現今的時代，社會中充斥著你我忙碌的腳步。在家庭之中，每位成員忙碌的作息皆不相同，家庭成員間彼此溝通的時間、機會與頻率也因而大幅降低，互相關心的情感更難以直接表達，進而讓這個社會愈易蒙上陌生冷淡的陰影。然而，若我們能有效利用資通訊技術解決上述問題，藉由待辦事項的提醒與互動，不但可適時增進家庭成員間情感交流的頻率，更能增加個人或家中成員做事的效率。因此，本論文將運用“無線網路”與“NFC近場無線通訊技術”，設計一個具備嵌入式架構之『家庭多媒體答錄機』，其可藉由無線網路之連結，建構物間溝通與傳輸的平台。本論文主要採用Arduino嵌入式硬體，搭配WiFi無線網路模組、無線射頻辨識模組、NFC近場無線通訊技術來實現『家庭多媒體答錄機』。留言者可透過網頁輸入訊息與錄製語音給家中的任一成員，該家庭成員若想讀取此留言，只需利用隨身攜帶的NFC智慧手機，近距離與該平台無線溝通，便可透過多媒體方式重複播放該留言。此論文所研發之『家庭多媒體答錄機』可在低成本的條件下，讓你我享受到無線嵌入式系統為家庭生活所帶來的方便性與實用性。

In modern society, family members do not have much time for frequent interaction with each other. With the advances of wireless technology and electronic devices, developing smarter systems to improve the interation of family members is important. This paper employs “Wireless Networks” and “Near Field Communication” technology to design a “Home Multimedia Intersaction Machine” which applies the embedded architecture to work as a communication and transmission platform for electronic devices to exchange information through wireless network access. The “Home Multimedia Intersaction Machine” proposed in this paper is developed by adapting an Arduino embedded hardware cobined togheter with WiFi wireless network module, radio frequency identification module, and NFC technology. Users can input information or record voice message from a web page for any family member, and the receiver of the message, can simply use a portable NFC smartphone to read the message. Furthermore, the received information can be played repeatedly. The “Home Multimedia Intersaction Machine” developed in this paper enable family members to enjoy convenience and practicality communication elecronic devices based on wireless embedded system with low-cost condition.

目錄
目錄 IV
圖目錄 VI
表目錄 VIII
第一章、簡介 1
1.1 研究背景 1
1.2 研究動機 2
1.3 研究目的 3
第二章、相關技術 5
2.1 OGA Smart Home System 5
2.2 Panasonic Smart App 7
2.3 NXP NFC智慧洗衣機 9
2.4 法國 NFC Cityzi	10
2.5 即時通訊應用軟體 11
第三章、無線嵌入式系統架構背景 13
3.1 硬體背景介紹 13
3.2 軟體背景介紹 20
3.3 Server資料庫 26
第四章、家庭多媒體答錄機硬體設計與實作 30
4.1 系統架構 30
4.2 家庭多媒體答錄機硬體設計–WiFi Module 31
4.3 家庭多媒體答錄機硬體設計–NFC Module 32
第五章、家庭多媒體答錄機軟體開發與實作 34
5.1 家庭多媒體答錄機軟體系統架構 34
5.2 Arduino軟體開發 38
5.3 Android App軟體開發 39
5.4 NDEF Protocol 42
5.5 網頁設計與Server資料庫 42
5.6 系統整合 45
5.7 系統效能 46
第六章、結論與未來工作 51
參考文獻 52
附錄-英文論文 55
 
圖目錄
圖1、系統架構圖 3
圖2、OGA Smart Home System智能家庭系統 6
圖3、Panasonic Smart App智慧家電 7
圖4、Panasonic Smart App操作畫面 8
圖5、Arduino開發板架構圖 14
圖6、Seeed WiFi無線通訊模組架構圖 15
圖7、NFC技術架構 17
圖8、Seeed NFC近場通訊模組 18
圖9、Arduino IDE介面 21
圖10、Arduino開發基本介面 22
圖11、Android System Structure 23
圖12、Android開發環境架構 25
圖13、Apache監看視窗 28
圖14、Apache 網頁測試畫面 28
圖15、php Info詳細資訊 29
圖16、語音文字答錄機系統架構圖 30
圖17、WiFi Module硬體線路圖 31
圖18、NFC Module硬體線路圖 32
圖19、系統軟體結構圖 34
圖20、NFC初始化程式碼 39
圖21、Android App Scan NFC Tag 40
圖22、Android App 偵測NFC Tag 41
圖23、Android行動裝置讀取文字訊息畫面 41
圖24、Android行動裝置播放錄製留言畫面 41
圖25、NDEF Message 42
圖26、網頁輸入訊息畫面 43
圖27、php程式碼 44
圖28、NanoGong錄音器 45
圖29、資訊傳送成功畫面 45
圖30、無線嵌入式系統之家庭多媒體答錄機硬體實體 46
圖31、語音訊息量測上傳時間數據圖 47
圖32、語音訊息量測下載時間數據圖 48
圖33、NFC Write Time 49
圖34、NFC Read Time 50
 
表目錄
表1、通訊軟體與家庭多媒體答錄機比較表 12
表2、WiFi無線通訊模組規格表 16
表3、NFC Tag種類詳細規格表 19
表4、Arduino IDE介面功能表格說明 21
表5、NDEF Payload資料內容 42

[1]H. Yoon and J. W. Kim, “Collaborative streaming-based media content sharing in WiFi-enabled home networks,” IEEE Transactions on Consumer Electronics, vol. 56, no. 4, pp. 193-200, Jan. 2011.
[2]H. Kostinger, M. Gobber, T. Grechenig, B. Tappeiner and W. Schramm, “Developing a NFC based patient identification and ward round system for mobile devices using the android platform,” IEEE Point-of-Care Healthcare Technologies (PHT), Jan. 2013.
[3]Kosunalp. S, “Embedded system based wireless communication application,” National Conference on Electrical, Electronics and Computer Engineering (ELECO), Bursa, Dec. 2010.
[4]張志勇、翁仲銘、石貴平、廖文華，“物聯網概論”，碁峰資訊股份有限公司，2013.
[5]蓋索林，“Google! Android3 手機應用程式設計入門 第四版”，松崗資訊股份有限公司，2011.
[6]孫駿榮、吳明展、盧聰勇，“最簡單的互動設計 Arduino一試就上手”，碁峰資訊股份有限公司，2010.
[7]Android Developers：http://developer.android.com/index.html
[8]OGA Smart Home System：http://www.fbblife.com.tw/09473845/article/content.aspx?ArticleID=1324，Available Date:2012/9/19
[9]Panasonic Smart App：http://panasonic.co.jp/corp/news/official.data/data.dir/2012/08/en120821-9/en120821-9.html，Available Date:2012/8/21
[10]Arduino：http://arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardDiecimila
[11]WiFi：http://zh.wikipedia.org/wiki/Wi-Fi，Available Date:2013/4/22
[12]WiFi無線通訊模組：http://www.seeedstudio.com/wiki/Wifi_Shield_V1.0，Available Date:2012/5/21
[13]NFC：http://www.nfc-forum.org/aboutnfc/
[14]NFC近場通訊模組：http://www.seeedstudio.com/wiki/NFC_Shield_V1.0，Available Date:2013/3/1
[15]NFC Tag：http://www.mem.com.tw/article_content.asp?sn=1107130011&page=1，Available Date:2011/7
[16]Android 開發環境結構：http://aspire2u.pixnet.net/blog/post/38725660-android-%E9%96%8B%E7%99%BC%E7%92%B0%E5%A2%83%E5%AE%89%E8%A3%9D，Available Date:2012/8/10
[17]Arduino Software：http://arduino.cc/en/Main/Software
[18]中研院Arduino基本介紹：https://ascc.sinica.edu.tw/iascc/articals.php?_section=2.4&_op=?articalID:4624
[19]AMP：http://linux.vbird.org/linux_server/0360apache.php，Available Date:2011/8/5
[20]SPI：http://www.game7777.net/doku.php?id=arduino:libraries:spi，Available Date:2013/5/9
[21]Innovision takes NFC tags：http://secureidnews.com/news-item/innovisions-topaz-nfc-tags-are-being-used-in-o2s-first-near-field-communication-consumer-trial/，Available Date:2012/10/5
[22]Sony Xperia：http://www.sonymobile.com/global-zh/，Available Date:2013/4/10
[23]NXP DESFire：http://www.nfcnetstore.com/Outdoor+sticker+-+Trikker-DESfire+CT50+(NFC+Forum+Type+4)/p/59/，Available Date:2012/10
[24]NXP NFC：http://www.ctimes.com.tw/DispNews/tw/RFID/NFC/%E6%81%A9%E6%99%BA%E6%B5%A6/NXP/1203261813CE.shtml，Available Date:2013/03/26
[25]Cityzi：http://www.fbblife.com.tw/03791506/article/content.aspx?ArticleID=1403，Available Date:2013/01/4