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感官的延伸:物聯網資訊蒐集系統

文/劉珈均

各式無線網路通訊漸普及,現代社會充滿了與網路連結的電子感測器,測量各種活動與情境,但這些感測器都只單一「孤立」應用在特定地方。智慧網通系統研究所的團隊打破這現象,將每條孤立的感測連結成一張網,團隊開發了「IOT資訊蒐集系統」,統合各式感測資料的語言,並建置資料儲存平台,以物聯網結合資訊蒐集與雲端平台。

IoT資訊蒐集系統由下而上的架構為感測器、「iGateway」、「iStorage Services」。底層為各式各樣的感測器,如電力計、水表、溫濕度、空氣品質感測器、水質感測器、土壤感測器等等。感測器有「專一性」,不同的感測器各有其對應的通訊方式與儲存系統,團隊寫了一套軟體「Sensing Control Platform」給「iGateway」平台,多種感應器的感測資料無線傳輸、經「iGateway」整合為同一語言,再傳輸至資料儲存平台「iStorage Services」,資料可存於雲端,或存於建置在企業內部的伺服器。

IOT資訊蒐集系統架構示意,感測器經「iGateway」整合,傳輸至資料儲存平台,後端管理介面相當直覺。

IOT資訊蒐集系統架構示意,感測器經「iGateway」整合,傳輸至資料儲存平台,後端管理介面相當直覺。

團隊的技術重點在「iGateway」與「iStorage Services」兩個平台,目前 iGateway 可提供有線、無線、RS486、3G/4G、Wi-Fi、GPS等通訊方式使用。智慧網通系統研究所組長陳彥廷解釋,產業各自發展資訊蒐集系統的話,得重複建置通訊、解讀的裝置,導致資源疊床架屋。團隊便尋思統合「資訊蒐集」這相近而重疊的任務,將不同的感測數值整合顯示於同一個平台。陳彥廷說:「希望能用軟體加值硬體。」產業無需自力從頭打造基礎建設,可專注於服務應用,節省成本。

智慧網通系統研究所組長陳彥廷解說資訊蒐集系統的架構。

智慧網通系統研究所組長陳彥廷解說資訊蒐集系統的架構。

目前「iGateway」可連接約兩百至三百個感測器,「iStorage Services」管理的資料量則視各硬體容量而定,後端感測資料也可分類儲存於不同空間,供使用者依需求各自提取,「比如說,A需要ABC三種感測資料,B需要CDE這三種,儲存空間可以分開,或寫個APP管理。」陳彥廷解釋。

各產業可視需求,調整基層設置的感測器種類,讓系統延伸運用於能源管理、工業監測、農業與水產養殖業等等。陳彥廷也期待未來能整合血壓、血脂的感測器與資料,將應用觸角伸展至健康照護領域。

此系統的萌發要追溯回三年前,台電需要一套智慧電網系統,系統能自動讀表、蒐集用電資料,將使用者的用電資訊傳到遠方管理端,以便取得即時用電資訊作為發電參考,也解決人工抄表的麻煩。最初此資訊蒐集系統專注於智慧電網、電力監測的用途。現在此系統的延伸運用,原理就是把智慧電網底層的電力感測換成其他種類的感測器。

資通訊研究所所屬的資策會每樓都有電力機房管理該層樓電力,機房中,一個電力計管理12個迴路,如電腦用電、冷氣用電,資通訊所辦公室的七樓機房就設了一台「iGateway」管理電力計,作為能源監測之用。

此技術前身的智慧電錶系統。

此技術前身的智慧電錶系統。

智慧家電管理系統的人性化介面,點開平板,用電、溫濕度等各式資訊一目瞭然。

智慧家電管理系統的人性化介面,點開平板,用電、溫濕度等各式資訊一目瞭然。

中央大學也已佈建此套系統作電力節能管理;也有廠商如中華紙漿、中壢污水處理場,因應環保法規需求,應用此系統檢測廢水排放的水質。日月光汙染後勁溪的事件過後,也紛紛有廠商找團隊,希望檢測農田、區域地質的水質是否被汙染;此系統也技轉給台灣松下電器發展智慧家電管理系統。

IoT資訊蒐集系統研發團隊。

IoT資訊蒐集系統研發團隊。

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