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論文中文名稱:建置通用型可模組化物聯網系統於邊坡防災監測之研用 [以論文名稱查詢館藏系統]
論文英文名稱:General Modulated IoT System to Tempo-Spatial Disaster Prevention and Mitigation Monitoring of Landslide [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:電資學院
系所名稱:電機工程系
畢業學年度:106
畢業學期:第二學期
出版年度:107
中文姓名:張君安
英文姓名:CHUN-AN CHANG
研究生學號:105318001
學位類別:碩士
語文別:中文
口試日期:2018/07/03
論文頁數:95
指導教授中文名:曾國雄;陳立憲
口試委員中文名:曾國雄;陳立憲;陳昭榮;黃仁春
中文關鍵詞:開放資料防災物聨網智慧城市無線傳輸監測系統邊坡滑動
英文關鍵詞:Open Datadisaster preventionIoTsmart citywireless communicationenvironmental monitoring systemlandslide monitoring
論文中文摘要:本論文運用物聯網技術針對三個面向研究:(1)(都會)智慧城市國土環境資訊蒐整、(2)(郊區)邊坡地滑模擬試驗與現地觀測成果對比分析、(3)(運輸)鐵路系統之安全監測系統建置,採用前端感測系統、中端無線傳輸與後端雲端管理之多功系統架構,將需求端(土木防災)與供應端(電機資通訊)跨域整合,以電機資通訊監測技術強化土木防災即效性與精準性,防災領域需求反饋供應端不足,以智慧城市的成熟監測網路技術應用於非都會的技術優缺、異同,結合土建與電機專業作相關監測技術之研發,即針對誘發與潛在天然致災因子之數位情資,介接政府開放資料進行大尺度國土資訊蒐整,並建置地層滑動變位模擬器與傾斜位移監測系統,除供現有之傾斜量測儀器作外業施作前之校正外(全尺、局部),亦可作為內業砂箱模擬地層不連續變位模型(縮尺、全部),再結合地表(上)與地底(下)之傾斜(靜)、震動(動)物理量監測與鐵路安全系統,初步定量成果驗證通用型可模組化之物聯網技術監測應用可行性成效,地層滑動變位模擬器實驗成果與理論一致。
論文英文摘要:There are three phases in this thesis, including smart city of monitoring spatial environmental information for metropolitan, making comparison of the result of slope sliding simulation test and the observation of previous studies for rural and the implementation of monitoring system for railway system for transportation. By using sensing technology, communication and cloud management as multi-functional structure with the civil engineering and electrical engineering profession for monitoring technique impletation. Interdisciplinary Integrating on necessity part (civil&disaster prevention engineering) and supply part (electrical engineering communication) to enhance the efficiency of civil&disaster prevention engineering and accuracy and reflect the defect on anti-disaster part. The mature monitoring network technique used on smart city applied to non-urban to learn the technique pro and cons.Interfacing with Open Government Datas API to collect massive spatial information and Implementing geological formation sliding simulator and inclination& displacement monitoring system connection with the information of natural induce factor and latent factor of disaster. It not only provides the existing calibration of the Inclinometer before performing for field work but use molding flask to simulate geological formation sliding for office work. Then combine the monitoring of physical quantities in surface, underground, inclination (static) and vibration (dynamic) and railway protection system to build the whole structure. The primary quantitative results proves the application of monitoring technology of general modulated IT system is executable.
論文目次:摘 要 i
ABSTRACT ii
誌 謝 iv
目 錄 v
表目錄 vii
圖目錄 ix
第一章 緒論 1
1.1 動機與目的 1
1.2 範圍與方法 2
1.3 架構與內容 4
第二章 文獻回顧 5
2.1 防災概述-以天然災害為例 5
2.1.1 氣候變遷與防災的重要性 5
2.1.2 天然災害回顧-近期國內、外事故蒐整 10
2.2 智慧城市與都市防災 12
2.2.1 智慧城市與治理 12
2.2.2 開放資料(Open Data) 14
2.2.3 智慧城市與災害防治 16
2.3天然坡災概述與安全監測簡介 18
2.3.1邊坡災害概述(破壞類型、安全係數) 18
2.3.2邊坡安全監、檢測技術儀設與監測管理 21
2.4道路與鐵路系統天然邊坡災害衝擊防治 25
2.4.1運輸系統之天然坡災概述 25
2.4.2防災監測應用於道路邊坡與鐵路邊坡 27
2.5物聯網環境監測之防災應用 31
第三章 研究方法 35
3.1 物聯網系統介紹 36
3.1.1 感知層 37
3.1.2 中端-資料蒐集器 48
3.1.3 後端-監控伺服器介紹 51
3.2 應用案例一:邊坡防災監測 54
3.2.1邊坡防災模擬試驗 54
3.2.2 運輸系統之邊坡安全監測系統 62
3.3應用案例二:國土防災氣候監測 63
3.3.1校園綠環境資訊系統 63
3.3.2 中央氣象局開放資料(Open Data)資訊蒐整 66
第四章 實測分析與結果討論 69
4.1 地層滑動模擬試驗實驗結果與分析 69
4.1.1 實驗模型介紹 69
4.1.2 實驗結果分析 75
4.1.3 實驗結果綜合討論 81
4.2 運輸系統邊坡安全監測系統建置 83
4.3 環境氣候監測成效 85
第五章 結論與未來研究方向 88
5.1 結論 88
5.2 未來研究方向 90
參考文獻 91
附錄 中英字詞對照表 95
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