[[PageOutline]] = 成果 = == 影片 == * 第一版:[http://vimeo.com/12392350]、[http://www.youtube.com/watch?v=k8QZTpoEG2A] * 第二版:http://www.youtube.com/watch?v=Iz2Ctpn6yKA == 成果 == * PCB layout 一份。 * 智慧插座 Demo 一組。 * Web 介面監控軟體一份。 * sensor 資料收集軟體一份。 * 智慧電表軟硬體系統一份。 = 功能需求 = 1. 智慧型插座(Smart Outlet)。 * arduino 腳位: 1. PIN:接 CT 量測 DC 電流。 1. PIN:接 relay 控制 Breaker 斷路器。 1. PIN:加一個負載在 Breaker 上偵測是否 Breaker 是否跳開。(討論) * 量測單一插座用電資訊 (AC/DC)。 a. AC 量測(插座)。 * 電壓:110V。 * 電流:15A~100A a. 勾式 CT 量測。 * http://shop.cpu.com.tw/product/36087/info/ * http://item.taobao.com/item.htm?id=7301065046 a. DC 量測(插座)。 * 電流:1A。 * 400 DC 1A。 * 電源品質測量。╳ * 根據電價限制策略,動態開關電源。 a. Relay。 * SSR。 * XBee 無線傳輸協定。 a. TOPOLOGY 建立。由 arduino 透過 UART 改變 !ZigBee 的 topology 狀態。 * 匯流排拓樸 ( Bus Topology ) 多對多?硬體上的問題無法成功。 * 星狀拓樸 ( Star Topology ) 。 * 環狀拓樸 ( Ring Topology ) 。 * 樹狀拓樸 ( Tree Topology ) 。 * 網狀拓樸 ( Mesh Topology ) 。 * 混合式拓樸(Hybrid Topology) 。 * 新增 Client 及改變 Server 時,MAC 交換。╳ a. 信號強度 sensor。 a. I/O 控制。 * 遠端、自動電源開關。 1. 智慧型電表(Smart Meter)。╳ * 量測迴路用電資訊 (AC/DC)。╳ * 同時支援 8 智慧型插座。╳ * 回報用電資訊。╳ * 電源需量反應 (Demand Response)。╳ * 負載管理 (Load Management)。╳ * 相關法規:需向台電詢問。╳ 1. 電表資料管理系統(Meter Data Management System)。╳ * 支援雙向點對點訊息傳遞 100,000 筆/秒。╳ * 蒐集,記錄、統計每戶住家用電資訊。╳ * 分析用電行為。╳ * 定義用電策略。╳ * 實施電量限制。╳ * 搭配專家系統,根據溫度、季節時間預估帳單金額。╳ 1. 控制介面。 * RS232 : * Windows:python 2.5、3.1 * linux:python 2.5 * Ethernet:╳ * 支援 UPnP 協定。╳ * Embedded Web Admin。 * Server → client:傳送監控資料。 * Client → Server:輸入控制命令。 * Telnet: * Server → client:傳送監控資料。 * Client → Server:輸入控制命令。 * Windows:python 3.0╳ * linux:python 3.0╳ 1. Error Detecting。╳ * watch dog。 * feedback。╳ * recovery。╳ * alarm。 a. 斷電。 1. 模擬器: * 下載:https://trac.nchc.org.tw/grid/raw-attachment/wiki/wade/embedded/smartOutletSimulator-0.0.zip * 執行模擬器:smartOutletSimulator.exe * 會開啟一個本地端 socket, port = 8080 * 使用 putty 連線至 localhost 8080 * 命令格式。 * get:取得所有資訊。 * quit:中斷連線。 1. 情境設定: * 環境感測:溫度、亮度、溼度。 * 情境: * 時間→燈光調控。 * 環境→冷熱、乾溼。 * 緊急狀況:地震、海嘯、颱風、火災、水災 * 處理: * 警報:有聲音的家電。 * 關閉:瓦斯、危險的電器。 * 打開:緊急或備用照明。 = 文件 / 簡報 = * arduino 使用方式: * XBee 溝通軟體: * PC - Arduino 溝通軟體及介面: * User - web 監控軟體: * 相關軟體: * ser2net = 問題 = 1. 量測位置: * 分散式插座。 * 總電源。 1. 量測電源範圍,是否排除啟動時的超大電流。 1. 雙向電流量測:可解決,唯 DC 電流須考慮負載。 1. Python 3.1 或 Python 2.5。 1. 黑白箱測試。 1. 電源品質:高頻、低頻。 1. 微波爐 ZIGBEE 干擾。 1. 電壓量測:變壓→整流→分壓→穩壓→取 5V。 1. 標準電壓:TL431。 1. 智慧電表: * http://www.eetimes.com/design/embedded/4008897/Getting-basic-utility-meter-designs-ready-for-the-Smart-Grid * http://item.taobao.com/item.htm?id=4283722558 * http://www.itron.com/pages/products_detail.asp?id=itr_016219.xml * http://www.itron.com/pages/solutions_detail.asp?id=itr_016422.xml 1. 校正服務: * http://www.etc.org.tw/cubekm/front/bin/ptlist.phtml?Category=129 * http://www.twamity.com.tw/service.html = datasheet reference = * http://www.alldatasheet.com/ * http://www.datasheetcatalog.com/ = 元件 = == [wiki:wade/embedded/arduino Arduino] == * [wiki:wade/embedded/arduino Arduino wiki 教學]: * 規格:http://arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardDuemilanove * 腳位 Pin Descriptions: * 數位接腳 Digital IO pins:0-13 * 類比輸入接腳 Analogue In pins:0-5 * 提供 10-bit 輸入。 * 類比輸出接腳 Analogue Out pins:3、5、6、9、10、11 * 提供 8-bit PWM 輸出。 * 軟體開發: * http://arduino.cc/ 官方網站。 * http://arduino.cc/en/Reference/Libraries * IDE 使用 [http://www.atmel.com/dyn/products/tools_card.asp?tool_id=4118 avr-gcc] 將 C 轉成 [http://www.atmel.com/dyn/products/tools_card.asp?tool_id=4118 Atmel AVR 系列的 microprocessors 的機器碼] * 安裝: {{{ sudo apt-get install gcc-avr }}} == forth 開發板 == * http://4e4th.eu/ == sensor 感測器、傳感器 == * [wiki:wade/embedded/sensor 感測器介紹] * Pressure Sensor 壓力感測器。 == W5100 == * Data sheet:http://www.i-vis.co.jp/pdf/wiznet/chip/w5100/W5100_Datasheet_v1%5B1%5D.0.1.pdf * http://www.arduino.cc/en/Main/ArduinoEthernetShield * 使用的 PINS:10, 11, 12, and 13 (SPI)。 * 直接供電需 reset。 == 5V 繼電模組 == * http://www.aroboto.com/shop/images/upload/Image/relay.jpg * 5V DC 10A 277V AC 10A(N.0) 250V AC(N.0) == 霍爾 SENSOR 電流計 == * [wiki:wade/embedded/hall_sensor] == FT232r == * USB to serial UART interface。 * driver:http://www.ftdichip.com/Drivers/VCP.htm。 * http://www.ftdichip.com/Documents/DataSheets/DS_FT232R.pdf == ATmega48/88/168 == * datasheet:[http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/doc2545.pdf ATmega48/88/168] == 8051 == * [wiki:wade/embedded/8051] * http://www.vr.ncue.edu.tw/esa/ 國立彰化師範大學嵌入式系統應用實驗室教材 == !WiLink 7.0 == * http://chinese.engadget.com/2010/02/10/ti-stuffs-wifi-gps-bluetooth-and-fm-radios-on-a-single-chip-u/ = 程式相關 = == rs232 == * 在 linux 上可以直接存取 /dev/ttyS0 (COMM1) /dev/ttyS1 (COMM1) .... * http://www.easysw.com/~mike/serial/serial.html *http://www.linux-usb.org/ = 專有名詞 = * Actuators:致動器、驅動器、促動器。 * 接收訊號後,做出對應的動作。ex:亮 LED 燈。 * Advanced Metering Infrastructure, AMI:先進讀表基礎建設。 * BACnet: * [http://www.tabc.org.tw/joomla/index.php?option=com_content&task=view&id=47&Itemid=34 BACnet 閘道器]:使用 Modicon 公司所推出的 [http://www.modbus.org Modbus] 通訊協定,將數位式電錶整合至開放式架構之通訊網路系統 (如 Ethernet 或 BACnet 上) 中。 * [http://www.tabc.org.tw/joomla/index.php?option=com_content&task=view&id=48&Itemid=34 BACnet網路廣播管理裝置(BACnet Broadcast Management Device, BBMD)]:可以透過 Internet 與遠端 BBMD 連線,可以用來連接遠端的監測中心。 * Bus Rapid Transit, BRT:公車捷運系統 * 嘉義高鐵 BRT 系統:http://61.60.38.100/sub-1.htm * http://61.60.38.100/sub-1.htm * Capacitance:電容(符號:C):http://www.baiheee.com/Documents/100828/100828133556.htm * 單位:法拉(farad),符號 F。微法拉(microfarad,μF)= 10^-6 F、納法拉(nanofarad,nF)= 10^-9 F、皮法拉(picofarad,pF)= 10^-12 F。 * 104 = 10 * 10^4 pF;103 = 10 * 10^3 pF。 * CAP Semi :0603 * Circuit diagram:電路圖。 * Controller Area Network, CAN:http://en.wikipedia.org/wiki/Controller_area_network * IDE Disk On Module(D.O.M):採用IDE介面之微型硬碟記憶卡 * IDE Disk On Chip(D.O.C):將儲存裝置做在 Chip 上 (Flash)。 * Electromechanical Relay, EMR:「線圈—簧片觸點式」繼電器。 * Femtocell:室內家用行動基地台。 * Field Programmable Gate Array, FPGA:[http://zh.wikipedia.org/wiki/FPGA 元件可编程邏輯閘陣列。] * Fuel Cell:燃料電池。 * Insulated Gate Bipolar Transistor, IGBT:http://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E7%B5%95%E7%B7%A3%E6%9F%B5%E9%9B%99%E6%A5%B5%E6%99%B6%E9%AB%94%E7%AE%A1、http://www.or.com.tw/mz/down_mz_2/down_mz_2-c-11.htm * In-circuit_emulator, ICE:http://en.wikipedia.org/wiki/In-circuit_emulator * LCDM:[http://www.starfpga.com/modules/tinyd3/index.php?id=4 文字液晶顯示模組。] * Intelligent Transportation System, ITS:智慧型運輸系統乃是應用先進的電子,通信,資訊與感測等技術,以整合人,路,車的管理策略,提供即時(real-time)的資訊而增進運輸系統的安全,效率及舒適性,同時也減少交通對環境的衝擊。 * [http://www.its-taiwan.org.tw/ 社團法人中華智慧型運輸系統協會] * Microelectromechanical System, MEMS:微機電系統。 * Meter Data Management System, MDMS:電表資料管理系統。 * Modbus:由 Modicon 公司所推出的通訊協定,架構於 TCP/IP 協定,常用在 PLC 的線路。 * 自由軟體專案:libmodbus (https://launchpad.net/libmodbus 、 http://sourceforge.net/projects/libmodbus/)、freemodbus。 * http://www.icpdas.com/products/PAC/i-8000/modbus_c.htm * MOSFET:http://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E9%87%91%E5%B1%AC%E6%B0%A7%E5%8C%96%E7%89%A9%E5%8D%8A%E5%B0%8E%E9%AB%94%E5%A0%B4%E6%95%88%E9%9B%BB%E6%99%B6%E9%AB%94 * Netduino:開發板:[http://wiki.tinyclr.com/index.php?title=Netduino 使用 c#,相容 arduino shield] * nibble:半位元。 * 二進制數碼,若以4 個位元為一組資料,稱為半位元組 (nibble),若以8 個位元成為一組資料,稱為一個位元組(byte)。若以二個位元組(16 bit),組成一組資料,稱為一個字元(word)。 * Piezoresistive effect:是用來描述材料在受到機械式應力下所產生的電阻變化。不同於壓電效應,壓阻效應只產生阻抗變化,並不會產生電荷。 * Power Distribution Unit, PDU:電源分配器。http://www.digipower.com.tw/TW/adv_tw/PDU_adv.htm * Power Line Communication, PLC:電力線傳輸(通訊)設備。 * 相關產品:康舒、http://www.sapido.com.tw/CH/product_powerline.htm#plrouter * Power over Ethernet, Poe:透過 RJ45 未使用的四條線傳輸 DC 。http://en.wikipedia.org/wiki/Power_over_Ethernet * Pulse Width Modulation, PWM:[http://jyhshin3.blogspot.com/2009/04/pwm-pulse-width-modulation.html 參考1]、[http://www.eettaiwan.com/ART_8800251852_617739_TA_6308d0d4.HTM 參考2] * Pyroelectric Infrared Radial Sensor, PIR Sensor:熱釋電紅外線感測器。利用溫度變化特徵探測紅外線的輻射。 * Schematic diagram:線路圖。 * Serial Peripheral Interface Bus,SPI:http://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E5%BA%8F%E5%88%97%E5%91%A8%E9%82%8A%E4%BB%8B%E9%9D%A2 * Sensor:感測器、傳感器。 * Sketch:類似程式碼。 * Smart Meter:智慧型電表。 * Smart Outlet:智慧型插座。 * Solidstate Relay, SSR:固態繼電器。 * http://designer.mech.yzu.edu.tw/article/articles/technical/file/(2003-11-24)%20%A9T%BAA%C4~%B9q%BE%B9%C0%B3%A5%CE%C2%B2%A4%B6.pdf * Telematics Promotion Office, TPO:[http://www.tpo.org.tw/ 車載資通訊產業推動辦公室] * Three-phase_electric_power:[wiki:wade/embedded/three-phase_electric_power 三相交流電]。 * Triode for Alternating Current, TRIAC:控制交流電開關的電晶體。http://en.wikipedia.org/wiki/TRIAC。http://shop.cpu.com.tw/cPath/867 * Ultrasonic sensor:超音波感測器。 * http://www.asia-info.net/detail_elec.asp?id=9296 * http://mmrl.cgu.edu.tw/rehab/mme/rehab/organize/chap2/sensor/no1/no1_3.htm * Universal Asynchronous Receiver/Transmitter, UART:[http://zh.wikipedia.org/zh-tw/UART 通用非同步收發傳輸器。] * Universal Plug and Play, UPnP:http://www.mobile01.com/topicdetail.php?f=122&t=196588&p=1 * Voltage Regulator:[http://modernmusician.com/forum/blog.php?b=255 穩壓器]。 * 物聯網:[http://www.moneydj.com/kmdj/wiki/wikiviewer.aspx?keyid=c414884c-d9b2-4fa1-bb73-6b7e8c23154e] = 廠商 = * [http://www.sparkfun.com/ arduino 元件網站] * [http://www.e-galaxy.com.tw/ 辰河電子企業社:可訂製各式樣 ARDUINO MODULE] * [http://www.playrobot.com/home_index.htm 飆機器人/普特企業有限公司] * [http://www.sparkfun.com/categories/16?page=2 Arduino shield模組] * [http://shop.cpu.com.tw/ 廣華電子商城:提供線上報價,各式電子元件及模組,離公司近] * [http://shop.cpu.com.tw/product/35101/info/ current transformer] * [http://arobotoshop.twhosts.info/ 藝科資訊工作室] * [http://www.sinpro-zb.com/sinp2010/CApp04%20Building%20automation.html 誠力 ZigBee 應用] * [http://ekmmetering.com/EKM_Metering/New_Products!.html 國外智慧電表廠商] * [http://www.archmeter.com.tw/product_list.asp?pclass=15 玖鼎電力股份有限公司] * [http://www.abb.com.cn/drives ABB 傳動] * 溫控烙鐵:HAKKO 日本白光 FX-888 溫控烙鐵 * [http://www.robotown.org.tw/ 機器人城鎮中心] * 淘寶: * [http://shop.cpu.com.tw/product/35101/info/ DC to DC] * [http://www.advantech.tw/ 研華科技]:工業自動化 * [http://www.wpgholdings.com/ 大聯大集團]:亞洲第一電子通路。 * [http://www.100y.com.tw/product/60148.htm 勝特力電子零件材料]:開式電流也在這買,略貴一些。 * [http://ct24th.com/chinese/index.php 仟佰實業有限公司]:開式電流 sensor,下單到出貨至少 15 天,不滿 5000 要自付大陸來回運費,量不大回覆速度就非常慢。 * [http://www.yung-li.com.tw/tw/products/locking_type.htm 永力實業有限公司]:插頭專業。 * [http://www.nuvoton.com/NuvotonMOSS/Community/ProductInfo.aspx?tp_GUID=5d543208-1264-438a-b8e2-b26005a4adc2 新唐科技 ARM M0] * [http://www.icop.com.tw/pddetail.aspx?id=130&pid=2] * [http://www.infoexplorer.com.tw/Solutions/rfid.html 資拓科技、自動化系統、RFID] = Reference = * 通訊協定: * http://ieee802.org/3/az/ Energy Efficient Ethernet Task Force * 電源常識: * http://forum.slime.com.tw/thread170483.html * [http://www.tabc.org.tw/joomla/index.php?option=com_content&task=blogcategory&id=16&Itemid=34 建築物能源管理網站:建築耗電監測系統-系統架構] * [http://www.asia-info.net/detail_elec.asp?id=8689# 智慧家庭的無線電源插座系統] * [http://www.youtube.com/resul 經典範例。] * Trac 相關: * https://trac.nchc.org.tw/grid/wiki/rock/drbl_switch * https://trac.nchc.org.tw/grid/wiki/jazz/10-01-18 * https://trac.nchc.org.tw/grid/wiki/jazz/10-03-25 * ASCII: * http://zh.wikipedia.org/wiki/ASCII * http://www.asciitable.com/ = 有趣新聞及影片 = * [http://tw.nextmedia.com/animation/iplayer/msecid/1/type/Today/ArtID/34109919/TVID/35491/issueid/20120326/longad/p/ 中興保全智慧宅管] * [http://www.rcmania.hk/2011/11/17365?variant=zh-hans E-VOLOE飛行載具] * [http://animal2009.mysinablog.com/index.php?op=ViewArticle&articleId=2081985 貓咪自動餵食機] * [http://www.ted.com/talks/lang/chi_hant/john_la_grou_plugs_smart_power_outlets_1.html 約翰.拉古的智慧型插座] * [http://www.youtube.com/watch?v=by5aGr-74IE&feature=player_embedded EPL,管E家,管家不在家:2010電信奧斯卡] * [http://www.skpang.co.uk/catalog/product_info.php?cPath=140_142&products_id=706 CAN BUS 應用] * [http://www.youtube.com/watch?v=qC3H3JOtvSs&feature=player_embedded 第六感人機介面] * [http://brownywalking.blogspot.com/2010/05/twitter-cuckoo-clock.html twitter cuckoo clock 推特咕咕鐘] * 樂高電子積木、機器人:http://swf.com.tw/?p=62 * [http://www.youtube.com/watch?v=ylFb4pqAUd8 android+樂高模組:解 cube 機器人。] * [http://forum2.hkgolden.com/view.aspx?type=DC&message=2208091 高空氦氣球攝影。] * [http://www.amazon.com/dp/B0015T963C/?tag=gocous-20&hvadid=4139393477&ref=pd_sl_1a1t9bh4e6_e Kindle:amazon 電子書] * [http://maiio.net/html.php?mid=17840 可翻轉的插頭] * [http://www.youtube.com/watch?v=MAnzIIphf3Y ] * [http://www.youtube.com/watch?v=IdPpWy_O09k&feature=player_embedded 攻殼機器人] = 相關目錄 = * [wiki:wade/embedded/sound]:音調、頻率相關。 * [wiki:wade/embedded/dBm]:分貝毫瓦。 * [wiki:wade/embedded/three-phase_electric_power 三相交流電]。