時程

功能需求

2. 智慧型插座(Smart Outlet)。
   • 量測單一插座用電資訊 (AC/DC)。
   • 根據電價限制策略，動態開關電源。
   • XBee 無線傳輸協定。
   • 遠端、自動電源開關。
3. 智慧型電表(Smart Meter)。
   • 量測迴路用電資訊 (AC/DC)。
     • CT。霍爾效應 sensor。勾式。磁場→電流→電阻接地→壓差。
   • 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。
4. 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。

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。

元件

Arduino

• 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 ​avr-gcc 將 C 轉成 ​Atmel AVR 系列的 microprocessors 的機器碼
  • 安裝：

    sudo apt-get install gcc-avr
    

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：​ATmega48/88/168

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/

UART

• 通用非同步收發傳輸器（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter?)

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：
  • ​BACnet 閘道器：使用 Modicon 公司所推出的 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。
  • ​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。
• Femtocell：室內家用行動基地台。
• Fuel Cell：燃料電池。
• 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，常用在 PLC 的線路上。
  • 自由軟體專案：libmodbus (​https://launchpad.net/libmodbus 、 ​http://sourceforge.net/projects/libmodbus/)、freemodbus。
• Power Line Communication, PLC：電力線傳輸(通訊)設備。\
• Pulse Width Modulation, PWM：​參考1、​參考2
• Sketch：類似程式碼。
• Smart Meter：智慧型電表。
• Smart Outlet：智慧型插座。
• Voltage Regulator：​穩壓器。

廠商

• ​飆機器人/普特企業有限公司
• ​藝科資訊工作室

Reference

• 電源常識：
  • ​http://forum.slime.com.tw/thread170483.html
• ​建築物能源管理網站：建築耗電監測系統-系統架構
• ​智慧家庭的無線電源插座系統
• ​經典範例。

相關目錄

• wade/embedded/sound：音調、頻率相關。
• wade/embedded/dBm：分貝毫瓦。