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智慧型水車監控物聯網 Smart Water Wheel Monitoring Internet of Things
本作品透過整合資通訊軟硬體技術，研發一套可以同時監控水車的系統，業者可以透過手機及遠端伺服主機，直接進行各項操作，包括控制參數設定、裝置控制，及時間看、及歷史數據查詢。整體系統包括水質監控模組、主控制器、伺服主機、及行動監控裝置手機(APP)。主控制器是系統定點監控核心，用來直接控制所有連網的水車監控模組，透過操作面板上的按鈕進行控制，主要包括單一水車控制，群組控制(以單一水塘為準，兩部水車以上)、輪循控制等，以提升操作效率。手機及伺服主機為遠端監控器，用來進行系統各項設定及數據儲存及管理。
Abstract
This project integrates information and communication software and hardware technology to develop a system that can monitor water wheels at the same time. Operators can directly perform various operations through mobile phones and remote server hosts, including control parameter settings, device control, time viewing, and historical data query. The overall system includes a water quality monitoring module, a main controller, a server host, and a mobile monitoring. The main controller is the core of the system fixed-point monitoring, used to directly control all networked water wheel monitoring modules, and is controlled through buttons on the operation panel, mainly including single water wheel control, group control (based on a single pond, two or more water wheels), round-robin control, etc., to improve operating efficiency. Mobile phones and server hosts are remote monitors, used to perform system settings, data storage and management, data query, and system monitoring.
Abstract
This project integrates information and communication software and hardware technology to develop a system that can monitor water wheels at the same time. Operators can directly perform various operations through mobile phones and remote server hosts, including control parameter settings, device control, time viewing, and historical data query. The overall system includes a water quality monitoring module, a main controller, a server host, and a mobile monitoring. The main controller is the core of the system fixed-point monitoring, used to directly control all networked water wheel monitoring modules, and is controlled through buttons on the operation panel, mainly including single water wheel control, group control (based on a single pond, two or more water wheels), round-robin control, etc., to improve operating efficiency. Mobile phones and server hosts are remote monitors, used to perform system settings, data storage and management, data query, and system monitoring.
- 廠商名稱國立屏東科技大學研究發展處
系統功能
1.遠端水車行動監控，避免異常事故
2.水質水車連動，適時啟閉水車，節約能源
3.可程式水質參數設定，彈性水車控制
4.遠端水質異常即時通報
5.多模式水車自動控制(單一、單池、全開/關)，提升控管效率
6.互動式操控介面，簡易系統操作流程
7.手動/自動雙模式水車控制，避免裝置故障，引發水車無法啟動
8.遠端水質數據、水車狀態及影像電子地圖及時監看，加速決策效率
9.資訊統合電視牆(水質數據、影像、水深)，一目了然
10.兼顧大小規模水質監控需求
11.系統訊息(數據、參數、狀態、影像)自動雲端儲存及管理
12.可依需求，彈性決定監控不同水質項目
本作品透過整合資通訊軟硬體技術，研發一套可以同時監控水車的系統，業者可以透過手機及遠端伺服主機，直接進行各項操作，包括控制參數設定、裝置控制，及時間看、及歷史數據查詢。整體系統包括水車監控模組、主控制器、伺服主機、及行動監控裝置手機(APP)。主控制器是系統定點監控核心，用來直接控制所有連網的水車監控模組，透過操作面板上的按鈕進行控制，主要包括單一水車控制，群組控制(以單一水塘為準，兩部水車以上)、輪循控制等，以提升操作效率。手機及伺服主機為遠端監控器，用來進行系統各項設定及數據儲存及管理。 系統架構圖，如圖1
主控制器
主控制器是整體系統現場的監控中心，藉由互動式的操作介面，1.直接控制個別水車控制、個別養殖池水車控制、及單一按鈕，啟閉全部水域水車，節省操作時間。此外透過按鈕，可以直接查詢各監看水域的水質數據，及影像，再依此進行適當的系統操作控制。整體操作畫面，如圖3
水車控制模組
水車監控模組，主要包括電源斷路器、固態繼電器、整流器、及接收器等，首先開啟電源斷路器，將電力傳送至固態繼電器，隨後接收器若有接收水車開啟訊號時，固態繼電器開通電力迴路，將電源連接至水車，以啟動水車。整流器用來將交流電轉換成直流電，作為接收器的工作電源。水車監控模組，如圖2，用來接收遠湍所傳送的水車種訊號，進行啟閉水車。水車監控模組，用來接收遠湍所傳送的水車種訊號，進行啟閉水車。如圖2
水質檢測模組
水質桶是系統水質檢測核心，透過自動抽取不同深度的池水，進行水質檢測，再將檢測數據，藉由無線通訊，傳送至遠端伺服主機，儲存及管理，隨後再將檢測水，排放出水質桶，並進行感測器清洗。本水質桶可以依需求，裝置於可遙控的載台，移動至不同水車置放區域，藉以監控水質變化，若水質達到設定標準，立即自動將水車關閉，以節省能源。本作品水質桶主藥包括控智取水深度的致動器、抽水馬達、感測器、衛星定位系統、電動水閥、及無線通訊模組等。整體裝置，如圖4
適用環境及領域
1. 水產養殖產業
2. 水域環境生態監控
3. 潛勢污染監控
4. 河川及工業汙染監測
5. 飲用水源監控
6. 學術研究實驗平台
1.遠端水車行動監控，避免異常事故
2.水質水車連動，適時啟閉水車，節約能源
3.可程式水質參數設定，彈性水車控制
4.遠端水質異常即時通報
5.多模式水車自動控制(單一、單池、全開/關)，提升控管效率
6.互動式操控介面，簡易系統操作流程
7.手動/自動雙模式水車控制，避免裝置故障，引發水車無法啟動
8.遠端水質數據、水車狀態及影像電子地圖及時監看，加速決策效率
9.資訊統合電視牆(水質數據、影像、水深)，一目了然
10.兼顧大小規模水質監控需求
11.系統訊息(數據、參數、狀態、影像)自動雲端儲存及管理
12.可依需求，彈性決定監控不同水質項目
本作品透過整合資通訊軟硬體技術，研發一套可以同時監控水車的系統，業者可以透過手機及遠端伺服主機，直接進行各項操作，包括控制參數設定、裝置控制，及時間看、及歷史數據查詢。整體系統包括水車監控模組、主控制器、伺服主機、及行動監控裝置手機(APP)。主控制器是系統定點監控核心，用來直接控制所有連網的水車監控模組，透過操作面板上的按鈕進行控制，主要包括單一水車控制，群組控制(以單一水塘為準，兩部水車以上)、輪循控制等，以提升操作效率。手機及伺服主機為遠端監控器，用來進行系統各項設定及數據儲存及管理。 系統架構圖，如圖1
主控制器
主控制器是整體系統現場的監控中心，藉由互動式的操作介面，1.直接控制個別水車控制、個別養殖池水車控制、及單一按鈕，啟閉全部水域水車，節省操作時間。此外透過按鈕，可以直接查詢各監看水域的水質數據，及影像，再依此進行適當的系統操作控制。整體操作畫面，如圖3
水車控制模組
水車監控模組，主要包括電源斷路器、固態繼電器、整流器、及接收器等，首先開啟電源斷路器，將電力傳送至固態繼電器，隨後接收器若有接收水車開啟訊號時，固態繼電器開通電力迴路，將電源連接至水車，以啟動水車。整流器用來將交流電轉換成直流電，作為接收器的工作電源。水車監控模組，如圖2，用來接收遠湍所傳送的水車種訊號，進行啟閉水車。水車監控模組，用來接收遠湍所傳送的水車種訊號，進行啟閉水車。如圖2
水質檢測模組
水質桶是系統水質檢測核心，透過自動抽取不同深度的池水，進行水質檢測，再將檢測數據，藉由無線通訊，傳送至遠端伺服主機，儲存及管理，隨後再將檢測水，排放出水質桶，並進行感測器清洗。本水質桶可以依需求，裝置於可遙控的載台，移動至不同水車置放區域，藉以監控水質變化，若水質達到設定標準，立即自動將水車關閉，以節省能源。本作品水質桶主藥包括控智取水深度的致動器、抽水馬達、感測器、衛星定位系統、電動水閥、及無線通訊模組等。整體裝置，如圖4
適用環境及領域
1. 水產養殖產業
2. 水域環境生態監控
3. 潛勢污染監控
4. 河川及工業汙染監測
5. 飲用水源監控
6. 學術研究實驗平台