第三章 研究設計
第二節 IoT 案例設計
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第三章 研究設計
第一節 研究方法
系統建構與展示是資管研究中常用的方法。當一個創新構想或理論被產生之 後,研究者便建構雛型系統(Prototype)以驗證構想或理論之可行性與正確性[梁定 澎,1997]。
本研究以 N 博物館基金商品銷售為案例,依照基金商品的銷售,以 IoT 服 務架構設計相關銷售應用,最後透過系統建構與展示驗證其概念可行性與正確性,
並提供建議及未來整合方向。
第二節 IoT案例設計
本研究依 N 博物館的基金商品銷售情形,在以本研究 IoT 服務架構設計服 務案例三種,以下分述:
壹、物件啟動服務案例
基金商品有附加上 RFID 標籤,使用者可以利用裝有 RFID 讀取器的移動設 備,如具有 NFC(Near Field Communication)功能的手機,感應 RFID 標籤啟動服 務,本研究設計兩個服務分別為感應 RFID 標籤後開啟產品介紹網頁服務,以及 啟動 RFID 移動設備程式的其他服務,步驟參考圖 3-1 如下分述:
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圖 3-1:IoT 服務架構-TIS 資料來源:本研究整理
一、移動式 RFID 設備感應產品 RFID 標籤後(A),取得產品唯一識別碼(例:
urn:epc:id:gid.0614141.3.0)。
二、移動式 RFID 設備上的程式將唯一識別碼轉換成可透過 DNS 系統查詢的完 整網路名稱(Fully Qualified Domain Name,FQDN)(例:
0.3.0614141.gid.id.onsepc.com.),依循 DNS 系統查詢方式,找到特定 ONS 伺服器(B),ONS 伺服器回傳 FQDN 所對應的服務網址(例:
http://www.example.edu.tw/product/12345,和其他服務網址)。
三、得到 FQDN 所對應的服務網址後,移動式 RFID 設備上的程式會做兩件事情,
以下分述:
(一) 開啟基金商品介紹網頁並儲存查詢紀錄
移動式 RFID 設備上的程式依此服務網址(例:
A
B
C
D.1
D.2
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http://www.example.edu.tw/product/12345)向伺服器提出請求,伺服器回 傳網頁資訊(C),其中包括基金商品相關資訊,以及所對應的文物資料
(如:文物的數位圖像),在移動式 RFID 設備上開啟(D.1),並同時傳送 查詢紀錄給伺服器(例:應用程式 A,在時間 T,掃描商品 P)。
(二) 啟動移動式 RFID 設備上程式的服務
使用 FQDN 所對應的其他服務網址,像是購買商品網址(例:
http://www.example.edu.tw/purchase/),和使用者活動網址(例:
http://www.example.edu.tw/activity/),移動式 RFID 設備上的程式在取得 這兩個網址後,改變程式的使用者介面(D.2);購買商品網址的使用,
會在人啟動服務的部分描述,而使用者活動網址的使用,會在設備啟動 服務的部分描述。
貳、人啟動服務案例
基金商品銷售量多,常使得結帳櫃台大排長龍,造成營運上的困擾;此案例 使用 IoT 方式解決商品購買問題,讓消費者可以透過移動式 RFID 設備直接購買 基金商品,減少排隊時間;人啟動服務案例,接續物件啟動服務案例,在移動式 RFID 設備感應附加於基金商品上的 RFID 標籤後,移動式 RFID 設備將基金商品 EPC 轉換成 FQDN,透過 ONS 系統查詢後取得服務網址,並改變移動式 RFID 設備程式的使用者介面,使用者透過程式的使用者介面所觸發服務,步驟參考圖 3-2 以下分述:
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圖 3-2:IoT 服務架構-HIS 資料來源:本研究整理
一、使用者操作移動式 RFID 設備程式的使用者介面,進入自助購買基金商品使 用者介面(A)。
二、移動式 RFID 設備利用感應商品上的 RFID 標籤得到商品唯一識別碼(B),移 動式 RFID 設備上的程式將唯一識別碼轉換成可透過 DNS 系統查詢的
FQDN,依循 DNS 系統查詢方式,找到特定 ONS 伺服器(C),ONS 伺服器 回傳 FQDN 所對應的服務網址。
三、移動式 RFID 設備的程式依此服務網址(例:
http://www.example.edu.tw/product/1234.json)向伺服器取得商品資訊(D),並 更新使用者介面裡的基金商品清單與交易金額,第二和第三步驟會一直重複 直到使用者確定欲購買基金商品清單。
A
B
C
E D
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四、當使者確定欲購買基金商品清單,然後點擊購買按鍵,交易的相關資訊會傳 遞至伺服器(E),並存取第三方金流服務,交易的結果會回傳至移動式 RFID 設備給使用者知道(A),完成自助交易流程
參、設備啟動服務案例
設備啟動服務案例,也接續物件啟動服務案例,在移動式 RFID 設備感應附 加於基金商品上的 RFID 標籤後,移動式 RFID 設備將基金商品 EPC 轉換成 FQDN,
透過 ONS 系統查詢後取得服務網址,設備啟動服務案例使用取得的服務網址中 的活動服務網址(例:http://www.example.edu.tw/activity),以定時的方式(如每 10 秒)向使用者活動伺服器發出請求更新活動資訊,若有新活動會則會更新使用者 介面提醒使用者查閱,相關步驟參考圖 3-3 以下分述:
圖 3-3:IoT 服務架構-DIS 資料來源:本研究整理
A
B C
D
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一、移動式 RFID 設備以定時方式啟動服務(A)。
二、移動式 RFID 設備的程式向後端系統請求使用者活動資料(B)。
三、得到後端系統回覆後,移動式 RFID 設備更新使用者介面和活動資料,若有 新事件則提醒使用者查閱(C)。
四、透過使用者活動資訊,讓使用者再去掃描其他附加有 RFID 標籤的商品
(D)(案例在回到物件啟動服務)。
上述人啟動服務案例部分有提到,每次使用者在感應 RFID 標籤後開啟網頁,
伺服器會對每次的查詢留下紀錄,這些紀錄可有兩種用途,下面分述:
一、使用者行為分析
透過分析這些紀錄,可以更進一步了解消費者如何與經銷商店裡面的產 品互動、哪些產品是消費者較有興趣(較常作查詢動作),或找出消費者查詢 商品種類的模式和關聯性…等,這些紀錄每天由經銷商店裡的消費者產生,
如同巨量資料,為能夠快速的分析這些資料,可透過雲端伺服器以分散式運 算的方式,執行各種分析工具。
二、觸發其它服務
利用智慧型演算法或分析工具,將使用者每次查詢的記錄處理後,變成 高階的事件資料,像是從在分析許多使用者 U 在時間 T 掃描商品 P 的記錄 資料後,智慧型演算法產生決策模型或模式,當有新的資料進來時,透過決 策模型或模式,產生使用者事件(例:使用者 U 喜歡商品 P 的事件),再透過
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事件觸發其他服務;而使用者每次查詢的記錄,也可視為是一種事件,透過 事先定義使用者行為,來觸發不同服務,像是使用者連續掃描 A、B,和 C 三種不同產品,後端系統偵測到後觸發其他服務。
為了使文物數位圖片和文物相關描述,能與基金商品的介紹頁面做結合,在 後端系統的部分,利用資料表紀錄文物數位圖片的位址和描述等,在與基金商品 的資料表作關聯,這樣就可以透過資料表的關聯,在查詢基金商品介紹頁面的時 後,將基金商品所對應的文物相關資料一起顯示出來。
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Google Nexus7
RFID 標籤