行為識別物聯網系統開發

一、 系統概述與核心價值

該系統的核心在於透過部署於院舍各處的感測設備，即時收集數據，並利用人工智能算法分析、識別特定的行為模式，最終實現自動化預警與報告，將被動監控轉為主動關懷。

核心工作流程：
感測層 → 網絡層 → 邊緣計算層（關鍵） → 平台層 → 應用層

二、 系統分層架構與技術方案

1. 感測層 – 數據採集

這是系統的「眼睛」和「耳朵」，負責採集原始數據。

• 核心設備：
  • 網絡攝影機（IPC）： 主要數據源。朱耀會選擇支援RTSP/ONVIF協定的800萬像素以上高清鏡頭，以確保能捕捉清晰影像。考慮到院舍夜間環境，鏡頭需具備良好的低光感光性能（Starlight功能）。
  • 其他感測器（可選）： 為加強準確性及保障隱私，朱耀考慮在牀邊或洗手間加裝毫米波雷達，它可偵測人體細微動作（如呼吸、跌倒）而不涉及影像，完美解決私隱顧慮。
• 香港實地考量： 設備需適應香港高濕度、多塵的環境，並優先選擇PoE（乙太網供電） 型號，以簡化佈線。

2. 網絡層 – 數據傳輸

負責將數據穩定地傳送到處理中心。

• 技術： 院舍內部主要使用有線Gigabit Ethernet佈網，確保視頻流傳輸穩定。對於公共區域等難以佈線的位置，會採用企業級Wi-Fi進行覆蓋。

3. 邊緣計算層 – 即時智能分析（朱耀的設計重點）

為降低雲端成本、減少網絡延遲並保障數據私隱，朱耀決定將大部分AI分析工作在現場完成。

• 硬件選擇： 朱耀團隊選用了NVIDIA Jetson Orin Nano 作為邊緣運算設備，其性價比高，能同時處理多路高清視頻流，並支援主流AI框架。
• 核心AI任務：
  1. 目標檢測： 使用輕量化的YOLOv10模型，快速準確地識別出畫面中的「人」。
  2. 目標追踪： 使用DeepSORT算法，為每位院友分配ID，並記錄其移動軌跡。
  3. 行為識別：
     • 跌倒偵測： 結合人體骨骼關鍵點（使用MediaPipe或OpenPose提取）的時序變化（如高度驟降、姿態改變）進行判斷。
     • 異常滯留： 根據追踪ID在特定區域的停留時間是否超出來判斷。
  4. 結果上傳： 邊緣設備只將結構化的警報信息（如：時間：15:30，位置：3樓走廊，事件：跌倒，對象ID：017）和一張快照上傳至雲端，極大節省了頻寬。

4. 平台層 – 雲端管理與數據中樞

雲端平台負責匯總所有數據、管理設備並提供宏觀視圖。

• 雲服務選擇： 朱耀評估後選擇了阿里雲（Alibaba Cloud）香港數據中心的服務，以確保數據駐留本地，符合香港的數據安全要求。
• 核心服務：
  • IoT物聯網平台： 管理所有邊緣設備（Jetson）的接入、認證和狀態監控。
  • 訊息佇列（MQTT）： 高效處理邊緣設備發來的海量警報訊息。
  • 數據庫：
    • 時序數據庫（TSDB）： 存儲所有隨時間變化的警報事件。
    • 對象存儲（OSS）： 存儲告警相關的快照和短片片段。
  • 規則引擎： 設置自動化規則，例如「當收到『跌倒』警報時，立即發送SMS短信和App推播給當值護士長」。

5. 應用層 – 用戶界面

為護理團隊提供直觀易用的操作界面。

• Web管理後台：
  • 實時監看畫面： 顯示各鏡頭畫面，並疊加AI分析結果（如邊框、標籤）。
  • 警報中心： 以列表形式展示所有歷史和即時警報，並可確認處理。
  • 數據報表： 生成每日/每週的行為事件統計報告，協助管理層優化服務。
• 移動端App（React Native開發）： 護理員的手機會安裝專用App，接收即時推送警報，並可遠程查看現場快照，以便迅速響應。

三、 開發流程

1. 數據收集與合規性： 朱耀團隊在開發初期，必須嚴格遵守香港《個人資料（私隱）條例》。他們在院舍內收集數據前，會先徵得院友及家屬的明確同意，並在技術上採用數據匿名化（如人臉模糊處理）和加密傳輸，確保私隱安全。
2. 模型訓練與優化： 團隊使用香港本地院舍的場景數據對預訓練模型進行微調（Fine-tuning），使模型更能適應光線、傢俱擺設等本地環境，提升準確率。
3. 部署與測試： 系統先在院舍的某個樓層進行試點部署。朱耀團隊會模擬各種場景（如跌倒、徘徊）進行壓力測試，並根據反饋持續優化AI模型的靈敏度和準確度，減少誤報。
4. 人員培訓： 系統上線後，團隊會為護理員提供培訓，確保他們理解系統的運作方式和警報處理流程。

由你創科技有限公司：您可靠的物聯網軟件開發夥伴

公司簡介

由你創科技有限公司（unicrom）是一家專注於物聯網（IoT）軟件開發的高科技企業。本公司擁有規模達百人的資深開發團隊，具備多年物聯網領域的豐富開發經驗。我們的服務範圍全面，涵蓋工業控制與數據信息化、自動化系統控制、儀器控制與電學測量、數據採集與狀態監控、人工智能（AI）整合，以及通信技術等全方位軟件開發業務。

我們的優勢

我們的專業服務團隊，成功整合了先進的項目管理方案與前沿軟件技術。我們致力於為企業和科研單位的產品應用落地及科學研究提供強而有力的技術支援，助力香港及大灣區客戶實現可衡量的商業價值與創新突破。