CN103620426A - 用于提供个人能量消耗的整体观点的技术 - Google Patents

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Abstract

用于提供能量消耗的整体观点的技术。对与用户相对应的一个或多个能量消耗设备的能量消耗进行监视。对一个或多个能量消耗设备的能量消耗进行合计。向用户提供对该一个或多个能量消耗设备的能量消耗和合计能量消耗的图形表示。该图形表示包括能量消耗的至少一个可视化象征。

Description

用于提供个人能量消耗的整体观点的技术
技术领域
本发明的实施例涉及用于确定能量使用的技术。具体地说，本发明的实施例涉及用于提供关于个人能量消耗的用户反馈的技术。
背景技术
跟踪能量使用在许多情况下日益重要。例如，许多规定要求商业建筑符合某种能量效率要求。为了监视遵守情况，必须以某种方式对能量使用进行测量。典型的测量技术基于专用硬件监视器，这可能是昂贵且复杂的。
附图说明
在图中通过举例而非限定的方式示出了本发明的实施例，并且在附图中，相同的参考标号指代相同的元件。
图1是用于监视能量消耗的体系结构的一个实施例的框图。
图2是用于呈现个体能量消耗的图形接口的一个实施例。
图3是用于呈现个体能量消耗的图形接口的第二实施例。
图4是用于监视和/或呈现个体能量消耗的技术的一个实施例的流程图。
图5是电子系统的一个实施例的框图。
具体实施方式
在下面的描述中，阐述了大量具体的细节。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实施本发明的实施例。在其它实例中，没有详细示出公知的电路、结构和技术，以免模糊对本说明书的理解。
图1是用于监视能量消耗的体系结构的一个实施例的框图。图1的体系结构允许在平台的个体用户和建筑物基础设施（包括建筑物管理系统）之间进行双向通信。这可以向用户提供更好的反馈以及对能量消耗的更好的合计观点。
网络100提供多个电子设备之间的互连。网络100可以提供与未在图1示出的任意数量的远程设备的通信。网络100可以是，例如，因特网。
数据库（DB）服务器120可以与网络100和其它系统耦合。DB服务器120也可以与建筑物管理系统（BMS）140耦合，建筑物管理系统140可以包括来自或访问可以提供能量消耗数据的建筑物系统（例如，HVAC、电气、液压、自动化）的信息。DB服务器120可以经由BMS接口122与BMS140耦合，BMS接口122可以是一个或多个有线和/或无线接口。
DB服务器120包括数据库（DB）126，其用于存储DB服务器120所取回的、发送到DB服务器120的、或者由DB服务器120获取的信息。在一个实施例中，DB126存储从图1所示的部件以及任何其它部件处收集的能量消耗信息。外部接口128提供在DB服务器120和其它传感器或部件（图1中未示出）之间的一个或多个有线和/或无线接口。
统计130可以是由DB服务器120导出或者被提供给DB服务器120的统计。统计130可以被用于提供能量消耗信息和/或用于分析和导出能量消耗信息。分析124代表提供对由DB服务器120存储信息的分析的逻辑（例如，硬件、软件、固件、其任意组合）。例如，分析124可以提供对如本文所述的能量消耗信息的宏观或微观分析。服务器132向与DB服务器120耦合的设备提供来自DB服务器120的服务。
传感器150可以是向图1的任意设备提供信息的任何传感器。传感器150可以是任何类型的传感器，例如，温度传感器、光传感器、风力传感器等等。传感器150还可以包括软传感器，例如，软件代理，其提供从诸如气象站报告的其它格式的数据导出的传感器格式的数据。功率计160可以是向图1的任意设备提供功率信息的任何功率计。功率计160可以是监视例如电源输出口、灯具处的功率或任何其它电气设备的功率消耗的任何类型的功率计。
平台170表示可以耦合到与DB服务器120和/或图1的其它设备互连的一个或多个网络的任意数量的类似平台。平台170可以是，例如，膝上型计算机、台式计算机或者可以用于提供本文中描述的一些或全部信息的任何其它设备。
在一个实施例中，除了图1中未示出的逻辑和计算组件之外，平台170还包括图1中示出的一个或多个代理。能量监视代理178可以向平台170的用户提供能量监视反馈和功能。温度代理182可以监视平台170中和/或周围的温度条件。例如，温度代理182可以监视平台170所驻留的空间中的环境温度，或者可以监视平台170的温度。
能量代理172监视和/或计算、或者另外确定平台170的能量消耗。能量代理172可以如本文所述地操作以确定能量消耗。位置代理174运行以确定平台170的位置。位置代理174可以使用全球定位系统（GPS）技术，或用于确定平台170的位置的其它技术。
光代理176监视平台170周围的光水平。光代理176可以包括，例如，环境光传感器。光代理176还可以计算或另外确定平台170中和其周围的光条件。
从概念上讲，本文中描述的技术通过以下进行操作：跟踪被监视的系统（例如，平台170）在各种操作状态—诸如运行、空闲、关闭—中花费的时间，以及将在每种状态中花费的时间与在每种状态中汲取的平台功率相乘从而计算能量使用（能量=功率×时间）。在一个实施例中，提供了（1）对被监视系统的操作状态和在那些操作状态中花费的时间进行检测的能力，以及（2）与被监视系统的相关操作状态中的每一个中的功耗相关的信息。
可以通过利用例如系统调用提供软件代理来跟踪平台功率状态占有，然后通过对在每一个状态中消耗的功率与时间状态占用求积分来计算能量使用，从而得到以KWh为单位的能量消耗，来将该原理应用于诸如膝上型计算机或台式计算机的包括具有特定能量消耗的操作状态的任何电子装备或设备（例如，HVAC系统）。还可以监视非电能量消耗，例如，可以监视加热系统的状态，并且可以通过使用加热系统的状态以及在每一个状态中消耗的天然气的量来确定能量使用以确定能量消耗。该技术还适用于其它情况。
能量跟踪代理可以驻留在平台上或基础设施中的其它地方（例如，云服务或者一个设备作为另一个设备的代理—PC作为打印机的代理）。目前，能量测量是经由昂贵的外部硬件功率计来执行的。
本文中描述了用于提供对个体在以下一系列并发活动中消耗的能量量的全面的、可视化和/或数字表示的技术：计算、灯光加热/冷却，本地电源板设备、电动车的远程充电等等。在一个实施例中，用户接口提供可视的象征，其具有以程式化但精确的方式来描绘个体能量消耗的精确的数字值，从而使得个体能够监视和管理他们在建筑物内的行为，并且同时建筑物能够监视和管理其对建筑物内的个体以及总人口的服务。可以支持建筑物占有者和建筑物管理系统之间的双向对话。
本文中描述了图形用户体验（GUX），其包含关于归因于用户的能量消耗而活动的动态可视化象征（例如，花园）。在一个实施例中，GUX可视地发生变化（例如，每朵花动态地开放的或枯萎），并且标注了与归因于用户的被监视的能量阱（sinks of energy）中的每一个相关的功耗数据。
在一个实施例中，GUX的可视化状态从远程传感器数据库触发，该数据库收集来自用户的计算平台的流式传感器数据，该计算平台包括例如对环境光温度、湿度、位置以及用户与该计算平台的接近度进行测量的能力。可以在远程传感器数据库中建立用户能量预算的各个设置点（总体合计以及针对能量消耗的每个具体组成部分），并且在与实际的比较中使用这些设置点以触发去往GUX的针对可视化象征状态的信号。
使用花园的象征，可以使用指示与预算相比的用户能量消耗的信息来指示一个或多个花朵开放、轻微枯萎、枯萎和死亡等等。该具体的GUX象征只是关于可以使用什么的一个示例。通常情况由基础的数据模型支持，所述基础的数据模型为被监视的能量阱、能量预算设置点、以及调节设置点的管理工具中的每一个建立值。
目前，能量核算仪表板呈现集中角度的观点：整个建筑物的能量消耗的汇总，或者建筑物能量消耗的主要的子组成部分的汇总。本文描述的技术提供了不同的角度，其可以隔离个体并且向个体报告他们个人的能量消耗。通过感测和说明每个个体的能量消耗，可以对所有建筑物占有者的总能量消耗进行合计。此外，如本文描述所提供的合计观点通过提供更细粒度的细节可以是更加准确的。
GUX使用可视化象征来使能量消耗的说明个性化。GUX向个体用户呈现全面的说明，该说明可以被划分成由主要个体在较大的环境（例如，建筑物）内的活动和行为消耗的能量的主要个体组成部分。因此，GUX提供对用户的个体能量消耗的指示。
本文中提供的示例一般集中在能量使用上，然而，可以将本文中描述的概念和技术应用到“可持续发展的世界中的个人足迹”的一般概念，仅举几例：跟踪水、打印/复印纸使用、回收/废物的产生。
图2是用于呈现个体能量消耗的图形接口的一个实施例。图2的示例提供花朵作为可视化象征，然而，可以使用任意可视化象征。其它可能的可视化象征包括，例如，树、天际线、草、图表等等。
图形用户体验（GUX）200包括多个窗口或框以向用户提供反馈。在一个实施例中，GUX200包括可以用于向用户提供消息的警示框205。“警示”例如可以是：能量消耗反馈、或者其它消息或反馈。例如，该信息可以来自建筑物管理系统。舒适水平框210允许用户提供关于他/她的空间的舒适水平的反馈。例如，该使用可以指示温度或照明水平是不舒服的。例如，可以将该信息提供给建筑物管理系统。因此，GUX200提供用户与建筑物管理系统之间的双向通信信道。
GUX200还可以提供环境反馈。例如，可以显示室外条件260和/或可以显示室内条件265。导航标签250、252和254可以允许用户访问其它能量消耗信息。
在一个实施例中，GUX200包括与用户的能量消耗的不同方面相对应的多个可视化象征。可视化象征220为用户提供了整体的办公室能量使用。这可以与为用户的办公室分配的所有能量消耗（其包括，例如，计算机、由办公室中的电源插座供电的电子设备、打印机等）相对应。对于共享打印机来说，可以包括分配给用户的打印机的能量使用的一部分。
可以为办公室内的个体设备或者与用户相关联的个体设备提供更具体的可视化象征230。例如，可以为计算机、打印机和由办公室内的电源插座供电的设备（可插拔设备）提供可视化象征。在一个实施例中，其它设备（例如，电动车辆）也可以具有提供给用户的可视化象征。
这些可视化象征向用户提供关于他们的能量消耗的反馈。该反馈可以基于与其它用户的比较、由管理员设置的预算、和/或由用户设置的目标或预算。可视化象征为用户提供了评估个人能量消耗的简单而直观的方法。
图3是用于呈现个体能量消耗的图形界面的一个实施例。图3的示例提供花朵作为可视化象征，然而，可以使用任意可视化象征。其它可能的可视化象征包括，例如，树、天际线、草、图表等等。
在一个实施例中，可以将GUX组织为三个水平区域（顶部、中间和底部）。在图2和图3的示例中，顶部和底部的区域是相同的，并且中间区域进行变化以关联不同的信息。还可以支持其它组织和呈现技术。
GUX300提供了关于在图2中示出的元件中的一个元件的额外反馈。在图3的示例中，可以为图3中指示的可插拔设备提供附加信息。在一个实施例中，GUX300为与用户相对应的电子设备提供状态信息和/或自动化功能，340。例如，风扇、加热器、个人电子设备等。
详细信息窗口330可以提供额外的、比图2的GUX200中可用的信息更详细的信息。例如，可以向用户提供与目标相比较的对个人能量消耗的指示以及组信息（例如，部门、楼层、建筑物）。详细的信息可以是数字、图形和/或可视化象征。可以向用户提供历史信息以及计划的信息。
图4是用于监视和/或呈现个体能量消耗的技术的一个实施例的流程图。在一个实施例中，如上所述，利用可视化象征向用户提供反馈。可以使用任何类型的可视化象征。可以连续地、周期性地执行图4的过程和/或该过程可以是事件驱动的（例如，当设备的能量消耗发生变化、位置发生变化、用户请求等等时）。
对个体能量消耗进行监视，410。这可以使用任何监视技术来完成，这些监视技术包括但不限于硬件功率监视器、软件监视和外插/解释、测试等等。个体能量消耗可以是针对一个或多个设备，这些设备包括，例如，计算机、照明、加热/冷却、电力电源插座等。例如，可以将在办公室内消耗的所有功率分配给该办公室的占有者。
对多个用户的能量消耗进行合计，420。在一个实施例中，功率管理服务器可以耦合到功耗被监视的多个设备。功率管理服务器可以使用合计的信息来提供分析和反馈。此外，功率管理服务器可以为用户提供个体化的和/或专门的功耗信息。
对能量消耗信息进行分析，430。该分析可以是例如，将用户或用户组与预算进行比较或者互相比较。可以将组或子组与预算和/或目标进行比较。可以将个体用户与历史趋势进行比较。这些是可对能量消耗信息执行的分析的类型的几个示例。
至少利用可视化象征来将反馈提供给用户，440。可以使用上面讨论的这些可视化象征。也可以使用其它可视化象征。还可以向用户提供附加信息，例如，如同图2和3中所示出的。
图5是电子系统的一个实施例的框图。图5中所示的电子系统旨在代表一系列的电子系统（有线或无线的），其包括，例如，台式计算机系统、膝上型计算机系统、蜂窝电话、包括支持蜂窝的PDA的个人数字助理（PDA）、机顶盒。替换的电子系统可以包括更多、更少和/或不同的部件。
电子系统500包括总线505或进行信息通信的其它通信设备、以及耦合到总线505的可以处理信息的处理器510。虽然将电子系统500示为具有单个处理器，但电子系统500可以包括多个处理器和/或协同处理器。电子系统500还可以包括随机存取存储器（RAM）或其它动态存储设备520（被称为主存储器），其耦合到总线505并且可以存储信息和可以由处理器510执行的指令。主存储器520还可以用于在处理器510执行指令期间存储临时变量或其它中间信息。
电子系统500还可以包括只读存储器（ROM）和/或耦合到总线505的其它静态存储设备530，其可以存储静态信息和处理器510的指令。数据存储设备540可以耦合到总线505以存储信息和指令。诸如磁盘或光盘的数据存储设备540以及相应的驱动可以耦合到电子系统500。
电子系统500还可经由总线505耦合到显示设备550（诸如阴极射线管（CRT）或液晶显示器（LCD）），来向用户显示信息。字母数字输入设备560（包括字母数字和其它键）可以耦合到总线505来向处理器510传递信息和命令选择。另一种类型的用户输入设备可以包括字母数字输入560，其可以是例如鼠标、轨迹球或光标方向键，来向处理器510传递方向信息和命令选择，并控制显示器550上的光标移动。在一个实施例中，电子系统500包括能量代理570，其可以是如本文中所描述的能量代理。
电子系统500还可以包括网络接口580以提供对网络（例如局域网）的访问。网络接口580可以包括，例如，具有天线585的无线网络接口，天线585可以代表一个或多个天线。网络接口580还可以包括，例如，有线网络接口以经由网络电缆587与远程设备进行通信，网络电缆587可以是例如，以太网电缆、同轴电缆、光纤光缆、串行电缆或并行电缆。
在一个实施例中，网络接口580可以提供对局域网的访问，例如，通过遵循IEEE802.11b和/或IEEE802.11g标准，和/或无线网络接口可以提供对个人局域网的访问，例如，通过遵循蓝牙标准。还可以支持其它无线网络接口和/或协议。
IEEE802.11b与1999年9月16日批准的名为“Local and MetropolitanArea Network,Part11:Wireless LAN Medium Access Control(MAC)andPhysical Layer(PHY)Specifications:Higher-Speed Physical Layer Extension inthe2.4GHz Band”的IEEE Std.802.11b-1999以及相关文档相对应。IEEE802.11g与2003年6月27日批准的名为“Wireless LAN Medium AccessControl(MAC)and Physical Layer(PHY)Specifications,Amendment5:Further Higher Rate Extension in the2.4GHz Band”的IEEE Std.802.11g-2003以及相关文档相对应。在由蓝牙特别兴趣小组公司于2001年2月22日出版的“Specification of the Bluetooth System:Core,Version1.1”中对蓝牙协议进行了描述。还可以支持相关联的以及蓝牙标准的之前或随后的版本。
除了或者代替经由无线LAN标准的通信，网络接口580可以使用例如，时分多址（TDMA）协议、全球移动通信系统（GSM）协议，码分多址（CDMA）协议和/或任何其它类型的无线通信协议来提供无线通信。
在一个实施例中，在没有专门的硬件功率计或传感器支持的情况下收集能量消耗信息。也就是说，平台可以自监视并且根据监视运行状态来确定其自己的能量消耗信息。
本说明中所提及的“一个实施例”或“实施例”意指在本发明的至少一个实施例中包括结合该实施例描述的特定的特征、结构或特性。在本说明的各个地方出现短语“在一个实施例中”并不一定全部指的是同一实施例。
虽然依据若干实施例对本发明进行了描述，但本领域技术人员将认识到，本发明并不局限于所描述的实施例，而是可以在所附权利要求书的精神和范围内使用修改和变更来实施本发明。因此，本说明书应当被视为说明性的而非限制性的。

Claims (14)

1.一种方法，包括：
对与用户相对应的一个或多个能量消耗设备的能量消耗进行监视；
对所述一个或多个能量消耗设备的能量消耗进行合计；
向用户提供对所述一个或多个能量消耗设备的能量消耗和合计能量消耗的图形表示，其中，所述图形表示包括能量消耗的至少一个可视化象征。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述一个或多个能量消耗设备包括以下中的一个或多个：计算机系统、一个或多个灯具、一个或多个电源板，一个或多个打印设备。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，对所述一个或多个能量消耗设备的能量消耗进行合计是由耦合以接收与多个用户相对应的能量消耗信息的服务器设备执行的。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述可视化象征包括根据所述用户的能量消耗而变化的图像。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，对所述一个或多个能量消耗设备的能量消耗进行合计包括：
收集建筑物内的多个用户的能量消耗信息；
对所述能量消耗信息进行合计以便为所述多个用户提供总的能量消耗以及按照设备类型的能量消耗；
为所述多个用户的子集提供子组的能量消耗信息。
6.根据权利要求5所述的方法，还包括向所述用户提供用于所述多个用户以及用于所述多个用户的子集的能量消耗信息。
7.根据权利要求6所述的方法，还包括将所述可视化象征应用到用于所述多个用户以及用于所述多个用户的子集的所述能量消耗信息。
8.一种计算机可读介质，具有存储在其上的指令，当所述指令被执行时，导致一个或多个处理器用于：
对与用户相对应的一个或多个能量消耗设备的能量消耗进行监视；
对所述一个或多个能量消耗设备的能量消耗进行合计；
向用户提供对所述一个或多个能量消耗设备的能量消耗和合计能量消耗的图形表示，其中，所述图形表示包括能量消耗的至少一个可视化象征。
9.根据权利要求8所述的计算机可读介质，其中，所述一个或多个能量消耗设备包括以下中的一个或多个：计算机系统、一个或多个灯具、一个或多个电源板，一个或多个打印设备。
10.根据权利要求8所述的计算机可读介质，其中，对所述一个或多个能量消耗设备的能量消耗进行合计是由耦合以接收与多个用户相对应的能量消耗信息的服务器设备执行的。
11.根据权利要求8所述的计算机可读介质，其中，所述可视化象征包括根据所述用户的能量消耗而变化的图像。
12.根据权利要求8所述的计算机可读介质，其中，导致一个或多个处理器对所述一个或多个能量消耗设备的能量消耗进行合计的指令包括当被执行时导致所述一个或多个处理器执行以下操作的指令：
收集建筑物内的多个用户的能量消耗信息；
对所述能量消耗信息进行合计以便为所述多个用户提供总的能量消耗以及按照设备类型的能量消耗；
为所述多个用户的子集提供子组的能量消耗信息。
13.根据权利要求12所述的计算机可读介质，还包括当被执行时导致所述一个或多个处理器向所述用户提供用于所述多个用户以及用于所述多个用户的子集的能量消耗信息的指令。
14.根据权利要求13所述的计算机可读介质，还包括当被执行时导致所述一个或多个处理器将所述可视化象征应用到用于所述多个用户以及用于所述多个用户的子集的所述能量消耗信息的指令。
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