一般而言,具备物联网功能的家电控制方法可区分成原生控制和外加控制两类。
原生控制
家电原始设计即已内建物联网功能,此模式可支援双向资讯传输功能,人机介面以智慧型手机APP为主,可透过云端平台进行远端遥控,也能查询家电目前运转状态,国内部分厂商已有新机型上市销售,例如云端空调、云端除湿机等,某些机型采用选购方式,来扩充云端功能,目前原生控制方式还在试水温阶段,额外成本是一大考量,现况市占率虽偏低,长期来看会逐渐普及。内建物联网功能,部分家电厂商有提供专用控制,可同时管理数量达千台以上,多数应用于商业环境或办公大楼等,可以取得空调目前运转状态,设定管理模式,已有逐渐取代大型冰水机空调系统之趋势
外加控制
属于过渡性作法,目前无联网能力家电达99%以上,让现有家电具有联网能力,非侵入式是目前全球创新物联网商品主流,就是在不改装既有家电前提下,以家电能接受控制方式,进行联网功能新增。控制模式分两类:
.电源控制模式:
例如智慧联网插座,由云端系统做On/Off控制,适用于所有家电,需注意,有些家电在运转中如突然断电,会有损坏风险则不适用,优点可以量测家电用电资讯,缺点无法读取家电目前运转状态。.红外线联网控制模式:
在家电领域目前最普遍的控制方式是红外线控制,稳定且成本低,其次少量无线射频控制,台湾空调设备以红外线控制为主流,市面上已有数十家国内外厂商,提供通用红外线联网控制装置,且新商品持续增加中,适用于可红外线控制的家电,优点是导入成本最低,缺点是红外线属于单向控制,无法量测用电资讯,及读取家电目前运转状态。
外加控制产品多透过零售通路,目标为个人或小规模用户,安装多以DIY用户自行装设为主,因使用者知识背景不一,要提供一个非常容易设定的DIY设备,对研发人员是一大挑战,多年来研发人员努力将低设定复杂度,追求即插即用,但实务上很难做到,哪家产品愈容易设定,市场的接受度愈高,这也是目前新创物联网产品聚焦重点。
DIY物联网设备让研发人员面临甚么样挑战?答案很简单,就是物联网设备连线到网际网路的设定。但是现在不是全民上网时代,上至银发族,下至学龄前儿童,不是都会上网吗?没错,会用网路的人确实很多,对于有网路概念的人,要设定网路连线是小事一桩,但在全民上网时代,懂网路用户还是少数,对我们生活周遭多数人而言,给他四个一组的号码组成的网址,看不懂也不明白,更遑论设定。此外DIY物联网设备通常没有使用者习惯的液晶显示介面,顶多只有灯号,也构成某些操作上的不便。
物联网设备分为直接联网,主要是支援IP网路连线能力,分为有线与无线两类,有线网路以乙太网路(Ethernet)为主,无线网路以Wi-Fi为主,另3G及4G行动网路也逐渐普遍,优点是直接与云端系统联线,反应时间较快,缺点耗电量高,很难依靠电池长时间供电,另外3G及4G还有月租费与通讯费需支出,一般用在工商应用,家庭或个人很少用3G或4G。
值得留意的是,3GPP标准组织已通过Release 13窄频物联网通讯规格NB-IoT(Narrow-Band Internet of Thing),此规格采用半双工,最大频宽只有250kbit/s。降低频宽,意味所需资源较少,同一基地台容许更多物联网装置上线,通讯耗电量较低,可以采用电池供电,通讯费也较便宜,更重要可在原有LTE基础上扩充此规格,惟此规格商业化还需等1至2年以上,台湾电信业者是否会导入,还没定案。
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