藍牙發展二十年以來，持續在消費、商業市場不斷地創新。尤其，藍牙5核心規格及藍牙Mesh網路標準相繼推出後，藍牙更將戰火擴大延燒至工業物聯網領域，致力於提升智慧製造生產力與工廠營運效率。
藍牙近年無論是在無線音訊、智慧型可穿戴裝置、資產追蹤還是自動化建築等應用領域均持續精進。特別是2016年以後，陸續發表藍牙5及藍牙Mesh網路標準，可預見在2018年越來越多的市場應用會趨於成熟，且逐漸在市場上被採用，尤其在智慧建築、智慧城市以及智慧工業等領域。
圖1 藍牙技術聯盟亞太區資深區域經理李佳蓉談到，藍牙5與Mesh技術，
將有助於降低工廠自動化的能源損耗與營運成本。
藍牙技術聯盟(SIG)亞太區資深區域經理李佳蓉(圖1)表示，在智慧工業方面，為提高生產效率，製造商正在大舉進行工廠內藍牙感測器網路的部署。這些大型感測網路能夠降低整體機器的停機時間並提升生產線的靈活性。藍牙智慧手機和平板電腦成為工廠和工業環境的中央控制裝置，為監控和控制工業機械提供了更好、更安全的接口。自動化的資產追蹤和監控使製造商能夠更易於確定裝置的位置、可用性和狀況，並追蹤整個供應鏈的總體產出。藍牙資產追蹤和管理解決方案在工業領域的部署將繼續增加，幫助工廠提供營運效率。
現在，在藍牙5及藍牙Mesh網路推動下，藍牙開創了需要通過可靠的無線解決方案建立大規模裝置網路的新興市場，如將藍牙導入到商業和工業環境的控制系統、監控系統及自動系統。在控制系統方面，藍牙Mesh網路正迅速成為許多控制系統的首選無線通訊平台，包括智慧建築和智慧工業市場中的照明控制解決方案。在監控系統方面，藍牙無線感測器網路(WSN)能夠監測光照、溫度、濕度和占用情況，幫助提高員工生產力、降低建築運營成本、或更好地滿足生產裝置對於環境條件和維護的要求，以減少意外停機。在自動化系統方面，藍牙可實現樓宇基本系統的自動化集中控制，包括暖通空調(HVAC)、照明和安防系統，從而節約能源、降低運營成本、並延長樓宇核心系統的使用壽命。
三大價值加持 藍牙推升工業發展
李佳蓉談到，藍牙的價值主要體現在以下幾個方面，首先，藍牙的技術可用性非常廣泛，可以應用於不同的場域且不同公司出廠的藍牙裝置均能彼此實現互通和協作。其次，藍牙可應用於工業領域，確保在工業環境中能夠使用大型的裝置網路系統，而且這個系統具可靠性及可擴展性，可以彈性擴大互聯網路的規模。藍牙最後一個價值，是在藍牙現有的基礎上，額外增加了很多應用場景如照明平台、位置服務、資產追蹤、環境檢測，和其他無線感測器網路的部署。
在工業應用方面，藍牙Mesh是既有的有線基礎網路的替代和補充。具備彈性的製造系統，其生產能力可隨著市場的需求增加或者減少裝置，在這種情況下，如果是一個有線系統的話，由於位置和線路都已固定，難以隨意調整；反之，若在工業應用上加了藍牙技術之後，即能隨市場需求的大小進行裝置的增加或者減少，卻不影響總體的部署。
李佳蓉以一家金屬切割的加工廠做為分析案例，她談到，該工廠將感測器裝在頭頂的有線裝置，而此裝置的線又連接到其他固定裝置。在作業過程中，有線系統有時會妨礙到大型器械切割的過程，此外，該裝置為固定裝置，缺乏可彈性調整的空間。基於上述原因，藍牙SIG在拜訪會員公司的過程中，當這類製造工廠聽到無線感測器的替代方案，大多數會表現出想轉換的意願，究其原因在於無線不僅不會影響操作的過程，同時還可彈性調整裝置擺放區域，隨時可以讓感測器放在適合的地方。
2018下半年成長可期 藍牙/SigFox搶攻IIoT
意法半導體(ST)大中華暨南亞區類比、微機電與感測元件產品部產品行銷經理陳建成(圖2)表示，該公司看到2018下半年到2019上半年，將是藍牙5與藍牙Mesh大幅成長的關鍵點，而主要推動契機在於藍牙5、藍牙Mesh和SigFox技術的結合。
圖2 ST大中華暨南亞區類比、微機電與感測元件產品部產品行銷經理陳建成認為，
藍牙5與SigFox的整合，將會大舉應用於工業感測器市場。
陳建成談到，感測器在工業應用的成長性極高，其背後需要後端連結與上傳到雲端的聯網技術，則將是推動藍牙發展的主要動力。目前可看到許多原本採用Wi-Fi連接技術的應用，已逐漸轉而使用藍牙結合SigFox的聯網技術，特別是中國市場，現有許多系統開發商(SI)積極布局此方案，為成長幅度最高的地區，相較之下，台灣在工業上的應用，則是趨於保守。
陳建成分析，藍牙5和藍牙Mesh主要用在機械控制開關、溫溼度監測，還有些會用於照明控制的用途。該公司認為目前藍牙Mesh屬於中度成長階段，後續成長力道將會更加快速，例如中國有許多工廠將藍牙技術應用在分配物品，透過自動化的方式取代人力，這將是一個高成長的驅動市場。
基本上藍牙5整合SigFox應用，是透過藍牙5將工廠端的資訊集結，再透過SigFox傳輸至雲端處理。對不需要大資料量但需要支援跨地區的傳輸應用，原則上使用SigFox就足以滿足相關應用。
針對訴求節能應用的環境，是藍牙優於Wi-Fi技術的一大重點。以目前的藍牙技術，可在低功耗的情境下，提供原本只能透過Wi-Fi獲得的高傳輸速率；在安全設置上，可看到目前藍牙5安全性上的建置已足以滿足客戶需求。陳建成談到，以整體工廠搭配不同聯網技術的能耗狀況，採用藍牙5+SigFox模組為主的裝置，相比Wi-Fi技術可節省約50~60%電力消耗。
圖3 Arm副總裁暨物聯網裝置IP事業群總經理Paul Williamson表示，藍牙
技術的高普及率與低功率效能，是讓該技術站穩市場腳步的重要關鍵。
除了節能優勢外，Arm副總裁暨物聯網裝置IP事業群總經理Paul Williamson(圖3)表示，藍牙的高普及率將是促使藍牙Mesh有望分別超越Wi-Fi與802.15.4的主要原因。藍牙Mesh採用一種管理型網路擴散(Flood)的訊息傳遞方式，這種簡單可靠的訊息轉遞模式特別適合低功耗無線網狀網路，尤其是處理龐大多點傳送流量的網路。這使得擴散式訊息中繼技術能滿足商業與工業市場對於可靠度、擴充性，以及效能等方面嚴苛的需求。
值得一提的是，目前工業上的藍牙應用，大多還是以藍牙4為主，與藍牙5的技術相比，市場比例約占八比二，以模組成本角度來看，藍牙4與藍牙5的價差約2~3美金。但考慮到藍牙5和藍牙Mesh結合的優勢，預計藍牙5在工業應用的占比將逐漸擴大。
陳建成談到，目前藍牙4雖然可以透過升級的方式支援藍牙Mesh功能，但各家廠商的Mesh協定設計皆不同，因此若在單一區域內使用不同藍牙Mesh可能會有相容性的問題。不過，預估未來藍牙5在硬體上會採取全新的晶片設計結構，藉此解決此相容性的問題，同時增加藍牙5在工業上的發展地位。
除了藍牙5結合SigFox的應用備受看好之外，藍牙5整合802.15.4模組的趨勢也不容小覷。
看好智慧工廠與智慧照明應用發展，u-blox推出支援藍牙5、ZigBee與Thread的三合一模組，期能結合藍牙Mesh提供低功耗的長距離傳輸和高傳輸速率，滿足智慧工廠、智慧照明、資產追蹤、工業感測器與建築自動化系統等各種應用的需求。
聚焦智慧工廠/照明應用 u-blox推出三合一模組
u-blox商業開發主任趙炯皓(圖4)表示，目前在智慧工廠的應用開發上，大多數的廠商都是希望能節省成本、能源與建築物相容性的問題，因而導入藍牙無線聯網技術。例如透過藍牙Mesh的方式，提供智慧照明的應用，由單一區域的操控方式，進一步控制所有燈控系統。
圖4 u-blox商業開發主任趙炯皓表示，該公司提供兩種藍牙設計模式，
一方面縮短廠商產品設計時間，二方面滿足客製化需求。
也基於此，u-blox推出可同時滿足藍牙5和802.15.4的模組，其主要採用Nordic晶片，支援兩種模式，一種為單純執行傳輸資料應用，使用u-blox的軟體設計，透過AT Command方式直接溝通，可簡化開發設計，但須額外增加一顆微處理器(MCU)；另一方式則是採用Nordic晶片的SDK，無須外加MCU即能支援更多元化的應用，但相對而言，需花費更多時間開發軟體與程式碼。
目前在智慧照明領域，u-blox已與歐司朗合作進入Design-in階段，並於2017年年底時，進行初步量產，目前主要的設計模式是使用手機做為控制燈控系統的中樞。趙炯皓談到，由於建置成本與環境考量，一般的消費者通常不會購買智慧聯網的燈控系統，因此智慧照明大多應用於辦公大樓或建案施工領域，預先將裝置架構設計導入開發當中進行商業應用，結合不同的使用情境進行開發。
工廠自動化應用領域，為達資料可靠性與安全性的需求，大多採用Ethernet有線連接的方式，但當工廠區域擴大的時候，則是需要透過藍牙Mesh進行所有資料的蒐集與控制，進而隨時更新、監控機器狀況，提供預防性維護避免機器故障。
趙炯皓談到，該公司看到目前在工廠端的無線傳輸應用，大多是藍牙與Wi-Fi結合裝置，透過藍牙蒐集簡單的工廠感測器端的資訊，再由Wi-Fi將所有資訊集結送到雲端分析，以便維修人員快速掌握所有情況。
從市場教育開始 藍牙工業應用加馬力
綜合上述所言，藍牙在工業上的應用與優勢包含低功耗、市場普及率與設計的彈性，但以目前工業上來看，大多還是採用有線技術為主，在現在藍牙技術就緒的情況下，推動藍牙應用於工業領域，首要之道是扭轉對藍牙的既有印象，人們普遍覺得藍牙都是一些消費品方面的應用，因此教育市場就是很重要的一環。基於此，SIG透過市場大小的活動、測試活動、線上研討會、技術文檔發布、市場發展報告，及開發者的培訓會議，定期讓業界知道藍牙在工業應用的最新進程。
李佳蓉談到，該聯盟不斷地透過會員讓他們新客戶知道，藍牙有能力進行規模化的聯網、確保聯網安全，及具備進行不斷的擴充的能力。以前很多公司在一些市場領域根本未曾想像使用藍牙，但現在了解藍牙之後，知道其性能及優勢，進而想用以擴充或取代既有應用的技術。