專利名稱：一種利用能源建模技法的能源設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的實(shí)施例是涉及一種將能源浪費(fèi)最小化，且為提高能源效率利用能源建模技法，從而可自動(dòng)控制能源設(shè)備的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
最近，氣候變化和能源問(wèn)題成為全球需突破的課題，同時(shí)在很多領(lǐng)域中，電力消耗和碳素排放成為核心焦點(diǎn)?，F(xiàn)有的能源消耗形態(tài)沒(méi)有特別的控制或管理功能，只是單純的用戶和供應(yīng)者之間通過(guò)最初的簽約來(lái)進(jìn)行消耗和付費(fèi)，所以很難達(dá)成供應(yīng)和需求的均衡，特別是，在用戶的立場(chǎng)上不可能做到有計(jì)劃地消耗能源。因此，缺乏資源的韓國(guó)在制定能源管理政策時(shí)出現(xiàn)了
許多障礙。最近提出了類似根據(jù)各時(shí)間段差別付費(fèi)以及實(shí)時(shí)付費(fèi)等可有效地消耗有限的能源的方案，并在致力解決有關(guān)有限的能源的供求問(wèn)題。但是，現(xiàn)有的為測(cè)定能源需求及管理能源所安裝的電計(jì)量器、水計(jì)量器、燃?xì)庥?jì)量器和供應(yīng)該能源的供應(yīng)商運(yùn)營(yíng)管理的服務(wù)器也只是使用主要以管理負(fù)荷和結(jié)算費(fèi)用為目的而開(kāi)發(fā)的算法。此外，當(dāng)前公用住宅或大樓等中使用的能源管理系統(tǒng)是使用自動(dòng)控制能源設(shè)備的方式，是在用戶為達(dá)到控制目的隨意設(shè)定溫度、照明、冷/暖、溫水等相關(guān)的能源設(shè)備的使用量或目標(biāo)數(shù)值后，當(dāng)能源的使用量到達(dá)所設(shè)定的數(shù)值時(shí)來(lái)自動(dòng)控制能源設(shè)備。韓國(guó)公開(kāi)特許第10-1029300號(hào)(
公開(kāi)日2011年4月7日)中公開(kāi)了一種可利用在各家庭、建筑、以及城市設(shè)施物中所安裝的以IP-USN為基礎(chǔ)的能源信息收集傳感器和以PLC通信為基礎(chǔ)的電力設(shè)備來(lái)統(tǒng)一管理整個(gè)城市中所消耗的能源的系統(tǒng)。但是，現(xiàn)有的能源管理系統(tǒng)只根據(jù)用戶指定好的數(shù)值來(lái)控制能源設(shè)備，所以對(duì)提高能源使用效率具有局限性。在本說(shuō)明書中，提出了一種控制能源設(shè)備并對(duì)無(wú)人管理、天氣、溫/濕度等周邊環(huán)境變化作出積極地對(duì)應(yīng)，從而可更有效地管理能源消耗的方案。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)課題提供一種將能源浪費(fèi)最小化，且為提高能源效率利用能源建模技法，從而可自動(dòng)控制能源設(shè)備的能源管理服務(wù)系統(tǒng)和方法。提供一種控制能源設(shè)備并對(duì)無(wú)人管理、天氣、溫/濕度等周邊環(huán)境變化作出積極地對(duì)應(yīng)，從而可更有效地管理能源消耗的能源管理服務(wù)系統(tǒng)和方法。提供一種通過(guò)能源建模來(lái)組合能源設(shè)備的使用信息和環(huán)境信息，從而根據(jù)狀況有效地控制能源設(shè)備的能源管理服務(wù)系統(tǒng)和方法。技術(shù)方案管理各區(qū)域的能源使用的能源管理服務(wù)系統(tǒng)可包括能源信息收集單元、溫濕度信息收集單元、居民信息收集單元、設(shè)備信息收集單元、環(huán)境信息收集單元、能源建模單元、能源管理單元。能源信息收集單元通過(guò)遠(yuǎn)程讀表服務(wù)器來(lái)收集區(qū)域中的消耗能源的能源設(shè)備的能源使用量信息；溫濕度信息收集單元通過(guò)區(qū)域中安裝的溫度傳感器和濕度傳感器來(lái)收集包括區(qū)域的溫度和濕度的溫濕度信息；居民信息收集單元通過(guò)區(qū)域中安裝的流體感應(yīng)傳感器或磁體感應(yīng)傳感器中的至少一個(gè)的感應(yīng)傳感器來(lái)收集包括居住在區(qū)域的居民的出入與否或居民的人數(shù)中的至少一個(gè)的居民信息；設(shè)備信息收集單元通過(guò)區(qū)域中安裝的控制能源設(shè)備的驅(qū)動(dòng)的家庭網(wǎng)絡(luò)裝置來(lái)收集能源設(shè)備的控制狀態(tài)信息；環(huán)境信息收集單元通過(guò)與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的互動(dòng)從網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器來(lái)收集包括天氣和季節(jié)的外部環(huán)境信息；能源建模單元利用能源使用量信息、溫濕度信息、居民信息、控制狀態(tài)信息以及外部環(huán)境信息來(lái)將區(qū)域的能源使用趨勢(shì)建模；能源管理單元根據(jù)能源使用趨勢(shì)導(dǎo)出區(qū)域的能源使用控制要素，從而根據(jù)能源使用控制要素來(lái)自動(dòng)控制區(qū)域內(nèi)能源設(shè)備的驅(qū)動(dòng)。根據(jù)一個(gè)側(cè)面，能源建模單元在按一定周期分別累計(jì)能源使用量信息和控制狀態(tài)信息來(lái)分析區(qū)域的實(shí)際能源使用趨勢(shì)后，可對(duì)實(shí)際能源使用趨勢(shì)以溫濕度信息、居民信息、以及外部環(huán)境信息為基準(zhǔn)，將表示一定比率以上的能源效率的能源使用趨勢(shì)建模。根據(jù)另一個(gè)側(cè)面，能源管理單元可將照明、室內(nèi)溫度、通風(fēng)或備用電源切斷中的至少一個(gè)決定為能源使用控制要素。根據(jù)又另一個(gè)側(cè)面，能源管理單元可將能源使用控制要素傳達(dá)至家庭網(wǎng)絡(luò)裝置，在這種情況下，家庭網(wǎng)絡(luò)裝置以能源使用控制要素為基礎(chǔ)，生成有關(guān)能源設(shè)備的控制信號(hào)，根據(jù)控制信號(hào)來(lái)控制能源設(shè)備的驅(qū)動(dòng)。根據(jù)又另一個(gè)側(cè)面，能源管理單元將能源使用趨勢(shì)和能源使用控制要素傳達(dá)至家庭網(wǎng)絡(luò)裝置中，使能源使用趨勢(shì)和能源使用控制要素顯示在家庭網(wǎng)絡(luò)裝置所具備的顯示手段中，且通過(guò)家庭網(wǎng)絡(luò)在居民提出請(qǐng)求時(shí)，根據(jù)能源使用控制要素來(lái)執(zhí)行能源設(shè)備的自動(dòng)控制。管理各區(qū)域的能源使用的能源管理服務(wù)系統(tǒng)中的能源管理服務(wù)方法可包括以下步驟通過(guò)遠(yuǎn)程讀表服務(wù)器來(lái)收集區(qū)域中的消耗能源的能源設(shè)備的能源使用量信息；通過(guò)區(qū)域中安裝的溫度傳感器和濕度傳感器來(lái)收集包括區(qū)域的溫度和濕度的溫濕度信息；通過(guò)區(qū)域中安裝的流體感應(yīng)傳感器或磁體感應(yīng)傳感器中的至少一個(gè)的感應(yīng)傳感器來(lái)收集包括居住在區(qū)域的居民的出入與否或居民的人數(shù)中的至少一個(gè)的居民信息；通過(guò)區(qū)域中安裝的控制能源設(shè)備的驅(qū)動(dòng)的家庭網(wǎng)絡(luò)裝置來(lái)收集能源設(shè)備的控制狀態(tài)信息；通過(guò)與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的互動(dòng)從網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器來(lái)收集包括天氣和季節(jié)的外部環(huán)境信息；利用能源使用量信息、溫濕度信息、居民信息、控制狀態(tài)信息以及外部環(huán)境信息來(lái)將區(qū)域的能源使用趨勢(shì)建模；以及根據(jù)能源使用趨勢(shì)導(dǎo)出區(qū)域的能源使用控制要素，從而根據(jù)能源使用控制要素來(lái)自動(dòng)控制區(qū)域內(nèi)能源設(shè)備的驅(qū)動(dòng)。技術(shù)效果利用能源建模技法來(lái)自動(dòng)控制能源設(shè)備可將能源浪費(fèi)最小化，同時(shí)提高能源效率?？紤]居民不在、天氣、溫/濕度等周邊環(huán)境變化，通過(guò)適合狀況的有效的能源控制，從而可實(shí)現(xiàn)更有效地能源管理。收集公用住宅或大樓等中使用的能源設(shè)備的使用信息和環(huán)境信息來(lái)構(gòu)建數(shù)據(jù)，且通過(guò)建?？蓪?dǎo)出最優(yōu)化的能源效率。由此，可利用為獲得最優(yōu)化的能源效率而導(dǎo)出的數(shù)值來(lái)自動(dòng)控制各能源設(shè)備，從而有效地管理能源消耗。


圖1是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中利用能源建模技法的能源管理服務(wù)系統(tǒng)的整個(gè)構(gòu)造圖。圖2是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中通過(guò)能源建模技法根據(jù)周邊環(huán)境變化來(lái)有效地控制能源使用的管理服務(wù)系統(tǒng)的內(nèi)部構(gòu)成的框圖。圖3是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)能源建模技法，根據(jù)周邊環(huán)境變化來(lái)有效地控制能源使用的管理服務(wù)方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式以下，參照本發(fā)明的實(shí)施例的附圖進(jìn)行詳細(xì)地說(shuō)明。本實(shí)施例可適用于一種能源統(tǒng)一管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)為將電力供應(yīng)給各家庭或城市設(shè)施物，以將設(shè)施中的電線作為通信線路來(lái)利用的類似電線通信PLC(PoWer LineCommunication)技術(shù)和 IP-USN(Internet Protocol-Ubiquitous Sensor Network)、無(wú)線上網(wǎng)(W1-Fi)、射頻RF(radio frequency)等無(wú)線通信技術(shù)手段為基礎(chǔ),可監(jiān)視并控制各家庭或城市設(shè)施物中所消耗的電力使用量、燃?xì)馐褂昧?、或是水使用量等。圖1是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中利用能源建模技法的能源管理服務(wù)系統(tǒng)的整個(gè)構(gòu)造圖。圖1示出通過(guò)組合能源設(shè)備的使用信息和環(huán)境信息來(lái)執(zhí)行適合狀況的有效的能源管理的能源管理服務(wù)系統(tǒng)100。能源管理服務(wù)系統(tǒng) 100是以聚集多個(gè)住戶(以下稱“區(qū)域”)的建筑物為對(duì)象，執(zhí)行用于防止各區(qū)域的能源浪費(fèi)的以節(jié)約能源為出發(fā)點(diǎn)的中央管制。為此，能源管理服務(wù)系統(tǒng)100可以是以串聯(lián)通信為基礎(chǔ)，并與整個(gè)區(qū)域(區(qū)域1-區(qū)域η)的家庭網(wǎng)絡(luò)裝置101互動(dòng)來(lái)構(gòu)成。在這種情況下，能源管理服務(wù)系統(tǒng)100可根據(jù)RS485的通信規(guī)格并通過(guò)家庭網(wǎng)絡(luò)裝置101與區(qū)域內(nèi)安裝的計(jì)量器110、傳感器120、能源設(shè)備130通信。RS485為RS232，RS422的延伸版本，是支持家庭網(wǎng)絡(luò)的一種串聯(lián)通信協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格。RS485為彌補(bǔ)傳送速度慢且傳送距離短的RS232，采用RS422的通信方式，但不是以一個(gè)主機(jī)裝置和從屬裝置之間的數(shù)據(jù)傳接方式，而是所有裝置可在相同的線路中傳送和接收數(shù)據(jù)。家庭網(wǎng)絡(luò)裝置101基本是由顯示手段和控制器來(lái)構(gòu)成，可配備成以附著在區(qū)域內(nèi)所定場(chǎng)所的墻面上的形態(tài)被使用的家庭網(wǎng)絡(luò)型掛壁電腦(wall-pad)。在此，家庭網(wǎng)絡(luò)型掛壁電腦基本是以觸摸屏方式來(lái)配備，提供與家庭住戶的居民交流的界面功能，除了門鈴對(duì)講功能外，不僅有可提供類似防止犯罪、防止災(zāi)害、控制能源設(shè)備的多種功能，還有可提供視頻通話、網(wǎng)絡(luò)連接、電視播放等功能。即，家庭網(wǎng)絡(luò)裝置101可通過(guò)有/無(wú)線通信界面來(lái)維持與區(qū)域內(nèi)能源設(shè)備的連接，從而中央控制能源設(shè)備130。上述的家庭網(wǎng)絡(luò)裝置101在能源管理服務(wù)系統(tǒng)100發(fā)出請(qǐng)求時(shí)，可收集能源設(shè)備130的控制狀態(tài)信息并傳達(dá)至能源管理服務(wù)系統(tǒng)100。在這種情況下，控制狀態(tài)信息可以是指各能源設(shè)備130電源開(kāi)/關(guān)時(shí)間或開(kāi)/關(guān)狀態(tài)等的能源使用明細(xì)。此外，家庭網(wǎng)絡(luò)裝置101在能源管理服務(wù)系統(tǒng)100發(fā)出請(qǐng)求時(shí)，可通過(guò)區(qū)域中安裝的傳感器120中的溫度傳感器和濕度傳感器，將被感應(yīng)的該區(qū)域的溫濕度信息提供至能源管理服務(wù)系統(tǒng)100中。在與家庭網(wǎng)絡(luò)裝置101連接的配置中，計(jì)量器110可以是由電計(jì)量器、燃?xì)庥?jì)量器、溫水計(jì)量、熱量計(jì)、水計(jì)量器等來(lái)構(gòu)成。傳感器120可以是由用于感應(yīng)區(qū)域內(nèi)居民的出入與否或居民的人數(shù)中的至少一個(gè)的居民信息的流體感應(yīng)傳感器、磁體感應(yīng)傳感器、或是智能鑰匙中的至少一個(gè)的感應(yīng)傳感器以及感應(yīng)區(qū)域的溫度的溫度傳感器和感應(yīng)區(qū)域的濕度的濕度傳感器等來(lái)構(gòu)成。能源設(shè)備130可以是由與家用電器(電冰箱、電視、電腦、筆記本電腦等)相關(guān)的備用電源切斷器、熱水器、溫度調(diào)節(jié)器、照明開(kāi)關(guān)、空調(diào)、電動(dòng)窗簾、通風(fēng)機(jī)等來(lái)構(gòu)成。在這種情況下，能源設(shè)備130可以是指包括冷/暖設(shè)備、家用電器、照明設(shè)備等家庭中安裝或配置的消耗電、燃?xì)?、水等能源資源的所有設(shè)備以及裝置。更進(jìn)一步，能源管理服務(wù)系統(tǒng)100可以是以傳輸控制協(xié)議TCP/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議IP (transmission control protocol/internet protocol)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器140、遠(yuǎn)程讀表服務(wù)器150、連接服務(wù)器160等的外部服務(wù)器互動(dòng)來(lái)構(gòu)成。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器140可執(zhí)行存儲(chǔ)和維持包含各區(qū)域天氣和季節(jié)的外部環(huán)境信息的數(shù)據(jù)的功能。此外，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器140在收集通過(guò)區(qū)域中安裝的傳感器120中的感應(yīng)傳感器被感應(yīng)的居民信息(或是住戶信息)后，還可將收集的居民信息存儲(chǔ)和維持成數(shù)據(jù)。所述的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器140根據(jù)能源管理服務(wù)系統(tǒng)100的請(qǐng)求，可將區(qū)域內(nèi)所屬地區(qū)的天氣和季節(jié)的外部環(huán)境信息和區(qū)域內(nèi)居民信息提供至管理服務(wù)系統(tǒng)100中。遠(yuǎn)程讀表服務(wù)器150可與各區(qū)域的家庭網(wǎng)絡(luò)裝置101互動(dòng)，從該區(qū)域的計(jì)量器110收集包括電使用量、燃?xì)馐褂昧?、水使用量或溫水使用量中至少一個(gè)的能源使用量信息來(lái)將該信息數(shù)據(jù)化。上述的遠(yuǎn)程讀表服務(wù)器150在通過(guò)區(qū)域中安裝的計(jì)量器110收集能源使用量信息后，可在能源管理服務(wù)系統(tǒng)100發(fā)出請(qǐng)求時(shí)將收集的能源使用量信息提供至能源管理服務(wù)系統(tǒng)100中。連接服務(wù)器160可構(gòu)建提供與新再生能源發(fā)電量或電車充電相關(guān)的其他能源信息的數(shù)據(jù)。上述構(gòu)造的能源管理服務(wù)系統(tǒng)100將各區(qū)域的能源消耗量信息、包括溫度和濕度的溫濕度信息、居民信息、能源設(shè)備130的控制狀態(tài)信息、外部環(huán)境信息收集后，能夠以該信息為基礎(chǔ)，通過(guò)能源建模來(lái)管理適合狀況的有效的能源。參照?qǐng)D2，對(duì)根據(jù)本實(shí)施例的能源管理服務(wù)系統(tǒng)200的細(xì)部構(gòu)成及其功能進(jìn)行詳細(xì)地說(shuō)明。圖2是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中通過(guò)能源建模技法根據(jù)周邊環(huán)境變化來(lái)有效地控制能源使用的管理服務(wù)系統(tǒng)的內(nèi)部構(gòu)成的框圖。如圖2所示，根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的能源管理服務(wù)系統(tǒng)200可由能源信息收集單元210、溫濕度信息收集單元220、居民信息收集單元230、設(shè)備信息收集單元240、環(huán)境信息收集單元250、能源建模單元260、能源管理單元270來(lái)構(gòu)成。能源信息收集單元210通過(guò)遠(yuǎn)程讀表服務(wù)器來(lái)收集區(qū)域中的消耗能源的能源設(shè)備的能源使用量信息。在這種情況下，能源使用量信息可包括電使用量、燃?xì)馐褂昧?、?上/下水道)使用量、溫水使用量中的至少一個(gè)。在遠(yuǎn)程讀表服務(wù)器中，通過(guò)區(qū)域中安裝的計(jì)量計(jì)周期性地收集能源使用量信息后，可將收集的信息傳送至能源信息收集單元210。由此，能源信息收集單元210可從遠(yuǎn)程讀表服務(wù)器以分鐘(minute)、小時(shí)(hour)、天(day)、周(week)、月(month)單位中的一個(gè)作為周期單位來(lái)收集能源使用量信息并數(shù)據(jù)化。溫濕度信息收集單元220通過(guò)區(qū)域中安裝的溫度傳感器和濕度傳感器來(lái)收集包括區(qū)域的溫度和濕度的溫濕度信息。也就是說(shuō)，溫濕度信息收集單元220可在區(qū)域內(nèi)的溫度/濕度傳感器中確認(rèn)溫濕度信息，將確認(rèn)的信息實(shí)時(shí)地或以一定周期單位(例如5分鐘、30分鐘、I小時(shí)等)數(shù)據(jù)化并存儲(chǔ)在系統(tǒng)中。居民信息收集單元230收集包含居住在區(qū)域的居民的出入與否或居民的人數(shù)中的至少一個(gè)的居民信息。其可利用區(qū)域中安裝的流體感應(yīng)傳感器、磁體感應(yīng)傳感器、智能手機(jī)等感應(yīng)傳感器來(lái)確認(rèn)區(qū)域內(nèi)的人是否出入，可將居民在家和不在家的信息提供至管理服務(wù)系統(tǒng)200。由此，居民信息收集單元230可通過(guò)感應(yīng)傳感器收集有關(guān)區(qū)域內(nèi)居民的出入與否和出入的居民的人數(shù)的信息。設(shè)備信息收集單元240通過(guò)區(qū)域中安裝的控制能源設(shè)備的驅(qū)動(dòng)的家庭網(wǎng)絡(luò)裝置來(lái)收集能源設(shè)備的控制狀態(tài)信息。家庭網(wǎng)絡(luò)裝置中可確認(rèn)由自身控制的溫度調(diào)節(jié)器、照明開(kāi)關(guān)、空調(diào)、通風(fēng)機(jī)、裝置備用電源電力切斷開(kāi)關(guān)、電動(dòng)窗簾等的控制狀態(tài)，并可該控制狀態(tài)信息提供至能源管理服務(wù)系統(tǒng)200。由此，設(shè)備信息收集單元240通過(guò)區(qū)域內(nèi)家庭網(wǎng)絡(luò)裝置可收集有關(guān)能源設(shè)備的控制狀態(tài)信息。環(huán)境信息收集單元250通過(guò)與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的互動(dòng)，從網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器收集包括區(qū)域內(nèi)相關(guān)地區(qū)的天氣和季節(jié)的外部環(huán)境信息。即，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器收集各區(qū)域的天氣和季節(jié)信息來(lái)構(gòu)建成數(shù)據(jù)，并可根據(jù)能源管理服務(wù)系統(tǒng)200的一個(gè)構(gòu)成部分環(huán)境信息單元250的請(qǐng)求來(lái)提供該區(qū)域的天氣和季節(jié)信息。能源建模單元260可利用能源信息收集單元210、溫濕度信息收集單元220、居民信息收集單元230、設(shè)備信息收集單元240、環(huán)境信息收集單元250中收集的有關(guān)各區(qū)域的信息，即，能源使用量信息、溫濕度信息、居民信息、控制狀態(tài)信息以及外部環(huán)境信息來(lái)將該區(qū)域的能源使用趨勢(shì)建模。例如，能源建模單元260在按一定周期分別累計(jì)能源使用量信息和控制狀態(tài)信息來(lái)分析該區(qū)域的實(shí)際能源使用趨勢(shì)后，可對(duì)實(shí)際能源使用趨勢(shì)以溫濕度信息、居民信息、以及外部環(huán)境信息為基準(zhǔn)，將能源節(jié)約的使用趨勢(shì)建模來(lái)提高一定比率以上的能源效率。此外，能源建模單元260收集被建模的信息可分析用于提高能源效率的能源使用模式。即，在實(shí)際能源使用趨勢(shì)中提高能源效率的一定比率時(shí)，可決定在現(xiàn)在基準(zhǔn)(即，溫濕度信息，居民信息、以及外部環(huán)境信息)中實(shí)行哪種模式。例如，在夏天，因空調(diào)的使用比起其他季節(jié)電力消耗量增加，且在冬天，因溫水和暖房而產(chǎn)生的能源消耗量比起其他的能源增加，由此，根據(jù)各季節(jié)的不同考慮不同的能源使用模式來(lái)將能源使用趨勢(shì)建模。此外，由于居民2人基準(zhǔn)和4人基準(zhǔn)的能源使用模式會(huì)不同，因此在將能源使用趨勢(shì)建模時(shí)可活用此類居民信息。能源管理單元270可根據(jù)能源使用趨勢(shì)導(dǎo)出相關(guān)區(qū)域的能源使用控制要素，從而根據(jù)能源使用控制要素來(lái)自動(dòng)控制所述區(qū)域內(nèi)所述能源設(shè)備的驅(qū)動(dòng)。在這種情況下，能源管理單元270以用于節(jié)減區(qū)域的能源的方法，可將照明、室內(nèi)溫度、通風(fēng)機(jī)或備用電源切斷中的至少一個(gè)決定為能源使用控制要素。例如，在分析出居民2人實(shí)際電器使用趨勢(shì)很高時(shí)，可將相關(guān)區(qū)域的照明減低或以切斷一部分能源設(shè)備的備用電源的形態(tài)來(lái)導(dǎo)出能源使用控制要素。此外，該區(qū)域的室內(nèi)溫度為過(guò)高地維持時(shí)，可考慮外部天氣，通過(guò)溫度調(diào)節(jié)器以降低I至2度的室內(nèi)溫度的形態(tài)來(lái)導(dǎo)出能源使用控制要素。能源管理單元270可將之前導(dǎo)出的能源使用控制要素傳送至區(qū)域的家庭網(wǎng)絡(luò)裝置，由此，家庭網(wǎng)絡(luò)裝置能夠以能源使用控制要素為基礎(chǔ)生成有關(guān)該區(qū)域的能源設(shè)備的控制信號(hào)，并可根據(jù)生成的控制信號(hào)來(lái)控制能源設(shè)備的驅(qū)動(dòng)。同時(shí)，能源管理單元270此外，能源管理服務(wù)系統(tǒng)200可通過(guò)與區(qū)域安裝的家庭網(wǎng)絡(luò)裝置互動(dòng)將有關(guān)該區(qū)域的能源使用趨勢(shì)和能源使用控制要素通過(guò)家庭網(wǎng)絡(luò)裝置所具備的播放手段顯示出來(lái)，使居住在區(qū)域的至少一名居民可確認(rèn)。在這種情況下，播放手段是指家庭網(wǎng)絡(luò)裝置中所具備的播放器類似掛壁電腦(wall-pad)、智能手機(jī)、平板電腦(Tablet PC)等通信終端。此外，能源管理單元270可將能源使用趨勢(shì)和能源使用控制要素顯示在通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接的網(wǎng)絡(luò)畫面中。即，能源管理單元270為誘導(dǎo)區(qū)域內(nèi)節(jié)減使用能源，將被導(dǎo)出的能源使用控制要素顯示在播放手段中使居民能夠確認(rèn)。例如，能源管理單元270可顯示類似“最近主臥室的電使用量急速增加，建議將主臥室的照明減低或?qū)⑹覂?nèi)溫度降低I度左右”的消息。由此，居民通過(guò)播放手段可確認(rèn)自身區(qū)域中提出的能源節(jié)減方案，且選擇所建議的是否自動(dòng)控制。能源管理單元270在居民通過(guò)家庭網(wǎng)絡(luò)裝置提出有關(guān)能源使用控制要素的自動(dòng)控制時(shí)，根據(jù)能源的使用控制要素，可通過(guò)區(qū)域中安裝的家庭網(wǎng)絡(luò)裝置來(lái)自動(dòng)控制能源設(shè)備的驅(qū)動(dòng)。因此，上述的能源管理服務(wù)系統(tǒng)200可考慮居民不在、天氣、溫/濕度等周邊環(huán)境變化，通過(guò)適合狀況的有效的能源控制，從而實(shí)現(xiàn)更有效地能源管理。圖3是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)能源建模技法，根據(jù)周邊環(huán)境變化來(lái)有效地控制能源使用的管理服務(wù)方法的流程圖。根據(jù)本實(shí)施例的能源管理服務(wù)方法是通過(guò)圖2所說(shuō)明的能源管理服務(wù)系統(tǒng)200來(lái)執(zhí)行各個(gè)步驟的。在步驟310中，能源管理服務(wù)系統(tǒng)200對(duì)各區(qū)域可通過(guò)遠(yuǎn)程讀表服務(wù)器來(lái)收集包含該區(qū)域的電使用量、燃?xì)馐褂昧?、水使用量、溫水使用量中至少一個(gè)的能源使用量信息。能源管理服務(wù)系統(tǒng)200可將遠(yuǎn)程讀表服務(wù)器中發(fā)送的能源使用量信息按時(shí)間、日、月來(lái)收集并數(shù)據(jù)化。在步驟320中，能源管理服務(wù)系統(tǒng)200可通過(guò)區(qū)域中安裝的溫度傳感器和濕度傳感器來(lái)收集包含該區(qū)域的溫度和濕度的溫濕度信息。區(qū)域內(nèi)的溫/濕度感應(yīng)器中可確認(rèn)該區(qū)域的溫濕度信息，將確認(rèn)的信息實(shí)時(shí)地或按一定時(shí)間單位數(shù)據(jù)化存儲(chǔ)在能源管理服務(wù)系統(tǒng)200中。在步驟330中，能源管理服務(wù)系統(tǒng)200可收集包含區(qū)域的居民出入與否或居民的人數(shù)中的至少一個(gè)的居民信息。在這種情況下，以流體感應(yīng)器、磁體感應(yīng)器等來(lái)確認(rèn)區(qū)域內(nèi)的人出入與否，以此可收集有關(guān)居民的人數(shù)和出入與否的信息。在步驟340中，能源管理服務(wù)系統(tǒng)200可通過(guò)控制區(qū)域中安裝的能源設(shè)備的驅(qū)動(dòng)的家庭網(wǎng)絡(luò)裝置來(lái)收集能源設(shè)備的控制狀態(tài)信息?？刂茀^(qū)域內(nèi)能源設(shè)備的驅(qū)動(dòng)的控制器家庭網(wǎng)絡(luò)裝置中各能源設(shè)備電源開(kāi)/關(guān)時(shí)間或開(kāi)/關(guān)狀態(tài)，由此，能源管理服務(wù)系統(tǒng)200可從家庭網(wǎng)絡(luò)裝置收集區(qū)域內(nèi)能源設(shè)備的控制狀態(tài)信息。在步驟350中，能源管理服務(wù)系統(tǒng)200通過(guò)與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的互動(dòng)可從網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器來(lái)收集包括區(qū)域內(nèi)所屬地區(qū)的天氣和季節(jié)的外部環(huán)境信息。在此，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器作為將區(qū)域的天氣和季節(jié)信息存儲(chǔ)和維持的數(shù)據(jù)系統(tǒng)，可根據(jù)能源管理服務(wù)系統(tǒng)200的請(qǐng)求來(lái)提供該區(qū)域的天氣和季節(jié)信息。
在步驟360中，能源管理服務(wù)系統(tǒng)200可利用有關(guān)區(qū)域的信息能源使用量信息、溫濕度信息、居民信息、能源設(shè)備的控制狀態(tài)信息、以及外部環(huán)境信息來(lái)將該區(qū)域的能源使用趨勢(shì)建模。在這種情況下，能源管理服務(wù)系統(tǒng)200在按一定周期分別累計(jì)能源使用量信息和能源設(shè)備的控制狀態(tài)信息來(lái)分析該區(qū)域的實(shí)際能源使用趨勢(shì)后，可對(duì)實(shí)際能源使用趨勢(shì)以溫濕度信息、居民信息、以及外部環(huán)境信息為基準(zhǔn)，將能源節(jié)約的使用趨勢(shì)建模來(lái)提高一定比率以上的能源效率。此外，能源管理服務(wù)系統(tǒng)200可將建模的信息綜合來(lái)分析用于提高能源效率的能源使用模式。在步驟360中，能源管理服務(wù)系統(tǒng)200可用步驟360中分析出的信息導(dǎo)出能源使用控制要素，并可根據(jù)導(dǎo)出的能源使用要素來(lái)自動(dòng)控制區(qū)域內(nèi)能源設(shè)備的驅(qū)動(dòng)。在這種情況下，作為能源使用控制要素可活用照明、室內(nèi)溫度、通風(fēng)機(jī)或備用電源切斷中的至少一個(gè)。能源管理服務(wù)系統(tǒng)200可將能源使用控制要素傳送至相關(guān)區(qū)域的家庭網(wǎng)絡(luò)裝置中，由此，家庭網(wǎng)絡(luò)裝置以能源使用控制要素為基礎(chǔ)生成有關(guān)區(qū)域的能源設(shè)備控制信號(hào)，可控制能源設(shè)備的驅(qū)動(dòng)。此外，能源管理服務(wù)系統(tǒng)200可通過(guò)與區(qū)域安裝的家庭網(wǎng)絡(luò)裝置互動(dòng)將有關(guān)該區(qū)域的能源使用趨勢(shì)和能源使用控制要素通過(guò)家庭網(wǎng)絡(luò)裝置所具備的播放手段顯示出來(lái)，使居住在區(qū)域的至少一名居民可確認(rèn)。由此，居民通過(guò)家庭網(wǎng)絡(luò)裝置可確認(rèn)自身區(qū)域中提出的能源節(jié)減方案并選擇所建議的自動(dòng)控制。在請(qǐng)求有關(guān)能源使用控制要素的自動(dòng)控制時(shí)，可根據(jù)能源使用控制要素，通過(guò)該區(qū)域中安裝的家庭網(wǎng)絡(luò)裝置來(lái)自動(dòng)控制能源設(shè)備的驅(qū)動(dòng)。因此，本發(fā)明通過(guò)能源建模來(lái)組合能源設(shè)備的使用信息和環(huán)境信息，從而可管理根據(jù)狀況實(shí)施功效的能源。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，收集公用住宅或大樓等中使用的能源設(shè)備的使用信息和環(huán)境信息來(lái)構(gòu)建數(shù)據(jù)，且通過(guò)建?？蓪?dǎo)出最優(yōu)化的能源效率。由此，可利用為獲得最優(yōu)化的能源效率而導(dǎo)出的數(shù)值來(lái)自動(dòng)控制各能源設(shè)備，從而可有效地管理能源消耗。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法可通過(guò)多種計(jì)算機(jī)手段以程序命令形式記錄在計(jì)算機(jī)可讀媒體中。該計(jì)算機(jī)可讀媒體可包括獨(dú)立的或結(jié)合的程序指令、數(shù)據(jù)文件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等。該媒體記錄的程序指令可專門為本發(fā)明的目的設(shè)計(jì)和創(chuàng)建，或?yàn)橛?jì)算機(jī)軟件技術(shù)人員熟知而應(yīng)用。此外，上述的文件系統(tǒng)可記錄在計(jì)算機(jī)可讀媒體中。如上所示，本發(fā)明雖然已參照有限的實(shí)施例和附圖進(jìn)行了說(shuō)明，但是本發(fā)明并不局限于所述實(shí)施例，在本發(fā)明所屬領(lǐng)域中具備通常知識(shí)的人均可以從此記載中進(jìn)行各種修改和變形。因此，本發(fā)明的范圍不受說(shuō)明的實(shí)施例的局限或定義，而是由后附的權(quán)利要求范圍以及權(quán)利要求范圍等同內(nèi)容定義。附圖標(biāo)號(hào)說(shuō)明200 :能源管理服務(wù)系統(tǒng)210 :能源信息收集單元220 :溫濕度信息收集單元230:居民信息收集單元240 :設(shè)備信息收集單元250 :環(huán)境信息收集單元
260 :能源建模單元270:能源管理單元
權(quán)利要求
1.一種能源管理服務(wù)系統(tǒng)，其管理各區(qū)域的能源使用，包括 能源信息收集單元，其通過(guò)遠(yuǎn)程讀表服務(wù)器來(lái)收集所述區(qū)域中的消耗能源的能源設(shè)備的能源使用量信息； 溫濕度信息收集單元，其通過(guò)所述區(qū)域中安裝的溫度傳感器和濕度傳感器來(lái)收集包括所述區(qū)域的溫度和濕度的溫濕度信息； 居民信息收集單元，其通過(guò)所述區(qū)域中安裝的流體感應(yīng)傳感器或磁體感應(yīng)傳感器中的至少一個(gè)的感應(yīng)傳感器來(lái)收集包括居住在所述區(qū)域的居民的出入與否或所述居民的人數(shù)中的至少一個(gè)的居民信息； 設(shè)備信息收集單元，其通過(guò)所述區(qū)域中安裝的控制所述能源設(shè)備的驅(qū)動(dòng)的家庭網(wǎng)絡(luò)裝置來(lái)收集所述能源設(shè)備的控制狀態(tài)信息； 環(huán)境信息收集單元，其通過(guò)與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的互動(dòng)從所述網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器來(lái)收集包括天氣和季節(jié)的外部環(huán)境信息； 能源建模單元，其利用所述能源使用量信息、所述溫濕度信息、所述居民信息、所述控制狀態(tài)信息以及所述外部環(huán)境信息來(lái)將所述區(qū)域的能源使用趨勢(shì)建模；和 能源管理單元，其根據(jù)所述能源使用趨勢(shì)導(dǎo)出所述區(qū)域的能源使用控制要素，從而根據(jù)所述能源使用控制要素來(lái)自動(dòng)控制所述區(qū)域內(nèi)所述能源設(shè)備的驅(qū)動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的能源管理服務(wù)系統(tǒng)，其中，所述能源建模單元，在按一定周期分別累計(jì)所述能源使用量信息和所述控制狀態(tài)信息來(lái)分析所述區(qū)域的實(shí)際能源使用趨勢(shì)后，對(duì)所述實(shí)際能源使用趨勢(shì)以所述溫濕度信息、所述居民信息、以及所述外部環(huán)境信息為基準(zhǔn)，將表示一定比率以上的能源效率的所述能源使用趨勢(shì)建模。
3.如權(quán)利要求1所述的能源管理服務(wù)系統(tǒng)，其中，所述能源管理單元，將照明、室內(nèi)溫度、通風(fēng)或備用電源切斷中的至少一個(gè)決定為所述能源使用控制要素。
4.如權(quán)利要求3所述的能源管理服務(wù)系統(tǒng)，其中，所述能源管理單元，將所述能源使用控制要素傳達(dá)至所述家庭網(wǎng)絡(luò)裝置，且所述家庭網(wǎng)絡(luò)裝置，以所述能源使用控制要素為基礎(chǔ)，生成有關(guān)所述能源設(shè)備的控制信號(hào)，根據(jù)所述控制信號(hào)來(lái)控制所述能源設(shè)備的驅(qū)動(dòng)。
5.如權(quán)利要求1所述的能源管理服務(wù)系統(tǒng)，其中，所述能源管理單元，將所述能源使用趨勢(shì)和所述能源使用控制要素傳達(dá)至所述家庭網(wǎng)絡(luò)裝置中，使所述能源使用趨勢(shì)和所述能源使用控制要素顯示在所述家庭網(wǎng)絡(luò)裝置所具備的顯示手段中，且通過(guò)所述家庭網(wǎng)絡(luò)在居民提出請(qǐng)求時(shí)，根據(jù)所述能源使用控制要素來(lái)執(zhí)行所述能源設(shè)備的自動(dòng)控制。
全文摘要
本發(fā)明提出一種能源設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)和方法。能源管理服務(wù)系統(tǒng)可包括能源信息收集單元，其通過(guò)遠(yuǎn)程讀表服務(wù)器來(lái)收集能源設(shè)備的能源使用量信息；溫濕度信息收集單元，其通過(guò)溫度傳感器和濕度傳感器來(lái)收集溫濕度信息；居民信息收集單元，其通過(guò)流體感應(yīng)傳感器或磁體感應(yīng)傳感器中的至少一個(gè)來(lái)收集居民信息；設(shè)備信息收集單元，其通過(guò)家庭網(wǎng)絡(luò)裝置來(lái)收集能源設(shè)備的控制狀態(tài)信息；環(huán)境信息收集單元，其通過(guò)與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的互動(dòng)來(lái)收集外部環(huán)境信息；能源建模單元，其利用上述的各種信息來(lái)將能源使用趨勢(shì)建模；能源管理單元，其根據(jù)能源使用趨勢(shì)導(dǎo)出能源使用控制要素，從而根據(jù)能源使用控制要素來(lái)自動(dòng)控制能源設(shè)備的驅(qū)動(dòng)。
文檔編號(hào)G05B19/418GK103034179SQ20111034121
公開(kāi)日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2011年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月7日
發(fā)明者李柱鏞, 樸興洙 申請(qǐng)人:愛(ài)思偉爾有限公司, 韓華S&C有限公司