TWM548920U - 智慧家電監控系統 - Google Patents

Description

智慧家電監控系統

本新型係關於家電控制系統；更特別言之，係關於具模組化替換功能之智慧家電監控系統。

自動化或智慧遠端控制等技術已於現行大型工廠行之有年。近年來，基於對居家安全及住宅遠端控制管理的需求日益提高，此種整合式之自動化或智慧遠端控制系統已有廠商引入一般住宅。鑒於現行用於一般住宅之智慧遠端控制系統仍多為複雜、大型架構，且須由專人進行規劃、安裝，此致其由策劃、架設到使用，不僅曠日廢時，亦所費不貲。再者，於此種習知遠端控制系統中，若牽涉不同種類之家電器具，則須頻繁更換其控制裝置，甚至大幅度更動其系統架構。

據上，仍須發展具簡易結構及方法的系統，不僅一般人即可使用，且具有較高的管控效率、應用彈性及適用於一般住宅之遠端控制系統。

本新型係提供一智慧家電監控系統。此智慧家電 監控系統其中一實施例，係以居家原即普遍配置之電力線作為網路傳輸媒介；再透過終端監控裝置搭配伺服裝置，可構成輕巧、靈活的系統。終端監控裝置採模組化之設計，其上具相異功能之多個模組可讓不同使用者依需求搭配出所需功能。此外，於模組替換時，透過可插拔之方式，需將所需模組拔下再插上新的模組即可。藉此，本新型之智慧家電監控系統不僅適用於一般使用者，亦可同時兼顧需進階處理之專業人士。

於一實施例中，本新型提供一智慧家電監控系統，其包含一伺服裝置、智慧型裝置以及終端監控裝置。伺服裝置其係可連線至一網際網路。智慧型裝置係透過網際網路連線至伺服裝置，以便發送訊號至伺服裝置或自伺服裝置接收訊號。終端監控裝置係透過一內部網路與伺服裝置連線。終端監控裝置並透過伺服裝置接收智慧型裝置發送之訊號，以便連線控制至少一家電器具或監控一環境參數。其中，終端監控裝置係由多個模組自由樞合堆疊組合而成。此些模組各具相異功能，且依據家電器具不同運轉狀態或種類，或環境參數不同狀態或種類，而可自由選擇替換前述模組。

上述之智慧家電監控系統中，模組可包含一電源模組、一主控模組、一電力控制模組及一感測模組。電源模組接收一外部電源，並供電至主控模組、電力控制模組及感測模組。電力控制模組連線至家電器具，用以控制輸出至家電器具之一電力輸出值。感測模組感測家電器具之一運轉參數改變或環境參數改變，並輸出一回饋訊號至主控模組。主控模組連線至網際網路，並電性連接電力控制模組及感測模組。主控模組可接收回饋訊號，並依據回饋訊號自動控制電力控制模組之電 力輸出值。或主控模組透過內部網路將回饋訊號傳送至伺服裝置，智慧型裝置自伺服裝置接收回饋訊號，並依據回饋訊號傳送訊號至伺服裝置。

上述之智慧家電監控系統中，智慧型裝置包含一智慧型手機、一平板電腦、一筆記型電腦或一桌上型電腦。智慧型裝置可透過一瀏覽器網頁介面或一應用程式傳送訊號至伺服裝置或自伺服裝置接收訊號。

上述之智慧家電監控系統中，內部網路可為一電力線網路。主控模組可包含一嵌入式系統，嵌入式系統係可用以判斷由感測模組輸出之回饋訊號。

上述之智慧家電監控系統中，可包含一主板。此些模組係以可插拔替換方式組裝於主板上之插槽。

110‧‧‧伺服裝置

120‧‧‧終端監控裝置

121‧‧‧電源模組

122‧‧‧主控模組

123‧‧‧電力控制模組

123a‧‧‧控制板

124‧‧‧感測模組

124a‧‧‧感測器

125‧‧‧電力線網路模組

126‧‧‧嵌入式系統

130‧‧‧智慧型裝置

140‧‧‧家電器具

210‧‧‧數據機

220‧‧‧主板

221‧‧‧插槽

R1‧‧‧電阻

R2‧‧‧電阻

S101~S105‧‧‧步驟

第1圖係繪示本新型一實施例之智慧家電監控系統架構示意圖；第2圖係繪示第1圖中之伺服裝置架構示意圖；第3A圖係繪示第1圖中之終端監控裝置架構示意圖；第3B圖係繪示第3A圖中之終端監控裝置模組化組裝示意圖；第4圖係繪示本新型一實施例之智慧家電監控方法流程示意圖；以及第5圖係繪示第4圖中之智慧家電監控方法中，使用類比信號之模組辨識示意圖。

以下將參照圖式說明本新型之複數個實施例。為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本新型。也就是說，在本新型部分實施例中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示或省略之。再者，本新型中之用語”連線”或”連接”，係可為實體或無實體之連結方式。

請參照第1圖、第2圖、第3A圖及第3B圖。第1圖係繪示本新型一實施例之智慧家電監控系統架構示意圖。第2圖係繪示第1圖中之伺服裝置110架構示意圖；第3A圖係繪示第1圖中之終端監控裝置120架構示意圖；第3B圖係繪示第3A圖中之終端監控裝置120模組化組裝示意圖。

於第1圖中，智慧家電監控系統主要包含一伺服裝置110、一智慧型裝置130以及一終端監控裝置120。伺服裝置110係可連線至網際網路。例如，伺服裝置110可透過一數據機210而連線至網際網路。智慧型裝置130係可連線至伺服裝置110，以便發送訊號至伺服裝置110或自伺服裝置110接收訊號。換言之，智慧型裝置130為可連網之智慧型手機、平板電腦、筆記型電腦或桌上型電腦。於一例中，當智慧型裝置130透過WiFi連線至網際網路時，即可與同樣連線至網際網路之伺服裝置110交換訊號。終端監控裝置120係透過一內部網路與伺服裝置110連線，並透過伺服裝置110接收智慧型裝置130發送之訊號，以便連線監視或控制至少一家電器具140。至此，可 說明本新型係透過伺服裝置110及終端監控裝置120之搭配，令智慧型裝置130透過網際網路傳送訊號至伺服裝置110，而伺服裝置110透過內部網路將此訊號傳送至終端監控裝置120，進而可監視或控制家電器具140或感測模組124(第3A圖)之運轉狀態。於一較佳實施例中，內部網路係為電力線網路。基於電力線網路係於住家完成時即普遍配置，透過電力線網路的運用，本新型伺服裝置110及終端監控裝置120之設置位置可不受限制，具有使用上靈活性。於第2圖及第3A圖中，本新型於伺服裝置110及終端監控裝置120中皆配置有電力線網路模組125，以便利用電力線網路傳送訊號。

於本新型中，上述終端監控裝置120係可由多個模組自由樞合堆疊組合而成。此些模組各具相異功能，且可依據家電器具不同運轉狀態或不同種類而可自由選擇替換前述模組。於一實施例中，如第3A圖所繪示，此些模組可以是一電源模組121、一主控模組122、一電力控制模組123及一感測模組124。電源模組121係用以接收一外部電源，並供電至主控模組122、電力控制模組123及感測模組124。電力控制模組123係連線至家電器具140，用以控制輸出至家電器具140之電力輸出值。一實施例中，電力控制模組123係透過其內設之控制板123a連線控制家電器具140之電力輸出值。感測模組124用以感測環境參數，一實施例中，感測模組124內設一感測器124a，以便實施各式感測監控功能。感測模組124並可輸出一回饋訊號至主控模組122。主控模組122連線至內部網路，並電性連接電力控制模組123及感測模組124。於一例中，主控模組122內設有一嵌入式系統126，其可接收由感測模組124之回饋訊號， 並依據回饋訊號自動控制電力控制模組123之電力輸出值。於另一例，主控模組122內設有電力線網路模組125，因此可透過內部網路(即電力線網路)，將回饋訊號傳送至伺服裝置110。智慧型裝置130可自伺服裝置110接收回饋訊號，並依據回饋訊號傳送訊號至伺服裝置110，以便切換家電器具140之運轉狀態。伺服裝置110亦可具有處理器及儲存控制家電器具140運轉參數之非暫態儲存媒介，以便對家電器具140進行自動或手動控制。

就實際應用例而言，家電器具140若為一日光燈，則感測模組124感測日光燈之亮度後，輸出亮度值(回饋訊號)至主控模組122，主控模組122則透過其內之嵌入式系統126，判斷亮度值是否需調整。嵌入式系統126可預設若干亮度調整值，當其判斷亮度值須調整時，則調整電力控制模組123之電力輸出值，以便控制日光燈之亮度。或者，主控模組122透過電力線網路模組125，將亮度值傳送至伺服裝置110，伺服裝置110則裝設有處理器及儲存日光燈運轉參數之非暫態儲存媒介(記憶體或硬碟等)。此時，因智慧型裝置130及伺服裝置110皆連接至網際網路，智慧型裝置130可透過一瀏覽器網頁介面或一應用程式查得此亮度值。並可依據此亮度值決定是否調整日光燈(家電器具140)之亮度。若決定調整日光燈之亮度，則同樣透過瀏覽器網頁介面或應用程式傳送訊號至伺服裝置110，再透過電力線網路，將訊號自伺服裝置110傳送至終端監控裝置120，進而透過終端監控裝置120之主控模組122調整電力控制模組123之電力輸出值，以便控制日光燈(家電器具140)之亮度。於另一可能實施例中，亦可換用具溫度感測功能之感 測模組124，其係可用以感測環境溫度。

另值得一提的是，能透過更換對應之模組，以實現不同家電器具140或環境參數之監控。

本新型之各式模組，係採可隨插即用方式自由組合。一可能實體架構如第3B圖所繪示。終端監控裝置120可由多個模組於一主板220之插槽221上自由樞合堆疊組成，於第3B圖中，係將電力控制模組123及感測模組124插入於插槽211進行組裝或替換。此種模組化之可隨插替換方式，使本新型之智慧家電監控系統具有使用上便利性，應用範圍更廣。

請續參照第4圖，其係繪示本新型一實施例之智慧家電監控方法流程示意圖。於第4圖中，本新型所揭示之一種智慧家電監控方法大致包含下列步驟：步驟S101，選擇欲監控之至少一家電器具或一環境參數；步驟S102，提供多個具相異功能之模組；步驟S103，自此些具相異功能之模組中，辨識選擇相對應家電器具之運轉狀態或種類，或環境參數之狀態或種類之模組組合成一終端監控裝置；步驟S104，將終端監控裝置連線至家電器具或架設於欲監控之一環境內；以及步驟S105，透過終端監控裝置控制家電器具之運轉狀態或監控此環境之狀態。

於上述智慧家電監控方法中，因須因應不同家電器具採用不同功能之模組組合，故針對個別模組，須設置一辨識方式以避免互相混淆。習知係採用數位訊號辨識，當一數位系統進行訊號傳輸時，1根針腳(PIN)僅能代表1/0兩種數值。因此，於須傳送大量數值或資料之場合，往往需要大量針腳或利用額外增設IC等方式建立多工之傳輸環境，此導致整體裝置 體積無法精簡以及製造成本的大幅提高。本新型係用於簡易之模組辨識，因此提出以類比訊號方式增加1針腳的取值範圍，以達到節省體積、減少成本的目的。

請續參照第5圖，其係繪示於第4圖中之智慧家電監控方法中，使用類比信號之模組辨識示意圖。更詳而言之，本新型係利用分壓電路加上類比輸入來達成1針腳具有超過50種以上之讀值。其原理大致說明如後。電阻分壓係利用電阻和電壓的特性，當兩個電阻R1、R2串聯，並接上電壓源時，兩個電阻R1、R2會分配壓降。如第5圖所繪示，於電壓源穩定的狀況下，若僅改變其中一電阻R1，利用另一電阻R2進行分壓，則可掌控電壓輸出。當使用類比輸入讀取電壓輸出值後，經公式轉換，即可辨識出相對應模組所需之數值。因此於製作模組時，固定電壓輸入及電阻R2分壓之數值，即可為每一個型號具不同功能之模組分配其專屬之電阻R1，透過對電阻R1進行編號管控，即可輕易辨識出相對應之模組。

雖然本新型已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本新型，任何熟習此技藝者，在不脫離本新型之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本新型之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

110‧‧‧伺服裝置

120‧‧‧終端監控裝置

130‧‧‧智慧型裝置

140‧‧‧家電器具

210‧‧‧數據機

Claims (7)

1. 一種智慧家電監控系統，包含：一伺服裝置，其係連線至一網際網路；一智慧型裝置，其係透過該網際網路連線至該伺服裝置，以便發送訊號至該伺服裝置或自該伺服裝置接收訊號；以及一終端監控裝置，其係透過一內部網路與該伺服裝置連線，該終端監控裝置並透過該伺服裝置接收該智慧型裝置發送之訊號，以便連線控制至少一家電器具或監控一環境參數；其中，該終端監控裝置係由多個模組自由樞合堆疊組合而成，該些模組各具相異功能，且依據該家電器具不同運轉狀態或種類，或該環境參數不同狀態或種類，而可自由選擇替換該些模組。
2. 如申請專利範圍第1項所述之智慧家電監控系統，其中該些模組包含一電源模組、一主控模組、一電力控制模組及一感測模組，其中：該電源模組接收一外部電源，並供電至該主控模組、該電力控制模組及該感測模組；該電力控制模組連線至該家電器具，用以控制輸出至該家電器具之一電力輸出值；該感測模組感測該家電器具之一運轉參數改變或該環境參數改變，並輸出一回饋訊號至該主控模組；該主控模組連線至該網際網路，並電性連接該電力控制模組及該感測模組，該主控模組接收該回饋訊號，並依據該 回饋訊號自動控制該電力控制模組之該電力輸出值；或該主控模組透過該內部網路將該回饋訊號傳送至該伺服裝置，該智慧型裝置自該伺服裝置接收該回饋訊號，並依據該回饋訊號傳送訊號至該伺服裝置。
3. 如申請專利範圍第1項所述之智慧家電監控系統，其中該智慧型裝置包含一智慧型手機、一平板電腦、一筆記型電腦或一桌上型電腦。
4. 如申請專利範圍第1項所述之智慧家電監控系統，其中該智慧型裝置透過一瀏覽器網頁介面或一應用程式傳送訊號至該伺服裝置或自該伺服裝置接收訊號。
5. 如申請專利範圍第1項所述之智慧家電監控系統，其中該內部網路為一電力線網路。
6. 如申請專利範圍第2項所述之智慧家電監控系統，其中該主控模組包含一嵌入式系統，該嵌入式系統用以判斷由該感測模組輸出之該回饋訊號。
7. 如申請專利範圍第1項所述之智慧家電監控系統，其中包含一主板，該些模組係以可插拔替換方式組裝於該主板上之一插槽。