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研究生:夏孝明
研究生(外文):Hsia , Hsiao-Ming
論文名稱:智慧電錶實作社區節能電力監控網
論文名稱(外文):Application of Zigbee power meters to accomplish energy-saving monitoring network
指導教授:葉思明
指導教授(外文):Yeh , Shu-Ming
口試委員:葉思明蕭棟元葉大綱
口試委員(外文):Yeh , Shu-MingHsiao, Tung-TuanYeh, Ta-Kang
口試日期:2011-05-24
學位類別:碩士
校院名稱:醒吾技術學院
系所名稱:資訊科技應用研究所
學門:電算機學門
學類:電算機一般學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2011
畢業學年度:99
語文別:中文
論文頁數:75
中文關鍵詞:Zigbee智慧電錶網路監控系統
外文關鍵詞:ZigbeePower Moitoringmonitoring network
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藉由廣設智慧電錶來架構先進電錶系統(Advanced Metering Infrastructure,AMI),是提高電能使用效率的首要步驟。本文從智慧電網之架構作為切入點,進而介紹在各國綠色能源政策中擔任要角之「智慧電錶」。
本研究使用Zigbee電錶測量即時電壓、電流及累積電量,將所有資料透過無線傳輸模組,傳送至電腦去做資料處理。此外,開發一個網路監控系統,包括電腦監測程式及信號測量顯示等。
在使用上可依據選擇的時間範圍產生立即數據分析,並產生時間範圍內電量使用趨勢圖,可以讓使用者明確了解在這段時間內用電狀況,知道在哪個時間點的使用電量特別高, 並且提供設定警報上下限的服務,可以馬上知道用電過量,進而有效管控電力的使用,幫助使用者抓出無必要的耗電產品,達到節約能源的效果。

The first step to improve the efficiency of use energy power is to build up Smart Meter to frame Advanced Metering Infrastructure, AMI. This article used the structure of Advanced Metering Infrastructure as starting point to introduce “Smart Meter which has played an importance role of the green energy policy in many counties.
This research has used Zigbee meter to measure real-time voltage, current and accumulated power. All the data went through wireless transmission module to a computer for data process. In addition, to develop a monitoring system through network, including computer surveillance program and signal measurement display.
To use this AMI, it can be generated a real data based on the selected time range. In the meantime, it can produce electricity time frame trend and allow users to understand the power status during the period of time. It can indicate when is the peak zone to use the power and provides an alarm services. Then, the users can receive a message when the power is excessive using. In such, it can help users to detect any electronic products which consume electricity to achieve the effectiveness of energy conservation.

目 錄
摘 要 i
ABSTRACT ii
誌 謝 iii
目 錄 iv
表 目錄 vi
圖 目錄 vii
1. 緒論 1
1.1. 研究背景與動機 1
1.2. 研究目的 3
1.3. 論文架構 6
2. 文獻探討 7
2.1. 尖峰用電移轉探討 7
2.2. 無線傳輸技術探討 9
2.2.1. ZigBee的規格 10
2.2.2. ZigBee的網路拓樸 11
2.2.3. ZigBee的應用 13
2.3. 智慧電錶技術探討 14
2.4. 目前各國與台灣對於智慧電錶應用探討 17
3. 研究方法 22
3.1. 國外推動智慧電錶相關資訊 22
3.2. 建置測試系統以研究智慧電錶系統相關技術 23
3.2.1. 建置小規模測試系統尋找中心點 24
3.2.2. 架構設計 27
3.2.3. 監測結果 31
3.2.4. 進行電錶功能測試,包含定期讀錶,及隨選讀錶等 31
3.2.5. 測試電錶跟集中器間區域網路通訊之特性 32
3.3. 功能標準的研究 33
3.3.1. 智慧電錶架構與網路通訊 33
3.3.2. 電錶的通訊協定 35
3.4. 研究流程 35
4. 研究成果 38
4.1. 監控程式 38
4.2. 網頁系統 42
5. 結論與未來發展 45
5.1. 結果討論 45
5.2. 未來研究 46
參考文獻 48
附錄一 A-1
附錄二 A-4
附錄三 A-8


參考文獻
1.國際公約-京都議定書 : http://www.tri.org.tw/unfccc/download/kp_c.pdf
2.98年全國能源會議 : http://www.moeaboe.gov.tw/Policy/98EnergyMeeting/MeetingMain.aspx?pageid=reason
3.方金海, “台南女子技術學院電力監控系統之規劃與建置,”碩士論文, 電機工程系, 台南科技大學, 2005
4.Zigbee-新型低功耗無線標準 : http://tech.ddvip.com/2009-09/1252403668131517.html
5.吳裕明, “應用RS-232 串列埠之技術間空用戶之用電行為,”碩士論文, 電機工程研究所, 中原大學, 2002
6.吳建欣, “校園電能監控系統研製,”碩士論文, 電機研究所, 台灣大學, 2003
7.國際智慧電網發展與現況 : http://energymothly.tier.org.tw/201012/5.pdf
8.義大利能源政策與智慧電網發展現況分析 : http://mic.iii.org.tw/intelligence/reports/pop_Doc_review.asp?docid=CDOC20090603007
9.經濟部掌握智慧電網關鍵技術,協助國內資通訊產業跨入新領域 :http://www.moea.gov.tw/mns/populace/news/News.aspx?kind=1&menu_id=40&news_id=19362
10.綠色能源產業旭昇方案行動計畫 : http://www.ey.gov.tw/ct.asp?xItem=64405&ctNode=2907
11.綠色能源產業旭昇方案5大政策及內容一覽(2009) : http://money.udn.com/report/storypage.jsp?f_ART_ID=183766
12.張焌營, “校園電能管理系統研製,”碩士論文, 電機工程研究所, 台灣大學 , 2003
13.全球推動開發綠色新能源-論全球推動智慧電錶之概況(2009) : http://www.bnext.com.tw/article/view/cid/0/id/11902
14.智慧型電錶有助降低能源使用(2009) : http://www.greenpublishers.com/neat/200901/feature.pdf
15.陳育閔, “無線感測器網路節能策略的研究,”碩士論文, 電機工程系, 雲林科技大學 , 2008
16.羅婉菱, “網路數位電力監測系統之建置,”碩士論文, 環境工程研究所, 中央大學, 2007
17.范世安, “Zigbee網路之捷徑式樹狀路由改進演算法, ” 碩士論文, 通訊工程研究所, 大同大學, 2008
18.李展宏, “基於Zigbee無線感測網路之智慧行照明環境設計與實作,”碩士論文, 電機工程學系, 成功大學, 2007
19.黃志鴻. “以技術預測方法探討家庭自動化系統需求與發展之趨勢,”碩士論文, 科學管理研究所, 交通大學, 2003
20.Zigbee 無線通訊技術之設計與應用 : http://nfudee.nfu.edu.tw/ezfiles/43/1043/img/326/dc11.pdf

QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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