实现智能生活 无线感测网络技术扮推手

  拓墣产业研究所(TRI)针对无线感测网络(Wireless Sensor Network，WSN)市场发表研究报告，指出WSN是政府爱台12建设蓝图中，实现智能***、智能生活产业与环境营造等愿景的推手。而因为近年***网通厂面临发展瓶颈，新应用缺乏、新标准出现、低毛利挣扎是多家一线网通专业代工大厂的困境；因此政府2007~2011年国家信息发展方案的优质网络社会主轴，提供了无线感测网络的发展养分，给予网通产业新的发展方向。

  透过网络汇流、感知环境、创新服务，科技将与不同产业产生密切连结，例如水、电、土木工程、医疗、农渔畜牧、媒体、艺术创作等。拓墣产业研究所ITIS计画主持人杨胜帆表示，除了集成电路、微电机、无线技术和网通等一般认知的科技产业外，每一个搭配的领域都会孕育出新的产业环境，进而带动新兴起的产业价值链体系，预期未来五到十年将对许多主要产业带来冲击。

  目前WSN以应用于商业大楼自动控制大宗的ZigBee技术为核心，提供特定人物追踪、无线环境监控、设备管控、安全监控、医疗等服务，ITIS预估，2008年ZigBee芯片出货量为3,400万颗，预期2011年可达1亿8,100万颗；而在2010年价格降至1美元后，无线感测网络市场将开始浮出水面。

  在各类技术当中，除ZigBee外，Z-Wave目标市场为家庭自动化及数字家庭、Bluetooth则着重于信息(无线键盘/鼠标)、通讯(无线耳机/话筒)、消费性电子(电玩控制器)等领域，搭配传感器后，可建构无线感测的网络世界。

  根据On World预测，至2012年在乐观预估下，当市场普及率达2.5%，将有6,950万个Sensor Node市场规模，因此仅硬件的部分，就将有惊人的市场，更遑论软件和服务端的无穷潜力。

  在油电齐涨恐无止歇与节能风潮推动下，能源管理与效能规划是各国政府发展重要政策，此时WSN技术提供了妥善的解决之道。美国欧巴马政府的振兴经济方案蓝图中，就预计两年内将投入110亿美元建置智能电网及先进电表(Advanced Metering Infrastructure，AMI)；意大利也已完成近3,000万个电表，总投入金额达21亿欧元。

  智能型电表并不只用于电力，亦包含了水力、燃油、瓦斯等能源计算管控，目前全球智能型电表的市场规模约为4,000万台，只有6%的电表、8%的瓦斯表及4%的水表完成了数字化，未来倍数成长趋势可期；因为需求端减少相关成本、二氧化碳减量、能源安定供给、节能效益等目标，是无论个人消费者或官方都期望达成的。

  不但IBM、西门子、GE、Intel等硬件大厂相继投入相关产业，Google也与电力公司合作跨足智能电网市场，开发Google PowerMeter应用程序，iGoogle使用者申请此项服务后，可显示消费者家中各种电器用电量，并读取智能型电表的信息及分析，找出节能方式以减少电费。

  IBM则计画于2012年底完成智能型电表布建，取代25万个模拟电表，将水表与先进的IT应用整合为一，同时提供管理、读表与远程监控等功能。

  目前***业者从上游的芯片至下游服务、设备等皆有跨足，达盛电子提供包括硬件、软件及布建工程咨询之无线感测解决方案；华宝、台达电在Zigbee模块部分有专擅；Zigbee服务的供应者有睿盛、泰博等；华宝、正文、亚旭也生产诸多Zigbee设备；被动组件厂商禾伸堂亦积极跨入系统模块的领域，待消费终端产品加入发展行列后，将有利于产业链的完整建构。

  观察***厂商在相关领域的产业链发展，技术与硬件生产本身是问题最小的，因为不论是 MAC、PHY、基频、射频、MCU及ADC等各零件，大厂几乎囊括并掌握所有技术，反而最严重的问题在于科技产业跨入不同产业时的障碍。

  例如建筑业、医疗界、公共事务领域(水、电、瓦斯)、基础工程、一般电器等产业，各行有各自的产业文化、行销方式、消费需求、获利模式，对所谓「科技、数字化」的了解和接受度也有很长的磨合期，是以如何弭平供给端与需求端的歧异，事实上才是WSN要寻求发展及酝酿商机的最大鸿沟。

  现在经济部技术处成立了智能生活联盟，宗旨即为跨业平台做异业整合，以实质研发整合不同产业，一起发展创新产品与服务，「节能减碳」与「智能生活」是发展重点。节能减碳应用包括建筑物主动式感测节能、照明系统和能源负载调整的整合，产业供应链的智能型能源供给调配、低耗能/低排碳硬设备生产作业流程等系统整合。

  智能生活应用则在于烟雾/火灾侦测、门禁管理、远距安全监控、远距防防灾监控等安全监控，以及具有节能、环境调节的建物智能化；而内政部建筑研究所的智能化居住空间产业联盟，也极力促进国内业者异业合作并提升国际竞争力。

  拓墣产业研究所认为，各联盟的出现，也显示了WSN发展过程中，整合是最关键的要素；除了国际大厂能扮演整合角色，政府也是主角的不二人选，在政策上推动新一代技术之上中下游合作，促成国内各产业与新技术密切结合，强化整合各方资源，统筹运用辅导，才能让***业者更上一层楼，抢占全球市场先机。

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  中所应用的很多方法、技巧和工具，包括硬件、软件、协议、拓扑结构、传输介质等方面。通信

  的发展能带来更稳定、更快速、更高效的通讯和数据传输，促进了全球的信息互联与互通。通信

  全国，甚至全世界内的数据超远程可靠传输，进而达到数据远程分析处理，远程控制的目的。

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  重要的组成部分，孕育着新的重大突破机遇，正加速向多网共存和业务融合方向发展。在传统信息理论指导下，蜂窝移动通信网、广播网、移动互联网、

  相比，有很多优势：直接采用电缆会受到物理条件的限制，且安装成本比较高，常常要当地政府批准，在部署完成以后，改动不够灵活。若采用电线

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  ZigBee 及其有关标准IEEE802.15.4 进行了性能分析和研究，着重探讨了基于ZigBee的

  （WirelessSensorNetwork,WSN）就是由部署在监测区域内大量的廉价