CN102542637A - 以门禁为基础的节能装置及其方法 - Google Patents

Abstract

一种以门禁为基础的节能装置，用以对一区域的至少一电器进行控制。节能装置包含身份读取模块、运算模块、感测模块及控制模块。身份读取模块读取外部辨识单元储存的身份识别码。运算模块连接身份读取模块，识别身份识别码而计算区域的人员变化量。感测模块感测区域的至少一环境参数，并输出至运算模块。控制模块依据控制信号控制电器而调整环境参数。运算模块依据环境参数及人员变化量预期环境参数到达一临界值的一临界时间，并于临界时间输出控制信号至控制模块。一种以门禁为基础的节能方法亦在此提出。

Description

以门禁为基础的节能装置及其方法

技术领域

本发明有关一种节能装置及其方法，特别是一种以门禁为基础的节能装置及其方法。

背景技术

随着节能议题越发重视，世界各国纷纷提出能源标章认证，以鼓励企业投入高能源效率产品的开发。透过产品运作或待机时的消耗功率是否达到认证标准而给予认证。

但，使用节能产品虽可减少使用时的功率消耗，使用者仍有遗忘等人为因素而于产品非使用时未将开关关闭，造成电力资源浪费。通常可透过排程设定，待到达预先设定时间时，关闭产品开关或停止其电力供应。

然，透过排程设定仍有缺点，因排程设定仅能大略估计关闭电源的预定时间。以公司为例，当加班或其它例外情形需使用电力系统提供空调时，因排程时间已到，电力系统自动关闭将造成无法使用空调的情形。

因此，若能辅以其它因素做为参考，将可更精确达到节能的目的。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提出一种节能装置及其方法，依据区域内的人员变化量及环境参数，自动调节环境并减少能源浪费。

本发明的次要目的在于提出一种节能装置，除环境变量及环境参数外，更可配合排程或保全状态、人员变化量进行综合评估，自动调节环境并减少能源浪费。

根据上述目的，本发明提出一种以门禁为基础的节能装置，用以对一区域的至少一电器进行控制，节能装置包含：身份读取模块，读取外部一辨识单元储存的身份识别码，其中身份识别码用以代表人员身份；运算模块，连接身份读取模块，识别身份识别码而计算区域的人员变化量；感测模块，感测区域的至少一环境参数，并输出至运算模块；及控制模块，依据一控制信号控制电器而调整环境参数；其中，运算模块依据环境参数及人员变化量预期环境参数到达临界值的一临界时间，并于临界时间输出控制信号至控制模块。

较佳地，区域内的电器可为空调或照明装置。

较佳地，运算模块可依据排程输出控制信号至控制模块，使控制模块控制电器以调整环境参数。

较佳地，节能装置具有保全模式及非保全模式，于保全模式时，节能装置禁止人员进出该区域；运算模块于保全模式与非保全模式间切换时，输出控制信号至控制模块，使控制模块控制电器以调整环境参数。

根据上述目的，本发明另提出一种以门禁为基础的节能方法，包含：感应通过一区域的出入口的人员；计算区域的人员变化量并感测区域的环境参数；依据人员变化量及环境参数预期环境参数到达临界值的一临界时间；及于临界时间前控制区域的至少一电器而调整环境参数。

有关本发明的较佳实施例及其功效，兹配合附图说明如后。

附图说明

图1为本发明实施例的示意图。

图2为本发明实施例的流程图。

图3为本发明实施例的方块示意图。

图4为本发明实施例的运算模块方块示意图。

图5为本发明实施例的感测模块方块示意图。

图6为本发明实施例的控制模块方块示意图。

符号说明

1：电器            10：空调

11：照明装置       2：区域

20：出入口         21：第一空间

22：第二空间       3：人员

4：门禁感应装置    5：节能装置

51：身份读取模块   52：运算模块

521：门禁单元      522：环境调整运算单元

53：感测模块       531 温度感测单元

532 湿度感测单元   533 亮度感测单元

534 用电量感测单元 54：控制模块

541：空调控制单元  542：照明控制单元

543：电力控制单元  6：辨识单元

具体实施方式

以下举出具体实施例以详细说明本发明的内容，并以附图作为辅助说明。说明中提及的符号系参照附图符号。

请参阅图1及图2所示，为本发明实施例的示意图及流程图。以下说明以办公室环境为例，本发明依据人员数量及环境参数，调整空调10或照明装置11等电器1，而精确控制电器1以符合环境调控需要，并减少能源浪费。本发明提出的以门禁为基础的节能方法，包含下列步骤：

步骤S101：感应通过一区域2的出入口20的人员3。

于此，该区域2可为如办公室的封闭空间，然本发明并非以此限定。区域2的出入口20可为多个个，并分别对应不同门禁感应装置4。人员3可为公司职员，并可依门禁卡号对应其身份。

步骤S102：计算区域2的人员变化量并感测区域2的环境参数。

于此，位于出入口20的门禁感应装置4，根据进入及离开区域2的人员3，计算区域2的人员变化量。甚者，根据门禁卡号可知悉哪些人员3位于办公室内。据此，对应人员3的座位，可进一步得知部分区域的人员数量。

如图1所示，区域2分为第一空间21及第二空间22，根据人员3的座位系对应第一空间21或第二空间22，可推测第一空间21及第二空间22的人员数量。空调10或照明装置11可依第一空间21及第二空间22分别控制，依据分别各别空间的人员数量调整各别的空调10及照明装置11，而使电器操作更符合实际需求。也不会造成第一空间没有人、第二空间有人时，第一空间的空调与照明装置运作状态却与第二空间相同的类似情形。

另一方面，感测区域2的环境参数可提供更全面性的参考依据，据此可针对实际情形控制空调10或照明装置11。于此，区域2的环境参数系选自温度、湿度、亮度及用电量所组成的群组。

步骤S103：依据人员变化量及环境参数预期环境参数到达临界值的一临界时间。

于此，综合人员变化量及环境参数，而计算得人数对应时间的关联模型，据此可预测环境参数到达临界值的一临界时间。例如，建立不同时段及不同人数影响温度上升曲线的关联模型，根据实际的人数及环境温度，预测环境温度将于多久后达到不舒适的状况。

步骤S104：于临界时间前控制区域2的至少一电器1而调整环境参数。

于此，以温度上升曲线模型为例，于步骤S103预期的临界时间来临前，调整空调10而使温度回复至适宜温度。此外，根据不同的环境参数(如温度、湿度)，可建立不同的关联模型，而对应不同的临界时间。因此，可分别于不同的临界时间针对不同环境参数进行调整，而避免统一调整的能源浪费。

甚者，于步骤S104之后，更可将影响环境参数的关联模型进行分析及储存，以作为下次计算关联模型的参考。

请参阅图3所示，系为本发明实施例的方块示意图。本实施例提出的以门禁为基础的节能装置5，实质上为前述的门禁感应装置4，用以对一区域的至少一电器1进行控制。节能装置5包含身份读取模块51、运算模块52、感测模块53及控制模块54。

身份读取模块51用以读取外部一辨识单元6储存的身份识别码，其中身份识别码用以代表人员身份。运算模块52连接身份读取模块51，用以识别身份识别码而计算区域2的人员变化量。感测模块53感测区域2的至少一环境参数，并输出至运算模块52。控制模块54依据一控制信号控制电器1而调整环境参数。其中，运算模块52依据环境参数及人员变化量预期环境参数到达临界值的一临界时间，并于临界时间输出控制信号至控制模块54。

于此，身份读取模块51可采密码、无线射频识别技术(RFID，Radio-frequency identification)或生物特征(如指纹)，进行身份读取。例如：若身份读取模块51采用RFID作为读取，辨识单元6为门禁卡，其卡号即为身份识别码；或者，身份读取模块51采用指纹辨识作为读取，辨识单元即为该人员，人员的指纹为身份识别码。当然，身份读取模块51亦可组合多种身份识别方式进行读取。

环境参数选自温度、湿度、亮度及用电量所组成的群组。举例而言，温度可由空调、冷气机、暖气机等电器进行调整；湿度可由空调、冷气机、除湿机等电器进行调整；亮度可由照明装置(如日光灯)进行调整；用电量可藉由关闭电器开关进行调整。

请参阅图4所示，系为本发明实施例的运算模块52方块示意图。运算模块52包含门禁单元521及环境调整运算单元522。门禁单元521连接身份读取模块51，用以计算人员变化量。于此，门禁单元521储存有对应人员身份的身份识别码，甚者，储存有人员的经常性活动位置，用以计算区域内不同空间的人员数量。环境调整运算单元522连接感测模块53及控制模块54，用以接收感测模块53取得的环境参数，并接收门禁单元521计算的人员变化量信息，根据人员变化量及环境参数而发出控制信息至控制模块54。

请参阅图5所示，系为本发明实施例的感测模块53方块示意图。感测模块53包含温度感测单元531、湿度感测单元532、亮度感测单元533及用电量感测单元534，分别用以感测区域2的温度、湿度、亮度及电器用电量。于此，可设定各环境参数的取样间隔，从而将取样的环境参数交由环境调整运算单元522计算关联模型。

请参阅图6所示，系为本发明实施例的控制模块54方块示意图。控制模块54包含空调控制单元541、照明控制单元542及电力控制单元543。空调控制单元541用以控制空调；照明控制单元542用以控制照明装置；电力控制单元543用以控制总电源开关或电器的电源开关。于此，亦可包含控制其它电器的控制单元，藉以调整区域的环境参数。

此外，节能装置5更包含储存模块，连接至运算模块52，用以储存门禁单元521计算的人员变化量、运算模块52计算的关联模型、对应人员身份的身份识别码等。于此，储存模块为非挥发性内存。

除采用人员变化量及环境参数作为计算关联模型的依据外，更可配合排程进行综合评估。排程记录于储存模块，用以规划预定时间进行预定事件，例如预定于下班时间提高空调温度。运算模块52依据排程输出控制信号至控制模块54，藉以由控制模块54设定电器1。

然，运算模块52并非仅依照排程进行控制，而是综合人员变化量、环境参数及排程进行评估，以决定调整电器的临界时间及设定值。例如：已到达排程设定的下班时间，并非直接将空调关闭，而是根据当时仍在办公室的人数及当时温度，计算关联模型。并且因下班时间的人数变化频率较高，因此可提高环境参数的取样频率，并随的重新计算关联模型，以控制空调而调整合宜温度。

于此，排程亦可以日期作为设定，如工作日与假日设定不同的排程。

除排程之外，节能装置5具有保全模式及非保全模式。于保全模式时，节能装置5禁止人员进出区域2。运算模块52于保全模式与非保全模式间状态切换时，输出控制信号至控制模块54，藉以由控制模块54设定电器1。

举例而言，办公室人员下班后将节能装置5切换为保全模式时，节能装置5将对出入口进行管制，并将空调关闭。当隔日上班由首位员工将节能装置5切换为非保全模式时，节能装置5自动将空调启动，并自动设定为较高的温度。其后，待上班人数增多，节能装置5根据人员变化量及环境参数，自动调整空调以降低环境温度。

综上所述，本发明有别于仅以固定排程进行节能作为，而是针对实际状况(如人员变化量、环境参数、排程及保全状态)进行综合评估，据以自动地调整环境而符合实际需求，并有效达到节能作用。

虽然本发明的技术内容已经以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此项技术的技术人员，在不脱离本发明的精神所作些许的更动与润饰，皆应涵盖于本发明的范畴内，因此本发明的保护范围当根据权利要求所界定的内容为准。

Claims (7)

1.一种以门禁为基础的节能装置，用以对多个区域的至少一电器进行控制，该节能装置包含：

一身份读取模块，读取外部一辨识单元储存的一身份识别码，其中该身份识别码用以代表人员身份；

一运算模块，连接该身份读取模块，识别该身份识别码而计算该区域的一人员变化量；

一感测模块，感测该区域的至少一环境参数，并输出至该运算模块；及

一控制模块，依据一控制信号控制该电器而调整该环境参数；

其特征在于，该运算模块依据该环境参数及该人员变化量预期该环境参数到达一临界值的一临界时间，并于该临界时间输出该控制信号至该控制模块。

2.如权利要求1所述的节能装置，其特征在于，该环境参数选自温度、湿度、亮度及用电量所组成的群组。

3.如权利要求1所述的节能装置，其特征在于，该运算模块依据一排程输出该控制信号至该控制模块。

4.如权利要求3所述的节能装置，其特征在于，更包含：一储存模块，连接至该运算模块，记录该排程。

5.如权利要求1所述的节能装置，其特征在于，该节能装置具有保全模式及非保全模式，于保全模式时，该节能装置禁止人员进出该区域；该运算模块于该保全模式与该非保全模式间状态切换时，输出该控制信号至该控制模块。

6.一种以门禁为基础的节能方法，其特征在于，包含：

感应通过一区域的出入口的人员；

计算该区域的一人员变化量并感测该区域的一环境参数；

依据该人员变化量及该环境参数预期该环境参数到达一临界值的一临界时间；及

于该临界时间前控制该区域的至少一电器而调整该环境参数。

7.如权利要求6所述的节能方法，其特征在于，该环境参数选自温度、湿度、亮度及用电量所组成的群组。

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