[发明专利]能量消耗测量

说明书

技术领域

本发明涉及用于测量能量消耗的系统、在该系统中使用的控制器 和测量能量消耗的方法。

背景技术

气候变化和全球变暖是重要的问题。因此，存在监视能量消耗的 需求。当前，在标准家庭中，电计量通过测量该家庭中所有能量消耗 设备的能量消耗总和的单个仪表来完成。测量总的能量消耗的目的是 知道要向消费者收取多少费用。

US5572438公开了一种包括局域网或家庭自动化数据总线的能量 管理和楼宇自动化系统。每个负载(能量消耗设备)通过控制模块连 接到该总线，控制模块可包含依照命令或一旦发生停电时将该负载从 电力网(mains)断开连接的断路器。该控制模块可以是测量负载电 流的电流监测控制单元，或者是监测由关联的负载消耗的功率的功率 监测模块。这两种模块都传输指示负载状态和负载变化的总线消息。 每个负载的开/关状态通过采样该负载汲取的负载电流并将检测到的 负载电流与基准(reference)比较得以确定。如果电流低于该基准， 该负载被认为是切断的，如果电流高于该基准，该负载被认为是接通 的。

第一微计算机优选地设置在房屋(premise)的外部并且邻近电 业(electric utility)功率表。第二微计算机优选地在客户房屋内 部。这两个微计算机通过网络/数据总线相互通信并与各种模块通信。 第一微计算机通过任何合适的通信链路与公共事业公司(utility  company)通信。第二微计算机用作系统的输入/输出终端，允许客户 设置参数并针对功率使用而查询所述系统，显示客户请求的报告以及 由公共事业公司和由任一个微计算机传输的消息。第一微计算机作为 主控制器和/或网络服务器与房屋外部的世界通信，作为语音、视频 和数据服务的通信网关，并且是负载控制模块的主要数据收集器和操 作器(operator)。公共事业公司能够访问选定的使用数据 (utilization data)并通过到第一微计算机的消息控制至少一些负 载。

发明内容

本发明的目的是通过删除每能量消耗设备的功率测量来简化功 率测量系统。

本发明的第一方面提供了一种如权利要求1中要求保护的用于测 量能量消耗的系统中的控制器。本发明的第二方面提供了包括用在如 权利要求2中要求保护的所述系统中的控制器的所述系统。本发明的 第三方面提供了一种如权利要求15中要求保护的测量能量的方法。 有益的实施例在从属权利要求中限定。

根据本发明第一个方面的用于测量能量消耗的系统包括多个消 耗能量的设备。这些设备的至少子集包括通信单元，该通信单元提供 指示与多个设备中关联的一个设备的实际能量消耗相关的实际运行 状态的运行状态信息。该运行状态信息可以是指示该设备是接通还是 切断的简单的开/关状态。可选地，可提供更复杂的信息，例如，更 复杂的信息可指示在预定的时间段内的实际能量消耗或实际平均能 量消耗。仪表测量多个设备的总能量消耗。例如，该仪表可以是电表 或可燃气体表。控制器根据在多个设备中的特定一个的运行状态改变 时发生的总能量消耗的变化来计算多个设备中该特定一个的单独能 量消耗。在一个实施例中该能量是电。

必须注意的是该系统可进一步包括不具有提供状态信息的装置 的能量消耗设备。控制器知道所有设备的实际总能量消耗并且知道当 子集中的设备的特定一个接通或切断时的增量(delta)能量消耗。 从而，控制器能够通过使用单个仪表来为子集中的每个设备确定能量 消耗。不需要检测每个设备的功率消耗。

在一个实施例中，通信单元提供唯一标识多个设备中关联的一个 的标识符。这具有控制器知道使用了什么实际装置，从而能够提供关 于该特定装置的能量消耗信息的优点。

在一个实施例中，控制器机械地与电表集成。这具有可直接获得 仪表信息的优点。

在一个实施例中，该系统进一步包括消费类装置，它是多个设备 的其中之一。控制器机械地与该消费类装置集成。例如，该消费类装 置是电视机、计算机监视器或者机顶盒。