早在 2005 年就投入 ZigBee 研發的廈門大洋通信 (NETVOX TECHNOLOGY),迄今已開發出超過 250 種相關產品,應用領域遍及智能電網/交通/物流/零售/家居/醫療/農業、環境安全偵測、工業自動化升級及移動商務;在智慧能源和家庭自動化表現尤為突出。廈門大洋通信副總沈修志表示,十多年前他們就看到智慧應用的商機,之所以對 ZigBee 青睞有加,是因為它一開始就是網狀 (mesh) 架構,符合大范圍物聯網 (IoT) 互連所需。更重要的是,ZigBee 是開放式標準,且無頻率合法性疑慮,是承接公部門項目的必要條件。
照片人物:廈門大洋通信副總沈修志
ZigBee 立足先機:網狀拓撲+開放標準
這也是同為 IEEE 802.15.4 個人區域網 (PAN) 標準的 Z-Wave,難以完全取而代之的根本原因;"因為 Z-Wave 雖有家電大廠力挺,但礙于并非開放源碼,加上使用頻段在中國并不合法,現階段只有在歐洲本土較為盛行",沈修志分享他的近身觀察。他指出,短距 PAN 有其存在的必要;因為 WiFi 在連網瞬間不但有互搶頻譜資源的問題,且十分耗電、約三個月就須換電池。除非有影音需求,否則將其用于低量傳輸未免過于浪費。另新一代 Blutetooth 雖然也有網狀拓撲,但它是以"廣播"方式傳輸、網絡中所有節點會同時被喚醒,功耗表現未盡理想。
反觀 ZigBee,網絡中不須工作的設備可進入休眠狀態,若用于簡單的門窗開關偵測,可以五年都不用換電池。沈修志補充說,經過多年市場試煉,ZigBee 相較于其他新興 PAN 技術,在商用量產上具有難以超越的利基,已獲美國、印度和中國市場普遍認同——美國網絡電信公司 Comcast 已 100% 全面采用 ZigBee,另中國移動、中國電信、中國聯通等營運商以及海爾、小米等終端設備業者,亦盡皆支持 ZigBee 規格;廈門大洋通信單是在中國大陸,就擁有百家以上的 ZigBee 客戶,并曾因優異的"電能管理"榮獲華為第一屆 OpenLife 開發者競賽的冠軍。
廈門大洋通信在中國大陸的工廠為臺商獨資企業,每年產值約在 3,000 萬美元以上;事實上,這樣的規模得來不易。沈修志回首來時路表示,作為 ZigBee 先進,廈門大洋通信可說是一路相伴成長;歷經標準和規格多次變動、初期實作互連不順,挺過層層關卡方有今日成績。就一個廣域無線傳感網絡 (WSN) 來說,網絡中動輒上百個設備節點實屬平常;無論是門禁保全、家電燈光控制、室內定位或老人照護的所有 WSN 軟、硬設備,廈門大洋通信都能一手包辦。然而,串聯這么多的異質感測設備并不如想象簡單,最棘手的瓶頸就是芯片互操作性不良的問題。
"奈伯思物聯網開發平臺",進階自有品牌之代表作
廈門大洋通信認為,所謂的 IoT 可分為四大部分來看,由上而下依序為:云端運算、公有云/私有云對接、互聯網和 WSN。"如果互通障礙起源越接近芯片底層協議,就越麻煩,需要花更多心力去改善優化。這些寶貴經驗的累積亦為廈門大洋通信奠定厚實基礎,得以為客戶提供完整的解決方案,進而成為發展自有品牌的最有力籌碼;目前自有品牌對廈門大洋通信營收的貢獻度已達 20%",沈修志剖析。廈門大洋通信精心研發的"奈伯思物聯網開發平臺",涵蓋各種通信協議、領域特有知識、設備、系統和應用程序,可讓設備、軟件或傳感器等組成的網絡彼此互聯、收集和交換數據。
圖:"奈伯思物聯網開發平臺"可自動在局域網絡 (LAN) 和互聯網 (Internet) 之間切換
資料來源:廈門大洋通信提供
實際應用案例包括:智能開關/插座、隨時監控電器的功耗以防過電壓或過電流、觀測電器是否有不正常負載須做突波保護,以及通過手機做狀態回饋和遠程控制。要達到智能、環保目的,對監控數據掌握的精準度格外重要;沈修志透露,有些號稱能監測家電功耗的 WSN 系統,其實量測到的只是"表象",一旦插座脫落或設備異常,根本無法查覺!而廈門大洋通信的智能插座強調可量測其間真正的動態功率負載。在門禁管理方面,可配合 RFID 做人/物的存在偵測后啟動 ZigBee,例如,事先在遠程預約會議室,然后在確認出席的目標人數后自動開啟室內相關設備。
應用在室內定位,可做設備資產的追蹤及管理,并可提供用戶相關協議文文件,供自行與后端 ERP 系統整合。類似概念移植到商店或物流,除前述門禁安防功能外,還可藉由分析人流、物流進出狀況調度外送人力或管理庫存商品;結合藍牙"信標"(Beacon) 技術,則能進一步做精準推播營銷。此外,廈門大洋通信用于農工養殖及畜牧業的溫/濕/光照等環境監控,能在同一支手機實時并列顯示"多網域、多地區"的信息 (包括視頻),單一區域最多能容納 100 個用戶同時登入,方便遠程多人跨區管理。
總結廈門大洋通信優勢,乃是以網關 (gateway) 或機頂盒 (STB) 為核心,挾著設定配置實作及系統整合專業、友善的應用程序接口 (API) 及云端管理機制,無縫貫通、聯結實體層與應用層,為用戶提供 Cloud- to- Cloud "混合云"統包方案;未來不排除推出更深層的大數據分析服務。