全球物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)暨軟件使用趨勢分析
近年來由于網(wǎng)絡(luò)、智能芯片、傳感器、智能終端技術(shù)發(fā)展，使物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Thing，IoT）成為產(chǎn)業(yè)界矚目的新興科技使用。顧名思義，物聯(lián)網(wǎng)是將各種智慧設(shè)備或傳感器連上網(wǎng)絡(luò)并加以利用而產(chǎn)生的新使用機會與商機。 一、云端運算與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)暨軟件的結(jié)合 云端的信息運作主要分為產(chǎn)生、處理、儲存和傳遞四個部分。產(chǎn)生就如同Youtube提供影片服務(wù)；處理則是由于現(xiàn)今云端技術(shù)的發(fā)展，所有流程都強調(diào)要智能運作；儲存是大數(shù)據(jù)時代下的必須；傳遞是物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Thing，IoT）概念的延伸。物聯(lián)網(wǎng)跟云端的關(guān)系密不可分，有了云端技術(shù)的支持，才能達到物聯(lián)網(wǎng)中萬物皆可聯(lián)網(wǎng)的愿景。 物聯(lián)網(wǎng)是云端架構(gòu)下的一項使用，云端是軀干，物聯(lián)網(wǎng)則是四肢，兩者相互輔助，不應該分開來談。物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合云端可以達成遠程控制的功能，達成監(jiān)控的目的，同時也可以達到能源管理；電扇若結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)芯片，則可以用App控制開關(guān)及轉(zhuǎn)速等；圖書館數(shù)字化也要借助物聯(lián)網(wǎng)和云端的幫助。 二、物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)暨軟件 觀察全球物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)發(fā)展趨勢，可以發(fā)現(xiàn)整個物聯(lián)網(wǎng)的平臺市場是又熱又擠，物聯(lián)網(wǎng)平臺已成為許多廠商進軍物聯(lián)網(wǎng)市場常用的一種商業(yè)模式，不管大型科技公司，或者是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，都開始利用自建物聯(lián)網(wǎng)平臺的方式，來提供企業(yè)從端點到端點之間的物聯(lián)網(wǎng)搞定方案，為了搶占標準制定話語權(quán)，各國際大廠如Amazon、Microsoft均推出功能完整的物聯(lián)網(wǎng)平臺，根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)的研究機構(gòu)調(diào)查，現(xiàn)在市面上各種物聯(lián)網(wǎng)平臺已經(jīng)超過400個，其中有超過200家是新創(chuàng)公司，有25家是大型跨國企業(yè)。 此外，Amazon、Microsoft、IBM及Google等四大云端服務(wù)端服務(wù)大廠為應對物聯(lián)網(wǎng)時代的來臨，進而滿足各種新興需要莫不積極擴大其生態(tài)系，競爭也相對白熱化，相繼推出物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈等平臺服務(wù)搶攻新興使用市場。 另一方面，為了讓物聯(lián)網(wǎng)世界中的裝置更加智能化，機器學習將是需善加利用的關(guān)鍵技術(shù)，近來國際各大廠也紛紛將其機器學習平臺開放，提供開放原始碼，借此來吸引用戶與進一步優(yōu)化其系統(tǒng)，例如：Amazon Machine Learning（DSSTNE）、Google NEXT Cloud Platform（TensorFlow）、IBM Watson Analytics（IBM SystemML）、Microsoft Azure Machine Learning（CNTK-Computational Network Toolkit）等。 物聯(lián)網(wǎng)使用需要將信息實時傳遞至云端，將來將造成數(shù)據(jù)量大增，網(wǎng)絡(luò)帶寬呈現(xiàn)吃緊態(tài)勢，借助將運算需要分層次、分區(qū)域處理，可化解可能出現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)塞車與傳輸延遲現(xiàn)象。霧運算技術(shù)采用分布式的運算方式，將運算、通訊、控制和儲存資源與服務(wù)，分布給運用者或靠近用戶的設(shè)備與系統(tǒng)。可以說，霧運算擴大了云端運算的網(wǎng)絡(luò)運算模式，將網(wǎng)絡(luò)運算從網(wǎng)絡(luò)中心擴展到了網(wǎng)絡(luò)邊緣，從而更加廣泛地使用于各種服務(wù)，是云端運算概念的延伸。 物聯(lián)網(wǎng)在概念上可分成四層架構(gòu)，由底層至上層分別為“感知設(shè)備層”、“網(wǎng)絡(luò)連接層”、“平臺工具層”與“使用服務(wù)層”。感知設(shè)備層（此部分的實現(xiàn)在于利用各項物聯(lián)網(wǎng)終端裝置，其軟件主要范圍用于支持與維系物聯(lián)網(wǎng)終端裝置運作）、網(wǎng)絡(luò)連接層（旨在提供物聯(lián)網(wǎng)裝置間或與裝置與運算平臺間的介接功能，軟件主要范圍涵蓋傳輸功能、互動機制與接口完善等實現(xiàn)）、平臺工具層（平臺工具層軟件主要范圍涵蓋在提供數(shù)據(jù)處理以及運算能力，諸如各式云端平臺、計算平臺與數(shù)據(jù)分析平臺等）、使用服務(wù)層（在不考慮個別垂直使用系統(tǒng)下，范圍以涵蓋整體的管理系統(tǒng)為主，例如虛擬/增強現(xiàn)實、能源管理、服務(wù)導向使用等系統(tǒng)服務(wù)）。由于這四層各司其職，同時又環(huán)環(huán)相扣。感知設(shè)備層用來識別、感測與控制末端物體的各種狀態(tài)，透過感測網(wǎng)絡(luò)將信息搜集并傳遞至網(wǎng)絡(luò)連接層，網(wǎng)絡(luò)連接層可將將感測信息傳遞至平臺工具層進行進一步的運算、分析和管理，使用服務(wù)層則是結(jié)合各種數(shù)據(jù)分析技術(shù)，以及子系統(tǒng)重新整合，提供具體的服務(wù)項目來滿足不一樣的功能需要。此外，信息安全相關(guān)技術(shù)涵蓋與遍及在物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)下之四個層面。 表1、物聯(lián)網(wǎng)四層概念架構(gòu) 數(shù)據(jù)源：MIC ITIS研究團隊(2017/7)。 三、發(fā)展核心仍在軟件開發(fā)與使用服務(wù)之擴散 產(chǎn)業(yè)普遍的共識，認為在物聯(lián)網(wǎng)使用愈普及與復雜后，平臺、分析、使用、服務(wù)等軟件與服務(wù)，在物聯(lián)網(wǎng)的角色將愈重要，包括與信息安全相關(guān)的軟件或服務(wù)等。其衍生的商機將慢慢超過智慧設(shè)備或服務(wù)器、儲存設(shè)備等硬件或基礎(chǔ)設(shè)施。因此許多設(shè)備與芯片大廠，如Siemens、GE、ARM等，紛紛發(fā)展軟件或云端服務(wù)以搶占物聯(lián)網(wǎng)軟件與服務(wù)商機。 從使用需要方來看，企業(yè)也積極看待物聯(lián)網(wǎng)能協(xié)助企業(yè)發(fā)展新的服務(wù)。據(jù)觀察，企業(yè)普遍期待物聯(lián)網(wǎng)能帶來的新型服務(wù)包括遠程診斷服務(wù)、預測維修服務(wù)、產(chǎn)品即服務(wù)、軟件更新服務(wù)等。顯示企業(yè)期待物聯(lián)網(wǎng)使用可不僅改善內(nèi)部的營運效率，更能積極地為客戶提供加值服務(wù)。 因此，許多設(shè)備或軟件服務(wù)廠商均積極發(fā)展云端平臺服務(wù)，并提供異質(zhì)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)及數(shù)據(jù)整合、分析、使用，協(xié)助企業(yè)利用物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺來服務(wù)其客戶或企業(yè)內(nèi)部。這種提供物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理的平臺，可歸納為“物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺”或“M2M（Machine to Machine）平臺”。其中“物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺”著重在企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)信息搜集與分析、“M2M平臺”則著重在聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品間的鏈接、溝通與協(xié)同。 四、物聯(lián)網(wǎng)之垂直領(lǐng)域使用趨勢 觀察全球物聯(lián)網(wǎng)之垂直領(lǐng)域使用別之市場商機最大之前六名，分別為制造、醫(yī)療、能源與公共事業(yè)、商務(wù)、交通、家庭。而未來物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合發(fā)展之最具潛力企業(yè)使用領(lǐng)域，將成為未來智能家居、智能企業(yè)、智慧城市等衍伸出的商機。 表2、物聯(lián)網(wǎng)之垂直領(lǐng)域與使用 數(shù)據(jù)源：MIC ITIS研究團隊(2017/7)。