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研究生: 毛子華
TZU-HUA MAO
論文名稱: 基於嵌入式Linux之遠端居家安全監控系統
Home Remote Security System Based on Embedded Linux
指導教授: 邱炳樟
Bin-Chang Chieu
口試委員: 王秀仁
Show-Ran Wang
黃忠偉
Jong-Woei Whang
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 電資學院 - 電子工程系
Department of Electronic and Computer Engineering
論文出版年: 2016
畢業學年度: 104
語文別: 中文
論文頁數: 83
中文關鍵詞: 嵌入式系統Raspberry Pi步進馬達安全感測器網路即時監控
外文關鍵詞: Embedded System, Raspberry Pi, Stepper motor, Security Sensors, Network Monitoring
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  • 近年智能裝置普及,我們在日常生活中隨處可見智慧型手機、穿戴式裝置及智能家電等,這些重要的科技產品讓人們的生活更加便利與聰明。然而,隨著網路技術的大幅演進,現代人對於安全性與隱私的意識逐漸抬頭,希望能利用這些技術的發展,讓我們更掌握自己的周遭環境狀況,使其更加安全。

    本論文使用樹梅派(Raspberry Pi)作為嵌入式主機,透過藍芽通訊接收安全感測器的回報資料,設計一套智能居家監控系統。此系統的主機端會針對感測器所偵測到的事件,即時做出對應處理;像是啟動相機監視目標區域及紀錄事件資訊,使用者可透過網路查詢歷史紀錄,並透過特定的網頁介面來查看監視畫面與控制馬達相機。


    The smart devices such as smartphones, wearable devices and smart appliances which are popular in recent years, are seen everywhere in daily life. Because of these important technology products people’s life is more convenient and intelligent than before. However, the network technology develops greatly and rapidly, people begin to focus on security and privacy. Hence, they hope to use these technologies to know well about the surroundings in daily life and make it more secure.

    In this thesis, we use the Raspberry Pi as an embedded host and Bluetooth to receive data from security sensors to design an intelligent home monitoring system. The host will immediately process the corresponding events according to the received information. E.g. The camera monitors the target area and records event log. Users can refer the historical record through the Internet. In addition, we also provide a website for users to monitor and control a motor.

    目錄 摘要 I Abstract II 誌謝 III 目錄 IV 圖目錄 VII 表目錄 IX 第一章 緒論 1 1.1前言 1 1.2研究動機 3 1.3系統簡介 4 1.4論文架構 5 第二章 開發平台與硬體介紹 6 2.1樹莓派 6 2.1.1硬體外觀與周邊 7 2.1.2規格表 10 2.1.3處理器介紹 11 2.2 EW-7811Un無線網卡 12 2.2.1功能介紹 12 2.2.2規格表 13 2.3測試相機 14 2.4藍牙模組 15 2.4.1簡介 15 2.4.2指令總集 16 2.5 8051微控制器 17 2.5.1 8051單晶片 17 2.5.2 STC-51開發板 20 2.6 安全相關感測器 21 2.6.1 紅外線感測器 21 2.6.2 聲音感測器 24 2.6.3 SW-420震動感測器 24 2.7步進馬達 25 第三章 平台系統與相關技術研究 29 3.1 Linux作業系統 29 3.2樹莓派啟動流程 31 3.3系統開發工具 33 3.3.1 GNU Toolchain 33 3.3.2 GCC編譯器 34 3.3.3程式編譯流程 35 3.4 Bluetooth 4.0 37 3.5串流傳輸(Streaming) 38 第四章 系統軟體架構 39 4.1系統元件架構 39 4.2系統流程 40 4.2.1主機端流程 40 4.2.2感測裝置端流程 41 4.3用戶端網頁控制協定 42 第五章 系統實作與展示 43 5.1樹梅派系統建構 43 5.1.1 Raspbian下載與燒錄 43 5.1.2系統設定 45 5.1.3網路設定 45 5.2 Wi-Fi無線上網 47 5.3相機架設 50 5.3.1基本設置 50 5.3.2移植Mjpeg stream 52 5.4硬體 53 5.4.1 GPIO控制 53 5.4.2架設步進馬達 55 5.4.3紅外線起始點偵測 55 5.4.4藍牙連接與設定 56 5.5 Google SpreadSheet 58 5.6感測端系統 59 5.7系統執行程式 60 5.8結果展示 62 第六章 結論與未來展望 67 6.1結論 67 6.2系統特色 67 6.3未來展望 69 參考文獻 70

    參考文獻
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    [16] 陳鍾誠的網站。Linux 作業系統簡介。取自:
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    無法下載圖示 全文公開日期 2021/08/02 (校內網路)
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