本申請要求于2015年5月12日提交的美國發(fā)明申請第14/709,658號的優(yōu)先權(quán)以及還要求于2014年5月15日提交的美國臨時申請第61/993,527號的權(quán)益。以上申請的全部公開內(nèi)容通過引用并入本文中。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及環(huán)境舒適系統(tǒng)，并且更具體地，涉及對住宅和輕商業(yè)環(huán)境舒適系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)測和診斷。

背景技術(shù)：

本文中所提供的背景技術(shù)描述是出于大體介紹本公開的背景的目的。目前署名的發(fā)明人在該背景技術(shù)部分中描述的所做的工作以及本說明書的在提交時不以其他方式算作現(xiàn)有技術(shù)的方面既沒有明確地也沒有隱含地被承認(rèn)為本公開的現(xiàn)有技術(shù)。

住宅或輕商業(yè)HVAC(加熱、通風(fēng)或空氣調(diào)節(jié))系統(tǒng)控制建筑物的環(huán)境參數(shù)如溫度和濕度。用于環(huán)境參數(shù)的目標(biāo)值如溫度設(shè)定點(diǎn)可以由建筑物的用戶、占用者或者擁有者如在建筑物中工作的雇員或者房主來指定。

在圖1中，示出了示例HVAC系統(tǒng)的框圖。在這個特定的示例中，示出了具有燃?xì)鉅t的強(qiáng)制空氣系統(tǒng)。通過循環(huán)風(fēng)機(jī)108經(jīng)由過濾器104從建筑物吸入回流空氣。也被稱為風(fēng)扇的循環(huán)風(fēng)機(jī)108被控制模塊112控制?？刂颇K112接收來自恒溫器116的信號。僅作為示例，恒溫器116可以包括由用戶指定的一個或更多個溫度設(shè)定點(diǎn)。

恒溫器116可以指示循環(huán)風(fēng)機(jī)108一直開啟或者僅存在加熱請求或制冷請求時開啟(自動風(fēng)扇模式)。在各種實(shí)現(xiàn)方式中，循環(huán)風(fēng)機(jī)108可以以多個速度工作或者可以以預(yù)定范圍內(nèi)以任意速度工作。可以使用一個或更多個開關(guān)繼電器(未示出)來控制循環(huán)風(fēng)機(jī)108和/或選擇循環(huán)風(fēng)機(jī)108的速度。

恒溫器116向控制模塊112提供加熱請求和/或制冷請求。當(dāng)做出加熱請求時，控制模塊112使燃燒器120點(diǎn)火。在熱交換器124中，來自燃燒的熱被引入到通過循環(huán)風(fēng)機(jī)108提供的回流空氣中。加熱的空氣被提供到建筑物并且被稱為供應(yīng)空氣。

燃燒器120可以包括引火火種(pilot light)，其是用于在燃燒器120中點(diǎn)燃主火焰的小的恒定火焰?？商娲?，可以使用在燃燒器120中點(diǎn)燃主火焰之前首先點(diǎn)燃小火焰的間歇性引火。電火花器可以用于間歇引火的實(shí)現(xiàn)或者用于直接燃燒器點(diǎn)燃。另一點(diǎn)火選擇包括熱表面點(diǎn)火器，其將表面加熱至足夠高的溫度，使得當(dāng)引入燃?xì)鈺r，加熱的表面引發(fā)燃?xì)獾娜紵?。可以通過氣閥128提供用于燃燒的燃料如天然氣。

燃燒的產(chǎn)物排放到建筑物外，并且可以在點(diǎn)燃燃燒器120之前開啟導(dǎo)流風(fēng)機(jī)132。在高效爐中，燃燒的產(chǎn)物可能不足夠熱以具有足夠的浮力經(jīng)由傳導(dǎo)排放。因此，導(dǎo)流風(fēng)機(jī)132產(chǎn)生牽引力以排放燃燒產(chǎn)物。導(dǎo)流風(fēng)機(jī)132可以在燃燒器120工作時保持運(yùn)行。另外，導(dǎo)流風(fēng)機(jī)132可以在燃燒器120關(guān)閉之后繼續(xù)運(yùn)行設(shè)定的時間段。

將被稱為空氣處理器單元136的單個外殼可以包括過濾器104、循環(huán)風(fēng)機(jī)108、控制模塊112、燃燒器120、熱交換器124、導(dǎo)流風(fēng)機(jī)132、膨脹閥140、蒸發(fā)器144以及冷凝盤146。在各種實(shí)現(xiàn)方式中，空氣處理器單元136代替燃燒器120或者除了燃燒器120以外包括電加熱裝置(未示出)。當(dāng)與燃燒器120一起使用時，該電加熱裝置可以提供備用或二次熱。

在圖1中，HVAC系統(tǒng)包括分體式空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)。制冷劑通過壓縮機(jī)148、冷凝器152、膨脹閥140和蒸發(fā)器144循環(huán)。蒸發(fā)器144與供應(yīng)空氣串聯(lián)地布置，使得當(dāng)需要制冷時，蒸發(fā)器144從供應(yīng)空氣中去除熱，從而使供應(yīng)空氣冷卻。在制冷期間，蒸發(fā)器144是冷的，這使得水蒸氣冷凝。水蒸氣被收集在冷凝盤146中，其被排出或泵出。

控制模塊156接收來自控制模塊112的制冷請求并且相應(yīng)地控制壓縮機(jī)148?？刂颇K156還控制冷凝器風(fēng)扇160，其增加冷凝器152與外部空氣之間的熱交換。在這樣的分體系統(tǒng)中，壓縮機(jī)148、冷凝器152、控制模塊156以及冷凝器風(fēng)扇160通常位于建筑物的外部，經(jīng)常位于單個冷凝單元164中。過濾干燥器154可以位于冷凝器152與膨脹閥140之間。過濾干燥器154從循環(huán)制冷劑中去除水分和/或其他污染物。

在各種實(shí)現(xiàn)方式中，控制模塊156可以簡單地包括運(yùn)行電容器、起動電容器以及接觸器或繼電器。事實(shí)上，在某些實(shí)現(xiàn)方式中，例如當(dāng)使用渦旋壓縮機(jī)代替往復(fù)壓縮機(jī)時，可以省略起動電容器。壓縮機(jī)148可以是可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)并且可以響應(yīng)于多級制冷請求。例如，制冷請求可以指示中等容量的制冷要求或者高容量的制冷要求。

提供至冷凝單元164的電線可以包括240伏主電源線(未示出)和24伏開關(guān)控制線。24伏控制線可以對應(yīng)于在圖1中示出的制冷請求。24伏控制線對接觸器的操作進(jìn)行控制。當(dāng)控制線指示應(yīng)該開啟壓縮機(jī)時，接觸器觸頭閉合，將240伏電源連接至壓縮機(jī)148。此外，接觸器可以將240伏電源連接至冷凝器風(fēng)扇160。在各種實(shí)現(xiàn)方式中，例如當(dāng)冷凝單元164位于作為地?zé)嵯到y(tǒng)的一部分的地面時，可以省略冷凝器風(fēng)扇160。當(dāng)240伏主電源線以兩個支路實(shí)現(xiàn)時，如在美國常見的那樣，接觸器可以具有兩組觸頭，并且可以被稱為雙刀單擲開關(guān)。

對冷凝單元164和空氣處理器單元136中的部件的操作的監(jiān)測通常由針對每個部件單獨(dú)測量電流的多個離散傳感器的昂貴陣列執(zhí)行。例如，第一傳感器可以感測電動機(jī)所消耗的電流，另一傳感器測量點(diǎn)火器的電阻或電流，以及又一傳感器監(jiān)測氣閥的狀態(tài)。然而，這些傳感器的成本以及安裝這些傳感器所需要的時間以及從傳感器獲取讀數(shù)所需要的時間，使得傳感器監(jiān)測成本高昂。

具體參照過濾器104，房主或占用者傳統(tǒng)上使用基于計劃表的系統(tǒng)來替換HVAC系統(tǒng)的過濾器104和/或基于恒溫器運(yùn)行時間的過濾器警報系統(tǒng)。例如，房主或占用者可以基于特定過濾器和/或制造商建議每月、每兩個月、每三個月等替換過濾器104。然而，傳統(tǒng)的基于計劃表的系統(tǒng)不考慮過濾器104的性能特性、可能增加或減少過濾器104的壽命的變化的環(huán)境因素、和/或房主錯過或延遲所計劃的過濾器更換。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本部分提供了本公開的總體概述，并且不是其全部范圍或其所有特征的全面公開。

提供了一種用于建筑物的加熱、通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)(HVAC)系統(tǒng)的監(jiān)測系統(tǒng)，該監(jiān)測系統(tǒng)包括安裝在建筑物處的監(jiān)測裝置。監(jiān)測裝置被配置成(i)測量提供給HVAC系統(tǒng)的電流以及(ii)基于所測量的電流來發(fā)送電流數(shù)據(jù)。監(jiān)測系統(tǒng)包括遠(yuǎn)離建筑物布置的監(jiān)測服務(wù)器，監(jiān)測服務(wù)器被配置成接收所發(fā)送的電流數(shù)據(jù)，并且基于所接收的電流數(shù)據(jù)，(i)確定預(yù)定時間段內(nèi)的平均電動機(jī)電流，以及(ii)基于平均電動機(jī)電流與預(yù)定閾值的比較結(jié)果來確定HVAC系統(tǒng)的空氣過濾器中是否發(fā)生了故障。監(jiān)測服務(wù)器基于指示空氣過濾器中發(fā)生了故障的比較結(jié)果來生成通知。

提供了一種對建筑物的加熱、通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)(HVAC)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測的方法，該方法包括使用被安裝在建筑物處的監(jiān)測裝置并且測量提供給HVAC系統(tǒng)的多個部件的電流。該方法還包括基于所測量的電流向遠(yuǎn)離建筑物布置的監(jiān)測服務(wù)器發(fā)送電流數(shù)據(jù)。該方法還包括在監(jiān)測服務(wù)器處確定預(yù)定時間段內(nèi)的平均電動機(jī)電流。該方法還包括在監(jiān)測服務(wù)器處基于平均電動機(jī)電流與預(yù)定閾值的比較結(jié)果來確定HVAC系統(tǒng)的空氣過濾器中是否發(fā)生了故障。該方法還包括基于指示空氣過濾器中發(fā)生了故障的比較結(jié)果來生成通知。

根據(jù)文中提供的描述，本公開的其他適用領(lǐng)域?qū)⒆兊妹黠@。發(fā)明內(nèi)容中的描述和具體示例僅意在用于說明的目的而不旨在限制本公開的范圍。

附圖說明

根據(jù)詳細(xì)的描述和附圖，將更加充分地理解本公開，在附圖中：

圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的示例HVAC系統(tǒng)的框圖；

圖2A是包括空氣處理器監(jiān)測模塊的實(shí)現(xiàn)的示例HVAC系統(tǒng)的功能框圖；

圖2B是包括冷凝監(jiān)測模塊的實(shí)現(xiàn)的示例HVAC系統(tǒng)的功能框圖；

圖2C是基于熱泵的示例HVAC系統(tǒng)的功能框圖；

圖3A是包括遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)的示例系統(tǒng)的高級功能框圖；

圖3B是用于所捕獲數(shù)據(jù)的云處理的示例實(shí)現(xiàn)的功能框圖；

圖4是熱循環(huán)開始時的總電流的示例時域軌跡；

圖5A是用于診斷HVAC系統(tǒng)內(nèi)的空氣過濾器中的故障的示例技術(shù)的流程圖；

圖5B是用于修改電流消耗基線和閾值的示例技術(shù)的流程圖；

圖6是與動態(tài)基線閾值重建相關(guān)聯(lián)的電流數(shù)據(jù)的圖形表示；

圖7是基于過濾器更換的與動態(tài)基線閾值重建相關(guān)聯(lián)的電流數(shù)據(jù)的圖形表示；以及

圖8是基于不更換過濾器的與動態(tài)基線閾值重建相關(guān)聯(lián)的電流數(shù)據(jù)的圖形表示。

在附圖中，可以重復(fù)使用附圖標(biāo)記來標(biāo)識相似和/或相同的元件。

具體實(shí)施方式

根據(jù)本公開，監(jiān)測系統(tǒng)可以與建筑物的住宅或輕商業(yè)HVAC(加熱、通風(fēng)或空氣調(diào)節(jié))系統(tǒng)集成。監(jiān)測系統(tǒng)可以向與建筑物相關(guān)聯(lián)的客戶和/或承包商提供關(guān)于HVAC系統(tǒng)的狀態(tài)、維護(hù)和效率的信息。例如，建筑物可以是單戶住宅，并且客戶可以是房主、房東或租戶。在其他實(shí)現(xiàn)方式中，建筑物可以是輕商業(yè)建筑物，并且客戶可以是建筑物所有者、租戶或物業(yè)管理公司。

如在本申請中所使用的，術(shù)語HVAC可以包括建筑物中的所有環(huán)境舒適系統(tǒng)(包括加熱、制冷、加濕、除濕和換氣和凈化)，并且覆蓋諸如爐子、熱泵、加濕器、除濕器和空調(diào)之類的裝置。如在本申請中描述的HVAC系統(tǒng)不一定包括加熱和空調(diào)兩者，而是可以僅具有一個或另一個。

在具有空氣處理器單元(通常位于室內(nèi))和冷凝單元(通常位于室外)的分體式HVAC系統(tǒng)中，可以分別使用空氣處理器監(jiān)測模塊和冷凝監(jiān)測模塊。空氣處理器監(jiān)測模塊和冷凝監(jiān)測模塊可以由HVAC系統(tǒng)的制造商集成，可以在安裝HVAC系統(tǒng)時添加，和/或可以改裝至現(xiàn)有HVAC系統(tǒng)。

在熱泵系統(tǒng)中，空氣處理器單元和冷凝單元的功能根據(jù)熱泵的模式而轉(zhuǎn)變。因此，盡管本公開使用術(shù)語空氣處理器單元和冷凝單元，但是在熱泵的情況下可以代替地使用術(shù)語室內(nèi)單元和室外單元。術(shù)語室內(nèi)單元和室外單元強(qiáng)調(diào)部件的物理位置保持相同，而它們的角色根據(jù)熱泵的模式而改變。換向閥根據(jù)系統(tǒng)是加熱建筑物還是制冷建筑物而選擇性地使制冷劑流動與圖1中所示的制冷劑流動反向。當(dāng)制冷劑的流動反向時，蒸發(fā)器和冷凝器的角色反轉(zhuǎn)，即制冷劑蒸發(fā)發(fā)生在標(biāo)記為冷凝器的地方，而制冷劑冷凝發(fā)生在標(biāo)記為蒸發(fā)器的地方。

空氣處理器監(jiān)測模塊和冷凝監(jiān)測模塊監(jiān)測HVAC系統(tǒng)的相關(guān)部件的操作參數(shù)。例如，操作參數(shù)可以包括電源電流、電源電壓、內(nèi)部空氣和外部空氣的操作溫度和環(huán)境溫度、制冷劑回路中各個點(diǎn)處的制冷劑溫度、故障信號、控制信號以及內(nèi)部空氣和外部空氣的濕度。

本公開的原理可以應(yīng)用于監(jiān)測其他系統(tǒng)，例如熱水加熱器、鍋爐加熱系統(tǒng)、冰箱、制冷箱、池加熱器、池泵/過濾器等。作為示例，熱水加熱器可以包括點(diǎn)火器、氣閥(其可以由螺線管操作)、點(diǎn)火器、導(dǎo)流風(fēng)機(jī)和泵。監(jiān)測系統(tǒng)可以分析總電流讀數(shù)以評估熱水加熱器的各個部件的操作。

空氣處理器監(jiān)測模塊和冷凝監(jiān)測模塊可以彼此傳送數(shù)據(jù)，而空氣處理器監(jiān)測模塊和冷凝監(jiān)測模塊中的一者或兩者將數(shù)據(jù)上傳到遠(yuǎn)程位置。可以經(jīng)由任意合適的網(wǎng)絡(luò)(包括因特網(wǎng))來訪問遠(yuǎn)程位置。

遠(yuǎn)程位置包括一個或更多個計算機(jī)，其將被稱為服務(wù)器。服務(wù)器代表監(jiān)測公司執(zhí)行監(jiān)測系統(tǒng)。監(jiān)測系統(tǒng)接收并且處理來自安裝有這種系統(tǒng)的客戶的空氣處理器監(jiān)測模塊和冷凝監(jiān)測模塊的數(shù)據(jù)。監(jiān)測系統(tǒng)可以向客戶和/或第三方如指定的HVAC承包商提供性能信息、診斷警報和錯誤消息。

監(jiān)測系統(tǒng)的服務(wù)器包括處理器和存儲器。存儲器存儲應(yīng)用代碼，如下面更詳細(xì)描述的，該應(yīng)用代碼處理從空氣處理器監(jiān)測模塊和冷凝監(jiān)測模塊接收的數(shù)據(jù)，并且確定現(xiàn)有的和/或即將發(fā)生的故障。處理器執(zhí)行該應(yīng)用代碼并且將接收到的數(shù)據(jù)存儲在存儲器或其他形式的存儲裝置中，包括磁存儲裝置、光學(xué)存儲裝置、閃存存儲裝置等。盡管在本申請中使用術(shù)語服務(wù)器，但是本申請不限于單個服務(wù)器。

服務(wù)器的集合可以一起工作以接收和處理來自多個建筑物的空氣處理器監(jiān)測模塊和冷凝監(jiān)測模塊的數(shù)據(jù)。在服務(wù)器之間可以使用負(fù)載平衡算法來分配處理和存儲。本申請不限于由監(jiān)測公司擁有、維護(hù)和安置的服務(wù)器。盡管本公開描述了在遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)中發(fā)生的診斷、處理和警報，但是這些功能中的一些或全部可以使用所安裝的設(shè)備和/或客戶資源如在客戶一個或更多個計算機(jī)上而在本地執(zhí)行。

可以向客戶和/或HVAC承包商通知影響HVAC系統(tǒng)的有效性或效率的當(dāng)前和預(yù)測的問題，并且客戶和/或HVAC承包商可以接收與例行維護(hù)有關(guān)的通知。通知的方法可以采取對應(yīng)用的推送或拉取更新的形式，其可以在智能電話或其他移動裝置上或在標(biāo)準(zhǔn)計算機(jī)上執(zhí)行。還可以使用web應(yīng)用或在本地顯示器上諸如在位于整個建筑物中的恒溫器或其他顯示器上或在在空氣處理器監(jiān)測模塊或冷凝監(jiān)測模塊中實(shí)現(xiàn)的顯示器(未示出)上查看通知。通知還可以包括文本消息、電子郵件、社交網(wǎng)絡(luò)消息、語音郵件、電話呼叫等。

空氣處理器監(jiān)測模塊和冷凝監(jiān)測模塊可以各自感測相應(yīng)單元的總電流，而不測量各個部件的各個電流?？梢允褂妙l域分析、統(tǒng)計分析和狀態(tài)機(jī)分析來處理總電流數(shù)據(jù)以基于總電流數(shù)據(jù)確定各個部件的操作。該處理可以部分地或完全地在遠(yuǎn)離客戶的建筑物或住宅的服務(wù)器環(huán)境中發(fā)生。

頻域分析可以使得能夠確定HVAC系統(tǒng)部件的各自貢獻(xiàn)。僅作為示例，可以由監(jiān)測系統(tǒng)來確定HVAC系統(tǒng)內(nèi)的循環(huán)風(fēng)機(jī)電動機(jī)的單獨(dú)電流貢獻(xiàn)。使用總電流測量的一些優(yōu)點(diǎn)可以包括：減少電流傳感器的數(shù)量，否則將需要這些電流傳感器來監(jiān)測每個HVAC系統(tǒng)部件。這減少了材料成本的賬單、以及安裝成本和潛在的安裝問題。另外，提供單個時域電流的流可以減少上傳當(dāng)前數(shù)據(jù)所需的帶寬量。然而，本公開也可以與附加的電流傳感器一起使用。

基于來自空氣處理器監(jiān)測模塊和冷凝監(jiān)測模塊的測量，監(jiān)測公司能夠確定HVAC部件是否以其峰值性能操作，并且能夠在性能降低時建議客戶和承包商。這種性能降低可以針對作為整體的系統(tǒng)測量，例如在效率方面，和/或可以針對一個或更多個單獨(dú)部件進(jìn)行監(jiān)測。

另外，監(jiān)測系統(tǒng)可以檢測和/或預(yù)測系統(tǒng)的一個或更多個部件的故障。當(dāng)檢測到故障時，可以通知客戶并且可以立即采取可能的補(bǔ)救步驟。例如，可以關(guān)閉HVAC系統(tǒng)的部件以防止或最小化對HVAC部件的損害例如水損害。還可以通知承包商將需要服務(wù)請求。根據(jù)客戶與承包商之間的合同關(guān)系，承包商可以立即安排對建筑物的服務(wù)請求。

監(jiān)測系統(tǒng)可以向承包商提供具體信息，包括客戶的HVAC系統(tǒng)的標(biāo)識信息(包括制造商和型號)，以及發(fā)生故障的具體零部件號的指示?；谠撔畔?，承包商可以分配對具體HVAC系統(tǒng)和/或部件具有經(jīng)驗(yàn)的合適修理人員。此外，服務(wù)技術(shù)人員能夠帶來替換零部件，避免診斷后的返程。

根據(jù)故障的嚴(yán)重程度，可以告知客戶和/或承包商確定是修理HVAC系統(tǒng)還是替換HVAC系統(tǒng)的一些或全部部件的相關(guān)因素。僅作為示例，這些因素可以包括修理相對于替換的相對成本，并且可以包括關(guān)于替換設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)的定量或定性信息。例如，可以提供新設(shè)備的效率和/或舒適度的預(yù)期增加。基于歷史使用數(shù)據(jù)和/或電氣或其他商品價格，比較也可以估計由效率改進(jìn)所產(chǎn)生的年度節(jié)省。

如上所述，監(jiān)測系統(tǒng)也可以預(yù)測即將發(fā)生的故障。這使得能夠在實(shí)際故障之前進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)和維修。關(guān)于檢測到的或即將發(fā)生的故障的警報減少了HVAC系統(tǒng)不工作的時間，并且使得能夠?qū)蛻艉统邪虄烧吒`活的安排。如果客戶在城外，當(dāng)客戶不在而檢測到HVAC系統(tǒng)的故障時這些警報可以防止發(fā)生損害。例如，冬天的熱故障可能導(dǎo)致管道凍結(jié)和爆裂。

關(guān)于潛在的或即將發(fā)生的故障的警報可以指定在預(yù)期到故障之前的統(tǒng)計時間幀。僅作為示例，如果傳感器間歇地提供不良數(shù)據(jù)，則監(jiān)測系統(tǒng)可以指定在傳感器很可能由于不良數(shù)據(jù)的普遍性而有效地而停止工作之前的預(yù)期時間量。另外，監(jiān)測系統(tǒng)可以定量或定性地說明當(dāng)前操作和/或潛在故障將如何影響HVAC系統(tǒng)的操作。這使客戶能夠?qū)S修進(jìn)行優(yōu)先處理和預(yù)算。

對于監(jiān)測服務(wù)，監(jiān)測公司可以收取周期性費(fèi)率，例如每月費(fèi)率。這種費(fèi)用可以直接向客戶開帳單和/或可以向承包商開帳單。承包商可以將這些費(fèi)用傳遞給客戶和/或可以進(jìn)行其他安排，例如通過在安裝時要求預(yù)付款和/或?qū)S修和服務(wù)訪問收取附加費(fèi)。

對于空氣處理器監(jiān)測模塊和冷凝監(jiān)測模塊，監(jiān)測公司或承包商可以在安裝時向客戶收取包括安裝成本的設(shè)備成本和/或可以將這些費(fèi)作為月費(fèi)的一部分來補(bǔ)償?？商娲?，可以收取針對空氣處理器監(jiān)測模塊和冷凝監(jiān)測模塊的租賃費(fèi)，并且一旦監(jiān)測服務(wù)停止，則可以返還空氣處理器監(jiān)測模塊和冷凝監(jiān)測模塊。

監(jiān)測服務(wù)可以使得客戶和/或承包商能夠遠(yuǎn)程監(jiān)測和/或控制HVAC部件，諸如設(shè)定溫度、啟用或禁用加熱和/或制冷等。此外，客戶可以能夠追蹤HVAC系統(tǒng)的循環(huán)時間、能量使用和/或歷史數(shù)據(jù)。可以將客戶的HVAC系統(tǒng)的效率和/或操作成本與其建筑物將經(jīng)受相同或相似的環(huán)境條件的相鄰HVAC系統(tǒng)進(jìn)行比較。因?yàn)橹T如溫度和風(fēng)的環(huán)境變量受到控制，這使得能夠?qū)VAC系統(tǒng)與整體建筑物效率進(jìn)行直接比較。

安裝者可以向遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)提供信息，包括連接到空氣處理器監(jiān)測模塊和冷凝監(jiān)測模塊的控制線的標(biāo)識。此外，諸如HVAC系統(tǒng)類型、安裝年份、制造商、型號、BTU等級、過濾器類型、過濾器尺寸、噸位等信息。

此外，因?yàn)槔淠龁卧梢耘c爐子分開安裝，所以安裝者還可以記錄并且向遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)提供冷凝單元的制造商和型號、安裝年份、制冷劑類型、噸位等。安裝時，運(yùn)行基線測試。例如，這可以包括運(yùn)行加熱循環(huán)和制冷循環(huán)，遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)記錄并且使用該加熱循環(huán)和制冷循環(huán)來識別初始效率度量。另外，可以建立電流、功率和頻域電流的基線輪廓。

服務(wù)器可以存儲用于每個建筑物的HVAC系統(tǒng)的基線數(shù)據(jù)?；€可以用于檢測指示即將發(fā)生或現(xiàn)有故障的變化。僅作為示例，各個部件的故障的頻域電流特征可以被預(yù)編程，并且可以基于來自承包商的觀察到的證據(jù)來更新。例如，一旦識別到HVAC系統(tǒng)中的故障，那么監(jiān)測系統(tǒng)可以記錄導(dǎo)致故障的頻率數(shù)據(jù)，并且將該頻率特征和與故障的潛在原因相關(guān)聯(lián)的頻率特征相關(guān)。僅作為示例，可以使用諸如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)或遺傳算法的計算機(jī)學(xué)習(xí)系統(tǒng)來改善頻率特征。頻率特征對于不同類型的HVAC系統(tǒng)可以是獨(dú)特的，但是可以共享共同的特性。這些共同特性可以基于被監(jiān)測的HVAC系統(tǒng)的具體類型來調(diào)整。

安裝者可以從客戶收取裝置費(fèi)、安裝費(fèi)和/或訂購費(fèi)。在各種實(shí)現(xiàn)方式中，訂購費(fèi)、安裝費(fèi)和裝置費(fèi)可以被整合成客戶在安裝時支付的單個系統(tǒng)費(fèi)。系統(tǒng)費(fèi)可以包括設(shè)定年數(shù)例如1年、2年、5年或10年的訂購費(fèi)，或者可以是終生訂購，其可以持續(xù)客戶的房間或建筑物所有權(quán)的終生。

在安裝期間和之后以及在維修期間和之后，承包商可以使用監(jiān)測系統(tǒng)(i)驗(yàn)證空氣處理器監(jiān)測模塊和冷凝監(jiān)測模塊的操作，以及(ii)驗(yàn)證HVAC系統(tǒng)的部件的正確安裝。此外，客戶可以在監(jiān)測系統(tǒng)中查看該數(shù)據(jù)以用于確保承包商正確地安裝和配置HVAC系統(tǒng)。除了被上傳到遠(yuǎn)程監(jiān)測服務(wù)(也被稱為云)之外，被監(jiān)測的數(shù)據(jù)可以被發(fā)送到建筑物中的本地裝置。例如，智能電話、膝上型計算機(jī)或?qū)Ｓ帽銛y式裝置可以接收監(jiān)測信息以診斷問題并且接收實(shí)時性能數(shù)據(jù)?？商娲?，可以將數(shù)據(jù)上傳到云，并且然后諸如經(jīng)由因特網(wǎng)從交互式網(wǎng)站下載到本地計算裝置上。

由監(jiān)測系統(tǒng)收集的歷史數(shù)據(jù)可以使得承包商能夠適當(dāng)?shù)刂付ㄐ碌腍VAC部件并且更好地調(diào)節(jié)配置，包括HVAC系統(tǒng)的風(fēng)門(damper)和設(shè)定點(diǎn)。收集的信息可以有助于產(chǎn)品開發(fā)和評估故障模式。該信息可以與保修問題相關(guān)，例如確定具體問題是否涵蓋在保修內(nèi)。另外，該信息可以幫助識別可能潛在地使保修范圍無效的條件，例如未經(jīng)授權(quán)的系統(tǒng)修改。

原始設(shè)備制造商可以部分或全部補(bǔ)貼監(jiān)測系統(tǒng)和空氣處理器和冷凝監(jiān)測模塊的成本作為對訪問該信息的回報。安裝和服務(wù)承包商也可以補(bǔ)貼這些成本中的一些或全部作為對訪問該信息的回報，并且例如作為由監(jiān)測系統(tǒng)推薦的交換?；跉v史服務(wù)數(shù)據(jù)和客戶反饋，監(jiān)測系統(tǒng)可以向客戶提供承包商的建議。

圖2A至圖2B是與建筑物的HVAC系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的示例監(jiān)測系統(tǒng)的功能框圖。示出圖1的空氣處理器單元136作為參照。因?yàn)楸竟_的監(jiān)測系統(tǒng)可以用于改裝應(yīng)用中，所以空氣處理器單元136的元件可以保持不修改。空氣處理器監(jiān)測模塊200和冷凝監(jiān)測模塊204可以安裝在現(xiàn)有系統(tǒng)中而不需要替換圖1中所示的原始恒溫器116。然而，為了實(shí)現(xiàn)某些附加功能，例如WiFi恒溫器控制和/或警報消息的恒溫器顯示，可以用具有聯(lián)網(wǎng)能力的恒溫器208來替換圖1的恒溫器116。

在許多系統(tǒng)中，空氣處理器單元136位于建筑物內(nèi)，而冷凝器單元164位于建筑物外。本公開不限于此，并且適用于其他系統(tǒng)，僅作為示例，所述其他系統(tǒng)包括其中空氣處理器單元136和冷凝單元164的部件定位成彼此靠近或甚至在單個外殼中的系統(tǒng)。單個外殼可以位于建筑物內(nèi)部或外部。在各種實(shí)現(xiàn)方式中，空氣處理器單元136可以位于地下室、車庫或閣樓中。在與大地進(jìn)行熱交換的地源系統(tǒng)中，空氣處理器單元136和冷凝單元164可以位于大地附近例如在地下室、狹小空間、車庫中或在第一層上，例如當(dāng)?shù)谝粚觾H通過混凝土板與大地分離時。

在圖2A中，空氣處理器監(jiān)測模塊200被示出在空氣處理器單元136外部，但是空氣處理器監(jiān)測模塊200可以物理地位于空氣處理器單元136的外殼如金屬片殼體的外部、與其接觸或甚至位于其內(nèi)部。

當(dāng)將空氣處理器監(jiān)測模塊200安裝在空氣處理器單元136中時，向空氣處理器監(jiān)測模塊200提供電力。例如，變壓器212可以連接至AC線，以便向空氣處理器監(jiān)測模塊200提供AC電力。空氣處理器監(jiān)測模塊200可以基于該經(jīng)變換的電源測量輸入AC線的電壓。例如，變壓器212可以是10比1變壓器，并且因此根據(jù)空氣處理器單元136是在標(biāo)稱120伏還是標(biāo)稱240伏電源下工作而向空氣處理器監(jiān)測模塊200提供12V或24VAC供應(yīng)。然后空氣處理器監(jiān)測模塊200從變壓器212接收電力，并且基于從變壓器212接收的電力來確定AC線電壓。

例如，可以基于所測量的電壓來計算頻率、振幅、RMS電壓和DC偏移。在使用3相電力的情況下，可以確定相位的順序。關(guān)于何時電壓過零的信息可以用于同步各種測量，并且基于預(yù)定時間段內(nèi)的過零次數(shù)的計數(shù)來確定AC電力的頻率。

電流傳感器216測量到空氣處理器單元136的輸入電流。電流傳感器216可以包括圍繞輸入AC電力的一個電力引線進(jìn)行捕捉的電流變換器。電流傳感器216可以替代性地包括電流分流器或霍爾效應(yīng)器件。在各種實(shí)現(xiàn)方式中，除了電流傳感器216之外或代替電流傳感器216，可以使用功率傳感器(未示出)。

在各個其他實(shí)現(xiàn)方式中，可以在不同位置處例如在從電氣設(shè)施向建筑物提供電力的電板處測量電參數(shù)(例如電壓、電流和功率因數(shù))。

為了簡化說明起見，控制模塊112未示出為連接至空氣處理器單元136的各個部件和傳感器。此外，為簡單起見也未示出AC電力到空氣處理器單元136的各個用電部件例如循環(huán)風(fēng)機(jī)108、氣閥128和導(dǎo)流風(fēng)機(jī)132的走線。電流傳感器216測量進(jìn)入空氣處理器單元136的電流，并且因此表示空氣處理器單元136的耗電部件的總電流。

總電流包括由空氣處理器單元136的所有耗能部件消耗的電流。僅作為示例，耗能部件可以包括可以向恒溫器提供電力的變壓器、氣閥螺線管、點(diǎn)火器、循環(huán)風(fēng)機(jī)電動機(jī)、導(dǎo)流風(fēng)機(jī)電動機(jī)、二級熱源、膨脹閥控制器、爐控制面板和冷凝泵。耗能部件還可以包括空氣處理器監(jiān)測模塊200本身和冷凝監(jiān)測模塊204。

可能難以隔離由任何單獨(dú)的耗能部件消耗的電流。此外，可能難以量化或消除總電流的失真，例如可能由輸入AC電源的電壓電平的波動引起的失真。因此，對電流進(jìn)行處理，例如包括濾波、統(tǒng)計處理和頻域處理。

控制模塊112響應(yīng)于通過控制線從恒溫器208接收的信號來控制操作?？諝馓幚砥鞅O(jiān)測模塊200監(jiān)測控制線?？刂凭€可以包括制冷要求、加熱要求和風(fēng)扇要求。控制線可以包括與熱泵系統(tǒng)中的換向閥的狀態(tài)相對應(yīng)的線。

控制線還可以承載對輔助加熱和/或輔助制冷的要求，其可以在主加熱或主制冷不足時被啟動。在雙燃料系統(tǒng)例如以電力或天然氣操作的系統(tǒng)中，可以監(jiān)測與燃料的選擇相關(guān)的控制信號。另外，可以監(jiān)測附加的狀態(tài)和錯誤信號例如除霜狀態(tài)信號，其可以在壓縮機(jī)關(guān)閉并且除霜加熱器工作以融化來自蒸發(fā)器的霜時有效。

可以通過將引線附接到接收風(fēng)扇和熱信號的控制模塊112的端子塊來監(jiān)測控制線。這些端子塊可以包括附加的連接，在這種情況下引線可以附接在這些附加的連接與空氣處理器監(jiān)測模塊200之間?？商娲?，來自空氣處理器監(jiān)測模塊200的引線可以附接到與風(fēng)扇和熱信號相同的位置處，例如通過將多個引線接線片放置在信號螺釘頭下方。

在各種實(shí)現(xiàn)方式中，來自恒溫器208的制冷信號可以與控制模塊112斷開并且附接到空氣處理器監(jiān)測模塊200。然后，空氣處理器監(jiān)測模塊200可以向控制模塊112提供切換的制冷信號。這使得空氣處理器監(jiān)測模塊200能夠中斷空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的操作，例如在通過水傳感器之一檢測到水時?？諝馓幚砥鞅O(jiān)測模塊200也可以基于來自冷凝監(jiān)測模塊204的信息如壓縮機(jī)中的鎖定轉(zhuǎn)子狀態(tài)的檢測來中斷空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的操作。

冷凝傳感器220測量冷凝盤146中的冷凝水平。如果冷凝水平過高，則這可以指示冷凝盤146中的堵塞或阻塞，或者用于從冷凝盤146泄放的軟管或泵的問題。冷凝傳感器220可以與空氣處理器監(jiān)測模塊200一起安裝或者可以已經(jīng)存在。當(dāng)冷凝傳感器220已經(jīng)存在時，電接口適配器可以用于使得空氣處理器監(jiān)測模塊200能夠接收來自冷凝傳感器220的讀數(shù)。盡管在圖2A中示出為在空氣處理器單元136的內(nèi)部接近冷凝盤146，但是冷凝傳感器220的位置可以在空氣處理器單元136的外部。

也可以安裝附加的水傳感器，例如傳導(dǎo)(濕地板)傳感器?？諝馓幚砥鲉卧?36可以位于捕集盤上，特別是在空氣處理器單元136位于建筑物的居住空間之上的情況下。捕集盤可以包括浮控開關(guān)。當(dāng)足夠的液體積聚在捕集盤中時，浮控開關(guān)提供過電平信號，其可以由空氣處理器監(jiān)測模塊200感測。

回風(fēng)傳感器224位于回風(fēng)室228中?；仫L(fēng)傳感器224可以測量溫度并且還可以測量空氣質(zhì)量流量。在各種實(shí)現(xiàn)方式中，熱敏電阻可以多路復(fù)用為溫度傳感器和熱絲空氣質(zhì)量流量傳感器兩者。在各種實(shí)現(xiàn)方式中，回風(fēng)傳感器224在過濾器104的上游，但在回風(fēng)室228中的任何彎曲部的下游。

供氣傳感器232位于供氣室236中。供氣傳感器232可以測量空氣溫度并且還可以測量空氣質(zhì)量流量。供氣傳感器232可以包括熱敏電阻，其被多路復(fù)用為測量溫度和作為熱絲傳感器測量空氣質(zhì)量流量。在各種實(shí)現(xiàn)方式中，諸如圖2A所示，供氣傳感器232可以位于蒸發(fā)器144的下游，但是位于供氣室236中的任何彎曲部的上游。

可以通過將差壓傳感器(未示出)的相對的感測輸入分別放置在回風(fēng)室228和供氣室236中來獲得差分壓力讀數(shù)。僅作為示例，這些感測輸入可以分別與回風(fēng)傳感器224和供氣傳感器232并置或集成。在各種實(shí)現(xiàn)方式中，離散的壓力傳感器可以放置在回風(fēng)室228和供氣室236中。然后可以通過減去各個壓力值來計算差分壓力值。

空氣處理器監(jiān)測模塊200還從吸入管線溫度傳感器240接收吸入管線溫度。吸入管線溫度傳感器240測量圖2A的蒸發(fā)器144與圖2B的壓縮機(jī)148之間的制冷劑管線中的制冷劑溫度。

液體管線溫度傳感器244測量從圖2B的冷凝器152行進(jìn)到膨脹閥140的液體管線中的制冷劑的溫度。當(dāng)存在過濾干燥器154時，液體管線溫度傳感器244可以位于過濾干燥器154與膨脹閥140之間。另外，第二液體管線溫度傳感器246可以位于制冷劑管線中過濾干燥器154之前(即，相對于制冷劑流動的上游)。

空氣處理器監(jiān)測模塊200可以包括一個或更多個擴(kuò)展端口，以使得能夠連接另外傳感器和/或使得能夠連接至其他裝置，例如家庭安全系統(tǒng)、由承包商使用的專用手持裝置或便攜式計算機(jī)。

空氣處理器監(jiān)測模塊200還監(jiān)測來自恒溫器208的控制信號。因?yàn)檫@些控制信號中的一個或更多個也被發(fā)送到冷凝單元164(圖2B中所示)，所以這些控制信號可以用于在空氣處理器監(jiān)測模塊200與冷凝監(jiān)測模塊204(圖2B中所示)之間通信。

空氣處理器監(jiān)測模塊200可以發(fā)送與時間段相對應(yīng)的數(shù)據(jù)幀。僅作為示例，7.5個幀可以跨越一秒(即，每幀0.1333秒)。每幀數(shù)據(jù)可以包括電壓、電流、溫度、控制線狀態(tài)和水傳感器狀態(tài)。可以對每幀數(shù)據(jù)執(zhí)行計算，包括平均、乘方、RMS和快速傅里葉變換(FFT)。然后將幀發(fā)送到監(jiān)測系統(tǒng)。

電壓和電流信號可以通過模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器以某一速率如每秒1920個樣本進(jìn)行采樣?？梢园凑詹蓸觼頊y量幀長度。當(dāng)幀的長度為256個樣本時，在每秒1920個樣本的采樣率下，每秒將存在7.5個幀。

1920Hz的采樣率具有960Hz的奈奎斯特頻率，并且因此允許高達(dá)約960Hz的FFT帶寬?？梢葬槍γ總€幀計算限于單個幀的時間跨度的FFT。然后，對于該幀，代替發(fā)送所有原始電流數(shù)據(jù)，而是僅發(fā)送統(tǒng)計數(shù)據(jù)(例如平均電流)和頻域數(shù)據(jù)。

這給出了具有7.5Hz分辨率的監(jiān)測系統(tǒng)電流數(shù)據(jù)，并且給出了具有約960Hz帶寬的頻域數(shù)據(jù)?？梢苑治鰰r域電流和/或時域電流的導(dǎo)數(shù)以檢測即將發(fā)生的或已有的故障。此外，電流和/或?qū)?shù)可以用于確定要分析哪組頻域數(shù)據(jù)。例如，某些時域數(shù)據(jù)可以指示啟動熱表面點(diǎn)火器的近似窗口，而頻域數(shù)據(jù)用于評估熱表面點(diǎn)火器的維修的狀態(tài)。

在各種實(shí)現(xiàn)方式中，空氣處理器監(jiān)測模塊200可以僅在某些時間段期間發(fā)送幀。這些時間段可能對于HVAC系統(tǒng)的操作是關(guān)鍵的。例如，當(dāng)恒溫器控制線改變時，空氣處理器監(jiān)測模塊200可以在該轉(zhuǎn)換之后的預(yù)定時間段記錄數(shù)據(jù)并且發(fā)送幀。然后，如果HVAC系統(tǒng)正在工作，那么空氣處理器監(jiān)測模塊200可以間歇地記錄數(shù)據(jù)并且發(fā)送幀直至HVAC系統(tǒng)的操作已經(jīng)完成。

空氣處理器監(jiān)測模塊200通過廣域網(wǎng)248(諸如因特網(wǎng)(被稱為因特網(wǎng)248))發(fā)送由空氣處理器監(jiān)測模塊200本身和冷凝監(jiān)測模塊204兩者測量的數(shù)據(jù)?？諝馓幚砥鞅O(jiān)測模塊200可以使用客戶的路由器252訪問因特網(wǎng)248。客戶路由器252可以已經(jīng)存在以提供對建筑物內(nèi)的其他裝置(未示出)諸如客戶計算機(jī)和/或具有因特網(wǎng)連接的各種其他裝置如DVR(數(shù)字視頻記錄器)或視頻游戲系統(tǒng)的因特網(wǎng)訪問。

空氣處理器監(jiān)測模塊200使用諸如藍(lán)牙、ZigBee(IEEE 802.15.4)、900兆赫、2.4千兆赫、WiFi(IEEE 802.11)之類的專有或標(biāo)準(zhǔn)化的有線或無線協(xié)議與客戶路由器252通信。在各種實(shí)現(xiàn)方式中，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)關(guān)256，其創(chuàng)建與空氣處理器監(jiān)測模塊200的無線網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)關(guān)256可以使用有線或無線協(xié)議如以太網(wǎng)(IEEE 802.3)與客戶路由器252接口。

恒溫器208也可以使用WiFi與客戶路由器252通信?？商娲?，恒溫器208可以經(jīng)由網(wǎng)關(guān)256與客戶路由器252通信。在各種實(shí)現(xiàn)方式中，空氣處理器監(jiān)測模塊200和恒溫器208不直接通信。然而，因?yàn)樗鼈兌纪ㄟ^客戶路由器252連接至遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)，所以遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)可以使得能夠基于來自一者的輸入對另一者進(jìn)行控制。例如，基于來自空氣處理器監(jiān)測模塊200的信息來識別的各種故障可以使遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)調(diào)節(jié)恒溫器208的溫度設(shè)定點(diǎn)和/或顯示恒溫器208上的警告或警報消息。

在各種實(shí)現(xiàn)方式中，可以省略變壓器212，并且空氣處理器監(jiān)測模塊200可以包括由輸入AC電力直接供電的電源。另外，可以在AC電力線上而不是在較低電壓的HVAC控制線上進(jìn)行電力線通信。

在各種實(shí)現(xiàn)方式中，可以省略電流傳感器400，并且代替地可以使用電壓傳感器(未示出)。電壓傳感器測量控制模塊112內(nèi)部的變壓器的輸出的電壓，內(nèi)部變壓器提供用于控制信號的電力(例如，24伏)?？諝馓幚砥鞅O(jiān)測模塊200可以測量輸入AC電力的電壓并且計算輸入到內(nèi)部變壓器的電壓與從內(nèi)部變壓器輸出的電壓的比率。隨著內(nèi)部變壓器上的電流負(fù)載增加，內(nèi)部變壓器的阻抗引起輸出電力的電壓降低。因此，可以從測量的比率(也稱為明顯的變壓器比率)中推斷來自內(nèi)部變壓器的電流消耗。推斷的電流消耗可以用于代替本公開中描述的所測量的總電流消耗。

在圖2B中，冷凝監(jiān)測模塊204安裝在冷凝單元164中。變壓器260將輸入的AC電壓轉(zhuǎn)換為用于為冷凝監(jiān)測模塊204供電的下降的電壓。在各種實(shí)現(xiàn)方式中，變壓器260可以是10比1變壓器。電流傳感器264測量進(jìn)入冷凝單元164的電流。冷凝監(jiān)測模塊204也可以測量由變壓器260提供的電源的電壓?；陔妷汉碗娏鞯臏y量，冷凝監(jiān)測模塊204可以計算功率和/或可以確定功率因數(shù)。

液體管線溫度傳感器266測量從冷凝器152行進(jìn)到空氣處理器單元136的制冷劑的溫度。在各種實(shí)現(xiàn)方式中，液體管線溫度傳感器266位于任何過濾干燥器如圖2A的過濾干燥器154之前。在正常操作下，液體管線溫度傳感器266和圖2A的液體管線溫度傳感器246可以提供類似的數(shù)據(jù)，并且因此可以省略液體管線溫度傳感器246或液體管線溫度傳感器266中的一個。然而，具有液體管線溫度傳感器246和液體管線溫度傳感器266兩者可以允許診斷某些問題，如空氣處理器單元136與冷凝單元164之間的制冷劑管線中的扭結(jié)或其他限制。

在各種實(shí)現(xiàn)方式中，冷凝監(jiān)測模塊204可以從溫度傳感器(未示出)接收環(huán)境溫度數(shù)據(jù)。當(dāng)冷凝監(jiān)測模塊204位于室外時，環(huán)境溫度表示外部環(huán)境溫度。提供環(huán)境溫度的溫度傳感器可以位于冷凝單元164的外殼的外部。可替代地，溫度傳感器可以位于外殼內(nèi)，但暴露于循環(huán)空氣。在各種實(shí)現(xiàn)方式中，溫度傳感器可以被遮蓋以防止陽光直射，并且可以暴露于不被陽光直接加熱的空氣腔?？商娲鼗蚋郊拥?，基于建筑物的地理位置的在線(包括基于因特網(wǎng)的)天氣數(shù)據(jù)可以用于確定太陽負(fù)荷、外部環(huán)境空氣溫度、降水和濕度。

在各種實(shí)現(xiàn)方式中，冷凝監(jiān)測模塊204可以從位于各個點(diǎn)處的制冷劑溫度傳感器(未示出)接收制冷劑溫度數(shù)據(jù)，例如在壓縮機(jī)148之前(稱為吸入管線溫度)，在壓縮機(jī)148之后(稱為壓縮機(jī)排出溫度)，在冷凝器152之后(稱為液體管線出口(liquid line out)溫度)，和/或沿著冷凝器152的盤管的一個或多更個點(diǎn)處。溫度傳感器的位置可以由冷凝器盤管的物理布置來決定。對液體管線出口溫度傳感器的附加或替代，可以使用液體管線入口(liquid line in)溫度傳感器。可以計算接近溫度，該接近溫度是冷凝器142能夠使液體管線出口溫度多接近于環(huán)境空氣溫度的測量。

在安裝期間，可以記錄溫度傳感器的位置。附加地或替代地，可以保持指定溫度傳感器的放置位置的數(shù)據(jù)庫。該數(shù)據(jù)庫可以由安裝者參考并且可以使得能夠?qū)囟葦?shù)據(jù)的準(zhǔn)確遠(yuǎn)程處理。數(shù)據(jù)庫可以用于空氣處理器傳感器和壓縮機(jī)/冷凝器傳感器兩者。數(shù)據(jù)庫可以由監(jiān)測公司預(yù)先填充或可以由可信安裝者開發(fā)，并且然后與其他安裝承包商共享。

如上所述，冷凝監(jiān)測模塊204可以通過來自恒溫器208的一個或更多個控制線來與空氣處理器監(jiān)測模塊200通信。在這些實(shí)現(xiàn)方式中，來自冷凝監(jiān)測模塊204的數(shù)據(jù)被發(fā)送到空氣處理器監(jiān)測模塊200，其進(jìn)而通過因特網(wǎng)248上傳數(shù)據(jù)。

在各種實(shí)現(xiàn)方式中，可以省略變壓器260，并且冷凝監(jiān)測模塊204可以包括由輸入AC電力直接供電的電源。另外，可以在AC電力線上而不是在較低電壓的HVAC控制線上進(jìn)行電力線通信。

在圖2C中，示出了用于熱泵實(shí)現(xiàn)的示例冷凝單元268。冷凝單元268可以與圖2B的冷凝單元164類似地配置。類似于圖2B，在各種實(shí)現(xiàn)方式中，可以省略變壓器260。雖然被稱為冷凝單元268，但是熱泵的模式確定冷凝單元268的冷凝器152實(shí)際上是作為冷凝器還是作為蒸發(fā)器工作。換向閥272被控制模塊276控制，并且確定壓縮機(jī)148是朝向冷凝器152(制冷模式)還是遠(yuǎn)離冷凝器152(加熱模式)排出壓縮的制冷劑。

在圖3A中，示出了空氣處理器監(jiān)測模塊200和恒溫器208使用客戶路由器252經(jīng)由因特網(wǎng)248與遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)304通信。在其他實(shí)現(xiàn)方式中，冷凝監(jiān)測模塊204可以將數(shù)據(jù)從空氣處理器監(jiān)測模塊200和冷凝監(jiān)測模塊204發(fā)送到外部無線接收器。外部無線接收器可以是用于建筑物所在的相鄰處的專有接收器，或者可以是基礎(chǔ)設(shè)施接收器，諸如城域網(wǎng)(如WiMAX)、WiFi接入點(diǎn)或移動電話基站。

遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)304包括監(jiān)測服務(wù)器308，監(jiān)測服務(wù)器308接收來自空氣處理器監(jiān)測模塊200和恒溫器208的數(shù)據(jù)，并且維持和驗(yàn)證與空氣處理器監(jiān)測模塊200的網(wǎng)絡(luò)連續(xù)性。監(jiān)測服務(wù)器308執(zhí)行各種算法以識別問題例如故障或效率降低，并且預(yù)測即將發(fā)生的故障。

監(jiān)測服務(wù)器308可以在識別出問題或預(yù)測出故障時通知查看服務(wù)器312。這種程序性評估可以稱為建議。技術(shù)人員可以對一些或所有的建議進(jìn)行分類以減少誤報并且潛在地補(bǔ)充或修改對應(yīng)于建議的數(shù)據(jù)。例如，由技術(shù)人員操作的技術(shù)員裝置316用于(在各種實(shí)現(xiàn)方式中，實(shí)時地)查看建議并且經(jīng)由監(jiān)測服務(wù)器308監(jiān)測來自空氣處理器監(jiān)測模塊200的數(shù)據(jù)。

技術(shù)人員使用技術(shù)員裝置316查看建議。如果技術(shù)人員確定問題或故障已經(jīng)存在或即將發(fā)生，那么技術(shù)人員指示查看服務(wù)器312向承包商裝置320或客戶裝置324中的任一者或兩者發(fā)送警報。技術(shù)人員可以確定，雖然存在問題或故障，原因更有可能是與自動建議指定的原因不同的某些原因。因此，技術(shù)人員可以在基于建議發(fā)出警報之前發(fā)出不同的警報或修改建議。技術(shù)人員也可以在發(fā)送給承包商裝置320和/或客戶裝置324的警報中批注上附加信息，該附加信息可以有助于識別解決警報的緊急性并且呈現(xiàn)可以有助于診斷或故障排除的數(shù)據(jù)。

在各種實(shí)現(xiàn)方式中，可以僅向承包商裝置320而不是客戶裝置324報告次要問題以便不向客戶報警或不隨便向客戶發(fā)出警報。該問題是否被認(rèn)為是次要可以基于閾值。例如，大于預(yù)定閾值的效率降低可以向承包商和客戶兩者報告，而小于預(yù)定閾值的效率降低僅向承包商報告。

在一些情況下，技術(shù)人員可以確定基于該建議不必要警報。該建議可以存儲用于將來使用、用于報告目的、和/或用于建議算法和閾值的自適應(yīng)學(xué)習(xí)。在各種實(shí)現(xiàn)方式中，大多數(shù)生成的建議可以由技術(shù)人員關(guān)閉而不發(fā)送警報。

基于從建議和警報收集的數(shù)據(jù)，某些警報可以被自動化。例如，隨時間分析數(shù)據(jù)可以指示：某個警報是否由技術(shù)人員根據(jù)數(shù)據(jù)值是在閾值的一側(cè)還是另一側(cè)響應(yīng)于某個建議而發(fā)送。然后可以開發(fā)啟發(fā)式算法，其使得能夠在沒有技術(shù)人員查看的情況下自動處理這些建議?；谄渌麛?shù)據(jù)，可以確定某些自動警報具有超過閾值的誤報率。這些警報可以在技術(shù)人員的控制下推遲。

在各種實(shí)現(xiàn)方式中，技術(shù)員裝置316可以遠(yuǎn)離遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)304，但是經(jīng)由廣域網(wǎng)連接。僅作為示例，技術(shù)員裝置316可以包括諸如膝上型計算機(jī)、臺式計算機(jī)或平板計算機(jī)的計算裝置。

利用承包商裝置320，承包商可以訪問承包商入口328，其從空氣處理器監(jiān)測模塊200提供歷史數(shù)據(jù)和實(shí)時數(shù)據(jù)。使用承包商裝置320的承包商也可以聯(lián)系使用技術(shù)員裝置316的技術(shù)人員。使用客戶裝置324的客戶可以訪問客戶入口332，其中示出了系統(tǒng)狀態(tài)的圖形視圖以及警報信息。承包商入口328和客戶入口332可以根據(jù)本公開以各種方式實(shí)現(xiàn)，包括作為交互式網(wǎng)頁、計算機(jī)應(yīng)用和/或用于智能手機(jī)或平板電腦的應(yīng)用。

在各種實(shí)現(xiàn)方式中，與承包商入口328中可見的數(shù)據(jù)相比，由客戶入口顯示的數(shù)據(jù)可能更有限和/或更延遲。在各種實(shí)現(xiàn)方式中，承包商裝置320可以用于例如在委任新安裝時從空氣處理器監(jiān)測模塊200請求數(shù)據(jù)。

在圖3B中，示出了云處理的示例表示。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，監(jiān)測服務(wù)器308包括處理模塊1400。處理模塊1400接收幀形式的事件數(shù)據(jù)1402。處理模塊1400使用各種輸入數(shù)據(jù)以檢測和預(yù)測故障。所識別的故障被傳遞到錯誤通信系統(tǒng)1404。事件數(shù)據(jù)1402可以在例如從空氣處理器監(jiān)測模塊200和/或冷凝監(jiān)測模塊204接收時被存儲。

然后，處理模塊1400可以使用來自事件數(shù)據(jù)1402的相關(guān)數(shù)據(jù)來執(zhí)行每個預(yù)測或檢測任務(wù)。在各種實(shí)現(xiàn)方式中，某些處理操作對于多于一個的檢測或預(yù)測操作是公用的。因此，該數(shù)據(jù)可以被高速緩存和重用。處理模塊1400接收關(guān)于設(shè)備配置1410的信息，例如控制信號映射。

處理模塊1400接收規(guī)則和界限1414。規(guī)則和界限1414確定傳感器值是否超出范圍，這可以指示傳感器故障。另外，規(guī)則和界限1414可以指示當(dāng)參數(shù)如電流和電壓超出預(yù)定界限時傳感器值不可信任。僅作為示例，如果AC電壓下降(例如在節(jié)電期間)，在該時間期間獲取的數(shù)據(jù)可以因不可靠而被丟棄。

在一個實(shí)現(xiàn)方式中，去抖動和計數(shù)器保持1418可以存儲電流、電壓和溫度的滾動平均值。在另一實(shí)現(xiàn)方式中，去抖動和計數(shù)器保持1418可以存儲異常檢測的計數(shù)。僅作為示例，對單個螺線管操作的氣閥故障的檢測可以使計數(shù)器遞增，但不觸發(fā)故障。僅當(dāng)檢測到多個螺線管操作的氣閥故障時，才以信號形式發(fā)出錯誤。這可以消除誤報。僅作為示例，耗能部件的單個故障可以導(dǎo)致相應(yīng)的計數(shù)器增加一，而檢測到適當(dāng)?shù)牟僮骺梢詫?dǎo)致相應(yīng)的計數(shù)器遞減一。以此方式，如果故障操作是普遍的，則計數(shù)器將最終增加到以信號形式發(fā)出錯誤的點(diǎn)。記錄和參考文件1422可以存儲建立用于檢測和預(yù)測的基線的頻域和時域數(shù)據(jù)。去抖包括可以消除毛刺和/或噪聲的平均處理。例如，可以將運(yùn)動或加窗平均應(yīng)用于輸入信號，以避免當(dāng)實(shí)際上僅存在噪聲的尖峰(或毛刺)時對轉(zhuǎn)換的偽檢測。

可以通過基于電流和/或功率對控制線狀態(tài)與操作狀態(tài)進(jìn)行比較來確定基本的失效故障。可以通過溫度來驗(yàn)證基本功能，并且不正確的操作可以帶來計數(shù)器遞增。該分析可以依賴于回流空氣溫度、供應(yīng)空氣溫度、液體管線入口溫度、電壓、電流、有功功率、控制線狀態(tài)、壓縮機(jī)排出溫度、液體管線出口溫度和環(huán)境溫度。

可以通過檢查針對(例如可能在開路故障或短路故障時發(fā)生的)異常操作的傳感器值來檢測傳感器錯誤故障?？梢栽谝?guī)則和界限1414中找到用于這些確定的值。該分析可以依賴于回流空氣溫度、供應(yīng)空氣溫度、液體管線入口溫度(其可以對應(yīng)于空氣處理器中的膨脹閥之前或之后的制冷劑管線的溫度)、控制線狀態(tài)、壓縮機(jī)排出溫度、液體管線出口溫度和環(huán)境溫度。

當(dāng)HVAC系統(tǒng)關(guān)閉時，也可以診斷傳感器錯誤故障。例如，基于指示HVAC系統(tǒng)已經(jīng)關(guān)閉一小時的控制線，處理模塊1400可以檢查壓縮機(jī)排出溫度、液體管線出口溫度和環(huán)境溫度是否大致相等。另外，處理模塊1400也可以檢查回流空氣溫度、供應(yīng)空氣溫度和液體管線入口溫度大致相等。

處理模塊1400可以對溫度讀數(shù)和電壓與預(yù)定界限進(jìn)行比較，以確定電壓故障和溫度故障。這些故障可以導(dǎo)致處理模塊1400忽略當(dāng)電壓或溫度在預(yù)定界限之外時可能出現(xiàn)存在的各種故障。

處理模塊1400可以檢查離散傳感器的狀態(tài)以確定是否存在具體檢測到的故障狀況。僅作為示例，檢查冷凝水、浮控開關(guān)和地板傳感器水傳感器的狀態(tài)。水傳感器可以與HVAC系統(tǒng)的操作狀態(tài)交叉檢查。僅作為示例，如果空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)未運(yùn)行，則不會期望冷凝托盤裝滿水。這可以替代地指示其中一個水傳感器故障。這樣的確定可以發(fā)起檢修要求以修理傳感器，使得當(dāng)存在實(shí)際的水問題時傳感器可以適當(dāng)?shù)刈R別。

處理模塊1400可以確定是否發(fā)生正確順序的爐子啟動。這可以依賴于事件和每日累積文件1426。處理模塊1400可以例如通過查看如圖4所示的轉(zhuǎn)換以及在期望這些轉(zhuǎn)換期間的預(yù)期時間來執(zhí)行狀態(tài)順序解碼。將檢測到的爐子順序與參考情況進(jìn)行比較，并且基于例外生成錯誤。爐子順序可以用溫度讀數(shù)來驗(yàn)證，例如觀察當(dāng)燃燒器開啟時，供應(yīng)空氣溫度是否相對于回流空氣溫度升高。處理模塊1400也可以使用FFT處理來確定火花或點(diǎn)火器操作和螺線管操作的氣閥操作是合適的。

處理模塊1400可以確定火焰探測器或火焰?zhèn)鞲衅魇欠駵?zhǔn)確地檢測火焰。狀態(tài)順序解碼之后可以確定是否執(zhí)行一系列爐子啟動。如果是，這可以指示火焰探測器沒有檢測到火焰并且因此燃燒器被關(guān)閉。當(dāng)火焰探測器不正確工作時，重試的頻率可以隨時間增大。

處理模塊1400可以通過將熱性能與功率消耗和單位歷史進(jìn)行比較來估計熱泵性能。這可以依賴于關(guān)于設(shè)備配置1410的數(shù)據(jù)，包括可用時的壓縮機(jī)性能圖。

處理模塊1400可以確定空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的制冷劑液位。例如，處理模塊1400可以分析壓縮機(jī)電流的頻率內(nèi)容并提取電力線頻率的第三、第五和第七諧波處的頻率。該數(shù)據(jù)可以基于環(huán)境溫度與來自已知空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)被完全充電時的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。通常，隨著電荷丟失，浪涌頻率可以降低。附加數(shù)據(jù)可以用于增強(qiáng)低制冷劑液位確定，例如供應(yīng)空氣溫度、回流空氣溫度、液體管線入口溫度、電壓、有功功率、控制線狀態(tài)、壓縮機(jī)排出溫度和液體管線出口溫度。

可替代地，處理模塊1400可以通過監(jiān)測保護(hù)器開關(guān)對壓縮機(jī)電動機(jī)的去活(這可以指示低制冷劑填充狀態(tài))來確定低制冷劑填充。為了防止誤報，處理模塊1400可以忽略在壓縮機(jī)電動機(jī)啟動之后比預(yù)定延遲更早發(fā)生的壓縮機(jī)電動機(jī)去活，因?yàn)檫@可以替代地指示另一個問題，例如卡住的轉(zhuǎn)子。

處理模塊1400可以確定空氣處理器單元中的電容器的性能，例如用于循環(huán)風(fēng)機(jī)的運(yùn)行電容器。基于回流空氣溫度、供應(yīng)空氣溫度、電壓、電流、有功功率、控制線狀態(tài)和FFT數(shù)據(jù)，處理模塊1400確定起動電流的時間和幅度，并且對照基準(zhǔn)檢查起動電流曲線。此外，可以隨著時間比較穩(wěn)態(tài)電流，以查看增加是否導(dǎo)致回流空氣溫度與供應(yīng)空氣溫度之間的差值的相應(yīng)增加。

類似地，處理模塊1400確定壓縮機(jī)/冷凝器單元中的電容器是否正常工作?；趬嚎s機(jī)排出溫度、液體管線出口溫度、環(huán)境溫度、電壓、電流、有功功率、控制線狀態(tài)和FFT電流數(shù)據(jù)，控制確定起動電流的時間和幅度。對照時域和/或頻域中的基準(zhǔn)來檢查該起動電流。處理模塊1400可以補(bǔ)償環(huán)境溫度和液體管線入口溫度的變化。處理模塊1400也可以驗(yàn)證穩(wěn)態(tài)電流的增加導(dǎo)致壓縮機(jī)排出溫度與液體管線入口溫度之間的差值的相應(yīng)增加。

處理模塊可以隨時間計算和累積能耗數(shù)據(jù)。處理模塊也可以周期性地并且在加熱和制冷循環(huán)結(jié)束時存儲溫度。此外，處理模塊1400可以記錄運(yùn)行時間的長度。運(yùn)行時間的累積可以用于確定磨損物品的壽命，這可以從檢修如上油或預(yù)先替換中受益。

處理模塊1400還可以對客戶的設(shè)備進(jìn)行分級。處理模塊1400對由HVAC設(shè)備產(chǎn)生的熱通量與能耗進(jìn)行比較。可以由回流空氣溫度和/或室內(nèi)溫度來指示熱通量，例如從恒溫器指示熱通量。處理模塊1400可以計算建筑物的包絡(luò)線以確定凈通量。處理模塊1400可以在對建筑物包絡(luò)線進(jìn)行調(diào)整時對設(shè)備的性能與其他類似系統(tǒng)進(jìn)行比較。顯著的偏差可以導(dǎo)致指示錯誤。

可以根據(jù)功率、電流和功率因數(shù)的變化以及溫度差異和減小的壓差的增加來檢測臟的過濾器。功率、電流和功率因數(shù)可以取決于電動機(jī)類型。當(dāng)空氣質(zhì)量流量傳感器可用時，空氣質(zhì)量流量傳感器可以能夠直接指示使用永久分相式電容器電動機(jī)的系統(tǒng)中的流量限制。處理模塊1400使用電流或功率的變化和循環(huán)風(fēng)機(jī)電動機(jī)的類型來確定負(fù)載的變化。負(fù)載的這種變化可以用于確定過濾器是否是臟的。

在一些實(shí)現(xiàn)方式中，處理模塊1400執(zhí)行基于功率的空氣過濾器診斷?；诠β实目諝膺^濾器診斷包括對由HVAC系統(tǒng)的至少一個部件使用的電流或功率的變化進(jìn)行監(jiān)測。響應(yīng)于由至少一個部件使用的電流或功率的變化，處理模塊1400確定是否向客戶生成指示HVAC系統(tǒng)內(nèi)的過濾器104的性能已降級的警報。應(yīng)理解，需要替換性能降低的空氣過濾器。因此，處理模塊1400可以基于所監(jiān)測的至少一個部件的功率或電流的變化來選擇性地推薦和/或指示客戶替換空氣過濾器。

在一個實(shí)現(xiàn)方式中，處理模塊1400如上所述接收來自空氣處理器監(jiān)測模塊200的總電流數(shù)據(jù)。處理模塊1400被配置成確定總電流數(shù)據(jù)的與HVAC系統(tǒng)的單獨(dú)部件的電流消耗相關(guān)聯(lián)的一部分。僅作為非限制性示例，處理模塊1140可以確定與循環(huán)風(fēng)機(jī)108相關(guān)聯(lián)的平均每日電流消耗。與循環(huán)風(fēng)機(jī)108相關(guān)聯(lián)的電流消耗在下文中被稱為循環(huán)風(fēng)機(jī)108的電動機(jī)電流，或者簡稱為電動機(jī)電流。

處理模塊1400基于平均每日電動機(jī)電流的變化來確定過濾器104的降級性能。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，循環(huán)風(fēng)機(jī)108可以是電子換向電動機(jī)(ECM)。在其他實(shí)現(xiàn)方式中，循環(huán)風(fēng)機(jī)108可以是永久分相式電容器(PSC)電動機(jī)。處理模塊1400可以被配置成確定循環(huán)風(fēng)機(jī)108的電動機(jī)類型。

僅作為示例，處理模塊1400在預(yù)定時間段內(nèi)監(jiān)測與風(fēng)機(jī)108對應(yīng)的平均電動機(jī)電流消耗。預(yù)定時間段可以是從HVAC系統(tǒng)安裝之后開始的一天、一周、一個月或任何合適的時間段。預(yù)定時段可以根據(jù)HVAC系統(tǒng)的各方面例如容量、壽命或任何其他合適的方面而變化。處理模塊1400基于電動機(jī)電流在預(yù)定時段上的趨勢來確定風(fēng)機(jī)108的電動機(jī)類型。僅作為示例，當(dāng)處理模塊1400確定電動機(jī)電流的趨勢在該時間段上增加時，處理模塊1400確定風(fēng)機(jī)108包括恒定扭矩ECM電動機(jī)。類似地，當(dāng)處理模塊1400確定電動機(jī)電流的趨勢減小時，處理模塊1400確定風(fēng)機(jī)108包括PSC電動機(jī)。

可替代地或另外地，循環(huán)風(fēng)機(jī)108的電動機(jī)類型可以是已知的或被編程到處理模塊1400中或被存儲在處理模塊1400可訪問的存儲器中的查找表中。

處理模塊1400在一段時間內(nèi)對循環(huán)風(fēng)機(jī)108的電動機(jī)電流的變化進(jìn)行監(jiān)測。根據(jù)電動機(jī)類型，處理模塊1400監(jiān)測電動機(jī)電流在該時間段內(nèi)的增加或電動機(jī)電流在該時間段內(nèi)的減小。例如，當(dāng)循環(huán)風(fēng)機(jī)108是ECM電動機(jī)時，隨著過濾器104變臟，處理模塊1400對指示電動機(jī)電流在一段時間內(nèi)增加的變化進(jìn)行監(jiān)測。相反地，當(dāng)循環(huán)風(fēng)機(jī)108是PSC電動機(jī)時，隨著過濾器104變臟，處理模塊1400對電動機(jī)電流在一段時間內(nèi)的減小進(jìn)行監(jiān)測。盡管在包括PSC電動機(jī)或ECM電動機(jī)的循環(huán)風(fēng)機(jī)108的上下文中描述了本公開的示例實(shí)施方式，但是本公開的原理同樣適用于其中循環(huán)風(fēng)機(jī)108包括任何其他合適類型的電動機(jī)的示例實(shí)施方式。

此外，盡管文中在通過確定例如電流消耗是否大于預(yù)定閾值來監(jiān)測ECM電動機(jī)的電流消耗的增加的上下文中描述了示例實(shí)施方式，但是應(yīng)理解，相同的教導(dǎo)適用于通過確定例如電流消耗是否小于預(yù)定閾值來監(jiān)測PSC電動機(jī)的電流消耗的減小。

在一些實(shí)現(xiàn)方式中，處理模塊1400被配置成對接收到的電動機(jī)電流數(shù)據(jù)與預(yù)定的基線電流消耗進(jìn)行比較?？梢栽贖VAC系統(tǒng)的安裝之前基于HVAC系統(tǒng)的各種電氣部件的類型和特性來預(yù)先確定基線電流消耗。換言之，HVAC系統(tǒng)由多個部件組成，每個部件在HVAC系統(tǒng)的操作期間消耗電流，并且當(dāng)按照設(shè)計操作時，多個電氣部件中的每個電氣部件具有預(yù)期的電流消耗。多個電氣部件中的一個電氣部件的預(yù)期電流消耗是該特定部件的基線電流消耗。在示例實(shí)現(xiàn)方式中，循環(huán)風(fēng)機(jī)108在按照設(shè)計操作即沒有故障或缺陷時，具有預(yù)期的電流消耗或基線電流消耗。換言之，當(dāng)循環(huán)風(fēng)機(jī)108如其被設(shè)計成的工作方式工作時，所以循環(huán)風(fēng)機(jī)108預(yù)期消耗基線電流消耗。

在另一實(shí)現(xiàn)方式中，處理模塊1400可以基于風(fēng)機(jī)108隨時間的平均電流消耗而獲知電流消耗基線。處理模塊1400接收與隨時間所測量的風(fēng)機(jī)108的電流消耗對應(yīng)的平均每日電動機(jī)電流消耗數(shù)據(jù)。處理模塊1400被配置成分析預(yù)定時段的平均每日電動機(jī)電流數(shù)據(jù)。在一個示例中，當(dāng)初始安裝HVAC系統(tǒng)時，處理模塊1400可以基于HVAC系統(tǒng)內(nèi)的風(fēng)機(jī)108的類型、牌號、型號和安裝來接收與風(fēng)機(jī)108相關(guān)聯(lián)的基線電流消耗。處理模塊1400可以被配置成在初始時間段例如HVAC系統(tǒng)工作的第一個月期間將該接收到的值保持為基線電流消耗。換言之，處理模塊1400可以設(shè)置初始基線電流消耗等于初始時間段內(nèi)的平均電動機(jī)電流消耗。

以此方式，處理模塊1400可以基于實(shí)際性能而不是預(yù)定的預(yù)期性能來確定基線電流消耗。應(yīng)理解，處理模塊1400可以響應(yīng)于在任何時間段內(nèi)所測量的電流消耗數(shù)據(jù)的趨勢分析來確定初始基準(zhǔn)電流消耗，所述時間段包括但不限于：日、周、月、年等。

此外，盡管描述了在操作的第一個月中分析HVAC系統(tǒng)，但是處理模塊1400可以被配置成周期性地重新建立基線電流消耗。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，處理模塊1400可以每年對所測量的電動機(jī)電流數(shù)據(jù)的趨勢分析與基線進(jìn)行比較，并且響應(yīng)于該比較來調(diào)整基線。以此方式，處理模塊1400可以考慮風(fēng)機(jī)108和/或系統(tǒng)隨時間的正常劣化。

然而，許多因素可以導(dǎo)致循環(huán)風(fēng)機(jī)108消耗比基線電流消耗更多或更少的電流。在一個示例中，當(dāng)顆粒聚集在HVAC系統(tǒng)內(nèi)的過濾器104上時，循環(huán)風(fēng)機(jī)108的電流消耗在ECM電動機(jī)的情況下可以增加，而在PSC電動機(jī)的情況下減小。應(yīng)理解，盡管僅描述了降級的空氣過濾器，但是循環(huán)風(fēng)機(jī)108可以由于風(fēng)機(jī)108中的故障、HVAC系統(tǒng)中的其他地方的故障或HVAC系統(tǒng)內(nèi)的導(dǎo)致風(fēng)機(jī)108的電流消耗的變化的任何其他可能的異常而改變電流消耗。

如上所述，處理模塊1400對循環(huán)風(fēng)機(jī)108的平均每日電動機(jī)電流消耗與和循環(huán)風(fēng)機(jī)108相關(guān)聯(lián)的基線電流消耗進(jìn)行比較。雖然在當(dāng)前示例中描述了平均每日電流消耗，但是應(yīng)理解，處理模塊1400可以被配置成對任何間隔的電流數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，間隔包括例如每小時、每天、每周、每月等。在ECM電動機(jī)的情況下，當(dāng)處理模塊1400確定電動機(jī)電流消耗大于基線電流消耗時，然后處理模塊1400可以確定電動機(jī)電流消耗是否大于預(yù)定電流閾值。在PSC電動機(jī)的情況下，當(dāng)處理模塊1400確定電動機(jī)電流消耗小于基線電流消耗時，然后處理模塊1400可以確定電動機(jī)電流消耗是否小于預(yù)定電流閾值。

可以基于HVAC系統(tǒng)的部件的特性來確定預(yù)定電流閾值。另外地或可替代地，可以響應(yīng)于處理模塊1400獲知初始基線來設(shè)置預(yù)定電流閾值。例如，可以相對于基線設(shè)置電流閾值。當(dāng)處理模塊1400獲知基線時，可以將閾值設(shè)置為與基線對應(yīng)的相對值。作為非限制性示例，根據(jù)使用ECM電動機(jī)還是PSC電動機(jī)，可以將閾值初始設(shè)定在基線之上或之下5％。

電流閾值可以是使得所測量的電流消耗在ECM電動機(jī)的基線的可接受偏差之上的值。同樣地，對于PSC電動機(jī)，電流閾值可以對應(yīng)于使得所測量的電流消耗在基線的可接受偏差之下的值。例如，如上所述，基線電流消耗可以是循環(huán)風(fēng)機(jī)108獲知的電流消耗平均。當(dāng)HVAC系統(tǒng)在正常操作參數(shù)之內(nèi)工作時，實(shí)際電流消耗預(yù)期處于或接近基線電流消耗。然而，臟的過濾器可以導(dǎo)致HVAC系統(tǒng)在正常操作參數(shù)之外工作。

由于基線電流消耗被更新或修改，可以對預(yù)定閾值進(jìn)行相應(yīng)的更新或修改。在過濾器104開始收集污物或顆粒之前，電動機(jī)電流可以在可接受的操作公差內(nèi)測量。例如，當(dāng)電流消耗比基線電流消耗多或少5％時，循環(huán)風(fēng)機(jī)108可以被說成在預(yù)期的過濾器性能的情況下正常工作。然而，例如當(dāng)循環(huán)風(fēng)機(jī)108消耗該公差之上或之下的電流時，所測量的電動機(jī)電流可以指示HVAC系統(tǒng)內(nèi)的故障，如臟的過濾器104。

當(dāng)處理模塊1400確定在ECM電動機(jī)的情況下平均每日電動機(jī)電流大于預(yù)定閾值，或者在PSC電動機(jī)的情況下在預(yù)定閾值之下時，處理模塊1400可以生成指示過濾器104臟了的警報。如上所述，關(guān)于圖3A，處理模塊1400可以將警報傳達(dá)給技術(shù)人員以用于進(jìn)一步分析電動機(jī)電流數(shù)據(jù)或傳達(dá)給客戶以提醒客戶更換HVAC系統(tǒng)的過濾器104。相反地，當(dāng)處理模塊1400確定在ECM電動機(jī)的情況下平均每日電動機(jī)電流不大于預(yù)定閾值或在PSC電動機(jī)的情況下不小于預(yù)定閾值時，處理模塊1400可以簡單地存儲平均每日電動機(jī)電流數(shù)據(jù)以供將來參考。

在一些實(shí)現(xiàn)方式中，處理模塊1400對與循環(huán)風(fēng)機(jī)108相關(guān)聯(lián)的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。僅作為示例，如上所述，處理模塊1400確定平均每日電動機(jī)電流消耗在ECM電動機(jī)的情況下是否大于基線電流消耗或者在PSC電動機(jī)的情況下是否小于基線電流消耗。對于ECM電動機(jī)，當(dāng)處理模塊1400確定電流消耗大于基線電流消耗時，處理模塊1400確定電流消耗是否也大于預(yù)定閾值。對于PSC電動機(jī)，當(dāng)處理模塊1400確定電流消耗小于基線電流消耗時，處理模塊1400確定電流消耗是否也小于預(yù)定閾值。當(dāng)處理模塊1400對于ECM或PSC電動機(jī)適當(dāng)?shù)卮_定電流消耗大于或小于預(yù)定閾值時，處理模塊1400可以然后生成指示HVAC系統(tǒng)內(nèi)的過濾器104有故障(即，臟)的警報?？商娲兀幚砟K1400可以在生成警報之前分析與風(fēng)機(jī)108對應(yīng)的歷史數(shù)據(jù)。

例如，處理模塊1400被配置成存儲與風(fēng)機(jī)108相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)，如先前分析的電動機(jī)電流數(shù)據(jù)。處理模塊1400檢索與一個或更多個先前日歷日對應(yīng)的平均每日電動機(jī)電流消耗。先前日歷日可以是例如前一連續(xù)日(即，前一天)、前一周中的同一天、上一月中的同一日歷日等。

處理模塊1400可以確定與風(fēng)機(jī)108的電流消耗對應(yīng)的平均每日電動機(jī)電流數(shù)據(jù)是否針對ECM電動機(jī)大于預(yù)定閾值持續(xù)超過預(yù)定的連續(xù)天數(shù)，或者針對PSC電動機(jī)小于預(yù)定閾值持續(xù)超過預(yù)定的連續(xù)天數(shù)。預(yù)定的連續(xù)天數(shù)可以是例如僅兩天。當(dāng)處理模塊1400確定電流消耗沒有大于或小于預(yù)定閾值(視情況而定)持續(xù)超過預(yù)定的連續(xù)天數(shù)時，處理模塊1400可以在不生成警報的情況下存儲電流消耗數(shù)據(jù)以供將來參考。

相反地，當(dāng)處理模塊1400確定電流數(shù)據(jù)大于或小于預(yù)定閾值(視情況而言)持續(xù)超過連續(xù)兩天時，處理模塊1400生成如上所述的警報。如圖6所示，示出了針對示例PSC電動機(jī)的第一基線電流消耗904和相應(yīng)的第一預(yù)定閾值908。同時，圖8示出了例如如在風(fēng)機(jī)108包括PSC電動機(jī)時所預(yù)期的電流消耗數(shù)據(jù)減小，如上所述，所描述的關(guān)于包括恒定扭矩ECM電動機(jī)的風(fēng)機(jī)108的原理(即，分析電流消耗的增加)將僅僅是圖6的說明性示例的鏡像，第一預(yù)定閾值908在第一基線電流消耗904之上，并且電流消耗通常隨著時間增加而不是減小。在912處，電流消耗在基線電流消耗904之下，然而，電流消耗不在第一預(yù)定閾值908之下。

在912處，處理模塊1400可以存儲電流消耗數(shù)據(jù)。在916處，電流消耗在第一預(yù)定閾值908之下持續(xù)超過預(yù)定時間段，例如預(yù)定的連續(xù)天數(shù)。在916處，處理模塊1400可以生成指示客戶替換過濾器104的警報。在920處，電流消耗數(shù)據(jù)指示客戶已替換了過濾器104，如通過電流消耗的總體減小且最后電流消耗的突然增加所反映，其中電流消耗的突然增加與客戶替換具有PSC電動機(jī)的HVAC系統(tǒng)中的過濾器104的時間點(diǎn)對應(yīng)。此外，繼920之后的數(shù)據(jù)指示風(fēng)機(jī)108在正常參數(shù)內(nèi)工作。換言之，替換的過濾器可以具有類似于或高于原始過濾器的限制質(zhì)量。在924處，示出電流消耗數(shù)據(jù)增加超過基線904。這可以指示客戶用較少限制空氣的過濾器來替換過濾器104。在928處，作為替代示例，電流消耗數(shù)據(jù)指示客戶未替換過濾器104或者替換的過濾器有故障或彎曲。在932處，電流消耗數(shù)據(jù)指示空氣過濾器的持續(xù)降級的性能。

在一些實(shí)現(xiàn)方式中，處理模塊1400被配置成自適應(yīng)地調(diào)整基線。如上所述，基線電流消耗與循環(huán)風(fēng)機(jī)108的預(yù)期平均電動機(jī)電流消耗對應(yīng)，并且可以是基于預(yù)期平均的預(yù)定基線。與許多電氣系統(tǒng)如HVAC系統(tǒng)一樣，部件在可接受的公差內(nèi)工作。僅作為非限制性示例，當(dāng)實(shí)際電流消耗比預(yù)期的基線電流消耗多或少5％時，循環(huán)風(fēng)機(jī)108可以被說成在公差內(nèi)工作。類似地，循環(huán)風(fēng)機(jī)108的每個子部件也在可接受的公差內(nèi)工作。如可以理解的，因?yàn)檫@些子部件中的每個可以以稍大于或稍小于預(yù)期值工作，所以對風(fēng)機(jī)108的總體效果可以以不同于基線電流消耗的值恒定工作。

處理模塊1400接收與隨時間測量的風(fēng)機(jī)108的電流消耗對應(yīng)的平均每日電動機(jī)電流消耗數(shù)據(jù)。處理模塊1400被配置成分析預(yù)定時段的平均每日電動機(jī)電流數(shù)據(jù)。在一個示例中，當(dāng)初始安裝HVAC系統(tǒng)時，處理模塊1400可以基于HVAC系統(tǒng)內(nèi)的風(fēng)機(jī)108的類型、制造、型號和安裝來接收與風(fēng)機(jī)108相關(guān)聯(lián)的基線電流消耗?？商娲兀幚砟K1400可以在如上所述的HVAC系統(tǒng)的安裝之后的一段時間內(nèi)獲知基線電流消耗。處理模塊1400可以被配置成在初始時間段例如HVAC系統(tǒng)工作的第一個月期間使用所接收到的值作為基線電流消耗。

在操作的初始時間段結(jié)束時，處理模塊1400分析與隨時間測量的循環(huán)風(fēng)機(jī)108的電流消耗對應(yīng)的接收到的電動機(jī)電流消耗數(shù)據(jù)。處理模塊1400確定電動機(jī)電流消耗數(shù)據(jù)趨勢是大于還是小于基線電流消耗。當(dāng)處理模塊1400確定所測量的電動機(jī)電流趨勢不同于基線電流消耗時，處理模塊1400可以基于所測量的電動機(jī)電流趨勢來替換基線電流消耗。例如，新的基線電流消耗可以對應(yīng)于初始時間段內(nèi)的平均電動機(jī)電流消耗。

換言之，處理模塊1400可以基于風(fēng)機(jī)108的實(shí)際測量的性能將預(yù)定基線電流調(diào)整為例如等于初始時間段期間的電流平均電動機(jī)電流消耗。以此方式，處理模塊1400基于實(shí)際性能而不是預(yù)期性能來確定基線電流消耗。應(yīng)理解，處理模塊1400可以響應(yīng)于在任何時間段內(nèi)所測量的電流消耗數(shù)據(jù)的趨勢分析來調(diào)整基線電流消耗，所述時間段包括但不限于：日、周、月、年等。

此外，盡管描述了在工作的第一個月中分析HVAC系統(tǒng)，但是處理模塊1400可以被配置成周期性地重新建立基線電流消耗。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，處理模塊1400可以每年對所測量的電動機(jī)電流數(shù)據(jù)的趨勢分析與基線進(jìn)行比較，并且響應(yīng)于該比較來調(diào)整基線。以此方式，處理模塊1400可以考慮風(fēng)機(jī)108隨時間的正常劣化。如上所述，可以在HVAC系統(tǒng)的安裝之后的時段期間獲知初始基線。

在另一實(shí)現(xiàn)方式中，處理模塊1400可以響應(yīng)于電動機(jī)電流消耗數(shù)據(jù)的突然變化來調(diào)整基線電流消耗，其中電動機(jī)電流消耗數(shù)據(jù)的突然變化指示電流消耗變化沿相反方向的變化，該電流消耗變化指示顆粒積聚在過濾器108上。例如，在ECM電動機(jī)的情況下，電流消耗的增加可以指示顆粒積聚在過濾器104上(即，過濾器是臟的)。相反地，電流消耗的突然減小并不指示顆粒積聚在過濾器104上。應(yīng)理解，對于PSC電動機(jī)的情況相反。

處理模塊1400對第一平均每日電動機(jī)電流消耗與第二平均每日電動機(jī)電流消耗進(jìn)行比較。在一個示例中，處理模塊1400從第二電動機(jī)電流消耗的絕對值中減去第一電動機(jī)電流消耗的絕對值。換言之，處理模塊1400確定風(fēng)機(jī)108的電流消耗的每日平均之間的變化率。處理模塊1400確定變化率是否大于變化率閾值。當(dāng)處理模塊1400確定變化率不大于變化率閾值時，處理模塊1400存儲數(shù)據(jù)。當(dāng)處理模塊1400確定變化率大于變化率閾值時，處理模塊1400調(diào)整基線。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，處理模塊1400將基線調(diào)整為等于所測量的每日平均電動機(jī)電流。換言之，處理模塊1400將基線調(diào)整為等于風(fēng)機(jī)108的新的預(yù)期電流消耗。應(yīng)理解，風(fēng)機(jī)108可以由于各種原因而增加或減少預(yù)期的電流消耗，原因包括但不限于：HVAC系統(tǒng)中的部件替換、可調(diào)節(jié)設(shè)置被重新配置和/或風(fēng)機(jī)108本身被替換。

在另一實(shí)現(xiàn)方式中，處理模塊1400可以基于替換的過濾器104的密度來調(diào)整基線電流消耗。例如，客戶可以用較多限制的或較少限制的過濾器104來替換臟的過濾器104。應(yīng)理解，相較于較少限制的空氣過濾器，較多限制的過濾器104可以使得循環(huán)風(fēng)機(jī)108消耗不同量的電流。如圖6的936處所示，基線電流消耗和預(yù)定閾值被移動以適應(yīng)較多限制的空氣過濾器。

類似地，在940處，基線電流消耗和預(yù)定閾值被移動以適應(yīng)較少限制的過濾器104。處理模塊1400可以基于所測量的電動機(jī)電流消耗數(shù)據(jù)的趨勢分析來確定過濾器104被替換為較多限制的過濾器104或較少限制的過濾器104(類似于以上關(guān)于處理模塊1400描述的響應(yīng)于實(shí)際循環(huán)風(fēng)機(jī)108性能來調(diào)整基線)。此外，處理模塊1400可以接收來自客戶的指示客戶用較多限制的空氣過濾器或較少限制的空氣過濾器替換空氣過濾器的輸入。例如，客戶可以經(jīng)由客戶裝置324輸入客戶使用的過濾器的類型。類似地，承包商可以經(jīng)由承包商裝置320輸入承包商用于替換臟的空氣過濾器的過濾器的類型。

如圖7所示，響應(yīng)于客戶用較多限制的過濾器104替換過濾器104，與PSC電動機(jī)對應(yīng)的基線電流消耗950被調(diào)整到950a。在954處，處理模塊1400確定電流消耗數(shù)據(jù)在預(yù)定閾值之下持續(xù)預(yù)定連續(xù)天數(shù)。在956處，處理模塊1400生成指示客戶替換過濾器104的警報。在958處，客戶用較多限制的過濾器104替換過濾器104。在962處，處理模塊1400確定在預(yù)定連續(xù)天數(shù)之后客戶用較多限制的過濾器104替換過濾器104。處理模塊1400將基線950調(diào)整為等于950a處的新的基線。

在又一實(shí)現(xiàn)方式中，處理模塊1400響應(yīng)于客戶不替換臟的空氣過濾器來調(diào)整基線。例如，如上所述，處理模塊1400可以基于確定過濾器104是臟的來生成指示客戶替換HVAC系統(tǒng)內(nèi)的過濾器104的警報。處理模塊1400繼續(xù)分析與循環(huán)風(fēng)機(jī)108對應(yīng)的電動機(jī)電流消耗數(shù)據(jù)。

處理模塊1400確定電流消耗數(shù)據(jù)是否大于閾值。當(dāng)處理模塊1400確定在恒定扭矩ECM電動機(jī)的情況下電流消耗數(shù)據(jù)大于預(yù)定閾值，或者在PSC電動機(jī)的情況下電流消耗數(shù)據(jù)小于預(yù)定閾值，并且處理模塊1400先前已經(jīng)生成警報時，處理模塊1400存儲數(shù)據(jù)。處理模塊1400繼續(xù)監(jiān)測電流消耗數(shù)據(jù)。

當(dāng)處理模塊1400確定在恒定扭矩ECM電動機(jī)的情況下電流消耗數(shù)據(jù)大于預(yù)定閾值持續(xù)預(yù)定連續(xù)天數(shù)，或者在PSC電動機(jī)的情況下電流消耗數(shù)據(jù)小于預(yù)定閾值持續(xù)預(yù)定連續(xù)天數(shù)，并且處理模塊1400先前已經(jīng)生成警報時，處理模塊1400調(diào)整基線和閾值，使得基線電流消耗被設(shè)置為等于先前預(yù)定閾值，然后基于新的基線電流消耗設(shè)置新的預(yù)定閾值。以此方式，在客戶忽略更換臟的過濾器104的初始警報的情況下，設(shè)置新的基線電流消耗和預(yù)定閾值。

處理模塊1400繼續(xù)監(jiān)測電流消耗數(shù)據(jù)。當(dāng)處理模塊1400確定在恒定扭矩ECM電動機(jī)的情況下電流數(shù)據(jù)大于新調(diào)整的閾值持續(xù)預(yù)定連續(xù)天數(shù)，或者在PSC電動機(jī)的情況下電流數(shù)據(jù)小于新調(diào)整的閾值持續(xù)預(yù)定連續(xù)天數(shù)時，處理模塊1400生成嚴(yán)重警報并指示客戶替換過濾器104。換言之，在客戶沒有響應(yīng)指令客戶替換過濾器104的初始警報的情況下，當(dāng)處理模塊1400確定HVAC系統(tǒng)的過濾器104的持續(xù)降級的性能時，處理模塊1400將生成隨后的、更緊急的警報。如可以理解的，處理模塊1400可以對自生成指示客戶更換過濾器104的警報以來經(jīng)過的時間量進(jìn)行監(jiān)測。處理模塊1400可以被配置成響應(yīng)于在生成初始警報之后經(jīng)過的時間來自動地繼續(xù)提醒客戶。

如圖6所示，基線電流消耗904被調(diào)整為等于具有相應(yīng)的經(jīng)調(diào)整的預(yù)定閾值908a的904a處的先前預(yù)定閾值。在944處，處理模塊1400確定在恒定扭矩ECM電動機(jī)的情況下電流消耗數(shù)據(jù)在預(yù)定閾值之下持續(xù)預(yù)定連續(xù)天數(shù)。處理模塊1400生成指示客戶替換過濾器104的緊急警報。如圖8所示，響應(yīng)于客戶不更換過濾器104，基線電流消耗968被調(diào)整到新的基線電流消耗970。在970處，處理模塊1400生成指示客戶更換過濾器104的警報，并將基線電流消耗設(shè)置為等于新的基線電流消耗。處理模塊1400相對于新的基線電流消耗來調(diào)整預(yù)定閾值。

在974處，處理模塊1400確定在PSC電動機(jī)的情況下電流消耗數(shù)據(jù)在新的預(yù)定閾值之下持續(xù)預(yù)定連續(xù)天數(shù)。在976處，處理模塊1400對接收到的電流消耗數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測。在978處，處理模塊1400確定在PSC電動機(jī)的情況下電流消耗在預(yù)定閾值之下持續(xù)預(yù)定連續(xù)天數(shù)，并且生成指示客戶替換過濾器104的緊急警報。處理模塊1400把要設(shè)置的基線調(diào)整為等于968A處的新的基線電流消耗，并且對接收到的電流消耗數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測以確定從新基線的進(jìn)一步劣化。

如上所述，處理模塊1400可以出于各種原因調(diào)整基線電流消耗。如上面進(jìn)一步討論的，預(yù)定閾值可以是相對于基線的偏移值。當(dāng)處理模塊1400調(diào)整基線電流消耗時，預(yù)定閾值相對于基線自動調(diào)整。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，處理模塊1400可以獨(dú)立于基線調(diào)整閾值。例如，處理模塊1400可以被配置成對HVAC系統(tǒng)的在初始時段之后或者可替代地從對應(yīng)于發(fā)送過濾器警報的時間開始的運(yùn)行時間總量進(jìn)行監(jiān)測。當(dāng)HVAC系統(tǒng)運(yùn)行時，由于顆粒積聚在過濾器104上而導(dǎo)致的電流偏移量可以根據(jù)電動機(jī)類型和/或過濾器的類型而變化。為了避免延遲或錯過過濾器警報，處理模塊1400可以調(diào)整預(yù)定閾值(即，收緊閾值或?qū)㈤撝狄苿拥礁咏€)。

僅作為示例，閾值可以設(shè)置在基線的5％內(nèi)。在HVAC系統(tǒng)運(yùn)行500小時并且沒有生成指示過濾器104臟或有故障的警報之后，閾值可以被調(diào)整為在基線的3％內(nèi)。應(yīng)理解，在示例中使用的值僅用于說明目的，并且可以根據(jù)HVAC系統(tǒng)的特性使用任何合適的值。

在另一實(shí)現(xiàn)方式中，處理模塊1400基于客戶輸入確定是否調(diào)整預(yù)定閾值。例如，如上所述，處理模塊1400生成指示客戶替換空氣過濾器的警報。然后，客戶可以與客戶裝置324進(jìn)行交互以指示空氣過濾器更換?？商娲?，承包商可以經(jīng)由承包商裝置328輸入信息。例如，客戶可以提供指示從HVAC系統(tǒng)移除的過濾器104(即，處理模塊1400確定為臟的空氣過濾器)的實(shí)際狀況的數(shù)據(jù)?？蛻艨梢灾甘具^濾器104是例如非常新的、幾乎新的、有些臟的、準(zhǔn)備更換的、非常臟的、極臟的或過度臟的或彎曲的。應(yīng)理解，可以使用其他描述或分級度量來傳達(dá)被替換的過濾器104的狀況。

處理模塊1400接收來自客戶的輸入，并且可以基于該輸入來調(diào)整閾值。作為非限制性示例，處理模塊1400接收指示空氣過濾器非常新的輸入。然后，處理模塊1400可以增加閾值(即，放寬閾值)以延遲確定空氣過濾器是臟的。

在其他實(shí)現(xiàn)方式中，處理模塊1400可以確定電動機(jī)電流消耗在預(yù)定時段上的變化率。例如，處理模塊1400可以確定電動機(jī)電流消耗在14天周期內(nèi)的變化率。處理模塊1400確定是否變化率在變化率閾值之上并且變化的方向指示顆粒積聚在過濾器104上。當(dāng)處理模塊1400確定變化率在閾值之上時，處理模塊1400生成指示客戶更換過濾器的警報。相反地，當(dāng)處理模塊1400確定變化率不在閾值之上時，處理模塊1400存儲數(shù)據(jù)。

處理模塊1400也可以使用基于電壓與電流之間的相位差計算的功率因數(shù)。例如，可以使用供應(yīng)空氣與回流空氣之間的溫度比較來驗(yàn)證減小的流動并且消除觀察到的循環(huán)風(fēng)機(jī)電動機(jī)中的電流或功率變化的其他潛在原因。處理模塊1400還可以確定蒸發(fā)器盤管何時由于積聚的霜而被阻塞。例如，處理模塊1400使用負(fù)載和熱數(shù)據(jù)的組合來識別正在凍結(jié)或已凍結(jié)的盤管的標(biāo)記。這可以在沒有對盤管本身的直接溫度測量時執(zhí)行。

通常，盤管凍結(jié)是由風(fēng)扇故障引起的，但是可以單獨(dú)地檢測到風(fēng)扇故障本身。處理模塊1400可以使用來自空氣處理器單元和壓縮機(jī)冷凝器單元兩者的回流空氣溫度、供應(yīng)空氣溫度、液體管線入口溫度、電壓、電流、有功功率和FFT數(shù)據(jù)。此外，處理模塊1400可以對控制線狀態(tài)、開關(guān)狀態(tài)、壓縮機(jī)排出溫度、液體管線出口溫度和環(huán)境溫度進(jìn)行監(jiān)測。當(dāng)發(fā)生負(fù)載變化時，這可以表示過濾器堵塞，但是當(dāng)突然發(fā)生變化時，除了堵塞或臟的過濾器之外的不同的問題可以導(dǎo)致負(fù)載變化。

在圖4中，總電流水平在指示至少一個耗能部件正在消耗能量的非零電流1004處開始。電流1008的尖峰可以指示正在開啟另一部件。升高的電流1012例如可以對應(yīng)于誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)的運(yùn)行。這之后是尖峰1016，可以指示熱表面點(diǎn)火器的工作開始。在打開螺線管操作氣閥之后，可以關(guān)閉熱表面點(diǎn)火器，這將電流返回到1018處對應(yīng)于誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)的水平。電流可以保持近似平坦1020直到電流斜坡1024開始，指示開始運(yùn)行循環(huán)風(fēng)機(jī)。尖峰1028可以指示循環(huán)風(fēng)機(jī)從啟動到運(yùn)行的轉(zhuǎn)變。

在圖5A中，示出了用于診斷HVAC系統(tǒng)內(nèi)的空氣過濾器中的故障的技術(shù)。該技術(shù)開始于1104，在1104處，在初始化時段期間建立初始基線和閾值。例如，由處理模塊1400接收電流消耗數(shù)據(jù)并且記錄基線電流消耗數(shù)據(jù)。這可以在新的監(jiān)測系統(tǒng)的委任期間發(fā)生，該新的監(jiān)測系統(tǒng)可以在新的HVAC系統(tǒng)中或在改裝安裝中。在預(yù)定的初始化時間段例如在HVAC系統(tǒng)被啟動或安裝之后的初始2周時間段內(nèi)接收電流消耗數(shù)據(jù)。在預(yù)定的初始化時段期間，對電流消耗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析以建立HVAC系統(tǒng)的平均電流消耗。

處理模塊1400基于平均電流消耗來確定初始基線和閾值。僅作為示例，處理模塊1400在1104處將初始基線設(shè)置為等于來自預(yù)定初始化時段的平均電流消耗，并且相對于基線設(shè)置初始閾值。該技術(shù)在1108處繼續(xù)，在1108處從包括例如冷凝監(jiān)測模塊316和空氣處理器監(jiān)測模塊322的本地裝置接收所測量的電流消耗數(shù)據(jù)。該技術(shù)在1112處繼續(xù)，在1112處，在遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)處，由處理模塊1400分析數(shù)據(jù)。

在1116處，處理模塊1400確定所測量的電流消耗數(shù)據(jù)是否偏離基線。如果為否，則處理模塊1400返回到1108并繼續(xù)接收所測量的電流消耗數(shù)據(jù)。如果為是，則處理模塊1400在1120處繼續(xù)。在1120處，處理模塊1400確定與基線的偏差是否是電流消耗的突然變化。處理模塊1400對當(dāng)前電流消耗數(shù)據(jù)與預(yù)定數(shù)量的歷史數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行比較。僅作為非限制性示例，處理模塊1400對當(dāng)前數(shù)據(jù)與在先前連續(xù)5天接收的數(shù)據(jù)集進(jìn)行比較。應(yīng)理解，處理模塊1400可以被配置成對當(dāng)前數(shù)據(jù)與在任何合適的時間段內(nèi)的數(shù)據(jù)集進(jìn)行比較。

處理模塊1400確定當(dāng)前數(shù)據(jù)與先前接收的數(shù)據(jù)集中的每個之間的差異。然后，處理模塊1400確定與先前接收的數(shù)據(jù)集和當(dāng)前數(shù)據(jù)對應(yīng)的趨勢。當(dāng)處理模塊1400確定電流消耗數(shù)據(jù)逐漸變化(即，先前接收的數(shù)據(jù)和當(dāng)前數(shù)據(jù)指示電流消耗逐漸增加或減少)時，處理模塊1400在1128處繼續(xù)。

當(dāng)處理模塊1400確定與先前接收的數(shù)據(jù)相比當(dāng)前數(shù)據(jù)突然變化(即，所確定的趨勢指示在前5天內(nèi)的穩(wěn)定電流消耗，并且當(dāng)前數(shù)據(jù)與前5天不同)時，處理模塊1400在1124處繼續(xù)。應(yīng)理解，HVAC系統(tǒng)內(nèi)的部件的變化可以導(dǎo)致風(fēng)機(jī)108的電流消耗的變化。僅作為示例，客戶可以更換HVAC系統(tǒng)內(nèi)的空氣過濾器。

替換的過濾器可以具有與先前安裝的空氣過濾器不同的空氣限制特性。例如，替換的空氣過濾器可以比先前的空氣過濾器有更多或更少的限制，導(dǎo)致風(fēng)機(jī)108消耗更多或更少的電流。雖然僅描述了空氣過濾器更換，但是HVAC系統(tǒng)內(nèi)的任何更換可以導(dǎo)致風(fēng)機(jī)108的電流消耗的變化。

在1124處，處理模塊1400響應(yīng)于電流消耗的突然變化來修改基線和閾值。僅作為示例，處理模塊1400可以將基線設(shè)置為等于與當(dāng)前數(shù)據(jù)對應(yīng)的電流消耗，并且相對于經(jīng)修改的基線來設(shè)置閾值。處理模塊1400在1108處繼續(xù)。

當(dāng)在1120處偏差不是電流消耗的突然變化時，處理模塊1400進(jìn)行到1128。在1128處，處理模塊1400確定是否所接收到的電流數(shù)據(jù)的變化率大于變化率閾值并且沿過濾器變臟的方向發(fā)展。處理模塊1400確定預(yù)定時段上的變化率。僅作為示例，處理模塊1400確定電流消耗在先前連續(xù)5天內(nèi)變化的速率。應(yīng)理解，處理模塊1400可以確定任何合適的時間段上的變化率。

在1128處，處理模塊1400確定變化率是否沿指示顆粒積聚在過濾器104上的方向。例如，在包括ECM電動機(jī)的HVAC系統(tǒng)中，電流消耗的增加指示顆粒積聚在過濾器104上。當(dāng)HVAC系統(tǒng)包括PSC電動機(jī)時，電流消耗的減少指示顆粒積聚在過濾器104上。當(dāng)處理模塊1400在1128處確定變化率不大于預(yù)定變化率閾值時，該技術(shù)在1132處繼續(xù)。

在1128處，當(dāng)處理模塊1400確定變化率指示顆粒積聚在過濾器104上時，處理模塊1400確定變化率是否大于變化率閾值。如果為否，則處理模塊1400在1132處繼續(xù)。如果為是，則處理模塊1400在1140處繼續(xù)。換言之，當(dāng)處理模塊1400確定所接收到的數(shù)據(jù)指示風(fēng)機(jī)108的電流消耗變化大于預(yù)定速率并且沿指示顆粒積聚在過濾器104上的方向時，處理模塊1400行進(jìn)到1140并且向客戶發(fā)出指示客戶更換空氣過濾器的警報(如下所述)。

以此方式，在當(dāng)前數(shù)據(jù)指示變化率大于變化率閾值時，在1140處生成警報。應(yīng)理解，當(dāng)前數(shù)據(jù)可以在相對于基線的閾值之上或之下，然而，大于變化率閾值的變化率將立即觸發(fā)警報。換言之，當(dāng)處理模塊1400確定過濾器104以預(yù)定速率積聚顆粒時，處理模塊1400不等待經(jīng)過連續(xù)數(shù)天以向客戶發(fā)出警報。

在1132處，處理模塊1400確定所測量的電流消耗數(shù)據(jù)(對于ECM電動機(jī))是否大于預(yù)定閾值。例如，預(yù)定閾值可以是在1104處設(shè)置的初始閾值?？商娲?，預(yù)定閾值可以是在1124處設(shè)置的經(jīng)修改的閾值。在圖5A所示的示例技術(shù)中，HVAC系統(tǒng)可以包括ECM電動機(jī)。在其他實(shí)現(xiàn)方式中，HVAC可以包括PSC電動機(jī)。當(dāng)HVAC系統(tǒng)包括PSC電動機(jī)時，處理模塊1400在1132處確定當(dāng)前數(shù)據(jù)是否小于而不是大于預(yù)定閾值。

在1132處，如果為否，則處理模塊1400返回到1108。如果為是，則處理模塊1400在1136處繼續(xù)。在1136處，處理模塊1400確定當(dāng)前數(shù)據(jù)是否已經(jīng)在閾值(在ECM電動機(jī)的情況下)之上持續(xù)兩個或更多個連續(xù)時間段，例如連續(xù)兩天或更多天。如果為否，則處理模塊1400返回到1108。如果為是，則處理模塊1400在1140處繼續(xù)。

在1140處，處理模塊生成指示客戶替換空氣過濾器的警報。以此方式，在1136處，在當(dāng)前數(shù)據(jù)大于閾值(在ECM電動機(jī)的情況下)持續(xù)兩個或更多個時間段如兩天或更多天時，在1140處生成警報。在1144處，處理模塊1400將警報傳達(dá)給客戶和/或承包商。在1148處，如果需要，處理模塊1400可以如上所述修改基線和閾值。例如，處理模塊1400可以響應(yīng)于生成警報，通過將閾值移動得更靠近基線來收緊閾值。然后，處理模塊返回到1108。

在圖5B中，示出了用于修改電流消耗基線和閾值的技術(shù)。該技術(shù)開始于1204，在1204處，在初始化時段期間建立初始基線和閾值。例如，由處理模塊1400接收電流消耗數(shù)據(jù)并且記錄基線電流消耗數(shù)據(jù)。這可以在新的監(jiān)測系統(tǒng)的委任期間發(fā)生，該新的監(jiān)測系統(tǒng)可以在新的HVAC系統(tǒng)中或在改裝安裝中。在預(yù)定的初始化時間段僅作為示例如在HVAC系統(tǒng)被啟動或安裝之后的初始2周時間段內(nèi)接收電流消耗數(shù)據(jù)。在預(yù)定的初始化時段期間，對電流消耗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析以建立HVAC系統(tǒng)的平均電流消耗。

處理模塊1400響應(yīng)于平均電流消耗來確定初始基線和閾值。僅作為示例，處理模塊1400將初始基線設(shè)置為等于平均電流消耗并且相對于基線設(shè)置初始閾值。在1208處，處理模塊1400確定是否生成了指示客戶更換空氣過濾器的第一警報。如果為否，則該技術(shù)在1212處繼續(xù)。如果為是，則該技術(shù)在1220處繼續(xù)。

在1212處，處理模塊1400確定自上次過濾器更換以來的HVAC系統(tǒng)運(yùn)行時間。例如，處理模塊1400確定自上次過濾器更換以來經(jīng)過的時間段。在1216處，處理模塊1400響應(yīng)于運(yùn)行時間來修改閾值。例如，隨著運(yùn)行時間的增加，處理模塊1400可以減小基線與閾值之間的差異。換言之，隨著自上次過濾器更換以來經(jīng)過更多的時間，可以將閾值修改成變得更接近基線，因此，系統(tǒng)使得與風(fēng)機(jī)108的電流消耗中的基線的偏差的公差變得更小。該技術(shù)在1204處繼續(xù)。在1204處，處理模塊1400將閾值設(shè)置為等于經(jīng)修改的閾值。

在1220處，處理模塊1400響應(yīng)于所生成的第一警報來修改基線和閾值。處理模塊1400將基線設(shè)置為等于先前的閾值(即，如上所述用于確定空氣過濾器是否臟的閾值)，并且相對于新的基線設(shè)置新的閾值。

在1224處，處理模塊1140從本地裝置僅作為示例如冷凝監(jiān)測模塊204和空氣處理器監(jiān)測模塊200接收電流消耗數(shù)據(jù)。該技術(shù)在1228處繼續(xù)，在1228處，在遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)處，由處理模塊1400分析數(shù)據(jù)。

在1232處，處理模塊1400確定偏差是否是電流消耗的突然變化，如上所述參照圖5A的附圖標(biāo)記1120。當(dāng)處理模塊1400確定電流消耗數(shù)據(jù)逐漸變化(即，先前接收的數(shù)據(jù)和當(dāng)前數(shù)據(jù)指示電流消耗的逐漸增加或減少)時，處理模塊1400在1240處繼續(xù)。

當(dāng)處理模塊1400確定與先前接收的數(shù)據(jù)相比當(dāng)前數(shù)據(jù)突然變化(即，所確定的趨勢指示在前5天內(nèi)的穩(wěn)定電流消耗，并且當(dāng)前數(shù)據(jù)與前5天不同)時，處理模塊1400在1236處繼續(xù)。在1236處，處理模塊1400響應(yīng)于電流消耗的突然變化來修改基線和閾值。僅作為示例，處理模塊1400將基線設(shè)置為等于與當(dāng)前數(shù)據(jù)對應(yīng)的電流消耗，并且相對于經(jīng)修改的基線來設(shè)置閾值。處理模塊1400在1204處繼續(xù)。

在1240處，處理模塊1400確定是否所接收到的電流數(shù)據(jù)的變化率大于變化率閾值并且沿指示顆粒積聚在過濾器104上的方向發(fā)展，如上所述參照圖5A的附圖標(biāo)記1128。當(dāng)處理模塊1400確定變化率指示顆粒積聚在過濾器104上時，處理模塊1400確定變化率是否大于變化率閾值。如果為否，則處理模塊1400在1244處繼續(xù)。如果為是，則處理模塊1400在1248處繼續(xù)。

在1244處，處理模塊1400對于ECM電動機(jī)確定所接收到的數(shù)據(jù)是否大于經(jīng)修改的閾值。在示例技術(shù)中，HVAC系統(tǒng)可以包括ECM電動機(jī)，然而，在其他實(shí)現(xiàn)方式中，HVAC可以包括PSC電動機(jī)。當(dāng)HVAC系統(tǒng)包括PSC電動機(jī)時，在1244處，處理模塊1400替代地確定當(dāng)前數(shù)據(jù)是否小于預(yù)定閾值。

在1244處，如果為否，則該技術(shù)在1224處繼續(xù)。如果為是，則該技術(shù)在1248處繼續(xù)。在1248處，處理模塊1400生成緊急警報。緊急警報可以指示客戶替換空氣過濾器并且指示更換空氣過濾器失敗可以導(dǎo)致HVAC系統(tǒng)的效率的降低。在1252處，處理模塊1400基于所接收的數(shù)據(jù)來確定空氣過濾器是否被更換。如果為否，則該技術(shù)在1220處繼續(xù)。如果為是，則該技術(shù)在1256處繼續(xù)。在1256處，處理模塊1400如上所述重建基線和閾值。

前面的描述在本質(zhì)上僅是說明性的并且決不意在限制本公開、其應(yīng)用或用途。本公開的廣泛教導(dǎo)可以以各種形式來實(shí)現(xiàn)。因此，盡管本公開包括具體示例，但是由于其他修改將根據(jù)對附圖、說明書和所附權(quán)利要求的研究而變得明顯，因此本公開的真實(shí)范圍不應(yīng)當(dāng)被如此限制。如本文所使用的那樣，短語A、B和C中的至少一者應(yīng)該被解釋為使用非排他性邏輯“或”來表示邏輯(A或B或C)。應(yīng)當(dāng)理解的是，可以在不改變本公開的原理的情況下以不同的順序(或同時)執(zhí)行方法中的一個或更多個步驟。

在包括以下定義的本申請中，術(shù)語“模塊”可以用術(shù)語“電路”來替換。術(shù)語“模塊”可以指代下述各項(xiàng)、作為下述各項(xiàng)的一部分或者包括下述各項(xiàng)：專用集成電路(ASIC)；數(shù)字、模擬或混合模擬/數(shù)字離散電路；數(shù)字、模擬或混合模擬/數(shù)字集成電路；組合邏輯電路；現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)；執(zhí)行代碼的處理器(共享、專用或組)；存儲由處理器執(zhí)行的代碼的存儲器(共享、專用或組)；提供所描述的功能的其他合適的硬件部件；或者上述中的一些或全部的組合，諸如在片上系統(tǒng)中。

如以上所使用的那樣，術(shù)語“代碼”可以包括軟件、固件和/或微代碼，并且可以指程序、例程、函數(shù)、類和/或?qū)ο?。術(shù)語“共享處理器”包括執(zhí)行多個模塊中的部分或全部代碼的單個處理器。術(shù)語“組處理器”包括與附加處理器聯(lián)合執(zhí)行一個或更多個模塊中的部分或全部代碼的處理器。術(shù)語“共享存儲器”包括存儲來自多個模塊的一些或全部代碼的單個存儲器。術(shù)語“組存儲器”包括與附加存儲器聯(lián)合存儲來自一個或更多個模塊的一些或全部代碼的存儲器。術(shù)語“存儲器”可以是術(shù)語“計算機(jī)可讀介質(zhì)”的子集，術(shù)語“計算機(jī)可讀介質(zhì)”不包括通過介質(zhì)傳播的瞬態(tài)的電信號和電磁信號，并且因此術(shù)語計算機(jī)可讀介質(zhì)可以被認(rèn)為是有形的和非瞬態(tài)的。非瞬態(tài)有形計算機(jī)可讀介質(zhì)的非限制性示例包括非易失性存儲器、易失性存儲器、磁存儲裝置和光學(xué)存儲裝置。

本申請中所描述的設(shè)備和方法可以部分地或者完全地通過由一個或更多個處理器執(zhí)行的一個或更多個計算機(jī)程序來實(shí)現(xiàn)。計算機(jī)程序包括存儲在至少一個非瞬態(tài)有形計算機(jī)可讀介質(zhì)中的處理器可執(zhí)行的指令。計算機(jī)程序還可以包括和/或依賴所存儲的數(shù)據(jù)。