TWI489068B - 整合智慧型手持裝置應用程式之空調控制系統 - Google Patents

Description

整合智慧型手持裝置應用程式之空調控制系統

本發明是有關於一種整合智慧型手持裝置應用程式之空調控制系統，特別是有關於一種結合智慧型手持裝置及智慧電表之空調控制系統。

冷氣機、電風扇及暖氣機是相當常見的居家溫度調節設備，例如冷氣機及電風扇係炎炎夏季高溫時的送風散熱設備，而暖氣機則是寒冬低溫時的發熱取暖裝置。

據台電統計數據，家庭空調用電是主要夏季電費支出，夏月電價階段比非夏月多支出最高達28.97%。因此經濟部能源局建議民眾購買能源效率值(EER)較高的冷氣機，並將溫度定在攝氏26~28度之間，配合電風扇使用冷氣等節約用電方法，以及在冬天可控制暖氣機的使用量以減輕整年增加的電費負擔。

然而，一般民眾在使用這些溫度調節設備時，往往難以掌握各個設備的耗電量及精準地將室溫控制在理想溫度，更遑論在節能、降低電費與維持舒適環境溫度中取得平衡。

有鑑於上述習知技藝之問題，本發明之其中之一目的在於提供一 種整合智慧型手持裝置應用程式之空調控制系統，此空調控制系統至少包含空調控制器、應用程式(App)及複數個空調裝置。

空調控制器係包含溫度感測單元，溫度感測單元係感測環境溫度以發送溫度訊號。

續言之，應用程式(App)係安裝於智慧型手持裝置，此應用程式係透過智慧型手持裝置接收並依據溫度訊號發送操作訊號至空調控制器。接著，空調控制器便依據操作訊號發送第一控制訊號。其中空調控制器係利用全向式紅外線技術發送第一控制訊號。

續言之，複數個空調裝置係接收並依據第一控制訊號而運作。其中空調裝置可例如為冷氣機、電風扇或暖氣機。

前述之空調控制器係利用藍芽(Bluetooth)、群蜂(Zigbee)、無線射頻(Radio Frequency，RF)、無線網路通信的工業標準(Wireless fidelity，Wi-Fi)、全球互通微波存取(Worldwide Interoperability for Microwave Access，WiMAX)、整合封包無線電服務(General Packet Radio Service，GPRS)、第三代行動通訊(3rd-generation，3G)、第三點五代行動通訊(3.5th Generation，3.5G)或長期演進(Long Term Evolution，LTE)技術發送溫度訊號及接收操作訊號。

此外，此空調控制系統更包含複數個智慧電表分別電性連接各個空調裝置，以上傳各個空調裝置之耗電量及用電歷史至網際網路，使得應用程式可透過網際網路取得各個空調裝置之耗電量及用電歷史。此外，應用程式更可透過網際網路取得即時電價及契約容量。

續言之，應用程式更可依據即時電價透過空調控制器發送第二控制訊號以控制各個空調裝置之運作模式。藉由應用程式整合即時電價，便可控制高耗能之空調裝置之運作模式以節省尖峰時段之用電量。

續言之，應用程式更可依據契約容量透過空調控制器發送第三控制訊號，使得當空調裝置之耗電量超過契約容量時，應用程式便透過空調控制器控制各個空調裝置停止運作。藉由應用程式整合契約容量，便可監控各個空調裝置之用電量，以避免電費超出預算。

此外，當環境溫度偏離應用程式所設定之預設溫度時，空調控制器便控制各個空調裝置分別運作、停止或運作模式調整，以調整環境溫度至預設溫度。因此，利用智慧型手持裝置之應用程式設定預設溫度，便可同步控制複數個空調裝置，以達成恆溫及節能的功效。

其中，預設溫度更對應於不同時間區間，且應用程式更依據時間區間內之預設溫度，以調整時間區間內之環境溫度至預設溫度。因此，睡眠時利用智慧型手持裝置之應用程式設定不同時段的預設溫度，便可提升睡眠品質，以避免睡眠時環境溫度過冷或過熱的情況。

此外，應用程式係以模糊邏輯演算法對即時電價、契約容量及環境溫度作運算以透過空調控制器發送第一控制訊號、第二控制訊號及第三控制訊號。

承上所述，依據本發明之整合智慧型手持裝置應用程式之空調控 制系統，其可具有一或多個下述優點：

(1)本發明之整合智慧型手持裝置應用程式之空調控制系統藉由整合智慧電表及應用程式，便可透過智慧型手持裝置輕鬆監控各個空調裝置之耗電量及用電歷史。

(2)本發明之整合智慧型手持裝置應用程式之空調控制系統藉由應用程式整合即時電價，便可控制高耗能空調裝置之運作模式以節省尖峰時段之用電量。

(3)本發明之整合智慧型手持裝置應用程式之空調控制系統藉由應用程式整合契約容量，便可監控各個空調裝置之用電量以避免電費超出預算。

(4)本發明之整合智慧型手持裝置應用程式之空調控制系統利用智慧型手持裝置之應用程式設定預設溫度，便可同步控制複數個空調裝置，以達成恆溫及節能的功效。

(5)本發明之整合智慧型手持裝置應用程式之空調控制系統於睡眠時利用智慧型手持裝置之應用程式設定不同時段的預設溫度，便可提升睡眠品質，以避免睡眠時環境溫度過冷或過熱的情況。

茲為使 貴審查委員對本發明之技術特徵及所達到之功效有更進一步之瞭解與認識，謹佐以較佳之實施例及配合詳細之說明如後。

10‧‧‧空調控制器

11‧‧‧溫度感測單元

12‧‧‧溫度訊號

13‧‧‧控制訊號

20‧‧‧智慧型手機

21‧‧‧應用程式

22‧‧‧操作訊號

23‧‧‧環境溫度

24‧‧‧預設溫度

25‧‧‧警示訊息

30‧‧‧空調裝置

31‧‧‧冷氣機

32‧‧‧暖氣機

33‧‧‧電風扇

40‧‧‧智慧電表

50‧‧‧網際網路

60‧‧‧即時電價

第1圖係為本發明之整合智慧型手持裝置應用程式之空調控制系統之方塊圖。

第2圖係為本發明之整合智慧型手持裝置應用程式之空調控制系統之第一實施例示意圖。

第3圖係為本發明之整合智慧型手持裝置應用程式之空調控制系統之第二實施例示意圖。

第4圖係為本發明之整合智慧型手持裝置應用程式之空調控制系統之第三實施例示意圖。

以下將參照相關圖式，說明依本發明之整合智慧型手持裝置應用程式之空調控制系統之實施例，為使便於理解，下述實施例中之相同元件係以相同之符號標示來說明。

請參閱第1圖，第1圖係為本發明之整合智慧型手持裝置應用程式之空調控制系統之方塊圖。此整合智慧型手持裝置應用程式之空調控制系統至少包含空調控制器10、應用程式(App)21及複數個空調裝置30。其中空調裝置30可例如為冷氣機、電風扇或暖氣機。

空調控制器10係包含溫度感測單元11，溫度感測單元11係感測環境溫度以發送溫度訊號12至安裝應用程式21之智慧型手持裝置。其中，智慧型手持裝置可例如為智慧型手機20、平板電腦、個人數位助理(Personal Digital Assistant，PDA)或筆記型電腦。

以智慧型手機20為例，此應用程式21係透過智慧型手機20接收並依據溫度訊號12發送操作訊號22至空調控制器10。接著，空調控制器10便依據操作訊號22發送控制訊號13至複數個空調裝置30。

前述之空調控制器10係可例如利用藍芽(Bluetooth)、群蜂 (Zigbee)、無線射頻(Radio Frequency，RF)、無線網路通信的工業標準(Wireless fidelity，Wi-Fi)、全球互通微波存取(Worldwide Interoperability for Microwave Access，WiMAX)、整合封包無線電服務(General Packet Radio Service，GPRS)、第三代行動通訊(3rd-generation，3G)、第三點五代行動通訊(3.5th Generation，3.5G)或長期演進(Long Term Evolution，LTE)技術發送溫度訊號12及接收操作訊號22。

前述之空調控制器10係利用全向式紅外線技術發送控制訊號13至複數個空調裝置30，以使得複數個空調裝置30接收並依據控制訊號13而運作。其中，空調控制器10係可例如利用愛特梅爾(Atmel)公司所製造之ATMEGA328P-PU微控制晶片製作全向式紅外線控制器，以控制各種品牌之空調裝置30。

此外，此整合智慧型手持裝置應用程式之空調控制系統更包含複數個智慧電表40分別電性連接複數個空調裝置30，以上傳各個空調裝置30之耗電量及用電歷史至網際網路50，使得應用程式21可透過網際網路50取得各個空調裝置30之耗電量及用電歷史。惟本發明不限於此，此空調控制系統亦可利用單一個智慧電表40電性連接各個空調裝置30。

其中，應用程式21更可透過網際網路50取得即時電價及契約容量，以自動判斷即時電價及契約容量而控制各個空調裝置30之用電量。

此外，應用程式21係可例如以模糊邏輯演算法對即時電價、契約容量及環境溫度模糊化(fuzzifier)，並且利用模糊邏輯規則 (fuzzy logic rules)進行模糊推理(fuzzy inference)以產生模糊推理值，進而將此模糊推理值解模糊化(defuzzifier)以透過空調控制器10產生控制訊號13控制複數個空調裝置30之運作模式。惟本發明不限於此，任何可控制複數個空調裝置30之運作模式之運算方法，皆應屬本發明所請求保護之範圍。

請參閱第1圖及第2圖，第2圖係為本發明之整合智慧型手持裝置應用程式之空調控制系統之第一實施例示意圖。

此整合智慧型手持裝置應用程式之空調控制系統之應用程式21更具有不同之操作模式，以依據不同節能策略控制各個空調裝置30之運作模式。

舉例來說，智慧型手機20之應用程式21可設定預設溫度24，以藉由空調控制器10控制各個空調裝置30之運作模式調整環境溫度23至此預設溫度24。因此，當環境溫度23偏離應用程式21所設定之預設溫度24時，空調控制器10便可例如控制冷氣機31、電風扇33或暖氣機32分別運作、停止或運作模式調整，以調整環境溫度23至預設溫度24。藉此便可同步控制冷氣機31、電風扇33或暖氣機32，以達成恆溫及節能的功效。

此外，預設溫度24更可對應於不同的時間區間，且應用程式21更可依據各個時間區間內之預設溫度24調整環境溫度23至此預設溫度24。因此，例如於睡眠時可利用智慧型手機20之應用程式21設定不同時段的預設溫度24，便可提升睡眠品質，以避免睡眠時環境溫度23過冷或過熱的情況。

此外，應用程式21更可依據使用者之喜好而分別針對各個空調裝 置30調整其運作模式，且使用者出門或離開時可利用應用程式21關閉所有的空調裝置30，或者智慧型手機20之應用程式21之訊號一段時間無反應時同樣會自動關閉所有的空調裝置30，以達到無人環境下的節能功效。

請參閱第1圖及第3圖，第3圖係為本發明之整合智慧型手持裝置應用程式之空調控制系統之第二實施例示意圖。

應用程式21更可例如透過網際網路50取得即時電價60，以依據即時電價60透過空調控制器10發送控制訊號13以控制複數個空調裝置30之運作模式。

舉例來說，當處於用電之尖峰時段時，即時電價60較離峰時段高，此時應用程式21便可透過空調控制器10發送控制訊號13至高耗能之空調裝置30如冷氣機31，以使得冷氣機31於即時電價60較高之尖峰時段關閉，而例如僅開啟電風扇33調節環境溫度。

反之，當處於用電之離峰時段時，即時電價60較低，此時應用程式21便可透過空調控制器10發送控制訊號13至高耗能之冷氣機31，以使得冷氣機31於即時電價60較低之離峰時段開啟。因此，藉由應用程式21整合即時電價60，便可控制高耗能之空調裝置30之運作模式以節省尖峰時段之用電量。

請參閱第1圖及第4圖，第4圖係為本發明之整合智慧型手持裝置應用程式之空調控制系統之第三實施例示意圖。

應用程式21更可依據契約容量透過空調控制器10發送控制訊號13至各個空調裝置30，使得例如冷氣機31、電風扇33及暖氣機32之耗電量即將超過、等於或已超過契約容量時，應用程式21可例如 顯示警示訊息25且同時透過空調控制器10控制冷氣機31、電風扇33及暖氣機32停止運作。因此，藉由應用程式21整合契約容量，便可監控各個空調裝置30之用電量，以避免電費超出預算。

此外，應用程式21亦可例如各別設定冷氣機31、電風扇33及暖氣機32之電量上限，以控制各個空調裝置30之用電量，進而有效地達成節能及節省電價的功效。

以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。

10‧‧‧空調控制器

11‧‧‧溫度感測單元

12‧‧‧溫度訊號

13‧‧‧控制訊號

20‧‧‧智慧型手機

21‧‧‧應用程式

22‧‧‧操作訊號

30‧‧‧空調裝置

40‧‧‧智慧電表

50‧‧‧網際網路

Claims (7)

1. 一種整合智慧型手持裝置應用程式之空調控制系統，包含：一空調控制器，係包含一溫度感測單元，該溫度感測單元係感測一環境溫度以發送一溫度訊號；一應用程式(App)，係安裝於一智慧型手持裝置，該應用程式係透過該智慧型手持裝置接收並依據該溫度訊號發送一操作訊號至該空調控制器，該空調控制器便依據該操作訊號發送一第一控制訊號；複數個空調裝置，係接收並依據該第一控制訊號而運作；以及複數個智慧電表分別電性連接該些空調裝置，以上傳該些空調裝置之耗電量及用電歷史至網際網路，其中該應用程式係透過網際網路取得該些空調裝置之耗電量及用電歷史；其中該應用程式更透過網際網路取得一即時電價及一契約容量；以及其中當該些空調裝置之耗電量即將超過該契約容量時，該應用程式係顯示一警示訊息，並且同時控制該些空調裝置之運作。
2. 如申請專利範圍第1項所述之整合智慧型手持裝置應用程式之空調控制系統，其中該應用程式更依據該即時電價透過該空調控制器發送一第二控制訊號，以控制該些空調裝置之運作模式。
3. 如申請專利範圍第2項所述之整合智慧型手持裝置應用程式之空調控制系統，其中該應用程式更依據該契約容量透過該空調控制器發送一第三控制訊號，當該些空調裝置之耗電量超過該契約容 量時，該應用程式便透過該空調控制器控制該些空調裝置停止運作。
4. 如申請專利範圍第3項所述之整合智慧型手持裝置應用程式之空調控制系統，其中該應用程式係以模糊邏輯演算法對該即時電價、該契約容量及該環境溫度作運算以透過該空調控制器發送該第一控制訊號、該第二控制訊號及該第三控制訊號。
5. 如申請專利範圍第1項所述之整合智慧型手持裝置應用程式之空調控制系統，其中該空調控制器係利用藍芽(Bluetooth)、群蜂(Zigbee)、無線射頻(Radio Frequency，RF)、無線網路通信的工業標準(Wireless fidelity，Wi-Fi)、全球互通微波存取(Worldwide Interoperability for Microwave Access，WiMAX)、整合封包無線電服務(General Packet Radio Service，GPRS)、第三代行動通訊(3rd-generation，3G)、第三點五代行動通訊(3.5th Generation，3.5G)或長期演進(Long Term Evolution，LTE)技術發送該溫度訊號及接收該操作訊號。
6. 如申請專利範圍第1項所述之整合智慧型手持裝置應用程式之空調控制系統，其中該空調控制器係利用全向式紅外線技術發送該第一控制訊號。
7. 如申請專利範圍第1項所述之整合智慧型手持裝置應用程式之空調控制系統，其中當該環境溫度偏離該應用程式所設定之一預設溫度時，該空調控制器便控制該些空調裝置分別運作、停止或運作模式調整，以調整該環境溫度至該預設溫度；其中該預設溫度係對應於不同時間區間，且該應用程式更依據該些時間區間內之該預設溫度，以調整該些時間區間內之該環境溫度至該預設溫度。