CN105320026A - 具有电力转换模块及传感器的监控系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有电力转换模块及传感器的监控系统及其方法，监控系统以电力转换模块转换动能产生电能，以传感器感测流体的至少一状态，以控制模块判断是否传送至少一状态、充电状态以及电源状态至远程服务器，其中监控系统及其方法适用于流体输送装置，例如水、油处理装置及/或是液体相关装置，以依据物联网(Internet？of？Things,IOT)执行装置之间的连结(interconnections)。此外，监控系统的电源供应可自给自足而不需要额外使用干电池。

Description

具有电力转换模块及传感器的监控系统及其方法

【技术领域】

本发明涉及一种控制系统及其方法，特别是涉及一种具有电力转换模块及传感器的监控系统及其方法，其利用电力转换模块将动能转换成电能，以传感器感测流体的至少一状态，并且决定是否发送所述至少一状态、充电状态以及电源状态至远程服务器，其中所述监控系统及其方法用于流体输送装置，例如水、油处理装置及/或是液体相关装置，以依据物联网(InternetofThings,IOT)执行装置之间的连结(interconnections)。

【背景技术】

在现有技术中，通常是以手动方式透过传感器侦测水质以及水量，其相当耗时且耗费人力，例如维修人员必须手动方式在现场以仪器设备侦测流经用水管路的水质以及用水量。因此，需要依据物联网(InternetofThings,IOT)来发展新式的系统，以侦测用水量以及水质，以解决上述之耗时、耗费人力的问题。

【发明内容】

本发明之一目的在于提供一种具有电力转换模块及传感器的监控系统及其方法，其利用电力转换模块将动能转换成电能，以传感器感测流体的至少一状态，并且决定是否发送所述至少一状态、充电状态以及电源状态至远程服务器，以远程、实时方式通知可携式智能装置以及/或是维修人员目前系统的各种状态。此外，监控系统的可自行产生供应电源而不需要更换监控系统的干电池，方便使用者的维护作业。

为达成上述目的，本发明提出一种具有电力转换模块及传感器的监控系统，包括：至少一传感器，连接一流体输送装置，用以感测流体的至少一状态，其中所述流体流经所述流体输送装置；电力转换模块，连接所述流体输送装置，当所述流体流经所述电力转换模块，所述电力转换模块用以转换所述流体的动能形成电能；电源模块，连接所述电力转换模块，用以储存来自所述电力转换模块的所述电能；以及控制模块，分别连接所述至少一传感器、所述电力转换模块以及所述电源模块，用以管控所述至少一传感器处理所述流体的至少一状态，控制所述电力转换模块，并且操控所述电源模块提供所述储存的电能至所述至少一传感器以及所述控制模块。

在一实施例中，所述至少一传感器为一传感器，包括：流动驱使装置，设置于所述流体输送装置中，当所述流体流经所述流动驱使装置时，所述流动驱使装置以一转动速度产生一圆周运动，其中所述流动驱使装置的所述转动速度与所述至少一状态的一流率为正相关；以及流率侦测装置，设置于所述流体输送装置的外表面，用以侦测所述流动驱使装置的所述转动速度，并且传送所述至少一状态的所述流率至所述控制模块。

在一实施例中，连接所述流率侦测装置的所述控制模块依据在一预定时间区间的所述流率计算流经所述流体输送装置的流体量。

在一实施例中，所述至少一传感器为一总溶解固体量(totaldissolvedsolid,TDS)传感器，设置于所述流体输送装置中，用以感测所述至少一状态的一TDS状态，并且传送所述TDS状态至所述控制模块。

在一实施例中，连接所述TDS传感器的所述控制模块用以决定所述TDS状态是否超出一预定值。

在一实施例中，所述电力转换模块包括：动能产生装置，设置有若干永久磁铁于所述流体输送装置中，并且所述动能产生装置连接所述流体输送装置的外表面的一感应线圈，当所述流体流经所述动能产生装置时，所述动能产生装置产生所述电能，其中当所述永久磁铁相对于所述感应线圈作转动时，所述感应线圈依据所述永久磁铁与所述感应线圈之间的磁通变化量产生所述电能；以及电能输出装置，连接所述动能产生装置，用以接收所述产生的电能，并且输出所述产生的电能至所述电源模块。

在一实施例中，所述电源模块接收所述电能以对一可充电电池进行充电，并且传送所述可充电电池的一充电状态以及剩余电量的电源状态至所述控制模块。

在一实施例中，所述控制模块决定是否发送所述流体的至少一状态、所述充电状态以及所述剩余电量的所电源状态至一远程服务器。

在一实施例中，所述控制模块包括：控制器，连接所述至少一传感器、所述电力转换模块以及所述电源模块，用以控制所述至少一传感器、所述电力转换模块以及所述电源模块的运作；定时器，连接所述定时器，用以估算所述监控系统的使用时间，以提醒一使用者是否依据所述使用时间来更换所述监控系统；以及无线传收装置，连接所述控制器，用以传送所述至少一状态至一远程服务器或是接收来自所述远程服务器的控制命令。

在一实施例中，所述至少一传感器以及所述电力转换模块共同使用一设置于所述流体输送装置中的动能产生装置，当所述流体流经所述动能产生装置时，所述动能产生装置以一转动速度产生一圆周运动并且产生所述电能。

在一实施例中，所述动能产生装置的所述转动速度与所述至少一状态的一流率为正相关。

在一实施例中，所述动能产生装置设置有若干永久磁铁于所述流体输送装置中，并且所述动能产生装置连接一感应线圈，当所述永久磁铁相对于所述感应线圈作转动时，以使依据所述永久磁铁与所述感应线圈之间的磁通变化量产生所述电能。

为达成上述目的，本发明提出一种具有电力转换模块及传感器的监控方法，包括下列步骤：以至少一传感器以感测流体的至少一状态，其中所述流体流经所述流体输送装置；当所述流体流经一电力转换模块，以所述电力转换模块转换所述流体的动能形成电能；以一电源模块储存来自所述电力转换模块的所述电能；以一控制模块管控所述至少一传感器，以处理所述流体的至少一状态；以所述控制模块控制所述电力转换模块；以及以所述控制模块操控所述电源模块分别提供所述储存的电能至所述至少一传感器以及所述控制模块。

在一实施例中，以所述至少一传感器以感测流体的所述至少一状态，所述流体流经所述流体输送装置之步骤中，还包括下列步骤：当所述流体流经一流动驱使装置时，所述流动驱使装置以一转动速度产生一圆周运动，其中所述流动驱使装置的所述转动速度与所述至少一状态的一流率为正相关；以及以一流率侦测装置侦测所述流动驱使装置的所述转动速度；以及以所述流率侦测装置传送所述至少一状态的所述流率至所述控制模块。

在一实施例中，以所述至少一传感器以感测流体的所述至少一状态，所述流体流经所述流体输送装置之步骤中，还包括下列步骤：所述控制模块依据在一预定时间区间的所述流率计算流经所述流体输送装置的流体量。

在一实施例中，所述之监控方法还包括下列步骤：以所述至少一传感器之一总溶解固体量(TDS)传感器感测所述至少一状态的一TDS状态；以及以所述TDS传感器传送所述TDS状态至所述控制模块。

在一实施例中，以所述至少一传感器之所述总溶解固体量(TDS)传感器感测所述至少一状态的所述TDS状态之步骤中，还包括下列步骤：以所述控制模块决定所述TDS状态是否超出一预定值。

在一实施例中，当所述流体流经所述电力转换模块，以所述电力转换模块转换所述流体的动能形成电能之步骤中，还包括下列步骤：当所述流体流经一动能产生装置时，所述动能产生装置产生所述电能，其中当若干永久磁铁相对于一感应线圈作转动时，所述感应线圈依据所述永久磁铁与所述感应线圈之间的磁通变化量产生所述电能；以及以一电能输出装置接收所述产生的电能，并且输出所述产生的电能至所述电源模块。

在一实施例中，以所述电源模块储存来自所述电力转换模块的所述电能之步骤中，还包括下列步骤：所述电源模块接收来自所述电力转换模块的所述电能，以对一可充电电池进行充电；以及以所述电源模块传送所述可充电电池的一充电状态以及剩余电量的电源状态至所述控制模块。

在一实施例中，在所述电源模块以所述电能对一可充电电池进行充电的步骤中，还包括下列步骤：以所述控制模块决定是否发送所述流体的至少一状态、所述充电状态以及所述剩余电量的所电源状态至一远程服务器。

在一实施例中，以所述控制模块管控所述至少一传感器以处理所述流体的至少一状态之步骤中，还包括下列步骤：以一控制器控制所述至少一传感器、所述电力转换模块以及所述电源模块的运作；以一定时器估算所述监控方法的使用时间，以提醒一使用者是否依据所述使用时间来更换所述监控方法；以及以一无线传收装置传送所述至少一状态至一远程服务器或是接收来自所述远程服务器的控制命令。

在一实施例中，以所述至少一传感器以感测流体的所述至少一状态，所述流体流经所述流体输送装置之步骤中，以及当所述流体流经所述电力转换模块，以所述电力转换模块转换所述流体的动能形成电能之步骤中，还包括下列步骤：当所述流体流经一动能产生装置时，所述动能产生装置以一转动速度产生一圆周运动并且产生所述电能。

在一实施例中，所述动能产生装置的所述转动速度与所述至少一状态的一流率为正相关。

【附图说明】

本发明上述目的、特征及优点将结合以下详细说明与所附图式具体呈现。

图1是绘示依据本发明实施例中基于物联网之监控系统的示意图，其中监控系统用以转换电能、感测至少一状态以及处理所述至少一状态并且透过远程服务器传送所述状态至可携式智能装置。

图2是绘示依据本发明第一实施例中监控系统的详细示意图，其中监控系统利用电力转换模块转换电能、感测至少一状态、以及利用控制模块处理所述至少一状态。

图3是绘示依据本发明第二实施例中监控系统的详细示意图，其中监控系统利用电力转换模块转换电能、感测至少一状态、以及利用控制模块处理所述至少一状态。

图4是绘示依据本发明实施例中监控方法的流程图，其中监控方法利用电力转换模块转换电能、感测至少一状态、以及利用控制模块处理所述至少一状态。

【具体实施方式】

参考图1，其绘示依据本发明实施例中基于物联网(IOT)之监控系统100a,100b的示意图，其中监控系统100a,100b用以转换电能、感测至少一状态以及处理所述至少一状态并且透过远程服务器110传送所述状态至可携式智能装置108。

如图1所示，监控系统100a,100b设置于流体输送装置102的上游区段102a与下游区段102b之间，流体输送装置102例如是液体管路如输水管路，用以感测至少一个状态，例如是流经流体输送装置102的流体之质量(quality)以及使用量(quantity)、监控系统100a,100b的使用时间(usagetime)以及可充电电池的电力状态，监控系统100a,100b可处理所述感测的状态并且透过远程服务器110传送各种状态至可携式智能装置108。在一实施例中，监控系统100a,100b与流体输送装置102沿着液体流动路径104安装在一起，流体输送装置102例如是饮水机(waterdrinkingdispenser)或是滤水器(waterfilter)，监控系统100a,100b用以侦测流体的各种状态例如水质或是用水量，以判断流体的特性是否超出一预定临界值，例如是用水量与总溶解固体量(TDS)是否分别超出预定临界值、以及/或是监控系统100a,100b的使用时间是否超出预定的使用期限。在一实施例中，流体输送装置102例如是一段流体管路。

如图1所示，维修人员106可透过远程服务器106以无线传输方式利用可携式智能装置108中安装的应用软件程序来撷取液体的状态信息或是操控监控系统100a,100b。换言之，监控系统100a,100b能够上传水的状态信息至远程服务器110，使得维修人员106可以从远程以实时的方式存取水的状态信息及其更新信息。此外，可携式智能装置108传送操作指令以控制监控系统100a,100b，藉由设定监控系统100a,100b使其定期地通知可携式智能装置108有关水质与用水量、监控系统100a,100b的使用时间、以及可充电电池的电源状态等各种状态信息。因此，维修人员106依据这些状态信息可有效地决定是否更换新的监控系统100a,100b及/或流体输送装置102。

参考图2，其绘示依据本发明第一实施例中监控系统100a的详细示意图，监控系统利用电力转换模块204转换电能、以传感器200,202感测至少一状态、以及利用控制模块210处理所述至少一状态。监控系统100a包括至少一传感器如流量传感器200及TDS传感器202、电力转换模块204、具可充电电池208的电源模块206、以及控制模块210。在一实施例中，流量传感器200与电力转换模块204可分别独立运作、或是交互运作，即，电力转换模块204可提供/或是不提供电力给流量传感器200。

如图2所示，传感器如流量传感器200及TDS传感器202分别连接控制模块210，电力转换模块204连接电源模块206以及控制模块210，电源模块206连接控制模块210。流量传感器200包括流动驱使装置200a以及连接流动驱使装置200a的流率侦测装置200b。电力转换模块204包括动能产生装置204a以及连接动能产生装置204a的电能输出装置204b。控制模块210还包括控制器212、定时器214、无线传收装置(wirelesstransceiver)216、输入/输出接口218以及数据转换装置220。控制器212分别连接定时器214、无线传收装置216、输入/输出(I/O)接口218以及数据转换装置220。

在图2中，至少一传感器连接流体输送装置102，用以感测流体的至少一状态，其中所述流体流经所述流体输送装置102。所述至少一传感器为一流量传感器200包括流动驱使装置200a以及流率侦测装置200b，流动驱使装置200a设置于所述流体输送装置102中，当所述流体流经所述流动驱使装置200a时，所述流动驱使装置200a以一转动速度产生一圆周运动，其中所述流动驱使装置200a的所述转动速度与所述至少一状态的一流率为正相关。流率侦测装置200b设置于所述流体输送装置102的外表面，用以侦测所述流动驱使装置200a的所述转动速度，并且传送所述至少一状态的所述流率至所述控制模块210。例如，连接所述流率侦测装置200b的所述控制模块210依据在一预定时间区间的所述流率计算流经所述流体输送装置102的流体量，使得控制模块210计算出在任何时间所使用的流体量。

特定而言，流量传感器200用以感测上、下游区段管路的液体流率(如水流率)并且相对应传送流率数据至控制模块210进行处理。在一实施例中，当流体输送装置102的总输送量(totalquantity)超出预定临界值，如一万公升，但不限于此，其系依据流率的计算结果得知流经流量传感器200的总量，控制模块210接收计算结果并且指出监控系统100a,100b及/或流体输送装置102需要由维修人员106进行更换。在一较佳实施例中，流动驱使装置200a具有扇叶(leafblade)与设有至少一永久磁铁(未图示)的轴流扇(fan)，当水流经轴流扇时，具有扇页的轴流扇转动并且使永久磁铁形成一圆周运动，流率侦测装置200b例如磁簧开关(magnetismreedswitch)或是霍尔效应集成电路(Halleffectintegratedcircuit)用以感测永久磁铁，以判断磁簧开关或是霍尔效应集成电路是否重复性地受到永久磁铁的吸引而形成短路，因而使得磁簧开关或是霍尔效应集成电路指示开启(ON)"1"或是关闭(OFF)"0"的状态，控制器212分析开启(ON)"1"或是关闭(OFF)"0"的状态变动频率，以撷取永久磁铁的转动次数，其中转动次数与管路中的水流率为正相关，因而产生流率数据。

在另一实施例中，所述至少一传感器为一总溶解固体量(TDS)传感器202，设置于所述流体输送装置102中，用以感测所述至少一状态的一TDS状态，并且传送所述TDS状态至所述控制模块210。TDS传感器202用以侦测溶解于水中的固体材质量并且感测水的混浊度(turbidity)及/或非纯度(impurity)，以传送TDS数据至控制模块210。举例来说，若是控制模块210判断TDS状态是否超出一预定浓度值，如40ppm或是500mg/L，其系基于流经TDS传感器202以产生TDS的计算结果，控制模块210藉以指出流体输送装置102(例如是过率组件)是否需要维修或是更换。

如图2所示，当流体流经电力转换模块204时，连接流体输送装置102的电力转换模块204用以转换流体的动能形成电能。在一实施例中，所述电力转换模块204包括动能产生装置204a以及电能输出装置204b，动能产生装置204a设置有若干永久磁铁于所述流体输送装置102中，并且所述动能产生装置204a连接所述流体输送装置102的外表面的一感应线圈，当所述流体流经所述动能产生装置204a时，所述动能产生装置204a产生所述电能，其中当所述永久磁铁相对于所述感应线圈作转动时，所述感应线圈依据所述永久磁铁与所述感应线圈之间的磁通变化量产生所述电能。电能输出装置204b连接所述动能产生装置204a，用以接收所述产生的电能，并且输出所述产生的电能至所述电源模块206。在一较佳实施例中，电力转换模块204的动能产生装置204a具有扇叶(leafblade)与设有至少一永久磁铁(未图示)的轴流扇(fan)，当水流经轴流扇时，具有扇页的轴流扇转动并且使永久磁铁形成一圆周运动，使得在水管路102a,102b外表面的外部感应线圈产生电能(其系磁场改变产生磁通量变化)并且储存至电源模块206。

在图2中，连接所述流体输送装置102及电力转换模块204的电力转换模块206用以储存来自所述电力转换模块204的所述电能，所述电源模块206接收所述电能以对一可充电电池208进行充电，并且传送所述可充电电池208的一充电状态以及剩余电量的电源状态至所述控制模块210。控制模块210分别连接所述至少一传感器、所述电力转换模块204以及所述电源模块206，用以管控所述至少一传感器处理所述流体的至少一状态，控制所述电力转换模块204，并且操控所述电源模块206提供所述储存的电能至所述至少一传感器以及所述控制模块210。所述控制模块210决定是否发送所述流体的至少一状态、所述充电状态以及所述剩余电量的所电源状态至一远程服务器110如云端服务器。此外，电力转换模块204用以转换水管路102a,02b中水流的动能形成电能，并且电源模块206储存电能于电源模块206的电池208中，藉以使电池提供储存的电能给控制模块210，以操控监控系统100a，因而减少监控系统100a使用市电，而不需要使用干电池。特定来说，电源模块206接收来自电能输出装置204b(如外部感应线圈)的电能并且对可充电电池208。进一步地，当可充电电池208的电源状态高于一预定值时，控制器212控制电源模块206不需要被充电，当可充电电池208的电源状态低于一预定值时，控制器212控制电源模块206进行充电。当电源状态较低时，仅需要对控制器212、流量传感器200、TDS传感器202以及电力转换模块204进行供电，而不需要传送数据至远程服务器110，以节省电力，直至可充电电池208的电源状态高于预定值时才传送数据至远程服务器110。

控制模块210用以管控所述至少一传感器处理所述流体的至少一状态，控制所述电力转换模块204，并且操控所述电源模块206提供所述储存的电能至所述至少一传感器以及所述控制模块210。在控制模块210中，控制器212连接所述至少一传感器、所述电力转换模块204以及所述电源模块206，用以控制所述至少一传感器、所述电力转换模块204以及所述电源模块206的运作。此外，控制模块210的控制器212用以控制一流率数据(flowratedata),TDS数据以及监控系统100a的使用时间，这些数据分别相对应于流量传感器200、TDS传感器202以及定时器214。换言之，控制器212能够处理撷取的数据。而且控制模块210与远程服务器110执行交握式操作，以上传流体输送装置102的撷取数据至远程服务器110，使得当可携式智能装置(例如手机)108撷取流体输送装置102的水状态信息，令维修人员106可决定输送装置102或是监控系统100a是否需要被更换。I/O接口218如通用型I/O接口为从传感器200,202至控制模块210的感测数据之传输信道。数据转换单元220用以将TDS状态以及流率的感测数据从一型态(例如类比格式或是数字格式)转换至另一型态(例如数字格式或是类比格式)。

控制模块210的定时器214连接所述定时器，用以估算所述监控系统100a的使用时间，以提醒一使用者是否依据所述使用时间来更换所述监控系统100a或是流体输送装置102。例如，若是监控系统100a的始用时间超过6个月，控制模块210指出流体输送装置102(例如过虑组件)必须更换。

连接所述控制器212的无线传收装置216用以传送所述至少一状态至一远程服务器110或是接收经由所述远程服务器110来自可携式智能装置108的控制命令。无线传收装置216用以传送状态数据至远程服务器110或是接收来自远程服务器110的控制指令，无线传输协议包括无线保真技术(Wi-Fi)模块,ZigBee,Z-wave,Sub-Ghz,专用射频装置。ZigBee为高阶通讯规格用以建立由低功率数字组成的个人局域网络，ZigBee系依据IEEE802.15标准。Z-wave为无线通讯协议，用于家庭自动化，特别是住宅、轻商业环境的远程控制应用。特定而言，控制器212、定时器212以及无线传收装置216整合成一组合模块，用以缩减监控系统100a,100b的尺寸，并且节省监控系统100a,100b的制造成本。在一实施例中，当流量传感器200、TDS传感器202以及定时器214有一段时间没有产生一水状态信息，控制模块210的无线传收装置216传送一警报讯息至远程服务器110，以通知可携式智能装置108及维修人员106，以确认流量传感器200、TDS传感器202以及定时器214的运作是否正常。

参考图3，其绘示依据本发明第二实施例中监控系统100b的详细示意图，其中监控系统100b利用电力转换模块204转换电能、感测至少一状态、以及利用控制模块210处理所述至少一状态。图3之监控系统100b类似图2之监控系统100a，其差异在于电力转换模块204的流动驱使装置200a以及动能产生装置204a共同使用一轴流扇以节省监控系统100b的制造成本，其中轴流扇具有扇页以及至少一永久磁铁。换言之，当流体流经动能产生装置204a，所述至少一传感器以及电力转换模块204使用设置于流体输送装置102中的动能产生装置204a，以一转动速度产生一圆周运动并且产生电能。在一较佳实施例中，动能产生装置204a的转动速度与至少一状态信息的流率形成正相关。举例来说，所述动能产生装置204a设置有若干永久磁铁于所述流体输送装置102中，并且所述动能产生装置204a连接一感应线圈，当所述永久磁铁相对于所述感应线圈作转动时，以使依据所述永久磁铁与所述感应线圈之间的磁通变化量产生所述电能。

参考图1至图4，图4绘示依据本发明实施例中监控方法的流程图，其中监控方法利用电力转换模块204转换电能、感测至少一状态、以及利用控制模块210处理所述至少一状态。本发明之监控方法包括下列步骤：

在步骤S400中，以至少一传感器以感测流体的至少一状态，其中所述流体流经所述流体输送装置102。在一实施例中，当所述流体流经所述流动驱使装置200a时，所述流动驱使装置200a以一转动速度产生一圆周运动，其中所述流动驱使装置200a的所述转动速度与所述至少一状态的一流率为正相关。流率侦测装置200b侦测所述流动驱使装置200a的所述转动速度，并且传送所述至少一状态的所述流率至所述控制模块210。控制模块210依据在一预定时间区间的所述流率计算流经所述流体输送装置102的流体量，使得控制模块210计算出在任何时间所使用的流体量。在另一实施例中，TDS传感器102计算所述至少一状态的TDS状态信息并且传送TDS状态信息至控制模块210，使得控制模块210能够判断是否TDS状态信息超出一预定值。

在步骤S402中，当所述流体流经一电力转换模块204，以所述电力转换模块204转换所述流体的动能形成电能。在一实施例中，当所述流体流经一动能产生装置204a时，所述动能产生装置204a产生所述电能，其中当若干永久磁铁相对于一感应线圈作转动时，所述感应线圈依据所述永久磁铁与所述感应线圈之间的磁通变化量产生所述电能。以一电能输出装置204b接收所述产生的电能，并且输出所述产生的电能至所述电源模块206。

在执行步骤S400时，以所述至少一传感器以感测流体的所述至少一状态，所述流体流经所述流体输送装置102之步骤中，以及在执行步骤S402时，当所述流体流经所述电力转换模块204，以所述电力转换模块204转换所述流体的动能形成电能之步骤中，还包括下列步骤：当所述流体流经一动能产生装置时，所述动能产生装置以一转动速度产生一圆周运动并且产生所述电能，其中所述动能产生装置的所述转动速度与所述至少一状态的一流率为正相关。

在步骤S404中，以一电源模块206储存来自所述电力转换模块204的所述电能。在一实施例中，所述电源模块206接收来自所述电力转换模块204的所述电能，以对一可充电电池208进行充电。以所述电源模块206传送所述可充电电池208的一充电状态以及剩余电量的电源状态至所述控制模块210。以所述控制模块210决定是否发送所述流体的至少一状态、所述充电状态以及所述剩余电量的所电源状态至一远程服务器110。

在步骤S406中，以一控制模块210管控所述至少一传感器，以处理所述流体的至少一状态。在一实施例中，以控制模块210的一控制器212控制所述至少一传感器、所述电力转换模块204以及所述电源模块206的运作。以控制模块210的定时器214估算所述监控方法的使用时间，以提醒一使用者是否依据所述使用时间来更换所述监控方法。以控制模块210的无线传收装置216传送所述至少一状态至一远程服务器110或是接收来自所述远程服务器110的控制命令。

在步骤S408中，以所述控制模块210控制所述电力转换模块204，以侦测电力转换模块204执行流体的动能转换成电能之运作。

在步骤S410中，以所述控制模块210操控所述电源模块206分别提供所述储存的电能至所述至少一传感器200,202以及所述控制模块210。

如上所述，本发明之具有电力转换模块及传感器的监控系统及其方法，其利用电力转换模块将动能转换成电能，以传感器感测流体的至少一状态，并且决定是否发送所述至少一状态、充电状态以及电源状态至远程服务器，以远程、实时方式通知可携式智能装置以及/或是维修人员目前系统的各种状态。此外，监控系统的可自行产生供应电源而不需要更换监控系统的干电池，方便维修人员及/或使用者的维护作业。

以上所述仅是本发明的优选实施例，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (23)

1.一种监控系统，其特征在于，包括：

至少一传感器，连接一流体输送装置，用以感测流体的至少一状态，其中所述流体流经所述流体输送装置；

一电力转换模块，连接所述流体输送装置，当所述流体流经所述电力转换模块，所述电力转换模块用以转换所述流体的动能形成电能；

一电源模块，连接所述电力转换模块，用以储存来自所述电力转换模块的所述电能；以及

一控制模块，分别连接所述至少一传感器、所述电力转换模块以及所述电源模块，用以管控所述至少一传感器处理所述流体的至少一状态，控制所述电力转换模块，并且操控所述电源模块提供所述储存的电能至所述至少一传感器以及所述控制模块。

2.根据权利要求1所述之监控系统，其特征在于，所述至少一传感器为一流量传感器，包括：

一流动驱使装置，设置于所述流体输送装置中，当所述流体流经所述流动驱使装置时，所述流动驱使装置以一转动速度产生一圆周运动，其中所述流动驱使装置的所述转动速度与所述至少一状态的一流率为正相关；以及

一流率侦测装置，设置于所述流体输送装置的外表面，用以侦测所述流动驱使装置的所述转动速度，并且传送所述至少一状态的所述流率至所述控制模块。

3.根据权利要求2所述之监控系统，其特征在于，连接所述流率侦测装置的所述控制模块依据在一预定时间区间的所述流率计算流经所述流体输送装置的流体量。

4.根据权利要求1所述之监控系统，其特征在于，所述至少一传感器为一总溶解固体量(TDS)传感器，设置于所述流体输送装置中，用以感测所述至少一状态的一TDS状态，并且传送所述TDS状态至所述控制模块。

5.根据权利要求4所述之监控系统，其特征在于，连接所述TDS传感器的所述控制模块用以决定所述TDS状态是否超出一预定值。

6.根据权利要求1所述之监控系统，其特征在于，所述电力转换模块包括：

一动能产生装置，设置有若干永久磁铁于所述流体输送装置中，并且所述动能产生装置连接所述流体输送装置的外表面的一感应线圈，当所述流体流经所述动能产生装置时，所述动能产生装置产生所述电能，其中当所述永久磁铁相对于所述感应线圈作转动时，所述感应线圈依据所述永久磁铁与所述感应线圈之间的磁通变化量产生所述电能；以及

一电能输出装置，连接所述动能产生装置，用以接收所述产生的电能，并且输出所述产生的电能至所述电源模块。

7.根据权利要求1所述之监控系统，其特征在于，所述电源模块接收所述电能以对一可充电电池进行充电，并且传送所述可充电电池的一充电状态以及剩余电量的电源状态至所述控制模块。

8.根据权利要求7所述之监控系统，其特征在于，所述控制模块决定是否发送所述流体的至少一状态、所述充电状态以及所述剩余电量的所电源状态至一远程服务器。

9.根据权利要求1所述之监控系统，其特征在于，所述控制模块包括：

一控制器，连接所述至少一传感器、所述电力转换模块以及所述电源模块，用以控制所述至少一传感器、所述电力转换模块以及所述电源模块的运作；

一定时器，连接所述控制器，用以估算所述监控系统的使用时间，以提醒一使用者是否依据所述使用时间来更换所述监控系统；以及

一无线传收装置，连接所述控制器，用以传送所述至少一状态至一远程服务器或是接收来自所述远程服务器的控制命令。

10.根据权利要求1所述之监控系统，其特征在于，所述至少一传感器以及所述电力转换模块共同使用一设置于所述流体输送装置中的动能产生装置，当所述流体流经所述动能产生装置时，所述动能产生装置以一转动速度产生一圆周运动并且产生所述电能。

11.根据权利要求10所述之监控系统，其特征在于，所述动能产生装置的所述转动速度与所述至少一状态的一流率为正相关。

12.根据权利要求10所述之监控系统，其特征在于，所述动能产生装置设置有若干永久磁铁于所述流体输送装置中，并且所述动能产生装置连接一感应线圈，当所述永久磁铁相对于所述感应线圈作转动时，以使依据所述永久磁铁与所述感应线圈之间的磁通变化量产生所述电能。

13.一种监控方法，其特征在于，包括下列步骤：

以至少一传感器以感测流体的至少一状态，其中所述流体流经所述流体输送装置；

当所述流体流经一电力转换模块，以所述电力转换模块转换所述流体的动能形成电能；

以一电源模块储存来自所述电力转换模块的所述电能；

以一控制模块管控所述至少一传感器，以处理所述流体的至少一状态；

以所述控制模块控制所述电力转换模块；以及

以所述控制模块操控所述电源模块分别提供所述储存的电能至所述至少一传感器以及所述控制模块。

14.根据权利要求13所述之监控方法，其特征在于，以所述至少一传感器以感测流体的所述至少一状态，所述流体流经所述流体输送装置之步骤中，还包括下列步骤：

当所述流体流经一流动驱使装置时，所述流动驱使装置以一转动速度产生一圆周运动，其中所述流动驱使装置的所述转动速度与所述至少一状态的一流率为正相关；以及

以一流率侦测装置侦测所述流动驱使装置的所述转动速度；以及

以所述流率侦测装置传送所述至少一状态的所述流率至所述控制模块。

15.根据权利要求14所述之监控方法，其特征在于，以所述至少一传感器以感测流体的所述至少一状态，所述流体流经所述流体输送装置之步骤中，还包括下列步骤：

所述控制模块依据在一预定时间区间的所述流率计算流经所述流体输送装置的流体量。

16.根据权利要求13所述之监控方法，其特征在于，还包括下列步骤：

以所述至少一传感器之一总溶解固体量(TDS)传感器感测所述至少一状态的一TDS状态；以及

以所述TDS传感器传送所述TDS状态至所述控制模块。

17.根据权利要求16所述之监控方法，其特征在于，以所述至少一传感器之所述总溶解固体量(TDS)传感器感测所述至少一状态的所述TDS状态之步骤中，还包括下列步骤：

以所述控制模块决定所述TDS状态是否超出一预定值。

18.根据权利要求13所述之监控方法，其特征在于，当所述流体流经所述电力转换模块，以所述电力转换模块转换所述流体的动能形成电能之步骤中，还包括下列步骤：

当所述流体流经一动能产生装置时，所述动能产生装置产生所述电能，其中当若干永久磁铁相对于一感应线圈作转动时，所述感应线圈依据所述永久磁铁与所述感应线圈之间的磁通变化量产生所述电能；以及

以一电能输出装置接收所述产生的电能，并且输出所述产生的电能至所述电源模块。

19.根据权利要求13所述之监控方法，其特征在于，以所述电源模块储存来自所述电力转换模块的所述电能之步骤中，还包括下列步骤：

所述电源模块接收来自所述电力转换模块的所述电能，以对一可充电电池进行充电；以及

以所述电源模块传送所述可充电电池的一充电状态以及剩余电量的电源状态至所述控制模块。

20.根据权利要求19所述之监控方法，其特征在于，在所述电源模块以所述电能对一可充电电池进行充电的步骤中，还包括下列步骤：

以所述控制模块决定是否发送所述流体的至少一状态、所述充电状态以及所述剩余电量的所电源状态至一远程服务器。

21.根据权利要求13所述之监控方法，其特征在于，以所述控制模块管控所述至少一传感器以处理所述流体的至少一状态之步骤中，还包括下列步骤：

以一控制器控制所述至少一传感器、所述电力转换模块以及所述电源模块的运作；

以一定时器估算所述监控方法的使用时间，以提醒一使用者是否依据所述使用时间来更换所述监控方法；以及

以一无线传收装置传送所述至少一状态至一远程服务器或是接收来自所述远程服务器的控制命令。

22.根据权利要求13所述之监控方法，其特征在于，以所述至少一传感器以感测流体的所述至少一状态，所述流体流经所述流体输送装置之步骤中，以及当所述流体流经所述电力转换模块，以所述电力转换模块转换所述流体的动能形成电能之步骤中，还包括下列步骤：

当所述流体流经一动能产生装置时，所述动能产生装置以一转动速度产生一圆周运动并且产生所述电能。

23.根据权利要求22所述之监控方法，其特征在于，所述动能产生装置的所述转动速度与所述至少一状态的一流率为正相关。