Web of Things 介紹 當前端遇上 IoT 會變成 WoT 嗎?

Web of Things 介紹

Web of Things 在 Mozilla 的相關文件介紹中定義了可讀性較高的 json 格式，一個 geoJSON 的概念，這裡我們姑且就叫 wotJSON ?

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{
  "id": "https://mywebthingserver.com/things/switch",
  "title": "On/Off Switch",
  "description": "A web connected switch",
  "properties": {
    "on": {
      "title": "On/Off",
      "type": "boolean",
      "description": "Whether the lamp is turned on",
      "links": [{"href": "/things/switch/properties/on"}]
    }
  }
}

從 ID 可以看出來最終目標是讓每個裝置也能夠有一個 URL 可以進行直接連接，當裝置都與 WebThings Gateway 連接後，就可以透過定義的 REST 的 API 進行裝置的互動控制，底層是透過 WebSocket 來保持住連線。

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[
  {
    "fade": {
      "input": {
        "level": 50,
        "duration": 2000
      },
      "href": "/things/lamp/actions/fade/123e4567-e89b-12d3-a456-426655",
      "timeRequested": "2017-01-25T15:01:35+00:00",
      "status": "pending"
    }
  },
  {
    "reboot": {
      "href": "/things/lamp/actions/reboot/124e4568-f89b-22d3-a356-427656",
      "timeRequested": "2017-01-24T13:13:33+00:00",
      "timeCompleted": "2017-01-24T13:15:01+00:00",
      "status": "completed"
    }
  }
]

為什麼除了 IoT 以外又多了一個名詞? 先從 IoT 開始看起 IoT 是 Internet of Things 的縮寫，但是當 Things 都連上網之後呢？我們又要怎麼跟 Things 做溝通? 可能的問題：

• 裝置的數量會大量上升
• 裝置的電量有限
• 裝置可能被放置在訊號不佳的位置
• 裝置成本會被限制

目前大多數智慧家庭都是需要一個控制中心，然後透過 App 跟控制中心連結，接著才間接控制裝置，next drive 這家優秀的公司推出了一個 cubej，是一個 HEMS Gateway，除了透過 App 也可以透過 Line 來直接的操作，在 App 過多的這個時代，覺得真的是一個高手級的想法，如果想取得裝置的影片更可以直接傳到 Line 裡，並無改變消費者的習慣，簡直偉大設計 RRR，而 Mozilla 則是定出來標準 WebThings Gateway，我覺得可能有三種可以實現的方式。

1. 智慧音箱: 自從 siri 跟 ok google 出現後，AI 的應用開始越來越多，智慧音箱在對面的發展簡直海放呆丸不知道幾年? AI 有個小關鍵就是需要訓練資料，對岸的資料是幾個億當單位的 Orz 而且是中文！智慧音箱或許也是一個好的 Gateway 的具現化方案
2. 前端瀏覽器: 如果搭配 Chrome 語音輸入的 API 加上熟悉的 REST 來實作一個前端控制介面，也能將資訊圖像化
3. 聊天機器人: 透過文字互動控制裝置

波的小常識

故事剛開始就從射頻開始談起吧? 簡單來看在各種物聯網的情境下，最容易出現的干擾大致可能有：

• 遮蔽太厚
• 裝置電量有限
• 2.4G 干擾
• 大電流干擾

關於遮蔽的問題，可以回到波的特性來看，

• 高頻: 可以短時間內傳輸較多的訊號
• 低頻: 傳輸速率較慢但有比較高的穿透率

雖然可以透過調整波形震幅或形狀來達到同個頻率傳遞更多訊號，但同樣條件底下頻率高的傳遞訊號的速度較快，若是需要傳遞同樣的距離則需要更多更大的能量，下圖為本次 LPWAN 主題相關的資訊：

http://iotbusinessnews.com/WordPress/wp-content/uploads/LPWAN-technologies-chart-range-vs-datarate.jpg

電波端協定

“智慧電表和家庭閘道器之間的這段通訊與資料傳輸路徑，就是所謂的 B Route，目前傾向於採用具有低功率、抗干擾、長距離傳輸等特性的 Sub-GHz 低功率廣域網路技術(Low Power Wide-Area Network, LPWAN)，例如 LoRa、SigFox、NB-IoT 及 Wi-SUN(Wireless Smart Utility Network)等。 “

lora 看各家目前技術選型感覺應該是一個備胎的概念 xddd lora 是 long range 主打長距離， 5km up 的樣子?

sigfox 用宅配來打比方的話相當於機車宅配便利袋的概念，當送的貨物(資料)較少時就不需要開貨車來送，耗的能量極少當然傳輸資料也很少(1w 5km)，目前中興保全、Obike 好像已經開始使用了，據說有040 開頭的電話就是了，算是第一個台灣取得通訊協定執照的？很積極的搶地盤，但這種後發搞不好才有後發優勢，想想當年偉哉 Wi-MAX…

Wi-SUN (Wireless Smart Utility Network)，目前日本人用在智慧電表的，920MHz 的低頻穿透能力佳傳輸距離可以到達 1km，日本人讚讚讚? 也是 next drive 採用的技術~

傳輸端協定

接著就是比較上層的軟體實作，考量到裝置特性:

• 每次傳輸量為較小封包(溫度濕度用電量等等)
• 裝置數量巨大
• 快速
• 省電

目前有幾家領頭羊都覺得自己好棒棒？

• Weave (google)
• AMQP (M$)
• MQTT (amazon 三星)
• HomKit (蘋果)

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