具有电力转换模块及传感器的监控系统及其方法
【专利说明】
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种控制系统及其方法，特别是涉及一种具有电力转换模块及传感器的监控系统及其方法，其利用电力转换模块将动能转换成电能，以传感器感测流体的至少一状态，并且决定是否发送所述至少一状态、充电状态以及电源状态至远程服务器，其中所述监控系统及其方法用于流体输送装置，例如水、油处理装置及/或是液体相关装置，以依据物联网(Internet of Things, Ι0Τ)执行装置之间的连结(interconnect1ns)。
【【背景技术】】
[0002]在现有技术中，通常是以手动方式透过传感器侦测水质以及水量，其相当耗时且耗费人力，例如维修人员必须手动方式在现场以仪器设备侦测流经用水管路的水质以及用水量。因此，需要依据物联网(Internet of Things, Ι0Τ)来发展新式的系统，以侦测用水量以及水质，以解决上述之耗时、耗费人力的问题。
【
【发明内容】
】
[0003]本发明之一目的在于提供一种具有电力转换模块及传感器的监控系统及其方法，其利用电力转换模块将动能转换成电能，以传感器感测流体的至少一状态，并且决定是否发送所述至少一状态、充电状态以及电源状态至远程服务器，以远程、实时方式通知可携式智能装置以及/或是维修人员目前系统的各种状态。此外，监控系统的可自行产生供应电源而不需要更换监控系统的干电池，方便使用者的维护作业。
[0004]为达成上述目的，本发明提出一种具有电力转换模块及传感器的监控系统，包括:至少一传感器，连接一流体输送装置，用以感测流体的至少一状态，其中所述流体流经所述流体输送装置；电力转换模块，连接所述流体输送装置，当所述流体流经所述电力转换模块，所述电力转换模块用以转换所述流体的动能形成电能；电源模块，连接所述电力转换模块，用以储存来自所述电力转换模块的所述电能；以及控制模块，分别连接所述至少一传感器、所述电力转换模块以及所述电源模块，用以管控所述至少一传感器处理所述流体的至少一状态，控制所述电力转换模块，并且操控所述电源模块提供所述储存的电能至所述至少一传感器以及所述控制模块。
[0005]在一实施例中，所述至少一传感器为一传感器，包括:流动驱使装置，设置于所述流体输送装置中，当所述流体流经所述流动驱使装置时，所述流动驱使装置以一转动速度产生一圆周运动，其中所述流动驱使装置的所述转动速度与所述至少一状态的一流率为正相关；以及流率侦测装置，设置于所述流体输送装置的外表面，用以侦测所述流动驱使装置的所述转动速度，并且传送所述至少一状态的所述流率至所述控制模块。
[0006]在一实施例中，连接所述流率侦测装置的所述控制模块依据在一预定时间区间的所述流率计算流经所述流体输送装置的流体量。
[0007]在一实施例中，所述至少一传感器为一总溶解固体量(total dissolvedsolid, TDS)传感器，设置于所述流体输送装置中，用以感测所述至少一状态的一 TDS状态，并且传送所述TDS状态至所述控制模块。
[0008]在一实施例中，连接所述TDS传感器的所述控制模块用以决定所述TDS状态是否超出一预定值。
[0009]在一实施例中，所述电力转换模块包括:动能产生装置，设置有若干永久磁铁于所述流体输送装置中，并且所述动能产生装置连接所述流体输送装置的外表面的一感应线圈，当所述流体流经所述动能产生装置时，所述动能产生装置产生所述电能，其中当所述永久磁铁相对于所述感应线圈作转动时，所述感应线圈依据所述永久磁铁与所述感应线圈之间的磁通变化量产生所述电能；以及电能输出装置，连接所述动能产生装置，用以接收所述产生的电能，并且输出所述产生的电能至所述电源模块。
[0010]在一实施例中，所述电源模块接收所述电能以对一可充电电池进行充电，并且传送所述可充电电池的一充电状态以及剩余电量的电源状态至所述控制模块。
[0011]在一实施例中，所述控制模块决定是否发送所述流体的至少一状态、所述充电状态以及所述剩余电量的所电源状态至一远程服务器。
[0012]在一实施例中，所述控制模块包括:控制器，连接所述至少一传感器、所述电力转换模块以及所述电源模块，用以控制所述至少一传感器、所述电力转换模块以及所述电源模块的运作；定时器，连接所述定时器，用以估算所述监控系统的使用时间，以提醒一使用者是否依据所述使用时间来更换所述监控系统；以及无线传收装置，连接所述控制器，用以传送所述至少一状态至一远程服务器或是接收来自所述远程服务器的控制命令。
[0013]在一实施例中，所述至少一传感器以及所述电力转换模块共同使用一设置于所述流体输送装置中的动能产生装置，当所述流体流经所述动能产生装置时，所述动能产生装置以一转动速度产生一圆周运动并且产生所述电能。
[0014]在一实施例中，所述动能产生装置的所述转动速度与所述至少一状态的一流率为正相关。
[0015]在一实施例中，所述动能产生装置设置有若干永久磁铁于所述流体输送装置中，并且所述动能产生装置连接一感应线圈，当所述永久磁铁相对于所述感应线圈作转动时，以使依据所述永久磁铁与所述感应线圈之间的磁通变化量产生所述电能。
[0016]为达成上述目的，本发明提出一种具有电力转换模块及传感器的监控方法，包括下列步骤:以至少一传感器以感测流体的至少一状态，其中所述流体流经所述流体输送装置；当所述流体流经一电力转换模块，以所述电力转换模块转换所述流体的动能形成电能；以一电源模块储存来自所述电力转换模块的所述电能；以一控制模块管控所述至少一传感器，以处理所述流体的至少一状态；以所述控制模块控制所述电力转换模块；以及以所述控制模块操控所述电源模块分别提供所述储存的电能至所述至少一传感器以及所述控制丰旲块。
[0017]在一实施例中，以所述至少一传感器以感测流体的所述至少一状态，所述流体流经所述流体输送装置之步骤中，还包括下列步骤:当所述流体流经一流动驱使装置时，所述流动驱使装置以一转动速度产生一圆周运动，其中所述流动驱使装置的所述转动速度与所述至少一状态的一流率为正相关；以及以一流率侦测装置侦测所述流动驱使装置的所述转动速度；以及以所述流率侦测装置传送所述至少一状态的所述流率至所述控制模块。
[0018]在一实施例中，以所述至少一传感器以感测流体的所述至少一状态，所述流体流经所述流体输送装置之步骤中，还包括下列步骤:所述控制模块依据在一预定时间区间的所述流率计算流经所述流体输送装置的流体量。
[0019]在一实施例中，所述之监控方法还包括下列步骤:以所述至少一传感器之一总溶解固体量(TDS)传感器感测所述至少一状态的一 TDS状态；以及以所述TDS传感器传送所述TDS状态至所述控制模块。
[0020]在一实施例中，以所述至少一传感器之所述总溶解固体量(TDS)传感器感测所述至少一状态的所述TDS状态之步骤中，还包括下列步骤:以所述控制模块决定所述TDS状态是否超出一预定值。
[0021]在一实施例中，当所述流体流经所述电力转换模块，以所述电力转换模块转换所述流体的动能形成电能之步骤中，还包括下列步骤:当所述流体流经一动能产生装置时，所述动能产生装置产生所述电能，其中当若干永久磁铁相对于一感应线圈作转动时，所述感应线圈依据所述永久磁铁与所述感应线圈之间的磁通变化量产生所述电能；以及以一电能输出装置接收所述产生的电能，并且输出所述产生的电能至所述电源模块。
[0022]在一实施例中，以所述电源模块储存来自所述电力转换模块的所述电能之步骤中，还包括下列步骤:所述电源模块接收来自所述电力转换模块的所述电能，以对一可充电电池进行充电；以及以所述电源模块传送所述可充电电池的一充电状态以及剩余电量的电源状态至所述控制模块。
[0023]在一实施例中，在所述电源模块以所述电能对一可充电电池进行充电的步骤中，还包括下列步骤:以所述控制模块决定是否发送所述流体的至少一状态、所述充电状态以及所述剩余电量的所电源状态至一远程服务器。
[0024]在一实施例中，以所述控制模块管控所述至少一传感器以处理所述流体的至少一状态之步骤中，还包括下列步骤:以一控制器控制所述至少一传感器、所述电力转换模块以及所述电源模块的运作；以一定时器估算所述监控方法的使用时间，以提醒一使用者是否依据所述使用时间来更换所述监控方法；以及以一无线传收装置传送所述至少一状态至一远程服务器或是接收来自所述远程服务器的控制命令。
[0025]在一实施例中，以所述至少一传感器以感测流体的所述至少一状态，所述流体流经所述流体输送装置之步骤中，以及当所述流体流经所述电力转换模块，以所述电力转换模块转换所述流体的动能形成电能之步骤中，还包括下列步骤:当所述流体流经一动能产生装置时，所述动能产生装置以一转动速度产生一圆周运动并且产生所述电能。
[0026]在一实施例中，所述动能产生装置的所述转动速度与所述至少一状态的一流率为正相关。
【【附图说明