實驗室簡介

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指導老師:龔旭陽 教授
研究室:CM426,電話分機:7908
實驗室名稱:多媒體資訊網路前瞻實驗室
實驗室位置:CM 314、CM 109
實驗室連絡電話: (08)7703202轉7917

實驗室簡介:
  本實驗室名為「多媒體資訊網路前瞻研究實驗室(Multimedia Information Network Advance Research Laboratory)」 ,研究主軸以各式新穎網路技術研究與應用為主要發展方向,並與本校之治校理念—「理論與實務並重」相互媒合,以理論技術建立創新資 訊服務為發展標的。本實驗室目前研究發展大項目為:物聯網技術(Internet of Things, IoT)、資訊管理系統(Information Management Systems) 、行動通訊技術與應用(Mobile Communication Technology and Applications)、農業資訊系統 (Agriculture Information Systems 、雲端運算(Cloud Computing))、車載資通訊技術(Telematics)、健康照護系統 (Health and Care Systems) 等,皆為資訊 領域熱門研究議題,同時將與各類新穎資訊服務結合。實驗室發展之相關應用領域如下圖所示,並針對本實驗室目前各研究領域做簡單之介紹。



實驗室發展相關技術項目:

  1. 車載資通訊(Telematics):

    車載資通訊主要為車用電腦、車載機等設備經由無線網路的方式進行傳輸,其主要通訊模式主要分為車 內通訊、車間通訊與車路通訊,本實驗室主要採用DSRC傳輸技術,其標準傳輸速率能達27Mbps,傳輸範圍理論值為1000公尺,並能 有效適應多變的車載網路
    1. 車隊串流控制:透過基於DSRC與Gecoast技術之車隊串流控制機制以建立一個動態車隊資訊分享群組,利用群集式車隊以 同一目的地為目標之車隊型態,結合車間及車路通訊進行無接縫傳輸控制調適機制,以提供穩定且快速的傳輸品質。
    2. 車輛無接縫串流傳輸控制:透過用戶端車載電腦內的緩衝區管理及預測結合資料傳輸控制來實現無接縫之換手服務,並藉由 DSRC無線傳輸設備來提供車輛在高速移動下車路通訊的穩定傳輸服務。
  2. 雲端運算(Cloud Computing)

    1. 技術面:雲端運算主要的關鍵技術包含有快速部署、資源調度、巨量資料處理、分散式儲存、授權管理與計費等。本實驗室 目前設計一負載平衡機制針對資源調度和分散式儲存進行最佳化處理,並於未來將朝向標準化和雲端安全發展。藉由標準化 ,將能在不同的雲端運算供應商之間將自己的資料互相流通,並可達到更高的調度彈性,而不會讓自己被某一家供應商綁住 。另外,雲端安全則是企業資料放上雲端的主要考量因子,有完善的雲端安全技術,才能讓企業願意將資料放到雲端環境, 並信任雲端可以提供高度的可用性。
    2. 商業面:雖然現有的雲端服務供應商可以提供良好的延展性,但其按使用量付費的價格比購買相似伺服器的成本更貴。因此 ,並非所有的服務皆適用雲端運算環境,故本實驗室建立部署分析模型,讓企業在考慮採用雲端運算前先進行部署分析,以 評估雲端運算的可行性。當確定要進行雲端運算部署時,本實驗室可以針對雲端環境進行規劃和設計,以提供成本最佳化, 有效降低企業成本。
    3. 應用面:雲端運算目前已廣泛地被應用在生活中的各個領域,並搭配著政府的推廣,各種應用之雲端名稱相繼出現,例如: 政府雲、醫療雲、教育雲、金融雲、交通雲等。在雲端運算技術的支持下,各個領域的資訊得以整合,並有效節省成本、進 行大量資料運算和分析預測。本實驗室現已將車載多媒體服務結合雲端運算,建立多媒體交通雲,讓車載設備得以快速瀏覽 多媒體服務,並於未來將開發和整合更多的智慧型應用,以提供更適性化且快捷的服務予使用者。
  3. 感測網(Sensor Web)

    為改善感測器系統在管理、資料存取與控制上的專屬性。為了新增與整合異質性感測儀器,研究以OGC SWE架構與規格為基礎,設計與 實作透過共通介面與轉碼來建立網路存取感測器能力,以提昇各式感測器間的互通性,在不同感測器系統管理需求上提供一有效的解決 方案,其本實驗室研究技術包含:
    1. 依循OGC介面規範邁向標準化與全球化。
    2. 利用服務導向架構的鬆散耦合特性整合異質感測資源。
    3. 發佈及探索異質感測資源。
    4. 導入感測網路服務於農業、災害防治與環境監測等應用。
  4. 無線射頻辯識技術(RFID)

    1. 人員定位與安全管理應用:將RFID應用於人員與動物管理,可以有效掌握行蹤,若有緊急情況產生,則可及早做應變,相關 研發系統如RFID瑞光國小校園安全系統建置、工作犬進出入自動辨識系統、校園機車管理系統。
    2. 校園行政與教學應用:將RFID導入與校園教學與行政,建構自主學習環境以及提升相關校務行政流程效率,相關研發系統如 校園RFID教學導覽系統、RFID自動化課堂點名系統。
    3. 資產管理應用:利用RFID技術提供唯一識別的特性,將特定貴重的物品加上RFID Tag,以提升管理效率,相關系統如林業 資訊調查系統、台北珍貴樹種系統。
  5. 農業資訊

    1. 無線感測網路技術應用於旱災預警與監測通報:建構有效之環境監控網,針對MODIS影像與無線感測網路之特性應用建立分析 模型於乾旱預警管理,以供政府能隨時掌握更多資訊,作為旱災經營管理之決策之用。
    2. 無線感測網路技術應用於紅樹林環境監測:傳統需依靠人力來收集現地的資料,確無法長期且連續呈現出完整的環境資訊,因 此採用無線感測網路技術設計出一套能隨時監測環境並提供即時資訊之“野外生態感測系統”,有效減少人力成本。
    3. 無線射頻辨識技術應用於林業自然資源管理資訊系統建置:採用RFID技術將珍貴林木資訊電子化,藉由在樹種上嵌入RFID標籤 作為辦識,提供研究人員能夠快速識別並用以長期監測數據之用,建立一套完整的林木資訊調查系統。
  6. 健康照護

    現代高齡化及少子化的趨勢下,照護人力供需失衡的狀況會越趨嚴重,為降低老人發生意外的頻率,應用三軸加速規感測器(Tri-Axis Accelerometer) 進行病患之離床、跌倒等姿態感知,讓醫護人員可即時掌握病患目前狀況,並能主動詢問老人是否需予以協助,並結合個人居家照護與健康 管理,結合血糖、血壓機等醫療設備,自動化記錄測量健康狀態之數據,並依據個人化之飲食記錄、用藥提醒或緊急訊息發送等照護功能, 達到『貼心提醒』、『安心照顧』、『關心家人』之三心全方位健康照護。
  7. 物聯網(Internet of Things)技術

    眾多國際標準組織將物聯網定義為「透過射頻識別、感測器、全球定位系統、雷射掃描器等資訊感測設備,按約定的協定,把任何物品與網 際網路連接起來,透過雲端運算技術進行資訊交換和處理,以進行智慧化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網路技術。」,物聯網在其 架構上共分為三層感知層(Device)、網路層(Connect)、應用層(Application),各階層皆涵蓋許多前瞻資通訊技術(ICT),以下為本實 驗室針對物聯網研究之範疇:
    1. 感知層(Device):其內容為本實驗室長期研究之領域,藉由實驗室多樣的感測設備(如:RFID、6LoWPAN、GPS、環境感測器等) 進行技術的開發與實務性的應用,如RFID辨識與定位、無線感測網路(WSN)傳輸、感測環境佈建與開發、智慧防災機制設計等。
    2. 網路層(Connect):本階層為本實驗室核心技術,其涵蓋技術共分為三大類,無線傳輸與通訊技術(如:3G/4G、WiFi、DSRC、 Zigbee等)、網路服務與描述技術(如:中介平台、本體論、語意網等)、雲端運算技術(如:虛擬化、資料處理與儲存機制、雲端 架構設計、SOAP與REST伺服器處理架構)等皆為學界與實務領域前端技術。
    3. 應用層(Application):實驗室根據發展方向共分為智慧型實務應用與跨領域合作應用兩大智慧型應用目標,智慧型實務應用結合 OSGi、SWE等多項國際標準進行智慧家庭、智慧感知服務、智慧車載通訊等研究與應用型之設計與開發。在跨領域合作方面主要導 入各領域的專業與核心「知識」進行合作開發,如智慧農業與水產應用、運動保健智慧推薦、智慧餐廳電子化流程等智慧應用。

  因為物聯網的技術與應用範圍涵蓋了軟體與硬體之間多種技術的整合,所以未來的發展空間與市場的人才需求是可期的。本實驗室未來也將在物聯網領域 持續的發展與研究培養該領域優秀工程師。
  本實驗室之指導教授為龔旭陽教授,畢業於國立成功大學資訊工程系,亦曾從事於中華電信研究所,因此對於網路學理與實務應用之經驗相當豐富,在其 帶領之下,實驗室之計畫申請、論文發表及競賽成果皆有相當豐碩之成果,詳細之成果紀錄可參閱本實驗室網站(http://minar.npust.edu.tw/)。龔教 授帶領研究生之方式主採每週一會,定期與學生討論一週所學,並注重於學生之責任態度、研究深度以及嚴謹性,讓諸位研究生畢業後除受到企業之肯定,亦 獲得其他學校之研究所青睞。
  本實驗室之研究運作方式採研究生與4-6名不等之大學部相互合作,由研究生進行學理與核心技術之探究與開發,同時帶領著大學部學生共同進行實務系 統之開發與拓展,使雙方達到教學相長之目標,並且配合著各項國家與產業界計畫之申請,使研究所需之各式資訊設備與資源皆相當充足,且實驗室每位研究 生皆可以參與研究計畫並有研究津貼,可讓研究工作之進行較為順利。若您對於本實驗室之研究工作有所興趣,且對於未來之資訊應用環境抱有高度熱誠,同 時願意增進個人之做事態度及技術能力,歡迎至龔教授研究室(管理學院大樓4樓CM426室)或分機7908,誠摯邀請您加入本實驗室之行列!