用于能量数据可视化的方法和设备的制造方法_2

文档序号:9308606阅读:来源:国知局
的饱和度和强度两者的能量产生的映射,其中标尺的最大能量产生值基于标尺所应用到的DG 102的最大能量产生而设置。例如,能量可视化标尺可以是范围从零(即,未由DG 102导致能量产生)至由DG102导致的最大能量产生的线性标尺,其中颜色饱和度和颜色强度两者的水平沿着标尺映射至能量产生的具体值。在这样的实施方式中,可建立能量可视化标尺,使得显示的单元格的范围从表示由DG 102导致零能量产生的视觉上的黑色(例如,0%强度/100%饱和度)至表示最大能量产生的非常亮/明亮的蓝色(例如,100%强度/50%饱和度)。
[0028]在另一实施方式中,能量可视化标尺可基于颜色梯度;例如,红色和绿色可分别映射至能量可视化标尺上的零能量产生和最大能量产生,其中从红色过渡至绿色的适当的颜色可沿着能量可视化标尺映射在零和最大能量产生之间。
[0029]在一个或多个可选实施方式中,如本文描述的可显示其他类型的产生或消耗数据,例如由系统100内的一个或多个PV模块产生的能量、由多个DG 102产生的能量、能耗、电力生成、电力消耗等,以向用户提供数据的可容易理解的可视化。
[0030]图2是根据本发明的一个或多个实施方式的控制器104的框图。控制器104可由硬件、软件或其组合构成,并包括收发器202、至少一个中央处理单元(CPU) 204、支持电路206、以及存储器208。根据本发明,CPU 204可包括配置为执行非瞬态软件指令以执行多种任务的一个或多个通常可获得的微处理器、微控制器和/或其组合。可选地,CPU 204可包括一个或多个专用集成电路(ASIC)。支持电路206是用于提升中央处理单元的功能的已知电路。这样的电路包括但不限于缓存、电源、时钟电路、总线、网卡、输入/输入(I/O)电路等。控制器104可使用通用计算机实现,当执行具体软件时通用计算机变成专用计算机以执行本发明的多个实施方式。
[0031]存储器208可包括随机存取存储器、只读存储器、可移动磁盘存储器、闪存、以及这些类型的存储器的多种组合。存储器208有时称为主存储器,以及可部分地用作高速缓存或缓冲存储器。如果有必要的话,存储器208通常存储控制器104的操作系统214。操作系统214可以是市面上能买到的多个操作系统中的一个,例如但不限于来自太阳微系统公司(SUN Microsystems, Inc.)的 SOLARIS、来自 IBM 公司的 AIX、来自惠普公司(HewlettPackard Corporat1n)的HP-UX、来自红帽软件公司(Red Hat Software)的 LINUX、来自微软公司(Microsoft Corporat1n)的 Windows 2000 等。
[0032]存储器208可存储多种形式的应用软件,例如用于从对应的DG102收集操作数据(例如,电力产生数据、电力消耗数据、电力数据测量值等)的数据收集和处理软件212。另夕卜,存储器208还可存储与对应的DG 102有关的数据210。可以以多种组件粒度水平收集和存储这样的数据;例如,对于包括太阳能系统的DG 102,可对一个或多个独立PV模块、太阳能电池板、和/或太阳能电池阵收集和存储数据,以及对整个太阳能系统收集和存储数据。在一些实施方式中,数据收集和处理软件212可包括等式和地理位置数据,使得准确地描绘发送以显示在网站114上的数据。进一步的实施方式可包括时标模块216,时标模块216作为存储器208的部件,用于为主控制器108存储与具体时间段内数据210的采样有关的数据。针对特定时间段,时标模块216可调节采样时间段的大小(例如,从几小时至几分钟)和/或存储或发送数据210。时标模块216提供用于调节DG 102的一个或多个组件的能量数据的二维表示的数据,如下面针对图3进一步详细讨论的。
[0033]收发器202将控制器104耦合至DG 102 (通过无线和/或有线技术,例如在一些实施方式中通过电力线通信(PLC))以便于DG 102的命令和控制。由控制器104通过收发器202收集关于DG 102的操作的数据210 (例如,由DG 102的一个或多个组件产生的能量、与DG 102有关的能耗、由DG 102的一个或多个组件生成的电力、消耗的电力等)。数据210可包括由DG 102的一个或多个组件(包括DG 102本身)生成的能量,以固定的间隔(例如,每秒、每分钟等)对该能量采样。数据210可本地存储在存储器208中以由时标模块216处理。在其他实施方式中,数据210周期性地或连续地(S卩,当数据210被收集时)发送至主控制器108以处理和存储。还可根据用户需求或控制器104的查询找回显示的数据。查询的时间间隔基于选择以显示的时间段。例如,如果选择的时间段是最后5分钟,则查询可以是中等查询且每30秒进行。对于更大的时间段例如一年,查询可以是成比例地更长的时间段例如每小时,其原因是在显示的数据中每30秒累积的变化不易于清晰可见。
[0034]控制器104进一步包括收发器203,以用于到达和来自通信网络110的通信。收发器203通信地耦合至CPU 204,以便于经过通信网络110至主控制器108的通信。收发器203可使用无线和/或有线技术通信地耦合至通信网络110。在一些实施方式中,收发器202和收发器203可以是单个收发器。
[0035]图3是根据本发明的一个或多个实施方式的用于具有时间上的两个维度的能量数据可视化的显示300的表示。在一个【具体实施方式】中,基于时间的二维显示300 (其可称为“显示300”)描绘了一段时间内由具体DG 102产生的能量。
[0036]在一个特定实施方式中,显示300图形化地包括多个单元格302^,302^,…302η,η,它们共同地称为单元格302,其中每个单元格302表示在离散时间段内由DG 102产生的能量。根据具体时间粒度布置单元格302。例如,用户可选择“年份图”,其中显示300的每一行表示不同年份,以及具体行内的每个单元格302表示那一年的不同月份。可选地,用户可选择其他类型的视图,例如“月份图”,其中显示300的每一行表示不同月份,以及具体行内的每个单元格302表示那一月的不同天,或者例如“日视图”,其中显示300的每一行表示不同日,以及具体行内的每个单元格302表示那一日内的不同时间间隔(例如,15分钟时间间隔)。在一些实施方式中,用户能够选择定制的时间视图,其中每个单元格302表示如由用户指定的时间间隔。所产生的单元格302可显示为在相邻的单元格302之间存在间距(如图3所描绘的)或使单元格302的边缘平齐使得在相邻的单元格302之间不存在间距。
[0037]如图3所示,由单元格302表示的、在多个时间段内产生的、不同水平的能量由不同密度的剖面线绘述。在一些实施方式中,图3中示出的、不同密度的剖面线表示具体色调的、不同水平的颜色饱和度和强度。另外,用户可获得与一个或多个单元格302有关的额外的数据;例如,可在对应的单元格302中显示指示由DG 102产生的能量的数字值(如图3所示),或者用户可在一个或多个单元格302上点击,将光标定位在一个或多个单元格302上,或执行类似的功能以获得额外的数据,例如与一个或多个具体单元格302相关的能量产生值。
[0038]对于特定时标,表示为显示300的能量产生的可视化允许用户快速地评估一段时间内DG 102的性能。使用适于改变DG 102的能量生成性能的、可调节的描绘(例如,颜色饱和度和强度水平、颜色梯度等),提高用户的预先专注处理。对于每个DG 102,可计算和/或远程存储(例如,通过主控制器108)或本地存储(例如,通过控制器104)在特定时间段内能量产生的特定测量值,随后该特定测量值可用于生成显示300。
[0039]为了产生能量数据的可视化,建立能量可视化标尺,以及该可视化标尺用于生成如图3所描绘的显示300。在一个或多个实施方式中,能量可视化标尺基于色调、饱和度和强度(HSI)的颜色描述,其中特定色调(例如,蓝色)分配为表示将可视化的、特定类型的能量数据,例如由具体DG 102产生的能量。在可选实施方式中,蓝色(或任何其他色调)可分配为表示与DG 102的一个或多个组件有关的、无数能量数据类型中的任何一个类型都不同的能量数据类型。在可选实施方式中,可视化标尺可表示电力而非能量。
[0040]在一些实施方式中,还可以可视化与一个或多个DG 102有关的能耗。例如,可基于小时片段跟踪来自DG 102的一个或多个分支电路的能耗,以及在可视化该能耗之前由分时(TOU)价目表比例化该能耗。诸如此的能耗成本的可视化可帮助用户相对TOU价目表优化他们的消耗以实现最大的经济效益。
[0041]在一些实施方式中,能量可视化标尺给作为由具体DG 102产生的能量的函数的、选择的色调建立颜色饱和度和强度水平。为了实现之,建立范围从零(即,0%)至最大能量(ΒΡ,100% )的、DG能量产生的线性标尺,其中零表
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