物聯網(Internet of Things, IOT)的概念是近幾年相當熱門的話題，利用物聯網的技術能更使物品的功能更具智慧性，為我們的生活帶來更多可能也更加便利。在本論文中將以此為基礎，用餐廳做為系統應用場景設計一個具有感測與互動功能的智慧杯墊。
智慧杯墊以Arduino為控制平台，利用壓力感測器來感測水杯重量，在Wi-Fi 環境下使用TCP/IP 協定與系統主機溝通；結合NFC 標籤，可將系統主機發送的訊息透過NFC 標籤分享給使用者讀取。利用RGB LED燈號的變化來提示系統狀態，讓智慧杯墊的操作更為簡易。如此可以實現諸多互動功能，例如:水量不足提示、呼叫服務、線上點餐、線上問卷調查等服務。讓消費者透過智慧杯墊能感受更良好的用餐品質，也為餐廳提升了工作效率、降低人力負荷。

In recent years, IoT (Internet of Things) has become a popular topic. This technology can let object become smarter, and bring more possible and convenient for human life. In this thesis, we designed a smart object - Smart Cup Pad, having sensing and interaction functions.
Using Arduino control platform, smart cup pad can get the weight by pressure sensor, communicate with the host system under Wi-Fi environment through TCP/IP protocol. The messages sent by the host can be shared by NFC tag. So the Smart cup pad can achieve a lot of interactive features, such as water shortage alert, call services, online ordering, online questionnaire, etc. It can let consumers feel more fine dining quality, and it also improves work efficiency and reduce labor load.

目錄
目錄		III
圖目錄	 	V
表目錄	 	VIII
第一章、	緒論	1
1.1	研究動機	1
1.2	研究目的	2
第二章、	智慧杯墊系統設計	4
2.1	系統使用情境	4
2.2	硬體介紹	5
2.3	系統架構	7
第三章、	相關技術	18
3.1	IoT物聯網簡介	18
3.2	NFC 近場通訊簡介	19
3.3	NFC Tag 簡介	21
3.4	NDEF 資料交換格式簡介	22
3.5	Arduino 微型控制板簡介	27
第四章、	智慧杯墊系統實作	28
4.1	系統實作	28
4.2	系統測試	35
第五章、	結論與未來展望	41
參考文獻		43
附錄–英文論文	45

圖目錄
圖1、智慧杯墊使用情境	4
圖2、系統架構	7
圖3、壓力感測元件電路圖	8
圖4、感測器端雛型	9
圖5、控制板流程圖	9
圖6、連線建立完成設計	10
圖7、測得滿水位總重量設計	11
圖8、按壓杯墊呼叫服務設計	12
圖9、水量不足警示設計	12
圖10、NDEF URL格式實際讀取畫面	14
圖11、主機端功能	15
圖12、智慧杯墊主機端程式畫面設計	16
圖13、線上點餐畫面設計	17
圖14、NFC 認證標誌	19
圖15、NDEF 訊息結構	23
圖16、CAPABILITY CONTAINER 區段敘述	24
圖17、TLV區段內容	24
圖18、TYPE FIELD 類型描述字段	25
圖19、LENGTH FIELD 長度描述字段	25
圖20、VALUE FIELD 數值字段	25
圖21、ISO/IEC 15693 CC2 數值	26
圖22、ARDUINO 圖示	27
圖23、智慧杯墊	28
圖24、控制器端連線語法	29
圖25、主機端建立控制端ID資訊	29
圖26、控制端送ID識別至主機端程式碼	30
圖27、量測總壓力程式碼	31
圖28、壓力監控程式碼	31
圖29、傳送呼叫服務程式碼	32
圖30、主機端回應要求程式碼	33
圖31、主機端傳送訊息程式碼	33
圖32、NFC 標籤寫入程式碼	34
圖33、伺服器啟動畫面	35
圖34、智慧杯墊連線完成	35
圖35、線上點餐操作1:按壓觸發服務	36
圖36、線上點餐操作2:NFC讀取點餐網頁	37
圖37、主機端顯示顧客點餐資訊	37
圖38、呼叫服務操作	38
圖39、解除服務呼叫	38
圖40、水量不足警示	39
圖41、水量已滿	39
圖42、線上問卷調查	40
圖43、結帳畫面	40
 
表目錄
表1、以WWW.GOOGLE.COM.TW為例的 NDEF URL 訊息	14
表2、NFC、藍芽、紅外線比較表	20
表3、NFC FOURM TYPE 比較表	22

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[3]	Seeed Studio. Seeeduino v3.0.URL:http://www.seeedstudio.com/wiki/Seeeduino_v3.0
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[19]	Seeed Studio. Wifi Shield (Fi250) “ TCP Clinet”.URL: http://www.seeedstudio.com/wiki/Wifi_Shield_(Fi250)#TCP_Client
[20]	Arduino . analogWrite.URL: http://www.arduino.cc/en/Reference/analogWrite
[21]	Seeed Studio.NFC_Tag_M24LR6E.URL: https://github.com/Seeed-Studio/NFC_Tag_M24LR6E/blob/master/NfcTag.h