TWI454009B

TWI454009B - Power saving control method

Info

Publication number: TWI454009B
Application number: TW100141066A
Authority: TW
Inventors: Chung Jen Guo
Original assignee: Univ Kun Shan
Priority date: 2011-11-10
Filing date: 2011-11-10
Publication date: 2014-09-21
Also published as: TW201320521A

Description

省電控制方法

本發明係有關於一種省電控制方法。

目前一般照明系統，如中華民國新型專利公告第M385725號「省電系統」，係提供一種省電系統，其係由入口計數器、數個溫度感測器、計時器及控制單元所構成，入口計數器係用以測定封閉空間中之人數，而各溫度感測器係用以偵測人體溫度分佈狀態，該計時器係供設定時間區段之用，而控制單元係與入口計數器、溫度感測器及計時器電性連接，而能由入口計數器判斷人數並配合計時器之時段設定來控制照明電力與插座電力，而各溫度感測器係偵測人體溫度分佈狀態來控制、調整空調電力。

然而，由於在公共場所(如教室、辦公室…等)之室內照明設備，常因使用者無隨手關燈的習慣，而造成能源浪費，又如前案「省電系統」係利用溫度感測器以偵測進出之人數，會造成在使用上無法精確偵測進出之人數；而現行之感應式照明裝置則需使用者自行設定秒數，當該感應式照明裝置感應到使用者時，則自行讀秒至關閉照明裝置，但所設定之秒數係為固定，並無法依使用者之使用狀況有所調整及變動。

然而，歸類上述習知之省電裝置缺點為：

1.成本較高。

2.構造較複雜。

3.較不易安裝。

4.維修不易。

5.習知係利用溫度感測器感測進出人數，或許會偵測到其他動物，因此較不精準。

6.無法自動判斷使用者進出狀況進而有所調整照明設備之開啟或關閉，因此較不省電。

7.習知省電裝置並無增設強制開關，因此在進出之人多或人少時需無時無刻在偵測，較浪費電。

爰此，本發明之目的即在於改善前述無法精確偵測進出人數而有所調整照明設備之開啟或關閉，以及改善因使用者無隨手關燈的習慣而容易造成能源浪費之缺點，因此，本發明人致力於研究，而發展出一種省電控制方法，其一省電裝置係包含有：一電源供應單元；一電源控制單元，係電性連接該電源供應單元；一處理單元，係電性連接該電源控制單元；一電源輸出單元，係電性連接該電源控制單元；一第一感測單元，係電性連接該處理單元，並輸出一第一訊號；一第二感測單元，係電性連接該處理單元，並輸出一第二訊號；該電源供應單元係藉以提供電力，並藉由該第一感測單元之感測並且輸出該第一訊號，以及藉由該第二感測單元之感測並且輸出該第二訊號至該處理單元，且經該處理單元運算處理後提供一控制指令至該電源控制單元，以控制該電源輸出單元是否輸出電力。

進一步，該處理單元包含有一微處理器及一計數器。

進一步，該電源控制單元包含有一繼電器。

進一步，該第一感測單元及第二感測單元為紅外線感測器。

進一步，包含有一手動開關，係電性連接該電源控制單元。

進一步，包含有一顯示單元，係電性連接該處理單元。

本發明係為一種省電控制方法，其係包含有下列步驟：步驟A：經由一第一感測單元感測並輸出一第一訊號至一處理單元；步驟B：經由一第二感測單元感測並輸出一第二訊號至該處理單元；步驟C：該處理單元於特定時間範圍內先後接收到該第一訊號及第二訊號時，由一微處理器運算並發送一遞增訊號至一計數器，並有一啟動之控制指令至該電源控制單元，且有一電力由該電源輸出單元輸出；步驟D：經由該第二感測單元感測並輸出該第二訊號至該處理單元；步驟E：經由該第一感測單元感測並輸出該第一訊號至該處理單元；步驟F：該處理單元於特定時間範圍內先後接收到該第二訊號及第一訊號時，由該微處理器運算並發送一遞減訊號至該計數器，並有一停止之控制指令至該電源控制單元，以中斷電力。

進一步，步驟C或步驟F之特定時間範圍為0.5秒至2秒。

進一步，步驟C或步驟F之處理單元只接收到第一訊號或第二訊號之單一訊號時，則該處理單元不進行任何運算，亦不發出任何訊號及控制指令。

本發明具有下列之優點：

1.本發明利用第一感測單元及第二感測單元可偵測進出室內空間(如教室、廁所、辦公室等)之進出人數，且可判斷是否自動開啟或關閉照明設備，以達到省電之功效。

2.本發明增設一手動開關，於必要時中斷電力，進而使得消耗功率變小，以達到省電之功效。

3.本發明可利用第一感測單元及第二感測單元所感測到之第一訊號及第二訊號傳輸至處理單元並進行運算，故能準確判斷人員進出狀態，進而達到省電之功效。

4.本發明構造簡單，且成本較低。

5.本發明容易安裝。

6.本發明除了功能上的提昇之外，還同時兼具實用之設計效果。

(1)‧‧‧控制盒

(11)‧‧‧電源控制單元

(12)‧‧‧電源供應單元

(13)‧‧‧處理單元

(14)‧‧‧電源輸出單元

(15)‧‧‧第一感測單元

(16)‧‧‧第二感測單元

(17)‧‧‧手動開關

(18)‧‧‧顯示單元

(101)‧‧‧步驟A

(102)‧‧‧步驟B

(103)‧‧‧步驟C

(104)‧‧‧步驟D

(105)‧‧‧步驟E

(106)‧‧‧步驟F

(A)‧‧‧牆壁

(B)‧‧‧大空間

(B1)‧‧‧小空間

(B2)‧‧‧小空間

(B3)‧‧‧小空間

(B4)‧‧‧小空間

(C)‧‧‧照明設備

第一圖係為本發明之平面結構方塊示意圖。

第二圖係為本發明之第一感測單元與第二感測單元分別感測傳輸之示意圖。

第三圖係為本發明之實施步驟圖。

第四圖係為本發明之流程圖，說明處理單元先後接收第一訊號及第二訊號，且有一啟動指令至電源控制單元，以輸出電力。

第五圖係為本發明之流程圖，說明處理單元先後接收第二訊號及第一訊號，且有一中斷指令至該電源控制單元，以中斷電力。

第六圖係為本發明之實施狀態圖，說明二位以上使用者進入由大空間及小空間之狀態。

第七圖係為本發明之實施狀態圖，說明使用者由小空間往大空間移動且離開大空間之狀態。

有關本發明之技術特徵及增進功效，配合下列圖式之較佳實施例即可清楚呈現，首先，請參閱第一圖所示，係為一種智慧型省電裝置之平面結構方塊示意圖，其係包含有：一電源控制單元(11)、一電源供應單元(12)、一處理單元(13)、一電源輸出單元(14)、一第一感測單元(15)、一第二感測單元(16)，其中該電源控制單元(11)係電性連接該電源供應單元(12)，而該電源供應單元(12)係藉以提供電力來源，而該處理單元(13)係電性連接該電源控制單元(11)，而該電源輸出單元(14)係電性連接該電源控制單元(11)，其中該第一感測單元(15)係以有線或無線方式連接該處理單元(13)，且該第一感測單元(15)經由感測進而輸出一第一訊號，而該第二感測單元(16)係以有線或無線方式連接該處理單元(13)，且該第二感測單元(16)並經由感測進而輸出一第二訊號，並進一步藉由該第一感測單元(15)之感測並且輸出該第一訊號，以及藉由該第二感測單元(16)之感測並且輸出該第二訊號至該處理單元(13)，且經該處理單元(13)運算處理後提供一控制指令至該電源控制單元(11)，以控制該電源輸出單元(14)是否輸出電力。

再者，請參閱第二圖所示，在本實施例中有一控制盒(1)，且該控制盒(1)可設置在一牆壁(A)上或天花板上，而該控制盒(1)包含有前述電源控制單元(11)、電源供應單元(12)、處理單元(13)以及電源輸出單元(14)，其中該處理單元(13)包含有一微處理器及一計數器，而該電源控制單元(11)包含有一繼電器，且該第一感測單元(15)以及該第二感測單元(16)電性連接該處理單元(13)，在本實施例中該第一感測單元(15)及第二感測單元(16)係為紅外線感測器，而該電源輸出單元(14)係連接有一照明設備(C)，進一步該控制盒(1)包含有一手動開關(17)且電性連接該電源控制單元(11)，於必要時可以該手動開關(17)控制該電源控制單元(11)內之繼電器作動，以控制該電源輸出單元(14)常態關閉，以避免使該控制盒(1)常處於工作狀態，消耗功率大；而進一步包含有一顯示單元(18)電性連接該處理單元(13)，係用以將計數器上之數字顯示於該顯示單元(18)上，方便管理者了解人數。

然而，欲達到省電，則本發明之省電控制方法之步驟請參閱第三圖所示：

步驟A(101)：經由一第一感測單元感測並輸出一第一訊號至一處理單元。

步驟B(102)：經由一第二感測單元感測並輸出一第二訊號至該處理單元。

步驟C(103)：該處理單元於特定時間範圍內先後接收到該第一訊號及第二訊號時，由一微處理器運算並發送一遞增訊號至一計數器，並有一啟動之控制指令至該電源控制單元，且有一電力由該電源輸出單元輸出。

步驟D(104)：經由該第二感測單元感測並輸出該第二訊號至該處理單元。

步驟E(105)：經由該第一感測單元感測並輸出該第一訊號至該處理單元。

步驟F(106)：該處理單元於特定時間範圍內先後接收到該第二訊號及第一訊號時，由該微處理器運算並發送一遞減訊號至該計數器，並有一停止之控制指令至該電源控制單元，以中斷電力。

進一步要說明的是，前述步驟C中當該計數器接收到該遞增訊號，亦即該計數器之數字非處於0時，該處理單元(13)會立即發出一啟動之控制指令至該電源控制單元(11)，而該電源控制單元(11)立即啟動該繼電器作動，使電力經由該電源輸出單元(14)輸出；而在前述步驟F中當該計數器接收到該遞減訊號，且該計數器之數字處於0時，該處理單元(13)會立即發出一停止之控制指令至該電源控制單元(11)，該電源控制單元(11)會立即停止該繼電器作動，中斷電力輸出；其中在前述步驟C或步驟F中之處理單元(13)於特定時間範圍內[例如0.5秒至2秒]只接收到該第一訊號或第二訊號之單一訊號時，則該處理單元(13)不進行任何運算，亦不發出任何訊號及控制指令。

然而，第四圖及第五圖係為本發明之流程圖，並請參閱第一圖所示，首先，當該第一感測單元(15)感測並發出第一訊號至該處理單元(13)，且該處理單元(13)接收到該第一訊號而沒有在特定時間內[0.5秒至2秒]接收到由該第二感測單元(16)所感測並發出之第二訊號時，則該處理單元(13)不進行運算；若該處理單元(13)接收到該第一訊號並且有在特定時間內[0.5秒至2秒]接收到由該第二感測單元(16)所感測並發出之第二訊號時，則該處理單元(13)即為接收第一訊號及第二訊號，並經運算而發出一遞增訊號至該計數器，此時若該計數器之數字為0時，則該處理單元(13)會發出一停止之控制指令至該電源控制單元(11)，並停止繼電器作動，以中斷電力輸出；而若該計數器之數字非為0，則該處理單元(13)會發出一啟動之控制指令至該電源控制單元(11)，並啟動繼電器作動，以供電力輸出。

再者，該第二感測單元(16)感測並發出第二訊號至該處理單元(13)，且該處理單元(13)接收到該第二訊號而沒有在特定時間內[0.5秒至2秒]接收到由該第一感測單元(15)所感測並發出之第一訊號時，則該處理單元(13)不進行運算；若該處理單元(13)接收到該第二訊號並且有在特定時間內[0.5秒至2秒]接收到由該第一感測單元(15)所感測並發出之第一訊號時，則該處理單元(13)即為接收第二訊號及第一訊號，並經運算而發出一遞減訊號至該計數器，並判斷該計數器之數字是否為0，此時，若該計數器之數字為0，則該處理單元(13)會發出一停止之控制指令至該電源控制單元(11)，並停止繼電器作動，以中斷電力輸出；而若該計數器之數字非為0，則該處理單元(13)會發出一啟動之控制指令至該電源控制單元(11)，並啟動繼電器作動，以繼續供電力輸出。

再者，實施時請參閱第六圖及第七圖所示，在本實施例中係將該控制盒(1)設置在大空間(B)及數個小空間[(B1)、(B2)、(B3)、(B4)]之牆壁(A)上，而該控制盒(1)係包含有前述電源控制單元(11)、電源供應單元(12)、處理單元(13)以及電源輸出單元(14)，並將第一感測單元(15)及第二感測單元(16)採前後方式設置於出入口上方，而兩感測單元[第一感測單元(15)及第二感測單元(16)]之間距一適當距離，而該第一感測單元(15)及第二感測單元(16)並以有線或無線方式連接該處理單元(13)，並藉由有線或無線之方式將第一訊號及第二訊號傳輸至處理單元(13)，將欲控制之電器電性連接於電源輸出單元(14)，[在本實施例中該電器是以一照明設備(C)為說明]，當人員由室外欲進入室內時，並依序通過該第一感測單元(15)及第二感測單元(16)，而該第一感測單元(15)及第二感測單元(16)會依序且立即發出第一訊號及第二訊號至該處理單元(13)作運算處理，例如第一訊號以0表示，第二訊號以1表示，當處理單元(13)於一定時間內[例如2秒內]先後收到0，1訊號時，即表示人員由室外進入室內，並由微處理器發送一遞增訊號至計數器，此時該計數器之數字係由0變1，且若有一人員由室外進入室內時，則該顯示單元(18)所顯示之數字係由0變1；反之，當該處理單元(13)於一定時間內[例如2秒內]先後收到1，0訊號時，即表示人員由室內走出室外，並由微處理器發送一遞減訊號至該計數器，此時該計數器之數字由1變0，且若該人員由室內走出室外時，則該顯示單元(18)所顯示之數字將由1變0，亦即該處理單元(13)於一定時間內依序收到第一訊號及第二訊號，即表示人員由室外進入室內；而若依序收到第二訊號及第一訊號，即表示人員由室內走出室外，因此，每當該處理單元(13)接收一次0，1訊號時，則該計數器會立即將數字往上累加；而每當該處理單元(13)接收一次1，0訊號時，則該計數器會立即將數字往下遞減，此時，若當計數器之數字非處於0時，該處理單元(13)即發出一啟動之控制指令至該電源控制單元(11)，而該電源控制單元(11)即啟動繼電器作動，使電力經由該電源輸出單元(14)提供給該照明設備(C)。但是若當計數器之數字處於0時，該處理單元(13)即發出一停止之控制指令至該電源控制單元(11)，而該電源控制單元(11)即停止繼電器作動，並中斷電力輸出。

再者，進一步設置該手動開關(17)電性連接該電源控制單元(11)是於必要時(例如午睡時間)可以利用該手動開關(17)控制該電源控制單元(11)內之繼電器作動，以停止電力輸出至該電源輸出單元(14)。

綜合上述實施例之說明，當可充分瞭解本發明之操作、使用及本發明產生之功效，惟以上所述實施例僅係為本發明之較佳實施例，當不能以此限定本發明實施之範圍，進一步可將本發明設置在辦公室、教室或廁所等室內空間，且依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作簡單的等效變化與修飾，皆屬本發明涵蓋之範圍內。