圖片來源(工研院) : https://college.itri.org.tw/component/sppagebuilder/?view=page&id=66
隨著工業4.0時代的來臨，傳統製造業最重要的第一步，就是要讓生產機器具備連網能力，使得不同的機台能溝通，進而收集資料，智慧化分析大數據。
根據筆者這幾年的研究，有下列幾種方式連結方式：
1.工研院智慧機上盒： 工研院推動智慧機械，短程目標是讓業界廣泛安裝智慧機上盒，以獲取足以改善製程的重要數據，進而朝設備智慧化、產線智慧化。
2.Arduino開發板：是一個開放原始碼的開發平台，包含硬體與軟體都是以開放原始碼的方式釋出，使用者可以使用它來開發各式各樣的應用，適合用來開發各類的感測器或物聯網應用。目前個人定位在溫度濕度及振動分析的解決方案，透過MQTT通訊協定，配合Node-Red整合。
補充(2019/11/28): Raspberry Pi 的 GPIO 也可以控制硬體，整合各種類型的感測器。使用Arduino 或 Raspberry PI都可以達到相同功能。
圖片來源:https://www.taiwaniot.com.tw/products-category/mcuboard/arduino/
3.Node-RED： IBM釋出開源視覺化界面開發工具， 提供各式的API，包括網際網路服務，例如推特與查詢天氣、呼叫使用各式的通訊協定，例如MQTT、MODBUS、OPC-UA等；在嵌入式系統上，Node-RED提供控制GPIO的功能，並使用MQTT或是HTTP等協定與雲端做溝通，架構IoT產品。國內工業4.0解決方案大廠(研華/新漢/樺漢/中華電信)，紛紛採用Node-Red，替客戶解決設備數據連網及即時掌握設備狀態。
圖片來源: https://oranwind.org/-data-visualization-node-red-she-ding-dashboard/
4.研華Adam或嵌入式電腦(MIC-1810)： 提供完整的獨立資料擷取模組，這些模組廣泛用於許多工業級應用，例如設施監控、環境監控及工業級製程控制。 筆者之前使用於: 停車場管理系統/遠端監控系統/車輛計數管理系統。
5.凌華DEX-100：基於PC的機台設備類型，運用內建的光學字元辨識(OCR)功能，將各種採用不同協定的機台設備，整合而為一種擷取方式，透過VGA/DVI輸出，將各種設備協定整合至單一標準的、可擴充的介面。
DEX-100的第一步是先找到機器設備的共同點，然後採集螢幕影像訊號，並將所有IT訊息轉成OT協議再送至雲端進行單一協議處理
6.OpenCV+AI： OpenCV 是一套強大且免費商業化開放式授權原始碼，同時也是一套跨平台支援各作業系統(Windows/Mac/Linux/Android/iOS)之電腦視覺庫。 使用Raspberry PI+攝影機+OpenCV+TensorFlow+Web API，可以將舊設備上的螢幕數值，透過視覺辨識寫入資料庫，達到資料擷取的目的，同時也可以取代費時費工的人工抄寫數據。
推動工業4.0關鍵第一步，是將工廠設備聯網，獲取足以改善製程的重要數據，進而朝設備智慧化、產線智慧化 ，但老機台通常不具聯網功能，是製造業智能化的一大痛點，所以提出設備智慧聯網方式， 達到設備數據可視化，雖然這祇是起步而已，若不能設備連網收集數據，後續預測性維護及警示通知功能(PC/平版/手機)，無從推動起。 提供這六種設備連網方式，各有其優點及適用時機，各家公司可以根據工廠的需求，混合搭配使用。但推動這些需要專業人才或外部資訊顧問公司協助，才能順利導入。
補充(2019/12/17)： 傳統機台三色燈可透過紅、黃、綠三色分別代表故障、待機、運行等顯示運作狀態。 蒐集舊設備的三色燈的資訊，將數據送至戰情室及資料庫，也可以做到機台的稼動率及統計工件數量，讓許多不具備連網舊設備，不用花多少錢就可以達到基礎的智慧製造的解決方案。其中可以用Arduino/Raspberry PI整合，當然也可以用研華Adam來做，透過MQTT傳送至戰情室，紅燈警示並傳送至相關人員的E-Mail或Line上。
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