所描述的实施例涉及用于控制天气依赖发电机所产生的电力的供应的方法和系统。一些实施例涉及压力污水管控制系统和利用该压力污水管控制系统可实现的控制一个或多个压力污水管设施处的电力的供应的方法。一些实施例涉及压力污水管设施的控制单元和利用该控制单元可实现的控制压力污水管设施处的电力的供应的方法。一些实施例涉及控制压力污水管设施处的天气依赖发电机所产生的电力的供应的方法和系统。一些实施例涉及控制天气依赖发电机所产生的电力向一个或多个器具或电动装置的供应的方法和系统。
背景技术
压力污水管系统通常安装在不能充分依赖重力的位置，作为用于在网状污水管网内输送废液的动力。压力污水管系统涉及使用埋在地下的诸如箱等的流体储存器，以接收来自住宅或建筑物的污水并且依靠流体储存器内的泵使流体泵出储存器并进入包括流体管道的网状污水管网以将污水输送到合适的处理站。
压力污水管系统经常包括用于基于来自流体储存器中所设置的液位传感器的输出来判断何时应当启动泵的储存器控制系统，并且通常依赖于可用于向泵供电的电力供应。这限制了在电力供应网络中的供应不可靠或电力容量不足的区域内的泵可用性，并且可能导致污水从流体储存器的不期望的溢流和/或泄漏。
针对不可靠电力供应的传统解决方案是建造土工来储存流体，直到电力供应恢复并且泵可以重新启动为止。这需要留出大面积的土地或建造大型箱以管理当前和未来的流体储存要求。实际上，不可靠电力供应被过大的流体储存所抵消。
期望解决或减轻用于不可靠电力供应的传统解决方案的一个或多个缺点，或者至少提供对传统解决方案的有用替代方案。
在整个说明书中，词语“comprise(包括)”或者诸如“comprises”或“comprising”的变体将被理解为暗示包括所述的元件、整数或步骤、或者元件、整数或步骤的组，但不排除任何其它的元件、整数或步骤、或者元件、整数或步骤的组。
对已包括在本说明书中的文献、行为、材料、装置或物品等的任何论述不应被视为如下的认可：由于在本申请的各项权利要求的优先权日之前存在，因而任何或所有这些事项构成现有技术基础的一部分、或者是与本发明有关的领域内的公知常识。
技术实现要素：
一些实施例涉及一种压力污水管控制系统，其包括通过通信网络与一个或多个压力污水管设施进行通信的服务器，所述一个或多个压力污水管设施中的各压力污水管设施包括控制器和一个或多个污水箱，所述服务器被配置为：确定与所述压力污水管设施相关联的区域的天气数据；基于所述天气数据来估计一段时间内的所述压力污水管设施的天气依赖发电机的发电能力；从所述控制器接收指示所述一个或多个污水箱中的液位的液位数据；基于所述天气依赖发电机的估计发电能力和所述液位数据，来判断所述控制器是否应当发起泵动作以从所述污水箱泵送流体；以及响应于判断为所述控制器应当发起泵动作，将泵控制指示发送至所述控制器以使所述控制器启动泵。
例如，所述天气数据可以包括过去、当前和/或预测的天气信息。
在一些实施例中，所述服务器可被配置为进一步基于压力污水管设施数据来判断所述控制器是否应当发动泵动作以从所述污水箱泵送流体。例如，所述压力污水管设施数据可包括以下中的一个或多个：所述污水箱的容量；与所述天气依赖发电机相关联的电池的容量；所述天气依赖发电机的潜在能量利用能力；污水箱使用历史；污水箱填充历史；当前污水箱容积；与所述天气依赖发电机相关联的电池中所储存的当前电力；电动装置使用历史；以及系统健康状况。
在一些实施例中，根据前述权利要求中任一项所述的压力污水管控制系统，其中，所述服务器被配置为进一步基于以下的泵动作判断标准中的至少一个或多个来判断所述控制器是否应当发起泵动作以从所述污水箱泵送流体：所述污水箱的典型流体流入简档；所述污水箱达到所述污水箱的功能容量并且需要泵送的预测最可能时间；所述污水箱达到在不泵送的情况下将会导致溢流或溢出的临界容量的预测最可能时间；污水管网的用以接收并接受泵送流体的可用下游容量；所述天气依赖发电机的可用发电容量；与所述天气依赖发电机相关联的电池的可用电池容量；所确定的所述天气依赖发电机的发电容量的剩余/不足；所确定的电池储存容量的剩余/不足；以及器具或第三方装置的预测电力需求。
在一些实施例中，所述服务器可被配置为响应于判断为所述控制器不能发起泵动作，将警报消息发送至与操作员相关联的计算装置。
在一些实施例中，服务器可被配置为响应于判断为所述估计发电能力超过电力阈值并且所述污水箱基本上未满，判断为所述控制器不应发起泵动作。在一些实施例中，服务器可被配置为响应于判断为所述估计发电能力超过电力阈值并且所述污水箱基本上已满，判断为所述控制器应当发起泵动作。
在一些实施例中，服务器可被配置为响应于判断为所述估计发电能力不超过电力阈值，判断为所述控制器应当发起泵动作。
在一些实施例中，服务器还可被配置为从与一个或多个本地污水收集系统相关联的一个或多个控制单元接收与所述本地污水收集系统相关联的本地污水收集系统数据，其中，所述本地污水收集系统数据包括所述本地污水收集系统的一个或多个流体储存器的可用容量，以及其中，所述服务器被配置为进一步基于所述本地污水收集系统的可用容量来判断所述控制器是否应当发起泵动作以从所述污水箱泵送流体。服务器可被配置为响应于判断为所述本地污水收集系统的可用容量大于本地污水收集系统容量阈值，判断为所述控制器应当发起泵动作。
在一些实施例中，服务器可被配置为响应于判断为所述估计发电能力超过电力阈值、所述污水箱基本上已满、并且所述本地污水收集系统的可用容量大于本地污水收集系统容量阈值，判断为所述控制器应当发起泵动作。在一些实施例中，服务器可被配置为响应于判断为所述估计发电能力不超过电力阈值并且所述本地污水收集系统的可用容量大于本地污水收集系统容量阈值，判断为所述控制器应当发起泵动作。
在一些实施例中，所述服务器还可被配置为从与一个或多个区域污水收集系统相关联的一个或多个控制单元接收与所述区域污水收集系统相关联的区域污水收集系统数据，其中，所述区域污水收集系统数据包括所述区域污水收集系统的一个或多个流体储存器的可用容量，以及其中，所述服务器被配置为进一步基于所述区域污水收集系统的可用容量来判断所述控制器是否应当发起泵动作以从所述污水箱泵送流体。所述服务器可被配置为响应于判断为所述区域污水收集系统的可用容量超过区域污水收集系统容量阈值，将泵控制指示发送至所述本地污水收集系统的控制单元以排放所述本地污水收集系统中所保持的流体中的至少一些流体。
一些实施例涉及一种压力污水管控制系统，其包括通过通信网络与一个或多个压力污水管设施进行通信的服务器，所述一个或多个压力污水管设施中的各压力污水管设施包括控制器和一个或多个电动装置，所述服务器被配置为：确定与所述压力污水管设施相关联的区域的天气数据；基于所述天气数据来估计一段时间内的所述压力污水管设施的天气依赖发电机的发电能力；基于所述天气依赖发电机的估计发电能力来判断是否应当使电力能够用于所述一个或多个电动装置至少之一；以及响应于判断为应当使电力能够用于所述一个或多个电动装置至少之一，将电力控制指示发送至所述控制器，以使所述控制器将所述天气依赖发电机所产生的电力供应至所述一个或多个电动装置至少之一。
一些实施例涉及一种控制系统，其包括通过通信网络与一个或多个控制单元进行通信的服务器，所述一个或多个控制单元用于控制天气依赖发电机所产生的电力向一个或多个电动装置的供应，所述服务器被配置为：确定与所述天气依赖发电机相关联的区域的天气数据；基于所述天气数据来估计一段时间内的所述天气依赖发电机的发电能力；基于所述天气依赖发电机的估计发电能力来判断是否应当使电力能够用于所述一个或多个电动装置；以及响应于判断为应当使电力能够用于所述一个或多个电动装置，将控制指示发送至所述控制单元的控制器，以使所述控制器将所述天气依赖发电机所产生的电力供应至所述一个或多个电动装置。
例如，天气数据可包括过去、当前和/或预测的天气信息。
在一些实施例中，服务器可被配置为进一步基于从所述控制单元的所述控制器接收到的数据来判断是否应当使电力能够用于所述一个或多个电动装置。例如，所述数据可包括以下中的一个或多个：与所述天气依赖发电机相关联的电池的容量；所述天气依赖发电机的潜在能量利用能力；电动装置使用历史；与所述天气依赖发电机相关联的电池中所储存的当前电力；所述天气依赖发电机的可用发电容量；与所述天气依赖发电机相关联的电池的可用电池容量；所确定的所述天气依赖发电机的发电容量的剩余/不足；所确定的电池储存容量的剩余/不足；器具或第三方装置的预测电力需求；以及系统健康状况。
在一些实施例中，服务器可被配置为响应于判断为所述估计发电能力超过电力阈值，判断为应当使电力能够用于所述一个或多个电动装置。
在一些实施例中，所述一个或多个电动装置至少之一可包括用于控制流体从储存器的排放的控制机构，以及其中，所述服务器被配置为：接收指示所述储存器中的液位的液位数据；根据所述天气依赖发电机的所述估计发电能力和所述液位数据，来判断是否应当向所述控制机构供应电力以使流体从所述储存器排放；以及响应于判断为应当向所述控制机构供应电力，将控制指示发送至所述控制器，以使所述控制器允许将所述天气依赖发电机所产生的电力供应至所述储存器的所述控制机构。
一些实施例涉及一种用于压力污水管设施的控制单元，所述压力污水管设施包括：至少一个污水箱；泵，用于从所述至少一个污水箱泵送流体；以及天气依赖发电机，用于向所述泵提供电力，所述控制单元包括：控制器，其被配置为通过控制向所述泵的电力供应来控制所述泵的启动；以及收发器，用于允许所述控制器通过通信网络与远程服务器进行通信，其中，所述控制器被配置为：接收与所述压力污水管设施相关联的区域的天气数据；基于所述天气数据来估计一段时间内的所述天气依赖发电机的发电能力；确定所述至少一个污水箱的液位；以及基于所述天气依赖发电机的估计发电能力和所述至少一个污水箱的液位来判断是否启动所述泵。
例如，天气数据可包括过去、当前和/或预测的天气信息。
在一些实施例中，控制器可被配置为进一步基于压力污水管设施数据来判断是否应当启动所述泵。例如，压力污水管设施数据可包括以下中的一个或多个：所述污水箱的容量；与所述天气依赖发电机相关联的电池的容量；所述天气依赖发电机的潜在能量利用能力；污水箱使用历史；污水箱填充历史；当前污水箱容积；与所述天气依赖发电机相关联的电池中所储存的当前电力；电动装置使用历史；以及系统健康状况。
在一些实施例中，控制器被配置为基于以下的泵动作判断标准中的至少一个或多个来判断是否启动所述泵：所述污水箱的典型流体流入简档；所述污水箱达到所述污水箱的功能容量并且需要泵送的预测最可能时间；所述污水箱达到在不泵送的情况下将会导致溢流或溢出的临界容量的预测最可能时间；污水管网的用以接收并接受泵送流体的可用下游容量；所述天气依赖发电机的可用发电容量；与所述天气依赖发电机相关联的电池的可用电池容量；所确定的所述天气依赖发电机的发电容量的剩余/不足；所确定的电池储存容量的剩余/不足；以及器具或第三方装置的预测电力需求。
在一些实施例中，控制器被配置为响应于判断为不能启动所述泵，将警报消息发送至与操作员相关联的计算装置。
在一些实施例中，控制器可被配置为响应于判断为所述估计发电能力超过电力阈值并且所述污水箱基本上未满，判断为不应启动所述泵。在一些实施例中，控制器可被配置为响应于判断为所述估计发电能力超过电力阈值并且所述污水箱基本上已满，判断为应当启动所述泵。在一些实施例中，控制器可被配置为响应于判断为所述估计发电能力不超过电力阈值，判断为应当启动所述泵。
在一些实施例中，控制器还可被配置为从与一个或多个本地污水收集系统相关联的一个或多个控制单元接收与所述本地污水收集系统相关联的本地污水收集系统数据，其中，所述本地污水收集系统数据包括所述本地污水收集系统的一个或多个流体储存器的可用容量，以及其中，所述控制器被配置为进一步基于所述本地污水收集系统的可用容量来判断是否要启动所述泵。控制器可被配置为响应于判断为所述本地污水收集系统的可用容量大于本地污水收集系统容量阈值，判断为应当启动所述泵。在一些实施例中，控制器可被配置为响应于判断为所述估计发电能力超过电力阈值、所述污水箱基本上已满、并且所述本地污水收集系统的可用容量大于本地污水收集系统容量阈值，判断为应当启动所述泵。在一些实施例中，控制器可被配置为响应于判断为所述估计发电能力不超过阈值并且所述本地污水收集系统的可用容量大于本地污水收集系统容量阈值，判断为应当启动所述泵。
在一些实施例中，控制器可被配置为从与一个或多个区域污水收集系统相关联的一个或多个控制单元接收与所述区域污水收集系统相关联的区域污水收集系统数据，其中，所述区域污水收集系统数据包括所述区域污水收集系统的一个或多个流体储存器的可用容量，以及其中，所述控制器被配置为进一步基于所述区域污水收集系统的可用容量来判断是否要启动所述泵。控制器可被配置为响应于判断为所述区域污水收集系统的可用容量超过区域污水收集系统容量阈值，将泵控制指示发送至本地污水收集系统的所述控制单元以排放所述本地污水收集系统中所保持的流体中的至少一些流体。
一些实施例涉及一种用于压力污水管设施的控制单元，所述压力污水管设施包括一个或多个电动装置，所述控制单元包括：控制器，其被配置为控制所述压力污水管设施的天气依赖发电机所产生的电力的供应；以及收发器，用于允许所述控制器通过通信网络与远程服务器进行通信，其中，所述控制器被配置为：经由所述收发器接收与所述压力污水管设施相关联的区域的天气数据；基于所述天气数据来估计一段时间内的所述压力污水管设施的所述天气依赖发电机的发电能力；基于所述天气依赖发电机的估计发电能力来判断是否应当使电力能够用于所述一个或多个电动装置至少之一；以及响应于判断为应当使电力能够用于所述一个或多个电动装置至少之一，将所述天气依赖发电机所产生的电力供应至所述一个或多个电动装置至少之一。
在一些实施例中，压力污水管设施还可包括至少一个污水箱，并且所述一个或多个电动装置至少之一包括设置在所述至少一个污水箱中的泵。
一些实施例涉及一种控制单元，用于控制天气依赖发电机所产生的电力向一个或多个电动装置的供应，所述控制单元包括：控制器，其被配置为控制所述天气依赖发电机所产生的电力的供应；以及收发器，用于允许所述控制器通过通信网络与远程服务器进行通信，其中，所述控制器被配置为：经由所述收发器接收与所述天气依赖发电机相关联的区域的天气数据；基于所述天气数据来估计一段时间内的所述天气依赖发电机的发电能力；基于所述天气依赖发电机的估计发电能力来判断是否应当使电力能够用于所述一个或多个电动装置；以及响应于判断为应当使电力能够用于所述一个或多个电动装置，允许将所述天气依赖发电机所产生的电力供应至所述一个或多个电动装置。
例如，天气数据可包括过去、当前和/或预测的天气信息。
在一些实施例中，控制器可被配置为进一步基于以下中的一个或多个来判断是否应当使电力能够用于所述一个或多个电动装置：与所述天气依赖发电机相关联的电池的容量；所述天气依赖发电机的潜在能量利用能力；电动装置使用历史；与所述天气依赖发电机相关联的电池中所储存的当前电力；所述天气依赖发电机的可用发电容量；与所述天气依赖发电机相关联的电池的可用电池容量；所确定的所述天气依赖发电机的发电容量的剩余/不足；所确定的电池储存容量的剩余/不足；器具或第三方装置的预测电力需求；以及系统健康状况。
在一些实施例中，控制器可被配置为响应于判断为所述估计发电能力超过电力阈值，判断为应当使电力能够用于所述一个或多个电动装置。
在一些实施例中，一个或多个电动装置至少之一可包括用于控制流体从储存器的排放的控制机构，以及其中，所述控制器配置为：确定所述储存器中的液位；基于所述天气依赖发电机的所述估计发电能力和所述液位，来判断是否应当向所述控制机构供应电力以使流体从所述储存器排放；以及响应于判断为应当向所述控制机构供应电力，允许将所述天气依赖发电机所产生的电力供应至所述储存器的所述控制机构。
一些实施例涉及一种用于压力污水管设施的控制单元，所述压力污水管设施包括：至少一个污水箱；泵，其设置在所述至少一个污水箱中；以及天气依赖发电机，用于向所述泵提供电力，所述控制单元包括：控制器，其被配置为控制所述泵以从所述至少一个污水箱泵送流体；以及收发器，用于允许所述控制器通过通信网络与远程服务器进行通信，其中，所述控制器被配置为：将所述至少一个污水箱的液位的指示和与所述天气依赖发电机相关联的电池中所储存的能量的指示发送至所述远程服务器；以及从所述远程服务器接收泵控制指示，其中所述泵控制指示基于所述液位、所述电池中所储存的能量以及一段时间内的所述天气依赖发电机的估计发电能力。
一些实施例涉及一种控制单元，用于控制天气依赖发电机所产生的电力向一个或多个电动装置的供应，所述控制单元包括：控制器，其被配置为允许或禁止将所述天气依赖发电机所产生的电力供应至所述电动装置；以及收发器，用于允许所述控制器通过通信网络与远程服务器进行通信，其中，所述控制器被配置为：将与所述天气依赖发电机相关联的电池中所储存的能量的指示发送至所述远程服务器；以及从所述远程服务器接收用以允许或禁止向所述一个或多个电动装置的电力供应的控制指示，其中所述控制指示基于所述电池中所储存的能量和一段时间内的所述天气依赖发电机的估计发电能力。
一些实施例涉及一种压力污水管设施，包括：至少一个流体储存器；泵，其设置在所述至少一个流体储存器中；天气依赖发电机，用于向所述泵提供电力；以及根据上述任何实施例的控制单元。
在一些实施例中，压力污水管设施还可包括电池，所述电池被配置成利用所述天气依赖发电机进行充电，并且被配置为向所述泵提供电力。天气依赖发电机可包括以下至少之一：(i)一个或多个太阳能电池板；(ii)一个或多个风力涡轮机；以及(iii)一个或多个水轮机。
一些实施例涉及一种用于控制压力污水管设施处的天气依赖发电机所产生的电力的供应的方法，所述方法能够由压力污水管控制系统操作，所述压力污水管控制系统包括通过通信网络与一个或多个压力污水管设施进行通信的服务器，所述一个或多个压力污水管设施中的各压力污水管设施包括控制器和一个或多个污水箱，所述方法包括：确定与所述压力污水管设施相关联的区域的天气数据；基于所述天气数据来估计一段时间内的所述压力污水管设施的所述天气依赖发电机的发电能力；从所述控制器接收指示所述一个或多个污水箱中的液位的液位数据；基于所述天气依赖发电机的估计发电能力和所述液位数据，来判断所述控制器是否应当发起泵动作以从所述污水箱泵送流体；以及响应于判断为所述控制器应当发起泵动作，将泵控制指示发送至所述控制器以使所述控制器启动所述泵。
在一些实施例中，所述方法还可以包括：响应于判断为所述控制器不能发起泵动作，将警报消息发送至与操作员相关联的计算装置。
在一些实施例中，所述方法可以包括：响应于判断为所述估计发电能力超过电力阈值并且所述污水箱基本上未满，判断为所述控制器不应发起泵动作。在一些实施例中，所述方法可以包括：响应于判断为所述估计发电能力超过电力阈值并且所述污水箱基本上已满，判断为所述控制器应当发起泵动作。在一些实施例中，所述方法可以包括：响应于判断为所述估计发电能力不超过电力阈值，判断为所述控制器应当发起泵动作。
在一些实施例中，所述方法可以包括：从与一个或多个本地污水收集系统相关联的一个或多个控制单元接收与所述本地污水收集系统相关联的本地污水收集系统数据，其中所述本地污水收集系统数据包括所述本地污水收集系统的一个或多个流体储存器的可用容量，以及进一步基于所述本地污水收集系统的可用容量来判断所述控制器是否应当发起泵动作以从所述污水箱泵送流体。所述方法可以包括：响应于判断为所述本地污水收集系统的可用容量大于本地污水收集系统容量阈值，判断为所述控制器应当发起泵动作。在一些实施例中，所述方法可以包括：响应于判断为所述估计发电能力超过电力阈值、所述污水箱基本上已满、并且所述本地污水收集系统的可用容量大于本地污水收集系统容量阈值，判断为所述控制器应当发起泵动作。在一些实施例中，所述方法可以包括：响应于判断为所述估计发电能力不超过阈值并且本地污水收集系统的可用容量大于本地污水收集系统容量阈值，判断为所述控制器应当发起泵动作。
在一些实施例中，所述方法可以包括：从与一个或多个区域污水收集系统相关联的一个或多个控制单元接收与所述区域污水收集系统相关联的区域污水收集系统数据，其中所述区域污水收集系统数据包括所述区域污水收集系统的一个或多个流体储存器的可用容量，以及进一步基于所述区域污水收集系统的可用容量来判断所述控制器是否应当发起泵动作以从所述污水箱泵送流体。在一些实施例中，所述方法可以包括：响应于判断为所述区域污水收集系统的可用容量超过区域污水收集系统容量阈值，将泵控制指示发送至本地污水收集系统的控制单元以排放所述本地污水收集系统中所保持的流体中的至少一些流体。
一些实施例涉及一种用于控制压力污水管设施处的天气依赖发电机所产生的电力的供应的方法，所述方法能够由压力污水管控制系统操作，所述压力污水管控制系统包括通过通信网络与一个或多个压力污水管设施进行通信的服务器，所述一个或多个压力污水管设施中的各压力污水管设施包括控制器和一个或多个电动装置，所述方法包括：确定与所述压力污水管设施相关联的区域的天气数据；基于所述天气数据来估计一段时间内的所述压力污水管设施的天气依赖发电机的发电能力；基于所述天气依赖发电机的估计发电能力来判断是否应当使电力能够用于所述一个或多个电动装置至少之一；以及响应于判断为应当使电力能够用于所述一个或多个电动装置至少之一，将电力控制指示发送至所述控制器，以使所述控制器将所述天气依赖发电机所产生的电力供应至所述一个或多个电动装置至少之一。
一些实施例涉及一种用于控制天气依赖发电机所产生的电力向一个或多个电动装置的供应的方法，所述方法能够由控制系统操作，所述控制系统包括通过通信网络与一个或多个控制单元进行通信的服务器，所述方法包括：确定与所述天气依赖发电机相关联的区域的天气数据；基于所述天气数据来估计一段时间内的所述天气依赖发电机的发电能力；基于所述天气依赖发电机的估计发电能力来判断是否应当使电力能够用于所述一个或多个电动装置；以及响应于判断为应当使电力能够用于所述一个或多个电动装置，将控制指示发送至所述控制单元的控制器，以使所述控制器允许将所述天气依赖发电机所产生的电力供应至所述一个或多个电动装置。
例如，天气数据可包括过去、当前和/或预测的天气信息。
在一些实施例中，所述方法可以包括：进一步基于从所述控制单元的所述控制器接收到的数据来判断是否应当使电力能够用于所述一个或多个电动装置。所述数据可包括以下中的一个或多个：与所述天气依赖发电机相关联的电池的容量；所述天气依赖发电机的潜在能量利用能力；电动装置使用历史；与所述天气依赖发电机相关联的电池中所储存的当前电力；所述天气依赖发电机的可用发电容量；与所述天气依赖发电机相关联的电池的可用电池容量；所确定的所述天气依赖发电机的发电容量的剩余/不足；所确定的电池储存容量的剩余/不足；器具或第三方装置的预测电力需求；以及系统健康状况。
在一些实施例中，所述方法可以包括：响应于判断为所述估计发电能力超过电力阈值，判断为应当使电力能够用于所述一个或多个电动装置。
在一些实施例中，一个或多个电动装置至少之一可包括用于控制流体从储存器的排放的控制机构，以及其中所述服务器，以及其中，所述方法还包括：从所述控制器接收指示所述储存器中的液位的液位数据；根据所述天气依赖发电机的所述估计发电能力和所述液位数据，来判断是否应当向所述控制机构供应电力以使流体从所述储存器排放；以及响应于判断为应当向所述控制机构供应电力，将控制指示发送至所述控制器，以使所述控制器允许将所述天气依赖发电机所产生的电力供应至所述储存器的所述控制机构。
一些实施例涉及一种用于控制压力污水管设施处的天气依赖发电机所产生的电力的供应的方法，所述压力污水管设施包括：至少一个污水箱；泵，用于从所述至少一个污水箱泵送流体；以及所述天气依赖发电机，用于向所述泵提供电力，所述方法能够由所述压力污水管设施的控制单元操作，所述方法包括：利用所述控制单元的控制器经由所述控制单元的收发器接收与所述压力污水管设施相关联的区域的天气数据；基于所述天气数据来估计一段时间内的所述天气依赖发电机的发电能力；确定所述至少一个污水箱的液位；以及基于所述天气依赖发电机的估计发电能力和所述至少一个污水箱的液位来判断是否使所述控制器启动所述泵。
例如，天气数据可包括过去、当前和/或预测的天气信息。
在一些实施例中，所述方法可以包括：进一步基于压力污水管设施数据来判断是否应当启动所述泵。压力污水管设施数据可包括以下中的一个或多个：所述污水箱的容量；与所述天气依赖发电机相关联的电池的容量；所述天气依赖发电机的潜在能量利用能力；污水箱使用历史；污水箱填充历史；当前污水箱容积；与所述天气依赖发电机相关联的电池中所储存的当前电力；电动装置使用历史；以及系统健康状况。
在一些实施例中，所述方法可以包括：基于以下的泵动作判断标准中的至少一个或多个来判断是否启动所述泵：所述污水箱的典型流体流入简档；所述污水箱达到所述污水箱的功能容量并且需要泵送的预测最可能时间；所述污水箱达到在不泵送的情况下将会导致溢流或溢出的临界容量的预测最可能时间；污水管网的用以接收并接受泵送流体的可用下游容量；所述天气依赖发电机的可用发电容量；与所述天气依赖发电机相关联的电池的可用电池容量；所确定的所述天气依赖发电机的发电容量的剩余/不足；所确定的电池储存容量的剩余/不足；以及器具或第三方装置的预测电力需求。
在一些实施例中，所述方法可以包括：响应于判断为不能启动所述泵，将警报消息发送至与操作员相关联的计算装置。
在一些实施例中，所述方法可以包括：响应于判断为所述估计发电能力超过电力阈值并且所述污水箱基本上未满，判断为不应启动所述泵。在一些实施例中，所述方法可以包括：响应于判断为所述估计发电能力超过电力阈值并且所述污水箱基本上已满，判断为应当启动所述泵。在一些实施例中，所述方法可以包括：响应于判断为所述估计发电能力不超过电力阈值，判断为应当启动所述泵。
在一些实施例中，所述方法可以包括：从与一个或多个本地污水收集系统相关联的一个或多个控制单元接收与所述本地污水收集系统相关联的本地污水收集系统数据，其中所述本地污水收集系统数据包括所述本地污水收集系统的一个或多个流体储存器的可用容量，以及进一步基于所述本地污水收集系统的可用容量来判断是否启动所述泵。所述方法可以包括：响应于判断为所述本地污水收集系统的可用容量大于本地污水收集系统容量阈值，判断为应当启动所述泵。在一些实施例中，所述方法可以包括：响应于判断为所述估计发电能力超过电力阈值、所述污水箱基本上已满、并且所述本地污水收集系统的可用容量大于本地污水收集系统容量阈值，判断为应当启动所述泵。在一些实施例中，所述方法可以包括：响应于判断为所述估计发电能力不超过阈值并且所述本地污水收集系统的可用容量大于本地污水收集系统容量阈值，判断为应当启动所述泵。
在一些实施例中，所述方法可以包括：从与一个或多个区域污水收集系统相关联的一个或多个控制单元接收与所述区域污水收集系统相关联的区域污水收集系统数据，其中所述区域污水收集系统数据包括所述区域污水收集系统的一个或多个流体储存器的可用容量，以及进一步基于所述区域污水收集系统的可用容量来判断是否应当启动所述泵。所述方法可以包括：响应于判断为所述区域污水收集系统的可用容量超过区域污水收集系统容量阈值，将泵控制指示发送至所述本地污水收集系统的控制单元以排放所述本地污水收集系统中所保持的流体中的至少一些流体。
一些实施例涉及同一种用于控制压力污水管设施处的天气依赖发电机所产生的电力的供应的方法，所述压力污水管设施包括一个或多个电动装置，所述方法能够由所述压力污水管设施的控制单元操作，所述方法包括：利用所述控制单元的控制器经由所述控制单元的收发器接收与所述压力污水管设施相关联的区域的天气数据；基于所述天气数据来估计一段时间内的所述压力污水管设施的所述天气依赖发电机的发电能力；基于所述天气依赖发电机的估计发电能力来判断是否应当使电力能够用于所述一个或多个电动装置至少之一；以及响应于判断为应当使电力能够用于所述一个或多个电动装置至少之一，利用所述控制器允许将所述天气依赖发电机所产生的电力供应至所述一个或多个电动装置至少之一。
在一些实施例中，压力污水管设施还可包括至少一个污水箱，并且所述一个或多个电动装置至少之一包括设置在所述至少一个污水箱中的泵。
一些实施例涉及一种用于控制天气依赖发电机所产生的电力向一个或多个电动装置的供应的方法，所述方法能够由控制单元操作，所述方法包括：在所述控制单元的控制器处经由所述控制单元的收发器接收与所述天气依赖发电机相关联的区域的天气数据；利用所述控制器，基于所述天气数据来估计一段时间内的所述天气依赖发电机的发电能力；利用所述控制器，基于所述天气依赖发电机的估计发电能力来判断是否应当使电力能够用于一个或多个电动装置；以及响应于判断为应当使电力能够用于所述一个或多个电动装置，利用所述控制器允许将所述天气依赖发电机所产生的电力供应至所述一个或多个电动装置。
例如，天气数据可包括过去、当前和/或预测的天气信息。
在一些实施例中，所述方法可以包括：进一步基于以下中的一个或多个来判断是否应当使电力能够用于所述一个或多个电动装置：与所述天气依赖发电机相关联的电池的容量；所述天气依赖发电机的潜在能量利用能力；电动装置使用历史；与所述天气依赖发电机相关联的电池中所储存的当前电力；所述天气依赖发电机的可用发电容量；与所述天气依赖发电机相关联的电池的可用电池容量；所确定的所述天气依赖发电机的发电容量的剩余/不足；所确定的电池储存容量的剩余/不足；器具或第三方装置的预测电力需求；以及系统健康状况。
在一些实施例中，所述方法可以包括：响应于判断为所述估计发电能力超过电力阈值，判断为应当使电力能够用于所述一个或多个电动装置。
在一些实施例中，一个或多个电动装置至少之一可包括用于控制流体从储存器的排放的控制机构，以及所述方法可以包括：利用所述控制器确定所述储存器中的液位；利用所述控制器，基于所述天气依赖发电机的所述估计发电能力和所述液位来判断是否应当向所述控制机构供应电力以使流体从所述储存器排放；以及响应于判断为应当向所述控制机构供应电力，利用所述控制器允许将所述天气依赖发电机所产生的电力供应至所述储存器的所述控制机构。
一些实施例涉及一种用于控制压力污水管设施处的天气依赖发电机所产生的电力的供应的方法，所述压力污水管设施包括：至少一个污水箱；泵，其设置在所述至少一个污水箱中；以及所述天气依赖发电机，用于向所述泵提供电力，所述方法能够由所述压力污水管设施的控制单元操作，所述方法包括：利用所述控制单元的控制器，将所述至少一个污水箱的液位的指示和电池中所储存的能量的指示经由所述控制单元的收发器发送至远程服务器；以及利用所述控制器经由所述收发器从所述远程服务器接收泵控制指示，其中所述泵控制指示基于所述液位、所述电池中所储存的能量和一段时间内的所述天气依赖发电机的估计发电能力。
一些实施例涉及一种用于控制天气依赖发电机所产生的电力向一个或多个电动装置的供应的方法，所述方法能够由控制单元操作，所述方法包括：利用所述控制单元的控制器，将与所述天气依赖发电机相关联的电池中所储存的能量的指示经由所述控制单元的收发器发送至远程服务器；以及利用所述控制器经由所述收发器从所述远程服务器接收用以允许或禁止向所述一个或多个电动装置的电力的供应的控制指示，其中所述控制指示基于所述电池中所储存的能量和一段时间内的所述天气依赖发电机的估计发电能力。
附图说明
以下通过示例并且参考附图来进一步详细说明实施例，其中：
图1是根据一些实施例的包括压力污水管控制系统和压力污水管设施的压力污水管管理系统的示意图；
图2是根据一些实施例的、图1的压力污水管控制系统的服务器通过通信网络与图1的多个压力污水管设施的多个控制单元进行通信的示意表示；
图3是网状污水管网的示意图；
图4是根据一些实施例的控制图1的一个或多个压力污水管设施处的电力的供应的计算机实现的方法的过程流程图，其中该方法可由图1的压力污水管控制系统的服务器操作；
图5是根据一些实施例的判断压力污水管设施的控制单元的控制器是否应当发起泵动作的计算机实现的方法的过程流程图，其中该方法可由图1的压力污水管控制系统的服务器操作；以及
图6是根据一些实施例的控制图1的一个或多个压力污水管设施处的电力的供应的计算机实现的方法的过程流程图，其中该方法可由图1的压力污水管设施的控制单元的控制器操作。
具体实施方式
所描述的实施例涉及用于控制天气依赖发电机所产生的电力的供应的方法和系统。一些实施例涉及压力污水管控制系统和利用该压力污水管控制系统可实现的控制一个或多个压力污水管设施处的电力的供应的方法。一些实施例涉及压力污水管设施的控制单元和利用该控制单元可实现的控制压力污水管设施处的电力的供应的方法。一些实施例涉及控制压力污水管设施处的天气依赖发电机所产生的电力的供应的方法和系统。一些实施例涉及控制天气依赖发电机所产生的电力向一个或多个器具或电动装置的供应的方法和系统。
在一些实施例中，控制或电力管理系统可被配置为控制压力污水管设施的网络中的压力污水管设施处的电力供应。电力管理系统可被配置成基于一段时间内的天气依赖发电机的估计发电能力和指示压力污水管设施的一个或多个污水箱中的液位的液位数据，来确定用于控制压力污水管设施处的天气依赖发电机所产生的电力的供应的指示。天气依赖发电机的估计发电能力可以基于与压力污水管设施和/或天气依赖发电机相关联的区域的天气数据。电力管理系统可以向压力污水管设施的控制单元的控制器发出指示，由此使该控制器控制从天气依赖发电机和/或被配置为储存该天气依赖发电机所产生的电力的电池向压力污水管设施的一个或多个泵和/或其它器具的电力供应。
在一些实施例中，压力污水管设施的控制单元可被配置为控制压力污水管设施处的电力供应。例如，压力污水管设施可以包括：至少一个污水箱；泵，用于从至少一个污水箱泵送流体；以及天气依赖发电机，用于向泵提供电力。控制单元可以包括控制器，该控制器用于基于与压力污水管设施和/或天气依赖发电机相关联的天气数据来估计一段时间内的天气依赖发电机的发电能力。控制器可以控制从天气依赖发电机和/或被配置为储存天气依赖发电机所产生的电力的电池向泵的电力供应，以控制泵的启动。控制器可以基于天气依赖发电机的估计发电能力和至少一个污水箱的液位来判断是否启动泵。
在一些实施例中，控制或电力管理系统可被配置为控制天气依赖发电机所产生的电力向一个或多个电动装置或器具的供应。电力管理系统可被配置为基于一段时间内的天气依赖发电机的估计发电能力来确定用于控制天气依赖发电机所产生的电力的供应的指示。天气依赖发电机的估计发电能力可以基于与天气依赖发电机相关联的区域的天气数据。电力管理系统可以向控制单元的控制器发出指示，由此使控制器控制从天气依赖发电机和/或被配置为储存天气依赖发电机所产生的电力的电池向一个或多个电动装置或器具的电力供应。在一些实施例中，一个或多个电动装置可以包括用于控制从诸如水箱等的储存器的流体排放的控制机构。例如，电力管理系统可被配置为确定用于控制天气依赖发电机所产生的电力向控制系统的供应的指示，并且用于控制电力的供应的指示可以基于与天气依赖发电机相关联的区域的天气数据以及储存器中的流体的液位。
在一些实施例中，控制单元可被配置为控制天气依赖发电机所产生的电力向一个或多个电动装置或器具的供应。控制单元可以包括控制器，该控制器用于基于与天气依赖发电机相关联的天气数据、控制单元以及/或者一个或多个电动装置或器具来估计一段时间内的天气依赖发电机的发电能力。控制器可以控制从天气依赖发电机和/或被配置为储存天气依赖发电机所产生的电力的电池向一个或多个电动装置或器具的电力供应以控制该一个或多个电动装置或器具的启动。控制器可以基于天气依赖发电机的估计发电能力来判断是否允许向一个或多个电动装置或器具供应电力。在一些实施例中，一个或多个电动装置可以包括用于控制从诸如水箱等的储存器的流体排放的控制机构。例如，控制单元可被配置为确定用于控制天气依赖发电机所产生的电力向控制系统的供应的指示，并且用于控制电力的供应的指示可以基于与天气依赖发电机相关联的区域的天气数据以及储存器中的流体的液位。
所描述的用于控制天气依赖发电机所产生的电力的供应的方法和系统可以帮助克服诸如容量或费用不足等的与天气依赖发电机相关联的问题，以使得天气依赖发电机能够充当针对电力供应不足或不可靠的问题的解决方案。
参考图1，示出压力污水管管理系统100的示意表示。压力污水管管理系统100包括：压力污水管设施102；以及控制或电力管理系统104，其通过通信网络110与压力污水管设施102的控制单元108进行通信。例如，通信网络110可以包括无线电信基础设施。控制系统104和/或控制单元108还可以通过通信网络110与数据库106进行通信。
如图1所示，压力污水管设施102包括诸如污水箱等的至少一个流体储存器112，该流体储存器112被布置为接收来自住宅、康乐街区或建筑物114的污水。压力污水管设施102还包括设置在流体储存器112内的泵116，以使污水从流体储存器112泵出并进入网状污水管网络300(图3)，从而将污水输送到合适的处理站304(图3)。
在流体储存器112中设置有用于确定流体储存器110的液位的一个或多个液位传感器(为方便而称为“传感器118”)。传感器118可被布置为将包括表示流体储存器112中的液位的数据的信号提供至控制单元108。在一些实施例中，传感器118例如可以包括压力变换器，并且可被布置成具有通常浸没在储存器112中的液位下方的感测头，从而获得流体储存器112内的液位的相对恒定且准确的度量。在其它实施例中，传感器118可以包括超音波传感器。在一些实施例中，传感器118可以包括浮控开关，该浮控开关在流体储存器112中的液位达到预定义的阈值时，能够向控制单元108发送信号。
压力污水管设施102还包括用于向泵116提供电力的天气依赖发电机120。天气依赖发电机120可被配置为利用来自诸如日照、风和波等的可再生的天气依赖能量来源的能量，并且例如可以包括以下至少之一：(i)一个或多个太阳能电池板；ii)一个或多个风力涡轮机；以及(iii)一个或多个水轮机。
在一些实施例中，压力污水管设施102还包括能量储存装置或电池122。电池122可以连接至天气依赖发电机120，并且天气依赖发电机120可以将产生的电力提供至电池122以供将来使用。电池122还可以连接至泵114以向泵114提供电力。这样，泵116可以从天气依赖发电机120直接地和/或从电池122直接地(即，从天气依赖发电机120间接地)汲取电力。控制单元108被布置为控制来自电池122和/或天气依赖发电机120的电力向泵116的供应。
在一些实施例中，天气依赖发电机120和/或电池122还可以向控制单元108提供电力。例如，可以设置逆变器124以将来自天气依赖发电机120和/或电池122的dc(直流)电源转换成适合于控制单元108的ac(交流)电力。在一些实施例中，控制单元108可以连接至干线电源(未示出)和/或单独电池(未示出)。
在一些实施例中，天气依赖发电机120和/或电池122还可以在控制单元108的控制下将所产生的电力提供至其它装置或器具126以及/或者输电网。
因此，泵116、控制单元108和/或器具126可以独立于电网而被供电或运行。在一些实施例中，泵116、控制单元108和/或器具126可以主要利用天气依赖发电机120所产生的电力而被供电或运行，并且根据需要，利用除天气依赖发电机120以外的部件所产生的(例如，来自干线电源(未示出)和/或单独电池(未示出)的)电力而被供电或运行。因而，来自干线电源(未示出)和/或单独电池(未示出)的电力可以用作备用电源。
控制系统104还可以与天气预报系统128(诸如气象局或另一气象信息服务提供商所提供的天气预测web服务或门户网站等)进行通信。在一些实施例中，控制系统104可被配置为从天气预报系统128接收偶发性的、周期性的或定期的天气预报。例如，天气预报系统128可以向控制系统104提供预先指定的或预先定义的关注地理区域(诸如关注的压力污水管设施102所在的地理区域等)的天气数据。在一些实施例中，控制系统104可以请求关注的压力污水管设施102所在的地区或地理区域的天气数据。天气数据可以包括与日照、风、温度、降雨、风暴、河流流量等有关的信息、以及可能影响天气依赖发电机的发电能力并且可用来估计一段时间内的天气依赖发电机的发电能力的任何其它合适的天气相关数据。
参考图2，示出与压力污水管设施102的多个控制单元108进行通信的压力污水管控制系统104。控制单元108包括用于控制泵116的操作的控制器200。控制器200包括：存储器202；以及至少一个处理器204，其被配置为执行存储器202中所存储的程序指令或代码206以进行本文中所公开的方法。泵116的操作所用的多个设置点和控制参数也可以存储在存储器202中。在全部内容通过引用而被包含于此的国际(pct)专利申请pct/au2012/000903中描述了合适的控制器200。
在一些实施例中，泵116被配置为在控制器200的控制下工作，从而响应于用于控制从天气依赖发电机120和/或电池122向泵116的电力供应的合适的泵接触器或继电器(未示出)的动作而接通和断开。
在一些实施例中，传感器118可被配置为向控制器200提供污水箱112内的液位的恒定(或足够规则以有效地恒定)测量或者污水箱112内的液位的周期性测量。控制器200可以在其存储器202中存储所测量到的液位数据或所测量到的液位数据的变化。同样，其它测量参数或操作状况在其改变时可被记录在控制器的存储器202中，并且在发生时可被加上时间戳。在一些实施例中，可以采用所测量到的液位数据或所测量到的液位数据的变化来判断控制器200是接通还是断开泵116。
控制单元108还可以包括无线收发器单元208。控制器200可以与无线收发器单元208相关联，并且可以针对以下而启用：例如使用标准gsm移动电话协议或分组路由协议，经由收发器单元208通过通信网络110与电力管理系统104的一个或多个远程服务器210进行双向通信。控制器200还可以针对以下而启用：通过低功率无线通信协议(例如，zigbee或其它ieee802.15协议)、bluetooth(蓝牙)或ieee802.11协议或者有线通信协议，经由附加的收发器或接收器单元与器具126和/或其它外部装置(诸如流量计或其它仪器等(未示出))进行单向或双向通信。控制器200可以包括串行通信和数据采集(scada)单元或者采用scada单元的形式，该scada单元实际上作为可编程逻辑控制器(plc)起作用。控制器200可以具有与收发器单元208的合适的串行数据连接。控制器200例如可以是来自controlmicrosystems的合适的dnp3scada包100控制器，或者可以是定制的设计。其它控制器可以用在控制单元108中，并且可以采用dnp3通信协议或另一合适的通信协议来进行本文中所述的控制器200的功能。收发器单元208例如可以是netcommntc-6908工业3g蜂窝网络路由器，或者可以是定制的设计。因而，收发器单元208可以提供点对点或点对多点通信能力，以适当地与远程服务器210接合。收发器单元208可以使用合适的域名系统(dns)能力，使得收发器单元208中的任何用户识别模块(sim)可以与另一这种sim互换。
在一些实施例中，包括控制器200和收发器单元208的控制单元108可以设置在壳体(未示出)内，并且收发器单元208可以包括隐藏在壳体(未示出)内的发送和接收天线(未示出)。在一个实施例中，壳体(未示出)由合适的非导电材料形成，以允许足够的信号传输强度进出壳体(未示出)。
如图2所示，一个或多个服务器210(为方便而称为“服务器210”)包括：存储器212；以及至少一个处理器214，其被配置为执行存储器212中所存储的程序指令或代码216以进行本文中公开的方法。
压力污水管控制系统104的服务器210可以通过通信网络110从天气预报系统128接收天气数据。例如，天气预报系统128可被布置为周期性地或偶发性地和/或响应于对天气数据的请求，将天气数据发送至服务器210。在一些实施例中，控制器200可以直接地、或者间接地经由压力污水管控制系统104的远程服务器210，经由收发器单元208从天气预报系统128接收天气数据。例如，天气预报系统128和/或压力污水管控制系统104可以被布置为周期性地或偶发性地和/或响应于对天气数据的请求，将天气数据发送至控制器200。
天气数据可以存储在控制器200的存储器202、服务器210的存储器212和/或数据库106中。天气数据可以包括本地或区域天气信息，并且可以与压力污水管设施102的地理位置有关。天气数据可以包括过去、当前和/或预测的天气信息。天气数据可以包括与日照、风、温度、降雨、风暴、河流流量等有关的信息、以及可能影响天气依赖发电机的发电能力并且可用来估计一段时间内的天气依赖发电机的发电能力的任何其它合适的天气相关数据。
可以将可以包括静态数据和动态数据的压力污水管设施数据存储在控制器200的存储器、服务器210的存储器212和/或数据库106中。静态数据可以包括污水箱112的容量、电池122的容量、和/或天气依赖发电机120的潜在能量利用能力。动态数据可以包括污水箱112中的液位、污水箱使用历史、污水箱填充历史、当前污水箱容积、电池122中所储存的当前电力、电动装置126的使用历史和系统健康状况。
在一些实施例中，压力污水管设施102的控制单元108的控制器200可被配置为将压力污水管设施数据经由收发器单元118上传至压力污水管控制系统104的服务器210，或者可以通过任何其它合适的方式(例如，通过经由在诸如装置218其中之一等的计算装置上运行的web浏览器的用户输入)将压力污水管设施数据提供至压力污水管控制系统104。在一些实施例中，压力污水管设施数据可以由控制器200经由收发器单元118上传至数据库106。
如图2所示，控制单元108以及/或者压力污水管控制系统104的服务器210可以通过通信网络110与一个或多个装置218进行通信。控制单元108和/或服务器210还可以通过通信网络108与本地污水收集系统306(图3)的控制单元220和区域污水收集系统308(图3)的控制单元222进行通信。例如，控制单元220和/或控制单元222可以与控制单元108相同或基本相似。
图3是示例网状污水管网300的例示。网状污水管网300可以包括多个流体管道302以将污水输送到合适的处理站304。在一些实施例中，一个或多个压力污水管设施102的各污水箱112可以与本地污水收集系统306流体连通。同样，一个或多个本地污水收集系统306可以与区域污水收集系统308流体连通。
本地污水收集系统306可以包括控制单元220，该控制单元220用于确定与本地污水收集系统306相关联的流体储存器中的液位，并且将包括液位指示的本地污水收集系统数据发送至压力污水管控制系统104的远程服务器210、控制单元108和/或数据库106。
同样，区域污水收集系统308可以包括控制单元222，该控制单元222用于确定与区域污水收集系统308相关联的流体储存器中的液位，并且将包括液位指示的区域污水收集系统数据发送至压力污水管控制系统104的远程服务器210、控制单元108和/或数据库106。
现在参考图4，例示根据一些实施例的控制或管理一个或多个压力污水管设施102处的电力供应的方法400，该方法可由压力污水管控制系统104的服务器210操作或实现。特别地，服务器210的处理器214被配置为执行存储器212中所存储的程序指令216以进行图4的方法。
该方法从402开始。在404处，服务器210被配置为从天气预报系统128接收与天气依赖发电机120或压力污水管设施102的位置相关联的天气数据。例如，天气数据可以包括最近、当前和/或预测的天气信息。
在406处，服务器210被配置为基于天气数据来估计一段时间内的压力污水管设施102的天气依赖发电机120的发电能力。例如，该一段时间可以包括数小时或数天。在一些实施例中，服务器210可以采用静态和/或动态压力污水管设施数据来估计天气依赖发电机120的发电能力。例如，天气依赖发电机120的发电能力可以进一步依赖于天气依赖发电机120的容量、天气依赖发电机120的潜在电力输出和/或电池122的容量至少之一。
在408处，服务器210被配置为从压力污水管设施102的控制单元108的控制器200接收包括与压力污水管设施102相关联的一个或多个污水箱112的液位的指示的压力污水管设施数据。在一些实施例中，如以上所论述的，压力污水管设施数据还可以包括电池122的当前电池电力的指示和/或其它静态或动态压力污水管设施数据。
在一些实施例中，在410处，服务器210可被配置为从与一个或多个本地污水收集系统306相关联的一个或多个控制单元220接收与这些本地污水收集系统306相关联的本地污水收集系统数据。例如，本地污水收集系统数据可以包括与本地污水收集系统306相关联的一个或多个流体储存器(未示出)的液位指示、或者本地污水收集系统306的可用储存空间的指示。
在一些实施例中，在412处，服务器210可被配置为从一个或多个区域污水收集系统308的一个或多个控制单元222接收与该一个或多个区域污水收集系统308相关联的区域污水收集系统数据。例如，区域污水收集系统数据可以包括与区域污水收集系统308相关联的一个或多个流体储存器(未示出)的液位指示、或者区域污水收集系统308的可用储存空间的指示。
在414处，服务器210被配置为基于天气依赖发电机120的估计发电能力以及压力污水管设施102的一个或多个污水箱112的液位的指示，来判断控制单元108的控制器200是否应当发起泵动作以从一个或多个污水箱112泵送流体。例如，控制器200可以通过向泵116供应电力以启动泵116来执行泵动作。在一些实施例中，服务器210被配置成基于天气依赖发电机120的估计发电能力和一个或多个污水箱112的液位的指示、以及与一个或多个本地污水收集系统306相关联的一个或多个流体储存器(未示出)的液位指示和/或与一个或多个区域污水收集系统308相关联的一个或多个流体储存器(未示出)的液位指示，来判断控制器200是否应当发起泵动作。
在一些实施例中，与控制器200是否应当发起泵动作有关的判断可以基于以下的泵动作判断标准中的至少一个或多个：污水箱112中的当前容积；污水箱112的典型流体流入简档；污水箱112达到其功能容量并需要泵送的预测最可能时间；污水箱112达到在不泵送的情况下将会导致溢流或溢出的临界容量的预测最可能时间；例如，如在全部内容通过引用而被包含于此的国际(pct)专利申请pct/au2012/000903中所述的，污水管网300的用以接收并接受泵送流体的可用下游容量；天气依赖发电机120的可用发电容量；电池122的可用电池容量；天气依赖发电机120的发电容量的剩余/不足；电池储存容量的剩余/不足；以及器具或第三方装置126的预测电力需求。在一些实施例中，泵动作判断标准可以由服务器210基于从压力污水管设施102接收到的或者存储在服务器210的存储器或者数据库106中的静态和/或动态压力污水管设施数据、以及/或者天气数据来确定。
如果服务器210判断为控制器200不应发起泵动作，则该方法回到402处的开始。
如果在414处服务器210判断为控制器200应当发起泵动作，则在416处，服务器210被配置为将泵控制指示发送至控制器200以使控制器200启动泵116以排放所储存的流体中的至少一些流体。例如，控制器200可以通过供应或切换向泵116的电力来启动泵116。
在一些实施例中，如果泵116无法工作和/或流体不能从污水箱112排放，则服务器210可以从控制器200接收错误消息，并且服务器210可被配置为将警报消息发送至例如移动电话等的与操作员相关联的计算装置218。在一些实施例中，控制器200可被配置为将警报消息直接发送至与操作员相关联的计算装置218。
因此，控制系统104的服务器210可被配置为通过向压力污水管设施102的控制单元108的控制器200发出指示来控制压力污水管设施102的网络中的压力污水管设施102处的电力供应，由此使控制器200控制从天气依赖发电机120和/或电池122向一个或多个泵和/或其它器具126的电力供应。
在一些实施例中，服务器210被配置为进行如图5的过程流程图所示的示例性方法500，该示例性方法500判断控制单元108的控制器200是否应当发起泵动作以从一个或多个污水箱112泵送流体。特别地，服务器210的处理器214被配置为执行存储器212中所存储的程序指令216以进行图5的方法。在一些实施例中，方法500可以确定使控制单元108的控制器200从一个或多个污水箱112泵送流体的合适或最佳时间。
方法500从502开始。服务器210被配置为基于与天气依赖发电机120和/或压力污水管设施102相关联的位置或区域的天气数据来确定一段时间内的压力污水管设施102的天气依赖发电机120的估计发电能力。例如，该一段时间可以包括数小时或数天，诸如接下来的5天等。
在506处，服务器210被配置为判断估计发电能力是否超过最小阈值。如果服务器210判断为天气依赖发电机120的估计发电能力不大于最小阈值，则在508处，服务器考虑是否应当排放压力污水管设施102的一个或多个污水箱112。
如果服务器210判断为天气依赖发电机120的估计发电能力大于最小阈值，则在510处，该服务器判断压力污水管设施102的一个或多个污水箱112是否已满或基本上已满。例如，如果污水箱112中的液位超过液位阈值，则污水箱112可被认为已满或基本上已满。如果在510处服务器210判断为压力污水管设施102的一个或多个污水箱112为已满或基本上已满，则在508处，该服务器考虑是否应当排放压力污水管设施102的一个或多个污水箱112。
如果在510处服务器210判断为压力污水管设施102的一个或多个污水箱112未满或基本上未满，则该服务器在510处判断为控制器200不应发起泵动作并且该方法回到502处的开始。
在一些实施例中，在512处，服务器210可被配置为判断本地污水收集系统的容量是否大于容量阈值。例如，服务器210可被配置为判断本地污水收集系统的流体储存器中的液位是否小于液位阈值。
如果服务器210判断为本地污水收集系统的容量没有超过阈值，则该方法回到508，并且该服务器被配置为考虑是否应当排放压力污水管设施102的一个或多个污水箱112。
在一些实施例中，如果服务器210判断为本地污水收集系统306的容量小于本地容量阈值(诸如最小阈值等)，则服务器210可以判断区域污水收集系统的容量是否大于区域容量阈值(诸如最小阈值等)，如果区域污水收集系统的容量大于区域容量阈值，则服务器210可被配置为将泵控制指示发送至压力污水管设施102的控制单元108的控制器200，以使该控制器将来自污水箱112的至少一些流体排放到本地污水收集系统306。本实施例基于如下假设：考虑到本地污水收集系统306的流体储存器基本上已满、但区域污水收集系统308具有容纳从本地污水收集系统306接收到的流体的容量这一事实，本地污水收集系统306将被配置为使其流体储存器中所保持的流体很快排放到区域污水收集系统。然而，如果服务器210判断为区域污水收集系统的容量小于区域容量阈值(诸如最小阈值等)，则该方法可以回到508，并且服务器210可以再次被配置为考虑是否应当排放压力污水管设施102的一个或多个污水箱112。
如果服务器210判断为本地污水收集系统306的容量大于阈值，则在514处，服务器210被配置为将泵控制指示发送至压力污水管设施102的控制单元108的控制器200以使控制器从污水箱112排放至少一些流体。在一些实施例中，方法500然后可以回到502处的开始。
在一些实施例中，在516处，服务器210可被配置为判断区域污水收集系统308的容量是否大于阈值，即区域污水收集系统308是否具有从本地污水收集系统306接收流体的容量，并且如果服务器210判断为该容量大于区域容量阈值，则在518处，服务器210可被配置为将泵控制指示发送至本地污水收集系统306的控制单元220以使得控制单元220在518处从本地污水收集系统306的流体储存器排放至少一些流体。然后，方法500可以回到502处的开始。如果服务器210判断为该容量不大于区域容量阈值，则该方法可以回到508，并且服务器210可以再次被配置为考虑是否应当排放压力污水管设施102的一个或多个污水箱112。
因此，控制或电力管理系统104可被配置为采用方法400和/或500来平衡一个或多个压力污水管设施的当前和未来电力容量的需求与关联污水管网300的容量需求并且使压力污水管设施102的网络的峰值需求平稳。例如，如在国际(pct)专利申请pct/au2012/000903中所论述的，可以采用估计电力利用能力来确定供存储在用于控制泵116的操作的控制单元108的存储器中的合适的阈值或泵启动/停止设置点(诸如液位阈值等)。这样，控制系统104在选择合适的阈值方面具有更大的灵活性，从而允许更有效地管理和截断峰值流量。此外，在确定特定泵控制系统的合适阈值水平时，可以研究并考虑相邻的压力污水管设施102的操作。
在一些实施例中，压力污水管控制系统104的服务器210可被配置为实现控制例如利用天气依赖发电机120产生电力的一个或多个压力污水管设施102处的电力供应的方法，该方法仅涉及方法400的一些步骤。特别地，按照方法400的步骤404和404，服务器210可被配置为从天气预报系统128接收与天气依赖发电机120和/或压力污水管设施102的位置相关联的天气数据，并且基于该天气数据来估计一段时间内的压力污水管设施102的天气依赖发电机120的发电能力。然后，服务器210可被配置为基于天气依赖发电机120的估计发电能力，来判断是应当保留并存储来自天气依赖发电机120和/或电池122的可用电力以供稍后消耗、还是使该可用电力可用于向泵116和/或与压力污水管设施102相关联的其它装置126供电。在一些实施例中，服务器210还可以使该判断基于泵116和/或其它装置126的预测使用。例如，预测使用可以基于诸如历史使用数据等的压力污水管设施数据。服务器210可被配置为向控制单元208的控制器200发出命令，以指示控制器200允许/禁止从天气依赖发电机120和/或电池122向泵116和/或装置126的电力供应。
现在参考图6，示出根据一些实施例的控制或管理压力污水管设施102处的电力供应的方法600，该方法可由压力污水管设施102的控制单元108的控制器200操作或实施。特别地，控制器200的处理器204被配置为执行存储器202中所存储的程序指令206以进行图6的方法。
该方法从602开始。在604处，控制器200经由控制单元108的收发器208接收与压力污水管设施相关联的天气数据。例如，控制器200可以从控制系统104的远程服务器210或者天气预报系统128接收天气数据。
在606处，控制器200被配置为基于天气数据来估计一段时间内的天气依赖发电机120的发电能力。例如，该一段时间可以包括数小时或数天，诸如5天等。在一些实施例中，控制器200可以采用静态和/或动态压力污水管设施数据来估计天气依赖发电机120的发电能力。例如，天气依赖发电机120的发电能力可以进一步依赖于天气依赖发电机120的容量、天气依赖发电机120的潜在电力输出和/或电池122的容量至少一个。
在608处，控制器200确定至少一个污水箱112的液位。例如，控制器200可以从传感器118接收指示一个或多个污水箱112中的液位的信号。
在一些实施例中，在610处，控制器200可被配置为确定诸如静态或动态压力污水管设施数据等的其它压力污水管设施数据。压力污水管设施数据可以本地存储在控制单元108的存储器202中、以及/或者可以远程存储在远程服务器210和/或数据库106中，其中在这种情况下，控制器200可被配置为从远程服务器210和/或数据库106检索压力污水管设施数据。
在一些实施例中，在612处，控制器200可被配置为从与一个或多个本地污水收集系统306相关联的一个或多个控制单元220接收与这些本地污水收集系统306相关联的本地污水收集系统数据。例如，本地污水收集系统数据可以包括与本地污水收集系统306相关联的一个或多个流体储存器(未示出)的液位指示或者本地污水收集系统306的可用储存空间的指示。
在一些实施例中，在614处，控制器200可被配置为从一个或多个区域污水收集系统308的一个或多个控制单元222接收与一个或多个区域污水收集系统308相关联的区域污水收集系统数据。例如，区域污水收集系统数据可以包括与区域污水收集系统308相关联的一个或多个流体储存器(未示出)的液位指示或者区域污水收集系统308的可用储存空间的指示。
在616处，控制器200被配置为判断是否发起泵动作以使泵116从压力污水管设施102的一个或多个污水箱112排放流体。与是否发起泵动作有关的判断基于天气依赖发电机120的估计发电能力和至少一个污水箱112的液位。
在一些实施例中，与是否发起泵动作有关的判断可以进一步基于其它压力污水管设施数据，例如电池122中所存储的当前能量量和/或与压力污水管设施相关联的历史数据等。
在一些实施例中，与是否发起泵动作有关的判断可以进一步基于本地污水收集系统数据和/或区域污水收集系统数据。
在一些实施例中，与是否应当发起泵动作有关的判断可以基于上述的泵动作判断标准中的至少一个或多个。
在618处，控制器200可被配置为启动泵116以从压力污水管设施102的一个或多个污水箱112排放至少一些流体。
在一些实施例中，如果泵116无法工作和/或流体不能从污水箱112排放，则控制器200可被配置为将警报消息发送至与操作员相关联的例如移动电话等的计算装置218。
因此，压力污水管设施的控制器200可被配置为通过控制从天气依赖发电机120和/或电池122向一个或多个泵和/或其它器具126的电力供应来控制压力污水管设施102处的电力供应。
在一些实施例中，控制器200可被配置为进行如图5的过程流程图所示的示例性方法500的步骤502～512和516～518，该示例性方法500判断控制单元108的控制器200是否应当发起泵动作以从一个或多个污水箱112泵送流体。与进行步骤514相对比，作为替代，控制器200可被配置为使泵116从压力污水管设施102的一个或多个污水箱112排放流体。特别地，控制器200的处理器204被配置为执行存储器202中所存储的程序指令206以进行图5的方法。
在一些实施例中，压力污水管设施102的控制单元108的控制器200可被配置为实现控制例如利用天气依赖发电机120产生电力的一个或多个压力污水管设施102处的电力供应的方法，其中该方法仅涉及方法600的一些步骤。特别地，按照方法600的步骤604和606，控制器200可被配置为经由控制单元108的收发器208接收与压力污水管设施和/或天气依赖发电机120相关联的天气数据，并且基于该天气数据来估计一段时间内的天气依赖发电机120的发电能力。然后，控制器200可被配置为基于天气依赖发电机120的估计发电能力，来判断来自天气依赖发电机120和/或电池122的可用电力是应被保留并存储在电池122中以供随后消耗、还是使该可用电力可用于向泵116和/或与压力污水管设施102相关联的其它装置126供电。在一些实施例中，控制器200还可以使该判断基于泵116和/或其它装置126的预测使用。例如，预测使用可以基于诸如历史使用数据等的压力污水管设施数据。控制器200可被配置为允许/禁止从天气依赖发电机120和/或电池122向泵116和/或器具126的电力供应。
应当理解，本文中公开的系统和方法不必局限于用于压力污水管设施。在一些实施例中，控制系统104可被配置为控制天气依赖发电机120所产生的电力向一个或多个电动装置126或器具的供应。控制系统104可被配置为基于天气依赖发电机120的估计发电能力来确定用于控制天气依赖发电机120所产生的电力的供应的指示。与图4所示的方法400一样，控制系统104的服务器210可被配置为例如从天气预报系统128接收与天气依赖发电机120相关联的区域的天气数据，并且基于该天气数据来估计天气依赖发电机120的发电能力。控制系统104可以向控制单元108的控制器200发出指示，由此使控制器200控制从天气依赖发电机和/或电池向一个或多个电动装置126或器具的电力供应。在一些实施例中，一个或多个电动装置126可以包括用于控制流体从诸如水箱等的储存器(未示出)的排放的控制机构(未示出)。例如，控制系统104可被配置为确定用于控制天气依赖发电机120所产生的电力向控制机构(未示出)的供应的指示，并且用于控制电力的供应的指示可以进一步基于储存器(未示出)中的液位。
在一些实施例中，控制单元108可被配置为控制天气依赖发电机120所产生的电力向一个或多个电动装置126或器具的供应。与图6所示的方法600一样，控制单元108的控制器200可被配置为例如从天气预报系统128接收与天气依赖发电机120相关联的区域的天气数据，并且基于该天气数据来估计天气依赖发电机120的发电能力。控制器200可以基于天气依赖发电机120的估计发电能力来判断是否允许向一个或多个电动装置126或器具供应电力。在一些实施例中，一个或多个电动装置126可以包括用于控制流体从诸如水箱等的储存器(未示出)的排放的控制机构(未示出)。例如，控制单元108可被配置为确定用于控制天气依赖发电机120所产生的电力向控制机构(未示出)的供应的指示，并且用于控制电力的供应的指示可以进一步基于储存器(未示出)中的液位。
本领域技术人员将理解，可以在没有背离本发明的广泛的一般范围的情况下对上述实施例进行多种变化和/或修改。因此，本实施例在所有方面都应被视为例示性而非限制性的。