臺灣博碩士論文加值系統

傳統的照明系統設備要具有控制功能，往往要利用許多繁雜的線路及器材來達成符合需要，造成大量的資源浪費，近年來二線式照明控制系統技術已趨成熟，因而大幅度減低照明控制的門檻，也加強監控系統整合能力，而各公共區域照明控制開關採用二線式控制設備，可依不同使用性質設定不同控制區域集中監控管理，達到有效率使用以節約照明用電。本論文主要利用美商國家儀器的圖控軟體LabVIEW研製二線式照明控制系統開發介面，提供元件使程式設計師更容易規劃、設計的開發環境；使用者獲得更方便、人性化的操作介面，藉由本論文研製二線式通訊模組搭配簡易邏輯概念即可於短時間內開發出一套燈控系統，應用於中、大型監控系統則可透過資料庫技術採用分散式運作增加系統穩定性及效能，遠端遙控時不受開發環境限制可依客戶應用需求自由選擇軟體操作型態，文中亦提出結合光纖傳輸之智慧型通訊器加強系統通訊功能，並且實際整合、測試多種工業控制器及監控設備，以期達成二線式照明控制系統在應用上更加多元化，系統擁有更良好前瞻性。

The conventional lighting control systems utilize a large number of resources. In order to improve efficiency in the management of lighting control, two-way lighting control system technology has been developed in recent years. This technology adopts the function of the monitoring control system. So that the lighting control become more easily to combine the network and database application for improving the function of the monitoring control system. Because this kind of lighting can save energy, two-way lighting control systems have been widely used in new-type buildings. The purpose of this study is to use LabVIEW software package provide by National Instruments to design a perfect interface and powerful development environment. It will offer not only the network and database functions but also a graphical user interface. Such that engineers or users can be easier to know how to design and use the system in a short time. This system provides two different control interfaces for remote control and combines intelligent communication processor and other SCADA equipments. It will be more systematic in developing the application of two-way lighting control system.

中文摘要 i
英文摘要 ii
誌謝 iii
目錄 iv
表目錄 vi
圖目錄 vii
第一章 緒論
1.1 研究動機與目的 1
1.2 研究背景 2
1.3 研究方法 5
1.4 研究貢獻 6
1.5 論文架構 7
第二章 系統設備及開發工具
2.1 前言 8
2.2 二線式照明控制系統簡介 8
2.3 智慧型通訊處理器 11
2.3.1 智慧型通訊處理器硬體介紹 11
2.3.2 光纖連接線 13
2.3.3 自癒式光纖環路 15
2.3.4 應用範例 16
2.4 程式語言介紹 18
2.4.1 LabVIEW 18
2.4.2 PHP 19
2.5 資料庫 20
2.6 通訊介面 21
2.7 網路架構 22
第三章 二線式照明控制系統設計
3.1 前言 24
3.2 系統介紹 24
3.2.1 NCU 25
3.2.2 LCU 26
3.2.3 二線式燈具設備 27
3.2.4 通訊連接線 28
3.2.5 二線式燈具功能介紹 29
3.3 系統通訊介紹 31
3.3.1 通訊協定 31
3.3.2 系統命令格式 32
3.4 訊號量測 33
3.4.1 量測架構 33
3.4.2 資料解讀 34
3.5 程式設計 35
3.5.1 通訊元件設計 35
3.5.2 排程設計 37
3.6 系統實務設計 38
3.6.1 設計流程 38
3.6.2 實際案例設計 39
第四章 系統實測與研製
4.1 前言 42
4.2 二線式照明控制系統實測 42
4.3 遠端控制系統研製 45
4.3.1 遠端監控系統架構 45
4.3.2 程式設計 47
4.4 智慧型通訊處理器測試 50
4.4.1 軟體架構 50
4.4.2 系統頻寬及通訊測試 52
4.4.3 工作排程偵測程式 54
4.4.4 路由規劃 56
4.5 系統整合 58
第五章 結論及未來研究方向
5.1 總結 60
5.2 未來研究方向 61
參考文獻 63
附錄
A 二線式照明控制系統軟體設定 66
B 二線式命令格式 70
C 客戶端顯示燈號狀態及控制PHP程式範例 71
D 客戶端命令傳送PHP程式範例 75

[1]F. Rubinstein and S. Treado, “Standardizing Communication Between Lighting Control Devices: A Role for IEEE P1451,” IEEE Conference on Industry Applications, Vol. 2, pp 805-811, Oct 2003.
[2]R. Alecsandru, W. Pruehsner and J. D. Enderle, “Remote Environmental Controller,” IEEE Conference on Bioengineering, pp 61-62 , Apr. 1999.
[3]Toshiba，「MESL 照明控制標準通信規格書」，日本，2003年6月。
[4]National，「Full-2way Network Control Unit 規格書」，日本，1994年3月。
[5]陳惠芬，數位科技對辦公環境影響因子之研究，碩士論文，國立臺北科技大學創新設計研究所，台北，2003。
[6]林興鴻，調頻式電子安定器之回授與調光系統之設計，碩士論文，國立臺灣科技大學電子工程系，台北，1998。
[7]張明星，「二線式照明控制系統」，電機月刊，第三期，1998，第197-205頁。
[8]王清山，「完全二線式遙控系統」，電機技師雙月刊，第二期，1987，第68-73頁。
[9]林時貴，「完全二線式控制系統應用於電廠接地開關監視控制實例」，電機技師雙月刊，第十四期，1989，第100-105頁
[10]林坤壯，「大賣場(購物中心)二線式照明節能控制系統」，電機技師雙月刊，第八十八期，2001，第64-68頁。
[11]C. Gibassier, J. Abiven, C. Ramus, F. Huet and J. Saulnier, “Simultaneous Two-way Light Intensity Modulation Optical Transmission at the Same Bit Rate Without a Light Source in the Subscriber Terminal,” IEE Electronics Letters, Vol.30, pp.1162-1163, July 1994.
[12]J. M. Alonso; J. Ribas; J. J.D Coz, A. J. Calleja; E. L. Corominas; and M. Rico-Secades, “Intelligent Control System for Fluorescent Lighting Based on LonWorks Technology,” IEEE Conference on Industrial Electronics Society, Vol. 1, pp. 92-97, Aug. 1998.
[13]J. M. Alonso; J. Ribas; J. J.D Coz, A. J. Calleja; E. L. Corominas; and M. Rico-Secades, “Development of a Distributive Control Scheme for Fluorescent Lighting Based on LonWorks Technology,” IEEE Transactions on Industrial Electronics, Vol. 47, pp. 1253-1262, Dec. 2000.
[14]L. Lin, T. Nan, M. Xiangyang and S. Fubing, “Implementation of Traffic Lights Control Based on Petri Nets,” IEEE Conference on Intelligent Transportation Systems, Vol. 2 pp 1087 – 1090, Oct. 2003.
[15]蔡佳仁，整合型監控系統之開發，碩士論文，國立中山大學機械工程學系，高雄，2001。
[16]劉源宏，圖形監控應用於工廠電力系統之研究，碩士論文，國立海洋大學機械與輪機工程學系，基隆，2002。
[17]陳敬旻，無線心電圖量測系統及其在居家保健之應用，碩士論文，國立成功大學電機工程學系，台南，2005。
[18]「光纖工程技術與應用」，http://www.atsun.com.tw/fiber.htm
[19]「PHP4 學習手冊」，http://linux.tnc.edu.tw/techdoc/banic/
[20]J. F. Kurose and K. W. Ross, Computer Networking, 3rd ed., New York: Addison Wesley, 2003.
[21]A. S. Tanenbaum, Computer Networks, 4th ed., London: Prentice Hall, 2003.
[22]蘇有德，網路虛擬電力品質記錄器之設計與研發，碩士論文，義守大學電機工程系，高雄，2003。
[23]張嘉欣，應用PDA於電力即時監視與分析，碩士論文，國立臺北科技大學電機工程系，台北，2003。
[24]鐘正智，使用Java之電力即時監控與分析整合系統研製，碩士論文，國立臺北科技大學電機工程系，台北，2004。
[25]龍仁光、高文秀、李德淵、林義雄，「網路資料庫與可程式控制器網路系統於自動讀錶之應用」，第二十屆電力研討會，台北，1999，第1430-1434頁。
[26]蕭子健、儲昭偉、王智昱，LabVIEW基礎篇，高立圖書有限公司，台北，2001。
[27]蕭子健、楊雅齡、劉建昇，LabVIEW網路篇，高立圖書有限公司，台北，2001。
[28]賈蓉生、胡大源、林金池，Linux入門與應用程式設計實務，文魁資料股份有限公司，台北，2004。
[29]楊文誌，深入LINUX建構與管理，旗標出版股份有限公司，台北，2005。
[30]蔡德明，鳥哥的LINUX私房菜，上奇科技股份有限公司，台北，2006。