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IPv6 應用服務分項 2011 年工作項目. 黃能富教授 , 國立清華大學資訊工程系 趙涵捷校長 , 國立宜蘭大學 石維寬教授 , 國立清華大學資訊工程系 劉德隆博士 , 國高中心 葉耀明教授 , 國立台灣師範大學. 應用服務分項計畫發展策略. 2009. 2010. 2012. 2011. 健全維運管理 / 異地備援及負載平衡. IPv6 數位影音頻 道雛形系統建置. 數位影音. IPv6 雲端影音與隨選視訊平台. 處處連網通， 應用恁你行. IPv6 影音服務直播與服務推廣. 雲端應用. IPv6 雲端教學互動平台建置.
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IPv6 應用服務分項2011 年工作項目 黃能富教授, 國立清華大學資訊工程系 趙涵捷校長, 國立宜蘭大學 石維寬教授, 國立清華大學資訊工程系 劉德隆博士, 國高中心 葉耀明教授, 國立台灣師範大學
應用服務分項計畫發展策略 2009 2010 2012 2011 健全維運管理/異地備援及負載平衡 IPv6數位影音頻 道雛形系統建置 數位影音 IPv6雲端影音與隨選視訊平台 處處連網通， 應用恁你行 IPv6影音服務直播與服務推廣 雲端應用 IPv6 雲端教學互動平台建置 IPv6 雲端語言教學平台建置 災害預報 Google Map界面水位警示網 仲介伺服器 IPv6化 IPv6 感應器與無線感測網路之建置(物聯網基礎建設規劃) 物聯網示範—應用智慧建築 v6 主動式跌倒風險篩檢資訊系統(整合重力偵測器) 生理照護 生理監測和RFID緊急通報系統 物聯網示範應用—遠距照護 IPv6 Live E!氣象感測導入校園氣象網 Live E!氣象資訊生活運用示範 環境監控 物聯網示範應用—環境監測 IPv6感測導覽應用 IPv6節能省碳應用 推動國家型科技計畫IPv6化(IPv6手機收視影音平台) 網路通訊國家型計畫 (NCP)之物聯網相關計畫支援 IPv6化 其他應用
計畫摘要 藉由物聯網 (Internet of Things, IOT) 的風起雲湧與第三次浪潮機會, 落實物聯網感應器 (sensor) 網路化 (IPv6-enable), 作為後續建置物聯網的基礎, 並提升 IPv6 的網址需求量以及使用普及率. 持續推動IPv6應用服務開發與建置計畫。 推動網路通訊國家型計畫 (NCP)之物聯網相關建置支援 IPv6化 3
計畫目標 物聯網帶來 巨大市場機會, 也讓產品 IPv6 化具有更多商機, 本分項計畫擬落實物聯網中最關鍵的感應器 (sensor) 網路化 (IPv6-enable), 作為後續建置物聯網的基礎 協助產官學將網路應用軟體 Ipv6化 推廣 IPv6網路應用軟體之上線使用, 了解並克服廣泛使用之瓶頸, 並提升 IPv6 使用流量 持續IPv6應用服務各子項計畫開發建置工作。 4
IPv6 應用服務架構 • Ipv6 互動影音平台服務 • IPv6 物聯網基礎建設與應用 IPv6 物聯網應用 IPv6 影音平台應用 IPv6 感應器與無線感測網路之建置與應用 IPv6 雲端語言教學平台之建置 P2P-based IPv6 隨選視訊系統建置 IPv6 教學互動平台之建置 IPv6 物聯網架構平台
計畫工作 IPv6 應用服務開發與建置 P2P-based IPv6 VoD系統建置 (劉德隆/NCHC) IPv6 教學互動平台之建置 (黃能富/NTHU) IPv6 感應器與無線感測網路之建置與應用 (石維寬/NTHU,趙涵捷/NIU) IPv6 雲端語言教學平台之建置(葉耀明/NTNU) 6
P2P-based IPv6 VoD系統建置計畫摘要 • 本計畫為IPv6 影音服務平台之建置，於第一年建置四個頻道，分別提供演講、教學、運動及其他電視頻道之播送，播放之情況如下： • 第二年度完成影音串流頻道之負載平衡系統，採新竹-台南遠端異地備援架構將可提升服務系統之穩定度，並進行各類活動轉播，如跨國醫療合作、資安研討會及世界安寧醫療日等活動。
計畫目標 • 第一、二年度為影音串流頻道建置前期，採用合作式架構與異地備援及廣域負載平衡技術，有效提升影音平台的可用率及系統容量。自2009年8月1日開播至今，使用IPv6連線收看人數達約2萬人次。 • 於第三年度除了擴充現有影音頻道外，預計研究合作式架構下 VoD 隨選視訊系統。規劃與建置以使用者為主導之播放系統雛型，強化使用者升級IPv6之意願。
P2P VoD技術 • Tribler • 開放原始碼軟體，可提供合作式架構 VoD • 合作式架構下結合社群網路，大幅提升檔案分享速度 • VoD over P2P in flash player 10.1with Object Replication • 使用flash技術，可跨平台 • 將影片切割為chunk並在收看者之間P2P傳輸，縮短下載時間
預期成果與績效指標 • 撰寫 Ipv6 合作式VoD系統解決方案一份 • 綜覽合作式VoD系統解決方案，規劃與現有系統整合之最佳方案 • 建置 IPv6 合作式隨選視訊系統雛型一套 • 於IPv6環境中讓使用者擁有隨選視訊之體驗環境，進而促進IPv6之推廣 • 提供直播節目3~5場次 (影音平台服務延續) • 持續進行各類活動之直播，以擴展IPv6觀賞人次 • IPv6觀賞人次：累計達到25,000人次 • 擴大逐步促使使用者養成使用IPv6之習慣。
IPv6 教學互動平台之建置計畫摘要 • 本計畫擬建置IPv6教學互動平台 • 第一年建置 IPv6教學互動平台 • 第二年建置IPv6雲端教學互動平台 • 線上會議 • 計畫進度討論 • 計畫成果發表 • 計畫例行會議 • 線上教學 • 遠距教學 • 課後輔導 • 名人演講 • 教育訓練
IPv6 教學互動平台應用範例 • 成果展示 • 虛擬會議 • 線上學習 • 計畫會議討論 • 課後輔導 • 教育訓練 專案討論 社群討論聚會 技術支援
IPv6 教學互動平台特色 • 簡單配備需求，網路連線+ 一般瀏覽器(IE, FireFox, Google Chrome)，不需額外安裝就可使用系統。 • 多方視訊與語音系統，打破Skype、MSN等即時通訊的多人視訊、語音連線限制。 • 完善的會議室功能，提供即時錄影、桌面分享、白板繪圖、即時通訊、檔案上傳、預約會議室等功能。
IPv6 教學互動平台系統架構圖 進行多人視訊與語音會議
預期成果與績效指標 • 建置 IPv6 教學互動平台系統一套 • 伺服器建置於清華大學或是 TWNIC, 於IPv6環境中讓使用者體驗 IPv6 教學互動平台，進而促進IPv6之推廣 • IPv6 教學互動平台使用人次: 1000 人次 • 計畫團隊內部會議 10人 x 50 場 = 500 人次 • 專題演講或研討會 100 人 x 5 場 =500 人次
IPv6 感應器與無線感測網路之建置與應用 • 計畫摘要 • 藉由物聯網 的風起雲湧浪潮機會, 落實物聯網感應器 (sensor) 網路化 (IPv6-enable), 作為後續建置物聯網的基礎, 並提升 IPv6 的網址需求量以及使用普及率. • 感應器大量使用有助於 IPv6 普及 • 但是目前感應器節點只有 ID, 沒有 IP • 因為 • IPv6protocol stack 厚重 • Sensor node 計算能力弱, 記憶體少, 低功耗等等特性 • IPSO 為 IPv6 瘦身版 • 本計畫擬建置具IPv6通訊能力之感應器以及無線感測網路平台 • 第一年建置 IPv6感應器以及無線感測網路平台 • 第二年建置IPv6物聯網示範系統 – 智慧建築 • 使用國科會 Octopus II/X 無線感測點平台
IPSO • What is smart object ? • Small computers with a sensor or actuator and a communication device, embedded in objects such as thermometers, car engines, light switches, and industry machinery. • Three components: • Processor (8-, 16- or 32-bit micro-controller), • Memory (a few tens of kilobytes) • Low-power wireless communication device (from a few kilobits/s to a few hundreds of kilobits/s).
IPv6 for Smart Object • 6LoWPAN • Small packet size (127Byte) • 16-bit short or IEEE 64-bit extended MACaddresses • Low bandwidth. (250kbps) • Low power, typically battery operated • Relatively low cost
MSP 430 + Zigbee / IEEE 802.15.4 • 完整支援主流感測平台作業系統 – TinyOS • 低成本雙層板硬體設計 • 50 Ports 擴充界面
Octopus II Top View Bottom View
OCTOPUS II – 規格 • CC2420 RF Chip 符合IEEE 802 15 4低耗電無線通訊協定 • MSP430 microcontroller –最省電的八位元微處理器 • Expandable flash memory – 最多可儲存1 Mbytes的資料 • External oscillator 擁有精確的計時功能，可達到最深層的睡眠模式 • A connector with 50 expansion I/O pins – 擴充性高 • Reduce hardware cost –雙層板設計，成本低廉 • Sensors in board (option) • Two light sensors – 兩個光度感測器 • One temperature-humidity sensor – 溫濕度感測器
IPv6 感應器與無線感測網路之建置與應用 • 持續推動 LiveE! IPv6氣象感測網路運用平台 • 與宜蘭縣政府以及當地旅遊業者合作, 於稻草人季活動建置IPv6攝影機 與IPv6 數位氣象站. • 由旅館提供電力/及稻草人維護 • 於稻草人身上安裝 (影像的部分需要搭配國網的IPv6 TV P2P 頻道) • 旅客可透過稻草人活動網頁觀賞到宜蘭及時風光影像及旅遊天氣.
Live E!計畫 • 日本NGN以LiveE!平台作為一種雲端運算資源的氣象數據感測運用.
宜蘭稻草人祭 • 關於宜蘭稻草人祭 • http://trendfoundation.pixnet.net/blog/post/25277509 • 稻草人出沒蘭陽平原稻草人景觀期間：民國100年稻草人分布路線： 國道5號頭城交流道 頭城站至冬山站火車鐵軌沿線 礁溪鄉白鵝村、林美村、三民村 礁溪往宜蘭台九線
IPv6 雲端語言教學平台之建置計畫摘要 • 本子計畫擬以兩年的時間來發展、建置、與測試如何對雲端計算環境導入IPv6，並針對IPv6雲端語言學習的應用發展IPv6示範服務。 • 由開南大學與國內大廠英業達公司合作，針對英業達公司開發的雲端概念語言學習機「Dr. Eye TOEIC網學機」，來發展與測試IPv6無線上網功能與雲端服務能力。 • 為了配合「Dr. Eye TOEIC網學機」目前開發的「多益」TOEIC英語能力檢定教材，以提供豐富的雲端服務，我們並且規劃建置M-Cloud私有雲平台導入IPv6連線服務，來配合IPv6雲端語言學習平台的發展。 英業達生產的健康雲產品 Dr. Eye TOEIC網學機
IPv6 雲端語言教學平台之建置計畫摘要 • 2011年度規劃的「IPv6雲端語言學習平台」，包括「雲」和「端」兩部份 • 「雲」是以MCloud私有雲平台建構的教育雲 • 「端」是以Android作業系統為基礎的「Dr. Eye TOEIC網學機」 MCloud 教育雲平台 IPv6/IPv4 雙協定服務 Dr. Eye TOEIC網學機
教育雲系統 雲端運作及管理系統 MCloud雲端平台 硬體資源 (計算、儲存) IPv6 網路 MCloud教育雲平台建構 • 網學機採用Android開放平台，很容易發展自我教材與功能來整合到網學機內。(已採購100台) • 服務系統在第一階段以教育雲網站服務為主，提供TOEIC教學所需要的輔助教材。。 • 第二階段則會規劃和開南大學應用英語系合作製作各種TOEIC影音教材並在教育雲平台上提供。 Mcloud教育雲平台架構圖
計劃工作 • MCloud雲端系統之研讀 • Android Apps SDK之研讀 • 校園網路IPv6骨幹環境的部署與測試 • 校園網路DNS伺服器啟用IPv6的部署與測試 • 校園網路IPv6無線連線示範區域建置 • MCloud雲端平台部署測試 • MCloud雲端平台IPv6連線功能整合測試 • Android Apps SDK技術研究 • Android IPv6無線連線測試 • Android行動校園學習服務模組開發
結論 本分項計畫規畫藉由物聯網的風起雲湧與第三次浪潮機會, 落實物聯網感應器 (sensor) 網路化 (IPv6-enable), 作為後續建置物聯網的基礎, 並提升 IPv6 的網址需求量以及使用普及率. 持續推動IPv6應用服務開發與建置計畫。 推動網路通訊國家型計畫 (NCP)之物聯網相關建置支援 IPv6化 30
