臺灣博碩士論文加值系統

本研究主要目的為開發一套智慧型問題診斷監控系統，並將其應用於設備機、機櫃、機房等環境即時監控。藉由感測裝置可有效紀錄被測物之溫度、溼度、電力品質等資料，並將紀錄資料之歷程曲線顯示在電腦螢幕上，以便使用者觀察。本系統將透過LabVIEW軟體建構出圖形化人機介面，透過資料擷取卡(DAQ)及諧波紀錄器將感測資料即時回傳至系統。系統會將收集彙整之資料並建立成一個資料庫，此資料庫為系統最後進行問題診斷之重要依據。本系統設有警報裝置，當溫度、溼度、電力品質超出系統設定臨界值時，系統介面會自動跳出警報視窗，提醒使用者應適時地進行維修或調整。

本研究應用模糊理論與LabVIEW模糊控制，建構出智慧型風扇及智慧型問題診斷系統。智慧型風扇能隨著機櫃環境溫度與溼度變化進行調節，使得機櫃處於適當的運作環境；智慧型問題診斷系統最後將進行系統異常所造成之損壞診斷。

最後將建立一個機櫃模擬模型，透過此模型與現場異常因素之模擬，製造出與現場相似的環境。此一整合型式的系統，將可協助使用單位即時掌握及改善有關環境控制的問題，以及維持單機裝備之妥善運作，提升裝備可靠度。

The main purpose of this research is to develop a human-machine interface for Intelligent Diagnosis and Monitoring system that applied to equipment, machines, cabinets, laboratory and real-time monitoring. The data of temperature, humidity, power quality can be measured and recorded by the sensor, and then the course curve is displayed on the monitor for user. This research utilizes the LabVIEW software to establish the human-machine interface. By the data acquisition hardware (DAQ) and the recorders of harmonic, the signal would be feedback to the system which then compiles the information, and builds a database. This database would be an important basis for the problem diagnosis in future. This system is designed an alarm for warning when the signal of temperature, humidity, power quality higher than limit criterion. The interface would show the warning message on window, and remind the user to repair or adjust in time.

This research uses Fuzzy Theory and Fuzzy Control of LabVIEW to design intelligent fans and intelligent Diagnosis system. The intelligent fan can be adjusted automatically according to the change of temperature and humidity, and make the cabinet operate at appropriate environment.

We establish a simulation model of cabinet. Through the model and simulation, we can create a similar environment with on-site. This intelligent system can assist user to control and improve the environment in time, and make the stand-alone equipment to operate properly as well as enhance the reliability of equipment.

目錄
摘要 I
ABSTRACT II
誌謝 III
目錄 IV
表目錄 VI
圖目錄 VII

第一章 緒論 1
1-1 前言 1
1-2研究動機與目的 4
1-3 文獻回顧 5
1-4 論文架構 7
第二章 研究理論與方法 8
2-1 溫度與溼度概述 8
2-2 電力品質概述 9
2-3 電力諧波概述 10
2-3-1諧波名詞定義 10
2-3-2 電力系統諧波來源 11
2-3-3 諧波對電力設備之影響 12
2-4 監控系統原理 13
2-4-1 監控系統主要架構 14
2-4-2 使用者需求 15
2-5 模糊理論 16
2-5-1 明確集合 17
2-5-2 模糊集合 18
2-5-3 模糊集合基本運算 20
2-5-4 Fuzzy集合運算的性質 22
第三章 系統設計 25
3-1 諧波記錄器 26
3-2 溫度感測器 29
3-3 溼度感測器 31
3-4 資料擷取卡(DAQ) 33
3-5 模擬模型建構 35
第四章 人機介面設計架構 37
4-1 LABVIEW控制技術 37
4-1-1前置面板(Front Panel) 37
4-1-2圖示區(Black Diagram) 38
4-2 智慧型溫溼度監控 40
4-2-1 溫度溼度監控畫面 43
4-3 智慧型諧波監控系統設計原理 44
4-3-1 奇次諧波說明 45
4-3-2 諧波電壓與諧波電流說明 46
4-3-3 諧波傷害評估 47
4-4智慧型環境診斷系統設計原理 48
第五章 實際測試結果 50
5-1 實驗設備 50
5-2 智慧型環境監控系統監控系統 56
5-2-1 智慧型溫度監控介面 57
5-2-2智慧型諧波監控介面 61
5-2-3 智慧型環境診斷系統 62
5-3 測試結果與討論 65
第六章 結論與未來展望 66
6-1 結論 66
6-2 未來展望 67
參考文獻 67

參考文獻

1.林政輝，2009，資訊中心溫溼度監控系統之人機介面開發，高雄應用科技大學模具工程系，碩士論文。
2.江榮城，“電力品質實務書(一)”，全華科技圖書股份有限公司，民國九十年。
3.J. P. Holman, 2000, Heat Transfer, 8th edition, The McGraw-Hill Companies, Inc.
4.李家祺譯，1987，人工智慧與專家系統，松崗電腦圖書資料股份有限公司，
5.J. S. Taur, C. W. Tao, 2001,“Nested design of fuzzy controllers with partial fuzzy rule base”, Fuzzy Sets and Systems, Vol. 120, issue: 1, pp.1-15.
6.陳在相，1992，輸電系統不平衡之量測與分析，台灣電力公司八十一年度研究發展專題。
7.江榮城，“電力品質實務書(二)”，全華科技圖書股份有限公司，民國九十年。
8.唐國豪，2003，人機互動，科學發展。
9.S. H. Han, Y. Huichul, I. G. Dong, 2007,“Designing a human-computer interface for a process control room: A case study of a steel manufacturing company”, International Journal of Industrial Ergonomics, vol. 37, issue: 5, pp.383-393.
10.Rahman Jamal, 1994, “Graphical object-oriented programming with LabVIEW”, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectormeters, Detectors and Associated Equiment, vol. 352, issue: 1-2, pp.438-441.
11.N. W. Kirsten, R. N. Laura, D. Fishre, 2006, “Evidence in favor of visual representation for the dataflow parading: An experiment testing LabVIEW＇s comprehensibility”, International Journal of Human-Computer studies, vol. 64, issue: 4, pp.281-303.
12.G. Faraco, L. Gabriele, 2007,“Using LabVIEW for applying mathematical models in representing phenomena”, Computers & Education, vol. 49, issue: 3, pp.856-872.
13.湯江龍、楊曉京、李強，2006，基於LabVIEW的溫溼度測控仿真，現在製造工程，2006卷6期，頁92~93。
14.曹會國、陳宏聖，2005，基於LabVIEW的波形發生與顯示，臨沂師範學院學報，27卷3期，頁24~26。
15.趙易彬、周以琳，2005，基於LabVIEW的數據採集系統，青島科技大學學報，26卷5期，頁452~454。
16.National Instruments Company, 2000, LabVIEW User Manual.
17.National Instruments Company, 2000, LabVIEW Measurements User Manual.
18.謝勝治，2000，圖控程式語言：LabVIEW，全華書局。
19.謝勝治，2002，LabVIEW 應用篇，全華書局。
20.王正男，2000，惠汝生，自動量測系統：LabVIEW，全華書局。
21.廖炳松，2002，LabVIEW介面控制實習，全華書局。
22.National Instruments Company, 2000, LabVIEW Analysis Concepts.
23.National Instruments Company, 2007, NI USB-9211A User Manual.
24.National Instruments Company, 2007, NI 9201 User Manual.
25.National Instruments Company, 2007, NI 9263 User Manual.
26.H. H. Kajihara,1968,“Quality Power for Electronics”, Electro-Technology, vol. 82, issue: 5, pp.46.
27.劉聖良，2001，智慧型電能管理系統研製，國立台灣大學電機工程研究所，碩士論文。
28.洪瑞鴻、陳德錚、羅煥茂，2000， 圖控系統架構之研究， 機電整合，第22 期，頁148 ~153 。
29.孫宗瀛、楊英魁，2003，Fuzzy控制：理論、實作與應用，全華書局。
30.Chi-Bin Cheng, 2005,“Fuzzy Process Control: construction of control chartswith fuzzy number”, Fuzzy Sets and Systems, vol.154, issue: 2, pp.287-303.
31.唐和股份有限公司，2007，HIOKI 8007規格表。
32.唐和股份有限公司，2007，HIOKI 3284規格表。
33.長庚大學機械工程研究所教育課程，2001，熱電偶之種類及組成材料表。
34.錫麟企業有限公司，2004，808H5V5規格表。