TWI387182B - 一種人體體溫感測式不斷電供電系統及其控制方法 - Google Patents

Description

一種人體體溫感測式不斷電供電系統及其控制方法

本發明係關於一種不斷電供電系統及其控制方法，尤指一種可進行人體體溫感測之不斷電供電系統及其控制方法。

不斷電供電系統(uninterruptible power supply，UPS)是一種連接在供電電源與負載之間的裝置，該供電電源可以是直接市電(commercial AC power supply)或是經過轉換處理過的交流電(AC)，而不斷電供電系統的主要目的在於當供電電源發生異常時，用來緊急提供負載運作所需的能量，以確保負載的正常運作。

不斷電供電系統之運作方式為，當市電正常時，不斷電供電系統一方面會將市電或交流電直接提供負載使用，另一方面將市電或交流電轉換為直流電後對內部之電池充電，以備電力中斷時使用；一旦市電異常時，不斷電供電系統即將儲存於電池中的直流電轉換為交流電供給負載使用，達到不斷電的功能。

習知之不斷電供電系統在一負載(例如一電腦)處於運作狀態時，會持續進行不斷電供電的功能，以避免市電突然不穩定而造成該電腦的損壞。然而，當一使用者離開座位一段時間而暫停使用電腦時，由於電腦未被關機，因此不斷電供電系統仍會持續執行其功能。對於近年來的節能減碳觀念來說，此種不斷電供電系統之作用方式並不符合節能環保的條件。

有鑑於此，必須提供一種可主動偵測使用者離開與否的不斷電供電系統，並可自動判斷是否轉換為節能模式，以符合節能環保的期望。

故，有鑒於前述之問題與缺失，發明人以多年之經驗累積，並發揮想像力與創造力，在不斷試作與修改之後，始有本發明之一種人體體溫感測式不斷電供電系統及其控制方法。

本發明之主要目的係提供一種人體體溫感測式不斷電供電系統及其控制方法，藉由一人體體溫感測模組可主動偵測一使用者是否離開一特定距離範圍內，進而判斷是否轉換為一節能模式，以達到省電節能之效果。

本發明之另一目的係提供一種人體體溫感測式不斷電供電系統及其控制方法，藉由一監控軟體對於一不斷電供電裝置所傳送之訊號進行分析，並判斷不斷電供電系統是否進行供電模式之轉換，可提高整體之運作效率以及人體體溫判斷之精確程度。

於是，本發明係提供一種人體體溫感測式不斷電供電系統，其至少包含一資訊處理裝置，係由一市電提供其電力；一不斷電供電裝置，係與該資訊處理裝置及該市電連結，可用以偵測市電之電壓穩定程度，進而將輸出至資訊處理裝置之電壓值調整至一特定範圍之內；一人體體溫感測模組，係與該不斷電供電裝置連結，其可對於一特定距離範圍內進行人體體溫之偵測，並將偵測得到之一人體體溫訊號傳送至不斷電供電裝置中；及一監控軟體，係安裝於資訊處理裝置中，可根據不斷電供電裝置所傳送之訊號判斷不斷電供電裝置是否該轉換為省電模式。

再者，本發明更提供一種人體體溫感測式不斷電供電系統之控制方法，係包含以下步驟：(1)一人體體溫感測模組對於一特定距離範圍內進行人體體溫之偵測；(2)該人體體溫感測模組將偵測得到之一人體體溫訊號傳送至一不斷電供電裝置中；(3)該不斷電供電裝置將該人體體溫訊號傳送至一資訊處理裝置中；(4)該資訊處理裝置中之一監控軟體根據不斷電供電裝置所傳送之訊號判斷一使用者是否已離開該特定距離範圍內，若是，則進行步驟(5)，若否，則進行步驟(1)；(5)監控軟體將一判斷結果傳送至不斷電供電裝置中；(6)不斷電供電裝置根據該判斷結果而轉換為一省電模式，並指示資訊處理裝置關機；(7)人體體溫感測模組持續對於特定距離範圍內進行人體體溫之偵測，並將偵測得到之人體體溫訊號傳送至不斷電供電裝置中；(8)不斷電供電裝置判斷一使用者是否回到特定距離範圍內，若是，則進行步驟(9)，若否，則進行步驟(7)；及(9)不斷電供電裝置重新啟動，並指示資訊處理裝置重新開機，並進行步驟(1)。

為達前述之目的與功效，發明人利用一人體體溫感測模組進行人體體溫之偵測，並搭配一監控軟體以進行分析及判斷，在不斷的調整與修正之下，始得到本發明之一種人體體溫感測式不斷電供電系統及其控制方法。茲分別以本發明一第一較佳實施例、一第二較佳實施例及一第三較佳實施例之一種人體體溫感測式不斷電供電系統及其控制方法，對本發明之系統架構及控制方式作詳細之介紹。

首先請參照如第一圖所示，係本發明該第一較佳實施例之一種人體體溫感測式不斷電供電系統之架構圖，該人體體溫感測式不斷電供電系統1係包含一資訊處理裝置100、一不斷電供電裝置200、一人體體溫感測模組300及一監控軟體400。

該資訊處理裝置100係由一市電110提供其電力，在本發明第一較佳實施例中，資訊處理裝置100係為一電腦。

該不斷電供電裝置200係與資訊處理裝置100及該市電110連結，可用以偵測市電110之電壓穩定程度，進而將輸出至資訊處理裝置100之電壓值調整至一特定範圍之內。其中，資訊處理裝置100與不斷電供電裝置200係可藉由一連接線120而連接，該連接線120之種類可以是RS-232或通用序列匯流排(universal serial bus，USB)。

該人體體溫感測模組300係與該不斷電供電裝置200連結，其可對於一特定距離範圍內進行人體體溫之偵測，並將偵測得到之一人體體溫訊號傳送至不斷電供電裝置200。其中，該人體體溫感測模組300係一被動式紅外線(passive infra-red，PIR)感測模組，其可用以感測人體體溫所發出的紅外線，而感測之距離範圍可達1.5公尺～2.5公尺。

該監控軟體400係安裝於資訊處理裝置100中，可根據不斷電供電裝置200所傳送的之訊號判斷一使用者是否位於該特定距離範圍內，不斷電供電裝置200可根據該監控軟體400之一判斷結果進而判斷是否轉換為一省電模式。

接著請參照如第二圖所示，係本發明第一較佳實施例之不斷電供電裝置之內部元件結構圖，不斷電供電裝置200係包含一交流電斷路模組201、一突波保護模組202、一變壓模組203、一充電模組204、一電池205、一電池電壓感測模組206、一輸入電源感測模組207、一輸出電源感測模組208、一微控制器209、複數個警示模組210、一電源轉換模組211及一按鍵模組212。

該交流電斷路模組201係與市電110連接，當過載發生時，可藉由斷路方式來保護不斷電供電裝置200。

該突波保護模組202係與交流電斷路模組201連接，可用以防止電壓劇增時對資訊處理裝置100所造成的傷害。

該變壓模組203係與突波保護模組202連接，可用以調整及穩定電壓以將電源藉由一輸出電路而輸出至該資訊處理裝置100中。

該充電模組204係與突波保護模組202連接，可接收市電110之電力。

該電池205係與充電模組204連接，可藉由充電模組204而進行充電，以作為一儲備電源。

該電池電壓感測模組206係與該電池205連接，可用以感測電池205之電壓。

該輸入電源感測模組207，係與突波保護模組202連接，可用以感測市電110輸入至不斷電供電裝置200之電壓及頻率。

該輸出電源感測模組208，係與輸出電路連接，可用以感測不斷電供電裝置200所輸出之電壓及電流。

該微控制器209，係不斷電供電裝置200之資訊處理核心，其與電池電壓感測模組206、充電模組204、輸入電源感測模組207、輸出電源感測模組208、變壓模組203以及人體體溫感測模組300連接，微控制器209可接收輸入電源感測模組207及輸出電源感測模組208所測得之訊號以判斷市電110之供電是否正常，並可控制變壓模組203以調整輸出電壓，更可接收電池電壓感測模組206所測得之訊號以控制充電模組204對電池205之充電狀態。

該複數個警示模組210，係與微控制器209連接，可用以顯示不斷電供電裝置200之運作狀態。其中，該複數個警示模組210係包含一影像顯示模組210a及一蜂鳴器210b，然而在實際應用時，該複數個警示模組210更可包含一音訊播放模組及一光源顯示模組。

該電源轉換模組211係與微控制器209連接，當市電110電壓不正常時，微控制器209可控制電源轉換模組211將該儲備電源輸出。

該按鍵模組212係設置於不斷電供電裝置200上，可供該使用者操作而對於不斷電供電裝置200進行設定。

市電110首先依序經由交流電斷路模組201以及突波保護模組202進入到不斷電供電裝置200內部線路，此時市電110透過充電模組204提供能量對電池205充電。若不斷電供電裝置200未開機時，不會有電壓輸出至資訊處理裝置100中；若不斷電供電裝置200處於開機狀態，則微控制器209分別藉由電池電壓感測模組206、輸入電源感測模組207以及輸出電源感測模組208而對於電池205之電壓、市電110之電壓及頻率以及輸出之電壓及電流進行偵測。當市電110正常時，輸出電壓與輸入電壓相同；當市電110電壓較低時，則微控制器209經由控制變壓模組203來提高輸出電壓；當市電110電壓較高時，則微控制器209經由控制變壓模組203來降低輸出電壓，使輸出電壓穩定於一定之範圍內。另外，若市電110電壓不正常時，則微控制器209會透過控制電源轉換模組211來將儲備電源輸出，直到電池205電源耗盡而將不斷電供電裝置200關閉。

接著請參閱如第三圖所示，係本發明第一較佳實施例之一種人體體溫感測式不斷電供電系統之控制方法步驟圖，該控制方法係包含以下步驟：一人體體溫感測模組對於一特定距離範圍內進行人體體溫之偵測(步驟501)；該人體體溫感測模組將偵測得到之一人體體溫訊號傳送至一不斷電供電裝置中(步驟502)；該不斷電供電裝置將該人體體溫訊號傳送至一資訊處理裝置中(步驟503)；該資訊處理裝置中之一監控軟體根據人體體溫訊號判斷一使用者是否已離開該特定距離範圍內(步驟504)，若是，則進行步驟505，若否，則進行步驟501；監控軟體將一判斷結果傳送至不斷電供電裝置中(步驟505)；不斷電供電裝置根據該判斷結果而轉換為一省電模式，並指示資訊處理裝置關機(步驟506)；人體體溫感測模組持續對於特定距離範圍內進行人體體溫之偵測，並將偵測得到之人體體溫訊號傳送至不斷電供電裝置中(步驟507)；不斷電供電裝置判斷一使用者是否回到特定距離範圍內(步驟508)，若是，則進行步驟509，若否，則進行步驟507；及不斷電供電裝置重新啟動，並指示資訊處理裝置重新開機(步驟509)，並進行步驟501。

其中，在上述之步驟501、步驟504、步驟507及步驟508所提到之特定距離範圍，係可達1.5公尺～2.5公尺，即人體體溫感測模組300可偵測約1.5公尺～2.5公尺範圍之內的人體體溫。

接著對於本發明之該第二較佳實施例進行介紹，由於第二較佳實施例之系統架構與第一較佳實施例相同，因此不再贅述。請參閱如第四圖所示，係本發明第二較佳實施例之一種人體體溫感測式不斷電供電系統之控制方法步驟圖，係包含以下步驟：開啟不斷電供電裝置(步驟601)；不斷電供電裝置檢查市電是否在正常範圍內(步驟602)，若是，則進行步驟603，若否，則進行步驟604；不斷電供電裝置處於一市電供電模示，並啟動一自動電壓調節功能以及人體體溫感測模組(步驟603)，並進行步驟605，其中，該自動電壓調節功能係可將輸出電壓作升壓或降壓之調整使其處於一定之範圍內；不斷電供電裝置控制電源轉換模組將該儲備電源輸出，並啟動人體體溫感測模組(步驟604)，並進行步驟605；人體體溫感測模組將測得之人體體溫訊號傳送至不斷電供電裝置，不斷電供電裝置再將訊號傳送至監控軟體中(步驟605)；監控軟體根據不斷電供電裝置所傳送之訊號進行分析，並將分析結果送回不斷電供電裝置中(步驟606)；不斷電供電裝置根據監控軟體送回之訊號判斷是否該進入省電模式(步驟607)，若是，則進行步驟608，若否，則進行步驟602；不斷電供電裝置進入省電模式(步驟608)；不斷電供電裝置藉由人體體溫感測模組判斷使用者是否回到特定距離範圍內(步驟609)，若是，則進行步驟601，若否，則進行步驟609。

最後對於本發明之該第三較佳實施例進行介紹，由於第三較佳實施例之系統架構與第一較佳實施例相同，因此不再贅述。請參閱如第五圖所示，係本發明第三較佳實施例之一種人體體溫感測式不斷電供電系統之控制方法步驟圖，係包含以下步驟：啟動資訊處理裝置及不斷電供電裝置(步驟701)；啟動監控軟體(步驟702)；人體體溫感測模組對一特定距離範圍內進行人體體溫之偵測(步驟703)；人體體溫感測模組將測得之一人體體溫訊號傳送至不斷電供電裝置，不斷電供電裝置再將訊號傳送至監控軟體中(步驟704)；監控軟體根據不斷電供電裝置所傳送之訊號判斷使用者是否在一特定範圍內(步驟705)，若是，則進行步驟703，若否，則進行步驟706；監控軟體判斷資訊處理裝置是否處於待機模式(步驟706)，若是，則進行步驟707，若否，則進行步驟703；監控軟體指令資訊處理裝置進入休眠狀態，並指令不斷電供電裝置關閉電源(步驟707)；人體體溫感測模組對一特定距離範圍內進行人體體溫之偵測(步驟708)；不斷電供電裝置藉由人體體溫感測模組判斷使用者是否回到特定距離範圍內(步驟709)，若是，則進行步驟701，若否，則進行步驟708。

經由上述對本發明之系統結構及技術內容進行詳細之說明以後，可歸納出下列優點：

1.本發明藉由一人體體溫感測模組可主動偵測一使用者是否離開一特定距離範圍內，進而判斷是否轉換為一節能模式，以達到省電節能之效果。

2.本發明藉由一監控軟體間接對於該人體體溫感測模組所測得之訊號進行分析，並判斷不斷電供電系統是否應關閉電源，可提高整體之運作效率以及人體體溫判斷之精確程度。

以上所述之實施例僅係說明本發明之技術思想與特點，其目的在使熟習此項技藝之人士能夠瞭解本發明之內容並據以實施，當不能以之限定本發明之專利範圍，若依本發明所揭露之精神作均等變化或修飾，仍應涵蓋在本發明之專利範圍內。

1．．．人體體溫感測式不斷電供電系統

100．．．資訊處理裝置

110．．．市電

120．．．連接線

200．．．不斷電供電裝置

201．．．交流電斷路模組

202．．．突波保護模組

203．．．變壓模組

204．．．充電模組

205．．．電池

206．．．電池電壓感測模組

207．．．輸入電源感測模組

208．．．輸出電源感測模組

209．．．微控制器

210．．．警示模組

210a．．．影像顯示模組

210b．．．蜂鳴器

211．．．電源轉換模組

212．．．按鍵模組

300．．．人體體溫感測模組

400．．．監控軟體

501～509．．．本發明第一較佳實施例之一種人體體溫感測式不斷電供電系統之控制方法步驟編號

601～609．．．本發明第二較佳實施例之一種人體體溫感測式不斷電供電系統之控制方法步驟編號

701～709．．．本發明第三較佳實施例之一種人體體溫感測式不斷電供電系統之控制方法步驟編號

第一圖　係本發明一第一較佳實施例之一種人體體溫感測式不斷電供電系統之架構圖；

第二圖　係本發明該第一較佳實施例之不斷電供電裝置之內部元件結構圖；

第三圖　係本發明第一較佳實施例之一種人體體溫感測式不斷電供電系統之控制方法步驟圖；

第四圖　係本發明一第二較佳實施例之一種人體體溫感測式不斷電供電系統之控制方法步驟圖；

第五圖　係本發明一第三較佳實施例之一種人體體溫感測式不斷電供電系統之控制方法步驟圖。

1．．．人體體溫感測式不斷電供電系統

100．．．資訊處理裝置

110．．．市電

120．．．連接線

200．．．不斷電供電裝置

300．．．人體體溫感測模組

400．．．監控軟體

Claims (8)

1. 一種人體體溫感測式不斷電供電系統，其至少包含：一資訊處理裝置，係由一市電提供其電力；一不斷電供電裝置，係與該資訊處理裝置及該市電連結，可用以偵測市電之電壓穩定程度，進而將輸出至資訊處理裝置之電壓值調整至一特定範圍之內；一人體體溫感測模組，係與該不斷電供電裝置連結，其可對於一特定距離範圍內進行人體體溫之偵測，並將偵測得到之一人體體溫訊號傳送至不斷電供電裝置中；及一監控軟體，係安裝於資訊處理裝置中，可根據不斷電供電裝置所傳送之訊號判斷一使用者是否位於該特定距離範圍內，不斷電供電裝置可根據該監控軟體之一判斷結果進而判斷是否轉換為一省電模式。
2. 如申請專利範圍第1項所述之一種人體體溫感測式不斷電供電系統，其中，該不斷電供電裝置係含有以下元件：一交流電斷路模組，係與該市電連接，當過載發生時，其可藉由斷路方式來保護不斷電供電裝置；一突波保護模組，係與該交流電斷路模組連接，可用以防止電壓劇增時對該資訊處理裝置所造成的傷害；一變壓模組，係與該突波保護模組連接，可用以調整及穩定電壓以將電源藉由一輸出電路而輸出至該資訊處理裝置中；一充電模組，係與突波保護模組連接，可接收市電之電力；至少一電池，係與該充電模組連接，可藉由充電模組而進行充電，以作為一儲備電源；一電池電壓感測模組，係與該電池連接，可用以感測電池之電壓；一輸入電源感測模組，係與突波保護模組連接，可用以感測市電輸入至不斷電供電裝置之電壓及頻率；一輸出電源感測模組，係與該輸出電路連接，可用以感測不斷電供電裝置所輸出之電壓及電流；一微控制器，係不斷電供電裝置之資訊處理核心，其與該電池電壓感測模組、充電模組、該輸入電源感測模組、該輸出電源感測模組、該變壓模組以及該人體體溫感測模組連接，該微控制器可接收輸入電源感測模組及輸出電源感測模組所測得之訊號以判斷市電之供電是否正常，並可控制變壓模組以調整輸出電壓，更可接收電池電壓感測模組所測得之訊號以控制充電模組對電池之充電狀態；至少一警示模組，係與微控制器連接，可用以顯示不斷電供電裝置之運作狀態；及一電源轉換模組，係與微控制器連接，當市電電壓不正常時，微控制器可控制該電源轉換模組將該儲備電源輸出。
3. 如申請專利範圍第2項所述之一種人體體溫感測式不斷電供電系統，其中，該至少一警示模組係由以下組合中選擇使用：一影像顯示模組、一音訊播放模組、一蜂鳴器及一光源顯示模組。
4. 如申請專利範圍第2項所述之一種人體體溫感測式不斷電供電系統，其中，該不斷電供電裝置更設有一按鍵模組，可供該使用者操作而對於不斷電供電裝置進行設定。
5. 如申請專利範圍第1項所述之一種人體體溫感測式不斷電供電系統，其中，該資訊處理裝置與該不斷電供電裝置係可藉由至少一連接線而連接，該連接線之種類可由以下組合中選擇使用：RS-232及通用序列匯流排(universal serial bus，USB)。
6. 如申請專利範圍第1項所述之一種人體體溫感測式不斷電供電系統，其中，該人體體溫感測模組係一被動式紅外線(passive infra-red，PIR)感測模組，其可用以感測人體體溫所發出的紅外線。
7. 一種人體體溫感測式不斷電供電系統之控制方法，至少包含以下步驟：(1)一人體體溫感測模組對於一特定距離範圍內進行人體體溫之偵測；(2)該人體體溫感測模組將偵測得到之一人體體溫訊號傳送至一不斷電供電裝置中；(3)該不斷電供電裝置將該人體體溫訊號傳送至一資訊處理裝置中；(4)該資訊處理裝置中之一監控軟體根據不斷電供電裝置所傳送之訊號判斷一使用者是否已離開該特定距離範圍內，若是，則進行步驟(5)，若否，則進行步驟(1)；(5)監控軟體將一判斷結果傳送至不斷電供電裝置中；(6)不斷電供電裝置根據該判斷結果而轉換為一省電模式，並指示資訊處理裝置關機；(7)人體體溫感測模組持續對於特定距離範圍內進行人體體溫之偵測，並將偵測得到之人體體溫訊號傳送至不斷電供電裝置中；(8)不斷電供電裝置判斷一使用者是否回到特定距離範圍內，若是，則進行步驟(9)，若否，則進行步驟(7)；及(9)不斷電供電裝置重新啟動，並指示資訊處理裝置重新開機，並進行步驟(1)。
8. 如申請專利範圍第7項所述之一種人體體溫感測式不斷電供電系統之控制方法，其中，步驟(1)、(4)、(7)及(8)所述之該特定距離範圍為1.5公尺～2.5公尺。