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物聯網科技–以植物工廠為例

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姚凱超｜國立彰化師範大學工業教育與技術學系

科技始終來自於人性，隨著科技日異月新，從個人電腦尚未普及，須仰賴數據機撥接獲得網路，到人手一支手機並使用3G、4G行動網路快速上網，可見科技的進步為人類的生活帶來了便利，比爾·蓋茲在1995年出版的《未來之路》一書中提及物品互聯。1998年麻省理工學院提出了當時被稱作EPC系統的物聯網構想。1999年，在物品編碼（RFID）技術上Auto-ID公司提出了物聯網的概念。2005年11月17日，訊息世界峰會上，國際電信聯盟發行了《ITU網際網路報告2005：物聯網》，其中指出「物聯網」時代的來臨。

物聯網（Internet of Things，簡稱IoT），意指全球化的網路基礎建設，透過資料擷取以及通訊能力，連結實體物件與虛擬數據，進行各類控制、偵測、識別及服務，簡單來說，就是讓不具備聯網能力的物品或裝置具備聯網的能力。

「物聯網」這一名詞已出現20年，甚至早在2010年就納入中國的十二五規劃。然而，何以最近兩年才突然爆紅？主要有三個原因：(1)成本下降(2)位址足夠(3)大數據成熟。

物聯網的運作架構分為感測層、網路層與應用層。感測層包含末端被感測的物體、感測器、感測區域網路、閘道器這4項組成要素，網路層大多是TCP/IP網路或行動通訊網路，最後一層應用層則是企業因應不同的業務需求建置的應用系統。

物聯網早已經深入自然環境監控的應用當中，包含農業、環境汙染、自然災害如土石流等等，透過這些技術讓我們快速並且大範圍的監控自然環境。台灣長期遭受各種天災侵襲，防災技術向來屬於全球領先地位之一，近年來物聯網概念逐漸成熟，台灣的農業體系也開始導入相關技術，透過廣佈的感測網路與雲端平台，打造出更具智慧的農業生產系統，如植物工廠。「植物工廠」一詞開始於1985年筑波科學技術萬國博覽會上的植物工廠實證展示中，之所以稱為「工廠」是因為此農業生產模式可不受天候影響，能做到定期、定量、定品質的生產農作物特點，同時減少化學藥劑的用量並更有效的利用水資源及循環能源。近年來台灣企業特別是科技業紛紛投入植物工廠的營運，主要原因是看準植物工廠的設備建置的利潤，而非實質擔任科技農夫販售蔬果，台灣具有完整的LED產業供應鏈及自動環控系統技術。台灣儘管有良好的技術及發展空間，但因缺乏政府支持與補助，其建置與營運成本仍居高不下，導致食材售價無法與傳統農耕食材比較，為台灣植物工廠的發展最大挑戰。

質言之，物聯網的核心理念不是發明新的技術，而是將這些早已充斥在你我周遭的感測、網路與運算資源重新整合互聯，來創造新的應用型態。（本文由科技部補助｢新媒體科普傳播：遇見無所不在的生活科學｣執行團隊撰稿）

責任編輯：張尹貞
審校：張惠博

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