TW201118789A - Method and system for energy management - Google Patents

Description

201118789 六、發明說明： 【發明所廣技術領成3 發明領域 本發明大體上與耗能之管理有關。較特別的是，本發 明與一用以管理與特定處所相關聯之能量消耗的方法、系 統及裝置有關，其較佳實施例使耗能者能夠更好地控制他 們的能量消耗。 【先前技術】 發明背景 許多科學家、環境專業行政機構、政府、公司及個人 越來越關注能量產生及消耗之成本及/或環境影響。住宅及 辦公室中不斷增長的能量消耗是碳排放之主要促成因素。 除了平均消耗增加之外’住宅及工業環境中的峰值能量消 耗更是增長迅速。由於滿足峰值能量需求將需要升級現有 發電設施及/或建造新電力設備，若要避免嚴重後果，諸 如，停電或減載，這是一個特別的額外關注事項。 如此，能量產生及消耗之不斷増長的成本及其對溫室 氣體排放及氣候變化之影響，被視為是國 諸多最緊迫挑我之一。減少碳排放的方法 際社會所面臨的 ，諸如，使用低 棑；®:¾电孜婀匕祜風刀、太陽能、潮汐等以及其他分 碳技術’諸如，碳職’在它塊夠提供_的排放^ 之前將需要多年的開發及巨大投資。即便如此，在面射 發中國家不斷的人口成長及不斷的進步，_ 減少個人能量消耗對創設維持1水平的能量市^將是: 201118789 不可少的。 因此，已經有許多政府及環境專業行政機構大力推動 減少住宅及辦公室内的平岣及峰值電力消耗。然而，在沒 有詳細的能量消耗度量的情況下，這是難以實現的。例如， 大多數房主及辦公室管理員沒有可供其測定能量何地及何 時正被消耗的工具或設施。另外，即使消耗源是已知的， 可此並不清楚如何可減少消耗。因此，儘管提倡鼓勵使用 者減>' /肖耗已經開始造成對此問題的更廣泛的認識，典型 消費者響應這些推廣活動的能力通常是有限的。 同時，世界各地增加部署更先進的計量系統，諸如，「間 隔」或「使用時間」計器及更複雜的「智慧型計器」。然而， 習知的計器僅記錄總消耗，而不保留任何使用時間的記 錄，這些更先進的計器能夠更詳細地識別並記錄能量消 耗，例如，以一小時或更頻繁的單位為基礎。智慧型計器 不同於舊型間隔計器之處在於前者通常還至少包括自動化 計器讀取功能以及其他特徵，諸如，即時監測、停電通知 及/或電力品質監測。特別是自動化計器讀取需要計器包括 可基於射頻（無線)傳輸、電力線通訊協定及/或其他網路技 術的適當的通訊技術’使計器能夠將耗用資料傳回至電力 供應者以供監測及記帳目的。 除了其他益處之外，智慧型計量技術還能夠實施與時 間及/需求相關的價格表，鼓勵使用者不僅減少其平均消耗 而且在可能的情況下避免峰值時間消耗，協助減少住宅及 工業能量消耗中的整體峰值。然而，此類技術之整體益處 201118789 僅在使用者具備關於其耗能之必要資訊 、且被授權以此資 訊為基礎而採取有效行動時實現。 因此’儘管令使用者能夠改進其行為的技術基礎建設 將可ί、使用’仍有需要提供使用者有效工具及設施以檢閱 且以有效方式依所得資訊採取行動。爲了使一解決方案能 夠實際布署在大比例的住m料中，它必須是相對 低成本的。另外’一有效的解決方案必須是終端使用者易 於理解及操作的，且應該能夠在與現有（即舊有）設備一起使 用時即可提供顯著益處，而不需要重大升級現有線路。本 發明旨在解決這些需求。 c 明内容3 發明概要 在層面中，本發明提供一種管理與一處所相關聯之 食>=* I消耗的方法，包括以下步驟： 產生及儲存該處所之一初始能線圖，該廓線圖包括描 綠該處所特性的資訊； 基於該初始能線圖中的該資訊計算在一預定時段上與 該處所相關聯且的一預期耗能； δ己錄在該預定時段上與該處所相關聯的實際耗能； 基於記錄的耗能自適應地更新該能線圖；及 使用該能線圖及該實際耗能來管理與該處所相關聯之 能量消耗。 因此，有利的是，本發明提供對與—特定處所（諸如， ~辦公室、住宅或其他能量消耗場所)相關聯之能量消耗的 201118789 「情境感知式」管理°特別是每一這樣的處所可能特徵在 於其自身唯一的廓線圖，該廓線圖可響應於進行中的實際 耗用模式而自適應地更新，從而能夠持續監測及管理針對 該處所（即定制）的能量消耗。除了其他益處之外，此方法還 使一自動化系統能夠「智能化」顯示資訊以及提出實用的 節能措施建議。使用者(例如，房主及辦公室管理員）因此能 夠就他們的能量消耗來做決定而毋需查看及理解涉及相關 於處所之能量消耗的大量資料。 能線圖中的資訊可包括有關於處所之地理位置、處所 之大小、容量與使用性質及典型的處所使用時間的各種不 同的特性資訊。 例如，廓線圖可包括與每曰及/或每週使用模式有關的 資訊，諸如，處所被使用之日的時間及使用者數目。該資 訊還可包括處所大小及相關資訊，諸如，處所規劃、房間 數目等。 該廓線圖還可包括與處所功能有關的資訊。例如，該 廓線圖可識別該處所是住宅、辦公室、飯店還是其他類型 的場所。此資訊可用以推定與處所相關聯之各種不同的典 型能量消耗特性。例如，住宅通常將顯示工作日上班時間 之較低的使用率，以及工作日早晨與晚上及週末較高的使 用率及相關的能量消耗。另一方面，辦公室通常將具有相 反的能量消耗特性，最高消耗出現在工作日上班時間。飯 店、咖啡館等也將具有相關的典型消耗模式。當然，特定 的個人處所將不必順應一「典型的」或「_般的」消耗模 201118789 式，然而，本發明實施例能夠透過基於經時實際記錄耗能 的自適應更新程序來納入此一變化。因此，本發明之一特 定優勢為能夠自動地使一初始「模板」廓線圖適應一特定 處所之特定使用特性，以產生一持續進行定制管理與處所 相關聯之能量消耗的獨特廓線圖。 該廓線圖還可包括與處所之地理位置有關的資訊。從 一地理位置來看’相關氣候資訊可連同相關短期氣象資 訊，諸如，天氣預報及現場直播氣象資料一起被取得。同 樣，此資訊之可利用性有助於定制管理與處所相關聯之能 量消耗。 該廓線圖還可包括與相關設備有關的資訊，諸如，安 裝在處所的耗能設備之數目、類型及特性。這些可包括能 量消耗設備之細目’諸如，供暖及/或冷卻設備、電腦、電 視、冷凍機組、（家用及/或工業用）烹飪設施等。能量產生 設備也可能與一處所相關聯’諸如’風力及/或太陽能發電 機。儘管在初始能線圖内包括安裝設備的資訊使一預期耗 能的更準確計算成為可能，與處所相關聯之設備的混用也 可基於該廓線圖中的其他資訊連同實際耗能而被推定，並 自適應地併入能線圖。例如，相關性將存在於觀測到的供 暖及冷卻設備之能量消耗與記錄的氣象資料，諸如，每日 最高及最低溫度之間。相似地’依處所之功能（例如，住宅 或飯店）而定，相關性存在於烹飪設備之使用與時間之間。 能量產生，例如，太陽電池板之能量產生也與每日氣象觀 測相關。 201118789 在某些實施例中，方法進一步包括執行處所之室内及/ 或室外溫度之即時監測。有利的是，此使處所内的供暖及 冷卻設備之設定及/或效率被評估，從而藉由調整操作設 定，諸如，操作時間及/或設定溫度，來提供管理與此等設 備相關聯的持續進行能量消耗的機會。 記錄實際耗能及自適應地更新能線圖之步驟可在一或 一以上後續時段上重複。在尤佳的實施例中，更新速率及/ 或幅度與初始更新週期相比隨者時間減小。如上所述，初 始能線圖可根據一或一以上模板，該模板例如與處所之功 能及/或地理位置有關。因此，初始容許較大的及/或較快速 的廓線圖更新促進模板適應實際的處所特性。隨後限制進 一步更新之速率及/或幅度的作用是防止非特性或不尋常 的使用模式導致對廓線圖做不希望的調整。 在較佳實施例中’管理能量消耗可包括檢測異常事 件’並產生相應的警示。在有適合的設施可供用來施行之 處，管理能量消耗還可包括啟用及停用設備。啟用或停用 一設備的步驟可包括請求一操作者確認，且可包括經由一 遠端介面來手動及/或自動操作該設備。管理能量消耗可進 一少包括識別及/或預估可能的節能策略，諸如，減少待機 電力消耗《該方法還可包括在檢測到一或一以上設備可能 不慎一直處於開機狀態時警示—操作者。 更特別的是’管理能量消耗之步驟可包括： 發送關於能里消耗的資訊及/或與異常事件有關的警 汴給一操作者(例如，經由電子郵件、簡訊、傳送至一特定 201118789 的遠端軟體應用程式的訊息及/或其他手段）； 由該操作者接收一操作與處所相關聯的一或一以上設 備的指令（例如，經由電子郵件、簡訊、使用一特定遠端軟 體應用程式傳送的訊息，或其他手段）；及 依據該等操作者指令來控制該一或一以上設備。 在另一層面中，本發明提供一用以管理與一處所相關 聯之能量消耗的系統，該系統包括： 一計量單元，組態為提供與該處所相關聯之耗能的時 間相依讀數；及 一基於微處理器的控制器，包括一用以與該計量單元 通訊的介面，且具有一包含代表該處所之一能線圖的資訊 的資料庫， 其中該控制器組態為： 基於該能線圖中的資訊計算在一預定時段上與該處所 相關聯的一預期耗能； 由該等計量單元接收在該預定時段上與該處所相關聯 的實際耗能，並記錄在該資料庫中； 基於該記錄耗能，自適應地更新該代表該處所之該能 線圖的貢訊，及 使用代表該處所之該能線圖的資訊及該實際記錄的耗 能來管理與該處所相關聯之能量消耗。 該系統可進一步包括一使用者介面裝置，該使用者介 面裝置具有一圖形顯示器且適當控制輸入，使一操作者能 夠查看代表與該處所相關聯之能量消耗的資訊，並引導該 201118789 控制器及/或安裝在該處所的設備之操作。該使用者介面裝 置可以是例如一安裝在該處所的專用觸控屏幕終端機。可 選擇地或附加地，該使用者介面裝置可被實施成一適用軟 體應用程式之形式，該軟體應用程式在一位於該處所或別 處的個人電腦上執行。對一安裝在該處所的使用者介面裝 置來說，該控制器及該使用者介面可選擇性地經由一公用 微處理器平台來實施。可選擇地，該控制器可經由一適用 通訊鏈結，諸如，一直接串行連接（通用串列匯流排(USB) 或類似者），經由一本地網路連接（例如，乙太網路、無線網 路(Wi-Fi)或類似者）或經由網際網路來與該使用者介面裝 置通訊。 該系統可進一步包括使警示、警告或更新能夠即時地 遞送至一操作者的附加通訊介面，諸如，一簡訊或其他發 訊介面。 在可利用的情況下，該系統可與安裝在該處所的「智 慧型」設備連接，該等設備可經由一或一以上設備通訊系 統而由該控制器操作。例如，可以經由一適用網路連接與 某些智慧型設備通訊。在某些處所中，電力線通訊可利用 於此一目的。 在又一層面中，本發明提供一用以管理與一處所相關 聯之能量消耗的電腦實施裝置，該裝置包括： 一微處理器； 至少一記憶體裝置，可操作地耦合至該微處理器； 至少一輸入/輸出周邊介面，可操作地耦合至該微處理 10 201118789 器且組態為與一計量單元通訊，該計量單元提供與該處所 相關聯之耗能之時間相依t買數’ 其中該至少一記憶體裝置包括一包含代表該處所之一 能線圖之資訊的資料庫，且 其中該至少一記憶體裝置進一步包含可執行的指令 碼，當其被該微處理器執行時實施一包括以下步驟的方法： 基於代表該處所之能線圖的資訊計算在一預定時 段上與該處所相關聯的一預期耗能； 由該計量單元接收在該預定時段上與該處所相關 聯的實際耗能，並記錄在該資料庫中； 基於該記錄耗能自適應地更新該代表該處所之能 線圖的資訊；及 使用代表該處所之能線圖的資訊及與該處所相關 聯之實際記錄來管理與該處所相關聯之能量消耗。 因此，在其各種不同的實施例中，本發明能夠提供一 實現定制管理與一特定處所相關聯之耗能的情境感知式方 法、系統或裝置。在較佳實施例中，本發明與操作者互動， 例如，藉由提供及時的及相關的警告、警示及耗能更新， 且使該操作者能夠做出對能量消耗產生正面影響的即時的 及有效的決定。即時性及特定性的警示及其他訊息對操作 者是有說服力的且授權給該操作者。本發明因而理想化地 使消費者能夠即時地有效控制他們的設備及能量消耗。 本發明之其他較佳特徵及優勢由本發明之一較佳實施 例的以下說明對於熟於此技者將是顯而易見的，以下說明 11 201118789 不應被視為限制如任何先前敘述、或在所附申請專利範圍 中所定義的本發明範圍。 圖式簡單說明 本發明之一較佳實施例參照所附圖式而被加以描述， 其中相同的參考數字指相同的特徵，且其中： 第1圖是依據本發明之一實施例的一用以管理與一處 所相關聯之能量消耗的系統之一示意圖； 第2圖是一用於第1圖之系統的控制器之一方塊圖； 第3圖是一流程圖，繪示依據本發明之一實施例的一種 管理與一處所相關聯之能量消耗的方法； 第4圖是一流程圖，進一步詳細繪示第3圖之方法内的 一消耗管理流程； 第5圖展示依據本發明之一實施例的一每日能量消耗 報告之一顯示； 第6圖展示依據本發明之一實施例的一建築物能量消 耗報告之一顯示； 第7圖展示依據本發明之一實施例的一每月消耗成本 及預估之一顯示； 第8 (a)及(b)圖展示顯示依據本發明之一實施例之現場 裝置及其他公用事業控制的顯示； 第9(a)及(b)圖依據本發明之一實施例分別展示關於示 範的夏季及冬季每日能量消耗報告之顯示；且 第10圖依據本發明之一實施例顯示一每月比較報告之 一顯示。 12 201118789

C實施方式；J 較佳實施例之詳細說明 第1圖示思性地繪示貫施本發明的一系統丨〇〇。系統 被加以設計及配置以管理與一特定處所相關聯之能量消 耗，其在本文所描述的範例中為一建築物，諸如，一辦公 建築，包括多個不同住戶。如此，系統l00具有單獨監測及 B理若干個別住戶，且於建物場所内成一整體之耗能、設 備、公用事業等的能力。然而，將瞭解的是本發明同樣適 用於具有較少住戶的較小的處所，諸如，單獨的辦公室或 住毛，以及適用於較大的處所及場所，諸如，工廠及類似 者。 示範性系統100包括一基於微處理器的控制器1〇2 ,其 特徵將參照第2圖在下文中更加詳細地加以描述。控制器 102與一或一以上計量單元1〇4連接，計量單元1〇4具有至少 提供能量消耗之時間相依讀數的能力（即諸如使用時間或 間隔計器），但是也可具有可在控制器102之控制下操作的 更先進的特徵(即智慧型計器）。電力經由計量單元104供應 106給該處所内各種不同的住戶。特別是每一住戶具有多個 能量消耗設備’諸如，照明、取暖及/或冷卻設備、電 腦及周邊設備等。辦公建築通常也包括共享系統及設備， 諸如，公用區域内的照明設備、供暖設備、冷卻設備等。 總的來說，一處所還可包括能量產生設備，諸如，屋頂太 陽電池板。經由供電系統106連接的所有此類設備能夠在系 統100内被監測及管理。 13 201118789 控制器102也可連接至與其他公用事業11〇，諸如，水、 煤氣等相關聯之計器及/或控制單元。用以監測及/或控制能 里產生设施或设備的附加介面’諸如’太陽電池板、風力 發電機及類似者，也可由控制器102近用。總的來說，此等 介面110為控制器102提供與各種不同公用事業及其他設施 有關的附加資訊，且還可能具有控制此等公用事業及設施 的能力。 -圖形使用者介面（GUI)裝置112也與控制器1〇2連 接。該GUI可以是例如一習知的個人電腦(pc)或終端介面， 或一平板觸控屏幕顯示器。由於一平板可安裝在牆壁上， 以便對一操作者(例如，住戶或其他建築物使用者)提供了一 方便的手段來監測及控制處所内的能量消耗，後者可能在 豕用及辦公環境中尤其受歡迎。可經由GUI 112提供的多個 示範性顯示被繪示且參照第5至1〇圖在下文中加以討論。 控制器102還與多個其他通訊介面114操作關聯。這些 可包括對於本地網路、電話網路（例如，簡訊服務）及/或網 際網路的介面。通訊介面114經由一或一以上相應的通訊網 路116¼供對各種不同遠端裝置us的近用。遠端裝置可 以疋例如蜂巢式電話、個人電腦、個人數位助理（pdA)等， 它們可由使用者在遠端位置操作以與控制器1〇2相互作 用。遠端裝置118可令使用者近用與位於場外之gui 112之 特徵相對應之特徵。除此之外，控制器1〇2還能發送警示及 其他讯息至各種不同類型的遠端裝置118，且從遠端裝置 118接收由操作者發送的命令。例如，控制器1 〇2可經由手 14 201118789 機簡訊發送一警示至一遠端蜂巢式電話，且由一操作者以 相同方式重新接收諸如用於個別設備之操作的命令。此類 功能在下文中，尤其是參照第4圖及在範例1至3中更加詳細 地加以描述。 現在參閱第2圖，顯示出一基於微處理器的控制器1〇2 之一方塊圖。控制器102包括一微處理器202，微處理器2〇2 與一或一以上内部通訊系統及/資料匯流排2〇4連接。（爲了 簡單起見，僅一單一的示範性匯流排204繪示在第2圖中， 然而，將瞭解的是在一習知的微電腦架構中，多個不同的 通訊系統及資料匯流排被加以使用，包括本地微處理器位 址及資料匯流排，以及周邊匯流排，諸如’周邊元件互連 (PCI)匯流排、整合驅動電子界面（IDE)匯流排等。 微處理器202與一高容量非依電性記憶體/儲存裝置 206，諸如，一或一以上硬碟機連接。依據較佳實施例，儲 存裝置206可用以貯存控制器1〇2操作及實施與操作實施該 控制器之功能的各種不同的軟體組件所需的程式及資料。 儲存裝置206還可用以臨時及長期儲存與管理處所内之能 量消耗相關聯之資料。此可包括廓線圖資料、預估能量消 耗資料及實際記錄的能量消耗資料，如將參照第3圖在下文 中更加詳細地加以描述者。 控制益102進一步包括一或一以上附加的儲存裝置 208’通常為-適用類型的依電性記憶體，諸如，隨機存取 記憶體’用以貯存與控制器撤之操作有關的程式指令及暫 態資料。 15 201118789 控制器102進一步包括一對於一區域網路的介面210， 諸如’有線網路（例如，網際網路）及/或無線網路（例如， Wi-Fi)。 使用者介面組件212也可被提供，例如，鍵盤及/或滑 鼠輸入、圖形卡及顯示器輸出，及/或一用以連接至GUI裝 置112的觸控螢幕介面。 其他周邊介面，諸如一USB介面214，也可選擇性地被 提供’且可被加以使用，例如，連接至各種不同的設備1〇8 及/或其他公用事業110。當然，某些設備108及公用事業110 自身可連接至一區域網路，且因而可經由介面210近用。各 種不同的其他裝置可被提供以與不同的設備108及/或公用 事業11〇(諸如，電力線通訊介面216，及一或一以上專用訂 制介面218)連接。如將瞭解到的，控制器102能夠與一設備 108或一公用事業110通訊的特定方式在很大程度上取決於 特定設備或公用事業之組態。然而’相關的連接方法容易 被相關領域之技術人員掌握。 記憶體裝置208包含實施本發明之各種不同的軟體實 施特徵的程式指令220之一主體，如參照剩餘圖式在下文中 更加詳細地加以描述者。總的來說，此等特徵包括監測、 分析、控制、顯示、通訊及用以協助操作者管理與處所相 關聯之能量消耗的相關功能。此類功能可依據下文所描述 的各種不同的演算法及流程圖使用習知的軟體開發技術來 實施。 現在參閱第3圖，圖中顯示一流程圖300，流程圖3〇〇依 16 201118789 據較佳實施例繪示一種管理與一處所相關聯之能量消耗的 方法。方法300將首先被概括描述，有關消耗管理的進—步 細節隨後參照第4圖加以討論’經由GUI 112與一操作者之 互動參照第5至10圖討論，且能量「廓線圖」之使用及調適 參照多個範例加以討論。 詳言之，方法300之第一步驟3〇2係產生及儲存處所及/ 或每一住戶、房間及/或處所内之其他子單位之一初始能線 圖。-廓線圖之典型内容將參照以下多個範例更加詳^地 加以討論。然而，爲了當前的目的，應理解的是一廓線圖 是-資料結構(或其他資料集合)及相關的伴隨軟體元件其 為處所之特性。例如，-廓線圖可包括處所之特性資訊及/ 或參數，包括使用模式(例如’以每天/每週角度而言的使用 者人數）、處所之大小及規劃、處所之常見功能(例如，住宅、 辦公室、飯店等)、處所之地理位置、氣候或其他氣象資訊 及關於處所正在運行的已知設備的資訊。該廓線圖還呈有 基於該之參㈣理耗料彳目關演算法及/或可執行 程式碼，或婦定廓線圖參數可與佈署在控繼服之—般 操作程式内的「同屬」演算法或 _ 又 孑了執仃軟體程式碼被結合 利用。系統100之一基本特徵為复读、^ /、透過使用一儲存廓線圖感 知其操作環境，即處所之特定特、 疋符性，以提供有意義的管理

及控制資訊的能力。將瞭解的B 疋例如，一處於涼爽氣候 的住宅之能量消耗模式相對於一虛 、 爽於熱帶氣候的類似大小 的住宅有很大不同。另外，一辦公 斤A建病物之能量消耗模式 及特性與住宅或飯店之能量消紅、 耗横式及特性有很大不同。 17 201118789 所有這些不同特性可由處所之靡線圖獲得。如流程圖300中 所示，處所之廓線圖保存在一位於儲存裝置206上的廓線圖 庫304内。 在步驟306 ’ 一預定時段上的預期耗用（例如，一天、 一週及/或一月）被計算。該預期耗用資料可保留在一預估耗 用庫308内’例如’在儲存裳置206上。然而，在某些實施 例中，可能無必要保持一單獨的預測耗用庫3〇8，因為任意 所需時間上的預測耗用原則上可基於儲存廓線圖3〇4及可 供控制器102使用的其他相關資訊而重新計算。從管理能量 消耗的角度來看，預期耗能的預測具有重要意義因為其使 控制器102能夠識別與預期消耗之偏差，其可接著用作產生 相關警告、警示及/或對一或一以上設備施加控制以便減少 能量消耗的基礎。 在步驟310，實際耗能使用由計量單位1〇4供給控制器 1〇2的資訊而被監測並記錄下來。一實際消耗庫312用以保 留記錄下來的耗用資訊。耗用資訊犯較佳地保持在非依電 性儲存器206中，使其隨後可供各種不同目的之用。例如， 歷史耗用T在調適廓線圖304的目的上被使用。保持歷史乾 用資料也使一操作者能夠例如為了比較之目的而查看過去 時段上的實際能量，;肖耗。為此，歷史耗用資料312可保留— 相對較長的時段，甚至是數年。 凡在步驟3U’控制器1〇2查看廓線圖3〇4、一相關預定時 段上的預測能量消耗及實際能量消耗312，且依需要使 用此資訊自適應地更新廓線圖304。提供對廓線圖304的自 18 201118789 :更之另一基本特徵。特別是在步_產 = ㈣分「~般性」，其為基於受管理 處所之類型及位置的典型處所特性。然而，甚至屬 :的-般類型與位置的每—個別處所將具有不同的耗 =^細’甚至兩棟具有相同使用者人數且彼此相鄰 =同的住宅也是不同的，因為不同的人有不同的使用模 式(例如，工作㈣，以及不同的設備使《式(例如，某 =人相較於其他人可能會更多或更少烹調、或更多或更少 電視、或認為不同的溫度範圍是舒適的）。因此’系統⑽ 避開了、「—體適用」方法，支持-情境感知方法，在情境 感决方法中系統藉由持續進行的料圖調適，即在步驟 314,而有效地「認識到」—處所之典型使用模式。 應理解的是廓線圖調適314在原則上是一持續不斷進 行的程序’即方法·隨後無限期地重複步驟观、31〇及 似。然而，實際上調適之速率及範圍可能隨著時間而改 艾例如，1始-相對較高程度的調適速率可能被加以 使用，及/或針對廓線K3G4之參數的可能被修改的範圍可 能相對較大。這使流程綱能夠在—相對較快速率下調適— 通用廓線圖以反映處所的實際特性。然而，在這樣的一初 始週期之後，調適之速率及範圍可能減小，以便考慮處所 隨著時間的可能更改耗用模式，而不會對個別特殊的使用 事件過度敏感。 -持續進行㈣耗管理程序316與調適㈣併行地，同 樣以大致上將在第4圖中更詳細綠示㈣線圖删、預測耗 201118789 用308及貫際耗用312為基礎被執行。 更具體地，第4圖顯示一流程圖，該流程圖繪示形成總 能量消耗管理方法3〇〇之一部分的一消耗管理流程316。消 耗管理包括由控制器102執行的自動化功能與由一或一以 上操作者啟動的部分或全部手動功能二者，是以廓線圖 304、預測耗用308及實際耗用312的相關資訊之輸入402為 基礎。如將被理解為示意及示範性性質的第4圖中所示，有 兩個針對消耗管理的並列層面。其中一層面由第4圖中所示 的步驟404至414組成，包括整體及/或部分自動化的「基於 事件的」管理。另一層面由步驟416至422代表，包括分析 及向一使用者顯示資訊，例如，經由GUI裝置112，有助於 監測處所之能量消耗，協助使用者對能量消耗模式獲得更 佳的理解’及對使用者提供機會使其做成將使能量消耗減 少的決定及行為改變。 首先參閱基於事件的管理，在步驟404，此在一異常事 件被檢測到時啟動。一異常事件可以是任何不尋常的或意 外的能量消耗’其與基於廓線圖304的歷史耗用模式312及/ 或預期模式308不一致。控制器102可經程式化以識別及/或 推定一異常事件之一特定起因。例如，控制器102可經程式 化及配置以依據廓線圖304檢測在處所通常不被使用且設 備通常不在使用中的時間一特定設備仍處於開機狀態。 在步驟406 ’控制器102決定是否一自動響應可用於檢 測到的特定異常事件。例如，針對特定設備而言，在這樣 的情況下，控制器102可經程式化以自動啟用及/或停用該 20 201118789 設備。有關此點的決定在步驟姻做出。例如，控制器ι〇2 可依據儲存在廓線圖304中的資訊而被程式化，以在-設 備’諸如-空調裝置在特定日的時間及/或在特定天氣條件 下意外運轉時自動地將其關閉。 在自動響應無法使用的情況下，在步驟41〇 ,控制器 可產生遞送至一或一以上操作者之警示。例如，控制 益102可經程式化以發送—手機簡訊至—或—以上蜂巢式 電話號碼通知異常事件。因而，_作者可就該事件而被 警不’且若需要的話可採取適當的正確行動。因此，在步 驟412，控制器102可接收-指令，例如，也經由-手機簡 Λ或、丄由冑頁介面或類似者，用以控制一特定設備。 若一控翻令被提供’或若自動化㈣被制，則決策步 驟408引導流程至步驟414，在步驟414中，控制器動相 關設備施加所需控制。 由於系統經歷了適當的「訓練」，即當廊線圖304已被 適當調適成典型的處所使用模式時，操作者警示的數目 可能會減到最少’且這樣的警示將通f僅在真正的異常及/ 或意外事件發生時出現。控制器i 〇 2可經程式化以在響應於 異常事件但未採取行動時按適合時間間隔來重複警示。然 而，總的來說，爲了避免警示令操作者煩躁致使用者因 而關閉及/或忽視後續警示，故希望不產生過多警示。透過 持續進行地調適廓線圖304,不必要的警示之數目將減到最 少，且有用的警示之數目增加到最大值，使得使用者將發 現系統疋有說服力的（即政勵響應於警示而採取行動）及授 21 201118789 權的(即提供對能量消乾的更大及更方便的控制權）。 同時，經由有用的資訊顯示，例如，使用GUI 112，或 由PC或能夠經由網際網路及/或其他通訊網路來獲取控 制器設施m的其域置118，操作者練用者被提供對= 關貝Λ的近用權及控制權。在步驟416，控制器⑴2經程式 化以產生各種不同的資訊顯示，該等資訊顯示可能是操作 者感興趣的及/或對操作者有用。某些範例參照第5至10圖 在下文中加以描述。 在步驟418 ’使用者介面還使-操作者能夠提供控制輸 入給控制H 102。例如’該操作者可被賦忖開及關閉特定 设備的能力，以改變設備設定，且支配控制器1〇2之其他操 作。此設施可用以藉由關閉未使用的設備來減少電力消 耗’或啟用可A在「正常」使用時段或模式之外需要的設 備。例如，一使用者可能想要爲了因病而工作日在家的人 啟用一加熱器及/或其他設備，且避免因此類設備之異常使 用而被提供警示。若該操作者使用圖形介面來發出控制指 令，則決策步驟420引導流程至步驟422，其中控制器1〇2施 加請求之控制。 第5至10圖繪示與消耗管理程序316之步驟416至422相 關聯之多個示範性顯示螢幕。應指出的是這些顯示是以約 一年的一持續期間上監測示範性處所内的能量消耗期間所 記錄的資料為基礎。這些資料已被收集且使用在一原型系 統之開發過程中，該原型系統已包括某些初始示範性廓線 圖及演算法之開發成果。本發明之一般原理不限於這些特 22 201118789 定範例。 第5圖顯示建築物内之「住戶31」的一每日能量消耗報 告之一顯示。此特定住戶為一咖啡館。每日能量消耗報告 清晰地顯示從上午7:30至8:00開始且於下午3:00至3:30結束 的一高能量消耗時段。最高消耗與清晨相關聯，還有上午 稍後的時間，持續到午餐時段。這與建築物内其他住戶喝 茶及/或午休的持續時間一致。員工到達並著手打開各種不 同的咖啡設備的時間，及這些設備被關閉且員工下班的時 間，在早上能量消耗相對急劇增加並在下午急劇減小是顯 而易見的。相當穩定的通宵能量消耗反映出咖啡店依賴冷 凍保藏易腐物質。 將瞭解的是如第5圖中所示的每日能量消耗資訊不僅 使住戶能夠監測其耗能並尋求節能機會，而且也對於一供 作咖啡館或飯店營業之房屋的處所提供一發展適用之廓線 圖的基礎。 第6圖顯示在特定的一天内由住戶積累的建築物能量 消耗之另一顯示。這使每一住戶之耗用能夠被查看及比較。 儘管在黑白影像中不一定清楚可見，在較佳實施例 中，能量消耗顯示採用色碼以指示低、中及高能量消耗時 段。例如，有刻度的色碼可用以填充第5圖中所示的每曰能 量消耗報告圖以下的區域，同時不同的顏色可用以在一顯 示（諸如第6圖中所示者）中指示低、中及高能量消耗住戶。 較佳地，GUI使一操作者能夠藉由選擇（即經由一滑鼠點擊 或觸摸一觸控螢幕）第6圖中所示的條形圖中的一特定條， 23 201118789 從而顯示諸如第5圖之圖表的一圖表來「深入探究」關於— 特定住戶的每日消耗資料。 弟7圖顯不每月能莖消耗成本之一顯示，包括預期成本 及可能減少的成本之預估。特別是圖式之一第一部分7〇2顯 示該月頭幾天之實際耗用。一第一預估704顯示基於實際歷 史行為的預期耗用。一第二預估706繪示若待機電力消乾切 實減小而可能實現的可能節能。以下範例2及3提供依據適 用的廓線圖及分析做成預估704、706之方式的更多細節。 第8(a)及8(b)圖顯示示範性的顯示，該等顯示缯·示原型 系統中提供的現場裝置及其他公用事業控制。較特別的 是，第8(a)圖顯示一關於建築物内一特定住戶（「住戶19」） 的裝置控制面板802。由住戶操作的多個能量消耗裝置及設 備已被調適為可經由控制器102控制的。顯示802展示每一 裝置之當前狀態，且使操作者能夠選擇一裝置並改變其狀 態’例如’藉由打開或關閉它為之。如先前所述，各種不 同的機構可用以控制裝置及設備，包括電力線通訊、區域 網路通訊及實施於設備1〇8與控制器1〇2之間的其他可用的 控制介面。 第8(b)圖顯示一即時消耗量測面板8〇4 ,該面板使操作 者能夠查看各種不同的當前計器讀數。結合裝置控制面板 802，一操作者從而可以即時或接近即時地控制各種不同的 裝置及設備，且觀察對功率消耗產生的影響。 第9(a)及9(b)圖分別顯示示範的夏季及冬季每日能量 消耗之比較顯示。這些顯示再一次對應於咖啡館（「住戶 24 201118789 2 2 \ 处U此類顯示再一次使操作者能夠監測及比軾隨時間的 =消ί ’從而可協助尋找實現節省消耗的機會。此外， 疋些特定圖表說明了將氣候影響計人特定處所（能線圖中 的重要性。咖啡館在夏季的消耗模式及消耗水不明顯不同 2季之消耗模式及消耗水平。特別是，相應於通赏水平 θ肖耗之基本」水平，由於較暖天氣的冷；;柬負載之故 而在夏季較咼。若處所位置包括在廓線圖内，這玎考慮在 内從而使控制器102能夠近用相關氣候資訊、天氣預報資 戒及即時的天氣更新，例如，來自一相關氣象局或同等單 位。在某些實施例中，控制器102還可與位於處所内部及外 部供量測相關資訊(諸如，溫度及濕度）的儀器連接。 將指出的是在第9(a)與9(b)圖中所示的能量消耗之主 要時段之間有一明顯的一小時偏移，即夏季的大約上午6 : 〇〇至下午2:00相較於冬季的上午7:00至下午3:〇〇。此偏移不 疋真貫的」’而是反映了本文之所有圖表均以試驗處所之 位置處的標準時間為基礎且不包括在相關時段内的夏令時 間調整（即「曰光節約」時間）的事實。當然，若需要的話， 本發明實施例可毫無困難地計入夏令時間，即納入對圖表 及其他資訊中所顯示的時間的一適度調整。 第10圖顯示該建築物的每月比較報告之一示範性的顯 示。此報告顯示該建築物在按月基礎上的總能量消耗，以 及總C〇2排放。儘管第10圖中的圖表僅顯示總量，在某此實 施例中，控制器102可近用充足資訊來進一步分解此資气， 例如，與其他消耗分開地顯示供暖及冷卻負載。此種資1 25 201118789 對於ik時間協助住戶錢築物管理者識麟採用可能減少 忐置消耗的行為也是有用的。 月b線圖之内容及使用之進一步解釋，及相關的演算法 現在將藉由舉例方式而提供。 範例1-供暖/冷卻 在此範例中，關於一住宅的一廓線圖之内容及使用將 相關於供暖及冷卻設施之管理而被加以討論。 關於該住宅的初始廓線圖中所需的資訊可包括： -該住宅及/或個別房間之相關大小； -與位於該住宅的供暖及冷卻設備之類型及特性有關 的資訊； -該住宅之位置資訊，可與氣候資訊關聯（經由網際網 路預載入或下載的），且可使用本地預報及觀測資料 定期更新；及 -典型的在家及外出時間（以一按日及按週基礎，記住 工作日及週末通常將具有不同的參數）。 儘管不重要，用於住宅的控制器選擇性地可以近用一 即時提供室内溫度資料的感測器及/或恨溫器。 與供暖及冷卻相關聯的能量消耗之預測可接著被計 算。特別是能量消耗可結合已知的目標溫度、本地氣候資 料及天氣預報/觀測值及基於使用者人數的預期耗用時 間’從該住宅或被加熱或冷卻的特定房間之大小推導。 一預定時段，例如逐日基礎上的實際耗用可接著被監 測。 26 201118789 使用接著如下被執行。典型的工作日及週末 :式可在一初始的「通用」廓線圖中預設，假定外出 上午8:0°至下午_，且週末常住。假定 住宅被❹且純麵著的時段， =圖還可區分「醒著」與「睡眠」時間。供暖/冷卻能 里庙耗之貫際模式可能不同於那些預估的，且廓線圖中的 相應時間可減地調適。㈣地是，在她絲之時，值 二較迅速及/或較大增量被調適，然而，在調整幾週之後， 該等值可以較小程度被修改。 i在—足夠調適期間（可由預測的與實際的使用之間之 變化I1生減小决疋)之後，表觀耗用模式的任何變化可用作消 耗官理措施的基礎，諸如，為使用者提供適當的警示訊息， 如參照第4圖在上文加以描述者。該使用者也可為系統提供 置換或修改當前保存在廓線圖中的參數的臨時或永久的資 訊。例如’該使用者可通知系統(例如’經由GUI)他們是否 將要離開一特定時段，或他們是否想要在一調適期間之後 阻止一特定模式之進一步調適。 該系統也可組態為提供該使用者改進能量效率的建 議，及/或引入自動化控制來實施諸如以下之此類策略： -基於離線/在線氣候資料，一最佳設定溫度可被計算， 例如，使用者可被告知僅藉由在夏季調高室内溫度一或二 度即可大幅度節能； -視溫度可使用濕度資料計算’以便在特定曰子裡就特 定條件最佳化供暖及/或冷卻； 27 201118789 -系統可基於典型的返回時間而實施預供暖及/或預冷 卻，從而消除了居住者返回時運轉全負荷供暖/冷卻功能的 需求， -系統可推薦策略，諸如，在夏季或冬季外出期間關閉 或打開百葉窗及窗簾，及藉由提供對預測節能的估計值來 強化此類策略之價值；及 -取決於顯著的節能是否可藉由容許一所欲設定溫度 的適當小變化來實現，系統可組態為自適應地將住宅内目 標溫度設定成一預定範圍内能量效率與所欲溫度之間的一 可接受的折衷。 範例2-住戶設備 在此範例中，由減小待機電力而實現的可能節能被考 量。 一初始廓線圖可包括（例如，除了與供暖及冷卻相關聯 的其他資訊及能量消耗之其他層面之外）以下： -房間及/或房子大小，及使用者之數目及相關的人口詳 情（可以指示不同類型設備之可能耗用）； -一可存在於住宅内並在其中使用的典型裝置/設備，連 同已知及/或推定的此類裝置之特性之列表；及 -典型的住戶在家及外出時間（工作日與週末不同）。 預測的能量消耗以與上文之範例1中的供暖/冷卻方式 類似的一方式執行，即以與住戶使用時間，以及與住宅相 關聯之各種不同裝置及設備之相關特性為基礎。 然而，應指出的是，不是上述所有希望得到之資訊均 28 201118789 為可取得的，也就是說該資訊可能是不完整的且因而調 適廓線圖可包括改進住宅大小、裝置數目及類型等的估計 值。 例如，調適廊線圖可包括基於量測供暖及冷卻資訊來 改進住宅大小之估計值。在家及外出時間可基於總能量消 耗増加/減小的時間而被估計。可儲存在廓線圖中的多個參 數可用以控制此機構之操作及準確性。例如，該靡線圖可 匕括^ * 步階」〉肖耗增量或減量的臨界值，此將被 視為指示住戶之離開及到達。另外，—指I增加/減少消 耗之最小㈣的的參數可被包括在内，其決定在增加或減 少耗用在與住戶到達或離開相符之前必須持續多久。 各種不同裝置及設備之使用之識別及預測可以特定特 性為基礎。例如’-冷;東機之特徵在於通料續消耗此 將隨季節而變化（即較暖的天氣消耗較高，且較涼爽的天氣 消耗較低）。此消耗之水平可用以估計冷錢之大小。不同 類型的供暖及冷卻系統也具有與將住宅溫度調節到一所欲 值之時間相關連的特有消耗水平。在使用時期，微波爐展 現出具有-短持續時間的突然高消耗模式。可從—知慧型 計器獲得的其他資訊，諸如，電力隨，錢㈣=備 是否存在方面也是有用的。 對許多设備(諸如電視)而言，由於設備不使用時不需要 處於待機模式，故彳輸電力雜可完全消除。對其他設備 (諸如冷凍機）而言’_「待機」電力消耗水平是不可避免的。 安全系統也不能完全停用，尤其是在住戶外出期間。 29 201118789 .、、、、而，各種不同的消耗管理行動可被識別且實施。例 如，可以識別一一直處於開機狀態的設備，諸如一熨斗、 電視或僅在住戶確實在場時所需的其他裝置。該使用者可 在依個案而定的基礎上被警示此類事件，及/或可在系統識 別某些設備在不用時—直處於職狀態時被警示。該使用 者可被賦予遠端停用此類設備的能力，例如，從一蜂巢式 電話、PDA、遠端PC或其他裴置。GUI112也可提供一用以 觸控中斷適當設備(諸如，電視及娱料統)之賴消耗的設 施，例如，當離開家時或當晚上就寢時。藉由估計了不必 要的待機消耗水平，即除了「必f性」使用（例如，冷凌機、 安全系統及類似者）之外的所有量測到消耗，GUI可顯示預 測節能，例如，呈第7圖中所繪示的形式。 範例3-辦公室使用 此範例與一辦公環境中的電力消耗之管理有關。 在此範例中，一初始廓線圖以上午8:3〇至下午5:3〇期間 的一典型的預期使用時間（預期的狀態改變時段)為基礎。 對調適廓線圖而言，在對應的周圍期間上午7:3〇至9:3〇 與下午4:30至6:30之改變（即實際使用資料之梯度或斜率） 被詳細分析或被重視。有利的是，其他時間的分析頻率/解 析度可被減小因而減小計算負荷。（應指出的是一類似分析 方法可對住宅被採用，且將如範例1及2中所討論的不同的 使用時間&十入考慮。） 依據廓線圖之較佳參數，平均備用消耗在 上午12.00與上午4.00之期間上被計算。較佳地是此一計算 30 201118789 針對，-住戶進行，料針對整個建築物進行。 -估計使用到達時間(早上)被決定為―：。 建築物之編,之150%的時間。例如作毛超過整個 的整個«物㈣，平均半切的待機耗^用地點 且Μ中资钮瓶-> a ”、'大、、勺5kWh， 且歷史貝·不在多於95%的工作日當消耗達到 力的1.5倍時’建築物可被假定為被使用。 : 透過分析/查看歷肖耗模式發現使用 無規律。這响w賴㈣μ達H 規律。依據較佳的廓線圖參數，—估計離開時間是按建築 物的消耗在預期時段（下午4:3〇至下午6:3〇)内是平均待機 消耗之25%至35%範圍内的時間來計算。 建築物之計算也用作個別住戶之參考。 基於歷史觀測值，經發現一不同計算方法更適用於個 別住戶。針對大多數承租套房來說，二連續讀數僅1〇%至 15%的增加/減少指示非空閒/空閒狀態上之改變。然而，此 「規則」有例外，通常可藉由「掩蓋」真正到達/離開時間 的待機消耗之相對較大變化(例如，10%或更多）來識別。此 一情況的一種情形例如是一套房容置多個伺服器。在此類 情況下，必須觀測到較大的消耗變化才能做成該套房被使 用/空閒的結論。例如，「整個建築物」參數可被應用，即 在相關早上/下午時段内’當消耗達到住戶之之 25%至35%範圍内時，該住戶之套身可被假定為被使用/空 閒。 此等值一開始被預設且稍後透過調適程序而被改進。 31 201118789 在安裝之後的前三週中，80%、70%及60%的權重因數被分 別被應用以快速調諧該系統。隨後，若一多於1〇%的變化（以 兩個半小時的讀數為基礎)在一週以上的時期被持續觀測 到，則一警示將產生及/或進一步調適被執行。此外，到達 /離開時間之任何單-變化在前三週以後將被限制於_最 大值為半小時。 一旦廓線圖被調適成反映實際使用時段，可能的待機 郎月b即可以以下方式而被計算〇 付㈣耗㈣上為财未被使科段期間的消耗。 而，在-較佳廓線圖中，—緩衝參數，例如，2外，心 以排除緊接著估計早上到達之前及緊接著估計晚上離開」 炱的夺&以減J由於活動逐日變化而導致的誤差。例如 ^消耗可按從晚上7:⑻至上午鳩、而非晚上5:3〇至- 機消耗所’肖耗的電力計算。針對整個建築物而言，斗 / β所有個別住戶之平均值乘以總時間計算。 除，==算:：是所有待機_可心 十异成〜待機消耗之80%以提供一更力 H °此輯因數也是—廓變參數， 且進一步舉例而令, 』夂食级 岸 。’⑽—更大比例的待機電力可在此i ’于、故實際消耗減少之觀測值指示 於與住宅彳目_之廊_。 。紅’ 用於資料之圖形 「高」，黃色代表「中 式被計算。 顯示的顏色編碼（例如，紅色代表 」且綠色代表「低」）可以依下述方 32 201118789 S十入平均區域且各種不同住戶之消耗的比較，歷史消 耗貝料之分析，實現初始廓線圖值針對顏色編碼的設定， 該設定接著可基於更大數量的套房及隨時間的耗用趨勢被 調L 這些初始值為針對每一住戶的半小時讀數的臨界 值，例如，0.5kWh以下的為綠色，〇 5至〇 9kWh之間的為橙 色且超過1 kWh的為紅色。 k些值接著基於在一顯示產生時實際可用的讀數產生 臨界值。例如，當上午9:〇〇時針對一住戶18產生一圖表， °亥曰的半小時讀數可使用，名義上標準的待機時數為15且 使用時數為3 ’且-相應臨界值計算如下：Q 8χ15+3χ臨界 值。乘數0.8(即待機時間減少了 2〇%)目的為消除一即時的 紅色」或「橙色」顯示。將瞭解的是此範例中的待機時 間是以初始祕圖為減。在調叙後，承租㈣的實際 待機時間被使用。 每月消耗及減小之可能性之估計值(例如，如第7圖中 所繪示者）可以依下述方式被計算。 -51的每月 >肖耗是按—特定住戶的平均在該月的每曰 肖耗乘以剩餘天數被估計。平均值是使用過去日子的資料 而被B十算’過去日子的完整資料可取得以確保準確性。若 該月中的過去天數少於七天，或迄今為止該月中工作曰與 週末天數之比不代表實際的長期制（即與2:5有很大差 異），則上月的平均消耗可用以平衡該資料，例如，估計出 的平均每日細可計算如下：〇·6χ上月平均值加上〇 4χ本月 平均值。 33 201118789 待機節能接著如上所述而被假定，且各種不同的預估 被產生並被顯示。 與消耗量相關聯之成本/排放(例如，第10圖中所示者) 可使用將耗用（單位為kWh)與價格及排放量關連的適當參 數而被計算。適用參數可從供應者且從排放研究論文獲 取，諸如’可從以下獲取： http://www.sedo.energy.wa.gov.au/pages/emissions.asp 例如’在試用建築物中，1千瓦消耗與二氧化碳（主要 溫室氣體）之公斤數的換算比率為{供電網路=0 992,天然氣 =0.219;液化石油氣=〇.242,木材=0.329)，且成本是基於供應 者之標準SME費用：17.5分/千瓦。將瞭解的是，在可變價 格表被應用的情況下，以時日及/或一「即時」能量市場為 基礎，可將成本列入計算。 藉由修改供暖/冷卻的預期減量也可被估計並向使用 者建議。例如，供暖及冷卻占辦公樓消耗量接近4〇%至 60%。典型的設定為22至24攝氏度範圍内。然而，眾所周 知，容許在20至25攝氏度之間調整設定溫度可提供大約 25%的節能量《這將保守地轉化為大約10%的總消耗量減 少。向使用者圖形化呈現這些可能的節能量是造成行為改 變的有力工具。 結論 一種管理與一特定處所相關聯之能量消耗的系統及方 法已被描述。特別是這是以使用該處所之一能線圖為茂 礎，該能線圖可依據實際耗用及其他因素(例如，使用者輪 34 201118789 入）而自適應地更新，使得該系統是「情境感知的」，且可 自動地針對處所之特定特性而定制。該系統還提供一圖形 使用者介面，其令使用者能夠查看實際能量消耗資料，連 同該系統所計算及建議的預估及預期的節能策略。該系統 還能夠為使用者提供相關於意外或異常能量消耗事件的即 時警示，且容許使用者從遠端發出指令來控制設備及其他 能量消耗或產生裝置。因此，該系統提供及時且有說服力 的提示，使能採取有效行動以在短期間内減少能量消耗， 以及促成長期的行為改變。該系統授權使用者更佳地控制 其能量消耗及對其負責。 儘管前述說明已涵蓋本發明之一較佳實施例之各種不 同的示範性特徵，將瞭解的是此非意欲詳盡無遺地涵蓋本 發明各種不同實施例内的所有可能的功能及特徵。因此， 將理解的是許多變化是可能的，包括範例中所述的各種不 同特徵及功能之組合，且本發明之範圍如後附申請專利範 圍所定義。 【圖式簡單說明】 第1圖是依據本發明之一實施例的一用以管理與一處 所相關聯之能量消耗的系統之一示意圖； 第2圖是一用於第1圖之系統的控制器之一方塊圖； 第3圖是一流程圖，繪示依據本發明之一實施例的一種 管理與一處所相關聯之能量消耗的方法； 第4圖是一流程圖，進一步詳細繪示第3圖之方法内的 一消耗管理流程； 35 201118789 第5圖展示依據本發明之一實施例的一每日能量消耗 報告之一顯示； 第6圖展示依據本發明之一實施例的一建築物能量消 耗報告之一顯示； 第7圖展示依據本發明之一實施例的一每月消耗成本 及預估之一顯示； 第8(a)及(b)圖展示顯示依據本發明之一實施例之現場 裝置及其他公用事業控制的顯示； 第9(a)及(b)圖依據本發明之一實施例分別展示關於示 範的夏季及冬季每日能量消耗報告之顯示；且 第10圖依據本發明之一實施例顯示一每月比較報告之 一顯示。 【主要元件符號說明】 100.·系統/示範性系統 102.. .基於微處理器的控制器/控制器/控制器設施 104.. .計量單元 106.. .電力供應/供電系統 108…能量消耗設備/設備 110.. .公用事業/介面 112.. .圖形使用者介面(GUI)裝置/GUI/GUI裝置 114…其他通訊介面 116.. .通訊網路 118.. .遠端裝置/裝置 202.. .微處理器 36 201118789 204···通訊及/或資料匯流排/單一的示範性匯流排 206…高容量非依電性記憶體/儲存裝置 2〇8…附加的儲存裝置/記憶體震置/非依電性儲存器 210…介面 212…使用者介面組件 214··. USB 介面 216…電力線通訊介面 218··.專用訂制介面 220·.·程式指令 300…流程圖/方法/總能量消耗管理方法 302. ··方法3〇〇之第一步/步驟 304…廓線圖庫/儲存廓線圖/廓線圖 306、310、314、404〜422…步驟 際此量消耗/實際使 3〇8.·.預測耗用庫/預測能量消购測耗用/預期模式 m.H肖耗庫/耗用資訊/歷史耗用資料/實 用/歷史耗用模式 314…步驟/廓線圖調適 316…消耗管理流程 402.··輸入 408、420·..決策步驟 410···警示使用者 702···圖式之—第一部分 704、706···預估 704…第一預估/預估 37 201118789 706.. .第二預估/預估 802.. .裝置控制面板/顯示 804.. .即時消耗量測面板 38

Claims (1)

1. 201118789 七、申請專利範圍·· 1. 一種管理與一處所相關聯之能量消耗的方法，包括以下 步驟： 產生及儲存該處所之一初始能線圖， 描繪該處所特徵的資訊； ^ 基於該初始能線圖中的該資訊來計算在一預定時 段上與該處所相關聯的預期耗能； 記錄與該處所相關聯的在該預定時段上的實際 耗能； $ 基於記錄的耗能自適應地更新該能線圖，·及 使用該能線圖及該實際耗能來管理與該處所相關 聯之能量消耗。 2·如申請專利範圍第丨項所述之方法，其中該能線圖中的 資訊包括有關於該處所之地理位置、該處所之大小、容 量與使用性質及該處所之典型使用時間的各種不同的 特性資訊。 3·如申請專利範圍第i項所述之方法，其中該廊線圖包括 關於該處所之功能的資訊。 如申請專利範圍第3項所述之方法，其中該有關功能的 資訊被用以推定與該處所相關聯之能量消耗之典型 特性。 5·如申請專利範圍第工項所述之方法，其中該廊線圖包括 有關相關聯之設備的資訊，諸如，安裝在該處所的能量 設備之數目、類型及特性。 39 201118789 6. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中有關與該處所 相關聯之設備的資訊基於該廓線圖中的資訊連同實際 耗能而被推定，且自適應地併入該能線圖。 7. 如申請專利範圍第1項所述之方法，進一步包括執行即 時監測該處所之室内及/或室外溫度以使該處所内的供 暖及冷卻設備之設定及/或效率能夠被評估，從而藉由 調整操作設定，諸如，運轉時間及/或設定溫度，來提 供管理與此等設備相關聯之持續進行的能量消耗的 機會。 8. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中記錄實際耗能 及自適應地更新該能線圖之步驟在一或一以上後續時 段上重複。 9. 如申請專利範圍第8項所述之方法，其中相較於初始更 新週期，更新之速率及/或幅度隨著時間減小。 10. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中管理能量消耗 包括檢測異常事件及產生相應的警示。 11. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中管理能量消耗 包括啟用及停用設備。 12. 如申請專利範圍第11項所述之方法，其中啟用或停用一 設備之一步驟包括請求一操作者確認，且可進一步包括 經由一遠端介面來手動及/或自動操作該設備。 13. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中管理能量消耗 包括識別及/或預估可能的節能策略，諸如，一待機電 力消耗之減少。 40 201118789 14. 如申請專利範圍第1項所述之方法，包括在一或一以上 設備萬一不慎一直處於開機狀態時警告一操作者。 15. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該管理能量消 耗之步驟包括： 發送關於能量消耗的資訊及/或與異常事件有關的 警示給一操作者（例如，經由電子郵件、簡訊、傳送至 一特定遠端軟體應用程式的訊息及/或其他手段）； 從該操作者接收一用以操作與該處所相關聯之一 或一以上設備的指令（例如，經由電子郵件、簡訊、使 用一特定遠端軟體應用程式傳送的訊息或其他手段）； 及 依據該等操作者指令來控制該一或一以上設備。 16. —種用以管理與一處所相關聯之能量消耗的系統，該系 統包括： 一計量單元，組態為提供與該處所相關聯之耗能之 時間相依t買數，及 一基於微處理器的控制器，包括一用以與該計量單 元通訊的介面，且具有一包含代表該處所之一能線圖的 資訊的資料庫， 其中該控制器組態為： 基於該能線圖中的該資訊來計算在一預定時 段上與該處所相關聯的一預期耗能； 從該等計量單元接收在該預定時段上與該處 所相關聯的實際耗能並記錄在該資料庫中； 41 201118789 基於該記錄耗能自適應地更新該代表該處所 之該能線圖的貧訊；及 使用該代表該處所之該能線圖的資訊及該實 際記錄的耗能來管理與該處所相關聯之能量消耗。 17.如申請專利範圍第16項所述之系統，進一步包括一使用 者介面裝置，該使用者介面裝置具有一圖形顯示器且適 當控制輸入，使一操作者能夠查看代表與該處所相關聯 之能量消耗的資訊及引導該控制器及/或安裝在該處所 之設備的操作。 18 ·如申請專利範圍第16項所述之系統，進一步包括附加的 通訊介面，諸如，一簡訊（SMS)或其他發訊介面，以能 夠遞送即時警示、警告或更新至一操作者。 19. 如申請專利範圍第16項所述之系統，包括與該處所相關 聯之設備，該等設備可經由一或一以上設備通訊系統而 由該控制器操作。 20. —種用以管理與一處所相關聯之能量消耗的電腦實施 裝置，該裝置包括： 一微處理器； 至少一記憶體裝置，可操作地耦合至該微處理器； 至少一輸入/輸出周邊介面，可操作地耦合至該微 處理器且組態為與一計量單元通訊，該計量單元提供與 該處所相關聯之耗能之時間相依讀數， 其中該至少一記憶體裝置包括一包含代表該處所 之一能線圖的資訊的資料庫，且 42 201118789 其中該至少一記憶體裝置進一步包含可執行的指 令碼，當該可執行的指令碼被該微處理器執行時實施一 包括以下步驟之方法： 基於該代表該處所之該能線圖的資訊，計算在 一預定時段上與該處所相關聯且的一預期耗能； 從該計量單元接收在該預定時段上與該處所 相關聯的實際耗能，並記錄在該資料庫中； 基於該記錄耗能自適應地更新代表該處所之 能線圖的該資訊；及 使用代表該處所之能線圖的該資訊及與該處 所相關聯之實際記錄來管理與該處所相關聯之能量消耗。 a 43