公共空間求救系統

公共空間求救系統在選擇通訊技術時考量防護空間面積及樓層，傳輸技術採 HomeRF方式，將防護區域依其防護特性及涵蓋面積適度區分為數個防護單區，各 防護單區各自獨立，系統啟動時同時啟動震撼警鈴及警示燈並將輸出定址IO訊號 供集中器處理。

公共區域求救系統，本套系統提供相關人員於公共區域時需要緊急求救或求 援時需使用，裝設地點需於公共區域有效範圍明顯處，裝設緊急壓扣開關，同時 為預防不知名人士或小孩誤觸發生誤動作，緊急開關需要有防呆裝置，每一緊急 求救開關採各自獨立方式配線運作，就近連線至工研院所開發自動讀表系統AMR DI/O模組，並藉由藉由AMR編碼定址功能，如緊急開關觸發啟動時AMR藉由DI/O模 組輸出訊號並藉由電力線通訊技術傳出求救訊號，集中器即時掃描程式發現將訊 號傳回集中器處理，判定求救點並迅速查詢求救點電子地圖及周邊相關資訊（緊 急聯絡電話）以便就近聯絡支援，同步將緊急訊號傳送到監控中心或發出電子郵 件通知相關人員即時處理。

廁所求救系統、浴室求救系統、大門入侵系統比照公共區域求救系統，AMR最 大優點系所有DI/O點皆有編碼定址功能，可靈活使用只需在集中氣電腦程中定義 清楚即可。

4.4.5 消防系統

本研究將以電力線傳輸介面建構電力線探測器介面模組（如圖31、32），將非 具有定址功能探測器，藉由工研院所開發電力線載波技術附加功能DI/O結合集中 器及軟體程式，P型受信總機另加裝介面卡後，即可將P型受信總機轉化為具有R/P 型授信總機功能，並可藉由定址功能將火警鈴聲由電力網路傳送至任何一點。消 防系統火警受信總機部分，將p型火警受信總機及新增設電力線系統授信總機（PC）

整合，兩者間通訊將以電力線通訊為主，電力線通信模組將透過IO介面整合以PC 為最終火警受信總機，但各總機仍保有原本既設功能。消防幫浦運轉狀況，例呼

探測器接法，P型授信主機傳統式接線方法如圖33所示，電力線通信介面模組 探測器接線方式，如圖34可採用傳統式接法在每一迴路最前端加裝電力線通信介 面模組，即可將探測器迴路轉變為具有定址功能，也可採並聯方式連接，依消防 系統現場需求任意組合，整套探測器消防回路因加裝電力線通信介面模組後，轉 變靈活有效，對消防系統最大改變，以往消防警鈴只能在定點發出火警警鈴，電 力線通信模組係利用既設電源回路做為傳輸通信介質，可利用此特性，在電力線 通信回路上任一點，指定定址發出火警警鈴。

電力消防系統探測器將利用偵煙器動作工作性，當火警動作時，探測器動作 時內部接點閉合，消防系統迴路電壓為5v電流30mA，反之當無火警時，探測器內 部接點開路，消防系統迴路電壓24v電流100mA，電力線探測器通訊介面係量測迴 路電流，作為判斷是否發生火警依據，動當迴路電流大於30mA時，電力線通訊介 面將會視為火警信號產生，藉由電力線通訊模組向集中器發出火警訊號。

圖 31 探測器電力線通信介面（正面）

圖 32 探測器電力線通信介面（背面）

圖 34 電力線消防探測器接法

4.5 負載管理 4.5.1 負載調查

綜合性大學學校負載特性與其他機構或生產單位負載特性不同，綜合性大學 因其館舍眾多且各館功能性而有不同功能使用，負載使用時段也不盡相同，例如 學生宿舍尖峰負載在下午 7 點到隔日 4 點，行政大樓上午 7 點到下午 6 點，其餘 時段幾乎無負載，混合型研究大樓負載特性 24 小時變化，博碩士研究生以下午到 凌晨時段使用負載，實際電力負載時段與負載曲線不同於一般機關朝九晚五作業 習慣，尤其在業季節前後負載變化量更大，通常大學院校越晚活動越頻繁。負載 性調查做法，第一階段：全面調查校區所有館舍（辦公室、研究室、教室、實驗 室），現有使用電力負載設備【數量/耗電數據（初略值）】，並繪製負載放置地點 圖，及撰寫小型電腦程式供使用者統計/查詢；第二階段：將調查資料整理並配合 即時用電數據（管理單位網頁）供管理館舍單位作合理性負載設備需求檢討；第

電力線通信 模組介面

電力線通信

串聯 模組介面

並聯

接終端電阻 接終端電阻

Power supply(24v)

Powerline modem

探測器 探測器

三階段：最後再由管理單位提出控制性負載需求建議。進而建構下列 3 點資訊需

圖 35 耗能設備容量種類

圖 36 館舍耗能設備統計

4.5.2 歷史用電資料收集整理

收集整理歷史用電資料，如圖37最高需量區線走勢與用電量曲線相似，如 圖38尖峰與離峰間差值隨季節溫度變化改變。如圖39及圖40將用電資料由單月 細分至單日時，單日不同時段最高需量值差異性高。

圖 37 全年度用電統計表

圖 39 一周電流曲線圖

圖 40 單日(93/08/25)宿舍用電需量曲線

圖 41 單日(93/08/26)宿舍用電需量曲線

4.5.3 負載管理機制

電力負載管理可分為兩部分1.建立虛擬電力契約需量制度。2.建立電力負 載控制機制。建立虛擬電力契約需量制度，依台灣電力公司電業法營業規則規 定用電戶以設一電表為原則，比照辦理每棟館舍視為各自獨立電電表用戶，作 為電力負載管理基本單元，各棟大樓需自訂虛擬需量並依需量實施電力負載管 理機制，各獨立館舍設置多功能電表，配合電力監控系統虛擬電力需量（模擬 台電需量契約）；建立電力負載控制機制，負載控制機制將分為兩層式架構如 圖43所示，第一層為各館舍負載為主如表25，第二層以公共區域維生系統負載 為主如表26，第一層，館舍將耗能設備區分為降載、卸載、升載設備等三大類。

搭配直接控制設備控制器作契約需量控制，契約需量設定三設定點第一設定點

（低於虛擬契約量20﹪--強迫升載控制）；第二設定點（低於虛擬契約量10﹪

圖 42 電力設施監控系統圖

圖 43 需量控制圖層

第二層需量控制

第一層需量控制 館舍 1 館舍 2 館舍--

公共區域 台電需量值

表 25 館舍控制負載表（第一層）

控制點 負載類型

實際需量﹤虛擬 需量 20%

實際需量﹤虛擬 需量 10%

實際需量﹥虛擬 需量 5%

升載設備 給、污、排水幫浦 無 無

降載設備 無 空調設備壓縮機 無

卸載設備 無 無 空調機、給、污、

排水幫浦、電熱爐

表 26 館舍控制負載表（第二層）

控制點 負載類型

實際需量﹤虛擬需量

10% 實際需量﹤虛擬需量 5%

升載設備 分批啟動所有館舍

給、污、排水 幫浦

無

降載設備 無 公共區設備

控制負載設備 大型離心式冰水主機

運轉 50 分鐘降載 60% 15 分鐘

圖 44 負載管理前後最高需量曲線

負 載 分 佈 及 運 轉 時 段 ， 做 為 監 控 條 件 ， 控 制 各 污 給 水 泵 浦 之 啟 動 ， 利 用 電 價 較 低 之 離 峰 時 段 強 迫 運 轉 ， 可 節 省 電 費 支 出 及 抑 低 尖 峰 用 電 需 量 ， 另 當 電 力 監 控 系 統 預 測 用 電 需 量 超 出 契 約 容 量 時 ， 即 經 由 監 控 系 統 停 止 泵 浦 運 轉 ， 以 抑 低 尖 峰 需 量 及 減 少 超 約 罰 款 ， 待 整 體 用 電 需 量 降 低 時 再 恢 復 正 常 運 轉 。

表 27 館舍給、污、廢水泵浦數量統計表 類別

館舍 抽水泵 污廢水泵 小計

圖資中心 2 6 8

管理二館 4 3 7

工程三館 4 12 16

工程四館 4 12 16

工程五館 2 10 12

科學二館 2 8 10

綜合一館 2 12 14

電資大樓 2 14 16

總計 22 台 77 台 99 台

4.5.5 空調系統負載管理

學校夏季電力需量空調需量約佔30-45%，空調系統可分為大型離心式空調、

少數箱型空調及數量眾多單機冷 氣 機 ，為避免夏季契約超約，有必要執行空調系 統負載管理，以下將針對負載量大大型離心式冰水主機及數量多單機冷氣機做負 載管理規劃。

大型離心式冰水主機卸 載 管理，詳學校大型離心式冰水主機卸載控制(如圖

水主機卸載控制趨勢圖，由圖可看出平均可卸載容量約為20%冰水主機可卸容量有 250KW。

當超約發生時即進行卸載控制，共計電資大樓YORK冰水主機(600RT*2)及圖書 館TRANE(300RT*2)冰水主機，由實際進行卸載控制效果明顯，圖書館之TRANE冰水 主機可卸容量有250KW，但罰款已明顯降低，只要再規劃小型冷氣機可卸載之設 備，將可提大大提高需量控制效益。

圖 45 冰水主機負載監控畫面

圖 46 學校大型離心式冰水主機卸載控制

600RT 600RT 300RT 300RT

圖 48 冰水主機卸載控制趨勢圖

4.5.6 單機冷氣機負載管理

單機冷氣機與大型離心式冰水主機卸載管理，最大困難處在於單機冷氣機 數量龐大且冷氣機既設沒有事先預留控制線路如圖49，如何管理好控制訊號及 控制線路將會是一大嚴苛考驗，以電力線通訊技術，在不需配置控制線路技術 基礎，將數量繁多空調機作為負載控制基本元件，接受伺服器集中管理執行 脫、卸、升負載控制及遠方預約啟動關閉空調機功能。將空調機控制方式改為 雙向控制，除原有手動控制器外另延伸遙控控制功能（啟動、關閉、運轉訊號 及壓縮機脫載控制），以大同分離式空調機為例，每一空調組機將控制信號延 伸6條控制線作為遙控操作使用（運轉訊號、開關機、壓縮機卸載），冷氣機啟 動時需提供運轉訊號供集中器處理，並接受遠距預約啟動、關閉空調系統信號 控制，同時空調系統需提供卸載控制接收信號，供集中器做負載管理控制壓縮 機運轉。

圖 49 冷氣機控制介面與數位輸入／輸出傳輸轉換器 DIO

圖 51 冷氣機控制器施工相片