账号:
密码:
最新动态
产业快讯
CTIMES / 文章 /
物联网准备「落地」!
感测为核心、应用为关键

【作者: 朱致宜】2011年01月27日 星期四

浏览人次:【8358】


物联网是什么?


The Internet of Things,顾名思义,就是「物物相连的网际网路」。简单来说,物联网,就是在万物上装载感测设备、将现实世界的讯号转化成数位资讯,再透过通讯设备与网际网路连结,并以后台软体进行资讯分析处理,让人们得以透过网路,和万物沟通。


其实说穿了,人之所以需要物联网,正是因为人类文明正处于超载的阶段。人类用自己的脑袋创造出难以计数的新产品,但当数量到达一定的程度,人脑反而无从管理。太多太多的人造发明物交错构成了枝叶庞杂的社会体系。以致于人类必须再度透过感测技术与网路系统,与这些散落在环环相绕都市之中的物体进行「沟通」。


《图一 物联网范畴》
《图一 物联网范畴》

中国力推 大千世界化成趾缝间

有人说,网际网路上的资讯如何丰富,仍然是虚拟的。人与人虽然可以透过网际网路进行沟通,但毕竟是在虚拟世界中模拟真实,只要有心,网路分身从来不是一件困难的事。这就是物联网和网际网路最大的不同:构成物联网的每一个要件,都是真实的物体,物联网中传输的每一项讯息,都是物体在现实世界所存在的资讯。


中国推动物联网的脚程相当积极,早在2009年其总理温家宝提出「感知中国发展计划」时,就选定了无锡作为物联网的核心基地,除了导入中国移动、Nokia等大厂,也让研究机构的研发能量沁入产业。举例来说,重庆邮电大学参予了ISO/IEC JCT1系列传感器网路的国际标准制定工作,而TD-SCDMA标准,由中国所提出的国际通讯标准,也替中国推动物联网的攻势添加了力量。如今,无锡、重庆与成都,都已经有「唯有不断应用才得以让物联网真正普及」的概念。


截至2010年6月为止,无锡市已经投入98亿元人民币,签下125项物联网项目。目前,至少12个应用示范项目已经是「现在进行式」,是看得到、用得着,而非纸上谈兵的状态。根据调查,2012年无锡市物联网商机可达600亿元人民币,2015年更可能上看2500亿人民币。


黄金应用3领域

的确。物联网并非单纯一种技术,也并非完全新颖的概念,物联网时代与我们的差距,其实在于大范围地贯彻。若要一统乱世,收编我们当今生活中各自为政的网路系统,再将尚未连上网路的化外之民拉入编制之中,不断地开创「应用」,绝对是物联网的成功关键。


未来三年内的应用方向,我们可从《成都市物联网示范应用工作方案》中理解大略范畴:智慧交通、食品安全、环境保护、现代物流、城市管理以及安全监控。梳理六大应用的特征,不外乎是,人类透过科技,与那些太过繁杂、遥远甚或危险的物体沟通。



《图二 物联网演进示意图》
《图二 物联网演进示意图》

最繁杂:都市与交通

最繁杂而困难的人造系统集合,大抵可称作「都市」。交通则是伴随都市集合式生活所带来的另一困扰:枝节交错的交通建设让驾驶人感到茫然无措、密布窜走的车流也让交通当局大叹难以疏导。所以,GPS卫星导航是发展得很早的技术,带领驾驶人替自己找到方向。随着车载资通讯技术进步,所谓「交通网络」真的能够化成虚实并具的网路系统。结合RFID标签等技术,除了车子的行车纪录之外,车速、车流量、道路占有率、交通违规等的资讯搜集与处理全能连成一气,也就是说,物联网将搜集每一台车仪表板上的资讯与每一条道路的使用状况,以自动化的方式做到「警广」所告诉你的每一件事情。


交通的管辖范围不仅止于道路。近年国内不断发生的国道山坡地崩塌、桥梁遭河水冲断等意外,也显示出桥梁、坡地基座等基础建设需时时被「关注」。地上的交通建设如此,而地下隐形的管线系统更是亟待关切。排水系统不能在台风来袭时赌气淤塞?用电系统能不能根据尖峰、离峰时间给予不同电价?传统各自独立,需要需要人力一一检查更新的管线系统,如能透过有线或3G传输通道将数据传入监控中心,线路管理与调配就能有更具效率的成果。近年逐步受到重视的「智慧电网」,就是跑得最快的一项应用,目前虽然还未有国家走到全国性的应用,但市面上已可买到家庭用电监测装置,配合监控软体,可以根据自己的生活作息与用电习惯,配合时间电价作出最经济的规划。


此外,除了新房子可以和物联网产生关联,老旧的房子水电配置图虽然极有可能不同于申请建照时递交版本,但是透过可沿着管线流动的感测装置「走一遭」屋内管线,在拆开装潢之前,就能够绘制出房屋的管路图,让老房子也能沾沾物联网之光。


最危险:健康与安全

当然,人口以高密度的方式居住在都市之中,安全问题自然浮上台面。从最基础的民生需求开始,吃进腹中的食物,一定要安全。最普遍的就是QR-CODE条码,智慧型手机可下载条码扫描程式直接查询产品的制造日期、成分与生产加工方式。传统的条码资讯是记载于条码之中,iPhone风行之前,日本就是对扫描条码相当疯狂的国家。但随着行动宽频拓展、云端逐渐普及,也有些是透过网路获取即时而能随时更新的资料。这样的好处是,可在云端集结成资料库系统,提供消费者更进阶的资料分析如:同性质购物推荐,甚至可提供业者作行销广告的客群分类。


食品安全很重要,都市建设的管线也有许多和安全问题息息相关。如:饮水系统。生活用水的取水路线必须从河川开始监测,由后台进行全天候的分析,进入都市管线后更要有重重关卡把关,当异常状况出现,才能立即切断来源,并防止污染源扩散。


不过,如果人身安全不幸出现问题,则进入现代社会的另一重要体系-医疗。随着感测技术精进,医疗电子成为近年甚夯的议题,透过各项精巧的检测仪器,物联网在医疗领域发展的目的,就是减少病患被困在医院的时间。此外,慢性病患也能够透过嵌入式感测器,更全面地监测病征变化。举例来说,青光眼患者佩带的隐形眼镜如果能嵌入压力感测器,就能全天候监测眼压的细微变化,一扫过去可能发生眼神经高度损害才被发现的缺陷。


最遥远:农业与环境

前面说的都是物联网在你我身边的应用,其实,物联网的应用可适用于天涯海角,而且,越是险峻的环境、越适合物联网发展。先从都市向外扩展,广阔的农业用地就很需要物联网的即时监测系统,所谓即时监测并不等于现今的防盗录影装置,因为防盗录影装置只是「录像装置」,对于突发事件仍要人类亲自判别。


在物联网的时代,监测装置可以告诉你户外气温,土壤湿度,日照辐射,以及作物的成长率,对于现代化管理大面积农地来说相当受用。除了农业用途,研究人员如能确切获得自然环境资讯,也能够对保育类动物及时采取适当的安置措施。而针对危险及险峻的地形,如山坡地、冰原、海洋、地心…等绝境之地,在全人类都关注气候变迁的时代更需要透过物联网持续监测,以避免人为监测难度危险性太高、成本也过巨的问题。


我们已经身在物联网!

公车来了吗?

《图三 》
《图三 》

无论在寒流中苦等公车,或是在炎夏里挥汗等待,等公车恐怕都不是一件好差事。依靠GPS等定位系统,乘客可以更有效率地得知车辆行驶状态。以台北市政府公车动态资讯系统为例,可以于线上即时看到同一条路线上,各台公车的到站情况。由于智慧型手机逐渐风行,现在业者也开发了公车族专用应用程式,可自行设定公车到站前的数分钟响铃提醒「出门搭车啰」!


买猪肉也要看主人

《图四 》
《图四 》

在台湾,标榜有机栽植法的蔬菜推行「生产履历」已经行之有年,但偶仍发生「批发装袋地与实际生产地不符」的造假事件。中国成都现在推出了「食品品质安全资讯追溯系统」,以RFID技术在猪肉体上嵌入标签。以后上菜市场买肉,肉贩把肉放上秤台后,秤台会自动列印一张收据给你,不仅会告诉你这块肉要价多少,上头还会纪录从屠宰直至送到消费者手中的种种环节。


居安得思危

《图五 》
《图五 》

气候变迁是近年关注议题,针对自然环境的监测成为重要议题,但若要观测高耸如阿尔卑斯山上的冻土,物联网就可以派上用场。这是苏黎世大学与苏黎世联帮理工学院合作,以WSN技术应用于长期观察瑞士阿尔卑斯山的岩床地质。一但气候温度、土质渗水…等自然条件改变,造成土质松动时,便会先给予登山客和山下居民警示。


货物进港更便利

《图六 》
《图六 》

位于台北八里的台北港,由由长荣海运、万海与阳明合资,资策会在此处也有物联网相关应用,已经技转给台北港货柜码头及联合光纤通信二家公司。应用的技术是ZigBee无线感测网路,进入一连串的自动化系统,透过网路进行作业车调度、储区报到、以及货柜近端辨识等等。可以加快进出管制站效率,缩短货柜车滞留时间,避免错误发生率,减少吊车等待货柜车抵达时间,整体来说,提升了台北港20%的作业效率。


停车位到底在哪…!!???

《图七 》
《图七 》

到大型停车场停车常常以满肚子气收场,因为明明看到还有停车位,但进场后却怎么绕就是找不到。荷兰的Nedap公司推出内建感测功能与无线资讯传输功能的「停车格无线侦测管理系统」,后台可藉由每个停车格上的感测装置回报资料,自动统计哪些车位还是空格可供使用,并告知入场驾驶。此外,停车时数与收费计算也都是透过停车格上的感测装置进行。


安全监控

《图八 》
《图八 》

传统观念中,大家害怕加油站、天然气站与自己做邻居的原因,不外乎担心安全问题。中国成都现在已汇整多项监管系统,针对汽车用的压缩天然气系统进行滴水不漏的安全监控。无论是车上装备、气体管线、充装人员、检验站与改装厂,都被纳入一条龙的管线侦测范围。将整体线路串起统一侦测的好处是若其中某一环节发生气体外泄、管道破损的状况,可即时切断其他环节气体供应,将灾害降到最低。这对拥有500多个具化学品潜在污染危机的成都市来说,堪称是相当实用的物联网应用。


台湾机会:中国、云端、ZigBee

物联网的应用实例,也许永远无法述尽,因为根据研究机构Forrester的预测,物联网的产业价值比现今网际网路高出30几倍,值得注意的则是行动宽频与云端运算。如果仔细分析上述的诸多例证,不难发现,如果感测器是物体的神经,那么网路系统担任的便是物与人间的沟通管道,透过更优化的行动网路,让人与物的沟通不一定要透过电脑、更高的机动灵敏程度,物联网的应用才能真正扩展。HP、Google、IBM…等各品牌大厂也积极拉拢云端运算与物联网之间的关系。



《图九 物联网末端数量》
《图九 物联网末端数量》

在零组件部分,晶片大厂多已开始积极布局家庭自动化以及智慧能源的应用领域,资策会MIC资深产业分析师兼组长朱南勋表示,拥有核心MCU晶片技术以及丰富ZigBee函式库的厂商,可以减少硬体整合问题并有效降低应用开发时程,较有竞争优势。整体看来,ZigBee联盟现在进攻智慧家庭无线应用的攻势非常猛烈,加上其在室内定位也已有斩获,可望挟其Smart Energy2.0规范直接捣入智慧电网。这项策略如果成功,未来物联网的基础感测装置,ZigBee的角色会更吃重。


2010年10月,资策会网多所即和中国无锡物联网产业研究院签下一份「物联网之创新​​应用合作交流合作意向书」,初期将以成立联盟的方式,催生两岸共同的物联网标准,2010年中国国际物联网博览会的现场,资策会就领军,和安润、盛达、旺玖、影来登等国内业者联合成立物联网展示馆。抓住中国大力推动所引发的庞大商机,是台湾机会的施力点。


晶片大厂布局家庭自动化与智慧能源应用领域



































































































TI ember Atmel Freescale STM UBEC Zensys
ZigBee/Z Wave解决方案主要应用领域
家庭/建筑自动化 V V V V V V V
智慧能源 V V V V V V
消费性电子 V V V V
医疗照护 V V
WLAN晶片布局(★数量愈多代表其技术优势)
RFID ★★
ZigBee ★★ ★★ ★★
Bluetooth ★★
Z-Wave ★★


相关文章
蜂巢服务和 Wi-Fi 辅助全球卫星导航系统追踪贵重物品
全球标准如何促进物联网发展
五大策略 提升企业物联网竞争力
为什麽安全是物联网的关键?
空中观察:指挥中心如何加强安全服务
comments powered by Disqus
相关讨论
  相关新闻
» AI人工智慧再升级 探究国际网路社群治理层面
» 资策会与远传电信叁与3GPP国际资安标准 共创下世代通讯应用与打造资安韧性
» 伟康科技获得三重资安验证 全方位防护控管
» 精诚金融科技取得第三方支付能量登录 数位金流布局到位
» 联发科与大联大品隹集团於Embedded World 2024展出嵌入式智慧物联网合作成果


刊登廣告 新聞信箱 读者信箱 著作權聲明 隱私權聲明 本站介紹

Copyright ©1999-2024 远播信息股份有限公司版权所有 Powered by O3  v3.20.1.HK84TDIU0HWSTACUKU
地址:台北数位产业园区(digiBlock Taipei) 103台北市大同区承德路三段287-2号A栋204室
电话 (02)2585-5526 #0 转接至总机 /  E-Mail: webmaster@ctimes.com.tw