《物聯網發展趨勢展示內容》研究報告：（一）物聯網(IoT)的歷史

　　第一節 介紹

　　在全球化的時代，世界正透過各種技術的進步變得更加相互連結了。由于整合系統的好處越來越被了解，智能環境中的創新也漸漸的推進。智能手機的高操控支持配置，更容易在鏈接傳感器和對象時，建構用戶的應用程序。為了實現技術的融合，使得任何東西可以在任何時間，任何地點與任何項目和任何人使用任何的路徑/網絡和任何的服務來連結，物聯網這方面的研究日趨完善。

　　被譽為下個數字時代的浪潮，物聯網嵌入電子、軟件、傳感器和聯機的實體對象或是物品的網絡，借助與制造商、操作者及/或其他的連接設備進行數據交換使得能夠實現更大的價值與服務。他是連接事件、傳感器、致動器和其他智能技術的基礎，因而使得個人對對象以及對象對對象能夠溝通。IERC(歐洲物聯網研究集團)定義物聯網 是有自我配置能力的全球動態網絡基礎建設，依據標準以及可互相操作實體與虛擬物品的特性和使用智能界面，能無縫整合到信息網絡通訊協議。

　　物聯網 是一個代表未來計算和通訊的技術革命。發展于一些動態技術創新的重要領域，無線傳感器到納米科技。物聯網的愿景是智能傳感器(模擬和數字的)和致動器(模擬和數字的)以及在創造智能環境中使用 IP 改善的性能和效率。MarkWeiser，為普適計算(ubicomp)的始祖，定義智能環境為“實體環境是豐富且無形中交織著傳感器、致動器、顯示器和計算元素，完美的進入到我們日常生活中的物品并且透過連續網絡的連接”

　　借助開放技術如藍牙、無線射頻識別(RFID)、Wi-Fi 和電話數據服務以及嵌入式傳感器和致動器節點的盛行，使得 物聯網的愿景就快要實現了。正如 Lee & Lee的陳述，成功的物聯網產品與服務有五個主要的物聯網技術，分別是1.RFID，2.無線感測網絡(WSN)，3.中間件，4.云端運算以及最后但并非最不重要的 IoT應用軟件。設計新的應用創造力將會影響下一代移動通訊系統的演進。對創造完全創新的 app 來說，物聯網 是一個理想的新興技術革命性應用軟件，借助提供新的發展數據和所需運算的資源來影響這個領域。物聯網的應用有廣泛的領域，可以改善包含醫療保健，環境，節約能源，運輸系統，生活，商業/零售，物流工廠，大數據和智能城市。然而，在我們開始不同的物聯網應用之前，物聯網就已被視為下一個重要議題了，讓我們回顧一下物聯網是如何開始興起。

　　第二節 物聯網發展

　　智能設備的網絡概念早在 1982 年就被討論了，一群卡內基梅隆大學的學生開發網絡的可樂機，它可以告知冰箱里的存貨以及新放入的飲料是不是已經變冰。這臺機器被稱為第一個網絡家電以及啟發了其他改良版本，讓人們能經由網絡遠程來排隊購買。然而，物聯網一詞是由 Auto-ID 實驗室的執行董事 Kevin Ashton所創。Auto-ID 實驗室成立于 1999 年除此之外，也是在物聯網領域領先全球研究網絡的學術實驗室。有 GS1 作為他們主要的研究伙伴，他們協助發展了電子產品代碼或稱為 EPC，是以全球性 RFID 為基礎的物品識別系統，目的是取代UPC 條形碼。Neil Gershenfeld 在他的書 When Things Start 中也談到來自麻省理工學院 Media Lab 中類似的事情以及在 2001 年建立 Center for Bits and Atoms 的事情。

　　在 2000 年的六月，LG 推出世界上第一臺網絡冰箱，數字網絡 DIOS。這臺冰箱將會感測到里面所存放的物品并且使用條形碼和 RFID 掃描來追蹤庫存。盡管如此，這個冰箱仍然是個不成功的產品，因為消費者將他視為一個不必要的產品而且高成本以及要解決的問題是模糊不清的。

　　在 2003 和 2004 年間，物聯網IoT 一詞在主流的出版物像是衛報(Guardian)，科學人雜志(Scientific Americam)和波士頓環球報(the Boston Globe)被提出。一些計劃像是 Cooltown，Internet 0，和 Disappearing Computer(DC)提倡落實的一些想法，并且物聯網一詞第一次開始出現在書名。這表明了在這方面的研究興趣日益成長。RFID 也被美國國防部大規模運用在薩維計劃(Savi program)以及 Walmart 大規模運用在商業上。

　　物聯網達到了另一個層次，當聯合國的國際電信聯盟(ITU)在 2005 年發表了對其專題的第一個報告。這個報告說明"一個新的層面已經加入到信息和通訊技術(ICTs)的世界了：從任何人對任何時間，任何地方的連結，我們現在任何東西都將會有連結。鏈接將會倍數增加而且創造一個全新的動態網絡-物聯網。該報告在細節里詳盡的闡述關于物聯網，技術，市場機會，挑戰和顯示出的影響。

　　同樣在 2005 年的 Nabaztag，一個有 Wi-Fi 功能兔子形狀的環境電子設備，最初是由 Violet 公司制造和 Rafi Haladjia 與 Olivier Mével 所創建。小 Wi-Fi 功能的兔子能提醒以及跟你談論股市行情，頭條新聞，鬧鐘，RSS-Feeds，e-mail。雖然這不是一個極大的成功，但他被視為物聯網小裝置的一個先驅，讓我們認識了當我們在現實世界也能透過網絡連接東西的可能性。

　　從 2006 年-2008，物聯網開始獲得歐盟認可，并舉辦了第一屆歐洲物聯網會議。這個會議在蘇黎士召開，并且是第一個擁有一流的研究人員以及來自學術界和工業界的專家一起分享相關應用、研究結果和知識。

　　一群公司在 2008 年推出 IPSO 聯盟促進網絡協議(IP)，在“智能對象”網絡的使用，物聯網也能夠如此。IPSO 聯盟透過培養興趣，提供工業發展的基礎、教育、推動工業、產出研究，并且創造一個更好理解的 IP 以及他在物聯網中的所扮演的角色。IPSO 聯盟現在擁有超過 50 家會員，包括 Bosch，Cisco，Ericsson，Intel，SAP，Sun，Google and Fujitsu。

　　根據思科網絡業務解決方案組(IBSG)，物聯網誕生于 2008 年和 2009年之間，使得更多的東西或是對象被連接到網絡。列舉智能手機和平板計算機的成長，當世界人口增加至 68 億，被連接到網絡的設備數量提升到了125 億，使得第一次每人所連接的設備超過 1 次(確切來說是 1.84)。

　　在 2008 年，美國國家情報委員會將物聯網列為六項”顛覆性民用的技術”的其中之一以及對美國至 2025 潛在的影響。他們相信借助透過眾多分布的對象結合傳感器數據的能力簡化或甚至借助物聯網 徹底改變供應鏈和物流，能對國內經濟和美軍有長期的優勢。

　　不只在美國，其他國家也已經在物聯網領域產生興趣，例如中國總理在2010 年稱物聯網是中國的重點產業并計劃做出重大投資。這個發言包括了這個公式：網絡+物聯網=智能地球。他不斷地鼓勵在網絡和物聯網的關鍵技術上突破。在同一年間，國家物聯網中心在上海成立了。政府在物聯網上的投資將會在 2014年每年增加到 100 億人民幣而且將會推動數個關于物聯網中國產業和物聯網應用的重點政策。中國也繼續資助和支持發展物聯網領域研究的機構，像是上海研究院和中國社科院。

　　當 IPv6 被公開推出，2011 年成為重要的一年。確切的說，是 2011 年 6 月 8號，世界 IPv6 日-由網絡協會和其他幾家大公司和組織舉行了一個 IPv6 24 小時全球性的測試，例如:Facebook，Google，Yahoo，Akamai Technologies 和 LimelightNetworks。新的協議允許 2 的 128 次方地址或是像是 Steven Leibson 所說的”我們可以指派一個在每個在地球表面上 IPv6 地址的原子，而且仍然有足夠的地址留下去做另外的 100+。”按照最初世界 IPv6 日的成功，這個活動在 2012 年 6 月 6號重復進行，這時間點所表示的用意為，所有參與的網站 IPv6 將永久啟用。

　　接下來的幾年，在 物聯網領域有很多的技術突破。在 2014 年發行 Google 眼鏡，是一種增強現實技術的眼鏡。這個眼鏡可以用在任何的無線方法-從 RFID，紅外線，藍牙到 QR code-去辨識可以被操作的連接設備，并且操作他。在 2014 年，蘋果公司宣布，HealthKit 和 HomeKit 兩個健康與家庭自動化的發展。和HomeKit 一起，家庭自動化公司可以與 IPhone 配對，讓用戶可以用他們的 IOS設備控制物聯網。HealthKit 和獨立的健康 app 將會讓用戶持續追蹤他們的健康指標，像是走了幾步路和燃燒的卡路里。蘋果公司也提出 iBeacon，是一個可以發展環境和地理定位服務的廣播設備。

　　一般情況下，物聯網發展的里程碑可以在表 1.1 看到。

　　圖 1.1 各種 IoT 的發展(順時針方向)：LG 智能冰箱，Nabaztag，Google 眼鏡，iBeacon，蘋果的HealthKit

　　表 1.1 物聯網里程碑

　　第三節 物聯網的未來隨著積極的趨勢朝向物聯網的應用，我們可以看到，預計未來幾年越來越多的發展將快速成長。預估2017年全球物聯網設備安裝數量高達285億個，較2016年的230億個，成長23.9%。到2020年全球物聯網安裝設備預估會增加到500億個。在這龐大安裝的連網設備中，除了有我們熟悉各式各樣的設備(如智能手機等)外，其他分布廣泛各種目前尚未連網的眾多設備和對象(如家電產品)，將會是將來物聯網的重大的商機。消費物連網連網設備是目前連網設備的最大應用市場，智能手機、平板計算機、筆電、機頂盒、連網電視等是目前消費市場安裝數量最大的設備。除此之外，汽車的連網設備，將會是快速成長的市場，具連網能力的汽車將成為汽車市場的主要功能。預估2017年消費市場的物連網聯機設備的安裝數量將達315億個，占整體物連網聯機設備的安裝數量的63%。智能家居、智慧城市、智能建筑、智能制造以及智能醫療等，將是物連網設備在商業上最大的應用市場，智能電表、安全監控數字攝影機是目前商業用途數量較大的物連網聯機設備。大樓的空調控制、LED照明控制、路燈控制、軌道安全監控、醫療設備實時監控、發電廠實時傳感器(Sensor)等等，物聯網在商業用途的發展方興未艾，隨著連網設備技術的進步，功能將提升，價格下降，應用將愈來愈廣。麥肯錫全球研究機構估計在 2025 年物聯網對全球經濟的影響將會高達 6.2 萬億美元。