WSN—感测网络共通应用服务平台

WTRS在2008年第一季对无线感测网络技术的预测评估报告中乐观的推论在2009年无线感测网络(Wireless Sensor Networks, WSN)相关应用模块的年出货量会突破1亿大关(如图1)。WSN相关应用数量的扩张在接下来几年内预估会以倍数方式快速增长。在大量搭配着各式各样感测组件的WSN硬件装置在我们生活周遭环境中快速布建起来时，你能想象我们的生活型态会因为这些感测信息的大量提供而产生什么样的影响与变化吗?

　　试着想象一下，如果在未来环境里，大量的感测系统建置已相当完备，当你每日起床准备出门时，你都可以轻易地透过任何形式的网络终端设备得到布建在目的地的传感器所撷取到的信息，可能包含了实时的平均温湿度及今日可能的温湿度变化预估等等，提供你外出时穿衣的选择参考。出门时也可透过预定的方式，将沿路地区感测系统的下雨观测结果以警报方式传送给你，提醒你出门时将雨具带上。或许你开车，感测系统会将你先前所预定的几个可能经过路口的实时车流速度在指定的时间以预报的方式提供你作为行车路径的选择参考。另外，像最近台风季节刚过，台风来时狭带着大雨可能带来不少灾情。或许你关心远在南部的老家有无受到大雨的威胁，于是连上感测网络系统去搜寻老家附近是否有相关的雨量侦测或是河道中是否有水位侦测的传感器布建，如果有，便可要求感测系统提供相关的观测信息或是量测数值，以供了解当地的降雨及河流排水情形是否会危及家里人的安全。或是你已从新闻里头知道家乡地区正在淹水，想进一步了解特定地区的实际状况也可透过这个感测网络系统来搜寻是否在当地有摄影机可提供相关的实时影像信息来确定灾情的严重与否。

　　这些情境很可能在不远的未来就能实现，但在此先让我们来看看要有这样一个系统需要具备那些条件。由于在我们生活的环境里像是温湿度侦测、降雨侦测、车流速度侦测、河流水位侦测及影像撷取系统等等都不断的在进行建置与布建。因此相关感测信息内容的提供自然不是太大的问题。虽然对于一种服务来说，基础建设是很重要的一环，但以服务能够提供的角度来看，也许要达到很普遍的传感器布建时程要拉得久一些，但就服务内容来看，传感器的多样化及布建的范围大小仅是量的问题，只要有需求的刺激，传感器系统的基础建设想必能够加速的进行。反过来说，目前得面临的问题反而是，在大量的传感器基础建置需求下，没有一个厂商能够独立完成够多样及布建范围够广的传感器系统建置，势必要透过众多厂商同时投入才有办法达成任务，但如何让不同厂商所建置的感测系统能够都提供出来整合成一个大系统来提供大范围的整合服务，则势必要有一个共通的整合服务平台才能够达到目的。简单的来说，虽不要求所有的感测网络服务都由同一个系统提供，但至少要能在各应用服务系统间相互分享在各个区域里所建置的传感器及从这些传感器上所获得的感测信息，相关的应用服务才能做大。故不但要有一个共通感测数据处理平台的存在，让各系统间的数据可以流通，而且还要要求各系统的传感器都说同样的语言，如此才可藉由后端系统直接对到传感器来进行数据内容的处理或更进一步来控制传感器的行为。除此之外，如何让使用者可以方便的从一个入口平台上获取这些信息则是串起整个应用服务的重要一环，于是Web Service变成最有可能的解决方案之一。故在这个时间点上，WSN的前端网络技术已逐渐成熟可以开始往量的发展上来进行，下一步似乎要看后端应用服务的平台是否能早日准备妥当，以因应大量前端感测网络建置后接下来的感测数据分享与扩大应用服务范围的挑战。

　　上述的应用服务情境，早在2003年OGC(Open Geospatial Consortium)所提出来的”Sensor Web”概念中，就已将制订感测网络的共同标准界面的想法揭露出来。OGC是一个以订定地理信息服务及定位服务标准为目标的国际组织，早在1980年代中期因为要整合各地区的地理数据系统(Geographic Information System, GIS)，便开始邀集各方相关的政府机关、业者或学界来参与这方面标准的讨论及制定工作。OGC所提出的Sensor Web的概念其实就是要将实体生活中的传感器硬件跟普及化的网络串接起来，让使用者可以简单的透过Web作为窗口来找到用户感兴趣区域里的各种型态的传感器，并且可以藉由Web的操作来撷取并利用这些传感器数据，以增进人们生活的便利。下图2为OGC用来描述此一概念的说明。

后来，一直到了2006年OGC开始的Web Services Phase 4(OWS4)的相关应用先期测试中，才以Sensor Web Enablement(SWE)的规划将Sensor Web的概念进行落