CN105074344B - Hvac系统远程监测和诊断 - Google Patents

Abstract

一种用于建筑物的加热、通风及空调(HVAC)系统的监测系统，该监测系统包括：安装在建筑物处的监测设备、远离建筑物定位的监测服务器以及审查服务器。监测设备测量被供应至HVAC系统的部件的总电流，以及发送基于所测量的总电流的电流数据。监测服务器接收所发送的电流数据，以及基于所接收的电流数据评估在HVAC部件中的第一部件和第二部件中是否发生了故障。监测服务器响应于确定出在第一部件中发生了故障来生成第一咨询。审查服务器将第一咨询提供给技术人员来审查，以及响应于技术人员验证发生了故障来发送第一警报。

Description

HVAC系统远程监测和诊断

相关申请的交叉引用

本申请要求2014年3月14日提交的美国发明申请第14/212,632号的优先权以及2013年3月15日提交的美国临时申请第61/800,636号和2013年4月5日提交的美国临时申请第61/809,222号的权益。通过引用将上述申请的全部公开内容并入本文。

技术领域

本公开内容涉及环境舒适系统，并且更具体地涉及对住宅环境舒适系统和小型商用环境舒适系统的远程监测和诊断。

背景技术

本文提供的背景技术描述是为了一般地描述本公开内容的环境的目的。在本背景技术部分所描述的范围内的本发明的发明人的工作以及可能无法以其他方式在提交申请时有资格作为现有技术的描述的各方面既不明确也不暗示地承认其是本公开内容的现有技术。

一种住宅HVAC(加热、通风或空调)系统或者小型商用HVAC系统控制住宅的环境参数诸如温度和湿度。HVAC系统可以包括但不限于提供加热、冷却、加湿及除湿的部件。针对环境参数的目标值诸如温度设置点可以由房主指定。

在图1中，描述了示例HVAC系统的框图。在这个特定示例中，示出具有燃气炉的压缩空气系统。由循环鼓风机114通过过滤器110将回流空气从住宅拉出。也被称为风扇的循环鼓风机114由控制模块118来控制。控制模块118从恒温器122接收信号。仅作为示例，恒温器122可以包括由房主指定的一个或更多个温度设置点。

恒温器122可以指示一直开启循环鼓风机114或者仅在存在加热请求或冷却请求时开启循环鼓风机114。也可以在预定时间或者按需开启循环鼓风机114。在各种实现方式中，循环鼓风机114可以以预定范围内的多个速度或任意速度工作。一个或更多个开关继电器(未示出)可以用于控制循环鼓风机114和/或用于选择循环鼓风机114的速度。

恒温器122还将加热请求和/或冷却请求提供给控制模块118。当做出了加热请求时，控制模块118使燃烧器126点燃。来自燃烧的热量被引入由热交换器130中的循环鼓风机114提供的回流空气。加热的空气被提供至住宅并且被称为供给空气。

燃烧器126可以包括指示灯，该指示灯是用于点燃燃烧器126中的初始火焰的小恒火焰。可替代地，可以使用间歇指示，其中在点燃燃烧器126中的初始火焰之前首先点燃小火焰。电火花器可以用于间歇指示实现或用于直接燃烧器点燃。另一点燃选项包括热表面点火器，其当气体被引入时将表面加热至足够高的温度，加热的表面使得开始燃烧。用于燃烧的燃料诸如天然气可以通过燃气阀128提供。

燃烧产物在住宅外耗尽，并且可以在点燃燃烧器126之前开启诱导鼓风机134。诱导鼓风机134提供气流以将燃烧产物从燃烧器126去除。在燃烧器126工作时诱导鼓风机134可以保持运行。此外，在燃烧器126关闭之后，诱导鼓风机134可以继续运行设置的时间段。在高效率炉中，燃烧产物可能并不足够热以具有足够的浮力来通过传导而耗尽。因此，诱导鼓风机134创建气流以耗尽燃烧产物。

将被称为空气处理器单元208的单个外壳可以包括过滤器110、循环鼓风机114、控制模块118、燃烧器126、热交换器130、诱导鼓风机134、膨胀阀188、蒸发器192以及冷凝盘196。

在图1的HVAC系统中，还示出了分体式空调系统。制冷剂循环通过压缩机180、冷凝器184、膨胀阀188以及蒸发器192。蒸发器192与供给空气相连布置使得当需要冷却时，蒸发器从供给空气去除热，从而冷却供给空气。在冷却期间，蒸发器192是冷的，这会导致水蒸气冷凝。该水蒸汽被收集在冷凝盘196中，冷凝盘196将水蒸气排出或泵出。

控制模块200接收来自控制模块118的冷却请求，并且相应地控制压缩机180。控制模块200还控制冷凝器风扇204，这增加了冷凝器184和外部空气之间的热交换。在这样的分体式系统中，压缩机180、冷凝器184、控制模块200以及冷凝器风扇204位于住宅外，通常在单个冷凝单元212中。

在各种实现方式中，控制模块200可以简单地包括运行电容器、启动电容器以及接触器或继电器。事实上，在某些实现方式中，可以省略启动电容器，诸如当使用涡旋压缩机而不是往复式压缩机时可以省略启动电容器。压缩机180可以是可变容量压缩机，并且可以响应于多级冷却请求。例如，冷却请求可以指示针对冷却的中等容量要求或针对冷却的高容量要求。

提供给冷凝单元212的电线可以包括240伏的主电源线和24伏的切换控制线。24伏的控制线可以对应于图1所示的冷却请求。24伏的控制线控制接触器的操作。当控制线指示压缩机应该开启时，接触器触点闭合，将240伏电源连接至压缩机180。此外，接触器可以将240伏电源连接至冷凝器风扇204。在各种实现中，诸如当冷凝单元212位于地面作为地热系统的一部分时，可以省略冷凝器风扇204。当240伏主电源到达两条支路(leg)时，如与在美国申请共同的那样，接触器可以具有两组触点，并且被称为双刀单掷开关。

传统上由测量各个部件的电流的多个离散的传感器来对冷凝单元212和空气处理器单元208中的部件的操作进行监测。例如，传感器可以感测由马达引出的电流，另一传感器测量点火器的电阻或电流流动，以及又一传感器监测燃气阀的状态。然而，这些传感器的成本和安装所需的时间使得监测成本过高。

发明内容

一种用于建筑物的加热、通风及空调(HVAC)系统的监测系统，该监测系统包括：安装在建筑物处的监测设备、远离建筑物的监测服务器以及审查服务器。监测设备测量被供应至HVAC系统的多个部件的总电流，以及发送基于所测量的总电流的电流数据。监测服务器接收所发送的电流数据，以及基于所接收的电流数据来评估在HVAC系统的多个部件中的第一部件中是否发生了故障以及评估在HVAC系统的多个部件中的第二部件中是否发生了故障。监测服务器响应于确定出在第一部件中发生了故障来生成第一咨询。审查服务器将第一咨询提供给技术人员来审查。响应于技术人员验证出在第一部件中发生了故障，审查服务器发送第一警报。

在其他特征中，监测服务器：(i)基于所接收的电流数据来选择性地预测第一部件的即将发生的故障，以及(ii)响应于对第一部件的即将发生的故障的预测来生成第二咨询。监测服务器：(i)基于所接收的电流数据来选择性地预测第二部件的即将发生的故障，以及(ii)响应于对第二部件的即将发生的故障的预测来生成第三咨询。

在其他特征中，审查服务器将第一警报发送至客户和承包商中至少之一。审查服务器与第一条数据无关地将第一警报发送至承包商，以及基于第一条数据来仅选择性地将第一警报发送至客户。第二咨询响应于监测服务器确定出在第二部件中发生了故障来生成。审查服务器将第二咨询提供给多个技术人员中的一个技术人员来审查。多个技术人员包括技术人员。审查服务器响应于技术人员验证出在第二部件中发生了故障来发送第二警报。

在其他特征中，监测设备在时间周期内对总电流进行采样，在该时间周期内对样本进行频域分析，以及将频域数据发送至监测服务器。监测服务器识别电流数据中的转换点，以及分析所识别的转换点周围的频域数据。监测服务器通过比较频域数据与基准数据来确定在第一部件中是否发生了故障。监测设备记录来自恒温器的控制信号，以及将基于控制信号的信息发送至监测服务器。

在其他特征中，第二监测设备靠近HVAC系统的第二外壳。第二外壳包括压缩机和热泵热交换器中至少之一。第二监测设备：(i)测量被供应至第二外壳的多个部件的总电流，以及(ii)将基于所测量的总电流的第二电流数据发送至监测设备。监测设备将第二电流数据发送至监测服务器。

在其他特征中，HVAC系统的多个部件包括选自下述中的至少两个部件：火焰传感器、电磁操作燃气阀、热表面点火器、循环鼓风机马达、诱导鼓风机马达、压缩机、压力开关、电容器、空气过滤器、冷凝盘管(coil)、蒸发盘管以及接触器。

一种监测建筑物的加热、通风及空调(HVAC)系统的方法，该方法包括：使用安装在建筑物处的监测设备，测量被供应至HVAC系统的多个部件的总电流。该方法还包括：将基于所测量的总电流的电流数据发送至远离建筑物的监测服务器。该方法还包括：在监测服务器处基于从监测设备接收的电流数据来评估在HVAC系统的多个部件中的第一部件中是否发生了故障。该方法还包括：在监测服务器处评估在HVAC系统的多个部件中的第二部件中是否发生了故障。该方法还包括：响应于确定出在第一部件中发生了故障来生成第一咨询。该方法还包括：将第一咨询提供给技术人员来审查。该方法还包括：响应于技术人员验证出在第一部件中发生了故障来发送第一警报。

在其他特征中，该方法还包括：基于所接收的电流数据来选择性地预测第一部件的即将发生的故障；以及响应于对第一部件的即将发生的故障的预测来生成第二咨询。该方法还包括：基于所接收的电流数据来选择性地预测第二部件的即将发生的故障；以及响应于对第二部件的即将发生的故障的预测来生成第三咨询。

在其他特征中，将第一警报发送至客户和承包商中至少之一。与第一条数据无关地将第一警报发送至承包商，以及基于第一条数据来仅选择性地将第一警报发送至客户。该方法还包括：响应于确定出在第二部件中发生了故障来生成第二咨询；将第二咨询提供给多个技术人员中的一个技术人员来审查，其中，所述多个技术人员包括技术人员；以及响应于技术人员验证出在第二部件中发生了故障来发送第二警报。

在其他特征中，该方法还包括：在时间周期内对总电流进行采样；在该时间周期内对样本进行频域分析；以及将频域数据发送至监测服务器。该方法还包括：识别电流数据中的转换点；以及分析所识别的转换点周围的频域数据。该方法还包括：通过比较频域数据与基准数据来确定在第一部件中是否发生了故障。该方法还包括：记录来自恒温器的控制信号；以及将基于控制信号的信息发送至监测服务器。

在其他特征中，该方法还包括：在靠近HVAC系统的第二外壳的第二监测设备处，测量被供应至第二外壳的多个部件的总电流，其中，第二外壳包括压缩机和热泵热交换器中至少之一。该方法还包括：将基于所测量的总电流的第二电流数据从第二监测设备发送至监测设备。该方法还包括：将第二电流数据发送至监测服务器。HVAC系统的多个部件包括选自下述中的至少两个部件：火焰传感器、电磁操作燃气阀、热表面点火器、循环鼓风机马达、诱导鼓风机马达、压缩机、压力开关、电容器、空气过滤器、冷凝盘管、蒸发盘管以及接触器。

一种用于监测加热、通风或空调(HVAC)系统的装置，该装置包括：电流传感器、第一制冷剂温度传感器、第二制冷剂温度传感器以及室内单元监测模块。电流传感器被配置成基于由HVAC系统的室内单元的部件消耗的总电流来生成第一电流信号。第一制冷剂温度传感器被配置成基于所测量的在HVAC系统内循环的制冷剂的温度来生成第一制冷剂温度信号。第二制冷剂温度传感器被配置成基于所测量的在HVAC系统内循环的制冷剂的温度来生成第二制冷剂温度信号。室内单元监测模块电连接至电流传感器、第一制冷剂温度传感器以及第二制冷剂温度传感器。室内单元监测模块被配置成从辅助监测模块接收第二电流信号。第二电流信号是基于由HVAC系统的室外单元的部件消耗的总电流。室内单元监测模块被配置成将数据发送至远程监测服务器以评估在HVAC系统的室内单元的部件中或者在HVAC系统的室外单元的部件中是否发生了故障或者可能发生故障。

在其他特征中，数据是基于第一电流信号、第二电流信号、第一制冷剂温度信号以及第二制冷剂温度信号。数据不包括其他制冷剂温度。在其他特征中，室内单元监测模块被配置成从辅助监测模块不接收除了第二电流信号之外的其他测量信息。在其他特征中，室内单元监测模块被配置成从辅助监测模块接收关于一个或更多个控制线的状态的信息，以及室内单元监测模块被配置成从辅助监测模块不接收除了第二电流信号和状态之外的其他测量信息。

在其他特征中，室内单元监测模块被配置成通过控制室外单元的一个或更多个控制线来与辅助监测模块进行通信。在其他特征中，第一空气温度传感器被配置成基于所测量的正流过HVAC系统的鼓风机的空气的温度来生成第一空气温度信号。在其他特征中，数据还基于第一空气温度信号。

在其他特征中，第一空气温度传感器测量到达鼓风机之前的空气的温度。在其他特征中，第二空气温度传感器被配置成基于所测量的离开了鼓风机的空气的温度来生成第二空气温度信号。在其他特征中，数据还基于第二空气温度信号。在其他特征中，数据不包括其他空气温度。

在其他特征中，变压器被配置成将电力供应至室内单元监测模块。在其他特征中，室内监测模块被配置成测量电力的电压。在其他特征中，数据还基于电压。在其他特征中，室内单元监测模块被配置成从冷凝传感器接收状态信号。在其他特征中，第一制冷剂温度传感器被配置成基于所测量的从HVAC系统的冷凝器输出的制冷剂的温度来生成第一制冷剂温度信号。

在其他特征中，第一制冷剂温度传感器被配置成基于所测量的到达膨胀设备之前的制冷剂的温度来生成第一制冷剂温度信号。在其他特征中，第二制冷剂温度传感器被配置成基于所测量的正流入HVAC系统的压缩机的制冷剂的温度来生成第二制冷剂温度信号。

一种用于监测加热、通风或空调(HVAC)系统的方法，该方法包括：基于由HVAC系统的室内单元的部件消耗的总电流来生成第一电流信号。该方法还包括：基于所测量的在HVAC系统内循环的制冷剂的温度来生成第一制冷剂温度信号。该方法还包括：基于所测量的在HVAC系统内循环的制冷剂的温度来生成第二制冷剂温度信号。该方法还包括：直接在室内单元监测模块处接收第一制冷剂温度信号和第二制冷剂温度信号。该方法还包括：在室内单元监测模块处从辅助监测模块接收第二电流信号。第二电流信号是基于由HVAC系统的室外单元的部件消耗的总电流。该方法还包括：将数据发送至远程监测服务器以评估在HVAC系统的室内单元的部件中或者在HVAC系统的室外单元的部件中是否发生了故障或者可能发生故障。数据是基于第一电流信号、第二电流信号、第一制冷剂温度信号以及第二制冷剂温度信号。

在其他特征中，数据不包括其他制冷剂温度。在其他特征中，从辅助监测模块不接收除了第二电流信号之外的其他测量信息。在其他特征中，该方法还包括：从辅助监测模块接收关于一个或更多个控制线的状态的信息。在其他特征中，从辅助监测模块不接收除了第二电流信号和状态之外的其他测量信息。

在其他特征中，该方法还包括：通过控制室外单元的一个或更多个控制线来从辅助监测模块接收第二电流信号。在其他特征中，该方法还包括：基于所测量的正流过HVAC系统的鼓风机的空气的温度来生成第一空气温度信号。在其他特征中，数据还基于第一空气温度信号。在其他特征中，第一空气温度传感器测量到达鼓风机之前的空气的温度。

在其他特征中，该方法还包括：基于所测量的离开了鼓风机的空气的温度来生成第二空气温度信号。在其他特征中，数据还基于第二空气温度信号。在其他特征中，数据不包括其他空气温度。在其他特征中，该方法还包括：测量由变压器供应至室内单元监测模块的电力的电压。在其他特征中，数据还基于电压。

在其他特征中，该方法还包括：从冷凝传感器接收状态信号。在其他特征中，第一制冷剂温度信号是基于所测量的从HVAC系统的冷凝器输出的制冷剂的温度。在其他特征中，第一制冷剂温度信号是基于所测量的到达膨胀设备之前的制冷剂的温度。在其他特征中，第二制冷剂温度信号是基于所测量的正流入HVAC系统的压缩机的制冷剂的温度。

附图说明

根据详细描述和附图可以更全面地理解本公开内容，在附图中：

图1是根据现有技术的示例HVAC系统的框图；

图2是示出了单个建筑物的HVAC系统的示例监测系统的功能框图；

图3A至图3C是与空气处理器监测模块相互作用的控制信号的功能框图；

图4A是空气处理器监测模块的示例实现的功能框图；

图4B是冷凝监测模块的示例实现的功能框图；

图5A是包括空气处理器监测模块的实现的示例系统的功能框图；

图5B是包括冷凝监测模块的实现的示例系统的功能框图；

图5C是包括远程监测系统的实现的示例系统的高水平功能框图；

图5D是包括空气处理器监测模块的实现的另一示例系统的功能框图；

图6A和图6B是描绘了在改进的应用中的示例安装过程的简要概述的流程图；

图7是捕获数据帧的示例操作的流程图；

图8是示例HVAC部件的示例功能示意图；

图9是热循环开始时的总电流的示例时域迹线；

图10A至图10C是呈现给客户的图形显示的示例说明；

图11是对所捕获的数据的云处理的示例实现；

图12A至图12Q是根据本公开内容的原理的在检测和/或预测故障中使用的输入的表格；以及

图13A至图13F是对所选择的咨询的分流处理的示例操作的流程图。

在附图中，可以重复使用附图标记来识别相似和/或相同的元件。

具体实施方式

根据本公开内容，传感/监测模块可以与住宅或小型商用HVAC(加热、通风或空调)系统集成在一起。如在本申请中使用的那样，术语HVAC可以涵盖建筑物中的所有环境舒适系统，包括加热、冷却、加湿以及除湿，并且涵盖诸如取暖炉、热泵、加湿器、除湿机以及空调机的设备。术语HVAC是广义的术语，因为根据本申请的HVAC系统不一定包括加热和空调两者，而是可以替代地仅具有其中的译者或仅具有其中的另一者。

在具有空气处理器单元(通常在室内)和冷凝单元(通常在室外)的分体式HVAC系统中，分别可以使用空气处理器监测模块和冷凝监测模块。空气处理器监测模块和冷凝监测模块可以由HVAC系统的制造商集成到现有的系统中，可以在安装HVAC系统的任何时候添加到现有的系统中，和/或可以被改进到现有的系统中。

空气处理器监测模块和冷凝监测模块监测HVAC系统的相关的部件的工作参数。例如，工作参数可以包括电源电流、电源电压、工作和环境温度、故障信号以及控制信号。空气处理器监测模块和冷凝监测模块可以彼此传送数据，而由空气处理器监测模块和冷凝监测模块中的一者或两者将数据上传至远程位置。远程位置可以能够经由任何合适的网络包括因特网来访问。

远程位置包括将被称为服务器的一个或更多个计算机。这些服务器代表监测公司执行监测系统。监测系统接收并且处理来自安装了这样的系统的客户的空气处理器监测模块和冷凝监测模块的数据。监测系统可以向客户和/或第三方诸如指定的HVAC承包商提供性能信息、诊断警报以及出错消息。

空气处理器监测模块和冷凝监测模块可以各自感测相应单元的总电流而不测量各单个部件的单个电流。可以使用频域分析、统计分析以及状态机分析来处理总电流数据，以基于总电流数据来确定单个部件的工作。该处理可以部分或全部发生在远离客户的大楼或住所的服务器环境中。

基于来自空气处理器监测模块和冷凝监测模块的测量，监测公司可以确定HVAC部件是否以其峰值性能在工作，并且可以在性能降低时告知客户和承包商。这种性能降低可以例如在效率方面将系统作为一个整体来测量，和/或可以针对一个或更多个单个部件来监测。

此外，监测系统可以检测和/或预测系统的一个或更多个部件的故障。当检测到故障时，可以通知客户，并且可以立即采取潜在的补救步骤。例如，可以关闭HVAC系统的部件以防止对HVAC组件的损坏或使对HAVC组件的损坏最小化，诸如水造成的损坏。也可以通知承包商需要客服电话。承包商可以依赖于客户与承包商之间的承包关系立即向建筑物安排客服电话。

监测系统可以向承包商提供特定信息，包括客户的HVAC系统的识别信息，该信息包括制造编号和型号以及似乎出了故障的特定零件编号的指示。承包商可以基于该信息来分配具有关于特定HVAC系统和/或部件的经验的正确的修理人员。此外，服务技师能够带来替换零件，以避免诊断后还得返程。

依赖于故障的严重性，可以告知客户和/或承包商在确定是修复HVAC系统还是替换HVAC系统的一部分或全部部件的过程中的有关因素。仅作为示例，这些因素可以包括相关的修复成本与替换的成本的比较，并且可以包括关于替换设备的优点的定量或定性的信息。例如，可以提供采用新设备会预期增加多少效率和/或舒适度。基于历史使用数据和/或电力或其他商品的价格，该比较也可以估计由于效率的提高而产生的年节省费用。

如上所述，监测系统还可以预测即将发生的故障。这使得能够在发生实际故障之前进行预防性的维护和修理。关于已检测到的或即将发生的故障的警报减少了HVAC系统停止工作的时间，并且使得客户和承包商两者能够更灵活地进行安排。如果客户在外地，则这些警报可以防止当客户不能当场检测HVAC系统的故障而发生损坏。例如，冬季的加热故障可能导致管路冻结和破裂。

对于潜在的或即将发生的故障的警报，可以指定到预计故障发生之前的统计时间段。仅作为示例，如果传感器间歇性地提供坏数据，则监测系统可以由于坏数据的发生而指定到传感器很可能实际上停止工作之前的预计时间量。此外，监测系统可以定量地或定性地说明当前操作和/或潜在的故障将如何将影响HVAC系统的工作。这使得客户能够对修理进行优先处理和预算。

对于监测服务，监测公司可以收取周期性的费用，诸如月费。此费用可以直接向客户收取和/或向承包商收取。承包商可以将这些费用转嫁给客户和/或可以作出其他安排，诸如通过在安装时要求前期支付和/或在修理和服务访问时要求附加费用。

对于空气处理器监测模块和冷凝监测模块，监测公司或承包商可以在安装时向客户收取包括安装成本的设备成本，和/或可以以月费部分来收回这些成本。可替代地，可以对空气处理器监测模块和冷凝监测模块收取租赁费，并且在监测服务停止时，空气处理器监测模块和冷凝监测模块可以被收回。

监测服务可以使得客户和/或承包商能够远程监测和/或控制HVAC部件，诸如设置温度、启用或禁用加热和/或冷却等。此外，客户可以能够跟踪能源使用、HVAC系统的循环次数和/或历史数据。客户的HVAC系统的效率和/或工作成本可以与邻近的HVAC系统进行比较，因为邻近的HVAC系统的建筑物会经受相同或相似的环境条件。由于控制了环境变量诸如温度和风速，因此这使得能够进行HVAC系统与整个建筑物效率的直接比较。

监测系统可以在安装期间和安装之后以及修理期间和修理之后由承包商使用，以(i)验证空气处理器监测模块和冷凝监测模块的工作，以及(ii)验证HVAC系统的部件被正确地安装。此外，客户可以审查监测系统中的该数据以保证承包商正确安装并且配置了HVAC系统。除了将监测到的数据上传到远程监测服务(也称为云)以外，还可以将监测到的数据发送到建筑物中的本地设备。例如，智能电话、膝上型电脑或者适当的便携式设备可以接收监测信息以诊断问题并且接收实时性能数据。可替代地，可以将数据上传至云，然后诸如经由因特网从交互式网站下载到本地计算设备上。

由监测系统收集的历史数据可以使承包商能够正确地指定新的HVAC部件并且更好地调整配置，包括风门(damper)和HVAC系统的设定点。所收集的信息可以有助于产品开发和评估故障模式。该信息可以与保修问题相关，诸如确定特定问题是否在保修范围内。此外，该信息可以有助于识别诸如未经授权的系统修改的情况，这可能潜在地使保修(warranty coverage)失效。

原始设备的制造商可以补贴监测系统和空气处理器以及冷凝监测模块的部分或全部成本，以换得对这些信息的访问。安装和服务承包商也可以补贴这些成本的一些或全部以换得对这些信息的访问，例如，以换取被监测系统推荐的机会。基于历史服务数据和客户反馈，监测系统可以向客户推荐承包商。

在图2中，呈现了安装在建筑物300中的示例系统的功能框图。在各种实现方式中，建筑物可以是单户住宅，并且客户是房主或者承租人或租客。仅作为示例，建筑物300包括具有空气处理器单元304和冷凝单元308的分体式系统。冷凝单元308包括在图2中统一用压缩机/冷凝器312表示的压缩机、冷凝器、冷凝器风扇以及相关的电子器件。在许多系统中，空气处理器单元304位于建筑物300的内部，而冷凝单元308位于建筑物300的外部。

本公开内容不仅限于此，并且适用于其他系统，仅作为示例，本公开内容包括其中空气处理器单元304和冷凝单元308的部件在位置上彼此靠近或者甚至位于单个外壳中的系统。该单个外壳可以位于建筑物300的内部或外部。在各种实现方式中，空气处理器单元304可以位于地下室、车库或者阁楼中。在与土地交换热的地源系统中，空气处理器单元304和冷凝单元308可以位于土地附近，诸如在地下室中、供电线或水管等通过的槽隙(crawlspace)中、车库中或一楼，诸如当一楼仅由混凝土板与土地分开时。

根据本公开内容的原理，冷凝监测模块316位于冷凝单元308内或者非常靠近冷凝单元308。冷凝监测模块316监测冷凝单元308的参数，包括电流、电压和温度。

在一个实现方式中，测量的电流是单个电源电流，该单个电源电流表示来自配电盘318的整个冷凝单元308的总电流消耗。电流传感器320测量供应至至冷凝单元308的电流，并且将所测量的数据提供至冷凝监测模块316。仅作为示例，冷凝单元308可以接收大约240伏的AC线电压。电流传感器320可以感测240伏电源的臂之一的电流。电压传感器(未示出)可以感测AC电压源的一条臂或两条臂的电压。电流传感器320可以包括变流器(currenttransformer)、电流分流器和/或霍尔(hall)效应器件。在各种实现方式中，可以使用功率传感器来补充或代替电流传感器320。可以基于所测量的功率来计算电流，或者可以使用功率本身的曲线(profile)来评估冷凝单元308的部件的工作。

空气处理器监测模块322监测空气处理器单元304。例如，空气处理器监测模块322可以监测电流、电压以及各种温度。在一个实现方式中，空气处理器监测模块322监测由整个空气处理器单元304消耗的总电流。当空气处理器单元304向HVAC控制模块360提供电力时，该总电流包括由HVAC控制模块360消耗的电流。电流传感器324通过配电盘318测量输送到空气处理器单元304的电流。电流传感器324可以与电流传感器320类似。电压传感器(未示出)可以在位置上靠近电流传感器324和电流传感器320。电压传感器向空气处理器单元304和冷凝单元308提供电压数据。

空气处理器监测模块322和冷凝监测模块316可以评估电压以确定各种参数。例如，可以基于所测量的电压来计算频率、幅度、RMS电压以及DC偏移。在使用三相电力的情况下，可以确定各相的顺序。关于何时电压过零的信息可以用于同步各种测量以及基于预定时间周期内对过零次数的计数来确定频率。

空气处理器单元304包括鼓风机、燃烧器以及蒸发器。在各种实现方式中，空气处理器单元304除了燃烧器以外还包括电加热设备，或者不包括燃烧器而包括电加热设备。电加热设备可以提供备份或辅助热量。冷凝监测模块316和空气处理器监测模块322将所收集的数据彼此共享。当测得的电流为总消耗电流时，在空气处理器监测模块322或冷凝监测模块316中的任何一者中，由每个部件向电流曲线作贡献。这可能是困难的，因此，容易地确定在时域中测得的电流如何对应到各个部件。然而，当附加的处理可用时，诸如在可以包括服务器和其他计算资源的监测系统中可以执行附加的分析诸如频域分析。

频域分析可以使得能够确定HVAC系统部件的个体贡献。使用总电流测量的一些优点可以包括减少如果不使用总电流测量则需要监测HVAC系统的每个部件的电流传感器的数量。这减少了材料成本和安装成本以及潜在的安装问题。此外，提供单个时域电流可以减少上传电流数据所需要的带宽的量。然而，本公开内容也可以与附加的电流传感器一起使用。

此外，虽然在图中未示出，但是可以包括附加的传感器诸如压力传感器，并且将附加的传感器诸如压力传感器连接到空气处理器监测模块322和/或冷凝监测模块316。压力传感器可以与回流空气压力或供给空气压力相关联，和/或与制冷剂回路内的位置处的压力相关联。空气流量传感器可以测量供给空气和/或回流空气的空气质量流量。湿度传感器可以测量供给空气和/或回流空气的相对湿度，并且还可以测量建筑物300的内部或外部的环境湿度。

在各种实现方式中，本公开内容的原理可以应用于监测其他系统，诸如热水加热器、锅炉加热系统、冰箱、冰柜、游泳池加热器、游泳池泵/过滤器等。作为示例，热水加热器可以包括点火器、燃气阀(其可以由电磁阀操作)、点火器、诱导鼓风机以及泵。可以由监测公司分析总电流读数，以评估该热水加热器的各个部件的操作。可以经由智能插座、智能插头或高安培负荷控制开关将总负荷诸如热水加热器或空气处理器单元304连接到AC电源，当所连接的设备被激活时，智能插座、智能插头或高安培负荷控制开关中的每个可以提供指示。

在一个实现方式中，如图2所示，冷凝监测模块316将数据提供至空气处理器监测模块322，并且空气处理器监测模块322将来自空气处理器监测模块322和冷凝监测模块316两者的数据提供至远程监测系统330。监测系统330可以经由分布式网络如因特网334而到达。可替代地，可以使用任何其他合适的网络，如无线网状网络或专用网络。

在各种其他实现方式中，冷凝监测模块316可以将数据从空气处理器监测模块322和冷凝监测模块316发送至外部无线接收器。外部无线接收器可以是在该建筑物300所在地的附近使用的专用的接收器，或者可以是基础设施接收器，诸如城域网(诸如WiMAX)、WiFi接入点或移动电话基站。

在图2的实现方式中，空气处理器监测模块322在冷凝监测模块316与监测系统330之间中继数据。例如，空气处理器监测模块322可以使用客户的路由器338来访问因特网334。客户路由器338可以已经存在以为建筑物300内的其他设备提供对因特网的访问，其他设备诸如客户计算机342和/或具有因特网连接的各种其他设备，诸如DVR(数字视频刻录机)或视频游戏系统。

该空气处理器监测模块322可以经由网关346与客户路由器338通信。网关346将从空气处理器监测模块322接收的信息翻译成TCP/IP(传输控制协议/互联网协议)分组，并且经由网关346将TCP/IP(传输控制协议/互联网协议)分组翻译成信息。然后，网关346将这些分组转发至客户路由器338。网关346可以使用有线或无线连接而连接到客户路由器338。空气处理器监测模块322可以使用有线或无线连接与网关346进行通信。例如，网关346与客户路由器338之间的接口可以是以太网(IEEE 802.3)或WiFi(IEEE 802.11)。

空气处理器监测模块322与网关346之间的接口可以包括无线协议，诸如蓝牙、ZigBee(IEEE 802.15.4)、900兆赫、2.4千兆赫、WiFi(IEEE 802.11)以及其他专有或标准化的协议。空气处理器监测模块322可以使用有线或无线协议与冷凝监测模块316进行通信。仅作为示例，空气处理器监测模块322和冷凝监测模块316可以使用电力线通信进行通信，电力线通信可以通过线电压(诸如240伏)或降压电压诸如24伏或专用通信线路来发送。

空气处理器监测模块322和冷凝监测模块316可以发送符合ClimateTalk^TM标准的帧内数据，ClimateTalk^TM标准可以包括2011年6月23日发布的ClimateTalk联盟HVAC应用规范1.1版，2011年6月23日发布的ClimateTalk联盟一般应用规范1.1版，以及2011年6月23日发布的ClimateTalk联盟应用规范1.1版，其全部公开内容通过引用并入本文。在各种实现方式中，网关346可以将ClimateTalk^TM帧封装成IP分组，这些IP分组被发送至监测系统330。然后，监测系统330提取ClimateTalk^TM帧并且对ClimateTalk^TM帧内包含的数据进行语法分析。监测系统330可以使用ClimateTalk^TM发送返回信息，该返回信息包括监测控制信号和/或HVAC控制信号。

本公开内容中描述的无线通信可以全部或部分遵从IEEE标准802.11-2012、IEEE标准802.16-2009、IEEE标准802.20-2008和/或蓝牙核心规范4.0版来执行。在各种实现方式中，蓝牙核心规范4.0版可以被蓝牙核心规范补充(Addendums)2、3或4中的一个或更多个修改。在各种实现方式中，IEEE 802.11-2012可以由草案IEEE标准802.11ac、草案IEEE标准802.11ad和/或草案IEEE标准802.11ah补充。此外，可以在监测模块、网关、路由器和/或接入点之间使用其他专有或标准的无线或有线协议。

例如，网关346和客户路由器338之间的接口可以是以太网(IEEE 802.3)或WiFi(IEEE 802.11)。空气处理器监测模块322与网关346之间的接口可以包括无线协议，诸如蓝牙、ZigBee(IEEE 802.15.4)、900兆赫、2.4吉赫、WiFi(IEEE 802.11)以及其他专用或标准协议。

HVAC控制模块360控制空气处理器单元304和冷凝单元308的工作。HVAC控制模块360可以基于来自恒温器364的控制信号来工作。恒温器364可以向HVAC控制模块360发送用于风扇、加热和冷却的请求。控制信号中的一个或更多个控制信号可以被空气处理器监测模块322拦截。以下在图3A至图3C中示出了控制信号与空气处理器监测模块322之间的交互的各种实现方式。

附加的控制信号可以存在于各种HVAC系统中。仅作为示例，热泵可以包括附加的控制信号，诸如用于换向阀(未示出)的控制信号。换向阀依赖于系统在加热该建筑物还是冷却该建筑物而选择性地使致冷剂的流动从在附图中所示的方向起反转。此外，当制冷剂的流动被反转时，蒸发器和冷凝器的作用被反转，即，制冷剂的蒸发发生在被标记为冷凝器的部件中，而制冷剂的冷凝发生在被标记为蒸发器的部件中。

恒温器364和/或HVAC控制模块360可以包括用于辅助加热和/或辅助冷却的控制信号，当主加热或主冷却不足时可以激活该信号。在双燃料系统诸如根据电力或天然气进行工作的系统中，可以监测与选择燃料相关的控制信号。此外，可以监测附加状态和出错信号诸如除霜状态信号，当压缩机关闭并且除霜加热器工作以融化蒸发器上的霜时可以宣称(assert)除霜状态信号。

在各种实现方式中，恒温器364可以使用网关346与因特网334通信。在一个实现方式中，恒温器364不直接与空气处理器监测模块322或冷凝监测模块316通信。相反，恒温器364与监测系统330通信，然后监测系统330可以基于来自恒温器364的信息将该信息或控制信号提供至空气处理器监测模块322和/或冷凝监测模块316。客户或承包商可以使用监测系统330将信号发送至恒温器364以手动地启用加热或冷却(无论当前温度如何设置)或者改变设定点，诸如所希望的瞬间温度和温度计划表。此外，可以查看来自恒温器364的信息，诸如当前温度和历史温度趋势。

监测系统330可以针对诸如检测到或预测到故障的情形向客户计算机342和/或客户的任何其他电子设备提供警报。例如，监测系统330可以向客户的移动设备368诸如移动电话或平板电脑提供警报。这些警报在图2中用虚线示出，以指示这些警报可以不直接行进到客户计算机342或客户移动设备368，而是可以穿过例如因特网334和/或移动提供商网络(未示出)。警报可以采取任何适当的形式，包括文本消息、电子邮件、社交网络消息、语音邮件、电话呼叫等。

监测系统330还与承包商设备372进行交互。然后，承包商设备372可以与由单个承包商携带的移动设备连接。可替代地，监测系统330可以直接将警报提供至承包商的预定移动设备。在即将发生或检测到故障的情况下，监测系统330可以提供关于识别客户、识别HVAC系统、与该故障有关的一个或更多个零件和/或执行维护所需的技能的信息。

在各种实现方式中，监测系统330可以将客户或建筑物的唯一标识符发送至承包商设备372。承包商设备372可以包括按照该唯一标识符来建立索引的数据库，该数据库存储关于客户的信息，包括客户的地址、合同信息诸如服务协定以及关于所安装的HVAC设备的详细信息。

空气处理器监测模块322和冷凝监测模块316可以接收相应的传感器信号，诸如水传感器信号。例如，空气处理器监测模块322可以从浮控开关376、冷凝传感器380以及导电传感器384接收信号。冷凝传感器380可以包括于2011年6月17日提交的专利申请号为13/162,798的标题为Condensate Liquid Level Sensor and Drain Fitting的共同转让的专利申请中描述的设备，其全部公开内容通过引用并入本文。

在空气处理器单元304正在进行空气调节时，会发生冷凝并且冷凝液被捕获在冷凝盘中。冷凝盘通常经由软管将冷凝液排到地漏或冷凝泵中，冷凝泵将冷凝液泵送到合适的下水道。冷凝传感器380检测排水管是否已被堵塞，这是最终将导致冷凝盘溢出的条件，该堵塞可能潜在地导致HVAC系统以及建筑物300的周围部分被损坏。

空气处理器单元304可以位于捕集盘中，尤其是在空气处理器单元304位于建筑物300上方的的生存空间中的情况下。捕集盘可以包括浮控开关376。当捕集盘中积聚了足够的液体时，浮控开关376向空气处理器监测模块322提供过电平信号。

导电传感器384可以位于地板上或者空气处理器单元304所在的其他表面上。导电传感器384可以感测由于铜浮控开关376或冷凝传感器380未检测到的一个原因或其他原因的漏水，包括从其他系统如热水加热器的泄漏。

在3A图中，呈现了与空气处理机监测模块322进行交互的控制信号的示例。在这个示例中，空气处理监测模块322输入风扇请求信号和热请求信号。仅作为示例，HVAC控制模块360可以包括接收风扇信号和加热信号的端子块。这些端子块可以包括附加的连接，在这些连接中可以在这些附加的连接与空气处理器监测模块322之间附接引线。

可替代地，可以例如通过将多个铲型接线片置入信号螺钉头下面而将来自空气处理器监测模块322的引线附连至与风扇信号和加热信号相同的位置。来自恒温器364的冷却信号可以从HVAC控制模块360断开，并且连接到空气处理器监测模块322。然后，空气处理器监测模块322向HVAC控制模块360提供切换的冷却信号。这使得空气处理器监测模块322能够中断空调系统的工作，诸如在由水传感器之一对水进行检测。空气处理器监测模块322也可以基于来自冷凝监测模块316的信息来中断空调系统的工作，诸如检测压缩机中的转子锁定状况。

在图3B中，风扇信号、加热信号以及冷却信号被连接至空气处理器监测模块322而不是HVAC控制模块360。然后，空气处理器监测模块322向HVAC控制模块360提供风扇信号、加热信号以及切换的冷却信号。在各种其他实现方式中，空气处理器监测模块322还可以切换风扇信号和/或加热信号。

在图3C中，恒温器400可以使用专有或数字形式的通信，而不是诸如由恒温器364使用的这些各自的请求线等。特别是在安装了HVAC控制模块360之后添加了恒温器400的安装中，适配器404可以将专有信号翻译成单独的风扇请求信号、加热请求信号以及冷却请求信号。然后，与图3A(如图所示)或图3B类似，可以连接空气处理器监测模块322。

在图4A中，呈现了空气处理器监测模块322的示例实现方式的功能框图。控制线监测模块504接收风扇请求信号、加热请求信号以及冷却请求信号。压缩机中断模块508也接收冷却请求信号。基于禁用信号，压缩机中断模块508停用切换的冷却信号。否则，压缩机中断模块508可以将冷却信号作为切换的冷却信号进行传递。

控制线监测模块504还可以依赖于应用而接收附加的控制信号，该应用包括二级加热、二级冷却、换向阀方向、除霜状态信号以及双燃料选择。

无线收发器512使用天线516与无线主机进行通信，无线主机诸如网关346、移动电话基站、或者WiFi(IEEE 802.11)或WiMax(IEEE 802.16)基站。格式化模块520形成包括由空气处理器监测模块322获取的数据的数据帧，诸如ClimateTalk^TM帧。格式化模块520经由交换模块524将数据帧提供至无线收发器512。

交换模块524经由无线收发器512从监测系统330接收数据帧。附加地或可替代地，数据帧可以包括控制信号。交换模块524将从无线收发器512接收的数据帧提供至格式化模块520。然而，如果数据帧去往冷凝监测模块316，则交换模块524可以替代地将这些帧发送至电力线通信模块528以供发送至冷凝监测模块316。

电源532为空气处理器监测模块322的部分或全部部件提供电力。电源532可以连接到线电压，线电压可以是单相120伏AC电源。可替代地，电源532可以连接到降压电压，诸如HVAC系统中已经存在的24伏电源。当由电源532接收的电力也被提供至冷凝监测模块316时，电力线通信模块528可以经由电源532与冷凝监测模块316通信。在其他实现方式中，电源532可以不同于电源线通信模块528。电力线通信模块528可以替代地使用另一连接与冷凝监测模块316通信，另一连接诸如提供至冷凝监测模块316的切换的冷却信号(其可以是切换的24伏线)、另一控制线，专用通信线路等。

在各种实现方式中，至空气处理器监测模块322的一些部件的电力可以由来自恒温器364的24伏电源提供。仅作为示例，来自恒温器364的冷却请求可以将电力提供给压缩机中断模块508，这在压缩机中断模块508不需要工作(因此并且不需要被供电)时可以是可能的，除非存在冷却请求从而向压缩机中断模块508供电。

来自冷凝监测模块316的数据帧被提供至交换模块524，交换模块524将这些帧转发至无线收发器512，以发送至网关346。在各种实现方式中，来自冷凝监测模块316的数据帧不由空气处理器的监测模块322处理，而是将这些帧转发至网关346。在其他实现方式中，空气处理器监测模块322可以将由空气处理器监测模块322收集的数据与由冷凝监测模块316收集的数据合并，并且将合并的数据帧进行发送。

此外，空气处理器监测模块322可以基于来自冷凝监测模块316中的信息来执行数据收集或补救工作。仅作为示例，冷凝监测模块316可以将数据帧发送至空气处理器监测模块322以指示空气处理器监测模块322应该监测各种输入。仅作为示例，冷凝监测模块316可以发出压缩机即将开始运行或已开始运行的信号。然后，空气处理机监测模块322可以监测相关信息。

因此，格式化模块520可以向触发器模块536提供来自冷凝监测模块316的这样的监测指示。触发器模块536确定何时捕获数据，或者如果连续地捕获数据则存储、处理和/或转发哪些数据。触发器模块536还可以从出错模块540接收信号。当电流大于预定阈值的时间多于预定的时间量时，出错模块540可以监测输入的电流并且生成出错信号。

冷凝监测模块316可以被配置成与空气处理器监测模块322类似。在冷凝监测模块316中，相应的出错模块可以确定高电流水平指示压缩机的转子锁定状况。仅作为示例，可以存储基线运行电流以及通过将基线运行电流乘以预定因子而计算出的电流阈值。然后，当电流的测量值超过电流阈值时可以确定转子锁定状况。处理可以在本地进行，因为对于锁定的转子来说，快速响应时间是有益的。

出错模块540可以指令触发器模块536捕获信息以帮助诊断该错误，和/或可以向压缩机中断模块508发送信号以禁用压缩机。当出错模块540或格式化模块520指示需要中断时，由压缩机中断模块508接收的禁用信号可以导致禁用压缩机中断模块508。该逻辑操作用或(OR)门542示出。

格式化模块520可以基于来自监测系统330和/或冷凝监测模块316的指令来禁用压缩机。例如，监测系统330可以基于由公共事业公司的请求来指令格式化模块520禁用压缩机，或减少压缩机的容量或输出(从而减少所耗的电力)。例如，在高峰负荷时，公共事业公司可以要求关闭空调，以换取电力价格的折扣。该切断可以经由监测系统330来实现。

水监测模块544可以监测导电传感器384、浮控开关376以及冷凝传感器380。例如，当导电传感器384的电阻率下降到低于某个值(在有水的情况下将会发生)时，水监测模块544可以向出错模块540发出信号指示有水。

水监测模块544还可以检测浮控开关376何时检测到过多的水，这可以由关闭或开启浮控开关376来指示。水监测模块544还可以检测冷凝传感器380的电阻率何时发生变化。在各种实现方式中，可以直到达到基线电流读数为止，诸如当空气处理器监测模块322被通电时，才利用(arm)冷凝传感器380的检测。在利用冷凝传感器380时，可以将电流的变化解释为指示发生了堵塞。基于这些水信号中的任何水信号，水监测模块544可以向出错模块540发出应该禁用压缩机的信号。

温度跟踪模块548跟踪HVAC部件中的一个或更多个的温度。例如，温度跟踪模块548可以监测供给空气和回流空气的温度。温度跟踪模块548可以将温度的平均值提供至格式化模块520。仅作为示例，该平均值可以是运行平均值。运行平均值的过滤系数可以由监测系统330预定和修改。

温度跟踪模块548可以监测与空调系统相关的一个或更多个温度。例如，液体管线将制冷剂从冷凝单元308的冷凝器提供至空气处理器单元304的膨胀阀。可以沿着膨胀阀之前和/或之后的制冷剂管线测量温度。膨胀阀可以包括例如恒温膨胀阀、毛细管或者自动膨胀阀。

温度跟踪模块548可以附加地或可替代地监测空气处理器单元304的蒸发器盘管的一个或更多个温度。可以沿着制冷剂管路在蒸发器盘管的开始处或接近蒸发器盘管的开始处、在蒸发器盘管的结束处或接近蒸发器盘管的结束处，或者在一个或更多个中间点处测量温度。在各种实现方式中，温度传感器的放置可以由蒸发器盘管的物理可到达性来决定。可以向温度跟踪模块548通知温度传感器的位置。可替代地，关于温度位置的数据可以作为安装数据的一部分进行存储，这些数据可以对格式化模块520和/或监测系统330可用，格式化模块520和/或监测系统330可以使用该信息来正确地解释所接收的温度数据。

功率计算模块552监测电压和电流。在一个实现方式中，这些电压是总电源电压并且这些电流是总电源电流，总电源电流表示由空气处理器单元304的所有部件消耗的总电流。功率计算模块552可以通过将电压和电流相乘来进行逐点功率计算。逐点功率值和/或逐点功率的平均值被提供至格式化模块520。

电流记录模块556记录一段时间内的总电流的值。总电流可以由电流传感器来感测，电流传感器被安装在空气处理器单元304内或者沿着向空气处理器单元304提供电力的电缆线安装(参见图2中的电流传感器324)。仅作为示例，电流传感器可以位于主开关处，主开关选择性地将输入的电力供给至空气处理器单元304。可以替换地，电流传感器可以在位置上更靠近配电盘，或位于配电盘的内部。电流传感器可以被安装为与将电流从配电盘馈送到空气处理单元304的电力线中的一个或更多个成直线。

总电流包括由空气处理器304的所有耗能部件消耗的电流。仅作为示例，耗能部件可以包括燃气阀电磁阀、点火器、循环鼓风机马达、诱导鼓风机马达、辅助热源、膨胀阀控制器、取暖炉控制面板、冷凝泵以及可以向恒温器提供电力的变压器。耗能部件还可以包括空气处理器监测模块322本身和冷凝监测模块316。

可能难以将由任意各个耗能部件消耗的电流进行分离。此外，可能难以量化或者去除总电流中的失真，诸如可能由输入AC电力的电压水平的波动引起的失真。作为结果，将处理应用到电流，仅作为示例，这包括过滤、统计处理以及频域处理。

在图4A的实现方式中，来自电流记录模块556的电流的时域序列被提供给快速傅立叶变换(FFT)模块560，FFT模块560根据时域电流值生成频谱。FFT模块560使用的时间槽和频率槽的长度可以由监测系统330配置。FFT模块560可以包括数字信号处理器(DSP)，或者可以由数字信号处理器(DSP)来实现。在各种实现方式中，FFT模块560可以进行离散傅立叶变换(DFT)。电流记录模块556也可以将原始电流值、平均电流值(诸如，电流的绝对值的平均)或RMS电流值提供至格式化模块520。

时钟564使格式化模块520能够将时间戳应用到所生成的每个数据帧。此外，时钟564可以使触发器模块536能够周期性地生成触发信号。触发信号可以启动收集和/或存储以及处理所接收的数据。周期性地生成触发信号可以使得监测系统330能够足够频繁地从空气处理器监测模块322接收数据，以识别空气处理器监测模块322仍在运行。

电压跟踪模块568测量AC线电压，并且可以将原始电压值或平均电压值(诸如，电压的绝对值的平均值)提供至格式化模块520。可以计算其他统计参数诸如RMS(均方根)或均方而不是平均值。

基于触发信号，可以生成并且发送一系列的帧。仅作为示例，可以连续105秒生成帧，然后间歇性地每15秒生成帧，直到经过15分钟为止。每个帧可以包括时间戳、RMS电压、RMS电流、实际功率、平均温度、状态信号的状况、液体传感器的状态、FFT电流数据以及指示触发信号的来源的标志。这些值中的每个值可以对应于预定时间窗口或帧长度。

电压和电流信号可以由模拟-数字转换器以一定的采样率进行采样，采样率诸如每秒1920个样本。帧长度可以以样本为单位来测量。当帧的长度为256个样本，采样率为每秒1920个样本时，每秒有7.5个帧(或者每个帧占0.1333秒)。以下在图7中更详细地描述了触发信号的生成。1920Hz的采样率具有960赫兹的奈奎斯特(Nyquist)频率，因此最多能够有约为960Hz的FFT带宽。受限于单个帧的时间跨度的FFT可以由FFT模块560针对每个帧来计算。

格式化模块520可以从监测系统330接收针对单个帧的请求。因此，格式化模块520响应于该请求而提供单个帧。仅作为示例，监测系统330可以每30秒或某些其他周期性间隔请求帧，并且相应的数据可以被实时提供至监测HVAC系统的承包商。

在图4B中，示出了冷凝监测模块316的示例实现。冷凝监测模块316可以与图4A的空气处理器的监测模块322的部件类似。仅作为示例，冷凝监测模块316可以包括与空气处理器监测模块322相同的硬件部件，其中未使用的部件诸如无线收发器512被简单地禁用或停用。在各种其他实现方式中，可以在空气处理器监测模块322与冷凝监测模块316之间共享电路板布局，其中印刷电路板上的各个位置被闲置(对应于在空气处理器监测模块322中存在但是在冷凝监测模块316中未实现的部件)。

图4B的电流记录模块556接收总电流值(诸如从图2的电流传感器320接收)，该总电流值表示至冷凝单元308中的多个耗能部件的电流。能量消耗部件可以包括起动绕组、运行绕组、电容器以及用于冷凝器风扇马达和压缩机马达的接触器/继电器。耗能部件还可以包括换向阀电磁阀、控制板，并且在一些实现方式中包括冷凝监测模块316本身。

冷凝监测模块316、温度跟踪模块548可以跟踪环境温度。当冷凝监测模块316位于室外时，环境温度表示外部的温度。如以上所讨论的那样，提供环境温度的温度传感器可以位于容置压缩机或冷凝器的外壳的外部。可替代地，温度传感器可以位于外壳内而暴露于循环空气。在各种实现方式中，可以使温度传感器屏蔽于阳光直射，并且可以暴露于不直接被阳光加热的空气腔。在各种实现方式中，基于建筑物的地理位置的在线(包括基于因特网的)气象数据可以被用来确定阳光照度、环境空气温度、降雨量以及湿度。

温度跟踪模块548可以监测制冷剂管线各点处的温度，诸如在压缩机之前处的温度(称为吸入管线温度)、在压缩机之后处的问题(称为压缩机排放温度)、在冷凝器之后处的问题(称为液体管线出口(out)温度)、和/或沿着冷凝器盘管的一个或更多个点处的温度。温度传感器的位置可以由冷凝器盘管的物理布置来决定。对于液体管线出口温度传感器来说，附加地或可替代地，可以使用液体管线进口温度传感器。在安装期间中，可以记录温度传感器的位置。

附加地或可替代地，指定在何处放置温度传感器的数据库可以为可用的。该数据库可以被安装者参考，并且可以使得能够对温度数据进行准确的云处理。该数据库可以被空气处理器传感器和压缩机/冷凝器传感器两者使用。数据库可以由监测公司预填充或者可以由受信任的安装者进行开发，然后与其他安装承包商共享。温度跟踪模块548和/或云处理功能可以确定接近温度，接近温度是冷凝器能使液体管线出口温度有多接近环境空气温度的测量。

在图5A中，示出了用于参考的空气处理器单元208。由于本公开内容的系统可以在改进的应用中使用，因此空气处理器单元208的元件可以保持不被修改。空气处理器监测模块600和冷凝监测模块640可以安装在现有的系统中而不需要更换图1中示出的原始的恒温器122。然而，为了使得能够进行某些附加功能，诸如WiFi通信和/或警报消息的显示，可以采用恒温器364代替图1的恒温器122，如图所示。

当在空气处理器单元208中安装了空气处理器监测模块600时，电源被提供至空气处理器监测模块600。例如，变压器604可以连接至AC线以将AC电力提供至空气处理机监测模块600。空气处理器监测模块600可以基于该变换后的电源来测量进线电压。例如，变压器604可以是10比1的变压器，因此依赖于空气处理器单元208是在标称的120V电源下工作还是在标称的240V电源下工作而将或者12V或者24V的AC电源提供至空气处理器监测模块600。

电流传感器608测量到空气处理器单元208的进线电流。电流传感器608可以包括变流器，变流器夹在进线AC电力的一根电力引线周围。在各种其他实现方式中，可以在不同的位置处测量电气参数(诸如电压、电流以及功率因数)，诸如在将电力从电力设施提供至建筑的配电盘处测量，如图2中的318处所示。

为了简化说明，未示出将连接到空气处理器单元208的各种部件和传感器的控制模块118。此外，为简单起见，也没有示出将AC电力路由至空气处理单元208的各个用电部件诸如循环鼓风机114、燃气阀128以及诱导鼓风机134。电流传感器608测量进入空气处理器单元208的整个电流，因此其表示空气处理器单元208中的每个电流消耗部件的电压的总电流。

冷凝传感器612测量凝盘196中的冷凝液液面。如果冷凝液液面过高，则这可能表示冷凝盘196中发生堵塞或阻塞，或者用于从冷凝盘196排水的软管或泵发生问题。虽然图5A被示出在空气处理器单元208内部，但是可以在空气处理器单元208外部到达冷凝盘196并且从而到达冷凝传感器612的位置。

回流空气传感器616位于回流空气室620中。回流空气传感器616可以测量温度、压力和/或空气质量流量。在各种实现方式中，热敏电阻可以被复用为温度传感器和热丝空气质量流量传感器两者。在各种实现方式中，回流空气传感器616在过滤器110的上游，但是在回流空气室620中的任何弯曲的下游。供给空气传感器624位于供给空气室628中。供给空气传感器624可以测量空气温度、空气压力和/或空气质量流量。供给空气传感器624可以包括被复用以测量温度和作为热丝传感器测量空气质量流两者的热敏电阻。在各种实现方式中，诸如图5A所示，供给空气传感器624可以位于蒸发器192的下游，但是在供给空气室628中的任何弯曲的上游。

空气处理器监测模块600还从吸入管线温度传感器632接收吸入管线温度。吸入管线温度传感器632测量蒸发器192与压缩机180之间的制冷剂管线中的制冷剂温度(在图5B中示出)。液体管线温度传感器636测量制冷剂在液体管线中从冷凝器184行进到膨胀阀188的制冷剂温度(在图5B中示出)。空气处理器监测模块600可以包括一个或更多个扩展端口，以使得能够连接附加的传感器和/或能够连接到其他设备，诸如家庭安全系统、由承包商使用的专有手持设备或便携式计算机。

空气处理器监测模块600还监测来自恒温器364的控制信号。由于这些控制信号中的一个或更多个控制信号也被发送到冷凝单元212(在图5B中示出)，因此这些控制信号可以用于空气处理器监测模块600与冷凝监测模块640之间的通信(在图5B中示出)。空气处理器监测模块600与客户路由器338诸如使用也被称为WiFi的IEEE 802.11进行通信。如以上所讨论的那样，虽然在本示例中讨论了WiFi，但是可以通过各种有线和无线通信协议来进行根据本公开内容的通信。

温控器364也可以使用WiFi与客户路由器338进行通信。在各种实现方式中，空气处理器监测模块600与自动调温器364不直接进行通信；然而，用于空气处理器监测模块600与自动调温器364两者通过客户路由器338连接到远程监测系统，因此远程监测系统可以能够基于来自其中一者的输入来控制另一者。具体地，基于来自空气处理器监测模块600的信息而识别的各种故障可以使远程监测系统调整恒温器364的温度设定点和/或显示恒温器364上的警告或警报消息。

在图5B中，冷凝监测模块640安装在冷凝单元212中。变压器650将输入的AC电压转换成降压电压以向冷凝监测模块640供电。在各种实现方式中，变压器650可以是10比1变压器。电流传感器654对进入冷凝单元212的电流进行测量。冷凝监测模块640还可以对来自由变压器650所提供的电源的电压进行测量。基于电压和电流的测量，冷凝监测模块640可以计算功率和/或可以确定功率因数。如上所述，冷凝监测模块640使用来自恒温器364的一个或更多个控制信号与空气处理器监测模块600通信。在这些实现方式中，来自冷凝监测模块640的数据被发送至空气处理器监测模块600，其转而通过客户路由器338上传数据。

在图5C中，示出了空气处理器监测模块600和恒温器364使用客户路由器338经由因特网334与监测系统660进行通信。监测系统660包括监测服务器664，监测服务器664接收来自空气处理器监测模块600和恒温器364的数据，并且保持和验证与空气处理器监测模块600的网络连续性。监测服务器664执行各种算法以确定问题诸如故障或效率下降，并且预测即将发生的故障。

监测服务器664可以通知审查服务器668问题何时被识别或者故障何时被预测。这个程序化评估可以被称为咨询。技术人员可以对部分或全部咨询进行分流以对应于咨询减少误报和潜在的补充或修改数据。例如，由技术人员操作的技术设备672用于审查咨询，并且经由监测服务器664(在各种实现方式中，实时地)监测来自空气处理器监测模块600的数据。

使用技术设备672的技术人员审查咨询。如果技术人员确定问题或故障已经存在或即将发生，则技术人员指令审查服务器668向承包商设备676或客户设备680两者发送警报。尽管存在问题或故障，但是技术人员可以确定其原因很可能为不同于由自动化咨询所指定的原因。因此，技术人员可以发出不同的警报或者在发出警报之前基于咨询修改咨询。技术人员还可以对发送给承包商设备676和/或客户设备680的警报注释附加信息，该附加信息可以有助于识别解决警报的紧迫性并且呈现对于诊断或排除故障可能有用的数据。

在各种实现方式中，小问题可以被报告给仅承包商设备676以不对客户报警或者使用警报使客户应接不暇。可以基于阈值确定问题是否被认为是小问题。例如，大于预定阈值的效率下降可以被报告给承包商和客户两者，而小于预定阈值的效率下降被报告给仅承包商。

在一些情况下，技术人员可以基于咨询确定警报是没有依据的。为了报告的目的，咨询可以被存储以供将来使用和/或用于咨询算法和阈值的自适应学习。在各种实现方式中，生成的大多数咨询可以由技术人员结束而不发送警报。

基于从咨询和警报收集的数据，某些警报可以实现自动化。例如，随着时间的推移分析数据可以响应于特定咨询根据数据值是否在阈值的一侧或另一侧来指示是否由技术员发送特定警报。然后可以开发试探法，以使得这些咨询在没有技术人员审查的情况下被自动处理。基于其他数据，可以确定某些自动警报具有超过阈值的误报率。在技术人员的控制下这些警报可以被推迟。

在各种实现方式中，技术设备672可以远离监测系统660但是经由广域网连接。仅作为示例，技术设备可以包括计算设备诸如膝上型电脑、台式机或平板电脑。

使用承包商设备676，承包商可以访问承包商门户684，其提供来自空气处理器监测模块600的历史和实时数据。使用承包商设备676的承包商还可以与使用技术设备672的技术人员联系。使用客户设备680的客户可以访问其中示出系统状态的图形视图以及警报信息的客户门户688。根据本公开内容可以以各种方式来实现承包商门户684和客户门户688，包括实现为交互式网页、计算机应用程序和/或用于智能手机或平板电脑的应用程序。

在各种实现方式中，当与在承包商门户684中可视的数据相比时，由客户门户示出的数据可以受到更多限制和/或更加延迟。在各种实现方式中，诸如当调试新的安装时，承包商设备676可以用于请求来自空气处理器监测模块600的数据。

在图5D中，示出了类似于图5A的系统。添加网关690，网关690创建与空气处理器监测模块600的无线网络。网关690可以使用有线或无线协议诸如以太网与客户路由器338连接。由网关690创建的无线网络可以遵守上述的无线网络诸如IEEE 802.11。由网关690创建的无线网络可以在覆盖范围上与由客户路由器338创建的无线网络交叠。

在各种实现方式中，网关690可以自动地或通过安装工被配置为选择频段内的频带和/或信道来使与由客户路由器338建立的任何无线网络的干扰最小化。此外，网关690可以被配置为选择不受到来自其他设备或外部传输过度干扰的频带和信道。网关690可以创建受保护的无线网络并且可以使用WiFi保护设置(WPS)来认证空气处理器监测模块600。在其他实现方式中，网关690和空气处理器监测模块600可以使用预共享的密钥(PSK)。

使用网关690为空气处理器监测模块600提供已知的无线网络以进行通信。在安装过程中，技术人员可能不能确定由客户路由器338所使用的密码(包括密码短语或密钥)。此外，当客户路由器338升级或当密码改变时，空气处理器监测模块600的无线连接性可能受到损害。此外，在设置空气处理器监测模块600时可以避免任何现有的信号强度、配置或与客户路由器338的其他问题。

在图5D的实现方式中，省略了对回流空气与供给空气之间的空气压差(differential air pressure)的测量。因此图5A的回流空气传感器616在694处表示为单个框。诸如当回流空气传感器694是复用为温度传感器和热线空气质量流量传感器两者的热敏电阻器时，回流空气传感器694还可以被配置为测量空气质量流量。类似地，图5A的供给空气传感器624在698处表示为单个框以测量温度。回流空气传感器694还可以被配置为测量空气质量流量。

在图6A中，呈现了诸如在改进的应用中的示例监测系统安装的简要概述。尽管使用指示操作的特定顺序的箭头来绘制图6和图7，但是本公开内容不限于此特定顺序。在704处，断开至空气处理器的主电源。如果没有外部断开至压缩机/冷凝器单元的主电源，则还应在该点处断开至压缩机/冷凝器单元的主电源。在708处，冷却管线从HVAC控制模块断开并且连接至空气处理器监测模块。在712处，将来自空气处理器监测模块的切换的冷却管线连接至先前已连接冷却管线的HVAC控制模块。

在716处，将风扇管线、加热管线以及公共管线从空气处理器监测模块连接至HVAC控制模块的端子。在各种实现方式中，原始去向至HVAC控制模块的风扇管线、加热管线以及公共管线可以断开连接并且连接至空气处理器监测模块。对于其中附加管线与原始风扇管线、加热管线以及公共管线不能并联连接的HVAC控制模块可以完成该实现。

在720处，电流传感器诸如夹在周围的变流器(snap-around currenttransformer)连接至HVAC系统的主电源。在724处，电力引线和公共引线连接至HVAC变压器，其可以向空气处理器监测模块提供24伏的电力。在各种实现方式中，依赖于在716处讨论的公共引线，可以省略公共引线。继续在728处，将温度传感器放置在供给空气管道系统中并且连接至空气处理器监测模块。在732处，将温度传感器放置在回流空气管道系统中并且连接至空气处理器监测模块。在734处，将温度传感器放置在蒸发器盘管的预定位置诸如中间环路。在736处，安装水传感器并且将水传感器连接至空气处理器监测模块。

在740处，断开至压缩机/冷凝器单元的主电源。在744处，将冷凝监测模块的电源连接至压缩器/冷凝器单元的输入电源。例如，冷凝监测模块可以包括将线电压逐步降低到由冷凝监测模块可使用的电压的变压器。在748处，将电流传感器附接在压缩机/冷凝器单元的电源输入端周围。在752处，将电压传感器连接至压缩器/冷凝器单元的电源输入端。

在756处，将温度传感器安装在液体管线上诸如冷凝器的出口处。温度传感器可以被绝缘包裹以将温度传感器热耦接至液体管线中的液体并且将温度传感器与环境热隔离。在760处，将温度传感器放置在冷凝器盘管的预定位置并且绝缘。在764处，放置温度传感器来测量环境空气。温度传感器可以位于冷凝单元308的外部或在冷凝单元308的其中外部空气流通的空间中。在768处，恢复至空气处理器和压缩机/冷凝器单元的主电源。

在图6B中，空气处理器监测模块(例如，图5A的空气处理器监测模块600)和冷凝监测模块(例如，图5B的冷凝监测模块640)的示例安装过程的概述开始于804处，其中测试WiFi连接性。仅作为示例，承包商可以使用便携式设备诸如膝上型电脑、平板电脑或智能电话来评估客户WiFi。如果需要，对客户路由器的固件更新可能是必要的。

此外，可能需要客户升级他们的路由器和/或安装第二路由器或无线接入点以使得空气处理器监测模块能够接收强烈的信号。可以暂停剩余的安装直到建立可行的WiFi信号为止，或者可以继续进行安装，并且当强烈的WiFi信号可用于空气处理器监测模块时可以远程或人为测试系统的调试以及检查网络连接性。在各种实现方式中，空气处理器监测模块可以包括有线网络端口，其使得网络线缆能够运行以为了测试的目的提供到空气处理器监测模块的网络访问。可以在预期随后将提供强烈的WiFi信号的情况下，在调试系统之后去除线缆。

仅作为示例，可以将电力供应至空气处理器监测模块以确保不仅存在WiFi连接性，而且兼容空气处理器监测模块。电源可以是临时的诸如壁疣变压器(wall-warttransformer)或电池组，其不属于所安装的空气处理器监测模块。在各种实现方式中，空气处理器监测模块可以用于在尝试与另一设备诸如便携式计算机进行任何信号检测或故障排除之前测试WiFi连接性。

控制继续到808处，断开至空气处理器单元的主电源。如果可以访问配电盘，则在这个过程中应当尽可能块地去除至空气处理器单元和冷凝单元两者的主电源。在812处，安装工打开空气处理器单元以及在816处，安装电压变压器，将电压变压器连接至AC电源，以及连接至空气处理器监测模块。在820处，将电流传感器附接在AC电源输入端的至空气处理器单元的一个引线周围。在824处，将包括风扇管线、加热管线、冷却管线和公共管线的控制管线从现有的控制模块连接至空气处理器监测模块。

在各种实现方式中，空气处理器监测模块可以与控制管线中的一条控制管线诸如调用(call for)冷却管线串联连接。对于这些实现方式，调用冷却管线可以与预先存在的控制模块断开连接，并且连接至空气处理器监测模块的线束上的引线。然后空气处理器监测模块的线束上的第二引线可以连接至预先存在的控制模块的其中先前已连接调用冷却管线的位置。

在828处，关闭空气处理器单元，并且诸如使用胶带和/或磁体将空气处理器监测模块安装至空气处理器单元的外部。在832处，将供给空气传感器安装在在供给空气室中钻的孔中。供给空气传感器可以是包括压力传感器和温度传感器的单个物理设备。类似地，将回流空气传感器安装在在回流空气室中钻的孔中。

在836处，将液体管线温度传感器放置在通向蒸发器的液体制冷剂管线上，并且将吸入管线温度传感器放置在通向压缩机的吸入制冷剂管线上。在各种实现方式中，这些传感器可以使用热胶来热耦接至各制冷剂管线，并且可以被包在绝缘材料中以使传感器对周围空气温度的响应最小化。在840处，将冷凝传感器靠近冷凝盘安装并且连接至空气处理器监测模块。

在844处，安装工移动到冷凝单元并且如果尚未断开连接则断开至冷凝单元的主电源。在848处，安装工打开冷凝单元；以及在852处，安装工安装连接至AC电源的变压器，并且将引线从冷凝监测模块附接至变压器。在856处，将电流传感器附接在电力引线进入冷凝单元的一条引线周围。在860处，将来自现有的控制板的端子的控制管线(包括冷却和公共控制线)连接至冷凝监测模块。在864处，关闭冷凝单元；以及在868处，恢复至空气处理器单元和冷凝单元的主电源。

在872处，测试与远程监测系统的通信。然后，在876处，启动空气处理器监测模块、冷凝监测模块。此时，安装工可以向远程监测系统提供信息，该信息包括对连接至空气处理器监测模块和冷凝监测模块的控制管线的识别。此外，信息诸如HVAC系统类型、安装年度、制造商、型号、BTU评级、过滤器类型、滤波器大小、吨位等。

此外，由于冷凝单元与取暖炉分开安装，所以安装工还可以记录并且向远程监测系统提供冷凝单元的制造商和型号、安装年度、制冷剂类型、吨位等。在880处，运行基准测试。例如，这可以包括运行加热循环和冷却循环，其中远程监测系统记录并且用于识别初始效率度量。此外，可以建立电流、功率和频域电流的基准曲线。然后可以完成安装。

安装工可以收集设备费、安装费和/或来自客的订阅费户。在各种实现方式中，订阅费、安装费和设备费可以合成单个的系统费，客户在安装时支付。系统费可以包括一定年度诸如1年、2年、5年或10年的订阅费或者可以是客户终身订阅，终身订阅可以持续建筑物的所有权或房屋的寿命。

在图7中，流程图描绘了捕获数据帧的示例操作。当启动空气处理器监测模块时，在900处开始控制，在900处复位激活计时器(alive timer)。激活计时器确保信号被周期性地发送至监测系统，以使得监测系统知道空气处理器监测模块仍然激活并且工作。在没有这种信号时，监测系统330将推断空气处理器监测模块出现故障或者在空气处理器监测模块与监测系统之间出现连接性问题。

控制继续到904处，在904处控制确定是否从监测系统接收到针对帧的请求。如果已经接收到这样的请求，则控制行进至908；否则，控制行进至912。在908处，帧被录入，包括测量电压、电流、温度、控制管线以及水传感器信号。执行计算，包括平均值、功率、RMS和FFT。然后，将帧发送至监测系统。在各种实现方式中，可以连续监测一个或更多个控制信号。因此，当接收到远程帧请求时，最新的数据被用于计算目的。然后控制返回到900。

现在参照912，控制确定控制管线中的一条控制管线是否被开启。如果控制管线被开启，则控制行进至916；否则，控制行进至920。虽然912是指控制管线被开启，但是在各种其他实现方式中，当控制管线的状态变化即当控制管线被开启或关闭时，控制可以行进至916。状态的这种变化可以伴随有至监测系统的关注信号。控制还可以响应于空气处理器单元或压缩器/冷凝器单元的总电流行进至916。

在920处，控制确定是否接收到远程窗口请求。如果已经接收到远程窗口请求，则控制行进至916；否则，控制行进至924。如在下面所描述地，窗口请求针对一系列帧。在924处，控制确定电流是否在阈值之上，如果电流在阈值之上，则控制行进至916；否则，控制行进至928。在928处，控制确定激活计时器是否在阈值诸如60分钟之上。如果激活计时器在阈值之上，则控制行进至908；否则，控制返回到904。

在916处，复位窗口计时器。如文中更详细描述地，帧的窗口是一系列帧。在932处，控制开始连续录入帧。在936处，控制确定窗口计时器是否超过第一阈值诸如105秒。如果窗口计时器超过第一阈值，则控制继续到940；否则，控制保持在936处，连续录入帧。在940处，控制切换以周期性地例诸如每15秒录入帧。

控制继续到944，在944处控制确定HVAC系统是否仍然开着。如果HVAC系统仍然开着，则控制继续到948；否则，控制行进至952。当空气处理器单元和/或冷凝单元的总电流超过预定阈值时，控制可以确定HVAC系统开着。可替选地，控制可以监测空气处理器单元和/或冷凝单元的控制管线以确定调用加热或冷却何时结束。在948处，控制确定窗口计时器现在是否超过第二阈值诸如15分钟。如果窗口计时器现在超过第二阈值，则控制行进至952；否则，控制返回到944，同时控制继续周期性地录入帧。

在952处，控制停止周期性地录入帧并且执行计算诸如功率、平均值、RMS和FFT。控制继续进行到956，在956处，帧被发送。然后，控制返回到900。虽然在帧捕获的结束处被示出，但是可以在录入帧的整个不同时间段而不是在结束处执行952和956。仅作为示例，当达到第一阈值时，向上直到第一阈值为止连续录入的帧被发送。向上直到达到第二阈值为止的剩余帧可以如其被捕获地各自被发送出去。

在各种实现方式中，第二阈值可以被设置为高值诸如高高地超出范围，这实际上意味着将永远不会达到第二阈值。在这样的实现方式中，只要HVAC系统仍然开着，帧被周期性地录入。

监测系统的服务器包括处理器和存储器，其中，如在下面更详细描述地，存储器存储应用程序代码，该应用程序代码对从空气处理器监测模块和冷凝监测模块接收的数据进行处理并且确定现有的和/或即将发生的故障。处理器执行该应用程序代码，并且将接收到的数据存储在存储器或者其他形式的存储装置中，存储装置包括磁存储装置、光存储装置、闪存装置等。虽然术语服务器用于本申请中，但是本申请不限于单个服务器。

服务器的集合可以共同操作以接收并且处理来自多个建筑物的空气处理器监测模块和冷凝监测模块的数据。负荷平衡算法可以用于服务器之间以分配处理和存储。本申请不限于监测公司所拥有、维护以及安置的服务器。尽管本公开内容描述了发生在监测系统330中的警报以及诊断和处理，但是可以使用安装的设备和/或客户资源诸如客户计算机局部执行这些功能的部分或全部。

服务器可以存储建筑物的HVAC系统的频率数据的基准。基准可以用于检测指示即将发生的或现有的故障的变化。仅作为示例，各种部件的故障的频率特性可以被预先编程，并且可以基于所观察的来自承包商的证据进行更新。例如，当已经诊断出发生故障的HVAC系统时，监测系统可以注意到导致故障的频率数据，并且将频率特性与故障的诊断原因关联。仅作为示例，计算机学习系统诸如神经网络或遗传算法可以用来改进频率特性。对于不同类型的HVAC系统频率特性可以是唯一的和/或可以共享共同特征。这些共同特征可以基于被监测的HVAC系统的具体类型进行调整。

监测系统还可以在每帧中接收电流数据。例如，当接收7.5帧每秒时，具有7.5Hz分辨率的电流数据可用。可以分析电流和/或该电流的导数以检测即将发生的或现有的故障。此外，电流和/或导数可以用于确定何时监测特定数据，或者确定在其处分析所获得的数据的点。例如，可以找到在特定电流事件周围的预定窗口处获得的频率数据以对应于特定HVAC系统部件诸如热表面点火器的启动。

本公开内容的部件可以连接至计量系统诸如公共(包括气和电)计量系统。可以使用任何合适的方法包括通过电话线进行通信将数据上传到监测系统330。这些通信可以采用数字用户线(DSL)的形式，或者至少部分地在语音频率内可以使用调制解调器操作。上传到监测系统330可以局限于一天的特定时间诸如在夜间或在由承包商或客户指定的时间。此外，上传可以分批，以使得连接被打开和关闭不那么频繁。此外，在各种实现方式中，上传仅当检测到故障或其他异常时发生。

通知的方法不限于上面公开的那些。例如，HVAC问题的通知可以采取向应用程序推送更新或收取(pull)更新的形式，其可以在智能手机或其他移动设备或标准计算机上执行。还可以使用网页应用程序或在本地显示器上查看通知，本地显示器诸如恒温器364，或者位于整个建筑物中的、或者位于空气处理器监测模块322或冷凝监测模块316上的其他显示器。

在图8中，控制开始于1004，在1004处接收数据并且记录基准数据。这可以发生在新的监测系统的调试过程中，其可以在新的HVAC系统或改进的安装中。控制继续到1008，在1008处从本地设备接收数据。在1012处，在远程监测系统处，数据被分析。

在1016处，控制确定是否需要新的耗材诸如空气过滤器或加湿器元件。如果需要，则控制行进至1020；否则，控制行进至1024。在1020处，将耗材发送给客户。可以从远程监测系统的操作者或伙伴公司将空气过滤器直接发送给客户。可替选地，指定的HVAC承包商可以被指令将耗材发送或亲自递送给客户。此外，HVAC承包商可以向客户提供耗材的安装，或者可以将安装耗材作为服务计划的一部分。在其中客户没有选择耗材覆盖范围的情况下，远程监测系统可以替代地发送警报给客户和/或承包商需要更换耗材。这个警报可以在需要更换耗材之前发送出去以给客户或承包商足够的时间来获得并且安装耗材。然后，控制返回到1008。

在1024处，控制确定是否出现效率下降。如果出现效率下降，则控制行进至1028；否则，控制行进至1032。在1028处，控制确定效率下降是否大于第一阈值。如果效率下降大于第一阈值，则控制行进至1036；否则，控制行进至1040。第一阈值可以是指示效率下降是明显的和应该得到处理的较高的阈值。可以基于客户系统的基准性能、周围区域中的类似的系统的性能、整个宽的地理区域中的类似系统的性能但是针对环境参数归一化地设置这个阈值，和/或基于制造商提供的效率度量来设置这个阈值。

在1036处，通知客户和指定的承包商并且控制返回到1008。在1040处，控制确定效率下降是否大于第二阈值。该第二阈值可以低于第一阈值，并且可以指示HVAC系统逐渐劣化。作为结果，如果效率下降大于该第二阈值，则控制行进至1044；否则，控制简单地返回到1008。在1044处，效率下降可能不足以通知客户；然而，通知承包商并且控制返回到1008。承包商可以安排与客户预约，和/或可以下次回访客户通知效率下降。

在1032处，控制基于来自客户建筑物处的本地设备的数据确定是否预测到潜在故障。如果预测到潜在故障，则控制行进至1048；否则，控制行进至1052。在1048处，控制确定是否预计即将发生故障。如果预计即将发生故障，并且如果建议对应的服务，则控制行进至1056，在1056处，通知客户和指定承包商。这可以使得客户能够与承包商作出安排和/或作出安排以确保备份的加热或冷却源。仅作为示例，在深夜预测到即将发生故障对于承包商的服务而言太晚。因此，客户可以制定相应的计划在早上潜在地冷却或加热建筑物，并且作出适当的安排。对故障的预测可以使得当承包商早上开业时承包商安排回访。然后，控制返回到1008。

如果在1048处预计没有即将发生故障，或者如果没有建议服务，则，在1060处通知承包商。然后，承包商可以安排回访客户以确定是否应先发制人地更换部件并且与客户讨论其他服务选项。然后，控制返回到1008。在1052处，如果检测到故障，则控制行进至1064；否则，控制返回到1008。在1064处，如果故障诸如通过自动或手动机制被验证，则控制行进至1066；否则，控制返回到1008。在1066处，如果故障被确定为是监测硬件故障，则控制行进至1060以通知承包商；否则，故障是HVAC系统故障，以及控制行进至1068。在1068处，通知承包商和客户该故障并且控制返回到1008。

在各种实现方式中，客户可以选择接收发送给承包商的所有数据和所有警报。虽然这比常规的客户需求多更多的详细信息，但是某些客户可能喜欢附加数据和更频繁的接触。在1028、1040、1048、1064和1066处做出的确定可以各自由技术人员部分或完全完成。这可以基于技术人员的经验以及HVAC系统和自动算法的复杂性减少误报并且确认对错误和故障的正确诊断。

在图9中，总电流水平开始于指示至少一个耗能部件正在消耗能量的非零电流1104处。电流1108中的尖峰可以指示另一个部件被打开。升高的电流1112可以对应于诱导鼓风机的操作。这之后是尖峰1116，其可以指示热表面点火器的操作的开始。在打开电磁操作燃气阀之后，热表面点火器可以被关闭，这在1118处将电流返回到对应于诱导鼓风机的水平。电流可以在1120处保持大致平坦直到电流斜坡1124开始为止，指示循环鼓风机开始运转。尖峰1128可以指示循环鼓风机从开始到运行的转变。

在图10A中，示出具有示例修理/更换接口的客户设备680。该接口帮助客户确定是否修理或更换HVAC系统的子系统或整个HVAC系统。可以基于所监测的数据向客户显示一些或全部的下列信息。然而，下面的列表并不详尽，可以基于从客户的HVAC系统接收的数据以及从其他系统获得的比较数据在各种情况下显示附加信息，信息包括修理历史信息、价格信息和操作参数诸如效率。修理的历史1304示出客户已经进行了什么修理、相应的日期以及相应的价格。这可以包括维护诸如更换过滤器、调整等。当前系统的使用寿命1308示出预计当前系统在常规维护和小部分的潜在更换的情况下将持续多久。更换的成本1312基于过去的历史和先前安装来计算并且可以包括客户的一些系统选项。例如，可以各自呈现低效系统、中效系统和高效系统。修理的成本1316描绘了HVAC系统当前修理以使HVAC系统达到合理水平的性能的预期成本是多少。所有权比较的总成本1320示出相较于安装和操作新系统的成本，客户的当前系统需要多少修理和操作的成本。基于根据操作新的、更高效率的系统的预期节约示出能源节约1324。投资回报1328可以描绘盈亏平衡点，如果存在盈亏平衡点，其示出新系统的成本和更低的操作成本在哪里可以低于当前系统的总成本和增加的操作成本。

在图10B中，示出具有修理验证显示的客户设备680。可以在1340处示出从下面的修理接收的数据，并且包括效率指标诸如相较于安装时间、制造商指导和类似系统的系统绝对效率和效率百分比。此外，示出HVAC系统的部件的操作状态。例如，如果确定火焰探头(未示出)出现故障，因此，HVAC控制器不能检测火焰的存在，则火焰探头的操作状态可以示为出现故障。同时，修理后度量或状态1344示出监测系统确定随后执行的修理。图形视图1348可以示出修理之前的效率的图，而图形视图1352可以示出修理后的效率。另外或替代地，可以以图形方式显示其他数据。例如，可以在1348之前和1352之后两者处采用相应的符号示出电流的时域或频域频谱中的电流迹线以在1348中指示故障，并且假定修理成功，在1352中指示相应的改正数据。

在图10C中，示出显示系统状态的客户设备680，客户可以在任何时间查看。在1370中，示出安装、维修和维护历史。此外，可以示出当前警报状态和先前警报。在1374中，示出指定的或最近的承包商联系信息。在1378处，示出客户的HVAC系统的绝对和相对效率。可以针对加热和冷却两者示出效率，并且可以以绝对数量并且与相邻系统、更宽的地理区域中的类似系统、制造商的指导方针和基准值有关地示出效率。在1382中，示出耗材状态。这可以示出耗材诸如过滤器或加湿器垫的预期寿命。此外，示出耗材先前何时被更换或安装的时间线。图形指示器可以描绘耗材剩余的预期寿命为多少以及更换的估计日期。在1386中，示出各种系统参数和系统数据的图形视图。例如，可以示出自监测系统安装以来的效率。时间刻度调整1390允许用户查看不同时期的时候，诸如过去的一年。此外，时间刻度调整1390可以使得客户能够仅查看每年内的时间的特定窗口，诸如当加热系统被启动或当冷却系统被启动时的时间。

在图11中，示出云处理的示例表示，其中处理模块1400以帧形式接收事件数据。处理模块1400使用用于故障的检测和预测的各种输入数据。所识别的故障被传递到错误通信系统1404。可以存储当从空气处理器监测模块和冷凝监测模块接收时的事件数据1402。

然后，处理模块1400可以执行来自事件数据1402的相关数据的各自预测或检测任务。在各种实现方式中，对于一个以上的检测或预测操作，某些处理操作是共同的。该数据可以因此被高速缓存和重用。处理模块1400接收关于设备配置1410的信息诸如控制信号映射。

规则和限制1414确定传感器值是否出界，这可以指示传感器故障。此外，当参数诸如电流和电压在预定限制之外时，规则和限制1414可以指示传感器值不能被信任。仅作为示例，如果AC电压骤降诸如在降压期间，则在该时间期间获得的数据因为不可靠可以被丢弃。

去除抖动和计数器持有1418可以存储异常检测的计数。仅作为示例，对单个电磁操作燃气阀故障的检测可以使计数器递增但是不触发故障。仅当检测到多个电磁操作燃气阀故障时，用信号发出错误。这可以消除误报。仅作为示例，耗能部件的单个故障可以导致相应的计数器增加1，而对正确操作的检测可以导致相应的计数器减少1。以此方式，如果故障操作盛行，则计数器将最终增加至其中用信号发出错误的点。记录和参考文件1422可以存储建立检测和预测的基准的频域和时域数据。去除抖动包括可以去除毛刺和/或噪声的平均化过程。例如，可以对输入信号应用运动或窗口平均以避免当实际上仅存在噪声的尖峰(或，毛刺)时对转换的伪检测。

可以基于电流和/或功率通过将控制管线状态与操作状态进行比较来确定基本故障至功能(failure-to-fault)故障。基本功能可以通过温度来验证，并且不当操作可以导致计数器增加。该分析可以依赖于回流空气温度、供给空气温度、液体管线进口温度、电压、电流、有效功率、控制管线状态、压缩机排放温度、液体管线出口温度和环境温度。

传感器错误故障可以通过针对异常操作检查传感器值来检测，诸如可能发生开路或短路故障。可以在规则和限制1414中找到这些确定的值。该分析可以依赖于回流空气温度、供给空气温度、液体管线进口温度(其与空气处理器中的制冷剂管线的温度对应，膨胀阀之前或之后)，控制管线状态、压缩机排放温度、液体管线出口温度和环境温度。

当HVAC系统是关闭的时，还可以诊断传感器错误故障。例如，基于指示HVAC系统已经关闭一个小时的控制管线，处理模块1400可以检查压缩机排放温度、液体管线出口温度和环境温度是否大致相等。此外，处理模块1400还可以检查回流空气温度、供给空气温度和液体管线进口温度大致相等。

处理模块1400可以将温度读数和电压与预定限度进行比较以确定电压故障和温度故障。这些故障可以导致处理模块1400忽略当电压或温度在预定限度之外时的现在可能出现的各种故障。

处理模块1400可以检查离散传感器的状态以确定是否存在特别检测的故障条件。仅作为示例，对冷凝，浮置开关和地板传感器水传感器的状态进行检查。水传感器可以与HVAC系统的操作状态交叉检查。仅作为示例，如果空调系统没有运行，则预期冷凝托盘不会装满水。这反而指示水传感器中之一出现故障。这样的确定可以启动服务呼叫来修理传感器，以使得可以正确地识别何时存在实际的水问题。

处理模块1400可以确定是否发生取暖炉启动的正确顺序。这可以依赖于事件和日积累文件1426。处理模块1400可以诸如通过观察如图10B中所示的转换以及在其间预期这些转换的预期时间段来执行状态顺序解码。所检测的取暖炉顺序与参考情况进行比较并且基于异常产生错误。取暖炉顺序可以使用温度读数进行验证，诸如在燃烧器开着时观察供给空气温度相对于回流空气温度是否增加。处理模块1400还可以使用FFT处理以确定火花发生器或点火器操作和电磁操作燃气阀操作是适当的。

处理模块1400可以确定火焰探头或火焰传感器是否正确地检测火焰。状态顺序解码之后可以确定是否执行了一系列取暖炉启动。如果执行了一系列取暖炉启动，则这可以指示火焰探头没有检测火焰并且燃烧器因此被关闭。当火焰探头不正常工作时，重试的频率可以随着时间的推移增大。

处理模块1400可以通过比较热性能与能耗和单元历史来评估热泵性能。这可以依赖于有关设备配置1410的数据，当可用时包括压缩机映射。

处理模块1400可以确定空调系统的制冷剂水平。例如，处理模块1400可以分析压缩机电流的频率含量并且在电源管线频率的第三、第五和第七谐波处提取频率。该数据可以基于环境温度与来自当空调系统已知被完全充注时的历史数据进行比较。一般地，当失去充注时，浪涌频率可以降低。附加数据可以用于加强低制冷剂水平确定，诸如供给空气温度、回流空气温度、液体管线进口温度、电压、有效功率、控制管线状态，压缩机排放温度和液体管线出口温度。

处理模块1400可以替选地通过由保护器开关监测压缩机马达的停用来确定低制冷剂充注量，处理模块1400可以指示低制冷剂充注条件。为了防止误报，处理模块1400可以忽略在压缩机马达启动之后早于预定延迟发生的压缩机马达停用的情况，因为这可能反而指示另一个问题诸如卡住转子。

处理模块1400可以确定空气处理器单元中的电容器诸如循环鼓风机的运行电容器的性能。基于回流空气温度、供给空气温度、电压、电流、有效功率、控制管线状态和FFT数据，处理模块1400确定启动电流的时间和大小并且对照参考检查启动电流曲线。此外，随着时间的推移可以比较稳态电流以查看增大结果是否导致回流空气温度与供给空气温度之间的差的相应增大。

类似地，处理模块1400确定压缩机/冷凝器单元中的电容器是否正常工作。基于压缩机排放温度、液体线路出口温度、环境温度、电压、电流、有效功率、控制管线状态和FFT电流数据，控制确定启动电流的时间和大小。将对照参考在时域和/或频域中检查该启动电流。处理模块1400可以补偿环境温度和液体管线进口温度的变化。处理模块1400还可以验证稳态电流的增大导致压缩机排放温度与液体管线进口温度之间的差的相应增大。

处理模块可以计算并且积累随着时间推移的能消数据。处理模块还可以定期以及在加热和冷却循环结束处存储温度。此外，处理模块1400可以记录运行时间的长度。运行时间的积累可以用来确定磨损件的年龄，这得益于服务诸如上油或抢先更换。

处理模块1400还可以将客户的设备分等级。处理模块1400将由HVAC设备生成的热通量与能耗进行比较。可以通过回流空气温度和/或室内温度指示热通量，诸如根据恒温器。处理模块1400可以计算建筑物的维护结构以确定净通量。当针对建筑围护结构调整时，处理模块1400可以比较设备的性能与其他类似系统。显著偏差可以导致指示错误。

处理模块1400使用电流或功率的变化以及循环鼓风机马达的类型来确定负荷的变化。这种负荷的变化可以用来确定过滤器是否变脏。处理模块1400还可以使用功率因数，功率因数可以基于电压与电流之间的相位差来计算。温度可以用于验证降低的流动并且消除用于观察循环鼓风机马达的电流或功率变化的其他潜在的原因。处理模块1400还可以确定蒸发器盘管何时被关闭。处理模块1400使用负荷数据和热数据的组合来识别该被冷冻或冻结的盘管的特性。这甚至可以在对盘管本身没有直接进行温度测量的情况下来进行。

FFT分析可以根据高液体部分示出改变的压缩机负荷。通常情况下，冷冻的盘管由风扇故障引起，但是风扇故障本身可以单独进行检测。处理模块1400可以使用来自空气处理器单元和压缩机冷凝器单元两者回流空气温度、供给空气温度、液体管线进口温度、电压、电流、有效功率以及FFT数据。此外，处理模块1400可以监测控制管线状态、开关状态、压缩机排放温度、液体管线出口温度和环境温度。当负荷发生变化可能是指示过滤器阻塞时，但是变化事发突然，可能归咎于不同的原因。

处理模块1400通过检查温差来识别冷凝器堵塞，温差是液体管线出口温度与环境温度之间的差。当制冷剂没有从冷凝器排放温度(冷凝器的输入)充分冷却到液体管线出口温度(冷凝器的输出)时，基于环境温度进行调整，冷凝器可以被堵塞。其他数据可以用来排除这个问题的其他可能的原因。其他数据可以包括空气处理器单元和压缩机冷凝器单元两者的控制管线状态、供给空气温度、回流空气温度、电压、电流、有效功率和FFT数据。

处理模块1400确定所安装的设备对于建筑物而言是否过大。基于事件和日积累文件，处理模块在加热和/或冷却运行结束处评估温度斜率。使用运行时间，占空比、温度斜率、环境温度和设备热通量与建筑物通量，可以确定设备大小的适宜性。当设备过大时，存在舒适的影响。例如，在空调中，短期运行不能充分流通空气，所以不能从空气排除湿气。此外，空调系统可能在短期循环期间不能达到高峰操作效率。

处理模块1400基于来自空气处理器单元的电压、电流、有效功率、控制管线状态和FFT数据来评估点火器正温度系数。处理模块在预热期间比较电流水平和斜率以寻找增大的阻力。此外，处理模块可以使用关于预热的FFT数据来检测曲线形状和内部电弧的变化。

处理模块还基于来自空气处理器单元的电压、电流、有效功率、控制管线状态以及FFT数据来评估点火器负温度系数。处理模块1400在预热期间比较电流水平和斜率以寻找增大的阻力。处理模块1400检查初始预热和槽电流。此外，处理模块1400可以使用对应于预热的FFT数据来检测曲线形状和内部电弧的变化。

处理模块1400还可以基于来自空气处理器单元电压、电流、有效功率、控制管线状态以及FFT数据来评估氮化物点火器的正温度系数。处理模块1400在预热期间比较电流水平和斜率以寻找增大的阻力。此外，处理模块1400使用对应于预热的FFT数据来检测曲线形状、驱动电压模式以及内部电弧的变化。驱动电压的变化可以指示点火器老化，因此应该根据变化来区分这些调整以补偿气体含量和其他取暖靠部件。

在图12A至图12Q中，列出了可以根据本公开的原理检测和/或预测的故障或性能问题以及可以在进行这些确认时使用的代表性的输入信号的示例。如上所述，通过下述处理监测或预测的任何故障可以经受手动或自动分流。在分流期间，熟练的技术人员或特定编程计算机可以分析由系统采集的数据中的一些数据或全部数据以排除错误警报并且确认所识别的根本原因是测量的HVAC系统的特征的最可能的原因。

关于以下的传感器输入，一些传感器输入用于原理诊断而其他传感器输入用于排除可替选诊断并且用于验证诊断。一些传感器可以是提示性的但是与故障弱相关，而其他传感器是对故障的更强的指示。因此，传感器可以对任何给出的故障的检测具有不同的贡献。

室内电流是对提供给空气处理器单元的总电流的测量，该空气处理器包括例如诱导鼓风机、循环鼓风机、控制电路系统以及空气处理机监测模块的部件。可以每秒对电流采样多次，使得能够捕获瞬态并且执行各种处理例诸如求导和求积分。

诸如通过使用快速傅里叶变换(FFT)可以将时域电流数据变换成频域数据。可以测量与提供给空气处理器单元的电力的AC电压对应的室内电压。在各种实现方式中，与电流相比可以更不频繁地采样室内电压并且电压可以是均值、RMS或峰至峰(peak-to-peak)值。

室内电压可以与室内电流一起用于计算功率，并且室内电压可以用于调节各种限制。仅作为示例，当室内电压是下降(小于预期的标定值)时，可以预期HVAC系统的各种部件消耗附加的电流。因此，室内电流可以用于规范化电流读数。可以基于室内电流与室内电压之间的相移来确定室内功率因子。可以直接测量室内功率和/或基于室内电流、室内电压和室内功率因子中的一个或更多个来计算室内功率。

室内模块温度与空气处理机监测模块的温度对应。仅作为示例，该温度可以是空气处理机监测模块的壳体的温度、被壳体包住的空气空间的温度或者空气处理机监测模块的电路板的温度。温度传感器可以被放置在靠近预期运行最热的电路板部件附近的位置。以这样的方式，只要最热的部件在预定阈值之下工作，则整个空气处理机监测模块应该在可接受的温度限制内工作。

在各种实现方式中，当空气处理器监测模块未进行处理以及传输数据时，空气处理器监测模块的温度会接近在其中安装HVAC系统的空间中的环境温度。换言之，当HVAC系统已关闭一段时间时，由空气处理器监测模块测量的温度可以是其中空气处理器单元位于的地方的经调节的空间温度的合理估计，其中，或许对热的已知偏移由空气处理器监测模块的背景操作生成。

室外电流与由包括冷凝器风扇、压缩机和冷凝器监测模块的冷凝器单元消耗的总电流对应。与空气处理器监测模块类似，可以测量、估计和/或计算电压、功率因子、功率和FFT数据。在各种实现方式中，电流值可以被测量并且发送至其中执行FFT的远程监测系统。可替代地，如上所述，可以在本地设备诸如空气处理器监测模块和/或冷凝器监测模块中计算FFT，并且可以上传FFT数据。当上传FFT数据时，可以不需要上传全分辨率时域数据，并且，因此，可以将被上传的时域数据通过抽取滤波器以减小带宽和存储需要。

测量供给空气温度和回流空气温度。供给空气温度与回流空气温度之间的差异通常被称为供给/回流空气温度分离。可以在蒸发器盘管和取暖炉元件之前的任何点处测量回流空气温度。取暖炉元件可以是气体燃烧机和/或电子元件。在各种实现方式中，诸如在热泵系统中，蒸发器在加热模式下作用为冷凝器并且因此不存在分离的取暖炉元件。可以在过滤器之前或者之后并且因此可以是在循环鼓风机之前或者之后测量回流空气温度。

可以在蒸发器盘管之后测量供给空气温度，并且可以在供给空气室中的任何硬的弯曲之后测量供给空气温度，这可以防止供给空气温度传感器测量由在管道系统中的弯曲限制的冷空气或热空气的气囊的温度。这样的位置还可以使与温度传感器一起安装的任何其他传感器能够不受管道系统限制。仅作为示例，在气流模式下被使用的分离的气流传感器或温度传感器可能需要处于管道系统的直的部分以获得精确的读数。在管道系统的弯曲之前和之后建立的湍流可以导致较小精度的气流数据。

可以测量在空调或热泵制冷剂循环系统中的制冷剂的压力和温度。压力传感器会是昂贵的并且因此使用不需要压力数据的算法来检测以下列出的故障。可以测量制冷剂的各种温度，并且如所示出地，液体管线温度与从冷凝器行进至蒸发器但是在膨胀阀之前的制冷剂的温度对应。抽吸管线温度是被从蒸发器的输出侧吸入压缩机的制冷剂的温度。温度传感器(未示出)还可以被放置在压缩机与冷凝器之间(压缩机放电温度)并且在沿着冷凝器盘管和蒸发器盘管的各个点处。

可以测量供给空气与回流空气之间的压力差，并且压力差可以以英寸水柱为单位。压力差传感器的两侧可以沿着供给空气和回流空气温度传感器旁边安装并且可以一起封装在单个壳体中。在各种其他实现方式中，分离的绝对压力传感器可以被安装在供给空气和回流空气管道系统中，并且然后可以通过减去该值来计算压力差。

冷凝器监测模块还可以包括诸如在冷凝器监测模块的外部、冷凝器监测模块的内部或靠近电路系统的位置上测量冷凝器监测模块的温度的温度传感器。当冷凝器单元不工作时，外部模块温度会接近外部环境温度。

还测量的是调用冷却(Y)，冷却(Y)激活压缩机以提供冷却，而在热泵系统中，指示换向阀处于冷却位置。测量了调用加热(W)并且加热(W)可以激活取暖炉元件和/或指示热泵的换向阀切换至加热模式。此外可以监测调用风扇(G)信号。在各种实现方式中，可以监测各级加热(W2)、冷却(Y2)和/或风扇(G2)信号。在第二级加热中，可以使用附加的元件和/或可以提高电流或燃气消耗。在第二级冷却中，可以提高压缩机的速度。同时，对于第二级风扇，可以提高风扇速度。

连接因特网的恒温器可以使远程监测系统能够从恒温器接收数据，包括：编程的设置点、测量的恒温器温度和湿度以及命令状态(包括是进行调用冷却、加热还是风扇)。通用传感器输入能够使电流传感器和取暖炉传感器能够连接至本地设备并且然后被发送至远程监测系统。

可以与本公开的监测系统一起使用的附加的传感器包括静压力传感器、制冷剂压力传感器和制冷剂流量传感器。制冷剂流量传感器可以包括声学传感器、热传感器、Coriolis传感器、叶轮传感器等。红外温度传感器可以用于测量包括盘管温度、燃烧机温度等的温度。声学和振动传感器可以用于轴承和平衡监测、膨胀阀操作以及一般的系统噪声。

视觉(图像，包括数字成像)传感器可以用于分析空气过滤器、盘管(针对微粒子物质以及冻结)、火焰大小和质量、风扇操作和状况等。空气质量流量传感器可以使能够进行真实能效和季节能效比(SEER)测量。光学传感器可以评估空气过滤器状况以及盘管(再次，针对微粒子物质以及冻结)。激光传感器可以用于评估空气过滤器或者盘管、风扇速度以及针对室内空气质量的粒子数。

雷达传感器可以用于测量风扇速度。电容性水汽传感器可以用于检测在其中安装有空气处理器单元的盘中、在冷却液托盘中、在底板上、在泵盆中、在集水池泵等中的水汽。浮控开关可以针对包括托盘、托盘泵盆和集水池泵的各种位置测量在连续地或以二进制形式的水位。紫外(UV)光监测器测量被安装以杀病毒、霉、芽孢、真菌和细菌的UV光的输出。

另外的传感器包括湿度传感器、烟雾传感器、一氧化碳传感器、排气温度传感器、排一氧化碳水平传感器以及排二氧化碳水平传感器。磁传感器测量风扇速度。结霜传感器测量热泵霜以及蒸发器冻结状况。压缩机排气温度传感器测量过热化。

对于电加热器，电流在电子元件中被转换成热。可以基于电流测量来检测该元件的故障。对于调用加热和/或第二级加热的给定模式，预期一定的电流曲线。如上所述，该预期的电流曲线可以是由制造商和/或承包商指定的，或者可以通过一次或更多次系统运行来确定。例如，当试运转监测系统时，可以确立当前电流的基线。

当测量的电流从基线偏离比预定义量(其可以以绝对形式或百分比表示)大时，确定电加热器的故障。例如，如果电流未根据预期而增大，则加热器元件将不能产生足够的热。如果电流增大太快，则可能存在短路状况。在取暖炉中的保护电路系统将关闭取暖炉，但是所测量的偏差可以使能够确定问题的来源。

当加热器元件退化时，测量的电流会相对于基线延迟。当该延迟增大时并且当观察该延迟的频率增大时，预测到故障。该预测指示出加热器元件会可能达到寿命的结束并且可能在不久的将来停止工作。

对于电加热，跟踪基线但是然后减小低于阈值的电流测量值可以指示出跳闸(其可以由过加热或过电流状况造成的)正在发生。

当对于给定的调用加热模式而言供给/回流空气温度分离指示加热不足时，可以识别到加热故障。阈值可以设置在预期的供给/回流空气温度分离的预定百分比处。

当温度分离增大到预期范围内但是然后落到预期范围之下时可以确定加热关断故障。这可以指示出压力传感器中的一个或更多个压力传感器已造成加热停止。当这些关断变得更加频繁时，可以宣布更严重的故障，因为加热器频繁关闭，所以该故障指示出加热器不久会不能为受调节的空间提供足够的热。

当进行调用加热时，取暖炉将进步通过一序列状态。仅作为示例，序列可以开始于激活诱导鼓风机、打开燃气阀、点燃燃气以及打开循环鼓风机。这些状态中的每个状态可以在电路数据中可检测，然而为了可靠地确定某些状态，频域数据以及时域数据会是必需的。当该状态的序列看起来指示出取暖炉正重新启动时，可以宣布故障。当测量的电流针对一定数量的状态与基线电流曲线相匹配，并且然后针对接下来的一个或更多个状态从基线电流曲线分开时，可以监测到取暖炉重新启动。

因为各种原因，取暖炉重新启动会偶尔发生，但是当取暖炉重新启动事件的数量和频率增大时，最终故障被预测。仅作为示例，如果的50％调用加热包括一个或更多个取暖炉重新启动，则可以宣布指示下述的故障：不久取暖炉可能会不能一起启动或者可能需要将不能提供足够的加热的这么多的重新启动。

当温度超过预期值诸如基线值大于预定量时可以宣布过加热故障。例如，当供给/回流空气温度分离大于预定阈值时，热交换器可能工作在太高温度处。

火焰推出(rollout)开关是检测可以由气流的减小诸如受限的烟道造成的过高的燃烧机组件温度的安全设备。如由测量的电流确定地，可以基于取暖炉序列的状态来诊断火焰推出开关的故障。例如，火焰推出开关的跳闸通常可以发生在针对给定系统的相同的加热状态期间。在各种实现方式中，火焰推出开关将是单独使用的保护机制，并且因此火焰推出开关的跳闸被报告为防止进一步加热的故障。

基于测量的电流与基线的偏差来确定鼓风机故障。可以根据测量的电压规范化测量的电流，并且压力差也可以用于识别鼓风机故障。当测量的电流与预期的电流之间的偏差的持续时间和幅度增大时，故障的严重性增大。当由鼓风机汲取的电流增大时，电流断电器或内部保护机制跳闸的风险增大，这会导致加热的丢失。

永久分相式电容器马达是一种AC感应马达。可以基于功率的偏差、功率因子以及与基线的偏差来检测该马达的故障。可以用作循环鼓风机的该马达中的故障可以基于空气压力差来证实。随着偏离增大，故障的严重性增大。

可以基于前进通过以下状态的取暖炉的故障来检测电火花点火的故障：在该状态处，其中电火花点火应当点燃空气/燃料混合物。可以在频域中确定电火花点火器的基线特征。该曲线在预期时间处的缺失可以指示出电火花点火器未能工作。同时，当与电火花点火器对应的曲线存在但是从基线偏离时，这是电火花点火器可能失效的指示。当与基线的偏差增大时，故障的风险增大。除了基于电流的取暖炉状态监测以外，供给/回流温度分离可以验证加热器未开始加热。

基于对电流进行分析以确定取暖炉状态来检测热表面点火器故障。当电流曲线指示出点火器重试已发生时，这可以指示热表面点火器的即将发生的故障。此外，点火器曲线相比于基线的变化可以指示即将发生的故障。例如，在时域数据或频域数据中指示的驱动水平增大、有效电阻增大或对内部电弧的频域指示可以指示热表面点火器的即将发生的故障。

基于根据电流确定的加热器状态来检测在诱导风扇或鼓风机的故障。可以基于诱导风扇操作的频域分析来预测指示操作问题的故障，例如风扇扇叶击打风扇壳体、壳体中存在水、轴承问题等。在各种实现方式中，可以在循环鼓风机开始前的时间窗期间执行对诱导风扇的分析。由循环鼓风机汲取的电流可以掩蔽有诱导鼓风机汲取的任何电流。

当时域电流指示出取暖炉重新启动但是看起来不存在鼓风机故障并且未执行点火重试时，可以检测到风扇压力开关的故障。换言之，取暖炉可以如使用风扇压力开关未识别出鼓风机马达未正确地工作的问题预期的那样工作。可以调用替换风扇压力开关的服务。在各种实现方式中，风扇压力开关会逐渐失效，并且因此归因于风扇压力开关的取暖炉重新启动的次数的增大可以指示风扇压力开关的即将发生的故障。

当正确地产生火焰时检测到火焰探针拱顶，但是火焰探针未检测火焰。这是当存在有点火重试但是频域数据指示出点火器看起正确地工作时确定的。频域数据还可以指示出燃气阀是正确地运行的，将故障与火焰探针隔离。可以基于取暖炉中的如由电流所指示的状态的序列来检测燃气阀的故障。虽然由燃气阀汲取的电流量可以为小，但是与燃气阀对应的特征可以仍然存在于频域中。当特征不存在，并且取暖炉不运行时，特征的缺失可以指示燃气阀的故障。

诸如当不充足的气流未能将足够的热递送至盘管中的制冷剂时，盘管诸如蒸发器盘管会冻结。检测冻结的盘管可以依赖于输入的组合，并且取决于在包括在温度、电压、时域电流、频域电流、功率因子和功率测量值的传感器的方向改变。此外，电压、电流、频域电流和功率数据可以使能够排除其他故障。

可以根据功率、电流、以及功率因子的变化外加温度分离的减小和减小的压力来检测脏的过滤器。功率、电流和功率因子可以取决于马达类型。当质量气流传感器可用时，质量流量传感器可以能够使用永久分相式电容器马达直接地指示系统的流量限制。

可以基于冷凝器监测模块的功率因子的偏差来确定包括运行和开始电容器的压缩机电容器故障。功率因子的快速变化可以指示无效的电容器而逐渐的变化指示退化的电容器。因为电容随着空气压力而变化，所以外部空气温度可以用于规范化功率因子和电流数据。可以基于频域电流特征的偏差来确定由于不平衡的轴承或叶片击打相应的壳体引起的与循环鼓风机或诱导鼓风机相关的故障。

可以在调用冷却起15分钟之后评估冷却的一般故障。供给空气温度与回流空气温度之间的差异指示出对供给空气发生很小冷却或没有发生冷却。可以在30分钟之后进行冷却确定的相似故障。如果系统不能够冷却15分钟但是能够冷却30分钟，这可以是对冷却系统的操作退化并且不久会发生故障的指示。

当在调用冷却之后，供给温度和回流温度测量值表明冷却不足并且在抽吸管线中的制冷剂与外部温度之间的温度差异与基线变化偏差大于阈值时，可以确定低制冷剂充注量。此外，可以通过减小由冷凝器单元消耗的功率来指示低充注量。当调用冷却之后液体管线温度与外部空气温度之间的差异小于预期时，可以确定制冷剂超充注量状况。当制冷剂是超充注量时，在液体管线中的制冷剂温度与外部温度之间的差异与基线相比为低。

当调用冷却以及风扇存在，并且供给空气与回流空气之间的差异增大到基线之上、抽吸管线减小到基线之下、压力增大并且室内电流从根据马达类型确立的基线偏离时，可以评估低室内气流。当调用冷却存在，并且液体管线中的制冷剂温度与外部环境温度之间的差异增大到基线之上并且室外电流也增大到基线之上时确定通过冷凝器的低室外气流。

当供给/回流空气温度分离和液体管线温度为低同时调用冷却存在时检测可能的流量限制。当功率因子快速地减小同时调用冷却存在时可以宣布室外运行电容器故障。当调用冷却存在并且功率增大到基线之上时可以宣布功率故障的一般增大。基线可以根据外部空气温度来规范化并且可以在系统的初始运行期间确立，和/或可以由制造商来指定。当调用冷却存在并且供给/回流空气温度分离、空气压力并且室内电流指示电容减小时可以宣布与电容减小对应的一般故障。

在热泵系统中，在从调用加热发生以及供给/回流空气温度分离低于阈值时起15分钟之后可以宣布加热故障的一般故障。类似地，如果在30分钟之后供给/回流空气温度分离低于同一阈值或者不同的阈值，则宣布更加严重的故障。当调用加热存在并且供给/回流空气温度分离指示加热不足、供给空气温度与液体管线温度之间的差异小于基线并且回流空气温度与液体管线温度之间的差异小于基线时，可以确定热泵的低充注量状况。当调用加热存在，供给空气温度与液体管线温度之间的差异为高、液体管线温度与回流空气温度之间的差异为低并且室外功率增大时可以确定热泵的高充注量状况。

当供给/回流空气温度分离为高、压力增大并且室内电流从基线偏离同时调用加热和风扇存在时检测到热泵系统中的低室内气流，其中基线基于马达类型。当调用加热存在、供给/回流空气温度分离指示作为外部空气温度的函数的加热不足并且室外功率增大时，检测热泵上的低室外气流。

当调用加热存在、供给/回流空气温度分离未指示加热正在发生、运行时间增大并且供给空气温度与液体管线温度之间的差异增大时确定热泵系统的流量限制。针对热泵系统的功率消耗故障的一般增大可以指示能效的损失，并且当调用加热存在并且功率增大到作为外部空气温度的函数的基线之上时检测到针对热泵系统的功率消耗故障的一般增大。

当调用加热存在、供给/回流空气温度分离指示加热不足并且室内电流中的压力分离指示减小的电容时，可以确定热泵系统的电容减小。外部空气温度影响电容，并且因此宣布低电容故障的阈值是响应于外部空气温度而调整。

当调用加热存在但是供给/回流空气温度分离指示出冷却正发生时确定换向阀故障。类似地，当调用冷却存在但是供给/回流空气温度分离指示出加热正发生时确定换向阀故障。

可以响应于指示在室外盘管上正出现霜，并且未能激活除霜的室外电流、电压、功率、以及功率因子数据、以及供给/回流空气温度分离、制冷剂供给管线温度、抽吸管线温度和外部空气温度来宣布除霜故障。当由于换向阀的故障被排除时，可以宣布一般的除霜故障。

当调用冷却或加热存在，供给/回流空气温度分离缺少对请求冷却或加热的指示，并且室外风扇马达电流快速减小时，可以确定在热泵系统的过度的压缩机跳闸。当调用冷却存在，供给/回流空气温度分离未指示冷却并且存在室外电路的快速减小以及短的运行时间时，可以检测到由于超过压力限而引起的压缩机短循环的故障。当室外电流的FFT指示马达负荷的变化时，可以宣布压缩机轴承故障，由功率因子测量值来提供对该故障的支持。当过电流在压缩机启动太慢时存在时，可以确定压缩机马达转子锁定。使用功率和功率因子测量值来确认转子锁定。

当在全冷却序列被完成之前去除调用冷却时识别到恒温器短循环。例如，当供给调温装置太靠近恒温器并且导致恒温器过早地认为房屋已达到期望的温度时会发生恒温器短循环。

当调用加热和调用冷却同时存在时，存在恒温器的故障或者控制信号布线的故障。当监测模块与恒温器之间的独立通信是可能的时，诸如当恒温器是因特网使能的时，恒温器命令可以与控制线上的实际信号进行比较并且不符合指示控制信号布线的故障。

可以使用其中质量流量用于直接测量输出的能量输入和热输出来计算真实能效或真实SEER。可以通过将在HVAC系统的停止循环期间的热传导与热输入进行比较来确定维护结构能效。维护结构指受调节的空间，诸如房屋或建筑物，并且包壳能够保留热气和冷气，其包括由于空隙泄露以及隔离的有效性而引起的损耗。

可以针对基于室内模块温度的空气处理器监测模块和基于外部模块温度的冷凝器监测模块来进行过温确定。当两者之一温度超过预定阈值时，故障被识别并且可以调用服务以防止对空气处理器监测模块和冷凝器监测模块的部件的电的或其他形式的损坏。

当测量的电流为零或者接近零时可以生成与电流传感器的断开对应的故障。因为测量的电流是总电流并且包括提供给相应的监测模块的最小电流，所以测量的电流应当总是非零。当传感器读数超出范围时，可以发出故障的信号，其中，该范围可以由电流传感器的设计来定义，和/或可以由系统的操作参数来指定。

可以直接测量与被打开或被短路的温度传感器相关的故障。在HVAC系统的空转时间期间可以确定更微小的温度传感器故障。因为HVAC系统未运行，所以温度会收敛。例如，供给空气温度和回流空气温度应当收敛在单个温度上，同时供给管线温度和液体管线温度也应当收敛。

室内模块温度可以近似与供给空气和回流空气管道系统中的基于由控制板生成热的可能偏移的温度对应。该所生成的热可以在设计期间被特征化并且因此可以在估计空气温度时从控制板温度测量值减去。

电压警报可以使用提供给空气处理器单元或冷凝单元的电力发出电压警报信号，将上限和下限两者应用于空气处理器单元电压以及冷凝单元电压。

冷凝液传感器故障指示出冷凝水备份在冷凝托盘中，该冷凝托盘接收来自蒸发器盘管的冷凝水，并且在各种实现方式中还可以接收由取暖炉中的燃烧产生的水。当冷凝液传感器指示出高度以为高较长的一段时间时，或者当冷凝液传感器检测到冷凝液传感器完全淹没在水中时，会引起指示出应当采取行动避免水溢出的更严重的故障。

如果检测到超出预定空转值的电流但是没有进行调用立即冷却或风扇，则宣布故障。仅作为示例，即使当没有有被命令来时运行时，故障的电子整流马达(ECM)鼓风机也可以开始运行。该行动将被检测到并且生成故障。

当房屋的温度落到预定限的外部时，宣布故障。房屋的温度可以基于温度传感器的平均值，包括供给空气温度和回流空气温度。当空气处理器单元在受调节的空间中时，被偏移补偿的室内模块温度也可以用于确定房屋温度。

当调用冷却导致足以运行冷凝器风扇的电流但是不足以运行冷凝器风扇和压缩机的电流时，宣布压缩机故障。当已进行调用冷却但是未检测到相应的电流增大时，可以宣布接触器故障。然而，如果已检测到电流传感器故障，则其被认为是原因并且因此预先得知接触器故障。

当调用冷却被去除但是电流仍然在指示继续的压缩机操作的相同水平时，可以确定诸如当接触器接触熔接点时接触器未能打开故障。当通用的传感器已改变并且该改变不是预期的时可以宣布故障。类似地，当通用传感器断开并且该断开不是预期的时，可以宣布故障。

在其中紫外(UV)光用于控制蒸发器上的霉和细菌的生长的系统中，UV光传感器可以监测UV光的输出并且指示何时光输出落到阈值之下。

传感器可以检测湿的地板状况，并且可以被实现为其中电阻的减小指示水的存在的导电传感器。通用的湿托盘传感器指示出空气处理器单元位于的托盘保留有水。

当冷凝液泵中的水位高于阈值时，冷凝液泵水传感器生成故障。当排水管不可用时可以使用冷凝液泵，包括在许多顶楼安装系统中。在一些建筑物中，集水池泵被挖成低于标准而安装泵以在水渗透进地基之前将水泵出。例如，在住宅中具有相对高地下水位的区域中的地下室的角落可以具有集水池泵。虽然集水池泵不是与HVAC系统直接地相关的，但是在集水池泵中的高水位可以指示出泵已失效或者指示出不能够赶上进入集水池的水。

可以程序化地检测和/或预测的故障或性能问题可以被称为咨询。例如，可以基于如以上在图12A至图12Q中描述的各种传感器输入来生成针对故障或性能问题的咨询。如上所述，可以由技术人员审查咨询以评估咨询是否是误报并且以在发送的任何警报中提供附加的信息。例如，技术人员可能能够缩小检测的或预测的问题的可能原因。

在图13A至图13F中，示出了针对可能咨询的小的样本的分流过程的示例。可以程序化地和/或使用来自技术人员的输入来进行分流过程。哪部分依赖于来自技术人员的输入可以随时间变化。例如，当试探法变得更加精确而误报在一定情形中减小时，技术人员可以越过分流处理的特定元件。管理分流处理的计算系统可以指导技术人员通过需要技术人员输入的元件并且可以自动地显示与考虑的元件相关的数据。

在图13A中，示例分流处理的控制开始于当生成指示出在没有相应的调用加热、冷却或风扇的情况下检测到室内电流的咨询时。在1504处，分流处理的控制包括观察与触发咨询的系统相关的数据。在1508处，控制确定加热、冷却和风扇控制线是否为零(未激活)。如果为零，则分流处理开始于1512处；否则，调用看起来实际存在，并且咨询看起来是误报。因此，分流处理可以将咨询递交以进行工程审查。

在1512处，如果分流处理确定电流是否大于阈值诸如1.5安培，则分流处理继续到1516处；否则，电流不够高而不能触发警报，并且可以递交咨询以进行工程审查。电流的阈值可以被设置成避免诸如来自传感器噪声的误报。在1516处，如果系统从打开转换成关闭，则调用可以被去除，但是可以在电流预定时间段内存在有例如从继续运行的风扇汲取的一些残余。如果该转换仍然在进行中，则分流处理可以递交该咨询以进行工程审查；否则，咨询看起来是有效的并且分流处理继续到1520处。

在1520处，如果电流数据诸如室内电流和室外电流以及包括空气温度和制冷剂温度的温度是系统正常运行的指示，分流处理确定出存在控制线监测故障。这可以被递交用于进行工程审查以评估是否存在有关于监测系统的安装的任何结构问题。因为在工业中的控制线和激活这些控制线的方式的种类非常多，所以当看起来存在有控制线监测故障时自动警报可能不受欢迎。当进行工程审查时，工程师可以确定出存在有控制线的宽松连接并且手动地生成相应的警报。在1520处，如果分流处理确定出HVAC系统未经历正常运行，则分流处理发送指示未预期的电流消耗的警报。

在这些分流处理中的每个分流处理中，发送的警报可以被发送至承包商和/或客户。可以存在有确定将哪个警报发送至谁以及可以在什么时间发送这些警报的各种设置。在这些时间之外发生的警报可以被缓冲用于随后发送或者可以被不同地定址。例如，如果在白天发生时通常发送至承包商和客户两者的警报可以替代地如果在晚上很晚发生时仅发送至承包商。

在图13B中，对示例分流处理的控制开始于当生成指示取暖炉启动的问题的咨询时。在1604处，分流处理包括观察电流与时间的关系以及先前的加热运行数据。在1608处，如果在取暖炉系统中存在诱导风扇，则对分流处理的控制转移至1612；否则，则控制转移至1616。在1612处，如果观察到诱导风扇不存在，则控制转移至1620；否则，控制转移至1624。在1624处，如果观察到诱导风扇重试，则控制转移至1620；否则，控制返回1616。

在1616处，控制确定在取暖炉系统中是否存在有点火器诸如热表面点火器。如果在取暖炉系统中存在有点火器，则控制转移至1628；否则，控制转移至1632。在1628处，如果(基于观察的电流与时间的关系)观察到点火器不存在，则控制转移至1620；否则，控制转移至1636。在1636处，如果观察到点火器重试，则控制转移至1620；否则，控制转移至1632。在1632处，如果在取暖炉系统中存在电火花器点火，则控制转移至1640；否则，控制转移至1644。

在1640处，如果循环鼓风机启动延迟大于阈值时间段，则控制转移至1620；否则，控制转移至1644。在1644处，如果观察到异常的取暖炉关断或重新启动，则控制转移至1620；否则，关闭咨询。当关闭咨询时，录入咨询并且可以记录从技术人员接收的任何注释或输入用于随后分析，用于出发咨询的特定取暖炉系统或用于匿名化的整体分析。

在1620处，如果在预定时间段内已发生了多于一定数量的故障，诸如在最近四天内三次故障，则控制转移至1648；否则，关闭咨询。在1648处，确定问题的最可能的来源。分流处理可以基于电流和温度的图表以及特别地对在取暖炉启动序列中的哪点处做了指示取暖炉从正常操作偏离的图表的确定来识别问题的最可能的来源。如果确定最可能的来源是诱导风扇，则控制发送指示诱导风扇有问题的警报。可替代地，如果问题的最可能来源是点火器(或电火花器)，则控制发送指示点火器(或电火花器)有潜在问题的警报。

对问题的最可能的来源的确定可以基于对来自过去的4天的至少3次故障的识别(或者在1620中使用的无论什么其他的阈值)。例如，当从1612或1624到达1620处时，故障可以归因于诱导风扇，而当从1628或1636到达1620处时，故障可以归因于点火器。类似地，当从1640到达1620处时，故障可以归因于电火花器。问题的最可能的来源可以基于是否在由1620考虑的大多数故障中识别到这三个来源中之一来确定。在其中由3个故障触发1620的实现方式中，归因于例如诱导风扇的2个故障可以指示出诱导风扇是问题的最可能来源。在各种实现方式中，在1620中分析的时间帧之前发生的故障也可以通知对问题的最可能来源的确定。例如，先前确定的错误可以被加权使得错误发生越早，分配的权重越低。

在图13C中，对示例分流处理的控制开始于当生成指示出压缩机的运行容电器故障的咨询时。在1704处，对分流处理的控制打开与触发咨询的数据对应的文件。在1708处，控制确定功率因子是否减小多于预定阈值诸如15％，则对于生成咨询期间剩余很低。如果功率因子减小多于预定阈值诸如15％，则控制转移至1712；否则，递交咨询用于进行工程审查。

在1712处，控制确定电流是否增大至少预定量，诸如15％。如果电流增大至少预定量，则发送指示压缩机运行容电器有问题的警报；否则，控制转移至1716。如果外部温度变化大于阈值(可替代地，如果外部温度变化的绝对值大于阈值)，则功率因子减小可能是由于该温度变化并且关闭咨询；否则，控制转移至1720。如果在触发咨询的系统正工作的区域中存在恶劣的天气，则这也可以解释功率因子的减小，并且关闭咨询；否则，发送咨询用于进行工程审查。

在图13D中，对示例分流处理的控制开始于响应指示循环鼓风机信号异常的咨询。在1804处，控制确定是否存在鼓风机信号与基线的偏离。例如，这可以指在频域或时域中由循环鼓风机消耗的电流。如果观察到偏差，则控制转移至1808；否则，控制转移至1812。偏离可以被证明为从稳定状态值的波动，并且偏离可以包括突然落至低于期望的值。在1808处，如果系统处于加热模式，则控制转移至1816；否则，控制转移至1820。在1820处，如果系统处于冷却模式，则控制转移至1824；否则，发送咨询用于进行工程审查，因为系统显然既不是加热模式也不是冷却模式。

返回1816，如果温度分离(供给空气温度减去回流空气温度)大于第一阈值，与异常的高温分离对应，则控制转移至1828；否则，递交咨询用于进行工程审查。在1824处，如果温度分离小于第二阈值，其可以与异常的低温分离对应，则控制转移至1828；否则，递交咨询用于进行工程审查。

在1828处，控制确定贯穿循环鼓风机的压力差是否小于预定阈值。如果贯穿循环鼓风机的压力差小于预定阈值，则发送指示循环鼓风机的问题的警报；否则，递送咨询用于进行工程审查。在其中省略的压力差传感器的系统中，可以省略1828，并且可以不参考压力发送鼓风机警报。可替代地，附加的检查可以放置到位以补偿压力数据的缺少。

返回1812，如果鼓风机马达是永久分相式电容器(PSC)马达，则控制转移至1832；否则，递交咨询用于进行工程审查。在1832处，控制确定与PSC过冲对应的特征是否从系统的电流迹线消失。如果与PSC过冲对应的特征从系统的电流迹线消失，则控制转移至1808；否则，递交咨询用于进行工程审查。可以通过保持在过冲顶点水平而在顶点之后不下落的电流来证明PSC过冲的缺失。

在图13E中，对示例分流处理的控制开始于响应指示冷却的缺失的宣告。在1904处，如果冷却缺失存在比预定时间段诸如30分钟长，则控制可以自动地发送冷却警报；否则控制继续至1908处。在1908处，观察电流和先前的加热运行数据。在1912处，控制确定系统是否是当前加热的热泵。如果系统是当前加热的热泵，则控制转移至1916；否则，如果热泵未当前加热或者系统使用空调，则控制转移至1920。

在1916处，分流处理指温度和压力值以确定热泵是实际加热还是仅除霜。如果是除霜，则控制转移至1920；否则，逐渐提高咨询以用于进一步审查，因为当调用冷却存在时热泵通常不应当加热。来自1916的逐渐提高的咨询可以指示热泵的换向阀的故障或者对换向阀的控制的故障。控制错误可以导致恒温器的不正确的配置或安装，或者室内单元或室外单元控制的错误。在1920处，如果温度分离大于-6°F，则控制转移至1924；否则，递交咨询用于进行工程审查。

在1924处，控制确定是否至少存在循环之间的关闭时间的最小预定量。如果不至少存在循环之间的关闭时间的最小预定量，则系统中的短周期计时器可以工作以防止对系统的损坏。该操作可以解释冷却咨询的缺失。因此可以关闭咨询。如果在循环之间观察到最小关闭时间，则控制转移至1928。

在1928处，如果外部温度大于预定阈值诸如70°F，则控制转移至图13F；否则，控制转移至1932。在1932处，控制确定液体管线制冷剂温度是否大于外部空气温度加偏移诸如30°F。如果液体管线制冷剂温度大于外部空气温度加补偿诸如30°F，则控制转移至1936；否则，控制转移至图13F。在1936处，控制确定该咨询是否是针对冷却的缺失的第二连续的咨询。如果该咨询是针对冷却的缺失的第二连续的咨询，则控制发送指示低的环境温度的警报，因为当外部空气温度为低时HVAC系统可能难以对房屋进行冷却。否则，可以逐渐提高咨询。

在图13F中，在1940处输入对手动分流处理的控制，其中如果室内监测模块与室外监测模块之间的通信起作用，则控制转移至1944；否则，控制转移至1948。在1944处，控制确定是否观察到调用冷却，但是在室内监测模块与室外监测模块之间不存在通信。如果观察到调用冷却，则发送指示通信问题的警报；否则，控制转移至1952。

在1948处，控制确定室内温度是否指示出系统实际上正在运行。如果室内温度指示出系统实际上正在运行，则控制转移至1944；否则，看起来冷凝单元未工作并且发送指示冷凝单元有问题的警报。在1952处，控制确定是否存在冷凝风扇问题的证据，这可以包括高于预期液体管线温度。如果存在冷凝风扇问题的证据，则发送指示冷凝风扇有问题的警报；否则，控制转移至1956。

在1956处，控制确定是否存在盘管冻结的证据，诸如低的抽吸温度。如果存在盘管冻结的证据，则发送指示冻结的盘管的问题的警报；否则，控制转移至1960。在1960处，控制确定是否存在压缩机保护例如热断流开关或压力断流开关起作用的证据。如果存在压缩机保护例如热断流开关或压力断流开关正在工作的证据，则发送指示压缩机有问题的警报；否则，发送指示一般非指定的冷却问题的警报。

前述描述本质上仅是说明性的而不意在限制本公开、其应用或使用。可以以各种形式来实现本公开的宽广的教示。因此，虽然本公开包括特定示例，但是本公开的真实范围不应当受限于此，这是因为当研究附图、说明书和所附权利要求时其他修改将变得明显。如本文所使用的，措辞A、B和C中至少之一应当被理解为是指使用非排他性逻辑OR(逻辑或)的逻辑(A或B或C)。应当理解的是，方法中的一个或更多个步骤可以在不更改本公开的原理的情况下以不同的顺序被执行(或者同时被执行)。

在本申请中，包括以下的定义，术语“模块”可以用术语电路来替换。术语模块可以指下述各项中的一部分或者包括下述各项：专用集成电路(ASIC)；数字、模拟或混合的模拟/数字分立电路；数字、模拟、或混合的模拟/数字集成电路；组合逻辑电路；现场可编程门阵列(FPGA)；用于执行代码的处理器(共享的、专用的或分组的)；存储由处理器执行的代码的存储器(共享的、专用的或分组的)；提供所描述的功能的其他合适的硬件部件；或者诸如在片上系统中的上述中的部分或全部的组合。

如以上使用的术语“代码”可以包括软件、固件和/或微代码，并且可以指代程序、例程、函数、类和/或对象。共享处理器的术语包括执行来自多个模块的一些代码或全部代码的单个处理器。术语组处理器包括结合另外的处理器执行来自一个或更多个模块的一些代码或全部代码的处理器。术语共享的存储器包括存储来自多个模块的一些代码或全部代码的单个存储器。术语组存储器包括结合另外的存储器存储来自一个或更多个模块的一些代码或全部代码的存储器。术语存储器可以是术语计算机可读介质的子集。术语计算机可读介质不包括传播通过介质的暂态电和电磁信号，并且因此可以被看作有形的并且非暂态的。非暂态的有形的计算机可读介质的非限制性示例包括非易失性存储器、易失性存储器、磁存储装置和光学存储装置。

可以通过由一个或更多个处理器执行的一个或更多个计算机程序来部分地或全部地实现在本申请中描述的机构和方法。计算机程序包括存储在至少一个非暂态的有形的计算机可读介质上的处理器可执行指令。计算机程序还可以包括和/或依赖存储的数据。

Claims (50)

1.一种用于建筑物的加热、通风以及空调(HVAC)系统的监测系统，所述监测系统包括：

安装在所述建筑物处的监测设备，其中，所述监测设备被配置成：(i)测量被供应至所述HVAC系统的多个部件的总电流，以及(ii)发送基于所测量的总电流的电流数据；

远离所述建筑物定位的监测服务器，所述监测服务器被配置成：接收所发送的电流数据，以及基于所接收的电流数据：(i)评估在所述HVAC系统的多个部件中的第一部件中是否发生了故障，以及(ii)评估在所述HVAC系统的多个部件中的第二部件中是否发生了故障，其中，所述监测服务器响应于确定在所述第一部件中发生了故障来生成第一咨询；以及

审查服务器，所述审查服务器被设计用于：

将所述第一咨询提供给技术人员来审查，

响应于所述技术人员验证在所述第一部件中发生了故障，基于所述第一咨询发送第一警报，

响应于所述技术人员确定所述故障的原因与所述第一咨询的描述不一致，(i)修改所述第一咨询，以及(ii)基于修改后的第一咨询发送所述第一警报，以及

响应于所述技术人员确定所述第一警报是没有依据的，(i)存储所述第一咨询以供将来使用或结束所述第一咨询，以及(ii)阻止对所述第一警报的发送，

其中，所述第一咨询是独立于所述技术人员的行为、由所述监测服务器做出的程序化评估。

2.根据权利要求1所述的监测系统，其中，所述监测服务器：(i)基于所接收的电流数据来选择性地预测所述第一部件的即将发生的故障，以及(ii)响应于对所述第一部件的即将发生的故障的所述预测来生成第二咨询。

3.根据权利要求2所述的监测系统，其中，所述监测服务器：(i)基于所接收的电流数据来选择性地预测所述第二部件的即将发生的故障，以及(ii)响应于对所述第二部件的即将发生的故障的所述预测来生成第三咨询。

4.根据权利要求1所述的监测系统，其中，所述审查服务器将所述第一警报发送至客户和承包商中至少之一。

5.根据权利要求4所述的监测系统，其中，所述审查服务器与第一条数据无关地将所述第一警报发送至所述承包商，以及基于所述第一条数据来仅选择性地将所述第一警报发送至所述客户。

6.根据权利要求1所述的监测系统，其中，

第二咨询响应于所述监测服务器确定在所述第二部件中发生了故障来生成，

所述审查服务器将所述第二咨询提供给多个技术人员中的一个技术人员来审查，

所述多个技术人员包括所述技术人员，以及

所述审查服务器响应于所述技术人员验证在所述第二部件中发生了故障来发送第二警报。

7.根据权利要求1所述的监测系统，其中，所述监测设备在时间周期内对所述总电流进行采样，在所述时间周期内对采样的总电流进行频域分析，以及将包括电流值的所述电流数据和频域数据发送至所述监测服务器。

8.根据权利要求7所述的监测系统，其中，所述监测服务器识别所述电流数据中的转换点，以及分析所识别的转换点周围的所述频域数据。

9.根据权利要求7所述的监测系统，其中，所述监测服务器通过将所述频域数据与基准数据进行比较来确定在所述第一部件中是否发生了故障。

10.根据权利要求1所述的监测系统，其中，所述监测设备记录来自恒温器的控制信号，以及将基于所述控制信号的信息发送至所述监测服务器。

11.根据权利要求1所述的监测系统，还包括靠近所述HVAC系统的第二外壳定位的第二监测设备，

其中，所述第二外壳包括压缩机和热泵热交换器中至少之一，

其中，所述第二监测设备：(i)测量被供应至所述第二外壳的多个部件的总电流，以及(ii)将基于所测量的、被供应至所述第二外壳的多个部件的总电流的第二电流数据发送至所述监测设备；以及

其中，所述监测设备将所述第二电流数据发送至所述监测服务器。

12.根据权利要求1所述的监测系统，其中，所述HVAC系统的多个部件包括选自下述中的至少两个部件：火焰传感器、电磁操作燃气阀、热表面点火器、循环鼓风机马达、诱导鼓风机马达、压缩机、压力开关、电容器、空气过滤器、冷凝盘管、蒸发盘管以及接触器。

13.一种监测建筑物的加热、通风以及空调(HVAC)系统的方法，所述方法包括：

使用安装在所述建筑物处的监测设备，测量被供应至所述HVAC系统的多个部件的总电流；

将基于所测量的总电流的电流数据发送至远离所述建筑物定位的监测服务器；

在所述监测服务器处基于从所述监测设备接收的电流数据来评估在所述HVAC系统的多个部件中的第一部件中是否发生了故障；

在所述监测服务器处评估在所述HVAC系统的多个部件中的第二部件中是否发生了故障；

响应于确定在所述第一部件中发生了故障来生成第一咨询；

将所述第一咨询提供给技术人员来审查；以及

响应于所述技术人员验证在所述第一部件中发生了故障，基于所述第一咨询发送第一警报；

响应于所述技术人员确定所述故障的原因与所述第一咨询的描述不一致，(i)修改所述第一咨询，以及(ii)基于修改后的第一咨询发送所述第一警报，以及

响应于所述技术人员确定所述第一警报是没有依据的，(i)存储所述第一咨询以供将来使用或结束所述第一咨询，以及(ii)阻止对所述第一警报的发送，

其中，所述第一咨询是独立于所述技术人员的行为、由所述监测服务器做出的程序化评估。

14.根据权利要求13所述的方法，还包括：

基于所接收的电流数据来选择性地预测所述第一部件的即将发生的故障；以及

响应于对所述第一部件的即将发生的故障的所述预测来生成第二咨询。

15.根据权利要求14所述的方法，还包括：

基于所接收的电流数据来选择性地预测所述第二部件的即将发生的故障；以及

响应于对所述第二部件的即将发生的故障的所述预测来生成第三咨询。

16.根据权利要求13所述的方法，其中，将所述第一警报发送至客户和承包商中至少之一。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，与第一条数据无关地将所述第一警报发送至所述承包商，以及基于所述第一条数据来仅选择性地将所述第一警报发送至所述客户。

18.根据权利要求13所述的方法，还包括：

响应于确定在所述第二部件中发生了故障来生成第二咨询；

将所述第二咨询提供给多个技术人员中的一个技术人员来审查，其中，所述多个技术人员包括所述技术人员；以及

响应于所述技术人员验证在所述第二部件中发生了故障来发送第二警报。

19.根据权利要求13所述的方法，还包括：

在时间周期内对所述总电流进行采样；

在所述时间周期内对采样的总电流进行频域分析；以及

将包括电流值的所述电流数据和频域数据发送至所述监测服务器。

20.根据权利要求19所述的方法，还包括：

识别所述电流数据中的转换点；以及

分析所识别的转换点周围的所述频域数据。

21.根据权利要求19所述的方法，还包括：通过将所述频域数据与基准数据进行比较来确定在所述第一部件中是否发生了故障。

22.根据权利要求13所述的方法，还包括：

记录来自恒温器的控制信号；以及

将基于所述控制信号的信息发送至所述监测服务器。

23.根据权利要求13所述的方法，还包括：

在靠近所述HVAC系统的第二外壳定位的第二监测设备处，测量被供应至所述第二外壳的多个部件的总电流，其中，所述第二外壳包括压缩机和热泵热交换器中至少之一；

将基于所测量的总电流的第二电流数据从所述第二监测设备发送至所述监测设备；以及

将所述第二电流数据发送至所述监测服务器。

24.根据权利要求13所述的方法，其中，所述HVAC系统的多个部件包括选自下述中的至少两个部件：火焰传感器、电磁操作燃气阀、热表面点火器、循环鼓风机马达、诱导鼓风机马达、压缩机、压力开关、电容器、空气过滤器、冷凝盘管、蒸发盘管以及接触器。

25.一种用于监测加热、通风或空调(HVAC)系统的装置，所述装置包括：

电流传感器，所述电流传感器被配置成基于由所述HVAC系统的室内单元的部件消耗的总电流来生成第一电流信号；

第一制冷剂温度传感器，所述第一制冷剂温度传感器被配置成基于所测量的在所述HVAC系统内循环的制冷剂的温度来生成第一制冷剂温度信号；

第二制冷剂温度传感器，所述第二制冷剂温度传感器被配置成基于所测量的在所述HVAC系统内循环的制冷剂的温度来生成第二制冷剂温度信号；

室内单元监测模块，所述室内单元监测模块电连接至所述电流传感器、所述第一制冷剂温度传感器以及所述第二制冷剂温度传感器；

其中，所述室内单元监测模块被配置成从辅助监测模块接收第二电流信号，

其中，所述第二电流信号是基于由所述HVAC系统的室外单元的部件消耗的总电流，

其中，所述室内单元监测模块被配置成将数据发送至远程监测服务器以评估在所述HVAC系统的室内单元的部件中或者在所述HVAC系统的室外单元的部件中是否发生了故障或者可能发生故障，以及响应于在所述HVAC系统的室内单元的部件中或者在所述HVAC系统的室外单元的部件中的评估的故障生成咨询，以及

其中，所述数据基于所述第一电流信号、所述第二电流信号、所述第一制冷剂温度信号以及所述第二制冷剂温度信号；以及

审查服务器，所述审查服务器被配置成：

将所述咨询提供给技术人员来审查，

响应于所述技术人员验证在所述室内单元的部件中的任一个或者在所述室外单元的部件中的任一个发生了故障，基于所述咨询发送警报，以及

响应于所述技术人员确定在所述室内单元的部件中的任一个或者在所述室外单元的部件中的任一个实际上没有发生响应，存储所述咨询以供将来使用并且阻止对所述咨询的发送。

26.根据权利要求25所述的装置，其中，所述数据不包括其他制冷剂温度。

27.根据权利要求25所述的装置，其中，所述室内单元监测模块被配置成从所述辅助监测模块不接收除了所述第二电流信号之外的其他测量信息。

28.根据权利要求25所述的装置，其中，

所述室内单元监测模块被配置成从所述辅助监测模块接收关于一个或更多个控制线的状态的信息，以及

所述室内单元监测模块被配置成从所述辅助监测模块不接收除了所述第二电流信号和所述状态之外的其他测量信息。

29.根据权利要求25所述的装置，其中，所述室内单元监测模块被配置成通过控制所述室外单元的一个或更多个控制线来与所述辅助监测模块进行通信。

30.根据权利要求25所述的装置，还包括第一空气温度传感器，所述第一空气温度传感器被配置成基于所测量的正流过所述HVAC系统的鼓风机的空气的温度来生成第一空气温度信号，其中，所述数据还基于所述第一空气温度信号。

31.根据权利要求30所述的装置，其中，

所述第一空气温度传感器测量到达所述鼓风机之前的所述空气的温度，

所述装置还包括第二空气温度传感器，所述第二空气温度传感器被配置成基于所测量的离开了所述鼓风机的空气的温度来生成第二空气温度信号，以及

所述数据还基于所述第二空气温度信号。

32.根据权利要求31所述的装置，其中，所述数据不包括其他空气温度。

33.根据权利要求25所述的装置，还包括变压器，所述变压器被配置成将电力供应至所述室内单元监测模块，其中，所述室内监测模块被配置成测量所述电力的电压，以及其中，所述数据还基于所述电压。

34.根据权利要求25所述的装置，其中，所述室内单元监测模块被配置成从冷凝传感器接收状态信号。

35.根据权利要求25所述的装置，其中，所述第一制冷剂温度传感器被配置成基于所测量的从所述HVAC系统的冷凝器输出的制冷剂的温度来生成所述第一制冷剂温度信号。

36.根据权利要求35所述的装置，其中，所述第一制冷剂温度传感器被配置成基于所测量的到达膨胀设备之前的制冷剂的温度来生成所述第一制冷剂温度信号。

37.根据权利要求25所述的装置，其中，所述第二制冷剂温度传感器被配置成基于所测量的正流入所述HVAC系统的压缩机的制冷剂的温度来生成所述第二制冷剂温度信号。

38.一种用于监测加热、通风或空调(HVAC)系统的方法，所述方法包括：

基于由所述HVAC系统的室内单元的部件消耗的总电流来生成第一电流信号；

基于所测量的在所述HVAC系统内循环的制冷剂的温度来生成第一制冷剂温度信号；

基于所测量的在所述HVAC系统内循环的制冷剂的温度来生成第二制冷剂温度信号；

直接在室内单元监测模块处接收所述第一制冷剂温度信号和所述第二制冷剂温度信号；

在所述室内单元监测模块处从辅助监测模块接收第二电流信号，其中，所述第二电流信号基于由所述HVAC系统的室外单元的部件消耗的总电流；以及

将数据发送至远程监测服务器以评估在所述HVAC系统的室内单元的部件中或者在所述HVAC系统的室外单元的部件中是否发生了故障或者可能发生故障，以及响应于在所述HVAC系统的室内单元的部件中或者在所述HVAC系统的室外单元的部件中的评估的故障生成咨询，

其中，所述数据基于所述第一电流信号、所述第二电流信号、所述第一制冷剂温度信号以及所述第二制冷剂温度信号，并且

其中，审查服务器被配置成：

将所述咨询提供给技术人员来审查，

响应于所述技术人员验证在所述室内单元的部件中的任一个或者在所述室外单元的部件中的任一个发生了故障，基于所述咨询发送警报，以及

响应于所述技术人员确定在所述室内单元的部件中的任一个或者在所述室外单元的部件中的任一个实际上没有发生响应，存储所述咨询以供将来使用并且阻止对所述咨询的发送。

39.根据权利要求38所述的方法，其中，所述数据不包括其他制冷剂温度。

40.根据权利要求38所述的方法，其中，从所述辅助监测模块不接收除了所述第二电流信号之外的其他测量信息。

41.根据权利要求38所述的方法，还包括：从所述辅助监测模块接收关于一个或更多个控制线的状态的信息，其中，从所述辅助监测模块不接收除了所述第二电流信号和所述状态之外的其他测量信息。

42.根据权利要求38所述的方法，还包括：通过控制所述室外单元的一个或更多个控制线来从所述辅助监测模块接收所述第二电流信号。

43.根据权利要求38所述的方法，还包括：基于所测量的正流过所述HVAC系统的鼓风机的空气的温度来生成第一空气温度信号，其中，所述数据还基于所述第一空气温度信号。

44.根据权利要求43所述的方法，其中：

所述第一空气温度传感器测量到达所述鼓风机之前的所述空气的温度，

所述方法还包括：基于所测量的离开所述鼓风机的空气的温度来生成第二空气温度信号，以及

所述数据还基于所述第二空气温度信号。

45.根据权利要求44所述的方法，其中，所述数据不包括其他空气温度。

46.根据权利要求38所述的方法，还包括：测量由变压器供应至所述室内单元监测模块的电力的电压，其中，所述数据还基于所述电压。

47.根据权利要求38所述的方法，还包括：从冷凝传感器接收状态信号。

48.根据权利要求38所述的方法，其中，所述第一制冷剂温度信号基于所测量的从所述HVAC系统的冷凝器输出的制冷剂的温度。

49.根据权利要求48所述的方法，其中，所述第一制冷剂温度信号基于所测量的到达膨胀设备之前的制冷剂的温度。

50.根据权利要求38所述的方法，其中，所述第二制冷剂温度信号基于所测量的正流入所述HVAC系统的压缩机的制冷剂的温度。