IoT物联网市场趋势与最新技术应用

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从比尔盖兹20年前「拥抱未来」一书提及物物相连的愿景，到10年前ITU国际电信联盟以「The Internet of Things」为「物联网」这个名词定调。近年来互联网从人与人(P2P)的连接到人与物(P2M)的沟通时，下一阶段将再深入物与物(M2M)之间的沟通，也就是将实体世界(Physical World)的万物透过互联网(Internet)相互连接起来，这将是资通讯时代的终极应用，也是近几年CES大展中，IoT物联网技术与相关应用火红的因素…
物联网的智能家居、穿戴式装置与工控应用

近年来CES的物联网应用，较着重于透过智能手机、平板、穿戴式装置(Wearable Devices)，来做智能家居(Smart Home)与工控应用上的结合。从从原有的智能手机等可携行动装置、穿戴式装置所延伸。从象是苹果日前发布的Apple Watch，就可以透过蓝牙？iPhone的Wi-Fi？开启车库的门。

而从智能家庭的物联网架构为例，目的在于建构家庭控制与自动化，其应用到的硬件设备，包括门锁、防盗门禁锁、监控器、中央恒温空调、LED灯调光器、灯光控制、感应器闸道等硬件设施，这些都能将测到的各种讯息，传至互联网，到达云端的服务平台，使用者再藉由平板、智能手机、智能手表，来登入云端服务商所提供的服务入口网站－来查看家里的各种实时状况，或控制家里的各种家电。此外还可设定若发生特殊状况时，将警示讯息透过简讯、E-mail、语音的方式传送到使用者的手机上。

为了能相互连接，所使用的通讯网络也必须需标准化，像运用Z-Wave、ZigBee、6LoWPAN、BLE(BT Smart)、Wi-Fi、NFC等无线网络，以及透过有线／路由的TCP/IP、HTTP、Semantic Web(Web 3.0)等网络标准。

物联网的平台与网络连接标准

近年因「平台(Platform)」的概念兴盛，也有人在物联网的第二层与第三层中间加入一个「平台层(Platform Layer)」的概念。无论是过去的笔记本／桌机等个人计算机平台，或是平板计算机、智能手机等行动装置(iOS/Android)平台、穿戴式装置(Wearable Devices)平台，当然是既有ICT资通讯产商开发新产品、新应用的杀戮战场之处。

在Wi-Fi无线网络执龙头地位的博通(Broadcom)，早于2013年推出支持低功耗蓝芽(Bluetooth Low Energy；BLE)的系统单芯片，随后于6月推出嵌入式无线网络连结装置(WICED)平台，集成ARM Cortex-Mx芯片与博通Wi-Fi芯片的套件，大小仅一支U盘，内建了必要的通讯协定推叠(WICED Smart)软件，提供Wi-Fi、BLE等无线连网能力与服务，让客户在各种消费性装置上轻松地开发Wi-Fi联机功能；2014年6月追加iBeacon室内定位服务，并获得苹果iPhone6采用。

英特尔(Intel)于在CES 2014首度公开仅一张32mm x 24mm、SD卡大小的双核微型计算机平台－Edison，内嵌一颗22nm半导体制程打造，时脉仅400MHz的Quark处理器，集成Wi-Fi与蓝牙射频模块，瞄准物联网、无线感测与穿戴式装置商机。

今年在CES2015，进一步公开仅直径18mm(一颗钮扣大小)的Curie(居里)模块平台，内嵌32位元、100～400MHz的Quark SE SoC微系统芯片，为采用Pentium MMX架构、芯片面积仅Atom约十分之一，同时内建80KB SRAM、384KB Flash快闪存储器、PCI Express控制器的特制SoC芯片；模块已嵌入微型实时操作系统(RealTime OS)，另外还设计了低功耗蓝牙射频模块，6轴加速度与惯性感性器与电池充电模块(PM IC)的设计，可进一步作为穿戴式装置、IoT无线感测网模块(Wireless Sensor Network；WSN)的应用。

超微(AMD)则于2015年1月29日，公布代号「Project SkyBridge」的Ambidextrous Computing－不同架构的CPU可互换性的处理器架构设计。采下一代Puma+的x86核心、GCN (Graphics Core Next)绘图处理器架构的APU，以及低功耗64位元ARM Cortex-A57核心(同样集成AMD GCN绘图处理器核心)的SoC芯片，都将采用20nm制程、具备针脚兼容、互换的设计，提供客户设计出单一嵌入式主板，能够安插x86的SoC (以安装Windows/Linux/RTOS等操作系统)或ARM的SoC芯片，可降低硬件与软件的投资，赋予产品在IoT应用中的CPU架构互换的更高弹性。

安谋(ARM)已提出mbed物联网平台，适用于旗下所有ARM Cortex架构的处理器 (包含授权给高通、联发科、辉达、瑞芯微等厂商) 。其mbed OS支持了常见的Sub-GHz Z-Wave与Thread，以及ZigBee、6LoWPAN、Bluetooth Smart、Wi-Fi、3G、LTE等网络通讯协定，提供mbed装置服务器与相关REST APIs、资料与装置管理登录、安全性管理授权等驱动程序接口的建置。

因为ARM架构已形成完整的产业生态链，相关开发工具齐备，mbed有助于解决过去IoT物联网开发平台，在OS、API、Network Stacks与程序码语法上各自为政而不一致的情形。

苹果在2014年也公开自己的HomeKit－IoT装置Apps SDK开发套件。供数码家居厂商开发出透过 iPhone、iPad等iOS 装置，以触控甚至Siri语音控制的方式，来无线操控家中各种家电设备。于拉斯维加斯落幕的CES消费性电子展中，Schlage公司展示一款Schlage Sense 智能型门锁，允许iPhone用户透过Siri语音下达象是unlock my door口语指令来解锁开门。 iHome、iDevice推出智能型电源插座，Incipio 推出Incipio Direct 无线智能型插座与灯泡转接头等。

由高通(Qualcomm)主导并于2014年成立的AllSeen 联盟，由海尔(Haier)、LG、Panasonic、Qualcomm、Sharp、Silicon Image和TP-Link 等公司组成，一开始采用 Qualcomm的开放源码平台AllJoyn为基础。透过 Wi-Fi、电力线或是以太网络联结，并运行在Linux、Android、iOS或是Windows等平台，随后微软(Microsoft)也宣布加入。Qualcomm也宣布以旗下Atheros技术资源，与LED灯泡厂LIFX合作开发可藉由网络连动的智能LED灯泡。

谷歌(Google)则由去年(2014)2月购并由iPod之父创立的Nest Labs所提出的Thread连网平台概念，目前已有超过800个会员加入。Thread专门锁定智能家庭市场，采用802.15.4规范并以IPv6为其网络层的主要架构(即6lowWPAN)，不受任何硬件(x86/ARM)、软件平台(不限iOS或Android)或各种无线实体层技术的限制，将吃下像Zigbee、ISA100.a、WirelessHART、MiWi、Z-Wave、Bluetooth Smart等各种800～900MHz、2.4GHz频段兼容的各种以802.15.4为规范的连结技术，为消费者省去闸道器(Gateway)让装置直接连接，最多一个节点250个装置。以Nest向来发表出不下于苹果的简约时尚外型与软硬集成的实力，加上有谷歌的背书，绝对是最具潜力的物联网／数码家居平台标准的黑马。


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