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研究生:胡茂林
論文名稱:分散式遠端監控的應用技術
論文名稱(外文):The application of the distributed remote control and monitor system
指導教授:周大棟
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣科技大學
系所名稱:電子工程系
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:2002
畢業學年度:90
語文別:中文
中文關鍵詞:分時多工電力位元
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本論文是針對目前國內各種的監控系統中,現存使用的集中式結構方式所存在的缺點,做一大幅度的改進。此集中式結構的缺點包括有用線數量龐大、管線複雜、高施工工時、擴充性不足、故障率高、維修困難、人機介面親和力不佳等現象。
本論文改以平行分散式結構,將集中在監控主機機箱內的監視功能部分以及控制輸出的功能部分,以中繼器(Repeat Unit)方式獨立承擔這些功能,借著中繼器將系統的感知輸入部分和連動控制輸出部分,分散到接近感知器(Sensor)群及輸出設備近端。再配以數位(Digit)、全兩線(Full two wires pair)式的雙向分時多工(Time-Division multiplex)通信技術,將所有的中繼器,完全並接在這兩條傳輸線上面,與主機間完成雙向通信和電力供應功能。並且擁有多通道,使得系統施工配線大幅的節省。
在大幅減少用線量下,自然降低施工成本,降低施工難度與複雜度。因而減少環境的干擾,提高系統的可靠度與穩定度。再加上系統架構簡化下,元件模組化,降低故障率、因而降低了系統維修頻繁度。完全使用微處理器單晶片的電腦控制方式,提高智慧性、適應性,以及強化了人機介面的親和力。綜合各項特點,實際降低了系統的成本支出總量。但提升了系統的技術層次,使得附加價值也大為提升。
本文的研究重點,放在系統主機與中繼器之間的全兩線式雙向週期性分時多工多重可定址式的通信技術,此一技術是整個系統的關鍵,此一關鍵技術決定了系統的所有重要特性。它在模組化、標準化後,可以應用在所有的監控系統中,例如消防警報系統(FIRE ALARM SYSTEM)、安全防盜系統(SECURITY SYSTEM)、電力監控系統(POWER SAVING SYSTEM)、大型自動化生產機具設備的監控系統、電梯控制監管系統、大樓監控管理系統(BUILDING ADMINISTRATOR SYSTEM)、以及停車場監控管理系統‧‧‧,其功能和商機應該是可以預期的。
在國外此項技術是完全被視為極機密來保護著,加以國內相關行業均為中小型規模,缺乏研發上的投資意願。並且政府相關單位的觀念一直著重在善後,不在預防,使得監控、消防、安全系統一直未在技術層次上有所突破。
目前在國內,此項技術經筆者實際研發生產後,已經應用在消防警報系統(FIRE ALARM SYSTEM)中,廣受業界矚目,也提高了產品的附加價值。證明了此一技術是富有實用價值的。

目 錄
中文摘要……………………………………………………………………… 1
英文摘要……………………………………………………………………… 2
誌謝…………………………………………………………………………… 3
目錄…………………………………………………………………………… 4
圖表索引……………………………………………………………………… 6
第一章、前言(Introduction)………………………………………………7
1.1 動機(Motivation)………………………………………………………7
1.2 問題與對策(Problems And Solutions)………………………………8
1.3 本文內容概述(Overview of the thesis)……………………………9
第二章、監控系統的現況……………………………………………………10
2.1監控系統產銷市場現況…………………………………………………10
2.1.1台灣的產銷市場現況與大陸目前的發展現況……………………10
2.1.2國際產銷的市場現況………………………………………………11
2.2傳統的P型消防授信總機的架構…………………………………………12
2.3國內消防監控系統製造業的技術現況與發展前景……………………14
第三章、利用全兩線式雙向週期性分時多工多重可定址的通信技術
的R型消防受信總機系統……………………………………………………16
3.1基本結構要求……………………………………………………………16
3.2 R型系統架構……………………………………………………………17
3.3兩線式通信結構的優勢…………………………………………………19
3.4全兩線式雙向週期性分時多工多重可定址的通信架構的原理………21
3.4.1系統條件……………………………………………………………22
3.4.2全兩線式雙向週期性分時多工多重可定址的通信概論…………23
3.5全兩線式雙向週期性分時多工多重可定址的通信實務………………27
3.6通信驅動電路設計………………………………………………………46
3.7中繼器電路結構設計……………………………………………………48
3.8中繼器控制程式…………………………………………………………55
第四章、本系統在實際運用上的檢討與改進………………………………70
4.1中繼器的研發部分………………………………………………………70
4.2有關系統的各種通信部分和顯示的人機介面…………………………71
4.3感知器的前景……………………………………………………………71
4.4系統的其它設備需求……………………………………………………72
4.5本系統的目前使用情況…………………………………………………73
第五章、結論…………………………………………………………………74
參考文獻………………………………………………………………………75

1、CNS中國國家標準分類目錄經濟部標準局,中華民國九十年
2、實用PIC16C5X單晶片系列軟硬體設計實務出版書局:益眾書局出版,
作者:胡茂林
3、MICROCHIP DATA BOOK , 1996 , 2ED , Micro-Chip Inc.
4、FOUNDATIONS OF CODING Theory and Applications of Error-
Correcting Codes with an Introduction to Cryptography and
Information Theory JOHN WILEY & SONS, INC.

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