檢測用電信息並以圖表顯示的感測系統及其方法
2023-05-03 03:49:26 2
檢測用電信息並以圖表顯示的感測系統及其方法
【專利摘要】本發明提供一種檢測用電信息並以圖表顯示的感測系統及其方法，該感測系統包括一檢測裝置及一移動通信裝置，該檢測裝置設於一供電單元及一電氣設備之間，以能檢測該供電單元傳輸於該電氣設備的電力信號，並據以產生一用電信息（如：電壓、電流或功率）；該移動通信裝置能先掃描其無線傳輸範圍內的所有檢測裝置，以與各該檢測裝置建立連線，並將使用者輸入的一設定信息傳送至該檢測裝置，使該檢測裝置能根據該設定信息，擷取出該用電信息，並回傳予該移動通信裝置，且該移動通信裝置在接收到該用電數據後，尚能將該用電信息轉換成一檢測圖表，以供使用者檢視，如此，使用者即能便利地利用該移動通信裝置，對該檢測裝置進行設定，並通過無線傳輸，接收並顯示出每個電氣設備的相對應檢測圖表，以得知哪些電氣設備特別耗電或哪些電氣設備有老化的現象。
【專利說明】檢測用電信息並以圖表顯示的感測系統及其方法
【技術領域】
[0001]本發明是一種檢測用電信息並以圖表顯示的感測系統及其方法，尤指利用一檢測裝置擷取電氣設備的用電信息，再通過無線傳輸技術，將該用電信息傳遞予一移動通信裝置，使該移動通信裝置能將該用電信息以圖表化的方式顯示出來的感測系統。
【背景技術】
[0002]近年來，由於全球暖化、氣候變遷及溫室效應等環境問題漸趨嚴重，「節能省碳」已成為當前不可忽視的重要課題，此外，受到世界經濟環境不景氣的低靡潮流影響，社會大眾在選購各種電氣設備(如:電燈、冷氣、吹風扇、電冰箱等)時，亦開始留意各種電氣設備的耗電數據，以作為選購時的一大考量標準。然而，除了挑選較為省電的電氣設備外，其實對於電氣設備的使用習慣，才是影響實際用電程度的最關鍵因素。
[0003]舉例而言，一般使用者為了能隨時便利地使用電氣設備，常在使用完電氣設備後，未隨手關閉電氣設備的電源，而使電氣設備繼續運轉，造成電力的大量消耗並且縮短其使用壽命，而即便使用者養成隨手關閉電源的習慣，但若未將電氣設備的插頭拔除，則仍可能會有部分的電力消耗，長期下來，仍會消耗可觀的電力，以冷氣機為例，冷氣機即便未在運轉時，仍具有low的平均待機功率，而洗衣機沒在運轉時，也有約2W的平均待機功率，根據國際能源總署的調查研究，電氣設備的待機電力約佔總耗電量的3%至11%，因此，除了電冰箱與保全裝置等部分必須全天候保持供電的電氣設備外，其餘電氣設備在不使用時均應完全切斷電源，方能避免不必要的能源浪費。然而，由於將所有的電氣設備拔除插頭，不僅會大幅影響使用時的便利性，同時，亦會造成線路的雜亂不美觀，更重要的是，使用者並無法即時得知各種電氣設備移除插頭後的節能效果，因此，一般使用者仍難以完全地執行節約能源的動作。
[0004]發明人在研究相關領域技術的過程中，發現影響使用者用電習慣的主要原因，SP上述的「無法得知節能動作的效果」，因為並非所有人皆嫻熟於電力公司的計費方式，無法迅速地計算出節能動作所能帶來的時實質效益，故始無法明確地知曉節能動作的重大影響。此外，各種電氣設備在經年累月的實用之後，亦可能因內部元件的老化或損壞，而使其耗電程度加劇，甚至成為引發災害的潛在因子，實不可不甚。
[0005]為此，發明人乃思及，是否能設計出一種感測系統，通過時下越來越普及的移動通信裝置的「便攜性」及「高處理效能」，來檢測各項電氣設備的用電數據，並將其用電數據轉換成一易於理解的圖表，令使用者能隨時隨地得知所有電氣設備的即時耗電程度，以提醒使用者進行節能動作，因此，如何設計該感測系統的應用架構及其處理流程，即成為本發明在此亟欲解決的首要課題。
【發明內容】
[0006]有鑑於使用者因無法得知各項電氣設備的耗電程度，而難以對電氣設備進行管理的問題，發明人憑藉著多年來的實務經驗，並經過不斷地實驗及測試後，終於設計出本發明的一種檢測用電信息並以圖表顯示的感測系統及其方法，期能據此有效提醒使用者注意電氣設備的耗電程度，進而為地球環保盡一份心力。
[0007]本發明的一目的，是提供一種檢測用電信息並以圖表顯示的感測方法，應用於至少一檢測裝置及一移動通信裝置，該檢測裝置裝設於一電氣設備上，且能與一供電單元相電氣連接，使該電氣設備能通過該檢測裝置，接收該供電單元傳來的電力信號，該檢測裝置包括一檢測模塊、一存儲模塊及一傳輸模塊，該檢測模塊能檢測該供電單元傳來的電力信號，並據以產生一用電信息，該用電信息至少包括一檢測時間(如:電氣設備的開啟時間或持續使用時間)及一檢測數據(如:電壓值、電流值、功率值等)；該存儲模塊用以存儲該檢測模塊產生的用電信息；該移動通信裝置能以無線傳輸方式(如:藍牙、WiFi)，分別與該檢測裝置的傳輸模塊及一雲端伺服器建立連線，該感測方法使該移動通信裝置能執行下列步驟:掃描該移動通信裝置的無線傳輸範圍內的所有檢測裝置的傳輸模塊，並與各該傳輸模塊建立連線；通過各該檢測裝置，取得相對應的電氣設備的類型與使用狀態；顯示出該電氣設備的類型及使用狀態，並接收使用者針對該電氣設備輸入的一設定數據，該設定數據包括一電力值取樣率(如:1Ηζ、10Ηζ)及一電力上傳周期(每秒、每分鐘或每小時)；傳送該設定數據至各該檢測裝置，使該檢測裝置接收到該設定數據後，能根據該電力值取樣率，定期檢測該電氣設備的用電信息，且根據該電力上傳周期，將該用電信息傳送予該移動通信裝置，以通過該移動通信設備，將該用電信息上傳並存儲至該雲端伺服器；在接收到該用電信息的情況下，依據該用電信息中的檢測時間，將該檢測數據轉換成一檢測圖表，並予以顯示。如此，通過本發明的感測方法，使用者即能便利地利用該移動通信裝置，對該等檢測裝置進行設定，並取得每個電氣設備的相對應檢測圖表，以判斷哪些電氣設備特別耗電？或哪些電氣設備有老化的現象？令使用者能即時改變其用電習慣。
[0008]本發明的另一目的，是提供一種檢測用電信息並以圖表顯示的感測系統，該感測系統包括:至少一檢測裝置，分別裝設於一電氣設備上，且能與一供電單元相電氣連接，使所述電氣設備能通過所述檢測裝置，接收所述供電單元傳來的電力信號，各所述檢測裝置包括一檢測模塊、一存儲模塊及一傳輸模塊，所述檢測模塊檢測所述供電單元傳來的電力信號，並據以產生一用電信息，所述用電信息至少包括一檢測時間及一檢測數據，所述存儲模塊則用以存儲所述檢測模塊產生的用電信息；及一移動通信裝置，包括一無線模塊、一顯示模塊及一處理模塊，所述無線模塊掃描所述無線模塊的無線傳輸範圍內的所有檢測裝置，以與所述檢測裝置的傳輸模塊建立連線，並取得對應的電氣設備的類型與使用狀態；所述顯示模塊用以顯示出所述電氣設備的類型與使用狀態；所述處理模塊分別與所述無線模塊及所述顯示模塊相連接，在所述無線模塊與所述檢測裝置的傳輸模塊建立連線後，所述處理模塊能接收一設定數據，所述設定數據包括一電力值取樣率及一電力上傳周期，且所述處理模塊通過所述無線模塊，將所述設定數據傳送至各所述檢測裝置的傳輸模塊，使所述檢測裝置接收到所述設定數據後，根據所述電力值取樣率，定期檢測所述電氣設備的用電信息，且根據所述電力上傳周期，通過所述檢測裝置的傳輸模塊，將所述用電信息傳送予所述移動通信裝置的無線模塊，且使所述移動通信裝置的處理模塊再通過所述無線模塊，將所述用電信息上傳並存儲至一雲端伺服器；在所述處理模塊接收到所述用電信息的情況下，所述處理模塊尚能依據所述用電信息中的檢測時間，將所述檢測數據轉換成一檢測圖表，並通過所述顯示模塊，顯示出所述檢測圖表。
[0009]本發明的另一目的，乃該檢測裝置內尚存儲有一組用戶數據(如:用戶帳號及密碼)，在該移動通信裝置掃瞄出該檢測裝置的情況下，該移動通信裝置需先傳送一驗證數據至該檢測裝置，該檢測裝置在判斷出該驗證數據與該用戶數據相符的情況下，該移動通信裝置始能連線至該檢測裝置。如此，將能提升該感測系統的安全性，避免電氣設備的相關數據被有心人士所竊取。
[0010]為便審查員能進一步理解本發明的技術特徵、步驟流程及其目的，茲舉實施例配合圖式，詳細說明如下。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1是本發明的感測系統的第一較佳實施例示意圖；
[0012]圖2是本發明的感測系統的感測方法的示意圖；
[0013]圖3是本發明的感測方法產生的設定界面的示意圖；
[0014]圖4是本發明的感測方法的檢測界面的示意圖；及
[0015]圖5是本發明的感測系統的第二較佳實施例的示意圖。
[0016]附圖標記
[0017]感測系統.........1
[0018]網際網絡.........10
[0019]檢測裝置.........11
[0020]檢測模塊.........111
[0021]傳輸模塊.........112
[0022]存儲模塊.........113
[0023]移動通信裝置.........12
[0024]無線模塊.........121
[0025]處理模塊.........122
[0026]顯示模塊.........123
[0027]雲端伺服器.........13
[0028]設定界面.........Fl
[0029]設備列表.........FlO
[0030]設定選單.........Fll
[0031]檢測界面.........F2
[0032]檢測圖表.........F20
[0033]電氣設備.........El
[0034]供電單元.........E2
【具體實施方式】
[0035]本發明是一種檢測用電信息並以圖表顯示的感測系統及其方法，請參閱圖1所示，是本發明的第一較佳實施例，該感測系統I包括至少一檢測裝置11及一移動通信裝置12，該檢測裝置11可設計為一轉接座、一延長線等連接設備，以裝設於一電氣設備El上，並與一供電單元E2相電氣連接，使該電氣設備El能通過該檢測裝置11，接收該供電單元E2傳來的電力信號，並通過該電力信號，正常地運作。
[0036]該檢測裝置11包括一檢測模塊111、一傳輸模塊112及一存儲模塊113，該檢測模塊111能檢測該供電單元E2傳來的電力信號，並據以產生一用電信息，該用電信息對應於該電氣設備E1，至少包括一檢測時間(如:電氣設備El啟動的開啟時間或持續使用時間)及一檢測數據(如:電壓值、電流值、功率值)，且該檢測模塊111尚能將該用電信息存儲於該存儲模塊113中；該移動通信裝置12包括一無線模塊121、一處理模塊122及一顯示模塊123，該無線模塊121能以無線傳輸的方式，與該檢測裝置11的傳輸模塊112建立連線，在本實施例中，該無線模塊121是以藍牙傳輸技術建立連線，且該無線模塊121亦能通過W1-Fi技術，連線至一網際網絡10，以與一雲端伺服器13進行數據傳輸。
[0037]請參閱圖1?圖2所示，根據本發明的感測方法，在使用者啟動該移動通信裝置12，並欲檢測每一個電氣設備El的用電情況時，該移動通信裝置12的處理模塊122的處理流程如下:
[0038](201)通過該無線模塊121，掃描其無線傳輸範圍內的所有檢測裝置11，在本實施例中，該無線傳輸範圍即為該移動通信裝置12的藍牙範圍；若在其他實施例中，該無線模塊121是通過W1-Fi掃描檢測裝置11，則「無線傳輸範圍」亦可設定為使用者家中一區域網絡的範圍；
[0039](202)在掃描出檢測裝置11後，與該檢測裝置11的傳輸模塊112建立連線，並取得對應的電氣設備El的類型及其使用狀態，該電氣設備El的類型即電燈、電冰箱等，便於使用者辨認，故亦可由一編號代替，使用狀態則為該電氣設備El的當前運作狀態，亦可包括該電氣設備El已開啟使用的總時間；
[0040](203)通過該顯示模塊123，顯示出該電氣設備El的類型及使用狀態，並接收使用者輸入的一設定數據，其中，該設定數據包括一電力值取樣率(即，檢測裝置11的擷取頻率,如:1Hz、10Hz、10Hz)及一電力上傳周期(如:每秒、每分、每小時或每天),請參閱圖3所示，該處理模塊122能在該顯示模塊123上產生一設定界面Fl，該設定界面Fl中包括一設備列表FlO及一設定選單Fll，該設備列表FlO中的「TV0r』、「Lamp01」即為該電氣設備El的類型，使用者可通過該設定界面F1，選擇並設定該設定數據，該設定選單Fll中則可供使用者選擇該電力值取樣率及電力上傳周期；
[0041](204)請參閱圖1?圖4所示,該處理模塊122尚能在該顯示模塊123上產生一檢測界面F2，令使用者能通過該檢測界面F2，啟動該感測系統I的檢測及分析功能，此時，該處理模塊122將通過該無線模塊121，將該設定數據傳輸至該檢測裝置11的傳輸模塊112，使該檢測裝置11能根據該設定數據中的電力值取樣率，擷取該電力信號，進而產生該用電信息，並根據該電力上傳周期，通過該檢測裝置11的傳輸模塊112，將產生的用電信息傳遞至該移動通信裝置12的無線模塊121，以通過該移動通信裝置12，將該用電信息上傳至該雲端伺服器13中；及
[0042](205)在接收到該檢測裝置11傳來的用電信息的情況下，根據該用電信息中的檢測時間及檢測數據，轉換生成一檢測圖表F20，並顯示於該顯示模塊123上，其中橫軸代表該檢測裝置11擷取該電力信號的時間，縱軸則為該檢測數據的數值(圖4中是以檢測電壓為例，惟，亦可為電流、功率等數值)，此外，圖4中所示的檢測圖表F20對應於單一檢測裝置11，惟，若該移動通信裝置12是同時連線至多個檢測裝置11，則該移動通信裝置12亦可將多個檢測數據整合成單一個檢測圖表F20 (例如:以不同顏色，在同一張檢測圖表F20中同時顯示出對應於多個電氣設備El的檢測數據)。
[0043]如此，通過本發明的感測方法，使用者即能便利地利用該移動通信裝置12，對該等檢測裝置11進行設定，同時，利用該移動通信裝置12 (如:安裝有特定的軟體APP)，將每個電氣設備El的用電信息轉換成相對應的檢測圖表F20，令使用者能輕易地判斷是否有電氣設備El已消耗過多電力？或者判斷是否有哪些電氣設備El的用電信息異常，而可能有老化的現象？意即，使用者將能根據該檢測圖表F20，調整其用電習慣，以有效達成節能省電的目標。
[0044]另，復請參閱圖1所示，該檢測裝置11的存儲模塊113內尚存儲有一組用戶數據(如:使用者自行設定的帳號密碼)，且在該移動通信裝置12掃描出無線傳輸範圍內的該檢測裝置11後，該移動通信裝置12需先傳送一驗證數據至該檢測裝置11，該檢測裝置11在判斷出該驗證數據與該用戶數據相符的情況下，該移動通信裝置12始能順利連線至該檢測裝置11。如此，即能進一步確保該感測系統的安全性及保密性。
[0045]此外，在本實施例中，在該移動通信裝置12將該用電信息上傳至該雲端伺服器13後，該雲端伺服器13內尚能將該用電信息整理存儲成一用電記錄，據此，在該移動通信裝置12針對用電信息進行轉換時，該移動通信裝置12即能同時針對該用電記錄進行判斷，以提醒使用者用電情況是否有逐漸增加的趨勢(例如:將當前的用電信息，與前一個月或前一年的用電記錄進行比對)。
[0046]在此要特別一提的，在本實施例中，該檢測裝置11是先將該用電信息傳輸給該移動通信裝置12，再通過該移動通信裝置12，將該用電信息上傳於該雲端伺服器13，惟，在本發明的其他較佳實施例中，該檢測裝置11在接收到該設定數據後，該傳輸模塊112亦能直接以W1-Fi傳輸方式，直接根據該電力上傳周期，將用電信息上傳至該雲端伺服器13，而不需通過該移動通信裝置12的輔助，合先陳明。
[0047]請參閱圖5所示，是本發明的第二較佳實施例，在該實施例中，該感測系統I亦由多個檢測裝置11及一移動通信裝置12構成，惟，各該檢測裝置11的傳輸模塊112卻能經由W1-Fi傳輸方式，逕自連線至一網際網絡10，故，該移動通信裝置12將能通過該網際網絡10，掃描出該檢測裝置11。如此，即便使用者離開家中，亦可通過網際網絡10，遠端連線至該等檢測裝置11，並據以進行設定及檢測。
[0048]此外，無論是本發明的第一實施例或第二實施例，業者尚能針對該感測系統1，設計一應用於該移動通信裝置12內的軟體APP，以控制該檢測裝置11開啟或關閉其擷取電力協會的功能，或進一步設定該檢測裝置11擷取電力信號的期間，例如:該設定數據中尚包括一排程時間，且該檢測裝置11接收到該設定數據後，將能通過該檢測模塊111，每隔一段預定時間，即判斷當前時間是否符合該排程時間(如:每周一至每周五的上午八點至晚間十點)？若不相符，則該檢測裝置11將切斷該供電單元E2傳來的電力信號；若相符，則該檢測裝置11始會根據該電力值取樣率，擷取電力信號並產生用電信息。
[0049]以上所述，僅為本發明的若干較佳實施例，惟，本發明的技術特徵並不局限於此，凡相關【技術領域】的普通技術人員在參酌本發明的技術內容後，所能輕易思及的等效變化，均應不脫離本發明的保護範疇。
【權利要求】
1.一種檢測用電信息並以圖表顯示的感測方法，其特徵在於，所述感測方法應用於一感測系統上，所述感測系統包括至少一檢測裝置及一移動通信裝置，所述檢測裝置裝設於一電氣設備上，且與一供電單元相電氣連接，使所述電氣設備能通過所述檢測裝置，接收所述供電單元傳來的電力信號，所述檢測裝置檢測所述供電單元傳來的電力信號，並據以產生一用電信息，所述用電信息至少包括一檢測時間及一檢測數據；所述移動通信裝置以無線傳輸方式，與所述檢測裝置建立連線，所述感測方法使所述移動通信裝置執行下列步驟: 掃描無線傳輸範圍內所有的檢測裝置，並與各所述檢測裝置建立連線； 通過各所述檢測裝置，取得相對應的電氣設備的類型及使用狀態； 顯示所述電氣設備的類型及使用狀態，並接收一設定數據，所述設定數據包括一電力值取樣率及一電力上傳周期； 將所述設定數據傳送至所述檢測裝置，使所述檢測裝置接收到所述設定數據後，根據所述電力值取樣率，定期檢測所述電氣設備的用電信息，並根據所述電力上傳周期，將所述用電信息傳送予所述移動通信裝置，以通過所述移動通信裝置，將所述用電信息上傳並存儲至一雲端伺服器中；及 在接收到所述用電信息的情況下，依據所述用電信息中的檢測時間，將所述檢測數據轉換成一檢測圖表，並予以顯示。
2.根據權利要求1所述的感測方法，其特徵在於，所述檢測裝置內尚存儲有一組用戶數據，且在所述移動通信裝置掃描出無線傳輸範圍內的所述檢測裝置後，所述移動通信裝置需先傳送一驗證數據至所述檢測裝置，所述檢測裝置在判斷出所述驗證數據與所述用戶數據相符的情況下，所述移動通信裝置連線至所述檢測裝置。
3.根據權利要求2所述的感測方法，其特徵在於，所述設定數據內尚包括一排程時間，在所述檢測裝置接收到所述設定數據後，若所述檢測裝置判斷當前時間與所述排程時間不符，則所述檢測裝置將切斷所述供電單元傳來的電力信號。
4.一種檢測用電信息並以圖表顯示的感測系統，其特徵在於，所述感測系統包括: 至少一檢測裝置，分別裝設於一電氣設備上，且能與一供電單元相電氣連接，使所述電氣設備能通過所述檢測裝置，接收所述供電單元傳來的電力信號，各所述檢測裝置包括一檢測模塊、一存儲模塊及一傳輸模塊，所述檢測模塊檢測所述供電單元傳來的電力信號，並據以產生一用電信息，所述用電信息至少包括一檢測時間及一檢測數據，所述存儲模塊則用以存儲所述檢測模塊產生的用電信息；及 一移動通信裝置，包括一無線模塊、一顯示模塊及一處理模塊，所述無線模塊掃描所述無線模塊的無線傳輸範圍內的所有檢測裝置，以與所述檢測裝置的傳輸模塊建立連線，並取得對應的電氣設備的類型與使用狀態；所述顯示模塊用以顯示出所述電氣設備的類型與使用狀態；所述處理模塊分別與所述無線模塊及所述顯示模塊相連接，在所述無線模塊與所述檢測裝置的傳輸模塊建立連線後，所述處理模塊能接收一設定數據，所述設定數據包括一電力值取樣率及一電力上傳周期，且所述處理模塊通過所述無線模塊，將所述設定數據傳送至各所述檢測裝置的傳輸模塊，使所述檢測裝置接收到所述設定數據後，根據所述電力值取樣率，定期檢測所述電氣設備的用電信息，且根據所述電力上傳周期，通過所述檢測裝置的傳輸模塊，將所述用電信息傳送予所述移動通信裝置的無線模塊，且使所述移動通信裝置的處理模塊再通過所述無線模塊，將所述用電信息上傳並存儲至一雲端伺服器；在所述處理模塊接收到所述用電信息的情況下，所述處理模塊依據所述用電信息中的檢測時間，將所述檢測數據轉換成一檢測圖表，並通過所述顯示模塊，顯示出所述檢測圖表。
5.根據權利要求4所述的感測系統，其特徵在於，所述移動通信裝置的無線模塊通過藍牙方式，與所述檢測裝置的傳輸模塊建立連線。
6.根據權利要求4所述的感測系統，其特徵在於，所述移動通信裝置的無線模塊通過W1-Fi方式，與所述檢測裝置的傳輸模塊建立連線。
7.根據權利要求4所述的感測系統，其特徵在於，所述檢測裝置在接收到所述設定數據後，通過所述傳輸模塊，依據所述電力上傳周期將所述用電數據上傳並存儲至所述雲端伺服器。
8.根據權利要求4、5、6或7所述的感測系統，其特徵在於，所述檢測裝置的存儲模塊內尚存儲有一組用戶數據，且在所述移動通信裝置欲與所述檢測裝置建立連線的情況下，所述檢測裝置將先接收所述移動通信裝置傳來的一組驗證數據，並在判斷所述驗證數據與所述用戶數據相符的情況下，始允許所述移動通信裝置連線至所述檢測裝置。
9.根據權利要求8所述的感測系統，其特徵在於，所述設定數據中尚包括一排程時間，且在所述檢測裝置接收到所述設定數據後，若所述檢測裝置判斷當前時間與所述排程時間不符，則所述檢測裝置將切斷所述供電單元傳來的電力信號。
【文檔編號】G08C17/02GK104181411SQ201310278391
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2013年7月4日 優先權日:2013年5月21日
【發明者】林致宇, 廖家良, 梁家銘, 曾煜棋, 顏政易 申請人:友訊科技股份有限公司