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物聯網架構概念

物聯網基本上是一項水深很深的一項新穎概念,其中涵蓋的技術非常廣泛。在醫療、工業、交通、居住、農業等上都很適合發展。物聯網應用於工業,其實就是我們常聽到的工業4.0,差別在於工業4.0是德國提出工業化革命,而物聯網是屬於更廣泛的名詞。
首先我們可以從架構上來討論,物聯網的基本架構包含三層或四層,歐洲ETSI標準委員會劃分DMC三層由最底的感知層、中間的網絡層、最高的應用層。[1][2]

感知層
目的主要是取得資訊和訊息的處理,畢竟生在類比的世界,需要將類比資料轉成數位的形式。取得資訊最常見的方式包含感測器、條碼、射頻辨識、多媒體(影像)。目前技術成熟度以條碼與射頻辨識技術為主,可以參考物聯網實例:無線射頻辨識概念

網路層

可以定義成以傳輸數據資料的數據網路,或是裝置間所形成的數據網路(無線感測網路,WSN)。物聯網有多種聯網技術可供選擇,依照有效傳輸距離可區分為短距離無線、中距離無線、長距離無線,以及有線技術。短距離以藍芽、WiFi為常見協定;中距離以5G、LTE為主;長距離有LoRa(用於農業監控技術)。

應用層

各種人類需求與物聯網的連接入口,涵蓋了人類的食衣行育樂與物聯網的結合,如智能家電、智能電表、餐廳網路訂位候位系統等。

物聯網架構講白了,就是用舊有技術將其他舊有硬體技術做整合,就是裝置可以溝通(互相控制)。充其量只是屬於加法,舊技術加舊硬體等於舊技術。物聯網困難的是要創意出新點子,若要創造真新技術,應該是乘法。舊技術(負)成以舊技術(負)等於新技術(正)。所以馬雲提出了新製造(不是我,哈哈XD)

實例介紹:馬雲2018年再提出「新製造」[3]

新製造的概念涵蓋了,規模化生產進化成智慧化生產;標準化製造進化成客製化製造;B2C(商對客)轉型成C2B(客對商),目的為實現零倉儲。

感知層

  1. 使用手機裝置、電腦等智慧終端 →收集消費著習慣
  2. 物流監控設備 →完全掌握物流狀態
  3. 生產工廠監控設備 →精密生產

網路層

  1. 網際網路 →溝通一切的中樞
  2. 雲端運算網路 →負責一切運算
  3. 資料中心 →所有資料點的儲存
  4. 物流網路 →實體貨物的交換中心
  5. 生產網路 →原料至產品的轉化中心

應用層

  1. 提供高度客製化的服務入口
  2. 消費者取得產品的模式(無人機運送、超商取貨等)

總結:

感知層:用以感知的實體世界與數位世界的資訊轉換。涵蓋:物件、時間、位置、事件,這些資料將被送至網路層進行交換溝通。

網路層:網際網路仍是中樞主體,能和各種實體物體和人之間交換訊息,包含人 →人、人 →物、物 →物,但最後會因為使用的情況與距離會有不同的整合協定。

參考文獻

  1. 從網際網路到物聯網,碁峯,https://reurl.cc/ZQgEea
  2. 物聯網,維基百科,https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%89%A9%E8%81%94%E7%BD%91
  3. 新製造,MBA智庫百科,https://wiki.mbalib.com/zh-tw/%E6%96%B0%E5%88%B6%E9%80%A0

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Written by Dr. of Honer

目前職業是迷途的工程師。想透過撰寫5分鐘能閱讀完的文章,分享人生、知識與工作。幫助曾經迷惘的你我。

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