KR20140045888A - 최종 사용자 기반 백업 관리 - Google Patents

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KR20140045888A
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마크 칼 로시
버논 매도우스
카말 아빈드
제리 스티븐 마세이
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제너럴 일렉트릭 캄파니
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Abstract

디바이스는 네트워크 인터페이스와 프로세서를 포함한다. 네트워크 인터페이스는 소비자의 적어도 하나의 백업 디바이스의 충전과 관련되는 소비자의 하나 이상의 선호도를 수신하도록 구성된다. 네트워크 인터페이스는 또한 적어도 하나의 예측 전원 교란의 적어도 하나의 통지를 수신하도록 구성된다. 프로세서는 적어도 하나의 백업 디바이스의 충전 스케줄링을 생성하고 적어도 하나의 백업 디바이스를 충전하기 위해 하나 이상의 충전 통지를 생성하도록 하나 이상의 소비자 선호도 및 적어도 하나의 통지를 이용하도록 구성된다. 하나 이상의 충전 통지는 충전 스케줄에 기초한다.

Description

최종 사용자 기반 백업 관리{END-USER BASED BACKUP MANAGEMENT}
본원에 개시되는 특허 대상은 일반적으로 전력 관리를 위한 시스템에 관한 것이고, 더 구체적으로는, 진화된 미터링(metering) 기반시설을 사용하는 소비자의 백업 디바이스의 저장소를 관리하기 위한 시스템에 관한 것이다.
유틸리티 시스템(utility system)은 파워 그리드(power grid)에 접속되는 설비들에 전력을 공급한다. 파워 그리드들은 혹한의 날씨 또는 전력 시스템의 과부하에 기인하는 블랙아웃(blackout)들 또는 브라운아웃(brownout)들과 같은 교란들을 주기적으로 경험한다. 따라서, 소비자들은 이 교란들 중에 로드에 전력을 공급하는 백업 디바이스들을 가진다. 불행하게도, 소비자들은 백업 디바이스들의 충분한 관리를 가능하게 하는 적절한 정보를 가질 수 없다. 예를 들어, 소비자들은 흔히 다가오는 교란 또는 이 교란의 지속기간 및 타이밍을 인지하지 못한다. 따라서, 일부 소비자들은 이 교란에 대비되어 있지 않을 수 있고 자신들의 백업 디바이스들의 충분한 충전 레벨을 가질 수 없다. 다른 소비자들은 자신들의 백업 디바이스들을 항시 완충된 상태로 유지할 수 있다. 그러나, 백업 디바이스를 항시 완충된 상태로 유지하는 것은 비용이 많이 들고 백업 디바이스들의 수명을 감소시킬 수 있다.
원래 청구되는 발명과 범위가 동일한 특정한 실시예들이 아래에 요약된다. 이 실시예들은 상기 청구되는 발명의 범위를 제한하도록 의도되지 않고, 오히려 본 발명의 가능한 형태들의 간략한 요약만을 제공하도록 의도된다. 실제로, 본 발명은 아래 진술되는 실시예들과 유사하거나 상이할 수 있는 다양한 형태들을 포함할 수 있다.
하나의 실시예에서, 디바이스는 네트워크 인터페이스와 프로세서를 포함한다. 네트워크 인터페이스는 소비자의 적어도 하나의 백업 디바이스의 충전과 관련되는 소비자의 하나 이상의 선호도를 수신하도록 구성된다. 네트워크 인터페이스는 또한 적어도 하나의 예측된 전원 교란의 적어도 하나의 통지를 수신하도록 구성된다. 프로세서는 적어도 하나의 백업 디바이스의 충전 스케줄을 생성하고 적어도 하나의 백업 디바이스를 충전하기 위해 하나 이상의 충전 통지를 생성하도록 하나 이상의 소비자 선호도 및 적어도 하나의 통지를 이용하도록 구성된다. 하나 이상의 충전 통지는 충전 스케줄에 기초한다.
제 2 실시예에서, 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체는 내부에 저장된 컴퓨터 판독 가능 코드를 포함한다. 코드는 소비자의 적어도 하나의 백업 디바이스의 충전과 관련되는 소비자의 하나 이상의 선호도를 수신하기 위한 명령어를 포함한다. 코드는 또한 적어도 하나의 예측된 전원 교란의 적어도 하나의 통지를 수신하기 위한 명령어를 포함한다. 또한, 코드는 소비자의 하나 이상의 선호도 및 적어도 하나의 예츨된 전원 교란의 적어도 하나에 기초하여 적어도 하나의 백업 디바이스의 충전 스케줄을 생성하는 명령어를 포함한다. 코드는 적어도 하나의 백업 디바이스를 충전하기 위해 하나 이상의 충전 통지를 생성하기 위한 명령어들을 포함한다. 하나 이상의 충전 통지는 충전 스케줄에 기초한다.
제 3 실시예에서, 디바이스는 네트워크 인터페이스 및 프로세서를 포함한다. 네트워크 인터페이스는 소비자의 백업 관리 시스템으로부터 적어도 하나의 백업 디바이스의 충전에 관한 하나 이상의 충전 통지를 수신하도록 구성된다. 하나 이상의 충전 통지는 적어도 하나의 백업 디바이스의 충전과 관련되는 소비자의 선호도로부터 생성되는 충전 스케줄에 기초한다. 프로세서는 하나 이상의 충전 통지에 기초하여 적어도 하나의 백업 디바이스에 대한 충전 프로그램을 생성하고 구현하도록 구성된다.
본 발명의 상기 및 다른 특징들, 양태들 및 장점들은 다음의 상세한 설명이 첨부 도면들을 참조하여 판독될 때 더 양호하게 이해될 것이며, 첨부 도면에서 동일한 문자들을 도면들 전체에 걸쳐 동일한 파트들을 나타낸다:
도 1은 하나의 실시예에 따라, 백업 관리 시스템을 포함하는 유틸리티 통신 시스템의 블록도; 및
도 2는 도 1의 백업 관리 시스템을 이용하여 설비의 백업 디바이스들을 관리하는 방법의 하나의 실시예의 흐름도를 도시하는 도면.
본 발명의 하나 이상의 특정한 실시예들이 후술될 것이다. 본 실시예들의 간결한 설명을 제공하기 위한 노력으로, 명세서에 실제 구현의 모든 특징들이 기술되지 않을 수 있다. 임의의 공학 또는 설계 프로젝트에서와 같은 임의의 그와 같은 실제 구현의 개발 시에, 구현마다 변할 수 있는 시스템 관련 및 사업 관련 제한들을 준수하는 것과 같이 개발자들의 특정한 목적들을 달성하기 위해서 수많은 구현-특정 결정들이 행해져야만 한다. 더욱이, 그와 같은 개발 노력은 복잡하고 시간 소모적일 수 있으나 그럼에도 불구하고 본 출원의 장점을 가지는 당업자에게는 설계, 조립 및 제조의 일상적 업무일 것임이 인정되어야 한다.
본 발명의 다양한 실시예들의 요소들을 도입할 때, 관사들 "a", "an", "the" 및 "said"는 상기 요소들 중 한 개 이상이 있음을 의미하도록 의도된다. 용어들 "comprising", "including" 및 "having"은 포함하는 것으로 의도되며 기재된 요소들 외의 추가 요소들이 있을 수 있음을 의미한다.
개시되는 실시예들은 고객의 선호도에 따라 설비의 백업 디바이스들을 관리하도록 구성되는 백업 관리 시스템을 구비하는 유틸리티 통신 시스템에 관한 것이다. 상술한 바와 같이, 많은 소비자들은 블랙아웃 또는 브라운아웃과 같은 전원 교란의 경우에 자신들의 설비들에 전력을 공급해줄 백업 디바이스들을 가지고 있다. 그러나, 소비자는 백업 디바이스들의 효율적인 관리가 가능한, 전원 교란에 관한 사건 또는 지속기간과 같은 이전 정보를 가지고 있지 않을 수 있다. 이와 같으므로, 개시되는 실시예들은 유틸리티 통신 시스템에 백업 관리 시스템을 제공하고, 이 백업 관리 시스템은 이용자의 백업 디바이스들에 관한 소비자 선호도를 수신하고 이 소비자 선호도를 이용하여 백업 디바이스들에 대한 맞춤식 충전 및 스위칭 스케줄들을 결정할 수 있다. 특정한 실시예들에서, 소비자는 백업 관리 시스템에 선호도를 한번 입력할 수 있고, 백업 관리 시스템은 수신된 소비자 선호도에 따라 상기 소비자의 백업 디바이스들을 자동으로 관리할 수 있다.
다른 실시예들에서, 소비자는 이전에 제출된 선호도를 무효로 하고 새 선호도를 입력할 수 있다. 이와 같으므로, 백업 관리 시스템은 백업 디바이스들에 대한 새 충전 및 스위칭 스케줄들을 결정할 수 있다. 특히 백업 디바이스 관리 시스템은 감소된 비용으로 백업 디바이스를 충전하기 위한 스케줄을 생성하고 구현하기 위해 유틸리티 서비스, 소비자 선호도, 및/또는 백업 디바이스로부터 정보를 수신할 수 있다. 또한, 백업 디바이스 관리 시스템은 소비자 선호도에 따라 전원 교란 동안 특정 디바이스의 에너지 사용을 우선순위화할 수 있다. 따라서, 백업 디바이스 관리 시스템은 백업 디바이스를 재충전하는 비용을 감소시킬 수 있고, 다가오는 전원 교란 이전에 백업 디바이스가 충분하게 충전될 가능성을 증가시킬 수 있다.
상술한 바를 유념하여, 도 1은 소비자에게 전력을 전달하도록 구성된 유틸리티 시스템(10)의 일 실시예의 블록도를 도시한다. 유틸리티 시스템(10)은 전력 발전 시스템들, 전력 전송 및 분배 시스템들, 미터링 시스템들, 디지털 통신 시스템들, 제어 시스템들 및 이들의 관련 구성요소들을 포함하는 스마트 그리드 시스템(smart grid system)의 구성요소가 될 수 있다. 스마트 그리드 시스템은 유틸리티 통신 시스템(10)이 용량을 개선하고, 에너지 분배 및 이용을 개선하고, 로드(load)들을 더 효율적으로 동적으로 관리할 수 있게 한다. 도시된 바와 같이, 유틸리티 시스템(10)은 자동화 미터링 기반시설(automated metering infrastructure: AMI)(16)을 통해 소비자 설비(14)와 통신할 수 있는 유틸리티 서비스(12)를 포함한다. 유틸리티 서비스(12)는 전력 및/또는 다른 유틸리티(예를 들어, 물, 자연 가스, 하이드로겐, 니트로겐 등)를 소비자 설비(14)에 제공한다. 소비자 설비(14)는 유틸리티 서비스(12)에 의해 제공되는 유틸리티의 임의의 소비자가 될 수 있다. 특정 실시예에서, 소비자 설비(14)는 유틸리티 서비스(12)로부터 전력을 수신하는 주거 단위, 상업용 건물, 또는 제조 공장이 될 수 있다. AMI(16)는 전기, 물 및/또는 가스 사용을 측정하고, 수집하고 분석하는 데 이용됨으로써 소비자 행위 및 유틸리티 소비 사이의 링크를 제공할 수 있다. 도시된 바와 같이, 소비자 설비(14)는 백업 디바이스의 재충전의 비용을 감소시킬 수 있고, 다가오는 전원 교란 이전에 백업 디바이스가 충분하게 충전될 가능성을 증가시킬 수 있다.
유틸리티 서비스(12)는 네트워크 인터페이스(28)를 포함한다. 네트워크 인터페이스(28)는 광역 네트워크(wide area network; WAN)(30)(예를 들어, 대도시 또는 지역적 경계를 가로질러 연결하는 네트워크), 개인 영역 네트워크(personal area network; PAN)(32)(예를 들어, 통상적으로 WAN의 범위보다는 작은 특정한 지리적 지역을 가로질러 연결하는 국지적 네트워크), 로컬 영역 네트워크(local area network; LAN)(예를 들어, Wi-Fi 접속과 같이 빌딩에서 디바이스를 접속시키는 네트워크), 물리적 접속(예를 들어, 이더넷 접속) 등을 통해 통신을 제공할 수 있다. 도시된 바와 같이, 유틸리티 서비스(12)는 개인 영역 네트워크(32)를 통해 AMI(16)과 통신할 수 있다. 유틸리티 서비스(12)는 다가오는 전원 교란(예를 들어, 브라운아웃 또는 블랙아웃)의 발생 및 지속기간에 관한 정보를 소비자 설비(14)에 전송한다. 또한, 다가오는 전원 교란은 계획적이거나 계획되지 않을 수 있다. 예를 들어, 유틸리티 서비스는 약간의 전원 교란을 야기하는 정기적으로 스케줄링된 유지보수를 할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 기상 악화는 계획되지 않은 전력 교간을 야기할 수 있다. 도 2에서 더 자세하게 도시되는 바와 같이, 소비자 설비(14)는 감소된 비용으로 백업 디바이스를 충전하기 위한 스케줄을 생성하고 다가오는 전원 교란 이전에 백업 디바이스가 충분하게 충전될 가능성을 증가시킬 수 있다.
도시된 바와 같이, 소비자 설비(14)는 네트워크 인터페이스(34), 더 구체적으로는 PAN(36)을 통해 AMI(16)과 통신적으로 연결된 스마트 미터(33)를 포함한다. 다른 실시예에서, 스마트 미터(33)는 WAN(38), LAN, 근거리 통신 디바이스, 물리적 접속 등을 통해 AMI(16)와 통신할 수 있다. 소비자 설비(14)는 AMI(16)를 통해 유틸리티 서비스(12)로부터 다가오는 전원 교란의 발생 및 지속기간에 관한 정보를 수신할 수 있고, 감소된 비용으로 백업 디바이스를 충전하기 위한 스케줄을 생성 및 구현할 수 있다. 결국, 소비자 설비(14)는 메인 보드(40)를 포함한다. 메인 보드(40)는 백업 디바이스에 대한 충전 스케줄을 결정하기 위한 명령어들을 실행하는 하나 이상의 프로세서들(42) 및 메모리(44)와 같은, 다른 데이터 프로세싱 회로소자를 포함할 수 있다. 이 명령어들은 하나 이상의 프로세서들(42)에 의해 실행될 수 있는 소프트웨어 프로그램들에서 인코딩될 수 있다. 또한, 명령어들은 메모리(44)와 같이, 유형의 비-일시적 컴퓨터 판독가능 매체에 저장될 수 있다. 메모리(44)는 예를 들어, 랜덤 액세스 메모리, 판독 전용 메모리, 재기록 가능 메모리, 하드 드라이브(들) 및/또는 광학 디스크들을 포함할 수 있다.
도시된 실시예에서, 메인 보드(40)는 유틸리티 서비스(12)로부터의 다가오는 전원 교란에 관한 정보에 기초하여 백업 디바이스들(56, 58, 60 및 62)을 충전하기 위한 스케줄을 생성 및 구현할 수 있다. 따라서, 메인 보드(40)는 백업 디바이스들(56, 58, 60 및 62)과 통신적으로 연결된 I/O 인터페이스(46)를 포함한다. 이하에서 더 자세하게 설명되는 바와 같이, 메인 보드(40)는 소비자에 의해 지시됨에 따라, 백업 디바이스, 유틸리티 서비스(12), 및/또는 소비자 선호도로부터의 정보에 기초하여 감소된 비용으로 백업 디바이스들(56, 58, 60 및 62)을 선택적으로 충전할 수 있다. 예를 들어, 메인 보드(40)는 메인 보드(40)에 전달되는 에너지 요금 및 로드된 소비자 선호도에 따라 선택적으로 백업 디바이스(56, 58)를 충전하고 백업 디바이스(60, 62)는 충전하지 않는다.
백업 디바이스들(56, 58, 60 및 62)은 백업 배터리 또는 무정전 전원공급장치(uninterruptable power source; UPS)와 같은 임의의 적절한 백업 디바이스일 수 있다. 메인 보드(40)는 대응하는 백업 디바이스(들)를 가동시키기 위해 I/O 인터페이스(46)를 통해 하나 이상의 제어기들에 신호를 송신할 수 있다. 제어기들(48, 50, 52 및 54)은 센서 부분들(64, 66, 68 및 70)을 포함할 수 있다. 센서 부분들(64, 66, 68 및 70)은 예를 들어 백업 디바이스들(56, 58, 60 및 62) 내로 각각 통합될 수 있다. 대안으로, 센서 부분들(64, 66, 68 및 70)은 백업 디바이스들(56, 58, 60 및 62)와는 독자적이거나 상기 백업 디바이스들에 전기적으로 결합될 수 있다. 센서 부분들(64, 66, 68 및 70)은 예를 들어 각각의 백업 디바이스들(56, 58, 60 및 62)의 충전을 판독하도록 구성될 수 있고 또한 LAN(38)을 통해 스마트 미터(33)와 통신하는 송신기를 포함할 수 있다. 이와 같으므로, 백업 디바이스들(56, 58, 60 및 62)은 LAN(38)을 통해 또는 I/O 인터페이스(46)를 통해 직접적으로 스마트 미터(33)와 통신할 수 있다. 제어기들(48, 50, 52 및 54)은 이들 각각의 백업 디바이스들(56, 58, 60 및 62)를 서로 독립적으로 제어할 수 있다.
센서들(64, 66, 68 및 70)은 제어기들(48, 50, 52 및 54) 및 백업 디바이스들(56, 58, 60 및 62)과 통신적으로 연결된다. 센서들(64, 66, 68 및 70)은 백업 디바이스들(56, 58, 60 및 62) 각각의 파라미터(예를 들어, 충전 레벨)을 검출 및/또는 측정하도록 구성되고 네트워크 인터페이스(34) 또는 I/O 인터페이스(46)를 통해 이들 파라미터를 스마트 미터(33)와 통신하기 위한 전송기를 또한 포함할 수 있다. 또한, 센서들(64, 66, 68 및 70)은 충전 레벨, 온도, 내부 저항, 전류, 전압 등과 같은 하나 이상의 파라미터를 동시에 검출 및/또는 측정할 수 있다. 또한, 센서들(64, 66, 68 및 70)은 하나 이상의 파라미터를 연속적으로 또는 이산적으로 검출 및/또는 측정할 수 있다. 이해될 수 있는 바와 같이, 센서들(64, 66, 68 및 70)은 검출 및/또는 측정된 파라미터를 메인 보드(40)에 전송할 수 있어서, 백업 디바이스들(56, 58, 60 및 62)의 충전 스케줄은 이들 검출 및/또는 측정된 파라미터에 부분적으로 기초할 수 있다.
도시된 바와 같이, 스마트 미터(33)는 또한 홈 에너지 매니저(home energy manager, HEM)(71)과 통신적으로 연결될 수 있다. 특정 실시예에서, HEM(71)은 네트워크 인터페이스(80)를 통해 소비자로부터 소비자 선호도를 수신할 수 있는 월 플러그인 유닛(a wall plug-in unit) 또는 스탠드얼론 디바이스(a standalone device)가 될 수 있고, 스마트 미터(33)로 선호도를 전송할 수 있다. 소비자는 HEM(71)의 네트워크 인터페이스(80)와 통신하는 입력 디바이스(예를 들어, 랩탑 (73))을 통해 선호도를 입력할 수 있다. 다른 실시예에서, 입력 디바이스는 데스크탑 컴퓨터, 스마트 폰, HEM(71) 상의 컨트롤 패널, 또는 다른 적절한 입력 디바이스가 될 수 있다. 도시된 바와 같이, 소비자 선호도는 네트워크 인터페이스(80)의 PAN(84)을 통해 전송된다. 다른 실시예에서, 소비자 선호도는 WAN(82), LAN 등을 통해 전송될 수 있다. 소비자 선호도는 저장소(78)에 저장될 수 있고 하나 이상의 프로세서(74)에 의해 검색될 수 있다. 추가적으로, HEM(71)은 백업 디바이스들(56, 58, 60 및 62)에 통신적으로 연결될 수 있는 I/O 인터페이스(86)를 포함한다.
이전에 논의된 바와 같이, HEM(71)에 의해 결정됨에 따라, 스마트 미터의 메인 보드(40)는 백업 디바이스들(56, 58, 60 및 62)에 대한 충전 스케줄을 구현할 수 있다. 결국, HEM(71)는 백업 관리 시스템(backup management system, BMS)을 포함한다. BMS(72)는 백업 디바이스에 대한 충전 스케줄을 결정하기 위한 명령어들을 실행하는 하나 이상의 프로세서들(74) 및 메모리(76)와 같은, 다른 데이터 프로세싱 회로소자를 포함할 수 있다. 이 명령어들은 하나 이상의 프로세서들(74)에 의해 실행될 수 있는 소프트웨어 프로그램들에서 인코딩될 수 있다. 또한, 명령어들은 메모리(76)와 같이, 유형의 비-일시적 컴퓨터 판독가능 매체에 저장될 수 있다. 메모리(76)는 예를 들어, 랜덤 액세스 메모리, 판독 전용 메모리, 재기록 가능 메모리, 하드 드라이브(들) 및/또는 광학 디스크들을 포함할 수 있다. 또한, 이 BMS(72)가 HEM(71)에 위치되는 것으로서 설명될 것이지만, 일부 실시예에서, BMS는 또한 스마트 미터(33)에 위치될 수 있고 스마트 미터(33)로부터 물리적으로 분리될 때와 같이 유사한 방식으로 작동할 수 있다.
이해될 수 있는 바와 같이, 소비자 선호도(예를 들어, 소비자에 의해 HEM(71)에 로드됨)은 백업 디바이스들(56, 58, 60 및 62)의 관리를 위한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 소비자 선호도는 백업 디바이스들의 수 및 유형, 각각의 백업 디바이스의 물리적 주소, 로드들을 포함할 수 있고, 백업 디바이스들(56, 58, 60 및 62)은 전원 교란 동안, 로드들의 우선순위, 각각의 백업 디바이스에 대한 충전의 최소량, 최대 에너지 비용 등을 지원할 수 있다. 예를 들어, 소비자는 네 백업 디바이스들(56, 58, 60 및 62)을 가질 수 있지만, 로드들을 지원하기 위해 두 백업 디바이스들(56, 58)만 항상 완충되도록 요구할 수 있다. 또한, 소비자는 에너지 비용에 상관없이 백업 디바이스들(56, 58)을 충전하도록 선택할 수 있다. 도 2에서 더 자세하게 설명되는 바와 같이, 소비자는 에너지 비용에 따라 나머지 백업 디바이스(60, 62)를 조건부로 충전할 수 있다. 따라서, 예를 들어, 크리티컬 피크 요금제(critical peak price, CPP) 동안 에너지 비용이 너무 높으면, 소비자는 나머지 백업 디바이스(60, 62)를 충전하는 것을 포기하도록 선택할 수 있다. 이해될 수 있는 바와 같이, 에너지 비용은 일반적으로 하루 동안 순환적일 수 있고, CPP에 상대적으로 싼 에너지 비용의 기간을 포함할 수 있다. 따라서, BMS(72)는 소비자 선호도에 기초하여, 백업 디바이스들(56, 58, 60 및 62)이 유틸리티 서비스(12)에 의해 전송되는 다가오는 전원 교란 이전에 충분히 충전될 가능성을 증가시키는 반면 백업 디바이스들(56, 58, 60 및 62)을 감소된 비용으로 충전하기 위해 자동적으로 스케줄을 생성할 수 있다. 도 2에서 더 설명되는 바와 같이, 이 스케줄은 구현을 위해 스마트 미터(33)에 전송될 수 있다.
도 2는 BMS(72)을 이용하여 백업 디바이스들(56, 58, 60 및 62)을 관리하는 방법(90)의 흐름도를 도시한다. 이 방법은 HEM(71)의 BMS(72)와 관련하여 설명될 것이지만, 특정 실시예에서, 방법(90)은 스마트 미터(33)에서 BMS(72)의 동작을 수행하는 스마트 보드(40)에 의해 부분적으로 또는 전체적으로 구현될 수 있다. 소비자는 HEM(71)를 갖는 백업 디바이스들(56, 58, 60 및 62)을 등록하고(블록 92), 이는 각각의 백업 디바이스의 물리적 주소, 각각의 백업 디바이스의 유형(예를 들어, 배터리, 무정전 전원공급장치), 및 백업 디바이스의 수(예를 들어, 1, 2, 3, 4, 5 또는 그 이상)를 입력하는 것을 포함할 수 있다. 백업 디바이스를 등록하는 단계(블록 92)는 또한 로드를 입력하는 것을 포함할 수 있고, 이전에 논의된 바와 같이, 각각의 백업 디바이스는 전원 교란 동안 로드의 우선순위 및 다른 소비자 선호도를 지원할 수 있다. 소비자는 이들의 선호도를 항상 업데이트할 수 있고, 이 업데이트된 선호도는 방법(90)을 재시작 또는 교대할 수 있다는 것이 이해될 것이다.
BMS(72)는 유틸리티 서비스(12)또는 지리적 정보 시스템과 같은 날씨 서비스로부터 다가오는 전원 교란의 통지를 수신한다(블록 94). 예를 들어, 유틸리티 서비스(12)는 전력 그리드 시스템이 과부하되어 있다고 판정하고 AMI(16)를 통해 BMS(72)에 통지할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 날씨 서비스는 다가오는 기상 악화를 검출하고 BMS(72)에 경고할 수 있다. 또한, BMS(72)는 또한 크리티컬 피크 요금제에 관한 정보를 포함하는 현재 또는 미래 에너지 비용에 관한 정보를 유틸리티 서비스(12)로부터 수신한다(블록 94). BMS(72)는 예를 들어, 각각의 백업 디바이스의 충전 상태를 판정하기 위해 스마트 미터(33)를 통해 백업 디바이스들(56, 58, 60 및 62)에 핑을 수행한다(블록 96). 이전에 논의된 바와 같이, 백업 디바이스는 하나 이상의 파라미터를 검출 및/또는 측정할 수 있는 센서들(64, 66, 68 및 70)을 갖는다. 특히, 센서들(64, 66, 68 및 70)은 각각의 백업 디바이스의 충전 레벨 또는 이용 가능한 충전(Cc)을 측정할 수 있고 BMS(72)가 백업 디바이스들에 핑을 수행할 때(블록 96) BMS(72)로의 전송을 위해 스마트 미터(33)로 충전 레벨을 전송할 수 있다.
BMS(72)는 백업 디바이스들(56, 58, 60 및 62)의 충전 레벨이 전체 전원 교란에 대한 로드를 지원하기 충분한지를 판정한다(블록 98). 따라서, BMS(72)는 저장소(78)에서 소비자 선호도를 검색할 수 있고, 충전 레벨이 충분한지를 판정(블록 98)하기 위해, 다양한 알고리즘을 사용하여 프로세서(74)에서 선호도를 분석할 수 있다. 예를 들어, 충전 레벨이 충분한지를 판정하는 단계(블록 98)에서, BMS(72)는 전력 소비의 로드의 비율 및 소비자 선호도에 기초하여, 교란 기간 동안 선택된 로드를 지원하는 요구되는 총 충전(Cr)을 결정할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, Cr은 이전 소비의 이력 데이터에 의해 부분적으로 결정될 수 있다. 예를 들어, 평균 전력 소비가 400 와트(W)이면, Cr은 평균 전력 소비를 사용하여 추정될 수 있다.
요구되는 충전과 이용 가능한 충전 사이의 충전 차이(Cn)는 Cc에서 Cr을 감산함으로써 계산될 수 있다. 예를 들어, Cr이 400W-h(watt-hours)이고 Cc가 500W-h이면, Cn은 100W-h이다. Cn이 제로(0)보다 더 크거나 거의 제로와 같다면, 백업 디바이스들(56, 58, 60 및 62)의 이용 가능한 충전이 전원 교란 동안 로드들을 지원하는 데 충분하다. 따라서, 백업 디바이스들(56, 58, 60 및 62)은 추가적인 충전 없이 로드를 지원할 수 있다. 하지만 Cn이 제로보다 작으면, 백업 디바이스들(56, 58, 60 및 62)의 이용 가능한 충전은 전원 교란 동안 로드를 지원하는데 충분하지 않다. 따라서, 백업 디바이스들(56, 58, 60 및 62)은 백업 디바이스들이 다가오는 전원 교란 이전에 충분하게 충전될 가능성을 증가시키기 위해 더 충전될 수 있다.
이용 가능한 충전이 전체 전원 교란 기간 동안 충분하면, BMS(72)는 충전 레벨이 유지되고/또는 전체 전원 교란 기간 동안 여전히 충분하다는 것을 보장하기 위해 백업 디바이스들(56, 58, 60 및 62)에 주기적으로 핑을 수행할 수 있다(블록 100). BMS(72)는 매시간마다 또는 매일과 같이 규칙적인 간격들로 핑을 수행할 수 있다(블록 100). 하지만, BMS(72)가 백업 디바이스들(56, 58, 60 및 62)에 대한 충전 레벨이 불충분한지를 판정하면(블록 98), BMS(72)는 백업 디바이스들(56, 58, 60 및 62)을 충전하기 위한 충전 스케줄을 생성하고 구현하기 위해 백업 디바이스들을 충분하게 충전하는데 요구되는 시간과 전원 교란 이전에 이용 가능한 시간을 비교할 수 있다.
이전에 논의된 바와 같이, BMS(72)는 유틸리티 서비스(12) 또는 날씨 서비스로부터 전원 교란 이전의 시간의 양(즉, 이용 가능한 시간 또는 Ta)에 관한 통지를 수신할 수 있다. 추가적으로, BMS(72)는 백업 디바이스들(56, 58, 60 및 62)의 충전 및/또는 재충전의 속도에 관련한 정보를 수신하도록 스마트 미터(33)와 통신할 수 있다. 특정 실시예에서, BMS(72)는 전체 전원 교란 기간(즉, 요구되는 시간 또는 Tr)동안 백업 디바이스들(56, 58, 60 및 62)이 충분하게 충전되도록 하기 위한 시간의 근사하도록 이 정보를 사용할 수 있다. 예를 들어, BMS(72)는 백업 디바이스들(56, 58, 60 및 62)이 충분하게 충전(즉, 요구된 충전 Cr에 도달)되도록 하기 위해 5시간의 Tr을 근사할 수 있다. BMS(72)는 백업 디바이스들(56, 58, 60 및 62)을 감소된 비용으로 충전하기 위한 충전 스케줄을 생성하고 구현하기 위해 백업 디바이스들을 충분하게 충전하는데 요구되는 시간과 전원 교란 이전에 이용 가능한 시간을 비교(즉, Tr과 Ta를 비교)할 수 있다(블록 102).
그 다음 BMS(72)는 백업 디바이스들(56, 58, 60 및 62)에 대해 요구되는 충전에 도달 가능하게 하기에 충분한 시간이 존재하는지를 판정할 수 있다(블록 104). 예를 들어, Ta가 Tr보다 크다면, 백업 디바이스들(56, 58, 60 및 62)을 충전하기에 충분한 시간이 될 수 있고 BMS(72)는 감소된 비용으로 백업 디바이스들을 충전하기 위해 더 낮은 에너지 비용의 기간을 이용할 수 있다. 하지만, Ta가 Tr보다 작으면, 요구되는 충전을 만족시키도록 백업 디바이스들(56, 58, 60 및 62)을 충전하기에 불충분한 시간이 될 수 있다. 이러한 시나리오에서, BMS(72)는 소비자 선호도에 따라 하나 이상의 백업 디바이스들(56, 58, 60 및 62)의 즉시 충전을 스케줄링할 수 있다(블록 106). 예를 들어, 소비자는 백업 디바이스들(예를 들어, 56, 58, 60 및 62)의 각각에 대한 최소 충전 레벨, 에너지의 최소 한계 비용 또는 총 비용, 또는 이들의 조합을 특정할 수 있다. 예를 들어, 백업 디바이스들(56, 58, 60 및 62)에 대한 충전은 전체 전원 교란에 대해 불충분할 수 있지만, 소비자는 에너지에 대해 현재 한계 요금을 지불하기를 원하지 않을 수 있다. 이러한 경우에, 백업 디바이스들(56, 58, 60 및 62)은 소비자 선호도에 기인하여 충전되지 않을 수 있다. 특정 실시예에서, BMS(72)는 최대 총 비용이 도달될 때까지 즉시 충전을 스케줄링할 수 있다(블록 106). 따라서, BMS(72)는 현재 에너지 비용 및 백업 디바이스들의 즉시 충전을 스케줄링(블록 106)하기 위한 소비자 선호도를 고려할 수 있다. BMS(72)는 하나 이상의 백업 디바이스들(56, 58, 60 및 62)을 충전하기 위해 스마트 미터(33)로 신호를 송신할 수 있다.
반면, 백업 디바이스들(56, 58, 60 및 62)을 충전하기에 충분한 시간이 존재할 때, BMS(72)는 감소된 비용으로 백업 디바이스들을 충전하기 위해 충전 스케줄을 생성 및 구현할 수 있다(블록 108). 이전에 논의된 바와 같이, 에너지 비용은 일반적으로 하루동안 순환적일 수 있고, 크리티컬 피크 요금(CPP)에 상대적으로 싼 에너지 비용의 기간을 포함할 수 있다. 따라서, BMS(72)는 에너지 비용이 CPP보다 낮을 시간 동안(예를 들어, 적은 요구 시간) 백업 디바이스들(56, 58, 60 및 62)을 선택적으로 충전할 수 있다. 예를 들어, 생성되고 구현된(블록 108) 충전 스케줄은 전원 교란 이전의 단기간 또는 여러 기간에 걸쳐 백업 디바이스을 충전할 수 있다. 예를 들어, 이용가능한 시간(Ta)가 약 5일이고 요구되는 시간(Tr)이 약 5시간이면, BMS(72)는 에너지 비용이 가장 낮은 매일 약 1시간 동안 백업 디바이스들(56, 58, 60 및 62)을 충전할 수 있다.
추가적으로, BMS(72)는 백업 디바이스들(56, 58, 60 및 62)을 충전할 때 소비자 선호도를 이용할 수 있다. 예를 들어, 소비자는 백업 디바이스들(예를 들어, 56, 58, 60 및 62)의 각각에 대한 최소 충전 레벨, 에너지의 최소 한계 비용 또는 총 비용, 또는 이들의 조합을 특정할 수 있다. 특정 실시예에서, BMS(72)는 에너지의 현재 한계 비용이 소비자 선호도에 의해 특정되는 최대 한계 비용보다 적은 경우에만 백업 디바이스들(56, 58, 60 및 62)을 충전할 수 있다.
BMS(72)가 즉시 충전을 스케줄링(블록 106)하거나 백업 디바이스들(56, 58, 60 및 62)을 감소된 비용으로 충전하기 위한 충전 스케줄을 생성 및 구현(블록 108)한 이후에, BMS(72)는 충전 레벨이 유지되고/또는 전체 전원 교란 기간 동안 여전히 충분하다는 것을 보장하기 위해 백업 디바이스들(56, 58, 60 및 62)에 주기적으로 핑을 수행할 수 있다(블록 110). 예를 들어, BMS(72)는 매시간마다 또는 매일과 같이 규칙적인 간격들로 핑을 수행할 수 있다(블록 110). 이전에 논의된 바와 같이, 백업 디바이스들(56, 58, 60 및 62)의 이용가능한 충전이 요구되는 레벨 이하로 떨어지면, BMS(72)는 하나 이상의 백업 디바이스들(56, 58, 60 및 62)을 충전하기 위해 전력을 지향시키도록 스마트 미터(33)에 신호를 송신할 수 있다. 또한, BMS가 전원 교란을 검출할 때 까지(블록 112) BMS(72)는 백업 디바이스들(56, 58, 60 및 62)에 주기적으로 핑을 수행하도록 지속할 수 있다(블록 110).
특정 실시예에서, BMS(72)는 전원 교란의 시작을 나타내는 유틸리티 서비스(12)로부터의 통지를 수신(블록 94)함으로써 전원 교란을 검출할 수 있다(블록 112). 그 다음 BMS(72)는 소비자 선호도에 기초하여 로드에 대한 스위칭 계획을 생성 및 구현할 수 있다(블록 114). 예를 들어, 소비자 설비(14)는 환자들에게 의료적인 지원을 제공하는 병원 또는 다른 설비가 될 수 있다. 소비자 설비(14)는 예를 들어, 전원 교란의 지속기간 동안 전력을 필요로 하는(예를 들어, 생명 유지 의료 디바이스) 높은 우선순위를 포함할 수 있다. 따라서, 이들 높은 우선순위 로드는 예를 들어, 백업 디바이스들(56, 58)에 의해 지원될 수 있다. 하지만, 소비자는 대응하는 요금 포인트에서 추가적인 충전 포인트를 설정할 수 있다. 추가적으로, 소비자는 하나의 요금 포인트에서 최대 충전의 절반으로 제 3 백업 디바이스(예를 들어, 60)를 충전하거나 두 번째로 낮은 요금 포인트에서 제 3 백업 디바이스(예를 들어, 60)를 완충하도록 선택할 수 있다. 이들 선호도는 소비자가 교란 기간 동안 지원하기를 원하는 더 낮은 우선순위 로드(예를 들어, 에어 컨디셔닝 유닛)와 관련될 수 있다. 이해되는 바와 같이, 백업 디바이스들(56, 58, 60 및 62)은 상이한 우선순위 레벨을 가질 수 있는 특정 로드에 대해 지정될 수 있다. BMS(40, 72)는 로드의 우선순위, 각 로드의 최대 전력 수비, 또는 이들의 조합에 따라 스위칭 계획을 자동적으로 구현할 수 있다(블록 114). 추가적으로, 스위칭 계획은 소비자에 대한 최소 불편을 생성하도록 설계될 수 있다. BMS(72)는 백업 디바이스들(56, 58, 60 및 62)에 대한 전원 교란의 지속기간, 로드의 우선순위, 및 이용 가능한 충전에 기초하여 불편 계수를 계산할 수 있다. 따라서, BMS(72)는 스위칭 계획을 생성 및 구현(블록 114)하기 위해 불편 계수를 포함하는 다양한 알고리즘 및/또는 파라미터를 사용할 수 있다.
위에서 자세하게 설명되는 바와 같이, 개시된 실시예는 소비자의 선호도에 따라 전원 교란 동안 소비자의 백업 디바이스들을 관리하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다. 특히, 소비자는 홈 에너지 매니저(71)의 백업 관리 시스템(BMS)(72)에 선호도를 입력할 수 있다. BMS(72)는 프로세서(74)를 통해, 수신된 선호도(예를 들어, 충전될 백업 디바이스들의 수, 각 디바이스에 대해 요구되는 충전 레벨, 및 백업 디바이스의 우선순위)을 사용할 수 있고, 백업 디바이스에 대한 충전 및 스위칭 스케줄을 자동적으로 생성 및 구현하도록 소비자 설비(14)에서 스마트 미터(33)와 추가적으로 통신할 수 있다(예를 들어, 백업 디바이스들의 충전 레벨을 수신). 이와 같이, 개시된 실시예는 소비자 설비(14)에서 전원 교란의 불편함을 감소시키거나 최소화할 수 있다.
이 서면의 설명은 최상 모드를 포함하는 본 발명을 개시하고, 또한 당업자가 임의의 디바이스들 또는 시스템들을 제조하고 이용하고 임의의 통합된 방법을 수행하는 본 발명을 실시하는 것이 가능하도록 예들을 이용한다. 본 발명의 특허 가능 범위는 청구항들에 의해 정의되고, 당업자에게 발생하는 다른 예들을 포함할 수 있다. 그와 같은 다른 예들이 청구항들의 문자적 언어와 상이하지 않은 구조 요소들을 가지는 경우 또는 상기 다른 예들이 청구항들의 문자적 언어와 비실질적인 차이들을 가지는 등가의 구성 요소들을 포함하는 경우 상기 다른 예들은 청구항들의 범위 내에 있는 것으로 의도된다.

Claims (20)

  1. 소비자의 적어도 하나의 백업 디바이스의 충전과 관련되는 상기 소비자의 하나 이상의 선호도, 및 적어도 하나의 예측 전원 교란(at least one predicted power disturbance)의 적어도 하나의 통지를 수신하도록 구성되는 네트워크 인터페이스와,
    상기 적어도 하나의 백업 디바이스의 충전 스케줄을 생성하고, 상기 적어도 하나의 백업 디바이스를 충전하기 위한 하나 이상의 충전 통지를 생성하기 위해―상기 하나 이상의 충전 통지는 상기 충전 스케줄에 기초함―, 상기 하나 이상의 소비자 선호도 및 상기 적어도 하나의 통지를 이용하도록 구성된 프로세서를 포함하는
    디바이스.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 네트워크 인터페이스는 상기 소비자의 설비에 상기 하나 이상의 충전 통지를 전송하도록 구성되고, 상기 설비는 상기 적어도 하나의 백업 디바이스를 포함하는
    디바이스.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 네트워크 인터페이스는 상기 디바이스를 상기 설비에 접속시키는 무선 네트워크를 통해 상기 하나 이상의 충전 통지를 전송하도록 구성되는
    디바이스.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 소비자 선호도는 전기의 요금에 관한 것인
    디바이스.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 소비자 선호도는 상기 적어도 하나의 백업 디바이스에 대한 선호되는 충전량에 관한 것인
    디바이스.
  6. 제 1 항에 있어서,
    월 플러그인 유닛(a wall plug-in unit) 또는 스탠드얼론 디바이스(a standalone device)를 포함하는
    디바이스.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 예측 전원 교란은 상기 소비자의 설비에 대한 스케줄링된 전기의 단전(a scheduled interruption of electricity)을 포함하고, 상기 설비는 상기 적어도 하나의 백업 디바이스를 포함하는
    디바이스.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 예측 전원 교란은 상기 설비에 대한 스케줄링되지 않은 전기의 단전을 포함하는
    디바이스.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 적어도 하나의 백업 디바이스의 현재 충전 상태에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 충전 스케줄을 생성하도록 구성되는
    디바이스.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 적어도 하나의 예측 전원 교란에 후속하여 상기 적어도 하나 이상의 백업 디바이스를 제어하도록 구성되는 스위칭 계획을 생성하도록 구성되는
    디바이스.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 네트워크 인터페이스는 상기 스위칭 계획을 상기 설비의 스마트 미터(a smart meter)에 전송하도록 구성되는
    디바이스.
  12. 컴퓨터 판독 가능 코드가 내부에 저장된 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체로서, 상기 코드는,
    소비자의 적어도 하나의 백업 디바이스의 충전과 관련되는 상기 소비자의 하나 이상의 선호도를 수신하고,
    적어도 하나의 예측 전원 교란의 적어도 하나의 통지를 수신하고,
    상기 소비자의 하나 이상의 선호도 및 상기 적어도 하나의 예측 전원 교란의 적어도 하나의 통지에 기초하여 상기 적어도 하나의 백업 디바이스의 충전 스케줄을 생성하고,
    상기 적어도 하나의 백업 디바이스를 충전하기 위해 하나 이상의 충전 통지―상기 하나 이상의 충전 통지는 상기 충전 스케줄에 기초함―를 생성하기 위한 명령어들을 포함하는
    비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 코드는 상기 소비자의 설비에 상기 하나 이상의 충전 통지를 전송하기 위한 명령어들을 포함하고, 상기 설비는 상기 적어도 하나의 백업 디바이스를 포함하는
    비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 코드는 상기 적어도 하나의 백업 디바이스의 현재 충전 상태에 부분적으로 기초하여 상기 충전 스케줄을 생성하기 위한 명령어들을 포함하는
    비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 코드는 상기 적어도 하나의 예측 전원 교란에 후속해서 상기 적어도 하나 이상의 백업 디바이스를 제어하도록 구성되는 스위칭 계획을 생성하기 위한 명령어들을 포함하는
    비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
  16. 디바이스로서,
    소비자의 백업 관리 시스템으로부터, 적어도 하나의 백업 디바이스의 충전에 관한 하나 이상의 충전 통지를 수신하도록 구성되는 네트워크 인터페이스―상기 하나 이상의 충전 통지는 상기 적어도 하나의 백업 디바이스의 충전과 관련되는 상기 소비자의 선호도로부터 생성되는 충전 스케줄에 기초함―와,
    상기 하나 이상의 충전 통지에 기초하여 적어도 하나의 백업 디바이스에 대한 충전 프로그램을 생성하고 구현하도록 구성되는 프로세서를 포함하는
    디바이스.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 충전 프로그램은 상기 적어도 하나의 백업 디바이스의 충전의 지속기간을 조정하는
    디바이스.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 충전 프로그램은 상기 적어도 하나의 백업 디바이스의 충전의 스케줄링을 조정하는
    디바이스.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 백업 디바이스의 현재 충전 상태의 통지를 수신하고,
    상기 백업 관리 시스템에 상기 적어도 하나의 백업 디바이스의 현재 충전 상태를 나타내는 신호를 전송하도록 구성되는
    디바이스.
  20. 제 16 항에 있어서,
    적어도 하나의 예측 전원 교란의 통지를 수신하고,
    상기 백업 관리 시스템에 상기 적어도 하나의 예측 전원 교란을 나타내는 신호를 전송하도록 구성되는
    디바이스.
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