用于资源电子管理的发消息架构和系统的制作方法

专利名称：用于资源电子管理的发消息架构和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及关于资源和设备的信息网络，更具体地涉及用于管理由设备使用的资 源的协议或发消息架构。
背景技术：
家用设备一般在使用一个或多个工作循环的物品上工作。多数设备使用某一资源 执行工作循环。资源包括相对稳定且无限供给的产品或商品。公共资源包括公用事业，例 如水、电、空气、气体、化学添加剂、配料、冰块、冷却空气、冷水、香料、蒸气、热量或热水。有 时将包含由必须定时补充或更换的至少一种产品或易腐商品构成的有限供给的消耗品与 某一资源混合，例如当洗涤剂与水混合时。已知在设备和信息源之间提供关于资源的通信，以便通过设备管理资源的消耗 量。例如，由公用事业公司提供的家用水表可将信号发送给设备，以便在设备消耗的水量已 超过某一预定量时，指令设备削减水的用量。该用量可由公用事业公司根据地区的用水需 求而确定。然而，该设备无法有效地管理资源消耗，因为这些信号一般只包括“导通”或“断 开”命令而不是能被设备使用以作出能够用来增加设备效率的关于未来资源消耗的预测和 /或其它关于资源消耗的判断的详细信息。

发明内容
根据本发明，发消息架构用来通过电子消息在资源的生产者和资源的消耗者之间 传递信息。这些消息单独或结合地包括表示一个或多个资源概况的第一部分。每个资源概 况具有一个或多个点，这一个或多个点由与关于资源的第一标识关联的值以及与关于资源 的第二标识关联的值定义。消息还包括表示功能标识的第二部分，该功能标识表示关于资 源概况的有意义背景内容。本发明的另一方面提供一种在生产者和消耗者间管理资源的系统，其中生产者和 消耗者通过电子消息彼此双向通信且消耗者在工作循环中使用资源。系统包括一消息架 构，其中这些消息单独或结合地包括表示一个或多个资源概况的第一部分，每个资源概况 具有至少一个点，该点由与关于资源的第一标识关联的值以及与关于资源的第二标识关联 的值定义。消息还包括表示功能标识的第二部分，该功能标识表示关于至少一个资源概况 的有意义背景内容。该系统还包括关于资源的信息源。通过这种系统，信息源可使用消息 架构通过电子消息影响资源的生产或消耗。本发明的又一方面针对配置成在物理物品上执行工作循环的设备，其中设备使用 至少一些资源以执行操作。设备包括配置成发送和接收关于资源的消息的控制器，其中这 些消息单独或结合地包括资源概况和至少一个功能标识。通过这种消息架构，设备可望基 于消息参与资源的有效管理。本发明的又一方面针对用于管理资源消耗或生产的名称空间。该名称空间包括 表示一组资源的第一组独特标识，每个标识表示一种独特资源；以及第二组独特功能标识，所述功能标识表示关于资源的信息的背景内容。名称空间可用于发电子消息以使用电子消 息有效地管理资源。


在附图中图1是根据本发明的包括设备并包含发消息协议的系统的示意图。图2是根据本发明的包含消耗者和生产者的网络的示意图。 图2A是关于资源的消息的消息结构的图解。图3是根据本发明的资源概况的图解。图4是包含有关图3资源概况的信息的消息交换的示意图。图5A示出根据本发明的消息结构中的消息分组的一个实施例。图5B示出根据本发明的消息结构中的消息分组的另一实施例。图5C示出根据本发明的消息结构中的消息分组的另一实施例。图5D示出根据本发明的消息结构中的消息分组的另一实施例。图5E示出根据本发明的消息结构中的消息分组的另一实施例。
具体实施例方式通过采用能易于在设备的内部组件间以及外部组件和设备的一个或多个内部组 件之间实现通信的软件架构，各组件和附件能与设备通信以增加设备的能力、功能和使用 性。设备可以是任何合适的设备，例如家用设备。家用设备的例子包括但不局限于，洗衣 机、干衣机、烤炉、洗碗机、电冰箱、冷藏器、微波炉、垃圾压实机和例如制饼机、烤面包器、搅 拌机、混料机、食物加工机、咖啡制造机等厨房设备。设备可配置成执行工作循环以在物品上完成一物理家政工作。物理家政工作的例 子包括食物制备工作、食物储藏工作、流体处理工作、洗涤工作、人身护理工作、织物处理工 作、空气处理工作以及硬表面处理工作。空气处理工作可包括例如空气净化、空气加湿、空 气去湿、空气加热和空气冷却。食物制备工作可包括例如食物清洗、食物切碎、食物混合、食 物加热、食物去皮和食物冷却。食物保藏工作可包括例如食物冷却、食物冷冻、以及在特殊 环境内存贮食物。流体处理操作可包括例如流体加热、流体沸腾、流体冷却、流体冷冻、流体 混合、流体搅动、流体分配、流体过滤和流体分离。洗涤工作可包括例如洗碗、清洗织物、织 物处理、织物干燥、硬表面清洗、硬表面处理、硬表面干燥、地毯清洗、地毯处理和地毯干燥。 人身护理工作可包括例如作头发、作指甲、身体按摩、牙齿清洗、洗澡和刮胡子。设备的内部组件可包括参与设备操作的任何组件。内部组件中的一些具有相应控 制器(主控制器、电动机控制器、用户接口等)，该控制器可以是安装在印刷电路板上的简 单微处理器，而其它组件不具有控制器。组件可包括受控制器控制的一个或多个装置。典 型地，直接或间接地合作的控制器组件通过其它组件控制所有组件和关联装置的操作，以 实现设备的一个工作或循环。可在设备的内部通信网络上实现一软件架构并在其上进行通信。内部通信网络连 接设备的各个内部组件并可认为是闭环网络。设备内使用的内部通信网络的一个例子是由 本专利申请的受让人Whirlpool公司创立的WIDE网络协议。
软件架构通过有效地创建一开放网络增强了设备的通信能力，在下文中将该开放 网络称为“网络”。在该设备中，软件架构可以但不是必须驻留在具有控制器的每个组件上。 这些具有软件架构的组件形成能够与其它节点通信的网路节点。该软件架构可执行多种功能。例如，一种功能可能涉及标识与网络上的节点对应 的每个组件，同时另一功能可涉及标识网络上已标识组件的能力或功能。又一示例性功能 是标识网络上的组件的状态。如此，软件架构可发挥作用以向网络上所有节点通知其它节 点的存在、能力和状态。软件架构可包括多个模块，每个模块具有不同的功能。诸模块的不同组合或所有 模块可驻留在每个组件上。具有基本或核心功能的一个模块驻留在所有组件上。在一种预 期配置中，所有模块驻留在至少一个主控制器上，这种配置建立主控制器以发挥基本或主 要软件架构的功能，且其它节点与主要软件架构构成客户机关系。在这种配置中，所有节点 可通过主要软件架构通信。该软件架构可以十分强健，从而它允许没有主要软件架构的配 置或具有多个主要主要软件架构的配置。例如，各组件的控制器可一起工作以控制设备的 工作而没有任何一个设备发挥主控制器的作用。不管如何配置，具有软件架构的任何组件 可相对于其它组件发挥客户机的作用。由于该软件架构，设备的内部组件不仅彼此连接，而且内部组件也可通过网络连 接于一个或多个外部组件或新的内部组件。外部组件和/或新的内部组件具有内驻的一 个、一些或全部软件架构模块。结果，外部组件和/或新的内部组件可与设备的内部组件通 信并也可与具有软件架构的其它外部组件通信。软件架构可以是允许在设备的内部组件和外部组件和/或新的内部组件之间或 在位于设备外部的组件之间进行通信的任何合适软件架构。软件架构的一个例子记载于 2006年6月8日提交的题为“与家用设备中的至少一个组件通信或对其进行管理的软件 架构系统和方法(SOFTWARE ARCHITECTURE SYSTEMAND METHOD FOR COMMUNICATION WITH, AND MANAGEMENT OF, AT LEAST0NE COMPONENT WITHIN A HOUSEHOLD APPLIANCE)” 的 PCT/ US2006/022420国际申请中。本申请中记载的组件和附件和/或任意组件和附件的组合之 间的全部通信可通过本文描述的软件和网络结构来实现。前述参考文献中披露的软件架构可通过至少在受到控制的每个组件上或附件上 提供软件架构的一个或多个软件元而实现。软件架构被配置成生成多个消息，其中至少一 个软件元驻留在每个组件和附件中并配置成允许在组件之间以及附件和组件之间传输多 个消息中的至少一个。消息可在组件之间和/或组件和附件之间传输以进行双向通信。消 息可包括用于实现设备的物理家政工作循环的命令消息。消息可通过消息发生器产生，该消息发生器可采用软件架构、附件或组件的形式。 一种可能的消息发生器是用户接口。例如，参见图1，软件架构和发消息协议可包含在含有根据本发明的设备12的系 统中。设备12配置成使用例如水、温控空气(热空气或冷空气)、蒸气、气体、电等资源10 对例如衣物或食物的物理物品执行工作。资源10典型地通过例如导管、导线、进口等资源 输送工具11提供给设备12。设备12可包括配置成实现和控制含至少一个工作的循环的过 程控制装置14。过程控制装置14可包括例如电子控制板、布线和配线、电源、与电子器件集 成作为数字或模拟输入的传感器以及比如阀、继电器、加热器等执行器的组件，所有组件与电子器件集成作为数字或模拟输出。设备12可具有包含消耗品24的消耗品保持器16以供在工作循环期间内使用。设 备可进一步包括位于消耗品保持器16和过程控制装置14之间的接口 18以及任何数量的 耦合点20，耦合点20中的一个将资源输送工具耦合于设备12。在其它实施例中，消耗品保 持器16可包括接口 18，或者设备12和消耗品保持器16两者均包括可配合或接合的接口 18。接口 18可以内部或外部接口并可被配置成接纳、连接于或以其它方式耦合于消耗品保 持器16和设备12。接口 18可包括任何数量的耦合点20。耦合点20也可包含在与接口 18 分离的设备12上。耦合点20配置成允许将各种设备和/或资源耦合在一起。在图1所示 实施例中，耦合点20包括配置成有选择地将资源10从资源保持器11提供至设备12的传 统阀。过程控制装置14被配置成控制耦合点20的操作。设备12还可包括共同包含在设备12中的附加元件，例如用户接口 22。用户接口 22配置成与用户通信。用户接口 22可包括时钟或时间显示器。用户接口 22可以是液晶 显示器0XD)、等离子显示器、数字显示器和任何其它合适的装置。用户接口 22可例如通 过一个或多个通知图标告知用户设备的状态。设备状态的例子包括但不局限于，洗衣完成、 干衣完成、衣物不平衡、微波食物解冻、将解冻食物置于微波中、微波食物就绪、烤炉预热完 成、烤炉食物就绪、在厨房设备上沸腾、起火、热水就绪和咖啡就绪。相关通知图标可在适当 时候诸如通过闪光或持续照亮而变亮或以其它方式可见并在适当时候变得不亮或以其它 方式不可见。用户接口 22可包括设备控制能力，藉此用户可通过用户接口 22提供控制输 入或命令给设备12。示例性命令包括但不局限于开始/停止洗涤循环、开始/停止晾干循 环、开始/停止烹饪作业、降低加热部件功率以用文火煨、在干燥循环后执行低热翻滚、降 低微波加热功率、增大电冰箱中的冷却区的温度等。在物品上执行工作循环的设备12在循环中经常使用至少一种消耗品24。针对本 发明的消耗品24包括可由设备12在工作循环中消耗的任何消耗品，例如用尽并且必须补 充以供接下来的工作循环使用的物质或装置。消耗品24可包括一定量的资源10，该资源必 须是周期性补充的。消耗品24还包括由人消耗的任何东西，例如食物、化妆品或药品。对 于洗衣机来说，它可以是洗涤剂和/或柔顺剂。对于干衣机来说，它可以是抗静电布料。对 于烹饪或冷藏设备来说，消耗品实际上可以是设备用来执行其工作循环的物品，例如稍后 被人消耗的食物的情形。设备控制装置14通常根据关于资源10、消耗品24、通过用户接口 22的用户输入 和/或机械传感器数据或由它们提供的信息确定用于工作循环的详细指令。消耗品24在 这里能够与资源10存在区别，尽管资源10可在工作循环中被“消耗”。资源10 —般是连续 提供的，通常从例如公用事业30之类的外部提供源提供给设备。资源10的例子包括前述 的水、温控空气(热空气或冷空气)、蒸气、气体、电等。因此，供水管、空气通道、气体管线和 布线被认为是资源保持器11。例如在电冰箱中，提供给设备12的水可认为是资源10。如 果将香料与提供给设备12的水混合，则香料可认为是消耗品24，并且任何盛装香料的东西 都可以是消耗品保持器16。在设备12中使用消耗品24的更多具体例子包括为洗衣机、干衣机或组合式洗衣 机/干衣机设备分配添加剂。添加剂可包括但不局限于普通洗涤剂、温和洗涤剂、黑色衣物 洗涤剂、冷水洗涤剂、织物柔顺剂、氯漂白剂、颜色安全漂白剂和织物增强化学剂。织物增强剂的非限定性例子是提供抗污、抗皱、防水、防虫、颜色固定度、香气和抗微生物的添加剂。分配器或者可以是单一载荷的并分配位于分配器中的全部添加剂。但是它们也可 以是盛有多于单一载荷的大体积分配器。在那种情形下，设备可测量并分配针对该特定负 载的正确量的添加剂，并通知用户还剩下多少。由于这种消耗品以不同浓度出现，某一负载 所需的量会随着消耗品给出的浓度而变化。所需要的量也取决于正在处理的衣物的量和类 型以及衣物的状况(例如尘垢和污渍的水平)。衣物的量、类型和状况必须由用户提供和/ 或从设备传感器信息获得，或以其它方式根据设备数据计算得到。对于衣物来说，添加剂必 须在合适时间(例如在洗涤、漂洗、甩干和干燥之前、期间或之后)分配，并且有时在合适条 件(水或空气温度)下分配。该信息可由消耗品提供。因此，消耗品保持器16包括保持或容纳消耗品24的装置。典型的消耗品24由某 些种类的容盛件盛装，例如容器、分配器、盒子、碟、包、纸箱、导管等。在一些情形中，消耗品 保持器16可内嵌于其它消耗品保持器16中。例如，可将盛装消耗品的盒子设置在作为另 一消耗品保持器16的分配器中。在一些情形下，设备对其进行操作的物品——例如衣物、 碗碟和食品——可不由容盛件盛装，而是实现消耗品24和/或消耗品保持器16的至少一 些创新性功能并因此被认为是消耗品24和/或消耗品保持器16。具有消耗品保持器16能 力的物品的一个例子是其上具有含可由设备12直接读取的信息的条形码的衬衫。设备12 可使用条形码包含的数据和/或信息以用于配置和选择设备的工作循环。条形码可由设备 12读取，同时衬衫与工作循环同步地工作。如图2所示，资源的生产者40、资源10和资源的消耗者42如上所述地相互作用。 生产者40、资源10和消耗者42之间的关系由图2中的箭头A、B和C表示。生产者40在 A生产资源10，而消耗者42在B消耗资源10。在一些情况下，例如当消耗者同意丧失未来 的消耗时，消耗者42实际上就是C处的生产者40。本发明上下文中的资源10被认为包含 由消耗者使用或消耗的任何物质或能量。结果在一些情形下，资源也可认为是消耗品。关 于相应生产者、资源和消耗者的信息可驻留在源50、52、60上，所述源50、52、60能够直接或 间接组网并在网络32上起到节点作用。而生产者40和消耗者42可与其相应的资源50、53 组网。或者，生产者和消耗者实际上可以是它们相应的源50、53。并且在任一情形下，生产 者和消耗者可以是关于资源60的信息源。节点可以例如通过蓝牙、同轴电缆、功率线、USB 连接、光耦合点或任何其它合适装置以有线或无线方式耦合于网络32。在某些情形下，消耗 者42可充当生产者。例如，如果消耗者42同意丧失某一给定量资源10的未来消耗，则消 耗者42可有效地“生产”给定量的资源10 (见箭头C)。生产者可以是公用事业公司30或 能够生产或提供资源10的任何其它实体或装置。消耗者可以是设备12或者是消耗或使用 资源10的任何其它实体或装置。如果消耗者是设备12，则设备12的过程控制设备14可通 信地耦合于网络32并且还发挥节点的作用。在另一实施例中，设备12可包含生产者40和 消耗者42两者。例如，生产者40可以是例如洗衣机中的洗涤剂分配器的消耗者保持物，而 消耗者42可以是对一个工作循环使用洗涤剂的洗衣机的过程控制装置。在这种情形下，生 产者和消耗者是一起工作以恰当分配洗涤剂的系统的子组件。洗涤剂从“生产者”的角度 看被视为由消耗者随时间消耗的资源。源50、52也可通信地彼此耦合。关于生产者50的信息源被配置成在网络32上传 达与生产者40或其生产的资源关联的信息。关于生产者50的信息源的一个例子包括配置成通过电子消息通信的量表。另一例子包括配置成通过电子消息传达关于热水生产的信息 的热水器。关于消耗者52的信息源配置成在网络32上传达与消耗者42或其消耗的资源 关联的信息。关于生产者50信息源和关于消耗者52信息源可分别与生产者40和消耗者 42整合。作为代替，如图2所示，关于生产者50的信息源和关于消耗者52的信息源可以是 在网络32上或通过任何其它合适的装置分别可通信地耦合于生产者40和消耗者42的分 立装置。资源50、52可配置成分别单向或双向地与生产者40和消耗者42通信。同样，关于资源60的信息源可连接于网络32并充当网络上的节点。关于资源60 源的信息可通信地耦合于源60、可通信地耦合于网络32上的所有其它元，包括生产者40、 消耗者42和源50、52。源60配置成在网络32上传达与资源10关联的信息。关于资源60 的信息源可与资源10整合。作为代替，如图2所示，关于资源60信息源可以是在网络32 上或通过任何其它合适手段与资源10可通信地耦合的分立装置。源60可配置成与资源10 单向或双向通信。关于资源60的源使用由源50、52提供和收集的信息以作出关于资源10的提供和 需求的判断。同样，资源50、52使用由源60提供和收集的信息以作出关于资源10的提供 和需求的判断。例如，源60可询问源50、52关于消耗和生产的水平。基于这些水平，源可 确定在任何给定时间可用的资源10的量。任何或所有源50、52、60可包括存储与系统关联 的历史记录的存储器。源50、52、60可进一步包括用于分析所存储和检索的数据和信息的 微处理器或电路板。根据本发明，网络32上的所有或至少一部分节点使用包含发消息架构的专门的 发消息协议彼此通信。协议是调整装置之间的数据传输的标准规程；然而，不是所有的装置 都必须以同一协议通信。如果需要，可将网桥用于通信地将节点耦合于网络。网桥高效地 将一种协议转换成另一协议，以使具有不同协议的装置可彼此通信。其它种类的网桥使用 相同协议耦合同类网络但不是物理连接这些网络。网络32表示没有任何网桥的一种简单 网络或具有任意数量网桥的复杂网络，这些网桥在复杂网络的诸个网络之间提供耦合。要 理解较复杂的网络可包括关于一种资源的信息的两个源，每个源与另一个通信。因此，例如 一个网络中的消耗者可通过关于资源的信息的两个源之间的通信从完全不同的网络请求 和获得相关生产数据。根据本发明，如图2所示，关于资源的消息的消息结构71包括表示 至少一个资源概况70的第一部分以及表示功能标识72的第二部分。参见图3，资源概况70是包含有序点集的至少一个点的数据结构，其中每个点由 两个值定义并且每个值对应于以某种方式关联于资源的变量。它可图解地表示成x轴、y轴 和有序点集PN，例如与多对x轴和y轴值对应的P1-P4。P1是有序点集中的第一点并由关 联于x轴的第一值和关联于y轴的第二值定义。每个轴分别具有标识74、78，所述标识以某 种方式关联于源并为每个轴赋予意义。因此，资源概况70的第一标识74关联于x轴76，而 资源概况的第二标识78关联于y轴80。第一和第二标识74、78表示资源的参数或与每个 轴关联的其它相关意义。例如，第一标识74可将x轴的单位标识为例如以分钟或秒为单位 的时间、以美元为单位的成本以及可关联于资源使用的类似物。第二标识78可将y轴的单 位标识为例如水、热空气、电、灰水、废热、漂白剂等的资源量或关联于资源的其它类型变量 78。为了寻找y轴变量的值，可画出垂直于y轴的直线以使其与P1和y轴相交。同样，x轴 变量的值可通过画出垂直于x轴的第二直线而确定，该直线使其与P1和y轴相交。x轴变量的值则为第二直线与x轴相交的x值。因此，例如有序点集P1-P4的每个点可表示功率 量(千瓦)和时间长度(分钟)。可存储、检索和解释有序点集P1-P4以使每个点具有与 每个其它点有关的已知顺序关系。因此，资源概况70例如可提供关于资源的以往、当前或 未来使用的信息。资源概况70可包括与生产者40、消耗者42和/或资源10关联的信息。 在其它实施例中，第一和第二标识74、78可直接包含在有序点集中。关于资源的消息的消息结构71可具有包含关于网络32的信息的第三部分(图2A 中未示出)，例如实现在节点间通信的路由信息(包括网络上的目的地址)。再或者，发消 息架构可包括生产者和消耗者的其它标识、关于生产者的信息源、有关消耗者的信息源和/ 或有关资源的信息源。如此，可构建包含其它标识的名称空间以使发消息能够指向相应的 生产者、消耗者的节点、关于生产者的信息源、关于消耗者的信息源和/或关于资源的信息 源。通过“名称空间”，我们对命名系统中的一组名称赋予意义，其中由名称表示的事情可具 有独特的标识。关于资源71的消息的消息结构71的第二部分的功能标识72指定资源概况70的 意义或背景。例如，资源概况70可作为生产请求、消耗请求、不消耗请求、不生产请求、消耗 记录、预测的消耗、生产历史或预测的生产而发送，它们各自关联于一个功能标识72。另外， 由于可通过系统中的任何节点发送消息，系统中的任何节点也可发送请求。生产请求可从 消耗者42发送至生产者40。同样，第一生产者可请求来自第二生产者的附加生产，以满足 总消耗需求。可以理解，在尝试使用消息架构自动管理资源时可以存在消息处理的众多组
1=1 o具有用于生产请求的功能标识72的消息结构71可包括资源概况70，该资源概 况70被送至生产者40以请求生产者40根据资源概况70生产资源10 (例如星期一生产 5000kW、星期二生产7000kW、星期三生产3000kW)。具有用于消耗请求的功能标识72的消 息结构71类似于具有用于生产请求的功能标识的消息结构，除了消耗请求包括送至消耗 者42的资源概况70外，该消耗请求请求消耗者42根据资源概况10消耗一定量的资源10。 同样，具有增产请求的功能标识72的消息结构71可包含表示当前生产的一定生产增量的 资源概况，其中y轴可被指定为百分比或例如加仑的资源的绝对单位，而x轴可使用以例如 24小时时钟的小时的绝对单位或例如离6:00AM四个小时的离已知时间的变化时间的时间 表示的标识来规定。其它消息可以是对请求的响应。例如图4所示，消耗者可在由第一资源 概况定义的时间内接收使消耗减少某一量的第一消息，消耗者可回应具有第二资源概况的 第二消息，其中第二资源概况表示在消耗者目前着手回应具有第一资源概况的第一消息的 时间内消耗的资源。因此，该例示出发消息架构如何使生产者和消耗者以重复方式协商，直 到达到生产和或消耗的互判，从而表现出实现基于电子消息的协商过程的消息架构包括 发起协商；执行包括以重复方式的建议和反建议的协商；终止包含响应这些重复在协商方 之间作出互判的协商；并随后实施判断以使每个协商方根据该判断与另一协商方协作。具有“不生产”或“不消耗”请求的功能标识72的消息分别请求生产者40和消耗 者42根据资源概况70抑制或限制生产和消耗。不生产和不消耗请求可包括减量请求，它 请求根据资源概况70减少生产和消耗。生产或消耗历史功能标识72指示资源概况70包括根据资源概况中的第一和第二 标识的资源的生产或消耗的历史计算。例如，生产历史可包括一组点Pl-Pn，其指示在n天内产生的电量。同样，预测的生产和预测的消耗功能标识72指示正在通信的资源概况70 表示预测资源10的未来行为。预测的生产和预测的消耗资源概况70可通过参照生产历史 和消耗历史资源概况70而产生。资源概况70也可响应请求而发送。例如，一旦接收到不生产请求消息，生产者40 或消耗者42可通过发送或公布一资源概况70而作出应答。如果响应的资源概况70与包 含在不生产请求消息中的资源概况70相同，则接收方根据该请求已同意调整生产或消耗 水平。如果响应的资源概况70与包含在不生产请求消息中的资源概况70不同，则接收方 不能或不愿根据该请求调整生产或消耗水平。该响应行为使发送方分辨生产者40或消耗 者42已接收到请求和将要或将不会相应地调整其行为。前述响应行为例示出使用具有资 源概况70和功能标识72的电子消息进行生产和消耗协商的前述反复过程。例如，在根据发消息架构和图4所示的示例性消息交换中，生产者40将请求消耗 者将其消耗水平减至包含理想消耗概况的资源概况A指示的水平的减量请求发送给消耗 者42。在该例中，消耗者42接收请求并相应地改变其将来的消耗概况。消耗者42随后将 公布经改变的消耗概况、资源概况B的消息发送给生产者40。一旦生产者40接收到经公布 的资源概况B，则生产者40辨别是否已完全或部分地接受该请求。在本发明的构思中，例如生产者40可与多个消耗者通信，在生产者40中可根据标 识出多个轴的标识聚集多个响应消息，从而由生产者构造出聚集消耗概括。如果聚集的消 耗概况无法由已知生产概况满足，则生产者40可根据发消息架构使用附加消息来进一步 促使聚集的消耗概况和/或新生产概况至预定形状。生产概况是关联于资源生产的资源概 况。在一个实施例中，关联可通过提供生产背景的功能标识72来完成。相反，消耗概况是 关联于资源的消耗或使用的资源概况。再次参见图1，创新性发消息结构71和架构也可由消耗品保持器16使用，该消耗 品保持器16在设备网络32上也可起到节点的作用。发消息结构可由过程控制装置14使 用以管理消耗品24的消耗。在本例中，消耗品保持器可被视为资源的生产者而过程控制装 置14可被视为资源的消耗者。如果设备是洗衣机，则资源可以是洗涤剂。在该实施例或另一实施例中，其中该设备是具有彼此通信的一个以上设备的设备 网络的一部分，在设备的诸个组件之间或诸个设备之间通信的消息可包括由设备响应于一 个或多个工作循环产生的生产概况。生产概况可通过工作循环的产品而关联于资源。例 如，副产品可以是例如废热、灰水、热水、温水、水、饮用水、蒸气、湿气和/或受调空气这些 东西。显然，发消息结构71利用名称空间以定义在管理资源的消耗或生产中使用的资 源概况。名称空间包括独特标识的域，每个标识表示与例如加仑、时间、美元、BTU、瓦特等 资源有关的参数。标识72的另一域表示与资源概况70关联的例如reduceRequest (减量 请求)、produceRequest(生产请求)、publishConsumptionProfile (公布消耗概况)和 publishProductionProfile(公布生产概况)等的功能域。现在参见图5A-5E，图中示出若干消息分组，说明根据本发明的示例性名称空间或 消息结构100。在下面的讨论中要理解，解释为“标识”的值一般但不一定以例如二进制的 某些数字格式的分组表达，这与附图中暗示的文本或字符串意义的表达相反。要理解，所示 文本或字符串表达是为了清楚和易懂并且在本实施例中不反映在分组中发送的实际值。换句话说，标识是根据后面的篇幅中对字节内容的描述在分组结构中发送的数字值。然而，为 了清楚和易懂，标识依照文本或字符串意义的表达方式来描述。例如，“时间”作为图5C的 字节5中的标识。然而，文字串“时间”通常不在字节5中。相反表示“时间”的数字标识 在本例中可以在字节5中。可以分组格式发送字符串，但由于字符串中的每个字符需要占 用分组中的一个字节，因此对有意义数据的数字标识一般用作节省网络带宽、计算机存储 器和处理时间的机制。图5A是可在作为调整生产或消耗的请求从资源生产者送至资源消耗者或从资源 消耗者送至资源生产者的命令中使用的分组结构102。它也可用于公布概况事件(Publish Profile event)，或者作为来自资源生产者或资源消耗者的独立消息以通知其它方资源 概况的改变或更新，或者作为请求资源生产者或资源消耗者的这些信息的获得概况(Get Profile)命令的响应。分组结构102包括在字节0和1中的资源概况标识104以及在字节 2中的资源概况背景标识106。资源概况标识104标识定义X-Y轴的数据的意义的定义集。X-Y轴的数据一般表 示为XY坐标对108的有序集以及开始于字节11、19和26的连续对。定义X-Y轴数据的意 义的定义包括意义、单位、分辨率、方向和跨距。意义指的是轴上数据的意义，例如时间、瓦 特、升等。单位进一步通过将已知测量值关联于轴的意义来定义意义，以使轴能够表示某些 精确的量。分辨率是轴上表示的数据值的粒度水平。分辨率是能够在轴上表达数据的最小 增量值或最小变化值。跨距是轴上数据的最大值和最小值之间的值范围。方向为X-Y轴的 数据提供附加的背景，将数据规定为绝对值、逐渐递增或逐渐减小的。资源概况标识104是 表示定义X-Y轴的数据的意义的定义的标识。数据必须只能一致地使用并且完全获知和理 解定义以正确使用和解释数据；否则，例如生产者即使消耗者只要求盎司也会生产加仑。资源概况背景标识106给出资源概况标识104的附加意义和/或目的。换句话说， 横跨定义的X-Y轴分布的给出的X-Y数据点的有序集是具有定义含义的曲线。资源概况背 景标识106提供曲线的附加标识，以使曲线的数据可使用或解释或实施。资源概况背景标 识106的例子是消耗请求、生产请求、消耗预告等。在一个例子中，消耗者可向生产者发送 一生产请求。在另一例子中，洗碗机可在洗碗机的给定工作循环向热水器发送热水生产请 求。“生产请求(Producerequest)”在这些例子中可以是资源概况背景标识106。在另一例 子中，生产者可通知注册的听众更新的资源概况表达新的生产计划。这例如用于一个发电 站以通知其它电站新的发电机即将上线。“生产计划(ProductionPlan)”在这些例子中可 以是资源概况背景标识106。另一例子可表现在电气工业，其中有时将负载导通以提高功率 因数。“消耗请求(ConsumeRequest)”可以是资源概况背景标识106以导通以瓦特为单位 的给定负载，其中所要求消耗的瓦特的大小可根据坐标对X-Y的有序集而随时间变化。在 另一例子中，设备使用者可将洗碗机的正常循环改变为浸泡和冲洗。一旦改变，洗碗机可通 知注册的使用者或发送将“消耗计划(consumptionPlan) ”用作资源概况背景标识106的新 “水”消耗资源概况的广播消息。剩下的字节包含XY对108，它由x_y坐标的有序集构成，其中最前面4个字节是X 值而最后面4个字节是y值。X值4字节的MS比特是符号位，其中0表示正而1表示负。 剩下的3字节和7比特是数据。y值的4字节格式与X相同，其Y值4字节的MS比特也是 符号位。
现在再次参见图2A和图4，资源概况标识104和XY对108 —起被视为资源概况70。资源概况背景标识106可视为功能标识72。图5B是能够用于形成Publish Profile event (公布概况事件)的命令的分组结 构110。可以看到，它在字节为0或1中包含资源概况标识112，并在字节3中包含资源概 况背景标识114，每个标识各自具有前面对资源概况标识104和资源概况内容标识106的定 义。图5C是可用于将标识关联于一定义集的命令的分组结构120，该定义集定义XY轴 的数据的意义，或响应适当命令根据定义实际包含资源概况数据。在字节0和1中的资源 概况标识122具有与上述资源概况标识104、112相同的定义。字节2中的方向124是判断 请求是否为提高或降低或设定生产/消耗量至概况所规定量的请求的参数。有效值可包括 “逐渐递增”、“逐渐递减”或“设定一绝对值”。字节3拥有Y轴标识126，在这里例如表示为具有表征“天然气”或“电”的值。字 节4包含分支元128以指向字节3例如单位的子标识。例如，电标识126可以毫瓦、瓦或千 瓦表示。同样，天然气标识126可以升、立方英寸、或立方英尺来表示。字节5拥有X轴标识130，在这里例如表示为表征“时间”或“成本”。字节6包含 分支元132以指向字节5的子标识。例如，“时间”可以相对参数或绝对参数来表达，而“成 本”可以美元或美分或其组合来表达。同样，时间字节分支元可具有进一步的分支元以提供 更好的定义。绝对时间和相对时间可以所示的若干不同方式表达。图5D是可在请求与特定资源概况标识142关联的参数的命令中使用并形成包含 图5C的分组结构的消息的分组结构140。在这种情形下，图5C的返回消息中的资源概况标 识122的值将与图5D的命令消息中的资源概况标识142相同。图5E是可用于响应请求资源概况集的命令的事件的分组结构150，并包括响应该 请求的所有资源概况标识152、……、152(n)的列举。可以看出在图5A-5E的例子中定义的名称空间包含若干独特标识组，它们用足够 的信息表征关于资源的参数以完全通过发电子消息有效地管理资源。名称空间包括表征所 有资源概况、所有资源和所有资源概况背景的所有可能的XY轴的所有数据的含义的多组 标识。再次参见图2，由本发明的发消息结构71提供的资源管理能力可在设备或成分随 时间累积的任何系统中降低资源消耗、调整资源生产或调整由设备或其混合使用的资源或 消耗品。来自源50、52、60的信息可由网络32上的设备12使用以根据较优的资源消耗概况 或仅以意图使浪费减至最小和提高工作效率的方式改变工作参数。通过发消息架构可用的 关于设备12操作的信息可显示在用户接口 22上以使用户能够选择最适用于设备12和系 统的工作参数。另外，设备12可配置成基于由发消息架构获得的信息自动修正工作循环。尽管已结合某些实施例对本发明进行了具体说明，然而应当理解这是示例而非限 制，所附权利要求书的范围应当如现有技术所允许那样宽地予以解释。从本公布得出的其它发明可包括下面概念的任何组合。一种在资源的生产者和资源的消耗者之间通过电子消息传递信息的发消息架构， 其中消息单独或结合地包括表示至少一个资源概况的第一部分，每个资源概况具有由与 关于资源的第一标识关联的值和与关于资源的第二标识关联的值定义的至少一个点；以及表示功能标识的第二部分，其表示有关至少一个资源概况的有意义背景。发消息架构还包括生产者、消耗者、关于生产者的信息源、关于消耗者的信息源、 关于资源的信息源中的一个的标识。前面的功能标识可包括生产请求、消耗请求、不消耗请求、不生产请求、消耗历史、 预测消耗、生产历史和预测产量中的一个。消息可包括含关于网络的信息的第三部分。发消息架构的第一部分可进一步包含方向。第一和第二标识的至少其中之一包括单位标识。一种管理生产者和消耗者间的资源的系统，其中生产者和消耗者通过电子消息彼 此双向通信，并且消耗者在一个工作循环中使用资源，该系统包括消息架构，其中消息单 独或结合地包括表示至少一个资源概况的第一部分，每个资源概况具有由与关于资源的第 一标识关联的值和与关于资源的第二标识关联的值定义的至少一个点；以及表示功能标识 的第二部分，其表示有关至少一个资源概况的有意义背景；以及关于资源的信息源，藉此信 息源可使用消息架构通过电子消息影响资源的生产或消耗。前述系统可具有关于资源的信息源，聚集来自生产者和消耗者中的至少一个的信 息。该信息可包括来自关于制造者的信息源和来自消耗者的信息源中的一个的信息。生产 者可以是关于生产者的信息源。消耗者可以是关于消耗者的信息源。关于资源的信息源可 以是关于生产者的信息源和关于消耗者的信息源中的一个。前述系统可进一步包括关于资源的第二信息源并且两个源彼此通信。前述系统可进一步包括关于生产者的信息源和关于消耗者的信息源中的一个，其 中消耗者是设备，关于生产者的信息源是量表，而资源是气体、水和电中的一个。消耗者可以是设备，生产者可以是热水器，而资源可以是热水。生产者可以是设备 而资源可以是灰水和废热中的一个。消耗者可以是设备，生产者可以是公用事业，而资源可 以是气体、水和电中的一个。消耗者可以是设备。生产者可因丧失资源的未来消耗而作为设备。生产者和消耗者可使用电子消息反复协商以对资源的生产和消耗达成协议。用于管理资源的消耗或生产的名称空间，该名称空间包括表示一组资源的第一 组独特标识，每个标识表示一个独特资源；以及表示关于资源的信息的背景的第二组独特 功能标识，藉此名称空间可用于发电子消息以使用电子消息高效地管理资源。资源的生产者和消耗者之间的电子消息可使用第一组和第二组标识，藉此高效地 管理资源的消耗或生产。第一组标识可包括关于资源单位的信息。前述名称空间可进一步包括表示单位的第三组独特标识。第三组独特标识可配置 为第一组的子标识。
权利要求
一种配置成在物理物品上执行工作循环的设备，其中所述设备使用至少一些资源以执行所述工作，所述设备包括配置成发送和接收关联于资源的消息的控制器，其中所述消息单独或结合地包括资源概况和至少一个功能标识符，藉此所述设备能够基于所述消息参与对所述资源的有效管理。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括用户接口，藉此用户可基于所述消息 输入关于对所述资源的有效管理的信息，或所述用户接口可显示关于资源概况和功能标识 符的信息。
3.如权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括提供资源的组件和使用资源的过程 控制装置，其中所述消息可在所述组件与所述过程控制装置之间通信以有效地管理所述设 备中对所述资源的使用。
4.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备是洗衣机，所述组件是分配器，而 所述资源是洗涤剂。
5.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述消息包括响应工作循环由所述设备产 生的生产概况。
6.如权利要求5所述的设备，其特征在于，所述生产概况关联于所述工作循环的资源副广品。
7.如权利要求6所述的设备，其特征在于，所述副产品是废热、灰水、热水、温水、水、饮 用水、蒸气、湿气和受调空气中的一个。
8.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述消息包括响应工作循环由所述设备产 生的消耗概况。
9.如权利要求8所述的设备，其特征在于，所述资源是水、电、空气、气体、化学添加剂、 配料、冰、冷却空气、冰水、香料、蒸气、热量和热水中的一个。
10.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述控制器被配置成响应接收的消息影响 工作循环。
全文摘要
一种管理由设备使用的资源的系统，包括一种发消息架构，该架构使用资源概况和表示关联于资源概况的有意义背景的功能标识，从而使用消息架构通过电子消息管理资源的生产或消耗。
文档编号G06Q10/00GK101807268SQ20091024617
公开日2010年8月18日 申请日期2009年12月2日 优先权日2008年12月3日
发明者R·A·麦科伊 申请人:惠尔普尔公司