府城柑仔店

無線感測器網路平台軟韌體核心技術

開發與實地佈建專案計畫

WHAT IS 柑仔店?

免驚找嘸路! “問路店”為你導航

◦ 親切的服務，使人有溫暖的感覺。

◦ 問路店的出現，向旅人們招手：“有事就來問我們吧！”。並且提供更優值的服務平台、提供正確的

資訊與建議，讓旅人放心玩感受生活。

◦ 為提升府城文化觀光旅遊品質，台南市政府在各重要交通要道口或重要地標，設置問路店之諮詢功能站，以提供遊客更便利的旅遊資訊取得。

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背景—府城問路店

優勢：對店家而言：

1.在活動中增加曝光率

2.帶入更多的客群，增加營業額

對市府而言：1.締造更多為民服務的點

2.促進府城觀光深入民間的特色

對民眾而言：1.便利性、資訊補充的增加

2.讓旅遊更順利愉快

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府城問路店三贏 (WIN-WIN-WIN)

大部分的人害羞不好意思提問，目前問路店的構想只能服務會主動提問的旅人。

口頭解說，對當地景點的狀況不好掌握。

服務人員可能素質不齊

與便利商結合，但員工大都工讀生，一問三不知

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府城問路店仍有改進的空間

問路店佈建現況

東區 29

南區 11

安南區 17

中西區 11

北區 17

安平區 17 (間)

Up to 2008-05-29

提高觀光導覽素質

提供遊客更有效的旅遊資訊

各種觀光相關軟硬體的佈建與設計

感測資訊的偵測與收集

決策中心與資料庫

無遠弗屆的網際網路推廣與商機模式

與國立成功大學資訊工程系無線實驗室合作

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問路店升級

府城問路店

Information Center

府城柑仔店

Ancient-City KanArDen

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10

進行無線感測網路與其他有線、無線網路技術之整合，建置實際且大量之各項應用服務

導入國科會專案自行開發之感測器(清大許教授團隊)

利用感測器網路偵測各種事件與資料，讓遊客獲得更完整的觀光資訊

達成觀光(台南市政府)、商家、與國科會之三贏

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計畫目標

塵間感測

手邊擷取

府城柑仔店：總計畫架構

雲端計算

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PART ONE ─ 塵間感測

手邊擷取

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環境因子感測器

雨量計感測器(已完成)

溫濕度感測器(現有)

提供舒適度指數、溫濕指數 for 赤崁樓等

亮度.光強感測器 (現有)

尼特NITS、燭光CD for 拍立得之人物

透過光度差異，偵測樹葉茂密程度

傾斜感測器(已完成)(未安置) for 贔屭(“必系”)

太陽能微供電系統 for 感測器(未完成)

人潮感測器(開發中)

入侵感測器(IR) + 灑水 + multi-hop alarm14

無線感測網路核心技術

Multi-Media Transmission in wireless sensor networks

既有的無線感測網路在Loading允許的條件下，進行多媒體(影音、圖片)的傳輸。

針對無線感測網路的頻寬與網路狀況取得Multi-Profile，調整多媒體檔案的品質與感測器傳送多媒

體檔案的頻寬。

各熱門景點的定點照相機之拍攝服務。

以二維條碼存放與辨識遊客之權限與基本資料。

利用景點中穩固的無線感測網路傳遞相片與遊客資訊至柑仔店雲端，再將相片傳遞至遊客的Email。

將府城拍立得二維條碼整合於府城觀光旅遊卡、府城觀光護照、各景點票根等等認證或辨識憑證。

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無線感測網路應用(1)—府城拍立得

整合異質性感測資訊網路，保存古蹟完整性

拯救大樹(禁入區域監控)

府城拍立得(破壞者監控)

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2009-6-20 孔廟紅牆 被貼塗鴉貼紙

無線感測網路應用(2)—歷史文物保安

無線感測網路應用(3)--人潮統計

即時資訊收集

進場、出場、場內人數

人口密度

景點規格

開放式、管制類

景點或單一店家人潮感測

人潮影響遊客興致:夜市人要多，郊外人要少。

散佈景點中的人潮感測器模組，利用無線感測網路傳輸回報即時資料，以取得景點整體人潮資訊。

以上數據為遊客進入本處各遊

客服務站接受服務之人次統

計。

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無線感測網路應用(4)--廁所數量、用量

即時廁所使用情形偵測與通報

未使用之廁所座標導引

衛生品質維護

衛生紙數量監控

空氣品質偵測

廁所滿足了人類生理需求上的緊急事態處理，感測網路提供整合整個景點的即時廁所使用資訊，讓遊客迅速解決不便，確保環境衛生。

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整合異質性感測資訊網路，防範火災的傷害

地震感測器(from social/human sensor network)

火災感測器(溫度)

濕度感測器(灑水系統運作狀況)

人潮感測器(疏散需求)

府城拍立得(疏散狀況監控)

疏散須知廣播(廣播器與感測器齊力播送)

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無線感測網路應用(5)—火災監控系統

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PART TWO ─ 雲端計算

手邊擷取

CLOUD COMPUTING AT CSIE, NCKU

Architecture

Hardware Resource

成大資工Open Lab

x86 Server *11

42 cores

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WMC Lab Cluster

Controller

Algo Lab Cluster

Controller

Cloud controller

WMC Lab Node

ControllerAlgo Lab Node

Controller

CLOUD COMPUTING AT 成大資工OPEN LAB

Close-up Snapshot

Hardware

Sun Fire X2250

IBM System X3250 M2

HP ProLiant DL165 G5

HP ProLiant DL165 G5

HP ProLiant DL320 G5p

HP ProLiant DL380 G5

HP ProLiant DL580 G5

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資料庫

彙整各種數據統計資料

各景點人數統計

各種公共設施使用率

停車格使用率統計

噪音汙染高峰期計算

商店、攤販營業額與開店相關記錄

時辰、日、月、年度之走勢與交叉比對

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中控伺服器

穩定且高效率的伺服器-宙斯系統

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決策機制(1)-即時感測資訊彙整與規畫

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公共廁所管理

府城拍立得的相片資訊接收與發送。

火災與破壞者事件的紀錄與反應。

決策機制(2)-景點規劃與建議路線、行程

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利用環境因子感測器取得即時的景點環境資

訊。

文史乾坤，盡在網中。

整合網路現有氣象、交通資訊

氣象:中央氣象局氣象數據

交通:臺南市公車動態資訊系統 http://ebus.tncg.gov.tw/TNWeb/Index.jsp?locale=zh_TW

臺南市公車動態資訊系統

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PART THREE ─ 手邊擷取 / 擷取點

手邊擷取

INFORMATION STATION IN KANARDEN(ISK)

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門票系統 , 電影票 , 遊樂園

QRCode 應用

便民導覽系統

網路推廣系統

景點照片 , 交通資訊 , 住宿資訊

環境Sensor , 呈現最真實即時的景點、地點資料

目前在 “台南縣市人文活動”與參加辦法

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INFORMATION STATION IN KANARDEN (ISK)

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PART FOUR -- 計畫推廣

專案分工架構

陳建旭教授

ISK 介面與系統研發。

陳嘉玫教授

府城柑仔店使用者認證與情境服務安全技術研發。

鄭憲宗教授

塵間感測器佈建與核心技術研發、雲端決策伺服器的開發、推廣層面的設計。

文化觀光處長

觀光古蹟與旅遊導覽諮詢。

手邊擷取

雲端計算

塵間感測

古蹟 &PoI

府城拍立得

各熱門景點的定點相機之全自動拍攝服務。

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府城拍立得：簡介

府城拍立得：機構

雛形機 (測試用) 成品概念

拍立得 規格

硬體規格:

• Asus Eeebox B202

• Keypad (超薄防水19鍵果凍數字鍵盤)

•外接喇叭(淇譽電子JY2008, 280W)

•Webcam(羅技 網路攝影機 C905)

• 七段LED顯示器(with OctopusII)

• WSN Sink (OctopusII)

• 散熱風扇*2

軟體規格:

• Ubuntu Linux

• Photo processing and network module

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府城拍立得：架構

票根序號輸入

相機自動拍照

ISK

相片擷取點

拍照提醒

環境亮度偵測

府城拍立得

主機

+++

+

府城拍立得：佈建規畫

序號來源

票根流水號：基本拍立得張數與服務

付費服務：擴增拍立得張數與服務

身分證號(暫時)

拍立得架設

府城各著名觀光景點

經由票選、提案、申請之景點

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府城拍立得：營運模式 (簡述)

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府城拍立得：相片擷取點

in 超商

in 景點

(赤崁樓現有機台) ISK資訊站

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府城拍立得：產出

產出：

Email寄送

相片沖印

大頭貼

明信片

提供更便利的自拍服務，不必攜帶相機，不必

留意相片儲存空間，依然能與府城明媚景點一

同留下美好回憶的映像。

“你好，可以幫我拍張照嗎？”害羞難以啟口的

人為數不少，府城拍立得自動化的拍照機制，

讓遊客多一分自在，少一分尷尬。

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府城拍立得：魅力

自動拍攝府城紀念相片的便利服務，增進遊客

進入各景點園區的動機與意願。

相片擷取點提供的各種服務(Email、大頭貼、

相片沖印、明信片、)，增進相關產業經濟產

值。

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府城拍立得：價值

府城拍立得：延伸議題

“我喜歡私奔和我自己”，獨自一人到處旅行已

經謂為風潮，透過自拍、旅遊網誌/微網誌來

分享旅遊心得。

利用定位系統與影像處理，府城拍立得可以進

階提供個人旅遊寫真集的製作；除了追蹤遊客

的旅遊歷程並進行動態的拍立得拍攝外，還可

以根據各種資訊(天氣、時間、地點、甚至是

遊客情緒)來合成或調整拍立得相片的內容，

增加旅遊的情趣。

拯救大樹計畫

A monitor, alert, and growth regulation

system to save an old banyan tree

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INTRODUCTION

An endangering banyan tree located in Tainan Confucian Temple(TCT)

This old banyan tree has been the symbol of TCT for hundreds of years.

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THE ENDANGERING BANYAN TREE

The banyan tree is infected with brown root rot and withering

Intruders’ sabotaging the root of the banyan makes situation worse

50

BANYAN TREE GUARDIAN

Monitoring, warning and growth regulating

intruder

Banyan Guardian

environment

IR sensor alarm

police

spraytemperature sensor

51

Cloud Service of Banyan Tree Guardian

Cyber World

Physical World

Intrusion warning

growth regulation

statistics of environment data

52sensors

actuatorsliving environment

系統運作流程

PHYSICAL WORLD COMPONENT

Sensor

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Intrude detection Growth environment

IR sensor (已完成) hygrometer (已完成)

Reed switch thermometer (已完成)

Camera photometer (已完成)

camera

rain gauge (已完成)

PHYSICAL WORLD COMPONENT

Actuator

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Intrusion warning Growth regulation

Sound Alarm (已完成) Spray (已完成)

flasher fertilizer implant

Spray (已完成)

Emergency call to police

station

CYBER WORLD SERVICE

Environment-aware intrusion detection

The system adopts different polices according to date and time

In the daytime, the system applies the normal criteria

At night, the system enforces the strict criteria

Multi-level warning system

The system turns on flasher and alarms when an intruder enters the forbidden zone

The system is able to turn on sprays if the intruder ignores the warning and remains in place

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CYBER WORLD SERVICE

Real-time growth regulation

This system monitors humidity, temperature, light and rainfall constantly.

The system is able to fertilize and water the banyan tree instantly according to gathered data.

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未來執行重點1

塵間感測：考慮到景點感測器放置地點多處於

戶外或無法永恆供電之處，所以本團隊將進行

太陽能微供電系統之研發，以延長感測器生命

週期。並針對多媒體影音在無線感測網路上的

實作進行研究。

未來執行重點2

雲端計算：雲端平台進行效率上的優化，並整

合塵間感測資訊，提供手邊擷取裝置的各種需

求。

未來執行重點3

手邊擷取：研發嵌入式ISK資訊擷取機台以提

供為數眾多的府城問路店使用，並著手整合網

誌、微網誌、IM、Facebook等社群網路，進

行多方向的台南府城導覽資訊服務提供。

早期參與廠商績效

本計畫參與廠商 – 台南市政府文化觀光處，提

供配合款新台幣壹拾萬元整，並期待未來能將

本計畫成果進一步合作。

Thank you.

Q&A

文獻參考

「到南化山區不認識路，來問阮就對啦！」 http://tw.myblog.yahoo.com/dog986355/article?mid=8345&prev=8346&next=7780

檳榔攤臉臭臭？招牌掛著「問路店」給你問路 http://www.tworz.com/viewthread.php?tid=5270

問路店與理想中的旅遊網站 http://blog.roodo.com/old_yu/archives/2391317.html

「電子鼻」感測器能以色譜標示有毒化學物質 http://www.twgocn.net/thread-51057-1-1.html?tid=51057&extra=page%3D1&page=1&styleid=21

無線感測網路平台模組需求表 (建置表)

赤崁樓 安平古堡 億載金城 延平郡王祠 孔廟

紫外線指數 ● ● ● ● ●

舒適度 ● ● ● ● ●

音量 ● ●

人數統計 ● ● ● ● ●

店家資訊 ● ● ● ● ●

廁所數量 ● ● ●

商店攤販 ● ● ●

230 (合計) 60 50 50 40 30

預期工作與成果

第一年

研讀並比較分析相關的重要文獻

提出一套適當可行之無線感測網路平台軟韌體技

術與佈建機制

提出一套實體佈建系統發展平台架構

雲端計算塵間感測伺服器文線探勘與研究

對所提機制的實現進行 可行性評估

完整定義系統架構

子系統佈建設計

提出規劃雛形實體成品/系統

預期工作與成果

第二年

針對第一年度所提無線感測網路平台軟韌體技術與佈建機制，進行細部定義與實驗

架設固定性之擷取點設備

建置推廣發度機制

針對實體佈建系統發展平台架構加以定義其細部模組

規畫其雲端計算塵間感測架構於伺服器實行

建置完整系統架構與子系統物件設計功能

效能模擬、評估與分析

整合雲端服務於塵間感測網路系統並與計畫的其他部分整合

展示雛形實體成品/系統

預期工作與成果

第三年

建置實體佈建系統發展平台架構

運用提出的雲端計算塵間感測架構於固定式之擷

取點設備

加強推廣發佈機制與推薦系統

系統整合與測試

系統效能評估

成果發表

展示完整實體成品/系統

發表論文

第一年甘特圖

第二年甘特圖

第三年甘特圖