在工業物聯網當中最迫切需要解決的就是如何快速且精準地擷取數據，而解決問題的關鍵要素則在於感測嵌入、無線傳輸技術以及嵌入式運算等三種核心能力，M2.COM為推動工業物聯網統一標準之硬體與軟體規格。
在工業物聯網當中最迫切需要解決的就是如何快速且精準地擷取數據，而解決問題的關鍵要素則在於感測嵌入、無線傳輸技術以及嵌入式運算等三種核心能力。
從整體工業物聯網架構(圖1)來看，感測嵌入的核心能力則在散佈於生態鏈最底層，數量也最龐大的節點運算以及通訊系統(感測器層)，然而在採集大量數據的同時，如何成功串聯不同設備並透過無線傳輸技術連結雲端，則成為企業須解決的議題，所以標準IoT無線感測平台就在這樣的背景下應運而生。
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| 圖1 工業物聯網架構圖 |
標準IoT無線感測平台－M2.COM
M2.COM為推動工業物聯網統一標準之硬體與軟體規格，其模組對外聯繫介面，來自於M.2標準介面(75隻模組針腳)，取材於在M.2標準介面以及微量化尺寸(僅30mm長x22mm寬，如圖2)，制定出一套統一標準規格，搭載感測器介面(Sensor Interface)、運算微處理器(Micro Processor)以及各式各樣依據不同工業應用場合適用之無線傳輸技術(Wireless Connectivity)。
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| 圖2 M2.COM介面模組示意圖 |
USB、PWM、SDIO、I2C、I2S、UART、GPIO、SPI和ADC等介面可連接IoT感測器和控制端設備進行資料獲取和設備控制。通過內建MCU驅動的豐富I/O介面(圖3)，將各種感測器連接至M2.COM則變得非常簡單。
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| 圖3 M2.COM支援的I/O介面 |
透過M.2標準介面統合了處理器、感測介面以及無線傳輸技術，來縮小整體裝置設計大小，降低了對於不同傳輸技術間之變換複雜度，以及開發方便整合而成之工業標準介面，總而言之，模組化設計是快速發展物聯網最快速之捷徑(圖4)。
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| 圖4 M2.COM的產業生態系eco-System |
以下就三種不同層面來剖析M2.COM無線傳感平台：
一、感測器介面
感測器為工業物聯網不可或缺之元件，成千上萬的資料來自於微小的感測器數據組成大數據的需求以及分析。M2.COM提供感測器所需求之介面整合，幫助各式各樣需求數據資料收集，例如：溫度、濕度、壓力、空氣污染度等⋯龐大的感測器系統，捕捉大量即時的節點資訊，藉由統一之介面整合，皆可在M2.COM感測器介面找到相對應利用的溝通橋樑。
二、運算微處理器
大數據資料藉由感測器介面收集後(未處理之感測資料)，經由M2.COM搭載省電之運算微處理器，提供客戶進一步使用演算法，做大數據資料之初步篩選以及運算(Data Processing)，分離出有意義以及指標性的數據，再將資料經由各式工業場合應用無線傳輸技術上傳，達到節省能源以及節省無線資料傳輸頻寬之益處。
其中，負責處理上述程序之軟體運算中心，皆由統一整合使用軟體作業系統(Operating System)ARM mbed或是RTOS，提供客戶快速開發、學習以及應用。主要晶片合作夥伴為：意法半導體(STMicroelectronics, ST)、德州儀器(Texas Instruments, TI)以及NXP Semiconductors，共同建立基於安謀mbed作業系統統一之軟硬體整合介面。
三、無線傳輸技術
M2.COM透過與無線晶片商TI、Semtech、Linear Tech等的共同推廣及支援，依據各種工業應用場域，提供可供搭載不同的無線傳輸技術M2.COM模組做選用，如高度普及的短距區域網路－Wi-Fi、高抵抗雜訊能力的Smart Mesh、低功耗廣域網路－LoRa及SigFox，以及搭配行動網路的NB-IoT及LTE-M等，M2.COM透過無線技術與軟硬體的標準模組化及端到雲(Node-to-cloud)的整合，成功地降低進入工業物聯網的門檻。
整體而言，基於標準IoT無線感測平台M2.COM掌握物聯網三種核心能力(感測嵌入、無線傳輸技術、嵌入式運算)，提供工業物聯網極小尺寸模組化、統一規格、具有運算能力以及搭載各式介面無線傳輸技術。
(作者為研華科技嵌入式物聯網事業群產品經理)