Skip navigation

DSpace

機構典藏 DSpace 系統致力於保存各式數位資料(如:文字、圖片、PDF)並使其易於取用。

點此認識 DSpace
DSpace logo
English
中文
  • 瀏覽論文
    • 校院系所
    • 出版年
    • 作者
    • 標題
    • 關鍵字
  • 搜尋 TDR
  • 授權 Q&A
    • 我的頁面
    • 接受 E-mail 通知
    • 編輯個人資料
  1. NTU Theses and Dissertations Repository
  2. 生物資源暨農學院
  3. 生物機電工程學系
請用此 Handle URI 來引用此文件: http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/27713
完整後設資料紀錄
DC 欄位值語言
dc.contributor.advisor方煒
dc.contributor.authorYung-Sheng Linen
dc.contributor.author林詠勝zh_TW
dc.date.accessioned2021-06-12T18:16:50Z-
dc.date.available2010-09-03
dc.date.copyright2007-09-03
dc.date.issued2007
dc.date.submitted2007-08-29
dc.identifier.citation1. 于海斌。2005。智能無線傳感器網絡系統。初版,304-319。北京:科學出版社。
2. 方煒。2005。田間伺服器與無線感測網路的國內外發展。作物生產及運銷專家系統整合與促進研討會, 農業試驗所。霧峰。
3. 生物環境控制與系統分析實驗室。2000。微電腦控制系統。台北:生物環境控制與系統分析實驗室。網址:http://ecaaser3.ecaa.ntu.edu.tw/weifang/eBook/。上網日期:2007-03-01。
4. 成榮、王俊、吳剛、薛美盛、秦琳琳、陳祥。2006。無線傳感器網路在溫室環境控制中的應用。出自``中國農業工程學會設施園藝專業委員會年會論文集選登``,39-42。北京:大陸。
5. 李墨雪、王庫。2006。nRF401在溫室環境參數採集系統中的應用。出自``儀表技術2006年第3期``,50-54。北京:大陸。
6. 李莉、劉剛。基於藍芽技術的溫室環境監測系統設置。出自``農業機械學報2006年第10期``,221-225。北京:大陸。
7. 李佳翰。2006。設計與實作一個適合於無線感測網路的嵌入式作業系統。碩士論文。台中:中興大學資訊科學研究所。
8. 李俊賢。2006。無線感測網路與ZigBee 協定簡介。出自``電信國家型科技計劃專刊2006年元月號``,5-10。台北:台灣
9. 吳欣展。2006。利用無線射頻辨識技術輔助之物品位置追蹤系統。碩士論文。台北:台灣大學網路與多媒體研究所。
10. 吳金洪、丁飛、劉志輝。2006。基於CC2420的溫室無線數據採集系統的設計與實現。出自``儀表技術與傳感器2006年第12期``,158-163。北京:大陸。
11. 曹晴。2006。溫室環境遠程監控系統的研究。出自``信息技術2006年6上``,188-192。北京:大陸。
12. 孫超、張世慶、張西良、楊軍。2006。無線傳感器網路在溫室環境監測中的應用。出自``農機化研究2006年第9期``,45-50。北京:大陸。
13. 孫利民。2005。無線傳感器網絡。初版,1-30。北京:清華大學出版社。
14. 雷華德。2006。建構蝴蝶蘭栽培環境與介質含水率無線監控系統。碩士論文。台北:台灣大學生物產業機電工程研究所。
15. 謝宗勳。2006。無線感測網路 MoteIV 上之光量感測適用性探討。出自``2006生機論文研討會``,205-216。嘉義:台灣。
16. 謝宗勳。2007。無線感測網路TmoteSky內建感測器之適用性探討。碩士論文。台北:台灣大學生物產業機電工程研究所。
17. 劉新盛。2006。無線居家照護網路之研製。碩士論文。台北:台北科技大學電腦與通訊研究所。
18. 稽為俊。2006。智能跟蹤定位系統在罪犯矯正中的應用。出自``中國監獄學刊2006年第5期``,121-129。北京:大陸。
19. 蕭仲興。2006。生物環境無線感測器之建構。碩士論文。台北:台灣大學生物產業機電工程研究所。
20. 饒瑞佶、劉佳灝、陳明星。2006。RFID技術與設計實務。初版,30-45。台北:長隄出版社。
21. ARCHROCK. 2007. ARCHROCK DM. Available at: http://www.archrock.com/technology/. Accessed 18 April 2007.
22. Advanced Photonix. 2006. PDB-C139F-ND data sheet. Advanced Photonix Technology, Inc., USA. Available at: http://investor.advancedphotonix.com/. Accessed 30 April 2006.
23. Berkeley WEBS, 2005. Wireless Sensor Network. Available at: http://webs.cs.berkeley.edu/. Accessed 25 October 2005.
24. Crossbow, 2004. Smart dust mote related DM. Crossbow Technology, Inc., USA.
25. Dailywireless, 2005. Smart Sensor. Available at: http://www.dailywireless.org/modules.php?name=News&file=article&sid=1445. Accessed 14 October 2005.
26. Decagon, 2005. ECH2O data sheet. Decagon Technology, Inc., USA. Available at: http://www.ech2o.com/probes.html. Accessed 30 October 2006.
27. Digikey, 2006. EM6050P-423 data sheet. Digikey Technology, Inc., USA. Available at: http://www.digikey.com/. Accessed 30 April 2006.
28. Eclipse.org, 2006. History of Eclipse. Available at: http://www.eclipse.org/. Accessed 10 December 2005.
29. Freescale, 2006. MMA6260Q data sheet. Freescale Technology, Inc., USA. Available at: http://www.freescale.com/. Accessed 30 April 2006.
30. Hirafuji, M., 2005. Field Server - Standard of hardware, sensors and application. International Symposium of Asia Pacific Advanced Network (APAN). Taipei, Taiwan, ROC.
31. Honeywell, 2006. HMC1052 data sheet. Honeywell Technology, Inc., USA. Available at: http://www.ssec.honeywell.com/. Accessed 30 April 2006.
32. IEEE. 1999b. Wireless Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) specifications: Higher-Speed Physical Layer Extension in the 2.4 GHz Band. IEEE standard 802.11b. The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc. 345 East 47th Street, New York, N.Y.
33. IEEE. 2003. Wireless Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications for Low-Rate Wireless Personal Area Networks (LR-WPANs). IEEEstandard 802.15.4. The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc. 345 East 47thStreet, New York, N.Y.
34. Intel, 2005. Mote related DM. Intel Corp., USA.
35. Java Technology, 2006. Available at: http://www.sun.com/java/. Accessed 23 April 2006.
36. Jean, K.. 2004. The life of the bird. IEEE Spectrum: 42-49.
37. JPL, NASA. 2005. Available at: http://sensorwebs.jpl.nasa.gov. Accessed 17 June 2005.
38. J. Polastre, J. Hui, P. Levis, J. Zhao, D. Culler, S. Shenker, and I. StoicaA. 2005. Unifying Link Abstraction for Wireless Sensor Networks. In Proceedings of the First ACM Conference on Embedded Networked Sensor Systems, Nov. 2005.
39. Krishnamurthy, K., R. Adler, P. Buonadonna, J. Chhabra, M. Flanigan, N. Kushalnagar, L. Nachman, M. Yarvis. 2005. Design and Deployment of Industrial Sensor Networks: Experiences from a Semiconductor Plant and the North Sea. SenSys’05, November 2–4, 2005.
40. Maxim, 2006. MAX6612MXK data sheet. Maxim Technology, Inc., USA. Available at: http://www.maxim-ic.com/. Accessed 30 April 2006.
41. Moteiv, 2005. TmoteSky data sheet. Moteiv Technology, Inc., USA. Available at: http://www.moteiv.com. Accessed 17 April 2005.
42. MySqlwiki. 2006. Available at: http://zh.wikipedia.org/wiki/MySQL. Accessed 2 March 2007.
43. PHPwiki. 2007. Available at: http://zh.wikipedia.org/wiki/PHP. Accessed 2 March 2007.
44. Perkinelmer, 2006. VTB9412B data sheet. Perkinelmer Technology, Inc., USA. Available at: http://optoelectronics.perkinelmer.com/. Accessed 30 April 2006.
45. SBT80 data sheet.2006. Available at: http://www.easysen.com/. Accessed 29 October 2006.
46. Suh, C., Y. B. Kor, C. H. Lee and H. J. Kim. 2006. The Design and Implementation of Smart Sensor-based Home Networks. SCS_UCS06.

47. TinyNode. 2007. Available at: http://www.tinynode.com. Accessed 20 April 2007.
48. TinyOS: Operating System Design for Wireless Sensor Networks. 2006. Available at: http://www.sensorsmag.com/sensors/article/. Accessed 28 May 2006.
49. TinyOS, 2006. Mission Statement. Available at: http://www.tinyos.net/. Accessed 23 March 2006.
50. TinyOS Plugin for Eclipse. 2006. Available at: http://www.dcg.ethz.ch/~rschuler/features.htm. Accessed 15 March 2006.
51. Wang, N., N. Zhang, and M. Wang. 2006. Wireless sensors in agriculture and food industry—Recent development and future perspective. Computers and Electronics in Agriculture 50 (2006): 1–14.
52. Werner-Allen, G., K. Lorincz, M. Welsh, O. Marcillo, J. Johnson, M. Ruiz and J. Lees. 2006. Deploying a Wireless Sensor Network on an Active Volcano In IEEE Internet Computing, Special Issue on Data-Driven Applications in Sensor Networks, March/April 2006.
53. Woo. A., T. Tong, and D. Culler. 2003. Taming the underlying challenges of multihop routing in sensor networks. In Proceedings of the First ACM Conference on Embedded Networked Sensor Systems, Nov. 2003.
54. Yonsei University, 2007. RETOS : Resilient, Extensible and Threaded OS for WSN. Available at: http://retos.yonsei.ac.kr/index.html. Accessed 25 Jane 2007.
55. Zigbee Alliance, 2005. ZigBee introduction. Available at: http://www.zigbee.org/en/index.asp. Accessed 15 October 2005.
dc.identifier.urihttp://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/27713-
dc.description.abstract本研究使用遵循 ZigBee 與 IEEE 802.15.4 協定的多組 TmoteSky (Moteiv, USA) 做為感測節點,各個 TmoteSky 搭配特定的感測器和控制裝置,架構一個具特定功能的無線感測與控制網路。研究中採用柏克萊大學發展的 TinyOS 嵌入式作業系統,並根據其規範的 nesC 語言撰寫應用程式。
首先針對 TmoteSky 在室內與室外環境下之傳輸距離、不同工作狀態下之耗電量與不同跳接數目下之傳輸成功率進行探討。結果顯示 TmoteSky 在室內的可靠傳輸距離為 30公尺,而室外的可靠傳輸距離達 60公尺。每秒擷取一次29 bytes的感測數據,CPU 未休眠,全新的 AA 鹼性電池可以讓 TmoteSky 持續運作約5.5天,如果10分鐘擷取一次相同數據,每次擷取時間只有1秒鐘其餘時間 CPU進入休眠狀態,則預測 TmoteSky 可以運作5.98個月。另一個有關數據傳輸成功率的實驗涉及鏈狀與星狀拓樸,各使用6個 TmoteSky。整體而言,鏈狀似乎比星狀拓樸穩定,因為前者各節點的數據回傳時所需跳接次數較多但整體的傳輸成功率卻也較高。
本研究運用 TmoteSky 建立3種無線感測網路的應用範例,分別為 WSN 監測系統、模擬居家系統與加速度的互動計數器。將三者之任一或整合均可適用於生物環境系統的監控。研究中涉及的感測器包括內建於 TmoteSky 的兩種光量及溫、濕度感測器與外接 ECH2O 含水率感測器;也使用含有6種感測器的 SBT80感測模組 (Easysen, USA) ,尤其針對二軸加速度計建立點對點的加速度測試模組,並做成簡易互動式計數器,後續可根據偵測加速度的變化,應用於居家看護之研究,譬如用於偵測家中老人或病人突然間的摔倒。
無線感測網路的應用正方興未艾,本研究是一個小起點,後續的研究之路仍是非常寬闊與長遠。
zh_TW
dc.description.provenanceMade available in DSpace on 2021-06-12T18:16:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1
ntu-96-R94631016-1.pdf: 4137414 bytes, checksum: d15eedf41d4ac2bb31c904bd72af95ce (MD5)
Previous issue date: 2007
en
dc.description.tableofcontents誌謝 i
摘要 ii
Abstract iv
目錄 v
圖目錄 viii
表目錄 xi
第一章 前言與研究目的 1
1.1 前言 1
1.2 研究目的 2
第二章 文獻探討 3
2.1 環境因子及感測技術 3
2.1.1 溫室自動化及監控系統 3
2.2 田間伺服器 4
2.3 WSN系統介紹 5
2.4 WSN 應用 10
2.4.1 環境監測方面 10
2.4.2 軍事用途 14
2.4.3 生醫訊號監控 14
2.4.4 智能化家庭應用 15
2.4.5 農業應用 15
2.4.6 工業應用 15
2.4.7 定位系統與RFID結合的相關安全應用 17
2.5 ZigBee (802.15.4) 通訊協定 17
2.6 網頁伺服器開發工具 21
2.6.1 PHP 21
2.6.2 DataBase & MySQL 21
2.6.3 網頁伺服器 22
第三章 材料與方法 23
3.1 硬體部分 23
3.1.1 感測節點 TmoteSky 23
3.1.2 感測器模組 SBT80 30
3.1.3 ECH2O 含水率感測器 33
3.2 TinyOS 34
3.3 程式開發工具 38
3.3.1 Java 38
3.3.2 ECLIPSE 38
3.3.3 韌體開發工具 40
3.4 整體系統架構 40
3.4.1 感測網路 41
3.4.2 外部程式部分及網頁資料庫部份 42
3.5 網路理論研究 44
3.5.1 最短路徑法 44
3.5.2 Sensornet Protocol 45
3.6 實驗方法 47
3.6.1 TmoteSky 傳輸距離實驗 47
3.6.2 TmoteSky 耗電量測試實驗 48
3.6.3 多組 TmoteSky 形成WSN系統之傳輸成功率探討 50
3.7 TinyOS-Java-Api 相關工具 52
3.7.1 數據格式分析 52
3.7.2 與sink端TmoteSky溝通機制 54
第四章 結果與討論 55
4.1 TmoteSky 傳輸距離實驗 55
4.2 TmoteSky 耗電量測試實驗 58
4.2.1 TmoteSky 使用不同廠牌電池之耗電情形 58
4.2.2 TmoteSky 在傳輸數據時採不同取值間隔的耗電量 59
4.2.3 TmoteSky 的耗電量分析及運作時間預測 60
4.3 多組 TmoteSky 組成 WSN 系統之傳輸成功率探討 63
4.4 WSN監測系統 67
4.4.1 韌體部分 67
4.4.2 使用者介面程式 68
4.5 模擬居家系統 72
4.5.1 模型屋硬體 72
4.5.2 韌體方面 74
4.5.3 使用者介面 77
4.6 加速度測試實驗 80
4.7 網頁資料庫 82
第五章 結論 85
第六章 建議 88
參考文獻 90
dc.language.isozh-TW
dc.title架構於ZigBee協定的生物環境無線感測網路監控系統zh_TW
dc.titleBio-environmental Monitoring and Control Using
ZigBee Based Wireless Sensor Network
en
dc.typeThesis
dc.date.schoolyear95-2
dc.description.degree碩士
dc.contributor.oralexamcommittee林達德,萬一怒
dc.subject.keyword無線感測網路,生物環境,監控,ZigBee,WSN,zh_TW
dc.subject.keywordWireless sensor network,Bio-Environment,Monitoring and control,ZigBee,WSN,en
dc.relation.page94
dc.rights.note有償授權
dc.date.accepted2007-08-29
dc.contributor.author-college生物資源暨農學院zh_TW
dc.contributor.author-dept生物產業機電工程學研究所zh_TW
顯示於系所單位:生物機電工程學系

文件中的檔案:
檔案 大小格式 
ntu-96-1.pdf
  目前未授權公開取用
4.04 MBAdobe PDF
顯示文件簡單紀錄


系統中的文件,除了特別指名其著作權條款之外,均受到著作權保護,並且保留所有的權利。

社群連結
聯絡資訊
10617臺北市大安區羅斯福路四段1號
No.1 Sec.4, Roosevelt Rd., Taipei, Taiwan, R.O.C. 106
Tel: (02)33662353
Email: ntuetds@ntu.edu.tw
意見箱
相關連結
館藏目錄
國內圖書館整合查詢 MetaCat
臺大學術典藏 NTU Scholars
臺大圖書館數位典藏館
本站聲明
© NTU Library All Rights Reserved