基于无线信号强度的节能系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明有关于节能管理系统及其方法，尤指一种基于无线信号强度的节能系统及方法。
【背景技术】
[0002]家中很多的电器设备，常常是人在的时候才开启使用，而人要离开现场或出门时，本来就是该逐一随手关闭电源开关，藉以达到节能省电与安全的目的。然而，对于忙碌的现代人，可能因匆忙而忽略掉这些小动作；对于家中的老人家，可能因行动上的不便，而有实际上的困难;对于青少年也可能因为无此习惯，而让节约能源沦为口号，以至于随手关电如此简单的动作，似乎也不是很容易就能达成。而其所衍生的问题，白白的浪费金钱事小，若是造成家中火警等安全问题，恐将令人终身遗憾。
[0003]为了达到上述目的，直觉的令人想到，我们只要判别该空间是否有人员，藉以达到是否进一步关闭电源的判断依据。也因此，我们需要具有侦测人员的技术，习知常用的人员感测技术，就是利用红外线(Infrared)来侦测，它可区分为主动式红外线twin_beaninfrared sensor(传感器本身会发射红外线光束侦测物体移动)，与被动式红外线PIR(传感器本身不会发射红外线光束，而是靠物体之热源移动触发传感器)。
[0004]主动式红外线大多数皆为2个(成对)一起使用，一为发射红外线光束(Transmitter)，另一为接收红外线光束(Receiver)，主要适用于室内或室外点对点的直线距离使用;被动式红外线则适用于室内封闭空间的移动人员感测应用。一般而言，主动式红外线的成本较被动式红外线PIR高，因本身会持续发射红外线光束，故受干扰误报机会不大，相对的，其所能侦测的范围仅限于点对点的直线距离，常不如被动式红外线PIR有着整个空间的大涵盖侦测范围；然而PIR主要是靠物体的热源移动触发传感器，当人员静止不动时将会造成侦测结果误判。
[0005]依据中国台湾专利:M478294-红外线厕所电灯开关，该专利为达灯源的节能，故利用一红外线传感器，用以侦测是否有物体通过该感测区域;其使用技术为PIR红外线技术，其成本虽低，但所监控的范围相对较小；可节能的设备较少，并且，当所感测的人体静止不移动时，红外线感测设备将认为人员已经离开而关掉电灯，如此地误动作将造成使用上的不便。
[0006]而近期随着IP Cam(network camera，网络摄像机)的普及，也有人利用影像识别的技术，来达成空间人员判断的效果;依据中国台湾专利:1386769-影像监控室内环境状态的控制方法及系统，该专利通过影像监控室内的环境状态变化如人数、分布情形以及人群动向等状态，而可自动因应调整室内各区间的空调与照明状态。该利用撷取实时影像的监控手段，须要高容量的硬件储存设备供纪录相关的影音信息，故必须耗费较多的设备及成本;尤其，监视区域人员的一举一动完全被录像、纪录，甚至所储存的影像有可能外流或遭不当使用，将严重危害监视区域内的人员隐私。
[0007]由以上可知，需要一种新颖的节能管理系统，以辅助用户妥善地解决既有的问题。
【发明内容】
[0008]本发明揭露一种基于无线信号强度的节能系统及方法，来达到空间人员侦测，以进一步自动开关电源及设定电器设备状态，达到利用现行的无线终端设备，在不增加额外感测设备的成本下，即可正确的达成节能省电与安全的目的与功效。
[0009]由于人体百分之70以上是水所构成，因此，人体的接近常常会影响及干扰无线信号强度。本专利运用复数个无线终端装置，于一特定场域内由使用者设定，相关无线终端装置所控管的电器设备，是否应于人员离开时自动关闭相关电器设备。复数个无线终端装置将自行学习特定场域内，在无人出没时的无线信号强度的结果，以判别该空间于无人员出没时的无线信号强度。之后，当人员离开场域或不再使用环境时，系统则自动依据用户的需求，关闭相关电器设备的电源，真正达到节能省电及居家用电安全的目的。
[0010]本发明提供一种基于无线信号强度的节能系统，包含后台装置、服务控制器及复数个无线终端装置相链接。后台装置依据用户的设定，产生控制指令，服务控制器接受后台装置的控制指令，命令各无线终端装置回传链接质量数值，并依据控制指令，适时地关闭各无线终端装置的电源。
[0011]其中后台装置，包含用户排程模块，用于提供排程用户接口予后台装置的用户设定控制参数，此参数包含启动RF自动学习模块时间与指定节能判断模块所要关闭的无线终端装置。RF自动学习模块依据用户设定的控制参数，适时取得各无线终端装置回传的各链接质量数值，以建立无人环境的数据模型；以及节能判断模块依据用户设定的控制参数，收集目前环境中各无线终端装置回传的各链接质量数值，再根据之前建立的无人环境的数据模型判断是否有人存在于环境中，根据计算结果传送控制指令至服务控制器进行节能管理运作，即为关闭无人环境时指定的无线终端装置。
[0012]本发明提供另一种基于无线信号强度的节能系统，包含服务控制器与复数个无线终端装置，其中服务控制器，产生控制指令，直接命令各无线终端装置回传链接质量数值，并依据控制指令，适时地关闭各无线终端装置的电源。
[0013]其中服务控制器，包含用户排程模块，用于提供排程用户接口予服务控制器的使用者设定控制参数，此参数包含启动RF自动学习模块时间与指定节能判断模块所要关闭的无线终端装置。RF自动学习模块依据用户设定的控制参数，适时取得各无线终端装置回传的各链接质量数值，以建立无人环境的数据模型；以及节能判断模块依据用户设定的控制参数，收集目前环境中各无线终端装置回传的各链接质量数值，再根据之前建立的无人环境的数据模型判断是否有人存在于环境中，根据结果由服务控制器传送控制指令进行节能管理运作，即为关闭无人环境时指定的无线终端装置。
[0014]本发明提供一种基于无线信号强度的节能方法，步骤如下:用户通过用户排程模块提供的排程用户接口予设定控制参数，其中该控制参数，包含启动RF自动学习模块的时间与节能判断模块所要关闭的复数个无线终端装置;该RF自动学习模块依据该控制参数，适时地收集区域的各该无线终端装置传送的复数个链接质量数值，并产生无人环境的数据模型;节能判断模块依据无人环境的数据模型，判断目前环境是否为有人或是无人，并产生控制指令;环境为有人时，服务控制器依据该控制指令，命令各该无线终端装置维持目前的运作；以及环境为无人时，该服务控制器依据该控制指令，分别关闭无人环境中各该无线终端装置。
[0015]本发明的基于无线信号强度的节能系统及方法，与其他现有技术相互比较时，更具备下列优点:
[0016]1.可充分利用现有的无线终端设备，无需添购额外的感测设备，有助于节省成本。
[0017]2.利用无线终端设备进行人员感测，其所能侦测的范围优于仅限于点对点直线距离的主动式红外线，以及被动式红外线PIR所涵盖侦测范围；并且不会有PIR在人员静止不动时所造成的侦测结果误判。
[0018]3.相关无线终端设备可依设定自行学习、与自动动作，无须人为额外的操作，即可自动达成节能省电与安全的双重功效。
【附图说明】
[0019]图1为本发明的基于无线信号强度的节能系统的示意图；
[0020]图2为本发明的另一基于无线信号强度的节能系统的示意图；
[0021 ]图3为本发明的基于无线信号强度的节能方法的流程图；
[0022]图4为本发明的基于无线信号强度的节能方法的RF自动学习模块的流程图；
[0023]图5为本发明的基于无线信号强度的节能方法的节能判断模块的流程图。
[0024]符号说明
[0025]100后台装置
[0026]200服务控制器
[0027]300无线终端装置
[0028]310无线终端装置
[0029]320无线终端装置
[0030]330无线终端装置
[0031]HO用户排程模块
[0032]120 RF自动学习模块
[0033]130节能判断模块
[0034]S301-S305 步骤流程
[0035]S401-S404 步骤流程
[0036]S501-S506 步骤流程
【具体实施方式】
[0037]为利贵审查委员了解本发明的技术特征、内容与优点及其所能达到的功效，兹将本发明配合附图，并以实施例的表达形式详细说明如下，而其中所使用的图式，其主旨仅为示意及辅助说明书之用，未必为本发明实施后的真实比例与精准配置，故不应就所附的图式的比例与配置关系解读、局限本发明于实际实施上的权利范围，合先叙明。
[0038]请参阅图1，为本发明的基于无线信号强度的节能系统的示意图，包含后台装置100、服务控制器200及复数个无线终端装置300(无线终端装置310、无线终端装置320以及无线终端装置330等等)相连结。后台装置100依据用户的设定，产生控制指令，服务控制器200接受后台装置100的控制指令，命令复数个无线终端装置300(无线终端装置310、无线终端装置320以及无线终端装置330等等)关闭其电源与回传复数个链接质量数值至后台装置100。
[0039]其中后台装置100内包含用户排程模块110、RF自动学习模块120以及节能判断模块130。用户排程模块110用于提供排程用户接口予后台装置100的用户设定控制参数;RF自动学习模块120依据控制参数，取得复数个无线终端装置300回传的链接质量数值，建立无人环境的数据模型;节能判断模块130依据控制参数，收集目前环境中复数个无线终端装置300回传的链接质量数值，再配合无人环境的数据模型判断是否有人存在于环境中，以产生并传送控制指令，当服务控制器200接受后台装置100