專利名稱：能源管理系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及商品供給，更具體而言，本發(fā)明涉及一種商品如電、天然氣、蒸汽、水、冷卻或加熱水、或飲用水或循環(huán)水的供給和使用系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)上，公用設(shè)施在為消費(fèi)者提供安全可靠的能源方面已經(jīng)作出了極好的工作。公用設(shè)施的作法是先準(zhǔn)確預(yù)測(cè)消費(fèi)者的需求，然后保證他們產(chǎn)出足夠的資源來(lái)滿足這些需求。歷史上，尖峰供熱和供冷月份的電力需求逐年增加，導(dǎo)致需要不斷提高總發(fā)電能力。對(duì)尖峰時(shí)間需求的回顧清楚表明，如果有一種方式能夠?qū)⒁恍┬枨髲姆鍟r(shí)轉(zhuǎn)移到非峰時(shí)，則有可能消除對(duì)新發(fā)電資產(chǎn)基本量的需求。
電力工業(yè)的反常已經(jīng)引起了對(duì)停電、價(jià)格變化，以及關(guān)注最終結(jié)果將怎樣影響經(jīng)濟(jì)和我們的生活方式的高度關(guān)注。
例如，最近在加利弗尼亞發(fā)生的事件已經(jīng)占據(jù)了報(bào)紙頭條，并加強(qiáng)了這些關(guān)注。加利弗尼亞10年來(lái)一直承受著負(fù)荷不斷增長(zhǎng)而又沒有新建發(fā)電廠來(lái)滿足這種需求的痛苦。如在San Jose的一個(gè)因特網(wǎng)數(shù)據(jù)中心表示，意料之外的一天24小時(shí)的新電力需求等于60000戶的電力需求。國(guó)家托管反?；顒?dòng)迫使大多數(shù)公用設(shè)施全部售出他們的發(fā)電資產(chǎn)，致使他們不得不從他人那里購(gòu)買過(guò)去常常自行生產(chǎn)的電力。
現(xiàn)在已經(jīng)提出了需求減少供應(yīng)方案和更先進(jìn)的控制來(lái)幫助減少峰時(shí)需求。
目前，公用設(shè)施確實(shí)為他們的消費(fèi)者提供了需求減少供應(yīng)方案(program)。這些供應(yīng)方案設(shè)計(jì)用來(lái)通過(guò)提供財(cái)政鼓勵(lì)，鼓勵(lì)消費(fèi)者將負(fù)荷移出峰時(shí)，將負(fù)荷轉(zhuǎn)移到花費(fèi)更少的時(shí)間，從而使公用設(shè)施(utility)產(chǎn)生或獲得電力。日時(shí)費(fèi)率(rate)是這種供應(yīng)方案的一個(gè)實(shí)例。
由公用設(shè)施提供的另一種供應(yīng)方案是傳統(tǒng)需求方管理(DSM)供應(yīng)方案。這種供應(yīng)方案為消費(fèi)者提供月貸，從而允許公用設(shè)施在高峰和緊急狀態(tài)下中斷向消費(fèi)者家庭的大部分負(fù)荷的供電。
雖然這兩種供應(yīng)方案都已經(jīng)投入使用，但是每種都存在問(wèn)題。日時(shí)費(fèi)率供應(yīng)方案很難得到消費(fèi)者理解。因此這些供應(yīng)方案在消費(fèi)者中的參與率很低。另一方面，DSM供應(yīng)方案的參與率比較高。但是，DSM負(fù)荷卸載很少被公用設(shè)施采用。并且，當(dāng)公用設(shè)施進(jìn)行負(fù)荷卸載時(shí)，產(chǎn)生的電力中斷會(huì)影響消費(fèi)者的舒適感，從而造成大量的消費(fèi)者退出該供應(yīng)方案。此外，現(xiàn)行的DSM供應(yīng)方案不能夠區(qū)分對(duì)負(fù)荷控制有貢獻(xiàn)的和沒有貢獻(xiàn)的消費(fèi)者，而給所有簽約的消費(fèi)者提供鼓勵(lì)信貸。
雖然日時(shí)費(fèi)用供應(yīng)方案和DSM供應(yīng)方案都是有效的，但是每種供應(yīng)方案在影響消費(fèi)者使用的滿意度方面都存在問(wèn)題。此外，公用設(shè)施從這些供應(yīng)方案中不能獲得收益，因此指望新發(fā)電力作為一種更經(jīng)濟(jì)可行的選擇。
調(diào)溫器、溫度調(diào)節(jié)控制設(shè)備和環(huán)境控制系統(tǒng)已經(jīng)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)并投入使用很多年了。這些設(shè)備最初是設(shè)計(jì)用來(lái)檢測(cè)消費(fèi)點(diǎn)1.04的的溫度，并根據(jù)居住者指定的設(shè)定值激活一個(gè)或數(shù)個(gè)采暖和/或空調(diào)系統(tǒng)，保持居住者指定的舒適級(jí)。這些設(shè)備主要有兩種設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)單一控制設(shè)備和雙套控制系統(tǒng)。
標(biāo)準(zhǔn)單一控制設(shè)備可以設(shè)置成通過(guò)手動(dòng)開關(guān)激活采暖或制冷系統(tǒng)，根據(jù)溫度是否低于或高于居住者指定的設(shè)定點(diǎn)來(lái)選擇所需的溫度進(jìn)行加熱或冷卻。雙套控制系統(tǒng)連接具有兩個(gè)設(shè)定點(diǎn)的既采暖又制冷的系統(tǒng)，一個(gè)控制系統(tǒng)用于采暖系統(tǒng)激活，另一個(gè)用于制冷系統(tǒng)激活。采用這種類型的控制，用戶設(shè)定一個(gè)所需的最低溫度，在冬季溫度低于該溫度時(shí)采暖系統(tǒng)被激活，并設(shè)定一個(gè)最高溫度，在夏季溫度高于該溫度時(shí)制冷系統(tǒng)被激活。
這種類型的控制設(shè)備給居住者提供了便利，使他們不必手動(dòng)選擇采暖或制冷系統(tǒng)，就象標(biāo)準(zhǔn)單一控制設(shè)備的情況一樣，并允許居住者確定他們感到舒適的溫度范圍。以這兩種主要設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)可以有很多種變換，這些變換已經(jīng)隨時(shí)間而改進(jìn)。這些年來(lái)，這些檢測(cè)和控制設(shè)備已經(jīng)從傳統(tǒng)的雙金屬收縮器發(fā)展到更高級(jí)的電子設(shè)備，并具有可編入多個(gè)采暖和制冷設(shè)定點(diǎn)的能力，以及具有根據(jù)日時(shí)、周日和/或公用設(shè)施公司產(chǎn)生的外部控制信號(hào)激活這些設(shè)定點(diǎn)的能力，其中外部控制信號(hào)表明正在實(shí)行的固定消耗情況，如低、中、高和臨界，從而與紅外運(yùn)動(dòng)傳感器連接，使溫度自動(dòng)回到人出現(xiàn)區(qū)域的預(yù)定點(diǎn)。但是，大多數(shù)終端用戶沒有時(shí)間、經(jīng)驗(yàn)和/或存取數(shù)據(jù)來(lái)檢測(cè)、跟蹤和使用這些設(shè)備。
本發(fā)明的目的是解決上述的一個(gè)或多個(gè)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一方面是提供一種從配送網(wǎng)到一個(gè)或多個(gè)場(chǎng)所的能源供給管理系統(tǒng)和方法。每個(gè)場(chǎng)所有至少一個(gè)連接該配送網(wǎng)的設(shè)備。該至少設(shè)備可控地消耗能源。該系統(tǒng)包括一個(gè)網(wǎng)點(diǎn)和一個(gè)控制系統(tǒng)。該網(wǎng)點(diǎn)連接至少一個(gè)用于檢測(cè)和控制供給該設(shè)備能源的設(shè)備。一個(gè)控制系統(tǒng)連接該網(wǎng)點(diǎn)和配送網(wǎng)，給該網(wǎng)點(diǎn)供給配送網(wǎng)的至少一個(gè)特征。該節(jié)點(diǎn)根據(jù)該至少一個(gè)特征來(lái)控制向該設(shè)備的能量供應(yīng)。
本發(fā)明的另一方面是提供一種從第一時(shí)期轉(zhuǎn)移能源需求的方法。該方法包括步驟檢測(cè)消費(fèi)者使用的控制設(shè)備的能源使用情況，在第一時(shí)期內(nèi)切斷控制設(shè)備的能源供應(yīng)，根據(jù)第一時(shí)期、檢測(cè)的能源使用情況和已知的電力需求，基于實(shí)際節(jié)能情況為消費(fèi)者提供折扣。
本發(fā)明的又一方面是提供一種通過(guò)與用戶交互來(lái)控制采暖和/或制冷系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)溫設(shè)備(thermostat)。該采暖和/或制冷系統(tǒng)通過(guò)電力配送網(wǎng)而供給能源。該調(diào)溫器包括一個(gè)接收用戶輸入的控制面板和一個(gè)連接該控制面板并給用戶提供可視信息的顯示器。該自動(dòng)調(diào)溫設(shè)備適合于接收正在供應(yīng)的能源特征，并將該特征顯示在顯示器上。


通過(guò)參照下面結(jié)合附圖的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)將將更加清楚和更好理解。
圖1A是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的能源管理系統(tǒng)框圖；[19]圖1B是圖1A中能源管理系統(tǒng)一個(gè)實(shí)施例的示意圖；[20]圖1C是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的能源供給管理流程圖；[21]圖2A是圖1A的能源管理系統(tǒng)中使用的網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)框圖；[22]圖2B是圖1A的能源管理系統(tǒng)中使用的計(jì)量網(wǎng)點(diǎn)[23]圖2C是圖1A的能源管理系統(tǒng)中使用的控制網(wǎng)點(diǎn)框圖；[24]圖2D是圖1A中能源管理系統(tǒng)使用的負(fù)荷控制網(wǎng)點(diǎn)框圖；[25]圖2E是圖1A中能源系統(tǒng)設(shè)備消費(fèi)點(diǎn)處的框圖；[26]圖3A是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中改進(jìn)的自動(dòng)調(diào)溫設(shè)備示意圖；[27]圖3B是圖3A中改進(jìn)的自動(dòng)調(diào)溫設(shè)備框圖；[28]圖3C-3G是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中一例經(jīng)濟(jì)和舒適的管理控制策略示意圖；[29]圖4A是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中GUI的示意圖；[30]圖4B是圖4A中GUI控制面板示意圖；[31]圖4C是圖4A中GUI的一個(gè)虛擬調(diào)溫器的示意圖；[32]圖4D是圖4A中GUI的一個(gè)占用模式屏示意圖；[33]圖4E是圖4D中占用模式屏的第二示意圖；[34]圖4F是圖4D的GUI占用模式屏第三示意圖；[35]圖4G是圖4A的GUI的調(diào)溫器計(jì)劃日程表； 圖4H是圖4A的調(diào)溫器計(jì)劃日程表面板示意圖；[37]圖4I是圖4A中GUI的選擇日型降低目錄示意圖；[38]圖4J是圖4A中GUI的一個(gè)配置報(bào)警屏示意圖；[39]圖4K是圖4A中GUI的報(bào)告屏示意圖；[40]圖4L是圖4A中GUI的日溫度報(bào)告突現(xiàn)屏示意圖；[41]圖4M是圖4A中GUI的日電量報(bào)告突現(xiàn)屏示意圖；[42]圖4N是圖4A中配置數(shù)據(jù)屏示意圖；[43]圖40是圖4A中GUI的調(diào)溫器數(shù)據(jù)屏示意圖；[44]圖4P是圖4A中GUI的采暖減少目錄示意圖；[45]圖4Q是圖4A中GUI的制冷減少目錄示意圖；[46]圖4R是圖4A中GUI的供應(yīng)方案分隔屏示意圖；[47]圖5A是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中公用設(shè)施GUI示意圖；[48]圖5B是圖5A中GUI的即時(shí)供應(yīng)屏示意圖；[49]圖5C是圖5A中GUI的可用供應(yīng)方案容量突現(xiàn)示意圖；[50]圖5D是圖5A中GUI的計(jì)劃日程供應(yīng)屏示意圖；[51]圖5E是圖5A中GUI的發(fā)現(xiàn)合格供應(yīng)方案對(duì)話示意圖；[52]圖5F是圖5A中GUI的供應(yīng)方案總結(jié)表；[53]圖5G是圖5A中GUI的確定供應(yīng)方案屏示意圖；[54]圖5H是圖5A中GUI的報(bào)告屏示意圖；及[55]圖5I是圖5H中部分報(bào)告屏示意圖。
具體實(shí)施例方式1、能源管理系統(tǒng)和方法—概述[57]參見附圖，本發(fā)明在實(shí)施時(shí)總體涉及一種電、天然氣、蒸汽、水、冷水或熱水等商品供給和使用的管理系統(tǒng)1.02和方法。更具體而言，該系統(tǒng)1.02適用于管理如電和天然氣等能源的供給和使用。雖然下面的討論針對(duì)電的供給和/或使用的管理，但是本發(fā)明不限于電的供給和/或使用。
總的來(lái)說(shuō)，系統(tǒng)1.02允許位于消費(fèi)點(diǎn)(由附圖標(biāo)記1.04表示)的至少一個(gè)消費(fèi)者(或用戶)和/或一個(gè)公用設(shè)施(由附圖標(biāo)記1.06表示)管理給消費(fèi)點(diǎn)1.04的電力供給或使用。公用設(shè)施可以包括如通過(guò)電廠的發(fā)電和/或?qū)οM(fèi)點(diǎn)1.04的電力供給。
消費(fèi)點(diǎn)1.04包括至少一個(gè)用電設(shè)備1.08和至少一個(gè)網(wǎng)點(diǎn)1.10。在所述實(shí)施例中，消費(fèi)點(diǎn)1.04包括三個(gè)設(shè)備一個(gè)計(jì)量設(shè)備1.08A，一個(gè)受控設(shè)備1.08B，和一個(gè)待計(jì)量和控制設(shè)備1.08C。每個(gè)設(shè)備1.08都可以有一個(gè)相連的網(wǎng)點(diǎn)1.10。
如下面所詳細(xì)討論的那樣，在所述實(shí)施例中，有四個(gè)不同類型的網(wǎng)點(diǎn)1.10一個(gè)負(fù)荷計(jì)量網(wǎng)點(diǎn)1.10A，一個(gè)控制網(wǎng)點(diǎn)1.10B，一個(gè)負(fù)荷控制網(wǎng)點(diǎn)1.10C，和一個(gè)網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D。
該網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D在該網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D和每個(gè)網(wǎng)點(diǎn)1.10A，1.10B，1.10C之間，及在該網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D和一個(gè)公用控制系統(tǒng)1.12之間提供兩條通信線路。顯然，雖然每個(gè)設(shè)備1.08A，1.08B，1.08C只表示了一個(gè)，但是每種設(shè)備1.08A，1.08B，1.08C可以是任何數(shù)目(包括零)。
負(fù)荷計(jì)量網(wǎng)點(diǎn)1.10A通常測(cè)量供給相關(guān)計(jì)量設(shè)備1.08A的瞬時(shí)電力(通常用kWh表示)。該負(fù)荷計(jì)量網(wǎng)點(diǎn)1.10A還可以確定預(yù)定時(shí)期如每15或20分鐘內(nèi)供給計(jì)量設(shè)備1.08A的總電力。有關(guān)瞬時(shí)電力和累計(jì)電力的信息通過(guò)網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D供給公用設(shè)施1.06。例如，計(jì)量設(shè)備1.08A可以是計(jì)量供給消費(fèi)點(diǎn)1.04的總電力的電表。
通常，控制網(wǎng)點(diǎn)1.10B用于控制受控設(shè)備1.08B。在最簡(jiǎn)單的形式中，控制網(wǎng)點(diǎn)1.10B可控制對(duì)受控設(shè)備1.08B的供電和斷電。例如，如果受控設(shè)備1.08B是用于過(guò)濾水池(未表示)的水泵，那么控制網(wǎng)點(diǎn)1.10B可以簡(jiǎn)單地對(duì)該水泵供電和斷電。換言之，控制網(wǎng)點(diǎn)1.10B可以控制受控設(shè)備1.08B的特性，如啟動(dòng)時(shí)間，結(jié)束時(shí)間，持續(xù)時(shí)間等。
負(fù)荷控制網(wǎng)點(diǎn)1.10C通常用于測(cè)量供給控制和計(jì)量設(shè)備1.08C的瞬時(shí)電力，及控制設(shè)備1.08C。負(fù)荷控制網(wǎng)點(diǎn)1.10C還可以確定預(yù)定時(shí)間時(shí)期如每15或20分鐘內(nèi)供給計(jì)量和控制設(shè)備1.08C的總電力。
網(wǎng)點(diǎn)1.10可以與需要控制和/或測(cè)量電力使用情況的任何類型的設(shè)備1.08一起使用。例如，網(wǎng)點(diǎn)1.10可以聯(lián)系整個(gè)消費(fèi)點(diǎn)1.04、一個(gè)水泵、一個(gè)HVAC系統(tǒng)、一個(gè)水加熱器及任何家用電器，如冰箱、洗碗機(jī)、熱浴盆、灌溉和水井泵、礦泉水機(jī)、煮咖啡機(jī)等，或者其它電或電子設(shè)備如電視、音響等。
與設(shè)備1.08一起使用的這種網(wǎng)點(diǎn)1.10依賴該設(shè)備，而不管需要測(cè)量設(shè)備的用電量，并控制設(shè)備或者控制設(shè)備與網(wǎng)點(diǎn)。在本發(fā)明的一方面中，網(wǎng)點(diǎn)1.10可以與設(shè)備1.08分離。例如，在每個(gè)設(shè)備1.08中，也許需要測(cè)量整個(gè)消費(fèi)點(diǎn)1.04的能源使用情況。因此，負(fù)荷計(jì)量網(wǎng)點(diǎn)1.10A可以連接消費(fèi)點(diǎn)的電表。
網(wǎng)點(diǎn)1.10可以與相應(yīng)的設(shè)備1.08合并或分開。例如，負(fù)荷計(jì)量網(wǎng)點(diǎn)1.10A可以是一個(gè)與電表連接的分離設(shè)備(出于后適目的)?；蛘?，網(wǎng)點(diǎn)1.08可以設(shè)計(jì)和制造成與該設(shè)備1.10成一個(gè)整體。
消費(fèi)者可以通過(guò)用戶界面1.14(見下面)訪問(wèn)和控制該系統(tǒng)1.02。用戶界面1.14可以并入另一個(gè)設(shè)備，如并入一個(gè)調(diào)溫器(見下面)。此外，可給消費(fèi)者提供通過(guò)外部設(shè)備進(jìn)入該系統(tǒng)的入口，例如移動(dòng)電話、私人數(shù)字助手(PDA)、膝上型計(jì)算機(jī)、臺(tái)式計(jì)算機(jī)、或者其它適當(dāng)?shù)脑O(shè)備。這種設(shè)備可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)、無(wú)線數(shù)據(jù)網(wǎng)或其它適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)連接該系統(tǒng)1.02。
該系統(tǒng)1.02還可以通過(guò)公用設(shè)施界面1.16(見下面)在公用設(shè)施1.06處得到許可和控制。
在本發(fā)明的另一方面中，負(fù)荷計(jì)量網(wǎng)點(diǎn)1.10A、控制網(wǎng)點(diǎn)1.10B和負(fù)荷控制網(wǎng)點(diǎn)1.10C與網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D進(jìn)行通訊。在本發(fā)明的另一方面中，負(fù)荷計(jì)量網(wǎng)點(diǎn)1.10A、控制網(wǎng)點(diǎn)1.10B和負(fù)荷控制網(wǎng)點(diǎn)1.10C和網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D全都可以相互進(jìn)行通信。在所述實(shí)施例中，網(wǎng)點(diǎn)1.10通過(guò)網(wǎng)絡(luò)1.18互相連接。網(wǎng)絡(luò)1.18可以是一個(gè)有線網(wǎng)，例如一個(gè)以太網(wǎng)，或一個(gè)無(wú)線網(wǎng)。
該系統(tǒng)1.02的一個(gè)示例表示在圖1B中。在所述實(shí)施例中，網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D通過(guò)一個(gè)電纜調(diào)制解調(diào)器、DSL調(diào)制解調(diào)器或其它適當(dāng)?shù)难b置(未表示)經(jīng)由一個(gè)常開的有線或無(wú)線安全網(wǎng)絡(luò)1.20與公用設(shè)施控制系統(tǒng)通訊。該公用設(shè)施控制系統(tǒng)1.12可以在后端服務(wù)器1.12(見下面)上的軟盤中實(shí)現(xiàn)。
在本發(fā)明的一方面中，公用設(shè)施控制系統(tǒng)1.12和后端服務(wù)器1.22可以由一個(gè)第三方即服務(wù)供應(yīng)商1.24提供和/或服務(wù)、和/或維修。
公用設(shè)施控制系統(tǒng)1.12的入口可以在公用設(shè)施1.06處通過(guò)安全網(wǎng)絡(luò)1.26如一個(gè)虛擬的私人網(wǎng)絡(luò)(VPN)提供。
該系統(tǒng)1.02的遠(yuǎn)程入口可以經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)1.28通過(guò)后端服務(wù)器1.22提供給消費(fèi)者。
在所述實(shí)施例中，消費(fèi)點(diǎn)1.04包括一個(gè)計(jì)量設(shè)備1.30A，所示為一個(gè)電表；一個(gè)控制設(shè)備1.30B，所示為一個(gè)水泵(圖示為一個(gè)水池)；以及一個(gè)計(jì)量和控制設(shè)備1.30B，所示為一個(gè)水加熱器。但是顯然任何特定點(diǎn)包括的每種類型的設(shè)備數(shù)量可以是零、一、二或兩個(gè)以上。在所述實(shí)施例中，該系統(tǒng)1.02還包括一個(gè)先進(jìn)的自動(dòng)調(diào)溫設(shè)備1.30D。每個(gè)設(shè)備1.30A、1.30B、1.30C、1.30D可以與一個(gè)網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)或網(wǎng)關(guān)1.10D通訊。
如在下面更詳細(xì)討論的那樣，消費(fèi)者有進(jìn)入系統(tǒng)1.02的入口，并能夠通過(guò)用戶界面1.14監(jiān)測(cè)和控制網(wǎng)點(diǎn)1.10和/或設(shè)備1.08。
公用設(shè)施1.06還可以監(jiān)測(cè)和控制網(wǎng)點(diǎn)1.10和/或設(shè)備1.08的用電。更具體而言，公用設(shè)施1.08可以確定、修改、執(zhí)行和從理用于減輕或減少高峰期能源需求的一個(gè)或多個(gè)供電供應(yīng)方案(以后稱為PSP或PROGRAM或PROGRAMS)。PROGRAM可以是強(qiáng)制的，也可以是可選擇的。用戶能夠通過(guò)用戶界面1.14簽名或簽約一個(gè)或多個(gè)可選擇的PROGRAMS。在出現(xiàn)預(yù)設(shè)狀態(tài)如日時(shí)時(shí)，根據(jù)電力需求PROGRAM可以自動(dòng)執(zhí)行，或者通過(guò)公用設(shè)施1.06接合。
例如，PROGRAM可以自動(dòng)將任意的住宅負(fù)荷從高峰需求時(shí)期轉(zhuǎn)移出來(lái)，根據(jù)實(shí)際(測(cè)量或核實(shí))貢獻(xiàn)給參與的消費(fèi)者提供KWH折扣。在一個(gè)實(shí)施例中，該折扣應(yīng)該與轉(zhuǎn)移期間的燃料或電費(fèi)直接相關(guān)。該P(yáng)ROGRAM傳送與日時(shí)費(fèi)率所設(shè)計(jì)成傳送的相同的結(jié)果，而無(wú)變化KWH費(fèi)用設(shè)計(jì)成分。與高峰時(shí)期較高費(fèi)用相比，轉(zhuǎn)移需求的折扣給消費(fèi)者提供了獎(jiǎng)勵(lì)。此外，PROGRAM根據(jù)消費(fèi)者的實(shí)際貢獻(xiàn)提供可變的而非固定的折扣。
參見圖1C，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種從第一時(shí)期轉(zhuǎn)移能源需求的方法。該方法包括步驟測(cè)量由消費(fèi)者使用的設(shè)備1.08的能源使用情況(第一步1.32A)。該設(shè)備1.08具有已知的額定功率。在第二步1.32B，在第一時(shí)期切斷設(shè)備1.08的能源供給。在第三步1.32C，根據(jù)第一時(shí)期、測(cè)量能源使用情況、及已知電力需求，依據(jù)實(shí)際能源節(jié)約給消費(fèi)者提供折扣。
例如，再回到圖1B，PROGRAM可以確定為包括如某一個(gè)消費(fèi)點(diǎn)給定用戶的所有水泵。該P(yáng)ROGRAM還可以確定為不允許這些水泵在指定日期內(nèi)運(yùn)行。具有水泵的消費(fèi)者可以簽約或簽定PROGRAM。消費(fèi)者的水泵的額定功率必須是已知的，并存貯在系統(tǒng)1.02內(nèi)。負(fù)荷控制網(wǎng)點(diǎn)1.10C可以與水泵連接成一體，也可以分開連接到水泵上。該負(fù)荷控制網(wǎng)點(diǎn)1.10C接收公用設(shè)施控制系統(tǒng)1.12發(fā)出的信號(hào)，在第一時(shí)期內(nèi)停止水泵的運(yùn)行。負(fù)荷控制網(wǎng)點(diǎn)1.10C還測(cè)量水泵在第一時(shí)期內(nèi)的能源使用情況，確認(rèn)水泵停止運(yùn)行。
另一個(gè)PROGRAM還可以通過(guò)修正調(diào)溫器設(shè)定點(diǎn)、使用溫度勻變和限制熱帶及二級(jí)壓縮機(jī)(見下面)的使用，在HVAC系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)軟負(fù)荷控制(舒適級(jí)控制)。
在本發(fā)明的一方面中，該系統(tǒng)1.02設(shè)計(jì)成象電廠一樣工作，在正常工作日轉(zhuǎn)移峰值負(fù)荷，而在周末或節(jié)假日不工作。此外，通過(guò)PROGRAM約定節(jié)約的能源可以看作與電廠容量相同方式的容量。
在本發(fā)明的一方面中，系統(tǒng)1.02根據(jù)要求記錄給定實(shí)體或消費(fèi)者、及實(shí)體內(nèi)每個(gè)設(shè)備1.08或附屬設(shè)備的實(shí)際間隔數(shù)據(jù)。例如在實(shí)體為一戶的情況下，可以收集每個(gè)家電，和/或選擇家電的實(shí)際能源間隔數(shù)據(jù)。網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D和其它網(wǎng)點(diǎn)1.10A，1.10B，1.10C之間的通信可以通過(guò)有線或無(wú)線方式實(shí)現(xiàn)，包括微波、紅外、射頻(RF)或其它無(wú)線通信方式。實(shí)際間隔數(shù)據(jù)可以作為計(jì)算消費(fèi)者折扣的基礎(chǔ)。此外網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D還能夠收集有關(guān)能源設(shè)備衛(wèi)生和維護(hù)的信息并進(jìn)行通信。因此，網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D和其它網(wǎng)點(diǎn)1.10A，1.10B，1.10C還可以設(shè)置成基于有線或無(wú)線通信信道進(jìn)行通信。此外，通信可以是雙向的，可以被編碼。網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D還可以與至少一個(gè)服務(wù)器進(jìn)行通信，反之亦然。網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D因此可以包括一個(gè)處理器和一個(gè)以太網(wǎng)連接器。與服務(wù)器的通信可以通過(guò)電纜調(diào)制解調(diào)器、DSL、電力線載體調(diào)制解調(diào)器或另一個(gè)雙向有線或無(wú)線安全通信連接。
在一個(gè)實(shí)施例中，網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D可以包括存儲(chǔ)定價(jià)和計(jì)劃信息的存儲(chǔ)器(見下面)。例如，在設(shè)備1.08每天給出96個(gè)讀數(shù)時(shí)，一個(gè)網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D可以存儲(chǔ)十五天的數(shù)據(jù)。
例如可以根據(jù)總用量提供折扣。在一個(gè)示例中，如果水加熱器在歷史上有三分之一的時(shí)間是接通的，那么根據(jù)水加熱器在整個(gè)高峰期斷開的情況，消費(fèi)者可以在非高峰期獲得水加熱器用量的三分之一折扣。
該系統(tǒng)1.02還可以適用于接收消費(fèi)者在特定時(shí)期例如一個(gè)月的預(yù)算目標(biāo)。如果確定在預(yù)定時(shí)期內(nèi)將超過(guò)該具體預(yù)算目標(biāo)，那么該系統(tǒng)1.02可以監(jiān)測(cè)消費(fèi)者的使用量，發(fā)送電子郵件或其它通知書給消費(fèi)者。
如上面說(shuō)明和下面將要詳細(xì)描述的那樣，該系統(tǒng)1.02還可以包括一個(gè)先進(jìn)的調(diào)溫器設(shè)備1.30D。該系統(tǒng)1.02可以具有監(jiān)測(cè)當(dāng)前室內(nèi)溫度的能力，并能夠提供最小值、濕度檢測(cè)、外部溫度、UV強(qiáng)度、風(fēng)向和風(fēng)速、相對(duì)濕度、濕球溫度計(jì)、露點(diǎn)和局部天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)或編碼信號(hào)，以及用于計(jì)算和維持居住者舒適的其它模擬或數(shù)字輸入。最基本的形式是，系統(tǒng)1.02將管理室內(nèi)空氣溫度。采用任選強(qiáng)化系統(tǒng)輸入，系統(tǒng)1.02還可以通過(guò)控制適當(dāng)加熱、過(guò)濾、空調(diào)和制冷設(shè)備，以及加濕器、新鮮空氣輸入通道、靜電過(guò)濾器和電離設(shè)備的運(yùn)行來(lái)管理該消費(fèi)點(diǎn)的空氣質(zhì)量和濕度，從而優(yōu)化舒適性和提高室內(nèi)空氣質(zhì)量。該系統(tǒng)1.02可以根據(jù)用戶確定的最小和最大舒適指數(shù)和能源價(jià)格指數(shù)管理可獲得的環(huán)境調(diào)節(jié)資源的運(yùn)行，保持最佳溫度、濕度和空氣質(zhì)量狀態(tài)。在一個(gè)更精心設(shè)計(jì)的實(shí)施例中，該系統(tǒng)1.02還可以具有切換能源類型的能力，如把電加熱切換為燃?xì)饧訜?，如果有能源?jīng)紀(jì)人服務(wù)項(xiàng)目，該系統(tǒng)還可以具有根據(jù)當(dāng)?shù)啬茉垂?yīng)商的要價(jià)變換供應(yīng)商的能力。
在本發(fā)明的一方面中，該系統(tǒng)1.02均衡兩個(gè)因素。第一，該系統(tǒng)1.02至少將環(huán)境保持在居住者限定的可接受的溫度最小值和最大值范圍內(nèi)，該系統(tǒng)還能夠擴(kuò)展到能夠控制濕度和空氣質(zhì)量。第二，該系統(tǒng)1.02可以根據(jù)最小值、用戶確定的優(yōu)選值、價(jià)格點(diǎn)、和歷史數(shù)據(jù)(這些數(shù)據(jù)的采集和保留將在后面描述)改變這些可以接受的參數(shù)，來(lái)獲得最佳環(huán)境狀態(tài)。為了給消費(fèi)者提供反饋，系統(tǒng)1.02還可以記錄單位能源數(shù)(這里使用的能源單位包括如千瓦時(shí)、BTU、大卡和焦耳，但不限于這些)，作為系統(tǒng)1.02監(jiān)測(cè)和/或控制的每個(gè)負(fù)荷時(shí)間函數(shù)，系統(tǒng)還能將返回詳細(xì)消耗數(shù)據(jù)作為時(shí)間函數(shù)，概括這些細(xì)節(jié)，提供最小值、任何確定時(shí)期的日平均數(shù)、月總量，以及跟蹤單位時(shí)期消耗的單位能源費(fèi)用，并提供任何用戶限定時(shí)期內(nèi)的日平均費(fèi)用以及月總量。該系統(tǒng)1.02可以允許監(jiān)測(cè)使用量，如果超過(guò)這些量則提供可視和可聽警報(bào)，從而提供更改系統(tǒng)設(shè)定的機(jī)會(huì)，以便獲得要求的經(jīng)濟(jì)效益。該系統(tǒng)1.02還能夠采用用于管理主要功能的相同經(jīng)濟(jì)模型技術(shù)和控制來(lái)控制負(fù)荷，超出其環(huán)境空氣管理系統(tǒng)的原始管理功能。它還可以管理、報(bào)告和跟蹤全部消費(fèi)點(diǎn)1.04的能源使用量，并通過(guò)通信信道與能源供應(yīng)商連接。而不管實(shí)際位置和距消費(fèi)點(diǎn)1.04的距離如何，該系統(tǒng)控制將位于消費(fèi)點(diǎn)1.04，而用于調(diào)制解調(diào)和管理能源及待用、待輸送能源單位類型的處理器都將在整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)分布(在能源經(jīng)紀(jì)人、ESP’s和公用設(shè)施)和運(yùn)行。
總之，如下面詳細(xì)描述的那樣，該系統(tǒng)1.02支持和提供了一種寬組合的監(jiān)測(cè)和控制點(diǎn)，包括[90]整個(gè)房屋間隔計(jì)量；[91]HVAC調(diào)溫器監(jiān)測(cè)和控制；[92]其它主要負(fù)荷(如泵和電熱水器)的輔助計(jì)量和控制；及[93]用于有效管理分配發(fā)電資產(chǎn)的凈計(jì)量。
在一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)1.02設(shè)計(jì)成提供對(duì)主要負(fù)荷如總電負(fù)荷、HVAC系統(tǒng)、水加熱器和水泵(如果存在)的監(jiān)測(cè)和控制。在另一個(gè)實(shí)施例中，該系統(tǒng)1.02提供對(duì)使用電力或燃?xì)獾饶茉吹拇蟛糠衷O(shè)備的監(jiān)測(cè)。
該系統(tǒng)1.02“始終接通”，將網(wǎng)點(diǎn)1.10連接到公用設(shè)施控制系統(tǒng)1.02。這就允許系統(tǒng)1.02對(duì)負(fù)荷提供更高級(jí)的監(jiān)測(cè)和管理。‘始終接通’的連接允許公用設(shè)施1.06準(zhǔn)確獲知從消費(fèi)點(diǎn)1.04每個(gè)參與的終端使用設(shè)備可以獲得多少負(fù)荷，及允許公用設(shè)施1.06將負(fù)荷累計(jì)到電路、分站，或累計(jì)成任何其它需求合并總量。當(dāng)削減指令啟動(dòng)時(shí)，公用設(shè)施1.06可以通過(guò)核實(shí)控制需求，更精密地針對(duì)具體負(fù)荷或地理區(qū)域。該公用設(shè)施1.06能夠?qū)⒃敿?xì)的負(fù)荷削減數(shù)據(jù)傳送給公用設(shè)施的事務(wù)部門票據(jù)程序，給消費(fèi)者提供相當(dāng)于其貢獻(xiàn)的信貸票據(jù)。
在本發(fā)明的另一方面中，系統(tǒng)1.02能夠監(jiān)測(cè)和控制遠(yuǎn)程發(fā)電容量，如可以位于消費(fèi)點(diǎn)1.04的光電系統(tǒng)(未表示)。正如該系統(tǒng)能夠監(jiān)測(cè)和核實(shí)負(fù)荷控制削減一樣，它也同樣能夠監(jiān)測(cè)、計(jì)劃和核實(shí)遠(yuǎn)程發(fā)電容量。
在本發(fā)明的又一方面中，該系統(tǒng)1.02允許公用設(shè)施1.06對(duì)額外的電力供應(yīng)作出響應(yīng)。例如，當(dāng)公用設(shè)施1.06要求增加電力供應(yīng)時(shí)，公用設(shè)施1.06將能夠調(diào)查載流容量，和在瞬時(shí)供應(yīng)請(qǐng)求中要求一些或全部容量。采用該系統(tǒng)1.02，公用設(shè)施1.06可以指令一個(gè)或多個(gè)滿足具體規(guī)則如加入特定PROGRAM的消費(fèi)點(diǎn)1.04，將他們的電力貢獻(xiàn)提供給系統(tǒng)發(fā)電供應(yīng)部。網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D將用可獲信息形式的當(dāng)前需求信息不斷更新該系統(tǒng)1.02。該信息以及分布配置(profile)數(shù)據(jù)能夠提供給系統(tǒng)操作者，幫助他們給需求者提供最好的供應(yīng)。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，公用設(shè)施界面1.16和用戶界面1.14可以通過(guò)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)瀏覽器(見下面)提供，例如可以從位于WashingtonRedmond的微軟公司獲得的該公司出品的WEB瀏覽器。
公用設(shè)施界面1.16可以顯示確定系統(tǒng)1.02內(nèi)電力供應(yīng)供應(yīng)方案(PSP或PROGRAMS)的能力，及激活時(shí)將要參加該P(yáng)ROGRAM的選擇供應(yīng)分站和電路。該系統(tǒng)1.02到公用設(shè)施界面1.16可以包括下面的能力。
該系統(tǒng)1.02可以允許公用設(shè)施1.06的操作者選擇涉及一個(gè)具體PROGRAM的指定設(shè)備1.08。一個(gè)或多個(gè)分站和/或電路可以包括在該P(yáng)ROGRAM內(nèi)。
當(dāng)需要輔助電力供應(yīng)時(shí)，該系統(tǒng)1.02可以接收和產(chǎn)生一個(gè)瞬時(shí)供應(yīng)請(qǐng)求(ISR)。該瞬時(shí)供應(yīng)請(qǐng)求可以包括起始時(shí)間和供應(yīng)請(qǐng)求時(shí)期。
一個(gè)采用公用設(shè)施界面1.16響應(yīng)ISR激活一個(gè)或多個(gè)PROGRAMS的操作器。一個(gè)或多個(gè)PROGRAMS可以隨時(shí)或在將來(lái)按計(jì)劃激活。為了激活一個(gè)PROGRAM，可以將一個(gè)PROGRAM供應(yīng)方案下載到相關(guān)的每個(gè)網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D或網(wǎng)點(diǎn)1.10。在一個(gè)實(shí)施例中，該P(yáng)ROGRAM供應(yīng)方案可以在供應(yīng)方案運(yùn)行時(shí)間之前下載到相應(yīng)網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D或其它網(wǎng)點(diǎn)1.10。
在本發(fā)明的另一方面中，系統(tǒng)1.02可以跟蹤、記錄、存儲(chǔ)、計(jì)算哪些消費(fèi)者實(shí)際參與了一個(gè)PSP，及在PROGRAM期間該戶減少了多少需求。
公用設(shè)施界面1.16還可以顯示從現(xiàn)有系統(tǒng)1.02獲得的當(dāng)前可用負(fù)荷。例如，可以提供公用設(shè)施公司的當(dāng)前電力分布圖，包括傳輸分站(TSS)、分布分站(DSS)、電路。該圖適當(dāng)標(biāo)注有每個(gè)網(wǎng)絡(luò)(TSS，DSS和電路)的每個(gè)分支識(shí)別信息。該圖可以顯示當(dāng)前可獲得的網(wǎng)絡(luò)分支的累計(jì)容量。該圖還可以表示在該系統(tǒng)1.02的一個(gè)分支上該P(yáng)ROGRAM是否正在使用。對(duì)于在用的電力供應(yīng)方案，還可以顯示供應(yīng)方案結(jié)束時(shí)間。
該系統(tǒng)1.02還可以連續(xù)累計(jì)容量和配送網(wǎng)絡(luò)的當(dāng)前狀態(tài)，并提供更新信息顯示在公用界面1.16上。
在本發(fā)明的又一方面中，公用設(shè)施界面1.16可以允許操作者分析家庭或個(gè)人負(fù)荷類型分布配置。該數(shù)據(jù)允許公用設(shè)施1.06評(píng)定應(yīng)該減少哪個(gè)負(fù)荷，以便獲得必要的需求減少。該系統(tǒng)1.02可以根據(jù)從負(fù)荷計(jì)量網(wǎng)點(diǎn)1.10A和/或負(fù)荷控制網(wǎng)點(diǎn)1.10C接收的信息，計(jì)算戶負(fù)荷分布配置。這可以包括HVAC分布配置。采用該數(shù)據(jù)，網(wǎng)點(diǎn)負(fù)荷分布配置數(shù)據(jù)可以累計(jì)成電力分布配置網(wǎng)絡(luò)布局。
該網(wǎng)絡(luò)布局負(fù)荷分布配置可以作為一個(gè)瞬態(tài)圖(snapshot)提供給操作者。操作者還可以回顧一天中任何時(shí)間該系統(tǒng)1.02內(nèi)可獲得的負(fù)荷分布配置。
配置數(shù)據(jù)從系統(tǒng)1.02下載到每個(gè)網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D。例如，可以在下面一種或多種情況下這樣做在預(yù)定時(shí)間，在網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D請(qǐng)求時(shí)，和/或在發(fā)生如PROGRAM激活等的變化時(shí)。
例如，配置數(shù)據(jù)可以包括但不限于系統(tǒng)部件的通信參數(shù)，計(jì)劃和電力供應(yīng)供應(yīng)方案。在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)設(shè)備1.08有一個(gè)唯一的識(shí)別符，例如一個(gè)MAC地址或一個(gè)RF邏輯地址。預(yù)定設(shè)備1.08的給定信息可以包括在從系統(tǒng)1.02接收的信息內(nèi)。
在本發(fā)明的一方面中，與網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D和其它網(wǎng)點(diǎn)1.10的通信往來(lái)是保密的。例如，這些通信可以通過(guò)保密插口層(SLL)加密。
在本發(fā)明的另一方面中，如果系統(tǒng)1.02在預(yù)定時(shí)間內(nèi)不能夠與網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D進(jìn)行通信，那么該系統(tǒng)1.02可以產(chǎn)生一個(gè)服務(wù)報(bào)告。
在本發(fā)明的一發(fā)明面中，當(dāng)控制設(shè)備1.08狀態(tài)變化，改變其貢獻(xiàn)的供電超出預(yù)定范圍即實(shí)時(shí)需求范圍時(shí)，網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D可以產(chǎn)生一個(gè)信息。系統(tǒng)1.02可以使用這些更新，保持整個(gè)電力配送網(wǎng)的有效可供總運(yùn)行量，并使這些值可在公用設(shè)施界面獲得。在本發(fā)明的另一方面中，該系統(tǒng)保留消費(fèi)費(fèi)率的歷史記錄作為時(shí)間的函數(shù)，根據(jù)設(shè)備類型產(chǎn)生歷史使用量，以便依據(jù)設(shè)備類型來(lái)幫助制定計(jì)劃和預(yù)報(bào)需求。這些值可以在公用設(shè)施界面1.16獲得。在一個(gè)實(shí)施例中，該系統(tǒng)1.02可以忽略來(lái)自網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D的、比例如30分鐘的預(yù)定時(shí)期更長(zhǎng)的供應(yīng)值。
該系統(tǒng)還可以接收網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D在預(yù)定時(shí)間間隔如15分鐘發(fā)出的信息，接收負(fù)荷變化與否的信息。這些信息包括(a)PROGRAM內(nèi)一個(gè)設(shè)備1.08產(chǎn)生的需求，及(b)PROGRAM內(nèi)設(shè)備1.08產(chǎn)生的總需求。在一個(gè)實(shí)施例中，這些信息還可以包括一個(gè)網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)ID、一個(gè)公用設(shè)施ID信息串、時(shí)間/日期印戳、每個(gè)可控制設(shè)備1.08的當(dāng)前電力圖以及整個(gè)房屋需求。
通過(guò)用戶界面1.14，消費(fèi)者可以享有本地和遠(yuǎn)程入口多個(gè)功能和特征。一些或所有這些功能和特征都可以通過(guò)調(diào)溫器1.30D和/或通過(guò)網(wǎng)絡(luò)1.28(通過(guò)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)瀏覽器)獲得。
采用用戶界面1.14，消費(fèi)者可以直接進(jìn)入并控制室內(nèi)設(shè)備1.08。例如，對(duì)于調(diào)溫器，消費(fèi)者可以查看當(dāng)前溫度，查看當(dāng)前加熱或制冷設(shè)定點(diǎn)，過(guò)熱或過(guò)冷設(shè)定點(diǎn)，恢復(fù)確定好的加熱或制冷設(shè)定點(diǎn)，查看加熱/制冷/自動(dòng)模式，改變加熱/制冷/自動(dòng)模式。
關(guān)于電表1.30A，消費(fèi)者可以查看當(dāng)前電表累計(jì)消耗(kWh)，查看當(dāng)前電表需求(kW)，查看歷史表數(shù)。
關(guān)于計(jì)量控制設(shè)備1.08C，例如水加熱器1.30C，消費(fèi)者可以查看當(dāng)前設(shè)備負(fù)荷狀態(tài)(接通/切斷數(shù)據(jù))，控制繼電器的輸出狀態(tài)(接通/切斷)，查看設(shè)備1.08C的過(guò)度減少狀態(tài)，和/或查看當(dāng)前需求和設(shè)備1.08C的消耗數(shù)據(jù)。
在本發(fā)明的一方面中，用戶界面1.14包括一個(gè)計(jì)劃特征。該計(jì)劃特征允許消費(fèi)者定制設(shè)備1.08，根據(jù)個(gè)人喜好(并非缺省配置)運(yùn)行。
在一個(gè)實(shí)施例中，下面的計(jì)劃特征可以通過(guò)用戶界面1.14獲得。
關(guān)于調(diào)溫器，消費(fèi)者在使用日計(jì)劃中可以確定多個(gè)居住模式，例如8個(gè)，采用數(shù)目無(wú)限的日型確定日計(jì)劃，采用月歷指定日型。
關(guān)于控制和待測(cè)設(shè)備1.08C，例如消費(fèi)者可以確定運(yùn)行操作和/或預(yù)期啟動(dòng)時(shí)間。
采用用戶界面1.14，消費(fèi)者可以查看并產(chǎn)生多個(gè)報(bào)告，查看他們家及設(shè)備1.08內(nèi)的歷史信息。例如，其中一些可獲得的報(bào)告包括[123]以如15分鐘的間隔顯示溫度和設(shè)定點(diǎn)的日溫度報(bào)告。
顯示日低、高和平均溫度的月溫度報(bào)告。
以如15分鐘的間隔顯示時(shí)電力消耗和電費(fèi)的日電力報(bào)告。
顯示日低、高和平均能源消耗的月電力報(bào)告。
顯示日低、高和平均能源費(fèi)的月費(fèi)用報(bào)告。
顯示日能源消耗和費(fèi)用的月消耗報(bào)告。
顯示月能源消耗和費(fèi)用的年消耗和費(fèi)用報(bào)告。
在本發(fā)明的另一方面中，消費(fèi)者還可以查看與電力供應(yīng)方案有關(guān)的信息。例如，消費(fèi)者可以產(chǎn)生或者查看一個(gè)涉及公用設(shè)施1.06提供的有關(guān)PROGRAM的報(bào)告。此外，消費(fèi)者可以選擇他們想?yún)⑴c的PROGRAMS。
采用用戶界面1.14，消費(fèi)者可以進(jìn)入他們的帳戶和家庭屬性。例如，消費(fèi)者也許能夠查看和修改有關(guān)他們的用戶分布的各種參數(shù)。這類參數(shù)可以包括姓名、地址、家庭、工作和移動(dòng)電話號(hào)碼、第一和第二電子郵件地址、關(guān)鍵詞(僅供修改)和關(guān)鍵詞錄忘手冊(cè)、和/或預(yù)算閾值。此外，消費(fèi)者或許也能夠查看和修改各種有關(guān)調(diào)溫器1.30D和HVAC系統(tǒng)的參數(shù)。這類參數(shù)可以包括調(diào)溫器名稱、加熱類型和階段、制冷類型和階段、安全、警報(bào)、加熱和制冷極限。
采用用戶界面1.14，消費(fèi)者還能夠查看和修改有關(guān)任何計(jì)量和控制設(shè)備的各種參數(shù)。這類參數(shù)可以包括如設(shè)備名稱和說(shuō)明書。
采用用戶界面1.14，消費(fèi)者還能夠查看和修改與他們家庭有關(guān)的各種參數(shù)。這類參數(shù)可以包括年齡和尺寸、構(gòu)造特征、水加熱器容量和類型及有關(guān)家庭附屬設(shè)備的能源。
當(dāng)系統(tǒng)1.02激活一個(gè)PROGRAM時(shí)(或者自動(dòng)激活或者手動(dòng)激活)，供應(yīng)需求被播出。該供應(yīng)需求可以包括一個(gè)縮減ID，一個(gè)公用設(shè)施ID輔助信息串，有貢獻(xiàn)設(shè)備的設(shè)備類型識(shí)別符，交易標(biāo)識(shí)符，和表示起始時(shí)間和時(shí)期的計(jì)時(shí)元件。在一個(gè)實(shí)施例中，供應(yīng)需求被傳遞給所有網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D和其它網(wǎng)點(diǎn)1.10，供應(yīng)需求也可以被重復(fù)，以確保所有網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D和其它網(wǎng)點(diǎn)1.10都將接受該需求。每個(gè)網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D和其它網(wǎng)點(diǎn)1.10接收該需求，并在啟動(dòng)時(shí)間出現(xiàn)時(shí)開始供應(yīng)需求交易。
在一個(gè)實(shí)施例中，網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D提取整戶表讀數(shù)(需求和消耗)，并回報(bào)給已經(jīng)接受該需求和正在參與的系統(tǒng)1.02。在所述實(shí)施例中，每個(gè)信息包括縮減ID，以便系統(tǒng)1.02能夠收集所有對(duì)供應(yīng)需求的響應(yīng)，并為激活的PROGRAM提供精確的分析和結(jié)帳/貸款信息。
網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D和其它網(wǎng)點(diǎn)1.10繼續(xù)控制具體設(shè)備1.08，在進(jìn)行處理時(shí)將每個(gè)設(shè)備1.08的狀態(tài)回報(bào)給系統(tǒng)1.02。
目前正在取電的設(shè)備1.08報(bào)告貢獻(xiàn)的總瓦數(shù)，并繼續(xù)打開受控設(shè)備1.08B和/或控制和計(jì)量設(shè)備1.08C的繼電器。如果受控設(shè)備1.08B正在使用，那么可以將有關(guān)的電費(fèi)用作貢獻(xiàn)電力值?？刂圃O(shè)備1.08可以被關(guān)閉即切斷，或者被控制為某種預(yù)定狀態(tài)，如加熱/制冷偏移可以設(shè)定為HVAC系統(tǒng)的最大值(見下面)。
目前沒有取電的設(shè)備1.08將報(bào)告貢獻(xiàn)零瓦，并讓繼電器閉合。隨著繼電器閉合，一旦設(shè)備1.08開始取電，那么網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D將測(cè)量其需求，接著打開繼電器測(cè)量和報(bào)告其貢獻(xiàn)。
在一個(gè)實(shí)施例中，設(shè)備1.08的貢獻(xiàn)等于方案激活PROGRAM的預(yù)定時(shí)間之前的電力貢獻(xiàn)率，即節(jié)約的能源量。
如果設(shè)備1.08是一個(gè)HVAC系統(tǒng)，那么調(diào)節(jié)設(shè)定點(diǎn)或許不能夠保證該系統(tǒng)根本不運(yùn)行。如果HVAC不運(yùn)行，其提供的貢獻(xiàn)信息報(bào)告為零。設(shè)定點(diǎn)得到補(bǔ)償，溫度得到監(jiān)測(cè)。當(dāng)溫度超過(guò)適當(dāng)?shù)募訜峄蚶鋮s原始設(shè)定點(diǎn)(在補(bǔ)償變化之前)，那么網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D也許表明貢獻(xiàn)量。這表示設(shè)備已經(jīng)出現(xiàn)，而沒有削減。通過(guò)調(diào)節(jié)調(diào)溫器1.30D的設(shè)定點(diǎn)，作為加熱或冷卻設(shè)定點(diǎn)較高的結(jié)果，HVAC系統(tǒng)的實(shí)際消耗應(yīng)該減少。可以知道和/或取樣一個(gè)網(wǎng)點(diǎn)1.04的特定設(shè)定點(diǎn)異端時(shí)間的實(shí)際用量，然后能夠根據(jù)需要計(jì)算和核實(shí)補(bǔ)償，以便確保計(jì)算的減少是正確的。該系統(tǒng)1.02因此能夠測(cè)量HVAC系統(tǒng)的較短和低頻循環(huán)，產(chǎn)生總節(jié)能源。例如，如果單元消耗5千瓦時(shí)設(shè)定在72，使用4.6千瓦時(shí)設(shè)定在76，那么節(jié)約量是每小時(shí)0.4千瓦時(shí)。
在供應(yīng)請(qǐng)求時(shí)期的終點(diǎn)，網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D能再激活設(shè)備1.08，給系統(tǒng)1.02報(bào)告完成信息，包括整個(gè)房屋的需求數(shù)據(jù)和總消耗數(shù)據(jù)。對(duì)于調(diào)溫器或調(diào)溫器設(shè)備，能夠啟動(dòng)一個(gè)相反，的勻變來(lái)減少削減或控制時(shí)期終端產(chǎn)生高峰需求的可能性。該相反勻變可以包括二級(jí)壓縮機(jī)階段限制以及取決于具有調(diào)溫器的模式(加熱或制冷)的加熱帶。
該系統(tǒng)1.02還可以發(fā)送供應(yīng)請(qǐng)求取消信息，以便放棄PROGRAM。當(dāng)收到供應(yīng)請(qǐng)求取消信息后，網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D將運(yùn)行，就象上述的時(shí)間已經(jīng)超過(guò)、已經(jīng)完成所有必須的清除、完成和報(bào)告一樣。
除了報(bào)告每個(gè)設(shè)備1.08在PROGRAM期間貢獻(xiàn)的個(gè)人需求之外，網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D還可以給系統(tǒng)1.02發(fā)送PROGRAM的所有設(shè)備1.08產(chǎn)生的總需求。
在本發(fā)明的另一方面中，網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D可以接收公用設(shè)施產(chǎn)生的預(yù)定供應(yīng)請(qǐng)求。網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D能夠負(fù)責(zé)管理消費(fèi)點(diǎn)1.04內(nèi)的PROGRAM。例如，網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D可以在預(yù)定操作之前接受或從系統(tǒng)1.02下載預(yù)定PROGRAM。網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D可以監(jiān)測(cè)和控制受影響的設(shè)備1.08，執(zhí)行PROGRAM。
在該P(yáng)ROGRAM期間，網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D可以報(bào)告在PROGRAM中每個(gè)設(shè)備1.08產(chǎn)成的電力需求。
網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D還可以從該系統(tǒng)接收住宅設(shè)備計(jì)劃。設(shè)備計(jì)劃用于消費(fèi)者的設(shè)備1.08，如水加熱器，水泵、熱浴盆和礦泉水機(jī)。網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D可以負(fù)責(zé)管理消費(fèi)點(diǎn)的設(shè)備計(jì)劃。該設(shè)備計(jì)劃可以由網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D在預(yù)定操作之前接收。網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D可以按照下載設(shè)備計(jì)劃監(jiān)測(cè)和控制受影響的設(shè)備1.08。
在本發(fā)明的另一方面中，如果網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D在預(yù)定時(shí)間內(nèi)與系統(tǒng)1.02失去聯(lián)系，那么網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D能夠在使設(shè)備1.08運(yùn)行(水加熱器，水泵、熱浴盆和礦泉水機(jī))。顯然，網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)在計(jì)劃上可以有多日，例如三日。水加熱器可以回到運(yùn)行模式，但是水泵、礦泉水機(jī)、熱浴盆和灌溉及水井泵不行。后面的這些設(shè)備也許不得不根據(jù)一些程序的時(shí)間間隔循環(huán)，例如一天8小時(shí)。其它設(shè)備1.08如灌溉泵不能夠簡(jiǎn)單地默認(rèn)為“on”，或者它可以啟動(dòng)但決不停止。這種接收和運(yùn)行計(jì)劃的能力不限于網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D。根據(jù)系統(tǒng)的執(zhí)行需求，計(jì)劃、循環(huán)運(yùn)行次數(shù)和其它操作指令可以下載到控制網(wǎng)點(diǎn)1.10，這些網(wǎng)點(diǎn)將按照他們自己的計(jì)劃運(yùn)行。設(shè)計(jì)這種能力用來(lái)在網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D失效或網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D和控制網(wǎng)點(diǎn)1.10失去通信聯(lián)系時(shí)，允許網(wǎng)點(diǎn)1.04的正常運(yùn)行。
參見圖3A，在一個(gè)實(shí)施例中的調(diào)溫器1.30D是一種壁裝式設(shè)備，具有一個(gè)帶有顯示屏3.04的控制面板3.02，和多個(gè)輸入鍵3.06。在所述實(shí)施例中，輸入鍵3.06包括一個(gè)系統(tǒng)鍵3.06A，一個(gè)風(fēng)扇鍵3.06B，一個(gè)停留鍵3.06C，和一個(gè)保持/恢復(fù)鍵3.06D。輸入鍵3.06還包括一個(gè)第一控制鍵3.06E和一個(gè)第二控制鍵3.06F。
采用輸入鍵，消費(fèi)者能夠控制HVAC系統(tǒng)和系統(tǒng)1.02的其它部件(見下面)。該調(diào)溫器1.30D與網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D進(jìn)行通信(見上面)，網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D能夠查詢當(dāng)前溫度和調(diào)溫器1.10D的設(shè)定值。此外，網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D能夠改變加熱和制冷設(shè)定點(diǎn)及調(diào)溫器1.30D的補(bǔ)償值(見下面)。
在本發(fā)明的一方面中，調(diào)溫器1.30D可以在其繼電器輸出或接觸輸入狀態(tài)變化時(shí)通知網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D，或者網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D能夠查詢?cè)摖顟B(tài)。當(dāng)發(fā)生這種情況時(shí)，網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D能夠查詢調(diào)溫器1.30D，并發(fā)送當(dāng)前溫度和相應(yīng)的輸入或輸出狀態(tài)給系統(tǒng)1.02。
一旦與網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D失去通信聯(lián)系，調(diào)溫器1.30D可以以后退模式運(yùn)行。當(dāng)通信恢復(fù)時(shí)，網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D能夠查實(shí)調(diào)溫器1.30D的狀態(tài)，并恢復(fù)所需的功能性。
在調(diào)溫器1.30D查詢期間，調(diào)溫器1.30D作出的所有改變都能夠傳遞給網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D并由其接收。在一個(gè)實(shí)施例中，下面的功能可以直接從調(diào)溫器1.30D獲得[153]查看當(dāng)前溫度。
查看當(dāng)前加熱或制冷設(shè)定點(diǎn)。
過(guò)載加熱和制冷設(shè)定點(diǎn)。
恢復(fù)預(yù)定加熱和制冷設(shè)定點(diǎn)。
查看接熱制冷/自動(dòng)模式。
改變加熱/制冷/自動(dòng)模式。
激活/停止風(fēng)扇。
如上所述，負(fù)荷控制網(wǎng)點(diǎn)1.10C提供兩個(gè)主要功能1)測(cè)量連接的負(fù)荷的電力消耗和瞬時(shí)需求，及2)控制負(fù)荷。在一個(gè)實(shí)施例中，該負(fù)荷控制網(wǎng)點(diǎn)1.10C包括一個(gè)諸如一個(gè)或多個(gè)允許與主電源連接或斷接的設(shè)備。換言之，該負(fù)荷控制網(wǎng)點(diǎn)1.10C包括可以連結(jié)和/或連接控制其功能的負(fù)荷控制器。
在一個(gè)實(shí)施例中，負(fù)荷控制網(wǎng)點(diǎn)1.10C可以在接到網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D的供應(yīng)請(qǐng)求指令時(shí)斷開負(fù)荷，在接到網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D的取消供應(yīng)請(qǐng)求指令時(shí)再連接負(fù)荷。當(dāng)收到網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)的狀態(tài)請(qǐng)求指令時(shí)，該負(fù)荷控制網(wǎng)點(diǎn)1.10C還可以提供狀態(tài)信息，如負(fù)荷控制設(shè)備的狀態(tài)。
在本發(fā)明的一方面中，一個(gè)負(fù)荷計(jì)量網(wǎng)點(diǎn)1.10A連接網(wǎng)點(diǎn)電表1.30A。該負(fù)荷計(jì)量網(wǎng)點(diǎn)1.10A可以累計(jì)預(yù)定時(shí)期如15或20分鐘內(nèi)的時(shí)戳累計(jì)消耗數(shù)據(jù)(千瓦時(shí))，并能夠存儲(chǔ)與預(yù)定時(shí)期如10天數(shù)據(jù)價(jià)值相當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)。
該負(fù)荷計(jì)量網(wǎng)點(diǎn)1.10A與網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D通信。網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D可以從計(jì)量表1.30A查詢當(dāng)前的累計(jì)消耗(千瓦時(shí))，和/或按照要求從表中查詢瞬時(shí)負(fù)荷測(cè)量值(千瓦)。瞬時(shí)可以通過(guò)計(jì)量表的能力確定。網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D可以查詢15分鐘的間隔數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)值可以帶著時(shí)戳返回。
2.網(wǎng)點(diǎn)[165]特別參見圖2A、2B、2C、2D，與位于消費(fèi)點(diǎn)1.04的設(shè)備1.08相互聯(lián)系的是網(wǎng)點(diǎn)1.10。網(wǎng)點(diǎn)1.10允許系統(tǒng)1.02集中在整個(gè)供應(yīng)鏈上，從良好的前端產(chǎn)品和發(fā)電到終端消費(fèi)點(diǎn)。網(wǎng)點(diǎn)1.10設(shè)計(jì)成在必要時(shí)能給每個(gè)耗能設(shè)備1.08提供與整個(gè)供應(yīng)鏈通信的能力，以及公用設(shè)施供應(yīng)和需求平衡控制邏輯的能力，提高終點(diǎn)設(shè)備1.08、端點(diǎn)設(shè)備組和整個(gè)供應(yīng)鏈的運(yùn)行效率。這可以通過(guò)給每個(gè)終端點(diǎn)有關(guān)具有改變操作能力的整個(gè)供應(yīng)鏈上的當(dāng)前需求的知識(shí)，來(lái)幫助管理和平衡供給系統(tǒng)的總需求。該信息交換在常開寬帶、高速、點(diǎn)到點(diǎn)、點(diǎn)到多點(diǎn)或網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)執(zhí)行(見上面)。
消費(fèi)點(diǎn)1.04內(nèi)的能源消耗設(shè)備1.08可以具有可變的運(yùn)行智能級(jí)。家電和其它公用設(shè)施消耗設(shè)備1.08包括從嵌入微處理器的高能效冰箱單元，到水加熱器和水泵等采用簡(jiǎn)單的開或關(guān)狀態(tài)運(yùn)行、并使用傳感器或計(jì)時(shí)器控制運(yùn)行狀態(tài)的簡(jiǎn)單設(shè)備。網(wǎng)點(diǎn)1.10給每個(gè)終端設(shè)備1.08提供了一種全新級(jí)的智能，并設(shè)計(jì)成實(shí)際上的模塊形式，以便不用負(fù)擔(dān)比需要的性質(zhì)或功能更多的終端點(diǎn)控制。
網(wǎng)點(diǎn)1.10可以設(shè)計(jì)成能夠更新現(xiàn)有設(shè)備1.08，以及在設(shè)備1.08制造時(shí)完全并入端點(diǎn)。
在一個(gè)實(shí)施例中，有三種類型的網(wǎng)點(diǎn)1.10一個(gè)負(fù)荷計(jì)量網(wǎng)點(diǎn)1.10A，一個(gè)控制網(wǎng)點(diǎn)1.10B，和一個(gè)負(fù)荷控制網(wǎng)點(diǎn)1.10C，以及網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D。每種類型的網(wǎng)點(diǎn)1.10有幾個(gè)共同的基本特定以及任選摸塊，如界面、計(jì)量或控制模塊(見下面)。
網(wǎng)點(diǎn)1.10設(shè)計(jì)為通過(guò)給連接的整個(gè)公用設(shè)施提供供應(yīng)鏈的知識(shí)，使終端使用設(shè)備1.08更有效和經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)給定功能，甚至能夠提高最智能化的終端使用設(shè)備1.08的運(yùn)行效率。
如所示的那樣，每個(gè)網(wǎng)點(diǎn)1.10包括一個(gè)網(wǎng)點(diǎn)處理器2.02。在一個(gè)實(shí)施例中，該網(wǎng)點(diǎn)處理器2.02是一個(gè)微處理器。該網(wǎng)點(diǎn)1.10還包括一個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備2.04，例如非易失性存儲(chǔ)器，用于根據(jù)需要存儲(chǔ)程序和其它數(shù)據(jù)。每個(gè)網(wǎng)點(diǎn)1.10還包括一個(gè)與系統(tǒng)1.02內(nèi)其它部件通信的雙路通信2.06信道。該通信信道2.06可以是硬連線的或著無(wú)線系統(tǒng)。任何適當(dāng)?shù)耐ㄐ旁O(shè)備都可以用于與預(yù)定設(shè)備通信。例如，該雙路通信信道2.06可以提供一種設(shè)備，與其它網(wǎng)點(diǎn)1.10或編程設(shè)備2.08進(jìn)行通信。該編程設(shè)備2.08可以用在網(wǎng)點(diǎn)1.10制造點(diǎn)或現(xiàn)場(chǎng)，來(lái)構(gòu)造和/或?qū)W(wǎng)點(diǎn)1.10編程。在一個(gè)實(shí)施例中，編程設(shè)備2.08通過(guò)一個(gè)通信口(未表示)連接網(wǎng)點(diǎn)1.10。該雙路通信信道2.06還可以提供與關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D和/或其它網(wǎng)點(diǎn)1.10A、1.10B、1.10C的通信。網(wǎng)點(diǎn)1.10可以通過(guò)雙路通信信道2.06連接在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)。網(wǎng)絡(luò)可以是有線、無(wú)線或組合網(wǎng)絡(luò)。
在本發(fā)明的一方面中，網(wǎng)點(diǎn)1.10給系統(tǒng)1.02提供了監(jiān)測(cè)和控制現(xiàn)場(chǎng)分布的發(fā)生源如光電系統(tǒng)(未表示)運(yùn)行的能力。這在需求和經(jīng)濟(jì)良好或需求超過(guò)供應(yīng)而產(chǎn)生短缺時(shí)，允許該系統(tǒng)1.02現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行分配。系統(tǒng)1.02可以在連接有用于激勵(lì)任何其它公用設(shè)施能源如天然氣或丙烷時(shí)這樣做。通過(guò)網(wǎng)點(diǎn)1.10連接多個(gè)其它類似網(wǎng)點(diǎn)1.10，或直接或間接連接該系統(tǒng)1.02的任何其它控制、監(jiān)測(cè)、構(gòu)造或管理網(wǎng)點(diǎn)，采用唯一決策標(biāo)準(zhǔn)維持多個(gè)消費(fèi)點(diǎn)1.04或任何其它控制球，例如多個(gè)網(wǎng)點(diǎn)1.10跨越多個(gè)消費(fèi)點(diǎn)，同時(shí)管理總需求、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和終端使用設(shè)備，來(lái)在很多設(shè)備1.08中共享能源管理過(guò)程的能力，這種能力得到進(jìn)一步加強(qiáng)。
在本發(fā)明的另一方面中，該系統(tǒng)1.02允許消費(fèi)點(diǎn)1.04外的通信，允許個(gè)別網(wǎng)點(diǎn)1.10或聚集的多個(gè)網(wǎng)點(diǎn)1.10與其它控制點(diǎn)相互通信，這些控制點(diǎn)可以包括但不限于包括公用設(shè)施公司、能源供應(yīng)商、其它消費(fèi)點(diǎn)或消費(fèi)點(diǎn)組、權(quán)屬相同的其它消費(fèi)點(diǎn)和運(yùn)行點(diǎn)、能源和公用設(shè)施經(jīng)紀(jì)人、能源和公用設(shè)施服務(wù)供應(yīng)商、獨(dú)立的電力和公用設(shè)施制造商、分配分站、供給分站、燃?xì)夂退僮髡咭约芭c消費(fèi)點(diǎn)1.04有關(guān)的任何其它控制、管理或服務(wù)組織點(diǎn)、端點(diǎn)設(shè)備或?yàn)橹?wù)的公用設(shè)施配送網(wǎng)。
如上所述，每個(gè)網(wǎng)點(diǎn)1.10包括一個(gè)雙路通信信道2.06，允許網(wǎng)點(diǎn)1.10與系統(tǒng)1.02內(nèi)的任何其它一個(gè)或多個(gè)點(diǎn)進(jìn)行通信。這種通信可以發(fā)生在系統(tǒng)1.02的任何其它點(diǎn)，但是也可以但不限于發(fā)生在相關(guān)的另一個(gè)網(wǎng)點(diǎn)1.10，一個(gè)聚集點(diǎn)或一個(gè)與消費(fèi)點(diǎn)1.03、或控制構(gòu)造、檢測(cè)或管理點(diǎn)有關(guān)的象能源或公用設(shè)施供應(yīng)點(diǎn)那樣的外部點(diǎn)。系統(tǒng)1.02直接或間接連接多個(gè)網(wǎng)點(diǎn)1.10和有關(guān)的供應(yīng)、監(jiān)測(cè)、構(gòu)造和管理點(diǎn)，形成一個(gè)安全的普遍存在的通信信道，在該信道范圍內(nèi)能夠出現(xiàn)寬帶、點(diǎn)到點(diǎn)、網(wǎng)狀或點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)通信，以及需要實(shí)現(xiàn)能源管理功能的任何其它通信。由于能夠發(fā)生數(shù)據(jù)通信的多個(gè)通信協(xié)議和物理媒介，網(wǎng)點(diǎn)1.10可以具有多個(gè)雙路通信信道，允許執(zhí)行最好的媒介和協(xié)議，來(lái)獲得必要的結(jié)果。
特別參見圖2B，其中表示一個(gè)示例負(fù)荷計(jì)量網(wǎng)點(diǎn)1.10A。如上所述，該負(fù)荷計(jì)量網(wǎng)點(diǎn)1.10A檢測(cè)供給計(jì)量設(shè)備1.08A的瞬時(shí)電力，還可以確定預(yù)定時(shí)期如15或20分鐘內(nèi)供給計(jì)量設(shè)備1.08A的總電力。負(fù)荷計(jì)量網(wǎng)點(diǎn)1.10A包括一個(gè)連接計(jì)量設(shè)備1.08A，用于測(cè)量供給計(jì)量設(shè)備1.08A的電力的計(jì)量模塊2.10。該信息通過(guò)網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D經(jīng)雙路通信信道2.06延遲發(fā)送給公用設(shè)施控制系統(tǒng)1.12。在一個(gè)實(shí)施例中，檢測(cè)模塊2.10包括一個(gè)檢測(cè)處理器和存儲(chǔ)器，用于計(jì)算和存儲(chǔ)電力數(shù)據(jù)，例如累計(jì)電力消耗。
在一個(gè)實(shí)施例中，計(jì)量模塊2.10包括如一個(gè)或多個(gè)變流器的設(shè)備，用于測(cè)量供給(或送來(lái))有關(guān)設(shè)備1.08的電力。
特別參照?qǐng)D2C，一個(gè)示例控制網(wǎng)點(diǎn)1.10B通過(guò)控制設(shè)備通信信道2.12連接受控設(shè)備1.08B。在一個(gè)實(shí)施例中，控制網(wǎng)點(diǎn).10包括一個(gè)或多個(gè)用于連接和斷開受控設(shè)備1.08B電力的繼電器(未表示)。在另一個(gè)實(shí)施例中，控制網(wǎng)點(diǎn)1.10連接受控設(shè)備1.08B的隨機(jī)控制。在該實(shí)施例中，控制網(wǎng)點(diǎn)1.10B直接控制受控設(shè)備1.08B的運(yùn)行。
特別參見圖2D，其中表示一個(gè)示例負(fù)荷控制網(wǎng)點(diǎn)1.10C。如上所述，該負(fù)荷控制網(wǎng)點(diǎn)1.10C完成負(fù)荷計(jì)量網(wǎng)點(diǎn)1.10A和控制網(wǎng)點(diǎn)1.10B的計(jì)量功能。因此，該負(fù)荷控制網(wǎng)點(diǎn)1.10C包括計(jì)量模塊2.10和控制設(shè)備通信信道2.12。
如上所述，每個(gè)網(wǎng)點(diǎn)1.10最簡(jiǎn)單的形式也包括一個(gè)控制邏輯駐留和運(yùn)行的處理器2.20和存儲(chǔ)設(shè)備2.04。該控制邏輯、處理器2.02和存儲(chǔ)器2.04給網(wǎng)點(diǎn)1.10提供必須的控制智能，來(lái)管理有關(guān)負(fù)荷或發(fā)電資源，作為一個(gè)孤立點(diǎn)或與多個(gè)其它網(wǎng)點(diǎn)1.10位置關(guān)聯(lián)，以及管理整個(gè)控制設(shè)備通信信道2.12(用于控制和負(fù)荷控制網(wǎng)點(diǎn)1.10B，1.10C)和整個(gè)雙路通信信道2.06的通信。
在本發(fā)明的一個(gè)方面中，該網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D用做一個(gè)中心控制網(wǎng)點(diǎn)，在消費(fèi)點(diǎn)1.04提供其它網(wǎng)點(diǎn)1.10之間的相互通信。
在本發(fā)明的一方面中，可以位于單個(gè)消費(fèi)點(diǎn)1.04或跨越多個(gè)消費(fèi)點(diǎn).04的多個(gè)網(wǎng)點(diǎn)1.10可以由于特定目的而成組，例如在確定地區(qū)內(nèi)所有水泵的控制，或在確定地區(qū)內(nèi)一個(gè)PROGRAM內(nèi)所有水泵的控制。對(duì)于多個(gè)網(wǎng)點(diǎn)1.10，可以選擇一個(gè)單獨(dú)的網(wǎng)點(diǎn)作為中心控制網(wǎng)點(diǎn)，該網(wǎng)點(diǎn)可以是一個(gè)網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，處理器2.02和控制邏輯給網(wǎng)點(diǎn)1.10提供了檢測(cè)其當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)應(yīng)該是什么的能力，基于來(lái)自中心控制網(wǎng)點(diǎn)或網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D的指令，或者在消費(fèi)點(diǎn)1.04內(nèi)，或者在中心控制網(wǎng)點(diǎn)的集中控制球內(nèi)，并將基于該控制狀態(tài)管理有關(guān)設(shè)備1.08。每個(gè)網(wǎng)點(diǎn)1.10還可以將有關(guān)設(shè)備1.08的狀態(tài)、他們的能源使用量或其它公用設(shè)施消費(fèi)費(fèi)用(根據(jù)計(jì)量模塊2.10的測(cè)量結(jié)果)回報(bào)給指定的中心控制網(wǎng)點(diǎn)1.10。
采用該構(gòu)造，網(wǎng)點(diǎn)1.10可以使用但不限于使用樹枝或星狀網(wǎng)絡(luò)從中心主控制點(diǎn)串聯(lián)到該系統(tǒng)1.02內(nèi)終端的最低控制級(jí)，但是加深建筑學(xué)指令，來(lái)獲得必要的控制級(jí)。每個(gè)輔助控制級(jí)將收到來(lái)自其下一個(gè)較高級(jí)網(wǎng)點(diǎn)1.10的控制參數(shù)和指令，或者直接控制連接它的負(fù)荷，或者指令網(wǎng)點(diǎn)1.10把它放在次要位置，以獲得必須的控制制或管理狀態(tài)。通過(guò)將控制空能串入指令鏈，較高級(jí)的網(wǎng)點(diǎn)1.10能夠更有效地管理多個(gè)設(shè)備1.08，而不會(huì)遭遇通常與管理來(lái)自中央處理器的多個(gè)負(fù)荷自動(dòng)控制系統(tǒng)有關(guān)的定標(biāo)限制。借助其設(shè)計(jì)特點(diǎn)，以上述串聯(lián)控制網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的網(wǎng)點(diǎn)1.10將不限于其本身的結(jié)構(gòu)，網(wǎng)點(diǎn)1.10能夠從一個(gè)組動(dòng)態(tài)地遷移到另一個(gè)組，或者在串聯(lián)結(jié)構(gòu)中上移或下移，以便允許不同的控制球和控制算法。這種唯一的構(gòu)造允許每個(gè)網(wǎng)點(diǎn)1.10具有定制的過(guò)程控制程序和數(shù)據(jù)收集準(zhǔn)則，允許其控制級(jí)和與有關(guān)負(fù)荷或發(fā)電容量的相互作用設(shè)計(jì)成能夠滿足管理控制程序目標(biāo)。
此外，如果受到控制網(wǎng)點(diǎn)或負(fù)荷控制網(wǎng)點(diǎn)1.10B，1.10C控制的負(fù)荷或發(fā)電容量具有其自己的運(yùn)行控制處理器(未表示)，這些處理器通過(guò)控制設(shè)備設(shè)備通信信道2.12與網(wǎng)點(diǎn)1.10B和1.10C互相連接，提供運(yùn)行狀態(tài)和控制指令，運(yùn)行診斷和測(cè)試，運(yùn)行衛(wèi)生和性能數(shù)據(jù)，及報(bào)警狀態(tài)。來(lái)自控制或控制和計(jì)量設(shè)備1.08B，1.08C的數(shù)據(jù)與該系統(tǒng)1.02有關(guān)的其它網(wǎng)點(diǎn)1.10或控制或檢測(cè)或測(cè)量網(wǎng)點(diǎn)可直接使用或傳遞給網(wǎng)絡(luò)外的網(wǎng)點(diǎn)，數(shù)據(jù)傳送設(shè)備最適合該數(shù)據(jù)類型和優(yōu)先級(jí)。
參見圖2C和2D，為了管理通常由調(diào)溫器、閥門和繼電器控制的基本消耗點(diǎn)如泵、電機(jī)或加熱元件的運(yùn)行，控制網(wǎng)點(diǎn)或負(fù)荷控制網(wǎng)點(diǎn)1.10B，1.10C可以包括一個(gè)主耦合器2.14，允許控制網(wǎng)點(diǎn)1.10B和負(fù)荷控制網(wǎng)點(diǎn)1.10C使負(fù)荷或發(fā)電容量連接或不連接由終端設(shè)備1.08B和1.08C使用或產(chǎn)生的公用設(shè)施產(chǎn)品的主要或配送網(wǎng)絡(luò)。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，網(wǎng)點(diǎn)控制邏輯或程序?qū)⒛軌蚪邮蘸吞幚韥?lái)自中心控制點(diǎn)的數(shù)據(jù)，不依賴具體控制，根據(jù)但不限于根據(jù)公用設(shè)施產(chǎn)品的需求、公用設(shè)施產(chǎn)品費(fèi)用、供給系統(tǒng)的擁擠級(jí)，和/或他們的有關(guān)的費(fèi)用，至少能夠監(jiān)測(cè)和控制有關(guān)負(fù)荷或發(fā)電容量的工作，對(duì)于電，至少但不于限于監(jiān)測(cè)需求、用量、標(biāo)記波頻、電壓，對(duì)于其它公用設(shè)施例如但不限于燃?xì)?、蒸汽或水，將不限于測(cè)量管路壓力、環(huán)境溫度和任何其它因素，及確定有關(guān)負(fù)荷的或發(fā)電資源的最佳運(yùn)行模式，采用與公用設(shè)施供給系統(tǒng)有關(guān)的多個(gè)測(cè)量、監(jiān)測(cè)和控制點(diǎn)的參數(shù)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)上所有網(wǎng)點(diǎn)都可行，該網(wǎng)點(diǎn)1.10能夠根據(jù)控制其運(yùn)行的控制參數(shù)，管理通過(guò)控制點(diǎn)構(gòu)成界面2.16提供的公用設(shè)施供給系統(tǒng)上的有關(guān)消耗或發(fā)電需求及負(fù)荷，將任何和所有運(yùn)行數(shù)據(jù)、狀況和狀態(tài)通過(guò)控制點(diǎn)構(gòu)成界面回報(bào)給一個(gè)或多個(gè)有關(guān)的測(cè)量、監(jiān)測(cè)和控制點(diǎn)?？刂泣c(diǎn)構(gòu)成界面的一個(gè)實(shí)例是位于設(shè)備1.08。
在最簡(jiǎn)單的形式，或在上述強(qiáng)化實(shí)施或任何其它網(wǎng)點(diǎn)1.10和控制點(diǎn)的組合形式中，個(gè)別網(wǎng)點(diǎn)1.10能夠控制有關(guān)負(fù)荷或發(fā)電容量的運(yùn)行，來(lái)轉(zhuǎn)移、減少或自家對(duì)供給系統(tǒng)的需求，或在在發(fā)電的情況下分配可能的容量，幫助滿足該需求，保證供給系統(tǒng)的完整性和可靠性。根據(jù)啟動(dòng)參數(shù)，這些參數(shù)包括但不限于包括日時(shí)、對(duì)供給系統(tǒng)的總需求、公用設(shè)施的實(shí)時(shí)費(fèi)用、包括密集負(fù)荷的總供給費(fèi)、有關(guān)負(fù)荷或發(fā)電資源的最小運(yùn)行特性、消費(fèi)點(diǎn)1.04的的總需求、群組內(nèi)個(gè)別網(wǎng)點(diǎn)1.10的總需求，外界因素如天氣因素和歷史用量以及個(gè)別網(wǎng)點(diǎn)的需求模式，和/或其網(wǎng)點(diǎn)1.10的群組，個(gè)別網(wǎng)點(diǎn)1.10將確定他們的最佳運(yùn)行特性，并將操作有關(guān)的負(fù)荷或發(fā)電資源，來(lái)改善那些運(yùn)行或執(zhí)行特性。
如上所述，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，負(fù)荷計(jì)量、控制和負(fù)荷控制網(wǎng)點(diǎn)1.10A，1.10B，1.10C與網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D通過(guò)無(wú)線或射頻通信方式進(jìn)行通信。參見圖1D，當(dāng)網(wǎng)點(diǎn)1.10A，1.10B，1.10C正在加入該系統(tǒng)1.02時(shí)，必須執(zhí)行初始化過(guò)程1.32。第一步1.32A，網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D發(fā)出信標(biāo)信號(hào)。通常，網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D連續(xù)發(fā)出信標(biāo)信號(hào)。在第二步1.32B，網(wǎng)點(diǎn)1.10A，1.10B，1.10C接收信標(biāo)信號(hào)，作出響應(yīng)，產(chǎn)生一個(gè)響應(yīng)信號(hào)。在第三步1.32C，正在初始化的網(wǎng)點(diǎn)1.10A，1.10B，1.10C通過(guò)網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D和正在初始化的網(wǎng)點(diǎn)1.10A，1.10B，1.10C之間的信號(hào)交換路線連接網(wǎng)點(diǎn)1.10A，1.10B，1.10C的網(wǎng)絡(luò)。
在本發(fā)明的另一方面中，控制和負(fù)荷控制網(wǎng)點(diǎn)1.10B，1.10C連接到整個(gè)分布信道直到公用設(shè)施1.06?？刂坪拓?fù)荷控制網(wǎng)點(diǎn)1.10B，1.10C可以通過(guò)和/或從網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D接收數(shù)據(jù)、控制參數(shù)和PROGRAN供應(yīng)方案?；诮邮盏臄?shù)據(jù)，控制參數(shù)和/或規(guī)劃進(jìn)度，控制和負(fù)荷控制網(wǎng)點(diǎn)1.10B，1.10C可以控制有關(guān)設(shè)備1.08的運(yùn)行。
參見圖2E，用于一個(gè)特定消費(fèi)點(diǎn)即一個(gè)住宅和住戶的系統(tǒng)實(shí)例將用于說(shuō)明該系統(tǒng)1.02的幾個(gè)功能。在所述實(shí)施例中，住戶2.18包括連接八臺(tái)設(shè)備2.22的八個(gè)網(wǎng)點(diǎn)2.20。
一個(gè)負(fù)荷計(jì)量網(wǎng)點(diǎn)2.20A連接總戶表2.22A?？倯舯?.22A可以與年度電力(電)、燃?xì)饣蛩嘘P(guān)。但是為了說(shuō)明的目的，總戶表2.22A與供給戶2.18的電有關(guān)。該負(fù)荷計(jì)量網(wǎng)點(diǎn)2.20A監(jiān)測(cè)和報(bào)告總的戶電消耗。該負(fù)荷計(jì)量網(wǎng)點(diǎn)2.20A測(cè)量和報(bào)告總消耗以及瞬時(shí)需求，并記錄和報(bào)告總消耗。此外，負(fù)荷計(jì)量網(wǎng)點(diǎn)2.20A可以根據(jù)工藝標(biāo)準(zhǔn)和整戶到戶2.18內(nèi)其它控制網(wǎng)點(diǎn)2.20和/或任何與群組有關(guān)的任何其它網(wǎng)點(diǎn)、供給供應(yīng)鏈或需要或授權(quán)接受或進(jìn)入其中的任何其它網(wǎng)點(diǎn)的系統(tǒng)管理要求，在非易失性存儲(chǔ)器(見上面)存儲(chǔ)間隔數(shù)據(jù)。
此外，戶2.18具有于其加熱和空調(diào)系統(tǒng)有關(guān)的第一和第二負(fù)荷控制網(wǎng)點(diǎn)2.20B，2.20C，一個(gè)網(wǎng)點(diǎn)控制主要居住空間，及第一層HVAC系統(tǒng)2.22B，另一個(gè)網(wǎng)點(diǎn)控制第二層臥室空間即第二層HVAC系統(tǒng)2.22C。
第三、第四和第五負(fù)荷控制網(wǎng)點(diǎn)2.20D，2.20E，2.20F分別與冰箱/冷凍機(jī)2.22D、電熱水器2.22E、及水泵(用于灌溉庭院)2.22F相連。第六、第七負(fù)荷控制網(wǎng)點(diǎn)2.20G、2.20H與頂棚安裝的光電系統(tǒng)2.22G(包括蓄電池組和變換器，能夠在12小時(shí)中產(chǎn)生240伏特60赫茲的25瓦電)和洗碗機(jī)2.22H相連。
雖然系統(tǒng)1.02將以任何公用設(shè)施提供的產(chǎn)品工作，這些產(chǎn)品例如包括但不限于燃?xì)?、水、電或蒸汽，為便于說(shuō)明，該例中僅采用電這種公用設(shè)施產(chǎn)品。該實(shí)例中每個(gè)網(wǎng)點(diǎn)2.20經(jīng)常有存儲(chǔ)在其相關(guān)存儲(chǔ)器內(nèi)的控制參數(shù)，網(wǎng)點(diǎn)2.20的控制供應(yīng)方案使用這些參數(shù)確定管理其相關(guān)負(fù)荷或發(fā)電容量的最佳運(yùn)行特性。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，可以利用網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)12.24來(lái)聚集房屋網(wǎng)點(diǎn)2.20和在系統(tǒng)1.02中直接或間接集中較高級(jí)網(wǎng)點(diǎn)2.20和任何其它網(wǎng)點(diǎn)的通信過(guò)程和/或控制過(guò)程。
這些網(wǎng)點(diǎn)連接在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中(如上所述)，但是可以自動(dòng)運(yùn)行或要求直接的指令，來(lái)改變他們的運(yùn)行狀態(tài)。在一個(gè)實(shí)施例中，這些網(wǎng)點(diǎn)2.20包括基本邏輯，以便在網(wǎng)點(diǎn)2.20得到網(wǎng)絡(luò)的預(yù)定或偶然服務(wù)，網(wǎng)點(diǎn)2.20能夠根據(jù)與相關(guān)公用設(shè)施供應(yīng)鏈的最后已知狀態(tài)，繼續(xù)完成管理和監(jiān)測(cè)功能，從而優(yōu)化他們連接的負(fù)荷性能。
在其最簡(jiǎn)單的形式中，戶2.18可以參與任何數(shù)量的會(huì)話或需求限制供應(yīng)方案，即節(jié)電供應(yīng)方案或PROGRAMS。下面將描述網(wǎng)點(diǎn)2.20怎樣支持這些PROGRAMS。但是，下面的描述將不解釋為將本發(fā)明局限于任何這種PROGRAM。
就具有一個(gè)處理器2.02、存儲(chǔ)器2.04、計(jì)量模塊2.10、主耦合器2.14、控制設(shè)備通信信道2.12、雙路通信信道2.06、控制點(diǎn)構(gòu)造界面2.16、及在多個(gè)端點(diǎn)中的通信能力和協(xié)作運(yùn)行和負(fù)荷管理過(guò)程本身而言，網(wǎng)點(diǎn)2.20可以編制和構(gòu)造成能夠完成多個(gè)控制和界面功能，并在其能力范圍內(nèi)不受限制或局限。
例如，網(wǎng)點(diǎn)2.20可以構(gòu)成在負(fù)荷限制或負(fù)荷帽方案(Load CapProgram)中。該項(xiàng)負(fù)荷限制或負(fù)荷帽可以在該示例中解釋為平均對(duì)千瓦需求或總運(yùn)行費(fèi)用的限制或帽，使該實(shí)例成為一個(gè)物理能源使用或經(jīng)濟(jì)控制過(guò)程。由于每個(gè)網(wǎng)點(diǎn)2.20的選擇計(jì)量能力和從服務(wù)的供應(yīng)鏈接收經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)的能力，網(wǎng)點(diǎn)2.20能夠根據(jù)消耗費(fèi)用以及在任意點(diǎn)產(chǎn)生的費(fèi)用及時(shí)作出決定。
采用負(fù)荷限制或負(fù)荷帽方案，消費(fèi)者將承諾在與供應(yīng)商達(dá)成的協(xié)議中將他們對(duì)任何公用設(shè)施供應(yīng)產(chǎn)品的總需求保持為最大需求級(jí)。在該供應(yīng)方案中，消費(fèi)者將承受作為產(chǎn)品總需求增加的開單率增加。結(jié)果，將需求維持在平坦模式的消費(fèi)者的公用設(shè)施產(chǎn)品總費(fèi)用比具有高峰和低谷的不規(guī)律使用模式總費(fèi)用低很多。這種供應(yīng)方案的原因是公用設(shè)施產(chǎn)品供應(yīng)商必須滿足對(duì)其系統(tǒng)的所有需求，因此他們能夠以較低費(fèi)用、以連貫的管理消費(fèi)模式回報(bào)消費(fèi)者，因?yàn)橐獫M足他們的需求他們不必保持大的準(zhǔn)備金余額。在標(biāo)度的相反側(cè)，他們裝載較高的“需求裝載”給不管理負(fù)載的消費(fèi)者。結(jié)果，消費(fèi)者能夠通過(guò)保持連貫的平坦負(fù)荷分布來(lái)降低他們的費(fèi)用。
在我們的實(shí)例中，假定消費(fèi)者已經(jīng)就50瓦或5千瓦的最大需求與供應(yīng)商、公用設(shè)施達(dá)成協(xié)議。如前所述，該需求可能容易變成一個(gè)基于給消費(fèi)點(diǎn)供給公用設(shè)施產(chǎn)品總負(fù)荷費(fèi)的財(cái)政限制，也可以由業(yè)主、消費(fèi)者或希望維護(hù)公用設(shè)施產(chǎn)品費(fèi)用控制的任何其它與消費(fèi)點(diǎn)1.04有關(guān)的實(shí)體設(shè)定。
網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)2.24作為使用和監(jiān)測(cè)和報(bào)告處于總預(yù)定級(jí)的能源消耗和需求的的社會(huì)觀察人員。網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)2.24可能但不限于是專用于該消費(fèi)點(diǎn)的單個(gè)點(diǎn)網(wǎng)點(diǎn)，作為樹枝控制構(gòu)造的一部分，或者可能是一個(gè)作為星狀網(wǎng)絡(luò)內(nèi)群組部分的一個(gè)網(wǎng)點(diǎn)。就其本身而言，網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)2.24將監(jiān)測(cè)和存儲(chǔ)消耗和需求信息，并報(bào)告給戶2.18內(nèi)網(wǎng)絡(luò)中的其它網(wǎng)點(diǎn)2.20，以及戶2.18外部的網(wǎng)點(diǎn)如戶2.18的中心控制網(wǎng)點(diǎn)或群組、能源供應(yīng)商、能源經(jīng)紀(jì)人、能源服務(wù)供應(yīng)商、ISO或其它授權(quán)代理人。當(dāng)戶2.18的總需求達(dá)到協(xié)議的5千瓦的能源消耗極限時(shí)，消耗費(fèi)用數(shù)據(jù)通過(guò)雙路通信信道2.06從網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)2.24的流通將由戶2.18內(nèi)的個(gè)別網(wǎng)點(diǎn)2.20或由更精心設(shè)計(jì)的實(shí)施例中的中心群組網(wǎng)點(diǎn)接收為最小。根據(jù)通過(guò)控制點(diǎn)構(gòu)成界面2.16提供給每個(gè)網(wǎng)點(diǎn)2.20的參數(shù)，或通過(guò)控制點(diǎn)構(gòu)成界面2.16提供給群組控制網(wǎng)點(diǎn)的主控制網(wǎng)點(diǎn)參數(shù)，負(fù)荷減少、轉(zhuǎn)移和管理過(guò)程將被初始化。根據(jù)必要的負(fù)荷減少量，應(yīng)該采取不同級(jí)的行動(dòng)來(lái)減少使用優(yōu)先權(quán)分散參數(shù)，這些參數(shù)在運(yùn)行時(shí)將導(dǎo)致群組中最不重要的負(fù)荷來(lái)完成減少功能，并報(bào)告群組中下一個(gè)高級(jí)之前的結(jié)果，直到消費(fèi)點(diǎn)1.04的總需求降低到一個(gè)可接受的級(jí)。相反的過(guò)程可以啟動(dòng)作為跌落到個(gè)別負(fù)荷消耗費(fèi)用已知級(jí)以下的消費(fèi)點(diǎn)1.04的總負(fù)荷，允許提前分散和減少的負(fù)荷恢復(fù)正常運(yùn)行，不超過(guò)協(xié)議需求帽。此外，由于其在需求優(yōu)先權(quán)順序中靠后而被分散的任何設(shè)備2.22能夠根據(jù)其最小運(yùn)行控制參數(shù)而改善其優(yōu)先順序，使其優(yōu)先順序提前到到一個(gè)點(diǎn)，在該點(diǎn)將迫使更高的優(yōu)先順序負(fù)荷次于它，從而與等于或大于負(fù)荷值的設(shè)備2.22交換分散狀態(tài)，來(lái)滿足最小運(yùn)行要求。
該簡(jiǎn)單的實(shí)例僅用于說(shuō)明怎樣采用網(wǎng)點(diǎn)2.20實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的負(fù)荷減少。在該實(shí)例中，從光電系統(tǒng)2.22G蓄電池中可獲得的存儲(chǔ)能源最有可能被首先分配，以便在能夠獲得足夠的儲(chǔ)存能源時(shí)補(bǔ)償表格提供的能源用量，來(lái)滿足消費(fèi)點(diǎn)1.04能源需求與補(bǔ)償負(fù)荷。為了完善該實(shí)例，現(xiàn)在將逐個(gè)檢查戶2.18內(nèi)每個(gè)網(wǎng)點(diǎn)2.20處作出的行動(dòng)。應(yīng)該指出，如該實(shí)例所述的那樣控制可以存在于個(gè)別網(wǎng)點(diǎn)級(jí)，也可以存在于群組網(wǎng)點(diǎn)級(jí)或存在于整個(gè)網(wǎng)點(diǎn)格柵內(nèi)的任何高級(jí)處，這取決于配置的建筑結(jié)構(gòu)和網(wǎng)點(diǎn)處理器控制編程和執(zhí)行者選擇的控制參數(shù)。
HVAC系統(tǒng)2.22B、2.22C的第一和第二負(fù)荷控制網(wǎng)點(diǎn)2.20B，2.20C監(jiān)測(cè)和控制壓縮機(jī)、有阻力的加熱元件的運(yùn)行，以便保持室溫。如果戶2.18的自動(dòng)溫度調(diào)節(jié)控制單元有通信界面，那么它還具有與HVAC系統(tǒng)2.22B，2.22C直接通信，控制溫度設(shè)定，及采用控制設(shè)備通信信道2.12直接控制多速壓縮機(jī)和應(yīng)急熱帶運(yùn)行的能力。如果HVAC系統(tǒng)2.22B，2.22C的任何片段故障，通信信道2.12還允許采用雙路通信信道2.06或者直接或者報(bào)告系統(tǒng)2.22B，2.22C的運(yùn)行特性，和接觸消費(fèi)者、外部服務(wù)供應(yīng)商或制造商。HVAC系統(tǒng)2.22B、2.22C的負(fù)荷控制網(wǎng)點(diǎn)2.20B，2.20C竟利用計(jì)量模塊2.10監(jiān)測(cè)和報(bào)告系統(tǒng)用能單元的消耗費(fèi)用，但如果它正通過(guò)控制設(shè)備通信信道2.12管理該系統(tǒng)2.22B、2.22C的運(yùn)行，那么將不需要主耦合器2.14。根據(jù)戶2.18能源單元的總需求，網(wǎng)點(diǎn)2.20有能力基于消費(fèi)者通過(guò)控制點(diǎn)構(gòu)成界面2.16提供的參數(shù)管理戶2.18內(nèi)的溫度，使HVAC系統(tǒng)2.22B、2.22C減少總需求，并能根據(jù)優(yōu)先權(quán)設(shè)置，根據(jù)日時(shí)和居住狀態(tài)維持每個(gè)HVAC2.22B、2.22C系統(tǒng)的單獨(dú)的控制參數(shù)。為了進(jìn)一步提高運(yùn)行效率，與每個(gè)HVAC系統(tǒng)2.22B、2.22C有關(guān)的負(fù)荷控制網(wǎng)點(diǎn)2.20B，2.20C可以抑制次級(jí)壓縮機(jī)運(yùn)行階段的運(yùn)行，并限制有阻力熱帶的應(yīng)急使用，假定消費(fèi)點(diǎn)1.04內(nèi)的溫度恢復(fù)以一種滿意的速度進(jìn)行。當(dāng)能源供應(yīng)和有關(guān)的能源費(fèi)用低時(shí)，該能力使得系統(tǒng)1.02以標(biāo)準(zhǔn)效率運(yùn)行，而當(dāng)能源供應(yīng)和相應(yīng)費(fèi)用高時(shí)又提供系統(tǒng)2.22B、2.22C的運(yùn)行效率。采用消費(fèi)者、能源供應(yīng)商和網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)2.24提供的多個(gè)任選參數(shù)，系統(tǒng)2.22B、2.22C將能夠確定應(yīng)該執(zhí)行哪種運(yùn)行模式，及控制HVAC系統(tǒng)2.22B、2.22C，來(lái)達(dá)到必要的控制目標(biāo)。通過(guò)改變控制系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)，負(fù)荷控制網(wǎng)點(diǎn)2.20B，2.20C可以選擇但不限于選擇舒適和費(fèi)用較高的級(jí)；根據(jù)費(fèi)用和居住狀態(tài)分別改變溫度變化率；根據(jù)能源供應(yīng)商的臨界負(fù)荷級(jí)信號(hào)或總預(yù)測(cè)消耗帽級(jí)收益，總體限制壓縮機(jī)運(yùn)行次級(jí)狀態(tài)的運(yùn)行或應(yīng)急熱帶；在能源供應(yīng)商臨界負(fù)荷狀態(tài)或總預(yù)測(cè)消耗帽級(jí)收益下，修改溫度設(shè)置或在特定時(shí)期內(nèi)中止系統(tǒng)2.22B，2.22C的運(yùn)行；交替地循環(huán)消費(fèi)點(diǎn)1.04內(nèi)的多個(gè)單元，避免多個(gè)單元同時(shí)運(yùn)行；在高定價(jià)或正在執(zhí)行需求時(shí)期之前進(jìn)行預(yù)冷或預(yù)熱；在中度提高需求或價(jià)格期間進(jìn)行平緩或漸進(jìn)溫度變化設(shè)置；優(yōu)先所有控制，正常運(yùn)行，使其它網(wǎng)點(diǎn)2.20負(fù)載任何負(fù)荷減少需求的全部負(fù)擔(dān)；在室內(nèi)環(huán)境狀態(tài)達(dá)到參數(shù)設(shè)置最大臨界級(jí)或任何其它動(dòng)作編入網(wǎng)點(diǎn)2.20B，2.20C之后，結(jié)束運(yùn)行。由中心控制點(diǎn)或網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)2.24監(jiān)測(cè)并報(bào)告戶2.18內(nèi)的控制網(wǎng)點(diǎn)2.20之間或控制群組通過(guò)的負(fù)荷削減和控制的這種或其它組合，來(lái)警告戶2.18內(nèi)的網(wǎng)點(diǎn)、或總負(fù)荷級(jí)群組有關(guān)需求、能源和供給費(fèi)用、擁擠費(fèi)或其它有關(guān)控制參數(shù)觸發(fā)器的情況。
用于冰箱/冷凍機(jī)2.22D的第三負(fù)荷控制網(wǎng)點(diǎn)2.20D采用計(jì)量模塊2.10監(jiān)測(cè)冰箱/冷凍機(jī)2.22D的消耗，還采用控制設(shè)備通信信道2.12直接與控制冰箱/冷凍機(jī)2.22D的處理器直接通信，來(lái)確定冰箱/冷凍機(jī)2.22D的運(yùn)行狀態(tài)，在他們可能延時(shí)以便減少總需求提供正常故障如除霜循環(huán)的過(guò)載控制。該通信信道2.12還允許第三負(fù)荷控制網(wǎng)點(diǎn)2.20D在其故障時(shí)，采用雙路通信信道報(bào)告冰箱/冷凍機(jī)2.22D的運(yùn)行特性，并接觸外部服務(wù)供應(yīng)商或制造商。
用于水加熱器2.22E的第四負(fù)荷控制網(wǎng)點(diǎn)2.20E采用計(jì)量模塊2.10監(jiān)測(cè)和報(bào)告水加熱器2.22E的消耗和需求，并能控制何時(shí)水加熱器2.22E連接公用設(shè)施供應(yīng)鏈，或不使用允許第四負(fù)荷控制網(wǎng)點(diǎn)2.20E與公用設(shè)施供應(yīng)連接或斷接的主耦合器2.14。在更精心設(shè)計(jì)的實(shí)施方案中，第四負(fù)荷控制網(wǎng)點(diǎn)2.20E可以使用控制設(shè)備通信信道2.12和計(jì)量模塊2.10監(jiān)測(cè)用水量、進(jìn)水溫度和水加熱器2.22E內(nèi)的儲(chǔ)水溫度。這些先進(jìn)的特性增加了水加熱過(guò)程的智能，提高了水加熱過(guò)程的運(yùn)行效率，改善了水加熱器2.22E的能源需求模式。如果這樣設(shè)置，那么水加熱器2.22E可以連接HVAC系統(tǒng)2.22B，2.22C的熱回收系統(tǒng)，如果能夠通過(guò)熱回收系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)加熱水和直接為水加熱器內(nèi)的加熱元件提供能源的需求，那么這些設(shè)備2.22的網(wǎng)點(diǎn)2.20或戶2.18內(nèi)的中心控制網(wǎng)點(diǎn)將協(xié)作和協(xié)同作用，減少戶2.18的總需求。
顯然，在該點(diǎn)水加熱器可以采用來(lái)自熱或燃料電池或其它現(xiàn)場(chǎng)發(fā)電單元的廢熱以多種方式再補(bǔ)充。南方更先進(jìn)的水加熱系統(tǒng)將從使用與其它再生形式結(jié)合的太陽(yáng)能電池板中獲益，來(lái)消除能源供給系統(tǒng)上的任何負(fù)荷。重要的是要注意到如果使用太陽(yáng)能電池板和丙烷的情況下，供應(yīng)鏈限于房屋布局，但是在太陽(yáng)能電池板的情況下將受到天氣的影響和受到丙烷市場(chǎng)價(jià)格的影響。在丙烷的情況下，其它因素如現(xiàn)場(chǎng)數(shù)量和交付時(shí)期，來(lái)預(yù)定由供應(yīng)商再填充平衡供應(yīng)方案的消費(fèi)點(diǎn)1.04丙烷量，將消耗在實(shí)時(shí)和預(yù)定再填充供應(yīng)方案時(shí)間之間，所有這些因素都必須考慮進(jìn)選擇的燃料用量中，作為供應(yīng)鏈平衡邏輯的一部分。
用于井泵2.22F的的第五負(fù)荷控制網(wǎng)點(diǎn)2.20F直接控制泵2.22F的運(yùn)行，并根據(jù)通過(guò)控制點(diǎn)構(gòu)成界面2.16提供的參數(shù)操作水泵2.22F。這些參數(shù)可以包括運(yùn)行時(shí)間需求和用戶提出的優(yōu)選運(yùn)行次數(shù)，以及網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)點(diǎn)更新，可能包括與局部降水有關(guān)的天氣信息?？梢圆捎帽镜赝ㄐ判诺?控制設(shè)備通信信道2.12)提供傳感器輸入，還將提供降水輸入或地面水分含量。重要的是要注意在該點(diǎn)控制設(shè)備通信信道2.12不僅可以用來(lái)與嵌入有關(guān)負(fù)荷或發(fā)電的其它網(wǎng)點(diǎn)處理器2.02通信，還能夠與類似數(shù)字處理器或設(shè)備、或任何其它形式的通信傳感器或網(wǎng)點(diǎn)連接，給網(wǎng)點(diǎn)2.20E提供輸入。信道2.12加強(qiáng)了水泵等無(wú)嵌入式處理控制器或傳感器的運(yùn)行控制邏輯。但是該通信信道和通信傳感器可以以相同的方式與嵌入的處理控制器結(jié)合使用，改善運(yùn)行和性能，達(dá)到實(shí)際上的更高級(jí)。
現(xiàn)在現(xiàn)場(chǎng)發(fā)電雖然不盛行，但是正得到州和聯(lián)邦管理機(jī)構(gòu)、公用設(shè)施、DOE和與電力供給系統(tǒng)保持高可靠性和完整性的其它部門的提倡。具體而言，可再生的發(fā)電資源被提倡，因?yàn)樗麄儧]有環(huán)境影響，不消耗任何自然資源。太陽(yáng)和風(fēng)力是這些發(fā)電資源中最常用的。由于太陽(yáng)和風(fēng)力發(fā)電資源輸出容量較低，可以有效偏移高峰需求，因此它們必須有一個(gè)能夠存儲(chǔ)較低輸出量的電力、在必要時(shí)由能夠重新大量得到的相應(yīng)存儲(chǔ)系統(tǒng)。批量電力存儲(chǔ)當(dāng)今最常用的形式是濕電池、深循環(huán)、活性玻璃氈墊、鉛酸蓄電池，它們可以并聯(lián)和串聯(lián)連接，形成一個(gè)實(shí)際上具有任何容量和電壓的電存儲(chǔ)裝置。這些年來(lái)，在電池和轉(zhuǎn)換器/充電器技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)作出了巨大的改進(jìn)。如Hart，Signwave，Balmar and Trace等公司是電池充電器/轉(zhuǎn)換器市場(chǎng)的先鋒。通過(guò)采用嵌入式處理器、傳感器和固態(tài)功率轉(zhuǎn)換器，這些公司具有能夠?qū)C功率存入12，24，36和48伏特的電池充電系統(tǒng)，然后根據(jù)需要取回，并轉(zhuǎn)換成具有使用質(zhì)量和可靠性頻率為60hz的120V或240VAC功率。如Trace等公司已經(jīng)制造和出售管理連接電池儲(chǔ)蓄系統(tǒng)的光電序列的轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)，不僅能夠提供或補(bǔ)充住戶的需求，而且能夠安全地同步連接有用格網(wǎng)，而且可以在能級(jí)和業(yè)主確定的時(shí)間時(shí)期，將電力回售給公用設(shè)施。
雖然光電系統(tǒng)在過(guò)去的15年內(nèi)已經(jīng)走了很長(zhǎng)的路，但是它們?nèi)匀皇艿侥茉垂芾砣萘康南拗?，需要補(bǔ)充本發(fā)明來(lái)管理從DC到AC的存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)換過(guò)程，使其成為整個(gè)整體能源管理系統(tǒng)的一部分。該負(fù)荷控制網(wǎng)點(diǎn)2.20G具有與其它網(wǎng)點(diǎn)2.20通信，共享負(fù)荷和控制數(shù)據(jù)及管理消費(fèi)點(diǎn)1.04內(nèi)或其它組需求的能力，它允許現(xiàn)場(chǎng)發(fā)電資源如Trace功率轉(zhuǎn)換器給消費(fèi)者、能源工業(yè)和環(huán)境提供最大益處。
用于洗碗機(jī)2.22H的第七負(fù)荷控制網(wǎng)點(diǎn)2.20H計(jì)量和監(jiān)測(cè)洗碗機(jī)2.22H，并與其嵌入式控制處理器通過(guò)控制設(shè)備通信信道進(jìn)行通信，但在大多數(shù)情況系不需要主耦合器2.14。加入第七負(fù)荷控制網(wǎng)點(diǎn)2.20H，洗碗機(jī)2.22H能夠在最佳時(shí)間以最有效凡是完成預(yù)定功能，以便在必須運(yùn)行時(shí)滿足能源需求帽的契約義務(wù)。在該實(shí)例中，網(wǎng)點(diǎn)2.20G可以是一個(gè)連接洗碗機(jī)2.22H的嵌入式控制器的可縮回設(shè)備，也可以全部整裝在嵌入式處理器內(nèi)，從而通過(guò)共享處理器和存儲(chǔ)器元件減少組合系統(tǒng)的總費(fèi)用。
如上所述，該系統(tǒng)設(shè)計(jì)成集成多個(gè)網(wǎng)絡(luò)媒介上的所有公用設(shè)施消耗和發(fā)電資源，并設(shè)計(jì)成能夠產(chǎn)生自動(dòng)確定的和可重構(gòu)的任何尺寸的組，并能夠協(xié)作和相互通信，以便管理對(duì)供給系統(tǒng)和公用設(shè)施供應(yīng)商和其產(chǎn)品的供應(yīng)鏈的需求。
如下面更充分描述的那樣，可以給公用設(shè)施1.06和/或消費(fèi)者(通過(guò)電子郵件或消費(fèi)者界面1.14)和或服務(wù)供應(yīng)商和/或維修供應(yīng)商發(fā)出警報(bào)或信息。
在本發(fā)明的另一方面中，該控制和/或負(fù)荷控制網(wǎng)點(diǎn)1.10B，1.10C接收公用設(shè)施1.02提供的商品特性的信息，即電，并控制控制和計(jì)量設(shè)備1.08B，1.08C的運(yùn)行。在一個(gè)實(shí)施例中，該特性涉及電可用度。在另一個(gè)實(shí)施例中，該特性涉及電費(fèi)或相對(duì)電費(fèi)。
例如，采用上例戶2.18，如果冰箱2.22D預(yù)定或者需要啟動(dòng)或執(zhí)行除霜循環(huán)，那么機(jī)上冰箱控制可以查詢有關(guān)負(fù)荷控制網(wǎng)點(diǎn)2.20D，來(lái)確定電費(fèi)或相對(duì)電費(fèi)。作為一個(gè)實(shí)際值即每度電的美元數(shù)，或者作為一個(gè)相對(duì)分類如高或低或高峰對(duì)非高峰時(shí)期，該費(fèi)用有可能超出。根據(jù)接收的費(fèi)用或相對(duì)費(fèi)用，冰箱2.22D的機(jī)上控制器可以決定是否執(zhí)行除霜循環(huán)或者延遲除霜循環(huán)。在一個(gè)實(shí)施例中，該決定可以基于實(shí)際費(fèi)用和也許已經(jīng)由消費(fèi)者輸入的預(yù)定值再的一個(gè)簡(jiǎn)單比較。換言之，如果實(shí)際費(fèi)用高于預(yù)定值，那么將推遲預(yù)定操作。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)設(shè)備1.08都有一個(gè)集成網(wǎng)點(diǎn)1.10。利用正從供應(yīng)鏈即公用設(shè)施輸入信息的網(wǎng)點(diǎn)1.10，考慮到能源的可用度和/或費(fèi)用，該設(shè)備1.08可以根據(jù)該信息作出決定。例如，設(shè)備1.08的功能可以被延遲和重新預(yù)定在另一個(gè)時(shí)間?；蛘呖梢赃x擇一個(gè)效率更高的不同能源模式。
在本發(fā)明的另一方面中，設(shè)備1.08的能源消耗可以趨向或與預(yù)定閾值相比，以檢測(cè)和/或預(yù)測(cè)故障或維護(hù)需要。例如，如果能源消耗增加，那么增加率可以與預(yù)定值相比較，如果該增加率超過(guò)預(yù)定值，那么將產(chǎn)生一個(gè)報(bào)警或信息。換言之，消耗率可以直接與預(yù)定值相比，以便確定是否存在誤差或故障。在另一個(gè)實(shí)例中，如果水泵1.30B的過(guò)濾器堵塞，那么水泵1.30B要更賣力地工作。這還可以通過(guò)分析水泵1.30B的能源消耗看出。
在本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例中，控制網(wǎng)點(diǎn)1.10B或負(fù)荷控制網(wǎng)點(diǎn)1.10C可以連接檢測(cè)相應(yīng)設(shè)備1.08B，1.08C參數(shù)的一個(gè)或多個(gè)傳感器(未表示)。這些傳感器可以是現(xiàn)有的，或者是設(shè)備1.08B，1.08C的一部分，或者附加于設(shè)備1.08B，1.08C上。例如，上例的水加熱器1.30C可以有一個(gè)水溫傳感器。水溫傳感器的讀數(shù)可以由控制網(wǎng)點(diǎn)1.10B或負(fù)荷控制網(wǎng)點(diǎn)1.10C接收，并用于確定如何控制水加熱器1.30C。例如，如果水加熱器1.30C的控制是指令水加熱器1.30D加熱其中含的水(至少部分基于水溫)，那么水加熱器1.30C首先與有關(guān)負(fù)荷控制網(wǎng)點(diǎn)相協(xié)調(diào)，來(lái)確定是否進(jìn)行處理。負(fù)荷控制網(wǎng)點(diǎn)1.10C可以根據(jù)上述幾個(gè)因素認(rèn)可或不認(rèn)可，這些因素包括供電特性和/或電費(fèi)或相對(duì)電費(fèi)，以及戶2.18內(nèi)其它設(shè)備(或其它消費(fèi)點(diǎn)的設(shè)備1.08)的能源需求。
在本發(fā)明的另一方面中，設(shè)備1.08可以是一個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)或一個(gè)轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)。例如，設(shè)備1.08可以包括通過(guò)負(fù)荷控制網(wǎng)點(diǎn)1.10C連接電力供給網(wǎng)的一個(gè)或多個(gè)電池(未表示)。當(dāng)能源費(fèi)用較低或更容易獲得時(shí)，例如在非高峰時(shí)期，負(fù)荷控制網(wǎng)點(diǎn)1.10C可以控制主耦合器2.14，給電池提供能源。在高峰時(shí)期，負(fù)荷控制網(wǎng)點(diǎn)1.10C可以控制主耦合器2.14，將電池的能源逆轉(zhuǎn)或直接給其它設(shè)備1.08。
在本發(fā)明的另一方面中，系統(tǒng)1.02允許設(shè)備1.08與其相應(yīng)網(wǎng)點(diǎn)1.10一起工作，根據(jù)從供應(yīng)鏈接收的信息聯(lián)合作出決定。例如，如果削減PROGRAM影響某一地區(qū)的一組水泵，那么就將每個(gè)水泵的運(yùn)行時(shí)間限制在每小時(shí)15分鐘。每個(gè)水泵和/或相應(yīng)負(fù)荷控制網(wǎng)點(diǎn)1.10C可以確定在每小時(shí)的每15分鐘時(shí)段內(nèi)哪個(gè)水泵運(yùn)行。
在本發(fā)明的又一方面中，消費(fèi)者可以在任何給定時(shí)期內(nèi)給戶2.18設(shè)置總電力需求限制，如50瓦。網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D依據(jù)實(shí)時(shí)基礎(chǔ)接收總電流需求，即正使用的電力。因此，如果戶2.18內(nèi)的另一個(gè)設(shè)備1.08想要實(shí)現(xiàn)一個(gè)功能，那么設(shè)備1.08(通過(guò)有關(guān)網(wǎng)點(diǎn)1.10)可以查詢網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D的許可。如果要求的功能會(huì)引起總需求超過(guò)該量(或進(jìn)入預(yù)定閾值范圍)，那么網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D可以不允許設(shè)備1.08實(shí)現(xiàn)該功能。
在本發(fā)明的又一方面中，消費(fèi)者或系統(tǒng)1.12可以為特定設(shè)備1.08設(shè)置一個(gè)需求運(yùn)行參數(shù)。例如，消費(fèi)者可以指出他想要水泵1.30B在每天如八小時(shí)的給定時(shí)期內(nèi)運(yùn)行。在一個(gè)實(shí)施例中，該系統(tǒng)1.12將根據(jù)從供應(yīng)鏈接收的信息如電費(fèi)和可用度，預(yù)先設(shè)定水泵1.30B的運(yùn)行。
3.先進(jìn)的自動(dòng)溫度調(diào)節(jié)控制設(shè)備 如所述的那樣，在本發(fā)明的一個(gè)方面中，該調(diào)溫器1.30D是一個(gè)連接電力配送網(wǎng)絡(luò)的先進(jìn)的自動(dòng)溫度調(diào)節(jié)控制設(shè)備。該調(diào)溫器1.30D還直接或通過(guò)網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D連接消費(fèi)點(diǎn)1.04內(nèi)的網(wǎng)點(diǎn)1.10，并接收發(fā)自和涉及電力配送網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備1.08的信息。作為來(lái)自供應(yīng)鏈上下的信息可用性的結(jié)果，調(diào)溫器1.30D可以更有效地管理和為用戶提供附加功能。
在本發(fā)明的一方面中，該調(diào)溫器設(shè)備1.30D接收有關(guān)供給能源特性的信息，并在顯示器3.04上顯示該信息。在一個(gè)實(shí)施例中，該特性涉及能源可用度。例如，該特性可以是高峰、或非高峰時(shí)間。如果電力配送網(wǎng)絡(luò)在高峰時(shí)間運(yùn)行，那么“PEAK”可能顯示在顯示器3.04上?；蛘呷绻娏ε渌途W(wǎng)絡(luò)在非高峰時(shí)間運(yùn)行，那么“NON-PEAK”就會(huì)顯示在顯示器3.04上。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，該特性可以涉及供應(yīng)的能源或電力費(fèi)用。例如，該特性可以是特定能源單位的實(shí)際費(fèi)用。該實(shí)際費(fèi)用可以顯示雜器顯示器3.04上。或者，該特性可以是相對(duì)費(fèi)用，即是接近或大約為基本費(fèi)用，或者高于或低于基本費(fèi)用的實(shí)際費(fèi)用。
特別參見圖3A，在所述實(shí)施例中，該費(fèi)用或相對(duì)費(fèi)用可以以圖形方式顯示給用戶。換言之，給費(fèi)用可以使用一個(gè)或多個(gè)符號(hào)顯示(顯示為“$”)。符號(hào)數(shù)目涉及費(fèi)用，即更多的符號(hào)表示實(shí)際或相對(duì)費(fèi)用越大。例如，調(diào)溫器1.30D可以使用的范圍是從1到X個(gè)符號(hào)。X可以是任何數(shù)，例如4或10。
看到該信息，用戶能夠決定采用控制面板3.02將需求溫度設(shè)置在哪。
特別參見圖3B，在本發(fā)明的另一方面中，調(diào)溫器1.30D形成溫度和環(huán)境檢測(cè)和控制系統(tǒng)3.08的一部分。愛本發(fā)明的該方面中，調(diào)溫器1.30D是一個(gè)具有網(wǎng)點(diǎn)處理器2.02、存儲(chǔ)器2.04和雙路通信信道2.06的網(wǎng)點(diǎn)。如所述實(shí)施例所示那樣，調(diào)溫器1.30D通過(guò)網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D連接消費(fèi)點(diǎn)1.04處的網(wǎng)點(diǎn)1.10。該調(diào)溫器1.30D還連接一個(gè)或多個(gè)適合檢測(cè)涉及室內(nèi)或室外空氣質(zhì)量的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)的傳感器3.10。根據(jù)檢測(cè)數(shù)據(jù)，調(diào)溫器1.30D可恥其它設(shè)備1.08，管理空氣質(zhì)量。受管理的設(shè)備可以包括一個(gè)或多個(gè)HVAC系統(tǒng)，空氣凈化器或靜電過(guò)濾器、風(fēng)扇、加濕器、除濕器、加濕器和新鮮空氣輸入通道，及離子發(fā)生設(shè)備或能夠影響空氣質(zhì)量的所有類型的設(shè)備。
在一個(gè)實(shí)施例中，傳感器3.10包括一個(gè)室內(nèi)溫度傳感器3.10A和一個(gè)濕度傳感器3.10B。在另一個(gè)實(shí)施例中，調(diào)溫器1.30D還可以包括用于測(cè)量和/或檢測(cè)下述一個(gè)或多個(gè)因素的傳感器3.10C包括外部溫度、UV強(qiáng)度、風(fēng)向和風(fēng)速、相對(duì)濕度、濕球溫度計(jì)、露點(diǎn)等。在又一個(gè)實(shí)施例中，該調(diào)溫器1.30D可以通過(guò)網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D接收外部信息，如涉及當(dāng)?shù)靥鞖忸A(yù)報(bào)的信息。
在本發(fā)明的第一實(shí)施例中，溫度和環(huán)境檢測(cè)和控制系統(tǒng)3.08將管理室內(nèi)空氣溫度。在第二實(shí)施例中，采用傳感器數(shù)據(jù)和/或外部信息，該溫度和環(huán)境檢測(cè)和控制系統(tǒng)3.08將通過(guò)控制組合有加濕器和新鮮空氣輸入通道、靜電過(guò)濾器和離子設(shè)備的適當(dāng)?shù)募訜帷⑦^(guò)濾、調(diào)節(jié)和制冷設(shè)備，管理消費(fèi)點(diǎn)1.04的空氣質(zhì)量和濕度，從而使舒適度和室內(nèi)空氣質(zhì)量達(dá)到最佳。
在本發(fā)明的一方面中，該系統(tǒng)3.08將根據(jù)用戶確定的最小和最大舒適指標(biāo)值和能源指標(biāo)價(jià)格，管理可獲得的環(huán)境空調(diào)設(shè)備1.08，保持最佳溫度、濕度和空氣質(zhì)量狀態(tài)。
在本發(fā)明的另一方面中，該系統(tǒng)能夠在能源類型如用于環(huán)境加熱的電和燃?xì)庵g進(jìn)行切換，還能夠根據(jù)能源供應(yīng)商的要價(jià)或當(dāng)?shù)亟?jīng)紀(jì)人的要價(jià)切換供應(yīng)商。
在本發(fā)明的又一方面中，系統(tǒng)3.08將平衡兩種主要因素。首先，系統(tǒng)3.08將環(huán)境保持在用戶確定的可接受的一個(gè)或多個(gè)空氣質(zhì)量參數(shù)的最小和最大值內(nèi)，例如空氣溫度和濕度。其次，系統(tǒng)3.08還根據(jù)用戶確定的優(yōu)選和或價(jià)格點(diǎn)及和或歷史數(shù)據(jù)改變這些可接受的參數(shù)(見下面)，以便獲得最佳環(huán)境狀態(tài)。
為了反饋給用戶，系統(tǒng)3.08還可以記錄用作時(shí)間函數(shù)的能源單位的數(shù)目(這里使用的能源單位包括如千瓦時(shí)、BTS’s、Therms和焦耳，但不限于這些)，用于受系統(tǒng)3.08監(jiān)測(cè)和/或控制的每個(gè)設(shè)備1.08。此外，系統(tǒng)3.08可以回報(bào)詳細(xì)的消耗數(shù)據(jù)作為時(shí)間的函數(shù)，并概述這些詳細(xì)資料，為任何用戶提供最小量，確定時(shí)期內(nèi)的日平均量，月總量，以及示蹤沒時(shí)期內(nèi)消耗的每能源單位的費(fèi)用，及為任何用戶提供確定時(shí)期內(nèi)詳細(xì)的和平均日費(fèi)用，以及總量。
在本發(fā)明的一方面中，系統(tǒng)3.08能夠與具有相應(yīng)控制或負(fù)荷控制網(wǎng)點(diǎn)1.10B，1.10C的設(shè)備1.08進(jìn)行通信，除了環(huán)境空氣管理系統(tǒng)主要管理功能外，還允許消費(fèi)點(diǎn)1.04內(nèi)每個(gè)控制網(wǎng)點(diǎn)或其它控制球，并包括整個(gè)公用設(shè)施供應(yīng)鏈，以便使用相同的經(jīng)濟(jì)模型技術(shù)和控制用于管理它們的主要功能。
調(diào)溫器1.30D是與系統(tǒng)3.08相連的消費(fèi)者或用戶的主要界面。如上所述，調(diào)溫器1.30D將能夠給用戶顯示當(dāng)前的能源費(fèi)用，以及把其相對(duì)費(fèi)用作為一個(gè)圖形或數(shù)值(1-10)或($-$$$$$$$$)，其中1是低，10是高，或$是低，$$$$$$$是高。
在本發(fā)明的另一方面中，系統(tǒng)3.08還可以在顯示屏3.04上顯示能源效率數(shù)據(jù)。該能源效率數(shù)據(jù)還可以用于根據(jù)系統(tǒng)3.08內(nèi)設(shè)定的控制參數(shù)指示管理協(xié)議和控制參數(shù)容量的能源效率怎樣。該相對(duì)效率數(shù)據(jù)可以涉及處于孤立基的消費(fèi)點(diǎn)1.04特性，或可以依賴一個(gè)比較組，通過(guò)該比較組可以確定相對(duì)效率。表示相對(duì)和實(shí)際能源費(fèi)用和效率的數(shù)據(jù)還能夠傳送給其它遠(yuǎn)程設(shè)備1.08，如TV屏幕，或能夠傳送和顯示信息的其它顯示設(shè)備(位于消費(fèi)點(diǎn)1.04或遠(yuǎn)程)。這些設(shè)備1.08可以包括但不限于包括這些家電，它們帶有顯示器或指示器光，能夠反射能源費(fèi)用，或可以在消費(fèi)點(diǎn)得到的任何其它設(shè)備，或孤立設(shè)備，以便通知消費(fèi)者有關(guān)相對(duì)和實(shí)際能源費(fèi)用和它們的相對(duì)能源效率級(jí)的信息。該系統(tǒng)3.08還可以管理、報(bào)告和示蹤其能源單位用量，并通過(guò)通信信道連接能源單位供應(yīng)商。在一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)3.08的控制將位于消費(fèi)點(diǎn).04，而用于成型和管理資源的處理器和待使用和承諾的能源單位類型可以是當(dāng)?shù)氐幕蚍峙涞模⒖梢圆活檶?shí)際位置和距離消費(fèi)點(diǎn)1.04的距離在整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行。
在本發(fā)明的一方面中，用戶可以設(shè)定一個(gè)溫度設(shè)定點(diǎn)，即一個(gè)需求溫度，系統(tǒng)3.08可以根據(jù)溫度設(shè)定點(diǎn)、檢測(cè)的數(shù)據(jù)以及系統(tǒng)3.08的用戶歷史用量確定有效設(shè)定點(diǎn)。系統(tǒng)3.08可以象有效設(shè)定點(diǎn)的函數(shù)那樣控制設(shè)備1.08。
該溫度設(shè)定點(diǎn)可以有一個(gè)相應(yīng)的不工作區(qū)域(deadband)。例如，溫度設(shè)定點(diǎn)72度可以有正負(fù)5度的不工作區(qū)域。在該實(shí)例中，系統(tǒng)3.08在實(shí)際溫度達(dá)到77度之前將不會(huì)啟動(dòng)制冷，或者在實(shí)際溫度達(dá)到67度之前將不會(huì)啟動(dòng)加熱。
在本發(fā)明的另一方面中，系統(tǒng)3.08運(yùn)行的不工作區(qū)域可以直接依賴能源費(fèi)用和消費(fèi)者的意愿來(lái)支付費(fèi)用。例如，可以設(shè)置能源費(fèi)用固定設(shè)定點(diǎn)和根據(jù)時(shí)間和溫度差異設(shè)置最佳勻變率來(lái)獲得節(jié)約。或者，用戶確定勻變率如每30分鐘1度，來(lái)修改消費(fèi)點(diǎn)1.04的溫度設(shè)定點(diǎn)，在能源價(jià)格高時(shí)減少加熱和制冷系統(tǒng)的運(yùn)行。
在本發(fā)明的一方面中，系統(tǒng)3.08通過(guò)學(xué)習(xí)用戶的輸入或調(diào)節(jié)系統(tǒng)3.08來(lái)改變或修正室內(nèi)溫度來(lái)管理消費(fèi)點(diǎn)1.04的舒適度。該學(xué)習(xí)過(guò)程改變系統(tǒng)3.08的運(yùn)行，使消費(fèi)者不必最初變化，以管理室內(nèi)環(huán)境狀態(tài)。為了達(dá)到該目的，系統(tǒng)3.08不僅必須監(jiān)測(cè)和控制戶2.18內(nèi)的溫度設(shè)置，還必須監(jiān)測(cè)和和積極控制濕度級(jí)。
在一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)3.08確定有效溫度，適應(yīng)室內(nèi)濕度設(shè)置的變化。例如，如果消費(fèi)者開始將調(diào)溫器設(shè)置為72華氏度，那么系統(tǒng)3.08檢測(cè)室內(nèi)濕度級(jí)，保持檢測(cè)的溫度和濕度級(jí)之間的聯(lián)系。當(dāng)夏季戶2.18內(nèi)濕度級(jí)上升時(shí)，設(shè)定點(diǎn)保持在72華氏度，但是系統(tǒng)3.08必須保持的有效設(shè)定點(diǎn)自動(dòng)降低，以便保持一致的舒適級(jí)。作為一個(gè)補(bǔ)償參數(shù)，對(duì)于檢測(cè)的每10％的相對(duì)濕度，系統(tǒng)2.18也許必須將消費(fèi)者建立的有效設(shè)定點(diǎn)降低3華氏度，以便保持消費(fèi)點(diǎn)1.04的舒適級(jí)。在控制算法的相反面，作為一個(gè)補(bǔ)償參數(shù)，對(duì)于檢測(cè)的戶2.18內(nèi)每10％的相對(duì)濕度減少，有效設(shè)定點(diǎn)應(yīng)該上升3華氏度，以便在冬季保持消費(fèi)點(diǎn)1.04的舒適級(jí)。正負(fù)3華氏度的碧綠是一個(gè)補(bǔ)償設(shè)置，應(yīng)該根據(jù)用戶對(duì)調(diào)溫器1.30D設(shè)定點(diǎn)的改變根據(jù)需要進(jìn)行修正。由于對(duì)有效設(shè)定點(diǎn)的改變涉及檢測(cè)的濕度，因此可以增加或減少補(bǔ)償比，允許控制算法學(xué)習(xí)用戶的個(gè)人愛好，隨時(shí)間消除消費(fèi)點(diǎn)1.04住戶對(duì)作出改變的需求。
在本發(fā)明的另一方面中，系統(tǒng)3.08允許有待由用戶確定和/或修正和/或使用的一個(gè)或多個(gè)居住模式。使用不同居住模式將幫助在能源供給系統(tǒng)上獲得降低級(jí)的需求，以及降低運(yùn)行點(diǎn)1.04的總費(fèi)用。在一個(gè)實(shí)施例中，居住模式可以通過(guò)用戶界面1.14(見下面)進(jìn)行確定或修正，及通過(guò)調(diào)溫器1.30D和/或用戶界面1.14激活?？赡艿木幼∧Ｊ綄?shí)例包括戶、遠(yuǎn)處、周末、周日、假期。也可以為不同用戶確定特殊模式。
在所有時(shí)期內(nèi)，通過(guò)提供最有效的能源設(shè)定點(diǎn)或在居住模式為“空”的有關(guān)偏差，及在居住模式為“在家”時(shí)提供舒適管理偏差，系統(tǒng)3.08的性能和能源減少能力得到進(jìn)一步提高。通過(guò)附加與系統(tǒng)3.08連接的居住檢測(cè)設(shè)備，這種居住敏感控制得到進(jìn)一步加強(qiáng)。
在本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)3.08可以確定從一種居住模式恢復(fù)到另一種居住模式所需的時(shí)間。換言之，該恢復(fù)時(shí)間就是在系統(tǒng)3.08被”恢復(fù)”時(shí)間比“啟動(dòng)恢復(fù)”時(shí)間時(shí)，轉(zhuǎn)換或恢復(fù)過(guò)程將要被啟動(dòng)的時(shí)間。
系統(tǒng)3.08可以通過(guò)具有進(jìn)入能源定價(jià)數(shù)據(jù)的入口而得到加強(qiáng)。系統(tǒng)3.08使用能源定價(jià)信息預(yù)測(cè)為保持環(huán)境舒適而在消費(fèi)點(diǎn)1.04的總運(yùn)行費(fèi)用。前面的定價(jià)供應(yīng)方案能夠使系統(tǒng)3.08確定消費(fèi)點(diǎn).04能夠獲得的最佳濕度和溫度設(shè)置，并在加熱的情況下提高濕度級(jí)，或在制冷的情況下降低濕度級(jí)，允許加熱或制冷系統(tǒng)在價(jià)格高的時(shí)期減少運(yùn)行。這種針對(duì)平均定價(jià)上升預(yù)先調(diào)節(jié)消費(fèi)點(diǎn)的能力將減低消費(fèi)點(diǎn)1.04的能源消費(fèi)總費(fèi)用。
能源定價(jià)信息可以通過(guò)消費(fèi)者輸入和預(yù)先建立，作為能源供應(yīng)商供應(yīng)方案的一部分，或者設(shè)置成一個(gè)補(bǔ)償值，用于平衡舒適度和節(jié)約。
參見圖3C-3G，現(xiàn)在將解釋上述系統(tǒng)3.08的一個(gè)實(shí)施方案。圖3C的圖描繪了但能源價(jià)格上升時(shí)，系統(tǒng)3.08管理室內(nèi)溫度的能夠可以得到管理。在圖3C的的圖形中，出現(xiàn)了三種情況，但是本發(fā)明不限于提供和現(xiàn)有的任何給定實(shí)施方案這幾種類型的情況。在所述實(shí)施例中，這三種情況是最大節(jié)約、平衡節(jié)約和舒適、最大舒適。對(duì)于每個(gè)擁護(hù)選擇的情況，系統(tǒng)3.08有一個(gè)預(yù)定的補(bǔ)償殘留偏差(它確定不工作區(qū)域)。此外，該殘留偏差可以作為供應(yīng)能源特性如使用度和/或價(jià)格而改變。在所述實(shí)施例中，對(duì)能源供應(yīng)確定的不同補(bǔ)償分為低、中、高和臨界。
由于一些能源供應(yīng)商在他們的收費(fèi)中提出已知的日時(shí)定價(jià)，因此所述價(jià)格點(diǎn)應(yīng)該能夠直接依賴能源供應(yīng)商的收費(fèi)價(jià)格。如果供應(yīng)商給消費(fèi)點(diǎn)1.04提供實(shí)時(shí)定價(jià)，那么可以使用相同的溫度允許變化來(lái)產(chǎn)生節(jié)約和減少供應(yīng)鏈需求。由能源供應(yīng)商提供的另一種負(fù)荷管理利用用量動(dòng)態(tài)管理的價(jià)格等級(jí)，來(lái)反映供給消費(fèi)者的能源總費(fèi)用。這些等級(jí)給消費(fèi)者提供里一種能源價(jià)格的相對(duì)指示，并通常確定為低、中、高和臨界。這四個(gè)等級(jí)疊加在圖3C的圖形中，表明能源供應(yīng)商將怎樣使用這些等級(jí)來(lái)告知消費(fèi)者和系統(tǒng)有關(guān)能源的相對(duì)費(fèi)用。
當(dāng)使用該固定設(shè)定點(diǎn)時(shí)該特性能夠適用于上述系統(tǒng)3.08，或能夠進(jìn)一步提高系統(tǒng)利用供應(yīng)方案設(shè)定點(diǎn)特性的能力，來(lái)提高加熱和/或制冷系統(tǒng)的運(yùn)行效率，同時(shí)減少對(duì)能源供給系統(tǒng)的總需求。通過(guò)使價(jià)格數(shù)據(jù)與消費(fèi)點(diǎn)溫度和濕度級(jí)預(yù)調(diào)節(jié)及提供消費(fèi)點(diǎn)居住模式相結(jié)合，可以獲得上述附加節(jié)約。直接結(jié)果是，如果在一個(gè)地區(qū)進(jìn)行了足量計(jì)劃，那么可以降低價(jià)格易變性。
一方面，系統(tǒng)3.08基于其學(xué)習(xí)到的由消費(fèi)者輸入或采用系統(tǒng)補(bǔ)償?shù)膬?yōu)選設(shè)置，通過(guò)平衡濕度和溫度管理舒適性。通過(guò)在系統(tǒng)3.08內(nèi)構(gòu)筑經(jīng)濟(jì)管理系統(tǒng)，管理溫度的能力得到提高，將引導(dǎo)設(shè)備1.08的運(yùn)行，以獲得消費(fèi)者需求的經(jīng)濟(jì)目標(biāo)。有噶系統(tǒng)怎樣能夠管理費(fèi)用和舒適性的該實(shí)例將不會(huì)構(gòu)筑成限制或限定系統(tǒng)3.08給予附加舒適利益或費(fèi)用管理的能力。
為了啟動(dòng)該處理進(jìn)程，系統(tǒng)3.08追蹤和學(xué)習(xí)戶2.18的熱增益特性。為此，系統(tǒng)3.08對(duì)由用戶隨時(shí)間選擇的每個(gè)設(shè)定點(diǎn)追蹤和學(xué)習(xí)戶2.18的熱增益特性。參見圖3D，其中表示了兩個(gè)設(shè)定點(diǎn)的熱增益表。圖3d表示由調(diào)溫器1.30D記錄的戶2.18兩個(gè)設(shè)定點(diǎn)?？梢垣@得數(shù)據(jù)的第一個(gè)設(shè)定點(diǎn)是72華氏度。線3.12A，3.12B，3.12C所示的三個(gè)趨勢(shì)繪出不同外部溫度下消費(fèi)點(diǎn)1.04的熱增益率。在由線3.12A表示的日子，外部溫度是99華氏度。在由線3.12B表示的日子，外部溫度是90華氏度。在由線3.12C表示的日子，外部溫度是77華氏度。表示了數(shù)據(jù)的下一個(gè)設(shè)定點(diǎn)是76華氏度的設(shè)定點(diǎn)。線3.12A，3.12B，3.12C所示的三個(gè)趨勢(shì)說(shuō)明繪入線3.12A，3.12B，3.12C數(shù)據(jù)點(diǎn)的相同外部溫度下戶2.18內(nèi)的熱增益率。該描述用于表明設(shè)定點(diǎn)與外部溫度差對(duì)戶2.18內(nèi)熱增益率的影響。雖然繪制這些圖用于說(shuō)明熱增益率，但是他們并沒描繪差別大和熱增益慢時(shí)較快的起始熱增益，這種情況在室內(nèi)溫度達(dá)到外部溫度時(shí)出現(xiàn)。熱增益變化時(shí)的比率在圖3D中用虛線3.16表示，它表明74華氏度的設(shè)定點(diǎn)和外部溫度為90華氏度的熱增益。
第二步是學(xué)習(xí)HVAC系統(tǒng)運(yùn)行特性作為熱增益的函數(shù)。由于外部溫度在普通天內(nèi)連續(xù)變化，因此熱增益率和HVAC系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間也隨這些變化而變化。圖1E表示普通天，表明熱增益率和相應(yīng)HVAC運(yùn)行時(shí)間線。應(yīng)該指出，系統(tǒng)3.08的設(shè)定點(diǎn)設(shè)置在全天的一個(gè)固定點(diǎn)，且不引入使用濕度測(cè)量和濕度級(jí)控制進(jìn)行說(shuō)明，以便該圖描繪一個(gè)具有普通HVAC控制調(diào)溫器的普通住戶。此外，其中的說(shuō)明描繪了當(dāng)外部溫度上升和室內(nèi)設(shè)定點(diǎn)與外部溫度差增大時(shí)，熱增益導(dǎo)致HVAC系統(tǒng)跟頻繁地循環(huán)。在某種程度上，在極熱的天氣或更重要地在濕度高的時(shí)期，采用低設(shè)置的設(shè)定點(diǎn)，熱增益將超過(guò)HVAC單元的能力，將室內(nèi)空氣溫度恢復(fù)到該設(shè)定點(diǎn)。當(dāng)這種情況出現(xiàn)時(shí)，HVAC系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間圖將平穩(wěn)在1％的運(yùn)行，室內(nèi)空氣溫度將上升到高于設(shè)定點(diǎn)，直到外部溫度回落到熱增益不超過(guò)HVAC單元能力的級(jí)，以便恢復(fù)室內(nèi)溫度設(shè)置；或直到室內(nèi)濕度級(jí)回落到居住者感覺冷和調(diào)高設(shè)定點(diǎn)的點(diǎn)，允許該單元恢復(fù)更正常的循環(huán)模式。
第三步是用戶從系統(tǒng)3.08提供的多個(gè)經(jīng)濟(jì)選擇中進(jìn)行挑選。這些選擇范圍為不考慮任何費(fèi)用的1％舒適管理到不考慮任何舒適的1％的經(jīng)濟(jì)管理。例如，選擇在高級(jí)，將是但不限于是一個(gè)用戶從1到10中進(jìn)行選擇的選擇方案，其中其實(shí)純舒適管理，10是純經(jīng)濟(jì)管理。雖然這個(gè)實(shí)例最簡(jiǎn)單的形式是從10個(gè)選項(xiàng)中提供一個(gè)的選擇，但是系統(tǒng)3.08使用的優(yōu)選控制選擇能夠被修改和擴(kuò)大，以便提供一個(gè)無(wú)數(shù)量限制的選擇。為了說(shuō)明該實(shí)例中的選擇如何驅(qū)動(dòng)控制邏輯，那么我們現(xiàn)在將回顧受到影響的控制參數(shù)和說(shuō)明得到的控制。主要控制參數(shù)將分等級(jí)，從消費(fèi)者可用系統(tǒng)3.08的設(shè)定點(diǎn)開始到獲得經(jīng)濟(jì)利益總共分成數(shù)度。該參數(shù)將以消費(fèi)者建立的設(shè)定點(diǎn)作為起始(對(duì)該實(shí)例為72華氏度)，且最大舒適設(shè)置將不會(huì)離開該設(shè)定點(diǎn)(見圖3F)。在最大節(jié)約設(shè)置中，設(shè)定點(diǎn)補(bǔ)償將為4華氏度，允許該實(shí)例中的系統(tǒng)改變戶內(nèi)溫度，形成4華氏度補(bǔ)償?shù)恼ＴO(shè)定點(diǎn)，使系統(tǒng)3.08能接受的溫度范圍為72到76華氏度，能夠管理環(huán)境。要用來(lái)獲得經(jīng)濟(jì)目標(biāo)的下一個(gè)參數(shù)將是勻變率，系統(tǒng)3.08將在該勻變率下，在溫度從一個(gè)設(shè)定點(diǎn)移動(dòng)到一個(gè)較高或較低設(shè)定點(diǎn)時(shí)，允許消費(fèi)點(diǎn)1.04內(nèi)溫度上升，從而獲得經(jīng)濟(jì)利益。此外，對(duì)于最大舒適設(shè)置，由于允許的補(bǔ)償為0，因此勻變率無(wú)效。但是在這種情況下，將補(bǔ)償從系統(tǒng)3.08使用的設(shè)定點(diǎn)調(diào)節(jié)到觸發(fā)器恢復(fù)到該設(shè)定點(diǎn)(運(yùn)行的不工作區(qū)域)的另一個(gè)參數(shù)將是一個(gè)可供選擇的控制參數(shù)。在此情況下，如果正常不工作區(qū)域是2華氏度，對(duì)于最大舒適范圍，這也許可以降低到1度。在允許溫度范圍有4度變化的最大節(jié)約設(shè)置中，通過(guò)組合改變不工作區(qū)域和消費(fèi)點(diǎn)1.04內(nèi)熱增益率，能夠控制勻變率。對(duì)于最大節(jié)約設(shè)置，該實(shí)例中不工作區(qū)域升高到3華氏度，每小時(shí)熱增益率將設(shè)置為每小時(shí)3華氏度。該實(shí)例的結(jié)果表示在圖3F中。這些實(shí)例僅用于說(shuō)明系統(tǒng)3.08怎樣使用消費(fèi)者的輸入來(lái)改變個(gè)別運(yùn)行參數(shù)，如所述那樣，保持最佳舒適或最佳節(jié)約控制算法，并且不意味著限制控制參數(shù)數(shù)量，系統(tǒng)3.08可以使用獲得不同舒適和節(jié)約級(jí)的這種方式。在更精心設(shè)計(jì)的系統(tǒng)事實(shí)方案中，還可以有附加參數(shù)和控制。下面的段落說(shuō)明附加控制參數(shù)和控制模式，但不能解釋為限制這些實(shí)例的系統(tǒng)性能。
在本發(fā)明的另一方面中，系統(tǒng)3.08使用學(xué)習(xí)到的消費(fèi)點(diǎn)1.04的熱增益特性以及消費(fèi)者選擇的許可溫度變化范圍，維持平直的需求好消費(fèi)級(jí)。在該控制方案中，系統(tǒng)3.08使用戶2.18的熱增益率和相應(yīng)HVAC系統(tǒng)的運(yùn)行時(shí)間，來(lái)產(chǎn)生一個(gè)消耗基線。采用該基線，系統(tǒng)3.08受到指令管理需求和消耗率，通過(guò)在許可范圍內(nèi)改變室內(nèi)空氣溫度，使其保持在平直級(jí)或有點(diǎn)降低的級(jí)。下面說(shuō)明該控制供應(yīng)方案如何工作，但是不能解釋為下肢系統(tǒng)3.08的能力，采用不同的控制邏輯或附加檢測(cè)設(shè)備實(shí)現(xiàn)這些功能，以便改進(jìn)該供應(yīng)方案。對(duì)于該實(shí)例，調(diào)溫器的設(shè)定點(diǎn)是72華氏度，由用戶選擇的許可變化是4華氏度，使室內(nèi)溫度可接受范圍成為72到76華氏度。從該時(shí)刻起，設(shè)定時(shí)間可以通過(guò)多個(gè)條件觸發(fā)，例如用戶或供應(yīng)方案確定的時(shí)日，運(yùn)行時(shí)間百分比、給定時(shí)期內(nèi)或有關(guān)檢測(cè)事件的任何其它可測(cè)能源消耗率，對(duì)于該實(shí)例，假定在HVAC單元運(yùn)行時(shí)間達(dá)到33％時(shí)消費(fèi)者已經(jīng)設(shè)置基線觸發(fā)器。在清晨較冷時(shí)，在該實(shí)例中系統(tǒng)3.08將以10％的循環(huán)率運(yùn)行。當(dāng)外部溫度上升時(shí)，連續(xù)監(jiān)測(cè)戶2.18的熱增益以及HVAC循環(huán)率。如圖3E所示，外部溫度上升導(dǎo)致循環(huán)時(shí)間增加。當(dāng)系統(tǒng)3.08達(dá)到33％循環(huán)運(yùn)行時(shí)間級(jí)時(shí)，建立基線(baseline)，系統(tǒng)3.08采用其計(jì)算的熱增益率和相應(yīng)HVAC循環(huán)運(yùn)行時(shí)間策略，計(jì)算所需有效設(shè)定點(diǎn)補(bǔ)償(偏移)，將HVAC循環(huán)運(yùn)行時(shí)間保持在33％的特定觸發(fā)器級(jí)。通過(guò)上調(diào)有效設(shè)定點(diǎn)，系統(tǒng)3.08能夠?qū)VAC運(yùn)行施加保持在預(yù)定觸發(fā)器級(jí)，直到熱增益上升率超過(guò)消費(fèi)點(diǎn)1.04的許可溫度變化點(diǎn)。在該點(diǎn)，系統(tǒng)將根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)由消費(fèi)者或用戶或任何其它控制實(shí)體設(shè)定在系統(tǒng)內(nèi)的控制參數(shù)進(jìn)行選擇，以便依據(jù)舒適或經(jīng)濟(jì)需求是否是消費(fèi)點(diǎn)1.04、能源供應(yīng)鏈或消費(fèi)點(diǎn)和能源供應(yīng)鏈的主要驅(qū)動(dòng)器，超過(guò)循環(huán)運(yùn)行時(shí)間觸發(fā)器級(jí)，或超過(guò)許可溫度。圖3G說(shuō)明了這種情況，假定消費(fèi)點(diǎn)1.04的熱增益不會(huì)耗盡消費(fèi)點(diǎn)1.04的許可溫度。
顯然，在團(tuán)體而不是消費(fèi)者的控制下，該觸發(fā)器點(diǎn)的設(shè)置和系統(tǒng)3.08的控制可以用于該實(shí)例，或用于任何實(shí)例，或用于整個(gè)系統(tǒng)，因此其范圍不限于住戶或商業(yè)控制系統(tǒng)。在大規(guī)模計(jì)劃時(shí)，系統(tǒng)3.08可以在能源供應(yīng)商的控制下，且能夠用于管理多個(gè)連接能源供應(yīng)鏈的環(huán)境控制設(shè)備。顯然，系統(tǒng)3.08的控制可以由多個(gè)資源共享，每個(gè)都具有確定權(quán)限級(jí)，并根據(jù)需要控制個(gè)別控制點(diǎn)或控制點(diǎn)組，以便管理、監(jiān)測(cè)和平衡供給供應(yīng)鏈的需求。
如上所述，系統(tǒng)3.08的另一個(gè)調(diào)整是能夠接收來(lái)自能源供應(yīng)鏈的能源費(fèi)用。價(jià)格信號(hào)可以采取等級(jí)或?qū)嶋H價(jià)格。在任意一種情況下，消費(fèi)者都能夠通過(guò)從設(shè)定點(diǎn)給系統(tǒng)3.08輸入系統(tǒng)3.08可以用來(lái)管理環(huán)境溫度舒適范圍的多個(gè)補(bǔ)償，給系統(tǒng)3.08指定他們?yōu)槭孢m支付費(fèi)用或希望節(jié)約的愿望。在圖3C中描述了幾種情況。在第一種情況中，消費(fèi)者能夠通過(guò)采用舒適或節(jié)約級(jí)來(lái)指定他們的愿望，基于能源供應(yīng)鏈提供的能源費(fèi)用提供附加溫度變化。這三條線一條用于描繪最大舒適，一條用于描繪均衡舒適和節(jié)約，第三條用于描繪最大節(jié)約。在最大舒適設(shè)置中，消費(fèi)者表明他們不想放棄基于能源價(jià)格的任何事情，因此不愿意有任何節(jié)約。在均衡舒適和節(jié)約設(shè)置中，消費(fèi)者愿意放棄4度的舒適來(lái)獲得節(jié)約。在最大節(jié)約設(shè)置中，消費(fèi)者表明他們將放棄8度的舒適來(lái)獲得節(jié)約。這些設(shè)置由消費(fèi)者指定，但是他們可能受到其它因素如能源供應(yīng)商或其它外部管理實(shí)體的控制。其中的一個(gè)例子也許是一個(gè)實(shí)體或其它能源服務(wù)公司，這樣的實(shí)體或者公司給消費(fèi)者提供一種能源月統(tǒng)一費(fèi)用，但是在該協(xié)議下，消費(fèi)者將放棄他們對(duì)加熱和制冷系統(tǒng)提供的控制。
在該實(shí)例中，實(shí)體管理系統(tǒng)3.08將提供與他們控制戶的能力相當(dāng)?shù)亩▋r(jià)，房屋居住者或消費(fèi)者將支付更少的能源費(fèi)，例如供應(yīng)商提供了控制級(jí)。正如在所有其它實(shí)例中那樣，在該實(shí)例中，顯然系統(tǒng)3.08的這些特性并非獨(dú)立的，且能夠多種結(jié)合使用，以便使控制系統(tǒng)能夠?qū)⒗娣峙浣o與能源生產(chǎn)、供給和消費(fèi)有關(guān)的所有團(tuán)體。在上例中，其中消費(fèi)者想要獲得最大節(jié)約，想要放棄8度的舒適來(lái)達(dá)到該目標(biāo)，如果消費(fèi)點(diǎn)1.04設(shè)置成能夠管理濕度級(jí)，那么濕度級(jí)也可以受到管理，以便降低20％，為達(dá)到消費(fèi)者的目標(biāo)，系統(tǒng)3.08可用的實(shí)際溫度變化將從8度增加到14度，給系統(tǒng)3.08提供了很大的管理范圍。
系統(tǒng)3.08提高舒適和能源效率的另一個(gè)特性是其能夠確定最佳風(fēng)扇延長(zhǎng)運(yùn)行時(shí)間，用于在熱回收過(guò)程中，迫使空氣HVAC系統(tǒng)從吸入風(fēng)道系統(tǒng)的剩余制冷和加熱中獲得附加制冷和加熱。傳統(tǒng)上，一旦達(dá)到所需的設(shè)定點(diǎn)，加熱和制冷系統(tǒng)關(guān)閉接熱或制冷發(fā)生單元，進(jìn)入非運(yùn)行狀態(tài)。在加熱的情況下，出于對(duì)安全的考慮，強(qiáng)制通風(fēng)單元內(nèi)的傳感器將迫使風(fēng)扇繼續(xù)運(yùn)行，直到強(qiáng)制通風(fēng)溫度回落到安全級(jí)。在該點(diǎn)上，風(fēng)扇和系統(tǒng)中止運(yùn)行。在制冷模式中，包括風(fēng)扇的整個(gè)系統(tǒng)3.08通常一達(dá)到該設(shè)定點(diǎn)就停止運(yùn)行。在這兩種情況下，存在消費(fèi)點(diǎn)1.04損失的剩余熱收益存儲(chǔ)在通風(fēng)管道中。采用傳感器，系統(tǒng)3.08將繼續(xù)讓風(fēng)扇運(yùn)行，從風(fēng)道系統(tǒng)中提取剩余熱收益，并傳給消費(fèi)點(diǎn)1.04的待空調(diào)空間。在加熱的情況下，分上將繼續(xù)運(yùn)行，直到風(fēng)道溫度降低到等于待調(diào)節(jié)空間的檢測(cè)溫度為止。在制冷的情況下，風(fēng)扇將繼續(xù)運(yùn)行，直到風(fēng)道溫度升高到等于或稍微補(bǔ)償而高于待調(diào)節(jié)空間檢測(cè)溫度的溫度點(diǎn)。
在系統(tǒng)3.08的一個(gè)更精心設(shè)計(jì)的實(shí)施方案中，環(huán)境控制系統(tǒng)將利用附加傳感器，控制設(shè)備和在某些場(chǎng)合下的輔助濕度控制設(shè)備來(lái)為消費(fèi)者進(jìn)行最大的節(jié)約，減少對(duì)環(huán)境的影響。這可以通過(guò)提高系統(tǒng)3.08總能源效率來(lái)實(shí)現(xiàn)，從而允許發(fā)電機(jī)減少發(fā)電設(shè)施運(yùn)行時(shí)間，減少空氣污染和限制自然資源消耗。通過(guò)均衡熱收益和檢測(cè)的濕度相結(jié)合而提高能源效率可以通過(guò)多種途徑實(shí)現(xiàn)。為了進(jìn)行說(shuō)明，這里討論了幾種途徑，但是不能夠解釋為限制獲得能源消費(fèi)改善和舒適性提高的途徑。
261被調(diào)節(jié)空間內(nèi)影響舒適度的兩個(gè)主要因子是溫度和濕度。如前所述，濕度是舒適度中一個(gè)較大的因子，通過(guò)控制濕度級(jí)，能夠提高溫度，減少運(yùn)行傳統(tǒng)的HVAC從而節(jié)約了能源。通過(guò)他們的設(shè)計(jì)，傳統(tǒng)的HVAC系統(tǒng)通過(guò)制冷盤管去除了空氣中作為流動(dòng)空氣函數(shù)的濕度。這種濕度的去除產(chǎn)生了更加舒適的環(huán)境，但是典型地，濕度的去除僅僅是制冷過(guò)程的副產(chǎn)品，是不控制制的。系統(tǒng)3.08能夠提供修改現(xiàn)有HVAC系統(tǒng)的能力，以通過(guò)加入濕度傳感通信網(wǎng)點(diǎn)使其實(shí)現(xiàn)濕度控制。這些網(wǎng)點(diǎn)檢測(cè)被調(diào)節(jié)空間內(nèi)的濕度級(jí)并輸入到系統(tǒng)3.08，從而不僅能夠管理消費(fèi)點(diǎn)1.04處的溫度還能管理該處的濕度。然而傳感器本身不能執(zhí)行濕度控制過(guò)程。另外，系統(tǒng)3.08支持多個(gè)通信控制開關(guān)、監(jiān)控器和計(jì)量傳感器以完成過(guò)程。下面濕度控制的例子能夠與新的HVAC系統(tǒng)結(jié)合作用或者作為對(duì)現(xiàn)有HVAC系統(tǒng)的改進(jìn)，該濕度控制被設(shè)計(jì)成用來(lái)表示系統(tǒng)3.08是怎樣大大提高HVAC單元的運(yùn)行效率和相關(guān)的運(yùn)行成本。通過(guò)提高運(yùn)行效率，系統(tǒng)能夠減少總能耗，提高經(jīng)濟(jì)性，降低排放并保護(hù)自然能源。
262傳統(tǒng)的HVAC強(qiáng)迫通風(fēng)系統(tǒng)包括加熱單元、制冷單元、風(fēng)機(jī)和空氣過(guò)濾系統(tǒng)。被調(diào)節(jié)空間內(nèi)的空氣通過(guò)返回空氣管被吸回，并過(guò)濾，然后通過(guò)鼓風(fēng)機(jī)室，在那里空氣通過(guò)冷卻室后面的加熱室。在熱泵中，由使用公共盤管的同一個(gè)室執(zhí)行加熱和制冷，在非常冷的天氣中熱泵在臨界狀態(tài)下運(yùn)行的氣候里，通過(guò)耐熱帶室來(lái)進(jìn)行增補(bǔ)?？諝膺M(jìn)入供應(yīng)管系統(tǒng)，在那里通過(guò)一系列的管道和調(diào)風(fēng)器被送回到被調(diào)節(jié)空間。在制冷工況下，加熱室不起作用，只進(jìn)行制冷過(guò)程。由于空氣通過(guò)制冷盤管，制冷盤管通過(guò)吸收熱量而降低環(huán)境空氣的溫度。同時(shí)，空氣中的濕氣在制冷盤管上凝結(jié)，并由于重力作用而從盤管上流下，被收集在室底部的集水盤內(nèi)，從那里濕氣被供給到一個(gè)合適的處理點(diǎn)。由于疏忽，如上所述，該過(guò)程從空氣中去除了濕氣。另外一個(gè)重要的方面是傳統(tǒng)的HVAC單元具有多速風(fēng)機(jī)。該風(fēng)機(jī)被設(shè)計(jì)成按照設(shè)計(jì)以幾個(gè)速度運(yùn)行，并且當(dāng)進(jìn)行加熱過(guò)程時(shí)以低速運(yùn)行，而當(dāng)進(jìn)行制冷過(guò)程時(shí)以高速運(yùn)行。這樣做是因?yàn)楸患訜岬目諝廨^輕，只需較少的動(dòng)力就可以通過(guò)管道系統(tǒng)而使足夠的空氣進(jìn)入被調(diào)節(jié)空間以使溫度恢復(fù)到設(shè)定點(diǎn)。被冷卻的空氣由于較濃，需要較大的動(dòng)力使其通過(guò)管道系統(tǒng)，從而需要較大的風(fēng)機(jī)速度來(lái)通過(guò)系統(tǒng)3.08移動(dòng)等量的空氣。因此，傳統(tǒng)的HVAC系統(tǒng)具有內(nèi)置的多速風(fēng)機(jī)，但是主要用于補(bǔ)償空氣濃度。系統(tǒng)3.08利用該能力來(lái)使用較低速度的風(fēng)機(jī)來(lái)降低室內(nèi)濕度級(jí)。通過(guò)使用兩路通信控制網(wǎng)點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)任務(wù)，兩路通信控制網(wǎng)點(diǎn)能夠修改風(fēng)機(jī)速度設(shè)定從而當(dāng)需要恢復(fù)環(huán)境空氣溫度的時(shí)候，使其在通常的高設(shè)定下以及在低速設(shè)定下運(yùn)行以降低室內(nèi)的濕度級(jí)。為了使戶2.18去濕，系統(tǒng)3.08運(yùn)行空氣調(diào)節(jié)處理器以使制冷盤管溫度下降，并在低速下運(yùn)行風(fēng)機(jī)以從空氣中去除更多的濕氣，當(dāng)空氣以較低的速度流過(guò)制冷盤管時(shí)，允許除去更多的濕氣。被冷卻的空氣通過(guò)供應(yīng)管道系統(tǒng)流過(guò)常規(guī)的路徑，并通過(guò)干燥器，然后冷空氣進(jìn)入被調(diào)節(jié)空間。通過(guò)一個(gè)熟練過(guò)程，系統(tǒng)3.08能夠確定并在其存儲(chǔ)器中的記錄，能夠傳送與其相關(guān)的HVAC單元的去濕速率。在這種情況下，安裝有多速壓縮機(jī)的HVAC單元比標(biāo)準(zhǔn)的單速壓縮機(jī)單元更高效地運(yùn)行。對(duì)于用多速壓縮機(jī)的室內(nèi)去濕，低速壓縮機(jī)設(shè)定用于降低系統(tǒng)3.08使用的能源。為了完成去濕控制過(guò)程，需要兩個(gè)附加的兩路通信傳感器中的一個(gè)或者兩個(gè)相結(jié)合。由于制冷盤管在其將濕氣從空氣中去除的過(guò)程中會(huì)超負(fù)荷而冷凝并開始凍結(jié)，因此就需要傳感器來(lái)檢測(cè)空氣流或者壓縮機(jī)盤管中冰的存在。系統(tǒng)3.08能夠利用這些傳感器的輸入或者增加風(fēng)機(jī)的風(fēng)速以使盤管解凍，或者在以高速或者低速運(yùn)行風(fēng)機(jī)的同時(shí)循環(huán)壓縮機(jī)以強(qiáng)迫暖空氣通過(guò)從而使其解凍。在供暖季節(jié)里，由于室外溫度下降，從而濕度級(jí)下降，導(dǎo)致相對(duì)低的濕度級(jí)。正是由于在夏季去除了濕氣使得空氣感覺更涼，在冬季去除濕氣具有同樣的效果。在冬季的主要不同點(diǎn)在于產(chǎn)生的涼的感覺產(chǎn)生了不希望的室內(nèi)空氣舒適級(jí)，用戶在濕度級(jí)下降時(shí)提高溫度以維持一個(gè)更舒適的環(huán)境。這種狀況使木質(zhì)門和地板以及人的瘺變干，導(dǎo)致木制品皺縮和流鼻血。通過(guò)增加消費(fèi)點(diǎn)1.04處的濕度級(jí)，能夠使溫度維持在一個(gè)較低的級(jí)，以及相同的相對(duì)舒適級(jí)。另外，通過(guò)增加濕度級(jí)，木制品不會(huì)象那樣的皺縮，瘺也不會(huì)使消費(fèi)者煩惱。為了在供暖季節(jié)里完成濕度控制，在供應(yīng)空氣管道系統(tǒng)3.08中增設(shè)加濕器，提高被調(diào)節(jié)空間的濕度級(jí)，允許維持較低的溫度設(shè)定，從而減少了用于維持令人滿意的舒適度級(jí)所需的能源。系統(tǒng)3.08能夠在制冷過(guò)程中使用前面描述的濕度傳感網(wǎng)點(diǎn)來(lái)管理濕度級(jí)，但不需額外的冷凍和解凍傳感器。不幸地，傳統(tǒng)的加濕系統(tǒng)被設(shè)計(jì)成僅在進(jìn)行加熱過(guò)程時(shí)運(yùn)行。這是由于他們依賴于加熱室內(nèi)被加熱的空氣通過(guò)一系列網(wǎng)格或者浸在水中的薄膜。當(dāng)被加熱的空氣通過(guò)這些網(wǎng)格或者薄膜時(shí)，他們通過(guò)蒸發(fā)過(guò)程吸收濕氣，并通過(guò)供應(yīng)管道系統(tǒng)將其傳輸?shù)奖徽{(diào)節(jié)空間。為了改善這一過(guò)程，系統(tǒng)3.08與一個(gè)改進(jìn)的管道加濕過(guò)程相結(jié)合，該改進(jìn)的管道加濕過(guò)程加熱網(wǎng)格或者薄膜以允許未加熱空氣通過(guò)，并將濕氣供給到被調(diào)節(jié)空間，從而不需進(jìn)行主加熱過(guò)程就可以完成此項(xiàng)任務(wù)。另外，系統(tǒng)3.08能夠遠(yuǎn)程控制，在消費(fèi)點(diǎn)1.04內(nèi)的分布式加濕單元類似于當(dāng)今在一些零售商店中賣的單元，需要將一個(gè)兩路通信網(wǎng)點(diǎn)控制器集成到這些加濕單元上。系統(tǒng)3.08支持的這種完全集成方法的一個(gè)不太精確的改進(jìn)是與集成的兩路通信控制網(wǎng)點(diǎn)、繼電器接觸器和可選擇濕度傳感器一起的插座適配器。該單元能被用于合適的傳統(tǒng)加濕單元或者噴霧器，使得他們成為濕度控制系統(tǒng)的一個(gè)集成部分。附加的傳感器設(shè)備被用于測(cè)量表面濕度，這些表面直接暴露在外界，例如玻璃窗。當(dāng)消費(fèi)點(diǎn)1.04處的濕度級(jí)升高時(shí)，過(guò)多的濕氣會(huì)聚集在這些冷表面上導(dǎo)致冷凝積聚。為了處理這種狀態(tài)，在系統(tǒng)3.08中包括可選擇的通信傳感器來(lái)檢測(cè)濕氣積聚。
263在制冷季節(jié)控制消費(fèi)點(diǎn)1.04處的濕度級(jí)的由系統(tǒng)3.08支持的另一種方法是，改進(jìn)冷卻室盤管以與熱管技術(shù)一起使單元的去濕能力平均增加兩倍。如果使用低速風(fēng)機(jī)運(yùn)行模式，就仍然需要上述的通信傳感器，然而由于熱管制冷盤管改型設(shè)備，經(jīng)常不需運(yùn)行額外的去濕設(shè)備就能維持濕度級(jí)。濕度減少量以及系統(tǒng)3.08有效運(yùn)行的能力必須平衡，才能節(jié)約能源并且舒適。制冷盤管熱管改型設(shè)備可從全世界的很多公司獲得，例如佛羅里達(dá)的蓋恩斯維爾熱管技術(shù)有限公司。象熱管技術(shù)這樣的公司也制造與改型去濕設(shè)備一起的架，從而能夠直接裝入現(xiàn)有住宅的HVAC系統(tǒng)中，允許使用現(xiàn)有的室內(nèi)管道來(lái)執(zhí)行去濕過(guò)程，來(lái)分布被去濕的空氣而不需要運(yùn)行現(xiàn)有的空氣調(diào)節(jié)壓縮機(jī)。由于改型附加的去濕單元與整個(gè)戶壓縮機(jī)相比使用相當(dāng)少的能源而使得該過(guò)程效率很高，但由于需要前端的基本建設(shè)投資，對(duì)一些消費(fèi)者來(lái)說(shuō)可能興趣不大。系統(tǒng)3.08也支持其它形式的去濕，象干燥系統(tǒng)和其它形式的吸濕技術(shù)。
264在能源供應(yīng)鏈上預(yù)料出現(xiàn)要求或者需求減少的情況下，在系統(tǒng)3.08更精細(xì)執(zhí)行中的去濕控制可以用于預(yù)處理消費(fèi)點(diǎn)1.04。一個(gè)簡(jiǎn)單的例子是，使用日收費(fèi)時(shí)間的能源供應(yīng)供應(yīng)方案鼓勵(lì)在高峰期間減少系統(tǒng)需求量。在這些預(yù)料的情況中，系統(tǒng)3.08能夠?qū)彝ミM(jìn)行預(yù)處理以降低夏季的濕度級(jí)或者提高冬季的濕度級(jí)，從而允許當(dāng)環(huán)境空氣溫度升高的時(shí)候維持舒適級(jí)以降低需求量和總消費(fèi)量。在此描述的并由系統(tǒng)3.08支持的這種預(yù)處理過(guò)程作為供應(yīng)方案的“一經(jīng)要求”或者“應(yīng)要求”類型，可以被用作系統(tǒng)缺省設(shè)定，會(huì)導(dǎo)致對(duì)系統(tǒng)3.08需求量的永久降低以及能源使用的總體降低。消費(fèi)點(diǎn)1.04處的用于處理濕度級(jí)的資金總額代表年度能源帳單的大約20％，但是能夠通過(guò)在局部氣候條件下導(dǎo)致年度能源使用量降低直到14％的濕度處理而容易地收回。這種情況的反面是會(huì)影響許多不同能源供應(yīng)鏈和自然資源的加熱負(fù)荷的降低。這里，假定由系統(tǒng)3.08管理以獲得作為相對(duì)濕度級(jí)的函數(shù)的較低的加熱設(shè)定點(diǎn)，在供暖季節(jié)里加濕消費(fèi)點(diǎn)1.04以增加濕度級(jí)的設(shè)備能夠在18至24個(gè)月內(nèi)恢復(fù)。
265附加的兩路通信傳感器通過(guò)提供附加的輸入數(shù)據(jù)也會(huì)改善系統(tǒng)3.08的運(yùn)行能力。例如占用傳感器在消費(fèi)點(diǎn)1.04處有人的情況下會(huì)告知系統(tǒng)3.08。系統(tǒng)3.08能夠從授權(quán)實(shí)體得到授權(quán)，以根據(jù)占用者的存在或者缺席來(lái)執(zhí)行不同的勻變、設(shè)定點(diǎn)改變或者去濕。如果沒被占用，系統(tǒng)3.08能夠直接采取更節(jié)約的相關(guān)行動(dòng)并服從舒適控制選擇。這種能力能夠增強(qiáng)其傳送節(jié)約和減少對(duì)供應(yīng)鏈需求的能力而不影響占用者的舒適級(jí)。
266附加的兩路通信傳感器由系統(tǒng)3.08支持以維持室內(nèi)空氣質(zhì)量。這樣的傳感器例如CO2、NOX、氡、煤氣、甲醛和CO探測(cè)器。這些傳感器向系統(tǒng)3.08提供輸入，并且如果這樣配置，將會(huì)觸發(fā)空氣置換系統(tǒng)的運(yùn)行以降低消費(fèi)點(diǎn)1.04處的煤氣級(jí)或者觸發(fā)器和報(bào)警條件。其它的用于檢測(cè)煙氣或者火焰的通信傳感器也由系統(tǒng)3.08支持，并在檢測(cè)到上述情況時(shí)，被許可執(zhí)行緊急關(guān)斷空氣處理器和其它設(shè)備。具有這些保險(xiǎn)和安全特征，作為系統(tǒng)通信性能的直接結(jié)果，系統(tǒng)3.08具有與多個(gè)端點(diǎn)接合并報(bào)告報(bào)警狀態(tài)的能力。這些端點(diǎn)的例子包括但不僅限于網(wǎng)絡(luò)電話、尋呼機(jī)、監(jiān)控中心、當(dāng)?shù)睾瓦h(yuǎn)程報(bào)警器、電鈴和燈以及數(shù)字顯示設(shè)備例如個(gè)人電腦(PC)、電話亭中的設(shè)備、電視屏幕和例如象XM無(wú)線電設(shè)備和Sirius無(wú)線電設(shè)備這樣的具有數(shù)字顯示屏幕的個(gè)人無(wú)線電設(shè)備。系統(tǒng)3.08也支持傳統(tǒng)的空氣過(guò)濾器檢測(cè)，以及更完善的靜電過(guò)濾系統(tǒng)以及UVG細(xì)菌和病毒空氣凈化系統(tǒng)。在所有情況下，系統(tǒng)3.08使用它的兩路通信傳感器節(jié)點(diǎn)技術(shù)來(lái)控制和檢測(cè)這些單元的運(yùn)行。
267在本發(fā)明數(shù)據(jù)的一個(gè)方面，各種數(shù)據(jù)元件被存儲(chǔ)在系統(tǒng)1.02中。在一個(gè)實(shí)施例中，數(shù)據(jù)可以被存儲(chǔ)在網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D中。然而，系統(tǒng)1.02中的每個(gè)網(wǎng)點(diǎn)包括一個(gè)網(wǎng)點(diǎn)處理器2.02和存儲(chǔ)器2.04。因此，在網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D被禁止時(shí)，系統(tǒng)中的任何網(wǎng)點(diǎn)1.10可以假定一個(gè)或者多個(gè)設(shè)備的處理和/或控制和/或系統(tǒng)數(shù)據(jù)1.02的存儲(chǔ)。在一個(gè)實(shí)施例中，下面的數(shù)據(jù)可以由系統(tǒng)1.02來(lái)維持或者儲(chǔ)存。
2681.能源單元的當(dāng)前供應(yīng)方、包括傳送的每單位能源的當(dāng)前價(jià)格。
2692.以正在使用的能源單元的價(jià)格和成本為基礎(chǔ)的每小時(shí)當(dāng)前運(yùn)行成本。
2703.供應(yīng)方今天、本周和本記帳時(shí)期以及過(guò)去的14個(gè)記帳時(shí)期使用的總能源和他們的成本以及能源類型，如果使用了多種類型。
2714.過(guò)去14個(gè)記帳時(shí)期的每天、每周和每個(gè)記帳時(shí)期中使用的每種類型的總能源以及他們的附帶成本。
2725.供應(yīng)方每單位能源可用貸款與代表了用于預(yù)付款能源的借方系統(tǒng)3.08是否被使用的買方單位能源的可用小時(shí)和天的估計(jì)值之間的平衡。
2736.供應(yīng)方計(jì)算的單位能源的平均成本以及包括供給成本在內(nèi)的從供應(yīng)方購(gòu)買的總能源需求的百分比。
2747.如果多路設(shè)備控制和測(cè)量被激活，單個(gè)設(shè)備的能源消耗、他們的成本以及供應(yīng)的衰減。
2758.對(duì)于每個(gè)能源類型和來(lái)源的計(jì)劃的總記帳時(shí)期成本。
2769.能源的類型和來(lái)源的匯總。
27710.溫度設(shè)定點(diǎn)的日記錄。
27811.周和記帳時(shí)期的溫度設(shè)定點(diǎn)的平均值。
27912.本月、過(guò)去的14個(gè)月和本年度截至現(xiàn)在為止的能源使用和成本的歷史總量。
28013.用戶設(shè)定和固定的當(dāng)前溫度設(shè)定點(diǎn)。
28114.用戶設(shè)定和固定的當(dāng)前無(wú)控制作用區(qū)的高度和低度分布。
28215.天、周和記帳時(shí)期內(nèi)維持的平均溫度。
28316.對(duì)于按小時(shí)的30、60和90天時(shí)期，消費(fèi)點(diǎn)1.04時(shí)間單位的平均熱度獲得量和損失量。
28417.當(dāng)加熱和冷卻系統(tǒng)運(yùn)行按小時(shí)的30、60和90天時(shí)期時(shí)，每度的平均熱恢復(fù)時(shí)間。
28518.被檢測(cè)的每個(gè)設(shè)備的計(jì)劃的年度運(yùn)行成本。
28619.在歷史消費(fèi)模式和當(dāng)前業(yè)務(wù)統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)上的被檢測(cè)的每個(gè)設(shè)備的運(yùn)行效率因子。
28720.最大和最小無(wú)控制作用區(qū)溫度和成本設(shè)定的當(dāng)前和歷史設(shè)定。
28821.在被檢測(cè)設(shè)備消費(fèi)模式中運(yùn)行的不規(guī)則報(bào)警指示器。
28922.如果存在預(yù)付款能源帳戶，在借方帳戶中對(duì)低平衡的報(bào)警指示器。
29023.整個(gè)消費(fèi)點(diǎn)1.04和單個(gè)設(shè)備在30、60和90天時(shí)期以及去年相同時(shí)期的平均日運(yùn)行成本。
29124.來(lái)自能源供應(yīng)方和信息源的數(shù)據(jù)、文本和帳戶信息。
29225.按日、周、記帳時(shí)期的包括最小戶外溫度降低和升高、濕度、降水風(fēng)速和方向、太陽(yáng)暴露時(shí)間和角度以及UV指數(shù)的天氣信息和歷史數(shù)據(jù)。
29326.用于標(biāo)準(zhǔn)化消費(fèi)量和使用數(shù)據(jù)的總加熱和冷卻度和其它統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。
29427.調(diào)整加熱和冷卻的計(jì)算熱恢復(fù)時(shí)間，以補(bǔ)償外部溫度、風(fēng)速、方向、UV指數(shù)、濕度和冷卻或者加熱度因子。對(duì)于消費(fèi)點(diǎn)1.04，當(dāng)與平均標(biāo)準(zhǔn)化的熱獲得或損失相結(jié)合時(shí)，這種計(jì)算因子被用于更精確的計(jì)算熱獲得或損失的恢復(fù)時(shí)間。該因子也經(jīng)常被在中央計(jì)算和傳輸以能夠允許足夠的恢復(fù)時(shí)間因子來(lái)使效率最大化并降低運(yùn)行成本。傳輸中央計(jì)算因子會(huì)消除對(duì)每個(gè)位置處的外部傳感器的需要，從而降低安裝和運(yùn)行維護(hù)成本。
29528.在給定的時(shí)間時(shí)期內(nèi)，如果價(jià)格點(diǎn)和銷售項(xiàng)目相等，可用能源供應(yīng)者以及由供應(yīng)者和選擇供應(yīng)者時(shí)使用的能源類型定義優(yōu)選指示器的用戶的表。
29629.當(dāng)上述的選項(xiàng)28沒有輸入時(shí)，包含最小值、可用供應(yīng)者、可用能源類型和該記帳時(shí)期購(gòu)買能源的數(shù)量和成本的用于計(jì)算供應(yīng)者比價(jià)的表。
29730.可選擇的用戶被供應(yīng)的優(yōu)選能源類型指示器。
29831.用戶選擇具有缺省為每小時(shí)勻變1度的溫度勻變選擇指示器，可選擇的用戶定義勻變時(shí)間結(jié)構(gòu)和度數(shù)的設(shè)定。
29932.低和高溫度警告設(shè)定防止加熱和冷卻系統(tǒng)失效。該警告觸發(fā)點(diǎn)由用戶設(shè)定，如果沒有輸入，缺省值為由用戶輸入的最大無(wú)控制作用區(qū)舒適范圍的上和下的+或-5度。如果系統(tǒng)3.08被置于斷路位置處，該特征被消除，但如果用戶選擇激活系統(tǒng)3.08的溫度警告模式，上述特征就被消除。
30033.用戶選擇警告激活指示器來(lái)允許自動(dòng)報(bào)警和檢測(cè)服務(wù)的告知，如果指示器是可用的并且由占用者、所有者或者系統(tǒng)供應(yīng)者預(yù)定。
30134.通信通道界面參數(shù)和數(shù)據(jù)包括對(duì)在附加網(wǎng)絡(luò)或者可用網(wǎng)絡(luò)上執(zhí)行通信活動(dòng)必須的類型和路線信息。這些參數(shù)包括執(zhí)行用戶、操作者或者通信系統(tǒng)提供者需要或認(rèn)為必要的密碼驗(yàn)證和加密所需的所有信息。這些參數(shù)也包括對(duì)于由消費(fèi)點(diǎn)1.04使用或者預(yù)定或者對(duì)消費(fèi)點(diǎn)1.04來(lái)說(shuō)可用的警告觸發(fā)報(bào)告點(diǎn)和服務(wù)來(lái)說(shuō)必要的路徑和識(shí)別數(shù)據(jù)。
30235.對(duì)于消費(fèi)點(diǎn)1.04內(nèi)的主要設(shè)備，消費(fèi)率和消費(fèi)符號(hào)以及與標(biāo)準(zhǔn)化因子相關(guān)的氣候在系統(tǒng)3.08的控制下，不能獲得測(cè)量消費(fèi)的直接形式。對(duì)于消費(fèi)點(diǎn)1.04內(nèi)的主要設(shè)備，估計(jì)消費(fèi)率在系統(tǒng)3.08的控制下，不能獲得測(cè)量消費(fèi)的直接形式。
30336.集中負(fù)荷匯總與計(jì)算服務(wù)供應(yīng)者界面信息。
30437.以歷史消費(fèi)和外部因子為基礎(chǔ)的消費(fèi)點(diǎn)1.04的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)化因子。
30538.由使用DOE-2.1模型系統(tǒng)來(lái)模制消費(fèi)點(diǎn)1.04而得出用于運(yùn)行效率比較的能源效率因子。
30639.當(dāng)消費(fèi)點(diǎn)1.04為空或未被占用時(shí)使用的最小需求無(wú)控制作用區(qū)范圍限定。
30740.反映特定天、時(shí)間和日類型變化的設(shè)定點(diǎn)模式變化軌跡表與“跟隨我”人造智能學(xué)習(xí)和執(zhí)行路線一起使用。
30841.與由占用者啟動(dòng)的設(shè)定點(diǎn)變化相關(guān)的反映特定外部氣候條件的設(shè)定點(diǎn)模式變化軌跡表與“跟隨我”人造智能學(xué)習(xí)和執(zhí)行路線一起使用。
3094.用戶控制網(wǎng)點(diǎn)管理系統(tǒng)和方法310參考圖4A至4R，用戶界面1.14可以用作網(wǎng)頁(yè)或者圖形用戶界面(“GUI”)4.02。GUI4.02可從上述遠(yuǎn)程地區(qū)到達(dá)。在一個(gè)實(shí)施例中，用戶可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)瀏覽器或者其它例如電視這樣的顯示裝置來(lái)到達(dá)GUI4.02。在另外一個(gè)實(shí)施例中，用戶可以通過(guò)遠(yuǎn)程設(shè)備，例如移動(dòng)式電話和/或個(gè)人數(shù)字助手來(lái)到達(dá)GUI4.02。通過(guò)輸入用戶I.D.以及密碼，用戶能夠到達(dá)他或她的帳戶。
311參考圖4A，在用戶登錄到系統(tǒng)3.08上之后，顯示系統(tǒng)主頁(yè)4.04。系統(tǒng)主頁(yè)4.04包括信息部分4.05、多個(gè)導(dǎo)航鍵4.06、一個(gè)導(dǎo)航菜單4.08以及一個(gè)控制面板4.10。
312在所示實(shí)施例中，對(duì)于示范用戶，信息部分4.05顯示了EarlMinem。信息部分4.05包括問(wèn)候、時(shí)間和日期，也包括幾個(gè)鏈接。例如，鏈接的激活會(huì)使用戶重定到主頁(yè)、到幫助屏幕、到電子郵件連接部分、到頻繁詢問(wèn)的問(wèn)題，或者使用戶退出網(wǎng)站。
313多個(gè)導(dǎo)航鍵4.06包括設(shè)備管理鍵4.06A、配置警告鍵4.06B、系統(tǒng)數(shù)據(jù)鍵4.06C、取消縮減鍵4.06D和設(shè)備狀態(tài)鍵4.06E。導(dǎo)航菜單4.08包括鏈接到下述GUI4.02的幾個(gè)區(qū)域。
314當(dāng)初始化時(shí)，GUI4.02在控制面板內(nèi)顯示戶所有者控制中心4.12。在所示實(shí)施例中，戶所有者控制中心4.12包括多個(gè)超鏈接圖標(biāo)4.14。在所示實(shí)施例中，超鏈接圖標(biāo)4.14包括直接存取圖標(biāo)4.14A、規(guī)劃圖標(biāo)4.14B、我的報(bào)告圖標(biāo)4.14C、警告圖標(biāo)4.14D、配置數(shù)據(jù)圖標(biāo)4.14E和用戶幫助圖標(biāo)4.14F。在信息部分4.05中返回鏈接的選擇會(huì)使GUI4.02返回到戶所有者控制中心4.12。
315參考圖4B，當(dāng)用戶選擇了直接存取圖標(biāo)4.14Aa，多個(gè)直接存取圖標(biāo)4.16會(huì)顯示在控制面板4.10內(nèi)。在所示的實(shí)施例中，用戶擁有HVAC系統(tǒng)的直接存取和整個(gè)戶計(jì)量表。相應(yīng)地，加熱/AC圖標(biāo)4.16a和整個(gè)戶計(jì)量表4.16B被顯示在控制面板4.10內(nèi)。在另一個(gè)實(shí)施例中，用戶能夠到達(dá)的所有設(shè)備1.08在這里都可以到達(dá)，例如，第二調(diào)溫器或者水加熱器。參考圖4C，選擇加熱/AC圖標(biāo)4.16A，在控制面板4.10內(nèi)顯示虛擬調(diào)溫器4.18。虛擬調(diào)溫器4.18包含信息部分或者顯示部分4.20以及多個(gè)調(diào)溫器鍵4.22。顯示部分4.20包括與消費(fèi)點(diǎn)1.04處的實(shí)際或者真實(shí)時(shí)間條件相關(guān)的信息。在所示的實(shí)施例中，用戶消費(fèi)點(diǎn)1.04內(nèi)的當(dāng)前溫度為67°華氏度。加熱和冷卻設(shè)定點(diǎn)分別為58°和85°。系統(tǒng)3.08處于自動(dòng)模式，加熱和冷卻系統(tǒng)處于關(guān)閉狀態(tài)。進(jìn)一步，如圖所示，占用模式被設(shè)定為“離開(Away)”。如下所述，系統(tǒng)3.08允許用戶使用虛擬調(diào)溫器4.18并根據(jù)使用加熱和冷卻設(shè)定點(diǎn)的占用模式來(lái)對(duì)HVAC系統(tǒng)進(jìn)行編程。通過(guò)使用調(diào)溫器鍵4.22，用戶能夠改變調(diào)溫器的當(dāng)前運(yùn)行參數(shù)。例如，改變系統(tǒng)模式調(diào)溫器鍵4.22A的選擇會(huì)允許用戶在自動(dòng)和手動(dòng)模式之間進(jìn)行選擇。改變風(fēng)機(jī)模式鍵4.22B的選擇會(huì)允許用戶將風(fēng)機(jī)的模式從“開(on)”改變?yōu)椤白詣?dòng)”。另外，忽略溫度鍵4.22C或者忽略占用鍵4.22D的選擇會(huì)允許用戶如下所述的那樣忽略當(dāng)前溫度和占用進(jìn)度表。取消忽略鍵4.22E的選擇會(huì)允許用戶取消使用忽略溫度鍵4.22C或者忽略占用鍵4.22D輸入的溫度或者占用的改變。取消縮減鍵4.22F允許用戶取消任何縮減方案(curtailment program)(在允許的地方)。
316返回圖4B，整個(gè)戶計(jì)量表圖標(biāo)4.16B的選擇會(huì)在控制面板4.10內(nèi)顯示與被傳輸或者被用戶消費(fèi)點(diǎn)1.04使用的當(dāng)前能源相關(guān)的信息。另外，也可以顯示與覆蓋預(yù)定時(shí)間時(shí)期的累積能源相關(guān)的信息。該信息可以以圖表和/或數(shù)字的形式顯示。
317返回圖4A，在導(dǎo)航菜單4.08中的一些菜單項(xiàng)與戶所有者控制中心4.12內(nèi)的圖標(biāo)4.14一起選擇是多余的。例如，直接存取鍵4.08A的選擇會(huì)在控制面板4.10內(nèi)顯示直接存取圖標(biāo)4.16。
318規(guī)劃圖標(biāo)4.14B或者規(guī)劃菜單項(xiàng)4.08B的選擇會(huì)顯示用戶消費(fèi)點(diǎn)4.04內(nèi)每個(gè)調(diào)溫器的圖標(biāo)或者占用模式圖標(biāo)(沒有圖示)。參考圖4D、4E以及4F，調(diào)溫器規(guī)劃圖標(biāo)或者位于規(guī)劃菜單項(xiàng)4.08B下面的調(diào)溫器菜單項(xiàng)的選擇，會(huì)在控制面板4.10內(nèi)顯示占用模式屏4.24。在一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)3.08允許用戶定義一個(gè)或者多個(gè)占用模式(如上所述)。在每個(gè)占用模式中，用戶可以設(shè)定一個(gè)或者多個(gè)控制一個(gè)或者多個(gè)設(shè)備的參數(shù)，例如當(dāng)占用模式被激活時(shí)的HVAC系統(tǒng)。
319在一個(gè)實(shí)施例中，例如，用戶可以設(shè)定冷卻設(shè)定點(diǎn)、加熱設(shè)定點(diǎn)，并也可以設(shè)定經(jīng)濟(jì)分布配置。
320在所示實(shí)施例中，用戶具有八個(gè)占用模式。例如，系統(tǒng)3.08可以包括戶占用模式、離開占用模式、休眠占用模式和空占用模式，以及四個(gè)用戶定義占用模式。這些模式中的每一個(gè)都用沿著占用模式屏4.24頂部的各自的標(biāo)記2.26表示。如圖4D所示，標(biāo)記2.26的選擇會(huì)允許用戶為每一個(gè)模式設(shè)定參數(shù)。
321例如，在所示實(shí)施例中戶占用模式下，冷卻設(shè)定點(diǎn)被設(shè)定為80°華氏度，加熱設(shè)定點(diǎn)被設(shè)定為68°華氏度，而經(jīng)濟(jì)框架被設(shè)定為經(jīng)濟(jì)的舒適度。經(jīng)濟(jì)框架被用于控制HVAC系統(tǒng)和/或以供應(yīng)鏈，例如能源的成本或可用性為基礎(chǔ)的其它設(shè)備1.08。在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)框架具有一個(gè)相關(guān)的設(shè)定點(diǎn)偏移，例如+/-5度。每個(gè)模式的參數(shù)可以通過(guò)默認(rèn)鍵的選擇被設(shè)定為一組默認(rèn)的參數(shù)。在占用模式屏內(nèi)的任何變化模式都各可以通過(guò)使用鍵4.30的選擇而被用于各自的模式。在另一個(gè)例子中，參考圖4E在任何模式內(nèi)，冷卻設(shè)定點(diǎn)被設(shè)定為85°，而加熱設(shè)定點(diǎn)被設(shè)定為58°華氏度。
322在所示實(shí)施例中，經(jīng)濟(jì)框架通過(guò)經(jīng)濟(jì)框架下拉列表4.32來(lái)設(shè)定。參考圖4F，在所示實(shí)施例中，經(jīng)濟(jì)框架可以被設(shè)定為三個(gè)框架最大舒適度、平衡舒適度和經(jīng)濟(jì)舒適度中的一個(gè)。
323參考圖4G，調(diào)溫器規(guī)劃圖標(biāo)或者規(guī)劃菜單4.08B下面的調(diào)溫器菜單項(xiàng)的選擇會(huì)在控制面板4.10內(nèi)顯示調(diào)溫器規(guī)劃日程表4.34。在所示實(shí)施例中，調(diào)溫器規(guī)劃日程表4.34顯示了與當(dāng)前日相對(duì)應(yīng)的月。然而，調(diào)溫器規(guī)劃日程表4.34可以使用導(dǎo)航標(biāo)記4.36導(dǎo)航。日程表4.34上的每一天可以被定義為天的一個(gè)類型，例如任一天可以被定義為工作日、周末、或者假期。在所示實(shí)施例中，所有的周六和周日被定義為周末，而所有的周一、周二、周三、周四和周五被定義為工作日。日程表4.34內(nèi)的每一天都是超鏈接的。日程表4.34上任一特殊天的超鏈接的選擇會(huì)顯示調(diào)溫器規(guī)劃面板4.36，如圖4H所示。調(diào)溫器規(guī)劃面板4.36包括調(diào)溫器下拉列表4.38和選擇日期下拉列表4.40。調(diào)溫器下拉列表4.38允許用戶在一個(gè)或者多個(gè)在用戶消費(fèi)點(diǎn)1.04內(nèi)存在的調(diào)溫器中進(jìn)行選擇。選擇日型下拉列表4.40允許用戶在各種預(yù)定義的日類型和定義的一個(gè)新的日類型中進(jìn)行選擇。
324調(diào)溫器規(guī)劃面板4.36允許用戶選擇在一天中的各種時(shí)間期間內(nèi)使用的占用模式。
325例如，在所示實(shí)施例中，在所選擇日的午夜，調(diào)溫器處于休眠模式。如圖所示，從早上4:30開始，調(diào)溫器處于用戶1占用模式，并如此進(jìn)行下去。調(diào)溫器規(guī)劃面板4.36也包括一個(gè)使用鍵4.42、一個(gè)用于當(dāng)前日鍵4.42、一個(gè)用于所有鍵4.44，以及一個(gè)返回日程表鍵4.46。用于當(dāng)前日鍵4.42的選擇會(huì)在調(diào)溫器規(guī)劃面板4.36內(nèi)使用啟動(dòng)時(shí)間和定義的占用模式來(lái)在調(diào)溫器規(guī)劃日程表4.34內(nèi)選擇日。用于所有鍵4.44的選擇會(huì)對(duì)在選擇日類型下拉列表4.40內(nèi)選擇的所有日類型，使用在調(diào)溫器規(guī)劃面板4.36內(nèi)的規(guī)劃的啟動(dòng)時(shí)間和定義的占用模式。如圖4I所示，選擇日類型下拉列表4.40可以包括許多預(yù)定義的日類型，例如工作日、周末或者假期，以及許多用戶定義的日類型。
326參考圖4A和4J，警告菜單項(xiàng)4.08D的選擇會(huì)在控制面板4.10內(nèi)顯示配置警告屏4.48。系統(tǒng)3.08包括許多預(yù)定義警告，例如，調(diào)溫器溫度超范圍控制、網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)不響應(yīng)、預(yù)算限制警告、設(shè)備故障、通信失敗、勻變恢復(fù)失敗或者復(fù)制IP地址。對(duì)于每種警告，用戶可以選擇或者指定目的文件，即，誰(shuí)獲知每個(gè)警告，以及他們是怎樣獲知的。在所示的實(shí)施例中，配置警告屏4.48包括每個(gè)警告的目的文件下拉列表4.50。目的文件下拉列表4.50允許用戶在警告出現(xiàn)時(shí)選擇誰(shuí)來(lái)獲知。例如，在所示實(shí)施例中，下拉列表可以包括戶占用者、服務(wù)提供者或者能源供應(yīng)者。配置警告屏4.48也包括一個(gè)或者多個(gè)檢查框4.52來(lái)表示警告通信是怎樣發(fā)生的，例如，是否是通過(guò)電子郵件或者通過(guò)用戶或者使用界面1.14、1.16發(fā)生。配置警告屏4.48也可以包括對(duì)每個(gè)警告而言的一個(gè)檢查框4.54，來(lái)表示警告是否是可配置的。配置警告屏4.48也可以包括對(duì)每個(gè)警告而言的一個(gè)進(jìn)入框4.56以允許用戶表示警告應(yīng)具有的優(yōu)先權(quán)。然而在另一個(gè)實(shí)施例中，優(yōu)先權(quán)可以被用于，例如，提供基于優(yōu)先權(quán)的不同傳輸系統(tǒng)。在所示的實(shí)施例中，這對(duì)于信息用途來(lái)說(shuō)是主要的。進(jìn)一步，配置警告屏4.48也可以包括一個(gè)允許用戶表示是否應(yīng)該發(fā)送單獨(dú)一個(gè)警告或者在每次警告狀態(tài)出現(xiàn)時(shí)是否發(fā)送警告的警告類型下拉列表4.58。例如，如果超過(guò)預(yù)定的時(shí)間量，例如一小時(shí)，調(diào)溫器溫度超出了范圍，系統(tǒng)3.08可以被設(shè)定為傳輸單獨(dú)的一個(gè)警告或者在每次溫度超出限定時(shí)發(fā)送警告。
327配置警告屏4.48也包括一個(gè)提交鍵4.60和一個(gè)重置鍵4.62來(lái)使用任何輸入的變化或者重新設(shè)定的警告將系統(tǒng)3.08更新為默認(rèn)值。
328配置警告屏4.48也可以包括一個(gè)個(gè)人數(shù)據(jù)更新鏈接4.64。個(gè)人數(shù)據(jù)更新鏈接4.64的激活會(huì)在控制面板4.10內(nèi)顯示個(gè)人數(shù)據(jù)屏(沒有圖示)，以允許用戶更新他的個(gè)人信息，例如地址、電話和電子郵件信息以及用戶姓名和密碼。個(gè)人數(shù)據(jù)屏也允許用戶輸入或者更新預(yù)算閾，例如月運(yùn)算閾。正如上面描述的，系統(tǒng)3.08也可以被設(shè)定為在當(dāng)前使用量基礎(chǔ)上當(dāng)達(dá)到月預(yù)算閾和/或可能達(dá)到月預(yù)算閾時(shí)發(fā)送警告。
329參考圖4A和圖4K至圖4M，我的報(bào)告圖標(biāo)4.14C或者報(bào)告菜單項(xiàng)4.08C的選擇會(huì)在控制面板4.10內(nèi)顯示報(bào)告屏4.66。報(bào)告屏4.66包括多個(gè)報(bào)告圖標(biāo)4.68。報(bào)告圖標(biāo)4.68的選擇會(huì)在控制面板4.10內(nèi)顯示彈出屏。例如，日溫度圖標(biāo)4.68A的選擇會(huì)顯示出如圖4L所示的日溫度報(bào)告彈出屏4.70。同樣地，月溫度圖標(biāo)4.68B的選擇會(huì)顯示月溫度報(bào)告彈出屏(沒有圖示)。日溫度報(bào)告彈出屏4.70也允許用戶在使用調(diào)溫器下拉列表4.72的多個(gè)調(diào)溫器中進(jìn)行選擇。日溫度報(bào)告彈出屏4.70也可以包括多個(gè)允許用戶改變?nèi)掌诨蛘咴趫?bào)告屏4.70內(nèi)顯示的信息日期的下拉列表和/或鍵4.74。例如，用戶可以指定一個(gè)特殊的日期或者通過(guò)按日或者月制定的日程表來(lái)導(dǎo)航。
330報(bào)告屏4.66也可以包括日用電量圖標(biāo)4.68C。參考圖4M，日用電量圖標(biāo)4.68C的選擇會(huì)顯示日電力報(bào)告彈出屏4.72。與溫度報(bào)告彈出屏4.70一起，日電力報(bào)告彈出屏4.76包括服務(wù)設(shè)備下拉列表4.78，以允許用戶選擇用于顯示數(shù)據(jù)的設(shè)備1.08。日電力報(bào)告彈出屏4.76也包括允許用戶通過(guò)日程表進(jìn)行導(dǎo)航以及用于在月或者年的基礎(chǔ)上顯示用電量信息的多個(gè)導(dǎo)航鍵4.80。一個(gè)更新鍵4.82在服務(wù)設(shè)備下拉列表4.78或者導(dǎo)航鍵4.80中以所產(chǎn)生的任何變化為基礎(chǔ)更新電力報(bào)告彈出屏4.76。關(guān)閉鍵4.84的選擇會(huì)關(guān)閉日電力報(bào)告彈出報(bào)告4.76。
331參考圖4N，配置數(shù)據(jù)菜單項(xiàng)4.08E的選擇會(huì)在控制面板4.10中顯示配置數(shù)據(jù)屏4.86。配置數(shù)據(jù)屏4.86包括許多配置數(shù)據(jù)圖標(biāo)4.88。個(gè)人數(shù)據(jù)圖標(biāo)4.88A的選擇會(huì)顯示上面描述的個(gè)人數(shù)據(jù)屏。調(diào)溫器數(shù)據(jù)圖標(biāo)4.88C的選擇會(huì)在用戶消費(fèi)點(diǎn)1.04內(nèi)顯示調(diào)溫器列表。每個(gè)調(diào)溫器都可以被選擇，并且將在控制面板4.10內(nèi)顯示調(diào)溫器數(shù)據(jù)屏4.90，如圖40所示。調(diào)溫器數(shù)據(jù)屏包括用于定義相應(yīng)的HVAC系統(tǒng)的加熱部分的第一部分以及用于定義HVAC系統(tǒng)的相應(yīng)冷卻部分的冷卻部分。加熱部分包括允許用戶選擇對(duì)應(yīng)于當(dāng)前調(diào)溫器的加熱類型的加熱下拉列表4.92，如圖4P所示。冷卻下拉列表4.94允許用戶設(shè)定對(duì)應(yīng)于當(dāng)前調(diào)溫器的冷卻類型，如圖4Q所示。如圖4P所示，調(diào)溫器數(shù)據(jù)屏4.90允許用戶設(shè)定多個(gè)高限和低限。例如，在所示實(shí)施例中，用戶可以設(shè)定安全、警告、加熱和冷卻高限和低限。這些限可被用于控制對(duì)應(yīng)的HVAC系統(tǒng)，以及設(shè)定或者傳輸警告信息。
332配置數(shù)據(jù)屏4.86上的戶數(shù)據(jù)圖標(biāo)4.88C的選擇會(huì)在控制面板4.10內(nèi)顯示戶數(shù)據(jù)屏(未圖示)。戶數(shù)據(jù)屏允許用戶定義關(guān)于他們的家或者用戶消費(fèi)點(diǎn)1.04的包括有關(guān)結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)在內(nèi)的各種參數(shù)，以及定義水加熱器或者在用戶消費(fèi)點(diǎn)能夠發(fā)現(xiàn)的其它設(shè)備，例如游泳池、渦流浴缸、熱浴盆、加熱的池塘、桑拿浴、噴泉、裝飾燈系統(tǒng)、輔助加熱系統(tǒng)和/或水利系統(tǒng)。
333在配置數(shù)據(jù)屏4.86上的能力開關(guān)圖標(biāo)4.88D的選擇會(huì)顯示信息并允許用戶修改與用戶消費(fèi)點(diǎn)1.04處的任何能源管理開關(guān)有關(guān)的參數(shù)。
334參考圖4N和4R，配置數(shù)據(jù)屏4.86上的供應(yīng)方案圖標(biāo)4.88E的選擇會(huì)在控制面板4.10內(nèi)顯示參與供應(yīng)方案屏4.96。參與供應(yīng)方案屏4.96提供了所有可得到的能源供應(yīng)方案(“PSP”)或者PROGRAMS列表4.98。參與方案屏4.96也包括多個(gè)允許用戶指定的對(duì)應(yīng)檢查框4.100，用戶希望參與其PROGRAMS。參與方案屏4.96也可以包括關(guān)于列表的PROGRAMS的其它信息，包括供應(yīng)類型、有效期和有效時(shí)間。在參與方案屏4.96上列出的每個(gè)PROGRAM都可以是一個(gè)超鏈接，當(dāng)被選擇時(shí)，會(huì)顯示與被選擇的PROGRAM相關(guān)的附加信息。
335如上所述，用戶GUI4.02允許用戶查看、配置和/或修改系統(tǒng)3.08的各種參數(shù)。通常，可以被查看或者修改的參數(shù)的類型和特性都通過(guò)公用設(shè)施1.06來(lái)定義。如上所示，可以使用各種下拉框、檢查框和/或輸入框來(lái)配置和/或修改這些參數(shù)中的某些參數(shù)。然而，值得注意的是，這些輸入框、下拉列表和/或檢查框中的一些可以被用于顯示某些參數(shù)；然而公用設(shè)施會(huì)指定用戶不能修改這些參數(shù)。
3365.公用設(shè)施控制網(wǎng)點(diǎn)管理系統(tǒng)和方法337參考圖5A至5I，如上所述，可以通過(guò)網(wǎng)頁(yè)瀏覽器到達(dá)公用設(shè)施界面1.16。詳細(xì)參照?qǐng)D5A，當(dāng)公用設(shè)施1.06中一個(gè)被授權(quán)的用戶登錄到系統(tǒng)1.02之后，就會(huì)顯示公用設(shè)施圖形用戶界面5.02。公用設(shè)施GUI5.02包括在公用設(shè)施顯示面板5.06上的多個(gè)導(dǎo)航鏈接5.04。
338在所示的實(shí)施例中，導(dǎo)航鏈接5.04包括即時(shí)供應(yīng)鏈接、規(guī)劃供應(yīng)鏈接、供應(yīng)方案定義鏈接、現(xiàn)行供應(yīng)鏈接、供應(yīng)歷史鏈接和報(bào)告鏈接。導(dǎo)航鏈接也包括到公用設(shè)施GUI5.02主頁(yè)的鏈接和退出系統(tǒng)的鏈接。公用設(shè)施顯示面板5.08包括多個(gè)公用設(shè)施圖標(biāo)5.08。
339在所示實(shí)施例中，公用設(shè)施圖標(biāo)包括即時(shí)供應(yīng)圖標(biāo)5.08A、規(guī)劃供應(yīng)圖標(biāo)5.08B、供應(yīng)方案定義圖標(biāo)5.08C和現(xiàn)行供應(yīng)圖標(biāo)5.08D、供應(yīng)歷史圖標(biāo)5.08E以及報(bào)告圖標(biāo)5.08F。如上所述，公用設(shè)施界面1.16可以被用于定義或者修改PROGRAMS，以顯示關(guān)于在配電網(wǎng)中電力的當(dāng)前現(xiàn)行供應(yīng)信息，通過(guò)執(zhí)行一個(gè)或者多個(gè)PROGRAMS來(lái)提供有關(guān)可用電容量的信息，并以此提供關(guān)于電力分布的歷史數(shù)據(jù)并產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)報(bào)告。
340參考圖5B，當(dāng)選擇即時(shí)供應(yīng)圖標(biāo)5.08A時(shí)，會(huì)在公用設(shè)施顯示面板5.06內(nèi)顯示即時(shí)供應(yīng)屏5.10。即時(shí)供應(yīng)屏5.10包括配電網(wǎng)部分5.12和信息部分5.14。在所示實(shí)施例中，配電網(wǎng)部分5.12包括為配電網(wǎng)提供以瓦為單位的即時(shí)容量(實(shí)時(shí))顯示的計(jì)量表5.16。
341在所示實(shí)施例中，配電網(wǎng)包括單獨(dú)一個(gè)輸電變電站、指定的分時(shí)系統(tǒng)1(tss 1)、以及單獨(dú)一個(gè)配電站、指定的動(dòng)態(tài)支持系統(tǒng)1(dss1)。如圖所示，在配電站中，可以到達(dá)下述網(wǎng)點(diǎn)菲尼克斯、里士滿、費(fèi)城以及非縮減的費(fèi)城。在系統(tǒng)1.02中，當(dāng)PROGRAMS被激活以在一個(gè)或多個(gè)用戶消費(fèi)點(diǎn)1.04(如上所述)削減一個(gè)或多個(gè)設(shè)備1.08時(shí)，可以定義一個(gè)或多個(gè)PROGRAMS。計(jì)量表5.16給出了可從配電網(wǎng)中定義的PROGRAMS獲得的即時(shí)電力供應(yīng)圖形指示。
342在計(jì)量表5.16下面，顯示可折疊的/可擴(kuò)展的樹形結(jié)構(gòu)5.18?？梢赃x擇樹形結(jié)構(gòu)5.18中的每個(gè)級(jí)。當(dāng)選擇樹形結(jié)構(gòu)5.18中的一個(gè)特定級(jí)時(shí)，在信息部分5.14內(nèi)顯示關(guān)于該級(jí)的信息以及其上的配電網(wǎng)。例如，如圖5B所示，當(dāng)選擇配電站動(dòng)態(tài)支持系統(tǒng)1時(shí)，會(huì)顯示關(guān)于分時(shí)系統(tǒng)1以及配電站動(dòng)態(tài)支持系統(tǒng)1的信息。
343在配電網(wǎng)的每一級(jí)的信息部分5.14中，顯示即時(shí)容量和總?cè)萘?。即時(shí)容量為對(duì)于以被定義的PROGRAMS和那些PROGRAMS中所有設(shè)備的當(dāng)前狀態(tài)為基礎(chǔ)的給定級(jí)的實(shí)時(shí)瞬間容量。例如，對(duì)于在被定義的PROGRAMS中當(dāng)前所有設(shè)備的電站動(dòng)態(tài)支持系統(tǒng)，那些設(shè)備以1,040瓦被驅(qū)動(dòng)。總?cè)萘渴穷A(yù)定期間例如過(guò)去的七個(gè)星期內(nèi)當(dāng)前小時(shí)的平均值。
344信息部分5.14也包括一個(gè)刷新鍵5.20，當(dāng)激活該鍵時(shí)會(huì)刷新或更新信息部分5.14內(nèi)的信息。關(guān)于每個(gè)網(wǎng)點(diǎn)即菲尼克斯、里士滿、費(fèi)城或者非縮減的費(fèi)城的信息，也可以通過(guò)在配電網(wǎng)部分5.12中選擇相應(yīng)的級(jí)在信息部分中顯示。信息部分5.14也可以包括對(duì)信息部分5.14中列出的每個(gè)部分而言的復(fù)核/請(qǐng)求供應(yīng)鏈接5.22。
345參考圖5C，對(duì)于一個(gè)給定的網(wǎng)點(diǎn)或者電站選擇復(fù)核請(qǐng)求鏈接5.22會(huì)顯示可用供應(yīng)方案容量彈出菜單5.24。可用供應(yīng)方案容量彈出菜單5.24列表顯示對(duì)于給定的網(wǎng)點(diǎn)在當(dāng)前時(shí)間可用的所有被定義的PROGRAMS。每個(gè)PROGRAM包括一個(gè)對(duì)應(yīng)的檢查框5.26，使得公用設(shè)施能夠激活給定的PROGRAM。對(duì)于每個(gè)列表顯示的PROGRAM，在框5.28中列出每個(gè)PROGRAM的瞬間、實(shí)時(shí)可用電力。對(duì)每個(gè)PROGRAM也列出了總?cè)萘?.30，即，如果在給定的PROGRAM中所有被定義的設(shè)備1.08當(dāng)前都有電力驅(qū)動(dòng)?？捎秒娏κ侵溉绻鄳?yīng)的或者對(duì)應(yīng)的PROGRAM被激活時(shí)，可用的瞬時(shí)電力。可用供應(yīng)方案容量彈出菜單5.24也包括持續(xù)時(shí)間下拉列表5.32?？捎霉?yīng)方案容量彈出菜單5.24可被用于瞬時(shí)激活一個(gè)或者多個(gè)PROGRAMS以對(duì)所選的持續(xù)時(shí)間釋放電力。例如，在所示實(shí)施例中，如果激活應(yīng)急的HVAC縮減供應(yīng)方案以及應(yīng)急關(guān)斷供應(yīng)方案，瞬時(shí)可用電力為12瓦?？捎霉?yīng)方案容量彈出菜單5.24也包括提交鍵5.34、關(guān)閉鍵5.36和刷新鍵5.38。如果一個(gè)或者多個(gè)檢查框5.26被激活，并且選擇了提交鍵5.34，那么公用設(shè)施控制系統(tǒng)1.12會(huì)將縮減信號(hào)傳播到網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D，來(lái)關(guān)閉受影響的設(shè)備1.08或者削減那些設(shè)備1.08。激活關(guān)閉鍵5.36會(huì)關(guān)閉可用供應(yīng)方案容量彈出菜單5.24。激活刷新鍵5.38會(huì)更新對(duì)每個(gè)PROGRAM來(lái)說(shuō)可用的可用電力。
346參考圖5D，選擇供應(yīng)方案供應(yīng)鍵5.08B會(huì)在公用設(shè)施顯示面板5.06中顯示規(guī)劃的供應(yīng)屏5.40。規(guī)劃的供應(yīng)屏5.40包括配電網(wǎng)樹形結(jié)構(gòu)5.42和信息部分5.44。在瞬時(shí)供應(yīng)屏5.10中，樹形結(jié)構(gòu)5.42顯示了配電網(wǎng)中的電站、變電站和/或網(wǎng)點(diǎn)。與在樹形結(jié)構(gòu)5.42中所選定的級(jí)處的可用容量相關(guān)的信息，被顯示在信息部分5.44中。在所示實(shí)施例中，顯示了當(dāng)前日的預(yù)定時(shí)間期間內(nèi)給定級(jí)的可用電力。該信息反映了來(lái)自供應(yīng)方案PROGRAMS的容量或者可用電力。例如，以被激活的供應(yīng)方案為基礎(chǔ)，在工作(military)時(shí)間和06之間，在費(fèi)城供應(yīng)方案容量為832瓦。對(duì)于網(wǎng)內(nèi)的每個(gè)電站、變電站或者網(wǎng)點(diǎn)，公用設(shè)施1.06能夠復(fù)核規(guī)劃的供應(yīng)方案或者為這些供應(yīng)方案創(chuàng)建一個(gè)新的規(guī)劃。規(guī)劃的供應(yīng)屏5.40也包括一個(gè)刷新鍵5.46，當(dāng)激活刷新鍵時(shí)會(huì)更新信息部分5.44內(nèi)的信息。
347在GUI5.02創(chuàng)建的規(guī)劃部分中，可以到達(dá)圖5E中所示的一個(gè)查找符合條件的供應(yīng)方案彈出對(duì)話框5.48。該對(duì)話框5.48允許用戶在公用設(shè)施處輸入一些或者全部關(guān)于希望的供應(yīng)方案或者標(biāo)準(zhǔn)的信息，并且查找任何符合輸入標(biāo)準(zhǔn)的可用供應(yīng)方案。
348參考圖5F，激活供應(yīng)方案定義鍵5.08C會(huì)在公用設(shè)施顯示面板5.10內(nèi)顯示供應(yīng)方案一覽表5.50。供應(yīng)方案一覽表5.50列出并描述了所有可用PROGRAMS。在所示實(shí)施例中，每個(gè)被列出的供應(yīng)方案可以包括一個(gè)指向附加特定PROGRAM的詳細(xì)資料的鏈接5.52。供應(yīng)方案一覽表5.50也可以包括一個(gè)新鍵5.54。
349參考圖5G，選擇新鍵5.54會(huì)在公用設(shè)施控制面板5.10內(nèi)顯示供應(yīng)方案定義屏5.56。供應(yīng)方案定義屏5.56創(chuàng)建一個(gè)新的PROGRAM(看下面)。在一個(gè)實(shí)施例中，在每個(gè)用戶消費(fèi)點(diǎn)1.04處，新的PROGRAM可以被傳播到網(wǎng)關(guān)型網(wǎng)點(diǎn)1.10D。用戶可以根據(jù)其它可用PROGRAM來(lái)查看新的PROGRAM，并預(yù)定新的PROGRAM或者任何其它的可用PROGRAM(看上面)。
350在所示實(shí)施例中，供應(yīng)方案定義屏5.56包括一個(gè)供應(yīng)方案名稱輸入框5.58和一個(gè)說(shuō)明框5.60，這兩個(gè)框允許用戶輸入適當(dāng)?shù)奈谋拘畔ⅰ?br> 351供應(yīng)方案定義屏5.56還包括一組相互排斥的供應(yīng)類型鍵5.62，以允許用戶定義與PROGRAM相關(guān)的類型。在所示實(shí)施例中，類型可以是“一經(jīng)請(qǐng)求”或者“供應(yīng)方案”中的一種?？梢栽谛枰娜魏螘r(shí)間由公用設(shè)施執(zhí)行一經(jīng)請(qǐng)求PROGRAM。然而，一經(jīng)請(qǐng)求PROGRAM可以被限定在特定的一段時(shí)間。供應(yīng)方案PROGRAM通常在特定的時(shí)期內(nèi)為特定的日期設(shè)定供應(yīng)方案。
352供應(yīng)方案定義屏5.56也包括一組下拉列表5.64，這些列表被用于設(shè)定PROGRAM可用的日期和時(shí)間。
353可以使用一個(gè)或者多個(gè)檢查框5.66將PROGRAM識(shí)別為“可選的”或者“可忽略的”?？蛇x的PROGRAM可以由用戶選擇或者預(yù)定?？珊雎缘腜ROGRAM就意味著一旦被預(yù)定，用戶就可以在其正在允許時(shí)，忽略PROGRAM。
354供應(yīng)方案定義屏5.56可包括多個(gè)用于識(shí)別包含在PROGRAM中的設(shè)備類型的檢查框5.68。在所示實(shí)施例中，系統(tǒng)3.08包括HVAC系統(tǒng)、水加熱器、水泵和室內(nèi)浴盆/溫泉。PROGRAM可被定義為包括所有設(shè)備1.08或者設(shè)備1.08中的一個(gè)或多個(gè)類型。供應(yīng)方案定義屏5.56包括返回鍵5.70、保存鍵5.72和重置鍵5.74。激活返回鍵5.70使GUI5.02返回到上一屏，而不保存PROGRAM。激活保存鍵5.72會(huì)保存當(dāng)前的PROGRAM并使GUI5.02返回到上一屏。激活重置鍵5.74會(huì)將供應(yīng)方案定義屏5.56內(nèi)的值設(shè)定為默認(rèn)值。
355選擇現(xiàn)行供應(yīng)鍵5.08D會(huì)在公用設(shè)施面板5.06內(nèi)顯示一個(gè)提供了關(guān)于任何現(xiàn)行的PROGRAM的詳細(xì)資料的屏。該屏可以包括一個(gè)與上述詳細(xì)描述了配電網(wǎng)的樹形結(jié)構(gòu)相類似的樹形結(jié)構(gòu)。該屏也會(huì)為配電網(wǎng)內(nèi)任何選定的電站、配電站或者網(wǎng)點(diǎn)提供與所有現(xiàn)行PROGRAM相關(guān)的信息。例如，對(duì)于一個(gè)給定的現(xiàn)行PROGRAM，能夠提供下面的信息以從網(wǎng)點(diǎn)1.10接收的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，有多少用戶已經(jīng)簽字參與了給定供應(yīng)方案、有多少用戶對(duì)給定PROGRAM積極地起作用、以及有多少用戶已經(jīng)退出供應(yīng)方案。另外，可以看到每個(gè)被供應(yīng)方案影響的設(shè)備。
356選擇供應(yīng)歷史鍵5.08E會(huì)在公用設(shè)施顯示面板5.06內(nèi)顯示一個(gè)屏，該屏提供了與任何現(xiàn)行的供應(yīng)方案相關(guān)的歷史數(shù)據(jù)。對(duì)于任何過(guò)去的時(shí)間或者時(shí)期，可以得到現(xiàn)行PROGRAMS獲得的相同類型的信息(看上面)。
357參考圖5H和5I，選擇報(bào)告鍵5.08F會(huì)在公用設(shè)施顯示面板5.06內(nèi)顯示報(bào)告屏5.76，該屏提供了給定設(shè)備或者一組設(shè)備在給定時(shí)期內(nèi)的能源消費(fèi)圖表。在所示的報(bào)告屏5.76中，顯示了23年3月18日的按小時(shí)的總能源消費(fèi)(由電表計(jì)量)。報(bào)告屏5.76包括允許用戶選擇設(shè)備，例如電表、調(diào)溫器、水加熱器、水泵或者室內(nèi)浴盆/溫泉，或者選擇時(shí)期，例如按天、按小時(shí)或者按月的輸入部分5.78。輸入部分5.78也允許用戶改變顯示數(shù)據(jù)的時(shí)間和/或日期。報(bào)告屏5.76也包括一個(gè)刷新圖表鍵5.80，該鍵用于更新圖表以顯示更新的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和/或反映在輸入部分5.78內(nèi)所作的任何改變。
358顯然，根據(jù)上述技術(shù)的啟示可以對(duì)本發(fā)明作出許多修改和變化。除了明確描述的以外，本發(fā)明還可以在附加的權(quán)利要求范圍內(nèi)實(shí)施。
權(quán)利要求
1.一種將能源從配電網(wǎng)供給到一個(gè)或多個(gè)消費(fèi)點(diǎn)的管理系統(tǒng)，每個(gè)消費(fèi)點(diǎn)具有至少一個(gè)與配電網(wǎng)耦合的設(shè)備，所述至少一個(gè)設(shè)備可控地消費(fèi)能源，包括與所述至少一個(gè)設(shè)備耦合的用于檢測(cè)和控制傳輸?shù)剿鲈O(shè)備的能源的網(wǎng)點(diǎn)；以及一個(gè)與網(wǎng)點(diǎn)和配電網(wǎng)耦合的用于將配電網(wǎng)的至少一個(gè)特征傳輸?shù)骄W(wǎng)點(diǎn)的控制系統(tǒng)，該網(wǎng)點(diǎn)根據(jù)所述至少一個(gè)特征控制給設(shè)備的能源供應(yīng)。
2. 一種將能源從配電網(wǎng)供給一個(gè)或多個(gè)消費(fèi)點(diǎn)的管理方法，每個(gè)消費(fèi)點(diǎn)具有至少一個(gè)與配電網(wǎng)耦合的設(shè)備，所述至少一個(gè)設(shè)備可控地消費(fèi)能源，與每個(gè)設(shè)備耦合的網(wǎng)點(diǎn)用于檢測(cè)和控制傳輸?shù)剿鲈O(shè)備的能源，包括向網(wǎng)點(diǎn)傳輸配電網(wǎng)的至少一個(gè)特征；以及通過(guò)網(wǎng)點(diǎn)控制作為所述至少一個(gè)特征的函數(shù)的供應(yīng)到設(shè)備的能源。
3.從第一時(shí)間時(shí)期轉(zhuǎn)移能源需求的方法，包括步驟測(cè)量由用戶操作的控制設(shè)備的能源使用量，控制設(shè)備具有已知的額定功率；在第一時(shí)間時(shí)期內(nèi)切斷控制設(shè)備的能源；以及根據(jù)第一時(shí)間時(shí)期、計(jì)量能源使用量以及已知電力需求，以實(shí)際能源節(jié)約量為基礎(chǔ)，向用戶提供一個(gè)折扣。
4.用于通過(guò)與用戶的相互作用來(lái)控制加熱和/或冷卻系統(tǒng)的調(diào)溫器設(shè)備，通過(guò)配電網(wǎng)向加熱和/或冷卻系統(tǒng)供應(yīng)能源，包括用于接收用戶輸入的控制面板；與控制面板耦合向用戶提供可視信息的顯示設(shè)備，調(diào)溫器設(shè)備適合接收正被供應(yīng)能源的特征并將上述特征在顯示設(shè)備上顯示。
5.如權(quán)利要求4所述的調(diào)溫器設(shè)備，其中所述特征與能源的可用性相關(guān)。
6.如權(quán)利要求4所述的調(diào)溫器設(shè)備，其中所述特征與能源的成本相關(guān)。
7.如權(quán)利要求4所述的調(diào)溫器設(shè)備，其中所述能源是電能。
8.如權(quán)利要求4所述的調(diào)溫器設(shè)備，其中所述能源以燃料的形式。
9.如權(quán)利要求4所述的調(diào)溫器設(shè)備，還包括檢測(cè)濕度的濕度傳感器、適合于允許用戶設(shè)定溫度設(shè)定點(diǎn)的控制面板，該調(diào)溫器設(shè)備接收來(lái)自傳感器的濕度和溫度設(shè)定點(diǎn)以及響應(yīng)地決定有效設(shè)定點(diǎn)。
10.一種將能源從配電網(wǎng)供給一個(gè)或多個(gè)消費(fèi)點(diǎn)的管理方法，每個(gè)消費(fèi)點(diǎn)具有至少一個(gè)與配電網(wǎng)耦合的設(shè)備，所述至少一個(gè)設(shè)備可控地消費(fèi)能源，與每個(gè)設(shè)備耦合的網(wǎng)點(diǎn)用于檢測(cè)和控制傳輸?shù)剿鲈O(shè)備的能源，包括向網(wǎng)點(diǎn)傳輸配電網(wǎng)的至少一個(gè)特征；以及通過(guò)網(wǎng)點(diǎn)控制作為所述至少一個(gè)特征的函數(shù)的供應(yīng)到設(shè)備的能源。
全文摘要
一種從配送網(wǎng)(1.02)到一個(gè)或多個(gè)消費(fèi)點(diǎn)(1.04)的能源供給管理系統(tǒng)和方法。每個(gè)消費(fèi)點(diǎn)至少具有一個(gè)連接該配送網(wǎng)的設(shè)備(1.08)。該至少一個(gè)設(shè)備可控地消費(fèi)能源。該系統(tǒng)包括一個(gè)網(wǎng)點(diǎn)(1.10)和一個(gè)控制系統(tǒng)。該網(wǎng)點(diǎn)連接至少一個(gè)用于檢測(cè)和控制該系統(tǒng)的設(shè)備(1.06)。控制系統(tǒng)(1.12)連接網(wǎng)點(diǎn)和配送網(wǎng)，用于給該網(wǎng)點(diǎn)提供該配送網(wǎng)的至少一個(gè)特征，該網(wǎng)點(diǎn)根據(jù)該至少一個(gè)特征控制給該設(shè)備的能源供應(yīng)。
文檔編號(hào)G06Q10/00GK1656661SQ03812099
公開日2005年8月17日 申請(qǐng)日期2003年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月28日
發(fā)明者詹姆斯·H·特納, 戴維·皮奇, 約瑟夫·博德特, 小喬治·E·洛米勒, 羅恩·施特里希, 格雷戈里·A·埃勒斯 申請(qǐng)人:羅伯紹控制器公司