1、資訊與通訊系 102學年度實務專題技術報告 基於定位之多功能導覽系統之研製 黃永發老師 /姚宗孙 /簡宏恩 /陳裕彥 /田恆 /俊佑 朝陽科技大學資訊 與通訊 系 413 台中 市 霧峰 區 吉峰東路 168 號 Tel: (04) 23323000 ext. 4419 Fax: (04)23305539 E-mail: yfahuang cyut.edu.tw 摘要 博物館之導覽系統從早期僅提供語音服務，到現在慢慢 進入影音結合科技的世界 ， 掌上 型數位導覽的 系統技術或是 數位 內容的研發，是現今博物館及相關學術領域中頗受重視的研究方向，本專題 將從 室內定位 為出發點，藉由 接收到訊號
2、強度值(RSSI)， 來作判別在哪 一 幅畫的區域， 再透過藍芽傳送到智慧型手機， 在透過智慧型手機 下載博物館APP，實現使用者端為基礎定位之多功能 導覽系統的應用服務。 關鍵字 : 博物館導覽、語音導覽、數位影音導覽 、掌上型數位影音導覽 Abstract Museum of navigation systems provide voice services from early, and now into the world of audio and video technology. Handheld digital navigation system technology or di
3、gital content development, is highly regarded research direction nowadays museums and related academic fields. The special topic is indoor positioning starting point. Received received signal strength indication (RSSI) to make the painting area where discrimination. Trans mitted from Bluetooth to yo
4、ur smartphone, and then presented on the Mobile application. Achieve the users positioning multifunction navigation system applications. Keywords: Museum navigation, voice navigation, digital audio and video navigation, handheld digital video guide, Received received signal strength indication (RSSI
5、) 1. 前言 隨著科技的進步，博物館導覽服務的方式也跟 著不斷演進。除了因襲傳統提供展品文字說明資料及專人導覽等之外，媒體導覽器材的開發與運用，也是現代博物館導覽解說服務的重要工具。國內博物館使用定位導覽系統已日漸 廣泛 ，國內博物館辦理較大規 模的特展時，也開始引用定位導覽系統， Zigbee 是一種低速短距離傳輸的無線網路協定，主要特色有低速、低耗電、低成本、支援大量網路節點，也是一種固定、便攜或行動裝置使用的，再加上現今每個人手上都擁有智慧型手機，所以因應時代潮流，所以本專題實作一個 ”基於定位多功能系統 ”，透過 Zigbee 傳送到嵌入式系統 (Arduino mega2560)來
6、做判斷，在用藍芽傳輸到手機上，再透過智慧型手機，去下載博物館 APP，呈現出定位的那幅畫內容 。 2. 主要內容 2.1 XBEE 無線通訊模組 這是一個非常 受歡迎的 2.4GHz XBee無線通訊模組 (Digi formally Maxstream) 並且是一個平價、低功率無線感測網路。這個模組 為 IEEE802.15 堆疊( 以 Zigbee 為基礎 )及包覆到簡易使用的 serial command 設置中 。 這個模組容許微控制器、電腦、系統、任何東 西含有 serial port 間非常可靠的及簡單的 通 訊。點對點及點對多點 支援。 2.2 Arduino Arduino 是
7、一塊基於開放原始碼發展出來 的I/O 介面控制板，並且具有使用似 java,C語言的開發環境，讓使用者可以快速使用。 Arduino 是 在 2005 1 月由米互動設計學院的教授 David Cuartielles 和 MassimoBanzi 所設計出來了，原始構想是希望讓程式設計師 ，透過 Arduino 很快的學習電子和感測器的基本知， 快速的設計、製作作品的原型， 結合電子元件，例如開關或感測器或其他控制器件、 LED、步進馬達或其他輸出裝置，作出互動作品。 Arduino 也可以獨立運作成為一個可以跟軟體溝通的介面。 2.3 Bluetooth 藍牙 (Bluetooth)，是一種
8、無線個人區域網(WPAN)，最初由易利信 (Ericsson)於 1994 提出，後來由藍牙技術聯盟訂定技術標準 IEEE 802.15.1 於 2002依據 Bluetooth v1.1 規格導出的一個無線私人區域網路 (WPAN) 標準。 它包括媒體存取控制 (MAC-L2)和實體層 (PHY-L1)規格。加上Bluetooth v1.2 的 規 格 出 版 更 新 版 本 IEEE 802.15.4。 資訊與通訊系 102學年度實務專題技術報告 開始應用 Z igB e e網路定位附近是否有展示品是 否展示品是否顯示是否列出展示品編號使用藍芽傳輸至導覽器材開始藍芽接收展示品資料是否有展示
9、品是 否下載展示品資料進行導覽2.4 Android Android 是一個以 Linux 為基礎的開放原始碼作業系統 ，主要用於手持式裝置， 該平臺由作業系統、中介軟體、使用者介面 和應用軟體組成，號稱是首個為移動終端打造的真正開放和完整的移動軟體。 2.5 PHP PHP 是開放源碼的通用腳本語言，特別適合用來開發網站程式，可以內嵌在 HTML碼。 它的語法和 C、 Java 語法相似 ， PHP 程式的原始碼是純文字，所以可以用任何可處理純文字檔的文字編輯器，來撰寫 P H P 程式。 3. 系統功能 3.1 功能 1.應用 ZigBee 技術來作室內定位 2.以 Arduino 系統經
10、由定位系統 判 斷展示品。 3.將展示品導覽資料經由藍芽傳輸到手機 。 4.應用手機之 APP 以點選展示之展示 品。 3.2 特色 一 般 的導 覽系統都需要自行輸入一些號碼才能觀看想要的圖畫，本專題應用 ZigBee 作室內定位流程圖 1 所示，以判斷使用者所在之展示品選出來，好讓使用者做選擇，使用者可用手機 APP 作多媒體導覽，其流程圖如圖 2 所示。 本專題特色有：自動導覽展示品、 多媒體導覽。 4. 系統實際執行 結果 4.1 傳端端各別是 ABCD， E 是接收端 (使用者 ) 圖 1 室內定位流程圖 圖 2 手機導覽 APP 流程圖 圖 3 展覽位置 資訊與通訊系 102學年度
11、實務專題技術報告 4.2 RSSI:訊號強度值 Pictures:圖片 (數值是使用 Ascii 碼 ) 4.3 搜尋藍芽裝置後 ， 出現搜尋到 的畫 ，進行勾選 4.4 點選正確的圖案就可以進行導覽，也可以進行語音導覽 5. 結果與討論 以室內定位系統結合手機，設計出一套依照使用者的移動，實現 使用者端為基礎定位之 多功能導覽系統。 6. 參考文獻 1 http:/www.study-area.org/coobila/tutorial_502.html 2 http:/mail.knu.edu.tw/gchen/Wireless/chap07.pdf 3 最簡單的互動設計 Arduino 一試就上手 (第二版 ) 4 http:/163.22.162.226/playrobot/Xbee_control_Boe-Bot.pdf 5 http:/zh.wikipedia.org/wiki/Arduino 6http:/zh.wikipedia.org/wiki/Android 圖 4 Xbee 接收端所收到的資料 圖 5 開啟 APP 圖 6 圖畫
