IoT物联网潜在商机有多大,看着世界各国都摩拳擦掌,跃跃欲试,便可窥其端倪。因为物联网IoT所相关的应用与软硬件,遍及智能交通、环境保护、城市安全、网络交易等领域,因而衍生出大规模的高科技市场。
 
据Gartner分析,2016年全球将会使用64亿个物联网(IoT)装置,到了2020年,全球所使用的物联网装置数量将成长至208亿。国际知名的麦肯锡顾问公司(Mckinsey)估计到2025年,物联网对全球的经济贡献最高可能超过惊人的11兆美元。
 
面对这个庞大的市场机会,美国、欧盟、日本、韩国及中国纷纷提出相关发展策略规划与投入大量资源。未来不论在网络技术、IC芯片功能、产品定位和解决方案上都有相当多的应用与发展机会。
 
目前普遍使用的互联网协议IPv4 (Internet Protocol version 4)即将被用尽,若是有两个物联网IoT同时拥有同一个网络地址,那就会发生“撞机”的状况,未来的连网装置都将以IPv6为基础,可以支持2的128次方个网络地址,其数量多到无法用普通的数学文字表示,IPv6足够让地球上的每一粒沙子都拥有自己的网络地址,当然就不会“撞机”了。
 
 





 
 
 
 

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