拜智慧裝置成本下降及雲端技術普及之賜,物聯網發展在全球呈現爆炸性成長趨勢,今時今日,網際網路已開始從「人與人」的連接到「人與物」的溝通,並深入將「物與物」間建立連結的橋樑,土壤、溫度、濕度、車輛、大樓、水電管線等物體資訊,都可透過感測器蒐集其相關資訊進行分析管理。Gartner即預測,2020年時聯網裝置數量將快速成長達240億台,並創造超過1.9兆美元的經濟附加價值,而這些都與關鍵元件、通訊產業、雲端運算與系統整合供應商密不可分。

從聯網關鍵元件來看,其涵蓋感測器、RFID、通訊晶片、GPS等技術,可說是物聯網必備的東西,可用來偵測、測量、紀錄物理與生物反應之訊號,像是溫度或壓力。從2009年的25億飛越至2020的300億。目前感測器市場佔據最多的是工業(31%),連網汽車佔21%,醫療部分對感測器之需求也有所增長(12%)。感測裝置的應用,可直接與醫院系統連線,讓醫生護士能遠端監控病人目前狀況,進而改變醫院與居家環境間的關係。主要的國際大廠包括恩智浦(NXP)、高通、德儀,而台灣廠商則有旺玖、聯傑、亞信、台達電、晶技、先豐、宇瞻、華通、宜鼎等。其中,許多廠商也開始藉由併購公司的方式加快對IoT產業之佈局。例如,恩智浦先以百億美元收購車用晶片廠商Freescale,一舉躍升成為汽車半導體產業的龍頭,而後高通又以1.5兆併購恩智浦,對高通自身帶來全新市場機會與挑戰。行動晶片龍頭ARM則收購以嵌入式電腦視覺和影像應用為主的Apical技術公司,加快切進聯網車輛、機器人等IoT應用市場。

衛星定位儀雖真正提供的能力是定位,能定位後,導航就變得相對簡單了。衛星定位的原理,是利用衛星播發時間信號,當設備接收到後,可以根據信號發射時間和本地時間,計算出信號傳輸時間,再結合光速獲得衛星-設備距離。有了多顆衛星的信號,可以列出一組方程,求解4個未知數:設備的三維坐標x/y/z,以及本地時間與GNSS系統的時間差。公式中的代表衛星j的三維坐標,這個坐標可以通過衛星星曆計算獲得。星曆是描述衛星運行軌道的一組參數,衛星軌道是一個橢圓,通過幾個參數和時間,可以唯一確定衛星的準確位置。星曆的獲取有兩種方式,一種是衛星直接播發,這種方式的好處是定位過程不依賴衛星信號以外的任何輸入,即使沒有網絡也可以定位成功,但問題是衛星鏈路帶寬很小,要下載完整星曆,需要30秒左右的時間,早期的手機和一些車載設備定衛星定位儀位過程很慢,就是由於這個原因。

延伸而來的是全球聯網裝置,根據Gartner預估到了2020年將增至208億個物件;包含IP Camera、溫濕度感應器、人流感測器、連網攝影機、Beacon、數位看板(Digital Signage)、智慧手機/平板、穿戴裝置、家用智慧裝置甚至是智慧車等。

其次,通訊與網路部分目前主要由電信業者主導,例如NTT、AT&T、Verizon,而在雷射水平儀中國大陸包括有中國移動通信、中國聯通、中國電信等都積極推出各種物聯網服務,台灣的遠傳電信與中華電信也紛紛推出許多針對各領域之應用服務。相關的基礎設施則由思科、華為、日立等公司負責。其中,思科透過併購雲端物聯網公司Jasper Technologies來成立物聯網事業群,連同網路、雲端服務暨平臺、網路安全,併列為思科未來IT業務發展的四大核心戰略。日本的日立也在旗測量儀器下成立Hitachi Insight Group事業群,未來將負責推動日立在全球物聯網業務的發展。

第三,針對雲端運算與儲存的部分,則以IBM、思科、Amazon、廣達、英業達、微星等公司為主。IBM算是最早在物聯網產業中開出第一槍的先進者,先是重砸30億美元成立物聯網研發部門,後來更找來原先負責IBM高階伺服器產品線的負責人領軍來推動IoT業務。此外,Amazon推出的AWS系統可用於蒐集億級裝置的資訊量規模,且提供從裝置端、閘道端到雲端的IoT服務方案。(作者:邱于平)

光波測距儀:選用8mm-100mm之電波載波,長距離之電子測量儀多屬於此類。係以兩副相同之儀器安置於測線二端,主站儀器發射微波至副站,副站儀器接收後立即回射至主站,再由主站接收,完成量距手續。微波測距儀之優點為所量距離較光電測距儀長且遇有通視情形不佳,如雨、霧等惡劣天氣時,仍可量距測距。但因受沿線之溫度、濕度、氣壓等影響甚大,須加以各種繁複之改正。

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