耗能管理方法与流程

本发明与无线控制系统有关；特别是指一种应用无线控制系统的耗能管理方法。

背景技术：

随着社会的进步，为了增进生活上的便利性，人们所使用的设备也越来越多，因此，人们时常在不知不觉中一直地在耗用能源，亦同时增加碳排放量。在能源逐渐减少及温室效应越趋严重的今日，节能减碳已成为国际间最受关注的课题。

目前，只能依靠政府单位的倡导，让人们的自主地进行节能的动作，例如，随手关灯、冷气温度调整在28度以上、在水龙头加装省水阀、采用恒温式瓦斯热水器。然而，无论再怎么节省，皆必须等到收到水、电、瓦斯账单后才知道前期使用了多少能源、所实行的节能动作是否有效。仅以此种被动的方式来节省能源的消耗，其节能效果不彰，无法有效地达到节能减碳的目的。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种耗能管理方法，可在统计期间内的能源消耗量超过管制量时，减缓能源消耗的速度。

本发明所提供耗能管理方法，应用于一无线控制系统，该无线控制系统包含多个设备以及一中继装置以无线的方式与所述设备通讯，所述设备各别受该中继装置发送的一控制指令所控制而改变其运作状态；该耗能管理方法包含下列步骤：A、取得所述设备在一统计期间之中由一起始时间点至一指定时间点所累计的一能源消耗量；B、将该能源消耗量与该统计期间的一管制量进行比对，该管制量小于该统计期间的一目标量；C、在该能源消耗量超过该管制量时，判断是否进入一节能模式： 若是，则由该中继装置发送一节能控制指令至指定的设备，以限制所指定的设备减少能源的消耗。

本发明的效果在于，利用取得能源的消耗量与管制量比对，在节能模式时，在不停止供应能源的状态下，减少能源的消耗，让使用者在可接受的程度下仍可使用设备，用以超过管制量后减缓能源消耗的速度，达到节省能源的目的。

附图说明

图1为本发明一较佳实施例的无线控制系统方块图。

图2为上述第一较佳实施例的中继装置方块图。

图3为上述第一较佳实施例的耗能管理方法流程图。

符号说明

[本发明]

10 无线基地台 20 中继装置

202 Wi-Fi信号收发电路 204 RF 信号收发电路

206 处理器 206a 存储器

22 水管路 24 电力线

26 瓦斯管路 28 水表

282 RF信号收发电路 30 电表

302 RF信号收发电路 32 瓦斯表

322 RF信号收发电路 34 冷气机

342 RF信号收发电路 36 抽水泵

362 RF信号收发电路 38 瓦斯通道阀(通道阀)

382 RF信号收发电路 40 热水器

402 RF信号收发电路 42 壁炉

422 RF信号收发电路 44 洗衣机

442 RF信号收发电路 46 水流调节阀(水阀)

462 RF信号收发电路 48 水龙头

50 电子装置

具体实施方式

为能更清楚地说明本发明，兹举较佳实施例并配合图式详细说明如后，请参图1所示，为本发明一较佳实施例的耗能管理方法所应用的无线控制系统，该无线控制系统包含一无线基地台(Access Point，AP)10、一中继装置20、多个设备与一电子装置50。

该无线基地台10连接至一因特网(图未示)，且作为Wi-Fi无线局域网络的中介点。请配合图2，该中继装置20包括一Wi-Fi收发电路202、一RF(Radio Frquency)信号收发电路204、一处理器206，该Wi-Fi信号收发电路202与该无线基地台10通讯，该RF信号收发电路204与所述设备透过RF信号通讯，该处理器206作为Wi-Fi信号与RF信号的双向转换之用。该中继装置20接收具有控制指令的Wi-Fi信号后，转换为具有控制指令的RF信号后发送。

本发明使用三种不同的能源，分别为水、电及瓦斯，于水管路22、电力线24及瓦斯管路26的源头分别连接有一水表28、一电表30及一瓦斯表32，以监测各种能源的使用量。该水表28、该电表30及该瓦斯表32各别具有一RF信号收发电路282，302，322，且以各自的RF信号收发电路282，302，322与该中继装置20的RF信号收发电路204通讯。该水表28、该电表30及该瓦斯表32各自收到该中继装置20传来的撷取指令后，将当前所的水、电、瓦斯的读值发送至该中继装置20。

所述设备在本实施例中依其所连接的能源种类亦区分为三类，分别为电器类、瓦斯器具类、用水设备类。

电器类的设备包括连接于电力线24的一冷气机34与一抽水泵36。该冷气机34具有一RF信号收发电路302以与该中继装置20通讯，该冷气机34接收该中继装置20传来的控制指令以调节室内的温度，以及将冷气机34的运作状态(目前温度)发送至该中继装置20。该抽水泵36具有一RF信号收发电路362与该中继装置20通讯，该抽水泵36接收该中继装置20传来的控制指令以启动或关闭，以及将运作状态发送至中继装置20。

瓦斯器具类的设备包括一瓦斯通道阀38、一热水器40与一壁炉42，该瓦斯通道阀38设置于连通至该热水器40与该壁炉42的瓦斯管路26上。该瓦斯通道阀38、该热水器40与该壁炉42各别具有一RF信号收发电路 382，402，422，以与该中继装置20通讯。该瓦斯通道阀38接收该中继装置20传来的控制指令以开启或阻断通过的瓦斯。该热水器40接收该中继装置20传来的控制指令以设定该热水器40加热时的出水温度，以及将热水器40的运作状态发送至该中继装置20。该壁炉42接收该中继装置20传来的控制指令以开启、关闭及改变火力大小而调整室温，以及将该壁炉42的运作状态(启闭状态、火力大小、室温)发送至该中继装置20。

用水设备类的设备包括一洗衣机44、一水流调节阀46及一水龙头48。该洗衣机44具有一RF信号收发电路442以与该中继装置20通讯，该洗衣机44接收该中继装置20传来的控制指令后，启动洗衣程序，以及将洗衣机44的状态(例如启动、洗衣阶段、停止)传送至中继装置20。该水流调节阀46连接于该水龙头48与该水表28之间，该水流调节阀46具有一RF信号收发电路462以与该中继装置20通讯，该水流调节阀46接收该中继装置20传来的控制指令后，调节通过的水流量，以及将水流调节阀46的状态(例如供水流通过的开口的开启程度)传送至中继装置20。该水龙头48供使用者操控以使水流出使用。

该电子装置50在本实施例中为一平板计算机，该电子装置50与该无线基地台10以Wi-Fi信号联机，亦可选择地透过因特网而与该无线基地台10联机。该电子装置50执行一应用程序后，以供用户操控所述设备，而操控设备的控制指令以Wi-Fi信号经由该无线基地台10传送至该中继装置20，再由该中继装置20转换后将控制指令以RF信号传送至对应的设备以进行控制。此外，该中继装置20则是将各该设备的运作状态再经转换成Wi-Fi信号后发送至该电子装置50，以在该电子装置50上进行显示及后续处理。

通过上述的架构，即可进行图3所示的耗能管理方法。

首先，依据各种能源的种类，订定对应各种能源的多个统计期间，本实施例中，所述统计期间分别为水、电、瓦斯的计费周期。一般而言，三种能源的计费起始日不同，为便于说明，先就电力耗能管理说明，其中：

对电器类的设备分类为多个群组，所述群组包括一第一群组与一第二群组，其中该第一群组的设备为不适合节能的设备(本实施例中为抽 水泵36)，该中继装置不发送一节能控制指令至属于该第一群组的设备，亦即不会对其进行节能控制；该第二群组的设备为适合节能的设备(本实施例中为冷气机34)，且于该节能模式时，该第二群组的设备受该节能控制指令所控制而进行节能。分类的方式可由用户透过电子装置50设定，或由无线控制系统的制造商先行指定设备所属群组，并将各群组的设备的关系储存于该中继装置20的存储器206a。

在该中继装置20的存储器206a中预先建立一第一目标量及一第一管制量，本实施例中该第一目标量是由用户自行订定，而预先透过该电子装置50储存于该存储器206a。当然，该第一目标量亦可为该起始时间之前的另一统计期间的实际能源使用量，例如前一期统计期间的实际能源使用量，或去年同期的统计期间的实际能源使用量。取得该第一目标量的方式亦可由该中继装置20透过该无线基地台10联机因特网而向外部的数据库(如电力公司的数据库)取得。该管制量由使用者设定，该管制量小于该第一目标量，其订定方式可为第一目标量乘上一预定的百分比，例如目标量的百分之七十。

由电力的该统计期间的一起始时间点起，该中继装置20每隔一段时间发送撷取指令至该电表30，使该电表30回传读值至该中继装置20，并储存于该处理器206的存储器206a中，用以取得各种电器类的设备及其它类设备但有使用电力的电力消耗。该中继装置20统计自该起始时间点起至一指定时间点的所累计的以电力消耗量为例的能源消耗量。本实施例中，该起始时间点为统计期间开始的时间点，该指定时间点预设为最近一次发送撷取指令的时间点，但不以此为限，亦可由用户透过该电子装置50设定为该统计周期中的任一时间点，并储存于该中继装置20的存储器206a中。

该中继装置20的处理器206将该电力消耗量与该第一管制量进行比对，并判断该电力消耗量是否超过该第一管制量，若是，则该中继装置20发送一提示信息至该电子装置50，以询问用户是否要选择进入一节能模式。由此，使用者即可得知目前的电力消耗量已超出管制量。

若用户选择不进入节能模式，则该中继装置20不进行设备节能的控制。若用户由该电子装置50上选择进入节能模式时，该电子装置50发送 一节能模式指令至该中继装置20，该中继装置20判断收到该节能模式指令后，则发送一节能控制指令至属于第二群组的设备，以限制设备可受调整的程度。举例而言，本实施例中第二群组的设备为冷气机34，该冷气机34在未接收该节能控制指令前(未进入节能模式之前)，其可调的温度范围为17～31度，调到最低温度(17度)时，其消耗的最大功率为一第一功率；而该冷气机34接收该节能控制指令后，其可被调整的温度范围将受到限制，例如，最低只能调整到28度，此时该冷气机34可消耗的功率为一第二功率，该第二功率小于该第一功率，由此，在电力消耗量超过该第一管制量时，即限制该冷气机34至少在用户可接受的温度运转以减少能源的消耗，减少能电力消耗量超过第一目标量的机会。需说明的是，本实施例的该节能模式，是在设备运作的状态下减少能源的消耗，而不是以直接停止设备运转来停止能源的消耗，如此，让使用者仍可在享受到设备所带来的便利，而不会因设备无法使用带感到不便。

前述中是说明电器类设备的耗能管理，而瓦斯器具类设备的耗能管理与电器类相似，同样是先对瓦斯器具类的设备分为第一群组与第二群组，本实施例的第一群组为瓦斯通道阀38，第二群组为热水器40与壁炉42。在该中继装置20的存储器206a针对瓦斯的消耗预先储存一第二目标量及一第二管制量。前述的设定与电器类的耗能管理相同，容不赘述。

该中继装置20由瓦斯的统计期间的一起始时间点至一指定时间点每隔一段时间向瓦斯表32撷取读值，并累计取得以瓦斯消耗量为例的能源消耗量。

该中继装置20的处理器206将该瓦斯消耗量与该第二管制量进行比对，并判断该瓦斯消耗量是否超过该第二管制量，若是，则该中继装置20发送一提示信息至该电子装置，以询问用户是否要选择进入一节能模式。

同样地，进入节能模式后该中继装置则发送一节能控制指令至瓦斯器具中属于第二群组的设备(即热水器40和壁炉42)，以限制设备可受调整的程度。举例而言，热水器40可调的出水温度范围为32～70度，调到最高温度(70度)时，其消耗的最大热值为一第一热值；而该热水器40接收该节能控制指令后，其可被调整的温度范围将受到限制，例如， 最高只能调整到42度，此时该热水器40可消耗的最大热值为一第二热值，该第二热值小于该第一热值，由此，不停止热水器40运转的前提下，限制该热水器40输出使用者可接受的出水温度的热水，以减少能源的消耗。

而用水设备类设备的耗能管理与电器类相似，同样是先对设备分为第一群组与第二群组，本实施例的第一群组为洗衣机44，第二群组为水流调节阀46。在该中继装置20的存储器206a针对水的消耗预先储存一第三目标量及一第三管制量。前述的设定与电器类的耗能管理相同，容不赘述。

该中继装置20由用水的统计期间的一起始时间点至一指定时间点每隔一段时间向水表28撷取读值，并累计取得以水消耗量为例的能源消耗量。

该中继装置20的处理器206将该水消耗量与该第三管制量进行比对，并判断该水消耗量是否超过该第三管制量，若是，则该中继装置20发送一提示信息至该电子装置50，以询问用户是否要选择进入一节能模式。

同样地，进入节能模式后该中继装置20则发送一节能控制指令至用水设备中属于第二群组的设备(即水流调节阀46)，以限制设备可受调整的程度。举例而言，未进入节能模式之前，水流调节阀46受调整而可通过的最大水流量为一第一水流量；在节能模式时，限制该水流调节阀46可受调整的程度，使通过该水流调节阀46的最大水流量为一第二水流量，该第二水流量小于该第一水流量。由此，使水流调节阀46不阻断水流的前提下，限制通过水流调节阀46的水流量，当使用者打开水龙头后，在仍有水用的情形下减少能源的消耗。

据上所述，本发明利用取得各种不同能源的消耗量与各种能源的管制量比对，判断是否要进入节能模式，且在节能模式时，在不停止供应能源的状态下，减少能源的消耗，让使用者在可接受的程度下仍可使用设备，用以在超过管制量后减缓能源消耗的速度，达到节省能源的目的。

以上所述仅为本发明较佳可行实施例而已，举凡应用本发明说明书及申请专利范围所为之等效变化，理应包含在本发明的专利范围内。