在需求响应事件期间控制hvac系统的制作方法_4

文档序号:9529207阅读:来源:国知局
优化设备本身关于其即刻功能的实 际操作之外,可扩展设备和服务平台还能够针对W多种自动化、可扩展、灵活和/或可扩充 的方式"再利用"该数据W达成多种有用目标。运些目标可W被预定义或者基于例如使用 模式、设备效率和/或用户输入(例如请求特定功能)而适应性地被识别。
[0091] 例如,图5示出处理引擎406为包括数个范式510的。处理引擎406能够包括监视 并且管理主要或辅助设备功能的管理服务范式510a。设备功能能够包括鉴于用户输入而确 保设备的正确操作、估计(例如响应于)侵入者正处于或试图进入寓所、检测禪合至设备的 装备的故障(例如灯泡已烧坏)、实现或W其他方式响应于能量需求响应事件、或者提醒用 户当前或预测的未来事件或者特性。处理引擎406能够进一步包括广告/通信范式51化, 其基于设备使用来估计用户感兴趣的特征(例如人口统计信息)、需求和/或产品。然后 能够将服务、促销、产品或者升级提供或自动提供给用户。处理引擎406能够进一步包括社 交范式510c,其使用来自社交网络的信息、将信息提供给社交网络(例如,基于设备使用)、 和/或处理与社交网络平台的用户和/或设备交互相关联的数据。例如,诸如向用户在社 交网络上的信任联系方报告的用户状态能够被更新为基于光线检测、安全系统去激活或者 设备使用检测器而指示其何时在家。作为另一示例,用户也许能够与其他用户共享设备使 用的统计。处理引擎406能够包括挑战/规则/规章/奖励范式510山其通知用户任务、规 贝1J、规章和/或奖励,和/或使用操作数据W确定是否已完成任务、是否符合规则或规章、和 /或是否已赢得奖励。任务、规则或者规章能够设及努力节能、安全生活(例如减少暴露于 毒素或者致癌物质)、省钱和/或延长装备寿命、改善健康等。
[0092] 处理引擎406能够整合或W其他方式利用来自外部源的外部信息516W改善一个 或多个处理范式的功能。外部信息516能够被使用于解释从设备所接收的操作数据、确定 设备附近环境的特性(例如将设备包围在内的建筑物之外)、确定适用于用户的服务或者 产品、识别社交网络或者社交网络信息、确定设备附近实体的联系信息(例如公共服务实 体,诸如紧急救援队、警局或医院)等,W识别与住家或者社区相关联的统计或环境状况、 趋势或者其他信息等等。
[0093] 范围和种类极为丰富的益处能够通过所述的可扩展设备和服务平台带来并适配 在其范围内,从平常到深刻。因此,在一个"平常"的示例中,智能住家的每一邸室都能够设 有包括居住传感器的烟/火/C0警告,其中居住传感器还能够推理(例如通过运动检测、面 部识别、可听声音模式等)居住者是否入睡或者醒来。如果感测到严重的火灾事件,则远程 安全/监视服务或者消防部口被告知在每一邸室中有多少居住者W及那些居住者是否仍 在睡眠中(或者动弹不得)或者他们是否已经正常撤离邸室。虽然运无疑是由所述可扩展 设备和服务平台所提供的非常有利的能力,但仍有能够真正说明可予利用的更"智能"的潜 力的更"深刻"的示例。通过可能更"深刻"的示例,与被用于消防安全的邸室居住数据相 同的数据在社区儿童发展和教育的社交范式的情况下也能够由处理引擎406所"再利用"。 因此,例如,在"平常"示例中所述的相同的邸室居住和运动数据能够被采集并且可供处理 之用(适当匿名化),其中在特定邮政编码中的学龄儿童的睡眠模式能够被识别并且被追 踪。学龄儿童的睡眠模式中的局部变化可W被识别并且例如被关联至本地学校的不同营养 计划。
[0094] 图6是根据实施例所述的专用计算机系统600的框图。例如,公共事业提供方的 计算系统120、能量管理系统130、智能住家环境200的元件、远程服务器264、客户端设备 300、处理引擎406、数据处理服务器407、或者本文所述的其他电子组件中的一个或多个, 可W被实现为专用的计算机系统600。本文所述的方法和流程可W类似地由有形的非暂时 性计算机可读存储介质和/或引导计算机系统执行本文所述方法和流程的动作的计算机 程序产品来实现。每一运种计算机程序产品可W包括在引导计算机系统的处理器执行对应 操作的计算机可读介质上所实现的一组指令(例如代码)。指令可W被配置成按相继顺序、 或者并行(诸如在不同的处理线程下)或者其组合的方式运行。
[00巧]专用的计算机系统600包括计算机602、禪合至计算机602的监视器604、禪合至 计算机602的一个或多个附加的用户输出设备606 (可选)、禪合至计算机602的一个或多个用户输入设备608(例如键盘、鼠标、跟踪球、触摸屏)、禪合至计算机602的可选的通信接 口 610、W及在计算机602之中或者可接入计算机602的包括有形计算机可读存储介质612 的计算机程序产品。在计算机可读存储介质612上所存储的指令可W引导系统600执行本 文所述的方法和流程。计算机602可W包括经由总线子系统616与数个外围设备通信的一 个或多个处理器614。运些外围设备可W包括用户输出设备606、用户输入设备608、通信接 口 610W及有形计算机可读存储器形式的诸如随机存取存储器(RAM)618和非易失性存储 驱动器620 (例如磁盘驱动器、光盘驱动器、固态驱动器)的存储子系统。
[0096] 计算机可读介质612可W被加载到随机存取存储器618、存储于非易失性存储驱 动器620或者W其他方式接入计算机602的一个或多个组件。每一处理器614可W包括 微处理器,诸如来自Intel⑥或AdvancedMicroDevicesInc.Φ的微处理器或者诸如此类。 为支持计算机可读介质612,计算机602运行操作系统,该操作系统处理计算机可读介质 612与上述组件之间的通信W及支持计算机可读介质612的上述组件之间的通信。示例操 作系统包括来自微软公司(MicrosoftCo巧oration)的Windows饭或诸如此类、来自Sun Microsystems的S瓜laris#、LINUX、UNIXW及诸如此类。在许多实施例中并且如本文所述, 计算机程序产品可W是包括计算机可读介质(例如磁盘、存储忍片等)的装置(例如包括 盒、读/写头等的硬盘驱动器、包括盒的计算机磁盘、包括连接器、盒等的存储卡)。在其他 实施例中,计算机程序产品可W本身包括指令集或者代码模块,并且可W被实现于计算机 可读介质上。
[0097] 用户输入设备608包括用于将信息输入计算机系统602的所有可能类型的设备和 机制。它们可W包括键盘、小型键盘、鼠标、扫描仪、数字绘图板、结合到显示器中的触摸屏、 诸如语音识别系统的音频输入设备、麦克风W及其他类型的输入设备。在各种实施例中,用 户输入设备608通常被实现为计算机鼠标、跟踪球、跟踪板、操纵杆、无线遥控器、绘图板、 语音命令系统。用户输入设备608通常允许用户经由诸如点击按键或诸如此类的命令来选 择在监视器604上出现的对象、图标、文字W及诸如此类。用户输出设备606包括用于将信 息从计算机602输出的所有可能类型的设备和机制。他们可W包括显示器(例如监视器 604)、打印机、诸如音频输出设备的非视觉显示器等。
[0098] 通信接口 610提供到其他通信网络和设备的接口,并且可W作为用于经由有线或 无线通信网络622从其他系统、WA化和/或互联网接收数据并向其传送数据的接口。通信 接口 610的实施例通常包括W太网卡、调制解调器(电话、卫星、电缆、ISDN)、(异步式)数 字用户线路值SL)单元、FireWire⑩接口、USB?接口、无线网络适配器W及诸如此类。例 如,通信接口 610可W被禪合至计算机网络、FireWire黎总线或者诸如此类。在其他实施例 中,通信接口 610可W被物理集成于计算机602的母版上并且/或者可W是软件程序或者 诸如此类。
[0099] RAM618W及非易失性存储驱动器620是有形计算机可读介质的示例,其配置成 存储诸如本发明的计算机程序产品实施例的数据,包括可执行计算机代码、人类可读代码 或者诸如此类。其他类型的有形计算机可读介质包括软盘、可移动式硬盘、诸如CD-ROM的 光存储介质、、DVD、条形码、诸如快闪存储器的半导体存储器、只读存储器(ROM)、电池支持 的易失性存储器、联网的存储设备W及诸如此类。RAM618W及非易失性存储驱动器620可W被配置成存储提供如上所述的本发明的各种实施例的功能的基本编程W及数据结构。
[0100] 提供本发明的功能的软件指令集可W被存储于计算机可读介质612、RAM618和/ 或非易失性存储驱动器620中。运些指令集或者代码可W由处理器614执行。计算机可读 介质612、RAM618和/或非易失性存储驱动器620还可W提供用于存储根据本发明所使用 的数据W及数据结构的存储库。RAM618W及非易失性存储驱动器620可W包括数个存储 器,其包括用于在程序执行期间存储指令和数据的主随机存取存储器(RAM)W及其中存储 固定指令的只读存储器(ROM)。RAM618W及非易失性存储驱动器620可W包括提供程序 和/或数据文件的持久性(非易失性)存储的文件存储子系统。RAM618W及非易失性存 储驱动器620还可W包括可移动式存储系统,诸如可移动式闪速存储器。 阳101] 总线子系统616提供用于允许计算机的各种组件和子系统按预期彼此通信的机 审IJ。尽管总线子系统616被示意性示为单总线,总线子系统的替选实施例可W在计算机602 内利用多条总线或者通信路径。 阳102] 对于固件和/或软件的实施方式而言,方法(methodologies)可W利用执行本文 所述功能的模块(例如程序、功能等)来实现。有形化体现指令的任何机器可读介质可W 被使用于实现本文所述的方法。例如,软件代码可W被存储于存储器中。存储器可W被实 现在处理器之内或者处理器之外。如本文所用,术语"存储器"是指任何类型的长期、短期、 易失性、非易失性、或者其他存储介质,并且不限定为任何特定类型的存储器或者数个存储 器、或者任何特定类型的存储器存于其上的介质。
[0103] 此外,如本文所公开,术语"存储介质"可W代表用于存储数据的一个或多个存储 器,包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁性RAM、磁忍存储器、磁盘存储介质、 光存储介质、闪存设备和/或其他用于存储信息的机器可读介质。术语"机器可读介质"包 括但不限于便携式或固定存储设备、光存储设备、无线信道、和/或包含或传输指令和/或 数据的有存储能力的各种其他存储介质。
[0104] 图7图示根据实施例的用于在需求响应事件期间控制HVAC系统的流程700。为便 于理解,参照图1、2、8、9A至9DU0A至10B和11A至11B描述流程700,然而应理解的是,流 程700的实施例不限于参照图1、2、8、9A至9DU0A至10B和11A至11B所述的实施例。
[0105] 在操作702中,识别具有DR事件期的DR事件。DR事件是期间将积极加入能量减 少机制的一段时期。DR事件是由DR事件分布所定义,该DR事件分布包括识别定义期间将 积极加入能量减少机制的时期的DR事件期的信息。时期可W是数分钟、数十分钟、数小时、 数十小时或者需要能量转移的其他适当时间段的数量级。在至少一个实施例中,DR事件期 可W是几分钟的数量级并且被称作"瞬时DR事件",其是针对总体能量需求中预期峰进行 狭窄定制(tailored)的事件。在运种情况下,能量需求中的峰可W被识别为在预期的峰时 间之前的几分钟(或者几小时),并且在一些实施例中,峰能量需求的持续时间(即期间预 期需求超出供给的持续时间)可W仅持续几分钟。 阳106] 在一些实施例中,DR事件可W是DR计划的一部分。DR计划是试图在一般是当需求 接近或者预期超出供给时的时间的一些关键时间期间,减少向能量消费者住宅150A-150N 供电的电网上的负载的计划。DR计划经常允许能源消费者自愿加入计划之中,但在一些实 施例中加入可能是强制性的。作为加入的交换,能量消费者经常获得金钱奖励刺激、基于奖 励的刺激或者用w获得增加加入的其他类型的刺激,但在一些实施例中,可w不为能量消 费者提供运种刺激。DR计划可W诸如在一定数目的月、日、年中的设置时期内运行,可W是 季节性的(例如在诸如当预期能量需求大幅增加时的夏季的季节中被实施),可W是持久 性的,并且/或者可W在任何适当的时间段中执行。其努力在具体定义的时期内减少能量 消耗,DR计划可W定义一个或多个DR事件。
[0107] DR事件,除具有时期之外,还可W包括适于在DR事件期之内有效管理能量消耗的 其他信息。例如,DR事件还可W包括识别定义所需的能量减少的量级(在逐个消费者的基 础、群体的基础、总体的基础、或者其他基础上)的DR事件量级。另例如,DR事件可W包括 识别DR事件的地理范围的信息,其中,所述地理范围可W描述设及需要自其减载的一个或 多个电网的区域。该区域可W使用诸如国家、城市、邮政编码、地址或者诸如此类的任何适 当参数来定义,或者可W识别可W随后自其推测运些住宅地址的一个或多个特定的电网。 在一些实施例中,DR计划还可W包括识别在DR计划、DR事件等过程中的每单位能量的成 本。在其他实施例中,消费者可W根据除了地理特性W外的特性而被分组。例如,消费者可 W基于有关其建筑物(例如保暖性能)、其富裕度(例如绝对收入、年收入等)、其对加入DR 事件和/或计划的倾向性、通过其加入DR事件和/或计划所可能达成的能量转移量等的相 似(或者不同)特性来分组。
[0108] 特定的DR事件可W由诸如恒溫器202的设备W多种方式中的任何一种或多种来 识别。例如,识别DR事件的信息可W从远程服务器264、或者能量管理系统130的其他计算 元件、和/或公共事业提供方的计算系统120,被通信至恒溫器202。另例如,恒溫器202可 W基于所感测的信息来生成和/或定义DR事件。例如,恒溫器202可W监视室外溫度或W 其他方式接收有关室外溫度的信息,并且基于室外溫度定义DR事件(例如,恒溫器202可 W当室外溫度超出某值时生成DR事件)。另例如,恒溫器202可W监视电网状况(例如经 由配电网络160供应的电力中的变化或者其他特性),并且基于那些电网状况来定义DR事 件。还例如,恒溫器202可W与布置于与恒溫器202类似的地理区域内的相同或者不同建 筑物中的其他恒溫器进行通信,并且可W从那些其他恒溫器中接收指示DR事件的信息。
[0109] 在操作704中,确定HVAC系统的优化的控制轨迹W在DR事件期期间奏效,在此, 优化的控制轨迹使成本函数最小化。控制轨迹指示在诸如DR事件期的时间段内应如何控 制HVAC系统。控制轨迹可W包括用于控制HVAC系统的多种有形控制序列中的一个或多个, 诸如设定点溫度的排程、HVAC占空比排程等。至少部分基于原始控制轨迹(例如,最初由 用户定义W在DR事件期期间实施并且或许在规律的周期性间隔内实施的设定点溫度的排 程),可W捜索可能的控制轨迹的空间W找到在某种程度上最优的最优控制轨迹。在许多实 施例中,最优控制轨迹是最优的原因在于,其使成本函数最小化。
[0110] 成本函数,在确定特定控制轨迹的成本时,可W纳入多种因子中的一个或多个。例 如,成本函数可W包括代表DR事件期期间的总能量消耗的因子。该因子可W指示,例如,如 果根据特定控制轨迹控制HVAC系统,则在DR事件期期间可能由HVAC系统所消耗的总能量 (kW)或者总能量的价值($)。在一些情况下,可W基于实时能源定价来确定总能量的价值。 例如,在分时定价的环境中,其中能源的价格可W在一日过程中变化,代表总能量消耗的因 子可W指示一日时期(例如DR事件期)之中所消耗的能量的价值,在此,基于在该时期之 中的数个时间点(timeinstance)所消耗能量的量值W及在那些时间点的能量成本来确定 所消耗能量的价值。 阳111] 成本函数可W另外或者替选地包括代表居住者不适的度量的因子。该因子可W指 示,例如,如果根据特定的控制轨迹来控制HVAC系统则建筑物的居住者中的一个或多个可 能体验到的不适的水平。在一些实施例中,运一因子可W指示建筑物的任何任意居住者的 不适。在其他实施例中,可W具体识别在DR事件期期间可能在场的居住者,并且可W为那 一 /那些特定个体,特定地定制不适因子。
[0112] 成本函数可W另外或者替选地包括代表在DR事件期期间的能量消耗率的离差的 因子。在DR事件期期间,HVAC系统可W在事件期的第一部分期间消耗大量能量,并且在事 件期的最后一部分期间消耗少量能量,或者反之亦然。在一些实施例中,可W使HVAC系统 能量消耗分布或W其他方式均衡于DR时间期内,W便在DR事件期内的消耗率大体上恒定。
[0113] 在多种实施例中,由成本函数所使用的因子可W被相同或者不同地加权,W致在 确定特定控制轨迹的成本时对所述因子全部给予平等考量,或者一个因子可W被给予比另 一因子更多的权重。权重可W基于多种信息中的一种或多种而被确定,诸如指示对DR负 载转移的用户顺从性的用户输入、居住者特性(例如年龄、收入、净资产、健康状况、消费习 惯、能量管理习惯、生活方式、例如通过居住概率分布所定义的居住时间等)、建筑物特性 (大小、房间/浴室/等的数目、窗户的类型、保溫的类型、建筑物的电子设备的类型、窗和/ 或口是否开/闭等)、或者指示用户偏好节能多过舒适度或者反之的倾向性的其他特性。
[0114] 例如,居住概率分布可W被使用于确定建筑物在DR事件期期间被居住的可能性, 在此更大的可能性导致可能不适的更大权重。另例如,如果用户已经拒绝加入前一DR事 件,则运种信息可W导致可能不适的更大权重和/或能量消耗节约的更小权重。另例如, 可W基于居住者的年龄来加权因子,在此,如果居住者包括儿童或者老年人,则运种信息可 W导致可能不适的更大权重。另例如,可W基于居住者的健康状况来加权因子,在此,如 果居住者近期曾就医,则运种信息可W导致可能不适的更大权重。还例如,可W基于建筑 物中其他设备乃至建筑物本身的特性来加权因子,在此,如果其他设备是节能设备(例如 化ergySta愧;兼容)或者建筑物包括节能特征(例如包括空腔墙保溫、多格窗等),则运种 信息可W对应于增加能量消耗节约上的权重。还例如,可W基于在DR事件期期间用户与控 审IJ轨迹的交互来加权因子,在此,如果用户将溫度修改成消耗更少能量,则运种信息可W对 应于增加能量消耗节约上的权重。
[0115] 暂转至图8,图8图示根据实施例的用于确定优化的控制轨迹的流程,根据一些实 施例,该流程可W是根据操作704所述的用于确定优化的控制轨迹的流程。为便于理解,参 照图1、2、9A至9D和10A至10B描述流程704,然而应理解的是,流程704的实施例不限于 参照图1、2、9A至9D和10A至10B所述的那些实施例。
[0116] 在操作704A中,生成多个候选参数集,在此,每一参数集表征DR事件的相关候选 设定点排程。每一参数集包括多个参数,每一参数具有参数值,在此,集内的参数W及其对 应的参数值表征具体的设定点排程。例如,暂转至图9A,图9A图示根据实施例的原始设定 点溫度的排程800,其是在确定优化的控制轨迹之前所定义的、排程的设定点溫度。原始排 程可W已经通过多种方式中的一个或多个方式而被生成。例如,排程可W由恒溫器202的 用户来设定,并且经由恒溫器202、接入设备266和/或智能住家环境200的另一计算设备 的用户界面被输
当前第4页1 2 3 4 5 6 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1