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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:李仁祥
研究生(外文):Ren-Siang-Li
論文名稱:遠端監控系統之系統設計 負荷元監控之應用
論文名稱(外文):System Design Of Remote Monitoring System Load Cell Monitoring Application
指導教授:洪冠明洪冠明引用關係
指導教授(外文):Kuan-Ming-Hung
口試委員:謝東河高秀芬鄭鴻祥洪冠明
口試委員(外文):TUNG-HO SHIEHHSIU-FEN KAOHUNG-HSIANG CHENGKUAN-MING-HUNG
口試日期:2015-07-08
學位類別:碩士
校院名稱:國立高雄應用科技大學
系所名稱:電子工程系碩士班
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2015
畢業學年度:103
語文別:中文
論文頁數:85
中文關鍵詞:遠端監控系統傳感器網路ZigbeeGSM負荷元
外文關鍵詞:Remote monitoring systemsensor networkZigbeeGSMLoad cell
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物聯網(Internet of Things, IoT)是未來資訊科技發展的主要趨勢,尤其是應用在預防經常發生地震豪雨的區域,預力地錨通常用於防止山坡的滑坡,以及由鋼索支撐吊橋的橋面,持續監控地錨與鋼索的應力是非常重要的。對於防止滑坡與吊橋的災害發生,以每年一次檢查的週期是不夠的,因此,即時遠端監控系統是必要的。這項工作裡,無線感測網路包含了區域性無線Zigbee通信與GSM應用於遠端檢驗山坡狀態與監控吊橋應力。鋼纜或地錨的應力是使用一顆負荷元與ADC做為量測。測量的數據透過區域性的Zigbee無線網路收集,在將收集完畢的數據透過GSM通訊傳輸到伺服器做為其他應用。本論文在台灣高雄茂林的多納吊橋建立了一套測試系統,在這項工作中開發的技術還可以應用到其他的環境監測,家庭護理與健保
Internet of things is a main trend of future development of information technology, especially, in the applications of disaster prevention for rainy and earthquake-prone areas. A pre-force ground anchor is usually used to prevent the landslide of a hillside as well as the steel cable to support the deck of drawbridge. To keep and monitor the force on a ground anchor and the stress of steel cable are very important. An annual inspection of the force is not enough to prevent the occurrence of disaster of landslide or drawbridge breaking. Hence, a real-time remote-monitoring system is necessary. In this work, a wireless sensor network that includes a local Zigbee network and a global system of mobile (GSM) communication is applied to remotely monitor status of drawbridge or hillside via the stress inspection. A load-cell sensor with a 24 bits analog-to-digital converter are used to measure the force or stress on the ground anchor of steel cable, respectively. The measured date is collected via a local wireless Zigbee network. The collected data is transmitted to a server through GSM communication for other applications. A demo system has been set up at Dona drawbridge of Maolin Kaohsiung of Taiwan. The technology developed in this work can also applied to other environment monitoring, family Care and health care
摘要……………………………………………………………………………………i
ABSTRACT…………………………………………………………………………...ii
致謝…………………………………………………………...………………………iv
目錄……………………………………………………………………………………v
圖目錄…………………………………………………………………………….…viii
表目錄………………………………………………………………………………...xi
第一章 緒論 12
1-1緣起 12
1-2沿革 12
1-3研究目的 14
1-4監測標的與環境 15
1-5論文架構 16
第二章 遠端負荷元監控系統需求 17
2-1 負荷元監控系統資料傳輸架構 17
2-2 資料傳輸處理 18
2-2-1 短程無線傳輸Zigbee協定優勢 18
2-2-2 區域性多節點傳輸拓樸結構 19
2-2-2-1 星狀拓樸 21
2-2-2-2 樹狀一對一拓樸 21
2-2-2-3樹狀一對多拓樸 22
2-2-2-4網狀拓樸 23
2-2-2-5混合式網狀拓樸 23
2-2-3 拓樸比較 23
2-3 負荷元訊號處理 28
2-3-1 應變式負荷元傳感器原理 28
2-3-2 負荷元訊號轉換 29
2-4 微中央處理器(Microcontroller Unit,MCU)選擇 30
2-5 3G通訊遠端傳輸結構 30
2-6 系統電路配置與電源管理 31
2-6-1 Coordinator 系統電路需求 31
2-6-2 Coordinator 系統電源管理 32
2-6-3 End Device 系統電路需求 36
2-7 監控端功能需求 37
第三章 負荷元監控系統設計 38
3-1 CC2530處理負荷元訊號設計 38
3-1-1 類比轉數位轉換器(Analog to Digital,ADC)與負荷元關係 38
3-1-2 CC2530與HX711的溝通方式 39
3-1-3 負荷元校正數學模型 42
3-1-4數位濾波 45
3-2 資料存取CC2530 快閃記憶體 48
3-3負荷元監控系統資料傳輸結構 52
3-3-1 End Device傳輸負荷元資料格式 54
3-3-2 Coordinator與End Device溝通方式 55
3-3-3 Coordinator與LabView監控端溝通方式 59
3-4 遠端網路使用3G通訊傳輸資料 60
3-4-1 遠端網路介面搭配 60
3-5 監控端功能設計 63
3-6 MCU 當機處理 64
第四章 結果與討論 65
4-1 多納吊橋安裝負荷元監控系統記錄 65
4-2 多納吊橋監控節點與負荷元規格 66
4-2-1 Coordinator軟體功能 68
4-2-2 End Device軟體功能 69
4-3 人機介面資料顯示 70
4-3數據分析 72
4-5 結論 79
4-6 未來展望 79
文獻 80

[1] Xu Li, Rongxing Lu, Xiaohui Liang, and Xuemin (Sherman) Shen, Smart Community: An Internet of Things Application, (2011/11)
[2] 彭志雄、黃任篷、林宜清、周書弘,地錨邊坡管理案例介紹—自動化監測系統建構,(2014/06)
[3] 陳樹群、吳俊鋐,高雄縣小林村獻肚山巨型深層崩塌引致之地形變遷特性,中華水土保持學報,Vol.40 No.4, (2009/12)
[4]曾群明、王俊超、顏佳琳、廖來第、廖月鶴,強化政府機關為機管理做法之探討—以國道3號3.1公里崩塌事件為例, (2012/03)
[5] 陳聯光 、陳樹群、周憲德,國道3號崩塌事件調查初步探討, (2010/15)
[6] 倪至寬,基礎施工與品管, (2004.1)
[7] https://en.wikipedia.org/wiki/Wi-Fi Wikipedia
[8] https://en.wikipedia.org/wiki/ZigBee Wikipedia
[9] https://en.wikipedia.org/wiki/Bluetooth Wikipedia
[10] Xie HaofeiˈZeng FengˈWang PingˈYang Yanliu, Research nd Implementation f Fast Topology Discovery Algorithm or Zigbee Wireless Sensor Network, (2013/08)
[11] Subramanya S.B, M.G. Anantha Prasad ,MEMS AND MEMS BASED STRAIN GAUGE LOAD CELLS – A REVIEW, (2013)
[12] 王順民,光纖光柵多工應變感測系統之製作與研究, (2004)
[13] TEXAS INSTRUMENTS, CC253x System-on-Chip Solution for 2.4-GHz
IEEE 802.15.4 and ZigBee® Applications, (2014/4)
[14] TEXAS INSTRUMENTS, A True System-on-Chip Solution for 2.4-GHz IEEE 802.15.4 and ZigBee Applications, (2011/02)
[15]Panasonic, Spec Sheet for NCR18650BF, (2014/09)
[16] usr.cn, Multifunctional Serial to Ethernet converter (use TCP232-E), (File version: V1.2)
[17] Sapido, 3G/4G 掌心型智慧雲端鋰電無線分享器 BRB72n, (Version: v1.0.0)
[18] MINMAX, MJWI25 SERIES, (2014/10)
[19] TEXAS INSTRUMENTS, TPS54531 5-A, 28-V Input, Step-Down SWIFT™ DC-DC Converter With Eco-mode™, (2013/05)
[20] TEXAS INSTRUMENTS, TPS6208x 3-A Step-Down Converter With Hiccup Short-Circuit Protection In 2 × 2 QFN Package, (2013/10)
[21] 海芯科技, 24-Bit Analog-to-Digital Converter (ADC) for Weigh Scales
[22] TH Skopinski, WS Aiken, WB Huston, Calibration of strain-gage installations in aircraft structures for the measurement of flight loads
(1954)
[23] 蔡志強, 進化演算法應用在數位濾波器之最佳化設計, (2003/7)
[24] IEEE Computer Society, 802.15.4TM, (2003)
[25] JONES, G M、Darter, M I、Littlefield, G,THERMAL EXPANSION-CONTRACTION OF ASPHALTIC CONCRETE (1968/2)
[26]https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%83%AD%E8%86%A8%E8%83%80%E7%B3%BB%E6%95%B0, Wikipedia

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