结合RFID与无线区域网路之应用以博物馆为例ppt课件.ppt

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1、結合RFID與無線區域網路之應用以博物館為例,通訊三甲B09622027 李忠憲,簡介,將博物館應用為例展示結合RFID與WLAN的可能應用，介紹博物館的數位導覽系統相關研究，並分析運用於數位導覽系統的相關技術的優劣。數位導覽意指將導覽內容以數位設備輸出聲音、文字、圖片、影片等媒介給使用者，讓使用者對導覽內容能夠有大概的認識，並且使用者能夠與此系統有良好的互動，透過這些互動，讓使用者在導覽時得到更多的樂趣。目前大多數的導覽系統，多為單機模式，所有的導覽內容預先存於導覽裝置中，並由使用者自行選擇導覽內容，在使用上並不方便。近年來由於電腦與行動通訊技術之進步，智慧型的到數位導覽技術漸被提出，探討如

2、何應用RFID 與 WLAN技術提供較佳數位導覽方式。目前新進的導覽系統多採用PDA作為使用者的行動導覽設備，並可能配合RFID或WLAN技術，提供智慧型的導覽功能。研究首先針對應用各種不同技術的導覽系統，依其在使用方便性、系統開發、建置、維護、以及穩定性進行分析，表一列出各種數位導覽技術分析之結果。從表一分析結果，使用PDA導覽，並配合RFID與WLAN技術，可在導覽使用上最為方便，導覽內容也較容易更新維護，不過建置與研發成本相對較高，系統維護與穩定性則須仰賴 所採用的RFID與WLAN技術。,(一)個案一：Temples of Taipei,Temples of Taipei 主要設計供外

3、國人參觀台北廟宇時所使用的單機導覽系統，導覽設備使用PDA，所有導覽內容預先儲存於PDA，最大的特色是導覽內容完全以 Flash 方式在行動裝置中呈現，使用介面容易操作，介紹也相當完整。不過由於其內容講求的豐富性，其檔案大小約有19.4MB，對於只有64MB容量的PDA而言，佔了將近三分之一的容量，因此單機導覽系統畢竟在功能上還是有很大的限制。此外，此導覽系只能針對預先設計好的台北廟宇資訊進行導覽，導覽內容無法有效的擴充，一但導覽內容需要變更，必須更新所有導覽設備,(二)個案二：國立故宮博物院數位導覽系統,此個案是國立故宮博物院最新發展的數位導覽系統，使用者利用已裝上 RFID 讀取器與耳機的

4、PDA，讀取黏貼於展覽品之展覽櫃上的 RFID，PDA 會藉由WLAN從伺服器傳回相對應的導覽圖文及語音內容。因此導覽內容可以依據使用者面前的展覽品進行導覽。該系統也將 RFID 應用在導覽設備的租借管理上，服務人員在處理租借、歸還時僅需將導覽設備與管理系統中 RFID 感應器互相感應即完成作業。基本上此導覽系統已大致地呈現RFID與WLAN在展覽品解說服務的優勢，事實上結合RFID與WLAN之可能應用還有許多，例如票務、使用者個人化服務、定位服務、即時訊息通知等，這些均為本論文所欲探討的課題。,可應用於使用者的定位服務或其他個人化服務，而若加上所使用PDA本身計算與通訊能力，各式情境感知以及

5、普及運算之應用均符合此應用模式。本論文以博物館為應用情境，因此我們將以導覽系統為例展現RFID結合WLAN的第一種應用模式。此導覽系統利用 RFID 短距離非接觸式感應的特性，讓遊客使用 PDA 感應展覽品標籤，並藉由WLAN至網路取得展覽資訊進行導覽，除此之外，由於我們所採用的PDA也具有藍芽(Bluetooth)通訊能力，我們也將利用藍芽耳機在導覽系統的語音導覽功能上，充分發揮無線通訊技術在數位導覽上所帶來的便利性。RFID結合WLAN的第二種應用模式是使用者持有RFID標籤，在博物館的應用上，我們可以使用RFID標籤辨別購票參觀的使用者，因此我們將以博物館的票務系統為例展現第二種應用模式

6、。在此票務系統上，我們將利用RFID標籤的資料儲存能力，記錄不同的參觀者購票內容，該票務系統利用RFID讀取器讀取參觀者的RFID標籤內容，提供多樣化的票務應用，例如依年齡、身份、參觀內容、場次之票別，記錄不同的資訊於RFID標籤中，達到利用RFID技術達到身分驗證與存取控制之目的。,一、導覽系統,為利用RFID與WLAN提供智慧型導覽服務，我們於每一欲提供導覽服務的展覽物件附近放置RFID標籤，並建置WLAN 基地台，使WLAN基地台訊號能涵蓋參觀者所有可能的活動範圍。WLAN基地台連至有線網路，有線網路架有一台Web伺服器作為導覽網站，所有的導覽內容將被製成網頁置放於此網站，每一個導覽項目

7、對應一個唯一的網址。另外我們必須記錄所有RFID標籤的識別碼與展覽物件之對應，利用此對應資料，網站中有一網頁轉向(Redirect)程式可依據由導覽PDA所傳來的RFID標籤識別碼提供正確的導覽內容。導覽內容以網頁方式呈現，因此我們可利用網頁內嵌多媒體之能力將Flash 檔案、影片、以及聲音配合文字介紹構成豐富的導覽內容。採用網頁方面的導覽內容另一個好處是PDA端只需要內嵌的瀏覽器功能，而PDA與導覽網站間之通知也只需利用HTTP通訊協定即可。,規劃的導覽系統示意圖,二、票務系統,RFID在票務系統之應用，有別於導覽系統，使用者持有RFID標籤取代傳統門票，而RFID讀取器則用來驗證門票。因此

8、，票務系統設計之重點在於如何利用RFID標籤作為博物館的門票以及如何有效驗證門票之合法性。通常博物館的門票可依據參觀者之身份、年齡、或依參觀項目或場次提供不同票價之門票，使用RFID標籤取代傳統的門票也應能夠提供相同的功能。一般RFID標籤都有一個獨一無二且不能被拷貝、篡改的 ID 識別碼，我們可以利用辨別合法的RFID識別碼達到基本的門票驗證功能，然而為提供多樣化的票務功能，我們尚需記錄每一RFID門票的內容，包括依身份、年齡不同之票別、可參觀項目或場次。我們將設計兩種記錄RFID門票方式：(1).記錄於票務系統伺服器之資料庫，(2).儲存於RFID標籤本身的記憶體。,第一種記錄方式是當參觀

9、者在博物館入口處購票時，售票員使用RFID讀取器讀出即將售出的RFID門票之標籤識別碼，與售票內容一起儲存於後端的票務系統伺服器之資料庫，而當參觀者拿著RFID門票進入展覽區時，由館務人員持RFID讀取器讀取RFID標籤，並藉由讀取器PDA之WLAN通訊至票務系統伺服器讀取售票內容。圖五顯示第一種記錄售票內容方式之票務系統示意圖。使用第一種記錄售票內容方式，所有售票內容儲存於後端伺服器，驗證RFID門票之依據只有RFID標籤的識別碼，在使用上較為安全，無需擔心惡意使用者藉由竄改RFID標籤內容進行安全攻擊。不過這種記錄售票內容方式票需要後端伺服器支援，門票驗證處也需要有WLAN建置，系統的穩定

10、性需仰賴後端伺服器與WLAN。,第二種記錄方式是直接將售票內容儲存於RFID標籤本身的記憶體，有些RFID標籤本身有一小型記憶體，利用RFID讀寫器可以把資料儲存於此記憶體中，因此我們可以利用此記憶體記錄該RFID標籤的售票內容。當參觀者在博物館入口處購票時，售票員使用RFID讀寫器將售票內容直接寫入於將售出的RFID門票之記憶體，而當參觀者拿著RFID門票進入展覽區時，由館務人員持RFID讀取器讀取RFID門票內容直接進行驗證。使用此種記錄方式，通常也需要將售票內容記錄於票務系統，以便帳務管理。不過，門票驗證的地方則無需WLAN建置，門票驗證過程也較簡單。使用RFID標籤本身的記憶體記錄售票內容需注意RFID使用上可能的安全問題，因為目前RFID標籤的記憶體通常可以自由讀寫，惡意使用者可以藉由修改RFID記憶體內容進行攻擊，我們將於下一節討論如何安全地將售票內容儲存於RFID標籤的記憶體，防止因記憶體內容被竄改達到安全攻擊目的。,使用後端伺服器之票務系統示意圖,