臺灣博碩士論文加值系統

　　本研究主要基於物聯網(Internet of Things, IoT)智慧屋的系統架構，使用模糊控制(Fuzzy Control)有效率地控制負載設備，讓室內環境人員處於最佳熱舒適度感受之應用的一套系統，並採用散點佈局方式找尋室內最佳量測點位，透過最小變化量來評估系統的穩定性和最小平均差來評估系統的可靠度，最後再以問卷調查方式探討實驗數據與人體實際感受是否有差異性。
　　本研究熱舒適度指標(Thermal Comfort Index)藉由ISO 7730標準實現，主要透過兩種方法來評估人體對於整體空間熱舒適度的感受，分別為熱舒適度預測指標(Predicted Mean Vote, PMV)與不滿意度預測指標(Predicted Percentage of Dissatisfied, PPD)，評估數據有六項，又可分為環境因素與個人因素，環境因素數據分別為環境溫度、平均輻射溫度、相對溼度、室內風速，個人因素數據分別為服裝絕緣度與新陳代謝率。

In this paper, we focus on the system of Smart House based on Internet of Things (IoT). This research applied Fuzzy Control to control the load equipment efficiently, so that the people will be in the best Thermal Comfort when they are in the indoor environment. This system used scatter diagram to find the best indoor measurement point. The minimum variation evaluate stability of this system, and the minimum mean difference evaluate reliability of the system. Finally, we explored the data of experiment and the actual feelings with the questionnaires for finding the difference.
The Thermal Comfort Index is implemented by ISO 7730. Evaluating the Thermal Comfort feeling the body in the whole space by two way, including Predicted Mean Vote (PMV) and Predicted Percentage of Dissatisfied (PPD). There are six data have to be evaluated.Included air temperature, mean radiant temperature, relative humidity, air velocity, clothing insulation, metabolic.

中文摘要 i
Abstract ii
致謝 iii
目錄 iv
圖目錄 vi
表目錄 viii
第一章 緒論 1
1.1 研究背景與動機 1
1.2 研究目的與方法 2
第二章 文獻回顧與探討 3
2.1 物聯網(Internet of Things) 3
2.2 智慧屋(Smart House) 7
2.2.1 Arduino 9
2.2.2 溫濕度 10
2.2.3 風量 12
2.2.4 二氧化碳 14
2.2.5 細懸浮微粒 15
2.2.6 感測設備安裝注意事項 19
2.3 無線傳輸 20
2.3.1 Wi-Fi 21
2.3.2 Bluetooth 22
2.3.3 ZigBee 23
2.3.4 LoRa 23
2.3.5 通訊比較 24
2.4 移動平均(Moving Average, MA) 25
2.5 循環冗餘校驗 27
2.6 熱舒適度指標 30
2.6.1 熱舒適度預測指標(PMV) 30
2.6.2 不滿意度預測指標(PPD) 35
2.6.3 服裝絕緣度 36
2.6.4 新陳代謝率 37
2.6.5 不同地區人種比較 38
2.6.6 室內熱舒適環境標準 39
2.6.7 國際標準指標 39
第三章 系統架構與硬體設備 40
3.1 系統架構 40
3.2 軟體架構 44
3.3 硬體架構 47
3.3.1 Arduino Mega 2560 47
3.3.2 溫濕度感測器模組 48
3.3.3 風量感測器模組 49
3.3.4 二氧化碳感測器模組 50
3.3.5 細懸浮微粒感測器模組 52
3.3.6 ZigBee模組 54
3.3.7 繼電器模組 57
3.3.8 冷氣機遙控器 58
3.3.9 控制負載 58
第四章 實驗分析與系統實現 60
4.1 散點佈局實驗 60
4.1.1 溫度 61
4.1.2 濕度 62
4.1.3 風速 63
4.1.4 二氧化碳 64
4.1.5 細懸浮微粒 65
4.1.6 散點佈局實驗評估 66
4.2 Fuzzy 控制方法與比較 67
4.2.1 Fuzzy控制 67
4.2.2 控制比較 72
4.3 C#人機介面實現與應用 75
4.3.1 室內環境監控介面 75
4.3.2 二氧化碳與細懸浮微粒介面 76
4.3.3 熱舒適度數據介面 77
4.3.4 熱舒適度參數設定介面 78
4.4 感受度調查 80
第五章 結論 83
5.1 結論 83
5.2 未來研究方向 84
參考文獻 85
附錄A 符號彙編 90
附錄B 模糊邏輯規則庫 91
附錄C 熱舒適度問卷調查 93

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