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tags: 111-1, 物聯網概論與應用
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# IoT Final Project
[Google Drive](https://drive.google.com/drive/folders/101sEBdHLEdsBJRPaS6uMIt2yGOHbPBkG?usp=sharing)

[影片文字稿](#影片文字稿)

## Project Topic：登山成員安全警示裝置
- 產品定位：非通訊用途，而是作為警示
- 適用環境: 無基地台的多重障礙無通訊環境，如登山區
- 適合物聯網類型
- LoRa
- 使用者旅程地圖
- 登山時確定隊伍沒有人脫隊: 隊長先開啟配對，隊員開始配對，結束
- 隊伍組織
- 有人脫隊時收到訊息，並找回隊員:
- SOS(脫隊者給隊伍)
- 脫隊警示
## 完整功能
- 隊伍組織：類似藍芽配對
- 組織新隊伍：第一人啟動作為主機，其他加入者為從機進行配對連線，等配對完成後關閉主從模式，回歸網狀連線
- 脫隊警示：有人脫隊時通知每個接收器特定ID脫隊
- 包含蜂鳴器與LED
- SOS(脫隊者給隊伍)
- 支援至少三天電力
## 系統架構
- 主從 based on Mesh network
-

> - receiver & transmitter test
> - both receive & transmit
> - quality
> - distance
> - noise
> - receiver & transmitter combine
> - generate ID
> - connect
> - out-of-team test
## 未來展望
- SOS(給搶救團隊)
- 手機App：統整隊伍資訊（透過內部網路）
- 各隊員相對位置
- 裝置電量
- 結合離線地圖顯示其他成員位置
- 搜救模式：陌生訊號搜救，可暫時加入其他團體

## 技術參考
### codes and repos
- [Working Codes](https://github.com/nootropicdesign/lora-mesh) from [LoRa mesh project](https://nootropicdesign.com/projectlab/2018/10/20/lora-mesh-networking/)
- [RadioHead Library ClassList](https://www.airspayce.com/mikem/arduino/RadioHead/annotated.html)
- [LoRa Tx_Rx test](https://github.com/adityard/LoRa-Uno_Temp) from [Arduino Project Hub](https://create.arduino.cc/projecthub/334033/arduino-uno-lora-ra-02-temperature-sensor-d9ba95)
- [LoRa Library](https://github.com/sandeepmistry/arduino-LoRa)
- [API](https://github.com/sandeepmistry/arduino-LoRa/blob/master/API.md)

### LoRa Mesh Specific
- [A LoRa-Based Mesh Network for Peer-to-Peer Long-Range Communication](https://drive.google.com/file/d/17_vxZgeKHRQR8WMJGA8aYPXlApUC7K8j/view?usp=sharing)
- [A LoRa Wireless Mesh Networking Module for Campus-Scale Monitoring](http://mx.nthu.edu.tw/~huclee/paper/2017%20IPSN%20LORA%20MESH%2020170124.pdf)
- [長距離低功耗廣域網路連結物聯網於監測資料傳遞應用上最佳化配置研發](https://drive.google.com/open?id=1RSe79gtzK12tBwWtXKWhapT1Qijf2R7o&authuser=vtsh10813%40gmail.com&usp=drive_fs)

### LoRa-Related
- [Arduino-LoRaWAN](https://docs.arduino.cc/learn/communication/lorawan-101)
- 跟我一起學LoRa：教學文章
- [相愛容易相處難](https://www.eebreakdown.com/2016/08/lora-i.html)
- [A 類裝置、裝置屬性與入網程序](https://www.eebreakdown.com/2017/01/lora-ii.html)

### Researches in general
- [Design of an IoT-Based Mountaineering Team Management Device Using Kalman Filter Algorithm](https://drive.google.com/file/d/13wEm8C6df2cnMaSsuea0o79iUGAnU7N0/view?usp=sharing)
- [**LoRa Mesh P2P**](https://drive.google.com/file/d/17_vxZgeKHRQR8WMJGA8aYPXlApUC7K8j/view?usp=sharing)
- [Path Loss Models and Procedures in Mountain Scenarios
](http://www.pervasive.ing.uniroma2.it/Alab_people_marrocco_files/PAPERS/Bianco2020_2.pdf)
- ~~[LoRa from the City to the Mountains](https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01647149/document)~~
- [SYSTEMATIC REVIEW OF MOUNTAINEERS USING LORA](http://ijrar.com/upload_issue/ijrar_issue_20543234.pdf)
- [WE-Safe: A Self-Powered Wearable IoT Sensor Network for Safety Applications Based on LoRa](https://ieeexplore.ieee.org/document/8419707)

## 硬體
- LoRa Ra-02 + IPEX彈簧天線
- Arduino Nano
- 電池：AAA x2
- 蜂鳴器
- ~~LED~~
- 按鈕

> #### 其他可參考硬體
> - [Pycom LoPy4](https://www.taiwansensor.com.tw/product/pycom-lopy4-development-board-%E7%89%A9%E8%81%AF%E7%B6%B2%E9%96%8B%E7%99%BC%E6%9D%BF-wifi-ble-lora-and-sigfox/)

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> ## 類似產品
> - [Garmin Group Ride Tracker](https://www.fc-moto.de/epages/fcm.sf/?channable=0209a469640035373131333232343524&ObjectPath=/Shops/10207048/Products/Garmin-Group-Ride-Tracker&Locale=en_TW&gclid=Cj0KCQjwkOqZBhDNARIsAACsbfKqF8xwNWnJr3mW167DCTxCwvxlNjb7aSqmoBbP_x8NuHPRU1WHr20aAvchEALw_wcB)
> - 需要搭配其他產品使用
> - 可以連結20人：一人建立群組，其他人加入
> - 功能：定位、預設訊息、行走路線回溯
> - 通訊距離
> - 無天線：最多7500m（無遮蔽）
> - 有天線：最多13000m（無遮蔽）
> - 學生自主開發的類似產品（詳見[PDF](https://drive.google.com/file/d/13wEm8C6df2cnMaSsuea0o79iUGAnU7N0/view?usp=sharing)）
> - 以戴在手上的形式使用
> - 需搭配手機使用，並使用手機的4G連線來與雲端通訊
> - 主板使用 [MediaTek LinkIt Smart 7688 Duo](https://www.taiwansensor.com.tw/product/mediatek-linkit-smart-7688-duo-%E7%89%A9%E8%81%AF%E7%B6%B2%E9%96%8B%E7%99%BC%E5%B9%B3%E5%8F%B0/)
> - 具有Wifi功能、SD卡槽、1GHz處理器
> - 支援使用OpenWRT Linux（好像是拿來開發路由器那種網路裝置的Linux？）
> - 產品還包含了這些東西
> - GPS
> - 溫度
> - 心律
> - MP3模組：用於播放警告音，不是拿來聽音樂的ww
> - 無線通訊模組：就是板載的Wifi
> - Sensor的數據會同步到雲端，並且有雲端管理平台可以讓隊伍領導者檢視成員狀態，以調整行進速度
> - 雲端管理平台採用 [MediaTek Cloud Sandbox (MCS)](https://oranwind.org/-mcs-mediatek-cloud-sandbox-she-ding/)（這是教學）
> - 用了[UKF](https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%8D%A1%E5%B0%94%E6%9B%BC%E6%BB%A4%E6%B3%A2)演算法來過濾心律的大幅度變化

## Concept Video
### 影片文字稿