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researchexperiencescht [2020/06/24 04:15]
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researchexperiencescht [2021/01/12 02:18] (目前版本)
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 MQTT (Message Queuing Telemetry Transport)定義了有效率的裝置間通訊格式與功能規範,適合用於處理器資源及網路頻寬受限的物聯網裝置,在當代智慧環境與物聯網系統逐漸採用Data-centric/MOM (Message-Oriented Middleware) 架構的趨勢下,MQTT規格在學界與業界均受到相當重視。智慧環境經常需要依賴低功耗有損網路(Low-power and Lossy Networks, LLN)中的感測節點將資料回傳,然而,低功耗有損網路和IP網路的設計理念與適用場合並不相同,造成MQTT和低功耗有損網路裝置整合困難,必須依頼閘道器進行轉換,故在各式應用中,MQTT-LLN閘道器有其必要且不斷被重覆開發。本計畫提出二個層次的閘道整合架構:「通用閘道整合架構」用於可使用IP抽象層(如6LoWPAN)的LLN,而因網路特性差異較大,需進一步調整的LLN則採用「協定專屬閘道整合架構」,並就這二種架構下的閘道器的動態發現與綁定、MQTT重要特性實現及避免因異質網路整合造成效能瓶頸等挑戰探討解決方案。此外,我們將實現其原型並提供設計案例,供未來研究人員或業界研發團隊使用,並透過實驗與應用情境,驗證其功能完備性、效能及實務上之可行性,期望計畫開發成果能對智慧環境與物聯網領域技術發展有所貢獻。 MQTT (Message Queuing Telemetry Transport)定義了有效率的裝置間通訊格式與功能規範,適合用於處理器資源及網路頻寬受限的物聯網裝置,在當代智慧環境與物聯網系統逐漸採用Data-centric/MOM (Message-Oriented Middleware) 架構的趨勢下,MQTT規格在學界與業界均受到相當重視。智慧環境經常需要依賴低功耗有損網路(Low-power and Lossy Networks, LLN)中的感測節點將資料回傳,然而,低功耗有損網路和IP網路的設計理念與適用場合並不相同,造成MQTT和低功耗有損網路裝置整合困難,必須依頼閘道器進行轉換,故在各式應用中,MQTT-LLN閘道器有其必要且不斷被重覆開發。本計畫提出二個層次的閘道整合架構:「通用閘道整合架構」用於可使用IP抽象層(如6LoWPAN)的LLN,而因網路特性差異較大,需進一步調整的LLN則採用「協定專屬閘道整合架構」,並就這二種架構下的閘道器的動態發現與綁定、MQTT重要特性實現及避免因異質網路整合造成效能瓶頸等挑戰探討解決方案。此外,我們將實現其原型並提供設計案例,供未來研究人員或業界研發團隊使用,並透過實驗與應用情境,驗證其功能完備性、效能及實務上之可行性,期望計畫開發成果能對智慧環境與物聯網領域技術發展有所貢獻。
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-==== 107科技部大專學生參與專題研究計畫: 基於區塊鏈與CWMP的多租戶家用閘道器韌體佈署機制 === 
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-計畫指導老師 2018.7.1 - 2019.2 專題生 吳映函 
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-由於科技蓬勃發展,家用電器等硬體具備連上網路的功能逐漸普及,相關的韌體更新技術也正蓬勃發展。本計畫主要目的為設計一個讓電信廠商等韌體佈署者能夠輕鬆佈署韌體的平台。預計透過結合區塊鏈的高安全性和分散式系統的概念,解決韌體佈署會遇到的問題。原先個別廠商必須擁有自己的一套佈署系統才得以完成韌體更新,市面上較大的廠商可以達到這個條件,但其餘小廠商則能夠藉由我們系統完成一樣的韌體佈署將韌體上傳到雲端,而不需要每家廠商都有自己的一套系統。然而目前對於雲端佈署結合區塊鏈來完成韌體更新,目前並未有許多研究。因此本計畫將設計一個對於廠商而言是一個簡單網站,實際上是經由 IPFS 分散式儲存,同時基於區塊鏈和 CWMP 來達到安全性與遠端操作的方便性。預期能提供一個更安全的平台,讓個別廠商能夠互相信任,進而給予個別廠商享受不必自行佈署的方便性。 
  
 ==== 106 科技部穿戴式裝置整合計畫 創新穿戴式互動展演平台技術深化與推廣 ==== ==== 106 科技部穿戴式裝置整合計畫 創新穿戴式互動展演平台技術深化與推廣 ====
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 在本計畫中,我們將與國內投入區塊鏈技術應用的先驅富邦金控合作,發展區塊鏈企業應用所需之關鍵技術與工具,實際進行場域驗證,爭取正式營運商轉。首先,高效能共識演算法一直是區塊鏈技術應用的重大瓶頸,其主要目標是提升私有鏈的交易吞吐量。在認許制的封閉系統中,可透過機制避免特定錯誤發生,此時可考慮弱拜占庭錯誤,因而有機會設計效率更好的共識演算法。由於認許制共識演算法性質的關係,錯誤節點數量愈少,吞吐量愈高。然大多數認許制共識演算法都有關於錯誤節點數量的假設。因此,在錯誤節點數量減少之後,這些假設將可被改善,我們也將設計一個評比工具來評估各種共識演算法的性能。從軟體工程角度來看,區塊鏈應用學習與開發門檻仍高且手續繁複,且系統整合與架構仍在土法練鋼階段,欠缺系統化的智能合約驗證與測試機制。為解決上述挑戰,將發展自動化佈署與管理中介軟體,其次,將探討區塊鏈結合物聯網整合服務架構風格逐一針對其重要NFR 屬性進行探討、分析、與實作驗證,並應用於建構物聯網整合應用場景。針對欠缺系統化的智能合約驗證與測試機制的挑戰,將開發支援智能合約語言的自動驗證工具,與富邦的領域專家共同實際採用BDD 方法此工具開發應用情境驗證其成效。最後,在分秒必爭的金融交易市場中,數位貨幣交易的優點與便利性絕對是現金交易所難以取代的。但如何兼顧使用者隱私與受金管單位的監控一直是個兩難的議題。另一方面,客戶盡職調查(KYC)在金融服務上,亦扮演著非常重要的角色,不管是從客戶投資的適切性,或是從防制洗錢的角度來看,一家銀行若沒有做好充分認識、驗證客戶資訊的動作,可能會造成客戶極大的損失,或是為公司帶來營業上的困境。我們將利用區塊鏈技術,設計基於區塊鏈的數位現金支付與KYC 機制。 在本計畫中,我們將與國內投入區塊鏈技術應用的先驅富邦金控合作,發展區塊鏈企業應用所需之關鍵技術與工具,實際進行場域驗證,爭取正式營運商轉。首先,高效能共識演算法一直是區塊鏈技術應用的重大瓶頸,其主要目標是提升私有鏈的交易吞吐量。在認許制的封閉系統中,可透過機制避免特定錯誤發生,此時可考慮弱拜占庭錯誤,因而有機會設計效率更好的共識演算法。由於認許制共識演算法性質的關係,錯誤節點數量愈少,吞吐量愈高。然大多數認許制共識演算法都有關於錯誤節點數量的假設。因此,在錯誤節點數量減少之後,這些假設將可被改善,我們也將設計一個評比工具來評估各種共識演算法的性能。從軟體工程角度來看,區塊鏈應用學習與開發門檻仍高且手續繁複,且系統整合與架構仍在土法練鋼階段,欠缺系統化的智能合約驗證與測試機制。為解決上述挑戰,將發展自動化佈署與管理中介軟體,其次,將探討區塊鏈結合物聯網整合服務架構風格逐一針對其重要NFR 屬性進行探討、分析、與實作驗證,並應用於建構物聯網整合應用場景。針對欠缺系統化的智能合約驗證與測試機制的挑戰,將開發支援智能合約語言的自動驗證工具,與富邦的領域專家共同實際採用BDD 方法此工具開發應用情境驗證其成效。最後,在分秒必爭的金融交易市場中,數位貨幣交易的優點與便利性絕對是現金交易所難以取代的。但如何兼顧使用者隱私與受金管單位的監控一直是個兩難的議題。另一方面,客戶盡職調查(KYC)在金融服務上,亦扮演著非常重要的角色,不管是從客戶投資的適切性,或是從防制洗錢的角度來看,一家銀行若沒有做好充分認識、驗證客戶資訊的動作,可能會造成客戶極大的損失,或是為公司帶來營業上的困境。我們將利用區塊鏈技術,設計基於區塊鏈的數位現金支付與KYC 機制。
  
-==== 106科技部大專學生參與專題研究計畫: 發展Web of Things環境下支援Mashup式服務組合的開發平台 === 
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-計畫指導老師 2017.7.1 - 2018.2 專題生 傅信穎 
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-科技日新月異,智慧家庭核心技術與服務日漸成熟,相關感測器(sensor)與致動器(actuator)也已相當普及。近年來,隨著物聯網技術與服務興起,為解決不同裝置相容性問題,學者提出Web of Things(WoT)的概念,讓應用服務只需透過標準化的Web技術即可與各種WoT裝置互動,並藉由服務組合中的混搭(Mashup)讓智慧家庭服務開發更加簡化。然而,目前裝置與服務仍沒有共同規格來描述其具備的功能與品質(Quality of Services),增加了裝置與服務之間溝通的困難,過去雖有如UPnP等基於Web技術的標準被提出,但近年來小型行動裝置和嵌入式裝置數量日益增加,這些裝置往往面臨無法負擔處理傳統Web技術所需的計算能力而難以成為物聯網的一員的困境,IETF提出的CoAP(Constrained Application Protocol)協定也適時地提供了部份的解決方案,然而在Mashup機制部份,就我們所知目前尚欠缺適當的機制來輔助服務使用者進行服務的編修。本計畫希望透過設計一個具圖形化介面的Mashup機制,讓使用者能輕鬆選擇所需的裝置或服務組成智慧家庭服務。此機制由Mashup自動替使用者負責參數設置與串連的合法性(validity)檢查,並基於W3C的Web Thing Model(WTM)統一裝置與服務的描述,同時提供以HTTP和CoAP兩種方式進行搜尋與溝通。希望藉由此研究計畫的成果,能夠讓智慧家庭WoT服務相關應用得以更容易、更準確地開發,同時也讓WoT研究能容易地進行。 
  
 ==== 105科技部專題研究計畫: 智慧家庭服務產業維運核心技術的設計與實現 ==== ==== 105科技部專題研究計畫: 智慧家庭服務產業維運核心技術的設計與實現 ====
行 121: 行 110:
 情境,以雛型系統方式評估及展現S-TAP 的可運用性。 情境,以雛型系統方式評估及展現S-TAP 的可運用性。
  
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-==== 105科技部大專學生參與專題研究計畫: 發展基於W3C Web Things Model的Web of Things的應用服務開發工具 ==== 
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-**計畫指導老師** 2016.7.1 - 2017.2 專題生 謝文婷  
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-科技日益進步,智慧家庭的核心技術已日漸成熟。智慧家庭籍由整合各種感測器 (sensor) 、致動器 (actuator) 及軟體形成智慧家庭服務。近年來,由於物聯網概念日漸普及,在應用層級也出現了Web of Things (WoT) 概念,讓智慧家庭服務開發更加簡化,在WoT的概念中,網路上所有服務都可以透過HTTP加以存取。然而,由於仍缺乏服務描述的共同標準,因此,搜尋裝置的位置和發現它們的功能等「Findability」議題目前仍未具有效的解決方法。W3C目前正在進行Web Things Model的草案討論,希望能解決這個問題。本計畫希望參考最新版本的W3C Web Things Model草案,參考在家庭網路中相當普及的SSDP (Simple Service Discovery Protocol) 與IETF的CoAP (Constrained Application Protocol) 協定,設計一個適用於智慧家庭的「Findability」解決方案,建構一個開發工具組來支援智慧家庭WoT服務的快速建構。我們希望藉由此工具組的建構,能夠讓智慧家庭WoT服務相關應用得以更容易地開發,同時也讓此領域的研究能更容易地進行。 
  
  
行 167: 行 150:
 以評估本計劃之成效。 以評估本計劃之成效。
  
-==== 104科技部大專學生參與專題研究計畫: 基於TR-069建構智慧家庭軟體服務業營運基礎設施: 佈署、維修與計費 ==== 
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-計畫指導老師 2015.7.1 - 2016.2 專題生 黃詩庭  
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-隨著科技進步,智慧家庭方面的技術已日漸成熟但仍舊無法普及,其主要原因為遠端部署、計費、以及維修的功能還不完整。本研究主要目的為設計一個可提供遠端部署、計費、維修且以OSGi(Open Service Gateway initiative)為架構的智慧家庭系統。TR-069(Technical Report 069)是由Broadband Forum制定,規範CPE(Customer Premises Equipment)和ACS(Auto-Configuration Server)之間溝通的通訊協定,其主要功能就是用來遠程控制使用者的終端設備。TR-069在架構設計上使用超文字傳輸協定的客戶機/服務器模型(HTTP Client/Server model),充分使用Web的成熟技術,使得協議的實現簡單且有很好的擴展性。然而,TR-069主要著重在Home Gateway到服務提供商之間的規範,在進入家庭網路後,對如何協調設備間的互動並未規範,因此,在本研究計畫中,將基於利用TR-069這個協定標準,設計一個結合家庭網路及服務提供商網路,完成遠端部署、計費以及維修的解決方案。計畫所產生的成果,預期將能提供使用者更舒適、更方便的智慧家庭服務,且提供服務供應商更完備的智慧家庭服務系統,進而讓越來越多人能享受到智慧家庭所提供的便利性。 
  
 ==== 科技部整合型專題研究計畫(積層製造跨領域專案計畫):3D列印於中小學教育的創新應用與關鍵軟體技術開發 ==== ==== 科技部整合型專題研究計畫(積層製造跨領域專案計畫):3D列印於中小學教育的創新應用與關鍵軟體技術開發 ====
行 223: 行 201:
  
  
-==== 103科技部大專學生參與專題研究計畫: 高相容性UPnP語意匹配服務管理模型的設計與實作 ====  
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-計畫指導老師(後因轉換學校,更換為薛念林副教授) 2014.7.1 - 2015.2  專題生 江易倫 
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-本計畫主要針對智慧家庭中UPnP通訊協定的便利與可用性進行分析與改進。智慧家庭中有許多通訊協定,而UPnP是其中一個不可或缺的重要協定,UPnP是由幾項重要的子系統構成,其中服務發現(Service Discovery)和存在性管理(Presence Management)更是支援智慧家庭環境服務高度動態特性的重要技術。然而UPnP進行服務發現時是使用字串比對,若是比對不符合就等於此服務不是正確的搜尋目標,因此我們希望能透過UPnP結合Semantic Web的技術去改善此一問題,此外,我們還希望所提出的解決方案可以完全和傳統的UPnP裝置雙向互通,以提高此技術在實務上的可行性。 
  
 ==== 102科技部專題研究計畫: 智慧生活空間中基於時序與因果的串流導向複雜事件分析 ==== ==== 102科技部專題研究計畫: 智慧生活空間中基於時序與因果的串流導向複雜事件分析 ====
行 245: 行 218:
 在理論與應用層面更加完備。 在理論與應用層面更加完備。
  
-==== 102國科會大專學生參與專題研究計畫: 具語意匹配能力的UPnP服務管理模型 ==== 
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-**計畫指導老師** 2013.7.1 - 2014.2  **專題生** 蔡明倫 
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-智慧生活空間技術近年來受到許多研究人員的重視,這種空間需透過服務管理機制處理各式設備、軟體與裝置的偵測、發現、資料傳送及組合等問題,以達成最佳服務品質。UPnP 是一種不依賴特定平台、 
-穩定且相當普及的服務管理機制,然而其服務匹配機制太過原始,只支援服務描述的逐字比對,導致應用程式經常找不到服務或服務品質不穩定。在這個計畫中,我們嘗試將語意網技術融入UPnP 的服務管理機制,提出一個具語意匹配能力的UPnP 服務管理模型。期望可在極少額外效能負擔下,進行具備語意匹配能力的服務管理,並可與傳統UPnP 各式裝置相容共存並混合使用。 
  
 ==== 101國科會專題研究計畫: 智慧生活空間中場域導向服務管理機制之建構與應用 ==== ==== 101國科會專題研究計畫: 智慧生活空間中場域導向服務管理機制之建構與應用 ====
 
researchexperiencescht.1592972129.txt.gz · 上一次變更: 2020/06/24 04:15 來自 try
 
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