引進 DSA 動態頻譜接取技術 建構物聯校園安全


運用低頻高速及無線長距傳輸技術即時傳送監視畫面   校園安全零死角 
麗山國小率先示範   開啟無線校園安全新里程

近期國內外校園安全事件頻傳,從前幾天在美國加州大學的槍殺事件,到台灣重大的北投國小割喉案,甚至在校園各個角落發生的霸凌案件等,校園安全成為老師與學童家長最重視的議題,為提升校園安全層級,資策會在經濟部技術處的支持下結合國立台灣大學、台灣微軟、聯發科技、聯陽半導體、美國 Aviacomm 公司、新加坡 Power Automation 公司、財團法人電信技術中心(TTC)共同成立「台灣動態頻譜接取先導試驗工作群 (Taiwan Dynamic Spectrum Access Pilot Group, DSA-PG.TW)」,接軌全球前瞻的 DSA 技術,首創在台北市麗山國小示範物聯校園監控系統,藉由頻譜分享與低頻高速、無線長距的傳輸技術,即時將校園各處監視裝置的監控高清畫面,傳送到中控室,並在緊急狀況發生時,透過緊急按鈕第一時間擷取監控畫面,並傳送到中控室,以達到校園監控零死角,進一步強化學童的校園安全。

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動態頻譜接取 DSA 低頻高速與無線長距傳輸    360 度監視裝置隨處而立    校園安全零死角

為強化校園的安全措施,政府與學校持續提出強化校園安全的相關政策,然而,受限於目前的網路傳輸技術,學校建置的監視裝置,只能透過有線網路,才能將監視高清畫面傳送到中控室。有線網路佈建的高額成本,及無線網路(WiFi)傳輸的距離限制,導致學校無法將監視設備全面的佈建在校園每個角落,形成校園安全的死角。

現有的無線物聯網路採用的是低頻低速聯網技術, 而動態頻譜接取(Dynamic Spectrum Access, DSA)技術可偵測無線環境如頻率或傳送功率,讓無線設備可在未被使用的空閒(white spectrum)無線頻譜上,即時調整傳輸參數並在該頻帶上傳送資料,利用空閒頻譜,能有效解決無線頻譜使用率過低的議題,是具有潛力的無線通訊技術之一。包括美國、英國、新加坡、日本等國目前正發展實驗室與戶外的動態頻譜接取網路測試,利用頻譜共享的方式,擴大運用有限的頻譜資源,亦促成新興的頻譜應用投資與產業,讓頻譜共享擁有更多樣性的發展。

台北市教育局主任秘書廖文靜表示,「讓孩子在安全快樂的環境中學習成長是台北市教育局重要的任務之一,為嚇阻有心人士的不法行為,本局已與 32 所學校合作架設校外電子圍籬,如今配合 DSA 技術,除了讓監視裝置的建置不再因為距離及空間的限制,能夠更全面的在校園中佈建外,攝錄畫面的傳輸也能更加即時,相信這項技術如能落實在每個校園,將進一步強化校園的安全性,提供給學童一個安心學習的環境。」

國立台灣大學電機工程學系吳瑞北教授教授,同時也是台灣動態頻譜接取先導試驗工作群主要推手之一,表示:「有別於現有的無線物聯網路技術,台灣 DSA 先導試驗群有鑑於透過 Sub-GHz 頻譜的靈活運用,藉其優異的無線傳輸特性,除可支援數百公尺至幾公里遠的傳輸之外,更能在此距離內進行數十甚至上百 Mbps 的高速傳輸,可因應物聯網時代眾多應用情境的傳輸需求,以加速物聯網技術與應用的創新。台灣 DSA 技術在校園監控應用的投入,代表著台灣在通訊與聯網技術上正往前跨上一大步,更與國際趨勢緊密接軌,我們歡迎更多的產、官、學、研的資源一同投入更多物聯網應用領域,透過頻譜活化與共享等技術研發,開創聯網技術新里程。」

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台北市麗山國小勇於創新  率先成為動態頻譜接取示範場域

台北市麗山國小目前擁有 1,168 位學生,在學校外部周圍已與台北市政府合作架設電子圍籬設備。為加強學童在學校內的安全,麗山國小與台灣動態頻譜接取先導試驗工作群合作,率先成為 DSA 技術首要的校園示範場地,在校園內部各角落包括操場、洗手間、司令台等網路線路無法佈建之處,架設監控設備及緊急按鈕。學童發現可疑人士時按下緊急按鈕,利用 DSA 低頻高速且無線傳輸的特性,能將現場監視畫面立即傳輸至警衛中控室,讓闖入校園內的有心人士無所遁形,學童在校內的安全也有更多一層的保護。

麗山國小校長張秀潔校長表示:「在校園安全警戒逐漸提升的現今,我們希望帶給學童更即時、更完整的安全保護。以往監控設備在校園中,因為網路佈線的成本與距離,無法全盤兼顧每處角落,實屬遺憾。麗山國小很高興能與台灣 DSA 先導試驗群合作,成為 DSA 技術首要驗證場域,透過連結校園無線感測器、緊急按鈕、無線與高畫質監視器,提供即時監測、主動預警及行動管理的功能,有效嚇阻有心人士對學童的傷害,強化校園安全環境。」

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聯網能力為物聯網產業發展迎來曙光   DSA 技術開啟物聯應用新里程

       根據國際調研組織 Gartner 在 2015 年 11  月發表的報告指出,到了 2020 年,全球物聯網裝置將會超過 250 億個,而國際金融服務公司摩根史坦利的預測更是達 750 億個裝置。這些數量龐大的物聯裝置需要更快速、更廣闊的頻譜與頻段才能將各種裝置蒐集的資料傳送到雲端,透過雲端服務的大數據分析及加值應用,開創潛在的商機。

「當物聯網完整生態系建立後,在應用領域最為廣泛、同時影響最多人的智慧城市也將順勢起飛。身為台灣首都,亦是智慧城市的台北市,我們與各企業廣泛合作應用各種先進技術,將物聯網生態系發展到整個城市。」台北市資訊局李維斌局長表示:「我們十分樂見產業與學術研究單位合作組成台灣動態頻譜接取先導試驗工作群,進行DSA 技術的研究發展與技術驗證,相信未來DSA能幫助物聯網更多更廣泛的產業發展,讓台灣在全球物聯網產業中成為關鍵角色。」

身為台灣動態頻譜接取先導試驗工作群的一員,台灣微軟提供 Microsoft Azure 雲端平台的整合服務,在快速聯網之下產生的大數據,能無縫地整合在雲端平台上,隨時進行分析與預測。台灣微軟公共暨法律事務部總經理 施立成表示:「台灣微軟在台灣 DSA 先導試驗群中貢獻雲端平台的服務,讓 DSA 技術更臻完整,進而將台灣與先進國家並肩躍進。微軟致力於攜手夥伴,並整合產官學研資源,推動台灣物聯網產業發展,隨著許多認證與服務的推出,包括 Azure IoT 驗證及 Azure IoT Suite,結合頻譜共享計畫讓裝置互聯技術指日可待,為民眾創造更智慧、安全、便利的生活品質。」

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