KR102014278B1 - 빌딩 내의 디바이스의 가상 수요 검사 - Google Patents

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Abstract

자동화 시스템, 방법 및 매체가 개시된다. 방법은 제1 기준선을 형성하기 위해 복수의 디바이스들 중 제1 디바이스가 제1 상태에 있는 제1 시간 기간 동안 빌딩 내의 복수의 디바이스들에 의해 소비된 제1 에너지량을 식별하는 단계를 포함한다. 방법은 제1 디바이스가 제2 상태에 있는 제2 시간 기간 동안 복수의 디바이스들에 의해 소비된 제2 에너지량을 식별하는 단계를 포함한다. 부가적으로, 방법은 제1 기준선과 소비된 제2 에너지량 사이의 차이에 기초하여 제1 디바이스의 추정된 에너지 소비를 생성하는 단계를 포함한다.

Description

빌딩 내의 디바이스의 가상 수요 검사 {VIRTUAL DEMAND AUDITING OF DEVICES IN A BUILDING}
본 발명은 일반적으로 자동화 시스템에 관한 것으로서, 더 구체적으로는 빌딩 내의 하나 이상의 디바이스의 가상 수요 검사(virtual demand auditing)에 관한 것이다.
빌딩 자동화 시스템은 빌딩 작동의 다양한 태양의 모니터링 및 제어를 보조하는 광범위한 시스템을 포함한다. 빌딩 자동화 시스템은 보안 시스템, 화재 안전 시스템, 조명 시스템 및 HVAC 시스템을 포함한다. 빌딩 자동화 시스템의 요소는 시설 전체에 걸쳐 광범위하게 분산되어 있다. 예를 들어, HVAC 시스템은 온도 센서 및 환기 댐퍼 제어부, 뿐만 아니라 시설의 사실상 전체 영역에 위치된 다른 요소들을 포함할 수도 있다. 이들 빌딩 자동화 시스템은 통상적으로 그로부터 시스템 데이터가 모니터링될 수도 있고, 시스템 작동의 다양한 태양이 제어되고 그리고/또는 모니터링될 수도 있는 하나 이상의 중앙 집중형 제어 스테이션을 갖는다.
분산된 제어 시스템 요소들의 모니터링 및 제어를 허용하기 위해, 빌딩 자동화 시스템은 종종 센서 및 액추에이터와 같은 작동 요소들과 중앙 집중형 제어 스테이션 사이에 작동적 및/또는 경보 정보를 통신하기 위해 멀티-레벨 통신 네트워크를 채용한다. 빌딩 자동화 시스템의 일 예는 미국 일리노이주 버팔로 그로브 소재의 Siemens Industry, Inc. Building Technologies Division("Siemens")으로부터 입수 가능한 Site Controls Controller이다. 이 시스템에서, 이더넷 또는 다른 유형의 네트워크를 거쳐 접속된, 시스템 작동을 모니터링하고 제어하는 능력을 각각 갖는 다수의 제어 스테이션들은 하나 이상의 빌딩 위치 전체에 걸쳐 분포될 수도 있다.
디바이스에 의해 소비된 에너지를 측정하기 위한 현존하는 방법은 통상적으로 디바이스의 회로에 접속된 에너지 사용량 센서의 설치 또는 조작자에 의해 취해진 수동 측정을 필요로 한다. 이들 측정 방법은 측정되도록 요구되는 디바이스의 수가 증가함에 따라 고비용이 되고 시간 소모적일 수 있다.
다양한 개시된 실시예는 빌딩 내의 디바이스의 에너지 소비를 추정하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.
다양한 실시예는 자동화 시스템, 방법 및 매체를 포함한다. 방법은 제1 기준선을 형성하기 위해 복수의 디바이스들 중 제1 디바이스가 제1 상태에 있는 제1 시간 기간 동안 빌딩 내의 복수의 디바이스들에 의해 소비된 제1 에너지량을 식별하는 단계를 포함한다. 방법은 제1 디바이스가 제2 상태에 있는 제2 시간 기간 동안 복수의 디바이스들에 의해 소비된 제2 에너지량을 식별하는 단계를 포함한다. 부가적으로, 방법은 제1 기준선과 소비된 제2 에너지량 사이의 차이에 기초하여 제1 디바이스의 추정된 에너지 소비를 생성하는 단계를 포함한다. 다양한 실시예에서, 방법은 건물 내의 복수의 디바이스에 의해 소비된 에너지를 측정하도록 배치된 단일 에너지 센서를 포함하는 에너지 관리 시스템에서 그리고 빌딩 내에 또는 부근에 배치되고 제1 상태와 제2 상태 중 하나에 있도록 제1 디바이스를 제어하도록 구성된 자동화 시스템에서 수행된다. 다른 실시예에서, 방법은 복수의 에너지 사용량 센서를 사용하여 수행되고, 복수의 에너지 사용량 센서에 대한 에너지 사용량 측정치가 합산되어 건물 내의 복수의 디바이스에 의해 소비된 에너지를 측정한다.
상기에는 당 기술 분야의 숙련자들이 이어지는 상세한 설명을 더 양호하게 이해할 수도 있도록 본 발명의 특징 및 기술적 장점을 다소 광범위하게 개략 설명하였다. 청구범위의 요지를 형성하는 본 발명의 부가의 특징 및 장점이 이하에 설명될 것이다. 당 기술 분야의 숙련자들은 이들이 본 발명의 동일한 목적을 수행하기 위해 다른 구조를 수정하거나 설계하기 위한 기초로서 개시된 개념 및 특정 실시예를 즉시 사용할 수도 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 당 기술 분야의 숙련자들은 이러한 등가의 구성이 그 가장 넓은 형태로 본 발명의 사상 및 범주로부터 벗어나지 않는다는 것을 또한 이해할 수 있을 것이다.
이하의 상세한 설명을 착수하기 전에, 본 특허 문헌 전체에 걸쳐 사용된 특정 단어 또는 구문의 정의를 설명하는 것이 유리할 수도 있다: 용어 "구비하다" 및 "포함하다" 뿐만 아니라 이들의 파생어는 한정이 아닌 포함을 의미하고, 용어 "또는"은 포함적이고 및/또는을 의미하고, 구문 "~와 연계된" 및 "그와 연계된" 뿐만 아니라 이들의 파생어는 포함하는, ~내에 포함된, ~와 상호 연결된, 함유하는, ~내에 함유된, ~에 또는 ~와 연결된, ~에 또는 ~와 결합된, ~와 통신 가능한, ~와 협동하는, 삽입된, 병치된, ~에 근접한, ~에 또는 ~와 경계 형성된, 갖는, ~의 특성을 갖는 등을 의미하고, 용어 "제어기"는 이러한 디바이스가 하드웨어, 소프트웨어 또는 이들 중 적어도 2개의 몇몇 조합으로 구현되던지간에, 적어도 하나의 동작을 제어하는 임의의 디바이스, 시스템 또는 그 부분을 의미한다. 임의의 특정 제어기와 연계된 기능성은 로컬이건 원격이건간에, 중앙 집중되거나 분산될 수도 있다는 것이 주목되어야 한다. 특정 단어 및 구문의 정의가 본 특허 문헌 전체에 걸쳐 제공되었고, 당 기술 분야의 숙련자들은 이러한 정의가 대부분이 아니면 다수의 경우에 이러한 정의된 단어 및 구문의 이전의 뿐만 아니라 미래의 사용에 적용된다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 몇몇 용어가 광범위한 실시예를 포함할 수도 있지만, 첨부된 청구범위는 특정 실시예에 이들 용어를 표현적으로 한정할 수도 있다.
본 발명 및 그 장점의 더 완전한 이해를 위해, 유사한 도면 부호가 유사한 대상을 지시하고 있는 첨부 도면과 관련하여 취한 이하의 상세한 설명이 이제 참조된다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예가 구현되는 에너지 측정 시스템의 블록 다이어그램을 도시한다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예가 구현되는 데이터 처리 시스템의 블록 다이어그램을 도시한다.
도 3은 개시된 실시예에 따른 자동화 시스템의 블록 다이어그램을 도시한다.
도 4는 개시된 실시예에 따른 디바이스의 에너지 소비를 추정하는 프로세스의 흐름도를 도시한다.
도 5는 개시된 실시예에 따른 빌딩 내의 하나 이상의 디바이스의 가상 수요 검사를 위한 프로세스의 흐름도를 도시한다.
이하에 설명되는 도 1 내지 도 5와, 본 특허 문헌에서 본 발명의 원리를 설명하는데 사용된 다양한 실시예는 단지 예시일 뿐이고, 본 발명의 범주를 임의의 방식으로 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 당 기술 분야의 숙련자들은 본 발명의 원리가 임의의 적합하게 배열된 디바이스 또는 시스템에 구현될 수도 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예는 빌딩에서의 에너지 소비를 측정하는 에너지 사용량 센서를 이용하는 빌딩 내의 하나 이상의 디바이스의 에너지 소비를 측정할 수도 있다. 본 발명의 실시예는 디바이스의 에너지 소비의 "가상 측정"을 수행하기 위해 빌딩 내의 다수의 것들 사이의 디바이스의 에너지 소비를 추정하기 위해 자동화된 프로세스를 이용한다. 단일 디바이스의 에너지 소비를 측정하기 위한 빌딩을 위한 단일 에너지 사용량 센서의 사용은 다수의 센서를 위한 설치 비용 또는 조작자가 각각의 디바이스의 에너지 소비를 수동으로 측정하게 하는 비용을 감소시킬 수도 있다. 본 발명의 몇몇 실시예는 복수의 에너지 사용량 센서를 위한 에너지 사용량 측정치가 합산되는 복수의 에너지 사용량 센서를 사용하여 가상 측정을 수행할 수도 있다. 본 발명의 실시예는 하나 이상의 에너지 사용량 센서를 사용하여 에너지 관리 시스템(energy management system: EMS) 또는 빌딩 자동화 시스템(building automation system: BAS)의 제어 하에 있는 빌딩 내의 각각의 디바이스를 측정할 수도 있다.
도 1은 다양한 실시예가 구현되는 에너지 측정 시스템(100)의 블록 다이어그램을 도시한다. 본 예시적인 실시예에서, 에너지 측정 시스템(100)은 네트워크(108)를 거쳐 저장 디바이스(104)에 접속된 데이터 처리 시스템(102) 및 빌딩(106) 내에 또는 근접하여 배치된 자동화 시스템(114)을 포함한다. 네트워크(108)는 에너지 측정 시스템(100) 내의 다양한 데이터 처리 시스템과 다른 디바이스 사이에 통신 링크를 제공하는데 사용된 매체이다. 네트워크(108)는 유선, 무선 또는 광파이버 링크와 같은 임의의 수의 적합한 접속부를 포함할 수도 있다. 네트워크(108)는 예를 들어 인터넷, 근거리 통신망(local area network: LAN), 또는 원거리 통신망(wide area network: WAN)과 같은 다수의 상이한 유형의 네트워크로서 구현될 수도 있다.
본 발명의 요소는 네트워크(108)와 접속하는 데이터 처리 시스템(102) 및 저장 디바이스(104)에서 구현될 수도 있다. 예를 들어, 데이터 처리 시스템(102)은 빌딩(106) 내의 각각의 제어된 지점의 에너지 소비를 추정하기 위해 자동화된 프로세스를 이용할 수도 있다. 예를 들어, 자동화 시스템(114)은 빌딩(106) 내의 하나 이상의 디바이스(도 1에는 도시되어 있지 않음)를 제어한다. 제어된 디바이스들은 HVAC 시스템, 조명 시스템, 보안 시스템 및 화재 안전 시스템을 포함할 수도 있다.
데이터 처리 시스템(102)은 센서(112)로부터 수신된 전체 빌딩(106)에 대한 에너지 사용량 측정치를 사용하여 빌딩(106) 내의 각각의 제어된 디바이스의 에너지 소비를 추정할 수도 있다. 데이터 처리 시스템(102)은 네트워크(108)를 거쳐 빌딩(106)으로부터 에너지 사용량에 대한 측정치를 수신할 수도 있다. 예를 들어, 빌딩(106)은 에너지 소스[예를 들어, 전력 라인(110)]로부터 전기 에너지를 수신한다. 센서(112)는 빌딩(106)에서 수신된 에너지의 양을 측정한다. 빌딩(106)에서 자동화 시스템(114)은 센서(112)로부터 에너지 사용량 측정치를 수신하고, 네트워크(108)를 거쳐 데이터 처리 시스템(102)에 에너지 사용량 측정치를 송신한다.
먼저, 데이터 처리 시스템(102)은 빌딩(106) 내의 디바이스에 의해 소비된 에너지를 위한 초기 기준선을 계산한다. 예를 들어, 자동화 시스템(114)은 센서(112)로부터 에너지 사용량 측정치를 수신하는 동안 모든 제어된 디바이스들을 일정한 상태로 유지할 수도 있다. 데이터 처리 시스템(102)은 이들 측정치를 수신하고, 빌딩에서 소비된 에너지에 대한 기준선을 계산한다. 데이터 처리 시스템(102)은 이 기준선을 저장 디바이스(104) 내의 데이터베이스에 저장할 수도 있다.
데이터 처리 시스템(102)은 이어서 제어된 디바이스의 상태를 변경하기 위해 자동화 시스템(114)에 대한 명령을 송신한다. 데이터 처리 시스템(102)은 제어된 디바이스가 변경된 상태에 있는 동안 빌딩에서 소비된 에너지에 대한 측정치를 수신한다. 데이터 처리 시스템(102)은 이어서 제어 디바이스가 변경된 상태에 있는 동안 빌딩에서 소비된 에너지와 초기 기준선 사이의 차이를 계산한다. 데이터 처리 시스템(102)은 초기 기준선이 계산되었을 때로부터 변경된 상태를 갖는 제어된 디바이스에 기인하는 에너지 소비의 추정치 또는 근사치로서 이 차이를 식별한다. 데이터 처리 시스템(102)은 저장 디바이스(104) 내의 데이터베이스에 디바이스의 에너지 소비를 저장할 수도 있다. 이 방식으로, 데이터 처리 시스템(102)은 단지 빌딩에서 소비된 에너지의 실제 측정치만을 요구하면서 제어된 디바이스에 의해 소비된 에너지의 가상 측정을 수행하는 것이 가능하다. 이 프로세스는 빌딩(106) 내의 각각이 제어된 디바이스에 대해 반복될 수도 있다.
다른 실시예에서, 제어된 디바이스(들)의 에너지 소비를 추정하기 위한 프로세스는 자동화 시스템(114)에 의해 수행될 수도 있다. 예를 들어, 자동화 시스템(114)은 제어된 디바이스(들)의 에너지 소비를 추정하는 데이터 처리 시스템을 포함할 수도 있다. 자동화 시스템(114)은 이어서 분석 처리 또는 빌딩의 사용자 또는 소유자로의 분배를 위해 네트워크(108)를 통해 데이터 처리 시스템(102)으로 제어된 디바이스(들)의 추정된 에너지 소비를 포함하는 보고서를 송신할 수도 있다.
도 2는 다양한 실시예가 구현되는 데이터 처리 시스템(200)의 블록 다이어그램을 도시한다. 데이터 처리 시스템(200)은 도 1의 데이터 처리 시스템(102)의 일 구현예의 예이다. 데이터 처리 시스템(200)은 또한 도 1의 자동화 시스템(114) 내에 존재할 수도 있는 데이터 처리 시스템의 예이다. 데이터 처리 시스템(200)은 레벨 2 캐시/브리지(204)에 접속된 프로세서(202)를 포함하고, 이 레벨 2 캐시/브리지는 이어서 로컬 시스템 버스(206)에 접속된다. 로컬 시스템 버스(206)는 예를 들어 주변 장치 상호접속(peripheral component interconnect: PCI) 아키텍처 버스일 수도 있다. 도시된 예에서 메인 메모리(208) 및 그래픽 어댑터(210)가 로컬 시스템 버스에 또한 접속된다. 그래픽 어댑터(210)는 디스플레이(211)에 접속될 수도 있다.
근거리 통신망(LAN)/원거리 통신망/무선(예를 들어, WiFi) 어댑터(212)와 같은 다른 주변 장치가 또한 로컬 시스템 버스(206)에 접속될 수도 있다. 확장 버스 인터페이스(214)가 로컬 시스템 버스(206)를 입출력(I/O) 버스(216)에 접속한다. I/O 버스(216)는 키보드/마우스 어댑터(218), 디스크 제어기(220) 및 I/O 어댑터(222)에 접속된다. 디스크 제어기(220)는 이들에 한정되는 것은 아니지만, 판독 전용 메모리(ROM), 소거 가능 전자식 프로그램 가능 판독 전용 메모리(EEPROM)와 같은 비휘발성 하드-코딩형 매체와, 플로피 디스크, 하드 디스크 드라이브 및 콤팩트 디스크 판독 전용 메모리(CD-ROM) 또는 디지털 다기능 디스크(DVD)와 같은 자기 테이프 저장 장치 및 사용자-기록 가능형 매체 및 다른 공지의 광학, 전기 또는 자기 저장 디바이스를 포함하는, 임의의 적합한 기계 사용 가능 또는 기계 판독 가능 저장 매체일 수도 있는 저장 장치(226)에 접속될 수도 있다.
도시된 예에서 I/O 버스(216)에는 소리를 재생하기 위해 스피커(도시 생략)가 접속될 수도 있는 오디오 어댑터(224)가 또한 접속된다. 키보드/마우스 어댑터(218)는 마우스, 트랙볼, 트랙포인트 등과 같은 포인팅 디바이스(도시 생략)를 위한 접속부를 제공한다. 몇몇 실시예에서, 데이터 처리 시스템(200)은 예를 들어 태블릿 컴퓨터 또는 터치 스크린 패널과 같은 터치 스크린 디바이스로서 구현될 수도 있다. 이들 실시예에서, 키보드/마우스 어댑터(218)의 요소는 디스플레이(211)와 접속하여 구현될 수도 있다.
본 발명의 다양한 실시예에서, 데이터 처리 시스템(200)은 빌딩(106) 내의 하나 이상의 제어된 디바이스에 대한 에너지 소비를 계산하는 에너지 측정 시스템(100) 내의 컴퓨터이다. 예를 들어, 검사 애플리케이션(228)은 프로세서(202)에 의해 실행될 때 데이터 처리 시스템(200)이 빌딩(106) 내의 하나 이상의 제어된 디바이스에 대한 에너지 소비를 계산하기 위해 프로세스를 수행하게 하는 명령을 포함한다.
당 기술 분야의 숙련자들은 도 2에 도시된 하드웨어가 특정 구현예를 위해 변할 수도 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 광학 디스크 드라이브 등과 같은 다른 주변 장치가 또한 도시된 하드웨어에 추가하여 또는 그 대신에 사용될 수도 있다. 도시된 예는 단지 설명의 목적으로 제공된 것이고, 본 발명에 대한 아키텍처 한정을 암시하도록 의도된 것은 아니다.
미국 워싱턴주 레드몬드에 위치된 Microsoft Corporation의 제품인 Microsoft WindowsTM의 버전과 같은 다양한 상용 운영 체제들 중 하나가 적절하게 수정되면 채용될 수도 있다. 운영 체제는 예를 들어 빌딩 내의 하나 이상의 디바이스의 가상 수요 검사를 구현하기 위해, 설명된 바와 같이 본 발명에 따라 수정되거나 생성될 수도 있다.
LAN/WAN/무선 어댑터(212)는 예를 들어 도 3[네트워크(306)가 데이터 처리 시스템(200)의 부분이 아닌 것을 도시하고 있음]의 네트워크(306)와 같은 네트워크(235)에 접속될 수도 있다. 이하에 더 설명되는 바와 같이, 네트워크(235)는 인터넷을 포함하는, 당 기술 분야의 숙련자들에 알려진 바와 같은 임의의 공중 또는 사설 데이터 처리 시스템 네트워크 또는 네트워크들의 조합일 수도 있다. 데이터 처리 시스템(200)은, 또한 데이터 처리 시스템(200)의 부분은 아니지만 예를 들어 개별 데이터 처리 시스템(200)으로서 구현될 수도 있는 하나 이상의 컴퓨터에 네트워크(235)를 통해 통신할 수도 있다.
도 3은 다양한 실시예가 구현되는 자동화 시스템(300)의 블록 다이어그램을 도시한다. 이들 예시적인 예에서, 자동화 시스템(300)은 도 1의 빌딩(106)과 같은 빌딩을 위한 하나 이상의 기능을 구현한다. 자동화 시스템(300)은 센서(112), 자동화 시스템(114) 및/또는 데이터 처리 시스템(200)의 일 실시예의 예일 수도 있다. 예를 들어, 자동화 시스템(300)은 빌딩 자동화, 에너지 관리 및 빌딩(106) 내의 에너지 사용량 측정 기능을 수행할 수도 있다. 자동화 시스템(300)은 빌딩(106) 내에 위치될 수도 있고, 빌딩(106)으로부터 이격하여 위치될 수도 있고, 또는 빌딩(106) 내부에 그리고 빌딩(106)으로부터 이격하여 위치된 상이한 구성 요소를 포함한다.
자동화 시스템(300)은 본 발명에 따른 빌딩(106) 내의 하나 이상의 디바이스의 자동화된 시험이 가능하다. 본 예시적인 실시예에서, 자동화 시스템(300)은 네트워크(306)에 의해 접속된 데이터 처리 시스템(302), 에너지 사용량 센서(304) 및 필드 패널(308)을 포함한다. 예를 들어, 네트워크(306)는 하나 이상의 빌딩 또는 빌딩의 구내 또는 관리 센터를 가로지르는 관리 레벨 네트워크(management level network: MLN)일 수도 있다. 다른 예에서, 네트워크(306)는 빌딩(106) 내에 위치된 빌딩 레벨 네트워크(building level network: BLN)일 수도 있다. 에너지 사용량 센서(304)는 빌딩(106)에서 디바이스에 의해 소비된 에너지를 측정하는 센서이다. 예를 들어, 에너지 사용량 센서(304)는 빌딩 내에 또는 근접하여 그리고 빌딩에 전기를 제공하는 메인 전력 라인(110)에 대해 배치되어(도 1에 도시된 바와 같이), 에너지 사용량 센서(304)가 미리 정해진 시간 기간에 걸쳐 빌딩 내의 복수의 디바이스에 의해 소비된 에너지의 양을 측정하는 것이 가능하게 하는 빌딩(106)에 대한 전류 트랜스듀서 또는 전기 계량기일 수도 있다. 다양한 실시예에서, 다수의 에너지 사용량 센서가 빌딩 내의 다양한 지점에서 에너지 사용량을 측정하는데 사용될 수도 있다. 예를 들어, 빌딩 내의 또는 근접한 다양한 지점에 위치된 다수의 에너지 사용량 센서로부터의 에너지 사용량 측정치는 빌딩 내의 모든 디바이스에 의해 소비된 총 에너지량을 반영하기 위해 하나의 가상 에너지 사용량 센서 내에 합산될 수도 있다.
본 예시적인 예에서, 필드 패널(310)은 필드 레벨 네트워크(310)(FLN)를 거쳐, 2개의 구역 제어기(312a, 312b)(예를 들어, 서모스탯 제어기 및/또는 조명 제어 패널과 같은 디지털 구역 제어기)와, 2개의 필드 디바이스[HVAC 시스템(314), 온도 센서(316) 및 조명 시스템(318)]에 접속된다. 그러나, 시스템(300)은 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않고 임의의 적합한 수의 이들 구성 요소들을 포함할 수도 있다.
몇몇 실시예에서, HVAC 시스템이 구현되는 빌딩 또는 다른 영역은 단일 구역을 포함할 수도 있다. 이들 실시예에서, 시스템(300)은 구역 제어기(312a)와 같은 단일 구역 제어기(312)를 포함할 수도 있다. 그러나, 비교적 대형 빌딩에서와 같은 다른 실시예에서, 빌딩은 2개 이상의 구역을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 소매점에서, 공중 영역은 하나의 구역을 포함할 수도 있고, 반면에 후방 저장 영역은 다른 구역을 포함할 수도 있다. 도시된 예에서, 시스템(300)은 그 각각이 대응 구역 제어기(312a, 312b)를 갖는 2개의 이러한 구역을 포함한다. 구역 제어기(312a, 312b)는 이들의 구역 내의 필드 디바이스를 제어하고, 필드 디바이스의 상태에 관한 정보를 필드 패널(308)에 제공할 수도 있다.
HVAC 시스템(314)은 옥상(rooftop) HVAC 유닛, 공조기(air handler) 유닛, 또는 빌딩을 위한 난방, 환기 및 냉방을 제공하는 것이 가능한 임의의 다른 적합한 유형의 유닛을 포함할 수도 있다. 게다가, 시스템(300)은 다양한 유형의 HVAC 시스템의 임의의 조합을 포함할 수도 있다는 것이 이해될 수 있을 것이다. 예를 들어, HVAC 시스템(314)은 옥상 HVAC 유닛을 포함할 수도 있고, 구역 제어기(312b)는 냉수 냉각을 채용하고 냉동기 설비 내의 펌프 및 대응 물 유동을 제어하기 위한 필드 디바이스를 위한 가변 속도 모터를 갖는 냉동기 설비와 같은 다른 유형의 HVAC 시스템에 결합될 수도 있다. 온도 센서(316)는 구역 제어기(312a)와 연계된 구역의 온도를 감지하고 감지된 온도를 구역 제어기(312a)에 보고하도록 구성된다. 조명 시스템(318)은 구역 제어기(312a)의 제어 하의 하나 이상의 조명등을 포함한다. 조명 시스템(318)은 특정 감지된 조건 하에서 하나 이상의 조명등을 자동으로 스위칭 온 또는 오프하기 위한 근접도 센서 및/또는 타이머를 포함할 수도 있다.
데이터 처리 시스템(302)은 도 2의 데이터 처리 시스템(200)의 예이다. 예를 들어, 데이터 처리 시스템(302)은 자동화 시스템(300)의 구역 제어기(312a, 312b)에 의해 제어된 필드 디바이스들의 에너지 소비를 계산할 수도 있다. 예를 들어, 데이터 처리 시스템(302)은 에너지 사용량 센서(304)로부터 에너지 사용량 측정치에 기초하여 HVAC 시스템(314) 및 조명 시스템(318)(및/또는 그 내부의 개별 필드 디바이스)의 에너지 소비를 계산할 수도 있다.
일 예시적인 예에서, 데이터 처리 시스템(302)은 제어된 디바이스들[예를 들어, HVAC 시스템(314), 조명 시스템(318) 및/또는 그 내부의 디바이스]을 미리 정해진 시간 기간 중에 일정한 상태로 유지하기 위해 필드 패널(308)에 대한 명령을 송신한다. 미리 정해진 시간 기간은 데이터 처리 시스템(302)의 내부 클럭 또는 데이터 처리 시스템(302)으로부터 수신된 대응 시작 및 정지 명령에 의해 규정된 시간 기간에 기초할 수도 있다. 예를 들어, 제어된 디바이스들은 활성 또는 비활성 상태로 스위칭될 수도 있고, 또는 HVAC 시스템에 대해 냉방 상태, 난방 상태, 송풍 상태 등으로 스위칭될 수도 있다. 데이터 처리 시스템(302)은 제1 시간 기간 중에 빌딩에서 소비된 총 에너지에 대한 에너지 사용량 센서(304)로부터의 에너지 사용량 측정치를 수신한다. 예를 들어, 에너지는 이들이 활성 상태에 있는 동안 HVAC 시스템(314) 및 조명 시스템(318)에 의해 소비될 수도 있고, 에너지는 자동화 시스템(300)의 제어 하에 있지 않는 빌딩 내의 다른 디바이스들에 의해 소비될 수도 있다. 이들 초기 에너지 사용량 측정치로부터, 데이터 처리 시스템(302)은 이후의 비교를 위해 빌딩에서의 에너지 사용량의 기준선을 계산한다.
데이터 처리 시스템(302)은 이어서 제어된 디바이스들 중 하나의 상태를 스위칭하고, 제2 시간 기간 중에 에너지 사용량 측정치를 수신하는 프로세스를 반복한다. 예를 들어, 조명 시스템(318)은 기준 시험에 대해 스위칭 오프되고 조명 시스템(318)의 에너지 소비의 시험에 대해 스위칭 온될 수도 있다. 데이터 처리 시스템(302)은 이어서 기준 시험과 조명 시스템(318)의 에너지 소비의 시험 사이의 차이를 계산한다. 이 계산된 차이는 조명 시스템(318)에 의해 소비된 에너지의 근사치 또는 추정치이다.
다른 예에서, 조명 시스템(318)은 기준선 시험 중에 스위칭 온되고, 조명 시스템(318)의 에너지 소비의 시험에 대해 스위칭 오프되어 있을 수도 있다. 데이터 처리 시스템(302)은 이어서 조명 시스템(318)에 의해 소비된 에너지의 근사치 또는 추정치로서 조명 시스템(318)의 에너지 소비의 시험과 기준선 시험 사이의 차이를 계산한다. 본 예에서, 조명 시스템(318)에 기인하는 에너지 소비는 조명 시스템(318)이 조명 시스템(318)의 에너지 사용량의 시험 중에 스위칭 오프되어 있는 동안 빌딩에서의 에너지 소비를 감소시킬 것이다.
이들 예시적인 실시예에서, 데이터 처리 시스템(302)은 시험된 디바이스에 의해 에너지 소비에 대한 평균값, 최고값 및 최소값을 식별하기 위해 다수의 상이한 시간 기간 중에 시험된 디바이스의 에너지 소비의 다수의 시험을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 데이터 처리 시스템(302)은 하나의 시험을 수행하고, 이어서 미리 정해진 시간 기간 대기하고, 이어서 다른 시험을 수행하여, 상이한 시간 기간 중에 디바이스 성능에 대한 정보를 캡처할 수도 있다. 데이터 처리 시스템(302)은 각각의 제어된 디바이스의 에너지 소비를 시험하기 위해 자동화 시스템(300)에 의해 제어된 각각의 디바이스를 통해 순환할 수도 있다.
몇몇 실시예에서, 데이터 처리 시스템(302)은 동일한 디바이스의 상이한 상태를 시험할 수도 있다. 예를 들어, HVAC 시스템(314)은 각각의 이들 상태 중에 에너지 소비를 식별하기 위해, 난방, 풀 냉방, 제1 스테이지 냉방 및 송풍 상태(fan only state) 중에 시험될 수도 있다. 예를 들어, HVAC 시스템(314)은 활성화되어 보고된 구역 온도보다 충분히 낮게 HVAC 시스템(314)의 설정점을 조작함으로써 냉방으로 강제될 수도 있다. HVAC 시스템(314)이 풀 냉방 상태에 있을 때의 시간 기간 후에, 데이터 처리 시스템(302)은 HVAC 시스템(314)의 에너지 소비의 계산과 기초 기준선과의 비교를 위한 에너지 사용량 측정치를 수신한다. 이 프로세스는 에너지 소비를 위한 평균, 최고 및 최소값을 식별하도록 다수회 반복될 수도 있다. 이 프로세스는 원하는 상태에 진입하도록 HVAC 시스템(314)을 제어하고 에너지 사용량 측정치를 수신함으로써 난방, 풀 냉방, 제1 스테이지 냉방 및 송풍 상태에 대해 또한 반복될 수도 있다.
다양한 실시예는 디바이스에 대한 것인 에너지 소비를 위한 시험을 설명하고 있지만, 디바이스들의 그룹은 디바이스들의 그룹의 에너지 소비를 결정하기 위해 동시에 시험될 수도 있다는 것이 이해된다. 예를 들어, 조명 시스템(318)은 조명 고정구 및 회로 내의 다수의 조명 고정구 내의 다수의 개별 조명등을 포함할 수도 있다. 조명 시스템(318)의 시험은 개별 조명등, 고정구 또는 회로의 시험을 포함할 수도 있다. 따라서, 시험은 다수의 디바이스들의 시험을 포함할 수도 있다.
기준선 시험과 디바이스 시험 중에, 자동화 시스템(300)은 제어된 디바이스를 일정한 상태로 유지한다. 자동화 시스템(300)은 기준선 시험과 디바이스 시험 사이의 편차를 감소시키기 위해 디바이스들을 일정 상태로 유지한다. 달리 말하면, 목표는 기준선 시험과 디바이스 시험 사이의 에너지 사용량의 유일한 차이가 시험된 디바이스의 상태의 변경에 기인하는 에너지 사용량이 되도록 하는 것이다.
기준선 시험과 디바이스 시험 사이의 에너지 사용량 차이가 시험된 디바이스 이외의 다른 디바이스에 기인할 수도 있는지 여부를 시험하기 위해, 데이터 처리 시스템(302)은 시험된 디바이스를 시험한 후에 제2 기준선을 계산할 수도 있다. 예를 들어, 자동화 시스템(300)은 초기 기준선 중에 시험된 디바이스의 상태로 시험된 디바이스를 스위칭 복귀하기 위해 시험된 디바이스를 제어한다. 데이터 처리 시스템(302)은 이어서 제3 시간 기간 중에 에너지 사용량 측정치를 수신하고 이들 측정치로부터 제2 기준선을 계산한다. 데이터 처리 시스템(302)은 초기 기준선을 제2 기준선과 비교한다. 초기 기준선과 제2 기준선 사이의 차이가 임계값 외에 있으면, 데이터 처리 시스템(302)은 시험된 디바이스에 의한 에너지 소비의 추정을 위한 계산을 조정할 수도 있다. 예를 들어, 다른 제어된 디바이스들 중 하나의 상태가 변경되면, 데이터 처리 시스템(302)은 시험된 디바이스에 대한 현재 결과를 비신뢰적인 것으로 고려하고, 시험된 디바이스의 에너지 소비에 대한 현재 결과를 폐기하고, 시험의 최종 결과가 가능한 한 정확한 것을 보장하기 위해 이후의 시간에 미리 시험된 디바이스를 재시험함으로써 계산을 조정할 수도 있다.
다른 예에서, 데이터 처리 시스템(302)은 몇몇 다른 디바이스에 기인하는 에너지 소비로서 초기 기준선과 제2 기준선 사이의 차이를 식별하고 시험된 디바이스에 의한 에너지 소비의 추정을 상하로 조정할 수도 있다. 예를 들어, 자동화 시스템(300)에 의해 제어된 디바이스들을 제외한 다른 디바이스들은 빌딩 내부에 존재할 수도 있다. 이들 다른 디바이스들은 초기 기준선과 제2 기준선이 계산될 때의 사이의 임의의 시간에 에너지 소비 상태를 변경할 수도 있다. 데이터 처리 시스템(302)은 시험된 디바이스의 에너지 소비를 위한 시험들 사이에도 다수의 기준선 시험을 실행할 수도 있어, 자동화 시스템(300)의 제어하에 있지 않은 디바이스들의 변경을 고려하는 더 정확한 기준선을 전개한다. 예를 들어, 데이터 처리 시스템(302)은 시각(time of day) 또는 시기(time of year)의 함수로서 빌딩에서의 기준선 에너지 소비를 식별할 수도 있다. 데이터 처리 시스템(302)은 이어서 어느 시각 또는 시기에 디바이스가 시험되는지에 대한 적절한 기준선에 기초하여 또는 디바이스가 시험되었던 시간에 시간상으로 가장 근접하였던 기준선에 기초하여 시험된 디바이스의 에너지 소비를 계산할 수도 있다.
일단 디바이스들이 시험되어 있으면, 데이터 처리 시스템(302)은 데이터베이스 내에 저장 또는 적절한 관리자로의 분배를 위해 결과를 기록할 수도 있다. 데이터 처리 시스템(302)은 또한 디바이스 에너지 소비의 변경을 검출하기 위해 각각의 디바이스의 이력적 수요에 대해 각각의 디바이스에 대해 측정된 수요를 비교할 수도 있다. 예를 들어, 이들 변경은 디바이스의 문제점 또는 더 에너지 효율적인 디바이스로 디바이스를 대체하기 위한 기회를 식별하는데 사용될 수도 있다. 데이터 처리 시스템(302)은 또한 디바이스의 문제점을 식별하기 위해 디바이스 유형을 위한 산업 표준 또는 디바이스에 대한 주문자 상표(OEM)에 대해 각각의 디바이스에 대해 측정된 수요를 비교할 수도 있다. 측정된 에너지 소비값은 또한 수요-반응 비드에 대한 더 정확한 데이터를 제공할 수도 있다. 측정된 에너지 소비값은 또한 예를 들어 예측된 부하를 갖는 디바이스가 기준선 부하로부터의 표준 측정된 차이를 갖지 않거나 작은 것으로 판명되는 경우에, 유지 보수를 필요로 하는 영역을 정확히 지정(pin-point)하는 것을 도울 수도 있다.
도 4는 개시된 실시예에 따른 디바이스의 에너지 소비를 추정하기 위한 프로세스의 흐름도를 도시한다. 이 프로세스는 예를 들어 단축 형태로 "시스템"이라 칭하는, 예를 들어 이하에 설명된 동작들을 수행하도록 구성된 데이터 처리 시스템(200)과 같은 하나 이상의 데이터 처리 시스템에서 수행될 수도 있다. 프로세스는 하나 이상의 데이터 처리 시스템이 이러한 프로세스를 수행하게 하는 비일시적 컴퓨터-판독 가능 매체 내에 저장된 실행 가능 명령에 의해 구현될 수도 있다. 예를 들어, 검사 애플리케이션(228)은 하나 이상의 데이터 처리 시스템이 이러한 프로세스를 수행하게 하기 위한 실행 가능 명령을 포함할 수도 있다.
프로세스는 제어된 디바이스가 제1 상태에 있는 동안 시스템이 초기 에너지 사용량 기준선을 식별하는 것으로 시작한다(단계 405). 예를 들어, 시스템은 모든 제어된 디바이스를 각각의 일정한 초기 상태(시험중인 제어된 디바이스에 대한 제1 상태임)로 유지하고 제1 시간 기간 중에 빌딩에서 총 에너지 소비로부터 기준선을 계산할 수도 있다. 시스템은 모든 다른 제어된 디바이스들을 이들의 초기 상태로 방치하는 동안 제어된 디바이스를 제2 상태로 변경한다(단계 410). 예를 들어, 시스템은 제어된 디바이스를 활성 상태로부터 비활성 상태로 또는 그 반대로 스위칭할 수도 있고, 다른 제어된 디바이스들은 스위칭하지 않을 수도 있다.
시스템은 제어된 디바이스가 제2 상태에 있는 동안 소비된 에너지를 식별한다(단계 415). 예를 들어, 시스템은 제2 시간 기간 중에, 시험중인 제어된 디바이스를 포함하여, 빌딩에서의 모든 디바이스에 의해 소비된 에너지에 대한 에너지 사용량 측정치를 수신한다. 시스템은 제어된 디바이스의 추정된 에너지 소비를 생성한다(단계 420). 시스템은 제어된 디바이스가 제2 상태에 있는 동안 제2 시간 기간 중에 소비된 에너지와 초기 에너지 사용량 기준선 사이의 차이에 기초하여 이 추정을 생성할 수도 있다.
시스템은 제어된 디바이스가 제1 상태에 있는 동안 제2 에너지 사용량 기준선을 식별한다(단계 425). 예를 들어, 시스템은 제어된 디바이스가 제1 상태로 스위칭 복귀된 후에, 제3 시간 기간 중에 수신된 에너지 사용량 측정치로부터 이 기준선을 계산한다. 시스템은 다른 디바이스들의 에너지 소비가 변경되었는지 여부를 판정한다(단계 430). 예를 들어, 시스템은 복수의 디바이스 중 다른 디바이스들의 에너지 소비가 제1 시간 기간과 제3 시간 기간 사이의 임의의 시간 중에 변경되었는지 여부를 판정하기 위해 제2 기준선을 초기 기준선과 비교한다.
시스템이 다른 디바이스들의 에너지 소비가 변경되었다고 판정하면, 시스템은 제1 디바이스의 추정된 에너지 소비를 조정한다(단계 435). 예를 들어, 시스템은 기준선의 변경이 임계값보다 크면 제1 디바이스의 추정된 에너지 소비를 폐기하고 재시험할 수도 있다. 시스템은 또한 다른 디바이스의 에너지 소비의 변경에 기초하여 추정된 에너지 소비를 상하로 수정할 수도 있다. 시스템이 다른 디바이스들의 에너지 소비가 변경되지 않았다고 판정하면, 시스템은 제어된 디바이스의 추정된 에너지 소비를 검증하고 프로세스는 그 후에 종료할 수도 있다. 시스템은 또한 에너지 소비를 위한 평균, 최소 및 최고값을 식별하기 위해 제어된 디바이스에 대해, 제어된 디바이스의 다른 상태에 대해, 또는 다른 제어된 디바이스에 대해 다수회 프로세스를 반복할 수도 있다.
도 5는 개시된 실시예에 따른 빌딩 내의 하나 이상의 디바이스의 가상 수요 검사를 위한 프로세스의 흐름도를 도시한다. 도 5에 도시된 프로세스는 도 4의 단계 410, 415 및 420의 일 구현예의 예이다. 예를 들어, 도 5에 도시된 프로세스는 하나 이상의 디바이스 및/또는 디바이스 상태의 에너지 소비를 시험하기 위한 상세를 도시한다. 이 프로세스는 예를 들어 단축 형태로 "시스템"이라 칭하는, 예를 들어 이하에 설명된 동작들을 수행하도록 구성된 데이터 처리 시스템(200)과 같은 하나 이상의 데이터 처리 시스템에서 수행될 수도 있다. 프로세스는 하나 이상의 데이터 처리 시스템이 이러한 프로세스를 수행하게 하는 비일시적 컴퓨터-판독 가능 매체 내에 저장된 실행 가능 명령에 의해 구현될 수도 있다. 예를 들어, 검사 애플리케이션(228)은 하나 이상의 데이터 처리 시스템이 이러한 프로세스를 수행하게 하기 위한 실행 가능 명령을 포함할 수도 있다.
프로세스는 시스템이 시험될 필드 디바이스를 선택하는 것으로 시작한다(단계 505). 시스템은 필드 디바이스의 상태를 제어한다(단계 510). 예를 들어, 시스템은 시험된 필드 디바이스의 상태를 기준선 시험과는 상이한 상태로 스위칭할 수도 있다. 다른 예에서, 시스템은 상이한 상태를 시험하기 위해 동일한 디바이스의 상이한 상태를 통해 순환할 수도 있다. 시스템은 모든 필드 디바이스들이 통신하는지 여부를 판정한다(단계 515). 예를 들어, 시스템은 모든 제어된 디바이스가 적절하게 통신하는지 여부를 판정하기 위해 필드 패널(308)에 질의한다. 모든 디바이스가 통신하고 있지 않으면, 시스템은 시험을 중단하고(단계 520), 도 5의 프로세스의 이 경우에 대한 처리를 종료한다. 예를 들어, 시스템은 통신 없이 하나 이상의 디바이스가 상태를 스위칭하여 시험 측정치의 정확성을 손상할 수도 있다고 판정할 수도 있다.
디바이스들이 통신하고 있으면, 원하는 실행 상태에서, 시스템은 각각의 필드 디바이스의 현재 상태를 기록한다(단계 525). 모든 디바이스들이 이들의 원하는 상태로 유지되는 동안, 시스템은 에너지 데이터가 수집되는 동안 임의의 다른 필드 디바이스의 상태가 변경되었는지 여부를 주기적으로 판정한다(단계 530). 다른 디바이스의 상태가 변경되어 있으면, 시스템은 시험을 중단하고(단계 520), 도 5의 프로세스의 이 경우에 대한 처리를 종료한다. 예를 들어, 디바이스의 상태가 일정하게 유지되지 않으면, 시스템은 상이한 시험들 사이의 결과가 일치하지 않을 수도 있고 부정확한 측정치를 생성할 수 있다고 판정할 수도 있다.
디바이스의 상태가 변경되지 않으면, 시스템은 현재 빌딩 에너지 사용량을 측정한다(단계 535). 예를 들어, 시스템은 에너지 사용량 센서(112 또는 304)로부터, 소정 시간 기간에 소비된 에너지를 위한 측정치 또는 빌딩에서의 전력 소비(예를 들어, kW의 단위)(즉, 에너지 소비율 또는 초당 에너지 소비)를 수신할 수도 있다.
시스템은 현재 에너지 측정치가 현재 에너지-사용량 최고값보다 큰지 여부를 판정한다(단계 540). 예를 들어, 시스템은 최소(예를 들어, "kWMin"), 최고(예를 들어, "kWPeak"), 평균(예를 들어, "kWAvg") 및 시작(예를 들어, "startingkWh") 에너지 소비를 위한 연속값을 기록한다. 현재 에너지 측정치가 현재 에너지-사용량 최고값을 초과하면, 시스템은 현재 에너지 측정치를 현재 에너지-사용량 최고값으로서 기록한다(단계 545).
현재 에너지 측정치가 현재 에너지-사용량 최고값보다 크지 않으면, 시스템은 현재 에너지 측정치가 현재 에너지-사용량 최소값보다 작은지 여부를 판정한다(단계 550). 현재 에너지 측정치가 현재 에너지-사용량 최소값보다 작으면, 시스템은 현재 에너지 측정치를 현재 에너지-사용량 최소값을 기록한다(단계 555).
현재 에너지 측정치가 현재 에너지-사용량 최소값보다 작지 않으면, 시스템은 현재 에너지 측정치를 기록한다(단계 560). 예를 들어, 현재 시험이 디바이스를 위한 제1 시험이면, 현재 순간 kW 수요값(들)이 최소, 최고 및 평균 및 시작값으로서 기록된다. 현재 시험이 디바이스를 위한 제1 시험이 아니고 현재 측정된 값이 최소 또는 최고값이 아니면, 값은 평균값의 연속 계산에 사용되도록 기록될 수도 있다.
현재 측정치를 기록한 후에, 시스템은 필드 디바이스를 재차 시험해야 하는지 여부를 판정한다(단계 565). 예를 들어, 시스템은 미리 정해진 회수로 디바이스를 시험할 수도 있다. 이 미리 정해진 회수는 디바이스의 시험에 요구되는 원하는 정확도에 기초할 수도 있다. 다른 예에서, 시스템은 디바이스의 다른 상태를 시험할 수도 있다. 따라서, 시스템은 디바이스의 모든 상태가 시험되어 있는지 여부를 판정할 수도 있다. 시스템이 필드 디바이스를 재차 시험하는 것으로 판정하면, 시스템은 단계 510으로 복귀하여 디바이스를 계속 시험한다. 예를 들어, 시스템은 이러한 디바이스와 연계된 초기 또는 제1 상태로부터 제2 상태(활성 상태 또는 다른 작동 상태와 같은, 시험중인 제어된 디바이스인 HVAC 시스템을 위한 냉각 상태로부터 송풍 상태와 같은)로 시험중인 필드 디바이스 또는 제어된 디바이스를 스위칭할 수도 있다.
시스템이 필드 디바이스를 재차 시험해야 하지 않는다고 판정하면, 시스템은 시험된 필드 디바이스의 에너지 사용량에 대한 결과를 계산하여 기록한다(단계 570). 예를 들어, 시스템은 시험된 디바이스에 기인하는 에너지 소비의 추정을 식별하기 위해 빌딩으로부터의 기준선으로부터 측정된 에너지 사용량을 감산할 수도 있다. 이 추정은 하나 이상의 디바이스의 하나 이상의 상태의 최소, 최고 및 평균 에너지 소비에 대한 값들을 포함할 수도 있다. 이들 값은 결과들로서 기록되고, 출력으로서 저장되거나 시스템 관리자에 분배될 수도 있다.
시스템은 다른 필드 디바이스를 시험해야 하는지 여부를 판정한다(단계 575). 시스템이 다른 필드 디바이스를 시험해야 한다고 판정하면, 시스템은 단계 505로 복귀하여 시험될 필드 디바이스를 선택한다. 시스템이 다른 필드 디바이스를 시험하지 않아야 한다고 판정하면, 프로세스는 그 후에 종료한다.
개시된 실시예는 빌딩 내의 다수의 것들 사이로부터 단일의 디바이스 또는 디바이스들의 그룹의 에너지 소비의 가상 측정을 수행하기 위한 자동화된 프로세스를 제공한다. 본 발명의 다양한 실시예는 빌딩을 위한 단일 에너지 사용량 센서를 사용하여 이 가상 측정을 수행할 수도 있다. 단일 디바이스의 에너지 소비를 측정하기 위한 빌딩을 위한 단일 에너지 사용량 센서의 사용은 다수의 센서를 위한 설치의 비용 또는 조작자가 각각의 디바이스의 에너지 소비를 수동으로 측정하는 비용을 감소시킬 수도 있다. 본 발명의 몇몇 실시예는 복수의 에너지 사용량 센서에 대한 에너지 사용량 측정치가 합산되는 복수의 에너지 사용량 센서를 사용하여 가상 측정을 수행할 수도 있다. 또한, 본 발명의 실시예는 빌딩 내의 다수의 디바이스의 에너지 사용량을 측정할 수도 있다. 각각의 디바이스의 에너지 사용량은 디바이스 에너지 사용량, 건강 및 성능을 효율적이고 비용 효과적인 방식으로 모니터링하도록 주기적으로 측정될 수도 있다.
당 기술 분야의 숙련자들은 간단화 및 명료화를 위해, 본 발명과 함께 사용을 위해 적합한 모든 데이터 처리 시스템의 전체 구조 및 동작이 본 명세서에 도시되거나 설명되어 있는 것은 아니라는 것을 인식할 수 있을 것이다. 대신에, 단지 본 발명에 고유하거나 본 발명의 이해를 위해 필수적인 바와 같은 정도의 데이터 처리 시스템만이 도시되고 설명되어 있다. 데이터 처리 시스템(200)의 구성 및 작동의 나머지는 당 기술 분야에 공지된 다양한 현재 구현예 및 실시들 중 임의의 하나에 순응할 수도 있다.
본 명세서는 완전히 기능적인 시스템의 맥락에서 설명을 포함하지만, 당 기술 분야의 숙련자들은 본 발명의 기구의 적어도 일부가 임의의 다양한 형태의 기계-사용 가능, 컴퓨터-사용 가능 또는 컴퓨터-판독 가능 매체 내에 포함된 명령의 형태로 분배되는 것이 가능하고, 본 발명이 분배를 실제로 수행하도록 이용된 특정 유형의 명령 또는 신호 전달 매체 또는 저장 매체에 무관하게 동등하게 적용된다는 것을 주목하는 것이 중요하다. 기계 사용 가능/판독 가능 또는 컴퓨터 사용 가능/판독 가능 매체의 예는 판독 전용 메모리(ROM) 또는 소거 가능 전자식 프로그램 가능 판독 전용 메모리(EEPROM)와 같은 비휘발성 하드-코딩형 매체와, 플로피 디스크, 하드 디스크 드라이브 및 콤팩트 디스크 판독 전용 메모리(CD-ROM) 또는 디지털 다기능 디스크(DVD)와 같은 사용자-기록 가능형 매체를 포함한다.
본 발명의 예시적인 실시예가 상세히 설명되었지만, 당 기술 분야의 숙련자들은 본 명세서에 개시된 다양한 변경, 치환, 변형 및 개량이 그 가장 넓은 형태의 본 발명의 사상 및 범주로부터 벗어나지 않고 이루어질 수도 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
본 출원의 어떠한 설명도 임의의 특정 요소, 단계 또는 기능이 청구항 범주 내에 포함되어야 하는 필수적인 요소라는 것을 암시하는 것으로서 해독되어서는 안되고, 특허를 받은 요지의 범주는 단지 허용된 청구범위에 의해서만 규정된다. 더욱이, 정확한 단어 "~를 위한 수단"이 원리에 이어지지 않으면 이들 청구항들의 어느 것도 35 USC §112의 6항을 호소하도록 의도되지 않는다.

Claims (24)

  1. 데이터 처리 시스템에서 에너지 소비를 추정하기 위한 방법이며,
    제1 기준선을 형성하기 위해, 복수의 디바이스들 중 제1 디바이스가 제1 상태에 있는 제1 시간 기간 동안 빌딩 내의 복수의 디바이스들에 의해 소비된 제1 에너지량을 식별하는 단계와,
    제1 시간 기간 이후에, 제1 디바이스가 제2 상태에 있는 제2 시간 기간 동안 복수의 디바이스들에 의해 소비된 제2 에너지량을 식별하는 단계와,
    제1 기준선과 소비된 제2 에너지량 사이의 차이에 기초하여 제1 디바이스의 추정된 에너지 소비를 생성하는 단계와,
    제2 시간 기간 이후에, 제1 디바이스의 제2 상태를 제1 상태로 변경하고, 제2 기준선을 형성하기 위해 제1 디바이스가 제1 상태에 있는 제3 시간 기간 동안 복수의 디바이스들에 의해 소비된 제3 에너지량을 식별하는 단계와,
    복수의 디바이스들 중 제1 디바이스가 아닌 다른 디바이스들의 에너지 소비가 제1 시간 기간과 제3 시간 기간 사이에서 변경되었는지 여부를 판정하기 위해 제2 기준선과 제1 기준선을 비교하는 단계와,
    복수의 디바이스들 중 다른 디바이스들의 에너지 소비가 변경된 것을 판정하는 것에 응답하여 복수의 디바이스들 중 다른 디바이스들의 에너지 소비의 변경에 기초하여 제1 디바이스의 추정된 에너지 소비를 조정하는 단계를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    제1 기준선을 식별하는 것에 응답하여 제1 디바이스의 제1 상태를 제2 상태로 변경하는 단계, 및
    제1 및 제2 시간 기간 동안 복수의 디바이스들 중 다른 디바이스들을 일정 상태로 유지하는 단계를 더 포함하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    제2 상태가 활성화 상태이고,
    제1 디바이스가 활성화 상태에 있는 상이한 시간 기간동안 복수의 디바이스들에 의해 소비된 에너지를 위한 다수의 시험들을 수행하는 단계와,
    다수의 시험들에 기반하여 제1 디바이스의 에너지 소비에 대한 평균값, 최고값 및 최소값을 식별하는 단계를 더 포함하는 방법.
  4. 데이터 처리 시스템에서 에너지 소비를 추정하기 위한 방법이며,
    제1 기준선을 형성하기 위해, 복수의 디바이스들 중 제1 디바이스가 제1 상태에 있는 제1 시간 기간 동안 빌딩 내의 복수의 디바이스들에 의해 소비된 제1 에너지량을 식별하는 단계와,
    제1 시간 기간 이후에, 제1 디바이스가 제2 상태에 있는 제2 시간 기간 동안 복수의 디바이스들에 의해 소비된 제2 에너지량을 식별하는 단계와,
    제1 기준선과 소비된 제2 에너지량 사이의 차이에 기초하여 제1 디바이스의 추정된 에너지 소비를 생성하는 단계와,
    제2 시간 기간 이후에, 제1 디바이스의 제2 상태를 제1 상태로 변경하고, 제2 기준선을 형성하기 위해 제1 디바이스가 제1 상태에 있는 제3 시간 기간 동안 복수의 디바이스들에 의해 소비된 제3 에너지량을 식별하는 단계와,
    복수의 디바이스들 중 제1 디바이스가 아닌 다른 디바이스들의 에너지 소비가 제1 시간 기간과 제3 시간 기간 사이에서 변경되었는지 여부를 판정하기 위해 제2 기준선과 제1 기준선을 비교하는 단계와,
    복수의 디바이스들 중 다른 디바이스들 중 하나의 상태가 제1 시간 기간과 제3 시간 기간 사이에서 변경되었는지 여부를 판정하는 단계, 및
    다른 디바이스들 중 하나의 상태가 변경되었다고 판정하는 것에 응답하여 제1 디바이스의 추정된 에너지 소비를 결정하기 위해 제1 디바이스가 제2 상태에 있는 동안 소비된 에너지의 식별을 반복하는 단계를 더 포함하는 방법.
  5. 제1항에 있어서, 제2 상태는 제1 활성 상태이고, 제1 디바이스의 추정된 에너지 소비는 제1 활성 상태에 대한 제1 디바이스의 제1 추정된 에너지 소비이고,
    상기 방법은
    제1 디바이스가 제2 활성 상태에 있는 동안 제3 시간 기간 중에 복수의 디바이스들에 의해 소비된 제3 에너지량을 식별하는 단계, 및
    제1 기준선과 소비된 제3 에너지량 사이의 차이에 기초하여 제2 활성 상태에 대한 제1 디바이스의 제2 추정된 에너지 소비를 생성하는 단계를 더 포함하는 방법.
  6. 제5항에 있어서, 제1 디바이스는 난방, 환기 및 공기-조화(HVAC) 시스템이고, 제1 활성 상태 및 제2 활성 상태는 난방 상태, 냉방 상태 및 송풍 상태를 포함하는 그룹으로부터 선택되는 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    빌딩 내의 복수의 디바이스들에 의해 소비된 에너지를 측정하도록 배치된 복수의 에너지 센서로부터 소비된 제1 에너지량에 대한 측정치를 수신하는 단계, 및
    빌딩 내의 복수의 디바이스들에 의해 소비된 제1 에너지량을 식별하기 위해 복수의 에너지 센서들의 각각으로부터 수신된 측정치를 합산하는 단계를 더 포함하는 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    빌딩 내의 복수의 디바이스들에 의해 소비된 총 에너지를 측정하도록 배치된 단일 에너지 센서로부터 소비된 제1 및 제2 에너지량에 대한 측정치를 수신하는 단계를 더 포함하는 방법.
  9. 에너지 소비를 추정하도록 구성된 데이터 처리 시스템이며,
    검사 애플리케이션을 포함하는 저장 디바이스와,
    검사 애플리케이션의 명령을 포함하는 액세스 가능 메모리와,
    검사 애플리케이션의 명령을 실행하여,
    제1 기준선을 형성하기 위해 복수의 디바이스들 중 제1 디바이스가 제1 상태에 있는 제1 시간 기간 동안 빌딩 내의 복수의 디바이스들에 의해 소비된 제1 에너지량을 식별하고,
    제1 시간 기간 이후에, 제1 디바이스가 제2 상태에 있는 제2 시간 기간 동안 복수의 디바이스들에 의해 소비된 제2 에너지량을 식별하고,
    제1 기준선과 소비된 제2 에너지량 사이의 차이에 기초하여 제1 디바이스의 추정된 에너지 소비를 생성하고,
    제2 시간 기간 이후에, 제1 디바이스의 제2 상태를 제1상태로 변경하고, 제2 기준선을 형성하기 위해 제1 디바이스가 제1 상태에 있는 제3 시간 기간 동안 복수의 디바이스들에 의해 소비된 제3 에너지량을 식별하고,
    복수의 디바이스들 중 다른 디바이스들의 에너지 소비가 제1 시간 기간과 제3 시간 기간 사이에서 변경되었는지 여부를 판정하기 위해 제2 기준선과 제1 기준선을 비교하고,
    복수의 디바이스들 중 다른 디바이스들의 에너지 소비가 변경된 것을 판정하는 것에 응답하여 복수의 디바이스들 중 다른 디바이스들의 에너지 소비의 변경에 기초하여 제1 디바이스의 추정된 에너지 소비를 조정하도록
    구성된 프로세서를 포함하는 데이터 처리 시스템.
  10. 제9항에 있어서, 프로세서는 또한 검사 애플리케이션의 명령을 실행하여,
    제1 기준선을 식별하는 것에 응답하여 제1 디바이스의 제1 상태를 제2 상태로 변경하고,
    제1 및 제2 시간 기간 중에 복수의 디바이스들 중 다른 디바이스들을 일정 상태로 유지하도록 구성되는 데이터 처리 시스템.
  11. 제9항에 있어서,
    제2 상태가 활성화 상태이고, 프로세서는 또한 검사 애플리케이션의 명령을 실행하여,
    제1 디바이스가 활성화 상태에 있는 상이한 시간 기간동안 복수의 디바이스들에 의해 소비된 에너지를 위한 다수의 시험들을 수행하고,
    다수의 시험들에 기반하여 제1 디바이스의 에너지 소비에 대한 평균값, 최고값 및 최소값을 식별하도록 구성되는 데이터 처리 시스템.
  12. 에너지 소비를 추정하도록 구성된 데이터 처리 시스템이며,
    검사 애플리케이션을 포함하는 저장 디바이스와,
    검사 애플리케이션의 명령을 포함하는 액세스 가능 메모리와,
    검사 애플리케이션의 명령을 실행하여,
    제1 기준선을 형성하기 위해 복수의 디바이스들 중 제1 디바이스가 제1 상태에 있는 제1 시간 기간 동안 빌딩 내의 복수의 디바이스들에 의해 소비된 제1 에너지량을 식별하고,
    제1 시간 기간 이후에, 제1 디바이스가 제2 상태에 있는 제2 시간 기간 동안 복수의 디바이스들에 의해 소비된 제2 에너지량을 식별하고,
    제1 기준선과 소비된 제2 에너지량 사이의 차이에 기초하여 제1 디바이스의 추정된 에너지 소비를 생성하고,
    제2 시간 기간 이후에, 제1 디바이스의 제2 상태를 제1상태로 변경하고, 제2 기준선을 형성하기 위해 제1 디바이스가 제1 상태에 있는 제3 시간 기간 동안 복수의 디바이스들에 의해 소비된 제3 에너지량을 식별하고,
    복수의 디바이스들 중 다른 디바이스들의 에너지 소비가 제1 시간 기간과 제3 시간 기간 사이에서 변경되었는지 여부를 판정하기 위해 제2 기준선과 제1 기준선을 비교하고,
    복수의 디바이스들 중 다른 디바이스들 중 하나의 상태가 제1 시간 기간과 제3 시간 기간 사이에서 변경되었는지 여부를 판정하고,
    다른 디바이스들 중 하나의 상태가 변경되었다고 판정하는 것에 응답하여 제1 디바이스의 추정된 에너지 소비를 결정하기 위해 제1 디바이스가 제2 상태에 있는 동안 소비된 에너지의 식별을 반복하도록
    구성된 프로세서를 포함하는 데이터 처리 시스템.
  13. 제9항에 있어서, 제2 상태는 제1 활성 상태이고, 제1 디바이스의 추정된 에너지 소비는 제1 활성 상태에 대한 제1 디바이스의 제1 추정된 에너지 소비이고, 프로세서는 또한 검사 애플리케이션의 명령을 실행하여,
    제1 디바이스가 제2 활성 상태에 있는 제3 시간 기간 동안 복수의 디바이스들에 의해 소비된 제3 에너지량을 식별하고,
    제1 기준선과 소비된 제3 에너지량 사이의 차이에 기초하여 제2 활성 상태에 대한 제1 디바이스의 제2 추정된 에너지 소비를 생성하도록 구성되는 데이터 처리 시스템.
  14. 제13항에 있어서, 제1 디바이스는 난방, 환기 및 공기-조화(HVAC) 시스템이고, 제1 활성 상태 및 제2 활성 상태는 난방 상태, 냉방 상태 및 송풍 상태를 포함하는 그룹으로부터 선택되는 데이터 처리 시스템.
  15. 제9항에 있어서, 프로세서는 또한 검사 애플리케이션의 명령을 실행하여,
    빌딩 내의 복수의 디바이스들에 의해 소비된 에너지를 측정하도록 배치된 복수의 에너지 센서로부터 소비된 제1 에너지량에 대한 측정치를 수신하고,
    빌딩 내의 복수의 디바이스들에 의해 소비된 제1 에너지량을 식별하기 위해 복수의 에너지 센서들의 각각으로부터 수신된 측정치를 합산하도록 구성되는 데이터 처리 시스템.
  16. 제9항에 있어서, 프로세서는 또한 검사 애플리케이션의 명령을 실행하여,
    빌딩 내의 복수의 디바이스들에 의해 소비된 총 에너지를 측정하도록 배치된 단일 에너지 센서로부터 소비된 제1 및 제2 에너지량에 대한 측정치를 수신하도록 구성되는 데이터 처리 시스템.
  17. 비일시적 컴퓨터-판독 가능 매체이며,
    실행될 때, 하나 이상의 데이터 처리 시스템이,
    제1 기준선을 형성하기 위해, 복수의 디바이스들 중 제1 디바이스가 제1 상태에 있는 제1 시간 기간 동안 빌딩 내의 복수의 디바이스들에 의해 소비된 제1 에너지량을 식별하게 하고,
    제1 시간 기간 이후에, 제1 디바이스가 제2 상태에 있는 제2 시간 기간 동안 복수의 디바이스들에 의해 소비된 제2 에너지량을 식별하게 하고,
    제1 기준선과 소비된 제2 에너지량 사이의 차이에 기초하여 제1 디바이스의 추정된 에너지 소비를 생성하게 하고,
    제2 시간 기간 이후에, 제1 디바이스의 제2 상태를 제1 상태로 변경하고, 제2 기준선을 형성하기 위해 제1 디바이스가 제1 상태에 있는 제3 시간 기간 동안 복수의 디바이스들에 의해 소비된 제3 에너지량을 식별하게 하고,
    복수의 디바이스들 중 다른 디바이스들의 에너지 소비가 제1 시간 기간과 제3 시간 기간 사이에서 변경되었는지 여부를 판정하기 위해 제2 기준선과 제1 기준선을 비교하게 하고,
    복수의 디바이스들 중 다른 디바이스들의 에너지 소비가 변경된 것을 판정하는 것에 응답하여 복수의 디바이스들 중 다른 디바이스들의 에너지 소비의 변경에 기초하여 제1 디바이스의 추정된 에너지 소비를 조정하게 하는
    실행 가능 명령으로 인코딩되는 비일시적 컴퓨터-판독 가능 매체.
  18. 제17항에 있어서, 컴퓨터-판독 가능 매체는 또한 실행될 때, 하나 이상의 데이터 처리 시스템이,
    제1 기준선을 식별하는 것에 응답하여 제1 디바이스의 제1 상태를 제2 상태로 변경하게 하고,
    제1 및 제2 시간 기간 중에 복수의 디바이스들 중 다른 디바이스들을 일정 상태로 유지하게 하는
    실행 가능 명령으로 인코딩되는 비일시적 컴퓨터-판독 가능 매체.
  19. 제17항에 있어서,
    제2 상태가 활성화 상태이고, 비일시적 컴퓨터-판독 가능 매체는 또한 실행될 때, 하나 이상의 데이터 처리 시스템이,
    제1 디바이스가 활성화 상태에 있는 상이한 시간 기간동안 복수의 디바이스들에 의해 소비된 에너지를 위한 다수의 시험들을 수행하고,
    다수의 시험들에 기반하여 제1 디바이스의 에너지 소비에 대한 평균값, 최고값 및 최소값을 식별하는
    실행 가능 명령으로 인코딩되는 비일시적 컴퓨터-판독 가능 매체.
  20. 비일시적 컴퓨터-판독 가능 매체이며,
    실행될 때, 하나 이상의 데이터 처리 시스템이,
    제1 기준선을 형성하기 위해, 복수의 디바이스들 중 제1 디바이스가 제1 상태에 있는 제1 시간 기간 동안 빌딩 내의 복수의 디바이스들에 의해 소비된 제1 에너지량을 식별하게 하고,
    제1 시간 기간 이후에, 제1 디바이스가 제2 상태에 있는 제2 시간 기간 동안 복수의 디바이스들에 의해 소비된 제2 에너지량을 식별하게 하고,
    제1 기준선과 소비된 제2 에너지량 사이의 차이에 기초하여 제1 디바이스의 추정된 에너지 소비를 생성하게 하고,
    제2 시간 기간 이후에, 제1 디바이스의 제2 상태를 제1 상태로 변경하고, 제2 기준선을 형성하기 위해 제1 디바이스가 제1 상태에 있는 제3 시간 기간 동안 복수의 디바이스들에 의해 소비된 제3 에너지량을 식별하게 하고,
    복수의 디바이스들 중 다른 디바이스들의 에너지 소비가 제1 시간 기간과 제3 시간 기간 사이에서 변경되었는지 여부를 판정하기 위해 제2 기준선과 제1 기준선을 비교하게 하고,
    복수의 디바이스들 중 다른 디바이스들 중 하나의 상태가 제1 시간 기간과 제3 시간 기간 사이에서 변경되었는지 여부를 판정하게 하고,
    다른 디바이스들 중 하나의 상태가 변경되었다고 판정하는 것에 응답하여 제1 디바이스의 추정된 에너지 소비를 결정하기 위해 제1 디바이스가 제2 상태에 있는 동안 소비된 에너지의 식별을 반복하게 하는
    실행 가능 명령으로 인코딩되는 비일시적 컴퓨터-판독 가능 매체.
  21. 제17항에 있어서, 제2 상태는 제1 활성 상태이고, 제1 디바이스의 추정된 에너지 소비는 제1 활성 상태에 대한 제1 디바이스의 제1 추정된 에너지 소비이고, 컴퓨터-판독 가능 매체는 또한 실행될 때, 하나 이상의 데이터 처리 시스템이,
    제1 디바이스가 제2 활성 상태에 있는 제3 시간 기간 동안 복수의 디바이스들에 의해 소비된 제3 에너지량을 식별하게 하고,
    제1 기준선과 소비된 제3 에너지량 사이의 차이에 기초하여 제2 활성 상태에 대한 제1 디바이스의 제2 추정된 에너지 소비를 생성하게 하는
    실행 가능 명령으로 인코딩되는 비일시적 컴퓨터-판독 가능 매체.
  22. 삭제
  23. 삭제
  24. 삭제
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