研華物聯網之無線監控技術發
展現況
羅仕昀
研華科技 PM
研華事業版圖
工業自動化 產業電腦
- 4 -
研華自動化設備及計算平台
2010 二十大台灣國際品牌: 研華排名12
Source:中華民國對外貿易發展協會, 2011/07
排名
2010(2009)
品牌 公司名 品牌價值 (億 美元)
1 ACER 宏碁 14.01
2 HTC 宏達電 13.71
3 ASUS 華碩電腦 12.85
4 TREND 趨勢科技 12.28
5 MASTERKONG 康師傅 10.66
6 WANT-WANT 旺旺 4.82
7 MAXXIS 正新橡膠 3.91
8 GIANT 巨大機械 2.91
9 SYNNEX 聯強國際 2.76
10 Transcend 創見資訊 2.40
11 UNI-PRESIDENT 統一企業 1.97
12 ADVANTECH 研華科技 1.97
13 D-LINK 友訊科技 1.67
14 ZySEL 合勤科技 1.59
15 MERIDA 美利達工業 1.46
16 JOHNSON 喬山健康科技 1.36
17 GIGABYTE 技嘉科技 1.06
18 CyberLink 訊連科技 1.04
19 Genius 昆盈企業 0.68
20 DEPO 帝寶工業 0.50
寬廣之產品應用領域
Factory Automation Military Transportation Environmental Monitoring
eHome eHealthcare Surveillance Kiosk / POI
Machine Automation Telecom Mobile Warehousing / Logistics
韓國館
中國館
台灣館
Better City, Better Life
Industrial Computer WW Market Share
IPC市場佔有率與未來策略
(IMS Research, 2008)
Rackmount IPC (1)
37.1%
Market Size: USD $496M
Embedded Box IPC (3)
8.9%
Market Size: USD $ 196M
 Further Strengthen our
Leading Position
 Develop Market of ANA
& AEU
 Become Leading
Position in three years
Our Strategy
- 9 -
簡報綱要
工業自動化簡介
物聯網將如何改變工業自動化
實際應用案例介紹
築夢踏實:工業自動化廠商的投入
- 10 -
何謂工業自動化?
 定義:
– 使用控制系統以及資訊科技以減少人工作業
– 並藉以
 提高穩定性(Stability)&精度(Accuracy)
 增加產能(Productivity)
 以及減少人為誤差
- 11 -
設備層
Device Layer
控制層
Control Layer
資訊層
Information Layer
工業自動化的主要應用範疇
智能交通
數字醫療
電力能源
製造生產
環境監控
智能建築
車用計算
- 12 -
工業自動化的三個層級

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

控
制
層
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
由工業電腦或PLC等控制器完成,通
常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

設
備
層
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


1950
Computer
1965
Mainframe
1980
Personal Computer
1995
Internet &
WWW
2010
IOT & Cloud
Computing
IT產業的15年變革定律
Source: IBM Louis V. Gerstner, Jr.
IEEE-488 ATS
PC-Lab Card
PC-based
Automation
Embedded PCs
Industrial PCs
Industrial I/O
Applied
Computing
Network
Computing
eAutomation
Trusted
ePlatform
Services
Enabling an
Intelligent
Planet
Launched PC-
Lab Card
Series
Industrial I/O
Cards for PC
Launched IPC-
600 & ADAM
Remote Data
Acquisition &
Control
Modules
Launched
Embedded
CPU Boards,
Panel PCs and
System-On-
Modules
From Service-
Ready ePlatform
(SRP), to
Application-
Ready ePlatform
(ARP)
ePlatform &
Industrial
Automation
Services
Embedded
Connectivity
IoT-Ready
Components
研華的企業歷程與U社會演化同步前進
eWorld U-WorldPC-World
1983 2000 2010
Web-enabled
(Humans to Humans)
PC-enabled
(Humans to Things)
Cloud-enabled
(Things to Things)
- 15 -
在U化社會裡所有的物件都能夠彼此串聯
物與物交流人與人交流
無所不在的網路
物件
遠端監控與資訊裝置
人與物交流
人與物交流
人
隨身裝置
+
交通
應用
感應器
攝影機
RFID
標籤
居家應用
伺服器
通信閘
車用導
航裝置
智慧
卡
醫療設備移動式
電腦 手機
TV
電腦
PDA
Network & Evolving Internet
資料庫, 網站, 應用伺服器
資料來源CERP-IOT (2009); 整理: 資策會, 研華
PC-Based Automation
資料採集
控制器
通訊
自動化
應用軟
體
Analog’s World
嵌入式平臺
產業科技的三大趨勢
物聯網與雲端計算平台之關聯
 雲端計算與物聯網互為天地
 物聯網是雲端計算應用之基礎
 物聯網與雲端計算平台結合,創新
人類新紀元
物聯網發展歷程
1999 2005 2008 2009 2009/8 2009/8
MIT提出
RFID +
Internet,
from P2P
to M2M
Internet of
Things正
式提出物
聯網概念,
強調無所
不在
智慧地球
09年
Obama提
升為美國
國家戰略
落實基礎
建設,強
化人才培
育,創造
智慧生活
新應用
強調RFID
廣泛應用,
重視資訊
安全
感知中國
中國戰略
性新興產
業,突破
物聯網關
鍵技術,
及早部屬
後IP時代
網際網路
報告2005
i-Taiwan
歐盟物聯網
行動計畫:
塞車?
如何避免?
資料採集模組用以偵測車速及流量
 路面上舖設兩個感應線
圈,其中心間距為L
 車輛通過線圈時會產生
脈衝,被I/O模組所偵
測,兩個脈衝的時間差
為ΔT
 車速等於L/ ΔT
 計數脈衝個數可知車流
量
泰
山
交
流
道
林
口
交
流
道
S
S
S
交通部國道行控中心
雲端
來自雲端的資訊可減少塞車之苦
I68國道即時路況
Google Map提供高速公路路況
現有資訊的整合應用 新技術採集新資訊
http://www.good.is/post/Wireless-Parkinghttp://maps.google.com.tw
走山?!
國土如何進行監控?
國土監測可預測走山避免人員傷亡
 日本奈良縣研究人員藉由監測山坡地的移動,在大規模走
山前一天發出預警,避免了可能的傷亡
 應用物聯網嵌入式技術將可有效降低成本,更廣泛的監測
國土安全
Soil Moisture
Vibration
Frequency Replacement
Homeland
Security
Cloud Server
Data Base
Application – Homeland Security
Modem
- 27 -
極端氣候!如何降低損失?
- 28 -
台北建立雨水下水道系統資料庫
 雨水下水道系統資料庫包含位
置定位、基本圖、業務管理查
詢、防災通報、查詢統計及系
統管理等功能,可提升整體雨
水下水道系統管理效率。
 與抽水站聯合操作,建立抽水
站分區管理中心及總管理中心
,辦理抽水站自動化、遠端監
控及聯合操作等方式,以提升
抽水效能。
- 29 -
GSM Environment SCADA –
Wireless Data Communication Solution for Industrial Automation SCADA System
納利風災, 台北市下水道防災監視系統
GSM Network
Fixed-type
Water Level
Monitoring Station
Mobile-type
Water Level
Monitoring Station
Solar-type
Water Level
Monitoring Station
Voice / Message
Internet
PC
Notebook
S
Multiplexer
Single
Ethernet
SCADA Server
Fire Wall
Data
Base
Operating
Station
Hub
研華的物聯網發展三階段
Embedded
Connectivity
Intelligent U-World
Value-added Solutions
& Services
IoT-Ready
Components
Provide Complete
IoT Ready
Components
Service-Ready
Solutions
Become a Leading
IoT Vertical Solution
Provider in the
Homeland Market
Cloud-Enabled
Services
Be a Leading Service
Enabler in the
U-World
2010
2015
2020
31
DeviceConnectionManagement
研華物聯網產品發展架構
環境監測 工業監控 智能樓宇 智慧交通公共安全 智慧家居智能電網
排程套件 資料分析SCADA
NGN
多網融合
Data
Concentrator
地理資訊
感
知
層
網
路
層
應
用
層
服
務
層
IBM’s IOT 8-Layer Concept
研華產品與IBM物聯網八層架構相呼應
Sensor
&
Actuator
Network
(WSN/WAN)
Edge
Computing
Cloud
Computing
IOT
Service
Platform
Application
&
Analytics
IAG-
Automation
Devices
Industrial
Comm.
Embedded Computing
Embedded Systems
Automation Controller
Applied Computing
iService
WebAccess Solutions
1&2 3
4
5 6 7&8
研華物聯網產品發展策略
建置全方位资料捕获设备,构建铺天
盖地的感知网络
统一产品间之通讯接口与标准,强化
互连性,串起研华整体的物联网络
建构Unified Middleware Framework,
整合研华软硬件平台
33
全面感知
可靠傳遞
智慧處理
34
Advantech Product Offering
強固型
RS-485
Digital I/O
RS-485
乙太網
即時
乙太網
完整的感測器網路建構起全面感知
ADAM-6117 ADAM-6118 ADAM-6124 ADAM-6150 ADAM-6156 ADAM-6160
ADAM-6017 ADAM-6018 ADAM-6024 ADAM-6050 ADAM-6056 ADAM-6060
ADAM-4117 ADAM-4118 ADAM-4124 ADAM-4150 ADAM-4156 ADAM-4160
ADAM-4017 ADAM-4018 ADAM-4024 ADAM-4050 ADAM-4056 ADAM-4060
廣泛佈局,全方面資料擷取與傳輸解決方案
Technologies Integration
Wireless Networks Technology
– IEEE 802.15.4
+
Sensors Technology
Ubiquitous Sensor World
Ethernet
RS-485
ADAM-6000
ADAM-4000 ADAM-2000
Cloud
Remote I/O
Wireless I/O
工業級閘道建構起可靠的連結
Industrial Networking
Device Connectivity
Industrial Video
標準化通訊模組發揮最大彈性
Cellular
• Full/Half Mini-PCIe card
• Win7/Window XP/WinCE
7.0/Linux
• Connection Manager
• Full/Half Mini-PCIe card
• GPS Viewer, API, & Parser
• Win7/Window XP/WinCE
5.0/6.0/Linux
WLAN/BT
• Full/Half Mini-PCIe card
• Win7/Window XP/Linux
• OS image Integration
RFID
• Embedded UHF RFID reader & dongle
• RFID Utility & API
• Windows XP/Linux
GPS
iManager增強平臺遠端系統管理能力
 A parallel manage process runs independently to embedded platforms
 Enhance system reliability & Manage platform devices
Enhance System Reliability
Manage platform Devices
eSOS確保裝置的強健性
 Linux-based eSOS is ROM based, not require addi. hardware
 Remote Monitoring &Crisis Recovery
Embedded
Device 1
Embedded
Device 2
Embedded
Device 3
Embedded
Device K
Embedded
Device L
Embedded
Device N
Intranet
Hardware
Diagnostic
Auto
Notification
Crisis
Recovery
2
1
3
以軟體智慧處理是物聯網的靈魂精神
OSGi Hydra
Facility
Monitoring
System
Smart
Transportation
System
Smart
Building
Digital
Healthcare
Middleware
Water
Resource
Management
應用研華WebAccess串起物聯網新生活
Advantech Confidential/ For Internal Use Only
研華全系列物聯網產品地圖
45
TPC
10/12/15
Mini-PCIe
expansion
HMI/UNO
IoT Embedded
ICOM
IoT I/O
GPS
Mini-PCIe
Parser
Multi-OS support
WIFI
Mini-PCIe
802.11b/g/n
3.5G
Mini-PCIe
Connection
Manager
RFID
Mini-PCIe
Utility, API
WSN-DO
4-ch Zigbee
DO Module
WSN I/O
Zigbee
Build-in Sensor
WSN I/O
Zigbee
Router
18dBm radio
iGateway
2 Serial to
GPRS
iRouter
2 WEN
4 LAN
GPRS
2010 H2 2011 H1
Data
Concentrator
Mini-PCIe
Multi-Interface
WebAccess
Water Resource
Management
Package
WebAccess
環境監控
南加州城市空
氣品質
長江流域水質
監控
洋山港燈塔
監控
臺北MRT軌道
結構監測
Application – Greenhouse
 Environmental Monitoring
– Temperature
– Humidity
– Light
– CO2
Application – Greenhouse
(Embedded Temperature, Humidity,
Light, CO2 Monitoring)
ADAM-2520 ADAM-2060 ADAM-2011 ADAM-2012
Cloud / Internet
Ethernet,
GPRS/3G
1 Minutes Sampling with
2AA Alkaline
Battery Life > 1 year
建築節能
河南建科院
大型公建能耗
管理系統
遠雄建設家庭
能源管理系統
上海世博韓國
館公共空間溫
度及空氣品質
全家便利商店
連鎖店能源
管理
- 50 -
運用物聯網技術,高校年省電費兩千萬
 台灣元智大學鑑於能源費用日漸高漲,
決心導入能源監控系統
 透過使用者付費、沒課斷電等措施,成
功推動溫室氣體減量
 不只為學校省下1年新台幣
2000萬元費用,還附帶培
養學生早睡早起、隨手開關
的好習慣
- 51 -
校園節能監控系統架構圖(案例)
館舍用電
中央空調冰水主機教室
風機與照明開關 變電站
ON
OFF
校園網路
RS232/485
Converter
BEMS / Project
Database
SCADA
Node
BAS-3520
DDC
Controller館舍#1~N
智慧交通
臺北港貨櫃
碼頭管理
停車位監測系統 I68國道即時路況 臺北公車動態資
訊系統
無線感測器技術提供即時停車位資訊
 美國舊金山市政府在全市
6,000個停車位安裝了無
線感測器
 市民可用手機查詢何處有
停車位
 此案例結合了物聯網與雲
端的技術,大幅縮短市民
尋找車位的時間
以雲端運算串起各種產業/應用間的物物溝通
環境監控
建築節能
智慧交通
雲端運算
跨產業資訊交換
55
Internet of Things
移动POS
金融
供应链
智能运输
工业自动化
智能建筑
消防
公共安全
环境保护
气象
数字化医疗
遥感勘测
军事
农业
林业
水务
电力
煤炭
石化
物流、零售、自动服务
设备、安全、节能
生产、安全、防灾、水电油气
防火、勘察、报警
污染检测、报警
水质、水量、污染、安全
大棚、土壤、灌溉、环境、跟踪
抄表、监控、节能
设备、临床、辅助诊断、病程
险情、油井、运输、管线
联动、消防栓、定位、调度
照明、信号、应急、灾害、识别
大地勘测、森林、地震、海洋
侦查、监控、定位、评估
降水、防洪、远程设备
交易、订单、跟踪、识别
通风、瓦斯、救灾定位
库存、车队、监控、导航、识别、货物
电子支付、实时信息
IoT Applications Are Everywhere
Thank you!

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