還在傷腦筋？ 物聯(lián)網(wǎng)測試一次通關(guān)

　　物聯(lián)網(wǎng)在度過了前兩年的醞釀期與發(fā)展期之后，從去年多半都還只是概念性的想法，到今年已有許多真實產(chǎn)品與實際應(yīng)用問世。而面對未來幾年的發(fā)展性，市場專家均認為，物聯(lián)網(wǎng)在未來幾年至2020年前，肯定會出現(xiàn)高度成長，這從今年許多相關(guān)應(yīng)用產(chǎn)品陸續(xù)問世，就可以看出端倪。

　　只不過，觀察目前物聯(lián)網(wǎng)的主要應(yīng)用，范圍廣泛，分散在各種不同的領(lǐng)域之中，然而主要的殺手應(yīng)用，則尚不明顯。以目前許多物聯(lián)網(wǎng)所號稱的功能，都是廠商刻意加諸于人們的，而非人們真正的需求所在。也因此，才會有現(xiàn)在這種物聯(lián)網(wǎng)話題熱，卻看不到重要應(yīng)用的現(xiàn)象產(chǎn)生。

　　物聯(lián)網(wǎng)三大元素

　　愛德萬市場開發(fā)經(jīng)理江衍緒指出，要組成物聯(lián)網(wǎng)，很重要的三大部分，分別是感測、運算與聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)從感測端開始，為了讓物聯(lián)網(wǎng)能發(fā)揮更大的整體綜效，感測器必須要能擁有更多智能化的設(shè)計。而要賦予智能化，不外乎來自于更強大的運算效能，這些運算核心不只運算能力必須更為強大、功耗更低，也將因應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用而有不同的發(fā)展腳步，例如MCU朝向SoC整合、而CPU則逐步邁向嵌入式發(fā)展。

　　有了感測元件與運算效能之后，接下來，所有設(shè)備都要具備聯(lián)網(wǎng)能力。對于物聯(lián)網(wǎng)來說，所有裝置都必須要聯(lián)網(wǎng)，設(shè)備聯(lián)網(wǎng)是必要的，因此聯(lián)網(wǎng)能力也成為構(gòu)成物聯(lián)網(wǎng)條件里的重要一環(huán)。而從感測、運算到聯(lián)網(wǎng)，這三個條件環(huán)環(huán)相扣，缺一不可。

　　物聯(lián)網(wǎng)未來的發(fā)展性，范圍將擴及到智慧城市、智慧車輛等范疇，所有這些應(yīng)用領(lǐng)域，都強調(diào)設(shè)備的功能性必須越來越強大，這也導(dǎo)致元件的設(shè)計將會越來越復(fù)雜，也就是其整合度將越來越高，而測試的條件也會越來越多。

圖1 : 物聯(lián)網(wǎng)未來的發(fā)展性，范圍將擴及到智慧城市等范疇。

　　物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中的許多系統(tǒng)，都必須要有內(nèi)建的處理器，系統(tǒng)本身要能自動因應(yīng)周邊環(huán)境的變化，采取進一步的相對應(yīng)動作，這才是物聯(lián)網(wǎng)最終所希望呈現(xiàn)出來的一個結(jié)果。也就是所有的應(yīng)用，都必需要透過感測器所抓取到的環(huán)境數(shù)據(jù)，來進一步轉(zhuǎn)換成有用的資訊，并輸出成為正確的動作。

　　也因此，若從物聯(lián)網(wǎng)周邊的基礎(chǔ)元件來觀察的話，除了會發(fā)現(xiàn)MCU變得越來越復(fù)雜之外，CPU逐漸走向嵌入式發(fā)展，就連周邊的感測器，也必須要能擁有智能化能力。不光只是進行一般動作的感測，甚至連溫度、環(huán)境光源、心跳、血壓等感測都將一并進行功能上的整合。

　　物聯(lián)網(wǎng)未來發(fā)展范圍將擴及到智慧城市、智慧車輛等，導(dǎo)致元件設(shè)計漸趨多元，測試條件也更為復(fù)雜。

　　現(xiàn)在已經(jīng)可以看到許多穿戴式的裝置，在市場上慢慢出現(xiàn)，而各種功能也都不盡相同，透過物聯(lián)網(wǎng)的串聯(lián)，使得穿戴式裝置也將成為未來一個蓬勃發(fā)展的市場機會。

　　觀察目前物聯(lián)網(wǎng)的聯(lián)網(wǎng)部分，由于主要的聯(lián)網(wǎng)標準尚未出現(xiàn)，包括Zigbee、WiFi、BT等，都已經(jīng)應(yīng)用于不同的領(lǐng)域中，這主要是由于各種不同物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，聯(lián)網(wǎng)距離、聯(lián)網(wǎng)效率、聯(lián)網(wǎng)頻寬各不相同，造成所需搭配的無線連結(jié)技術(shù)也不盡相同。因此，針對物聯(lián)網(wǎng)的聯(lián)網(wǎng)該怎么設(shè)計與進行，并沒有一個既定的規(guī)范。

　　許多企業(yè)都正積極合作，共同制訂平臺。然而，也正因為目前各家有各家不同方案組合的狀況，對于整個基礎(chǔ)元件與測試都將成為復(fù)雜的挑戰(zhàn)。主要原因，正是因為在元件功能性必須足夠的前提下，不同解決方案過于多元化所導(dǎo)致。

　　大數(shù)據(jù)已成標準配備

　　物聯(lián)網(wǎng)除了基礎(chǔ)元件、M2M的連結(jié)之外，還有一個很重要的環(huán)節(jié)，就是除了收取環(huán)境中各種不同的數(shù)據(jù)之外，還必須要能把這些數(shù)據(jù)資訊作有效的應(yīng)用，才是物聯(lián)網(wǎng)真正能成功的關(guān)鍵。

　　也因此，后端的伺服器、資料中心、云端運算與大數(shù)據(jù)等，也成為這幾年大家一提到物聯(lián)網(wǎng)，就會跟著提起的熱門話題，因為這都是有關(guān)連的。例如在一棟大樓里，要如何做到燈光的自動調(diào)節(jié)，達到最節(jié)能的效果，就必須要依據(jù)每個房間的人數(shù)多寡、使用狀況來自動調(diào)節(jié)。

　　而主要的作法，則是把房間中的所有變數(shù)，收集到的所有資訊上傳到大樓里的伺服器，讓伺服器來依據(jù)各房間所收集到的數(shù)據(jù)資料，來做出判斷與分析，看何處光源需要減弱與關(guān)閉，如此才能達到節(jié)能的效果。而如果沒有后端的大數(shù)據(jù)來作分析的話，這樣的應(yīng)用是沒辦法成型的。這也使得近年來，各大數(shù)據(jù)與資料中心相繼成立，而所需的相關(guān)設(shè)備，也確實帶來了龐大的新商機。

圖2 : 數(shù)據(jù)中心將是物聯(lián)網(wǎng)背后的重要設(shè)備。

　　物聯(lián)網(wǎng)測試四大挑戰(zhàn)

　　也正因為物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域太過廣泛、解決方案太過多元，使得測試層面將會遇到四大主要挑戰(zhàn)。第一，由于物聯(lián)網(wǎng)的元件整合度提高，因此測試設(shè)備也必須擁有多元的測試能力。若按傳統(tǒng)ATE的機臺功能來看，要做數(shù)位測試，就必須使用數(shù)位機臺;要測類比，就必須使用類比機臺;要測RF，就得用RF機臺。而從物聯(lián)網(wǎng)的市場來觀察，目前許多物聯(lián)網(wǎng)的公司，都是新興的小公司，并沒有太大的能力投資在如此種類繁復(fù)的測試設(shè)備上。

　　從這點來看，傳統(tǒng)解決方案不但緩不濟急，投資成本也過于高昂。以功能性來看，物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備并不需要使用到過于高階的測試機臺，其元件功能性并沒有如此復(fù)雜，但卻必須確定機組的基本功能都能夠正常運作。

　　第二，物聯(lián)網(wǎng)有一個很重要的成功關(guān)鍵，也就是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用要能順利，低功耗的特性是不可或缺的。因為待機時間一定要長，才能夠隨時偵測周邊的環(huán)境、將數(shù)據(jù)擷取下來，處理成有用的資料，并進行進一步的連結(jié)與運作。所以物聯(lián)網(wǎng)的所有元件，都必須要能夠確定擁有如此低功耗的能力才行。也因此，在機臺方面，也必須要能夠提供十分精確的量測條件，來確定這些設(shè)備能夠正常地運作。

　　第三，為了要讓物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)品能夠普及，產(chǎn)品本身的價格一定要夠低。因為如果價格過高，一般的消費者采用的意愿就會降低。然而當(dāng)相關(guān)廠商把產(chǎn)品價格往下壓的時候，測試成本也就隨之往下壓，而在測試成本壓低的情況下，要同時兼顧到高整合度，并維持一定的品質(zhì)，很多的測試機臺并沒辦法同時對這些條件進行妥協(xié)。也因此，唯一能做到的，就是提高單位時間的產(chǎn)出。在這樣的情況下，測試機臺本身的擴充性、同測數(shù)能力等，都將會受到考驗。

　　第四，不可避免的是，物聯(lián)網(wǎng)由于是新興的應(yīng)用市場，許多狀況都是不可預(yù)知的。因此，如何選擇一個正確的測試機臺，能夠有更為長遠的使用條件，以及保有其擴充性，這是未來在物聯(lián)網(wǎng)的測試機臺選擇上，一個很大的重點。

圖3 : 物聯(lián)網(wǎng)元件在測試層面，將遭遇許多新挑戰(zhàn)。

　　結(jié)語

　　江衍緒認為，物聯(lián)網(wǎng)未來的成長性依然強勁，特別是在2020年之前，會出現(xiàn)一波巨大的成長動能。只是因為很多技術(shù)細節(jié)都還不確定，投入相關(guān)應(yīng)用的廠商也很多，使得誰才會是最后的真正贏家，目前都還未見分曉。因為，物聯(lián)網(wǎng)市場是均分的，不同市場的屬性都不同。

　　目前比較熱門與比較多產(chǎn)品出現(xiàn)的，應(yīng)該是車用電子與車聯(lián)網(wǎng)這一塊領(lǐng)域，主要原因在于，這個市場從過去到現(xiàn)在，已經(jīng)很多廠商在耕耘了，相對其能夠整合的程度也比較高。另外，諸如智慧城市也逐漸有相關(guān)的應(yīng)用產(chǎn)品問世，例如已經(jīng)開始有廠商開始進行smart life的建構(gòu)，至于smart home的部分，要走入消費端應(yīng)該還沒那么快。

圖4 : 物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)應(yīng)用將陸續(xù)出現(xiàn)，開發(fā)廠商的研發(fā)重點，在于如何選用一個正確的平臺。

　　由此看來，未來很多物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)應(yīng)用都還會再陸續(xù)出現(xiàn)，而相關(guān)開發(fā)廠商的研發(fā)重點，在于如何選用一個正確的平臺，來進行快速擴充，讓更多半導(dǎo)體供應(yīng)商都有機會藉由這些測試平臺，打造更優(yōu)質(zhì)的物聯(lián)網(wǎng)解決方案。