作者：陸向陽
2005年Arduino初誕生時是為了不熟電子電路的數位藝術創作者而設計，然時至今日已有數千萬（官方宣稱破3,000萬）的開發學習者在使用Arduino，累積的範例程式（Sample Code）、函式庫（Library）、擴充卡（Shield）等均已高度豐富完備。
而在2013年、2014年Intel、台積電相繼主張IoT概念市場後，如何將Arduino用戶的各種興趣開發成果，導引到真正的產業運用，此成了一門新課題。對此Arduino基金會進行多項布局，好讓Arduino開發者能很快將其開發轉化成實際的IoT應用，此布局統稱為Arduino Pro，筆者歸納成4要素、2配套以及實際應用，以下逐一說明。
Arduino Pro 在軟硬體方面的表現
硬體方面，Arduino官方已推出多片系統板、感測器板可用於實際IoT應用，包含Portenta家族、Nicla家族、MKR家族、Nano家族等（相關連結）。
其中Portenta家族、MKR主要為系統板，前者側重於AI功能，後者側重於無線通訊功能；Nano家族也訴求有AI功能但更適合配置於小空間；至於Nicla家族偏重慣性感測、視覺感測。另有Arduino Edge Control板，屬高度特定應用領域的週邊電路板，主要用於智慧農業或工廠自動化。
軟體方面，一般而言Arduino控制程式的主要開發工具為Arduino IDE，而更先進的Arduino IDE 2適合用於高階的程式開發工作。另外Arduino也提供Arduino CLI命令列方式的運用，屬更專業的軟體運用。（相關連結）
在Mac上的Arduino CLI畫面（圖片來源：Arduino.cc）
Arduino Pro 支援的連線方式
Arduino支援各式各樣的連線方式，例如可用Wi-Fi、BLE（藍牙低能源）、LoRa、Sigfox、GSM/NB-IoT等，前三者可以讓用戶自己架設連線的閘道器（Arduino Gateway），後兩者需倚賴營運商架設的基地台來運作。
Arduino Pro有多種連線方式（圖片來源：Arduino.cc）
值得注意的是，Arduino官方提供一種GSM/NB-IoT連線服務 – Arduino SIM，只要在裝置內放入Arduino SIM卡（類似手機SIM卡），就可以讓裝置在全球100個以上的國區中，於該國的GSM/NB-IoT覆蓋區內使用GSM/NB-IoT傳輸服務，費用則為每月每裝置1.5美元，傳輸量5MB，而首次使用服務的前90天可免費使用10MB資料傳輸量。另Arduino官方強調傳輸全程均有安全防護。
Arduino Pro 雲端服務
從前端感測器感測到的資訊，最終都得上傳回雲端，對此Arduino官方也提供Arduino Cloud/Arduino IoT Cloud的雲端服務，以收容所有前端感測資訊，且有儀表板可即時監控狀態，並有Webhooks可設定邏輯條件，若達條件則可觸發進一步的行動，事實上Arduino Gateway、Arduino SIM所上傳的資訊，一律會傳到Arduino Cloud上，需要透過額外的設定才會轉傳到其他雲端系統，如AWS、Azure、GCP等。
Arduino IoT Cloud畫面（圖片來源：Arduino.cc）
Arduino Pro 的夥伴、授權、系統整合商
上述均為Arduino官方提供的，但Arduino官方不可能包辦一切，也需要各方業界支援響應才行，對此官方發起Work with Arduino推動案，目前加入推動案的知名業者有Amazon、Arm、Bosch、Google、Intel、Microsoft以及Samsung等。
在授權方面，由於各種IoT開發應用多是基於Arduino官方硬體所延伸發展，因此官方提出雙授權（Dual Licensing）推動案，延伸開發的部份可由原開發者自主決定技術授權方式。若延伸開發用及Arduino官方軟體技術，也可在Arduino官方允許的幾種授權中選擇合適的授權方式。進一步的，官方也發起「系統整合商夥伴」的推動案，希望廣邀各界加入，目前有硬體、軟體、雲端、顧問、其他等五種類型。
Arduino Pro 的教學、參考範例、專案
前述的內容比較屬於規劃、建置與營運，另一種配套則偏向構思、學習與開發。在教學上，Arduino官方本即在Arduino Document的網頁上提供多種基本學習資訊。
在參考範例方面，包含傳輸協定、應用程式介面（API）、IoT函式庫等，這些範例可以在瀏覽與取用；至於專案則是列出由他人發起並持續進行中的Arduino專案，參考他人的專案有助於構思自己的專案，或以他人的專案為基礎持續擴展延伸。
Arduino Pro列出以Arduino為基礎的IoT應用專案（圖片來源：Arduino.cc）
Arduino Pro 的實際產業應用
最後是實際的產業應用，目前已有9種類型產業應用：航空業、工業4.0、醫療與安全、重啟商業（restart business）、智慧城市、智慧家庭與辦公室、機器人、車用以及智慧農業。所謂重啟商業是指COVID-19疫情後如何更安全確保我們的環境，包含工作環境、工廠生產環境、辦公環境、服務環境等，對此有人開發出使用Arduino控制的自動手部消毒機（Hand Sanitizer Dispensers），且機器會回報液體存量，可從雲端得知哪幾台機器的存量不足，趕快去補充換替，類似的應用也有監控空間內的人是否過多，過多則會發出警訊，避免更多人入內，減少感染可能。
小結
歸結上述，Arduino已不再只是學習教材、樂趣玩物，而是能確實回應產業需求的實務應用，或許原本被認為不成熟的電子勞作，之後可以成為電子賣場的暢銷貨。
(責任編輯：唐育琪)
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