TWI776131B - 氣瓶交換系統及其物流、雲端管理系統 - Google Patents

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Abstract

一種氣瓶交換系統及其物流、雲端管理系統，該氣瓶交換系統至少包含有：一或多支已充飽的氣瓶，可提供氣體；以及一或多個交換櫃，具有收納空間，可存放該一或多支已充飽的氣瓶及/或至少一空的氣瓶，其上設有交換介面可提供氣瓶之交換。當使用者欲進行氣瓶交換時，係先將空的氣瓶放置於該交換介面上，接著由該交換櫃進行回收，然後將該已充飽的氣瓶送至該交換介面，同時更新該系統資訊，最後交由使用者取回，即完成氣瓶之交換。

Description

氣瓶交換系統及其物流、雲端管理系統
本發明係關於一種氣瓶交換系統及其物流、雲端管理系統，尤指一種利用交換櫃來達成氣瓶交換的系統，並透過物流管理機制及/或雲端管理系統，可適合用於各種領域或應用中，舉例而言載具使用及/或非載具使用。
由於使用化石燃料的交通工具所造成環境的汙染與危害，已普遍引起世界各國的高度重視，於是新能源車的產品相繼問世，例如：瓦斯計程車、燃料電池車等。然而這些新能源車有一個共通點，就是加氣站嚴重的不足，造成業者在大力推廣時的阻力，也使消費者聞之卻步。
目前已有業者開發出低壓的貯氣瓶（例如：低壓金屬儲氫罐），可使載具透過更換氣瓶的方式來補充燃料，而應用在燃料電池電動機車上；每部機車上搭載了至少一支氣瓶，即可上路行駛；當氣瓶內的燃料用盡時，由於沒有適合的交換裝置，若採人工以定點、定時方式來更換，則當氣瓶數量眾多時，常會造成雜亂無章，不好管理的窘境。因此如何讓這些氣瓶能有效且妥善的運用、交換、回收、補充、資訊、數據分析與管理，而能達成商業化的目標，是目前業者的一大挑戰與難題。
再者，如何能設計出一種兼顧安全、方便取用，而又能快速交換、補充氣瓶的裝置，以及兼具有補充、回收功能的物流管理機制及/或雲端管理系統，實為目前最為迫切需要解決的課題。
以下的名詞解釋，其僅做為說明之用，不以任何方式限制其範圍： 空瓶：氣瓶內已無氣體。 飽瓶：氣瓶內已充飽氣體。 無瓶：沒有氣瓶。 取瓶：取出或取回氣瓶。 補瓶：補充氣瓶（例如：已充飽氣體的氣瓶）。 以瓶換瓶：以一支氣瓶更換另一支氣瓶；或以空的氣瓶做交換，而得到已充飽的氣瓶。 無瓶取瓶：在沒有氣瓶的情況下，而直接取得已充飽的氣瓶。 交換控制器：指包括但不限於由軟體與硬體所組成之交換控制裝置。
本發明之目的在於提供一種氣瓶交換系統，透過氣瓶、交換櫃、交換介面及/或使用者介面之間的應用，以達成氣瓶交換與管理的目的。
本發明之次一目的在於提供一種具氣瓶交換管理系統，可提供氣瓶交換、補充與回收等物流機制，當收到來自氣瓶交換系統的補瓶訊息，中央充填廠或充氣站所充飽的氣瓶透過物流管理系統能有效率地安排，分別補充運送到所指定的氣瓶交換系統並回收空瓶，讓使用者能很方便地就近進行氣瓶的交換。
本發明之另一目的在於提供一種可得知氣瓶交換系統位置與資訊的氣瓶交換雲端管理系統，使用者透過行動應用程式或任何網路登入，與遠端伺服器或雲端管理系統連線，可得知氣瓶交換系統的位置與可交換的氣瓶數等資訊，讓使用者能迅速抵達以氣瓶進行交換，並取得相關的訊息。
本發明之再一目的在於提供一種可辨別氣瓶合格與否的氣瓶交換系統，透過氣瓶交換系統的感測元件及讀取氣瓶上的識別標籤資訊後，與遠端伺服器及/或雲端管理系統所建置的資料庫進行連線比對之後，以判斷氣瓶是否為已認證的合格品。
本發明之更一目的在於提供一種可因特殊場合的需要而無瓶直接提供飽瓶給使用者或直接回收氣瓶之氣瓶交換系統，透過每一氣瓶交換系統的感測元件或使用者介面，由使用者提供相關的憑證或輸入認證資料，以得到遠端伺服器及/或雲端管理系統的認可，而就近取得飽瓶或直接回收氣瓶。
本發明之又一目的在於提供一種具氣瓶交換資訊控管及資料分析之雲端管理系統，所有的資訊（包含氣瓶交換，通知、補瓶、回收等物流動作）皆透過雲端管理系統進行控管，並透過數據進行各種使用模式、交換頻率、環境溫度、載具或非載具資訊、行駛里程、減碳…等之模擬及分析。
為達上述目的，本發明之一較廣義實施樣態為提供一種氣瓶交換系統，其至少包含有：一或多支已充飽的氣瓶，可提供氣體；以及一或多個交換櫃，具有收納空間，可存放該一或多支已充飽的氣瓶及/或至少一空的氣瓶，其上設有交換介面可提供氣瓶之交換；當使用者欲進行氣瓶交換時，係先將外部的空瓶放置於該交換介面上，接著由該交換櫃進行回收，然後將該已充飽的氣瓶送至該交換介面，同時更新該系統資訊，最後交由使用者取回。
為達上述目的，本發明另一較廣義實施樣態為提供一種氣瓶交換系統及其物流、雲端管理系統，至少包含有：至少一氣瓶交換系統，包含一或多支已充飽的氣瓶，可提供氣體，並具有識別標籤，用以提供相關的資訊；一或多個交換櫃，具有收納空間，可存放該一或多支已充飽的氣瓶及/或至少一空的氣瓶，其上設有交換介面及感測元件可提供氣瓶之交換；以及至少一使用者介面，設於該交換櫃上，透過傳輸網路與至少一遠端伺服器或雲端管理系統連接，顯示該氣瓶、該氣瓶交換系統與該伺服器或該雲端管理系統之間的狀態與相關資訊；該至少一雲端管理系統，具有至少一伺服器，可接收來自各方的訊息；當各個交換系統中已充飽氣瓶的存放量低於安全存量時，則會發送補瓶訊息予該物流管理系統或雲端管理系統，由其彙整後傳送予物流中心，而進行氣瓶的增補及回收作業。
體現本發明特徵與優點的一些典型實施例將在後段的說明中詳細敘述。應理解的是本發明能夠在不同的態樣上具有各種的變化，然其皆不脫離本發明的範圍，且其中的說明及圖示在本質上係當作說明之用，而非架構於限制本發明。
圖1為本發明之氣瓶交換系統及其物流、雲端管理系統的架構示意圖。至少一遠端伺服器或雲端管理系統1透過傳輸網路分別與使用者連線途徑2、氣瓶交換系統3、在地充氣站4、物流管理系統5及中央充填廠或充氣站6相連接，用以掌控統籌整個系統的運作。至少一氣瓶交換系統3可提供相關資訊、資料連結、氣瓶交換、補充與回收的功能；而其因受使用者的利用與交換，使得當飽瓶的存放量低於安全存量時，則會發送訊息予遠端伺服器或雲端管理系統1，或者是物流管理系統5。當接收來自各地氣瓶交換系統3或交換櫃30的補瓶訊息經彙整之後，傳送予物流管理系統5，或是直接由物流管理系統5所接收與控管；然後物流中心透過物流車50的運補人員將飽瓶分別依指示運送至所指定的氣瓶交換系統3或交換櫃30進行補瓶作業，同時將交換後的空瓶運回至中央充填廠或充氣站6予以回收、充填再利用，週而復始。其中，使用者連線途徑2可由包括但不限於利用電腦（PC）、智慧型行動電話（smart phone）、個人數位助理（PDA）等產品的應用程式（Apps），連線至遠端伺服器或雲端管理系統1，以建立有線連線或無線連線，以進行資料的傳遞與訊息的存取。
請參閱圖1及圖2。圖2為本發明氣瓶預約交換結合遠端伺服器或雲端管理系統之示意圖。預約氣瓶交換結合遠端伺服器或雲端管理系統之流程係描述如下。首先，在步驟201中，使用者先以行動裝置的應用程式（Apps）或任何網路連線至遠端伺服器或雲端管理系統（或者先登入系統程序）之後，查詢可就近交換氣瓶的位置、可交換的數量…等資訊。接著，如步驟202所示，遠端伺服器或雲端管理系統1判斷使用者是否要於線上預約氣瓶交換。例如，系統可詢問使用者是否希望在線上預約做氣瓶交換，但不以此為限。若步驟202的判斷結果為真，則如步驟203所示，該系統會保留使用者所預約地點的交換系統內的氣瓶數，等待使用者依約定時間內前往該地點做交換。若步驟202的判斷結果不真，則如步驟204所示，使用者直接抵達該交換系統的交換櫃。接著，如步驟205所示，以空瓶進行交換，取得飽瓶，然後結束流程。另外，使用者亦可點選遠端伺服器或雲端管理系統所提供的連結導航功能，經由路線指引而抵達欲交換的地點。
圖3為本發明之一較佳實施例氣瓶交換系統之交換流程示意圖。首先，如步驟301所示，使用者抵達氣瓶交換系統之後，先將空瓶放置於交換系統的交換介面上。接著，如步驟302所示，設置在該空瓶上的識別標籤的資訊被該氣瓶交換系統的交換櫃的感測元件讀取。接著，如步驟303所示，判斷使用者的身分及氣瓶的識別是否符合要求。若步驟303的判斷結果不真（即身分及識別任一不符合），則如步驟304所示，退出該空瓶，並發出警示或錯誤訊息，要求使用者取回或更換另一支空瓶，然後回到要求放置空瓶的步驟301。若步驟303的判斷結果為真（即前述兩者都符合），則如步驟305所示，回收該空瓶，經系統計算（例如：透過氣瓶的氣體容量、重量或流量來計算之）後，顯示該空瓶內氣體的使用量或應付金額…等資訊。接著，如步驟306所示，判斷是否需要付費。若使用者並非一已付費使用者，則付費是必要的；若使用者為一已付費使用者，則不需任何付費。在一些實施例中，付費計畫也會依照使用者的身分進行判別及確認（例如：會員制採月租型、季租型或年租型）。若步驟306的判斷結果不真，如步驟308所示，系統會送出另一支飽瓶至交換介面上，同時更新識別標籤及系統資訊後，交由使用者取回。若步驟306的判斷結果為真，如步驟307所示，系統會顯示要求使用者進行線上交易或現場付費之後，才會送出另一支飽瓶至交換介面上，在更新識別標籤及系統資訊後，交由使用者取回。接著，如步驟309所示，判斷是否繼續交換下一支空瓶。若判斷結果為真，在步驟309之後係執行步驟301。若判斷結果不真，則如步驟310所示，系統將資料更新及上傳至遠端伺服器或雲端管理系統，然後結束流程。其中，在步驟307中，若線上交易或現場付費無法成功時，則視為取消交易，然後回到步驟304，退出該空瓶，並發出警示訊息，要求使用者取回或更換另一支空瓶。
請再配合圖1所示，氣瓶交換系統3利用感測元件及讀取氣瓶上的識別標籤資訊，與遠端伺服器或雲端管理系統1的資料庫連線，以判斷空瓶是否為已認證的合格品；如為合格品，則由該交換櫃30進行回收，並將飽瓶送至交換介面，同時更新該系統資訊，然後交由使用者取回；如為不合格品，則發出錯誤的訊息，要求使用者取回或更換另一支空瓶；另外，其更根據感測元件所讀取的資料以計算（例如：透過氣瓶的氣體容量、重量或流量來計算之）該交換的氣瓶中已使用的氣體量或燃料量，並將所求得的結果產生一數據，用以向使用者收費或連結一金流系統而進行線上交易或扣帳。
本發明的另一較佳實施例為可忽略氣瓶的驗證及/或付費機制等步驟，例如：可將圖3的流程圖予以簡化成另一種型態的氣瓶交換系統，至少包括有：一或多支已充飽的氣瓶，可提供氣體；一或多個交換櫃，具有收納空間，可存放一或多支已充飽的氣瓶及/或至少一空的氣瓶，其上設有交換介面；以及至少一使用者介面，設於一或多個交換櫃上；當使用者欲進行氣瓶交換時，係先將外部的空瓶放置於交換介面上，接著由交換系統進行回收，然後從內部將飽瓶送至交換介面，同時更新該系統資訊，最後交由使用者取回，即完成氣瓶之交換。
此外，本發明的再一較佳實施例為具有可單獨或合併其他功能的氣瓶交換系統，例如：可採「以瓶換瓶」、「無瓶取瓶」或「回收氣瓶」的模式，而以單一或複合模式的系統呈現，也就是說除了上述以空瓶更換飽瓶之外，亦可單獨設計成只回收氣瓶（包含空瓶或未使用的氣瓶等）或僅提供飽瓶等功能之系統，亦或者設計成具前述任何一或多種功能的氣瓶交換系統。
再者，氣瓶交換系統3可以任何的方式或並聯來持續擴充，用以增加氣瓶的儲放量與交換量，且任何場所皆可設置，相當便利；並可藉由運補人員對該系統進行飽瓶的增補及/或空瓶的回收作業。而每一氣瓶交換系統3的感測元件係設於交換介面的附近（圖未示），其可包括但不限於條碼掃描器（barcode scanner）、電子標籤讀寫器、無線射頻辨識讀寫器（RFID RW）、近距離無線通訊界面（NFC）、具讀取、寫入或具讀寫功能的電子裝置等；另識別標籤可為圖像、電子標籤（例如：RFID tag、NFC tag等）、線性條碼（barcode）、二維條碼或快速響應矩陣圖碼（QR code）等。此外，本發明的氣瓶交換系統3亦可僅結合或連線物流管理系統5，而進行氣瓶的交換、補充與回收作業，完全視實際運作需要而因應與變化。
此外，本發明又一較佳實施例為提供一種氣瓶交換、補充與回收作業的物流管理系統，包含有：至少一氣瓶交換系統，其至少包含：一或多支已充飽的氣瓶，可提供氣體；至少一或多個交換櫃，具有收納空間，可存放該至少一或多支已充飽的氣瓶及/或至少一空的氣瓶，其上設有交換介面可提供氣瓶之交換；以及至少一使用者介面，設於該交換櫃上；當該各個交換系統中飽瓶的存放量低於安全存量時，則該系統會發送補瓶訊息予物流管理系統，由其彙整後傳送予物流中心，而進行氣瓶的增補及回收作業。
圖4至圖6為本發明氣瓶交換系統實施態樣之示意圖。本發明之氣瓶交換系統3（例如：交換櫃30）可視使用上的需要設計成一次可先連續收取多支的空瓶，然後再依序的送出所欲交換數量的飽瓶，例如：先將兩支空瓶依序放至於交換介面入口31上，交由交換系統3判讀其上之識別標籤38（如圖9所示）後回收該兩支空瓶，經付費步驟確認之後，再依序送出另外兩支飽瓶至交換介面出口33，在更新識別標籤及系統資訊後，交由使用者取回；而使用者介面35可讓使用者得知目前氣瓶交換系統3的資訊、最新狀況與操作狀態。在一些實施例中，交換櫃30可設計成於相異兩側具有入口及出口的交換櫃30’。空瓶由交換櫃30’一側的交換介面入口31置入，然後由另一側的交換介面出口33送出交換後的飽瓶；甚至，交換櫃30可設計成由前方將兩支空瓶同時放至於交換櫃30’’的交換介面出入口39上，交由系統判讀之後回收該兩支空瓶，經付費步驟確認之後，再同時送出另外的兩支飽瓶至原交換介面出入口39予使用者取回；完全視實際應用時之需求而變化之。另外，氣瓶交換系統3的內部可進一步區分為空瓶存放區與飽瓶存放區，以方便運補人員的辨識與換補作業；而交換介面31、33與使用者介面35連接，其係利用氣瓶交換系統3內的交換控制器，施以機電整合（例如：機械手臂等；圖未示）的控制方式來達成氣瓶之交換。氣瓶交換系統3的內部可視需要進一步設有電子秤、氣體流量計或壓力計等檢測機制，以配合前述氣體使用量之計算；或者可事先在所使用的載具或非載具系統上，將氣瓶36最終的氣體容量、重量或流量，或是使用時數、使用里程數等資訊回存至識別標籤38上，或直接將前述資訊上傳至遠端伺服器或雲端管理系統1。
圖7為本發明擴充的氣瓶交換系統實施態樣之示意圖。該氣瓶交換系統3可視實際需求而無限地擴充，且可設計成包括一或多個使用者介面35；假設每個氣瓶交換系統3的氣瓶儲存量為200支，若在其左、右各並聯增加一組系統之後，則可直接擴充到600支的氣瓶交換量，另可視需求而做變更。
請參閱圖1及圖8。圖8為本發明之氣瓶交換系統、物流管理系統及雲端管理系統的運作流程示意圖。如步驟401所示，當雲端管理系統整合各地氣瓶交換系統的資訊後，若飽瓶的存放量低於安全存量時，則畫面會跳出補瓶訊息，並通知物流管理系統的管控員進行補瓶；接著，如步驟402所示，物流中心整備。接著，如步驟403所示，由補瓶員將飽瓶送出廠。例如：補瓶員駕駛物流車運送飽瓶、採用無人飛行載具系統或無人搬運車等來運送等，但不以此為限。然後，如步驟404所示，依系統所指示的補瓶訊息，分別將飽瓶運抵至各個氣瓶交換系統；然後進行兩項任務：一是如步驟405所示，將空瓶退出予以回收，另一是如步驟407所示，補充飽瓶。若為空瓶回收時，則將資料上傳；接著，如步驟406所示，將其運回至中央充填廠或充氣站後做充填，然後，如步驟402所示，回到物流中心整備。若為補充飽瓶時，則如步驟408所示，以感應設備或感測元件讀取氣瓶交換系統內所有飽瓶上的識別標籤資訊；最後，如步驟409所示，將資料上傳及更新資訊，然後結束流程。
另外，請參閱圖1及圖4至圖7。本發明的每一氣瓶交換系統3可因特殊場合的需要而無瓶直接提供氣瓶給使用者或直接回收氣瓶，其係藉感測元件及/或使用者介面35，由使用者提供相關的憑證（例如：條碼或識別標籤等）或輸入認證資料，經連結系統資料庫之後，以判斷是否為合格的使用者。當技術人員在檢測維修時，或身邊無瓶的情況下，可經由遠端伺服器或雲端管理系統1的認證，而就近無瓶取得飽瓶或直接回收氣瓶，解決了維修人員攜帶上的不便。該感測元件可用於讀寫該識別標籤資訊或提供氣瓶與使用者身分之辨識。該使用者介面35為傳輸及顯示介面，可提供使用者輸入及操作，並透過傳輸網路與至少一遠端的伺服器或雲端管理系統1連接，以顯示該氣瓶、該氣瓶交換系統與該伺服器或該雲端管理系統1之間的狀態與相關資訊，可將資料上傳及更新該系統資訊。此外，氣瓶交換系統3亦可結合在地充氣站4，而直接進行氣瓶的氣體充填或換補作業。
再者，本發明的氣瓶交換的雲端管理系統，至少包含有：至少一氣瓶交換系統，具有至少一交換櫃可進行氣瓶的增補、取用、交換與回收，其至少包含：一或多支已充飽的氣瓶，可提供氣體；至少一或多個交換櫃，具有收納空間，可存放該至少一或多支已充飽的氣瓶及/或至少一空的氣瓶，其上設有交換介面可提供氣瓶之交換；以及至少一使用者介面，設於該交換櫃上；以及一雲端管理系統，具有至少一伺服器，可包括但不限於接收或發送來自各方的訊息、儲存、計算、演算、發佈或通知等。
上述的系統具有氣瓶交換資訊控管及資料分析的功能，所有的資訊（包含氣瓶交換，通知、取用、補瓶、回收等物流動作）皆透過遠端伺服器或雲端管理系統進行控管，並以數據進行各種使用模式、交換頻率、環境溫度、濕度、載具或非載具資訊、行駛里程、歷史記錄、減碳…等之模擬及與分析。
圖9為本發明較佳實施例之氣瓶示意圖，其中氣瓶36之把手37處設計有可供存取產品相關資訊或儲存資料的識別標籤38；圖10至圖12分別為本發明之氣瓶應用於載具與非載具之示意圖，以及氣瓶交換時之情境示意圖。如圖所示，於燃料電池電動機車7的尾部設有兩個氣瓶36的插置孔，當車上的系統顯示燃料（例如：氫氣）即將用盡時（圖未示），使用者透過使用者連線途徑2（例如：行動裝置的應用程式或任何網路）連結至遠端伺服器或雲端管理系統1，搜尋氣瓶交換系統3氣瓶儲存的資訊，可就近交換氣瓶的地點及氣瓶數等資訊，然後依指示前往該地點；當使用者抵達該地點且關閉該燃料電池電動機車7之後，即從該機車7尾部抽出空的氣瓶36，然後將其放至氣瓶交換系統3的交換介面上，經氣瓶交換系統3讀取該氣瓶36上的識別標籤38資訊，確認使用者的身分及氣瓶規格符合之後，則回收該氣瓶36，經遠端伺服器或雲端管理系統1，或是氣瓶交換系統3計算後，顯示該氣瓶36內氣體的使用量或應付金額…等資訊；經付費步驟確認為已付費客戶，則氣瓶交換系統3即送出另一支已充飽的氣瓶36至交換介面上，經更新系統資訊後，交由使用者取回。接著，使用者介面顯示一訊息詢問使用者是否繼續交換下一支空瓶。如果使用者選擇為“是”，則回到放置空瓶的步驟；如果使用者選擇為“否”，則系統將資料更新及上傳至雲端系統。最後，使用者可將已充飽的氣瓶36插回至該機車7上，繼續下一個行程。
在本實施例中氣瓶內的氣體為氫氣，但其可視實際應用上的需求，而改用不同的氣瓶或改裝其他的氣體，例如：氧氣、二氧化碳、氮氣、氦氣、氖氣、氬氣、氪氣、氨氣、甲烷、乙炔、丙烷、三氟甲烷、六氟丙烷、七氟丙烷或混合氣體等。
上文對所圖解說明實施例之說明（包含發明摘要中所闡述之內容）並非意欲係窮盡性的或將實施例限制於所揭示之確切形式。儘管出於說明性目的而闡述特定實施例及實例，但如熟習相關技術者將認識到，在不背離本發明之精神及範疇之情況下可進行各種等效修改。
根據上述詳細說明可對實施例作出此等及其他改變。一般而言，在以下申請專利範圍中，所用術語不應理解為將申請專利範圍限於說明書及申請專利範圍中所揭示之具體實施例，而應理解為包含所有可能實施例以及此等申請專利範圍所賦予之等效物之全部範圍。因此，申請專利範圍並不受本發明限制。
1:遠端伺服器或雲端管理系統 2:使用者連線途徑 201-205:步驟 3:氣瓶交換系統 30:交換櫃 31、33、39:交換介面 32、34:保護蓋 35:使用者介面 36:氣瓶 37:把手 38:識別標籤 301-310:步驟 4:在地充氣站 401-409:步驟 5:物流管理系統 50:物流車 6:中央充填廠或充氣站 7:燃料電池電動機車 8:燃料電池發電機
圖1為根據本發明一實施例之氣瓶交換系統及其物流、雲端管理系統的架構示意圖。 圖2為根據本發明一實施例之氣瓶交換預約及氣瓶交換結合遠端伺服器或雲端管理系統之流程示意圖。 圖3為根據本發明一實施例之氣瓶交換系統之氣瓶交換流程示意圖。 圖4至圖6為本發明氣瓶交換系統之實施態樣之示意圖。 圖7為本發明之一擴充的氣瓶交換系統之實施態樣之示意圖。 圖8為根據本發明一實施例之氣瓶交換系統及其物流、雲端管理系統的運作流程示意圖。 圖9為本發明一實施例之氣瓶示意圖。 圖10至圖11為本發明之氣瓶應用於載具與非載具時之示意圖。 圖12為本發明之氣瓶交換之情境示意圖。
1:遠端伺服器或雲端管理系統
2:使用者連線途徑
3:氣瓶交換系統
30:交換櫃
4:在地充氣站
5:物流管理系統
50:物流車
6:中央充填廠或充氣站

Claims (22)

  1. 一種氣瓶交換系統，至少包括：至少一已充飽的氣瓶，用以提供氣體，其上設有識別標籤；以及至少一交換櫃，具有收納空間，用以存放該已充飽的氣瓶及/或至少一空的氣瓶，且該交換櫃設有交換介面與感測元件，用以提供氣瓶之交換與讀寫該識別標籤的資訊或資料；當使用者欲進行氣瓶交換時，係先將空的氣瓶放置於該交換介面上，接著由該交換櫃進行回收，然後將該已充飽的氣瓶送至該交換介面口，同時更新系統資訊，最後交由該使用者取回，即完成氣瓶之交換。
  2. 如請求項1所述之系統，其中更包括至少一使用者介面設於該交換櫃上；該氣瓶上的識別標籤為提供存取產品相關資訊或儲存資料；該識別標籤為圖像、電子標籤、線性條碼、二維條碼或快速響應矩陣圖碼其中之一；該交換介面用以提供氣瓶之交換、取用及/或回收。
  3. 如請求項1所述之系統，其中每一該交換櫃上的感測元件，更提供該氣瓶與該使用者身分之辨識；該感測元件為條碼掃描器、電子標籤讀寫器、無線射頻辨識讀寫器、近距離無線通訊界面、具讀取、寫入或具讀寫功能的電子裝置其中之一。
  4. 如請求項2所述之系統，其中該使用者介面為傳輸及顯示介面，用以提供該使用者輸入及操作，並透過傳輸網路與遠端伺服器或雲端管理系統連接，以顯示該氣瓶、該氣瓶交換系統與該伺服器或該雲端管理系統之間的狀態與相關資訊，用以將資料上傳及更新該系統資訊。
  5. 如請求項3所述之系統，其中該感測元件判斷該空的氣瓶是否為已認證的合格品；如為合格品，則由該交換櫃進行回收，並將該已充飽的氣瓶送 至該交換介面，更新該系統資訊，交由該使用者取回；如為不合格品，則發出錯誤的訊息，要求該使用者取回或更換另一空的氣瓶。
  6. 如請求項1所述之系統，其中藉該感測元件所讀取資料以計算該交換的氣瓶中所使用的氣體量或燃料量，並將所求得的結果產生數據，用以向該使用者收費或連結金流系統而要求支付或扣帳；其中前述氣體使用量係透過計算該氣瓶的氣體容量、重量或流量而得之。
  7. 如請求項1所述之系統，其中更包括一雲端管理系統，具有至少一伺服器，且該伺服器用以接收訊息、發送訊息、儲存、計算、演算、發佈或通知。
  8. 如請求項1所述之系統，其中一氣瓶儲存資訊係藉由一行動應用程式或一網路，與遠端伺服器或雲端管理系統連線，提供使用者得知該氣瓶交換系統的位置及可交換氣瓶數的資訊。
  9. 如請求項2所述之系統，其中更進一步藉該感測元件或該使用者介面，由使用者提供相關的憑證或輸入認證資料，以判斷是否為合格的使用者。
  10. 如請求項2所述之系統，其中進一步藉由該感測元件及/或該使用者介面，由使用者提供相關的憑證或輸入認證資料，以得到遠端伺服器或雲端管理系統的認證，而就近無瓶取得該已充飽的氣瓶或直接回收空的氣瓶。
  11. 一種氣瓶交換的物流管理系統，至少包括：至少一氣瓶交換系統，其至少包括：至少一已充飽的氣瓶，用以提供氣體，其上設有識別標籤；至少一交換櫃，具有收納空間，其中該收納空間用以存放該至少一已充飽的氣瓶及/或至少一空的氣瓶，且該交換櫃設有交換介面與感測元件，用以提供氣瓶之交換與讀寫該識別標籤的資訊或資料； 當該各個交換系統中已充飽氣瓶的存放量低於一安全存量時，則會發送補瓶訊息予物流管理系統，由該物流管理系統彙整後傳送該補瓶訊息予物流中心，進行氣瓶的增補及回收作業。
  12. 如請求項11所述之系統，其中該氣瓶交換系統係結合在地充氣站，直接進行氣瓶的氣體充填或換補作業；該氣瓶交換系統更包括至少一使用者介面，且該使用者介面設於該交換櫃上。
  13. 如請求項11所述之系統，其中進一步包括一雲端管理系統，具有至少一伺服器，用以接收訊息、發送訊息、儲存、計算或演算。
  14. 如請求項12所述之系統，其中該使用者介面為傳輸及顯示介面，透過一傳輸網路與至少一遠端伺服器或一雲端管理系統連接，顯示該氣瓶、該氣瓶交換系統與該伺服器或該雲端管理系統之間的狀態與相關資訊。
  15. 如請求項11至14中任一項所述之系統，其中該物流管理系統的該物流中心接收到該補瓶訊息後，透過物流車的運補人員將已充飽的氣瓶，分別運送至所指定的該氣瓶交換系統進行補瓶作業，同時將交換後空的氣瓶運回至中央充填廠或充氣站予以回收充填再利用。
  16. 一種氣瓶交換的雲端管理系統，至少包括：至少一氣瓶交換系統，用以進行氣瓶的增補、取瓶、交換與回收，其至少包括：至少一已充飽的氣瓶，用以提供氣體，其上設有識別標籤；至少一交換櫃，具有收納空間，用以存放該至少一已充飽的氣瓶及/或至少一空的氣瓶，且該交換櫃設有交換介面與感測元件，用以提供氣瓶之交換與讀寫該識別標籤的資訊或資料；以及一雲端管理系統，具有至少一伺服器，可接收訊息、發送訊息、儲存、計算、演算、發佈或通知；其中當該氣瓶交換系統中該已充飽氣瓶的存放量低於一安全存量時，則會 發送一補瓶訊息予該雲端管理系統，由該雲端管理系統彙整後傳送該補瓶訊息予物流管理系統，交由物流中心進行氣瓶的增補及回收作業。
  17. 如請求項16所述之系統，其中該氣瓶交換系統更包括至少一使用者介面，且該使用者介面設於該交換櫃上。
  18. 一種氣瓶交換的雲端管理系統，至少包括：至少一氣瓶交換系統，用以進行氣瓶的增補、取瓶、交換與回收，其至少包括：至少一已充飽的氣瓶，用以提供氣體，其上設有識別標籤；至少一交換櫃，具有一收納空間，用以存放該至少一已充飽的氣瓶及/或至少一空的氣瓶，且該交換櫃設有交換介面與感測元件，用以提供氣瓶之交換與讀寫該識別標籤的資訊或資料；以及一雲端管理系統，具有至少一伺服器，可接收訊息、發送訊息、儲存、計算、演算、發佈或通知；其中可透過一行動應用程式或一網路登入，與該雲端管理系統連線，提供氣瓶可交換的位置與資訊，讓使用者能快速抵達以氣瓶進行交換，並取得相關的訊息。
  19. 如請求項16至18中任一項所述之系統，其中藉由該感測元件或一使用者介面，由使用者提供相關的憑證或輸入認證資料，以得到該雲端管理系統的認證，而就近無瓶取得該已充飽的氣瓶或直接回收空的氣瓶。
  20. 如請求項16至18中任一項所述之系統，其中一氣瓶交換資訊係由該雲端管理系統所控管，並以數據進行使用模式、交換頻率、環境溫度、濕度、載具或非載具之資訊、行駛里程、歷史記錄以及減碳之模擬與分析，以實現該氣瓶交換資訊之控管及資料分析。
  21. 一種氣瓶交換系統，至少包括有：至少一已充飽的氣瓶，用以提供氣體，其上設有識別標籤；以及 至少一交換櫃，具有一收納空間，用以存放該已充飽的氣瓶及/或至少一空的氣瓶，且該交換櫃設有交換介面與感測元件，用以提供氣瓶之交換與讀寫該識別標籤的資訊或資料；當使用者在沒有氣瓶的情況下，可經由該交換介面而直接提供該已充飽的氣瓶給該使用者；其中係藉由該交換櫃上的該感測元件及/或一使用者介面，由該使用者提供相關的憑證或輸入認證資料，經連結遠端伺服器或雲端管理系統資料庫之後，以取得認證。
  22. 如請求項21所述之系統，其中該交換櫃係可直接回收氣瓶。
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