资策会_WSN感测网路共通应用服务平台概述.docVIP

WSN感測網路共通應用服務平台概述 作者：賴宏仁 如何讓使用者可以方便的從一個入口平台上獲取這些資訊是串起整個應用服務的重要一環，於是Web?Service變成最有可能的解決方案之一。 WTRS在2008年第一季對無線感測網路技術的預測評估報告中樂觀的推論在2009年無線感測網路 Wireless?Sensor?Networks,?WSN 相關應用模組的年出貨量會突破1億大關。WSN相關應用數量的擴張在接下來幾年內預估會以倍數方式快速成長。在大量搭配著各式各樣感測元件的WSN硬體裝置在我們生活週遭環境中快速佈建起來時，你能想像我們的生活型態會因為這些感測資訊的大量提供而產生什麼樣的影響與變化嗎？ 感測情境 試著想像一下，如果在未來環境裡，大量的感測系統建置已相當完備，當你每日起床準備出門時，你都可以輕易地透過任何形式的網路終端設備得到佈建在目的地的感測器所擷取到的資訊，可能包含了即時的平均溫濕度及今日可能的溫濕度變化預估等等，提供你外出時穿衣的選擇參考。出門時也可透過預定的方式，將沿路地區感測系統的下雨觀測結果以警報方式傳送給你，提醒你出門時將雨具帶上。或許你開車，感測系統會將你先前所預定的幾個可能經過路口的即時車流速度在指定的時間以預報的方式提供你作為行車路徑的選擇參考。另外，像最近颱風季節剛過，颱風來時狹帶著大雨可能帶來不少災情。或許你關心遠在南部的老家有無受到大雨的威脅，於是連上感測網路系統去搜尋老家附近是否有相關的雨量偵測或是河道中是否有水位偵測的感測器佈建，如果有，便可要求感測系統提供相關的觀測資訊或是量測數值，以供瞭解當地的降雨及河流排水情形是否會危及家裡人的安全。或是你已從新聞裡頭知道家鄉地區正在淹水，想進一步了解特定地區的實際狀況也可透過這個感測網路系統來搜尋是否在當地有攝影機可提供相關的即時影像資訊來確定災情的嚴重與否。 這些情境很可能在不遠的未來就能實現，但在此先讓我們來看看要有這樣一個系統需要具備那些條件。由於在我們生活的環境裡像是溫濕度偵測、降雨偵測、車流速度偵測、河流水位偵測及影像擷取系統等等都不斷的在進行建置與佈建。因此相關感測資訊內容的提供自然不是太大的問題。雖然對於一種服務來說，基礎建設是很重要的一環，但以服務能夠提供的角度來看，也許要達到很普遍的感測器佈建時程要拉得久一些，但就服務內容來看，感測器的多樣化及佈建的範圍大小僅是量的問題，只要有需求的刺激，感測器系統的基礎建設想必能夠加速的進行。 整合服務平台的必要性 反過來說，目前得面臨的問題反而是，在大量的感測器基礎建置需求下，沒有一個廠商能夠獨立完成夠多樣及佈建範圍夠廣的感測器系統建置，勢必要透過眾多廠商同時投入才有辦法達成任務，但如何讓不同廠商所建置的感測系統能夠都提供出來整合成一個大系統來提供大範圍的整合服務，則勢必要有一個共通的整合服務平台才能夠達到目的。簡單的來說，雖不要求所有的感測網路服務都由同一個系統提供，但至少要能在各應用服務系統間相互分享在各個區域裡所建置的感測器及從這些感測器上所獲得的感測資訊，相關的應用服務才能做大。故不但要有一個共通感測資料處理平台的存在，讓各系統間的資料可以流通，而且還要要求各系統的感測器都說同樣的語言，如此才可藉由後端系統直接對到感測器來進行資料內容的處理或更進一步來控制感測器的行為。 除此之外，如何讓使用者可以方便的從一個入口平台上獲取這些資訊則是串起整個應用服務的重要一環，於是Web?Service變成最有可能的解決方案之一。故在這個時間點上，WSN的前端網路技術已逐漸成熟可以開始往量的發展上來進行，下一步似乎要看後端應用服務的平台是否能早日準備妥當，以因應大量前端感測網路建置後接下來的感測資料分享與擴大應用服務範圍的挑戰。 Sensor?Web概念 上述的應用服務情境，早在2003年OGC Open?Geospatial?Consortium 所提出來的”Sensor?Web”概念中，就已將制訂感測網路的共同標準界面的想法揭露出來。OGC是一個以訂定地理資訊服務及定位服務標準為目標的國際組織，早在1980年代中期因為要整合各地區的地理資料系統 Geographic?Information?System,?GIS ，便開始邀集各方相關的政府機關、業者或學界來參與這方面標準的討論及制定工作。OGC所提出的Sensor?Web的概念其實就是要將實體生活中的感測器硬體跟普及化的網路串接起來，讓使用者可以簡單的透過Web作為窗口來找到使用者感興趣區域裡的各種型態的感測器，並且可以藉由Web的操作來擷取並利用這些感測器資料，以增進人們生活的便利。下圖2為OGC用來描述此一概念的說明。 圖2.?OGC所提的Sensor?Web概念。  資料來源：OGC?white?paper