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物联网面面观:让我们从可乐贩卖机讲起

未知 2019-09-24 15:12

物联网面面观:让我们从可乐贩卖机讲起

  对很多上班族来说,下班时打开保全设定是再平常不过的事情,当公司有状况时保全公司也会派人来了解,只是科技的进步,让一切有了更多元的面貌,例如原本只有公司行号或是富豪家才付担得起的保全,如今随着物联网的兴起,如今每个家庭都能享受五星级的保全服务。

  物联网(Internet of Things, IoT)意味着原先不曾连上网的设备,像是家中的家电产品,透过Wi-Fi 或蓝牙方式连上网,能够用手机等设备控制这些家电,为我们做事情。未来的家庭生活,有了物联网的应用,搭配记录家中成员的生活习惯,甚至可以让机器事先运作,比方到家前先开好空调,一踏进家里就能感受最舒适的温度。

  若要让每项设备能够接上网络,就得有网络位址(address IP),IPv6 的定义出台解决网络位址枯竭的问题,此外无线宽带网络连线速度加速、各种感测器的成本降低,也都有助于物联网的发展。值得注意的是探测器在物联网产业中重要性越来越高,不论是住家的尺度,还是城市的尺度,都需要探测器收集数据,因此探测器厂商在物联网中的角色相当重要。

  一切从偷懒开始──物联网的历史

  “物联网”这个词国内外普遍认为是在 1999 年提出,提出者是 MIT Auto-ID 中心 Ashton 教授,但事实上物联网的运作有好几十年的光景,但过去卡在运作及维系成本,往往只能小规模的试作。1980 年代卡内基美隆大学(Carnegie Mellon University),有一群程序设计师不想每次下楼买可乐时,只能看着可乐自动贩卖机空手而回,或者是买到不够凉的可乐,于是他们就把可乐贩卖机接上网络,并写程序监视可乐机内的可乐瓶数量,以及是否是冰的。这就是最初的物联网实作,果然偷懒是很多技术的驱动力。

  Ubiquitous computing 之父马克·维瑟(Mark Weiser, 1952-1999)则是早期几位提出如此宏观想法的学者,在《The Computer for the 21st Century》这篇文章的前言他写到:“有特别设计的软硬件,经由有线、电波、红外线互相链接,它们太过普及,以至于没有人注意到其存在。”他对电脑应用的形容还有描述的愿景,不就是现在很多人勾勒的物联网世界?

  但初期物联网的构想只能在大学校园、实验室的电脑才能做到,要让物联网的概念大规模实现,必须找到设备之间的共通语言。现代办公环境已经用内部区域网络将电脑、事务机等连在一起,但是要让这些原先不会连上网,像是家电产品具有连网能力,并且能彼此沟通,势必要有共同的标准。目前各家厂商因不同布局考量而加入不同联盟,无非是希望他们背后的技术随着物联网发展而发扬光大。

物联网面面观:让我们从可乐贩卖机讲起

▲ 马克·维瑟眼中的 Ubiquitous computing,除了连网方式不同,跟物联网的概念很像。(Source:page 20, January–March 2002, IEEE Pervasive Computing http://computer.org/pervasive)

  物联网规范的四大联盟

  由于单一厂商无法完全主导整个物联网产业的发展,因此厂商会互相结盟推出让彼此的机器能够沟通的标准。目前物联网有四大山头:Allseen、 OIC、Thread、HomeKit,分别由不同大厂在背后支持。

  Allseen 联盟的协定为 AllJoyn,主导者是高通与 Linux 基金会。而 Open Interconnect Consortium(OIC)则是由 Intel 主导,标准是 IoTivity,参与厂商则有宏碁、联发科、Cisco。网络巨人 Google 支持 Thread 联盟,底下有 Google 收购的 Nest 还有 ARM。苹果则是推出 HomeKit ,靠着众多 iOS 设备数量优势,想要大举进入 iPhone 使用者的家里。三星集团在各联盟都有其身影,而中国厂商则是自己定自己的标准,如小米设定自己的物联网标准与产品。

  不论是传统家电厂还是网络企业,大家开始往家庭应用走,希望让一般人感受到物联网概念带来的便捷生活,并从物联网的产业分一杯羹。例如 Google 在 2014 年初收购 Nest,朝布局物联网作准备;而做灯泡的飞利浦则是推出以手机 App 控制的 Hue LED 灯泡。

  20104年六月苹果发布智能家居平台 HomeKit,宣布进军物联网领域。苹果阵营有厂商陆续推出协力产品,例如新创公司 August 推出智能钥,可以藉由 iPhone 控制大门的开关。甚至朋友来访暂住,也能够发出暂时性的钥匙,让他有办法开启大门,进入屋内。

  可消费可产业,物联网的应用多

  除了家庭应用以外,物联网也将在工业生产上发挥作用。像是定期维护机器设备,排修等状况,可以透过在产线放侦测器随时掌握设备状况,一侦测到可能要故障,在故障发生前事先派人维修保养。

  对于交通不方便的地方,物联网也能造福员工,让他们不必一直待在物质条件欠缺的穷乡僻壤,而能享受一般劳工该有的工作环境。例如位于偏乡的发电厂,发电厂员工不必时时待在电厂,只需要在探测器侦测状况,碰上无法在远端排除的问题,才需要去现场检查。

  对于厂方来说,物联网的探测器能协助员工操作机械设备,让人力更精确应用,除此之外,物联网搭配自动化设施,也是减低劳资冲突冲击的好方法。不少劳资关系紧张的工厂,可能会转向将设备自动化,尽可能减少需配置的人员,甚至达到无人工厂的程度。

物联网面面观:让我们从可乐贩卖机讲起

▲ 生产现场会因物联网发展而受益。(Source:微软)

  物联网面临隐私与资安双重问题

  物联网的最终目的无非是希望电脑芯片能够变形,与日常生活用品水乳交融,无法分开。无人工厂及智能家庭的概念,吸引不少人目光,若能真的实现,将革新人类的生活和工作。但这些应用,却伴随可能的坏处。除了劳工被机器取代,其实还有不少隐私、资安问题。

  像是物联网的应用之一──芝加哥打算在路灯里装设探测器,用路灯记录城市中的数据,就引起当地市民的担忧,并让人联想到电玩《看门狗》(Watch Dogs)的设定,无处不在的探测器,刚好场景也在芝加哥。美国纽泽西纽华克自由国际机场,在新装设的LED中放上探测器,并能跟既有的监视器和其他探测器连线,即时侦测排队人潮,还有辨识证件,甚至可以找出不寻常的恐怖活动。美国赌城拉斯维加斯也有类似的智能路灯计划 Intellistreets。纽华克机场和拉斯维加斯的例子,让许多人想起英国左翼作家乔治·欧威尔(1903-1950)的知名小说《1984》的世界,政府无孔不入地探查人民在做什么。

  三星智能电视机也可能会监视家庭,如果被骇客侵入,等于是将家庭状况摊在阳光下,无所遁形。看似无害的玩具,或许也可能成为有心人搜集资料的工具,想像若芭比娃娃都装上芯片连上网络,小孩子的童言童语被回传到厂商手上,万一被破解,等于是把透过物联网收集的丰富资料送给骇客,将导致另一个重大的个资泄密危机。

  以往只要拔掉网络线、切掉手机网络连线,就能脱离网络。但若未来物联网普及,城市中各式各样的探测器将捕捉一切,即便你不常上网,仍被迫加入成为网络的一员。未来并没有下线这回事,不论有无意识到,物联网将使得你随时上线。政府将会像欧威尔笔下描述的世界,对你无所不知,而商人则乐于销售收集到的隐私资料。

  那物联网有任何防骇措施吗?曾来台参加校园资安活动的芬安全(F-Security)首席研究长(Chief Research Officer)Mikko Hyppönen认为,物联网防骇还不够有价值,目前资安产业还没有什么可以着力的地方。物联网的机会多,将网络的应用带到日常生活用品上,许多电器产品都能够有全新的发展。但如果台湾厂商只想到生产硬件,仍拘泥于技术精良与否或订单多寡,而不是提出解决方案,终究摆脱不了台湾长期为人做嫁的代工困境。

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