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題名:物聯網在智慧居家防災系統之應用
作者:莊季澐
作者(外文):JHUANG, JI-YUN
校院名稱:中華大學
系所名稱:科技管理博士學位學程
指導教授:蕭炎泉、徐偉陵
學位類別:博士
出版日期:2020
主題關鍵詞:物聯網一氧化碳中毒瓦斯切斷器Arduino智慧居家防災系統Internet of ThingsCarbon Monoxide PoisoningGas Cut-off DeviceSensorsLine Notification System
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一氧化碳氣體對人體有害,是無色無味,中毒後的症狀不明顯,成為潛伏居家安全中的隱藏殺手。居家中廚房因為烹飪動用到火源,常因爐火因故過熱、熱油湯溢出等,原因起火。故成為居家災害防治的重要課題。為了預防一氧化碳中毒,及避免廚房火災帶來的損害,本研究使用物聯網技術開發『智慧居家防災系統』。
在防止一氧化碳中毒方面,包括:(1)在居家的浴室等位置裝設一氧化碳感知器,在測得一氧化碳含量過高時,馬上觸發警報器可警告住戶;(2)啟動瓦斯切斷器開關關閉瓦斯之供氣;(3)啟動電動開窗器打開窗戶,並開啟風扇進行強制換氣,將降低一氧化碳含量;(4)啟動Line通報家人及社區管理中心,進行緊急搶救行動;(5)自動開啟大門門鎖以方便屋外人員入屋搶救。
在防止廚房火災方面,包括:(1)在廚房瓦斯爐上方裝設感知器,當偵測到有火焰和溫度過高及瓦斯外洩時,馬上啟動瓦斯切斷器關閉瓦斯之供氣;(2)啟動警報器發出聲光警報以此警告住戶;(3)啟動以Line系統通報家人及社區管理中心,並開啟大門門鎖以供屋外人員入屋內搶救。
在遠端監控廚房用火方面,包括:(1)在廚房裝設網路監視器,讓使用者可以從手機監看爐火使用現況;(2)當匆忙生活中不確定爐火是否關閉時,使用手機連接網路監視器確認廚房用火現況;(3)當發現忘記關閉爐火時,以手機app啟動遠端瓦斯切斷器,關閉瓦斯供氣。
透過本研究之創新,可以減低台灣冬天一氧化碳中毒之案例及死傷人數,有效的減低廚房火災及帶來的損失;遠端監控及切斷瓦斯供氣能讓居民不用再回家便可以確認居家瓦斯使用之安全。
Carbon monoxide is a colorless and odorless gas. The symptoms of poisoning are not easy to detect, so it becomes an invisible killer hidden in the home environment. In the home kitchen, the fire source is used for cooking, and it often catches fire due to the overheating of the stove fire and the escape of hot oil, which often becomes an important issue for disaster prevention. In order to prevent carbon monoxide poisoning and avoid damage caused by kitchen fires, this research uses the Internet of Things technology to develop "Smart Home Disaster Prevention System".
In terms of preventing carbon monoxide poisoning, including: (1) A carbon monoxide sensor is installed in the bathroom and other places in the home, and when the carbon monoxide concentration is measured to be too high, the alarm is immediately activated to warn the residents; (2) The gas cut-off device is activated to turn off the gas; (3) The electric window opener is activated to open the window, and the fan is turn on for forced ventilation to reduce the carbon monoxide concentration; (4) Line Notification is sent to the family member and the community management center to perform emergency rescue operations; (5) The front door is unlocked to allow outsiders to enter the house for rescue.
In terms of preventing fires in the kitchen, including: (1) The sensors are installed above the gas stove in the kitchen, when a flame is detected, the temperature is too high, or the gas leaks, the gas cut-off device is immediately activated to shut off the gas supply; (2) The siren is immediately activated to issue audible and visual alarms to warn the residents; (3) Line Notification is sent to the family member and the community management center to perform emergency rescue operations; (4) The front door is unlocked to allow outsiders to enter the house for rescue.
In terms of remote monitoring of kitchen fires, including: (1) A webcam is installed in the kitchen so that users can monitor the current fire usage from mobile phones; (2) When it is uncertain whether the fire is turned off, users can connect the webcam through smart phone to confirm the status of the fire in the kitchen; (3) When user find that the fire was not turned off, one can use the smart phone app to activate the gas cut-off device to turn off gas supply remotely.
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