看見物聯網在工業自動化的新未來
- 林稼弘
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對於工業自動化這個產業而言，說物聯網是個全新概念或技術不見得恰當，其實許多的智能物件跟子系統早存在於一些工業應用裡，自動化業界早在物聯網這個名稱出現前就將物聯網概念運用在許多實際的案例裡了。更精準地說，物聯網算是因為技術跟產業發展到一定的階段而必然出現的結果。但即使這是歷史的必然，隨著物聯網的各項技術及產品日趨成熟，確實是會對工業自動化產生前所未有的影響。
傳統的工業自動化控制系統主要包括3個層次，分別是設備層(device layer)、控制層(control layer)、以及資訊層(information layer)。設備層的功能是將現場設備以網絡節點的形式掛接在現場總線網絡上，依照現場總線的協議標準，設備採用功能模組的結構，通過組態設計，完成數據擷取、A/D轉換、數字濾波、溫度壓力補償、PID控制等各種功能；控制層是自動化的基礎，從現場設備中獲取數據，完成各種控制、運行參數的監測、警報和趨勢分析等功能，控制層的功能一般由工業電腦或PLC等控制器完成，這些控制器具備網路能力以協調網絡節點之間的數據通信，同時也實現現場總線網段與乙太網段的連接；第三層資訊層提供實現遠程控制的平台，並連接到企業自動化系統，同時從控制層提取有關生產數據用於製定綜合管理決策。
物聯網的產業鏈即所謂的DCM(Device、Connect、Manage)跟工業自動化的三層架構是互相呼應的，在物聯網的環境中，每一層次自原來的傳統功能大幅進化， 在Device(設備)達到所謂的全面感知，就是讓原本的物，提升為智能物件，可以識別或擷取各種數據；而在Connect(連接)層則是要達到可靠傳遞，除了原有的有線網路外更擴展到各種無線網路；而在Manage(管理)層部分，則是要將原有的管理功能進步到智能處理， 對擷取到的各種數據做更具智慧的處理與呈現。
自另一個角度來，物聯網可以使所謂的自動化跟資訊化『兩化融合』的願景更具體實現，自動化業者長期以來都朝著資訊化目標前進，在物聯網的基礎下，原先傳統的C/S(Client/Server)架構，可以轉換成B/S(Browser/Server)架構，在生產製造、智能建築、新能源、環境監控、以及設備控制領域有更廣泛的應用。具體而言，自動化資料如果沒有經過訊息化的整合，一般使用者還是無法使用；同樣的，如果僅有訊息化功能，卻缺乏自動化的內容，一樣也是空泛無用，兩者缺一不可。
物聯網在工業自動化及智能生活的應用介紹
許多專家都認為，在目前已經存在的物物相連的世界裡，工業信息化系統的規模可能是最大的。物聯網把感測器裝備到發電系統及電網、軌道交通、道路橋樑、隧道、建築物、供水系統、水壩、堤防、家用電器等各種真實物體上，透過各種網路技術如射頻識別(RFID)、感測器、二維條碼等，通過網際網路聯接起來，進而運行特定的程序，達到遠程控制或者實現物與物的直接通信。因為物聯網，不但能實現人與物體的溝通和對話，也可以達到物體與物體互相間的溝通和對話。
築夢踏實：工業自動化廠商對物聯網的投入－以研華為例，前面介紹的實際案例其實都是研華產品的成功應用，研華的企業歷程與U社會演化同步前進，在物聯網的時代更積極扮演智能地球推手的角色。
綜觀研華的專長與發展方向，可說是與物聯網的整體架構不謀而合。基於產品有效應用是物聯網未來發展的關鍵，研華先從比較熟悉的領域切入，包括公共安全、建築節能、環境監測、工業監控、智能交通、智能電網、智慧家居等應用。
同時觀察目前在物聯網的應用上的許多廠商皆各自擁有各自研發的技術，缺乏整合性。基此，研華對於物聯網應用提出五年規畫，此規畫主要著重於物聯網IoT建置的前期準備，以能提供建置該網路必須的基本要求，大幅降低建構感測器網路的門檻。一旦感測器網路技術門檻降低努力有成，所有客戶夥伴，即系統整合商，在發展物聯網相關應用上將更加便利，此為研華在物聯網的主要使命。
研華物聯網發展架構分為感知層、網路層、服務層及應用層四大方向，這也是研華成立27年來所專注研發的自動化領域。大致上來說，最底層的感知層牽涉到相關的資料擷取裝置、模組或零組件的發展；網路層則是與網路解決方案、跨網的融合技術相關；第三層則涉及服務及應用的管理層，也就是擷取感知層的資訊，經由網路層將資訊加以處理或交換，實際應用於生活環境中；對應研華的發展，也正是如此。當然，對於物聯網的推動，若僅提供硬體並不足夠，還須搭以軟體來連結並處理資料擷取、運算、通訊、控制、管理等層面，同時必須針對服務應用的需求，規劃整合性的解決方案。
未來除了既有的應用之外，研華也將調整營運策略，將重心放在提供全面性整合的物聯網解決方案，不只於垂直產業持續深耕，也會以物聯網Ready平台支援方案及先進的網際網路軟體技術作為基礎，積極投注資金及人力，持續開發應用於物聯網的解決方案。研華的願景，在於成為智能地球的推手，與全體研華同仁和合作夥伴共同努力，一起實現物聯網的新智慧生活遠景。(本文由研華公司提供，林稼弘整理)
