從web2.0到數位家電2.0

本文將就Web2.0概念，數位家庭的實現要角──OSGi開放式服務平台做簡單的介紹，藉由分析數位家庭網絡組成，探討數種Web2.0概念在數位家庭上之應用，最後提出實現Web 2.0概念之數位家庭可行做法。

近年來，許多網站皆宣稱是Web2.0 網站，到底什麼是Web2.0 ? 簡單的說，Web2.0它超越單一裝置，視網路為平台，它強調「聚沙成塔，聚少成眾」、「以人為中心」、「互動與共享」等概念，也就是許多資料由參與的使用者產生，而聚集這些資料又可成為他人或自己資訊的寶貴來源。然而，目前Web 2.0資料的互通僅止於電腦網絡（包括PC、NB、PDA等設備間的網路通訊），許多傳統機械或電器設備皆無法加入此電腦網絡，如今，經由OSGi開放式服務平台，可將這些設備納入資源，加入共享，但仍欠缺Web 2.0所帶來的優點，很多資源無法共享。

舉例來說，傳統的Blog服務必須經由電腦、網路的媒介，登入有提供Blog服務的特定網站，才能發佈自己的文字部落格，即使是現在最火紅的影音部落格，亦需由人操作電腦， 將事先拍攝好的影音動畫，上傳至這些影音部落格。未來，電腦網絡延伸成為數位家庭網絡後，家中所有設備都是數位家庭網絡的週邊配備，只需針對數位家庭管理系統做簡單設定，即可天天拿著手持拍攝裝置（手機，數位相機，數位攝影機等設備），很輕鬆的拍攝並發佈影音部落格，與別人分享自己的生活。

目前OSGi已有不少的實作，亦有許多的應用，如利用OSGi 控制電燈，電風扇等家用設備，甚至控制冰箱上網等，然而這樣的功能仍不具備Web2.0 的特質。本文將就Web2.0概念，數位家庭的實現要角──OSGi開放式服務平台做簡單的介紹，藉由分析數位家庭網絡組成，探討數種Web2.0概念在數位家庭上之應用，最後提出實現Web 2.0概念之數位家庭可行做法。
* Web2.0概念
由於Web2.0持續發展中，尚未有比較明確的定義，在此統稱Web2.0概念，根據O’Reilly總裁Tim O’Reilly的分析，大致有以下數點，只要包含其一即為Web2.0之應用：
* Web2.0—超越單一裝置，視網路為平台
Web 2.0的數位資訊必須來自不同角色的人的參與，有提供網路平台的服務供應商，有使用服務的初級消費者，有產生有用資訊的資訊生產者，應用層面廣泛勢必超越單一裝置，而此時網路必須為資訊平台，任何服務可輕鬆載入，消費者生產者喜歡使用，久而久之，將帶動服務與內容資訊同步提昇。例如iPod／iTunes 的結合，藉由音樂的分享，此時初級消費者同時也是資訊生產者，此時將產生大家共同擁有的「群體資料庫」。
* Web2.0──「聚沙成塔，聚少成眾」的群體智慧，「群體資料庫」的重要
Web 2.0的數位內容來自於參與者產生的各種數據資料，內容參與者將這些內容數位化後，即可重覆使用，當聚集了許多內容參與者產生的資訊，就會產生龐大的知識力量。 如提供部落格服務的網站，聚集許多人的部落格之後，將成為重要的群體資料庫例如Google的搜尋引擎，經由關鍵字搜尋出相關的網頁，其背後所隱含的就是許多網頁的群體資料庫。
* Web2.0──以人為中心，考慮人的感受
傳統的網站以事物為中心，如購物網站，刊登出商品訊息，它不需考慮使用者的商品喜好；如新聞網站，時時更新新聞訊息，它不需思考讀者的感受。Web 2.0以用戶為中心來組織資訊，如個人化網站根據使用者的喜好，給予所需之廣告；搜尋引擎根據個人化搜尋需求，給予最適當之搜尋結果；部落格服務使每個人可以發佈屬於自己的部落格，這些服務皆以人為出發點來思考。
* Web2.0──互動與共享
* 互動--社會性
以前的網站資訊流是單向的，網站經營者是資訊內容的提供者，網站使用者是內容的接收者，即使有交流也僅止於表格式的問題回饋及個人資料的填寫，互動性不足。Web 2.0網站強調以人為中心，網站資訊環繞著人與人的互動，如拍賣網站中買方與賣方的互動，這背後隱藏人與人之間的社會性，是傳統網站所不及的。

* 共享──用戶參與內容建構
以前的網站經營者負責網站所有內容資訊，此時網站內容來源有限，隨著網路頻寬變大、速度變快後，使用者需要更多樣化的內容，很快地這類網站即不符合所需。而Web 2.0網站僅提供內容平台，而不提供實質的內容，其主要藉由大眾共同參與，依據各種不同的網站應用，建構出網站的所有內容資訊，如wikipedia百科全書即是由大眾參與所建構而成，這寶貴的人類知識學問，最終將由大家共享。

* 數位家庭的實現要角──OSGi開放式服務平台
OSGi（Open Service Gateway intiative）開放式服務平台是OSGi Alliance所制定的規範，OSGi協會成立於1999?3月，期望能制定一個整合性的資訊服務平台，並將之整合至家用閘道器裏。OSGi協會發展至今會員遍及歐美日，主要廠商有系統設備商、消費性電子廠商、汽?廠商，共一百多餘家，包括 IBM、Motorola、Nokia、Philips、Panasonic、Sony、Toshiba、Echelon等。OSGi制定標準的最主要目的，是為?提供遠端的軟體服務供應商與本地端的設備，一個點對點的服務傳送方案。使得遠端軟體服務供應商能視使用者需求，將應用程式或加值性服務，動態的透過網際網?下載至用戶端的家用閘道器上，並且自動執?安裝服務。其主要架構圖如下圖一（該圖節錄自OSGi Alliance）

在OSGi的架構中，包括三個主要元件，Framework、Bundle、Service，其中OSGi Framework架構在JVM(Java Virtual Machine)上，Bundle稱為服務包，是執行於Framework上的應用程式，在實作上，Bundle是一個Java JAR 檔，而Service 是Bundle所提供的介面程式，代表的是軟體層面的服務，這些服務可以透過Export、Import的過程共享資源。Bundle經下載、安裝、執行後，即可操作Service 所提供的服務，如「管理電風扇Bundle」下載、安裝、執行後，可執行「管理電風扇」服務，操作此服務所開放出來的功能，如開、關電風扇等功能，因此OSGi可輕鬆實現數位家庭中所提供的任何服務。

* 數位家庭網絡──延伸電腦網絡，將數位服務帶入家庭
目前的數位家庭做法，主要是希望將家中基本設備納入管理，如使用遙控器透過OSGi家庭閘道器（Home Gateway）開關門窗、電燈、電風扇等，結合OSGi家庭閘道器的連網能力，甚至可以達到遠端遙控的功能。另外的作法是，服務供應商經由下載OSGi bundle的過程，將數位服務帶入家庭，如遠距居家照護，只要下載遠距居家照護所需之bundle，結合生理監測機（血壓計、心電圖機…等），即可很容易的自動將檢測結果送到醫院的資料庫，這種結合電腦網絡及家中設備的龐大網絡即為數位家庭網絡。

以上的做法，若只是延伸電腦網絡到數位家庭網絡，或只是單純的控制家中設備或藉由各種設備獲取所需資訊，顯然無法發揮Web 2.0強大的威力，該如何讓家中設備成為服務（services）提供者的角色，讓人成為數位家庭網絡的中心，讓這些設備可以輕鬆的為人所用，值得深入探討。
* 數位家庭網絡組成分析──Content v.s. Service
在Web 2.0的電腦網絡中，互動與共享的內容物，主要環繞在與人相關的資
訊，如wikipedia百科全書的知識庫，eBay的產品與賣家資料庫。而互動與共享的服務，主要環繞在與人相關的需求，如wikipedia提供的知識服務，eBay 提供的買賣訊息。

在數位家庭網絡中，廣義的家庭成員包括家庭中所有的人及其他家用設備，
互動與共享的內容物，即包括這些家庭成員相關資訊，此時人仍為主體，只是其他家用設備將適時適地的為人所用，此時結合Web 2.0概念的服務包括三種方式，感應／回應機制、個人化概念及群體智慧運用。想像一下我的家認識我該有多好，我一回家，它感應到我回來了，立刻開門，它知道我回家習慣聽音樂，立即播放我喜歡的音樂，或是播放目前最熱門的音樂，而這熱門音樂是由許多人每天回家播放的音樂統計出來的。詳細描述如下：

* 感應／回應機制──讓它知道我在哪
想讓家用設備適時適地的為人所用，首先需先讓它知道使用者在哪，藉由屋
內佈滿sensor及使用者身上配有RFID標籤即可達成，當家中設備感應到使用者所在地方時，即會給予先前已設定之服務，如我的家感應到我回來了，立刻執行「開門」的服務。

* 個人化概念──讓它知道我的習慣
由於每個人總會有自己喜歡的東西，隨著時間將產生一固定模式（pattern），此即個人化模式，藉由平時儲存個人?好至資料庫，可由此資料庫挖掘出個人化模化，即可達到個人化服務，如我一回家就播放我喜歡的音樂。

* 群體智慧運用──善用群體智慧
群體智慧包括主動的產出、透過分享的過程來運用群體智慧，另外還有被動的資料搜集統計，主動的方式如iPod／iTunes的音樂分享，或是類似的應用，如電子書閱讀器結合網站的電子書分享，或是未來可能實現的smart phone結合中華電信MOD系統，除了隨時收看節目外，還可以分享自己拍攝的影片。另外，如先前提到的場景，我一回家就播放目前最熱門的音樂，這熱門的音樂可以是被動的資料搜集統計，也可以透過使用者投票機制來產生。

* 具Web 2.0概念之數位家庭應用探討
底下提出幾種數位家庭結合Web 2.0概念之作法：
* 遠距居家照護──與血壓計，血糖計結合
透過血壓計，血糖計的測量過程，定時自動將測量結果傳至遠端資料庫，可知需居家照護老人或病人的身體狀態。久而久之，這遠端資料庫，將可做統計分析，其結果可供預防醫學用，也可於每次將結果傳至遠端資料庫時，判斷是否異常的依據，若異常則即時處理，並回傳注意事項。
* 遠距居家保全──與監視器、家用設備結合
透過遠距監視器、家用設備的監視過程，隨時將家中動態傳至遠端monitor及資料庫，可知家中的即時動態，久而久之，這遠端資料庫可統計出異常狀況情形，可經設定狀況變數，若符合某類狀況，可隨時連線警察局或保全，讓他們看到即時狀況，並隨時救援。如主人不在家，卻有火被點燃，或屋內房間門被打開等…，此時即為異常狀況。

* 遠端設備遙控──與smart phone、PDA結合
以Smart phone，PDA或其他手持裝置當成遠端設備控制點，可控制遠端設
備，配合個人化需求，達到自動化遠端遙控。如房間?度高於30℃時，屋內成員會覺得熱而開啟冷氣，一段時間Home Gateway偵測此規則後，當屋內有人而屋內?度高於30℃時，將會自動開啟冷氣。

* 家庭成員定位系統──與sensor／RFID結合
藉由家庭中裝置感應器及家庭成員配備RFID，可定位感應到某人的位置，結合平日行為模式資料庫，即可做出相對應的反應。

* 家庭訊息傳播──與數位攝影機、數位相機結合
經由簡單的設定過程，即可將數位攝影機，數位相機拍攝結果結合租屋訊息、二手商品買賣訊息、個人交友訊息發佈至網路，結合配對機制，做適當反應。

* 家庭數位娛樂──與數位攝影機、數位相機、喇叭、mp3播放器結合
居家生活中所有聲音影像輸出入裝置均可為使用者所整合運用，如小明在臥
室打開電腦聽音樂，當他走到客廳時，由感應／回應機制，感應器得知他的位置已移到客廳，此時音樂將轉到客廳的喇叭播出。另外，當小明上某網音部落格網站訂閱影片節目，將可設定播出時間，時間一到立即播出當天上傳或最熱門的影片。

* 家庭智慧中心──與現有web結合
同樣的，整合運用聲音影像輸出入裝置及現有web2.0網站，將網站的群體智慧視為家庭智慧中心的大腦，由家中所有資訊輸入裝置輸入我們的需求，經由網站伺服器的搜尋運算，即可很方便的由各種輸出裝置得知我們要的答案。

* 智慧車輛系統──場景移至車中，與車內週邊結合
若將整個場景由家庭移到車子中，即OSGi平台為一可移動裝置，放在車上， 與車子週邊配備結合，即可形成一智慧型車輛系統。
* 智慧交通管理系統──以車子為系統週邊
大部份車輛配備GPS定位系統，當行駛在路上時，回報自己所在位置，中央行控中心匯整之後，可得知各道路之路況，並給予適當的反應。

* 實現數位家庭Web 2.0環境可行做法──結合OSGi 與Semantic Web Services（語義理解網路服務）
上述OSGi架構下，各式各樣的服務欲經由internet進入家庭，其進入點即Home Gateway，如圖二（該圖節錄自OSGi Alliance）

此Home Gateway上實作OSGi，藉由管理系統下載、安裝、執行Bundle的過程，家中使用者即可配合家用設備使用這些服務，這些家用設備包括家中的電視、電腦、電燈等，Home Gateway與家中設備間通訊協定包括HomeRF、LonWorks、Jini、UPnP等，Home Gateway對外的通訊協定包括DSL、W-CDMA等，而對於遠端管理Home Gateway的OSGi管理系統而言，其與OSGi間的溝通，目前有多種實現方式，主要有電腦網路的Web Services及電信網路的TR-069，而採用Web Services是目前較單純的一種，資料傳遞是SOAP+XML。目前Alcatel 公司（Alcatel Deutschland GmbH）以及Lucent、Philips等多家公司的B@HOME計劃，均提出TR-069及TR系列相關的protocol，以DSL通訊協定做為遠端管理系統與OSGi間的溝通橋樑，此方法的好處是方便結合目前的電信網路，其缺點是難與使用者互動，此時OSGi管理系統是由專職機構所負責，負責發佈使用者訂購之各式服務，一般使用者僅是訊息的接收者，此時的做法並沒有以使用者為中心來思考。

為了實現上述的應用，必須家中設備與web 緊密結合，亦即OSGi Home Gateway、管理系統與web能更容易溝通，為此Alcatel另外提出Semantic Web Services的方式，它是一種新的網路內容形式，能讓電腦理解其中的語意，透過Semantic Web Service，讓OSGi管理系統與Home Gateway成為數位家庭網絡中的控制中樞，使用者只要在管理系統描述自己的需求，或是管理系統由使用者與系統互動的資料中得知使用者的喜好，即可擁有個人化機制。另外，透過電腦理解個人化資料或群體資料的意義，將可讓使用者適時適地的操作這些服務，最終甚至可使用Intelligent Web Services，其概念圖如下（該圖節錄自Alcatel Deutschland GmbH）

* 結論:
數位家庭網絡牽涉到異質環境整合應用，除了上述之應用外，尚有許多不同應用，家中設備透過Home Gateway結合現有的Web 2.0網站或是其它Semantic Web，皆是不錯的應用，雖然短時間內仍未實現，可確信的是它讓家中所有設備互動更密切，而OSGi開放式服務平台可讓家庭中的成員，所在環境，與外界環境做緊密結合，目前也已有不少實作，未來，甚至可開放家中設備給其他人使用，如網路拍賣時，賣家可透過開放設備讓買家確定產品使用安全無虞，此時安全性問題就相對的重要，若配合適當的安全機制，智慧型生活將是指日可待。

作者：柯燿興   
http://www.itmag.org.tw/magazine/article_single_439.htm