物聯(lián)網(wǎng)透過(guò)感測(cè)網(wǎng)路，將環(huán)境或第一線設(shè)備數(shù)據(jù)傳送至上層雲(yún)端平臺(tái)，用以儲(chǔ)存、分析，並制定出系統(tǒng)的最佳化策略，而串聯(lián)系統(tǒng)中感測(cè)與雲(yún)端的網(wǎng)路架構(gòu)，就成為物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)作效能的重要關(guān)鍵，由於物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)環(huán)境多元，所需解決的問(wèn)題原本就複雜，再加上建構(gòu)者的功能需求越來(lái)越多，瀚錸科技總經(jīng)理許勝雄指出，這對(duì)系統(tǒng)整合與導(dǎo)入企業(yè)都帶來(lái)嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

圖說(shuō)

圖1 : 通訊網(wǎng)路鏈結(jié)底層設(shè)備與上層雲(yún)端，是物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的重要環(huán)節(jié)，而隨著物聯(lián)網(wǎng)落地速度的加快，應(yīng)用漸趨複雜，網(wǎng)通概念也逐步進(jìn)化。（source: Net Foundry）

現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)要處理的數(shù)據(jù)眾多，包括現(xiàn)場(chǎng)底層感測(cè)器、IT端的ERP等企業(yè)軟體與系統(tǒng)中各類設(shè)備所傳回的各類影像等，這些數(shù)據(jù)過(guò)去均為獨(dú)立運(yùn)作，近年來(lái)透過(guò)雲(yún)端與邊緣運(yùn)算等數(shù)據(jù)將之整合，其中雲(yún)端以AI機(jī)器學(xué)習(xí)演算法，針對(duì)大數(shù)據(jù)進(jìn)行長(zhǎng)期分析，即時(shí)性需求高者，則由邊緣運(yùn)算架構(gòu)負(fù)責(zé)，而這也改變了物聯(lián)網(wǎng)的通訊架構(gòu)。

圖2 : 瀚錸科技總經(jīng)理許勝雄表示，好的產(chǎn)品加上好的服務(wù)，才能打造出最佳物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，協(xié)助企業(yè)提升競(jìng)爭(zhēng)力。（攝影／王明德）

許勝雄分析，現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)通訊架構(gòu)有幾大趨勢(shì)，首先是QoS頻寬管理需求提升，網(wǎng)路會(huì)依資料快慢分道，其次是為了快速連結(jié)雲(yún)端，更快的網(wǎng)速陸續(xù)出現(xiàn)，從過(guò)去的10Gbps、40Gbps，一路提升到現(xiàn)在的100～10Gbps。第3是路由架構(gòu)已由過(guò)去的集中式演變?yōu)榉稚⑹?，在部分區(qū)塊網(wǎng)路中，會(huì)以L3交換器做為路由。第4是上述的雲(yún)端加邊緣運(yùn)算，最後則是更密集、分布更廣的Wi-Fi。

物聯(lián)網(wǎng)通訊架構(gòu)再進(jìn)化

這些趨勢(shì)也連帶影響了物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)對(duì)網(wǎng)通的需求，除了既有的設(shè)備外，NAS資料儲(chǔ)存、雲(yún)端連線、資安架構(gòu)等技術(shù)都需要進(jìn)一步強(qiáng)化。例如企業(yè)計(jì)劃打造私有雲(yún)，就會(huì)需要高效能的核心交換器與儲(chǔ)存設(shè)備做為資料中心，而私有雲(yún)要與終端設(shè)備連結(jié)，現(xiàn)在主要作法是以SD-WAN（軟體定義廣域網(wǎng)路）建置網(wǎng)路，並使用PEPLINK之類的廣域網(wǎng)路負(fù)載平衡設(shè)備（WAN Load Balancing，WLB），提升連結(jié)不同地區(qū)廠房、辦公室的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。

圖3 : 除了戶外的網(wǎng)路架構(gòu)外，室內(nèi)設(shè)備網(wǎng)路連結(jié)也是架構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)必須克服的挑戰(zhàn)。（source: TechSpective）

此外，系統(tǒng)需要透過(guò)交換器要串連物聯(lián)網(wǎng)中散置於各地的攝影機(jī)、工業(yè)電腦，這類型設(shè)備所設(shè)置的地點(diǎn)環(huán)境惡劣，因此規(guī)格與一般位於大型企業(yè)機(jī)房?jī)?nèi)，需要有完整空調(diào)的高效能交換器不同，這類型交換器對(duì)適地性與穩(wěn)定度與極為重視，必須要可防水、防塵、無(wú)風(fēng)扇的工規(guī)設(shè)計(jì)，同時(shí)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(dá)48埠的工規(guī)交換器，就可滿足此需求。

MESH拓樸 讓室內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)傳輸無(wú)死角

除了戶外的網(wǎng)路架構(gòu)外，室內(nèi)設(shè)備網(wǎng)路連結(jié)也是架構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)必須克服的挑戰(zhàn)，以家庭設(shè)備連網(wǎng)為例，一般網(wǎng)路走的是1對(duì)多的Star拓樸（星狀），但是在智慧家庭中，Mesh拓樸（網(wǎng)狀）是更好的方式，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，Mesh網(wǎng)路設(shè)計(jì)成一個(gè)網(wǎng)狀，網(wǎng)內(nèi)每個(gè)設(shè)備都可以互連。

網(wǎng)路內(nèi)所有的設(shè)備都可以互連有甚麼好處？Mesh拓樸中的每1個(gè)設(shè)備都可以傳送和接收資料，而且每1點(diǎn)都同時(shí)與多點(diǎn)連結(jié)，因此如果其中1個(gè)設(shè)備故障，其他設(shè)備需要的資料就會(huì)繞過(guò)故障點(diǎn)，從另外的路徑傳過(guò)去，這種做法可以讓網(wǎng)路維持穩(wěn)定運(yùn)作，不至於因?yàn)榫W(wǎng)內(nèi)單一設(shè)備故障，就整個(gè)停擺，對(duì)有多臺(tái)設(shè)備連網(wǎng)的系統(tǒng)非常合適。

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

不過(guò)，現(xiàn)在又出現(xiàn)另一個(gè)問(wèn)題，Mesh拓樸其實(shí)不是新概念，很早之前就有了，一直沒(méi)被大量使用，除了之前物聯(lián)網(wǎng)概念還沒(méi)成熟外，系統(tǒng)建置不容易也是主因之一，尤其室內(nèi)的隔間複雜、設(shè)備多，無(wú)線Wi-Fi容易有遮蔽和死角，讓訊號(hào)傳不過(guò)去，此一問(wèn)題的最佳解答，是從設(shè)備著手。

對(duì)此，許勝雄建議可採(cǎi)用高效能三頻Wi-Fi延伸系統(tǒng)，這類型設(shè)備採(cǎi)用Mesh拓樸，所以可提供大範(fàn)圍、無(wú)死角的Wi-Fi環(huán)境，並依室內(nèi)的大小自由新增衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)，此外即便覆蓋範(fàn)圍如此大，網(wǎng)速也不受影響。

SDVoE交換器 確保影像傳輸品質(zhì)

至於在有高畫(huà)質(zhì)影像建置的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，如4K螢?zāi)坏臄?shù)位看板、大型螢?zāi)换虬踩O(jiān)控?cái)z影機(jī)，SDVoE交換器就會(huì)是必要選擇。許勝雄指出，現(xiàn)在Full HD雖然仍是主流，不過(guò)4K標(biāo)準(zhǔn)來(lái)勢(shì)洶洶，包括商店的數(shù)位看板、醫(yī)院手術(shù)室影像、各類大型指揮中心，都開(kāi)始採(cǎi)用清晰的4K影像，不過(guò)如果網(wǎng)路頻寬不夠大，要讓此一高畫(huà)質(zhì)影像在網(wǎng)路上串流，將會(huì)困難重重。

要讓4K影像可以無(wú)損串流，網(wǎng)路至少要達(dá)到每秒25Mbps的速率，也就是每小時(shí)大約會(huì)需要用到11.25GB的流量，現(xiàn)在高解析度的影像串流，多半採(cǎi)用HDMI，不過(guò)HDMI不僅成本相對(duì)較高，應(yīng)用限制也多，因此多會(huì)配合HDMI轉(zhuǎn)網(wǎng)路的轉(zhuǎn)接盒使用，只不過(guò)這個(gè)做法的前提是網(wǎng)路頻寬必須達(dá)到10G。

要讓4K影像可以無(wú)損串流，現(xiàn)在主流技術(shù)是SDVoE（軟體定義乙太網(wǎng)路視訊），這個(gè)名詞看來(lái)複雜，此技術(shù)其實(shí)就是將本來(lái)都是從HDMI而來(lái)的的影音檔，轉(zhuǎn)變?yōu)榫W(wǎng)路化，不但可以降低成本，而且系統(tǒng)的彈性和擴(kuò)充性也更佳。SDVoE將影音檔轉(zhuǎn)換為網(wǎng)路化，面對(duì)4K影像如此龐大的檔案，網(wǎng)路交換器的規(guī)格也須達(dá)到同一等級(jí)，現(xiàn)在市場(chǎng)上已有SDVoE交換器，讓企業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)可達(dá)到無(wú)損4K影像願(yuàn)景。

智慧化雲(yún)端管理平臺(tái) 讓物聯(lián)網(wǎng)效能倍增

最後則是網(wǎng)路管理，物聯(lián)網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)通設(shè)備繁多，包括路由器、交換器、無(wú)線AP、NAS，要一一管理這些事就要大費(fèi)周章，再加上人員異動(dòng)的權(quán)限變更、系統(tǒng)擴(kuò)張時(shí)設(shè)備與節(jié)點(diǎn)數(shù)增加，都會(huì)需要重新調(diào)整管理平臺(tái)。

現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)管理早已走向雲(yún)端化，透過(guò)遠(yuǎn)端管理平臺(tái)就可設(shè)定，不過(guò)多數(shù)大廠的管理平臺(tái)，一旦超過(guò)使用期限，管理機(jī)制就不能再使用，所有網(wǎng)路設(shè)備只能動(dòng)彈不得。

圖4 : 高畫(huà)質(zhì)影像建置的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，如4K螢?zāi)坏臄?shù)位看板、大型螢?zāi)换虬踩O(jiān)控?cái)z影機(jī)，SDVoE交換器是必要選擇。（source: Lightware）

對(duì)此許勝雄建議，因此要讓物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的管理效能最佳化，必須注意其管理平臺(tái)功能，首先雲(yún)端服務(wù)當(dāng)然不可免，透過(guò)管理平臺(tái)就可以連結(jié)並遠(yuǎn)端控制公司所有網(wǎng)路設(shè)備，快速完成所有設(shè)定。其次要有智慧管理功能，不但可以同時(shí)管理多個(gè)據(jù)點(diǎn)，也可針對(duì)不同使用者身分設(shè)定功能權(quán)限。公司內(nèi)部的IT人員可以快速進(jìn)行維護(hù)設(shè)定，企業(yè)網(wǎng)路系統(tǒng)廠商的管理人員，也可在同一平臺(tái)上分割不同企業(yè)的管理介面，在保證互不干擾的狀況下統(tǒng)一管理，有效提升管理效率。

對(duì)企業(yè)來(lái)說(shuō)，合用的遠(yuǎn)端智慧管理平臺(tái)，必須可支援多租戶、多據(jù)點(diǎn)與多層次身分管理架構(gòu)，可從遠(yuǎn)端設(shè)定其他據(jù)點(diǎn)的設(shè)備，並針對(duì)不同身分員工設(shè)定所屬權(quán)限，多租戶管理則可讓系統(tǒng)公司在同一平臺(tái)同時(shí)管理不同客戶設(shè)備，才能有效提升效能，讓物聯(lián)網(wǎng)的效益最佳化。

隨著物聯(lián)網(wǎng)的快速落地，網(wǎng)通設(shè)備的功能與管理平臺(tái)逐漸受到企業(yè)重視，許勝雄表示，智慧、穩(wěn)定與效能雖是選擇相關(guān)設(shè)備的重要考量，但設(shè)備供應(yīng)商與系統(tǒng)整合業(yè)者的選擇也是重點(diǎn)，好的產(chǎn)品加上好的服務(wù)，才能打造出最佳物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，協(xié)助企業(yè)提升競(jìng)爭(zhēng)力。