物聯(lián)網(wǎng)透過感測網(wǎng)路，將環(huán)境或第一線設備數(shù)據(jù)傳送至上層雲(yún)端平臺，用以儲存、分析，並制定出系統(tǒng)的最佳化策略，而串聯(lián)系統(tǒng)中感測與雲(yún)端的網(wǎng)路架構(gòu)，就成為物聯(lián)網(wǎng)運作效能的重要關鍵，由於物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)環(huán)境多元，所需解決的問題原本就複雜，再加上建構(gòu)者的功能需求越來越多，瀚錸科技總經(jīng)理許勝雄指出，這對系統(tǒng)整合與導入企業(yè)都帶來嚴峻挑戰(zhàn)。
圖說
| 圖1 : 通訊網(wǎng)路鏈結(jié)底層設備與上層雲(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，應用漸趨複雜，網(wǎng)通概念也逐步進化。（source: Net Foundry） |
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現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)要處理的數(shù)據(jù)眾多，包括現(xiàn)場底層感測器、IT端的ERP等企業(yè)軟體與系統(tǒng)中各類設備所傳回的各類影像等，這些數(shù)據(jù)過去均為獨立運作，近年來透過雲(yún)端與邊緣運算等數(shù)據(jù)將之整合，其中雲(yún)端以AI機器學習演算法，針對大數(shù)據(jù)進行長期分析，即時性需求高者，則由邊緣運算架構(gòu)負責，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，才能打造出最佳物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，協(xié)助企業(yè)提升競爭力。（攝影／王明德） |
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許勝雄分析，現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)通訊架構(gòu)有幾大趨勢，首先是QoS頻寬管理需求提升，網(wǎng)路會依資料快慢分道，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)已由過去的集中式演變?yōu)榉稚⑹剑诓糠謪^(qū)塊網(wǎng)路中，會以L3交換器做為路由。第4是上述的雲(yún)端加邊緣運算，最後則是更密集、分布更廣的Wi-Fi。
物聯(lián)網(wǎng)通訊架構(gòu)再進化
這些趨勢也連帶影響了物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)對網(wǎng)通的需求，除了既有的設備外，NAS資料儲存、雲(yún)端連線、資安架構(gòu)等技術都需要進一步強化。例如企業(yè)計劃打造私有雲(yún)，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(yún)要與終端設備連結(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)路負載平衡設備（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)設備。
| 圖3 : 除了戶外的網(wǎng)路架構(gòu)外，室內(nèi)設備網(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） |
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此外，系統(tǒng)需要透過交換器要串連物聯(lián)網(wǎng)中散置於各地的攝影機、工業(yè)電腦，這類型設備所設置的地點環(huán)境惡劣，因此規(guī)格與一般位於大型企業(yè)機房內(nèi)，需要有完整空調(diào)的高效能交換器不同，這類型交換器對適地性與穩(wěn)定度與極為重視，必須要可防水、防塵、無風扇的工規(guī)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(guī)交換器，就可滿足此需求。
MESH拓樸 讓室內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)傳輸無死角
除了戶外的網(wǎng)路架構(gòu)外，室內(nèi)設備網(wǎng)路連結(jié)也是架構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)必須克服的挑戰(zhàn)，以家庭設備連網(wǎng)為例，一般網(wǎng)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(wǎng)狀）是更好的方式，簡單來說，Mesh網(wǎng)路設計成一個網(wǎng)狀，網(wǎng)內(nèi)每個設備都可以互連。
網(wǎng)路內(nèi)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(jié)，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(wǎng)路維持穩(wěn)定運作，不至於因為網(wǎng)內(nèi)單一設備故障，就整個停擺，對有多臺設備連網(wǎng)的系統(tǒng)非常合適。
相對於Star拓樸，Mesh最大的好處是家裡的網(wǎng)路不會再有死角，常在家裡使用無線網(wǎng)路者應該都有相同狀況，在某處訊號特別差，要在該處上網(wǎng)的人，不是得拿著手持式裝置到處找訊號，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(xiàn)在又出現(xiàn)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(lián)網(wǎng)概念還沒成熟外，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(tǒng)，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(huán)境，並依室內(nèi)的大小自由新增衛(wèi)星節(jié)點，此外即便覆蓋範圍如此大，網(wǎng)速也不受影響。
SDVoE交換器 確保影像傳輸品質(zhì)
至於在有高畫質(zhì)影像建置的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，如4K螢幕的數(shù)位看板、大型螢幕或安全監(jiān)控攝影機，SDVoE交換器就會是必要選擇。許勝雄指出，現(xiàn)在Full HD雖然仍是主流，不過4K標準來勢洶洶，包括商店的數(shù)位看板、醫(yī)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(wǎng)路頻寬不夠大，要讓此一高畫質(zhì)影像在網(wǎng)路上串流，將會困難重重。
要讓4K影像可以無損串流，網(wǎng)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(xiàn)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(zhuǎn)網(wǎng)路的轉(zhuǎn)接盒使用，只不過這個做法的前提是網(wǎng)路頻寬必須達到10G。
要讓4K影像可以無損串流，現(xiàn)在主流技術是SDVoE（軟體定義乙太網(wǎng)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(zhuǎn)變?yōu)榫W(wǎng)路化，不但可以降低成本，而且系統(tǒng)的彈性和擴充性也更佳。SDVoE將影音檔轉(zhuǎn)換為網(wǎng)路化，面對4K影像如此龐大的檔案，網(wǎng)路交換器的規(guī)格也須達到同一等級，現(xiàn)在市場上已有SDVoE交換器，讓企業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)可達到無損4K影像願景。
智慧化雲(yún)端管理平臺 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)點和網(wǎng)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(quán)限變更、系統(tǒng)擴張時設備與節(jié)點數(shù)增加，都會需要重新調(diào)整管理平臺。
現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)管理早已走向雲(yún)端化，透過遠端管理平臺就可設定，不過多數(shù)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(wǎng)路設備只能動彈不得。
| 圖4 : 高畫質(zhì)影像建置的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，如4K螢幕的數(shù)位看板、大型螢幕或安全監(jiān)控攝影機，SDVoE交換器是必要選擇。（source: Lightware） |
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對此許勝雄建議，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功能，首先雲(yún)端服務當然不可免，透過管理平臺就可以連結(jié)並遠端控制公司所有網(wǎng)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(jù)點，也可針對不同使用者身分設定功能權(quán)限。公司內(nèi)部的IT人員可以快速進行維護設定，企業(yè)網(wǎng)路系統(tǒng)廠商的管理人員，也可在同一平臺上分割不同企業(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。
對企業(yè)來說，合用的遠端智慧管理平臺，必須可支援多租戶、多據(jù)點與多層次身分管理架構(gòu)，可從遠端設定其他據(jù)點的設備，並針對不同身分員工設定所屬權(quán)限，多租戶管理則可讓系統(tǒng)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(lián)網(wǎng)的效益最佳化。
隨著物聯(lián)網(wǎng)的快速落地，網(wǎng)通設備的功能與管理平臺逐漸受到企業(yè)重視，許勝雄表示，智慧、穩(wěn)定與效能雖是選擇相關設備的重要考量，但設備供應商與系統(tǒng)整合業(yè)者的選擇也是重點，好的產(chǎn)品加上好的服務，才能打造出最佳物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，協(xié)助企業(yè)提升競爭力。
