運用 TAK 與 AWS 進行災害及緊急應變

錄影

https://www.youtube.com/watch?v=nhrC2V4KDPQ

菲律賓面臨的災害風險

• 菲律賓是全球最容易遭受災害的國家之一，已連續 16 年名列其中。
• 每年平均遭遇 20 場熱帶風暴，此外還有洪水、地震、山崩及火山活動。
• 這些災害規模龐大、發生頻繁，並可能造成大量傷亡及通訊困難，讓第一線應變人員不堪負荷。

全球性挑戰

• 災害並非菲律賓獨有，而是影響許多國家的全球性問題。

解決方案：災害期間的可靠通訊

• 即時態勢地圖。
• 透過無人機影像找出災民、危險及受損地點。
• 支援偏遠地區或離線區域的斷線作業。

Team Awareness Kit（TAK）簡介

• TAK 全名為 Team Awareness Kit，是一套地理空間視覺化與協作工具。
• 專為關鍵環境中的即時態勢感知而設計。
• 讓不同團隊及裝置之間能夠安全地分享資料、繪製地圖及通訊。

TAK 的核心能力

• 即時地圖與地理定位。
• 安全訊息傳遞及地圖資料圖層。
• 整合感測器、無人機與 IoT 裝置。
• 採用開放原始碼，並可透過外掛程式自訂。

平台相容性

• TAK 可在 iOS、Android、Linux 及 Windows 上使用。

為什麼選擇 TAK？

• 已在全球災害應變行動中成功部署。
• 曾在肯亞、祕魯、索馬利亞、加薩、墨西哥、波蘭、巴西及菲律賓使用。
• 曾在 2017 年馬拉威危機的極端環境中接受實地驗證。
• 搭配 AWS 可兼顧擴充能力與安全性。

災害應變架構詳解

TAK Server 使用的主要服務

• EC2：部署 TAK Server。
• S3：儲存資產與使用者資料。
• DynamoDB：管理使用者憑證。
• Lambda：自動傳送使用者憑證，並促進清楚、即時的訊息傳遞。

通訊功能

• 文字與警報：TAK 可向所有應變人員傳送文字訊息與警報。
• 整合 AWS Wickr：提供安全通訊。
• 一對一聊天：支援私人對話。
• 特定團隊更新：僅向相關團隊分享最新資訊。
• 群組／全體聊天：讓所有人掌握災害狀況。

IoT 整合

• T100A IoT 追蹤器：透過 LoRaWAN 閘道連線，將加密的 GPS 與感測器資料直接傳送至 TAK Map。
• 安全的位置分享：將位置資料傳送至 TAK Map，供所有已連線的使用者查看。
• LoRaWAN（Long Range Wide Area Network）是一種開放的物聯網（IoT）無線通訊協定，可讓低功耗裝置進行長距離連線。它以 LoRa（Long Range）技術為基礎，採用特定的調變技術，實現長距離、低頻寬及低功耗通訊。因此，LoRaWAN 很適合智慧城市、智慧農業及工業監控等應用，讓裝置能以較長的電池續航力傳送少量資料。

IoT 整合的領域服務

• IoT Core：從追蹤器取得資料（感測器資料、感測器 ID、座標）。
• Lambda：解碼資料。
• EC2：部署 Node-RED，由其將位置資料傳送至 TAK 裝置／Client。
• Node-RED：用於事件驅動應用程式的低程式碼開發工具。
• Node-RED 的目標是讓任何人都能建立應用程式，收集、轉換資料並將其視覺化；也能建立流程，將生活與工作中的事務自動化。

https://nodered.org/

無人機整合

• 即時空拍畫面：將無人機即時影像串流傳送給應變人員。
• 偵測危險與災民：協助尋找災民、評估損害，並加快搜救速度。

CCTV 串流功能

• 即時地面監控：持續監控關鍵區域。
• 追蹤人員與車輛：提升現場安全及作業態勢感知。

即時串流服務

• EC2：安裝串流程式，以支援即時功能。

即時串流與斷線作業的其他細節

將 CCTV 即時串流傳送至 IVS

• GStreamer：用於將 CCTV 攝影機的即時串流推送至 IVS。
• https://gstreamer.freedesktop.org/
• IVS：處理即時串流。（Amazon Interactive Video Service）
• https://aws.amazon.com/ivs/
• S3：用於自動錄製及儲存即時串流。
• Kinesis Video Streams（KVS）：攝影機的即時串流也會推送至 KVS。
• 物件偵測：使用辨識服務進行物件偵測，並同時連接 S3 與 Kinesis Video Streams。

斷線區域的作業：AWS Snowball Edge

• 用於 TAK 離線作業。
• 讓 TAK 能在沒有網際網路的環境中運作。
• 適合沒有電力或網際網路的偏遠地區及災區。
• 支援地圖、訊息傳遞及位置分享功能。

優點

• 加快救援速度，改善協調作業。
• 協助拯救更多災民。
• 可在通訊品質不佳或斷線的環境中運作。
• 不再受過時資訊影響。
• 無論是小型事件或全國性應變皆可部署。

「無論人為或自然災害都無可避免。菲律賓每年飽受災害侵襲，我們在災害期間的通訊能力，會大幅影響應變人員及受災社區。雖然無法阻止災害發生，但我們可以改善通訊與協調，協助第一線應變人員在災害中拯救更多生命。」