物聯網透過感測網路，將環境或第一線設備數據傳送至上層雲端平臺，用以儲存、分析，並制定出系統的最佳化策略，而串聯系統中感測與雲端的網路架構，就成為物聯網運作效能的重要關鍵，由於物聯網的架構環境多元，所需解決的問題原本就複雜，再加上建構者的功能需求越來越多，瀚錸科技總經理許勝雄指出，這對系統整合與導入企業都帶來嚴峻挑戰。

圖說

圖1 : 通訊網路鏈結底層設備與上層雲端，是物聯網架構的重要環節，而隨著物聯網落地速度的加快，應用漸趨複雜，網通概念也逐步進化。（source: Net Foundry）

現在物聯網要處理的數據眾多，包括現場底層感測器、IT端的ERP等企業軟體與系統中各類設備所傳回的各類影像等，這些數據過去均為獨立運作，近年來透過雲端與邊緣運算等數據將之整合，其中雲端以AI機器學習演算法，針對大數據進行長期分析，即時性需求高者，則由邊緣運算架構負責，而這也改變了物聯網的通訊架構。

圖2 : 瀚錸科技總經理許勝雄表示，好的產品加上好的服務，才能打造出最佳物聯網系統，協助企業提升競爭力。（攝影／王明德）

許勝雄分析，現在物聯網通訊架構有幾大趨勢，首先是QoS頻寬管理需求提升，網路會依資料快慢分道，其次是為了快速連結雲端，更快的網速陸續出現，從過去的10Gbps、40Gbps，一路提升到現在的100～10Gbps。第3是路由架構已由過去的集中式演變為分散式，在部分區塊網路中，會以L3交換器做為路由。第4是上述的雲端加邊緣運算，最後則是更密集、分布更廣的Wi-Fi。

物聯網通訊架構再進化

這些趨勢也連帶影響了物聯網系統對網通的需求，除了既有的設備外，NAS資料儲存、雲端連線、資安架構等技術都需要進一步強化。例如企業計劃打造私有雲，就會需要高效能的核心交換器與儲存設備做為資料中心，而私有雲要與終端設備連結，現在主要作法是以SD-WAN（軟體定義廣域網路）建置網路，並使用PEPLINK之類的廣域網路負載平衡設備（WAN Load Balancing，WLB），提升連結不同地區廠房、辦公室的物聯網設備。

圖3 : 除了戶外的網路架構外，室內設備網路連結也是架構物聯網必須克服的挑戰。（source: TechSpective）

此外，系統需要透過交換器要串連物聯網中散置於各地的攝影機、工業電腦，這類型設備所設置的地點環境惡劣，因此規格與一般位於大型企業機房內，需要有完整空調的高效能交換器不同，這類型交換器對適地性與穩定度與極為重視，必須要可防水、防塵、無風扇的工規設計，同時要可快速安裝，以瀚錸科技代理的NETGEAR為例，所推出的可壁掛、通訊埠達48埠的工規交換器，就可滿足此需求。

MESH拓樸 讓室內物聯網傳輸無死角

除了戶外的網路架構外，室內設備網路連結也是架構物聯網必須克服的挑戰，以家庭設備連網為例，一般網路走的是1對多的Star拓樸（星狀），但是在智慧家庭中，Mesh拓樸（網狀）是更好的方式，簡單來說，Mesh網路設計成一個網狀，網內每個設備都可以互連。

網路內所有的設備都可以互連有甚麼好處？Mesh拓樸中的每1個設備都可以傳送和接收資料，而且每1點都同時與多點連結，因此如果其中1個設備故障，其他設備需要的資料就會繞過故障點，從另外的路徑傳過去，這種做法可以讓網路維持穩定運作，不至於因為網內單一設備故障，就整個停擺，對有多臺設備連網的系統非常合適。

相對於Star拓樸，Mesh最大的好處是家裡的網路不會再有死角，常在家裡使用無線網路者應該都有相同狀況，在某處訊號特別差，要在該處上網的人，不是得拿著手持式裝置到處找訊號，就是將通訊模式切換成3G或4G，Mesh則可以徹底解決這個困擾。

不過，現在又出現另一個問題，Mesh拓樸其實不是新概念，很早之前就有了，一直沒被大量使用，除了之前物聯網概念還沒成熟外，系統建置不容易也是主因之一，尤其室內的隔間複雜、設備多，無線Wi-Fi容易有遮蔽和死角，讓訊號傳不過去，此一問題的最佳解答，是從設備著手。

對此，許勝雄建議可採用高效能三頻Wi-Fi延伸系統，這類型設備採用Mesh拓樸，所以可提供大範圍、無死角的Wi-Fi環境，並依室內的大小自由新增衛星節點，此外即便覆蓋範圍如此大，網速也不受影響。

SDVoE交換器 確保影像傳輸品質

至於在有高畫質影像建置的物聯網系統，如4K螢幕的數位看板、大型螢幕或安全監控攝影機，SDVoE交換器就會是必要選擇。許勝雄指出，現在Full HD雖然仍是主流，不過4K標準來勢洶洶，包括商店的數位看板、醫院手術室影像、各類大型指揮中心，都開始採用清晰的4K影像，不過如果網路頻寬不夠大，要讓此一高畫質影像在網路上串流，將會困難重重。

要讓4K影像可以無損串流，網路至少要達到每秒25Mbps的速率，也就是每小時大約會需要用到11.25GB的流量，現在高解析度的影像串流，多半採用HDMI，不過HDMI不僅成本相對較高，應用限制也多，因此多會配合HDMI轉網路的轉接盒使用，只不過這個做法的前提是網路頻寬必須達到10G。

要讓4K影像可以無損串流，現在主流技術是SDVoE（軟體定義乙太網路視訊），這個名詞看來複雜，此技術其實就是將本來都是從HDMI而來的的影音檔，轉變為網路化，不但可以降低成本，而且系統的彈性和擴充性也更佳。SDVoE將影音檔轉換為網路化，面對4K影像如此龐大的檔案，網路交換器的規格也須達到同一等級，現在市場上已有SDVoE交換器，讓企業的物聯網系統可達到無損4K影像願景。

智慧化雲端管理平臺 讓物聯網效能倍增

最後則是網路管理，物聯網的節點和網通設備繁多，包括路由器、交換器、無線AP、NAS，要一一管理這些事就要大費周章，再加上人員異動的權限變更、系統擴張時設備與節點數增加，都會需要重新調整管理平臺。

現在物聯網管理早已走向雲端化，透過遠端管理平臺就可設定，不過多數大廠的管理平臺，一旦超過使用期限，管理機制就不能再使用，所有網路設備只能動彈不得。

圖4 : 高畫質影像建置的物聯網系統，如4K螢幕的數位看板、大型螢幕或安全監控攝影機，SDVoE交換器是必要選擇。（source: Lightware）

對此許勝雄建議，因此要讓物聯網系統的管理效能最佳化，必須注意其管理平臺功能，首先雲端服務當然不可免，透過管理平臺就可以連結並遠端控制公司所有網路設備，快速完成所有設定。其次要有智慧管理功能，不但可以同時管理多個據點，也可針對不同使用者身分設定功能權限。公司內部的IT人員可以快速進行維護設定，企業網路系統廠商的管理人員，也可在同一平臺上分割不同企業的管理介面，在保證互不干擾的狀況下統一管理，有效提升管理效率。

對企業來說，合用的遠端智慧管理平臺，必須可支援多租戶、多據點與多層次身分管理架構，可從遠端設定其他據點的設備，並針對不同身分員工設定所屬權限，多租戶管理則可讓系統公司在同一平臺同時管理不同客戶設備，才能有效提升效能，讓物聯網的效益最佳化。

隨著物聯網的快速落地，網通設備的功能與管理平臺逐漸受到企業重視，許勝雄表示，智慧、穩定與效能雖是選擇相關設備的重要考量，但設備供應商與系統整合業者的選擇也是重點，好的產品加上好的服務，才能打造出最佳物聯網系統，協助企業提升競爭力。