3.2 3.2
3.2系統架構與設計方法 系統架構與設計方法 系統架構與設計方法 系統架構與設計方法
本研究的系統架構的部分，主要分為三個部分分別包含了：Server 端、Client 端和資料庫。系統模組可以分為: 巡邏系統、安全通報，後端管理等等，系統模 組架構如圖 3.2，本系統整體架構流程如圖 3.3。
圖 3.2 系統模組架構
校園巡邏及安全通報系統的設計概念如 圖 3.4，首先管理員設置巡邏 地點相關資料，將資料在寫入 NFC 標籤，此時會將 NFC 標籤 UID 作比對，最後 將此次寫入配對的資料上傳至後端 Server，當 Server 接收到資料後，以固定格式 儲存於回資料庫中。
圖 3.4 系統設計圖
3.3 3.3
3.3 3.3 巡邏點 巡邏點 巡邏點簽到 巡邏點 簽到 簽到 簽到設計方法 設計方法 設計方法 設計方法
管理員在設置巡邏點時，會以智慧型手機設置好巡邏地點，再將資訊傳回後 端 Server 及資料庫中。當巡邏員開始巡邏任務時，先運用智慧型手機連線至後端 Server，此時會藉由後端 Server 下載巡邏所需資訊，同時本系統也加入了驗證程 式，可在巡邏時會先確認網路(如圖 3.5 圖左)及 GPS 是否開啟(如圖 3.5 圖右)，
驗證程式如圖 3.6，開啟後再開始進行簽到，每當完成一次簽到作業，可選擇立 即傳回簽到資料或是存於本機(智慧型手機)後再一次上傳全部巡邏資料，而後端
Server 也需處理緊急通報系統所傳來的資訊，如簡訊接受處理、檔案上傳等，並 記錄詳細的通報紀錄於資料庫中，並於後端管理網頁呈現。
圖 3.5 圖左: 確認網路是否開啟 圖右: 確認定位是否開啟
圖 3.6 取得及確認是否開啟 GPS 並更新位置
而在此系統中，Client 端與後端 Server 端的連接傳輸方式都是以 JSON 的格式 進行資料交換，因使用此方式 Client 端和 Server 端在收送資料時都能夠快速解析 及處理，本系統使用 MySQL 當作後端資料庫，MySQL 為目前常用的資料庫之一，
能夠處理複雜的關聯式資料，方便使用且擁有強大的內部功能讓使用者能夠快速 上手，巡邏系統架構圖如圖 3.7。
圖 3.7 巡邏系統架構圖
另外，在設置經緯度的設計方面，採用了 Google Map 的 API 以視覺的方式呈 現。本研究是使用 Google 提供在 Android 上的 Google Map 第二版進行開發，而
Android 上的 Google Map 第二版與第一版差異相當大，在程式的撰寫上，變得相 當簡潔，載入的速度也變得相當快，在台北市的部分還有 2.5D 的建築物，如圖 3.8。
圖 3.8 Google Map 上 3D 建築物
使用 Google Map 需先至 Google APIs Console 打開其服務並進行 key 的申請，
在所用專案的 Manifest.xml 檔案上加入如圖 3.9 的設定，並加入 Key 的設定 如圖 3.10。
圖 3.9 Manifest 中需設定項目
圖 3.10 Manifest 中專案 Key 的設定
而本系統主要以桃園縣的開南大學為例，但因為台北市之外 Google Map 尚 未提供 2.5D 地圖方便辨認建築物，因此加入了地圖上的 Ping 點的設計，Ping 點 標示了開南大學的各個建築物名稱及建築物的經緯度，可以方便巡邏點設置的時 候辨認建築物，並可以點選地圖上開南大學建築物經緯度連結直接進行巡邏點設 置，開南大學實際巡邏點有 18 個地點，順序如圖 3.11，
圖 3.11 開南大學巡邏點
寫法主要是用 map.addMarker( )建立四個 Ping 點，因為 18 個巡邏點分別行政 樓 N 棟、行政樓 S 棟、教學大樓 A 棟(至誠樓)、教學大樓 B 棟(卓越樓)四個地方，
並標誌開南大學中個棟樓之經緯度，此經緯度連結使管理員設置巡邏點時方便連 結建築物位置之經緯度，如圖 3.12 及圖 3.13， 包含行政大樓 N 棟、行政大樓 S 棟、至誠樓- 教學大樓 A 以及至誠樓- 教學大樓 B，接著在 layout 檔上加入
<fragment>標籤，此時可用 FragmentActivity 搭配 SupportMapFragment
MapFragment 搭配 Activity 兩種方式來建立 MapView，但後者僅支 Android3.1(API 12)以後的版本。當完成後，我們可撰寫點擊地圖的函式，取得地圖上的經緯度，
達到視覺化取得資訊的方式。
圖 3.12 利用 map.addMarker( )建立四個 Ping 點
圖 3.13 標誌各棟樓之經緯度
巡邏或是設置巡邏點時，可藉由 Google Map 所提供的 API，可讓室外點位呈 現在電子地圖上，亦可將巡邏相關資訊用點擊點位的方式來呈現該點位的所有資 訊。本研究中，將系統設計成讓巡邏員在進行巡邏時，可依巡邏員需求，以列表 介面(如圖 3.14 圖左)或圖形介面(如圖 3.14 圖右)來呈現巡邏點及相關位置。
使用列表介面的方式是將所有巡邏點表列方式呈現，可將巡邏點資訊直接呈 現在列表上，細節資訊則是當要查詢該點位時，再點擊選擇所要查詢項目，即可 呈現室外點在 Google Map 上的位置或是其它相關巡邏資訊，另外圖形介面則是 直接將巡邏點位置呈現在地圖上，再以點擊該點位的方式，跳出相關查詢資訊如 圖 3.15 圖左，另外為巡邏點資訊舉例說明，如圖 3.15 圖右的巡邏點名稱，巡邏 點室內地圖及放置感應標籤位置(紅點處)如圖 3.16。
圖 3.15 圖左:巡邏點資訊 圖右:巡邏點名稱
圖 3.16 巡邏點室內地圖及放置感應標籤位置(紅點處)
3.4 3.4
3.4 3.4 緊急通報系統設計方法 緊急通報系統設計方法 緊急通報系統設計方法 緊急通報系統設計方法
在巡邏系統中，也加入了緊急安全通報的部分[14]，為達成新形態之通報機 制，必須要讓報案者在第一時間就能簡單、快速的將報案資訊發送給報案管理單 位， 且可將現場完整狀況記錄下來，並即時發送給救援單位來處理[15]。
通報系統包含了檔案傳輸(語音、相片)、打電話及發 Mail、簡訊等功能，而 在開發簡訊通報的功能時，必須要有能接收及處理通報訊息的系統，目前能利用 電腦接收簡訊的功能需購置專用 SMS 簡訊接收系統，將此系統接上電腦並搭配
究希望能利用多功能的 Android 智慧型手機，來開發能接收處理 SMS 訊息並且提 供即時同步至電腦的系統，而後端管理系統能夠負責接收、儲存以及顯示相關的 報案訊息等等，簡訊及 Mail 收到範本設計如圖 3.18，本系統設計通報簡訊內容 格式如圖 3.19，將標頭加入”#ER”作為通報系統用之識別碼，每筆資料中間利用 分隔符號”@”將資料分開，這種方式可以讓簡訊接收系統判斷每個欄位的資料，
讓管理人員收到相關資訊。本研究將此安全通報系統結合巡邏系統，來完成一套 多功能的巡邏安全通報系統。
圖 3.17 報案範本
圖 3.18 通報簡訊內容格式
圖 3.19 簡訊接收模組的通訊方式
在Android開發環境中，若需使用傳送簡訊的服務，需在AndroidManifest.xml中允 許android.permission.SEND_SMS這個權限，語法如圖 3.20。傳送簡訊的主 程式 中須先取得SmsManager，再利用當中的sendTextMessage執行傳送語法如圖 3.21，若需要修改傳送簡訊的電話號碼可以至程式碼中SMS.java進行修改，如 圖 3.22。
圖 3.20 允許使用傳送簡訊方法
圖 3.21 傳送簡訊語法
圖 3.22 允許修改傳送簡訊支電話號碼
第 第 第
第4章 章 章 系統實作呈現 章 系統實作呈現 系統實作呈現 系統實作呈現
4.1 4.1
4.1 4.1 系統開發環境 系統開發環境 系統開發環境 系統開發環境
本研究主要使用 Eclipse 作為整合開發工具，以 Android SDK 及其相關套件進 行開發，並且使用擁有 NFC 裝置的智慧型手機作為測試裝置，其詳細開發環境如 表 4.1 在 Server 端使用的架設環境則如表 4.2。
表 4.1 Client 端開發環境
Android Platform Android 程式平台 4.4
Android API
Android程式開發套件 19
4.2 4.2
4.2 4.2 使用者操作方法 使用者操作方法 使用者操作方法 使用者操作方法
此小節將說明系統的操作流程，包括建立巡邏點位、巡邏、緊急通報及後端 介面操作，並以使用者案例圖、使用者循序圖、使用者操作流程圖的方式加以輔 助，巡邏與安全通報系統概略架構，如圖 4.1。
圖 4.1 巡邏與安全通報系統概略架構
4.2.1 4.2.1 4.2.1
4.2.1 使用者案例圖 使用者案例圖 使用者案例圖 使用者案例圖
建立巡邏點的使用者案例圖如圖 4.2 所示，主要功能分為四部分:
圖 4.2 建立巡邏點使用者案例圖
(1) 建立 NFC 室內標籤
若巡邏點建置在室內區域，則需有樓層、地址、室內平面圖等，使後端管理 員及巡邏員能夠獲得資訊。
(2) 建立 NFC 室外標籤
室外標籤的建立可以利用經緯度和地址來建立室外標籤。
(3) 讀取 NFC 標籤資訊
當建立巡邏點位完成時，會將地址資訊放入 NFC 標籤中，可用此功能判斷寫 入是否正確。
(4) 上傳本機資料
建立室內外標籤後，可將建立的資訊先存入手機的資料庫中，等到完成所有 點位建置時，再透過此功能一次上傳完整資料。
圖 4.3 巡邏簽到使用者案例圖
(1)帳號登入
巡邏員在開始巡邏前需登入使用帳號，後端伺服器會依帳號判斷在此時間有 屬於此帳號的巡邏任務才予登入。
(2)巡邏檔案下載及更新
巡邏任務開始前，需將所需資料進行下載及更新，包括室內圖、樓層，建築 物名稱、地址等資料。
(3)GPS 及 WiFi 定位
開啟 GPS 及 WiFi 的定位，每幾分鐘固定上傳。
(4)NFC 感應簽到作業
此為巡邏系統最主要的功能，透過感應 NFC 標籤後，代表確實到此點位進行
巡邏。此外，在感應簽到後，還能將周遭的狀況回傳給後端。
(5)巡邏點資料查詢
系統中，可藉由感應 NFC 標籤得知標籤含有的資訊或是透過視覺化的地圖及 列表介面點選所需相關資料。
(6)緊急通報系統:
在緊急的情況下，可以使用此系統，此系統又細分成訊息通報、電話通報、
檔案上傳、資料設定，其中訊息通報可發送 Email、簡訊，訊息通報及檔案 上傳可將資料傳至後端資料庫。
圖 4.4 為後端系統使用者案列圖，管理員可透過伺服器存取資料庫以獲得巡邏相 關資訊，並針對巡邏人員和巡邏任務進行配給。
圖 4.4 後端系統使用者案例圖
4.2.2
圖 4.6 巡邏員簽到循序圖
後端管理介面的循序圖則如圖 4.7，管理者可查詢巡邏資料、目前巡邏進度 或新增巡邏相關項目至資料庫中。
電腦介面UI 伺服器 資料庫
查詢巡邏資料
取得查詢資料
回傳新增或查詢資料 新增巡邏資料
新增巡邏資料 {或}
回傳新增或查詢資料
圖 4.7 後端管理介面循序圖
4.2.3 4.2.3 4.2.3
4.2.3 使用者操作流程圖 使用者操作流程圖 使用者操作流程圖 使用者操作流程圖
巡邏系統的部分可以分為兩個部分，設置巡邏點以及巡邏簽到兩個系統，第 一部分，建立巡邏點的操作流程如下圖 4.8，在建立巡邏點時需將資料寫入 NFC 標籤，並分為室內或室外兩種巡邏地點；在設立室內地點標籤時，需先選擇樓層，
以方便輸入接下來的室內資訊，將標籤設定完成後，將可選擇將資料直接上傳至 後端 Server 亦或是儲存在手機內，存在手機內可在網路收訊不良時先存於手機系 統中，而當所有點位都完成設定後，透過網路將所有巡邏點設至的資料一次上傳。
以方便輸入接下來的室內資訊，將標籤設定完成後，將可選擇將資料直接上傳至 後端 Server 亦或是儲存在手機內，存在手機內可在網路收訊不良時先存於手機系 統中，而當所有點位都完成設定後，透過網路將所有巡邏點設至的資料一次上傳。