TWI488399B - A control system that can change the state of the appliance according to the exception - Google Patents

Description

能根據例外狀況改變電器設備狀態之控制系統

本發明係一種能根據例外狀況改變電器設備狀態之控制系統，尤指一處理伺服器在判斷出有一例外狀況發生時，能產生一例外時間資料，以優先調整對應之電器設備的控制系統。

按，隨著經濟的快速發展與生活水準的提高，越來越多的電器設備成為了每個家庭中必不可少的配置之一，例如：電視、冰箱、冷氣機、電暖爐…等。而隨著各種電器設備的普及，家庭用電也逐年攀升，故近年來政府大力推廣「節能省碳」概念，呼籲民眾能節省生活中非必要的用電行為，以期能減少電力公司因發電而產生的溫室氣體，進而保護自然環境。為了讓社會大眾能清楚得知各種電器設備所耗費的電能，有許多業者紛紛推出能夠統計電器設備用電量的電力管理裝置，以協助每個使用者能正確地管理生活中的用電習慣。

請參閱第1圖所示，係一款習知電力管理裝置1，該電力管理裝置1之一側設有一插接頭11，其另一側則設有一電力插座12及一顯示幕13，在該插接頭11插接至一電源插座10，且該電力插座12與一電器設備相連接的情況下，該電力管理設備1內之一處理單元能偵測出當前電器設備的用電狀況，並計算出一用電數據，且將該電力數據顯示於該顯示幕13上，據此，使用者即能得知該電器設備的實際耗電量，且若使用者發現電器設備在待機情況下，仍會產生可觀的電量損耗時，此時使用者即能調整其用電習慣，在未使用該電器設備時主動拔除插頭，以減少不必要的電力輸出。

雖然該電力管理裝置1能協助使用者計算出每個電器設備在不同情況下的用電資訊，然而，由於生活環境周遭的電器種類及其繁多， 故使用者仍很可能因為忙碌，而忘記即時拔除未使用之電器設備的插頭。為此，近年來乃有諸多業者朝「智慧型電力管理服務」的方向進行研發設計，以協助使用者管理各種電器設備，例如：使用者可先根據日常生活的作息，設定一組行事曆資料(如：利用Google行事曆)，且透過手機、平板等行動裝置，根據行事曆資料中的各個時間點，產生一提醒訊息，讓使用者能確認目前未使用的電器設備是否均已關閉？此外，亦有業者設計出一種中央控制系統，能根據前述之行事曆資料，自動控制每個電器設備的開啟與關閉。

然而，目前各種「智慧型電力管理服務」在實際使用上皆存在有不夠彈性的缺點，以前述之提醒訊息為例，使用者雖能藉由行動裝置的提醒功能，來得知當前應關閉的電器設備，但使用者仍需以手動的方式，逐一關閉每個電器設備，在使用上極不便利；而以前述之中央控制系統為例，雖然透過中央控制系統自行控制每個電器設備的方式，似乎能大幅簡化使用者的設定動作，但事實上，由於使用者每天的行程可能略有差異(如：有假日與工作日的區別)，且亦可能有突然插入的例外事項(如：突然有聚餐而晚歸)，故實際上使用者仍需根據每天的行程差異，將例外事項輸入至該中央控制系統中，如此一來，仍會造成使用者的極度不便，因此皆非一完善的解決方法。

為此，發明人乃思及，是否能設計出一種控制系統，不僅能根據使用者的日程生活規律，控制每個電器設備的啟閉，且在使用者有例外事項產生時，該控制系統尚能動態地偵測出該例外事項，而加以調整出對應的控制行為？因此，如何對相關技術進行研究測試，以設計出一種能兼顧上述各項需求的控制系統，即成為本發明在此亟欲解決的重要問題。

有鑑於習知的電力管理服務皆需要使用者頻繁地對其進行設定，致使在使用上不夠直覺與便利的問題，發明人憑藉著多年來的實務經驗，經過不斷地研究、測試與改良後，終於設計出本發明之一種能根據例外狀況改變電器設備狀態之控制系統，期能提供一更為人性化且更具使用彈性的控制方式。

本發明之一目的，係提供一種能根據例外狀況改變電器設備 狀態之控制系統，包括複數個開關裝置及一處理伺服器，各該開關裝置(如：一智慧型插座)係分別與一電器設備(如：電視、電燈、冷氣等)相電氣連接，在該開關裝置處於一開啟狀態時，該開關裝置能將一供電單元提供之電力傳遞至對應的電器設備，使該電器設備正常運轉，而在該開關裝置處於一關閉狀態時，該開關裝置能切斷該供電單元與對應之電器設備的電氣連接關係，使該電器設備停止運作；該處理伺服器能以無線(如：WIFI)或有線(如：電力線)的方式與該等開關裝置相連接，且其內儲存有一第一排程記錄，該第一排程記錄包括複數筆第一電器資料與複數筆第一時間資料，各該第一電器資料係對應至各該開關裝置及電器設備，各該第一時間資料則由至少一開啟時間及至少一關閉時間組成，在該處理伺服器判斷當前時間與各該第一時間資料中之開啟時間相符的情況下，該處理伺服器能傳送一啟動訊息至對應的開關裝置，使該開關裝置進入該開啟狀態；或在該處理伺服器判斷當前時間與各該第一時間資料中之關閉時間相符的情況下，該處理伺服器能傳送一中止訊息至對應的開關裝置，使該開關裝置進入該關閉狀態，此外，在該處理伺服器判斷出有一例外狀況發生(如：由網路判斷出一特定事件、判斷使用者未準時離開家中、使用者主動開啟一電器設備等)的情況下，該處理伺服器能產生一例外時間資料，並優先根據該例外時間資料，改變各該開關裝置之該開啟狀態或關閉狀態，俟該處理伺服器判斷該例外時間資料所界定之一時間區段結束後，始重新根據該第一時間資料，控制該等開關裝置。如此，由於該處理伺服器能在判斷出各種不同的例外狀況時，即時調整不同電器設備的開啟與否，故使用者即無須針對每天的行程差異，逐一修改該第一排程記錄，讓該控制系統更為人性化。

本發明之另一目的，乃該處理伺服器尚能透過網際網路與一 雲端伺服器(如：Google伺服器)相連接，以接收該雲端伺服器傳來之一第二排程記錄(如：Google雲端行事曆)，且在該處理伺服器判斷出各該第二排程記錄與各該第一排程記錄不相符的情況下，該處理伺服器能根據該第二排程記錄，產生該例外時間資料，以控制對應之開關裝置。

本發明之又一目的，乃該處理伺服器能以無線方式(如： WIFI)與一行動通訊裝置建立連線，且該處理伺服器能將其與該行動通訊裝置保持連線的時間設定為該例外時間資料，在該例外時間資料所界定之時間區段中，該處理伺服器將暫緩傳送該啟動訊息或中止訊息，俟該處理伺服器判斷該例外時間資料所界定之時間區段結束後(即，解除與該行動通訊裝置的連線狀態)，此時始將該開啟訊息或關閉訊息傳送至對應之開關裝置(如：判斷使用者離開家中後，才將電燈關閉)。據此，即能使該控制系統僅在使用者離開家中時才發揮其作用。

本發明之再一目的，乃該電器設備在被手動開啟時，能傳送 一例外訊息至該處理伺服器，使該處理伺服器能記錄該電器設備的使用時間，並將該使用時間設定為該例外時間資料，同時，該處理伺服器能針對相鄰於該電器設備之開關裝置，傳送該啟動訊息(如：判斷電視被開啟時，同時開啟音響與冷氣)，俟該處理伺服器判斷該例外時間資料所界定之時間區段結束後，傳送該中止訊息至該開關裝置。

為便 貴審查委員能對本發明之技術內容、運作方式及其目 的有更進一步的認識與理解，茲舉實施例配合圖式，詳細說明如下：

〔習知〕

1‧‧‧電力管理裝置

10‧‧‧電源插座

11‧‧‧插接頭

12‧‧‧電力插座

13‧‧‧顯示幕

〔本發明〕

2‧‧‧控制系統

20‧‧‧網際網路

21‧‧‧開關裝置

22‧‧‧處理伺服器

23‧‧‧行動通訊裝置

31‧‧‧供電單元

32‧‧‧電器設備

33‧‧‧雲端伺服器

T1‧‧‧第一排程記錄

T11‧‧‧第一電器資料

T12‧‧‧第一時間資料

T2‧‧‧第二排程記錄

T20‧‧‧事件資料

T21‧‧‧第二電器資料

T22‧‧‧第二時間資料

第1圖係習知之電力管理裝置示意圖；第2圖係本發明之控制系統之第一較佳實施例示意圖；第3圖係本發明之控制系統中之第一排程記錄示意圖；第4圖係本發明之控制系統中之第二排程記錄示意圖；及第5圖係本發明之控制系統中之第二排程記錄之細目示意圖。

本發明係一種能根據例外狀況改變電器設備狀態之控制系統，請參閱第2圖所示，係本發明之第一較佳實施例，該控制系統2包括複數個開關裝置21及一處理伺服器22，在本實施例中，該開關裝置21係為一智慧型插座(如第1圖所繪製之電力管理裝置1之外型，但顯示幕13並非一必要組成)，能插接於一電源插座上，以接收一供電單元31傳來之 電力，且該開關裝置21尚能供一電器設備32插接，以作為該電器設備32與該供電單元間31之橋樑，惟，在此需特別一提者，該開關裝置21並不以插座之形式為限，該開關裝置21亦能作為各該電器設備32內之一電力組件，或者被設計成延長線的形式，以對該電器設備32的啟閉進行控制，合先陳明。

請參閱第2及3圖所示，該處理伺服器22係以無線(如： WiFi)或有線(如：電力線)的方式與該等開關裝置21相連接，且其內儲存有一第一排程記錄T1，該第一排程記錄T1包括複數筆第一電器資料T11及複數筆第一時間資料T12，各該電器資料T11係對應於各該開關裝置21與各該電器設備32(如：電燈、冷氣等)，各該第一時間資料T12則分別對應於各該第一電器資料T11，且係由至少一第一開啟時間及至少一第一關閉時間所組成(以第2圖為例，對應於「電燈」的第一開啟時間即為「18點」、第一關閉時間則為「22點」)，在本實施例中，該第一排程記錄T1係直接由使用者設定(如：透過智慧型手機之APP)，並儲存於該處理伺服器22中，但在本發明之其他較佳實施例中，該處理伺服器22亦能透過網際網路20，連上一雲端伺服器33，以取得該第一排程記錄T1(如：Google的雲端行事曆)。

根據該第一排程記錄T1，在該處理伺服器22判斷出當前時 間與各該第一開啟時間相符時，即會傳送一啟動訊息至對應的開關裝置21，使該開關裝置21能進入一開啟狀態，將該供電單元31提供之電力傳遞予對應的電器設備32(如：每天晚間七點，啟動房間的電燈)；而在該處理伺服器22判斷當前時間與各該第一關閉時間相符時，該處理伺服器22能傳送一中止訊息至對應之開關裝置21，使該開關裝置21進入一關閉狀態，以切斷該供電單元31與對應之電器設備32的電氣連接關係(如：每天晚間十一點，關閉房間的電燈)。

本發明之主要改良重點在於：在該處理伺服器22判斷出有 一例外狀況發生的情況下，該處理伺服器22將能視狀況產生一例外時間資料，並優先根據該例外時間資料，改變各該開關裝置21之該開啟狀態或關閉狀態，俟該處理伺服器22判斷該例外時間資料所界定之一時間區段結束 後，始重新根據該第一時間資料T12，控制該等開關裝置21。為進一步說明此「例外狀況」的可能情況及該控制系統2進行的處理方式，茲以較為常見的幾種實施態樣說明如後。

請參閱第2~4圖所示，在本發明之第一較佳實施例中，使 用者尚能在該雲端伺服器33中設定一組第二排程記錄T2(如：Google提供的雲端行事曆服務)，且該處理伺服器22能透過網際網路20，連線至該雲端伺服器33，以取得該第二排程記錄T2，並與該第一排程記錄T1進行比對分析，若該處理伺服器22判斷出第二排程記錄T2與第一排程記錄T1不相符，則該處理伺服器22能根據該第二排程記錄T2，產生一例外時間資料，以據此控制該等開關裝置21，例如：以第4圖為例，該第二排程記錄T2中設定有複數筆事件資料T20，針對其中一件事件資料T20「9月16~21日，日本旅行」，該處理伺服器22能分析出「9月16~21日，0~24小時，關閉全部電器」之結果；或另一件事件資料T20「9月5日，晚間醫院看診」時，該處理伺服器22能分析出「9月5日，18~21小時，關閉全部電器」之結果。

復請參閱第2~5圖所示，為進一步加強控制精確度，該第 二排程記錄T2中可包括複數筆第二電器資料T21及複數筆第二時間資料T22，各該第二電器資料T21係分別對應至各該開關裝置21與各該電器設備32，各該第二時間資料T22則分別對應於各該第二電器資料T21，且能界定出一時間區段，在該處理伺服器22判斷出第二排程記錄T2與第一排程記錄T1中，有不對應的第一時間資料T12及第二時間資料T22時(如：第一排程記錄T1為「晚間八點~十點開啟電視」第二排程記錄T2則為「晚間六點~九點醫院看診，關閉家中所有電器」)，則該處理伺服器22能將該第二時間資料T22設定為該例外時間資料，並優先根據該例外時間資料，來控制該等開關裝置21。

根據前述之第一較佳實施例，該雲端伺服器33之角色亦能 被更換為智慧型手機，例如：該處理伺服器22能偵測智慧型手機中的鬧鐘功能，以分析出該第二排程記錄T2(如：早上七點，鬧鐘響鈴)，並根據該第二排程記錄T2，來控制對應的開關裝置21及電器設備32(如：鬧鐘、 收音機或電燈等)。

另，在本發明之第二較佳實施例中，該控制系統2尚能搭配 一行動通訊裝置23(如：智慧型手機)使用，且該處理伺服器22能以無線訊號偵測該行動通訊裝置23(例如：該處理伺服器22能透過路由器功能，以WiFi方式與該行動通訊裝置23相連線)，以能透過該行動通訊裝置23，進一步獲得較為細部的各類資訊，在該處理伺服器22判斷能偵測到該行動通訊裝置23的情況下，該處理伺服器22能將與該行動通訊裝置23相連線的時間設定為一例外時間資料，在該例外時間資料所界定之時間中，該處理伺服器22會暫緩傳送所有的啟動訊息及/或中止訊息，待該處理伺服器22判斷無法在偵測到該行動通訊裝置23(即，解除連線關係)時，始判斷該例外時間資料所界定之時間區段已結束，此時，該處理伺服器22才將該等被暫緩之啟動訊息及中止訊息傳送至對應的開關裝置。此一功能的目的在於，若使用者因某些突發狀況而沒有按照往常的生活步調時(如：睡過頭導致出門時間較晚)，則此時該處理伺服器22將能即時地延緩相對應的控制動作(如：將電燈、收音機等設備延後到使用者出門後才關閉)。

根據前述之第二較佳實施例，即能使該控制系統2在使用者 離開家中後始發揮功能，或使用者能透過智慧型手機的APP功能，讓該控制系統2只有在使用者之行動通訊裝置23登入(或登出)到該處理伺服器22的情況下，才開始啟動，例如：使用者能透過網際網路20，隨時連上該處理伺服器22，以選擇是否要透過該控制系統2來管理該等電器設備32。 又，在本發明之第三較佳實施例中，若使用者主動地手動開啟該等電器設備32(或開關裝置21)，則此時該電器設備32將會傳送一例外訊息至該處理伺服器22，使該處理伺服器22能判斷出使用者自行啟動了一個例外狀況，並記錄該電器設備32的運作時間，同時，將該運作時間設定為一例外時間資料(例如：使用者於3點時開啟電視，則將「3點」記錄為該例外時間資料中之一第二開啟時間)；此時，該處理伺服器22尚會對相鄰於該等電器設備32的開關裝置21傳送該啟動訊息，以啟動相鄰於該電器設備32的其他電器設備32(如：該處理伺服器22能對該等第一電器資料T11設定一對應關係，以正確地分析出相互鄰近的電器設備32)，待該電器設備32(或 該開關裝置21)被使用者手動關閉時，該電器設備32將會傳送一解除訊息至該處理伺服器22，使該處理伺服器22能判斷出該例外時間資料所界定之時間區段已結束(例如：使用者於5點時關閉電視，則將「5點」記錄為該例外時間資料中之一第二關閉時間)，進而傳送一中止訊息至該開關裝置21，以同時關閉之前開啟的該等電器設備32(如：在使用者開啟電視時，同時啟動音響及冷氣，且在使用者關閉電視時，該處理伺服器能同時關閉音響與電燈)。

承上，各該開關裝置21內亦能分別裝設一無線模組，以透 過該無線模組相互建立連線，並在彼此間進行智慧型的互動，例如：在使用者手動開啟電視時，裝設於電視上的開關裝置21能產生一例外訊息至相鄰之電器設備32(如：音響)上的開關裝置21，使該等相鄰之電器設備32能相應地被開啟，同理，在使用者手動關閉電視後，該開關裝置21亦能傳送一解除訊息至相鄰之電器設備32上之開關裝置21，以關閉相鄰之電器設備32。

此外，在本發明之其他較佳實施例中，各該開關裝置21中 亦可裝設一測量裝置，以透過該測量裝置，偵測對應之電器設備32所消耗的電量、產生之溫度熱能或使用之時間，且在判斷出該電量或熱能超出一預定數值的情況下(如：攝氏40度或連續使用超過3小時等)，該開關裝置21能傳送一警告訊息至該處理伺服器22，使該處理伺服器22能將該警告訊息轉送至該行動通訊裝置23，據此，即能提供一額外的安全保護或管理機制。

以上所述，僅為本發明之若干較佳實施例，惟，本發明之技 術內容並不以此為限，凡相關技術領域之人士，在參酌本發明後所能輕易思及之等效變化，均應不脫離本發明之保護範疇。

2‧‧‧控制系統

20‧‧‧網際網路

21‧‧‧開關裝置

22‧‧‧處理伺服器

23‧‧‧行動通訊裝置

31‧‧‧供電單元

32‧‧‧電器設備

33‧‧‧雲端伺服器

Claims (7)

1. 一種能根據例外狀況改變電器設備狀態之控制系統，包括：複數個開關裝置，係分別與一電器設備相電氣連接，該開關裝置在處於一開啟狀態時，能將一供電單元提供之電力傳遞予對應之電器設備；該開關裝置在處於一關閉狀態時，能切斷該供電單元與對應之電器設備的電氣連接關係；及一處理伺服器，能以無線或有線的方式與該等開關裝置相連接，且其內儲存有一第一排程記錄，該第一排程記錄包括複數筆第一電器資料及複數筆第一時間資料，各該第一電器資料係分別對應至各該開關裝置及各該電器設備，各該第一時間資料則由至少一開啟時間及至少一關閉時間組成，在該處理伺服器判斷當前時間與各該第一時間資料中之開啟時間相符的情況下，該處理伺服器能傳送一啟動訊息至對應的開關裝置，使該開關裝置能進入該開啟狀態；在該處理伺服器判斷當前時間與各該第一時間資料中之關閉時間相符的情況下，該處理伺服器能傳送一中止訊息至對應的開關裝置，使該開關裝置進入該關閉狀態；此外，在該處理伺服器判斷出有一例外狀況發生的情況下，該處理伺服器能產生一例外時間資料，並優先根據該例外時間資料，改變各該開關裝置之該開啟狀態或關閉狀態，俟該處理伺服器判斷出該例外時間資料所界定之一時間區段結束後，始會重新根據該第一時間資料，控制該等開關裝置。
2. 如請求項1所述之控制系統，其中該處理伺服器尚能透過網際網路與一雲端伺服器相連接，以接收該雲端伺服器傳來之一第二排程記錄，在該處理伺服器判斷出各該第二排程記錄與各該第一排程記錄不相符的情況下，該處理伺服器能根據該第二排程記錄，產生該例外時間資料，以控制對應之開關裝置。
3. 如請求項2所述之控制系統，其中該第二排程記錄包括複數組第二電器資料及複數組第二時間資料，各該第二電器資料係分別對應於各該開關裝置及各該電器設備，各該第二時間資料則分別對應於各該第二電器資料，在該處理伺服器判斷出各該第二時間資料與各該第一時間資料不相符的情況下，該處理伺服器能將該第二時間資料設定為該例外時間資料。
4. 如請求項1所述之控制系統，其中該處理伺服器能以無線方式，與一行動通訊裝置建立連線，且該處理伺服器能將其與該行動通訊裝置保持連線的時間設定為該例外時間資料，在該例外時間資料所界定之時間區段中，該處理伺服器將暫緩傳送該啟動訊息或中止訊息，俟該處理伺服器判斷出該例外時間資料所界定之時間區段結束後，始會將該開啟訊息或中止訊息傳送至對應之開關裝置。
5. 如請求項1所述之控制系統，其中該電器設備被手動開啟時，該電器設備能傳送一例外訊息至該處理伺服器，使該處理伺服器能記錄該電器設備的使用時間，並將該使用時間設定為該例外時間資料，同時，該處理伺服器能針對相 鄰於該電器設備的開關裝置，傳送該啟動訊息，以啟動相鄰於該電器設備的其他電器設備，俟該處理伺服器判斷出該例外時間資料所界定之時間區段結束後，再傳送該中止訊息至該開關裝置。
6. 2、3、4或5所述之控制系統，其中各該開關裝置係分別與該供電單元與各該電器設備相電氣連接，以能裝設於該供電單元與各該電器設備之間。
7. 如請求項6所述之控制系統，其中各該開關裝置尚能偵測對應之電器設備所消耗的電量或產生之熱能，且在判斷出該電量或熱能超出一預定數值的情況下，該開關裝置能傳送一警告訊息至該處理伺服器。