工業技術研究院

技術簡介

配電盤無論是固定式或臨時用，皆廣泛使用於建築業、營建業等，傳統的配電盤除了斷路器具備基本保護電路安全外，並無其他額外功能。本技術透過盤內硬體與迴路架構的重新設計，以及軟體系統的開發。

Abstract

Whether permanent or temporary, power distribution panels are widely used in the construction and engineering industries. Conventional power distribution panels provide only basic circuit protection through circuit breakers and do not offer additional intelligent functions.

技術規格

1. 配電盤設計：硬體配置包括 a. 總開關斷路器、分開關斷路器、各開關積熱電驛、電磁接觸器。其中電磁接觸器將透過驗證程序確認執行供電或是斷電。 b. 溫度偵測模組：即時量測配電盤內溫度。 c. 電力量測模組：即時量測各迴路電力參數。 d. 控制主機：可為可程式化邏輯控制器（PLC）、直接數位控制器（DDC）、微軟作業系統型控制器、iOS/Android作業系統型控制器。 e. 數位/類比輸出入模組：控制電磁接觸器供電與否與偵測電磁接觸器狀態。 f. 感應模組：以無線感應技術（如RFID等）驗證權限的方式，偵測迴路是否執行供電或斷電程序。 g. 網路通訊模組：具備3G/4G/5G通訊，作為配電盤與管理端通訊媒介。

Technical Specification

1. Power Distribution Panel Design The hardware configuration of the power distribution panel includes: a. Main circuit breaker, branch circuit breakers, thermal overload relays, and magnetic contactors. The magnetic contactors execute power supply or power disconnection only after successful authorization through the verification process. b. Temperature Monitoring Module: Continuously measures the internal temperature of the power distribution panel in real time. c. Power Measurement Module: Continuously measures electrical parameters of each circuit in real time. d. Controller: The controller may be implemented as a Programmable Logic Controller (PLC), Direct Digital Controller (DDC), Microsoft Windows-based controller, or iOS/Android-based controller. e. Digital/Analog Input and Output Module: Controls the energization of the magnetic contactors and monitors their operating status. f. Authentication Module: Utilizes wireless identification technologies (such as RFID) to authenticate user authorization before executing power-on or power-off operations for a circuit. g. Network Communication Module: Supports 3G, 4G, or 5G communications to enable data transmission between the power distribution panel and the management system.

技術特色

1. 即時電力監測整合功能：本系統整合電力參數量測模組，能夠即時監測各迴路的電流、電壓與溫度，提升迴路層級的可視性與操作安全性。 2. 基於驗證機制的智慧化迴路控制：各迴路的供電與斷電操作，透過電磁接觸器執行，並僅接受經由RFID或其他無線感應技術所進行的授權驗證輸入，有效防止未經授權之操作。 3. 自動異常應對機制：當系統偵測到電壓、電流或溫度出現異常狀況時，能自動執行該迴路之斷電程序，以避免故障擴散至其他迴路，提升整體運作的穩定性與可靠性。 4. 遠端監控與控制功能：配電盤內建網路通訊模組（支援3G/4G/5G），可將即時資料傳輸至中央管理平台，支援遠端維護、狀態查詢與操作控制。 5. 使用者權限管理系統：專屬的權限管理系統可供管理人員設定各使用者對不同迴路的操作權限，確保操作行為皆具可追溯性與授權依據，降低人為操作錯誤與誤用風險。

應用範圍

1. 建築物與商業大樓 2. 工業設施與製造廠房 3. 營建工程與臨時用電場所 4. 再生能源系統 5. 智慧家庭（Smart Home） 6. 資料中心（Data Centers） 7. 學校、機關與公共設施 8. 物流與倉儲中心

接受技術者具備基礎建議（設備）

1. 電力配電盤組裝與測試設備 a. 配電盤組裝空間與工具（剪線機、壓接工具、盤內布線設備） b. 測試儀器如：電壓/電流表、絕緣測試器、紅外線溫度計、電力量測器等 2. 模組整合能力 a. 能將各子模組（電力量測、溫度偵測、控制模組、通訊模組等）安裝並整合至盤體 b. 熟悉模組參數設定與通訊測試 3. 網路與遠端系統架設能力 a. 能建構控制主機與管理端伺服器的連線架構（含IP設定、防火牆設計） b. 可進行遠端監控平台的佈建與維護（如雲端平台、Web服務等）

接受技術者具備基礎建議（專業）

1. 電力系統相關專業能力 a. 熟悉低壓配電系統設計（110V～440V） b. 具備電氣安全與保護原理（如過載、短路、漏電保護） c. 能閱讀與設計配電圖、迴路圖 2. 自動控制與PLC應用 a. 熟悉可程式邏輯控制器（PLC）、DDC、或其他工業控制器應用 b. 具備撰寫控制邏輯（ladder diagram、Function Block、指令式程式）的能力 c. 能整合感測模組與控制模組進行邏輯判斷與執行 3. 工業通訊技術 a. 熟悉 Modbus RTU/TCP、BACnet、MQTT、LoRa、ZigBee、Wi-Fi、Ethernet 等通訊協定 b. 能配置並管理通訊網路，確保模組與遠端管理端穩定連線 4. 智慧建築／能源管理相關知識 a. 了解智慧建築自動化（BAS）、能源管理系統（EMS / BEMS）運作模式 b. 能將智慧配電盤納入整體建築系統中整合使用 5. 資訊與資料管理能力 a. 具備基本的資料庫應用知識（如 SQL Server、MySQL、Access） b. 能管理設備運行資料、用電紀錄、異常事件與權限紀錄等資訊 c. 熟悉簡易圖控軟體、Web-based 管理系統介面操作與維護

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