管理加熱、通風和空氣調節的方法和設備的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明一般地涉及用于管理加熱、通風以及空氣調節的方法和設備，更具體地，涉 及用于通過監測建筑中的功耗來管理加熱、通風以及空氣調節的方法和設備。
【背景技術】
[0002] 互聯網現在進化至物聯網（IoT)，在沒有人為干涉的情況下分布式實體(例如物 品）交換和處理信息。萬物互聯網（Internet of Everything，IoE)已經出現，IoE是IoT技術 與大數據處理技術通過與云服務器連接的組合。由于IoT的實現對一些技術要素（如"感應 技術"、"有線/無線通信以及網絡基礎結構"、"服務接□技術"以及"安全技術"）有很高的要 求，所以傳感器網絡、機對機通信(M2M)、機器型通信(MTC)等最近經歷了研究和發展。
[0003] 這種IoT環境可通過收集和分析在關聯的事物之間生成的數據，來提供智能的互 聯網技術服務，這對人類生活而言具有新的價值。IoT技術可通過現有的信息技術(IT)與各 種工業應用之間的會聚和組合而應用于多種領域和概念，包括智能家居、智能建筑物、智能 城市、智能汽車或聯網汽車(Connected Car)、智能電網、健康護理、智能家電和先進的醫療 服務。
[0004] 同時，建筑中的傳統的管理裝置包括用于管理建筑中的空調、室內空氣質量監測 裝置以及照明裝置的技術。其中，空調是與建筑中居住者的舒適需要最相關的裝置。因而對 空調的管理非常重要。因此，為了避免居住者由于在空調方面的問題而生成的不適，需要用 于通過監測空調的功耗來防止空調故障的方法和設備。
【發明內容】
[0005] 本發明用于解決至少上述的問題和/或缺點，以及提供至少如下所述的有益效果。
[0006] 根據本發明的一個方面，提供了用于管理空調的方法和設備。該方法和設備通過 考慮影響空調功耗的各種因素預測空調的功耗和閾值范圍，以及監測空調的功耗以識別當 前功耗是否在預測的閾值范圍之內。
[0007] 根據本發明的一方面，提供了一種用于管理空調的方法。該方法包括:在控制空調 時基于至少一個功耗因子確定空調的功耗模式;基于確定的功耗模式的分配信息計算功耗 的閾值相對于空調的運行時間的關系;確定當前功耗是否在計算的功耗的閾值的閾值范圍 之內；以及如果當前功耗不在該閾值范圍之內，生成信號并將該信號發送至管理服務器。根 據本發明的另一方面，提供了一種用于管理空調的設備。該設備包括:通信單元，配置為將 信息發送至系統中的另一個設備或從系統中的另一個設備接收信息；以及控制單元，配置 為在控制空調時基于至少一個功耗因子確定空調的功耗模式，基于確定的功耗模式的分配 信息計算功耗的閾值相對于空調的運行時間的關系，如果到達控制空調的時間點則確定當 前功耗是否在計算的功耗的閾值的閾值范圍之內，以及如果當前功耗不在該閾值范圍之 內，則生成信號并將該信號發送至管理服務器。
【附圖說明】
[0008] 本發明的某些實施方式的上述及其它方面、特征以及有益效果將通過參照附圖的 以下說明變得更加明顯，其中：
[0009] 圖1是示出了根據本發明實施方式的用于管理功耗的系統的配置的圖；
[0010]圖2是示出了根據本發明實施方式的管理功耗的方法的流程圖；
[0011] 圖3是示出了根據本發明實施方式的通過功耗管理設備管理功耗的方法的流程 圖；
[0012] 圖4是示出了根據本發明實施方式的通過功耗管理設備管理功耗的方法的流程 圖；
[0013] 圖5是根據本發明實施方式的與通過功耗管理設備管理功耗的方法相關的電功率 相對于時間的曲線圖；
[0014] 圖6A和6B是根據本發明實施方式的與通過功耗管理設備管理功耗的方法相關的 電功率相對于時間的曲線圖；
[0015] 圖7是示出了根據本發明實施方式的識別功耗管理設備是否需要檢查空調的方法 的流程圖；
[0016] 圖8是根據本發明實施方式的與通過功耗管理設備管理功耗的方法相關的電功率 相對于時間的曲線圖；以及
[0017] 圖9是示出了根據本發明實施方式的功耗管理設備的內部結構的圖。
【具體實施方式】
[0018] 在下文中參照附圖詳細描述本發明的實施方式。所有圖中均使用相同的參考符號 指代相同或相似的部件。可省略對本文所包含的眾所周知的功能和結構的詳細描述以避免 模糊本發明的主題。
[0019]強調、省略或示意地示出了附圖中的一些部件，并且每個部件的尺寸不完全地反 映實際尺寸。因此，本發明不限于在附圖中示出的相對尺寸和距離。
[0020] 提供參照附圖的以下描述以幫助對由權利要求及等同所限定的本發明的各種實 施方式的全面理解。其包括用于幫助理解的各種特定細節，然而這些細節應僅視作示例。相 應地，本領域的普通技術人員將理解，在不背離本公開范圍和精神的情況下，可以對本文描 述的實施方式作出各種改變和修改。此外，為了清楚和簡潔，可省略對眾所周知的功能和結 構的描述。
[0021] 以下說明書及權利要求中所使用術語和詞語不限于詞典的意義，而僅用于使得對 本發明的理解清楚且一致。相應地，對本領域技術人員顯而易見的是，以下對本公開的各種 實施方式的描述僅出于說明性的目的而非旨在限制由所附權利要求和其等同所限定的本 發明。
[0022] 在此，應理解本文中所述流程圖中的每個方框以及它們的組合可以由一個或多個 計算機程序指令執行。該計算機程序指令可在通用計算機、專用計算機或可編程數據處理 裝置的處理器上執行。該計算機程序指令可在計算機、可編程數據處理裝置或非臨時性計 算機可讀介質中存儲。該計算機程序指令可用于制造產品。
[0023] 此外，本文中所述流程圖中的每個方框可表示代碼的模塊、片段或部分，該代碼包 括用于執行特定邏輯功能的至少一個可執行指令。該邏輯功能可以不同的順序生成。例如， 兩個相鄰的方框可以根據該特定邏輯功能同時執行或者不同時執行。
[0024] 本文所用的術語"單元"可意為軟件組件或硬件組件，例如場可編程門陣列(FPGA) 或專用集成電路(ASIC)，并且該"單元"用作特定的功能。然而，"單元"不限于軟件或硬件。 "單元"可配置為包含于可尋址存儲器介質或配置為操作至少一個處理器。例如，"單元"可 包括軟件組件、面向對象的軟件組件、類組件、任務組件、進程、功能、屬性、程序、子程序、程 序代碼的片段、驅動器、固件、微碼、電路、數據、數據庫、數據結構、表格、陣列以及變量。設 置于"單元"中的組件和功能可結合為較少數目的組件或者劃分為較多數目的組件，以及可 包括額外的組件。此外，該組件和單元可配置為操作設備或安全多媒體卡中的至少一個中 央處理單元(CPU)。
[0025] 圖1是示出了根據本發明實施方式的用于管理功耗的系統的配置的圖。
[0026]用于管理功耗的系統包括空調110、功耗管理設備120、外部服務器130以及管理服 務器140。
[0027] 空調110，即HVAC(加熱、通風及空氣調節），對應于傳統的空調。空調110用于加熱、 通風以及空氣調節。空調110可包括加熱源裝置和制冷源裝置。作為加熱源裝置的示例，使 用了鍋爐，可通過將從鍋爐生成的熱水或蒸汽供給到空調110中的加熱盤管來制備熱空氣。 作為制冷源裝置的示例，使用了制冷機，可通過將從制冷機生成的冷水供給到空調110來制 備冷空氣。空調110可包括冷卻塔、冷水栗、鍋爐水供給栗以及附屬的管道作為加熱源裝置 和制冷源裝置的輔助裝置。
[0028] 空調110連接至功耗管理設備120并且將空調110的當前運行狀態信息發送至功 耗管理設備120。功耗管理設備120使用當前運行狀態信息預測或確定空調110的功耗。空調 的當前運行狀態信息可包括空氣調節循環的溫度設置信息和/或空調的溫度設置信息。 [0029] 功耗管理設備120可包括用于控制空調110的功耗的空調管理設備。
[0030] 功耗管理設備120可管理建筑中的裝置(如照明設備和顯示設備）的功耗。就照明 設備而言，用于熒光燈、白熾燈和LED(發光二極管）的組合的空間和導通時間的電功率監測 是可行的。由于可使用具有可見光通信功能的LED照明設備來容易地識別LED照明的狀態， 所以可容易地發現關于特定照明出現問題的位置。至于顯示設備，當特定屏幕的電源接通/ 關閉時，或者如果大的監視器(例如大型顯示器(LFD))中的同步沒有很好地匹配，可基于電 功率的波型(例如，電功率數值和峰值點的延遲)識別正常狀態。
[0031] 功耗管理設備120與空調110、外部服務器130以及管理服務器140通信以用于傳輸 所需信息以及可管理空調110的功耗。功耗管理設備120可使用從外部服務器130接收的功 耗因子根據空調110的運行時間計算功耗的閾值，以及可基于該功耗因子計算功耗模式。功 耗因子是影響空調110功耗的因子。功耗因子不是與特定空調有關的單元，而是可根據空調 110安裝的空間確定。
[0032] 例如，功耗因子可包括電功率數據、建筑物空間性質信息、建筑物空間變量信息以 及氣象數據。電功率數據是與電功率有關的信息，并且可包括用于建筑物或住所(下文中的 "建筑物"）中的每個空間的功耗以及用于位于建筑物中的每個空調的功耗。此外，電功率數 據可由先前測量并且預存于外部服務器130中的實際數據提供。
[0033] 建筑物空間性質信息是建筑物特征的相對值，并且可預存于外部服務器130中。建 筑物空間性質信息可包括空間的尺寸和位置、空調的類型和數量、以及空調的初始性能。
[0034] 建筑物空間性質信息可根據建筑物空間中的時間流逝而改變，并且可包括通過積 累先前獲得的數據而生成的統計信息。建筑物空間變量信息可包括居住者模式、溫度設置 時間表、平均室內溫度和濕度以及平均室內空氣質量。
[0035] 氣象數據是與建筑物的外部環境有關的氣象信息。氣象數據可從外部