智慧製造2020.01.28

互通性Interoperability為物聯關鍵

飛飛

物聯網 雲端服務 創新

 

萬物相聯透過 Embedded SBC連結,看來捷徑現成,一切觸手可及。事實上,Embedded SBC 不只是在既有資料流處理單元上,加上感測器無線通訊就足以實現物聯,其中的Interoperability 互通性還是 Embedded SBC成為實現物聯網新星的無形魅力。

 

我們已經很習慣海外旅行必備電壓轉換器,雖然常常記不住哪些國家用220V?哪些國家通的是250V?又那些直行橫豎的插座接孔總是令人眼花瞭亂。Embedded SBC就具備著像電壓轉換器的功能,但其轉換是各系統間的資訊流訊號,直接調整達至彼此具Interoperability互通性。

 

為什麼會有互通性的必要呢?以軟體時代而言,無論是相機、MP3還是列表機,曾經每一個電腦外接任何週邊裝置都必須下載各自所搭配軟體附件內的驅動程式,而後才能在電腦上驅動該週邊裝置,以便傳輸照片檔案於電腦硬碟;或是啟動列表機列印電腦裡開啟中的檔案等,此時的互通性就是靠下載安裝於以電腦為中央資料處理平台的驅動程式達成。

 

如今我們走在實現萬物相聯概念的道路上,如果是像路燈、監控攝影機等向來只是電流作能源的電動設備;或是從無數位化資料處理或程式化操作的機動裝置,那麼在萬物相聯裡這些屬於新裝設核心運算處理相關裝置,自然無論在品牌之間;甚或是同屬此類但異質裝置的連結上,基於大家都還沒發展到(或先前尚無必要)數位化功能,較無相容性/互通性的問題。然而,數位電子時代已先前發展數十年,在獨立系統連線電腦專屬裝置的運作前提下,具資料處理裝置或程式化操作的電動設備方面,無論是出於技術競爭還是市場區隔考量,市場已經形成百家爭鳴,各行其事的孤立狀態。這或可比喻為同樣為文書處理的iOS與Windows體系下Page與Word的介面,具備不同的編碼程式,以至無法相互讀取檔案內容。

 

智慧製造

 

Interoperability 的情況在製造業尤為複雜。生產製程需要用到五花八門、各式各樣的電動工具機,每一家製造商都研發出獨特的製程,也都循著自身經驗、針對自身獨特製程,採用形形色色的機具,或者客製專屬專用的機台也不在少數;更有甚者,老牌製造商具備長久製造歷史,那麼不同品牌之間先不談,光是同品牌的機具就可能因年代版本更迭,存在系統相異、操作模式改版等各個差異性;至於品牌之間出於市場保護門檻或是突顯品牌特色等考量的獨特性系統發展,更可算是不過常態。在數位化電子時代,這些機具之間連線作業的溝通,靠著總線回傳電腦中央處理,不成問題;如今,物聯網的概念在於相互直接連線傳送資訊流,甚或是透過實時連動,等於是可能由機具之間相互下令下一個動作啟始,因此Interoperability的重要性可說是就在物「聯」的「聯繫」溝通上。

 

以製造業大將Computer Numerical Control 為例,無論是歐、美、日各具市場優勢,一個工廠裡混用不同地區甚至不同牌子的機具設備時,就可透過由Embedded SBC延伸發展的CNC Gateway獲致互通性,那麼無論是日本的Fanuc、 Mitsubishi還是德國的Heidenhain、Siemens都能相互溝通或連動,整合連線機具作業;也能一鍵連線CNC控制裝置,還能同時升級AIoT,收集機具操作相關資訊,回傳如MySQL/SQLite資料庫,作為大數據應用;再加上經由CNC Gateway 連線Visualization Dashboard,那麼戰情室般的制高點視野監控工廠產線運作、配合AI智慧輔佐及(即)時決策,AIoT就是如此觸手可及。

 

智慧醫療

 

再以智慧醫療為例。醫療院所的資料流通原本就基於法規要求、隱私權考量而屬於特別封閉的體系。目前各大醫療院所也正積極擁抱AIoT、大數據,加強資料於縱橫面的各種關聯性,也從精準資料蒐集與紀錄開始提高資料品質。然而,不僅如此,雖然物聯概念在資料品質升級與活化應用上,對於醫療體系如此人命關天、精微人體構造更顯資料取得不易等方面,更具積極導入應用的意義,但是光是醫療儀器之間資料訊號互通性就是一大挑戰。其資料的互通性不僅止於數位電子程式的系統間溝通,其他像是最基本的資料格式前提就需費工夫整合,還有醫學名稱/指稱等語意的互通性也是不容忽視,畢竟在病理學上的專用術語牽動著背後細微差異及相關複雜情況的完整描述指稱。

 

上述以智慧製造智慧醫療為例,正是就製造業複雜機具組成的產線流程、龐雜醫療儀器構成的診治環境,最能說明互通性的重要與挑戰。想像一下,你組成一個工作團隊,裡頭包含二十種不同語言的隊員,又缺乏共同語言,那麼你該如何讓他們合作無間呢?互通性正是處理這樣的情況。IoT閘道器除了AIoT相關功能之外,就能處理如此必需的訊號互通性。就像你我從來記不得哪個國家用電壓多少?接孔還會是什麼形狀?帶上一個萬國電壓轉換接頭,就不用煩惱。IoT閘道器作為Edge邊緣的理想裝置,猶如OT現場的土地公,經手處理所有IoT相關資訊流訊號,也控管現場機具/儀器的作業,互通性就是其種種功能中必要一環。

 

Open Standard

 

雖然基於物聯網概念普及之前,自由市場競爭帶來技術發展躍進,卻也伴隨著各個市場的堡壘形態,如今AIoT已成為全球跨產業及領域所凝聚的共識,初期難免仍具備歷史緣由從而所衍生的互通性問題。新興技術所帶動的Open Standard, 以大眾自由取用為形式,期作為進一步發展技術精進的共同基礎,共同發展出可共享的福祉,也將成為不同於先前壁壘分明封閉市場轉為技術開放式市場的推手。

 

 

延伸討論

智慧製造

Database 資料庫祕藏寶庫別有洞天

飛飛
三個字看起來好簡單,但是如何讓金庫變聚寶盆,而不只是當裝飾的珠寶盒、也不致於變成蜘蛛結網的儲藏室,那就成了一門有深度的學問。物聯網的祕藏寶庫,看不到也摸不到,因此如何有效管理及取用Database 內的資料金幣,就是將寶物變現的祕訣。
智慧製造

Visual Cloud/CDN網路界的出版發行人

飛飛
Bill Gates 早於20年前即言「Content is King」,如今Content、Content、Content……這個無處不見的字眼,毫無疑問就是物聯網時代的當紅炸子雞。