小至上網(wǎng)掛號，大至整個智慧城市，物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)造出任何時間、任何地點與任何對象相互溝通的環(huán)境，涵蓋了人與人、對象與對象及人與對象三大領域，產(chǎn)值將要比互聯(lián)網(wǎng)(Internet)大三十倍。

網(wǎng)絡無邊無際，人手一支智能手機，隨時與網(wǎng)絡世界聯(lián)結一起，蘋果哥的愛瘋(iPhone)偉大之處就是導入高度的人機界面設計，帶領整個手機應用走向高度的人機一體概念，深深影響我們使用手機的行為。今天要談的物聯(lián)網(wǎng) ，雖不是蘋果哥的另一個創(chuàng)舉，但跟蘋果哥引領人機接口的設計概念卻息息相關。

物聯(lián)網(wǎng)，物件間的互聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)IoT(Internet of Things)顧名思義，就是將對象(Things)，或稱裝置(Device) 透過互聯(lián)網(wǎng)(Internet)聯(lián)結在一起，更貼切地說，就是對象互聯(lián)網(wǎng)，簡稱為物聯(lián)網(wǎng)。

用一個非常簡單例子來說，每個人都有手機，而且都有一個號碼，當撥對方的號碼，對方的手機響起，這個時候，兩支手機就聯(lián)起來，你與我就可透過電信網(wǎng)絡去東扯西扯地傳遞訊息與想法。IoT物聯(lián)網(wǎng)也是同樣的道理，透過有線、無線互聯(lián)網(wǎng)將各個裝置，像綁粽子綁在一起，形成一個綿密的訊息傳遞網(wǎng)。

物聯(lián)網(wǎng)在2005年由國際電信聯(lián)盟ITU(International Telecommunication Union)公布的報告中提出，在網(wǎng)絡時代，除了人與人可透過電信網(wǎng)絡相互聯(lián)系，人也可透過網(wǎng)絡取得對象信息，對象與對象間也可用網(wǎng)絡互通，這就是“The Internet of Things”的精神。IoT技術概念源自Ubiquitous Computing(無所不在的運算)，由MIT(麻省理工學院)教授所提出，中國稱為物聯(lián)網(wǎng)。

物聯(lián)網(wǎng)IoT時代，代表著未來信息技術在運算與溝通上的演進趨勢，在這樣的演進過程中，將會需要各式各樣領域的技術及科技創(chuàng)新來推動，從家庭至城市無線網(wǎng)絡的布建，將人、事件、時間、地點等等相互聯(lián)系與溝通，使物聯(lián)網(wǎng)能真實的(Realtime)創(chuàng)造經(jīng)濟效益與提升附加價值。

隨時、隨地、隨物，全年無休

物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展創(chuàng)造出“任何時間”(Any Time Connection)、“任何地點”(Any Place Connection)與“任何對象”(Any Thing Connection)相互溝通的環(huán)境，涵蓋了“人與人”、“對象與對象”及“人與對象”三大領域。人與人的溝通環(huán)境，就是大家再熟悉不過的通話、訊息傳遞之類;而人與對象，就如同最近相當火的智能手表(Smart Watch)，你可以在白天、晚上，在室內(nèi)與戶外使用，隨時隨地與網(wǎng)絡鏈接，運用有身體監(jiān)控的智能手表可以掌控身體的脈博血壓，透過電信網(wǎng)絡傳到醫(yī)院，如同自己有隨身醫(yī)護人員做全年無休的保護。

再以一個前陣子討論很久、跟我們的錢包相當有關的智能電表為例，智能電表的建設AMI (Advanced Metering Infrastructure)，除可取代人工抄表外，也具有支持各種不同電價費率、提供用戶能源使用信息并引導自發(fā)性節(jié)能、停復電管理、進行電表設備資產(chǎn)管理等優(yōu)點。透過物聯(lián)網(wǎng)IoT，智能電網(wǎng)的建設發(fā)展才能再次升級。在對象與對象的交流中，如公交卡、高速公路上的ETC這些智能IC卡就是對象與對象的溝通。其實物聯(lián)網(wǎng)IoT并非是新產(chǎn)業(yè)，但卻是新議題，透過物聯(lián)網(wǎng)IoT將所有的對象隨時、隨地、隨物聯(lián)在一起，建構智能的生活網(wǎng)絡。

上網(wǎng)買東西，用的就是物聯(lián)網(wǎng)IoT

IoT是中國企圖在信息科技領域上建立領先地位的重要策略之一。在物聯(lián)網(wǎng)架構下所擷取的信息，將仰賴大量數(shù)據(jù)處理運算能力的平臺，尤其以后端大數(shù)據(jù)(Big Data)運算中心與云端運算的整合最為關鍵。透過物聯(lián)網(wǎng)IoT將大量數(shù)據(jù)(Data)，運算整合擷取成有用的信息(Information)，再借著統(tǒng)計，歸納成有系統(tǒng)的知識(Knowledge)，最后建立出能實際應用的智慧(Wisdom)。

其實物聯(lián)網(wǎng)loT早已跟我們生活息息相關，物流與監(jiān)控系統(tǒng)最為明顯，當你透過網(wǎng)購采買物品，按確定鍵時，其實你已經(jīng)正在使用物聯(lián)網(wǎng)IoT，當物流業(yè)者將你的購買訊息透過云端送到賣家，賣家透過云端平臺出貨，而送貨員隨手拿著一支掃描儀，當包裹送達你的手中，透過掃描物品上的條形碼，整個過程就是一個完整的物聯(lián)網(wǎng)IoT的流程。

遠程監(jiān)視系統(tǒng)也是物聯(lián)網(wǎng)IoT重要的應用，工廠或家中的監(jiān)視器，透過網(wǎng)絡鏈接將影像數(shù)據(jù)送到互聯(lián)網(wǎng)，你可以透過手機或計算機鏈接到互聯(lián)網(wǎng)，做二十四小時的監(jiān)控，這是居家的安全控制。當更多的監(jiān)視器安裝在一個城市，整個城市就如同有一個二十四小時執(zhí)勤的“網(wǎng)絡警察”，實現(xiàn)城市安全的環(huán)境。這一波的物聯(lián)網(wǎng)IoT應用將毫無疑問提升IT產(chǎn)業(yè)整合，帶動下一波的網(wǎng)絡浪潮。

三層架構，無縫數(shù)據(jù)傳輸

IoT的物聯(lián)網(wǎng)架構平臺分為三層，由最下層感知層 (Sense Layer)，中間的網(wǎng)絡層(Network Layer)， 及最上層的應用層(Application layer)所組成。

感知層透過各種裝置擷取數(shù)據(jù)，透過感知組件(Sensor)及攝影鏡頭(IP Cam)來搜集影像、識別物體，讀取數(shù)據(jù)內(nèi)容。「網(wǎng)絡層」負責聯(lián)絡的重責大任，所以必需確保網(wǎng)絡“永”不斷線，目前在我們可以透過有線網(wǎng)絡(Ethernet)，電力傳輸網(wǎng)絡(Ethernet on Power-line)與無線網(wǎng)絡(3G/4G/ LTE/Wi-Fi/ WiMAX/Zigbee/ Bluetooth)構成一個無縫式的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡。

應用層負責物聯(lián)網(wǎng)的各種應用領域，透過不同的平臺如云端運算平臺、信息開放平臺、服務支持平臺、網(wǎng)絡交易平臺等應用的整合，應用在環(huán)境監(jiān)測、城市管理、智能交通、智能家居、智慧能源、食品安全、網(wǎng)絡交易等不同應用領域。其中以感知層最為關鍵，因為當搜集、擷取的輸入數(shù)據(jù)是正確時，所得到的數(shù)據(jù)才會變得有意義。

未來在物聯(lián)網(wǎng)的時代，透過不同類型感知器的搭配，將可拓展出各種不同類型的應用，而其后端數(shù)據(jù)傳輸?shù)臒o線技術是未來發(fā)展上成本及效率的關鍵。目前的應用是將3G/4G、Wi-Fi、Zigbee的無線傳輸技術崁入在對象中，如同即插即用裝置，只要提供電力，這個新裝的對象就會與外界的物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)成一個碩大的網(wǎng)絡，為了成本及效率的考慮，數(shù)據(jù)傳輸量小于1KB以Zigbee的無線傳輸為主，小于100KB以3G為主，當數(shù)據(jù)傳輸量大于1MB以 Wi-Fi為主。

以“智慧生活”與“智慧城市”中建構在Wi-Fi無線傳輸為例，當你一邊腳踩著健身的腳踏車，記錄器就會將你運動的時間、跑步的里程數(shù)，透過無線接取器(Wireless AP)將數(shù)據(jù)儲存在云端，當你設定懶人警告，又當你變成水昆(混)兄時，系統(tǒng)就會送出一個提醒的訊息到你的手機，提醒你不要再混了，隨時關心你的健康。

市場規(guī)模，五年內(nèi)11兆美元

Wi-Fi無線的“智慧城市”，就是由數(shù)以萬計的物聯(lián)網(wǎng)IoT對象彼此鏈接組合而成，以信息通訊科技ICT (Information Communication Technology)為核心，串聯(lián)物與物、人與物之間的網(wǎng)絡，借以傳遞城市內(nèi)的各項服務訊息，提升企業(yè)與市民的便利。想想當生病時，掛號透過網(wǎng)絡可以知道實時的訊息，免去枯等的時間，這可以說是物聯(lián)網(wǎng)IoT的小小應用，但卻會讓小市民“很貼心”， 讓人有種便利與幸福感，這不就是建構“智慧城市”的核心價值嗎?

IoT物聯(lián)網(wǎng)潛在商機有多大，看著世界各國都摩拳擦掌，躍躍欲試，便可窺其端倪。因為物聯(lián)網(wǎng)IoT所相關的應用與軟硬件，遍及智能交通、環(huán)境保護、城市安全、網(wǎng)絡交易等領域，因而衍生出大規(guī)模的高科技市場。

據(jù)Gartner分析，2016年全球?qū)褂?4億個物聯(lián)網(wǎng)(IoT)裝置，到了2020年，全球所使用的物聯(lián)網(wǎng)裝置數(shù)量將成長至208億。國際知名的麥肯錫顧問公司(Mckinsey)估計到2025年，物聯(lián)網(wǎng)對全球的經(jīng)濟貢獻最高可能超過驚人的11兆美元。

面對這個龐大的市場機會，美國、歐盟、日本、韓國及中國紛紛提出相關發(fā)展策略規(guī)劃與投入大量資源。未來不論在網(wǎng)絡技術、IC芯片功能、產(chǎn)品定位和解決方案上都有相當多的應用與發(fā)展機會。

目前普遍使用的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議IPv4 (Internet Protocol version 4)即將被用盡，若是有兩個物聯(lián)網(wǎng)IoT同時擁有同一個網(wǎng)絡地址，那就會發(fā)生“撞機”的狀況，未來的連網(wǎng)裝置都將以IPv6為基礎，可以支持2的128次方個網(wǎng)絡地址，其數(shù)量多到無法用普通的數(shù)學文字表示，IPv6足夠讓地球上的每一粒沙子都擁有自己的網(wǎng)絡地址，當然就不會“撞機”了。