作者:郑妤君
各种通信技术发展的最终目标无非是“无处不在”四个字,而为了建构能在任何时间、任何地点都能传递任何所需信息的环境,包括日本、韩国与台湾地区都开始发展一项称为“泛在网络(Ubiquitous Network)”的计划,希望通过各种不同通信技术的结合,织成一张紧密通信网,为人们的日常生活带来更多安全与便利。
在该计划中一个重要的关键是“无线传感网络(Wireless Sensor Networks)”的架构,且目前台湾地区已经通过ZigBee技术初步实现了“泛在网络”的愿景。
台湾地区资策会市场情报中心(MIC)主任詹文男表示:“泛在网络的建构,将对人们日常生活中的医疗照护、食品安全、居家生活、社会服务与流通管理等各个层面产生影响,也将带来庞大商机。”他指出,包括日本政府的“U-Japen”、韩国政府的“U-Korea”与三星(Samsung)集团的“U-City”等计划,目标都是实现泛在网络环境。台湾地区也同样拟定了“U-Taiwan”计划,作为台湾地区科技政策的一环。
泛在网络的实现,必须将包括WLAN(Wi-Fi)、WWAN GSM、GPRS、3G、DTV)、WPAN(Bluetooth、ZigBee、UWB)等不同领域的通信技术相互组合搭配,其中一个重要的关键架构即是无线传感网络。 据了解,无线传感网络最初是在美国加州柏克莱大学(UC Berkeley)所进行的一项美国国防部赞助计划,研究人员将一种以微机电系统(MEMS)技术制造的微小型传感器布建在一个特定范围,如此即可收集该环境的相关信息做为军事用途；而将此一概念应用在民众日常生活则能产生不同的效果,包括居住环境、公共场所的安全监控与管理,都可透过该网络架构来达成目标。
正在进行一项无线传感网络建置计划的台湾清华大学电机工程系暨通信工程研究所教授王晋良表示:“无线传感网络需要的相关传感与通信器件,必须要符合低成本、低耗电与小体积等条件,且必须容易布建、甚至具备可编程、可动态配置等特性。”因此该计划的远程目标之一,即是采用ZigBee技术做为网络连结的骨架。
而积极发展ZigBee应用的资策会网络多媒体研究所,则是与台中自然科学博物馆进行合作,在该馆约6000平方米大小的一部份展场中建置了以ZigBee为基础的无线传感网络,并且已经在今年7月开始实际使用,可提供导游、参观路线规划与访客位置追踪的功能。
该所先进移动技术中心主任冯明惠表示:“我们在科博馆中构建的ZigBee网络,配置了155个ZigBee节点(包括Router与Beacons),定位精确度可达91～97%。”他接着指出,与科博馆的合作是ZigBee无线传感网络的初步实现,资策会目前也与台湾地区大型购物中心、游乐场与社区洽谈合作事宜。
根据市调机构In-Stat MDR的预测,全球ZigBee市场在2004年至2009年,将以平均200%的年复合增长率(CAGR)快速扩张其版图,出货量则能在2009年达到1.5亿套,商机庞大。目前可提供ZigBee芯片的厂商以Chipcon、飞思卡尔(Freescale)、Ember、Atmel等厂商为主,台湾地区仅有达盛(UBEC)发布ZigBee射频(RF)芯片,脚步稍嫌缓慢。台湾资策会网络多媒体研究所目前则锁定ZigBee的协议栈(Protocol Stack)软件开发,希望结合ZigBee芯片供应商推出全套的解决方案,在各种家庭电子设备控制、建筑物照明与能源监控、社区安全防护、医疗照护等应用领域争取商机。
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