1307760 t · 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於-種節能技術，尤指一種可按p 戶環境參數值配合即時電力耗能值，並在不影響人體： ==情況下調整電器設備之耗電量，從而達到節能功效 之正5 %境量測與電力監控之節能系統。 【先前技術】 隨著地球資源日漸減少，世界各國莫不致力於發展替 /、或再生能源’以求解決#前因能源短少所可能帶來 ^濟，機或產業衝擊’㈣積極發展新興能源的開源動作 卜即流的成效亦不能，忽視，惟有兩者雙管齊下，方可達 半功倍之效，也因此，節能的方法也就更為大家所重 二、自一般人曰常生活的省水、省電及省油的作法，大 篇丁號或營業場所的省能措施，均有相關的方法及政 ’例如’電力公司為令用戶謹慎祕電力，即與用 所謂的契約容量’以作為基本電費計算之依據， 件數超出雙方所訂定之契約容量，則按不同的 ;十收基本電費，以期用戶可因此減少不必要的電力耗 难上所4，一般而言，在曰常用電的耗能中，遂以空 電:二凍及照明用電佔最大比例，在夏曰建築物的空調用 從*二佔四至五成，而照明用電比則高達三至四成，因此 °、藏與私a月上來談論場所節能最有效果，有寥於 華民國發明專利公告第嶋4823號即提出-種「空 19921 5 1307760 I · 调機月自動調節控制系統」，其主要係依據各項空調产 境條件與負載的變化或使用需求之不同，自動調整系統二 行之設定值，易言之，該發明系統係按溫度與負載的 對空調設傷的溫度進行控制，其雖可令空調設備Μ. 的方式運轉，進而減少電力消耗量，惟如上述所古『日米 耗能中，以空調、冷藏及照明用電佔最大比例』，故該^ 統的，能方式與現今大多數的節能設計範圍一樣，均僅著 ^於單-設備本身如何減少電力消耗的狀況，卻無法針對 场所現有祕電量較多的電器設備做—整合控制，是故， 依現行作法，即使減少空調設備的耗電量，然照明設備或 冷藏設備卻仍將消耗大量的電 一 果仍是不夠的，且現行^^L =達到的節能效 均僅偈限於溫度，實：慮的環境因素， ^至外環境因素除溫度外，尚有溼度及 = 素料器設備的耗電量均有直接的影響。 &兄因 故’如何整合用電場所設置之電器設備的耗電量進 :S:5 Γ T f 一步考量室内與室外環境因素如溫度、溼度 及照明設傷之耗電量進行面的方式對空調、冷藏 .0 進仃而里官制及調整，又可維護在場 度’進而減少耗電量，實為現今欲有效進行省 忐工作所需改進之技術問題。 仃名 【發明内容】 繁於上述先命j技術之缺 供-種整合環境量測目的在於提 I、冤力監控之郎能系統，其可根據小 19921 6 1307760 型營業場所室内與室外之溫度、濕度、照度及室内二氧化 碳含量等環境參數值配合即時電力耗能值之資訊進行交 叉分析，藉以適時對小型營業場所設置之室内空調設備、 冷藏設備及照明設備之用電量進行需量管制及調整，以達 節能之效果。 本發明之另一目的在於提供一種整合環境量測與電 力監控之節能系統，其可匯整小型營業場所組設之電氣設 備的總耗電量進行需量預測避免總耗電超出契約容量，當 ®預測會超約時會在不影響人體舒適度之前提下，選出可供 調整之電器設備，以降低其耗電量，藉以達到節能之功效。 為達上述及其他目的，本發明即提供一種整合環境量 測與電力監控之節能系統。 本發明之整合環境量測與電力監控之節能系統係可 按當前小型營業場所之環境參數及電力耗能值，即時調整 電器設備之用電量，以減少非必要之電力損耗，該系統包 $括：（1)資料讀取裝置，該裝置係包括有室内與室外溫度 感測模組、室内與室外濕度感測模組、室内與室外照度感 測模組、室内二氧化碳含量等複數個環境感測模組及電力 監測器，用以蒐集小型營業場所當前之環境參數值及總用 電量，並可透過網路傳送所蒐集的資料；（2 )資料處理單 元，用以按資料讀取裝置所蒐集的資料，並將該資料整合 成小型營業場所之電力使用資訊及電力需量預測；（3 )邏 輯演算單元，其可依據資料處理單元所提供的電力使用資 訊及電力需量預測計算出可供調整之電器設備，並在不影 7 19921 1307760 響環境舒適度及節能的原 理單元，俾令資料處理單元二工制訊息號予資料處 驅動信號;(4)驅動#制單—工制訊息轉換成所需之 所提供之驅動信號調====·據該資料處理單元 作介面，其係用以顯示上電量/以及⑸操 生的1自乃彳鉾& 、置及早兀於處理過程中所產 生的讯心及5己錄，俾供管理者進行設定。 【實施方式】 ° 以下係藉由特定的具體實例說明本發明之實施方 悉此技藝之人士可由本說明書所揭示之内容輕易地 瞭％本發明之其他優點盘力 /、他饭點興功效。於以下實施方式中，本發 明之整合環境量測盘電力的 々 x h、电刀_控之即能系統係應用於便利 商店中，以於不影響人體舒適度的前提下，依據室、内外 的％、境减值調整室内空調機、冷康冷藏櫃及電燈之運 作’進而有效降低便利商店之耗電，惟於此首先須說明的 是，本發明並非僅可應用於便利商店中，更詳而言之，本 .發明係可適用於具有室内空調機、冷;東冷藏櫃及電°燈 器設備之小型營業場所（如藥妝店、生鮮蔬果店等），用 以對小型營業場所之耗電量進行控管，本發明亦可藉由其 他不同的具體實例加以施行或應用，本說明書中的各項細 節亦可基於不同觀點與應用，在不悖離本發明之精神下= 行各種修飾與變更。 以下之實施例係進一步詳細說明本發明之觀點，但並 非以任何觀點限制本發明之範疇。 第1圖係為一方塊圖，其係用以顯示本發明整合淨产 19921 8 1307760 < · 1測與電力監控之節能系統的架構示意情形，如圖所示， 該資料讀取裝置1係包括複數個環境感測模組，如室内與 室外溫度感測模組11、室内與室外濕度感測模組丨2、室 内與室外照度感測模組13及室内二氧化碳含量感測模組 14,用以讀取便利商店内、外相關的環境參數值，如室内 與室外溫度、濕度及照度與室内二氧化碳含量等參數值， 並將此些環境參數值透過網路進行傳送。 押該資料處理單元2,係透過網路傳輸連線取得資料讀 |取早兀1於便利商店現場所荒集的環境參數值，並將此些 環境參數值匯整成便利商店#前之電力使用資訊及電力 需量預測’以做為是否須對便利商店進行電力需量管制之 依據。 該邏輯演算單元3，係與資料處理單元2搭接，用以 根據貧料處理單元2所提供的電力使用資訊及電力需量 = 算出便利商店營業區内可供調整之電 产備（如至内空調機、冷;東冷藏 影響環境舒適度及節能的原則下， 專):在二 處理單元2匯整處理成驅動信號。 心就乂由貝枓 該驅動控制單元4，係 資料處理單元2所提出之驅動==早凡2,係按 耗電量。 乳唬調整對應電器設備之 該操作介面5，係用以供管理者設 (如需量週期、環境舒適度 而之衣境簽數 及電力需量並料處;舒適度參數等） 早兀2、邂輯演算單元3及驅 19921 9 1307760 動控制單元4於進行節能管料程巾所產生的訊息及—己 錄，俾令管理者可㈣管控便利商店之耗電情及進 定。 旦、第2圖係為一流程圖’其係用以顯示本發明整合環境 置測與電力監控之節能系統於進行節能管理過程之 :序、:：下係配合第丨圖詳細說明本發明系統亍： ^百先’於步驟S21中’係由資料處理單元2讀取管理 者透過射介面5所^之環境參數值及電力需量等次 料數值，接著，遂並進至步驟S22。 貝 所^㈣您中，係令資料處理單元2根據操作介面5 斤量預測週期判別是否須對便利商店 =進：笔力需量管制，若是，則進至步驟阳二 遂亚進至步驟S23。 右否’ 於步驟S22-1中，令資斜卢田— 設電錶之數值处早兀2讀取便利商店所 >S22-2值錢仃電力需量_，接著，遂並進至步驟 於步驟S22-2中，令資料處 I:讀取之電錶數值及電力需量預:::==1 用電量是否超過所訂定之電力契約容量，店 進至步驟sm，遂直接進至步驟S27。里如疋，則 於步驟S23中，令資料# w _ 〇 用電狀況進行Κ *持續對便利商店的 參數值判…彡二7回的環境 控’如是’叫懈 19921 1307760 • a 於步驟S24中，令資料處理單元1讀取資料處理裝置 1透過網路所傳回的室内與室外溫度、濕度及照度與室内 二氧化碳含量等環境參數值，接著，遂並進至步驟S25。 於步驟S25中，令資料處理單元1將於步驟S24中所 獲得之環境參數值匯整成便利商店當前之電力使用資訊 及電力需量預測，並將結果提供予邏輯演算單元3，以進 行節能環境舒適度演算及計算出便利商店營業區内可供 調整之電器設備（如室内空調機、冷凍冷藏櫃及電燈等）， _接著，遂並進至步驟S26。 於步驟S26中，令邏輯演算單元3於不影響環境舒適 度及節能的原則下，發出控制訊號交由資料處理單元2 匯整處理成驅動信號，俾令驅動控制單元4可根據此一驅 動信號調整電器設備之耗電量，接著，遂並進至步驟S27。 於步驟S27中，遂令操作介面5顯示資料處理單元 2、邏輯演算單元3及驅動控制單元4於進行節能管理過 φ程中所產生的訊息及記錄，俾供管理者可即時掌控便利商 店之耗電情形並進行設定。 第3圖係為一流程圖，其係用以顯示說明本發明整合 環境量測與電力監控之節能系統於進行節能管理過程中 之電力需量控制實施程序，以下係配合第1圖詳細說明本 發明系統針對電力需量管制之實行步驟；首先，令資料處 理單元2判別當前便利商店之用電狀況是否已達管理者 所設定之需量週期，以便對便利商店之用電量進行電力需 量管制，如是，則進至步驟S32，若否，則直接進至S35。 11 19921 1307760 • » 於步驟S32中，令資料處理單元2讀取當前便利商店 營業範圍之總用電量，並將數據提供給邏輯演算單元3， 俾令邏輯演算單元3將此數據與先前用電量進行分析計 算並將結果傳回資料處理單元2，接著，遂並進至步驟 S33 ° 於步驟S33中，令資料處理單元2根據邏輯演算單元 3的計算結果判別當前便利商店之用電量是否會超出契 約容量，若是，則進至步驟S33-1，如否，遂令操作介面 _ 5顯示此次過程所產生的訊息及記錄。 於步驟S33-1中，令邏輯演算單元3以環境舒適度來 調降便利商店之用電量，其中，該環境舒適度另有等級之 分別，亦即，當須調降之耗電無法滿足最佳環境舒適度條 件時，則須降低環境舒適度等級，以避免耗電量超出電力 契約容量，待總耗電量持續降低時，復調整回最佳環境舒 適度。 φ 第4圖係為一流程圖，其係用以顯示說明本發明整合 環境量測與電力監控之節能系統於進行節能管理過程中 對室内與室外照度、温度進行比較之實施程序，如圖所 示，首先，令資料處理單元2根據資料讀取裝置1所提供 之環境參數值判別室外照度是否昏暗，如是，則進行步驟 S41-1，若否，遂並進至步驟S42。 於步驟S41-1中，令資料處理單元2發出驅動信號予 驅動控制單元4，俾令驅動控制單元4調降室内照明設備 之照度，然根據暗室強化照明技術，當在暗室的環境光源 12 19921 1307760 * * 光譜移向藍光，會刺激椎狀 輝度感受度增加，故降低昭明輸出見見破銳度與 感受亦可節約用電量。輸出’亚不致影響視覺亮度 於步驟S42中，令資鮮卢柿„ _ 叙- 貝科處理早兀2發出驅動传轳予琴居 動控制單元4，俾令 乳號予驅 照度，接# a* * 制早7^4維持室内照明設傷之 接者，逐並進至步驟S43。 於步驟S43中，今資粗_ ；p田》〇 _。 1所提供之環产夫童“二& f 根據資料讀取裝置 之%境參數值判別室外溫度是否小於室内溫 又如疋，則進至步驟S43-1，若否，该、隹—本 於步驟S43-1中，令資料#理一仃y驟S44。 驅動_制I . 、'处里早70 2發出驅動信號予 勒控制早兀4，俾令動 之空，勖控制早疋4驅使便利商店所含 進而減少用電量。 卜…以降低室内溫度， 於步驟S44中，令資料處理單 1所提#之頊产夫赵佶2根據貝料頃取裝置 鲁且與室内溫差過大，如是，則 内，皿度 至步驟S46。如疋·仃步物，若否，遂進 動控::驟Γ=Τ處理單元2發出驅動信號予驅 俾令驅動控制單元4驅使便利商店所含之 :=!未圖示)調高室内溫度，以避免引起人體不適 、’了達到郎能效果，接著，遂並進至步驟S46。 :步驟S4"，遂令操作介面5顯示資料 2、邏輯演算單元3及驅動 程中所產生的訊息及記錄。4於連订雜管理過 19921 13 1307760 上述實施例僅例示性說明本發明之 :用於限制本發明。任何所屬技術領域中具有通二二 均可在不違背本發明之精神及料下 a、為者 修，與改變。因此，本發明之權 二：=行 申請專利範圍所列。 “圍’應如後述之 【圖式簡單說明】 量別2圖料—方襲，其係本發㈣合環境 測Μ電力監控之節能系統的架構示意情形； 弟2圖係為一流程圖，其係用以顯示本發 量測與電力監控之節能系統於進行節能管理過程 < m施程序； 庐也:3圖係為一流程圖，其係用以顯示說明本發明整合 :境量測與電力監控之節能系統於進行節能管理過程中口 電力需量控制實施程序；以及 戸产^ 4圖係為一流程圖，其係用以顯示說明本發明整合 •衣&量測與電力監控之節能线於進行節能管理過程中 之對室内與室外照度、溫度進行比較之實施程序。 【主要元件符號說明】 1 資料讀取裝置 室内與室外溫度感測模組 室内與室外濕度感測模組 室内與室外照度感測模組 室内二氧化碳含量感測模組 資料處理單元 11 12 13 14 2 19921 14 1307760 3 邏輯演算單元 4 驅動控制單元 5 操作介面 S21-S27 步驟 S22-1 、 S22-2 步驟 S31-S33 步驟 ’ S33-1 步驟 * S41-S46 步驟 ®S41-1、S43-2 步驟 15 19921