市調機構Gartner公司最近已將物聯網納入其「炒作週期（Hype Cycle）」報告，這表示該項技術成為大眾媒體的熱門話題中且呈現「上升趨勢」。而撇開炒作的部分，物聯網技術在許多情況下都已具備商業上的可行性，它使數百萬計的人們生活更輕鬆、更安全，也更環保。

從2012年起，物聯網將深入嵌入式設備、資料、頻寬及服務中並成為重要趨勢。我們將在各式各樣不同的創新中，目睹物聯網的第一波浪潮，可能就在我們家中，也可能在辦公室、工廠、倉庫及醫院裡，甚至可能在都市公共建設、交通建設及農業中實現。

今日，我們已擁有能連接網際網路的智慧型手機、電腦、平板電腦、電視、機上盒、遊戲機、家電、保全系統、智慧型電表、個人醫療設備，還有自動販賣機…等等。有無數的消費性商品內嵌有方便庫存管理用的RFID標籤。在即將到來的物聯網開發浪潮中，我們將看見這些網路連接裝置彼此連結，成為真正的智慧型住家、智慧型工廠、智慧型電網與智慧型城市。物聯網專家表示，網際網路在2020之前將可支援約500億個設備節點。

物聯網這個構想，早在網際網路初期就已存在。而「物聯網」一詞，則是進入本世紀時才首度出現，當時定義為－裝有RFID之物體所形成的網路，目的是為了方便識別及追蹤。多年來，物聯網幾經演化，所有能以無線方式連結上網的設備，都被納入其範疇。這些連結可以是設備與人（或人與設備）之間的，也可以是M2M。因此時至今日，物聯網與無線感測網路幾乎已成為同義詞。

無可否認，某些物聯網應用的確存在著一種「酷元素」。想想看，有一大堆 Apple iPhone 應用程式都能讓使用者以觸控方式，從遠端監視並控制保全、空調及照明系統。Verizon、Cisco與Google也都各自提出了自己的無線家用網路計畫，而IBM也著手發展多種物聯網解決方案。Google去年的Android@Home技術展示獲得了不少媒體關注，該技術是利用Android智慧型手機，來控制以Synapse的SNAP網狀網路協定為基礎所建構而成的無線LED照明網路。

一般來說，無線感測網路的應用可依傳輸範圍及傳輸速率來分類：

Wi-Fi具有高傳輸速率，雖然在居家環境中已無所不在，但它是相對較昂貴且耗電的傳輸協定。Sub-GHz和ZigBee協定其實更適合家庭自動化。另外業界對於以6LoWPAN（IPv6低功率無線個人區域網絡）類型的IP為基礎的協定棧來處理家庭區域網路的方式，也越來越受歡迎。

在中等傳輸範圍的工業市場中，我們將看到WirelessHART技術在感測器網路用的2.4 GHz頻寬被持續運用。WirelessHART對工業控制來說極具魅力，因為它具有自我修復網狀網絡架構，可支援「五個九」（five-nines）可靠度標準。

大範圍的無線感測網路則帶來了一個有趣的挑戰，而這個挑戰將由一種突破性技術來克服，這技術就叫電視空白頻段（TV white space）－在某些地區，類比電視頻段已不再使用，故可做為空頻段讓無線傳輸服務使用。電視空白頻段提供了絕佳的傳輸範圍和傳輸速率，速率可達16Mbps，距離可至10公里，以至於有些人將之稱為專為鄉間寬頻設計的「超級Wi-Fi」（Wi-Fi on steroid）。由於電視空白頻段是免費頻段，所以對主要服務供應商和物聯網技術創業者來說，都極具吸引力。

位於英國的新公司Neul（法文的「雲」）是個值得注意的電視空白頻段技術先驅。Neul 極富遠見的解決方案，是利用鄰近數位廣播的空白頻段（亦即在400至800MHz範圍內的無執照無線電頻段）來進行M2M通訊。目標應用包括智慧型電表、資產追蹤、銷售點資訊管理系統（POS）及家庭自動化等。電視空白頻段網路確實可施行，它是進行中的技術，而歐洲和美國都已進入試驗階段。

沒有一種無線技術能提供萬靈丹給物聯網。每種技術都將依據不同的傳輸範圍、傳輸速度和成本需求，分別服務不同的應用。令人振奮的好消息是，物聯網所用的基礎元素已經上市：納安電流等級的省電型微控制器和無線MCU、低功耗RF元件，以及MEMS和以CMOS為基礎的感測設備，可用來偵測壓力、移動、溫度、濕度和氣體。若無線感測器無法由電力線供電，又不可能使用電池時（通常發生在大範圍的公共建設應用上），能量收集技術便能派上用場，藉此提供持續性的電力來源。

無線感測網路的急遽成長和物聯網解決方案，將驅動網路上的大量資料流通，因此需要更大的頻寬，並擴展雲端運算。無線感測網路是我們生活中不可或缺的一部分。各式各樣IP功能的感測器，正開始透過無線技術，以一種有意義的方式彼此連結。迅速崛起的無線、感測及訊號處理技術的匯流，終將使物聯網成真。

---本文由芯科實驗室（Silicon Laboratories）提供---