臺灣博碩士論文加值系統

本研究著眼於探索如何運用物聯網（Internet of Things）技術與智慧電表共同構建一
套實時監控製造業碳排放的系統。這項技術不僅能夠即時監控製造過程中的電力使用狀
況，還能通過物聯網的連接將收集到的數據傳送至中央系統進行深入分析。此系統的核
心功能是計算製造過程中的碳排放量，並結合電力消耗數據進行成本效益分析，為製造
業提供關於產能和能源消耗的實時見解。
智慧電表的使用，通過其高度數字化的特性，使得數據收集更為精準，實時性也大
幅提升。這對於需要快速反應和調整生產策略的製造業來說，是一大優勢。通過實時數
據的監控與分析，製造業者可以有效控制其碳排放，同時提升能源使用的效率。此外，
系統的透明度和實時反饋機制能夠協助企業更好地遵守環保法規，並在全球範圍內的碳
排放貿易市場中保持競爭力。
在環境保護方面，此系統的實施有助於推動製造業的綠色轉型，通過減少碳排放，
實現更為可持續的生產方式。這不僅有助於緩解全球氣候變化的壓力，同時也增強了企
業在市場中的綠色形象和消費者的信任。
本研究提出的實時監控系統預期將成為製造業在追求環境保護與成本效益之間平
衡的重要工具。它不僅可以協助企業實時監控和管理碳排放，還能夠根據實時數據制定
更精確的能源管理策略。此研究的成果預期將為未來更廣泛的應用提供實證基礎，有望
推動整個製造業向更高效、更環保的方向發展。

This study explores how to use the Internet of Things (IoT) technology and smart meters
to build a real-time carbon emission monitoring system for the manufacturing industry. This
technology not only enables real-time monitoring of electricity usage during the manufacturing
process but also connects via IoT to transmit collected data to a central system for in-depth
analysis. The core function of this system is to calculate the carbon emissions during
manufacturing and combine this with power consumption data for cost-benefit analysis,
providing real-time insights into production capacity and energy consumption for the
manufacturing sector.
The use of smart meters, with their highly digital characteristics, enhances the accuracy
and timeliness of data collection. This is a significant advantage for the manufacturing industry,
which requires quick responses and adjustments to production strategies. Through real-time
data monitoring and analysis, manufacturers can effectively control their carbon emissions
while improving energy use efficiency. Additionally, the system’s transparency and real-time
feedback mechanisms help companies better comply with environmental regulations and
remain competitive in the global carbon emission trading market.
In terms of environmental protection, the implementation of this system aids in promoting
a green transformation within the manufacturing industry. By reducing carbon emissions, it
facilitates a more sustainable production approach. This not only helps alleviate the pressures
of global climate change but also enhances the company's green image and consumer trust.
The proposed real-time monitoring system is anticipated to become a crucial tool for the
manufacturing industry in balancing environmental protection and cost-effectiveness. It can
assist companies in real-time monitoring and managing carbon emissions and developing more
precise energy management strategies based on real-time data. The results of this research are
expected to provide empirical evidence for broader future applications, potentially driving the
entire manufacturing sector towards more efficient and environmentally friendly practices.

目次
摘要 ..................................................................... i
ABSTRACT ................................................................ ii
目次 ................................................................... iii
表次 ..................................................................... v
圖次 .................................................................... vi
第一章 緒論 .............................................................. 1
第一節 研究背景與動機 ................................................ 1
第二節 研究方法與目的 ................................................ 2
第三節 論文架構 ...................................................... 3
第二章 文獻探討 .......................................................... 5
第一節 工業革命發展演進史 ............................................ 6
一、工業革命起源 .................................................. 6
二、製造業的困境 .................................................. 9
第二節 智慧電表使用 ................................................. 14
一、智慧電表在物聯網下的應用與碳排放管理 ......................... 15
第三節 智慧電表使用 ................................................. 18
一、溫室氣體 ..................................................... 18
二、氣候變遷條約 ................................................. 19
三、溫室氣體盤查涵蓋範疇 ......................................... 20
四、一般盤查實務上困境 ........................................... 22
第三章 研究方法 ......................................................... 27
第一節 DTD (Door To Door)系統說明 ................................... 27
一、DTD (Door To Door) ........................................... 27
第二節 現況說明 ..................................................... 29
一、操作說明 ..................................................... 30
第三節 智慧電表（JL24WB） ........................................... 37
一、系統簡介 ..................................................... 37
二、智慧電表實時數據監控界面 ..................................... 39
三、智慧電表詳細數據記錄表 ....................................... 39
四、網路傳遞選用 ................................................. 40
第四節 性能測試和數據準確性對比 ..................................... 42
一、測試設備介紹 ................................................. 42

iv

二、性能測試 ..................................................... 42
三、數據準確性對比 ............................................... 43
四、測試結果和分析 ............................................... 44
五、回歸分析結果 ................................................. 45
第五節 溫室氣體排放與計算的綜合應用 ................................. 46
一、全球暖化的主要溫室氣體介紹 ................................... 46
二、碳排放量的計算公式 ........................................... 47
三、溫室氣體的全球暖化潛勢 (GWP) 及其影響 ........................ 48
四、國際標準中的係數應用 ......................................... 49
第六節 實測過程與設備介紹 ........................................... 51
一、實測地點及設備 ............................................... 51
二、智慧電表的安裝與數據收集 ..................................... 52
三、設備消耗功率 ................................................. 55
四、設備消耗電流 ................................................. 56
五、設備消耗電壓 ................................................. 57
第四章 結果與討論 ....................................................... 58
第一節 台電帳單碳排放資料的局限性 ................................... 58
第二節 智慧電表系統的能耗與碳排放監控 ............................... 59
第三節 碳排放實時監控系統的成功應用 ................................. 60
第四節 午休期間設備管理策略的影響 ................................... 62
第五節 待機與關機狀態的碳排放比較 ................................... 63
一、總體碳排放減少 ............................................... 63
二、減少比例分析 ................................................. 64
第五章 結論 ............................................................. 65
第六章 未來展望 ......................................................... 66
參考文獻 ................................................................ 67

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