TWI525560B - 效能管理系統、方法與其電腦可讀取記錄媒體 - Google Patents

Description

效能管理系統、方法與其電腦可讀取記錄媒體

本發明是有關於一種效能管理系統，且特別是有關於一種適用於智慧建築並具有價值驅動之效能管理系統。

一般的大樓維運管理上，大樓的空調與照明環境等等必須維持在一定的程度，以提供一個較舒適的室內環境。然而為了維持環境舒適度，營運成本(例如：電費)會因此上升。

此外，室內環境的舒適度與營運成本常會受到許多因素影響，大樓業主在管理上必須針對多個因素綜合考量，才可正確地於營運成本與環境的舒適度做出取捨。然而，當影響成本與環境的因素數目過多，大樓業主無法有效率地正確預測不同的管控方式所帶來的成本與舒適度的影響。

由此可見，上述現有的方式，顯然仍存在不便與缺陷，而有待加以進一步改進。

為解決上述的問題，本發明之一態樣提供一種效能管理系統。效能管理系統包含價值驅動管理模組與整合控制模組。價值驅動管理模組包含價值驅動模型設定單元與價值驅動目標設定單元。價值驅動模型設定單元用以配置價值驅動模型，價值驅動模型具有多個目標，其中多個目標響應於多個因子。價值驅動目標設定單元用以設定每一個目標的目標值。整合控制模組用以根據價值驅動模型與每一目標的目標值而監控至少一建築物之運作效能。

根據本發明之一實施例，其中前述的效能管理系統更包含分析模組。分析模組用以根據建築物之至少一機電設備之運作資訊與至少一建築物之環境資訊，以獲得多個因子中的多個對應者，並根據多個對應者調整價值驅動模型，其中多個因子中的多個對應者關聯於至少一機電設備。

根據本發明之一實施例，其中前述的分析模組根據運作資訊、環境資訊與多個因子中的多個對應者產生一預測運作資料。

根據本發明之一實施例，其中前述的分析模組根據運作資訊、環境資訊與多個因子中的多個對應者產生預測因子資料，其中分析模組更根據每一個目標的目標值與預測因子資料規劃多個因子中的對應者，以產生多個目標之預測效能值。

根據本發明之一實施例，其中前述的分析模組根據 預測效能值與規劃後的多個因子產生預測運作資料。前述的分析模組更根據預測因子資料與預測運作資料而產生機電設備控制值，整合控制模組根據機電設備控制值控制至少一機電設備。

根據本發明之一實施例，其中前述的效能管理系統更包含規則管理模組。規則管理模用以根據機電設備控制值建立至少一監控規則，其中規則管理模組根據運作資訊、預測運作資料與至少一監控規則而監控至少一機電設備。

根據本發明之一實施例，其中前述的效能管理系統更包含建築子系統整合模組。建築子系統整合模組用以定期記錄運作資訊與環境資訊。前述分析模組更用以自建築子系統整合模組獲得運作資訊與環境資訊。

本發明之又一態樣提供一種效能管理方法，效能管理方法適用於管理至少一智慧建築，且智慧建築包含至少一機電設備。效能管理方法包含下列步驟：設定價值驅動模型，其中價值驅動模型包含響應於多個因子的多個目標；設定每一個目標的目標值；根據價值驅動模型與每一個目標的目標值監控至少一機電設備。

根據本發明之一實施例，其中前述的效能管理方法更包含：根據至少一機電設備之一運作資訊與智慧建築之一環境資訊獲得多個因子中的多個對應者，多個因子中的多個對應者關聯於至少一機電設備，藉此調整價值驅動模型；以及根據運作資訊、環境資訊與多個因子產生預測因 子資料與預測運作資料。

根據本發明之一實施例，其中前述的產生預測運作資料與預測因子資料的步驟包含：根據每一目標的目標值與預測因子資料規劃多個因子中的多個對應者，以產生些目標之預測效能值；以及根據預測效能值與規劃後的多個因子中的多個對應者產生預測運作資料。

根據本發明之一實施例，其中前述的監控至少一機電設備之步驟包含：根據預測因子資料與預測運作資料而產生機電設備控制值，以控制至少一機電設備。

根據本發明之一實施例，其中前述的效能管理方法更包含：根據機電設備控制值建立至少一監控規則；以及根據根據運作資訊、預測運作資料與至少一監控規則而監控至少一機電設備。

根據本發明之一實施例，其中前述的效能管理方法更包含：定期記錄至少一機電設備之運作資訊與環境資訊。

本發明之另一態樣提供一種電腦可讀取記錄媒體，電腦可讀取記錄媒體用以執行一種效能管理方法，效能管理方法包含：自輸入介面接收多個目標與多個因子；根據多個目標與多個因子建立價值驅動模型；自輸入介面設定每一目標的目標值；根據價值驅動模型與每一目標的目標值監控至少一智慧建築之運作效能。

綜上所述，本發明之技術方案與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果。藉由上述技術方案，可達到相當的技術進步，並具有產業上的廣泛利用價值，本揭示內容 藉由具有多個目標的價值驅動模型並搭配預測建築物效能，進而有效率地調控建築物之機電設備。

100‧‧‧效能管理系統

100a‧‧‧建築物

110‧‧‧價值驅動管理模組

112‧‧‧價值驅動模型設定單元

114‧‧‧價值驅動目標設定單元

120‧‧‧整合控制模組

130‧‧‧分析模組

140‧‧‧規則管理模組

150‧‧‧建築子系統模組

160‧‧‧儲存單元

200‧‧‧價值驅動模型

300‧‧‧方法

S310、S311、S312、S320、S330、S331、S332、S340、S350、S360‧‧‧步驟

400‧‧‧輸入介面

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：第1圖根據本發明之一實施例繪示一種效能管理系統之示意圖；第2圖根據本發明之一實施例繪示一種價值驅動模型之示意圖；第3圖根據本發明之一實施例繪示一種效能管理方法之流程圖；以及第4圖根據本發明之一實施例繪示一種輸入介面之示意圖。

下文係舉實施例配合所附圖式作詳細說明，但所提供之實施例並非用以限制本發明所涵蓋的範圍，而結構操作之描述非用以限制其執行之順序，任何由元件重新組合之結構，所產生具有均等功效的裝置，皆為本發明所涵蓋的範圍。此外，圖式僅以說明為目的，並未依照原尺寸作圖。為使便於理解，下述說明中相同元件將以相同之符號標示來說明。

關於本文中所使用之『第一』、『第二』、...等，並 非特別指稱次序或順位的意思，亦非用以限定本發明，其僅僅是為了區別以相同技術用語描述的元件或操作而已。

請參照第1圖，第1圖根據本發明之一實施例繪示一種效能管理系統之示意圖。如第1圖所示，效能管理系統100可對多個建築物100a進行管控，效能管理系統100包含價值驅動(value-driven)管理模組110與整合控制模組120。

價值驅動管理模組110包含價值驅動模型設定單元112與價值驅動目標設定單元114。價值驅動模型設定單元112用以配置價值驅動模型(如後第2圖所示)，價值驅動模型具有多個目標(例如：成本、舒適度、效率、碳排量…等等)，且每一個目標各自響應於多個因子(例如：舒適度響應於空氣舒適度、照明舒適度、溫度等等)。價值驅動目標設定單元114用以設定前述多個目標的每一者的一目標值(例如：所期望之室內溫度、所期望之營運成本等等)。整合控制模組120用以根據價值驅動模型與多個目標各自的目標值而監控多個建築物100a中之機電設備。在本發明中各個實施例中，多個建築物100a可為智慧建築，且建築物100a之機電設備包含空調系統(Heating,Ventilation and Air Conditioning,HVAC)、照明系統、電力設備等設備。

此外，上述之效能管理系統100亦可應用於多個社區之間的維運管理。以下段落將提出各個實施例，來說明上述效能管理系統100的功能與應用，為了較明瞭的闡述，以下僅以單一大樓的管理進行繪示與敘述說明，但本發明 並不僅以下所列的實施例為限。

第2圖根據本發明之一實施例繪示一種價值驅動模型之示意圖。如第2圖所示，於此實施例中，價值驅動管理模組110利用樹狀圖建立價值驅動模型200，然而本發明並不以此為限，價值驅動模型200可利用樹狀圖、魚骨圖、心智圖等具有多階層之流程分析圖表之概念建立。

為了方便解說，價值驅動模型200以單一目標(舒適度)進行說明。一般而言，舒適度可與空氣舒適度以及照明舒適度有關，因此，系統管理者可透過價值驅動管理模組110將空氣舒適度與照明舒適度設置為對應於舒適度之子目標。

再者，空氣舒適度可關聯多個衡量指標，例如：室內溫度、濕度、二氧化碳濃度等等，照明舒適度關聯的多個衡量指標為室內照度等等。此外，每一個衡量指標可關聯於多個因子。以室內溫度為例，與室內溫度關聯的多個因子包含空氣控制器、室外溫度、出風口數、人數、地板總面積等等。

據此，系統管理者可透過價值驅動管理模組110一步步地建立與多個目標相關聯的各個因子，以建構價值驅動模型200。以成本與舒適度為例而言，兩者彼此對應的子目標分別為電費與溫度，而電費與溫度可同時對應到空調設定的因子，且當空調溫定設定的越低，電費會越高，亦即溫度與電費之間存在一個相應的取捨關係，系統管理者可利用價值驅動模型設定單元112對多個因子之間的關聯 進行配置。

因此，依此類推，價值驅動管理模組110可建立具有多個目標(營運成本、舒適度、安全等等)的價值驅動模型，其中每一個目標與其相應之多個因子彼此之間可具有多層連結的關係。

第3圖根據本發明之一實施例繪示一種效能管理方法之流程圖。效能管理方法300可實作為一電腦程式產品(如應用程式)，並儲存於一電腦可讀取記錄媒體中，而使電腦讀取此記錄媒體後執行效能管理方法300。電腦可讀取記錄媒體可為唯讀記憶體、快閃記憶體、軟碟、硬碟、光碟、隨身碟、磁帶、可由網路存取之資料庫或熟悉此技藝者可輕易思及具有相同功能之電腦可讀取記錄媒體。

請一併參照第1圖至第3圖，為了方便說明，第1圖所示之效能管理系統100之操作會與效能管理方法300一併說明。

在步驟S310中，價值驅動模型設定單元112可經由一輸入介面(如後第4圖所示)配置具有多個目標的價值驅動模型(例如第2圖所示之價值驅動模型200)。輸入介面可包含鍵盤、滑鼠、觸控輸入裝置等指令輸入裝置。

具體而言，如第3圖所示，在步驟S310中，價值驅動模型設定單元112設定價值驅動模型的結構(例如：樹狀圖)與相關的多個因子，以建立價值驅動模型(即步驟S311)。接著，價值驅動模型設定單元112建立多個因子之間的關係，以更新價值驅動模型(即步驟S312)。

在步驟S320中，價值驅動目標設定單元114可經由前述的輸入介面配置價值驅動模型中的多個目標的目標值。舉例而言，系統管理者可藉由價值驅動目標設定單元114設置當月的營運成本目標與舒適度的目標。

如第1圖所示，在本發明另一實施例中，效能管理系統100更包含分析模組130。分析模組130用以根據建築物100a的機電設備之運作資訊與建築物100a的環境資訊對價值驅動模型進行分析，以獲得多個因子中的關聯於建築物100a之多個對應者，並根據多個對應者調整價值驅動模型(即步驟S330)。機電設備之運作資訊包含機電設備的耗電量、歷史運作資訊與機電設備的設定值等等。環境資訊包含建築物100a的室外溫度與濕度、室內溫度與濕度、亮度與氣候資訊等等。

舉例而言，於步驟S310中設置之價值驅動模型的舒適度目標關聯於多個因子，例如室內溫度、二氧化碳濃度等等，而室內溫度與二氧化碳濃度又與空調設定、室外溫度與室外濕度等多個因子有關。然而，建築物100a中之機電設備能夠對應調整或控制的因子僅有空調設定(下稱此類因子為可控因子)，而室外溫度與室外濕度無法被建築物100a中之機電設備所控制(下稱此類因子為不可控因子)。因此，於步驟S331中，分析模組130可經由比對建築物100a之機電設備提供之運作資訊與先前所設置之價值驅動模型，而得知價值驅動模型中對應於建築物100a之機電設備的多個可控因子與不可控因子，進而調整價值驅動 模型各個可控因子與不可控因子之關聯。

再者，在本發明又一實施例中，分析模組130更用以根據運作資訊、環境資訊與前述多個因子中的對應者(亦即可控因子)產生預測運作資料(即步驟S332)。

詳細而言，在步驟S332中，分析模組130可藉由機電設備的歷史運作資訊與建築物100a之環境資訊(天氣、溫度等等)來預測多個因子(即前述的可控因子與不可控因子)的預測因子資料。舉例而言，分析模組130可根據建築物100的空調系統的前年同月份的溫度設定與當地天氣預報(室外溫度、濕度等等)來計算當年同月份之空調設定與當地天氣(室外溫度、濕度等等)的預測資料。

接著，在步驟S332中，分析模組130更進一步地根據多個目標的目標值與預測因子資料來規劃多個因子中之對應者(即前述之可控因子)，藉此預測多個目標之預測效能值。

例如，在產生當年同月份之空調設定的預測資料後，可進一步地根據成本、舒適度各自的目標值來設定空調系統的相關參數，以相應地估算多個目標之間相互取捨後的預測效能值，例如預估的成本、耗電量與碳排量等等。

此外，在本發明各個實施中，分析模組130更可設置一預定操作時間，在預定操作時間內，分析模組130可進行反覆地前述的操作而計算預測效能值的最佳解。或者，當預定操作時間結束時，分析模組130可選定計算過中產生的一組較佳的預測效能值。

在步驟S332中，分析模組130可更進一步地根據最佳的預測效能值與規劃後的多個因子來產生預測運作資料與機電設備控制值。預測運作資料包含了最佳的預測效能值所對應的預測因子資料與規劃後的多個因子之設定值。於步驟S340中，整合控制模組120可根據前述的機電設備控制值而控制建築物100a的機電設備。據此，本實施例所示之效能管理方法300可有效率地衡量多個目標，並對多個目標進行預測來監控建築物100a之效能。

請再次參照第1圖，於本發明之一實施例中，效能管理系統100更包含規則管理模組140。規則管理模組140用以根據前述的機電設備控制值建立多個監控規則，並根據機電設備的運作資訊、預測運作資料與多個監控規則而監控機電設備(即步驟S350)。

舉例而言，在步驟S320中對於二氧化碳的濃度的目標值設置為800ppm時需打開空調系統進行換氣，而在經過分析模組130調整了價值驅動模型後，二氧化碳的濃度的目標需被修正為須在700ppm時，打開空調系統才可讓舒適度達到預設的目標值。因此，在步驟S350中，規則管理模組140可藉由預測運作資料與機電設備控制值來建立並即時更新多個監控規則，以自動調整機電設備或通知系統管理者機電設備是否出現異常。

於本發明之各個實施例中，如第1圖所示，效能管理系統100更包含建築子系統模組150。建築子系統模組150用以定期記錄建築物100a之多個機電設備的運作資訊 與環境資訊，以提供分析模組130進行分析(即步驟S360)。具體而言，在步驟S360中，建築子系統模組150可藉由建築物100a的多個溫度、電壓、氣體感測器等來定期記錄建築物100a之環境資訊(室內、室外溫度或濕度)與機電設備的運作資訊與設定值。

此外，如第1圖所示，效能管理系統100更包含儲存單元160。儲存單元160可用以儲存前述的運作資訊、環境資訊、預測因子資料、預測運作資料、機電設備控制值等等資料。儲存單元160包含唯讀記憶體、快閃記憶體、軟碟、硬碟、光碟、隨身碟、磁帶、可由網路存取之資料庫或其他類型之儲存元件。

請參照第4圖，第4圖根據本發明之一實施例繪示一種輸入介面之示意圖。如第4圖所示，在此例中，輸入介面400可配置舒適度、營運成本、效率、社會責任與安全策略等多個目標，每個目標彼此之間可透過雷達圖呈現彼此之間的關聯性。其中，舒適度與室內溫度、室內溼度、二氧化碳濃度與照度等多個因子有關，營運成本與室內溫度、空調設定溫度、室外溫度與室內人數等多個因子有關，安全策略與門禁、消防、安全監控等多個因子有關，社會責任與碳排量與電量等多個因子有關。因此，效能管理系統100在配置完具有多目標的價值驅動模型後，系統管理者可藉由輸入介面400配置多個目標的設定，或者透過系統預設的模式直接進行控制，以有效率地對建築物100a進行監控。

如上所述之效能管理系統100或效能管理方法300，其具體實施方式可為軟體、硬體與/或軔體。舉例來說，若以執行速度及精確性為首要考量，則效能管理系統100基本上可選用硬體與/或軔體為主；若以設計彈性為首要考量，則效能管理系統100基本上可選用軟體為主；或者，效能管理系統100可同時採用軟體、硬體及軔體協同作業。應瞭解到，以上所舉的這些例子並沒有所謂孰優孰劣之分，亦並非用以限制本發明，熟習此項技藝者當視當時需要，彈性選擇該等單元的具體實施方式。

綜上所述，本發明所示之效能管理系統與方法藉由具有多個目標的價值驅動模型並搭配預測建築物效能，進而有效率地調控建築物之機電設備。

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

100‧‧‧效能管理系統

100a‧‧‧建築物

110‧‧‧價值驅動管理模組

112‧‧‧價值驅動模型設定單元

114‧‧‧價值驅動目標設定單元

120‧‧‧整合控制模組

130‧‧‧分析模組

140‧‧‧規則管理模組

150‧‧‧建築子系統模組

160‧‧‧儲存單元

Claims (12)

1. 一種效能管理系統，包含：一價值驅動管理模組，包含：一價值驅動模型設定單元，用以配置一價值驅動模型，該價值驅動模型具有複數個目標，其中該些目標響應於複數個因子；以及一價值驅動目標設定單元，用以設定每一該些目標的一目標值；一整合控制模組，用以根據該價值驅動模型與每一該些目標的該目標值而監控至少一建築物之運作效能；以及一分析模組，用以根據該至少一建築物之至少一機電設備之一運作資訊、該至少一建築物之一環境資訊與該些因子中的多個對應者產生一預測因子資料，更根據每一該些目標的該目標值與該預測因子資料規劃該些因子中的多個可控因子，以產生該些目標之一預測效能值，其中該分析模組根據該預測效能值與該些可控因子產生一預測運作資料和一機電設備控制值，該整合控制模組根據該機電設備控制值控制該至少一機電設備。
2. 如請求項1所述之效能管理系統，其中該分析模組用以根據該些因子中的該些對應者調整該價值驅動模型，其中該些因子中的該些對應者關聯於該至少一機電設備。
3. 如請求項1所述之效能管理系統，更包含： 一規則管理模組，用以根據該機電設備控制值建立至少一監控規則，其中該規則管理模組根據該運作資訊、該預測運作資料與該至少一監控規則而監控該至少一機電設備。
4. 如請求項1所述之效能管理系統，更包含：一建築子系統整合模組，用以定期記錄該運作資訊與該環境資訊；其中該分析模組更用以自該建築子系統整合模組獲得該運作資訊與該環境資訊。
5. 一種效能管理方法，用於管理至少一智慧建築，該智慧建築包含至少一機電設備，該效能管理方法包含：設定一價值驅動模型，其中該價值驅動模型包含響應於複數個因子的複數個目標；設定每一該些目標的一目標值；根據該價值驅動模型與每一該些目標的該目標值監控該至少一機電設備；根據該至少一機電設備之一運作資訊、該智慧建築之一環境資訊與該些因子中的多個對應者產生一預測因子資料，更根據每一該些目標的該目標值與該預測因子資料規劃該些因子中的多個可控因子，以產生該些目標之一預測效能值；以及根據該預測效能值與該些可控因子產生一預測運作資 料和一機電設備控制值，並根據該機電設備控制值控制該至少一機電設備。
6. 如請求項5所述之效能管理方法，其中該些因子中的該些對應者關聯於該至少一機電設備，藉此調整該價值驅動模型。
7. 如請求項5所述之效能管理方法，更包含：根據該機電設備控制值建立至少一監控規則；以及根據根據該運作資訊、該預測運作資料與該至少一監控規則而監控該至少一機電設備。
8. 如請求項5所述之效能管理方法，更包含：定期記錄該至少一機電設備之該運作資訊與該環境資訊。
9. 一種電腦可讀取記錄媒體，用以執行一種效能管理方法，該效能管理方法包含：自一輸入介面接收複數個目標與複數個因子；根據該些目標與該些因子建立一價值驅動模型；自該輸入介面設定每一該些目標的一目標值；根據該價值驅動模型與每一該些目標的該目標值監控至少一智慧建築之運作效能；根據該智慧建築的至少一機電設備之一運作資訊、該 智慧建築之一環境資訊與該些因子中的多個對應者產生一預測因子資料，更根據每一該些目標的該目標值與該預測因子資料規劃該些因子中的多個可控因子，以產生該些目標之一預測效能值；以及根據該預測效能值與該些可控因子產生一預測運作資料和一機電設備控制值，並根據該機電設備控制值控制該至少一機電設備。
10. 如請求項9所述之電腦可讀取記錄媒體，其中該效能管理方法更包含：獲得該些因子中該些對應者，以調整該價值驅動模型，其中該些因子中的該些對應者關聯於該至少一機電設備。
11. 如請求項9所述之電腦可讀取記錄媒體，其中該效能管理方法更包含：根據該機電設備控制值建立至少一監控規則；以及根據該運作資訊、該預測運作資料與該至少一監控規則而監控該至少一機電設備。
12. 如請求項9所述之電腦可讀取記錄媒體，其中該效能管理方法更包含：定期記錄該至少一機電設備之該運作資訊與該環境資訊。