資訊系統之設計

(一)、 資料庫之設計

本系統以資料庫管理系統 PostgreSOL 來管理無線感測網路所感測而得的訊號資 料，利用 Crossbow 所研發的無線感測網路資料擷取系統 MoteView 接收與存取訊號資料 於 PostgreSOL 資料庫系統。對於本論文所欲建置之無線感測網路資訊系統而言，資料 庫的運作流程為：1.以無線感測網路對環境進行感測、2.取得感測資料並儲存至系統之 資料庫中、3.透過資料庫管理系統，對訊號資料進行儲存、管理與分析、4.並將資料資 訊化，作為本資訊系統的決策與查詢資料之來源[31]。無線感測器的種類相當多，其訊 號資料儲存之模式乃以資料表(Table)與欄位的型式儲存與管理。資料表(Table)是以資料

讀取訊號資料

顯示訊號資料

火災發生 電離電流變 化率達 1.35K

NO

Yes 開啟即時介面

圖 3-15 系統火災判斷之流程圖－含煙量

103

擷取模組(sensing and data acquisition module)之型號命名。而每一種資料擷取模組又可同 時擁有多種感測能力，如溫度感測、氣體感測或濕度感測等，故每一項感測能力之感測 訊號即儲存於其資料表之欄位中，以複合式感測器 MTS-400 為例，資料表型式如表 3-8 所示：

表 3-8 複合式感測器 MTS-400 之資料表型式

而本論文乃以火災之偵測為目的，所使用的資料擷取模組為 MDA100，所需的感測 項目為溫度感測、光度感測及煙霧感測，故以防火系統為例，資料表中必須具有溫度感 測、光度感測及煙霧感測之訊號資料，資料表(Table)之欄位設計形式如下表 3-9 所示：

表 3-9 「無線感測網路應用於建築物防火資訊系統」之資料表形式

(二)、 使用者網頁查詢介面之設計

以使用者介面來介紹本「無線感測網路資訊系統」，可將本系統分為兩個大方向：

一是以土木業為主，其主要內容可包括橋梁、結構等等之監測；另一項則是以建築物為

104

主的偵測活動。本論文在此以智慧型建築為主要偵測之目標。進入「智慧型建築」的首 頁後又可以分為兩個部分：前者是系統介紹，介紹系統開發之相關背景知識，主要內容 包括：「智慧型建築」、「無線感測網路」與「網頁資料庫系統」的之概述；而後者則 是系統功能，主要是呈現本系統使用者網頁查詢介面的功能，包括資訊查詢、火警自動 警報系統兩部分。使用者網頁介面的建置架構規劃如圖 3-14 所示：

圖 3-16 「無線感測網路資訊系統」使用者網頁介面之架構

(1) 系統介紹：

此部分為概述本系統建置之背景知識，內容包括「智慧型建築」、「無線 感測網路」與「網頁資料庫系統」三部分。

以「智慧型建築」為例，本系統應可包含「智慧型建築」之「智慧建築標 章」中所建議需有自動偵測功能的項目，如「環境控制」、「安全防災」或「設 備節能」等等，其中「安全防災」項目中又包含：「防火系統」、「防震抗風 系統」、「防水系統」、「防盜系統」、「防破壞系統」、「防毒氣系統」與

「緊急求救系統」。在此，本論文以「防火系統」作為「無線感測網路應用於 建築之資訊系統」的開發主題，並命名為「無線感測網路應用於建築物防火資 訊系統」。而此部分的知識介紹於第二章文獻回顧有詳細之介紹，在此不再贅 述。

105

(2) 系統功能：

使用者網頁查詢介面的功能－資訊查詢、火警自動警報系統。

(a) . 資訊查詢功能：

¾ 即時資訊－

顯示即時感測資訊，感測資料一分鐘更換一次。

¾ 歷時資訊查詢－

可依感測目的或依感測區域查詢，感測資料半小時更換一次，如 表 3-10 所示。

表 3-10 歷時資訊查詢之方法 查詢方式

依感測目的查詢 選擇欲查詢之感測目的，即可得到該感測目的的 所有感測節點(Node)之感測資訊。

依感測區域查詢

可先選擇欲查詢之感測區域，再依所選取的感測 區域選擇欲查詢之感測節點，即可得到該感測節 點之相關感測目的的感測資訊。

¾ 警報系統查詢－

本項的主要目的是供使用者與管理者查詢警報系統的狀態，如火 災是否發生，發生的區域在哪，且系統是否已發出通報、警告或消防

106

設備之連動控制是否已觸動，以便使用者與管理者掌握災害環境的資 訊。

¾ 感測資訊圖查詢－

本項查詢功能是提供使用者可以任意的查詢某時段的感測資訊。

所查詢的感測資訊以折線圖的方式呈現，以利使用者看出感測項目的 變化，增加閱讀性與趨勢分析之效果。

(b) . 火警自動警報功能

¾ 火警資訊之顯示－

當發現溫度、光度與煙濃度有異常之變化，系統便會跳出警示「異 常」之視窗與聲響。當判斷為火災時便會以彈跳視窗與聲響警示「火 災發生了」，並會即時通知使用者與管理人員或相關人員。同時並會 顯示火災資訊，包括：起火點之位置、範圍與火場相關資訊。

¾ 警報鳴動－

當發現異常與火災時都會發出聲響與警示視窗。

¾ 主動控制－

參考消防設備之警報系統的規範，主動控制的消防設備項目應具 有排煙設備、自動灑水設備、滅火連動控制、關閉電器設備與啟動其 他防火連動控制等。而此部分因考量到設備連動的技術層面問題，故 主動控制的部分之落實有待後續之開發與研究，本研究在此僅以網頁 介面顯示主動控制項目之啟動狀態為主。

107