單元三

數位遠端監控 (A)

第三單元(A)

數位遠端監控

臺灣小學能源教育教材(2)

39

單元名稱 認識數位遠端監控系統～今天天

氣如何?

設計者 陳錦雪

適用領域 自然與生活科技 適用年級 高年級

關鍵字 數位遠端監控系統、自動偵測器 教學時間 40 分鐘

設計理念 在二氧化碳濃度不斷飆升與能源吃緊的今天，節能減碳不但是全

民的目標，更是全球人類共同要面對的課題。針對節約能源不但要從

平常的習慣養成做起，更可以藉助電腦軟體與網路的結合，將能源的

使用與管理數據化、然後看得見。這樣的好處，不但使用現場的人可

以看得見整個能源的產生與消耗情形，連在遙遠地方的人也可以透過

網路看得見，能源使用的情形及需要改進的地方，更重要的是這些數

據都可以儲存下來，做為年度能源使規畫用與節能目標的訂定。

已經設有太陽能發電系統的地方，如果可以再結合資訊科技的這

套軟體使用與管理能源，相信這樣的節能教育才是完整且更具教育意

義的。

能力指標 自 4-3-1-2 瞭解機具、材料、能源。

自 4-3-2-3 認識資訊時代的科技。

自 7-3-0-2 把學習到的科學知識和技能應用於生活中。

教學目標 1. 熟悉數位遠端監控系統的畫面。

2. 認識數位遠端監控系統的項目與功能。

3. 認識數位遠端監控系統的資料讀取與意義。

教學資源或器材 電腦、單槍投影機、教學簡報檔(3-數位遠端監控系統.ppt)

第三單元(A)

數位遠端監控

臺灣小學能源教育教材(2)

40

教學活動流程 教學

時間 備註

(一) 引起動機

教師提問：小朋友，小朋友，你們知道能源教室裡有什麼法寶嗎?

(二) 發展活動

（一） 認識「數位遠端監控系統」：

教師提問：老師今天特別介紹「數位遠端監控系統」？

說明：

數位遠端監控系統是結合能源教室屋頂的太陽能光電板的發電

情形、日射計、交直流電的轉換器、以及二氧化碳、溫度、濕度

等自動偵測儀等，將這些數據透過電腦的儲存與網路的傳送，把

這些資訊都整合在一起，方便我們可以知道教室內所有能源的產

生與消耗的情形。而且只要透過網路就可以在任何地方看到教室

內的所有情形。

概念補充：

數位遠端監控系統是一套整合性軟體，太陽能發電所發出的直

流電要轉換成交流電，一般家庭的電器才能使用，那麼到底在

夏季陽光照射量正常的情形下，太陽能所發的電量是否足夠一

間教室一天所需的用電，利用在能源教室裝置這樣的系統軟

體，可以幫助我們瞭解能源的轉換與消耗的情形，這樣可以更

明確的知道哪些電器的耗電量要儘量少使用，哪些電器可以擁

有比較好的能源效率，都是這個整合軟體所要傳達的目標，所

以這是一套很棒整合軟、硬資訊的系統。

3 分鐘

10分鐘

小朋友自由回答

(教室裡的設備

與功能，學生比

較會忽略樓頂的

太陽能板)

第三單元(A)

數位遠端監控

臺灣小學能源教育教材(2)

41

教學活動流程 教學

時間 備註

教師提問：監控系統的首頁有哪些項目？

說明：

1.數位遠端監控系統的首頁包含累積日射量、累積發電量、減

少 CO2的量、今日用電量、再生能源替代率、日照強度、日射

量、直流電發電量、累積直流電發電度數、轉換成交流電的

發電量、累積交流電發電度數、節省二氧化碳的量及節省金

額等數據。

2.數位遠端監控系統還可以同時比較使用傳統能源的一般教室

與使用再生能源的能源教室內的溫度、濕度、二氧化碳濃度、

照度的差異情形，這些差異情形和使用的電器或燈具有關，

可以引導學生進一步探討。

教師提問：監控系統只能看到能源教室的用電情形嗎？

1.數位遠端監控系統可以同時比較使用傳統能源的一般教室與

使用再生能源的能源教室的用電情形，因為這兩間教室的差

別有兩個地方，第一在於能源來源不同，第二是照明用的燈

具一間改為 LED 燈管，另一間則維持原來的燈管。並且把教

室內所有使用到電源的設備，分成四個迴路系統，包括照明、

插座、電扇和電腦週邊系統，這樣的方式可以讓使用者清楚

知道各種不同電器的耗電情形，尤其是照明類的耗電量，可

以更清楚的比較，突顯節能燈具的優點。

6分鐘

6分鐘

小朋友可以透過

單槍投影回答

第三單元(A)

數位遠端監控

臺灣小學能源教育教材(2)

42

教學活動流程 教學

時間 備註

2.在數位遠端監控系統裡的溫度、濕度、二氧化碳濃度、照度

的資料則是來自教內的自動偵測儀器，這個自動偵測器可以

將教室當時所有情形表現在系統上。這個自動偵測器顯示這

個系統擴充使用的潛力，將來如果有需要還可以再加入其他

的偵測器得到更多的數據。

教師提問：監控系統除了看得到數據外，還有哪些用途？

1.人在一個空間時間久了，往往對一些環境的變化因素反應比

較遲鈍，例如：冬天的時候門窗緊閉或教室裡的人數增加使

得二氧化碳濃度提高許多，使得人昏昏欲睡，通常要經過比

較長的時間才會感受到，但是數位遠端監控系統可以即時發

現，然後採取應變的措施—開窗戶或開電扇使得空氣流通，

這就是它的另一個用途。

2.將來還可以透過數位遠端監控系統，發現數據異常，例如沒

人使用的教室的照明迴路的數據不斷攀升，就可以知道是忘

記關燈了，如果是下班後才發現，回到學校又很遠，就可以

發展出在網路上輸入管理者的帳號、密碼，進行遠端關燈的

動作，這樣就可以享受科技代給人類的方便性，不必舟車勞

頓還可以節省因一時疏忽所造成的能源浪費。

(三) 綜合活動

學習單撰寫: 一、每個人請寫出你印象最深刻的數位遠端監控系統

的功能。

學習單討論：二、經過老師的介紹，你們這一組最喜歡數位遠端監

控系統的哪一種功能？為什麼？

6分鐘

6分鐘

每個學生作答

全組共同討論

第三單元(A)

數位遠端監控

臺灣小學能源教育教材(2)

43

教學活動流程 教學

時間 備註

學習單討論：三、你們還可以想到數位遠端監控系統可以增加哪些

功能?

發表與分享

徵求自願分享的組別兩組上台發表

~教學活動結束~

3 分鐘

全組共同討論

徵求自願的組別

第三單元(A)

數位遠端監控

臺灣小學能源教育教材(2)

44

今天天氣好嗎?學習單 班級 座號 姓名

一、每個人請寫出你印象最深刻的數位遠端監控系統的功能。

二、經過老師的介紹，你們這一組最喜歡數位遠端監控系統的哪一種

功能？為什麼？

三、你們還可以想到數位遠端監控系統可以增加哪些功能?

第三單元(A)

數位遠端監控

臺灣小學能源教育教材(2)

45

多媒體簡報

第三單元(A)

數位遠端監控

臺灣小學能源教育教材(2)

46

單元三

數位遠端監控 (B)

第三單元 (B)

數位遠端監控

47

臺灣小學能源教育教材(2)

單元名稱 數位遠端監控 設計者 賴彥宏

適用領域 自然與生活科技 適用年級 中年級

關鍵字 發電監測、環境監控 教學時間 80 分鐘

設計理念 在裝設了太陽能發電設備之後，學校的教室儼然成為一座能源基

地，我們希望透過其它資訊科技的運用，讓能源教育的學習並不只侷

限於教室，透過網際網使大家都能夠探索「太陽能發電監測」、「教室

用電監控」、以及「環境品質監測」。

甚至於我們可以利用其它的網路資源如臺北市數位氣象站，來比

對出監控系統中的數據與天氣是否有相關性，引導學生更進一步思考

數字背後的意義。

能力指標 自 1-2-5-3 能由電話、報紙、圖書、網路與媒體獲得資訊

自 2-4-8-7 使用網際網路蒐集資料傳遞訊息。

教學目標 1. 能使用電腦進入能源監控系統。

2. 能認識監控系統的不同區塊。

3. 能利用網路搜尋功能找出各個數據所代表的意義。

4. 能在節能系統中查詢比較各項資料數據。

5. 試著利用歷史資料與數位氣象站來比對出天候的相關性。

教學資源或器材 能源教室相關圖片、電腦教室或群組教學電腦

第三單元 (B)

數位遠端監控

48

臺灣小學能源教育教材(2)

教學活動流程 教學

時間 備註

(一) 引起動機

播放能源教室相關圖片讓學生欣賞，簡單說明太陽能板位置，並

解釋使用市電的日光燈與使用太陽能的日光燈有何差別。

(二) 發展活動

(一)進入系統：

提問：如何知道太陽能板的發電情形？

說明：1.由環境監控系統可以查詢到相關資料。

2.教師示範如何使用電腦進入系統，再由學生操作練習。

※萬芳首頁

※──＞資源網路中心。

※──＞能源教室系統平台。

10分鐘

15分鐘

能源教室相關圖片

電腦教室或群組教

學電腦

第三單元 (B)

數位遠端監控

49

臺灣小學能源教育教材(2)

教學活動流程 教學

時間 備註

(二)認識系統：

提問：在能源監控網站上可以看到哪些區域？

說明：

「太陽能發電監測」

15分鐘

www.cwb.gov.tw

weather.tp.edu.tw

完成學習單

第三單元 (B)

數位遠端監控

50

臺灣小學能源教育教材(2)

教學活動流程 教學

時間 備註

「教室用電監控」

「環境品質監測」

提問：說說看，我們可以從系統上看出哪些資料。

說明：由學生自由回答，並讓學生試著利用網路搜尋功能找出各

個數據所代表的意義。

(三)節能系統：

提問：在監控系統上，如何能獲得更多的資料？

說明：1.進入節能管控系統可查詢到更多資料。

15分鐘

第三單元 (B)

數位遠端監控

51

臺灣小學能源教育教材(2)

教學活動流程 教學

時間 備註

2.教師示範如何進入節能管控系統，再由學生操作練習，

並由學生試著查詢各種資料數據。

提問：說說看，你覺得節能管控系統上的資料，哪些是你感興趣

的，為什麼？

說明：由學生自由回答。

提問：說說看，太陽能發電系統發電多寡會和什麼因素相關？

說明：日射值。

提問：從哪一個圖表可以看得出來？

說明：1.「圖表檢視」-「日射計圖表」：可以看出各時段日射量

比較表(KWh/m2)。

2.「圖表檢視」-「電力趨勢圖」-「直流」：可以看出各時

段電壓趨勢(V)。

3.若將兩個圖表相似時段相比較，可以看出日射量較高的

時段，所得的電壓也高。

4.讓學生試著找出一天來比較發電量和日照的關係。

(四)今天天氣好嗎：

提問：好天氣和不好的天氣發電量會一樣嗎？

說明：好天氣發電量較大。

提問：如何找到天氣的資料？

說明：1.氣象局全球資訊網、臺北市校園氣象台等。

2.比較氣溫與降雨量。

3.讓學生試著找出不同天氣的兩天來比較發電量和天氣的

關係。

(三) 整合活動

想一想，太陽能發電比較適合哪種天氣型態？如果受天氣的因素

影響，該如何因應？

15分鐘

10分鐘

第三單元 (B)

數位遠端監控

52

臺灣小學能源教育教材(2)

數位遠端監控 學習單 年 班姓名

1.任意找一天，觀察一天中太陽最大的的時段是幾點？

我所觀察的是（ ）月（ ）日

太陽日射最大是在（ ）點

2.那一天的發電量是多少呢？

（ ）kwh

3.想一想，太陽能發電比較適合哪種天氣型態？

（ ）

4.如果受到天氣的因素影響，太陽能發電不夠，

發揮你的想像力想想看可以怎麼做呢？