物聯網(IoT)是什麼？
物聯網(IoT)意指物件透過網路與其他物件和電腦進行通訊。物聯網是連結實體與虛擬世界的平台，藉此提高效率、準確性和經濟效益。這些「事物」包括內建電子元件、軟體、感測器和裝置內任何物件，可發送和接收資料。行動網路、Wi-Fi和藍芽是常用的通訊選擇，但使用及維護成本高昂，更別說耗電問題了。隨著數據收集的需求增長，我們需要節能、價格實惠且易於大規模佈建的新科技。
物聯網
物聯網藉由提供感測器與物件的連線進行運作，連線則是藉由內建於物件的特殊專屬(Sigfox)晶片組來啟用，使其可利用專業的低功耗廣域網路(LPWAN)。因此，2025年前預估將有40億個物聯網裝置運用低功耗廣域網路技術！現在就來認識世界知名的物聯網產業思維領袖Charles Reed Anderson。
幾乎任何可嵌入晶片的物件都可以，像是路燈、恆溫器、電錶、運動手環、工廠設備、汽車或無人駕駛飛機系統(無人駕駛航空器系統或無人機)，甚或是野外的牛羊。
物聯網有許多可能的應用方式，例如：
健康:
– 家庭安全監測
– 聯網去顫器盒
– 照護按鈕
大樓:
– 設施管理
– 門戶監控
– 煙霧警報器
農業:
– 農作物管理
– 洪災監測
– 家畜管理
環境:
– 空氣品質監測
– 水品質監測
– 野火監測
城市:
– 停車管理
– 垃圾桶監測
– 人臉辨識
居住環境:
– 感應器裝置
– 追蹤器
– 保全
公用事業:
– 智慧電錶
– 灌溉系統
– 公用事業儀表量測
產業:
– 預防維護
– 資產追蹤
– 智慧頭盔
目前全球預估有200億台裝置連上物聯網；2025年前，應該會迅速擴展至750億台裝置。
製造業目前是物聯網的最大使用者。製造商運用物聯網來優化流程、監測設備並進行預防性維護。其次是運輸業，使用的物聯網服務主要為資產追蹤。
企業可使用感測器收集資料並進行詳細分析，進而根據關鍵數據採取行動，預計將可降低營運成本，提升生產力。
目前物聯網產業有一項以上的安全通訊標準，其中三大主要標準為Sigfox、LoRa和NB-IoT。Sigfox目前在全球市占率最大，而且也是迄今公認的真正標準。
資源
常用專業術語
蜂巢式物聯網 : 例如4G或5G網路服務
蜂巢式物聯網 : 以最小的延遲性進行處理及回覆。例如車禍或是健康照護
LPWAN (低功耗長距離的無線傳輸技術) : 一種能在全球廣域網路範圍內傳送少量訊息服務的最佳選擇
大規模物聯網 : 能廣泛部署低功耗物聯網裝置，尤其是在偏遠地區
Sigfox: Sigfox是全球專屬LPWAN網絡的專屬代名詞
Sigfox & 0G
甚麼是1G 2G 3G 4G和5G？這裡的 “G “代表著行動通訊時代，本質上也可說是使用前蜂巢式技術(Pre-cellular)的無線電電話機。
以目前而言，０Ｇ網路是以陣列式的低功耗廣域網路為代表。專門用於簡單、低功耗的物聯網設備，並以低成本、高效率、大規模的方式相互連接。
此種低頻寬網路的使用情境非常不同。低頻寬網路主要應用於感測模組，用來收集數據和分析，以位元組(byte)為單位。比起費用昂貴的4G網路，可節省高達90%的成本。
任何配備Sigfox專屬晶片組的裝置都可全球Sigfox網路的國家自由「漫遊」。目前，Sigfox的服務範圍涵蓋了全球71個國家，而且數量正持續增加！
Sigfox網路的獨特之處在於基地台與裝置之間並未同步。裝置透過隨機頻率發射無線電訊號至鄰近多個基地台，讓駭客無法進入Sigfox 網路後台；再者，向下連結也受到限制。裝置可選擇通訊時間及頻率，可防止駭客傳送針對性的惡意指令。
不行，Sigfox 裝置沒有IP 位址，也未連接至網路，無法作為全球系統的攻擊媒介。基本上，嬰兒動態監測器受入侵的攻擊情況(Dynn伺服器遭受大型分散式阻斷服務(DDoS)攻擊)，基本上無法透過Sigfox裝置進行。
Sigfox裝置每次傳輸量僅12 bytes，一天最多僅能接收32 bytes的資料>> 在Sigfox裝置上下載惡意軟體可說是非常困難。
我們採用的最佳安全作法與對客戶的建議相同：
1) 安全預設值(無IP裝置)
2) 安全設計：進行我們整體系統的風險評估，實施安全對策：
– DDoS防護
– 從裝置到應用程式的數據傳輸的身份驗證/ 完整性/ 機密性
– 持續改善：每年進行滲透測試和網路安全稽核
運用Sigfox的合作夥伴專業：Sigfox與瑞士資安顧問公司Kudelski Security合作。Kudelski Security專精於資訊安全及風險評估，Sigfox客戶也可從其專業受益。
資料漏洞主要涉及完整性(傳送與接收的數據相同：偽造訊息偵測)、機密性(敏感資料不受截取)
– 安全設計上，Sigfox提供防重送(anti-replay)機制AES 128訊息身份驗證
– 選擇性的功能上，Sigfox也提供從裝置到雲端的酬載(payload)加密機制。顧客可視敏感的應用程式需要，進行資料保密。
硬體安全性方面，Sigfox 構建了由資安合作夥伴與專家組成的網絡，包含意法半導體(ST Micro)、WiseKey和Trusted Objects等在內，使用安全的裝置元件提供額外的防竄改(tamper resistant)安全性功能(保護憑證)。
Sigfox 網路使用超窄頻(UNB) 調變技術在免執照的Sub-Ghz ISM 頻段運作，在空中交換無線電訊息。訊息依所在區域以100或600 bits/s的資料傳輸率傳送。UNB調變技術結合低位元速率讓Sigfox網路得以達到高網路容量與接收器的高靈敏度，實現遠距傳輸。
–頻段：上行920.8Mhz；下行922.3Mhz(免執照ISM頻段)
–訊息：每台裝置每天最高可達140則上行訊息；每台裝置每天4則下行訊息(下行需要裝置啟動)
–每則訊息最大酬載格式：從裝置上行12 bytes，下行至裝置為8 bytes(Sigfox訊息附加數據內含裝置ID金鑰和時間戳記)
–資料傳輸率：每秒600位元
–每台裝置最大發射功率：24 dBm(ERP)
–電池壽命：依連線次數、感測器類型和大小而異，最高可達15年
–服務費用：每台裝置每年最低1美元(依裝置量和每天連線次數而定)
* RCZ4地區：阿根廷、澳洲、哥倫比亞、香港、紐西蘭、新加坡、台灣
Sigfox透過獨特的網路設計，在服務涵蓋範圍內，網路可用度高達99.8%。裝置發出無線電訊號時，鄰近多個基地台可接收封包資料；然後，Sigfox後台會立即將其發送至設定的目的地。由於鄰近有多個基地台，因此，若發生故障，周圍仍會有許多其他的基地台可接收封包資料。安裝的基地台越多，網路就越穩定。
不需要。Sigfox網路之所以突出，就在於它在全球各地運作都使用相同頻段，因此，製造商不需要針對不同國家設計不同型號的產品。任何可在新加坡Sigfox 網路使用的裝置，在其他國家的運作方式也相當類似。
與多數網路服務營運商一樣，頻寬越高，價格也越貴。不過，Sigfox 網路的成本相當低，因此，網路費用多半與裝置本身有關。單獨網路的費用每年1美元至12美元不等。
不用，這些Sigfox連網裝置從設計一開始就能無縫運作數年或數十年為主，無需人工介入。您可透過雲端網路無線更新裝置，如此一來，也節省大量裝置的維護成本。