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研究生:黃國書
研究生(外文):Huang, Kuo-Shu
論文名稱:PDA應用於家庭自動化之研究
論文名稱(外文):The Application of Personal Digital Assistant on Home Automation System
指導教授:辜志承辜志承引用關係
指導教授(外文):Gu, J-C
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣科技大學
系所名稱:電機工程系
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:2004
畢業學年度:92
語文別:中文
論文頁數:142
中文關鍵詞:資訊家電家庭自動化行動通訊
外文關鍵詞:Information ApplianceGSMLonWorksPDAMobile communication
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隨著科技的進步與蓬勃發展,以及行動通訊的普及,使得網路化與行動化的數位訊息快速地融入於居家生活,也改變了距離與時間的限制,諸如智慧家居、資訊家電、智能建築..等在在扮演著家庭自動化的發展對人們在居家生活上的影響。
雖然目前網路的普及,但仍有訊息在網際網路上傳送的過程中,必須透過不同地區區域機房轉介所發生的連網不穩定性、時效性和高連線費的缺點,而對於訊息監控之操作介面上,雖然目前筆記型電腦具有功能上與可攜性的優點,但仍受到體積、重量等程度上的不便性限制,所以智慧手持裝置,如個人數位助理(Personal Digital Assistants,簡稱PDA)乃應運而生,並結合使用行動通訊模組,將訊息資料做即時的交換、傳遞,提供任何人,不受場合及時間限制 (Any people, Any where, and Any time ),除了可靈活運用於處理個人或企業事務外,對於應用於居家生活中的家庭自動化產業也將產生莫大的變革。
因此本研究將以PDA為設計架構,藉由GSM無線通訊技術,採用直接點對點的訊息連線傳輸方式來簡化與M化傳統的家庭自動化系統,以目前廣泛用於家庭自動化之LonWorks為監控平台,開發一套以Win CE作業系統環境下,可在PDA上執行的「家庭自動化應用管理系統」軟體,並建構一示範系統作為成果展示。藉由GSM無遠弗屆的性能,提供一個高機動性與便利性的家庭自動化監測方案。
Networked and mobile digital information fuses rapidly into our living environment in response to the progress of IT technologies and its widespread penetration with the popularity of mobile communication. It changes the limitation of time and space. Applications such as intelligent home, information appliance, and intelligent building find their wide adoption and influence in our home environment.
Though the application of information network is popular, there still exist faults of network instability, information access timing, and high monthly online charge, occurring during Internet transmission through multiple servers across different geographical locations. Notebook PC has merits of superb performance and mobility, thanks to recent Centrino technology of Intel. However its application as a SCADA GUI carrier still suffer the inconvenience of size and weight limitations. As a result, PDA, combined with wireless communication technologies, is being adopted for various real time applications of information exchange and transmission accessed by any people at anywhere and anytime. This newly adopted application of mobile technologies enables not only flexible enterprise business process operation and personal societal transactions but also profound change in home automation industry.
The purpose of this thesis starts with PDA as the design platform and adopt the point-to-point message transmission method of GSM wireless communication technology to simplify and mobilize the traditional home automation system. LonWorks technology, which finds its wide applications in home automation, is employed as control networking platform and is interfaced with Win CE OS environment to run the application software of [Home Application Management System] on PDA. We here have been setup a demonstration system and exhibit our progress. By taking advantage of GSM worldwide accessibility, we like to propose a total solution for highly mobile and convenient home automation SCADA application.
目 錄
中文摘要 I
英文摘要 II
謝誌 III
目錄 IV
圖目錄 VIII
表目錄 XII
第一章 緒論 1
1.1 研究背景與動機 1
1.2 研究目的 3
1.3 章節概要(研究內容) 3
第二章 家庭自動化之現況與發展 5
2.1 前言 5
2.2 家庭自動化之涵意 5
2.3 家庭自動化系統發展趨勢 6
2.4 家庭自動化系統發展架構與功能介紹 17
2.5 家庭自動化系統的控制類型與比較 20
2.6 各種家庭自動化的協定技術標準介紹與比較 21
2.6.1 X-10 23
2.6.2 CEBus 23
2.6.3 LonWorks 24
2.6.4 其他協定介紹 25
2.7 PDA在家庭自動化扮演的角色 26
第三章 PDA與GSM行動通訊技術 28
3.1 個人數位助理-PDA 28
3.1.1 PDA之起源與發展趨勢 28
3.1.2 PDA基本結構與特性 30
3.1.3 開發PDA應用軟體之選擇與注意事項 33
3.2 GSM行動通訊系統 34
3.2.1 GSM起源與通訊標準 35
3.2.2 GSM通訊系統的優缺點與服務內容 38
3.2.3 GSM的系統網路架構 40
3.2.4 GSM模組通訊介面之選擇與注意事項 42
第四章 基於LonWorks技術的監控系統 44
4.1 前言 44
4.2 LonWorks控制網路概述與發展歷史 45
4.3 LonWorks控制網路的組成及其網路結構 46
4.3.1 LonWorks控制網路的組成 46
4.3.2 LonWorks控制網路的網路結構 50
4.4 LonWorks網路技術的特點 54
4.5 LonWorks在智慧化監控系統之優勢 57
第五章 PDA應用於家庭自動化系統之開發 60
5.1 前言 60
5.2 系統規劃設計之特色 60
5.3 系統規劃設計實務 62
5.3.1 系統架構規劃 62
5.3.2 硬體規劃 64
5.3.3 軟體規劃 69
5.4 整體系統運作原理與程式開發 79
5.4.1 系統運作流程與原理 80
5.4.2 LonWorks節點功能設定與連結 83
5.4.3 GSM通訊對PDA與LonWorks節點之連結關係 87
5.4.4 PDA_HA應用軟體之開發與安裝程式製作 89
第六章 PDA應用於家庭自動化系統 100
6.1 前言 100
6.2 系統配備與環境需求考量 100
6.3 系統安裝設定與移除 102
6.4 軟體功能操作與說明 105
6.4.1軟體首頁與通訊協定設定之操控 105
6.4.2系統架構與系統說明之操控 107
6.4.3電話與警報設定與系統操作之操控 108
6.4.4家庭保全項目之操控 109
6.4.5環境監測項目之操控 111
6.4.6能源管理項目之操控 112
6.4.7家電控制項目之操控 114
6.4.8照明控制項目之操控 115
6.4.9應用實際範例 117
第七章 結論與未來研究方向 122
7.1 結論 122
7.2 未來研究方向 124
參考文獻 125
附錄A 128
附錄B 130
附錄C 131
附錄D 132
附錄E 133
附錄F 135
附錄G 138
附錄H 139
作者簡介 141
授權書 143
[1]溫琇玲,「台灣地區智慧型建築之現況與發展」,‘99中國智能建築展智能建築專家論文集,北京,第122-128頁,民國八十八年十一月。
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