【2020物聯網應用工程師養成班】學員專題作品 專題網頁 https://bit.ly/369ewip 現代人在工作忙碌之餘也注重日常生活的經營，對生活品質的要求使得人們想進一步去改善居家環境的軟易體設備。下班後的時間，人們迫不及待回到舒適的家中，即使只是坐在沙發上看電視也是莫大的享受。此時若搭配系統控制的燈光調節，根據需求及時改變光源，也能幫助人們在生活空間獲得放鬆並且從事自己喜歡的活動。 本組的構想是根據人體姿勢的改變進而調整LED的亮度及色溫。在硬體方面採用Raspberry Pi3 、攝影鏡頭、神經運算棒以及LED，這些裝置體積小不占空間，可隨使用環境布置。軟體設備則以python openCV OpenVino。透過攝影鏡頭捕捉人體姿勢，透過wifi即時傳回Pi3，並以openCV OpenVino 支援影像模組，以神經運算棒加速影像識別，並以python控制LED的顏色以及模式，實現符合實際生活需求的LED控制系統。

1. 居家智能LED調光燈
組長：陳O雄
組員：王O亦、陳O瑞、
曹O懿、詹O蘋

2. ∙ 研究背景:
1.動機
2.構想
∙ 欲實現的主要核心功能
∙ 系統架構
∙ 軟體架構
∙ 軟體流程
∙ AI 模型簡述及實際應用
1. Teachable Machine
2. Decision Tree
3.資料比對
4.姿勢判斷
∙ 參考資料
目錄

3. 動機
你是否有提著大包小包時要騰出手來找電燈開關?
你是否在看書時覺得燈光太刺眼?
你是否在匆忙離家時忘記關燈?
一個完全不需要您手動切換開關的燈源即將產生!!!

4. 構想

5. 欲實現的主要核心功能
∙ 人回家就能自動開啟冷白光LED燈?(可用距離感測)
∙ 坐下看書會自動調整光源的模式?(可透過AI影像辨
識技術偵測判斷姿勢)
∙ 可隨時切換LED燈至希望的情境?(登入網頁控制燈)
技術關鍵字: IoT, Raspberry Pi3, HC-SR04, USB Camera,
Python, Javascript, Google Teachable Machine

6. 系統架構
USB
GPIO
WiFi
PWM
AI Model

7. 軟體架構

8. 軟體流程

9. AI模型簡述及實際應用

10. AutoML: Teachable Machine
Teachable Machine是Google釋出的一個網頁工具
，為網站或應用程式訓練機器學習模型。
Add
Samples
Training
Export
Model

11. Teachable Machine

12. Teachable Machine
TensorFlow.js TensorFlow TensorFlow Lite
Image O O O
Voice O X O
Pose O X X
Techable Machine之Pose模型目前可匯
出適用於TensorFlow.js的模型，執行在瀏
覽器及Node.js端。

13. Teachable Machine
Teachable Machine之Pose模型可以輸出17個姿
態點(keypoints)之估算機率。

14. Decision Tree
Decision Tree(決策樹)是一種過程直覺單純、執行效
率也相當高的監督式機器學習模型，適用於
classification與regression資料類型的預測，本次專
案即利用Decision Tree進行姿勢的分類。

15. 資料比對
讀取
Data
Data比對
運算
與Train
Model
比對產
生結果

16. 姿勢判斷

17. 參考資料
1.
【AI_Column】Nvidia Jetson Nano 真的比 Google Edge TPU
厲害嗎？
https://makerpro.cc/2019/05/is-nvidia-jetson-nano-better-than-
google-edge-tpu/
2.
超級比一比：Google Coral Edge TPU v.s. NVIDIA Jetson Nano
https://blog.cavedu.com/2019/05/16/comparison-googlecoral-
nvidiajetson-nano/

18. 備註
居家智能LED調光燈專案分工
專案初期技術搜尋: 陳 O 雄 ,王 O 亦 ,詹 O 蘋 , 曹 O 懿, 陳 O 瑞
專案整合測試: 陳 O 雄 ,王 O 亦 ,詹 O 蘋 , 曹 O 懿, 陳 O 瑞
軟體開發: 王 O 亦
韌體控制: 陳 O 瑞
專案PM: 陳 O 雄
資料彙整: 曹 O 懿

19. THANK YOU!