联结的空气调节系统的制作方法

文档序号:11529710阅读:212来源:国知局
联结的空气调节系统的制造方法与工艺

本发明涉及一种联结的空气调节系统。出于从大量数据确定及预测行为,从而优化系统运行或分析系统环境的目的,本发明同样涉及通常由术语“大数据”限定的空气调节工程、决策信息学及推理信息学。

术语“空气调节系统”表示一套设备及其实现方法,其可以能源消耗为代价,局部改变空气调节环境,更具体但非排他地说,可以改变温度和相对湿度。非穷举地,一个空气调节系统涉及的设备包括基于辐射或对流的供暖设备、可逆式或不可逆式空气调节设备、受控通风设备及卫生热水产生机构。

在所有工业化国家中,空气调节系统的能源消耗在最终能源消耗中占据的份额最大,一般占该国能源消耗总量的近40%左右。

一个空气调节系统涉及的许多设备都是消耗电能的设备,这些设备通常是通过直接加热介质将电能转换成热能,如电对流器、辐射板或热水器,或者通过热传递将电能转换成热能,如热泵或空气调节设备。

这些空气调节装置,特别是电热空气调节装置,能够利用介质的热惯性或空气调节装置内部的积聚机构来储存能量,如利用物体的相变,且这些空气调节装置能够根据某些实施方式重新储存已适当储存的能量。因此,这种空气调节装置构成了能量消耗平稳化机构,这种平稳化机构特别适用于管理调节电能等非可储存能量的生产和消耗,更具体来说适用于风能或光伏能等可再生能源。

根据目前主要用于平稳化消耗的第一种模式,能源运营商引入了有利的收费段、惩罚性收费段甚至用电限制规定,以应对消费者的自然消耗趋势,并平稳化消费者的能源消耗。取暖电炉等较新的空气调节设备空气调节包括在用电限制或截止收费的情况下能够优化运行以保持用户的舒适度以及用户的能量消耗的机构。

与此同时,能源运营商还利用不同的储能技术,这些技术主要是基于泵水、气体压缩或蓄电池。这些技术将电能存储为机械势能或化学势能等另一种形式,这种势能在能够重新注入电网之前必须转化回电能。这些调节模式根据宏观能源消耗,由用于在通过电网相互连接的运营商之间买卖能源的市场体系驱动,宏观能源消耗以气象及居民行为等宏观数据为基础进行规划。这种模式完美地适用于通过水电站、热电站或核电站进行大规模的而非随意的能源生产。然而,受局部规模上如瞬时生产潜力无法确定的风电场、光伏组件或微型发电现象的影响,可再生能源激增,这种类型的模式可能被默认地采用,并在某些情况下导致能源销售价格不乐观及该销售价格在与调节体系的响应无关的时期内显著波动。

为此,在消耗终端规模上能源消耗的储存及调节提供了解决方案。因此,对电供暖设备或空气调节设备进行几秒钟或几分钟的用电限制,终端用户不会察觉。然而,当在大量装置上进行这种用电限制时,能源消耗的下降足以助于削减消耗峰值,或促进在低成本生产时期购买能量并在高成本生产时期转售。类似地,将电能以热能的形式存储在空气调节装置中可以直接还原热能,而无需将电能重新注入电网。这种调节模式可以在地区、城市、农村或区县规模上实行。然而,这种更小规模的消耗模式必须考虑到比宏观的人口行为更加难以预测的影响因素。因此,需要一种住宅规模方式来对行为和能源消耗进行预测。

专利文件us2001/046792描述了一种空气调节系统,这种空气调节系统包括与局域网连接的一个或多个恒温器,局域网包括与互联网连接的一个计算机。

本发明旨在解决现有技术中的这一问题,涉及一种空气调节系统,包括:

a)一个空气调节装置;

b)一个局域网,特别是无线局域网,局域网包括一个计算机,计算机与一个用于互联网接入的路由器装置连接;

c)空气调节装置包括称为通信机构的机构,机构能够通过局域网发出与空气调节装置的运行相关的一个信息项;以及

d)一个个人终端;

在空气调节系统中,空气调节装置的通信机构能够与个人终端对话,并能够通过局域网中继转发来自个人终端的信号。

因此,作为本发明主题的空气调节系统可以收集到位于与局域网范围相对应的位置上的空气调节装置的运行条件的数据,也就是说,更常见地在一个住宅中,空气调节系统甚至能够区分与住宅中安装有空气调节装置的每个房间相关的信息项或行为,并通过互联网将从这些数据中提取的信息传输至一个能量消耗调节服务或任何其他服务。作为本发明主题的空气调节系统不要求空气调节装置具有静态ip地址,而且发送机构能够适用于从电源获益的现有设施。通过互联网传输的数据的性质由计算机确定。因此,作为本发明主题的空气调节系统的空气调节装置能够中继转发来自诸如手机等个人终端的信息或者向个人终端发出信息,以将空气调节系统的运行模式通知给终端的所有者;更一般地说,当通信机构可以使空气调节系统由个人终端驱动时,空气调节装置与终端的所有者进行交互。因此,作为本发明主题的空气调节系统利用一个住宅内几乎所有房间都安装有空气调节装置,从而中继转发来自个人终端的信号并与个人终端对话。由于局域网中的计算机与互联网连接,空气调节系统的功能在空气调节装置与其自身的驱动及自动化机构、本地计算机、通过互联网与计算机连接的用户机构以及可能的个人终端之间共享。因此,这些功能是开放的,能够适应不同的需求。因此,作为本发明主题的空气调节系统的空气调节装置除了主要的空气调节功能之外,还通过互联网构成了具有个人终端的用户与更一个庞大的系统之间的中继,这些功能分布在这三个系统之间。

这里使用的术语计算机是其广泛含义,其涉及一种设备,这种设备包括处理器、输入端口、输出端口、局域网接口、互联网访问机构以及存储机构。

本发明是根据下述的实施方式有利地实施的,这些实施方式被视为可以单独地实施或以任意理论上可行地组合实施。

有利地,空气调节装置包括一个传感器和通信机构,该传感器用于测量与空气调节装置的环境相关的参数,空气调节通信机构能够发出与由传感器估计的测量值相关的信息项。因此,作为本发明主题的空气调节系统以安装在特定住所中几乎所有房间内的空气调节装置为媒介,来感测与空气调节气候环境相关的因素;更一般地说,感测与这些特定住所中的环境相关的因素。这样的信息可以获得住所使用情况的清晰图像。

有利地,空气调节装置包括用于存在检测的机构,空气调节装置的通信机构能够发出与用于存在检测的机构的状态相关的信息项。如上所述,作为本发明主题的空气调节系统以存在于特定住所中的空气调节装置为媒介,对这些住所内各部分的占用情况进行检测。这些数据能够有利地用于改善住所的占用情况,还可用于诸如安全目的等。

根据一种有利的实施方式,作为本发明主题的空气调节系统的通信机构能够从局域网接收信息。因此,作为本发明主题的空气调节系统可以局部地收集,即在空气调节装置附近收集,来自与之连接终端的复杂信息,并根据这些信息调整空气调节装置的设置或使用这些信息来改善消耗分析。

根据作为本发明主题的空气调节系统的一种特定实施方式,空气调节装置包括:

e)用于驱动空气调节装置运行的机构,其能够与计算机交换信息。

因此,空气调节装置能够部分或全部地驱动自身运行,能够驱动或分析与网络连接的另一空气调节装置的运行,并能够直接与个人终端进行交互,或者能够对由空气调节装置支持的传感器获得的情况进行解释并根据这种情况通过网络发送信息项。

有利地,作为本发明主题的空气调节系统的计算机包括在存储器中的空气调节装置位置信息项。

因此,空气调节系统在管理不同功能时会将空气调节装置的位置考虑在内。

根据作为本发明主题的空气调节系统的一种有利实施方式,计算机并入到空气调节装置中。因此,将这种空气调节装置安装在特定住所可以使得这些住所中的空气调节系统进行通信,根据现有技术中已知的方式处理空气调节系统的装置之间的这种通信,例如通过导引线或电力供应网络传送的信号等。

有利地,根据后一种实施方式,作为本发明主题的空气调节系统包括多个空气调节装置,这些空气调节装置包括用于连接一个驱动盒的一个壳体。多个空气调节装置其中一个包括能够执行计算机的功能的一个驱动盒,其他空气调节装置包括能够执行通信机构的功能的一个盒子。因此,这些空气调节装置中的每个装置都可以使空气调节系统进行通信。本实施方式可以将作为本发明主题的空气调节系统从自主运行模式升级到通信运行模式。

本发明还涉及一种实施根据本发明的空气调节系统的能量数据的收集和传输方法和一个称为用户机构的接收方,该方法包括以下步骤:

i)通过局域网获取与空气调节装置运行相关的一个基准;

ii)将该基准存储在计算机的存储器中;

iii)组合存储的数据,以定义一个能量消耗配置文件;

iv)将能量消耗配置文件通过互联网传输至用户机构;以及

v)从用户机构发送引发步骤iii)和步骤iv)的一个请求,该请求包括与步骤iii)中的数据组合模式相关的信息,该信息用于定义在步骤iv)发送的配置文件。

因此,作为本发明主题的方法利用来自作为本发明主题的空气调节系统的信息建立终端消费者的行为配置文件。用户机构有利地使用这一配置文件,特别但非排他地,建立能量消耗的一个模型和预测。更具体来说,作为本发明主题的空气调节系统的用户的行为配置文件信息在用户需要时传输给用户,如此可以获得用户行为的清晰图像。

有利地,在步骤v)发出的请求包括与步骤iii)中的数据组合模式相关的信息,该信息用于定义在步骤iv)传输的配置文件。因此,由计算机传输至用户机构的信息与用户机构定向的使用直接匹配。

根据实施方式的一种特定模式,步骤i)包括以下步骤:

-对空气调节装置的运行进行多项修改;

-测量在对空气调节装置的运行所进行的这些修改中被修改的空气调节参数的变化;以及

-计算由空气调节装置驱动的空气调节参数的修改时间常数。

因此,作为本发明主题的空气调节系统的空气调节装置的测量机构有利地用于获取与装置环境及环境响应相关的信息,以在驱动空气调节系统时引入该信息。

本发明还涉及一种方法用于实施本发明主题的空气调节系统的方法,根据一种实施方式,该空气调节系统包括与网络连接的个人终端空气调节。这种方法可以根据该方法的任一实施方式与前述方法有利地组合。该方法包括以下步骤:

u)获取个人终端的标识符;

v)获取关于个人终端用户的信息;

w)使用空气调节系统的空气调节装置检测个人终端的周围气候环境;

x)通过个人网络传输检测信息;以及

y)根据在步骤v)接收到的信息对空气调节装置的运行进行修改。

因此,实施作为本发明主题的空气调节系统时,空气调节系统能够检测到人的存在及其位置,或一般地说,检测到个人终端持有者的存在及位置。这些信息可用于驱动作为本发明主题的空气调节系统或建立消耗配置文件。更具体来说,根据用户的配置文件对空气调节装置及作为本发明主题的空气调节系统的运行进行修改。

根据本方法的一种特定实施方式,本方法在步骤w)和步骤x)之间还包括一个步骤:

z)获取个人终端的地理位置,并利用这些信息项对空气调节装置进行地理定位。

因此,个人终端的地理定位能力有利地用于定位空气调节装置,并且这一位置用于优化作为本发明主题的空气调节系统的运行。

由于作为本发明主题的空气调节系统能够通过计算机与用户机构对话,所以用户机构能够根据所交换的信息提出服务并将空气调节系统的有用性扩展到其供暖或调节空气等主要应用之外。

因此,根据应用的一个示例,作为本发明主题的空气调节系统的空气调节装置包括一个传感器,该传感器能够评估与空气质量相关的一个参数,这种空气调节系统用于监测并调整特定住所的空气质量。

根据另一示例,传感器能够用于存在的检测,作为本发明主题的空气调节系统用于检测特定住所中发生的入侵情况。

下面参照图1至图4对本发明的优选实施方式和非限制性实施方式进行说明,其中:

-图1通过示意图示出了作为本发明主题的空气调节系统的实施方式的一个示例;

-图2是实施本发明的空气调节系统的方法的一个示例的流程图;

-图3是实施本发明的空气调节系统的方法的另一示例的流程图;

-图4示出了本发明的空气调节系统的一种实施方式的示例,其中计算机并入到其中一个空气调节装置中。

图1中,根据实施方式的一个示例,作为本发明主题的空气调节系统包括一个空气调节装置(110,140)。根据这一特定示例,空气调节装置是一个取暖电炉(110)或热水器(140)。可替代地/作为补充,作为本发明主题的空气调节系统包括一个空气调节装置,如可逆式或不可逆式空气调节、单流或双流的受控机械通风装置、燃烧炉或热电联产的水暖炉等,上述这些空气调节装置并不是穷举列表。通常,作为本发明主题的空气调节系统中存在若干类型的空气调节装置。根据实施方式的这一示例,电暖器包括驱动恒温器的一个温度探针(未示出)及一个附加传感器(111),如用于检测存在的传感器、相对湿度传感器、二氧化碳(co2)传感器、运动检测器或烟雾探测器。空气调节装置与电网连接,并包括通过局域网,特别是wlan类型的无线局域网,或wpan类型的个域网与计算机(130)连接的机构(115)。根据实施方式的一个示例,连接到网络的这一链路由依据wifi协议的收发器实现,连接机构由空气调节装置的电源供电。根据其他实施方式,局域网是有线网络,如使用建筑物配电网络上的承载电流或knx总线的有线网络。

此外,空气调节装置包括用于连接个域网的机构(未示出),如依据zigbee,knx或bluetooth标准的发射器。因此,根据本实施方式的这一示例,空气调节装置能够通过该个域网与支持这种连接类型的个人终端(120)连接,如手机或pc平板。因此,空气调节装置能够通过局域网中继转发与个人终端(120)交换的信息。根据另一种实施方式,个人终端是包括一个电子射频标签的可读标记,空气调节装置(110)包括当标签在空气调节装置附近时读取标签的机构。计算机(130)通过诸如路由器(135)等与局域网和互联网连接。或者,路由器(135)和计算机是同一装置。因此,经由互联网的连接通过有线网络、手机网络或针对sigfox类型连接对象的特定蜂窝网络实现。

因此,作为本发明主题的空气调节系统的空气调节装置(110,140)仅在局域网中可见,且仅计算机在互联网中拥有一个ip地址。整个空气调节系统都安装在同一个住宅或同一建筑物中。计算机(130)能够发送数据,并通过互联网与称为“用户机构”的一个或多个服务器(151,152)对话。用户机构(151,152)使用格式化及经过计算的数据,这些数据通过计算机(130)传输至用户机构(151,152)。这些数据可以为配备有作为本发明主题的空气调节系统的住宅或建筑物建立配置文件,并根据所收集的信息建立住宅居住者或建筑物用户的配置文档。

根据一种实施方式,局域网中计算机访问住宅自动化管理技术组件中的信息而非空气调节装置中的信息,如开关、卷帘控制器、烟雾探测器或风速计;住宅自动化管理技术组件通过如knx总线等直接与局域网连接,或通过与空气调节装置建立的所谓的个域网与局域网连接。

根据实施方式的一个简单示例,空气调节装置是电热对流器。电热对流器包括电阻器、恒温器和根据恒温器的设置对电阻器的供电循环进行控制的机构。这类装备广泛应用于许多住宅中。通过为这种空气调节装置配备发送模块(115),作为本发明主题的空气调节系统可以适用于现有的设施。不论空气调节装置的电阻器通电与否,这种发射模块(115)都能够通过网络传播信息。计算机(130)根据这些数据和存储在计算机存储器中的空气调节装置的功率,很容易计算出供暖所须能量以及消散这些能量所须的时间段。发送至用户机构(151,152)的这些数据在与诸如住宅位置的户外温度等其他数据相关联时,可以在供暖期间确定住宅的占用情况,从而区分常住住所与次要住所,或者还可以根据住宅的实际能源效率对其进行分类。

多数空气调节装置还包括传感器和复杂的驱动机构,使得能够根据空气调节装置的环境或用户实践来调节空气调节装置的运行条件。因此,多数电暖器包括温度探针,以根据目标温度对电暖器的运行进行闭环调节。作为示例,专利文件fr2982346描述了一种空气调节装置,其能够根据安装有空气调节装置的住宅房间的实际使用情况来调节其运行条件。这种空气调节装置包括:

-一个用于检测存在、噪音及振动的检测器;

-多个环境传感器,如相对湿度传感器或二氧化碳浓度传感器、污染物存在传感器或亮度传感器;和

-一个门窗开启检测器。

将这些信息传输至计算机并根据适当的模式对其进行处理使得能够为配备有这种系统的住宅及居住者建立配置文件。用户机构(151,152)通过一个适当的模式来预测住宅的能量消耗,在必要时逐个房间进行预测,并将电能以热能的形式实施分散式存储,由此获得的配置文件的准确性。空气调节装置(110)不直接与用户机构连接,仅计算机(130)与互联网连接。因此,传输到用户机构的信息的性质、频率和数量由计算机确定,该计算机包括保护用户私人生活所须的防火墙和安全功能。

图2中,根据实施作为本发明主题的空气调节系统的方法的实施方式的一个示例,在询问步骤(210)中,计算机通过局域网对空气调节装置(110)或连接至局域网的装置进行询问以获取数据。收到请求后,根据发送步骤(215),空气调节装置(110)通过局域网向计算机(130)发出信息。如上所述,发送的信息包括关于空气调节装置的运行的信息,还包括由空气调节装置的传感器传递的信息,更或者由空气调节装置(110)的编程及驱动机构执行预处理产生的信息。通过诸如其发射器的mac地址或物理地址等在局域网上识别每个空气调节装置。如果发射器没有mac地址,则通过其与计算机的初始对话协议在网络上识别空气调节装置。因此,计算机能够识别这些数据的来源,且计算机存储器中有利地包括空气调节装置的诸多特征,如散热器、热水器、空气调节等的性质,功率,在建筑物中的位置及所有有用的参数。根据存储步骤(220),计算机对由此接收的数据进行分类,特别是根据接收日期和时间进行分类,并将它们存储在存储器(225)中。在发送请求步骤(230)中,用户机构(151)向计算机(130)发送请求。根据实施方式的一个示例,请求包括数据传输请求和用于在传输前对这些数据进行处理的协议。用户机构(151)和计算机(130)通过互联网连接,且计算机(130)具有ip地址。接收到这一请求后,在处理步骤(240)中,计算机(130)收集存储在存储器(225)中的数据并将这些数据应用于由用户机构(151)传输至计算机的处理协议。根据响应步骤(250),计算机(130)通过互联网将应用的处理结果和必要数据传输至用户机构(151)。在接收步骤(260)中,用户机构(151)对这些内容进行恢复。

根据作为本发明主题的空气调节系统的实施方式的一个示例,通过局域网向空气调节装置直接发送指令,或通过诸如导引线或由电力供应网络传送的信号等向能够向空气调节装置发送命令的驱动机构发送指令,计算机(130)能够驱动空气调节装置(110)。

因此,根据作为本发明主题的空气调节系统的该实施方式,在分析步骤(270)中,用户机构(151)对由计算机(130)传输的数据进行分析,更一般地说,是对由连接至用户机构(151)的空气调节系统传输的数据进行分析,并通过互联网向计算机(130)发出指令。收到指令后,计算机(130)向空气调节装置(110)或构成空气调节系统的空气调节装置发出(280)运行命令,其中计算机构成空气调节系统的一部分。本发明主题的设备及方法的这种实施模式使得用户机构可以发送比简单的切断指令更复杂的消耗指令。例如,这样的指令包括将住宅的供暖或空气调节功率限定在一个规定阈值内持续规定的时间。要实现这一目的,由计算机(130)而非用户机构对空气调节系统的空气调节装置进行管理,根据作为本发明主题的空气调节系统的实施方式,计算机通过与空气调节装置的各个编程及驱动机构进行对话来进行管理。

此处对用户机构和计算机之间的交换协议进行简单描述,但是与现有技术相符合,这些交换协议,包括所有适当的识别和认证步骤。

用户机构和作为本发明主题的空气调节系统之间的交换不限于平稳化能量消耗的这一种应用。因此,传输的配置文档可由用户机构用于商业及广告目的。实际上,更具体地说,如果作为本发明主题的空气调节系统的空气调节装置具有复杂的机构和传感器,作为本发明主题的方法可以在用户的互联网及社交网络连接时间之余为空气调节系统的用户创建配置文件,从而定向宣传运营等。如果建筑物内几乎所有的房间中都存在空气调节装置,如果通过将发送模块安装在空气调节装置上能够容易地将作为本发明主题的空气调节系统配置到任何现有空气调节装置上,如果空气调节系统能够连续传输数据,如果空气调节系统用户能够从现有空气调节设施中获益,特别是在节能和舒适度方面获益,这种空气调节装置会更具优势。为此,作为本发明主题的空气调节系统的计算机通过互联网连接至若干用户机构,这些用户机构能够提供不同服务并利用各种信息。服务包括物品和人员的安全、健康或舒适度优化等等。

根据作为本发明主题的空气调节系统的另一方面,空气调节系统能够接受个人终端的连接。根据实施方式的一个示例,空气调节装置包括用于与包括计算机在内的局域网连接的机构,如依据wifi协议的收发器,或通过电线、特别是通过利用了为空气调节装置供电的供电网络的承载电流而运行的收发器。空气调节装置还包括诸如使用bluetooth协议、zigbee协议等的接近连接机构,红外线接近连接机构或能够检测到rfid类型射频标签的天线接近连接机构。因此,当诸如手机或配备有电子识别标签的可读标记等个人终端在空气调节装置附近且终端用户已经授权个人终端与空气调节装置连接时,空气调节装置能够检测个人终端的存在,能够与个人终端交换信息,并且能够通过局域网中继转发这些信息。

图3中,根据作为本发明主题的空气调节系统的实施方式的一个实施示例,在连接步骤(310)中,位于空气调节装置(110)附近的个人终端(120)连接至空气调节装置。个人终端(120)具有标识符,并由此与空气调节装置通信。收到连接已建立的信息后,空气调节装置(110)通过局域网将连接信息和个人终端的标识符传输(320)至计算机(130)。根据第一变形实施方式,个人终端的标识符存储在计算机(130)中,并与存储在计算机存储器中的用户偏好相关联。作为非限制性示例,根据用户占用的房间(办公室、休息室、卧室)及时间,这些偏好与环境温度相关。收到个人终端(120)的标识符后,通过空气调节装置(110)在个人终端所处位置附近这一事实,计算机(130)对信息进行处理,并且向空气调节装置发送与这些偏好匹配的运行设置。根据第二变形实施方式,拥有个人终端(120)的用户已经以用户身份向用户机构(152)订阅了特定服务。安装有作为本发明主题的空气调节系统的诸如酒店等住宅的所有者作为用户机构(152)的提供者,也是该项服务的订阅者。因此,根据这一变形实施方式,在信息处理步骤(330)中,计算机(130)通过互联网向用户机构发送个人终端的存在检测信息。收到这些信息后,用户机构向计算机(130)传达(340)用户偏好。收到这些偏好后,计算机对其进行处理(350),并根据空气调节系统的技术特性将这些偏好转换为多项设置,然后传送给空气调节装置(110),空气调节装置(110)则根据设置来调整(360)自身运行。在这种实施模式下,订阅了用户机构服务的用户在所有也是此服务订阅者的位置重新存储类似的空气调节环境。

检测空气调节装置接近及个人终端接近的能力有利地与空气调节装置的诸如存在传感器等其它传感器组合使用,以确保对老年人或体弱者的监护,特别是利用以下事实确保:住宅内空气调节装置分布于所有房间,且这些空气调节装置在房间中都位于明显可见的位置。根据实施方式的一个示例,该人员佩戴配备有射频标签的可读标记。空气调节装置检测到标签的信息,以及来自诸如运动传感器、窗户开启传感器、温度传感器或卫生热水产生传感器等的其他信息一起被发送至计算机,并组合起来检测可疑现象或危险行为。如,在炎热期间,住宅内窗户未开启、室内温度过高、可读标记位置固定以及住宅内数个房间的运动检测缺失,这些情况都可能生成警报,并通过互联网发送给用户机构,由此用户机构进行干预。

检测到个人终端接近或存在传感器传送的信息,或同时检测到两者都有利地用于检测安装有空气调节装置的住所闲置时期,特别是通过学习进行检测。为此,通过示例,由存在传感器和个人终端接近检测传感器传送的信息被存储在计算机的存储器中并盖上时间戳。从统计学角度对在规定期间内获取的信息进行分析,以确定住宅被占用及闲置的时期。从互联网上加载能够对这些数据进行分析的统计模型;或者将数据导出给用户机构,由用户机构对这些数据进行处理并以被占用或闲置时间段的形式向计算机通信处理结果。有利地,当同时提供空气调节装置时,来自相对湿度传感器和co2传感器的信息也用于这一目的。

根据实施方案的另一示例,作为本发明主题的空气调节系统能够确保对建筑物内空气质量的管理。例如,控制住宅或多层建筑物内的空气相对湿度比较复杂,通常体现在供暖期间湿度积聚在高层,夏季时湿度积聚在低层。来自作为本发明主题的空气调节系统的空气调节装置的传感器的数据组合允许计算机调节供暖和机械通风等的运行,从而限制这些现象。此外,计算机与用户机构连接可以恢复气象信息,并相应地对空气调节系统的运行进行调节。

根据实施方案的另一示例,作为本发明主题的空气调节系统允许其用户通过订阅用户机构对他/她离开期间进行管理。因此,根据实施方案的一个示例,在离开期间初始时逐渐切断热水器的电源,并在离开期间终了前逐渐恢复热水器运行,使住宅保持无霜状态并在住户返回之前逐渐恢复温度。在住宅中配备的空气调节系统的空气调节装置具有存在传感器或运动传感器的情况下,空气调节系统还可以在用户离开期间检测住宅是否发生入侵情况。这种入侵检测补充有传统的报警系统。空气调节装置在很多房间中的存在及其对多个环境参数的测量能力使得它们能够检测到可疑情况,特别是通过温度变化来检测门窗是否开启并检测房间内有人存在(presence)。在这种可疑情况下,根据实施方案的多个示例,空气调节系统的计算机通过住宅自动化管理技术总线与现有的报警系统直接对话,或通过诸如将异常活动检测消息发送至用户机构等方式来自行触发警报。

根据类似的原理,作为本发明主题的空气调节系统利用环境传感器,更一般地说,是利用系统的空气调节装置的对话能力,单独或与其他诸如如火灾警报、漏气、漏水或停电等的安全系统合作来检测并生成技术警报。

图4中,根据作为本发明主题的空气调节系统的一种特定实施方式,空气调节系统包括多个空气调节装置(410,411)。这些空气调节装置具有一个壳体,壳体能够接收称为驱动盒的盒子(415,430)。根据实施方式的一个示例,驱动盒包括用于单独驱动装置并使其自主运行的电子模块。根据另一种实施方式,驱动盒(415)包括用于在多个空气调节装置中运行其中一个空气调节装置并使这些装置之间彼此交换信息的电子模块。例如,驱动盒(415)包括用于驱动其所插入的空气调节装置(411)的诸如可编程逻辑电路等电子模块,以及用于通过有线或无线网络与其他空气调节装置收发信息的电子模块。这样的空气调节系统能够在构成不同的装置之间协调运行。有利地,空气调节系统中的一个空气调节装置(410)包括驱动盒(430),驱动盒(430)包括一个能够与互联网连接的计算机。因此,根据该实施方式,在空气调节系统的其中一个空气调节装置中插入这种类型的驱动盒能够使该空气调节系统成为一个通信系统。

根据作为本发明主题的设备的实施方案的另一个示例,将关于空气调节装置在住所中所处位置的信息发给计算机。根据实施方式的多个示例,位置包括与安装有空气调节装置的房间性质相关的简单信息项,如“卧室”、“客厅”、“厨房”、“浴室”等,这个信息项可能与房间的体积或表面积相关联。这些信息通过个人终端或在诸如安装空气调节系统时直接输入到计算机的存储器中。根据实施方案的一种补充或替代方式,这些信息与空气调节装置在住所平面图上的定位相关联。例如,这一定位是通过用户或安装者在平面图上进行标记而完成的。根据替代或补充上述实施方式的另一种实施方式,对空气调节装置进行地理定位。根据实施方式的一个示例,当个人终端具有诸如gps等定位装置时,地理定位通过个人终端或附近的wifi终端获得。因此,在最综合的情况下,针对设施中的每个空气调节装置,计算机都具有与其性质和功率相关的信息,与受其影响的体积相关的信息,与其在住宅平面图上的相对位置相关的信息,特别是开口的附近,及其与设施中其他空气调节装置的相对位置特别是距离相关的信息。空气调节装置的位置信息有利地用于诸如存在检测和入侵检测等检测功能以及空气调节驱动功能。

根据与上述实施方式相独立或互补的作为本发明主题的系统的一种实施方式,本实施方式包括一个步骤:通过在一段观察及计算时间内自主学习,确定安装有空气调节系统的建筑物的动态行为。根据适用于对流或辐射供暖的实施方案的一个示例,通过控制供暖功率实现温度升高,并将温度升高与空气调节装置的温度探针测得的温度变化进行比较。这些信息可能与地理位置信息结合并互相完善,并用于根据被驱动空气调节参数对空气调节装置所在住所的响应进行评估。随后,这些信息根据与驱动空气调节参数有关的住所的时间常数,对不同时期之间的转换进行预测,从而能够更好地管理待机时期及所谓的舒适时期,其中,待机时期是将空气调节环境维持在所谓的待机条件下,对应于根据缩减的设置驱动空气调节装置,舒适时期对应于具有空气调节装置的房间被占用并根据舒适设置驱动空气调节装置的条件。

因此,根据应用的一个示例,与住所的时间常数相关的这些信息用于实施一种包括以下步骤的驱动方法:

-确定建筑物的动态行为;

-根据空气调节装置的特征、所处环境及空气调节条件,从上述动态行为推导升温时间;

-从计算机存储器机构获取住所闲置时间段;

-根据闲置时间段、升温时间和在降低的温度下运行时段,对缩减设置的时段进行编程;

-根据条件及通过互联网获得的预测信息计算缩减设置的值;以及

-检测高于预定阈值的住所闲置期,并进一步缩减已经缩减的设置,以限制在延长的闲置期的能量消耗。

根据实施方式的一个示例,从用户机构收集的数据以及实施的算法中得到预测信息。因此,可以预测被占用或闲置时期的信息包括诸如气象信息或与道路交通相关的信息等。为此,为了定义建筑物被占用的概率,根据实施方式的一个示例,在住宅用户的手机上安装一个应用程序,这个应用程序与用户机构交换手机的位置信息。用户机构向空气调节系统的计算机发送用户与其住宅之间的距离,或者更有利的是,发送用户在规定时间内到达其住所的概率,例如:

-最多15分钟达到的概率:0.2;

-最多30分钟达到的概率:0.5;

-最多60分钟达到的概率:0.95。

根据这一概率及建筑物的时间常数,可能以根据时间区分住宅的每个房间的方式,对温度设置进行调整。

通过将上述运行原理与空气调节装置位置信息结合起来,作为本发明主题的空气调节系统用于实现所谓的智能用电限制配置文件,这一配置文件可以始终将消耗功率保持在低于规定阈值的水平,同时确保用户的最佳舒适度。因此,根据现有技术已知的方法,随时都能通过仪表测量知晓消耗功率。计算机通过局域网随时接收与设施中空气调节装置的运行速率相关的信息,以及与空气调节装置的环境相关的信息,特别是与安装有空气调节装置的房间使用或有人存在等情况相关的信息。

作为非限制性示例,在超过目标最大消耗的情况下,根据以下优先级别及规则由计算机来决定需要用电限制的装置:

-空气调节装置的温度探针测量环境温度高于诸如21℃的阈值,该阈值能够根据所涉及住宅的房间进行区分;

-房间闲置并且空气调节装置处于经济模式,即缩减的设置;

-房间闲置,空气调节装置处于舒适模式;

-房间被占用,空气调节装置处于生态模式;

-房间被占用,空气调节装置处于舒适模式;

-空气调节装置处于非冻结模式;

-当两个空气调节装置具有相同的优先级时,优先选择设定温度与室内环境温度之间偏差最小的装置;

-如果被限制的空气调节装置位于具有若干装置的房间,且若干装置的汲取功率大于或等于被限制的装置,则计算机在满足房间内标准的不同空气调节装置间循环进行用电限制。

上述描述和实施方式的示例表明本发明达到了所设定的目标,特别是能够对包括现有设施的空气调节系统开发复杂、交互且开放的运行,从而优化系统的运行,以节约能源,并将能量消耗平稳化。作为本发明主题的空气调节系统和方法能够分析用户行为,并局部预测消耗情况,同时始终保持使空气调节系统自主运行的能力。

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