[發(fā)明專利]能量消耗測量

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200880025339.X
• 申請(qǐng)日: 2008-06-12
• 公開（公告）號(hào): CN101755217A
• 公開（公告）日: 2010-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: S·雷曼;P·R·西蒙斯;D·G·克拉克
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 皇家飛利浦電子股份有限公司
• 主分類號(hào): G01R21/133
• 分類號(hào): G01R21/133
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 龔海軍;譚祐祥

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于測量能量消耗的系統(tǒng)、在該系統(tǒng)中使用的控制器 和測量能量消耗的方法。

背景技術(shù)

氣候變化和全球變暖是重要的問題。因此，存在監(jiān)視能量消耗的 需求。當(dāng)前，在標(biāo)準(zhǔn)家庭中，電計(jì)量通過測量該家庭中所有能量消耗 設(shè)備的能量消耗總和的單個(gè)儀表來完成。測量總的能量消耗的目的是 知道要向消費(fèi)者收取多少費(fèi)用。

US5572438公開了一種包括局域網(wǎng)或家庭自動(dòng)化數(shù)據(jù)總線的能量 管理和樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)。每個(gè)負(fù)載(能量消耗設(shè)備)通過控制模塊連 接到該總線，控制模塊可包含依照命令或一旦發(fā)生停電時(shí)將該負(fù)載從 電力網(wǎng)(mains)斷開連接的斷路器。該控制模塊可以是測量負(fù)載電 流的電流監(jiān)測控制單元，或者是監(jiān)測由關(guān)聯(lián)的負(fù)載消耗的功率的功率 監(jiān)測模塊。這兩種模塊都傳輸指示負(fù)載狀態(tài)和負(fù)載變化的總線消息。 每個(gè)負(fù)載的開/關(guān)狀態(tài)通過采樣該負(fù)載汲取的負(fù)載電流并將檢測到的 負(fù)載電流與基準(zhǔn)(reference)比較得以確定。如果電流低于該基準(zhǔn)， 該負(fù)載被認(rèn)為是切斷的，如果電流高于該基準(zhǔn)，該負(fù)載被認(rèn)為是接通 的。

第一微計(jì)算機(jī)優(yōu)選地設(shè)置在房屋(premise)的外部并且鄰近電 業(yè)(electric?utility)功率表。第二微計(jì)算機(jī)優(yōu)選地在客戶房屋內(nèi) 部。這兩個(gè)微計(jì)算機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)/數(shù)據(jù)總線相互通信并與各種模塊通信。 第一微計(jì)算機(jī)通過任何合適的通信鏈路與公共事業(yè)公司(utility? company)通信。第二微計(jì)算機(jī)用作系統(tǒng)的輸入/輸出終端，允許客戶 設(shè)置參數(shù)并針對(duì)功率使用而查詢所述系統(tǒng)，顯示客戶請(qǐng)求的報(bào)告以及 由公共事業(yè)公司和由任一個(gè)微計(jì)算機(jī)傳輸?shù)南ⅰ５谝晃⒂?jì)算機(jī)作為 主控制器和/或網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器與房屋外部的世界通信，作為語音、視頻 和數(shù)據(jù)服務(wù)的通信網(wǎng)關(guān)，并且是負(fù)載控制模塊的主要數(shù)據(jù)收集器和操 作器(operator)。公共事業(yè)公司能夠訪問選定的使用數(shù)據(jù) (utilization?data)并通過到第一微計(jì)算機(jī)的消息控制至少一些負(fù) 載。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是通過刪除每能量消耗設(shè)備的功率測量來簡化功 率測量系統(tǒng)。

本發(fā)明的第一方面提供了一種如權(quán)利要求1中要求保護(hù)的用于測 量能量消耗的系統(tǒng)中的控制器。本發(fā)明的第二方面提供了包括用在如 權(quán)利要求2中要求保護(hù)的所述系統(tǒng)中的控制器的所述系統(tǒng)。本發(fā)明的 第三方面提供了一種如權(quán)利要求15中要求保護(hù)的測量能量的方法。 有益的實(shí)施例在從屬權(quán)利要求中限定。

根據(jù)本發(fā)明第一個(gè)方面的用于測量能量消耗的系統(tǒng)包括多個(gè)消 耗能量的設(shè)備。這些設(shè)備的至少子集包括通信單元，該通信單元提供 指示與多個(gè)設(shè)備中關(guān)聯(lián)的一個(gè)設(shè)備的實(shí)際能量消耗相關(guān)的實(shí)際運(yùn)行 狀態(tài)的運(yùn)行狀態(tài)信息。該運(yùn)行狀態(tài)信息可以是指示該設(shè)備是接通還是 切斷的簡單的開/關(guān)狀態(tài)。可選地，可提供更復(fù)雜的信息，例如，更 復(fù)雜的信息可指示在預(yù)定的時(shí)間段內(nèi)的實(shí)際能量消耗或?qū)嶋H平均能 量消耗。儀表測量多個(gè)設(shè)備的總能量消耗。例如，該儀表可以是電表 或可燃?xì)怏w表。控制器根據(jù)在多個(gè)設(shè)備中的特定一個(gè)的運(yùn)行狀態(tài)改變 時(shí)發(fā)生的總能量消耗的變化來計(jì)算多個(gè)設(shè)備中該特定一個(gè)的單獨(dú)能 量消耗。在一個(gè)實(shí)施例中該能量是電。

必須注意的是該系統(tǒng)可進(jìn)一步包括不具有提供狀態(tài)信息的裝置 的能量消耗設(shè)備。控制器知道所有設(shè)備的實(shí)際總能量消耗并且知道當(dāng) 子集中的設(shè)備的特定一個(gè)接通或切斷時(shí)的增量(delta)能量消耗。 從而，控制器能夠通過使用單個(gè)儀表來為子集中的每個(gè)設(shè)備確定能量 消耗。不需要檢測每個(gè)設(shè)備的功率消耗。

在一個(gè)實(shí)施例中，通信單元提供唯一標(biāo)識(shí)多個(gè)設(shè)備中關(guān)聯(lián)的一個(gè) 的標(biāo)識(shí)符。這具有控制器知道使用了什么實(shí)際裝置，從而能夠提供關(guān) 于該特定裝置的能量消耗信息的優(yōu)點(diǎn)。

在一個(gè)實(shí)施例中，控制器機(jī)械地與電表集成。這具有可直接獲得 儀表信息的優(yōu)點(diǎn)。

在一個(gè)實(shí)施例中，該系統(tǒng)進(jìn)一步包括消費(fèi)類裝置，它是多個(gè)設(shè)備 的其中之一。控制器機(jī)械地與該消費(fèi)類裝置集成。例如，該消費(fèi)類裝 置是電視機(jī)、計(jì)算機(jī)監(jiān)視器或者機(jī)頂盒。