臺灣博碩士論文加值系統

本論文針對現行之路燈管理系統需求，應用微處理機硬體介面技術，整合電力線載波(Power Line Carrier, PLC)、GSM/GPRS之通訊技術，研製一套具遠端通訊之路燈自動化監控管理系統，以落實路燈即時監控管理，提高系統整體之運行效能，並有效提升能源使用效率。本論文所發展之系統主要包含“電力線載波控制器”(Power Line Carrier Controller, PLCC)與“電力線載波數據機”(Power Line Carrier Modem, PLCM)與監控軟體三大部分，其中電力線載波控制器以PIC微處理機結合電力線載波模組，提供電壓電流量測、路燈故障量測、路燈開關控制及資料上傳電力線載波數據機之功能。再者，電力線載波數據機以PIC微處理機結合PLC模組與GSM/GPRS模組，以提供資料分別上傳/下傳至控制中心/電力線載波控制器之通訊功能。第三部份為監控軟體，其以Visual Basic語言撰寫，並以Access作為資料庫，提供整體監測系統之通訊、監測、參數設定、趨勢圖與警訊之功能。最後於實驗室以三燈具迴路進行實測，以驗證此路燈自動化監控管理系統之實用性與效能。

This thesis proposes a street lighting automatic monitoring management system which is developed by the techniques of microprocessor hardware/firmware and the integration of power line carrier (PLC) and GSM/GPRS wireless communication, to realize street lighting real time monitoring and management, and to increase the total system operating performance and energy usage efficiency. The proposed system mainly consists of three parts of power line carrier controller, power line carrier modem, and monitoring man machine interface. The PLCC, which is developed by both PIC microprocessor and power line carrier module, supports the functions of the measurement of voltage, current and the status of street lighting, the operation of street lighting and the data upload via power line carrier medium. The PLCM, which is developed by both PIC microprocessor and GSM/GPRS module, supports the functions of data communication in upload/download mode to PLCC and control center respectively. The monitoring man machine interface coded by Visual Basic and Access database is designed to support the functions of communication, monitoring, parameters setting, trending and alarm enable for entire system. Finally, three sets of street lighting are selected for field test to demonstrate the practicality and effectiveness of the proposed system.

中文摘要 ------------------------------------------------------------------------------ I
英文摘要 ------------------------------------------------------------------------------ II
誌謝 ------------------------------------------------------------------------------ IV
目錄 ------------------------------------------------------------------------------ V
圖目錄 ------------------------------------------------------------------------------ VII
表目錄 ------------------------------------------------------------------------------ IX
壹、 緒論------------------------------------------------------------------------ 1
1.1 研究背景與動機--------------------------------------------------------- 1
1.2 文獻回顧------------------------------------------------------------------ 3
1.3 本論文貢獻--------------------------------------------------------------- 6
1.4 章節架構概要------------------------------------------------------------ 7
貳、 道路照明監控管理之發展--------------------------------------------- 9
2.1 道路照明監控管理概述------------------------------------------------ 10
2.2 台灣地區道路照明監控管理發展之概況--------------------------- 12
2.3 國外道路照明監控管理發展之概況--------------------------------- 18
2.4 道路照明通訊媒介之探討--------------------------------------------- 21
2.4.1 數據專線------------------------------------------------------------------ 21
2.4.2 行動電話通訊系統------------------------------------------------------ 21
2.4.3 電力線載波通訊系統--------------------------------------------------- 29
2.5 道路照明光源及安定器之探討--------------------------------------- 36
2.5.1 道路照明光源之探討--------------------------------------------------- 36
2.5.2 道路照明安定器之探討------------------------------------------------ 44
參、 無線型資料收集單體的研製與實現--------------------------------- 46
3.1 電力線載波控制器的研製與實現------------------------------------ 46
3.1.1 硬體電路設計------------------------------------------------------------ 46
3.1.2 軟體程式設計------------------------------------------------------------ 57
3.2 電力線載波數據機的研製與實現------------------------------------ 62
3.2.1 硬體電路設計------------------------------------------------------------ 62
3.2.2 軟體程式設計------------------------------------------------------------ 69
3.3 整合與測試--------------------------------------------------------------- 74
肆、 監控中心監控管理系統軟體設計------------------------------------ 75
4.1 系統功能描述------------------------------------------------------------ 75
4.2 監控中心監控管理系統軟體設計------------------------------------ 77
伍、 系統整合測試與負載分析--------------------------------------------- 85
5.1 系統整合測試------------------------------------------------------------ 85
5.2 負載分析------------------------------------------------------------------ 91
陸、 結論與未來展望--------------------------------------------------------- 95
6.1 結論------------------------------------------------------------------------ 95
6.2 未來展望------------------------------------------------------------------ 95
參考文獻 ------------------------------------------------------------------------------ 96

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