系統開發內容

本研究使用 RFID 技術作為位置感知搜救導引系統工具，RFID 在本 研究其所主要扮演之角色是為室內環境之位置定位，以便好執行室內位 置定位進而可做搜救導引之功能。系統開發的設備裝置及RFID 標籤內容 管理，予以在此做詳細說明。

3.3.1. 設備裝置

本研究位置感知之搜救系統是以Microsoft C#.NET 2005 程式為研究 開發設計工具，本研究其主要RFID 設備、工具、感應器、資料庫及操作 介面入下所述：

 系統主機及平台：Intel Pentium(R) D CPU 2.8 GHz，512 MB RAM With Windows XP SP3

 資料庫：MySQL Database Version 5.0.51b。

 溫度感應器：0 ~ 90℃偵測範圍，誤差＋/－1℃。

 煙霧感應器：一般煙霧感應器。

 不斷電電源系統

 系統主機與 RFID 溝通介面：USB。

 RFID 設備：使用符合 ISO 15693 標準規格的 HF 高頻模組為 Summit.Co RFID Training Kit 所出產。使用此規格主要是不想 讓搜救人員在進行搜救時還需手持的行動裝置非常靠近標籤 才能感應到，其通訊距離約為1 公尺內。其規格如表 3- 1 所 示。

表3- 1 本研究所採用之 RFID 設備規格 特性 被動式標籤

頻率 高頻 13.56 MHz ISO 標準 ISO 15693

3.3.2. RFID 標籤內容

本研究之RFID 設備將採用 Summit.Co RFID Training Kit 被動式 HF

高頻模組，符合ISO 15693 標準。其模組規格如表 3- 2 呈現。

表3- 2 RFID 設備讀寫規格表 頻率 13.56MHz 標籤 ISO 15693 天線 50Ω (Ext.) 介面 3-wire ( CMOS,TTL ) 傳輸速率 19200, 8, n, 1 (default) 電源供電 5V / 200 mA (max) 待機電流 5V / 300uA 工作溫度 0 ~ 60 °C

尺寸 30.0(L) * 28.0(W) * 8.7(H)mm

我們所使用之標籤其內部可定義之資料區塊總共有64 個，Block 空間 是從Block 0 到 Block 63 總共 64 個 Block。表 3- 3 為本研究所設定 RFID 標籤之資料儲存區塊值。

表3- 3 RFID Tag 區塊值

00 01 02 ……… 37 38 39

本研究在 RFID 標籤之資料儲存區塊的設定上還是與鄭昆玠[12]所提

之架構相同，首先區塊00 還是為儲存 UID 之作用，所以是為不可變更的 區塊；區塊 01~04 則是儲存樓層資料；區塊 06~08 則是儲存標籤編號；

區塊10~13 則是儲存 X 座標；區塊 15~18 則是儲存 Y 座標；區塊 20~21 則是儲存此室內環境中的樓梯 Z 座標；區塊 23~26 則是儲存權重值，此 權重值在應用上是與逃生導引系統是不相同的；區塊 28~31 儲存的是標 籤的建立日期；區塊33~36 儲存的是標籤的修改日期；而區塊 05、09、

14、19、22、27、32、37~39 為預留的區塊，以便往後使用。

3.3.3. RFID 標籤與資料庫設計管理

本研究使用Microsoft Visual Studio 2005 中的 Visual C#來開發程式，

首先是先自行設計後端主機與RFID 讀寫標籤程式，我們在開發專案類型 中選擇Visual C#專案的類別庫。接下來是設計使用者介面並利用該有的 元件來建立各種輸出輸入之介面，最後利用Serial Port Component 功能建 立COM Port 並接收 String ID 字串。

連結資料庫時，因是使用 My SQL 資料庫故需要透過 ODBC(Open Database Connectivity)來與其連結驅動，作為存取資料庫的處理。

RFID 讀寫程式須事先讀入所有建置在室內環境的 RFID 標籤之 UID 資料，而後在寫入標籤的X，Y，Z 座標、以及標籤的序號及權重值，最 後系統依照標籤的 UID 碼來對應室內環境其座標位置資料表上的標籤序

號，並設計權重值，而權重值則是依照座標位置資料表中距離安全出口 或逃生設施(如緩降梯)來決定之，而安全出口或逃生設施其權重值則是為 最高，好作為路徑規畫之依據。

現今之室內環境大部份是大樓式建築物，大多都超過一層樓，當RFID 標籤佈置在室內環境後，其數量會過於眾多，在管理上變會比較困難，

若將這些標籤的資料都存放於同一個資料表中時，此資料表之資料會非 常龐大且混亂，還會拖慢執行的速度，對於日後在作系統維護時也不容 易，會造成無法快速分辨及找出某一資料項是屬於哪一層樓的，進而形 成維護資料庫時的一大難題。是故，本研究將每一層樓都當成一個資料 表，在其所在樓層佈置的標籤都存放那一樓層之資料表，如此一來就可 對每一層樓快速的進行新增或修改資料，也減輕在維護資料庫時的負 擔。在本研究中我們假設有一棟建築物，而此建築物有三層樓，因此建 立三個資料表即可（如圖3- 3 所示）。

圖3- 3 資料庫樓層資料表規劃

其中每一個資料表中的欄位規劃大致上分成：UID、tag_sn、X、Y、

Z、weight_values、setup_date、date_changed 八項欄位（如圖 3- 4 所示）。

圖 3- 4 資料庫樓層欄位型態