信息通讯产业已从过去的PC时代、Mobile时代,走向IoT(物联网)时代,将带来更多应用与创新发展。智能家居在网络传输带宽提升、硬件价格下降、云端应用模式快速普及、以及巨量分析能力提升等因素驱动下,带动领导业者积极投入。
背景
一、物联网驱动的智能家居发展趋势
归纳智能家居应用型态,主要核心为自动化与控制,另外拥有四大应用,包括:娱乐、安全、健康、节能。从国际大厂布局与应用发展趋势,可将上述主要应用归纳出智能家居发展路径,其发展过程并非是取代,而是随着软硬件的完备,逐渐发展出不同情境的应用模式。以下便将智能家居应用发展路径的描述,分述如下:
Smart Home 1.0:讲求家电智能化与跨终端连结。过去最早的智能家居应用情境,便是将以家电为主的各类装置,透过内建运算(MCU)、感知(Sensor)与通讯模块,达到跨终端可彼此控制或是分享信息。例如可运用电视控制空调。
Smart Home 2.0:以云端连结创造远程同步情境。透过网络将家庭内各类装置的信息回传云端储存,并让使用者可在远程透过手机、PC等装置,远程得知家中各类装置的状态,并进行远程操控。例如运用手机上的APP,在回家前开启空调。
Smart Home 3.0:达到个人化的最佳发展目标。服务系统可根据历史数据与经验,自行判断家中不同成员需求,达到自动控制的目标。如家中不同成员回到家,空调可自动调整不同的温度。
二、IoT(物联网)架构下之Smart Home 3.0发展关键议题
随着技术演进以及创新服务模式的诞生,驱动产业对于物联网有不同的解构方式,可将其分为Node、Hub、Cloud等三层。以智能家居应用范畴来说,分别负责数据产生(Node)、数据搜集(Hub)、使用行为分析与服务提供(Cloud),这也让智能家居在新的生态体系解构模式下,将面对不同层次的问题。
根据未来不同发展阶段,有着短、中、长期的对应关系。分别说明如下:
1.Node端(短期):如何打造低价且开发快速的终端
要支撑一个完整的智能家居情境,如何让多样化的装置与传感器互通并回传服务者,牵涉许多标准议题,而如果没有方式让设备与传输成本下降,将无法达成这样的发展情境。
由于应用类型众多,智能家居终端设备面临产品少量多样问题。目前国际大厂透过扩大厂商合作来逐步扩展设备规模,包括策略联盟、打造标准组织、开放相关互通接口等方式。
2.Hub端(短期):如何整合服务并与跨品牌的Node装置或Sensor链接
Hub的发展关键便是能够搜集来自不同品牌或业者装置所回传的数据,并可快速链接云端的服务业者,因此如何透过相关标准整合将会是重要关键。
在家户内设备信息整合问题上,国际大厂透过以单一Hub设备或软件API互连模式建构,不同发展模式将影响Hub产品发展重点偏重硬件规格升级或软件整合管理的复杂度。
3.Cloud端(中期):如何记录使用需求并达成跨服务互通
Cloud端的发展议题是在如何快速针对使用者需求给予回馈,但对于服务业者来说,要完整地搜集用户信息,就必须要跨越不同的服务业者,甚至自己拥有完整的服务体系,才有机会创造良好的服务体验。
在家户外跨服务互连上,国际大厂企图透过不同策略建构自有API成为主流标准,使得各大厂商间形成不互通的API生态链,并带动第三方专业API互连的服务兴起。
4.Node-Hub传输(短期):如何做到跨终端间不同通讯标准的整合
为了让Node跟Hub可快速连结,在面对各类不同的传输技术时,如何能选择最佳的通讯方案就是现阶段发展关键。在设备通讯标准上,现有标准发展重点不同,厂商应依据应用的需求与标准的技术规格挑选适合之标准。
5.Hub-Cloud传输(长期):如何解决大量数据回传所产生的网络堵塞
未来当联网装置与传感器越来越多时,将会对整体网络基础建设带来一定程度的负担,因此,如何能让Hub分摊一定程度的运算与处理能力,也将会是智能家居应用趋势下的重点。
未来随着家户内设备快速增加,大量的数据外传将带来服务延迟性问题,部份国际大厂透过建构分布式计算架构将数据进行分级,缓解大量数据带来的带宽压力。