智慧型無線感測網路 系統之設計與應用 室內服務跟隨 中央大學 許健平 江振瑞

系統功能 室內定位 導引路徑的規劃 服務設定  門禁系統  遠端電腦自動開機  音樂跟隨播放  多組電源開關設定

使用設備 (1) MICAz  2.4 GHz, IEEE compliant  Tiny, Wireless Measurement System  Designed Specifically for Deeply Embedded Sensor Networks  250 kbps, High Data Rate Radio  Expansion Connector for Light, Temperature, RH, Barometric Pressure, Acceleration/Seismic, Acoustic, Magnetic, and other Crossbow Sensor Boards

使用設備 (2) MIB600CA (Ethernet Interface Board)  Base Station (sink node) / Ethernet Gateway for MICAz Motes  Full TCP/IP Protocol  Power Over Ethernet (POE) Ready

使用設備 (3) Server Client  PC  PDA

系統架構 Wireless Sensor Networks Sensor node (MICAz ) Ethernet Server PDA Wireless LAN Sink node (MIB600CA)

室內定位 室內定位實作  使用者身上配戴一個 MICAz 會定期傳送訊號  室內天花板每 15 公尺佈置一個 MICAz ，收集使用者所傳 遞的訊號強度  利用訊號強度來計算目前使用者的位置 目前還不精準，未來會持續修正定位演算法  使用者介面 – PC and PDA

室內定位 – 環境架構 WLAN Sink node

使用者的位置追蹤 -PC 介面 使用者 1 使用者 2 使用者 3

使用者的位置追蹤 -PDA 介面 使用者

導引路徑的規劃  使用者藉由使用者介面點選目的地  導引使用者到達目的地 最短路徑演算法

導引路徑的規劃 使用者 1 使用者 2 使用者 3 目的地

門禁系統 以訊號強度來判斷使用者與門之間的位置 當使用者的身分是可開啟門禁，且等待的 時間滿足其所設定，則開門讓使用者進入 硬體  設計一電路板連結 MICAz  當 MICAz 收到一特定訊息時則開啟陽極鎖

門禁系統 身份確認 開啟 Server Wireless Sensor Networks Sink node

遠端電腦自動開機及音樂跟隨播放 由於，電腦開機較為費時，所以在大 樓的大門即開始判斷使用者是否已進 入大樓 當使用者進入大樓，則以網路開機 (WOL) 方式開啟使用者的電腦，並在 電腦上播放其所設定的音樂

遠端電腦自動開機及音樂跟隨播放 身份確認 Server 開機及播放音樂 Ethernet Sink node Wireless Sensor Networks 1F

多組電源開關設定 使用者可設定其座位上的插座的電源開啟 當使用者進入其辦公室時則開啟其所設定插座的 電源 當使用者離開座位時，關閉所設定插座的電源 硬體  設計一個可開啟插座電源的電路及可連結 MICAz 的電 路板  當 MICAz 收到 server 所傳遞的訊號時，則開啟所對應的 電源開關

多組電源開關設定 身份資訊 Server Sink node Wireless Sensor Networks 開啟設定

多組電源開關設定 - 硬體

多組電源開關設定 - 使用者介面

未來展望 除了服務跟隨，藉由 sensor node (MICAz) 上的感 測器可以偵測出環境變化，我們可以簡單的加上 其他的應用服務  Temperature 火災偵測 – 若搭配度路徑規畫及 CO 2 的偵測，則可 以規劃逃生路徑 室內溫度調節 – 若藉由使用者位置上的 sensor node 感測溫度將可以調整出最適合使用者的室內溫度  Light and Acoustic 這兩個感應資料加上位置追蹤，當半夜無人時將可 以判斷出是否有竊賊或外人入侵大樓

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