TW201112576A - System and method for power management - Google Patents

Description

201112576 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種家庭應用的技術，更進一步來說， 本發明係關於一種電力規劃系統以及電力規劃方法。 【先前技術】 在日常生活中’人們一直不斷的消耗各種型態的能源 資源。但是，隨著全球資源日益匱乏，加上全球暖化問題 • 嚴重’以至於國際上現今所關心的主要話題，開始轉向如 何才能有效地運用與利用如今剩下的有限能源與資源，以 及積極地減緩全球性的溫室效應現象。 第1圖是先前技術的家庭電力規劃裝置示意圖。請參 考第1圖，此圖示中繪示了一電$ 101、一機械式的自動 開啟/斷電裝置H)2以及-插座1G3。錢前技術的家庭 應用中，對於家電用電的規劃，僅有在電器1〇1與插座1〇3 間，裝置一機械式的自動開啟/斷電裝置1〇2。也就是說，

使用者並無法得知電器101的耗電量，使用者只能憑感覺 或是對電器的認識，來操作機械式的自動開啟/斷電裝置 102，以減少電器1 〇 1的耗電量。 另外’先前技術中，還有另一個技術是在電器與插座 間設置-電表裝置。使用者可以利用此電表裝置觀察電器 的耗電量。然:而，先前技術並沒有—個較佳的用電規割。 隨著全球資源曰益匱乏，電費也是曰漸上漲。因此，-個 有系統的用電規劃是一個重要的議題。 201112576 【發明内容】 本發明的-目的在於提供一種電力規劃系統，用 生活品質與節能省碳之間取得平衡，#句話說，本發 以達到盡量不影響生活品質的情況下’實行節能省碳的功 效 :發明的另一目的在於提供一種電力規劃方法可以 有計晝的規劃家庭用電，減少電力的_ 品質。 甘王，古的 有雲於此，本發明提供一種電力規劃系統，此 劃系統包括一粍電量偵測萝署 規 1貝刿裒置、以及一控制裝置。其中， 耗電量偵測裝置配置於插座斑雷 座興電器之間，用以檢測電芎

耗電量。控制裝置用以盥耗雷晉 D ”耗％里偵測裝置以及電器進行一 連結，以獲取粍電量伯：目，丨& ¥ ^ , 电篁俏测装置之所檢測之電器的耗電 並根據電器的耗電量，箱# 預估一預疋期間（例如一個月或— 年）的總耗電預算。 ，當使用：由控制裂置輸入目標預算，且此目標預算與 上述耗，預异有差異時’控制裝置根據電器之屬性、上述

耗電預算、以及目標箱曾 L w 不預舁，規劃電器之一運作規則、以 電器之一運作時間。 久 本發明另外提供—種電力規劃系統，此電力規割 包括分別配置於多個插座與多個電器之間的多個耗電： 偵測裝置、以及一控制奘番 ^ ^ θ ^ 里 制裝置。耗電置偵測裝置用以檢測 述電器的耗電量。批也丨^ 卫制裝置用以與耗電量偵測裝置以及上 201112576 述電器進行一連結，以獲取耗電量偵測裝置之所檢測之電 器的耗電量，並根據電器的耗電量，預估一預定期間的耗 電預算。 當使用者由控制裝置輸入目標預算，且此目標預算與 上述耗電預算有差異時，控制裝置根據上述電器之屬性、 上述耗電預算、以及目標預算，規劃這些電器之運作規 則、以及上述電器之運作時間。 本發明再提供一種電力規劃方法，此電力規劃方法包 •括下列步驟：檢測至少一電器的耗電量；記錄上述電器的 耗電量；根據上述電器的耗電量，預估一預定期間的一耗 電預算；以及，當一目標預算與耗電預算有差異時，根據 上述電器之屬性、上述耗電預算、以及目標預算，規劃上 述電器之一運作規則以及上述電器之一運作時間。 依照本發明較佳實施例所述之電力規劃系統與方 法，上述電器若為冷氣機時，且目標預算小於耗電預算 時，冷氣機的運作規則為隨著冷氣機的使用時間，逐步調 鲁高冷氣機的目標溫度設定值。若上述電器為洗衣機，且目 標預算小於耗電預算時，則使洗衣機的運作時間改到用電 離峰時間才開始洗衣。另外，還可以依照目標預算與長期 預算之差值，縮短洗衣機的運作時間。#電器為一可調光 式燈具，且目標預算小於耗電預算時，則調整可調光式燈 具的運作規則為減低可調光式燈具之最大亮纟。同樣的道 理，若目標預算小於耗電預算時，則可調光式燈具之運作 規則修改為在一預定期間’例如深夜到早上，關閉可調光 201112576 '另外，上述的長期耗電量預算可以是一年耗電量 舁 個月耗電預鼻、一週耗電預算或一曰耗電預算。 本發明之精神是在於整合家電與控制裝置作集體控 制，將家電用品平時的耗電量進行檢測，並且利用控制裝 置的運算’進行預估耗電以及預估其對應的預算，並且根 據預估結果與目標預算，來進一步規劃電器的使用方式與 _ 時門因此，可以在生活品質與能源消耗取得一個平 衡點，增進生活品質外，也避免能源的浪費。 * ㈣本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯 易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說 明如下。 【實施方式】 第2圖是本發明實施例的電力規劃系統的系統方塊 圖。請參考第2圖，此電力規劃系統包括可調光式燈具 201、冷氣機202、洗衣機203、第一耗電量偵測裝置204、 •第二耗電量偵測裝置205、第三耗電量偵測裝置206、第 一插座（電燈用插座）2〇7、第二插座2〇8、第三插座2〇9、 以及一控制裝置2 1〇。第一耗電量偵測裝置2〇4配置在可 調光式燈具201與第一插座207之間。第二耗電量偵測裝 置205配置在冷氣機202與第二插座208之間。第三耗電 里摘測裝置206配置在洗衣機203與第三插座209之間。 控制裝置210可以是一台小型手提式電腦或是個人數位助 理（PDA)等等。 201112576 在此實施例中’每一個電器（可調光式燈具201、冷 氣機202、洗衣機203 )以及對應的耗電量偵測裝置（第 一耗電量偵測裝置204、第二耗電量偵測裝置205、第三 耗電量偵測裝置206 )都是可以藉由控制裝置210遙控， 目前較常用的技術是ZIGBEE以及藍芽（Bluetooth )。由 於藍芽與ZIGBEE已經為先前技術，且並非本發明之重 點，在此不予贅述。 開始在使用此系統時，先以一般的習慣來使用電器 鲁一陣子，例如半天或一天。在此期間，第一耗電量偵測裝 置204、第二粍電量偵測裝置2〇5、第三耗電量偵測裝置 206會分別傳送可調光式燈具2〇1、冷氣機2〇2、洗衣機 2 03的耗電資料給控制裝置21〇。接下來，此控制裝置 會根據各個電器（可調光式燈具2〇1、冷氣機2〇2、洗衣 機203 )的耗電量與時間的關係，進行運算，以估測曰耗 電量、週耗電量、月耗電量、兩月耗電量、季耗電量以及 年耗電量。另外，此控制裝置21〇亦可以根據上述的日耗

季耗電量以及 月耗電量、兩月耗電量、 年耗電量，計算出日耗電預算、週耗電預算、月耗電預算、 兩月耗電預算、季耗電預算以及年耗電預算。 母兩個月目標 轉換為目標耗 預算，由控制裝置210根據所輸入的預算， 接下來，使用者可以從控制裝置21〇輸入一目標耗電 量或是目標預算。&目標耗電量的輸入形式並不限：於度 數，。若控制裝置210内部已經内建了電費計價方式的$ 料，使用者亦可以直接輸人每月目標預算或每兩/日 201112576 電量或是輸入每月目標耗電量或每兩 0制岁：蒈，1 η加Xfe ^耗電Ϊ ’由 裝置210根據所輸入的目標 ^ ^ ^ ^ X λλ 电量，轉換為目標預 =例如輸人的目標預算是侧元/兩個月 _ 電表燈用電，非時間夏天計價』’每個月可以用592二 瓦。上述僅是舉例，使用者也可能是採用『時間叶價（離 峰與尖峰時間電費計價方式 指』（ 彳..a ^寻寺其他的預算計算方 :。斤屬技術領域具有通常知識者依照上 道’每些預算計算方式都是可以㈣在控制裝置21〇中， 在此不予贅述。 當輸入目標耗電量的資料後，會發生兩種情形： (一）’目標預算大於所估測的月耗電預算。此時使 以決^是否要用到目標預算。若決定不要用到目標 狀B’則可以直接依照使用者習慣，以所估測的月耗電 預异來執打月用電計畫。若決定要用到目標預算時，控制 裝置2 1G會自動提出幾個方案讓使用者選擇，例如： (1) ·控制可調光式燈具201以較明亮的方式發光； (2 ).增加冷氣機2〇2每天開啟的時間； (3)·控制洗衣機2〇3在洗衣完畢後，用冷風風乾衣 物；以及 .上述（1 )〜（3 )三者的混和。 制裝 目標預鼻小於所估測的月耗電預算。此時控 置210會自動提出幾個節能方案，例如： (A ).睡眠時間，冷氣機202開一小時休息兩小時； 201112576 (B)·冷氣機202在第一個小時的溫度設定為幻度 每半個小時將冷氣機2〇2設定溫度調高i度一度； (c) ·限制冷氣機2〇2的啟動溫度。 (D)_限制該冷氣機的最低溫度設定。 (E ).限制該冷氣機的啟動時間。 (F).限制可調光式燈具201的最大亮度； (G ).在晚上〇 : 〇〇到下午16 : 〇〇強制關閉可調 式燈具201 ; ^ (Η ).右電費計價方式是以『時間計價』，可以控制 洗衣機203在離峰時間（一般來說是a : 3〇〜〇7 :⑽）開 始洗衣服，以節省電費； (I ),取消洗衣機203的冷風風乾功能，或其他不必 要的功能以縮短洗衣機203的運作時間； (J )·依照目標耗電量與估測的月耗電量之間的差 值’縮短洗衣機的該運作時間；以及 (Κ).上述（Α)〜（J)三者的混和。。 上述這些規劃的範例，都可以利用控制裝置210的内 建軟體程式來實施。在此不予討論。 上述實施例雖然是以三個電器用品來做舉例，然而， 所屬技術領域具有通常知識者應當知道，更多的電器用品 或疋僅有一個電器用品，此系統仍然可以運作。故本發明 並不以上述三個電器用品為限。 接下來’由上述電力規劃系統的實施例’可以歸納成 個電力規劃方法。第3圖是本發明實施例的電力規劃方 201112576 此方法包括下列步驟： 法的流程圖。請參考第3圖 步驟S301 :開始。 如上述實施例所述， 進行檢測耗電量。 記錄上述電器的耗電 步驟S3 02 :檢測電器的耗電量。 使用耗電量偵測裝置204、205、206 步驟S3 03 :在一短期預定時間， 量。 步驟S304:根據上述電器的耗電量，預估一預定期間 的耗電預算（標示為L)。上述步驟㈣3以及sm例如由 控制裝置2 1 0執行。 步驟S305:接收一目標預算（標示為τ)。此目標預 f可以由使用者輸人，至於輸人的形式，則不限定輸入預 算金額’也可以輸入瓦數、度數。 γ驟S306 .判斷目標預异τ與所預估的耗電預算[ 疋否有差異。若目標預算τ大於耗電預算L，則進行步驟 S3〇7。若目標預算τ小於耗電預算二，則進行步驟s3i〇。 步驟S3 07 ·若目標預算τ大於耗電預算l，則由使用 _者之輪入決定步驟S308或步驟S3〇9。 步驟S308 ;依照所估測的耗電預算L (也就是原本使 用者習慣）’進行用電規劃。 步驟S309;依照目標預算T(也就是較舒適的方式）， 進行用電規劃。例如上述（1)〜（4)。 ^步驟S310;根據電器之屬性、耗電預算、以及目標預 算，規書1J電器之^ , 电盗夂運作規則、以及電器之一運作時間，以減 低功率消耗。例如上述（Α)〜（Κ)。 201112576 斤述本發明之精神是在於整 作集體控制，將家電^平時㈣控制裝置

野的耗電置進行檢測，並且利 用控制裝置的運算，進行預 並且牙J 顸怙粍電及其對應的預算，並且 根據預估結果與目標預算， 來進步規劃電器的使用方式 與使用時間。因此，益論县曰拂筑狀l ^ ^ ^执…、 標預异大於所估測的月耗電 預算或疋目標預异小於所估測的月耗電預算，都可以在生 活品質與能源消耗取得一個平衡。 在較佳實抱例之詳細說明中所提出之具體實施例僅 用以方便說明本發明之技術内容，而非將本發明狹義地限 制於上述實施例’在不超出本發明之精神及以下申請專利 範圍之情況’所做之種種變化實施，皆^於本發明之範 圍。因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界 定者為準。 【圖式簡單說明】 第1圖是先前技術的家庭電力規劃裝置示意圖。 • 第2圖是本發明實施例的電力規劃系統的系統方塊 圖。 第3圖是本發明實施例的電力規劃方法的流程圖。 【主要元件符號說明】 101 :電器 102:機械式的自動開啟/斷電裴置 1 〇 3 :插座 10 201112576 201 :可調光式燈具 202 :冷氣機 203 :洗衣機 204 :第一耗電量偵測裝置 205 :第二耗電量偵測裝置 206 :第三耗電量偵測裝置 207 :第一插座 208 :第二插座

209 :第三插座 2 1 0 :控制裝置 S301〜S310 :本發明實施例的各步驟

Claims (1)

1. 201112576 七、申請專利範圍： 1. 一種電力規劃系統，包括： 一耗電量偵測裝置，配置於一插座與〆電器之間’用 以檢測該電器的耗電量；以及 一控制裝置，用以與該耗電量偵測裝置以及該電器進 行一連結，以獲取該耗電量偵測裝置所檢測之該電器的耗 電量，並根據該電器的耗電量，預估一預定期間的—耗電 預算，其中， 參 當使用者由該控制裝置輸入一目標預算，且該目標預 算與該預定期間的該耗電預算有差異時，該控制裝置根據 該電器之屬性、該預定期間的該耗電預算、以及該目標預 算’規劃該電器之一運作規則以及該電器之一運作時間。

   中， 該耗電預算時’該運作規則為： 逐步調高該冷氣機的目標 規劃系統，其 亥預定期間的 隨著該冷氣機的使用時間， 溫度設定值。 1項所記裁之電力

   該運作規則為： 的最低溫度設定。 3 _如申請專利範圍第 中，該電器為一 該耗電預算時，該運作楨 限制該冷氣機的 12 201112576 4·如申請專利範圍第 中’該電器為-冷氣機，且該目所二載之電力規劃系統’其 該耗電預算時，該運作規則為··標預鼻小於該預定期間的 限制該冷氣機的啟動溫度。 5. 如申請專利範目帛i項 中，該電器為-冷氣機’且^载之電力規劃系統，其 的該長期耗電量時，該運作規=耗電量小於該預定期間 限制該冷氣機的啟動時間。為. 6. 如申凊專利範圍第丨項 中，該電器為-洗衣機，且電力規劃系統’其 該耗電預算時，該運作時間: — 預，的 卜二：T:二?所記載之電力_統，其 之規劃包括··於該㈣㈣量時，其中該運作時間 依照該目標乾雷I 衣機的該運作時間。 長期耗電量之差值，縮短該洗 令二：:：專利範圍第1項所記載之電力規劃系統，其 期耗電量時，2調先式燈具’且該目標耗電量小於該長 時該運作規則為： 減低該可調光式燈具之最大亮度。 13 201112576 如申睛專利範圍第i 中，該電器為—燈具，且載之電力規劃系統，其 時，該運作規則為：…耗電量小於該長期耗電量 在預定期間，關閉該可調光式燈#。 10.如申請專利範圍第1 其中，該長期預定期間包括—年/ ㈣系統， # 一週、—日。 ⑽年、一季、兩個月、一個月、 η·—種電力規劃系統，包括： 多個耗電量偵測裝f，八 ^ 刀別配置於多個插座與多個電 π 4，用以檢測該些電器的耗電量；以及 —㈣裝置’用以與該些耗電量相裝置以及該些電 ㈣L—連結’以獲取該些耗電㈣測裝置所檢測之該些 二、2電量，並根據該些電器的耗電量，預估一預定期 間的一耗電預算，其中， :使：者？亥控制袈置輸入一目標預算用電量，且該 :t置預异與該預定期間的該長期耗電預算量有差 職制裝置根據該些電器之屬十生、該預定期間的該 電預异以及該目標預算，規劃該些電器之-運作規則以 及該些電器之一運作時間。 申明專利範圍帛i i項所記載之電力規劃系 14 201112576 統，其中，該些電器包括一冷氣機， _ ^ 产 且遠目標預算小於該 預疋期間的該耗電預算時，該運作規則為. 隨著該冷氣機的使用時間，逐步堆& 溫度設定值。 以氣機的目標 1 3 _如申請專利範圍第1 1項 統，i^ . 靖所5己栽之電力規劃系 、'' 、中，S玄電器為一冷氣機，且該目## & 期門从斗 標預算小於該預定 期間的該耗電預算時，該運作規則為： 限制該冷氣機的最低溫度設定。 統，二如：請專：範圍第U項所記栽之電力規劃系 期間丄 氣機’且該目標預算小於該預定 的該耗電預算時’該運作規則為： 限制該冷氣機的啟動溫度。 I5·如申請專利範圍第u項 統，其φ ^ ^ Λ 厅δ己载之電力規劃系 、，該電器為一冷氣機，且該目；+ 定期間的1± χ目標耗電量小於該預 ρρ的该長期耗電量時，該運作規則為： 又制該冷氣機的啟動時間。 如申請專利範圍第11項所H 々 銑，其中，贫此Φ 4 1 、所6己载之電力規劃系 該些電器包括一洗右擒 該長期粍，且該目標耗電量小於 耗電置時，該運作時間為一用電離峰時間。 201112576 1 7.如申請專利範圍第丨6項所記載之電力規劃系 統’其中’對於該洗衣機的該運作時間之規劃包括： 依照該目標耗電量與該長期耗電量之差值，縮短該運 作時間。 1 8.如申凊專利範圍第丨丨項所記載之電力規劃系 先其中’該些電器包括—可調光式燈具，且該目標耗電 量小於該長期耗電量時，該運作規則為： 減低該可調光式燈具之最大亮度。 轉1甘9.如中清專利範圍帛11項所記載之電力規劃系 ^其中，該些電器包括—可調光式燈具，且該目標耗電 量小於該長期耗電量時’該運作規則為： 在一預定期間内’關閉該可調光式燈且。 項所記載之電力規劃系 —年、一季、兩個月、一

   20.如申請專利範圍第u 統，其中，該長期預定期間包括 週、一個月、一曰。 —種電力規劃方法，包括： 檢測至少一電器的耗電量； 算 記錄該些電器的耗電量 根據該些電器的耗電量 預话一預定期間的一耗電預 16 201112576 當一目標預算與該耗電預算有差異時， 之屬性、該預定期間的該耗電預算、以及嗜目'該些電器 劃該些電器之一運作規則以及該些電器 私預算，規 —< 一運作時間。 22.如申諳專利範圍第21項所記 法’其中，該些電器包括-冷氣機，且力規劃方 耗電預算時，該運作規則為： μ目標預算小於該 隨著該冷氣機的使用時間，逐步 溫度設定值。 5°阿·^冷氣機的目標 23. 如申請專利範圍第21項 法，盆中，兮雷哭屯、人γ °戰之電力規劃；5 ，、中該電15為一冷氣機，且該目標預曾 期間的該耗電預算時’該運作規則為：H小於該預4 限制該冷氣機的最低溫度設定。 24. 如申請專利範圍第21項 > JL Φ > φ as * . ^ 。載之電力規劃方 -干該電器為-冷氣機， 期間的該耗雷猫瞀吐斗 Χ目標預算小於該預突 力丨』幻成耗電預异時，該運作規則為： 限制該冷氣機的啟動溫度。 25·如申請專利範圍第21項 法’其中，該電器為一冷氣機，且該目。之電力規劃方 定期間的該長期耗電量時，該運作規^耗電量小於該預 限制該冷氣機的啟動時間。 . 17 201112576 26.如申請專利範圍第21項所記載之電力規劃方 法，其中，該些電器包括-洗衣機，且該目標預算小於該 預定期間的該耗電預算時，該運作㈣m離峰時 27·如申諳專利範圍帛26項所記載之電力規則方 法，其中，該目標預算小於該預定期間的該耗電預算時， #其中該運作時間之規劃包括： 依照該目標耗電量盘兮· E — 、这長期耗電量之差值，縮短該洗 衣機的該運作時間。 28. 如中請專利範圍第21項所記載之電力規劃方 法’其中，該電器為一可锢本雀敗曰 凋先式燈具，且該目標預算小於 該預定期間的該耗電預算時，該運作規則為： 減低該可調光式燈具之最大亮度。 29. 如申請專利範圍第21 心其中，電器包括一可調二== 小於該預^間㈣耗f預算時，料作 在-預定期間，關閉該可調光式燈具。… 30. 如申請專利範圍第21項所記 沐，A中，兮毒Mb <電力規劃方 法具彳a長期預定期間包括、 手、兩個月、一 201112576 個月、一週、一日。 3 1 _ —種電力規劃系統，包括： 一耗電量偵測裝置，配置於一電器内，用以檢測該電 器的耗電量；以及 一控制裝置’用以與該耗電量偵測裝置以及該電器進 行一連結’以獲取該耗電量偵測裝置所檢測之該電器的耗 電量’並根據該電器的耗電量，預估一預定期間的—耗電 •預算，其中， 當使用者由該控制裝置輸入一目標預算，且該目標預 算與該預定期間的該耗電預算有差異時，該控制裝置根據 该電器之屬性、該預定期間的該耗電預算、以及該目標預 算，規劃該電器之一運作規則以及該電器之—運作時間。 •3 z.如甲請專利範 統，其中，該電器為一冷氣機，且#日二二

   期間的該耗^ 〇承預算小於該預 们这耗電預算時，該運作規則為： 隨著該冷氣機的使用時間，逐 古 溫度設定值。 向該冷氣機的目 33·如申請專利範圍第31 統’其中，該電器為-冷氣機，騎Μ之電力規劃系 期間的該耗電預算時，該運作規則°為目標預算小於該預定 限制該冷氣機的最低溫度設定:. 19 201112576 34·如申請專利範圍第31項所記載之電力規劃系 統，其中，該電器為-冷氣機，且該目標預算小於該 期間的該耗電預算時，該運作規則為： 乂疋 限制該冷氣機的啟動溫度。 35·如申請專利範圍帛31項所記載之電 統’其中，該電器為-冷氣機，且該目標耗電量小於該預 疋期間㈣㈣耗電料，料作規料： 人 限制該冷氣機的啟動時間。 36. 如申請專利範圍第3ι項所記載之電 統，其中，該電器為一洗衣機， 糸 «Η ρα ^ _ 且^亥目標預算小於該預定 期間的該耗電預算時，該運作時間為1電離峰時間預义 37. 如申請專利範圍第 統，其中，該目標耗電量小於該===劃系 作時間之規劃包括： 時中该運 依照該目標耗電量與該長 衣機的該運作時間。 里之差值，縮短該洗 38.如申請專利範圍第 統’其中，該電器為-可調光 屺載之電力規劃 於該長期耗電量睥 ^ 式"·具，且該目標耗電量 』耗電里時’該運作規則為： 20 201112576 減低該可調光式燈具之最大亮度。 39. 如申請專利範圍第3 1項所記載之電力規劃系 統，其中，該電器為一燈具，且該目標耗電量小於該長期 耗電量時，該運作規則為： 在一預定期間，關閉該可調光式燈具。 40. 如申請專利範圍第3 1項所記載之電力規劃系 φ 統，其中，該長期預定期間包括一年、一季、兩個月、一 個月、一週、一曰。

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