淡江大學覺生紀念圖書館 (TKU Library)
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系統識別號 U0002-1709201314520000
中文論文名稱 具情境感知之NFC智慧型手機模式切換系統設計與實作
英文論文名稱 Design and Implementation of a Context-Aware Mode Switching System using NFC Smart Phone
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 林武德
研究生英文姓名 Wu-Te Lin
學號 700410052
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 60頁
口試委員 指導教授-石貴平
委員-翁仲銘
委員-石貴平
委員-張志勇
中文關鍵字 Android  嵌入式系統  NFC 
英文關鍵字 Android  Embedded system  NFC 
學科別分類 學科別應用科學資訊工程
中文摘要 隨著智慧型手機的普及與近場無線通訊(Near Field Communication, 以下接簡稱NFC)的快速發展,過去在電腦上的使用者需求大部分已交給智慧型手機來分擔,尤其是資料查詢、檔案傳輸、社群網絡等功能更為顯著。智慧型手機的出現改變了現代人的生活習慣,為了提升使用者在不同環境下操作智慧型手機的便利性與效率,以及延長智慧型手機的使用時間與降低行動網路的頻寬消耗,本篇論文以NFC為基礎,利用NFC耗電量低、快速連線的特性,設計及實作一個智慧型手機情境模式切換系統,使智慧型手機與NFC標籤溝通情境資訊後,自動切換智慧型手機內網路連線、各種配合情境的內部設定、以及自動同步等各種功能,達到智慧型手機在不同情境下自動切換至最合適的使用狀態。實驗顯示,透過本論文的設計與實作,使用者在操作智慧型手機時,可比其他操作方式節省了40%的時間,借此達到個性化及便捷操作等優點,進而實現具情境感知之智慧生活。
英文摘要 NFC smart phones have been widely used to share information and access Internet. To provide the smartphone users with context-aware service which operates the smart phone in a convenient and efficient way, this thesis aims at designing and implementing a context-aware mode switching system for NFC smart phone. Based on the implemented system, the NFC smart phone can be automatically set up its parameters and options based on the context aware tag. The developed system not only supports personality and convenience in smart phone usage but also provides users with context-aware services.
論文目次 目錄
第一章、 簡介 1
1.1 研究動機 1
1.2 研究目的 3
第二章、 相關技術 6
2.1 NFC技術簡介 6
2.2 Sony SmartTags功能簡介 9
2.3 原生Android功能切換 11
2.4 現有的功能切換方式 12
第三章、 情境感知切換系統簡介與軟體平台背景 13
3.1 系統概念 13
3.2 Android作業系統介紹 14
3.3 Android上使用NFC功能 20
第四章、 NFC智慧型手機模式切換系統架構 23
4.1 情境感知設計 23
4.2 系統功能設計 24
4.3 使用者操作流程設計 26
4.4 系統架構 27
4.5 系統模組設計 31
第五章、 實驗 38
5.1 系統實作 38
5.2 系統測試 43
5.3 模擬環境 44
5.4 模擬結果 45
第六章、 結論 53
參考文獻 54
附錄–英文論文 56

圖目錄
圖 1、NFC傳輸模式 8
圖 2、Sony SmartTags設定動作畫面 10
圖 3、原生Android介面 11
圖 4、情境感知切換系統示意圖 13
圖 5、Android系統架構 15
圖 6、Android開發環境架構 16
圖 7、Android Activity狀態流程圖 18
圖 8、Android程式重新啟動狀態恢復流程圖 19
圖 9、使用者情境 23
圖 10、情境感知設計 24
圖 11、系統功能心智圖 25
圖 12、使用案例圖 26
圖 13、系統架構圖 27
圖 14、主畫面設定功能系統流程圖 29
圖 15、背景執行系統流程圖 30
圖 16、NFC偵測模組架構圖 31
圖 17、NFC Tag ID擷取模組架構圖 31
圖 18、功能設定系統流程圖 33
圖 19、資料庫結構圖 34
圖 20、SQL管理模組結構圖 34
圖 21、情境感知系統流程圖 35
圖 22、情境判斷系統流程圖 36
圖 23、功能切換模組系統流程圖 37
圖 24、NFC偵測模組程式碼 38
圖 25、NFC Tag ID擷取模組程式碼 39
圖 26、系統主功能畫面 40
圖 27、設定功能畫面 40
圖 28、SQL管理資料庫建立模組程式碼 41
圖 29、SQL管理資料表讀取模組程式碼 42
圖 30、SQL管理資料表異動模組程式碼 42
圖 31、測試用Tag 43
圖 32、系統執行結果 43
圖 33、前置操作平均操作次數 46
圖 34、使用切換功能時平均操作次數 47
圖 35、累積操作次數比較(1) 48
圖 36、累積操作次數比較(2) 49
圖 37、每位使用者平均操作次數 50
圖 38、平均操作執行時間 51
圖 39、每位使用者平均操作次數 52

表目錄
表 1、NFC Tag規格表 9
表 2、功能切換比較表 12
表 3、Android API支援NFC類型格式 21
表 4、實驗參數 44
表 5、假定環境參數 45
參考文獻 [1] IDC, “Worldwide Smart Connected Device Market Crossed 1 Billion Shipments in 2012, Apple Pulls Near Samsung in Fourth Quarter, According to IDC” , URL:
http://www.businesswire.com/news/home/20130326005216/en/Worldwide-Smart-Connected-Device-Market-Crossed-1
[2] IDC, “IDC(國際數據集團)研究顯示:2012年第三季台灣手機市場 –Android智慧手機市佔續創新高,比重達到96%” , URL:
http://www.idc.com.tw/about/407.html
[3] 科技政策智庫, “智慧型手機對工作與生活影響之探索性研究”, URL:
http://thinktank.stpi.narl.org.tw/Chinese/Science_Focus/Pages/Celia20120626-2.aspx
[4] NFC Forum, “About NFC”, URL:
http://www.nfc-forum.org/aboutnfc/
[5] Wikipedia, “Near field communication”, URL:
http://en.wikipedia.org/wiki/Near_field_communication
[6] NXP, “NFC Forum Type Tags White Paper V1.0”, URL:
http://www.nfc-forum.org/resources/white_papers/NXP_BV_Type_Tags_White_Paper-Apr_09.pdf
[7] 王文宏, “淺談近距離無線通訊技術”, 網路通訊雜誌, 第168期, 頁92-97, July 2005.
[8] NFC Forum, “NFC Technology Overview”, URL:
http://www.nfc-forum.org/events/oulu_spotlight/Technical_Architecture.pdf
[9] International Organization for Standardization/International Electro technical Commission - ISO/IEC, FCD, 14443-2, 1999.
[10] International Organization for Standardization/International Electro technical Commission- ISO/IEC, Identification Cards – Test Methods, WD, 10373-6, 2006.
[11] Standard ECMA 352, 1st Edition, Near Field Communication Interface and Protocol-2 (NFCIP-2), Dec. 2003.
[12] Android Developer, “Develop Reference”, URL:
http://developer.android.com/reference/android/nfc/tech/package-summary.html
[13] Tim Bray, “What Android Is”, URL:
http://www.tbray.org/ongoing/When/201x/2010/11/14/What-Android-Is
[14] 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.
[15] androidbmi, “InstallAndroid ”, URL:
https://code.google.com/p/androidbmi/wiki/InstallAndroid
[16] Android Developer, “Develop Tool”, URL:
http://developer.android.com/tools/workflow/index.html
[17] IntellijIDEA, “Prerequisites for Android Development”, URL:
http://confluence.jetbrains.com/display/IntelliJIDEA/Prerequisites+for+Android+Development
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