用于管理需求响应程序和事件的系统、装置和方法与流程
本申请属于申请日为2014年03月14日的中国发明专利申请201480027939.5的分案申请。
相关申请的交叉引用
本申请是作为pct国际专利申请以美国国家公司nestlabs公司的名义提交的。本申请要求2013年3月15日提交的美国申请号13/842,213的权益，其被通过引用并入到本文中。
本专利说明书涉及用于管理需求响应程序和事件的系统、装置、方法以及相关计算机程序产品。更具体地，本专利说明书涉及用于将能量消耗从在其期间能量成本相对高的时间窗转移到在其期间能量成本相对低的一个或多个时间窗的技术。
背景技术：
公用事业公司面对着一贯地满足对电的需求的不间断挑战。用于发电的设施通常非常适合于供应恒定量的电。然而，消费者对电的需求常常是完全相反的，因为总计电需求在延迟的过程内显著地改变。每日变化导致其中对公用事业公司的需求最大的一个或多个‘峰值’需求时间或时段，和其中对公用事业公司的需求减少的‘非峰值’需求时间或时段。
一天的过程内的需求的变化可能受到诸如天气和生活模式之类的许多因素的影响。例如，在夏季期间，需求一般地趋向于随着室外温度增加至被认为不舒服的水平而增加，因为消费者增加其对诸如空调系统之类的高消耗电器的使用。需求一般地还趋向于基于工作习惯而改变，其中需求在人们上班前且在再次地在人们下班后处于峰值。在一年中的某些点期间，诸如在极炎热的天气期间，需求可达到极端的峰值。
公用事业公司具有用于应对对能量的可变需求的各种选项。例如，其可通过建造另外的发电厂来增加其满足较高峰值需求的能力。然而，这样做的成本常常是非常高的，并且建造此类工厂常常是低效的，因为添加的容量仅在一年中的短期间内使用。其可从其它公用事业公司或能量提供商购买另外的容量，但是这样做也是高成本的，因为此类公司可收取额外费用，并且来自那些其它公司的能量传输常常不那么高效。作为增加供应的替代，公用事业公司还可通过经由甩负荷来减少需求而解决峰值需求。
甩负荷是其中公用事业公司在峰值需求的时段期间减少其消费者所需要的能量的量的技术。各种甩负荷技术现在在使用中，其中的大多数是基于公用事业公司直接地控制其消费者的冷却系统。在此类峰值需求时段期间，公用事业公司控制冷却系统以减少其能量需求。在本文中用诸如甩负荷事件、负荷转移事件以及需求响应事件之类的各种不同名称来参考此类事件，其可能常常在非常热的天气在午后至傍晚发生，并且具有在两至六小时的一般范围内的持续时间。公用事业公司在执行此类事件时的目标不一定是减少在整天内消耗的能量的总量，而是减少该特定的两至六小时间隔期间、即甩负荷间隔或需求响应间隔期间的峰值需求。通常，最终结果是将本应在甩负荷间隔期间被消耗的能量替代地在甩负荷间隔之后的几小时内被消耗，因为参与住家的冷却系统进行工作以恢复其较凉爽的的正常设定点温度。此类控制当然常常对签约参与此类‘需求响应程序’的消费者产生不便，因为其冷却系统可能不会如预期的那样使其住宅冷却。然而，作为此不便的回报，常常对消费者给与某些益处，诸如针对在峰值需求时段之外消耗的能量的更多优惠率。
常常称为直接负荷控制的一个通常的甩负荷技术涉及到在甩负荷时段期间在公用事业的直接控制下到每个参与消费者的冷却系统的电力的周期性开—关循环。在这种方法中，将可遥控开关安装在每个消费者的冷却系统上，并且可操作用于在公用事业公司的直接控制下将到冷却系统的电力断开连接。然后可以由公用事业公司来直接地控制到冷却系统的电力，使得其在峰值需求时段期间被关闭规则的固定时间间隔。然而，消费者可能朝着此类技术表达一定程度的憎恶，因为直接负荷控制导致缺乏消费者对其冷却系统的控制，并且常常导致被消费者认为不舒服的室内温度。公用事业公司与开关之间的通信链路中的缺陷可能使问题恶化，从公用事业公司到开关的重新连接到冷却系统的电力的丢失命令导致冷却系统不期望地保持在断开状态。此类问题已经导致某些消费者通过绕过遥控开关来在仍获得参与需求响应程序的益处的同时尝试消除对其冷却系统的控制。结果，虽然此类“骗子”可获取其期望的单独冷却系统控制，但总体需求响应程序的有效性可能被破坏。
另一已知甩负荷技术涉及到由公用事业对每个参与客户的恒温器的设定点温度的遥控，其中，公用事业公司向参与客户的恒温器发送公共调回(setback)值。在甩负荷时段期间，参与恒温器将把室内温度控制到比正常调度温度设定点值高了调回量的温度设定点值。由公用事业公司进行的此控制通常将导致与消费者否则将体验到的相比不那么舒适的环境温度，但是提供能量和成本节省两者的益处。在相对于公用事业进行的电力到冷却系统的直接开/关循环提供增加舒适度和接受度的潜力的同时，这种技术可能具有包括缺少由消费者进行的控制和公用事业公司将调回值设定成公用事业公司认为适当的任何值的能力的缺点。此外，对所有消费者使用单个调回值未能认识到舒适度方面的感受的差异、住宅的热特性方面的差异、冷却系统的冷却能力方面的差异以及参与客户的基础之间的其它差异。
授予howardng的美国专利申请号2012/0053745讨论了一种用于建立在甩负荷事件期间的负荷控制的系统和方法。具体地，ng讨论了一种允许客户或公用事业在直接负荷控制程序下控制最大温升的技术。客户可在其恒温器上设定舒适范围，其指示从客户根据舒适的期望温度开始的温度范围。在甩负荷事件期间，在热天气示例中，激活空间调节负荷上的开关，使得空间调节负荷经历直接的负荷控制(即，固定宽度占空循环)。空间调节负荷经历直接的负荷控制，直至室内温度超过舒适范围的上限值，在该点，控制将被从直接负荷控制转移至温度调回控制。相对于每个上述甩负荷方法出现了一个或多个问题，每个上述甩负荷方法至少部分地被本文所述的实施例中的一个或多个解决。举例来说，虽然直接负荷控制、温度调回控制以及后面是温度调回控制的直接负荷控制的上述方法一般地将在整个参与消费者的基础上而导致在甩负荷事件期间的一定量的减少能量使用，但对客户基础的此类“一成不变”方法可以导致相当多地错过更有效地进行负荷转移和减少客户不便的机会。以示例的方式且不以限制的方式，此类问题和/或错过的机会可能相对于以下各项中的一个或多个出现：以更大的确定性预测针对参与客户的某些群组或子群组的特定甩负荷策略的影响；增加甩负荷程序的可容忍性和接受，使得更多客户将愿意参与；以以下方式优化针对客户的特定群组或子群组的甩负荷策略：(i)减少每单位的转移能量需求的客户不舒适的量，和/或(ii)增加针对那些群组或子群组的每“单位”的客户不舒适的转移能量需求的量；更容易地识别客户的群组或子群组，其将是用于参与任何特定甩负荷事件的最佳候选；以及更容易地评定针对客户的特定群组或子群组的先前负荷转移事件策略的有效性，使得未来负荷转移事件被更好地优化。在阅读本公开时，出现对于本领域的技术人员而言将显而易见的其它问题。
技术实现要素：
在本文中公开了用于管理需求响应程序和事件的各种技术。所公开的技术包括用于经由智能网络连接设备来执行需求响应事件的各种方法。在一个特定方法中，智能网络连接恒温器执行许多操作。这些操作包括根据用于恒温器的hvac调度表来控制在表征时段内的与结构相关联的冷却系统的操作。其还包括在表征时段内接收用于确定与结构相关联的多个物理参数的信息，所述多个物理参数至少部分地确定结构参与需求响应事件的适合性。所述多个物理参数可包括冷却系统相对于将被冷却系统冷却的结构体积而言的冷却能力以及结构的热保持力特性。针对一个实施例，自动地并且根据在正常恒温器操作期间获得的一个或多个传感器读数来确定这些物理参数。该方法还包括接收表征用户对需求响应负荷转移的可服从性的至少一个用户输入，接收由需求响应事件限定的需求响应事件间隔的通知，接收指示在需求响应间隔的持续时间内的该结构的位置处的预测温度的天气预报，以及确定用于需求响应事件间隔的占用概率配置文件。该方法还包括共同地处理从hvac调度表、冷却系统的冷却能力、热保持力特性、用户对需求响应负荷转移的可服从性、天气预报以及占用概率配置文件导出的信息以(a)确定结构是否有资格参与需求响应事件以及(b)如果所述结构有资格这样参与，则确定与参与需求响应事件相关联的需求响应事件实现配置文件。在结构被确定为有资格参与需求响应事件的情况下，在需求响应事件间隔期间根据需求响应事件实现配置文件来控制冷却系统。
还公开了一种用于鼓励与结构相关联的能量消费者参与需求响应事件的方法。该方法包括访问指示多个设定点温度的预先存在hvac调度表，该预先存在hvac调度表可操作以促进根据设定点温度来控制与结构相关联的hvac系统。该方法还包括一个或多个计算机处理器确定与由需求响应事件限定的需求响应事件时段相关联的需求响应实现配置文件。需求响应实现配置文件包括已修改的hvac调度表，其合并了在需求响应事件时段内的对由预先存在hvac调度表所指示的设定点温度的一个或多个改变。确定与结构相关联的至少一个物理参数，并且其至少部分地确定结构在支持将能量消耗从一个时间间隔转移到另一时间间隔的转移方面的有效性。基于预先存在hvac调度表、需求响应实现配置文件以及与结构相关联的所述至少一个物理参数来计算指示可能要从需求响应事件时段被转移到另一时间段的能量的量的一个或多个度量。然后将一个或多个所计算的度量传送给能量消费者。
公开了一种用于对具有由网络连接恒温器的相应群体控制的环境冷却系统的结构群体执行需求响应的方法。该方法包括登记参与需求响应程序的多个能量消费者，所述能量消费者中的每一个与所述结构群体中的一个相关联。该方法还包括确定需求响应事件配置文件，其限定包括在需求响应程序中的即将发生的需求响应事件的至少一个属性，所述至少一个属性包括即将发生的需求响应事件将开始的时间、需求响应事件时段以及需求响应事件的量值中的一个或多个。该方法还包括针对所述多个已登记的能量消费者中的每一个访问至少一个资格因素，其至少部分地表示所述多个已登记的能量客户参与即将发生的需求响应事件的适合性。该方法还包括识别被提议参与即将发生的需求响应事件的所述多个已登记的能量消费者的子集，该子集是通过结合所述需求响应事件配置文件来处理资格因素而被识别的；以及使得参与即将发生的需求响应事件的提议被传输到已登记的能量消费者的已识别的子集中的每一个。
除各种方法之外，实施例还针对一种智能网络连接恒温器。该恒温器包括用户界面，其用于向与结构相关联的能量消费者显示信息并且从能量消费者接收用户输入；连接器，其用于将恒温器耦接到与结构相关联的冷却系统；通信部件，其用于与远程服务器通信；存储器，其用于存储限定在需求响应事件的需求响应事件时段内分布的多个设定点温度的需求响应事件实现配置文件；以及处理器，其被耦接到所述用户界面、所述连接器、所述通信部件以及所述存储器。该处理器可操作以执行多个操作。例如，处理器可控制冷却系统以在需求响应事件时段内根据由需求响应事件实现配置文件限定的设定温度来将结构冷却，接收对由需求响应事件实现配置文件限定的设定点温度中的一个或多个的所请求的改变，确定对在所请求的改变被合并到需求响应事件实现配置文件中的情况下将导致的能量转移的影响，以及向能量消费者传送信息，该信息指示在所请求改变被合并到需求响应事件实现配置文件中的情况下将导致的能量转移的影响。
在另一实施例中，公开了一种与能量消费者相关联的另一智能网络连接恒温器。该恒温器包括：外壳，其限定网络连接恒温器的形状并且包括用于容纳一个或多个部件的腔体；连接器，其被耦接到外壳以便将恒温器电连接到与结构相关联的冷却系统；通信部件，其用于与远程服务器通信；以及处理器，其被耦接到通信部件和连接器。该处理器可操作以执行多个操作。例如，所述处理器可操作以控制冷却系统以在需求响应事件的需求响应事件时段内根据由需求响应事件实现配置文件限定的多个设定温度来将与恒温器相关联的结构冷却，针对干预活动监测到冷却系统的至少电连接，该干预活动指示消除需求响应事件实现配置文件的实现的尝试，以及在由于监测到冷却系统的至少电连接而检测到此类干预活动的情况下执行一个或多个响应。
为了更全面地理解本发明的实施例的本质和优点，应对随后的具体实施方式和附图进行参考。根据以下的附图和具体实施方式，本发明的其它方面、目的和优点将是显而易见的。然而，根据权利要求的叙述，本发明的范围将完全显而易见。
附图说明
图1描绘了根据实施例的用于实现需求响应程序和事件管理的系统。
图2图示出根据实施例的在其内部可实现用于实现需求响应程序和事件管理的系统的一部分的智能住家环境的示例。
图3a图示出根据实施例的可以包括在智能网络连接设备中的一般设备部件的示例。
图3b图示出根据实施例的具有可替换模块和扩展坞的智能网络连接设备。
图3c图示出根据实施例的智能网络连接设备的连接端口和导线插入传感电路。
图4图示出根据实施例的可以将用于实现需求响应程序和事件管理的智能住家环境和系统与之集成的可扩展设备和服务平台的网络级视图。
图5图示出图4的可扩展设备和服务平台的抽象功能视图。
图6是根据实施例的专用计算机系统的框图。
图7图示出根据实施例的用于实现和管理需求响应程序的过程。
图8图示出根据实施例的用于在需求响应程序中登记能量消费者的过程。
图9图示出根据实施例的用于促进经由与能量消费者相关联的电子设备在需求响应程序中登记能量消费者的过程。
图10图示出根据实施例的用于生成一个或多个度量的过程，其指示在能量消费者在需求响应程序中登记并参与的情况下可能被能量消费者转移的能量的量。
图11a至11c描绘了根据实施例的与已识别的能量消费者接收到登记请求并响应于登记请求相关联的智能网络连接恒温器的图形用户界面。
图12图示出根据实施例的用于分析许多因素以确定已登记的能量消费者是否有资格参与特定dr事件的过程。
图13图示出根据实施例的用于识别将参与dr事件的已登记的能量消费者的过程。
图14图示出根据实施例的用于管理针对在dr事件中的参与识别的能量消费者的能量消耗的过程。
图15图示出根据实施例的用于基于所监测的总计能量转移来管理dr事件的过程。
图16图示出根据实施例的用于生成需求响应事件实施方式的过程。
图17a是根据实施例的dr事件和相关时段的图示。
图17b是根据实施例的能量消费者最初调度的设定点以及覆盖参考图17a所述的时间段的dr事件修改的图示。
图18a是描绘根据实施例的设定点改变类型的dr事件间隔能量减少机制的图示。
图18b是描绘根据实施例的占空循环改变类型的dr事件间隔能量减少机制的图示。
图18c是描绘根据实施例的组合设定点/占空循环改变类型的dr事件间隔能量减少机制的图示。
图19图示出根据实施例的用于确定预冷却是否适当的过程。
图20图示出根据实施例的用于确定调回式dr事件间隔能量管理机制是否适当的过程。
图21图示出根据实施例的用于确定占空循环dr事件间隔能量管理机制是否适当的过程。
图22图示出根据实施例的用于确定事件后能量管理是否适当的过程。
具体地，图23图示出根据实施例的用于生成一个或多个度量的过程，其指示在已登记的能量消费者参与需求响应事件的情况下可能被能量消费者转移的能量的量。
图24a至24c图示出根据实施例的用于向能量消费者呈现dr事件通知的简化图形用户界面。
图25a至25f图示出根据实施例的与已经同意参与dr事件的能量消费者相关联的设定点的调度表的简化图形用户界面。
图26a至26d图示出根据实施例的用于对dr事件期间的即刻设定点改变进行响应的简化图形用户界面。
图27图示出根据实施例的用于学习在dr事件期间指示的用户偏好的过程。
图28图示出根据实施例的用于基于在在先dr事件期间指示的用户偏好来修改dr实现配置文件的特定过程。
图29a图示出根据实施例的包括公用事业门户概要的i/o元素。
图29b图示出根据实施例的包括提供详细能量消费者信息的公用事业门户的i/o元素。
图30a图示出根据实施例的用于确定能量消费者是否已遵守参与dr事件的过程。
图30b图示出根据实施例的用于确定hvac导线的干预是否指示要消除dr编程的尝试的过程。
图31a图示出根据实施例的用于根据与能量管理系统相关联的能量管理者和与公用事业提供商计算系统相关联的公用事业提供商之间的双边合同来管理能量的能量管理的过程。
图31b图示出根据实施例的用于根据能量减少的基于市场的销售来管理能量的能量管理的过程。
图32图示出根据实施例的用于经由能量管理系统从能耗表向公用事业提供商计算系统传递和补充信息的过程。
具体实施方式
本发明的实施例通常涉及用于管理需求响应程序和事件的技术。用于管理需求响应程序和事件的系统中的实体通常包括公用事业提供商，其从电源(例如，发电机)向个体的住家或企业提供电或其它形式的能量。个体通常周期性地(例如，每个月)为其消耗的能量的量进行支付。在许多实施例中，将能量管理系统设置在公用事业提供商与个体之间。能量管理系统进行操作以智能地且有效地将个体的能量消耗从一个特定时间段转移至其它时间段。常常执行此类能量转移从而将能量消耗从高能量成本时段转移至低能量成本时段。在dr事件的情况下，将能量从dr事件时段转移到在dr事件时段之外的时间段。
根据许多实施例的能量管理系统包括位于个体的住家或企业处的智能网络连接恒温器。此类恒温器可以获取关于住宅的各种信息，诸如住宅的热保持力特性、将对住宅进行冷却或加热的与住宅相关联的hvac的容量、住宅被占用的可能性(经由占用传感器，其随时间推移可以构建占用概率简档)、预测天气、实时天气、实时占用等。此外，恒温器可以被其用户编程或者可随时间推移而学习其用户设定调度的设定点的偏好和习惯。在本示例性实施例中，与个体住家和企业的相应群体相关联的此类网络连接恒温器的群体被配置成与由一个或多个云服务提供商管理的一个或多个中央服务器通信。每个网络连接恒温器与云服务提供商所管理的一个或多个帐户相关联，并且在每个网络连接恒温器与中央服务器之间根据需要而来回发送数据以便提供多种有利功能，诸如促进远程控制、报告天气数据、报告hvac控制数据和状态信息以及提供执行本文所述的dr相关、使用时间(tou)相关和/或实时定价功能所需的集中式和/或部分集中式控制和数据通信。
应认识到的是虽然本文所述的某些实施例对于商业情形而言是特别适当且有利的，在该商业情形中(i)与网络连接恒温器群体相关联的云服务提供商也是所述能量管理系统的提供商，(ii)能量管理系统的提供商是与公用事业本身分开且不同的商业实体，并且(iii)能量管理系统被作为增值服务提供给公用事业，但本描述的范围绝不局限于此类情形。例如，在其它适用情形中，可以由公用事业来提供所有元素。在其它适用情形中，可以由公用事业提供某些元素，而其它元素可以由政府实体或由不同的合作企业或财团的各种组合提供。在dr事件之前，基于能量管理系统拥有的关于其正在管理的住宅的大量信息，能量管理系统可以有效地预测住宅在给定时段内、诸如在dr事件内很可能消耗多少能量。此外，给定关于住宅的该大量信息，能量管理系统还可生成可以在dr事件时段期间实现的对住宅的基线恒温器设定点的改变。可以进行该改变，使得住宅在dr事件时段内消耗较少的能量。此外，由于能量管理系统具有的关于住宅的此大量信息，能量管理系统还可准确地预测在dr事件时段内可能将减少或者换言之从dr事件时段转移到在dr事件时段之外(例如，路肩行出(shouldering))的一个或多个时间段的能量的量。
用于此类能量消耗预测和管理的所述提供产生如下面进一步描述的许多优点。例如，其不仅允许能量管理系统有效地管理许多连接住宅的能量消耗，而且其还允许能量管理系统智能地从大型池中选择住宅的子集以用于参与dr程序或事件。住宅的物理特性和那些住宅的占用者的习惯趋向跨区域相差很大，并且因此潜在的能量节省/转移也相差很大。本文公开的能量管理系统可智能地选择节省程序中的参与者以使效率最大化并使成本最小化。
由于本文公开的能量管理系统在个体和总计两个层级提供了对各种住宅的能量相关特性的有利洞察，所以能量管理系统还可提供门户，使得其它感兴趣的各方(诸如公用事业公司)可同样地可访问此类信息。由于一般地减少特定时间段内的能量消耗是公用事业公司感兴趣的，所以公用事业公司同样地对个体地和总计地访问各种住宅的此类能量相关特性从而更高效且有效地生成并管理dr事件感兴趣。因此，在某些实施例中，公开了一种公用事业门户，其使得公用事业提供商能够在细节和复杂性方面的多个水平下访问消费者层级能量相关信息，以便促进关于资源规划和利用的经济上智能且环境上负责的决策。
在本文中进一步公开了这些及其它实施例的特定细节以及可以参考附图认识到的对其的进一步理解。现在转到附图，图1描绘了根据实施例的用于管理需求响应程序和事件的系统100。系统100包括多个发电机110a—110n、公用事业提供商计算系统120、能量管理系统130、通信网络140、多个能量消费者住宅150a—150n以及配电网160。
发电机110a—110n可操作用于使用本领域中已知的多种技术中的一个或多个来生成电或其它类型的能量(例如，气体)。例如，发电机110a—110n可包括水电系统、核电站、基于化石燃料的发电厂、太阳能发电厂、风发电厂、气体处理厂等。在任何给定时间可生成的电量可局限于由发电机110a—110n确定的某些最大供应能量。此外，发电机110a—110n可被实现公用事业提供商计算系统120的公用事业提供商所有和管理，或者可被与公用事业提供商签订合同以向公用事业提供商的客户提供源能量的一个或多个第三方实体所有和/或管理。
公用事业提供商计算系统120是可操作用于与发电机110a—110n、能量管理系统130以及在某些实施例中住宅150a—150n中的一个或多个中的电子系统中的一个或多个通信的计算系统。与公用事业提供商公司系统120相关联的公用事业提供商通常管理从发电机110a—110n到住宅150a—150n处的能量消费者的配电。此管理包括确保电被成功地从发电机110a—110n传送到住宅150a—150n，监测住宅150a—150n中的每一个处的能量消耗的量，并且根据其相应被监测的能量消耗的量而从住宅150a—150n的占用者收取费用。公用事业提供商计算系统120可执行本文所述的操作中的一个或多个，并且可如在本文中进一步描述的且根据需要而包括多种计算机处理器、存储元件、通信机制等以促进所述操作。
能量管理系统130是可操作用于智能地且高效地管理住宅150a—150n中的一个或多个处能量消耗、同时可选地向公用事业提供商计算系统120提供报告和控制机制的计算系统。能量管理系统130可操作用于参加经由网络140和与住宅150a—150n相关联的电子设备的实时双向通信以及参加与公用事业提供商计算系统120的实时双向通信。在一个特定实施例中，能量管理系统130可操作用于减少在住宅150a—150n处消耗的能量的总计量，使得总能计量需求不超过发电机110a—110n的最大能量供应极限。可在一天中的任何适当时间段期间实现此类减少。例如，可在由公用事业提供商计算系统120传送的需求响应(dr)事件期间实现此类减少。能量管理系统130可执行本文所述的操作中的一个或多个，并且可如在本文中进一步描述的且根据需要而包括多种计算机处理器、存储元件、通信机制等以促进所述操作。
网络140是用于使得能够实现各种实体之间、诸如能量管理系统130的一个或多个部件和与住宅150a—150n中的一个或多个相关联的一个或多个电子设备之间的通信的任何适当网络。此类网络可包括例如局域网、广域网、虚拟专用网络、因特网、内部网、外部网、公共交换电话网、红外线网、无线网络、无线数据网、蜂窝式网络、或任何其它此类有线或无线网络或其组合。网络140此外可结合任何适当的网络拓扑。网络140可利用任何适当的协议，并且可通过有线或无线连接以及其组合来启用网络140上的通信。
住宅150a—150n是与能量消耗相关联的多种结构或围墙。该结构可以跨越多种结构类型，诸如私人住宅、房屋、公寓、共有公寓、学校、商业财产、单层或多层办公楼和/或生产设施。本文所述的许多示例将该结构称为房屋形式的私人住宅，但是实施例不限于此，因为本领域的技术人员将理解本文所述的技术可以同样地适用于其它类型的结构。应认识到的是虽然某些实施例对于住宅生活情形而言可能特别有利，但本教导的范围不限于此，并且对于商业环境、学校环境、政府大楼环境、体育或娱乐场地等可以是同样有利的。因此，虽然在住宅生活的背景下阐述了许多以下描述，但应认识到这是出于描述清楚的目的且不是以限制的方式。
住宅150a—150n通常包括一个或多个能量消耗设备，其可以是电能消耗设备，诸如电视、微波炉、住家音响设备、加热/冷却系统、洗衣机、洗碗机等。同样地，能量消耗设备可以包括诸如气体消耗设备之类的一个或多个其它类型的能量消耗设备。例如，住宅150a—150n可包括天然气(空气/水等)加热器、火炉、壁炉等。在许多实施例中，住宅150a—150n包括可操作用于控制住宅的热环境的智能网络连接恒温器。可将该恒温器视为能量管理系统130的一部分，因为随后在本文中描述的许多处理可由能量管理系统130处的计算系统或由恒温器本身执行。替换地，恒温器可由于其相对于能量管理系统130的其它部件的远程地理位置而被视为与能量管理系统130分离。在任一种情况下，与住宅150a—150n相关联的电子设备都可执行本文所述操作中的一个或多个，并且可如在本文中进一步描述的且根据需要而包括多种计算机处理器、存储元件、通信机制以促进所述操作。虽然在其中期望降低结构内部的温度(例如，在炎热的夏季期间)的情况背景下描述的大多数实施例，但类似原理在其中期望增加结构内部的温度(例如，在寒冷的冬季期间)的情况下适用(仅仅以相反的方式应用)。对于某些实施例而言，智能网络连接恒温器中的某些或全部可在功能方面与可从加利福尼亚州帕洛阿尔托市的nestlabs公司获得的nestlearning
配电网160是用于从发电机110a—110n中的一个或多个向住宅150a—150n中的一个或多个传输能量的任何适当网络。在电分配网络中，配电网160可包括如在本领域中已知的多种电源线、变电站、杆上变压器等以用于从发电机110a—110n向住宅150a—150n载送电。在气分配网络中，配电网160可包括多种压缩机站、存储元件、管道等以用于从发电机110a—110n(在本实施例中，气井和/或处理设备)向住宅150a—150n传送天然或其它类型的能量产生气体。
在某些实施例中，系统100是用于利用经由使用一个或多个计算机网络的通信链路或直接连接被互连的多个计算机系统和部件来管理需求响应程序和事件的分布式系统。然而，本领域的技术人员将认识到的是此类系统在具有比图1中所示的更少或更大数目的部件的系统中可以同样很好地操作。因此，应将图1中的系统100的描绘理解为本质上是说明性的，并且不限制本教导的范围。
图2图示出在其内部可以应用在本文中进一步描述的设备、方法、系统、服务和/或计算机程序产品中的一个或多个的智能住家环境200的示例。所描绘的智能住家环境包括结构250，其可以包括例如房屋、办公楼、车库或移动房屋。在某些实施例中，结构250可对应于参考图1所述的结构150a—150n中的一个。除结构250之外，智能住家环境200还包括网络262和远程服务器264，其在一个实施例中分别地对应于网络140和能量管理系统130(图1)。虽然如所描述的结构250包括如在本文中进一步描述的多种部件和设备，但许多部件和设备、诸如水池加热器214、灌溉系统216以及访问设备266也可与结构260相关联(例如，在该处被供电)而未被在物理上附接或设置在结构250内部或上面。
智能住家环境200包括至少部分地经由墙壁254相互分离的多个房间252。墙壁254可以包括内墙或外墙。每个房间还可以包括地板256和天花板258。可以将设备安装在墙壁254、地板256或天花板258上面、与之集成和/或被其支撑。可结合在智能住家环境200内的各种设备包括智能多传感网络连接设备，其可以无缝地相互和/或与基于云的服务器系统集成以提供多种有用智能住家目的中的任何一个。智能多传感网络连接恒温器202可以检测环境气候特性(例如，温度和/或湿度)并控制加热、通风和空调(hvac)系统203。一个或多个智能网络连接多传感危险检测单元204可以检测到住家环境中的危险物质和/或危险条件的存在(例如，烟雾、火灾或一氧化碳)。可以称为“智能门铃”的一个或多个智能多传感网络连接入口通道接口设备206可以检测到人接近于或离开一个位置，控制可听功能并经由音频或视觉装置来宣布人的接近或离开，或者控制安全系统上的设定(例如，以将安全系统激活或去激活)。
在某些实施例中，智能住家可包括诸如智能仪表之类的至少一个能耗表218。能耗表218监测在结构250中及其周围由设备所消耗的某些或所有能量(电、气体等)。能耗表218可在仪表218的表面上显示在给定时间段内消耗的能量的量。该给定时段可以是例如一秒、一分钟、一小时、一天、一个月或小于一秒的时间跨度、大于一个月的时间跨度或者在一秒与一个月之间的时间跨度。在某些实施例中，能耗表218可包括使得仪表218能够传送各种信息的通信能力(有线或无线)，所述各种信息例如在一个或多个给定时段内消耗的能量的量、在任何给定时间或在任何特定时间段期间的能量价格等。通信能力还可使得仪表能够接收各种信息。例如，该仪表可接收用于控制诸如hvac系统203之类的智能住家中的一个或多个设备的指令、在任何特定时间或在任何特定时间段期间的能量价格等。为了促进在结构250中和周围的设备控制，可将仪表218有线或无线地连接到此类设备。
多个智能多传感网络连接壁装式灯开关208中的每一个可以检测到环境照明条件、检测到房间占用状态并控制一个或多个灯的电源和/或调光状态。在某些情况下，灯开关208可以进一步或替换地控制风扇、诸如吊扇的电源状态或速度。多个智能多传感网络连接壁装插头接口210中的每一个可以检测到房间或围栏的占用并控制到一个或多个壁装插头的电力供应(例如，使得如果没有人在家，则不向插头供应电力)。智能住家可进一步包括多个智能多传感网络连接电器212，诸如冰箱、火炉和/或烘箱、电视、洗衣机、干衣机、灯(在结构250内部和/或外部)、立体声音响、对讲机系统、车库开门器、落地扇、吊扇、全屋排风扇、壁装空调、水池加热器214、灌溉系统216、安全系统等。虽然图2的描述可以识别与特定设备相关联的特定传感器和功能，但将认识到的是可以将多种传感器和功能(诸如遍及本说明书描述的那些)中的任何一个集成到设备中。
除包含处理和传感能力之外，智能住家环境200内的设备中的每一个可能能够与智能住家环境200内的任何其它设备以及向在智能住家环境外面的任何设备240(诸如访问设备266和/或远程服务器264)进行数据通信和信息共享。该设备可以经由多种自定义或标准无线协议(wi-fi、zigbee、6lowpan、ir、ieee802.11、ieee802.15.4等)中的任何一个和/或多种自定义或标准有线协议(cat6以太网、homeplug等)中的任何一个来发送和接收通信。壁装插头接口210可以充当无线或有线中继器，和/或可以充当(i)用插头插入ac插座中并使用homeplug或其它电源线协议进行通信的设备与(ii)并未用插头插入ac插座的设备之间的桥接器。
例如，第一设备可以经由无线路由器260与第二设备通信。设备可以进一步经由到网络、诸如网络262的连接来与远程设备通信。通过网络262，设备可以与中央(即，远程)服务器或云计算系统264通信。远程服务器或云计算系统264可以与制造商、支持实体或服务提供商相关联，其与该设备相关联。在一个实施例中，用户可能能够使用设备本身来联系客户支持而不需要使用其它通信装置，诸如电话或因特网连接计算机。
设备的网络连接可以进一步允许用户与设备相交互，即使用户并未接近于设备。例如，用户可以使用计算机(例如，台式计算机、膝上型计算机或平板电脑)或其它便携式电子设备(例如，智能电话)266与设备(例如，恒温器202)进行通信。可以将网页或应用程序配置成从用户接收通信并基于该通信来控制设备和/或向用户呈现关于设备的操作的信息。例如，当便携式电子设备266正在被用来与恒温器202相交互时，用户可以使用便携式电子设备266查看用于恒温器的当前设定点温度并对其进行调整。用户在此远程通信期间可以在结构内或者在结构外面。可以经由远程服务器264来路由便携式电子设备266与恒温器202之间的通信(例如，当便携式电子设备266远离结构250时)，或者在某些实施例中可在不包括远程服务器264的情况下进行路由。
智能住家环境200还可以包括多种非通信传统电器240，诸如旧式常规洗衣机/干衣机、冰箱等，其可以借助于壁装插头接口210来控制，虽然粗略(on/off)地控制。智能住家可以进一步包括多种部分通信传统电器242，诸如ir控制壁装式空调或其它ir控制设备，其可以用由危险检测单元204或灯开关208提供的ir信号来控制，或者在某些实施例中，通过使用诸如电源线之类的基于插座的通信协议来经由壁装插头接口210进行通信。
应认识到的是取决于实施例可将位于结构250内部和外部的某些或所有部件视为能量管理系统130的一部分。普遍地，可将促进其它能量消耗设备的控制的设备或部件视为能量管理系统130的一部分。例如，恒温器202和访问设备266可以是能量管理系统130的一部分，而诸如hvac203、水池加热器214以及传统电器240之类的高能耗部件可被视为在能量管理系统130外部，因为其包括可由恒温器202和访问设备266控制的能量消耗元件。然而，在其它示例中，可将智能住家环境200的附加或替换部件视为能量管理系统130的一部分，诸如危险检测单元204、入口通道接口设备206、灯开关208、插头接口210等，因为其为能量管理系统130提供监测(和/或控制)功能以帮助系统130进行智能能量管理决策。在其它示例中，可能智能住家环境中的设备(除远程服务器264之外)没有一个是能量管理系统130的一部分，但是智能住家环境200的设备中的一个或多个可以是由能量管理系统130远程地控制以执行监测和/或能量消耗任务的从设备。
在某些实施例中，智能住家200是包括全部可操作用于相互以及与在智能住家200外部的设备或系统(诸如远程服务器264)通信的许多客户端设备和访问设备的环境。然而，本领域的技术人员将认识到的是此类环境可以在具有比图2中所示的更少或更大数目的部件的情况下同样很好地操作。在2012年9月21日提交的美国临时专利申请号61/704,437中详细地描述了包括具有不同功能的各种元件的智能住家环境的一个特定示例，其全部内容能够被出于一切目的整体地通过引用结合到本文中。因此，应将图2中的智能住家环境200的描述理解为本质上是说明性的，并且不限制本教导的范围。
图3a图示出可以包括在智能网络连接设备300(即，“设备”)中的一般设备部件的示例。可将设备300实现为参考图2所讨论的各种设备中的一个或多个，诸如恒温器202、危险检测单元204、入口通道接口设备206、壁装灯开关208、壁装插头接口210等。大部分的以下讨论将设备300呈现为是恒温器202，但应认识到的是实施例不受此限制。设备系统内的一个、多个或所有设备300中的每一个可以包括一个或多个传感器302、用户接口部件304、电源(例如，包括电源连接306和/或电池308)、通信部件310、模块化单元(例如，包括扩展坞312和可替换模块314)、智能部件316以及干预检测电路318。特定传感器302、用户接口部件304、电源配置、通信部件310、模块化单元、智能部件316和/或导线干预检测电路318可以跨设备300相同或类似，或者可以取决于设备类型或型号而改变。
以示例的方式且不以限制的方式，设备300中的一个或多个传感器302可能能够例如检测加速度、温度、湿度、水、供应电力、接近、外部运动、设备运动、声音信号、超声信号、光信号、火灾、烟雾、一氧化碳、全球定位卫星(gps)信号或射频(rf)或其它电磁信号或场。因此，例如，传感器302可以包括温度传感器、湿度传感器、危险相关传感器或其它环境传感器、加速度计、扩音器、达到且包括照相机的光学传感器(例如，电荷耦合器件或摄像机)、有源或无源辐射传感器、gps接收机或射频识别检测器。虽然图3a图示出具有单个传感器的实施例，但许多实施例将包括多个传感器。在某些情况下，设备300包括一个或多个主要传感器和一个或多个辅助传感器。主要传感器可以感测在设备的核心操作的中心的数据(例如，在恒温器中感测温度或在烟雾检测器中感测烟雾)。辅助传感器可以感测其它类型的数据(例如，运动、光或声音)，其可以被用于能量效率目的或智能操作目的。在某些情况下，普通用户甚至可能不知道辅助传感器的存在。
可将设备300中的一个或多个用户接口部件304配置成经由视觉显示器(例如，薄膜晶体管显示器或有机发光二极管显示器)和/或音频扬声器向用户呈现信息。用户接口部件304还可以包括用以从用户接收信息的一个或多个用户输入部件，诸如触摸屏、按钮、滚动部件(例如，活动或虚拟环部件)、扩音器或照相机(例如，以检测手势)。在一个实施例中，用户接口部件304包括点击并旋转环形环部件，其中，用户可以通过旋转该环(例如，以调整设定)和/或通过向内点击该环(例如，以选择已调整的设定或选择选项)来与部件相交互。在另一实施例中，用户输入部件304包括照相机，使得可以检测到手势(例如，以指示将改变设备的电力或报警状态)。
设备300中的电源部件可包括电源连接306和/或本地电池308。例如，电源连接306可以将设备300连接到诸如线电压源之类的电源。在某些情况下，可以使用到ac电源的连接306来反复地对(例如，可再充电)本地电池308充电，使得稍后在ac电源断开连接或其它电力不足情形的情况下如果需要的话可以使用电池308来供应电力。
设备300中的通信部件310可以包括使得设备300能够与诸如远程服务器264的中央服务器或诸如本文所述的另一设备300或便携式用户设备之类的远程设备通信的部件。通信部件310可以允许设备300使用一个或多个有线或无线通信技术同时地或连续地进行通信，以非限制性示例的方式，所述通信技术诸如wi-fi、zigbee、3g/4g无线、ieee802.11、ieee802.15.4、6-lo-pan、蓝牙、cat6有线以太网、homeplug或其它电源线通信方法、电话或光纤。通信部件310可以包括一个或多个无线卡、以太网插头或其它收发机连接。在某些实施例中，通信部件310可以促进与中央服务器的通信以在设备300、中央服务器以及在某些情况下附加设备之间使信息同步。在2012年9月22日提交的共同转让美国专利申请号13/624,892(客户参考编号nes0231)中进一步描述了用于在此类设备之间使数据同步的技术，该申请的内容被出于一切目的整体地通过引用结合到本文中。
设备300中的模块化单元可以包括静态物理连接以及可替换模块314。因此，该模块化单元可以提供在不完全重新安装设备300(例如，保留布线)的情况下将可替换模块314升级的能力。静态物理连接可以包括可以附接到建筑物结构的扩展坞312(其也可称为接口盒)。例如，可以经由螺钉将扩展坞312安装到墙壁或者经由粘合剂粘贴到天花板上。扩展坞312在某些情况下可以延长通过建筑物结构的一部分。例如，扩展坞312可以经由钻透墙壁的石膏板的孔而连接到在墙壁后面的布线(例如，至120v线电压导线)。扩展坞312可以包括诸如电源连接电路306和/或ac至dc供电电路之类的电路，并且可以防止用户被暴露于高压线。扩展坞312可以同样或替换地包括用于对hvac系统的元件进行致动(即，开启和关闭)的控制电路，所述元件诸如加热单元(用于对建筑物结构加热)、空调单元(用于将建筑物结构冷却)和/或通风单元(用于遍及整个建筑物结构循环空气)。在某些情况下，扩展坞312特定于设备的类型或型号，使得例如恒温器设备包括与烟雾检测器设备不同的扩展坞。在某些情况下，可以跨多个类型和/或型号的设备300共享扩展坞312。
模块化单元的可替换模块314可以包括设备的某些或所有传感器302、处理器、用户接口部件304、电池308、通信部件310、智能部件316等。可以将可替换模块314配置成附接到(例如，用插头插入或连接到)扩展坞312。在某些情况下，用跨可替换模块314变化的能力、硬件和/或软件产生一组可替换模块314。用户因此可以容易地将其可替换模块314升级或替换而不必替换所有设备部件或完全重新安装设备300。例如，用户可以从包括具有有限智能和软件能力的第一可替换模块的廉价设备开始。用户然后可以容易地将设备升级以包括更有能力的可替换模块。作为另一示例，如果用户在其地下室中具有型号#1设备，在其起居室中具有型号#2设备，并且将其起居室设备升级成包括型号#3可替换模块，则用户可以将型号#2可替换模块移动至地下室以连接到现有扩展坞。型号#2可替换模块然后可例如开始发起过程以便识别其新位置(例如，通过经由用户接口从用户请求信息)。
设备的智能部件316可以支持多种不同设备功能中的一个或多个。智能部件316一般地包括被配置并编程为执行和/或促使其执行本文所述有利功能中的一个或多个的一个或多个处理器。可以以执行存储在本地存储器(例如，闪存、硬驱、随机存取存储器)的计算机代码的通用处理器、专用处理器或专用集成电路、其组合的形式和/或使用其它类型的硬件/固件/软件处理平台来实现智能部件316。智能部件316此外可以实现为由中央服务器或基于云的系统远程地执行或管理的算法的本地版本或相应物，诸如借助于运行使用异步javascript和xml(ajax)或类似协议来执行从云服务器提供的指令的java虚拟机(jvm)。举例来说，智能部件316可以是被配置成检测位置(例如，房屋或房间)被占用的时间、直至且包括其是被特定人占用还是被特定数目和/或一组人所占用(例如，相对于一个或多个阈值)的智能部件316。此类检测可以例如通过分析扩音器信号、检测用户移动(例如，在设备前面)、检测门或车库门的打开和关闭、检测无线信号、检测接收信号的ip地址或检测时间窗内的一个或多个设备的操作而发生。智能部件316可包括用以识别特定占用者或对象的图像识别技术。
在某些情况下，可以将智能部件316配置成预测期望的设定和/或实现那些设定。例如，基于存在检测，智能部件316可以调整设备设定以例如在无人在家或在特定房间中时节省电力或符合用户偏好(例如，一般在家偏好或用户特定偏好)。作为另一示例，基于特定人、动物或对象(例如，儿童、宠物或丢失对象)的检测，智能部件316可以发起该人、动物或对象在哪里的音频或视觉指示器，或者如果在某些条件下(例如，在晚上或者当灯熄灭时)检测到未被识别的人，可以发起警报或安全特征。作为另一示例，智能部件316可以检测其用户设定方面的每小时、每周或者甚至季节性趋向，并相应地调整设定。例如，智能部件316可以检测到特定设备在每个工作日的6:30am被开启，并且设备设定在最后三个小时内被逐渐地从高设定调整至较低设定。智能部件316然后可以预测设备将在每个工作日的6:30am被开启，或者设定将继续在较长时间段内逐渐地降低其设定。
在某些情况下，设备可以彼此相交互，使得第一设备检测到的事件影响第二设备的动作。例如，第一设备可以检测到用户已经进入车库中(例如，通过检测车库中的运动、检测车库中的灯的变化或检测车库门的打开)。第一设备可以将此信息传输到第二设备，使得第二设备可以例如调整住家温度设定、灯设定、音乐设定和/或安全警报设定。作为另一示例，第一设备可以检测到用户接近前门(例如，通过检测运动或突然的灯模式变化)。第一设备可以例如促使呈现一般音频或视觉信号(例如，诸如门铃的响起)或促使呈现位置特定音频或视觉信号(例如，宣布在用户正在占用的房间内的访客的出现)。
干预检测电路318可以是智能部件316的一部分或与之分开。干预检测电路318可包括可操作用于检测设备300的干预的软件和/或硬件。干预可包括例如设备300与hvac之间的断开连接，其指示用户尝试在dr事件期间消除远程服务器进行的hvac控制；hvac进行的阻抗或电力消耗的变化，其指示用户尝试在dr事件期间消除由远程服务器进行的hvac控制等。
图3b图示出根据某些实施例的具有可替换模块314(例如，头部单元)和扩展坞312(例如，背板)以便于安装、配置以及升级的智能网络连接设备300。如上文所述，设备300可以是壁装式的，具有圆形形状，并且具有用于接收用户输入的外可旋转环320(其可以是例如用户接口304的一部分)。外可旋转环320允许用户进行调整，诸如选择新的目标温度。例如，通过顺时针方向旋转外环320，可以增加目标设定点温度，并且通过逆时针方向旋转外环320，可以降低目标设定点温度。反应立即将结构中的温度变成该设定点温度的期望的对现有设定点温度的改变在本文中可称为“即刻设定点温度”。这与可每小时、每日、每周、每月或其中设定点温度可反映用于结构中的未来温度的期望的其它调度表中提供的设定点温度相反。此类设定点温度在本文中可称为“调度的设定点温度”。
设备300具有盖322，其包括显示器324(其可以是例如用户接口304的一部分)。头部单元314滑动到背板312上。显示器324可取决于例如设备300的当前操作状态、经由环320与设备的直接用户交互、经由例如接近传感器302(诸如无源红外运动传感器)感测到的用户的存在、经由远程访问设备与设备的远程用户交互等而显示多种信息。例如，显示器324可显示表示当前设定点温度的中央数值。
根据某些实施例，可以使用磁体、卡口、插销和搭扣、具有匹配凹陷的凸片或凸筋或者简单地在头部单元314和背板312的配合部分上的摩擦来实现头部单元314到背板312的连接。根据某些实施例，头部单元314包括电池308、通信部件310、智能部件316以及显示器驱动器326(其可以例如是用户接口304的一部分)。可使用再充电电路来对电池308再充电(其可以是例如智能部件316的一部分和/或可以包括在背板312中)，该再充电电路使用经由从hvac系统控制电路进行的电力收贮(也称为电力盗取和/或电力共享)而获得或来自公共导线(如果可用的话)的来自背板312的电力，如在两者都在2011年2月24日提交的共同转让共同待决美国专利申请号13/034,674(客户参考编号nes0006)和13/034,678(客户参考编号nes0007)以及在2011年10月6日提交的美国专利申请号13/267,871(客户参考编号nes0158)中更详细地描述的，所述申请全部被出于一切目的整体地通过引用结合到本文中。根据某些实施例，电池308是可再充电单单位电池胞锂离子或锂聚合物电池。
背板312包括被经由通气口336进行通风的外壳334中的电子装置330和温度传感器332(其可以是传感器302中的一个)。温度传感器332允许背板312充当全功能恒温器，即使在未被连接到头部单元314时。提供导线连接器338以允许连接到hvac系统导线，诸如连接到用于对hvac系统的部件进行致动的导线、用于从hvac系统接收电力的导线等。连接端子340是提供头部单元314与背板312之间的电连接的插头或插座连接器。在前述的美国专利申请号13/034,674和13/034,678中进一步描述了用于连接到并控制hvac系统的各种布置。
在某些实施例中，背板电子装置330包括mcu处理器以及驱动电路，其用于断开和接通hvac控制电路，从而开启和关闭诸如加热和冷却之类的一个或多个hvac功能。电子装置330还包括闪存，其被用来存储在一天的不同时间起作用的一系列编程设定，使得即使当头部单元314未被附接到背板312时，也可以执行编程设定点(即，期望温度)改变。根据某些实施例，电子装置330还包括电力收贮电路(其可以是除在头部单元314中提供的之外的或作为其替换)以从hvac控制电路获得电力，即使当hvac公共电力线不可用时。在各种实施例中，还可在头部单元314和背板312中的一个或多个中结合干预检测电路318(图3a)，使得无论头部单元314是否被耦接到背板312都可检测到干预。
图3c图示出具有对导电连接器338和干预检测电路318的特定参考的设备300的概念图。应认识到的是在不脱离本教导的范围的情况下，导线连接器338和干预检测电路318可以整体地或部分地与设备300的主体可分地或不可分地成一整体。因此，例如，对于一个实施例，导线连接器338和干预检测电路318可以与设备300的主体不可分地成一整体，hvac导线在被作为单个整体单元放置在墙壁上之前被直接地嵌入背部中。在另一个实施例中，导线连接器338和干预检测电路318可以位于恒温器的主体附接到的墙板单元中，应理解的是在本文中对导线嵌入恒温器中的提及涵盖其中将导线嵌入墙板中且主体被附接到墙板以形成完整设备300的实施例。
如图3c中所示，每个导线连接器338与预定hvac信号类型相关联。对于已被发现提供用于自己动手的安装的简单性与用于许多住家的相当宽泛的改装适用性之间的最佳平衡的一个实施例，提供了八(8)个导线连接器338，其分别地被专用于由加热呼叫电力(rh)、加热呼叫(w1)、冷却呼叫(y1)、风扇呼叫(g)、公共(c)、热泵(o/b)、辅助(aux)以及加热呼叫电力(rh)组成的所选的hvac信号类型群组。优选地，根据前述的共同转让美国序号13/034,674，设备300是“无跳线的”类型，使得(i)针对其中存在由hvac系统提供的单个呼叫电力线的情况，rh和rc连接端口自动地保持被一起分路，一个或另一连接端口接收单呼叫电力线(其可能标记为r、v、rh或rc，取决于特定hvac安装)，并且(ii)针对其中存在由hvac系统提供的被嵌入的双呼叫电力线的情况，rh和rc连接端口被自动地电分离。
根据一个实施例，干预检测电路318包括针对每个导线连接器338的端口传感电路342，其通过一对电引线344与背板电子装置330通信。虽然在不脱离本教导的范围的情况下端口传感电路342可以以多种不同方式操作，但在一个实施例中，控制端口传感电路342包括被耦接到电引线344的两位开关(未示出)，当没有导线被插入关联的导线连接器338中时，该两位开关被接通以使电引线344一起短路，当导线被插入到关联的导线连接器338中时，该两位开关被机械地推进到断开位置以使电引线344电分离。背板电子装置330从而能够借助于电引线344的短路或断路状态而容易地感测到导线被嵌入连接端口中的时间。在2011年2月24日提交的共同转让美国专利申请号13/034,666(客户参考编号nes0035)中描述了实现导线连接器338和端口传感电路342的组合功能的一个特别有利配置，该申请的内容被出于一切目的整体地通过引用结合到本文中。
在某些实施例中，设备300是一种智能网络连接学习型恒温器，其包括各种部件，诸如头部单元、背板、用户接口、通信部件、智能部件等。然而，本领域的技术人员将认识到的是执行本文所述的各种操作的设备可以用比图3a至图3c所示的更少或更大数目的部件来同样很好地操作。例如，可将设备300形成为单个单元而不是多个模块，其可包括比参考图3a所述的更多或更少的部件，并且可包括比参考图3c所述的更多或更少的部件。例如，可如在2012年9月21日提交的美国专利申请号13/624,878中所述和/或如在2012年9月30日提交的美国专利申请号13/632,148中所述地形成设备300，其两者都被出于一起目的整体地通过引用结合到本文中。
因此，应将图3a至图3c中的设备300的描述理解为本质上是说明性的，并且不局限于本教导的范围。
图4图示出可以将图1和/或2的智能住家和/或图3a至图3c的设备与之集成的可扩展设备和服务平台的网络级视图。先前参考结构250所讨论的每个智能网络连接设备可以与一个或多个远程服务器或云计算系统264通信。可以通过直接地(例如，使用到无线载波3g/4g连接)、通过集线器式网络(其可以是从例如简单的无线路由器直至且包括智能的专用全家控制节点范围内的方案)或者通过其任何组合来建立到网络262的连接而启用该通信。
远程服务器或云计算系统264可以从智能住家设备收集操作数据302。例如，该设备可以例行地传输操作数据，或者可以在特定情况下(例如，当请求客户支持时)传输操作数据。远程服务器或云计算架构264可以进一步提供一个或多个服务404。服务404可以包括例如软件更新、客户支持、传感器数据收集/记录、远程访问、远程或分布式控制或使用建议(例如，基于为了改善性能、减少公用事业成本等而收集的操作数据404)。可将与服务304相关联的数据存储在远程服务器或云计算系统264处，并且远程服务器或云计算系统264可以在适当的时间(例如，以规则的间隔、在从用户接收到请求时等)检索并传输数据。
如图4中所示，所述可扩展设备和服务平台的一个显著特征是处理引擎406，在没有限制的情况下，其可以集中于单个数据处理服务器407处(其可被包括在远程服务器264中或者与之分开)或者分布在多个不同的计算实体之间。处理引擎406可包括被配置成从一组设备(例如，经由因特网或集线器式网络)接收数据、对数据编索引、分析数据和/或基于分析或作为分析的一部分而生成统计。可以将该被分析的数据存储为导出数据408。然后可以将分析或统计的结果传输回到提供被用来导出该结果的ops数据的设备、其它设备或向设备的用户提供网页的服务器或其它非设备实体。例如，可以传输使用统计、相对于其它设备的使用的使用统计、使用模式和/或概括传感器读数的统计。可以经由网络262来提供结果或统计。以这种方式，可以将处理引擎406配置和编程为从已从智能住家获得的操作数据导出多种有用信息。单个服务器可包括一个或多个引擎。
导出数据可以出于多种有用的目的以多种不同的粒度非常有益，范围从基于每个住家、每个邻域或每个区域(例如，用于电公用事业的需求响应程序)的设备的明确编程控制，到可以基于每个住家进行辅助的推断抽象化的生成(例如，可以获得的房主已经前往休假且因此可以将安全检测设备置于提高灵敏度的推断)、到可以出于政府或慈善目的使用的统计和关联的推断抽象化的生成。例如，处理引擎406可以生成关于跨设备群体的设备使用的统计并将该统计发送到设备用户、服务提供商或其它实体(例如，针对该统计已请求或者可能已提供现金赔偿的)。作为特定举例说明，可以将统计传输到慈善团体422、政府实体424(例如，食品和药物管理局或环境保护局)、学术机构426(例如，大学研究员)、企业428(例如，向相关设备提供设备保修或维修)或公用事业公司430。这些实体可以使用该数据来形成程序以减少能量使用、优先维修故障设备、为高服务需求做准备、跟踪过去的服务性能等，或者执行现在已知或以后开发的多种有益功能或任务中的任何一个。
图5图示出图4的可扩展设备和服务平台的抽象功能视图，特别地参考处理引擎406以及智能住家的设备。即使位于智能住家中的设备将具有无穷多种的不同单独能力和限制，也可以将其全部视为共享公共的特性，因为其中的每一个是数据消费者502(dc)、数据源504(ds)、服务客户装置506(sc)以及服务源508(ss)。有利地，除提供用于设备实现其局部和直接目的所需的必不可少的控制信息，还可以将可扩展设备和服务平台配置成管理从这些设备流出的大量数据。除增强或优化设备本身相对于其即刻功能的实际操作之外，可扩展设备和服务平台还可以针对以多种自动化、可扩展、灵活和/或可缩放的方式使该数据“再利用(repurposing)”以实现多种有用目的。可以基于例如使用模式、设备效率和/或用户输入(例如，请求特定功能)而预定义或自适应地识别这些目的。
例如，图5将处理引擎406示为包括许多范例510。处理引擎406可以包括监测并管理主要或辅助设备功能的受管理的服务范例510a。设备功能可以包括在用户输入的情况下确保设备的适当操作、估计(例如，并对其进行响应)入侵者正在或正在尝试进入住处、检测被耦接到该设备的设备的故障(例如，灯泡已经烧断)、实现能量需求响应事件或者另外对其进行响应、或者警告用户当前或预测的未来事件或特性。处理引擎406还可以包括广告/通信范例510b，其基于设备使用来估计用户的特性(例如，人口统计信息)、期望和/或感兴趣产品。然后可以向用户提议或自动地提供服务、促销、产品或升级。处理引擎406可以进一步包括社交范例510c，其使用来自社交网络的信息，向社交网络提供信息(例如，基于设备使用)和/或处理与用户和/或与社交网络平台交互的设备相关联的数据。例如，可以更新被报告给社交网络上的用户的可信联系人的该用户的状态以基于光检测、安全系统去激活或设备使用检测器来指示其在家的时间。作为另一示例，用户可能能够与其它用户共享设备使用统计。处理引擎406可以包括将挑战、规则、承诺规章和/或酬劳告知用户和/或使用操作数据来确定是否已迎接挑战、已遵守规则或规章和/或已赚得酬劳的挑战/规则/规章/酬劳范例510d。挑战、规则或规章可以涉及对节约能量、安全地生活(例如，减少对毒素或致癌物质的暴露)、节约金钱和/或设备寿命、改善健康等的努力。
处理引擎406可以集成或者另外利用来自外来源的外来信息516以改善一个或多个处理范例的运行。可以使用外来信息516来解释从设备接收到的操作数据，确定设备附近的环境(例如，在设备被包围在其中的结构外面)的特性，确定用户可获得的服务或产品，识别社交网络或社交网络信息，确定在设备附近的实体(例如，公共服务实体，诸如应急响应队、警察或医院)的联系信息等，以识别统计或环境条件、与住家或邻域相关联的趋向或其它信息等。
突出的范围和种类的益处可以由所述可扩展设备和服务平台带来且落在其范围内，范围从普通的到深刻的。因此，在一个“普通”示例中，可以为智能住家的每个卧室提供烟雾/火灾/co报警器，其包括占用传感器，其中，该占用传感器还能够推断(例如，借助于运动检测、面部识别、可听声音模式等)占用者是睡着了还是醒着。如果感测到严重的火灾事件，则通知远程安全/监测服务或消防队在每个卧室中有多少占用者以及那些占用者是否仍睡着(或不动)或者其是否已经适当地撤出卧室。虽然这当然是所述可扩展设备和服务平台所提供的非常有利的能力，但可以存在基本上更加“深刻”的示例，其可以真正地举例说明可以使得可用的较大“智能”的潜力。经由可能更加“深刻”的示例，在邻居儿童发展和教育的社交范例的背景下还可以由处理引擎406对被用于防火安全的相同数据卧室占用数据进行“再利用”。因此，例如，可以收集在“普通”示例中讨论的相同卧室占用和运动数据并使得其可用于其中可以识别并跟踪特定zip码中的学生们的睡眠模式的处理(适当地匿名)。可识别学生们的睡眠模式方面的本地化变化并使其与例如至本地学校中的不同营养程序相关。
图6是根据实施例的专用计算机系统600的框图。例如，可将公用事业提供商计算系统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或本文所述的其它电子部件中的一个或多个实现为专用计算机系统600。本文所述的方法和过程可以同样地由计算机程序产品实现，其指导计算机系统执行本文所述的方法和过程的动作。每个此类计算机程序产品可包括在计算机可读介质上体现的指令集(代码)，其指导计算机系统的处理器执行对应动作。可将该指令配置成按照连续顺序或并行地(诸如在不同的处理线程下)或以其组合运行。
专用计算机系统600包括计算机602、被耦接到计算机602的监测器604、被耦接到计算机602的一个或多个附加用户输出设备606(可选)、被耦接到计算机602的一个或多个用户输入设备608(例如，键盘、鼠标、轨迹球、触摸屏)、被耦接到计算机602的可选通信接口610以及存储在计算机602中的有形计算机可读存储器中的计算机程序产品612。计算机程序产品612指导系统600执行本文所述的方法和过程。计算机602可包括经由总线子系统616与许多外围设备通信的一个或多个处理器614。这些外围设备可包括用户输出设备606、用户输入设备608、通信接口610以及存储子系统，诸如随机存取存储器(ram)618和非易失性存储驱动器620(例如盘驱动器、光驱、固态驱动器)，其由有形计算机可读存储器形成。
可将计算机程序产品612存储在非易失性存储驱动器620或计算机602可访问且被加载到存储器618中的另一计算机可读介质。每个处理器614可包括微处理器，诸如来自
用户输入设备608包括用以向计算机系统602输入信息的所有可能类型的设备和机构。这些可包括键盘、键区、鼠标、扫描仪、数字绘图板、被结合到显示器中的触摸屏、诸如语音识别系统之类的音频输入设备、扩音器以及其它类型的输入设备。在各种实施例中，用户输入设备608通常被体现为计算机鼠标、轨迹球、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按钮等的点击之类的命令来选择出现在监测器604上的对象、图标、文本等。用户输出设备606包括用以从计算机602输出信息的所有可能类型的设备和机构。这些可包括显示器(例如，监测器604)、打印机、诸如音频输出设备之类的非视觉显示器等。
通信接口610提供到其它通信网络和设备的接口，并且可充当用以经由有线或无线通信网络622从和向其它系统、wan和/或因特网接收和传输数据的接口。通信接口610的实施例通常包括以太网卡、调制解调器(电话、卫星、电缆、isdn)、(异步)数字订户线(dsl)单元、
ram618和非易失性存储驱动器620是被配置成存储数据的有形计算机可读媒介的示例，诸如本发明的计算机程序产品实施例，包括可执行计算机代码、人类可读代码等。其它类型的有形计算机可读媒介包括软盘、可移动硬盘、诸如cd-rom之类的光学存储媒介、dvd、条形码、诸如闪速存储器之类的半导体存储器、只读存储器(rom)、电池供电易失性存储器、联网存储设备等。可将ram618和非易失性存储设备620配置成存储基本编程和数据结构，其提供本发明的各种实施例的功能，如上所述。
可将提供本发明的功能的软件指令集存储在ram618和非易失性存储驱动器620中。这些指令集或代码可被处理器614执行。ram618和非易失性存储驱动器602还可提供用以存储根据本发明所使用的数据和数据结构的储存库。ram618和非易失性存储驱动器620可包括许多存储器，其包括用以在程序执行期间存储指令和数据的主随机存取存储器(ram)和其中存储固定指令的只读存储器(rom)。ram618和非易失性存储驱动器620可包括提供程序和/或数据文件的持久性(非易失性)存储的文件存储子系统。ram618和非易失性存储驱动器620还可包括可移动存储系统，诸如可移动闪存。
总线子系统616提供用以允许计算机602的各种部件和子系统按预期相互通信的机制。虽然总线子系统616被示意性地示为单个总线，但总线子系统的替换实施例可利用计算机602内的多个总线或通信路径。
针对固件和/或软件实施方式，可用执行本文所述功能的模块(例如，程序、功能等)来实现各方法。可在实现本文所述的方法时使用有形地体现指令的任何机器可读介质。例如，可将软件代码存储在存储器中。可在处理器内或在处理器外部实现存储器。如本文所使用的术语“存储器”指的是任何类型的长期、短期、易失性、非易失性或其它存储介质，并且不限于任何特定类型的存储器或存储器数目或者在其上面存储存储器的媒介类型。
此外，如在本文中公开的术语“存储介质”可表示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、磁芯存储器、磁盘存储介质、光学存储介质、闪存设备和/或用于存储信息的其它机器可读介质。术语“机器可读介质”包括但不限于便携式或固定存储设备、光学存储设备、无线信道和/或能够进行存储的包含或承载指令和/或数据的各种其它存储介质。
图7图示出根据实施例的用于实现和管理需求响应程序的过程700。为了促进理解，参考图1和图2来描述过程300，但应理解的是过程700的实施例不限于参考图1和图2所述的示例性系统和装置。
在操作702中，在限定一个或多个需求响应事件的需求响应程序中登记能量消费者。能量消费者可以是能量消费者住宅150a—150n中的一个或多个的居住者或者与该处的能量消耗相关联。需求响应程序是尝试减少在某些关键时间期间对能量消费者住宅150a—150n进行供应的电网上的负荷的程序，所述某些关键时间一般地是需求接近于或预期将超过供应的时间。dr程序常常允许能量消费者自愿参与该程序，但在某些实施例中参与可能是强制性的。作为参与的交换，常常对能量消费者给与金钱鼓励、基于酬劳的鼓励或者将获得增加的参与的其它类型的鼓励，但是在某些实施例中可能不为能量消费者提供此类鼓励。
dr程序可在设定时段内运行，诸如一定数目的月、天、年，可以是季节性的(例如，按季节实现，诸如在预期能量需求将显著地增加的夏季)，可以是永恒的和/或可以在任何适当时间段内执行。在其用以减少具体限定时段内的能量消耗的努力中，dr程序限定了一个或多个dr事件。dr事件是时间段，在该时间段内能量减少机制将被主动地使用。dr事件由dr事件配置文件(profile)限定，其包括识别限定时间段的dr事件时段，在该时间段内能量减少机制将被主动地使用。该时间段可约为几分钟、几十分钟、几小时、几十小时或对于其而言期望能量转移的其它适当时间段。在至少一个实施例中，dr事件时段可以为约几分钟，并且称为‘瞬时dr事件’，其为勉强适应于总计能量需求中的预期峰值的事件。在这种情况下，可在预期峰值事件之前几分钟(或几小时)识别能量需求中的峰值，并且在某些实施例中，峰值能量需求的持续时间(即，在其期间预期需求超过供应的持续时间)可持续几分钟。
dr事件还可包括适合于有效地管理dr事件时段内的能量消耗的其它信息。例如，dr事件还可包括识别dr事件量值的信息，该dr事件量值限定期望能量减少的量值(基于每个消费者、基于群组、基于总计或其它)。针对另一示例，dr事件可包括识别dr事件的地理范围的信息，其中，该地理范围可描述涉及期望从其甩负荷的一个或多个电网的区域。可使用诸如州、县、邮政编码、地址等任何适当参数来限定该区域，或者其可识别随后可根据其来推断住宅的此类地址的一个或多个特定电网。在某些实施例中，dr程序还可识别dr程序、dr事件等过程内的每能量单位的成本。在其它实施例中，可根据除地理特性之外的特性将消费者聚组。例如，可基于关于其结构的类似(或不同)特性(例如，热保持力)、其富裕度(例如，绝对财产、年收入)、其参加dr事件和/或程序的趋向、可能由其在dr事件和/或程序中的参与实现的能量转移的量等来将消费者聚组。
如在本文中进一步描述的，可由公用事业提供商计算系统120和/或能量管理系统130单独地或相互组合地管理和执行dr程序的各种方面。因此，能量消费者可登记到由与公用事业提供商计算系统120相关联的公用事业提供商和与能量管理系统130相关联的能量管理者中的一个或多个提供的一个或多个dr程序中。在一个特定实施例中，能量消费者向能量管理系统130的能量管理者登记，如参考图8至图11c进一步描述的。在任何事件中，作为执行操作702的结果，一个或多个能量消费者将登记dr程序。
在操作704中，确定需求响应事件的时间和持续时间。如应认识到的，dr程序的某些或所有方面可由与公用事业提供商计算系统相关联的公用事业提供商、与能量管理系统130相关联的能量管理者或其它适当实体来限定。例如，在dr程序的一个方面中，公用事业提供商计算系统120可将在其期间公用事业提供商想要减少总计能量消耗的特定时段通知能量管理系统130。公用事业提供商计算系统120还可将其在该时段期间期望的能量减少通知能量管理系统130。能量管理系统130然后可基于来自能量管理系统130的这些通知来确定需求响应事件的时间和持续时间，并且使用此类信息来随后生成dr事件。然而，在其它实施例中，公用事业提供商计算系统120可确定需求响应事件的时间和持续时间并将该信息传送到能量管理系统130。如所述，dr事件的持续时间可为约几分钟(例如，5、10、15、30、45、60分钟、小于5或大于60分钟或者在其之间的任何范围内)或者约几小时(例如，1、2、3、4、5、超过5或者在其之间的任何范围内)。
能量管理系统130不一定必须依赖于公用事业提供商来确定需求响应事件的时间和持续时间。在某些实施例中，能量管理系统130可使用从除公用事业提供商之外的源获取的信息来确定需求响应事件的时间和持续时间。例如，能量管理系统130可监测电网(例如，配电网160)的条件、住宅150a—150n处的天气条件(例如，温度、湿度等)、能量成本(例如，住宅150a—150n处的电的单位的实时成本)等中的一个或多个以识别指示其中活动能量管理和消耗减少可有益的情况的趋向。能量管理系统130然后可使用这些因素中的一个或多个来限定即将发生的需求响应事件的时间和持续时间，其中，该时间和持续时间可取决于上述条件的持续监测而是固定或可变的。
在操作706中，针对需求响应事件中的参与识别已登记的能量消费者中的一个或多个。例如，可针对在操作704中确定的在需求响应事件中的参与而识别在dr程序中登记的与住宅150a—150n相关联的能量消费者中的一个或多个。应认识到的是并非在需求响应程序中登记的所有能量消费者都同样地处于要针对给定dr事件减少能量需求的情况，并且因此可能期望相对于其它已登记的能量消费者而言邀请某些已登记的能量消费者参与特定的dr事件。例如，在dr事件的地理范围内的某些能量消费者与其它能量消费者相比可能更好地或更有可能处于要在dr事件时段内提供增加的能量减少的情况。能量消耗方面的差异可由任何数目的多种因素引起，诸如住宅的热保持力特性、hvac能力、室外温度等之间的变化。在本文中例如参考图12和13进一步描述了用于使用这些及其它因素来识别用于参与特定dr事件的适当候选的特定技术。
在操作708中，在需求响应事件期间管理在操作706中识别的能量消费者的能量消耗。例如，可由能量管理系统130来管理在已登记到dr程序中并针对dr事件中的参与被识别的住宅150a—150n中的每一个处消耗的能量。在管理已识别的能量消费者的能量消耗时，能量管理系统130可尝试减少由已识别的能量消费者在某个时段内消耗的能量的总计量。例如，能量管理系统130可尝试将在dr事件时段的过程内由dr事件消耗的能量的总计量减少由dr事件限定的量值。为了实现能量消耗的减少，能量管理系统130可确定用于每个能量消费者的‘基线’能量消耗，其限定能量消费者要不是其主动参与dr程序和dr事件的话在dr事件的过程期间本应消耗的能量的量。能量管理系统130然后利用许多因素来确定用于将消费者的能量消耗减少至小于基线的量的技术。参考图14至图28来进一步描述用于管理已识别的能量消费者的能量消耗的某些特定技术。
在操作710中，进行关于需求响应事件是否完成的确定。例如，能量管理系统130可确定是否已到达dr事件时段的结尾。如果是这样，则处理可继续至操作712，否则处理返回至操作708。
应认识到的是并未所有dr事件都在最初限定的dr事件时段结束时完成。相反地，dr事件可在最初限定的dr事件时段结束之前或之后结束。这可能是由于多种原因中的任何一个或多个。例如，可在最初限定的dr事件时段结束之前实现期望总计能量减少，在这种情况下dr事件可早结束。相反地，期望总计能量减少可能直至最初限定的dr事件时段结束之后才实现，在这种情况下，dr事件可晚结束。
在一个实施例中，能量管理系统130和/或公用事业提供商计算系统120可监测配电网上的负荷以确定总计负荷在dr事件时段的过程期间和在最初限定的dr事件时段结束时是否实现期望的量值。如果该监测指示负荷处于可接受水平，则dr事件可早完成，而如果该监测指示负荷继续保持在不可接受水平，则dr事件时段可延长。
作为监测负荷的替代或除此之外，可监测在操作708中经由能量管理实现的能量减少的实际量，并且可仅在实际上实现的能量减少的量基本上等于或超过能量减少的期望量时才认为dr事件完成。监测到的能量减少可以是通过管理所有已识别的能量消费者的能量消耗而实现的总计能量减少，其中，可将此类总计能量减少例如与期望的总计能量减少相比较(例如，由dr事件基于总计而限定的dr事件量值)。在此类实施例中，可针对所有已识别的能量消费者完成dr事件，即使某些能量消费者提供比预期的少的能量减少，只要能量消费者总体上提供能量减少的期望量即可。另外或替换地，一旦实际上由该能量消费者实现的能量减少的量基本上等于或超过该能量消费者的预期的能量减少的量，就可认为用于特定能量消费者的dr事件完成。例如，可将由能量消费者实现的实际能量减少与来自能量消费者的期望或者另外预期的能量减少相比较(例如，由dr事件基于每个客户限定的dr事件量值)。
一旦dr事件完成，则处理执行到操作712，其中可执行一个或多个事件后处理操作。例如，能量管理系统130可基于每个客户和/或总计确定所实现的能量减少的实际量，确定能量减少的值，确定要向每个dr事件参与者提供的酬劳的类型和/或量值等。可对此类信息进行编译、聚合以及选择性地传送到诸如公用事业提供商计算系统120之类的其它实体以用于进一步分析和/或处理。在某些实施例中，可将此类信息用于在后续dr事件期间或针对其它dr程序中的dr事件而增加管理能量的有效性。
在操作714中，确定需求响应程序是否完成。如所述，需求响应程序可延长任何适当的持续时间，并包括一个或多个需求响应事件。如果尚未到达dr程序的结尾，则处理返回至操作704，其中确定后续dr事件的时间和持续时间。否则，处理继续至操作716，其中可执行后程序处理。后程序处理716可涵盖适合于确定已完成的dr程序的值、有效性或其它特性的多种信息编译、聚合或其它处理。可将此类信息用于多种目的，诸如用于在后续dr或其它dr程序期间增加管理能量的有效性。
应认识到的是图7中所示的特定操作提供了根据实施例的用于实现和管理需求响应程序的特定过程。参考图7所述的各种操作可在本文所述的多种电子设备或部件中的一个或多个处实现且由其执行。例如，其可在能量管理系统130、一个或多个住宅150a—150n、公用事业提供商计算系统120等处实现并由其执行。还可根据替换实施例来执行其它操作序列。例如，本发明的替换实施例可按照不同的顺序来执行上文概述的操作。此外，图7中所示的单独操作可包括可按照适合于单独操作的各种序列执行的多个子操作。此外，取决于特定应用程序，可添加附加操作或去除现有操作。本领域的技术人员将承认并认识到许多变化、修改以及替换。
图8图示出根据实施例的用于在需求响应程序中登记能量消费者的过程800。为了促进理解，参考图1和图2来描述过程800，但应理解的是过程800的实施例不限于参考图1和图2所述的示例性系统和装置。在一个特定实施例中，过程800表示参考图7所述的操作702的特定示例。然而，在其它实施例中，过程800的范围不受此限制。
如参考图7的操作706所讨论的，并非在dr程序中登记的所有能量消费者都可最佳地适合于特定dr事件。同样地，并非所有能量消费者都可完全适合于参与dr程序。例如，某些能量消费者可与具有如此差以至于管理其能量消耗的尝试在很大程度上无效的热保持力特性的住宅相关联。可知道电网上的某些能量消费者从不参与dr事件，虽然其登记了dr程序。某些能量消费者可能已显示出不期望的过去行为，诸如干预或尝试干预其电子设备，从而消除dr事件的成功实现的能量转移影响。总而言之，存在将能量消费者从dr程序中的登记排除的许多原因。因此描述了用于针对登记而识别能量消费者、因此有效地将其他排除的一个特定方法。
在操作802中，针对需求响应程序中的可能登记识别一个或多个能量消费者。例如，能量管理系统130可针对dr程序中的登记识别与住宅150a—150n相关联的一个或多个能量消费者。最初识别的能量消费者可包括与住宅150a—150n相关联的全部能量消费者或仅其子集。初始识别可基于许多不同因素中的任何一个或多个，诸如过去行为、住宅是否包括hvac、住宅是否具有超过某个值的结构热保持力等。暂时转到图12，图12描述了可用来确定能量消费者是否有资格参与特定dr事件的许多因素。虽然关于这些因素的后续讨论具体地针对用于参与特定dr事件的资格，但应认识到的是可以同样地在确定特定能量消费者总体上是否甚至适合于被提议在dr程序中登记的初始阶段处使用这些因素中的某些或全部。如果这些因素单独地或总体地指示能量用户很可能通过在dr事件期间减少其能量消耗而对dr程序有所贡献，则可针对在dr程序中登记的可能而识别能量消费者。否则，可将能量消费者从登记中排除，并且结果从dr事件中的后续参与中排除。
一旦针对在dr程序中的可能登记识别了一个或多个能量消费者，处理继续至操作804，其中估计从dr程序的成功实现得到的总能计量转移。例如，能量管理系统130可估计总计能量转移。可基于这样的假设来估计总计能量转移，即存在用以在dr程序中的登记和在所有dr事件中的后续参与的提议的100％的接受。替换地，可基于登记和dr事件参与的预期来估计总计能量转移。例如，可使用各种数据来确定特定能量消费者接受用以在特定dr程序中登记的提议的可能性，所述数据诸如相同或类似dr程序中的在先参与水平、对于在先dr事件的参与水平、已识别的能量消费者的地理位置、能量消费者的富裕度、参考图12所述的各种因素中的一个或多个等。此类信息可同样地用来确定dr事件中的可能参与比率和参与每个dr事件中的可能水平。
一旦针对每个已识别的能量消费者确定了参与dr程序和dr事件的可能性，则可将这些用来帮助确定可能从已识别的能量消费者参与dr程序得到的能量转移。一旦确定了可能从已识别的能量消费者参与dr程序得到的能量转移，然后可将能量转移的这些单独量聚合以确定从dr程序的成功实现所预期的能量转移的总量。
如所述，可使用针对每个已识别的能量消费者确定的参与dr程序和dr事件的可能性来帮助确定可能从已识别的能量消费者参与dr程序得到的能量转移。例如，可将参与dr事件的概率与指示由于参与dr事件而可能将转移的能量的量的度量相乘，并且可将该结果与已识别的能量消费者参与dr程序的概率相乘以确定归因于如果登记的提议被扩展至已识别的能量客户将可能出现的已识别的能量消费者的能量转移的估计量。在生成指示由于参与dr事件而可能要转移的能量的量的度量时，可考虑到许多不同因素，诸如dr程序的可能特性、每个dr事件的可能特性、在每个dr事件时段内的能量消费者的可能hvac调度表、用于每个dr事件的可能dr实现配置文件、能量消费者的住宅转移能量负荷的结构能力等。参考图10来进一步描述将此类因素用于估计能量消费者在参与dr程序并成功完成时可实现的节省。应认识到的是可以同样地采用这些因素来确定由于特定能量消费者参与dr程序而可能要转移的能量的量，如参考图10中的操作1012所述。
在操作806中，将在操作804中确定的估计总计能量转移与用于实现dr程序的总计能量转移的期望量相比较。例如，能量管理系统130可将在操作804中确定的估计转移与总计能量转移的期望量相比较。类似于dr事件，每个dr程序可限定从dr程序的成功实现应得到的期望能量减少的量值。类似于针对dr事件限定的那些，期望能量减少可基于每个消费者、基于群组、基于总计或者某个其它基础。通过将可能从dr程序的实现得到的估计总计转移与能量消费者150a—150n的选择子集相比较，可以确定是否正在向太少的能量消费者、太多的能量消费者或者仅仅正好数目的能量消费者提议dr程序。
如果该比较指示估计转移小于或大于能量转移的期望量，则可如参考操作808所述的那样更改登记的范围，使得向最佳数目的能量消费者提议登记。在操作808中，增加或减少针对dr程序中的可能登记的已识别的能量消费者的数目。例如，如果该比较指示估计转移小于能量转移的期望量，则可增加已识别的能量消费者的数目。相反地，如果该比较指示估计转移大于能量转移的期望量，则可减小已识别的能量消费者的数目。在增加或减小已识别的能量消费者的数目时，可分别地放松或紧缩如参考操作802所述的被用于识别的因素。一旦更改了已识别的能量消费者的范围，处理然后返回到操作804，由此估计从由修订的已识别的能量消费者群组成功实现dr程序得到的新的总计能量转移。
相反地，如果操作806的比较指示估计转移近似等于期望的转移，则处理可继续至操作810。在操作810中，向已识别的能量消费者传送登记请求。例如，能量管理系统130可向与已识别的能量消费者相关联的住宅150a—150n的一个或多个电子设备传送登记请求，包括与已识别的能量消费者相关联的智能多传感网络连接恒温器202和访问设备266中的一个或多个。参考图11a至11c来描述传送此类登记请求的一个特定示例，其描绘了接收登记请求并对其进行响应的、与已识别的能量消费者相关联的智能网络连接恒温器的图形用户界面。
在操作812中，还可将指示由于已识别的能量消费者参与dr程序而可能要转移的能量的量的一个或多个度量传送到已识别的能量消费者。例如，可以将可能要转移的能量的kwh数、可能要转移的能量的货币价值等传送到已识别的能量消费者以告知已识别的能量消费者关于其参与的价值的信息。可将此类信息连同登记请求一起传送、在传送登记请求之前或之后传送。在一个特定实施例中，将此类信息与登记请求同时地传送，从而使得已识别的能量消费者能够在对请求进行响应时进行知情决策。参考图10来进一步描述用于生成此类度量的一个特定过程。
在某些实施例中，可通过确定接受或拒绝登记提议的已识别的能量消费者的实际数目和关于其参与每个dr事件的预期水平的增加可能性来增加估计总计能量转移的质量。以下操作描述了用于增加估计总计能量转移的质量的一个特定实施例。
在操作814中，可从每个已识别的能量消费者接收指示登记请求的接受或拒绝的信息。例如，此类信息可由能量管理系统130从与已识别的能量消费者相关联的一个或多个电子设备接收，对于所述已识别的能量消费者而言，登记请求在操作810中被传送到诸如智能多传感网络连接恒温器202和访问设备266中的一个或多个。可从登记请求被传送到的同一电子设备或者从不同的电子设备接收该信息。
在操作816中，针对每个已识别的能量消费者接收指示已识别的能量消费者对需求响应负荷转移的可服从性(amenability)的信息。在可服从需求响应负荷转移时，消费者的偏好可在从‘最小’可服从性(或参与)至‘最大’可服从性(或参与)范围内。‘最小’参与的指示可指示能量消费者优选最少量的负荷转移以参与dr程序或事件。相反地，‘最大’参与指示能量消费者优选在dr程序或事件下能够实现的最大量的负荷转移。能量消费者可选择在最小和最大参与之间的范围内的最小值、最大值或任何位置，其中，最小参与将导致对要不是能量消费者参与dr程序的能量消耗习惯的最小改变，而最大参与将导致对要不是能量消费者参与dr程序的能量消耗习惯的最大改变。在许多情况下，最小参与将导致由参与dr事件引起的最少量的不适，而最大参与将导致由参与dr事件引起的最大量的不适。类似于指示登记请求的接受或拒绝的信息，指示已识别的能量消费者对需求响应负荷转移的可服从性的信息可被能量管理系统130从与已识别的能量消费者相关联的一个或多个电子设备接收，对于所述已识别的能量消费者而言，登记请求在操作810中被传送到诸如智能多传感网络连接恒温器202和访问设备266中的一个或多个。
在操作818中，基于在操作814和816中的一个或多个中接收到的信息来修订总计能量转移估计。例如，能量管理系统130可检查在操作804中生成的估计。然后可以多种方式中的一个或多个来修订总计能量转移估计。例如，在接收信息指示登记请求的接受的情况下，当使用dr程序参与的概率来确定归因于已识别的能量消费者的能量转移的估计量时，可以将概率设定为100％。然后，指示能量消费者对dr负荷转移的可服从性的信息然后可以被用来更准确地生成参考图10中的操作1008所讨论的dr实现配置文件。在其中接收信息指示登记请求的拒绝的情况下，可以将已识别的能量消费者完全从估计总计能量转移时的计算中去除。
在操作820中，再次地将经修订的总计能量转移的估计与期望的转移量相比较。如果其并非近似相等的，处理可返回至操作808，其中如前所述地增加或减小已识别的能量消费者的子集。否则，登记可在接受登记请求的能量消费者被确定为被登记在程序中的情况下结束。在某些实施例中，登记‘请求’可能根本不是请求，而是接收者将经受需求响应程序中的参与的通知。在这种情况下，不需要接受/拒绝的接收，并且最初可以在操作804中生成更准确的估计，与其中请求参与的登记的实施例相反。
应认识到的是图8中所示的特定操作提供了根据实施例的用于在需求响应程序中登记能量消费者的特定过程。参考图8所述的各种操作可在本文所述的多种电子设备或部件中的一个或多个处实现且由其执行。例如，其可在能量管理系统130、一个或多个住宅150a—150n、公用事业提供商计算系统120等处实现并由其执行。还可根据替换实施例来执行其它操作序列。例如，本发明的替换实施例可按照不同的顺序来执行上文概述的操作。此外，图8中所示的单独操作可包括可按照适合于单独操作的各种序列执行的多个子操作。此外，取决于特定应用程序，可添加附加操作或去除现有操作。例如，如所述，操作812至820可以是可选的。本领域的技术人员将承认并认识到许多变化、修改以及替换。
图9图示出根据实施例的用于促进经由与能量消费者相关联的电子设备在需求响应程序中登记能量消费者的过程900。为了促进理解，参考图1和图2来描述过程900，但应理解的是过程900的实施例不限于参考图1和图2所述的示例性系统和装置。
如参考图8所讨论的，可将登记请求和指示能量消费者对需求响应负荷转移的可服从性的信息传送到已识别的能量消费者。可使每个已识别的能量消费者与一个或多个电子设备相关联，诸如智能多传感网络连接恒温器202、访问设备266等。可将对于信息的请求传送到这些设备中的一个或多个，并且因此可使用这些设备中的一个或多个来如本文所述地处理请求并对其进行响应。
在操作902中，接收在dr程序中登记的提议。例如，可经由网络262在与已识别的能量消费者相关联的电子设备处从远程服务器264接收该提议，所述电子设备诸如智能多传感网络连接恒温器202、访问设备266或其它设备。用以登记的提议包括关于dr程序的多种信息，诸如dr程序的持续时间、量值、期望值、项等，dr事件的预期数和/或dr事件的预期持续时间、量值、期望值、项等。可将信息的细节连同提议一起传送，或者可经由单独的通信机制提供给已识别的能量消费者。
在操作904中，将接收到的提议传送到能量消费者。可使用多种技术中的一个或多个来传送该提议。例如，可将该提议显示给用户、经由音频传送给用户等。此外，可使用多种技术中的一个或多个来接收该提议，例如经由电子邮件、在恒温器上或由恒温器传送的消息、电话呼叫等。在一个实施例中，可在恒温器202和访问设备266中的一个或多个上显示该提议。
在操作906中，确定能量消费者是否接受该提议。能量消费者可使用多种技术中的一个或多个来指示提议的接受或拒绝。例如，能量消费者可利用恒温器202和访问设备266中的一个的输入接口来提供其响应，其中，如前所述，该输入接口可以是触摸屏、可旋转环、语音输入或其它输入机制。
如果能量消费者拒绝该提议，则处理可继续至操作908，其中传送指示拒绝的信息。该拒绝通常被传送到向能量消费者传送登记请求的实体；然而，在某些实施例中，可将该拒绝传送到一个或多个其它接收者。在一个特定实施例中，经由网络262将指示拒绝的信息从恒温器202或访问设备266传送到能量管理系统130。
替换地，如果能量消费者接受该提议，则处理可继续至操作910，其中传送指示接受的信息。该接受通常被传送到向能量消费者传送登记请求的实体；然而，在某些实施例中，可将该接受传送到一个或多个其它接收者。在一个特定实施例中，经由网络262将指示接受的信息从恒温器202或访问设备266传送到能量管理系统130。
处理然后继续至操作912，其中请求能量消费者对dr负荷转移的可服从性。可使用多种技术中的一个或多个将该请求传送至能量消费者。例如，可将该请求显示给用户、经由音频传送给用户等。在一个实施例中，可在恒温器202和访问设备266中的一个或多个上显示该请求。
在操作914中，确定是否接收到对请求的响应。能量消费者使用多种技术中的一个或多个来提供指示其对dr负荷转移的可服从性的响应。例如，能量消费者可利用恒温器202和访问设备266中的一个的输入接口来提供其响应，其中，如前所述，该输入接口可以是触摸屏、可旋转环、语音输入或其它输入机制。
如果接收到响应，则处理可继续至操作916，其中传送指示能量消费者对dr负荷转移的可服从性的接收信息。指示能量消费者对dr负荷转移的可服从性的信息通常被传送到向能量消费者传送登记请求的实体；然而，在某些实施例中，可将指示能量消费者对dr负荷转移的可服从性的信息传送到一个或多个其它接收者。在一个特定实施例中，经由网络262将指示能量消费者对dr负荷转移的可服从性的信息从恒温器202或访问设备266传送到能量管理系统130。
相反地，如果未接收到响应，则处理可继续至操作918，其中执行‘无响应’处理。无响应处理可涵盖在没有接收到对能量消费者对dr负荷转移的可服从性的初始请求的响应的情况下可执行的多种过程中的一个或多个。在一个实施例中，如果未接收到响应，则处理可返回至操作912，其中再次地向能量消费者请求此类信息。这可执行任何次数直至接收到响应为止。在另一实施例中，如果未接收到响应，则处理可继续至操作916，其中可传送对dr负荷转移的‘默认’可服从性。该默认值的范围可为从对负荷转移的最小至最大可服从性的任何值，并且在某些实施例中，可在将此类信息传送到能量管理系统130之前显示给能量消费者。在其它实施例中，无响应处理可包括传送信息，该信息指示缺少对负荷转移可服从性的请求的响应，在这种情况下能量管理系统130可使用默认值或者等到特定dr事件再次请求能量消费者对负荷转移的可服从性。
应认识到的是图9中所示的特定操作提供了用于促进经由与能量消费者相关联的电子设备在需求响应程序中登记能量消费者的特定过程。参考图9所述的各种操作可在本文所述的多种电子设备或部件中的一个或多个处实现且由其执行。例如，其可在恒温器202、访问设备226或根据智能住家环境200所述的其它电子设备处实现并由其执行。还可根据替换实施例来执行其它操作序列。例如，本发明的替换实施例可按照不同的顺序来执行上文概述的操作。此外，图14中所示的单独操作可包括可按照适合于单独操作的各种序列执行的多个子操作。此外，取决于特定应用程序，可添加附加操作或去除现有操作。本领域的技术人员将承认并认识到许多变化、修改以及替换。
图10图示出根据实施例的用于生成一个或多个度量的过程1000，其指示在能量消费者在需求响应程序中登记并参与的情况下可能由能量消费者转移的能量的量。为了促进理解，参考图1和图2来描述过程1000，但应理解的是过程1000的实施例不限于参考图1和图2所述的示例性系统和装置。
如参考图8的操作812所讨论的，可针对每个已识别的能量消费者生成一个或多个度量并将其传送到每个已识别能量消费者，该一个或多个度量指示在能量消费者在dr程序中登记并参与的情况下可能由能量消费者转移的能量的量。在如本文所述的一个特定实施例中，可使用各种信息来生成此类度量，诸如dr程序的特性、已识别的能量消费者的可能hvac调度表、用于已识别的能量消费者的可能dr实现配置文件以及能量消费者的住宅进行负荷转移的结构能力。
现在转到图10，在操作1002中，确定dr程序的特性。如前所述，可在请求能量消费者在程序中登记之前限定dr程序，其中，dr程序可限定dr事件的预期值、每个dr事件的预期量值等。因此，此类特性信息可被公用事业提供商计算系统120接收、由能量管理系统130生成或者部分地或完全由其它适当实体接收或生成。在某些情况下，从公用事业提供商计算系统120传送的dr程序可能忽略包括各种细节，诸如dr事件的数目、每个dr事件的时段、每个dr事件的量值等。能量管理系统130可以估计此类细节的值。例如，能量管理系统130可识别各种因素，诸如对于特定区域的天气模式的历史、预期天气(即，天气预报)、具有特定属性的dr程序的dr事件的历史等，以生成此类估计。
在操作1004中，确定每个dr事件时段内的能量消费者的预期hvac调度表。在确定特定dr事件时段内的特定能量消费者的预期hvac调度表时，可将许多不同的因素考虑在内。这些可包括例如用于dr事件时段的任何当前调度的设定点、可应用于dr事件时段的占用概率配置文件、能量消费者的调度和/或即刻设定点的历史等。在某些实施例中，可使能量消费者的历史设定点与历史天气模式相关以确定对于不同天气趋向的设定点，然后可将其外推至对于针对未来dr事件预期的未来天气模式的可能设定点。还可使用来自其它能量消费者的信息。例如，可使用同样情况的能量消费者的历史设定点(例如，与各种天气模式有关)。同样情况的能量消费者可以是在与已识别的能量消费者在同一地理区域中的其它能量消费者、与具有与已识别的能量消费者相同的热保持力特性和/或hvac能力的结构相关联的能量消费者等。
一旦确定了预期hvac调度表，则处理可继续至操作1006，其中确定用于每个dr事件的可能dr实现配置文件。可能dr实现配置文件指示可能在dr事件期间针对能量消费者实现的设定点而不是其调度的设定点。在确定用于每个事件的可能dr实现配置文件时，可考虑到许多因素。这些因素可包括例如在操作1004中确定的可能hvac调度表、预期占用概率配置文件、与能量消费者相关联的结构的热保持力特性、与能量消费者相关联的结构的hvac能力、预期dr事件配置文件、关于能量消费者对负荷转移的可服从性的任何指示、过去dr事件行为、天气预报等。参考图16至图22来描述用于生成dr实现配置文件的某些特定方法。虽然在在dr程序期间且直接地在dr事件之前生成dr实现配置文件的背景下描述了参考图16至图22所述的方法，但此类过程可同样地用来生成用于一个或多个未来dr事件的预期dr实现配置文件。然而，如所述，在生成预期dr实现配置文件的情况下，某些因素可以是预期值而不是实际值。
在操作1008中，确定与能量消费者相关联的结构对例如住宅150a—150n中的一个进行负荷转移的能力。结构进行负荷转移的能力指示结构在保持基本上恒定的内部温度的同时减少一个时段期间的能量消耗(最常见地有利于在其它时段期间增加能量消耗)的能力。可基于许多因素来计算结构进行负荷转移的能力，诸如相对于要在环境上管理的结构的体积而言的结构的环境管理系统的能力。环境管理系统可以是例如hvac系统、冷却系统、加热系统、加湿器等。进行负荷转移的能力可以同样或替换地基于结构的环境保持力特性。环境保持力特性指的是结构保持热、保持冷、保持湿度、保持干燥等的能力。不同的结构具有不同的保持热、湿度等的能力，取决于结构的多种特性，诸如用来构造结构的材料、在结构中使用的窗口的数目、尺寸以及类型、结构中的用于设备的腔体，诸如壁炉、通风单元等。可使用用于确定结构的环境保持力特性的各种技术。在2010年9月14日提交的共同转让的美国专利申请号12/881,463(客户参考编号nes0003)和2012年9月30日提交的美国专利申请号13/632,152(客户参考编号nes0259)中描述了某些特定技术，其两者都被出于一切目的整体地结合到本文中。对于一个优选实施例而言，独有地基于用于该住宅的智能网络连接恒温器的历史传感器读数和由其执行的控制命令来自动地执行步骤1008。此自动处理可以独有地在恒温器本身处执行，或者由用于恒温器的基于云的中央服务器使用由恒温器向其上传的数据来促进此自动处理。对于此类实施例而言，存在不同的优点，因为不需要房主执行任何后台数据录入，雇请任何外聘顾问以执行住家的热分析，将任何特殊传感设备放置在任何特殊位置上等。相反地，简单地借助于购买并安装智能网络连接恒温器，存在针对预测需求响应适合性和效力的该客户的房屋的智能资格预审。然而，本教导的范围不限于此，并且在其它优选实施例中，可以使用由房主、由外部传感/记录系统输入的数据或者从其它源获得的数据来执行步骤1008。对于某些实施例而言，如果确定房屋非常不适合于需求响应效力，但提供了可根据该特定需求响应程序的期望而实现的房主根本不为需求响应参与提议而烦恼的可能情形。应认识到的是虽然在本文中的许多地方描述了热保持力，但实施例不受此限制。相反地，可取决于结构处的特定环境条件和/或在dr事件期间执行的能量管理的类型考虑和/或使用其它类型的环境保持力。
在操作1010中，针对dr程序所识别的每个可能dr事件，计算可能要从dr事件时段转移到另一时间段的能量的量。此类计算可使用上述因素中的某些或全部，诸如可能hvac调度表、可能dr实现配置文件以及结构进行负荷转移的能力。在一个特定实施例中，可首先使用用于dr事件的预期hvac调度表、结构进行负荷转移的能力、预测天气以及占用概率配置文件来确定用于dr事件的‘基线’能量消耗。在某些实施例中，可使用基于许多因素创建的住家热模型来预测用于dr事件的基线能量消耗，所述许多因素诸如结构进行负荷转移的能力、预测天气、占用概率配置文件、室内温度历史、室外温度历史以及hvac使用的历史。然后可使用dr实现配置文件和结构进行负荷转移的能力来确定由于参与dr事件的可能能量消耗。然后将这些值的差取作可能要从dr事件时段转移到另一时间段的能量的量。
在操作1012中，针对每个dr事件，可确定dr事件时段内的每单位能量的可能值。每单位的可能值可以是例如每单位能量的预期成本。在电能的背景下，这可以是每kwh的成本或其它适当单位。可使用多种源中的一个或多个来确定每单位能量的预期成本，诸如合同能量成本(即，由dr程序限定的能量的成本)、历史能量成本(即，来自在先类似dr事件的能量成本)、针对dr事件预期的在在先类似天气模式期间的能量成本等。
在操作1014中，针对每个dr事件，确定可能要从dr事件时段转移到另一时间段的能量的值。可通过将在操作1012中确定的每单位能量的可能值与在操作1010中计算的可能要转移的能量的量相乘来确定此能量的值。
在一个特定实施例中，可能要转移的能量的值仅表示由于由系统的一个或多个元件进行的能量管理和控制(例如，由恒温器实现dr实现配置文件)而可能要在dr事件时段期间发生的能量减少。然而，在其它实施例中，可能要转移的能量的值还可结合在dr事件时段之外增加的能量消耗。也就是说，在能量转移中，能量从高成本时段(即，dr事件时段)转移至低成本时段(即，与dr事件时段并排的时段)。虽然高成本时段期间的能量的减少(及其关联值)提供能量节省的值的良好估计，但如果也考虑到在低成本时段期间的增加的能量消耗，则可获得更准确的估计。这可通过例如在操作1012中确定不仅在dr事件时段期间、而且在能量很可能要被转移的时间段(例如，并排时段)期间的每单位能量的可能值来完成。然后，在操作1014中，可从已从实际dr事件时段转移的能量的值减去转移到在dr事件时段之外的时间段的能量的值。
在操作1016中，将针对每个dr事件计算的能量的值求和。此和值是用于参与dr程序的能量消费者的可能值。
在操作1018中，将一个或多个度量传送到能量消费者，其指示由于在dr程序中登记和参与而可能要转移的能量的量。该度量可包括如参考操作1010所述的可能要转移的能量的量(即，基于每个事件的可能能量转移的量)或用于所有预期dr事件的这些量的和(即，由于在dr程序中登记和参与的可能能量转移的总量)。该度量可同样或替换地包括基于每个事件(例如，如相对于操作1014所述)或者基于所有事件(例如，如参考操作1016所述)可能要转移的能量的值。在一个特定实施例中，能量管理系统130可将所述一个或多个度量传送到与已识别的能量消费者相关联的住宅150a—150n的一个或多个电子设备，包括与已识别的能量消费者相关联的智能多传感网络连接恒温器202和访问设备266中的一个或多个。
应认识到的是在图10中所示的特定操作提供了根据实施例的用于生成一个或多个度量的特定过程，所述一个或多个度量指示在能量消费者在需求响应程序中登记并参与的情况下可能由能量消费者转移的能量的量。参考图10所述的各种操作可在本文所述的多种电子设备或部件中的一个或多个处实现且由其执行。例如，其可在能量管理系统130、一个或多个住宅150a—150n、公用事业提供商计算系统120等处实现并由其执行。还可根据替换实施例来执行其它操作序列。例如，本发明的替换实施例可按照不同的顺序来执行上文概述的操作。此外，图10中所示的单独操作可包括可按照适合于单独操作的各种序列执行的多个子操作。此外，取决于特定应用程序，可添加附加操作或去除现有操作。例如，在仅需要能量估计(即，无值估计)的情况下，可省略操作1012至1016。本领域的技术人员将承认并认识到许多变化、修改以及替换。
图11a至11c图示出用于向能量消费者呈现用以在需求响应程序中登记的提议的简化图形用户界面。虽然图形用户界面(gui)是以可在诸如参考图3a至3c讨论的设备300之类的圆形设备上显示的界面的形式呈现的，但实施例不受此限制，因为可以在其它形状的其它设备上呈现类似gui。
转到附图，图11a图示出输入/输出(i/o)元素1100，其可以是例如用户接口304(图3a)、输出设备606和/或输入设备608(图6)或与被提议在dr程序中登记的已识别的能量消费者相关联的电子设备的其它适当i/o元素1100。i/o元素1100包括向已识别的能量消费者显示登记的提议的请求消息1102。i/o元素1100还包括可选择输入机制1104，由此用户可以接受或拒绝该提议。在一个特定示例中，可以旋转和/或按下环320以接受或拒绝该提议。
图11b图示出用户接受登记的提议的情况下的i/o元素1100。i/o元素1100包括参与水平请求消息1110，其显示用于已识别的能量消费者选择在dr程序中的其期望的参与水平的请求。其范围可从在程序中的最小参与水平至最大参与水平。i/o元素1100可包括可控滑块1112，其使得已识别的能量消费者能够在范围从最小至最大参与的梯度上选择任何参与水平。在一个特定示例中，可以旋转和/或按下环320以选择参与水平。i/o元素1100还可包括已识别的能量消费者在其在程序中登记并以滑块1112指示的参与水平参与的情况下可实现的估计节省1114。本特定示例中的估计节省被示为美元节省，但是在其它示例中，可同样地或替换地示为能量节省的量值(例如，kwh)。还可响应于能量消费者改变其参与水平而实时地重新计算且重新显示估计节省。此外，在某些实施例中，可同样地或替换地与显示登记提议的请求消息1102一起显示估计节省。在这种情况下，可基于默认或预期参与水平来计算估计节省。
图11c图示出已识别的能量消费者接受登记提议的情况下以及在某些实施例中已识别的能量消费者选择其期望参与水平的情况下的i/o元素1100。i/o元素1100包括感谢已识别的能量消费者在程序中登记的感谢消息1120和指示已识别的能量消费者随后将被通知即将发生的dr事件的指令消息1122。
应认识到的是图11a至11c中所示的特定i/o元素描述了根据某些实施例的具体i/o元素。可在与已识别的能量消费者相关联的多种电子设备中的一个或多个处实现并由其执行参考图11a至11c所述的i/o元素。例如，其可在恒温器202、危险检测单元204、入口通道接口设备206、壁装灯开关208、壁装插头接口210、电器212、访问设备266或与已识别的能量消费者相关联的其它电子设备中的一个或多个处实现并由其执行。可能不一定在不同的时间显示各种消息和输入元素，但是可以在同一显示器上同时地呈现某些消息。可以使用其它通信机制来传送某些消息，并且可以同样地使用其它通信机制来接收响应。例如，可以使用可听、触摸或其它输入/输出机制。此外，应认识到的是可以呈现请求登记和参与水平的附加或替换信息，并且不需要呈现图11a至11c中所示的所有信息。本领域的技术人员将承认并认识到许多变化、修改以及替换。
暂时返回图7，如参考操作706所述，在登记之后，针对在特定dr事件中的参与识别已登记的能量消费者中的一个或多个。如所述，并非在需求响应程序中登记的所有能量消费者都同样地处于要针对给定dr事件减少能量需求的情况，并且因此可能期望相对于其它已登记的能量消费者而言邀请某些已登记的能量消费者参与特定的dr事件。可考虑许多不同因素以便确定特定已登记的能量消费者是否适合于(即，有资格)参与特定dr事件。参考图12来描述特定的一组因素。
具体地，图12图示出根据实施例的用于分析许多因素以确定已登记的能量消费者是否有资格参与特定dr事件的过程1200。某些因素可以本身是确定性的，而其它因素可以被加权以呈现总体资格水平。该资格水平可范围在从无资格(例如，0)到非常有资格(例如，100)的任何位置。是否针对在dr事件中的参与识别特定的能量消费者因此可取决于其资格水平是否满足所需资格水平。为了进一步促进理解，参考图1和图2来描述过程1200，但应理解的是过程1200的实施例不限于参考图1和图2所述的示例性系统和装置。
转到图12，在操作1202中，确定能量消费者是否已显示正面行为的历史。正面行为可以是例如对过去dr程序或dr事件的生产性(即，节能)贡献、对于其他人参与过去dr程序或dr事件的正面鼓励；公用事业及其它账单的及时支付等。相反地，负面行为可以是例如对过去dr程序的非生产性贡献、对于其它人参与过去dr程序的负面鼓励、公用事业或其它账单的不及时支付、指示要消除过去dr编程的尝试的一个或多个电子设备的干预等。当存在正面行为的历史时，此类历史有利于资格。相反地，当存在负面行为时，此类历史不利于资格。
在操作1204中，确定与能量消费者相关联的结构是否在dr事件期间可能被占用。在确定该结构是否在dr事件期间可能被占用时，可生成或者另外获取占用概率配置文件。该占用概率配置文件指示结构将在各种时间被占用的概率。可使用结合在与结构相关联的一个或多个电子设备中的一个或多个占用传感器来生成占用概率配置文件，诸如结合在恒温器202、危险检测单元204、入口通道接口设备206、壁装灯开关208、壁装插头接口210、电器212、访问设备266或与已识别的能量消费者相关联的其它电子设备中。可保持由这些设备中的一个或多个检测到的占用的历史记录并用来产生概率配置文件。在一个特定实施例中，可使用如在共同转让us专利申请号13/632,070(客户参考编号nes0234)中描述的用于产生占用概率配置文件的技术，该专利申请被出于一起目的整体地通过引用结合到本文中。当占用概率配置文件指示结构很可能未被占用时，此类可能性有利于资格。相反地，当占用概率配置文件指示结构不可能被占用时，此类可能性不利于资格。
在操作1206中，确定环境管理系统(例如，hvac系统、冷却系统、加热系统等)在结构处是否被安装、可操作且可控。例如，设备300可检测经由到导线连接器338的连接的特定类型的环境管理系统的安装。在2011年3月1日提交的共同转让美国专利申请号13/038,191(客户参考编号nes0009)中公开了用于检测特定类型的环境管理系统的安装的一个特定技术，该专利申请被出于一起目的整体地通过引用结合到本文中。此外，设备300可同样地用来确定附接的环境管理系统是否可被例如设备300操作和控制。例如，设备300可尝试控制附接冷却系统以使结构冷却。如果设备300的温度传感器随后测量不可能是诸如下降的室外温度之类的因素的结果的室内温度的下降，设备300可推断附接冷却系统是可操作且可控的。在前述的美国专利申请号13/038,191中公开了用于确定附接环境管理系统是否可操作且可控的其它技术，该专利申请被出于一起目的通过引用结合到本文中。如果确定环境管理系统已安装、可操作且可控，则这可有利于资格。相反地，如果确定环境管理系统并非已安装、可操作或可控，则这可不利于资格。
在操作1208中，确定环境管理系统相对于要进行环境管理的结构的体积而言的能力是否超过阈值。例如，可确定冷却系统相对于将被冷却系统冷却的结构的体积而言的冷却能力是否超过阈值。当环境管理系统的能力太小时，在某些情况下环境管理系统可能不会帮助任何dr事件能量减少。因此，当环境管理系统的能力并未达到或超过阈值时，这不利于资格。相反地，当该能量超过阈值时，这可有利于资格。
在操作1210中，确定结构的环境保持力特性是否超过阈值。如所述，环境保持力特性指的是结构保持热、保持冷、保持湿度、保持干燥等的能力，并且不同的结构具有不同的保持热、湿度等的能力。当环境保持力特性对于被管理的dr事件的类型而言如此低时，可能几乎不存在能量转移。例如，在存在非常热的室外环境且结构的热保持力非常低的情况下，与结构相关联的能量消费者可能是对于参与dr事件的不良选择，因为预冷却(在本文中进一步详细地描述)可能变得在很大程度上无效。因此，当环境保持力特性等于或低于阈值值时，这不利于资格。相反地，当环境保持力特性超过阈值值时，这有利于资格。
在操作1212中，确定由于已识别的能量消费者参与特定dr事件而可能发生的能量转移的量是否超过阈值值。即使特定能量消费者已经在dr程序中登记，并且在某些实施例中被确定为可能由于其在dr程序中的参与而提供至少某个量的能量转移，该同一能量消费者也可能不是非常适合于针对特定dr事件提供能量转移。这可能是由于许多原因中的任何一个而引起的，诸如人可能在dr事件的整个持续时间内在家中(并且对于大多数其它dr事件而言不大可能在家中)、能量消费者的结构处的天气可能明显地不同于(需要较少的能量)其它已识别的能量消费者的结构处的天气(但在其它dr事件期间更多地类似)等。此外，虽然许多能量消费者被登记参与dr程序，但可能存在其中期望仅使用对于特定dr事件的那些客户的选择子集，如参考图13进一步描述的。
无论情况如何，在操作1212处，确定由于已识别的能量消费者参与特定dr事件而可能发生的能量转移的量是否超过阈值。可使用诸如能量消费者的hvac调度表、dr实现配置文件以及结构进行负荷转移的能力之类的许多因素来确定可能发生的能量转移的量。在一个特定实施例中，可首先使用用于dr事件的hvac调度表、结构进行负荷转移的能力、天气预报以及占用概率配置文件来确定用于dr事件的‘基线’能量转移。然后可使用dr实现配置文件和结构进行负荷转移的能力来确定由于参与dr事件而可能发生的能量转移。然后将这些值的差取作可能要从dr事件时段转移到另一时间段的能量的量。在估计节省的背景下参考图23的操作2310来讨论用于确定可能要转移的能量的量的一个特定过程，并且其在这里同样地适用。因此，当由于已识别的能量消费者参与特定dr事件而可能发生的能量转移的量超过阈值值时，这有利于资格。相反地，当由于已识别的能量消费者参与特定dr事件而可能发生的能量转移的量等于或小于阈值值时，这不利于资格。
在操作1214中，确定控制结构处的环境管理系统(例如，hvac)的设备是否具有无线通信能力。例如，其可确定设备300是否能够与远程服务器264和/或能量管理系统130无线地进行通信。如果是这样，则这可有利于资格；否则，这可不利于资格。
在操作1216中，确定与已识别的能量消费者的结构相关联的一个或多个设备是否可访问天气预报信息。例如，可确定设备300是否可操作用于接收用于结构附近的天气的天气预报。在其它实施例中，与结构相关联的设备不需要可访问天气预报信息，而是可由诸如能量管理系统130之类的其它实体来获取此类信息。然而，如果确定与已识别的能量消费者的结构相关联的一个或多个设备可访问天气预报信息，则这可有利于资格；否则，这可不利于资格。
在操作1218中，确定控制结构处的环境管理系统(例如，hvac)的设备(例如，设备300)是否处于特定学习模式，例如‘积极的’学习模式。例如，智能多传感网络连接恒温器202可实现一个或多个学习算法，由此恒温器202学习与恒温器202相关联的结构的占用者的趋向和偏好。恒温器202可学习针对不同的一天中时间、针对不同占用者的优选温度、湿度等。恒温器202可实现多个学习模式，其中，初始学习模式积极地对用户选择进行响应。也就是说，学习模式对由占用者指使的温度设定和改变提供显著权值。初始学习模式可持续一定的持续时间，例如一周、两周、三周等，或者直至已经记录一定量的温度设定和调整为止。
在初始学习模式结束时，应认识到占用者的实质性偏好和趋向。恒温器202然后可进入第二学习模式，诸如细化学习模式。细化模式与初始学习模式相比可能不那么积极，因为由占用者进行的改变与在初始学习模式期间进行的改变相比被给予更少的权值。在2011年10月21日提交的共同转让美国临时申请号61/550,346(客户参考编号nes0162-prov)中进一步描述了各种具体学习算法，其内容被出于一切目的整体地通过引用结合到本文中。
应认识到的是实施例不一定局限于恒温器202学习结构的占用者的趋向和偏好，而是可将学习算法结合在参考智能住家环境200和/或能量管理系统130描述的电子设备中的任何一个或多个中。在任何情况下，当此类设备仍处于积极学习模式时，其可能不适合于参与dr事件，并且因此这可能不利于资格。相反地，当此类设备处于积极学习模式之外时，这可有利于资格。
在操作1220中，确定控制结构处环境管理系统(例如，hvac)的设备是否与用户帐户配对。通过与用户帐户配对，设备与由能量管理系统130管理的用户帐户唯一地相关联。在许多情况下，设备与由与结构相关联的能量消费者创建的帐户配对。该帐户可被能量管理系统130管理并使用一个或多个远程电子设备(例如，访问设备266)来提供能量消费者对设备(例如，恒温器202)的控制和监测的访问。在2011年10月17日提交的共同转让美国专利申请号13/275,311(客户参考编号nes0129)中进一步描述了用于使设备与用户帐户配对的各种技术，其内容被出于一切目的整体地通过引用结合到本文中。如果控制结构处的环境管理系统的设备与用户帐户配对，则这可有利于资格。相反地，如果控制结构处的环境管理系统的设备并未与用户帐户配对，则这可不利于资格。
在操作中1222，确定已识别的能量消费者是否可能参与dr事件。可基于许多因素来确定能量消费者参与dr事件的可能性，诸如能量消费者在过去dr事件中的在先参与水平、能量消费者的hvac调度表、结构在dr事件期间被占用的可能性、能量消费者的地理位置、能量消费者的富裕度等。如果能量消费者可能参与dr事件，则这可有利于资格。否则，这可不利于资格。
应认识到的是图12中所示的特定操作提供了用于分析许多因素以确定已登记的能量消费者是否有资格参与特定dr事件的特定过程。参考图12所述的各种操作可在本文所述的多种电子设备或部件中的一个或多个处实现且由其执行。例如，其可在智能住家环境200、能量管理系统130等中的一个或多个电子设备处实现并由其执行。还可根据替换实施例来执行其它操作序列。例如，本发明的替换实施例可按照不同的顺序来执行上文概述的操作。此外，图12中所示的单独操作可包括可按照适合于单独操作的各种序列执行的多个子操作。此外，取决于特定应用程序，可添加附加操作或去除现有操作。本领域的技术人员将承认并认识到许多变化、修改以及替换。
图13图示出根据实施例的用于识别将参与dr事件的已登记的能量消费者的过程1300。任何特定dr事件可具有在dr事件时段期间将能量消耗减少一定量的目标(即，将一定量的能量消耗从dr事件时段转移到一个或多个其它时间段)。可例如由dr事件量值来限定此减少或转移的量值。在某些实施例中，可能不需要让所有已登记的能量消费者都参与特定dr事件以实现期望的能量消耗转移。因此，在本文中描述了用于确定实现特定量的能量转移所需的已登记的能量消费者的最小数目的特定过程。为了进一步促进理解，参考图1和图2来描述过程1300，但应理解的是过程1300的实施例不限于参考图1和图2所述的示例性系统和装置。
在操作1302中，使已登记的能量消费者的子集有资格参与dr事件。可使用诸如参考图12所述的那些之类的许多因素来确定哪些能量消费者有资格参与特定dr事件。最初，可严格地施加资格因素，使得相当有限数目的能量消费者被认为合格。
一旦已登记的能量消费者的初始子集合格，则处理继续至操作1304。在操作1304中，确定可能由能量消费者的有资格子集的参与引起的总计能量转移的估计。最初可如参考操作1212所述的那样确定可能由每个能量消费者的参与引起的估计能量转移。然后可针对所有的最初有资格的能量消费者将这些估计聚合。
在操作1306中，然后将估计总计能量转移与期望能量转移相比较。例如，可将估计总计能量转移与由dr事件限定的期望能量转移相比较。如果估计总计能量转移并非近似等于期望能量转移，则处理可继续至操作1308。
在操作1308中，增加或减小针对参与dr事件的已登记的能量消费者的有资格子集的大小。如果估计能量转移小于期望能量转移，则增加有资格子集的大小。相反地，如果估计能量转移大于期望能量转移，则减小有资格子集的大小。在一个特定实施例中，可通过使得用来使子集合格的因素中的一个或多个更加严格来减小有资格子集的大小。例如，参考图12，可增加hvac能力阈值，可增加结构热保持力阈值，可增加可能能量转移的量等。相反地，可通过使得用来使子集合格的因素中的一个或多个不那么严格来增加有资格子集的大小。例如，参考图12，可减小hvac能力阈值，可减小结构热保持力阈值，可减小可能能量转移的量等。一旦改变了有资格子集的大小，则处理可返回至操作1304，其中再次地估计总计能量转移，但是这次是针对已修改子集。
返回操作1310，如果估计总计能量转移近似等于期望能量转移，则处理可继续至操作1310。在操作1310中，包括在有资格子集中的能量消费者被确定为针对参与dr事件的已识别的能量消费者。例如，参考操作706，可将包括在有资格子集中的能量消费者视为在操作706中识别的那些。
应认识到的是图13中所示的特定操作提供了用于识别将参与dr事件的已登记的能量消费者的特定过程。参考图13所述的各种操作可在本文所述的多种电子设备或部件中的一个或多个处实现且由其执行。例如，其可在能量管理系统130、一个或多个住宅150a—150n、公用事业提供商计算系统120等处实现并由其执行。还可根据替换实施例来执行其它操作序列。例如，本发明的替换实施例可按照不同的顺序来执行上文概述的操作。例如，在某些实施例中，如果估计转移大于期望转移，则处理可继续至操作1310而不是1308。在这种情况下，可认识到的是可能期望比由dr事件配置文件限定的更大的转移。此外，图13中所图示的单独操作可包括可按照适合于单独操作的各种序列执行的多个子操作。此外，取决于特定应用程序，可添加附加操作或去除现有操作。本领域的技术人员将承认并认识到许多变化、修改以及替换。
暂时返回图7，一旦如参考操作706所述针对dr事件中的参与识别到特定已登记的能量消费者，则在dr事件期间管理那些能量消费者的能量消耗。管理用于能量消费者的能量消耗可包括多种方面，诸如将dr事件通知能量消费者，智能地减少用于能量消费者的能量消耗，对由公用事业提供商或能量管理系统指使的dr事件的改变进行响应，对能量消费者的反馈进行响应等。在本文中参考图14描述了用于管理已识别的能量消费者的能量消耗的一个特定过程。
具体地，图14图示出根据实施例的用于管理针对在dr事件中的参与识别的能量消费者的能量消耗的过程1400。为了进一步促进理解，参考图1和图2来描述过程1400，但应理解的是过程1400的实施例不限于参考图1和图2所述的示例性系统和装置。
在操作1402中，可将即将发生的需求响应事件通知每个已识别的能量消费者。例如，能量管理系统130可将此类通知传送到与已识别的能量消费者相关联的住宅150a—150n的一个或多个电子设备，包括与已识别的能量消费者相关联的智能多传感网络连接恒温器202和访问设备266中的一个或多个。可将该通知传送到与能量消费者相关联的每个设备，或者在某些实施例中可传送到与能量消费者相关联的设备中的仅一个或子集。可在距dr事件时段的任何适当的时间段传送该通知，诸如之前1小时、之前6小时、之前12小时、之前24小时等。在某些实施例中，可在dr事件时段之前约几分钟传送通知，诸如5分钟、15分钟、30分钟等。对于其中公用事业公司(或其它实体)确定总计能量需求中的峰值可能在一小时(或其它附近时间)内且想要引起近期内的总计能量需求的减少的瞬时dr而言情况可能如此。可在dr事件时段接近时传送多个通知。在许多实施例中，在任何预期事件前管理时段之前传送该通知。然而，在某些情况下，诸如当需要在dr事件中途增加参与者的数目时，可以在dr事件期间发送通知。参考图24a至24c描述了传送此类通知的一个特定示例，其描绘了与接收此类通知并对其进行响应的已识别的能量消费者相关联的智能网络连接恒温器的图形用户界面。该通知可包括关于dr事件的多种信息，诸如dr事件时段、dr事件量值等。
应认识到的是智能网络连接恒温器不需要在dr事件时段开始之前的任何的某个时间接收dr事件的通知。在某些实施例中，恒温器可在dr事件时段开始之前接收dr事件的通知。然而，在其它实施例中，恒温器可在dr事件期间接收dr事件时段的通知。在这种情况下，恒温器仍可实现dr实现配置文件。在至少一个实施例中，可执行附加处理以基于接收到通知的时间来确定恒温器是否应实现dr实现配置文件。例如，恒温器可仅在能量消耗的某些转移有可能时才实现dr实现配置文件。也就是说，在接收到通知时，恒温器(或远程服务器)可基于用于dr事件的剩余时间、适用于剩余dr事件时段的dr实现配置文件等确定能量消耗的转移是否有可能(例如，使用参考操作1408所述的处理)。如果能量消耗的转移由于例如恒温器接收到通知太迟(例如，在预冷却时段中途或者在调回时段中途)而不可能，则恒温器可不生成或实现dr实现配置文件。相反地，如果能量转移是可能的，则恒温器可实现dr实现配置文件，使得其参与dr事件的至少一部分。还应认识到的是为了参与dr事件，恒温器不需要在接收到dr事件通知之后保持网络连接。也就是说，一旦恒温器接收到dr事件通知，则到远程服务器的网络连接可能丢失，但是恒温器仍可实现dr实现配置文件。
在操作1404中，接收指示能量消费者对负荷转移的可服从性的信息。此操作与参考操作804所述的类似。然而，在这种情况下，此信息指示相对于特定dr事件而不是总体上的dr程序而言的能量消费者对负荷转移的可服从性。在许多实施例中，可支持操作804而将此操作排除(其中，随后使用针对dr程序指示的对负荷转移的可服从性作为针对程序中的某些或所有dr事件的对负荷转移的可服从性)，或者反之亦然，可支持操作1404而将操作804排除(其中，针对每个dr事件或者在可在dr程序的过程内有效地学习可服从性的情况下仅针对第一dr事件或dr事件的子集要求对负荷转移的可服从性)。在某些实施例中，可在登记在dr程序中时且在参与dr事件时对能量消费者请求其对负荷转移的可服从性，其中，针对特定dr事件接收到的信息优先于针对整体的dr程序接收到的信息。在至少一个实施例中，在能量消费者最初指示用于dr程序的优选可服从性的情况下，可将该偏好指示为用于每个特定dr事件的默认可服从性水平，其中，能量消费者具有在每个特定dr事件的时间调整其期望可服从性的选项。
在操作1406中，针对能量消费者生成dr事件实现配置文件。dr事件实现配置文件限定分布在dr事件的dr事件时段的多个设定点温度。这些设定点温度临时地替换能量消费者在dr事件之前已经就位的调度设定点温度。设定点温度是临时的，因为其是仅仅针对dr事件时段(并且在某些情况下，诸如预冷却和急速返回时段之类的事件前和/或事件后时段)应用并实现的。在其中能量消费者在dr事件时段期间不具有任何调度设定点温度的情况下，可创建由dr事件实现配置文件限定的设定点温度作为用于能量消费者的新的(然而临时的)设定点温度。在本文中参考图16至22来描述用于生成dr事件实现配置文件的一个特定技术，但可实现用于生成dr事件实现配置文件的其它技术。在至少一个实施例中，可使用如在操作1404中所述的指示能量消费者对负荷转移的可服从性的信息来生成dr事件实现配置文件。增加的可服从性将导致更加积极的dr事件实现配置文件(即，更积极地转移能量)，而减小的可服从性将导致不那么积极的dr事件实现配置文件。
在操作1408中，计算一个或多个度量，其指示由于能量消费者参与dr事件而可能要转移的能量的量。此操作类似于参考图10所述的过程1000，然而，在这种情况下，由于用来生成度量的因素的更具体性质，与在操作1018中计算的那些相比可增加该度量在指示可能要转移的能量的量方面的准确度。例如，在根据操作1408来确定度量时，用于dr事件时段的hvac调度表可能是已知的并且其可以被识别，且已生成dr事件实现配置文件。这些可与结构进行负荷转移的能力相组合地使用以计算可能要从dr事件时段转移到另一事件时段的能量的量。在某些实施例中，还可确定dr事件时段内的每单位能量值以便计算可能要转移的能量的值。因此，此类度量包括可能要转移的能量的量值(例如，kwh)、可能要转移的能量的值(例如，美元)等中的一个或多个。参考图23来描述用于确定此类度量的一个特定技术且其可在本文中使用。
在操作1410中，将在操作1408中计算的度量中的一个或多个传送到能量消费者。在一个特定实施例中，能量管理系统130可将所述一个或多个度量传送到与已识别的能量消费者相关联的住宅150a—150n的一个或多个电子设备，包括与已识别的能量消费者相关联的智能多传感网络连接恒温器202和访问设备266中的一个或多个。
在操作1412中，确定能量消费者选择退出在dr事件中的参与。能量消费者可以多种方式中的一个或多个选择退出。例如，能量消费者可用指示选择退出在dr事件中的参与的期望的响应来对在操作1402中描述的通知进行响应。针对另一示例，能量消费者可针对由dr实现配置文件设定的dr事件时段改变其调度设定点和/或可在其恒温器上改变即刻设定点。在某些实施例中，任何设定点可导致选择退出，而在其它实施例中，只有导致能量消费者所预期的能量转移的量的减少的调度设定点改变导致选择退出。在某些情况下，该减少必须达到足够大以使得能量消费者不再从dr事件时段转移能量。应认识到的是可结合用以选择退出的多种技术，诸如能量消费者电子邮件、打电话、消息发送或其它的在dr事件之前或期间向能量管理系统130传送选择退出请求。然而，还应认识到的是在其它实施例中能量消费者可能并未被提供选择退出参与特定dr事件的机会。在这种情况下，例如，处理可继续至操作1416。
如果能量消费者选择退出，则处理可继续至操作1414，其中，dr事件针对该能量消费者被取消。在取消dr事件时，将不向能量消费者传送dr实现配置文件，因此能量消费者的调度设定点将保持如最初由能量消费者配置的一样。如果dr实现配置文件已被传送到能量消费者，则可撤销由于dr实现配置文件的结合而对能量消费者设定点做出的任何改变。另一方面，如果能量消费者并未选择退出，则处理可继续至操作1416。
在操作1416中，dr事件实现配置文件被发送到能量消费者。例如，能量管理系统130可将dr事件实现配置文件发送到与已识别的能量消费者相关联的住宅150a—150n的一个或多个电子设备，包括与已识别的能量消费者相关联的智能多传感网络连接恒温器202和访问设备266中的一个或多个。结果，诸如恒温器202之类的接收设备可临时地用在dr事件实现配置文件中指示的调度设定点来替换任何现有那些。
在操作1418中，dr事件开始。例如，由dr事件限定的dr事件时段可以开始。
在操作1420中，确定是否从消费者接收到用于dr事件实现配置文件的基础的改变。如参考操作1406和图16至图22所述，可使用许多因素来生成dr事件实现配置文件，诸如hvac调度表、占用概率配置文件、对负荷转移的可服从性、天气预报等。这些基础中的一个或多个可在dr事件期间改变。例如，能量消费者可针对dr事件时段调整其即刻设定点或在hvac调度表上的调度设定点。实时占用传感器可在占用概率配置文件指示未占用的情况下指示占用。实时室外天气(例如，温度、湿度等)测量结果可不同于在天气预报中所指示的。如果接收到或者另外检测到基础中的此类改变，则处理可继续至操作1422。
在操作1422中，确定基础的改变对于能量消费者而言对dr事件是否是决定性的。基础的改变可以是决定性的，例如如果其导致比最初预测的少的能量转移的话。替换地，可存在更大的宽容，由此，基础的改变只有在其导致对于dr事件而言根本没有能量转移的情况下才是决定性的。在一个特定实施例中，为了确定改变是否是决定性的，可重新计算可能由继续参与经受已更改的基础的dr事件而引起的能量转移的量。然后可将此重新计算的能量转移与最初在例如操作1408中计算的能量转移相比较，或者可与诸如零转移之类的阈值量相比较。如果改变并不是决定性的，则处理可继续至操作1424。
在操作1424中，根据已改变的基础来修改dr事件实现配置文件。可与上文参考操作1406所述的类似地生成这里的dr事件实现配置文件，但是在这种情况下使用已修改的基础来生成配置文件。一旦生成了已修改的dr事件实现配置文件，则处理可继续至操作1416，其中将已修改的配置文件发送到能量消费者。另一方面，如果在操作1422中确定改变是决定性的，则处理可返回至操作1414，其中针对能量消费者取消dr事件。
返回操作1420，如果确定并未从能量消费者接收到基础的改变，则处理可继续至操作1426。在操作1426中，确定是否从公用事业提供商计算系统120或系统100的其它实体接收到或者由能量管理系统130生成用于dr事件配置文件的基础的改变。如参考操作702所述，dr事件是其中主动地利用能量减少机制以努力减少具体限定的时段内的能量消耗的时间段。减少能量消耗的努力可以是响应于电网上的需求在限定的时段期间很可能超过供应的确定。这可以是由于多种因素而引起的，诸如预期温度、湿度、供应的临时下降(例如，发电机的定期维护)等。在dr事件的过程期间，用于生成dr事件的这些基础中的一个或多个可改变。结果，dr事件的必要性也可降低。在另一示例中，总计能量减少的实际量可超过预期的，或者可结合附加能量供应，在这种情况下，dr事件的必要性也降低。在某些实施例中，该基础可在dr事件时段开始之前改变。因此，可在dr事件时段开始之前向能量消费者、能量管理系统等发送通知，有效地取消dr事件。无论原因是什么，如果接收到dr事件配置文件的此类改变，则处理可继续至操作1422。
在操作1422中，在这种情况期间，确定dr事件配置文件的改变对于能量消费者而言是否是决定性的。这可如先前针对操作1422所讨论的那样确定，只是在这种情况下基于dr事件配置文件的改变来重新计算可能的能量转移。相反地，如果不存在dr事件配置文件的改变，则处理可继续至操作1428，其中dr事件结束。
应认识到的是图14中所示的特定操作提供了用于管理针对在dr事件中的参与被识别的能量消费者的能量消耗的特定过程。参考图14所述的各种操作可在本文所述的多种电子设备或部件中的一个或多个处实现且由其执行。例如，其可在能量管理系统130、一个或多个住宅150a—150n、公用事业提供商计算系统120等处实现并由其执行。还可根据替换实施例来执行其它操作序列。例如，本发明的替换实施例可按照不同的顺序来执行上文概述的操作。例如，虽然操作1420至1426被描述为在dr事件期间执行，但其同样地可在dr事件开始之前执行。也就是说，可在dr事件开始之前接收并处理对dr事件实现配置文件和/或dr事件配置文件的改变。此外，图14中所示的单独操作可包括可按照适合于单独操作的各种序列执行的多个子操作。此外，取决于特定应用程序，可添加附加操作或去除现有操作。本领域的技术人员将承认并认识到许多变化、修改以及替换。
在参考图14所述的过程中，一旦针对在dr事件中的参与识别到能量消费者，则这组能量消费者的大小可减小(例如，由于选择退出)，但是不可增加。在某些实施例中，可能期望在dr事件的过程期间增加有资格参与dr事件的能量消费者的数目。例如，在某些情况下，针对将由已识别的能量消费者转移的能量的总计量的事件前估计可能是不准确的，导致比期望的少的能量转移。相反地，如果在dr事件的过程期间实现的实际能量转移大于预期或所需的，则可减小事件中的参与者的数目。因此，在某些实施例中，在dr事件的过程期间，参与特定dr事件的能量消费者的数目可增加、减小或者特定能量消费者可改变。参考图15来描述用于基于所监测的总计能量转移来主动地管理dr事件的一个特定技术。此类技术可例如与参考图14所述的操作1420至1426同时地实现。
具体地，图15图示出根据实施例的用于基于所监测的总计能量转移来管理dr事件的过程1500。为了进一步促进理解，参考图1和图2来描述过程1500，但应理解的是过程1500的实施例不限于参考图1和图2所述的示例性系统和装置。
在操作1502中，dr事件开始。此操作类似于操作1418，因此省略了进一步描述。
在操作1510中，监测dr事件过程期间的实际总计能量转移。例如，能量管理系统130可确定由参与dr事件的能量消费者中的每一个引起的能量转移的实际量，并将此数据聚合以确定总计能量转移。可使用多种技术来确定能量转移的实际量。例如，可确定能量消耗的当前(实时)量。这可使用许多因素来计算，诸如hvac状态(开、关、被使用的能力的％等)、与结构相关联的其它电子设备的状态等。另外或替换地，这可根据诸如能耗表218之类的监测能量消耗的仪表来确定。可将被消耗的能量的实际量的历史保持至少达到dr事件的持续时间，使得可确定在dr事件的过程内消耗的实际能量的总计量。此外，可如参考操作708所述地确定用于消费者的‘基线’能量消耗，除了在这种情况下仅针对已经过去的事件时段部分来确定基线能量消耗而不是针对整个事件时段。达到给定时间所消耗的能量的总计实际量与在基线中限定的能量的总计量之间的差导致关于在dr事件期间的任何特定时间已经转移的实际总计能量的指示。
随着正在监测总计能量转移，处理可继续至操作1506，其中确定dr事件是否已结束。如果是这样，则处理可继续至操作1508，其中dr事件结束。否则，处理可继续至操作1510。
在操作1510中，确定能量转移的实际实时总计量是否近似等于预期。例如，可将在操作1504中确定的量与dr事件中的此特定时间所预期的能量转移相比较。可使用与将参考操作2310描述的那些类似的技术来计算预期能量转移。然而，与在操作2310中计算的预期能量转移对比，其是针对整个dr事件时段，这种情况下的预期能量转移仅仅是针对已经过去的事件时段部分。如果确定dr事件期间的给定时间点处的实际总计能量转移近似等于预期的，则处理可返回至操作1504。然而，如果确定在给定时间点的实际总计能量转移并不近似等于预期的，则这指示能量客户转移了太多或不足的能量，并且因此处理可继续至操作1512。
在操作1512中，可实现一个或多个技术以对用于特定能量消费者的实际和估计总计转移的差进行响应。在一个实施例中，可更改被识别为参与dr事件的消费者的数目。例如，如果实际总计转移小于预期的，则可增加被识别为将参与dr事件的能量消费者的数目。在这种情况下，可执行如参考操作706所述的识别过程，识别一个或多个新的能量消费者，并立即向那些能量消费者发送事件通知。另一方面，如果实际总计转移大于预期的，则在一个实施例中，可减小被识别为将参与dr事件的能量消费者的数目。例如，可针对被监测的能量消费者取消dr事件。另外或者替换地，可针对参与dr事件的其它能量消费者取消dr事件。
在另一实施例中，作为增加或减小参与dr事件的能量消费者的数目的替代(或除此之外)，则可修改与一个或多个能量消费者相关联的dr实现配置文件。例如，如果实际总计转移小于预期的，则可修改用于参与dr事件的一个或多个能量消费者的dr实现配置文件(包括或排除被监测的能量消费者)以更积极地转移能量。另一方面，如果总实际总计转移大于预期，则可修改用于参与dr事件的一个或多个能量消费者的dr实现配置文件(包括或排除被监测的能量消费者)以不那么积极地转移能量。
应认识到的是图15中所示的特定操作提供了根据实施例的用于基于所监测的总计能量转移来管理dr事件的特定过程。参考图15所述的各种操作可在本文所述的多种电子设备或部件中的一个或多个处实现且由其执行。例如，其可在能量管理系统130、一个或多个住宅150a—150n、公用事业提供商计算系统120等处实现并由其执行。还可根据替换实施例来执行其它操作序列。例如，本发明的替换实施例可按照不同的顺序来执行上文概述的操作。此外，图15中所图示的单独操作可包括可按照适合于单独操作的各种序列执行的多个子操作。此外，取决于特定应用程序，可添加附加操作或去除现有操作。本领域的技术人员将承认并认识到许多变化、修改以及替换。
如参考操作1406所述，可针对被识别为参与dr事件的每个能量消费者生成dr事件实现配置文件。dr事件实现配置文件限定分布在dr事件的dr事件时段的多个设定点温度。参考图16来进一步描述根据某些实施例的用于生成此类dr事件实现配置文件的过程。
具体地，图16图示出根据实施例的用于生成需求响应事件实现配置文件的过程1600。为了进一步促进理解，参考图1和图2来描述过程1600，但应理解的是过程1600的实施例不限于参考图1和图2所述的示例性系统和装置。
在操作1602中，识别用于创建dr事件实现配置文件的一个或多个基础。所使用的基础可被相等地加权、不相等地加权或者被用于生成dr事件实现配置文件的不同方面，如在本文中进一步描述的。该基础可包括以下各项中的一个或多个：
能量消费者的hvac调度表(例如，由能量消费者设定的一个或多个调度设定点，包括在dr事件时段的过程内设定的那些)；
用于与能量消费者相关联的结构的占用概率配置文件；
结构的环境(例如，热)保持力特性；
相对于被进行环境管理的结构的体积而言的环境管理系统(例如，hvac)的能力；
结构的实时占用；
dr事件配置文件；能量消费者进行负荷转移的可服从性；
dr事件期间的能量消费者的过去行为(例如，改变由用于先前dr事件的先前dr实现配置文件限定的设定点)；以及
天气预报(例如，与能量消费者相关联的结构处的预测天气)。
一旦已识别了这些基础中的一个或多个，则处理可继续至操作1604。在操作1604中，确定事件前能量管理是否是适当的。为了一般地获得对于事件前能量管理和dr事件实现配置文件的进一步认识，我们暂时转到图17a和17b。
图17a是根据实施例的dr事件和相关时段的图示1700。如在图示1700中所描绘的，dr事件时段1702从2pm延长至7pm。此dr事件时段可例如由公用事业提供商在dr事件配置文件中限定，并且如前所述是期望能量减少的时段。与dr事件时段1702并排的事件前时段1704(例如，预冷却时段)和事件后时段1706(例如，急速返回时段)。预冷却时段1704被示为从1pm延长至2pm，并且事件后时段被示为从7pm延长至8pm。然而，应认识到的是预冷却时段、dr事件时段以及急速返回时段可具有与图17a中所描绘的那些不同的时间帧，并且可每个用户动态地计算，使得每个用户具有被针对其特定结构、占用概率配置文件、天气预报、对负荷转移的可服从性等自定义的唯一dr实现配置文件。
在本示例中，将事件前时段1704称为预冷却时段。在其中将dr事件实现成对热天气条件进行响应的情况下，将事件前时段1704称为预冷却时段，因为这是在其期间可积极地对结构进行冷却以便为dr事件时段做准备的时段。然而，在其它情况下，可将其称为预加热时段或预加湿时段、预除湿时段，取决于dr事件的目标。本文所述的大多数示例是在dr事件被公布将对热天气条件进行响应的背景下，然而应认识到的是实施例不受此限制。
急速返回时段1706是在其期间能量消耗可由于一个或多个能量消费者使在dr事件时段期间指使的能量减少偏移而显著地增加(即，尖峰)的时段。例如，在dr事件时段结束时，许多能量消费者可由于其能量消耗被管理而经历比期望的更高的室内温度。然而，一旦dr事件时段完成，则其可在没有处罚的情况下增加其能量消耗(以将其室内温度降低至更加舒适的某个温度)，并且因此其可显著地增加其能量消耗。总计起来，这可导致能量需求方面的新的峰值以及(在某些情况下)与在dr实际时段期间预期的那些类似的电网上的压力。
图17b是根据实施例的覆盖参考图17a所述的时间段的能量消费者最初调度设定点以及dr事件修改设定点(由dr事件实现配置文件的应用而引起)的图示1750。具体地，图示1750示出了一组最初调度设定点1752和dr事件修改设定点1754。最初调度设定点1752指示一致地处于或约为74°f的期望温度。dr事件修改设定点1754图示出对那些最初调度设定点1752的改变，其在某些示例中减少由能量消费者在dr事件时段期间的能量消耗。
dr事件修改设定点1754示出了直至1pm和7:30pm之后的与原始设定点相同的设定点。然而，在1pm与2pm之间，即在预冷却时段期间，dr事件修改设定点1754被设定为71°f而不是74°f。在这种情况下，结构被冷却至小于能量消费者最初期望的量。然而，从2pm至7:20pm，dr事件修改设定点1754被设定为76°f而不是74°f。在这种情况下，允许结构加热至大于能量消费者最初期望的量。在约7:20pm，将dr事件修改设定点154降低至75°f达约20分钟且然后返回到74°f。
由于在dr事件的持续时间内增加允许内部温度上升至76°f而不是将其保持在74°f，所以dr事件的持续时间内可能减小在结构处消耗的能量的量。此外，通过交错返回到76°f，还可减小7pm或左右(dr事件时段的结束)的能量消耗的尖峰。然而，应认识到的是整体的能量消耗不一定减少。也就是说，与最初调度设定点相反，dr事件修改设定点导致在预冷却时段期间的附加能量消耗。结果，即使dr事件时段1702期间的能量消耗减少，此能量消耗实际上被转移到在dr事件时段之外的一个或多个时间段(例如，至预冷却时段和/或急速返回时段1706)。
现在转到图16，在操作1604中，确定事件前能量管理是否是适当的。例如，可确定是否适合于在事件前时段1704期间执行任何能量管理(此类预冷却或预加热)。如果确定此类能量管理将导致dr事件时段期间的能量的减少，则可适合于执行此类能量管理。参考图19来描述可用来确定是否适合于应用预冷却的过程的一个特定示例。如果确定不适合于执行此类能量管理，则处理可继续至操作1608。然而，如果确定此类能量管理是适当的，则处理可继续至操作1606
在操作1606中，确定事件前能量管理的量值和持续时间。如所述，事件前能量管理可包括预冷却、预加热、预加湿、预除湿或其它类型的能量管理。可确定事件前能量管理的量值(例如，+2°f、+4°f等)以及持续时间(例如，30分钟、60分钟、90分钟等)。可使用先前针对生成dr实现配置文件所述的基础中的一个或多个来确定量值和持续时间。
在操作1608中，确定dr事件间隔能量管理是否是适当的。例如，可确定是否适合于在dr事件时段1702期间执行任何能量管理(诸如设定点改变、占空循环等)。如果确定此类能量管理将导致dr事件时段期间的能量的减少，则可适合于执行此类能量管理。在确定是否适合于执行任何dr事件间隔能量管理时，可考虑许多不同的dr事件能量减少机制。这些包括设定点改变机制、占空循环机制或设定点改变和占空循环机制的组合，如本文所述。为了获得用于各种类型的dr事件间隔能量管理的进一步理解，我们暂时转到图18a至18c。
图18a是描绘根据实施例的设定点改变类型的dr事件间隔能量减少机制的图示1800。图示1800描绘了如先前参考图17a和17b所述的事件前时段、dr事件时段以及事件后时段内的最初调度设定点1752和dr事件修改设定点1754。此外，还描绘了与能量消费者相关联的结构的内部温度1802以及作为在其期间冷却系统主动地尝试对结构进行冷却的时段的hvacon时段1804。在本特定示例中，dr事件间隔能量减少机制是‘设定点改变’机制，其中，冷却系统根据需要在dr事件时段期间被激活和去激活以保持内部温度1802尽可能接近于设定点(例如，dr事件修改设定点1754)(例如，在±1°f、±2°f等范围内)。
具体地，hvac在预冷却时段期间处于on状态1804a以减少dr事件时段之前的内部温度1802。在dr事件时段期间，hvac在各种时间进入并停留在on状态1804b达到各种持续时间以尝试将内部温度1802保持在dr事件修改设定点1754。在事件后时段期间，hvac根据需要而处于on状态1804c以将内部温度1802保持在dr事件修改设定点1754，其中，分阶段地降低dr事件修改设定点1754的温度以最后达到最初调度设定点1752，并且该减少偏离dr事件时段的结束。
图18b是描绘根据实施例的占空循环改变类型的dr事件间隔能量减少机制的图示1820。图示1820类似于参考图18a所述的，但是在这种情况下，图示出hvacon状态1824a、1824b以及1824c。hvacon状态1824a和1824c与1804a和1804c相同，因此省略进一步描述。然而，hvacon状态1824b图示出‘占空循环’dr事件间隔能量减少机制，其中，冷却系统在规则间隔内被激活达到固定持续时间。在本特定情况下，冷却系统在dr事件间隔的持续时间内每1小时被激活达15分钟持续时间，无论内部温度1822的量值如何。应认识到的是在某些实施例中，可通过将设定点温度设定为非常高(即，高于典型内部温度)以将hvac开启或者通过将设定点温度设定为非常低(即，低于典型内部温度)以将hvac关掉来控制直接负荷控制(即，主动地控制hvac的占空比)。可向用户显示或不显示此类设定点温度。
图18c是描绘根据实施例的组合设定点/占空循环改变类型的dr事件间隔能量减少机制的图示1840。图示1840类似于参考图18a所述的，但是在这种情况下图示出hvacon状态1844a、1844b以及1844c。hvacon状态1844a和1844c与1804a和1804c相同，因此省略进一步描述。然而，hvacon状态1844b图示出上述设定点和占空循环类型dr事件间隔能量减少机制的组合。在本特定组合中，以规则的时间间隔将冷却系统激活达最小持续时间。例如，每小时将冷却系统激活达至少10分钟。如果最小激活间隔(例如，10分钟)足以将内部温度1842降低至由dr事件修改设定点1754限定的温度，则冷却系统将在最小激活间隔之后去激活。然而，如果最小激活间隔(例如，10分钟)不足以将内部温度1842降低至由dr事件修改设定点1754限定的温度，则冷却系统可使其激活间隔延长超过最小激活间隔(例如，其可延长至15或20分钟)。在某些实施例中，冷却系统可延伸其激活间隔直至内部温度1842降低至由dr事件修改设定点1754限定的温度为止。在其它实施例中，可在持续时间方面限制延长的长度以防止冷却系统被不断地激活。在本特定示例中，第一、第三以及第四冷却系统激活达到最小激活间隔，而第二激活被延长。
应认识到的是实施例不限于在图18a至18c中示出并参考图18a至18c描述的各种示例。相反地，本领域的技术人员将认识到设定点温度、设定点间隔、设定点时间、dr事件时段时间和间隔、能量管理系统(例如，冷却系统)激活时间和时段等方面的许多变化。提出这些示例是为了清楚地表达如在本文中进一步描述的不同类型的dr事件间隔能量减少机制，并且虽然是在降低内部温度的背景下提出的，但同样地可用于结构内的各种其它类型的环境条件。
返回图16的操作1608，确定dr事件间隔能量减少是否是适当的。如所述，各种类型的dr事件间隔能量减少机制包括设定点改变、占空循环或者设定点改变和占空循环的组合。参考图20和21来描述可用来确定这些能量减少机制中的任何一个或全部是否适当的某些特定过程。如果确定不适合于执行此类能量管理，则处理可继续至操作1612。然而，如果确定此类能量管理是适当的，则处理可继续至操作1610
在操作1610中，确定dr事件间隔能量管理的量值和持续时间。如所述，dr事件间隔能量管理可包括设定点控制、占空循环控制或者设定点和占空循环控制的组合。可使用先前针对生成dr实现配置文件所述的基础中的一个或多个来确定用于每个类型的能量控制机制的量值(例如，dr事件修改设定点和最初调度设定点的差、占空循环时段、占空循环时段的最大延长等)，同时可将能量减少机制的持续时间限定为dr事件时段。
在操作1612中，确定事件后能量管理是否是适当的。例如，可确定是否适合于在事件后时段1706期间执行任何能量管理(诸如延迟返回到最初调度设定点，逐渐地返回到最初调度设定点等)。如果确定此类能量管理将导致dr事件时段期间的能量的减少且在某些情况下一旦dr事件时段1702结束则减少许多能量消费者对电网施加高需求的影响，则可适合于执行此类能量管理。参考图22来描述可用来确定是否适合于应用事件后能量管理的过程的一个特定示例。如果确定适合于执行此类能量管理，则处理可继续至操作1614。
在操作1614中，确定事件后能量管理的量值和持续时间。如所述，事件后能量管理可包括延迟设定点返回、交错设定点返回或其它类型的能量管理中的一个或多个。可确定事件后能量管理的量值(例如，交错和/或延迟的大小)以及持续时间(例如，30分钟、60分钟、90分钟等)。可使用先前针对生成dr实现配置文件所述的基础中的一个或多个来确定量值和持续时间。应认识到的是可使用多种类型的技术来在事件后时段期间使dr事件修改设定点1754返回至最初调度设定点1752。例如，可以具有相同或不同大小的增量递增地减小量值，其中，可使用一个或超过一个增量。同样地，设定点被保持在每个中点处的持续时间可彼此相同或不同。设定点返回可以线性的、指数的或其它曲线形状。在至少一个实施例中，dr事件修改设定点1754返回至最初调度设定点1752的时间对于某些或所有参与能量消费者而言可以是随机的，使得总体上事件后总计能量消耗相等地遍布于事件后时段。
应认识到的是图16中所示的特定操作提供了根据实施例的用于生成需求响应事件实现配置文件的特定过程。参考图16所述的各种操作可在本文所述的多种电子设备或部件中的一个或多个处实现且由其执行。例如，其可在能量管理系统130、一个或多个住宅150a—150n、公用事业提供商计算系统120等处实现并由其执行。还可根据替换实施例来执行其它操作序列。例如，本发明的替换实施例可按照不同的顺序来执行上文概述的操作。此外，图16中所图示的单独操作可包括可按照适合于单独操作的各种序列执行的多个子操作。此外，取决于特定应用程序，可添加附加操作或去除现有操作。本领域的技术人员将承认并认识到许多变化、修改以及替换。
如参考图16所述，参考图19来描述用于确定事件前能量管理(例如，预冷却)是否适当的特定过程，参考图20来描述用于确定调回式dr事件间隔能量减少是否适当的特定过程，参考图21来描述用于确定占空循环式dr事件间隔能量减少是否适当的特定过程，并且参考图22来描述用于确定事件后能量管理是否适当的特定过程。依次描述这些特定过程中的每一个。
转到图19，图19图示出根据实施例的用于确定预冷却是否适当的过程1900。在操作1902中，确定结构外面的温度是否是温和至适度的。例如，可确定该温度是否在特定范围内。如果温度不在此特定范围内，则处理可继续至操作1904，其中确定不应用预冷却。然而，如果温度在此范围内，则处理可继续至操作1906。
在操作1906中，确定结构是否具有指示结构被适度密封至很好地密封的热保持力特性。例如，可确定结构的保持力特性是否在特定范围内。如果热保持力特性不在此特定范围内，则处理可继续至操作1904，其中确定不应用预冷却。然而，如果热保持力特性在此范围内，则处理可继续至操作1908，其中确定应用预冷却。
应认识到的是过程1900是用于确定是否要应用预冷却的简化过程。在某些实施例中，没有一个关于是否应当应用预冷却的因素是确定性的，而是将许多因素(诸如相对于被用于dr事件实现配置文件的基础所讨论的那些)组合以确定预冷却(或者更一般地，事件前能量管理)是否导致能量转移。在本特定示例中，举例说明在预冷却环境中，酷热的天气或非常差的热保持力特性可能是预冷却在将能量从dr事件时段转移至dr事件时段之外的时段时将不会有效的强烈(在某些情况下，确定性的)指示符。
转到图20，图20图示出根据实施例的用于确定调回式dr事件间隔能量管理机制是否适当的过程2000。在操作2002中，确定结构外面的温度是否是温和至适度的。例如，可确定该温度是否在特定范围内。如果温度不在此特定范围内，则处理可继续至操作2012，其中确定在dr事件间隔期间不使用调回式能量管理。然而，如果温度在此范围内，则处理可继续至操作2004。
在操作2004中，确定冷却系统(例如，hvac)相对于要冷却的体积而言的能力是否是中等至过大的。例如，可确定冷却系统的能力是否在特定范围内。如果冷却系统能力不在此特定范围内，则处理可继续至操作2012，其中确定在dr事件间隔期间不使用调回式能量管理。然而，如果冷却系统能力在此范围内，则处理可继续至操作2006。
在操作2006中，确定结构是否具有指示结构被适度密封至很好地密封的热保持力特性。例如，可确定结构是否具有在特定范围内的热保持力特性。如果热保持力特性不在此范围内，则处理可继续至操作2012，其中确定在dr事件间隔期间不使用调回式能量管理。然而，如果热保持力特性在此范围内，则处理可继续至操作2008。
在操作2008中，确定结构外面的湿度是否为低至适度的。例如，可确定湿度是否在特定范围内。如果湿度不在此范围内，则处理可继续至操作2012，其中确定在dr事件间隔期间不使用调回式能量管理。然而，如果湿度在此范围内，则处理可继续至操作2010，其中确定在dr事件间隔期间将使用调回式能量管理。
应认识到的是过程2000是用于确定在dr事件间隔期间是否要使用调回式能量管理的简化过程。在许多实施例中，没有一个关于是否应当应用调回式能量管理的因素是确定性的，而是将许多因素(诸如相对于被用于dr事件实现配置文件的基础所讨论的那些)组合以确定使用调回式能量管理是否将导致能量转移。在本特定示例中，举例说明在dr事件时段期间酷热的天气或潮湿的天气、非常低的hvac能力或非常差的热保持力特性可能是调回式能量管理机制在将能量从dr事件时段转移至dr事件时段之外的时段时将不会有效的强烈(在某些情况下，确定性的)指示符。
转到图21，图21图示出根据实施例的用于确定占空循环dr事件间隔能量管理机制是否适当的过程2100。在操作2102中，确定结构外面的温度是否是热的。例如，可确定该温度是否超过特定温度。如果确定温度并不是热的，即并未超过特定温度，则处理可继续至操作2110，其中确定在dr事件间隔期间不使用占空循环能量管理机制。然而，如果温度确实超过特定温度，则处理可继续至操作2104。
在操作2104中，确定冷却系统(例如，hvac)相对于要冷却的体积而言的能力是否过小。例如，可确定冷却系统的能力是否小于特定量。如果冷却系统的能力不小于特定量，则处理可继续至操作2110，其中确定在dr事件间隔期间不使用占空循环能量管理机制。然而，如果冷却系统的能力小于特定量，则处理可继续至操作2106。
在操作2106中，确定结构外面的湿度是否是高的。例如，可确定湿度是否超过特定量。如果湿度未超过特定量，则处理可继续至操作2110，其中确定在dr事件间隔期间不使用占空循环能量管理机制。然而，如果湿度确实超过特定量，则处理可继续至操作2108，其中确定在dr事件间隔期间将使用占空循环能量管理机制。
应认识到的是过程2100是用于确定在dr事件间隔期间是否要使用占空循环能量管理机制的简化过程。在许多实施例中，没有一个关于是否应当应用占空循环能量管理机制的因素是确定性的，而是将许多因素(诸如相对于被用于dr事件实现配置文件的基础所讨论的那些)组合以确定占空循环能量管理机制是否将导致能量转移。在本特定示例中，举例说明在dr事件时段期间酷热的天气、极高湿度或非常低的hvac能力可能是占空循环能量管理机制在将能量从dr事件时段转移至dr事件时段之外的时段时将会有效的强烈(在某些情况下，确定性的)指示符。
转到图22，图22图示出根据实施例的用于确定事件后(即，急速返回)能量管理是否适当的过程2200。在操作2202中，确定接收到用以实现dr事件后能量管理的请求。例如，在某些情况下，实体(诸如公用事业提供商计算系统120)可向能量管理130传送执行dr事件后能量管理的请求。如果接收到此类请求，则处理可继续至操作2204，其中应用事件后能量管理。否则，处理可继续至操作2206。
在操作2206中，确定dr事件后电网负荷是否很可能超过特定阈值。例如，可确定住宅150a—150n的总计能量消耗是否可超过特定阈值和/或可确定配电网160上的总计负荷是否超过阈值。可在dr事件时段结束之前计算预期负荷，并且可使用能量管理系统130具有的任其处理的多种信息中的一个或多个来计算预期负荷，所述信息诸如用于住宅150a—150n的调度设定点、用于那些住宅的热保持力特性、那些住宅的hvac能力、用于那些住宅的占用概率配置文件、预期天气预报等。该阈值可由公用事业提供商计算系统120或某个其它适当实体设定。如果确定总计dr事件后电网负荷很可能超过阈值，则处理可继续至操作2204，其中应用事件后能量管理。否则，处理可继续至操作2208。
在操作2208中，确定所监测的(即，实际)dr事件后电网负荷是否实际上超过阈值。例如，在dr事件完成之后，可监测配电网160上的负荷和/或住宅150a—150n的实际实时能量消耗。如果确定所监测的能量消耗超过阈值，则处理可继续至操作2204，其中应用事件后能量管理。否则，处理可继续至操作2210。
在操作2210中，确定dr事件后能量管理很可能在dr事件时段期间减少能量消耗。例如，可将估计dr事件后能量消耗与基线dr事件后能量消耗相比较。如果估计能量消耗很可能大于基线dr事件后能量消耗，则处理可继续至操作2204，其中应用事件后能量管理。否则，处理可继续至操作2212，其中不应用dr事件后能量管理。
应认识到的是过程2200是用于确定是否要执行dr事件后能量管理的简化过程。在许多实施例中，没有一个关于是否应当应用dr事件后能量管理的因素是确定性的，而是将许多因素组合以确定dr事件后能量管理是否将帮助能量转移。应进一步认识到的是可替换地或另外将与参考图22所述的类似的过程应用于确定是否要应用dr事件前能量管理(例如，预冷却)。在这种情况下，可将操作修改成指代“dr事件前”而不是“dr事件后”。例如，可将操作2202修改成接收用以实现dr事件前能量管理的请求。可将操作2206修改成确定dr事件前电网负荷是否可能大于预定量。本领域的技术人员将认识到如何同样地将此类改变应用于参考图22所述的操作的其余部分。
如在各种位置上所述，例如相对于图14的操作1408，可计算一个或多个度量，其指示由于已登记的能量消费者参与dr事件而可能要转移的能量的量。在执行此类计算时，在许多实施例中，已限定dr事件，因为具有用于能量消费者的dr事件实现配置文件。此外，由于dr事件很可能在计算指示可能要转移的能量的量的一个或多个度量之后不久(例如，在大约几天内)发生，所以也可获取用于dr事件的最初调度设定点(或其非常准确的估计)。这些和与能量消费者相关联的结构的能力及在某些情况下的dr事件内的可能能量成本组合可以用来确定指示可能要转移的能量的量的一个或多个度量。参考图23来描述用于计算此类度量的一个特定过程。
具体地，图23图示出根据实施例的用于生成一个或多个度量的过程2300，其指示在能量消费者参与需求响应事件的情况下可能被能量消费者转移的能量的量。为了促进理解，参考图1和图2来描述过程1000，但应理解的是过程1000的实施例不限于参考图1和图2所述的示例性系统和装置。
在操作2302中，确定dr事件的特性。如前所述，dr事件是由dr事件配置文件限定的，其包括诸如dr事件时段、dr事件量值、dr事件的地理范围等信息。因此，此类特性信息可被公用事业提供商计算系统120接收、由能量管理系统130生成或者部分地或完全由另一适当实体接收或生成。
在操作2304中，确定dr事件时段内的能量消费者的hvac调度表。在确定能量消费者的hvac调度表时，可获取由能量消费者设定的hvac调度表。例如，能量管理系统130可从恒温器202和访问设备266中的一个或多个接收hvac调度表。在某些情况下，hvac调度表可并非由能量消费者明确地设定，而是可由恒温器202和/或与能量消费者相关联的其它电子设备学习。在这种情况下，可获取学习和/或手动设定的设定点。
一旦确定了hvac调度表，则处理可继续至操作2306，其中确定用于dr事件的dr实现配置文件。dr实现配置文件指示在dr事件期间针对能量消费者实现的设定点而不是其调度设定点。在确定dr实现配置文件时，可考虑到许多因素。这些因素可包括例如在操作2302中确定的hvac时间表、占用概率配置文件、与能量消费者相关联的结构的热保持力特性、与能量消费者相关联的结构的hvac能力、dr事件配置文件、关于能量消费者对负荷转移的可服从性的任何指示、过去dr事件行为、天气预报等。参考图16至图22来描述用于生成dr实现配置文件的某些特定方法。
在操作2308中，确定与能量消费者相关联的结构对例如住宅150a—150n中的一个进行负荷转移的能力。可基于许多因素来计算结构进行负荷转移的能力，诸如相对于要在环境上管理的结构的体积而言的结构的环境管理系统的能力。环境管理系统可以是例如hvac系统、冷却系统、加热系统、加湿器等。进行负荷转移的能力可以同样或替换地基于结构的环境保持力特性。环境保持力特性指的是结构保持热、保持冷、保持湿度、保持干燥等的能力。可使用用于确定结构的环境保持力特性的各种技术。在前述的美国专利申请号12/881,463和13/632,152中描述了某些特定技术。此外，应认识到的是虽然在本文中的许多地方描述了热保持力，但实施例不受此限制。相反地，可取决于结构处的特定环境条件在dr事件期间执行的能量管理的类型考虑和/或使用其它类型的环境保持力。
在操作2310中，计算可能要从dr事件时段转移到另一时间段的能量的量。此类计算可使用上述因素中的某些或全部，诸如hvac调度表、dr实现配置文件以及结构进行负荷转移的能力。在一个特定实施例中，可首先使用用于dr事件的hvac调度表和结构进行负荷转移的能力来确定用于dr事件的‘基线’能量消耗。然后可使用dr实现配置文件和结构进行负荷转移的能力来确定由于参与dr事件的可能能量消耗。然后将这些值的差取作可能要从dr事件时段转移到另一时间段的能量的量。
在操作2312中，针对每个dr事件，可确定dr事件时段内的每单位能量的可能值。每单位的可能值可以是例如每单位能量的预期成本。在电能的背景下，这可以是每kwh的成本或其它适当单位。可使用多种源中的一个或多个来确定每单位能量的预期成本，诸如合同能量成本(即，由dr程序限定的能量的成本)、历史能量成本(即，来自在先类似dr事件的能量成本)、针对dr事件预期的在在先类似天气模式期间的能量成本等。
在操作2314中，确定可能要从dr事件时段转移到另一时间段的能量的值。可通过将在操作2312中确定的每单位能量的可能值与在操作2310中计算的可能要转移的能量的量相乘来确定此能量的值。在一个特定实施例中，可能要转移的能量的值仅表示可能要在dr事件时段期间发生的能量减少。然而，在其它实施例中，可能要转移的能量的值还可结合在dr事件时段之外增加的能量消耗。
在操作2316中，将一个或多个度量传送到能量消费者，其指示由于能量消费者参与dr事件而可能要转移的能量的量。该度量可包括如参考操作2310所述的可能要转移的能量的量。该度量可同样或替换地包括可能要转移的能量的值(例如，如相对于操作2314所述)。在一个特定实施例中，能量管理系统130可将所述一个或多个度量传送到与已识别的能量消费者相关联的住宅150a—150n的一个或多个电子设备，包括与已识别的能量消费者相关联的智能多传感网络连接恒温器202和访问设备266中的一个或多个。
应认识到的是在图23中所示的特定操作提供了根据实施例的用于生成一个或多个度量的特定过程，所述一个或多个度量指示在能量消费者参与需求响应事件的情况下可能由已登记的能量消费者转移的能量的量。参考图23所述的各种操作可在本文所述的多种电子设备或部件中的一个或多个处实现且由其执行。例如，其可在能量管理系统130、一个或多个住宅150a—150n、公用事业提供商计算系统120等处实现并由其执行。还可根据替换实施例来执行其它操作序列。例如，本发明的替换实施例可按照不同的顺序来执行上文概述的操作。此外，图23中所说是的单独操作可包括可按照适合于单独操作的各种序列执行的多个子操作。此外，取决于特定应用程序，可添加附加操作或去除现有操作。例如，在仅需要能量估计(即，无值估计)的情况下，可省略操作2312和2314。本领域的技术人员将承认并认识到许多变化、修改以及替换。
如参考操作1402所述的，可将即将发生的dr事件通知在dr程序中登记的每个已识别的能量消费者。该通知一般地包括关于dr事件配置文件的信息，诸如dr事件将发生的时间、dr事件将持续多长时间等。此外，如参考操作1410所述，还可向能量消费者传送一个或多个度量，其指示由于该特定能量消费者参与即将发生的dr事件而可能要转移的能量的量。虽然可以多种方式将此类信息传送到能量消费者，但参考图24a至24c来描述用于这样做的一个特定技术。
图24a至图24c图示出根据实施例的用于向能量消费者呈现dr事件通知的简化图形用户界面。虽然图形用户界面(gui)是以可在诸如参考图3a至3c讨论的设备300之类的圆形设备上显示的界面的形式呈现的，但实施例不受此限制，因为可以在其它形状的其它设备上呈现类似gui。
转到附图，图24a图示出输入/输出(i/o)元素2400，其可以是例如用户接口304(图3a)、输出设备606和/或输入设备608(图6)或与参与dr程序的已识别的能量消费者相关联的电子设备的其它适当i/o元素2400。i/o元素2400包括通知消息2402，其显示关于即将发生的dr事件的信息，诸如事件的日期和时间。i/o元素2400还包括可选择输入机制2404，由此用户可以接受或拒绝该提议。在一个特定示例中，可以旋转和/或按下环320以接受或拒绝该提议。在本特定示例中，i/o元素2400同时地显示能量节省估计2406，其为指示可能由于该特定能量消费者参与dr事件而转移的能量的量的一个或多个度量。本特定示例中的估计节省被示为美元节省，但是在其它示例中，可同样地或替换地示为能量节省的量值(例如，kwh)、ac运行时间、百分比等。在某些实施例中，ac运行时间可以是良好的度量，其中关于定价或hvac能力的信息是未知的。可基于默认或预期参与水平来计算估计节省，诸如由能量消费者在登记时输入的参与水平。
图24b图示出用户接受参与dr事件的提议的情况下的i/o元素2400。i/o元素2400包括参与水平请求消息2410，其显示用于已识别的能量消费者选择在dr事件中的其期望的参与水平的请求。其范围可从在事件中的最小参与水平至最大参与水平。i/o元素2400可包括可控滑块2412，其使得已识别的能量消费者能够在范围从最小至最大参与的梯度上选择任何参与水平。在一个特定示例中，可以旋转和/或按下环320以选择参与水平。i/o元素2400还可包括已识别的能量消费者在其以滑块2416指示的参与水平参与的情况下可实现的估计节省2416。本特定示例中的估计节省被示为美元节省，但是在其它示例中，可同样地或替换地示为能量节省的量值(例如，kwh)。还可响应于能量消费者改变其参与水平而实时地重新计算且重新显示估计节省。
图24c图示出已识别的能量消费者接受参与dr事件的提议的情况下及在某些实施例中已识别的能量消费者选择其期望参与水平的情况下的i/o元素2400。i/o元素2400包括感谢已识别的能量消费者参与dr事件的感谢消息2420。
应认识到的是图24a至24c中所示的特定i/o元素描述了根据某些实施例的具体i/o元素。可在与已识别的能量消费者相关联的多种电子设备中的一个或多个处实现并由其执行参考图24a至24c所述的i/o元素。例如，其可在恒温器202、危险检测单元204、入口通道接口设备206、壁装灯开关208、壁装插头接口210、电器212、访问设备266或与已识别的能量消费者相关联的其它电子设备中的一个或多个处实现并由其执行。可能不一定在不同的时间显示各种消息和输入元素，但是可以在同一显示器上同时地呈现某些消息。可以使用其它通信机制来传送某些消息，并且可以同样地使用其它通信机制来接收响应。例如，可以使用可听、触摸或其它输入/输出机制。此外，应认识到的是可以呈现请求参与dr事件的附加或替换信息，并且不需要呈现图24a至24c中所示的所有信息。例如，可不呈现要参与或拒绝参与dr事件的选项，和/或在某些实施例中参与水平可并非由用户设定。本领域的技术人员将承认并认识到许多变化、修改以及替换。
如参考图14的操作1420所述，能量消费者可更改被用于创建dr事件实现配置文件的一个或多个基础。例如，能量消费者可改变由dr事件实现配置文件限定的设定点以更加积极地或不那么积极地转移能量。在某些实施例中，能量消费者可使用在与能量消费者相关联的一个或多个电子设备(例如，访问设备266)上提供的调度器来对调度设定点进行此类改变。此类改变可在dr事件时段之前或期间完成。参考图25a至25f来描述用于促进此类改变的一个特定调度器界面。
图25a至25f图示出根据实施例的与已经同意参与dr事件的能量消费者相关联的设定点的调度表的简化图形用户界面。在2012年9月21日提交的共同转让的美国专利申请号13/624,875(客户参考编号nes0245)中描述了用于修改用于恒温器的调度设定点温度的各种技术，其内容被出于一切目的整体地通过引用结合到本文中。虽然以可在矩形形状设备上显示的界面的形式呈现了图形用户界面(gui)，但实施例不受此限制，因为可以以其它形式来呈现类似的gui。
转到附图，图25a图示出根据实施例的包括许多最初调度设定点2502的输入/输出(i/o)元素2500。本示例中的最初调度设定点2502是从中午开始直至9pm以每小时间隔限定的，并且指示整个时间段自始至终的74°f的设定点(即，期望)温度。
图25b图示出开始dr事件之前的包括许多dr事件修改设定点2510的i/o元素2500。dr事件修改设定点2510是由替换最初调度设定点的dr事件实现配置文件限定的新的设定点。在本特定示例中，由每个设定点周围的附加图形环来识别dr事件修改设定点2510，但在其它实施例中，可以使用其它技术来识别此类设定点，诸如使用不同于最初调度设定点的色彩、对数字或文本使用不同字体等。可认识到虽然dr事件修改设定点2510跨越dr事件时段(例如，从2pm—7pm)，但其也可跨越其它时间段(例如，从1pm—2pm的预冷却时段)。在其中并未限定dr事件修改设定点2510的情况下，可保持最初调度设定点2502。在本特定示例中，还显示节省估计2512，其向能量消费者指示在遵循dr事件实现配置文件的情况下很可能发生的能量转移的值的估计。
图25c图示出包括在dr事件半途中的许多dr事件修改设定点2510的i/o元素2500。在本特定示例中，可将关于能量消费者已经沿着dr事件前进多远和是否每个设定点都实现预期能量转移通知给能量消费者。在与特定设定点相关联的时间段已经过去且设定点并未被更改以减少预期能量节省的情况下，可显示成功实现指示符2520。在本特定示例中，将成功实现指示符2520以图形方式图示为叶子，但可使用其它形状、对象或图形指示且其可具有多种色彩中的一个或多个，诸如金色齿轮。在某些实施例中，成功实现指示符2520可指示恒温器成功地遵循或应用dr实现配置文件(即，没有对dr实现配置文件的用户设定点改变)。如所述，如果设定点并未被更改以减少预期能量节省，则可显示成功实现指示符2520。例如，如果能量消费者并未更改设定点，则可显示指示符2520。在本特定实施例中，能量消费者已经成功地前进通过四个事件修改设定点2510。
图25d图示出i/o元素2500，其包括经受对dr事件修改设定点的能量消费者指使改变、导致能量转移的减少的dr事件半途中的许多dr事件修改设定点2510。在本特定示例中，正在管理能量消费者的冷却系统以应对高温。能量消费者将7pmdr事件修改设定点2530从76°f降低4°f到72°f。在这种情况下，此类降低将导致减少的能量转移，并且结果，可不针对设定点2530显示成功实现指示符2520。此外，在某些实施例中，可修改节省估计2512以反映对由于设定点2530的改变而可能发生的能量转移的值的已更新估计。还显示节省修正通知2532，其指示与改变之前的估计和改变之后的估计相比的值的改变。
图25e图示出i/o元素2500，其包括经受对dr事件修改设定点的能量消费者指使改变、导致能量转移的增加的dr事件半途中的许多dr事件修改设定点2510。本示例类似于参考图25d所述的，但是在这种情况下，将7pmdr事件修改设定点2530从76°f增加2°f到78°f。在这种情况下，此类增加将导致增加的能量转移，并且结果，仍可针对设定点2530显示成功实现指示符2520。此外，修改节省估计2512以反映对由于设定点2530的改变而可能发生的能量转移的值的已更新估计，并且还显示节省修正通知2532，其指示与改变之前的估计和改变之后的估计相比的值的改变。
图25f图示出包括dr事件完成之后的许多dr事件修改设定点2510的i/o元素2500。在本特定示例中，能量消费者根据dr事件实现配置文件来完成整个dr事件。因此，针对每个事件修改设定点2510来显示成功的实现指示符2520。此外，在某些实施例中，可计算并显示导致由参与dr事件引起的能量成本的实际节省量2540。
应认识到的是图25a至25f中所示的特定i/o元素描述了根据某些实施例的具体i/o元素。可在与已识别的能量消费者相关联的多种电子设备中的一个或多个处实现并由其执行参考图25a至25f所述的i/o元素。例如，其可在恒温器202、危险检测单元204、入口通道接口设备206、壁装灯开关208、壁装插头接口210、电器212、访问设备266或与已识别的能量消费者相关联的其它电子设备中的一个或多个处实现并由其执行。可能不一定在不同的时间显示各种消息和输入元素，但是可以在同一显示器上同时地呈现某些消息。可以使用其它通信机制来传送某些消息，并且可以同样地使用其它通信机制来接收响应。例如，可以使用可听、触摸或其它输入/输出机制。此外，应认识到的是可以呈现请求登记和参与水平的附加或替换信息，并且不需要呈现图25a至25f中所示的所有信息。例如，在某些实施例中，能量消费者可能根本未被提供改变dr事件修改设定点的机会。例如，参考图25b，所有dr事件修改设定点2510可能被停止或者另外被针对能量消费者隐藏。或者，在某些实施例中，仅不可被能量消费者改变。针对另一示例，在某些实施例中，客户可能根本未被通知dr事件。这对于‘瞬时’dr事件而言可能是特别有利的，其中在dr事件开始之前不久向恒温器传送dr事件通知。在这些或其它情况下，可能不存在dr事件的给消费者的通知(例如，没有如参考图26a所述的“drevent”通知)，而是恒温器可显示如由dr实现配置文件限定的温度设定点，而不显示恒温器主动地实现dr实现配置文件的明确通知。因此，在某些情况下，i/o元素2600甚至可在dr实现配置文件的实现期间显示最初调度设定点，而在其它情况下，i/o元素2600可替换地或另外在dr实现配置文件的实现期间显示dr实现配置文件设定点。在至少一个实施例中，示出给用户的设定点可基于用户是否尝试在dr事件之前、期间或之后查看那些设定点而改变。例如，在dr事件之前和期间，可显示用户的典型调度设定点，而在dr事件之后可显示dr实现配置文件设定点。本领域的技术人员将承认并认识到许多变化、修改以及替换。
除改变调度设定点温度之外或作为其替换，能量消费者可修改其即刻设定点温度。在2012年1月24日提交的共同转让美国专利申请号13/356,762(客户参考编号nes0176)中描述了用于修改恒温器的即刻设定点温度的各种技术，其内容被出于一切目的整体地结合到本文中。可在dr事件之前、期间或之后改变此类即刻设定点温度。如果在dr事件期间改变此类设定点温度导致对估计能量转移的改变，则可通知能量消费者并要求改变的确认。
图26a至26d图示出根据实施例的用于对dr事件期间的即刻设定点改变进行响应的简化图形用户界面。虽然图形用户界面(gui)是以可在诸如参考图3a至3c讨论的设备300之类的圆形设备上显示的界面的形式呈现的，但实施例不受此限制，因为可以在其它形状的其它设备上呈现类似gui。
转到附图，图26a图示出输入/输出(i/o)元素2600，其可以是例如用户接口304(图3a)、输出设备606和/或输入设备608(图6)或在dr事件期间被能量消费者使用的电子设备的其它适当i/o元素2600。i/o元素2600包括向已识别的能量消费者显示即刻设定点的当前设定点温度2602。i/o元素2600还包括指示在结构内部的当前温度的当前温度指示符2604及在某些情况下的指示即刻设定点并相对于当前温度指示符2604以图形方式显示的当前设定点温度指示符2608。i/o元素2600还可包括dr事件指示符2610，其指示当前正在被管理的能量消费者的能量消耗。在本特定示例中，dr事件指示符2610是“drevent”的文本显示，但是在其它实施例中，dr事件指示符2610可采取其它形式或文本序列，诸如“rushhour”。可在dr事件时段期间显示此类指示符，但是还可在其中正在管理能量消耗的其它时间段期间显示，诸如在事件前时段和/或事件后时段期间。i/o元素2600还可包括类似于指示符2520的成功实现指示符2612。
图26b图示出其中能量消费者更改即刻设定点以导致能量转移的减少的输入/输出(i/o)元素2600。在本特定示例中，能量消费者已将即刻设定点温度从75°f降低7°f到68°f。向能量消费者呈现请求改变确认的确认消息2620以及可选择输入机制2622，由此用户可以接受或拒绝该改变。还可向能量消费者呈现节省修正通知2624，其指示在能量消费者对即刻设定点的改变被接受的情况下可能得到的能量转移的值的改变。在某些实施例中，期望的对即刻设定点温度的改变可促使能量消费者选择退出dr事件(例如，由于该改变导致结构并未实现任何能量转移)。在这种情况下，可向能量消费者呈现指示其改变将导致其选择退出dr事件的消息以及请求其期望选择退出的确认的确认消息。
图26c图示出其中能量消费者更改即刻设定点以导致能量转移的增加的输入/输出(i/o)元素2600。在本特定示例中，能量消费者已将即刻设定点温度从75°f增加3°f到78°f。在本示例中不向能量消费者呈现确认消息，而是随着其增加能量转移而立即接受期望的改变。在其它示例中，可向能量消费者呈现确认消息。还可向能量消费者呈现节省修正通知2624，其指示由于能量消费者对即刻设定点的改变而可能得到的能量转移的值的改变。在某些情况下，可将诸如实现指示符2612之类的信息从显示器去除。
图26d图示出dr事件完成时的i/o元素2600。i/o元素2600包括通知能量消费者dr事件已完成的事件完成消息2640。i/o元素2600还可包括指示由于能量消费者参与dr事件而实际上实现的能量节省的值的实际节省通知2642以及指示预期将由于能量消费者参与dr事件而实现的能量节省的值的预期节省通知2644。
应认识到的是图26a至26d中所示的特定i/o元素描述了根据某些实施例的具体i/o元素。可在与已识别的能量消费者相关联的多种电子设备中的一个或多个处实现并由其执行参考图26a至26d所述的i/o元素。例如，其可在恒温器202、危险检测单元204、入口通道接口设备206、壁装灯开关208、壁装插头接口210、电器212、访问设备266或与已识别的能量消费者相关联的其它电子设备中的一个或多个处实现并由其执行。可能不一定在不同的时间显示各种消息和输入元素，但是可以在同一显示器上同时地呈现某些消息。可以使用其它通信机制来传送某些消息，并且可以同样地使用其它通信机制来接收响应。例如，可以使用可听、触摸或其它输入/输出机制。此外，应认识到的是可以呈现请求登记和参与水平的附加或替换信息，并且不需要呈现图26a至26d中所示的所有信息。例如，在某些实施例中，客户可能根本未被通知dr事件。这对于‘瞬时’dr事件而言可能是特别有利的，其中在dr事件开始之前不久向恒温器传送dr事件通知。在这些或其它情况下，可能不存在dr事件的给消费者的通知(例如，没有如参考图26a所述的“drevent”通知)，而是恒温器可显示如由dr实现配置文件限定的温度设定点，而不显示恒温器主动地实现dr实现配置文件的明确通知。在某些情况下，虽然并未提供明确的通知，但可提供指示恒温器正在主动地转移能量的隐含通知(例如，通过实现dr实现配置文件期间的实现指示符2612的不断显示)。本领域的技术人员将承认并认识到许多变化、修改以及替换。
如参考操作1218所述，可学习结构的占用者的趋向和偏好(例如，针对不同的一天中的时间、针对不同占用者等的优选温度、湿度等)，其中，在前述的美国专利申请号61/550,346中进一步描述了特定学习算法。在某些实施例中，除学习规则(即，非dr事件)时间段期间的优选温度、湿度等之外，还可学习相对于在dr事件中的参与的占用者的趋向和偏好。例如，可针对特定能量消费者实现dr事件实现配置文件。在dr事件期间，能量消费者可指示由在dr事件中的参与(例如，由于改变dr事件实现设定点)而引起的能量转移的量的增加或减少。可在用于后续dr事件的dr事件实现配置文件的生成中使用在dr事件期间进行的此类改变。例如，在能量消费者指示由在第一dr事件中的参与引起的能量转移的量的增加的情况下，与最初针对第一事件生成的dr实现配置文件相比，可将用于第二、后续事件的dr实现配置文件实现成更加积极地转移能量。图27图示出用于学习在dr事件期间的能量消费者的偏好的特定过程，但应认识到的是在本文中可同样地应用在前述的美国临时申请号61/550,346中描述的某些或所有学习过程。
具体地，图27图示出根据实施例的用于学习在dr事件期间指示的用户偏好的过程2700。在操作2702中，可确定应用dr实现配置文件之前的调度设定点(即，最初调度设定点)。例如，参考图25d，这些可以是最初调度设定点2502。在确定最初调度设定点时，可获取由能量消费者设定的调度表。例如，能量管理系统130可从恒温器202和访问设备266中的一个或多个接收hvac调度表。在某些情况下，该调度表可能并非由能量消费者明确地设定，而是可由恒温器202和/或与能量消费者相关联的其它电子设备学习(例如，使用在前述的美国临时申请号61/550,346中描述的某些或所有学习过程)。在这种情况下，可获取学习和/或手动设定的设定点。
在操作2704中，确定dr事件修改设定点。例如，参考图25d，这些可以是dr事件修改设定点2510。这些可根据dr实现配置文件来确定。
在操作2706中，确定能量消费者是否改变dr事件修改设定点中的任何一个。可确定该改变是设定点值的增加还是减小。例如，参考图25d，当能量消费者将dr事件修改设定点从76°f降低到72°f时，可确定已发生dr事件修改设定点的减小。针对另一示例，参考图26b，当能量消费者将dr事件修改设定点(在本示例中，当前设定点)从72°f降低到68°f时，可确定已发生dr事件修改设定点的减小。
如果确定不存在对dr事件修改设定点的改变，则处理可继续至操作2710，其中存储指示用户接受dr事件修改设定点的信息。相反地，如果确定存在对dr事件修改设定点的改变，则处理可继续至操作2708。
在操作2708中，确定偏差的时间和量值。例如，参考图25d，当能量消费者将dr事件修改设定点从76°f降低到72°f时，可确定设定点的改变的7pm时间以及改变的4°f量值。在某些情况下，还可确定改变之前和之后的dr事件修改设定点的值(即，76°f和72°f)，如可以是相应最初调度设定点(即，74°f)。处理然后可继续至操作2710，其中可存储时间、量值以及其它信息。
可将识别上述偏差的信息存储在系统100的任何适当元素中，诸如能量管理系统130、一个或多个住宅150a—150n、公用事业提供商计算系统120等。随后可在确定用于后续dr事件配置文件的dr实现配置文件时使用此类存储信息。例如，如参考操作1602所述，当识别用于dr事件配置文件的基础时可使用过去的dr事件行为。参考图28来描述用于使用存储偏差的一个特定过程。
具体地，图28图示出根据实施例的用于基于在在先dr事件期间指示的用户偏好来修改dr实现配置文件的特定过程。在操作2802中，识别指示关于用于一个或多个在先dr事件的dr事件修改设定点的偏差(或其缺失)的信息。例如，这可以是在操作2710中存储的信息。
在操作2804中，确定是否存在关于用于先前dr事件的dr事件修改设定点的任何偏差。如果没有，则处理可继续至操作2806，其中不更改用于当前dr事件的dr实现。在某些实施例中，即使不存在对于过去dr事件的偏差，仍然可更改用于当前dr事件的dr实现。例如，可更改用于当前dr事件的dr实现以更积极地转移能量以努力缓慢地增加由特定能量消费者引起的能量转移的量。
另一方面，如果在操作2804中确定存在偏差，则处理可继续至操作2808。在操作2808中，确定该偏差是否更多地指示(例如，更积极的)能量转移的增加。例如，参考图25e，dr事件修改设定点2530的温度的增加将导致增加的能量转移，或者至少是对于更积极的能量转移的期望的指示。因此，如果确定该偏差指示能量转移的增加，则处理可继续至操作2810。
在操作2810中，更改用于当前dr事件的dr实现配置文件以引起更加积极的能量转移。例如，参考图25b，作为将dr事件时段设定点设定成76°f的替代，dr实现配置文件可通过将dr事件时段设定点设定成77°f来努力争取更加积极的能量转移。相反地，如果在操作2808中确定偏差并未指示能量转移的增加，而是指示(例如，不那么积极的)能量转移的减少，则处理可继续至操作2812。
在操作2812中，更改用于当前dr事件的dr实现配置文件以引起不那么积极的能量转移。例如，参考图25b，作为将dr事件时段设定点设定成76°f的替代，dr实现配置文件可通过将dr事件时段设定点设定成75°f而允许不那么积极的能量转移。
应认识到的是图27和28中所示的特定操作提供了根据实施例的用于学习和应用能量消费者的dr事件偏好的具体过程。参考图27和28所述的各种操作可在本文所述的多种电子设备或部件中的一个或多个处实现且由其执行。例如，其可在恒温器202、访问设备266或根据智能住家环境200、能量管理系统130、公用事业提供商计算系统120等所述的其它电子设备处实现并由其执行。还可根据替换实施例来执行其它操作序列。例如，本发明的替换实施例可按照不同的顺序来执行上文概述的操作。此外，图27和28中所图示的单独操作可包括可按照适合于单独操作的各种序列执行的多个子操作。此外，取决于特定应用程序，可添加附加操作或去除现有操作。本领域的技术人员将承认并认识到许多变化、修改以及替换。
返回到图1，在许多实施例中，能量管理系统130可管理一个或多个住宅150a—150n处的能量消耗。可针对dr事件且在其期间执行此类能量管理，该dr事件具有由与公用事业提供商计算系统120相关联的公用事业提供商限定的特性(诸如特定电网上的dr事件期间的能量消耗的期望减少)。在某些实施例中，能量管理系统130可经由公用事业提供商计算系统120为公用事业提供商提供关于由能量管理系统130实现的能量减少机制的状态和进展的各种信息。例如，能量管理系统130可允许公用事业提供商看到哪些特定住宅150a—150n在参与dr事件、每个住宅实际上执行了多少能量转移、dr事件时段期间的实际总计能量减少是否接近于最初由公用事业提供商指令的期望总计能量减少。在一个特定实施例中，可经由公用事业门户向公用事业提供商呈现此类信息。该公用事业门户可以是由能量管理系统130或其它第三方实体托管的网站，可以是在公用事业提供商计算系统120处执行的应用程序，可以是可在提供给公用事业提供商的一个或多个成员的便携式电子设备上执行的应用程序，或者允许公用事业提供商获取、管理此类信息并对其进行响应的其它类型的界面。在至少一个实施例中，可实时地提供被提供给公用事业提供商的各种信息，使得公用事业提供商可监测能量管理系统130所采用的能量减少机制的特性和有效性。
图29a图示出根据实施例的包括公用事业门户概要的输入/输出(i/o)元素2900。可经由i/o元素2900向公用事业提供商呈现关于能量管理系统130所采用的能量管理机制的多种信息。此类信息最初可存储在能量管理系统130和/或住宅150a—150n处的电子设备处。在一个特定实施例中，该信息可被能量管理系统130的服务器从与住宅150a—150n中的每一个相关联的各种电子设备获取并在该服务器处聚合。然后可经由公用事业门户实时地向公用事业提供商呈现该信息，并且在某些实施例中，可使用公用事业提供商计算系统120来与数据相交互。
在图29a中描绘的特定输入/输出元素2900中，公用事业门户包括关于特定dr事件的信息的概要。该概要包括被登记将参与特定dr程序的能量消费者的数目2902、关于即将发生的dr事件的信息2904、在被选择时促使显示信息被刷新的刷新链接2906(识别到该信息可以在没有用户输入的情况下被周期性地刷新，例如每分钟、每30分钟、每60分钟等)、在被选择时以多种文件格式中的一个或多个导出显示信息的导出链接2908以及唯一地识别与公用事业提供商相关联的帐户的公用事业帐户标识符1910。
关于即将发生的dr事件2904的信息可包括关于即将发生的dr事件的多种信息。例如，此类信息可包括dr事件的日期2912、dr事件的时间2914、期望能量转移量2914、用于dr事件的参与者的数目2918等。可由能量管理系统130从dr事件配置文件获取大量的此信息，诸如日期、时间以及期望能量转移。可由能量管理系统(例如，由于参考图8所述的操作)生成诸如参与者的数目之类的其它信息并将其传送到公用事业提供商计算系统120。
可使用公用事业提供商计算系统120来与由能量管理系统130呈现的各种数据相交互。例如，在选择了已登记的能量消费者的数目2902时，公用事业门户可呈现关于所有已登记的客户的附加信息。同样地，在选择参与者的数目时，公用事业门户可呈现关于能量消费者的附加信息，该附加信息已指示其将参与(或者当前正在参与)即将发生的dr事件。
在某些实施例中，公用事业门户可包括在先dr事件信息2920。在先dr事件信息可识别过去的dr事件，并包括到那些dr事件的可选择链接。在接收到那些链接中的一个的选择时，公用事业门户可提供关于过去dr事件的各种信息，其与参考图29a和29b所述的类似。
图29b图示出根据实施例的包括提供详细能量消费者信息的公用事业门户的i/o元素2950。此类详细信息可以许多方式提供，例如响应于公用事业提供商计算系统120的用户选择了参考图29a所述的已登记的能量消费者的数目2902或参与者的数目2918。在一个特定实施例中，响应于已登记的能量消费者的数目2902被选择，可生成所有已登记的能量消费者的列表及其被用于管理能量消耗的设备。同样地，响应于dr事件中的参与者的数目2918被选择，可生成仅参与特定dr事件的能量消费者的列表。
在本特定示例中，i/o元素2950包括识别能量消费者的用户标识符2952、唯一地识别与能量消费者相关联且被用于能量管理的电子设备(例如，恒温器202)的设备标识符2954、指示电子设备是否被连接到能量管理系统130(例如，远程服务器264)的连接状态2956、指示设备是否有资格参与dr事件的资格信息2958、指示设备是否接收到dr事件通知的通知信息2960、指示设备当前是否正在根据dr事件执行能量管理(例如，当前实现dr实现配置文件)的dr执行信息2962、指示归因于该设备的dr事件时段期间的总能量减少(或从dr事件时段转移到其它时间段的能量)的估计的总能量减少的估计2964、指示预期设备根据其dr实现配置文件从dr事件时段的开始直至dr事件期间的特定时间将实现的能量减少的量的估计的当前能量减少估计2966、以及指示由设备从dr事件的开始直至dr事件期间的特定时间所实现的能量减少的实际量的实际当前能量减少2968。
除基于每个设备来提供多种信息之外，还可生成并向公用事业门户提供总计值。例如，公用事业门户还可包括：总计当前能量减少估计2970，其指示预期从dr事件的开始直至dr事件期间的特定时间将实现的跨所有参与设备的能量减少的总量；实际总计当前能量减少2972，其指示从dr事件的开始直至dr事件期间的特定时间实际上所实现的跨所有参与设备的能量减少的总量；当前执行dr事件的设备的百分比2974以及dr事件中的剩余时间量2976。
应认识到的是可由能量管理系统130根据许多前述过程来生成大量上述信息。例如，可根据操作1408来计算估计总计能量减少2964，同时可根据操作1504和1510来计算估计当前能量减少2966、估计总计当前能量减少2970、实际当前能量减少2968以及实际总当前能量减少2972。
此外，应认识到的是图29a和29b中所示的特定i/o元素描述了根据某些实施例的具体i/o元素。各种信息和可选择元素可能不一定在不同的时间显示，而是可以在同一显示器上同时地呈现某些消息；同样地，该信息和可选择元素可能不一定同时地显示，而是可以在不同的时间显示。可以使用其它通信机制来传送某些消息，并且可以同样地使用其它通信机制来接收响应。例如，可以使用可听、触摸或其它输入/输出机制来将该信息传送到公用事业提供商并允许公用事业提供商与该信息相交互。此外，应认识到的是可以呈现附加或替换信息，并且不需要呈现图25a至25f中所示的所有信息。例如，在某些实施例中，可选择用户标识符2952和/或设备标识符2954以生成并显示关于能量消费者的附加信息，诸如其全名、地址、计费信息、结构信息(结构类型、结构的体积、结构的热保持力特性、结构的冷却/加热能力等)或其它用户/帐户/设备相关信息。针对另一示例，在某些实施例中，在dr事件之后，公用事业门户可生成并显示信息，该信息识别哪些设备已完成其在dr事件中的参与、哪些设备甚至并未开始其在dr事件中的参与、哪些设备在dr事件期间取消或更改其参与水平以及进行此类改变的时间和此类改变的影响(例如，增加的能量转移、减少能量转移、选择退出)。本领域的技术人员将承认并认识到许多变化、修改以及替换。
在某些情况下，能量消费者可尝试在仍享受与参与dr事件相关联的酬劳的同时消除dr实现配置文件的应用。例如，能量消费者可防止其恒温器202控制其hvac203，但是仍允许恒温器202下载并实现用于dr事件的dr实现配置文件。在某些情况下，恒温器202可在dr事件的整个持续时间内执行dr实现配置文件，并且能量消费者可针对其在dr事件中的参与而获得酬劳，但用户可能仅呈现出参与dr事件的表观。作为实际上转移其能量消耗的替代，能量消费者可手动地控制其hvac，导致没有能量转移或比恒温器所报告的更少的能量转移。在某些实施例中，公开了用于确定能量消费者是否或者已经尝试消除dr编程(即，dr实现配置文件的应用)的技术。在进行此类确定时，可监测到电子设备(例如，恒温器202)的hvac导线连接的状态以看看hvac是否已被断开连接。如果是这样的话，这可指示干预。在某些实施例中，还可在进行干预的明确确定之前考虑一个或多个附加因素，诸如能量消费者是否在dr程序中登记、参与dr事件等。
图30a图示出根据实施例的用于确定能量消费者是否已遵守参与dr事件的过程3000。为了促进理解，参考图1和图2来描述过程3000，但应理解的是过程3000的实施例不限于参考图1和图2所述的示例性系统和装置。
在操作3002中，识别在设备安装期间建立的hvac导线连接。该设备可以是被连接到hvac或其它环境管理系统的任何设备，诸如被连接到hvac203的恒温器202。一般地可将恒温器202连接到hvac203从而控制hvac203的操作。在一个特定实施例中且参考图3c，可将来自hvac203的用于控制hvac203的各种电导线连接到恒温器203，诸如加热呼叫导线w1、冷却呼叫导线y1等。在前述的共同转让的美国序号13/034,674中描述了用于将hvac连接到恒温器的一个特定技术。因此，在一个实施例中，处理器330(或与设备300相关联的其它处理电路/软件)可识别经由导线连接器338到hvac的一个或多个连接。
在操作3004，监测hvac导线连接。例如，可针对导线连接和断开连接而监测导线连接器338。在一个特定实施例中，端口传感电路342可包括两位开关，当没有导线被插入关联的导线连接器338中时，该两位开关被接通以使电引线344一起短路，并且当导线被插入到关联的导线连接器338中时，该两位开关被机械地推进到断开位置以使电引线344电分离。因此，可监测两位开关以确定导线已被连接到特定导线连接器338还是与特定导线连接器338断开连接。
在操作3006中，确定hvac导线连接是否已被干预。在某些实施例中，可确定hvac导线连接是否已被去除。例如，由于在操作3004中监测两位开关，可确定经由导线连接器338连接到hvac的导线是否已被从导线连接器338去除。如果确定hvac导线连接尚未被干预，则处理可继续至操作3008，其中确定设备是合规的。否则，处理可继续至操作3010。
在操作3010中，确定该干预是否指示要消除dr编程的尝试。在某些实施例中，可确定一个或多个导线的仅仅断开连接指示干预。在某些情况下，必须去除特定导线(例如，冷却呼叫导线y1)以指示干预。在其它实施例中，可在确定干预是否指示要消除dr编程的尝试时考虑到一个或多个附加因素。参考图30b来进一步描述许多此类因素。如果确定干预并未指示要消除dr编程的尝试，则处理可返回至操作3008，其中确定设备是否合规。否则，处理可继续至操作3012，其中确定设备是合规的。
如所述，图30b图示出根据实施例的用于确定hvac导线的干预是否指示要消除dr编程的尝试的过程3050。在操作3052中，确定与设备相关联(例如，与设备配对)的能量消费者是否在dr程序中登记。如果是这样的话，则这可不利于合规性的确定，因为能量消费者可具有要消除dr编程的动机。在操作3054中，确定与设备相关联的能量消费者是否正在参与dr事件。如果是这样的话，则这可不利于合规性的确定，因为能量消费者可具有要消除dr编程的动机。在操作3056中，确定在dr事件通知之后是否发生干预。如果是这样的话，则这可不利于合规性的确定，因为能量消费者可具有即将发生的dr事件的通知和因此要消除即将发生的dr编程的动机。在操作3058中，确定是否已经存在hvac的改变。例如，可确定是否已经安装了新的hvac，或者是否已在不同的hvac处安装了设备。如果是这样的话，则这可不利于合规性的确定，因为可能存在用于该干预表观的正当原因。在操作3060中，确定是否存在设备所有权方面的改变。例如，可确定与设备配对的用户帐户是否变得与设备不配对和/或是否新的用户帐户与设备配对。如果是这样的话，则这可不利于合规性的确定，因为可能存在用于该干预表现的正当原因。在操作3062中，确定结构中的环境条件(例如，温度、湿度等)是否如预期的那样在dr事件期间变化。例如，基于dr实现配置文件，可估计结构特性(即，热保持力特性)、hvac能力以及外面天气、由hvac响应于编程环境(温度/湿度)改变进行的结构内部的环境条件的改变。可使用结构中的环境传感器来确定结构内部的实际环境条件是否如估计的那样改变。如果是这样的话，则这可有利于合规性的确定，因为结构内部的环境条件如其在hvac如预期的那样被控制的情况下应当的那样改变。在操作3064中，确定其它因素是否暗示不合规。可存在多种因素中的任何一个或多个，诸如实时占用传感器是否指示结构被占用、能量消费者是否在检测到的干预之前立即改变dr事件修改设定点以执行不那么积极的能量转移或者是否在检测到干预之后立即改变设定点以执行更加积极的能量转移等。
应认识到的是虽然参考图30a所述的过程包括进行合规或不合规的明确确定，在某些实施例中，可确定范围从不合规(例如，0％)至完全合规(100％)的合规性概率，其中，因素中的每个可影响不合规或合规的概率性发现。可相等地或不相等地对因素进行加权。此外，应认识到的是图30a和30b中所示的特定操作提供了根据实施例的用于确定能量消费者是否遵守参与dr事件的特定过程。参考图30a和30b所述的各种操作可在本文所述的多种电子设备或部件中的一个或多个处实现且由其执行。例如，其可在恒温器202、访问设备226或根据智能住家环境200、或能量管理系统130处的一个或多个电子部件、公用事业提供商计算系统120或系统100的其它实体所述的其它电子设备处实现并由其执行。还可根据替换实施例来执行其它操作序列。例如，本发明的替换实施例可按照不同的顺序来执行上文概述的操作。此外，图30a和30b中所图示的单独操作可包括可按照适合于单独操作的各种序列执行的多个子操作。此外，取决于特定应用程序，可添加附加操作或去除现有操作。本领域的技术人员将承认并认识到许多变化、修改以及替换。
如参考图1所述的，能量管理系统130可管理用于许多不同住宅150a—150n的能量消耗。在管理该能量消耗时，能量管理系统130可预测由能量管理引起的给定时间段内的能量减少的可能量。虽然能量管理系统130本身不一定产生能量，但与能量管理系统130相关联的能量管理者可与跟公用事业提供商计算系统120相关联的公用事业提供商签订多种不同协议以便出售能量的减少。图31a和31b图示出能量管理系统130和公用事业提供商计算系统120可用来管理能量的各种过程。
具体地，图31a图示出根据实施例的用于能量管理系统(例如，能量管理系统130)根据与能量管理系统相关联的能量管理者和与公用事业提供商计算系统(例如，公用事业提供商计算系统130)相关联的公用事业提供商之间的双边合同来管理能量的过程3100。为了促进理解，参考图1和图2来描述过程3100，但应理解的是过程3100的实施例不限于参考图1和图2所述的示例性系统和装置。
在操作3102中，能量管理提供商与公用事业提供商签订合同以针对一个或多个需求响应事件从电网去除一定量的负荷。例如，与公用事业提供商计算系统120相关联的公用事业提供商和与能量管理系统130相关联的能量管理者可签订合同以用于能量管理系统130在特定持续时间(即，dr事件时段)内将配电网160上的能量消耗减少一定数目的kwh。
在操作3104中，能量管理系统识别电网上的能量消费者，其总计起来可能从电网去除协定量的负荷。例如，能量管理系统130可识别住宅150a—150n中的某些以参与dr程序和dr事件，其总计起来可能在dr事件时段内将其在配电网160上的能量消耗减少订约的kwh数。
在操作3106中，需求响应事件开始。例如，可到达由dr事件配置文件限定的dr事件时段的开始。应认识到的是dr事件时段的开始可包括事件前能量管理时段的开始。
在操作3108中，能量管理提供商管理电网上的能量消费者以去除协定量的负荷。例如，能量管理系统130可对与参与能量消费者相关联的住宅150a—150n应用dr实现配置文件。可将dr实现配置文件生成为促使参与能量消费者总计起来将其能量消耗减少协定的且在参考操作3102中所述的合同中限定的量。
在操作3110中，需求响应事件结束。例如，可到达由dr事件配置文件限定的dr事件时段的结束。应认识到的是dr事件时段的结束可包括事件后能量管理时段的结束。
在操作3112中，能量管理提供商确定由每个参与能量消费者贡献的能量减少。例如，针对与至少部分地参与dr事件的能量消费者相关联的每个住宅150a—150n，能量管理提供商可确定与要不是参与dr事件的话能量消费者将已消耗的能量的量相比在dr事件时段期间在该住宅处减少的能量的量。
在操作3114中，针对每个能量消费者，确定实际能量减少是否大于某个阈值量。阈值量可以是零或大于零的某个能量值。如果确定能量减少的实际量并未超过阈值，则处理可继续至操作3116，其中确定不向该能量消费者分发酬劳。相反地，如果确定能量减少的实际量超过阈值，则处理可继续至操作3118，其中确定奖励并向该能量消费者分发奖励。该奖励可以是相对于由能量消费者实现的能量减少的量，使得如果消耗的能量与另一客户相比减少了更大量的能量，则将对其授予与另一消费者相比更大的酬劳。在其它实施例中，达到能量减少的某个阈值的所有能量消费者可接收到相同酬劳。
图31b图示出根据实施例的用于能量管理系统(例如，能量管理系统130)根据能量减少的基于市场的销售来管理能量的过程3150。为了促进理解，参考图1和图2来描述过程3150，但应理解的是过程3150的实施例不限于参考图1和图2所述的示例性系统和装置。
在操作3152中，能量管理系统130确定其在特定时间间隔期间可实现针对电网的多少能量减少。例如，能量管理系统130可确定可以由与结构150a—150n相关联的一个或多个能量消费者减少多少能量消耗。
在操作3154中，能量管理提供商在选购权市场上提议该能量减少。能量管理提供商可将该能量减少提议为在特定时间间隔(例如，特定日期和时间间隔)期间在特定电网(例如，配电网160)上可实现的能量减少的量(例如，kwh数)。在某些情况下，提议的能量减少还可伴随有实现该减少的概率(例如，有95％的概率在特定一天的从2pm—6pm的时段内可以在电网上减少50kwh的能量)。
在操作3156中，一个或多个第三方实体接受提议的能量减少。该实体可以是多种实体中的任何一个或多个，诸如与公用事业提供商计算系统120相关联的公用事业提供商、与发电机110a—110n相关联的一个或多个电力运营商等。由于第三方实体接受该提议，第三方实体和能量管理提供商可签订针对能量管理提供商减少在住宅150a—150n处消耗的能量消耗的量的合同，与在操作3012中所述的类似。此外，一旦已经签订合同，则dr事件可以开始，能量管理系统130可管理能量，并且然后可分发酬劳，如在操作3158—3170中所述，其类似于操作3106—3118，因此省略了进一步描述。
应认识到的是一个或多个实体可确定并向能量消费者提供酬劳。例如，能量管理系统130可确定并提供酬劳和/或公用事业提供商计算系统120可确定并提供酬劳。在某些情况下，该酬劳可以是金钱的。例如，能量管理系统130可提供对于能量账单的信用，该账单针对能量消耗被发送给能量消费者。在其它情况下，该酬劳可以是点。例如，能量管理系统130可奖励随后可换得物品或服务的点。
在至少一个实施例中，可使用点作为正规化子。例如，能量消费者可通过将其调度设定点置于与能量消费者实际上舒适时所处的相比不那么能量高效(例如，在热天的较低温度)的点处来尝试消除dr编程。仅仅着眼于能量消费者的调度设定点，结果得到的dr实现配置文件假设设定点被设定在能量消费者认为舒适的温度，并从那些温度开始调整设定点。因此，能量消费者以被补偿结果产生的设定点不舒适结束，该设定点被置于比对于dr事件时段而言可能舒适的更高的温度。然而，如果能量消费者将其调度设定点设定成在其实际上感到舒适时所处的温度以下的温度，dr实现配置文件可无意中将其dr事件修改设定点设定成能量消费者实际上感到舒适时所处的温度。
为了消除此类行为，可确定‘平均’设定点温度。这可使用处于同样情况的能量消费者(例如，具有拥有类似热保持力特性、类似冷却能力、类似室外天气模式、类似占用配置文件等的结构的其它能量消费者)的设定点温度来确定。可使用许多处于同样情况的能量消费者来确定平均设定点温度，使得可确定可能对应于大多数人认为‘舒适’的温度的设定点温度。在能量消费者设定其调度设定点以消耗比平均设定点更多的能量的情况下(例如，在炎热天气中，其可被设定为低于平均值)，可认为能量消费者可能是‘坏人’，并且因此与将其调度设定点设定成消耗与平均设定点相比相同的能量或较少的能量的能量消费者相比，在dr事件成功完成时被授予较少的点。因此，可使用点作为对能量消费者的行为进行归一化的方式。可同样或替换地实现用于消除此类行为的其它技术。例如，可将用户的调度设定点的历史与已更改的设定点相比，并且如果已更改的设定点相差悬殊(例如，超过一定度数)，则可认为能量消费者可能是‘坏人’。
在至少一个实施例中，可使用点作为鼓励以不仅鼓励正面的个体行为，而且或者替换地鼓励正面的群组行为。例如，可将能量消费者关联成群组。该群组可以是例如朋友、同事、在地理上限定的(在同一zip编码内)、在结构上限定的(公寓大厦的所有房客)等。群组可由能量消费者限定(例如，一个能量消费者可以使其本身与另一能量消费者相关联)，或者可由第三方限定(例如，能量管理系统130可限定包括指定能量消费者的群组)。如果群组然后实现某个特定目标，诸如针对特定dr事件将其总计能量消耗减少某个量，则其可接收除其针对其对能量消耗的单独贡献而接收到的之外的附加酬劳。
在某些情况下，不一定需要仅仅基于能量消耗减少的量来奖励点。相反地，可基于能量消费者的良好行为而奖励点(或有价值的其它物品或服务)。例如，如果用户参与一个或多个dr事件，如果其成功地参与程序中的至少一定百分比的dr事件，如果其将温度保持在某个平均温度达到特定时间段(其中该平均值可由处于同样情况的能量消费者限定)，如果其在dr事件过程内消耗了小于某个阈值量的能量(其中可基于处于同样情况的客户、基于公用事业能力等将该阈值设定为平均量)或者针对其它正面行为，可奖励点。
在某些实施例中，可使用点作为货币。例如，点可换得物品或服务。在至少一个情况下，可使用点来进入抽奖。例如，能量管理提供商可针对某些物品或服务进行抽奖，并且可由能量消费者向能量管理提供商交易一定数目的点以一次或多次进入抽奖。此外，还可使用点来授予排序或状态。例如，可使特定状态或水平与不同的总计点数相关联，其中，增加的水平识别增加的状态，但是仅在已经累计一定阈值的点之后实现。
在至少一个实施例中，可使用用于鼓励参与dr程序或dr事件的各种模型。这些可包括例如处罚模型、奖励模型以及预订模型。在处罚模型中，能量消费者可针对成功地完成dr事件并被给予有限次数的选择退出而接收高酬劳。然而，在其消耗那些有限的选择退出之后，其针对每次附加的选择退出而受到处罚(例如，酬劳减少、较高的公用事业费用等)。在奖励模型中，能量消费者可针对其成功地完成的每次dr事件而接收到中等酬劳。在这种情况下，将不存在针对选择退出的处罚，但是其也将不会针对每个成功的dr事件而接收到高酬劳。在预订模型中，客户可针对其在dr程序中登记而接收到恒定、低、周期性酬劳。客户可并不参与所有dr事件，或者可并不参与任何dr事件。然而，不存在监测、不存在酬劳且不存在处罚。
应认识到的是图31a和31b中所示的特定操作提供了用于能量管理系统根据不同类型的合同管理能量的具体过程。参考图31a和31b所述的各种操作可在本文所述的多种电子设备或部件中的一个或多个处实现且由其执行。例如，其可在能量管理系统130、公用事业提供商计算系统120、一个或多个住宅150a—150n等处实现并由其执行。还可根据替换实施例来执行其它操作序列。例如，本发明的替换实施例可按照不同的顺序来执行上文概述的操作。此外，图31a和31b中所图示的单独操作可包括可按照适合于单独操作的各种序列执行的多个子操作。此外，取决于特定应用程序，可添加附加操作或去除现有操作。本领域的技术人员将承认并认识到许多变化、修改以及替换。
如参考图2所述，许多智能网络连接设备(例如，恒温器202)可被结合在智能住家环境200中并与被设置为在智能住家环境200和与公用事业提供商计算系统120相关联的公用事业提供商之间的中介的能量管理系统130(例如，远程服务器264)进行通信。一般而言，典型智能住家通常将具有到外界的至少一个高速宽带连接，诸如可由因特网服务提供商(isp)提供的，并且诸如无线路由器260与网络262(例如，因特网)之间的前述的图2中所示的链路所指示的。一般而言，到外界的这些高速宽带连接具有非常高的速度、低网络等待时间以及一般地高可靠性的特征，尤其是鉴于增长的消费者对用于住家娱乐及其它数据通信需要的高速宽带的依赖性。在某些实施例中，智能住家环境200包括智能仪表218。智能仪表218监测由在结构250中和周围的设备消耗的某些或所有能量(电、气体等)，并且可使用某些类型的数据通信链路向公用事业提供商提供此类原始数据。然而，可能在重要的部分上由于智能仪表基础设施的相对不均匀的历史发展和采用模式，智能仪表218与公用事业提供商之间的数据通信链路(其可以采取基于电话线、专用无线城域网、输电线通信等的各种形式)有时可能具有慢数据速率、长等待时间以及不稳定的可靠性的特征。因此，例如，本领域中已知的某些无线实施方式趋于有问题在于智能仪表218仅在长时间间隔之后向公用事业提供商提供更新。此外，本领域中已知的某些无线实施方式还趋于有问题在于其由于由智能仪表218传播以便到达接收站的强rf场而引起健康问题。根据本文中的一个或多个实施例提供的是一种用于通过在智能仪表218与智能住家内部的智能网络连接设备中的一个或多个(例如，恒温器202)之间形成替换数据通信信道来提供智能仪表218与关联公用事业提供商之间的改善的数据通信的方法，其中，所述智能住家设备然后通过智能住家的高速宽带连接向公用事业提供商传输原始数据。在某些实施例中，可以通过在智能仪表218与智能住家环境200的一个或多个电子设备(例如，恒温器202)之间实现低功率rf连接(例如，使用zigbee、6lowpan、wifi、nfc等)来提供所述替换数据通信信道。在其它实施例中，可以使用有线通信路径。在这种情况下，可有利地经由智能住家环境200中的另一电子设备(例如，恒温器202)、路由器260、网络262以及远程服务器264/能量管理系统130从智能仪表218向公用事业提供商计算系统120传送实时状态更新。
图32图示出根据实施例的用于经由能量管理系统从能耗表向公用事业提供商计算系统传递和补充信息的过程3200。例如，由智能仪表218生成和存储的信息可被恒温器202读取，从恒温器202传送到能量管理系统130，并从能量管理系统130传送到公用事业提供商计算系统120。
在操作3202中，与测量结构的总计能量消耗的能量表建立无线连接。例如，可在恒温器202与智能仪表218之间建立无线连接。
在操作3204中，经由无线连接从能量表接收能量相关信息。例如，可从智能仪表218向恒温器202传送指示结构处的任何给定时间段内的总计能量消耗的信息。
在操作3206中，将增值数据附加到能量相关信息。能量管理系统监测并生成多种能量相关信息，诸如结构的当前内部温度或湿度、结构的热保持力特性、与结构相关联的hvac的hvac能力、dr事件之前、期间或之后的与结构相关联的估计或实际能量减少、结构是否在dr程序中登记或自愿参与dr事件、结构的居住者对负荷转移的可服从性、基线等。可将任何或全部的此信息附加到由智能仪表218生成的基本信息(例如，总计能量消耗)。此附加信息可被公用事业提供商计算系统用来执行多种功能，诸如判定是否发出dr事件、dr事件的范围、dr事件的量值等。因此，在操作3206中，可将此类信息(在结构处或在能量管理系统130处)添加到从智能仪表218获取的能量相关信息。
在操作3208处，识别管理能量到结构的供应的公用事业提供商。例如，能量管理系统130可确定公用事业提供商计算系统120通过配电网160向智能住家环境200(即，特定住宅150a—150n)提供电力。在一个实施例中，可将公用事业提供商的身份包括在从智能仪表218传送的信息中。
在操作3210中，将能量相关信息和附加增值数据传送到公用事业提供商。例如，能量管理系统130在将增值数据附加到从智能仪表218接收到的信息之后可将两组信息都传送到公用事业提供商120。在某些实施例中，可实时地或以非常短的间隔(例如，每30秒)传送此类信息，从而为公用事业提供商提供智能住家环境200的能量消耗特性的实时感知。
应认识到的是图32中所示的特定操作提供了根据实施例的用于经由能量管理系统从能耗表向公用事业提供商计算系统传递和补充信息的具体过程。参考图32所述的各种操作可在本文所述的多种电子设备或部件中的一个或多个处实现且由其执行。例如，其可在能量管理系统130、一个或多个住宅150a—150n等处实现并由其执行。还可根据替换实施例来执行其它操作序列。例如，本发明的替换实施例可按照不同的顺序来执行上文概述的操作。此外，图32中所图示的单独操作可包括可按照适合于单独操作的各种序列执行的多个子操作。此外，取决于特定应用程序，可添加附加操作或去除现有操作。本领域的技术人员将承认并认识到许多变化、修改以及替换。
在以上描述中给出了特定细节以提供实施例的透彻理解。然而，应理解的是可在没有这些特定细节的情况下实施实施例。例如，可用框图来示出电路以避免由于不必要的细节而使实施例含糊难懂。在其它情况下，并未以不必要的细节示出众所周知的电路、过程、算法、结构以及技术以避免使实施例含糊难懂。此外，实施例可包括在2012年9月30日提交的美国申请号13/632,118、2012年9月30日提交的美国申请号13/632,093、2012年9月30日提交的美国申请号13/632,028、2012年9月30日提交的美国申请号13/632,041、2012年9月30日提交的美国申请号13/632,070、2012年9月21日提交的美国临时申请号61/704,437、2012年1月3日提交的pct申请号pct/us12/20026以及2012年1月3日提交的pct申请号pct/us12/00007中描述了某些或所有系统、方法、装置等，其全部被出于一起目的整体地通过引用结合到本文中。
可以以各种方式完成上述技术、方框、步骤和装置的实现。例如，可用硬件、软件或其组合来实现这些技术、方框、步骤和装置。对于硬件实现而言，可在一个或多个专用集成电路(asic)、数字信号处理器(dsp)、数字信号处理器件(dspd)、可编程逻辑器件(pld)、现场可编程门阵列(fpga)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、被设计成执行上述功能的其它电子单元和/或其组合内实现处理单元。
并且，应注意的是可将实施例描述为被描绘为流程图、流程图表、数据流程图、结构图或框图的过程。虽然流程图可将操作描述为顺序过程，但可并行地或同时地执行许多操作。另外，可重新布置操作的顺序。过程在其操作完成时终止，但是可以具有并未包括在图中的附加步骤。过程可对应于方法、函数、程序、子例程、子程序等。当过程对应于函数时，其终止对应于函数到调用函数或主函数的返回。
此外，可用硬件、软件、脚本语言、固件、中间件、微代码、硬件描述语言和/或其任何组合来实现实施例。当用软件、固件、中间件、脚本语言和/或微代码来实现时，可将用以执行所需任务的程序代码或代码段存储在诸如存储介质之类的机器可读介质中。代码段或机器可执行指令可表示过程、函数、子程序、程序、例程、子例程、模块、软件包、脚本、类或指令、数据结构和/或程序语句的任何组合。可通过传递和/或接收信息、数据、自变量、参数和/或存储器内容来将代码段耦接到另一代码段或硬件电路。可以经由包括存储器共享、消息传递、令牌传递、网络传输等任何适当手段来传递、转送或传输信息、自变量、参数、数据等。
虽然上文已结合特定装置和方法描述了本公开的原理，但应清楚地理解的是本描述仅仅是以示例的方式完成的且并不作为对本教导的范围的限制。
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