CN102696198B - 用于使用智能设备来控制电力的装置及其方法 - Google Patents

Abstract

讨论连接到智能电网以执行节电功能的智能设备。根据一个实施例，智能设备包括：被配置成通过智能电网接收电力信息的电力信息接收单元；被配置成基于节电模式中的电力信息执行至少一个装置的节电功能的节电控制单元；被配置成根据用户命令从节电模式切换到手动模式的至少一个模式切换单元；以及被配置成确定用于在手动模式中操作至少一个装置的手动模式操作时间的手动模式操作时间确定单元，至少一个模式切换单元还被配置成在手动模式操作时间届满时自动地从手动模式切换回节电模式。

Description

用于使用智能设备来控制电力的装置及其方法

发明背景

技术领域

本发明涉及自动电力控制技术，更具体地涉及智能服务器、以及使用该智能服务器控制设备所使用的电力的方法。

相关技术讨论

一般而言，按照公共设施或私营机构所运作的发电厂、传输线和布线的次序供应用于操作电气/电子器具（诸如在家庭使用的家用器具、在办公室使用的办公室设备等）的电力。这表征为中心电源而不是配电源、且具有从中心向外围扩散的径向结构，并且表征为不是以用户而是以单向供应商为中心。

然而，该技术基于模拟数据处理。当发生问题时，必须手动地恢复电力。而且，还必须手动地恢复电力设施。

此外，不提供关于电费/电力费的实时信息。而且，有时只通过电力交换来提供关于电费的有限信息。此外，根据现有技术的费用系统实质上是固定价格系统。因此，无法通过价格变化向用户提供诸如刺激之类的引诱。

发明内容

因此，本发明涉及智能服务器、以及使用该智能服务器控制设备所使用的电力的方法，该智能服务器和方法基本上消除由相关技术的限制和缺点引起的一个或多个问题。

本发明的目的在于，提供在减少室内设备的耗电时使用户的不快最小化的智能服务器、以及使用该智能服务器控制设备所使用的电力的方法。

本发明的另一目的在于，提供可再生绿色能源和可获取节能的智能服务器、以及使用该智能服务器控制设备所使用的电力的方法。

本发明的另一目的在于，提供解决与常规数据协议相关联的问题和限制的智能服务器、以及使用该智能服务器控制设备所使用的电力的方法。

本发明的又一目的在于，通过提供交互式电力控制系统来提供智能服务器、以及使用该智能服务器控制设备所使用的电力的方法。

本发明的附加优点、目的、以及特征将在以下说明书中部分地阐述，且在本领域普通技术人员分析以下内容之后将部分地变得显而易见，或者可从本发明的实践中获知。本发明的目的以及其他优点可通过在书面说明书及其权利要求书、以及附图中具体指出的结构来实现和获得。

如在本文中体现和宽泛描述的，为了实现这些目的以及其他优点、并且根据本发明的目的，根据本发明的一方面，连接到智能电网以执行节电功能的智能设备包括：被配置成接收电费信息的费用信息接收单元；基于电费信息执行节电功能的节电控制单元；被配置成根据用户命令从节电模式切换到手动模式的手动模式切换单元；被配置成优先于费用信息确定在手动模式中操作的时间的手动模式操作时间确定单元；以及在手动模式操作时间届满时自动地切换到节电模式的节电模式切换单元。

优选地，手动模式操作时间可基于与用户命令相对应的目标状态和智能设备的基准状态之间的关系来确定。

优选地，该智能设备还可包括被配置成检测包括从由外部温度、外部湿度和当前位置构成的组中选择的至少一个的外部环境的检测单元，其中手动模式操作时间基于外部环境来确定。

优选地，该智能设备还可包括被配置成存储智能设备的使用历史的存储单元，其中手动模式操作时间还基于使用历史来确定。

优选地，该智能设备还可包括被配置成实时地显示电费信息的显示器。

在本发明的另一方面中，经由有线/无线通信网络连接到至少一个智能设备以执行节电功能的智能服务器包括：被配置成接收电费信息的费用信息接收单元；基于电费信息执行节电功能的节电控制单元；被配置成根据经由智能设备接收的用户命令从节电模式切换到手动模式的手动模式切换单元；被配置成优先于费用信息确定智能设备在手动模式中操作的时间的手动模式操作时间确定单元；以及在手动模式操作时间届满时自动地切换到节电模式的节电模式切换单元。

优选地，智能服务器还可包括：被配置成检测包括从由外部温度和外部湿度构成的组中选择的至少一个的外部环境的检测单元；以及被配置成存储智能设备的使用历史的存储单元，其中手动模式操作时间基于智能设备的类型、与用户命令相对应的目标状态和智能设备的基准状态之间的关系、外部环境、以及使用历史来确定。

优选地，费用信息接收单元还可包括被配置成经由从由网际协议网络和电力线通信（PLC）构成的组中选择的至少一个接收来自智能电网的电费信息的通信单元，通信单元被配置成接收来自智能设备的用户命令，通信单元被配置成通过从由网际协议网络、Zigbee和蓝牙构成的组中选择的至少一个接收来自智能设备的用户命令。

在本发明的另一方面中，控制由连接到智能电网的智能设备根据节电模式控制的电力的方法包括以下步骤：接收电费信息；基于电费信息执行节电功能；根据用户命令从节电模式切换到手动模式；优先于费用信息确定与在手动模式中操作的时间相对应的手动模式操作时间；以及在手动模式操作时间届满时自动地切换到节电模式。

优选地，该方法还可包括以下步骤：检测包括从由外部温度和外部湿度构成的组中选择的至少一个的外部环境；以及存储智能设备的使用历史，其中手动模式操作时间基于与用户命令相对应的目标状态和智能设备的基准状态之间的关系、外部环境、以及使用历史来确定。

优选地，该方法还可包括在切换步骤之前显示电费信息的步骤。

在本发明的另一方面中，一种控制电力的方法，其由经由有线/无线通信网络连接到至少一个智能设备的智能服务器根据节电模式来控制，该方法包括以下步骤：接收电费信息；基于电费信息执行节电功能；根据经由智能设备接收的用户命令从节电模式切换到手动模式；优先于费用信息确定与智能设备在手动模式中操作的时间相对应的手动模式操作时间；以及在手动模式操作时间届满时自动地切换到节电模式。

优选地，该方法还可包括以下步骤：检测包括从由外部温度和外部湿度构成的组中选择的至少一个的外部环境；以及存储智能设备的使用历史，其中手动模式操作时间基于智能设备的类型、与用户命令相对应的目标状态和智能设备的基准状态之间的关系、外部环境、以及使用历史来确定。

优选地，该方法还可包括在切换步骤之前显示电费信息的步骤。

在本发明的另一方面中，根据本发明一个实施例的控制智能服务器的方法包括以下步骤：接收电费信息；根据存在或不存在特定设备的用户手动操纵来确定直至智能服务器进入针对该特定设备的自动控制模式的延迟时间；以及基于延迟时间和电费信息控制特定设备的电力。

在本发明的另一方面中，根据本发明另一实施例的控制智能服务器的方法包括以下步骤：基于通信协议对家庭中的至少一个设备执行自动电力控制；确定是否已发生与关于执行自动电力控制的中断条件相对应的事件；对在作为确定步骤的结果已发生特定设备的断电事件时关闭特定设备的电源作出检查；以及输出有关特定设备的断电事件的警报消息。

在本发明的另一方面中，根据本发明另一实施例的控制智能服务器的方法包括以下步骤：设置每一设备的每一功能限值；接收关于每一设备所位于的外围环境的环境信息；以及使用接收到的关于外围环境的环境信息来控制电力以用于达到向每一设备供应的每一设备的每一功能限值。

在本发明的另一方面中，根据本发明一个实施例的智能服务器包括：接收电费信息的接收模块；根据存在或不存在特定设备的用户手动操纵来确定直至智能服务器进入针对该特定设备的自动控制模式的延迟时间的确定模块；以及基于延迟时间和电费信息控制特定设备的电力的控制模块。

在本发明的另一方面中，根据本发明另一实施例的智能服务器包括：基于通信协议对家庭中的至少一个设备执行自动电力控制的执行模块；确定是否已发生与关于执行自动电力控制的中断条件相对应的事件的确定模块；检查在作为确定步骤的结果已发生特定设备的断电事件时关闭特定设备的电源的检查模块；以及控制输出有关特定设备的断电事件的警报消息的控制单元。

在本发明的又一方面中，根据本发明又一实施例的智能服务器包括：设置每一设备的每一功能限值的设置模块；接收关于每一设备所位于的外围环境的环境信息的接收模块；以及使用接收到的关于外围环境的环境信息来控制要向每一设备供应的电力以用于达到每一设备的每一功能限值的控制模块。

因此，本发明的各个实施例提供诸如以下效果和/或优点之类的各种优点。

首先，根据本发明的一个实施例，在使用室内设备（例如，家用器具）时优化环境，由此可减少这些设备的功耗。

根据本发明的另一实施例，用户不必一个接一个地手动控制或监视家用器具，由此可满足用户的要求。

根据本发明的另一实施例，可提供一种再生绿色能源和提供节能的方法。

根据本发明的另一实施例，解决常规数据协议的问题或限制，并且常规数据协议可被配置成提供交互式电力控制系统。

根据本发明的另一实施例，可有效地提供依赖于电价/电费率信息（例如，关于电费率的信息等）、以及手动操纵的用户命令的节电功能。

根据本发明的另一实施例，如果手动模式的命令由用户在控制设备所使用的电力期间根据节电功能输入，则用户或设备的特性可使确定手动模式操作时间受到影响。

根据本发明的又一实施例，通过确定手动模式操作时间，在用户将释放手动模式、或者在注意耗电的情况下减少相应耗电的时间点再进入节电模式。因此，可显著地减少相应的电费。

根据一方面，本发明提供连接到智能电网以执行节电功能的智能设备，该智能设备包括：被配置成通过智能电网接收电力信息的电力信息接收单元；被配置成基于节电模式中的电力信息执行至少一个装置的节电功能的节电控制单元，该节电模式是至少一个装置被自动地控制成节电的模式；被配置成根据用户命令从节电模式切换到手动模式的至少一个模式切换单元，该手动模式是根据用户输入控制至少一个装置的模式；以及被配置成确定用于在手动模式中操作至少一个装置的手动模式操作时间的手动模式操作时间确定单元，该至少一个模式切换单元还被配置成在手动模式操作时间届满时自动地从手动模式切换回节电模式。

根据一方面，本发明提供一种经由至少一个有线/无线通信网络连接到至少一个智能设备以执行节电功能的智能服务器，该智能服务器包括：被配置成基于电力信息对节电模式中的至少一个智能设备执行节电功能的节电控制单元；被配置成根据经由至少一个智能设备接收的用户命令从节电模式切换到手动电力模式的至少一个模式切换单元；以及被配置成确定自模式切换到手动电力模式时起用于在手动电力模式中操作至少一个智能设备的手动模式操作时间的手动模式操作时间确定单元，该至少一个模式切换单元还被配置成在手动模式操作时间届满时从手动电力模式切换回节电模式。

根据一方面，本发明提供用于控制目标设备的用电的电力管理适配器，该电力管理适配器包括：被配置成与智能服务器通信的通信单元；被配置成与目标设备的插头耦合的第一连接部；被配置成耦合到电源插座的第二连接部；被配置成在通信单元或控制单元的控制下使第一和第二连接部彼此选择性地连接的切换单元；以及被配置成基于从通信单元接收的信息、时间信息和耗电信息中的至少一个控制切换单元切断对目标设备的供电或向该目标设备供应电力的控制单元。

根据一方面，本发明提供一种用于使用连接到智能电网的智能设备来执行节电功能的方法，该方法包括：由智能设备通过智能电网接收电力信息；由智能设备基于节电模式中的电力信息执行至少一个装置的节电功能，该节电模式是至少一个装置被自动地控制成节电的模式；由智能设备根据用户命令从节电模式切换到手动模式，该手动模式是根据用户输入控制至少一个装置的模式；由智能设备确定用于在手动模式中操作至少一个装置的手动模式操作时间；以及在手动模式操作时间届满时由智能设备自动地从手动模式切换回节电模式。

根据一方面，本发明提供一种用于使用经由至少一个有线/无线通信网络连接到至少一个智能设备的智能服务器来执行节电功能的方法，该方法包括：在智能服务器的控制下且基于电力信息，对节电模式中的至少一个智能设备执行节电功能；由智能服务器根据经由至少一个智能设备接收的用户命令将节电模式切换到手动电力模式；由智能服务器确定自模式切换到手动电力模式时起用于在手动电力模式中操作至少一个智能设备的手动模式操作时间；以及在手动模式操作时间届满时由智能服务器从手动电力模式切换回节电模式。

应该理解，本发明的以上一般描述和以下详细描述两者都是示例性和说明性的，并且旨在提供如要求保护的本发明的进一步解释。

附图简述

被包括在内以提供对本发明的进一步理解、并被结合在本申请中且构成其一部分的附图示出本发明的实施例，并且与说明书一起用来解释本发明的原理。在附图中：

图1是根据本发明一个实施例的智能电网的示意图；

图2是作为智能电网的一个组件的家用供电网络系统10的示图；

图3是根据本发明一个实施例的能量管理系统（EMS）的示图；

图4是根据本发明一个实施例的负责向家用电器供电的智能电网和供电网络系统中的供电源的框图；

图5是根据本发明一个实施例的电力管理适配器的示意图；

图6是根据本发明一个实施例的在智能计量表、智能服务器所位于的家庭内部的家用器具（例如，可排除智能电网TV（电视））、以及智能计量表之间的数据通信的流程图；

图7是示出根据本发明一个实施例的从图6所示的智能服务器输出的输出数据的示例的示图；

图8是示出图6所示的智能服务器所接收到的输入数据的示例的示图；

图9是图7或图8所示的详细类型的数据的示图；

图10是根据本发明一个实施例的多个Zigbee网络、以及Zigbee网络可接入的终端的概念图；

图11是根据本发明一个实施例的Zigbee通信系统和方法中的数据流的示图；

图12是根据本发明一个实施例的用于选择性地接入Zigbee网络的Zigbee通信系统和方法中的数据流的示图；

图13是根据本发明一个实施例的在智能服务器、绿色能源系统、以及电池逆变器之间的通信流的示图；

图14是示出从图13所示的智能服务器输出的输出数据的示例的示图；

图15是示出图13所示的智能服务器接收到的输入数据的示例的示图；

图16是图14或图15所示的详细类型的数据的示图；

图17是根据本发明一个实施例的在智能服务器、智能电网TV、以及EMC（应急管理中心）之间的数据通信流的示图；

图18是示出从图17所示的智能服务器输出的输出数据的示例的示图；

图19是示出图17所示的智能服务器接收到的输入数据的示例的示图；

图20是根据本发明一个实施例的TCP报头的示例的示图；

图21是根据本发明另一实施例的TCP报头的示例的示图；

图22是根据本发明另一实施例的经缩减的TCP报头和根据本发明一个实施例的TCP报头之间的TCP报头信息映射的示例的表格；

图23是根据本发明另一实施例的经由经缩减的TCP报头的数据流的示图；

图24是根据本发明一个实施例的应急管理中心（EMC）和供电源（总操作中心：TOC）之间的数据通信流的示图；

图25是示出图24所示的EMC传输到TOC（总操作中心）的数据的示例的示图；

图26是示出从TOC（总操作中心）传输到图24所示的EMC的数据的示例的示图；

图27是根据本发明一个实施例的控制方法的总流程图；

图28是根据本发明第一实施例的控制智能服务器的方法的流程图；

图29是用于实现图28所示的步骤S2803的另一实施例的流程图；

图30是用于实现图28所示的步骤S2805的另一实施例的流程图；

图31是根据本发明第一实施例的电力控制模式的示图；

图32是根据本发明第一实施例的延迟时间的表格；

图33是根据本发明第一实施例的限制范围的第一表格；

图34是根据本发明第一实施例的限制范围的第二表格；

图35是根据本发明第一实施例的限制范围的第三表格；

图36是根据本发明第二实施例的控制智能服务器的方法的流程图；

图37是根据本发明第二实施例的附加Zigbee通信协议的表格；

图38是根据本发明第三实施例的控制智能服务器的方法的流程图；

图39是根据本发明第三实施例的示出用于操作智能服务器的表格的示例的示图；

图40是根据本发明第四实施例的控制智能服务器的方法的流程图；

图41是根据本发明第五实施例的控制智能服务器的方法的流程图；

图42是根据本发明第六实施例的控制智能服务器的方法的流程图；

图43是用于实现图40所示方法的智能服务器的模块的示例的框图；

图44是用于实现图41所示方法的智能服务器的模块的示例的框图；

图45是用于实现图42所示方法的智能服务器的模块的示例的框图；

图46是根据本发明第七实施例的智能设备的配置的示图；

图47是根据本发明第七实施例的控制智能设备的电力的方法的流程图；

图48是根据本发明第七实施例的智能服务器的配置的示图；以及

图49是根据本发明第七实施例的控制智能设备的电力的方法的流程图。

优选实施例的详细描述

现在将详细参考本发明的优选实施例，这些实施例的示例在附图中示出。首先，本说明书和权利要求书中所使用的术语或措辞不应被解释为限于一般或字典含义，而应当被解释为基于发明人能够适当地定义这些术语的概念从而以最佳的方式描述发明人发明的原理与本发明的技术思想匹配的含义和概念。本公开所公开的各个实施例、以及附图所示的配置只是优选的实施例，并且不代表本发明的所有技术思想。因此，应当理解，本说明书中所公开的术语可被解释为与本发明的技术思想匹配的以下含义和概念。在本发明中，术语“电力”覆盖任何类型的电力（例如，热电、核电、水电、太阳能、风电等），并且包括电、燃气等。此外，“用户”可以是终端用户、消费者、管理员、维护人员等。

最近，正在作出许多努力来研究和开发智能电网（即，智能电力网）以增强能量效率。智能电网是指通过现代电力技术和信息通信技术的汇聚和组合实现的下一代发电系统及其管理系统。

如在以上描述中提及的，根据本发明的智能电网包括不那么集中于供应商并被配置成实现用户和供应商之间的交互的水平、协作和分散式网络。相反，现有技术的电力网包括集中于中心并被配置成受生产商控制的垂直和集中式网络。

随着所有电或电气/电子设备、电力存储设备和分布式电源连接到网络，智能电网实现用户和供应商之间的交互。因此，智能电网一般被称为“能量因特网”。

同时，从电力用户或消费者的观点而言，为了实现智能电网，连接有单个家用器具和多个家用器具的网络需要能够与电力信息的供电源交互通信，而不是单方地接收电力。而且，用于交互通信的新设备的需求上升。

此外，对可通过确定使用电器时的实时电费、识别电费的峰值时间、并且随后使用户能够避免在相应时间期间使用电器来节省电费（电/电力费）的家用或商店供电网络系统及其操作方法的需求正在上升。本发明的各个实施例提供这种技术来解决这些需求和要求。

图1是智能电网的示意图。智能电网的所有组件操作地耦合和配置。

参考图1，智能电网包括例如通过热发电、水力发电、或核发电来发电的发电厂、使用太阳能作为新的再生能源来发电的光伏发电厂、以及使用风力作为新的再生能源来发电的风力发电厂。

热电厂、核电厂、以及水力发电厂中的每一个都将电力经由传输线发送到电站。电站将电发送到变电站以使电能够分配给用户，诸如家庭、办公室（例如，商店）等。

而且，还将由新的再生能源产生的电传输到变电站以分配给每一用户。具体而言，通过变电站传输的电经由电力存储设备分配给每一办公室或家庭。

使用家庭局域网（HAN）的家庭通过太阳能或提供给PHEV（插电混合动力车辆）的燃料电池自产并自供电力，并且还能够销售未使用部分的电。

向家庭或办公室提供智能计量设备，以获取实时电力和用电的费用。通过该获取，用户识别电力水平、以及当前用电的费用，并且能够根据情形计划减少耗电和电费的方法。

同时，由于交互通信可用于发电厂、电站、存储和用户，因此能够避免向横向用户供电。相反，可执行发电和配电以适合用户情形，其中可向存储设备、电站和发电厂通报用户的情形或状态。

在智能电网（例如，智能电力网）中，负责用户的实时电力管理和有用电力的实时估计的能量管理系统（EMS）、以及被配置成计量实时耗电量的高级计量基础设施（AMI）发挥不同的作用。

智能电网的AMI可被认为是例如用于基于开放式结构组合消费者的基础技术。AMI使消费者能够有效地用电，并且向电力供应商提供检测关于该系统的问题、并且随后有效地管理该系统的能力。

在此情况下，开放式结构优选是指（但不限于）在智能电网系统中使所有电气设备能够彼此连接、而不管是何制造商的基准结构。

因此，智能电网所使用的计量设备（AMI）实现消费者友好的效果，诸如“价格对设备（prices to devices）”。

具体而言，电力市场的实时费率信号通过提供给每一家庭的能量管理系统（EMS）传播。EMS通过与每一电气设备通信来控制该实时费率信号。由此，用户经由EMS识别相应电气设备的电力信息，并且随后基于所识别的电力信息执行电力信息处理，诸如耗电水平设置、电费限制设置等。因此，用户能够节约能量和成本。

在此情况下，能量管理系统（EMS）可包括在办公室或家庭使用的局部EMS、和/或与局部EMS交互通信的中央EMS以处理通过局部EMS收集的信息。

由于在智能电网中实现电力信息在供应商和用户之间的实时通信，因此能够实现“实时电网反应”。因此，能够降低在峰值需求期间所消耗的成本。

图2是作为智能电网的一个组件的家用供电网络系统10的示图。

参考图2，供电网络系统10包括：被配置成实时地测量供应给每一家庭的电力和电费、以及耗电峰值时间间隔的计量设备（智能计量表）20，以及连接到计量设备（智能计量表）20和多个电气设备（诸如家用器具）以控制电气设备的操作的能量管理系统30。供电网络系统10的所有组件操作地耦合和配置。

作为参考，耗电峰值时间间隔或电费率最大间隔优选指电费或电费率因每天的耗电峰值时间而变得最贵的间隔。

在此情况下，能量管理系统（EMS）30设置有包括被配置成显示当前耗电状态和外部环境（例如，温度、湿度等）的图像31的屏幕，并且可制备为包括用户可操作输入按钮32等的终端。

能量管理系统（EMS）30经由家庭中的网络或其他装置连接到诸如冰箱101、洗衣机和烘干机102、空调103、电视机105、烹饪设备104等的一个或多个电器，以执行与相应电器的交互通信。

家庭中的通信可通过无线或有线（例如，PLC）技术来执行。

优选地，每一电器被安排成实现与通过例如无线、有线等连接的一个或多个其他电器的通信。

同时，供电的电源插座300设置在家庭中。一般而言，连接到每一电器的末端的插头P插入电源插座300，从而向相应的电器供电。

然而，根据本发明的一个实施例，电力管理适配器200连接到插头P，从而在从停用的电器切断备用电力时有效地执行选择性地向相应电器供应电力和从相应电器切断电力的操作。而且，电力管理适配器200电连接到电源插座300。

图3是根据本发明一个实施例的能量管理系统（EMS）的示图。EMS的所有组件操作地耦合和配置。

参考图3，能量管理系统（EMS）30被配置为设置有EMS 30的触摸面板33的终端（例如，通信终端、膝上型计算机、写字板等）。在触摸面板33上显示图像（例如，文本、图形、图片、符号等）31。在此情况下，可在EMS 30的面板33上的图像31中显示包括当前用电水平、电费、在所累积历史的基础上估计的估计费用、CO₂产量等的能量信息，包括当前时间间隔的电费率、下一时间间隔的电费率、以及时区变化的电费率的实时能量信息，以及天气信息等。

此外，触摸面板33的图像31可包括指示按时区的每一电器的耗电水平的图形及其变体。

此外，还可在图像31中显示关于存在或不存在向每一器具供应的电力的信息。在此情况下，例如，指示“ON（开）”（例如，针对所示图像31中的空调和冰箱）可指电力管理适配器200发挥作为用于向相应电器供电的介质的作用。而且，指示“OFF（关）”可指电力管理适配器200已切断电源插座和相应电器（例如，所示图像31中的洗衣机和炊具）之间的供电以防止产生备用电力。

配置成使用户能够设置相应电器的操作的按钮单元32被设置到图像31的一个侧面部分、或者设置在EMS终端30上。使用该按钮单元32，用户能够设置要使用的用户特定电力水平、或电费限值。根据该设置，能量管理系统（EMS）30能够控制电器的操作。

图4是负责向家用电器供电的智能电网和供电网络系统中的供电源的框图。图4的所有组件操作地耦合和配置。

参考图4，供电源可包括具有一般发电装备（热电、核电、水电等）、或使用新的再生能源（例如，太阳能、风力、地热等）的发电装备的电力公司50。而且，供电源包括提供给每一家庭的独立的光伏发电设施51、燃料电池车辆、或提供给家庭的燃料电池。

该供电源连接到计量设备（智能计量表）20。然后，计量设备（智能计量表）20连接到能量管理系统（EMS）30。

具体而言，能量管理系统（EMS）30包括控制单元35、输入单元38、通信单元34、以及显示单元39。

通信单元34与包括例如冰箱101、洗衣机和/或烘干机102、空调103、炊具104等的家用电器通信，并且在收发（接收和/或传输）电力和家用电器的驱动信息中发挥作用。

电力管理通信芯片101a至104a分别设置在电器101至104内以分别处理关于使用电器101至104的信息。

在此情况下，电力管理通信芯片101a至104a被设置成与能量管理系统（EMS）30以及电力管理适配器200至204通信，并且分别与能量管理系统（EMS）30以及电力管理适配器200至204收发诸如电器的耗电之类的电力信息。

控制单元35实时地获取用户经由输入单元38输入的设置信息、先前累积的电器的操作和用电的历史信息、以及外部供应的电力水平，并且通过实时地处理信息来控制电器的操作，并且随后控制供应给电器的电力。

同时，电器101至104的插头可分别具有插入的电力管理通信芯片101a至104a。而且，电力管理适配器200至204分别连接到电源插座310至204。

被设置成与能量管理系统（EMS）30的通信单元34通信的电力管理适配器200至204在能量管理系统（EMS）30的控制下分别选择性地执行向电器101至104供应电力/切断向电器101至104的供电。

连接到电源插座310至304的线被连接到计量设备（智能计量表）20，以实现对分别从电源插座310至204接收电力的电器101至104的实时供电状态的观察。

图5是根据本发明一个实施例的电力管理适配器的示意图。在通过根据本发明一个实施例的智能服务器来实现自动电力控制系统期间，每一家庭器具（或者在本文中也称为设备）和智能服务器彼此收发数据。针对该数据收发（接收和/或传输），可在相应的家用器具（设备）中加载智能芯片。作为变体，为了在未加载有智能芯片的旧设备或新设备中实现本系统，本发明提供诸如图5所示设计的电力管理适配器。使用图5所示的电力管理适配器，电力/监视信息可在智能服务器和每一设备之间收发。电力管理适配器200的所有组件操作地耦合和配置。

参考图5，电力管理适配器200包括与能量管理系统（EMS）通信以接收来自能量管理系统（EMS）的控制命令的通信单元210。

而且，电力管理适配器200包括被配置成具有供电器插入的插座的第一连接部211、以及连接到电源插座300的第二连接部212。第一连接部211和第二连接部212通过切换单元213彼此选择性地连接。而且，切换单元213由切换驱动单元214激活，而该切换驱动单元214由通信单元210激活或控制。

切换驱动单元214连接到用于计算和宣布用以延迟激活切换单元213达规定持续时间的时间的计时器215。计时器215还可对控制单元216所设置的时间进行倒计时。电力管理适配器200设置有能够测量所连接电器的耗电量的电力测量单元217。

而且，控制单元216设置在电力管理适配器200内。在此情况下，基于从通信单元210、计时器215和电力测量单元217中的至少一个接收的各种信息，控制单元216控制切换驱动单元214的操作，并且切断或供应单独地施加到电器的电力，而不依赖于能量管理系统（EMS）30。通信单元210或其他单元还可与其插头连接到电力管理适配器200的电器通信。通过该通信，控制单元216可获取计时器倒计时的任何设定时间，并且因此设置计时器以执行倒计时。如果电力测量单元217指示所使用的电量高于设定基准值（例如，在峰值时间期间），则控制单元216可确定切断对所连接电器的供电。控制单元216可基于来自智能服务器/EMS 30的命令确定切断对所连接电器的供电或向所连接电器供电。

基本上，电器的电力供应和切断由能量管理系统（EMS）（例如，图3中的附图标记“30”）执行。

然而，如果用户操纵能量管理系统（EMS）30或相应的电器、从而给予电力管理适配器200独立地向相应电器供应电力/从相应的电器切断电力的命令，则电力供应/切断可由电力管理适配器200根据控制单元216的操作来执行。由此，用户可控制电力管理适配器200来选择性地向电器供应电力或从电器切断电力。例如，当电费率（例如，用户必须支付使用每一单位电/电力的金额）被认为高时，则用户可配置该系统（例如，经由电力管理适配器200）以使电力切断特定持续时间，并且随后当特定持续时间届满时，将电力自动地供应回电器。

图6是智能计量表、智能服务器所位于的家庭内部的家用器具（例如，可排除智能电网TV）、以及智能计量表之间的数据通信的流程图。图4的所有组件操作地耦合和配置。

同时，在本公开中，智能服务器主要被描述为单独的服务器。然而，智能服务器可包括单独的服务器本身，智能电网TV、移动电话等。

根据本发明一个实施例的智能服务器可根据例如Zigbee数据协议与电器和智能计量表收发信号。当然，本发明可按需使用其他数据协议。

图7是从图6或其他附图所示的智能服务器输出的输出数据的示例的示图。

参考图7，根据本发明的智能服务器（例如，EMS 30或单独的服务器）传输控制信号（例如，关于开/关（on/off）、温度设置、气流、风向的信息）。智能服务器将控制信号（例如，关于开/关的信息）传输到洗衣机。智能服务器将控制信号（例如，关于冷藏/冷冻温度的信息）传输到冰箱。智能服务器将控制信号（例如，关于开/关的信息、关于调光的信息等）传输到LED照明用具。智能服务器将控制信号（例如，关于备用电力切断/恢复的信息）传输到智能插头。在此情况下，智能插头可被设计成与图5所示的电力管理适配器200一样。而且，智能服务器将控制信号（例如，关于远程负载切断的信息）传输到智能计量表。在此情况下，该智能计量表可对应于图4所示的计量设备（智能计量表）20。

此外，智能服务器将其他信号（例如，关于固件的信息等）传输到智能计量表。在试图更新智能计量表的情况下，固件文件可能是必要的。因此，智能服务器可将固件文件传输到智能计量表以对其进行更新。

图8是图6或其他附图所示的智能服务器接收到的输入数据的示例的示图。

参考图8，根据本发明一个实施例的智能服务器从所有源接收关于实时用电量的信息，并且还从智能计量表接收关于实时销售电量的信息。这些接收可以5分钟为单位来执行。智能服务器从所有源接收器具认证的信息，并且还接收关于警报内容和时间的信息。

此外，智能服务器接收来自洗衣机的状态信号（例如，关于开/关的信息）。智能服务器接收来自冰箱的状态信号（例如，关于冷藏/冷冻温度的信息）。智能服务器接收来自LED照明用具的状态信号（例如，关于开/关的信息、关于调光的信息等）。智能服务器接收来自智能插头的状态信号（例如，关于备用电力切断/恢复的信息）。而且，智能服务器接收来自智能计量表的状态信号（例如，电费率信息、用电信息、峰值时间信息等）。

根据本发明的另一实施例，智能计量表接收来自TOC或EMC的费率表信息、DR（需求响应）信息、峰值时间信息等。而且，智能计量表能够将接收到的费率表信息、DR（需求响应）信息、峰值时间信息等传输到智能服务器。在此情况下，费率表信息可指根据用电量（所使用的电量）的费率信息。DR（需求响应）信息可指例如在TOC或EMC已接收到关于每一家庭的用电状态等的报告之后使每一家用器具或设备自动变化的过程所需的信息。而且，峰值时间信息可指例如标识峰值用电量的时区信息。而且，根据用电的费率可被设为最大水平。

根据本发明的又一实施例，智能服务器接收来自例如IP网络的费率表信息、DR（需求响应）信息、峰值时间信息等。智能服务器能够将接收到的费率表信息、DR（需求响应）信息、峰值时间信息等重新传输到智能计量表，并且能够进一步将其传输到每一设备。

智能服务器接收来自每一家用设备或器具的预约信息、手动控制信息等。

图9是图7或图8所示的详细类型的数据的示例的示图。

参考图9，图7所示的输出数据或图8所示的输入数据可被设计成将字节分配给每一字段。

图10是根据本发明一个实施例的多个Zigbee网络、以及可接入Zigbee网络的终端的概念图。图10的所有组件操作地耦合和配置。图11是根据本发明一个实施例的Zigbee通信系统和方法中的数据流的示图，而图12是根据本发明一个实施例的用于选择性地接入Zigbee网络的Zigbee通信协议和方法中的数据流的示图。如下参考图10至12示例性地描述适用于本发明的Zigbee通信协议。然而，图10至12示出用于理解本发明的一个实施例，所附权利要求及其等效方案的范围不限于此。本发明同样适用于短程通信（例如，Wi-Fi、蓝牙、网状RF技术、二元CDMA、非接触式等）、以及Zigbee。图10示出存在多个Zigbee网络1100和1200的情况。而且，位于特定位置的终端1310对Zigbee网络1100和1200中的每一个都是可接入的。由此，当存在多个Zigbee网络时，该系统可能无法知道Zigbee协调器1110和1210中的哪一个由提供用户专用服务的终端接入。因此，随机地选择和接入Zigbee网络1100和1200之一，并且随后进行相应的搜索。

图11是根据本发明一个实施例的在存在多个Zigbee网络的情况下用于终端接入和释放的数据流的示图。如下地详细解释图11。

参考图11，当存在当前位置的终端1310可接入的多个Zigbee协调器1110和1210时，Zigbee协调器1110和1210中的每一个都传输信标[S2100]。在此情况下，信标由Zigbee协调器1110和1210中的每一个以周期性地加载有各种信息的方式传输。该信息可包括PAN ID（个域网ID）、信道信息等。该信息足以标识每一Zigbee网络或识别Zigbee网络当前使用的信道，并且不包括关于已接入相应Zigbee协调器1110/1210的其他终端（1120、1130、1140）/（1220、1230和1240）的服务的信息，该Zigbee协调器已完全传输相应的信标。终端1310根据接收到的信标随机地选择Zigbee网络[S2200]。此后，终端1310执行用于搜索接入所选Zigbee协调器1110的终端1120、1130和1140的服务的以下过程[S2300]。首先，终端1310向Zigbee网络1100的Zigbee协调器1110作出网络接入请求（加入请求）。响应于该请求，Zigbee协调器1110作出网络接入响应（加入响应）。如果终端1310将应用信息请求（主动EP请求）传输到Zigbee协调器1110，则Zigbee协调器1110直接作出应用信息响应（主动EP响应）。在此情况下，应用信息请求和应用信息响应被设置成搜索终端1120、1130和114中的每一个所提供的关于应用的信息。

终端1310向Zigbee协调器1110作出简档信息请求（简单的描述符请求），并且随后接收简档信息响应（简单的描述符响应）。具体而言，在已搜索终端1120、1130和1140的服务之后，如果确定提供用户专用服务的终端存在，则接收该服务。

然而，如果确定提供用户专用服务的终端不存在，则接收对Zigbee协调器1110的网络接入释放请求（离开请求）、以及网络接入释放（离开响应）。随机且立即选择另一Zigbee网络1200[S2400]。而且，再次对所选Zigbee网络1200的Zigbee协调器1210执行用于搜索终端1200、1230和1240的服务的过程[S2500]。该过程的详细信号传输和响应与步骤S2300的详细信号传输和响应相等（类似）。

图12是根据本发明一个实施例的可选择和接入Zigbee网络的Zigbee通信系统和方法的数据流的示图。参考图12，可观察到终端3100与一个Zigbee协调器3200或另一Zigbee协调器3300之间的数据流。

首先，如果Zigbee协调器3200和Zigbee协调器3300中的每一个都传输信标，则终端3100接收相应的信标[S3100]。通过接收这些信标，终端3100能够搜索可在当前位置接入的所有Zigbee网络。具体而言，Zigbee协调器3200和3300中的每一个都传输关于已接入Zigbee协调器3200和3300中的每一个的其他终端的服务的信息、以及关于相应信标的PAN ID和信道信息。根据本发明，标识符针对每一类型的终端服务单独地确定，并用于关于该服务的信息。该标识符是一致用于诸如移动通信终端、耳机、音频播放器等类型的每一终端的信息。由此，尽管只接收信标，但终端3100可意识到提供特定服务的终端已分别接入到已传输信标的Zigbee协调器3200和3300的每一个。该标识符可被包括在信标的超帧规格字段的保留字段和信标净荷的保留字段之一中。

虽然特定Zigbee协调器可以只使用标识符信息来搜索服务的方式接入，但是标识符信息一般是简单的信息，并且可能不提供详细信息。在存在具有相同标识符的若干端子的情况下，详细信息是必要的。因此，根据本发明的一个实施例，如下地附加设置用于在接入Zigbee网络之前详细搜索服务的过程[S3200]。首先，终端3100向已传输信标的Zigbee协调器3200和3300中的每一个都作出服务搜索请求，并且随后接收来自Zigbee协调器3200和3300中的每一个的服务信息。在此情况下，服务信息是关于相应服务的详细信息。而且，终端3100搜索只使用该详细信息来提供特定服务的终端。因此，终端3100的用户能够选择其中存在提供用户专用服务的终端的Zigbee网络[S3300]。

随后，终端3100根据先前协议接入所选Zigbee网络[S3400]。因此，终端3100立刻搜索提供特定服务的Zigbee网络，并且随后接入搜索到的Zigbee网络。而且，该系统在跳过不必要的接入和释放过程中也是有利的。

图13是根据本发明一个实施例的智能服务器、绿色能源系统、以及电池逆变器之间的通信流的示图。图13的所有组件操作地耦合和配置。

参考图13，根据本发明一个实施例的智能服务器能够按照以太网-RS485数据协议与绿色能源系统和电池逆变器收发信号。当然，如果有必要，该系统能够考虑使用其他数据协议。

图14是从图13或其他附图所示的智能服务器输出的输出数据的示例的示图。

参考图14，根据本发明一个实施例的智能服务器将控制信号（例如，关于系统连接/断开的信息等）传输到所有设备（例如，电器）。而且，智能服务器将控制信号（例如，关于时间同步的信息）传输到所有设备。在此情况下，时间同步信息按预定的周期传输、或者可只在导通每一设备的初始时刻传输。而且，智能服务器将控制信号（例如，关于充电/放电的信息）传输到该设备的电池。

在本公开或附图中，描述目的地和源。在关于智能服务器将数据传输到每一设备的情况下，该每一设备可被命名为目的地。在关于智能服务器接收来自每一设备的数据的情况下，该每一设备可被命名为源。

图15是图13或其他附图所示的智能服务器接收到的输入数据的示例的示图。

参考图15，根据本发明一个实施例的智能服务器从光伏发电系统接收关于实时发电量的信息（例如，诸如5分钟之类的时间单位的周期）。智能服务器从小规模风力发电系统接收关于实时发电量的信息（例如，诸如5分钟之类的时间单位的周期）。智能服务器从电池接收关于实时充电量的信息（例如，千瓦（kw）单位、&单位/%等）。而且，智能服务器从TOC、EMC等接收关于系统连接/断开的信息。

智能服务器可包括连接到TOC的电力系统、或者绿色能源系统。智能服务器从TOC、EMC等接收指示连接还是断开前述电力系统的信息。此后，智能服务器将接收到的信息传输到绿色能源系统的逆变器侧。根据该信息，连接或断开电力系统。图16是示出图14或图15所示的详细类型的数据的示例的示图。参考图16，图14所示的输出数据或图15所示的输入数据可被设计成将字节分配给每一字段。

图17是根据本发明一个实施例的智能服务器、智能电网TV、以及EMC（应急管理中心）之间的数据通信流的示图。图17的所有组件操作地耦合和配置。

参考图17，根据本发明一个实施例的智能服务器能够通过例如TCP/IP套接字与智能电网TV和管理中心（EMC）收发XML文件格式的数据。当然，如果有必要，该系统能够考虑使用另一数据协议。

图18是从图17或其他附图所示的智能服务器输出的输出数据的示例的示图。

参考图18，根据本发明一个实施例的智能服务器将关于每一家庭用电量（所使用的电力量/电量）的信息传输到EMC。而且，智能服务器将关于每一家庭发电量的信息传输到EMC。而且，智能服务器将实时信息、历史信息等传输到智能电网TV（SG TV）。由于在根据本发明一个实施例的智能服务器上加载安全功能，因此该设计可提前防止可由操纵信息引起的问题。

作为变体，智能计量表可直接将关于每一家庭用电量的信息传输到EMC，或者可被设计成将相应的信息传输到智能服务器。

图19是图17或其他附图所示的智能服务器接收到的输入数据的示例的示图。

参考图19，根据本发明一个实施例的智能服务器接收来自EMC的费率信息（例如，韩元/千瓦单位、美元/千瓦等）、时间信息等。智能服务器从EMC接收关于用电量（例如，前一月中的用量）的信息。智能服务器传输来自智能电网TV的关于对家用器具或新的再生能源发电系统的控制信息的信息。智能服务器传输来自EMC的关于天气、室外温度、风向、风速等的信息。智能服务器传输来自智能电网TV或EMC的关于警报或事件的信息。而且，智能服务器传输来自EMC的关于固件的信息。

如在以上描述中所提及的，根据本发明一个实施例的智能服务器另外可接收例如来自EMC的天气信息等。此外，根据本发明的另一示例，智能服务器能够经由气象局等操作的服务器直接接收天气信息等。

图20是根据本发明一个实施例的TCP报头的示例的示图。

参考图20，根据本发明一个实施例的TCP协议配置有常规结构以满足与IP网络的兼容（例如，因特网上的每一服务器）。例如，可定义用于传输和接收的65536个端口。而且，可配置一序列号的32位字段。如下地解释细节。

1.源端口号（例如，16位）：传输侧的端口号

2.目的地端口号（例如，16位）：接收侧的端口号

3.序列号（例如，32位）：接收到的分组的序列号

4.确认序列号（例如，32位）：经确认分组的序列号

5.报头长度（例如，4位）：TCP报头的长度

6.保留（例如，6位）：保留字段

7.标记（例如，6位）：定义分组的规格的标记

8.窗口大小（例如，16位）：可接收窗口（缓冲器）的大小

9.校验和（例如，16位）：错误控制的校验和

10.紧急指针（例如，16位）：在使用标记中的URG标记的情况下传输的紧急分组的偏移量

如在以上描述的枚举中所提及的，TCP报头可构建有包括每一信息元素的总共20个字节。而且，通过包括以上枚举的报头来传输从一个端部传输到另一端部的每一分组。

图21是根据本发明另一示例的TCP报头的示图，其中TCP的报头自图20所示的TCP报头缩减。

参考图21，根据本发明另一示例的TCP报头具有总共11.2字节的长度。这将在以下描述中详细解释。具体地，主要在本发明的描述中所提及的智能服务器的情况下，其可被实现为传输和接收其他节略数据。因此，能够使用图21所示的经缩减的TCP报头来实现本发明的一个实施例。这只是示例性的，并且不同类型的另一TCP报头也是可用的。

1.源端口号：传输侧的8位端口号

2.目的地端口号：接收侧的8位端口号

3.序列号：16位接收到的分组的序列号

4.确认序列号：16位经确认分组的序列号

5.报头长度：4位TCP报头的长度

6.保留：未使用

7.标志：用于定义6位分组的规格的标记

8.窗口大小：8位可接收窗口（缓冲器）的大小

9.校验和：错误控制的16位校验和

10.紧急指针：8位URG标记

因此，图21所示的情况可优于图20所示的情况使TCP报头的开销最小化。而且，图21所示的情况可使用传输/接收用户数据中的最小开销来使无线电资源的利用率最大化。

图22是根据本发明另一实施例的经缩减的TCP报头和根据本发明一个实施例的TCP报头之间的TCP报头信息映射的表格。

参考图22，在使用根据本发明另一实施例的经缩减的TCP报头的情况下，TCP报头信息映射表可供至根据本发明一个实施例的TCP报头信息的映射所用。例如，如果TCP端口号为21，则经缩减的TCP的端口号为1。如果TCP端口号为25，则经缩减的TCP的端口号为3。该端口号适用于源端口号和目的地端口号两者。此外，TCP报头信息映射表可表示确认序列号、以及端口号[未在附图中示出]。

图23是根据本发明另一实施例的经由经缩减的TCP报头的数据流的示图。

参考图23，根据本发明一个实施例的终端使用经缩减的TCP报头传输数据。在此，该终端可以是智能服务器、电器、或任何其他设备/服务器。中继器将经缩减的TCP报头转换成原始TCP报头，并且随后执行传输。具体而言，根据本发明一个实施例的终端确定要使用的规定TCP报头并且随后能够根据该确定来设置TCP报头。此外，该确定可使用IP地址来作出。

同时，在接收到的数据内的TCP报头是经缩减的报头的情况下，作为接收级的中继器可确定是否要将TCP报头转换成原始TCP报头。例如，在使用原始TCP报头（未经缩减的TCP报头）将数据传输到因特网的情况下，将经缩减的TCP报头转换成原始TCP报头，并且随后中继该数据[图23]。

在将数据从因特网传输到终端的情况下，该数据包括原始TCP报头。中继器接收原始TCP报头并将其转换成经缩减的TCP报头，并且随后将经缩减的TCP报头传输到终端。

此外，在将从因特网接收的数据传输到终端时，中继器可将数据完整地传输到该终端，而不执行TCP报头转换。在此情况下，报头转换过程并非是必要的。

图24是应急管理中心（EMC）和供电源（总操作中心：TOC）之间的数据通信流的示图。图24的所有组件操作地耦合和配置。

参考图24，根据本发明的一个实施例，管理中心（EMC）和TOC（总操作中心）可通过TCP/IP套接字收发XML文件格式的数据。当然，能够考虑使用另一数据协议。

图25是通过图24所示的EMC传输到TOC（总操作中心）的数据的示例的示图。

参考图25，根据本发明一个实施例的EMC将用电量、发电量、其他电力信息等传输到TOC。

图26是从TOC（总操作中心）传输到图24所示的EMC的数据的示例的示图。

参考图26，根据本发明一个实施例的TOC将市场信息、计量信息、系统信息等传输到EMC。

由于在描述中参考图20至23充分地解释TCP协议，因此本发明实现图24至26所示的配置。

图27是根据本发明一个实施例的控制方法的总流程图。图27或任何其他附图的方法可在根据本发明的各个实施例所讨论的任一系统中实现。

在以下描述中，参考图27全面地解释根据本发明一个实施例的控制方法。

参考图27，根据本发明的一个实施例，进入通过智能服务器的设备自动电力控制步骤[S2701]。

智能服务器确定每一设备的操作状态，例如，每一电器可由智能服务器控制[S2702]。例如，智能服务器收集开/关（设备开/关）状态、功能的设置状态、以及关于当前执行的功能通过自动控制还是手动控制来执行的信息。智能服务器确定每一设备的当前状态是否归因于由用户进行的手动控制[S2703]。

作为该确定的结果，如果当前状态归因于手动控制（例如，该器具当前处于用户所选的手动控制模式），则确定针对通过智能服务器的自动电力控制的每一设备的延迟时间[S2704]。该延迟时间标识针对器具/设备手动控制模式应当持续的时间长度。该延迟时间确定可基于关于使用器具的用户历史、从服务器接收的电费率信息、当前时间/日期信息等作出。在经过延迟时间之后，执行智能服务器对每一设备的自动电力控制[S2705]。例如，在针对手动控制模式设置的延迟时间届满之后，智能服务器自动地将器具的模式变回其中电力由智能服务器控制/供应的自动电力模式。如下详细解释步骤S2705的示例。

首先，根据本发明一个实施例的智能服务器可能在峰值时间（例如，当电费率被设为高时）不执行制冷设备（例如，冰箱等）的除霜操作。在此情况下，除霜操作是去除在制冷设备等蒸发器的表面上凝结的冰的功能。在此情况下，考虑过量耗电的产生。此外，在峰值时间，不强迫关闭特定设备的特定功能（例如，在几乎完成洗衣动作的时间点的洗衣机操作、在几乎完成烹饪的时间点的微波范围操作）。

同时，当设备根据用户的手动动作正在操作（例如，预约的命令、立即执行的命令）时，该系统能够在峰值时间关闭每一设备的电力。此外，该方法可通知用户相关的信息、或者警告用户有关器具的开/关控制。这在以下步骤S2706中示出。可以各种方式警告用户，例如，通过在与器具或智能服务器相关联的屏幕上显示图像、文本、符号等、通过经由与器具或智能服务器相关联的扬声器输出音频声音或警报、通过将消息发送到用户的智能电话等。

即使产生非预期的峰值时间，如在以上描述中所提及的，也通知用户相关的信息、或者警告该用户。而且，可根据用户作出的确认（例如，是或否）激活相应的设备。如果未作出确认，则能够周期性且重复地传输相关的信息达设定持续时间、或者直至该确认被用户接收到。

相反，作为步骤S2703的确定结果，如果当前状态不归因于手动控制，则该方法直接前进到步骤S2705。

此外，在自动电力控制改变每一设备的电力状态本身（例如，开状态变成关状态，反之亦然）的情况下，则宣布相关的信息[S2706]。为了实现步骤S2706，相关的信息可在智能服务器的屏幕上显示，或者可传输到移动电话、PMP、膝上型计算机等。

智能服务器确定是否已发生中断[S2707]。作为确定步骤S2707的结果，如果已发生了中断，则停止智能服务器对目标设备的自动电力控制，并且监视每一设备[S2708]。该中断可以是可允许智能服务器停止该设备的电力控制模式的任何事件，并且可以是用户的输入、系统/设备故障、对所施加的峰值电费率的通知的接收等。在步骤S2708，在智能服务器的控制下执行用于监视或控制单个设备的例程[S2709]。在此情况下，可检查该设备，或者可执行其他适当的操作。相反，如果未发生中断，则直接执行以下步骤S2710。

在步骤S2710，智能服务器收集电力信息。电力信息可以是关于器具所使用的电力的信息、适用于器具的电费率信息等。

同时，图27所示的步骤只是实现本发明的示例。根据本发明相关领域中的普通技术人员的需要，本发明的另一实施例可部分地使用这些步骤、或者通过添加不同的特征来实现。而且，如下将参考附图解释每一步骤的细节。

图28是根据本发明第一实施例的控制智能服务器的方法的流程图。在以下描述中，参考图28解释根据本发明第一实施例的控制智能服务器的方法。

参考图28，根据本发明一个实施例的智能服务器管理供应有电力的家庭中的至少一个或多个设备。在此情况下，这些设备包括各种家用器具（例如，TV、空调、冰箱、洗衣机、照明用具等），或者如果有必要则可包括其他设备。

首先，根据本发明一个实施例的智能服务器针对指示设备的类型和功能的、变成电力控制目标的优先级表格选择电力控制模式[S2801]。例如，用户可规定这些设备如何使用电力（例如，通过对何时可使用电力和器具的次序区分优先级），并且该信息可被存储在优先级表中。根据优先级信息，智能服务器然后判断本发明的电力控制要施加到特定设备（例如，选择具有顶级/高的优先级）。

智能服务器搜索每一设备（或适用设备）的控制历史[S2802]，并且随后基于搜索到的控制历史确定是否对每一设备的自动电力控制进行拖延[S2803]。在此情况下，延迟时间可指准备好由例如智能服务器开始自动控制模式的每一设备延迟的时间。即，延迟时间可以是器具可在其进入自动电力控制模式之前维持在手动（或其他）电力控制模式的时间长度。当然，各个设备偶尔可具有相同的延迟时间。

智能服务器确定每一设备的当前状态是否位于限制范围内[S2804]。例如，智能服务器可检查设备的状态以及其他信息，并且将其与特定的设定标准（例如，如图33-35所示的时间、温度等）作比较，并且如果设备的状态/信息落入设定标准内，则执行对设备的自动电力控制。即，作为确定步骤S2804的结果，如果设备的当前状态/信息落入限制范围（或设定标准）内，则智能服务器按照设备在优先级表格中排列的次序施加对每一设备的自动电力控制[S2805]。

因此，根据本发明的上述实施例，该方法克服了在无条件地减少电力控制的情况下引起的用户的不便。具体而言，根据本发明的一个实施例，由于根据包括电力控制模式、延迟时间和限制范围的三种元素的组合结果来确定存在或不存在自动电力控制及其程度，因此本发明能够在使用设备时对用户未引起快速改变的情况下有效地减少每一设备的耗电。

同时，将参考图31详细解释上述电力控制模式，将参考图32详细解释上述延迟时间，并且将参考图33至35详细解释上述限制范围。

图29是用于实现图28所示的步骤S2803的另一实施例的流程图。在以下描述中，参考图29解释用于实现图28所示的步骤S2805的另一实施例。

参考图29，基于搜索到的控制历史，根据本发明一个实施例的智能服务器确定每一设备的当前操作状态是否由用户输入的直接命令信号引起[S2901]。

例如，如果每一设备的当前操作状态由用户输入的直接命令信号引起，则其对应于用户直接控制相应设备的功能的情况、用户使用智能服务器直接控制设备的功能的情况、或者用户使用智能电网TV直接控制设备的功能的情况。

作为确定步骤S2901的结果，如果每一设备的当前操作状态由用户输入的直接命令信号引起，则智能服务器控制确定步骤S2804在经过延迟时间之后执行[S2902]。

另一方面，作为确定步骤S2901的结果，如果每一设备的当前操作状态不是由用户输入的直接命令信号引起的，则智能服务器控制确定步骤S2804不管是否经过了延迟时间都执行。

图30是用于实现图28所示的步骤S2805的另一实施例的流程图。在以下描述中，参考图30解释用于实现图28所示的步骤S2805的另一实施例。

参考图30，根据本发明一个实施例的智能服务器确定自动电力控制步骤S2805是否对应于断电步骤[S3001]。

作为确定步骤S3001的结果，如果自动电力控制步骤S2805对应于断电步骤，则智能服务器显示指示自动电力控制步骤S2805对应于断电步骤的UI[S3002]。

只有在接收到指令执行自动电力控制（即，用于关闭相应设备的控制）的确认信号时，智能服务器才执行自动电力控制[S3303]。

如果例程以上述方式设计，则该方法可防止特定设备的操作被智能服务器停止。而且，该方法可防止每一设备在用户不知道相应设备是打开还是关闭时打开或关闭。

根据本发明的另一实施例，该系统可被配置成智能服务器可直接执行开/关自动控制。在此情况下，可在执行开/关自动控制之前将相关的信息传输到移动电话、SGTV等。具体而言，相关的信息可被显示为移动电话或SGTV的屏幕上的UI形式。可直接执行开/关自动控制。替换地，只有在通过在移动电话或SGTV上显示的UI确认相关的信息时，才可控制开/关自动控制。代替通过智能服务器显示UI，根据本发明的另一实施例，将UI传输到智能电网TV、移动电话等，并且随后在其上显示。如果这样的话，则能够增加用户接入的可能性。

图31是根据本发明第一实施例的电力控制模式的示图。在以下描述中，参考图31解释根据本发明第一实施例的电力控制模式。

参考图31，自动电力控制模式可包括（a）超节约模式、（b）休眠模式、以及（c）用户专用模式。任选地，能够进一步指定节约模式、退出模式、保持模式等。此外，可选择包括优先级表格的电力控制模式。

参考图31，每一自动电力控制模式所处理的设备的类型和详细功能是可变的。因此，用户能够选择根据用户偏好、设备使用的习惯、重要性和情形等优化的模式。此外，如果不存在用户专用模式，则该系统被配置成对自动电力控制目标详细指定设备和功能，如图31(c)所示。这些模式可用于智能服务器或其他设备的屏幕上的用户选择。此外，屏幕还可向各种器具提供所选模式。

因此，通过引入图31所示的自动电力控制模式的概念，能够满足各种用户的要求。

图32是示出根据本发明第一实施例的延迟时间的示例的表格。在以下描述中，参考图32解释根据本发明第一实施例的延迟时间。

如在以上描述中所提及的，由于以下原因引入延迟时间的概念。首先，如果存在用户在执行自动电力控制之前已控制特定设备的历史，则可能在一定程度上有必要保持执行自动电力控制。例如，当客人拜访用户的房子时，用户可将空调的气流设置到最大值。然而，如果在不考虑该特殊情形的情况下激活自动电力控制系统，则关于自动电力控制状态的可靠性下降。

因此，可针对每一设备设置延迟时间，如图32所示。根据本发明的另一实施例，每一特定时区不同地设置延迟时间。

例如，由于不太可能在夜晚使用冰箱、洗衣机、空调等，因此针对夜晚设置的延迟时间被设为小于针对白天设置的延迟时间。相反，由于更可能在夜晚使用照明用具设备（例如，灯），因此针对白天设置的延迟时间被设为小于针对夜晚设置的延迟时间。

根据本发明的另一实施例，智能服务器保持监视用户控制每一设备的模式。作为监视的结果，如果用户频繁地将控制命令给予设备A而不是其他设备，则针对设备A的延迟时间可被设成相对增大。相反，作为监视的结果，如果相对于其他设备用户很少将控制命令给予设备B，则针对设备A的延迟时间可被设成相对减小。如果延迟时间以上述方式设计，则可进一步增强用户对如何管理和执行电力控制操作的满意度。

具体而言，延迟时间可根据设备类型和相应设备的控制历史周期性地更新，由此可向当前用户提供进一步优化的服务。

图33是根据本发明第一实施例的限制范围的第一表格。在以下描述中，参考图33解释根据本发明第一实施例的针对照明（例如，点亮各个房间）的限制范围。当然，图33所示的数值是示例，本发明不限于此。

本发明的一个实施例所提出的每一设备的限制范围被设置成即使设备在该限制范围内、或者以该限制范围内的特定值操作也不损害用户对使用器具/设备的满意度。因此，可在满足用户的要求的同时减少耗电。

参考图33，位于用户家庭或办公室的书房的照明器（例如，灯）的限制范围在300和310勒克斯之间。因此，当位于书房的照明器的勒克斯当前被设为在300和310勒克斯之间的值时，勒克斯可被调节成该范围内的特定值用于减少耗电。由于对照明器的电力控制被设为该限制范围内的值，因此用户不太可能注意到照明的任何显著改变，但可同时减少照明器的耗电。考虑到耗电的最大效率，有可能调节照明器以设为可在峰值时间或高电费率时间期间使用的300勒克斯。

参考图33，位于厨房的照明器的限制范围在200和210勒克斯之间。因此，当位于厨房的照明器的勒克斯当前被设为在200和210勒克斯之间的值时，如果勒克斯被调节成该范围内的特定值用于减少耗电，则用户可在不损害照明器使用的情况下节电。考虑到耗电的最大效率，有可能调节照明器以设为可在峰值时间或高电费率时间期间使用的200勒克斯。

参考图33，位于起居室的照明器的限制范围在100和110勒克斯之间。因此，当位于起居室的照明器的勒克斯当前被设为在100和110勒克斯之间的值时，如果勒克斯被调节成该范围内的特定值用于减少耗电，则用户可在不损害使用照明器的情况下节电。考虑到耗电的最大效率，有可能调节照明器以设为可在峰值时间或高电费率时间期间使用的100勒克斯。

参考图33，位于浴室的照明器的限制范围在50和60勒克斯之间。因此，当位于浴室的照明器的勒克斯当前被设为在50和60勒克斯之间的值时，如果勒克斯被调节成该范围内的特定值用于减少耗电，则用户可在不损害使用照明器的情况下节电。考虑到耗电的最大效率，有可能调节照明器以设为可在峰值时间或高电费率时间期间使用的50勒克斯。

同时，本公开中的限值范围可包括其中用户未注意到或不会感觉到设置值的改变引起不便的范围。根据本发明的另一实施例，能够如下地附加定义第二限值的概念。

首先，第二限值对应于根据环境优化的值。具体而言，夜间的LED照明用具的亮度调节可与白天的LED照明用具的亮度调节不同地设置。由于一般而言白天与夜间相比相对较亮，因此白天LED照明器可自动地设为80勒克斯。由于一般而言夜间与白天相比相对较黑，因此夜间LED照明器可自动地设为100勒克斯。作为变体，使用天气信息，晴天LED照明器可自动地设为70勒克斯，而阴雨天LED照明器可自动地设为120勒克斯。此外，在冬季空调可被设成在1步调节的情况下在1度的范围内操作，而在夏季空调可被设成在1步调节的情况下在2度的范围内操作。

图34是根据本发明第一实施例的限制范围的第二表格。在以下描述中，参考图34解释根据本发明第一实施例的空调的限制范围。当然，图34所示的数值是示例，本发明不限于此。

本发明的一个实施例所提出的限制范围允许用户即使设备的操作参数可能已变成预设数值仍然对设备的使用情况感到满足。

参考图34，在夏季白天，空调的限制范围在26和28°C之间。因此，当空调的设置温度被设为26°C和28°C之间时，即使空调的设置温度被调节成该范围内的特定值用于减少耗电，用户也不太可能在使用空调时注意到该差异、或者感觉到不便。考虑到耗电的最大效率，有可能将空调的设置温度调节成28°C。

此外，参考图34，在夏季夜间，空调的限制范围是所有范围（例如，没有限制）。因此，在夏季夜晚的情况下，不管空调的当前设置温度如何，即使空调的设置温度在自动电力控制模式期间上升1°C，用户也不太可能在使用空调时注意到或感觉到不便。这要考虑到夏季夜晚与夏季白天相比相对较冷的情形。

图35是根据本发明第一实施例的限制范围的第三表格。在以下描述中，参考图35解释根据本发明第一实施例的加热器的限制范围。当然，图35所示的数值是示例，本发明不限于此。

本发明的一个实施例所提出的限制范围允许用户即使设备的操作参数可能已变成预设数值仍然对设备的使用情况感到满足。

参考图35，在冬季夜晚，加热器的限制范围在18和20°C之间。因此，当加热器的设置温度被设为18°C和20°C之间时，即使加热器的设置温度被调节成该范围内的特定值用于减小耗电，用户也不太可能在使用加热器时注意到或感觉到不便。考虑到耗电的最大效率，有可能将加热器的设置温度调节成18°C。

此外，参考图35，在冬季白天，加热器的限制范围等于所有范围。因此，在冬季夜晚的情况下，不管加热器的当前设置温度如何，即使加热器的设置温度下降1°C，用户也不太可能注意到由加热器的操作引起不便的感觉。这要考虑到冬季白天与冬季夜晚相比相对较暖的情形。

由此，例如，步骤S2805使每一设备的功能/参数调节成限制范围内与最小值相对应的数值用于减少耗电。

图36是根据本发明第二实施例的控制智能服务器的方法的流程图。在以下描述中，参考图36解释根据本发明第二实施例的控制智能服务器的方法。

根据本发明另一实施例的智能服务器管理供应有电力的家庭中的至少一个或多个设备。在此情况下，这些设备可包括各种家用器具（例如，TV、空调、冰箱、洗衣机、照明用具等），并且如果有必要则可包括其他设备。

参考图36，根据本发明一个实施例的智能服务器基于数据协议执行家庭或其他位置中的至少一个或多个设备的自动电力控制[S3601]。

随后，智能服务器确定是否已发生与自动电力控制执行的中断条件相对应的事件[S3602]。

作为确定步骤S3602的结果，如果已发生该事件，则智能服务器被设计成中断对作为在步骤S3601中的自动电力控制目标的设备的自动电力控制[S3603]。

同时，与中断条件相对应的事件可与例如用户输入的直接命令信号、每一或相应设备的故障信号、以及因需求响应（DR）的强制控制信号中的至少一个相对应。

此外，例如，步骤S3601可以收发关于使用小电力无线通信而添加到数据协议的每一设备的功能的当前状态信息、以及关于与该设备同时执行自动电力控制的群组的群组信息中的至少一个的方式执行。此外，该数据协议可对应于例如Zigbee通信协议。这参考图37详细解释如下。

图37是根据本发明第二实施例的附加Zigbee通信协议的表格。在以下描述中，仅作为示例，参考图37解释根据本发明第二实施例的附加Zigbee通信协议。

参考图37，根据本发明的一个实施例，将与设备状态监视相关的字段、以及与群组相关的字段添加到群集名称。虽然对图37中的群集名称执行添加，但是可将根据本发明一个实施例的新定义字段添加到私有字段或保留字段。

与设备状态监视相关的字段定义位于家庭（或任何适用位置）的每一设备的所有功能的当前状态。例如，该字段包括非常具体的信息，诸如空调的设置温度、照明器的勒克斯、TV的音量等。

而且，与群组相关的字段定义由智能服务器同时控制的一组设备。例如，群组可按区域单元（例如，房间1、房间2、房间3等）确定，或者可按多个用户的单元（例如，父亲、母亲、儿子、女儿等）确定。因此，由于绑定到同一组的设备的开/关控制一次或同时地执行，因此本发明提高了自动电力控制系统的数据处理速度和效率。

图38是根据本发明第三实施例的控制智能服务器的方法的流程图。在以下描述中，参考图38解释根据本发明第三实施例的控制智能服务器的方法。

根据本发明另一实施例的智能服务器管理供应有电力的家庭中的至少一个或多个设备。在此情况下，这些设备可包括各种家用器具（例如，TV、空调、冰箱、洗衣机、照明用具等），并且如果有必要则可包括其他设备。

参考图38，根据本发明一个实施例的智能服务器接收关于当前电费的信息[S3801]。当前电费可以是关于一单位电/电力当前对于特定的未来时间、或对于当前时间是多少钱的信息。作为变体，步骤S3801可周期性地接收来自供电源（TOC）、EMC等的电费信息。在此，电费信息可被广泛地称为电力信息（例如，电费率信息）。

智能服务器计算家庭中的至少一个设备所使用的电量[S3802]。任选地，步骤S3802可通过实时地或周期性地提供关于每一设备的用电量的信息来执行。

智能服务器计算安装在家庭中的绿色能源系统（或其他系统）的发电量[S3803]。在此情况下，绿色能源系统可包括例如安装在家庭中作为光伏发电系统的发电系统、小规模风力发电系统等。任选地，步骤S3803可通过实时地或周期性地接收关于绿色能源系统的发电量的信息来执行。

智能服务器接收关于安装在家庭中的电池的充电率的信息[S3804]。任选地，步骤S3804可通过实时地或周期性地接收关于来自电池（用于使用与家庭或设备相关联的电池）的充电率（例如，%单位）的信息来执行。

基于关于电费、用电量、发电量的信息、以及关于电池充电率的信息中的至少一个，智能服务器能够控制电池用来充电的电力的充电、放电、或销售[S3805]。

同时，如下地详细解释控制步骤S3805。

首先，根据一个实施例，智能服务器根据有关关于电费的信息是否大于或等于基准值的第一条件、有关用电量和发电量之间的比较的第二条件、以及有关电费率的信息是否大于或等于基准值的第三条件来控制电池中的电/电力的充电、放电、或销售。

其次，根据另一实施例，如果第一条件指示关于电费的信息小于基准值、第二条件指示发电量大于或等于用电量、且第三条件指示充电率小于基准值，则智能服务器控制用存储在电池中的电力来充电。

再者，根据又一实施例，如果第二条件指示发电量大于或等于用电量、且第三条件指示充电率大于或等于基准值，则智能服务器控制存储在电池中的电力来放电或销售。

这参考图39使用详细数值的示例来详细解释。

图39是根据本发明第三实施例的可用于操作智能服务器的表格的示例的示图。在以下描述中，参考图39解释根据本发明第三实施例的用于操作控制智能服务器的表格。

参考图39，使用有关关于电费的信息是否大于或等于基准值（例如，95韩元/千瓦（Won/kW））的第一条件、有关用电量和发电量之间的关系的第二条件、以及有关电费率的信息是否大于或等于基准值（例如，60%）的第三条件。当然，本发明的一个实施例能够考虑到图39所示的数值可在合理的范围内调节。

如果在第一条件下关于电费的信息小于基准值、在第二条件下发电量（例如，来自电力公司）大于或等于用电量、且在第三条件下电费率的信息小于基准值，则根据本发明一个实施例的智能服务器控制位于家庭中的电池用充电电力来充电。

如果在第二条件下发电量大于或等于用电量、且在第三条件下充电率的信息大于或等于基准值（与第一条件无关），则根据本发明一个实施例的智能服务器控制存储在位于家庭中的电池中的充电电力来放电或销售（例如，可将存储在家庭中的电池销售给另一方/家庭）。在此情况下，由于家庭中的绿色能源系统的发电、或存储在电池中的充电电力是足够的，因此电力销售优选指将电力重新销售给另一家庭。根据该配置，本发明将提供给卖电方和购电方益处。而且，有效地管理电力。因此，本发明对TOC和国家也是有利的。

此外，该系统可被配置成使电池放电，除非适用上述两种情况。

根据一个实施例，本发明可将智能服务器的前述功能配置成在智能电网TV或移动电话中实现。例如，智能服务器所处理的数据可被设计成全部或部分地传输到智能电网TV、移动电话等。替换地，智能服务器的功能可被设计成全部或部分地加载在智能电网TV、移动电话等上。

图40是根据本发明第四实施例的控制智能服务器的方法的流程图。在以下描述中，参考图40解释根据本发明第四实施例的控制智能服务器的方法。

参考图40，智能服务器接收诸如电费信息之类的电力信息[S4001]。例如，智能服务器能够接收来自TOC或EMC的电费信息（例如，根据用电量向消费者收取的关于每单位电力的费用量的信息）。此外，步骤S4001可通过经由IP（网际协议）网络或PCL（电力线通信）网络接收电费信息来执行。

根据存在或不存在特定设备或器具的用户手动操纵，智能服务器确定在智能服务器进入针对特定设备的自动控制模式之前花费的延迟时间[S4002]。在此情况下，延迟时间可由用户手动地设置，或者以如下方式自动地确定。

步骤S4002还可包括使智能服务器能够根据设备的外部环境调节延迟时间的步骤。该调节步骤还可包括（a）如果电费信息与峰值时间间隔相对应（例如，延迟时间可能未被设置成器具可在电费信息指示即将到来的时间是改变高电费率的峰值时间时更快地进入自动电力控制模式）、或者（b）如果电费信息指示用电将被收取大于或等于预设费用的费率（例如，根据用户的购买力或偏好设置在特定范围内的预设费用可由用户确定）、或者（c）如果电费信息指示电费率与可从先前接收的电费率信息获取的以前或先前收取的电费率相比增大或将增大超过预定范围（例如，电费快速地上升或上升超过30%），则删除（或省略）延迟时间的步骤。在此情况下，“删除延迟时间”可包括强迫延迟时间被设为0或最小值的情况。而且，调节步骤可包括显示指示特定设备的电力控制正在由智能服务器执行的警报消息的步骤。

基于延迟时间和电费信息，智能服务器控制特定设备的电力[S4003]。步骤S4003还可包括智能服务器将特定设备的电力控制历史存储在存储器（例如，数据库等）中、以及如果作出存取存储器的请求则显示所存储电力控制历史的步骤。在实现存储器存储和存取步骤的情况下，本发明防止自动电力控制被用户误解为故障。

作为变体，选择电力控制模式（包括被配置成标识作为电力控制目标的每一设备的类型、以及相应设备的功能的优先级表格）的步骤还可被包括在图40的方法中。在这点上，由于在以上描述中参考相应附图充分地解释了优先级表格和电力控制模式，因此为了简洁起见在此省略相同的解释。

图41是根据本发明第五实施例的控制智能服务器的方法的流程图。在以下描述中，参考图41解释根据本发明第五实施例的控制智能服务器的方法。

参考图41，智能服务器基于通信协议对家庭中的至少一个设备执行自动电力控制[S4101]。随后，智能服务器确定是否已发生与自动电力控制的中断条件相对应的事件[S4102]。作为确定步骤S4102的结果，如果例如发生了特定设备的断电事件（中断条件），则智能服务器检查特定设备的电力是否关闭[S4103]。然后，智能服务器输出指示已发生特定设备的断电事件的警报消息/指示[S4104]。

在此情况下，警报消息可包括设备的类型、断电发生的小时数、以及断电事件的原因中的至少一个。而且，断电事件可由供电源或电力服务中心的DR（需求响应）引起。同时，供电源可对应于前述TOC，而电力服务中心可对应于前述EMC。

而且，步骤S4104可包括在智能服务器的屏幕上显示有关特定设备的断电事件的警报消息的步骤、以及将警报消息传输到智能电网TV或移动电话的步骤中的至少一个。

此外，步骤S4101根据用于标识添加到Zigbee协议的每一设备的功能的当前状态的第一字段信息、以及用于标识同时执行自动电力控制的群组的第二字段信息中的至少一个来执行。第一字段信息和第二字段信息可分别对应于具有图37所示被设为“设备状态监视”的群集名称的字段、以及具有图37所示被设为“群组”的群集名称的字段。

图42是根据本发明第六实施例的控制智能服务器的方法的流程图。在以下描述中，参考图42解释根据本发明第六实施例的控制智能服务器的方法。

参考图42，智能服务器按每一设备的每一功能设置限值[S4201]。在此情况下，参考图42所述的限值对应于前述第二限值。

智能服务器接收关于每一设备所位于的外围/外部环境的环境信息[S4202]。智能服务器使用接收到的关于外围环境的环境信息来控制电力用于达到该设备的每一功能限值（其中向相应的设备供应该电力）[S4203]。

在此情况下，关于外围环境的环境信息包括例如当前小时信息、当前日期信息、当前天气信息、以及关于每一设备所位于的空间的信息中的至少一个。

因此，步骤S4203还可包括计算关于外围环境的环境信息达到每一功能限值所花费的控制时间的步骤、以及控制要供应给相应设备的电力的步骤。例如，当限值被设为18°C时，如果在涉及该设备的外围环境的环境信息中所标识的当前温度被确认为20°C，则智能服务器被配置成计算将该设备的当前温度20°C降低到限值18°C所需的电量（例如，电力控制时间）、并且根据所计算的电量（例如，电力控制时间）执行自动电力控制。

同时，上述智能服务器可考虑在家庭中建立单独的服务器的情况。替换地，智能服务器可被配置为在智能电网TV或移动电话中加载的模块，该模块负责智能服务器的相同功能。

图43是用于实现图40所示方法的智能服务器的模块的示例的框图。智能服务器的所有组件操作地耦合和配置。

参考图43，智能服务器4300包括例如接收模块4303、确定模块4304、控制模块4305、短程通信模块4301、移动电话通信模块4302、显示模块4306等。这只是一个示例，所附权利要求及其等效方案的范围不限于此。

短程通信模块4301是被配置成执行与安装在家庭中的每一设备的数据通信的模块。而且，例如，Zigbee、Wi-Fi、蓝牙、网状RF技术、二元CDMA等可由短程通信模块4301提供。

移动电话通信模块4302是可被配置成执行与移动电话的通信的模块。而且，例如，CDMA（码分多址）、W-CDMA（宽带码分多址）、GSM（全球移动通信系统）等可由移动电话通信模块4302实现。

接收模块4303接收诸如电费信息之类的电力信息。而且，确定模块4304根据存在或不存在特定设备的用户操纵来确定直至智能服务器进入针对该特定设备的自动控制模式的延迟时间。此外，控制模块4305基于延迟时间和电费信息控制供应给特定设备的电力。

确定模块4304能够通过智能服务器根据该设备的外围环境来调节延迟时间。而且，显示模块4306显示指示特定设备的电力控制正在由智能服务器进行的警报消息。

在经过延迟时间之后，控制模块4305使用电费信息控制特定设备的电力。

在控制模块4305已控制智能服务器要存储在存储器中的特定设备的电力控制历史的情况下，每当请求存取存储器时，显示模块4306就显示存储在存储器中的电力控制历史。

接收模块4303经由IP网络或PLC网络接收电费信息。

而且，显示模块4306显示包括被配置成标识作为电力控制目标的每一设备的类型、以及相应设备的功能的优先级表格的电力控制模式。

图44是用于实现图41所示方法的智能服务器的模块的示例的框图。智能服务器的所有组件操作地耦合和配置。

参考图44，智能服务器4400包括例如执行模块4403、确定模块4404、检查模块4405、控制模块4406、短程通信模块4401、移动电话通信模块4402、显示模块4407等。这只是一个示例，所附权利要求及其等效方案的范围不限于此。

短程通信模块4401是被配置成执行与安装在家庭中的每一设备的数据通信的模块。而且，例如，Zigbee、Wi-Fi、蓝牙、网状RF技术、二元CDMA等可由短程通信模块4401提供。

移动电话通信模块4402是可被配置成执行与移动电话的通信的模块。而且，例如，CDMA（码分多址）、W-CDMA（宽带码分多址）、GSM（全球移动通信系统）等可由移动电话通信模块4402实现。

执行模块4403基于通信协议对家庭中的至少一个设备执行自动电力控制。而且，确定模块4404确定是否已发生与自动电力控制的中断条件相对应的事件。

在已发生了特定设备的断电事件的情况下，检查模块4405确认关断特定设备的电力。控制模块406控制指示特定设备的断电事件的警报消息输出。

控制模块4406控制警报消息经由显示模块4407显示、或者控制警报消息使用短程通信模块4401或移动电话通信模块4402传输到智能电网TV或移动电话。

执行模块4403根据用于标识添加到Zigbee协议的每一设备的功能的当前状态的第一字段信息、以及用于标识同时执行自动电力控制的群组的第二字段信息中的至少一个来执行。

在此情况下，警报消息可包括设备的类型、断电发生的小时数、以及断电事件的原因中的至少一个。而且，断电事件可由供电源或电力服务中心的DR（需求响应）引起。

图45是用于实现图42所示方法的智能服务器的模块的示例的框图。智能服务器的所有组件操作地耦合和配置。

参考图45，智能服务器4500包括例如设置模块4503、接收模块4504、控制模块4505、短程通信模块4501、移动电话通信模块4502等。这只是一个示例，所附权利要求及其等效方案的范围不限于此。

短程通信模块4501是被配置成执行与安装在家庭中的每一设备的数据通信的模块。而且，例如，Zigbee、Wi-Fi、蓝牙、网状RF技术、二元CDMA等可由短程通信模块4501实现。

移动电话通信模块4502可被配置成执行与移动电话的通信的模块。而且，例如，CDMA（码分多址）、W-CDMA（宽带码分多址）、GSM（全球移动通信系统）等可由移动电话通信模块4502实现。

设置模块4503设置每一设备的每一功能限值。而且，接收模块4504接收关于每一设备所位于的外围/外部环境的环境信息。此外，控制模块4505使用接收到的关于该设备外围环境的环境信息来控制需要供应给相应设备的电力，以使该设备达到该设备的每一功能限值。

在此情况下，设备/器具的环境信息包括例如当前小时信息、当前日期信息、当前天气信息、以及关于每一设备所位于的空间的信息中的至少一个。

此外，控制单元4505计算该设备的环境信息中的特定值达到每一功能的限值所需的控制时间，并且随后控制在所计算的控制时间期间要供应给相应设备的电力。

图46是根据本发明第七实施例的智能设备的配置的示图，而图47是控制根据本发明第七实施例的智能设备的电力的方法的流程图。在以下描述中，参考图46和图47解释根据本发明第七实施例的智能设备4600的组件、以及该智能设备所执行的电力控制方法。智能设备4600的所有组件操作地耦合和配置。

参考图46和图47，智能设备4600连接到智能电网，并且可通过嵌入诸如家用器具、办公室器具、使用电力的设备等设备的一个主体来实现。因此，智能设备4600可以是智能设备4600旨在控制以节约耗电的目标器具/设备中的一部分，或者可以是连接到目标器具/设备的单独的设备。类似于智能设备4600所执行功能的功能可由智能服务器执行。该示例中的智能设备4600是不是服务器的设备，但可以是智能服务器。

智能设备4600包括费率信息接收单元4610、节电控制单元4630、手动控制单元4640、手动模式切换单元4650、节电模式切换单元4660、以及手动模式操作时间确定单元4670（在下文中被命名为确定单元4670），并且还可包括显示器4620、检测单元4680、以及存储单元4690。智能设备还可包括用于接收用户输入的输入单元、用于输出信息的输出单元（例如，扬声器）、用于与其他设备、器具、服务器、网络实体通信的通信单元等。显示器4620（或在本说明书中所提及的任何其他显示器）可包括用于接收用户输入的触摸面板。此外，手动模式切换单元4650和节电模式切换单元4660可以是一个单元的一部分。

费率信息接收单元4610连接到智能电网，并且接收电费率信息，诸如来自智能电网的电费率信息（例如，经由智能服务器，中心等）[S4710]。电费率信息（也可称为电力信息）包括关于根据所使用的电力/电的单位向电力用户收取的金钱/费用数的信息，但是还可包括与电费率不直接相关的其他信息（例如，在供应商位置的供电状态、促销信息、广告、智能设备的更新信息等）。电费率信息可根据市场中的需求、一天中的时间、一年的第几季或第几个月、用户的使用习惯、家庭/办公室位置、状态规则等变化。费率信息接收单元4610可按需周期性地、实时地等接收电费率信息。如在以上描述中所提及的，智能电网可包括网际协议网络、电力线通信等，本发明不限于此。如在以上描述中所提及的，电费率信息可优选包括每一时区的电费率，并且还可包括基准费率信息。在此情况下，基准费率信息是用于确定关于特定时区的电费率是否昂贵的基准。在智能设备中设置基准费率信息。例如，基准费率信息将由用户根据先前历史的自动设置在智能设备中设置、或者在智能设备中默认设置。替换地，基准费率信息可从智能电网经由电费率信息接收。

显示器4620是被配置成使用户能够检查经由费率信息接收单元4610接收的电费率信息的设备。当然，基准费率信息还可被包括在接收到的电费率信息中。由此，用户能够在输入手动命令之前检查当前电费率是否昂贵。因此，该系统增加了在进入自动电力控制模式之前处理用户手动命令的可靠性。

直至将单独的命令输入到智能设备4600，智能设备4600才使节电控制单元4630能够执行节电功能/模式。节电控制单元4630基于电费率信息执行节电功能[S4720]。在此情况下，节电功能是在自动控制模式（或自动电力控制模式）中执行以减少目标设备/器具的耗电的一个或多个操作，这已在以上讨论过。例如，在当前电费率位于相对较贵的间隔（例如，峰值时间段）中的情况下，节电模式是使器具的耗电最小化的功能，并且智能设备4600控制自动电力控制模式中的目标器具/设备的操作（例如，参见图27和28）以使目标设备的耗电降低到节能和减少向用户收取的费用，而未向用户提供显著的不便。

不同于节电控制单元4630，手动控制单元4640与电力费率信息无关地控制智能设备的电力。例如，如果输入手动操纵的用户命令，则可激活手动控制单元4640。在此情况下，用户命令是用户手动地操纵智能设备4600的命令。例如，用户命令可包括用于将空调的输出上升到最高水平的命令、用于将冰箱的优选温度下降到低水平的命令等之一。当然，用户命令可包括用于指定手动模式中的操作时间的受时间限制的命令、或者用于不指定手动模式中的操作时间的不受时间限制的命令。具体地，根据本发明的第七实施例的智能设备在用户命令是不受时间限制的命令的情况下是有效的，本发明不限于此。

与智能设备4600相关联、或被包括在其中的输入单元或通信单元可接收用户命令。输入单元可包括按钮密钥、触摸板等。而且，如果智能设备是可远程控制的，则通信单元被配置成接收来自外部设备的用户命令。通信单元可经由网际协议网络、Zigbee、蓝牙、移动通信数据网络（例如，W-CDMA（宽带码分多址））等接收用户命令，本发明不限于此。

在通过输入单元输入用户命令的情况下，手动模式切换单元4650从节电模式切换到手动模式[S4730]。具体而言，在激活手动控制单元4640时停用节电控制单元4630。如在以上描述中所提及的，如果输入手动操纵的用户命令，则尽管节电模式（节电功能）正在进行，也进入手动模式，并且控制目标设备处于手动模式。因此，智能设备可不管电费率是否昂贵都在用户专用模式中操作。例如，用户或系统或其他条件可超驰目标设备/器具的模式，例如，即使目标设备/器具应当在自动电力控制模式中操作，用户也可超驰它并在用户可设置目标设备/器具的操作参数的手动模式中操作目标设备/器具。在此情况下，可通知用户在手动模式中操作目标设备/器具所涉及的高费率或其他危险。

检测单元4680包括被配置成检测外部环境条件的模块，该外部环境条件包括但不限于智能设备的外部温度、智能设备的外部湿度、当前日期、以及当前位置中的至少一个。检测单元4680可包括被配置成检测目标设备/器具的当前外部温度的温度检测传感器、被配置成检测目标设备/器具的当前外部湿度的湿度检测传感器、被配置成检测当前小时和日期的计时器、以及被配置成识别目标设备/器具的当前位置的GPS模块中的至少一个。作为变体，这种环境信息可从另一源获取或接收。

在根据用户命令激活手动控制单元4640的情况下，手动模式操作时间确定单元4670确定其中手动控制单元4640可操作的手动模式操作时间。在此情况下，手动模式操作时间可以是在就在激活节电控制单元4630之前激活手动控制单元4640的开始和结束之间的持续时间。智能设备能够基于1）用户命令、2）外部环境、3）用户历史、4）外部命令（电力服务供应商）等中的至少一个来确定手动模式操作时间。手动模式操作时间还可包括在上文中所提及的延迟时间，参见例如图29和40。现在描述智能设备基于一种或多种因素确定手动模式操作时间的过程。

首先，在用户命令基础上的手动模式操作时间确定参考与用户命令相对应的目标状态和智能设备的基准状态之间的关系来执行。例如，当用户输入用户命令以使空调（目标设备）的输出能够设为总共5步中的第五步时，如果基准状态被设为总共5步中的第二步，则表示请求相对较高的输出。因此，智能设备能够确定空调的手动模式操作时间被设为相对较长。相反，当空调的输出被设为总共5步中的第三步时，确定用户请求低输出。因此，智能设备可将手动模式操作时间设为较短，由此可更快地或迟早进入节电模式。基准状态可通过用户或系统来变化。

其次，在外部环境基础上的手动模式操作时间确定参考与用户命令相对应的目标状态是否高于目标设备的外部环境来执行。例如，当用户输入用户命令以使空调（目标设备）的输出能够设为总共5步中的第五步时，如果外部温度是35度，则手动模式操作时间被设为相对较长。如果外部温度是25度，则手动模式操作时间被设为较短。因此，可更快地或迟早进入节电模式。

再者，在用户历史基础上的手动模式操作时间确定是基于用户已输入进入手动模式的命令的历史来确定手动模式操作时间。例如，在用户已输入用户命令以使空调（目标设备）的输出能够设为总共5步中的第五步之后，如果该步骤在规定持续时间之后切换到总共5步中的第二步、或者相反关闭输出，则空调的手动模式操作时间基于规定持续时间来确定。具体而言，考虑到用户先前的使用模式/习惯，如果释放手动模式或减少步骤的估计时间点来临，则手动模式在没有用户单独的命令或批准的情况下自动地切换到节电模式。

最后，在外部命令基础上的手动模式操作时间确定允许手动模式操作时间基于从诸如外部电力服务供应商等外部源输入的命令来确定。例如，如果用电量已快速地增加致使紧急电力故障的可能性，则电力服务供应商可将用于宣布紧急的外部命令传输到特定智能设备或特定智能服务器。在此情况下，通过确定外部命令的类型、外部命令的程度等，手动模式操作时间可被设为短、或者可下降到零。

由此，如以上所讨论的，手动模式操作时间基于1）用户命令、2）外部环境、3）用户历史、和/或4）外部命令中的至少一个来确定。例如，手动模式操作时间可结合四种因素中的至少两种来确定。

如在以上描述中所提及的，当用户命令对应于不受时间限制的命令时，施加手动模式操作时间可更为有效。如果用户命令是受时间限制的命令，则手动模式操作时间可基于指定时间限制来确定。相反，如果用户命令是不受时间限制的命令，则不存在指定时间限制。因此，如果维持手动模式直至用户释放手动模式，则耗电可变得相当大。例如，当用户在打开空调（目标设备）时入睡或外出、或者电费在激活空调之后变高时，如果维持手动模式，则用户必须为手动操作空调额外地支付，这可能是不合需要的。因此，计算用户可释放手动模式、或者在用户注意的情况下在手动模式中减小强度的估计时间点，或到估计时间点所花费的时间来作为目标设备的手动模式操作时间。而且随后，在相应的时间点（在手动模式操作时间届满之后）自动地从手动模式进入节电模式。

在通过确定单元4670确定的手动模式操作时间已届满之后，节电模式切换单元4660停止激活手动控制单元4640，并且随后激活节电控制单元4630以自动地将目标设备从手动模式切换到节电模式[S4750]。

在以下描述中，讨论在智能服务器中实现根据本发明第七实施例的智能设备的特征的示例。

图48是根据本发明第七实施例的智能服务器的配置的示图，而图49是控制根据本发明第七实施例的智能设备的电力的方法的流程图。智能服务器的所有组件操作地耦合和配置。

参考图48和图49，智能服务器4800连接到智能电网，并且还通过有线/无线通信网络连接到至少一个智能设备（未在附图中示出）。智能服务器4800包括用于接收电力信息的费率信息接收单元4810、显示器4820、节电控制单元4830、手动控制单元4840、通信单元4855、手动模式切换单元4850、节电模式切换单元4860、手动模式操作时间确定单元4870、检测单元4880、存储单元4890等。智能服务器4800的一些组件可执行与名称和参考图46所述相同的组件相同的功能，其细节在以下描述中省略。通过智能服务器4800执行的一些步骤S4910至S4950可执行与名称和参考图47所述相同的步骤相同的功能，其细节在以下描述中省略。例如，智能服务器4800的操作与图46的智能设备的操作相同或类似，但是智能服务器4800接收来自智能设备的用户命令（例如，参见步骤S4925和S4940）。

通信单元4855经由网际协议网络、Zigbee和蓝牙等中的至少一个接收来自智能设备的用户命令[S4925]，本发明不限于此。在施加Zigbee的情况下，相应的步骤可以与前述步骤相同的方式执行。同时，虽然通信单元4855能够经由诸如图46的智能设备、或者移动终端、膝上型计算机、平板计算机、器具/设备（目标设备）等的智能设备接收用户命令，但是如果智能设备是可远程控制的，则其可接收来自外部设备的用户命令。在此情况下，通信单元能够经由移动通信数据网络（例如，W-CDMA：宽带码分多址）和/或网际协议网络接收来自外部设备的用户命令。

同时，如在以上描述中所提及的，手动模式操作时间确定单元4870能够基于1）用户命令、2）外部环境、以及3）使用历史来确定手动模式操作时间。此外，该确定可通过进一步参考智能设备的类型来作出。这参考示例解释如下。

首先，当智能设备的类型是冰箱时，如果该设备被确定为与冰箱先前用电量相比有小变化，则用户命令可通过将手动模式操作时间设为相对较长来具有更多的完整性。相反，当冰箱用电量的变化像空调一样相当大时，相关于电费率手动模式和节电模式彼此显著地不同。因此，通过将冰箱的手动模式操作时间设为相对较短，智能服务器能够将进入自动电力控制模式的时间点提前。同时，当时间限制命令大部分被包括在诸如微波范围和洗衣机之类的智能设备的用户命令中时，如果这些目标设备的电费率将在指定时间限制内变化不太可能，则这些设备的手动模式操作时间可被设为相对较长。由此，除非用户错误地输入额外的命令，否则智能服务器能够设置完整地执行的用户命令。

包括图46和图48所示的配置的智能设备和服务器可实现先前或其他实施例、以及第六实施例和第七实施例的任一个。此外，一个实施例中的一个或多个特征、操作、以及单元可适用于任何其他实施例。

同时，虽然一些附图描述了本发明的方法，但是其适用于产品发明。而且，本公开中所述的产品发明和方法发明可相互补充地解释。此外，本公开中所公开的各个流程图的步骤彼此部分地选择性结合以实现本发明的其他实施例。

本领域技术人员应当理解，可在本发明中作出各种修改和变体而不背离本发明的精神或范围。由此，本发明旨在覆盖本发明的修改和变体，只要它们落在所附权利要求书及其等效方案的范围内即可。

Claims (13)

1.一种连接到智能电网以执行节电功能的智能设备，所述智能设备包括：

被配置成通过所述智能电网接收电力信息的电力信息接收单元；

被配置成基于节电模式中的所述电力信息执行至少一个装置的所述节电功能的节电控制单元，所述节电模式是所述至少一个装置被自动地控制成节电的模式；

被配置成根据用户命令从所述节电模式切换到手动模式的至少一个模式切换单元，所述手动模式是根据用户输入控制所述至少一个装置的模式；

被配置成确定用于在所述手动模式中操作所述至少一个装置的手动模式操作时间的手动模式操作时间确定单元；以及

被配置成检测外部环境信息的检测单元，所述外部环境信息包括外部温度、外部湿度和当前位置中的至少一个，

其中，所述至少一个模式切换单元还被配置成在所述手动模式操作时间届满时自动地从所述手动模式切换回所述节电模式，以及

其中，所述手动模式操作时间确定单元基于所述外部环境信息确定所述手动模式操作时间。

2.如权利要求1所述的智能设备，其特征在于，所述手动模式操作时间确定单元基于与所述用户命令相对应的目标状态和所述智能设备的基准状态之间的关系确定所述手动模式操作时间。

3.如权利要求1所述的智能设备，其特征在于，还包括：

被配置成存储所述智能设备的使用历史信息的存储单元，

其中所述手动模式操作时间确定单元基于所述使用历史信息确定所述手动模式操作时间。

4.如权利要求1所述的智能设备，其特征在于，还包括：

被配置成实时地显示所述电力信息的显示器。

5.如权利要求1所述的智能设备，其特征在于，所述智能设备被包括 在所述至少一个装置内。

6.一种经由至少一个有线/无线通信网络连接到至少一个智能设备以执行节电功能的智能服务器，所述智能服务器包括：

被配置成基于电力信息对节电模式中的所述至少一个智能设备执行所述节电功能的节电控制单元；

被配置成根据经由所述至少一个智能设备接收的用户命令从所述节电模式切换到手动电力模式的至少一个模式切换单元；

被配置成确定自所述至少一个智能设备切换到所述手动电力模式起用于在所述手动电力模式中操作所述至少一个智能设备的手动模式操作时间的手动模式操作时间确定单元；

被配置成检测外部环境信息的检测单元，所述外部环境信息包括外部温度信息和外部湿度信息中的至少一个；以及

被配置成存储所述至少一个智能设备的使用历史信息的存储单元，

其中，所述至少一个模式切换单元还被配置成在所述手动模式操作时间届满时从所述手动电力模式切换回所述节电模式，

其中，所述手动模式操作时间确定单元基于所述至少一个智能设备的类型、与所述用户命令相对应的目标状态和所述至少一个智能设备的基准状态之间的关系、所述外部环境信息、以及所述使用历史信息中的至少一个确定所述手动模式操作时间。

7.如权利要求6所述的智能服务器，其特征在于，所述电力信息包括电费率信息，并且

所述智能服务器可包括被配置成经由网际协议网络和电力线通信(PLC)中的至少一个接收来自智能电网的包括所述电费率信息的所述电力信息的电力信息接收单元。

8.如权利要求6所述的智能服务器，其特征在于，还包括：

被配置成通过网际协议网络、Zigbee和蓝牙中的至少一个接收来自所述至少一个智能设备的所述用户命令的通信单元。

9.一种用于使用连接到智能电网的智能设备来执行节电功能的方法，所述方法包括：

由所述智能设备通过所述智能电网接收电力信息；

由所述智能设备基于节电模式中的所述电力信息执行至少一个装置的所述节电功能，所述节电模式是所述至少一个装置被自动地控制成节电的模式；

由所述智能设备根据用户命令从所述节电模式切换到手动模式，所述手动模式是根据用户输入控制所述至少一个装置的模式；

由所述智能设备确定用于在所述手动模式中操作所述至少一个装置的手动模式操作时间；

在所述手动模式操作时间届满时由所述智能设备自动地从所述手动模式切换回所述节电模式；以及

由所述智能设备检测外部环境信息，所述外部环境信息包括外部温度、外部湿度和当前位置中的至少一个，

其中，所述确定步骤基于所述外部环境信息确定所述手动模式操作时间。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述确定步骤基于与所述用户命令相对应的目标状态和所述智能设备的基准状态之间的关系确定所述手动模式操作时间。

11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括：

存储所述智能设备的使用历史信息，

其中所述确定步骤基于所述使用历史信息确定所述手动模式操作时间。

12.一种用于使用经由至少一个有线/无线通信网络连接到至少一个智能设备的智能服务器来执行节电功能的方法，所述方法包括：

在所述智能服务器的控制下且基于电力信息，对节电模式中的至少一个智能设备执行所述节电功能；

由所述智能服务器根据经由所述至少一个智能设备接收的用户命令将所述节电模式切换到手动电力模式；

由所述智能服务器确定自所述模式切换到所述手动电力模式起用于在所述手动电力模式中操作所述至少一个智能设备的手动模式操作时间；

在所述手动模式操作时间届满时由所述智能服务器从所述手动电力模式切换回所述节电模式；

由所述智能服务器检测外部环境信息，所述外部环境信息包括外部温度信息和外部湿度信息中的至少一个；以及

存储所述至少一个智能设备的使用历史信息，

其中，所述确定步骤基于以下的至少一个确定所述手动模式操作时间：所述至少一个智能设备的类型、与所述用户命令相对应的目标状态和所述至少一个智能设备的基准状态之间的关系、所述外部环境信息、以及所述使用历史信息。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，还包括：

由所述智能服务器通过网际协议网络、Zigbee和蓝牙中的至少一个接收来自所述至少一个智能设备的所述用户命令。