臺灣博碩士論文加值系統

近年來台灣的食品安全問題不斷，國人開始留意我們平常的飲食是否安全，各國目前推出產銷履歷如 TAP (Taiwan / Traceability Agricultural Product)。但根據調查許多產銷履歷包含TAGP，往往只記錄了產品生產過程原料收貨與出貨時間，卻忽略了原料生產與運輸中的環境參數，而這些參數卻是造成食品安全的主要危險因子，舉例來說運輸中的溫度失控往往使得大腸桿菌超標，造成許多的食安危機。

本論文將於有機農場中，利用各種資料傳遞與感測技術，試圖利用無線感測網路（Wireless Sensor Network）將農作物養殖與生產過程中的溫度、濕度、土壤濕度、裝備資訊等訊息整合於生產溯源系統資料庫中，並建立每個商品的專屬二維碼，將來消費者將可利用此二維碼查詢生產過程中，完整的溫度、濕度等環境資訊與生產資訊。

本系統以無線感測網路與 RFID (Radio Frequency IDentification) 技術為核心，導入後可以協助業者更精準的監控生產資訊。利用無線感測網路的技術，業者可以即時監控農場的環境資訊與設備的狀態，未來當設備發生異常時，工作人員可以即時的掌控錯誤資訊，並即時處置，這樣一來可以避免延誤處理所帶來的重大損失。對於消費者的使用體驗中，本系統能提供更多的即時資訊，如種植期間的環境資訊，與更精準的來源訊息，讓消費者可以從手中的蔬菜追溯到該蔬菜的種子來源資訊。

In recent years ，Taiwan’s Food safety problems continue to occur ， we are beginning to pay attention for whether our usual diet is safe ?
To make sure the food safety ， many governments has implemented the food traceability system. By the way ， most traceability system only record purchase order and delivery date . Most environmental information has been ignored such as temperature which is an important element for food safety.
Take Cold Chain Logistics for example ， if the temperature is out of control， may cause the breeding of E. coli.
This study is about how can we combine the WSN and ICT technology with traceability system collecting the supply chain’s information to database ， this information include temperature humidity and other WSN data. We will integrate all the data to making a unique QR code for customer .In the future， customer scan the QR code ， the device will show you all the manufacturing informations ， so we can know our food safety by ourselves .
This system use wireless sensor network and RFID (Radio Frequency Identification ) technology as the core， those technology can help more accurate monitoring of production information. Use of wireless sensor network technology， We can monitor the farm's environmental information and equipment status immediately， In future when equipment has been abnormal， the staff can immediately control and disposal the error ， that we can the avoid the losses of delay processing . For the consumer experience， this system can provide more real-time information， such as planting environmental information ， with more accurate source information.

摘要.............................................................I
Abstract.....................................................II
目次...........................................................III
圖次............................................................V
表次..........................................................VII
第一章 緒論........................................................................................................1
1.1 研究動機.......................................................................................................1
1.2 研究目的......................................................................................................2
第二章 農業生產管理追蹤系統描述及文獻回顧.....................................................3
2.1 無線感測網路介紹.........................................................................................3
2.2 IEEE 802.15 介紹.........................................................................................4
2.3 ZigBee介紹.................................................................................................5
2.3.1 TI (Texas Instruments) Z-Stack 介紹........................................................7
2.4 LORA (Long Range)介紹............................................................................8
2.5 無線射頻辨識傳輸(Radio Frequency Identification，RFID).........................10
2.5.1 RFID依照頻率區分....................................................................................11
2.5.2 依標籤功能區分.......................................................................................13
2.5.3 RFID 與其他辨識技術的差別....................................................................14
2.6 近場通訊NFC (Near-Field Communication) 介紹.......................................15
2.7冷鏈物流介紹..............................................................................................16
2.8 農業生產追溯系統介紹與現況分析...............................................................17
2.9 臺灣的農業生產規範...................................................................................21
第三章 研究方法..............................................................................................23
3.1 研究流程...................................................................................................23
3.2 研究對象及其範圍.....................................................................................24
3.3 研究對象現況分析.....................................................................................25
3.4 系統需求與建置前的準備...........................................................................27
3.5 系統設計與開發........................................................................................29
3.5.1 系統分析規劃.........................................................................................30
3.5.2 資料庫與無線感測網路編碼設計：...........................................................31
第四章 系統建置與驗証...................................................................................33
4.1 事前規劃..................................................................................................33
4.2 自動下種子區...........................................................................................34
4.3 育苗室.....................................................................................................35
4.4 大棚區.....................................................................................................36
4.5 收成階段..................................................................................................37
4.6 分裝作業..................................................................................................39
4.7 產品入庫及出貨作業.................................................................................40
4.8 客戶查詢與內部管理系統..........................................................................41
4.9 農場之無線感測感網路建置......................................................................42
4.9.1生產組合(BOM)表管理與入庫系統...........................................................43
4.9.2 自動化設備修改.....................................................................................44
4.10 無線感測網路設計...................................................................................45
4.11 無線感測網路監聽器設計.........................................................................48
4.12 生產管理系統消費者查詢頁面..................................................................49
4.13 系統限制................................................................................................51
第五章 結果與討論.........................................................................................52
5.1 本系統與現有生產履歷做比較....................................................................52
5.2 即時監控系統...........................................................................................54
5.3 台灣食安問題...........................................................................................55
第六章 結論與未來展望...................................................................................57
6.1 結論.........................................................................................................57
6.2 未來展望..................................................................................................58
參考文獻........................................................................................................59

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