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機械工業雜誌
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整合OPC UA通訊之智慧空壓管理平台開發
作者
陳俊漢、沈宗福、楊竣翔
刊登日期:2025/06/01
摘要
本研究以節能為目標,針對工廠運轉中動力機械設備,例如空氣壓縮機組,發展空壓的開放式能效分析平台,整合OPC UA通訊,來提高能源使用效率。該平台的主要功能是接收使用者上傳的監測空壓系統的參數值,並透過雲端平台進行相關參數的運算和分析。這些分析結果可以為管理和節能診斷提供決策依據。
Abstract
This study aims to enhance energy efficiency by developing an open energy performance analysis platform for power machinery operating in factories, such as air compressor systems. The platform integrates OPC UA communication to optimize compressed air energy utilization. Users uploaded the monitored parameter values of the compressed air system to the cloud platform for reading. Through relevant parameter calculation and analysis, the platform provides decision-making support for management and energy-saving diagnostics, aiming to enhance energy utilization efficiency.
前言
因應未來淨零碳排的節能潮流,本研究執行相關政令的推動,配合團隊能量,將已建立之開放性能效分析平台進行營運管理,主要以讀取場域原始資料檔案進行分析診斷,使用者需先進行空壓機組資料建置後,將所監測空壓系統的參數值,上傳提供給雲端平台讀取,進行相關參數運算分析,計算系統效率與運轉成本等數值,以提供結果顯示與輸出,並協助產業自主驗證與累積能效指標統計資訊。
分析及實現
1. 平台系統功能設計
在空壓平台以資料庫伺服器架構展開,讓客戶端和伺服器端能相互交換訊息,伺服器端能提供資料庫環境讓客戶端可查詢使用。以三層發展架構的建置,可分為Client、Web Server、與Database Server三個部分。資料庫伺服器負責儲存應用程式所需的資料,Web伺服器則負責伺服功能的運作與網頁的建立,而客戶端便利用瀏覽器和伺服器連接,透過網頁的各種呈現方式讓使用者和伺服器端、資料庫端做單雙向的溝通,為動態網頁伺服器。藉由混合使用動態與靜態網站,以入口網站內容呈現靜態方式達成,有需要提取資料的時候,跳至動態頁面,達到較佳的瀏覽效果。此方式需要加入分流,將純瀏覽的使用者導引到靜態網頁,需要更多功能的使用者,導引至對應的動態頁面。HTML語言在網站設計表格,讓使用者在瀏覽器上填入。在使用者輸入之後,表格內容會進行組合及轉換,轉換成資料庫可以辨識的格式或相容的查詢語言,資料庫才能執行查詢的工作。在資料庫系統裡,定義標準介面來結合資料庫和HTML間的連接,將不同的資料庫系統都能提供標準介面的連接,使用HTML所製作的程式就很容易連結到各種資料庫系統,皆可使用標準模式發展應用程式。透過CGI介面,凡是具有CGI介面的程式也稱為CGI程式。目前CGI程式是由Labview語言發展。當瀏覽器執行到CGI程式時,透過CGI介面查詢資料庫系統[1-2],如圖1所示。
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2025年06月號
(單篇費用:參考材化所定價)