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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:呂詠雲
研究生(外文):LYU, YONG-YUN
論文名稱:具待機電力管裡與過電流保護之智慧插座設計
論文名稱(外文):Design of Intelligent Socket with Standby Power Management and Overload Protection
指導教授:辜德典
指導教授(外文):GU, DE-DIAN
口試委員:林嘉宏李宗恩
口試委員(外文):LIN, JIA-HONGLI, ZONG-EN
口試日期:2017-07-04
學位類別:碩士
校院名稱:國立澎湖科技大學
系所名稱:電機工程系電資碩士班
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:2017
畢業學年度:105
語文別:中文
論文頁數:73
中文關鍵詞:智慧家庭需量反應控制待機電力管理藍芽通訊過載保護
外文關鍵詞:home energy managementdemand responsestandby power managementBluetooth communicationhuman interface design
相關次數:
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本論文提出一套適合一般家庭用戶使用之智慧節能插座系統,該節能插座能取代傳統一般插座以達到隨插即用功能。本論文所設計之智慧插座以單晶片為核心,並搭配電力量測單元和負載控制單元,量測用電資訊及操控負載啓閉,同時結合藍芽(Bluetooth)無線通訊模組,傳送電力資訊至手機或平板等手持行動裝置,藉此進行遠端監控,並可達到追蹤負載使用情況,以避免用電過載造成電線走火之情況發生。此外本論文所設計之智慧插座亦加裝高精度時鐘運算單元,可與手持式行動裝置做時間同步,以達到使用者待機電力管理,並搭配需量反應控制。降低不必要的電力浪費,以達到智慧家庭電力管理之目的。
This thesis proposed a smart plug with demand response and standby power management for residential users. The smart plug is easy to replace traditional outlets and achieve plug-and-play functionality. To measure power consumption of home appliances, The meter module is used and transmitting measurement results to microprocessor via UART interface, And using solid state relay (SSR) to control load when demand response command or over current is excitation. A Bluetooth communication module is used to transmit power information to portable devicewhich real-time monitoring power consumption of appliances and control it manually. To prevent short circuits, the smart plug is also monitoring current of appliances and tripped SSR when over current is occurred. In addition, a high-precision clock module is used to ensure time synchronization with portable device. The standby power management combine with demand response which reduces unnecessary energy wastage and thus accomplishes smart home energy management.
摘要 III
Abstract IV
目錄 V
圖目錄 VIII
表目錄 XI
第一章 序論 1
1-1研究動機與背景 1
1-2研究方法 2
1-3論文章節概要 3
第二章待機電力管理概論 5
2-1前言 5
2-2各國待機電力之定義 6
2-3待機電力量測方法 7
2-4住宅用戶待機電力量測方法 12
2-5應用待機電力管理之負載控制策略 13
2-6待機電力管理執行效益分析 14
第三章 需量反應理論 16
3-1前言 16
3-2國內用電搭配需量反應之現況 17
3-2-1國內電力系統負載情況 17
3-2-2國內現行需量反應措施 18
3-2-3國內需量反應執行成效 20
3-3需量反應執行效益 21
3-4應用需量反應之負載控制策略 24
第四章 智慧插座軟硬體架構與設計 25
4-1前言 25
4-2電力訊號量測單元 26
4-3藍芽無線通訊單元 32
4-4高精度時鐘運算單元 34
4-5負載控制單元 39
4-6資料運算與處理單元 41
4-7可攜式裝置人機介面設計 43
第五章 智慧插座實驗結果與分析 48
5-1電能管理實驗結果分析 48
5-1-1負載用電量測 48
5-1-2過載保護測試 51
5-2待機電力管理實驗分析 52
5-3需量反應實驗分析 53
第六章 結論與未來展望 55
6-1結論 55
6-2未來展望 55
參考文獻 57

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