臺灣博碩士論文加值系統

在今日老人化的社會，如何提升老年人以及行動不便者之生活品質是一件非常重要的課題。隨著通訊技術的快速發展，人們渴望有一個便利且舒適的生活環境。本文目的即在研製一個智慧窗台系統，以獲得舒適室內環境。本文利用 MIT App Inventor 2開發出一種行動應用程式，應用模糊控制理論，經由Arduino藍芽通訊，以智慧行動裝置即時監控電動窗簾與電動窗戶。本智慧系統架設小型氣象站，隨時量測室內照度、溫度以及二氧化碳濃度。系統會根據這些量測數據，部分或全部打開窗簾及窗戶。此外為防止雨水濺入室內，本系統利用自製風向儀結合雨水感測器。在下雨第一時間偵測窗戶是否有迎風面雨水濺入室內的問題，若有則自動關閉窗戶。換言之，提出之系統可適應氣候的變化，達到「舒適生活，節省電能」的目的。本文新穎之控制窗台方式，不僅擴展了智慧行動裝置的應用，也提高了使用者很大的便利性。多次實驗也證實了本系統的可行性與效用。

In the present aging society, promoting the quality of life for the elderly and disabled has become a very important issue. With the rapid development of communication technology, people have a longing for the convenient and comfortable living. The purpose of this paper is to study and implement an intelligent windowsill system for creating the comfortable indoor environments. Using MIT App Inventor 2 and Arduino Bluetooth communication, this paper proposes a mobile application and applies fuzzy control theory for real time monitoring and controlling electric curtain and electric window by smart handheld device. The intelligent system constructs a compact weather station for measuring of indoor illumination, temperature, and carbon dioxide concentration. According to the measured information, the designed system can fully or partly open the curtain or window. Furthermore, to prevent the rain from splashing on window, a self-made anemoscope, a rain sensor and a rainfall sensor were used in this work. The intelligent windowsill system can automatically close the window for splashing water on window or heavy rain. Concretely, the presented system can adapt to climate change to achieve comfortable living and saving energy. The proposed novel control way to windowsill not only expands the smart handheld device applications, but enhances great convenience to users. The feasibility and effectiveness of the work was confirmed experimentally.

摘要 IV
Abstract V
致謝 VI
目錄 VII
圖目錄 IX
表目錄 XII
第一章 緒論
1.1 研究背景與動機 1
1.2 文獻探討 2
1.3 研究目的 3
1.4 論文架構 3
第二章 系統架構與元件介紹
2.1 硬體電路架構 5
2.2 微控制器與通訊模組 6
2.3 訊號感測元件與模組 8
2.4 受控端負載 13
第三章 模糊理論簡介及應用
3.1 模糊理論之介紹 15
3.2 模糊理論相關應用 16
3.3 本研究之模糊規則與推論 17
第四章 系統軟體介紹與規劃設計
4.1 前言 23
4.2 軟體與開發環境簡介 23
4.3 系統功能規劃 26
4.4 系統軟體設計 28
第五章 實驗測試結果
5.1 智慧行動裝置應用程式部分 33
5.2 窗台受控端手動模式實測 36
5.3 窗台受控端自動模式實測 36
第六章 結論與未來展望
6.1 結論 45
6.2 未來展望 45
參考文獻 47
附錄 49

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