摆脱“线”制　IoT迈向完全无线化

　　国际研究暨顾问机构 Gartner 近日选出十大物联网（IoT）技术，提醒企业组织必须在未来两年内特别注意相关发展。

　　Gartner 副总裁暨杰出分析师Nick Jones表示：“物联网需要各式各样的新技术及技能，但许多企业组织都还没做好准备。在物联网领域有个重复出现讨论的主题，那就是技术与服务还有相关供应商都还不成熟。针对这样的不成熟加以规划并管理相关风险，对锁定物联网的企业组织来说将是主要挑战之一。在许多技术领域，技能的缺乏也将形成极大挑战。”

　　物联网的技术与原则将为企业组织带来极为广泛的影响，范围涵盖商业策略、风险管理及各式各样的技术领域，例如架构与网络设计。以下为 Gartner 所选出 2017 与 2018 年前十大物联网技术：

　　物联网安全物联网的崛起，为物联网设备本身、平台与操作系统、相关通讯，甚至是物件用来相互联系的系统，都带来了各式各样新的安全风险及挑战。安全技术必须能保护物联网设备与平台不致于遭受讯息攻击与实体破坏，还要能针对通讯过程提供加密功能，或解决“冒名物件”（impersonaTIng things）、会耗尽电池的拒绝休眠（denial of sleep）攻击等新型挑战。物联网安全将会更加复杂，因为许多“物件”都使用了不支持先进安全方法的简易型处理器及操作系统。

　　Nick Jones 接着说道：“有经验的物联网安全专家人数不多，加以目前只有片段式（fragmented）的安全解决方案，而且来自不同厂商。2021 年以前将持续出现新的威胁，黑客也将找出不同方式来攻击物联网设备及协定，因此‘物件’要能持久，可能必须具备可以更新的软硬件才能撑过整个产品有效期间。”

　　物联网分析技术物联网商业模式将以各种方式利用“物件”所收集的资讯，以便了解顾客行为、提供服务或改善产品，或用来辨识及把握商机（business moment）。不过物联网需要全新型态的分析方法。现在我们需要新的分析工具与运算法，因为 2021 年以前资料量将持续增加，物联网的需求可能会偏离传统分析技术。

　　物联网设备（物件）管理持久的非显然（nontrivial）“物件”需要管理与监测。这包括设备监测、固件与软件的更新、诊断、故障分析与回报、实体管理以及安全管理。物联网还为管理工作带来很大的新问题。相关工具必须有能力管理并监测数千甚至数百万个设备。

　　低功耗短程物联网网络要为物联网设备选择无线网络，就必须在众多冲突的条件之间取得平衡，像是覆盖范围、电池续航力、频宽、密度、端点成本与营运成本。2025 年以前将以低功耗短程网络为物联网连网技术主流，普及程度将远超过广域（wide-area）物联网网络。然而商业与技术上的权衡代表将会有许多解决方案共存，不会由单一赢家，或特定技术、应用程序或厂商生态系统的相关聚落独霸市场。

　　低功耗广域网络对于那些必须要有广域覆盖范围，再加上相对低频宽、优异的电池续航力、较低的硬件与营运成本还有高连接密度的物联网应用程序来说，传统的蜂巢式网络无法善加结合上述技术条件。广域物联网网络的长程目标，就是透过全国性覆盖将资料传输率（data rate）从每秒数百个位提升到数万个位，同时电池续航力最多可达十年、端点硬件成本控制在五美元上下，而且能支持数十万种链接基地台的设备或类似物件。第一批低功耗广域网络（LPWAN）乃根据专属技术（proprietary technologies）打造，但长远来看窄频物联网（NB-IoT）等新崛起的标准将成为这个领域的主流。

　　物联网处理器物联网设备所使用的处理器与架构能定义设备性能，例如是否具备强大的安全与加密功能、能耗、技术是否够先进足以支持某种操作系统、可持续更新的固件，以及嵌入式元件的管理代理者（management agent）。在硬件设计方面，必须就各种功能、硬件成本、软件成本、软件升级能力等层面进行复杂的权衡考量。因此，必须具备深厚的技术层面技能才能了解选择不同处理器有何意涵。

　　物联网操作系统像 Windows 或 iOS 之类的传统式操作系统（OS），均非针对物联网应用所设计。它们会消耗较多电力、需要速度快的处理器，某些状况下则缺乏即时回应保证（guaranteed real-TIme response）等功能。它们的内存用量对小型设备来说过大，而且可能不支持物联网开发人员所使用的芯片。因此目前已开发出各式各样的物联网操作系统，以满足不同硬件印记与功能需求。

　　事件串流处理某些物联网应用会导致必须即时分析的资料传输率升高。系统往往每秒钟就会产生数万个事件，某些电信或遥测（telemetry）案例甚至会达到每秒数百万个。为解决相关需求，分散式的串流运算平台（DSCP）因应而生。它们通常会利用平行架构来处理高资料传输率串流，以达成即时分析、型态辨识（pattern idenTIficaTIon）等任务。

　　物联网平台物联网平台能将物联网系统中诸多基础架构元件捆绑（bundle）成单一产品。这类平台所提供的服务可分为三大类：

　　（1） 低端设备控制与营运，包括通讯、设备监测与管理、安全与固件更新;

　　（2） 物联网资料的取得、转换与管理;

　　（3）物联网应用程序开发，包括事件驱动逻辑、应用程序设计、视觉化、分析技术以及用来链接企业系统的配接器。

　　物联网的标准与生态系统虽然精确来说生态系统与标准并不属于技术范畴，但大部分终将具体化成为应用程序界面（API）。标准与相关应用程序界面都会变得极为重要，因为物联网设备必须能够互通与通联，而且许多物联网商业模式都仰赖不同设备与组织之间的资料分享。

　　未来市场将有诸多物联网生态系统崛起，而这些生态系统之间的商业与技术之争，也将主导智能家庭、智能城市与医疗照护等领域。制造产品的企业组织，可能必须开发出变种版的产品来支持多种标准或生态系统，同时因为标准会持续演化，新的标准与相关应用程序界面也将崛起，业者也要准备就整个产品的生命周期持续进行更新。