1、RFID 漏電偵測監控組別：魁！塾-01摘要本企畫將半主動式低頻 RFID Tag 設置在房間插座或者配電箱中，利用改良後半主動式 Tag 天線讀取到漏電所生成的磁場後，搭配電流偵測裝置將其感應到的漏電流資料用 Tag 傳送，讀取器再將該數據傳送到監控系統。如此一來，使用電器有漏電之虞之電流變化就會忠實的被記錄起來，隨時監控是否有異常電流發生，並且可以結合現在時下的保全系統，使居家生活更能提升其安全性。前言現代生活中，電力乃是生活中不可缺少的，繁舉食、衣、住、行、育、樂，沒有一項可以不牽涉到為人類生活帶來如此便利的電器用品和電力的使用，但是每樣物品的發明絕對不會有所謂絕對的安全，其所帶來安全上
2、的問題或足以威脅到人們生命財產者，就是”漏電”。相信在電視新聞上常看到因漏電而產生的嚴重災害不勝枚舉，即使在有漏電保護裝置發明的時代，為何仍有因漏電而產生的災害？這是不是表示意味著現在的保護裝置在漏電的防範上仍有他的極限與缺陷？所以本企劃將以現今所使用之漏電保護裝置導入 RFID 設備使其成為新型態之裝置。構想RFID 之半主動式 Tag 由電磁感應產生電源訊號進而 wake up 其內部電路； 而漏電保護裝置之原理乃使用正逆向電流大小相等時表示無漏電，產生磁通互相抵消。當有人觸電或漏電時，因正逆向電流大小不相等，磁通無法抵消，零相比流器感應線圈產生差值電流;經放大器增強後，漏電跳脫線圈激磁而
3、動作，漏電控制接點便切斷電路。細觀其共通點是他們都有一個偵測感應電流的天線存在，故我們是從此出發點來進行設計。為何使用之目的/角色RFID 的特性：1.數據的讀寫與傳輸機能：只要通過 RFID Reader 即可不需接觸(無線傳輸)，直接讀取訊息至資料庫內，且可一次處理多個標籤。2.容易小型化和多樣化的形狀：RFID 在讀取上並不受尺寸大小與形狀之限制，不需為了讀取精確度而配合紙張的固定尺寸和印刷品質。此外，RFID TAG 更可往小型化與多樣型態發展，以應用在不同產品。3.耐環境性：紙張一受到髒污就會看不到，但 RFID 對水、油和藥品等物質卻有強力的抗污性。RFID 在黑暗或髒污的環境之中
4、，也可以讀取數據。如今我們欲使用 RFID 來實做偵測漏電防護，屆時 RFID 之裝置配置的環境必定會在髒亂且有空間限制上等等問題，而且配置地方必定不只一個，使用RFID 剛好能善用其特性，並且我們還要配合電腦上之監控系統，藉由 RFID 其無線傳輸的特性，我們還可以省去傳輸線類配置的問題、避開地形上的一些困擾，能夠方便的傳輸資料到電腦上，而且 Tag 所擁有的記憶體空間也可以拿來儲存漏電發生時之資訊，日後也可以方便查詢。原理圖一放 大 器電流senser電流dataTag & 8051Reader 監測If (漏電)線圈跳脫線圈天線110V圖二圖一是一張漏電斷路器之線路圖，如今我們要從放大器
5、著手並導入 RFID裝置，以下是我們的作法：我們將在放大器上上加入電流偵測裝置、微型處理器(ex:8051)以及一張半主動式 Tag。在漏電的跳脫線圈，其電流大小有安全的門檻值會使跳脫線圈還仍無法作用，此時藉著電流偵測裝置來感測電流值大小然後藉由微型處理器將半主動式 Tag wake up 並寫入資料然後傳算至居家主要電腦由監控系統之程式進行運算控管，如果判定有漏電情形就立即由Reader 發出訊息至 Tag 端使其斷電。圖二其中經由放大器放大過之電流必定先經由電流感測裝置偵查過，如果已經超過一般法定額度，就直接啟動斷路裝置就無須再傳輸至控管中心判定，只需將其漏電資訊寫入 Tag 中並傳輸回報
6、即可。而且還可提醒居家主人家裡有漏電情況產生並且是什麼地方產生的。而經由判定是漏電但是未達額度之電流我們就從旁導入較大之電流使其線圈跳脫並加以儲存漏電記錄。RFID 控制功能Reader控管中心保全或消防隊發送警示簡訊至手機立即斷電偵測器結合 Tag可行性分析對於居家生活數位化時代，電腦的普及性已經非常高了，電腦扮演之角色也越來越多元，將家裡之電源裝置導入 RFID 漏電偵測系統，並且將其結合至電腦上，有其絕對之必要性，隨著科技之進步，以後居家環境一切可能均是由家裡的中央控制中心掌管，其控制中心必由電腦組成的，所以隨著生活物質上之進步，本企劃室有著高度可行性，但以現在居家生活而言已足以實施本企劃。當然，本設計更可以使用於工廠或惡劣環境下，保護人們及工作者的安全。結論或許有人會問那麼為何一般漏電斷路器無法偵測出來的極小電流還得大費周章去偵測，試著想想一般人覺得被很小很小的電給電到，或許是不怎麼樣，因為大部分時人體表面都頗乾燥(阻抗極大)，但是當你處在身體潮濕的情形下，那情形可就不一樣了。之前新聞所報導有人在下雨天經過冷氣，被其滴下的雨水電斷鼻樑，這是不就表示出在該種情況下漏電情況已產生而斷路裝置卻沒產生效果了嗎？由雨水造成正常的電路產生額外的通路(即漏電產生)，這種情況下已足以對我們人身造成安全上之威脅了，如果能以本企劃進行其改良，相信在居家以及生命財產安全上能有著更顯著的提升。
