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物联网应用标准选择多元
联网规范持续推陈出新

【作者: 邱倢芯】2016年10月27日 星期四

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近年来,物联网议题一直是许多科技产业间的热门话题,由于无特定的技术标准,促使企业必须寻求合作盟友,共同推出利于自身的联网标准与技术。智慧型手机当道时,Wi-Fi、Bluetooth(蓝牙),以及LTE(长期演进技术)等连结技术即可满足大众要求;然而,随着物联网的发展演进,智慧工厂、智慧家庭、智慧城市等应用需求逐渐发酵,越来越多的技术标准因应而生。


Thread联盟/OCF合作 携手改善智慧家居联网能力

在智慧家居方面,物联网标准组织Thread Group与Open Connectivity Foundation(OCF)于2016年7月共同宣布,将携手合作改善智慧家居的联网能力。一直以来,此二组织皆致力于改善智慧联网家居跨装置的互操作性与设备相互连结能力。


为了让物联网充分发挥其应用潜力,企业在产品开发时必须让装置在公共技术(Common Technology)领域中的互操作性;而此二组织将共同努力,以确保OCF的应用层(Application Layer) ,可以与Thread的低功耗、安全,以及IP6v为基础扩展的无线网状网路(Mesh)网路层(Network Layer)完全兼容。


Thread联盟总裁Grant Erickson表示,该联盟成员将优先利用OCF技术作为重要应用层,以运行Thread的网状网路;且为了提高联网家居的可信度,必须让消费者体验到联网能力是简单、可靠且高效能。


Erickson进一步表示,双方达成的协议可望使消费者再购得智慧家居设备时,装置一开箱即可使用,且不受设备品牌或是功能而阻碍。


虽然Thread联盟较聚焦于网路层,而OCF则较致力于应用层,但双方的共同目标都是研发支援家庭联网低功耗技术的方法。此外,此二联盟的技术皆旨在透过小物品之间的联网,再逐步扩大为大型物联网;这个任务比将大联网范围逐一缩小至各物联网产品来得简单的多。


总而言之,Thread与OCF皆将致力于提供使用者一个连续且无缝的产品体验,以及一个功能全方位的家庭联网框架;且透过应用程序至应用程序(Application-To-Application)的相互影响,此一框架的安装与配置都可简易使用。


OCF执行董事Mike Richmond表示,二联盟皆致力于提高家庭用物联网装置将的相互操作性,透过与Thread的合作,OCF可同时提供联盟成员共同的解决方案,且另一方面可提供企业更轻松地开发智慧家居联网方案。



图一 : (Source:wireless home alarms)
图一 : (Source:wireless home alarms)

当然,在智慧家庭的联网技术选项中,也包括了Wi-Fi、Bluetooth,以及ZigBee等技术。


对于智慧型手机来说,Wi-Fi与蓝牙功能早已是装置的标配,为了可与行动装置轻松连结,在智慧家居市场上也常可见搭有此二项技术的家电用品,例如冰箱,或是可用手机遥控的空调及洗衣机。不过值得注意的是,蓝牙连接设备的能力较Wi-Fi和ZigBee薄弱,连接装置的数量不及于此二者。与Wi-Fi、Bluetooth相比之下,ZigBee的功耗低,较适合用于智慧家居用品长期需长期待命的应用。


低功耗广域无线技术战火不停歇

在智慧家居的应用情境中,短距传输已可满足其需求;然而,若将联网需求放到长距离的应用中,则需要低功耗广域无线技术(LPWAN)的长距离、低功耗、低成本容易布建,以及高可靠度特性,加以应用于城市应用当中。


LoRa、SIGFOX与Weightless一直都是智慧城市联网技术的热门选项,尤其是LoRa更是近年来受到众人瞩目,举例来说,台北市政府于2016年1月时即宣布将引进LoRa技术,以应用于失智年长者用的手环与宠物晶片等应用当中。


LoRa火热的程度当然不仅于此。由于物联网在这几年的持续发烧,为产业界带来许多想像空间,在过去的讨论中,我们曾经看过有不少电信业者对于物联网所衍生的应用服务有着高度的兴趣,像是智慧电网便是一例。


而在国内,随着4G商用服务的陆续开通,也有电信业者将目光瞄准物联网,希望进一步打开更多的可能性。日前亚太电信宣布成立全台湾第一个的双网架构的物联网联盟,该联盟邀集了国内外的重量级厂商,涵盖的厂商类别包含晶片、系统整合、硬体设备与平台业者,工业电脑大厂如研华亦到场助阵。亚太电信的双网架构,除了4G网路外,另一个网路架构所采用的是产业界较为陌生的LoRa技术,该技术为低功耗广域网路的其中一类技术,而在今年六月份由3GPP所公布的NB-IOT(窄频物联网)技术也是低功耗广域网路的一种类别。


亚太电信表示,透过富鸿网布建LoRa网路,已经在北北桃建置了500个热点。亚太电信董事长吕芳铭表示,随着亚太电信在2014年布建完4G网路后,亚太电信下一步思考的,是还能提供什么服务?而这几年,尽管物联网的议题相当火热,却仍未见到明确的市场机会与商机,但如果以生态系统的方式来推动其发展,那就对大家就有助益。而亚太电信的双网架构,就技术面来说,涵盖了授权与非授权的频谱,不过,重点在于如何衍生商业服务?相较于传统的电信服务是以人为本,在进入到物联网服务后,在基础建设上,就必须以「物」为本,所以有些热点的建置,可能是在我们所意想不到的角落。


吕芳铭说明,采用LoRa的原因,一方面是相较于传统的Wi-Fi,它的抗干扰能力相当出色,再者,尽管NB-IOT才在六月份宣布规范就位,相关业者与建设的布局都仍未完善的情况下,亚太电信也打算在台湾抢先布局物联网服务,而为了加速物联网服务的拓展,吕芳铭更大方地表示,加入该联盟后,合作伙伴完全不用负担网路费用,让合作伙伴可以全力开发商业服务。


吕芳铭坦言,亚太电信的确在跟时间赛跑,也有考量到网路安全与长期营运的问题,有打算朝「物联网」电信服务业者的方向发展,但在短期内会在台湾站稳基础,未来也不排除向全球市场迈进。



图二 : (Source:massys)
图二 : (Source:massys)

当LoRa已被大众接受并采用之时,Weightless技术也不会投降认输。 2016年6月中旬时,LoRa联盟的对手阵营Weightless SIG宣布与ETSI(欧洲电信标准协会)合作;Weightless SIG将原有的技术标准Weightless-P与Weightless-N,与ETSI的LTN(Low Throughput Networking,低吞吐组网)加以整合,并研议出一种新整合标准,企图与日益火热的LoRa技术在LPWAN领域一较高下。


在物联网的时代,各式应用标准不一,无论在家庭的短距,或是程式的长距离应用中,即可看见许多联网标准。联网规范虽然无法统一,但也造就出许多优良的技术规范,并可从中看到许多企业、机构的有趣竞合态势,标准不一的物联网规范也未尝不是件好事。


**刊头图:(Source:pexels)


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