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研究生： 張德海
Te-Hai Chang
論文名稱： 以Android 行動平台實現無線電力監控系統設計與實作
Design and Implementation of the Android Mobile Platform for Wireless Power Monitoring System
指導教授： 吳中實
Jung-Shyr Wu
口試委員:
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 資訊電機學院 - 通訊工程學系在職專班
Executive Master of Communication Engineering
論文出版年： 2013
畢業學年度： 101
語文別： 中文
論文頁數： 76
中文關鍵詞： 綠能 、電力監控系統 、嵌入式系統 、資料庫 、Android 、太陽能
外文關鍵詞： Energy, Embedded systems, Database, Power monitoring system, Android, Solar
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    • 台灣本島處於四面環海且無天然地形阻隔，陽光普照，自然風力及太陽能資源極為豐富的情況下，綠能的開發以及用能效率的提升，必將能改善在可用能源枯竭後的新能源需求，並能達到「再生」、「低碳」、「零污」的居住環境；在大量使用這些眾多綠能設備的同時，為快速瞭解並能即時的監測設備的健康狀況，所以我們設計與實作了一套以Android行動平台實現無線電力監控系統。
    在本系統中，我們整合電力量測技術、嵌入式系統，透過無線通訊及RS-485將所收集到的資料傳送至資料庫，經由資料庫分析與運算不同的應用，結合了Android 行動式平台，運用智慧終端設備與應用服務，以便能使維護人員不管在什麼地方，只要拿起行動裝置便能即時監控太陽能面板之健康與其他電力使用狀況，假設在莫大的太陽能發電廠，本系統更能透過GPS 定位系統，能清楚知道故障設備的方位，並且在地圖上指引導航路線，省去操作人員尋找故障設備的時間；當系統偵測出異常時，亦能在行動裝置上即時發出警報信號告知操作人員。

    Taiwan is an island surrounded by sea without natural barrier. In addition, Taiwan enjoys warm weather all year round. Due to the climate advantage, Taiwan has plentiful resource of solar energy, wind energy. Therefore, developing green energy and improving usage of energy efficiency are not also promoting new energy sources to modify the condition of source shortage but also achieving the living environment with renewable, carbon, zero pollution living environment. We can image the superabundant green energy devices may be activated at the same time, in order to quickly review and immediately monitor the condition of equipment, we designed and implements a set of Android mobile platform wireless power monitoring system.
    In this system, we integrate power measurement technology and embedded systems to collect data through the wireless transmission. The database analysis and operation will combined with the Android mobile platform, wisdom terminal equipment and application services. The maintenance staffs can monitor solar panels on health and other equipment’s energy using condition by mobile device in any location. Even in the large-scale solar power plants, the system can monitor the location of breakdown’s equipment through GPS positioning system and guidance navigation route on the map to save time the breakdowns. On mobile device can send an alarm signal to inform maintenance staffs when the system detects unusual status.

    摘要 I ABSTRACT II 誌謝 III 目錄 IV 圖目錄 VI 表目錄 IX 第一章 緒論 1 1.1 研究背景 1 1.2 研究動機 2 1.3 研究方法 2 1.4 論文架構 3 第二章 相關研究與研究架構 4 2.1 功能需求 4 2.2 文獻回顧 4 2.3 ANDROID 6 2.3.1 為什麼會選擇 Android 行動平台？ 8 2.4 嵌入式系統 10 2.5 通訊介面 13 2.6 MODBUS 通訊協定 15 2.7 PHONEGAP 20 第三章 實作基本流程 24 3.1 系統結構 24 3.2 MATRIX-500 嵌入式控制器 25 3.2.1 建構 Matrix-500 開發環境 29 3.3 CTEC-713P 盤面式多功能電錶 32 3.4 日照計 38 3.5 系統組織架構 40 第四章 系統開發與實作結果 41 4.1 遠端監控系統現場執行端設計實現 41 4.2 資料庫環境 44 4.3 使用者介面 53 4.3.1 本系統具有的使用者功能介面 54 4.3.2 Android手機監控電壓數據 56 4.3.2.1 Android 手機操控設備電源開關控制 58 4.3.2.2 Android 手機發出告警機制 60 4.3.3 Android 手機依日期查詢資料庫電壓資訊 61 4.3.4 Android 手機依電壓查詢資料庫電壓資訊 65 4.3.5 Android 手機依現在位置查詢太陽能串位置 67 4.3.6 Android 手機路徑規劃導航 69 第五章 結論與未來展望 74 參考文獻 75

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