智慧製造2019.01.26

萬物聯網 到底有幾個網?

飛飛

物聯網 創新 服務

有線網路時代,一根線纜通往全球網際網路。如今,資訊傳輸丟開了那根線,也開啟無界限傳輸時代。「無線通訊,萬物聯網」,正是因為無線通訊,網路走出了電腦,走進了我們的日常生活空間。如今無線通訊的應用可說是「大網裡有小網、小網連大網」的區域相連概念。常見的網路種類及其標準,依涵蓋範圍自小至大包括:

個人區域網路(PAN)

  • 紅外(IrDA)- 利用紅外線傳輸。易受屏障。
  • 藍牙 - 採用短波、高頻的無線電波頻段。
  • 近場通訊(NFC)- RFID 為基礎所發展。較不受環境干擾。電子票證是最常見的應用。
  • ANT+ - 主要為感測器傳輸使用,尤其醫療領域。
  • 體域網 (WBAN) - 為透過穿載式裝置而以人體範圍所形成的網路。

 

區域網路(LAN):目前為物聯網的主攻應用聯網所在,因此技術及標準也是兵家必爭、角頭崢嶸,促使其內聯網仍蓬勃發展,無論各家規格或市場主流標準均尚未定論。多半採用IP網狀網路(mesh)、低功耗、低成本、區域傳輸距離、不易受環境干擾的特性。

  • Wi-Fi - 基於IEEE 802.11建立的標準。目前為最普及應用。
  • ZigBee - 最適工業智動化應用。
  • Thread - 其目標鎖定智慧家庭或較大規模如電網的聯網。
  • Z-Wave - 其規格設計主打智慧家庭內的裝置聯網。
  • MMDS/BRS - 不同於上述其他標準,而是利用微波,可同時供應電話服務、網路服務及電視節目。目前多應用於人口稀少地區。

 

連接LAN 至WAN之間

  • SMDS - 透過公共電信設備傳輸。適用高資料流量、低傳輸次數頻率。

都會網域(MAN)

  • WiMax - 利用微波,可長距離、高量傳輸。其應用主要為電信的最後一哩路。

 

廣域網(WAN):連接一個以上的區域網路或/及都會網域,其應用於網路服務供應商、IP網路經營者 、第四台等。

  • 低功耗廣域網路(LPWAN)- 包括:SIGFOX、LoRa、NB-IoT 等
  • 蜂巢式網路(Cellular network) - GSM、WCDMA/CDMA2000(3G)、LTE/LTE-A(4G),以及呼之欲出的 5G。

 


目前應用於無線通訊的傳輸載體有不同頻段的無線電波、微波,也有電磁波、紅外線,都是應用自然環境中已存在的各種「波」傳遞訊息。因此,就在我們四週圍,無時無刻都有無數資訊流。這些「波」當然也滿佈宇宙裡。無線通訊繼續發展下去,或許我們也將發現宇宙其他生物發送的訊息,其實早就流傳於地球上的這些「波」之間。我轉頭望向自己週圍的半空中,突然傻傻分不清,難道我們內心聲音該不會其實是來自(接收)這些「波」傳送的訊息吧?!

延伸討論

智慧製造

層級防護的金鐘罩鐵布杉

飛飛
近來又聽聞駭人駭客事件。此些駭人的原因在於多起遭駭客入侵的事件中,其目標已轉為資訊設備製造商。過往駭客事件多半是單一使用者,如今則顯示駭客已將目標轉為提供眾多使用者設備與服務的供應端。
智慧製造

你的東西被偷了,你都不知道!

飛飛
曾經駭客任務可能只是希望被注意。電腦突然當機、寫好的文件變成一堆亂碼、明明已按過儲存鍵卻根本沒存(哭)……駭客入侵必留青屎,總引得受害者哇哇叫,讓駭客洋洋得意於破門而入的精湛手法。
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工廠內有必要採用無線通訊技術嗎?

飛飛
在無線通訊正式進入物聯網規格商用化階段之後,工業物聯網也正面臨新時代到來前,新舊轉換的陣痛期。工廠環境一直以來都極具封閉特性,即使已經全面自動化的廠房,其數位資訊交換的網路也侷限於單一工廠內的機台總控,並透過 PC 工作站的人機介面型式控管,因此線纜式通訊也從來都是唯一選擇。特別是考慮到資訊安全層面,無論是確保產線動態流暢無干擾,或是作業機密性,再加上過往 4G 無線通訊規格最多僅限於人機介面此單一節點的可能應用,更顯得無線通訊無所必要。