臺灣博碩士論文加值系統

隨著科技的蓬勃發展，寬頻網路的普及，讓資訊生活得以快速融入家庭生活之中。如何透過網際網路及無線網路，串連整個家庭環境，使得無線通訊的家庭自動化系統得以落實在居家環境，讓人們的生活得以更加的安全與舒適，是本論文研究的方向。由於傳統熱水器遙控器的控制方式只允許由遙控器對熱水器進行單向控制之用，無法進行雙向資料訊息的溝通。因此，傳統熱水器的遙控器無法得知熱水器目前的狀況。在本研究中改良現有的RF遙控器使之成為RF/WIFI控制器，解決傳統RF的遙控器與瓦斯熱水器之間只能作單向控制，無法作雙向的資料訊息溝通的問題。除此之外，本研究亦建置一個以雲端運算為基礎的雲端運算服務系統。研究中除了以此服務系統進行相關資料的分析及統計外，使用者透過此雲端運算服務系統，亦可得知目前熱水器的狀況、有無發生故障的問題、是什麼零件發生了故障等相關資訊。

With the tremendous improvement of technology and broadband networking, the Internet brings the convenience to daily life. The coordination of Internet and wireless technology will enhance the Home Automation System (HAS) and improve the quality and security of life. This research attempts to solve the problem that only one-way control between traditional RF remote controller and gas water heaters, cannot make two-way data messages communication. However, an RF/WIFI remote controller is made in this study by modifying the traditional RF controller. In addition, due to the network bandwidth and hardware technology is developing rapidly, resulting in the vigorous development of the Internet. The cloud computing is become one of popular computing. According to the characteristics of cloud computing, a cloud service of security control is provided. The cloud service of security control can provides the related information of gas water heaters to reduce the risk of people’s life.

目錄
中文摘要..............................................I
Abstract.............................................II
目錄.................................................VI
表目錄..............................................XII
第1章　緒論...........................................1
1.1研究背景...........................................1
1.2研究動機...........................................3
1.3研究目的...........................................6
1.3.1改良現有瓦斯燃燒系統.............................6
1.3.2利用智慧型手機作為瓦斯熱水器的操作控制介面.......8
1.3.3建立瓦斯熱水器的雲端智慧家庭控制系統.............9
1.4論文之架構.........................................9
第2章　文獻探討......................................11
2.1智慧家庭..........................................11
2.2網路與通訊........................................14
2.2.1紅外線遙控器....................................15
2.2.2 RF無線射頻遙控器...............................15
2.2.3 WIFI無線網路...................................16
2.2.4行動電話網路....................................17
2.2.5 Network Socket.................................21
2.2.6 AJAX...........................................22
2.2.7 JSON...........................................23
2.3雲端運算..........................................24
2.4Web Service.......................................25
2.4.1Web Server......................................25
2.4.2 Web APP........................................26
2.4.3行動APP.........................................27
2.5感應偵測器........................................28
2.6傳統瓦斯熱水器....................................30
第3章　研究方法......................................32
3.1 研究的架構設計...................................32
3.2智慧監控瓦斯熱水器................................33
3.2.1加裝感應偵測器..................................34
3.2.2瓦斯燃燒安全控制系統............................36
3.2.3雙向RF(無線訊號)模組............................37
3.3 RF/WIFI控制器....................................39
3.4使用者的操作控制介面..............................41
3.4.1 RF遙控器.......................................41
3.4.2手機APP操作介面.................................42
3.4.3手機Web APP操作介面.............................43
3.4.4 Web APP操作介面................................43
3.5雲端服務系統......................................44
3.5.1雲端服務系統架構................................44
3.5.2 Socket Server..................................46
3.5.3 DataBase Server................................47
3.5.4 Web APP........................................47
3.5.5使用者案例圖....................................48
3.6通訊協定格式......................................54
3.7瓦斯熱水器狀態資料蒐集............................57
第4章　研究結果......................................61
4.1 熱水器之瓦斯開關閥與RF電路模組...................61
4.2 RF/WIFI控制器....................................62
4.3使用者的操作控制介面..............................63
4.3.1手機APP操作介面.................................63
4.3.2 Web APP操作介面................................65
4.3.3監控畫面........................................67
第5章　結論..........................................71
參考文獻.............................................72


圖目錄
圖2-1：智慧家庭的應用範疇............................13
圖2-2：傳統熱水器遙控器運作架構圖....................30
圖3-2：單向RF遙控器運作示意圖........................38
圖3-3：雙向RF遙控模組運作示意圖......................38
圖3-4：RF/WIFI控制器模組運作示意圖...................40
圖3-5：RF/WIFI控制器模組電路方塊圖...................40
圖3-6：雲端服務系統架構圖............................45
圖3-7：雲端系統使用者案例圖..........................49
圖3-8：製造商雲端系統使用者案例圖....................50
圖3-9：設備使用者的使用案例圖........................51
圖3-10：系統管理者模組使用案例圖.....................52
圖3-11：代理商模組使用案例圖.........................53
圖3-12：維修商模組使用案例圖.........................54
圖4-1：熱水器之瓦斯開關閥與RF電路模組................61
圖4-2：RF/WIFI控制器電路模組.........................62
圖4-3：RF/WIFI控制器訊號距離測試.....................63
圖4-4：iPhone手機APP的操作畫面.......................64
圖4-5：iPad平板APP的操作畫面.........................64
圖4-6：列出使用者的設備清單畫面......................65
圖4-7、瓦斯壁爐的操作畫面............................66
圖4-8：瓦斯開關閥的操作畫面..........................66
圖4-9：使用者按下命令後的回應畫面....................67
圖4-10：RF/WIFI控制器的監控處理畫面..................68
圖4-11：未處理命令的監控畫面.........................69
圖4-12：已處理命令的監控畫面.........................70
圖4-13：超時已處理命令的監控畫面.....................70

表目錄
表1-1：一氧化碳含量對於人體吸入時間及中毒症狀表[16]...4
表1-2：人體在低氧氣濃度下導致之缺氧症狀[15]...........7
表3-1：提供設備清單通訊協定..........................50
表3-2：主控系統命令通訊協定..........................50
表3-3：瓦斯熱水器狀態資料............................54
表3-4：瓦斯熱水器錯誤狀態資料........................56

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