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研究生: 朱詳睿
Jhu, Siang-Ruei
論文名稱: 智慧家庭之遠端監控與服務系統建置
Development of Remote Monitoring and Service System for Intelligent Home
指導教授: 陳響亮
Chen, Shang-Liang
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 電機資訊學院 - 製造資訊與系統研究所
Institute of Manufacturing Information and Systems
論文出版年: 2015
畢業學年度: 104
語文別: 中文
論文頁數: 88
中文關鍵詞: 無線感測網路智慧家庭Wi-Fi智慧感測資訊派送
外文關鍵詞: WSN, Smart Home, Wi-Fi, Smart Sensor, Information Pushing
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  • 目前傳統家庭遠端環境監控系統並沒有針對實際災害感測情境進行設計,且傳統家庭遠端監控系統大部分僅以ZigBee無線感測網路(Wireless Sensor Network,WSN)佈署感測器方式進行無線化傳輸,其傳輸速率低。
    本研究提出智慧家庭遠端監控與服務系統架構,系統包含遠端(Remote)與本地端(Local)監控整合,並使用Wi-Fi無線化技術取代ZigBee實作無線感測網路佈建。本研究設計之系統能夠即時智慧感測,並判斷災害發生。舉凡火災、瓦斯外洩、溫度過高、濕氣過重等,且進行人員資訊派送服務警告與疏散等防範措施。本研究之主要目標為開發智慧家庭遠端監控與服務系統建置,此系統適用於不同家庭環境,並改善傳統家庭WSN傳輸缺失與缺乏遠端監控系統機制,實際以台灣某家庭環境情境(以下簡稱M家庭)為例,進行系統導入與測試,可有效提升傳統家庭環境品質監控不足之處。

    Nowadays, the design of home remote monitoring systems still has difficulties for a real home environment. Applications usually conventionally use Zigbee Wireless Sensor Network to transmit data. However, the transmission speed is quite low and the signal is weak for long distance transmission without using multi-hop techniques.
    To solve these problems, we propose a new system architecture for a real-time monitoring system. The proposed system architecture adopts remote monitoring and local monitoring which based on the Wi-Fi technology instead of Wireless Sensor Network. The system proposed in this thesis can detect hazards in real-time such as smoke and fire for disaster prevention. The main goal of this thesis is to develop a sensor-integrated environment monitoring system for an intelligent home. The results of system testing show the proposed monitoring system) can improve the efficiency of current home monitoring systems at lower cost.

    摘要(I) 目錄(IX) 圖目錄(XII) 表目錄(XV) 第一章 緒論(1) 1.1 研究背景與動機(1) 1.2 研究目的(4) 第二章 國內外相關文獻探討(5) 2.1 智慧型住宅分析(5) 2.2 居家感測節點佈署與監控技術(9) 2.3 無線感測傳輸技術於智慧家庭應用(11) 2.3.1 Wi-Fi 簡介(11) 2.3.2 Wi-Fi 網路架構(11) 2.3.3 Wi-Fi 技術於智慧家庭應用(12) 2.3.4 無線化傳輸特性比較(13) 2.5 資訊(推播)派送技術(14) 第三章 研究方法(15) 3.1 智慧家庭感測器整合佈署 (17) 3.1.1 廚房智慧感測監控(19) 3.1.2 客廳智慧感測監控(25) 3.1.3 臥室智慧感測監控(32) 3.2 影像監控服務(34) 3.2.1 IP-CAM 影像硬體之設備目的(34) 3.3無線化網路傳輸架構(36) 3.4.1 Wi-Fi虛擬IP建置與實作(37) 第四章 環境感測整合電路之實作(39) 4.1 感測器整合電路實作(39) 4.2 Wi-Fi無線化傳輸實作(43) 第五章 遠端服務管理機制實作(47) 5.1 遠端智慧家庭監控管理系統之實作(47) 5.2 本地端中介軟體介面之實作(49) 5.2.1 認證與授權服務(49) 5.2.2 通訊傳輸控制模組(51) 5.3 遠端家庭網頁監控系統(56) 5.3.1 居家公告模組(56) 5.3.2 用戶角色管理模組(57) 5.3.3 居家環境監控模組(60) 5.3.4 透過Email派送服務系統通知(64) 第六章 系統導入(67) 6.1 系統成本評估(67) 6.2 M家庭系統導入前(68) 6.3 M家庭系統導入後(70) 6.3.1 模擬災害系統測試(72) 6.4 M家庭系統導入後分析(79) 第七章 結論(80) 參考文獻 (81) 附錄(85) 附錄一 APP020 Plus 多功能實驗版(85) 附錄二 微控制器(DspIC30F4011)(86) 附錄三 RN-13-EK Evaluation Board 模組(87) 附錄四 D-Link Wireless N 無線網路攝影機(DCS-930L)(88)

    [1] Lantiq與IOLITE開放式智慧家庭平台, NARLABs國家實驗研究院科技產業資訊室, http://iknow.stpi.narl.org.tw/Post/Read.aspx?PostID=10966, 2015。
    [2] 經濟部技術處發行,“資策會潛力產業發展與目標範疇”, 2012.
    [3] 李育昇,“智慧家進你我生活”, 玉山投顧投資月刊, Sep. 2014.
    [4] 劉仲鑫, 范智傑,“居家安全監視系統設計”, 第五屆知識社群研討會,2009.
    [5] Idoudi, M., Elkhorchani, H., Grayaa, K., “Performance evaluation of Wireless Sensor Networks based on ZigBee technology in smart home,” Electrical Engineering and Software Applications International Conference, pp.1-4, 21-23 March 2013.
    [6] Lili Liang, Lianfen Huang, Xueyuan Jiang, Yan Yao, “Design and implementation of wireless Smart-home sensor network based on ZigBee protocol,” Communications, Circuits and Systems International Conference, pp.434-438, 25-27 May 2008.
    [7] Chunlong Zhang, Min Zhang, Yongsheng Su, Weilian Wang, “Smart home design based on ZigBee wireless sensor network,” Communications and Networking in China International ICST Conference, pp.463-466, 8-10 Aug. 2012.
    [8] 行政院衛生署國民健康局,“老年人健康促進計畫(2009-2012)”, 2008.
    [9] 溫琇玲,“台灣智慧化居住空間發展願景”, 智慧化居住空間相關課程補助計畫基礎參考教材, 2008.
    [10] 杜瑞澤, 林耕宇, 徐傳瑛,“智慧型住宅之綠色節能照明設備分析研究”, 人文暨社會科學期刊, 第二期, 2008.
    [11] 蘇建誠,“智慧型住宅設備整合問題之研究”, 國立成功大學工學院工程管理專班碩士論文, 2009.
    [12] 楊家輝, 蘇文鈺, 王駿發, 王水進, 蔡尚榮,“人本智慧生活科技之整合研究”, 國立成功大學研究成果發表, 2008.
    [13] Taysheng Jeng, Chien-Hsu Chen, Jhing-Fa Wang, Chung-Hsien Wu, Jar-Ferr Kevin Yang, Sheng-Tzong Cheng, Jing Jing Fang, Pau-Choo Chung, “House of the Future Relies on Multimedia and Wireless Sensors”, SPIE Newroom, vol.15, June 2008.
    [14] Anbarasi, A., Ishwarya, M., “Design and implementation of smart home using sensor network, “In Optical Imaging Sensor and Security International Conference, pp.1-6, 2-3 July 2013.
    [15] Surie, D., Laguionie, O., Pederson, T., “Wireless sensor networking of everyday objects in a smart home environment, “Sensor Networks and Information Processing International Conference, pp.189-194, 15-18 Dec. 2008.
    [16] Dae-Man Han, Jae-Hyun Lim, “Design and implementation of smart home energy management systems based on zigbee, “ in Consumer Electronics, IEEE Transactions, vol.56, pp.1417-1425, Aug. 2010.
    [17] Gaddam A., Mukhopadhyay S.C., Sen Gupta, G., “Trial & experimentation of a smart home monitoring system for elderly, “ in Instrumentation and Measurement Technology Conference, pp.1-6, 10-12 May 2011.
    [18] Basu D., Moretti G., Gupta G.S., Marsland, S., “Wireless sensor network based smart home: Sensor selection, deployment and monitoring,” Sensors Applications Symposium, pp.49-54, 19-21 Feb. 2013.
    [19] 陳響亮, 張書楷,“基於Wi-Fi 之家庭環境監控系統建置”,臺灣網際網路研討會,台灣台中, 2013.
    [20] Jie Hui, Devetsikiotis M., “Metamodeling of Wi-Fi Performance,”IEEE, Vol.2, pp. 527 - 534, 2006.
    [21] 陳響亮, 王欣如, 陳韻堯,“基於Wi-Fi技術之製造廠區機台無線化聯網架構佈署與實作”,精密機械與製造科技研討會, 台灣墾丁, 2013.
    [22] 陳明皇,“基於Wi-Fi無線網路技術之工具機廠區監控系統建置”,碩士論文,國立成功大學, 中華民國, 2013.
    [23] Wang Yifeng, “The design of smart home system based on wireless sensor network,” Electronics Information and Emergency Communication International Conference, pp.106-108, 15-17 Nov. 2013.
    [24] Kuang-Yow Lian, Sung-Jung Hsiao, Wen-Tsai Sung, “Intelligent multi-sensor control system based on innovative technology integration via ZigBee and Wi-Fi networks,” in Proc. Journal of Network and Computer Applications, Vol.36, pp.756-767, Mar. 2013.
    [25] 王欣如,“基於多廠區雲端架構之機台製造資訊管理系統”, 碩士論文, 國立成功大學製造資訊系統所, 中華民國, 2014.
    [26] Wi-Fi技術介紹,“新技術、新媒體與社會和諧發展蘭州論壇”,中國甘肅http://big5.xinhuanet.com/gate/big5/www.gs.xinhua.org/ggzs/2009-12/08/content_18447044.htm, 新華網甘肅頻道.
    [27] Folea S., Bordencea D., Hotea C., Valean H., “Smart home automation system using Wi-Fi low power devices,” in Automation Quality and Testing Robotics (AQTR), 2012 IEEE International Conference, pp.569-574, 24-27 May 2012.
    [28] Sangjae Lee, Byounghak Kim, Mi-Kyung Oh, Youngae Jeon, Sangsung Choi, “Implementation of IEEE 802.15.4g wireless communication platform for smart utility service,” IEEE International Conference, pp.287-289, 9-11 Sept. 2013.
    [29] Ramlee R.A., Tang D.H.Z., Ismail M.M., “Smart home system for Disabled People via Wireless Bluetooth,” In System Engineering and Technology International Conference, pp.1-4, 11-12 Sept. 2012.
    [30] 陳響亮, 朱詳睿, 陳韻堯, 鄭印廷,“基於Zigbee之廠區環境監控系統架構設計-以CNC雕刻機設備監控為例”, 中國機械工程學會, 台灣台中, 2014.
    [31] 陳韻堯,“基於SaaS雲端運算架構之RFID物流管理系統建置”,碩士論文, 國立成功大學製造資訊系統所, 中華民國, 2011.
    [32] Microchip,“dsPIC30F4011/4012 Data Sheet,” Microchip Technology Inc., DS70135G, 2010.
    [33] Microchip,“RN131/171 Evaluation Kit User’s Guide,” Microchip Technology Inc., DS50002183A, 2013.
    [34] 陳惠貞, 陳俊榮,“Visual C# 程式設計,”松崗資產管理股份有限公司, 2011.
    [35] 相對濕度與體感溫度, http://www.phy.ntnu.edu.tw/demolab/phpBB/viewtopic.php?
    topic=25876.
    [36] 陳響亮, 黃秀霜, 陳立山, 侯凱仁, 侯靖紋, 徐敏書,“中小學校園安全智慧化影像資訊派送系統架構設計”,資訊、科技與社會電子學報, 第七卷第二期, 2007.
    [37] 陳健,史雅喬,“激發Wi-Fi表現十大方法提升你的無線網,”Internet: http://it.people.com.cn/BIG5/n/2013/0719/c1009-22252504.html, Jul. 2013.
    [38] Apple Inc,“Wi-Fi和Bluetooth:可能的無線干擾源,”Internet: http://support.apple.
    com/kb/ht1365?viewlocale=zh_TW&locale=zh_TW, Jul. 2013.
    [39] 中華電信, http://www.cht.com.tw/personal/smart-home.html, 中華電信智慧家庭CHT Smart Home.

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