2016年2月26日 星期五

圖解解聯網-感測器的架構與運用

瞭解目的與條件


挑選感測器的方法

1.想用這個裝置達成什麼目標?
2.若想實現該目標,需要偵測何種物理量?
3.該裝置會在何種環境下使用?

找目標使用者/顧客 方法

1.建立使用者分類與假說
   A。收雙各種資料並進行分析
   B。篩選出與使用者行為及想法有關的屬性
   C。分類使用者

2.利用訪談建立架構圖
   A。依1 的評估結果,進行使用者訪談
   B。建立當作骨架的使用者屬性清單「架構圖」

3.讓使用者具體化及建立流程
   A。根據架構圖來假設虛擬人格
   B。根據個人及環境條件,將設想的行動及裝置運用情境具体化。



瞭解方法


感測器效態指標的比較/評估

  • 解析度- 細微程度
  • 零度-輸出0 V時的對象
  • 偏移-偵測對象為 0 時輸出結果
  • 感度-感測器對對象的敏感度
  • 偵測範圍-反覆偵測相同變化時,產生的差異
  • 執行環境-保證感測器運作的環境的環境條件(溫度/濕度/電壓)
  • 環境的依存性-受到溫度等外部變動影響程度。


物聯網服務的系統開發
建立"永續性"結構,並運用感測器的各種裝置建立持續解決問題的結構(資料,監控,分析並進而發現,預測等新資料)。

系統開發-
 可分成使用者及系統開發者。

對使用者而言,最大的難題是在無法事先精準預測導入服務後的效能及成本回饋。
而對開發者則是,它在開發技術範圍廣泛。
A。 硬体:
 選擇感測器,成本效能。
 訊號距離,設置方法。
 排除故障,電源方式。

B。網路:
  通訊成本
  偵測故障方法
  遠端管理裝置

C。感測資料
  server 架構(scale-out)
  搜尋方法
  big data.

物聯網系統開發的特色

  •  能輕易增加/管理裝置(end ) 或據點(coord/router)數量 
  • 設置在人無法接觸位置(因此在設置後,不容易進行管理/更新)
  • 無線通訊-環境及穩定 
 開發流程
 小規模的事前驗証。

驗證假設(假設/開發原型及驗𧬋假設)
  最重要的是針對裝置進行事前驗證, 因若該裝置是來感測及回饋,若無法達成目標,則該系統自然不成立。

 選擇裝置,

  1.  裝置條件
  2. 調查裝置'採購'試作'動作驗證
  3. 設計裝置的設置位置
  4. 維護裝置/管理設計

 服務原型開發及運用

  1.   網路服務
  2. gateway/server prototype
  3. 從裝置,系統測試運作中找出問題

驗證導入效果

  1. 驗證感測器'架構的導入效果

系統開發 及 運作及維護
  進行裝置與gateway設備的運作管理。
裝置的運作管理不光只是偵測/修復異常狀態,還有配合運作狀況。調整裝置的參數設定'維護/更換,增加裝置等。

  1. 監控裝置的狀態'變更設定'修理/更換
  2. 支援新增裝置
  3. 監控系統狀態
  4. 運用儲存資料
  5. 收集/活用資料。
物聯網服務的開發重點
 裝置-
    在物聯網服務中,選擇裝置是非常重要的。根據裝置的特性,有可行不可行的限制,因此要先確定目的,並且選擇可以達成目的的裝置。

由目標及感測器的特性選擇(偵測:速度' 精確度/環境特性:是否封閉 ,有無門,室內大小,發生的可能性/成本:耗電量,價格)

設置裝置*配置設計'設置場所(放置位置)及設置環境(考量感測器)

配置設計:
   導入成本及運用程序的繁簡受到裝置及gateway的配置設計影響。
因gateway通常包含有網路通訊等功能,因此價格高。且若多個gateway也造成系統連接到伺服器的管理增加。 因此,最利利用 感測器自身來建立感測網路,並形成分割網路。 另外,在進行配置設計時,一定要整理出樓層及裝置位置。

參數設計:
  感測間隔' 網路設定(ID)

設計處理方式:
    物聯網系統維護處理。



  1. 因應連接多種裝置的需求
    1. 需要連接各種裝置,來從其它角度來分析資料。為了支援各種形式的裝置,處理的方式的重點在於「資料處理的階層化」以及「與裝置有關的處理要在裝置附近完成」。 
  2.  
  3. 因應處理負荷'容量增加
  4.  
  5. 分散功散
  6.  
  7. 提高系統組成元素的穩定
  8.