具有電力轉(zhuǎn)換模塊及傳感器的監(jiān)控系統(tǒng)及其方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種控制系統(tǒng)及其方法，特別是涉及一種具有電力轉(zhuǎn)換模塊及傳感器的監(jiān)控系統(tǒng)及其方法，其利用電力轉(zhuǎn)換模塊將動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電能，以傳感器感測(cè)流體的至少一狀態(tài)，并且決定是否發(fā)送所述至少一狀態(tài)、充電狀態(tài)以及電源狀態(tài)至遠(yuǎn)程服務(wù)器，其中所述監(jiān)控系統(tǒng)及其方法用于流體輸送裝置，例如水、油處理裝置及/或是液體相關(guān)裝置，以依據(jù)物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things, Ι0Τ)執(zhí)行裝置之間的連結(jié)(interconnect1ns)。
【【背景技術(shù)】】
[0002]在現(xiàn)有技術(shù)中，通常是以手動(dòng)方式透過(guò)傳感器偵測(cè)水質(zhì)以及水量，其相當(dāng)耗時(shí)且耗費(fèi)人力，例如維修人員必須手動(dòng)方式在現(xiàn)場(chǎng)以?xún)x器設(shè)備偵測(cè)流經(jīng)用水管路的水質(zhì)以及用水量。因此，需要依據(jù)物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things, Ι0Τ)來(lái)發(fā)展新式的系統(tǒng)，以偵測(cè)用水量以及水質(zhì)，以解決上述之耗時(shí)、耗費(fèi)人力的問(wèn)題。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0003]本發(fā)明之一目的在于提供一種具有電力轉(zhuǎn)換模塊及傳感器的監(jiān)控系統(tǒng)及其方法，其利用電力轉(zhuǎn)換模塊將動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電能，以傳感器感測(cè)流體的至少一狀態(tài)，并且決定是否發(fā)送所述至少一狀態(tài)、充電狀態(tài)以及電源狀態(tài)至遠(yuǎn)程服務(wù)器，以遠(yuǎn)程、實(shí)時(shí)方式通知可攜式智能裝置以及/或是維修人員目前系統(tǒng)的各種狀態(tài)。此外，監(jiān)控系統(tǒng)的可自行產(chǎn)生供應(yīng)電源而不需要更換監(jiān)控系統(tǒng)的干電池，方便使用者的維護(hù)作業(yè)。
[0004]為達(dá)成上述目的，本發(fā)明提出一種具有電力轉(zhuǎn)換模塊及傳感器的監(jiān)控系統(tǒng)，包括:至少一傳感器，連接一流體輸送裝置，用以感測(cè)流體的至少一狀態(tài)，其中所述流體流經(jīng)所述流體輸送裝置；電力轉(zhuǎn)換模塊，連接所述流體輸送裝置，當(dāng)所述流體流經(jīng)所述電力轉(zhuǎn)換模塊，所述電力轉(zhuǎn)換模塊用以轉(zhuǎn)換所述流體的動(dòng)能形成電能；電源模塊，連接所述電力轉(zhuǎn)換模塊，用以?xún)?chǔ)存來(lái)自所述電力轉(zhuǎn)換模塊的所述電能；以及控制模塊，分別連接所述至少一傳感器、所述電力轉(zhuǎn)換模塊以及所述電源模塊，用以管控所述至少一傳感器處理所述流體的至少一狀態(tài)，控制所述電力轉(zhuǎn)換模塊，并且操控所述電源模塊提供所述儲(chǔ)存的電能至所述至少一傳感器以及所述控制模塊。
[0005]在一實(shí)施例中，所述至少一傳感器為一傳感器，包括:流動(dòng)驅(qū)使裝置，設(shè)置于所述流體輸送裝置中，當(dāng)所述流體流經(jīng)所述流動(dòng)驅(qū)使裝置時(shí)，所述流動(dòng)驅(qū)使裝置以一轉(zhuǎn)動(dòng)速度產(chǎn)生一圓周運(yùn)動(dòng)，其中所述流動(dòng)驅(qū)使裝置的所述轉(zhuǎn)動(dòng)速度與所述至少一狀態(tài)的一流率為正相關(guān)；以及流率偵測(cè)裝置，設(shè)置于所述流體輸送裝置的外表面，用以偵測(cè)所述流動(dòng)驅(qū)使裝置的所述轉(zhuǎn)動(dòng)速度，并且傳送所述至少一狀態(tài)的所述流率至所述控制模塊。
[0006]在一實(shí)施例中，連接所述流率偵測(cè)裝置的所述控制模塊依據(jù)在一預(yù)定時(shí)間區(qū)間的所述流率計(jì)算流經(jīng)所述流體輸送裝置的流體量。
[0007]在一實(shí)施例中，所述至少一傳感器為一總?cè)芙夤腆w量(total dissolvedsolid, TDS)傳感器，設(shè)置于所述流體輸送裝置中，用以感測(cè)所述至少一狀態(tài)的一 TDS狀態(tài)，并且傳送所述TDS狀態(tài)至所述控制模塊。
[0008]在一實(shí)施例中，連接所述TDS傳感器的所述控制模塊用以決定所述TDS狀態(tài)是否超出一預(yù)定值。
[0009]在一實(shí)施例中，所述電力轉(zhuǎn)換模塊包括:動(dòng)能產(chǎn)生裝置，設(shè)置有若干永久磁鐵于所述流體輸送裝置中，并且所述動(dòng)能產(chǎn)生裝置連接所述流體輸送裝置的外表面的一感應(yīng)線圈，當(dāng)所述流體流經(jīng)所述動(dòng)能產(chǎn)生裝置時(shí)，所述動(dòng)能產(chǎn)生裝置產(chǎn)生所述電能，其中當(dāng)所述永久磁鐵相對(duì)于所述感應(yīng)線圈作轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述感應(yīng)線圈依據(jù)所述永久磁鐵與所述感應(yīng)線圈之間的磁通變化量產(chǎn)生所述電能；以及電能輸出裝置，連接所述動(dòng)能產(chǎn)生裝置，用以接收所述產(chǎn)生的電能，并且輸出所述產(chǎn)生的電能至所述電源模塊。
[0010]在一實(shí)施例中，所述電源模塊接收所述電能以對(duì)一可充電電池進(jìn)行充電，并且傳送所述可充電電池的一充電狀態(tài)以及剩余電量的電源狀態(tài)至所述控制模塊。
[0011]在一實(shí)施例中，所述控制模塊決定是否發(fā)送所述流體的至少一狀態(tài)、所述充電狀態(tài)以及所述剩余電量的所電源狀態(tài)至一遠(yuǎn)程服務(wù)器。
[0012]在一實(shí)施例中，所述控制模塊包括:控制器，連接所述至少一傳感器、所述電力轉(zhuǎn)換模塊以及所述電源模塊，用以控制所述至少一傳感器、所述電力轉(zhuǎn)換模塊以及所述電源模塊的運(yùn)作；定時(shí)器，連接所述定時(shí)器，用以估算所述監(jiān)控系統(tǒng)的使用時(shí)間，以提醒一使用者是否依據(jù)所述使用時(shí)間來(lái)更換所述監(jiān)控系統(tǒng)；以及無(wú)線傳收裝置，連接所述控制器，用以傳送所述至少一狀態(tài)至一遠(yuǎn)程服務(wù)器或是接收來(lái)自所述遠(yuǎn)程服務(wù)器的控制命令。
[0013]在一實(shí)施例中，所述至少一傳感器以及所述電力轉(zhuǎn)換模塊共同使用一設(shè)置于所述流體輸送裝置中的動(dòng)能產(chǎn)生裝置，當(dāng)所述流體流經(jīng)所述動(dòng)能產(chǎn)生裝置時(shí)，所述動(dòng)能產(chǎn)生裝置以一轉(zhuǎn)動(dòng)速度產(chǎn)生一圓周運(yùn)動(dòng)并且產(chǎn)生所述電能。
[0014]在一實(shí)施例中，所述動(dòng)能產(chǎn)生裝置的所述轉(zhuǎn)動(dòng)速度與所述至少一狀態(tài)的一流率為正相關(guān)。
[0015]在一實(shí)施例中，所述動(dòng)能產(chǎn)生裝置設(shè)置有若干永久磁鐵于所述流體輸送裝置中，并且所述動(dòng)能產(chǎn)生裝置連接一感應(yīng)線圈，當(dāng)所述永久磁鐵相對(duì)于所述感應(yīng)線圈作轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，以使依據(jù)所述永久磁鐵與所述感應(yīng)線圈之間的磁通變化量產(chǎn)生所述電能。
[0016]為達(dá)成上述目的，本發(fā)明提出一種具有電力轉(zhuǎn)換模塊及傳感器的監(jiān)控方法，包括下列步驟:以至少一傳感器以感測(cè)流體的至少一狀態(tài)，其中所述流體流經(jīng)所述流體輸送裝置；當(dāng)所述流體流經(jīng)一電力轉(zhuǎn)換模塊，以所述電力轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換所述流體的動(dòng)能形成電能；以一電源模塊儲(chǔ)存來(lái)自所述電力轉(zhuǎn)換模塊的所述電能；以一控制模塊管控所述至少一傳感器，以處理所述流體的至少一狀態(tài)；以所述控制模塊控制所述電力轉(zhuǎn)換模塊；以及以所述控制模塊操控所述電源模塊分別提供所述儲(chǔ)存的電能至所述至少一傳感器以及所述控制豐旲塊。
[0017]在一實(shí)施例中，以所述至少一傳感器以感測(cè)流體的所述至少一狀態(tài)，所述流體流經(jīng)所述流體輸送裝置之步驟中，還包括下列步驟:當(dāng)所述流體流經(jīng)一流動(dòng)驅(qū)使裝置時(shí)，所述流動(dòng)驅(qū)使裝置以一轉(zhuǎn)動(dòng)速度產(chǎn)生一圓周運(yùn)動(dòng)，其中所述流動(dòng)驅(qū)使裝置的所述轉(zhuǎn)動(dòng)速度與所述至少一狀態(tài)的一流率為正相關(guān)；以及以一流率偵測(cè)裝置偵測(cè)所述流動(dòng)驅(qū)使裝置的所述轉(zhuǎn)動(dòng)速度；以及以所述流率偵測(cè)裝置傳送所述至少一狀態(tài)的所述流率至所述控制模塊。
[0018]在一實(shí)施例中，以所述至少一傳感器以感測(cè)流體的所述至少一狀態(tài)，所述流體流經(jīng)所述流體輸送裝置之步驟中，還包括下列步驟:所述控制模塊依據(jù)在一預(yù)定時(shí)間區(qū)間的所述流率計(jì)算流經(jīng)所述流體輸送裝置的流體量。
[0019]在一實(shí)施例中，所述之監(jiān)控方法還包括下列步驟:以所述至少一傳感器之一總?cè)芙夤腆w量(TDS)傳感器感測(cè)所述至少一狀態(tài)的一 TDS狀態(tài)；以及以所述TDS傳感器傳送所述TDS狀態(tài)至所述控制模塊。
[0020]在一實(shí)施例中，以所述至少一傳感器之所述總?cè)芙夤腆w量(TDS)傳感器感測(cè)所述至少一狀態(tài)的所述TDS狀態(tài)之步驟中，還包括下列步驟:以所述控制模塊決定所述TDS狀態(tài)是否超出一預(yù)定值。
[0021]在一實(shí)施例中，當(dāng)所述流體流經(jīng)所述電力轉(zhuǎn)換模塊，以所述電力轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換所述流體的動(dòng)能形成電能之步驟中，還包括下列步驟:當(dāng)所述流體流經(jīng)一動(dòng)能產(chǎn)生裝置時(shí)，所述動(dòng)能產(chǎn)生裝置產(chǎn)生所述電能，其中當(dāng)若干永久磁鐵相對(duì)于一感應(yīng)線圈作轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述感應(yīng)線圈依據(jù)所述永久磁鐵與所述感應(yīng)線圈之間的磁通變化量產(chǎn)生所述電能；以及以一電能輸出裝置接收所述產(chǎn)生的電能，并且輸出所述產(chǎn)生的電能至所述電源模塊。
[0022]在一實(shí)施例中，以所述電源模塊儲(chǔ)存來(lái)自所述電力轉(zhuǎn)換模塊的所述電能之步驟中，還包括下列步驟:所述電源模塊接收來(lái)自所述電力轉(zhuǎn)換模塊的所述電能，以對(duì)一可充電電池進(jìn)行充電；以及以所述電源模塊傳送所述可充電電池的一充電狀態(tài)以及剩余電量的電源狀態(tài)至所述控制模塊。
[0023]在一實(shí)施例中，在所述電源模塊以所述電能對(duì)一可充電電池進(jìn)行充電的步驟中，還包括下列步驟:以所述控制模塊決定是否發(fā)送所述流體的至少一狀態(tài)、所述充電狀態(tài)以及所述剩余電量的所電源狀態(tài)至一遠(yuǎn)程服務(wù)器。
[0024]在一實(shí)施例中，以所述控制模塊管控所述至少一傳感器以處理所述流體的至少一狀態(tài)之步驟中，還包括下列步驟:以一控制器控制所述至少一傳感器、所述電力轉(zhuǎn)換模塊以及所述電源模塊的運(yùn)作；以一定時(shí)器估算所述監(jiān)控方法的使用時(shí)間，以提醒一使用者是否依據(jù)所述使用時(shí)間來(lái)更換所述監(jiān)控方法；以及以一無(wú)線傳收裝置傳送所述至少一狀態(tài)至一遠(yuǎn)程服務(wù)器或是接收來(lái)自所述遠(yuǎn)程服務(wù)器的控制命令。
[0025]在一實(shí)施例中，以所述至少一傳感器以感測(cè)流體的所述至少一狀態(tài)，所述流體流經(jīng)所述流體輸送裝置之步驟中，以及當(dāng)所述流體流經(jīng)所述電力轉(zhuǎn)換模塊，以所述電力轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換所述流體的動(dòng)能形成電能之步驟中，還包括下列步驟:當(dāng)所述流體流經(jīng)一動(dòng)能產(chǎn)生裝置時(shí)，所述動(dòng)能產(chǎn)生裝置以一轉(zhuǎn)動(dòng)速度產(chǎn)生一圓周運(yùn)動(dòng)并且產(chǎn)生所述電能。
[0026]在一實(shí)施例中，所述動(dòng)能產(chǎn)生裝置的所述轉(zhuǎn)動(dòng)速度與所述至少一狀態(tài)的一流率為正相關(guān)。
【【附圖說(shuō)明