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系統識別號 U0002-2807201719000900
中文論文名稱 架構於A4WP無線充電機制利用權重排程改良充電效率
英文論文名稱 Improvement of Wireless Charge A4WP Mechanism via Charging Schedule
校院名稱 淡江大學
系所名稱(中) 電機工程學系碩士在職專班
系所名稱(英) Department of Electrical Engineering
學年度 105
學期 2
出版年 106
研究生中文姓名 韓靜慈
研究生英文姓名 Ching-Tze Han
學號 700440075
學位類別 碩士
語文別 中文
口試日期 2017-06-29
論文頁數 40頁
口試委員 指導教授-吳庭育
委員-李維聰
委員-衛信文
中文關鍵字 無線充電 
英文關鍵字 A4WP  Charging  WPC 
學科別分類 學科別應用科學電機及電子
中文摘要 近年來由於各式無線行動裝置和感測器的應用普及,這些行動裝置的最大特色就是輕薄短小的可攜性設計,因此這些裝置的電力來源就必須依賴電池供應。有鑑於此如何快速和有效率的近行充電是目前追求的技術之一。要如何能在同樣的充電能量狀態下同時提供給眾多裝置,並能兼顧行動裝置使用者的使用特性需求,因此本篇論文提出使用充電排程改良無線充電A4WP機制來達到這樣的充電需求。
本次研究採用無線電力聯盟(Alliance for Wireless Power, A4WP)的無線充電方式,可以有效計算和分配充電需求,但因A4WP的總功率是被限制住的,,提供待充電方的電流是採取均分的方式分配,對於有特殊需求的待充電方是不合用,透過本論文的運算方式後能夠提供一個人性化的充電方式對於需求充電的使用者在最短時間內,使用最低的運算量,先針對需求度最高的充電對象進行充電並又能兼顧其它待充電裝置。

運用充電排程可大幅度減少充電時間,而能夠求取最佳充電策略,希望能短時間內達到供給充電給最需要使用電力的使用者,基於此架構能讓A4WP的普及性更為完善。

本論文為了提供完善需要充電裝置及其使用者的需求,將調整無線充電的彈性及速度,提出一種新式充電排程架構:整合了裝置本身電量狀態以及裝置使用者的特性提供最佳化等相關機制來縮短充電裝置的充電時間。減少充電裝置時,發生長時間排隊或擁塞發生以有效提升整體充電傳輸效能。
英文摘要 The various wireless mobile device and sensor detection are very popular in the market recent years, the common feature of those devices are small and light to be carried conveniently. Moreover, its power resources must rely on battery to supply those devices. Hence, it will be crucial to have fast and efficient charging method.
In order to meet this purpose for various devices under limited battery capacity, here this paper brought out an idea, by using Charging Schedule to improve wireless charging A4WP method, to meet this requirement.
The wireless charging method of Alliance for Wireless Power (A4WP) can be calculated effectively and be allocated charging demand. Due to the total power of A4WP is limited; the charging current is decided to device equally which is not suitable for special needs device. The user can charge his/her devices in shorten of time with lowest algorithm by having method of this paper discussed. This is not only fulfilling the needs of charging for the most demand device, but also the rest of devices that are waited for to be charged.
Charging Schedule could massive decrease charging calculated time to meet the best charging strategy and supply to the most demand devices charging in short time. Based on this structure, the purpose of this paper is to have better popularity of A4WP.In order to improve the charging device and fulfill user’s needs, there is new charging method and algorithm structure in this paper, which is Charging by schedule.
論文目次 目錄
圖目錄 VI
表目錄 VII
第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 動機與目的 2
1.3 論文架構 3
第二章 背景知識與相關研究 4
2.1 無線充電背景介紹 (Wireless Charging) 4
2.1.1 無線充電傳輸型式介紹 7
2.2 無線充電標準介紹 7
2.2.1 無線電力聯盟(Alliance for Wireless Power, A4WP) 8
2.3 無線充電原理介紹 9
2.3.1 一對多的充電機制(Multi-Device) 10
第三章 充電因素和權重的分配 12
3.1 耗電因素的分析 12
3.2 人因因素 13
3.2.1 WiFi 流量和耗電關係 13
3.2.2 行動網路的種類和耗電關係 14
3.2.3 APP的使用格式和耗電影響 16
3.3 硬體因素 17
3.3.1 裝置螢幕的尺寸和耗電關係 17
3.3.2 核心運算的種類和耗電關係 18
3.3.3 電池電量和耗電影響 18
3.4 充電率權重值的設計方法 19
3.4.1 耗電因素關係定義 21
3.4.2 充電率權重值分配 23
3.4.3 充電率的權值演算 25
第四章 模擬環境與模擬結果分析 27
4.1 模擬場景 27
4.2 模擬分析 33
第五章 結論與未來展望 38
參考文獻 39


圖目錄
圖 2.1無線充電方式 5
圖 2.2無線充電原理[5] 9
圖 2.3 充電機制一對多示意圖 11
圖 3.1 人因硬體示意圖 13
圖 3.2網路種類和消耗功率圖[11] 15
圖 3.3 電池充電曲線[4] 19
圖 3.4 充電平台未加權的功率均分圖 20
圖 3.5網路種類和WiFi的耗電關係 21
圖 4.1模擬手機配置圖 28
圖 4.2 加權前後的加權值比較 33
圖 4.3加權前後的充電功率比較 34
圖 4.4充電時間曲線圖 35
圖 4.5 使用者手機(M2)條件 35
圖 4.6 新加權的滿意度 36




表目錄
表 2.1無線充電聯盟表 8
表 2.2 優劣勢比較表 10
表 3.1 WiFi耗電表 14
表 3.2使用者的參數設定對應表 20
表 3.3 加權類別因素 22
表 3.4加權因素對應表 24
表 3.5 權重因素的計算範例 26
表 4.1三個模擬使用者的參數設定對應表 28
表 4.2 行動裝置的條件 30
表 4.3 行動裝置的條件因素表 31
表 4.4 模擬行動裝置加權值 32
表 4.5 新加權的功率值 33
表 4.6 M3新舊加權充電時間比較 34
表 4.7 M2新舊加權充電時間比較 36
表 4.8 滿意度調查表 37

參考文獻 [參考文獻
[1] 維基百科, https://zh.wikipedia.org/wiki/無線供電
[2] 大數據, http://group.dailyview.tw/2017/04/12/
[3] 新電子,http://www.mem.com.tw/article_content.asp?sn=1410300013
[4] 電子工程專輯,http://archive.eettaiwan.com/www.eettaiwan.com/
ART_8800530043_675763_TA_a0a23335.HTM
[5] AirFue Alliance, http://www.airfuel.org/technologies/resonant
[6] 壹讀, https://read01.com/OKBno6.html
[7] 維基百科, https://zh.wikipedia.org/wiki/
[8] Griffiths, David J. Introduction to Electrodynamics 3rd. Prentice Hall. 1998,IEEE Standard Dictionary of Electrical and Electronics Terms IEEE STD 100-1992. New York, NY: The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc. 1992.
[9] 數位生活, http://tel3c.tw/blog/post/163423196
[10] 科技網,http://www.digitimes.com.tw/iot/article.asp
[11] Gian Paolo Perrucciy and Frank H.P. Fitzeky and Giovanni Sassoy and Wolfgang Kellererx and J¨org Widmer, “On the Impact of 2G and 3G Network Usage for Mobile Phones’Battery Life_nice”, European Wireless 2009
[12] Watcharachai Kongsiriwattana and Paul Gardner-Stephen,“The Exploration of Alternative Phone Charging Strategies for Disaster or Emergency Situations”, IEEE 2016 Global Humanitarian Technology Conference
[13] Mordechai Guri1;Gabi Kedma1; Boris Zadov; Yuval Elovici,“Trusted Detection of Sensitive Activities on Mobile Phones using Power Consumption Measurements”, 2014 IEEE Joint Intelligence and Security Informatics Conference
[14] Firat C. Nur, Muhammad A. Imran, Oluwakayode Onireti, Kamran Arshad,“System Level Power Consumption Model for Mobile Phones As Part of E3F”, 2015 IEEE
[15] S. Y. Hui, “Planar Wireless Charging Technology for Portable Electronic Products and Qi,” Proceedings of the IEEE, Vol. 101, no. 6,pp. 1290-1301, June 2013.
[16] Minseok Han; Ji-Min Kim; Hoon Sohn, “Dual-mode wireless power
transfer module for smartphone application,” in Antennas and
Propagation & USNC/URSI National Radio Science Meeting, 2015
IEEE International Symposium on , vol., no., pp.111-112, 19-24 July2015
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