[發(fā)明專利]使用輔助計量裝置的診斷

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110257724.0
• 申請日: 2011-08-10
• 公開（公告）號: CN102413165A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: H·科布雷伊;J·貝索爾;J·德拉克
• 申請（專利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04L12/28;G01D21/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 張金金;朱海煜

相關(guān)申請

該申請要求2010年2月15日提交的美國臨時申請序列號61/304,712優(yōu)先權(quán)，其通過引用全文結(jié)合于此。

技術(shù)領(lǐng)域

下列公開涉及能量管理，并且更特別涉及家用消費電器以及住宅中存在的其他能量消耗裝置和/或系統(tǒng)的能量管理。本公開對于一種裝置具有特別應(yīng)用，該裝置控制消費電器以及其他能量消耗裝置和/或系統(tǒng)的操作，并且充當公用事業(yè)公司網(wǎng)絡(luò)和這些消費電器以及其他能量消耗裝置和/或系統(tǒng)之間的網(wǎng)關(guān)。要在下文論述的該控制器/網(wǎng)關(guān)裝置有時在本文中叫做住宅能量網(wǎng)關(guān)(HEG)。

背景技術(shù)

當前公用事業(yè)公司通常對能量收取統(tǒng)一費率，但由于日益增加的燃料價格成本和在一天中的某些部分的高能量使用，公用事業(yè)公司必須購買更多的能量以在峰值需求期間供應(yīng)客戶。因此，公用事業(yè)公司開始在峰值需求期間收取較高的費率。如果可以降低峰值需求，那么可以實現(xiàn)潛在的成本節(jié)省并且減小公用事業(yè)公司必須適應(yīng)的峰值負荷。

一個提出的第三方技術(shù)方案是提供其中控制器“接通和切斷”到電器或控制單元的實際能量供應(yīng)的系統(tǒng)。然而，在僅僅接通/切斷之外沒有主動控制。認為從業(yè)中的其他方在峰值時間期間停止某些電器的一些操作。

另外，一些電公用事業(yè)公司轉(zhuǎn)向高級計量基礎(chǔ)設(shè)施(AMI)系統(tǒng)，其需要與住宅或辦公建筑物中的電器、HVAC、熱水器等通信。所有電公用事業(yè)公司(在美國超過3,000個)將不會使用相同的通信方法在該AMI系統(tǒng)中發(fā)信號。相似地，已知系統(tǒng)沒有使用多種通信方法和協(xié)議直接與電器通信，也沒有采用為通信裝置創(chuàng)建的模塊化和標準方法來聯(lián)接和傳送操作模式到電器的主控制器。

住宅能量管理(HEM)系統(tǒng)正變成采用消費者友好方式減少住宅和建筑物中的能耗的關(guān)鍵。現(xiàn)有的HEM通常處于兩個一般類別中之一中：

在第一個類別中，HEM采用具有集成顯示器的特殊自定義配置的計算機的形式，其與住宅中的裝置通信并且存儲數(shù)據(jù)，并且還具有簡單算法來實現(xiàn)能量減少。該類型的裝置還可包括小鍵盤用于數(shù)據(jù)輸入或該顯示器可以是觸摸屏。在任一個設(shè)置中，該顯示器、計算機和小鍵盤(如果使用的話)形成為單個單元。該單個單元集成在單元式外殼中，或如果該顯示器不在相同外殼中，該顯示器和計算機當從工廠交付時另外連接/關(guān)聯(lián)，和/或同步或調(diào)諧以作為單個單元工作。

在第二個類別中，HEM采用住宅中低成本路由器/網(wǎng)關(guān)裝置的形式，其從該住宅內(nèi)的裝置收集信息并且將它發(fā)送到遠程服務(wù)器，并且作為回報從該遠程服務(wù)器接收控制命令并且將它傳送到該住宅中的能量消耗裝置。在該類別中，再次如同在第一類別中，HEM可是自定義配置的裝置，其包括設(shè)計為單個單元的計算機和集成/關(guān)聯(lián)的顯示器(和小鍵盤，如果使用的話)。備選地，HEM可實現(xiàn)為例如膝上型或臺式等家用計算機，其操作軟件來定制該家用計算機的該用途。

當前現(xiàn)有的類型中兩者都由于較高的消費者成本、低靈活性和增加的系統(tǒng)復雜性具有顯著的劣勢。

第一類別向消費者要求巨大的先期成本，因為在HEM上提供集成顯示器的成本非常昂貴。另外，驅(qū)動該顯示器需要的電子設(shè)備是復雜和昂貴的。此外，從消費者觀點，除家用計算機、智能電話、電視和在例如恒溫器、電器顯示器等預先存在的家用裝置上的顯示器之外，迫使他們向他們的住宅再增加一個顯示器屏。

第二類別的HEM牽涉提供服務(wù)器基礎(chǔ)設(shè)施和數(shù)據(jù)傳輸?shù)目捎^成本。另外，該類型的HEM必須與遠程服務(wù)器連續(xù)不斷地連接，否則住宅中裝置的能量數(shù)據(jù)記錄和節(jié)能命令將在服務(wù)中斷期間丟失。另外，該配置要求連接到互聯(lián)網(wǎng)來訪問和查看數(shù)據(jù)。因此該第二配置在互聯(lián)網(wǎng)普及率非常低的區(qū)域是非常有限的。

為了在商業(yè)上實用，HEM應(yīng)該對于通過節(jié)能的消費者產(chǎn)生少于一年的回報。當前的HEM系統(tǒng)產(chǎn)生至多大約3-5年的回報。因此，因為電子裝置的標準壽命是大約5年，消費者不可能從他們的投資得到回報；因為他們將在達到投資回報期之前必須獲得新的裝置。

HEM的關(guān)鍵功能包括：

創(chuàng)建住宅內(nèi)的能量消耗裝置的網(wǎng)絡(luò)，

測量整個住宅/建筑物或個體裝置的消耗，

在數(shù)據(jù)庫中記錄并且存儲能耗信息，以及

實現(xiàn)與住宅中的所有能量消耗裝置的消費者界面來：

查看個體裝置的消耗數(shù)據(jù)

設(shè)置能量消耗裝置在一天期間的不同時間或在不同能量定價水平操作的偏好

控制/程序化能量消耗裝置。