善用IoT科技 改善生产效能、生产现场安全

以IoT物联网科技整合的智能工厂，可透过IoT网通技术实时撷取生产信息，并透过后端系统智能判断、决策，减少人工处理成本。Intel

DIGITIMES企划

物联网科技(Internet of Things；IoT)逐渐成熟，在重点研发项目如低功耗传感芯片设计(Low Power Sensor Chips)、低成本传感器(Low Cost Sensors)、物联网传感网络(Sensor Networks for IoT)、具IPv6联网之传感器？传感网络 (IPv6-Enable Sensors and Networks)、多媒体云端物联网技术(Cloud-based Multimedia Service for IoT)、RFID/RFID Technology and Applications for IoT)等关键网通科技、传感技术逐步形成趋势后，除带动周边产业转向至智能化应用发展外，连工业生产环境也可受惠于物联网科技，进一步优化生产效能、改善整体工业安全问题，也将发挥新一代万物联网优势，让工业生产也能朝智能化大幅转型。

人力成为珍稀资源 智能工业整合势在必行

基本工资飙涨、工厂缺工问题，导致人力资源在现今生产环境中，已逐渐成为珍稀资源，在工业带进自动化生产后，虽让生产效能与产出激增，但在新一波信息化整合后，导入物联网与人工智能后，已可将原本从事知识技术含量低的机械操作工作者，转换成生产流程关键的决策者与管理者。

检视IoT应用为核心的物联网技术，随着重点网通、传感器、核心芯片的技术日趋成熟，已对工业自动化潮流具翻转未来的重要影响。

以物联网科技角度检视，目前热门的工业自动化、与信息化趋势潮流，为将自动化与信息化更进一步进行融合，反观物联网科技，反而是工业自动化的具体实现，因为在物联网科技愿景下，生产设备与关键制程工作站均可透过IoT网通技术整合、衔接与互通信息，达到智能工厂的具体实现远景，也是基于物联网科技基础，在生产制造、智能建筑、智能能源应用、生产环境监控、设备智能化等领域，透过IoT物联网科技整合，让智能工厂有更广泛且更具智能的整合应用。

呼应科技业摩尔定律  物联网科技已趋实用阶段

在科技产业界有知名的摩尔定律，此定律预期电脑科技在一定周期下就会有倍翻的效益提升，例如运算能力、关键元件体积、甚至是终端设备的效能与尺寸，都能与摩尔定律不谋而合，相同地，从网通科技一路发展而来，不仅网络通讯在线路信息的乘载量与智能应用功能，也如同摩尔定律快速晋升。

物联网的设计概念就是在这种快速发展、高倍微缩的技术背景下形成的产物。物联网最初概念为由1999年麻省理工学院(MIT Auto-ID Lab)发展，直至2005年国际电信联盟(International Telecommunication Union；ITU)发布年度报告才将物联网概念具体提出，同时也是Internet of Things(IoT)首度提出进而形成物联网络科技的通用技术名词。

在物联网基本概念之下，即为前述的万物联网概念，为达到这个目的，就必须在各种设施、工作站或是设备设置环境传感器、网通联网机制与运算处理单元，网际网络连结原为人透过网络在各大内容数据库进行查找与撷取，而物联网科技则是更进一步，扩展至物与物的连结。

工控自动化已略具物联网整合雏形

而在工业生产应用环境中，部分物联网概念、网通应用在工业自动化阶段也有局部整合与实现，但在物联网概念下的设备、终端与全面性的通讯连结与整合，在工业自动化现场则是相对着墨较少、同时也是较无法全面发挥智能化整合应用的状态。

若从传统工业自动化控制系统整合的3种层次进行检视，即自设备层(Device Layer)、系统控制层(Control Layer)与信息层(Information Layer)3个阶段检视，则较能找到物联网整合生产控制的关键效益。

在第一层设备层的功能观察，为将现场的生产设备以网络节点形式，透过线路连接于现场总线网络环境下，例如透过整合进行如生产数据撷取、温度控制与补偿、数码类比转换等功能。

在控制层则为自动化整合基础，自生产现场的加工设备撷取相关数据，进而搭配完成各种控制加工、运行参数调校，或是搭配传感器进行生产过程监测、状态警报与实时生产状态分析等应用，至于控制层的整合功能，多数为以工业电脑、PLC(programmable logic controller)等控制单元完成。

以工业电脑或是PLC终端，基本上这类工控设备本身即具备联网能力，可用以协调工业网络节点间之数据传输？通信应用，也可建构现场总线网络与以太网段连接应用整合；至于信息层则为提供生产管理者线上控制的操控平台，或进一步整合衔接企业的自动化系统，系统同时也可自自动化系统撷取生产数据，进而让操作者可以透过实时数据进行生产决策。

物联网DCM架构生产现场信息准确掌握  提升生产安全功臣

从工业自动化设备层、系统控制层与信息层3层架构检视，与物联网产业链所谓的DCM(Device、Connect、Manage)可以相互呼应、衔接，而与工业自动化不同的是，在物联网应用的网通环境各个层次的技术与功能与原有自动化技术要求更为进阶、升级，例如，在物联网的设备层技术概念，为透过传感器的整合，达到终端智能物件的全面感知，可进行识别、撷取各种环境数据。

在连接层物联网为达到高度可靠性地传递沟通信息，除原有实体网络衔接外，也进阶整合各种低功耗无线传输技术衔接；在管理层部分则必须结合智能化管理，针对自各终端动态实时撷取的海量信息，进行更有效、智能化的判断与自动汇整呈现。

也是因为物联网在各终端要求的全面传感技术整合、智能物件概念，衔接工控自动化升级后，可让系统端可以实时掌控生产前线的实时数据、状态，搭配各种网络通讯技术，如射频识别(radio frequency identification；RFID)、传感器、二维条码等技术方案，再搭配物联终端的网络架构串联，达到线上控制端或可透过物与物、生产设备间的直接沟通处理，除可实时解决生产过程产生的问题外，甚至可以在产品加工前线生产现场，确实掌握可能的生产问题。