福壽螺終結者： 採用 Pixy cmucam5 (color sensor) 捕捉標的物 捕捉後，自動驅動設備對標的物進行處理 (本專題實作上為：控制驅動車接近標的物) 終結者可及時拍攝影像，並透過網路傳上雲端，供遠端管理者掌控實地狀況 遠端管理者可將終結者切換至手動操作模式，改為遙控處理。

1. IOT – 福壽螺終結者

2. 大綱
• 前言
• 系統架構
• 軟體設計
• 硬體設計
• Demo
• 結論
• 分工
• 感言

3. 前言
福壽螺為外來種，對水稻、水邊種植的甘薯等
危害極大，且繁殖力極強。
儘管部分農民以導入生物法作為對策，但生物
行為的變數太多，且僅限於有“人”管理的農地才
能施行此法，如此難以抑止其蔓延所造成的危
害。
福壽螺的卵為粉紅色，在田間具有極高的辨識
度，故可採以顏色作為標的，讓終結者於田間
巡邏並進行除卵，或許是個有效的除災辦法。

4. 前言
福壽螺終結者：
1. 採用 Pixy cmucam5 (color sensor) 捕捉標的物
2. 捕捉後，自動驅動設備對標的物進行處理
(本專題實作上為：控制驅動車接近標的物)
3. 終結者可及時拍攝影像，並透過網路傳上雲
端，供遠端管理者掌控實地狀況
4. 遠端管理者可將終結者切換至手動操作模式，
改為遙控處理。

5. 系統架構
Internet
mbed
server
Web
App
You are
terminated.

7. 硬體設計
=
+
+
pixy
Pi
Car

8. L298N 馬達驅動版+DC減速馬達
Rraspberry Pi + PWM
後輪驅動車
硬體設計

9. 電路設計

10. 脈波寬度調變(Pulse Width Modulate 簡稱 PWM)
信號連續調整脈波寬度的信號。脈寬調變是一
種調變某個方波的簡單方法。在它的基本形式
上，方波工作周期（duty cycle）是根據輸入信
號的變化而變化。
在直流馬達控制系統中，為了減少流經馬達繞
線電流及降低功率消耗等目的，常使用脈波寬
度調變信號(PWM)來控制交換式功率元件的開與
關動作時間。 其最常用的就是藉著改變輸出脈
波寬度或頻率來改變馬達的轉速 。
PWM原理

11. 軟體設計
PWM GPIOUSB
Process:
car_ctl
Process:
pixy_ctl
Control file:
/tmp/ctl_car
Control file:
/tmp/ctl_pixy
CLI Shell
Process:
mbed client
API
Pixy Car
AP
Process
Drive
Process
HW interface
PNG
Pi(Linux)

12. PI
Internet
mbed
server
Web
App
軟體設計
PNG
FTP
Process:
mbed client
CoAP
REST
Http

13. Web APP 技術
Front-end
JQuery
JavaScrip/Socket.i
o(socket.io-client)
JSON Parser
 Backend-end
 Node.js & Express(Node.js web
framework)
 Node.js http
 Node.js Socket.io
 Hbs：Handlebars HTML template
 The REST API URL for all request
for mDS
 mbed-connector-API
Browser HTML
Web socket
Web App( Node.js)
mbed connector API
ARM
mbed cloud

14. Web APP 架構圖
Mbed Cloud
https
JSON
render
Websocket
• getEndpoints
• getResourceValue
• postResource
• putResourceSubscription
• notification
mbedConnectorApi
• app.get('/')
• Gets a list of
currently registered
endpoints
• get value
• get photo
app.js
• GET
• Subscribe
• GET Photo
• History
• HTML templatebrowser
index.hbj
• HTML template

15. Demo

16. 結論/展望
1. 終結者尚無具體處理福壽螺的能力，待增添
機器手臂…etc。
2. 擬增添GPS定位模組，供遠端管理者掌握終
結者位置。
3. 考量到終結者將行動在戶外寬闊處，通訊方
式應改為3G或其他遠距傳輸方式較恰當。
4. Pi上對pixy的控制項仍很缺，待備齊。

17. 分工
任OO：架構設計、Pixy驅動、Car驅動、mbed連
接
李OO：Pixy組裝、驅動車組裝、電路設計、校
調
龔OO：Pixy組裝、Web App layout設計、校調
廖OO：Web App layout設計

18. 感言
1. 狂想很容易，實作上面臨重重的問題。
2. 需要結合到多個Domain knowledge的Know
How，軟硬兼具，才能勉強達到實現基本IoT
應用的雛形。
3. 各個Domain的環節相接的環節，是個難點，
也是重點。
4. 要有足夠的抗壓性，方能突破解決面臨的問
題，並項成果邁進。
總結：不是成功，而是使完成。

19. https://goo.gl/sYwMW8

20. https://goo.gl/NwEnMk

21. https://goo.gl/fjEHfT