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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:顏銘俊
研究生(外文):Ming-Chun Yen
論文名稱:ZigBee無線網路技術結合感測器應用於居家安全之研究
論文名稱(外文):Application of Sensor-Based ZigBee Wireless Technology in Home Security
指導教授:劉慶華劉慶華引用關係
指導教授(外文):Ching-Hwa Liu
學位類別:碩士
校院名稱:中華技術學院
系所名稱:電子工程研究所碩士班
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2007
畢業學年度:95
語文別:中文
論文頁數:84
中文關鍵詞:居家安全感測器
外文關鍵詞:ZigBeeIEEE 802.15.4Home SecuritySensor
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台灣目前有超過百分之五十的家庭,白天無人在家。面對無孔不入的竊盜犯罪,在警方尚無法提供非常有效的防範措施,及保障民眾生命財產安全的前提下,ZigBee這套無線傳輸技術,可為社區聯防及居家安全提供一個新的選項。
本論文利用磁簧開關,紅外線、煙霧、振動等四種感測器,結合低功耗、低成本且能快速建置的無線ZigBee感測技術,將感測到的警報信號,先發出告警聲後再透過無線模組,將告警的信號類別以紅色的燈號顯示在負責安全管理人員的電腦螢幕上,同時產生語音告警提示,達到立即警示與嚇阻犯罪的目的。
ZigBee傳輸的信號具有高度的可靠性,有別於傳統實線佈建容易遭受人為破壞的方式。如果安全人員須移防,不會多付出額外的成本也非常容易。同時透過乙太網路(Ethernet)等技術,可由遠端同時監看,為上班族的居家安全多上了一道防線。
More than fifty percent of Taiwan’s households are left unmanned in the daytime. As the police are short-handed in responding effectively to the rampant thievery and burglary in Taiwan, ZigBee wireless technology provides a tangible safeguard alternative for community and home securities.
In this study, 4 types of sensors, namely entrance control, infrared, smoke and vibration detections, are connected to the surveillance system through ZigBee wireless transmission technology. Once an alarm is triggered at any sensor, a local warning sound will be sent off first. The signal will be transmitted through a wireless module to the computer of the security guard and displayed as a corresponding red light on the monitor with a warning sound such that real-time, low-cost, low-power-consumption alarm feedback can be achieved to fend off crimes.
Contrast to the traditional system, in which signal transmission and connection relies on physical layout of wiring, ZigBee wireless transmission is far more reliable as it is less vulnerable to intentional manipulation. The relocation of the system is also very easy and inexpensive. Remote access and monitoring is possible once the system is integrated with Ethernet. This provides a cost-effective solution of home security for those who need to work in the daytime.
摘 要 i
Abstract ii
圖目錄 vi
表目錄 viii
第一章 緒論 1
第一節 研究背景 1
第二節 研究動機 1
第三節 文獻探討 2
第四節 章節概述 2
第二章 ZigBee文獻回顧 4
第一節ZigBee技術的沿革及未來 4
壹、IEEE 802.15.4小組成立始末 4
貳、ZigBee聯盟的成立 5
參、ZigBee名稱由來及沿革 5
肆、ZigBee標準制定與規格 5
伍、ZigBee技術的特性 7
陸、ZigBee的通信堆疊及訊框結構 8
柒、ZigBee的網路連繫型態 11
捌、ZigBee的應用範疇及市場發展 12
玖、各種無線個人區域網路之比較 14
第二節 ZMD44101軟硬體架構 16
壹、ZMD44101硬體概觀 17
貳、ZMD44101串列及並列介面 20
第三節ZMD44101軟體架構 23
壹、ZMD44101主要的軟體架構 23
貳、ZMD44101的資料型態及內容 25
第四節 使用ZMD44101開發套件包的程序 27
第三章 感測器電路設計 31
第一節 磁簧開關的門禁偵測 31
第二節 焦電型紅外線的入侵偵測 33
第三節 煙霧感測器的空氣品質偵測 36
第四節 振動感測器的門窗敲擊偵測 39
第四章 ZigBee無線傳輸程式設計 42
第一節 8051 F124的類比/數位轉換 42
第二節 開發ZMD44101套件包的收發軟體程序 44
第五章 伺服端人機介面程式設計 47
第一節 VB物件導向的主程式 47
第二節 讀取命令副程式 48
第三節 命令解碼副程式 49
第四節 告警語音的播放 50
第六章 ZigBee居家安全系統整合測試及成果展示 53
第一節 ZigBee居家安全系統整合及測試 53
第二節 ZigBee居家安全系統成果展示 55
第七章 結論 60
參考文獻 61
附錄一 媒體存取內容 63
附錄二 中英文對照表 67
作者簡介 68
[1] 洪文平,ZigBee在無線感測網路之發展,2007-03.
[2] 邱敬峰,以ZigBee平台為基礎應用於長期照護系統之研究,亞洲大學資訊工
程研究所碩士論文,2006-06.
[3] 凃嘉宇,溫度感測器結合ZigBee技術應用於護理之家之研究,亞洲大學資訊
工程研究所碩士論文,2006-06.
[4] 金純,齊岩松,羅祖秋,陳前斌,ZigBee在礦山安全領域的應用,2006-12-09.
[5] Overview and Guide to The IEEE 802 LMSC,
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[6] 盧慧萍,無線感測網路技術之ZigBee發展現況分析,2007-01.
[7] 李俊賢,ZigBee技術規格與測試方案之發展,2007-03.
[8] 林山霖,群蜂起舞-ZigBee技術發展現況,2004-08.
[9] 許績偉,談低速短距無線技術ZigBee,2003-01.
[10] 徐玉學,ZigBee興起使PAN暗潮洶湧,2003-07.
[11] 郭長祐,ZigBee將「趕盡殺絕」紅外線遙控器?,2005-04.
[12] 常若愚,李維聰,IEEE802.15.4低速率無線個人區域網路之CSMA/CA碰撞
效能分析與研究,逢甲大學資訊工程研究所,2004-06
[13]. Rogelio Reyna Garcia,ZigBee堆疊結構介紹,2006-01.
[14] Jinyun Zhang, Mesh Networking Support for IEEE 802.15 WPAN, July 11, 2005.
[15] 莊郁民,超寬頻技術發展剖析,2005-10.
[16] Tino Schurzmann,ZMD44101 Errata Sheet,2004.
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[18] 王坤池,焦電型人體紅外線感測器簡介,2003-07-04.
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[22] Sinem Coleri Ergen,ZigBee/IEEE 802.15.4 Summary,2004.
[23] Bob Heile,Wireless Sensors and Control Networks: Enabling New Opportunities
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QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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