智能家庭监控应用与物联网技术整合

物联网架构可分成三层，如何透过技术整合，将物联网推广到各式智能家庭应用，已是业界主要课题。2014年起各大厂纷纷建立产业联盟，推广物联网平台标准，让产业有标准可遵循。亦可推广至智能监控，使得状况发生时能与其他装置互动，让视讯摄影机更加智能。

智能家庭商机大  各大厂纷纷抢攻

因应智能手机与云端运算应用的普及，加上物联网的兴起，智能应用从移动设备延伸到各领域。根据IDC预测，物联网(IoT)相关应用市场规模，在2015年达271.2亿美元，到了2017、2019、2020年将达到378.2、564.9、706.5亿美元。面对如此的经济规模，各方无不全力抢夺这块市场大饼。

然由于物联网牵扯到跨领域的技术结合，因此不管是半导体厂、软硬件厂、设备厂、系统整合商等等，除了积极推出自家的各项IoT相关产品与解决方案外，更积极透过策略联盟、异业合作的模式，建构自己的物联网生态圈。如今有不少物联网的标准联盟与平台出现，以抢攻智能家庭的庞大商机。

物联网架构分类  各层皆有其专业

物联网主要架构大致可分为：1.感知层、2.网络层，与3.应用层，每一层都有其对应的相关技术与产品。像是感知层部份，其由各式传感装置所组成，担任现场实时且长时间的数据蒐集任务，因此其要求的是要实时运作、长续航力。所以感知层的Sensor与MCU，必须具备低功耗、高效能的特性，并将数据无时差地储存下来。

而网络层部份，则是以各种超低功耗的有线或无线网络规范，所组合而成的信息交换与传递网络。这些网络协定，包含6LoWPAN、WirelessHART、ZigBee、MiWi、WIA-PA、ISA100等工业专用协定，以及Wi-Fi、蓝牙、2G/3G/4G等消费性无线通讯协定。主要用意是要将各种传感器的数据集结，并上传到云端服务器。因此网络层的相关网通产品(如Hub、Edge Computer等)，必须支持各式有线与无线通讯协定，并传递到物联网数据/管理中心。

至于应用层，搭配各式应用程序，透过物联网应用支持层、信息平台、云端运算、服务支持平台等方式，来达到各式各样的应用领域，像是环境监测、无线传感网络(WSN)、智能电网与能源管理、医疗照护、食品管制系统、产品供应链，以及智能家庭、智能建筑、智能工厂、智能交通运输、智能都市等各领域的用途。这块市场，目前是由各物联网联盟制定产业标准，透过异业合作方式，包装成各种技术与服务，以提供客户完整物联网的软硬件解决方案。

物联网技术整合  从筹组协会并建立平台开始

由于物联网的技术与应用，可说是横跨产业的结合，因此如何将物联网技术整合，也成为产业最大挑战。如上述而言，由于物联网各层都有其工业标准与规范，加上近年来「平台」(Platform)概念的兴起，单打独斗的时代已经过去，因此不同产业之间纷纷透过结盟的方式，组成产业联盟，以统一推动共通标准，方能将市场做大。因此物联网演变成：在第二层(网络层)与第三层(应用层)之间加入了一个「平台层」的观念，藉由平台层的建立，提供各式API与开发工具，并有兼容产品认证规范，以利于物联网的规格统一与产品推广。

这些联盟透过平台层的标准化，从上可攻物联网的应用市场，从下亦可吸收感知层与网络层等设备厂商的加入，一同将物联网市场拱大。不过事实上，由于各厂商都想成为平台主导厂商，因此有不同的物联网/智能家庭平台标准在市面上流通，使得各家电厂商在推出智能家电的平台标准时，也发生必须选边站或是支持多重标准的情况。

目前物联网平台众多，像是2013年12月由Qualcomm主导的AllSeen Alliance，以其开放源码平台AllJoyn为基础，让物联网装置透过Wi-Fi、电力线或以太网络连结，可运用在Linux、Android、iOS、Windows等平台，后来微软也宣布加入该联盟，该联盟制定AllJoyn平台标准，让物与物之间能互相发现对方，可应用的产品领域包括智能家电、智能电视、智能音箱、宽频闸道器、车载电子等，并以Wi-Fi做为连线协定。如今已累积最多的会员数(超过200家)，成为声势最浩大的物联网平台之一。日前Qualcomm已将原始码管理权移交给Linux基金会。

有别于AllSeen联盟，由Intel、Samsung、Broadcom等厂商合作，于2014年7月筹组了Open Interconnect Consortium(OIC)联盟(Broadcom因智财处理因素，后来离开该联盟)，该联盟注重物与物之间的互连便利性、安全性、可信赖性，吸引更多如Cisco、Mediatek等ICT大厂的加入。其制定的OIC 1.0 RC版规范于2015年9月推出。为了让其平台更壮大，该联盟于2016年2月中旬更名为Open Connectivity Foundation (OCF)联盟，其制定之IoTivity平台标准，也交由Linux基金会所管理，随后微软也加入该联盟。使得OCF成为与AllSeen相抗衡的物联网标准。

在工业物联网应用部份，由于各产业类别的不同，为了加速工业IoT的建置过程，由 AT&T、Cisco、GE、IBM、Intel等大厂于2014年3月成立的Industrial Internet Consortium(IIC)，为一家致力于兼容性测试认证，而非制定产业标准的协会。其针对能源、医疗照护、制造业、公共领域、运输等产业，提供开放性的兼容性测试标准，藉以提升各厂商产品的互操作性、安全性，简化工厂在建置工业IoT系统的过程。现IIC拥有Microsoft、Samsung、TWNIC…共237家会员，且与OIC/OCF有合作，将会以IoTivity标准，来加速工业IoT的建置。

两大移动作业平台巨擘  各建置智能家庭平台

IoT标准的建立，促使两大移动作业平台巨擘也开始动起来。苹果于2014年6月也公开自己的HomeKit，为IoT装置Apps的SDK开发套件，让厂商开发出的智能家居产品，能利用iOS装置(iPhone、iPad等)的触控或Siri语音控制的方式来操控。目前支持HomeKit的周边商品，主要以Hub或Bridge为主，搭配支持HomeKit的App即可控制各式智能家电。

Google的Nest Labs于2014年偕同Samsung、ARM、Freescale…等厂商筹组Thread Group联盟，锁定在家庭自动化市场。该联盟采用以802.15.4规范的6LoWPAN通讯协定、IPv6为网络层的主要架构，因此能不受任何硬软件或各种无线实体层技术的限制，可为消费者省去闸道器的设置，且可搭配现有的Zigbee、HomeKit、AllJoyn等应用层来使用。该联盟日前释出的Thread 1.0规范，让Qualcomm也加入该组织。Thread Group目前已有超过200个会员。

此外，Google在2015年5月发表了Project Brillo的物联网作业平台，可说是Android的极简化版本，让该轻量OS可以安装在各式装置，例如门铃、监视摄影机等等。其中包含Nest Labs的Weave家庭自动化通讯协定，让各装置间能因为各种事件或状态而做连动，以挑战Z-Wave、Zigbee等协定。目前Weave已获Intel、Marvell、Qualcomm、Freescale、Imagination等半导体厂商的支持，该规格尚未正式发表。

家庭智能监控产品夯  可惜尚不支持物联网平台

家用监控摄影机，已成为当今家居安防与线上照护的必备产品之一，可用来监视家中宠物、小孩、老人的状态，或提供门窗与特定场所的闯入警告。这类产品有无线与有线两种，提供本地端录影(记忆卡或传至NVR)，或云端录影(录制影片上传至云端空间)能力，有些还内建麦克风，能提供双向对话的功能。

通常这类产品的硬件建置、App(甚至云端空间)都是由各厂商所建置，在支持的IoT平台部份则纷纷选边站。例如Netgear Arlo支持AllJoyn平台，而August Smart Lock with Camera、First Alert IP Camera则支持HomeKit平台。

至于台湾厂商推出的智能监控产品，在设计时就直接采用有线或无线网络协定，搭配手机App或PC网页浏览器来进行设定与监控。像是D-Link(DCS系列)、Asus(AiCam)、Compro(TN系列)、SecuFirst、AVTech、Edimax、TreeTop、SpotCam等等，因这些产品都尚未支持上述平台，因此这类产品最多只能做到P2M(人对物)的控制，无法做到M2M(物对物)的连动。