TWM496157U - 一種多組態資訊蒐集與效能檢測評估之監控系統 - Google Patents

Description

一種多組態資訊蒐集與效能檢測評估之監控系統

本創作係關於一種多組態資訊蒐集與效能檢測評估之監控系統，特別是關於一種具至少一組監測裝置、配置在欲監控的位置處，依據時間變化蒐集並紀錄相關數據之監控系統。

關於電機工程的監控系統近年來的發展不斷演變，開始監控系統雖然可以減少能源耗費，但其缺點是安裝及使用相當程度需要視客戶端的設備，起因在於客戶端設備一般會採用不同的廠牌及系統，故監控系統無法適應需求的改變及其功能受到許多限制，以致於在不同設備之間很難達成完全整合的要求。舉例來說：傳統的中央空調機房內包括至少四種以上不同的協同裝置，才可達到制冷的目標，其中不同的裝置分別可能為空調冰水主機、冰水送水泵浦、冷卻水送水泵浦、冷卻水塔或現場空調送風裝置。又，以往控制系統所採用的是特殊配置 的訊號接線方式，在通信協定的一致性和其操作介面均較為複雜。

在目前具規模的工廠、大樓通常會採用自動化管控系統，透過主控電腦進行電機設備的管控，人員在主控電腦前觀看運作情況，並透過以往經驗以及自我判斷來即時改變使用狀態；或者，在不同的設備處安裝個別的管控裝置，透過取得的資訊交叉進行分析；又，譬如加裝變頻器在設備端等，如果管理控制得當，估計可以省下5%左右的耗能。如果能試圖解決一般傳統電氣設備無法納入整體電氣設備管理系統來加以管理，免於電氣設備之能源與用戶及供應商人力資源的浪費，則整體設備之維護管理將趨於完善。但，迄今未有完善的解決方式。

此種維護作業以及達成效率之低，必須藉由更有效的技術以及心力繼以完成。

本創作之目的在於揭露一種多組態資訊蒐集與效能檢測評估之監控系統，以達成電氣設備能源使用效率化，更特別的是，還能夠利用本創作介面來達成即時監控的效果。

本創作之其一目的在於揭露一種多組態資訊蒐集與效能檢測評估之監控系統，可以藉由量測點所測得的資料，譬 如：進水溫度、出水溫度、流量等，換算為，譬如：噸數或效率等易判別資訊，以提供給監控人員作為改善計畫執行依據之評斷。

本創作之另一目的在於揭露一種多組態資訊蒐集與效能檢測評估之監控系統，透過監控多個、不同類型或不同廠牌的儀器設備，將所有資訊以多點控制控制方式便於集中管理，整合被管理於一套管控裝置。

本創作之又一目的在於揭露一種多組態資訊蒐集與效能檢測評估之監控系統，能夠取代以往並免於電氣設備之能源與用戶及供應商人力資源的浪費。

本創作之更一目的在於揭露一種多組態資訊蒐集與效能檢測評估之監控系統，在響應節能減炭、環保政策、綠能行動，讓每一度的用電更有效率。

於一具體實施例中，本創作之一種多組態資訊蒐集與效能檢測評估之監控系統，包含：至少一組探測裝置，用於配置在欲監控的位置處，如：可監控液態流量、電量或馬達運轉效能之變化量中，依據時間變化蒐集並紀錄相關數據，將該初始數據回傳；一可程式輸出/輸入介面裝置，該介面裝置可接收探測裝置由電機、電力或空調設備組成系統等的數位資料或是類比資料之初始數據，並將該資料由一記錄裝置進 行儲存；一與主控裝置搭配運作之處理裝置，將根據至少兩組以上的初始數據計算出第三組以上的數據資料。該數據資料可作為相關電機、電力或空調設備的自我評估量化資料，即可依據該初始數據、第三組以上的數據，用以調整、修正相關設備的狀態，達到使用效能最佳化之目的。

其中，該探測裝置為各自獨立的，且依據不同的監控對象，該探測裝置可以為針對電性的監控裝置、針對流量的監控裝置、針對溫度的監控裝置，更具體來說，可為市面上所見的：溫度檢測計、濕度檢測計、壓力檢測計、流量檢測計以及電力檢測計之任一種或其組合。

另外，該各探測裝置具有辨識定位功能，在傳回依據時間變化蒐集並紀錄初始數據時，將載有該位置之辨識資料一併攜回，譬如：協定、辨識碼等，據以讓主控裝置分辨該筆初始數據所提供之探測裝置。另外，傳輸資料時能透過無線傳輸方式，如：應用GPRS或GSM等任一方式，以完成資料傳遞。

該多組態資訊蒐集與效能檢測評估之監控系統之主控裝置為個人電腦或工業電腦，亦可透過掌上型裝置進行相對應的控制。

因此，本創作之多組態資訊蒐集與效能檢測評估之監控系統，將現場量測的物理量透過可程式輸出/輸入介面裝置 及處理裝置計算後，輸出為整個機房及個別裝置的運轉效率數據，不須採用傳統的監控建置模式即可監控得知各項數據數值及效率。

關於本創作之優點與精神可以藉由以下的創作詳述及所附圖式得到進一步的瞭解。

10、10a~d‧‧‧探測裝置

100‧‧‧初始數據

20‧‧‧可程式輸出/輸入介面裝置

22‧‧‧記憶裝置

30‧‧‧處理裝置

40‧‧‧主控裝置

50‧‧‧冷水機

51‧‧‧進水位置

52‧‧‧出水位置

60‧‧‧冷卻水泵

61‧‧‧進水位置

62‧‧‧出水位置

第一圖為本創作監控系統之方塊圖；第二圖為本創作之其中一種應用示意圖；第三圖及第四圖為依據本創作之數據資料加以改善後的統計圖。

請參閱圖一，本創作一種多組態資訊蒐集與效能檢測評估之監控系統規劃上，包括：複數組探測裝置10、可程式輸出/輸入介面裝置20、處理裝置30以及主控裝置40。該探測裝置10可為各種不同類型的感應器，譬如：類比式感應器、數位式感應器等，可供將待測對象之電力、溫度、壓力、風量或流量的物理量，將該物理量視為一筆一筆的初始數據100並且回傳至已設定的迴路。

該可程式輸出/輸入介面裝置20，用以接收探測裝置10由電機、電力或空調設備組成系統等的數位資料或是類比資料之初始數據100，並將該資料由一記錄裝置22進行儲存。在一較具體的實施方式，本可程式輸出/輸入介面裝置20將依據欲蒐集與效能評估場所的位置預先建立接收 埠位，與前述探測裝置10達成相互匹配的數量，譬如：十個電力接收埠位、四個溫度接收埠位、五個流量接收埠位、十個壓力接收埠位等等。

主控裝置40及處理裝置30，將獲得自可程式輸出/輸入介面裝置20整合的各項效率指標，以達到節能減碳的科學化量測及分析。與主控裝置40搭配運作之處理裝置30，將根據至少兩組以上的初始數據100計算出第三組以上的數據資料。該數據資料可作為相關電機、電力或空調設備的自我評估量化資料，即可依據該初始數據100、第三組以上的數據，用以調整、修正相關設備的狀態，達到使用效能最佳化。

以下將透過較具體實際操作本系統的其中一種方式進行敘述說明，請參閱第二圖所示，為一預期監測工程示意圖，然，實務上受檢管路以及探測裝置之配置將遠比本示意圖複雜。該複數組探測裝置10a、10b、10c、10d分別設置在不同的管路位置處，如圖所示，該探測裝置10a、10b將設置在冷水機50管路之進水位置51以及出水位置52，以獲得該受檢管路的溫度；或是探測裝置10c、10d設置在冷卻水泵60管路之進水位置61以及出水位置62，用以獲得該受檢管路的流量。當各探測裝置10a、10b、10c、10d將初始數據100一筆一筆的回傳，將由可程式輸出/輸入介面裝置20接收。在傳回依據時間變化蒐集並紀錄初始數據100時，此時載有該位置之辨識資料一併攜回，譬如：協定、辨識碼等，據以讓可程式輸出/輸入介面裝置分辨確認該筆初始數據100由哪一台探測裝置10a、10b、10c、10d所提供。

搭配運作之處理裝置30，將根據至少兩組以上的初始數 據100計算出第三組以上的數據資料。以上述探測裝置10a、10b所獲得的冷水機50管路之進水位置51以及出水位置52的溫度，或是探測裝置10c、10d設置在冷卻水泵60管路之進水位置61以及出水位置62的流量來說，依據該初始數據100可計算出預期之機房噸數、效率，而此第三組以上的數據亦可加以利用，用以計算出更多組的數據，這些數據將成為用以調整、修正相關設備的狀態，達到使用效能最佳化的參考，所匯出的資料將如附件之範例。該處理裝置30可為一預先撰寫邏輯運算程式之軟體，讓初始數據100代入該軟體後可運算出第三組或以上的數據。

上述的處理裝置30，可設置在可程式輸出/輸入介面裝置20處或是主控裝置40處。換句話說，自可程式輸出/輸入介面裝置20即可以將所監測蒐集的資料進行匯整，並且直接儲存於記憶裝置22後，傳送到主控裝置40；也可將各探測裝置10a、10b、10c、10d所傳回的初始數據100，一筆一筆由可程式輸出/輸入介面裝置20接收，之後再送到與主控裝置40搭配運作之處理裝置30，將根據至少兩組以上的初始數據100計算出第三組以上的數據資料，傳輸資料時除可配置傳輸線外，也能透過無線傳輸方式，如：應用GPRS或GSM等任一方式，以完成資料傳遞。所述的主控裝置40即為個人電腦、工業電腦，亦可透過掌上型裝置進行相對應的控制。

將現場量測透過本創作監控系統計算後，輸出為整個機房及個別裝置的運轉效率數據，不須採用傳統的監控建置模式即可監控得知各項數據數值及效率，並且根據該數據進行改善工程，譬如在相同電力條件下：第四圖顯示改善後冰水流量 增加百分之二十，以及第五圖顯示用電節省百分之二十六，效率較以往大幅提升。原因在於依據監測數據在管路中加注不同量劑之藥劑，再利用監控系統獲得加注藥劑之後各探測位置的即時變化量，可據以確認於相同電力條件之下該溫度、流量之變化程度，進而確認用電效率已改善。

藉由以上較佳具體實施例之詳述，係希望能更加清楚描述本創作之特徵與精神，而並非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本創作之範疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排於本創作所欲申請之專利範圍的範疇內。

10‧‧‧探測裝置

100‧‧‧初始數據

20‧‧‧可程式輸出/輸入介面裝置

22‧‧‧記憶裝置

30‧‧‧處理裝置

40‧‧‧主控裝置

Claims (6)

1. 一種多組態資訊蒐集與效能檢測評估之監控系統，為提供電機、電力或空調設備組成系統等的輔助監控工具，該監控系統包括：至少二組探測裝置，用以配置在欲監控的位置處，所述的探測裝置，係依據時間變化蒐集並紀錄相關數據為一組初始數據，將該初始數據回傳；一可程式輸出/輸入介面裝置，用以接收該探測裝置回傳之初始數據，並將該初始數據由一記錄裝置進行儲存；一主控裝置，具有一處理裝置，係將根據至少二組以上的初始數據，藉由該處理裝置之軟體計算出第三組以上的數據資料；藉此，該初始數據、第三組以上的數據資料通過主控裝置可作為電機、電力或空調設備的自我評估量化資料，依據該初始數據、第三組以上的數據調整、修正設備的運作狀態。
2. 如申請專利範圍第1項所述之監控系統，其中，該各探測裝置在傳回依據時間變化蒐集並紀錄初始數據時，係載有該位置之辨識資料一併攜回，譬如：協定、辨識碼之任一種，據以讓可程式輸出/輸入介面裝置分辨該筆初始數據由該組探測裝置所提供。
3. 如申請專利範圍第1項所述之監控系統，其中，該可程式輸出/輸入介面裝置將預先建立接收埠位，將依據欲蒐集與效能評估場所的位置，與前述探測裝置達成相互匹配的數 量。
4. 如申請專利範圍第1項所述之監控系統，其中，該主控裝置為個人電腦、工業電腦或掌上型裝置之任一種。
5. 如申請專利範圍第1項所述之監控系統，其中，該探測裝置為各自獨立的，為：溫度檢測計、濕度檢測計、壓力檢測計、流量檢測計或電力檢測計之任一種。
6. 如申請專利範圍第1項所述之監控系統，其中，該處理裝置具有一預先撰寫邏輯運算程式之軟體。