CN109818345A - 电力管理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种电力管理系统，包含电子装置、伺服器以及控制器。伺服器用以下载电价资料。控制器与电子装置电性连接，并用以与伺服器通讯连接，控制器根据伺服器基于电价资料而产生的第一控制指令，来控制电子装置于特定时段启动。

Description

电力管理系统
技术领域
本发明是关于一种电力管理系统，更具体地说，是一种应用于互联网的电力管理系统。
背景技术
现有电力管理系统并未依据电力公司所提供的电价表进行电力管理，因此无法让使用者得到即时的费率；此外，现有电力管理系统亦无法让使用者得知各种电子装置的耗电量。基于上述现有电力管理系统的缺失，使用者难以以安排电力使用的规划或节电的计划。
发明内容
本发明的一实施例公开一种电力管理系统，包含伺服器、电子装置以及控制器。伺服器用以下载电价资料。控制器与电子装置电性连接，并用以与伺服器通讯连接，控制器根据伺服器基于电价资料而产生的第一控制指令，来控制电子装置于特定时段启动。
本发明的另一实施例公开一种电力管理系统，包含伺服器、集线器、电子装置以及控制器。伺服器用以下载电价资料。集线器与伺服器电性连接。控制器与电子装置一对一地电性连接，并用以透过集线器与伺服器通讯连接，控制器根据伺服器基于电价资料而产生的第一控制指令，来分别地控制电子装置于特定时段启动。
附图说明
图1为根据本发明的一实施例所示的电力管理系统的功能框图。
图2为根据本发明的一实施例所示的电力管理系统的功能框图。
符号说明：
100：电力管理系统
110：伺服器
130：电子装置
151：电源开关
153：功率感测器
155：控制单元
157：通讯单元
170：终端装置
200：电力管理系统
210：伺服器
230：第一电子装置
240：第二电子装置
251：第一电源开关
253：第一功率感测器
255：第一控制单元
257：第一通讯单元
261：第二电源开关
263：第二功率感测器
265：第二控制单元
267：第二通讯单元
270：终端装置
C1：第一控制指令
C2：第二控制指令
D1：电价资料
D2：感测资料
PW：电源
PW1：第一电源
PW2：第二电源
具体实施方式
下文举实施例配合所附图式作详细说明，以更好地理解本案的结构，但所提供的实施例并非用以限制本案所涵盖的范围，而结构操作的描述非用以限制其执行的顺序，任何由元件重新组合的结构，所产生具有均等功效的装置，皆为本案所涵盖的范围。
请参照图1，其为根据本发明的一实施例所示的电力管理系统100的功能框图。
电力管理系统100包含伺服器110、电子装置130及控制器150。于另一实施例中，电力管理系统100更包含终端装置170。
伺服器110用以下载电价资料D1，其中电价资料D1可为电价表。
具体来说，伺服器110可透过网际网路连结至电力公司的网站(或资料库)，并自电力公司的网站(或资料库)下载电价表。在电价表中，其包含时段及费率之间的关系的资料，例如尖峰时段的费率为每度5元，半尖峰时段的费率为每度3元，离峰时段的费率为每度1元。
于一实施例中，伺服器110可由互联网(internet of things,IoT)云端伺服器、网页伺服器、应用程序伺服器、档案伺服器或资料库伺服器等实施，然并不以此为限。
电子装置130与控制器150电性连接，且透过控制器150接收来自电源PW的电力。电子装置130可为各式用电的设备，例如家用的洗衣机、电视、冰箱、微波炉或电灯等设备，或者企业用的空调、伺服器或印表机等设备。
控制器150用以与伺服器110通讯连接，控制器110根据伺服器110基于电价资料D1而产生的第一控制指令C1，来控制电子装置130于特定时段启动。
详言之，控制器150可包含电源开关151、功率感测器153、控制单元155以及通讯单元157。
电源开关151与电子装置130电性连接，用以启动或关闭电子装置130。
于一实施例中，电源开关151可由金氧半场效电晶体(metal oxidesemiconductor field effect transistor,MOSFET)开关、继电器开关或光耦继电器开关等实施，然并不以此为限。
功率感测器153与电源开关151及电源PW电性连接，用以使用电流或电压等量测方式侦测与其电性连接的电子装置130的消耗功率。
于一实施例中，功率感测器153可由微波功率感测器或波导功率感测器等实施，然并不以此为限。
控制单元155与电源开关151、功率感测器153及电子装置130电性连接。
控制单元155用以根据伺服器110基于电价资料D1而产生的第一控制指令C1，透过控制电源开关151来启动或关闭电子装置130。
控制单元155用以控制功率感测器153来使用电流或电压等量测方式侦测与其电性连接的电子装置130的消耗功率，并在功率感测器153感测到与其电性连接的电子装置130的消耗功率后产生感测资料D2后，控制单元155输出感测资料D2。
控制单元155用以根据伺服器110产生的第二控制指令C2，来控制电子装置130的运作模式。
于一实施例中，控制单元155可由微控制器(microcontroller)、单晶片或微电脑实施，然并不以此为限。
通讯单元157与控制单元155电性连接，用以与伺服器110通讯连接，并将感测资料D2输出至伺服器110，以供使用者参考，藉以让使用者能根据感测资料D2调整用电策略与用电设定。
于一实施例中，通讯单元157可为Wi-Fi通讯模组、蓝芽通讯模组或Zigbee通讯模组等，然并不以此为限。
终端装置170用以与伺服器110通讯连接，以透过伺服器110监控电子装置130的感测资料D2。也就是说，使用者可直接透过终端装置170监控电子装置130的感测资料D2，对于使用者而言相当方便。于一实施例中，终端装置170可为智能手机、笔记本电脑、平板电脑或个人电脑等，然并不以此为限。
以下将说明电力管理系统100的第一种应用，其中伺服器110以IoT云端伺服器为例、电子装置130以洗衣机为例，控制器150中的电源开关151以MOSFET开关为例，控制器150中的功率感测器153以微波功率感测器为例，控制器150中的控制单元155以微控制器为例，控制器150中的通讯单元157以Wi-Fi通讯模组为例，电源PW以市电电源为例，终端装置170以智能手机为例，电价资料D1以电价表为例，感测资料D2以洗衣机的消耗功率资料为例。
首先，IoT云端伺服器透过网际网路连结至电力公司的网站(或资料库)，并自电力公司的网站(或资料库)下载电价表，电价表包含时段及费率之间的关系的资料，例如尖峰时段的费率为每度5元，半尖峰时段的费率为每度3元，离峰时段的费率为每度1元。
接着，IoT云端伺服器可透过手动或自动的方式基于电价表产生第一控制指令C1。于此例中，由于相较于尖峰时段的费率为每度5元，以及相较于半尖峰时段的废路为每度3元，离峰时段的费率为每度1元的费率最便宜，为达到节省电费的目的，第一控制指令C1可为“于离峰时段启动”的控制指令。
然后，设置于洗衣机中的微控制器透过Wi-Fi通讯模组接收到“于离峰时段启动”的控制指令，并于“离峰时段”控制MOSFET开关来启动洗衣机，且洗衣机将接收来自市电电源的电力而运转。
藉此，洗衣机即可在费率最便宜的情况下运转，进而达到节省电费的目的。
此外，洗衣机在运转时，设置于洗衣机中的微波功率感测器可感测到洗衣机的消耗功率，并产生消耗功率资料。接着，设置于洗衣机中的微控制器透过Wi-Fi通讯模组输出消耗功率资料至IoT云端伺服器，以供使用者参考；另外，使用者亦可透过智能手机来监控洗衣机的消耗功率资料以及历史消耗功率资料，并调整用电策略与用电设定，对于使用者而言相当方便。
以下将说明电力管理系统100的第二种应用，其中电子装置130以冰箱为例，伺服器110、控制器150中的电源开关151、控制器150中的功率感测器153、控制器150中的控制单元155、控制器150中的通讯单元157、电源PW、终端装置170、电价资料D1的例子与第一种应用相同，感测资料D2以冰箱的消耗功率资料为例。
首先，IoT云端伺服器透过网际网路连结至电力公司的网站(或资料库)，并自电力公司的网站(或资料库)下载电价表，电价表包含时段及费率之间的关系的资料，例如尖峰时段的费率为每度5元，半尖峰时段的费率为每度3元，离峰时段的费率为每度1元。
接着，IoT云端伺服器可透过手动或自动的方式基于电价表产生第二控制指令C2。于此例中，由于相较于尖峰时段的费率为每度5元，以及相较于半尖峰时段的废路为每度3元，离峰时段的费率为每度1元的费率最便宜，为达到节省电费的目的，第二控制指令C2可为“于离峰时段启动制冰模式”的控制指令。
然后，设置于冰箱中的微控制器透过Wi-Fi通讯模组接收到“于离峰时段启动制冰模式”的控制指令，并于“离峰时段”启动冰箱的制冰模式。
藉此，冰箱即可在费率最便宜的情况下执行耗电较高的模式，进而达到节省电费的目的。
此外，冰箱在运转时，设置于冰箱中的微波功率感测器可感测到冰箱的消耗功率，并产生消耗功率资料。接着，设置于冰箱中的微控制器透过Wi-Fi通讯模组输出消耗功率资料至IoT云端伺服器，以供使用者参考；另外，使用者亦可透过智能手机来监控冰箱的消耗功率资料以及历史消耗功率资料，并调整用电策略与用电设定，对于使用者而言相当方便。
再请参照图2，其为根据本发明的一实施例所示的电力管理系统200的功能框图。
电力管理系统200包含伺服器210、集线器220、二电子装置(第一电子装置230及第二电子装置240)及二控制器(第一控制器250及第二控制器260)。于另一实施例中，电力管理系统200更包含终端装置270。
应注意的是，电子装置及控制器的数量仅为示例，然并不以此为限。也就是说，电子装置及控制器的数量可为二个以上。
伺服器210用以下载电价资料D1，其中电价资料D1可为电价表。伺服器210的功能及结构与伺服器110的功能及结构大致相同，故不另赘述。
集线器220与伺服器210电性连接。
于一实施例中，集线器220可为互联网(Iot)集线器，然并不以此为限。
第一电子装置230与第一控制器250电性连接，且透过控制器150接收来自第一电源PW1的电力。第一电子装置230可为各式用电的设备，例如家用的洗衣机、电视、冰箱、微波炉或电灯等设备，或者企业用的空调、伺服器或印表机等设备。
第二电子装置240与第二控制器260电性连接，且透过控制器260接收来自第二电源PW2的电力。第二电子装置240可为各式用电的设备，例如家用的洗衣机、电视、冰箱、微波炉或电灯等设备，或者企业用的空调、伺服器或印表机等设备。
第一控制器250用以与伺服器210通讯连接，第一控制器250根据伺服器210基于电价资料D1而产生的第一控制指令C1，来控制第一电子装置230于特定时段启动。
详言之，第一控制器250可包含第一电源开关251、第一功率感测器253、第一控制单元255以及第一通讯单元257。
第一控制器250的第一电源开关251、第一功率感测器253、第一控制单元255的功能及结构以及第一通讯单元257与图1的控制器150电源开关151、功率感测器153、控制单元155以及通讯单元157的功能及结构大致相同，故不另赘述。
终端装置270用以与伺服器210通讯连接，以透过伺服器210监控第一电子装置230的感测资料D2。终端装置270的功能与结构与图1的终端装置270的功能与结构大致相同，故不另赘述。
第二控制器260用以与伺服器210通讯连接，第二控制器260根据伺服器210基于电价资料D1而产生的第一控制指令C1，来控制第二电子装置240于特定时段启动。
详言之，第二控制器260可包含第二电源开关261、第二功率感测器263、第二控制单元265以及第二通讯单元267。
第二控制器260的第二电源开关261、第二功率感测器263、第二控制单元265的功能及结构以及第二通讯单元267与图1的控制器150电源开关151、功率感测器153、控制单元155以及通讯单元157的功能及结构大致相同，故不另赘述。
以下将说明电力管理系统200的第一种应用，其中伺服器210以IoT云端伺服器为例、第一电子装置230以洗衣机为例，第二电子装置240以冰箱为例，第一控制器250中的第一电源开关251与第二控制器260中的第二电源开关261以MOSFET开关为例，第一控制器250中的第一功率感测器253与第二控制器260中的第二功率感测器263以微波功率感测器为例，第一控制器250中的第一控制单元255与第二控制器260中的第二控制单元265以微控制器为例，第一控制器250中的第一通讯单元257与第二控制器260中的第二通讯单元267以Wi-Fi与通讯模组为例，第一电源PW1与第二电源PW2以市电电源为例，终端装置270以智能手机为例，电价资料D1以电价表为例，感测资料D2以洗衣机或冰箱的消耗功率资料为例。
首先，IoT云端伺服器透过网际网路连结至电力公司的网站(或资料库)，并自电力公司的网站(或资料库)下载电价表，电价表包含时段及费率之间的关系的资料，例如尖峰时段的费率为每度5元，半尖峰时段的费率为每度3元，离峰时段的费率为每度1元。
接着，IoT云端伺服器可透过手动或自动的方式基于电价表产生第一控制指令C1或第二控制指令C2。于此例中，由于相较于尖峰时段的费率为每度5元，以及相较于半尖峰时段的废路为每度3元，离峰时段的费率为每度1元的费率最便宜，为达到节省电费的目的，第一控制指令C1可为“于离峰时段启动”的控制指令，第二控制指令C2可为“于离峰时段启动制冰模式”的控制指令。
然后，设置于洗衣机中的微控制器透过Wi-Fi通讯模组接收到“于离峰时段启动”的控制指令，并于“离峰时段”控制MOSFET开关来启动洗衣机，且洗衣机将接收来自市电电源的电力而运转。
藉此，洗衣机即可在费率最便宜的情况下运转，进而达到节省电费的目的。
另一方面，设置于冰箱中的微控制器透过Wi-Fi通讯模组接收到“于离峰时段启动制冰模式”的控制指令，并于“离峰时段”启动冰箱的制冰模式。
藉此，冰箱即可在费率最便宜的情况下执行耗电较高的模式，进而达到节省电费的目的。
此外，洗衣机在运转时，设置于洗衣机中的微波功率感测器可感测到洗衣机的消耗功率，并产生消耗功率资料；冰箱在运转时，设置于冰箱中的微波功率感测器可感测到冰箱的消耗功率，并产生消耗功率资料。接着，设置于洗衣机及冰箱中的各自微控制器透过Wi-Fi通讯模组输出消耗功率资料至IoT云端伺服器，以供使用者参考；另外，使用者亦可透过智能手机来同时监控洗衣机及冰箱的消耗功率资料以及历史消耗功率资料，并调整用电策略与用电设定，对于使用者而言相当方便。
综上所述，本发明的电力管理系统藉由伺服器、电子装置及控制器，而能够基于电价资料于特定时段(例如离峰时段)启动耗电的电子装置或者是电子装置的运作模式，以达到节省电费的目的；此外，更可藉由终端装置来监控电子装置的感测资料，以调整用电策略与用电设定，对于使用者而言相当方便。
虽然本案已以实施例公开如上，然其并非用以限定本案，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本案的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本案的保护范围当以所附的权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种电力管理系统，其特征在于，包含：
一伺服器，用以下载一电价资料；
一电子装置；以及
一控制器，与该电子装置电性连接，并用以与该伺服器通讯连接，该控制器根据该伺服器基于该电价资料而产生的一第一控制指令，来控制该电子装置于一特定时段启动。
2.如权利要求1所述的电力管理系统，其特征在于，其中该控制器包含：
一电源开关，与该电子装置电性连接；
一功率感测器，与该电源开关电性连接；
一控制单元，与该电源开关、该功率感测器及该电子装置电性连接；以及
一通讯单元，与该控制单元电性连接，用以与该伺服器通讯连接。
3.如权利要求2所述的电力管理系统，其特征在于，其中该功率感测器感测到该电子装置的消耗功率后产生一感测资料，该控制单元将该感测资料透过该通讯单元输出至该伺服器。
4.如权利要求3所述的电力管理系统，其特征在于，更包含一终端装置，用以与该伺服器通讯连接，以透过该伺服器监控该电子装置的该感测资料。
5.如权利要求1所述的电力管理系统，其特征在于，其中该控制器根据该伺服器的一第二指令来控制该电子装置的一运作模式。
6.一种电力管理系统，其特征在于，包含：
一伺服器，用以下载一电价资料；
一集线器，与该伺服器电性连接；
复数电子装置；以及
复数控制器，与该些电子装置一对一地电性连接，并用以透过该集线器与该伺服器通讯连接，该些控制器各自根据该伺服器基于该电价资料而产生的复数第一控制指令，来控制对应的该些电子装置于复数特定时段启动。
7.如权利要求6所述的电力管理系统，其特征在于，其中该些控制器各自包含：
一电源开关，与该电子装置电性连接；
一功率感测器，与该电源开关电性连接；
一控制单元，与该电源开关、该功率感测器及该电子装置电性连接；以及
一通讯单元，与该控制单元电性连接，用以透过该集线器与该伺服器通讯连接。
8.如权利要求7所述的电力管理系统，其特征在于，其中该功率感测器感测到该电子装置的消耗功率后产生一感测资料，该控制单元将该感测资料透过该通讯单元输出至该伺服器。
9.如权利要求8所述的电力管理系统，其特征在于，更包含一终端装置，用以与该伺服器通讯连接，以透过该伺服器监控该电子装置的该感测资料。
10.如权利要求6所述的电力管理系统，其特征在于，其中该控制器根据该伺服器的一第二指令来控制该电子装置的一运作模式。
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