早在 2005 年就投入 ZigBee 研发的厦门大洋通信 (NETVOX TECHNOLOGY),迄今已开发出超过 250 种相关产品,应用领域遍及智能电网/交通/物流/零售/家居/医疗/农业、环境安全侦测、工业自动化升级及移动商务;在智慧能源和家庭自动化表现尤为突出。厦门大洋通信副总沈修志表示,十多年前他们就看到智慧应用的商机,之所以对 ZigBee 青睐有加,是因为它一开始就是网状 (mesh) 架构,符合大范围物联网 (IoT) 互连所需。更重要的是,ZigBee 是开放式标准,且无频率合法性疑虑,是承接公部门项目的必要条件。
照片人物:厦门大洋通信副总沈修志
ZigBee 立足先机:网状拓扑+开放标准
这也是同为 IEEE 802.15.4 个人区域网 (PAN) 标准的 Z-Wave,难以完全取而代之的根本原因;"因为 Z-Wave 虽有家电大厂力挺,但碍于并非开放源码,加上使用频段在中国并不合法,现阶段只有在欧洲本土较为盛行",沈修志分享他的近身观察。他指出,短距 PAN 有其存在的必要;因为 WiFi 在连网瞬间不但有互抢频谱资源的问题,且十分耗电、约三个月就须换电池。除非有影音需求,否则将其用于低量传输未免过于浪费。另新一代 Blutetooth 虽然也有网状拓扑,但它是以"广播"方式传输、网络中所有节点会同时被唤醒,功耗表现未尽理想。
反观 ZigBee,网络中不须工作的设备可进入休眠状态,若用于简单的门窗开关侦测,可以五年都不用换电池。沈修志补充说,经过多年市场试炼,ZigBee 相较于其他新兴 PAN 技术,在商用量产上具有难以超越的利基,已获美国、印度和中国市场普遍认同——美国网络电信公司 Comcast 已 100% 全面采用 ZigBee,另中国移动、中国电信、中国联通等营运商以及海尔、小米等终端设备业者,亦尽皆支持 ZigBee 规格;厦门大洋通信单是在中国大陆,就拥有百家以上的 ZigBee 客户,并曾因优异的"电能管理"荣获华为第一届 OpenLife 开发者竞赛的冠军。
厦门大洋通信在中国大陆的工厂为台商独资企业,每年产值约在 3,000 万美元以上;事实上,这样的规模得来不易。沈修志回首来时路表示,作为 ZigBee 先进,厦门大洋通信可说是一路相伴成长;历经标准和规格多次变动、初期实作互连不顺,挺过层层关卡方有今日成绩。就一个广域无线传感网络 (WSN) 来说,网络中动辄上百个设备节点实属平常;无论是门禁保全、家电灯光控制、室内定位或老人照护的所有 WSN 软、硬设备,厦门大洋通信都能一手包办。然而,串联这么多的异质感测设备并不如想象简单,最棘手的瓶颈就是芯片互操作性不良的问题。
"奈伯思物联网开发平台",进阶自有品牌之代表作
厦门大洋通信认为,所谓的 IoT 可分为四大部分来看,由上而下依序为:云端运算、公有云/私有云对接、互联网和 WSN。"如果互通障碍起源越接近芯片底层协议,就越麻烦,需要花更多心力去改善优化。这些宝贵经验的累积亦为厦门大洋通信奠定厚实基础,得以为客户提供完整的解决方案,进而成为发展自有品牌的最有力筹码;目前自有品牌对厦门大洋通信营收的贡献度已达 20%",沈修志剖析。厦门大洋通信精心研发的"奈伯思物联网开发平台",涵盖各种通信协议、领域特有知识、设备、系统和应用程序,可让设备、软件或传感器等组成的网络彼此互联、收集和交换数据。
图:"奈伯思物联网开发平台"可自动在局域网络 (LAN) 和互联网 (Internet) 之间切换
资料来源:厦门大洋通信提供
实际应用案例包括:智能开关/插座、随时监控电器的功耗以防过电压或过电流、观测电器是否有不正常负载须做突波保护,以及通过手机做状态回馈和远程控制。要达到智能、环保目的,对监控数据掌握的精准度格外重要;沈修志透露,有些号称能监测家电功耗的 WSN 系统,其实量测到的只是"表象",一旦插座脱落或设备异常,根本无法查觉!而厦门大洋通信的智能插座强调可量测其间真正的动态功率负载。在门禁管理方面,可配合 RFID 做人/物的存在侦测后启动 ZigBee,例如,事先在远程预约会议室,然后在确认出席的目标人数后自动开启室内相关设备。
应用在室内定位,可做设备资产的追踪及管理,并可提供用户相关协议文文件,供自行与后端 ERP 系统整合。类似概念移植到商店或物流,除前述门禁安防功能外,还可藉由分析人流、物流进出状况调度外送人力或管理库存商品;结合蓝牙"信标"(Beacon) 技术,则能进一步做精准推播营销。此外,厦门大洋通信用于农工养殖及畜牧业的温/湿/光照等环境监控,能在同一支手机实时并列显示"多网域、多地区"的信息 (包括视频),单一区域最多能容纳 100 个用户同时登入,方便远程多人跨区管理。
总结厦门大洋通信优势,乃是以网关 (gateway) 或机顶盒 (STB) 为核心,挟着设定配置实作及系统整合专业、友善的应用程序接口 (API) 及云端管理机制,无缝贯通、联结实体层与应用层,为用户提供 Cloud- to- Cloud "混合云"统包方案;未来不排除推出更深层的大数据分析服务。