突破互通性瓶頸 開放式標準催化物聯網發展

物聯網應用持續加溫,但目前各取所需的開發模式已逐漸無法為物聯網發展帶來進一步突破,而技術、產品的互通性反成為物聯網加速普及的主要催化劑。因此,可交互運作的技術及開放式標準會是未來物聯網成長的強勁動能。
業界對於物聯網(IoT)的興奮之情是可以理解的。我們知道網際網路只用了四分之一世紀便改變了世界,而它本身也還在擴充之中,要成為擁有數以十億計微小且平價的感測器的網路,這些感測器會不斷地產生有用的資料,將會顯著地增強網路的力量。

商業利益激勵IoT發展

IoT的應用案例數以千計,但是實際的實施方案仍然很少。大多數人都聽說過「智慧冰箱」,它是一種具有IoT連接能力的冰箱,可利用其內部的相機注意到已經沒有牛奶,或者牛奶包裝上標示的使用日期已經過期,或是發出簡訊告知使用者牛奶喝完了;但是還未聽說過有誰真正擁有一台這樣的智慧冰箱。

智慧冰箱使用概念圖

不過,在經濟利益的推動下,有些領域還是取得某些進展。例如,在英國政府的推動下,當地正在裝設智慧電錶。這些智慧電錶具有巧妙的功能,可讓消費者精確地控制他們使用能源的方式,甚至在遠端控制。

這樣的商業激勵對於推動事物的發展是十分重要的。網際網路最初是美國國防部的一項計畫,因此獲得發展資金;之後成為學術和科學的工具,才供商界企業自由使用。同理,IoT也只有在可產生商業利益的情況下才能成長。

然而,IoT不僅是智慧家庭和聯網應用。一個完全成熟的系統包括了智慧城市,其中要有一些基礎設施,像是可調節訊號以最佳化交通流量的交通監控,或者是在須要清空時發出訊號的垃圾桶;而在工業應用中,則會使用聯網感測器來監測從飛機引擎到作物灌溉的各種事物。

互通性為IoT成長最大關鍵

網路設備製造商思科(Cisco)描述IoT是網際網路協定(IP)網路的聚合,其中包括家庭和辦公室中數以百萬計的電腦和數以十億計的其他IP設備,加上行動網路中,具有網際網路功能手機中的數以十億計之資料包,這些IP網路與行動網路藉著使用公共的基礎設施而構成了一個由數萬億「端點」(End Point)所組成的網路。

物聯網可結合多種產業應用。

這個「公共的基礎設施」可能是IoT增長的最大挑戰。製造商按各自的商業利益而開發出無法輕易共同使用的解決方案,由於沒有標準化,所以會讓網路處於破碎分裂的危險之中。先前在不同領域中已多次證明了互通性是讓IoT快速普及的催化劑,所以IoT技術必須以開放式標準為基礎。

分析師表示,未來十年裝運出貨的節點數可望多達三百億個,其中超過一半用於現在還不存在的應用。如果要實現此一預言,像Nordic等的IoT廠商必須提供建基於開放式標準的「開箱即用」產品,讓開發人員可以專注於創新的開發,而不需要費力地調整協定或者花時間來使得各個閘道能夠互相通訊。

建構IoT 藍牙智慧受青睞

藍牙智慧(Bluetooth Smart)是連接許多「物件」、構成IoT的好選擇,因為它是經過驗證和建基於開放式標準的技術,其設計目的就是為了實現超低功耗無線連接。以半導體廠Nordic為例,該公司為首家在藍牙智慧的基礎上構建完整IP堆疊,並將它當作商業解決方案提供給開發人員,以及從2014年12月開始提供藍牙智慧的IPv6開發套件和工具。

以往產業觀察家質疑是否有可能在緊湊的無線感測器(或稱為端節點(End Node)上運行IP,因為這將使得設備過於複雜,而且也難以接受功耗的增加。不過他們的假設是端節點使用專用解決方案並經由閘道器而連接到網際網路,而這些閘道器是相對昂貴的設備,且具有充足運算能力來將藍牙智慧「轉移」進IPv4或IPv6。

而Nordic三年多以來一直在提供可運行於IPv6的低成本和超低功耗的系統單晶片(SoC),它可讓感測器經由一種「無接頭式(Headless)」路由器直接連接到網際網路。這種路由器是一種低價且「無聲(Dumb)」的設備,可將IP資料包從感測器傳遞到以雲端為基礎的伺服器。這項技術再加上Wi-Fi和IEEE802.15.4等其他標準無線技術,將會為未來的網路發展帶來相當明顯的改變及影響。

(本文作者為Nordic亞洲區銷售及行銷總監)

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