CN109923944A - 用于照明系统的能量测量 - Google Patents
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Abstract
公开了一种用于照明系统(100)的能量测量系统(140)。照明系统可以包括布置在多个照明区(112、114、116;430)中的多个照明单元(401)、与照明区相关联的多个传感器(111、113、115)以及能量测量设备(130)。照明系统可以被布置成至少取决于与照明区相关联的传感器来接通照明区。从来自多个传感器(111、113、115)的传感器数据和来自能量测量设备(130)的能量使用数据获得与多个传感器相关联的多个照明区的通电能量使用,能量使用数据指示多个照明区在不同时间的总计能量使用,以及处理器电路(143)。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于照明系统的能量测量系统、一种照明系统、一种用于照明系统的能量测量方法以及一种计算机可读介质。
背景技术
本发明涉及用于照明系统(例如用于办公楼的照明系统)的能量测量。欧洲专利申请EP2838322公开了一种用于照明系统中的能量监测的方法和装置。这种已知方法需要功率校准步骤,其中,区域中的照明设备中的每一个被顺序激活。这使得易于找出与特定照明设备相关联的功率使用,但是具有需要人工功率校准阶段以获得灯的能量使用的缺点。该已知方法建议仅偶尔执行功率校准,并且优选在夜晚执行功率校准。
在实施下一个功率校准步骤之前,将不会检测到照明系统的恶化或突然状况。另外,这种已知的方法和装置具有下列缺点:通过激活否则不需要的灯,能量被浪费,特别是如果在夜晚期间实施功率校准步骤或者如果频繁地进行功率校准的话。此外,由于建筑物的夜晚使用,在夜晚期间激活建筑物中的各种灯可能不是可能的,并且此外可能引起安全人员的注意,从而导致错误的安全警报。
发明内容
本发明旨在通过提供一种用于照明系统的能量测量系统来解决现有技术的这些和其他问题,该照明系统包括布置在多个照明区中的多个照明单元、与照明区相关联的多个传感器以及能量测量设备,该照明系统被布置为至少取决于与照明区相关联的传感器来激活照明区,该能量测量系统包括:
- 第一接收器,被布置用于接收来自多个传感器的传感器数据,传感器数据指示多个传感器在不同时间的状态,
- 第二接收器,被布置用于接收来自能量测量设备的能量使用数据,能量使用数据指示多个照明区在不同时间的总计能量使用,以及
- 处理器电路,被布置用于:
- 获得传感器标识的集合与对应的能量使用增加的多个对,所述获得包括:
- 根据传感器数据确定切换事件,在该切换事件期间,多个传感器中的一个或多个传感器改变状态来指示接通一个或多个相关联的照明区,并确定改变状态的一个或多个传感器的标识,
- 根据能量使用数据将与切换事件相关联的能量使用增加确定为切换事件之后的能量使用与切换事件时或之前的能量使用之间的差异;和
- 通过将能量使用增加和与传感器标识的集合中的一个或多个传感器标识相关联的照明区的对应的通电能量使用相联系,来根据多个对获得与多个传感器相关联的多个照明区的通电能量使用。
通过提供处理器电路,该处理器电路被布置用于获得传感器标识的集合与对应的能量使用增加的多个对,所述获得包括确定照明区的接通事件并确定与接通事件相关联的一个或多个传感器标识,实现了可以确定哪些照明区被接通。通过配置用于确定与每个切换事件相关联的能量使用增加的处理器电路,处理器电路获得个体照明区的通电能量使用、并且因此测量个体功率区所使用的能量是可能的。照明区包括一起接通或切断的一个或多个照明单元。照明区的典型示例是办公室中的灯。通电能量也可以被称为上电能量。
因此,本发明确定了照明区在使用时被正常激活时所使用的功率,并且因此不需要单独的功率校准例程或功率校准步骤。根据本发明发生的能量测量可以在系统使用期间连续地进行,并且将典型地在白天期间实施,但是本发明不被如此限制。此外,根据本发明的能量测量不需要单独的以及从用户的视角看来不必要的对照明区的接通。
然而,使用灯的正常活动而不是如在已知系统中的预先安排的顺序存在复杂性。可能发生在相同或几乎相同的时间接通多于一个照明区。例如,接通照明区可以由占用传感器触发;在早晨,当许多人进入建筑物时,这些占用传感器中的一些可以在时间上彼此接近地触发,并且因此对应的照明区将在时间上彼此接近地接通。例如,接通照明区可以由光传感器触发。如果环境光低于阈值,则接通灯。然而,这可能针对多个光传感器同时发生,从而同时再次接通多个照明区。
在已知系统中,通过人工地确保没有照明区被同时接通来解决此问题。然而,在如权利要求中限定的本发明中,传感器标识的集合包括至少一个传感器标识,但是可以包括多个传感器标识。通过将能量使用增加和与传感器标识的集合中的一个或多个传感器标识相关联的照明区的对应的通电能量使用相联系,可以推导出照明区的通电能量使用。
在一实施例中,获得多个照明区的通电能量使用包括:
- 将多个对表示为多个方程,一方程将一个或多个传感器标识与对应的能量使用增加相联系,其中,与一个或多个传感器标识相关联的照明区的通电能量使用是未知项,并且
- 求解多个方程以获得照明区的通电能量使用。
通过使用多个方程,可以容易地建立传感器标识和通电能量使用之间的关系。
在一实施例中,处理器电路被布置成根据传感器数据确定在具有至多阈值激活时段的持续时间的时间段内改变状态来指示激活一个或多个照明区的多个传感器,使得切换事件具有至多阈值激活时段的持续时间,与切换事件相关联的能量使用增加被确定为在切换事件中的最后一个传感器改变状态之后的能量使用与在切换事件中的第一个传感器改变状态时或之前的能量使用之间的差异。
通过限制切换事件的持续时间,可以更容易地区分不同照明区的通电事件。相反,当多个传感器在阈值切换时段内改变状态时,这些传感器的状态改变将被认为属于相同的切换事件。
在一实施例中,处理器电路可以被布置成根据传感器数据确定在切换事件期间多个传感器中的一传感器是否改变状态来指示切断一个或多个相关联的照明区,并且如果是,则不考虑该切换事件。由于本发明涉及确定多个照明区的通电能量使用,因此优选地忽略与断电有关的切换事件。此外,断电事件可能干扰通电能量使用的正确确定。
处理器电路可以进一步被布置成确定传感器是否在切换事件中传感器的最后一个状态改变之后的随后测量时段中改变状态,并且如果是,则不考虑该切换事件,和/或被布置成确定传感器是否在切换事件中传感器的第一个状态改变之前的先前测量时段中改变状态,并且如果是,则不考虑该切换事件。
通过确定传感器是否在随后的时间段中改变状态,并且如果是这种情况则不考虑切换事件,所获得的通电能量使用可以变得更准确。在传感器状态改变之间要求一段时间的不活动增强了将能量使用增加分配给具体传感器状态改变的准确性,并降低了将不正确的能量使用增加与特定传感器状态改变配对的可能性。
传感器中的至少一些可以是占用传感器。然而,除了占用传感器之外或代替占用传感器,还可以使用其他传感器。替代传感器可包括例如温度传感器、光传感器和灯开关。例如,照明系统的一部分可以被布置用于仅在环境光不足时产生光。
处理器电路可以被布置成计算切换事件的最小预期能量使用,并且如果最小预期能量使用低于根据能量使用数据确定的能量使用增加,则不考虑该切换事件。这可以防止使用错误的能量使用数据,例如当传感器状态改变指示将激活照明区、但是由于其他传感器指示例如存在充足的日光而不实施实际激活时。例如,最小预期能量使用可以是每个灯5W、或者每个灯10W等,将每个照明区的灯的数量考虑在内。
在特定实施例中,处理器电路可以被布置为
- 从照明区的基线通电能量使用中减去确定的照明区的通电能量使用,
- 确定所述减去超过阈值的照明区,和
- 发送指示所述确定的照明区的警报信号。
通过建立对于哪个(哪些)照明区而言所确定的通电能量使用和基线通电能量使用的差异超过阈值,检测照明计划中的错误可以是可能的。例如,如果照明区的所确定的通电能量使用等于75 W,而基线通电能量使用为100 W,则这可能指示照明区灯中的四分之一不再起作用。相反,如果照明区的所确定的通电能量使用等于125W,而基线通电能量使用为100W,则这可能指示安装问题。注意,基线通电能量使用可以是基于建筑物的照明计划的所报告的通电能量使用。
在一实施例中,方程是线性方程,一方程指示与一个或多个传感器标识相关联的照明区的未知的通电能量使用的总和与对应的能量使用增加之间的相等性。在一些实施例中,多个方程可能是超定的。在后一种情况下,可以通过求解对应的正规方程来求解最小二乘近似。可替代地,当表示为矩阵方程时,可以将方程组与伪逆矩阵相乘。
本发明进一步提供了一种照明系统,包括如上文所描述的能量测量系统、多个照明区、与照明区相关联的多个传感器以及能量测量设备,该照明系统被布置成至少取决于与照明区相关联的传感器来接通照明区,该照明系统包括第一发射器和第二发射器,第一发射器被布置用于将来自多个传感器的传感器数据发射给能量测量系统,传感器数据指示多个传感器在不同时间的状态,第二发射器被布置用于将来自能量测量设备的能量使用数据发射给能量测量系统,能量使用数据指示多个照明区在不同时间的总计能量使用。
本发明进一步提供了一种用于照明系统的能量测量方法,该照明系统包括布置在多个照明区中的多个照明单元、与照明区相关联的多个传感器以及能量测量设备,该照明系统被布置成至少取决于与照明区相关联的传感器来接通照明区,该能量测量方法包括:
- 接收来自多个传感器的传感器数据,传感器数据指示多个传感器在不同时间的状态,
- 接收来自能量测量设备的能量使用数据,能量使用数据指示多个照明区在不同时间的总计能量使用,
- 获得传感器标识的集合与对应的能量使用增加的多个对,所述获得包括:
- 根据传感器数据确定当多个传感器中的一个或多个传感器改变状态来指示接通一个或多个相关联的照明区时的切换事件,并且确定改变状态的一个或多个传感器的标识,
- 根据能量使用数据将与切换事件相关联的能量使用增加确定为切换事件之后的能量使用与切换事件时或之前的能量使用之间的差异,
- 通过将与传感器标识的集合中的一个或多个传感器标识相关联的照明区的通电能量使用与对应的能量使用增加相联系,来根据多个对获得与多个传感器相关联的多个照明区的通电能量使用。
本发明进一步提供了一种计算机可读介质,包括表示致使处理器系统执行上文所描述的方法的指令的暂时或非暂时数据。
能量测量设备是电子设备,并且可以应用于广泛的实际应用中。这样的实际应用包括获得个体照明区建筑物的能量使用,不一定是办公楼、船舶、火车、飞机等。
根据本发明的方法可以在计算机上实现为计算机实现的方法,或者在专用硬件中实现,或者在两者的组合中实现。根据本发明的方法的可执行代码可以存储在计算机程序产品上。计算机程序产品的示例包括存储器设备、光学存储设备、集成电路、服务器、在线软件等。优选地,计算机程序产品包括存储在计算机可读介质上的、当所述程序产品在计算机上执行时用于执行根据本发明的方法的非暂时性程序代码。
在优选实施例中,计算机程序包括计算机程序代码,该计算机程序代码被适配为,当计算机程序在计算机上运行时,执行根据本发明的方法的所有阶段。优选地,计算机程序体现在计算机可读介质上。
本发明的另一方面提供了一种使计算机程序可用于下载的方法。当计算机程序被上载到例如Apple的App Store、Google的Play Store或Microsoft的Windows Store、以及当计算机程序可用于从这样的商店下载时,使用此方面。
附图说明
仅通过示例的方式,将通过参考附图来描述本发明的进一步的细节、方面和实施例。附图中的元件是为简单和清楚而示出的,并且不一定是按比例绘制的。在附图中,对应于已经描述的元件的元件可以具有相同的附图标记。在附图中,
图1a示意性地示出了根据本发明的设置有能量测量系统的实施例的照明系统的实施例的示例,
图1b示意性地示出了根据本发明的能量测量系统的实施例的示例,
图2a示意性地示出了可以根据本发明使用的传感器数据的示例,
图2b示意性地示出了可以根据本发明使用的能量使用数据的示例,
图3a示意性地示出了如可以在本发明中使用的那样的切换事件的示例,
图3b-3e示意性地示出了如可以在本发明中使用的那样的的不被考虑的切换事件的示例,
图4示意性地示出了如可以在本发明中使用的那样的照明计划的示例,
图5a示意性地示出了根据本发明的能量测量方法的实施例,
图5b更详细地示意性地示出了根据本发明的能量测量方法的实施例,
图5c更详细地示意性地示出了根据本发明的能量测量方法的实施例,
图6a示出了根据本发明的一实施例的具有包括计算机程序的可写部分的计算机可读介质,
图6b示出了根据本发明的一实施例的处理器系统的示意图示。
图1a-5c中的附图标记列表:
10、20、30 改变状态的传感器
100 照明系统
101 能量测量系统
111、113、115 传感器
112、114、116 照明区
120 照明系统控制计算机
130 能量测量设备
140 能量测量系统
141 第一接收器
142 第二接收器
143 处理器电路
180 电网
211-213 传感器数据
220 能量使用数据
221-224 接通
233、234 切断
241 第一接收单元
242 第二接收单元
250 数据分析器
260 求解器
270 基线单元
275 基线数据库
310 先前测量时段
320 阈值切换时段
330 随后测量时段
E1、E2 能量使用
400 照明计划
410 照明单元
420 占用传感器
430 照明区
500 方法
505 开始
510 接收传感器数据
520 接收能量使用数据
530 第一获得
531 第一确定
532 第一不考虑确定
533 第二不考虑确定
534 第三不考虑确定
535 第二确定
540 第二获得
542 表示动作
544 求解动作
550 从基线减去
560 确定超过阈值的区
570 发送警报信号
590 结束。
具体实施方式
尽管本发明容许以许多不同形式的实施例,但是在附图中示出并且将在本文中详细描述一个或多个具体实施例,理解,本公开要被认为是本发明原理的示例,而不旨在将本发明限制于所示出和所描述的具体实施例。
在下文中,为了便于理解,在操作中描述了实施例的元件。 然而,将显而易见的是,相应元件被布置成执行被描述为由它们执行的功能。
此外,本发明不限于实施例,并且本发明在于本文所描述的或在相互不同的从属权利要求中记载的每个新颖特征或特征的组合。
本发明提供一种用于照明系统(诸如办公室照明系统或家庭照明系统)的能量测量系统和方法。照明系统包括布置在多个照明区中的照明单元,其也可以被称为照明器。每个照明区可以包括一个或多个照明单元。一个或多个传感器与每个照明区相关联。能量测量设备可以与多个照明区相关联。照明系统被布置成响应于来自与特定区相关联的传感器的输入以及可能的其他输入来激活照明区。能量测量系统能够确定由激活特定照明区导致的能量使用增加,并因此确定所激活的照明区的个体能量使用。
图1a示意性地示出了根据本发明的设置有能量测量系统140的实施例的照明系统100的实施例的示例。
照明系统100包括多个照明区,所示出的是照明区112、114和116。将理解,照明系统可以包括更多或更少的照明区。照明系统100还包括多个传感器,所示出的是三个传感器111、113和115,每个传感器分别与区112、114和116相关联。传感器111、113和115可以位于其相关联的区内、靠近其相关联的区或与其相关联的区间隔开。将理解,占用传感器或光水平传感器例如可以位于其相关联的区内,而诸如日光传感器的其他传感器可以位于其相关联的区之外。还将理解,尽管在图1中示出了每个区仅单个传感器,但是可以为每个区提供两个或更多个传感器。
传感器111、113和115可以在一旦事件发生时提供传感器数据,或者周期性地提供传感器数据,或者在这两种情况下都提供传感器数据。例如,如果传感器周期性地提供传感器数据,则可以选择传感器数据到能量测量系统的传输之间的合适间隔,诸如一秒或几毫秒。传感器各自具有不同的标识符,该标识符可以根据所传输的传感器数据和/或根据传感器标识数据确定,传感器标识数据可以单独传输或与传感器数据一起传输。例如,传感器可以布置成通过计算机网络与能量测量系统140通信。计算机网络可以是无线或有线网络、或其组合。例如,计算机网络可以包括ZigBee网络或WiFi网络等。
示例照明系统100进一步包括控制计算机120和能量测量设备130。控制计算机120连接到所有照明区和所有传感器,并且被布置成响应于由传感器产生的传感器数据、以及可能地还响应于其他数据(诸如由计时器或由手动开关产生的数据)来接通和切断照明区。通常,照明控制计算机不提供各种照明单元的详细切换细节,这是一个问题。例如,照明控制计算机120和能量测量系统140可以来自不同的制造商。如果控制计算机120使用专有技术,则可能不可能获得个体切换信息。另一方面,传感器信息可以是可用的,例如,能量测量系统140可以直接监听传感器通信。
照明网络还可以例如使用本地存储在照明单元中的规则与分散控制一起工作。在没有中央计算机120的情况下,照明单元可以通过连接照明单元和传感器的计算机网络接收传感器检测到事件(例如占用、光水平等)。在这种情况下,照明单元已经存储有确定它们何时接通(例如,响应于传感器检测到占用、光传感器检测到光水平低于阈值)或何时切断(例如,响应于传感器检测到没有占用、或(日光)光水平高于阈值)的规则。在这种情况下,即使可以通过在相同计算机网络上接收目的用于照明单元的相同传感器消息来获得传感器信息,在中心位置处切换信息也不是简单地可用的。
能量测量设备130可以由瓦特计或用于测量电力功率的类似设备构成。可替代地,能量测量设备130可以使用电流和电压计来实现。能量测量设备130连接到电力功率源(诸如公共电网180或发电机)以接收电力功率。能量测量设备130测量在多个照明区上总计的功率。照明区是一起接通或切断的一个或多个照明单元的集合。例如,一集合中的照明单元具有相同的规则,该规则确定它们如何响应于传感器信息,使得做出相同的切换决定,或者从中央控制计算机(比如控制计算机120)接收相同的切换决定。
优选地,能量测量设备130被布置用于重复地提供能量使用数据,例如周期性地或每次当能量使用发生改变时。例如,周期性地提供能量使用数据可以包括使用合适的时间间隔(诸如每秒或每几毫秒)提供能量使用数据。重复提供的能量使用数据可以指示多个照明区在不同时间的总计能量使用。
能量测量设备130提供关于多个照明区的总计能量使用的信息。例如,能量测量设备130可以测量整个建筑物或整个楼层等的能量使用。然而,存在对使更细粒度的能量测量数据可用的期望。特别地,将期望每个照明区的能量使用。例如,这样的数据将示出哪些照明区不符合规定地操作。例如,这样的照明区可能被错误地配置或者包括故障的照明单元。这样的照明区可能需要修理。此外,个体化数据有助于实现环境目标(例如在能量消耗中)。个体化数据示出哪些照明单元使用大量能量。
特别地,照明区的通电能量使用是有趣的。通电能量使用,例如,在为照明区上电之后立即消耗的能量。通电能量使用最接近于该单元的正常能量使用,例如其能量等级(energy rating)或所规定的能量使用。在照明区通电之后,照明单元可以例如基于一天中的时间或环境光的量而被调光。知道通电使用的情况下,哪里安装了不同等级的照明单元是清楚的,例如哪里安装了40瓦特的照明单元,即使那里例如根据照明计划应该是10瓦特的照明单元。
根据本发明,能量测量系统140包括第一接收器141、第二接收器142和处理器电路143。能量测量系统140可以包括为了图示清楚起见而未在图1中示出的其他部件。第一接收器141被布置用于接收来自传感器111、113和115的传感器数据,以及可能地还接收来自控制计算机120的传感器数据,而第二接收器142被布置用于接收来自能量测量设备130的能量使用数据。由于在本示例中,能量测量设备130被布置用于测量由所有照明区消耗的电能,由能量测量设备130产生并由第二接收器142接收的能量使用数据因此指示多个照明区在不同时间的总计能量使用。将理解,第一接收器141和第二接收器142可以组合成单个接收器,该单个接收器被布置用于接收传感器数据和能量使用数据两者。例如,第一和/或第二接收器可以是计算机网络接口,其被布置成既从照明系统100中的传感器接收计算机网络消息,以及从能量测量设备130接收能量使用消息。
处理器电路143被布置成获得数据对,每个对包括传感器标识的集合和对应的能量使用增加。每个传感器标识和每个能量使用增加可以包括时间戳或者与时间指示相关联,来分别表示传感器改变状态的时间和能量使用增加的时间。
处理器电路140被进一步布置成通过根据传感器数据确定哪个照明区被激活(即在哪个照明区中接通灯),以及通过确定改变状态来导致照明区的激活、或者由于激活而改变状态的一个或多个传感器的标识,来获得这些数据对。使用切换事件之后的能量使用与切换事件时或之前的能量使用之间的差异,处理器电路143确定与切换事件相关联的能量使用增加。
因此,处理器电路140能够从多个对获得与多个传感器相关联的多个照明区的通电能量使用,特别是通过将能量使用增加与由传感器标识标识的照明区的对应的通电能量使用相联系。
图1b示意性地示出了根据本发明的能量测量系统101的实施例的示例。图1b表示能量测量系统101的可能架构,例如,在基于软件的实现方式中作为功能单元、或在基于硬件的系统中作为电路、或在混合软件/电路实现方式中作为功能单元和电路的组合。
能量测量系统101包括第一接收单元241和第二接收单元242。第一接收单元241被布置用于接收来自多个传感器(例如传感器111-115)的传感器数据。传感器数据指示多个传感器在不同时间的状态。第二接收单元242被布置用于接收来自能量测量设备(例如,能量测量设备130)的能量使用数据。能量使用数据指示多个照明区在不同时间的总计能量使用。
能量测量系统101包括数据分析器250。数据分析器250被布置成从传感器数据和能量使用数据获得传感器标识的集合和对应的能量使用增加的多个对。例如,数据分析器250可以被布置成:
- 根据传感器数据确定切换事件(221-224),在切换事件期间,多个传感器中的一个或多个传感器改变状态来指示接通一个或多个相关联的照明区,并且确定改变状态的一个或多个传感器的标识;例如,传感器可以将其标识与数据一起发送。数据库(例如,表格)可以包含传感器标识和照明区标识之间的映射。可替代地,传感器标识可以直接用于表示对应的照明区。
- 根据能量使用数据将与切换事件相关联的能量使用增加确定为切换事件之后的能量使用与切换事件时或之前的能量使用之间的差异。
因此,数据分析器产生对的列表,其中表示了照明区及其加重的能量使用。如果是每个对仅包含一个照明区的情况,那么获得各种照明区的个体化能量使用将是容易的。然而,一般而言,对中的集合中的一个或多个将包含多于一个照明区。在这种情况下,个体化能量使用不能直接从对的列表读出。
能量测量系统101包括求解器260。求解器260被布置成:
- 通过将能量使用增加和与传感器标识的集合中的一个或多个传感器标识相关联的照明区的对应的通电能量使用相联系,来根据多个对获得与多个传感器相关联的多个照明区的通电能量使用。实现此的一有利方式是要将求解260布置成:
- 将多个对表示为多个方程,一方程将一个或多个传感器标识与对应的能量使用增加相联系,其中,与一个或多个传感器标识相关联的照明区的通电能量使用是未知项,并且
- 求解多个方程以获得照明区的通电能量使用。
下文给出了使用方程来获得个体化能量使用的示例。使用方程并求解它们是获得照明区的能量使用的方便方式,但不是必需的。例如,求解器260可以布置有模式。例如,对于仅包含一个照明区的每个集合,求解器260可以获得照明区的能量使用。然后可以在其他对中替换此信息,以从那里消除此照明区。如果一些对现在仅具有单个照明区,则可以获得这些,等等。更高级的模式是可能的,例如,求解器260可以被布置成定位三个对,其包含3个照明区a、b和c的能量使用;使得第一对具有a和b的能量使用,第二对具有b和c的能量使用,第三对具有a和c的能量使用。通过将前两对的能量使用相加,减去第三对的能量使用,并除以2,获得b的能量使用。其他模式是可能的。
在一实施例中,方程是线性方程。这是方便且足够准确的;但是,将能量使用的非线性模型拟合(fit)到观测数据也是可能的。求解线性方程可以以多种方式完成,例如,使用高斯消元法。根据这些对获得的方程组可能是欠定的,在这种情况下,求解器260可能仅能够获得一些区的能量使用,或者可能根本不能获得能量使用。方程组也可能是超定的。这既是优选的,也是更可能发生的,如果数据是从照明系统的常规使用获得的话。在这种情况下,我们可以通过求解对应的正规方程来求解最小二乘近似。当表示为矩阵方程时,我们也可以将方程组与伪逆相乘。
求解器260的结果是对于每个照明区,或者至少对于一些照明区,能量使用或至少通电能量使用是已知的。此信息可以以各种方式被使用。例如,能量测量系统101可以包括可选的基线单元270和基线数据库275。基线数据库275也可以在能量测量设备240的外部。基线数据库275存储一个或多个基线,例如,照明区的能量使用(例如过去或如预期的)。
例如,基线单元270可以被布置成从照明区的基线通电能量使用中减去照明区的所确定的通电能量使用。该减去可以指示损坏或恶化的照明区,如果新测量值低于基线测量值的话。该减去可以指示安装问题,如果新测量值高于基线(例如,预期的)能量使用的话。
例如,可以从基线数据库275获得基线能量使用。例如,基线数据库275可以是表格。基线可以是根据建筑物照明计划报告的能量使用。在这种情况下,两者之间的偏差指示光计划的实现中的错误,例如安装了错误的灯的位置、或者错误配置导致增加或减少的能量使用的位置。照明计划与现实之间的偏差发生得相对频繁,特别是在办公楼中的重新组织之后。
基线也可以是一些时间之前(例如一个月之前)相同照明区的能量使用。在这种情况下,偏差指示具有问题的照明单元,例如,照明区中的照明单元中的一个可能已经损坏或已经恶化。例如,如果照明区的能量使用已经从100瓦特降至75瓦特,则照明单元中的一个可能是损坏的。
例如,基线单元270可以被布置为确定所述减去超过阈值的照明区。例如,偏差可以是正的或负的。基线单元270可以发送指示所述所确定的照明区的警报信号。例如,基线单元270可以发送报告,例如电子邮件或短信等。
图2a示意性地示出了可以根据本发明使用的传感器数据的示例。图2a示出了作为时间的函数的传感器数据(时间的单位例如是秒)。传感器数据211、213和215可以分别由传感器111、113和115提供,并且可以例如分别表示相关联的照明区112、114和116的占用状态。传感器数据211、213和215是以合适的采样率(例如每秒1个样本)提供的样本。
如在图2a中可以看出的,传感器数据211从时间= 0到时间= 200(例如秒)等于“1”,指示在此时间段期间第一照明区112被占用。然后,例如,传感器数据211从时间= 200到时间= 500等于“0”,指示在此时间段期间第一照明区112没有被占用。注意,第一传感器111通过从激活状态改变至去激活状态来在时间= 200处改变状态,在激活状态期间,第一传感器111检测到照明区112被占用,在去激活状态期间,第一传感器检测到照明区112不再被占用。
类似地,传感器数据211被示出为在时间= 500处从去激活状态改变至激活状态,在去激活状态中,传感器数据211等于“0”,在激活状态中,传感器数据211等于“1”。其中传感器的状态从去激活改变至激活的此切换事件在本发明中用于识别能量使用增加,如稍后将更详细地解释的那样。
在时间= 600处,传感器数据211再次从“1”改变至“0”,指示传感器111被去激活。在时间= 900处,传感器数据211再次从“0”改变为“1”,从而反映传感器111的重新激活和对应的照明区112的接通。
传感器数据213指示对应传感器113在时间= 300处的去激活和在时间= 800处的重新激活,而传感器数据215指示对应传感器115在时间= 400处的激活和在时间= 700处的去激活。
图2b示意性地示出了可以根据本发明使用的能量使用数据的示例。图2b示出了作为时间的函数的能量使用,例如,图2a中使用的相同时间单位。图2b中示意性示出的能量使用数据指示如由能量测量设备130测量的图1的照明区112、114和116的总计能量使用。图2b对应于与图2a相同的情形。能量使用数据220由能量测量设备130提供并由图1中的第二接收器142接收。图2b还示出了由照明区的激活(即,接通)导致的能量使用增加221、222、223和224。
比较图2a和2b,可以看出,传感器数据211、213和215在时间= 300和时间= 400之间都等于“0”,这对应于等于零的能量使用。在时间= 400处,能量使用从0增加到60 W,如在图2b中所示出的。此能量使用增加221对应于传感器115的激活(如由传感器数据215所指示的)以及对应的照明区116的接通。在时间= 500处,能量使用增加222使总能量使用从60W提高到大约160W。类似地,能量使用增加223在时间= 800处将能量使用从零提高到40W,并且能量使用增加223是由照明区114接通导致的,如由传感器数据213所指示的。在时间= 900处从大约40W到140W的能量使用增加224反映了照明区116的接通,如由传感器数据211所指示的。
因此可以看出,使用传感器数据,每个能量使用增加可以与照明区处的切换事件配对。然后,检测到的能量使用增加可以用作特定照明区的能量使用的估计。如果检测到相同照明区的两个能量使用增加,诸如能量使用增加222和224,这两者都与第一照明区112相关(参见图2a中的传感器数据211),则能量使用增加可以被平均来提供有关照明区的能量使用的更好估计。如果使用方程组来获得照明区的个体能量使用,则将事件222处的能量增加和事件224处的能量增加两者相加将导致超定方程组(假设其他照明区也表示为方程组)。求解这组方程将自动为照明区112找到拟合观测数据的值,例如通过找到最小二乘拟合。针对照明区112的此解实际上可以是能量增加222和224的平均值,例如,如果照明区112上没有其他信息可用的话。
注意,本发明优选地使用能量使用增加(即,接通事件)而不是能量使用减少(切断事件)。虽然可能代替能量使用增加或附加于能量使用增加而使用能量使用减少(诸如233和234),但已经发现,与能量使用增加相比,能量使用减少(即切断事件)是实际能量使用的不太可靠的指标。在图2b中,可以看出,总计能量使用在时间= 500(接通事件222)和时间=600(切断事件233)之间逐渐减小。此逐渐减小(和与切断事件相关的突然减小相反)可能是由于在使用期间将灯单元调光、所使用的灯单元的特性(例如具有相对高的正温度系数的灯单元)和/或其他因素。因此,在切断事件处的能量使用并不总是提供对照明区的平均能量使用的可靠估计,以及更不用说照明区的最大能量使用了。
在一实施例中,考虑接通和切断事件两者。在这种情况下,仍然可以使用如下文所解释的测量时段310和330。通过考虑接通和切断事件两者,获得实际能量使用的估计。例如,如果能量使用在时间上是线性的,如大致是图2b中的情况那样,则通电和断电时的能量消耗的平均值给出了平均值的指示。例如,222和233处的能量差异的平均值。
还注意,例如,可以通过计算时间= 499和时间= 501的平均功率消耗来确定例如在时间= 500附近发生的能量使用增加222。代替时间499和501,可以选择其他时间,例如,进一步从切换事件500中移除的其他时间。代替时间点,也可以在测量时段中计算能量使用,例如,从490-495和从505到510。
图3a-3e示意性地图示了作为时间的函数的照明区的接通(向上箭头)和切断(向下箭头),如传感器状态改变所表示的。在图3a中,传感器状态改变10和20发生在阈值切换时段320内。E1是切换事件中改变状态的第一传感器,而E2是切换事件中改变状态的的第二传感器。 E1在阈值切换时段320之前的测量时段310中发生,而E2在阈值切换时段320之后的测量时段330中发生。
根据本发明,处理器可以被布置成根据传感器数据确定改变状态的多个传感器,诸如图3a中的传感器状态改变10和20。这些传感器状态改变10和20指示一个或多个照明区的激活并且发生在阈值激活时段320内。因此,切换事件具有至多阈值激活时段的持续时间。与切换事件相关联的能量使用增加被确定为在切换事件中最后一个传感器改变状态之后的能量使用(如E2所指示)与在切换事件中第一个传感器改变状态时或之前的能量使用(如图3a中E1所指示)之间的差异。E2可以在时段330结束时获取,并且E1可以在时段310结束时但在320之前获取。代替时间点,可以使用E1和E2附近的时段。
在图3a中,切换事件10和20发生在阈值切换时段320中,而在先前测量时段310或随后测量时段330中没有发生切换事件。在E2和E1处测量的能量使用的差异(例如,E2-E1)表示与传感器10和20相关联的照明区的通电能量使用。
处理器电路可以被布置成根据传感器数据确定在切换事件期间多个传感器中的一传感器是否改变状态来指示切断一个或多个相关联的照明区,并且如果是,则不考虑该切换事件。更特别地,处理器电路可以被布置成确定传感器是否在切换事件中的传感器的最后一个状态改变之后的随后测量时段中改变状态,并且如果是,则不考虑该切换事件,和/或确定传感器是否在切换事件中的传感器的第一个状态改变之前的先前测量时段中改变状态,并且如果是,则不考虑该切换事件。
在这种情况下,E2和E1之间的能量差异表示与切换事件10和20相关联的照明区的加重的通电能量使用。在这种情况下,可以定义表示此的方程,例如,与切换事件10和20相关联的照明区的上电能量使用等于E2和E1之间的能量使用差异。
在图3b中图示了不考虑的切换事件的第一示例,其中,在阈值切换时段320之后,即在随后测量时段330中发生第三传感器状态改变30。由于在随后测量时段中发生第三传感器阶段改变30,此切换事件不考虑。这样做是为了更容易将某个能量增加与某个切换事件联系起来。可能需要一些时间来使新的能量使用测量变得准确,或者被系统拾取(例如,如果能量测量不如传感器改变频繁的话)。通过在最后一次传感器改变之后要求一段时间的休息,我们更确信我们看到的能量使用增加完全归因于观测到的传感器改变。
在图3c中图示了不考虑的切换事件的第二示例,其中第三切换事件30发生在先前测量时段310中。因此,整个切换事件不被考虑。在时段310中进行的能量测量可以考虑或可以不考虑切换事件30。此外,切换本身可能导致会被忽略的网络上的短暂峰值。
在图3d中图示了不考虑的切换事件的第三示例,其中第三切换事件30发生在阈值切换时段内。然而,由于第三切换事件30是去激活(切断)而不是激活(接通),因此整个切换事件(包括传感器状态改变10和20)不被考虑。在一实施例中,优选的是获得通电能量使用,因为这最好地接近照明区的能量等级。
在图3e中图示了不考虑的切换事件的第四示例,其中第三切换事件/传感器状态改变30发生在先前测量时段中。此外,第三事件是去激活,因此出于两个原因,该事件不被考虑。
例如,处理器电路143可以按如下方式选择切换时段320。
等待直到第一测量时段310已经过去,其中没有发生切换事件。
等待直到第一个切换事件。如果它是切断事件,则返回阶段1。
确定切换时段320中的所有切换事件,从阶段2中的第一个切换事件开始。如果切换事件是切断,则返回阶段1。
从切换时段320中的最后一个切换事件开始,等待第二测量时段330。如果发生切换事件,则返回阶段1。
记录在切换时段期间接通的照明区,以及测量时段310和测量时段320中的能量使用的差异。
如果切换事件根据该切换事件对应于实际切换事件的似然规则是不可能的,则能量测量系统140也可以不考虑该切换事件。
照明系统可以具有相当大的规则集,其具有许多不同类型的传感器。可能的是,传感器可以指示灯应该接通,但由于一些原因它们可能没有接通(例如,检测到占用但环境光足够亮)或因为灯已经接通(例如,用户使用了命令接口来超控(override)系统的正常响应)。
在一实施例中,系统可以假设比如每灯5瓦特(或者如果合适的话,更多)的最小能量使用。在一些照明系统中,所使用的最低光为10瓦。这也可以使用关于照明区中灯的数量的知识。优点是准确性可能增加。缺点是损坏的灯可能不再被检测到。
在一实施例中,处理器电路被布置成计算切换事件的最小预期能量使用,并且如果最小预期能量使用低于根据能量使用数据确定的能量使用增加,则不考虑该切换事件。
可以取决于能量测量设备和照明系统的速度(例如,能量测量设备在切换事件之后将多快给出准确读数)来确定测量和切换时段的长度。例如,这些时段可以各自为几秒。
图4示意性地示出了如可以在本发明中使用的照明计划的示例。照明计划400可以是办公室的照明计划,其包括多个照明区430,而每个照明区包括多个照明单元410。传感器420可以是占用传感器,其被示出为布置在每个照明区430中或靠近每个照明区430。一些照明区的边界由墙壁定义,而照明区430.1、430.2和430.3的边界不由墙壁定义。
在示例性照明计划400中,一照明区的照明单元410被共同地接通、切断以及可选地调光。多个照明区可以被一起接通或切断,或者可以被一起调光。
注意,可能发生的是,传感器似乎指示切换事件,尽管事实上没有切换事件发生。例如,占用传感器可能检测到房间中的存在,但是它可能是同时使用墙壁开关否决接通。在这种情况下,可能发生的是,不准确的数据被使用;然而,如果足够的数据是可用的,则这将平均掉。
在各种实施例中,输入接口可以选自各种替代项。例如,输入接口可以是到局域网或广域网(例如因特网)的网络接口或专有接口等。
典型地,设备120、140和101各自包括微处理器(未单独示出),其执行存储在设备120、140和101处的适当软件;例如,该软件可能已被下载和/或存储在对应的存储器中,例如,诸如RAM的易失性存储器或诸如闪存的非易失性存储器(未单独示出)。设备112-116、111-115和130也可以配备有微处理器和存储器(未单独示出)。可替代地,设备120、140和101可以全部或部分地以可编程逻辑实现,例如,作为现场可编程门阵列(FPGA)。设备120、140和101可以全部或部分地实现为所谓的专用集成电路(ASIC),即为其特定用途定制的集成电路(IC)。例如,电路可以例如使用诸如Verilog、VHDL等的硬件描述语言来以CMOS实现。
在一实施例中,设备140和/或101包括第一接收电路、第二接收电路、数据分析器电路、求解器电路、基线单元电路以及基线数据库电路。电路实现本文所描述的对应单元。电路可以是处理器电路和存储电路,处理器电路执行在存储电路中电子表示的指令。电路也可以是FPGA、ASIC等。
图5a示意性地示出了根据本发明的能量测量方法的实施例。此实施例可以用于照明系统中,该照明系统被布置成至少取决于与特定照明区相关联的一个传感器来接通照明区。
图5a中图示的方法500包括第一或开始动作505,其中启动该方法,接着是接收动作510,其包括接收来自多个传感器(图1a中的111、113和115)的传感器数据,传感器数据指示多个传感器在不同时间的状态。另一接收动作520包括接收来自能量测量设备(图1a中的130)的能量使用数据,能量使用数据指示多个照明区在不同时间的总计能量使用。
第一获得动作530包括获得传感器标识的集合和对应的能量使用增加的多个对。第一获得动作530包括子动作:
- 第一确定动作531,其包括当多个传感器中的一个或多个传感器改变状态来指示接通一个或多个相关联的照明区时根据传感器数据确定切换事件(图2b中的221-224),并确定改变状态的一个或多个传感器的标识,和
- 第二确定动作535,其包括根据能量使用数据将与切换事件相关联的能量使用增加确定为切换事件之后的能量使用与切换事件时或之前的能量使用之间的差异。
第二获得动作540包括,通过将与传感器标识的集合的一个或多个传感器标识相关联的照明区的通电能量使用与对应的能量使用增加相联系,来根据多个对获得与多个传感器相关联的多个照明区的通电能量使用。
然后,方法500可以以结束动作590结束。然而,方法500的实施例可以包括其他动作,其在图5a中用虚线示出。方法500的可选的其他动作可以包括:
- 减去动作550,以从照明区的基线通电能量使用x2中减去照明区的所确定的通电能量使用x1,
- 确定动作560,以确定所述减去超过阈值(x1-x2> D; x2-x1> D)的照明区,以及
- 发送动作570,以发送指示所述所确定的照明区的警报信号。
基线通电能量使用可以是根据建筑物照明计划报告的能量使用。可替代地或附加地,可以使用本发明在过去确定基线通电能量使用。当基线能量使用基于建筑物计划时,可以使用上文概述的动作550-570来检测与建筑物计划相关联的照明计划中的错误。当基线能量使用是使用本发明来确定的时,可以通过再次使用本发明来检测有缺陷或恶化的照明区。
图5b更详细地示意性地示出了根据本发明的能量测量方法的实施例。图5b示意性地图示了第一获得动作530可以附加地包括:
- 确定动作532,以根据传感器数据确定在切换事件期间多个传感器中的一传感器是否改变状态来指示切断一个或多个相关联的照明区,并且如果是,则不考虑该切换事件,
- 确定动作533,以确定传感器是否在切换事件中的传感器的最后一个状态改变之后的随后测量时段(图3a-3e中的330)中改变状态,并且如果是,则不考虑该切换事件,和/或
- 确定动作534,以确定传感器是否在切换事件中的传感器的第一个状态改变之前的先前测量时段(图3a-3e中的310)中改变状态,并且如果是,则不考虑该切换事件。
图5c更详细地示意性地示出了根据本发明的能量测量方法的实施例。图5c示意性地图示了第二获得动作540可以附加地包括:
- 表示动作542,以将多个对表示为多个方程,一方程将一个或多个传感器标识与对应的能量使用增加相联系,其中,与一个或多个传感器标识相关联的照明区的通电能量使用是未知项,以及
- 求解动作544,以求解多个方程来获得照明区的通电能量使用。
下面给出一运作的示例。假设能量测量系统140识别出五个照明区的五个切换事件。我们将指代具有指数1至5的照明区。至于照明区的还未知的通电能量使用指示为x1,...,x5。在第一个切换事件中,照明区1和2在彼此之后很快接通,并且测量能量使用增加为95,例如95W。这可以由方程表示。 此示例中的其他四个切换事件是:,,和。这些方程可以表示为如下矩阵方程:
后者也可以写作,其中D、x和表示以上方程的对应矩阵和向量。以上方程可以通过左乘和右乘矩阵D的逆来求解。在此示例中,该逆是以下矩阵
将以上逆矩阵与包含能量使用增加的向量相乘,在此情况中为向量,其给出了向量x的以下解:
例如,如果从例如照明计划中已知第二照明区应该具有四个各为25瓦特的单位,那么以下示出该照明区现在仅消耗75 W。这可能对应于损坏的照明单元。作为另一个示例,可以从基线(例如照明计划)已知第四照明区应该包含四个各为15 W的单元,例如LED灯。观测到的通电使用比预期高50 W。这表明此处发生了安装错误。可能地,由节能LED灯来更换的计划没有发生。作为最后的示例,根据基线(例如,比如一年前进行的先前测量),第五照明区可以包括四个各为17 W的照明单元。可以看出,照明单元现在仅消耗60 W而不是68 W。这可能指示第五照明区中的照明单元正在恶化。代替能量使用的减少,系统还可能检测到能量使用的增加。在所有这些示例中,系统可以向维护人员发送警报信号以调查情形和/或维修照明区。
在此示例中,方程的数量等于照明区的未知能量启动使用的数量。在一实施例中,使用附加的方程来减少任何噪声。在那种情况下,使用超定组。存在若干已知方法来求解超定组。例如,可以计算解的最小二乘近似,例如通过左乘和右乘矩阵D的转置,例如通过求解正规方程。例如,可以左乘和右乘伪逆等。
如本领域技术人员将显而易见的,执行该方法的许多不同方式是可能的。例如,阶段的顺序可以变化,或者一些阶段可以并行执行。此外,在两个阶段之间可以插入其他方法阶段。插入的阶段可以表示对诸如本文所描述的方法的改进,或者可以与该方法无关。例如,可以至少部分地并行地执行一些阶段。此外,在下一阶段开始之前,给定阶段可能尚未完全结束。
可以使用软件来执行根据本发明的方法,该软件包括用于致使处理器系统执行方法500、530和/或540的指令。软件可以仅包括由系统的特定子实体采取的那些阶段。软件可以存储在合适的存储介质中,诸如硬盘、软盘、存储器、光盘等。软件可以作为信号沿着有线或无线或者使用数据网络(例如因特网)来发送。可以使该软件可用于下载和/或在服务器上远程使用。可以使用比特流来执行根据本发明的方法,该比特流被布置为配置可编程逻辑(例如现场可编程门阵列(FPGA))来执行该方法。
应当理解,本发明还延伸到计算机程序,特别是适于将本发明付诸实践的在载体上或载体中的计算机程序。程序可以是以源代码、目标代码、源代码和目标代码中间的代码(诸如部分编译形式)的形式,或者以适合在根据本发明的方法的实现中使用的任何其他形式。涉及计算机程序产品的实施例包括与所阐述的方法中的至少一个的处理阶段中的每一个相对应的计算机可执行指令。这些指令可以细分为子例程和/或存储在可以静态或动态链接的一个或多个文件中。涉及计算机程序产品的另一个实施例包括与所阐述的系统和/或产品中的至少一个的构件中的每一个相对应的计算机可执行指令。
图7a示出了根据一实施例的计算机可读介质1000,其具有包括计算机程序1020的可写部分1010,该计算机程序1020包括用于致使处理器系统执行能量测量方法的指令。计算机程序1020可以作为物理标记或借助于计算机可读介质1000的磁化而体现在计算机可读介质1000上。然而,任何其他合适的实施例也是可以设想的。此外,将理解,尽管计算机可读介质1000在这里被示出为光盘,但是计算机可读介质1000可以是任何合适的计算机可读介质,诸如硬盘、固态存储器、闪存等,并且可以是不可录制或可录制的。计算机程序1020包括用于致使处理器系统执行所述能量测量方法的指令。
图7b以根据实施例的处理器系统1140的示意图示而示出。处理器系统包括一个或多个集成电路1110。一个或多个集成电路1110的架构在图7b中示意性地示出。电路1110包括处理单元1120(例如CPU)来用于运行计算机程序组件以执行根据实施例的方法和/或实现其模块或单元。电路1110包括用于存储编程代码、数据等的存储器1122。存储器1122的一部分可以是只读的。电路1110可以包括通信元件1126,例如天线、连接器或两者等。电路1110可以包括专用集成电路1124来用于执行在该方法中定义的处理的部分或全部。处理器1120、存储器1122、专用IC 1124和通信元件1126可以经由互连1130(比如总线)彼此连接。处理器系统1110可以被布置用于分别使用天线和/或连接器的接触和/或非接触式通信。
例如,在一实施例中,能量测量系统可以包括处理器电路和存储器电路,处理器被布置为执行存储在存储器电路中的软件。例如,处理器电路可以是Intel Core i7处理器、ARM Cortex-R8等。存储器电路可以是ROM电路,或非易失性存储器,例如闪存存储器。存储器电路可以是易失性存储器,例如SRAM存储器。在后一种情况下,验证设备可以包括被布置用于提供软件的非易失性软件接口,例如硬盘驱动、网络接口等。
应当注意,上述实施例说明而不是限制本发明,并且本领域技术人员将能够设计许多替代实施例。
在权利要求中,任何置于括号之间的附图标记不应被解释为限制权利要求。动词“包括”及其变形的使用不排除权利要求中所陈述的元件或阶段之外的元件或阶段的存在。元件前面的冠词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括若干不同元件的硬件、以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干构件的设备权利要求中,这些构件中的若干可以由同一个硬件项来体现。在相互不同的从属权利要求中记载某些措施的纯粹事实不指示这些措施的组合不能用以获益。
在权利要求中,括号中的标记指的是示例性实施例的附图中的附图标记或实施例的公式,从而增加权利要求的可理解性。这些标记不应解释为限制权利要求。
Claims (13)
1.一种用于照明系统(100)的能量测量系统(140),所述照明系统包括:
- 多个照明单元(401),布置在多个照明区(112、114、116;430)中,
- 多个传感器(111、113、115),与所述照明区相关联,和
- 能量测量设备(130),
所述照明系统被布置成至少取决于与照明区相关联的传感器来接通所述照明区,
所述能量测量系统包括:
- 第一接收器(141),被布置用于接收来自所述多个传感器(111、113、115)的传感器数据,所述传感器数据指示所述多个传感器在不同时间的状态,
- 第二接收器(142),被布置用于接收来自所述能量测量设备(130)的能量使用数据,所述能量使用数据指示所述多个照明区在不同时间的总计能量使用,和
- 处理器电路(143),被布置用于
- 获得传感器标识的集合和对应的能量使用增加的多个对,所述获得包括:
- 根据所述传感器数据确定切换事件(221-224),在所述切换事件期间,所述多个传感器中的一个或多个传感器改变状态来指示接通一个或多个相关联的照明区,并且确定改变状态的所述一个或多个传感器的标识,
- 根据所述能量使用数据将与所述切换事件相关联的能量使用增加确定为所述切换事件之后的能量使用与所述切换事件时或之前的能量使用之间的差异;和
- 通过将所述能量使用增加和与所述传感器标识的集合中的所述一个或多个传感器标识相关联的所述照明区的对应的通电能量使用相联系,来根据所述多个对获得与所述多个传感器相关联的所述多个照明区的通电能量使用。
2. 如权利要求1所述的能量测量系统,其中,获得所述多个照明区的所述通电能量使用包括:
- 将所述多个对表示为多个方程,一方程将所述一个或多个传感器标识与对应的能量使用增加相联系,其中,与所述一个或多个传感器标识相关联的所述照明区的所述通电能量使用是未知项,并且
- 求解所述多个方程来获得所述照明区的所述通电能量使用。
3. 如前述权利要求中任一项所述的能量测量系统,其中,所述处理器电路被布置成根据所述传感器数据确定在具有至多为阈值激活时段(320)的持续时间的时间段内改变状态(1、2)来指示激活一个或多个照明区的多个传感器,使得所述切换事件具有至多所述阈值激活时段的持续时间,与所述切换事件相关联的所述能量使用增加被确定为在所述切换事件中的最后一个传感器改变状态(E2)之后的能量使用与在所述切换事件中的第一个传感器改变状态(E1)时或之前的能量使用之间的差异。
4.如前述权利要求中任一项所述的能量测量系统,其中,所述处理器电路被布置为
- 根据所述传感器数据确定在所述切换事件期间所述多个传感器中的一传感器是否改变状态来指示切断一个或多个相关联的照明区,并且如果是,则不考虑所述切换事件。
5. 如前述权利要求中任一项所述的能量测量系统,其中,所述处理器电路被布置为:
- 确定传感器是否在所述切换事件中传感器的最后一个状态改变之后的随后测量时段(330)中改变状态,并且如果是,则不考虑所述切换事件,和/或
- 确定传感器是否在所述切换事件中传感器的第一个状态改变之前的先前测量时段(310)中改变状态,并且如果是,则不考虑所述切换事件。
6.如前述权利要求中任一项所述的能量测量系统,其中,所述传感器中的至少一些传感器是占用传感器。
7.如前述权利要求中任一项所述的能量测量系统,其中,所述处理器电路被布置为计算所述切换事件的最小预期能量使用,并且如果所述最小预期能量使用低于根据所述能量使用数据确定的所述能量使用增加,则不考虑所述切换事件。
8.如前述权利要求中任一项所述的能量测量系统,其中,所述处理器电路被布置为:
- 从所述照明区的基线通电能量使用(x2)中减去所述照明区的所确定的通电能量使用(x1),
- 确定所述减去超过阈值(x1-x2> D;x2-x1> D)的照明区,
- 发送指示所述所确定的照明区的警报信号。
9.如前述权利要求中任一项所述的能量测量系统,其中,所述方程是线性方程,一方程指示与所述一个或多个传感器标识相关联的所述照明区的未知通电能量使用的总和与对应的能量使用增加之间的相等性。
10.如前述权利要求中任一项所述的能量测量系统,其中,所述多个方程是超定的。
11.一种照明系统,包括根据前述权利要求中任一项所述的能量测量系统、多个照明区、与所述照明区相关联的多个传感器以及能量测量设备,所述照明系统被布置为至少取决于与照明区相关联的所述传感器来接通所述照明区,所述照明系统包括第一发射器和第二发射器,所述第一发射器被布置用于将来自所述多个传感器的传感器数据发射给所述能量测量系统,所述传感器数据指示所述多个传感器在不同时间的状态,所述第二发射器被布置用于将来自所述能量测量设备的能量使用数据发射给所述能量测量系统,所述能量使用数据指示所述多个照明区在不同时间的总计能量使用。
12.一种用于照明系统(100)的能量测量方法(500),所述照明系统包括:
- 多个照明单元(401),布置在多个照明区(112、114、116;430)中,
- 多个传感器(111、113、115),与所述照明区相关联,和
- 能量测量设备(130),
所述照明系统被布置成至少取决于与照明区相关联的所述传感器来接通所述照明区,
所述能量测量方法包括:
- 接收(510)来自所述多个传感器(111、113、115)的传感器数据,所述传感器数据指示所述多个传感器在不同时间的状态,
- 接收(520)来自所述能量测量设备(130)的能量使用数据,所述能量使用数据指示所述多个照明区在不同时间的总计能量使用;
- 获得(530)传感器标识的集合和对应的能量使用增加的多个对,所述获得包括:
- 根据所述传感器数据确定(531)当所述多个传感器中的一个或多个传感器改变状态来指示接通一个或多个相关联的照明区时的切换事件(221-224),并确定改变状态的所述一个或多个传感器的标识,
- 根据所述能量使用数据将与所述切换事件相关联的能量使用增加确定(535)为所述切换事件之后的能量使用与所述切换事件时或之前的能量使用之间的差异,
- 通过将与所述传感器标识的集合中的一个或多个传感器标识相关联的所述照明区的通电能量使用与对应的能量使用增加相联系,来根据所述多个对获得(540)与所述多个传感器相关联的所述多个照明区的通电能量使用。
13.一种计算机可读介质(1000),包括表示致使处理器系统执行如权利要求12所述的方法的指令的暂时或非暂时数据(1020)。
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