學位論文

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    使用非侵入式檢測方法進行微型PM2.5感測器健康評估之研究
    (2020) 王韻捷; Wang, Yun-Chieh
    本研究的主要目的，便是希望研究微型PM2.5感測器的性能老化進程，來建立標準的評估方法，檢測微型PM2.5感測器的效能，進而能預先提出預警，藉以汰換老化嚴重的感測器。 在我們標準化的評估方法中，我們設計簡易的檢測裝置，量測感測器帶動氣流的風扇之各項效能，透過分析其轉速、頻率等性質，參考其運轉時間與外在變因，透過實地訪查大量不同時間地點佈建的機器，建立感測器的健康指標，並進而針對不同時期於不同地點安裝的機器，提出汰換時程的具體建議。 本項研究成果，除了提供簡易的微型PM2.5感測器自我檢測方式外，也提供未來大型空品物聯網在規劃、佈建與維運的參考依據，同時也有機會延伸本研究所提出的非侵入式檢測方式，發展其他環境物聯網感測器的標準檢測方法，促進未來大型環境物聯網的發展。
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    以無人機動態搜尋細懸浮微粒排放源方法
    (2019) 林彥程; Lin, Yen-Cheng
    空氣汙染對人體健康造成危害，其細懸浮微粒會堆積在心肺，長期下來造成更高的死亡風險，然而管制空汙的成效受限於稽查、取締的效率，人員的蒐證在時間與空間上皆有所限制，因此，本研究提出了一套以無人機自動搜尋空汙排放源的方法，透過感測器網路的輔助資訊，結合無人機搜尋演算法來一步步接近排放源，並精準的將其定位出來。為了達到蒐證目的，必須能在空汙事件發生時即進行搜索，並在無人機續航力內完成搜尋，定位結果需要足夠的精準度以確定目標。我們使用LASS感測網路觀察即時的PM2.5資訊，在空汙目標區域取得背景濃度與過去一小時最高濃度作為指標，無人機依據指標來調整每一步的飛行距離，以在靠近排放源時增加搜尋密度，完成搜尋時，使用最高濃度的量測地點作為排放源定位結果。我們提出的飛行演算法一共有三種：(一)貪婪飛行法以鋸齒狀的飛行軌跡左右偵測並轉向濃度高的一側；(二)動態飛行法在行進前執行濃度取樣，判斷行進的方向，並依據濃度調整每一步的距離；(三)混和飛行法結合前兩者的優勢，透過門檻值調整兩者的切換時機。研究的實驗結果顯示，無人機能在20分鐘續航力內，完成距離誤差2公尺內的定位精準度。
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    移動臨機感測之可行性研究:以PM2.5感測為例
    (2016) 黃慈郁; Huang, Tzu-Yu
    近幾年微型感測器的崛起，越來越多種微型感測器可以用來測量環境中的狀況，例如：定位感測、空氣感測、水質檢測等等應用，由於我們感測的時間或量測區域通常都是大範圍的，所收集到的數據量會非常龐大，因此我們利用臨機感測應用在必要時進行量測，並且在城市移動力 (Urban Mobility) 結合移動感測增加數據採樣的範圍。 本論文結合臨機感測與移動感測為主要研究目的，利用可攜式微型感測器進行移動感測，稱之為移動臨機感測 (Mobile Opportunistic Sensing)。臨機移動感測為移動感測系統僅於適當的時機在需要時才進行感測，如此便可節省系統耗電量；藉由移動感測則不需部署大量的感測點，即可以降低系統成本；同時僅於適當的時機在需要時才進行感測，除了減少數據採集的數量外同時也提高了數據的可用度。利用感測空氣污染源PM2.5為實例，並將感測裝置裝設於腳踏車上，僅於靜止時進行量測，希望能夠整合出一可行性高的移動臨機感測系統。移動時PM2.5感測器於待機狀態，不感測且不採集任何感測器數值，並於停止移動後才開啟感測器進行量測，如此一來所採集到的數據皆為有效的且解決數據數量龐大的問題。