Top Banner
168

CH05 無線網路

Feb 25, 2016

Download

Documents

teness

CH05 無線網路. 無線電信網路與數據網路 簡介 無線電信 網路 無線數據 網路 次世代的生活與 網路 次世代無線 寬頻網路 雲端計算與次世代 網路. 5-1 無線電信 網路 與 數據網路簡介. 科技的進步與生活品質的提升. 有線網路. 無線網路. 無線基地台. Internet. 以往有線網路需藉由鋪設實體線路才得以互相 通訊 無線網路不需架設任何線材便可使傳送端與接收端之間進行 連結 不受實體纜線的 牽絆 使 通訊更具行動性與機動性. 無線網路分類. 交換機. 基地台. 看影片. 打電話. 接電話. Internet. - PowerPoint PPT Presentation
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: CH05  無線網路

CH05無線網路 無線電信網路與數據網路簡介 無線電信網路 無線數據網路 次世代的生活與網路 次世代無線寬頻網路 次世代物聯網 雲端計算與次世代網路 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

5-1 無線電信網路與數據網路簡介

以往有線網路需藉由鋪設實體線路才得以互相通訊 無線網路不需架設任何線材便可使傳送端與接收端之間進行連結

不受實體纜線的牽絆 使通訊更具行動性與機動性

科技的進步與生活品質的提升

Internet 無線基地台有線網路 無線網路

無線網路分類 依傳輸的內容可大致區分為

「電信網路」( TeleCom) 以語音( voice)傳輸為主 利用手機來進行語音通訊

「數據網路」( DataCom) 以資料( data)傳輸為主 校園內或機場中提供手提電腦或 PDA上網

基地台交換機

接電話打電話

Internet

上網

看影片

5-1-1 無線電信網路

6

無線電信網路 由基地台與行動電話等設備所組成

處於基地台服務範圍內的手機可與基地台以無線的方式傳輸語音

無線電信網路 電信網路四個世代

1G以類比( analog)聲音訊號為處理對象 2G 以數位( digital)聲音訊號為處理對象 3G 將語音服務與現有網際網路的服務整合 4G 提供更高速及更低延遲的行動通訊系統

無線電信網路不同世代的無線電信網路比較

電信網路世代

起始年份 傳輸速率( 1Byte=8bits) 下載 10MB檔案所需時間

(約三張一千萬像素照片)1G 1980 類比訊號不適用於資料傳輸

2G 1990 96kbps~64kps 約 20分鐘 50秒3G 2000 144kbps~24Mbps 約 33秒4G 2010 100Mbps 約 08秒

5-1-2 無線數據網路

10

無線數據網路 常見的無線數據網路有

無線區域網路(WiFi) 無線個人網路(紅外線藍芽 Zigbee) 無線都會網路(WiMAX) 無線射頻通訊( RFID NFC) 衛星網路

無線數據網路 無線區域網路(Wireless Local Area Network WLAN)

使用無線電波作為資料傳送媒介 通訊範圍通常為數十公尺至一百多公尺 目前通用的技術為WiFi

Source D-Link

USB WiFi無線網卡 WiFi無線網卡 WiFi無線 AP

無線數據網路 無線個人網路(Wireless Personal Area Network

WPAN) 提供小範圍內的無線通訊 通訊範圍通常為數十公尺 目前通用的技術主要有藍芽紅外線及 Zigbee紅外線 (IrDa)

藍芽耳機 ETC 遙控器

無線數據網路 無線都會網路(Wireless Metropolitan Area Network

WMAN) 大範圍的無線公用網路 網路範圍通常涵蓋一個校園或一座城市 目前主導的通訊技術為新興的WiMAX及 LTE

遠距離 高速率

無線數據網路 衛星網路

主角為人造衛星及地球站 衛星網路具有通訊距離遠及覆蓋面積大等優點 目前有定位( GPS)即時轉播軍事監控遠端資料傳輸等應用

無線數據網路 無線射頻識別( Radio Frequency Identification RFID)

由讀取器( Reader)和 RFID標籤( Tag)所組成 已普及應用於如捷運悠遊卡花博卡學生證商店的防盜系統等

RF訊號

回傳資料RFID ReaderWriter

RFID Tag

無線數據網路無線數據網路通訊技術比較

通訊技術傳輸速率

( 1Byte=8bits

)傳輸距離 下載 10MB檔案所需時間

(約三張一千萬像素照片)WiFi 54Mbps 100m 約 15秒紅外線 4M~16Mbps 2m 約 5秒藍芽 720K~24Mbps 10m~100m 約 33秒Zigbee 250Kbps 10m~75m 約 5分 20秒WiMAX 70 Mbps 48Km 約 11秒衛星 400Kbps gt600Km 約 3分 20秒RFID 212Kbps 15cm~5m 約 6分 17秒

各項技術發展的時間與傳輸速率

多樣化的技術提供不同的頻寬與通訊距離

5-2 無線電信網路

5-2-1 電信網路的演進

21

電信網路的演進

第一代行動通訊系統(簡稱1G)

類比式行動電話系統也是最早期的行動電話系統 無法提供資料傳輸主要是提供一般語音通訊服務 AMPS 是台灣第一個引進的行動電話系統 是一種蜂巢式系統 其傳輸訊號以 FM(調頻)形式調變 使用的頻率為 800MHz

第一代行動通訊系統(簡稱1G)

優點 傳輸距離長 穿透性佳 沒有回音的困擾

缺點 容易受外來的電波干擾而造成通話的品質不佳 容易遭到他人竊聽通話內容及盜拷 擴充功能差

第二代行動通訊系統(簡稱2G)

改變語音的無線通訊技術 可提供語音數據傳真傳輸 所傳送的資料已完全數位化 目前使用最廣泛的是泛歐式數位行動電話系統( Global

System For Mobile Communication簡稱 GSM)

第二代行動通訊系統(簡稱2G)

GSM使用頻段 歐洲及亞洲 9001800MHz 美國 1900MHz 兩種

GSM系統優點 服務容量大 信號品質好 保密程度高

第二代行動通訊系統(簡稱2G)

除了基本的語音服務外還提供如 通話轉接( Call forwarding) 通話等待( Call waiting) 多方通話( Conference) 全球漫遊 簡訊服務( Short Message Service簡稱 SMS)

第 25代行動通訊系統(簡稱25G)

介於 2G與 3G之間的行動通訊系統 資料能以封包的方式進行傳送 連結網際網路分享網際網路上的資源 通用封包無線服務技術( General Packet Radio Service GPRS) 下載能力 100kbps

第三代行動通訊系統(簡稱3G)

提昇無線網路的頻寬及存取速度 高速的數據下載能力 300k~2Mbps 連結網際網路分享網際網路上的資源 提供網頁瀏覽語音會議電子商務資訊服務 可進行處理圖像音樂視訊通話

第四代行動通訊系統(簡稱4G)

更高的數據吞吐量 (Throughput) 靜態傳輸速率達到 1Gbps高速移動狀態下可達到 100Mbps

更低傳輸延遲 (5ms以下 ) 更低的建設和運行維護成本 更高的資訊安全能力 支援多種品質保證服務 (QoS)等級

第四代行動通訊系統(簡稱4G)

可能成型的 4G標準為 LTE( Long Term Evolution) Advanced 傳輸速率下載 1Gbps上傳 500Mbps 已正式被列為全新的無線標準技術 能夠針對無線寬頻數據設計出最佳化的性能 能與現存 GSM服務供應商的網路相容

5-2-2 電信網路的架構與運作方式

32

電信網路的架構與運作方式 電信網路的架構為階層式架構主要有三個階層

行動電話 基地台 交換機

公眾網路

基地台

交換機

電信網路的架構與運作方式 電信網路的運作方式主要可分為六種狀態

手機開機 待機 打電話 接電話 換手 漫遊

手機開機 手機開機後必需要先讓基地台及電信公司的機房資料庫知道自己的存在以及在那個基地台

4 基地台將手機資訊傳送到電信公司進行註冊

行動電話 基地台 A 電信公司資料庫基地台 B

1 掃描基地台2 與訊號最強的基地台連線3 將自己的資訊告訴基地台

待機 待機狀態下為了知道基地台有沒有資料要送給自己或是有沒有人要跟自己通話

定期監聽目前和基地台所建立的連線和偵測訊號強度 如果訊號強度低於門檻值手機將會開始尋找周遭訊號最強的基地台重新進行註冊

打電話 當使用者要打電話給其他人時

0932------ 基地台 A 中華電信機房1 打給 0973

2 尋找 0973

威寶電信機房 基地台 B 0973

3 0973是威寶門號將要求轉給威寶機房(4 威寶機房尋找 0973 在哪個基地台 )

5 0932------要打電話給 09736 0932------打電話給你7 接電話

8 建立連線(已接通 )(已接通 )(已接通 )(已接通 )

接電話 當使用者按下接聽鈕後

1 手機將同意基地台的通話要求 2 基地台和手機穩定的連線以進行通訊

如使用者不接聽 1 手機回拒基地台的通話要求 2 基地台再回傳拒絕的訊息給對方手機

換手 使用者因處於移動狀態而遠離目前提供服務的基地台時必須進行基地台的服務轉移

0932------ 原始基地台 交換機基地台 A1 基地台偵測到手機訊號過低

基地台 B

2 0932------需要換手3 要求測量 0932------手機訊號強度

4 回傳測量結果(5 交換機挑選訊號最強之基地台 A為新基地台 )

6 0932------將改由基地台 A 負責7 將轉換成由基地台 A服務

漫遊 漫遊是讓使用者可以在外國使用行動電話網路的服務 舉例來說當你到北京旅遊時

0932------ 基地台 北京電信機房1 漫遊服務要求

2 是否要提供服務給 0932------ 台灣電信機房

3 0932------ 是合法的請提供服務(4 紀錄 0932------資訊 )

5 我要打給 0932------

7 有人打電話給你8 建立連線

基地台 行動電話

6 請找 0932------

5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務

41

電信網路的語音與多媒體服務 語音服務

電話插播指定轉接號碼保密多方通話及接聽限制視訊電話等 資訊服務

簡訊桌布及鈴聲下載行動電影金融資訊休閒資訊行動字典行動交友行動點歌等

5-3 無線數據網路

無線數據網路的應用 網頁瀏覽 電子郵件 股票報價 數位電視 多媒體服務

44

無線數據網路

Source httpwwwtkuedutw

無線網路 空間上

不再受限於實體的網路線路 在網路通訊範圍可任意移動

成本上 節省了安裝佈線修補遷移的費用

45

無線網路與有線網路的差異

無線衛星網路 無線區域網路 無線感測網路 無線個人網路 無線射頻辨識系統

46

常見的無線數據網路

5-3-1 無線衛星網路

47

無線衛星網路的原理 利用衛星與衛星地面站傳輸資料的網路架構 藉由無線電波當作傳遞資料的媒介

48

無線衛星網路

網路佈建成本較低 穩定性高不會受到會受到地震颱風海嘯等天災的影響

49

無線衛星網路的優點

Source httpwwwepochtimescomb511615n3287111htm

5-3-2 無線區域網路

50

無線區域網路 (Wireless Local Area NetworkWLAN) 主要概念是以無線方式連接電腦進行資源分享 以無線頻道作傳輸媒介的電腦區域網路

51

無線區域網路

AP

Source httpwwwgohappycomtwshoppingBrowsedoop=vpampsid=2ampcid=36675amppid=1318874

ISM頻段 專 門用於工 業 (Industrial) 科學 (Scientific) 與醫 療 研 究

(Medical)使用 不須經過申請許可證而可以免費使用 900MHz 24GHz 57GHz

52

世界共通的免費頻段

ISM免費頻段

900 MHz 24 MHz 57 MHz

Source 維基百科

目前常見使用免費頻段的技術 WiFi

藍芽 ZigBee

53

使用免費頻段的技術

基礎建設模式 (Infrastructure Mode)

隨建即連模式 (Ad-Hoc Mode)

54

無線區域網路的通訊模式

多個可攜式電腦透過一個網路存取器連接

55

基礎建設模式

基礎建設模式下無線區域網路中的使用者皆可透過 AP上網

公共區域的使用者 捷運站機場醫院賣場或餐飲店 ( 麥當勞 )

有線區域網路架設受環境限制 作為有線區域網路的備用系統

56

使用基礎建設模式的環境

Source httpwwwtrtccomtwctaspxItem=5068823ampctNode=22278ampmp=122031Source httpwwwtaoyuan-airportcomchinesePublishjspcnid=1348

多個可攜帶式設備 (如筆記型電腦 ) 透過點對點(peer-to-peer P2P)的方式進行通訊

57

隨建即連模式

隨建即連模式下使用者之間無須 AP即可連線

不需要無線存取器 簡化網路的管理 具更高移動性 容易佈建

58

隨建即連的特色

個人區域網路 家庭區域網路

59

使用隨建即連的環境

軍事用途

60

使用隨建即連的環境

Source httpbig5cricngatebig5gbcricn2782420100726541s2933565htmSource httpbig5chinacomgatebig5gamechinacomonlinegamejiong110839382011051316538622html

緊急救災 搜救行動

61

使用隨建即連的環境

Source httpwwwzhgplcomdoc1014878101487821htmlcoluid=137ampkindid=4930ampdocid=101487821

5-3-3 無線感測網路

62

人要感知外界的訊息必須借助感覺器官 人類沒有能力

感知電磁場 無色無味的氣體

為達到上述目的感測器是必須的

感測器與人類

Source httpwwwchinaparent365comhtml061106-20586html

感測器是一種能把物理量化學量與生物量等轉變成便於利用辨識之電子訊號的器件 感測器體積雖小但功能卻齊全其硬體組成的部份有如一個微小的電腦晶片

何謂感測器

感測器主要由四個基本部分所組成 感測單元 (Sensing Unit) 處理單元 (Processing Unit) 無線傳輸單元 (Wireless Transmission Unit) 電力供應單元 (Power Unit)

感測器組成

感測單元包含 感測元件

負責偵測環境 (溫度濕度壓力hellip ) 訊號轉換單元

感測元件所收集到的資料乃使用類比訊號 訊號轉換元件將類比訊號轉換成數位訊號

感測單元

處理單元包含 儲存單元

感測器將收集到的環境資訊儲存在儲存元件中 處理單元

類似於個人電腦中的 CPU 負責執行事先置入之程式碼

處理單元時間 溫度 是否超過

門檻值1030 30 否1040 315 否1050 322 否1100 323 否1110 328 否

感測器大多佈建在戶外空曠的環境無法以有線網路將其連結 感測器內均含有無線傳輸的單元

負責感測器之間的溝通 負責感測器與無線資料收集器的通訊

無線傳輸單元

由於感測器大多被佈建於戶外空曠的環境無法以插電的方式提供電源給感測器 每個感測器中均會設計電力供應單元一般而言感測器通常是以電池為其電力來源

電力供應單元

感測元件的種類

溫溼度感測器超音波感測器 GPS 接收器

三軸加速度感測器 顏色感測器 紅外線動作感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

感測元件的種類

電子羅盤 霍爾效應感測器 重力感測器

濕度感測器 聲音感測器

壓力感測器

薄膜震動感知器 非接觸導通感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

無線感測網路是由下述所組成 無線資料收集器 感測器節點

感測器間的通訊方式則是採用無線通訊技術

無線感測網路架構

感測器的設計目標 省電 價格低廉 體積小

並配備簡單的感測裝置運算裝置無線傳輸裝置 感測裝置可針對環境中我們所感興趣的事物 (如溫度光源等 )做偵測的行為 透過無線傳輸裝置將資料回傳給資料收集器

無線感測網路

在農業上 在土壤中佈建溫溼度感測器實作自動灑水系統

無線感測網路的應用

在自然生態環境上 提供遭受火災或化學污染的位置

無線感測網路的應用

國防軍事上 國邊境監控或是在人員裝備及軍火上加裝感測器以供識別

無線感測網路的應用

Source httppaulmclearytypepadcompaul_mcleary200907technology-push-thats-really-waiting-for-a-requirements-pullhtml

GPS 接收器

電子羅盤 三軸加速度感測器

超音波感測器

顏色感測器紅外線動作感測器

醫療領域上 監測人體各項健康數據及各項行為的目的

無線感測網路的應用

在娛樂方面上 任天堂公司所研發之Wii遊戲主機 透過三軸加速度感測器偵測遊戲手把的移動

無線感測網路的應用

Source httpwwwnintendotw

在公共建設上 可應用於橋樑安全監控利用感測器監視橋樑高架橋高速公路等道路環境感測橋墩結構是否遭到破壞

無線感測網路的應用

居家自動化及控制 安全系統 燈控系統 遠端控制系統 環境感測系統

無線感測網路的應用

Source httpfocusticomanalogdocsgencontenttspfamilyId=367ampgenContentId=24190

物聯網 (The Internet of Things IOT) 將感測器裝備於各種真實物體 通過網際網路聯接起來 經過介面與無線網路相連實現使用者與各物體之間的溝通操作

物聯網與感測器

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 2: CH05  無線網路

5-1 無線電信網路與數據網路簡介

以往有線網路需藉由鋪設實體線路才得以互相通訊 無線網路不需架設任何線材便可使傳送端與接收端之間進行連結

不受實體纜線的牽絆 使通訊更具行動性與機動性

科技的進步與生活品質的提升

Internet 無線基地台有線網路 無線網路

無線網路分類 依傳輸的內容可大致區分為

「電信網路」( TeleCom) 以語音( voice)傳輸為主 利用手機來進行語音通訊

「數據網路」( DataCom) 以資料( data)傳輸為主 校園內或機場中提供手提電腦或 PDA上網

基地台交換機

接電話打電話

Internet

上網

看影片

5-1-1 無線電信網路

6

無線電信網路 由基地台與行動電話等設備所組成

處於基地台服務範圍內的手機可與基地台以無線的方式傳輸語音

無線電信網路 電信網路四個世代

1G以類比( analog)聲音訊號為處理對象 2G 以數位( digital)聲音訊號為處理對象 3G 將語音服務與現有網際網路的服務整合 4G 提供更高速及更低延遲的行動通訊系統

無線電信網路不同世代的無線電信網路比較

電信網路世代

起始年份 傳輸速率( 1Byte=8bits) 下載 10MB檔案所需時間

(約三張一千萬像素照片)1G 1980 類比訊號不適用於資料傳輸

2G 1990 96kbps~64kps 約 20分鐘 50秒3G 2000 144kbps~24Mbps 約 33秒4G 2010 100Mbps 約 08秒

5-1-2 無線數據網路

10

無線數據網路 常見的無線數據網路有

無線區域網路(WiFi) 無線個人網路(紅外線藍芽 Zigbee) 無線都會網路(WiMAX) 無線射頻通訊( RFID NFC) 衛星網路

無線數據網路 無線區域網路(Wireless Local Area Network WLAN)

使用無線電波作為資料傳送媒介 通訊範圍通常為數十公尺至一百多公尺 目前通用的技術為WiFi

Source D-Link

USB WiFi無線網卡 WiFi無線網卡 WiFi無線 AP

無線數據網路 無線個人網路(Wireless Personal Area Network

WPAN) 提供小範圍內的無線通訊 通訊範圍通常為數十公尺 目前通用的技術主要有藍芽紅外線及 Zigbee紅外線 (IrDa)

藍芽耳機 ETC 遙控器

無線數據網路 無線都會網路(Wireless Metropolitan Area Network

WMAN) 大範圍的無線公用網路 網路範圍通常涵蓋一個校園或一座城市 目前主導的通訊技術為新興的WiMAX及 LTE

遠距離 高速率

無線數據網路 衛星網路

主角為人造衛星及地球站 衛星網路具有通訊距離遠及覆蓋面積大等優點 目前有定位( GPS)即時轉播軍事監控遠端資料傳輸等應用

無線數據網路 無線射頻識別( Radio Frequency Identification RFID)

由讀取器( Reader)和 RFID標籤( Tag)所組成 已普及應用於如捷運悠遊卡花博卡學生證商店的防盜系統等

RF訊號

回傳資料RFID ReaderWriter

RFID Tag

無線數據網路無線數據網路通訊技術比較

通訊技術傳輸速率

( 1Byte=8bits

)傳輸距離 下載 10MB檔案所需時間

(約三張一千萬像素照片)WiFi 54Mbps 100m 約 15秒紅外線 4M~16Mbps 2m 約 5秒藍芽 720K~24Mbps 10m~100m 約 33秒Zigbee 250Kbps 10m~75m 約 5分 20秒WiMAX 70 Mbps 48Km 約 11秒衛星 400Kbps gt600Km 約 3分 20秒RFID 212Kbps 15cm~5m 約 6分 17秒

各項技術發展的時間與傳輸速率

多樣化的技術提供不同的頻寬與通訊距離

5-2 無線電信網路

5-2-1 電信網路的演進

21

電信網路的演進

第一代行動通訊系統(簡稱1G)

類比式行動電話系統也是最早期的行動電話系統 無法提供資料傳輸主要是提供一般語音通訊服務 AMPS 是台灣第一個引進的行動電話系統 是一種蜂巢式系統 其傳輸訊號以 FM(調頻)形式調變 使用的頻率為 800MHz

第一代行動通訊系統(簡稱1G)

優點 傳輸距離長 穿透性佳 沒有回音的困擾

缺點 容易受外來的電波干擾而造成通話的品質不佳 容易遭到他人竊聽通話內容及盜拷 擴充功能差

第二代行動通訊系統(簡稱2G)

改變語音的無線通訊技術 可提供語音數據傳真傳輸 所傳送的資料已完全數位化 目前使用最廣泛的是泛歐式數位行動電話系統( Global

System For Mobile Communication簡稱 GSM)

第二代行動通訊系統(簡稱2G)

GSM使用頻段 歐洲及亞洲 9001800MHz 美國 1900MHz 兩種

GSM系統優點 服務容量大 信號品質好 保密程度高

第二代行動通訊系統(簡稱2G)

除了基本的語音服務外還提供如 通話轉接( Call forwarding) 通話等待( Call waiting) 多方通話( Conference) 全球漫遊 簡訊服務( Short Message Service簡稱 SMS)

第 25代行動通訊系統(簡稱25G)

介於 2G與 3G之間的行動通訊系統 資料能以封包的方式進行傳送 連結網際網路分享網際網路上的資源 通用封包無線服務技術( General Packet Radio Service GPRS) 下載能力 100kbps

第三代行動通訊系統(簡稱3G)

提昇無線網路的頻寬及存取速度 高速的數據下載能力 300k~2Mbps 連結網際網路分享網際網路上的資源 提供網頁瀏覽語音會議電子商務資訊服務 可進行處理圖像音樂視訊通話

第四代行動通訊系統(簡稱4G)

更高的數據吞吐量 (Throughput) 靜態傳輸速率達到 1Gbps高速移動狀態下可達到 100Mbps

更低傳輸延遲 (5ms以下 ) 更低的建設和運行維護成本 更高的資訊安全能力 支援多種品質保證服務 (QoS)等級

第四代行動通訊系統(簡稱4G)

可能成型的 4G標準為 LTE( Long Term Evolution) Advanced 傳輸速率下載 1Gbps上傳 500Mbps 已正式被列為全新的無線標準技術 能夠針對無線寬頻數據設計出最佳化的性能 能與現存 GSM服務供應商的網路相容

5-2-2 電信網路的架構與運作方式

32

電信網路的架構與運作方式 電信網路的架構為階層式架構主要有三個階層

行動電話 基地台 交換機

公眾網路

基地台

交換機

電信網路的架構與運作方式 電信網路的運作方式主要可分為六種狀態

手機開機 待機 打電話 接電話 換手 漫遊

手機開機 手機開機後必需要先讓基地台及電信公司的機房資料庫知道自己的存在以及在那個基地台

4 基地台將手機資訊傳送到電信公司進行註冊

行動電話 基地台 A 電信公司資料庫基地台 B

1 掃描基地台2 與訊號最強的基地台連線3 將自己的資訊告訴基地台

待機 待機狀態下為了知道基地台有沒有資料要送給自己或是有沒有人要跟自己通話

定期監聽目前和基地台所建立的連線和偵測訊號強度 如果訊號強度低於門檻值手機將會開始尋找周遭訊號最強的基地台重新進行註冊

打電話 當使用者要打電話給其他人時

0932------ 基地台 A 中華電信機房1 打給 0973

2 尋找 0973

威寶電信機房 基地台 B 0973

3 0973是威寶門號將要求轉給威寶機房(4 威寶機房尋找 0973 在哪個基地台 )

5 0932------要打電話給 09736 0932------打電話給你7 接電話

8 建立連線(已接通 )(已接通 )(已接通 )(已接通 )

接電話 當使用者按下接聽鈕後

1 手機將同意基地台的通話要求 2 基地台和手機穩定的連線以進行通訊

如使用者不接聽 1 手機回拒基地台的通話要求 2 基地台再回傳拒絕的訊息給對方手機

換手 使用者因處於移動狀態而遠離目前提供服務的基地台時必須進行基地台的服務轉移

0932------ 原始基地台 交換機基地台 A1 基地台偵測到手機訊號過低

基地台 B

2 0932------需要換手3 要求測量 0932------手機訊號強度

4 回傳測量結果(5 交換機挑選訊號最強之基地台 A為新基地台 )

6 0932------將改由基地台 A 負責7 將轉換成由基地台 A服務

漫遊 漫遊是讓使用者可以在外國使用行動電話網路的服務 舉例來說當你到北京旅遊時

0932------ 基地台 北京電信機房1 漫遊服務要求

2 是否要提供服務給 0932------ 台灣電信機房

3 0932------ 是合法的請提供服務(4 紀錄 0932------資訊 )

5 我要打給 0932------

7 有人打電話給你8 建立連線

基地台 行動電話

6 請找 0932------

5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務

41

電信網路的語音與多媒體服務 語音服務

電話插播指定轉接號碼保密多方通話及接聽限制視訊電話等 資訊服務

簡訊桌布及鈴聲下載行動電影金融資訊休閒資訊行動字典行動交友行動點歌等

5-3 無線數據網路

無線數據網路的應用 網頁瀏覽 電子郵件 股票報價 數位電視 多媒體服務

44

無線數據網路

Source httpwwwtkuedutw

無線網路 空間上

不再受限於實體的網路線路 在網路通訊範圍可任意移動

成本上 節省了安裝佈線修補遷移的費用

45

無線網路與有線網路的差異

無線衛星網路 無線區域網路 無線感測網路 無線個人網路 無線射頻辨識系統

46

常見的無線數據網路

5-3-1 無線衛星網路

47

無線衛星網路的原理 利用衛星與衛星地面站傳輸資料的網路架構 藉由無線電波當作傳遞資料的媒介

48

無線衛星網路

網路佈建成本較低 穩定性高不會受到會受到地震颱風海嘯等天災的影響

49

無線衛星網路的優點

Source httpwwwepochtimescomb511615n3287111htm

5-3-2 無線區域網路

50

無線區域網路 (Wireless Local Area NetworkWLAN) 主要概念是以無線方式連接電腦進行資源分享 以無線頻道作傳輸媒介的電腦區域網路

51

無線區域網路

AP

Source httpwwwgohappycomtwshoppingBrowsedoop=vpampsid=2ampcid=36675amppid=1318874

ISM頻段 專 門用於工 業 (Industrial) 科學 (Scientific) 與醫 療 研 究

(Medical)使用 不須經過申請許可證而可以免費使用 900MHz 24GHz 57GHz

52

世界共通的免費頻段

ISM免費頻段

900 MHz 24 MHz 57 MHz

Source 維基百科

目前常見使用免費頻段的技術 WiFi

藍芽 ZigBee

53

使用免費頻段的技術

基礎建設模式 (Infrastructure Mode)

隨建即連模式 (Ad-Hoc Mode)

54

無線區域網路的通訊模式

多個可攜式電腦透過一個網路存取器連接

55

基礎建設模式

基礎建設模式下無線區域網路中的使用者皆可透過 AP上網

公共區域的使用者 捷運站機場醫院賣場或餐飲店 ( 麥當勞 )

有線區域網路架設受環境限制 作為有線區域網路的備用系統

56

使用基礎建設模式的環境

Source httpwwwtrtccomtwctaspxItem=5068823ampctNode=22278ampmp=122031Source httpwwwtaoyuan-airportcomchinesePublishjspcnid=1348

多個可攜帶式設備 (如筆記型電腦 ) 透過點對點(peer-to-peer P2P)的方式進行通訊

57

隨建即連模式

隨建即連模式下使用者之間無須 AP即可連線

不需要無線存取器 簡化網路的管理 具更高移動性 容易佈建

58

隨建即連的特色

個人區域網路 家庭區域網路

59

使用隨建即連的環境

軍事用途

60

使用隨建即連的環境

Source httpbig5cricngatebig5gbcricn2782420100726541s2933565htmSource httpbig5chinacomgatebig5gamechinacomonlinegamejiong110839382011051316538622html

緊急救災 搜救行動

61

使用隨建即連的環境

Source httpwwwzhgplcomdoc1014878101487821htmlcoluid=137ampkindid=4930ampdocid=101487821

5-3-3 無線感測網路

62

人要感知外界的訊息必須借助感覺器官 人類沒有能力

感知電磁場 無色無味的氣體

為達到上述目的感測器是必須的

感測器與人類

Source httpwwwchinaparent365comhtml061106-20586html

感測器是一種能把物理量化學量與生物量等轉變成便於利用辨識之電子訊號的器件 感測器體積雖小但功能卻齊全其硬體組成的部份有如一個微小的電腦晶片

何謂感測器

感測器主要由四個基本部分所組成 感測單元 (Sensing Unit) 處理單元 (Processing Unit) 無線傳輸單元 (Wireless Transmission Unit) 電力供應單元 (Power Unit)

感測器組成

感測單元包含 感測元件

負責偵測環境 (溫度濕度壓力hellip ) 訊號轉換單元

感測元件所收集到的資料乃使用類比訊號 訊號轉換元件將類比訊號轉換成數位訊號

感測單元

處理單元包含 儲存單元

感測器將收集到的環境資訊儲存在儲存元件中 處理單元

類似於個人電腦中的 CPU 負責執行事先置入之程式碼

處理單元時間 溫度 是否超過

門檻值1030 30 否1040 315 否1050 322 否1100 323 否1110 328 否

感測器大多佈建在戶外空曠的環境無法以有線網路將其連結 感測器內均含有無線傳輸的單元

負責感測器之間的溝通 負責感測器與無線資料收集器的通訊

無線傳輸單元

由於感測器大多被佈建於戶外空曠的環境無法以插電的方式提供電源給感測器 每個感測器中均會設計電力供應單元一般而言感測器通常是以電池為其電力來源

電力供應單元

感測元件的種類

溫溼度感測器超音波感測器 GPS 接收器

三軸加速度感測器 顏色感測器 紅外線動作感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

感測元件的種類

電子羅盤 霍爾效應感測器 重力感測器

濕度感測器 聲音感測器

壓力感測器

薄膜震動感知器 非接觸導通感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

無線感測網路是由下述所組成 無線資料收集器 感測器節點

感測器間的通訊方式則是採用無線通訊技術

無線感測網路架構

感測器的設計目標 省電 價格低廉 體積小

並配備簡單的感測裝置運算裝置無線傳輸裝置 感測裝置可針對環境中我們所感興趣的事物 (如溫度光源等 )做偵測的行為 透過無線傳輸裝置將資料回傳給資料收集器

無線感測網路

在農業上 在土壤中佈建溫溼度感測器實作自動灑水系統

無線感測網路的應用

在自然生態環境上 提供遭受火災或化學污染的位置

無線感測網路的應用

國防軍事上 國邊境監控或是在人員裝備及軍火上加裝感測器以供識別

無線感測網路的應用

Source httppaulmclearytypepadcompaul_mcleary200907technology-push-thats-really-waiting-for-a-requirements-pullhtml

GPS 接收器

電子羅盤 三軸加速度感測器

超音波感測器

顏色感測器紅外線動作感測器

醫療領域上 監測人體各項健康數據及各項行為的目的

無線感測網路的應用

在娛樂方面上 任天堂公司所研發之Wii遊戲主機 透過三軸加速度感測器偵測遊戲手把的移動

無線感測網路的應用

Source httpwwwnintendotw

在公共建設上 可應用於橋樑安全監控利用感測器監視橋樑高架橋高速公路等道路環境感測橋墩結構是否遭到破壞

無線感測網路的應用

居家自動化及控制 安全系統 燈控系統 遠端控制系統 環境感測系統

無線感測網路的應用

Source httpfocusticomanalogdocsgencontenttspfamilyId=367ampgenContentId=24190

物聯網 (The Internet of Things IOT) 將感測器裝備於各種真實物體 通過網際網路聯接起來 經過介面與無線網路相連實現使用者與各物體之間的溝通操作

物聯網與感測器

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 3: CH05  無線網路

以往有線網路需藉由鋪設實體線路才得以互相通訊 無線網路不需架設任何線材便可使傳送端與接收端之間進行連結

不受實體纜線的牽絆 使通訊更具行動性與機動性

科技的進步與生活品質的提升

Internet 無線基地台有線網路 無線網路

無線網路分類 依傳輸的內容可大致區分為

「電信網路」( TeleCom) 以語音( voice)傳輸為主 利用手機來進行語音通訊

「數據網路」( DataCom) 以資料( data)傳輸為主 校園內或機場中提供手提電腦或 PDA上網

基地台交換機

接電話打電話

Internet

上網

看影片

5-1-1 無線電信網路

6

無線電信網路 由基地台與行動電話等設備所組成

處於基地台服務範圍內的手機可與基地台以無線的方式傳輸語音

無線電信網路 電信網路四個世代

1G以類比( analog)聲音訊號為處理對象 2G 以數位( digital)聲音訊號為處理對象 3G 將語音服務與現有網際網路的服務整合 4G 提供更高速及更低延遲的行動通訊系統

無線電信網路不同世代的無線電信網路比較

電信網路世代

起始年份 傳輸速率( 1Byte=8bits) 下載 10MB檔案所需時間

(約三張一千萬像素照片)1G 1980 類比訊號不適用於資料傳輸

2G 1990 96kbps~64kps 約 20分鐘 50秒3G 2000 144kbps~24Mbps 約 33秒4G 2010 100Mbps 約 08秒

5-1-2 無線數據網路

10

無線數據網路 常見的無線數據網路有

無線區域網路(WiFi) 無線個人網路(紅外線藍芽 Zigbee) 無線都會網路(WiMAX) 無線射頻通訊( RFID NFC) 衛星網路

無線數據網路 無線區域網路(Wireless Local Area Network WLAN)

使用無線電波作為資料傳送媒介 通訊範圍通常為數十公尺至一百多公尺 目前通用的技術為WiFi

Source D-Link

USB WiFi無線網卡 WiFi無線網卡 WiFi無線 AP

無線數據網路 無線個人網路(Wireless Personal Area Network

WPAN) 提供小範圍內的無線通訊 通訊範圍通常為數十公尺 目前通用的技術主要有藍芽紅外線及 Zigbee紅外線 (IrDa)

藍芽耳機 ETC 遙控器

無線數據網路 無線都會網路(Wireless Metropolitan Area Network

WMAN) 大範圍的無線公用網路 網路範圍通常涵蓋一個校園或一座城市 目前主導的通訊技術為新興的WiMAX及 LTE

遠距離 高速率

無線數據網路 衛星網路

主角為人造衛星及地球站 衛星網路具有通訊距離遠及覆蓋面積大等優點 目前有定位( GPS)即時轉播軍事監控遠端資料傳輸等應用

無線數據網路 無線射頻識別( Radio Frequency Identification RFID)

由讀取器( Reader)和 RFID標籤( Tag)所組成 已普及應用於如捷運悠遊卡花博卡學生證商店的防盜系統等

RF訊號

回傳資料RFID ReaderWriter

RFID Tag

無線數據網路無線數據網路通訊技術比較

通訊技術傳輸速率

( 1Byte=8bits

)傳輸距離 下載 10MB檔案所需時間

(約三張一千萬像素照片)WiFi 54Mbps 100m 約 15秒紅外線 4M~16Mbps 2m 約 5秒藍芽 720K~24Mbps 10m~100m 約 33秒Zigbee 250Kbps 10m~75m 約 5分 20秒WiMAX 70 Mbps 48Km 約 11秒衛星 400Kbps gt600Km 約 3分 20秒RFID 212Kbps 15cm~5m 約 6分 17秒

各項技術發展的時間與傳輸速率

多樣化的技術提供不同的頻寬與通訊距離

5-2 無線電信網路

5-2-1 電信網路的演進

21

電信網路的演進

第一代行動通訊系統(簡稱1G)

類比式行動電話系統也是最早期的行動電話系統 無法提供資料傳輸主要是提供一般語音通訊服務 AMPS 是台灣第一個引進的行動電話系統 是一種蜂巢式系統 其傳輸訊號以 FM(調頻)形式調變 使用的頻率為 800MHz

第一代行動通訊系統(簡稱1G)

優點 傳輸距離長 穿透性佳 沒有回音的困擾

缺點 容易受外來的電波干擾而造成通話的品質不佳 容易遭到他人竊聽通話內容及盜拷 擴充功能差

第二代行動通訊系統(簡稱2G)

改變語音的無線通訊技術 可提供語音數據傳真傳輸 所傳送的資料已完全數位化 目前使用最廣泛的是泛歐式數位行動電話系統( Global

System For Mobile Communication簡稱 GSM)

第二代行動通訊系統(簡稱2G)

GSM使用頻段 歐洲及亞洲 9001800MHz 美國 1900MHz 兩種

GSM系統優點 服務容量大 信號品質好 保密程度高

第二代行動通訊系統(簡稱2G)

除了基本的語音服務外還提供如 通話轉接( Call forwarding) 通話等待( Call waiting) 多方通話( Conference) 全球漫遊 簡訊服務( Short Message Service簡稱 SMS)

第 25代行動通訊系統(簡稱25G)

介於 2G與 3G之間的行動通訊系統 資料能以封包的方式進行傳送 連結網際網路分享網際網路上的資源 通用封包無線服務技術( General Packet Radio Service GPRS) 下載能力 100kbps

第三代行動通訊系統(簡稱3G)

提昇無線網路的頻寬及存取速度 高速的數據下載能力 300k~2Mbps 連結網際網路分享網際網路上的資源 提供網頁瀏覽語音會議電子商務資訊服務 可進行處理圖像音樂視訊通話

第四代行動通訊系統(簡稱4G)

更高的數據吞吐量 (Throughput) 靜態傳輸速率達到 1Gbps高速移動狀態下可達到 100Mbps

更低傳輸延遲 (5ms以下 ) 更低的建設和運行維護成本 更高的資訊安全能力 支援多種品質保證服務 (QoS)等級

第四代行動通訊系統(簡稱4G)

可能成型的 4G標準為 LTE( Long Term Evolution) Advanced 傳輸速率下載 1Gbps上傳 500Mbps 已正式被列為全新的無線標準技術 能夠針對無線寬頻數據設計出最佳化的性能 能與現存 GSM服務供應商的網路相容

5-2-2 電信網路的架構與運作方式

32

電信網路的架構與運作方式 電信網路的架構為階層式架構主要有三個階層

行動電話 基地台 交換機

公眾網路

基地台

交換機

電信網路的架構與運作方式 電信網路的運作方式主要可分為六種狀態

手機開機 待機 打電話 接電話 換手 漫遊

手機開機 手機開機後必需要先讓基地台及電信公司的機房資料庫知道自己的存在以及在那個基地台

4 基地台將手機資訊傳送到電信公司進行註冊

行動電話 基地台 A 電信公司資料庫基地台 B

1 掃描基地台2 與訊號最強的基地台連線3 將自己的資訊告訴基地台

待機 待機狀態下為了知道基地台有沒有資料要送給自己或是有沒有人要跟自己通話

定期監聽目前和基地台所建立的連線和偵測訊號強度 如果訊號強度低於門檻值手機將會開始尋找周遭訊號最強的基地台重新進行註冊

打電話 當使用者要打電話給其他人時

0932------ 基地台 A 中華電信機房1 打給 0973

2 尋找 0973

威寶電信機房 基地台 B 0973

3 0973是威寶門號將要求轉給威寶機房(4 威寶機房尋找 0973 在哪個基地台 )

5 0932------要打電話給 09736 0932------打電話給你7 接電話

8 建立連線(已接通 )(已接通 )(已接通 )(已接通 )

接電話 當使用者按下接聽鈕後

1 手機將同意基地台的通話要求 2 基地台和手機穩定的連線以進行通訊

如使用者不接聽 1 手機回拒基地台的通話要求 2 基地台再回傳拒絕的訊息給對方手機

換手 使用者因處於移動狀態而遠離目前提供服務的基地台時必須進行基地台的服務轉移

0932------ 原始基地台 交換機基地台 A1 基地台偵測到手機訊號過低

基地台 B

2 0932------需要換手3 要求測量 0932------手機訊號強度

4 回傳測量結果(5 交換機挑選訊號最強之基地台 A為新基地台 )

6 0932------將改由基地台 A 負責7 將轉換成由基地台 A服務

漫遊 漫遊是讓使用者可以在外國使用行動電話網路的服務 舉例來說當你到北京旅遊時

0932------ 基地台 北京電信機房1 漫遊服務要求

2 是否要提供服務給 0932------ 台灣電信機房

3 0932------ 是合法的請提供服務(4 紀錄 0932------資訊 )

5 我要打給 0932------

7 有人打電話給你8 建立連線

基地台 行動電話

6 請找 0932------

5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務

41

電信網路的語音與多媒體服務 語音服務

電話插播指定轉接號碼保密多方通話及接聽限制視訊電話等 資訊服務

簡訊桌布及鈴聲下載行動電影金融資訊休閒資訊行動字典行動交友行動點歌等

5-3 無線數據網路

無線數據網路的應用 網頁瀏覽 電子郵件 股票報價 數位電視 多媒體服務

44

無線數據網路

Source httpwwwtkuedutw

無線網路 空間上

不再受限於實體的網路線路 在網路通訊範圍可任意移動

成本上 節省了安裝佈線修補遷移的費用

45

無線網路與有線網路的差異

無線衛星網路 無線區域網路 無線感測網路 無線個人網路 無線射頻辨識系統

46

常見的無線數據網路

5-3-1 無線衛星網路

47

無線衛星網路的原理 利用衛星與衛星地面站傳輸資料的網路架構 藉由無線電波當作傳遞資料的媒介

48

無線衛星網路

網路佈建成本較低 穩定性高不會受到會受到地震颱風海嘯等天災的影響

49

無線衛星網路的優點

Source httpwwwepochtimescomb511615n3287111htm

5-3-2 無線區域網路

50

無線區域網路 (Wireless Local Area NetworkWLAN) 主要概念是以無線方式連接電腦進行資源分享 以無線頻道作傳輸媒介的電腦區域網路

51

無線區域網路

AP

Source httpwwwgohappycomtwshoppingBrowsedoop=vpampsid=2ampcid=36675amppid=1318874

ISM頻段 專 門用於工 業 (Industrial) 科學 (Scientific) 與醫 療 研 究

(Medical)使用 不須經過申請許可證而可以免費使用 900MHz 24GHz 57GHz

52

世界共通的免費頻段

ISM免費頻段

900 MHz 24 MHz 57 MHz

Source 維基百科

目前常見使用免費頻段的技術 WiFi

藍芽 ZigBee

53

使用免費頻段的技術

基礎建設模式 (Infrastructure Mode)

隨建即連模式 (Ad-Hoc Mode)

54

無線區域網路的通訊模式

多個可攜式電腦透過一個網路存取器連接

55

基礎建設模式

基礎建設模式下無線區域網路中的使用者皆可透過 AP上網

公共區域的使用者 捷運站機場醫院賣場或餐飲店 ( 麥當勞 )

有線區域網路架設受環境限制 作為有線區域網路的備用系統

56

使用基礎建設模式的環境

Source httpwwwtrtccomtwctaspxItem=5068823ampctNode=22278ampmp=122031Source httpwwwtaoyuan-airportcomchinesePublishjspcnid=1348

多個可攜帶式設備 (如筆記型電腦 ) 透過點對點(peer-to-peer P2P)的方式進行通訊

57

隨建即連模式

隨建即連模式下使用者之間無須 AP即可連線

不需要無線存取器 簡化網路的管理 具更高移動性 容易佈建

58

隨建即連的特色

個人區域網路 家庭區域網路

59

使用隨建即連的環境

軍事用途

60

使用隨建即連的環境

Source httpbig5cricngatebig5gbcricn2782420100726541s2933565htmSource httpbig5chinacomgatebig5gamechinacomonlinegamejiong110839382011051316538622html

緊急救災 搜救行動

61

使用隨建即連的環境

Source httpwwwzhgplcomdoc1014878101487821htmlcoluid=137ampkindid=4930ampdocid=101487821

5-3-3 無線感測網路

62

人要感知外界的訊息必須借助感覺器官 人類沒有能力

感知電磁場 無色無味的氣體

為達到上述目的感測器是必須的

感測器與人類

Source httpwwwchinaparent365comhtml061106-20586html

感測器是一種能把物理量化學量與生物量等轉變成便於利用辨識之電子訊號的器件 感測器體積雖小但功能卻齊全其硬體組成的部份有如一個微小的電腦晶片

何謂感測器

感測器主要由四個基本部分所組成 感測單元 (Sensing Unit) 處理單元 (Processing Unit) 無線傳輸單元 (Wireless Transmission Unit) 電力供應單元 (Power Unit)

感測器組成

感測單元包含 感測元件

負責偵測環境 (溫度濕度壓力hellip ) 訊號轉換單元

感測元件所收集到的資料乃使用類比訊號 訊號轉換元件將類比訊號轉換成數位訊號

感測單元

處理單元包含 儲存單元

感測器將收集到的環境資訊儲存在儲存元件中 處理單元

類似於個人電腦中的 CPU 負責執行事先置入之程式碼

處理單元時間 溫度 是否超過

門檻值1030 30 否1040 315 否1050 322 否1100 323 否1110 328 否

感測器大多佈建在戶外空曠的環境無法以有線網路將其連結 感測器內均含有無線傳輸的單元

負責感測器之間的溝通 負責感測器與無線資料收集器的通訊

無線傳輸單元

由於感測器大多被佈建於戶外空曠的環境無法以插電的方式提供電源給感測器 每個感測器中均會設計電力供應單元一般而言感測器通常是以電池為其電力來源

電力供應單元

感測元件的種類

溫溼度感測器超音波感測器 GPS 接收器

三軸加速度感測器 顏色感測器 紅外線動作感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

感測元件的種類

電子羅盤 霍爾效應感測器 重力感測器

濕度感測器 聲音感測器

壓力感測器

薄膜震動感知器 非接觸導通感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

無線感測網路是由下述所組成 無線資料收集器 感測器節點

感測器間的通訊方式則是採用無線通訊技術

無線感測網路架構

感測器的設計目標 省電 價格低廉 體積小

並配備簡單的感測裝置運算裝置無線傳輸裝置 感測裝置可針對環境中我們所感興趣的事物 (如溫度光源等 )做偵測的行為 透過無線傳輸裝置將資料回傳給資料收集器

無線感測網路

在農業上 在土壤中佈建溫溼度感測器實作自動灑水系統

無線感測網路的應用

在自然生態環境上 提供遭受火災或化學污染的位置

無線感測網路的應用

國防軍事上 國邊境監控或是在人員裝備及軍火上加裝感測器以供識別

無線感測網路的應用

Source httppaulmclearytypepadcompaul_mcleary200907technology-push-thats-really-waiting-for-a-requirements-pullhtml

GPS 接收器

電子羅盤 三軸加速度感測器

超音波感測器

顏色感測器紅外線動作感測器

醫療領域上 監測人體各項健康數據及各項行為的目的

無線感測網路的應用

在娛樂方面上 任天堂公司所研發之Wii遊戲主機 透過三軸加速度感測器偵測遊戲手把的移動

無線感測網路的應用

Source httpwwwnintendotw

在公共建設上 可應用於橋樑安全監控利用感測器監視橋樑高架橋高速公路等道路環境感測橋墩結構是否遭到破壞

無線感測網路的應用

居家自動化及控制 安全系統 燈控系統 遠端控制系統 環境感測系統

無線感測網路的應用

Source httpfocusticomanalogdocsgencontenttspfamilyId=367ampgenContentId=24190

物聯網 (The Internet of Things IOT) 將感測器裝備於各種真實物體 通過網際網路聯接起來 經過介面與無線網路相連實現使用者與各物體之間的溝通操作

物聯網與感測器

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 4: CH05  無線網路

無線網路分類 依傳輸的內容可大致區分為

「電信網路」( TeleCom) 以語音( voice)傳輸為主 利用手機來進行語音通訊

「數據網路」( DataCom) 以資料( data)傳輸為主 校園內或機場中提供手提電腦或 PDA上網

基地台交換機

接電話打電話

Internet

上網

看影片

5-1-1 無線電信網路

6

無線電信網路 由基地台與行動電話等設備所組成

處於基地台服務範圍內的手機可與基地台以無線的方式傳輸語音

無線電信網路 電信網路四個世代

1G以類比( analog)聲音訊號為處理對象 2G 以數位( digital)聲音訊號為處理對象 3G 將語音服務與現有網際網路的服務整合 4G 提供更高速及更低延遲的行動通訊系統

無線電信網路不同世代的無線電信網路比較

電信網路世代

起始年份 傳輸速率( 1Byte=8bits) 下載 10MB檔案所需時間

(約三張一千萬像素照片)1G 1980 類比訊號不適用於資料傳輸

2G 1990 96kbps~64kps 約 20分鐘 50秒3G 2000 144kbps~24Mbps 約 33秒4G 2010 100Mbps 約 08秒

5-1-2 無線數據網路

10

無線數據網路 常見的無線數據網路有

無線區域網路(WiFi) 無線個人網路(紅外線藍芽 Zigbee) 無線都會網路(WiMAX) 無線射頻通訊( RFID NFC) 衛星網路

無線數據網路 無線區域網路(Wireless Local Area Network WLAN)

使用無線電波作為資料傳送媒介 通訊範圍通常為數十公尺至一百多公尺 目前通用的技術為WiFi

Source D-Link

USB WiFi無線網卡 WiFi無線網卡 WiFi無線 AP

無線數據網路 無線個人網路(Wireless Personal Area Network

WPAN) 提供小範圍內的無線通訊 通訊範圍通常為數十公尺 目前通用的技術主要有藍芽紅外線及 Zigbee紅外線 (IrDa)

藍芽耳機 ETC 遙控器

無線數據網路 無線都會網路(Wireless Metropolitan Area Network

WMAN) 大範圍的無線公用網路 網路範圍通常涵蓋一個校園或一座城市 目前主導的通訊技術為新興的WiMAX及 LTE

遠距離 高速率

無線數據網路 衛星網路

主角為人造衛星及地球站 衛星網路具有通訊距離遠及覆蓋面積大等優點 目前有定位( GPS)即時轉播軍事監控遠端資料傳輸等應用

無線數據網路 無線射頻識別( Radio Frequency Identification RFID)

由讀取器( Reader)和 RFID標籤( Tag)所組成 已普及應用於如捷運悠遊卡花博卡學生證商店的防盜系統等

RF訊號

回傳資料RFID ReaderWriter

RFID Tag

無線數據網路無線數據網路通訊技術比較

通訊技術傳輸速率

( 1Byte=8bits

)傳輸距離 下載 10MB檔案所需時間

(約三張一千萬像素照片)WiFi 54Mbps 100m 約 15秒紅外線 4M~16Mbps 2m 約 5秒藍芽 720K~24Mbps 10m~100m 約 33秒Zigbee 250Kbps 10m~75m 約 5分 20秒WiMAX 70 Mbps 48Km 約 11秒衛星 400Kbps gt600Km 約 3分 20秒RFID 212Kbps 15cm~5m 約 6分 17秒

各項技術發展的時間與傳輸速率

多樣化的技術提供不同的頻寬與通訊距離

5-2 無線電信網路

5-2-1 電信網路的演進

21

電信網路的演進

第一代行動通訊系統(簡稱1G)

類比式行動電話系統也是最早期的行動電話系統 無法提供資料傳輸主要是提供一般語音通訊服務 AMPS 是台灣第一個引進的行動電話系統 是一種蜂巢式系統 其傳輸訊號以 FM(調頻)形式調變 使用的頻率為 800MHz

第一代行動通訊系統(簡稱1G)

優點 傳輸距離長 穿透性佳 沒有回音的困擾

缺點 容易受外來的電波干擾而造成通話的品質不佳 容易遭到他人竊聽通話內容及盜拷 擴充功能差

第二代行動通訊系統(簡稱2G)

改變語音的無線通訊技術 可提供語音數據傳真傳輸 所傳送的資料已完全數位化 目前使用最廣泛的是泛歐式數位行動電話系統( Global

System For Mobile Communication簡稱 GSM)

第二代行動通訊系統(簡稱2G)

GSM使用頻段 歐洲及亞洲 9001800MHz 美國 1900MHz 兩種

GSM系統優點 服務容量大 信號品質好 保密程度高

第二代行動通訊系統(簡稱2G)

除了基本的語音服務外還提供如 通話轉接( Call forwarding) 通話等待( Call waiting) 多方通話( Conference) 全球漫遊 簡訊服務( Short Message Service簡稱 SMS)

第 25代行動通訊系統(簡稱25G)

介於 2G與 3G之間的行動通訊系統 資料能以封包的方式進行傳送 連結網際網路分享網際網路上的資源 通用封包無線服務技術( General Packet Radio Service GPRS) 下載能力 100kbps

第三代行動通訊系統(簡稱3G)

提昇無線網路的頻寬及存取速度 高速的數據下載能力 300k~2Mbps 連結網際網路分享網際網路上的資源 提供網頁瀏覽語音會議電子商務資訊服務 可進行處理圖像音樂視訊通話

第四代行動通訊系統(簡稱4G)

更高的數據吞吐量 (Throughput) 靜態傳輸速率達到 1Gbps高速移動狀態下可達到 100Mbps

更低傳輸延遲 (5ms以下 ) 更低的建設和運行維護成本 更高的資訊安全能力 支援多種品質保證服務 (QoS)等級

第四代行動通訊系統(簡稱4G)

可能成型的 4G標準為 LTE( Long Term Evolution) Advanced 傳輸速率下載 1Gbps上傳 500Mbps 已正式被列為全新的無線標準技術 能夠針對無線寬頻數據設計出最佳化的性能 能與現存 GSM服務供應商的網路相容

5-2-2 電信網路的架構與運作方式

32

電信網路的架構與運作方式 電信網路的架構為階層式架構主要有三個階層

行動電話 基地台 交換機

公眾網路

基地台

交換機

電信網路的架構與運作方式 電信網路的運作方式主要可分為六種狀態

手機開機 待機 打電話 接電話 換手 漫遊

手機開機 手機開機後必需要先讓基地台及電信公司的機房資料庫知道自己的存在以及在那個基地台

4 基地台將手機資訊傳送到電信公司進行註冊

行動電話 基地台 A 電信公司資料庫基地台 B

1 掃描基地台2 與訊號最強的基地台連線3 將自己的資訊告訴基地台

待機 待機狀態下為了知道基地台有沒有資料要送給自己或是有沒有人要跟自己通話

定期監聽目前和基地台所建立的連線和偵測訊號強度 如果訊號強度低於門檻值手機將會開始尋找周遭訊號最強的基地台重新進行註冊

打電話 當使用者要打電話給其他人時

0932------ 基地台 A 中華電信機房1 打給 0973

2 尋找 0973

威寶電信機房 基地台 B 0973

3 0973是威寶門號將要求轉給威寶機房(4 威寶機房尋找 0973 在哪個基地台 )

5 0932------要打電話給 09736 0932------打電話給你7 接電話

8 建立連線(已接通 )(已接通 )(已接通 )(已接通 )

接電話 當使用者按下接聽鈕後

1 手機將同意基地台的通話要求 2 基地台和手機穩定的連線以進行通訊

如使用者不接聽 1 手機回拒基地台的通話要求 2 基地台再回傳拒絕的訊息給對方手機

換手 使用者因處於移動狀態而遠離目前提供服務的基地台時必須進行基地台的服務轉移

0932------ 原始基地台 交換機基地台 A1 基地台偵測到手機訊號過低

基地台 B

2 0932------需要換手3 要求測量 0932------手機訊號強度

4 回傳測量結果(5 交換機挑選訊號最強之基地台 A為新基地台 )

6 0932------將改由基地台 A 負責7 將轉換成由基地台 A服務

漫遊 漫遊是讓使用者可以在外國使用行動電話網路的服務 舉例來說當你到北京旅遊時

0932------ 基地台 北京電信機房1 漫遊服務要求

2 是否要提供服務給 0932------ 台灣電信機房

3 0932------ 是合法的請提供服務(4 紀錄 0932------資訊 )

5 我要打給 0932------

7 有人打電話給你8 建立連線

基地台 行動電話

6 請找 0932------

5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務

41

電信網路的語音與多媒體服務 語音服務

電話插播指定轉接號碼保密多方通話及接聽限制視訊電話等 資訊服務

簡訊桌布及鈴聲下載行動電影金融資訊休閒資訊行動字典行動交友行動點歌等

5-3 無線數據網路

無線數據網路的應用 網頁瀏覽 電子郵件 股票報價 數位電視 多媒體服務

44

無線數據網路

Source httpwwwtkuedutw

無線網路 空間上

不再受限於實體的網路線路 在網路通訊範圍可任意移動

成本上 節省了安裝佈線修補遷移的費用

45

無線網路與有線網路的差異

無線衛星網路 無線區域網路 無線感測網路 無線個人網路 無線射頻辨識系統

46

常見的無線數據網路

5-3-1 無線衛星網路

47

無線衛星網路的原理 利用衛星與衛星地面站傳輸資料的網路架構 藉由無線電波當作傳遞資料的媒介

48

無線衛星網路

網路佈建成本較低 穩定性高不會受到會受到地震颱風海嘯等天災的影響

49

無線衛星網路的優點

Source httpwwwepochtimescomb511615n3287111htm

5-3-2 無線區域網路

50

無線區域網路 (Wireless Local Area NetworkWLAN) 主要概念是以無線方式連接電腦進行資源分享 以無線頻道作傳輸媒介的電腦區域網路

51

無線區域網路

AP

Source httpwwwgohappycomtwshoppingBrowsedoop=vpampsid=2ampcid=36675amppid=1318874

ISM頻段 專 門用於工 業 (Industrial) 科學 (Scientific) 與醫 療 研 究

(Medical)使用 不須經過申請許可證而可以免費使用 900MHz 24GHz 57GHz

52

世界共通的免費頻段

ISM免費頻段

900 MHz 24 MHz 57 MHz

Source 維基百科

目前常見使用免費頻段的技術 WiFi

藍芽 ZigBee

53

使用免費頻段的技術

基礎建設模式 (Infrastructure Mode)

隨建即連模式 (Ad-Hoc Mode)

54

無線區域網路的通訊模式

多個可攜式電腦透過一個網路存取器連接

55

基礎建設模式

基礎建設模式下無線區域網路中的使用者皆可透過 AP上網

公共區域的使用者 捷運站機場醫院賣場或餐飲店 ( 麥當勞 )

有線區域網路架設受環境限制 作為有線區域網路的備用系統

56

使用基礎建設模式的環境

Source httpwwwtrtccomtwctaspxItem=5068823ampctNode=22278ampmp=122031Source httpwwwtaoyuan-airportcomchinesePublishjspcnid=1348

多個可攜帶式設備 (如筆記型電腦 ) 透過點對點(peer-to-peer P2P)的方式進行通訊

57

隨建即連模式

隨建即連模式下使用者之間無須 AP即可連線

不需要無線存取器 簡化網路的管理 具更高移動性 容易佈建

58

隨建即連的特色

個人區域網路 家庭區域網路

59

使用隨建即連的環境

軍事用途

60

使用隨建即連的環境

Source httpbig5cricngatebig5gbcricn2782420100726541s2933565htmSource httpbig5chinacomgatebig5gamechinacomonlinegamejiong110839382011051316538622html

緊急救災 搜救行動

61

使用隨建即連的環境

Source httpwwwzhgplcomdoc1014878101487821htmlcoluid=137ampkindid=4930ampdocid=101487821

5-3-3 無線感測網路

62

人要感知外界的訊息必須借助感覺器官 人類沒有能力

感知電磁場 無色無味的氣體

為達到上述目的感測器是必須的

感測器與人類

Source httpwwwchinaparent365comhtml061106-20586html

感測器是一種能把物理量化學量與生物量等轉變成便於利用辨識之電子訊號的器件 感測器體積雖小但功能卻齊全其硬體組成的部份有如一個微小的電腦晶片

何謂感測器

感測器主要由四個基本部分所組成 感測單元 (Sensing Unit) 處理單元 (Processing Unit) 無線傳輸單元 (Wireless Transmission Unit) 電力供應單元 (Power Unit)

感測器組成

感測單元包含 感測元件

負責偵測環境 (溫度濕度壓力hellip ) 訊號轉換單元

感測元件所收集到的資料乃使用類比訊號 訊號轉換元件將類比訊號轉換成數位訊號

感測單元

處理單元包含 儲存單元

感測器將收集到的環境資訊儲存在儲存元件中 處理單元

類似於個人電腦中的 CPU 負責執行事先置入之程式碼

處理單元時間 溫度 是否超過

門檻值1030 30 否1040 315 否1050 322 否1100 323 否1110 328 否

感測器大多佈建在戶外空曠的環境無法以有線網路將其連結 感測器內均含有無線傳輸的單元

負責感測器之間的溝通 負責感測器與無線資料收集器的通訊

無線傳輸單元

由於感測器大多被佈建於戶外空曠的環境無法以插電的方式提供電源給感測器 每個感測器中均會設計電力供應單元一般而言感測器通常是以電池為其電力來源

電力供應單元

感測元件的種類

溫溼度感測器超音波感測器 GPS 接收器

三軸加速度感測器 顏色感測器 紅外線動作感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

感測元件的種類

電子羅盤 霍爾效應感測器 重力感測器

濕度感測器 聲音感測器

壓力感測器

薄膜震動感知器 非接觸導通感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

無線感測網路是由下述所組成 無線資料收集器 感測器節點

感測器間的通訊方式則是採用無線通訊技術

無線感測網路架構

感測器的設計目標 省電 價格低廉 體積小

並配備簡單的感測裝置運算裝置無線傳輸裝置 感測裝置可針對環境中我們所感興趣的事物 (如溫度光源等 )做偵測的行為 透過無線傳輸裝置將資料回傳給資料收集器

無線感測網路

在農業上 在土壤中佈建溫溼度感測器實作自動灑水系統

無線感測網路的應用

在自然生態環境上 提供遭受火災或化學污染的位置

無線感測網路的應用

國防軍事上 國邊境監控或是在人員裝備及軍火上加裝感測器以供識別

無線感測網路的應用

Source httppaulmclearytypepadcompaul_mcleary200907technology-push-thats-really-waiting-for-a-requirements-pullhtml

GPS 接收器

電子羅盤 三軸加速度感測器

超音波感測器

顏色感測器紅外線動作感測器

醫療領域上 監測人體各項健康數據及各項行為的目的

無線感測網路的應用

在娛樂方面上 任天堂公司所研發之Wii遊戲主機 透過三軸加速度感測器偵測遊戲手把的移動

無線感測網路的應用

Source httpwwwnintendotw

在公共建設上 可應用於橋樑安全監控利用感測器監視橋樑高架橋高速公路等道路環境感測橋墩結構是否遭到破壞

無線感測網路的應用

居家自動化及控制 安全系統 燈控系統 遠端控制系統 環境感測系統

無線感測網路的應用

Source httpfocusticomanalogdocsgencontenttspfamilyId=367ampgenContentId=24190

物聯網 (The Internet of Things IOT) 將感測器裝備於各種真實物體 通過網際網路聯接起來 經過介面與無線網路相連實現使用者與各物體之間的溝通操作

物聯網與感測器

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 5: CH05  無線網路

5-1-1 無線電信網路

6

無線電信網路 由基地台與行動電話等設備所組成

處於基地台服務範圍內的手機可與基地台以無線的方式傳輸語音

無線電信網路 電信網路四個世代

1G以類比( analog)聲音訊號為處理對象 2G 以數位( digital)聲音訊號為處理對象 3G 將語音服務與現有網際網路的服務整合 4G 提供更高速及更低延遲的行動通訊系統

無線電信網路不同世代的無線電信網路比較

電信網路世代

起始年份 傳輸速率( 1Byte=8bits) 下載 10MB檔案所需時間

(約三張一千萬像素照片)1G 1980 類比訊號不適用於資料傳輸

2G 1990 96kbps~64kps 約 20分鐘 50秒3G 2000 144kbps~24Mbps 約 33秒4G 2010 100Mbps 約 08秒

5-1-2 無線數據網路

10

無線數據網路 常見的無線數據網路有

無線區域網路(WiFi) 無線個人網路(紅外線藍芽 Zigbee) 無線都會網路(WiMAX) 無線射頻通訊( RFID NFC) 衛星網路

無線數據網路 無線區域網路(Wireless Local Area Network WLAN)

使用無線電波作為資料傳送媒介 通訊範圍通常為數十公尺至一百多公尺 目前通用的技術為WiFi

Source D-Link

USB WiFi無線網卡 WiFi無線網卡 WiFi無線 AP

無線數據網路 無線個人網路(Wireless Personal Area Network

WPAN) 提供小範圍內的無線通訊 通訊範圍通常為數十公尺 目前通用的技術主要有藍芽紅外線及 Zigbee紅外線 (IrDa)

藍芽耳機 ETC 遙控器

無線數據網路 無線都會網路(Wireless Metropolitan Area Network

WMAN) 大範圍的無線公用網路 網路範圍通常涵蓋一個校園或一座城市 目前主導的通訊技術為新興的WiMAX及 LTE

遠距離 高速率

無線數據網路 衛星網路

主角為人造衛星及地球站 衛星網路具有通訊距離遠及覆蓋面積大等優點 目前有定位( GPS)即時轉播軍事監控遠端資料傳輸等應用

無線數據網路 無線射頻識別( Radio Frequency Identification RFID)

由讀取器( Reader)和 RFID標籤( Tag)所組成 已普及應用於如捷運悠遊卡花博卡學生證商店的防盜系統等

RF訊號

回傳資料RFID ReaderWriter

RFID Tag

無線數據網路無線數據網路通訊技術比較

通訊技術傳輸速率

( 1Byte=8bits

)傳輸距離 下載 10MB檔案所需時間

(約三張一千萬像素照片)WiFi 54Mbps 100m 約 15秒紅外線 4M~16Mbps 2m 約 5秒藍芽 720K~24Mbps 10m~100m 約 33秒Zigbee 250Kbps 10m~75m 約 5分 20秒WiMAX 70 Mbps 48Km 約 11秒衛星 400Kbps gt600Km 約 3分 20秒RFID 212Kbps 15cm~5m 約 6分 17秒

各項技術發展的時間與傳輸速率

多樣化的技術提供不同的頻寬與通訊距離

5-2 無線電信網路

5-2-1 電信網路的演進

21

電信網路的演進

第一代行動通訊系統(簡稱1G)

類比式行動電話系統也是最早期的行動電話系統 無法提供資料傳輸主要是提供一般語音通訊服務 AMPS 是台灣第一個引進的行動電話系統 是一種蜂巢式系統 其傳輸訊號以 FM(調頻)形式調變 使用的頻率為 800MHz

第一代行動通訊系統(簡稱1G)

優點 傳輸距離長 穿透性佳 沒有回音的困擾

缺點 容易受外來的電波干擾而造成通話的品質不佳 容易遭到他人竊聽通話內容及盜拷 擴充功能差

第二代行動通訊系統(簡稱2G)

改變語音的無線通訊技術 可提供語音數據傳真傳輸 所傳送的資料已完全數位化 目前使用最廣泛的是泛歐式數位行動電話系統( Global

System For Mobile Communication簡稱 GSM)

第二代行動通訊系統(簡稱2G)

GSM使用頻段 歐洲及亞洲 9001800MHz 美國 1900MHz 兩種

GSM系統優點 服務容量大 信號品質好 保密程度高

第二代行動通訊系統(簡稱2G)

除了基本的語音服務外還提供如 通話轉接( Call forwarding) 通話等待( Call waiting) 多方通話( Conference) 全球漫遊 簡訊服務( Short Message Service簡稱 SMS)

第 25代行動通訊系統(簡稱25G)

介於 2G與 3G之間的行動通訊系統 資料能以封包的方式進行傳送 連結網際網路分享網際網路上的資源 通用封包無線服務技術( General Packet Radio Service GPRS) 下載能力 100kbps

第三代行動通訊系統(簡稱3G)

提昇無線網路的頻寬及存取速度 高速的數據下載能力 300k~2Mbps 連結網際網路分享網際網路上的資源 提供網頁瀏覽語音會議電子商務資訊服務 可進行處理圖像音樂視訊通話

第四代行動通訊系統(簡稱4G)

更高的數據吞吐量 (Throughput) 靜態傳輸速率達到 1Gbps高速移動狀態下可達到 100Mbps

更低傳輸延遲 (5ms以下 ) 更低的建設和運行維護成本 更高的資訊安全能力 支援多種品質保證服務 (QoS)等級

第四代行動通訊系統(簡稱4G)

可能成型的 4G標準為 LTE( Long Term Evolution) Advanced 傳輸速率下載 1Gbps上傳 500Mbps 已正式被列為全新的無線標準技術 能夠針對無線寬頻數據設計出最佳化的性能 能與現存 GSM服務供應商的網路相容

5-2-2 電信網路的架構與運作方式

32

電信網路的架構與運作方式 電信網路的架構為階層式架構主要有三個階層

行動電話 基地台 交換機

公眾網路

基地台

交換機

電信網路的架構與運作方式 電信網路的運作方式主要可分為六種狀態

手機開機 待機 打電話 接電話 換手 漫遊

手機開機 手機開機後必需要先讓基地台及電信公司的機房資料庫知道自己的存在以及在那個基地台

4 基地台將手機資訊傳送到電信公司進行註冊

行動電話 基地台 A 電信公司資料庫基地台 B

1 掃描基地台2 與訊號最強的基地台連線3 將自己的資訊告訴基地台

待機 待機狀態下為了知道基地台有沒有資料要送給自己或是有沒有人要跟自己通話

定期監聽目前和基地台所建立的連線和偵測訊號強度 如果訊號強度低於門檻值手機將會開始尋找周遭訊號最強的基地台重新進行註冊

打電話 當使用者要打電話給其他人時

0932------ 基地台 A 中華電信機房1 打給 0973

2 尋找 0973

威寶電信機房 基地台 B 0973

3 0973是威寶門號將要求轉給威寶機房(4 威寶機房尋找 0973 在哪個基地台 )

5 0932------要打電話給 09736 0932------打電話給你7 接電話

8 建立連線(已接通 )(已接通 )(已接通 )(已接通 )

接電話 當使用者按下接聽鈕後

1 手機將同意基地台的通話要求 2 基地台和手機穩定的連線以進行通訊

如使用者不接聽 1 手機回拒基地台的通話要求 2 基地台再回傳拒絕的訊息給對方手機

換手 使用者因處於移動狀態而遠離目前提供服務的基地台時必須進行基地台的服務轉移

0932------ 原始基地台 交換機基地台 A1 基地台偵測到手機訊號過低

基地台 B

2 0932------需要換手3 要求測量 0932------手機訊號強度

4 回傳測量結果(5 交換機挑選訊號最強之基地台 A為新基地台 )

6 0932------將改由基地台 A 負責7 將轉換成由基地台 A服務

漫遊 漫遊是讓使用者可以在外國使用行動電話網路的服務 舉例來說當你到北京旅遊時

0932------ 基地台 北京電信機房1 漫遊服務要求

2 是否要提供服務給 0932------ 台灣電信機房

3 0932------ 是合法的請提供服務(4 紀錄 0932------資訊 )

5 我要打給 0932------

7 有人打電話給你8 建立連線

基地台 行動電話

6 請找 0932------

5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務

41

電信網路的語音與多媒體服務 語音服務

電話插播指定轉接號碼保密多方通話及接聽限制視訊電話等 資訊服務

簡訊桌布及鈴聲下載行動電影金融資訊休閒資訊行動字典行動交友行動點歌等

5-3 無線數據網路

無線數據網路的應用 網頁瀏覽 電子郵件 股票報價 數位電視 多媒體服務

44

無線數據網路

Source httpwwwtkuedutw

無線網路 空間上

不再受限於實體的網路線路 在網路通訊範圍可任意移動

成本上 節省了安裝佈線修補遷移的費用

45

無線網路與有線網路的差異

無線衛星網路 無線區域網路 無線感測網路 無線個人網路 無線射頻辨識系統

46

常見的無線數據網路

5-3-1 無線衛星網路

47

無線衛星網路的原理 利用衛星與衛星地面站傳輸資料的網路架構 藉由無線電波當作傳遞資料的媒介

48

無線衛星網路

網路佈建成本較低 穩定性高不會受到會受到地震颱風海嘯等天災的影響

49

無線衛星網路的優點

Source httpwwwepochtimescomb511615n3287111htm

5-3-2 無線區域網路

50

無線區域網路 (Wireless Local Area NetworkWLAN) 主要概念是以無線方式連接電腦進行資源分享 以無線頻道作傳輸媒介的電腦區域網路

51

無線區域網路

AP

Source httpwwwgohappycomtwshoppingBrowsedoop=vpampsid=2ampcid=36675amppid=1318874

ISM頻段 專 門用於工 業 (Industrial) 科學 (Scientific) 與醫 療 研 究

(Medical)使用 不須經過申請許可證而可以免費使用 900MHz 24GHz 57GHz

52

世界共通的免費頻段

ISM免費頻段

900 MHz 24 MHz 57 MHz

Source 維基百科

目前常見使用免費頻段的技術 WiFi

藍芽 ZigBee

53

使用免費頻段的技術

基礎建設模式 (Infrastructure Mode)

隨建即連模式 (Ad-Hoc Mode)

54

無線區域網路的通訊模式

多個可攜式電腦透過一個網路存取器連接

55

基礎建設模式

基礎建設模式下無線區域網路中的使用者皆可透過 AP上網

公共區域的使用者 捷運站機場醫院賣場或餐飲店 ( 麥當勞 )

有線區域網路架設受環境限制 作為有線區域網路的備用系統

56

使用基礎建設模式的環境

Source httpwwwtrtccomtwctaspxItem=5068823ampctNode=22278ampmp=122031Source httpwwwtaoyuan-airportcomchinesePublishjspcnid=1348

多個可攜帶式設備 (如筆記型電腦 ) 透過點對點(peer-to-peer P2P)的方式進行通訊

57

隨建即連模式

隨建即連模式下使用者之間無須 AP即可連線

不需要無線存取器 簡化網路的管理 具更高移動性 容易佈建

58

隨建即連的特色

個人區域網路 家庭區域網路

59

使用隨建即連的環境

軍事用途

60

使用隨建即連的環境

Source httpbig5cricngatebig5gbcricn2782420100726541s2933565htmSource httpbig5chinacomgatebig5gamechinacomonlinegamejiong110839382011051316538622html

緊急救災 搜救行動

61

使用隨建即連的環境

Source httpwwwzhgplcomdoc1014878101487821htmlcoluid=137ampkindid=4930ampdocid=101487821

5-3-3 無線感測網路

62

人要感知外界的訊息必須借助感覺器官 人類沒有能力

感知電磁場 無色無味的氣體

為達到上述目的感測器是必須的

感測器與人類

Source httpwwwchinaparent365comhtml061106-20586html

感測器是一種能把物理量化學量與生物量等轉變成便於利用辨識之電子訊號的器件 感測器體積雖小但功能卻齊全其硬體組成的部份有如一個微小的電腦晶片

何謂感測器

感測器主要由四個基本部分所組成 感測單元 (Sensing Unit) 處理單元 (Processing Unit) 無線傳輸單元 (Wireless Transmission Unit) 電力供應單元 (Power Unit)

感測器組成

感測單元包含 感測元件

負責偵測環境 (溫度濕度壓力hellip ) 訊號轉換單元

感測元件所收集到的資料乃使用類比訊號 訊號轉換元件將類比訊號轉換成數位訊號

感測單元

處理單元包含 儲存單元

感測器將收集到的環境資訊儲存在儲存元件中 處理單元

類似於個人電腦中的 CPU 負責執行事先置入之程式碼

處理單元時間 溫度 是否超過

門檻值1030 30 否1040 315 否1050 322 否1100 323 否1110 328 否

感測器大多佈建在戶外空曠的環境無法以有線網路將其連結 感測器內均含有無線傳輸的單元

負責感測器之間的溝通 負責感測器與無線資料收集器的通訊

無線傳輸單元

由於感測器大多被佈建於戶外空曠的環境無法以插電的方式提供電源給感測器 每個感測器中均會設計電力供應單元一般而言感測器通常是以電池為其電力來源

電力供應單元

感測元件的種類

溫溼度感測器超音波感測器 GPS 接收器

三軸加速度感測器 顏色感測器 紅外線動作感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

感測元件的種類

電子羅盤 霍爾效應感測器 重力感測器

濕度感測器 聲音感測器

壓力感測器

薄膜震動感知器 非接觸導通感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

無線感測網路是由下述所組成 無線資料收集器 感測器節點

感測器間的通訊方式則是採用無線通訊技術

無線感測網路架構

感測器的設計目標 省電 價格低廉 體積小

並配備簡單的感測裝置運算裝置無線傳輸裝置 感測裝置可針對環境中我們所感興趣的事物 (如溫度光源等 )做偵測的行為 透過無線傳輸裝置將資料回傳給資料收集器

無線感測網路

在農業上 在土壤中佈建溫溼度感測器實作自動灑水系統

無線感測網路的應用

在自然生態環境上 提供遭受火災或化學污染的位置

無線感測網路的應用

國防軍事上 國邊境監控或是在人員裝備及軍火上加裝感測器以供識別

無線感測網路的應用

Source httppaulmclearytypepadcompaul_mcleary200907technology-push-thats-really-waiting-for-a-requirements-pullhtml

GPS 接收器

電子羅盤 三軸加速度感測器

超音波感測器

顏色感測器紅外線動作感測器

醫療領域上 監測人體各項健康數據及各項行為的目的

無線感測網路的應用

在娛樂方面上 任天堂公司所研發之Wii遊戲主機 透過三軸加速度感測器偵測遊戲手把的移動

無線感測網路的應用

Source httpwwwnintendotw

在公共建設上 可應用於橋樑安全監控利用感測器監視橋樑高架橋高速公路等道路環境感測橋墩結構是否遭到破壞

無線感測網路的應用

居家自動化及控制 安全系統 燈控系統 遠端控制系統 環境感測系統

無線感測網路的應用

Source httpfocusticomanalogdocsgencontenttspfamilyId=367ampgenContentId=24190

物聯網 (The Internet of Things IOT) 將感測器裝備於各種真實物體 通過網際網路聯接起來 經過介面與無線網路相連實現使用者與各物體之間的溝通操作

物聯網與感測器

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 6: CH05  無線網路

無線電信網路 由基地台與行動電話等設備所組成

處於基地台服務範圍內的手機可與基地台以無線的方式傳輸語音

無線電信網路 電信網路四個世代

1G以類比( analog)聲音訊號為處理對象 2G 以數位( digital)聲音訊號為處理對象 3G 將語音服務與現有網際網路的服務整合 4G 提供更高速及更低延遲的行動通訊系統

無線電信網路不同世代的無線電信網路比較

電信網路世代

起始年份 傳輸速率( 1Byte=8bits) 下載 10MB檔案所需時間

(約三張一千萬像素照片)1G 1980 類比訊號不適用於資料傳輸

2G 1990 96kbps~64kps 約 20分鐘 50秒3G 2000 144kbps~24Mbps 約 33秒4G 2010 100Mbps 約 08秒

5-1-2 無線數據網路

10

無線數據網路 常見的無線數據網路有

無線區域網路(WiFi) 無線個人網路(紅外線藍芽 Zigbee) 無線都會網路(WiMAX) 無線射頻通訊( RFID NFC) 衛星網路

無線數據網路 無線區域網路(Wireless Local Area Network WLAN)

使用無線電波作為資料傳送媒介 通訊範圍通常為數十公尺至一百多公尺 目前通用的技術為WiFi

Source D-Link

USB WiFi無線網卡 WiFi無線網卡 WiFi無線 AP

無線數據網路 無線個人網路(Wireless Personal Area Network

WPAN) 提供小範圍內的無線通訊 通訊範圍通常為數十公尺 目前通用的技術主要有藍芽紅外線及 Zigbee紅外線 (IrDa)

藍芽耳機 ETC 遙控器

無線數據網路 無線都會網路(Wireless Metropolitan Area Network

WMAN) 大範圍的無線公用網路 網路範圍通常涵蓋一個校園或一座城市 目前主導的通訊技術為新興的WiMAX及 LTE

遠距離 高速率

無線數據網路 衛星網路

主角為人造衛星及地球站 衛星網路具有通訊距離遠及覆蓋面積大等優點 目前有定位( GPS)即時轉播軍事監控遠端資料傳輸等應用

無線數據網路 無線射頻識別( Radio Frequency Identification RFID)

由讀取器( Reader)和 RFID標籤( Tag)所組成 已普及應用於如捷運悠遊卡花博卡學生證商店的防盜系統等

RF訊號

回傳資料RFID ReaderWriter

RFID Tag

無線數據網路無線數據網路通訊技術比較

通訊技術傳輸速率

( 1Byte=8bits

)傳輸距離 下載 10MB檔案所需時間

(約三張一千萬像素照片)WiFi 54Mbps 100m 約 15秒紅外線 4M~16Mbps 2m 約 5秒藍芽 720K~24Mbps 10m~100m 約 33秒Zigbee 250Kbps 10m~75m 約 5分 20秒WiMAX 70 Mbps 48Km 約 11秒衛星 400Kbps gt600Km 約 3分 20秒RFID 212Kbps 15cm~5m 約 6分 17秒

各項技術發展的時間與傳輸速率

多樣化的技術提供不同的頻寬與通訊距離

5-2 無線電信網路

5-2-1 電信網路的演進

21

電信網路的演進

第一代行動通訊系統(簡稱1G)

類比式行動電話系統也是最早期的行動電話系統 無法提供資料傳輸主要是提供一般語音通訊服務 AMPS 是台灣第一個引進的行動電話系統 是一種蜂巢式系統 其傳輸訊號以 FM(調頻)形式調變 使用的頻率為 800MHz

第一代行動通訊系統(簡稱1G)

優點 傳輸距離長 穿透性佳 沒有回音的困擾

缺點 容易受外來的電波干擾而造成通話的品質不佳 容易遭到他人竊聽通話內容及盜拷 擴充功能差

第二代行動通訊系統(簡稱2G)

改變語音的無線通訊技術 可提供語音數據傳真傳輸 所傳送的資料已完全數位化 目前使用最廣泛的是泛歐式數位行動電話系統( Global

System For Mobile Communication簡稱 GSM)

第二代行動通訊系統(簡稱2G)

GSM使用頻段 歐洲及亞洲 9001800MHz 美國 1900MHz 兩種

GSM系統優點 服務容量大 信號品質好 保密程度高

第二代行動通訊系統(簡稱2G)

除了基本的語音服務外還提供如 通話轉接( Call forwarding) 通話等待( Call waiting) 多方通話( Conference) 全球漫遊 簡訊服務( Short Message Service簡稱 SMS)

第 25代行動通訊系統(簡稱25G)

介於 2G與 3G之間的行動通訊系統 資料能以封包的方式進行傳送 連結網際網路分享網際網路上的資源 通用封包無線服務技術( General Packet Radio Service GPRS) 下載能力 100kbps

第三代行動通訊系統(簡稱3G)

提昇無線網路的頻寬及存取速度 高速的數據下載能力 300k~2Mbps 連結網際網路分享網際網路上的資源 提供網頁瀏覽語音會議電子商務資訊服務 可進行處理圖像音樂視訊通話

第四代行動通訊系統(簡稱4G)

更高的數據吞吐量 (Throughput) 靜態傳輸速率達到 1Gbps高速移動狀態下可達到 100Mbps

更低傳輸延遲 (5ms以下 ) 更低的建設和運行維護成本 更高的資訊安全能力 支援多種品質保證服務 (QoS)等級

第四代行動通訊系統(簡稱4G)

可能成型的 4G標準為 LTE( Long Term Evolution) Advanced 傳輸速率下載 1Gbps上傳 500Mbps 已正式被列為全新的無線標準技術 能夠針對無線寬頻數據設計出最佳化的性能 能與現存 GSM服務供應商的網路相容

5-2-2 電信網路的架構與運作方式

32

電信網路的架構與運作方式 電信網路的架構為階層式架構主要有三個階層

行動電話 基地台 交換機

公眾網路

基地台

交換機

電信網路的架構與運作方式 電信網路的運作方式主要可分為六種狀態

手機開機 待機 打電話 接電話 換手 漫遊

手機開機 手機開機後必需要先讓基地台及電信公司的機房資料庫知道自己的存在以及在那個基地台

4 基地台將手機資訊傳送到電信公司進行註冊

行動電話 基地台 A 電信公司資料庫基地台 B

1 掃描基地台2 與訊號最強的基地台連線3 將自己的資訊告訴基地台

待機 待機狀態下為了知道基地台有沒有資料要送給自己或是有沒有人要跟自己通話

定期監聽目前和基地台所建立的連線和偵測訊號強度 如果訊號強度低於門檻值手機將會開始尋找周遭訊號最強的基地台重新進行註冊

打電話 當使用者要打電話給其他人時

0932------ 基地台 A 中華電信機房1 打給 0973

2 尋找 0973

威寶電信機房 基地台 B 0973

3 0973是威寶門號將要求轉給威寶機房(4 威寶機房尋找 0973 在哪個基地台 )

5 0932------要打電話給 09736 0932------打電話給你7 接電話

8 建立連線(已接通 )(已接通 )(已接通 )(已接通 )

接電話 當使用者按下接聽鈕後

1 手機將同意基地台的通話要求 2 基地台和手機穩定的連線以進行通訊

如使用者不接聽 1 手機回拒基地台的通話要求 2 基地台再回傳拒絕的訊息給對方手機

換手 使用者因處於移動狀態而遠離目前提供服務的基地台時必須進行基地台的服務轉移

0932------ 原始基地台 交換機基地台 A1 基地台偵測到手機訊號過低

基地台 B

2 0932------需要換手3 要求測量 0932------手機訊號強度

4 回傳測量結果(5 交換機挑選訊號最強之基地台 A為新基地台 )

6 0932------將改由基地台 A 負責7 將轉換成由基地台 A服務

漫遊 漫遊是讓使用者可以在外國使用行動電話網路的服務 舉例來說當你到北京旅遊時

0932------ 基地台 北京電信機房1 漫遊服務要求

2 是否要提供服務給 0932------ 台灣電信機房

3 0932------ 是合法的請提供服務(4 紀錄 0932------資訊 )

5 我要打給 0932------

7 有人打電話給你8 建立連線

基地台 行動電話

6 請找 0932------

5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務

41

電信網路的語音與多媒體服務 語音服務

電話插播指定轉接號碼保密多方通話及接聽限制視訊電話等 資訊服務

簡訊桌布及鈴聲下載行動電影金融資訊休閒資訊行動字典行動交友行動點歌等

5-3 無線數據網路

無線數據網路的應用 網頁瀏覽 電子郵件 股票報價 數位電視 多媒體服務

44

無線數據網路

Source httpwwwtkuedutw

無線網路 空間上

不再受限於實體的網路線路 在網路通訊範圍可任意移動

成本上 節省了安裝佈線修補遷移的費用

45

無線網路與有線網路的差異

無線衛星網路 無線區域網路 無線感測網路 無線個人網路 無線射頻辨識系統

46

常見的無線數據網路

5-3-1 無線衛星網路

47

無線衛星網路的原理 利用衛星與衛星地面站傳輸資料的網路架構 藉由無線電波當作傳遞資料的媒介

48

無線衛星網路

網路佈建成本較低 穩定性高不會受到會受到地震颱風海嘯等天災的影響

49

無線衛星網路的優點

Source httpwwwepochtimescomb511615n3287111htm

5-3-2 無線區域網路

50

無線區域網路 (Wireless Local Area NetworkWLAN) 主要概念是以無線方式連接電腦進行資源分享 以無線頻道作傳輸媒介的電腦區域網路

51

無線區域網路

AP

Source httpwwwgohappycomtwshoppingBrowsedoop=vpampsid=2ampcid=36675amppid=1318874

ISM頻段 專 門用於工 業 (Industrial) 科學 (Scientific) 與醫 療 研 究

(Medical)使用 不須經過申請許可證而可以免費使用 900MHz 24GHz 57GHz

52

世界共通的免費頻段

ISM免費頻段

900 MHz 24 MHz 57 MHz

Source 維基百科

目前常見使用免費頻段的技術 WiFi

藍芽 ZigBee

53

使用免費頻段的技術

基礎建設模式 (Infrastructure Mode)

隨建即連模式 (Ad-Hoc Mode)

54

無線區域網路的通訊模式

多個可攜式電腦透過一個網路存取器連接

55

基礎建設模式

基礎建設模式下無線區域網路中的使用者皆可透過 AP上網

公共區域的使用者 捷運站機場醫院賣場或餐飲店 ( 麥當勞 )

有線區域網路架設受環境限制 作為有線區域網路的備用系統

56

使用基礎建設模式的環境

Source httpwwwtrtccomtwctaspxItem=5068823ampctNode=22278ampmp=122031Source httpwwwtaoyuan-airportcomchinesePublishjspcnid=1348

多個可攜帶式設備 (如筆記型電腦 ) 透過點對點(peer-to-peer P2P)的方式進行通訊

57

隨建即連模式

隨建即連模式下使用者之間無須 AP即可連線

不需要無線存取器 簡化網路的管理 具更高移動性 容易佈建

58

隨建即連的特色

個人區域網路 家庭區域網路

59

使用隨建即連的環境

軍事用途

60

使用隨建即連的環境

Source httpbig5cricngatebig5gbcricn2782420100726541s2933565htmSource httpbig5chinacomgatebig5gamechinacomonlinegamejiong110839382011051316538622html

緊急救災 搜救行動

61

使用隨建即連的環境

Source httpwwwzhgplcomdoc1014878101487821htmlcoluid=137ampkindid=4930ampdocid=101487821

5-3-3 無線感測網路

62

人要感知外界的訊息必須借助感覺器官 人類沒有能力

感知電磁場 無色無味的氣體

為達到上述目的感測器是必須的

感測器與人類

Source httpwwwchinaparent365comhtml061106-20586html

感測器是一種能把物理量化學量與生物量等轉變成便於利用辨識之電子訊號的器件 感測器體積雖小但功能卻齊全其硬體組成的部份有如一個微小的電腦晶片

何謂感測器

感測器主要由四個基本部分所組成 感測單元 (Sensing Unit) 處理單元 (Processing Unit) 無線傳輸單元 (Wireless Transmission Unit) 電力供應單元 (Power Unit)

感測器組成

感測單元包含 感測元件

負責偵測環境 (溫度濕度壓力hellip ) 訊號轉換單元

感測元件所收集到的資料乃使用類比訊號 訊號轉換元件將類比訊號轉換成數位訊號

感測單元

處理單元包含 儲存單元

感測器將收集到的環境資訊儲存在儲存元件中 處理單元

類似於個人電腦中的 CPU 負責執行事先置入之程式碼

處理單元時間 溫度 是否超過

門檻值1030 30 否1040 315 否1050 322 否1100 323 否1110 328 否

感測器大多佈建在戶外空曠的環境無法以有線網路將其連結 感測器內均含有無線傳輸的單元

負責感測器之間的溝通 負責感測器與無線資料收集器的通訊

無線傳輸單元

由於感測器大多被佈建於戶外空曠的環境無法以插電的方式提供電源給感測器 每個感測器中均會設計電力供應單元一般而言感測器通常是以電池為其電力來源

電力供應單元

感測元件的種類

溫溼度感測器超音波感測器 GPS 接收器

三軸加速度感測器 顏色感測器 紅外線動作感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

感測元件的種類

電子羅盤 霍爾效應感測器 重力感測器

濕度感測器 聲音感測器

壓力感測器

薄膜震動感知器 非接觸導通感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

無線感測網路是由下述所組成 無線資料收集器 感測器節點

感測器間的通訊方式則是採用無線通訊技術

無線感測網路架構

感測器的設計目標 省電 價格低廉 體積小

並配備簡單的感測裝置運算裝置無線傳輸裝置 感測裝置可針對環境中我們所感興趣的事物 (如溫度光源等 )做偵測的行為 透過無線傳輸裝置將資料回傳給資料收集器

無線感測網路

在農業上 在土壤中佈建溫溼度感測器實作自動灑水系統

無線感測網路的應用

在自然生態環境上 提供遭受火災或化學污染的位置

無線感測網路的應用

國防軍事上 國邊境監控或是在人員裝備及軍火上加裝感測器以供識別

無線感測網路的應用

Source httppaulmclearytypepadcompaul_mcleary200907technology-push-thats-really-waiting-for-a-requirements-pullhtml

GPS 接收器

電子羅盤 三軸加速度感測器

超音波感測器

顏色感測器紅外線動作感測器

醫療領域上 監測人體各項健康數據及各項行為的目的

無線感測網路的應用

在娛樂方面上 任天堂公司所研發之Wii遊戲主機 透過三軸加速度感測器偵測遊戲手把的移動

無線感測網路的應用

Source httpwwwnintendotw

在公共建設上 可應用於橋樑安全監控利用感測器監視橋樑高架橋高速公路等道路環境感測橋墩結構是否遭到破壞

無線感測網路的應用

居家自動化及控制 安全系統 燈控系統 遠端控制系統 環境感測系統

無線感測網路的應用

Source httpfocusticomanalogdocsgencontenttspfamilyId=367ampgenContentId=24190

物聯網 (The Internet of Things IOT) 將感測器裝備於各種真實物體 通過網際網路聯接起來 經過介面與無線網路相連實現使用者與各物體之間的溝通操作

物聯網與感測器

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 7: CH05  無線網路

無線電信網路 電信網路四個世代

1G以類比( analog)聲音訊號為處理對象 2G 以數位( digital)聲音訊號為處理對象 3G 將語音服務與現有網際網路的服務整合 4G 提供更高速及更低延遲的行動通訊系統

無線電信網路不同世代的無線電信網路比較

電信網路世代

起始年份 傳輸速率( 1Byte=8bits) 下載 10MB檔案所需時間

(約三張一千萬像素照片)1G 1980 類比訊號不適用於資料傳輸

2G 1990 96kbps~64kps 約 20分鐘 50秒3G 2000 144kbps~24Mbps 約 33秒4G 2010 100Mbps 約 08秒

5-1-2 無線數據網路

10

無線數據網路 常見的無線數據網路有

無線區域網路(WiFi) 無線個人網路(紅外線藍芽 Zigbee) 無線都會網路(WiMAX) 無線射頻通訊( RFID NFC) 衛星網路

無線數據網路 無線區域網路(Wireless Local Area Network WLAN)

使用無線電波作為資料傳送媒介 通訊範圍通常為數十公尺至一百多公尺 目前通用的技術為WiFi

Source D-Link

USB WiFi無線網卡 WiFi無線網卡 WiFi無線 AP

無線數據網路 無線個人網路(Wireless Personal Area Network

WPAN) 提供小範圍內的無線通訊 通訊範圍通常為數十公尺 目前通用的技術主要有藍芽紅外線及 Zigbee紅外線 (IrDa)

藍芽耳機 ETC 遙控器

無線數據網路 無線都會網路(Wireless Metropolitan Area Network

WMAN) 大範圍的無線公用網路 網路範圍通常涵蓋一個校園或一座城市 目前主導的通訊技術為新興的WiMAX及 LTE

遠距離 高速率

無線數據網路 衛星網路

主角為人造衛星及地球站 衛星網路具有通訊距離遠及覆蓋面積大等優點 目前有定位( GPS)即時轉播軍事監控遠端資料傳輸等應用

無線數據網路 無線射頻識別( Radio Frequency Identification RFID)

由讀取器( Reader)和 RFID標籤( Tag)所組成 已普及應用於如捷運悠遊卡花博卡學生證商店的防盜系統等

RF訊號

回傳資料RFID ReaderWriter

RFID Tag

無線數據網路無線數據網路通訊技術比較

通訊技術傳輸速率

( 1Byte=8bits

)傳輸距離 下載 10MB檔案所需時間

(約三張一千萬像素照片)WiFi 54Mbps 100m 約 15秒紅外線 4M~16Mbps 2m 約 5秒藍芽 720K~24Mbps 10m~100m 約 33秒Zigbee 250Kbps 10m~75m 約 5分 20秒WiMAX 70 Mbps 48Km 約 11秒衛星 400Kbps gt600Km 約 3分 20秒RFID 212Kbps 15cm~5m 約 6分 17秒

各項技術發展的時間與傳輸速率

多樣化的技術提供不同的頻寬與通訊距離

5-2 無線電信網路

5-2-1 電信網路的演進

21

電信網路的演進

第一代行動通訊系統(簡稱1G)

類比式行動電話系統也是最早期的行動電話系統 無法提供資料傳輸主要是提供一般語音通訊服務 AMPS 是台灣第一個引進的行動電話系統 是一種蜂巢式系統 其傳輸訊號以 FM(調頻)形式調變 使用的頻率為 800MHz

第一代行動通訊系統(簡稱1G)

優點 傳輸距離長 穿透性佳 沒有回音的困擾

缺點 容易受外來的電波干擾而造成通話的品質不佳 容易遭到他人竊聽通話內容及盜拷 擴充功能差

第二代行動通訊系統(簡稱2G)

改變語音的無線通訊技術 可提供語音數據傳真傳輸 所傳送的資料已完全數位化 目前使用最廣泛的是泛歐式數位行動電話系統( Global

System For Mobile Communication簡稱 GSM)

第二代行動通訊系統(簡稱2G)

GSM使用頻段 歐洲及亞洲 9001800MHz 美國 1900MHz 兩種

GSM系統優點 服務容量大 信號品質好 保密程度高

第二代行動通訊系統(簡稱2G)

除了基本的語音服務外還提供如 通話轉接( Call forwarding) 通話等待( Call waiting) 多方通話( Conference) 全球漫遊 簡訊服務( Short Message Service簡稱 SMS)

第 25代行動通訊系統(簡稱25G)

介於 2G與 3G之間的行動通訊系統 資料能以封包的方式進行傳送 連結網際網路分享網際網路上的資源 通用封包無線服務技術( General Packet Radio Service GPRS) 下載能力 100kbps

第三代行動通訊系統(簡稱3G)

提昇無線網路的頻寬及存取速度 高速的數據下載能力 300k~2Mbps 連結網際網路分享網際網路上的資源 提供網頁瀏覽語音會議電子商務資訊服務 可進行處理圖像音樂視訊通話

第四代行動通訊系統(簡稱4G)

更高的數據吞吐量 (Throughput) 靜態傳輸速率達到 1Gbps高速移動狀態下可達到 100Mbps

更低傳輸延遲 (5ms以下 ) 更低的建設和運行維護成本 更高的資訊安全能力 支援多種品質保證服務 (QoS)等級

第四代行動通訊系統(簡稱4G)

可能成型的 4G標準為 LTE( Long Term Evolution) Advanced 傳輸速率下載 1Gbps上傳 500Mbps 已正式被列為全新的無線標準技術 能夠針對無線寬頻數據設計出最佳化的性能 能與現存 GSM服務供應商的網路相容

5-2-2 電信網路的架構與運作方式

32

電信網路的架構與運作方式 電信網路的架構為階層式架構主要有三個階層

行動電話 基地台 交換機

公眾網路

基地台

交換機

電信網路的架構與運作方式 電信網路的運作方式主要可分為六種狀態

手機開機 待機 打電話 接電話 換手 漫遊

手機開機 手機開機後必需要先讓基地台及電信公司的機房資料庫知道自己的存在以及在那個基地台

4 基地台將手機資訊傳送到電信公司進行註冊

行動電話 基地台 A 電信公司資料庫基地台 B

1 掃描基地台2 與訊號最強的基地台連線3 將自己的資訊告訴基地台

待機 待機狀態下為了知道基地台有沒有資料要送給自己或是有沒有人要跟自己通話

定期監聽目前和基地台所建立的連線和偵測訊號強度 如果訊號強度低於門檻值手機將會開始尋找周遭訊號最強的基地台重新進行註冊

打電話 當使用者要打電話給其他人時

0932------ 基地台 A 中華電信機房1 打給 0973

2 尋找 0973

威寶電信機房 基地台 B 0973

3 0973是威寶門號將要求轉給威寶機房(4 威寶機房尋找 0973 在哪個基地台 )

5 0932------要打電話給 09736 0932------打電話給你7 接電話

8 建立連線(已接通 )(已接通 )(已接通 )(已接通 )

接電話 當使用者按下接聽鈕後

1 手機將同意基地台的通話要求 2 基地台和手機穩定的連線以進行通訊

如使用者不接聽 1 手機回拒基地台的通話要求 2 基地台再回傳拒絕的訊息給對方手機

換手 使用者因處於移動狀態而遠離目前提供服務的基地台時必須進行基地台的服務轉移

0932------ 原始基地台 交換機基地台 A1 基地台偵測到手機訊號過低

基地台 B

2 0932------需要換手3 要求測量 0932------手機訊號強度

4 回傳測量結果(5 交換機挑選訊號最強之基地台 A為新基地台 )

6 0932------將改由基地台 A 負責7 將轉換成由基地台 A服務

漫遊 漫遊是讓使用者可以在外國使用行動電話網路的服務 舉例來說當你到北京旅遊時

0932------ 基地台 北京電信機房1 漫遊服務要求

2 是否要提供服務給 0932------ 台灣電信機房

3 0932------ 是合法的請提供服務(4 紀錄 0932------資訊 )

5 我要打給 0932------

7 有人打電話給你8 建立連線

基地台 行動電話

6 請找 0932------

5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務

41

電信網路的語音與多媒體服務 語音服務

電話插播指定轉接號碼保密多方通話及接聽限制視訊電話等 資訊服務

簡訊桌布及鈴聲下載行動電影金融資訊休閒資訊行動字典行動交友行動點歌等

5-3 無線數據網路

無線數據網路的應用 網頁瀏覽 電子郵件 股票報價 數位電視 多媒體服務

44

無線數據網路

Source httpwwwtkuedutw

無線網路 空間上

不再受限於實體的網路線路 在網路通訊範圍可任意移動

成本上 節省了安裝佈線修補遷移的費用

45

無線網路與有線網路的差異

無線衛星網路 無線區域網路 無線感測網路 無線個人網路 無線射頻辨識系統

46

常見的無線數據網路

5-3-1 無線衛星網路

47

無線衛星網路的原理 利用衛星與衛星地面站傳輸資料的網路架構 藉由無線電波當作傳遞資料的媒介

48

無線衛星網路

網路佈建成本較低 穩定性高不會受到會受到地震颱風海嘯等天災的影響

49

無線衛星網路的優點

Source httpwwwepochtimescomb511615n3287111htm

5-3-2 無線區域網路

50

無線區域網路 (Wireless Local Area NetworkWLAN) 主要概念是以無線方式連接電腦進行資源分享 以無線頻道作傳輸媒介的電腦區域網路

51

無線區域網路

AP

Source httpwwwgohappycomtwshoppingBrowsedoop=vpampsid=2ampcid=36675amppid=1318874

ISM頻段 專 門用於工 業 (Industrial) 科學 (Scientific) 與醫 療 研 究

(Medical)使用 不須經過申請許可證而可以免費使用 900MHz 24GHz 57GHz

52

世界共通的免費頻段

ISM免費頻段

900 MHz 24 MHz 57 MHz

Source 維基百科

目前常見使用免費頻段的技術 WiFi

藍芽 ZigBee

53

使用免費頻段的技術

基礎建設模式 (Infrastructure Mode)

隨建即連模式 (Ad-Hoc Mode)

54

無線區域網路的通訊模式

多個可攜式電腦透過一個網路存取器連接

55

基礎建設模式

基礎建設模式下無線區域網路中的使用者皆可透過 AP上網

公共區域的使用者 捷運站機場醫院賣場或餐飲店 ( 麥當勞 )

有線區域網路架設受環境限制 作為有線區域網路的備用系統

56

使用基礎建設模式的環境

Source httpwwwtrtccomtwctaspxItem=5068823ampctNode=22278ampmp=122031Source httpwwwtaoyuan-airportcomchinesePublishjspcnid=1348

多個可攜帶式設備 (如筆記型電腦 ) 透過點對點(peer-to-peer P2P)的方式進行通訊

57

隨建即連模式

隨建即連模式下使用者之間無須 AP即可連線

不需要無線存取器 簡化網路的管理 具更高移動性 容易佈建

58

隨建即連的特色

個人區域網路 家庭區域網路

59

使用隨建即連的環境

軍事用途

60

使用隨建即連的環境

Source httpbig5cricngatebig5gbcricn2782420100726541s2933565htmSource httpbig5chinacomgatebig5gamechinacomonlinegamejiong110839382011051316538622html

緊急救災 搜救行動

61

使用隨建即連的環境

Source httpwwwzhgplcomdoc1014878101487821htmlcoluid=137ampkindid=4930ampdocid=101487821

5-3-3 無線感測網路

62

人要感知外界的訊息必須借助感覺器官 人類沒有能力

感知電磁場 無色無味的氣體

為達到上述目的感測器是必須的

感測器與人類

Source httpwwwchinaparent365comhtml061106-20586html

感測器是一種能把物理量化學量與生物量等轉變成便於利用辨識之電子訊號的器件 感測器體積雖小但功能卻齊全其硬體組成的部份有如一個微小的電腦晶片

何謂感測器

感測器主要由四個基本部分所組成 感測單元 (Sensing Unit) 處理單元 (Processing Unit) 無線傳輸單元 (Wireless Transmission Unit) 電力供應單元 (Power Unit)

感測器組成

感測單元包含 感測元件

負責偵測環境 (溫度濕度壓力hellip ) 訊號轉換單元

感測元件所收集到的資料乃使用類比訊號 訊號轉換元件將類比訊號轉換成數位訊號

感測單元

處理單元包含 儲存單元

感測器將收集到的環境資訊儲存在儲存元件中 處理單元

類似於個人電腦中的 CPU 負責執行事先置入之程式碼

處理單元時間 溫度 是否超過

門檻值1030 30 否1040 315 否1050 322 否1100 323 否1110 328 否

感測器大多佈建在戶外空曠的環境無法以有線網路將其連結 感測器內均含有無線傳輸的單元

負責感測器之間的溝通 負責感測器與無線資料收集器的通訊

無線傳輸單元

由於感測器大多被佈建於戶外空曠的環境無法以插電的方式提供電源給感測器 每個感測器中均會設計電力供應單元一般而言感測器通常是以電池為其電力來源

電力供應單元

感測元件的種類

溫溼度感測器超音波感測器 GPS 接收器

三軸加速度感測器 顏色感測器 紅外線動作感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

感測元件的種類

電子羅盤 霍爾效應感測器 重力感測器

濕度感測器 聲音感測器

壓力感測器

薄膜震動感知器 非接觸導通感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

無線感測網路是由下述所組成 無線資料收集器 感測器節點

感測器間的通訊方式則是採用無線通訊技術

無線感測網路架構

感測器的設計目標 省電 價格低廉 體積小

並配備簡單的感測裝置運算裝置無線傳輸裝置 感測裝置可針對環境中我們所感興趣的事物 (如溫度光源等 )做偵測的行為 透過無線傳輸裝置將資料回傳給資料收集器

無線感測網路

在農業上 在土壤中佈建溫溼度感測器實作自動灑水系統

無線感測網路的應用

在自然生態環境上 提供遭受火災或化學污染的位置

無線感測網路的應用

國防軍事上 國邊境監控或是在人員裝備及軍火上加裝感測器以供識別

無線感測網路的應用

Source httppaulmclearytypepadcompaul_mcleary200907technology-push-thats-really-waiting-for-a-requirements-pullhtml

GPS 接收器

電子羅盤 三軸加速度感測器

超音波感測器

顏色感測器紅外線動作感測器

醫療領域上 監測人體各項健康數據及各項行為的目的

無線感測網路的應用

在娛樂方面上 任天堂公司所研發之Wii遊戲主機 透過三軸加速度感測器偵測遊戲手把的移動

無線感測網路的應用

Source httpwwwnintendotw

在公共建設上 可應用於橋樑安全監控利用感測器監視橋樑高架橋高速公路等道路環境感測橋墩結構是否遭到破壞

無線感測網路的應用

居家自動化及控制 安全系統 燈控系統 遠端控制系統 環境感測系統

無線感測網路的應用

Source httpfocusticomanalogdocsgencontenttspfamilyId=367ampgenContentId=24190

物聯網 (The Internet of Things IOT) 將感測器裝備於各種真實物體 通過網際網路聯接起來 經過介面與無線網路相連實現使用者與各物體之間的溝通操作

物聯網與感測器

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 8: CH05  無線網路

無線電信網路不同世代的無線電信網路比較

電信網路世代

起始年份 傳輸速率( 1Byte=8bits) 下載 10MB檔案所需時間

(約三張一千萬像素照片)1G 1980 類比訊號不適用於資料傳輸

2G 1990 96kbps~64kps 約 20分鐘 50秒3G 2000 144kbps~24Mbps 約 33秒4G 2010 100Mbps 約 08秒

5-1-2 無線數據網路

10

無線數據網路 常見的無線數據網路有

無線區域網路(WiFi) 無線個人網路(紅外線藍芽 Zigbee) 無線都會網路(WiMAX) 無線射頻通訊( RFID NFC) 衛星網路

無線數據網路 無線區域網路(Wireless Local Area Network WLAN)

使用無線電波作為資料傳送媒介 通訊範圍通常為數十公尺至一百多公尺 目前通用的技術為WiFi

Source D-Link

USB WiFi無線網卡 WiFi無線網卡 WiFi無線 AP

無線數據網路 無線個人網路(Wireless Personal Area Network

WPAN) 提供小範圍內的無線通訊 通訊範圍通常為數十公尺 目前通用的技術主要有藍芽紅外線及 Zigbee紅外線 (IrDa)

藍芽耳機 ETC 遙控器

無線數據網路 無線都會網路(Wireless Metropolitan Area Network

WMAN) 大範圍的無線公用網路 網路範圍通常涵蓋一個校園或一座城市 目前主導的通訊技術為新興的WiMAX及 LTE

遠距離 高速率

無線數據網路 衛星網路

主角為人造衛星及地球站 衛星網路具有通訊距離遠及覆蓋面積大等優點 目前有定位( GPS)即時轉播軍事監控遠端資料傳輸等應用

無線數據網路 無線射頻識別( Radio Frequency Identification RFID)

由讀取器( Reader)和 RFID標籤( Tag)所組成 已普及應用於如捷運悠遊卡花博卡學生證商店的防盜系統等

RF訊號

回傳資料RFID ReaderWriter

RFID Tag

無線數據網路無線數據網路通訊技術比較

通訊技術傳輸速率

( 1Byte=8bits

)傳輸距離 下載 10MB檔案所需時間

(約三張一千萬像素照片)WiFi 54Mbps 100m 約 15秒紅外線 4M~16Mbps 2m 約 5秒藍芽 720K~24Mbps 10m~100m 約 33秒Zigbee 250Kbps 10m~75m 約 5分 20秒WiMAX 70 Mbps 48Km 約 11秒衛星 400Kbps gt600Km 約 3分 20秒RFID 212Kbps 15cm~5m 約 6分 17秒

各項技術發展的時間與傳輸速率

多樣化的技術提供不同的頻寬與通訊距離

5-2 無線電信網路

5-2-1 電信網路的演進

21

電信網路的演進

第一代行動通訊系統(簡稱1G)

類比式行動電話系統也是最早期的行動電話系統 無法提供資料傳輸主要是提供一般語音通訊服務 AMPS 是台灣第一個引進的行動電話系統 是一種蜂巢式系統 其傳輸訊號以 FM(調頻)形式調變 使用的頻率為 800MHz

第一代行動通訊系統(簡稱1G)

優點 傳輸距離長 穿透性佳 沒有回音的困擾

缺點 容易受外來的電波干擾而造成通話的品質不佳 容易遭到他人竊聽通話內容及盜拷 擴充功能差

第二代行動通訊系統(簡稱2G)

改變語音的無線通訊技術 可提供語音數據傳真傳輸 所傳送的資料已完全數位化 目前使用最廣泛的是泛歐式數位行動電話系統( Global

System For Mobile Communication簡稱 GSM)

第二代行動通訊系統(簡稱2G)

GSM使用頻段 歐洲及亞洲 9001800MHz 美國 1900MHz 兩種

GSM系統優點 服務容量大 信號品質好 保密程度高

第二代行動通訊系統(簡稱2G)

除了基本的語音服務外還提供如 通話轉接( Call forwarding) 通話等待( Call waiting) 多方通話( Conference) 全球漫遊 簡訊服務( Short Message Service簡稱 SMS)

第 25代行動通訊系統(簡稱25G)

介於 2G與 3G之間的行動通訊系統 資料能以封包的方式進行傳送 連結網際網路分享網際網路上的資源 通用封包無線服務技術( General Packet Radio Service GPRS) 下載能力 100kbps

第三代行動通訊系統(簡稱3G)

提昇無線網路的頻寬及存取速度 高速的數據下載能力 300k~2Mbps 連結網際網路分享網際網路上的資源 提供網頁瀏覽語音會議電子商務資訊服務 可進行處理圖像音樂視訊通話

第四代行動通訊系統(簡稱4G)

更高的數據吞吐量 (Throughput) 靜態傳輸速率達到 1Gbps高速移動狀態下可達到 100Mbps

更低傳輸延遲 (5ms以下 ) 更低的建設和運行維護成本 更高的資訊安全能力 支援多種品質保證服務 (QoS)等級

第四代行動通訊系統(簡稱4G)

可能成型的 4G標準為 LTE( Long Term Evolution) Advanced 傳輸速率下載 1Gbps上傳 500Mbps 已正式被列為全新的無線標準技術 能夠針對無線寬頻數據設計出最佳化的性能 能與現存 GSM服務供應商的網路相容

5-2-2 電信網路的架構與運作方式

32

電信網路的架構與運作方式 電信網路的架構為階層式架構主要有三個階層

行動電話 基地台 交換機

公眾網路

基地台

交換機

電信網路的架構與運作方式 電信網路的運作方式主要可分為六種狀態

手機開機 待機 打電話 接電話 換手 漫遊

手機開機 手機開機後必需要先讓基地台及電信公司的機房資料庫知道自己的存在以及在那個基地台

4 基地台將手機資訊傳送到電信公司進行註冊

行動電話 基地台 A 電信公司資料庫基地台 B

1 掃描基地台2 與訊號最強的基地台連線3 將自己的資訊告訴基地台

待機 待機狀態下為了知道基地台有沒有資料要送給自己或是有沒有人要跟自己通話

定期監聽目前和基地台所建立的連線和偵測訊號強度 如果訊號強度低於門檻值手機將會開始尋找周遭訊號最強的基地台重新進行註冊

打電話 當使用者要打電話給其他人時

0932------ 基地台 A 中華電信機房1 打給 0973

2 尋找 0973

威寶電信機房 基地台 B 0973

3 0973是威寶門號將要求轉給威寶機房(4 威寶機房尋找 0973 在哪個基地台 )

5 0932------要打電話給 09736 0932------打電話給你7 接電話

8 建立連線(已接通 )(已接通 )(已接通 )(已接通 )

接電話 當使用者按下接聽鈕後

1 手機將同意基地台的通話要求 2 基地台和手機穩定的連線以進行通訊

如使用者不接聽 1 手機回拒基地台的通話要求 2 基地台再回傳拒絕的訊息給對方手機

換手 使用者因處於移動狀態而遠離目前提供服務的基地台時必須進行基地台的服務轉移

0932------ 原始基地台 交換機基地台 A1 基地台偵測到手機訊號過低

基地台 B

2 0932------需要換手3 要求測量 0932------手機訊號強度

4 回傳測量結果(5 交換機挑選訊號最強之基地台 A為新基地台 )

6 0932------將改由基地台 A 負責7 將轉換成由基地台 A服務

漫遊 漫遊是讓使用者可以在外國使用行動電話網路的服務 舉例來說當你到北京旅遊時

0932------ 基地台 北京電信機房1 漫遊服務要求

2 是否要提供服務給 0932------ 台灣電信機房

3 0932------ 是合法的請提供服務(4 紀錄 0932------資訊 )

5 我要打給 0932------

7 有人打電話給你8 建立連線

基地台 行動電話

6 請找 0932------

5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務

41

電信網路的語音與多媒體服務 語音服務

電話插播指定轉接號碼保密多方通話及接聽限制視訊電話等 資訊服務

簡訊桌布及鈴聲下載行動電影金融資訊休閒資訊行動字典行動交友行動點歌等

5-3 無線數據網路

無線數據網路的應用 網頁瀏覽 電子郵件 股票報價 數位電視 多媒體服務

44

無線數據網路

Source httpwwwtkuedutw

無線網路 空間上

不再受限於實體的網路線路 在網路通訊範圍可任意移動

成本上 節省了安裝佈線修補遷移的費用

45

無線網路與有線網路的差異

無線衛星網路 無線區域網路 無線感測網路 無線個人網路 無線射頻辨識系統

46

常見的無線數據網路

5-3-1 無線衛星網路

47

無線衛星網路的原理 利用衛星與衛星地面站傳輸資料的網路架構 藉由無線電波當作傳遞資料的媒介

48

無線衛星網路

網路佈建成本較低 穩定性高不會受到會受到地震颱風海嘯等天災的影響

49

無線衛星網路的優點

Source httpwwwepochtimescomb511615n3287111htm

5-3-2 無線區域網路

50

無線區域網路 (Wireless Local Area NetworkWLAN) 主要概念是以無線方式連接電腦進行資源分享 以無線頻道作傳輸媒介的電腦區域網路

51

無線區域網路

AP

Source httpwwwgohappycomtwshoppingBrowsedoop=vpampsid=2ampcid=36675amppid=1318874

ISM頻段 專 門用於工 業 (Industrial) 科學 (Scientific) 與醫 療 研 究

(Medical)使用 不須經過申請許可證而可以免費使用 900MHz 24GHz 57GHz

52

世界共通的免費頻段

ISM免費頻段

900 MHz 24 MHz 57 MHz

Source 維基百科

目前常見使用免費頻段的技術 WiFi

藍芽 ZigBee

53

使用免費頻段的技術

基礎建設模式 (Infrastructure Mode)

隨建即連模式 (Ad-Hoc Mode)

54

無線區域網路的通訊模式

多個可攜式電腦透過一個網路存取器連接

55

基礎建設模式

基礎建設模式下無線區域網路中的使用者皆可透過 AP上網

公共區域的使用者 捷運站機場醫院賣場或餐飲店 ( 麥當勞 )

有線區域網路架設受環境限制 作為有線區域網路的備用系統

56

使用基礎建設模式的環境

Source httpwwwtrtccomtwctaspxItem=5068823ampctNode=22278ampmp=122031Source httpwwwtaoyuan-airportcomchinesePublishjspcnid=1348

多個可攜帶式設備 (如筆記型電腦 ) 透過點對點(peer-to-peer P2P)的方式進行通訊

57

隨建即連模式

隨建即連模式下使用者之間無須 AP即可連線

不需要無線存取器 簡化網路的管理 具更高移動性 容易佈建

58

隨建即連的特色

個人區域網路 家庭區域網路

59

使用隨建即連的環境

軍事用途

60

使用隨建即連的環境

Source httpbig5cricngatebig5gbcricn2782420100726541s2933565htmSource httpbig5chinacomgatebig5gamechinacomonlinegamejiong110839382011051316538622html

緊急救災 搜救行動

61

使用隨建即連的環境

Source httpwwwzhgplcomdoc1014878101487821htmlcoluid=137ampkindid=4930ampdocid=101487821

5-3-3 無線感測網路

62

人要感知外界的訊息必須借助感覺器官 人類沒有能力

感知電磁場 無色無味的氣體

為達到上述目的感測器是必須的

感測器與人類

Source httpwwwchinaparent365comhtml061106-20586html

感測器是一種能把物理量化學量與生物量等轉變成便於利用辨識之電子訊號的器件 感測器體積雖小但功能卻齊全其硬體組成的部份有如一個微小的電腦晶片

何謂感測器

感測器主要由四個基本部分所組成 感測單元 (Sensing Unit) 處理單元 (Processing Unit) 無線傳輸單元 (Wireless Transmission Unit) 電力供應單元 (Power Unit)

感測器組成

感測單元包含 感測元件

負責偵測環境 (溫度濕度壓力hellip ) 訊號轉換單元

感測元件所收集到的資料乃使用類比訊號 訊號轉換元件將類比訊號轉換成數位訊號

感測單元

處理單元包含 儲存單元

感測器將收集到的環境資訊儲存在儲存元件中 處理單元

類似於個人電腦中的 CPU 負責執行事先置入之程式碼

處理單元時間 溫度 是否超過

門檻值1030 30 否1040 315 否1050 322 否1100 323 否1110 328 否

感測器大多佈建在戶外空曠的環境無法以有線網路將其連結 感測器內均含有無線傳輸的單元

負責感測器之間的溝通 負責感測器與無線資料收集器的通訊

無線傳輸單元

由於感測器大多被佈建於戶外空曠的環境無法以插電的方式提供電源給感測器 每個感測器中均會設計電力供應單元一般而言感測器通常是以電池為其電力來源

電力供應單元

感測元件的種類

溫溼度感測器超音波感測器 GPS 接收器

三軸加速度感測器 顏色感測器 紅外線動作感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

感測元件的種類

電子羅盤 霍爾效應感測器 重力感測器

濕度感測器 聲音感測器

壓力感測器

薄膜震動感知器 非接觸導通感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

無線感測網路是由下述所組成 無線資料收集器 感測器節點

感測器間的通訊方式則是採用無線通訊技術

無線感測網路架構

感測器的設計目標 省電 價格低廉 體積小

並配備簡單的感測裝置運算裝置無線傳輸裝置 感測裝置可針對環境中我們所感興趣的事物 (如溫度光源等 )做偵測的行為 透過無線傳輸裝置將資料回傳給資料收集器

無線感測網路

在農業上 在土壤中佈建溫溼度感測器實作自動灑水系統

無線感測網路的應用

在自然生態環境上 提供遭受火災或化學污染的位置

無線感測網路的應用

國防軍事上 國邊境監控或是在人員裝備及軍火上加裝感測器以供識別

無線感測網路的應用

Source httppaulmclearytypepadcompaul_mcleary200907technology-push-thats-really-waiting-for-a-requirements-pullhtml

GPS 接收器

電子羅盤 三軸加速度感測器

超音波感測器

顏色感測器紅外線動作感測器

醫療領域上 監測人體各項健康數據及各項行為的目的

無線感測網路的應用

在娛樂方面上 任天堂公司所研發之Wii遊戲主機 透過三軸加速度感測器偵測遊戲手把的移動

無線感測網路的應用

Source httpwwwnintendotw

在公共建設上 可應用於橋樑安全監控利用感測器監視橋樑高架橋高速公路等道路環境感測橋墩結構是否遭到破壞

無線感測網路的應用

居家自動化及控制 安全系統 燈控系統 遠端控制系統 環境感測系統

無線感測網路的應用

Source httpfocusticomanalogdocsgencontenttspfamilyId=367ampgenContentId=24190

物聯網 (The Internet of Things IOT) 將感測器裝備於各種真實物體 通過網際網路聯接起來 經過介面與無線網路相連實現使用者與各物體之間的溝通操作

物聯網與感測器

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 9: CH05  無線網路

5-1-2 無線數據網路

10

無線數據網路 常見的無線數據網路有

無線區域網路(WiFi) 無線個人網路(紅外線藍芽 Zigbee) 無線都會網路(WiMAX) 無線射頻通訊( RFID NFC) 衛星網路

無線數據網路 無線區域網路(Wireless Local Area Network WLAN)

使用無線電波作為資料傳送媒介 通訊範圍通常為數十公尺至一百多公尺 目前通用的技術為WiFi

Source D-Link

USB WiFi無線網卡 WiFi無線網卡 WiFi無線 AP

無線數據網路 無線個人網路(Wireless Personal Area Network

WPAN) 提供小範圍內的無線通訊 通訊範圍通常為數十公尺 目前通用的技術主要有藍芽紅外線及 Zigbee紅外線 (IrDa)

藍芽耳機 ETC 遙控器

無線數據網路 無線都會網路(Wireless Metropolitan Area Network

WMAN) 大範圍的無線公用網路 網路範圍通常涵蓋一個校園或一座城市 目前主導的通訊技術為新興的WiMAX及 LTE

遠距離 高速率

無線數據網路 衛星網路

主角為人造衛星及地球站 衛星網路具有通訊距離遠及覆蓋面積大等優點 目前有定位( GPS)即時轉播軍事監控遠端資料傳輸等應用

無線數據網路 無線射頻識別( Radio Frequency Identification RFID)

由讀取器( Reader)和 RFID標籤( Tag)所組成 已普及應用於如捷運悠遊卡花博卡學生證商店的防盜系統等

RF訊號

回傳資料RFID ReaderWriter

RFID Tag

無線數據網路無線數據網路通訊技術比較

通訊技術傳輸速率

( 1Byte=8bits

)傳輸距離 下載 10MB檔案所需時間

(約三張一千萬像素照片)WiFi 54Mbps 100m 約 15秒紅外線 4M~16Mbps 2m 約 5秒藍芽 720K~24Mbps 10m~100m 約 33秒Zigbee 250Kbps 10m~75m 約 5分 20秒WiMAX 70 Mbps 48Km 約 11秒衛星 400Kbps gt600Km 約 3分 20秒RFID 212Kbps 15cm~5m 約 6分 17秒

各項技術發展的時間與傳輸速率

多樣化的技術提供不同的頻寬與通訊距離

5-2 無線電信網路

5-2-1 電信網路的演進

21

電信網路的演進

第一代行動通訊系統(簡稱1G)

類比式行動電話系統也是最早期的行動電話系統 無法提供資料傳輸主要是提供一般語音通訊服務 AMPS 是台灣第一個引進的行動電話系統 是一種蜂巢式系統 其傳輸訊號以 FM(調頻)形式調變 使用的頻率為 800MHz

第一代行動通訊系統(簡稱1G)

優點 傳輸距離長 穿透性佳 沒有回音的困擾

缺點 容易受外來的電波干擾而造成通話的品質不佳 容易遭到他人竊聽通話內容及盜拷 擴充功能差

第二代行動通訊系統(簡稱2G)

改變語音的無線通訊技術 可提供語音數據傳真傳輸 所傳送的資料已完全數位化 目前使用最廣泛的是泛歐式數位行動電話系統( Global

System For Mobile Communication簡稱 GSM)

第二代行動通訊系統(簡稱2G)

GSM使用頻段 歐洲及亞洲 9001800MHz 美國 1900MHz 兩種

GSM系統優點 服務容量大 信號品質好 保密程度高

第二代行動通訊系統(簡稱2G)

除了基本的語音服務外還提供如 通話轉接( Call forwarding) 通話等待( Call waiting) 多方通話( Conference) 全球漫遊 簡訊服務( Short Message Service簡稱 SMS)

第 25代行動通訊系統(簡稱25G)

介於 2G與 3G之間的行動通訊系統 資料能以封包的方式進行傳送 連結網際網路分享網際網路上的資源 通用封包無線服務技術( General Packet Radio Service GPRS) 下載能力 100kbps

第三代行動通訊系統(簡稱3G)

提昇無線網路的頻寬及存取速度 高速的數據下載能力 300k~2Mbps 連結網際網路分享網際網路上的資源 提供網頁瀏覽語音會議電子商務資訊服務 可進行處理圖像音樂視訊通話

第四代行動通訊系統(簡稱4G)

更高的數據吞吐量 (Throughput) 靜態傳輸速率達到 1Gbps高速移動狀態下可達到 100Mbps

更低傳輸延遲 (5ms以下 ) 更低的建設和運行維護成本 更高的資訊安全能力 支援多種品質保證服務 (QoS)等級

第四代行動通訊系統(簡稱4G)

可能成型的 4G標準為 LTE( Long Term Evolution) Advanced 傳輸速率下載 1Gbps上傳 500Mbps 已正式被列為全新的無線標準技術 能夠針對無線寬頻數據設計出最佳化的性能 能與現存 GSM服務供應商的網路相容

5-2-2 電信網路的架構與運作方式

32

電信網路的架構與運作方式 電信網路的架構為階層式架構主要有三個階層

行動電話 基地台 交換機

公眾網路

基地台

交換機

電信網路的架構與運作方式 電信網路的運作方式主要可分為六種狀態

手機開機 待機 打電話 接電話 換手 漫遊

手機開機 手機開機後必需要先讓基地台及電信公司的機房資料庫知道自己的存在以及在那個基地台

4 基地台將手機資訊傳送到電信公司進行註冊

行動電話 基地台 A 電信公司資料庫基地台 B

1 掃描基地台2 與訊號最強的基地台連線3 將自己的資訊告訴基地台

待機 待機狀態下為了知道基地台有沒有資料要送給自己或是有沒有人要跟自己通話

定期監聽目前和基地台所建立的連線和偵測訊號強度 如果訊號強度低於門檻值手機將會開始尋找周遭訊號最強的基地台重新進行註冊

打電話 當使用者要打電話給其他人時

0932------ 基地台 A 中華電信機房1 打給 0973

2 尋找 0973

威寶電信機房 基地台 B 0973

3 0973是威寶門號將要求轉給威寶機房(4 威寶機房尋找 0973 在哪個基地台 )

5 0932------要打電話給 09736 0932------打電話給你7 接電話

8 建立連線(已接通 )(已接通 )(已接通 )(已接通 )

接電話 當使用者按下接聽鈕後

1 手機將同意基地台的通話要求 2 基地台和手機穩定的連線以進行通訊

如使用者不接聽 1 手機回拒基地台的通話要求 2 基地台再回傳拒絕的訊息給對方手機

換手 使用者因處於移動狀態而遠離目前提供服務的基地台時必須進行基地台的服務轉移

0932------ 原始基地台 交換機基地台 A1 基地台偵測到手機訊號過低

基地台 B

2 0932------需要換手3 要求測量 0932------手機訊號強度

4 回傳測量結果(5 交換機挑選訊號最強之基地台 A為新基地台 )

6 0932------將改由基地台 A 負責7 將轉換成由基地台 A服務

漫遊 漫遊是讓使用者可以在外國使用行動電話網路的服務 舉例來說當你到北京旅遊時

0932------ 基地台 北京電信機房1 漫遊服務要求

2 是否要提供服務給 0932------ 台灣電信機房

3 0932------ 是合法的請提供服務(4 紀錄 0932------資訊 )

5 我要打給 0932------

7 有人打電話給你8 建立連線

基地台 行動電話

6 請找 0932------

5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務

41

電信網路的語音與多媒體服務 語音服務

電話插播指定轉接號碼保密多方通話及接聽限制視訊電話等 資訊服務

簡訊桌布及鈴聲下載行動電影金融資訊休閒資訊行動字典行動交友行動點歌等

5-3 無線數據網路

無線數據網路的應用 網頁瀏覽 電子郵件 股票報價 數位電視 多媒體服務

44

無線數據網路

Source httpwwwtkuedutw

無線網路 空間上

不再受限於實體的網路線路 在網路通訊範圍可任意移動

成本上 節省了安裝佈線修補遷移的費用

45

無線網路與有線網路的差異

無線衛星網路 無線區域網路 無線感測網路 無線個人網路 無線射頻辨識系統

46

常見的無線數據網路

5-3-1 無線衛星網路

47

無線衛星網路的原理 利用衛星與衛星地面站傳輸資料的網路架構 藉由無線電波當作傳遞資料的媒介

48

無線衛星網路

網路佈建成本較低 穩定性高不會受到會受到地震颱風海嘯等天災的影響

49

無線衛星網路的優點

Source httpwwwepochtimescomb511615n3287111htm

5-3-2 無線區域網路

50

無線區域網路 (Wireless Local Area NetworkWLAN) 主要概念是以無線方式連接電腦進行資源分享 以無線頻道作傳輸媒介的電腦區域網路

51

無線區域網路

AP

Source httpwwwgohappycomtwshoppingBrowsedoop=vpampsid=2ampcid=36675amppid=1318874

ISM頻段 專 門用於工 業 (Industrial) 科學 (Scientific) 與醫 療 研 究

(Medical)使用 不須經過申請許可證而可以免費使用 900MHz 24GHz 57GHz

52

世界共通的免費頻段

ISM免費頻段

900 MHz 24 MHz 57 MHz

Source 維基百科

目前常見使用免費頻段的技術 WiFi

藍芽 ZigBee

53

使用免費頻段的技術

基礎建設模式 (Infrastructure Mode)

隨建即連模式 (Ad-Hoc Mode)

54

無線區域網路的通訊模式

多個可攜式電腦透過一個網路存取器連接

55

基礎建設模式

基礎建設模式下無線區域網路中的使用者皆可透過 AP上網

公共區域的使用者 捷運站機場醫院賣場或餐飲店 ( 麥當勞 )

有線區域網路架設受環境限制 作為有線區域網路的備用系統

56

使用基礎建設模式的環境

Source httpwwwtrtccomtwctaspxItem=5068823ampctNode=22278ampmp=122031Source httpwwwtaoyuan-airportcomchinesePublishjspcnid=1348

多個可攜帶式設備 (如筆記型電腦 ) 透過點對點(peer-to-peer P2P)的方式進行通訊

57

隨建即連模式

隨建即連模式下使用者之間無須 AP即可連線

不需要無線存取器 簡化網路的管理 具更高移動性 容易佈建

58

隨建即連的特色

個人區域網路 家庭區域網路

59

使用隨建即連的環境

軍事用途

60

使用隨建即連的環境

Source httpbig5cricngatebig5gbcricn2782420100726541s2933565htmSource httpbig5chinacomgatebig5gamechinacomonlinegamejiong110839382011051316538622html

緊急救災 搜救行動

61

使用隨建即連的環境

Source httpwwwzhgplcomdoc1014878101487821htmlcoluid=137ampkindid=4930ampdocid=101487821

5-3-3 無線感測網路

62

人要感知外界的訊息必須借助感覺器官 人類沒有能力

感知電磁場 無色無味的氣體

為達到上述目的感測器是必須的

感測器與人類

Source httpwwwchinaparent365comhtml061106-20586html

感測器是一種能把物理量化學量與生物量等轉變成便於利用辨識之電子訊號的器件 感測器體積雖小但功能卻齊全其硬體組成的部份有如一個微小的電腦晶片

何謂感測器

感測器主要由四個基本部分所組成 感測單元 (Sensing Unit) 處理單元 (Processing Unit) 無線傳輸單元 (Wireless Transmission Unit) 電力供應單元 (Power Unit)

感測器組成

感測單元包含 感測元件

負責偵測環境 (溫度濕度壓力hellip ) 訊號轉換單元

感測元件所收集到的資料乃使用類比訊號 訊號轉換元件將類比訊號轉換成數位訊號

感測單元

處理單元包含 儲存單元

感測器將收集到的環境資訊儲存在儲存元件中 處理單元

類似於個人電腦中的 CPU 負責執行事先置入之程式碼

處理單元時間 溫度 是否超過

門檻值1030 30 否1040 315 否1050 322 否1100 323 否1110 328 否

感測器大多佈建在戶外空曠的環境無法以有線網路將其連結 感測器內均含有無線傳輸的單元

負責感測器之間的溝通 負責感測器與無線資料收集器的通訊

無線傳輸單元

由於感測器大多被佈建於戶外空曠的環境無法以插電的方式提供電源給感測器 每個感測器中均會設計電力供應單元一般而言感測器通常是以電池為其電力來源

電力供應單元

感測元件的種類

溫溼度感測器超音波感測器 GPS 接收器

三軸加速度感測器 顏色感測器 紅外線動作感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

感測元件的種類

電子羅盤 霍爾效應感測器 重力感測器

濕度感測器 聲音感測器

壓力感測器

薄膜震動感知器 非接觸導通感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

無線感測網路是由下述所組成 無線資料收集器 感測器節點

感測器間的通訊方式則是採用無線通訊技術

無線感測網路架構

感測器的設計目標 省電 價格低廉 體積小

並配備簡單的感測裝置運算裝置無線傳輸裝置 感測裝置可針對環境中我們所感興趣的事物 (如溫度光源等 )做偵測的行為 透過無線傳輸裝置將資料回傳給資料收集器

無線感測網路

在農業上 在土壤中佈建溫溼度感測器實作自動灑水系統

無線感測網路的應用

在自然生態環境上 提供遭受火災或化學污染的位置

無線感測網路的應用

國防軍事上 國邊境監控或是在人員裝備及軍火上加裝感測器以供識別

無線感測網路的應用

Source httppaulmclearytypepadcompaul_mcleary200907technology-push-thats-really-waiting-for-a-requirements-pullhtml

GPS 接收器

電子羅盤 三軸加速度感測器

超音波感測器

顏色感測器紅外線動作感測器

醫療領域上 監測人體各項健康數據及各項行為的目的

無線感測網路的應用

在娛樂方面上 任天堂公司所研發之Wii遊戲主機 透過三軸加速度感測器偵測遊戲手把的移動

無線感測網路的應用

Source httpwwwnintendotw

在公共建設上 可應用於橋樑安全監控利用感測器監視橋樑高架橋高速公路等道路環境感測橋墩結構是否遭到破壞

無線感測網路的應用

居家自動化及控制 安全系統 燈控系統 遠端控制系統 環境感測系統

無線感測網路的應用

Source httpfocusticomanalogdocsgencontenttspfamilyId=367ampgenContentId=24190

物聯網 (The Internet of Things IOT) 將感測器裝備於各種真實物體 通過網際網路聯接起來 經過介面與無線網路相連實現使用者與各物體之間的溝通操作

物聯網與感測器

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 10: CH05  無線網路

無線數據網路 常見的無線數據網路有

無線區域網路(WiFi) 無線個人網路(紅外線藍芽 Zigbee) 無線都會網路(WiMAX) 無線射頻通訊( RFID NFC) 衛星網路

無線數據網路 無線區域網路(Wireless Local Area Network WLAN)

使用無線電波作為資料傳送媒介 通訊範圍通常為數十公尺至一百多公尺 目前通用的技術為WiFi

Source D-Link

USB WiFi無線網卡 WiFi無線網卡 WiFi無線 AP

無線數據網路 無線個人網路(Wireless Personal Area Network

WPAN) 提供小範圍內的無線通訊 通訊範圍通常為數十公尺 目前通用的技術主要有藍芽紅外線及 Zigbee紅外線 (IrDa)

藍芽耳機 ETC 遙控器

無線數據網路 無線都會網路(Wireless Metropolitan Area Network

WMAN) 大範圍的無線公用網路 網路範圍通常涵蓋一個校園或一座城市 目前主導的通訊技術為新興的WiMAX及 LTE

遠距離 高速率

無線數據網路 衛星網路

主角為人造衛星及地球站 衛星網路具有通訊距離遠及覆蓋面積大等優點 目前有定位( GPS)即時轉播軍事監控遠端資料傳輸等應用

無線數據網路 無線射頻識別( Radio Frequency Identification RFID)

由讀取器( Reader)和 RFID標籤( Tag)所組成 已普及應用於如捷運悠遊卡花博卡學生證商店的防盜系統等

RF訊號

回傳資料RFID ReaderWriter

RFID Tag

無線數據網路無線數據網路通訊技術比較

通訊技術傳輸速率

( 1Byte=8bits

)傳輸距離 下載 10MB檔案所需時間

(約三張一千萬像素照片)WiFi 54Mbps 100m 約 15秒紅外線 4M~16Mbps 2m 約 5秒藍芽 720K~24Mbps 10m~100m 約 33秒Zigbee 250Kbps 10m~75m 約 5分 20秒WiMAX 70 Mbps 48Km 約 11秒衛星 400Kbps gt600Km 約 3分 20秒RFID 212Kbps 15cm~5m 約 6分 17秒

各項技術發展的時間與傳輸速率

多樣化的技術提供不同的頻寬與通訊距離

5-2 無線電信網路

5-2-1 電信網路的演進

21

電信網路的演進

第一代行動通訊系統(簡稱1G)

類比式行動電話系統也是最早期的行動電話系統 無法提供資料傳輸主要是提供一般語音通訊服務 AMPS 是台灣第一個引進的行動電話系統 是一種蜂巢式系統 其傳輸訊號以 FM(調頻)形式調變 使用的頻率為 800MHz

第一代行動通訊系統(簡稱1G)

優點 傳輸距離長 穿透性佳 沒有回音的困擾

缺點 容易受外來的電波干擾而造成通話的品質不佳 容易遭到他人竊聽通話內容及盜拷 擴充功能差

第二代行動通訊系統(簡稱2G)

改變語音的無線通訊技術 可提供語音數據傳真傳輸 所傳送的資料已完全數位化 目前使用最廣泛的是泛歐式數位行動電話系統( Global

System For Mobile Communication簡稱 GSM)

第二代行動通訊系統(簡稱2G)

GSM使用頻段 歐洲及亞洲 9001800MHz 美國 1900MHz 兩種

GSM系統優點 服務容量大 信號品質好 保密程度高

第二代行動通訊系統(簡稱2G)

除了基本的語音服務外還提供如 通話轉接( Call forwarding) 通話等待( Call waiting) 多方通話( Conference) 全球漫遊 簡訊服務( Short Message Service簡稱 SMS)

第 25代行動通訊系統(簡稱25G)

介於 2G與 3G之間的行動通訊系統 資料能以封包的方式進行傳送 連結網際網路分享網際網路上的資源 通用封包無線服務技術( General Packet Radio Service GPRS) 下載能力 100kbps

第三代行動通訊系統(簡稱3G)

提昇無線網路的頻寬及存取速度 高速的數據下載能力 300k~2Mbps 連結網際網路分享網際網路上的資源 提供網頁瀏覽語音會議電子商務資訊服務 可進行處理圖像音樂視訊通話

第四代行動通訊系統(簡稱4G)

更高的數據吞吐量 (Throughput) 靜態傳輸速率達到 1Gbps高速移動狀態下可達到 100Mbps

更低傳輸延遲 (5ms以下 ) 更低的建設和運行維護成本 更高的資訊安全能力 支援多種品質保證服務 (QoS)等級

第四代行動通訊系統(簡稱4G)

可能成型的 4G標準為 LTE( Long Term Evolution) Advanced 傳輸速率下載 1Gbps上傳 500Mbps 已正式被列為全新的無線標準技術 能夠針對無線寬頻數據設計出最佳化的性能 能與現存 GSM服務供應商的網路相容

5-2-2 電信網路的架構與運作方式

32

電信網路的架構與運作方式 電信網路的架構為階層式架構主要有三個階層

行動電話 基地台 交換機

公眾網路

基地台

交換機

電信網路的架構與運作方式 電信網路的運作方式主要可分為六種狀態

手機開機 待機 打電話 接電話 換手 漫遊

手機開機 手機開機後必需要先讓基地台及電信公司的機房資料庫知道自己的存在以及在那個基地台

4 基地台將手機資訊傳送到電信公司進行註冊

行動電話 基地台 A 電信公司資料庫基地台 B

1 掃描基地台2 與訊號最強的基地台連線3 將自己的資訊告訴基地台

待機 待機狀態下為了知道基地台有沒有資料要送給自己或是有沒有人要跟自己通話

定期監聽目前和基地台所建立的連線和偵測訊號強度 如果訊號強度低於門檻值手機將會開始尋找周遭訊號最強的基地台重新進行註冊

打電話 當使用者要打電話給其他人時

0932------ 基地台 A 中華電信機房1 打給 0973

2 尋找 0973

威寶電信機房 基地台 B 0973

3 0973是威寶門號將要求轉給威寶機房(4 威寶機房尋找 0973 在哪個基地台 )

5 0932------要打電話給 09736 0932------打電話給你7 接電話

8 建立連線(已接通 )(已接通 )(已接通 )(已接通 )

接電話 當使用者按下接聽鈕後

1 手機將同意基地台的通話要求 2 基地台和手機穩定的連線以進行通訊

如使用者不接聽 1 手機回拒基地台的通話要求 2 基地台再回傳拒絕的訊息給對方手機

換手 使用者因處於移動狀態而遠離目前提供服務的基地台時必須進行基地台的服務轉移

0932------ 原始基地台 交換機基地台 A1 基地台偵測到手機訊號過低

基地台 B

2 0932------需要換手3 要求測量 0932------手機訊號強度

4 回傳測量結果(5 交換機挑選訊號最強之基地台 A為新基地台 )

6 0932------將改由基地台 A 負責7 將轉換成由基地台 A服務

漫遊 漫遊是讓使用者可以在外國使用行動電話網路的服務 舉例來說當你到北京旅遊時

0932------ 基地台 北京電信機房1 漫遊服務要求

2 是否要提供服務給 0932------ 台灣電信機房

3 0932------ 是合法的請提供服務(4 紀錄 0932------資訊 )

5 我要打給 0932------

7 有人打電話給你8 建立連線

基地台 行動電話

6 請找 0932------

5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務

41

電信網路的語音與多媒體服務 語音服務

電話插播指定轉接號碼保密多方通話及接聽限制視訊電話等 資訊服務

簡訊桌布及鈴聲下載行動電影金融資訊休閒資訊行動字典行動交友行動點歌等

5-3 無線數據網路

無線數據網路的應用 網頁瀏覽 電子郵件 股票報價 數位電視 多媒體服務

44

無線數據網路

Source httpwwwtkuedutw

無線網路 空間上

不再受限於實體的網路線路 在網路通訊範圍可任意移動

成本上 節省了安裝佈線修補遷移的費用

45

無線網路與有線網路的差異

無線衛星網路 無線區域網路 無線感測網路 無線個人網路 無線射頻辨識系統

46

常見的無線數據網路

5-3-1 無線衛星網路

47

無線衛星網路的原理 利用衛星與衛星地面站傳輸資料的網路架構 藉由無線電波當作傳遞資料的媒介

48

無線衛星網路

網路佈建成本較低 穩定性高不會受到會受到地震颱風海嘯等天災的影響

49

無線衛星網路的優點

Source httpwwwepochtimescomb511615n3287111htm

5-3-2 無線區域網路

50

無線區域網路 (Wireless Local Area NetworkWLAN) 主要概念是以無線方式連接電腦進行資源分享 以無線頻道作傳輸媒介的電腦區域網路

51

無線區域網路

AP

Source httpwwwgohappycomtwshoppingBrowsedoop=vpampsid=2ampcid=36675amppid=1318874

ISM頻段 專 門用於工 業 (Industrial) 科學 (Scientific) 與醫 療 研 究

(Medical)使用 不須經過申請許可證而可以免費使用 900MHz 24GHz 57GHz

52

世界共通的免費頻段

ISM免費頻段

900 MHz 24 MHz 57 MHz

Source 維基百科

目前常見使用免費頻段的技術 WiFi

藍芽 ZigBee

53

使用免費頻段的技術

基礎建設模式 (Infrastructure Mode)

隨建即連模式 (Ad-Hoc Mode)

54

無線區域網路的通訊模式

多個可攜式電腦透過一個網路存取器連接

55

基礎建設模式

基礎建設模式下無線區域網路中的使用者皆可透過 AP上網

公共區域的使用者 捷運站機場醫院賣場或餐飲店 ( 麥當勞 )

有線區域網路架設受環境限制 作為有線區域網路的備用系統

56

使用基礎建設模式的環境

Source httpwwwtrtccomtwctaspxItem=5068823ampctNode=22278ampmp=122031Source httpwwwtaoyuan-airportcomchinesePublishjspcnid=1348

多個可攜帶式設備 (如筆記型電腦 ) 透過點對點(peer-to-peer P2P)的方式進行通訊

57

隨建即連模式

隨建即連模式下使用者之間無須 AP即可連線

不需要無線存取器 簡化網路的管理 具更高移動性 容易佈建

58

隨建即連的特色

個人區域網路 家庭區域網路

59

使用隨建即連的環境

軍事用途

60

使用隨建即連的環境

Source httpbig5cricngatebig5gbcricn2782420100726541s2933565htmSource httpbig5chinacomgatebig5gamechinacomonlinegamejiong110839382011051316538622html

緊急救災 搜救行動

61

使用隨建即連的環境

Source httpwwwzhgplcomdoc1014878101487821htmlcoluid=137ampkindid=4930ampdocid=101487821

5-3-3 無線感測網路

62

人要感知外界的訊息必須借助感覺器官 人類沒有能力

感知電磁場 無色無味的氣體

為達到上述目的感測器是必須的

感測器與人類

Source httpwwwchinaparent365comhtml061106-20586html

感測器是一種能把物理量化學量與生物量等轉變成便於利用辨識之電子訊號的器件 感測器體積雖小但功能卻齊全其硬體組成的部份有如一個微小的電腦晶片

何謂感測器

感測器主要由四個基本部分所組成 感測單元 (Sensing Unit) 處理單元 (Processing Unit) 無線傳輸單元 (Wireless Transmission Unit) 電力供應單元 (Power Unit)

感測器組成

感測單元包含 感測元件

負責偵測環境 (溫度濕度壓力hellip ) 訊號轉換單元

感測元件所收集到的資料乃使用類比訊號 訊號轉換元件將類比訊號轉換成數位訊號

感測單元

處理單元包含 儲存單元

感測器將收集到的環境資訊儲存在儲存元件中 處理單元

類似於個人電腦中的 CPU 負責執行事先置入之程式碼

處理單元時間 溫度 是否超過

門檻值1030 30 否1040 315 否1050 322 否1100 323 否1110 328 否

感測器大多佈建在戶外空曠的環境無法以有線網路將其連結 感測器內均含有無線傳輸的單元

負責感測器之間的溝通 負責感測器與無線資料收集器的通訊

無線傳輸單元

由於感測器大多被佈建於戶外空曠的環境無法以插電的方式提供電源給感測器 每個感測器中均會設計電力供應單元一般而言感測器通常是以電池為其電力來源

電力供應單元

感測元件的種類

溫溼度感測器超音波感測器 GPS 接收器

三軸加速度感測器 顏色感測器 紅外線動作感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

感測元件的種類

電子羅盤 霍爾效應感測器 重力感測器

濕度感測器 聲音感測器

壓力感測器

薄膜震動感知器 非接觸導通感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

無線感測網路是由下述所組成 無線資料收集器 感測器節點

感測器間的通訊方式則是採用無線通訊技術

無線感測網路架構

感測器的設計目標 省電 價格低廉 體積小

並配備簡單的感測裝置運算裝置無線傳輸裝置 感測裝置可針對環境中我們所感興趣的事物 (如溫度光源等 )做偵測的行為 透過無線傳輸裝置將資料回傳給資料收集器

無線感測網路

在農業上 在土壤中佈建溫溼度感測器實作自動灑水系統

無線感測網路的應用

在自然生態環境上 提供遭受火災或化學污染的位置

無線感測網路的應用

國防軍事上 國邊境監控或是在人員裝備及軍火上加裝感測器以供識別

無線感測網路的應用

Source httppaulmclearytypepadcompaul_mcleary200907technology-push-thats-really-waiting-for-a-requirements-pullhtml

GPS 接收器

電子羅盤 三軸加速度感測器

超音波感測器

顏色感測器紅外線動作感測器

醫療領域上 監測人體各項健康數據及各項行為的目的

無線感測網路的應用

在娛樂方面上 任天堂公司所研發之Wii遊戲主機 透過三軸加速度感測器偵測遊戲手把的移動

無線感測網路的應用

Source httpwwwnintendotw

在公共建設上 可應用於橋樑安全監控利用感測器監視橋樑高架橋高速公路等道路環境感測橋墩結構是否遭到破壞

無線感測網路的應用

居家自動化及控制 安全系統 燈控系統 遠端控制系統 環境感測系統

無線感測網路的應用

Source httpfocusticomanalogdocsgencontenttspfamilyId=367ampgenContentId=24190

物聯網 (The Internet of Things IOT) 將感測器裝備於各種真實物體 通過網際網路聯接起來 經過介面與無線網路相連實現使用者與各物體之間的溝通操作

物聯網與感測器

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 11: CH05  無線網路

無線數據網路 無線區域網路(Wireless Local Area Network WLAN)

使用無線電波作為資料傳送媒介 通訊範圍通常為數十公尺至一百多公尺 目前通用的技術為WiFi

Source D-Link

USB WiFi無線網卡 WiFi無線網卡 WiFi無線 AP

無線數據網路 無線個人網路(Wireless Personal Area Network

WPAN) 提供小範圍內的無線通訊 通訊範圍通常為數十公尺 目前通用的技術主要有藍芽紅外線及 Zigbee紅外線 (IrDa)

藍芽耳機 ETC 遙控器

無線數據網路 無線都會網路(Wireless Metropolitan Area Network

WMAN) 大範圍的無線公用網路 網路範圍通常涵蓋一個校園或一座城市 目前主導的通訊技術為新興的WiMAX及 LTE

遠距離 高速率

無線數據網路 衛星網路

主角為人造衛星及地球站 衛星網路具有通訊距離遠及覆蓋面積大等優點 目前有定位( GPS)即時轉播軍事監控遠端資料傳輸等應用

無線數據網路 無線射頻識別( Radio Frequency Identification RFID)

由讀取器( Reader)和 RFID標籤( Tag)所組成 已普及應用於如捷運悠遊卡花博卡學生證商店的防盜系統等

RF訊號

回傳資料RFID ReaderWriter

RFID Tag

無線數據網路無線數據網路通訊技術比較

通訊技術傳輸速率

( 1Byte=8bits

)傳輸距離 下載 10MB檔案所需時間

(約三張一千萬像素照片)WiFi 54Mbps 100m 約 15秒紅外線 4M~16Mbps 2m 約 5秒藍芽 720K~24Mbps 10m~100m 約 33秒Zigbee 250Kbps 10m~75m 約 5分 20秒WiMAX 70 Mbps 48Km 約 11秒衛星 400Kbps gt600Km 約 3分 20秒RFID 212Kbps 15cm~5m 約 6分 17秒

各項技術發展的時間與傳輸速率

多樣化的技術提供不同的頻寬與通訊距離

5-2 無線電信網路

5-2-1 電信網路的演進

21

電信網路的演進

第一代行動通訊系統(簡稱1G)

類比式行動電話系統也是最早期的行動電話系統 無法提供資料傳輸主要是提供一般語音通訊服務 AMPS 是台灣第一個引進的行動電話系統 是一種蜂巢式系統 其傳輸訊號以 FM(調頻)形式調變 使用的頻率為 800MHz

第一代行動通訊系統(簡稱1G)

優點 傳輸距離長 穿透性佳 沒有回音的困擾

缺點 容易受外來的電波干擾而造成通話的品質不佳 容易遭到他人竊聽通話內容及盜拷 擴充功能差

第二代行動通訊系統(簡稱2G)

改變語音的無線通訊技術 可提供語音數據傳真傳輸 所傳送的資料已完全數位化 目前使用最廣泛的是泛歐式數位行動電話系統( Global

System For Mobile Communication簡稱 GSM)

第二代行動通訊系統(簡稱2G)

GSM使用頻段 歐洲及亞洲 9001800MHz 美國 1900MHz 兩種

GSM系統優點 服務容量大 信號品質好 保密程度高

第二代行動通訊系統(簡稱2G)

除了基本的語音服務外還提供如 通話轉接( Call forwarding) 通話等待( Call waiting) 多方通話( Conference) 全球漫遊 簡訊服務( Short Message Service簡稱 SMS)

第 25代行動通訊系統(簡稱25G)

介於 2G與 3G之間的行動通訊系統 資料能以封包的方式進行傳送 連結網際網路分享網際網路上的資源 通用封包無線服務技術( General Packet Radio Service GPRS) 下載能力 100kbps

第三代行動通訊系統(簡稱3G)

提昇無線網路的頻寬及存取速度 高速的數據下載能力 300k~2Mbps 連結網際網路分享網際網路上的資源 提供網頁瀏覽語音會議電子商務資訊服務 可進行處理圖像音樂視訊通話

第四代行動通訊系統(簡稱4G)

更高的數據吞吐量 (Throughput) 靜態傳輸速率達到 1Gbps高速移動狀態下可達到 100Mbps

更低傳輸延遲 (5ms以下 ) 更低的建設和運行維護成本 更高的資訊安全能力 支援多種品質保證服務 (QoS)等級

第四代行動通訊系統(簡稱4G)

可能成型的 4G標準為 LTE( Long Term Evolution) Advanced 傳輸速率下載 1Gbps上傳 500Mbps 已正式被列為全新的無線標準技術 能夠針對無線寬頻數據設計出最佳化的性能 能與現存 GSM服務供應商的網路相容

5-2-2 電信網路的架構與運作方式

32

電信網路的架構與運作方式 電信網路的架構為階層式架構主要有三個階層

行動電話 基地台 交換機

公眾網路

基地台

交換機

電信網路的架構與運作方式 電信網路的運作方式主要可分為六種狀態

手機開機 待機 打電話 接電話 換手 漫遊

手機開機 手機開機後必需要先讓基地台及電信公司的機房資料庫知道自己的存在以及在那個基地台

4 基地台將手機資訊傳送到電信公司進行註冊

行動電話 基地台 A 電信公司資料庫基地台 B

1 掃描基地台2 與訊號最強的基地台連線3 將自己的資訊告訴基地台

待機 待機狀態下為了知道基地台有沒有資料要送給自己或是有沒有人要跟自己通話

定期監聽目前和基地台所建立的連線和偵測訊號強度 如果訊號強度低於門檻值手機將會開始尋找周遭訊號最強的基地台重新進行註冊

打電話 當使用者要打電話給其他人時

0932------ 基地台 A 中華電信機房1 打給 0973

2 尋找 0973

威寶電信機房 基地台 B 0973

3 0973是威寶門號將要求轉給威寶機房(4 威寶機房尋找 0973 在哪個基地台 )

5 0932------要打電話給 09736 0932------打電話給你7 接電話

8 建立連線(已接通 )(已接通 )(已接通 )(已接通 )

接電話 當使用者按下接聽鈕後

1 手機將同意基地台的通話要求 2 基地台和手機穩定的連線以進行通訊

如使用者不接聽 1 手機回拒基地台的通話要求 2 基地台再回傳拒絕的訊息給對方手機

換手 使用者因處於移動狀態而遠離目前提供服務的基地台時必須進行基地台的服務轉移

0932------ 原始基地台 交換機基地台 A1 基地台偵測到手機訊號過低

基地台 B

2 0932------需要換手3 要求測量 0932------手機訊號強度

4 回傳測量結果(5 交換機挑選訊號最強之基地台 A為新基地台 )

6 0932------將改由基地台 A 負責7 將轉換成由基地台 A服務

漫遊 漫遊是讓使用者可以在外國使用行動電話網路的服務 舉例來說當你到北京旅遊時

0932------ 基地台 北京電信機房1 漫遊服務要求

2 是否要提供服務給 0932------ 台灣電信機房

3 0932------ 是合法的請提供服務(4 紀錄 0932------資訊 )

5 我要打給 0932------

7 有人打電話給你8 建立連線

基地台 行動電話

6 請找 0932------

5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務

41

電信網路的語音與多媒體服務 語音服務

電話插播指定轉接號碼保密多方通話及接聽限制視訊電話等 資訊服務

簡訊桌布及鈴聲下載行動電影金融資訊休閒資訊行動字典行動交友行動點歌等

5-3 無線數據網路

無線數據網路的應用 網頁瀏覽 電子郵件 股票報價 數位電視 多媒體服務

44

無線數據網路

Source httpwwwtkuedutw

無線網路 空間上

不再受限於實體的網路線路 在網路通訊範圍可任意移動

成本上 節省了安裝佈線修補遷移的費用

45

無線網路與有線網路的差異

無線衛星網路 無線區域網路 無線感測網路 無線個人網路 無線射頻辨識系統

46

常見的無線數據網路

5-3-1 無線衛星網路

47

無線衛星網路的原理 利用衛星與衛星地面站傳輸資料的網路架構 藉由無線電波當作傳遞資料的媒介

48

無線衛星網路

網路佈建成本較低 穩定性高不會受到會受到地震颱風海嘯等天災的影響

49

無線衛星網路的優點

Source httpwwwepochtimescomb511615n3287111htm

5-3-2 無線區域網路

50

無線區域網路 (Wireless Local Area NetworkWLAN) 主要概念是以無線方式連接電腦進行資源分享 以無線頻道作傳輸媒介的電腦區域網路

51

無線區域網路

AP

Source httpwwwgohappycomtwshoppingBrowsedoop=vpampsid=2ampcid=36675amppid=1318874

ISM頻段 專 門用於工 業 (Industrial) 科學 (Scientific) 與醫 療 研 究

(Medical)使用 不須經過申請許可證而可以免費使用 900MHz 24GHz 57GHz

52

世界共通的免費頻段

ISM免費頻段

900 MHz 24 MHz 57 MHz

Source 維基百科

目前常見使用免費頻段的技術 WiFi

藍芽 ZigBee

53

使用免費頻段的技術

基礎建設模式 (Infrastructure Mode)

隨建即連模式 (Ad-Hoc Mode)

54

無線區域網路的通訊模式

多個可攜式電腦透過一個網路存取器連接

55

基礎建設模式

基礎建設模式下無線區域網路中的使用者皆可透過 AP上網

公共區域的使用者 捷運站機場醫院賣場或餐飲店 ( 麥當勞 )

有線區域網路架設受環境限制 作為有線區域網路的備用系統

56

使用基礎建設模式的環境

Source httpwwwtrtccomtwctaspxItem=5068823ampctNode=22278ampmp=122031Source httpwwwtaoyuan-airportcomchinesePublishjspcnid=1348

多個可攜帶式設備 (如筆記型電腦 ) 透過點對點(peer-to-peer P2P)的方式進行通訊

57

隨建即連模式

隨建即連模式下使用者之間無須 AP即可連線

不需要無線存取器 簡化網路的管理 具更高移動性 容易佈建

58

隨建即連的特色

個人區域網路 家庭區域網路

59

使用隨建即連的環境

軍事用途

60

使用隨建即連的環境

Source httpbig5cricngatebig5gbcricn2782420100726541s2933565htmSource httpbig5chinacomgatebig5gamechinacomonlinegamejiong110839382011051316538622html

緊急救災 搜救行動

61

使用隨建即連的環境

Source httpwwwzhgplcomdoc1014878101487821htmlcoluid=137ampkindid=4930ampdocid=101487821

5-3-3 無線感測網路

62

人要感知外界的訊息必須借助感覺器官 人類沒有能力

感知電磁場 無色無味的氣體

為達到上述目的感測器是必須的

感測器與人類

Source httpwwwchinaparent365comhtml061106-20586html

感測器是一種能把物理量化學量與生物量等轉變成便於利用辨識之電子訊號的器件 感測器體積雖小但功能卻齊全其硬體組成的部份有如一個微小的電腦晶片

何謂感測器

感測器主要由四個基本部分所組成 感測單元 (Sensing Unit) 處理單元 (Processing Unit) 無線傳輸單元 (Wireless Transmission Unit) 電力供應單元 (Power Unit)

感測器組成

感測單元包含 感測元件

負責偵測環境 (溫度濕度壓力hellip ) 訊號轉換單元

感測元件所收集到的資料乃使用類比訊號 訊號轉換元件將類比訊號轉換成數位訊號

感測單元

處理單元包含 儲存單元

感測器將收集到的環境資訊儲存在儲存元件中 處理單元

類似於個人電腦中的 CPU 負責執行事先置入之程式碼

處理單元時間 溫度 是否超過

門檻值1030 30 否1040 315 否1050 322 否1100 323 否1110 328 否

感測器大多佈建在戶外空曠的環境無法以有線網路將其連結 感測器內均含有無線傳輸的單元

負責感測器之間的溝通 負責感測器與無線資料收集器的通訊

無線傳輸單元

由於感測器大多被佈建於戶外空曠的環境無法以插電的方式提供電源給感測器 每個感測器中均會設計電力供應單元一般而言感測器通常是以電池為其電力來源

電力供應單元

感測元件的種類

溫溼度感測器超音波感測器 GPS 接收器

三軸加速度感測器 顏色感測器 紅外線動作感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

感測元件的種類

電子羅盤 霍爾效應感測器 重力感測器

濕度感測器 聲音感測器

壓力感測器

薄膜震動感知器 非接觸導通感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

無線感測網路是由下述所組成 無線資料收集器 感測器節點

感測器間的通訊方式則是採用無線通訊技術

無線感測網路架構

感測器的設計目標 省電 價格低廉 體積小

並配備簡單的感測裝置運算裝置無線傳輸裝置 感測裝置可針對環境中我們所感興趣的事物 (如溫度光源等 )做偵測的行為 透過無線傳輸裝置將資料回傳給資料收集器

無線感測網路

在農業上 在土壤中佈建溫溼度感測器實作自動灑水系統

無線感測網路的應用

在自然生態環境上 提供遭受火災或化學污染的位置

無線感測網路的應用

國防軍事上 國邊境監控或是在人員裝備及軍火上加裝感測器以供識別

無線感測網路的應用

Source httppaulmclearytypepadcompaul_mcleary200907technology-push-thats-really-waiting-for-a-requirements-pullhtml

GPS 接收器

電子羅盤 三軸加速度感測器

超音波感測器

顏色感測器紅外線動作感測器

醫療領域上 監測人體各項健康數據及各項行為的目的

無線感測網路的應用

在娛樂方面上 任天堂公司所研發之Wii遊戲主機 透過三軸加速度感測器偵測遊戲手把的移動

無線感測網路的應用

Source httpwwwnintendotw

在公共建設上 可應用於橋樑安全監控利用感測器監視橋樑高架橋高速公路等道路環境感測橋墩結構是否遭到破壞

無線感測網路的應用

居家自動化及控制 安全系統 燈控系統 遠端控制系統 環境感測系統

無線感測網路的應用

Source httpfocusticomanalogdocsgencontenttspfamilyId=367ampgenContentId=24190

物聯網 (The Internet of Things IOT) 將感測器裝備於各種真實物體 通過網際網路聯接起來 經過介面與無線網路相連實現使用者與各物體之間的溝通操作

物聯網與感測器

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 12: CH05  無線網路

無線數據網路 無線個人網路(Wireless Personal Area Network

WPAN) 提供小範圍內的無線通訊 通訊範圍通常為數十公尺 目前通用的技術主要有藍芽紅外線及 Zigbee紅外線 (IrDa)

藍芽耳機 ETC 遙控器

無線數據網路 無線都會網路(Wireless Metropolitan Area Network

WMAN) 大範圍的無線公用網路 網路範圍通常涵蓋一個校園或一座城市 目前主導的通訊技術為新興的WiMAX及 LTE

遠距離 高速率

無線數據網路 衛星網路

主角為人造衛星及地球站 衛星網路具有通訊距離遠及覆蓋面積大等優點 目前有定位( GPS)即時轉播軍事監控遠端資料傳輸等應用

無線數據網路 無線射頻識別( Radio Frequency Identification RFID)

由讀取器( Reader)和 RFID標籤( Tag)所組成 已普及應用於如捷運悠遊卡花博卡學生證商店的防盜系統等

RF訊號

回傳資料RFID ReaderWriter

RFID Tag

無線數據網路無線數據網路通訊技術比較

通訊技術傳輸速率

( 1Byte=8bits

)傳輸距離 下載 10MB檔案所需時間

(約三張一千萬像素照片)WiFi 54Mbps 100m 約 15秒紅外線 4M~16Mbps 2m 約 5秒藍芽 720K~24Mbps 10m~100m 約 33秒Zigbee 250Kbps 10m~75m 約 5分 20秒WiMAX 70 Mbps 48Km 約 11秒衛星 400Kbps gt600Km 約 3分 20秒RFID 212Kbps 15cm~5m 約 6分 17秒

各項技術發展的時間與傳輸速率

多樣化的技術提供不同的頻寬與通訊距離

5-2 無線電信網路

5-2-1 電信網路的演進

21

電信網路的演進

第一代行動通訊系統(簡稱1G)

類比式行動電話系統也是最早期的行動電話系統 無法提供資料傳輸主要是提供一般語音通訊服務 AMPS 是台灣第一個引進的行動電話系統 是一種蜂巢式系統 其傳輸訊號以 FM(調頻)形式調變 使用的頻率為 800MHz

第一代行動通訊系統(簡稱1G)

優點 傳輸距離長 穿透性佳 沒有回音的困擾

缺點 容易受外來的電波干擾而造成通話的品質不佳 容易遭到他人竊聽通話內容及盜拷 擴充功能差

第二代行動通訊系統(簡稱2G)

改變語音的無線通訊技術 可提供語音數據傳真傳輸 所傳送的資料已完全數位化 目前使用最廣泛的是泛歐式數位行動電話系統( Global

System For Mobile Communication簡稱 GSM)

第二代行動通訊系統(簡稱2G)

GSM使用頻段 歐洲及亞洲 9001800MHz 美國 1900MHz 兩種

GSM系統優點 服務容量大 信號品質好 保密程度高

第二代行動通訊系統(簡稱2G)

除了基本的語音服務外還提供如 通話轉接( Call forwarding) 通話等待( Call waiting) 多方通話( Conference) 全球漫遊 簡訊服務( Short Message Service簡稱 SMS)

第 25代行動通訊系統(簡稱25G)

介於 2G與 3G之間的行動通訊系統 資料能以封包的方式進行傳送 連結網際網路分享網際網路上的資源 通用封包無線服務技術( General Packet Radio Service GPRS) 下載能力 100kbps

第三代行動通訊系統(簡稱3G)

提昇無線網路的頻寬及存取速度 高速的數據下載能力 300k~2Mbps 連結網際網路分享網際網路上的資源 提供網頁瀏覽語音會議電子商務資訊服務 可進行處理圖像音樂視訊通話

第四代行動通訊系統(簡稱4G)

更高的數據吞吐量 (Throughput) 靜態傳輸速率達到 1Gbps高速移動狀態下可達到 100Mbps

更低傳輸延遲 (5ms以下 ) 更低的建設和運行維護成本 更高的資訊安全能力 支援多種品質保證服務 (QoS)等級

第四代行動通訊系統(簡稱4G)

可能成型的 4G標準為 LTE( Long Term Evolution) Advanced 傳輸速率下載 1Gbps上傳 500Mbps 已正式被列為全新的無線標準技術 能夠針對無線寬頻數據設計出最佳化的性能 能與現存 GSM服務供應商的網路相容

5-2-2 電信網路的架構與運作方式

32

電信網路的架構與運作方式 電信網路的架構為階層式架構主要有三個階層

行動電話 基地台 交換機

公眾網路

基地台

交換機

電信網路的架構與運作方式 電信網路的運作方式主要可分為六種狀態

手機開機 待機 打電話 接電話 換手 漫遊

手機開機 手機開機後必需要先讓基地台及電信公司的機房資料庫知道自己的存在以及在那個基地台

4 基地台將手機資訊傳送到電信公司進行註冊

行動電話 基地台 A 電信公司資料庫基地台 B

1 掃描基地台2 與訊號最強的基地台連線3 將自己的資訊告訴基地台

待機 待機狀態下為了知道基地台有沒有資料要送給自己或是有沒有人要跟自己通話

定期監聽目前和基地台所建立的連線和偵測訊號強度 如果訊號強度低於門檻值手機將會開始尋找周遭訊號最強的基地台重新進行註冊

打電話 當使用者要打電話給其他人時

0932------ 基地台 A 中華電信機房1 打給 0973

2 尋找 0973

威寶電信機房 基地台 B 0973

3 0973是威寶門號將要求轉給威寶機房(4 威寶機房尋找 0973 在哪個基地台 )

5 0932------要打電話給 09736 0932------打電話給你7 接電話

8 建立連線(已接通 )(已接通 )(已接通 )(已接通 )

接電話 當使用者按下接聽鈕後

1 手機將同意基地台的通話要求 2 基地台和手機穩定的連線以進行通訊

如使用者不接聽 1 手機回拒基地台的通話要求 2 基地台再回傳拒絕的訊息給對方手機

換手 使用者因處於移動狀態而遠離目前提供服務的基地台時必須進行基地台的服務轉移

0932------ 原始基地台 交換機基地台 A1 基地台偵測到手機訊號過低

基地台 B

2 0932------需要換手3 要求測量 0932------手機訊號強度

4 回傳測量結果(5 交換機挑選訊號最強之基地台 A為新基地台 )

6 0932------將改由基地台 A 負責7 將轉換成由基地台 A服務

漫遊 漫遊是讓使用者可以在外國使用行動電話網路的服務 舉例來說當你到北京旅遊時

0932------ 基地台 北京電信機房1 漫遊服務要求

2 是否要提供服務給 0932------ 台灣電信機房

3 0932------ 是合法的請提供服務(4 紀錄 0932------資訊 )

5 我要打給 0932------

7 有人打電話給你8 建立連線

基地台 行動電話

6 請找 0932------

5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務

41

電信網路的語音與多媒體服務 語音服務

電話插播指定轉接號碼保密多方通話及接聽限制視訊電話等 資訊服務

簡訊桌布及鈴聲下載行動電影金融資訊休閒資訊行動字典行動交友行動點歌等

5-3 無線數據網路

無線數據網路的應用 網頁瀏覽 電子郵件 股票報價 數位電視 多媒體服務

44

無線數據網路

Source httpwwwtkuedutw

無線網路 空間上

不再受限於實體的網路線路 在網路通訊範圍可任意移動

成本上 節省了安裝佈線修補遷移的費用

45

無線網路與有線網路的差異

無線衛星網路 無線區域網路 無線感測網路 無線個人網路 無線射頻辨識系統

46

常見的無線數據網路

5-3-1 無線衛星網路

47

無線衛星網路的原理 利用衛星與衛星地面站傳輸資料的網路架構 藉由無線電波當作傳遞資料的媒介

48

無線衛星網路

網路佈建成本較低 穩定性高不會受到會受到地震颱風海嘯等天災的影響

49

無線衛星網路的優點

Source httpwwwepochtimescomb511615n3287111htm

5-3-2 無線區域網路

50

無線區域網路 (Wireless Local Area NetworkWLAN) 主要概念是以無線方式連接電腦進行資源分享 以無線頻道作傳輸媒介的電腦區域網路

51

無線區域網路

AP

Source httpwwwgohappycomtwshoppingBrowsedoop=vpampsid=2ampcid=36675amppid=1318874

ISM頻段 專 門用於工 業 (Industrial) 科學 (Scientific) 與醫 療 研 究

(Medical)使用 不須經過申請許可證而可以免費使用 900MHz 24GHz 57GHz

52

世界共通的免費頻段

ISM免費頻段

900 MHz 24 MHz 57 MHz

Source 維基百科

目前常見使用免費頻段的技術 WiFi

藍芽 ZigBee

53

使用免費頻段的技術

基礎建設模式 (Infrastructure Mode)

隨建即連模式 (Ad-Hoc Mode)

54

無線區域網路的通訊模式

多個可攜式電腦透過一個網路存取器連接

55

基礎建設模式

基礎建設模式下無線區域網路中的使用者皆可透過 AP上網

公共區域的使用者 捷運站機場醫院賣場或餐飲店 ( 麥當勞 )

有線區域網路架設受環境限制 作為有線區域網路的備用系統

56

使用基礎建設模式的環境

Source httpwwwtrtccomtwctaspxItem=5068823ampctNode=22278ampmp=122031Source httpwwwtaoyuan-airportcomchinesePublishjspcnid=1348

多個可攜帶式設備 (如筆記型電腦 ) 透過點對點(peer-to-peer P2P)的方式進行通訊

57

隨建即連模式

隨建即連模式下使用者之間無須 AP即可連線

不需要無線存取器 簡化網路的管理 具更高移動性 容易佈建

58

隨建即連的特色

個人區域網路 家庭區域網路

59

使用隨建即連的環境

軍事用途

60

使用隨建即連的環境

Source httpbig5cricngatebig5gbcricn2782420100726541s2933565htmSource httpbig5chinacomgatebig5gamechinacomonlinegamejiong110839382011051316538622html

緊急救災 搜救行動

61

使用隨建即連的環境

Source httpwwwzhgplcomdoc1014878101487821htmlcoluid=137ampkindid=4930ampdocid=101487821

5-3-3 無線感測網路

62

人要感知外界的訊息必須借助感覺器官 人類沒有能力

感知電磁場 無色無味的氣體

為達到上述目的感測器是必須的

感測器與人類

Source httpwwwchinaparent365comhtml061106-20586html

感測器是一種能把物理量化學量與生物量等轉變成便於利用辨識之電子訊號的器件 感測器體積雖小但功能卻齊全其硬體組成的部份有如一個微小的電腦晶片

何謂感測器

感測器主要由四個基本部分所組成 感測單元 (Sensing Unit) 處理單元 (Processing Unit) 無線傳輸單元 (Wireless Transmission Unit) 電力供應單元 (Power Unit)

感測器組成

感測單元包含 感測元件

負責偵測環境 (溫度濕度壓力hellip ) 訊號轉換單元

感測元件所收集到的資料乃使用類比訊號 訊號轉換元件將類比訊號轉換成數位訊號

感測單元

處理單元包含 儲存單元

感測器將收集到的環境資訊儲存在儲存元件中 處理單元

類似於個人電腦中的 CPU 負責執行事先置入之程式碼

處理單元時間 溫度 是否超過

門檻值1030 30 否1040 315 否1050 322 否1100 323 否1110 328 否

感測器大多佈建在戶外空曠的環境無法以有線網路將其連結 感測器內均含有無線傳輸的單元

負責感測器之間的溝通 負責感測器與無線資料收集器的通訊

無線傳輸單元

由於感測器大多被佈建於戶外空曠的環境無法以插電的方式提供電源給感測器 每個感測器中均會設計電力供應單元一般而言感測器通常是以電池為其電力來源

電力供應單元

感測元件的種類

溫溼度感測器超音波感測器 GPS 接收器

三軸加速度感測器 顏色感測器 紅外線動作感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

感測元件的種類

電子羅盤 霍爾效應感測器 重力感測器

濕度感測器 聲音感測器

壓力感測器

薄膜震動感知器 非接觸導通感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

無線感測網路是由下述所組成 無線資料收集器 感測器節點

感測器間的通訊方式則是採用無線通訊技術

無線感測網路架構

感測器的設計目標 省電 價格低廉 體積小

並配備簡單的感測裝置運算裝置無線傳輸裝置 感測裝置可針對環境中我們所感興趣的事物 (如溫度光源等 )做偵測的行為 透過無線傳輸裝置將資料回傳給資料收集器

無線感測網路

在農業上 在土壤中佈建溫溼度感測器實作自動灑水系統

無線感測網路的應用

在自然生態環境上 提供遭受火災或化學污染的位置

無線感測網路的應用

國防軍事上 國邊境監控或是在人員裝備及軍火上加裝感測器以供識別

無線感測網路的應用

Source httppaulmclearytypepadcompaul_mcleary200907technology-push-thats-really-waiting-for-a-requirements-pullhtml

GPS 接收器

電子羅盤 三軸加速度感測器

超音波感測器

顏色感測器紅外線動作感測器

醫療領域上 監測人體各項健康數據及各項行為的目的

無線感測網路的應用

在娛樂方面上 任天堂公司所研發之Wii遊戲主機 透過三軸加速度感測器偵測遊戲手把的移動

無線感測網路的應用

Source httpwwwnintendotw

在公共建設上 可應用於橋樑安全監控利用感測器監視橋樑高架橋高速公路等道路環境感測橋墩結構是否遭到破壞

無線感測網路的應用

居家自動化及控制 安全系統 燈控系統 遠端控制系統 環境感測系統

無線感測網路的應用

Source httpfocusticomanalogdocsgencontenttspfamilyId=367ampgenContentId=24190

物聯網 (The Internet of Things IOT) 將感測器裝備於各種真實物體 通過網際網路聯接起來 經過介面與無線網路相連實現使用者與各物體之間的溝通操作

物聯網與感測器

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 13: CH05  無線網路

無線數據網路 無線都會網路(Wireless Metropolitan Area Network

WMAN) 大範圍的無線公用網路 網路範圍通常涵蓋一個校園或一座城市 目前主導的通訊技術為新興的WiMAX及 LTE

遠距離 高速率

無線數據網路 衛星網路

主角為人造衛星及地球站 衛星網路具有通訊距離遠及覆蓋面積大等優點 目前有定位( GPS)即時轉播軍事監控遠端資料傳輸等應用

無線數據網路 無線射頻識別( Radio Frequency Identification RFID)

由讀取器( Reader)和 RFID標籤( Tag)所組成 已普及應用於如捷運悠遊卡花博卡學生證商店的防盜系統等

RF訊號

回傳資料RFID ReaderWriter

RFID Tag

無線數據網路無線數據網路通訊技術比較

通訊技術傳輸速率

( 1Byte=8bits

)傳輸距離 下載 10MB檔案所需時間

(約三張一千萬像素照片)WiFi 54Mbps 100m 約 15秒紅外線 4M~16Mbps 2m 約 5秒藍芽 720K~24Mbps 10m~100m 約 33秒Zigbee 250Kbps 10m~75m 約 5分 20秒WiMAX 70 Mbps 48Km 約 11秒衛星 400Kbps gt600Km 約 3分 20秒RFID 212Kbps 15cm~5m 約 6分 17秒

各項技術發展的時間與傳輸速率

多樣化的技術提供不同的頻寬與通訊距離

5-2 無線電信網路

5-2-1 電信網路的演進

21

電信網路的演進

第一代行動通訊系統(簡稱1G)

類比式行動電話系統也是最早期的行動電話系統 無法提供資料傳輸主要是提供一般語音通訊服務 AMPS 是台灣第一個引進的行動電話系統 是一種蜂巢式系統 其傳輸訊號以 FM(調頻)形式調變 使用的頻率為 800MHz

第一代行動通訊系統(簡稱1G)

優點 傳輸距離長 穿透性佳 沒有回音的困擾

缺點 容易受外來的電波干擾而造成通話的品質不佳 容易遭到他人竊聽通話內容及盜拷 擴充功能差

第二代行動通訊系統(簡稱2G)

改變語音的無線通訊技術 可提供語音數據傳真傳輸 所傳送的資料已完全數位化 目前使用最廣泛的是泛歐式數位行動電話系統( Global

System For Mobile Communication簡稱 GSM)

第二代行動通訊系統(簡稱2G)

GSM使用頻段 歐洲及亞洲 9001800MHz 美國 1900MHz 兩種

GSM系統優點 服務容量大 信號品質好 保密程度高

第二代行動通訊系統(簡稱2G)

除了基本的語音服務外還提供如 通話轉接( Call forwarding) 通話等待( Call waiting) 多方通話( Conference) 全球漫遊 簡訊服務( Short Message Service簡稱 SMS)

第 25代行動通訊系統(簡稱25G)

介於 2G與 3G之間的行動通訊系統 資料能以封包的方式進行傳送 連結網際網路分享網際網路上的資源 通用封包無線服務技術( General Packet Radio Service GPRS) 下載能力 100kbps

第三代行動通訊系統(簡稱3G)

提昇無線網路的頻寬及存取速度 高速的數據下載能力 300k~2Mbps 連結網際網路分享網際網路上的資源 提供網頁瀏覽語音會議電子商務資訊服務 可進行處理圖像音樂視訊通話

第四代行動通訊系統(簡稱4G)

更高的數據吞吐量 (Throughput) 靜態傳輸速率達到 1Gbps高速移動狀態下可達到 100Mbps

更低傳輸延遲 (5ms以下 ) 更低的建設和運行維護成本 更高的資訊安全能力 支援多種品質保證服務 (QoS)等級

第四代行動通訊系統(簡稱4G)

可能成型的 4G標準為 LTE( Long Term Evolution) Advanced 傳輸速率下載 1Gbps上傳 500Mbps 已正式被列為全新的無線標準技術 能夠針對無線寬頻數據設計出最佳化的性能 能與現存 GSM服務供應商的網路相容

5-2-2 電信網路的架構與運作方式

32

電信網路的架構與運作方式 電信網路的架構為階層式架構主要有三個階層

行動電話 基地台 交換機

公眾網路

基地台

交換機

電信網路的架構與運作方式 電信網路的運作方式主要可分為六種狀態

手機開機 待機 打電話 接電話 換手 漫遊

手機開機 手機開機後必需要先讓基地台及電信公司的機房資料庫知道自己的存在以及在那個基地台

4 基地台將手機資訊傳送到電信公司進行註冊

行動電話 基地台 A 電信公司資料庫基地台 B

1 掃描基地台2 與訊號最強的基地台連線3 將自己的資訊告訴基地台

待機 待機狀態下為了知道基地台有沒有資料要送給自己或是有沒有人要跟自己通話

定期監聽目前和基地台所建立的連線和偵測訊號強度 如果訊號強度低於門檻值手機將會開始尋找周遭訊號最強的基地台重新進行註冊

打電話 當使用者要打電話給其他人時

0932------ 基地台 A 中華電信機房1 打給 0973

2 尋找 0973

威寶電信機房 基地台 B 0973

3 0973是威寶門號將要求轉給威寶機房(4 威寶機房尋找 0973 在哪個基地台 )

5 0932------要打電話給 09736 0932------打電話給你7 接電話

8 建立連線(已接通 )(已接通 )(已接通 )(已接通 )

接電話 當使用者按下接聽鈕後

1 手機將同意基地台的通話要求 2 基地台和手機穩定的連線以進行通訊

如使用者不接聽 1 手機回拒基地台的通話要求 2 基地台再回傳拒絕的訊息給對方手機

換手 使用者因處於移動狀態而遠離目前提供服務的基地台時必須進行基地台的服務轉移

0932------ 原始基地台 交換機基地台 A1 基地台偵測到手機訊號過低

基地台 B

2 0932------需要換手3 要求測量 0932------手機訊號強度

4 回傳測量結果(5 交換機挑選訊號最強之基地台 A為新基地台 )

6 0932------將改由基地台 A 負責7 將轉換成由基地台 A服務

漫遊 漫遊是讓使用者可以在外國使用行動電話網路的服務 舉例來說當你到北京旅遊時

0932------ 基地台 北京電信機房1 漫遊服務要求

2 是否要提供服務給 0932------ 台灣電信機房

3 0932------ 是合法的請提供服務(4 紀錄 0932------資訊 )

5 我要打給 0932------

7 有人打電話給你8 建立連線

基地台 行動電話

6 請找 0932------

5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務

41

電信網路的語音與多媒體服務 語音服務

電話插播指定轉接號碼保密多方通話及接聽限制視訊電話等 資訊服務

簡訊桌布及鈴聲下載行動電影金融資訊休閒資訊行動字典行動交友行動點歌等

5-3 無線數據網路

無線數據網路的應用 網頁瀏覽 電子郵件 股票報價 數位電視 多媒體服務

44

無線數據網路

Source httpwwwtkuedutw

無線網路 空間上

不再受限於實體的網路線路 在網路通訊範圍可任意移動

成本上 節省了安裝佈線修補遷移的費用

45

無線網路與有線網路的差異

無線衛星網路 無線區域網路 無線感測網路 無線個人網路 無線射頻辨識系統

46

常見的無線數據網路

5-3-1 無線衛星網路

47

無線衛星網路的原理 利用衛星與衛星地面站傳輸資料的網路架構 藉由無線電波當作傳遞資料的媒介

48

無線衛星網路

網路佈建成本較低 穩定性高不會受到會受到地震颱風海嘯等天災的影響

49

無線衛星網路的優點

Source httpwwwepochtimescomb511615n3287111htm

5-3-2 無線區域網路

50

無線區域網路 (Wireless Local Area NetworkWLAN) 主要概念是以無線方式連接電腦進行資源分享 以無線頻道作傳輸媒介的電腦區域網路

51

無線區域網路

AP

Source httpwwwgohappycomtwshoppingBrowsedoop=vpampsid=2ampcid=36675amppid=1318874

ISM頻段 專 門用於工 業 (Industrial) 科學 (Scientific) 與醫 療 研 究

(Medical)使用 不須經過申請許可證而可以免費使用 900MHz 24GHz 57GHz

52

世界共通的免費頻段

ISM免費頻段

900 MHz 24 MHz 57 MHz

Source 維基百科

目前常見使用免費頻段的技術 WiFi

藍芽 ZigBee

53

使用免費頻段的技術

基礎建設模式 (Infrastructure Mode)

隨建即連模式 (Ad-Hoc Mode)

54

無線區域網路的通訊模式

多個可攜式電腦透過一個網路存取器連接

55

基礎建設模式

基礎建設模式下無線區域網路中的使用者皆可透過 AP上網

公共區域的使用者 捷運站機場醫院賣場或餐飲店 ( 麥當勞 )

有線區域網路架設受環境限制 作為有線區域網路的備用系統

56

使用基礎建設模式的環境

Source httpwwwtrtccomtwctaspxItem=5068823ampctNode=22278ampmp=122031Source httpwwwtaoyuan-airportcomchinesePublishjspcnid=1348

多個可攜帶式設備 (如筆記型電腦 ) 透過點對點(peer-to-peer P2P)的方式進行通訊

57

隨建即連模式

隨建即連模式下使用者之間無須 AP即可連線

不需要無線存取器 簡化網路的管理 具更高移動性 容易佈建

58

隨建即連的特色

個人區域網路 家庭區域網路

59

使用隨建即連的環境

軍事用途

60

使用隨建即連的環境

Source httpbig5cricngatebig5gbcricn2782420100726541s2933565htmSource httpbig5chinacomgatebig5gamechinacomonlinegamejiong110839382011051316538622html

緊急救災 搜救行動

61

使用隨建即連的環境

Source httpwwwzhgplcomdoc1014878101487821htmlcoluid=137ampkindid=4930ampdocid=101487821

5-3-3 無線感測網路

62

人要感知外界的訊息必須借助感覺器官 人類沒有能力

感知電磁場 無色無味的氣體

為達到上述目的感測器是必須的

感測器與人類

Source httpwwwchinaparent365comhtml061106-20586html

感測器是一種能把物理量化學量與生物量等轉變成便於利用辨識之電子訊號的器件 感測器體積雖小但功能卻齊全其硬體組成的部份有如一個微小的電腦晶片

何謂感測器

感測器主要由四個基本部分所組成 感測單元 (Sensing Unit) 處理單元 (Processing Unit) 無線傳輸單元 (Wireless Transmission Unit) 電力供應單元 (Power Unit)

感測器組成

感測單元包含 感測元件

負責偵測環境 (溫度濕度壓力hellip ) 訊號轉換單元

感測元件所收集到的資料乃使用類比訊號 訊號轉換元件將類比訊號轉換成數位訊號

感測單元

處理單元包含 儲存單元

感測器將收集到的環境資訊儲存在儲存元件中 處理單元

類似於個人電腦中的 CPU 負責執行事先置入之程式碼

處理單元時間 溫度 是否超過

門檻值1030 30 否1040 315 否1050 322 否1100 323 否1110 328 否

感測器大多佈建在戶外空曠的環境無法以有線網路將其連結 感測器內均含有無線傳輸的單元

負責感測器之間的溝通 負責感測器與無線資料收集器的通訊

無線傳輸單元

由於感測器大多被佈建於戶外空曠的環境無法以插電的方式提供電源給感測器 每個感測器中均會設計電力供應單元一般而言感測器通常是以電池為其電力來源

電力供應單元

感測元件的種類

溫溼度感測器超音波感測器 GPS 接收器

三軸加速度感測器 顏色感測器 紅外線動作感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

感測元件的種類

電子羅盤 霍爾效應感測器 重力感測器

濕度感測器 聲音感測器

壓力感測器

薄膜震動感知器 非接觸導通感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

無線感測網路是由下述所組成 無線資料收集器 感測器節點

感測器間的通訊方式則是採用無線通訊技術

無線感測網路架構

感測器的設計目標 省電 價格低廉 體積小

並配備簡單的感測裝置運算裝置無線傳輸裝置 感測裝置可針對環境中我們所感興趣的事物 (如溫度光源等 )做偵測的行為 透過無線傳輸裝置將資料回傳給資料收集器

無線感測網路

在農業上 在土壤中佈建溫溼度感測器實作自動灑水系統

無線感測網路的應用

在自然生態環境上 提供遭受火災或化學污染的位置

無線感測網路的應用

國防軍事上 國邊境監控或是在人員裝備及軍火上加裝感測器以供識別

無線感測網路的應用

Source httppaulmclearytypepadcompaul_mcleary200907technology-push-thats-really-waiting-for-a-requirements-pullhtml

GPS 接收器

電子羅盤 三軸加速度感測器

超音波感測器

顏色感測器紅外線動作感測器

醫療領域上 監測人體各項健康數據及各項行為的目的

無線感測網路的應用

在娛樂方面上 任天堂公司所研發之Wii遊戲主機 透過三軸加速度感測器偵測遊戲手把的移動

無線感測網路的應用

Source httpwwwnintendotw

在公共建設上 可應用於橋樑安全監控利用感測器監視橋樑高架橋高速公路等道路環境感測橋墩結構是否遭到破壞

無線感測網路的應用

居家自動化及控制 安全系統 燈控系統 遠端控制系統 環境感測系統

無線感測網路的應用

Source httpfocusticomanalogdocsgencontenttspfamilyId=367ampgenContentId=24190

物聯網 (The Internet of Things IOT) 將感測器裝備於各種真實物體 通過網際網路聯接起來 經過介面與無線網路相連實現使用者與各物體之間的溝通操作

物聯網與感測器

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 14: CH05  無線網路

無線數據網路 衛星網路

主角為人造衛星及地球站 衛星網路具有通訊距離遠及覆蓋面積大等優點 目前有定位( GPS)即時轉播軍事監控遠端資料傳輸等應用

無線數據網路 無線射頻識別( Radio Frequency Identification RFID)

由讀取器( Reader)和 RFID標籤( Tag)所組成 已普及應用於如捷運悠遊卡花博卡學生證商店的防盜系統等

RF訊號

回傳資料RFID ReaderWriter

RFID Tag

無線數據網路無線數據網路通訊技術比較

通訊技術傳輸速率

( 1Byte=8bits

)傳輸距離 下載 10MB檔案所需時間

(約三張一千萬像素照片)WiFi 54Mbps 100m 約 15秒紅外線 4M~16Mbps 2m 約 5秒藍芽 720K~24Mbps 10m~100m 約 33秒Zigbee 250Kbps 10m~75m 約 5分 20秒WiMAX 70 Mbps 48Km 約 11秒衛星 400Kbps gt600Km 約 3分 20秒RFID 212Kbps 15cm~5m 約 6分 17秒

各項技術發展的時間與傳輸速率

多樣化的技術提供不同的頻寬與通訊距離

5-2 無線電信網路

5-2-1 電信網路的演進

21

電信網路的演進

第一代行動通訊系統(簡稱1G)

類比式行動電話系統也是最早期的行動電話系統 無法提供資料傳輸主要是提供一般語音通訊服務 AMPS 是台灣第一個引進的行動電話系統 是一種蜂巢式系統 其傳輸訊號以 FM(調頻)形式調變 使用的頻率為 800MHz

第一代行動通訊系統(簡稱1G)

優點 傳輸距離長 穿透性佳 沒有回音的困擾

缺點 容易受外來的電波干擾而造成通話的品質不佳 容易遭到他人竊聽通話內容及盜拷 擴充功能差

第二代行動通訊系統(簡稱2G)

改變語音的無線通訊技術 可提供語音數據傳真傳輸 所傳送的資料已完全數位化 目前使用最廣泛的是泛歐式數位行動電話系統( Global

System For Mobile Communication簡稱 GSM)

第二代行動通訊系統(簡稱2G)

GSM使用頻段 歐洲及亞洲 9001800MHz 美國 1900MHz 兩種

GSM系統優點 服務容量大 信號品質好 保密程度高

第二代行動通訊系統(簡稱2G)

除了基本的語音服務外還提供如 通話轉接( Call forwarding) 通話等待( Call waiting) 多方通話( Conference) 全球漫遊 簡訊服務( Short Message Service簡稱 SMS)

第 25代行動通訊系統(簡稱25G)

介於 2G與 3G之間的行動通訊系統 資料能以封包的方式進行傳送 連結網際網路分享網際網路上的資源 通用封包無線服務技術( General Packet Radio Service GPRS) 下載能力 100kbps

第三代行動通訊系統(簡稱3G)

提昇無線網路的頻寬及存取速度 高速的數據下載能力 300k~2Mbps 連結網際網路分享網際網路上的資源 提供網頁瀏覽語音會議電子商務資訊服務 可進行處理圖像音樂視訊通話

第四代行動通訊系統(簡稱4G)

更高的數據吞吐量 (Throughput) 靜態傳輸速率達到 1Gbps高速移動狀態下可達到 100Mbps

更低傳輸延遲 (5ms以下 ) 更低的建設和運行維護成本 更高的資訊安全能力 支援多種品質保證服務 (QoS)等級

第四代行動通訊系統(簡稱4G)

可能成型的 4G標準為 LTE( Long Term Evolution) Advanced 傳輸速率下載 1Gbps上傳 500Mbps 已正式被列為全新的無線標準技術 能夠針對無線寬頻數據設計出最佳化的性能 能與現存 GSM服務供應商的網路相容

5-2-2 電信網路的架構與運作方式

32

電信網路的架構與運作方式 電信網路的架構為階層式架構主要有三個階層

行動電話 基地台 交換機

公眾網路

基地台

交換機

電信網路的架構與運作方式 電信網路的運作方式主要可分為六種狀態

手機開機 待機 打電話 接電話 換手 漫遊

手機開機 手機開機後必需要先讓基地台及電信公司的機房資料庫知道自己的存在以及在那個基地台

4 基地台將手機資訊傳送到電信公司進行註冊

行動電話 基地台 A 電信公司資料庫基地台 B

1 掃描基地台2 與訊號最強的基地台連線3 將自己的資訊告訴基地台

待機 待機狀態下為了知道基地台有沒有資料要送給自己或是有沒有人要跟自己通話

定期監聽目前和基地台所建立的連線和偵測訊號強度 如果訊號強度低於門檻值手機將會開始尋找周遭訊號最強的基地台重新進行註冊

打電話 當使用者要打電話給其他人時

0932------ 基地台 A 中華電信機房1 打給 0973

2 尋找 0973

威寶電信機房 基地台 B 0973

3 0973是威寶門號將要求轉給威寶機房(4 威寶機房尋找 0973 在哪個基地台 )

5 0932------要打電話給 09736 0932------打電話給你7 接電話

8 建立連線(已接通 )(已接通 )(已接通 )(已接通 )

接電話 當使用者按下接聽鈕後

1 手機將同意基地台的通話要求 2 基地台和手機穩定的連線以進行通訊

如使用者不接聽 1 手機回拒基地台的通話要求 2 基地台再回傳拒絕的訊息給對方手機

換手 使用者因處於移動狀態而遠離目前提供服務的基地台時必須進行基地台的服務轉移

0932------ 原始基地台 交換機基地台 A1 基地台偵測到手機訊號過低

基地台 B

2 0932------需要換手3 要求測量 0932------手機訊號強度

4 回傳測量結果(5 交換機挑選訊號最強之基地台 A為新基地台 )

6 0932------將改由基地台 A 負責7 將轉換成由基地台 A服務

漫遊 漫遊是讓使用者可以在外國使用行動電話網路的服務 舉例來說當你到北京旅遊時

0932------ 基地台 北京電信機房1 漫遊服務要求

2 是否要提供服務給 0932------ 台灣電信機房

3 0932------ 是合法的請提供服務(4 紀錄 0932------資訊 )

5 我要打給 0932------

7 有人打電話給你8 建立連線

基地台 行動電話

6 請找 0932------

5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務

41

電信網路的語音與多媒體服務 語音服務

電話插播指定轉接號碼保密多方通話及接聽限制視訊電話等 資訊服務

簡訊桌布及鈴聲下載行動電影金融資訊休閒資訊行動字典行動交友行動點歌等

5-3 無線數據網路

無線數據網路的應用 網頁瀏覽 電子郵件 股票報價 數位電視 多媒體服務

44

無線數據網路

Source httpwwwtkuedutw

無線網路 空間上

不再受限於實體的網路線路 在網路通訊範圍可任意移動

成本上 節省了安裝佈線修補遷移的費用

45

無線網路與有線網路的差異

無線衛星網路 無線區域網路 無線感測網路 無線個人網路 無線射頻辨識系統

46

常見的無線數據網路

5-3-1 無線衛星網路

47

無線衛星網路的原理 利用衛星與衛星地面站傳輸資料的網路架構 藉由無線電波當作傳遞資料的媒介

48

無線衛星網路

網路佈建成本較低 穩定性高不會受到會受到地震颱風海嘯等天災的影響

49

無線衛星網路的優點

Source httpwwwepochtimescomb511615n3287111htm

5-3-2 無線區域網路

50

無線區域網路 (Wireless Local Area NetworkWLAN) 主要概念是以無線方式連接電腦進行資源分享 以無線頻道作傳輸媒介的電腦區域網路

51

無線區域網路

AP

Source httpwwwgohappycomtwshoppingBrowsedoop=vpampsid=2ampcid=36675amppid=1318874

ISM頻段 專 門用於工 業 (Industrial) 科學 (Scientific) 與醫 療 研 究

(Medical)使用 不須經過申請許可證而可以免費使用 900MHz 24GHz 57GHz

52

世界共通的免費頻段

ISM免費頻段

900 MHz 24 MHz 57 MHz

Source 維基百科

目前常見使用免費頻段的技術 WiFi

藍芽 ZigBee

53

使用免費頻段的技術

基礎建設模式 (Infrastructure Mode)

隨建即連模式 (Ad-Hoc Mode)

54

無線區域網路的通訊模式

多個可攜式電腦透過一個網路存取器連接

55

基礎建設模式

基礎建設模式下無線區域網路中的使用者皆可透過 AP上網

公共區域的使用者 捷運站機場醫院賣場或餐飲店 ( 麥當勞 )

有線區域網路架設受環境限制 作為有線區域網路的備用系統

56

使用基礎建設模式的環境

Source httpwwwtrtccomtwctaspxItem=5068823ampctNode=22278ampmp=122031Source httpwwwtaoyuan-airportcomchinesePublishjspcnid=1348

多個可攜帶式設備 (如筆記型電腦 ) 透過點對點(peer-to-peer P2P)的方式進行通訊

57

隨建即連模式

隨建即連模式下使用者之間無須 AP即可連線

不需要無線存取器 簡化網路的管理 具更高移動性 容易佈建

58

隨建即連的特色

個人區域網路 家庭區域網路

59

使用隨建即連的環境

軍事用途

60

使用隨建即連的環境

Source httpbig5cricngatebig5gbcricn2782420100726541s2933565htmSource httpbig5chinacomgatebig5gamechinacomonlinegamejiong110839382011051316538622html

緊急救災 搜救行動

61

使用隨建即連的環境

Source httpwwwzhgplcomdoc1014878101487821htmlcoluid=137ampkindid=4930ampdocid=101487821

5-3-3 無線感測網路

62

人要感知外界的訊息必須借助感覺器官 人類沒有能力

感知電磁場 無色無味的氣體

為達到上述目的感測器是必須的

感測器與人類

Source httpwwwchinaparent365comhtml061106-20586html

感測器是一種能把物理量化學量與生物量等轉變成便於利用辨識之電子訊號的器件 感測器體積雖小但功能卻齊全其硬體組成的部份有如一個微小的電腦晶片

何謂感測器

感測器主要由四個基本部分所組成 感測單元 (Sensing Unit) 處理單元 (Processing Unit) 無線傳輸單元 (Wireless Transmission Unit) 電力供應單元 (Power Unit)

感測器組成

感測單元包含 感測元件

負責偵測環境 (溫度濕度壓力hellip ) 訊號轉換單元

感測元件所收集到的資料乃使用類比訊號 訊號轉換元件將類比訊號轉換成數位訊號

感測單元

處理單元包含 儲存單元

感測器將收集到的環境資訊儲存在儲存元件中 處理單元

類似於個人電腦中的 CPU 負責執行事先置入之程式碼

處理單元時間 溫度 是否超過

門檻值1030 30 否1040 315 否1050 322 否1100 323 否1110 328 否

感測器大多佈建在戶外空曠的環境無法以有線網路將其連結 感測器內均含有無線傳輸的單元

負責感測器之間的溝通 負責感測器與無線資料收集器的通訊

無線傳輸單元

由於感測器大多被佈建於戶外空曠的環境無法以插電的方式提供電源給感測器 每個感測器中均會設計電力供應單元一般而言感測器通常是以電池為其電力來源

電力供應單元

感測元件的種類

溫溼度感測器超音波感測器 GPS 接收器

三軸加速度感測器 顏色感測器 紅外線動作感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

感測元件的種類

電子羅盤 霍爾效應感測器 重力感測器

濕度感測器 聲音感測器

壓力感測器

薄膜震動感知器 非接觸導通感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

無線感測網路是由下述所組成 無線資料收集器 感測器節點

感測器間的通訊方式則是採用無線通訊技術

無線感測網路架構

感測器的設計目標 省電 價格低廉 體積小

並配備簡單的感測裝置運算裝置無線傳輸裝置 感測裝置可針對環境中我們所感興趣的事物 (如溫度光源等 )做偵測的行為 透過無線傳輸裝置將資料回傳給資料收集器

無線感測網路

在農業上 在土壤中佈建溫溼度感測器實作自動灑水系統

無線感測網路的應用

在自然生態環境上 提供遭受火災或化學污染的位置

無線感測網路的應用

國防軍事上 國邊境監控或是在人員裝備及軍火上加裝感測器以供識別

無線感測網路的應用

Source httppaulmclearytypepadcompaul_mcleary200907technology-push-thats-really-waiting-for-a-requirements-pullhtml

GPS 接收器

電子羅盤 三軸加速度感測器

超音波感測器

顏色感測器紅外線動作感測器

醫療領域上 監測人體各項健康數據及各項行為的目的

無線感測網路的應用

在娛樂方面上 任天堂公司所研發之Wii遊戲主機 透過三軸加速度感測器偵測遊戲手把的移動

無線感測網路的應用

Source httpwwwnintendotw

在公共建設上 可應用於橋樑安全監控利用感測器監視橋樑高架橋高速公路等道路環境感測橋墩結構是否遭到破壞

無線感測網路的應用

居家自動化及控制 安全系統 燈控系統 遠端控制系統 環境感測系統

無線感測網路的應用

Source httpfocusticomanalogdocsgencontenttspfamilyId=367ampgenContentId=24190

物聯網 (The Internet of Things IOT) 將感測器裝備於各種真實物體 通過網際網路聯接起來 經過介面與無線網路相連實現使用者與各物體之間的溝通操作

物聯網與感測器

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 15: CH05  無線網路

無線數據網路 無線射頻識別( Radio Frequency Identification RFID)

由讀取器( Reader)和 RFID標籤( Tag)所組成 已普及應用於如捷運悠遊卡花博卡學生證商店的防盜系統等

RF訊號

回傳資料RFID ReaderWriter

RFID Tag

無線數據網路無線數據網路通訊技術比較

通訊技術傳輸速率

( 1Byte=8bits

)傳輸距離 下載 10MB檔案所需時間

(約三張一千萬像素照片)WiFi 54Mbps 100m 約 15秒紅外線 4M~16Mbps 2m 約 5秒藍芽 720K~24Mbps 10m~100m 約 33秒Zigbee 250Kbps 10m~75m 約 5分 20秒WiMAX 70 Mbps 48Km 約 11秒衛星 400Kbps gt600Km 約 3分 20秒RFID 212Kbps 15cm~5m 約 6分 17秒

各項技術發展的時間與傳輸速率

多樣化的技術提供不同的頻寬與通訊距離

5-2 無線電信網路

5-2-1 電信網路的演進

21

電信網路的演進

第一代行動通訊系統(簡稱1G)

類比式行動電話系統也是最早期的行動電話系統 無法提供資料傳輸主要是提供一般語音通訊服務 AMPS 是台灣第一個引進的行動電話系統 是一種蜂巢式系統 其傳輸訊號以 FM(調頻)形式調變 使用的頻率為 800MHz

第一代行動通訊系統(簡稱1G)

優點 傳輸距離長 穿透性佳 沒有回音的困擾

缺點 容易受外來的電波干擾而造成通話的品質不佳 容易遭到他人竊聽通話內容及盜拷 擴充功能差

第二代行動通訊系統(簡稱2G)

改變語音的無線通訊技術 可提供語音數據傳真傳輸 所傳送的資料已完全數位化 目前使用最廣泛的是泛歐式數位行動電話系統( Global

System For Mobile Communication簡稱 GSM)

第二代行動通訊系統(簡稱2G)

GSM使用頻段 歐洲及亞洲 9001800MHz 美國 1900MHz 兩種

GSM系統優點 服務容量大 信號品質好 保密程度高

第二代行動通訊系統(簡稱2G)

除了基本的語音服務外還提供如 通話轉接( Call forwarding) 通話等待( Call waiting) 多方通話( Conference) 全球漫遊 簡訊服務( Short Message Service簡稱 SMS)

第 25代行動通訊系統(簡稱25G)

介於 2G與 3G之間的行動通訊系統 資料能以封包的方式進行傳送 連結網際網路分享網際網路上的資源 通用封包無線服務技術( General Packet Radio Service GPRS) 下載能力 100kbps

第三代行動通訊系統(簡稱3G)

提昇無線網路的頻寬及存取速度 高速的數據下載能力 300k~2Mbps 連結網際網路分享網際網路上的資源 提供網頁瀏覽語音會議電子商務資訊服務 可進行處理圖像音樂視訊通話

第四代行動通訊系統(簡稱4G)

更高的數據吞吐量 (Throughput) 靜態傳輸速率達到 1Gbps高速移動狀態下可達到 100Mbps

更低傳輸延遲 (5ms以下 ) 更低的建設和運行維護成本 更高的資訊安全能力 支援多種品質保證服務 (QoS)等級

第四代行動通訊系統(簡稱4G)

可能成型的 4G標準為 LTE( Long Term Evolution) Advanced 傳輸速率下載 1Gbps上傳 500Mbps 已正式被列為全新的無線標準技術 能夠針對無線寬頻數據設計出最佳化的性能 能與現存 GSM服務供應商的網路相容

5-2-2 電信網路的架構與運作方式

32

電信網路的架構與運作方式 電信網路的架構為階層式架構主要有三個階層

行動電話 基地台 交換機

公眾網路

基地台

交換機

電信網路的架構與運作方式 電信網路的運作方式主要可分為六種狀態

手機開機 待機 打電話 接電話 換手 漫遊

手機開機 手機開機後必需要先讓基地台及電信公司的機房資料庫知道自己的存在以及在那個基地台

4 基地台將手機資訊傳送到電信公司進行註冊

行動電話 基地台 A 電信公司資料庫基地台 B

1 掃描基地台2 與訊號最強的基地台連線3 將自己的資訊告訴基地台

待機 待機狀態下為了知道基地台有沒有資料要送給自己或是有沒有人要跟自己通話

定期監聽目前和基地台所建立的連線和偵測訊號強度 如果訊號強度低於門檻值手機將會開始尋找周遭訊號最強的基地台重新進行註冊

打電話 當使用者要打電話給其他人時

0932------ 基地台 A 中華電信機房1 打給 0973

2 尋找 0973

威寶電信機房 基地台 B 0973

3 0973是威寶門號將要求轉給威寶機房(4 威寶機房尋找 0973 在哪個基地台 )

5 0932------要打電話給 09736 0932------打電話給你7 接電話

8 建立連線(已接通 )(已接通 )(已接通 )(已接通 )

接電話 當使用者按下接聽鈕後

1 手機將同意基地台的通話要求 2 基地台和手機穩定的連線以進行通訊

如使用者不接聽 1 手機回拒基地台的通話要求 2 基地台再回傳拒絕的訊息給對方手機

換手 使用者因處於移動狀態而遠離目前提供服務的基地台時必須進行基地台的服務轉移

0932------ 原始基地台 交換機基地台 A1 基地台偵測到手機訊號過低

基地台 B

2 0932------需要換手3 要求測量 0932------手機訊號強度

4 回傳測量結果(5 交換機挑選訊號最強之基地台 A為新基地台 )

6 0932------將改由基地台 A 負責7 將轉換成由基地台 A服務

漫遊 漫遊是讓使用者可以在外國使用行動電話網路的服務 舉例來說當你到北京旅遊時

0932------ 基地台 北京電信機房1 漫遊服務要求

2 是否要提供服務給 0932------ 台灣電信機房

3 0932------ 是合法的請提供服務(4 紀錄 0932------資訊 )

5 我要打給 0932------

7 有人打電話給你8 建立連線

基地台 行動電話

6 請找 0932------

5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務

41

電信網路的語音與多媒體服務 語音服務

電話插播指定轉接號碼保密多方通話及接聽限制視訊電話等 資訊服務

簡訊桌布及鈴聲下載行動電影金融資訊休閒資訊行動字典行動交友行動點歌等

5-3 無線數據網路

無線數據網路的應用 網頁瀏覽 電子郵件 股票報價 數位電視 多媒體服務

44

無線數據網路

Source httpwwwtkuedutw

無線網路 空間上

不再受限於實體的網路線路 在網路通訊範圍可任意移動

成本上 節省了安裝佈線修補遷移的費用

45

無線網路與有線網路的差異

無線衛星網路 無線區域網路 無線感測網路 無線個人網路 無線射頻辨識系統

46

常見的無線數據網路

5-3-1 無線衛星網路

47

無線衛星網路的原理 利用衛星與衛星地面站傳輸資料的網路架構 藉由無線電波當作傳遞資料的媒介

48

無線衛星網路

網路佈建成本較低 穩定性高不會受到會受到地震颱風海嘯等天災的影響

49

無線衛星網路的優點

Source httpwwwepochtimescomb511615n3287111htm

5-3-2 無線區域網路

50

無線區域網路 (Wireless Local Area NetworkWLAN) 主要概念是以無線方式連接電腦進行資源分享 以無線頻道作傳輸媒介的電腦區域網路

51

無線區域網路

AP

Source httpwwwgohappycomtwshoppingBrowsedoop=vpampsid=2ampcid=36675amppid=1318874

ISM頻段 專 門用於工 業 (Industrial) 科學 (Scientific) 與醫 療 研 究

(Medical)使用 不須經過申請許可證而可以免費使用 900MHz 24GHz 57GHz

52

世界共通的免費頻段

ISM免費頻段

900 MHz 24 MHz 57 MHz

Source 維基百科

目前常見使用免費頻段的技術 WiFi

藍芽 ZigBee

53

使用免費頻段的技術

基礎建設模式 (Infrastructure Mode)

隨建即連模式 (Ad-Hoc Mode)

54

無線區域網路的通訊模式

多個可攜式電腦透過一個網路存取器連接

55

基礎建設模式

基礎建設模式下無線區域網路中的使用者皆可透過 AP上網

公共區域的使用者 捷運站機場醫院賣場或餐飲店 ( 麥當勞 )

有線區域網路架設受環境限制 作為有線區域網路的備用系統

56

使用基礎建設模式的環境

Source httpwwwtrtccomtwctaspxItem=5068823ampctNode=22278ampmp=122031Source httpwwwtaoyuan-airportcomchinesePublishjspcnid=1348

多個可攜帶式設備 (如筆記型電腦 ) 透過點對點(peer-to-peer P2P)的方式進行通訊

57

隨建即連模式

隨建即連模式下使用者之間無須 AP即可連線

不需要無線存取器 簡化網路的管理 具更高移動性 容易佈建

58

隨建即連的特色

個人區域網路 家庭區域網路

59

使用隨建即連的環境

軍事用途

60

使用隨建即連的環境

Source httpbig5cricngatebig5gbcricn2782420100726541s2933565htmSource httpbig5chinacomgatebig5gamechinacomonlinegamejiong110839382011051316538622html

緊急救災 搜救行動

61

使用隨建即連的環境

Source httpwwwzhgplcomdoc1014878101487821htmlcoluid=137ampkindid=4930ampdocid=101487821

5-3-3 無線感測網路

62

人要感知外界的訊息必須借助感覺器官 人類沒有能力

感知電磁場 無色無味的氣體

為達到上述目的感測器是必須的

感測器與人類

Source httpwwwchinaparent365comhtml061106-20586html

感測器是一種能把物理量化學量與生物量等轉變成便於利用辨識之電子訊號的器件 感測器體積雖小但功能卻齊全其硬體組成的部份有如一個微小的電腦晶片

何謂感測器

感測器主要由四個基本部分所組成 感測單元 (Sensing Unit) 處理單元 (Processing Unit) 無線傳輸單元 (Wireless Transmission Unit) 電力供應單元 (Power Unit)

感測器組成

感測單元包含 感測元件

負責偵測環境 (溫度濕度壓力hellip ) 訊號轉換單元

感測元件所收集到的資料乃使用類比訊號 訊號轉換元件將類比訊號轉換成數位訊號

感測單元

處理單元包含 儲存單元

感測器將收集到的環境資訊儲存在儲存元件中 處理單元

類似於個人電腦中的 CPU 負責執行事先置入之程式碼

處理單元時間 溫度 是否超過

門檻值1030 30 否1040 315 否1050 322 否1100 323 否1110 328 否

感測器大多佈建在戶外空曠的環境無法以有線網路將其連結 感測器內均含有無線傳輸的單元

負責感測器之間的溝通 負責感測器與無線資料收集器的通訊

無線傳輸單元

由於感測器大多被佈建於戶外空曠的環境無法以插電的方式提供電源給感測器 每個感測器中均會設計電力供應單元一般而言感測器通常是以電池為其電力來源

電力供應單元

感測元件的種類

溫溼度感測器超音波感測器 GPS 接收器

三軸加速度感測器 顏色感測器 紅外線動作感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

感測元件的種類

電子羅盤 霍爾效應感測器 重力感測器

濕度感測器 聲音感測器

壓力感測器

薄膜震動感知器 非接觸導通感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

無線感測網路是由下述所組成 無線資料收集器 感測器節點

感測器間的通訊方式則是採用無線通訊技術

無線感測網路架構

感測器的設計目標 省電 價格低廉 體積小

並配備簡單的感測裝置運算裝置無線傳輸裝置 感測裝置可針對環境中我們所感興趣的事物 (如溫度光源等 )做偵測的行為 透過無線傳輸裝置將資料回傳給資料收集器

無線感測網路

在農業上 在土壤中佈建溫溼度感測器實作自動灑水系統

無線感測網路的應用

在自然生態環境上 提供遭受火災或化學污染的位置

無線感測網路的應用

國防軍事上 國邊境監控或是在人員裝備及軍火上加裝感測器以供識別

無線感測網路的應用

Source httppaulmclearytypepadcompaul_mcleary200907technology-push-thats-really-waiting-for-a-requirements-pullhtml

GPS 接收器

電子羅盤 三軸加速度感測器

超音波感測器

顏色感測器紅外線動作感測器

醫療領域上 監測人體各項健康數據及各項行為的目的

無線感測網路的應用

在娛樂方面上 任天堂公司所研發之Wii遊戲主機 透過三軸加速度感測器偵測遊戲手把的移動

無線感測網路的應用

Source httpwwwnintendotw

在公共建設上 可應用於橋樑安全監控利用感測器監視橋樑高架橋高速公路等道路環境感測橋墩結構是否遭到破壞

無線感測網路的應用

居家自動化及控制 安全系統 燈控系統 遠端控制系統 環境感測系統

無線感測網路的應用

Source httpfocusticomanalogdocsgencontenttspfamilyId=367ampgenContentId=24190

物聯網 (The Internet of Things IOT) 將感測器裝備於各種真實物體 通過網際網路聯接起來 經過介面與無線網路相連實現使用者與各物體之間的溝通操作

物聯網與感測器

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 16: CH05  無線網路

無線數據網路無線數據網路通訊技術比較

通訊技術傳輸速率

( 1Byte=8bits

)傳輸距離 下載 10MB檔案所需時間

(約三張一千萬像素照片)WiFi 54Mbps 100m 約 15秒紅外線 4M~16Mbps 2m 約 5秒藍芽 720K~24Mbps 10m~100m 約 33秒Zigbee 250Kbps 10m~75m 約 5分 20秒WiMAX 70 Mbps 48Km 約 11秒衛星 400Kbps gt600Km 約 3分 20秒RFID 212Kbps 15cm~5m 約 6分 17秒

各項技術發展的時間與傳輸速率

多樣化的技術提供不同的頻寬與通訊距離

5-2 無線電信網路

5-2-1 電信網路的演進

21

電信網路的演進

第一代行動通訊系統(簡稱1G)

類比式行動電話系統也是最早期的行動電話系統 無法提供資料傳輸主要是提供一般語音通訊服務 AMPS 是台灣第一個引進的行動電話系統 是一種蜂巢式系統 其傳輸訊號以 FM(調頻)形式調變 使用的頻率為 800MHz

第一代行動通訊系統(簡稱1G)

優點 傳輸距離長 穿透性佳 沒有回音的困擾

缺點 容易受外來的電波干擾而造成通話的品質不佳 容易遭到他人竊聽通話內容及盜拷 擴充功能差

第二代行動通訊系統(簡稱2G)

改變語音的無線通訊技術 可提供語音數據傳真傳輸 所傳送的資料已完全數位化 目前使用最廣泛的是泛歐式數位行動電話系統( Global

System For Mobile Communication簡稱 GSM)

第二代行動通訊系統(簡稱2G)

GSM使用頻段 歐洲及亞洲 9001800MHz 美國 1900MHz 兩種

GSM系統優點 服務容量大 信號品質好 保密程度高

第二代行動通訊系統(簡稱2G)

除了基本的語音服務外還提供如 通話轉接( Call forwarding) 通話等待( Call waiting) 多方通話( Conference) 全球漫遊 簡訊服務( Short Message Service簡稱 SMS)

第 25代行動通訊系統(簡稱25G)

介於 2G與 3G之間的行動通訊系統 資料能以封包的方式進行傳送 連結網際網路分享網際網路上的資源 通用封包無線服務技術( General Packet Radio Service GPRS) 下載能力 100kbps

第三代行動通訊系統(簡稱3G)

提昇無線網路的頻寬及存取速度 高速的數據下載能力 300k~2Mbps 連結網際網路分享網際網路上的資源 提供網頁瀏覽語音會議電子商務資訊服務 可進行處理圖像音樂視訊通話

第四代行動通訊系統(簡稱4G)

更高的數據吞吐量 (Throughput) 靜態傳輸速率達到 1Gbps高速移動狀態下可達到 100Mbps

更低傳輸延遲 (5ms以下 ) 更低的建設和運行維護成本 更高的資訊安全能力 支援多種品質保證服務 (QoS)等級

第四代行動通訊系統(簡稱4G)

可能成型的 4G標準為 LTE( Long Term Evolution) Advanced 傳輸速率下載 1Gbps上傳 500Mbps 已正式被列為全新的無線標準技術 能夠針對無線寬頻數據設計出最佳化的性能 能與現存 GSM服務供應商的網路相容

5-2-2 電信網路的架構與運作方式

32

電信網路的架構與運作方式 電信網路的架構為階層式架構主要有三個階層

行動電話 基地台 交換機

公眾網路

基地台

交換機

電信網路的架構與運作方式 電信網路的運作方式主要可分為六種狀態

手機開機 待機 打電話 接電話 換手 漫遊

手機開機 手機開機後必需要先讓基地台及電信公司的機房資料庫知道自己的存在以及在那個基地台

4 基地台將手機資訊傳送到電信公司進行註冊

行動電話 基地台 A 電信公司資料庫基地台 B

1 掃描基地台2 與訊號最強的基地台連線3 將自己的資訊告訴基地台

待機 待機狀態下為了知道基地台有沒有資料要送給自己或是有沒有人要跟自己通話

定期監聽目前和基地台所建立的連線和偵測訊號強度 如果訊號強度低於門檻值手機將會開始尋找周遭訊號最強的基地台重新進行註冊

打電話 當使用者要打電話給其他人時

0932------ 基地台 A 中華電信機房1 打給 0973

2 尋找 0973

威寶電信機房 基地台 B 0973

3 0973是威寶門號將要求轉給威寶機房(4 威寶機房尋找 0973 在哪個基地台 )

5 0932------要打電話給 09736 0932------打電話給你7 接電話

8 建立連線(已接通 )(已接通 )(已接通 )(已接通 )

接電話 當使用者按下接聽鈕後

1 手機將同意基地台的通話要求 2 基地台和手機穩定的連線以進行通訊

如使用者不接聽 1 手機回拒基地台的通話要求 2 基地台再回傳拒絕的訊息給對方手機

換手 使用者因處於移動狀態而遠離目前提供服務的基地台時必須進行基地台的服務轉移

0932------ 原始基地台 交換機基地台 A1 基地台偵測到手機訊號過低

基地台 B

2 0932------需要換手3 要求測量 0932------手機訊號強度

4 回傳測量結果(5 交換機挑選訊號最強之基地台 A為新基地台 )

6 0932------將改由基地台 A 負責7 將轉換成由基地台 A服務

漫遊 漫遊是讓使用者可以在外國使用行動電話網路的服務 舉例來說當你到北京旅遊時

0932------ 基地台 北京電信機房1 漫遊服務要求

2 是否要提供服務給 0932------ 台灣電信機房

3 0932------ 是合法的請提供服務(4 紀錄 0932------資訊 )

5 我要打給 0932------

7 有人打電話給你8 建立連線

基地台 行動電話

6 請找 0932------

5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務

41

電信網路的語音與多媒體服務 語音服務

電話插播指定轉接號碼保密多方通話及接聽限制視訊電話等 資訊服務

簡訊桌布及鈴聲下載行動電影金融資訊休閒資訊行動字典行動交友行動點歌等

5-3 無線數據網路

無線數據網路的應用 網頁瀏覽 電子郵件 股票報價 數位電視 多媒體服務

44

無線數據網路

Source httpwwwtkuedutw

無線網路 空間上

不再受限於實體的網路線路 在網路通訊範圍可任意移動

成本上 節省了安裝佈線修補遷移的費用

45

無線網路與有線網路的差異

無線衛星網路 無線區域網路 無線感測網路 無線個人網路 無線射頻辨識系統

46

常見的無線數據網路

5-3-1 無線衛星網路

47

無線衛星網路的原理 利用衛星與衛星地面站傳輸資料的網路架構 藉由無線電波當作傳遞資料的媒介

48

無線衛星網路

網路佈建成本較低 穩定性高不會受到會受到地震颱風海嘯等天災的影響

49

無線衛星網路的優點

Source httpwwwepochtimescomb511615n3287111htm

5-3-2 無線區域網路

50

無線區域網路 (Wireless Local Area NetworkWLAN) 主要概念是以無線方式連接電腦進行資源分享 以無線頻道作傳輸媒介的電腦區域網路

51

無線區域網路

AP

Source httpwwwgohappycomtwshoppingBrowsedoop=vpampsid=2ampcid=36675amppid=1318874

ISM頻段 專 門用於工 業 (Industrial) 科學 (Scientific) 與醫 療 研 究

(Medical)使用 不須經過申請許可證而可以免費使用 900MHz 24GHz 57GHz

52

世界共通的免費頻段

ISM免費頻段

900 MHz 24 MHz 57 MHz

Source 維基百科

目前常見使用免費頻段的技術 WiFi

藍芽 ZigBee

53

使用免費頻段的技術

基礎建設模式 (Infrastructure Mode)

隨建即連模式 (Ad-Hoc Mode)

54

無線區域網路的通訊模式

多個可攜式電腦透過一個網路存取器連接

55

基礎建設模式

基礎建設模式下無線區域網路中的使用者皆可透過 AP上網

公共區域的使用者 捷運站機場醫院賣場或餐飲店 ( 麥當勞 )

有線區域網路架設受環境限制 作為有線區域網路的備用系統

56

使用基礎建設模式的環境

Source httpwwwtrtccomtwctaspxItem=5068823ampctNode=22278ampmp=122031Source httpwwwtaoyuan-airportcomchinesePublishjspcnid=1348

多個可攜帶式設備 (如筆記型電腦 ) 透過點對點(peer-to-peer P2P)的方式進行通訊

57

隨建即連模式

隨建即連模式下使用者之間無須 AP即可連線

不需要無線存取器 簡化網路的管理 具更高移動性 容易佈建

58

隨建即連的特色

個人區域網路 家庭區域網路

59

使用隨建即連的環境

軍事用途

60

使用隨建即連的環境

Source httpbig5cricngatebig5gbcricn2782420100726541s2933565htmSource httpbig5chinacomgatebig5gamechinacomonlinegamejiong110839382011051316538622html

緊急救災 搜救行動

61

使用隨建即連的環境

Source httpwwwzhgplcomdoc1014878101487821htmlcoluid=137ampkindid=4930ampdocid=101487821

5-3-3 無線感測網路

62

人要感知外界的訊息必須借助感覺器官 人類沒有能力

感知電磁場 無色無味的氣體

為達到上述目的感測器是必須的

感測器與人類

Source httpwwwchinaparent365comhtml061106-20586html

感測器是一種能把物理量化學量與生物量等轉變成便於利用辨識之電子訊號的器件 感測器體積雖小但功能卻齊全其硬體組成的部份有如一個微小的電腦晶片

何謂感測器

感測器主要由四個基本部分所組成 感測單元 (Sensing Unit) 處理單元 (Processing Unit) 無線傳輸單元 (Wireless Transmission Unit) 電力供應單元 (Power Unit)

感測器組成

感測單元包含 感測元件

負責偵測環境 (溫度濕度壓力hellip ) 訊號轉換單元

感測元件所收集到的資料乃使用類比訊號 訊號轉換元件將類比訊號轉換成數位訊號

感測單元

處理單元包含 儲存單元

感測器將收集到的環境資訊儲存在儲存元件中 處理單元

類似於個人電腦中的 CPU 負責執行事先置入之程式碼

處理單元時間 溫度 是否超過

門檻值1030 30 否1040 315 否1050 322 否1100 323 否1110 328 否

感測器大多佈建在戶外空曠的環境無法以有線網路將其連結 感測器內均含有無線傳輸的單元

負責感測器之間的溝通 負責感測器與無線資料收集器的通訊

無線傳輸單元

由於感測器大多被佈建於戶外空曠的環境無法以插電的方式提供電源給感測器 每個感測器中均會設計電力供應單元一般而言感測器通常是以電池為其電力來源

電力供應單元

感測元件的種類

溫溼度感測器超音波感測器 GPS 接收器

三軸加速度感測器 顏色感測器 紅外線動作感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

感測元件的種類

電子羅盤 霍爾效應感測器 重力感測器

濕度感測器 聲音感測器

壓力感測器

薄膜震動感知器 非接觸導通感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

無線感測網路是由下述所組成 無線資料收集器 感測器節點

感測器間的通訊方式則是採用無線通訊技術

無線感測網路架構

感測器的設計目標 省電 價格低廉 體積小

並配備簡單的感測裝置運算裝置無線傳輸裝置 感測裝置可針對環境中我們所感興趣的事物 (如溫度光源等 )做偵測的行為 透過無線傳輸裝置將資料回傳給資料收集器

無線感測網路

在農業上 在土壤中佈建溫溼度感測器實作自動灑水系統

無線感測網路的應用

在自然生態環境上 提供遭受火災或化學污染的位置

無線感測網路的應用

國防軍事上 國邊境監控或是在人員裝備及軍火上加裝感測器以供識別

無線感測網路的應用

Source httppaulmclearytypepadcompaul_mcleary200907technology-push-thats-really-waiting-for-a-requirements-pullhtml

GPS 接收器

電子羅盤 三軸加速度感測器

超音波感測器

顏色感測器紅外線動作感測器

醫療領域上 監測人體各項健康數據及各項行為的目的

無線感測網路的應用

在娛樂方面上 任天堂公司所研發之Wii遊戲主機 透過三軸加速度感測器偵測遊戲手把的移動

無線感測網路的應用

Source httpwwwnintendotw

在公共建設上 可應用於橋樑安全監控利用感測器監視橋樑高架橋高速公路等道路環境感測橋墩結構是否遭到破壞

無線感測網路的應用

居家自動化及控制 安全系統 燈控系統 遠端控制系統 環境感測系統

無線感測網路的應用

Source httpfocusticomanalogdocsgencontenttspfamilyId=367ampgenContentId=24190

物聯網 (The Internet of Things IOT) 將感測器裝備於各種真實物體 通過網際網路聯接起來 經過介面與無線網路相連實現使用者與各物體之間的溝通操作

物聯網與感測器

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 17: CH05  無線網路

各項技術發展的時間與傳輸速率

多樣化的技術提供不同的頻寬與通訊距離

5-2 無線電信網路

5-2-1 電信網路的演進

21

電信網路的演進

第一代行動通訊系統(簡稱1G)

類比式行動電話系統也是最早期的行動電話系統 無法提供資料傳輸主要是提供一般語音通訊服務 AMPS 是台灣第一個引進的行動電話系統 是一種蜂巢式系統 其傳輸訊號以 FM(調頻)形式調變 使用的頻率為 800MHz

第一代行動通訊系統(簡稱1G)

優點 傳輸距離長 穿透性佳 沒有回音的困擾

缺點 容易受外來的電波干擾而造成通話的品質不佳 容易遭到他人竊聽通話內容及盜拷 擴充功能差

第二代行動通訊系統(簡稱2G)

改變語音的無線通訊技術 可提供語音數據傳真傳輸 所傳送的資料已完全數位化 目前使用最廣泛的是泛歐式數位行動電話系統( Global

System For Mobile Communication簡稱 GSM)

第二代行動通訊系統(簡稱2G)

GSM使用頻段 歐洲及亞洲 9001800MHz 美國 1900MHz 兩種

GSM系統優點 服務容量大 信號品質好 保密程度高

第二代行動通訊系統(簡稱2G)

除了基本的語音服務外還提供如 通話轉接( Call forwarding) 通話等待( Call waiting) 多方通話( Conference) 全球漫遊 簡訊服務( Short Message Service簡稱 SMS)

第 25代行動通訊系統(簡稱25G)

介於 2G與 3G之間的行動通訊系統 資料能以封包的方式進行傳送 連結網際網路分享網際網路上的資源 通用封包無線服務技術( General Packet Radio Service GPRS) 下載能力 100kbps

第三代行動通訊系統(簡稱3G)

提昇無線網路的頻寬及存取速度 高速的數據下載能力 300k~2Mbps 連結網際網路分享網際網路上的資源 提供網頁瀏覽語音會議電子商務資訊服務 可進行處理圖像音樂視訊通話

第四代行動通訊系統(簡稱4G)

更高的數據吞吐量 (Throughput) 靜態傳輸速率達到 1Gbps高速移動狀態下可達到 100Mbps

更低傳輸延遲 (5ms以下 ) 更低的建設和運行維護成本 更高的資訊安全能力 支援多種品質保證服務 (QoS)等級

第四代行動通訊系統(簡稱4G)

可能成型的 4G標準為 LTE( Long Term Evolution) Advanced 傳輸速率下載 1Gbps上傳 500Mbps 已正式被列為全新的無線標準技術 能夠針對無線寬頻數據設計出最佳化的性能 能與現存 GSM服務供應商的網路相容

5-2-2 電信網路的架構與運作方式

32

電信網路的架構與運作方式 電信網路的架構為階層式架構主要有三個階層

行動電話 基地台 交換機

公眾網路

基地台

交換機

電信網路的架構與運作方式 電信網路的運作方式主要可分為六種狀態

手機開機 待機 打電話 接電話 換手 漫遊

手機開機 手機開機後必需要先讓基地台及電信公司的機房資料庫知道自己的存在以及在那個基地台

4 基地台將手機資訊傳送到電信公司進行註冊

行動電話 基地台 A 電信公司資料庫基地台 B

1 掃描基地台2 與訊號最強的基地台連線3 將自己的資訊告訴基地台

待機 待機狀態下為了知道基地台有沒有資料要送給自己或是有沒有人要跟自己通話

定期監聽目前和基地台所建立的連線和偵測訊號強度 如果訊號強度低於門檻值手機將會開始尋找周遭訊號最強的基地台重新進行註冊

打電話 當使用者要打電話給其他人時

0932------ 基地台 A 中華電信機房1 打給 0973

2 尋找 0973

威寶電信機房 基地台 B 0973

3 0973是威寶門號將要求轉給威寶機房(4 威寶機房尋找 0973 在哪個基地台 )

5 0932------要打電話給 09736 0932------打電話給你7 接電話

8 建立連線(已接通 )(已接通 )(已接通 )(已接通 )

接電話 當使用者按下接聽鈕後

1 手機將同意基地台的通話要求 2 基地台和手機穩定的連線以進行通訊

如使用者不接聽 1 手機回拒基地台的通話要求 2 基地台再回傳拒絕的訊息給對方手機

換手 使用者因處於移動狀態而遠離目前提供服務的基地台時必須進行基地台的服務轉移

0932------ 原始基地台 交換機基地台 A1 基地台偵測到手機訊號過低

基地台 B

2 0932------需要換手3 要求測量 0932------手機訊號強度

4 回傳測量結果(5 交換機挑選訊號最強之基地台 A為新基地台 )

6 0932------將改由基地台 A 負責7 將轉換成由基地台 A服務

漫遊 漫遊是讓使用者可以在外國使用行動電話網路的服務 舉例來說當你到北京旅遊時

0932------ 基地台 北京電信機房1 漫遊服務要求

2 是否要提供服務給 0932------ 台灣電信機房

3 0932------ 是合法的請提供服務(4 紀錄 0932------資訊 )

5 我要打給 0932------

7 有人打電話給你8 建立連線

基地台 行動電話

6 請找 0932------

5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務

41

電信網路的語音與多媒體服務 語音服務

電話插播指定轉接號碼保密多方通話及接聽限制視訊電話等 資訊服務

簡訊桌布及鈴聲下載行動電影金融資訊休閒資訊行動字典行動交友行動點歌等

5-3 無線數據網路

無線數據網路的應用 網頁瀏覽 電子郵件 股票報價 數位電視 多媒體服務

44

無線數據網路

Source httpwwwtkuedutw

無線網路 空間上

不再受限於實體的網路線路 在網路通訊範圍可任意移動

成本上 節省了安裝佈線修補遷移的費用

45

無線網路與有線網路的差異

無線衛星網路 無線區域網路 無線感測網路 無線個人網路 無線射頻辨識系統

46

常見的無線數據網路

5-3-1 無線衛星網路

47

無線衛星網路的原理 利用衛星與衛星地面站傳輸資料的網路架構 藉由無線電波當作傳遞資料的媒介

48

無線衛星網路

網路佈建成本較低 穩定性高不會受到會受到地震颱風海嘯等天災的影響

49

無線衛星網路的優點

Source httpwwwepochtimescomb511615n3287111htm

5-3-2 無線區域網路

50

無線區域網路 (Wireless Local Area NetworkWLAN) 主要概念是以無線方式連接電腦進行資源分享 以無線頻道作傳輸媒介的電腦區域網路

51

無線區域網路

AP

Source httpwwwgohappycomtwshoppingBrowsedoop=vpampsid=2ampcid=36675amppid=1318874

ISM頻段 專 門用於工 業 (Industrial) 科學 (Scientific) 與醫 療 研 究

(Medical)使用 不須經過申請許可證而可以免費使用 900MHz 24GHz 57GHz

52

世界共通的免費頻段

ISM免費頻段

900 MHz 24 MHz 57 MHz

Source 維基百科

目前常見使用免費頻段的技術 WiFi

藍芽 ZigBee

53

使用免費頻段的技術

基礎建設模式 (Infrastructure Mode)

隨建即連模式 (Ad-Hoc Mode)

54

無線區域網路的通訊模式

多個可攜式電腦透過一個網路存取器連接

55

基礎建設模式

基礎建設模式下無線區域網路中的使用者皆可透過 AP上網

公共區域的使用者 捷運站機場醫院賣場或餐飲店 ( 麥當勞 )

有線區域網路架設受環境限制 作為有線區域網路的備用系統

56

使用基礎建設模式的環境

Source httpwwwtrtccomtwctaspxItem=5068823ampctNode=22278ampmp=122031Source httpwwwtaoyuan-airportcomchinesePublishjspcnid=1348

多個可攜帶式設備 (如筆記型電腦 ) 透過點對點(peer-to-peer P2P)的方式進行通訊

57

隨建即連模式

隨建即連模式下使用者之間無須 AP即可連線

不需要無線存取器 簡化網路的管理 具更高移動性 容易佈建

58

隨建即連的特色

個人區域網路 家庭區域網路

59

使用隨建即連的環境

軍事用途

60

使用隨建即連的環境

Source httpbig5cricngatebig5gbcricn2782420100726541s2933565htmSource httpbig5chinacomgatebig5gamechinacomonlinegamejiong110839382011051316538622html

緊急救災 搜救行動

61

使用隨建即連的環境

Source httpwwwzhgplcomdoc1014878101487821htmlcoluid=137ampkindid=4930ampdocid=101487821

5-3-3 無線感測網路

62

人要感知外界的訊息必須借助感覺器官 人類沒有能力

感知電磁場 無色無味的氣體

為達到上述目的感測器是必須的

感測器與人類

Source httpwwwchinaparent365comhtml061106-20586html

感測器是一種能把物理量化學量與生物量等轉變成便於利用辨識之電子訊號的器件 感測器體積雖小但功能卻齊全其硬體組成的部份有如一個微小的電腦晶片

何謂感測器

感測器主要由四個基本部分所組成 感測單元 (Sensing Unit) 處理單元 (Processing Unit) 無線傳輸單元 (Wireless Transmission Unit) 電力供應單元 (Power Unit)

感測器組成

感測單元包含 感測元件

負責偵測環境 (溫度濕度壓力hellip ) 訊號轉換單元

感測元件所收集到的資料乃使用類比訊號 訊號轉換元件將類比訊號轉換成數位訊號

感測單元

處理單元包含 儲存單元

感測器將收集到的環境資訊儲存在儲存元件中 處理單元

類似於個人電腦中的 CPU 負責執行事先置入之程式碼

處理單元時間 溫度 是否超過

門檻值1030 30 否1040 315 否1050 322 否1100 323 否1110 328 否

感測器大多佈建在戶外空曠的環境無法以有線網路將其連結 感測器內均含有無線傳輸的單元

負責感測器之間的溝通 負責感測器與無線資料收集器的通訊

無線傳輸單元

由於感測器大多被佈建於戶外空曠的環境無法以插電的方式提供電源給感測器 每個感測器中均會設計電力供應單元一般而言感測器通常是以電池為其電力來源

電力供應單元

感測元件的種類

溫溼度感測器超音波感測器 GPS 接收器

三軸加速度感測器 顏色感測器 紅外線動作感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

感測元件的種類

電子羅盤 霍爾效應感測器 重力感測器

濕度感測器 聲音感測器

壓力感測器

薄膜震動感知器 非接觸導通感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

無線感測網路是由下述所組成 無線資料收集器 感測器節點

感測器間的通訊方式則是採用無線通訊技術

無線感測網路架構

感測器的設計目標 省電 價格低廉 體積小

並配備簡單的感測裝置運算裝置無線傳輸裝置 感測裝置可針對環境中我們所感興趣的事物 (如溫度光源等 )做偵測的行為 透過無線傳輸裝置將資料回傳給資料收集器

無線感測網路

在農業上 在土壤中佈建溫溼度感測器實作自動灑水系統

無線感測網路的應用

在自然生態環境上 提供遭受火災或化學污染的位置

無線感測網路的應用

國防軍事上 國邊境監控或是在人員裝備及軍火上加裝感測器以供識別

無線感測網路的應用

Source httppaulmclearytypepadcompaul_mcleary200907technology-push-thats-really-waiting-for-a-requirements-pullhtml

GPS 接收器

電子羅盤 三軸加速度感測器

超音波感測器

顏色感測器紅外線動作感測器

醫療領域上 監測人體各項健康數據及各項行為的目的

無線感測網路的應用

在娛樂方面上 任天堂公司所研發之Wii遊戲主機 透過三軸加速度感測器偵測遊戲手把的移動

無線感測網路的應用

Source httpwwwnintendotw

在公共建設上 可應用於橋樑安全監控利用感測器監視橋樑高架橋高速公路等道路環境感測橋墩結構是否遭到破壞

無線感測網路的應用

居家自動化及控制 安全系統 燈控系統 遠端控制系統 環境感測系統

無線感測網路的應用

Source httpfocusticomanalogdocsgencontenttspfamilyId=367ampgenContentId=24190

物聯網 (The Internet of Things IOT) 將感測器裝備於各種真實物體 通過網際網路聯接起來 經過介面與無線網路相連實現使用者與各物體之間的溝通操作

物聯網與感測器

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 18: CH05  無線網路

多樣化的技術提供不同的頻寬與通訊距離

5-2 無線電信網路

5-2-1 電信網路的演進

21

電信網路的演進

第一代行動通訊系統(簡稱1G)

類比式行動電話系統也是最早期的行動電話系統 無法提供資料傳輸主要是提供一般語音通訊服務 AMPS 是台灣第一個引進的行動電話系統 是一種蜂巢式系統 其傳輸訊號以 FM(調頻)形式調變 使用的頻率為 800MHz

第一代行動通訊系統(簡稱1G)

優點 傳輸距離長 穿透性佳 沒有回音的困擾

缺點 容易受外來的電波干擾而造成通話的品質不佳 容易遭到他人竊聽通話內容及盜拷 擴充功能差

第二代行動通訊系統(簡稱2G)

改變語音的無線通訊技術 可提供語音數據傳真傳輸 所傳送的資料已完全數位化 目前使用最廣泛的是泛歐式數位行動電話系統( Global

System For Mobile Communication簡稱 GSM)

第二代行動通訊系統(簡稱2G)

GSM使用頻段 歐洲及亞洲 9001800MHz 美國 1900MHz 兩種

GSM系統優點 服務容量大 信號品質好 保密程度高

第二代行動通訊系統(簡稱2G)

除了基本的語音服務外還提供如 通話轉接( Call forwarding) 通話等待( Call waiting) 多方通話( Conference) 全球漫遊 簡訊服務( Short Message Service簡稱 SMS)

第 25代行動通訊系統(簡稱25G)

介於 2G與 3G之間的行動通訊系統 資料能以封包的方式進行傳送 連結網際網路分享網際網路上的資源 通用封包無線服務技術( General Packet Radio Service GPRS) 下載能力 100kbps

第三代行動通訊系統(簡稱3G)

提昇無線網路的頻寬及存取速度 高速的數據下載能力 300k~2Mbps 連結網際網路分享網際網路上的資源 提供網頁瀏覽語音會議電子商務資訊服務 可進行處理圖像音樂視訊通話

第四代行動通訊系統(簡稱4G)

更高的數據吞吐量 (Throughput) 靜態傳輸速率達到 1Gbps高速移動狀態下可達到 100Mbps

更低傳輸延遲 (5ms以下 ) 更低的建設和運行維護成本 更高的資訊安全能力 支援多種品質保證服務 (QoS)等級

第四代行動通訊系統(簡稱4G)

可能成型的 4G標準為 LTE( Long Term Evolution) Advanced 傳輸速率下載 1Gbps上傳 500Mbps 已正式被列為全新的無線標準技術 能夠針對無線寬頻數據設計出最佳化的性能 能與現存 GSM服務供應商的網路相容

5-2-2 電信網路的架構與運作方式

32

電信網路的架構與運作方式 電信網路的架構為階層式架構主要有三個階層

行動電話 基地台 交換機

公眾網路

基地台

交換機

電信網路的架構與運作方式 電信網路的運作方式主要可分為六種狀態

手機開機 待機 打電話 接電話 換手 漫遊

手機開機 手機開機後必需要先讓基地台及電信公司的機房資料庫知道自己的存在以及在那個基地台

4 基地台將手機資訊傳送到電信公司進行註冊

行動電話 基地台 A 電信公司資料庫基地台 B

1 掃描基地台2 與訊號最強的基地台連線3 將自己的資訊告訴基地台

待機 待機狀態下為了知道基地台有沒有資料要送給自己或是有沒有人要跟自己通話

定期監聽目前和基地台所建立的連線和偵測訊號強度 如果訊號強度低於門檻值手機將會開始尋找周遭訊號最強的基地台重新進行註冊

打電話 當使用者要打電話給其他人時

0932------ 基地台 A 中華電信機房1 打給 0973

2 尋找 0973

威寶電信機房 基地台 B 0973

3 0973是威寶門號將要求轉給威寶機房(4 威寶機房尋找 0973 在哪個基地台 )

5 0932------要打電話給 09736 0932------打電話給你7 接電話

8 建立連線(已接通 )(已接通 )(已接通 )(已接通 )

接電話 當使用者按下接聽鈕後

1 手機將同意基地台的通話要求 2 基地台和手機穩定的連線以進行通訊

如使用者不接聽 1 手機回拒基地台的通話要求 2 基地台再回傳拒絕的訊息給對方手機

換手 使用者因處於移動狀態而遠離目前提供服務的基地台時必須進行基地台的服務轉移

0932------ 原始基地台 交換機基地台 A1 基地台偵測到手機訊號過低

基地台 B

2 0932------需要換手3 要求測量 0932------手機訊號強度

4 回傳測量結果(5 交換機挑選訊號最強之基地台 A為新基地台 )

6 0932------將改由基地台 A 負責7 將轉換成由基地台 A服務

漫遊 漫遊是讓使用者可以在外國使用行動電話網路的服務 舉例來說當你到北京旅遊時

0932------ 基地台 北京電信機房1 漫遊服務要求

2 是否要提供服務給 0932------ 台灣電信機房

3 0932------ 是合法的請提供服務(4 紀錄 0932------資訊 )

5 我要打給 0932------

7 有人打電話給你8 建立連線

基地台 行動電話

6 請找 0932------

5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務

41

電信網路的語音與多媒體服務 語音服務

電話插播指定轉接號碼保密多方通話及接聽限制視訊電話等 資訊服務

簡訊桌布及鈴聲下載行動電影金融資訊休閒資訊行動字典行動交友行動點歌等

5-3 無線數據網路

無線數據網路的應用 網頁瀏覽 電子郵件 股票報價 數位電視 多媒體服務

44

無線數據網路

Source httpwwwtkuedutw

無線網路 空間上

不再受限於實體的網路線路 在網路通訊範圍可任意移動

成本上 節省了安裝佈線修補遷移的費用

45

無線網路與有線網路的差異

無線衛星網路 無線區域網路 無線感測網路 無線個人網路 無線射頻辨識系統

46

常見的無線數據網路

5-3-1 無線衛星網路

47

無線衛星網路的原理 利用衛星與衛星地面站傳輸資料的網路架構 藉由無線電波當作傳遞資料的媒介

48

無線衛星網路

網路佈建成本較低 穩定性高不會受到會受到地震颱風海嘯等天災的影響

49

無線衛星網路的優點

Source httpwwwepochtimescomb511615n3287111htm

5-3-2 無線區域網路

50

無線區域網路 (Wireless Local Area NetworkWLAN) 主要概念是以無線方式連接電腦進行資源分享 以無線頻道作傳輸媒介的電腦區域網路

51

無線區域網路

AP

Source httpwwwgohappycomtwshoppingBrowsedoop=vpampsid=2ampcid=36675amppid=1318874

ISM頻段 專 門用於工 業 (Industrial) 科學 (Scientific) 與醫 療 研 究

(Medical)使用 不須經過申請許可證而可以免費使用 900MHz 24GHz 57GHz

52

世界共通的免費頻段

ISM免費頻段

900 MHz 24 MHz 57 MHz

Source 維基百科

目前常見使用免費頻段的技術 WiFi

藍芽 ZigBee

53

使用免費頻段的技術

基礎建設模式 (Infrastructure Mode)

隨建即連模式 (Ad-Hoc Mode)

54

無線區域網路的通訊模式

多個可攜式電腦透過一個網路存取器連接

55

基礎建設模式

基礎建設模式下無線區域網路中的使用者皆可透過 AP上網

公共區域的使用者 捷運站機場醫院賣場或餐飲店 ( 麥當勞 )

有線區域網路架設受環境限制 作為有線區域網路的備用系統

56

使用基礎建設模式的環境

Source httpwwwtrtccomtwctaspxItem=5068823ampctNode=22278ampmp=122031Source httpwwwtaoyuan-airportcomchinesePublishjspcnid=1348

多個可攜帶式設備 (如筆記型電腦 ) 透過點對點(peer-to-peer P2P)的方式進行通訊

57

隨建即連模式

隨建即連模式下使用者之間無須 AP即可連線

不需要無線存取器 簡化網路的管理 具更高移動性 容易佈建

58

隨建即連的特色

個人區域網路 家庭區域網路

59

使用隨建即連的環境

軍事用途

60

使用隨建即連的環境

Source httpbig5cricngatebig5gbcricn2782420100726541s2933565htmSource httpbig5chinacomgatebig5gamechinacomonlinegamejiong110839382011051316538622html

緊急救災 搜救行動

61

使用隨建即連的環境

Source httpwwwzhgplcomdoc1014878101487821htmlcoluid=137ampkindid=4930ampdocid=101487821

5-3-3 無線感測網路

62

人要感知外界的訊息必須借助感覺器官 人類沒有能力

感知電磁場 無色無味的氣體

為達到上述目的感測器是必須的

感測器與人類

Source httpwwwchinaparent365comhtml061106-20586html

感測器是一種能把物理量化學量與生物量等轉變成便於利用辨識之電子訊號的器件 感測器體積雖小但功能卻齊全其硬體組成的部份有如一個微小的電腦晶片

何謂感測器

感測器主要由四個基本部分所組成 感測單元 (Sensing Unit) 處理單元 (Processing Unit) 無線傳輸單元 (Wireless Transmission Unit) 電力供應單元 (Power Unit)

感測器組成

感測單元包含 感測元件

負責偵測環境 (溫度濕度壓力hellip ) 訊號轉換單元

感測元件所收集到的資料乃使用類比訊號 訊號轉換元件將類比訊號轉換成數位訊號

感測單元

處理單元包含 儲存單元

感測器將收集到的環境資訊儲存在儲存元件中 處理單元

類似於個人電腦中的 CPU 負責執行事先置入之程式碼

處理單元時間 溫度 是否超過

門檻值1030 30 否1040 315 否1050 322 否1100 323 否1110 328 否

感測器大多佈建在戶外空曠的環境無法以有線網路將其連結 感測器內均含有無線傳輸的單元

負責感測器之間的溝通 負責感測器與無線資料收集器的通訊

無線傳輸單元

由於感測器大多被佈建於戶外空曠的環境無法以插電的方式提供電源給感測器 每個感測器中均會設計電力供應單元一般而言感測器通常是以電池為其電力來源

電力供應單元

感測元件的種類

溫溼度感測器超音波感測器 GPS 接收器

三軸加速度感測器 顏色感測器 紅外線動作感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

感測元件的種類

電子羅盤 霍爾效應感測器 重力感測器

濕度感測器 聲音感測器

壓力感測器

薄膜震動感知器 非接觸導通感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

無線感測網路是由下述所組成 無線資料收集器 感測器節點

感測器間的通訊方式則是採用無線通訊技術

無線感測網路架構

感測器的設計目標 省電 價格低廉 體積小

並配備簡單的感測裝置運算裝置無線傳輸裝置 感測裝置可針對環境中我們所感興趣的事物 (如溫度光源等 )做偵測的行為 透過無線傳輸裝置將資料回傳給資料收集器

無線感測網路

在農業上 在土壤中佈建溫溼度感測器實作自動灑水系統

無線感測網路的應用

在自然生態環境上 提供遭受火災或化學污染的位置

無線感測網路的應用

國防軍事上 國邊境監控或是在人員裝備及軍火上加裝感測器以供識別

無線感測網路的應用

Source httppaulmclearytypepadcompaul_mcleary200907technology-push-thats-really-waiting-for-a-requirements-pullhtml

GPS 接收器

電子羅盤 三軸加速度感測器

超音波感測器

顏色感測器紅外線動作感測器

醫療領域上 監測人體各項健康數據及各項行為的目的

無線感測網路的應用

在娛樂方面上 任天堂公司所研發之Wii遊戲主機 透過三軸加速度感測器偵測遊戲手把的移動

無線感測網路的應用

Source httpwwwnintendotw

在公共建設上 可應用於橋樑安全監控利用感測器監視橋樑高架橋高速公路等道路環境感測橋墩結構是否遭到破壞

無線感測網路的應用

居家自動化及控制 安全系統 燈控系統 遠端控制系統 環境感測系統

無線感測網路的應用

Source httpfocusticomanalogdocsgencontenttspfamilyId=367ampgenContentId=24190

物聯網 (The Internet of Things IOT) 將感測器裝備於各種真實物體 通過網際網路聯接起來 經過介面與無線網路相連實現使用者與各物體之間的溝通操作

物聯網與感測器

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 19: CH05  無線網路

5-2 無線電信網路

5-2-1 電信網路的演進

21

電信網路的演進

第一代行動通訊系統(簡稱1G)

類比式行動電話系統也是最早期的行動電話系統 無法提供資料傳輸主要是提供一般語音通訊服務 AMPS 是台灣第一個引進的行動電話系統 是一種蜂巢式系統 其傳輸訊號以 FM(調頻)形式調變 使用的頻率為 800MHz

第一代行動通訊系統(簡稱1G)

優點 傳輸距離長 穿透性佳 沒有回音的困擾

缺點 容易受外來的電波干擾而造成通話的品質不佳 容易遭到他人竊聽通話內容及盜拷 擴充功能差

第二代行動通訊系統(簡稱2G)

改變語音的無線通訊技術 可提供語音數據傳真傳輸 所傳送的資料已完全數位化 目前使用最廣泛的是泛歐式數位行動電話系統( Global

System For Mobile Communication簡稱 GSM)

第二代行動通訊系統(簡稱2G)

GSM使用頻段 歐洲及亞洲 9001800MHz 美國 1900MHz 兩種

GSM系統優點 服務容量大 信號品質好 保密程度高

第二代行動通訊系統(簡稱2G)

除了基本的語音服務外還提供如 通話轉接( Call forwarding) 通話等待( Call waiting) 多方通話( Conference) 全球漫遊 簡訊服務( Short Message Service簡稱 SMS)

第 25代行動通訊系統(簡稱25G)

介於 2G與 3G之間的行動通訊系統 資料能以封包的方式進行傳送 連結網際網路分享網際網路上的資源 通用封包無線服務技術( General Packet Radio Service GPRS) 下載能力 100kbps

第三代行動通訊系統(簡稱3G)

提昇無線網路的頻寬及存取速度 高速的數據下載能力 300k~2Mbps 連結網際網路分享網際網路上的資源 提供網頁瀏覽語音會議電子商務資訊服務 可進行處理圖像音樂視訊通話

第四代行動通訊系統(簡稱4G)

更高的數據吞吐量 (Throughput) 靜態傳輸速率達到 1Gbps高速移動狀態下可達到 100Mbps

更低傳輸延遲 (5ms以下 ) 更低的建設和運行維護成本 更高的資訊安全能力 支援多種品質保證服務 (QoS)等級

第四代行動通訊系統(簡稱4G)

可能成型的 4G標準為 LTE( Long Term Evolution) Advanced 傳輸速率下載 1Gbps上傳 500Mbps 已正式被列為全新的無線標準技術 能夠針對無線寬頻數據設計出最佳化的性能 能與現存 GSM服務供應商的網路相容

5-2-2 電信網路的架構與運作方式

32

電信網路的架構與運作方式 電信網路的架構為階層式架構主要有三個階層

行動電話 基地台 交換機

公眾網路

基地台

交換機

電信網路的架構與運作方式 電信網路的運作方式主要可分為六種狀態

手機開機 待機 打電話 接電話 換手 漫遊

手機開機 手機開機後必需要先讓基地台及電信公司的機房資料庫知道自己的存在以及在那個基地台

4 基地台將手機資訊傳送到電信公司進行註冊

行動電話 基地台 A 電信公司資料庫基地台 B

1 掃描基地台2 與訊號最強的基地台連線3 將自己的資訊告訴基地台

待機 待機狀態下為了知道基地台有沒有資料要送給自己或是有沒有人要跟自己通話

定期監聽目前和基地台所建立的連線和偵測訊號強度 如果訊號強度低於門檻值手機將會開始尋找周遭訊號最強的基地台重新進行註冊

打電話 當使用者要打電話給其他人時

0932------ 基地台 A 中華電信機房1 打給 0973

2 尋找 0973

威寶電信機房 基地台 B 0973

3 0973是威寶門號將要求轉給威寶機房(4 威寶機房尋找 0973 在哪個基地台 )

5 0932------要打電話給 09736 0932------打電話給你7 接電話

8 建立連線(已接通 )(已接通 )(已接通 )(已接通 )

接電話 當使用者按下接聽鈕後

1 手機將同意基地台的通話要求 2 基地台和手機穩定的連線以進行通訊

如使用者不接聽 1 手機回拒基地台的通話要求 2 基地台再回傳拒絕的訊息給對方手機

換手 使用者因處於移動狀態而遠離目前提供服務的基地台時必須進行基地台的服務轉移

0932------ 原始基地台 交換機基地台 A1 基地台偵測到手機訊號過低

基地台 B

2 0932------需要換手3 要求測量 0932------手機訊號強度

4 回傳測量結果(5 交換機挑選訊號最強之基地台 A為新基地台 )

6 0932------將改由基地台 A 負責7 將轉換成由基地台 A服務

漫遊 漫遊是讓使用者可以在外國使用行動電話網路的服務 舉例來說當你到北京旅遊時

0932------ 基地台 北京電信機房1 漫遊服務要求

2 是否要提供服務給 0932------ 台灣電信機房

3 0932------ 是合法的請提供服務(4 紀錄 0932------資訊 )

5 我要打給 0932------

7 有人打電話給你8 建立連線

基地台 行動電話

6 請找 0932------

5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務

41

電信網路的語音與多媒體服務 語音服務

電話插播指定轉接號碼保密多方通話及接聽限制視訊電話等 資訊服務

簡訊桌布及鈴聲下載行動電影金融資訊休閒資訊行動字典行動交友行動點歌等

5-3 無線數據網路

無線數據網路的應用 網頁瀏覽 電子郵件 股票報價 數位電視 多媒體服務

44

無線數據網路

Source httpwwwtkuedutw

無線網路 空間上

不再受限於實體的網路線路 在網路通訊範圍可任意移動

成本上 節省了安裝佈線修補遷移的費用

45

無線網路與有線網路的差異

無線衛星網路 無線區域網路 無線感測網路 無線個人網路 無線射頻辨識系統

46

常見的無線數據網路

5-3-1 無線衛星網路

47

無線衛星網路的原理 利用衛星與衛星地面站傳輸資料的網路架構 藉由無線電波當作傳遞資料的媒介

48

無線衛星網路

網路佈建成本較低 穩定性高不會受到會受到地震颱風海嘯等天災的影響

49

無線衛星網路的優點

Source httpwwwepochtimescomb511615n3287111htm

5-3-2 無線區域網路

50

無線區域網路 (Wireless Local Area NetworkWLAN) 主要概念是以無線方式連接電腦進行資源分享 以無線頻道作傳輸媒介的電腦區域網路

51

無線區域網路

AP

Source httpwwwgohappycomtwshoppingBrowsedoop=vpampsid=2ampcid=36675amppid=1318874

ISM頻段 專 門用於工 業 (Industrial) 科學 (Scientific) 與醫 療 研 究

(Medical)使用 不須經過申請許可證而可以免費使用 900MHz 24GHz 57GHz

52

世界共通的免費頻段

ISM免費頻段

900 MHz 24 MHz 57 MHz

Source 維基百科

目前常見使用免費頻段的技術 WiFi

藍芽 ZigBee

53

使用免費頻段的技術

基礎建設模式 (Infrastructure Mode)

隨建即連模式 (Ad-Hoc Mode)

54

無線區域網路的通訊模式

多個可攜式電腦透過一個網路存取器連接

55

基礎建設模式

基礎建設模式下無線區域網路中的使用者皆可透過 AP上網

公共區域的使用者 捷運站機場醫院賣場或餐飲店 ( 麥當勞 )

有線區域網路架設受環境限制 作為有線區域網路的備用系統

56

使用基礎建設模式的環境

Source httpwwwtrtccomtwctaspxItem=5068823ampctNode=22278ampmp=122031Source httpwwwtaoyuan-airportcomchinesePublishjspcnid=1348

多個可攜帶式設備 (如筆記型電腦 ) 透過點對點(peer-to-peer P2P)的方式進行通訊

57

隨建即連模式

隨建即連模式下使用者之間無須 AP即可連線

不需要無線存取器 簡化網路的管理 具更高移動性 容易佈建

58

隨建即連的特色

個人區域網路 家庭區域網路

59

使用隨建即連的環境

軍事用途

60

使用隨建即連的環境

Source httpbig5cricngatebig5gbcricn2782420100726541s2933565htmSource httpbig5chinacomgatebig5gamechinacomonlinegamejiong110839382011051316538622html

緊急救災 搜救行動

61

使用隨建即連的環境

Source httpwwwzhgplcomdoc1014878101487821htmlcoluid=137ampkindid=4930ampdocid=101487821

5-3-3 無線感測網路

62

人要感知外界的訊息必須借助感覺器官 人類沒有能力

感知電磁場 無色無味的氣體

為達到上述目的感測器是必須的

感測器與人類

Source httpwwwchinaparent365comhtml061106-20586html

感測器是一種能把物理量化學量與生物量等轉變成便於利用辨識之電子訊號的器件 感測器體積雖小但功能卻齊全其硬體組成的部份有如一個微小的電腦晶片

何謂感測器

感測器主要由四個基本部分所組成 感測單元 (Sensing Unit) 處理單元 (Processing Unit) 無線傳輸單元 (Wireless Transmission Unit) 電力供應單元 (Power Unit)

感測器組成

感測單元包含 感測元件

負責偵測環境 (溫度濕度壓力hellip ) 訊號轉換單元

感測元件所收集到的資料乃使用類比訊號 訊號轉換元件將類比訊號轉換成數位訊號

感測單元

處理單元包含 儲存單元

感測器將收集到的環境資訊儲存在儲存元件中 處理單元

類似於個人電腦中的 CPU 負責執行事先置入之程式碼

處理單元時間 溫度 是否超過

門檻值1030 30 否1040 315 否1050 322 否1100 323 否1110 328 否

感測器大多佈建在戶外空曠的環境無法以有線網路將其連結 感測器內均含有無線傳輸的單元

負責感測器之間的溝通 負責感測器與無線資料收集器的通訊

無線傳輸單元

由於感測器大多被佈建於戶外空曠的環境無法以插電的方式提供電源給感測器 每個感測器中均會設計電力供應單元一般而言感測器通常是以電池為其電力來源

電力供應單元

感測元件的種類

溫溼度感測器超音波感測器 GPS 接收器

三軸加速度感測器 顏色感測器 紅外線動作感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

感測元件的種類

電子羅盤 霍爾效應感測器 重力感測器

濕度感測器 聲音感測器

壓力感測器

薄膜震動感知器 非接觸導通感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

無線感測網路是由下述所組成 無線資料收集器 感測器節點

感測器間的通訊方式則是採用無線通訊技術

無線感測網路架構

感測器的設計目標 省電 價格低廉 體積小

並配備簡單的感測裝置運算裝置無線傳輸裝置 感測裝置可針對環境中我們所感興趣的事物 (如溫度光源等 )做偵測的行為 透過無線傳輸裝置將資料回傳給資料收集器

無線感測網路

在農業上 在土壤中佈建溫溼度感測器實作自動灑水系統

無線感測網路的應用

在自然生態環境上 提供遭受火災或化學污染的位置

無線感測網路的應用

國防軍事上 國邊境監控或是在人員裝備及軍火上加裝感測器以供識別

無線感測網路的應用

Source httppaulmclearytypepadcompaul_mcleary200907technology-push-thats-really-waiting-for-a-requirements-pullhtml

GPS 接收器

電子羅盤 三軸加速度感測器

超音波感測器

顏色感測器紅外線動作感測器

醫療領域上 監測人體各項健康數據及各項行為的目的

無線感測網路的應用

在娛樂方面上 任天堂公司所研發之Wii遊戲主機 透過三軸加速度感測器偵測遊戲手把的移動

無線感測網路的應用

Source httpwwwnintendotw

在公共建設上 可應用於橋樑安全監控利用感測器監視橋樑高架橋高速公路等道路環境感測橋墩結構是否遭到破壞

無線感測網路的應用

居家自動化及控制 安全系統 燈控系統 遠端控制系統 環境感測系統

無線感測網路的應用

Source httpfocusticomanalogdocsgencontenttspfamilyId=367ampgenContentId=24190

物聯網 (The Internet of Things IOT) 將感測器裝備於各種真實物體 通過網際網路聯接起來 經過介面與無線網路相連實現使用者與各物體之間的溝通操作

物聯網與感測器

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 20: CH05  無線網路

5-2-1 電信網路的演進

21

電信網路的演進

第一代行動通訊系統(簡稱1G)

類比式行動電話系統也是最早期的行動電話系統 無法提供資料傳輸主要是提供一般語音通訊服務 AMPS 是台灣第一個引進的行動電話系統 是一種蜂巢式系統 其傳輸訊號以 FM(調頻)形式調變 使用的頻率為 800MHz

第一代行動通訊系統(簡稱1G)

優點 傳輸距離長 穿透性佳 沒有回音的困擾

缺點 容易受外來的電波干擾而造成通話的品質不佳 容易遭到他人竊聽通話內容及盜拷 擴充功能差

第二代行動通訊系統(簡稱2G)

改變語音的無線通訊技術 可提供語音數據傳真傳輸 所傳送的資料已完全數位化 目前使用最廣泛的是泛歐式數位行動電話系統( Global

System For Mobile Communication簡稱 GSM)

第二代行動通訊系統(簡稱2G)

GSM使用頻段 歐洲及亞洲 9001800MHz 美國 1900MHz 兩種

GSM系統優點 服務容量大 信號品質好 保密程度高

第二代行動通訊系統(簡稱2G)

除了基本的語音服務外還提供如 通話轉接( Call forwarding) 通話等待( Call waiting) 多方通話( Conference) 全球漫遊 簡訊服務( Short Message Service簡稱 SMS)

第 25代行動通訊系統(簡稱25G)

介於 2G與 3G之間的行動通訊系統 資料能以封包的方式進行傳送 連結網際網路分享網際網路上的資源 通用封包無線服務技術( General Packet Radio Service GPRS) 下載能力 100kbps

第三代行動通訊系統(簡稱3G)

提昇無線網路的頻寬及存取速度 高速的數據下載能力 300k~2Mbps 連結網際網路分享網際網路上的資源 提供網頁瀏覽語音會議電子商務資訊服務 可進行處理圖像音樂視訊通話

第四代行動通訊系統(簡稱4G)

更高的數據吞吐量 (Throughput) 靜態傳輸速率達到 1Gbps高速移動狀態下可達到 100Mbps

更低傳輸延遲 (5ms以下 ) 更低的建設和運行維護成本 更高的資訊安全能力 支援多種品質保證服務 (QoS)等級

第四代行動通訊系統(簡稱4G)

可能成型的 4G標準為 LTE( Long Term Evolution) Advanced 傳輸速率下載 1Gbps上傳 500Mbps 已正式被列為全新的無線標準技術 能夠針對無線寬頻數據設計出最佳化的性能 能與現存 GSM服務供應商的網路相容

5-2-2 電信網路的架構與運作方式

32

電信網路的架構與運作方式 電信網路的架構為階層式架構主要有三個階層

行動電話 基地台 交換機

公眾網路

基地台

交換機

電信網路的架構與運作方式 電信網路的運作方式主要可分為六種狀態

手機開機 待機 打電話 接電話 換手 漫遊

手機開機 手機開機後必需要先讓基地台及電信公司的機房資料庫知道自己的存在以及在那個基地台

4 基地台將手機資訊傳送到電信公司進行註冊

行動電話 基地台 A 電信公司資料庫基地台 B

1 掃描基地台2 與訊號最強的基地台連線3 將自己的資訊告訴基地台

待機 待機狀態下為了知道基地台有沒有資料要送給自己或是有沒有人要跟自己通話

定期監聽目前和基地台所建立的連線和偵測訊號強度 如果訊號強度低於門檻值手機將會開始尋找周遭訊號最強的基地台重新進行註冊

打電話 當使用者要打電話給其他人時

0932------ 基地台 A 中華電信機房1 打給 0973

2 尋找 0973

威寶電信機房 基地台 B 0973

3 0973是威寶門號將要求轉給威寶機房(4 威寶機房尋找 0973 在哪個基地台 )

5 0932------要打電話給 09736 0932------打電話給你7 接電話

8 建立連線(已接通 )(已接通 )(已接通 )(已接通 )

接電話 當使用者按下接聽鈕後

1 手機將同意基地台的通話要求 2 基地台和手機穩定的連線以進行通訊

如使用者不接聽 1 手機回拒基地台的通話要求 2 基地台再回傳拒絕的訊息給對方手機

換手 使用者因處於移動狀態而遠離目前提供服務的基地台時必須進行基地台的服務轉移

0932------ 原始基地台 交換機基地台 A1 基地台偵測到手機訊號過低

基地台 B

2 0932------需要換手3 要求測量 0932------手機訊號強度

4 回傳測量結果(5 交換機挑選訊號最強之基地台 A為新基地台 )

6 0932------將改由基地台 A 負責7 將轉換成由基地台 A服務

漫遊 漫遊是讓使用者可以在外國使用行動電話網路的服務 舉例來說當你到北京旅遊時

0932------ 基地台 北京電信機房1 漫遊服務要求

2 是否要提供服務給 0932------ 台灣電信機房

3 0932------ 是合法的請提供服務(4 紀錄 0932------資訊 )

5 我要打給 0932------

7 有人打電話給你8 建立連線

基地台 行動電話

6 請找 0932------

5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務

41

電信網路的語音與多媒體服務 語音服務

電話插播指定轉接號碼保密多方通話及接聽限制視訊電話等 資訊服務

簡訊桌布及鈴聲下載行動電影金融資訊休閒資訊行動字典行動交友行動點歌等

5-3 無線數據網路

無線數據網路的應用 網頁瀏覽 電子郵件 股票報價 數位電視 多媒體服務

44

無線數據網路

Source httpwwwtkuedutw

無線網路 空間上

不再受限於實體的網路線路 在網路通訊範圍可任意移動

成本上 節省了安裝佈線修補遷移的費用

45

無線網路與有線網路的差異

無線衛星網路 無線區域網路 無線感測網路 無線個人網路 無線射頻辨識系統

46

常見的無線數據網路

5-3-1 無線衛星網路

47

無線衛星網路的原理 利用衛星與衛星地面站傳輸資料的網路架構 藉由無線電波當作傳遞資料的媒介

48

無線衛星網路

網路佈建成本較低 穩定性高不會受到會受到地震颱風海嘯等天災的影響

49

無線衛星網路的優點

Source httpwwwepochtimescomb511615n3287111htm

5-3-2 無線區域網路

50

無線區域網路 (Wireless Local Area NetworkWLAN) 主要概念是以無線方式連接電腦進行資源分享 以無線頻道作傳輸媒介的電腦區域網路

51

無線區域網路

AP

Source httpwwwgohappycomtwshoppingBrowsedoop=vpampsid=2ampcid=36675amppid=1318874

ISM頻段 專 門用於工 業 (Industrial) 科學 (Scientific) 與醫 療 研 究

(Medical)使用 不須經過申請許可證而可以免費使用 900MHz 24GHz 57GHz

52

世界共通的免費頻段

ISM免費頻段

900 MHz 24 MHz 57 MHz

Source 維基百科

目前常見使用免費頻段的技術 WiFi

藍芽 ZigBee

53

使用免費頻段的技術

基礎建設模式 (Infrastructure Mode)

隨建即連模式 (Ad-Hoc Mode)

54

無線區域網路的通訊模式

多個可攜式電腦透過一個網路存取器連接

55

基礎建設模式

基礎建設模式下無線區域網路中的使用者皆可透過 AP上網

公共區域的使用者 捷運站機場醫院賣場或餐飲店 ( 麥當勞 )

有線區域網路架設受環境限制 作為有線區域網路的備用系統

56

使用基礎建設模式的環境

Source httpwwwtrtccomtwctaspxItem=5068823ampctNode=22278ampmp=122031Source httpwwwtaoyuan-airportcomchinesePublishjspcnid=1348

多個可攜帶式設備 (如筆記型電腦 ) 透過點對點(peer-to-peer P2P)的方式進行通訊

57

隨建即連模式

隨建即連模式下使用者之間無須 AP即可連線

不需要無線存取器 簡化網路的管理 具更高移動性 容易佈建

58

隨建即連的特色

個人區域網路 家庭區域網路

59

使用隨建即連的環境

軍事用途

60

使用隨建即連的環境

Source httpbig5cricngatebig5gbcricn2782420100726541s2933565htmSource httpbig5chinacomgatebig5gamechinacomonlinegamejiong110839382011051316538622html

緊急救災 搜救行動

61

使用隨建即連的環境

Source httpwwwzhgplcomdoc1014878101487821htmlcoluid=137ampkindid=4930ampdocid=101487821

5-3-3 無線感測網路

62

人要感知外界的訊息必須借助感覺器官 人類沒有能力

感知電磁場 無色無味的氣體

為達到上述目的感測器是必須的

感測器與人類

Source httpwwwchinaparent365comhtml061106-20586html

感測器是一種能把物理量化學量與生物量等轉變成便於利用辨識之電子訊號的器件 感測器體積雖小但功能卻齊全其硬體組成的部份有如一個微小的電腦晶片

何謂感測器

感測器主要由四個基本部分所組成 感測單元 (Sensing Unit) 處理單元 (Processing Unit) 無線傳輸單元 (Wireless Transmission Unit) 電力供應單元 (Power Unit)

感測器組成

感測單元包含 感測元件

負責偵測環境 (溫度濕度壓力hellip ) 訊號轉換單元

感測元件所收集到的資料乃使用類比訊號 訊號轉換元件將類比訊號轉換成數位訊號

感測單元

處理單元包含 儲存單元

感測器將收集到的環境資訊儲存在儲存元件中 處理單元

類似於個人電腦中的 CPU 負責執行事先置入之程式碼

處理單元時間 溫度 是否超過

門檻值1030 30 否1040 315 否1050 322 否1100 323 否1110 328 否

感測器大多佈建在戶外空曠的環境無法以有線網路將其連結 感測器內均含有無線傳輸的單元

負責感測器之間的溝通 負責感測器與無線資料收集器的通訊

無線傳輸單元

由於感測器大多被佈建於戶外空曠的環境無法以插電的方式提供電源給感測器 每個感測器中均會設計電力供應單元一般而言感測器通常是以電池為其電力來源

電力供應單元

感測元件的種類

溫溼度感測器超音波感測器 GPS 接收器

三軸加速度感測器 顏色感測器 紅外線動作感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

感測元件的種類

電子羅盤 霍爾效應感測器 重力感測器

濕度感測器 聲音感測器

壓力感測器

薄膜震動感知器 非接觸導通感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

無線感測網路是由下述所組成 無線資料收集器 感測器節點

感測器間的通訊方式則是採用無線通訊技術

無線感測網路架構

感測器的設計目標 省電 價格低廉 體積小

並配備簡單的感測裝置運算裝置無線傳輸裝置 感測裝置可針對環境中我們所感興趣的事物 (如溫度光源等 )做偵測的行為 透過無線傳輸裝置將資料回傳給資料收集器

無線感測網路

在農業上 在土壤中佈建溫溼度感測器實作自動灑水系統

無線感測網路的應用

在自然生態環境上 提供遭受火災或化學污染的位置

無線感測網路的應用

國防軍事上 國邊境監控或是在人員裝備及軍火上加裝感測器以供識別

無線感測網路的應用

Source httppaulmclearytypepadcompaul_mcleary200907technology-push-thats-really-waiting-for-a-requirements-pullhtml

GPS 接收器

電子羅盤 三軸加速度感測器

超音波感測器

顏色感測器紅外線動作感測器

醫療領域上 監測人體各項健康數據及各項行為的目的

無線感測網路的應用

在娛樂方面上 任天堂公司所研發之Wii遊戲主機 透過三軸加速度感測器偵測遊戲手把的移動

無線感測網路的應用

Source httpwwwnintendotw

在公共建設上 可應用於橋樑安全監控利用感測器監視橋樑高架橋高速公路等道路環境感測橋墩結構是否遭到破壞

無線感測網路的應用

居家自動化及控制 安全系統 燈控系統 遠端控制系統 環境感測系統

無線感測網路的應用

Source httpfocusticomanalogdocsgencontenttspfamilyId=367ampgenContentId=24190

物聯網 (The Internet of Things IOT) 將感測器裝備於各種真實物體 通過網際網路聯接起來 經過介面與無線網路相連實現使用者與各物體之間的溝通操作

物聯網與感測器

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 21: CH05  無線網路

電信網路的演進

第一代行動通訊系統(簡稱1G)

類比式行動電話系統也是最早期的行動電話系統 無法提供資料傳輸主要是提供一般語音通訊服務 AMPS 是台灣第一個引進的行動電話系統 是一種蜂巢式系統 其傳輸訊號以 FM(調頻)形式調變 使用的頻率為 800MHz

第一代行動通訊系統(簡稱1G)

優點 傳輸距離長 穿透性佳 沒有回音的困擾

缺點 容易受外來的電波干擾而造成通話的品質不佳 容易遭到他人竊聽通話內容及盜拷 擴充功能差

第二代行動通訊系統(簡稱2G)

改變語音的無線通訊技術 可提供語音數據傳真傳輸 所傳送的資料已完全數位化 目前使用最廣泛的是泛歐式數位行動電話系統( Global

System For Mobile Communication簡稱 GSM)

第二代行動通訊系統(簡稱2G)

GSM使用頻段 歐洲及亞洲 9001800MHz 美國 1900MHz 兩種

GSM系統優點 服務容量大 信號品質好 保密程度高

第二代行動通訊系統(簡稱2G)

除了基本的語音服務外還提供如 通話轉接( Call forwarding) 通話等待( Call waiting) 多方通話( Conference) 全球漫遊 簡訊服務( Short Message Service簡稱 SMS)

第 25代行動通訊系統(簡稱25G)

介於 2G與 3G之間的行動通訊系統 資料能以封包的方式進行傳送 連結網際網路分享網際網路上的資源 通用封包無線服務技術( General Packet Radio Service GPRS) 下載能力 100kbps

第三代行動通訊系統(簡稱3G)

提昇無線網路的頻寬及存取速度 高速的數據下載能力 300k~2Mbps 連結網際網路分享網際網路上的資源 提供網頁瀏覽語音會議電子商務資訊服務 可進行處理圖像音樂視訊通話

第四代行動通訊系統(簡稱4G)

更高的數據吞吐量 (Throughput) 靜態傳輸速率達到 1Gbps高速移動狀態下可達到 100Mbps

更低傳輸延遲 (5ms以下 ) 更低的建設和運行維護成本 更高的資訊安全能力 支援多種品質保證服務 (QoS)等級

第四代行動通訊系統(簡稱4G)

可能成型的 4G標準為 LTE( Long Term Evolution) Advanced 傳輸速率下載 1Gbps上傳 500Mbps 已正式被列為全新的無線標準技術 能夠針對無線寬頻數據設計出最佳化的性能 能與現存 GSM服務供應商的網路相容

5-2-2 電信網路的架構與運作方式

32

電信網路的架構與運作方式 電信網路的架構為階層式架構主要有三個階層

行動電話 基地台 交換機

公眾網路

基地台

交換機

電信網路的架構與運作方式 電信網路的運作方式主要可分為六種狀態

手機開機 待機 打電話 接電話 換手 漫遊

手機開機 手機開機後必需要先讓基地台及電信公司的機房資料庫知道自己的存在以及在那個基地台

4 基地台將手機資訊傳送到電信公司進行註冊

行動電話 基地台 A 電信公司資料庫基地台 B

1 掃描基地台2 與訊號最強的基地台連線3 將自己的資訊告訴基地台

待機 待機狀態下為了知道基地台有沒有資料要送給自己或是有沒有人要跟自己通話

定期監聽目前和基地台所建立的連線和偵測訊號強度 如果訊號強度低於門檻值手機將會開始尋找周遭訊號最強的基地台重新進行註冊

打電話 當使用者要打電話給其他人時

0932------ 基地台 A 中華電信機房1 打給 0973

2 尋找 0973

威寶電信機房 基地台 B 0973

3 0973是威寶門號將要求轉給威寶機房(4 威寶機房尋找 0973 在哪個基地台 )

5 0932------要打電話給 09736 0932------打電話給你7 接電話

8 建立連線(已接通 )(已接通 )(已接通 )(已接通 )

接電話 當使用者按下接聽鈕後

1 手機將同意基地台的通話要求 2 基地台和手機穩定的連線以進行通訊

如使用者不接聽 1 手機回拒基地台的通話要求 2 基地台再回傳拒絕的訊息給對方手機

換手 使用者因處於移動狀態而遠離目前提供服務的基地台時必須進行基地台的服務轉移

0932------ 原始基地台 交換機基地台 A1 基地台偵測到手機訊號過低

基地台 B

2 0932------需要換手3 要求測量 0932------手機訊號強度

4 回傳測量結果(5 交換機挑選訊號最強之基地台 A為新基地台 )

6 0932------將改由基地台 A 負責7 將轉換成由基地台 A服務

漫遊 漫遊是讓使用者可以在外國使用行動電話網路的服務 舉例來說當你到北京旅遊時

0932------ 基地台 北京電信機房1 漫遊服務要求

2 是否要提供服務給 0932------ 台灣電信機房

3 0932------ 是合法的請提供服務(4 紀錄 0932------資訊 )

5 我要打給 0932------

7 有人打電話給你8 建立連線

基地台 行動電話

6 請找 0932------

5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務

41

電信網路的語音與多媒體服務 語音服務

電話插播指定轉接號碼保密多方通話及接聽限制視訊電話等 資訊服務

簡訊桌布及鈴聲下載行動電影金融資訊休閒資訊行動字典行動交友行動點歌等

5-3 無線數據網路

無線數據網路的應用 網頁瀏覽 電子郵件 股票報價 數位電視 多媒體服務

44

無線數據網路

Source httpwwwtkuedutw

無線網路 空間上

不再受限於實體的網路線路 在網路通訊範圍可任意移動

成本上 節省了安裝佈線修補遷移的費用

45

無線網路與有線網路的差異

無線衛星網路 無線區域網路 無線感測網路 無線個人網路 無線射頻辨識系統

46

常見的無線數據網路

5-3-1 無線衛星網路

47

無線衛星網路的原理 利用衛星與衛星地面站傳輸資料的網路架構 藉由無線電波當作傳遞資料的媒介

48

無線衛星網路

網路佈建成本較低 穩定性高不會受到會受到地震颱風海嘯等天災的影響

49

無線衛星網路的優點

Source httpwwwepochtimescomb511615n3287111htm

5-3-2 無線區域網路

50

無線區域網路 (Wireless Local Area NetworkWLAN) 主要概念是以無線方式連接電腦進行資源分享 以無線頻道作傳輸媒介的電腦區域網路

51

無線區域網路

AP

Source httpwwwgohappycomtwshoppingBrowsedoop=vpampsid=2ampcid=36675amppid=1318874

ISM頻段 專 門用於工 業 (Industrial) 科學 (Scientific) 與醫 療 研 究

(Medical)使用 不須經過申請許可證而可以免費使用 900MHz 24GHz 57GHz

52

世界共通的免費頻段

ISM免費頻段

900 MHz 24 MHz 57 MHz

Source 維基百科

目前常見使用免費頻段的技術 WiFi

藍芽 ZigBee

53

使用免費頻段的技術

基礎建設模式 (Infrastructure Mode)

隨建即連模式 (Ad-Hoc Mode)

54

無線區域網路的通訊模式

多個可攜式電腦透過一個網路存取器連接

55

基礎建設模式

基礎建設模式下無線區域網路中的使用者皆可透過 AP上網

公共區域的使用者 捷運站機場醫院賣場或餐飲店 ( 麥當勞 )

有線區域網路架設受環境限制 作為有線區域網路的備用系統

56

使用基礎建設模式的環境

Source httpwwwtrtccomtwctaspxItem=5068823ampctNode=22278ampmp=122031Source httpwwwtaoyuan-airportcomchinesePublishjspcnid=1348

多個可攜帶式設備 (如筆記型電腦 ) 透過點對點(peer-to-peer P2P)的方式進行通訊

57

隨建即連模式

隨建即連模式下使用者之間無須 AP即可連線

不需要無線存取器 簡化網路的管理 具更高移動性 容易佈建

58

隨建即連的特色

個人區域網路 家庭區域網路

59

使用隨建即連的環境

軍事用途

60

使用隨建即連的環境

Source httpbig5cricngatebig5gbcricn2782420100726541s2933565htmSource httpbig5chinacomgatebig5gamechinacomonlinegamejiong110839382011051316538622html

緊急救災 搜救行動

61

使用隨建即連的環境

Source httpwwwzhgplcomdoc1014878101487821htmlcoluid=137ampkindid=4930ampdocid=101487821

5-3-3 無線感測網路

62

人要感知外界的訊息必須借助感覺器官 人類沒有能力

感知電磁場 無色無味的氣體

為達到上述目的感測器是必須的

感測器與人類

Source httpwwwchinaparent365comhtml061106-20586html

感測器是一種能把物理量化學量與生物量等轉變成便於利用辨識之電子訊號的器件 感測器體積雖小但功能卻齊全其硬體組成的部份有如一個微小的電腦晶片

何謂感測器

感測器主要由四個基本部分所組成 感測單元 (Sensing Unit) 處理單元 (Processing Unit) 無線傳輸單元 (Wireless Transmission Unit) 電力供應單元 (Power Unit)

感測器組成

感測單元包含 感測元件

負責偵測環境 (溫度濕度壓力hellip ) 訊號轉換單元

感測元件所收集到的資料乃使用類比訊號 訊號轉換元件將類比訊號轉換成數位訊號

感測單元

處理單元包含 儲存單元

感測器將收集到的環境資訊儲存在儲存元件中 處理單元

類似於個人電腦中的 CPU 負責執行事先置入之程式碼

處理單元時間 溫度 是否超過

門檻值1030 30 否1040 315 否1050 322 否1100 323 否1110 328 否

感測器大多佈建在戶外空曠的環境無法以有線網路將其連結 感測器內均含有無線傳輸的單元

負責感測器之間的溝通 負責感測器與無線資料收集器的通訊

無線傳輸單元

由於感測器大多被佈建於戶外空曠的環境無法以插電的方式提供電源給感測器 每個感測器中均會設計電力供應單元一般而言感測器通常是以電池為其電力來源

電力供應單元

感測元件的種類

溫溼度感測器超音波感測器 GPS 接收器

三軸加速度感測器 顏色感測器 紅外線動作感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

感測元件的種類

電子羅盤 霍爾效應感測器 重力感測器

濕度感測器 聲音感測器

壓力感測器

薄膜震動感知器 非接觸導通感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

無線感測網路是由下述所組成 無線資料收集器 感測器節點

感測器間的通訊方式則是採用無線通訊技術

無線感測網路架構

感測器的設計目標 省電 價格低廉 體積小

並配備簡單的感測裝置運算裝置無線傳輸裝置 感測裝置可針對環境中我們所感興趣的事物 (如溫度光源等 )做偵測的行為 透過無線傳輸裝置將資料回傳給資料收集器

無線感測網路

在農業上 在土壤中佈建溫溼度感測器實作自動灑水系統

無線感測網路的應用

在自然生態環境上 提供遭受火災或化學污染的位置

無線感測網路的應用

國防軍事上 國邊境監控或是在人員裝備及軍火上加裝感測器以供識別

無線感測網路的應用

Source httppaulmclearytypepadcompaul_mcleary200907technology-push-thats-really-waiting-for-a-requirements-pullhtml

GPS 接收器

電子羅盤 三軸加速度感測器

超音波感測器

顏色感測器紅外線動作感測器

醫療領域上 監測人體各項健康數據及各項行為的目的

無線感測網路的應用

在娛樂方面上 任天堂公司所研發之Wii遊戲主機 透過三軸加速度感測器偵測遊戲手把的移動

無線感測網路的應用

Source httpwwwnintendotw

在公共建設上 可應用於橋樑安全監控利用感測器監視橋樑高架橋高速公路等道路環境感測橋墩結構是否遭到破壞

無線感測網路的應用

居家自動化及控制 安全系統 燈控系統 遠端控制系統 環境感測系統

無線感測網路的應用

Source httpfocusticomanalogdocsgencontenttspfamilyId=367ampgenContentId=24190

物聯網 (The Internet of Things IOT) 將感測器裝備於各種真實物體 通過網際網路聯接起來 經過介面與無線網路相連實現使用者與各物體之間的溝通操作

物聯網與感測器

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 22: CH05  無線網路

第一代行動通訊系統(簡稱1G)

類比式行動電話系統也是最早期的行動電話系統 無法提供資料傳輸主要是提供一般語音通訊服務 AMPS 是台灣第一個引進的行動電話系統 是一種蜂巢式系統 其傳輸訊號以 FM(調頻)形式調變 使用的頻率為 800MHz

第一代行動通訊系統(簡稱1G)

優點 傳輸距離長 穿透性佳 沒有回音的困擾

缺點 容易受外來的電波干擾而造成通話的品質不佳 容易遭到他人竊聽通話內容及盜拷 擴充功能差

第二代行動通訊系統(簡稱2G)

改變語音的無線通訊技術 可提供語音數據傳真傳輸 所傳送的資料已完全數位化 目前使用最廣泛的是泛歐式數位行動電話系統( Global

System For Mobile Communication簡稱 GSM)

第二代行動通訊系統(簡稱2G)

GSM使用頻段 歐洲及亞洲 9001800MHz 美國 1900MHz 兩種

GSM系統優點 服務容量大 信號品質好 保密程度高

第二代行動通訊系統(簡稱2G)

除了基本的語音服務外還提供如 通話轉接( Call forwarding) 通話等待( Call waiting) 多方通話( Conference) 全球漫遊 簡訊服務( Short Message Service簡稱 SMS)

第 25代行動通訊系統(簡稱25G)

介於 2G與 3G之間的行動通訊系統 資料能以封包的方式進行傳送 連結網際網路分享網際網路上的資源 通用封包無線服務技術( General Packet Radio Service GPRS) 下載能力 100kbps

第三代行動通訊系統(簡稱3G)

提昇無線網路的頻寬及存取速度 高速的數據下載能力 300k~2Mbps 連結網際網路分享網際網路上的資源 提供網頁瀏覽語音會議電子商務資訊服務 可進行處理圖像音樂視訊通話

第四代行動通訊系統(簡稱4G)

更高的數據吞吐量 (Throughput) 靜態傳輸速率達到 1Gbps高速移動狀態下可達到 100Mbps

更低傳輸延遲 (5ms以下 ) 更低的建設和運行維護成本 更高的資訊安全能力 支援多種品質保證服務 (QoS)等級

第四代行動通訊系統(簡稱4G)

可能成型的 4G標準為 LTE( Long Term Evolution) Advanced 傳輸速率下載 1Gbps上傳 500Mbps 已正式被列為全新的無線標準技術 能夠針對無線寬頻數據設計出最佳化的性能 能與現存 GSM服務供應商的網路相容

5-2-2 電信網路的架構與運作方式

32

電信網路的架構與運作方式 電信網路的架構為階層式架構主要有三個階層

行動電話 基地台 交換機

公眾網路

基地台

交換機

電信網路的架構與運作方式 電信網路的運作方式主要可分為六種狀態

手機開機 待機 打電話 接電話 換手 漫遊

手機開機 手機開機後必需要先讓基地台及電信公司的機房資料庫知道自己的存在以及在那個基地台

4 基地台將手機資訊傳送到電信公司進行註冊

行動電話 基地台 A 電信公司資料庫基地台 B

1 掃描基地台2 與訊號最強的基地台連線3 將自己的資訊告訴基地台

待機 待機狀態下為了知道基地台有沒有資料要送給自己或是有沒有人要跟自己通話

定期監聽目前和基地台所建立的連線和偵測訊號強度 如果訊號強度低於門檻值手機將會開始尋找周遭訊號最強的基地台重新進行註冊

打電話 當使用者要打電話給其他人時

0932------ 基地台 A 中華電信機房1 打給 0973

2 尋找 0973

威寶電信機房 基地台 B 0973

3 0973是威寶門號將要求轉給威寶機房(4 威寶機房尋找 0973 在哪個基地台 )

5 0932------要打電話給 09736 0932------打電話給你7 接電話

8 建立連線(已接通 )(已接通 )(已接通 )(已接通 )

接電話 當使用者按下接聽鈕後

1 手機將同意基地台的通話要求 2 基地台和手機穩定的連線以進行通訊

如使用者不接聽 1 手機回拒基地台的通話要求 2 基地台再回傳拒絕的訊息給對方手機

換手 使用者因處於移動狀態而遠離目前提供服務的基地台時必須進行基地台的服務轉移

0932------ 原始基地台 交換機基地台 A1 基地台偵測到手機訊號過低

基地台 B

2 0932------需要換手3 要求測量 0932------手機訊號強度

4 回傳測量結果(5 交換機挑選訊號最強之基地台 A為新基地台 )

6 0932------將改由基地台 A 負責7 將轉換成由基地台 A服務

漫遊 漫遊是讓使用者可以在外國使用行動電話網路的服務 舉例來說當你到北京旅遊時

0932------ 基地台 北京電信機房1 漫遊服務要求

2 是否要提供服務給 0932------ 台灣電信機房

3 0932------ 是合法的請提供服務(4 紀錄 0932------資訊 )

5 我要打給 0932------

7 有人打電話給你8 建立連線

基地台 行動電話

6 請找 0932------

5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務

41

電信網路的語音與多媒體服務 語音服務

電話插播指定轉接號碼保密多方通話及接聽限制視訊電話等 資訊服務

簡訊桌布及鈴聲下載行動電影金融資訊休閒資訊行動字典行動交友行動點歌等

5-3 無線數據網路

無線數據網路的應用 網頁瀏覽 電子郵件 股票報價 數位電視 多媒體服務

44

無線數據網路

Source httpwwwtkuedutw

無線網路 空間上

不再受限於實體的網路線路 在網路通訊範圍可任意移動

成本上 節省了安裝佈線修補遷移的費用

45

無線網路與有線網路的差異

無線衛星網路 無線區域網路 無線感測網路 無線個人網路 無線射頻辨識系統

46

常見的無線數據網路

5-3-1 無線衛星網路

47

無線衛星網路的原理 利用衛星與衛星地面站傳輸資料的網路架構 藉由無線電波當作傳遞資料的媒介

48

無線衛星網路

網路佈建成本較低 穩定性高不會受到會受到地震颱風海嘯等天災的影響

49

無線衛星網路的優點

Source httpwwwepochtimescomb511615n3287111htm

5-3-2 無線區域網路

50

無線區域網路 (Wireless Local Area NetworkWLAN) 主要概念是以無線方式連接電腦進行資源分享 以無線頻道作傳輸媒介的電腦區域網路

51

無線區域網路

AP

Source httpwwwgohappycomtwshoppingBrowsedoop=vpampsid=2ampcid=36675amppid=1318874

ISM頻段 專 門用於工 業 (Industrial) 科學 (Scientific) 與醫 療 研 究

(Medical)使用 不須經過申請許可證而可以免費使用 900MHz 24GHz 57GHz

52

世界共通的免費頻段

ISM免費頻段

900 MHz 24 MHz 57 MHz

Source 維基百科

目前常見使用免費頻段的技術 WiFi

藍芽 ZigBee

53

使用免費頻段的技術

基礎建設模式 (Infrastructure Mode)

隨建即連模式 (Ad-Hoc Mode)

54

無線區域網路的通訊模式

多個可攜式電腦透過一個網路存取器連接

55

基礎建設模式

基礎建設模式下無線區域網路中的使用者皆可透過 AP上網

公共區域的使用者 捷運站機場醫院賣場或餐飲店 ( 麥當勞 )

有線區域網路架設受環境限制 作為有線區域網路的備用系統

56

使用基礎建設模式的環境

Source httpwwwtrtccomtwctaspxItem=5068823ampctNode=22278ampmp=122031Source httpwwwtaoyuan-airportcomchinesePublishjspcnid=1348

多個可攜帶式設備 (如筆記型電腦 ) 透過點對點(peer-to-peer P2P)的方式進行通訊

57

隨建即連模式

隨建即連模式下使用者之間無須 AP即可連線

不需要無線存取器 簡化網路的管理 具更高移動性 容易佈建

58

隨建即連的特色

個人區域網路 家庭區域網路

59

使用隨建即連的環境

軍事用途

60

使用隨建即連的環境

Source httpbig5cricngatebig5gbcricn2782420100726541s2933565htmSource httpbig5chinacomgatebig5gamechinacomonlinegamejiong110839382011051316538622html

緊急救災 搜救行動

61

使用隨建即連的環境

Source httpwwwzhgplcomdoc1014878101487821htmlcoluid=137ampkindid=4930ampdocid=101487821

5-3-3 無線感測網路

62

人要感知外界的訊息必須借助感覺器官 人類沒有能力

感知電磁場 無色無味的氣體

為達到上述目的感測器是必須的

感測器與人類

Source httpwwwchinaparent365comhtml061106-20586html

感測器是一種能把物理量化學量與生物量等轉變成便於利用辨識之電子訊號的器件 感測器體積雖小但功能卻齊全其硬體組成的部份有如一個微小的電腦晶片

何謂感測器

感測器主要由四個基本部分所組成 感測單元 (Sensing Unit) 處理單元 (Processing Unit) 無線傳輸單元 (Wireless Transmission Unit) 電力供應單元 (Power Unit)

感測器組成

感測單元包含 感測元件

負責偵測環境 (溫度濕度壓力hellip ) 訊號轉換單元

感測元件所收集到的資料乃使用類比訊號 訊號轉換元件將類比訊號轉換成數位訊號

感測單元

處理單元包含 儲存單元

感測器將收集到的環境資訊儲存在儲存元件中 處理單元

類似於個人電腦中的 CPU 負責執行事先置入之程式碼

處理單元時間 溫度 是否超過

門檻值1030 30 否1040 315 否1050 322 否1100 323 否1110 328 否

感測器大多佈建在戶外空曠的環境無法以有線網路將其連結 感測器內均含有無線傳輸的單元

負責感測器之間的溝通 負責感測器與無線資料收集器的通訊

無線傳輸單元

由於感測器大多被佈建於戶外空曠的環境無法以插電的方式提供電源給感測器 每個感測器中均會設計電力供應單元一般而言感測器通常是以電池為其電力來源

電力供應單元

感測元件的種類

溫溼度感測器超音波感測器 GPS 接收器

三軸加速度感測器 顏色感測器 紅外線動作感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

感測元件的種類

電子羅盤 霍爾效應感測器 重力感測器

濕度感測器 聲音感測器

壓力感測器

薄膜震動感知器 非接觸導通感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

無線感測網路是由下述所組成 無線資料收集器 感測器節點

感測器間的通訊方式則是採用無線通訊技術

無線感測網路架構

感測器的設計目標 省電 價格低廉 體積小

並配備簡單的感測裝置運算裝置無線傳輸裝置 感測裝置可針對環境中我們所感興趣的事物 (如溫度光源等 )做偵測的行為 透過無線傳輸裝置將資料回傳給資料收集器

無線感測網路

在農業上 在土壤中佈建溫溼度感測器實作自動灑水系統

無線感測網路的應用

在自然生態環境上 提供遭受火災或化學污染的位置

無線感測網路的應用

國防軍事上 國邊境監控或是在人員裝備及軍火上加裝感測器以供識別

無線感測網路的應用

Source httppaulmclearytypepadcompaul_mcleary200907technology-push-thats-really-waiting-for-a-requirements-pullhtml

GPS 接收器

電子羅盤 三軸加速度感測器

超音波感測器

顏色感測器紅外線動作感測器

醫療領域上 監測人體各項健康數據及各項行為的目的

無線感測網路的應用

在娛樂方面上 任天堂公司所研發之Wii遊戲主機 透過三軸加速度感測器偵測遊戲手把的移動

無線感測網路的應用

Source httpwwwnintendotw

在公共建設上 可應用於橋樑安全監控利用感測器監視橋樑高架橋高速公路等道路環境感測橋墩結構是否遭到破壞

無線感測網路的應用

居家自動化及控制 安全系統 燈控系統 遠端控制系統 環境感測系統

無線感測網路的應用

Source httpfocusticomanalogdocsgencontenttspfamilyId=367ampgenContentId=24190

物聯網 (The Internet of Things IOT) 將感測器裝備於各種真實物體 通過網際網路聯接起來 經過介面與無線網路相連實現使用者與各物體之間的溝通操作

物聯網與感測器

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 23: CH05  無線網路

第一代行動通訊系統(簡稱1G)

優點 傳輸距離長 穿透性佳 沒有回音的困擾

缺點 容易受外來的電波干擾而造成通話的品質不佳 容易遭到他人竊聽通話內容及盜拷 擴充功能差

第二代行動通訊系統(簡稱2G)

改變語音的無線通訊技術 可提供語音數據傳真傳輸 所傳送的資料已完全數位化 目前使用最廣泛的是泛歐式數位行動電話系統( Global

System For Mobile Communication簡稱 GSM)

第二代行動通訊系統(簡稱2G)

GSM使用頻段 歐洲及亞洲 9001800MHz 美國 1900MHz 兩種

GSM系統優點 服務容量大 信號品質好 保密程度高

第二代行動通訊系統(簡稱2G)

除了基本的語音服務外還提供如 通話轉接( Call forwarding) 通話等待( Call waiting) 多方通話( Conference) 全球漫遊 簡訊服務( Short Message Service簡稱 SMS)

第 25代行動通訊系統(簡稱25G)

介於 2G與 3G之間的行動通訊系統 資料能以封包的方式進行傳送 連結網際網路分享網際網路上的資源 通用封包無線服務技術( General Packet Radio Service GPRS) 下載能力 100kbps

第三代行動通訊系統(簡稱3G)

提昇無線網路的頻寬及存取速度 高速的數據下載能力 300k~2Mbps 連結網際網路分享網際網路上的資源 提供網頁瀏覽語音會議電子商務資訊服務 可進行處理圖像音樂視訊通話

第四代行動通訊系統(簡稱4G)

更高的數據吞吐量 (Throughput) 靜態傳輸速率達到 1Gbps高速移動狀態下可達到 100Mbps

更低傳輸延遲 (5ms以下 ) 更低的建設和運行維護成本 更高的資訊安全能力 支援多種品質保證服務 (QoS)等級

第四代行動通訊系統(簡稱4G)

可能成型的 4G標準為 LTE( Long Term Evolution) Advanced 傳輸速率下載 1Gbps上傳 500Mbps 已正式被列為全新的無線標準技術 能夠針對無線寬頻數據設計出最佳化的性能 能與現存 GSM服務供應商的網路相容

5-2-2 電信網路的架構與運作方式

32

電信網路的架構與運作方式 電信網路的架構為階層式架構主要有三個階層

行動電話 基地台 交換機

公眾網路

基地台

交換機

電信網路的架構與運作方式 電信網路的運作方式主要可分為六種狀態

手機開機 待機 打電話 接電話 換手 漫遊

手機開機 手機開機後必需要先讓基地台及電信公司的機房資料庫知道自己的存在以及在那個基地台

4 基地台將手機資訊傳送到電信公司進行註冊

行動電話 基地台 A 電信公司資料庫基地台 B

1 掃描基地台2 與訊號最強的基地台連線3 將自己的資訊告訴基地台

待機 待機狀態下為了知道基地台有沒有資料要送給自己或是有沒有人要跟自己通話

定期監聽目前和基地台所建立的連線和偵測訊號強度 如果訊號強度低於門檻值手機將會開始尋找周遭訊號最強的基地台重新進行註冊

打電話 當使用者要打電話給其他人時

0932------ 基地台 A 中華電信機房1 打給 0973

2 尋找 0973

威寶電信機房 基地台 B 0973

3 0973是威寶門號將要求轉給威寶機房(4 威寶機房尋找 0973 在哪個基地台 )

5 0932------要打電話給 09736 0932------打電話給你7 接電話

8 建立連線(已接通 )(已接通 )(已接通 )(已接通 )

接電話 當使用者按下接聽鈕後

1 手機將同意基地台的通話要求 2 基地台和手機穩定的連線以進行通訊

如使用者不接聽 1 手機回拒基地台的通話要求 2 基地台再回傳拒絕的訊息給對方手機

換手 使用者因處於移動狀態而遠離目前提供服務的基地台時必須進行基地台的服務轉移

0932------ 原始基地台 交換機基地台 A1 基地台偵測到手機訊號過低

基地台 B

2 0932------需要換手3 要求測量 0932------手機訊號強度

4 回傳測量結果(5 交換機挑選訊號最強之基地台 A為新基地台 )

6 0932------將改由基地台 A 負責7 將轉換成由基地台 A服務

漫遊 漫遊是讓使用者可以在外國使用行動電話網路的服務 舉例來說當你到北京旅遊時

0932------ 基地台 北京電信機房1 漫遊服務要求

2 是否要提供服務給 0932------ 台灣電信機房

3 0932------ 是合法的請提供服務(4 紀錄 0932------資訊 )

5 我要打給 0932------

7 有人打電話給你8 建立連線

基地台 行動電話

6 請找 0932------

5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務

41

電信網路的語音與多媒體服務 語音服務

電話插播指定轉接號碼保密多方通話及接聽限制視訊電話等 資訊服務

簡訊桌布及鈴聲下載行動電影金融資訊休閒資訊行動字典行動交友行動點歌等

5-3 無線數據網路

無線數據網路的應用 網頁瀏覽 電子郵件 股票報價 數位電視 多媒體服務

44

無線數據網路

Source httpwwwtkuedutw

無線網路 空間上

不再受限於實體的網路線路 在網路通訊範圍可任意移動

成本上 節省了安裝佈線修補遷移的費用

45

無線網路與有線網路的差異

無線衛星網路 無線區域網路 無線感測網路 無線個人網路 無線射頻辨識系統

46

常見的無線數據網路

5-3-1 無線衛星網路

47

無線衛星網路的原理 利用衛星與衛星地面站傳輸資料的網路架構 藉由無線電波當作傳遞資料的媒介

48

無線衛星網路

網路佈建成本較低 穩定性高不會受到會受到地震颱風海嘯等天災的影響

49

無線衛星網路的優點

Source httpwwwepochtimescomb511615n3287111htm

5-3-2 無線區域網路

50

無線區域網路 (Wireless Local Area NetworkWLAN) 主要概念是以無線方式連接電腦進行資源分享 以無線頻道作傳輸媒介的電腦區域網路

51

無線區域網路

AP

Source httpwwwgohappycomtwshoppingBrowsedoop=vpampsid=2ampcid=36675amppid=1318874

ISM頻段 專 門用於工 業 (Industrial) 科學 (Scientific) 與醫 療 研 究

(Medical)使用 不須經過申請許可證而可以免費使用 900MHz 24GHz 57GHz

52

世界共通的免費頻段

ISM免費頻段

900 MHz 24 MHz 57 MHz

Source 維基百科

目前常見使用免費頻段的技術 WiFi

藍芽 ZigBee

53

使用免費頻段的技術

基礎建設模式 (Infrastructure Mode)

隨建即連模式 (Ad-Hoc Mode)

54

無線區域網路的通訊模式

多個可攜式電腦透過一個網路存取器連接

55

基礎建設模式

基礎建設模式下無線區域網路中的使用者皆可透過 AP上網

公共區域的使用者 捷運站機場醫院賣場或餐飲店 ( 麥當勞 )

有線區域網路架設受環境限制 作為有線區域網路的備用系統

56

使用基礎建設模式的環境

Source httpwwwtrtccomtwctaspxItem=5068823ampctNode=22278ampmp=122031Source httpwwwtaoyuan-airportcomchinesePublishjspcnid=1348

多個可攜帶式設備 (如筆記型電腦 ) 透過點對點(peer-to-peer P2P)的方式進行通訊

57

隨建即連模式

隨建即連模式下使用者之間無須 AP即可連線

不需要無線存取器 簡化網路的管理 具更高移動性 容易佈建

58

隨建即連的特色

個人區域網路 家庭區域網路

59

使用隨建即連的環境

軍事用途

60

使用隨建即連的環境

Source httpbig5cricngatebig5gbcricn2782420100726541s2933565htmSource httpbig5chinacomgatebig5gamechinacomonlinegamejiong110839382011051316538622html

緊急救災 搜救行動

61

使用隨建即連的環境

Source httpwwwzhgplcomdoc1014878101487821htmlcoluid=137ampkindid=4930ampdocid=101487821

5-3-3 無線感測網路

62

人要感知外界的訊息必須借助感覺器官 人類沒有能力

感知電磁場 無色無味的氣體

為達到上述目的感測器是必須的

感測器與人類

Source httpwwwchinaparent365comhtml061106-20586html

感測器是一種能把物理量化學量與生物量等轉變成便於利用辨識之電子訊號的器件 感測器體積雖小但功能卻齊全其硬體組成的部份有如一個微小的電腦晶片

何謂感測器

感測器主要由四個基本部分所組成 感測單元 (Sensing Unit) 處理單元 (Processing Unit) 無線傳輸單元 (Wireless Transmission Unit) 電力供應單元 (Power Unit)

感測器組成

感測單元包含 感測元件

負責偵測環境 (溫度濕度壓力hellip ) 訊號轉換單元

感測元件所收集到的資料乃使用類比訊號 訊號轉換元件將類比訊號轉換成數位訊號

感測單元

處理單元包含 儲存單元

感測器將收集到的環境資訊儲存在儲存元件中 處理單元

類似於個人電腦中的 CPU 負責執行事先置入之程式碼

處理單元時間 溫度 是否超過

門檻值1030 30 否1040 315 否1050 322 否1100 323 否1110 328 否

感測器大多佈建在戶外空曠的環境無法以有線網路將其連結 感測器內均含有無線傳輸的單元

負責感測器之間的溝通 負責感測器與無線資料收集器的通訊

無線傳輸單元

由於感測器大多被佈建於戶外空曠的環境無法以插電的方式提供電源給感測器 每個感測器中均會設計電力供應單元一般而言感測器通常是以電池為其電力來源

電力供應單元

感測元件的種類

溫溼度感測器超音波感測器 GPS 接收器

三軸加速度感測器 顏色感測器 紅外線動作感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

感測元件的種類

電子羅盤 霍爾效應感測器 重力感測器

濕度感測器 聲音感測器

壓力感測器

薄膜震動感知器 非接觸導通感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

無線感測網路是由下述所組成 無線資料收集器 感測器節點

感測器間的通訊方式則是採用無線通訊技術

無線感測網路架構

感測器的設計目標 省電 價格低廉 體積小

並配備簡單的感測裝置運算裝置無線傳輸裝置 感測裝置可針對環境中我們所感興趣的事物 (如溫度光源等 )做偵測的行為 透過無線傳輸裝置將資料回傳給資料收集器

無線感測網路

在農業上 在土壤中佈建溫溼度感測器實作自動灑水系統

無線感測網路的應用

在自然生態環境上 提供遭受火災或化學污染的位置

無線感測網路的應用

國防軍事上 國邊境監控或是在人員裝備及軍火上加裝感測器以供識別

無線感測網路的應用

Source httppaulmclearytypepadcompaul_mcleary200907technology-push-thats-really-waiting-for-a-requirements-pullhtml

GPS 接收器

電子羅盤 三軸加速度感測器

超音波感測器

顏色感測器紅外線動作感測器

醫療領域上 監測人體各項健康數據及各項行為的目的

無線感測網路的應用

在娛樂方面上 任天堂公司所研發之Wii遊戲主機 透過三軸加速度感測器偵測遊戲手把的移動

無線感測網路的應用

Source httpwwwnintendotw

在公共建設上 可應用於橋樑安全監控利用感測器監視橋樑高架橋高速公路等道路環境感測橋墩結構是否遭到破壞

無線感測網路的應用

居家自動化及控制 安全系統 燈控系統 遠端控制系統 環境感測系統

無線感測網路的應用

Source httpfocusticomanalogdocsgencontenttspfamilyId=367ampgenContentId=24190

物聯網 (The Internet of Things IOT) 將感測器裝備於各種真實物體 通過網際網路聯接起來 經過介面與無線網路相連實現使用者與各物體之間的溝通操作

物聯網與感測器

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 24: CH05  無線網路

第二代行動通訊系統(簡稱2G)

改變語音的無線通訊技術 可提供語音數據傳真傳輸 所傳送的資料已完全數位化 目前使用最廣泛的是泛歐式數位行動電話系統( Global

System For Mobile Communication簡稱 GSM)

第二代行動通訊系統(簡稱2G)

GSM使用頻段 歐洲及亞洲 9001800MHz 美國 1900MHz 兩種

GSM系統優點 服務容量大 信號品質好 保密程度高

第二代行動通訊系統(簡稱2G)

除了基本的語音服務外還提供如 通話轉接( Call forwarding) 通話等待( Call waiting) 多方通話( Conference) 全球漫遊 簡訊服務( Short Message Service簡稱 SMS)

第 25代行動通訊系統(簡稱25G)

介於 2G與 3G之間的行動通訊系統 資料能以封包的方式進行傳送 連結網際網路分享網際網路上的資源 通用封包無線服務技術( General Packet Radio Service GPRS) 下載能力 100kbps

第三代行動通訊系統(簡稱3G)

提昇無線網路的頻寬及存取速度 高速的數據下載能力 300k~2Mbps 連結網際網路分享網際網路上的資源 提供網頁瀏覽語音會議電子商務資訊服務 可進行處理圖像音樂視訊通話

第四代行動通訊系統(簡稱4G)

更高的數據吞吐量 (Throughput) 靜態傳輸速率達到 1Gbps高速移動狀態下可達到 100Mbps

更低傳輸延遲 (5ms以下 ) 更低的建設和運行維護成本 更高的資訊安全能力 支援多種品質保證服務 (QoS)等級

第四代行動通訊系統(簡稱4G)

可能成型的 4G標準為 LTE( Long Term Evolution) Advanced 傳輸速率下載 1Gbps上傳 500Mbps 已正式被列為全新的無線標準技術 能夠針對無線寬頻數據設計出最佳化的性能 能與現存 GSM服務供應商的網路相容

5-2-2 電信網路的架構與運作方式

32

電信網路的架構與運作方式 電信網路的架構為階層式架構主要有三個階層

行動電話 基地台 交換機

公眾網路

基地台

交換機

電信網路的架構與運作方式 電信網路的運作方式主要可分為六種狀態

手機開機 待機 打電話 接電話 換手 漫遊

手機開機 手機開機後必需要先讓基地台及電信公司的機房資料庫知道自己的存在以及在那個基地台

4 基地台將手機資訊傳送到電信公司進行註冊

行動電話 基地台 A 電信公司資料庫基地台 B

1 掃描基地台2 與訊號最強的基地台連線3 將自己的資訊告訴基地台

待機 待機狀態下為了知道基地台有沒有資料要送給自己或是有沒有人要跟自己通話

定期監聽目前和基地台所建立的連線和偵測訊號強度 如果訊號強度低於門檻值手機將會開始尋找周遭訊號最強的基地台重新進行註冊

打電話 當使用者要打電話給其他人時

0932------ 基地台 A 中華電信機房1 打給 0973

2 尋找 0973

威寶電信機房 基地台 B 0973

3 0973是威寶門號將要求轉給威寶機房(4 威寶機房尋找 0973 在哪個基地台 )

5 0932------要打電話給 09736 0932------打電話給你7 接電話

8 建立連線(已接通 )(已接通 )(已接通 )(已接通 )

接電話 當使用者按下接聽鈕後

1 手機將同意基地台的通話要求 2 基地台和手機穩定的連線以進行通訊

如使用者不接聽 1 手機回拒基地台的通話要求 2 基地台再回傳拒絕的訊息給對方手機

換手 使用者因處於移動狀態而遠離目前提供服務的基地台時必須進行基地台的服務轉移

0932------ 原始基地台 交換機基地台 A1 基地台偵測到手機訊號過低

基地台 B

2 0932------需要換手3 要求測量 0932------手機訊號強度

4 回傳測量結果(5 交換機挑選訊號最強之基地台 A為新基地台 )

6 0932------將改由基地台 A 負責7 將轉換成由基地台 A服務

漫遊 漫遊是讓使用者可以在外國使用行動電話網路的服務 舉例來說當你到北京旅遊時

0932------ 基地台 北京電信機房1 漫遊服務要求

2 是否要提供服務給 0932------ 台灣電信機房

3 0932------ 是合法的請提供服務(4 紀錄 0932------資訊 )

5 我要打給 0932------

7 有人打電話給你8 建立連線

基地台 行動電話

6 請找 0932------

5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務

41

電信網路的語音與多媒體服務 語音服務

電話插播指定轉接號碼保密多方通話及接聽限制視訊電話等 資訊服務

簡訊桌布及鈴聲下載行動電影金融資訊休閒資訊行動字典行動交友行動點歌等

5-3 無線數據網路

無線數據網路的應用 網頁瀏覽 電子郵件 股票報價 數位電視 多媒體服務

44

無線數據網路

Source httpwwwtkuedutw

無線網路 空間上

不再受限於實體的網路線路 在網路通訊範圍可任意移動

成本上 節省了安裝佈線修補遷移的費用

45

無線網路與有線網路的差異

無線衛星網路 無線區域網路 無線感測網路 無線個人網路 無線射頻辨識系統

46

常見的無線數據網路

5-3-1 無線衛星網路

47

無線衛星網路的原理 利用衛星與衛星地面站傳輸資料的網路架構 藉由無線電波當作傳遞資料的媒介

48

無線衛星網路

網路佈建成本較低 穩定性高不會受到會受到地震颱風海嘯等天災的影響

49

無線衛星網路的優點

Source httpwwwepochtimescomb511615n3287111htm

5-3-2 無線區域網路

50

無線區域網路 (Wireless Local Area NetworkWLAN) 主要概念是以無線方式連接電腦進行資源分享 以無線頻道作傳輸媒介的電腦區域網路

51

無線區域網路

AP

Source httpwwwgohappycomtwshoppingBrowsedoop=vpampsid=2ampcid=36675amppid=1318874

ISM頻段 專 門用於工 業 (Industrial) 科學 (Scientific) 與醫 療 研 究

(Medical)使用 不須經過申請許可證而可以免費使用 900MHz 24GHz 57GHz

52

世界共通的免費頻段

ISM免費頻段

900 MHz 24 MHz 57 MHz

Source 維基百科

目前常見使用免費頻段的技術 WiFi

藍芽 ZigBee

53

使用免費頻段的技術

基礎建設模式 (Infrastructure Mode)

隨建即連模式 (Ad-Hoc Mode)

54

無線區域網路的通訊模式

多個可攜式電腦透過一個網路存取器連接

55

基礎建設模式

基礎建設模式下無線區域網路中的使用者皆可透過 AP上網

公共區域的使用者 捷運站機場醫院賣場或餐飲店 ( 麥當勞 )

有線區域網路架設受環境限制 作為有線區域網路的備用系統

56

使用基礎建設模式的環境

Source httpwwwtrtccomtwctaspxItem=5068823ampctNode=22278ampmp=122031Source httpwwwtaoyuan-airportcomchinesePublishjspcnid=1348

多個可攜帶式設備 (如筆記型電腦 ) 透過點對點(peer-to-peer P2P)的方式進行通訊

57

隨建即連模式

隨建即連模式下使用者之間無須 AP即可連線

不需要無線存取器 簡化網路的管理 具更高移動性 容易佈建

58

隨建即連的特色

個人區域網路 家庭區域網路

59

使用隨建即連的環境

軍事用途

60

使用隨建即連的環境

Source httpbig5cricngatebig5gbcricn2782420100726541s2933565htmSource httpbig5chinacomgatebig5gamechinacomonlinegamejiong110839382011051316538622html

緊急救災 搜救行動

61

使用隨建即連的環境

Source httpwwwzhgplcomdoc1014878101487821htmlcoluid=137ampkindid=4930ampdocid=101487821

5-3-3 無線感測網路

62

人要感知外界的訊息必須借助感覺器官 人類沒有能力

感知電磁場 無色無味的氣體

為達到上述目的感測器是必須的

感測器與人類

Source httpwwwchinaparent365comhtml061106-20586html

感測器是一種能把物理量化學量與生物量等轉變成便於利用辨識之電子訊號的器件 感測器體積雖小但功能卻齊全其硬體組成的部份有如一個微小的電腦晶片

何謂感測器

感測器主要由四個基本部分所組成 感測單元 (Sensing Unit) 處理單元 (Processing Unit) 無線傳輸單元 (Wireless Transmission Unit) 電力供應單元 (Power Unit)

感測器組成

感測單元包含 感測元件

負責偵測環境 (溫度濕度壓力hellip ) 訊號轉換單元

感測元件所收集到的資料乃使用類比訊號 訊號轉換元件將類比訊號轉換成數位訊號

感測單元

處理單元包含 儲存單元

感測器將收集到的環境資訊儲存在儲存元件中 處理單元

類似於個人電腦中的 CPU 負責執行事先置入之程式碼

處理單元時間 溫度 是否超過

門檻值1030 30 否1040 315 否1050 322 否1100 323 否1110 328 否

感測器大多佈建在戶外空曠的環境無法以有線網路將其連結 感測器內均含有無線傳輸的單元

負責感測器之間的溝通 負責感測器與無線資料收集器的通訊

無線傳輸單元

由於感測器大多被佈建於戶外空曠的環境無法以插電的方式提供電源給感測器 每個感測器中均會設計電力供應單元一般而言感測器通常是以電池為其電力來源

電力供應單元

感測元件的種類

溫溼度感測器超音波感測器 GPS 接收器

三軸加速度感測器 顏色感測器 紅外線動作感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

感測元件的種類

電子羅盤 霍爾效應感測器 重力感測器

濕度感測器 聲音感測器

壓力感測器

薄膜震動感知器 非接觸導通感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

無線感測網路是由下述所組成 無線資料收集器 感測器節點

感測器間的通訊方式則是採用無線通訊技術

無線感測網路架構

感測器的設計目標 省電 價格低廉 體積小

並配備簡單的感測裝置運算裝置無線傳輸裝置 感測裝置可針對環境中我們所感興趣的事物 (如溫度光源等 )做偵測的行為 透過無線傳輸裝置將資料回傳給資料收集器

無線感測網路

在農業上 在土壤中佈建溫溼度感測器實作自動灑水系統

無線感測網路的應用

在自然生態環境上 提供遭受火災或化學污染的位置

無線感測網路的應用

國防軍事上 國邊境監控或是在人員裝備及軍火上加裝感測器以供識別

無線感測網路的應用

Source httppaulmclearytypepadcompaul_mcleary200907technology-push-thats-really-waiting-for-a-requirements-pullhtml

GPS 接收器

電子羅盤 三軸加速度感測器

超音波感測器

顏色感測器紅外線動作感測器

醫療領域上 監測人體各項健康數據及各項行為的目的

無線感測網路的應用

在娛樂方面上 任天堂公司所研發之Wii遊戲主機 透過三軸加速度感測器偵測遊戲手把的移動

無線感測網路的應用

Source httpwwwnintendotw

在公共建設上 可應用於橋樑安全監控利用感測器監視橋樑高架橋高速公路等道路環境感測橋墩結構是否遭到破壞

無線感測網路的應用

居家自動化及控制 安全系統 燈控系統 遠端控制系統 環境感測系統

無線感測網路的應用

Source httpfocusticomanalogdocsgencontenttspfamilyId=367ampgenContentId=24190

物聯網 (The Internet of Things IOT) 將感測器裝備於各種真實物體 通過網際網路聯接起來 經過介面與無線網路相連實現使用者與各物體之間的溝通操作

物聯網與感測器

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 25: CH05  無線網路

第二代行動通訊系統(簡稱2G)

GSM使用頻段 歐洲及亞洲 9001800MHz 美國 1900MHz 兩種

GSM系統優點 服務容量大 信號品質好 保密程度高

第二代行動通訊系統(簡稱2G)

除了基本的語音服務外還提供如 通話轉接( Call forwarding) 通話等待( Call waiting) 多方通話( Conference) 全球漫遊 簡訊服務( Short Message Service簡稱 SMS)

第 25代行動通訊系統(簡稱25G)

介於 2G與 3G之間的行動通訊系統 資料能以封包的方式進行傳送 連結網際網路分享網際網路上的資源 通用封包無線服務技術( General Packet Radio Service GPRS) 下載能力 100kbps

第三代行動通訊系統(簡稱3G)

提昇無線網路的頻寬及存取速度 高速的數據下載能力 300k~2Mbps 連結網際網路分享網際網路上的資源 提供網頁瀏覽語音會議電子商務資訊服務 可進行處理圖像音樂視訊通話

第四代行動通訊系統(簡稱4G)

更高的數據吞吐量 (Throughput) 靜態傳輸速率達到 1Gbps高速移動狀態下可達到 100Mbps

更低傳輸延遲 (5ms以下 ) 更低的建設和運行維護成本 更高的資訊安全能力 支援多種品質保證服務 (QoS)等級

第四代行動通訊系統(簡稱4G)

可能成型的 4G標準為 LTE( Long Term Evolution) Advanced 傳輸速率下載 1Gbps上傳 500Mbps 已正式被列為全新的無線標準技術 能夠針對無線寬頻數據設計出最佳化的性能 能與現存 GSM服務供應商的網路相容

5-2-2 電信網路的架構與運作方式

32

電信網路的架構與運作方式 電信網路的架構為階層式架構主要有三個階層

行動電話 基地台 交換機

公眾網路

基地台

交換機

電信網路的架構與運作方式 電信網路的運作方式主要可分為六種狀態

手機開機 待機 打電話 接電話 換手 漫遊

手機開機 手機開機後必需要先讓基地台及電信公司的機房資料庫知道自己的存在以及在那個基地台

4 基地台將手機資訊傳送到電信公司進行註冊

行動電話 基地台 A 電信公司資料庫基地台 B

1 掃描基地台2 與訊號最強的基地台連線3 將自己的資訊告訴基地台

待機 待機狀態下為了知道基地台有沒有資料要送給自己或是有沒有人要跟自己通話

定期監聽目前和基地台所建立的連線和偵測訊號強度 如果訊號強度低於門檻值手機將會開始尋找周遭訊號最強的基地台重新進行註冊

打電話 當使用者要打電話給其他人時

0932------ 基地台 A 中華電信機房1 打給 0973

2 尋找 0973

威寶電信機房 基地台 B 0973

3 0973是威寶門號將要求轉給威寶機房(4 威寶機房尋找 0973 在哪個基地台 )

5 0932------要打電話給 09736 0932------打電話給你7 接電話

8 建立連線(已接通 )(已接通 )(已接通 )(已接通 )

接電話 當使用者按下接聽鈕後

1 手機將同意基地台的通話要求 2 基地台和手機穩定的連線以進行通訊

如使用者不接聽 1 手機回拒基地台的通話要求 2 基地台再回傳拒絕的訊息給對方手機

換手 使用者因處於移動狀態而遠離目前提供服務的基地台時必須進行基地台的服務轉移

0932------ 原始基地台 交換機基地台 A1 基地台偵測到手機訊號過低

基地台 B

2 0932------需要換手3 要求測量 0932------手機訊號強度

4 回傳測量結果(5 交換機挑選訊號最強之基地台 A為新基地台 )

6 0932------將改由基地台 A 負責7 將轉換成由基地台 A服務

漫遊 漫遊是讓使用者可以在外國使用行動電話網路的服務 舉例來說當你到北京旅遊時

0932------ 基地台 北京電信機房1 漫遊服務要求

2 是否要提供服務給 0932------ 台灣電信機房

3 0932------ 是合法的請提供服務(4 紀錄 0932------資訊 )

5 我要打給 0932------

7 有人打電話給你8 建立連線

基地台 行動電話

6 請找 0932------

5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務

41

電信網路的語音與多媒體服務 語音服務

電話插播指定轉接號碼保密多方通話及接聽限制視訊電話等 資訊服務

簡訊桌布及鈴聲下載行動電影金融資訊休閒資訊行動字典行動交友行動點歌等

5-3 無線數據網路

無線數據網路的應用 網頁瀏覽 電子郵件 股票報價 數位電視 多媒體服務

44

無線數據網路

Source httpwwwtkuedutw

無線網路 空間上

不再受限於實體的網路線路 在網路通訊範圍可任意移動

成本上 節省了安裝佈線修補遷移的費用

45

無線網路與有線網路的差異

無線衛星網路 無線區域網路 無線感測網路 無線個人網路 無線射頻辨識系統

46

常見的無線數據網路

5-3-1 無線衛星網路

47

無線衛星網路的原理 利用衛星與衛星地面站傳輸資料的網路架構 藉由無線電波當作傳遞資料的媒介

48

無線衛星網路

網路佈建成本較低 穩定性高不會受到會受到地震颱風海嘯等天災的影響

49

無線衛星網路的優點

Source httpwwwepochtimescomb511615n3287111htm

5-3-2 無線區域網路

50

無線區域網路 (Wireless Local Area NetworkWLAN) 主要概念是以無線方式連接電腦進行資源分享 以無線頻道作傳輸媒介的電腦區域網路

51

無線區域網路

AP

Source httpwwwgohappycomtwshoppingBrowsedoop=vpampsid=2ampcid=36675amppid=1318874

ISM頻段 專 門用於工 業 (Industrial) 科學 (Scientific) 與醫 療 研 究

(Medical)使用 不須經過申請許可證而可以免費使用 900MHz 24GHz 57GHz

52

世界共通的免費頻段

ISM免費頻段

900 MHz 24 MHz 57 MHz

Source 維基百科

目前常見使用免費頻段的技術 WiFi

藍芽 ZigBee

53

使用免費頻段的技術

基礎建設模式 (Infrastructure Mode)

隨建即連模式 (Ad-Hoc Mode)

54

無線區域網路的通訊模式

多個可攜式電腦透過一個網路存取器連接

55

基礎建設模式

基礎建設模式下無線區域網路中的使用者皆可透過 AP上網

公共區域的使用者 捷運站機場醫院賣場或餐飲店 ( 麥當勞 )

有線區域網路架設受環境限制 作為有線區域網路的備用系統

56

使用基礎建設模式的環境

Source httpwwwtrtccomtwctaspxItem=5068823ampctNode=22278ampmp=122031Source httpwwwtaoyuan-airportcomchinesePublishjspcnid=1348

多個可攜帶式設備 (如筆記型電腦 ) 透過點對點(peer-to-peer P2P)的方式進行通訊

57

隨建即連模式

隨建即連模式下使用者之間無須 AP即可連線

不需要無線存取器 簡化網路的管理 具更高移動性 容易佈建

58

隨建即連的特色

個人區域網路 家庭區域網路

59

使用隨建即連的環境

軍事用途

60

使用隨建即連的環境

Source httpbig5cricngatebig5gbcricn2782420100726541s2933565htmSource httpbig5chinacomgatebig5gamechinacomonlinegamejiong110839382011051316538622html

緊急救災 搜救行動

61

使用隨建即連的環境

Source httpwwwzhgplcomdoc1014878101487821htmlcoluid=137ampkindid=4930ampdocid=101487821

5-3-3 無線感測網路

62

人要感知外界的訊息必須借助感覺器官 人類沒有能力

感知電磁場 無色無味的氣體

為達到上述目的感測器是必須的

感測器與人類

Source httpwwwchinaparent365comhtml061106-20586html

感測器是一種能把物理量化學量與生物量等轉變成便於利用辨識之電子訊號的器件 感測器體積雖小但功能卻齊全其硬體組成的部份有如一個微小的電腦晶片

何謂感測器

感測器主要由四個基本部分所組成 感測單元 (Sensing Unit) 處理單元 (Processing Unit) 無線傳輸單元 (Wireless Transmission Unit) 電力供應單元 (Power Unit)

感測器組成

感測單元包含 感測元件

負責偵測環境 (溫度濕度壓力hellip ) 訊號轉換單元

感測元件所收集到的資料乃使用類比訊號 訊號轉換元件將類比訊號轉換成數位訊號

感測單元

處理單元包含 儲存單元

感測器將收集到的環境資訊儲存在儲存元件中 處理單元

類似於個人電腦中的 CPU 負責執行事先置入之程式碼

處理單元時間 溫度 是否超過

門檻值1030 30 否1040 315 否1050 322 否1100 323 否1110 328 否

感測器大多佈建在戶外空曠的環境無法以有線網路將其連結 感測器內均含有無線傳輸的單元

負責感測器之間的溝通 負責感測器與無線資料收集器的通訊

無線傳輸單元

由於感測器大多被佈建於戶外空曠的環境無法以插電的方式提供電源給感測器 每個感測器中均會設計電力供應單元一般而言感測器通常是以電池為其電力來源

電力供應單元

感測元件的種類

溫溼度感測器超音波感測器 GPS 接收器

三軸加速度感測器 顏色感測器 紅外線動作感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

感測元件的種類

電子羅盤 霍爾效應感測器 重力感測器

濕度感測器 聲音感測器

壓力感測器

薄膜震動感知器 非接觸導通感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

無線感測網路是由下述所組成 無線資料收集器 感測器節點

感測器間的通訊方式則是採用無線通訊技術

無線感測網路架構

感測器的設計目標 省電 價格低廉 體積小

並配備簡單的感測裝置運算裝置無線傳輸裝置 感測裝置可針對環境中我們所感興趣的事物 (如溫度光源等 )做偵測的行為 透過無線傳輸裝置將資料回傳給資料收集器

無線感測網路

在農業上 在土壤中佈建溫溼度感測器實作自動灑水系統

無線感測網路的應用

在自然生態環境上 提供遭受火災或化學污染的位置

無線感測網路的應用

國防軍事上 國邊境監控或是在人員裝備及軍火上加裝感測器以供識別

無線感測網路的應用

Source httppaulmclearytypepadcompaul_mcleary200907technology-push-thats-really-waiting-for-a-requirements-pullhtml

GPS 接收器

電子羅盤 三軸加速度感測器

超音波感測器

顏色感測器紅外線動作感測器

醫療領域上 監測人體各項健康數據及各項行為的目的

無線感測網路的應用

在娛樂方面上 任天堂公司所研發之Wii遊戲主機 透過三軸加速度感測器偵測遊戲手把的移動

無線感測網路的應用

Source httpwwwnintendotw

在公共建設上 可應用於橋樑安全監控利用感測器監視橋樑高架橋高速公路等道路環境感測橋墩結構是否遭到破壞

無線感測網路的應用

居家自動化及控制 安全系統 燈控系統 遠端控制系統 環境感測系統

無線感測網路的應用

Source httpfocusticomanalogdocsgencontenttspfamilyId=367ampgenContentId=24190

物聯網 (The Internet of Things IOT) 將感測器裝備於各種真實物體 通過網際網路聯接起來 經過介面與無線網路相連實現使用者與各物體之間的溝通操作

物聯網與感測器

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 26: CH05  無線網路

第二代行動通訊系統(簡稱2G)

除了基本的語音服務外還提供如 通話轉接( Call forwarding) 通話等待( Call waiting) 多方通話( Conference) 全球漫遊 簡訊服務( Short Message Service簡稱 SMS)

第 25代行動通訊系統(簡稱25G)

介於 2G與 3G之間的行動通訊系統 資料能以封包的方式進行傳送 連結網際網路分享網際網路上的資源 通用封包無線服務技術( General Packet Radio Service GPRS) 下載能力 100kbps

第三代行動通訊系統(簡稱3G)

提昇無線網路的頻寬及存取速度 高速的數據下載能力 300k~2Mbps 連結網際網路分享網際網路上的資源 提供網頁瀏覽語音會議電子商務資訊服務 可進行處理圖像音樂視訊通話

第四代行動通訊系統(簡稱4G)

更高的數據吞吐量 (Throughput) 靜態傳輸速率達到 1Gbps高速移動狀態下可達到 100Mbps

更低傳輸延遲 (5ms以下 ) 更低的建設和運行維護成本 更高的資訊安全能力 支援多種品質保證服務 (QoS)等級

第四代行動通訊系統(簡稱4G)

可能成型的 4G標準為 LTE( Long Term Evolution) Advanced 傳輸速率下載 1Gbps上傳 500Mbps 已正式被列為全新的無線標準技術 能夠針對無線寬頻數據設計出最佳化的性能 能與現存 GSM服務供應商的網路相容

5-2-2 電信網路的架構與運作方式

32

電信網路的架構與運作方式 電信網路的架構為階層式架構主要有三個階層

行動電話 基地台 交換機

公眾網路

基地台

交換機

電信網路的架構與運作方式 電信網路的運作方式主要可分為六種狀態

手機開機 待機 打電話 接電話 換手 漫遊

手機開機 手機開機後必需要先讓基地台及電信公司的機房資料庫知道自己的存在以及在那個基地台

4 基地台將手機資訊傳送到電信公司進行註冊

行動電話 基地台 A 電信公司資料庫基地台 B

1 掃描基地台2 與訊號最強的基地台連線3 將自己的資訊告訴基地台

待機 待機狀態下為了知道基地台有沒有資料要送給自己或是有沒有人要跟自己通話

定期監聽目前和基地台所建立的連線和偵測訊號強度 如果訊號強度低於門檻值手機將會開始尋找周遭訊號最強的基地台重新進行註冊

打電話 當使用者要打電話給其他人時

0932------ 基地台 A 中華電信機房1 打給 0973

2 尋找 0973

威寶電信機房 基地台 B 0973

3 0973是威寶門號將要求轉給威寶機房(4 威寶機房尋找 0973 在哪個基地台 )

5 0932------要打電話給 09736 0932------打電話給你7 接電話

8 建立連線(已接通 )(已接通 )(已接通 )(已接通 )

接電話 當使用者按下接聽鈕後

1 手機將同意基地台的通話要求 2 基地台和手機穩定的連線以進行通訊

如使用者不接聽 1 手機回拒基地台的通話要求 2 基地台再回傳拒絕的訊息給對方手機

換手 使用者因處於移動狀態而遠離目前提供服務的基地台時必須進行基地台的服務轉移

0932------ 原始基地台 交換機基地台 A1 基地台偵測到手機訊號過低

基地台 B

2 0932------需要換手3 要求測量 0932------手機訊號強度

4 回傳測量結果(5 交換機挑選訊號最強之基地台 A為新基地台 )

6 0932------將改由基地台 A 負責7 將轉換成由基地台 A服務

漫遊 漫遊是讓使用者可以在外國使用行動電話網路的服務 舉例來說當你到北京旅遊時

0932------ 基地台 北京電信機房1 漫遊服務要求

2 是否要提供服務給 0932------ 台灣電信機房

3 0932------ 是合法的請提供服務(4 紀錄 0932------資訊 )

5 我要打給 0932------

7 有人打電話給你8 建立連線

基地台 行動電話

6 請找 0932------

5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務

41

電信網路的語音與多媒體服務 語音服務

電話插播指定轉接號碼保密多方通話及接聽限制視訊電話等 資訊服務

簡訊桌布及鈴聲下載行動電影金融資訊休閒資訊行動字典行動交友行動點歌等

5-3 無線數據網路

無線數據網路的應用 網頁瀏覽 電子郵件 股票報價 數位電視 多媒體服務

44

無線數據網路

Source httpwwwtkuedutw

無線網路 空間上

不再受限於實體的網路線路 在網路通訊範圍可任意移動

成本上 節省了安裝佈線修補遷移的費用

45

無線網路與有線網路的差異

無線衛星網路 無線區域網路 無線感測網路 無線個人網路 無線射頻辨識系統

46

常見的無線數據網路

5-3-1 無線衛星網路

47

無線衛星網路的原理 利用衛星與衛星地面站傳輸資料的網路架構 藉由無線電波當作傳遞資料的媒介

48

無線衛星網路

網路佈建成本較低 穩定性高不會受到會受到地震颱風海嘯等天災的影響

49

無線衛星網路的優點

Source httpwwwepochtimescomb511615n3287111htm

5-3-2 無線區域網路

50

無線區域網路 (Wireless Local Area NetworkWLAN) 主要概念是以無線方式連接電腦進行資源分享 以無線頻道作傳輸媒介的電腦區域網路

51

無線區域網路

AP

Source httpwwwgohappycomtwshoppingBrowsedoop=vpampsid=2ampcid=36675amppid=1318874

ISM頻段 專 門用於工 業 (Industrial) 科學 (Scientific) 與醫 療 研 究

(Medical)使用 不須經過申請許可證而可以免費使用 900MHz 24GHz 57GHz

52

世界共通的免費頻段

ISM免費頻段

900 MHz 24 MHz 57 MHz

Source 維基百科

目前常見使用免費頻段的技術 WiFi

藍芽 ZigBee

53

使用免費頻段的技術

基礎建設模式 (Infrastructure Mode)

隨建即連模式 (Ad-Hoc Mode)

54

無線區域網路的通訊模式

多個可攜式電腦透過一個網路存取器連接

55

基礎建設模式

基礎建設模式下無線區域網路中的使用者皆可透過 AP上網

公共區域的使用者 捷運站機場醫院賣場或餐飲店 ( 麥當勞 )

有線區域網路架設受環境限制 作為有線區域網路的備用系統

56

使用基礎建設模式的環境

Source httpwwwtrtccomtwctaspxItem=5068823ampctNode=22278ampmp=122031Source httpwwwtaoyuan-airportcomchinesePublishjspcnid=1348

多個可攜帶式設備 (如筆記型電腦 ) 透過點對點(peer-to-peer P2P)的方式進行通訊

57

隨建即連模式

隨建即連模式下使用者之間無須 AP即可連線

不需要無線存取器 簡化網路的管理 具更高移動性 容易佈建

58

隨建即連的特色

個人區域網路 家庭區域網路

59

使用隨建即連的環境

軍事用途

60

使用隨建即連的環境

Source httpbig5cricngatebig5gbcricn2782420100726541s2933565htmSource httpbig5chinacomgatebig5gamechinacomonlinegamejiong110839382011051316538622html

緊急救災 搜救行動

61

使用隨建即連的環境

Source httpwwwzhgplcomdoc1014878101487821htmlcoluid=137ampkindid=4930ampdocid=101487821

5-3-3 無線感測網路

62

人要感知外界的訊息必須借助感覺器官 人類沒有能力

感知電磁場 無色無味的氣體

為達到上述目的感測器是必須的

感測器與人類

Source httpwwwchinaparent365comhtml061106-20586html

感測器是一種能把物理量化學量與生物量等轉變成便於利用辨識之電子訊號的器件 感測器體積雖小但功能卻齊全其硬體組成的部份有如一個微小的電腦晶片

何謂感測器

感測器主要由四個基本部分所組成 感測單元 (Sensing Unit) 處理單元 (Processing Unit) 無線傳輸單元 (Wireless Transmission Unit) 電力供應單元 (Power Unit)

感測器組成

感測單元包含 感測元件

負責偵測環境 (溫度濕度壓力hellip ) 訊號轉換單元

感測元件所收集到的資料乃使用類比訊號 訊號轉換元件將類比訊號轉換成數位訊號

感測單元

處理單元包含 儲存單元

感測器將收集到的環境資訊儲存在儲存元件中 處理單元

類似於個人電腦中的 CPU 負責執行事先置入之程式碼

處理單元時間 溫度 是否超過

門檻值1030 30 否1040 315 否1050 322 否1100 323 否1110 328 否

感測器大多佈建在戶外空曠的環境無法以有線網路將其連結 感測器內均含有無線傳輸的單元

負責感測器之間的溝通 負責感測器與無線資料收集器的通訊

無線傳輸單元

由於感測器大多被佈建於戶外空曠的環境無法以插電的方式提供電源給感測器 每個感測器中均會設計電力供應單元一般而言感測器通常是以電池為其電力來源

電力供應單元

感測元件的種類

溫溼度感測器超音波感測器 GPS 接收器

三軸加速度感測器 顏色感測器 紅外線動作感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

感測元件的種類

電子羅盤 霍爾效應感測器 重力感測器

濕度感測器 聲音感測器

壓力感測器

薄膜震動感知器 非接觸導通感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

無線感測網路是由下述所組成 無線資料收集器 感測器節點

感測器間的通訊方式則是採用無線通訊技術

無線感測網路架構

感測器的設計目標 省電 價格低廉 體積小

並配備簡單的感測裝置運算裝置無線傳輸裝置 感測裝置可針對環境中我們所感興趣的事物 (如溫度光源等 )做偵測的行為 透過無線傳輸裝置將資料回傳給資料收集器

無線感測網路

在農業上 在土壤中佈建溫溼度感測器實作自動灑水系統

無線感測網路的應用

在自然生態環境上 提供遭受火災或化學污染的位置

無線感測網路的應用

國防軍事上 國邊境監控或是在人員裝備及軍火上加裝感測器以供識別

無線感測網路的應用

Source httppaulmclearytypepadcompaul_mcleary200907technology-push-thats-really-waiting-for-a-requirements-pullhtml

GPS 接收器

電子羅盤 三軸加速度感測器

超音波感測器

顏色感測器紅外線動作感測器

醫療領域上 監測人體各項健康數據及各項行為的目的

無線感測網路的應用

在娛樂方面上 任天堂公司所研發之Wii遊戲主機 透過三軸加速度感測器偵測遊戲手把的移動

無線感測網路的應用

Source httpwwwnintendotw

在公共建設上 可應用於橋樑安全監控利用感測器監視橋樑高架橋高速公路等道路環境感測橋墩結構是否遭到破壞

無線感測網路的應用

居家自動化及控制 安全系統 燈控系統 遠端控制系統 環境感測系統

無線感測網路的應用

Source httpfocusticomanalogdocsgencontenttspfamilyId=367ampgenContentId=24190

物聯網 (The Internet of Things IOT) 將感測器裝備於各種真實物體 通過網際網路聯接起來 經過介面與無線網路相連實現使用者與各物體之間的溝通操作

物聯網與感測器

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 27: CH05  無線網路

第 25代行動通訊系統(簡稱25G)

介於 2G與 3G之間的行動通訊系統 資料能以封包的方式進行傳送 連結網際網路分享網際網路上的資源 通用封包無線服務技術( General Packet Radio Service GPRS) 下載能力 100kbps

第三代行動通訊系統(簡稱3G)

提昇無線網路的頻寬及存取速度 高速的數據下載能力 300k~2Mbps 連結網際網路分享網際網路上的資源 提供網頁瀏覽語音會議電子商務資訊服務 可進行處理圖像音樂視訊通話

第四代行動通訊系統(簡稱4G)

更高的數據吞吐量 (Throughput) 靜態傳輸速率達到 1Gbps高速移動狀態下可達到 100Mbps

更低傳輸延遲 (5ms以下 ) 更低的建設和運行維護成本 更高的資訊安全能力 支援多種品質保證服務 (QoS)等級

第四代行動通訊系統(簡稱4G)

可能成型的 4G標準為 LTE( Long Term Evolution) Advanced 傳輸速率下載 1Gbps上傳 500Mbps 已正式被列為全新的無線標準技術 能夠針對無線寬頻數據設計出最佳化的性能 能與現存 GSM服務供應商的網路相容

5-2-2 電信網路的架構與運作方式

32

電信網路的架構與運作方式 電信網路的架構為階層式架構主要有三個階層

行動電話 基地台 交換機

公眾網路

基地台

交換機

電信網路的架構與運作方式 電信網路的運作方式主要可分為六種狀態

手機開機 待機 打電話 接電話 換手 漫遊

手機開機 手機開機後必需要先讓基地台及電信公司的機房資料庫知道自己的存在以及在那個基地台

4 基地台將手機資訊傳送到電信公司進行註冊

行動電話 基地台 A 電信公司資料庫基地台 B

1 掃描基地台2 與訊號最強的基地台連線3 將自己的資訊告訴基地台

待機 待機狀態下為了知道基地台有沒有資料要送給自己或是有沒有人要跟自己通話

定期監聽目前和基地台所建立的連線和偵測訊號強度 如果訊號強度低於門檻值手機將會開始尋找周遭訊號最強的基地台重新進行註冊

打電話 當使用者要打電話給其他人時

0932------ 基地台 A 中華電信機房1 打給 0973

2 尋找 0973

威寶電信機房 基地台 B 0973

3 0973是威寶門號將要求轉給威寶機房(4 威寶機房尋找 0973 在哪個基地台 )

5 0932------要打電話給 09736 0932------打電話給你7 接電話

8 建立連線(已接通 )(已接通 )(已接通 )(已接通 )

接電話 當使用者按下接聽鈕後

1 手機將同意基地台的通話要求 2 基地台和手機穩定的連線以進行通訊

如使用者不接聽 1 手機回拒基地台的通話要求 2 基地台再回傳拒絕的訊息給對方手機

換手 使用者因處於移動狀態而遠離目前提供服務的基地台時必須進行基地台的服務轉移

0932------ 原始基地台 交換機基地台 A1 基地台偵測到手機訊號過低

基地台 B

2 0932------需要換手3 要求測量 0932------手機訊號強度

4 回傳測量結果(5 交換機挑選訊號最強之基地台 A為新基地台 )

6 0932------將改由基地台 A 負責7 將轉換成由基地台 A服務

漫遊 漫遊是讓使用者可以在外國使用行動電話網路的服務 舉例來說當你到北京旅遊時

0932------ 基地台 北京電信機房1 漫遊服務要求

2 是否要提供服務給 0932------ 台灣電信機房

3 0932------ 是合法的請提供服務(4 紀錄 0932------資訊 )

5 我要打給 0932------

7 有人打電話給你8 建立連線

基地台 行動電話

6 請找 0932------

5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務

41

電信網路的語音與多媒體服務 語音服務

電話插播指定轉接號碼保密多方通話及接聽限制視訊電話等 資訊服務

簡訊桌布及鈴聲下載行動電影金融資訊休閒資訊行動字典行動交友行動點歌等

5-3 無線數據網路

無線數據網路的應用 網頁瀏覽 電子郵件 股票報價 數位電視 多媒體服務

44

無線數據網路

Source httpwwwtkuedutw

無線網路 空間上

不再受限於實體的網路線路 在網路通訊範圍可任意移動

成本上 節省了安裝佈線修補遷移的費用

45

無線網路與有線網路的差異

無線衛星網路 無線區域網路 無線感測網路 無線個人網路 無線射頻辨識系統

46

常見的無線數據網路

5-3-1 無線衛星網路

47

無線衛星網路的原理 利用衛星與衛星地面站傳輸資料的網路架構 藉由無線電波當作傳遞資料的媒介

48

無線衛星網路

網路佈建成本較低 穩定性高不會受到會受到地震颱風海嘯等天災的影響

49

無線衛星網路的優點

Source httpwwwepochtimescomb511615n3287111htm

5-3-2 無線區域網路

50

無線區域網路 (Wireless Local Area NetworkWLAN) 主要概念是以無線方式連接電腦進行資源分享 以無線頻道作傳輸媒介的電腦區域網路

51

無線區域網路

AP

Source httpwwwgohappycomtwshoppingBrowsedoop=vpampsid=2ampcid=36675amppid=1318874

ISM頻段 專 門用於工 業 (Industrial) 科學 (Scientific) 與醫 療 研 究

(Medical)使用 不須經過申請許可證而可以免費使用 900MHz 24GHz 57GHz

52

世界共通的免費頻段

ISM免費頻段

900 MHz 24 MHz 57 MHz

Source 維基百科

目前常見使用免費頻段的技術 WiFi

藍芽 ZigBee

53

使用免費頻段的技術

基礎建設模式 (Infrastructure Mode)

隨建即連模式 (Ad-Hoc Mode)

54

無線區域網路的通訊模式

多個可攜式電腦透過一個網路存取器連接

55

基礎建設模式

基礎建設模式下無線區域網路中的使用者皆可透過 AP上網

公共區域的使用者 捷運站機場醫院賣場或餐飲店 ( 麥當勞 )

有線區域網路架設受環境限制 作為有線區域網路的備用系統

56

使用基礎建設模式的環境

Source httpwwwtrtccomtwctaspxItem=5068823ampctNode=22278ampmp=122031Source httpwwwtaoyuan-airportcomchinesePublishjspcnid=1348

多個可攜帶式設備 (如筆記型電腦 ) 透過點對點(peer-to-peer P2P)的方式進行通訊

57

隨建即連模式

隨建即連模式下使用者之間無須 AP即可連線

不需要無線存取器 簡化網路的管理 具更高移動性 容易佈建

58

隨建即連的特色

個人區域網路 家庭區域網路

59

使用隨建即連的環境

軍事用途

60

使用隨建即連的環境

Source httpbig5cricngatebig5gbcricn2782420100726541s2933565htmSource httpbig5chinacomgatebig5gamechinacomonlinegamejiong110839382011051316538622html

緊急救災 搜救行動

61

使用隨建即連的環境

Source httpwwwzhgplcomdoc1014878101487821htmlcoluid=137ampkindid=4930ampdocid=101487821

5-3-3 無線感測網路

62

人要感知外界的訊息必須借助感覺器官 人類沒有能力

感知電磁場 無色無味的氣體

為達到上述目的感測器是必須的

感測器與人類

Source httpwwwchinaparent365comhtml061106-20586html

感測器是一種能把物理量化學量與生物量等轉變成便於利用辨識之電子訊號的器件 感測器體積雖小但功能卻齊全其硬體組成的部份有如一個微小的電腦晶片

何謂感測器

感測器主要由四個基本部分所組成 感測單元 (Sensing Unit) 處理單元 (Processing Unit) 無線傳輸單元 (Wireless Transmission Unit) 電力供應單元 (Power Unit)

感測器組成

感測單元包含 感測元件

負責偵測環境 (溫度濕度壓力hellip ) 訊號轉換單元

感測元件所收集到的資料乃使用類比訊號 訊號轉換元件將類比訊號轉換成數位訊號

感測單元

處理單元包含 儲存單元

感測器將收集到的環境資訊儲存在儲存元件中 處理單元

類似於個人電腦中的 CPU 負責執行事先置入之程式碼

處理單元時間 溫度 是否超過

門檻值1030 30 否1040 315 否1050 322 否1100 323 否1110 328 否

感測器大多佈建在戶外空曠的環境無法以有線網路將其連結 感測器內均含有無線傳輸的單元

負責感測器之間的溝通 負責感測器與無線資料收集器的通訊

無線傳輸單元

由於感測器大多被佈建於戶外空曠的環境無法以插電的方式提供電源給感測器 每個感測器中均會設計電力供應單元一般而言感測器通常是以電池為其電力來源

電力供應單元

感測元件的種類

溫溼度感測器超音波感測器 GPS 接收器

三軸加速度感測器 顏色感測器 紅外線動作感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

感測元件的種類

電子羅盤 霍爾效應感測器 重力感測器

濕度感測器 聲音感測器

壓力感測器

薄膜震動感知器 非接觸導通感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

無線感測網路是由下述所組成 無線資料收集器 感測器節點

感測器間的通訊方式則是採用無線通訊技術

無線感測網路架構

感測器的設計目標 省電 價格低廉 體積小

並配備簡單的感測裝置運算裝置無線傳輸裝置 感測裝置可針對環境中我們所感興趣的事物 (如溫度光源等 )做偵測的行為 透過無線傳輸裝置將資料回傳給資料收集器

無線感測網路

在農業上 在土壤中佈建溫溼度感測器實作自動灑水系統

無線感測網路的應用

在自然生態環境上 提供遭受火災或化學污染的位置

無線感測網路的應用

國防軍事上 國邊境監控或是在人員裝備及軍火上加裝感測器以供識別

無線感測網路的應用

Source httppaulmclearytypepadcompaul_mcleary200907technology-push-thats-really-waiting-for-a-requirements-pullhtml

GPS 接收器

電子羅盤 三軸加速度感測器

超音波感測器

顏色感測器紅外線動作感測器

醫療領域上 監測人體各項健康數據及各項行為的目的

無線感測網路的應用

在娛樂方面上 任天堂公司所研發之Wii遊戲主機 透過三軸加速度感測器偵測遊戲手把的移動

無線感測網路的應用

Source httpwwwnintendotw

在公共建設上 可應用於橋樑安全監控利用感測器監視橋樑高架橋高速公路等道路環境感測橋墩結構是否遭到破壞

無線感測網路的應用

居家自動化及控制 安全系統 燈控系統 遠端控制系統 環境感測系統

無線感測網路的應用

Source httpfocusticomanalogdocsgencontenttspfamilyId=367ampgenContentId=24190

物聯網 (The Internet of Things IOT) 將感測器裝備於各種真實物體 通過網際網路聯接起來 經過介面與無線網路相連實現使用者與各物體之間的溝通操作

物聯網與感測器

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 28: CH05  無線網路

第三代行動通訊系統(簡稱3G)

提昇無線網路的頻寬及存取速度 高速的數據下載能力 300k~2Mbps 連結網際網路分享網際網路上的資源 提供網頁瀏覽語音會議電子商務資訊服務 可進行處理圖像音樂視訊通話

第四代行動通訊系統(簡稱4G)

更高的數據吞吐量 (Throughput) 靜態傳輸速率達到 1Gbps高速移動狀態下可達到 100Mbps

更低傳輸延遲 (5ms以下 ) 更低的建設和運行維護成本 更高的資訊安全能力 支援多種品質保證服務 (QoS)等級

第四代行動通訊系統(簡稱4G)

可能成型的 4G標準為 LTE( Long Term Evolution) Advanced 傳輸速率下載 1Gbps上傳 500Mbps 已正式被列為全新的無線標準技術 能夠針對無線寬頻數據設計出最佳化的性能 能與現存 GSM服務供應商的網路相容

5-2-2 電信網路的架構與運作方式

32

電信網路的架構與運作方式 電信網路的架構為階層式架構主要有三個階層

行動電話 基地台 交換機

公眾網路

基地台

交換機

電信網路的架構與運作方式 電信網路的運作方式主要可分為六種狀態

手機開機 待機 打電話 接電話 換手 漫遊

手機開機 手機開機後必需要先讓基地台及電信公司的機房資料庫知道自己的存在以及在那個基地台

4 基地台將手機資訊傳送到電信公司進行註冊

行動電話 基地台 A 電信公司資料庫基地台 B

1 掃描基地台2 與訊號最強的基地台連線3 將自己的資訊告訴基地台

待機 待機狀態下為了知道基地台有沒有資料要送給自己或是有沒有人要跟自己通話

定期監聽目前和基地台所建立的連線和偵測訊號強度 如果訊號強度低於門檻值手機將會開始尋找周遭訊號最強的基地台重新進行註冊

打電話 當使用者要打電話給其他人時

0932------ 基地台 A 中華電信機房1 打給 0973

2 尋找 0973

威寶電信機房 基地台 B 0973

3 0973是威寶門號將要求轉給威寶機房(4 威寶機房尋找 0973 在哪個基地台 )

5 0932------要打電話給 09736 0932------打電話給你7 接電話

8 建立連線(已接通 )(已接通 )(已接通 )(已接通 )

接電話 當使用者按下接聽鈕後

1 手機將同意基地台的通話要求 2 基地台和手機穩定的連線以進行通訊

如使用者不接聽 1 手機回拒基地台的通話要求 2 基地台再回傳拒絕的訊息給對方手機

換手 使用者因處於移動狀態而遠離目前提供服務的基地台時必須進行基地台的服務轉移

0932------ 原始基地台 交換機基地台 A1 基地台偵測到手機訊號過低

基地台 B

2 0932------需要換手3 要求測量 0932------手機訊號強度

4 回傳測量結果(5 交換機挑選訊號最強之基地台 A為新基地台 )

6 0932------將改由基地台 A 負責7 將轉換成由基地台 A服務

漫遊 漫遊是讓使用者可以在外國使用行動電話網路的服務 舉例來說當你到北京旅遊時

0932------ 基地台 北京電信機房1 漫遊服務要求

2 是否要提供服務給 0932------ 台灣電信機房

3 0932------ 是合法的請提供服務(4 紀錄 0932------資訊 )

5 我要打給 0932------

7 有人打電話給你8 建立連線

基地台 行動電話

6 請找 0932------

5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務

41

電信網路的語音與多媒體服務 語音服務

電話插播指定轉接號碼保密多方通話及接聽限制視訊電話等 資訊服務

簡訊桌布及鈴聲下載行動電影金融資訊休閒資訊行動字典行動交友行動點歌等

5-3 無線數據網路

無線數據網路的應用 網頁瀏覽 電子郵件 股票報價 數位電視 多媒體服務

44

無線數據網路

Source httpwwwtkuedutw

無線網路 空間上

不再受限於實體的網路線路 在網路通訊範圍可任意移動

成本上 節省了安裝佈線修補遷移的費用

45

無線網路與有線網路的差異

無線衛星網路 無線區域網路 無線感測網路 無線個人網路 無線射頻辨識系統

46

常見的無線數據網路

5-3-1 無線衛星網路

47

無線衛星網路的原理 利用衛星與衛星地面站傳輸資料的網路架構 藉由無線電波當作傳遞資料的媒介

48

無線衛星網路

網路佈建成本較低 穩定性高不會受到會受到地震颱風海嘯等天災的影響

49

無線衛星網路的優點

Source httpwwwepochtimescomb511615n3287111htm

5-3-2 無線區域網路

50

無線區域網路 (Wireless Local Area NetworkWLAN) 主要概念是以無線方式連接電腦進行資源分享 以無線頻道作傳輸媒介的電腦區域網路

51

無線區域網路

AP

Source httpwwwgohappycomtwshoppingBrowsedoop=vpampsid=2ampcid=36675amppid=1318874

ISM頻段 專 門用於工 業 (Industrial) 科學 (Scientific) 與醫 療 研 究

(Medical)使用 不須經過申請許可證而可以免費使用 900MHz 24GHz 57GHz

52

世界共通的免費頻段

ISM免費頻段

900 MHz 24 MHz 57 MHz

Source 維基百科

目前常見使用免費頻段的技術 WiFi

藍芽 ZigBee

53

使用免費頻段的技術

基礎建設模式 (Infrastructure Mode)

隨建即連模式 (Ad-Hoc Mode)

54

無線區域網路的通訊模式

多個可攜式電腦透過一個網路存取器連接

55

基礎建設模式

基礎建設模式下無線區域網路中的使用者皆可透過 AP上網

公共區域的使用者 捷運站機場醫院賣場或餐飲店 ( 麥當勞 )

有線區域網路架設受環境限制 作為有線區域網路的備用系統

56

使用基礎建設模式的環境

Source httpwwwtrtccomtwctaspxItem=5068823ampctNode=22278ampmp=122031Source httpwwwtaoyuan-airportcomchinesePublishjspcnid=1348

多個可攜帶式設備 (如筆記型電腦 ) 透過點對點(peer-to-peer P2P)的方式進行通訊

57

隨建即連模式

隨建即連模式下使用者之間無須 AP即可連線

不需要無線存取器 簡化網路的管理 具更高移動性 容易佈建

58

隨建即連的特色

個人區域網路 家庭區域網路

59

使用隨建即連的環境

軍事用途

60

使用隨建即連的環境

Source httpbig5cricngatebig5gbcricn2782420100726541s2933565htmSource httpbig5chinacomgatebig5gamechinacomonlinegamejiong110839382011051316538622html

緊急救災 搜救行動

61

使用隨建即連的環境

Source httpwwwzhgplcomdoc1014878101487821htmlcoluid=137ampkindid=4930ampdocid=101487821

5-3-3 無線感測網路

62

人要感知外界的訊息必須借助感覺器官 人類沒有能力

感知電磁場 無色無味的氣體

為達到上述目的感測器是必須的

感測器與人類

Source httpwwwchinaparent365comhtml061106-20586html

感測器是一種能把物理量化學量與生物量等轉變成便於利用辨識之電子訊號的器件 感測器體積雖小但功能卻齊全其硬體組成的部份有如一個微小的電腦晶片

何謂感測器

感測器主要由四個基本部分所組成 感測單元 (Sensing Unit) 處理單元 (Processing Unit) 無線傳輸單元 (Wireless Transmission Unit) 電力供應單元 (Power Unit)

感測器組成

感測單元包含 感測元件

負責偵測環境 (溫度濕度壓力hellip ) 訊號轉換單元

感測元件所收集到的資料乃使用類比訊號 訊號轉換元件將類比訊號轉換成數位訊號

感測單元

處理單元包含 儲存單元

感測器將收集到的環境資訊儲存在儲存元件中 處理單元

類似於個人電腦中的 CPU 負責執行事先置入之程式碼

處理單元時間 溫度 是否超過

門檻值1030 30 否1040 315 否1050 322 否1100 323 否1110 328 否

感測器大多佈建在戶外空曠的環境無法以有線網路將其連結 感測器內均含有無線傳輸的單元

負責感測器之間的溝通 負責感測器與無線資料收集器的通訊

無線傳輸單元

由於感測器大多被佈建於戶外空曠的環境無法以插電的方式提供電源給感測器 每個感測器中均會設計電力供應單元一般而言感測器通常是以電池為其電力來源

電力供應單元

感測元件的種類

溫溼度感測器超音波感測器 GPS 接收器

三軸加速度感測器 顏色感測器 紅外線動作感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

感測元件的種類

電子羅盤 霍爾效應感測器 重力感測器

濕度感測器 聲音感測器

壓力感測器

薄膜震動感知器 非接觸導通感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

無線感測網路是由下述所組成 無線資料收集器 感測器節點

感測器間的通訊方式則是採用無線通訊技術

無線感測網路架構

感測器的設計目標 省電 價格低廉 體積小

並配備簡單的感測裝置運算裝置無線傳輸裝置 感測裝置可針對環境中我們所感興趣的事物 (如溫度光源等 )做偵測的行為 透過無線傳輸裝置將資料回傳給資料收集器

無線感測網路

在農業上 在土壤中佈建溫溼度感測器實作自動灑水系統

無線感測網路的應用

在自然生態環境上 提供遭受火災或化學污染的位置

無線感測網路的應用

國防軍事上 國邊境監控或是在人員裝備及軍火上加裝感測器以供識別

無線感測網路的應用

Source httppaulmclearytypepadcompaul_mcleary200907technology-push-thats-really-waiting-for-a-requirements-pullhtml

GPS 接收器

電子羅盤 三軸加速度感測器

超音波感測器

顏色感測器紅外線動作感測器

醫療領域上 監測人體各項健康數據及各項行為的目的

無線感測網路的應用

在娛樂方面上 任天堂公司所研發之Wii遊戲主機 透過三軸加速度感測器偵測遊戲手把的移動

無線感測網路的應用

Source httpwwwnintendotw

在公共建設上 可應用於橋樑安全監控利用感測器監視橋樑高架橋高速公路等道路環境感測橋墩結構是否遭到破壞

無線感測網路的應用

居家自動化及控制 安全系統 燈控系統 遠端控制系統 環境感測系統

無線感測網路的應用

Source httpfocusticomanalogdocsgencontenttspfamilyId=367ampgenContentId=24190

物聯網 (The Internet of Things IOT) 將感測器裝備於各種真實物體 通過網際網路聯接起來 經過介面與無線網路相連實現使用者與各物體之間的溝通操作

物聯網與感測器

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 29: CH05  無線網路

第四代行動通訊系統(簡稱4G)

更高的數據吞吐量 (Throughput) 靜態傳輸速率達到 1Gbps高速移動狀態下可達到 100Mbps

更低傳輸延遲 (5ms以下 ) 更低的建設和運行維護成本 更高的資訊安全能力 支援多種品質保證服務 (QoS)等級

第四代行動通訊系統(簡稱4G)

可能成型的 4G標準為 LTE( Long Term Evolution) Advanced 傳輸速率下載 1Gbps上傳 500Mbps 已正式被列為全新的無線標準技術 能夠針對無線寬頻數據設計出最佳化的性能 能與現存 GSM服務供應商的網路相容

5-2-2 電信網路的架構與運作方式

32

電信網路的架構與運作方式 電信網路的架構為階層式架構主要有三個階層

行動電話 基地台 交換機

公眾網路

基地台

交換機

電信網路的架構與運作方式 電信網路的運作方式主要可分為六種狀態

手機開機 待機 打電話 接電話 換手 漫遊

手機開機 手機開機後必需要先讓基地台及電信公司的機房資料庫知道自己的存在以及在那個基地台

4 基地台將手機資訊傳送到電信公司進行註冊

行動電話 基地台 A 電信公司資料庫基地台 B

1 掃描基地台2 與訊號最強的基地台連線3 將自己的資訊告訴基地台

待機 待機狀態下為了知道基地台有沒有資料要送給自己或是有沒有人要跟自己通話

定期監聽目前和基地台所建立的連線和偵測訊號強度 如果訊號強度低於門檻值手機將會開始尋找周遭訊號最強的基地台重新進行註冊

打電話 當使用者要打電話給其他人時

0932------ 基地台 A 中華電信機房1 打給 0973

2 尋找 0973

威寶電信機房 基地台 B 0973

3 0973是威寶門號將要求轉給威寶機房(4 威寶機房尋找 0973 在哪個基地台 )

5 0932------要打電話給 09736 0932------打電話給你7 接電話

8 建立連線(已接通 )(已接通 )(已接通 )(已接通 )

接電話 當使用者按下接聽鈕後

1 手機將同意基地台的通話要求 2 基地台和手機穩定的連線以進行通訊

如使用者不接聽 1 手機回拒基地台的通話要求 2 基地台再回傳拒絕的訊息給對方手機

換手 使用者因處於移動狀態而遠離目前提供服務的基地台時必須進行基地台的服務轉移

0932------ 原始基地台 交換機基地台 A1 基地台偵測到手機訊號過低

基地台 B

2 0932------需要換手3 要求測量 0932------手機訊號強度

4 回傳測量結果(5 交換機挑選訊號最強之基地台 A為新基地台 )

6 0932------將改由基地台 A 負責7 將轉換成由基地台 A服務

漫遊 漫遊是讓使用者可以在外國使用行動電話網路的服務 舉例來說當你到北京旅遊時

0932------ 基地台 北京電信機房1 漫遊服務要求

2 是否要提供服務給 0932------ 台灣電信機房

3 0932------ 是合法的請提供服務(4 紀錄 0932------資訊 )

5 我要打給 0932------

7 有人打電話給你8 建立連線

基地台 行動電話

6 請找 0932------

5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務

41

電信網路的語音與多媒體服務 語音服務

電話插播指定轉接號碼保密多方通話及接聽限制視訊電話等 資訊服務

簡訊桌布及鈴聲下載行動電影金融資訊休閒資訊行動字典行動交友行動點歌等

5-3 無線數據網路

無線數據網路的應用 網頁瀏覽 電子郵件 股票報價 數位電視 多媒體服務

44

無線數據網路

Source httpwwwtkuedutw

無線網路 空間上

不再受限於實體的網路線路 在網路通訊範圍可任意移動

成本上 節省了安裝佈線修補遷移的費用

45

無線網路與有線網路的差異

無線衛星網路 無線區域網路 無線感測網路 無線個人網路 無線射頻辨識系統

46

常見的無線數據網路

5-3-1 無線衛星網路

47

無線衛星網路的原理 利用衛星與衛星地面站傳輸資料的網路架構 藉由無線電波當作傳遞資料的媒介

48

無線衛星網路

網路佈建成本較低 穩定性高不會受到會受到地震颱風海嘯等天災的影響

49

無線衛星網路的優點

Source httpwwwepochtimescomb511615n3287111htm

5-3-2 無線區域網路

50

無線區域網路 (Wireless Local Area NetworkWLAN) 主要概念是以無線方式連接電腦進行資源分享 以無線頻道作傳輸媒介的電腦區域網路

51

無線區域網路

AP

Source httpwwwgohappycomtwshoppingBrowsedoop=vpampsid=2ampcid=36675amppid=1318874

ISM頻段 專 門用於工 業 (Industrial) 科學 (Scientific) 與醫 療 研 究

(Medical)使用 不須經過申請許可證而可以免費使用 900MHz 24GHz 57GHz

52

世界共通的免費頻段

ISM免費頻段

900 MHz 24 MHz 57 MHz

Source 維基百科

目前常見使用免費頻段的技術 WiFi

藍芽 ZigBee

53

使用免費頻段的技術

基礎建設模式 (Infrastructure Mode)

隨建即連模式 (Ad-Hoc Mode)

54

無線區域網路的通訊模式

多個可攜式電腦透過一個網路存取器連接

55

基礎建設模式

基礎建設模式下無線區域網路中的使用者皆可透過 AP上網

公共區域的使用者 捷運站機場醫院賣場或餐飲店 ( 麥當勞 )

有線區域網路架設受環境限制 作為有線區域網路的備用系統

56

使用基礎建設模式的環境

Source httpwwwtrtccomtwctaspxItem=5068823ampctNode=22278ampmp=122031Source httpwwwtaoyuan-airportcomchinesePublishjspcnid=1348

多個可攜帶式設備 (如筆記型電腦 ) 透過點對點(peer-to-peer P2P)的方式進行通訊

57

隨建即連模式

隨建即連模式下使用者之間無須 AP即可連線

不需要無線存取器 簡化網路的管理 具更高移動性 容易佈建

58

隨建即連的特色

個人區域網路 家庭區域網路

59

使用隨建即連的環境

軍事用途

60

使用隨建即連的環境

Source httpbig5cricngatebig5gbcricn2782420100726541s2933565htmSource httpbig5chinacomgatebig5gamechinacomonlinegamejiong110839382011051316538622html

緊急救災 搜救行動

61

使用隨建即連的環境

Source httpwwwzhgplcomdoc1014878101487821htmlcoluid=137ampkindid=4930ampdocid=101487821

5-3-3 無線感測網路

62

人要感知外界的訊息必須借助感覺器官 人類沒有能力

感知電磁場 無色無味的氣體

為達到上述目的感測器是必須的

感測器與人類

Source httpwwwchinaparent365comhtml061106-20586html

感測器是一種能把物理量化學量與生物量等轉變成便於利用辨識之電子訊號的器件 感測器體積雖小但功能卻齊全其硬體組成的部份有如一個微小的電腦晶片

何謂感測器

感測器主要由四個基本部分所組成 感測單元 (Sensing Unit) 處理單元 (Processing Unit) 無線傳輸單元 (Wireless Transmission Unit) 電力供應單元 (Power Unit)

感測器組成

感測單元包含 感測元件

負責偵測環境 (溫度濕度壓力hellip ) 訊號轉換單元

感測元件所收集到的資料乃使用類比訊號 訊號轉換元件將類比訊號轉換成數位訊號

感測單元

處理單元包含 儲存單元

感測器將收集到的環境資訊儲存在儲存元件中 處理單元

類似於個人電腦中的 CPU 負責執行事先置入之程式碼

處理單元時間 溫度 是否超過

門檻值1030 30 否1040 315 否1050 322 否1100 323 否1110 328 否

感測器大多佈建在戶外空曠的環境無法以有線網路將其連結 感測器內均含有無線傳輸的單元

負責感測器之間的溝通 負責感測器與無線資料收集器的通訊

無線傳輸單元

由於感測器大多被佈建於戶外空曠的環境無法以插電的方式提供電源給感測器 每個感測器中均會設計電力供應單元一般而言感測器通常是以電池為其電力來源

電力供應單元

感測元件的種類

溫溼度感測器超音波感測器 GPS 接收器

三軸加速度感測器 顏色感測器 紅外線動作感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

感測元件的種類

電子羅盤 霍爾效應感測器 重力感測器

濕度感測器 聲音感測器

壓力感測器

薄膜震動感知器 非接觸導通感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

無線感測網路是由下述所組成 無線資料收集器 感測器節點

感測器間的通訊方式則是採用無線通訊技術

無線感測網路架構

感測器的設計目標 省電 價格低廉 體積小

並配備簡單的感測裝置運算裝置無線傳輸裝置 感測裝置可針對環境中我們所感興趣的事物 (如溫度光源等 )做偵測的行為 透過無線傳輸裝置將資料回傳給資料收集器

無線感測網路

在農業上 在土壤中佈建溫溼度感測器實作自動灑水系統

無線感測網路的應用

在自然生態環境上 提供遭受火災或化學污染的位置

無線感測網路的應用

國防軍事上 國邊境監控或是在人員裝備及軍火上加裝感測器以供識別

無線感測網路的應用

Source httppaulmclearytypepadcompaul_mcleary200907technology-push-thats-really-waiting-for-a-requirements-pullhtml

GPS 接收器

電子羅盤 三軸加速度感測器

超音波感測器

顏色感測器紅外線動作感測器

醫療領域上 監測人體各項健康數據及各項行為的目的

無線感測網路的應用

在娛樂方面上 任天堂公司所研發之Wii遊戲主機 透過三軸加速度感測器偵測遊戲手把的移動

無線感測網路的應用

Source httpwwwnintendotw

在公共建設上 可應用於橋樑安全監控利用感測器監視橋樑高架橋高速公路等道路環境感測橋墩結構是否遭到破壞

無線感測網路的應用

居家自動化及控制 安全系統 燈控系統 遠端控制系統 環境感測系統

無線感測網路的應用

Source httpfocusticomanalogdocsgencontenttspfamilyId=367ampgenContentId=24190

物聯網 (The Internet of Things IOT) 將感測器裝備於各種真實物體 通過網際網路聯接起來 經過介面與無線網路相連實現使用者與各物體之間的溝通操作

物聯網與感測器

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 30: CH05  無線網路

第四代行動通訊系統(簡稱4G)

可能成型的 4G標準為 LTE( Long Term Evolution) Advanced 傳輸速率下載 1Gbps上傳 500Mbps 已正式被列為全新的無線標準技術 能夠針對無線寬頻數據設計出最佳化的性能 能與現存 GSM服務供應商的網路相容

5-2-2 電信網路的架構與運作方式

32

電信網路的架構與運作方式 電信網路的架構為階層式架構主要有三個階層

行動電話 基地台 交換機

公眾網路

基地台

交換機

電信網路的架構與運作方式 電信網路的運作方式主要可分為六種狀態

手機開機 待機 打電話 接電話 換手 漫遊

手機開機 手機開機後必需要先讓基地台及電信公司的機房資料庫知道自己的存在以及在那個基地台

4 基地台將手機資訊傳送到電信公司進行註冊

行動電話 基地台 A 電信公司資料庫基地台 B

1 掃描基地台2 與訊號最強的基地台連線3 將自己的資訊告訴基地台

待機 待機狀態下為了知道基地台有沒有資料要送給自己或是有沒有人要跟自己通話

定期監聽目前和基地台所建立的連線和偵測訊號強度 如果訊號強度低於門檻值手機將會開始尋找周遭訊號最強的基地台重新進行註冊

打電話 當使用者要打電話給其他人時

0932------ 基地台 A 中華電信機房1 打給 0973

2 尋找 0973

威寶電信機房 基地台 B 0973

3 0973是威寶門號將要求轉給威寶機房(4 威寶機房尋找 0973 在哪個基地台 )

5 0932------要打電話給 09736 0932------打電話給你7 接電話

8 建立連線(已接通 )(已接通 )(已接通 )(已接通 )

接電話 當使用者按下接聽鈕後

1 手機將同意基地台的通話要求 2 基地台和手機穩定的連線以進行通訊

如使用者不接聽 1 手機回拒基地台的通話要求 2 基地台再回傳拒絕的訊息給對方手機

換手 使用者因處於移動狀態而遠離目前提供服務的基地台時必須進行基地台的服務轉移

0932------ 原始基地台 交換機基地台 A1 基地台偵測到手機訊號過低

基地台 B

2 0932------需要換手3 要求測量 0932------手機訊號強度

4 回傳測量結果(5 交換機挑選訊號最強之基地台 A為新基地台 )

6 0932------將改由基地台 A 負責7 將轉換成由基地台 A服務

漫遊 漫遊是讓使用者可以在外國使用行動電話網路的服務 舉例來說當你到北京旅遊時

0932------ 基地台 北京電信機房1 漫遊服務要求

2 是否要提供服務給 0932------ 台灣電信機房

3 0932------ 是合法的請提供服務(4 紀錄 0932------資訊 )

5 我要打給 0932------

7 有人打電話給你8 建立連線

基地台 行動電話

6 請找 0932------

5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務

41

電信網路的語音與多媒體服務 語音服務

電話插播指定轉接號碼保密多方通話及接聽限制視訊電話等 資訊服務

簡訊桌布及鈴聲下載行動電影金融資訊休閒資訊行動字典行動交友行動點歌等

5-3 無線數據網路

無線數據網路的應用 網頁瀏覽 電子郵件 股票報價 數位電視 多媒體服務

44

無線數據網路

Source httpwwwtkuedutw

無線網路 空間上

不再受限於實體的網路線路 在網路通訊範圍可任意移動

成本上 節省了安裝佈線修補遷移的費用

45

無線網路與有線網路的差異

無線衛星網路 無線區域網路 無線感測網路 無線個人網路 無線射頻辨識系統

46

常見的無線數據網路

5-3-1 無線衛星網路

47

無線衛星網路的原理 利用衛星與衛星地面站傳輸資料的網路架構 藉由無線電波當作傳遞資料的媒介

48

無線衛星網路

網路佈建成本較低 穩定性高不會受到會受到地震颱風海嘯等天災的影響

49

無線衛星網路的優點

Source httpwwwepochtimescomb511615n3287111htm

5-3-2 無線區域網路

50

無線區域網路 (Wireless Local Area NetworkWLAN) 主要概念是以無線方式連接電腦進行資源分享 以無線頻道作傳輸媒介的電腦區域網路

51

無線區域網路

AP

Source httpwwwgohappycomtwshoppingBrowsedoop=vpampsid=2ampcid=36675amppid=1318874

ISM頻段 專 門用於工 業 (Industrial) 科學 (Scientific) 與醫 療 研 究

(Medical)使用 不須經過申請許可證而可以免費使用 900MHz 24GHz 57GHz

52

世界共通的免費頻段

ISM免費頻段

900 MHz 24 MHz 57 MHz

Source 維基百科

目前常見使用免費頻段的技術 WiFi

藍芽 ZigBee

53

使用免費頻段的技術

基礎建設模式 (Infrastructure Mode)

隨建即連模式 (Ad-Hoc Mode)

54

無線區域網路的通訊模式

多個可攜式電腦透過一個網路存取器連接

55

基礎建設模式

基礎建設模式下無線區域網路中的使用者皆可透過 AP上網

公共區域的使用者 捷運站機場醫院賣場或餐飲店 ( 麥當勞 )

有線區域網路架設受環境限制 作為有線區域網路的備用系統

56

使用基礎建設模式的環境

Source httpwwwtrtccomtwctaspxItem=5068823ampctNode=22278ampmp=122031Source httpwwwtaoyuan-airportcomchinesePublishjspcnid=1348

多個可攜帶式設備 (如筆記型電腦 ) 透過點對點(peer-to-peer P2P)的方式進行通訊

57

隨建即連模式

隨建即連模式下使用者之間無須 AP即可連線

不需要無線存取器 簡化網路的管理 具更高移動性 容易佈建

58

隨建即連的特色

個人區域網路 家庭區域網路

59

使用隨建即連的環境

軍事用途

60

使用隨建即連的環境

Source httpbig5cricngatebig5gbcricn2782420100726541s2933565htmSource httpbig5chinacomgatebig5gamechinacomonlinegamejiong110839382011051316538622html

緊急救災 搜救行動

61

使用隨建即連的環境

Source httpwwwzhgplcomdoc1014878101487821htmlcoluid=137ampkindid=4930ampdocid=101487821

5-3-3 無線感測網路

62

人要感知外界的訊息必須借助感覺器官 人類沒有能力

感知電磁場 無色無味的氣體

為達到上述目的感測器是必須的

感測器與人類

Source httpwwwchinaparent365comhtml061106-20586html

感測器是一種能把物理量化學量與生物量等轉變成便於利用辨識之電子訊號的器件 感測器體積雖小但功能卻齊全其硬體組成的部份有如一個微小的電腦晶片

何謂感測器

感測器主要由四個基本部分所組成 感測單元 (Sensing Unit) 處理單元 (Processing Unit) 無線傳輸單元 (Wireless Transmission Unit) 電力供應單元 (Power Unit)

感測器組成

感測單元包含 感測元件

負責偵測環境 (溫度濕度壓力hellip ) 訊號轉換單元

感測元件所收集到的資料乃使用類比訊號 訊號轉換元件將類比訊號轉換成數位訊號

感測單元

處理單元包含 儲存單元

感測器將收集到的環境資訊儲存在儲存元件中 處理單元

類似於個人電腦中的 CPU 負責執行事先置入之程式碼

處理單元時間 溫度 是否超過

門檻值1030 30 否1040 315 否1050 322 否1100 323 否1110 328 否

感測器大多佈建在戶外空曠的環境無法以有線網路將其連結 感測器內均含有無線傳輸的單元

負責感測器之間的溝通 負責感測器與無線資料收集器的通訊

無線傳輸單元

由於感測器大多被佈建於戶外空曠的環境無法以插電的方式提供電源給感測器 每個感測器中均會設計電力供應單元一般而言感測器通常是以電池為其電力來源

電力供應單元

感測元件的種類

溫溼度感測器超音波感測器 GPS 接收器

三軸加速度感測器 顏色感測器 紅外線動作感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

感測元件的種類

電子羅盤 霍爾效應感測器 重力感測器

濕度感測器 聲音感測器

壓力感測器

薄膜震動感知器 非接觸導通感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

無線感測網路是由下述所組成 無線資料收集器 感測器節點

感測器間的通訊方式則是採用無線通訊技術

無線感測網路架構

感測器的設計目標 省電 價格低廉 體積小

並配備簡單的感測裝置運算裝置無線傳輸裝置 感測裝置可針對環境中我們所感興趣的事物 (如溫度光源等 )做偵測的行為 透過無線傳輸裝置將資料回傳給資料收集器

無線感測網路

在農業上 在土壤中佈建溫溼度感測器實作自動灑水系統

無線感測網路的應用

在自然生態環境上 提供遭受火災或化學污染的位置

無線感測網路的應用

國防軍事上 國邊境監控或是在人員裝備及軍火上加裝感測器以供識別

無線感測網路的應用

Source httppaulmclearytypepadcompaul_mcleary200907technology-push-thats-really-waiting-for-a-requirements-pullhtml

GPS 接收器

電子羅盤 三軸加速度感測器

超音波感測器

顏色感測器紅外線動作感測器

醫療領域上 監測人體各項健康數據及各項行為的目的

無線感測網路的應用

在娛樂方面上 任天堂公司所研發之Wii遊戲主機 透過三軸加速度感測器偵測遊戲手把的移動

無線感測網路的應用

Source httpwwwnintendotw

在公共建設上 可應用於橋樑安全監控利用感測器監視橋樑高架橋高速公路等道路環境感測橋墩結構是否遭到破壞

無線感測網路的應用

居家自動化及控制 安全系統 燈控系統 遠端控制系統 環境感測系統

無線感測網路的應用

Source httpfocusticomanalogdocsgencontenttspfamilyId=367ampgenContentId=24190

物聯網 (The Internet of Things IOT) 將感測器裝備於各種真實物體 通過網際網路聯接起來 經過介面與無線網路相連實現使用者與各物體之間的溝通操作

物聯網與感測器

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 31: CH05  無線網路

5-2-2 電信網路的架構與運作方式

32

電信網路的架構與運作方式 電信網路的架構為階層式架構主要有三個階層

行動電話 基地台 交換機

公眾網路

基地台

交換機

電信網路的架構與運作方式 電信網路的運作方式主要可分為六種狀態

手機開機 待機 打電話 接電話 換手 漫遊

手機開機 手機開機後必需要先讓基地台及電信公司的機房資料庫知道自己的存在以及在那個基地台

4 基地台將手機資訊傳送到電信公司進行註冊

行動電話 基地台 A 電信公司資料庫基地台 B

1 掃描基地台2 與訊號最強的基地台連線3 將自己的資訊告訴基地台

待機 待機狀態下為了知道基地台有沒有資料要送給自己或是有沒有人要跟自己通話

定期監聽目前和基地台所建立的連線和偵測訊號強度 如果訊號強度低於門檻值手機將會開始尋找周遭訊號最強的基地台重新進行註冊

打電話 當使用者要打電話給其他人時

0932------ 基地台 A 中華電信機房1 打給 0973

2 尋找 0973

威寶電信機房 基地台 B 0973

3 0973是威寶門號將要求轉給威寶機房(4 威寶機房尋找 0973 在哪個基地台 )

5 0932------要打電話給 09736 0932------打電話給你7 接電話

8 建立連線(已接通 )(已接通 )(已接通 )(已接通 )

接電話 當使用者按下接聽鈕後

1 手機將同意基地台的通話要求 2 基地台和手機穩定的連線以進行通訊

如使用者不接聽 1 手機回拒基地台的通話要求 2 基地台再回傳拒絕的訊息給對方手機

換手 使用者因處於移動狀態而遠離目前提供服務的基地台時必須進行基地台的服務轉移

0932------ 原始基地台 交換機基地台 A1 基地台偵測到手機訊號過低

基地台 B

2 0932------需要換手3 要求測量 0932------手機訊號強度

4 回傳測量結果(5 交換機挑選訊號最強之基地台 A為新基地台 )

6 0932------將改由基地台 A 負責7 將轉換成由基地台 A服務

漫遊 漫遊是讓使用者可以在外國使用行動電話網路的服務 舉例來說當你到北京旅遊時

0932------ 基地台 北京電信機房1 漫遊服務要求

2 是否要提供服務給 0932------ 台灣電信機房

3 0932------ 是合法的請提供服務(4 紀錄 0932------資訊 )

5 我要打給 0932------

7 有人打電話給你8 建立連線

基地台 行動電話

6 請找 0932------

5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務

41

電信網路的語音與多媒體服務 語音服務

電話插播指定轉接號碼保密多方通話及接聽限制視訊電話等 資訊服務

簡訊桌布及鈴聲下載行動電影金融資訊休閒資訊行動字典行動交友行動點歌等

5-3 無線數據網路

無線數據網路的應用 網頁瀏覽 電子郵件 股票報價 數位電視 多媒體服務

44

無線數據網路

Source httpwwwtkuedutw

無線網路 空間上

不再受限於實體的網路線路 在網路通訊範圍可任意移動

成本上 節省了安裝佈線修補遷移的費用

45

無線網路與有線網路的差異

無線衛星網路 無線區域網路 無線感測網路 無線個人網路 無線射頻辨識系統

46

常見的無線數據網路

5-3-1 無線衛星網路

47

無線衛星網路的原理 利用衛星與衛星地面站傳輸資料的網路架構 藉由無線電波當作傳遞資料的媒介

48

無線衛星網路

網路佈建成本較低 穩定性高不會受到會受到地震颱風海嘯等天災的影響

49

無線衛星網路的優點

Source httpwwwepochtimescomb511615n3287111htm

5-3-2 無線區域網路

50

無線區域網路 (Wireless Local Area NetworkWLAN) 主要概念是以無線方式連接電腦進行資源分享 以無線頻道作傳輸媒介的電腦區域網路

51

無線區域網路

AP

Source httpwwwgohappycomtwshoppingBrowsedoop=vpampsid=2ampcid=36675amppid=1318874

ISM頻段 專 門用於工 業 (Industrial) 科學 (Scientific) 與醫 療 研 究

(Medical)使用 不須經過申請許可證而可以免費使用 900MHz 24GHz 57GHz

52

世界共通的免費頻段

ISM免費頻段

900 MHz 24 MHz 57 MHz

Source 維基百科

目前常見使用免費頻段的技術 WiFi

藍芽 ZigBee

53

使用免費頻段的技術

基礎建設模式 (Infrastructure Mode)

隨建即連模式 (Ad-Hoc Mode)

54

無線區域網路的通訊模式

多個可攜式電腦透過一個網路存取器連接

55

基礎建設模式

基礎建設模式下無線區域網路中的使用者皆可透過 AP上網

公共區域的使用者 捷運站機場醫院賣場或餐飲店 ( 麥當勞 )

有線區域網路架設受環境限制 作為有線區域網路的備用系統

56

使用基礎建設模式的環境

Source httpwwwtrtccomtwctaspxItem=5068823ampctNode=22278ampmp=122031Source httpwwwtaoyuan-airportcomchinesePublishjspcnid=1348

多個可攜帶式設備 (如筆記型電腦 ) 透過點對點(peer-to-peer P2P)的方式進行通訊

57

隨建即連模式

隨建即連模式下使用者之間無須 AP即可連線

不需要無線存取器 簡化網路的管理 具更高移動性 容易佈建

58

隨建即連的特色

個人區域網路 家庭區域網路

59

使用隨建即連的環境

軍事用途

60

使用隨建即連的環境

Source httpbig5cricngatebig5gbcricn2782420100726541s2933565htmSource httpbig5chinacomgatebig5gamechinacomonlinegamejiong110839382011051316538622html

緊急救災 搜救行動

61

使用隨建即連的環境

Source httpwwwzhgplcomdoc1014878101487821htmlcoluid=137ampkindid=4930ampdocid=101487821

5-3-3 無線感測網路

62

人要感知外界的訊息必須借助感覺器官 人類沒有能力

感知電磁場 無色無味的氣體

為達到上述目的感測器是必須的

感測器與人類

Source httpwwwchinaparent365comhtml061106-20586html

感測器是一種能把物理量化學量與生物量等轉變成便於利用辨識之電子訊號的器件 感測器體積雖小但功能卻齊全其硬體組成的部份有如一個微小的電腦晶片

何謂感測器

感測器主要由四個基本部分所組成 感測單元 (Sensing Unit) 處理單元 (Processing Unit) 無線傳輸單元 (Wireless Transmission Unit) 電力供應單元 (Power Unit)

感測器組成

感測單元包含 感測元件

負責偵測環境 (溫度濕度壓力hellip ) 訊號轉換單元

感測元件所收集到的資料乃使用類比訊號 訊號轉換元件將類比訊號轉換成數位訊號

感測單元

處理單元包含 儲存單元

感測器將收集到的環境資訊儲存在儲存元件中 處理單元

類似於個人電腦中的 CPU 負責執行事先置入之程式碼

處理單元時間 溫度 是否超過

門檻值1030 30 否1040 315 否1050 322 否1100 323 否1110 328 否

感測器大多佈建在戶外空曠的環境無法以有線網路將其連結 感測器內均含有無線傳輸的單元

負責感測器之間的溝通 負責感測器與無線資料收集器的通訊

無線傳輸單元

由於感測器大多被佈建於戶外空曠的環境無法以插電的方式提供電源給感測器 每個感測器中均會設計電力供應單元一般而言感測器通常是以電池為其電力來源

電力供應單元

感測元件的種類

溫溼度感測器超音波感測器 GPS 接收器

三軸加速度感測器 顏色感測器 紅外線動作感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

感測元件的種類

電子羅盤 霍爾效應感測器 重力感測器

濕度感測器 聲音感測器

壓力感測器

薄膜震動感知器 非接觸導通感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

無線感測網路是由下述所組成 無線資料收集器 感測器節點

感測器間的通訊方式則是採用無線通訊技術

無線感測網路架構

感測器的設計目標 省電 價格低廉 體積小

並配備簡單的感測裝置運算裝置無線傳輸裝置 感測裝置可針對環境中我們所感興趣的事物 (如溫度光源等 )做偵測的行為 透過無線傳輸裝置將資料回傳給資料收集器

無線感測網路

在農業上 在土壤中佈建溫溼度感測器實作自動灑水系統

無線感測網路的應用

在自然生態環境上 提供遭受火災或化學污染的位置

無線感測網路的應用

國防軍事上 國邊境監控或是在人員裝備及軍火上加裝感測器以供識別

無線感測網路的應用

Source httppaulmclearytypepadcompaul_mcleary200907technology-push-thats-really-waiting-for-a-requirements-pullhtml

GPS 接收器

電子羅盤 三軸加速度感測器

超音波感測器

顏色感測器紅外線動作感測器

醫療領域上 監測人體各項健康數據及各項行為的目的

無線感測網路的應用

在娛樂方面上 任天堂公司所研發之Wii遊戲主機 透過三軸加速度感測器偵測遊戲手把的移動

無線感測網路的應用

Source httpwwwnintendotw

在公共建設上 可應用於橋樑安全監控利用感測器監視橋樑高架橋高速公路等道路環境感測橋墩結構是否遭到破壞

無線感測網路的應用

居家自動化及控制 安全系統 燈控系統 遠端控制系統 環境感測系統

無線感測網路的應用

Source httpfocusticomanalogdocsgencontenttspfamilyId=367ampgenContentId=24190

物聯網 (The Internet of Things IOT) 將感測器裝備於各種真實物體 通過網際網路聯接起來 經過介面與無線網路相連實現使用者與各物體之間的溝通操作

物聯網與感測器

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 32: CH05  無線網路

電信網路的架構與運作方式 電信網路的架構為階層式架構主要有三個階層

行動電話 基地台 交換機

公眾網路

基地台

交換機

電信網路的架構與運作方式 電信網路的運作方式主要可分為六種狀態

手機開機 待機 打電話 接電話 換手 漫遊

手機開機 手機開機後必需要先讓基地台及電信公司的機房資料庫知道自己的存在以及在那個基地台

4 基地台將手機資訊傳送到電信公司進行註冊

行動電話 基地台 A 電信公司資料庫基地台 B

1 掃描基地台2 與訊號最強的基地台連線3 將自己的資訊告訴基地台

待機 待機狀態下為了知道基地台有沒有資料要送給自己或是有沒有人要跟自己通話

定期監聽目前和基地台所建立的連線和偵測訊號強度 如果訊號強度低於門檻值手機將會開始尋找周遭訊號最強的基地台重新進行註冊

打電話 當使用者要打電話給其他人時

0932------ 基地台 A 中華電信機房1 打給 0973

2 尋找 0973

威寶電信機房 基地台 B 0973

3 0973是威寶門號將要求轉給威寶機房(4 威寶機房尋找 0973 在哪個基地台 )

5 0932------要打電話給 09736 0932------打電話給你7 接電話

8 建立連線(已接通 )(已接通 )(已接通 )(已接通 )

接電話 當使用者按下接聽鈕後

1 手機將同意基地台的通話要求 2 基地台和手機穩定的連線以進行通訊

如使用者不接聽 1 手機回拒基地台的通話要求 2 基地台再回傳拒絕的訊息給對方手機

換手 使用者因處於移動狀態而遠離目前提供服務的基地台時必須進行基地台的服務轉移

0932------ 原始基地台 交換機基地台 A1 基地台偵測到手機訊號過低

基地台 B

2 0932------需要換手3 要求測量 0932------手機訊號強度

4 回傳測量結果(5 交換機挑選訊號最強之基地台 A為新基地台 )

6 0932------將改由基地台 A 負責7 將轉換成由基地台 A服務

漫遊 漫遊是讓使用者可以在外國使用行動電話網路的服務 舉例來說當你到北京旅遊時

0932------ 基地台 北京電信機房1 漫遊服務要求

2 是否要提供服務給 0932------ 台灣電信機房

3 0932------ 是合法的請提供服務(4 紀錄 0932------資訊 )

5 我要打給 0932------

7 有人打電話給你8 建立連線

基地台 行動電話

6 請找 0932------

5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務

41

電信網路的語音與多媒體服務 語音服務

電話插播指定轉接號碼保密多方通話及接聽限制視訊電話等 資訊服務

簡訊桌布及鈴聲下載行動電影金融資訊休閒資訊行動字典行動交友行動點歌等

5-3 無線數據網路

無線數據網路的應用 網頁瀏覽 電子郵件 股票報價 數位電視 多媒體服務

44

無線數據網路

Source httpwwwtkuedutw

無線網路 空間上

不再受限於實體的網路線路 在網路通訊範圍可任意移動

成本上 節省了安裝佈線修補遷移的費用

45

無線網路與有線網路的差異

無線衛星網路 無線區域網路 無線感測網路 無線個人網路 無線射頻辨識系統

46

常見的無線數據網路

5-3-1 無線衛星網路

47

無線衛星網路的原理 利用衛星與衛星地面站傳輸資料的網路架構 藉由無線電波當作傳遞資料的媒介

48

無線衛星網路

網路佈建成本較低 穩定性高不會受到會受到地震颱風海嘯等天災的影響

49

無線衛星網路的優點

Source httpwwwepochtimescomb511615n3287111htm

5-3-2 無線區域網路

50

無線區域網路 (Wireless Local Area NetworkWLAN) 主要概念是以無線方式連接電腦進行資源分享 以無線頻道作傳輸媒介的電腦區域網路

51

無線區域網路

AP

Source httpwwwgohappycomtwshoppingBrowsedoop=vpampsid=2ampcid=36675amppid=1318874

ISM頻段 專 門用於工 業 (Industrial) 科學 (Scientific) 與醫 療 研 究

(Medical)使用 不須經過申請許可證而可以免費使用 900MHz 24GHz 57GHz

52

世界共通的免費頻段

ISM免費頻段

900 MHz 24 MHz 57 MHz

Source 維基百科

目前常見使用免費頻段的技術 WiFi

藍芽 ZigBee

53

使用免費頻段的技術

基礎建設模式 (Infrastructure Mode)

隨建即連模式 (Ad-Hoc Mode)

54

無線區域網路的通訊模式

多個可攜式電腦透過一個網路存取器連接

55

基礎建設模式

基礎建設模式下無線區域網路中的使用者皆可透過 AP上網

公共區域的使用者 捷運站機場醫院賣場或餐飲店 ( 麥當勞 )

有線區域網路架設受環境限制 作為有線區域網路的備用系統

56

使用基礎建設模式的環境

Source httpwwwtrtccomtwctaspxItem=5068823ampctNode=22278ampmp=122031Source httpwwwtaoyuan-airportcomchinesePublishjspcnid=1348

多個可攜帶式設備 (如筆記型電腦 ) 透過點對點(peer-to-peer P2P)的方式進行通訊

57

隨建即連模式

隨建即連模式下使用者之間無須 AP即可連線

不需要無線存取器 簡化網路的管理 具更高移動性 容易佈建

58

隨建即連的特色

個人區域網路 家庭區域網路

59

使用隨建即連的環境

軍事用途

60

使用隨建即連的環境

Source httpbig5cricngatebig5gbcricn2782420100726541s2933565htmSource httpbig5chinacomgatebig5gamechinacomonlinegamejiong110839382011051316538622html

緊急救災 搜救行動

61

使用隨建即連的環境

Source httpwwwzhgplcomdoc1014878101487821htmlcoluid=137ampkindid=4930ampdocid=101487821

5-3-3 無線感測網路

62

人要感知外界的訊息必須借助感覺器官 人類沒有能力

感知電磁場 無色無味的氣體

為達到上述目的感測器是必須的

感測器與人類

Source httpwwwchinaparent365comhtml061106-20586html

感測器是一種能把物理量化學量與生物量等轉變成便於利用辨識之電子訊號的器件 感測器體積雖小但功能卻齊全其硬體組成的部份有如一個微小的電腦晶片

何謂感測器

感測器主要由四個基本部分所組成 感測單元 (Sensing Unit) 處理單元 (Processing Unit) 無線傳輸單元 (Wireless Transmission Unit) 電力供應單元 (Power Unit)

感測器組成

感測單元包含 感測元件

負責偵測環境 (溫度濕度壓力hellip ) 訊號轉換單元

感測元件所收集到的資料乃使用類比訊號 訊號轉換元件將類比訊號轉換成數位訊號

感測單元

處理單元包含 儲存單元

感測器將收集到的環境資訊儲存在儲存元件中 處理單元

類似於個人電腦中的 CPU 負責執行事先置入之程式碼

處理單元時間 溫度 是否超過

門檻值1030 30 否1040 315 否1050 322 否1100 323 否1110 328 否

感測器大多佈建在戶外空曠的環境無法以有線網路將其連結 感測器內均含有無線傳輸的單元

負責感測器之間的溝通 負責感測器與無線資料收集器的通訊

無線傳輸單元

由於感測器大多被佈建於戶外空曠的環境無法以插電的方式提供電源給感測器 每個感測器中均會設計電力供應單元一般而言感測器通常是以電池為其電力來源

電力供應單元

感測元件的種類

溫溼度感測器超音波感測器 GPS 接收器

三軸加速度感測器 顏色感測器 紅外線動作感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

感測元件的種類

電子羅盤 霍爾效應感測器 重力感測器

濕度感測器 聲音感測器

壓力感測器

薄膜震動感知器 非接觸導通感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

無線感測網路是由下述所組成 無線資料收集器 感測器節點

感測器間的通訊方式則是採用無線通訊技術

無線感測網路架構

感測器的設計目標 省電 價格低廉 體積小

並配備簡單的感測裝置運算裝置無線傳輸裝置 感測裝置可針對環境中我們所感興趣的事物 (如溫度光源等 )做偵測的行為 透過無線傳輸裝置將資料回傳給資料收集器

無線感測網路

在農業上 在土壤中佈建溫溼度感測器實作自動灑水系統

無線感測網路的應用

在自然生態環境上 提供遭受火災或化學污染的位置

無線感測網路的應用

國防軍事上 國邊境監控或是在人員裝備及軍火上加裝感測器以供識別

無線感測網路的應用

Source httppaulmclearytypepadcompaul_mcleary200907technology-push-thats-really-waiting-for-a-requirements-pullhtml

GPS 接收器

電子羅盤 三軸加速度感測器

超音波感測器

顏色感測器紅外線動作感測器

醫療領域上 監測人體各項健康數據及各項行為的目的

無線感測網路的應用

在娛樂方面上 任天堂公司所研發之Wii遊戲主機 透過三軸加速度感測器偵測遊戲手把的移動

無線感測網路的應用

Source httpwwwnintendotw

在公共建設上 可應用於橋樑安全監控利用感測器監視橋樑高架橋高速公路等道路環境感測橋墩結構是否遭到破壞

無線感測網路的應用

居家自動化及控制 安全系統 燈控系統 遠端控制系統 環境感測系統

無線感測網路的應用

Source httpfocusticomanalogdocsgencontenttspfamilyId=367ampgenContentId=24190

物聯網 (The Internet of Things IOT) 將感測器裝備於各種真實物體 通過網際網路聯接起來 經過介面與無線網路相連實現使用者與各物體之間的溝通操作

物聯網與感測器

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 33: CH05  無線網路

電信網路的架構與運作方式 電信網路的運作方式主要可分為六種狀態

手機開機 待機 打電話 接電話 換手 漫遊

手機開機 手機開機後必需要先讓基地台及電信公司的機房資料庫知道自己的存在以及在那個基地台

4 基地台將手機資訊傳送到電信公司進行註冊

行動電話 基地台 A 電信公司資料庫基地台 B

1 掃描基地台2 與訊號最強的基地台連線3 將自己的資訊告訴基地台

待機 待機狀態下為了知道基地台有沒有資料要送給自己或是有沒有人要跟自己通話

定期監聽目前和基地台所建立的連線和偵測訊號強度 如果訊號強度低於門檻值手機將會開始尋找周遭訊號最強的基地台重新進行註冊

打電話 當使用者要打電話給其他人時

0932------ 基地台 A 中華電信機房1 打給 0973

2 尋找 0973

威寶電信機房 基地台 B 0973

3 0973是威寶門號將要求轉給威寶機房(4 威寶機房尋找 0973 在哪個基地台 )

5 0932------要打電話給 09736 0932------打電話給你7 接電話

8 建立連線(已接通 )(已接通 )(已接通 )(已接通 )

接電話 當使用者按下接聽鈕後

1 手機將同意基地台的通話要求 2 基地台和手機穩定的連線以進行通訊

如使用者不接聽 1 手機回拒基地台的通話要求 2 基地台再回傳拒絕的訊息給對方手機

換手 使用者因處於移動狀態而遠離目前提供服務的基地台時必須進行基地台的服務轉移

0932------ 原始基地台 交換機基地台 A1 基地台偵測到手機訊號過低

基地台 B

2 0932------需要換手3 要求測量 0932------手機訊號強度

4 回傳測量結果(5 交換機挑選訊號最強之基地台 A為新基地台 )

6 0932------將改由基地台 A 負責7 將轉換成由基地台 A服務

漫遊 漫遊是讓使用者可以在外國使用行動電話網路的服務 舉例來說當你到北京旅遊時

0932------ 基地台 北京電信機房1 漫遊服務要求

2 是否要提供服務給 0932------ 台灣電信機房

3 0932------ 是合法的請提供服務(4 紀錄 0932------資訊 )

5 我要打給 0932------

7 有人打電話給你8 建立連線

基地台 行動電話

6 請找 0932------

5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務

41

電信網路的語音與多媒體服務 語音服務

電話插播指定轉接號碼保密多方通話及接聽限制視訊電話等 資訊服務

簡訊桌布及鈴聲下載行動電影金融資訊休閒資訊行動字典行動交友行動點歌等

5-3 無線數據網路

無線數據網路的應用 網頁瀏覽 電子郵件 股票報價 數位電視 多媒體服務

44

無線數據網路

Source httpwwwtkuedutw

無線網路 空間上

不再受限於實體的網路線路 在網路通訊範圍可任意移動

成本上 節省了安裝佈線修補遷移的費用

45

無線網路與有線網路的差異

無線衛星網路 無線區域網路 無線感測網路 無線個人網路 無線射頻辨識系統

46

常見的無線數據網路

5-3-1 無線衛星網路

47

無線衛星網路的原理 利用衛星與衛星地面站傳輸資料的網路架構 藉由無線電波當作傳遞資料的媒介

48

無線衛星網路

網路佈建成本較低 穩定性高不會受到會受到地震颱風海嘯等天災的影響

49

無線衛星網路的優點

Source httpwwwepochtimescomb511615n3287111htm

5-3-2 無線區域網路

50

無線區域網路 (Wireless Local Area NetworkWLAN) 主要概念是以無線方式連接電腦進行資源分享 以無線頻道作傳輸媒介的電腦區域網路

51

無線區域網路

AP

Source httpwwwgohappycomtwshoppingBrowsedoop=vpampsid=2ampcid=36675amppid=1318874

ISM頻段 專 門用於工 業 (Industrial) 科學 (Scientific) 與醫 療 研 究

(Medical)使用 不須經過申請許可證而可以免費使用 900MHz 24GHz 57GHz

52

世界共通的免費頻段

ISM免費頻段

900 MHz 24 MHz 57 MHz

Source 維基百科

目前常見使用免費頻段的技術 WiFi

藍芽 ZigBee

53

使用免費頻段的技術

基礎建設模式 (Infrastructure Mode)

隨建即連模式 (Ad-Hoc Mode)

54

無線區域網路的通訊模式

多個可攜式電腦透過一個網路存取器連接

55

基礎建設模式

基礎建設模式下無線區域網路中的使用者皆可透過 AP上網

公共區域的使用者 捷運站機場醫院賣場或餐飲店 ( 麥當勞 )

有線區域網路架設受環境限制 作為有線區域網路的備用系統

56

使用基礎建設模式的環境

Source httpwwwtrtccomtwctaspxItem=5068823ampctNode=22278ampmp=122031Source httpwwwtaoyuan-airportcomchinesePublishjspcnid=1348

多個可攜帶式設備 (如筆記型電腦 ) 透過點對點(peer-to-peer P2P)的方式進行通訊

57

隨建即連模式

隨建即連模式下使用者之間無須 AP即可連線

不需要無線存取器 簡化網路的管理 具更高移動性 容易佈建

58

隨建即連的特色

個人區域網路 家庭區域網路

59

使用隨建即連的環境

軍事用途

60

使用隨建即連的環境

Source httpbig5cricngatebig5gbcricn2782420100726541s2933565htmSource httpbig5chinacomgatebig5gamechinacomonlinegamejiong110839382011051316538622html

緊急救災 搜救行動

61

使用隨建即連的環境

Source httpwwwzhgplcomdoc1014878101487821htmlcoluid=137ampkindid=4930ampdocid=101487821

5-3-3 無線感測網路

62

人要感知外界的訊息必須借助感覺器官 人類沒有能力

感知電磁場 無色無味的氣體

為達到上述目的感測器是必須的

感測器與人類

Source httpwwwchinaparent365comhtml061106-20586html

感測器是一種能把物理量化學量與生物量等轉變成便於利用辨識之電子訊號的器件 感測器體積雖小但功能卻齊全其硬體組成的部份有如一個微小的電腦晶片

何謂感測器

感測器主要由四個基本部分所組成 感測單元 (Sensing Unit) 處理單元 (Processing Unit) 無線傳輸單元 (Wireless Transmission Unit) 電力供應單元 (Power Unit)

感測器組成

感測單元包含 感測元件

負責偵測環境 (溫度濕度壓力hellip ) 訊號轉換單元

感測元件所收集到的資料乃使用類比訊號 訊號轉換元件將類比訊號轉換成數位訊號

感測單元

處理單元包含 儲存單元

感測器將收集到的環境資訊儲存在儲存元件中 處理單元

類似於個人電腦中的 CPU 負責執行事先置入之程式碼

處理單元時間 溫度 是否超過

門檻值1030 30 否1040 315 否1050 322 否1100 323 否1110 328 否

感測器大多佈建在戶外空曠的環境無法以有線網路將其連結 感測器內均含有無線傳輸的單元

負責感測器之間的溝通 負責感測器與無線資料收集器的通訊

無線傳輸單元

由於感測器大多被佈建於戶外空曠的環境無法以插電的方式提供電源給感測器 每個感測器中均會設計電力供應單元一般而言感測器通常是以電池為其電力來源

電力供應單元

感測元件的種類

溫溼度感測器超音波感測器 GPS 接收器

三軸加速度感測器 顏色感測器 紅外線動作感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

感測元件的種類

電子羅盤 霍爾效應感測器 重力感測器

濕度感測器 聲音感測器

壓力感測器

薄膜震動感知器 非接觸導通感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

無線感測網路是由下述所組成 無線資料收集器 感測器節點

感測器間的通訊方式則是採用無線通訊技術

無線感測網路架構

感測器的設計目標 省電 價格低廉 體積小

並配備簡單的感測裝置運算裝置無線傳輸裝置 感測裝置可針對環境中我們所感興趣的事物 (如溫度光源等 )做偵測的行為 透過無線傳輸裝置將資料回傳給資料收集器

無線感測網路

在農業上 在土壤中佈建溫溼度感測器實作自動灑水系統

無線感測網路的應用

在自然生態環境上 提供遭受火災或化學污染的位置

無線感測網路的應用

國防軍事上 國邊境監控或是在人員裝備及軍火上加裝感測器以供識別

無線感測網路的應用

Source httppaulmclearytypepadcompaul_mcleary200907technology-push-thats-really-waiting-for-a-requirements-pullhtml

GPS 接收器

電子羅盤 三軸加速度感測器

超音波感測器

顏色感測器紅外線動作感測器

醫療領域上 監測人體各項健康數據及各項行為的目的

無線感測網路的應用

在娛樂方面上 任天堂公司所研發之Wii遊戲主機 透過三軸加速度感測器偵測遊戲手把的移動

無線感測網路的應用

Source httpwwwnintendotw

在公共建設上 可應用於橋樑安全監控利用感測器監視橋樑高架橋高速公路等道路環境感測橋墩結構是否遭到破壞

無線感測網路的應用

居家自動化及控制 安全系統 燈控系統 遠端控制系統 環境感測系統

無線感測網路的應用

Source httpfocusticomanalogdocsgencontenttspfamilyId=367ampgenContentId=24190

物聯網 (The Internet of Things IOT) 將感測器裝備於各種真實物體 通過網際網路聯接起來 經過介面與無線網路相連實現使用者與各物體之間的溝通操作

物聯網與感測器

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 34: CH05  無線網路

手機開機 手機開機後必需要先讓基地台及電信公司的機房資料庫知道自己的存在以及在那個基地台

4 基地台將手機資訊傳送到電信公司進行註冊

行動電話 基地台 A 電信公司資料庫基地台 B

1 掃描基地台2 與訊號最強的基地台連線3 將自己的資訊告訴基地台

待機 待機狀態下為了知道基地台有沒有資料要送給自己或是有沒有人要跟自己通話

定期監聽目前和基地台所建立的連線和偵測訊號強度 如果訊號強度低於門檻值手機將會開始尋找周遭訊號最強的基地台重新進行註冊

打電話 當使用者要打電話給其他人時

0932------ 基地台 A 中華電信機房1 打給 0973

2 尋找 0973

威寶電信機房 基地台 B 0973

3 0973是威寶門號將要求轉給威寶機房(4 威寶機房尋找 0973 在哪個基地台 )

5 0932------要打電話給 09736 0932------打電話給你7 接電話

8 建立連線(已接通 )(已接通 )(已接通 )(已接通 )

接電話 當使用者按下接聽鈕後

1 手機將同意基地台的通話要求 2 基地台和手機穩定的連線以進行通訊

如使用者不接聽 1 手機回拒基地台的通話要求 2 基地台再回傳拒絕的訊息給對方手機

換手 使用者因處於移動狀態而遠離目前提供服務的基地台時必須進行基地台的服務轉移

0932------ 原始基地台 交換機基地台 A1 基地台偵測到手機訊號過低

基地台 B

2 0932------需要換手3 要求測量 0932------手機訊號強度

4 回傳測量結果(5 交換機挑選訊號最強之基地台 A為新基地台 )

6 0932------將改由基地台 A 負責7 將轉換成由基地台 A服務

漫遊 漫遊是讓使用者可以在外國使用行動電話網路的服務 舉例來說當你到北京旅遊時

0932------ 基地台 北京電信機房1 漫遊服務要求

2 是否要提供服務給 0932------ 台灣電信機房

3 0932------ 是合法的請提供服務(4 紀錄 0932------資訊 )

5 我要打給 0932------

7 有人打電話給你8 建立連線

基地台 行動電話

6 請找 0932------

5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務

41

電信網路的語音與多媒體服務 語音服務

電話插播指定轉接號碼保密多方通話及接聽限制視訊電話等 資訊服務

簡訊桌布及鈴聲下載行動電影金融資訊休閒資訊行動字典行動交友行動點歌等

5-3 無線數據網路

無線數據網路的應用 網頁瀏覽 電子郵件 股票報價 數位電視 多媒體服務

44

無線數據網路

Source httpwwwtkuedutw

無線網路 空間上

不再受限於實體的網路線路 在網路通訊範圍可任意移動

成本上 節省了安裝佈線修補遷移的費用

45

無線網路與有線網路的差異

無線衛星網路 無線區域網路 無線感測網路 無線個人網路 無線射頻辨識系統

46

常見的無線數據網路

5-3-1 無線衛星網路

47

無線衛星網路的原理 利用衛星與衛星地面站傳輸資料的網路架構 藉由無線電波當作傳遞資料的媒介

48

無線衛星網路

網路佈建成本較低 穩定性高不會受到會受到地震颱風海嘯等天災的影響

49

無線衛星網路的優點

Source httpwwwepochtimescomb511615n3287111htm

5-3-2 無線區域網路

50

無線區域網路 (Wireless Local Area NetworkWLAN) 主要概念是以無線方式連接電腦進行資源分享 以無線頻道作傳輸媒介的電腦區域網路

51

無線區域網路

AP

Source httpwwwgohappycomtwshoppingBrowsedoop=vpampsid=2ampcid=36675amppid=1318874

ISM頻段 專 門用於工 業 (Industrial) 科學 (Scientific) 與醫 療 研 究

(Medical)使用 不須經過申請許可證而可以免費使用 900MHz 24GHz 57GHz

52

世界共通的免費頻段

ISM免費頻段

900 MHz 24 MHz 57 MHz

Source 維基百科

目前常見使用免費頻段的技術 WiFi

藍芽 ZigBee

53

使用免費頻段的技術

基礎建設模式 (Infrastructure Mode)

隨建即連模式 (Ad-Hoc Mode)

54

無線區域網路的通訊模式

多個可攜式電腦透過一個網路存取器連接

55

基礎建設模式

基礎建設模式下無線區域網路中的使用者皆可透過 AP上網

公共區域的使用者 捷運站機場醫院賣場或餐飲店 ( 麥當勞 )

有線區域網路架設受環境限制 作為有線區域網路的備用系統

56

使用基礎建設模式的環境

Source httpwwwtrtccomtwctaspxItem=5068823ampctNode=22278ampmp=122031Source httpwwwtaoyuan-airportcomchinesePublishjspcnid=1348

多個可攜帶式設備 (如筆記型電腦 ) 透過點對點(peer-to-peer P2P)的方式進行通訊

57

隨建即連模式

隨建即連模式下使用者之間無須 AP即可連線

不需要無線存取器 簡化網路的管理 具更高移動性 容易佈建

58

隨建即連的特色

個人區域網路 家庭區域網路

59

使用隨建即連的環境

軍事用途

60

使用隨建即連的環境

Source httpbig5cricngatebig5gbcricn2782420100726541s2933565htmSource httpbig5chinacomgatebig5gamechinacomonlinegamejiong110839382011051316538622html

緊急救災 搜救行動

61

使用隨建即連的環境

Source httpwwwzhgplcomdoc1014878101487821htmlcoluid=137ampkindid=4930ampdocid=101487821

5-3-3 無線感測網路

62

人要感知外界的訊息必須借助感覺器官 人類沒有能力

感知電磁場 無色無味的氣體

為達到上述目的感測器是必須的

感測器與人類

Source httpwwwchinaparent365comhtml061106-20586html

感測器是一種能把物理量化學量與生物量等轉變成便於利用辨識之電子訊號的器件 感測器體積雖小但功能卻齊全其硬體組成的部份有如一個微小的電腦晶片

何謂感測器

感測器主要由四個基本部分所組成 感測單元 (Sensing Unit) 處理單元 (Processing Unit) 無線傳輸單元 (Wireless Transmission Unit) 電力供應單元 (Power Unit)

感測器組成

感測單元包含 感測元件

負責偵測環境 (溫度濕度壓力hellip ) 訊號轉換單元

感測元件所收集到的資料乃使用類比訊號 訊號轉換元件將類比訊號轉換成數位訊號

感測單元

處理單元包含 儲存單元

感測器將收集到的環境資訊儲存在儲存元件中 處理單元

類似於個人電腦中的 CPU 負責執行事先置入之程式碼

處理單元時間 溫度 是否超過

門檻值1030 30 否1040 315 否1050 322 否1100 323 否1110 328 否

感測器大多佈建在戶外空曠的環境無法以有線網路將其連結 感測器內均含有無線傳輸的單元

負責感測器之間的溝通 負責感測器與無線資料收集器的通訊

無線傳輸單元

由於感測器大多被佈建於戶外空曠的環境無法以插電的方式提供電源給感測器 每個感測器中均會設計電力供應單元一般而言感測器通常是以電池為其電力來源

電力供應單元

感測元件的種類

溫溼度感測器超音波感測器 GPS 接收器

三軸加速度感測器 顏色感測器 紅外線動作感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

感測元件的種類

電子羅盤 霍爾效應感測器 重力感測器

濕度感測器 聲音感測器

壓力感測器

薄膜震動感知器 非接觸導通感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

無線感測網路是由下述所組成 無線資料收集器 感測器節點

感測器間的通訊方式則是採用無線通訊技術

無線感測網路架構

感測器的設計目標 省電 價格低廉 體積小

並配備簡單的感測裝置運算裝置無線傳輸裝置 感測裝置可針對環境中我們所感興趣的事物 (如溫度光源等 )做偵測的行為 透過無線傳輸裝置將資料回傳給資料收集器

無線感測網路

在農業上 在土壤中佈建溫溼度感測器實作自動灑水系統

無線感測網路的應用

在自然生態環境上 提供遭受火災或化學污染的位置

無線感測網路的應用

國防軍事上 國邊境監控或是在人員裝備及軍火上加裝感測器以供識別

無線感測網路的應用

Source httppaulmclearytypepadcompaul_mcleary200907technology-push-thats-really-waiting-for-a-requirements-pullhtml

GPS 接收器

電子羅盤 三軸加速度感測器

超音波感測器

顏色感測器紅外線動作感測器

醫療領域上 監測人體各項健康數據及各項行為的目的

無線感測網路的應用

在娛樂方面上 任天堂公司所研發之Wii遊戲主機 透過三軸加速度感測器偵測遊戲手把的移動

無線感測網路的應用

Source httpwwwnintendotw

在公共建設上 可應用於橋樑安全監控利用感測器監視橋樑高架橋高速公路等道路環境感測橋墩結構是否遭到破壞

無線感測網路的應用

居家自動化及控制 安全系統 燈控系統 遠端控制系統 環境感測系統

無線感測網路的應用

Source httpfocusticomanalogdocsgencontenttspfamilyId=367ampgenContentId=24190

物聯網 (The Internet of Things IOT) 將感測器裝備於各種真實物體 通過網際網路聯接起來 經過介面與無線網路相連實現使用者與各物體之間的溝通操作

物聯網與感測器

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 35: CH05  無線網路

待機 待機狀態下為了知道基地台有沒有資料要送給自己或是有沒有人要跟自己通話

定期監聽目前和基地台所建立的連線和偵測訊號強度 如果訊號強度低於門檻值手機將會開始尋找周遭訊號最強的基地台重新進行註冊

打電話 當使用者要打電話給其他人時

0932------ 基地台 A 中華電信機房1 打給 0973

2 尋找 0973

威寶電信機房 基地台 B 0973

3 0973是威寶門號將要求轉給威寶機房(4 威寶機房尋找 0973 在哪個基地台 )

5 0932------要打電話給 09736 0932------打電話給你7 接電話

8 建立連線(已接通 )(已接通 )(已接通 )(已接通 )

接電話 當使用者按下接聽鈕後

1 手機將同意基地台的通話要求 2 基地台和手機穩定的連線以進行通訊

如使用者不接聽 1 手機回拒基地台的通話要求 2 基地台再回傳拒絕的訊息給對方手機

換手 使用者因處於移動狀態而遠離目前提供服務的基地台時必須進行基地台的服務轉移

0932------ 原始基地台 交換機基地台 A1 基地台偵測到手機訊號過低

基地台 B

2 0932------需要換手3 要求測量 0932------手機訊號強度

4 回傳測量結果(5 交換機挑選訊號最強之基地台 A為新基地台 )

6 0932------將改由基地台 A 負責7 將轉換成由基地台 A服務

漫遊 漫遊是讓使用者可以在外國使用行動電話網路的服務 舉例來說當你到北京旅遊時

0932------ 基地台 北京電信機房1 漫遊服務要求

2 是否要提供服務給 0932------ 台灣電信機房

3 0932------ 是合法的請提供服務(4 紀錄 0932------資訊 )

5 我要打給 0932------

7 有人打電話給你8 建立連線

基地台 行動電話

6 請找 0932------

5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務

41

電信網路的語音與多媒體服務 語音服務

電話插播指定轉接號碼保密多方通話及接聽限制視訊電話等 資訊服務

簡訊桌布及鈴聲下載行動電影金融資訊休閒資訊行動字典行動交友行動點歌等

5-3 無線數據網路

無線數據網路的應用 網頁瀏覽 電子郵件 股票報價 數位電視 多媒體服務

44

無線數據網路

Source httpwwwtkuedutw

無線網路 空間上

不再受限於實體的網路線路 在網路通訊範圍可任意移動

成本上 節省了安裝佈線修補遷移的費用

45

無線網路與有線網路的差異

無線衛星網路 無線區域網路 無線感測網路 無線個人網路 無線射頻辨識系統

46

常見的無線數據網路

5-3-1 無線衛星網路

47

無線衛星網路的原理 利用衛星與衛星地面站傳輸資料的網路架構 藉由無線電波當作傳遞資料的媒介

48

無線衛星網路

網路佈建成本較低 穩定性高不會受到會受到地震颱風海嘯等天災的影響

49

無線衛星網路的優點

Source httpwwwepochtimescomb511615n3287111htm

5-3-2 無線區域網路

50

無線區域網路 (Wireless Local Area NetworkWLAN) 主要概念是以無線方式連接電腦進行資源分享 以無線頻道作傳輸媒介的電腦區域網路

51

無線區域網路

AP

Source httpwwwgohappycomtwshoppingBrowsedoop=vpampsid=2ampcid=36675amppid=1318874

ISM頻段 專 門用於工 業 (Industrial) 科學 (Scientific) 與醫 療 研 究

(Medical)使用 不須經過申請許可證而可以免費使用 900MHz 24GHz 57GHz

52

世界共通的免費頻段

ISM免費頻段

900 MHz 24 MHz 57 MHz

Source 維基百科

目前常見使用免費頻段的技術 WiFi

藍芽 ZigBee

53

使用免費頻段的技術

基礎建設模式 (Infrastructure Mode)

隨建即連模式 (Ad-Hoc Mode)

54

無線區域網路的通訊模式

多個可攜式電腦透過一個網路存取器連接

55

基礎建設模式

基礎建設模式下無線區域網路中的使用者皆可透過 AP上網

公共區域的使用者 捷運站機場醫院賣場或餐飲店 ( 麥當勞 )

有線區域網路架設受環境限制 作為有線區域網路的備用系統

56

使用基礎建設模式的環境

Source httpwwwtrtccomtwctaspxItem=5068823ampctNode=22278ampmp=122031Source httpwwwtaoyuan-airportcomchinesePublishjspcnid=1348

多個可攜帶式設備 (如筆記型電腦 ) 透過點對點(peer-to-peer P2P)的方式進行通訊

57

隨建即連模式

隨建即連模式下使用者之間無須 AP即可連線

不需要無線存取器 簡化網路的管理 具更高移動性 容易佈建

58

隨建即連的特色

個人區域網路 家庭區域網路

59

使用隨建即連的環境

軍事用途

60

使用隨建即連的環境

Source httpbig5cricngatebig5gbcricn2782420100726541s2933565htmSource httpbig5chinacomgatebig5gamechinacomonlinegamejiong110839382011051316538622html

緊急救災 搜救行動

61

使用隨建即連的環境

Source httpwwwzhgplcomdoc1014878101487821htmlcoluid=137ampkindid=4930ampdocid=101487821

5-3-3 無線感測網路

62

人要感知外界的訊息必須借助感覺器官 人類沒有能力

感知電磁場 無色無味的氣體

為達到上述目的感測器是必須的

感測器與人類

Source httpwwwchinaparent365comhtml061106-20586html

感測器是一種能把物理量化學量與生物量等轉變成便於利用辨識之電子訊號的器件 感測器體積雖小但功能卻齊全其硬體組成的部份有如一個微小的電腦晶片

何謂感測器

感測器主要由四個基本部分所組成 感測單元 (Sensing Unit) 處理單元 (Processing Unit) 無線傳輸單元 (Wireless Transmission Unit) 電力供應單元 (Power Unit)

感測器組成

感測單元包含 感測元件

負責偵測環境 (溫度濕度壓力hellip ) 訊號轉換單元

感測元件所收集到的資料乃使用類比訊號 訊號轉換元件將類比訊號轉換成數位訊號

感測單元

處理單元包含 儲存單元

感測器將收集到的環境資訊儲存在儲存元件中 處理單元

類似於個人電腦中的 CPU 負責執行事先置入之程式碼

處理單元時間 溫度 是否超過

門檻值1030 30 否1040 315 否1050 322 否1100 323 否1110 328 否

感測器大多佈建在戶外空曠的環境無法以有線網路將其連結 感測器內均含有無線傳輸的單元

負責感測器之間的溝通 負責感測器與無線資料收集器的通訊

無線傳輸單元

由於感測器大多被佈建於戶外空曠的環境無法以插電的方式提供電源給感測器 每個感測器中均會設計電力供應單元一般而言感測器通常是以電池為其電力來源

電力供應單元

感測元件的種類

溫溼度感測器超音波感測器 GPS 接收器

三軸加速度感測器 顏色感測器 紅外線動作感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

感測元件的種類

電子羅盤 霍爾效應感測器 重力感測器

濕度感測器 聲音感測器

壓力感測器

薄膜震動感知器 非接觸導通感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

無線感測網路是由下述所組成 無線資料收集器 感測器節點

感測器間的通訊方式則是採用無線通訊技術

無線感測網路架構

感測器的設計目標 省電 價格低廉 體積小

並配備簡單的感測裝置運算裝置無線傳輸裝置 感測裝置可針對環境中我們所感興趣的事物 (如溫度光源等 )做偵測的行為 透過無線傳輸裝置將資料回傳給資料收集器

無線感測網路

在農業上 在土壤中佈建溫溼度感測器實作自動灑水系統

無線感測網路的應用

在自然生態環境上 提供遭受火災或化學污染的位置

無線感測網路的應用

國防軍事上 國邊境監控或是在人員裝備及軍火上加裝感測器以供識別

無線感測網路的應用

Source httppaulmclearytypepadcompaul_mcleary200907technology-push-thats-really-waiting-for-a-requirements-pullhtml

GPS 接收器

電子羅盤 三軸加速度感測器

超音波感測器

顏色感測器紅外線動作感測器

醫療領域上 監測人體各項健康數據及各項行為的目的

無線感測網路的應用

在娛樂方面上 任天堂公司所研發之Wii遊戲主機 透過三軸加速度感測器偵測遊戲手把的移動

無線感測網路的應用

Source httpwwwnintendotw

在公共建設上 可應用於橋樑安全監控利用感測器監視橋樑高架橋高速公路等道路環境感測橋墩結構是否遭到破壞

無線感測網路的應用

居家自動化及控制 安全系統 燈控系統 遠端控制系統 環境感測系統

無線感測網路的應用

Source httpfocusticomanalogdocsgencontenttspfamilyId=367ampgenContentId=24190

物聯網 (The Internet of Things IOT) 將感測器裝備於各種真實物體 通過網際網路聯接起來 經過介面與無線網路相連實現使用者與各物體之間的溝通操作

物聯網與感測器

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 36: CH05  無線網路

打電話 當使用者要打電話給其他人時

0932------ 基地台 A 中華電信機房1 打給 0973

2 尋找 0973

威寶電信機房 基地台 B 0973

3 0973是威寶門號將要求轉給威寶機房(4 威寶機房尋找 0973 在哪個基地台 )

5 0932------要打電話給 09736 0932------打電話給你7 接電話

8 建立連線(已接通 )(已接通 )(已接通 )(已接通 )

接電話 當使用者按下接聽鈕後

1 手機將同意基地台的通話要求 2 基地台和手機穩定的連線以進行通訊

如使用者不接聽 1 手機回拒基地台的通話要求 2 基地台再回傳拒絕的訊息給對方手機

換手 使用者因處於移動狀態而遠離目前提供服務的基地台時必須進行基地台的服務轉移

0932------ 原始基地台 交換機基地台 A1 基地台偵測到手機訊號過低

基地台 B

2 0932------需要換手3 要求測量 0932------手機訊號強度

4 回傳測量結果(5 交換機挑選訊號最強之基地台 A為新基地台 )

6 0932------將改由基地台 A 負責7 將轉換成由基地台 A服務

漫遊 漫遊是讓使用者可以在外國使用行動電話網路的服務 舉例來說當你到北京旅遊時

0932------ 基地台 北京電信機房1 漫遊服務要求

2 是否要提供服務給 0932------ 台灣電信機房

3 0932------ 是合法的請提供服務(4 紀錄 0932------資訊 )

5 我要打給 0932------

7 有人打電話給你8 建立連線

基地台 行動電話

6 請找 0932------

5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務

41

電信網路的語音與多媒體服務 語音服務

電話插播指定轉接號碼保密多方通話及接聽限制視訊電話等 資訊服務

簡訊桌布及鈴聲下載行動電影金融資訊休閒資訊行動字典行動交友行動點歌等

5-3 無線數據網路

無線數據網路的應用 網頁瀏覽 電子郵件 股票報價 數位電視 多媒體服務

44

無線數據網路

Source httpwwwtkuedutw

無線網路 空間上

不再受限於實體的網路線路 在網路通訊範圍可任意移動

成本上 節省了安裝佈線修補遷移的費用

45

無線網路與有線網路的差異

無線衛星網路 無線區域網路 無線感測網路 無線個人網路 無線射頻辨識系統

46

常見的無線數據網路

5-3-1 無線衛星網路

47

無線衛星網路的原理 利用衛星與衛星地面站傳輸資料的網路架構 藉由無線電波當作傳遞資料的媒介

48

無線衛星網路

網路佈建成本較低 穩定性高不會受到會受到地震颱風海嘯等天災的影響

49

無線衛星網路的優點

Source httpwwwepochtimescomb511615n3287111htm

5-3-2 無線區域網路

50

無線區域網路 (Wireless Local Area NetworkWLAN) 主要概念是以無線方式連接電腦進行資源分享 以無線頻道作傳輸媒介的電腦區域網路

51

無線區域網路

AP

Source httpwwwgohappycomtwshoppingBrowsedoop=vpampsid=2ampcid=36675amppid=1318874

ISM頻段 專 門用於工 業 (Industrial) 科學 (Scientific) 與醫 療 研 究

(Medical)使用 不須經過申請許可證而可以免費使用 900MHz 24GHz 57GHz

52

世界共通的免費頻段

ISM免費頻段

900 MHz 24 MHz 57 MHz

Source 維基百科

目前常見使用免費頻段的技術 WiFi

藍芽 ZigBee

53

使用免費頻段的技術

基礎建設模式 (Infrastructure Mode)

隨建即連模式 (Ad-Hoc Mode)

54

無線區域網路的通訊模式

多個可攜式電腦透過一個網路存取器連接

55

基礎建設模式

基礎建設模式下無線區域網路中的使用者皆可透過 AP上網

公共區域的使用者 捷運站機場醫院賣場或餐飲店 ( 麥當勞 )

有線區域網路架設受環境限制 作為有線區域網路的備用系統

56

使用基礎建設模式的環境

Source httpwwwtrtccomtwctaspxItem=5068823ampctNode=22278ampmp=122031Source httpwwwtaoyuan-airportcomchinesePublishjspcnid=1348

多個可攜帶式設備 (如筆記型電腦 ) 透過點對點(peer-to-peer P2P)的方式進行通訊

57

隨建即連模式

隨建即連模式下使用者之間無須 AP即可連線

不需要無線存取器 簡化網路的管理 具更高移動性 容易佈建

58

隨建即連的特色

個人區域網路 家庭區域網路

59

使用隨建即連的環境

軍事用途

60

使用隨建即連的環境

Source httpbig5cricngatebig5gbcricn2782420100726541s2933565htmSource httpbig5chinacomgatebig5gamechinacomonlinegamejiong110839382011051316538622html

緊急救災 搜救行動

61

使用隨建即連的環境

Source httpwwwzhgplcomdoc1014878101487821htmlcoluid=137ampkindid=4930ampdocid=101487821

5-3-3 無線感測網路

62

人要感知外界的訊息必須借助感覺器官 人類沒有能力

感知電磁場 無色無味的氣體

為達到上述目的感測器是必須的

感測器與人類

Source httpwwwchinaparent365comhtml061106-20586html

感測器是一種能把物理量化學量與生物量等轉變成便於利用辨識之電子訊號的器件 感測器體積雖小但功能卻齊全其硬體組成的部份有如一個微小的電腦晶片

何謂感測器

感測器主要由四個基本部分所組成 感測單元 (Sensing Unit) 處理單元 (Processing Unit) 無線傳輸單元 (Wireless Transmission Unit) 電力供應單元 (Power Unit)

感測器組成

感測單元包含 感測元件

負責偵測環境 (溫度濕度壓力hellip ) 訊號轉換單元

感測元件所收集到的資料乃使用類比訊號 訊號轉換元件將類比訊號轉換成數位訊號

感測單元

處理單元包含 儲存單元

感測器將收集到的環境資訊儲存在儲存元件中 處理單元

類似於個人電腦中的 CPU 負責執行事先置入之程式碼

處理單元時間 溫度 是否超過

門檻值1030 30 否1040 315 否1050 322 否1100 323 否1110 328 否

感測器大多佈建在戶外空曠的環境無法以有線網路將其連結 感測器內均含有無線傳輸的單元

負責感測器之間的溝通 負責感測器與無線資料收集器的通訊

無線傳輸單元

由於感測器大多被佈建於戶外空曠的環境無法以插電的方式提供電源給感測器 每個感測器中均會設計電力供應單元一般而言感測器通常是以電池為其電力來源

電力供應單元

感測元件的種類

溫溼度感測器超音波感測器 GPS 接收器

三軸加速度感測器 顏色感測器 紅外線動作感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

感測元件的種類

電子羅盤 霍爾效應感測器 重力感測器

濕度感測器 聲音感測器

壓力感測器

薄膜震動感知器 非接觸導通感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

無線感測網路是由下述所組成 無線資料收集器 感測器節點

感測器間的通訊方式則是採用無線通訊技術

無線感測網路架構

感測器的設計目標 省電 價格低廉 體積小

並配備簡單的感測裝置運算裝置無線傳輸裝置 感測裝置可針對環境中我們所感興趣的事物 (如溫度光源等 )做偵測的行為 透過無線傳輸裝置將資料回傳給資料收集器

無線感測網路

在農業上 在土壤中佈建溫溼度感測器實作自動灑水系統

無線感測網路的應用

在自然生態環境上 提供遭受火災或化學污染的位置

無線感測網路的應用

國防軍事上 國邊境監控或是在人員裝備及軍火上加裝感測器以供識別

無線感測網路的應用

Source httppaulmclearytypepadcompaul_mcleary200907technology-push-thats-really-waiting-for-a-requirements-pullhtml

GPS 接收器

電子羅盤 三軸加速度感測器

超音波感測器

顏色感測器紅外線動作感測器

醫療領域上 監測人體各項健康數據及各項行為的目的

無線感測網路的應用

在娛樂方面上 任天堂公司所研發之Wii遊戲主機 透過三軸加速度感測器偵測遊戲手把的移動

無線感測網路的應用

Source httpwwwnintendotw

在公共建設上 可應用於橋樑安全監控利用感測器監視橋樑高架橋高速公路等道路環境感測橋墩結構是否遭到破壞

無線感測網路的應用

居家自動化及控制 安全系統 燈控系統 遠端控制系統 環境感測系統

無線感測網路的應用

Source httpfocusticomanalogdocsgencontenttspfamilyId=367ampgenContentId=24190

物聯網 (The Internet of Things IOT) 將感測器裝備於各種真實物體 通過網際網路聯接起來 經過介面與無線網路相連實現使用者與各物體之間的溝通操作

物聯網與感測器

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 37: CH05  無線網路

接電話 當使用者按下接聽鈕後

1 手機將同意基地台的通話要求 2 基地台和手機穩定的連線以進行通訊

如使用者不接聽 1 手機回拒基地台的通話要求 2 基地台再回傳拒絕的訊息給對方手機

換手 使用者因處於移動狀態而遠離目前提供服務的基地台時必須進行基地台的服務轉移

0932------ 原始基地台 交換機基地台 A1 基地台偵測到手機訊號過低

基地台 B

2 0932------需要換手3 要求測量 0932------手機訊號強度

4 回傳測量結果(5 交換機挑選訊號最強之基地台 A為新基地台 )

6 0932------將改由基地台 A 負責7 將轉換成由基地台 A服務

漫遊 漫遊是讓使用者可以在外國使用行動電話網路的服務 舉例來說當你到北京旅遊時

0932------ 基地台 北京電信機房1 漫遊服務要求

2 是否要提供服務給 0932------ 台灣電信機房

3 0932------ 是合法的請提供服務(4 紀錄 0932------資訊 )

5 我要打給 0932------

7 有人打電話給你8 建立連線

基地台 行動電話

6 請找 0932------

5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務

41

電信網路的語音與多媒體服務 語音服務

電話插播指定轉接號碼保密多方通話及接聽限制視訊電話等 資訊服務

簡訊桌布及鈴聲下載行動電影金融資訊休閒資訊行動字典行動交友行動點歌等

5-3 無線數據網路

無線數據網路的應用 網頁瀏覽 電子郵件 股票報價 數位電視 多媒體服務

44

無線數據網路

Source httpwwwtkuedutw

無線網路 空間上

不再受限於實體的網路線路 在網路通訊範圍可任意移動

成本上 節省了安裝佈線修補遷移的費用

45

無線網路與有線網路的差異

無線衛星網路 無線區域網路 無線感測網路 無線個人網路 無線射頻辨識系統

46

常見的無線數據網路

5-3-1 無線衛星網路

47

無線衛星網路的原理 利用衛星與衛星地面站傳輸資料的網路架構 藉由無線電波當作傳遞資料的媒介

48

無線衛星網路

網路佈建成本較低 穩定性高不會受到會受到地震颱風海嘯等天災的影響

49

無線衛星網路的優點

Source httpwwwepochtimescomb511615n3287111htm

5-3-2 無線區域網路

50

無線區域網路 (Wireless Local Area NetworkWLAN) 主要概念是以無線方式連接電腦進行資源分享 以無線頻道作傳輸媒介的電腦區域網路

51

無線區域網路

AP

Source httpwwwgohappycomtwshoppingBrowsedoop=vpampsid=2ampcid=36675amppid=1318874

ISM頻段 專 門用於工 業 (Industrial) 科學 (Scientific) 與醫 療 研 究

(Medical)使用 不須經過申請許可證而可以免費使用 900MHz 24GHz 57GHz

52

世界共通的免費頻段

ISM免費頻段

900 MHz 24 MHz 57 MHz

Source 維基百科

目前常見使用免費頻段的技術 WiFi

藍芽 ZigBee

53

使用免費頻段的技術

基礎建設模式 (Infrastructure Mode)

隨建即連模式 (Ad-Hoc Mode)

54

無線區域網路的通訊模式

多個可攜式電腦透過一個網路存取器連接

55

基礎建設模式

基礎建設模式下無線區域網路中的使用者皆可透過 AP上網

公共區域的使用者 捷運站機場醫院賣場或餐飲店 ( 麥當勞 )

有線區域網路架設受環境限制 作為有線區域網路的備用系統

56

使用基礎建設模式的環境

Source httpwwwtrtccomtwctaspxItem=5068823ampctNode=22278ampmp=122031Source httpwwwtaoyuan-airportcomchinesePublishjspcnid=1348

多個可攜帶式設備 (如筆記型電腦 ) 透過點對點(peer-to-peer P2P)的方式進行通訊

57

隨建即連模式

隨建即連模式下使用者之間無須 AP即可連線

不需要無線存取器 簡化網路的管理 具更高移動性 容易佈建

58

隨建即連的特色

個人區域網路 家庭區域網路

59

使用隨建即連的環境

軍事用途

60

使用隨建即連的環境

Source httpbig5cricngatebig5gbcricn2782420100726541s2933565htmSource httpbig5chinacomgatebig5gamechinacomonlinegamejiong110839382011051316538622html

緊急救災 搜救行動

61

使用隨建即連的環境

Source httpwwwzhgplcomdoc1014878101487821htmlcoluid=137ampkindid=4930ampdocid=101487821

5-3-3 無線感測網路

62

人要感知外界的訊息必須借助感覺器官 人類沒有能力

感知電磁場 無色無味的氣體

為達到上述目的感測器是必須的

感測器與人類

Source httpwwwchinaparent365comhtml061106-20586html

感測器是一種能把物理量化學量與生物量等轉變成便於利用辨識之電子訊號的器件 感測器體積雖小但功能卻齊全其硬體組成的部份有如一個微小的電腦晶片

何謂感測器

感測器主要由四個基本部分所組成 感測單元 (Sensing Unit) 處理單元 (Processing Unit) 無線傳輸單元 (Wireless Transmission Unit) 電力供應單元 (Power Unit)

感測器組成

感測單元包含 感測元件

負責偵測環境 (溫度濕度壓力hellip ) 訊號轉換單元

感測元件所收集到的資料乃使用類比訊號 訊號轉換元件將類比訊號轉換成數位訊號

感測單元

處理單元包含 儲存單元

感測器將收集到的環境資訊儲存在儲存元件中 處理單元

類似於個人電腦中的 CPU 負責執行事先置入之程式碼

處理單元時間 溫度 是否超過

門檻值1030 30 否1040 315 否1050 322 否1100 323 否1110 328 否

感測器大多佈建在戶外空曠的環境無法以有線網路將其連結 感測器內均含有無線傳輸的單元

負責感測器之間的溝通 負責感測器與無線資料收集器的通訊

無線傳輸單元

由於感測器大多被佈建於戶外空曠的環境無法以插電的方式提供電源給感測器 每個感測器中均會設計電力供應單元一般而言感測器通常是以電池為其電力來源

電力供應單元

感測元件的種類

溫溼度感測器超音波感測器 GPS 接收器

三軸加速度感測器 顏色感測器 紅外線動作感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

感測元件的種類

電子羅盤 霍爾效應感測器 重力感測器

濕度感測器 聲音感測器

壓力感測器

薄膜震動感知器 非接觸導通感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

無線感測網路是由下述所組成 無線資料收集器 感測器節點

感測器間的通訊方式則是採用無線通訊技術

無線感測網路架構

感測器的設計目標 省電 價格低廉 體積小

並配備簡單的感測裝置運算裝置無線傳輸裝置 感測裝置可針對環境中我們所感興趣的事物 (如溫度光源等 )做偵測的行為 透過無線傳輸裝置將資料回傳給資料收集器

無線感測網路

在農業上 在土壤中佈建溫溼度感測器實作自動灑水系統

無線感測網路的應用

在自然生態環境上 提供遭受火災或化學污染的位置

無線感測網路的應用

國防軍事上 國邊境監控或是在人員裝備及軍火上加裝感測器以供識別

無線感測網路的應用

Source httppaulmclearytypepadcompaul_mcleary200907technology-push-thats-really-waiting-for-a-requirements-pullhtml

GPS 接收器

電子羅盤 三軸加速度感測器

超音波感測器

顏色感測器紅外線動作感測器

醫療領域上 監測人體各項健康數據及各項行為的目的

無線感測網路的應用

在娛樂方面上 任天堂公司所研發之Wii遊戲主機 透過三軸加速度感測器偵測遊戲手把的移動

無線感測網路的應用

Source httpwwwnintendotw

在公共建設上 可應用於橋樑安全監控利用感測器監視橋樑高架橋高速公路等道路環境感測橋墩結構是否遭到破壞

無線感測網路的應用

居家自動化及控制 安全系統 燈控系統 遠端控制系統 環境感測系統

無線感測網路的應用

Source httpfocusticomanalogdocsgencontenttspfamilyId=367ampgenContentId=24190

物聯網 (The Internet of Things IOT) 將感測器裝備於各種真實物體 通過網際網路聯接起來 經過介面與無線網路相連實現使用者與各物體之間的溝通操作

物聯網與感測器

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 38: CH05  無線網路

換手 使用者因處於移動狀態而遠離目前提供服務的基地台時必須進行基地台的服務轉移

0932------ 原始基地台 交換機基地台 A1 基地台偵測到手機訊號過低

基地台 B

2 0932------需要換手3 要求測量 0932------手機訊號強度

4 回傳測量結果(5 交換機挑選訊號最強之基地台 A為新基地台 )

6 0932------將改由基地台 A 負責7 將轉換成由基地台 A服務

漫遊 漫遊是讓使用者可以在外國使用行動電話網路的服務 舉例來說當你到北京旅遊時

0932------ 基地台 北京電信機房1 漫遊服務要求

2 是否要提供服務給 0932------ 台灣電信機房

3 0932------ 是合法的請提供服務(4 紀錄 0932------資訊 )

5 我要打給 0932------

7 有人打電話給你8 建立連線

基地台 行動電話

6 請找 0932------

5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務

41

電信網路的語音與多媒體服務 語音服務

電話插播指定轉接號碼保密多方通話及接聽限制視訊電話等 資訊服務

簡訊桌布及鈴聲下載行動電影金融資訊休閒資訊行動字典行動交友行動點歌等

5-3 無線數據網路

無線數據網路的應用 網頁瀏覽 電子郵件 股票報價 數位電視 多媒體服務

44

無線數據網路

Source httpwwwtkuedutw

無線網路 空間上

不再受限於實體的網路線路 在網路通訊範圍可任意移動

成本上 節省了安裝佈線修補遷移的費用

45

無線網路與有線網路的差異

無線衛星網路 無線區域網路 無線感測網路 無線個人網路 無線射頻辨識系統

46

常見的無線數據網路

5-3-1 無線衛星網路

47

無線衛星網路的原理 利用衛星與衛星地面站傳輸資料的網路架構 藉由無線電波當作傳遞資料的媒介

48

無線衛星網路

網路佈建成本較低 穩定性高不會受到會受到地震颱風海嘯等天災的影響

49

無線衛星網路的優點

Source httpwwwepochtimescomb511615n3287111htm

5-3-2 無線區域網路

50

無線區域網路 (Wireless Local Area NetworkWLAN) 主要概念是以無線方式連接電腦進行資源分享 以無線頻道作傳輸媒介的電腦區域網路

51

無線區域網路

AP

Source httpwwwgohappycomtwshoppingBrowsedoop=vpampsid=2ampcid=36675amppid=1318874

ISM頻段 專 門用於工 業 (Industrial) 科學 (Scientific) 與醫 療 研 究

(Medical)使用 不須經過申請許可證而可以免費使用 900MHz 24GHz 57GHz

52

世界共通的免費頻段

ISM免費頻段

900 MHz 24 MHz 57 MHz

Source 維基百科

目前常見使用免費頻段的技術 WiFi

藍芽 ZigBee

53

使用免費頻段的技術

基礎建設模式 (Infrastructure Mode)

隨建即連模式 (Ad-Hoc Mode)

54

無線區域網路的通訊模式

多個可攜式電腦透過一個網路存取器連接

55

基礎建設模式

基礎建設模式下無線區域網路中的使用者皆可透過 AP上網

公共區域的使用者 捷運站機場醫院賣場或餐飲店 ( 麥當勞 )

有線區域網路架設受環境限制 作為有線區域網路的備用系統

56

使用基礎建設模式的環境

Source httpwwwtrtccomtwctaspxItem=5068823ampctNode=22278ampmp=122031Source httpwwwtaoyuan-airportcomchinesePublishjspcnid=1348

多個可攜帶式設備 (如筆記型電腦 ) 透過點對點(peer-to-peer P2P)的方式進行通訊

57

隨建即連模式

隨建即連模式下使用者之間無須 AP即可連線

不需要無線存取器 簡化網路的管理 具更高移動性 容易佈建

58

隨建即連的特色

個人區域網路 家庭區域網路

59

使用隨建即連的環境

軍事用途

60

使用隨建即連的環境

Source httpbig5cricngatebig5gbcricn2782420100726541s2933565htmSource httpbig5chinacomgatebig5gamechinacomonlinegamejiong110839382011051316538622html

緊急救災 搜救行動

61

使用隨建即連的環境

Source httpwwwzhgplcomdoc1014878101487821htmlcoluid=137ampkindid=4930ampdocid=101487821

5-3-3 無線感測網路

62

人要感知外界的訊息必須借助感覺器官 人類沒有能力

感知電磁場 無色無味的氣體

為達到上述目的感測器是必須的

感測器與人類

Source httpwwwchinaparent365comhtml061106-20586html

感測器是一種能把物理量化學量與生物量等轉變成便於利用辨識之電子訊號的器件 感測器體積雖小但功能卻齊全其硬體組成的部份有如一個微小的電腦晶片

何謂感測器

感測器主要由四個基本部分所組成 感測單元 (Sensing Unit) 處理單元 (Processing Unit) 無線傳輸單元 (Wireless Transmission Unit) 電力供應單元 (Power Unit)

感測器組成

感測單元包含 感測元件

負責偵測環境 (溫度濕度壓力hellip ) 訊號轉換單元

感測元件所收集到的資料乃使用類比訊號 訊號轉換元件將類比訊號轉換成數位訊號

感測單元

處理單元包含 儲存單元

感測器將收集到的環境資訊儲存在儲存元件中 處理單元

類似於個人電腦中的 CPU 負責執行事先置入之程式碼

處理單元時間 溫度 是否超過

門檻值1030 30 否1040 315 否1050 322 否1100 323 否1110 328 否

感測器大多佈建在戶外空曠的環境無法以有線網路將其連結 感測器內均含有無線傳輸的單元

負責感測器之間的溝通 負責感測器與無線資料收集器的通訊

無線傳輸單元

由於感測器大多被佈建於戶外空曠的環境無法以插電的方式提供電源給感測器 每個感測器中均會設計電力供應單元一般而言感測器通常是以電池為其電力來源

電力供應單元

感測元件的種類

溫溼度感測器超音波感測器 GPS 接收器

三軸加速度感測器 顏色感測器 紅外線動作感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

感測元件的種類

電子羅盤 霍爾效應感測器 重力感測器

濕度感測器 聲音感測器

壓力感測器

薄膜震動感知器 非接觸導通感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

無線感測網路是由下述所組成 無線資料收集器 感測器節點

感測器間的通訊方式則是採用無線通訊技術

無線感測網路架構

感測器的設計目標 省電 價格低廉 體積小

並配備簡單的感測裝置運算裝置無線傳輸裝置 感測裝置可針對環境中我們所感興趣的事物 (如溫度光源等 )做偵測的行為 透過無線傳輸裝置將資料回傳給資料收集器

無線感測網路

在農業上 在土壤中佈建溫溼度感測器實作自動灑水系統

無線感測網路的應用

在自然生態環境上 提供遭受火災或化學污染的位置

無線感測網路的應用

國防軍事上 國邊境監控或是在人員裝備及軍火上加裝感測器以供識別

無線感測網路的應用

Source httppaulmclearytypepadcompaul_mcleary200907technology-push-thats-really-waiting-for-a-requirements-pullhtml

GPS 接收器

電子羅盤 三軸加速度感測器

超音波感測器

顏色感測器紅外線動作感測器

醫療領域上 監測人體各項健康數據及各項行為的目的

無線感測網路的應用

在娛樂方面上 任天堂公司所研發之Wii遊戲主機 透過三軸加速度感測器偵測遊戲手把的移動

無線感測網路的應用

Source httpwwwnintendotw

在公共建設上 可應用於橋樑安全監控利用感測器監視橋樑高架橋高速公路等道路環境感測橋墩結構是否遭到破壞

無線感測網路的應用

居家自動化及控制 安全系統 燈控系統 遠端控制系統 環境感測系統

無線感測網路的應用

Source httpfocusticomanalogdocsgencontenttspfamilyId=367ampgenContentId=24190

物聯網 (The Internet of Things IOT) 將感測器裝備於各種真實物體 通過網際網路聯接起來 經過介面與無線網路相連實現使用者與各物體之間的溝通操作

物聯網與感測器

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 39: CH05  無線網路

漫遊 漫遊是讓使用者可以在外國使用行動電話網路的服務 舉例來說當你到北京旅遊時

0932------ 基地台 北京電信機房1 漫遊服務要求

2 是否要提供服務給 0932------ 台灣電信機房

3 0932------ 是合法的請提供服務(4 紀錄 0932------資訊 )

5 我要打給 0932------

7 有人打電話給你8 建立連線

基地台 行動電話

6 請找 0932------

5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務

41

電信網路的語音與多媒體服務 語音服務

電話插播指定轉接號碼保密多方通話及接聽限制視訊電話等 資訊服務

簡訊桌布及鈴聲下載行動電影金融資訊休閒資訊行動字典行動交友行動點歌等

5-3 無線數據網路

無線數據網路的應用 網頁瀏覽 電子郵件 股票報價 數位電視 多媒體服務

44

無線數據網路

Source httpwwwtkuedutw

無線網路 空間上

不再受限於實體的網路線路 在網路通訊範圍可任意移動

成本上 節省了安裝佈線修補遷移的費用

45

無線網路與有線網路的差異

無線衛星網路 無線區域網路 無線感測網路 無線個人網路 無線射頻辨識系統

46

常見的無線數據網路

5-3-1 無線衛星網路

47

無線衛星網路的原理 利用衛星與衛星地面站傳輸資料的網路架構 藉由無線電波當作傳遞資料的媒介

48

無線衛星網路

網路佈建成本較低 穩定性高不會受到會受到地震颱風海嘯等天災的影響

49

無線衛星網路的優點

Source httpwwwepochtimescomb511615n3287111htm

5-3-2 無線區域網路

50

無線區域網路 (Wireless Local Area NetworkWLAN) 主要概念是以無線方式連接電腦進行資源分享 以無線頻道作傳輸媒介的電腦區域網路

51

無線區域網路

AP

Source httpwwwgohappycomtwshoppingBrowsedoop=vpampsid=2ampcid=36675amppid=1318874

ISM頻段 專 門用於工 業 (Industrial) 科學 (Scientific) 與醫 療 研 究

(Medical)使用 不須經過申請許可證而可以免費使用 900MHz 24GHz 57GHz

52

世界共通的免費頻段

ISM免費頻段

900 MHz 24 MHz 57 MHz

Source 維基百科

目前常見使用免費頻段的技術 WiFi

藍芽 ZigBee

53

使用免費頻段的技術

基礎建設模式 (Infrastructure Mode)

隨建即連模式 (Ad-Hoc Mode)

54

無線區域網路的通訊模式

多個可攜式電腦透過一個網路存取器連接

55

基礎建設模式

基礎建設模式下無線區域網路中的使用者皆可透過 AP上網

公共區域的使用者 捷運站機場醫院賣場或餐飲店 ( 麥當勞 )

有線區域網路架設受環境限制 作為有線區域網路的備用系統

56

使用基礎建設模式的環境

Source httpwwwtrtccomtwctaspxItem=5068823ampctNode=22278ampmp=122031Source httpwwwtaoyuan-airportcomchinesePublishjspcnid=1348

多個可攜帶式設備 (如筆記型電腦 ) 透過點對點(peer-to-peer P2P)的方式進行通訊

57

隨建即連模式

隨建即連模式下使用者之間無須 AP即可連線

不需要無線存取器 簡化網路的管理 具更高移動性 容易佈建

58

隨建即連的特色

個人區域網路 家庭區域網路

59

使用隨建即連的環境

軍事用途

60

使用隨建即連的環境

Source httpbig5cricngatebig5gbcricn2782420100726541s2933565htmSource httpbig5chinacomgatebig5gamechinacomonlinegamejiong110839382011051316538622html

緊急救災 搜救行動

61

使用隨建即連的環境

Source httpwwwzhgplcomdoc1014878101487821htmlcoluid=137ampkindid=4930ampdocid=101487821

5-3-3 無線感測網路

62

人要感知外界的訊息必須借助感覺器官 人類沒有能力

感知電磁場 無色無味的氣體

為達到上述目的感測器是必須的

感測器與人類

Source httpwwwchinaparent365comhtml061106-20586html

感測器是一種能把物理量化學量與生物量等轉變成便於利用辨識之電子訊號的器件 感測器體積雖小但功能卻齊全其硬體組成的部份有如一個微小的電腦晶片

何謂感測器

感測器主要由四個基本部分所組成 感測單元 (Sensing Unit) 處理單元 (Processing Unit) 無線傳輸單元 (Wireless Transmission Unit) 電力供應單元 (Power Unit)

感測器組成

感測單元包含 感測元件

負責偵測環境 (溫度濕度壓力hellip ) 訊號轉換單元

感測元件所收集到的資料乃使用類比訊號 訊號轉換元件將類比訊號轉換成數位訊號

感測單元

處理單元包含 儲存單元

感測器將收集到的環境資訊儲存在儲存元件中 處理單元

類似於個人電腦中的 CPU 負責執行事先置入之程式碼

處理單元時間 溫度 是否超過

門檻值1030 30 否1040 315 否1050 322 否1100 323 否1110 328 否

感測器大多佈建在戶外空曠的環境無法以有線網路將其連結 感測器內均含有無線傳輸的單元

負責感測器之間的溝通 負責感測器與無線資料收集器的通訊

無線傳輸單元

由於感測器大多被佈建於戶外空曠的環境無法以插電的方式提供電源給感測器 每個感測器中均會設計電力供應單元一般而言感測器通常是以電池為其電力來源

電力供應單元

感測元件的種類

溫溼度感測器超音波感測器 GPS 接收器

三軸加速度感測器 顏色感測器 紅外線動作感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

感測元件的種類

電子羅盤 霍爾效應感測器 重力感測器

濕度感測器 聲音感測器

壓力感測器

薄膜震動感知器 非接觸導通感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

無線感測網路是由下述所組成 無線資料收集器 感測器節點

感測器間的通訊方式則是採用無線通訊技術

無線感測網路架構

感測器的設計目標 省電 價格低廉 體積小

並配備簡單的感測裝置運算裝置無線傳輸裝置 感測裝置可針對環境中我們所感興趣的事物 (如溫度光源等 )做偵測的行為 透過無線傳輸裝置將資料回傳給資料收集器

無線感測網路

在農業上 在土壤中佈建溫溼度感測器實作自動灑水系統

無線感測網路的應用

在自然生態環境上 提供遭受火災或化學污染的位置

無線感測網路的應用

國防軍事上 國邊境監控或是在人員裝備及軍火上加裝感測器以供識別

無線感測網路的應用

Source httppaulmclearytypepadcompaul_mcleary200907technology-push-thats-really-waiting-for-a-requirements-pullhtml

GPS 接收器

電子羅盤 三軸加速度感測器

超音波感測器

顏色感測器紅外線動作感測器

醫療領域上 監測人體各項健康數據及各項行為的目的

無線感測網路的應用

在娛樂方面上 任天堂公司所研發之Wii遊戲主機 透過三軸加速度感測器偵測遊戲手把的移動

無線感測網路的應用

Source httpwwwnintendotw

在公共建設上 可應用於橋樑安全監控利用感測器監視橋樑高架橋高速公路等道路環境感測橋墩結構是否遭到破壞

無線感測網路的應用

居家自動化及控制 安全系統 燈控系統 遠端控制系統 環境感測系統

無線感測網路的應用

Source httpfocusticomanalogdocsgencontenttspfamilyId=367ampgenContentId=24190

物聯網 (The Internet of Things IOT) 將感測器裝備於各種真實物體 通過網際網路聯接起來 經過介面與無線網路相連實現使用者與各物體之間的溝通操作

物聯網與感測器

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 40: CH05  無線網路

5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務

41

電信網路的語音與多媒體服務 語音服務

電話插播指定轉接號碼保密多方通話及接聽限制視訊電話等 資訊服務

簡訊桌布及鈴聲下載行動電影金融資訊休閒資訊行動字典行動交友行動點歌等

5-3 無線數據網路

無線數據網路的應用 網頁瀏覽 電子郵件 股票報價 數位電視 多媒體服務

44

無線數據網路

Source httpwwwtkuedutw

無線網路 空間上

不再受限於實體的網路線路 在網路通訊範圍可任意移動

成本上 節省了安裝佈線修補遷移的費用

45

無線網路與有線網路的差異

無線衛星網路 無線區域網路 無線感測網路 無線個人網路 無線射頻辨識系統

46

常見的無線數據網路

5-3-1 無線衛星網路

47

無線衛星網路的原理 利用衛星與衛星地面站傳輸資料的網路架構 藉由無線電波當作傳遞資料的媒介

48

無線衛星網路

網路佈建成本較低 穩定性高不會受到會受到地震颱風海嘯等天災的影響

49

無線衛星網路的優點

Source httpwwwepochtimescomb511615n3287111htm

5-3-2 無線區域網路

50

無線區域網路 (Wireless Local Area NetworkWLAN) 主要概念是以無線方式連接電腦進行資源分享 以無線頻道作傳輸媒介的電腦區域網路

51

無線區域網路

AP

Source httpwwwgohappycomtwshoppingBrowsedoop=vpampsid=2ampcid=36675amppid=1318874

ISM頻段 專 門用於工 業 (Industrial) 科學 (Scientific) 與醫 療 研 究

(Medical)使用 不須經過申請許可證而可以免費使用 900MHz 24GHz 57GHz

52

世界共通的免費頻段

ISM免費頻段

900 MHz 24 MHz 57 MHz

Source 維基百科

目前常見使用免費頻段的技術 WiFi

藍芽 ZigBee

53

使用免費頻段的技術

基礎建設模式 (Infrastructure Mode)

隨建即連模式 (Ad-Hoc Mode)

54

無線區域網路的通訊模式

多個可攜式電腦透過一個網路存取器連接

55

基礎建設模式

基礎建設模式下無線區域網路中的使用者皆可透過 AP上網

公共區域的使用者 捷運站機場醫院賣場或餐飲店 ( 麥當勞 )

有線區域網路架設受環境限制 作為有線區域網路的備用系統

56

使用基礎建設模式的環境

Source httpwwwtrtccomtwctaspxItem=5068823ampctNode=22278ampmp=122031Source httpwwwtaoyuan-airportcomchinesePublishjspcnid=1348

多個可攜帶式設備 (如筆記型電腦 ) 透過點對點(peer-to-peer P2P)的方式進行通訊

57

隨建即連模式

隨建即連模式下使用者之間無須 AP即可連線

不需要無線存取器 簡化網路的管理 具更高移動性 容易佈建

58

隨建即連的特色

個人區域網路 家庭區域網路

59

使用隨建即連的環境

軍事用途

60

使用隨建即連的環境

Source httpbig5cricngatebig5gbcricn2782420100726541s2933565htmSource httpbig5chinacomgatebig5gamechinacomonlinegamejiong110839382011051316538622html

緊急救災 搜救行動

61

使用隨建即連的環境

Source httpwwwzhgplcomdoc1014878101487821htmlcoluid=137ampkindid=4930ampdocid=101487821

5-3-3 無線感測網路

62

人要感知外界的訊息必須借助感覺器官 人類沒有能力

感知電磁場 無色無味的氣體

為達到上述目的感測器是必須的

感測器與人類

Source httpwwwchinaparent365comhtml061106-20586html

感測器是一種能把物理量化學量與生物量等轉變成便於利用辨識之電子訊號的器件 感測器體積雖小但功能卻齊全其硬體組成的部份有如一個微小的電腦晶片

何謂感測器

感測器主要由四個基本部分所組成 感測單元 (Sensing Unit) 處理單元 (Processing Unit) 無線傳輸單元 (Wireless Transmission Unit) 電力供應單元 (Power Unit)

感測器組成

感測單元包含 感測元件

負責偵測環境 (溫度濕度壓力hellip ) 訊號轉換單元

感測元件所收集到的資料乃使用類比訊號 訊號轉換元件將類比訊號轉換成數位訊號

感測單元

處理單元包含 儲存單元

感測器將收集到的環境資訊儲存在儲存元件中 處理單元

類似於個人電腦中的 CPU 負責執行事先置入之程式碼

處理單元時間 溫度 是否超過

門檻值1030 30 否1040 315 否1050 322 否1100 323 否1110 328 否

感測器大多佈建在戶外空曠的環境無法以有線網路將其連結 感測器內均含有無線傳輸的單元

負責感測器之間的溝通 負責感測器與無線資料收集器的通訊

無線傳輸單元

由於感測器大多被佈建於戶外空曠的環境無法以插電的方式提供電源給感測器 每個感測器中均會設計電力供應單元一般而言感測器通常是以電池為其電力來源

電力供應單元

感測元件的種類

溫溼度感測器超音波感測器 GPS 接收器

三軸加速度感測器 顏色感測器 紅外線動作感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

感測元件的種類

電子羅盤 霍爾效應感測器 重力感測器

濕度感測器 聲音感測器

壓力感測器

薄膜震動感知器 非接觸導通感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

無線感測網路是由下述所組成 無線資料收集器 感測器節點

感測器間的通訊方式則是採用無線通訊技術

無線感測網路架構

感測器的設計目標 省電 價格低廉 體積小

並配備簡單的感測裝置運算裝置無線傳輸裝置 感測裝置可針對環境中我們所感興趣的事物 (如溫度光源等 )做偵測的行為 透過無線傳輸裝置將資料回傳給資料收集器

無線感測網路

在農業上 在土壤中佈建溫溼度感測器實作自動灑水系統

無線感測網路的應用

在自然生態環境上 提供遭受火災或化學污染的位置

無線感測網路的應用

國防軍事上 國邊境監控或是在人員裝備及軍火上加裝感測器以供識別

無線感測網路的應用

Source httppaulmclearytypepadcompaul_mcleary200907technology-push-thats-really-waiting-for-a-requirements-pullhtml

GPS 接收器

電子羅盤 三軸加速度感測器

超音波感測器

顏色感測器紅外線動作感測器

醫療領域上 監測人體各項健康數據及各項行為的目的

無線感測網路的應用

在娛樂方面上 任天堂公司所研發之Wii遊戲主機 透過三軸加速度感測器偵測遊戲手把的移動

無線感測網路的應用

Source httpwwwnintendotw

在公共建設上 可應用於橋樑安全監控利用感測器監視橋樑高架橋高速公路等道路環境感測橋墩結構是否遭到破壞

無線感測網路的應用

居家自動化及控制 安全系統 燈控系統 遠端控制系統 環境感測系統

無線感測網路的應用

Source httpfocusticomanalogdocsgencontenttspfamilyId=367ampgenContentId=24190

物聯網 (The Internet of Things IOT) 將感測器裝備於各種真實物體 通過網際網路聯接起來 經過介面與無線網路相連實現使用者與各物體之間的溝通操作

物聯網與感測器

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 41: CH05  無線網路

電信網路的語音與多媒體服務 語音服務

電話插播指定轉接號碼保密多方通話及接聽限制視訊電話等 資訊服務

簡訊桌布及鈴聲下載行動電影金融資訊休閒資訊行動字典行動交友行動點歌等

5-3 無線數據網路

無線數據網路的應用 網頁瀏覽 電子郵件 股票報價 數位電視 多媒體服務

44

無線數據網路

Source httpwwwtkuedutw

無線網路 空間上

不再受限於實體的網路線路 在網路通訊範圍可任意移動

成本上 節省了安裝佈線修補遷移的費用

45

無線網路與有線網路的差異

無線衛星網路 無線區域網路 無線感測網路 無線個人網路 無線射頻辨識系統

46

常見的無線數據網路

5-3-1 無線衛星網路

47

無線衛星網路的原理 利用衛星與衛星地面站傳輸資料的網路架構 藉由無線電波當作傳遞資料的媒介

48

無線衛星網路

網路佈建成本較低 穩定性高不會受到會受到地震颱風海嘯等天災的影響

49

無線衛星網路的優點

Source httpwwwepochtimescomb511615n3287111htm

5-3-2 無線區域網路

50

無線區域網路 (Wireless Local Area NetworkWLAN) 主要概念是以無線方式連接電腦進行資源分享 以無線頻道作傳輸媒介的電腦區域網路

51

無線區域網路

AP

Source httpwwwgohappycomtwshoppingBrowsedoop=vpampsid=2ampcid=36675amppid=1318874

ISM頻段 專 門用於工 業 (Industrial) 科學 (Scientific) 與醫 療 研 究

(Medical)使用 不須經過申請許可證而可以免費使用 900MHz 24GHz 57GHz

52

世界共通的免費頻段

ISM免費頻段

900 MHz 24 MHz 57 MHz

Source 維基百科

目前常見使用免費頻段的技術 WiFi

藍芽 ZigBee

53

使用免費頻段的技術

基礎建設模式 (Infrastructure Mode)

隨建即連模式 (Ad-Hoc Mode)

54

無線區域網路的通訊模式

多個可攜式電腦透過一個網路存取器連接

55

基礎建設模式

基礎建設模式下無線區域網路中的使用者皆可透過 AP上網

公共區域的使用者 捷運站機場醫院賣場或餐飲店 ( 麥當勞 )

有線區域網路架設受環境限制 作為有線區域網路的備用系統

56

使用基礎建設模式的環境

Source httpwwwtrtccomtwctaspxItem=5068823ampctNode=22278ampmp=122031Source httpwwwtaoyuan-airportcomchinesePublishjspcnid=1348

多個可攜帶式設備 (如筆記型電腦 ) 透過點對點(peer-to-peer P2P)的方式進行通訊

57

隨建即連模式

隨建即連模式下使用者之間無須 AP即可連線

不需要無線存取器 簡化網路的管理 具更高移動性 容易佈建

58

隨建即連的特色

個人區域網路 家庭區域網路

59

使用隨建即連的環境

軍事用途

60

使用隨建即連的環境

Source httpbig5cricngatebig5gbcricn2782420100726541s2933565htmSource httpbig5chinacomgatebig5gamechinacomonlinegamejiong110839382011051316538622html

緊急救災 搜救行動

61

使用隨建即連的環境

Source httpwwwzhgplcomdoc1014878101487821htmlcoluid=137ampkindid=4930ampdocid=101487821

5-3-3 無線感測網路

62

人要感知外界的訊息必須借助感覺器官 人類沒有能力

感知電磁場 無色無味的氣體

為達到上述目的感測器是必須的

感測器與人類

Source httpwwwchinaparent365comhtml061106-20586html

感測器是一種能把物理量化學量與生物量等轉變成便於利用辨識之電子訊號的器件 感測器體積雖小但功能卻齊全其硬體組成的部份有如一個微小的電腦晶片

何謂感測器

感測器主要由四個基本部分所組成 感測單元 (Sensing Unit) 處理單元 (Processing Unit) 無線傳輸單元 (Wireless Transmission Unit) 電力供應單元 (Power Unit)

感測器組成

感測單元包含 感測元件

負責偵測環境 (溫度濕度壓力hellip ) 訊號轉換單元

感測元件所收集到的資料乃使用類比訊號 訊號轉換元件將類比訊號轉換成數位訊號

感測單元

處理單元包含 儲存單元

感測器將收集到的環境資訊儲存在儲存元件中 處理單元

類似於個人電腦中的 CPU 負責執行事先置入之程式碼

處理單元時間 溫度 是否超過

門檻值1030 30 否1040 315 否1050 322 否1100 323 否1110 328 否

感測器大多佈建在戶外空曠的環境無法以有線網路將其連結 感測器內均含有無線傳輸的單元

負責感測器之間的溝通 負責感測器與無線資料收集器的通訊

無線傳輸單元

由於感測器大多被佈建於戶外空曠的環境無法以插電的方式提供電源給感測器 每個感測器中均會設計電力供應單元一般而言感測器通常是以電池為其電力來源

電力供應單元

感測元件的種類

溫溼度感測器超音波感測器 GPS 接收器

三軸加速度感測器 顏色感測器 紅外線動作感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

感測元件的種類

電子羅盤 霍爾效應感測器 重力感測器

濕度感測器 聲音感測器

壓力感測器

薄膜震動感知器 非接觸導通感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

無線感測網路是由下述所組成 無線資料收集器 感測器節點

感測器間的通訊方式則是採用無線通訊技術

無線感測網路架構

感測器的設計目標 省電 價格低廉 體積小

並配備簡單的感測裝置運算裝置無線傳輸裝置 感測裝置可針對環境中我們所感興趣的事物 (如溫度光源等 )做偵測的行為 透過無線傳輸裝置將資料回傳給資料收集器

無線感測網路

在農業上 在土壤中佈建溫溼度感測器實作自動灑水系統

無線感測網路的應用

在自然生態環境上 提供遭受火災或化學污染的位置

無線感測網路的應用

國防軍事上 國邊境監控或是在人員裝備及軍火上加裝感測器以供識別

無線感測網路的應用

Source httppaulmclearytypepadcompaul_mcleary200907technology-push-thats-really-waiting-for-a-requirements-pullhtml

GPS 接收器

電子羅盤 三軸加速度感測器

超音波感測器

顏色感測器紅外線動作感測器

醫療領域上 監測人體各項健康數據及各項行為的目的

無線感測網路的應用

在娛樂方面上 任天堂公司所研發之Wii遊戲主機 透過三軸加速度感測器偵測遊戲手把的移動

無線感測網路的應用

Source httpwwwnintendotw

在公共建設上 可應用於橋樑安全監控利用感測器監視橋樑高架橋高速公路等道路環境感測橋墩結構是否遭到破壞

無線感測網路的應用

居家自動化及控制 安全系統 燈控系統 遠端控制系統 環境感測系統

無線感測網路的應用

Source httpfocusticomanalogdocsgencontenttspfamilyId=367ampgenContentId=24190

物聯網 (The Internet of Things IOT) 將感測器裝備於各種真實物體 通過網際網路聯接起來 經過介面與無線網路相連實現使用者與各物體之間的溝通操作

物聯網與感測器

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 42: CH05  無線網路

5-3 無線數據網路

無線數據網路的應用 網頁瀏覽 電子郵件 股票報價 數位電視 多媒體服務

44

無線數據網路

Source httpwwwtkuedutw

無線網路 空間上

不再受限於實體的網路線路 在網路通訊範圍可任意移動

成本上 節省了安裝佈線修補遷移的費用

45

無線網路與有線網路的差異

無線衛星網路 無線區域網路 無線感測網路 無線個人網路 無線射頻辨識系統

46

常見的無線數據網路

5-3-1 無線衛星網路

47

無線衛星網路的原理 利用衛星與衛星地面站傳輸資料的網路架構 藉由無線電波當作傳遞資料的媒介

48

無線衛星網路

網路佈建成本較低 穩定性高不會受到會受到地震颱風海嘯等天災的影響

49

無線衛星網路的優點

Source httpwwwepochtimescomb511615n3287111htm

5-3-2 無線區域網路

50

無線區域網路 (Wireless Local Area NetworkWLAN) 主要概念是以無線方式連接電腦進行資源分享 以無線頻道作傳輸媒介的電腦區域網路

51

無線區域網路

AP

Source httpwwwgohappycomtwshoppingBrowsedoop=vpampsid=2ampcid=36675amppid=1318874

ISM頻段 專 門用於工 業 (Industrial) 科學 (Scientific) 與醫 療 研 究

(Medical)使用 不須經過申請許可證而可以免費使用 900MHz 24GHz 57GHz

52

世界共通的免費頻段

ISM免費頻段

900 MHz 24 MHz 57 MHz

Source 維基百科

目前常見使用免費頻段的技術 WiFi

藍芽 ZigBee

53

使用免費頻段的技術

基礎建設模式 (Infrastructure Mode)

隨建即連模式 (Ad-Hoc Mode)

54

無線區域網路的通訊模式

多個可攜式電腦透過一個網路存取器連接

55

基礎建設模式

基礎建設模式下無線區域網路中的使用者皆可透過 AP上網

公共區域的使用者 捷運站機場醫院賣場或餐飲店 ( 麥當勞 )

有線區域網路架設受環境限制 作為有線區域網路的備用系統

56

使用基礎建設模式的環境

Source httpwwwtrtccomtwctaspxItem=5068823ampctNode=22278ampmp=122031Source httpwwwtaoyuan-airportcomchinesePublishjspcnid=1348

多個可攜帶式設備 (如筆記型電腦 ) 透過點對點(peer-to-peer P2P)的方式進行通訊

57

隨建即連模式

隨建即連模式下使用者之間無須 AP即可連線

不需要無線存取器 簡化網路的管理 具更高移動性 容易佈建

58

隨建即連的特色

個人區域網路 家庭區域網路

59

使用隨建即連的環境

軍事用途

60

使用隨建即連的環境

Source httpbig5cricngatebig5gbcricn2782420100726541s2933565htmSource httpbig5chinacomgatebig5gamechinacomonlinegamejiong110839382011051316538622html

緊急救災 搜救行動

61

使用隨建即連的環境

Source httpwwwzhgplcomdoc1014878101487821htmlcoluid=137ampkindid=4930ampdocid=101487821

5-3-3 無線感測網路

62

人要感知外界的訊息必須借助感覺器官 人類沒有能力

感知電磁場 無色無味的氣體

為達到上述目的感測器是必須的

感測器與人類

Source httpwwwchinaparent365comhtml061106-20586html

感測器是一種能把物理量化學量與生物量等轉變成便於利用辨識之電子訊號的器件 感測器體積雖小但功能卻齊全其硬體組成的部份有如一個微小的電腦晶片

何謂感測器

感測器主要由四個基本部分所組成 感測單元 (Sensing Unit) 處理單元 (Processing Unit) 無線傳輸單元 (Wireless Transmission Unit) 電力供應單元 (Power Unit)

感測器組成

感測單元包含 感測元件

負責偵測環境 (溫度濕度壓力hellip ) 訊號轉換單元

感測元件所收集到的資料乃使用類比訊號 訊號轉換元件將類比訊號轉換成數位訊號

感測單元

處理單元包含 儲存單元

感測器將收集到的環境資訊儲存在儲存元件中 處理單元

類似於個人電腦中的 CPU 負責執行事先置入之程式碼

處理單元時間 溫度 是否超過

門檻值1030 30 否1040 315 否1050 322 否1100 323 否1110 328 否

感測器大多佈建在戶外空曠的環境無法以有線網路將其連結 感測器內均含有無線傳輸的單元

負責感測器之間的溝通 負責感測器與無線資料收集器的通訊

無線傳輸單元

由於感測器大多被佈建於戶外空曠的環境無法以插電的方式提供電源給感測器 每個感測器中均會設計電力供應單元一般而言感測器通常是以電池為其電力來源

電力供應單元

感測元件的種類

溫溼度感測器超音波感測器 GPS 接收器

三軸加速度感測器 顏色感測器 紅外線動作感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

感測元件的種類

電子羅盤 霍爾效應感測器 重力感測器

濕度感測器 聲音感測器

壓力感測器

薄膜震動感知器 非接觸導通感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

無線感測網路是由下述所組成 無線資料收集器 感測器節點

感測器間的通訊方式則是採用無線通訊技術

無線感測網路架構

感測器的設計目標 省電 價格低廉 體積小

並配備簡單的感測裝置運算裝置無線傳輸裝置 感測裝置可針對環境中我們所感興趣的事物 (如溫度光源等 )做偵測的行為 透過無線傳輸裝置將資料回傳給資料收集器

無線感測網路

在農業上 在土壤中佈建溫溼度感測器實作自動灑水系統

無線感測網路的應用

在自然生態環境上 提供遭受火災或化學污染的位置

無線感測網路的應用

國防軍事上 國邊境監控或是在人員裝備及軍火上加裝感測器以供識別

無線感測網路的應用

Source httppaulmclearytypepadcompaul_mcleary200907technology-push-thats-really-waiting-for-a-requirements-pullhtml

GPS 接收器

電子羅盤 三軸加速度感測器

超音波感測器

顏色感測器紅外線動作感測器

醫療領域上 監測人體各項健康數據及各項行為的目的

無線感測網路的應用

在娛樂方面上 任天堂公司所研發之Wii遊戲主機 透過三軸加速度感測器偵測遊戲手把的移動

無線感測網路的應用

Source httpwwwnintendotw

在公共建設上 可應用於橋樑安全監控利用感測器監視橋樑高架橋高速公路等道路環境感測橋墩結構是否遭到破壞

無線感測網路的應用

居家自動化及控制 安全系統 燈控系統 遠端控制系統 環境感測系統

無線感測網路的應用

Source httpfocusticomanalogdocsgencontenttspfamilyId=367ampgenContentId=24190

物聯網 (The Internet of Things IOT) 將感測器裝備於各種真實物體 通過網際網路聯接起來 經過介面與無線網路相連實現使用者與各物體之間的溝通操作

物聯網與感測器

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 43: CH05  無線網路

無線數據網路的應用 網頁瀏覽 電子郵件 股票報價 數位電視 多媒體服務

44

無線數據網路

Source httpwwwtkuedutw

無線網路 空間上

不再受限於實體的網路線路 在網路通訊範圍可任意移動

成本上 節省了安裝佈線修補遷移的費用

45

無線網路與有線網路的差異

無線衛星網路 無線區域網路 無線感測網路 無線個人網路 無線射頻辨識系統

46

常見的無線數據網路

5-3-1 無線衛星網路

47

無線衛星網路的原理 利用衛星與衛星地面站傳輸資料的網路架構 藉由無線電波當作傳遞資料的媒介

48

無線衛星網路

網路佈建成本較低 穩定性高不會受到會受到地震颱風海嘯等天災的影響

49

無線衛星網路的優點

Source httpwwwepochtimescomb511615n3287111htm

5-3-2 無線區域網路

50

無線區域網路 (Wireless Local Area NetworkWLAN) 主要概念是以無線方式連接電腦進行資源分享 以無線頻道作傳輸媒介的電腦區域網路

51

無線區域網路

AP

Source httpwwwgohappycomtwshoppingBrowsedoop=vpampsid=2ampcid=36675amppid=1318874

ISM頻段 專 門用於工 業 (Industrial) 科學 (Scientific) 與醫 療 研 究

(Medical)使用 不須經過申請許可證而可以免費使用 900MHz 24GHz 57GHz

52

世界共通的免費頻段

ISM免費頻段

900 MHz 24 MHz 57 MHz

Source 維基百科

目前常見使用免費頻段的技術 WiFi

藍芽 ZigBee

53

使用免費頻段的技術

基礎建設模式 (Infrastructure Mode)

隨建即連模式 (Ad-Hoc Mode)

54

無線區域網路的通訊模式

多個可攜式電腦透過一個網路存取器連接

55

基礎建設模式

基礎建設模式下無線區域網路中的使用者皆可透過 AP上網

公共區域的使用者 捷運站機場醫院賣場或餐飲店 ( 麥當勞 )

有線區域網路架設受環境限制 作為有線區域網路的備用系統

56

使用基礎建設模式的環境

Source httpwwwtrtccomtwctaspxItem=5068823ampctNode=22278ampmp=122031Source httpwwwtaoyuan-airportcomchinesePublishjspcnid=1348

多個可攜帶式設備 (如筆記型電腦 ) 透過點對點(peer-to-peer P2P)的方式進行通訊

57

隨建即連模式

隨建即連模式下使用者之間無須 AP即可連線

不需要無線存取器 簡化網路的管理 具更高移動性 容易佈建

58

隨建即連的特色

個人區域網路 家庭區域網路

59

使用隨建即連的環境

軍事用途

60

使用隨建即連的環境

Source httpbig5cricngatebig5gbcricn2782420100726541s2933565htmSource httpbig5chinacomgatebig5gamechinacomonlinegamejiong110839382011051316538622html

緊急救災 搜救行動

61

使用隨建即連的環境

Source httpwwwzhgplcomdoc1014878101487821htmlcoluid=137ampkindid=4930ampdocid=101487821

5-3-3 無線感測網路

62

人要感知外界的訊息必須借助感覺器官 人類沒有能力

感知電磁場 無色無味的氣體

為達到上述目的感測器是必須的

感測器與人類

Source httpwwwchinaparent365comhtml061106-20586html

感測器是一種能把物理量化學量與生物量等轉變成便於利用辨識之電子訊號的器件 感測器體積雖小但功能卻齊全其硬體組成的部份有如一個微小的電腦晶片

何謂感測器

感測器主要由四個基本部分所組成 感測單元 (Sensing Unit) 處理單元 (Processing Unit) 無線傳輸單元 (Wireless Transmission Unit) 電力供應單元 (Power Unit)

感測器組成

感測單元包含 感測元件

負責偵測環境 (溫度濕度壓力hellip ) 訊號轉換單元

感測元件所收集到的資料乃使用類比訊號 訊號轉換元件將類比訊號轉換成數位訊號

感測單元

處理單元包含 儲存單元

感測器將收集到的環境資訊儲存在儲存元件中 處理單元

類似於個人電腦中的 CPU 負責執行事先置入之程式碼

處理單元時間 溫度 是否超過

門檻值1030 30 否1040 315 否1050 322 否1100 323 否1110 328 否

感測器大多佈建在戶外空曠的環境無法以有線網路將其連結 感測器內均含有無線傳輸的單元

負責感測器之間的溝通 負責感測器與無線資料收集器的通訊

無線傳輸單元

由於感測器大多被佈建於戶外空曠的環境無法以插電的方式提供電源給感測器 每個感測器中均會設計電力供應單元一般而言感測器通常是以電池為其電力來源

電力供應單元

感測元件的種類

溫溼度感測器超音波感測器 GPS 接收器

三軸加速度感測器 顏色感測器 紅外線動作感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

感測元件的種類

電子羅盤 霍爾效應感測器 重力感測器

濕度感測器 聲音感測器

壓力感測器

薄膜震動感知器 非接觸導通感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

無線感測網路是由下述所組成 無線資料收集器 感測器節點

感測器間的通訊方式則是採用無線通訊技術

無線感測網路架構

感測器的設計目標 省電 價格低廉 體積小

並配備簡單的感測裝置運算裝置無線傳輸裝置 感測裝置可針對環境中我們所感興趣的事物 (如溫度光源等 )做偵測的行為 透過無線傳輸裝置將資料回傳給資料收集器

無線感測網路

在農業上 在土壤中佈建溫溼度感測器實作自動灑水系統

無線感測網路的應用

在自然生態環境上 提供遭受火災或化學污染的位置

無線感測網路的應用

國防軍事上 國邊境監控或是在人員裝備及軍火上加裝感測器以供識別

無線感測網路的應用

Source httppaulmclearytypepadcompaul_mcleary200907technology-push-thats-really-waiting-for-a-requirements-pullhtml

GPS 接收器

電子羅盤 三軸加速度感測器

超音波感測器

顏色感測器紅外線動作感測器

醫療領域上 監測人體各項健康數據及各項行為的目的

無線感測網路的應用

在娛樂方面上 任天堂公司所研發之Wii遊戲主機 透過三軸加速度感測器偵測遊戲手把的移動

無線感測網路的應用

Source httpwwwnintendotw

在公共建設上 可應用於橋樑安全監控利用感測器監視橋樑高架橋高速公路等道路環境感測橋墩結構是否遭到破壞

無線感測網路的應用

居家自動化及控制 安全系統 燈控系統 遠端控制系統 環境感測系統

無線感測網路的應用

Source httpfocusticomanalogdocsgencontenttspfamilyId=367ampgenContentId=24190

物聯網 (The Internet of Things IOT) 將感測器裝備於各種真實物體 通過網際網路聯接起來 經過介面與無線網路相連實現使用者與各物體之間的溝通操作

物聯網與感測器

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 44: CH05  無線網路

無線網路 空間上

不再受限於實體的網路線路 在網路通訊範圍可任意移動

成本上 節省了安裝佈線修補遷移的費用

45

無線網路與有線網路的差異

無線衛星網路 無線區域網路 無線感測網路 無線個人網路 無線射頻辨識系統

46

常見的無線數據網路

5-3-1 無線衛星網路

47

無線衛星網路的原理 利用衛星與衛星地面站傳輸資料的網路架構 藉由無線電波當作傳遞資料的媒介

48

無線衛星網路

網路佈建成本較低 穩定性高不會受到會受到地震颱風海嘯等天災的影響

49

無線衛星網路的優點

Source httpwwwepochtimescomb511615n3287111htm

5-3-2 無線區域網路

50

無線區域網路 (Wireless Local Area NetworkWLAN) 主要概念是以無線方式連接電腦進行資源分享 以無線頻道作傳輸媒介的電腦區域網路

51

無線區域網路

AP

Source httpwwwgohappycomtwshoppingBrowsedoop=vpampsid=2ampcid=36675amppid=1318874

ISM頻段 專 門用於工 業 (Industrial) 科學 (Scientific) 與醫 療 研 究

(Medical)使用 不須經過申請許可證而可以免費使用 900MHz 24GHz 57GHz

52

世界共通的免費頻段

ISM免費頻段

900 MHz 24 MHz 57 MHz

Source 維基百科

目前常見使用免費頻段的技術 WiFi

藍芽 ZigBee

53

使用免費頻段的技術

基礎建設模式 (Infrastructure Mode)

隨建即連模式 (Ad-Hoc Mode)

54

無線區域網路的通訊模式

多個可攜式電腦透過一個網路存取器連接

55

基礎建設模式

基礎建設模式下無線區域網路中的使用者皆可透過 AP上網

公共區域的使用者 捷運站機場醫院賣場或餐飲店 ( 麥當勞 )

有線區域網路架設受環境限制 作為有線區域網路的備用系統

56

使用基礎建設模式的環境

Source httpwwwtrtccomtwctaspxItem=5068823ampctNode=22278ampmp=122031Source httpwwwtaoyuan-airportcomchinesePublishjspcnid=1348

多個可攜帶式設備 (如筆記型電腦 ) 透過點對點(peer-to-peer P2P)的方式進行通訊

57

隨建即連模式

隨建即連模式下使用者之間無須 AP即可連線

不需要無線存取器 簡化網路的管理 具更高移動性 容易佈建

58

隨建即連的特色

個人區域網路 家庭區域網路

59

使用隨建即連的環境

軍事用途

60

使用隨建即連的環境

Source httpbig5cricngatebig5gbcricn2782420100726541s2933565htmSource httpbig5chinacomgatebig5gamechinacomonlinegamejiong110839382011051316538622html

緊急救災 搜救行動

61

使用隨建即連的環境

Source httpwwwzhgplcomdoc1014878101487821htmlcoluid=137ampkindid=4930ampdocid=101487821

5-3-3 無線感測網路

62

人要感知外界的訊息必須借助感覺器官 人類沒有能力

感知電磁場 無色無味的氣體

為達到上述目的感測器是必須的

感測器與人類

Source httpwwwchinaparent365comhtml061106-20586html

感測器是一種能把物理量化學量與生物量等轉變成便於利用辨識之電子訊號的器件 感測器體積雖小但功能卻齊全其硬體組成的部份有如一個微小的電腦晶片

何謂感測器

感測器主要由四個基本部分所組成 感測單元 (Sensing Unit) 處理單元 (Processing Unit) 無線傳輸單元 (Wireless Transmission Unit) 電力供應單元 (Power Unit)

感測器組成

感測單元包含 感測元件

負責偵測環境 (溫度濕度壓力hellip ) 訊號轉換單元

感測元件所收集到的資料乃使用類比訊號 訊號轉換元件將類比訊號轉換成數位訊號

感測單元

處理單元包含 儲存單元

感測器將收集到的環境資訊儲存在儲存元件中 處理單元

類似於個人電腦中的 CPU 負責執行事先置入之程式碼

處理單元時間 溫度 是否超過

門檻值1030 30 否1040 315 否1050 322 否1100 323 否1110 328 否

感測器大多佈建在戶外空曠的環境無法以有線網路將其連結 感測器內均含有無線傳輸的單元

負責感測器之間的溝通 負責感測器與無線資料收集器的通訊

無線傳輸單元

由於感測器大多被佈建於戶外空曠的環境無法以插電的方式提供電源給感測器 每個感測器中均會設計電力供應單元一般而言感測器通常是以電池為其電力來源

電力供應單元

感測元件的種類

溫溼度感測器超音波感測器 GPS 接收器

三軸加速度感測器 顏色感測器 紅外線動作感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

感測元件的種類

電子羅盤 霍爾效應感測器 重力感測器

濕度感測器 聲音感測器

壓力感測器

薄膜震動感知器 非接觸導通感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

無線感測網路是由下述所組成 無線資料收集器 感測器節點

感測器間的通訊方式則是採用無線通訊技術

無線感測網路架構

感測器的設計目標 省電 價格低廉 體積小

並配備簡單的感測裝置運算裝置無線傳輸裝置 感測裝置可針對環境中我們所感興趣的事物 (如溫度光源等 )做偵測的行為 透過無線傳輸裝置將資料回傳給資料收集器

無線感測網路

在農業上 在土壤中佈建溫溼度感測器實作自動灑水系統

無線感測網路的應用

在自然生態環境上 提供遭受火災或化學污染的位置

無線感測網路的應用

國防軍事上 國邊境監控或是在人員裝備及軍火上加裝感測器以供識別

無線感測網路的應用

Source httppaulmclearytypepadcompaul_mcleary200907technology-push-thats-really-waiting-for-a-requirements-pullhtml

GPS 接收器

電子羅盤 三軸加速度感測器

超音波感測器

顏色感測器紅外線動作感測器

醫療領域上 監測人體各項健康數據及各項行為的目的

無線感測網路的應用

在娛樂方面上 任天堂公司所研發之Wii遊戲主機 透過三軸加速度感測器偵測遊戲手把的移動

無線感測網路的應用

Source httpwwwnintendotw

在公共建設上 可應用於橋樑安全監控利用感測器監視橋樑高架橋高速公路等道路環境感測橋墩結構是否遭到破壞

無線感測網路的應用

居家自動化及控制 安全系統 燈控系統 遠端控制系統 環境感測系統

無線感測網路的應用

Source httpfocusticomanalogdocsgencontenttspfamilyId=367ampgenContentId=24190

物聯網 (The Internet of Things IOT) 將感測器裝備於各種真實物體 通過網際網路聯接起來 經過介面與無線網路相連實現使用者與各物體之間的溝通操作

物聯網與感測器

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 45: CH05  無線網路

無線衛星網路 無線區域網路 無線感測網路 無線個人網路 無線射頻辨識系統

46

常見的無線數據網路

5-3-1 無線衛星網路

47

無線衛星網路的原理 利用衛星與衛星地面站傳輸資料的網路架構 藉由無線電波當作傳遞資料的媒介

48

無線衛星網路

網路佈建成本較低 穩定性高不會受到會受到地震颱風海嘯等天災的影響

49

無線衛星網路的優點

Source httpwwwepochtimescomb511615n3287111htm

5-3-2 無線區域網路

50

無線區域網路 (Wireless Local Area NetworkWLAN) 主要概念是以無線方式連接電腦進行資源分享 以無線頻道作傳輸媒介的電腦區域網路

51

無線區域網路

AP

Source httpwwwgohappycomtwshoppingBrowsedoop=vpampsid=2ampcid=36675amppid=1318874

ISM頻段 專 門用於工 業 (Industrial) 科學 (Scientific) 與醫 療 研 究

(Medical)使用 不須經過申請許可證而可以免費使用 900MHz 24GHz 57GHz

52

世界共通的免費頻段

ISM免費頻段

900 MHz 24 MHz 57 MHz

Source 維基百科

目前常見使用免費頻段的技術 WiFi

藍芽 ZigBee

53

使用免費頻段的技術

基礎建設模式 (Infrastructure Mode)

隨建即連模式 (Ad-Hoc Mode)

54

無線區域網路的通訊模式

多個可攜式電腦透過一個網路存取器連接

55

基礎建設模式

基礎建設模式下無線區域網路中的使用者皆可透過 AP上網

公共區域的使用者 捷運站機場醫院賣場或餐飲店 ( 麥當勞 )

有線區域網路架設受環境限制 作為有線區域網路的備用系統

56

使用基礎建設模式的環境

Source httpwwwtrtccomtwctaspxItem=5068823ampctNode=22278ampmp=122031Source httpwwwtaoyuan-airportcomchinesePublishjspcnid=1348

多個可攜帶式設備 (如筆記型電腦 ) 透過點對點(peer-to-peer P2P)的方式進行通訊

57

隨建即連模式

隨建即連模式下使用者之間無須 AP即可連線

不需要無線存取器 簡化網路的管理 具更高移動性 容易佈建

58

隨建即連的特色

個人區域網路 家庭區域網路

59

使用隨建即連的環境

軍事用途

60

使用隨建即連的環境

Source httpbig5cricngatebig5gbcricn2782420100726541s2933565htmSource httpbig5chinacomgatebig5gamechinacomonlinegamejiong110839382011051316538622html

緊急救災 搜救行動

61

使用隨建即連的環境

Source httpwwwzhgplcomdoc1014878101487821htmlcoluid=137ampkindid=4930ampdocid=101487821

5-3-3 無線感測網路

62

人要感知外界的訊息必須借助感覺器官 人類沒有能力

感知電磁場 無色無味的氣體

為達到上述目的感測器是必須的

感測器與人類

Source httpwwwchinaparent365comhtml061106-20586html

感測器是一種能把物理量化學量與生物量等轉變成便於利用辨識之電子訊號的器件 感測器體積雖小但功能卻齊全其硬體組成的部份有如一個微小的電腦晶片

何謂感測器

感測器主要由四個基本部分所組成 感測單元 (Sensing Unit) 處理單元 (Processing Unit) 無線傳輸單元 (Wireless Transmission Unit) 電力供應單元 (Power Unit)

感測器組成

感測單元包含 感測元件

負責偵測環境 (溫度濕度壓力hellip ) 訊號轉換單元

感測元件所收集到的資料乃使用類比訊號 訊號轉換元件將類比訊號轉換成數位訊號

感測單元

處理單元包含 儲存單元

感測器將收集到的環境資訊儲存在儲存元件中 處理單元

類似於個人電腦中的 CPU 負責執行事先置入之程式碼

處理單元時間 溫度 是否超過

門檻值1030 30 否1040 315 否1050 322 否1100 323 否1110 328 否

感測器大多佈建在戶外空曠的環境無法以有線網路將其連結 感測器內均含有無線傳輸的單元

負責感測器之間的溝通 負責感測器與無線資料收集器的通訊

無線傳輸單元

由於感測器大多被佈建於戶外空曠的環境無法以插電的方式提供電源給感測器 每個感測器中均會設計電力供應單元一般而言感測器通常是以電池為其電力來源

電力供應單元

感測元件的種類

溫溼度感測器超音波感測器 GPS 接收器

三軸加速度感測器 顏色感測器 紅外線動作感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

感測元件的種類

電子羅盤 霍爾效應感測器 重力感測器

濕度感測器 聲音感測器

壓力感測器

薄膜震動感知器 非接觸導通感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

無線感測網路是由下述所組成 無線資料收集器 感測器節點

感測器間的通訊方式則是採用無線通訊技術

無線感測網路架構

感測器的設計目標 省電 價格低廉 體積小

並配備簡單的感測裝置運算裝置無線傳輸裝置 感測裝置可針對環境中我們所感興趣的事物 (如溫度光源等 )做偵測的行為 透過無線傳輸裝置將資料回傳給資料收集器

無線感測網路

在農業上 在土壤中佈建溫溼度感測器實作自動灑水系統

無線感測網路的應用

在自然生態環境上 提供遭受火災或化學污染的位置

無線感測網路的應用

國防軍事上 國邊境監控或是在人員裝備及軍火上加裝感測器以供識別

無線感測網路的應用

Source httppaulmclearytypepadcompaul_mcleary200907technology-push-thats-really-waiting-for-a-requirements-pullhtml

GPS 接收器

電子羅盤 三軸加速度感測器

超音波感測器

顏色感測器紅外線動作感測器

醫療領域上 監測人體各項健康數據及各項行為的目的

無線感測網路的應用

在娛樂方面上 任天堂公司所研發之Wii遊戲主機 透過三軸加速度感測器偵測遊戲手把的移動

無線感測網路的應用

Source httpwwwnintendotw

在公共建設上 可應用於橋樑安全監控利用感測器監視橋樑高架橋高速公路等道路環境感測橋墩結構是否遭到破壞

無線感測網路的應用

居家自動化及控制 安全系統 燈控系統 遠端控制系統 環境感測系統

無線感測網路的應用

Source httpfocusticomanalogdocsgencontenttspfamilyId=367ampgenContentId=24190

物聯網 (The Internet of Things IOT) 將感測器裝備於各種真實物體 通過網際網路聯接起來 經過介面與無線網路相連實現使用者與各物體之間的溝通操作

物聯網與感測器

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 46: CH05  無線網路

5-3-1 無線衛星網路

47

無線衛星網路的原理 利用衛星與衛星地面站傳輸資料的網路架構 藉由無線電波當作傳遞資料的媒介

48

無線衛星網路

網路佈建成本較低 穩定性高不會受到會受到地震颱風海嘯等天災的影響

49

無線衛星網路的優點

Source httpwwwepochtimescomb511615n3287111htm

5-3-2 無線區域網路

50

無線區域網路 (Wireless Local Area NetworkWLAN) 主要概念是以無線方式連接電腦進行資源分享 以無線頻道作傳輸媒介的電腦區域網路

51

無線區域網路

AP

Source httpwwwgohappycomtwshoppingBrowsedoop=vpampsid=2ampcid=36675amppid=1318874

ISM頻段 專 門用於工 業 (Industrial) 科學 (Scientific) 與醫 療 研 究

(Medical)使用 不須經過申請許可證而可以免費使用 900MHz 24GHz 57GHz

52

世界共通的免費頻段

ISM免費頻段

900 MHz 24 MHz 57 MHz

Source 維基百科

目前常見使用免費頻段的技術 WiFi

藍芽 ZigBee

53

使用免費頻段的技術

基礎建設模式 (Infrastructure Mode)

隨建即連模式 (Ad-Hoc Mode)

54

無線區域網路的通訊模式

多個可攜式電腦透過一個網路存取器連接

55

基礎建設模式

基礎建設模式下無線區域網路中的使用者皆可透過 AP上網

公共區域的使用者 捷運站機場醫院賣場或餐飲店 ( 麥當勞 )

有線區域網路架設受環境限制 作為有線區域網路的備用系統

56

使用基礎建設模式的環境

Source httpwwwtrtccomtwctaspxItem=5068823ampctNode=22278ampmp=122031Source httpwwwtaoyuan-airportcomchinesePublishjspcnid=1348

多個可攜帶式設備 (如筆記型電腦 ) 透過點對點(peer-to-peer P2P)的方式進行通訊

57

隨建即連模式

隨建即連模式下使用者之間無須 AP即可連線

不需要無線存取器 簡化網路的管理 具更高移動性 容易佈建

58

隨建即連的特色

個人區域網路 家庭區域網路

59

使用隨建即連的環境

軍事用途

60

使用隨建即連的環境

Source httpbig5cricngatebig5gbcricn2782420100726541s2933565htmSource httpbig5chinacomgatebig5gamechinacomonlinegamejiong110839382011051316538622html

緊急救災 搜救行動

61

使用隨建即連的環境

Source httpwwwzhgplcomdoc1014878101487821htmlcoluid=137ampkindid=4930ampdocid=101487821

5-3-3 無線感測網路

62

人要感知外界的訊息必須借助感覺器官 人類沒有能力

感知電磁場 無色無味的氣體

為達到上述目的感測器是必須的

感測器與人類

Source httpwwwchinaparent365comhtml061106-20586html

感測器是一種能把物理量化學量與生物量等轉變成便於利用辨識之電子訊號的器件 感測器體積雖小但功能卻齊全其硬體組成的部份有如一個微小的電腦晶片

何謂感測器

感測器主要由四個基本部分所組成 感測單元 (Sensing Unit) 處理單元 (Processing Unit) 無線傳輸單元 (Wireless Transmission Unit) 電力供應單元 (Power Unit)

感測器組成

感測單元包含 感測元件

負責偵測環境 (溫度濕度壓力hellip ) 訊號轉換單元

感測元件所收集到的資料乃使用類比訊號 訊號轉換元件將類比訊號轉換成數位訊號

感測單元

處理單元包含 儲存單元

感測器將收集到的環境資訊儲存在儲存元件中 處理單元

類似於個人電腦中的 CPU 負責執行事先置入之程式碼

處理單元時間 溫度 是否超過

門檻值1030 30 否1040 315 否1050 322 否1100 323 否1110 328 否

感測器大多佈建在戶外空曠的環境無法以有線網路將其連結 感測器內均含有無線傳輸的單元

負責感測器之間的溝通 負責感測器與無線資料收集器的通訊

無線傳輸單元

由於感測器大多被佈建於戶外空曠的環境無法以插電的方式提供電源給感測器 每個感測器中均會設計電力供應單元一般而言感測器通常是以電池為其電力來源

電力供應單元

感測元件的種類

溫溼度感測器超音波感測器 GPS 接收器

三軸加速度感測器 顏色感測器 紅外線動作感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

感測元件的種類

電子羅盤 霍爾效應感測器 重力感測器

濕度感測器 聲音感測器

壓力感測器

薄膜震動感知器 非接觸導通感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

無線感測網路是由下述所組成 無線資料收集器 感測器節點

感測器間的通訊方式則是採用無線通訊技術

無線感測網路架構

感測器的設計目標 省電 價格低廉 體積小

並配備簡單的感測裝置運算裝置無線傳輸裝置 感測裝置可針對環境中我們所感興趣的事物 (如溫度光源等 )做偵測的行為 透過無線傳輸裝置將資料回傳給資料收集器

無線感測網路

在農業上 在土壤中佈建溫溼度感測器實作自動灑水系統

無線感測網路的應用

在自然生態環境上 提供遭受火災或化學污染的位置

無線感測網路的應用

國防軍事上 國邊境監控或是在人員裝備及軍火上加裝感測器以供識別

無線感測網路的應用

Source httppaulmclearytypepadcompaul_mcleary200907technology-push-thats-really-waiting-for-a-requirements-pullhtml

GPS 接收器

電子羅盤 三軸加速度感測器

超音波感測器

顏色感測器紅外線動作感測器

醫療領域上 監測人體各項健康數據及各項行為的目的

無線感測網路的應用

在娛樂方面上 任天堂公司所研發之Wii遊戲主機 透過三軸加速度感測器偵測遊戲手把的移動

無線感測網路的應用

Source httpwwwnintendotw

在公共建設上 可應用於橋樑安全監控利用感測器監視橋樑高架橋高速公路等道路環境感測橋墩結構是否遭到破壞

無線感測網路的應用

居家自動化及控制 安全系統 燈控系統 遠端控制系統 環境感測系統

無線感測網路的應用

Source httpfocusticomanalogdocsgencontenttspfamilyId=367ampgenContentId=24190

物聯網 (The Internet of Things IOT) 將感測器裝備於各種真實物體 通過網際網路聯接起來 經過介面與無線網路相連實現使用者與各物體之間的溝通操作

物聯網與感測器

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 47: CH05  無線網路

無線衛星網路的原理 利用衛星與衛星地面站傳輸資料的網路架構 藉由無線電波當作傳遞資料的媒介

48

無線衛星網路

網路佈建成本較低 穩定性高不會受到會受到地震颱風海嘯等天災的影響

49

無線衛星網路的優點

Source httpwwwepochtimescomb511615n3287111htm

5-3-2 無線區域網路

50

無線區域網路 (Wireless Local Area NetworkWLAN) 主要概念是以無線方式連接電腦進行資源分享 以無線頻道作傳輸媒介的電腦區域網路

51

無線區域網路

AP

Source httpwwwgohappycomtwshoppingBrowsedoop=vpampsid=2ampcid=36675amppid=1318874

ISM頻段 專 門用於工 業 (Industrial) 科學 (Scientific) 與醫 療 研 究

(Medical)使用 不須經過申請許可證而可以免費使用 900MHz 24GHz 57GHz

52

世界共通的免費頻段

ISM免費頻段

900 MHz 24 MHz 57 MHz

Source 維基百科

目前常見使用免費頻段的技術 WiFi

藍芽 ZigBee

53

使用免費頻段的技術

基礎建設模式 (Infrastructure Mode)

隨建即連模式 (Ad-Hoc Mode)

54

無線區域網路的通訊模式

多個可攜式電腦透過一個網路存取器連接

55

基礎建設模式

基礎建設模式下無線區域網路中的使用者皆可透過 AP上網

公共區域的使用者 捷運站機場醫院賣場或餐飲店 ( 麥當勞 )

有線區域網路架設受環境限制 作為有線區域網路的備用系統

56

使用基礎建設模式的環境

Source httpwwwtrtccomtwctaspxItem=5068823ampctNode=22278ampmp=122031Source httpwwwtaoyuan-airportcomchinesePublishjspcnid=1348

多個可攜帶式設備 (如筆記型電腦 ) 透過點對點(peer-to-peer P2P)的方式進行通訊

57

隨建即連模式

隨建即連模式下使用者之間無須 AP即可連線

不需要無線存取器 簡化網路的管理 具更高移動性 容易佈建

58

隨建即連的特色

個人區域網路 家庭區域網路

59

使用隨建即連的環境

軍事用途

60

使用隨建即連的環境

Source httpbig5cricngatebig5gbcricn2782420100726541s2933565htmSource httpbig5chinacomgatebig5gamechinacomonlinegamejiong110839382011051316538622html

緊急救災 搜救行動

61

使用隨建即連的環境

Source httpwwwzhgplcomdoc1014878101487821htmlcoluid=137ampkindid=4930ampdocid=101487821

5-3-3 無線感測網路

62

人要感知外界的訊息必須借助感覺器官 人類沒有能力

感知電磁場 無色無味的氣體

為達到上述目的感測器是必須的

感測器與人類

Source httpwwwchinaparent365comhtml061106-20586html

感測器是一種能把物理量化學量與生物量等轉變成便於利用辨識之電子訊號的器件 感測器體積雖小但功能卻齊全其硬體組成的部份有如一個微小的電腦晶片

何謂感測器

感測器主要由四個基本部分所組成 感測單元 (Sensing Unit) 處理單元 (Processing Unit) 無線傳輸單元 (Wireless Transmission Unit) 電力供應單元 (Power Unit)

感測器組成

感測單元包含 感測元件

負責偵測環境 (溫度濕度壓力hellip ) 訊號轉換單元

感測元件所收集到的資料乃使用類比訊號 訊號轉換元件將類比訊號轉換成數位訊號

感測單元

處理單元包含 儲存單元

感測器將收集到的環境資訊儲存在儲存元件中 處理單元

類似於個人電腦中的 CPU 負責執行事先置入之程式碼

處理單元時間 溫度 是否超過

門檻值1030 30 否1040 315 否1050 322 否1100 323 否1110 328 否

感測器大多佈建在戶外空曠的環境無法以有線網路將其連結 感測器內均含有無線傳輸的單元

負責感測器之間的溝通 負責感測器與無線資料收集器的通訊

無線傳輸單元

由於感測器大多被佈建於戶外空曠的環境無法以插電的方式提供電源給感測器 每個感測器中均會設計電力供應單元一般而言感測器通常是以電池為其電力來源

電力供應單元

感測元件的種類

溫溼度感測器超音波感測器 GPS 接收器

三軸加速度感測器 顏色感測器 紅外線動作感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

感測元件的種類

電子羅盤 霍爾效應感測器 重力感測器

濕度感測器 聲音感測器

壓力感測器

薄膜震動感知器 非接觸導通感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

無線感測網路是由下述所組成 無線資料收集器 感測器節點

感測器間的通訊方式則是採用無線通訊技術

無線感測網路架構

感測器的設計目標 省電 價格低廉 體積小

並配備簡單的感測裝置運算裝置無線傳輸裝置 感測裝置可針對環境中我們所感興趣的事物 (如溫度光源等 )做偵測的行為 透過無線傳輸裝置將資料回傳給資料收集器

無線感測網路

在農業上 在土壤中佈建溫溼度感測器實作自動灑水系統

無線感測網路的應用

在自然生態環境上 提供遭受火災或化學污染的位置

無線感測網路的應用

國防軍事上 國邊境監控或是在人員裝備及軍火上加裝感測器以供識別

無線感測網路的應用

Source httppaulmclearytypepadcompaul_mcleary200907technology-push-thats-really-waiting-for-a-requirements-pullhtml

GPS 接收器

電子羅盤 三軸加速度感測器

超音波感測器

顏色感測器紅外線動作感測器

醫療領域上 監測人體各項健康數據及各項行為的目的

無線感測網路的應用

在娛樂方面上 任天堂公司所研發之Wii遊戲主機 透過三軸加速度感測器偵測遊戲手把的移動

無線感測網路的應用

Source httpwwwnintendotw

在公共建設上 可應用於橋樑安全監控利用感測器監視橋樑高架橋高速公路等道路環境感測橋墩結構是否遭到破壞

無線感測網路的應用

居家自動化及控制 安全系統 燈控系統 遠端控制系統 環境感測系統

無線感測網路的應用

Source httpfocusticomanalogdocsgencontenttspfamilyId=367ampgenContentId=24190

物聯網 (The Internet of Things IOT) 將感測器裝備於各種真實物體 通過網際網路聯接起來 經過介面與無線網路相連實現使用者與各物體之間的溝通操作

物聯網與感測器

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 48: CH05  無線網路

網路佈建成本較低 穩定性高不會受到會受到地震颱風海嘯等天災的影響

49

無線衛星網路的優點

Source httpwwwepochtimescomb511615n3287111htm

5-3-2 無線區域網路

50

無線區域網路 (Wireless Local Area NetworkWLAN) 主要概念是以無線方式連接電腦進行資源分享 以無線頻道作傳輸媒介的電腦區域網路

51

無線區域網路

AP

Source httpwwwgohappycomtwshoppingBrowsedoop=vpampsid=2ampcid=36675amppid=1318874

ISM頻段 專 門用於工 業 (Industrial) 科學 (Scientific) 與醫 療 研 究

(Medical)使用 不須經過申請許可證而可以免費使用 900MHz 24GHz 57GHz

52

世界共通的免費頻段

ISM免費頻段

900 MHz 24 MHz 57 MHz

Source 維基百科

目前常見使用免費頻段的技術 WiFi

藍芽 ZigBee

53

使用免費頻段的技術

基礎建設模式 (Infrastructure Mode)

隨建即連模式 (Ad-Hoc Mode)

54

無線區域網路的通訊模式

多個可攜式電腦透過一個網路存取器連接

55

基礎建設模式

基礎建設模式下無線區域網路中的使用者皆可透過 AP上網

公共區域的使用者 捷運站機場醫院賣場或餐飲店 ( 麥當勞 )

有線區域網路架設受環境限制 作為有線區域網路的備用系統

56

使用基礎建設模式的環境

Source httpwwwtrtccomtwctaspxItem=5068823ampctNode=22278ampmp=122031Source httpwwwtaoyuan-airportcomchinesePublishjspcnid=1348

多個可攜帶式設備 (如筆記型電腦 ) 透過點對點(peer-to-peer P2P)的方式進行通訊

57

隨建即連模式

隨建即連模式下使用者之間無須 AP即可連線

不需要無線存取器 簡化網路的管理 具更高移動性 容易佈建

58

隨建即連的特色

個人區域網路 家庭區域網路

59

使用隨建即連的環境

軍事用途

60

使用隨建即連的環境

Source httpbig5cricngatebig5gbcricn2782420100726541s2933565htmSource httpbig5chinacomgatebig5gamechinacomonlinegamejiong110839382011051316538622html

緊急救災 搜救行動

61

使用隨建即連的環境

Source httpwwwzhgplcomdoc1014878101487821htmlcoluid=137ampkindid=4930ampdocid=101487821

5-3-3 無線感測網路

62

人要感知外界的訊息必須借助感覺器官 人類沒有能力

感知電磁場 無色無味的氣體

為達到上述目的感測器是必須的

感測器與人類

Source httpwwwchinaparent365comhtml061106-20586html

感測器是一種能把物理量化學量與生物量等轉變成便於利用辨識之電子訊號的器件 感測器體積雖小但功能卻齊全其硬體組成的部份有如一個微小的電腦晶片

何謂感測器

感測器主要由四個基本部分所組成 感測單元 (Sensing Unit) 處理單元 (Processing Unit) 無線傳輸單元 (Wireless Transmission Unit) 電力供應單元 (Power Unit)

感測器組成

感測單元包含 感測元件

負責偵測環境 (溫度濕度壓力hellip ) 訊號轉換單元

感測元件所收集到的資料乃使用類比訊號 訊號轉換元件將類比訊號轉換成數位訊號

感測單元

處理單元包含 儲存單元

感測器將收集到的環境資訊儲存在儲存元件中 處理單元

類似於個人電腦中的 CPU 負責執行事先置入之程式碼

處理單元時間 溫度 是否超過

門檻值1030 30 否1040 315 否1050 322 否1100 323 否1110 328 否

感測器大多佈建在戶外空曠的環境無法以有線網路將其連結 感測器內均含有無線傳輸的單元

負責感測器之間的溝通 負責感測器與無線資料收集器的通訊

無線傳輸單元

由於感測器大多被佈建於戶外空曠的環境無法以插電的方式提供電源給感測器 每個感測器中均會設計電力供應單元一般而言感測器通常是以電池為其電力來源

電力供應單元

感測元件的種類

溫溼度感測器超音波感測器 GPS 接收器

三軸加速度感測器 顏色感測器 紅外線動作感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

感測元件的種類

電子羅盤 霍爾效應感測器 重力感測器

濕度感測器 聲音感測器

壓力感測器

薄膜震動感知器 非接觸導通感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

無線感測網路是由下述所組成 無線資料收集器 感測器節點

感測器間的通訊方式則是採用無線通訊技術

無線感測網路架構

感測器的設計目標 省電 價格低廉 體積小

並配備簡單的感測裝置運算裝置無線傳輸裝置 感測裝置可針對環境中我們所感興趣的事物 (如溫度光源等 )做偵測的行為 透過無線傳輸裝置將資料回傳給資料收集器

無線感測網路

在農業上 在土壤中佈建溫溼度感測器實作自動灑水系統

無線感測網路的應用

在自然生態環境上 提供遭受火災或化學污染的位置

無線感測網路的應用

國防軍事上 國邊境監控或是在人員裝備及軍火上加裝感測器以供識別

無線感測網路的應用

Source httppaulmclearytypepadcompaul_mcleary200907technology-push-thats-really-waiting-for-a-requirements-pullhtml

GPS 接收器

電子羅盤 三軸加速度感測器

超音波感測器

顏色感測器紅外線動作感測器

醫療領域上 監測人體各項健康數據及各項行為的目的

無線感測網路的應用

在娛樂方面上 任天堂公司所研發之Wii遊戲主機 透過三軸加速度感測器偵測遊戲手把的移動

無線感測網路的應用

Source httpwwwnintendotw

在公共建設上 可應用於橋樑安全監控利用感測器監視橋樑高架橋高速公路等道路環境感測橋墩結構是否遭到破壞

無線感測網路的應用

居家自動化及控制 安全系統 燈控系統 遠端控制系統 環境感測系統

無線感測網路的應用

Source httpfocusticomanalogdocsgencontenttspfamilyId=367ampgenContentId=24190

物聯網 (The Internet of Things IOT) 將感測器裝備於各種真實物體 通過網際網路聯接起來 經過介面與無線網路相連實現使用者與各物體之間的溝通操作

物聯網與感測器

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 49: CH05  無線網路

5-3-2 無線區域網路

50

無線區域網路 (Wireless Local Area NetworkWLAN) 主要概念是以無線方式連接電腦進行資源分享 以無線頻道作傳輸媒介的電腦區域網路

51

無線區域網路

AP

Source httpwwwgohappycomtwshoppingBrowsedoop=vpampsid=2ampcid=36675amppid=1318874

ISM頻段 專 門用於工 業 (Industrial) 科學 (Scientific) 與醫 療 研 究

(Medical)使用 不須經過申請許可證而可以免費使用 900MHz 24GHz 57GHz

52

世界共通的免費頻段

ISM免費頻段

900 MHz 24 MHz 57 MHz

Source 維基百科

目前常見使用免費頻段的技術 WiFi

藍芽 ZigBee

53

使用免費頻段的技術

基礎建設模式 (Infrastructure Mode)

隨建即連模式 (Ad-Hoc Mode)

54

無線區域網路的通訊模式

多個可攜式電腦透過一個網路存取器連接

55

基礎建設模式

基礎建設模式下無線區域網路中的使用者皆可透過 AP上網

公共區域的使用者 捷運站機場醫院賣場或餐飲店 ( 麥當勞 )

有線區域網路架設受環境限制 作為有線區域網路的備用系統

56

使用基礎建設模式的環境

Source httpwwwtrtccomtwctaspxItem=5068823ampctNode=22278ampmp=122031Source httpwwwtaoyuan-airportcomchinesePublishjspcnid=1348

多個可攜帶式設備 (如筆記型電腦 ) 透過點對點(peer-to-peer P2P)的方式進行通訊

57

隨建即連模式

隨建即連模式下使用者之間無須 AP即可連線

不需要無線存取器 簡化網路的管理 具更高移動性 容易佈建

58

隨建即連的特色

個人區域網路 家庭區域網路

59

使用隨建即連的環境

軍事用途

60

使用隨建即連的環境

Source httpbig5cricngatebig5gbcricn2782420100726541s2933565htmSource httpbig5chinacomgatebig5gamechinacomonlinegamejiong110839382011051316538622html

緊急救災 搜救行動

61

使用隨建即連的環境

Source httpwwwzhgplcomdoc1014878101487821htmlcoluid=137ampkindid=4930ampdocid=101487821

5-3-3 無線感測網路

62

人要感知外界的訊息必須借助感覺器官 人類沒有能力

感知電磁場 無色無味的氣體

為達到上述目的感測器是必須的

感測器與人類

Source httpwwwchinaparent365comhtml061106-20586html

感測器是一種能把物理量化學量與生物量等轉變成便於利用辨識之電子訊號的器件 感測器體積雖小但功能卻齊全其硬體組成的部份有如一個微小的電腦晶片

何謂感測器

感測器主要由四個基本部分所組成 感測單元 (Sensing Unit) 處理單元 (Processing Unit) 無線傳輸單元 (Wireless Transmission Unit) 電力供應單元 (Power Unit)

感測器組成

感測單元包含 感測元件

負責偵測環境 (溫度濕度壓力hellip ) 訊號轉換單元

感測元件所收集到的資料乃使用類比訊號 訊號轉換元件將類比訊號轉換成數位訊號

感測單元

處理單元包含 儲存單元

感測器將收集到的環境資訊儲存在儲存元件中 處理單元

類似於個人電腦中的 CPU 負責執行事先置入之程式碼

處理單元時間 溫度 是否超過

門檻值1030 30 否1040 315 否1050 322 否1100 323 否1110 328 否

感測器大多佈建在戶外空曠的環境無法以有線網路將其連結 感測器內均含有無線傳輸的單元

負責感測器之間的溝通 負責感測器與無線資料收集器的通訊

無線傳輸單元

由於感測器大多被佈建於戶外空曠的環境無法以插電的方式提供電源給感測器 每個感測器中均會設計電力供應單元一般而言感測器通常是以電池為其電力來源

電力供應單元

感測元件的種類

溫溼度感測器超音波感測器 GPS 接收器

三軸加速度感測器 顏色感測器 紅外線動作感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

感測元件的種類

電子羅盤 霍爾效應感測器 重力感測器

濕度感測器 聲音感測器

壓力感測器

薄膜震動感知器 非接觸導通感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

無線感測網路是由下述所組成 無線資料收集器 感測器節點

感測器間的通訊方式則是採用無線通訊技術

無線感測網路架構

感測器的設計目標 省電 價格低廉 體積小

並配備簡單的感測裝置運算裝置無線傳輸裝置 感測裝置可針對環境中我們所感興趣的事物 (如溫度光源等 )做偵測的行為 透過無線傳輸裝置將資料回傳給資料收集器

無線感測網路

在農業上 在土壤中佈建溫溼度感測器實作自動灑水系統

無線感測網路的應用

在自然生態環境上 提供遭受火災或化學污染的位置

無線感測網路的應用

國防軍事上 國邊境監控或是在人員裝備及軍火上加裝感測器以供識別

無線感測網路的應用

Source httppaulmclearytypepadcompaul_mcleary200907technology-push-thats-really-waiting-for-a-requirements-pullhtml

GPS 接收器

電子羅盤 三軸加速度感測器

超音波感測器

顏色感測器紅外線動作感測器

醫療領域上 監測人體各項健康數據及各項行為的目的

無線感測網路的應用

在娛樂方面上 任天堂公司所研發之Wii遊戲主機 透過三軸加速度感測器偵測遊戲手把的移動

無線感測網路的應用

Source httpwwwnintendotw

在公共建設上 可應用於橋樑安全監控利用感測器監視橋樑高架橋高速公路等道路環境感測橋墩結構是否遭到破壞

無線感測網路的應用

居家自動化及控制 安全系統 燈控系統 遠端控制系統 環境感測系統

無線感測網路的應用

Source httpfocusticomanalogdocsgencontenttspfamilyId=367ampgenContentId=24190

物聯網 (The Internet of Things IOT) 將感測器裝備於各種真實物體 通過網際網路聯接起來 經過介面與無線網路相連實現使用者與各物體之間的溝通操作

物聯網與感測器

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 50: CH05  無線網路

無線區域網路 (Wireless Local Area NetworkWLAN) 主要概念是以無線方式連接電腦進行資源分享 以無線頻道作傳輸媒介的電腦區域網路

51

無線區域網路

AP

Source httpwwwgohappycomtwshoppingBrowsedoop=vpampsid=2ampcid=36675amppid=1318874

ISM頻段 專 門用於工 業 (Industrial) 科學 (Scientific) 與醫 療 研 究

(Medical)使用 不須經過申請許可證而可以免費使用 900MHz 24GHz 57GHz

52

世界共通的免費頻段

ISM免費頻段

900 MHz 24 MHz 57 MHz

Source 維基百科

目前常見使用免費頻段的技術 WiFi

藍芽 ZigBee

53

使用免費頻段的技術

基礎建設模式 (Infrastructure Mode)

隨建即連模式 (Ad-Hoc Mode)

54

無線區域網路的通訊模式

多個可攜式電腦透過一個網路存取器連接

55

基礎建設模式

基礎建設模式下無線區域網路中的使用者皆可透過 AP上網

公共區域的使用者 捷運站機場醫院賣場或餐飲店 ( 麥當勞 )

有線區域網路架設受環境限制 作為有線區域網路的備用系統

56

使用基礎建設模式的環境

Source httpwwwtrtccomtwctaspxItem=5068823ampctNode=22278ampmp=122031Source httpwwwtaoyuan-airportcomchinesePublishjspcnid=1348

多個可攜帶式設備 (如筆記型電腦 ) 透過點對點(peer-to-peer P2P)的方式進行通訊

57

隨建即連模式

隨建即連模式下使用者之間無須 AP即可連線

不需要無線存取器 簡化網路的管理 具更高移動性 容易佈建

58

隨建即連的特色

個人區域網路 家庭區域網路

59

使用隨建即連的環境

軍事用途

60

使用隨建即連的環境

Source httpbig5cricngatebig5gbcricn2782420100726541s2933565htmSource httpbig5chinacomgatebig5gamechinacomonlinegamejiong110839382011051316538622html

緊急救災 搜救行動

61

使用隨建即連的環境

Source httpwwwzhgplcomdoc1014878101487821htmlcoluid=137ampkindid=4930ampdocid=101487821

5-3-3 無線感測網路

62

人要感知外界的訊息必須借助感覺器官 人類沒有能力

感知電磁場 無色無味的氣體

為達到上述目的感測器是必須的

感測器與人類

Source httpwwwchinaparent365comhtml061106-20586html

感測器是一種能把物理量化學量與生物量等轉變成便於利用辨識之電子訊號的器件 感測器體積雖小但功能卻齊全其硬體組成的部份有如一個微小的電腦晶片

何謂感測器

感測器主要由四個基本部分所組成 感測單元 (Sensing Unit) 處理單元 (Processing Unit) 無線傳輸單元 (Wireless Transmission Unit) 電力供應單元 (Power Unit)

感測器組成

感測單元包含 感測元件

負責偵測環境 (溫度濕度壓力hellip ) 訊號轉換單元

感測元件所收集到的資料乃使用類比訊號 訊號轉換元件將類比訊號轉換成數位訊號

感測單元

處理單元包含 儲存單元

感測器將收集到的環境資訊儲存在儲存元件中 處理單元

類似於個人電腦中的 CPU 負責執行事先置入之程式碼

處理單元時間 溫度 是否超過

門檻值1030 30 否1040 315 否1050 322 否1100 323 否1110 328 否

感測器大多佈建在戶外空曠的環境無法以有線網路將其連結 感測器內均含有無線傳輸的單元

負責感測器之間的溝通 負責感測器與無線資料收集器的通訊

無線傳輸單元

由於感測器大多被佈建於戶外空曠的環境無法以插電的方式提供電源給感測器 每個感測器中均會設計電力供應單元一般而言感測器通常是以電池為其電力來源

電力供應單元

感測元件的種類

溫溼度感測器超音波感測器 GPS 接收器

三軸加速度感測器 顏色感測器 紅外線動作感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

感測元件的種類

電子羅盤 霍爾效應感測器 重力感測器

濕度感測器 聲音感測器

壓力感測器

薄膜震動感知器 非接觸導通感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

無線感測網路是由下述所組成 無線資料收集器 感測器節點

感測器間的通訊方式則是採用無線通訊技術

無線感測網路架構

感測器的設計目標 省電 價格低廉 體積小

並配備簡單的感測裝置運算裝置無線傳輸裝置 感測裝置可針對環境中我們所感興趣的事物 (如溫度光源等 )做偵測的行為 透過無線傳輸裝置將資料回傳給資料收集器

無線感測網路

在農業上 在土壤中佈建溫溼度感測器實作自動灑水系統

無線感測網路的應用

在自然生態環境上 提供遭受火災或化學污染的位置

無線感測網路的應用

國防軍事上 國邊境監控或是在人員裝備及軍火上加裝感測器以供識別

無線感測網路的應用

Source httppaulmclearytypepadcompaul_mcleary200907technology-push-thats-really-waiting-for-a-requirements-pullhtml

GPS 接收器

電子羅盤 三軸加速度感測器

超音波感測器

顏色感測器紅外線動作感測器

醫療領域上 監測人體各項健康數據及各項行為的目的

無線感測網路的應用

在娛樂方面上 任天堂公司所研發之Wii遊戲主機 透過三軸加速度感測器偵測遊戲手把的移動

無線感測網路的應用

Source httpwwwnintendotw

在公共建設上 可應用於橋樑安全監控利用感測器監視橋樑高架橋高速公路等道路環境感測橋墩結構是否遭到破壞

無線感測網路的應用

居家自動化及控制 安全系統 燈控系統 遠端控制系統 環境感測系統

無線感測網路的應用

Source httpfocusticomanalogdocsgencontenttspfamilyId=367ampgenContentId=24190

物聯網 (The Internet of Things IOT) 將感測器裝備於各種真實物體 通過網際網路聯接起來 經過介面與無線網路相連實現使用者與各物體之間的溝通操作

物聯網與感測器

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 51: CH05  無線網路

ISM頻段 專 門用於工 業 (Industrial) 科學 (Scientific) 與醫 療 研 究

(Medical)使用 不須經過申請許可證而可以免費使用 900MHz 24GHz 57GHz

52

世界共通的免費頻段

ISM免費頻段

900 MHz 24 MHz 57 MHz

Source 維基百科

目前常見使用免費頻段的技術 WiFi

藍芽 ZigBee

53

使用免費頻段的技術

基礎建設模式 (Infrastructure Mode)

隨建即連模式 (Ad-Hoc Mode)

54

無線區域網路的通訊模式

多個可攜式電腦透過一個網路存取器連接

55

基礎建設模式

基礎建設模式下無線區域網路中的使用者皆可透過 AP上網

公共區域的使用者 捷運站機場醫院賣場或餐飲店 ( 麥當勞 )

有線區域網路架設受環境限制 作為有線區域網路的備用系統

56

使用基礎建設模式的環境

Source httpwwwtrtccomtwctaspxItem=5068823ampctNode=22278ampmp=122031Source httpwwwtaoyuan-airportcomchinesePublishjspcnid=1348

多個可攜帶式設備 (如筆記型電腦 ) 透過點對點(peer-to-peer P2P)的方式進行通訊

57

隨建即連模式

隨建即連模式下使用者之間無須 AP即可連線

不需要無線存取器 簡化網路的管理 具更高移動性 容易佈建

58

隨建即連的特色

個人區域網路 家庭區域網路

59

使用隨建即連的環境

軍事用途

60

使用隨建即連的環境

Source httpbig5cricngatebig5gbcricn2782420100726541s2933565htmSource httpbig5chinacomgatebig5gamechinacomonlinegamejiong110839382011051316538622html

緊急救災 搜救行動

61

使用隨建即連的環境

Source httpwwwzhgplcomdoc1014878101487821htmlcoluid=137ampkindid=4930ampdocid=101487821

5-3-3 無線感測網路

62

人要感知外界的訊息必須借助感覺器官 人類沒有能力

感知電磁場 無色無味的氣體

為達到上述目的感測器是必須的

感測器與人類

Source httpwwwchinaparent365comhtml061106-20586html

感測器是一種能把物理量化學量與生物量等轉變成便於利用辨識之電子訊號的器件 感測器體積雖小但功能卻齊全其硬體組成的部份有如一個微小的電腦晶片

何謂感測器

感測器主要由四個基本部分所組成 感測單元 (Sensing Unit) 處理單元 (Processing Unit) 無線傳輸單元 (Wireless Transmission Unit) 電力供應單元 (Power Unit)

感測器組成

感測單元包含 感測元件

負責偵測環境 (溫度濕度壓力hellip ) 訊號轉換單元

感測元件所收集到的資料乃使用類比訊號 訊號轉換元件將類比訊號轉換成數位訊號

感測單元

處理單元包含 儲存單元

感測器將收集到的環境資訊儲存在儲存元件中 處理單元

類似於個人電腦中的 CPU 負責執行事先置入之程式碼

處理單元時間 溫度 是否超過

門檻值1030 30 否1040 315 否1050 322 否1100 323 否1110 328 否

感測器大多佈建在戶外空曠的環境無法以有線網路將其連結 感測器內均含有無線傳輸的單元

負責感測器之間的溝通 負責感測器與無線資料收集器的通訊

無線傳輸單元

由於感測器大多被佈建於戶外空曠的環境無法以插電的方式提供電源給感測器 每個感測器中均會設計電力供應單元一般而言感測器通常是以電池為其電力來源

電力供應單元

感測元件的種類

溫溼度感測器超音波感測器 GPS 接收器

三軸加速度感測器 顏色感測器 紅外線動作感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

感測元件的種類

電子羅盤 霍爾效應感測器 重力感測器

濕度感測器 聲音感測器

壓力感測器

薄膜震動感知器 非接觸導通感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

無線感測網路是由下述所組成 無線資料收集器 感測器節點

感測器間的通訊方式則是採用無線通訊技術

無線感測網路架構

感測器的設計目標 省電 價格低廉 體積小

並配備簡單的感測裝置運算裝置無線傳輸裝置 感測裝置可針對環境中我們所感興趣的事物 (如溫度光源等 )做偵測的行為 透過無線傳輸裝置將資料回傳給資料收集器

無線感測網路

在農業上 在土壤中佈建溫溼度感測器實作自動灑水系統

無線感測網路的應用

在自然生態環境上 提供遭受火災或化學污染的位置

無線感測網路的應用

國防軍事上 國邊境監控或是在人員裝備及軍火上加裝感測器以供識別

無線感測網路的應用

Source httppaulmclearytypepadcompaul_mcleary200907technology-push-thats-really-waiting-for-a-requirements-pullhtml

GPS 接收器

電子羅盤 三軸加速度感測器

超音波感測器

顏色感測器紅外線動作感測器

醫療領域上 監測人體各項健康數據及各項行為的目的

無線感測網路的應用

在娛樂方面上 任天堂公司所研發之Wii遊戲主機 透過三軸加速度感測器偵測遊戲手把的移動

無線感測網路的應用

Source httpwwwnintendotw

在公共建設上 可應用於橋樑安全監控利用感測器監視橋樑高架橋高速公路等道路環境感測橋墩結構是否遭到破壞

無線感測網路的應用

居家自動化及控制 安全系統 燈控系統 遠端控制系統 環境感測系統

無線感測網路的應用

Source httpfocusticomanalogdocsgencontenttspfamilyId=367ampgenContentId=24190

物聯網 (The Internet of Things IOT) 將感測器裝備於各種真實物體 通過網際網路聯接起來 經過介面與無線網路相連實現使用者與各物體之間的溝通操作

物聯網與感測器

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 52: CH05  無線網路

目前常見使用免費頻段的技術 WiFi

藍芽 ZigBee

53

使用免費頻段的技術

基礎建設模式 (Infrastructure Mode)

隨建即連模式 (Ad-Hoc Mode)

54

無線區域網路的通訊模式

多個可攜式電腦透過一個網路存取器連接

55

基礎建設模式

基礎建設模式下無線區域網路中的使用者皆可透過 AP上網

公共區域的使用者 捷運站機場醫院賣場或餐飲店 ( 麥當勞 )

有線區域網路架設受環境限制 作為有線區域網路的備用系統

56

使用基礎建設模式的環境

Source httpwwwtrtccomtwctaspxItem=5068823ampctNode=22278ampmp=122031Source httpwwwtaoyuan-airportcomchinesePublishjspcnid=1348

多個可攜帶式設備 (如筆記型電腦 ) 透過點對點(peer-to-peer P2P)的方式進行通訊

57

隨建即連模式

隨建即連模式下使用者之間無須 AP即可連線

不需要無線存取器 簡化網路的管理 具更高移動性 容易佈建

58

隨建即連的特色

個人區域網路 家庭區域網路

59

使用隨建即連的環境

軍事用途

60

使用隨建即連的環境

Source httpbig5cricngatebig5gbcricn2782420100726541s2933565htmSource httpbig5chinacomgatebig5gamechinacomonlinegamejiong110839382011051316538622html

緊急救災 搜救行動

61

使用隨建即連的環境

Source httpwwwzhgplcomdoc1014878101487821htmlcoluid=137ampkindid=4930ampdocid=101487821

5-3-3 無線感測網路

62

人要感知外界的訊息必須借助感覺器官 人類沒有能力

感知電磁場 無色無味的氣體

為達到上述目的感測器是必須的

感測器與人類

Source httpwwwchinaparent365comhtml061106-20586html

感測器是一種能把物理量化學量與生物量等轉變成便於利用辨識之電子訊號的器件 感測器體積雖小但功能卻齊全其硬體組成的部份有如一個微小的電腦晶片

何謂感測器

感測器主要由四個基本部分所組成 感測單元 (Sensing Unit) 處理單元 (Processing Unit) 無線傳輸單元 (Wireless Transmission Unit) 電力供應單元 (Power Unit)

感測器組成

感測單元包含 感測元件

負責偵測環境 (溫度濕度壓力hellip ) 訊號轉換單元

感測元件所收集到的資料乃使用類比訊號 訊號轉換元件將類比訊號轉換成數位訊號

感測單元

處理單元包含 儲存單元

感測器將收集到的環境資訊儲存在儲存元件中 處理單元

類似於個人電腦中的 CPU 負責執行事先置入之程式碼

處理單元時間 溫度 是否超過

門檻值1030 30 否1040 315 否1050 322 否1100 323 否1110 328 否

感測器大多佈建在戶外空曠的環境無法以有線網路將其連結 感測器內均含有無線傳輸的單元

負責感測器之間的溝通 負責感測器與無線資料收集器的通訊

無線傳輸單元

由於感測器大多被佈建於戶外空曠的環境無法以插電的方式提供電源給感測器 每個感測器中均會設計電力供應單元一般而言感測器通常是以電池為其電力來源

電力供應單元

感測元件的種類

溫溼度感測器超音波感測器 GPS 接收器

三軸加速度感測器 顏色感測器 紅外線動作感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

感測元件的種類

電子羅盤 霍爾效應感測器 重力感測器

濕度感測器 聲音感測器

壓力感測器

薄膜震動感知器 非接觸導通感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

無線感測網路是由下述所組成 無線資料收集器 感測器節點

感測器間的通訊方式則是採用無線通訊技術

無線感測網路架構

感測器的設計目標 省電 價格低廉 體積小

並配備簡單的感測裝置運算裝置無線傳輸裝置 感測裝置可針對環境中我們所感興趣的事物 (如溫度光源等 )做偵測的行為 透過無線傳輸裝置將資料回傳給資料收集器

無線感測網路

在農業上 在土壤中佈建溫溼度感測器實作自動灑水系統

無線感測網路的應用

在自然生態環境上 提供遭受火災或化學污染的位置

無線感測網路的應用

國防軍事上 國邊境監控或是在人員裝備及軍火上加裝感測器以供識別

無線感測網路的應用

Source httppaulmclearytypepadcompaul_mcleary200907technology-push-thats-really-waiting-for-a-requirements-pullhtml

GPS 接收器

電子羅盤 三軸加速度感測器

超音波感測器

顏色感測器紅外線動作感測器

醫療領域上 監測人體各項健康數據及各項行為的目的

無線感測網路的應用

在娛樂方面上 任天堂公司所研發之Wii遊戲主機 透過三軸加速度感測器偵測遊戲手把的移動

無線感測網路的應用

Source httpwwwnintendotw

在公共建設上 可應用於橋樑安全監控利用感測器監視橋樑高架橋高速公路等道路環境感測橋墩結構是否遭到破壞

無線感測網路的應用

居家自動化及控制 安全系統 燈控系統 遠端控制系統 環境感測系統

無線感測網路的應用

Source httpfocusticomanalogdocsgencontenttspfamilyId=367ampgenContentId=24190

物聯網 (The Internet of Things IOT) 將感測器裝備於各種真實物體 通過網際網路聯接起來 經過介面與無線網路相連實現使用者與各物體之間的溝通操作

物聯網與感測器

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 53: CH05  無線網路

基礎建設模式 (Infrastructure Mode)

隨建即連模式 (Ad-Hoc Mode)

54

無線區域網路的通訊模式

多個可攜式電腦透過一個網路存取器連接

55

基礎建設模式

基礎建設模式下無線區域網路中的使用者皆可透過 AP上網

公共區域的使用者 捷運站機場醫院賣場或餐飲店 ( 麥當勞 )

有線區域網路架設受環境限制 作為有線區域網路的備用系統

56

使用基礎建設模式的環境

Source httpwwwtrtccomtwctaspxItem=5068823ampctNode=22278ampmp=122031Source httpwwwtaoyuan-airportcomchinesePublishjspcnid=1348

多個可攜帶式設備 (如筆記型電腦 ) 透過點對點(peer-to-peer P2P)的方式進行通訊

57

隨建即連模式

隨建即連模式下使用者之間無須 AP即可連線

不需要無線存取器 簡化網路的管理 具更高移動性 容易佈建

58

隨建即連的特色

個人區域網路 家庭區域網路

59

使用隨建即連的環境

軍事用途

60

使用隨建即連的環境

Source httpbig5cricngatebig5gbcricn2782420100726541s2933565htmSource httpbig5chinacomgatebig5gamechinacomonlinegamejiong110839382011051316538622html

緊急救災 搜救行動

61

使用隨建即連的環境

Source httpwwwzhgplcomdoc1014878101487821htmlcoluid=137ampkindid=4930ampdocid=101487821

5-3-3 無線感測網路

62

人要感知外界的訊息必須借助感覺器官 人類沒有能力

感知電磁場 無色無味的氣體

為達到上述目的感測器是必須的

感測器與人類

Source httpwwwchinaparent365comhtml061106-20586html

感測器是一種能把物理量化學量與生物量等轉變成便於利用辨識之電子訊號的器件 感測器體積雖小但功能卻齊全其硬體組成的部份有如一個微小的電腦晶片

何謂感測器

感測器主要由四個基本部分所組成 感測單元 (Sensing Unit) 處理單元 (Processing Unit) 無線傳輸單元 (Wireless Transmission Unit) 電力供應單元 (Power Unit)

感測器組成

感測單元包含 感測元件

負責偵測環境 (溫度濕度壓力hellip ) 訊號轉換單元

感測元件所收集到的資料乃使用類比訊號 訊號轉換元件將類比訊號轉換成數位訊號

感測單元

處理單元包含 儲存單元

感測器將收集到的環境資訊儲存在儲存元件中 處理單元

類似於個人電腦中的 CPU 負責執行事先置入之程式碼

處理單元時間 溫度 是否超過

門檻值1030 30 否1040 315 否1050 322 否1100 323 否1110 328 否

感測器大多佈建在戶外空曠的環境無法以有線網路將其連結 感測器內均含有無線傳輸的單元

負責感測器之間的溝通 負責感測器與無線資料收集器的通訊

無線傳輸單元

由於感測器大多被佈建於戶外空曠的環境無法以插電的方式提供電源給感測器 每個感測器中均會設計電力供應單元一般而言感測器通常是以電池為其電力來源

電力供應單元

感測元件的種類

溫溼度感測器超音波感測器 GPS 接收器

三軸加速度感測器 顏色感測器 紅外線動作感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

感測元件的種類

電子羅盤 霍爾效應感測器 重力感測器

濕度感測器 聲音感測器

壓力感測器

薄膜震動感知器 非接觸導通感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

無線感測網路是由下述所組成 無線資料收集器 感測器節點

感測器間的通訊方式則是採用無線通訊技術

無線感測網路架構

感測器的設計目標 省電 價格低廉 體積小

並配備簡單的感測裝置運算裝置無線傳輸裝置 感測裝置可針對環境中我們所感興趣的事物 (如溫度光源等 )做偵測的行為 透過無線傳輸裝置將資料回傳給資料收集器

無線感測網路

在農業上 在土壤中佈建溫溼度感測器實作自動灑水系統

無線感測網路的應用

在自然生態環境上 提供遭受火災或化學污染的位置

無線感測網路的應用

國防軍事上 國邊境監控或是在人員裝備及軍火上加裝感測器以供識別

無線感測網路的應用

Source httppaulmclearytypepadcompaul_mcleary200907technology-push-thats-really-waiting-for-a-requirements-pullhtml

GPS 接收器

電子羅盤 三軸加速度感測器

超音波感測器

顏色感測器紅外線動作感測器

醫療領域上 監測人體各項健康數據及各項行為的目的

無線感測網路的應用

在娛樂方面上 任天堂公司所研發之Wii遊戲主機 透過三軸加速度感測器偵測遊戲手把的移動

無線感測網路的應用

Source httpwwwnintendotw

在公共建設上 可應用於橋樑安全監控利用感測器監視橋樑高架橋高速公路等道路環境感測橋墩結構是否遭到破壞

無線感測網路的應用

居家自動化及控制 安全系統 燈控系統 遠端控制系統 環境感測系統

無線感測網路的應用

Source httpfocusticomanalogdocsgencontenttspfamilyId=367ampgenContentId=24190

物聯網 (The Internet of Things IOT) 將感測器裝備於各種真實物體 通過網際網路聯接起來 經過介面與無線網路相連實現使用者與各物體之間的溝通操作

物聯網與感測器

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 54: CH05  無線網路

多個可攜式電腦透過一個網路存取器連接

55

基礎建設模式

基礎建設模式下無線區域網路中的使用者皆可透過 AP上網

公共區域的使用者 捷運站機場醫院賣場或餐飲店 ( 麥當勞 )

有線區域網路架設受環境限制 作為有線區域網路的備用系統

56

使用基礎建設模式的環境

Source httpwwwtrtccomtwctaspxItem=5068823ampctNode=22278ampmp=122031Source httpwwwtaoyuan-airportcomchinesePublishjspcnid=1348

多個可攜帶式設備 (如筆記型電腦 ) 透過點對點(peer-to-peer P2P)的方式進行通訊

57

隨建即連模式

隨建即連模式下使用者之間無須 AP即可連線

不需要無線存取器 簡化網路的管理 具更高移動性 容易佈建

58

隨建即連的特色

個人區域網路 家庭區域網路

59

使用隨建即連的環境

軍事用途

60

使用隨建即連的環境

Source httpbig5cricngatebig5gbcricn2782420100726541s2933565htmSource httpbig5chinacomgatebig5gamechinacomonlinegamejiong110839382011051316538622html

緊急救災 搜救行動

61

使用隨建即連的環境

Source httpwwwzhgplcomdoc1014878101487821htmlcoluid=137ampkindid=4930ampdocid=101487821

5-3-3 無線感測網路

62

人要感知外界的訊息必須借助感覺器官 人類沒有能力

感知電磁場 無色無味的氣體

為達到上述目的感測器是必須的

感測器與人類

Source httpwwwchinaparent365comhtml061106-20586html

感測器是一種能把物理量化學量與生物量等轉變成便於利用辨識之電子訊號的器件 感測器體積雖小但功能卻齊全其硬體組成的部份有如一個微小的電腦晶片

何謂感測器

感測器主要由四個基本部分所組成 感測單元 (Sensing Unit) 處理單元 (Processing Unit) 無線傳輸單元 (Wireless Transmission Unit) 電力供應單元 (Power Unit)

感測器組成

感測單元包含 感測元件

負責偵測環境 (溫度濕度壓力hellip ) 訊號轉換單元

感測元件所收集到的資料乃使用類比訊號 訊號轉換元件將類比訊號轉換成數位訊號

感測單元

處理單元包含 儲存單元

感測器將收集到的環境資訊儲存在儲存元件中 處理單元

類似於個人電腦中的 CPU 負責執行事先置入之程式碼

處理單元時間 溫度 是否超過

門檻值1030 30 否1040 315 否1050 322 否1100 323 否1110 328 否

感測器大多佈建在戶外空曠的環境無法以有線網路將其連結 感測器內均含有無線傳輸的單元

負責感測器之間的溝通 負責感測器與無線資料收集器的通訊

無線傳輸單元

由於感測器大多被佈建於戶外空曠的環境無法以插電的方式提供電源給感測器 每個感測器中均會設計電力供應單元一般而言感測器通常是以電池為其電力來源

電力供應單元

感測元件的種類

溫溼度感測器超音波感測器 GPS 接收器

三軸加速度感測器 顏色感測器 紅外線動作感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

感測元件的種類

電子羅盤 霍爾效應感測器 重力感測器

濕度感測器 聲音感測器

壓力感測器

薄膜震動感知器 非接觸導通感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

無線感測網路是由下述所組成 無線資料收集器 感測器節點

感測器間的通訊方式則是採用無線通訊技術

無線感測網路架構

感測器的設計目標 省電 價格低廉 體積小

並配備簡單的感測裝置運算裝置無線傳輸裝置 感測裝置可針對環境中我們所感興趣的事物 (如溫度光源等 )做偵測的行為 透過無線傳輸裝置將資料回傳給資料收集器

無線感測網路

在農業上 在土壤中佈建溫溼度感測器實作自動灑水系統

無線感測網路的應用

在自然生態環境上 提供遭受火災或化學污染的位置

無線感測網路的應用

國防軍事上 國邊境監控或是在人員裝備及軍火上加裝感測器以供識別

無線感測網路的應用

Source httppaulmclearytypepadcompaul_mcleary200907technology-push-thats-really-waiting-for-a-requirements-pullhtml

GPS 接收器

電子羅盤 三軸加速度感測器

超音波感測器

顏色感測器紅外線動作感測器

醫療領域上 監測人體各項健康數據及各項行為的目的

無線感測網路的應用

在娛樂方面上 任天堂公司所研發之Wii遊戲主機 透過三軸加速度感測器偵測遊戲手把的移動

無線感測網路的應用

Source httpwwwnintendotw

在公共建設上 可應用於橋樑安全監控利用感測器監視橋樑高架橋高速公路等道路環境感測橋墩結構是否遭到破壞

無線感測網路的應用

居家自動化及控制 安全系統 燈控系統 遠端控制系統 環境感測系統

無線感測網路的應用

Source httpfocusticomanalogdocsgencontenttspfamilyId=367ampgenContentId=24190

物聯網 (The Internet of Things IOT) 將感測器裝備於各種真實物體 通過網際網路聯接起來 經過介面與無線網路相連實現使用者與各物體之間的溝通操作

物聯網與感測器

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 55: CH05  無線網路

公共區域的使用者 捷運站機場醫院賣場或餐飲店 ( 麥當勞 )

有線區域網路架設受環境限制 作為有線區域網路的備用系統

56

使用基礎建設模式的環境

Source httpwwwtrtccomtwctaspxItem=5068823ampctNode=22278ampmp=122031Source httpwwwtaoyuan-airportcomchinesePublishjspcnid=1348

多個可攜帶式設備 (如筆記型電腦 ) 透過點對點(peer-to-peer P2P)的方式進行通訊

57

隨建即連模式

隨建即連模式下使用者之間無須 AP即可連線

不需要無線存取器 簡化網路的管理 具更高移動性 容易佈建

58

隨建即連的特色

個人區域網路 家庭區域網路

59

使用隨建即連的環境

軍事用途

60

使用隨建即連的環境

Source httpbig5cricngatebig5gbcricn2782420100726541s2933565htmSource httpbig5chinacomgatebig5gamechinacomonlinegamejiong110839382011051316538622html

緊急救災 搜救行動

61

使用隨建即連的環境

Source httpwwwzhgplcomdoc1014878101487821htmlcoluid=137ampkindid=4930ampdocid=101487821

5-3-3 無線感測網路

62

人要感知外界的訊息必須借助感覺器官 人類沒有能力

感知電磁場 無色無味的氣體

為達到上述目的感測器是必須的

感測器與人類

Source httpwwwchinaparent365comhtml061106-20586html

感測器是一種能把物理量化學量與生物量等轉變成便於利用辨識之電子訊號的器件 感測器體積雖小但功能卻齊全其硬體組成的部份有如一個微小的電腦晶片

何謂感測器

感測器主要由四個基本部分所組成 感測單元 (Sensing Unit) 處理單元 (Processing Unit) 無線傳輸單元 (Wireless Transmission Unit) 電力供應單元 (Power Unit)

感測器組成

感測單元包含 感測元件

負責偵測環境 (溫度濕度壓力hellip ) 訊號轉換單元

感測元件所收集到的資料乃使用類比訊號 訊號轉換元件將類比訊號轉換成數位訊號

感測單元

處理單元包含 儲存單元

感測器將收集到的環境資訊儲存在儲存元件中 處理單元

類似於個人電腦中的 CPU 負責執行事先置入之程式碼

處理單元時間 溫度 是否超過

門檻值1030 30 否1040 315 否1050 322 否1100 323 否1110 328 否

感測器大多佈建在戶外空曠的環境無法以有線網路將其連結 感測器內均含有無線傳輸的單元

負責感測器之間的溝通 負責感測器與無線資料收集器的通訊

無線傳輸單元

由於感測器大多被佈建於戶外空曠的環境無法以插電的方式提供電源給感測器 每個感測器中均會設計電力供應單元一般而言感測器通常是以電池為其電力來源

電力供應單元

感測元件的種類

溫溼度感測器超音波感測器 GPS 接收器

三軸加速度感測器 顏色感測器 紅外線動作感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

感測元件的種類

電子羅盤 霍爾效應感測器 重力感測器

濕度感測器 聲音感測器

壓力感測器

薄膜震動感知器 非接觸導通感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

無線感測網路是由下述所組成 無線資料收集器 感測器節點

感測器間的通訊方式則是採用無線通訊技術

無線感測網路架構

感測器的設計目標 省電 價格低廉 體積小

並配備簡單的感測裝置運算裝置無線傳輸裝置 感測裝置可針對環境中我們所感興趣的事物 (如溫度光源等 )做偵測的行為 透過無線傳輸裝置將資料回傳給資料收集器

無線感測網路

在農業上 在土壤中佈建溫溼度感測器實作自動灑水系統

無線感測網路的應用

在自然生態環境上 提供遭受火災或化學污染的位置

無線感測網路的應用

國防軍事上 國邊境監控或是在人員裝備及軍火上加裝感測器以供識別

無線感測網路的應用

Source httppaulmclearytypepadcompaul_mcleary200907technology-push-thats-really-waiting-for-a-requirements-pullhtml

GPS 接收器

電子羅盤 三軸加速度感測器

超音波感測器

顏色感測器紅外線動作感測器

醫療領域上 監測人體各項健康數據及各項行為的目的

無線感測網路的應用

在娛樂方面上 任天堂公司所研發之Wii遊戲主機 透過三軸加速度感測器偵測遊戲手把的移動

無線感測網路的應用

Source httpwwwnintendotw

在公共建設上 可應用於橋樑安全監控利用感測器監視橋樑高架橋高速公路等道路環境感測橋墩結構是否遭到破壞

無線感測網路的應用

居家自動化及控制 安全系統 燈控系統 遠端控制系統 環境感測系統

無線感測網路的應用

Source httpfocusticomanalogdocsgencontenttspfamilyId=367ampgenContentId=24190

物聯網 (The Internet of Things IOT) 將感測器裝備於各種真實物體 通過網際網路聯接起來 經過介面與無線網路相連實現使用者與各物體之間的溝通操作

物聯網與感測器

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 56: CH05  無線網路

多個可攜帶式設備 (如筆記型電腦 ) 透過點對點(peer-to-peer P2P)的方式進行通訊

57

隨建即連模式

隨建即連模式下使用者之間無須 AP即可連線

不需要無線存取器 簡化網路的管理 具更高移動性 容易佈建

58

隨建即連的特色

個人區域網路 家庭區域網路

59

使用隨建即連的環境

軍事用途

60

使用隨建即連的環境

Source httpbig5cricngatebig5gbcricn2782420100726541s2933565htmSource httpbig5chinacomgatebig5gamechinacomonlinegamejiong110839382011051316538622html

緊急救災 搜救行動

61

使用隨建即連的環境

Source httpwwwzhgplcomdoc1014878101487821htmlcoluid=137ampkindid=4930ampdocid=101487821

5-3-3 無線感測網路

62

人要感知外界的訊息必須借助感覺器官 人類沒有能力

感知電磁場 無色無味的氣體

為達到上述目的感測器是必須的

感測器與人類

Source httpwwwchinaparent365comhtml061106-20586html

感測器是一種能把物理量化學量與生物量等轉變成便於利用辨識之電子訊號的器件 感測器體積雖小但功能卻齊全其硬體組成的部份有如一個微小的電腦晶片

何謂感測器

感測器主要由四個基本部分所組成 感測單元 (Sensing Unit) 處理單元 (Processing Unit) 無線傳輸單元 (Wireless Transmission Unit) 電力供應單元 (Power Unit)

感測器組成

感測單元包含 感測元件

負責偵測環境 (溫度濕度壓力hellip ) 訊號轉換單元

感測元件所收集到的資料乃使用類比訊號 訊號轉換元件將類比訊號轉換成數位訊號

感測單元

處理單元包含 儲存單元

感測器將收集到的環境資訊儲存在儲存元件中 處理單元

類似於個人電腦中的 CPU 負責執行事先置入之程式碼

處理單元時間 溫度 是否超過

門檻值1030 30 否1040 315 否1050 322 否1100 323 否1110 328 否

感測器大多佈建在戶外空曠的環境無法以有線網路將其連結 感測器內均含有無線傳輸的單元

負責感測器之間的溝通 負責感測器與無線資料收集器的通訊

無線傳輸單元

由於感測器大多被佈建於戶外空曠的環境無法以插電的方式提供電源給感測器 每個感測器中均會設計電力供應單元一般而言感測器通常是以電池為其電力來源

電力供應單元

感測元件的種類

溫溼度感測器超音波感測器 GPS 接收器

三軸加速度感測器 顏色感測器 紅外線動作感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

感測元件的種類

電子羅盤 霍爾效應感測器 重力感測器

濕度感測器 聲音感測器

壓力感測器

薄膜震動感知器 非接觸導通感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

無線感測網路是由下述所組成 無線資料收集器 感測器節點

感測器間的通訊方式則是採用無線通訊技術

無線感測網路架構

感測器的設計目標 省電 價格低廉 體積小

並配備簡單的感測裝置運算裝置無線傳輸裝置 感測裝置可針對環境中我們所感興趣的事物 (如溫度光源等 )做偵測的行為 透過無線傳輸裝置將資料回傳給資料收集器

無線感測網路

在農業上 在土壤中佈建溫溼度感測器實作自動灑水系統

無線感測網路的應用

在自然生態環境上 提供遭受火災或化學污染的位置

無線感測網路的應用

國防軍事上 國邊境監控或是在人員裝備及軍火上加裝感測器以供識別

無線感測網路的應用

Source httppaulmclearytypepadcompaul_mcleary200907technology-push-thats-really-waiting-for-a-requirements-pullhtml

GPS 接收器

電子羅盤 三軸加速度感測器

超音波感測器

顏色感測器紅外線動作感測器

醫療領域上 監測人體各項健康數據及各項行為的目的

無線感測網路的應用

在娛樂方面上 任天堂公司所研發之Wii遊戲主機 透過三軸加速度感測器偵測遊戲手把的移動

無線感測網路的應用

Source httpwwwnintendotw

在公共建設上 可應用於橋樑安全監控利用感測器監視橋樑高架橋高速公路等道路環境感測橋墩結構是否遭到破壞

無線感測網路的應用

居家自動化及控制 安全系統 燈控系統 遠端控制系統 環境感測系統

無線感測網路的應用

Source httpfocusticomanalogdocsgencontenttspfamilyId=367ampgenContentId=24190

物聯網 (The Internet of Things IOT) 將感測器裝備於各種真實物體 通過網際網路聯接起來 經過介面與無線網路相連實現使用者與各物體之間的溝通操作

物聯網與感測器

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 57: CH05  無線網路

不需要無線存取器 簡化網路的管理 具更高移動性 容易佈建

58

隨建即連的特色

個人區域網路 家庭區域網路

59

使用隨建即連的環境

軍事用途

60

使用隨建即連的環境

Source httpbig5cricngatebig5gbcricn2782420100726541s2933565htmSource httpbig5chinacomgatebig5gamechinacomonlinegamejiong110839382011051316538622html

緊急救災 搜救行動

61

使用隨建即連的環境

Source httpwwwzhgplcomdoc1014878101487821htmlcoluid=137ampkindid=4930ampdocid=101487821

5-3-3 無線感測網路

62

人要感知外界的訊息必須借助感覺器官 人類沒有能力

感知電磁場 無色無味的氣體

為達到上述目的感測器是必須的

感測器與人類

Source httpwwwchinaparent365comhtml061106-20586html

感測器是一種能把物理量化學量與生物量等轉變成便於利用辨識之電子訊號的器件 感測器體積雖小但功能卻齊全其硬體組成的部份有如一個微小的電腦晶片

何謂感測器

感測器主要由四個基本部分所組成 感測單元 (Sensing Unit) 處理單元 (Processing Unit) 無線傳輸單元 (Wireless Transmission Unit) 電力供應單元 (Power Unit)

感測器組成

感測單元包含 感測元件

負責偵測環境 (溫度濕度壓力hellip ) 訊號轉換單元

感測元件所收集到的資料乃使用類比訊號 訊號轉換元件將類比訊號轉換成數位訊號

感測單元

處理單元包含 儲存單元

感測器將收集到的環境資訊儲存在儲存元件中 處理單元

類似於個人電腦中的 CPU 負責執行事先置入之程式碼

處理單元時間 溫度 是否超過

門檻值1030 30 否1040 315 否1050 322 否1100 323 否1110 328 否

感測器大多佈建在戶外空曠的環境無法以有線網路將其連結 感測器內均含有無線傳輸的單元

負責感測器之間的溝通 負責感測器與無線資料收集器的通訊

無線傳輸單元

由於感測器大多被佈建於戶外空曠的環境無法以插電的方式提供電源給感測器 每個感測器中均會設計電力供應單元一般而言感測器通常是以電池為其電力來源

電力供應單元

感測元件的種類

溫溼度感測器超音波感測器 GPS 接收器

三軸加速度感測器 顏色感測器 紅外線動作感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

感測元件的種類

電子羅盤 霍爾效應感測器 重力感測器

濕度感測器 聲音感測器

壓力感測器

薄膜震動感知器 非接觸導通感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

無線感測網路是由下述所組成 無線資料收集器 感測器節點

感測器間的通訊方式則是採用無線通訊技術

無線感測網路架構

感測器的設計目標 省電 價格低廉 體積小

並配備簡單的感測裝置運算裝置無線傳輸裝置 感測裝置可針對環境中我們所感興趣的事物 (如溫度光源等 )做偵測的行為 透過無線傳輸裝置將資料回傳給資料收集器

無線感測網路

在農業上 在土壤中佈建溫溼度感測器實作自動灑水系統

無線感測網路的應用

在自然生態環境上 提供遭受火災或化學污染的位置

無線感測網路的應用

國防軍事上 國邊境監控或是在人員裝備及軍火上加裝感測器以供識別

無線感測網路的應用

Source httppaulmclearytypepadcompaul_mcleary200907technology-push-thats-really-waiting-for-a-requirements-pullhtml

GPS 接收器

電子羅盤 三軸加速度感測器

超音波感測器

顏色感測器紅外線動作感測器

醫療領域上 監測人體各項健康數據及各項行為的目的

無線感測網路的應用

在娛樂方面上 任天堂公司所研發之Wii遊戲主機 透過三軸加速度感測器偵測遊戲手把的移動

無線感測網路的應用

Source httpwwwnintendotw

在公共建設上 可應用於橋樑安全監控利用感測器監視橋樑高架橋高速公路等道路環境感測橋墩結構是否遭到破壞

無線感測網路的應用

居家自動化及控制 安全系統 燈控系統 遠端控制系統 環境感測系統

無線感測網路的應用

Source httpfocusticomanalogdocsgencontenttspfamilyId=367ampgenContentId=24190

物聯網 (The Internet of Things IOT) 將感測器裝備於各種真實物體 通過網際網路聯接起來 經過介面與無線網路相連實現使用者與各物體之間的溝通操作

物聯網與感測器

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 58: CH05  無線網路

個人區域網路 家庭區域網路

59

使用隨建即連的環境

軍事用途

60

使用隨建即連的環境

Source httpbig5cricngatebig5gbcricn2782420100726541s2933565htmSource httpbig5chinacomgatebig5gamechinacomonlinegamejiong110839382011051316538622html

緊急救災 搜救行動

61

使用隨建即連的環境

Source httpwwwzhgplcomdoc1014878101487821htmlcoluid=137ampkindid=4930ampdocid=101487821

5-3-3 無線感測網路

62

人要感知外界的訊息必須借助感覺器官 人類沒有能力

感知電磁場 無色無味的氣體

為達到上述目的感測器是必須的

感測器與人類

Source httpwwwchinaparent365comhtml061106-20586html

感測器是一種能把物理量化學量與生物量等轉變成便於利用辨識之電子訊號的器件 感測器體積雖小但功能卻齊全其硬體組成的部份有如一個微小的電腦晶片

何謂感測器

感測器主要由四個基本部分所組成 感測單元 (Sensing Unit) 處理單元 (Processing Unit) 無線傳輸單元 (Wireless Transmission Unit) 電力供應單元 (Power Unit)

感測器組成

感測單元包含 感測元件

負責偵測環境 (溫度濕度壓力hellip ) 訊號轉換單元

感測元件所收集到的資料乃使用類比訊號 訊號轉換元件將類比訊號轉換成數位訊號

感測單元

處理單元包含 儲存單元

感測器將收集到的環境資訊儲存在儲存元件中 處理單元

類似於個人電腦中的 CPU 負責執行事先置入之程式碼

處理單元時間 溫度 是否超過

門檻值1030 30 否1040 315 否1050 322 否1100 323 否1110 328 否

感測器大多佈建在戶外空曠的環境無法以有線網路將其連結 感測器內均含有無線傳輸的單元

負責感測器之間的溝通 負責感測器與無線資料收集器的通訊

無線傳輸單元

由於感測器大多被佈建於戶外空曠的環境無法以插電的方式提供電源給感測器 每個感測器中均會設計電力供應單元一般而言感測器通常是以電池為其電力來源

電力供應單元

感測元件的種類

溫溼度感測器超音波感測器 GPS 接收器

三軸加速度感測器 顏色感測器 紅外線動作感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

感測元件的種類

電子羅盤 霍爾效應感測器 重力感測器

濕度感測器 聲音感測器

壓力感測器

薄膜震動感知器 非接觸導通感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

無線感測網路是由下述所組成 無線資料收集器 感測器節點

感測器間的通訊方式則是採用無線通訊技術

無線感測網路架構

感測器的設計目標 省電 價格低廉 體積小

並配備簡單的感測裝置運算裝置無線傳輸裝置 感測裝置可針對環境中我們所感興趣的事物 (如溫度光源等 )做偵測的行為 透過無線傳輸裝置將資料回傳給資料收集器

無線感測網路

在農業上 在土壤中佈建溫溼度感測器實作自動灑水系統

無線感測網路的應用

在自然生態環境上 提供遭受火災或化學污染的位置

無線感測網路的應用

國防軍事上 國邊境監控或是在人員裝備及軍火上加裝感測器以供識別

無線感測網路的應用

Source httppaulmclearytypepadcompaul_mcleary200907technology-push-thats-really-waiting-for-a-requirements-pullhtml

GPS 接收器

電子羅盤 三軸加速度感測器

超音波感測器

顏色感測器紅外線動作感測器

醫療領域上 監測人體各項健康數據及各項行為的目的

無線感測網路的應用

在娛樂方面上 任天堂公司所研發之Wii遊戲主機 透過三軸加速度感測器偵測遊戲手把的移動

無線感測網路的應用

Source httpwwwnintendotw

在公共建設上 可應用於橋樑安全監控利用感測器監視橋樑高架橋高速公路等道路環境感測橋墩結構是否遭到破壞

無線感測網路的應用

居家自動化及控制 安全系統 燈控系統 遠端控制系統 環境感測系統

無線感測網路的應用

Source httpfocusticomanalogdocsgencontenttspfamilyId=367ampgenContentId=24190

物聯網 (The Internet of Things IOT) 將感測器裝備於各種真實物體 通過網際網路聯接起來 經過介面與無線網路相連實現使用者與各物體之間的溝通操作

物聯網與感測器

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 59: CH05  無線網路

軍事用途

60

使用隨建即連的環境

Source httpbig5cricngatebig5gbcricn2782420100726541s2933565htmSource httpbig5chinacomgatebig5gamechinacomonlinegamejiong110839382011051316538622html

緊急救災 搜救行動

61

使用隨建即連的環境

Source httpwwwzhgplcomdoc1014878101487821htmlcoluid=137ampkindid=4930ampdocid=101487821

5-3-3 無線感測網路

62

人要感知外界的訊息必須借助感覺器官 人類沒有能力

感知電磁場 無色無味的氣體

為達到上述目的感測器是必須的

感測器與人類

Source httpwwwchinaparent365comhtml061106-20586html

感測器是一種能把物理量化學量與生物量等轉變成便於利用辨識之電子訊號的器件 感測器體積雖小但功能卻齊全其硬體組成的部份有如一個微小的電腦晶片

何謂感測器

感測器主要由四個基本部分所組成 感測單元 (Sensing Unit) 處理單元 (Processing Unit) 無線傳輸單元 (Wireless Transmission Unit) 電力供應單元 (Power Unit)

感測器組成

感測單元包含 感測元件

負責偵測環境 (溫度濕度壓力hellip ) 訊號轉換單元

感測元件所收集到的資料乃使用類比訊號 訊號轉換元件將類比訊號轉換成數位訊號

感測單元

處理單元包含 儲存單元

感測器將收集到的環境資訊儲存在儲存元件中 處理單元

類似於個人電腦中的 CPU 負責執行事先置入之程式碼

處理單元時間 溫度 是否超過

門檻值1030 30 否1040 315 否1050 322 否1100 323 否1110 328 否

感測器大多佈建在戶外空曠的環境無法以有線網路將其連結 感測器內均含有無線傳輸的單元

負責感測器之間的溝通 負責感測器與無線資料收集器的通訊

無線傳輸單元

由於感測器大多被佈建於戶外空曠的環境無法以插電的方式提供電源給感測器 每個感測器中均會設計電力供應單元一般而言感測器通常是以電池為其電力來源

電力供應單元

感測元件的種類

溫溼度感測器超音波感測器 GPS 接收器

三軸加速度感測器 顏色感測器 紅外線動作感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

感測元件的種類

電子羅盤 霍爾效應感測器 重力感測器

濕度感測器 聲音感測器

壓力感測器

薄膜震動感知器 非接觸導通感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

無線感測網路是由下述所組成 無線資料收集器 感測器節點

感測器間的通訊方式則是採用無線通訊技術

無線感測網路架構

感測器的設計目標 省電 價格低廉 體積小

並配備簡單的感測裝置運算裝置無線傳輸裝置 感測裝置可針對環境中我們所感興趣的事物 (如溫度光源等 )做偵測的行為 透過無線傳輸裝置將資料回傳給資料收集器

無線感測網路

在農業上 在土壤中佈建溫溼度感測器實作自動灑水系統

無線感測網路的應用

在自然生態環境上 提供遭受火災或化學污染的位置

無線感測網路的應用

國防軍事上 國邊境監控或是在人員裝備及軍火上加裝感測器以供識別

無線感測網路的應用

Source httppaulmclearytypepadcompaul_mcleary200907technology-push-thats-really-waiting-for-a-requirements-pullhtml

GPS 接收器

電子羅盤 三軸加速度感測器

超音波感測器

顏色感測器紅外線動作感測器

醫療領域上 監測人體各項健康數據及各項行為的目的

無線感測網路的應用

在娛樂方面上 任天堂公司所研發之Wii遊戲主機 透過三軸加速度感測器偵測遊戲手把的移動

無線感測網路的應用

Source httpwwwnintendotw

在公共建設上 可應用於橋樑安全監控利用感測器監視橋樑高架橋高速公路等道路環境感測橋墩結構是否遭到破壞

無線感測網路的應用

居家自動化及控制 安全系統 燈控系統 遠端控制系統 環境感測系統

無線感測網路的應用

Source httpfocusticomanalogdocsgencontenttspfamilyId=367ampgenContentId=24190

物聯網 (The Internet of Things IOT) 將感測器裝備於各種真實物體 通過網際網路聯接起來 經過介面與無線網路相連實現使用者與各物體之間的溝通操作

物聯網與感測器

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 60: CH05  無線網路

緊急救災 搜救行動

61

使用隨建即連的環境

Source httpwwwzhgplcomdoc1014878101487821htmlcoluid=137ampkindid=4930ampdocid=101487821

5-3-3 無線感測網路

62

人要感知外界的訊息必須借助感覺器官 人類沒有能力

感知電磁場 無色無味的氣體

為達到上述目的感測器是必須的

感測器與人類

Source httpwwwchinaparent365comhtml061106-20586html

感測器是一種能把物理量化學量與生物量等轉變成便於利用辨識之電子訊號的器件 感測器體積雖小但功能卻齊全其硬體組成的部份有如一個微小的電腦晶片

何謂感測器

感測器主要由四個基本部分所組成 感測單元 (Sensing Unit) 處理單元 (Processing Unit) 無線傳輸單元 (Wireless Transmission Unit) 電力供應單元 (Power Unit)

感測器組成

感測單元包含 感測元件

負責偵測環境 (溫度濕度壓力hellip ) 訊號轉換單元

感測元件所收集到的資料乃使用類比訊號 訊號轉換元件將類比訊號轉換成數位訊號

感測單元

處理單元包含 儲存單元

感測器將收集到的環境資訊儲存在儲存元件中 處理單元

類似於個人電腦中的 CPU 負責執行事先置入之程式碼

處理單元時間 溫度 是否超過

門檻值1030 30 否1040 315 否1050 322 否1100 323 否1110 328 否

感測器大多佈建在戶外空曠的環境無法以有線網路將其連結 感測器內均含有無線傳輸的單元

負責感測器之間的溝通 負責感測器與無線資料收集器的通訊

無線傳輸單元

由於感測器大多被佈建於戶外空曠的環境無法以插電的方式提供電源給感測器 每個感測器中均會設計電力供應單元一般而言感測器通常是以電池為其電力來源

電力供應單元

感測元件的種類

溫溼度感測器超音波感測器 GPS 接收器

三軸加速度感測器 顏色感測器 紅外線動作感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

感測元件的種類

電子羅盤 霍爾效應感測器 重力感測器

濕度感測器 聲音感測器

壓力感測器

薄膜震動感知器 非接觸導通感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

無線感測網路是由下述所組成 無線資料收集器 感測器節點

感測器間的通訊方式則是採用無線通訊技術

無線感測網路架構

感測器的設計目標 省電 價格低廉 體積小

並配備簡單的感測裝置運算裝置無線傳輸裝置 感測裝置可針對環境中我們所感興趣的事物 (如溫度光源等 )做偵測的行為 透過無線傳輸裝置將資料回傳給資料收集器

無線感測網路

在農業上 在土壤中佈建溫溼度感測器實作自動灑水系統

無線感測網路的應用

在自然生態環境上 提供遭受火災或化學污染的位置

無線感測網路的應用

國防軍事上 國邊境監控或是在人員裝備及軍火上加裝感測器以供識別

無線感測網路的應用

Source httppaulmclearytypepadcompaul_mcleary200907technology-push-thats-really-waiting-for-a-requirements-pullhtml

GPS 接收器

電子羅盤 三軸加速度感測器

超音波感測器

顏色感測器紅外線動作感測器

醫療領域上 監測人體各項健康數據及各項行為的目的

無線感測網路的應用

在娛樂方面上 任天堂公司所研發之Wii遊戲主機 透過三軸加速度感測器偵測遊戲手把的移動

無線感測網路的應用

Source httpwwwnintendotw

在公共建設上 可應用於橋樑安全監控利用感測器監視橋樑高架橋高速公路等道路環境感測橋墩結構是否遭到破壞

無線感測網路的應用

居家自動化及控制 安全系統 燈控系統 遠端控制系統 環境感測系統

無線感測網路的應用

Source httpfocusticomanalogdocsgencontenttspfamilyId=367ampgenContentId=24190

物聯網 (The Internet of Things IOT) 將感測器裝備於各種真實物體 通過網際網路聯接起來 經過介面與無線網路相連實現使用者與各物體之間的溝通操作

物聯網與感測器

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 61: CH05  無線網路

5-3-3 無線感測網路

62

人要感知外界的訊息必須借助感覺器官 人類沒有能力

感知電磁場 無色無味的氣體

為達到上述目的感測器是必須的

感測器與人類

Source httpwwwchinaparent365comhtml061106-20586html

感測器是一種能把物理量化學量與生物量等轉變成便於利用辨識之電子訊號的器件 感測器體積雖小但功能卻齊全其硬體組成的部份有如一個微小的電腦晶片

何謂感測器

感測器主要由四個基本部分所組成 感測單元 (Sensing Unit) 處理單元 (Processing Unit) 無線傳輸單元 (Wireless Transmission Unit) 電力供應單元 (Power Unit)

感測器組成

感測單元包含 感測元件

負責偵測環境 (溫度濕度壓力hellip ) 訊號轉換單元

感測元件所收集到的資料乃使用類比訊號 訊號轉換元件將類比訊號轉換成數位訊號

感測單元

處理單元包含 儲存單元

感測器將收集到的環境資訊儲存在儲存元件中 處理單元

類似於個人電腦中的 CPU 負責執行事先置入之程式碼

處理單元時間 溫度 是否超過

門檻值1030 30 否1040 315 否1050 322 否1100 323 否1110 328 否

感測器大多佈建在戶外空曠的環境無法以有線網路將其連結 感測器內均含有無線傳輸的單元

負責感測器之間的溝通 負責感測器與無線資料收集器的通訊

無線傳輸單元

由於感測器大多被佈建於戶外空曠的環境無法以插電的方式提供電源給感測器 每個感測器中均會設計電力供應單元一般而言感測器通常是以電池為其電力來源

電力供應單元

感測元件的種類

溫溼度感測器超音波感測器 GPS 接收器

三軸加速度感測器 顏色感測器 紅外線動作感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

感測元件的種類

電子羅盤 霍爾效應感測器 重力感測器

濕度感測器 聲音感測器

壓力感測器

薄膜震動感知器 非接觸導通感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

無線感測網路是由下述所組成 無線資料收集器 感測器節點

感測器間的通訊方式則是採用無線通訊技術

無線感測網路架構

感測器的設計目標 省電 價格低廉 體積小

並配備簡單的感測裝置運算裝置無線傳輸裝置 感測裝置可針對環境中我們所感興趣的事物 (如溫度光源等 )做偵測的行為 透過無線傳輸裝置將資料回傳給資料收集器

無線感測網路

在農業上 在土壤中佈建溫溼度感測器實作自動灑水系統

無線感測網路的應用

在自然生態環境上 提供遭受火災或化學污染的位置

無線感測網路的應用

國防軍事上 國邊境監控或是在人員裝備及軍火上加裝感測器以供識別

無線感測網路的應用

Source httppaulmclearytypepadcompaul_mcleary200907technology-push-thats-really-waiting-for-a-requirements-pullhtml

GPS 接收器

電子羅盤 三軸加速度感測器

超音波感測器

顏色感測器紅外線動作感測器

醫療領域上 監測人體各項健康數據及各項行為的目的

無線感測網路的應用

在娛樂方面上 任天堂公司所研發之Wii遊戲主機 透過三軸加速度感測器偵測遊戲手把的移動

無線感測網路的應用

Source httpwwwnintendotw

在公共建設上 可應用於橋樑安全監控利用感測器監視橋樑高架橋高速公路等道路環境感測橋墩結構是否遭到破壞

無線感測網路的應用

居家自動化及控制 安全系統 燈控系統 遠端控制系統 環境感測系統

無線感測網路的應用

Source httpfocusticomanalogdocsgencontenttspfamilyId=367ampgenContentId=24190

物聯網 (The Internet of Things IOT) 將感測器裝備於各種真實物體 通過網際網路聯接起來 經過介面與無線網路相連實現使用者與各物體之間的溝通操作

物聯網與感測器

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 62: CH05  無線網路

人要感知外界的訊息必須借助感覺器官 人類沒有能力

感知電磁場 無色無味的氣體

為達到上述目的感測器是必須的

感測器與人類

Source httpwwwchinaparent365comhtml061106-20586html

感測器是一種能把物理量化學量與生物量等轉變成便於利用辨識之電子訊號的器件 感測器體積雖小但功能卻齊全其硬體組成的部份有如一個微小的電腦晶片

何謂感測器

感測器主要由四個基本部分所組成 感測單元 (Sensing Unit) 處理單元 (Processing Unit) 無線傳輸單元 (Wireless Transmission Unit) 電力供應單元 (Power Unit)

感測器組成

感測單元包含 感測元件

負責偵測環境 (溫度濕度壓力hellip ) 訊號轉換單元

感測元件所收集到的資料乃使用類比訊號 訊號轉換元件將類比訊號轉換成數位訊號

感測單元

處理單元包含 儲存單元

感測器將收集到的環境資訊儲存在儲存元件中 處理單元

類似於個人電腦中的 CPU 負責執行事先置入之程式碼

處理單元時間 溫度 是否超過

門檻值1030 30 否1040 315 否1050 322 否1100 323 否1110 328 否

感測器大多佈建在戶外空曠的環境無法以有線網路將其連結 感測器內均含有無線傳輸的單元

負責感測器之間的溝通 負責感測器與無線資料收集器的通訊

無線傳輸單元

由於感測器大多被佈建於戶外空曠的環境無法以插電的方式提供電源給感測器 每個感測器中均會設計電力供應單元一般而言感測器通常是以電池為其電力來源

電力供應單元

感測元件的種類

溫溼度感測器超音波感測器 GPS 接收器

三軸加速度感測器 顏色感測器 紅外線動作感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

感測元件的種類

電子羅盤 霍爾效應感測器 重力感測器

濕度感測器 聲音感測器

壓力感測器

薄膜震動感知器 非接觸導通感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

無線感測網路是由下述所組成 無線資料收集器 感測器節點

感測器間的通訊方式則是採用無線通訊技術

無線感測網路架構

感測器的設計目標 省電 價格低廉 體積小

並配備簡單的感測裝置運算裝置無線傳輸裝置 感測裝置可針對環境中我們所感興趣的事物 (如溫度光源等 )做偵測的行為 透過無線傳輸裝置將資料回傳給資料收集器

無線感測網路

在農業上 在土壤中佈建溫溼度感測器實作自動灑水系統

無線感測網路的應用

在自然生態環境上 提供遭受火災或化學污染的位置

無線感測網路的應用

國防軍事上 國邊境監控或是在人員裝備及軍火上加裝感測器以供識別

無線感測網路的應用

Source httppaulmclearytypepadcompaul_mcleary200907technology-push-thats-really-waiting-for-a-requirements-pullhtml

GPS 接收器

電子羅盤 三軸加速度感測器

超音波感測器

顏色感測器紅外線動作感測器

醫療領域上 監測人體各項健康數據及各項行為的目的

無線感測網路的應用

在娛樂方面上 任天堂公司所研發之Wii遊戲主機 透過三軸加速度感測器偵測遊戲手把的移動

無線感測網路的應用

Source httpwwwnintendotw

在公共建設上 可應用於橋樑安全監控利用感測器監視橋樑高架橋高速公路等道路環境感測橋墩結構是否遭到破壞

無線感測網路的應用

居家自動化及控制 安全系統 燈控系統 遠端控制系統 環境感測系統

無線感測網路的應用

Source httpfocusticomanalogdocsgencontenttspfamilyId=367ampgenContentId=24190

物聯網 (The Internet of Things IOT) 將感測器裝備於各種真實物體 通過網際網路聯接起來 經過介面與無線網路相連實現使用者與各物體之間的溝通操作

物聯網與感測器

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 63: CH05  無線網路

感測器是一種能把物理量化學量與生物量等轉變成便於利用辨識之電子訊號的器件 感測器體積雖小但功能卻齊全其硬體組成的部份有如一個微小的電腦晶片

何謂感測器

感測器主要由四個基本部分所組成 感測單元 (Sensing Unit) 處理單元 (Processing Unit) 無線傳輸單元 (Wireless Transmission Unit) 電力供應單元 (Power Unit)

感測器組成

感測單元包含 感測元件

負責偵測環境 (溫度濕度壓力hellip ) 訊號轉換單元

感測元件所收集到的資料乃使用類比訊號 訊號轉換元件將類比訊號轉換成數位訊號

感測單元

處理單元包含 儲存單元

感測器將收集到的環境資訊儲存在儲存元件中 處理單元

類似於個人電腦中的 CPU 負責執行事先置入之程式碼

處理單元時間 溫度 是否超過

門檻值1030 30 否1040 315 否1050 322 否1100 323 否1110 328 否

感測器大多佈建在戶外空曠的環境無法以有線網路將其連結 感測器內均含有無線傳輸的單元

負責感測器之間的溝通 負責感測器與無線資料收集器的通訊

無線傳輸單元

由於感測器大多被佈建於戶外空曠的環境無法以插電的方式提供電源給感測器 每個感測器中均會設計電力供應單元一般而言感測器通常是以電池為其電力來源

電力供應單元

感測元件的種類

溫溼度感測器超音波感測器 GPS 接收器

三軸加速度感測器 顏色感測器 紅外線動作感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

感測元件的種類

電子羅盤 霍爾效應感測器 重力感測器

濕度感測器 聲音感測器

壓力感測器

薄膜震動感知器 非接觸導通感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

無線感測網路是由下述所組成 無線資料收集器 感測器節點

感測器間的通訊方式則是採用無線通訊技術

無線感測網路架構

感測器的設計目標 省電 價格低廉 體積小

並配備簡單的感測裝置運算裝置無線傳輸裝置 感測裝置可針對環境中我們所感興趣的事物 (如溫度光源等 )做偵測的行為 透過無線傳輸裝置將資料回傳給資料收集器

無線感測網路

在農業上 在土壤中佈建溫溼度感測器實作自動灑水系統

無線感測網路的應用

在自然生態環境上 提供遭受火災或化學污染的位置

無線感測網路的應用

國防軍事上 國邊境監控或是在人員裝備及軍火上加裝感測器以供識別

無線感測網路的應用

Source httppaulmclearytypepadcompaul_mcleary200907technology-push-thats-really-waiting-for-a-requirements-pullhtml

GPS 接收器

電子羅盤 三軸加速度感測器

超音波感測器

顏色感測器紅外線動作感測器

醫療領域上 監測人體各項健康數據及各項行為的目的

無線感測網路的應用

在娛樂方面上 任天堂公司所研發之Wii遊戲主機 透過三軸加速度感測器偵測遊戲手把的移動

無線感測網路的應用

Source httpwwwnintendotw

在公共建設上 可應用於橋樑安全監控利用感測器監視橋樑高架橋高速公路等道路環境感測橋墩結構是否遭到破壞

無線感測網路的應用

居家自動化及控制 安全系統 燈控系統 遠端控制系統 環境感測系統

無線感測網路的應用

Source httpfocusticomanalogdocsgencontenttspfamilyId=367ampgenContentId=24190

物聯網 (The Internet of Things IOT) 將感測器裝備於各種真實物體 通過網際網路聯接起來 經過介面與無線網路相連實現使用者與各物體之間的溝通操作

物聯網與感測器

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 64: CH05  無線網路

感測器主要由四個基本部分所組成 感測單元 (Sensing Unit) 處理單元 (Processing Unit) 無線傳輸單元 (Wireless Transmission Unit) 電力供應單元 (Power Unit)

感測器組成

感測單元包含 感測元件

負責偵測環境 (溫度濕度壓力hellip ) 訊號轉換單元

感測元件所收集到的資料乃使用類比訊號 訊號轉換元件將類比訊號轉換成數位訊號

感測單元

處理單元包含 儲存單元

感測器將收集到的環境資訊儲存在儲存元件中 處理單元

類似於個人電腦中的 CPU 負責執行事先置入之程式碼

處理單元時間 溫度 是否超過

門檻值1030 30 否1040 315 否1050 322 否1100 323 否1110 328 否

感測器大多佈建在戶外空曠的環境無法以有線網路將其連結 感測器內均含有無線傳輸的單元

負責感測器之間的溝通 負責感測器與無線資料收集器的通訊

無線傳輸單元

由於感測器大多被佈建於戶外空曠的環境無法以插電的方式提供電源給感測器 每個感測器中均會設計電力供應單元一般而言感測器通常是以電池為其電力來源

電力供應單元

感測元件的種類

溫溼度感測器超音波感測器 GPS 接收器

三軸加速度感測器 顏色感測器 紅外線動作感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

感測元件的種類

電子羅盤 霍爾效應感測器 重力感測器

濕度感測器 聲音感測器

壓力感測器

薄膜震動感知器 非接觸導通感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

無線感測網路是由下述所組成 無線資料收集器 感測器節點

感測器間的通訊方式則是採用無線通訊技術

無線感測網路架構

感測器的設計目標 省電 價格低廉 體積小

並配備簡單的感測裝置運算裝置無線傳輸裝置 感測裝置可針對環境中我們所感興趣的事物 (如溫度光源等 )做偵測的行為 透過無線傳輸裝置將資料回傳給資料收集器

無線感測網路

在農業上 在土壤中佈建溫溼度感測器實作自動灑水系統

無線感測網路的應用

在自然生態環境上 提供遭受火災或化學污染的位置

無線感測網路的應用

國防軍事上 國邊境監控或是在人員裝備及軍火上加裝感測器以供識別

無線感測網路的應用

Source httppaulmclearytypepadcompaul_mcleary200907technology-push-thats-really-waiting-for-a-requirements-pullhtml

GPS 接收器

電子羅盤 三軸加速度感測器

超音波感測器

顏色感測器紅外線動作感測器

醫療領域上 監測人體各項健康數據及各項行為的目的

無線感測網路的應用

在娛樂方面上 任天堂公司所研發之Wii遊戲主機 透過三軸加速度感測器偵測遊戲手把的移動

無線感測網路的應用

Source httpwwwnintendotw

在公共建設上 可應用於橋樑安全監控利用感測器監視橋樑高架橋高速公路等道路環境感測橋墩結構是否遭到破壞

無線感測網路的應用

居家自動化及控制 安全系統 燈控系統 遠端控制系統 環境感測系統

無線感測網路的應用

Source httpfocusticomanalogdocsgencontenttspfamilyId=367ampgenContentId=24190

物聯網 (The Internet of Things IOT) 將感測器裝備於各種真實物體 通過網際網路聯接起來 經過介面與無線網路相連實現使用者與各物體之間的溝通操作

物聯網與感測器

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 65: CH05  無線網路

感測單元包含 感測元件

負責偵測環境 (溫度濕度壓力hellip ) 訊號轉換單元

感測元件所收集到的資料乃使用類比訊號 訊號轉換元件將類比訊號轉換成數位訊號

感測單元

處理單元包含 儲存單元

感測器將收集到的環境資訊儲存在儲存元件中 處理單元

類似於個人電腦中的 CPU 負責執行事先置入之程式碼

處理單元時間 溫度 是否超過

門檻值1030 30 否1040 315 否1050 322 否1100 323 否1110 328 否

感測器大多佈建在戶外空曠的環境無法以有線網路將其連結 感測器內均含有無線傳輸的單元

負責感測器之間的溝通 負責感測器與無線資料收集器的通訊

無線傳輸單元

由於感測器大多被佈建於戶外空曠的環境無法以插電的方式提供電源給感測器 每個感測器中均會設計電力供應單元一般而言感測器通常是以電池為其電力來源

電力供應單元

感測元件的種類

溫溼度感測器超音波感測器 GPS 接收器

三軸加速度感測器 顏色感測器 紅外線動作感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

感測元件的種類

電子羅盤 霍爾效應感測器 重力感測器

濕度感測器 聲音感測器

壓力感測器

薄膜震動感知器 非接觸導通感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

無線感測網路是由下述所組成 無線資料收集器 感測器節點

感測器間的通訊方式則是採用無線通訊技術

無線感測網路架構

感測器的設計目標 省電 價格低廉 體積小

並配備簡單的感測裝置運算裝置無線傳輸裝置 感測裝置可針對環境中我們所感興趣的事物 (如溫度光源等 )做偵測的行為 透過無線傳輸裝置將資料回傳給資料收集器

無線感測網路

在農業上 在土壤中佈建溫溼度感測器實作自動灑水系統

無線感測網路的應用

在自然生態環境上 提供遭受火災或化學污染的位置

無線感測網路的應用

國防軍事上 國邊境監控或是在人員裝備及軍火上加裝感測器以供識別

無線感測網路的應用

Source httppaulmclearytypepadcompaul_mcleary200907technology-push-thats-really-waiting-for-a-requirements-pullhtml

GPS 接收器

電子羅盤 三軸加速度感測器

超音波感測器

顏色感測器紅外線動作感測器

醫療領域上 監測人體各項健康數據及各項行為的目的

無線感測網路的應用

在娛樂方面上 任天堂公司所研發之Wii遊戲主機 透過三軸加速度感測器偵測遊戲手把的移動

無線感測網路的應用

Source httpwwwnintendotw

在公共建設上 可應用於橋樑安全監控利用感測器監視橋樑高架橋高速公路等道路環境感測橋墩結構是否遭到破壞

無線感測網路的應用

居家自動化及控制 安全系統 燈控系統 遠端控制系統 環境感測系統

無線感測網路的應用

Source httpfocusticomanalogdocsgencontenttspfamilyId=367ampgenContentId=24190

物聯網 (The Internet of Things IOT) 將感測器裝備於各種真實物體 通過網際網路聯接起來 經過介面與無線網路相連實現使用者與各物體之間的溝通操作

物聯網與感測器

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 66: CH05  無線網路

處理單元包含 儲存單元

感測器將收集到的環境資訊儲存在儲存元件中 處理單元

類似於個人電腦中的 CPU 負責執行事先置入之程式碼

處理單元時間 溫度 是否超過

門檻值1030 30 否1040 315 否1050 322 否1100 323 否1110 328 否

感測器大多佈建在戶外空曠的環境無法以有線網路將其連結 感測器內均含有無線傳輸的單元

負責感測器之間的溝通 負責感測器與無線資料收集器的通訊

無線傳輸單元

由於感測器大多被佈建於戶外空曠的環境無法以插電的方式提供電源給感測器 每個感測器中均會設計電力供應單元一般而言感測器通常是以電池為其電力來源

電力供應單元

感測元件的種類

溫溼度感測器超音波感測器 GPS 接收器

三軸加速度感測器 顏色感測器 紅外線動作感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

感測元件的種類

電子羅盤 霍爾效應感測器 重力感測器

濕度感測器 聲音感測器

壓力感測器

薄膜震動感知器 非接觸導通感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

無線感測網路是由下述所組成 無線資料收集器 感測器節點

感測器間的通訊方式則是採用無線通訊技術

無線感測網路架構

感測器的設計目標 省電 價格低廉 體積小

並配備簡單的感測裝置運算裝置無線傳輸裝置 感測裝置可針對環境中我們所感興趣的事物 (如溫度光源等 )做偵測的行為 透過無線傳輸裝置將資料回傳給資料收集器

無線感測網路

在農業上 在土壤中佈建溫溼度感測器實作自動灑水系統

無線感測網路的應用

在自然生態環境上 提供遭受火災或化學污染的位置

無線感測網路的應用

國防軍事上 國邊境監控或是在人員裝備及軍火上加裝感測器以供識別

無線感測網路的應用

Source httppaulmclearytypepadcompaul_mcleary200907technology-push-thats-really-waiting-for-a-requirements-pullhtml

GPS 接收器

電子羅盤 三軸加速度感測器

超音波感測器

顏色感測器紅外線動作感測器

醫療領域上 監測人體各項健康數據及各項行為的目的

無線感測網路的應用

在娛樂方面上 任天堂公司所研發之Wii遊戲主機 透過三軸加速度感測器偵測遊戲手把的移動

無線感測網路的應用

Source httpwwwnintendotw

在公共建設上 可應用於橋樑安全監控利用感測器監視橋樑高架橋高速公路等道路環境感測橋墩結構是否遭到破壞

無線感測網路的應用

居家自動化及控制 安全系統 燈控系統 遠端控制系統 環境感測系統

無線感測網路的應用

Source httpfocusticomanalogdocsgencontenttspfamilyId=367ampgenContentId=24190

物聯網 (The Internet of Things IOT) 將感測器裝備於各種真實物體 通過網際網路聯接起來 經過介面與無線網路相連實現使用者與各物體之間的溝通操作

物聯網與感測器

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 67: CH05  無線網路

感測器大多佈建在戶外空曠的環境無法以有線網路將其連結 感測器內均含有無線傳輸的單元

負責感測器之間的溝通 負責感測器與無線資料收集器的通訊

無線傳輸單元

由於感測器大多被佈建於戶外空曠的環境無法以插電的方式提供電源給感測器 每個感測器中均會設計電力供應單元一般而言感測器通常是以電池為其電力來源

電力供應單元

感測元件的種類

溫溼度感測器超音波感測器 GPS 接收器

三軸加速度感測器 顏色感測器 紅外線動作感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

感測元件的種類

電子羅盤 霍爾效應感測器 重力感測器

濕度感測器 聲音感測器

壓力感測器

薄膜震動感知器 非接觸導通感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

無線感測網路是由下述所組成 無線資料收集器 感測器節點

感測器間的通訊方式則是採用無線通訊技術

無線感測網路架構

感測器的設計目標 省電 價格低廉 體積小

並配備簡單的感測裝置運算裝置無線傳輸裝置 感測裝置可針對環境中我們所感興趣的事物 (如溫度光源等 )做偵測的行為 透過無線傳輸裝置將資料回傳給資料收集器

無線感測網路

在農業上 在土壤中佈建溫溼度感測器實作自動灑水系統

無線感測網路的應用

在自然生態環境上 提供遭受火災或化學污染的位置

無線感測網路的應用

國防軍事上 國邊境監控或是在人員裝備及軍火上加裝感測器以供識別

無線感測網路的應用

Source httppaulmclearytypepadcompaul_mcleary200907technology-push-thats-really-waiting-for-a-requirements-pullhtml

GPS 接收器

電子羅盤 三軸加速度感測器

超音波感測器

顏色感測器紅外線動作感測器

醫療領域上 監測人體各項健康數據及各項行為的目的

無線感測網路的應用

在娛樂方面上 任天堂公司所研發之Wii遊戲主機 透過三軸加速度感測器偵測遊戲手把的移動

無線感測網路的應用

Source httpwwwnintendotw

在公共建設上 可應用於橋樑安全監控利用感測器監視橋樑高架橋高速公路等道路環境感測橋墩結構是否遭到破壞

無線感測網路的應用

居家自動化及控制 安全系統 燈控系統 遠端控制系統 環境感測系統

無線感測網路的應用

Source httpfocusticomanalogdocsgencontenttspfamilyId=367ampgenContentId=24190

物聯網 (The Internet of Things IOT) 將感測器裝備於各種真實物體 通過網際網路聯接起來 經過介面與無線網路相連實現使用者與各物體之間的溝通操作

物聯網與感測器

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 68: CH05  無線網路

由於感測器大多被佈建於戶外空曠的環境無法以插電的方式提供電源給感測器 每個感測器中均會設計電力供應單元一般而言感測器通常是以電池為其電力來源

電力供應單元

感測元件的種類

溫溼度感測器超音波感測器 GPS 接收器

三軸加速度感測器 顏色感測器 紅外線動作感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

感測元件的種類

電子羅盤 霍爾效應感測器 重力感測器

濕度感測器 聲音感測器

壓力感測器

薄膜震動感知器 非接觸導通感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

無線感測網路是由下述所組成 無線資料收集器 感測器節點

感測器間的通訊方式則是採用無線通訊技術

無線感測網路架構

感測器的設計目標 省電 價格低廉 體積小

並配備簡單的感測裝置運算裝置無線傳輸裝置 感測裝置可針對環境中我們所感興趣的事物 (如溫度光源等 )做偵測的行為 透過無線傳輸裝置將資料回傳給資料收集器

無線感測網路

在農業上 在土壤中佈建溫溼度感測器實作自動灑水系統

無線感測網路的應用

在自然生態環境上 提供遭受火災或化學污染的位置

無線感測網路的應用

國防軍事上 國邊境監控或是在人員裝備及軍火上加裝感測器以供識別

無線感測網路的應用

Source httppaulmclearytypepadcompaul_mcleary200907technology-push-thats-really-waiting-for-a-requirements-pullhtml

GPS 接收器

電子羅盤 三軸加速度感測器

超音波感測器

顏色感測器紅外線動作感測器

醫療領域上 監測人體各項健康數據及各項行為的目的

無線感測網路的應用

在娛樂方面上 任天堂公司所研發之Wii遊戲主機 透過三軸加速度感測器偵測遊戲手把的移動

無線感測網路的應用

Source httpwwwnintendotw

在公共建設上 可應用於橋樑安全監控利用感測器監視橋樑高架橋高速公路等道路環境感測橋墩結構是否遭到破壞

無線感測網路的應用

居家自動化及控制 安全系統 燈控系統 遠端控制系統 環境感測系統

無線感測網路的應用

Source httpfocusticomanalogdocsgencontenttspfamilyId=367ampgenContentId=24190

物聯網 (The Internet of Things IOT) 將感測器裝備於各種真實物體 通過網際網路聯接起來 經過介面與無線網路相連實現使用者與各物體之間的溝通操作

物聯網與感測器

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 69: CH05  無線網路

感測元件的種類

溫溼度感測器超音波感測器 GPS 接收器

三軸加速度感測器 顏色感測器 紅外線動作感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

感測元件的種類

電子羅盤 霍爾效應感測器 重力感測器

濕度感測器 聲音感測器

壓力感測器

薄膜震動感知器 非接觸導通感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

無線感測網路是由下述所組成 無線資料收集器 感測器節點

感測器間的通訊方式則是採用無線通訊技術

無線感測網路架構

感測器的設計目標 省電 價格低廉 體積小

並配備簡單的感測裝置運算裝置無線傳輸裝置 感測裝置可針對環境中我們所感興趣的事物 (如溫度光源等 )做偵測的行為 透過無線傳輸裝置將資料回傳給資料收集器

無線感測網路

在農業上 在土壤中佈建溫溼度感測器實作自動灑水系統

無線感測網路的應用

在自然生態環境上 提供遭受火災或化學污染的位置

無線感測網路的應用

國防軍事上 國邊境監控或是在人員裝備及軍火上加裝感測器以供識別

無線感測網路的應用

Source httppaulmclearytypepadcompaul_mcleary200907technology-push-thats-really-waiting-for-a-requirements-pullhtml

GPS 接收器

電子羅盤 三軸加速度感測器

超音波感測器

顏色感測器紅外線動作感測器

醫療領域上 監測人體各項健康數據及各項行為的目的

無線感測網路的應用

在娛樂方面上 任天堂公司所研發之Wii遊戲主機 透過三軸加速度感測器偵測遊戲手把的移動

無線感測網路的應用

Source httpwwwnintendotw

在公共建設上 可應用於橋樑安全監控利用感測器監視橋樑高架橋高速公路等道路環境感測橋墩結構是否遭到破壞

無線感測網路的應用

居家自動化及控制 安全系統 燈控系統 遠端控制系統 環境感測系統

無線感測網路的應用

Source httpfocusticomanalogdocsgencontenttspfamilyId=367ampgenContentId=24190

物聯網 (The Internet of Things IOT) 將感測器裝備於各種真實物體 通過網際網路聯接起來 經過介面與無線網路相連實現使用者與各物體之間的溝通操作

物聯網與感測器

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 70: CH05  無線網路

感測元件的種類

電子羅盤 霍爾效應感測器 重力感測器

濕度感測器 聲音感測器

壓力感測器

薄膜震動感知器 非接觸導通感測器

Source httpwwwparallaxcomStoreSensorstabid86Defaultaspx

無線感測網路是由下述所組成 無線資料收集器 感測器節點

感測器間的通訊方式則是採用無線通訊技術

無線感測網路架構

感測器的設計目標 省電 價格低廉 體積小

並配備簡單的感測裝置運算裝置無線傳輸裝置 感測裝置可針對環境中我們所感興趣的事物 (如溫度光源等 )做偵測的行為 透過無線傳輸裝置將資料回傳給資料收集器

無線感測網路

在農業上 在土壤中佈建溫溼度感測器實作自動灑水系統

無線感測網路的應用

在自然生態環境上 提供遭受火災或化學污染的位置

無線感測網路的應用

國防軍事上 國邊境監控或是在人員裝備及軍火上加裝感測器以供識別

無線感測網路的應用

Source httppaulmclearytypepadcompaul_mcleary200907technology-push-thats-really-waiting-for-a-requirements-pullhtml

GPS 接收器

電子羅盤 三軸加速度感測器

超音波感測器

顏色感測器紅外線動作感測器

醫療領域上 監測人體各項健康數據及各項行為的目的

無線感測網路的應用

在娛樂方面上 任天堂公司所研發之Wii遊戲主機 透過三軸加速度感測器偵測遊戲手把的移動

無線感測網路的應用

Source httpwwwnintendotw

在公共建設上 可應用於橋樑安全監控利用感測器監視橋樑高架橋高速公路等道路環境感測橋墩結構是否遭到破壞

無線感測網路的應用

居家自動化及控制 安全系統 燈控系統 遠端控制系統 環境感測系統

無線感測網路的應用

Source httpfocusticomanalogdocsgencontenttspfamilyId=367ampgenContentId=24190

物聯網 (The Internet of Things IOT) 將感測器裝備於各種真實物體 通過網際網路聯接起來 經過介面與無線網路相連實現使用者與各物體之間的溝通操作

物聯網與感測器

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 71: CH05  無線網路

無線感測網路是由下述所組成 無線資料收集器 感測器節點

感測器間的通訊方式則是採用無線通訊技術

無線感測網路架構

感測器的設計目標 省電 價格低廉 體積小

並配備簡單的感測裝置運算裝置無線傳輸裝置 感測裝置可針對環境中我們所感興趣的事物 (如溫度光源等 )做偵測的行為 透過無線傳輸裝置將資料回傳給資料收集器

無線感測網路

在農業上 在土壤中佈建溫溼度感測器實作自動灑水系統

無線感測網路的應用

在自然生態環境上 提供遭受火災或化學污染的位置

無線感測網路的應用

國防軍事上 國邊境監控或是在人員裝備及軍火上加裝感測器以供識別

無線感測網路的應用

Source httppaulmclearytypepadcompaul_mcleary200907technology-push-thats-really-waiting-for-a-requirements-pullhtml

GPS 接收器

電子羅盤 三軸加速度感測器

超音波感測器

顏色感測器紅外線動作感測器

醫療領域上 監測人體各項健康數據及各項行為的目的

無線感測網路的應用

在娛樂方面上 任天堂公司所研發之Wii遊戲主機 透過三軸加速度感測器偵測遊戲手把的移動

無線感測網路的應用

Source httpwwwnintendotw

在公共建設上 可應用於橋樑安全監控利用感測器監視橋樑高架橋高速公路等道路環境感測橋墩結構是否遭到破壞

無線感測網路的應用

居家自動化及控制 安全系統 燈控系統 遠端控制系統 環境感測系統

無線感測網路的應用

Source httpfocusticomanalogdocsgencontenttspfamilyId=367ampgenContentId=24190

物聯網 (The Internet of Things IOT) 將感測器裝備於各種真實物體 通過網際網路聯接起來 經過介面與無線網路相連實現使用者與各物體之間的溝通操作

物聯網與感測器

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 72: CH05  無線網路

感測器的設計目標 省電 價格低廉 體積小

並配備簡單的感測裝置運算裝置無線傳輸裝置 感測裝置可針對環境中我們所感興趣的事物 (如溫度光源等 )做偵測的行為 透過無線傳輸裝置將資料回傳給資料收集器

無線感測網路

在農業上 在土壤中佈建溫溼度感測器實作自動灑水系統

無線感測網路的應用

在自然生態環境上 提供遭受火災或化學污染的位置

無線感測網路的應用

國防軍事上 國邊境監控或是在人員裝備及軍火上加裝感測器以供識別

無線感測網路的應用

Source httppaulmclearytypepadcompaul_mcleary200907technology-push-thats-really-waiting-for-a-requirements-pullhtml

GPS 接收器

電子羅盤 三軸加速度感測器

超音波感測器

顏色感測器紅外線動作感測器

醫療領域上 監測人體各項健康數據及各項行為的目的

無線感測網路的應用

在娛樂方面上 任天堂公司所研發之Wii遊戲主機 透過三軸加速度感測器偵測遊戲手把的移動

無線感測網路的應用

Source httpwwwnintendotw

在公共建設上 可應用於橋樑安全監控利用感測器監視橋樑高架橋高速公路等道路環境感測橋墩結構是否遭到破壞

無線感測網路的應用

居家自動化及控制 安全系統 燈控系統 遠端控制系統 環境感測系統

無線感測網路的應用

Source httpfocusticomanalogdocsgencontenttspfamilyId=367ampgenContentId=24190

物聯網 (The Internet of Things IOT) 將感測器裝備於各種真實物體 通過網際網路聯接起來 經過介面與無線網路相連實現使用者與各物體之間的溝通操作

物聯網與感測器

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 73: CH05  無線網路

在農業上 在土壤中佈建溫溼度感測器實作自動灑水系統

無線感測網路的應用

在自然生態環境上 提供遭受火災或化學污染的位置

無線感測網路的應用

國防軍事上 國邊境監控或是在人員裝備及軍火上加裝感測器以供識別

無線感測網路的應用

Source httppaulmclearytypepadcompaul_mcleary200907technology-push-thats-really-waiting-for-a-requirements-pullhtml

GPS 接收器

電子羅盤 三軸加速度感測器

超音波感測器

顏色感測器紅外線動作感測器

醫療領域上 監測人體各項健康數據及各項行為的目的

無線感測網路的應用

在娛樂方面上 任天堂公司所研發之Wii遊戲主機 透過三軸加速度感測器偵測遊戲手把的移動

無線感測網路的應用

Source httpwwwnintendotw

在公共建設上 可應用於橋樑安全監控利用感測器監視橋樑高架橋高速公路等道路環境感測橋墩結構是否遭到破壞

無線感測網路的應用

居家自動化及控制 安全系統 燈控系統 遠端控制系統 環境感測系統

無線感測網路的應用

Source httpfocusticomanalogdocsgencontenttspfamilyId=367ampgenContentId=24190

物聯網 (The Internet of Things IOT) 將感測器裝備於各種真實物體 通過網際網路聯接起來 經過介面與無線網路相連實現使用者與各物體之間的溝通操作

物聯網與感測器

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 74: CH05  無線網路

在自然生態環境上 提供遭受火災或化學污染的位置

無線感測網路的應用

國防軍事上 國邊境監控或是在人員裝備及軍火上加裝感測器以供識別

無線感測網路的應用

Source httppaulmclearytypepadcompaul_mcleary200907technology-push-thats-really-waiting-for-a-requirements-pullhtml

GPS 接收器

電子羅盤 三軸加速度感測器

超音波感測器

顏色感測器紅外線動作感測器

醫療領域上 監測人體各項健康數據及各項行為的目的

無線感測網路的應用

在娛樂方面上 任天堂公司所研發之Wii遊戲主機 透過三軸加速度感測器偵測遊戲手把的移動

無線感測網路的應用

Source httpwwwnintendotw

在公共建設上 可應用於橋樑安全監控利用感測器監視橋樑高架橋高速公路等道路環境感測橋墩結構是否遭到破壞

無線感測網路的應用

居家自動化及控制 安全系統 燈控系統 遠端控制系統 環境感測系統

無線感測網路的應用

Source httpfocusticomanalogdocsgencontenttspfamilyId=367ampgenContentId=24190

物聯網 (The Internet of Things IOT) 將感測器裝備於各種真實物體 通過網際網路聯接起來 經過介面與無線網路相連實現使用者與各物體之間的溝通操作

物聯網與感測器

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 75: CH05  無線網路

國防軍事上 國邊境監控或是在人員裝備及軍火上加裝感測器以供識別

無線感測網路的應用

Source httppaulmclearytypepadcompaul_mcleary200907technology-push-thats-really-waiting-for-a-requirements-pullhtml

GPS 接收器

電子羅盤 三軸加速度感測器

超音波感測器

顏色感測器紅外線動作感測器

醫療領域上 監測人體各項健康數據及各項行為的目的

無線感測網路的應用

在娛樂方面上 任天堂公司所研發之Wii遊戲主機 透過三軸加速度感測器偵測遊戲手把的移動

無線感測網路的應用

Source httpwwwnintendotw

在公共建設上 可應用於橋樑安全監控利用感測器監視橋樑高架橋高速公路等道路環境感測橋墩結構是否遭到破壞

無線感測網路的應用

居家自動化及控制 安全系統 燈控系統 遠端控制系統 環境感測系統

無線感測網路的應用

Source httpfocusticomanalogdocsgencontenttspfamilyId=367ampgenContentId=24190

物聯網 (The Internet of Things IOT) 將感測器裝備於各種真實物體 通過網際網路聯接起來 經過介面與無線網路相連實現使用者與各物體之間的溝通操作

物聯網與感測器

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 76: CH05  無線網路

醫療領域上 監測人體各項健康數據及各項行為的目的

無線感測網路的應用

在娛樂方面上 任天堂公司所研發之Wii遊戲主機 透過三軸加速度感測器偵測遊戲手把的移動

無線感測網路的應用

Source httpwwwnintendotw

在公共建設上 可應用於橋樑安全監控利用感測器監視橋樑高架橋高速公路等道路環境感測橋墩結構是否遭到破壞

無線感測網路的應用

居家自動化及控制 安全系統 燈控系統 遠端控制系統 環境感測系統

無線感測網路的應用

Source httpfocusticomanalogdocsgencontenttspfamilyId=367ampgenContentId=24190

物聯網 (The Internet of Things IOT) 將感測器裝備於各種真實物體 通過網際網路聯接起來 經過介面與無線網路相連實現使用者與各物體之間的溝通操作

物聯網與感測器

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 77: CH05  無線網路

在娛樂方面上 任天堂公司所研發之Wii遊戲主機 透過三軸加速度感測器偵測遊戲手把的移動

無線感測網路的應用

Source httpwwwnintendotw

在公共建設上 可應用於橋樑安全監控利用感測器監視橋樑高架橋高速公路等道路環境感測橋墩結構是否遭到破壞

無線感測網路的應用

居家自動化及控制 安全系統 燈控系統 遠端控制系統 環境感測系統

無線感測網路的應用

Source httpfocusticomanalogdocsgencontenttspfamilyId=367ampgenContentId=24190

物聯網 (The Internet of Things IOT) 將感測器裝備於各種真實物體 通過網際網路聯接起來 經過介面與無線網路相連實現使用者與各物體之間的溝通操作

物聯網與感測器

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 78: CH05  無線網路

在公共建設上 可應用於橋樑安全監控利用感測器監視橋樑高架橋高速公路等道路環境感測橋墩結構是否遭到破壞

無線感測網路的應用

居家自動化及控制 安全系統 燈控系統 遠端控制系統 環境感測系統

無線感測網路的應用

Source httpfocusticomanalogdocsgencontenttspfamilyId=367ampgenContentId=24190

物聯網 (The Internet of Things IOT) 將感測器裝備於各種真實物體 通過網際網路聯接起來 經過介面與無線網路相連實現使用者與各物體之間的溝通操作

物聯網與感測器

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 79: CH05  無線網路

居家自動化及控制 安全系統 燈控系統 遠端控制系統 環境感測系統

無線感測網路的應用

Source httpfocusticomanalogdocsgencontenttspfamilyId=367ampgenContentId=24190

物聯網 (The Internet of Things IOT) 將感測器裝備於各種真實物體 通過網際網路聯接起來 經過介面與無線網路相連實現使用者與各物體之間的溝通操作

物聯網與感測器

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 80: CH05  無線網路

物聯網 (The Internet of Things IOT) 將感測器裝備於各種真實物體 通過網際網路聯接起來 經過介面與無線網路相連實現使用者與各物體之間的溝通操作

物聯網與感測器

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 81: CH05  無線網路

5-3-4 無線個人網路

82

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 82: CH05  無線網路

藍芽起源 1994年易利信成立的一個專案 易利信公司於 1998年進一步與

Nokia Intel IBM 以及 Toshiba等廠商共同組成「藍芽同好協會」 藍芽名稱

10世紀挪威之一國之君的名字-維京國王哈拉德藍芽( Harald Bluetooth)

無線個人網路 -藍芽

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 83: CH05  無線網路

藍芽的應用

藍芽耳機

Source 耳機 (Motorola HT820)手錶 (Citizen VIRT W700)藍芽雨傘 (httpkeepraining09blogspotcom200904blog-post_28html)藍芽滑鼠 (Logitech V470)藍芽安全帽 (Motorola Burton RED Tantrum G1 Bluetooth)藍芽揚聲器 (Jawbone JAMBOX)

藍芽手錶 藍芽雨傘

藍芽滑鼠 藍芽安全帽 藍芽揚聲器

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 84: CH05  無線網路

藍芽系統可由下述裝置組成一個小型的網路(Piconet) 一台主控端 最多七台受控端

藍芽技術

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 85: CH05  無線網路

藍芽優勢 資料傳送安全度高 耗電量低 藍芽耳機可讓使用者遠離手機減少手機電磁波的傷害 藍芽傳輸甚至可無視牆壁口袋或公事包的存在而順利進行

藍芽優勢

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 86: CH05  無線網路

目前藍芽技術大致上可分為四大版本 藍芽 10版本最高傳輸速率為 1Mbps左右 藍芽 20版本最高傳輸速率可達 3Mbps左右 藍芽 30及 40版本最高傳輸速率均可達 24Mbps左右

藍芽技術分類

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 87: CH05  無線網路

5-3-5 無線射頻識別系統

88

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 88: CH05  無線網路

無線射頻辨識系統 (RFID) 採用射頻訊號以無線方式傳送數碼資料 識別卡不必與讀卡機接觸就能讀寫數碼資料 免除現代人經常要從數張卡片中找尋特定卡片的煩惱

無線射頻辨識系統簡介

Source httpwwwsheeeecomsheeee43n-418043html

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 89: CH05  無線網路

RFID 是一種透過無線射頻方式自動辨識物件的技術 電子標籤 (Tag) 讀取器 (Reader)

RFID技術

Source httpdarrenosbornecom20110422tech-know-rfid-tagsSource httpwwwbarcodesinccomsymbolmc9000rfid-zoomhtm

RFID Tag RFID Reader

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 90: CH05  無線網路

RFID電子標籤 被動式

沒有提供電源其電源由讀取器透過無線射頻讀取電子標籤內之資訊時產生的電磁場供應 主動式

由內建電池供應電源並在感應到讀取器讀取資料時將資料傳送給讀取器

RFID電子標籤

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 91: CH05  無線網路

RFID電子標籤 主動式與被動式電子標籤比較表

主動式標籤 被動式標籤優點 缺點 優點 缺點

讀取距離較長 尺寸較大 尺寸較小 讀取距離較短可重複讀寫 較貴 較便宜 大部份為唯讀

資料來源資策會創研所

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 92: CH05  無線網路

RFID電子標籤與條碼標籤之優缺點比較

RFID電子標籤

功能 RFID 電子標籤 條碼標籤讀取數量 可同時讀取多個標籤 一次只能讀取一個標籤遠距讀取 無需光線即可讀取或更新 讀取條碼時需要光線資料容量 儲存的資料容量大 儲存的資料容量小讀寫能力 電子資料可反覆被覆寫 條碼資料不可更新

讀取便利性 讀取標籤時即使標籤與讀取器間有障礙物依然可以順利讀取

讀取條碼時條碼與讀取器間不可有障礙物

高速讀取 可進行高速移動讀取 移動中讀取有所限制堅固性 在嚴酷惡劣與骯髒的環境下依然可讀取資料 當條碼汙穢或損壞時將無法讀取

即無耐久性資料來源工研院

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 93: CH05  無線網路

RFID的應用

門禁系統

Source httpwwwepricecomhkmobilenews48821

電子錢包Source http1401247780rfid_labimagesstoriesstock_check1JPG

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 94: CH05  無線網路

RFID的應用

Source httpwwwbiscomtwwebproductdetailID=32

悠遊卡聯合票證 防竊 (盜 )應用方面

Source http2bpblogspotcom-00rkr8_fUo8TmTEu8p_XWIAAAAAAAAAqEDBrO7A-IFyUs1600EM500jpg

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 95: CH05  無線網路

RFID的應用 物流應用

感測器 (溫度濕度加速度 RFID)

Perishable goods

Internet

控制中心

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 96: CH05  無線網路

RFID技術優勢 高速移動物體識別 多目標辨識 非接觸識別

具有巨大的發展潛力與應用空間亦被認為是 21世紀最有發展前途的資訊技術之一

RFID的優勢

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 97: CH05  無線網路

5-4 次世代的生活與網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 98: CH05  無線網路

次世代網路為人們的生活帶來更快速且穩定的通訊服務過去許多概念性的科技應用現在也將因次世代網路進而實現讓我們的生活更便捷 以下將以智慧生活及綠能地球兩大範疇來說明次世代網路可能為我們帶來的影響

前言

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 99: CH05  無線網路

5-4-1 智慧生活與次世代網路通訊

100

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 100: CH05  無線網路

智慧家庭許多家電設備將具備 感測能力(如溫度濕度亮度壓力或移動等) 辨識能力(如 RFID識別) 通訊能力(如藍芽WiFi Zigbee IrDA等)

智慧生活與次世代網路通訊

溫溼度感測器 紅外線動作感測器 壓力感測器

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 101: CH05  無線網路

智慧家庭 感測及辨識能力使人與家電的互動習慣更易掌握而通訊能力亦使人對各種家電的操控更加便捷 應用

在家庭生活中任意遠端存取及播放多媒體節目 嶄新的行動設備及 4G技術更可提供家人間遠端彼此關懷

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 102: CH05  無線網路

智慧生活與次世代網路通訊剩餘食材 雞蛋鳳梨卡路里 50 60搭配菜色 蝦仁鳳梨炒飯用罄 蝦仁 是否購買

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 103: CH05  無線網路

智慧交通 支援智慧駕駛改善行車等待時間與減少行車事故發生

應用 (使用的感測器與影像處理技術 ) 提供駕駛疲勞偵測 路況平坦偵測與預知

智慧生活與次世代網路通訊

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 104: CH05  無線網路

智慧交通 應用 (車間通訊技術亦使道路緊急事件得以預知 )

救護車及警車之讓道通知 前方車禍路段告知 塞車預先通知 濃霧通知 坑洞預知

智慧生活與次世代網路通訊

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 105: CH05  無線網路

健康照護 次世代的感測網路及通訊技術將可協助忙錄工作中的家人對家中老人的關懷與照護

應用 嵌入於衣物中的各式感測器(如體溫脈搏血壓)將可隨時偵測老人或特定患者的健康狀況並可在第一時間提供數據給特定醫師參考

智慧生活與次世代網路通訊

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 106: CH05  無線網路

智慧生活與次世代網路通訊

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 107: CH05  無線網路

5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊

108

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 108: CH05  無線網路

近年來全世界意識到人類對地球的影響已大大的改變了地球的生態環境 溫室效應 石油耗盡 核能外洩

綠能地球與次世代網路通訊

好熱唷hellip 快救救我~

Source httpssitesgooglecomsitepilizz123tian-kong-po-sun-guang-chen-jie

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 109: CH05  無線網路

因此世界各國對於具環保效益的綠色能源相關技術投入大量的研究資源 以下分別介紹次世代網路通訊技術對智慧電網及智慧環境監控等領域在綠能地球上的影響與衝擊

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 110: CH05  無線網路

智慧電網( Smart Grid) 取代「傳統電網」是國際間的共同政策 包含了一個智慧型電表基礎建設用於記錄系統所有電能的流動並透過智慧電表隨時監測電力使用的狀況

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 111: CH05  無線網路

智慧電表 分時計量預計付費和定時供電控制 移動性 低成本 監看用電量 提高電力使用的效率 增強服務品質 自動回報每項家電產品的用電量

綠能地球與次世代網路通訊

Source httpmbainlifeblogspotcom201007smart-meter_23html

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 112: CH05  無線網路

智慧電表 消費者的角度

監視能源的消耗 使用能源的習慣

提供服務 追蹤能源使用高峰 通知忘記關閉的裝置

綠能地球與次世代網路通訊

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 113: CH05  無線網路

智慧電表 電量消耗視覺化

遠端查看家電耗電狀況 遠端控制家電開關節能省碳

綠能地球與次世代網路通訊

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 114: CH05  無線網路

智慧環境監控 環境氣候變化的劇烈程度已是人類不可忽視的議題造成近年來幾次嚴重的天然災害

921地震 311日本海嘯

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 115: CH05  無線網路

綠能地球與次世代網路通訊

九二一地震後霧峰「遠太愛之城」社區內一處堡壘狀的育幼院亦成危樓Source httpwwwrhythmsmonthlycomp=907

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 116: CH05  無線網路

綠能地球與次世代網路通訊

地震過後的海嘯造成「海漩渦」地點位於日本福島縣的海岸邊Source httphkmyblogyahoocomreallyhaveufoarticlemid=2425

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 117: CH05  無線網路

巨大的災害對人類的生命財產造成了嚴重的威脅 倒塌的房屋橋梁hellip 鉅大的財產損失

因此如何透過次世代的感測科技對環境進行監控並預防這些可能發生的災害便是人類的當務之急

綠能地球與次世代網路通訊

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 118: CH05  無線網路

人類居住環境方面 ( 房屋倒塌 ) 對房屋及橋樑的結構強度分析可透過在樑柱上安裝感測器 透過此分析進而預防倒塌的不幸意外發生

綠能地球與次世代網路通訊

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 119: CH05  無線網路

自然生態監控方面 (火山爆發的預防 ) 在火山口的周圍佈建感測器藉以分析火山口所噴發的氣體來判斷火山爆發的可能性並依結果提早疏散受影響的區域將人命財產的損失降到最低

綠能地球與次世代網路通訊

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 120: CH05  無線網路

綠能地球與次世代網路通訊

監控區域

控制中心

Zigbee (802154)

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 121: CH05  無線網路

環境汙染方面 ( 工廠對河川的汙染 ) 在河川或汙水排出口裝置水下感測器 偵測水的含氧量及汙染物質 追查是那些工廠排放了污染物質如此能大幅改善目前利用抽檢的方式所造成遏制不彰的情形

綠能地球與次世代網路通訊

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 122: CH05  無線網路

5-5 次世代無線寬頻網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 123: CH05  無線網路

隨著網路服務蓬勃發展各種多媒體服務所需的網路頻寬也隨之快速成長 遊戲 線上電影 網路電視

網路服務

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 124: CH05  無線網路

無線網路通訊技術 過去常見的無線網路通訊技術如 3GWiFi藍芽等均未提供具服務品質 (Quality of Service QoS)保證的傳輸

喂~~喂~

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 125: CH05  無線網路

WiMAX和 LTE 滿足服務品質保證 提供大都會無線寬頻網路存取解決現今無線網路日益壅塞的問題

第四代無線通訊系統

基地台

喂~~您好~

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 126: CH05  無線網路

WiMAX和 LTE

第四代無線通訊系統

Source The Inquirer newspaper

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 127: CH05  無線網路

WiMAX

全球互通微波存取 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)簡稱WiMAX

這項技術的標準規格又稱為 IEEE 80216x被視為4G的重要技術其傳輸特性如下 距離遠 資料量大 速度高 範圍廣

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 128: CH05  無線網路

LTE

長期演進技術 (Long Term Evolution)簡稱 LTE 針對每種不同的傳輸需求提供了 QoS控制能夠有效率地分配用戶端的使用頻寬

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 129: CH05  無線網路

WiMAX與 LTE的比較項目 LTE (4G) WiMAX(80216x)

歷史 改進 3G35G數據傳輸 在 WiFi基礎上提出新的無線網路傳輸

理想傳輸資料量 下載 100 Mbps上傳 50 Mbps

下載 100Mbps上傳 100Mbps

理想傳輸距離 3 KM 50 KM

應用 手機電腦等無線終端設備 主要用於個人電腦優勢 3G35G基地台升級容易主要鎖定

於手持設備市場基地台覆蓋面積大家庭網路升級容易

資料來源科技政策研究與資訊中心mdash科技產業資訊室 200804

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 130: CH05  無線網路

5-6 次世代物聯網

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 131: CH05  無線網路

物聯網的簡單定義 物體加入傳統互聯網 (Internet) 後的新興網路結構

實現人與物的 ldquo對話rdquo 實現人與人的 ldquo對話rdquo 實現物與物的 ldquo交流rdquo

次世代物聯網

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 132: CH05  無線網路

5-6-1 物聯網簡介

133

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 133: CH05  無線網路

物聯網簡介

製造日期 20110901

有效日期 20120301

保存期限 6 個月讀取時間 讀取站別 作業類別

2010-10-07 XXX 工廠 製造2010-10-07 105308 XXX 工廠 貼標2010-10-07 140901 XXX 工廠 出貨2010-10-07 141401 XXX倉庫 收貨2010-10-08 105730 XXX倉庫 出貨

人物系統間具有 ldquo說話rdquo 與 ldquo溝通rdquo 的能力

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 134: CH05  無線網路

物聯網的好處 當物體具有溝通能力後生活應用將更有智慧

自動回報狀態 自動與物溝通 自動與人溝通 更易與人互動 更聰明地被人類使用

物聯網簡介

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 135: CH05  無線網路

物聯網的智慧 (商場購物 )

物聯網簡介

蔬菜 50元可樂 30元草莓 100元__________總共 180元

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 136: CH05  無線網路

物聯網的智慧 ( 休閒娛樂 )

物聯網簡介

魚種產地飼養小知識水溫 水質 室溫 換水日期

22

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 137: CH05  無線網路

物聯網的智慧 ( 自動洗衣 )

物聯網簡介

省電時期 1530-17002100-2400_________________自動洗衣時段1530_________________可省電能30

智慧電表

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 138: CH05  無線網路

物聯網目的 普及運算 (Pervasive Computing) 所有時間 任何地點 任何人與物

人與人 (傳統互聯網 ) 人對物通訊 物間通訊

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 139: CH05  無線網路

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 中文字幕

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 140: CH05  無線網路

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球 三大關鍵技術 (3I)

Instrumented ( 透徹的感知 讓物體具有說話的能力 ) Interconnected ( 全面的互聯互通 讓物體具有溝通的能力 ) Intelligent (深入的智能化 物體智慧化的自動化應用 )

物聯網簡介

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 141: CH05  無線網路

物聯網的重要性 IBM 智慧的地球

物聯網簡介

智慧地球藉由感知聯網技術達到智慧化生活與服務的目的

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 142: CH05  無線網路

5-6-2 物聯網的架構

143

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 143: CH05  無線網路

物聯網主要的運行模式 全面感知 ( 感知層 ) 緊密串聯 ( 網路層 ) 智慧回應 ( 應用層 )

物聯網的架構

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 144: CH05  無線網路

物聯網架構之技術支援 感知層

各種物件結合感知辨識元件智慧物件 (Smart Object) 網路層 (技術最需要突破 )

各種元件結合有線 無線通訊技術物件溝通的平台 應用層

統整感知層 網路層後而提供各種具智慧的應用服務

物聯網的架構

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 145: CH05  無線網路

5-6-3 物聯網與次世代生活

146

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 146: CH05  無線網路

次世代生活主要訴求 (可藉由物聯網運作架構成 ) 智慧化便利性

次世代生活應用 智慧電表溫室系統緊急逃生hellip

物聯網與次世代生活

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 147: CH05  無線網路

物聯網與次世代生活 智慧電表

物聯網與次世代生活資料儲存網路

家庭用電資訊

智慧電表可感知用電資訊並將資訊傳至網路供使用者參考或應用

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 148: CH05  無線網路

物聯網與次世代生活感測

光感測器

溫溼度感測器

氣體感測器hellip

驅動器燈泡

灑水器

空調hellip

溫室

資料儲存區

智慧分析 決策系統

網路資訊傳遞

指令傳遞

感知層 網路層

封包傳遞 溫室系統

可根據溫溼度感測資訊進行灑水空調之控制應用

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 149: CH05  無線網路

物聯網與次世代生活 逃生指引

資料儲存區

智慧分析 決策系統

影像紀錄

安全逃生路線指引

緊急事件發生地點

緊急事件資訊

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 150: CH05  無線網路

5-7 雲端計算與次世代網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 151: CH05  無線網路

5-7-1 雲端計算簡介

152

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 152: CH05  無線網路

Google台灣區總經理簡立峰「所謂的雲端計算就是將服務搬移到雲上 (service onto the cloud) 」 「雲」由服務供應商集結提供強大效能的網路服務與計算功能 「端」使用者利用電腦或手機等連網設備向「雲」發送需求

雲端計算簡介

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 153: CH05  無線網路

雲端應用服務架構

雲端計算簡介

雲端軟體(Software as a Service

SaaS)

雲端設備(Infrastructure as a

Service IaaS)

雲端平台(Platform as a Service

PaaS)

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 154: CH05  無線網路

雲端計算的出現使用者只需準備一台有瀏覽器的設備即可透過網路連線及雲端技術進行作業 雲端運算將資訊產業的性質慢慢移向服務業工作平台由業者提供使用者電腦只是溝通的工具

Maya Photoshop Office等應用軟體將不需要發行實體光碟 產生「輕 PC重網路」的現象

雲端計算簡介

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 155: CH05  無線網路

5-7-2 雲端計算與次世代網路架構

156

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 156: CH05  無線網路

將「雲」中的雲端服務以區分為 公有雲( Public Cloud) 私有雲( Private Cloud) 混合雲( Hybrid Cloud)

雲端計算與次世代網路架構

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 157: CH05  無線網路

5-7-3 雲端網路與次世代生活

158

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 158: CH05  無線網路

隨著雲端計算的觀念與技術越來越發達在日常生活中也漸漸延伸出許多不同種類的概念雲

雲端網路與次世代生活

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 159: CH05  無線網路

雲端網路與次世代生活 各家廠商投入大量金錢與人力進行雲端應用的技術與服務開發

2011年 6月 Apple於全球開發人員大會中發表 iCloud雲端網路應用服務 iCloud雲端網路應用服務

使用者將音樂應用程式或照片等資料儲存在 iCloud伺服器中分享自身所擁有的各種資訊 不必花額外時間進行資料同步與管理

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 160: CH05  無線網路

5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 161: CH05  無線網路

無線寬頻頻技術 (WiMAXLTEhellip) 物聯網技術 (RFIDWSN奈米技術 嵌入式技術hellip ) 雲端運算技術 (IaaSPaaSSaaShellip)

未來趨勢整合應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 162: CH05  無線網路

未來展望以智慧交通為例

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 163: CH05  無線網路

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車皆具多功能設備 ( 感知 +寬頻通訊 )

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

安全系統 ( 物聯網感知技術 )1 壓力感測器2 加速度感測器3 安全氣囊控制器4 翻車感測器5 座椅佔用偵測helliphellip

通訊系統 ( 物聯網通訊技術 )6 揚聲器7 麥克風8 資料通訊控制器9 天線系統 (WiMAXLTE 寬頻天線 )helliphellip

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 164: CH05  無線網路

未來展望以智慧交通為例 道路中的每一輛車

感知功能 車輛安全 使用狀況 道路平坦度 二氧化碳濃度 行進速度 塞車情形hellip

通訊功能 WiMAX LTE WiFihellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 165: CH05  無線網路

未來展望以智慧交通為例 感知資料可傳透過通訊技術上傳至雲端網路系統 產生多種次世代生活應用

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢雲端網路系統

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 166: CH05  無線網路

次世代智慧交通應用 自動道路救援與安全整合系統 智慧交通號誌暨路燈自動化整合系統 智慧駕駛系統 互動休閒娛樂服務 防偷盜安全系統 行車交易商業系統 helliphellip

無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要
Page 167: CH05  無線網路

無線網路的分類無線電信網路無線數據網路 無線電信網路的網路元件行動電話基地台交換機 無線數據網路的種類無線區域網路無線個人網路無線都會網路無線射頻通訊衛星網路 無線數據網路的分類WiFi紅外線藍牙 ZigbeeWiMAX衛星 RFID 無線區域網路的運作模式基礎建設模式隨建即連模式 實現智慧生活與綠能地球的三大技術感測辨識通訊技術 第四代無線通訊系統WiMAX 和 LTE 物聯網通訊的三大維度( 3A 連網) Any Thing Any

Place Any Time 雲端應用服務的三大架構 SaaS PaaS IaaS

摘要

  • Slide 1
  • Slide 2
  • 5-1 無線電信網路 與數據網路簡介
  • 科技的進步與生活品質的提升
  • 無線網路分類
  • 5-1-1 無線電信網路
  • 無線電信網路
  • 無線電信網路 (2)
  • 無線電信網路 (3)
  • 5-1-2 無線數據網路
  • 無線數據網路
  • 無線數據網路 (2)
  • 無線數據網路 (3)
  • 無線數據網路 (4)
  • 無線數據網路 (5)
  • 無線數據網路 (6)
  • 無線數據網路 (7)
  • 各項技術發展的時間與傳輸速率
  • 多樣化的技術 提供不同的頻寬與通訊距離
  • 5-2 無線電信網路
  • 5-2-1 電信網路的演進
  • 電信網路的演進
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G)
  • 第一代行動通訊系統(簡稱1G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (2)
  • 第二代行動通訊系統(簡稱2G) (3)
  • 第25代行動通訊系統(簡稱25G)
  • 第三代行動通訊系統(簡稱3G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G)
  • 第四代行動通訊系統(簡稱4G) (2)
  • 5-2-2 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式
  • 電信網路的架構與運作方式 (2)
  • 手機開機
  • 待機
  • 打電話
  • 接電話
  • 換手
  • 漫遊
  • 5-2-3 電信網路的語音與多媒體服務
  • 電信網路的語音與多媒體服務
  • 5-3 無線數據網路
  • 無線數據網路 (8)
  • 無線網路與有線網路的差異
  • 常見的無線數據網路
  • 5-3-1 無線衛星網路
  • 無線衛星網路
  • 無線衛星網路的優點
  • 5-3-2 無線區域網路
  • 無線區域網路
  • 世界共通的免費頻段
  • 使用免費頻段的技術
  • 無線區域網路的通訊模式
  • 基礎建設模式
  • 使用基礎建設模式的環境
  • 隨建即連模式
  • 隨建即連的特色
  • 使用隨建即連的環境
  • 使用隨建即連的環境 (2)
  • 使用隨建即連的環境 (3)
  • 5-3-3 無線感測網路
  • 感測器與人類
  • 何謂感測器
  • 感測器組成
  • 感測單元
  • 處理單元
  • 無線傳輸單元
  • 電力供應單元
  • 感測元件的種類
  • 感測元件的種類 (2)
  • 無線感測網路架構
  • 無線感測網路
  • 無線感測網路的應用
  • 無線感測網路的應用 (2)
  • 無線感測網路的應用 (3)
  • 無線感測網路的應用 (4)
  • 無線感測網路的應用 (5)
  • 無線感測網路的應用 (6)
  • 無線感測網路的應用 (7)
  • 物聯網與感測器
  • 5-3-4 無線個人網路
  • 無線個人網路-藍芽
  • 藍芽的應用
  • 藍芽技術
  • 藍芽優勢
  • 藍芽技術分類
  • 5-3-5 無線射頻識別系統
  • 無線射頻辨識系統簡介
  • RFID技術
  • RFID電子標籤
  • RFID電子標籤 (2)
  • RFID電子標籤 (3)
  • RFID的應用
  • RFID的應用 (2)
  • RFID的應用 (3)
  • RFID的優勢
  • 5-4 次世代的生活與網路
  • 前言
  • 5-4-1 智慧生活與 次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (2)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (3)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (4)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (5)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (6)
  • 智慧生活與次世代網路通訊 (7)
  • 5-4-2 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (2)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (3)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (4)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (5)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (6)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (7)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (8)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (9)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (10)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (11)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (12)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (13)
  • 綠能地球與次世代網路通訊 (14)
  • 5-5 次世代無線寬頻網路
  • 網路服務
  • 無線網路通訊技術
  • 第四代無線通訊系統
  • 第四代無線通訊系統 (2)
  • WiMAX
  • LTE
  • WiMAX與LTE的比較
  • 5-6 次世代物聯網
  • 次世代物聯網
  • 5-6-1 物聯網簡介
  • 物聯網簡介
  • 物聯網簡介 (2)
  • 物聯網簡介 (3)
  • 物聯網簡介 (4)
  • 物聯網簡介 (5)
  • 物聯網簡介 (6)
  • 物聯網簡介 (7)
  • 物聯網簡介 (8)
  • 物聯網簡介 (9)
  • 5-6-2 物聯網的架構
  • 物聯網的架構
  • 物聯網的架構 (2)
  • 5-6-3 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活
  • 物聯網與次世代生活 (2)
  • 物聯網與次世代生活 (3)
  • 物聯網與次世代生活 (4)
  • 5-7 雲端計算與次世代網路
  • 5-7-1 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介
  • 雲端計算簡介 (2)
  • 雲端計算簡介 (3)
  • 5-7-2 雲端計算與次世代網路架構
  • 雲端計算與次世代網路架構
  • 5-7-3 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活
  • 雲端網路與次世代生活 (2)
  • 5-8 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (2)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (3)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (4)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (5)
  • 無線網路與次世代網路的整合運用與未來趨勢 (6)
  • 摘要