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研究生:蘇柏銘
研究生(外文):Bo-Ming Su
論文名稱:位置感知室內搜救系統之研究
論文名稱(外文):Location-Aware Indoor Search and Rescue System
指導教授:趙志峯
指導教授(外文):Chih-Feng Chao
學位類別:碩士
校院名稱:國立屏東商業技術學院
系所名稱:資訊工程系(所)
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:2010
畢業學年度:98
語文別:中文
論文頁數:73
中文關鍵詞:定位系統位置感知搜救導引RFID
外文關鍵詞:Search and Rescue GuidanceRFIDPosition SystemLocation-Aware
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政府在2005推動RFID技術並成立「RFID公領域應用推動辦公室」,迄今已在醫療照護、學童安全、快速通關、電子護照及智慧圖書館等多項與民眾生活密切的公共服務應用皆有所斬獲,但在室內搜救技術方面上至今並無新的應用發展,而現今的室內搜救技術還是使用人力並以傳統的地毯式搜尋進行搜救工作,來營救在室內環境中的受困者,這對於搜救工作來說是耗時又費力,對搜救人員來說也是危險的工作。

因此本研究提出一個「位置感知室內搜救導引系統」,當搜救人員配戴一個結合RFID讀取器的行動裝置進入室內環境,而此室內環境已事先建置了RFID標籤來配合此搜救導引系統,進入室內環境時,搜救導引系統就會啟動,並會自動下載此室內環境的地圖資訊到行動裝置上,此時只要利用RFID讀取器感應RFID標籤就可得之目前所在位置,再利用行動裝置計算搜救之路徑,並在上面將路徑顯示出來,讓搜救人員快速到達受困者的所在位置並安全的離開,希望藉由此系統讓搜救工作快速有效率的完成,並幫助搜救人員以及受困者保護其安全,降低其傷亡率。
In 2005 the government promoted RFID technology and the establishment of “RFID application-driven field of public office” has been made in medical care, school safety, speedy customs clearance, electronic passports and smart library. A number of public-service applications which is close to people’s daily life are already accomplished, but new applications to the technical aspects of indoor search and rescue are rarely carried out. Indoor search and rescue techniques nowadays are mostly done by traditional intensive search which is time-consuming and exhausting. It is also dangerous for search and rescue personnel.

Therefore, this thesis proposed “The Guiding System of the Location-Aware Indoor Search and Rescue.” When the personnel take the RFID reader and enter the indoor environment which has already established the RFID tags, the system will start automatically at the same time downloading the map of the indoor environment and identifying the position. With this system, the personnel can not only complete the work more effectively but also reduce the casualty.
第一章. 緒論 1
1.1. 研究背景 1
1.2. 研究動機及目的 3
1.3. 研究限制 6
1.4. 論文架構與研究流程 7
第二章. 相關研究與技術 9
2.1. RFID系統概論 9
2.1.1. RFID系統組成 10
2.1.2. RFID系統架構 12
2.1.3. RFID工作頻率 16
2.2. RFID技術特色 17
2.3. 室內定位技術 17
2.4. 搜救導引理論 21
2.5. 相關搜救技術 23
2.6. RFID搜救相關應用 29
2.6.1. SurvivalTag 29
2.6.2. 井下搜救系統 30
2.7. RFID發展限制 31
第三章. 系統架構與開發設計 33
3.1. 系統環境 33
3.2. 系統架構 36
3.3. 系統開發內容 40
3.3.1. 設備裝置 40
3.3.2. RFID標籤內容 41
3.3.3. RFID標籤與資料庫設計管理 43
3.4. 系統設計 45
3.4.1. 搜救路經規劃 45
3.4.2. 危險規避功能 51
3.4.3. 系統搜救規劃資料流程 53
3.4.4. 搜救人員搜救導引系統流程 54
3.4.5. 危險規避功能流程 56
第四章. 系統功能展示 57
4.1. 系統功能及介面 57
4.2. 危險規避功能 62
第五章. 結論 68
5.1. 研究結論 68
5.2. 未來展望 69
(一) 中文部份
[1]江凱偉,“國土資訊系統通訊第五十六期- 空間定位技術發之現況及未來展望”第四章第二節,2005。
[2]邱瑩青,“RFID 實踐 非接觸式智慧卡系統開發”,學貫行銷股份有限公司,2007。
[3]周立德,“生態池紅外線定位導覽系統”,計畫名稱:大學學術追求卓越發展計畫,2004。
[4]陳宏宇,“RFID系統入門無線射頻辨識系統”,文魁資訊,2004。
[5]賴鼎陞,“博物館數位導覽系統建置與使用者評估” 國立故宮博物院資訊中心,2005。
[6]戴江淮、姜玲鳳、陳智輝、王慧婷,“救生衣與RFID 救難定位系統的整合與探討”, 海峽兩岸三地無線電科技研討會,台北亞東技術學院,2008。
[7]湯申波、李文峰、王安義、李華、馬志鵬,“基於RFID技術的井下搜救系統”,煤礦安全,2007。
[8]饒瑞佶,“RFID資訊系統開發與應用”,碁峰資訊,2008。
[9]鄭昆玠,“位置感知逃生導引系統”,屏東商業技術學院資訊管理所碩士論文,2008。
(二) 英文部份
[10]V. Zeimpekis, G. Giaglis, and G. Lekakos, “A taxonomy of indoor and outdoor positioning techniques for mobile location services,” ACM SIGecom Exchanges, vol. 3, no. 4, pp. 19–27, 2003。
[11]Diggelen, F. V., “Indoor GPS theory & implementation,” Proceedings of IEEE Position, Location & Navigation Symposium, 2002, pp.240-247。
[12]Hightower, J. and G. Borriello, “A Survey and Taxonomy of Location Sensing Systems for Ubiquitous Computing,” CSE 01-08-03, 2001。
[13]Manapure, S. S., H. Darabi, V. Patel and P. Banerjee, “A Comparative Study of Radio Frequency-Based Indoor Location Sensing Systems,” Networking, Sensing and Control, IEEE International Conference,Vol. 2, pp.1265-1270, 2004。
[14]Mauve, M., A. Widmer, and H. Hartenstein, “A survey on position-based routing in mobile ad hoc networks,” IEEE Network, vol. 15, NO.6, pp. 30-39, 2001。
[15]Bhuptani, M., & Moradpour, S. “RFID Field Guide Upper Saddle. River:Sun Microsystems”, 2005。
[16]P. Bahl and V. N. Padmanabhan, “User Location and Tracking in an In-Building Radio Network”, Microsoft Research Technical Report: MSR-TR-99-12, February 1999.
[17]P. Bahl and V. N. Padmanabhan, “RADAR: An In-Building RF-BASED User Location and Tracking System”, IEEE INFOCOM 2000, May 2000, pp. 775-784.
[18]J. Werb and C. Lanzl, “Designing a Positioning System for Finding Things and People Indoors,” IEEE Spec., vol. 35, no. 9, Sep. 98, pp. 71–78.
[19]J. Krumm, S. Harris, B. Meyers, B. Brumitt, M. Hale, and S. Shafer. “Multicamera multi-person tracking for easyliving.” IEEE Workshop on Visual Surveilance, 2000.
[20]Fr´ed´eric Cupillard, Alberto Avanzi, Fran¸cois Bremond, and Monique Thonnat. “Video understanding for metro surveillance.” IEEE ICNSC 2004, 2004.
[21]Albrecht Schmidt, Martin Strohbach, Kristof van Laerhoven, Adrian Friday, and Hans-W Gellersen. “Context acquisition based on load sensing. Ubicomp, " , 2002.
[22]J. Hightower, R. Want and G. Borriello, “SpotON: An indoor 3D location sensing technology based on RF signal strength,” UW CSE 00-02-02, University of Washington, Department of Computer Science and Engineering, Seattle, WA (February 2000).
[23]Lionel M.Ni, Yunhao Liu, Yiu Cho Lau and Abhishek P. Patil, “LANDMARC: Indoor Location Sensing Using Active RFID”. 2003
[24]S. Bahadori, D. Calisi, A. Censi, A. Farinelli, G. Grisetti, L. Iocchi, D. Nardi. “Intelligent Systems for Search and Rescue. " IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS04 - Sendai, Giappone), 2004.
[25]J.H. Huang, S. Amjad, and S. Mishra. “CenWits: a sensor-based loosely coupled search and rescue system using witnesses,"in SenSys'05: Proceedings of the 3rd International Cnference on Embedded Networked Sensor Systems, pages 180-191, New York, NY, USA, 2005. ACM Press.
[26]Melanie, R., Rieback, Bruno Crispo and S. Andrew. 2006. “Is Your Cat Infected with a Computer Virus?” In:IEEE PerCom06. Pisa Italy.
(三) 網站部份
[27]資策會FIND網站 網址:http://www.find.org.tw/find/home.aspx
[28]經濟部「RFID公領域應用推動辦公室」網址:http://www.rfid.org.tw/
[29]Global Positioning System 網址:http://www.gps.gov/
[30]Wireless Sensor Networks Research 網址: Grouphttp://www.sensor-networks.org/
[31]International Cospas-Sarsat Programme 網址:http://www.cospas-sarsat.org/
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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