臺灣博碩士論文加值系統

自動化資料彙整與分派為系統資訊整合的基礎。目前以資料為中心的需求回應架構，如基於Windows的OPC (OLE for Process Control)可提供工業資訊的整合。然而目前資訊架構仍侷限於被動性資料索取外，亦容易缺乏相關資訊的完整性，更難以獲致命令同步化的需求。
本研究提出以需求為中心的動態感測與訂閱式發佈架構，除具資料安全性連結，亦可同時容納高低不同資料量或不同頻寬需求的感測來源。且在即時性與非即時性的資料提供上，皆具備訂閱後傳遞的功能。對即時資料而言，在有限總頻寬限制下，開發基於TCP/IP仿廣播式的訂閱型主動轉播傳輸架構，可提供資料需求端主動性的資訊傳遞服務，除將傳遞延遲減少外，可使命令趨近同步化。對非即時性資料而言，訂閱資料可藉由RSS/Atom格式於網頁瀏覽器定時更新瀏覽。此外，所提架構的動態註冊機制更可提供感測源或需求源的可移動性，以提高系統資源的可利用性。
因此，具即時性同步資料的發佈能力上，由三方通訊113,307實驗資料顯示，本動態感測與發佈架構可經由ADS的網際網路環境中達到90.16%的資料傳輸在70ms內完成，而至少99.71%以上的通訊都能在100ms完成。

Automatic data aggregation and dispatching are the integration foundation of system information. Currently, data-centered request/response architectures, such as OPC (OLE for Process Control) with based on Microsoft OLE (Object Linking and Embedding), provided information integration for industries. However, current architectures exist the following limitations passive data request/response, incomplete information relation, and poor command synchronization.
This research proposes a request-centered architecture with dynamic sensing and subscribing functions. This architecture provides not only secured connection bout also various data capacities and different bandwidth requirements of sensing producers, and supports subscription and delivery functions for both of realtime and non-realtime data providing. For realtime data, the architecture under limited-bandwidth provides data consumers with active data delivery based on TCP/IP multicast to minimize transmission delay and achieve command synchronization. For non-realtime data, this architecture allows users to view the subscribed and updated data in the RSS/Atom format by browser. Meanwhile, a dynamic registering scheme provided in this architecture improves system reusability by relocating producers and consumers automatically.
Therefore, to present the realtime and synchronous capability of data delivery, an experiment result shows that this proposed dynamic sensing and subscribing architecture finished three roles 90.16% of 113,307 records in 70 ms and 99.17% records in 100ms through ADSL in Internet environment.

中文摘要 iii
ABSTRACT ii
目 錄 iii
表目錄 v
圖目錄 vi
第一章 緒論 1
1.1研究背景 1
1.1.1家庭自動化 1
1.1.2工業自動化 2
1.1.3 OPC UA 5
1.1.4智慧電網 8
1.2問題定義與方法 11
1.2.1家庭通訊 11
1.2.2工業通訊 14
1.3預期結果 17
第二章 系統架構 18
2.1伺服器系統架構 (Architecture of Dynamic Active Server) 20
2.1.1註冊程序 20
2.1.2訂閱式主動轉播系統(Active Relay System) 22
2.1.3 訂閱式非即時性資料 26
2.2遠端節點 29
2.2.1傳送模組 (Tx Node) 29
2.2.1接收模組 (Rx Node) 31
2.2.3系統擴展 32
2.2.4時間同步 33
2.2.5資料庫綱要 39
第三章應用案例與實驗 40
3.1適用案例 40
3.1.1即時調校 40
3.1.2智慧電網應用 41
3.1.3多廠區分散式架構 42
3.2實驗測試 43
3.2.1實驗設計 43
3.2.2系統使用者介面與操作步驟 45
3.2.3簡介與說明 47
3.2.4分析與討論 51
3.2.5定性分析 54
第四章 結 論 55
4.1 成果貢獻 55
4.2未來研究方向 57
參 考 文 獻 58

[1].Home Automation, http://www.netsysconsultants.com/content/default.aspx?categorycode=HMEAUTSOL1, 2010
[2].Microsoft COM, http://msdn.microsoft.com/library/ms680573%28VS.85%29.aspx, 2010.
[3].OPC Specification, http://www.opcfoundation.org/Default.aspx/01_about/01_whatis.asp?MID=AboutOPC, 2010.
[4].OPC UA Specification, http://www.opcfoundation.org/Default.aspx/01_about/UA.asp?MID=AboutOPC, 2010.
[5].OLE For Process Control, http://en.wikipedia.org/wiki/OLE_for_process_control, 2010.
[6].OPC Products, http://www.matrikonopc.com, 2010.
[7].Stefan-Helmut Leitner, Wolfgang Mahnke, “OPC UA – Service-oriented Architecture for Industrial Applications”, October 16, 2006.
[8].GE Smart Grid, http://ge.ecomagination.com/smartgrid/#/landing_page, 2010.
[9].All There is To Know About the Smart Grid and Renewables, http://www.celsias.com/article/all-there-know-about-smart-grid-and-renewables-pod/, 2010.
[10].Smart Grid and the Cloud, http://www.infowars.com/smart-grid-the-cloud-why-are-they-linked/, 2010.
[11].US Invests in Smart Grid Training, http://www.consumerenergyreport.com/2010/04/12/us-invests-in-smart-grid-training/, April 12, 2010.
[12].國家時間與頻率標準實驗室，http://www.stdtime.gov.tw/chinese/home.htm，2010。
[13].中華電信 Web TraceRoute，http://Traceroute.hinet.net，2010。
[14].Wiki Multicast , http://en.wikipedia.org/wiki/Multicast , 2010.
[15].RSS Specification, http://www.rssboard.org/rss-specification , 2010.
[16].鄭榮展，2009，台灣電力公司智慧型發電廠保全緊急通報系統，國立高雄應用科技大學電子工程研究所碩士論文。
[17].黃志軒，2003，以OPC為基礎的電力品質監測系統，私立中原大學電機工程研究所碩士論文。
[18].蒲冠志，楊金石，”借鏡歐盟/美國/中國大陸 智慧電網開創低碳經濟” ，新通訊113期，July 2010。
[19].林法正教授，能源國家型科技計畫智慧電網與讀表主軸計畫，2010年8月。
[20].龍國強，2006 應用電力線通訊於家庭自動化網路之設計與實作，國立成功大學工程科學研究所碩士論文。
[21].何無忌，台灣半導體產業趨勢暨智慧電表專題研討會工研院簡報，2010。
[22].台灣電力公司，國家低壓AMI佈建時程，2010年6月。