第二章、 文獻探討
1.1 雲端簡介
1.1.6 雲端缺點:
(2) 網路層:是由許多在空間中分布的自動裝置組成的一種無線通訊計 算機網路,這些裝置使用感測器協作地監控不同位置的物理或環境 狀況。
(3) 應用層:指的是會把虛擬資訊加到使用者感官知覺上的電腦顯示 器。
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2https://www.inside.com.tw/2016/05/03/the-past-present-and-future-of-iot
的。IEEE 推動了 IEEE Internet of Things Initiative,為未來的開發者提供了 一個共同的平台。4
1.3 Arduino
這是個智慧型手機流行的年代,大家一定都聽過 Android,但對於 Anduinot 卻充滿了陌生感。和 Android 相同的地方在於,兩者皆是使用開放原始碼的
主要可區分為三大類,分別是 Arduino 硬體、Arduino 軟體及 Arduino 擴
4https://www.inside.com.tw/2016/05/03/the-past-present-and-future-of-iot
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充原件。
硬體部分可購買現成的版子或是依據網路下載的電路途自行組裝,出學者建 議購買現成的,根據 Arduino 官方網站所寫,台灣地區具有官方合法授權的 代理商為藝科資訊 Aroboto Studio、PlayRobot 飆機器人/普特企業有限公司、
iCshop (台灣)電子零件,電子材料,當然,還有別的商家,到網路上搜尋一
1.5 指紋辨識器
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2.6.1
網路攝影機的種類目前市面上網路攝影機分為兩種,一種為直接連接電腦可用於視訊通話 的消費型網路攝影機(Webcam),另一種為保全監控專用的網路監控攝影機
(IP Camera/Network Camera)
(1).消費型網路攝影機
(Webcam)(2).
監控攝影機(IP Camera/Network Camera)網路監控攝影機 (IP network camera, or IP camera) 是新一代的監控攝影
(2).
從類比系統升級代價大如同前文所提到的,目前的安防方案有絕大多數還是基於類比系統。那麼如果從 類比系統升級到 IP 系統的話,存在著重新佈線,重新投入硬體資源,人員重新 培訓的各種困難。
(3).技術上仍有瑕疵
利用 IP 傳輸的資料,其一是後端設備再也無法得到原始圖像,在某些需要保存 原始碼流或者對碼流要求較高的應用場合,則無法得到滿足。其二,是圖像還原 是經過編碼-解碼的過程,帶來了延遲(50ms 以上),在某些對即時要求很高的 場合則無法滿足。
2.6.4
CCTV camera 與 IP 的差別相較於傳統的閉路電視攝影機 (CCTV camera), 網路監控攝影機在許多 方面皆有長足的進步. 主要差異如下:
圖 2-2CCTV camera 與 IP 的差別
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Kinect
Kinect 是由微軟開發,應用於 Xbox 360 和 Xbox One 主機的周邊設備。
它讓玩家不需要手持或踩踏控制器,而是使用語音指令或手勢來操作 Xbox 360 和 Xbox One 的系統介面。它也能捕捉玩家全身上下的動作,用身體來進 行遊戲,帶給玩家「免控制器的遊戲與娛樂體驗」。此設備是微軟研究院的 研究成果之一。
Kinect 感應器是一個外型類似網路攝影機的裝置。Kinect 有三個鏡頭,中 間的鏡頭是 RGB 彩色攝影機,左右兩邊鏡頭則分別為紅外線發射器和紅外 線 CMOS 攝影機所構成的 3D 結構光深度感應器。Kinect 還搭配了追焦技術,
底座馬達會隨著對焦物體移動跟著轉動。Kinect 也內建陣列式麥克風,由多 組麥克風同時收音,比對後消除雜音。(資料來源維基百科)
實際上, 網路監控攝影機本身就有如一台電腦, 可進行大量複雜的資料運算, 例如視訊壓縮、影像智慧分析、email 報警、網路通訊等, 而這些功能在閉 路電視監控系統上皆須依賴專業的影像管理後台設備才能實現. 網路監控攝 影機可獨立運作, 提供使用者遠端觀看、錄影、回播、報警等服務. 這使得 網路監控攝影機的應用變得更加廣泛, 並深入一般家庭用戶市場.
第三章、專題規劃
現在的科技在生活中愈來愈便利,指紋鎖就是其中的一種,指紋鎖雖然方 便但也是有缺點的,像如果是一般家庭使用的話是沒有跟監視器一樣的視訊 鏡頭可以進行監控。
3.1
研究方法我們想到的想法是打算利用 KINECT 的視訊鏡頭與來進行監控並確認身 分。
3.1.3
系統架構圖圖 3-1 系統架構圖
3.1.4
專題設備表 3-1 軟體設備表
類別 名稱
作業平台 Windows7 旗艦版 64 位元 文書處理 Microsoft office Word 2010 撰寫程式 Arduino、C#
資料庫 PHPmyadmin 網路攝像頭 kinect
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表 3-2 硬體設備表
類別 規格
電腦 CPU:Intel Core i5-4460、硬碟:1T、記憶 體:8GB
CPU:Intel(R) Celeron(R) CPU J1900
@1.99GHz 1.99GHz, RAM:4.00GB,64 位元
Kinect
RGB 攝影機(中間鏡頭):主要透過臉部第四章、專題成果
專題成果簡介
4.1
系統分析報告4.1.1
使用案例圖(功能)(權限)圖 4-1 使用案例圖
4.1.2
使用者案例描述使用者做輸入指紋的動作,存入資料庫中;管理者先辨識身分,進行給予權限 動作,遠端開鎖方便管理者進行開鎖動作,不用到線上開鎖,並新增監視系 統方便管理者監看畫面。
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4.1.3
活動圖圖 4-2 活動圖
4.2
系統設計報告4.2.1 配套設計(硬體)
圖 4-3 硬體展示圖
4.3
流程圖圖 4-4 流程圖
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4.4
系統成果展示圖 4-5 成果展示圖(1)
圖 4-6 成果展示圖(2)
圖 4-7 成果展示圖(3)
4.5
操作手冊功能一
以實際的硬體設備來說,按下指紋辨識器按鈕,指紋辨識將會亮燈,要 在四秒內掃描指紋,如四秒內沒掃描將自行關閉。
將手指放在指紋辨識器上進行掃描與檢查是否有資料。如有資料,繼電 器會發出聲音;發音器會依照有無資料進行確認,如果有資料會發出長音,
相反的若無資料則會發出短音,讓使用者可以知道自己有沒有資料。
功能二
以手機操作來說,可以進入管理者提供的網址進行新增指紋的動作。
輸入 ID 三碼按下新增指紋,將手指放在指紋辨識器上,進行指紋掃描與指 紋確認,這樣子就表示新增指紋成功。備註:ID 碼不可重複使用,也不可超 過預設值。
功能三
攝像頭部分使用 KINECT 其硬體鏡頭個數有三個,中間為 RGB 彩色攝影 機,左右兩側的則分別是紅外線發射器和紅外線 CMOS 攝影機所構成的 3D 結 構光深度感應器,其硬體的觀測有效範圍為 8 尺以內。人站在鏡頭有效範圍 內已啟動的 KINECT 將會將該人物的身影顯示於 PC 屏幕上,如硬體第二個鏡 頭有亮起紅燈則就有開啟紅外線感應,如沒有就將只有一般的顯示畫面,讓 使用者可以更加簡便的知道現在硬體所顯示之屏幕有無開啟感應之功能。
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功能四
KINECT 之進階功能在於它能夠自行編譯程式語言,其基本功能所有多樣 性可以呈現但此進階功能能夠更加活性化的使用 KINECT。其編譯之軟體選用 於 PROCESSING,選用此軟體的原因在於它可搭配 OPENNI 將 KINECT 之基本功 能程式碼化顯示在其軟體上並加以執行,除此之外還能新增或修改該程式碼 達到基本功能所無法達到之功能,能夠更加全面地應對各種突發狀況,達到 更為安全的監控效果。
4.6
成品展示Kinect
4-8 成品展示圖(1)
圖 4-9 成品展示圖(2)
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微軟在 2018 年發佈了 Project Kinect for Azure,以更低的功耗來應用這感應 器的能力;換句話說,就是以 Azure AI 分析來自包括深度感應器、IR 感應器
Project Kinect forAzure 把相關技術應用在雲端 AI 上。利用這個方式可 以跟我們的指紋鎖做結合,機器錄到的影像會自動上傳到雲端,使用者則使 用手機來看畫面。
附錄
附錄 1
日期 2018/11/06 地點 A209 主席 彭建霖 紀錄 彭建霖 出席者 彭建霖黃宗暘彭宏鎰張君傑李文龍陳思妤 時間 10:00 內容 是否新增視訊鏡頭語音討論:1.需要新增語音 2.視訊鏡頭的種類
3.如何使用語音功能
決議 1.新增視訊鏡頭 2.決定使用 kinect 作為鏡頭 3.使用語音功能 導師建議 語音功能不使用
附錄 2
日期 2018/ 地點 A209 主席 彭建霖 紀錄 彭建霖 出席者 彭建霖黃宗暘彭宏鎰張君傑李文龍陳思妤 時間 10:00 內容 尋找產品
決議 監視器介紹討論
附錄 3
日期 2018/11/12 地點 A209 主席 彭建霖 紀錄 彭建霖 出席者 彭建霖黃宗暘彭宏鎰張君傑李文龍陳思妤 時間 10:00 內容 硬體設備相關介紹 1.kinect 2.如何使用 kinect
決議 了解相關資訊 導師建議 相關資訊提供
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參考文獻
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%8C%87%E7%BA%B9%E8%AF%86%E5%88%AB 指紋辨別
ESP8266 with Arduino
https://tw.news.yahoo.com/%E6%B7%BA%E8%AB%87%E6%8C%87%E7%B4%8B%E8%BE%