[发明专利]用于有效管理家用电器的能耗的方法和系统

说明书

发明领域

本发明涉及能耗的有效管理。具体地，本发明提供利用家庭能源信息网关有效管理家用电器的能耗的方法和系统。

发明背景

随着物联网的出现，在任何时间以及从任何地方的实时通信不仅对于人而且对于物是可能。它将产生过多的创新应用和服务，这进而可提高生活质量并减少不平等，同时为很多企业提供新的收入机会。为了将日常物品和设备连接到大数据库和网络，且实际上连接至多个网络的网络（因特网），对项标识的简单、谨慎且有成本效率的系统是至关重要的，只有这样才能收集并处理关于物品的数据。

电力服务中上涨的能源成本和更频繁的中断已经导致消费者将注意力集中于其能源使用和账单上。当用户具有更多关于“在哪里、在什么时间、多少”能量被消耗的信息时，用户更有利于更高效地控制能源。越多详细信息可用，则对能耗的控制更加可能。从能源供应者的角度看，信息也是有用的，例如，利用通过家庭能源信息网关收集的详细数据，能源提供商将能够更精确地预测何时会发生供需不平衡。提供商然后能够使用能源网关在商定参数内远程调节客户的恒温器，以实现必要的负载降低目标。

尽管以各种形式且通过各种方法使关于家庭能耗的信息可用于用户，然而仍然存在与现有能源信息网关相关联的某些缺点。始终需要专用显示设备来查看并控制能源信息，诸如个人计算机。计算机具有Java、图形用户界面——操作系统（OS）和最新的因特网技术。用户需要打开被配置在智能电表中的账户，该智能电表将监视能耗。智能电表以周期间隔将能耗数据发送到远程服务器，且用户需要利用基于个人计算机的浏览器来登录他/她的账户。用户需要登录到其个人计算机以便持续跟踪能耗模式，并且需要在显示设备上生成并可视化每周、每月或每年的能耗数据。大多数现有的解决方案倾向于使用个人计算机或其它高成本设备来处理并查看能源数据。这对于不了解技术的人是不方便的，并且如果始终保持开启它也消耗高能。因此如果显示设备本身消耗高功率，则它本身阻挠节能目的。从经济和能耗角度，专用显示设备不是优选的。

在现有解决方案中，面临的一些主要缺点是：它们中一些利用单独的基于触摸板的显示介质来监视和控制家用电器，这增加总成本，缺少利用电视对家用电器的24X7监视和控制，控制解决方案需要人为干预、不考虑影响家用电器的当地天气或环境条件，通过设定月的预算和能耗的基本数据分析来安排总消耗。此外，如果用户能够实时查看每个高耗能电器当前费率、当前消耗和预算，则用户能够通过在负载不必要的时移动负载或关闭负载来更高效地控制每个电器，从而降低家庭内的总能耗并且减少总的峰值能源需要。

为了实现对家用电器能耗的有效管理，需要能够充当家庭能源信息网关的设备方案。还需要可利用现有的显示设备和家庭区域网来消除对专用显示设备的需求的方案。我们已知的一些现有方法和系统如下：

授予Ke rofsky的US2010321574A提供利用功率控制显示设备来控制功耗的方法和系统。Kerofsky教示了一种功率控制显示设备，其接收功率成本数据和用户偏好，并生成功耗安排，该功耗安排可控制内部显示组件以及连接的耗能设备。

授予Vogel等人的US2010127889A提供了虚拟能源管理显示器的方法和系统。Vogel等人具体教示了经由网状局域网，由耦合到家庭区域网内的电子显示设备的启用RF通信的存储器存储设备周期地接收表示与能源管理有关的信息的电子数据。

授予Egmond等人的EP2157408A提供了低成本显示设备。Egmond等人、Yedida等人具体教示了呈现关于家庭能耗的实际信息、使消费者设置节省能耗的目标、以及查看是否完成目标的结果。

Beecher Tuttle在“Smart home|Toyota to Roll Out home Energy Management System in2012（智能家庭|丰田推出家庭能源管理系统2012）”中公开了使其客户群能更好地控制其能耗的努力，丰田最近声明正其在开发链接家用、车辆和电力公司的智能中心系统。该一体化能源管理系统将允许客户使用其电视或移动电话来监视其家庭消耗的能量。