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研究生: 陳廷宗
Chen, Ting-Tzung
論文名稱: 綠色農場遠端自動化監控系統之研究
Research on Remote Monitoring System for Green Farm Automatic Control
指導教授: 陳響亮
Chen, Shiang-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: 2013
畢業學年度: 101
語文別: 中文
論文頁數: 68
中文關鍵詞: 綠色農場監控系統感測器微控制器Wi-Fi灑水系統農場行銷
外文關鍵詞: Monitoring System on Farm, Sensor, Microcontroller, Wi-Fi, Sprinkler System, Marketing Process
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  • 傳統農業往往僅是以人力勘查為主,無法立即得知農場環境周圍的狀況,為解決此問題,本研究提出綠色農場遠端自動化監控系統,以綠色能源太陽能,作為遠端自動化監控設備之供電來源。感測器的偵測的感測訊號經由MCU(Micro-Controller Unit)作處理運算,經由高傳輸速率的無線Wi-Fi模組將所有的感測訊號無線化傳送至遠端使用者。農場遠端監控系統結合溫度、濕度以及土壤濕度感測器進行佈建,並利用C#設計綠色農場遠端監控系統人機介面,供使用者進行農場遠端監控與操作。此外,本研究將搭配土壤溼度感測器設計灑水系統,當土壤濕度低於設定值時,微控制器將判斷是否開起灑水裝置。
    本研究利用ASP.NET設計綠色農場網頁以及建立Facebook行銷專頁。當農產品生產完之後,可將所有農產品資訊透過綠色農場網頁及Facebook行銷專頁以供消費者選用。消費者訂購完農產品,可選用需要的宅配方式配合物流業者,將訂購的所有農產品交到消費者手中,以達成整個行銷流程。
    本研究之主要目標為改善傳統農業所需監控人力之不足並且以Wi-Fi傳輸改善傳統農業遠端監控之訊息即時性及提昇資料傳輸範圍。

    Traditional agriculture farm conditions are usually determined by farmers, which can’t obtain the information of farms immediately. In this research, solar energy is used as a power supply, and MCU (Micro-Controller Unit) is used for sensor computing. High-transmission-speed Wi-Fi module is adapted for transmitting the sensor signals to remote monitoring system. Temperature sensor, moisture sensor and soil moisture sensor are used to build up the wireless sensor network for remote system of green farm. We use C# programming language to design the monitoring system interface for users. A sprinkler system is designed in this research with soil moisture sensor, and the soil moisture quantity will determine whether to start the sprinkler system or not.
    Our research designs green farm website and Facebook, when farm products have finished producing, managers can put all of farm products onto the website. This way, customers can select products online. When customers finish purchasing products, they can select the logistics which delivery products for completing the marketing process.
    The purpose of our research is to enhance and improve the transmission efficiency of information for farmers.

    摘 要 Ⅰ Abstract Ⅱ 誌 謝 Ⅲ 目 錄 Ⅳ 圖 目 錄 Ⅵ 表 目 錄 Ⅸ 符 號 說 明 Ⅹ 第一章 緒論 1 1.1研究背景 1 1.2研究動機 3 1.3研究目的 3 1.4研究架構 3 第二章 文獻探討 5 2.1無線感測網路技術發展與應用 5 2.1.1無線感測網路技術發展 5 2.1.2無線感測網路的應用 7 2.2無線感測網路在農業之應用探討文獻 9 2.3行銷管理在農業上之文獻探討 13 2.3.1電子商務簡介 13 2.3.2行銷管理應用於農業之文獻探討 14 第三章 研究方法 16 3.1綠色農場遠端自動化監控系統架構 16 3.2農場監控系統之應用情境 18 3.3感測器系統建置與規劃 19 3.4感測器類比數位訊號轉換 21 3.5微控制器與Wi-Fi模組連線建置 24 3.6 Wi-Fi虛擬IP建置 27 3.7節能迴路系統配置 29 3.8太陽能及市電切換流程 30 第四章 綠色農場遠端自動化監控系統實作 32 4.1綠色農場 32 4.2感測器佈建與實作 32 4.3灑水系統實作 33 4.4 Wi-Fi無線感測網路實作 36 4.4.1 Wi-Fi模組設定 36 4.4.2 Wi-Fi無線感測傳輸實作 38 4.5 GUI人機介面建置 38 4.5.1綠色農場監控系統使用者登入介面 40 4.5.2綠色農場遠端監控系統人機介面 40 第五章 綠色農場行銷管理 43 5.1綠色有機農場網頁建置 44 5.1.1綠色有機農場網頁配置架構 44 5.1.2綠色有機農場網頁 45 5.2 Facebook網頁應用於農場行銷 45 5.3行銷應用於農場 47 第六章 系統導入於綠色農場 49 6.1系統導入前後成本評估 49 6.2自動化灑水系統實作 50 6.3綠色農場遠端監控系統實作 53 6.4綠色農場遠端自動化監控系統導入前後比較 55 第七章 結論與未來展望 57 7.1結論 57 7.2未來展望 57 參考文獻 58 附錄 62

    [1] ICT在農業之應用, http://www.coa.gov.tw/view.php?catid=2445998, reference date: 2013/04/13.
    [2] 行政院農業委員會, “農政與農情,” 農委會出版品, 第242期, Aug. 2011.
    [3] 潘貞君, 林致廷, 吳文中, 郭茂坤, “無線感測器網路平台及應用,” 科學發展雜誌, 第447期, pp. 16-21, March. 2010.
    [4] 蔡佳宏, 曾煜棋, “無線感測器網路之通訊協定與應用前景,” 信國家型科技計畫(NTP), 第77期, Jan. 2006.
    [5] 王友群, 胡君琪, 曾煜棋, “無線感測網路系統之簡介,” reference date: 2013/04/13.
    [6] Wireless Sensor Networks - A Market Research Report, http://blogs.dolcera.com/blog/2009/08/02/wireless-sensor-networks-a-report/,reference date: 2013/04/13.
    [7] CodeBlue, “Wireless Sensor Networks for Medical Care,” Division of Engineering and Applied Sciences, Harvard University, http://www.eecs.harvard.edu/~mdw/proj/codeblue/, reference date: 2013/04/13.
    [8] G. J. POttie and W. J. Kaiser, “Wireless Integrated Network Sensors,” Commun. ACM, vol. 43, no. 5, pp. 51-58, May. 2000.
    [9] David Hest, “Farmstead Wi-Fi hotspots,” Farm Industry News, April. 2010.
    [10] Mahir Dursun and Semih Ozden, “A Wireless Application of drip irrigation automation supported by soil moisture,” Scientific Research and Essays, vol. 6(7), pp. 1573-1582, April. 2011.
    [11] An Introduction to Wi-Fi®, http://www.rabbit.com, reference date: 2013/04/13.
    [12] Jin-Shyan Lee, Yu-Wei Su, Chung-Chou Shen, “A Comparative Study of Wireless Protocols: Bluetooth, UWB, ZigBee, and Wi-Fi,” in Proc. Industrial Electronics Society, 2007. IECON 2007. 33rd Annual Conference of the IEEE, pp. 46-51, Nov. 2007.
    [13] 吳俊德, 游適彰, “無線感測網路在農業之應用,” 行政院農業委員會農業藥物毒物試驗所技術專刊, 第199號, pp. 1-7, 2011.
    [14] 方煒, “田間伺服器與無線感測網路的國內外發展,” 環境與生物資訊, 第3期, pp. 78-95, 2006.
    [15] 吳祥銘, 許成源, 鍾瑞永, 黃裕益, “分散式模組化設施環境監控系統之研究,” 國立中興大學生物產業機電工程學系碩士論文, 2011.
    [16] 詹岳魁, 陳琦玲, “農業生態系長期研究場址無線感測器網路建置,” 台灣農業研究, 61卷, 第4期, pp. 269-284, 2005.
    [17] 尤崧名, 萬一怒, “無線多媒體感測網路技術於養雞場自動化系統整合之研究,” 國立中興大學生物產業機電工程學系碩士論文, 2009.
    [18] 雷華德, “建構蝴蝶蘭栽培環境與介質含水率無線監控系統,” 國立臺灣大學生物產業機電工程學系碩士論文, 2009.
    [19] 蕭伯翰, “植物立體化栽培控制環境之遠端監控,” 國立台灣大學生物產業機電工程學系碩士論文, 2009.
    [20] Hirafuji, M., Ninomiya, S., Kiura, T., Fukatsu, T., “Field Server Projects,” Applications and the Internet Workshops, 2007. SAINT Workshops 2007. International Symposium on IEEE, pp. 75, Jan. 2007.
    [21] Dae-Heon Park, Chul-Young Park, Sung-Eon Cho, Jang-Woo Park, “Greenhouse Environment Monitoring and Automatic Control System Based on Dew Condensation Prevention,” Embedded and Multimedia Computing (EMC), 2010 5th International Conference on IEEE, pp. 1-5, Aug. 2010.
    [22] Joseph Alba, John Lynch, Barton Weitz, Chris Janiszewski, Richard Lutz, Alan Sawyer and Stacy Wood, “Interactive Home Shopping: Consumer, Retailer, and Manufacturer Incentives to Participate in Electronic Marketplaces,” Journal of Marketing, vol.61, no.3, pp. 38-53, July. 1997.
    [23] J. Ben Schafer, Joseph A. Konstan, John Riedl, “E-Commerce Recommendation Applications,” Applications of Data Mining to Electronic Commerce, pp.115-153, 2001.
    [24] E-Commerce, http://www.likemindtech.com/ourwork.html#tab1, reference date: 2013/04/13.
    [25] 電子商務簡介, http://www.ntpu.edu.tw/mis/faculty/ctfang/ec.htm, reference date: 2013/04/13.
    [26] 何姵璇, “機能性食品之新產品行銷企劃-以T公司為例,” 國立政治大學商管專業學院碩士學位學程碩士論文, 2010.
    [27] 劉富森, “休閒農場網路行銷之應用與研究,” 國立政治大學企業管理研究所碩士論文, 2008.
    [28] 黃珮婷, “電子商務網站經營模式之研究-以休閒農業區為例,” 國立屏東科技大學農企業管理系所碩士論文, 2008.
    [29] 王士彥, 李秉錞, 黃耀震, 蘇暉凱, 吳建民, “綠色校園感測網路能源監控系統之開發,” 2009年民生電子研討會(WCE 2009), Nov. 2009.
    [30] Microchip, PIC18F2420/2520/4420/4520Datasheet, www.microchip.com.tw, reference date: 2013/04/13.
    [31] Microchip, “Microchip EVM Board:APP001 Ver.2 使用手冊,” www.microchip.com.tw, reference date: 2013/04/13.
    [32] Thomas L. FLOYD, “Electronic Devices Conventional Current Version,” PEARSON Education, Inc., 2010.
    [33] 曾百由, “微處理器原理與應用-C語言與PIC18微控制器”, 五南圖書出版公司, 2006.
    [34] 楊松翰, “WSN技術應用於數位式家庭監控,” 嶺東科技大學資訊科技應用研究所碩士論文, 2009.
    [35] 郭義祥, “花卉培植溫室環境控制系統之研製,” 國立雲林科技大學電機工程學系碩士論文, 2009.
    [36] 陳韻堯, “基於SaaS雲端運算架構之RFID物流管理系統建置,” 國立成功大學製造資訊與系統研究所碩士論文, 2011.
    [37] 黃政龍, “無限土壤水分感測系統在番荔枝果園之應用,” 農業新知與技術, 第73期, Nov. 2010.
    [38] 邱奕志, “農業機械自動化研究發展之展望,” 2010生機與農機論文發表會, 2010.
    [39] 江昭皓, 朱怡靜, 盧福明, 楊恩誠, 曾傳蘆, 謝志誠, “東方果實蠅的監測,” 科學發展雜誌, 第447期, March. 2010.
    [40] 邱煜庭, “網路集客力:從SEO到Facebook的行銷新方略,” 電腦人文化出版, 2010.
    [41] 奧松電子, “濕敏電阻器-HR31產品手冊,” reference date: 2013/4/013.
    [42] 陳明周, “溫度感測器LM35介紹,” reference date: 2013/4/013.

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