前面一篇文章《 為什麼物聯(lián)網(wǎng)殺聲震天，至今卻仍未成氣候? 》簡單說明了物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的特性與幾個重要的發(fā)展因素，相信很多人讀了以後對於裡面層出不窮的名詞感到混淆。以下將就一個物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用方案(IoT solution)包含的成員與功能架構(gòu)簡單說明。
按照Industrial Internet Consortium (IIC)提出的Industrial Internet Reference Architecture (IIRA)的定義，一個IoT solution可以分成三個層次：最接近受控硬體的裝置層(edge tier)、串連裝置層與企業(yè)層的平臺層(platform tier)、企業(yè)層(enterprise tier)。
裝置層
Edge tier顧名思義就是各種的裝置(device)，也就是感測器(sensor)，以及通訊架構(gòu)上提高效率或降低溝通困難度所需的閘道器(Gateway)或通訊模組。
Device可以裝設(shè)在任何需要被感測、控制的設(shè)備上，舉例來說裝設(shè)在工具機(jī)等機(jī)密機(jī)械上，目的即在於收集精密機(jī)械的某些數(shù)據(jù)，例如震動、電流等;這些智慧化的精密機(jī)械在同一個工廠裡面有目的性的串連後，可能就是為了組成更有效率生產(chǎn)線的智慧工廠(smart factory)。
很多廠商常常有個誤會，總以為在個別設(shè)備裝設(shè)sensor或者再增加一個通訊模組就是智慧化或物聯(lián)網(wǎng)化。過去兩年市場上出現(xiàn)了很多的商品，尤其是智慧家庭(smart home)相關(guān)商品，只要能連網(wǎng)再配上一個可以在手機(jī)上操作的app，就號稱是物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品。 實(shí)際上，對消費(fèi)者來說，這樣的作法只是把手機(jī)變成遙控器，與期待中物聯(lián)網(wǎng)改變?nèi)祟惿畹倪h(yuǎn)景相去甚遠(yuǎn)，導(dǎo)致許多人宣稱物聯(lián)網(wǎng)是個假議題。
這個誤解產(chǎn)生原因是因?yàn)榍捌谕度氲膹S商忽略了一個觀念，物聯(lián)網(wǎng)之所以被稱為「網(wǎng)」，當(dāng)然是源自所有的「物」都在同一個平臺上被管控、甚至相互溝通(也就是所謂的M2M)。所以最小單位的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)可能是一個家庭裡面的所有裝置，可以是一個智慧化的工廠，或者是筆者所在的聯(lián)盟會員們正在進(jìn)行的醫(yī)療院所、停車場內(nèi)的解決方案或以整個城市為範(fàn)疇的智慧城市方案，也可以是以農(nóng)田為範(fàn)疇佈下的各式各樣感測器。
關(guān)鍵是這些裝置不是各自獨(dú)立，它們必須在特定的邏輯下被組織起來，用來達(dá)成特定的目的 。舉例來說，目前亞洲物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟會員們正在開發(fā)醫(yī)療院所的方案，除了病患就診流程改善外，還有蒐集完整醫(yī)療數(shù)據(jù)，繼而提供相關(guān)醫(yī)療人員參考判斷的目的。從停車場出發(fā)的零售業(yè)應(yīng)用方案除了基本的車牌辨識、室內(nèi)導(dǎo)航外，兼具掌握金流、商圈內(nèi)商店串連、銷售資料蒐集等功能，下一階段還將利用這些資料進(jìn)行消費(fèi)行為分析，其提供最終達(dá)成單點(diǎn)商場、甚至擴(kuò)及多點(diǎn)商場形成商圈的面的涵蓋等目標(biāo)。
這些目的為何過去很難達(dá)成，理由很簡單，以往停車場裝置與金流設(shè)備、甚至商場內(nèi)裝置都由不同廠商使用不同通訊技術(shù)或軟體完成，相互之間既不溝通，也不會有資料交換或互下指令的情形。只有當(dāng)這些裝置都串接在同一個平臺上「聽」同一種語言，用同一種格式拋回資料，在同一個資料處理平臺儲存、分類、管理，我們才有機(jī)會整合這些異質(zhì)性裝置完成一個更大的任務(wù)。
細(xì)心的讀者可能會發(fā)現(xiàn)一個問題，目前市場上有那麼多的系統(tǒng)整合商(system integration)，就算有很多種異質(zhì)性裝置，還是可以藉由他們?nèi)ネ瓿烧希@樣難道不是物聯(lián)網(wǎng)概念嗎?過去SI的做法通常是以專案性質(zhì)，針對一個又一個的裝置，自己撰寫proprietary protocol串連專案所需的設(shè)備。這樣的作法不但耗時費(fèi)工，它串連起來的網(wǎng)路基本上就是一個封閉系統(tǒng)，不具備與其他系統(tǒng)溝通的能力。
按照德國RAMI 4.0的遠(yuǎn)景規(guī)劃， 工業(yè)4.0的目標(biāo)之一在於實(shí)現(xiàn)由零售端回頭告知物流、最上游製造端的彈性化生產(chǎn) ，在這樣的概念之下，如果每一個工廠的智慧工廠方案都各自採用不同的proprietary protocol，試問如何實(shí)現(xiàn)所有數(shù)據(jù)從零售端回溯到製造端的流動與管控。
為了實(shí)現(xiàn)「萬物聯(lián)網(wǎng)」的夢想，各大物聯(lián)網(wǎng)組織紛紛推出各自的通訊協(xié)定，例如 Apple提倡 Homekit，Google推動Thread，OIC(目前已經(jīng)改名為OCF)則推出IoTivity，Samsung根據(jù)IoTivity又寫了SmartThings，聯(lián)發(fā)科也根據(jù)IoTivity開發(fā)Linkit晶片，這還不算過去通訊業(yè)使用的TR-069，行動裝置的OMA DM等等，有志投入物聯(lián)網(wǎng)裝置或應(yīng)用方案開發(fā)的廠商，往往還必須判斷自己開發(fā)的方案應(yīng)該採用哪一種或幾種protocol比較有前途。