物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)市場的發(fā)展

　　在物聯(lián)網(wǎng)的世界，存在大量的原始資料，并持續(xù)被收集。市場期待開發(fā)出新的技術(shù)，能有效轉(zhuǎn)換原始數(shù)據(jù)形成適用的知識(shí)。用戶的需求與技術(shù)的發(fā)展引導(dǎo)市場的導(dǎo)向，除了建設(shè)成本、追求效率外，創(chuàng)造出另一個(gè)加乘效果的藍(lán)海，也是物聯(lián)網(wǎng)解案方案提供者所努力的。

　　物聯(lián)網(wǎng)的動(dòng)態(tài)性網(wǎng)絡(luò)

　　物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things，IOT)可視為是一種動(dòng)態(tài)性的網(wǎng)絡(luò)，鏈接諸多對(duì)象，例如：無線射頻識(shí)別系統(tǒng)、傳感器、與致動(dòng)器，其他儀器與智能應(yīng)用設(shè)備也已變成網(wǎng)絡(luò)整合組件的一環(huán)。

　　過去幾年市場上充斥了多樣化的物聯(lián)網(wǎng)解決方案，其中環(huán)境感知的通信與計(jì)算在無所不在的運(yùn)算也扮演了關(guān)鍵的角色，被預(yù)期成為物聯(lián)網(wǎng)解決方案的典范之一。

　　環(huán)境感知與其他物聯(lián)網(wǎng)方案

　　物聯(lián)網(wǎng)自1990年代末期登場亮相以來，就受到市場與學(xué)術(shù)界的青睞，由不同組織提供諸多物聯(lián)網(wǎng)的解決方案陸續(xù)浮出臺(tái)面，這些單位包含：初創(chuàng)公司、學(xué)術(shù)單位、政府部門、與大型企業(yè)等。物聯(lián)網(wǎng)受到注目的原因，主要是其預(yù)期所創(chuàng)造的營收與市場成長。

　　物聯(lián)網(wǎng)允許人與物在任何時(shí)候，皆能與其他的人、事、時(shí)、地、物相連(理想的境界，是任何的路徑/網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)皆可使用)。這樣的科技，希望能幫助人們創(chuàng)造一個(gè)更好的世界!圍繞在我們身邊的物品，知道我們的嗜好、需求，在沒有其他的確切指令下，能據(jù)此做出合適的動(dòng)作。

　　環(huán)境感知的通信與計(jì)算，是完成智能性互動(dòng)以達(dá)到上述理想境界的關(guān)鍵。環(huán)境感知簡單而言，是指經(jīng)由相關(guān)的情境或環(huán)境因素，系統(tǒng)有能力提供相關(guān)的信息或服務(wù)給用戶。

　　物聯(lián)網(wǎng)的市場

　　物聯(lián)網(wǎng)的愿景，因統(tǒng)計(jì)與預(yù)期數(shù)字的影響，充滿了生機(jī)!本文引用Cisco物聯(lián)網(wǎng)統(tǒng)計(jì)數(shù)字，借此了解物聯(lián)網(wǎng)近幾年是如何的發(fā)展，以及往后幾年預(yù)期的成長。此外，這些數(shù)字也預(yù)告了未來的產(chǎn)業(yè)市場趨勢(shì)。有關(guān)2020年網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備/對(duì)象的成長，請(qǐng)參閱圖1。

　　根據(jù)統(tǒng)計(jì)， 2015年約有150億可連上網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)PC，與10億個(gè)可連上網(wǎng)的智能手機(jī)。上述這二項(xiàng)設(shè)備，也是鏈接物聯(lián)網(wǎng)的智能設(shè)備大軍中的成員。到了2020年，約略有500至1,000億個(gè)設(shè)備連上網(wǎng)，可能包含計(jì)算機(jī)、ATM、工廠的生產(chǎn)儀器與運(yùn)送容器。從圖1中，可以發(fā)現(xiàn)在2008年連接上網(wǎng)的設(shè)備已經(jīng)超過了全球人口數(shù)。根據(jù)思科的研究，在2020年，地球上每個(gè)人平均擁有6個(gè)能連接上網(wǎng)的設(shè)備。

　　無線射頻識(shí)別與智慧城市

　　根據(jù)BCC在2011年做的《全球傳感器市場研究報(bào)告》，在2010年全球傳感器的市場約560億;到2011年達(dá)到628億，而在2016年傳感器市場預(yù)期增加至915億元，達(dá)到每年7.8%的復(fù)合成長率。

　　另一個(gè)連接到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的技術(shù)，是RFID無線射頻識(shí)別系統(tǒng)。RFID中的芯片攜帶數(shù)據(jù)，經(jīng)由天線無線傳輸數(shù)據(jù)，故RFID可賦能使普通裝置成為智能裝置。RFID無線射頻識(shí)別系統(tǒng)可適用于自動(dòng)貼標(biāo)、識(shí)別、注冊(cè)、儲(chǔ)存、追蹤或運(yùn)輸上，加速效能與效率。在2014年，RFID已經(jīng)達(dá)到92億美元的規(guī)模;到今年2015，預(yù)估可達(dá)到110億美元;至明年2016，RFID的市場還能成長20%。從圖2，可以發(fā)現(xiàn)五個(gè)RFID主要領(lǐng)域，在2016年占了76%的市場需求，包括：教育(Education)5%、交通(Transportation)23%、產(chǎn)業(yè)(Industry)26%、醫(yī)療(Healthcare)8%、與零售(Retail)15%。

　　圖2、2016年RFID主要市場需求領(lǐng)域

　　這樣的預(yù)測(cè)，也來自智慧城市的建構(gòu)需求。市場上物聯(lián)網(wǎng)IoT的解決方案，可以區(qū)分成五個(gè)不同區(qū)塊，包括：智能型穿戴設(shè)備、智能家居、智慧城市、智慧環(huán)境與智慧企業(yè)等。智能城市主要是利用信息與通信技術(shù)的技術(shù)，提供新一代的服務(wù)與架構(gòu)。智能城市預(yù)想是由諸多的智能領(lǐng)域所組成，其中例如：智慧交通、智慧安控與智慧能源管理，是最重要的主要組件。

　　然而，對(duì)市場而言，智能家居、智能電網(wǎng)、智能醫(yī)療與智能交通等領(lǐng)域，才是預(yù)期能拉大銷售量的主要?jiǎng)恿?。根?jù)Markets and Markets在智慧城市(2011-2016)的報(bào)告，全球智慧城市在2016年約達(dá)到1兆美元，達(dá)到14.2%的年均復(fù)合成長率，如圖3所示?！　?/p>

　　圖3、2016年不同智能產(chǎn)品的市場銷售　　

　　圖4、網(wǎng)絡(luò)聯(lián)結(jié)的五個(gè)階段　　

　　圖5、數(shù)據(jù)流與環(huán)境感測(cè)示意圖

　　環(huán)境感知技術(shù)的演進(jìn)

　　廣義而言，網(wǎng)絡(luò)世界的五階段演進(jìn)史，如圖4所顯示。網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)，起初由二個(gè)計(jì)算機(jī)的連接，然后創(chuàng)造了全球信息網(wǎng)(World Wide Web，WWW或3W)以連接大量的計(jì)算機(jī)，之后上網(wǎng)功能加入了移動(dòng)裝置大軍。后來個(gè)人識(shí)別化也經(jīng)由社群網(wǎng)絡(luò)加入了互聯(lián)網(wǎng);而后物聯(lián)網(wǎng)的興起，使得多樣性的異質(zhì)對(duì)象，也能串接起網(wǎng)絡(luò)。

　　圖5讓數(shù)據(jù)的收集過程、轉(zhuǎn)換、與處理可視化，以及典型的物聯(lián)網(wǎng)IoT解決方案的環(huán)境感測(cè)與通知示意。值得一提的是，并不是所有的解決方案皆使用相同的數(shù)據(jù)流。每一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)的市場方案，可能僅使用部份的架構(gòu)，并設(shè)計(jì)自己的數(shù)據(jù)流;可以發(fā)現(xiàn)大部份的市場方案，有使用環(huán)境或情境感測(cè)技術(shù)以簡化數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)成較易解讀的格式。為了加速顧客采用物聯(lián)網(wǎng)IoT的解決方案，使用共同的標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)共同的軟件平臺(tái)是很多人的共識(shí)。

　　目前的移動(dòng)APP市場，是物聯(lián)網(wǎng)IoT領(lǐng)域很理想的模塊。使用者可以安裝不同的應(yīng)用，以加強(qiáng)現(xiàn)存的物聯(lián)網(wǎng)IoT產(chǎn)品功能;但需使用認(rèn)證去檢核硬件，是否支持安裝的應(yīng)用軟件。這與移動(dòng)APP商店的做法一致，其在推動(dòng)APP安裝至智能手機(jī)前，會(huì)先檢測(cè)手機(jī)的規(guī)格。

　　結(jié)語

　　最后，另一個(gè)重要的建設(shè)是中介節(jié)點(diǎn)(Intermediate Node )，其可以執(zhí)行多重協(xié)議通信、橋接短范圍的協(xié)議、以及協(xié)議間的轉(zhuǎn)換。尤其使用像藍(lán)芽或ZigBee等短通訊范圍的傳感器，中介節(jié)點(diǎn)可以安裝在特定位置，可使用長范圍的協(xié)議與中央集點(diǎn)(CentralHub)通信。另外，使用短范圍的協(xié)議與傳感器與致動(dòng)器，進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

　　在 IoT 物聯(lián)網(wǎng)的世界，存在大量的原始資料，并持續(xù)被收集。市場也期待開發(fā)出新的技術(shù)，能有效轉(zhuǎn)換原始數(shù)據(jù)形成適用的知識(shí)(Knowledge)。收集資料的量可能是很巨大的，可以預(yù)見很大量的實(shí)時(shí)系統(tǒng)數(shù)據(jù)串同時(shí)存在。數(shù)據(jù)探勘(Data Ming)技術(shù)或許可以從這些巨量數(shù)據(jù)，提煉出適合、適用的知識(shí)數(shù)據(jù)。使用者的需求與技術(shù)的發(fā)展，引導(dǎo)了市場的導(dǎo)向;除了建置成本、追求效率外，創(chuàng)造出另一個(gè)加乘效果的藍(lán)海，也是物聯(lián)網(wǎng)IOT解案方案提供者所努力的。