近年來台灣的生育率呈現低迷，學校招收學生人數也是逐年遞減，每年學校預算將隨著學生人數而減少。壓縮的經費必然會使設備的使用年限延長，在總預算壓低維修經費提高的情況下，勢必會壓縮到單位其它項目的預算，為了因應這種狀況時只能盡可能的讓設備處於安全環境，當設備不再損壞或是降低耗損率時，維修經費就能因此下降。
    節能減碳這件事一直是政府與學校的需求，節能減碳與教室設備管理有直接關係，到目前為止學校各教室設備還沒有有效的方法能降低不必要的能源損耗。本研究傾向於設計一個基於物聯網（IoT）的系統，1.能控制電子講桌電源供給，2.防止電子講桌不被破壞，3.因應少子化預算遞減相關問題。
基於實作方式本研究採用了多種傳感器、ESP8266、Arduino pro mini、Heroku雲端、LINE BOT。依照學校目前的問題，本論文所提出的系統及硬體比較了市售產品，設計出最符合學校需求的防盜裝置。

In recent years, Taiwan’s fertility rate has been sluggish, and the enrollment rate of students has been decreased year by year. Therefore, the annual school budget is decreasing due to the enrollment decline. Schools are facing the challenge of how to prolong the equipment’s service life because of the compression of the funds. When the total budget is lowered and the maintenance funds are raised, it will inevitably affect the budget of other units of the school. In order to solve this problem, the equipment should better be placed in a safe environment. When the equipment is no longer damaged or the wear rate is reduced, maintenance costs could be reduced. Energy conservation and carbon reduction is always the goal of the government and schools. Both of them are directly related to classroom equipment management and maintenance. So far, there is still no effective way to cut down the unnecessary energy consumption of school classroom equipment. This study intends to design an Internet of Things (IoT)-based system which can: 
1.	Control the power supply of the electronic desk.
2.	Prevent the electronic desks from being destroyed.
3.	Provide a solution for the declining budgetary budgets.

Based on the implementation method, this study uses a variety of sensors, including ESP8266, Arduino pro mini, Heroku cloud, and LINE BOT. According to the current problems of the school, this research compared the commercially available products and proposed the most suitable system and hardware to design the anti-theft device that best meets the needs of the school.

目錄
摘要	I
ABSTRACT	II
致謝	III
目錄	IV
表目錄	VI
圖目錄	VII
第一章	緒論	1
1.1	研究背景	1
1.2	研究動機	1
1.3	研究目的	2
1.4	論文架構	3
第二章	文獻探討	5
2.1	犯罪與社會成本	5
2.2	ARDUINO基本介紹	6
2.3	WEBDUINO簡介	9
2.4	LINE BOT簡介與應用	13
2.5	鎖頭防盜措施	16
第三章	防盜系統用於電子講桌設計	19
3.1	研究流程	19
3.2	研究步驟	20
3.2.1	門鎖功能之設計	20
3.2.2	警報功能之設計	23
3.2.3	LINE BOT傳訊功能之設計	25
3.2.4	LINE BOT設備報修功能之設計	28
3.2.5	LINE BOT節能功能之設計	32
第四章	電子講桌防盜研究成果	34
4.1	門鎖功能測試	34
4.2	警報器功能測試	39
4.3	LINE BOT傳訊功能測試	44
4.4	LINE BOT設備報修功能測試	46
4.5	LINE BOT 節能功能測試	49
第五章	結論及未來展望	52
5.1	結論	52
5.2	未來展望	53
參考文獻	54
附錄	56

 
表目錄
表2.1 ARDUINO硬體介紹	7
表2.2 ARDUINO接腳功能	8
表2.3 ARDUINO與WEBDUINO比較	9
表2.4 MESSAGING API能做的事	13
表2.1 常見人為疏失所導致設備損壞原因	17
表2.2 為本論文採用之防盜系統與傳統鎖頭差異分析	17
表2.3 為本論文採用之防盜系統與防盜鎖頭差異分析	18
表4.1 NPM安裝指令	42
表4.2 HEROKU上傳檔案指令	43
表4.3 NPM安裝指令	46

 

圖目錄
圖1.1 論文架構圖	4
圖2.1 ARDUINO硬體圖	7
圖2.2 常見物聯網連線控制方法	10
圖2.3 繼電器通電原理	11
圖2.4 CMD透過NPM下載WEBDUINO-JS以及WEBDUINO-BLOCKLY	12
圖2.5 MESSAGING API	13
圖2.6 萬芳醫院LINE BOT	14
圖2.7 LINE BOT對話	15
圖 2.8 電子講桌原廠鎖頭	16
圖 2.9 電子講桌加裝鎖頭	16
圖3.1系統流程圖	19
圖3.2 電控鎖	20
圖3.3 ARDUINO	20
圖3.4 繼電器	21
圖3.5 RFID	21
圖3.6門鎖功能電路圖	22
圖3.7 警報功能流程圖	23
圖3.8 警報功能電路圖	24
圖3.9 警報功能流程圖	25
圖3.10 WEBHOOKS	26
圖3.11 創建新的應用	27
圖3.12配置變量	27
圖3.13 LINE BOT設備報修流程圖	28
圖3.14 申請GOOGLE AIP，OAUTH2.0金鑰	29
圖3.15 將CLIENT_SECCRET.JSON儲存至專案資料夾	29
圖3.16 取得GOOGLE文擋	30
圖3.17 把GOOGLE文擋儲存命名為QUICKSTART.JS	30
圖3.18 執行QUICKSTART.JS授權成功	31
圖3.19 節能功能流程圖	32
圖3.20 節能功能電路圖	33
圖4.1 門鎖功能電路	34
圖4.2 RFID感應解鎖	35
圖4.3 取得磁扣UID程式碼介紹	36
圖4.4 執行後成功取得磁扣UID碼	36
圖4.5  ARDUINO解鎖程式碼說明	37
圖4.6 解鎖程式碼執行畫面	38
圖4.7 警報器功能電路圖	39
圖4.8 短距離障礙物測試	40
圖4.9 長距離障礙物測試	40
圖4.10 建立專案資料夾檔案	41
圖4.11 警報器程式碼說明	42
圖4.12 連線函式說明	42
圖4.13 超音波超過設定值的聲波圖	43
圖4.14 BOT.ON函式	44
圖4.15 回覆文字訊息程式說明	44
圖4.16 推播程式碼說明	45
圖4.17 傳訊功能運作圖	45
圖4.18 使用OAUTH2金鑰程式碼說明	46
圖4.19 取得資料並儲存資料的函式	47
圖4.20 收到訊息的函式	47
圖4.21 LINE BOT執行結果	48
圖4.22 GOOGLE試算表執行結果	48
圖4.23 繼電器程式碼說明	49
圖4.24 節能功能指令程式碼說明	49
圖4.25 LINE BOT下供電指令後的電壓值	50
圖4.26 LINE BOT下斷電指令後的電壓值	51

[1]林秀姿（2015年1月16日）。少子化來襲 8年後大學減招13萬人。聯合新聞網。2017年9月16日，取自https://udn.com/news/story/6885/646203。
[2]薛美蓮（2016）：學校教室裝設監視器之省思。
台灣教育評論月刊，第五卷第九期，158-164頁。2017年9月24日，取自 http://www.ater.org.tw/commentmonth5_09.html
[3]Becker G. S. (1968), “Crime and Punishment: An Economic Approach,” Journal of Political Economy, Vol. 76, No. 2, pp.169-217.
[4]Stigler G. J. (1970), “The Optimum Enforcement of Laws,” Journal of Political Economy, Vol. 78, No. 3, pp. 526-536.
[5]郭俊成(2008), 教室裡的犯罪-老師和學生之間的賽局
[6]石致和(2013年)。Arduino基本介紹(第6期)中央研究院。2018年1月10日，取自http://newsletter.ascc.sinica.edu.tw/news/read_news.php?nid=2782
[7]Webduino 官網學習手冊，Webduino簡介與應用，2018年1月25日取自 https://tutorials.webduino.io/zh-tw/docs/basic/index.html
 
[8]Webduino 官網學習手冊，繼電器通電原理圖，2018年2月1日取自 https://goo.gl/4HHD7b
[9]許權廣(2017年12月01日)科技新報，HTC 與萬芳醫院合作，全台第一 AI 聊天醫療服務機器人登場，2018年3月28日取自  http://technews.tw/2017/12/01/htc-and-wanfang-hospital-work-together-for-the-first-ai-medicial-chatbot-in-taiwan/
[10]Webduino官網學習手冊，超音波偵測原理，2018年2月1日取自
https://goo.gl/eSD2Tx
[11]黃慧雯(2017年11月10日)中時電子報，LINE在台灣使用人數調查， 2018年3月25日取自
http://www.chinatimes.com/realtimenews/20171110004298-260412

[12]葉瑞豐(2004), 錄影監視系統對住宅竊盜犯罪防制效果之研究–以臺北市士林區為例