智慧城市給你好生活

台灣科技產業向來能精準掌握全球科技趨勢，在個人電腦與網際網路崛起的年代，以過人的研發與生產實力打下一片江山。然而，下一個足以支撐台灣科技業再創顛峰的產業何在？物聯網（IOT，Internet of Things），可能就是答案。

國內產學投入物聯網的關鍵技術——無線感測網路已逾四年，發展出空氣汙染監測、土石流監測、居家醫療照護、智慧學習等30多種應用情境。產業界強大的供應鏈管理能力，也有能力將物聯網的感測節點價格大幅降低，直達商用化門檻，顯見國內在此領域有值得期待的潛能。

電信聯盟（ITU，International Telecommunication Union）於 2005年以物聯網為名提出網際網路報告書，以此為始，物聯網一躍成為全球各國資訊產業矚目的焦點。物聯網，簡言之就是透過各種資訊傳感設備與一致的協定，將物理世界與網際網路連接起來，進行資訊交換與通訊以實現智慧化識別、定位、跟蹤、監控和管理。

在物聯網的世界裡，電力網路會匯報其供電品質給管理者，貨架會告訴零售商何時該補貨，道路能指引駕駛如何避開車流，水果會訴說自己的身世來歷。彷彿事物開始擁有智慧，主動告訴人們如果以更有效率、更低成本的方式來運作這個世界。

而這樣的概念，與 IBM 於 2009年提出的「智慧的地球」不謀而合。IBM「智慧的地球」強調，未來實體世界將具備透徹的感知能力，並且以網路全面互聯互通，進而使所有事物的運行更具智慧。

這種「全面感知——緊密串聯——智慧回應」的運作模式，將會遍及生活的每個角落，包括電力網路、水資源管理、醫療照護、食品系統、城市管理、運輸系統、供應鏈等面向，都將變得更有智慧。

全球競逐領導地位

世界各國如何看待物聯網？2008年，美國總統歐巴馬提出「物聯網振興經濟戰略」，確立了物聯網的國家戰略高度，並推動感測技術與智慧型基礎設施的建置。

歐盟於 2009年推動以 RFID 無線射頻技術，以及資訊安全技術所建構的歐盟物聯網行動計畫。同年，日本提出 i-Japan 國家藍圖，強化電子化政府與社會資訊服務，同時將物聯網規劃納入其中。

同一時間，中國則是以「感知中國」為號召，挾其龐大的內需市場，從規格制定、應用發展、打造產業鏈等面向進行全方位物聯網佈局。世界各國如此重視物聯網，主要是看中其潛在的龐大商機。物聯網涉及的硬體設備數以兆計，研究機構 Forrester 預測，其產業價值將是網際網路（Internet）的 30倍！

智慧回應實體世界

在探討如何掌握物聯網商機之前，必須先深入理解物聯網的內涵。負責領導 IBM 物聯網研究計畫的 IBM 中國研究院院長暨 IBM 大中華區科技長李實恭博士形容，物聯網就像披覆於物理世界之上的一張巨大漁網。網路上的每一個端點都是一個感應器，從事物中持續蒐集資訊，並與其他節點的資訊匯流、整合，形成一個即時的、持續的、反映真實的數位世界觀。此外，物聯網還具備大量資訊分析、優化的運算能力，能夠智慧回應來自真實世界的各種狀況。

根據資策會產業報告，物聯網架構主要可分為三個層面。最下層為「感知層」，由各種傳感識別元件所組成；中間層為「網路層」，包含有線與無線網路技術，以及整合資訊所需的節點裝置（appliance），能將感知層蒐集的資訊整合、匯流，整合到物聯網專屬的資料中心；最上層為「應用層」，以擁有強大運算能力的資料中心為水網、電網、交通運輸、能源、環境監測等領域的提供各種應用。

李實恭博士所領導的 IBM 中國研究院，根據多年來實作物聯網的經驗及最新的研究成果，規劃了物聯網的八層參考架構：傳感器、傳感網層、傳感閘道層、廣域網路層、應用閘道層、服務平台層、應用層，以及分析優化層。

在這個對應架構中，網路層是目前最需要技術突破的層面。李實恭博士指出，許多人認為物聯網是以網際網路為基礎，其實並非正確的觀念。網際網路的協定是針對不需永遠連線、連線數少但資料量大的傳輸模式所設計，物聯網則剛好相反。物聯網需要經常性維持連線狀態，連線數極高，遠超過現有電信設備所能處理的數量，而資料量則相對較小。

「因傳輸模式大相逕庭，過去使用於電信與網際網路的設備，將無法支撐物聯網時代的需求。」李實恭博士表示。

此外，網路層的任務不僅是整合與傳輸資料，還必須具備一定程度的資訊處理能力，能夠針對緊急狀況即時處置，或是自行回應較為簡單的系統需求。其運作原理就如同人的「反射神經」，可以自行回應特定狀況，毋須將所有資料層層傳至大腦（即 IOT 資料中心）解讀。如此一來，不僅能第一時間作出正確回應，也能減輕整體網路與資料中心的運算負擔。舉例來說，如果電力網路某個節點偵測到設備異常可能造成危險，可以先自行停止供電，同時將相關訊息向上傳遞至智慧電網的資料中心進行後續處置。

IBM 已領先全球實做出具有「反射神經」能力的設備，稱之為 appliance 裝置。根據不同任務型態與功能，IBM 將 appliance 裝置分成兩種： 一是「無線存取裝置」（Wireless Access Appliance），負責從實體感測器擷取、蒐集資料，形成傳感網路層；另一則是「無線邊緣裝置 （Wireless Edge Appliance）」，負責介接傳感網路與廣域網路。這兩項設備都必須兼具體積小巧、基礎運算與回應、實時網路傳輸、靈活應對不同部署需求等能力。

IBM 是物聯網研究的技術領導者，也是目前全球領先開發出這兩項設備的資訊廠商。這些全新設計的物聯網設備已經完成了大部份的原型階段，並即將進入產品化階段，讓物聯網的美好世界能夠及早實現。

開啟台灣下個資訊盛世

台灣是資訊硬體的製造大國，擁有先進研發能力與卓越製造技術，自然不應在物聯網的時代缺席。尤其在物聯網的應用領域中，台灣傑出的 IC 設計、感測 RFID 開發、嵌入式軟體平台、無線感測網路（WSN，Wireless Sensor Network）關鍵平台與軟體開發能力，更是發展物聯網不可或缺的關鍵優勢。

2010年 10月，資策會網路多媒體研究所與中國無錫物聯網產業研究院簽署「物聯網之創新應用合作交流合作意向書」，盼能推動兩岸物聯網聯盟，共同催生制定兩岸物聯網標準。

IBM 身為物聯網領導廠商，也希望能夠與台灣科技產業一同開創全新的資訊盛世。目前 IBM 正積極在洽談台灣合作對象，期望能將民生產業、物流或醫療照護等對物聯網有高度需求的產業，以及具有實作物聯網能力的科技業串聯起來，打造具有前瞻性的示範性專案。

出身自台灣的李實恭博士，也樂見台灣產業在全球物聯網商機中發揮實力。李實恭博士表示，物聯網在全球都會蓬勃發展，因此，IBM 與台灣科技製造業若能藉示範性專案形成最佳案例與完整產業鏈，未來的物聯網產業勢必有台灣的一席之地！