第四章 物聯網醫療保健上的應用
第三節 物聯網在智慧型電網中的應用
為了將物聯網的應用擴展到智慧型電網，關鍵是這些新技術。利用新材料技 術，訊息技術和通訊技術等，物聯網的設備正朝向更小、電力消耗更低、電池壽 命更長的方向前進。在生活中，有著無所不在的通訊溝通、更寬的頻寬、更強的 計算能力、決策和智慧控制的能力[6]。在智慧型電網中物聯網應用的主要情況 如下[7]：
一、自動抄表系統（AMR）與高可靠性
自動抄表系統在智慧型電網中有著明顯作用。它是一個負責採集、智慧處理 和即時監控電力消耗資訊的系統。物聯網支援自動採集、異常測量、電能質量監 測與消費行為分析。此外，該系統還有以下功能，如訊息發布或是分佈式能源監 視與智慧功率裝置之間的訊息交換。
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(來源: Tariq, M., Zhou, Z., Wu, J., Macuha, M., and Sato, T.: ‘Smart grid standards for home and building automation’, in Editor (Ed.)^(Eds.): ‘Book Smart grid standards for home and building automation’ (2012, edn.), pp. 1-6)
物聯網可以應用於智慧型電網的各個方面。可在一般家庭感應器網路協議來
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（三）能量交換
從智慧家居和智慧型電網之間的雙向通訊，所得到的另一個好處是，智慧型 電網消費者有權選擇成為能源的生產者。透過其處所安裝分佈式能源資源，客戶 可以產生、儲存和賣出能量回傳給電網。
四、電動汽車之訊息管理系統
電動汽車（EV）提供一個有趣的智慧型電網的潛力並超越環保交通。它可 用於儲存能量。電動汽車充電站包括四個方面：供電系統、充電設備、監控系統 及相關配套設施，如圖 5.4 所示。供電系統主要負責安全輸出和電力計量管理，
例如變壓器和諧波控制設備等等。電動汽車的充電和放電，透過充電設備來完成，
包括直流充電和交流充電。交流充電提供慢速充電的電動車，而直流充電提供快 速充電模式和計費功能，監控系統負責環境和安全的即時監測。
圖 5.4 運用智慧型電網整合電動汽車包括多個數據交換[11]
(來源:http://www.automotive-eetimes.com/en/interface-integrates-e-vehicles-into-
%20smart-grid.html?cmp_id=7&news_id=222903292)
智慧充電站 智慧型電網後端
E 化車輛
智慧充電站
能源 數據 E 化車輛
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EV 被視為智慧型電網的移動蓄電裝置，並且有助於電網減輕峰谷的影響。
這新功能將能更好地管理資源，相當地環保。消費者還可以在非高峰時間使用到 較便宜的的電力。為了實施電動車的互連充電站和電網，它需要同時開發電動汽 車行業，通訊輔助設備和管理平台。
根據智慧感應和高容量的傳輸設備，物聯網技術可提供智慧感應和高效互動 的電動汽車、電池與充電站。智慧感應裝置包括無線感應器、RFID 標籤和 GPS，
而高容量的傳輸設備包括電力光纖網路、電力線載波通訊和無線寬頻。另外，在 管理整個生命週期的線上監控、集中控制、優化資源配置和設備，可透過綜合訊 息分析來實施。透過感知的可用資源和資源的利用狀態，統一資源分配和有效率 的服務，可提供給充電站和消費者。
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參考文獻
1 Jain, S., Kumar, N.V., Paventhan, A., Chinnaiyan, V.K., Arnachalam, V., and Pradish, M.: ‘Survey on smart grid technologies- smart metering, IoT and EMS’, in Editor (Ed.)^(Eds.): ‘Book Survey on smart grid technologies- smart metering, IoT and EMS’ (2014, edn.), pp. 1-6
2 Tascikaraoglu, A., Uzunoglu, M., Tanrioven, M., Boynuegri, A.R., and Elma, O.:
‘Smart grid-ready concept of a smart home prototype: A demonstration project in YTU’, in Editor (Ed.)^(Eds.): ‘Book Smart grid-ready concept of a smart home prototype: A demonstration project in YTU’ (2013, edn.), pp. 1568-1573 3 https://www.smartgrid.gov/the_smart_grid/smart_grid.html
4 Sahu, N., and Dehalwar, V.: ‘Intelligent machine to machine communication in home area network for smart grid’, in Editor (Ed.)^(Eds.): ‘Book Intelligent machine to machine communication in home area network for smart grid’ (2012, edn.), pp. 1-6 5 http://www.conedison.com/ehs/2009annualreport/climate_change/reducing _carbon_footprint_coned/smart_grid.asp
6 Jianming, L., Xiangzhen, L., Xi, C., Yan, Z., and Lingkang, Z.: ‘Applications of Internet of Things on smart grid in China’, in Editor (Ed.)^(Eds.): ‘Book Applications of Internet of Things on smart grid in China’ (2011, edn.), pp. 13-17
7 Xi, C., Jianming, L., Xiangzhen, L., Limin, S., and Yan, Z.: ‘Integration of IoT with smart grid’, in Editor (Ed.)^(Eds.): ‘Book Integration of IoT with smart grid’
(2011, edn.), pp. 723-726
8 Tariq, M., Zhou, Z., Wu, J., Macuha, M., and Sato, T.: ‘Smart grid standards for home and building automation’, in Editor (Ed.)^(Eds.): ‘Book Smart grid standards for home and building automation’ (2012, edn.), pp. 1-6
9 River, W.: ‘Internet of Things: Smart Buildings and Homes Use Case’, 2013 10 Komninos, N., Philippou, E., and Pitsillides, A.: ‘Survey in Smart Grid and Smart Home Security: Issues, Challenges and Countermeasures’, Communications Surveys & Tutorials, IEEE, 2014, 16, (4), pp. 1933-1954
11 http://www.automotive-eetimes.com/en/interface-integrates-e-vehicles-into- smart-grid.html?cmp_id=7&news_id=222903292
64 (WSN)和無線射頻辨識技術(RFID)[2]。
第二節 汙染監測系統
模組(GPS-Module)。Pollution-Server 是一個高端可網路連結的個人電腦應用伺服 器。移動式資料擷取單元聚集了空氣汙染程度(CO、NO2 和 SO2)，並且將它們 與 GPS 實際位置、時間和日期裝進一個結構。這個結構隨後被上傳至GPRS-Modem，並經由公共移動式網路發送至 Pollution-Server。資料庫伺服器藉 由各種客戶端，如環境保護機構、車輛登記管理機構以及旅遊和保險公司連接到 Pollution-Server 作為更進一步的用途。Pollution-Server 被接到 Google Map，以顯 示大都市地區即時的汙染程度和位置。