無線聯網技術將擴大結合IPv6網絡架構,推進物聯網(IoT)發展腳步。ZigBee、Z-Wave和藍牙(Bluetooth)等短距無線通訊標準陣營,正積極結合IPv6網絡協定,以建置IP化無線聯網環境,透過先定位再聯網的方式,補強目前物聯網發展最缺乏的控制與管理技術環節,促進智能家庭、智能能源和工業自動化等各式應用加速成形。
芯科實驗室(Silicon Labs)微控制器暨無線產品資深行銷總監Daniel Cooley表示,物聯網不僅須滿足長時間的低功耗連結,還涉及錯綜復雜的網絡和感測節點管理;目前各種無線聯網技術,對物聯網環境的建置需求皆有美中不足之處,因而驅動ZigBee、Z-Wave和藍牙等無線通訊標準陣營,緊鑼密鼓研擬新的聯網架構和技術規范,并積極轉向與IP網絡結合的模式。
相較于無線區域網絡(Wi-Fi),ZigBee、Z-Wave和藍牙具有更低連線功耗和方便性,更加突顯在物聯網中的重要性,但難以管理大量聯網設備和感測節點卻是一大致命傷,即便ZigBee基于網狀網絡(Mesh Network)架構,可擴充至數千個無線節點,仍無法即時控制,遑論Z-Wave和藍牙等節點支援數量更少的方案。因此,相關標準聯盟已開始布局IP化網絡架構,期透過IPv6編址和域名技術標準,賦予每一個物聯網裝置IP位址,以簡化連線與管理的復雜度。
Cooley透露,ZigBee Alliance已將引進IPv6通訊協定支援,視為制定下一版標準的首要考量,而相關芯片和模組業者亦紛紛投入研究IP化的ZigBee無線網絡解決方案。以芯科實驗室為例,自2012年中購并ZigBee芯片商--Ember后,即傾力發展IP加網狀網絡的無線通訊和微控制器(MCU)解決方案,從而將ZigBee既有優勢發揮到淋漓盡致,并結合IP定位方式,讓局端設備更容易控管所有物聯網裝置。
無獨有偶,藍牙技術聯盟也積極籌備下一代可結合IPv6網絡技術的新標準,以突破藍牙點對點(Peer to Peer)傳輸局限,加速進軍物聯網市場。不過,Cooley指出,相較于ZigBee的無線網狀網絡架構,藍牙要支援IPv6須克服的技術挑戰更為艱巨,因此,短期內藍牙開發商仍會以智能型配件為主力市場,在涵蓋層面更廣的物聯網設計領域還須經歷一段學習曲線。
事實上,物聯網談了將近30年,相關應用發展始終牛步,關鍵就在于軟硬體設計、開發工具、終端聯網設備和大數據(Big Data)分析服務的垂直整合不易,再加上網絡通訊、控制和管理技術相當復雜,且至今仍沒有放諸業界皆準的物聯網架構或技術標準問世,因而導致整體物聯網環境建置和系統整合之路遭遇重重阻礙。對此,Cooley認為,隨著全球網絡協定架構加速由IPv4過渡至IPv6,并結合無線網狀網絡,物聯網發展基礎將日益茁壯,尤其ZigBee和IPv6皆是業界通用標準,更有助串連供應鏈業者的技術能量,加速終端應用成形。