TW201608782A

TW201608782A - 具開關功能延伸電源插座以及對應之耗能監測方法

Info

Publication number: TW201608782A
Application number: TW103129905A
Authority: TW
Inventors: 張哲朗
Original assignee: 張哲朗
Priority date: 2014-08-29
Filing date: 2014-08-29
Publication date: 2016-03-01
Also published as: TWI560958B

Abstract

本發明關於一種具開關功能延伸電源插座，其內置有已經預先與負載電器之遙控器匹配的遙控訊號接收單元，而負載電器已經與此電源插座電性聯接，使得此電源插座可以隨著遙控器的控制訊號而啟閉，以及內置有一顆可編程邏輯控制單元，此可編程邏輯控制單元中內建並可執行一種耗能監測演算法，隨時監測負載的耗能狀況，如果負載電器的運轉效率變差，插座會向使用發出警示。

Description

具開關功能延伸電源插座以及對應之耗能監測方法

本發明有關於一具開關功能延伸電源插座，尤其指一種內置可編程邏輯控制單元的具開關功能延伸電源插座，可編程邏輯控制單元中內建並可執行一種耗能監測演算法，隨時監測負載的耗能狀況。

許多電器用品在插頭沒有拔掉，但電器本身已經沒有在運作的時候，會處於一個待機狀態，尤其是現今的數位電子裝置，例如：電腦、冷氣、電視、冰箱等等，都會進入這種待機狀態，此期間雖然電子裝置本身沒有在運轉，但仍然會產生待機電流/待電電流，這些待機電流/待電電流有時候佔整體消耗電流的比例很大，例如冷氣就可能最高到10%以上，長期下來會很耗電。

更詳細的說，為了提供使用者的即時方便，現今許多家用電器的數位開關，如遙控器或觸動式開關，雖為關機狀態，但並未確實將電源迴路完全切斷，仍然會有微量的電流維持給數位式開關再度開啟之用，這形成了待機電源的浪費。

這種待機狀態完全浪費了電力於沒有發揮電器功能作用之上，且佔了常態電費的相當比率達3%~9%，因此若能以一可控制電源開關的智慧型電力耗損監控插座，解決待機的電力浪費，同時藉由於相同情境下的電流消耗做成比對時，得以反應電器因不當使用或時間因素的不當電力消耗，於早期發現時，即刻排除相關不良因素，使得發揮原設計值之最佳功能，以節省電力能源。

職是之故，申請人基於此動機，同時一併改善習知技術領域中所存在之缺失，經過悉心試驗與研究，並一本鍥而不捨之精神，終構思出本案「具開關功能延伸電源插座以及對應之耗能監測方法」，能夠克服上述缺點，以下為本發明之簡要說明。

本發明提出一種具開關功能延伸電源插座，其包含：一本體，其設置有一插座，該插座接受一負載電器的電性連接；一插頭，其用於與一電源電性連接，且係選擇性的以設置於該本體上的方式以及與該本體分離設置的方式其中一種方式而配置；一無線遙控接收器模組，其經配置與該負載電器所屬的一遙控器相匹配，以接收該遙控器所發出之一遙控訊號，並選擇性的以設置於該本體上的方式以及與該本體分離設置的方式其中一種方式而配置；一溫度感測器，其經配置以量測一環境溫度，並選擇性的以設置於該本體上的方式以及與該本體分離設置的方式其中一種方式而配置；以及一電子電路單元，其設置在該本體內，其包含：一可編程微處理器模組，其與該插座、該插頭、無線遙控接收器模組以及該溫度感測器電性耦接，並經配置用於接收該遙控訊號，並據以產生一控制訊號，該可編程微處理器模組量測與記錄關聯於該負載電器的複數電力參數，並以該等電力參數為基礎執行一耗能監測演算法，以獲得複數運轉效率資訊；以及一繼電單元，其經配置與該可編程微處理器模組電性連接，以及與該插座以及該插頭其中之一電性耦接，且接收該控制訊號並據以使該插座以及該插頭其中之一在一開啟狀態與一關閉狀態之間切換。

本發明進一步提出一種耗能監測方法，其包含以下步驟：提供該負載電器所屬之複數溫度差(#T)以及每一個溫度差所對應的一基準總耗電流值(#i)之一基準率定關係；依序偵測並記錄當下(t)之第一均電流值以及第一環境溫度值以及下時刻(t+1)之第二均電流值以及第二環境溫度值；計算第一環境溫度值與第二環境溫度值之間的一絕對溫度差(dT)，以及第一均電流值與第二均電流值之間的一總耗電流值(di)；將該絕對溫度差(dT)下對應之該總耗電流值(di)與該基準率定關係中所對應的該溫度差(#T)下之一基準總耗電流值(#i)進行比對，確定該總耗電流值(di)是否小於該基準率定關係中所對應的該基準總耗電流值(#i)；以及如果該總耗電流值(di)大於該基準總耗電流值(#i)，發出一警示。

本發明進一步提出一種耗能監測方法，其包含以下步驟：提供該負載電器所屬之複數運轉延時(#t)以及每一個運轉延時所對應的一基準總耗電流值(#i)之一基準率定關係；依序偵測並記錄當下(t)之第一均電流值以及下時刻(t+1)之第二均電流值；計算當下(t)與下時刻(t+1)之間的一時間間距(dt)以及第一均電流值與第二均電流值之間的一總耗電流值(di)；將該時間間距(dt)下對應之該總耗電流值(di)與該基準率定關係中所對應的該運轉延時(#t)下之一基準總耗電流值(#i)進行比對，確定該總耗電流值(di)是否小於該基準率定關係中所對應的該基準總耗電流值(#i)；以及如果該總耗電流值(di)大於該基準總耗電流值(#i)，發出一警示。

本發明進一步提出一種具開關功能延伸電源插座，其包含：一本體，其設置有一插座，該插座接受一負載電器的電性連接，並選擇性的以設置於該本體上的方式以及與該本體分離設置的方式其中一種方式而配置；一插頭，其用於與一電源電性連接，且係選擇性的以設置於該本體上的方式以及與該本體分離設置的方式其中一種方式而配置；一溫度感測器，其經配置以量測一環境溫度，並選擇性的以設置於該本體上的方式以及與該本體分離設置的方式其中一種方式而配置；以及一電子電路單元，其設置在該本體內，其包含：一可編程微處理器模組，其與該插座、該插頭以及該溫度感測器電性耦接，並經配置用於接收該遙控訊號，並據以產生一控制訊號，該可編程微處理器模組量測與記錄關聯於該負載電器的複數電力參數，並以該等電力參數為基礎執行一耗能監測演算法，以獲得複數運轉效率資訊。

100‧‧‧具開關功能延伸電源插座

110‧‧‧本體

120‧‧‧電子電路單元

130‧‧‧顯示元件

140‧‧‧指示元件

141、142、143‧‧‧LED指示燈

150‧‧‧插座

160‧‧‧插頭

170‧‧‧紅外線接收器

180‧‧‧電聲元件

190‧‧‧溫度感測器

195‧‧‧遙控器

200‧‧‧負載電器

210‧‧‧插頭

220‧‧‧三孔家用AC插座

300‧‧‧電視

310‧‧‧插頭

395‧‧‧遙控器

410‧‧‧可編程微處理器模組

420‧‧‧電流偵測與調整模組

430‧‧‧電壓調整模組

440‧‧‧類比轉數位模組

450‧‧‧繼電單元

460‧‧‧蓄電模組

470‧‧‧近場通訊模組

480‧‧‧輸出介面模組

700‧‧‧介面分離式具開關功能延伸電源插座

710‧‧‧本體

750‧‧‧插座

760‧‧‧插頭

770‧‧‧連結排線接口

780‧‧‧紅外線接收器

800、900‧‧‧介面分離式具開關功能延伸電源插座

810、910‧‧‧本體

830、930‧‧‧顯示元件

840、940‧‧‧指示元件

850、950‧‧‧插座

860、960‧‧‧插頭

870、970‧‧‧連結排線

880、980‧‧‧紅外線接收器

890、990‧‧‧介面單元

步驟601‧‧‧提供溫度差(#T)與對應之基準總耗電流值(#i)之基準率定關係

步驟602‧‧‧迴圈起點

步驟603‧‧‧經由電流偵測器量測並計算當下(t)第一均電流值，並經由溫度偵測器取得當下第一環境溫度值

步驟604‧‧‧記錄並儲存當下(t)之日期與時間、第一環境溫度值、第一均電流值

步驟605‧‧‧經由電流偵測器量測並計算下時刻(t+1)第二均電流值，並經由溫度偵測器取得當下時刻第二環境溫度值

步驟606‧‧‧記錄並儲存下時刻(t+1)之日期、時間、第二環境溫度值、第二均電流值

步驟607‧‧‧計算第一環境溫度值與第二環境溫度值之間的溫度差(dT)、對應的第一均電流值與第二均電流值之間的總耗電流值(di)

步驟608‧‧‧比對在此溫度差(dT)下對應之總耗電流值(di)，是否小於基準率定關係中的基準總耗電流值(#i)

步驟609‧‧‧將此溫度差(dT)下對應之總耗電流值(di)更新加入基準率定關係，做為基準總耗電流值(#i)

步驟610‧‧‧儲存下一時刻(t+1)的時間與日期，以及在此溫度差(dT)下對應之總耗電流值(di)及消耗功率(w)，做為消耗資訊

步驟611‧‧‧在顯示元件上顯示這些消耗資訊，並警示運轉效率的降低

步驟701‧‧‧提供運轉延時(#t)與對應之基準總耗電流值(#i)之基準率定關係

步驟702‧‧‧迴圈起點

步驟703‧‧‧經由電流偵測器量測並計算當下(t)第一均電流值

步驟704‧‧‧記錄並儲存當下(t)之日期、時間、第一均電流值

步驟705‧‧‧經由電流偵測器量測並計算下時刻(t+1)第二均電流值

步驟706‧‧‧記錄並儲存下時刻(t+1)之日期、時間、第二均電流值

步驟707‧‧‧計算並記錄下時刻(t+1)與當下(t)之間的時間間距(dt)、對應的第一均電流值與第二均電流值之間的總耗電流值(di)

步驟708‧‧‧比對在此時間間距(dt)下對應之總耗電流值(di)，是否小於基準率定關係中的基準總耗電流值(#i)

步驟709‧‧‧將此時間間距(dt)下對應之總耗電流值(di)更新加入基準率定關係，做為基準總耗電流值(#i)

步驟710‧‧‧儲存下一時刻(t+1)的時間與日期，以及在此時間間距(dt)下對應之總耗電流值(di)及消耗功率(w)，做為消耗資訊

步驟711‧‧‧在顯示元件上顯示這些消耗資訊，並警示運轉效率的降低

第1(A)圖揭示本發明具開關功能延伸電源插座第一實施例之正面構型示意圖。

第1(B)圖揭示本發明具開關功能延伸電源插座第一實施例之背面構型示意圖。

第2圖揭示本發明具開關功能延伸電源插座之第一使用狀態示意圖。

第3圖揭示本發明具開關功能延伸電源插座之第二使用狀態示意圖。

第4圖揭示本發明具開關功能延伸電源插座之電子元件與電路配置示意圖。

第5圖揭示本發明顯示元件所顯示有關於負載電器之電力參數之示意圖。

第6圖揭示本發明之耗能監測演算法之第一實施例之流程圖。

第7圖揭示本發明之耗能監測演算法之第二實施例之流程圖。

第8圖揭示本發明具開關功能延伸電源插座第二實施例之構型示意圖。

第9圖揭示本發明具開關功能延伸電源插座第三實施例之構型示意圖。

第10圖揭示本發明具開關功能延伸電源插座第四實施例之構型示意圖。

本發明將可由以下的實施例說明而得到充分瞭解，使得熟習本技藝之人士可以據以完成之，然本發明之實施並非可由下列實施案例而被限制其實施型態；本發明之圖式並不包含對大小、尺寸與比例尺的限定，本發明實際實施時其大小、尺寸與比例尺並非可經由本發明之圖式而被限制。

本文中用語“較佳”是非排他性的，應理解成“較佳為但不限於”的開放式用語，不具有限制性含義，不排除其他特徵或步驟；任何說明書或請求項中所描述或者記載的任何步驟可按任何順序執行，而不限於請求項中所述的順序；本發明的範圍應僅由所附請求項及其均等方案確定，不應由實施方式示例的實施例確定；本文中用語“包含”及其變化出現在說明書和請求項中時，是一個開放式的用語，不具有限制性含義，並不排除其他特徵或步驟。本發明所指之具開關功能延伸電源插座亦稱為智慧型電力耗損監控插座，或者可稱為轉換開關(transfer switch)。

請一併參閱第1(A)圖與第1(B)圖，第1(A)圖係本發明具開關功能延伸電源插座第一實施例之正面構型(configuration)示意圖，第1(B)圖係本發明具開關功能延伸電源插座第一實施例之背面構型示意圖；本發明具開關功能延伸電源插座100主要包含本體110、電子電路單元120、顯示元件130、指示元件140、插座(receptacle)150、插頭(plug)160、紅外線接收器170、電聲元件180以及溫度感測器190等元件，指示元件140上包含三顆LED指示燈141、142與143等。

電子電路單元120係透過本體110而固定，並設置在本體110內部，顯示元件130、指示元件140、插座150、插頭160、紅外線接收器170、電聲元件180以及溫度感測器190等元件亦透過本體110而固定，並設在本體110上且皆與電子電路單元120之間電性耦接，插座150用於接受負載電器的電性連接，負載電器主要為家庭電器，包含但不限於例如：電視、微波爐、冰箱、電腦、烤箱、開飲機或者洗衣機，部分的負載電器可能不具有遙控功能，包含但不限於例如：電腦、烤箱、開飲機或者洗衣機等，但部分的負載電器會可能具有遙控功能，包含但不限於例如：電視、微波爐或者冰箱等，如果是具有遙控功能的負載電器會包含一支遙控器195。

插座150與插頭160的型式涵蓋全球各種規格的交流(AC)電源線組的插座與插頭之組合，包含但不限於例如：A型、B型、C型、C2型、D型、E型、F型、E&F型、G型、H型、I型、J型、K型、L型、M型或者其組合等；在本實施例，插座150與插頭160的型式皆選擇使用B型的三孔家用 AC插座與插頭做為示例，但值得注意的是，本發明的插座150與插頭160兩者可以為同一型式的插座與插頭，但兩者也可為不同型式的插座與插頭。

第2圖揭示本發明具開關功能延伸電源插座之第一使用狀態示意圖；本實施例係描述本發明具開關功能延伸電源插座應用在具有遙控功能的負載電器200上，包含但不限於例如：電視、微波爐或者冰箱等，具有遙控功能的負載電器200包含遙控器195與負載插頭(plug)210。

在本實施例，具開關功能延伸電源插座100的插頭(第2圖中未示出)是插入做為電源的三孔家用AC插座220上以獲得電力供應，然後負載電器200的負載插頭210再插到具開關功能延伸電源插座100的插座150上，即負載電器200必須透過本發明具開關功能延伸電源插座100而電性連結到家用AC插座220上，具開關功能延伸電源插座100上的紅外線接收器170(第2圖中未示出)，已經預先與負載電器200的遙控器195之間完成匹配設定，可以接收並識別遙控器195的遙控訊號。

當使用者透過遙控器195開啟負載電器200時，具開關功能延伸電源插座100上的紅外線接收器170(第2圖中未示出)同時接收到遙控器195的開啟訊號，電子電路單元120將插座150的狀態切換到開啟狀態，則負載電器200接收家用AC插座220提供的電力而進入工作狀態(operating state)；當任何時間，使用者要關閉負載電器200，透過遙控器195對負載電器200發出關機訊號時，具開關功能延伸電源插座100上的紅外線接收器170(第2圖中未示出)同時接收到遙控器195的關機訊號，電子電路單元120將在偵測到負載電器200完全關機之後，並經過一段恰當的安全延時，將插座150的狀態切換到關閉狀態，則負載電器200將完全無法再接收到家用AC 插座220提供的電力，因此負載電器200將無法再消耗任何的待機電力，達成類似拔插頭的效果，兼具環保與節能之效果。

第3圖揭示本發明具開關功能延伸電源插座之第二使用狀態示意圖；本第二使用狀態包含上述第2圖之第一使用狀態之所有技術特徵，但以電視300為例做為具有遙控功能的負載電器200，電視300包含遙控器395與插頭(plug)310。

在本實施例，具開關功能延伸電源插座100是插入三孔家用AC插座220上以獲得電力供應，然後電視300的插頭310再插到具開關功能延伸電源插座100的插座150上，即電視300必須透過本發明具開關功能延伸電源插座100而電性連結到家用AC插座220上，具開關功能延伸電源插座100上的紅外線接收器170(第3圖中未示出)，已經預先與電視300的遙控器395之間完成匹配設定，可以接收並識別遙控器395的遙控訊號。

當使用者透過遙控器195開啟電視300時，具開關功能延伸電源插座100上的紅外線接收器170(第2圖中未示出)同時接收到遙控器395的開啟訊號，電子電路單元120將插座150的狀態切換到開啟狀態，則電視300接收家用AC插座220提供的電力而進入工作狀態(operating state)；當任何時間，使用者要關閉電視300，透過遙控器395對電視300發出關機訊號時，具開關功能延伸電源插座100上的紅外線接收器170(第2圖中未示出)同時接收到遙控器395的關機訊號，電子電路單元120將在偵測到電視300完全關機之後，並經過一段恰當的安全延時，將插座150的狀態切換到關閉狀態，則電視300將完全無法再接收到家用AC插座220提供的電力，因此電視300將無法再消耗任何的待機電力，達成類似拔插頭的效果，兼具環保與節能之效果。

第4圖揭示本發明具開關功能延伸電源插座之電子元件與電路配置示意圖；本發明具開關功能延伸電源插座100的電子電路單元120包含彼此電性耦接的多個功能模組，包含但不限於：可編程微處理器模組410(例如：PLC、MCU、CPU)、電流偵測與調整模組420(例如：PWM)、電壓調整模組430(例如：AVR)、類比轉數位模組440(例如：ADC)、繼電單元450(例如：ATS、STS)、蓄電模組460、近場通訊模組470(NFC、Wi-Fi、BT)、輸出介面模組480(包含：音頻驅動電路模組、指示燈驅動模組)等功能模組。

其中可編程微處理器模組410中還包含記憶體與時脈單元，時脈單元可提供日期與時間的訊息，近場通訊模組470用於將具開關功能延伸電源插座100所記錄到的電力參數與所計算的運轉效率資訊傳輸給使用者的行動裝置，蓄電模組460是一個具有自我充電(self-charged)功能的蓄電池，可編程微處理器模組410可以控制將所接收到的電力進一步儲存到蓄電模組460內，以提供驅動整個電子電路單元120所須的電力。

當遙控器195開啟負載電器200時，具開關功能延伸電源插座100上已經與遙控器完成匹配的紅外線接收器170，將同時接收到遙控器195的開啟訊號，並將訊號傳輸到可編程微處理器模組410，可編程微處理器模組410將使繼電單元450切換到閉迴路狀態，使負載電器200可以接收家用AC插座220提供的電力而開機；當使用者透過遙控器195對負載電器200發出關機訊號時，並將訊號傳輸到可編程微處理器模組410，可編程微處理器模組410將在偵測到負載電器200完全關機之後，並經過一段恰當的安全延時，可編程微處理器模組410將使繼電單元450切換到開迴路狀態，使負載電器200關機。

在上述具開關功能延伸電源插座100處於開啟狀態的期間，電子電路單元120將開始監測並記錄一系列電力參數與其參數值，包含透過溫度感測器190所偵測到的環境溫度、負載電器200所消耗之電流、負載電器200所消耗之功率、透過可編程微處理器模組410的時脈單元所獲得的日期與時間資訊等；電子電路單元120中的可編程微處理器模組410將以這些所記錄到的電力參數值為基礎，執行一個耗能監測演算法，此耗能監測演算法主要是透過簡單的將負載電器現在消耗功率與基準供率進行比對，以發現負載電器是否有運轉效率減低/遞減的狀況，如果有運轉效率減低的問題，則透過顯示元件130、指示元件140或者電聲元件180發出提示訊息，以提醒使用者應著手處理負載電器運轉效率降低的問題。

第5圖係本發明具開關功能延伸電源插座上的顯示元件用於顯示有關於負載電器之電力參數之示意圖。本發明之耗能監測演算法最後會透過顯示元件130顯示計算結果，包含但不限於例如：現在日期、環境溫度、消耗功率、參考日期、參考供率、運轉效率等運轉效率資訊，隨著耗能監測演算法有不同的計算結果，顯示元件130也可以顯示不同的運轉效率資訊。

第6圖係揭示本發明之耗能監測演算法之第一實施例之流程圖；本發明之耗能監測演算法包含以下主要步驟：

步驟601：提供溫度差(#T)與對應之基準總耗電流值(#i)之基準率定關係；在執行演算法之前，須要預先製作負載電器之溫度差(#T)與對應基準總耗電流值(#i)之基準率定關係(standard rating curve)，供後續步驟比對使用。

步驟602：迴圈起點；本發明耗能監測演算法第一實施例之開始。

步驟603：經由電流偵測器量測並計算當下(t)第一均電流值，並經由溫度偵測器取得當下第一環境溫度值；電流偵測器就是電子電路單元120中的電流偵測與調整模組420。

步驟604：記錄並儲存當下(t)之日期與時間、第一環境溫度值、第一均電流值；這些資料可儲存在可編程微處理器模組410的記憶體內。

步驟605：經由電流偵測器量測並計算下時刻(t+1)第二均電流值，並經由溫度偵測器取得當下時刻第二環境溫度值；電流偵測器就是電子電路單元120中的電流偵測與調整模組420。

步驟606：記錄並儲存下時刻(t+1)之日期、時間、第二環境溫度值、第二均電流值；這些資料可儲存在可編程微處理器模組410的記憶體內。

步驟607：計算第一環境溫度值與第二環境溫度值之間的溫度差(dT)、對應的第一均電流值與第二均電流值之間的總耗電流值(di)；溫度差(dT)與總耗電流值(di)皆取絕對值。

步驟608：比對在此溫度差(dT)下對應之總耗電流值(di)，是否小於基準率定關係中的基準總耗電流值(#i)；將總耗電流值(di)與基準率定關係中的基準總耗電流值(#i)進行比對。

步驟609：如果總耗電流值(di)小於基準總耗電流值(#i)，將此溫度差(dT)下對應之總耗電流值(di)更新加入基準率定關係，做為基準總耗電流值(#i)；當總耗電流值(di)小於基準總耗電流值(#i)時，表示系統追蹤到負載電器200的更好運轉效率，故將此表現加入基準率定關係做為其中一個基準值。

步驟610：如果總耗電流值(di)大於基準總耗電流值(#i)，儲存下一時刻(t+1)的時間與日期，以及在此溫度差(dT)下對應之總耗電流值(di)及消耗功率(w)，做為消耗資訊；當總耗電流值(di)大於基準總耗電流值(#i)時，表示系統追蹤到負載電器200的運轉效率有減低或者變差的狀況，有必要向使用者進行警示，使用者可以及早對負載電器進行維修與保養，有助於及早發現問題。

步驟611：在顯示元件上顯示這些消耗資訊，並警示運轉效率的降低；透過顯示元件130與指示元件140，系統可以適當的向使用者發出警示，讓使用者掌握負載電器的運轉狀況。

值得注意的是，上述耗能監測演算法，可以設定在固定時距(fixed time interval)上執行，也就是t與t+1之間的時間間距(dt)是保持固定的，但也可以設定在變動時距(varied time interval)上執行，也就是t與t+1之間的時間間距(dt)是變動非固定的，視受監測負載電器的不同，而有不同的設定，也可以設定為預訂時間，也就是t、t+1、...、t+n的量測時間，是在預先設定的日期與時間點上。

第7圖係揭示本發明之耗能監測演算法之第二實施例之流程圖；本發明之耗能監測演算法包含以下主要步驟：

步驟701：提供運轉延時(#t)與對應之基準總耗電流值(#i)之基準率定關係；在執行演算法之前，須要預先製作負載電器之運轉延時(#t)與對應基準總耗電流值(#i)之基準率定關係(standard rating curve)，供後續步驟比對使用。

步驟702：迴圈起點；本發明耗能監測演算法第二實施例之開始。

步驟703：經由電流偵測器量測並計算當下(t)第一均電流值；電流偵測器就是電子電路單元120中的電流偵測與調整模組420。

步驟704：記錄並儲存當下(t)之日期、時間、第一均電流值；這些資料可儲存在可編程微處理器模組410的記憶體內。

步驟705：經由電流偵測器量測並計算下時刻(t+1)第二均電流值；電流偵測器就是電子電路單元120中的電流偵測與調整模組420。

步驟706：記錄並儲存下時刻(t+1)之日期、時間、第二均電流值；這些資料可儲存在可編程微處理器模組410的記憶體內。

步驟707：計算並記錄下時刻(t+1)與當下(t)之間的時間間距(dt)、對應的第一均電流值與第二均電流值之間的總耗電流值(di)；總耗電流值(di)取絕對值。

步驟708：比對在此時間間距(dt)下對應之總耗電流值(di)，是否小於基準率定關係中的基準總耗電流值(#i)；將總耗電流值(di)與基準率定關係中的基準總耗電流值(#i)進行比對。

步驟709：如果總耗電流值(di)小於基準總耗電流值(#i)，將此時間間距(dt)下對應之總耗電流值(di)更新加入基準率定關係，做為基準總耗電流值(#i)；當總耗電流值(di)小於基準總耗電流值(#i)時，表示系統追蹤到負載電器200的更好運轉效率，故將此表現加入基準率定關係做為其中一個基準值。

步驟710：如果總耗電流值(di)大於基準總耗電流值(#i)，儲存下一時刻(t+1)的時間與日期，以及在此時間間距(dt)下對應之總耗電流值(di)及消耗功率(w)，做為消耗資訊；當總耗電流值(di)大於基準總耗電流值(#i)時，表示系統追蹤到負載電器200的運轉效率有減低或者變差的狀況，有必要向使用者進行警示，使用者可以及早對負載電器進行維修與保養，有助於及早發現問題。

步驟711：在顯示元件上顯示這些消耗資訊，並警示運轉效率的降低；透過顯示元件130與指示元件140，系統可以適當的向使用者發出警示，讓使用者掌握負載電器的運轉狀況。

值得注意的是，本發明之耗能監測演算法之第一實施例以及第二實施例，較佳係透過第4圖所揭示的電路而實施，並非一定要透過本發明具開關功能延伸電源插座才能實施，第4圖所揭示的電路可以設計為電路板或者控制模組的形式，直接製作在負載電器內部的控制電路上，可以使負載電器具有監測本身耗能狀況，並且適時對使用者發出運轉效率降低的警示的能力，負載電器包含但不限於例如：電視、微波爐、冰箱、電腦、烤箱、開飲機或者洗衣機等。

第8圖揭示本發明具開關功能延伸電源插座第二實施例之構型示意圖；本發明具開關功能延伸電源插座的構型不侷限於第1(A)圖與第1(B)圖所揭示的構型，但包含第一實施例所具有的所有技術特徵，如第8圖所揭示，本發明介面分離式具開關功能延伸電源插座700也之構型也可以設計的像一般延長線插座，從外觀上還是可以看到具開關功能延伸電源插座700的本體710上設置有紅外線接收器780、連結排線接口770、插座 (eceptacle)750、插頭(plug)760，其中插頭760與本體710之間是透過電線來連接，插頭760與本體710之間是分離設置的，且在本實施例中，選擇省略指示元件以及顯示元件的設置。

第9圖揭示本發明具開關功能延伸電源插座第三實施例之構型示意圖；第三實施例包含第二實施例的所有技術特徵，本發明介面分離式具開關功能延伸電源插座800上的紅外線接收器880、顯示元件830、指示元件840等，皆與本體810分離設置，在第9圖中，紅外線接收器880、連結排線870、顯示元件830、指示元件840等皆集中配置在與本體810分離設置的介面單元890上，本體810上則設置有插座850與插頭860，本體810內部還設置有電子電路單元，顯示元件830上主要是以顯示負載電器運轉時的環境溫度範圍為主。值得注意的是，在本實施例中，具開關功能延伸電源插座800並不設置電聲元件。

第10圖揭示本發明具開關功能延伸電源插座第四實施例之構型示意圖；第四實施例包含第三實施例的所有技術特徵，具開關功能延伸電源插座900上的紅外線接收器980、連結排線970、顯示元件930、指示元件940等，皆與本體910分離設置，在第10圖中，紅外線接收器980、顯示元件930、指示元件940等皆集中配置在與本體910分離設置的介面單元990上，本體910上則設置有插座950與插頭960，本體910內部還設置有電子電路單元。第四實施例與第三實施例之間的不同點在於顯示元件930上主要是以顯示負載電器之運轉期間為主。

本發明以上各實施例彼此之間可以任意組合或者替換，從而衍生更多之實施態樣，但皆不脫本發明所欲保護之範圍，茲進一步提供更多本發明實施例如次：

實施例1：一種具開關功能延伸電源插座，其包含：一本體，其設置有一插座，該插座接受一負載電器的電性連接；一插頭，其用於與一電源電性連接，且係選擇性的以設置於該本體上的方式以及與該本體分離設置的方式其中一種方式而配置；一無線遙控接收器模組，其經配置與該負載電器所屬的一遙控器相匹配，以接收該遙控器所發出之一遙控訊號，並選擇性的以設置於該本體上的方式以及與該本體分離設置的方式其中一種方式而配置；一溫度感測器，其經配置以量測一環境溫度，並選擇性的以設置於該本體上的方式以及與該本體分離設置的方式其中一種方式而配置；以及一電子電路單元，其設置在該本體內，其包含：一可編程微處理器模組，其與該插座、該插頭、無線遙控接收器模組以及該溫度感測器電性耦接，並經配置用於接收該遙控訊號，並據以產生一控制訊號，該可編程微處理器模組量測與記錄關聯於該負載電器的複數電力參數，並以該等電力參數為基礎執行一耗能監測演算法，以獲得複數運轉效率資訊；以及一繼電單元，其經配置與該可編程微處理器模組電性連接，以及與該插座以及該插頭其中之一電性耦接，且接收該控制訊號並據以使該插座以及該插頭其中之一在一開啟狀態與一關閉狀態之間切換。

實施例2：如實施例1所述之具開關功能延伸電源插座，還包含以下其中之一：一指示元件，其係與該可編程微處理器模組電性耦接，經配置以使用閃光對一使用者提示該等運轉效率資訊，並選擇性的以設置於該本體上的方式以及與該本體分離設置的方式其中一種方式而配置；一電聲元件，其係與該可編程微處理器模組電性耦接，經配置以使用聲音對一使用者提示該等運轉效率資訊，並選擇性的以設置於該本體上的方式以及與該本體分離設置的方式其中一種方式而配置；以及一顯示元件，其係與該可編程微處理器模組電性耦接，經配置用於顯示該等電力參數以及該等運轉效率資訊，並選擇性的以設置於該本體上的方式以及與該本體分離設置的方式其中一種方式而配置。

實施例3：如實施例1或2所述之具開關功能延伸電源插座，其中該電子電路單元還包含以下其中之一：一電流偵測與調整模組，其係與該繼電單元以及該插座電性連接，經配置以量測並調整來自該電源所傳送的一電流；一電壓調整模組，其係與該電流偵測與調整模組電性連接，經配置以量測並調整來自該電源所傳送的一電壓；一類比轉數位模組，其係與該電壓調整模組以及該可編程微處理器模組電性連接，經配置以將來自該電壓調整模組之類比訊號轉換為數位訊號，以輸入到該可編程微處理器模組；一近場通訊模組，其係與該可編程微處理器模組電性連接，經配置以將該等運轉效率資訊上傳到一行動裝置；一輸出介面模組，其係與該可編程微處理器模組電性連接，經配置以驅動該顯示元件、該指示元件以及該電聲元件其中之一；以及一蓄電模組，其係與該可編程微處理器模組電性連接，經配置可儲存來自該電源之電力。

實施例4：如實施例1所述之具開關功能延伸電源插座，其中該負載電器係選自一電視、一微波爐、一冰箱、一電腦、一烤箱、一開飲機以及一洗衣機其中之一。

實施例5：如實施例1所述之具開關功能延伸電源插座，其中該等電力參數包含該環境溫度、一日期、一時間以及一負載電流其中之一，該等運轉效率資訊包含一環境溫度、一溫度差、一消耗功率以及一總耗電流值其中之一。

實施例6：如實施例1所述之具開關功能延伸電源插座，其中該插座之規格係選自一A型、一B型、一C型、一C2型、一D型、一E型、一F型、一E&F型、一G型、一H型、一I型、一J型、一K型、一L型、一M型及其組合其中之一；該插頭之規格係選自一A型、一B型、一C型、一C2型、一D型、一E型、一F型、一E&F型、一G型、一H型、一I型、一J型、一K型、一L型、一M型及其組合其中之一。

實施例7：一種耗能監測方法，其包含以下步驟：提供該負載電器所屬之複數溫度差(#T)以及每一個溫度差所對應的一基準總耗電流值(#i)之一基準率定關係；依序偵測並記錄當下(t)之第一均電流值以及第一環境溫度值以及下時刻(t+1)之第二均電流值以及第二環境溫度值；計算第一環境溫度值與第二環境溫度值之間的一絕對溫度差(dT)，以及第一均電流值與第二均電流值之間的一總耗電流值(di)；將該絕對溫度差(dT)下對應之該總耗電流值(di)與該基準率定關係中所對應的該溫度差(#T)下之一基準總耗電流值(#i)進行比對，確定該總耗電流值(di)是否小於該基準率定關係中所對應的該基準總耗電流值(#i)；以及如果該總耗電流值(di)大於該基準總耗電流值(#i)，發出一警示。

實施例8：如實施例7所述之耗能監測方法，還包含以下其中之一步驟：如果該總耗電流值小於該基準總耗電流值，將該總耗電流值更新為該基準率定關係中所對應的該溫度差下之該基準總耗電流值；以及如果該總耗電流值大於該基準總耗電流值，計算該溫度差之下的一消耗功率。

實施例9：一種耗能監測方法，其包含以下步驟：提供該負載電器所屬之複數運轉延時(#t)以及每一個運轉延時所對應的一基準總耗電流值(#i)之一基準率定關係；依序偵測並記錄當下(t)之第一均電流值以及下時刻(t+1)之第二均電流值；計算當下(t)與下時刻(t+1)之間的一時間間距(dt)以及第一均電流值與第二均電流值之間的一總耗電流值(di)；將該時間間距(dt)下對應之該總耗電流值(di)與該基準率定關係中所對應的該運轉延時(#t)下之一基準總耗電流值(#i)進行比對，確定該總耗電流值(di)是否小於該基準率定關係中所對應的該基準總耗電流值(#i)；以及如果該總耗電流值(di)大於該基準總耗電流值(#i)，發出一警示。

實施例10：一種具開關功能延伸電源插座，其包含：一本體，其設置有一插座，該插座接受一負載電器的電性連接，並選擇性的以設置於該本體上的方式以及與該本體分離設置的方式其中一種方式而配置；一插頭，其用於與一電源電性連接，且係選擇性的以設置於該本體上的方式以及與該本體分離設置的方式其中一種方式而配置；一溫度感測器，其經配置以量測一環境溫度，並選擇性的以設置於該本體上的方式以及與該本體分離設置的方式其中一種方式而配置；以及一電子電路單元，其設置在該本體內，其包含：一可編程微處理器模組，其與該插座、該插頭以及該溫度感測器電性耦接，並經配置用於接收該遙控訊號，並據以產生一控制訊號，該可編程微處理器模組量測與記錄關聯於該負載電器的複數電力參數，並以該等電力參數為基礎執行一耗能監測演算法，以獲得複數運轉效率資訊。

本發明所提出之具開關功能延伸電源插座具有以下多重功能與優點：

(1)藉由原使用電器的遙控控制器，經匹配調解後，可同時控制本智慧型電力耗損監控插座的開關。

(2)施以新設遙控控制器，以控制系列插座的整體開關。

(3)本智慧型電力消耗監測器的遙控開關，經自動轉換開關元件，可控制輸入電流的選擇連接負載電器或關閉。

(4)當選擇關閉時，輸入電流經過調整後，可用於蓄電池的充電之用。

(5)該蓄電模組乃用於驅動自動轉換開關元件(即繼電單元為Automatic Transfer Switch)。

(6)藉由溫度偵測元件取得室內環境溫度，並取得同一環境下的穩定的電器均負載電流，經由匹配相關資料儲存於記憶體中，作為該溫度環境下，當時刻初始最佳電力消耗數據，設為基準值。

(7)負載電器於運轉中，達到使用者所設定的溫度時，會產生一相對應穩定的均負載電流。藉此數據匹配相較於原儲存於記憶體中的資料，得以獲知負載電器的效率運轉程度。若運轉效率優於原儲存資料，則將其轉列存於記憶體作為新匹配標準-新基準值。

(8)當溫度變化不明顯時，藉由負載電器因時間因素的電流變化，亦可藉由同樣的比對模式，獲得運轉效率衰退程度。

(9)依運轉效率，藉由介面顯示，作為預前防範措施之警示，以修護保養維持最佳運轉狀態，節省無作用且不必要的電力消耗。亦可透過無線傳輸，或音視驅動，達到警示目的。

(10)介面LED顯示燈藉由電流消耗，得以依消耗情形及內定規格，驅動顯示不同的LED顏色，以彰顯其嚴重的不同程度。

(11)藉由無線傳輸資料，除了連接數位產品做即時提醒外，同時可作為負載電器分析改良設計的第一手臨床資料。

本發明各實施例彼此之間可以任意組合或者替換，從而衍生更多之實施態樣，但皆不脫本發明所欲保護之範圍，本發明保護範圍之界定，悉以本發明申請專利範圍所記載者為準。