淡江大學覺生紀念圖書館 (TKU Library)
進階搜尋


系統識別號 U0002-1709201312162000
中文論文名稱 以物聯網實現智慧型冰箱之嵌入式系統設計與實作
英文論文名稱 Design and Implementation of an Intelligent Refrigerator by Embeded Systems: An IoT Realization
校院名稱 淡江大學
系所名稱(中) 資訊工程學系碩士在職專班
系所名稱(英) Department of Computer Science and Information Engineering
學年度 101
學期 2
出版年 102
研究生中文姓名 林高慶
研究生英文姓名 Kao-Ching Lin
學號 700410292
學位類別 碩士
語文別 中文
第二語文別 英文
口試日期 2013-06-21
論文頁數 55頁
口試委員 指導教授-石貴平
委員-陳彥達
委員-王勝石
委員-石貴平
中文關鍵字 物聯網(IoT)  感測器  Android  智慧型冰箱  資料庫  嵌入式系統 
英文關鍵字 Internet of Things (IoT)  Sensors  Android  Smart Refrigeration  Database  Embeded Systems 
學科別分類 學科別應用科學資訊工程
中文摘要 隨著科技的進步與網路的盛行,造就了物聯網(IoT)的發展日漸成熟且迅速的融入我們的生活當中,而我們日常生活中常用到的電冰箱常常因管理不當所造成食材與資源的浪費,因此,我們試著將物聯網的概念導入到電冰箱中,在冰箱內部裝置感測器來感測冰箱門的開關還有讀取物品資訊與物品重量以及使用數個壓力感測器來判斷物品位置,並利用Android平板電腦來當作智慧型冰箱的嵌入式系統平台,透過Wi-Fi連結網際網路及資料庫,即使不開冰箱門的情況下也能得知冰箱內物品詳細資訊與重量及擺放位置,如此一來,可藉由本系統來達成節能省碳與智慧生活的目的,並期望未來能夠朝此方向開發邁進,讓未來生活上可以更加智慧更加便利。
英文摘要 With the progress of technologies and prosperity of internet, the development of the Internet of the Things (IoT) has rapidly blended into our daily living. Misgovernment of the refrigerator contents has led to waste of resources. By implementing the concept of IoT into the refrigerator, with the incorporation of a few sensors, we will be able to detect and read the quantity and position information of the contents. Furthermore, an embedded system platform, based on an Android tablet PC, will then be able to, without opening the refrigerator door, detect and report the detail information of the refrigerator contents via the Wi-Fi connection of internet and cloud database. With the implementation of this smart refrigeration system, the goal of energy saving and carbon emission reduction will be reached. By continuous development and improvement, we surely can have a smarter and more convenient way of live.
論文目次 目錄
1. 序論 1
1.1 物聯網(Internet of Things, IoT) 1
1.2 智慧型家電 3
1.3 研究動機 5
1.4 研究目的 5
2. 相關技術與背景 6
3. 智慧型冰箱系統設計 9
3.1 感測系統 15
3.2 使用者介面 20
3.3 資料庫系統 25
4. 系統測試 28
4.1 硬體整合測試 29
4.1.1 Gyroscope整合測試 29
4.1.2 FSR整合測試 31
4.1.3 RFID整合測試 34
4.1.4 Bluetooth module整合測試 35
4.2 使用者介面測試 37
4.3 系統整合測試 43
5. 結論 47
參考文獻 49
附錄-英文論文 51

圖目錄
圖 1 物聯網範疇 2
圖 2 物聯網的架構 3
圖 3 智慧型家電應用範疇 4
圖 4 系統架構圖 9
圖 5 以物聯網為概念之智慧型冰箱架構圖 10
圖 6 藍牙硬體接線示意圖 12
圖 7 冰箱內部Sensors配置圖 13
圖 8 智慧型冰箱之流程圖 14
圖 9 Arduino Duemilanove模組圖 15
圖 10 Arduino開發環境 16
圖 11 感測系統硬體接線示意圖 16
圖 12 感測系統流程 17
圖 13 Eclipse開發環境 21
圖 14 冰箱內容頁面流程 22
圖 15 排程頁面流程 23
圖 16 食譜頁面流程 24
圖 17 線上訂購頁面流程 25
圖 18 建置PHP&MySQL 26
圖 19 資料庫關聯圖 27
圖 20 Arduino與藍牙模組安裝於隔板下 28
圖 21 感測器與所有接線就定位 29
圖 22 Arduino與Gyroscope 30
圖 23 開關門之角速度變化量測 30
圖 24 溫度變化誤差值 31
圖 25 Arduino與FSR 32
圖 26 Force與Resistance對照圖 33
圖 27 FSR實測數據準確率 34
圖 28 Arduino and RFID Reader and tag 35
圖 29 藍牙模組inquired 36
圖 30 手機端inquiry and page(Samsung Note2截圖) 36
圖 31 藍牙配對完成(Samsung Note2截圖) 37
圖 32 Android主畫面 38
圖 33 查詢食物資訊 39
圖 34 食物過期警示 40
圖 35 排程 41
圖 36 驗證資料庫同步 41
圖 37 食譜查詢 42
圖 38 線上食品訂購 42
圖 39 門已被開啟並啟動RFID Reader 43
圖 40 物品放置冰箱內部 44
圖 41 冰箱內部FSR位置示意圖 44
圖 42 位置比較圖 45
圖 43 顯示物品已拿出之資訊 46

表目錄
表 1 智慧型冰箱相關研究之探討 8
表 2 相關2.4G無線技術比較表 11
表 3 藍牙功率與距離對照表 12
表 4 常用RFID運作頻率對照表 19
參考文獻 [1]. M. Wang, G. Q. Zhang, C. G. Zhang, J. B. Zhang, C. G. Li, “An IoT-based appliance control system for smart homes,” International Conference on Intelligent Control and Information Processing (ICICIP), , pp. 744–747, 2013.
[2]. Y. W. Zhang, Z. Q. Wei, Y. Q. Yang, C. Song, “Ontology Description of Smart Home Appliance Based on Semantic Web,” International Conference on Computer Science & Service System (CSSS), pp. 695–698, 2012.
[3]. Dr. C. Paetz, “Z-Wave Basics: Remote Control in Smart Homes,” CreateSpace Independent Publishing Platform, 2013.
[4]. Y. C. Lin, “An OSGi-based Smart Refrigerator for remote query,” Master’s thesis, Shu-Te University, Taiwan, 2009
[5]. C. J. Wu, “UHF RFID Smart Refrigerator,” Master’s thesis, Kun Shan University, Taiwan, 2009.
[6]. C. L. Hsu, S. Y. Yang, W. B. Wu, “3C intelligent home appliance control system - Example with refrigerator,” Expert Systems with Applications: An International Journal, vol. 37, no, 6, pp. 4337-4349, Jun. 2010.
[7]. Arduino Forum, Online available at: http://www.arduino.cc/, Available Date: 2013/6.
[8]. Android Developer, Online available at: http://developer.android.com/intl/zh-TW/index.html, Available Date: 2013/6.
[9]. Eclipse Working Groups, Online available at: http://www.eclipse.org, Available Date: 2013/6.
[10]. Oracle Java Development Kit, Online available at: http://www.oracle.com, Available Date: 2013/6.
[11]. Android Developer Tools, Online available at: http://developer.android.com/sdk/eclipse-adt.html. Available Date: 2013/6.
[12]. Julien Bayle, C Programming for Arduino, Packt Publishing, May 2013.
[13]. Bryan Winters, The starter's guide to Android 4, Digital Publishing Centre, May 2013.
[14]. Lawrence Harte, Introduction to Bluetooth, 2nd Edition, Althos, November 2009.
[15]. Julie Meloni, Sams Teach Yourself PHP, MySQL and Apache All in One, 5/e, SAMS, June 2012.
[16]. Daniel M. Dobkin, The RF in RFID : UHF RFID in Practice, 2/e, Newnes, December 2012.
[17]. C. X. Huang, “A Study on the Gyro’s Null Drift and Compensation for Temperature Variations,” Master’s thesis, TamKang University, 2009.
[18]. Interlink Electronics, available at: http://www.digikey.com/?curr=USD, Available Date: 2013/6.
[19]. Parallax, Online available at: http://www.parallax.com/product/28140, Available Date: 2013/6.
[20]. STMicroelectronics, Online available at: http://www.st.com/web/en/home.html, Available Date: 2013/6.
[21]. P. Barontib, P. Pillaia, V. W. C. Chooka, S. Chessab, A. Gottab, and Y. F. Hu, “Wireless Sensor Networks: A Survey on the State of the Art and the 802.15.4 and ZigBee Standards,” Computer Communications, vol. 30, no. 7, pp. 1655–1695, May 2007.
[22]. R. Faludi, Building Wireless Sensor Networks: with ZigBee, XBee, Ar-duino, and Processing, O'Reilly, 2010.
[23]. R. Elmasri, Fundamentals of Database Systems (6th Edition), Addison Wesley, 2010.
論文使用權限
  • 同意紙本無償授權給館內讀者為學術之目的重製使用,於2018-10-04公開。
  • 同意授權瀏覽/列印電子全文服務,於2018-10-04起公開。


  • 若您有任何疑問,請與我們聯絡!
    圖書館: 請來電 (02)2621-5656 轉 2281 或 來信