歷年回顧

2017年評審團特別獎:非均勻波束之多天線小型基站系統

2017年評審團特別獎:非均勻波束之多天線小型基站系統

通訊大賽主辦團隊

面對5G通訊,必須廣泛架設小型基地台才能夠讓訊號全面覆蓋,本作品將多款天線整合為立體式無線基地台,達成非均勻波束架構,透過寬波束提供廣泛的服務範圍,若出現特定的數據用量高度需求時,就換用具有波束成形作用的天線面做高速支援,透過調整子天線間權重比例,以窄波束集中能量支援特定小範圍。本作品除了支援WLAN 2.4GHz或5GHz頻段外,也納入LTE中、高頻段,並讓Sub-6G擁有更多載波數目及提高頻譜效能。另外,妥善利用空間配置來達成多天線且低ECC成果,支援MU-MIMO架構及無線Backhaul機制,還可調整波束指向角來因應各種架設環境。組裝作品時,除了要注意個別天線特性外,也要留意各天線間的隔離度。

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2017年季軍、仁寶電腦特別推薦獎:具場型分集機制之手機多天線設計

2017年季軍、仁寶電腦特別推薦獎:具場型分集機制之手機多天線設計

通訊大賽主辦團隊

收訊品質影響使用者對於產品的評價,目前市面上在金屬環境下整合八天線的設計並不多見,因為存在許多問題有待解決。本作品為具場型分集之手機多天線設計,以MIMO形式做為設計主軸,利用三種不同形式的天線之輻射場型特性不同進行組合,達成多天線的設計並且讓隔離度保有-10dB以下的表現。實作上,將所設計天線建置於5mm厚度的智慧型手機,採用50Ω的微帶線饋入方式。在微帶線端,採用低通及高通匹配電路設計,於有限空間下仍能達到操作頻段低頻(698M~960MHz)、中頻(1710M~2690MHz)、高頻(3400M~3600MHz)的性能。目前市面上的產品只有4×4的MIMO設計,而本作品可以達到8×8 MIMO設計規格。此外,此設計可以讓產品的外觀保有質感,而且不影響通訊功能 。

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2017年亞軍、英業達特別推薦獎:窄邊框筆記型電腦之多天線設計

2017年亞軍、英業達特別推薦獎:窄邊框筆記型電腦之多天線設計

通訊大賽主辦團隊

現在人外出工作,大多是手機搭配筆電,因此本團隊選擇了鉸鏈轉軸的筆電來做設計,一來增添設計感,二來藉助鉸鏈特性採用各種模式來使用。本作品是應用於筆電之窄邊框LTE/WWAN/WLAN及5G MIMO多天線系統,例如LTE/WWAN MIMO天線系統配置於螢幕接地面下方距轉軸5mm處,藉由PIFA結構的激發元件來激發閉槽孔模態,以涵蓋LTE/WWAN八頻操作,WLAN MIMO天線及5G MIMO陣列天線則配置於螢幕接地面上緣。該設計成功地讓天線尺寸再縮小,並在有限空間內加入了多天線機制,來達成一套完整的多天線系統。由於筆電螢幕厚度的限制,發現天線體的接地面積不夠大而無法完整焊於螢幕接地面上,最後追加Ground Pad(金屬部)來增加焊接面積,才解決難題。

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2017年冠軍:具共槽孔與共輻射體之穿戴式天線

2017年冠軍:具共槽孔與共輻射體之穿戴式天線

通訊大賽主辦團隊

目前穿戴式手錶的通訊頻段明顯不足,所以無法擺脫對手機的依賴,究其原因,在於手錶機殼空間有限。為克服這個先天的劣勢,本團隊發想了「共用」這個構想,設計出共用槽孔輻射以及共用輻射體輻射的穿戴式天線,藉以達成在小空間完成八頻的通訊頻段、GPS及藍牙(BT)、Wi-Fi等目標。天線主體設計在金屬錶殼內部,天線以槽孔、單極及獨立金屬外框結構方式輻射。在錶殼內置入四款天線,第一款天線涵蓋LTE 700、GSM 850/GSM 900等頻段,第二款涵蓋GSM 1800/1900/UMTS、LTE 2300/2500頻段,第三款則涵蓋GPS(1575MHz),而第四款天線涵蓋藍牙、Wi-Fi 2.4G。全金屬機殼與金屬錶帶不但維持外觀的整體性,且具備其他同類產品所沒有的八頻頻寬 。

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2017年入圍獎:懷舊治療數位桌曆

2017年入圍獎:懷舊治療數位桌曆

通訊大賽主辦團隊

進入高齡化社會後,失智症人口快速攀升,預防失智症最好的方法其實是融入生活,維持自主的生活能力。本作品基於長者熟悉的桌上型桌曆結合懷舊治療,設計重點有三:(1)人工智慧的行程規劃,數據化長者過去的生活習慣,當他因為遺忘而自理能力下降時,仍然可以透過提醒,維持自理能力。(2)收集長者的回憶故事,每天將顯示過去幾年的今天,所做過的故事,促進長者回憶思考,並做出回饋,可選擇留言、分享、列印、或與親友通話視訊。(3)人工智慧撥打接聽電話,並設有緊急狀況的自動通報功能。整體造型是傳統桌曆的延伸,能夠減少長者對新科技的退卻,長者只需口頭操作,智慧桌曆便自動完成長者需求。

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2017年入圍獎:蚊房四寶

2017年入圍獎:蚊房四寶

通訊大賽主辦團隊

日常生活中蚊蟲無所不在,尤其在炎熱的夏天更是肆意橫行,市面常見的防蚊滅蚊用品有些效用有限,有些會造成人體不舒服,因此本團隊設計出「蚊房四寶」系統,是全方位的智能型防蚊系統。偵蚊寶利用音頻感測器來偵測蚊子翅膀的震動,當蚊子進入偵測範圍即可得知,此時驅蚊寶釋放出貓薄荷味道的噴霧,可有效驅趕蚊子,當有人接近時,透過紅外線感測器可感知有人在門口,即可停止噴霧運作。小碳寶會釋放二氧化碳並發熱,吸引蚊子靠近,此時即會啟動風扇將其吸入消滅。感測所得的資料經由LinkIt 7697傳送至雲端平台,可分析蚊子入侵管道為何並強化防蚊措施,搭配的APP可查詢防護系統啟動區域、裝置運作是否正常等等,結合軟硬雲讓居家生活更健康。

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2017年入圍獎:iTemp 你的溫度個人化管家

2017年入圍獎:iTemp 你的溫度個人化管家

通訊大賽主辦團隊

喝溫水對身體有許多好處,像是改善血液循環、改善過敏等等,能不能每次都喝到喜愛的溫度呢?iTemp的實體為智慧容器(馬克杯、碗),搭配APP即可記錄個人最愛的溫度,只要拿起馬克杯輕鬆搖一搖即可啟動加熱回到最愛溫度,沒有多餘的按鍵,符合使用者的自然習慣。硬體內部包含LinkIt 7697開發板,具有多樣化的網路連線能力讓馬克杯與APP做連結,在兩者之間傳遞資訊;內建安全啟動裝置,當杯蓋尚未蓋上時,馬克杯無法執行加熱以確保使用者安全。簡單操作的APP介面,不但記錄了飲水量,還記錄了各項飲品的最愛溫度,用戶並且能透過溫度的攝取歷史暸解自己的身體健康趨勢。iTemp意為internet temperature,以IoT技術讓馬克杯不再只是裝水的容器,更是用戶的健康溫度個人化管家。

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2017年佳作:絕對輔具!禁止摔

2017年佳作:絕對輔具!禁止摔

通訊大賽主辦團隊

因環境友善程度不夠,視障者出門在外時常發生跌倒意外事件,但市面上相關輔助產品的完整性、穩定性皆不足。本系統包含智慧眼鏡、智慧手杖及線上資訊平台/V-Protector APP。智慧眼鏡於傳統眼鏡整合紅外線感測器、重力感應器,智慧手杖藉由LinkIt ONE開發版整合G-Sensor、GPS模組、LoRa通訊模組。智慧眼鏡以紅外線偵測前方障礙物(包含懸空障礙物),並藉由智慧手杖震動提醒視障者,若視障者發生意外將會透過智慧眼鏡與智慧手杖上的G-Sensor偵測傾斜角度並透過演算法判斷視障者是否真正跌倒,再由 LoRa無線傳輸將GPS數值傳至雲端平台,並以APP通知該家屬。本系統利用視障者平時使用之輔具加上物聯網技術做出改良,使用方式不變但安全性大為提高,希望能大幅度改善視障者的人生。

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2017年佳作:SeeM智能眼罩

2017年佳作:SeeM智能眼罩

通訊大賽主辦團隊

睡得好是許多人的奢求,因此舒眠眼罩大行其道,但市售產品所播放的音樂可能反而形成干擾。本作品SeeM(Smart eye Mask)智能眼罩使用LinkIt 7697做為開發平台,在運作時量測腦電波(EEG)、眼動波(EOG)及溫度,了解使用者睡眠的狀態,以藍牙連結手機APP,在淺睡、熟睡、眼動期,各給予不同類型的音樂或訊息,透過睡眠輔助程式來提升睡眠效果。

由於量測腦電波及眼動波,智能眼罩能夠明確知道使用者的各個睡眠階段,在眼動期即可配合手機APP在夢中進行日間學習的整理及複習,達到睡眠學習的效果,而非如市售產品從頭到尾播放學習的資訊,造成反效果。最後則是可設定起床的前一段時間提供熱敷,緩解眼睛疲勞讓,讓人睡醒後更加精神奕弈。

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2017年佳作:戶外團隊運動管理裝置

2017年佳作:戶外團隊運動管理裝置

通訊大賽主辦團隊

市面上很多可以偵測生理特徵的裝置(例如運動手環)其使用情境為自己偵測自己管理或由教練管理,但是沒有可以同時管理數名成員的產品,我們認為這樣的需求存在,因此研發本作品,讓管理者(領隊或教練)能在遠處透過MCS平台了解各隊員的生理資訊及位置,裝置目前設計為頭戴式,結合心率感測、溫度感測、GPS、MP3等等模組,並以LinkIt開發板為核心。在使用過程中會記錄隊員的心跳、體溫、位置與環境溫度,若數值異常會即時通知管理者進行處理。

本作品適合多種運動情境,例如馬拉松比賽、球隊體能訓練、登山、夜間團體競走等等,由於在使用期間已記錄各種資料,使用者可以在事後連上MCS平台查閱歷程,包括訓練期間的心律狀況、心跳、GPS路徑、環境溫度、體溫等等,做為改進的參考。

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