物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的起源及應用發(fā)展趨勢

　　物聯(lián)網(wǎng)緣起與概念

　　物聯(lián)網(wǎng)（IoT）在2009年由IBM提出智慧地球開始發(fā)展，2010年中國喊出感知中國，并且首次提出物聯(lián)網(wǎng)的中文名稱。事實上，物聯(lián)網(wǎng)（IoT）的觀念早在二十年前就由麻省理工學院提出，但限于當時科技通訊技術(shù)還不成熟，故未能引發(fā)共鳴；時至2010年，這個議題已經(jīng)為歐美、中國、日本等多個國家訂為戰(zhàn)略級發(fā)展領(lǐng)域。越來越多信息報告也將它列為未來十年科技通訊發(fā)展的重要領(lǐng)域，它所創(chuàng)造的產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)值非常龐大。許多國家甚至是通過政府的力量來推動，但美國主要由產(chǎn)業(yè)的力量來帶動產(chǎn)業(yè)發(fā)展，歐洲著重社會人類經(jīng)濟的價值，社會的進步等等，不過多數(shù)的亞洲國家則是從產(chǎn)業(yè)的角度進而推衍至消費者。

　　物聯(lián)網(wǎng)的概念是每一個存在的物品都可以通過網(wǎng)絡(luò)來形成交流或互聯(lián)。要了解物聯(lián)網(wǎng)，首先要了解科技通訊網(wǎng)絡(luò)化社會發(fā)展的趨勢，以及物聯(lián)網(wǎng)出來后的背景。過去是人來配合計算機，現(xiàn)在你可以把計算機中心當作云端，沒有時間、地點的限制，科技通訊設(shè)備可以配合人的需求提供更多運算資源，在物聯(lián)網(wǎng)這名詞出來之前，我們用Ubiquitous compuTIng（無所不在的運算）來統(tǒng)稱之。

　　“無所不在的運算”的目的是什么呢？我們叫作human central，亦即提供以人為中心在生活上的應用跟服務(wù)，這些我們多半用一個智慧城市來代表，因為智慧城市具備多種類的生活需求，如智能家居、智慧建筑、智能交通還有醫(yī)療等等，這些都可能在物聯(lián)網(wǎng)中實現(xiàn)。物聯(lián)網(wǎng)能把我們?nèi)嗽谏钌细信d趣的萬事萬物連結(jié)起來，并且提供人類一個有價值的應用服務(wù)。

　　物聯(lián)網(wǎng)市場/應用發(fā)展趨勢

　　物聯(lián)網(wǎng)的應用沒有一個嚴格的定義，幾乎只要是運用科技通訊的技術(shù)來帶動的都可以列入。如果講狹義一點，科技通訊應用里具備傳感器去收集數(shù)據(jù)并能送往后端作分析應用者。像是家用智慧節(jié)能應用的例子，美國有個公司所提出的智能插座，也就是在電器插座上持續(xù)收集各電器的用電數(shù)據(jù)并匯集到云端，讓用戶可以通過系統(tǒng)去檢視電器的用電狀況，作為消費者使用電器的參考值，以達到省電的目的。

　　另外一個例子是智能保健牙刷。當使用者使用智能牙刷時，牙刷上的傳感器就開始收集個人的刷牙狀況并回報給系統(tǒng)，讓用戶經(jīng)由數(shù)據(jù)的檢視，檢視自己的刷牙狀況，哪里需要加強等。這項應用在鼓勵孩童刷牙有很大的效益，對兒童的牙齒保健也有幫助。

　　還有會判斷購物者的年齡層的自動販賣機，機器除了銷售還能主動推薦該年齡層喜歡的物品，甚至可以通過NFC的手機付款。此外販賣機還能做到個人化喜好推薦，進一步提供哪些物品可以在哪些販賣機購買的信息。智能樂園也是一例，提供結(jié)合穿戴式設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能手環(huán)，在智能手環(huán)中輸入用戶的基本數(shù)據(jù)，并具備門票、通行證及結(jié)合信用卡功能。走在路上，如果米老鼠突然跑過來喊你的名字跟你打招呼，別太驚喜，這都是物聯(lián)網(wǎng)的強大威力。

　　物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)

　　一般在談物聯(lián)網(wǎng)時，我們把系統(tǒng)架構(gòu)分成三層，最底下就是感知層，它可以去擷取、收集及感測我們應用上所需的相關(guān)信息。比方說，我們想知道市區(qū)目前的交通狀況，以提供給用路人有更多路徑選項，但要如何收集交通狀況呢？方法有很多，例如在每個路口裝攝影機，攝影機將實時路況往后端傳送到云端，再將實時信息累積起來進行分析；另一種是在馬路上裝傳感器，只要車子一通過，單位時間內(nèi)有多少車子從這里通過，就可以知道這條路上有多少車在走、這條路堵不堵。

　　從這里可以看出，物聯(lián)網(wǎng)跟海量數(shù)據(jù)的關(guān)系相當密切，在物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)最底層，就是萬物連網(wǎng)，目的就是去擷取及感測數(shù)據(jù)，這過程中會收集到非常大量的資料，但要篩選出對我們有用的數(shù)據(jù)，就要經(jīng)過收集處理分析的階段，因為數(shù)據(jù)的收集與分析在整個物聯(lián)網(wǎng)的應用架構(gòu)中扮演相當重要的角色?，F(xiàn)今談物聯(lián)網(wǎng)的應用多半以智能城市為例，包含城市中所需的環(huán)保、交通、能源、物流、醫(yī)療以及智慧建筑等等。

　　國際物聯(lián)網(wǎng)應用案例

　　西班牙Santander城市推動物聯(lián)網(wǎng)IoT的應用，就是從很多方面來推動，像是智能交通，智能站牌或是道路交通的順暢、阻塞的信息，停車位的偵測等等。另外智慧建筑周邊的環(huán)境，包含公園花圃的溫濕度，還有路燈感應的狀況等等；路燈的開關(guān)也可以通過傳感器來感測天色的亮度，作為開關(guān)燈的判斷依據(jù)，也可以通過感測噪音、溫濕度來判斷空氣質(zhì)量，或者在路面上安裝傳感器，通過收集道路的車流信息，提供用路人道路選擇的依據(jù)。

　　還有瑞典歌德堡城市在27萬戶安裝智能電表。智能電表的目的是讓用電狀況可掌握，它的好處，不是只有節(jié)省抄表作業(yè)，最重要的是可以提供電力公司作電力調(diào)控。以北京來說，夏天很熱，大家用電時間很集中，那么電的分配使用就很重要，

　　此時可以通過數(shù)字電表來做電力調(diào)控；能把甲區(qū)多余的電移到乙區(qū)，既能滿足高峰期的需求也能達到適量發(fā)電，節(jié)省發(fā)電的效果。

　　未來的機會與挑戰(zhàn)

　　物聯(lián)網(wǎng)是中國產(chǎn)業(yè)提升軟實力的戰(zhàn)略機會，實際的應用面也有很大的幫助。以智慧城市來說，不管是能源、交通、食品、醫(yī)療或者是產(chǎn)業(yè)型態(tài)，如果我們確實地推動，可以借助一個大型的應用服務(wù)導入，間接來帶動我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型，亦即從制造業(yè)為主，轉(zhuǎn)為以應用服務(wù)的角度來做推動，進而提升我國整個應用服務(wù)及系統(tǒng)的整合模式。

　　現(xiàn)今物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)上還有非常多的挑戰(zhàn)跟問題。如果沒有問題，怎么還會有機會呢？就是因為還有問題，所以很多地方要通過我們創(chuàng)新創(chuàng)意去解決。比如說，網(wǎng)絡(luò)的安全性、感測設(shè)備太耗電、解決安裝地點的供電問題、沒有標準化、成本太高等等，這里面充滿挑戰(zhàn)，當然就充滿機會。

　　結(jié)語

　　物聯(lián)網(wǎng)未來的發(fā)展?jié)摿艽?，全球各國紛紛投入這領(lǐng)域并作為策略性產(chǎn)業(yè)。但物聯(lián)網(wǎng)的推動商務(wù)模式很重要，目前有很多好的應用都要靠政府來出錢，政府一旦停止支持，很多應用恐怕很難推行，所以有機會大家可以多思考如何推展它的商業(yè)模式。大部分的物聯(lián)網(wǎng)應用都是從政府的應用開始推，從公眾應用開始，再到產(chǎn)業(yè)，到家庭、消費者通常都比較后端。另外，在推到一般消費者及家庭時，這些創(chuàng)新應用的部分應當要考慮人的使用習慣及行為，還有很多新興應用會涉及法律問題，這個部分也需要討論，但我相信物聯(lián)網(wǎng)在未來十年仍將具有非常大的潛在機會。