本論文開發一套具寬頻電力線載波之遠端照明控制系統，此系統利用微處理機、電力線載波通訊模組與其他軟硬體設備，對照明器具進行最佳化之電能與照度控制，以提升能源使用效率。此照明控制系統包含節能照度控制單元、寬頻電力線載波通訊模組與監控中心，其中節能照度控制單元可利用微處理機執行燈具電力量測、點滅控制與亮度控制，而電力線載波則可提供照度控制模組與監控中心之間的雙向通訊功能，監控中心可監視並記錄燈具使用狀態並發出警訊，更可經由電力線載波調整照度、電力量測與其他設定等。最後，將此照明控制系統安裝至實際照明負載進行測試，以驗證其實用性與價值。

This thesis develops an automatic lighting supervisory system (ALSS) which integrates the broadband power line communication (BPLC). The microprocessor, power line communication module and other hardware/firmware are applied in the ALSS to execute the optimal electric energy and lighting control to improve the energy usage efficiency. The ALSS consists of energy control module, BPLC module, and terminal control center. Energy control module provides the functions of electric power measurement, on/off control and lighting control. Furthermore, bidirectional communication between energy control unit and control center is possible via the usage of BPLC communication module. In this thesis, a terminal control center supports the functions of monitoring, recording and alarming. Also, it can allow users to adjust the setting values of the energy control module. Finally, the proposed ALSS is installed to a real lighting system to verify its effectiveness and value.

目錄
中文摘要................................................................................. i
英文摘要................................................................................ ii
目錄....................................................................................... iii
圖目錄................................................................................... vi
表目錄.....................................................................................x
第一章 緒論 ...........................................................................1
1-1 研究背景與動機..............................................................1
1-2 研究目標與步驟..............................................................3
1-3 論文章節概要..................................................................5
第二章 照明設計與計算理論 ...............................................7
2-1 照明設計概要..................................................................7
2-2 照明基本要件...............................................................12
2-3 照度計算方式...............................................................15
第三章 電力線載波技術 ....................................................23
3-1 電力線載波發展現況...................................................23
3-2 通訊調變技術...............................................................24
3-2-1 頻率調變技術 ..........................................................24
3-2-2 相位調變技術 ..........................................................25
3-2-3 振幅調變技術 ..........................................................25
3-2-4 正交頻分複用技術 ..................................................26
3-3 配電系統等效電路模型...............................................27
3-3-1 配電變壓器等效電路................................................27
3-3-2 低壓接戶線等效電路................................................32
3-3-3 低壓配電系統等效電路............................................36
3-4 寬頻電力線...................................................................40
第四章 整合 BPLC 之智慧型調光控制器設計.................42
4-1 硬體架構.......................................................................42
4-2 調光控制單元...............................................................43
4-3 感光單元.......................................................................45
4-4 電流感測單元...............................................................47
4-5 電壓感測單元...............................................................50
4-6 EEPROM 記憶單元.....................................................52
4-7 RTC 時鐘單元..............................................................56
4-8 微處理機.......................................................................56
4-9 智慧型調光控制器軟體說明.......................................62
第五章 室內照明實測結果分析 ........................................65
5-1 室內照明耗能分析.......................................................65
5-2 室內照明與調光控制器耗能分析...............................72
5-2-1 測試架構 ...................................................................72
5-2-2 測試結果分析及比較................................................75
第六章 結論 ........................................................................81
6-1 結論...............................................................................81
6-2 未來研究方向...............................................................83
參考文獻..............................................................................84

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