TW202319859A - 智慧溫控系統 - Google Patents
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Abstract
一種智慧溫控系統適用於一冷櫃，並包含一庫溫感測器、一第一控制單元、一儲存單元、及一第二控制單元。該第二控制單元將該冷櫃的一環境歷史資料及一天氣預報資料輸入至該儲存單元的一第二模型，以產生一當日照度降低時段，並將該庫溫感測器所偵測的一冷櫃庫溫、一庫溫歷史資料、及該環境歷史資料輸入至該儲存單元的一第一模型，以產生一溫控介入時點。該第一控制單元根據該當日照度降低時段及該溫控介入時點控制該冷櫃的該冷櫃庫溫保持在對應一設定溫度的一預定區間內。
Description
本發明是有關於一種智慧溫控系統，特別是指一種用於店鋪冷櫃的智慧溫控系統。
現有的店鋪冷櫃例如便利商店或各式賣場的開放型冷藏櫃在初期設置時，會先藉由安裝的工程人員根據設置的地點的照度大小，調整冷櫃內的光源強弱並利用一控制單元產生一控制信號控制一電磁閥的導通或關閉，以進行溫度控制，進而使得冷櫃內的溫度保持在對應一設定溫度的一預定區間。也就是說，該電磁閥的導通是對應壓縮機的啟動或關閉。舉例來說，該電磁閥導通時，會對應冷櫃內的溫度隨時間而降低，而該電磁閥關閉時，會對應冷櫃內的溫度隨時間而升高。此外，在每天晚上10點至隔天早上9點賣場未開門營業時，該控制單元將冷櫃內的照明光源關閉並將冷櫃內的設定溫度調整為18度。而在下午4點至晚上10點之間，太陽光不會照射到冷櫃時，該控制單元將冷櫃內的照明光源的發光強度調為高，並將冷櫃內的設定溫度調整為14度。而在上午9點至下午4點之間，太陽光會照射到冷櫃時，該控制單元將冷櫃內的照明光源的發光強度調為低，並將冷櫃內的設定溫度調整為16度，以避免冷櫃內受到太陽光與發光強度較高的照明光源同時照射而需要耗費更多的電能來降溫。然而，習知這種在初期設置後即固定且單調的冷櫃溫控系統會因為該電磁閥的機械限制，使得相鄰兩次導通的時間間隔必須大於一短路循環保護時間，進而導致冷櫃內的溫度有時候會高於對應該設定溫度的該預定區間而成為一個待解決的問題。
因此，本發明的目的，即在提供一種用於店鋪冷櫃且提供穩定的冷櫃庫溫的智慧溫控系統。
於是，本發明提供一種智慧溫控系統，適用於一冷櫃、一照明光源、一電磁閥、及一天氣預報資料庫，並包含一庫溫感測器、一第一控制單元、一儲存單元、及一第二控制單元。
該庫溫感測器用於偵測該冷櫃內的一冷櫃庫溫。該第一控制單元電連接該庫溫感測器，以接收並儲存該冷櫃庫溫。該儲存單元儲存一第一模型、一第二模型、及該冷櫃的一環境歷史資料。該第二控制單元電連接該儲存單元，並與該天氣預報資料庫建立連線以取得一天氣預報資料，且還與該第一控制單元建立連線。
其中，該第二控制單元將該冷櫃的該環境歷史資料及該天氣預報資料輸入至該第二模型，以預估並產生一當日照度降低時段，並接收來自該第一控制單元的該冷櫃庫溫，以累積儲存為一庫溫歷史資料至該儲存單元。該第二控制單元至少將該冷櫃庫溫、該庫溫歷史資料、及該環境歷史資料輸入至該第一模型，以預估並產生一溫控介入時點。
該第二控制單元將該當日照度降低時段及該溫控介入時點傳送至該第一控制單元，使得該第一控制單元根據該當日照度降低時段調整該冷櫃的一設定溫度，且調整該冷櫃內的該照明光源的強弱，並根據該溫控介入時點對該電磁閥作提前或延後的關閉，以使得該冷櫃庫溫保持在對應該設定溫度的一預定區間內。
在一些實施態樣中，該智慧溫控系統還包含一環境照度感測器，用於偵測該冷櫃外的照度大小以產生一環境照度值。其中，該第一控制單元電連接該環境照度感測器，以接收並儲存該環境照度值。該第二控制單元接收來自該第一控制單元的該環境照度值，並累積儲存於該儲存單元，使得該環境歷史資料包含該環境照度值。該第二控制單元是將該冷櫃的該環境歷史資料的該環境照度值及該天氣預報資料輸入至該第二模型，以預估並產生該當日照度降低時段。
在一些實施態樣中，該智慧溫控系統還包含一環境溫度感測器，用於偵測該冷櫃外的溫度大小以產生一環境溫度值。其中，該第一控制單元電連接該環境溫度感測器，以接收並儲存該環境溫度值。該第二控制單元接收來自該第一控制單元的該環境溫度值，並累積儲存於該儲存單元，使得該環境歷史資料包含該環境溫度值。該第二控制單元是將該冷櫃庫溫、該庫溫歷史資料、及該環境歷史資料的該環境溫度值輸入至該第一模型，以預估並產生該溫控介入時點。
在一些實施態樣中，該智慧溫控系統還包含一環境濕度感測器，用於偵測該冷櫃外的濕度大小以產生一環境濕度值。其中，該第一控制單元電連接該環境濕度感測器，以接收並儲存該環境濕度值。該第二控制單元接收來自該第一控制單元的該環境濕度值，並累積儲存於該儲存單元，使得該環境歷史資料包含該環境濕度值。該第二控制單元是將該冷櫃庫溫、該庫溫歷史資料、及該環境歷史資料的該環境溫度值與該環境濕度值輸入至該第一模型，以預估並產生該溫控介入時點。
本發明的功效在於：藉由該第二控制單元根據該環境歷史資料、該天氣預報資料、及該第二模型，產生該當日照度降低時段，且根據該冷櫃庫溫、該庫溫歷史資料、該環境歷史資料、及該第一模型，產生該溫控介入時點。該第一控制單元再根據該當日照度降低時段調整該冷櫃的該設定溫度及該照明光源，並根據該溫控介入時點對該電磁閥作提前或延後的關閉，而能夠使得該冷櫃庫溫保持在對應該設定溫度的該預定區間內。
在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。
參閱圖1，本發明智慧溫控系統之一實施例，適用於一冷櫃、一照明光源、一電磁閥、及一天氣預報資料庫9，並包含一庫溫感測器11、一環境照度感測器12、一環境溫度感測器13、一環境濕度感測器14、一第一控制單元1、一儲存單元21、及一第二控制單元2。
該冷櫃例如是便利商店或各式賣場的開放型冷藏櫃。該照明光源設置於該冷櫃內，並電連接該第一控制單元1以受控制而調整照度的強弱。該電磁閥與先前技術相同，是電連接該第一控制單元1以受控制而導通或關閉，且該電磁閥的導通同樣是對應該冷櫃的壓縮機的啟動或關閉。該天氣預報資料庫9例如是一雲端伺服器，並用於提供每日或每小時的一天氣預報資料，如溫度、濕度、下雨機率等等。
該庫溫感測器11電連接該第一控制單元1，並用於偵測該冷櫃內的溫度大小以產生一冷櫃庫溫。該環境照度感測器12電連接該第一控制單元1，並用於偵測該冷櫃外(例如是冷櫃的開放面)的照度大小以產生一環境照度值。該環境溫度感測器13電連接該第一控制單元1，並用於偵測該冷櫃外(例如是冷櫃的開放面的前方或賣場內)的溫度大小以產生一環境溫度值。該環境濕度感測器14電連接該第一控制單元1，並用於偵測該冷櫃外(例如是冷櫃的開放面的前方或賣場內)的濕度大小以產生一環境濕度值。
該第一控制單元1例如是一微控制器(MCU)且設置於該冷櫃旁，並與該第二控制單元2建立連線，且接收並儲存該冷櫃庫溫、該環境照度值、該環境溫度值、及該環境濕度值。該第一控制單元1將該冷櫃庫溫、該環境照度值、該環境溫度值、及該環境濕度值傳送至該第二控制單元2。
該第二控制單元2例如是一雲端伺服器的一個或多個中央處理器(CPU)，並與該天氣預報資料庫9建立連線以取得該天氣預報資料，且將接收來自該第一控制單元1的該冷櫃庫溫，累積儲存為一庫溫歷史資料，並將接收來自該第一控制單元1的該環境照度值、該環境溫度值、及該環境濕度值，累積儲存為一環境歷史資料。該儲存單元21例如是該雲端伺服器的一記憶體、一硬碟設備、或其他儲存硬體設備，並電連接該第二控制單元2，且儲存一第一模型、一第二模型、及該冷櫃的該庫溫歷史資料與該環境歷史資料。該第一模型及該第二模型例如是一種機器學習模型。
該第二控制單元2將該冷櫃的該環境歷史資料的該環境照度值及該天氣預報資料輸入至該第二模型，以預估並產生一當日照度降低時段，並將該冷櫃庫溫、該庫溫歷史資料、及該環境歷史資料的該環境溫度值與該環境濕度值輸入至該第一模型，以預估並產生一溫控介入時點，且再將該當日照度降低時段及該溫控介入時點傳送至該第一控制單元1。
換句話說，該第二模型是先藉由過去一段較長時間的該環境歷史資料的該環境照度值(如連續幾百天的照度值)及該天氣預報資料(如每天的預測氣溫)作訓練，使得該第二控制單元2將當下一段較短時間的該環境歷史資料的該環境照度值(如連續三天的照度值)及當下的該天氣預報資料(如今天的預測氣溫)輸入至該第二模型時，能夠產生所預測的該當日照度降低時段。
類似地，該第一模型是先藉由過去一段較長時間的該冷櫃庫溫、該庫溫歷史資料、及該環境歷史資料的該環境溫度值與該環境濕度值作訓練，使得該第二控制單元2將當下的該冷櫃庫溫，及當下一段較短時間的該庫溫歷史資料與該環境歷史資料的該環境溫度值與該環境濕度值輸入至該第一模型時，能夠產生所預測的該溫控介入時點。
該第一控制單元1根據該當日照度降低時段調整該冷櫃的一設定溫度，且調整該冷櫃內的該照明光源的強弱，並根據該溫控介入時點對該電磁閥作提前或延後的關閉，以使得該冷櫃庫溫保持在對應該設定溫度的一預定區間內。舉例來說，在該當日照度降低時段的期間，該第一控制單元1將該冷櫃內的該照明光源的強度調高，並將該設定溫度調低，且在與原本習知技術計算該電磁閥導通的時間區間的相同方法下，在當日的時間等於該溫控介入時間點的時候，將該電磁閥導通的時間區間作延後關閉，使得該冷櫃庫溫保持在對應該設定溫度的該預定區間。
另外要特別補充說明的是：在本實施例中，該第二控制單元2是將該冷櫃庫溫、該庫溫歷史資料、及該環境歷史資料的該環境溫度值與該環境濕度值輸入至該第一模型，以產生該溫控介入時點。而在其他的實施例中，藉由對該第一模型訓練時所需資料的種類需求，如不需要該環境溫度值、或該環境濕度值、或該環境歷史資料，則該第二控制單元2也可以對應的不輸入該環境溫度值、或不輸入該環境濕度值、或不輸入該環境歷史資料至該第一模型而產生該溫控介入時點。
綜上所述，藉由該第二控制單元2根據該環境歷史資料、該天氣預報資料、及該第二模型，產生該當日照度降低時段，且根據該冷櫃庫溫、該庫溫歷史資料、該環境歷史資料、及該第一模型，產生該溫控介入時點，使得該第一控制單元1再根據該當日照度降低時段調整該冷櫃的該設定溫度及該照明光源，並根據該溫控介入時點對該電磁閥作提前或延後的關閉，而能夠使得該冷櫃庫溫保持在對應該設定溫度的該預定區間內，故確實能達成本發明的目的。
惟以上所述者，僅為本發明的實施例而已，當不能以此限定本發明實施的範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋的範圍內。
1:第一控制單元
11:庫溫感測器
12:環境照度感測器
13:環境溫度感測器
14:環境濕度感測器
2:第二控制單元
21:儲存單元
9:天氣預報資料庫
本發明的其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：
圖1是一方塊圖，說明本發明智慧溫控系統的一實施例。
1:第一控制單元
11:庫溫感測器
12:環境照度感測器
13:環境溫度感測器
14:環境濕度感測器
2:第二控制單元
21:儲存單元
9:天氣預報資料庫
Claims (4)
- 一種智慧溫控系統，適用於一冷櫃、一照明光源、一電磁閥、及一天氣預報資料庫，並包含： 一庫溫感測器，用於偵測該冷櫃內的一冷櫃庫溫； 一第一控制單元，電連接該庫溫感測器，以接收並儲存該冷櫃庫溫； 一儲存單元，儲存一第一模型、一第二模型、及該冷櫃的一環境歷史資料，該第一模型及該第二模型都是一種機器學習模型；及 一第二控制單元，電連接該儲存單元，並與該天氣預報資料庫建立連線以取得一天氣預報資料，且還與該第一控制單元建立連線； 其中，該第二控制單元將該冷櫃的該環境歷史資料及該天氣預報資料輸入至該第二模型，以預估並產生一當日照度降低時段，並接收來自該第一控制單元的該冷櫃庫溫，以累積儲存為一庫溫歷史資料至該儲存單元， 該第二控制單元至少將該冷櫃庫溫、該庫溫歷史資料、及該環境歷史資料輸入至該第一模型，以預估並產生一溫控介入時點， 該第二控制單元將該當日照度降低時段及該溫控介入時點傳送至該第一控制單元，使得該第一控制單元根據該當日照度降低時段調整該冷櫃的一設定溫度，且調整該冷櫃內的該照明光源的強弱，並根據該溫控介入時點對該電磁閥作提前或延後的關閉，以使得該冷櫃庫溫保持在對應該設定溫度的一預定區間內。
- 如請求項1所述的智慧溫控系統，還包含一環境照度感測器，用於偵測該冷櫃外的照度大小以產生一環境照度值，其中，該第一控制單元電連接該環境照度感測器，以接收並儲存該環境照度值，該第二控制單元接收來自該第一控制單元的該環境照度值，並累積儲存於該儲存單元，使得該環境歷史資料包含該環境照度值，該第二控制單元是將該冷櫃的該環境歷史資料的該環境照度值及該天氣預報資料輸入至該第二模型，以預估並產生該當日照度降低時段。
- 如請求項2所述的智慧溫控系統，還包含一環境溫度感測器，用於偵測該冷櫃外的溫度大小以產生一環境溫度值，其中，該第一控制單元電連接該環境溫度感測器，以接收並儲存該環境溫度值，該第二控制單元接收來自該第一控制單元的該環境溫度值，並累積儲存於該儲存單元，使得該環境歷史資料包含該環境溫度值，該第二控制單元是將該冷櫃庫溫、該庫溫歷史資料、及該環境歷史資料的該環境溫度值輸入至該第一模型，以預估並產生該溫控介入時點。
- 如請求項3所述的智慧溫控系統，還包含一環境濕度感測器，用於偵測該冷櫃外的濕度大小以產生一環境濕度值，其中，該第一控制單元電連接該環境濕度感測器，以接收並儲存該環境濕度值，該第二控制單元接收來自該第一控制單元的該環境濕度值，並累積儲存於該儲存單元，使得該環境歷史資料包含該環境濕度值，該第二控制單元是將該冷櫃庫溫、該庫溫歷史資料、及該環境歷史資料的該環境溫度值與該環境濕度值輸入至該第一模型，以預估並產生該溫控介入時點。
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