感測節(jié)點與通信結合,物聯(lián)網(wǎng)打造便捷生活
物聯(lián)網(wǎng)(IoT)根據(jù)所探討的對象不同,定義也各異其趣。其包含生活的諸多應用面--從聯(lián)網(wǎng)家庭與城市,到互連的汽車與道路,再到追蹤個人行為的設備,以及使用所收集的資料播送新服務等應用。有些分析師預計在2025年以前,透過網(wǎng)際網(wǎng)路連接的設備將超過一兆臺,并將行動電話定義為連接所有這些聯(lián)網(wǎng)設備應用的眼睛和耳朵。此外,還有一些分析師則看好如Google的擴增實境(Augmented Reality)智慧眼鏡以及目前還未出現(xiàn)的一系列設備。
在網(wǎng)路上搜尋有關物聯(lián)網(wǎng)的關鍵字,即可發(fā)現(xiàn)智慧一詞已被過度使用。那么,當消費者說某件物品具智慧化功能時,其真正含意為何?
物聯(lián)網(wǎng)應用范疇多樣
家中以機械式控制烤麵包顏色的舊式烤麵包機,現(xiàn)在可再加上一個微控制器(MCU),改由透過MCU來控制烤麵包的顏色。新式烤麵包機可以更一致且可靠地完成任務,并與使用者透過觸控面板或開關以電子方式呈現(xiàn)訊息。一款設備在整合嵌入式處理能力而具有智慧功能后,下一個步驟就是以這款智慧設備進行遠端通訊,讓生活更輕鬆。
以下說明與物聯(lián)網(wǎng)相關的應用類型,雖然不同產(chǎn)業(yè)訂出數(shù)以百計的應用類型(圖1),但這些類型可透過簡單、合乎邏輯的方式加以歸類。
圖1 物聯(lián)網(wǎng)對每個人來說分別代表不同意義。
第一類包括數(shù)以百萬計異質且具有「認知」功能的互連元件,透過一身分識別(ID)系統(tǒng)而與其他機器/物件、基礎設施和外在環(huán)境進行互動。在該類應用中,物聯(lián)網(wǎng)在很大程度上扮演著遠端追蹤、命令、控制的角色。就物聯(lián)網(wǎng)各方面來說,安全和可靠最重要,這些應用并非關于個人行為的資料採集(如無孔不入的監(jiān)控),而是擴展有助于簡化人們生活的機器對機器(M2M)、機器對基礎設施(M2I)和機器對自然(M2N)的通訊自動化。
第二類則有關于如何利用終端節(jié)點(具感知和連接能力的智慧設備)收集到的資料,針對可產(chǎn)生有效市場資訊趨勢與行為進行探勘,從而開發(fā)更多商品。不過,現(xiàn)在的問題是資料探勘將能走多遠?應用案例包括消費者在商場的逛買追蹤行為--消費者逛了哪條走道?在哪些商品區(qū)花最多時間?甚至記錄消費者拿起哪些商品來看。
本文將專注探討第一類應用--特別是使物聯(lián)網(wǎng)得以實現(xiàn)追蹤、命令、控制與路由用途所需的技術和設備。
遠端追蹤/監(jiān)控與控制和路由
遠端追蹤/監(jiān)控以及依需要時增加的「命令、控制和路由」功能可以實現(xiàn)目前通常用手動或需要更多基礎設施才能進行的任務。如目前大多數(shù)家庭都以手動開/關電燈、設定空調溫度區(qū)間以及開/關洗衣機。未來門、窗、電源插座、電器及許多其他類型的獨立設備將成為具有個別身分識別的智慧設備,可透過有線或無線通訊連接,讓使用者能以筆記型電腦或行動電話遠端監(jiān)視自己的家。
資產(chǎn)追蹤/物流監(jiān)測
目前的資產(chǎn)追蹤是透過條碼和各種手動步驟完成的,但在未來,該功能將可充分利用智慧標籤、近距離無線通訊(NFC)和無線射頻辨識系統(tǒng)(RFID),在全球互動式地追蹤各種物件。
這是利用各種感測器(無論是否具啟動能力)進行監(jiān)測并提供資料,以使運送過程可被遠端控制。就像在輸送帶上用相機定位各種尺寸的箱子,以利標籤機正確地將標籤貼印在箱子上。
資源配置與最佳化
智慧能源市場提供此類應用的一個理想案例。智慧能源一詞已用于各種情況中,但其基本上指的是接收有關能源消耗的資訊,并因應該資訊變化而使資源配置、使用情形最佳化。
背景認知自動化和決策最佳化
這一類應用最具有吸引力,因為其指的是監(jiān)控未知因素(設備和基礎設施間的環(huán)境與互動等),并由機器來做出最類似人類會做的決策,甚至還更高明。例如可植入感測節(jié)點持續(xù)追蹤老年患者生理指標,并在輸出異常時發(fā)送緊急訊號。又或者病患對于所服用的藥物沒有反應,該節(jié)點可自動撥打緊急電話給緊急連絡人,如果沒有回應,將接著聯(lián)繫第二順位聯(lián)絡人,最后,如果都找不到連絡人,該節(jié)點便會迅速聯(lián)繫進行監(jiān)測的診所。





