 这几年烧得火热的物联网，让许多厂商纷纷推出智能家居、数字办公室的概念产品，不过物联网究竟是什么呢？ 1995 年，微软创办人比尔盖兹在《拥抱未来》一书中，提及他对「物物互联」、「智慧家庭」的想法，是物联网概念的滥觞，而「物联网」（Internet of Things）这个名词首次出现则在 1999 年，由麻省理工学院自动识别中心的 Kevin Ashton 提出，他用这个概念来描述，当物品连接上网络会怎么样改变我们的生活。 其实早在 1982 年卡内基美隆大学的学生就组装了一台符合物联网概念的机器：可口可乐贩卖机，因为学生都要在研究室里待上一整天，有时口渴想要买杯可乐，但走到遥远的贩卖机前才发现已经没有可乐了，于是聪明的学生们将贩卖机连上网络，监测可乐的出罐量，在研究室里就能知道贩卖机是否还有库存，也因为随时都在记录贩卖机的情形，让这群学生知道贩卖机每天约卖出 120 瓶可乐。 现在的计算机及信息运作能做到的，当然不只知道贩卖机每天卖出多少瓶可乐，搜罗大量的使用信息，经过分析后能够帮助我们的生活更进步，所以了解物联网的概念、以及相关的信息及产业运作模式，是现在生活在数字时代的人所要拥有的知识，下面带大家一一了解。 物联网是什么？ 物联网英文名称为 Internet of Things，将可以接受信息但原本无法连上网络的物品，透过技术贴上电子卷标，用户就能够从网络找到物品相对应的位置、收集每个物品传送的信息，也可透过计算机集中管理机器、设备、甚至是在操作的人员，同时对家里的设备、汽车进行定位、遥控、搜寻，有效防止物品遭窃。这一长串文字可能令有些人头昏脑胀，我们可以拆解成下面几个问题来了解。 物体如何接收信息 一个物品、设备、设备可以透过许多种方式来接收信息，所谓的信息包含外在的温度、湿度、压力、方位，也包含人类使用模式，当物体装设如陀螺仪、RFID 读取器、压力传感器、温度传感器等，就可以接受这些信息，记录外在环境的变化及使用者的使用习惯。 信息如何传递至计算机分析 当然只能接收信息还不够，让信息全部储存在物品里无法运用这些信息，必须让这些信息传送到计算机里分析，这要怎么做到？透过有线网络或是 3G、Wi-Fi、蓝牙、Zigbee 等无线通信技术，就能够让这些信息传送到云端主机，开始让计算机分析信息。 计算机收到信息后能做什么应用 云端主机接收到信息，将所收到的信息加以分析整理，主机分析用户行为模式后，能提供个人化服务，给予使用者有用的建议，而目前的 IPv6 技术让每个物品都可以有自己的 IP，因此若和手机联机上，则使用者能以手机知道目前物品的定位，并遥控远程的物品，同时也能做到数据串联，和不同的设备间进行信息交换及连动，如同人类大脑一般，对所有的信息做出反应。 物联网架构 如何运用信息（应用层）：位在云端的主机会接收到大量的使用信息，经过大数据的分析后，做出反应并给予各设备相对的指令，如同人类的大脑中枢。 如何传递信息（网络层）：透过有线及无线的网络科技，能够将信息传递至位于云端的主机，网络就相当于人体的神经网络。 如何接受信息（感知层）：物体透过辨识系统、感应技术，侦测外界环境的变化，接收各类的信息，就像人体的五官各接受不同的外界刺激。  从物体接受信息，上至云端，最后做出反应，物联网的三层架构是庞大网络的基础，少了一个元素就无法构成物联网。（图片参考来源：数位时代） 物联网发展关键 物联网大致可分为三个层面：应用、网络、感知，个中牵涉的行业及面向之大，看似要了解物联网十分困难，不过其实只要掌握发展的关键，就能够在阅读相关新闻时得心应手，而牵涉的层面广当然会使其发展有难度，到底物联网发展的关键是什么？ 一机在手，世界任我掌握 前面讲到，许多物品其实都可以透过技术连上网络，但是最重要的还是物体和人的互动，换句话说，「人」才是关键，而目前和人最贴近的物体或设备是手机，只要有了手机，就可以在办公室遥控家里的冷气、接收云端主机传来的通知，告诉你冰箱里的牛奶已经没有了，下班记得到超市补货，所有的信息都传递到手机中，所有的指令也都从手机中发出，人手一机的时代，只要有手机就掌握一切。 5 个物联网的关键词 传感器：能够探测、感受外界信号的设备，外界信号包含光、热、湿度、声音、震动、压力等等，生活中许多设备都有传感器的存在，如倒车雷达利用超音波技术感测距离，避免碰撞。 RFID：无线射频辨识技术（Radio Frequency Identification，简称 RFID）。透过收发无线讯号，只要物体上贴有 RFID 的标签，读取器就可以侦测到物体目前的位置，是目前常用在商品管理上的技术，方便商家追踪货物动向。 CPS：网宇实体系统（Cyber-Physical System，简称 CPS）。整合计算机云端、传感器、连动设备的系统，在物体接受到某个信息后给予设备指令、启动程序，单个物体和云端的链接就是一个 CPS 系统，但不同 CPS 系统间无法交换信息，而物联网就是把各 CPS 系统串连起来共享信息。 Zigbee：和 Wi-Fi、蓝牙一样，Zigbee 是一种无线传输的技术，用于短距离传输数据，不过成本更低、耗电也更低，可以支持链接多个信息节点，因为家电传感器的信息都是较简单的信息，将 Zigbee 装在传感器里非常适合。 IPv6：因特网通讯协议第 6 版，是因特网通讯协议的最新版本，它的前一代 IPv4 是目前市场主流，但 IPv4 只能提供 2.5 亿个 IP 位置，势必不够用，IPv6 的出现让每个物体都能拥有自己的 IP 位置，实现物联网的梦想。 手机遥控物联网的新世代  只要透过随身携带的手机，就能够「遥控」家里及办公室的任何设备物品，生活愈来愈方便。 物联网的一天 物联网发展的火热，政府及厂商既出许多政策以及产品，不过消费者关新的还是未来物联网会怎么改变生活，其实从许多好莱坞电影就能够看到人类对未来的想象，不少电视剧中也提早展现对未来高科技的渴望，例如早上起床时传感器会自动侦测窗外的阳光，调整窗帘要拉开多少，室内是否需要开灯；手上的穿戴式设备也会汇集前一晚的睡眠数据，以及前一天的饮食记录，建议你今天早上应该喝进多少水；你边刷牙的时候，智慧牙刷会提醒你哪些地方还需要再加强，也可以一边用手机遥控家电，让咖啡机开始帮你冲咖啡，等你梳洗换装好后，马上就可以出门了。 上班途中用手机打开公司的计算机以及空调，自动调节温度及湿度，为你准备最适合工作的环境，如果行经的道路有事故发生，车内系统也会提醒你改道而行。下班去运动，穿戴式设备会记录你的运动状态，回家的路上也能帮你开启空调，准备洗澡水，而洗澡最怕遇到一氧化碳中毒，但是有了物联网设备，烟雾传感器更敏捷安全，能够防止意外的发生。周末在家时，感应设备也会记录你的生活模式以及用电的习惯，了解你在哪些电器上的用电量较大，什么时候是用电高峰，哪些电器没有常在用，可以拔除插头等等，电力公司也能够搜集到每个人的资料，估计什么时候会供电不足，提早提醒使用者。物联网带来的不只生活上的方便，而是更安全、贴近人类的生活。 物联网与我们的生活  在未来，物联网融入我们的生活中，你不会特别感觉到它的存在，但是你做的每一件事都会被它记录下来。（图片参考来源：Goldman Sachs） 当家电遇上物联网，产业合并新革命 除了物物相连，什么产业还可以跟纯科技的物联网结合？其实除了人和最接近我们的手机外，一开始会接触到就是家居生活里的一切物品，最小从插座、电灯、烟雾传感器，到各类的家电：烤箱、微波炉、电饭锅、冰箱、电扇、冷气，都能够连上网。 家电制造商：做出最人性化的产品 想象你的冰箱里每个柜子都有压力传感器，可以侦测物体满载的状态，举例来说蛋格快没有蛋了，智能冰箱就会自动记录，而你的食物在冰箱里可能放太久，有异味散出，冰箱侦测到后也会提醒你应该处理了，分析冰箱内的所有食物，调节出最适合的温度保存。当冰箱连上网后，厂商就能够接受到关于冰箱的所有数据，整合分析用户的习惯，可以对自家的产品进行修改调整，设计出更符合人性的冰箱，制造业省下不少的调查及设计成本，对产业是一大帮助。 电子金融商务：了解你的消费习惯 家电产业的物联网也能够和电子商务结合，当你的咖啡机发现咖啡豆快用完时，会提醒你该从柜子里拿咖啡豆出来补充了，但是如果云端主机对比你在电子商务上的消费记录之后，发现你近期并没有购买咖啡豆，已经完全没有库存了，就会传信息到手机里提醒你该补货了，也因为咖啡机记录着你的冲泡习惯，若是结合电子商务的信息，购物平台就可提供你最适合的咖啡豆，厂商可以针对消费者习惯直接主打某项产品，无须一样一样让消费者挑选，省下许多营销及销售成本。 家电物联网背后的产业链  原本单纯的冰箱，背后有许多的产业连结，确保提供消费者最适合的产品。 汽车物联网，共享信息新经济 随着通讯科技愈来愈进步，手机网络的普及，汽车内的设备都能够连上网，让汽车产业瞬间成为物联网时代的宠儿，根据 Gartner 的预估，今年汽车物联网的成长率会高达 96%，到底汽车的物联网产业有什么样的变化及发展？ 共享信息，创造安全行车环境 开车上路最重要的就是交通安全，物联网让每辆车都可以共享数据，分析周围车辆的状态，让云端主机整合分析所有的数据，找出最安全的驾驶路线及模式，降低交通事故发生的机率，这也是为何自动驾驶技术受到重视的原因。而驾驶的开车习惯数据，包含开车时间、路线、车辆行进的速度、加速度，如果能够提供给保险产业，就能为消费者提供最贴近需求的保险方案，保险公司也能够降低其营运风险。 掌握交通要道用路状态，方便政策执行 连续假日国道塞车问题总是难解，虽然目前已有 App 可以掌握高速公路塞车状况、提醒用路人提早改道，但成效不佳。有了汽车物联网，交通相关单位能够更有效地掌握每台车辆的行经路线，分析究竟是什么原因造成交通堵塞。在平面道路上也可以分析用路人的驾驶习惯，找出易发生事故的路口，调整交通号志、加强警力指挥，防止交通事故的发生，减少社会成本。 各种层面的挑战需一一克服 以上提到诸多物联网可发展的应用层面，不过现实物联网仍面对许多挑战，可由三个方面切开来看：感知层、网络层、应用层。在感知层方面，因为各家感测机规格不同，产生的信息档案大小不一，应该尽速建置相关的标准，让数据格式统一、方便信息交换。 就网络层面来看，数据传递时最怕遇到干扰，如何迅速有效地传递信息，不让数据在传送途中流失，并且保护数据不受到黑客攻击，所有的技术都是相关单位应该提升的。能应用的范围也愈来愈广，信息的正确性会随着接受次数提升，信息组合来源数也会愈来愈多，如何有效、公平地分配信息数据，让系统能做到自动化管理，并且划分自动化设备与人类的隐私界线，都是发展物联网会面对的智慧管理挑战。 汽车产业物联网 汽车资料上到云端后，可结合各项的服务，让产业及政府对资料作最有效的运用，提高用路安全。 ....................................................................................................................... 物联之家（www.iothome.com）是一个关注物联网的科技新媒体。我们报道国内外最新的物联网资讯和发展模式，我们关注物联网领域的价值发现和趋势，关注该领域的大小公司和大小人物，这里有跟物联网相关的深度观点、测评和剖析。物联网改变世界，我们将参与和忠实的记录改变的过程，见证物联网带给人类的丰硕成果。 |
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