電子電機及資訊科

一、背景簡介：在現代工商業的時代幾乎家家都有電風扇，在此專案特別研究電風扇的改良和對人類生活的影響二、創新所在：（一）在電風扇上，加上角度定點暫留， 使電風扇一樣會旋轉， 還會在設的定點角度吹久一點。（二）電風扇有自動感溫功能，能自動感測溫度並調整風量。（三）增加安全功能，當人很靠近時停止風扇轉動。

在「電腦硬體裝修丙級檢定術科第一站」(以下簡稱「硬丙檢定」)解題過程中，硬碟分割是一個很重要步驟，本專題題目為「硬碟分割 Fdisk 模擬軟體的設計」，分兩階段進行，在四月份「高屏澎地區科展」之前的第一階段，我們的原始構想很簡單，只想利用 Visual Basic來開發一套硬碟分割的模擬軟體，讓學生能夠在 Windows 視窗下透過模擬軟體做互動式、重複性的練習，最後可以知道自己所做操作的正確性，而且不會傷害原本的硬碟。在四月份至今的第二階段中，我們進一步改進本軟體，並把本專題題目更新為「硬碟分割 Fdisk 模擬軟體的設計(擴充版)」，希望把「硬丙檢定」中有關「電腦多重環境規劃及視窗軟體安裝」解題步驟，整合設計成一套整合的模擬軟體，讓它成為老師從事「硬丙檢定」教學時的一個輔助教學軟體，並且能實際應用於計算機概論教學中。在計算機概論(I)的課本中，提及 MS-DOS 系統命令時，除了 Fdisk 命令外的常用命令幾乎都有很詳盡的介紹[1]，而 Fdisk 命令有關硬碟分割的知識和技巧，卻往往簡單的帶過甚至無法實際操做，主要原因是執行 Fdisk 分割硬碟練習會傷害硬碟，造成電腦原有資料流失，所以不適合在一般計算機概論課程中提及。但是在接受「硬丙檢定」的訓練過程中，我們發現硬碟分割其實是電腦組裝一個很重要的步驟，面對一顆全新的硬碟，首先要做的就是硬碟容量的分配與分割，現在硬碟越來越便宜且容量也越來越大，硬碟分割可以使空間的使用率大大提升；把一些資料備份放在不同分割磁區(Partition)可以避免因作業系統毀損而整個資料不見，因此一顆硬碟往往必須分隔成數個分割區。有關硬碟分割的軟體相當多，例如: Fdisk、Spfdisk 等都是可以分割硬碟的工具軟體，而這些軟體功能都比 Fdisk 強大許多，但是在Windows 98 開機片裡面就有 Fdisk 的軟體了，所以它的普及性還是比較高，因此我們選用Fdisk 當作是我們硬碟分割的一個主要工具。在第一階段中，我們設計了一個互動式的 Fdisk 模擬介面，讓學生可以實際操作，最後透過「硬碟分割統計圖」可以知道自己分割是否正確，進而了解操作的正確性。在第二階段中，我們改進在「高屏澎地區科展」中監評所給的建議，加入操作步驟的示範教學、錯誤提示與操作時間計算的功能，並且整合「硬碟格式化（Format）」、「安裝 DOS 作業系統」、「安裝 CD-ROM 驅動程式」、「安裝 Windows 作業系統」、「設定 Windows 的內容」、「作業系統啟動模式設定」、「DOS 的多重環境規劃」等功能的模擬，讓本軟體成為「硬丙檢定」的輔助教材與解決方案。

根據行政院科技顧問組及能源會估算，全國交通號誌改成LED 燈，可減少1.6 億度的電力，以每度3.5 元計算，每年可省下近5 億元。本專題以LED 燈為基礎，運用白天及夜間人們對光源相對亮度的視覺反應，提出低耗能號誌燈結構，達到省電的效果。目前的號誌燈，並未針對白天及晚上的周邊光度差異，在節能角度上作控制，故不論白天或黑夜所消耗的電能均相同，但因晚上的周邊光度較暗，較弱亮度的號誌燈，就能具有與白天相同的辨識效果，若能降低夜間LED 燈的亮度，必能達到節能的效果。本專題製作一套低耗能省電號誌燈的雛型，經實際測量印證發現，比現今LED 燈更節省近四成的電力，若以前述行政院的數據，全年可再減少近0.59 億度的電力損耗，相當於2 億元的電費支出。

二零零八年九月，台中后豐大橋斷裂，讓我們重視到橋樑安全的重要性。目前台灣橋樑基本檢測為目視，無法完全即時偵測，我們提供遠多方面偵測和即時的遠端監控，還能即時處理的系統，提高工程人員檢測的方便性和準確度。溪水暴漲沖刷橋墩也是造成橋樑斷裂的危機之一，透過水位開關和監視器監控水位，若溪水高度到達危險時，會發出警報音和封閉橋樑同時我們也使用了簡訊發送系統立即發出簡訊通知相關單位來處裡現場狀況。此外土石流的災害也可能造成橋上車輛及行人的危險，當土石流發生時，會透過廣播系統通知橋上車輛及人員立即疏散。發生異常時，會透過微動開關、磁簧開關及水銀開關來檢測橋樑的異常情形，能夠即時封閉橋樑，不再讓車輛及行人進入，避免發生任何危險。

本研究乃針對常用窗型空調冷氣的凝結水回收再利用作專題研究與改良製作。目的在於改善效能、避免污染環境（熱風、凝結水等排放）、及調節室內濕度能舒適健康。改良過程中，分為兩大部分 : 一、結構方面 : 就凝結水設計回收管路及找出霧化之最佳規格及操作。 二、系統方面 : 依據結構作電路系統設計，挑選濕度及水位感測器，搭配電磁閥切換電驛延遲，達到凝結水室內霧化恆濕、室外霧化散熱的雙重功能。 實作研究後分析、比較數據，發現改良後可達到 : 一、環保不滴水－－凝結水可以99.9%回收，並且利用於冷凝管之散熱提升效能。二、節能且省電－－冷房能力可提升17.6％、E.E.R值提升17.44％。三、健康又舒適－－室內濕度恆定在 ±0.5% 以內。無造成過敏、、等疾病之虞。

每個人一定親身經歷過或是聽過親朋好友訴說財物失竊的往事，不是抓不到小偷，就是抓到時，小偷已經將財物變賣或花光。 ◎ 人體偵測電路：RF模組把人體感測訊息傳送給單晶片。 ◎ 單晶片：利用藍芽發射是否有人訊息給監控手機。 ◎ 監控手機：透過自動照相、e-mail、簡訊程式，立即傳送小偷照片與簡訊給隨身手機，自動照相程式利用鏡頭伸縮拍到更清楚的畫面。 ◎ 隨身手機：開啟簡訊與e-mail後，打電話給監控手機，監控手機的自動接聽電話與擴音功能告知小偷已經被發現。本作品可以在小偷闖入後的3分鐘內收到照片e-mail與簡訊，人體感測電路很小造成私密性高，小偷在偷竊時間極少且不知道監控手機位置下，偷竊的行動力就會降低，生命與財產的安全更獲得保障。

在溫室效應的影響之下，全球氣候不穩定及溫度不斷地慢慢向上攀升，而台灣又屬亞熱帶海島型氣候，氣溫偏高且潮濕；使得人們在日常生活當中對空調設備的需求更加依賴。市面上的機械式冷凍空調系統，冷卻過程雖然可以很容易達到降低溫度的要求，但在夏季時卻有四成以上的電力要供應現今的機械式冷凍空調系統，又氟氯烷冷媒也對環境破壞造成很大的傷害；而吸附式除濕空調系統可在潮濕高溫狀態下，達到減濕降溫之目的。本實驗將跳脫傳統機械式壓縮機氟氯烷冷媒之冷凍空調系統，朝環保節能吸附式除濕空調系統來著手。此次研究在設計上共分三個循環系統：除濕系統、再生系統、冷卻系統。除濕系統是利用除濕輪的吸附原理來達到減濕目的。再生系統是將吸附在除濕輪的水分通過加熱的空氣，用以除去吸附劑中所吸收的水份。冷卻系統是把除濕輪除濕完的高溫空氣，經由冷卻系統來達到空調要求之溫度。而實驗結果後，我們在環境模擬室上測得的溫度皆可達到舒適的溫濕度(25℃~27℃、50%RH~70%RH)，更提高此實驗的實用性與價值性。希望藉由此次研究結論，提供給冷凍空調相關製造廠商參考，並可供相關學術單位做更深入的探討，進而規劃設計出節能環保且有競爭力的空調系統。

在本學期家電檢修實習課程中，第二單元的電熱類家電實習單元裡，老師特別提到 ：在家庭電器中，耗電量最高的，即屬於電熱類家電，也就是由電能轉換為熱能的電器用品。諸如：電烤箱、烤麵包機、電鍋、飲水機等，而這些耗電量高的電器用品有些只是短時間使用，譬如：電烤箱、烤麵包機，但有些則是長時間使用，譬如：電鍋、飲水機。電熱類家電短時間使用，其耗電量自然比較少，但若是長時間使用，其累積消耗的電量則很高。如何將需要長時間使用的電熱類家電，作一個有效的管理使用，以節省消耗電能，即是老師引導我們此次研究的動機，況且台灣自然資源有限，尤其每到夏季用電需求高時，即有可能遭到限電的困擾。所以，若要改善台灣用電吃緊的情況，必須研究有效的電力紓解途徑，才能解決電力不足的窘境。因此，我們針對一般家庭幾乎都具備的溫熱水兩用飲水機，作為此次科展的研究對象。 \r 家裡使用的溫熱水兩用飲水機，開機使用時間是全天候24 小時，其煮沸開水(約100℃)之後即開始保溫，但溫度太低(約94℃)時，又繼續加熱煮沸，反覆之間，無形中形成一種資源及金錢上的浪費。我們都知道隨手關燈的觀念，但對飲水機而言，卻未隨手關機，所以我們將溫熱水兩用飲水機，多加裝一個24 小時多段定時器，設定家裡有人使用期間的開機時間，以及沒人使用期間的關機時間，如此來減少開機使用時間，以便節省家庭電費支出，並達到紓解尖峰用電的情況。 \r

因為Google公司的遠見，以Linux為基礎重新打造一個全新免費的嵌入式作業系統Android。於是各大手機廠商得以開發各式各樣的智慧型手機，玩家只要懂的Java語言就可以編寫App軟體，此外，一般的App軟體不外乎是商業軟體與遊戲軟體，但是對我們來說，達成用智慧型手機來控制硬體，是更具有吸引力的主題，如此一來可以讓自動化生活更容易實現，本專題以手機內建的藍芽裝置來實現電能監控功能。

垃圾郵件一直是十分令人苦惱的問題，平時都必須花費多於閱讀正常郵件的時間，來篩選及刪除像是一些廣告、色情郵件或藏有病毒的郵件；雖然現在的 ISP 大多已經設置可以濾除垃圾郵件問題的方法，效果也不錯，但卻只能服務到他們的會員，而對於學校、公司或政府單位的自設的郵件伺服器，都只能自求多福或者在垃圾郵件洪流中，過著水深火熱的生活。基於以上的理由，使我們決定要開發一個可安裝於個人電腦、自我學習並且獨立於 ISP 及收信軟體的垃圾郵件過濾器，以防止垃圾郵件的入侵。本研究參考貝葉斯演算法，設計出「分類權重演算法」作為垃圾郵件過濾器分類核心，使用者只要花費幾天相等於清理垃圾郵件的時間，訓練郵件過濾器，便有很好的效果。經實驗結果，本垃圾郵件過濾器可以得到高達 97%~99%正確率的過濾效能，已媲美市面上宣稱95%~99.5%效能的過濾器。