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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:許竣翔
研究生(外文):HSU,CHUN-HSIANG
論文名稱:雲端智慧型環境監測系統
論文名稱(外文):Intelligent environmental monitoring system based on cloud computing
指導教授:林君玲林君玲引用關係
指導教授(外文):LIN,CHUN-LING
口試委員:謝昇達林君玲陳明宏
口試委員(外文):HSIEN,SHENG-TALIN,CHUN-LINGCHEN,MING-HUNG
口試日期:2017-06-29
學位類別:碩士
校院名稱:明志科技大學
系所名稱:電機工程系碩士班
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:2017
畢業學年度:105
語文別:中文
論文頁數:66
中文關鍵詞:Arduino Yun甲烷資料庫雲端智慧型環境監控系統Visual studio C#
外文關鍵詞:Ardiono YunGasMySQLIntelligent environmental monitoring system based on cloud computingVisual Studio C#
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近幾年雲端系統的發展與研究十分受到關注。雲端運算能減輕終端CPU的負擔,還有運算「集中化」的特性,所以即便使用者不懂的運作原理及複雜的系統設定,只要有一個介面就能讓使用者和雲端伺服器進行資料的讀取、儲存和設定的功能。本論文提出了以Arduino Yun和Google雲端為發展平台的一個家庭環境監測系統。
本論文使用了Arduino Yun和感測器來蒐集溫度、濕度、氣體(一氧化碳、甲烷、天然氣)資料。在家庭伺服器使用了Visual Studio C# 2010作為接收Arduino Yun所傳送過來的數據並做出即時判斷分析,隨後可把數據儲存於資料庫(NaviCat SQL)和雲端資料庫(Google Docs)。
因此,監控系統除了能提供即時記錄查詢、履歷查詢之外,在記錄發生異常的時候,能透過Gmail和簡訊方式即時通知使用者。此外,系統也可讓使用者能透過行動應用程式(mobile application,APP)遠端遙控自走車(YBBCar)並透過攝影鏡頭來監測家中目前狀況。本論文目的在於應用於居家環境的雲端環境監控系統,能有效的監測居家環境狀況和即時性的保護使用者安全。


Development of cloud computing platform and infrastructure for environmental monitor is very popular in recent years. Cloud Computing can reduce the CPU load from terminal and have the characteristic of centralized operation. Even if the user does not understand the operating principle or complex set in cloud computing, the design interfaces allow users to communicate with the cloud server to store and set function information directly. This study proposes a family environment monitoring system on basis of Wi-Fi, Arduino Yun sensors Google Cloud and warming expert system. Arduino Yun combines with the different sensors to collect temperature, humidity, and gases (carbon dioxide, carbon monoxide, methane) data in environment. This study’s adopts Visual Studio C # 2010 to implement expert system and designs the Graphical User Interface (GUI) interface. The acquired environmental signals can be transmitted to mobile devices instantaneously, such as netbooks, mobile phones or cloud computing through Wi-Fi. Then, signals can be stored in the cloud-based database servicesm such as NaviCat SQL and Google Docs, and processed by expert system. Thus, this monitoring system can provide real-time records and an inquiry into the incident history, when an unusual event occurs. At the same time, a real-time notification will be sent to the user or user’s family through Gmail and SMS administrators. In addition, users can control YBB Car and camera to monitor current situation at home remotely through mobile application (APP). The proposed system can provide the effective environmental monitoring system and to protect the user safety timely.

明志科技大學碩士學位論文指導教授推薦書 i
明志科技大學碩士學位論文口試委員會審定書 ii
誌謝 iii
摘要 iv
Abstract v
目錄 vi
圖目錄 viii
表目錄 xii
第一章 緒論 1
1.1研究背景與動機 1
1.2研究目的與方法 2
第二章相關技術探討 5
2.1 Wi-Fi 介紹 5
2.1.1 Wi-Fi 運作原理 6
2.1.2 Wi-Fi 通訊協定 6
2.2自走車介紹 8
2.2.1 伺服馬達 9
2.3 Arduino Yun 9
2.4 軟體開發平台 11
2.4 .1 Arduino Yun開發平台 11
2.4 .2 Microsoft Visual C#開發平台 12
2.4.3 Navicat for MySQL資料庫平台 14
2.4.4 MySQL語言簡介 15
2.4.5 Google Docs 15
2.4.6 Android開發平台 16
2.4.7 Android作業系統 16
第三章雲端智慧型環境監測系統架構與設計 18
3.1 雲端智慧型環境監測系統架構 18
3.1.1 雲端智慧型環境監測系統流程圖說明 18
3.2. 模組和裝置介紹 20
3.2.1 MQ-7一氧化碳氣體感測模組 20
3.2.2 MQ-4甲烷、天然氣氣體感測模組 20
3.2.3 DHT11溫溼度感測模組 20
3.2.4 HD網路攝影機C310 21
3.3 家庭伺服器程式介面設計 21
3.3.1 MySQL結構 25
3.3.2一氧化碳與甲烷監控與檢測指標設定 32
3.4 Google試算表 33
3.5 用戶端程式設計 34
第四章雲端智慧型環境監測系統實測與分析 36
4.1 Arduino Yun無線燒入及SSH視訊串流 36
4.1.1 SSH連線 42
4.1.2 鏡頭設置 42
4.2 家庭伺服器系統操作實測 45
4.2.1 家庭伺服器感測器接收介面 45
4.2.2 家庭伺服器視訊串流接收 46
4.2.3 家庭伺服器氣體及溫溼度接收 47
4.2.4 簡訊和Gmaile派送 49
4.2.5 家庭伺服器主介面 52
4.3 建立Temboo網路服務 55
4.4 Google雲端試算表 59
4.5車體控制流程 60
4.6用戶端APP操作 60
第五章 結論與未來展望 63
參考文獻 64

[1]鄭惠如,雲端運算加速物聯網市場發展,2012 http://www.digitimes.com.tw/tw/iot/shwnws.asp?CnlID=15&id=280390&ct=1&OneNewsPage=1&Page=1,上網日期:2016年9月14日
[2]Wi-Fi 無線技術,http://neuron.csie.ntust.edu.tw/homework/93/csie_introduction/homework2/B9315035/wifi.htm,上網日期:2016年9月20日
[3]鄭立,ZigBee開發手冊,全華科技圖書股份有限公司,新北市(2008)。
[4]台灣Wiki Wi-Fi: https://zh.wikipedia.org/wiki/Wi-Fi,上網日期:2016年10月5日
[5]永碧科技 Wi-Fi版本比較表:
http://www.mikotek.com.tw/support/support_w3.html,上網日期:2016年10月6日
[6]伺服馬達台灣Wiki:https://zh.wikipedia.org/wiki/%E4%BC%BA%E6%9C%8D%E9%A6%AC%E9%81%94,上網日期:2016年10月6日
[7]OPENJUMPER Arduino Yun中文介紹:http://openjumper.cn/arduino-Yun-chinese-2/,上網日期:2016年10月20日
[8]Arduino官方網站:https://www.arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardYun,上網日期:2016年10月20日
[9]台灣 Arduino Wiki: https://zh.wikipedia.org/wiki/Arduino,上網日期2016年:10月20日
[10]陳會安,觀念Visual C# 程式設計範例教本:第二版,旗標科技股份有限公司, 台北(2012)。
[11]微軟 Microsoft C# 使用手冊[Online].Available : http://msdn.microsoft.com/zh-w/library/67ef8sbd.aspx,上網日期:2016年10月30日
[12]Navicat for MySQL [Online].Available :http://www.navicat.com/cht/products/navicat-for-mySQL,上網日期:2016年11月3日
[13]MySQL [Online].Available : http://dev.mySQL.com/,上網日期:2016年11月3日
[14]Fooish 網頁技術教學 SQL語法:http://www.fooish.com/sql/syntax.html,上網日期:2016年11月3日
[15]Google試算表介紹 :https://gsuite.google.com.tw/intl/zh-TW/products/sheets/,上網日期:2016年11月5日
[16]Android台灣Wiki:
https://zh.wikipedia.org/zh-tw/Android,上網日期:2016年11月5日
[17]MQ-7:http://www.playrobot.com/gas/1541-mq7-co-carbon-monoxide-gas-sensor.html,上網日期:2016年9月3日
[18]MQ-4:
http://www.playrobot.com/gas/1539-cng-gas-sensor.html,上網日期2016年9月3日
[19]DHT11:http://www.playrobot.com/temperature-humidity/157-dht11-sensor.html,上網日期:2016年9月3日
[20]HD網路攝影機 C310:http://www.logitech.com/zh-tw/product/hd-webcam-c310,上網日期:2016年9月3日
[21]內政部消防署一氧化碳介紹:
http://www.nfa.gov.tw/main/Unit.aspx?ID=&MenuID=500&ListID=315,上網日期:2016年10月3日
[22]瓦斯中文百科:http://www.zwbk.org/MyLemmaShow.aspx?zh=zh-tw&lid=129119,上網日期:2016年10月3日
[23]Physicalendworking – Ardino Yun: http://arduino.tw/index.php/oshw/36-arduino-cc-dev-board/378-arduino-Yun.html,上網日期:2016年10月20日
[24]SSH Wikipedia:
https://zh.wikipedia.org/wiki/Secure_Shell,上網日期:2016年10月20日
[25]陳響亮、 張書愷(2013)。基於Wi-Fi 之家庭環境監控系統建置。TANET2013臺灣網際網路研討會論文集。台中 : 中興大學。
[26]簡訊王:http://www.kotsms.com.tw/index.php?selectpage=pagenews&kind=4&viewnum=238,上網日期:2016年11月10日
[27]余小章@大內殿堂:http://www.dotblogs.com.tw/yc421206/archive/2014/03/03/144206.aspx,上網日期:2016年11月10日
[28]陳明駿,「WiFi 即時視訊傳輸之手機遙控車」,碩士論文,南台科技大學電機工程研究所碩士論文,台北(2014)。

電子全文 電子全文(網際網路公開日期:20221219)
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