無線感測網路(WSN)之新興商機研究報告

====章節目錄====

第一章　緒　論

　一、前言

　二、研究背景與目的

　三、研究定義與範疇

　四、研究方法與架構

　五、章節架構

第二章　全球無線感測網路的需求分析

　一、亞洲各國對無線感測網路的需求分析

　二、美國對無線感測網路的需求分析

　三、歐洲對無線感測網路的需求分析

第三章　無線感測網路技術標準發展現況

　一、IEEE 1451

　二、IEEE 802.15.4

　三、Bluetooth/IEEE 802.15.1

　四、Dust Network的TSMP

　五、Insteon

　六、JenNet

　七、MiWi

　八、RFID

　九、SAA.Net

　十、SimpliciTI

　十一、SMAC

　十二、Smart Dust

　十三、U-NET

　十四、ZigBee

　十五、Z-Wave

第四章　全球各大廠在無線感測網路技術發展策略分析

　一、晶片及模組各大廠在無線感測網路的發展現況

　二、各軟體大廠在無線感測網路的發展現況

　三、設備廠及系統商在無線感測網路的發展現況

　四、MEMS加速度感應器的發展現況

第五章　無線感測網路的應用現況分析

　一、無線感測網路在智慧家庭控制應用現況

　二、無線感測網路在環境監控應用現況

　三、無線感測網路在自動量表應用現況

　四、無線感測網路在健康醫療應用現況

　五、無線感測網路在定位及導覽應用現況

　六、RFID於主要國家的應用現況

第六章　無線感測網路新興市場商機分析

　一、無線感測網路在公共領域應用的商機分析

　二、無線感測網路在企業應用的商機分析

　三、無線感測網路在智慧化居住的商機分析

第七章　結論與建議

　一、研究結論

　二、研究建議

====圖目錄====

圖1-1 無線感測網路系統基本架構圖 4

圖1-2 研究流程圖 5

圖1-3 研究架構圖 7

圖2-1 台灣和亞太各國e化及u化政策時間表 10

圖2-2 台灣由e化到u化各階段的發展目標 13

圖2-3 台灣智慧家電發展Milestone 14

圖2-4 日本由e化到u化發展 16

圖2-5 1970~2020年日本65歲以上高齡人口變動圖 17

圖2-6 韓國由e化到u化的發展目標及策略 18

圖2-7 韓國IT839策略 19

圖2-8 u-Korea目標及遠景 20

圖2-9 北美在Ubiquitous發展里程圖 21

圖2-10 從伺服主機到無所不在的普及運算變遷圖 23

圖2-11 歐洲國家e化政策發展圖 25

圖3-1 IEEE 1451 Family of Standards 30

圖3-2 IEEE 802.15工作小組 31

圖3-3 Bluetooth的網路拓樸架構圖 33

圖3-4 TSMP的網路拓樸架構圖 36

圖3-5 TSMP和OSI Stack比較圖 37

圖3-6 Insteon 的BiPHY網路架構圖 38

圖3-7 Jennic 的JenNet軟體堆疊圖 39

圖3-8 RTLS技術架構 43

圖3-9 SAA.Net 通訊架構圖 45

圖3-10 SAA.Net 封包結構圖 46

圖3-11 SimpliciTI協定堆疊圖 47

圖3-12 SMAC協定堆疊圖 48

圖3-13 UC Berkely的 Smart Dust 49

圖3-14 IEEE802.15.4及Zigbee協定堆疊圖 51

圖3-15 Z-Wave Protocol Stacks及模組方塊圖 52

圖3-16 Z-Wave 的Mesh網路拓樸示意圖 53

圖4-1 2006~2011年全球Bluetooth 晶片出貨量預估 56

圖4-2 CSR在Bluetooth晶片的解決方案 58

圖4-3 Broadcom在Bluetooth晶片的解決方案 59

圖4-4 TI在Bluetooth晶片的解決方案 60

圖4-5 2005~2011年全球ZigBee晶片出貨量預估 65

圖4-6 Atmel ZigBee解決方案架構圖（868/915MHz及2.4GHz） 66

圖4-7 Freescale的ZigBee晶片組 68

圖4-8 Freescale的ECP堆疊架構圖 69

圖4-9 TI的ZAccel架構 72

圖4-10 台達電生產的ZigBee晶片組 74

圖4-11 2004~2010年全球Z-Wave晶片出貨量預估 75

圖4-12 Freescale的BeeKit架構圖 82

圖4-13 TinyOS和802.15.4堆疊圖 86

圖4-14 Bluetooth的商業應用例 88

圖4-15 2007~2012年全球MEMS元件出貨量預估 97

圖5-1 家庭多媒體娛樂網路可串接各種設備以分享資源 102

圖5-2 中華電信無線感測網路架構 103

圖5-3 WSN在智慧住宅的應用例 104

圖5-4 無線感測網路應用在蘭花監控架構圖 106

圖5-5 無線感測網路在東方果實蠅生態監測與預警系統架構圖 107

圖5-6 無線感測網路在土石流監測與預警佈置圖 109

圖5-7 PLC/GSM/WSN應用於自動讀表架構圖 111

圖5-8 含ZigBee模組的電表／水表／瓦斯表產品一覽圖 112

圖5-9 2007~2012年台灣高齡化人口結構預估表 114

圖5-10 無線感測網路應用在醫療照謢架構圖 115

圖5-11 可以應用在WSN的醫療產品 116

圖5-12 RTLS人員定位架構圖 117

圖5-13 資策會定位系統網路架構圖 118

圖5-14 主動式RFID Tag產品 119

圖6-1 智慧化居住空間發展架構圖 135

圖7-1 WSN主要應用市場預估圖 140

圖7-2 IEEE 802.15.4標準為各大組織及聯盟所採用 141

圖7-3 台灣在WSN的現況及發展方向 144

圖7-4 台灣ZigBee產業供應商 145

圖7-5 等待製定成標準的Service Middleware 149

====表目錄====

表2-1 亞洲各國推動「無所不在的網路社會」比較表 11

表3-1 應用於WSN的技術及標準比較表（部分） 28

表3-2 IEEE 802.15.4 各頻道比較表 32

表3-3 Bluetooth技術標準版本演進對照表 34

表3-4 MiWi和Zigbee技術比較表 40

表3-5 RFID常用頻率比較表 40

表3-6 ISO/IEC 18000 RFID AIC（Air Interface）Standards 44

表3-7 ZigBee技術標準版本對照表 50

表4-1 Bluetooth 新型晶片一覽表 57

表4-2 主動式RFID 新型晶片／模組一覽表 62

表4-3 ZigBee新型晶片一覽表 64

表4-4 Ember 晶片比較表 67

表4-5 Jennic ZigBee晶片及模組比較表 70

表4-6 TI ZigBee晶片比較表 73

表4-7 達盛 ZigBee晶片及模組比較表 73

表4-8 Z-Wave晶片／模組一覽表 76

表4-9 Mote模組比較表 77

表4-10 Crossbow的無線感測模組 78

表4-11 DustNetwork的晶片及模組規格表 79

表4-12 各大軟體商ZigBee Stack比較表 80

表4-13 Airbee在ZigBee軟體的解決方案 81

表4-14 EmberZNet Pro和ZigBee Pro Feature Set比較表 81

表4-15 Korwin在ZigBee技術的產品 84

表4-16 資策會IZPS系統架構表 85

表4-17 ZigBee Alliance認証設備及產品一覽表 89

表4-18 Control4的ZigBee產品一覽表 90

表4-19 TECO的ZigBee產品一覽表 91

表4-20 Helicomm的ZigBee產品一覽表 92

表4-21 TSC System的ZigBee產品 93

表4-22 Z-Wave產品分類及開發廠商 94

表4-23 Intermatic的Z-Wave產品一覽表 95

表4-24 應用於WSN的MEMS產品一覽表 98

表4-25 加速度計發展類形一覽表 100

表5-1 802.15.11和ZigBee技術特性一覽表 105

表6-1 應用於自動讀表的技術一覽表 136

表7-1 無線感測網路在台灣商業化案例表 142

表7-2 ZigBee技術導入方式建議表 146

表7-3 國內研究WSN的組織及聯盟 150