无线感测网络技术助推智能生活

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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,实现智能台湾地区、智能生活产业与环境营造等愿景的推手。而因为近年台湾地区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。

通过网络汇流、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。


安全、娱乐加节约,感测技术样样通


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。




ZigBee之应用领域

 

 

 

 


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;因为需求端降低成本、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则计划于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。


台厂零组件具优势,产业整合为成功关键


目 前台湾地区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。


观察台湾地区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,反而最大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,宗旨即为跨业平台进行异业整合,以实质研发整合不同产业,共同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,才能让台湾地区业者更上一层楼,抢占全球市场先机。

 

 

 

 

 

 
 

 

 

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