[发明专利]自组织的功率和能量控制管理系统和方法

说明书

技术领域

本发明通常涉及与功率和能量有关的控制监视功能，更具体地说，涉及用于通过模块描述将多个基于背板的模块集成而建构多功能功率和能量控制管理系统的系统和方法。

背景技术

一般，对于与功率和能量有关的控制监视应用，典型地基于所收集的数据的类型和量，存在各种专用需求，其对于专用系统增加了复杂性和成本。与功率和能量有关的控制监视应用的示例包括功率监视、HVAC、线路同步、电机保护器、变压器保护器、以及专用设备。使用功率监视作为示例，在设施的分布式系统内可能在任何位置随机出现不利事件(例如电压下降、浪涌、或瞬时事件)。这些事件可能损坏或者减少连接到分布式系统的设备的寿命，它们可以使得所连接的设备发生故障，或者甚至更糟的是引起人员伤害。当这些事件出现时，功率监视系统典型地用于检测并且捕获与这些事件有关的大量的数据。然后所捕获的数据可以被检查并且分析以尝试理解事件并且确定事件的原因。潜在校正动作可以被识别并且实施，以减少或者消除事件的重发。

用于与功率和能量有关的控制监视应用的现有已知系统具有若干缺点。例如，当这些现有系统被配置为首次使用时，或者当额外模块添加到系统时，这些系统不能“自组织”，意味着它们在初始化和校正之前及当中需要用户干预，以正确地将系统配置为根据期望的应用而运行。此外，现有已知系统尚未充分解决在将更大数据存储与改进的数据存取速度进行结合时对于更大数据存储的需求。

为了在使用之前配置这些已知系统，终端用户必须使用配置软件。这些现有系统中的一些包括装配在一起的多个模块，其要求用户操控配置软件来指示什么模块是系统的部分，然后配置软件基于用户输入来配置系统作为用户对配置软件的输入。如果用户在系统配置中出现错误，则系统可能不能识别该错误，因为系统将是基于用户输入而配置的。

此外，这些系统典型地访问并且存储大量与功率和能量有关的数据，以用于以后浏览和分析。这些现有类型的系统常常包含商用的或免费的嵌入式数据库，以执行数据访问、存储以及更新。因为这些数据库是通用的，所以它们鲜有适合于被访问、存储并且频繁更新的不断增加的大量与功率和能量有关的数据。

因此，人们期望具有通过模块描述来将多个基于背板的模块集成而对多功能功率和能量控制管理系统进行自组织的系统和方法。配置有模块描述信息的动态数据结构改进了数据访问、存储以及更新。

发明内容

该实施例通过提供适用于对多功能功率和能量控制管理系统进行自组织的系统和方法而克服了先前策略的上述缺陷，该系统和方法通过模块描述将多个基于背板的模块集成，而无需用户通过将系统信息输入到配置软件来配置系统。可以基于模块描述来配置动态数据结构，以改进数据访问、存储以及更新。

根据本发明一方面，提供一种系统。系统包括背板组件和耦合到所述背板组件的至少一个功能模块。功能模块适用于接收与处理有关的数据，并且包括唯一模块描述，模块描述包括关于至少一个功能模块的数据结构和控制逻辑的信息。主模块也耦合到背板组件，其中，主模块包括描述解析器，其适用于在自组织该系统时接收并且解释至少一个模块描述，并且创建动态数据表结构。

根据本发明另一方面，提供一种功率和能量控制管理系统。该功率能量控制管理系统包括背板组件，其中，功能模块耦合到背板组件。功能模块包括至少一个内部数据表和唯一模块描述，唯一模块描述包括关于所述功能模块的内部数据表参数和外部数据表参数的信息。系统还包括主模块，其耦合到背板组件，主模块包括描述解析器，其适用于在自组织该系统时接收并且解释功能模块的内部数据表参数和外部数据表参数，并且创建包括至少一个外部数据表的动态数据表结构，至少一个外部数据表是基于功能模块的外部数据表结构而动态创建的。

根据本发明又一方面，提供一种对功率和能量控制管理系统进行自组织的方法。方法包括以下步骤：将关于功能模块的信息输入到描述生成器工具，信息包括关于内部数据表结构和外部数据表结构的信息；通过对输入到描述生成器工具的信息进行编译而创建对于功能模块特定的模块描述；将模块描述保存在功能模块的存储器中；以及通过以下操作对该系统进行自组织：i)将模块描述穿过背板装配发送到主模块，主模块适用于接收模块描述；ii)使用描述解析器来基于模块描述创建动态数据表结构；以及iii)在主模块与功能模块之间建立I/O连接。