臺灣博碩士論文加值系統

根據刑事警察局統計，在台灣平均每五分鐘就一件竊盜案發生而依內政部消防署所公佈的統計資料，台灣平均一天會有十至十五場大大小小的火災發生。
　　目前的防盜系統或是消防裝置大都是採取被動性應變設計，也就是說：要等要災害發生或是到達一定程度以上這些裝置才會有所動作。
針對此問題，本系統採用面型紅外線測溫儀配合伺服馬達來監控週遭溫度是否有異常的狀況發生，然而紅外線影像裝置的特性為量測紅外線區的不可見光與一般可視光的攝影機（CCD）的呈像是有所差距．本研究並採用CCD影像裝置交叉運用機動巡邏，不僅可有警力巡邏的效果，也可以有保全錄影裝置的嚇阻作用，同時配合了手臂的控制，使其在災害發生時，也能有即時應變的能力，所以整體比起現今社會上所使用的防盜及防火裝置要完善許多，本作品並結合了，無線網路監控，與即時回傳影像功能，使整體能確實達到把防災，控災，應災的效果．並且結合VB控制介面使得整體更加人性化，更加簡單化。
為了讓機器人能有更大的實用性，本研究加入了搭乘電梯的構想，但由於電梯按鍵種類眾多且排列方式不定，使得前人的系統無法移置他台電梯工作。
對此，本研究提出，既然得要專用，不如以類似感應扣的方式來跟電梯溝通。

Burglary is the most common crime nowadays. According to the police statistics, one burglary case occurs in Taiwan in every 5 minutes. On the other hand, fire is one of accidents which occur most these days. Statistics also shows that 15 fires occurrences, be it arson or not, were observed in average in Taiwan.
The present security systems for burglary and fire adopt passive designs. In other words, no actions will be taken until damages have reached a certain thresholds. In view of the above problems, this system uses the face shape infrared thermometer to monitor the temperature for unusual conditions; since infrared image installment and common visible light camera (CCD) assume different roles, this research also uses CCD the image installment for mobile patrol, not only may have the effects of police patrol, but also preserves the video recording functions for crime deterrent. Along with the arm control, this setup is far more responsive in its totality than the existing security and fire control units. This work also unified the wireless network monitoring with the immediate feedback image function, which further its capacities against natural disasters. A VB interface makes the unit even more simple and user-friendly.

目　　次
摘要 i
英文摘要 ii
目次 iii
表目錄 viii
圖目錄 ix
第一章 緒論 1
1.1前言 1
1.2相關研究 3
1.3 論文規劃 8
第二章 理論與原理 10
2.1基礎影像處理與形狀偵測技術 10
2.1-1色彩空間轉換 10
2.1-2影像二值化 13
2.1-3 膨脹運算 15
2.1-4 侵蝕運算 16
2.1-5 邊緣偵查 17
2.2 無線網路的通訊 19
2.2-1 無線網路分類 19
2.2-2 MAC碼 20
2.3 超音波介紹 21
2.3-1 超音波分類 22
2.4 紅外線介紹 23
2.4-1 紅外線接收器 24
2.5 雷射測距簡介 25
2.5-1 干涉式測距法 25
2.5-2 三角測距法 28
2.5-3 飛時式測距法 30
2.5-3-1 脈衝式 30
2.5-3-2 連續波相位位移式 32
2.6 電子羅盤簡介 34
第三章 系統架構 36
3.1 硬體說明 37
3.1-1馬達 37
3.1-2 電源系統 38
3.1-3環境偵測系統 39
3.1-3-1超音波感測器 39
3.1-3-2 紅外線感測器 39
3.1-3-3 雷射測距 40
3.1-3-4 電子羅盤 42
3.1-4 通訊系統 44
3.1-4-1藍芽式RFID系統 44
3.1-4-2 無線網路 45
3.1-4-3 無線影像傳輸模組 47
3.1-5影像擷取 47
3.1-5-1 紅外線熱影像儀 47
3.1-5-2 耦合元件影像感測器(CCD) 49
3.1-5-3 CMOS影像感測器 50
3.1-6資訊處理核心 51
3.1-6-1 DSP 2407 51
3.1-6-2 PIC 18F4620 52
3.1-6-3 DE2發展版 53
3.1-7使用者操作設備 54
3.1-7-1方向盤 54
3.1-7-2彎曲感測器 54
3.1-7-3 二維加速計 55
3.2 軟體說明 56
第四章 設計方法 59
4.1 驅動與控制電路 59
4.1-1 馬達驅動 60
4.1-2 超音波接收電路 63
4.2 控制模式設計 63
4.2-1 遠端遙控與監視模式 63
4.2-2 防禦擊退模式 63
4.2-3 熱源尋找模式 65
4.2-3-1熱影像的擷取 66
4.2-3-2 找出熱源所在位置 67
4.2-3-3 熱源中心點的尋找 68
4.2-4 跟隨模式 70
4.2-5近端控制 72
4.3跨樓層方式 73
4.3-1藍芽式RFID 73
4.3-2 過門亮點中心點的尋找 74
第五章 實驗結果與討論 77
5.1硬體設備 77
5.1-1第一層電源輸出層 77
5.1-2第二層控制電路層 77
5.1-3第三層伺服端 79
5.1-4 第四層影像工作層 80
5.1-5 電梯模式 81
5.2實驗數據 82
5.2-1 超音波實際量測距離 82
5.2-2 超音波實際量測距離 84
5.2-3 過門距離抓取 85
5.3模式測試 91
5.3-1遠端遙控 91
5.3-2防禦入侵者 91
5.3-3跟隨模式 92
5.3-4滅火模式 92
5.3-5尋門與過門模式 93
第六章 結論與未來展望 95
6.1結論 95
6.2未來展望 96
參考文獻 97

參考文獻
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