CN107430149A - 具有电源管理器的传感器集线器 - Google Patents

Abstract

一种用于家庭能源管理的计算机系统，其具有传感器集线器，包括用于感测家庭内环境的环境传感器，向适于测量家庭的能源消耗的设备提供数据链路的使用数据通信链路和向位于远程的计算机处理器提供数据链路的远程数据通信链路，其被编程以提供智能电源管理器，其中智能电源管理器近乎实时地从传感器集线器接收描述家庭的能源消耗的使用数据。

Description

具有电源管理器的传感器集线器

技术领域

本发明涉及一种用于管理家庭能源的系统，包括智能传感器单元。

背景技术

以下对现有设计或产品的提及和描述并不意图作为并不应被解释为本领域公知常识的陈述或认可。特别地，以下现有技术讨论并不涉及本领域技术人员通常所知或熟知的内容，但是可以有助于理解本发明的创造性步骤，其中相关的现有设计的识别只是其中一个组成部分。

目前世界范围内对家用和商业用途的电能使用水平表示关注。在某种程度上，这种关注是基于与电能产生相关的温室气体产生和该温室气体对人为全球变暖的贡献。还关注用于产生和分配越来越多的电力所需的建设发电厂和配电网络所涉及的资本成本。

家庭能源使用的重要用户是视听设备，包括几乎所有家庭中有的例如电视、电视解码器、电视录像机和音响设备的多种设备。

已经努力减少或控制电视接收机和相关视听设备的能量使用，特别是使用待机电源控制器，并且这些已经取得了相当大的成功。然而，待机电源控制器的控制的不灵活性是其采用和使用的障碍。

发明内容

因此，在第一方面，本发明提供了一种用于家庭能量管理的传感器集线器，包括用于感测家庭内环境的环境传感器，包括向适于测量家庭电力消耗的设备提供数据链路的使用数据通信链路，其可以是除了其他装置之外的智能电表或电流钳，还包括向位于远程的智能电源管理器提供数据链路的远程数据通信链路。

优选地，环境传感器是温度传感器、红外检测器、光检测器和近距离传感器中的一个或多个。

优选地，存在为移动计算设备提供数据链路的用户界面数据链路，所述移动计算设备运行软件来为传感器集线器提供用户界面。

优选地，存在向待机电源控制器提供数据链路的控制通信链路。

优选地，传感器集线器包括适于检测视听遥控装置的使用并且向待机电源控制器提供所述检测的指示的检测器。

优选地，检测的指示使得定时器复位，待机电源控制器适于在定时器指示自上次检测到使用远程控制以来经过了限定的时间段之后，从受控电源插座中移除电力。

在另一种形式中，本发明可以说特征在于用于家庭能量管理的计算机系统中，包括传感器集线器，还包括远离家庭的计算机处理器，其被编程为提供智能电源管理器，其中智能电源管理器近乎实时地从传感器集线器接收描述家庭的能源消耗的使用数据。

优选地，智能电源管理器分析使用数据以确定家庭中至少一个单独设备的能量使用和身份。

作为参考，智能电源管理器接收来自家庭的信息，包括家庭能源使用、家庭组成、家庭住宅描述和家庭地理位置中的任何一个或多个的家庭特征。

已经确定至少一个设备的更有效版本可用的智能电源管理器向传感器集线器提供了替代设备的推荐以便向住户显示。

优选地，智能电源管理器从多个家庭接收家庭信息和使用数据。

优选地，智能电源管理器分析来自多个家庭的家庭信息以基于针对一个或多个家庭特性的限定的相似度来确定类似的家庭，智能电源管理器确定来自类似家庭的使用数据的元素的平均值，确定描述与个体家庭的平均值的差异的方差信息，并将该方差信息发送到该家庭中的传感器集线器以显示给住户。

智能电源管理器分析家庭信息和使用数据以确定第一家庭比具有类似家庭信息的其他家庭具有更大的能源使用的一个或多个原因，智能电源管理器将原因传达给第一家庭的传感器集线器，让家庭做出改变以节约能源。

优选地，要做出的改变是对家庭习惯或能源使用模式的改变。

优选地，除此之外或者替代方案，要做出的改变是家用电器的改变或家庭住宅的改变。

在另一种形式中，本发明提供了包括到传感器集线器的控制数据链路的待机电源控制器，其中待机电源控制器从传感器集线器接收在传感器集线器附近使用视听遥控装置的指示。

优选地，待机电源控制器将描述待机电源控制器的操作的数据传送到传感器集线器。

本发明还可以被认为特征在于待机电源控制器包括传感器集线器，其中所述传感器集线器适于检测视听遥控装置的使用。

附图说明

现在将结合附图参考某些非限制性实施方式来描述本发明，其中：

图1是并入本发明的待机电源控制器的代表图；

图2示出了包括本发明的待机电源控制器的家庭；

图3示出了包括本发明的传感器集线器的家庭；

图4示出了用于智能电源管理器的家庭信息采集屏幕；

图5示出了智能电源管理器的主屏幕；

图6示出了智能电源管理器的收费表显示屏幕；

图7示出了智能电源管理器的屏幕，显示与典型家庭的比较；

图8示出了本发明的实施方式的操作单元的框图。

具体实施方式

首先参考图1，应当理解的是这是包括本发明的待机电源控制器(SPC)的设备的基本代表图，并且这仅仅是说明性的。不意图限制连续供电的或切换的或监控的主插座的数量或配置或通信接口或其他功能模块的数量或配置。

图1示出了包括本发明的实施方式的SPC的代表图。SPC是控制到一个或多个连接的设备的电力流动的装置，使得当所连接的设备中的一个或多个或特定的设备进入低功耗“待机”状态时，将所连接的设备中的一个、所有或选定的设备的电力供应中断。

SPC 100经由电源线102从通用插座103接收电力。

SPC包括受监控和控制的插座104、105、106、107。SPC还包括不受控制的插座108、109。通常，可以提供任何数量的受监控和控制的插座和不受控制的插座。在一个实施方式中，可以没有不受控制的插座。

受监控和控制的插座104向电视110提供电力。其它受监控和控制的插座105、106可以向其它视听设备例如DVD播放器111和音频设备112提供电力。在一个仅具有一个受监视和控制插座的实施方式中，多个设备可以使用电源板从一个插座供电。在任何实施方式中，多个设备可以使用电源板从一个受监控和控制的插座供电。

SPC包括传感器集线器101，其通过有线数据和电力连接116连接到SPC基本单元100。传感器集线器101的电力由连接116提供。使用任何方便的协议的数据通信也由控制数据链路116提供。在其他实施方式中，传感器集线器可以单独供电，并且控制数据链路可以是无线链路。

传感器集线器包括提供作为在平板计算机、智能电话或通用计算机上的运行的软件的用户界面，该平板计算机、智能电话或通用计算机与传感器集线器进行数据通信，在优选实施方式中通过无线方式。在所示实施方式中，提供了经由蓝牙用户信息数据链路121与传感器集线器进行数据通信的智能电话120。可以使用任何其它方便的协议。

为了节省能源，无论何时检测到电视机不使用，SPC都可以运行以从受控制和监控的插座104中移除电力，从而从连接的电视机中移除电力。

当遥控器关闭现代电视机和其他视听设备时，现代电视机和其他视听设备进入低功耗的“待机”状态，其中当设备名义上“开”时，尽管在显著较低的水平，仍然消耗能量。当电视处于这种待机状态时，它没有被使用，并且可以切断对其电力供应以节省能源。

同样的情况是，当没有用户正在观看屏幕时，电视机可能会长时间开着。当用户在电视机前睡觉时，或者当用户特别是儿童或青少年只要离开电视机附近而不关闭电视机时，这种情况就可能发生。该状态可以被称为“主动待机”。在这种状态下，电视机没有被使用，并且可以切断对其电力供应以节省能源。

SPC可以通过任何方便的方式或方式的组合来检测电视机是否已经进入待机状态。

SPC还可以包括适于感测通过受控制和监控的插座消耗的功率的功率传感器。功率传感器检测通过插座的功率流的特性。当特性是指示电视处于待机模式时，受控制和监控的插座104的电力被中断，并且因此连接的电视或监视器的电力被中断。

SPC可以包括任何数量的受控制和监控的插座，其可以单独或一起被监控和控制。

SPC包括检测用户正在与视听设备和/或电视机进行交互的装置。传感器集线器包括IR传感器115，IR传感器115从与电视机或其他连接的AV设备相关联的遥控器接收IR信号。传感器集线器通过控制数据链路116将已经检测到红外信号的信息传递给SPC。

用户主动观看电视时很可能会周期性地使用遥控器来改变频道、调节音量、静音广告等。因此，诸如IR传感器115之类的遥控信号接收器可以用作使用传感器。如果一段时间内IR传感器115检测到没有远程控制活动，则可以假设电视没有被使用，并且中断对受控制和监控的插座104的电力供应，因此中断对电视的电力供应。这可以通过使用倒计时器来实现，倒计时器从等于特定时间段例如1小时的特定初始值开始，并且该倒数时间连续递减。每个检测到的遥控器的使用将使倒计时器重置为初始值。当倒计时时间达到零时，在该时间段内没有遥控器活动，并且假定电视机没有被主动使用，并且因此中断对受控制和监控的插座104的电力供应，以及由此中断对电视的电力供应。在其他实施方式中，检测到没有遥控器使用的时间段的测量可以是任何方便的手段，例如向上计数到特定值的计时器。

其足以确定用户存在于电视机附近以便决定不应该关闭电视机。传感器集线器可以包括可以用于确定用户存在并且因此不应该中断对电视的电力的任何合适的传感器。这些包括但不限于无源红外传感器、超声波传感器、照相机，任何其他无源或主动运动传感器和声音检测器。

无论使用什么方法来确定电视机开着但没有被使用，都不太可能完全没有误报，即当电视实际上处于使用状态时确定电视机处于主动待机状态并且没有被使用。如果用户仍然正在观看节目时电视被关闭，则用户将会生气。重复发生有可能导致SPC的电源控制功能被绕过，从而妨碍功率节省。

SPC包括警告功能。当SPC确定电视机处于主动待机状态时，会发出警告以提醒任何用户即将关闭电视机的电源。在存在错误判断的情况下，即用户正观看电视的情况下，用户可以通过按下遥控器上的键来对观察到的警告反应。由IR传感器115检测来自遥控器的IR信号，并且倒计时器被复位，从而防止电视机的电力被中断。

在所示实施方式中，SPC向传感器集线器通信，即将关闭。传感器集线器闪烁警告LED 114给出警告。在一个实施方式中，警告可以由智能电话120提供的用户界面提供，或直接由SPC提供。

可以使用警告即将关闭电视电源的其它方法。可能会发出声音警告音。

可选地提供不受控制的电源插座108、109以允许电力被供应到当电视机不使用时不应该切断电力供应的设备。此插座在SPC插入时始终供电。可提供任意数量的不受控制的插座。

电视以外的设备可以连同电视机连接到受控制和监控的插座。在这种情况下，将监控所有设备的总负载的特性，表明所有连接的设备处于待机或未使用状态。

可以提供第三种类型的电源插座(未示出)。该非监控的受控插座不由功率传感器监控，因此连接到插座的任何负载所消耗的功率无助于确定监视负载处于待机或未使用状态。该插座被控制。当对被监控的受控插座108的电力中断时，对该插座的电力也被中断。

图2示出了家庭，示出了传感器集线器101的功能。传感器集线器101包括通信收发器，其允许传感器集线器与消费者处所中的电器203中的相应收发器通信。在所示实施方式中，通信是通过Zigbee链路206。可以使用其他通信链路，包括诸如wi-fi的其他无线协议。可以使用诸如有线以太网或电力线信号系统的替代通信手段。可以使用通信链路的组合使得传感器集线器具有多个通信收发器。

传感器集线器可以包括提供作为在平板计算机、智能电话或通用计算机上的运行的软件的用户界面，其与传感器集线器在优选的实施方式中通过无线方式进行数据通信。

在替代实施方式中，传感器集线器包括显示器，并且用户界面作为传感器集线器的组成部分提供。

传感器集线器101与能够实时或高度时间间隔程度地测量家庭用电量的设备进行数据通信。在优选实施方式中，该设备是智能电表201。通过智能电表201从分配系统211向家庭提供电力。智能电表是测量家庭电力消耗用于计费目的的装置。智能电表能够将此计量数据传送到家庭的能源零售商进行计费，但也可将数据传送到传感器集线器。

在一个实施方式中，设备203中的至少一个与设备通信模块(ACM)207相关联，该设备通信模块(ACM)207包括能够与传感器集线器101通信的收发器。ACM能够确定相关设备的当前电力使用情况并传送给传感器集线器。

在替代实施方式中，不能够直接与传感器集线器通信的各个设备204的使用数据可以通过分析来自智能电表的电力使用数据来确定。特定设备的使用可以通过由该使用引起的电力消耗的特征信号来识别。ACM不是必需的，个别设备的自动识别和这些设备的使用模式也不是。可以向可获得此信息的住户提供改进的信息。

传感器集线器也与远程智能电源管理器(IPM)208进行数据通信。在优选实施方式中，该通信是通过家庭提供的通用宽带因特网连接209进行的。在其他实施方式中，通信可以通过任何方便的方法，包括但不限于Zigbee网络、移动数据网络和拨号互联网连接。

图3示出了包括传感器集线器的家庭的框图代表图。家庭300提供有来自分配系统301的电力。输入电能由智能电表302记录。智能电表302经由使用数据通信链路306与传感器集线器303进行数据通信。使用数据通信链路优选地是无线链路，其可以通过任何方便的协议来提供。在所示实施方式中，这是Zigbee无线链路。

传感器集线器通过远程数据通信链路308与智能电源管理器311进行无线通信。远程数据通信链路是通过家庭路由器304的无线链路产生的，家庭路由器304提供对公共因特网310的访问，并因此提供到智能电源管理器311。

还提供了互联网接入设备305。这可以是能够访问互联网并显示用户界面的任何设备。不限于此，这可以包括台式计算机、移动计算设备、智能电话或平板计算机。

互联网接入设备经由包括公共互联网310的通信链路309与智能电源管理器(IPM)311进行数据通信。

IPM是一个远程计算机处理器，它与位于多个家庭的多个传感器集线器通信。IPM能够记录和分析电力消耗数据，并且其中可获得来自优选为大量家庭的多个家庭的单个设备电力消耗。

互联网接入设备为IPM提供用户界面，其在优选实施方式中通过运行显示来自IPM的用户界面的因特网浏览器来提供。在其他实施方式中，因特网接入设备可以在本地运行提供用户界面的应用程序以显示来自IPM的信息。

如果可用，IPM还可以记录关于家庭组成、每个家庭中的家电以及每个家庭的地理位置的信息。

IPM监测和追踪特定家庭的能源使用模式，并将这些数据与类似规模的家庭优选实时地进行比较，或以显著小于家庭电费周期的间隔比较，以向住户提供基础信息，将其能源使用与其他家庭在特定时间段内的能源使用相比较。

对比较家庭和更好地概述他们的能源使用有用的来自家庭的关于能源使用的数据以及关于家庭组成的其他数据被加密并存储在IPM中。

然后，住户随时可以从IPM访问其能源使用信息以便根据需要在某些时间段内，即在最后一小时、24小时、周、月内评估其能源使用情况。

该信息由互联网接入设备305上的用户界面显示。

图5示出了来自IPM的总结家庭当前能源使用位置的仪表板显示器。可以看出显示了目前能源使用情况(瓦特)，在图中为538.0瓦特。能源使用成本以美元每小时显示，图中为0.14美元，基于示出的当前电力成本，图中为每千瓦时26.80美分。

关于成本和预算的仪表板信息要求IPM知道适用于家庭的费率。费率在天、周、月或任何其他时间段可能不是恒定的。适用的费率细节可以由住户输入，或者费率的细节可以由IPM从为家庭提供能源的能源零售商处获得。

图6示出了来自IPM的显示，显示适用费率的一天变化的时间。

通过用户界面，住户可以输入描述家庭构成、住宅细节、以及家庭中使用的家电信息的家庭描述数据。住户愿意提供细节越多，针对其他家庭可以做出的比较越准确。

图4示出了一个输入屏幕，其中住户可以输入描述其家庭的信息以便允许IPM描述家庭，并且将家庭的能源使用与类似家庭的能源使用进行比较。

然后，住户可以选择在任何选定的时间段内将其能源使用与其他家庭进行比较。可以通过能源使用特征、家庭特征或地理特征的任意组合来选择进行比较的家庭。

不限于此，这些可以包括

·住宅的大小和配置

·家庭组成

·空调系统的存在和类型

·热水系统类型

·游泳池设备的存在和类型

·加热系统类型

·烹调系统类型

·照明系统类型

·物理位置

然后，这允许住户将他们的能源使用情况和类似的家庭比较以看看他们如何在类似情况下进行比较。

类似家庭的选择可以由住户直接进行，或者IPM可以根据家庭描述数据选择一个或一组家庭作为比较对象。

IPM将由住户或IPM根据这些标准选择的相似的家庭的能源使用情况与目标家庭的能源使用情况进行比较。差异显示给住户。以其家庭与具有不同能源消耗的相似家庭在其他家庭中采用的技术中的差异方面的不同的方式向住户展示，以突出为什么他们的能源消耗不同的原因。然后这将允许住户评估对他们有价值的节能产品和技术。

图7示出了来自IPM的家庭与典型家庭的比较的显示器700。有一个图表显示在特定日期使用的平均功率。一组类似家庭的平均功率使用情况作为典型家庭的使用情况绘制为701。家庭的实际电力使用情况绘制为702，“我的家”。

在这种情况下，与其他类似的家庭相比，住户更加放心他们的电力使用受到很好的控制。

同样，IPM将对个别住户进行这种分析以为他们提供与类似家庭相比的能源使用情况的定期(或如家庭要求的)的详细分析。IPM可以为住户提供在类似家庭中使用的推荐的能效选项。其中类似家庭已采用能效措施，IPM知道这种采用前后的能源使用情况。然后，IPM可以预测目标家庭采用同样措施的结果，同时考虑到采用家庭与目标家庭之间任何小差异的影响。

可以向使用界面提供推荐技术的链路或关于推荐技术的提供者的信息以向住户显示。

IPM分析和比较家庭。将这些数据提供给住户以获取其信息，并允许他们对节省能源的行为变化作出选择。这种变化的结果可以被模拟，根据其中进行这些行为的被选择为相似的家庭。

众所周知，行为变化虽然有效和便宜，但难以维持。因此，IPM还能够为可能具有更高成本但不需要努力改变家庭习惯的解决方案提供建议。

IPM可以推荐更新的设备控制解决方案，其自动化设备控制中的推荐更改。这允许住户从这种控制变化的节能中受益，而不需要改变习惯。

其中IPM能够识别特定设备，与执行相同功能的其他设备相比，这些设备可能被识别为低效的。例如，可以识别较旧的、低效率的冰箱。IPM能够推荐具有更高能效的更换设备。用户界面可以显示关于这样的设备的信息和来自这种设备的提供者的信息的链接。在一个实施方式中，更换设备可以经由用户界面订购，并且安排安装。

IPM为住户提供了一系列解决方案的选择。这些可以包括仅仅涉及改变能源使用习惯的较便宜的选择。可以建议基本的家庭自动化，例如使用可编程电源开关。最昂贵的是，可以建议用新的、高效的设备替代较旧的、低能效的设备。

IPM提供检测家庭的低能效并为解决方案提供建议的持续的能源审计功能。

IPM可以向住户提供有关能效解决方案投资回收期的有效信息。

IPM可以访问大量家庭的数据，通过比较类似家庭中的这些措施或设备的性能，允许相当准确地模拟安装控制措施或新设备的电力节省。这使得投资回收期被准确计算。

通过减少能源零售商提供的能源来减少电费的一种方法是安装太阳能或风力发电，其具有或不具有诸如电池的附属的能量存储能力。这种安装的成本相对较高，并且受到许多变数的影响。难以预测这种发电装置的回收以及难以计算特定类型或尺寸的装置在经济上是否有利。电力部门在天费率下提供能源的同时，也为家庭发电能力产生的一些或所有能源支付上网电价，那么家庭习惯和能源使用模式必须考虑在内。传感器集线器接收来自发电装置的发电数据。因此，IPM能够根据可比家庭的真实世界经验，就任何计划的发电装置的性能提出建议和预测。

传感器集线器还可以有助于允许家庭参与需求响应(DR)事件。当电力供应部门要求在相对较短的时期内减少电力需求时，会发生这种事件。这种要求以各种方式传达，但总的来说，能够做出要求的能耗减少的能源用户可获得一些折扣、付款或其他利益。

传感器集线器能够监控家庭负载以在家中定位大负载，包括但不限于在DR控制有价值的时期内运行的空调设备和游泳池泵。找到这些家庭并选择性地向他们营销自动化控制解决方案，以便他们能够从参与未来的DR事件中获得的财务或其他激励措施对于住户是有价值的。能源供应部门也可获得利益。该部门可以定位和瞄准客户和客户群体，以销售DR解决方案，而不是简单地为所有客户提供全面的DR工作，其中一些将产生需求减少的利益，而其他的则不会。

在一个实施方式中，特定设备的ACM可以在制造时集成到设备中。传感器集线器可以包括与集成ACM通信所必需的协议，或者传感器集线器在实际应用中能够包括被ACM编程以包括所需的通信协议。

在又一个实施方式中，传感器集线器可以被提供为由IPM提供的网站，其可由用户使用通用网络浏览器访问。在这种情况下，设备可以设置有单独访问因特网的方法以便与传感器集线器通信。智能电表数据可以由作为智能电表数据的所有者或控制者的能源零售商或分销商直接提供给传感器集线器或IPM。在一个实施方式中，网站可以由能源零售商或分销商托管。

参考图8，示出了本发明的实施方式的框图，示出了SPC的操作单元。

在使用中，SPC运行以为电视机提供电力。功率传感器监测电视机消耗的功率。功率传感器可以监控通过受控和监控的插座的消耗的电流，或者可以监控电流和电压。也可以监控相位角。

监控的功率消耗用于确定电视机的功率状态。在一个实施方式中，功率消耗的幅度的显著下降用于确定已经进入了低功率待机模式。电力使用的其他特征可以用于确定电视机没有被使用。这可以是功率消耗的小波动的存在、不存在或定义的模式。

提供了SPC主体模块800，其容纳SPC的电气和开关元件。

SPC主体模块800可以包括不受控插座820，其在SPC插入时始终提供电力。提供了受控插座801，其中继电器805控制向该受控插座801的电力供应。通过受控插座801和可选的不受控的插座820的功率消耗由功率传感器804监测。

设置有传感器集线器825，其具有检测IR遥控设备的使用的IR传感器815。传感器集线器还包括互联网接口809和集线器CPU 812。

SPC主体模块800还包括模块连接器802。模块连接器803设置在传感器集线器825上，传感器集线器825适于连接到SPC主体模块800上的模块连接器802。这些连接器提供SPC集线器和主体单元之间的数据连接。该连接还为传感器集线器供电。

SPC主体模块800包括CPU 808。来自功率传感器804的数据被提供给CPU 808。来自IR传感器815的数据经由集线器CPU提供给CPU808。集线器CPU可以分析从IR传感器接收的原始数据以确定它是一个有效的IR信号。只有有效的IR信号将作为数据传送到CPU 808。例如，红外传感器可以检测诸如节能灯或日光之类的“红的”红外线。集线器CPU分析接收到的原始数据以确定检测到的信号实际上是来自电视或AV装置遥控器的信号。仅当检测到有效信号时，才将数据传送到CPU808。

在优选实施方式中，CPU 808是控制SPC的所有功能的CPU，CPU被编程为提供SPC分析。在其他实施方式中，集线器CPU 812可以提供SPC功能的控制。

CPU 808分析来自功率传感器804和集线器CPU 812的数据以确定连接到受控插座801的设备诸如电视机823何时处于低功率待机状态或活动待机状态。当做出这样的确定时，CPU 808控制继电器803以从受控插座801中移除电力供应，从而从电视机823和连接到受控插座801的任何其它设备移除电力。这导致节能。

当用户再次希望使用电视机时，传感器集线器检测到IR遥控器的使用，并传送给CPU 808。CPU 808运行以向受控插座801恢复电力，从而向电视机823恢复电力。

当负载正在使用全功率和处于低功率待机状态时，CPU都可以被编程以跟踪被监控负载的功耗。可以记录关于负载的电力被中断次数的信息。也可以记录电力被中断是否是由于电视机处于低功率待机模式或由于电视机被确定为没有被使用。该数据可用于计算或估计SPC实现的能源节省。该信息可以经由通信接口传送到诸如能源零售商的外部方。

在参考红外遥控器和相应的红外线传感器的情况下，可以理解，可以采用任何形式的遥控器和相应的传感器，包括但不限于射频遥控器。

本发明已经基于住宅实体进行了描述，被描述为家庭。然而，本发明可以同样地应用于商业或工厂实体或任何其他可离散测量的多负载设施。本文所用的术语“家庭”也旨在涵盖这些实体和设施。

虽然在本文中本发明已经在被认为是最实际和优选的实施方式中被示出和描述，但是认识到可以在本发明的范围内进行偏离，本发明不限于本文描述的细节，而是符合本公开的全部范围以包含任何和所有等效的设备和装置。

Claims (20)

1.用于家庭能源管理的传感器集线器，包括用于感测家庭内环境的环境传感器；

使用数据通信链路，其向适于测量家庭的电力消耗的设备提供数据链路；

还包括远程数据通信链路，其向位于远程的智能电源管理器提供数据链路。

2.根据权利要求1所述的传感器集线器，其中环境传感器是温度传感器、湿度传感器、红外线检测器、光检测器和近距离检测器中的一个或多个。

3.根据前述权利要求中任一项所述的传感器集线器，其中适于测量家庭的电力消耗的设备是智能电表。

4.根据权利要求1或权利要求2所述的传感器集线器，其中适于测量家庭的电力消耗的设备是电流钳。

5.根据权利要求1所述的传感器集线器，还包括用户界面数据链路，其向移动计算设备提供数据链路，所述移动计算设备运行软件以为传感器集线器提供用户界面。

6.根据前述权利要求中任一项所述的传感器集线器，还包括控制通信链路，其向待机电源控制器提供数据链路。

7.根据权利要求6所述的传感器集线器，其中传感器集线器包括适于检测视听遥控装置的使用以及向待机电源控制器提供所述检测的指示的检测器。

8.根据权利要求7所述的传感器集线器，其中检测的指示引起定时器被复位，待机电源控制器适于在定时器指示自上次检测到使用遥控器之后已经过去限定的时间时从受控电源插座移除电力。

9.一种用于家庭能源管理的计算机系统，包括根据权利要求1至8中任一项所述的传感器集线器，还包括远离家庭的计算机处理器，被编程以提供智能电源管理器，其中智能电源管理器近乎实时地从传感器集线器接收描述家庭能源消耗的使用数据。

10.根据权利要求9所述的计算机系统，其中智能电源管理器分析使用数据以确定家庭中的至少一个单独设备的能源使用和身份。

11.根据权利要求9或权利要求10所述的计算机系统，其中智能电源管理器从家庭中接收包括家庭特性的信息，家庭特性为家庭能源使用、家庭组成、家庭住宅描述和家庭地理位置中的任何一个或多个。

12.根据权利要求10所述的计算机系统，其中已经确定至少一个设备的更有效的版本可用的智能电源管理器向传感器集线器提供更换设备的推荐以显示给住户。

13.根据权利要求11所述的计算机系统，其中智能电源管理器从多个家庭接收家庭信息和使用数据。

14.根据权利要求13所述的计算机系统，其中智能电源管理器基于针对一个或多个家庭特性的确定的相似度来分析来自多个家庭的家庭信息以确定类似的家庭，智能电源管理器确定来自类似家庭的使用数据的元件的平均值，确定方差信息是与各个家庭的该平均值的差异的描述，并将该方差信息传送到该家庭中的传感器集线器以显示给住户。

15.根据权利要求14所述的计算机系统，其中智能电源管理器分析家庭信息和使用数据，以确定第一家庭比具有类似家庭信息的其他家庭具有更大的能源使用的一个或多个原因，智能电源管理器传送原因到第一家庭的传感器集线器，允许家庭做出改变以节省能源。

16.根据权利要求15所述的计算机系统，其中要进行的改变是对家庭习惯或能源使用模式的改变。

17.根据权利要求15所述的计算机系统，其中要进行的改变是对家庭设备的改变或对家庭住宅的改变。

18.根据权利要求9至17中任一项所述的计算机系统，包括根据权利要求1至8中任一项所述的传感器集线器。

19.一种待机电源控制器，其包括到传感器集线器的控制数据链路，其中待机电源控制器从传感器集线器接收在传感器集线器附近使用视听遥控器的指示。

20.根据权利要求19所述的待机电源控制器，其中待机电源控制器将描述待机电源控制器的操作的数据传送至传感器集线器。