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研究生: 黃柏錦
Huang, Bo-Jin
論文名稱: 無線遠端監控與自動化量測之研發—以養殖池溫度監控為例—
The Development of Wireless Remote Control and Automatic Measurement —A Case Study on Temperature Monitoring and Control of Breeding Pool—
指導教授: 林忠宏
Lin, Jhong-Hong
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 系統及船舶機電工程學系
Department of Systems and Naval Mechatronic Engineering
論文出版年: 2012
畢業學年度: 100
語文別: 中文
論文頁數: 86
中文關鍵詞: 水溫自動監測虛擬儀控簡訊
外文關鍵詞: Automatic temperature monitoring, virtual instrumentation, short message service
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  • 本論文旨在整合量測、監視、控制及通訊技術來開發一套無線遠端控制之自動化系統。並以水產養殖池的溫度監控為例,驗證此系統的功能。
    系統的核心控制程式係採用LabVIEW圖形化程式語言撰寫,透過虛擬儀控監控人機介面去執行各種作業。此系統具備自動控制功能,分別執行在量測、監視與遠端無線通訊的工作。
    量測與監視部分是以熱電偶作為感測元件來測量水溫。系統的程式核心在設定個週期啟動溫度的量測,並透過藍芽傳輸技術將量測得到的溫度數據回傳到系統核心。當溫度過低系統會自動啟動加熱裝置,溫度高於設定值時,則自動關閉加熱裝置。
    為了讓遠離魚塭現場的經營者在世界上任何角落都能掌控魚塭現狀,系統運用無線遠端通訊,包含:行動手機與無線網路等兩種遠端傳輸技術,使魚塭的資訊可以隨時傳到遠端的手機與電腦上。
    最後實際組裝一套模擬養殖魚塭池的溫度監控系統,進行實測並驗證系統的效果。

    This paper aims to integrate measurement, monitoring, control and communication technology to develop a wireless remote monitoring system. The verification of the system by applying the temperature management of an aquaculture pond is given.
    The kernel of the main system has a virtual monitoring man-machine interface which is constructed by LabVIEW graphical programming language. By using the auto control function built in the kernel we may conduct the measurement, monitoring and wireless communication.
    The measurement system uses thermocouple as the sensor to measure the water temperature. It switches on and starts to measure water temperature periodically as the message from the main system is received. The measured temperature data will be sent back to the main system through blue –teeth. If the temperature is lower than the preset value, the heating device will be turned on, and it will be turned off as the temperature is too high.
    For those who own the aquaculture pond, the real time condition of their pond is desired, even if they are far away from their pond. For this purpose, the wireless network and mobile phone are adopted. With the use of this wireless remote control technology, the water temperature data can be transmitted to the owner by network or short message service(SMS) instantly.
    Finally, in order to verify the feasibility, a physical system including all the devices is set up, and the tested results are discussed.

    摘要 I Abstract II 誌謝 III 目錄 IV 表目錄 VII 圖目錄 VIII 第一章 緒論 1 1-1 前言 1 1-2 研究動機與目的 2 1-3 文獻回顧 3 1-4 論文架構 5 第二章 功能設計與系統規劃 7 2-1 無線自動化量測系統 12 2-2 遠端手機GSM系統監控模式 14 2-3 遠端電腦無線網路監控模式 17 第三章 系統設備 20 3-1 軟體描述 21 3-1-1 LabVIEW圖形化程式語言 21 3-1-2 語音及簡訊警報機軟體(GT-534) 24 3-1-3 遠端連線軟體TeamViewer 27 3-2 硬體描述 29 3-2-1 熱電偶之原理 30 3-2-2 無線藍芽傳輸天線 33 3-2-3 電池 34 3-2-4 升降壓模組 36 3-2-5 熱電偶類比輸入模組 39 3-2-6 無線電電源遙控開關 40 3-2-7 通訊介面轉換 42 3-2-8 控制配電箱 43 3-2-9 LED燈與加溫設備 46 3-2-10 個人電腦 48 3-2-11 行動手機 48 3-2-12 語音與簡訊警報機(GT-534) 48 3-2-13 資料截取卡DAQ 52 3-2-14 無線網路基地台 54 第四章 系統實際測試結果 55 4-1 穩定性能水槽加溫實驗 55 4-2 無線電及無線藍芽無線傳輸距離實驗 62 4-3 拖航水槽實施自動化功能實驗 63 4-4 穩定性能水槽溫度劇烈變化之長時間實際測試實驗 72 第五章 結論與未來展望 80 5-1 結論 80 5-2 未來展望 81 參考文獻 82 自述 86

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