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論文中文名稱:管線破損自動偵測通報整合系統的開發與實作 [以論文名稱查詢館藏系統]
論文英文名稱:The Implementation of Automatic Pipeline Breakage Detection and Notification System [以論文名稱查詢館藏系統]
院校名稱:臺北科技大學
學院名稱:工程學院
系所名稱:土木與防災研究所
中文姓名:劉鈞鴻
英文姓名:Chun-Hung Liu
研究生學號:94428012
學位類別:碩士
語文別:中文
口試日期:2007-07-25
論文頁數:87
指導教授中文名:陳偉堯
口試委員中文名:葉錦勳;張哲豪
中文關鍵詞:自來水管網無線感測器簡訊Google Map
英文關鍵詞:Water Delivery NetworkWireless Sensor NetworkSMSGoogle Map
論文中文摘要:大規模地震災害的發生,常會造成房屋倒塌、道路中斷或是居民受困等災情,隨後的火災也往往因為自來水管網的損害而形成無水可用的窘境,造成更大二次災害的發生。近年來通訊設備與無線感測器的進步,使得我們可利用此新科技偵測與推估自來水管網的損害位置,因此本論文在實驗室中建置一個小型自來水管網的模型進行實驗,模擬地震造成管線破裂的情況,利用無線感測器,將數值傳回電腦運算推估可能的災損點位置。本研究並開發一套「管線災損自動通報整合系統」,其潛在應用是結合無線感測器所偵測的管線破損位置,自動將管線災損地點利用手機簡訊與語音通報其主管相關人員,系統並自動整理出管線災損位置附近可供使用的施工機具進行通報,以便搶修,並將整個管網災損情況即時展示於Google Earth與Google Map上提供決策者做參考。
論文英文摘要:Cut off roads, collapsed buildings, and trapped residents tend to happen when large earthquakes strike. Pipe damage causes no water for conflagrations, rendering drastic disasters even more desperate. Advancements in communication and sensor technologies make it possible to detect the location of damaged pipelines. To examine this application and its effectiveness, the thesis has built a water delivery network in laboratory, simulated the damages to the network caused by earthquakes, and used wireless sensor network to monitor vibrations of pipes. Computer system is used to calculate the vibration data to identify the location of possible damaged pipes. A comprehensive system is then developed for automatic detection, notification, and display of the location of damaged pipelines, utilizing short message service (SMS) to inform and instruct concerned parties and J2ME program to search and locate rescue resources available near the accident scene. Information collected by the system can be expected to provide valuable and timely references for urgent decision-making by being posted real time on Google Earth and Google Map.
論文目次:中文摘要 i
英文摘要 ii
誌謝 iii
目錄 iv
表目錄 vi
圖目錄 vii
第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 研究目的 1
1.3 研究架構與研究方法 1
第二章 文獻回顧 3
2.1 無線感測器 3
2.1.1 無測感測網路的定義 3
2.1.2 無線感測器與GIS結合 4
2.1.3 裂縫偵測 6
2.1.4 生態監測 9
2.2 管線破損偵測 11
2.2.1 自來水管網系統之滲漏檢測方法回顧 11
2.2.2 氣體管線的洩漏偵測 12
2.2.3 即時災損定位 13
2.3通訊系統 17
2.4手機相關技術 17
2.4.1 J2ME(Java 2 Platform, Micro Edition) 18
2.4.2 GPRS ( General Packet Radio Service ) 18
2.5 電力座標系統 19
2.6 Google earth相關研究與應用 21
2.6.1 飛覽臺北市 21
2.6.2 3D建築物 22
2.6.3 即時地震資料 24
2.7 Google Map相關研究與應用 25
2.7.1 租屋資訊地圖 25
2.7.2 房地產銷售地圖 25
第三章 無線感測網路硬體 27
3.1 硬體說明 27
3.1.1 MICA2傳輸板 29
3.1.2 MICA2感測板 30
3.1.3 MICA2DOT傳輸板 31
3.1.4 MICA2DOT感測板 31
3.1.5 MICA2DOT電路版 32
3.1.6 MIB510介面板 32
3.2 環境設定與軟體安裝 33
3.2.1 TinyOS安裝 33
3.2.2 安裝MoteView監測軟體 36
3.3 系統硬體測試 38
3.3.1 Surge_View測試 38
3.3.2 硬體無線電波訊號測試 40
3.4 無線感測器MTS310軟體安裝與監測 41
第四章、實驗室管線破損偵測實驗 45
4.1 實驗說明 45
4.2 無線感測裝置設定與安裝 45
4.3實驗步驟 46
4.4實驗數據 47
4.5實驗結論 50
第五章 管線破損自動偵測通報整合系統 52
5.1 管線自動偵測子系統 54
5.2 管線展示子系統 55
5.2.1 Google Earth管線災損點展示系統 56
5.2.2 Google Map管線災損點展示系統 60
5.3 管線通報子系統 63
5.4 機具查詢子系統 66
5.4.1 Google Earth施工機具查詢系統 66
5.4.2 Google Map施工機具查詢系統 71
5.4.3 J2ME機具查詢系統 73
5.5 管線災損點調查展示系統 79
5.5.1 PDA管線災損調查系統 80
5.5.2 手機管線災損調查系統 81
第六章 結論與建議 83
6.1 結論 83
6.2 建議 84
參考資料 85
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論文全文使用權限:同意授權於2007-08-30起公開