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肩負數據整合與解譯 IoT閘道器角色益發重要

  • 林稼弘台北

UbiQ-100系列閘道器將提高安全防護等級,光宸擬以專屬晶片硬體型式驅動安全機能,如此一來便可展現優於OpenSSL的防護實力,二來可巧妙突破IoT閘道器運算資源不足之限制。
UbiQ-100系列閘道器將提高安全防護等級,光宸擬以專屬晶片硬體型式驅動安全機能,如此一來便可展現優於OpenSSL的防護實力,二來可巧妙突破IoT閘道器運算資源不足之限制。

環顧近年科技議題,物聯網(IoT)無疑是當紅炸子雞,只見各路大廠競相簇擁,推出各種感測器、裝置,乃至雲端分析軟體與服務,藉以爭取龐大IoT商機。而在底端感測器與雲端伺服器的連通過程中,負責彙集與詮釋資料的IoT閘道器,亦將扮演吃重角色。

分析機構預估,時至2020年,全球將有逾500億台裝置與雲端資料中心互聯,其中100億台,是現今人們所熟悉的PC、手機或平板等聯網設備,至於其他多達400億台則為散見於各種應用場域的「物件(Things)」,以工廠為例,此物件可能是裝設於機台設備之中的感測器。

問題來了,百花齊放的IoT題材,迄今猶未出現大一統標準,意謂眾多感測器所適用的傳輸協定,流於混雜紛亂,至於雲端協定同樣未進入標準化,亦呈現多元混亂格局。如此一來,若將不同感測器各自對應的通訊協定,及另一頭雲端協定,通通一字排開,則基於兩端連線而形成的關聯圖,勢必趨於複雜紊亂,意欲求同存異、加速IoT應用發展,即需有一個中間機制,負責推動資料的蒐集與編譯,將異質感測器的資料格式,立即轉換為雲端可辨識的語言,快速上傳至雲端資料中心。

正因如此,肩負前述中介任務的IoT閘道器(Gateway),勢將在IoT風潮日益興盛的同時,扮演愈來愈重要角色。

IoT閘道器搭橋  串聯感測器裝置與雲端

然而在感測器端與雲端都未邁入標準化的此時,IoT閘道器需要解譯的協定型態甚多,欲通通加以整合,堪稱不可能的任務,因而難以發展為隨插即用的標準品,但如果因應每件專案,仍須耗時執行100%客製化整合,也未免緩不濟急,所以市場開始出現中庸之道,意即由IoT閘道器預先整合常用的感測器、雲端協定,再依個案需求搭配適度客製化,協助客戶儘速突破層層障礙,能夠在安全不間斷前提下,將現場資料上傳雲端。

在嵌入式工業電腦領域深耕多年的光宸科技(Quanmax),其推出的UbiQ-100系列IoT閘道器,即在客製化專案開發、標準化產品的天平兩端,處於相對平衡位置,不僅融合資料蒐集、協定翻譯等關鍵功能,也兼具預先整合常用協定、細膩客製化等雙重元素。

光宸IoT事業部副總經理洪家維指出,時值標準化還未成形之際,欲藉由單一閘道器產品迅速滿足所有專案需求,全然不做客製化開發,並無實現可能性,所以其退而求其次,選擇諸如感測器端的Modbus、CANbus,及雲端的MQTT或TR-069等常見協定,預先整合在UbiQ-100系列產品,再藉由累積的客製化Know-how,透過專案型式展開調校與佈建。

洪家維強調,相較一般消費應用,工業應用環境相對複雜,故IoT閘道器面對高溫、高壓、潮濕、粉塵、振動的嚴苛環境因素,皆須具有極高耐受度,在此同時,不管論及機構外型、I/O元件抑或COM Port種類,亦需因應個別專案需求進行客製化調整,包含透過無線的方式與雲端後台的有效串連都是難題之一。

舉例來說,以生產製造現場常見的Modbus而論,用戶往往需要配置多組串列埠以提供RS485通訊,一般工業電腦主機板並不常見,因此光宸UbiQ-100系列即針對此一需求進行設計;因應不同的垂直應用會適用不同的無線技術,光宸科技(Quanmax)採模組化的方式整合適合的無線技術,彈性因應不同的垂直應用的需求,讓使用者不會因為無線規格的不同而產生無法串連的問題。另以車用控制區域網路(CANbus)而論,其元件尺寸,迥異於一般工廠所用元件,因此閘道器的機構空間必須修正,才可順利承載CANbus元件。

透過專屬晶片加解密  強化閘道器安全等級

上述所指的細微客製化需求,皆是攸關感測器能否順利鏈結雲端的關鍵所在,對於閘道器供應商的生產與研發應變能力,更堪稱為重大考驗。

洪家維進一步指出,光宸扮演重要IoT硬體供應鏈角色,從嵌入式板卡、電腦、人機介面、自動化到Gateway都能針對客戶有高度客製能力,現階段主要結合雲端平台供應商等生態體系夥伴,執行專案整合,將感測器數據順利傳遞至公私雲環境。

展望下階段,UbiQ-100系列閘道器將提高安全防護等級,因現今該產品與市售主流IoT閘道器一樣,皆採用授權及OpenSSL維護通訊安全,仍有提升必要,光宸擬以專屬晶片硬體型式驅動安全機能,如此一來便可展現優於OpenSSL的防護實力,二來可巧妙突破IoT閘道器運算資源不足之限制,既強化安全,又不致產生巨大負擔、拖累系統效能。

不可諱言,論及工業4.0,一定離不開大數據分析,因此光宸對於UbiQ-100系列產品的第三階段規劃重點,即是策動生態體系夥伴,蓄積大數據能量,藉以滿足客戶在於智慧製造的應用發展需求。


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