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  1. 成果
    1. 影片
    2. 成果
  2. 功能需求
  3. 文件 / 簡報
  4. 問題
  5. 元件
    1. Arduino
    2. W5100
    3. 5V 繼電模組
    4. 霍爾 SENSOR 電流計
    5. FT232r
    6. ATmega48/88/168
    7. 8051
    8. WiLink 7.0
  6. 程式相關
    1. rs232
  7. 專有名詞
  8. 廠商
  9. Reference
  10. 有趣新聞及影片
  11. 相關目錄

成果

影片

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。
      2. PIN：接 relay 控制 Breaker 斷路器。
      3. 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)。
      1. AC 量測(插座)。
        • 電壓：110V。
        • 電流：15A~100A
      2. 勾式 CT 量測。
      3. 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。
      1. Relay。
        • SSR。
    • XBee 無線傳輸協定。
      1. 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。╳
      2. 信號強度 sensor。
      3. I/O 控制。
    • 遠端、自動電源開關。
  2. 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。╳
  3. 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。╳
  4. 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╳
  5. Error Detecting。╳
    • watch dog。
    • feedback。╳
    • recovery。╳
    • alarm。
      1. 斷電。
  6. 模擬器：
  7. 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。
  2. 量測電源範圍，是否排除啟動時的超大電流。
  3. 雙向電流量測：可解決，唯 DC 電流須考慮負載。
  4. Python 3.1 或 Python 2.5。
  5. 黑白箱測試。
  6. 電源品質：高頻、低頻。
  7. 微波爐 ZIGBEE 干擾。
  8. 電壓量測：變壓→整流→分壓→穩壓→取 5V。
  9. 標準電壓：TL431。
  10. 智慧電表：
  11. 校正服務：

元件

Arduino

W5100

5V 繼電模組

霍爾 SENSOR 電流計

FT232r

ATmega48/88/168

8051

WiLink 7.0

程式相關

rs232

專有名詞

廠商

Reference

Task Force

有趣新聞及影片

相關目錄

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