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計畫主持人：黃能富

國立清華大學

29 Mar.,2012

2012年網際網路研討會

應用服務分項

2012/4/2

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計畫任務

• 推廣IPv6的應用為主要目標

• 以多媒體影音、感測應用為主軸，實際發展IPv6點對點對等網路架構影音頻道系統、環境觀測、災害預報、節能減碳、生理健康照護、雲端應用等IPv6優勢服務。

• 積極深化官產學界對未來IPv6相關應用服務之信心。

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應用服務分項計畫發展策略

2009 2010 2011 2012

處處連網通，

應用恁你行

v6

數位影音

災害預報

生理照護

環境監控

IPv6數位影音頻

道雛形系統建置

健全維運管理/異地備援及負載平衡

仲介伺服器

IPv6化

Google Map界面水位警示網

生理監測和RFID緊急通報

系統

主動式跌倒風險篩檢資訊系統(整合重

力偵測器)

Live E!氣象資訊生活運用示範

其他應用

IPv6感測導覽應用

推動國家型科技計畫IPv6化(IPv6手機收視影音平台)

物聯網示範應用—智慧建築

IPv6節能省碳應用

IPv6雲端影音與隨選視訊平台

IPv6 Live E!氣象感測導入校園氣象網

IPv6 感應器與無線感測網路之建置(物聯網基礎建設

規劃)

IPv6 雲端教學互動平台建置

IPv6應用服務發展策略建議

IPv6影音服務直播與服務推廣

雲端應用

IPv6 雲端語言教學平台建置

IPv6雲端平台

2009~2011年計畫成果

2012/4/2 4

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P2P-based IPv6 數位影音頻道與隨選視訊系統(2009~2011, 劉德隆/NCHC)

• 以高畫質視訊服務，引導國內IPv6成熟發展

• 有別於傳統影音服務，採用P2P傳輸合作式網路技術

• 減低內容提供者負荷和頻寬壅塞度，使用人數沒有上限

IPv6高畫質網路電視 MLB球賽立即收看

影音串流排程系統

視訊內容

預錄節目

高畫質攝影機

顯示器

IPv6 合作式網路

影音串流服務系統

影音編碼器

•影音串流發佈平台

•線上即時監視系統

•藉由畫質區分IPv6/IPv4影音內容，引導使用IPv6收視

•提供現場直播

•播放預錄節目

(IPv4)

•利用影音串流編碼進行編碼

•監視拍攝與

傳輸效果

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P2P-based IPv6 數位影音頻道與隨選視訊系統(2009~2011, 劉德隆/NCHC)

• 2009~2010年建置影音頻道雛型系統於新竹與台南機房，導入導入廣域異地備援及負載平衡技術 。

• 2011年已於TWAREN(TaiWan Advanced

Research & Education Network)網路測試環境中完成P2P-based IPv6隨選視訊系統規劃與建置

採用Miro建置IPv6隨選視訊平台 導入廣域異地備援及負載平衡

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P2P-based IPv6 數位影音頻道與隨選視訊系統(2009~2011, 劉德隆/NCHC)

• 影音服務平台推廣成果

– 收視人次：自2009年8月起使用IPv6連線人數累計53,558 人，使用IPv4連線人數累計591,816人

– 共完成15場演講與活動直播

節

目 運動 娛樂 娛樂 演講 教學

內

容

美國大聯

盟

棒球賽事

(MLB)

大愛

電視

東風衛視

、年代

高畫質

節目

各類主

題演講

暨南大學

英語校園

新聞

現

況 暫停播映

暫停

播映 播映中

不定時

直播 播映中

限

制

限台灣區

IPv6 IPv4/IPv6皆能收看 http://ipv6tv.twaren.net

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IPv6 分散式洪水預報雛形系統(2009~2010, 葉耀明/NTNU)

• 2009年完成中介伺服器及計算節點支援IPv6/IPv4雙協定之開發工作，2010年完成「整合Google Map之用戶端河川水位與流域洪氾警戒區標示網頁開發」，提供災防單位與人員動態水位資訊。

整合 Google Map 與 SVG 技術展示範例 –

以紅燈(一級警戒)、黃燈(二級警戒)、綠燈(安全水位)於地圖上動態呈現河川斷面、水位、以及警戒水位等資訊。

河川斷面動態水位標示

各區水位站水位警戒標示

水位站資訊

•站名

•經緯度

•提岸高

•警戒水位

•目前水位

•河川斷面

IPv6 分散式洪水預報 為感測物件連網打造基礎

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IPv6 U-healthcare 健康照護網路(2009~2010, 陳永進/亞洲大學)

• 2009年完成整合RFID通報系統之IPv6 U-Healthcare資訊平台，並實際建置於台中輔順仁愛之家進行測試。

• 2010年度擴大系統功能，並實際建置於台北浩然敬老院。

– RFID主動式跌倒偵測通報系統(結合業界研發之G-Sensor)，自動偵測跌倒意外發生。

– U-Healthcare資訊平台增加心電圖機(ECG)及血氧濃度計(SpO2)。

– 結合業界研發行動護理推車，提供臨床生理資訊量測。

電池充電孔

通話按鈕

通話音量 調整按鈕

天線

G-

Sensor

元件

主動式跌倒偵測RFID通報系統 IPv6行動護理推車

IPv6健康醫療網 遠距照護不漏網

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IPv6 U-healthcare 健康照護網路(2009~2010, 陳永進/亞洲大學)

跌倒發生了！語音緊急

通報護理站

語音通話系統Active Reader

語音通話系統Active Tag

護理站接聽並進行緊急處理

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IPv6 U-healthcare 健康照護網路(2009~2010, 陳永進/亞洲大學)

• 系統自動整合分析長期之數據，並顯示異常警示與醫囑建議，醫護人員及試用個案人員滿意度高。

• IPv6健康照護網路提昇長者健康照護品質，未來可整合現有醫療平台與遠距醫療系統。

亞洲

大學

台北市立浩然敬老院

IPv6 Cloud

接受服務之個案

陽明醫院

遠端資料庫

IPv6化Reader

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Live E! IPv6數位氣象感測資訊運用 (2009~2011,趙 涵捷/NIU)

• 2009年度整合IPv6與Live E!氣象資訊系統，建置民宿示範點，並發展旅遊氣象應用。

• 2010年度擴展IPv6 Live E!系統應用至台北市中學學數位氣象氣象資訊網，並與中央氣象局完成氣象資料共享平台，發展氣象教學應用。

• 2011年與宜蘭縣政府合作，完成稻草人旅遊資訊示範服務，使民眾可藉網站瞭解當地的人潮、氣象、景色等情形，作合適的旅遊規劃。

• 氣象感測資訊緊密融入生活，提昇民眾接觸資訊即時性。

台北市校園數位氣象網(IPv4/IPv6) IPv6多元旅遊資訊示範網頁

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Live E! IPv6數位氣象感測資訊運用 (2009~2011,趙 涵捷/NIU)

• 2010年於APNG研討會發表台灣開發Live E!資料搜集器受各國好評

– 後續持續協助協助東南亞國家建立Live E! 資訊交換系統，進而參與海嘯偵測系統等計畫，達成技術輸出之成果。

各國成員實際進行

套件安裝測試

小小孔明氣象預報探究網路競賽頒獎 會場之說明與展示台灣產品

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IPv6 感測導覽平台 (2009, 林燕山/真茂科技)

• 完成IPv6感測導覽服務化新型態示範機模式建置

– 提供導覽、教育、藝術展示等互動式資訊應用服務，以及血壓、血糖、體重BMI、血氧生理資訊收集及健康管理等應用服務。

– 於天使美術館及民輝社區完成兩處服務示範點建置，2010年引進2010國際花卉博覽會-生活館。

• 辦理IPv6感測導覽技術導入講習2場

智慧感知心服務 造福人群保平安

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IPv6 節能減碳應用服務雛形系統 (2009, 林政廷/工研院能環所)

• 結合IPv6網路、數位電表及感測網路技術，實現建築物節能減碳目標。 – 能源管理平台：管理能源資訊，經由IPv6連接能源閘道器控制設備運轉。

– 能源閘道器：支援IPv6通訊協定，將數位電表、環境感測器資訊傳送至管理平台。

– 數位電表、環境感測器：收集用電及環境參數，支援ZigBee、ModBus等通訊標準。

• 完成示範點之IPv6 節能減碳應用服務雛形系統建置

節能減碳不落後 IPv6 e起愛地球

• 簡單配備需求，網路連線+ 一般瀏覽器(EX. IE, FireFox)，不需額外安裝就可使用系統。

• 完善的會議室功能，提供即時錄影、桌面分享、白板繪圖、即時通訊、檔案上傳、預約會議室等功能。

IPv6 教學互動平台 (2011~2012, 黃能富/NTHU)

• 線上會議

– 計畫進度討論

– 計畫成果發表

– 計畫例行會議

• 線上教學

– 遠距教學

– 課後輔導

– 名人演講

– 教育訓練

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IPv6 教學互動平台 (2011~2012, 黃能富/NTHU)

• 2011年完成「IPV6教學互動平台」建置測試。

• 完成連通清華大學對外IPv6網路。

IPv6教學互動平台測試環境

Cisco 3700 Router

IPv6 Support

網路交換機

教學互動平台伺服器

HP Server

Fedora core14

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IPv6 感應器與無線感測網路之建置與應用 (2011~2012, 石維寬/NTHU)

• 建置具IPv6 通訊能力之感應器以及無線感測網路平台

• 2011年完成IPv6 Protocol for Smart Object移植 – 建立IPv6 ready的無線感測器(使用國科會 Octopus II/X 無線感測點平台)，可廣泛應用於IPv6感測網路。

• 2011年完成IPSO相關移植及建置技術報告

– 探討移植IPv6協定，移植技術過程經驗以及移植問題探討。

• 2011年IPv6 Smart Objec終端控制應用程式開發，

– 建立IPSO應用開發流程標竿，有助於IPv6感測器應用的推廣展示。

終端感測器展示(實地查核) 終端控制應用程式

• 本子計畫擬以兩年的時間來發展、建置、與測試如何對雲端計算環境導入IPv6，並針對IPv6雲端語言學習的應用發展IPv6示範服務。

• 由開南大學與國內大廠英業達公司合作，針對英業達公司開發的雲端概念語言學習機「Dr. Eye TOEIC網學機」，來發展與測試IPv6無線上網功能與雲端服務能力。

• 為了配合「Dr. Eye TOEIC網學機」目前開發的「多益」TOEIC英語能力檢定教材，以提供豐富的雲端服務，我們並且規劃建置M-Cloud私有雲平台導入IPv6連線服務，來配合IPv6雲端語言學習平台的發展。

IPv6 雲端語言教學平台 (2011~2012, 葉耀明/KNU)

MCloud

教育雲平台 IPv6/IPv4

雙協定服務

Dr. Eye TOEIC網學機

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IPv6 雲端語言教學平台 (2011~2012, 葉耀明/KNU)

• 2011年完成校園網路佈署與啟用IPv6，並建置IPv6校園無線區域網路示範區，利於未來於學術網路實行大規模應用建置。

• 2011年完成M-Cloud雲端平台部署。

• 2011年開發規則式推論之情境感知服務系統。

• IPv6/IPv4網路效能評比

– FTP與BPEL進行檔案傳輸

– IPv6傳輸效能皆優於IPv4

圖書館新書資訊 校車時刻 當地天氣 洪水預報-泛流警告

FTP BPEL

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2012年度計畫工作規劃

• IPv6虛擬機房與雲端服務應用

• IPv6智慧感測與物件連網應用

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IPv6 應用服務架構

IPv6 虛擬主機平台

IPv6雲端服務應用 IPv6智慧感測應用

APP-1

示範應用：IPv6

教學互動平台

IPv6

智慧辦公室

IPv6

智慧家庭

APP-2

示範應用：IPv6

語言教學平台

IPv6 感測器管理平台

APP-3

其他應用：提供應用服務測試發展環境

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計畫工作

• IPv6 應用服務開發與建置

– IPv6虛擬機房與雲端服務應用之建置 (劉德隆/NCHC, 黃能富/NTHU, 葉耀明/KNU)

– IPv6智慧感測與物件連網應用之建置(石維寬/NTHU,趙涵捷, NIU)

• IPv6應用服務發展策略建議

–應用服務分項(黃能富/NTHU)

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2012年度計畫工作規劃

• 應用服務分項計畫—「應用服務分項計畫全程執行成效及未來推動策略報告」

– 以「IP網路創新應用發展策略」內容為藍本，並參酌2009~2011計畫報告重要結論，整理綜合報告。

– 配合「網際網路通訊協定升級辦公室」工作，撰寫評估方式建議，供國科會、經濟部研擬後續的計畫盤點作法。

• IPv6虛擬機房與雲端服務應用之建置(劉德隆博士/國網中心, 黃能富教授/清華大學, 葉耀明教授/開南大學)

– 於國網中心建置IPv6雲端虛擬主機服務，整合目前應用服務分項已開發的應用服務，進行雲端化作業

• IPv6雲端教學互動平台

• IPv6雲端語言教學平台

– 形成技術模型，並撰寫相關報告，以供產業界於IPv6雲端服務參考模式。

•

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2012年度計畫工作規劃

• IPv6虛擬機房與雲端服務應用之建置(劉德隆博士/國網中心, 黃能富教授/清華大學, 葉耀明教授/開南大學)

– IPv6雲端教學互動平台之建置 • 發展IPv6雲端教學互動平台

• 擴大推廣規模，於計畫參與單位如台灣網路資訊中心(TWNIC)、國網中心、開南大學、銘傳大學、台灣師範大學、宜蘭大學、清華大學建置視訊會議專用套件(攝影機與麥克風)，將本系統持續推廣於各計畫單位的計畫會議、內部教學的使用。

– IPv6雲端語言教學平台之建置 • 建置IPv6雲端語言學習平台

• 繼續發展情境感知系統在不同情境的應用服務

• 與英業達合作，發展與測試行動載具(Dr. Eye網學機、Dr. Eye電子書包)配合IPv6雲端使用環境的運作

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2012年度計畫工作規劃

• IPv6智慧感測與物件連網應用之建置 (石維寬教授/清華大學、趙涵傑教授/宜蘭大學 )

– 發展智慧建築感測器管理平台，包含感測器管理、設定、感測資料蒐集等功能，作為智慧建築應用的共同平台。

– 於清華大學台達館與台灣電力公司電力綜合研究所分別建置智慧建築與智慧家庭示範應用。

雲端虛擬主機服務架構

• 單一主機內由KVM/Xen搭配Open vSwitch，可由virsh/virt-manager管控

• 多個實體主機交由OpenNebula供系統管理者統一管控資源

• 將開發上層使用者申請VM之應用服務介面(如eyeOS) ，並將所分配之IPv6位置配送至VM環境中

• 未來將研擬單一簽入機制，及實體主機間網路交換器之自主設定模式，目前考慮使用OpenFLOW未來網路技術

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IPv6 雲端教學互動平台

• 2012年

– 建置IPv6雲端教學互動平台

– 推廣至本計劃各單位於線上會議與線上教學使用。

IPv6 ShareRoom

Server 2001:288:E001:71/

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清華大學

TANet/TWAREN

Native IPv6

銘傳大學 臺灣師範大學

宜蘭大學

ISP

(Hinet)

NCHC

IPv4

Clients

IPv4/IPv6 Clients

TW

NIC

Tunnel

Brokers

多人會議室

多人會議室

Native IPv6 IPv6 in IPv4 (Tunnel)

Native IPv6 Native IPv6

Native IPv6

Native IPv6

Native IPv6 Native IPv6

Native IPv6 IPv6 in IPv4

(Tunnel)

Native IPv6

IPv6教學互動平台推廣架構規畫

IPv6 雲端語言教學平台

• 繼續發展情境感知系統在不同情境的應用服務

• 建置IPv6雲端語言學習平台

• 與英業達合作，發展與測試行動載具(Dr. Eye網學機、Dr. Eye電子書包)配合IPv6雲端使用環境的運作

• 在各種實驗場域測試Dr. Eye網學機和Dr. Eye電子書包使用IPv6雲端服務的效能表現

• 清華大學台達館(資訊系新館)

• 佈建各式 IPv6 感應器 (溫濕度等等, 以節能及安全為訴求)

• 建置IPv6 無線感應網路

• 開發IPv6智慧建築感測器管理平台系統

2012年建置IPv6物聯網示範系統 – 智慧建築

2012年建置IPv6物聯網示範系統 –智慧家庭建築

• 協調移轉技術分項和台電樹林研究所合作，透過中華電信FTTx雙協定服務引入台電中壓電力線網路至測試區中家庭低壓網路

• 利用清華開發之物聯網通訊平台、宜蘭開發之家庭運用、東大LiveE!計畫之環境感測建構智慧節能家庭示範運用．