什麼「物」聯什麼「網」? — — 今日與明日

淺談物聯網(二)・現況與未來

上篇:什麼「物」聯什麼「網」? — — 從網際網路發展談起

不曉得大家知不知道,以前的公司大多是怎麼記錄員工上下班時間的。

公司某處擺著一台打卡鐘,旁邊有架子放著所有人的卡。在機器上設定好是上班還是下班後,將屬於自己的那張卡紙放進去,機器就會將現在的時間打印上去。到了需要結算的時候,就由負責的同事以上頭的資料手動計算,或輸入進電腦後製作成出勤表,以檢視所有人的出勤狀態、結算時數。

公司Benzing的打卡機,內卡河施文寧根,1900年,博霍爾特紡織品博物館 — Ziko-C(創用CC 姓名標示-相同方式分享 3.0

後來出現了可以用網路連線的打卡機,有的機器是用卡片感應、有的是以指紋辨識,大家不再需要那張打印用的卡紙,將識別證靠上機器感應之後資料馬上傳回人資系統,不再需要以人力將所有人整個月的上下班時間一筆、一筆輸入電腦。

這其實就是一種物聯網的應用 — — 在「物聯網」這個名詞被炒得火熱前很久,相關的應用就已經悄悄地出現在我們生活中了。

Axis 214 PTZ Camera — Kkmurray(創用CC 姓名標示-相同方式分享 3.0

像是現在到處都有的監視攝影系統,以往大多採用的是閉路電視(Closed-circuit Television,簡稱CCTV),系統內所有攝影機都以實體線路連接到同一台主機,再外接螢幕進行監控;現在愈來愈多地方選用網路監控攝影機(IP Camera,俗稱IP Cam),攝影機本身具有連接網路的能力,只要在瀏覽器的網址列輸入該攝影機的IP位址,就能看見攝影畫面、進行監控。

相較閉路電視的系統,IP Cam大多能接上Wi-Fi,以無線方式傳輸,大大降低了佈線的麻煩,且因為連上了網路,所以不需要時時蹲在主機旁盯著螢幕,只要有一台電腦、手機或平板,接上網路,在哪裡都能監控。


「能夠接上網際網路」其實就是物聯網的一個關鍵,倘若一個架構設計上無法連接網際網路,那它就不能算是物聯網。

現在有些設備僅能以智慧型手機,透過紅外線或藍牙遙控。先不管目前具備紅外線功能的智慧型手機有多少,至少絕大部份都是支援藍牙的,然而無論是紅外線還是藍牙,傳輸距離都十分有限,別說從外頭控制家裡的東西了,連在家裡都可能會有人在房間控制不到客廳設備的問題。

不過,並不是只要使用了Wi-Fi以外的無線技術傳輸,都不能算是物聯網哦!考量耗電量、傳輸距離、網路頻寬以及成本,不同的技術當然都有其適用的情境。像是門鎖,若是選用Wi-Fi,耗電量有點過大,這時藍牙其實就是個不錯的選擇,因為門鎖其實不需要如Wi-Fi那麼廣的傳輸範圍,只要人在門前的時候能感應到就好,選用傳輸距離比較短但耗電量比Wi-Fi低多了的藍牙十分理想。

等等,很理想?那個門鎖還是沒有接上網際網路啊!剛剛不是說無法連接網際網路的東西就不能算是物聯網嗎?

沒錯,所以這個時候,我們可以多設置一個叫做Gateway的裝置。透過一個可以轉換藍牙以及Wi-Fi訊號的Gateway,它可以接收門鎖透過藍牙發出的訊號,再將其轉為Wi-Fi訊號送出,如此一來我們就可以透過網路,使用手機在遠端查看門鎖的狀況,也可以遠端下達開門或上鎖的指令。


應用的發展都來自需求,物聯網自然也不例外 — — 因為有遠端監控的需求,所以出現了IP Cam;因為有紀錄用電數據的需求,所以有了智慧電表、智慧插座。

當這些裝置被開發出來、進入我們的生活,滿足了基本的需求,下一階段的發展就是如何更進一步地應用這些裝置。當我們有了IP Cam,可以透過網路遠端查看監視畫面,那我們能不能結合影像辨識,即時分析、識別畫面中的物件和人,判斷現在是否有異狀,以便及時通知保全應對突發狀況?當我們有了智慧電表、智慧插座,可以記錄詳細的用電資訊以及每個電器的耗電程度,是否可以去對應浮動電價,配合不同時段的價格,調節家中電器用量,以達成節能、省錢?


大家有沒有聽過「工業4.0」呢?這是一個近年也十分熱門的名詞。根據維基百科的「工業4.0」條目:

工業4.0(英語:Industry 4.0、德語:Industrie 4.0),或稱生產力4.0,是一個德國政府提出的高科技計劃。
所謂的4.0目標與以前不同,並不是單單創造新的工業技術,而是著重在將現有的工業相關的技術、銷售與產品體驗統合起來,是建立具有適應性、資源效率和人因工程學的智慧工廠,並在商業流程及價值流程中整合客戶以及商業夥伴,提供完善的售後服務。其技術基礎是智慧整合感控系統及物聯網。這樣的架構雖然還在摸索,但如果得以陸續成真並應用,最終將能建構出一個有感知意識的新型智慧工業世界,能透過分析各種大數據,直接生成一個充分滿足客戶的相關解決方案產品(需求客製化),更可利用電腦預測,例如天氣預測、公共運輸、市場調查資料等等,及時精準生產或調度現有資源、減少多餘成本與浪費等等(供應端優化),需要注意的是工業只是這個智慧世界的一個部件,需要以「工業如何適應智慧網路下的未來生活」去理解才不會搞混工業的種種概念。
Industry 4.0 — Christoph Roser (http://www.allaboutlean.com)(創用CC 姓名標示-相同方式分享 4.0 國際

除了我們的生活,其實物聯網也存在工業中——工業4.0結合自動化、物聯網、大數據⋯⋯等等,我們以機器取代或輔助人力,同時將那些機器連上網路,我們便可以蒐集來自不同裝置的數據,進一步整理這些資料並進行比對、分析,可以優化生產流程,加速生產或降低成本。

另外,原先大量生產相同產品的工廠,在結合客戶的資料後,可以轉變為大量「客製化」,依據每位客戶打造出本質或許類似,但各處細節更貼近當事人需求的產品。


物聯網其實已經長期存在於我們的生活的每一天,未曾察覺只是因為鮮少有人帶著大家一項一項指認它究竟在我們周遭何處。未來,物聯網又會變得如何呢?結合科技與想像力的創新,物聯網的發展值得大家期待。

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