专利名称：设备控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及能够在住宅等内缩减电气设备(被控制设备)的电力消耗以实现节能的设备控制系统。
背景技术：
近年来，随着针对节能的关注的不断提闻，一般家庭的节能意识已有所提闻。例如，一般家庭优选购买电力消耗低的电气设备。已提出了一种设备控制系统(参见日本公开特许公报2006-3332974)。该设备控制系统对住宅内所安装的多个电气设备进行集中控制。该设备控制系统缩减住宅内的电气设备的总电力消耗。因而，该设备控制系统可以实现节能。然而，在这种住宅内，安装有诸如照明器具、空调和冰箱等的各种电气设备。因而， 为了缩减电力消耗，需要进行电气设备各自特有的节能控制处理。例如，照明器具通过进行调光控制来实施节能控制。空调通过使设定温度上升(或下降)来实施节能控制。因而，为了缩减多个电气设备的总电力消耗，对于各电气设备，用户需要获知通过进行何种节能处理能够缩减多少电力消耗。例如，为了使所有电气设备的总电力消耗缩减200W，用户应当从这些电气设备中选择一个或多个电气设备并且还从节能控制处理中选择一个或多个节能控制处理，从而实现200W的缩减。用户还应当将表示特有节能控制处理的指示发送至各电气设备。结果，需要用户进行这样的麻烦过程。
发明内容
考虑到上述不足，本发明的目的在于提出一种设备控制系统，其中该设备控制系统能够在无需向各电气设备提供节能控制处理的个体指示的情况下，缩减这些电气设备的总电力消耗。根据本发明的设备控制系统的第一方面包括多个电气设备，用于利用从外部电源供给的电力进行动作；以及设备控制装置，其连接至所述多个电气设备，其中，所述设备控制装置包括外部接口单元和控制单元，所述外部接口单元用于从外部装置接收表示所述多个电气设备的电力消耗的总缩减量的节能指示，以及所述控制单元用于在所述外部接口单元接收到所述节能指示的情况下，基于所述节能指示所表示的总缩减量，向所述多个电气设备中的至少一个电气设备发送包括表示所述至少一个电气设备的电力消耗的个体缩减量的共用控制内容的控制信号，各所述电气设备包括功能单元，其具有电力消耗不同的多个工作状态；控制指示存储单元，用于存储用于改变所述功能单元的工作状态的多个控制指示；个体存储单元，用于存储表示所述个体缩减量和所述控制指示之间的对应关系的个体控制信息；以及操作控制单元，用于在接收到所述控制信号的情况下，参考存储在所述个体存储单元中的个体控制信息，从存储在所述控制指示存储单元中的所述多个控制指示中选择与所接收到的控制信号中所包括的共用控制内容所表示的个体缩减量相对应的控制指示，并将所选择的控制指示提供至所述功能单元，其中，所述功能单元在接收到来自所述操作控制单元的控制指示的情况下，根据所接收到的控制指示来进行用于改变所述功能单元的工作状态的节能控制处理。在根据本发明的设备控制系统的第二方面中，除了第一方面以外，所述电气设备还包括状态识别单元，所述状态识别单元用于识别所述功能单元的当前工作状态，所述个体存储单元针对所述功能单元的各工作状态，存储所述个体控制信息，以及所述操作控制单元在接收到所述控制信号的情况下，参考存储在所述个体存储单元中的与所述状态识别单元所识别出的当前工作状态相对应的个体控制信息，从存储在所述控制指示存储单元中的所述多个控制指示中选择与所接收到的控制信号中所包括的共用控制内容所表示的个体缩减量相对应的控制指示，并将所选择的控制指示提供至所述功能单元。在根据本发明的设备控制系统的第三方面中，除第二方面以外，各所述电气设备还包括缩减量测量单元，用于测量前一工作状态和当前工作状态之间的所述功能单元的电力消耗的差，其中所述前一工作状态是所述功能单元响应于接收到来自所述操作控制单元的控制指示而进行所述节能控制处理之前的所述功能单元的工作状态，所述当前工作状态是所述功能单元进行所述节能控制处理之后的所述功能单元的工作状态；以及信息创建 单元，用于通过将所述缩减量测量单元测量得到的电力消耗的差作为所述个体缩减量与提供至所述功能单元的控制指示相关联，来创建与所述前一工作状态有关的个体控制信息。在根据本发明的设备控制系统的第四方面中，除了第一方面至第三方面中任一项以外，还包括时间段存储单元和时间段判断单元，所述节能指示还包括表示所述节能控制处理的持续时间段的节能时间段，所述时间段存储单元用于针对各共用控制内容，存储容许所述电气设备的所述功能单元持续进行与该共用控制内容相对应的节能控制处理的持续容许时间段，以及所述时间段判断单元用于在接收到所述节能指示的情况下，参考所述时间段存储单元，获取与所述功能单元根据所述节能指示所进行的节能控制处理相对应的持续容许时间段，并在所述持续容许时间段等于或小于所述节能指示中所包括的节能时间段的情况下，禁止所述功能单元进行所述节能控制处理。在根据本发明的设备控制系统的第五方面中，除了第一方面至第四方面中任一项以外，所述设备控制装置还包括能力存储单元，所述能力存储单元用于针对各电气设备，存储表示由于该电气设备的所述功能单元进行所述节能控制处理而缩减的电力消耗的量的节能能力，以及所述控制单元在所述外部接口单元接收到所述节能指示的情况下，参考所述能力存储单元，选择所述电气设备和所述节能能力的至少一个组合以使得所述节能能力或所述节能能力的总和等于或大于所述节能指示所表示的总缩减量，并将包括表示与所述节能能力相对应的个体缩减量的共用控制内容的控制信号发送至所选择的电气设备。在根据本发明的设备控制系统的第六方面中，除了第五方面以外，所述能力存储单元针对所述功能单元的各工作状态存储所述节能能力，以及所述设备控制装置还包括能力更新单元，所述能力更新单元用于在所述电气设备的所述功能单元进行所述节能控制处理的情况下，选择与所述功能单元的当前工作状态相对应的节能能力作为所述控制单元要参考的节能能力。在根据本发明的设备控制系统的第七方面中，除了第五方面或第六方面以外，所述能力存储单元存储基于所述电气设备的类型分配至各所述电气设备的设备优先顺序，以及所述控制单元在选择所述电气设备和所述节能能力的至少一个组合以使得所述节能能力或所述节能能力的总和等于或大于所述节能指示所表示的总缩减量的过程中，根据存储在所述能力存储单元中的设备优先顺序来选择所述电气设备。在根据本发明的设备控制系统的第八方面中，除了第五方面至第七方面中任一项以外，所述能力存储单元存储与所述功能单元的各工作状态相对应的节能能力以及分配至各节能能力的节能优先顺序，以及所述控制单元在选择所述电气设备和所述节能能力的至少一个组合以使得所述节能能力或所述节能能力的总和等于或大于所述节能指示所表示的总缩减量的过程中，根据存储在所述能力存储单元中的节能优先顺序来选择所述节能能力。
图I是示出第一实施例的系统结构的示意图。图2是示出上述第一实施例的设备控制装置的结构的示意框图。
图3是示出上述第一实施例的电气设备的结构的示意框图。图4是示出上述第一实施例的第一变形例的电气设备的结构的示意框图。图5是示出上述第一实施例的第二变形例的电气设备的结构的示意框图。图6是示出第三实施例中所使用的信号格式的说明图。图7是示出上述第三实施例的变形例的设备控制装置的结构的示意框图。
具体实施例方式第一实施例如图I所示，本实施例的设备控制系统包括多个电气设备(被控制设备)I1, 12，. . .，In(在无需对各设备进行区分的情况下使用附图标记“I”)、连接至各电气设备I的设备控制装置2和连接至设备控制装置2的控制器3。在以下说明中，假定电气设备I、设备控制装置2和控制器3各自安装在住宅内。例如，电气设备I是诸如照明器具、空气调节装置(空调)、冰箱和洗衣机等的家用设备。如上所述，该设备控制系统包括多个电气设备1，其利用从外部电源(例如，商用交流电源以及诸如太阳能电池和燃料电池等的DC(直流)电源)供给的电力进行动作；以及设备控制装置2，其连接至多个电气设备I。此外，设备控制装置2可以经由有线连接或无线连接与电气设备I相连接。控制器3构成为用户接口，并且对控制器3进行操作以控制电气设备I。控制器3用于将与操作相对应的操作信号输出至设备控制装置2。在本实施例中，控制器3是触摸面板显示器，并且被配置为通过操作屏幕上所显示的键来至少输入所期望的电力消耗缩减量。设备控制装置2用于在从控制器3接收到操作信号的情况下，将用于根据该操作信号的内容对电气设备进行控制的控制信号输出至电气设备I。设备控制装置2经由家用网络(LAN)连接至各电气设备I。在本实施例中，设备控制装置2和控制器3被设置为单独的装置。可选地，设备控制装置2和控制器3可被设置为一个装置。例如，设备控制装置2和控制器3可被设置为一个红外线式远程控制发送器。如图2所示，设备控制装置2包括外部接口单元21、通信单元22、控制单元23和存储单元24。外部接口单元21连接至控制器3。通信单元22连接至家用网络。控制单元23连接至外部接口单元21和通信单元22。在经由外部接口单元21从控制器3接收到用于请求电力消耗(多个电气设备I的总电力消耗)的缩减的操作信号的情况下，控制单元23输出如下控制信号，其中该控制信号用于使电气设备I进行实现所请求的电力消耗的缩减所需的节能控制处理。在这种情况下，发送至电气设备I的控制信号包括用于指定电力消耗的缩减量(电气设备I的电力消耗的个体缩减量)的共用控制内容。前述的共用控制内容表示以所有电气设备I共用的单位所表示的电力消耗的缩减量。在本实施例中，这种单位是从“％”(百分比)、“W”(瓦)和等级而选择出的。此外，操作信号与节能指示相对应。在该操作信号中，以与共用控制内容相同的单位(%、W或等级)来表示电力消耗的缩减量。设备控制装置2被配置为从外部接收表示电力消耗的缩减量的节能指示，这就足够了。例如，设备控制装置2可被配置为除了住宅内的控制器3以外或作为控制器3的替代，还从住宅外场所(例如，电力公司)接收节能指示。
如上所述，设备控制装置2包括外部接口单元21和控制单元23。外部接口单元21被配置为从外部装置(控制器)3接收表示多个电气设备I的电力消耗的总缩减量的节能指示。控制单元23被配置为在外部接口单元21接收到节能指示的情况下，基于该节能指示所表示的总缩减量，向多个电气设备I中的至少一个电气设备I发送包括表示所述至少一个电气设备I的电力消耗的个体缩减量的共用控制内容的控制信号。此外，设备控制装置2包括总电力消耗测量单元25。总电力消耗测量单元25用于测量多个电气设备I的总电力消耗(即，设备控制系统的电力消耗)。总电力消耗测量单元25例如是电力计。例如，在外部接口单元21接收到节能指示的情况下，控制单元23从总电力消耗测量单元25获得总电力消耗(基准总电力消耗)。随后，控制单元23发送如上所述的控制信号。在接收到所述控制信号的情况下，电气设备I进行节能控制处理。之后，控制单元23从总电力消耗测量单元25再次获得总电力消耗。控制单元23判断基准总电力消耗和当前总电力消耗之间的差是否等于或大于由所述节能指示所表示的总缩减量。在判断为基准总电力消耗和当前总电力消耗之间的差不大于由所述节能指示所表示的总缩减量的情况下，控制单元23发送包括表示比前次共用控制内容的个体缩减量大的个体缩减量的共用控制内容的控制信号。在判断为基准总电力消耗和当前总电力消耗之间的差不小于由所述节能指示所表示的总缩减量的情况下，控制单元23终止该操作。如图3所示,各电气设备I包括功能单元10、控制指示存储单元11、个体存储单元12、操作控制单元13和通信单元14。通信单元14连接至设备控制装置2的通信单元22，从而经由家用网络与设备控制装置2进行通信。功能单元10具有电力消耗不同的多个工作状态。例如，在电气设备I是照明器具的情况下，功能单元10具有改变光源的调光等级的功能，并且功能单元10的工作状态由该光源的调光等级(亮度)来定义。在电气设备I是空调的情况下，功能单元10具有改变设定温度的功能，并且功能单元10的工作状态由该设定温度来定义。在电气设备I是换气扇的情况下，功能单元10具有调节该换气扇的强度的功能，并且功能单元10的工作状态由该强度(例如，弱、中和强)来定义。此外，功能单元10被配置为在从操作控制单元13接收到以下所述的控制指示的情况下，根据所接收到的控制指示来进行改变其工作状态的节能控制处理。控制指示存储单元11被配置为存储用于改变功能单元10的工作状态的多个控制指示(个体控制内容)。在电气设备I是照明器具的情况下，该控制指示例如表示“使调光等级下降I个等级”、“使调光等级下降2个等级”和“使调光等级下降5个等级”。在电气设备I是空调的情况下，该控制指示例如表示“使设定温度下降I度”、“使设定温度下降2度”、“使设定温度升高I度”和“使设定温度升高2度”。在电气设备I是换气扇的情况下，该控制指示例如表示“将工作状态调节为‘中’”和“将工作状态调节为‘弱’”。个体存储单元12被配置为存储表示个体缩减量(共用控制内容)和控制指示(个体控制内容)之间的对应关系的个体控制信息。例如，在电气设备I是照明器具的情况下，个体存储单元12被配置为存储如表I所示的个体控制信息。
操作控制单元13被配置为在接收到控制信号的情况下(在通信单元14从设备控制装置2接收到控制信号的情况下)，参考存储在个体存储单元12中的个体控制信息。操作控制单元13被配置为从存储在控制指示存储单元11中的多个控制指示中选择与所接收到的控制信号中所包括的共用控制内容所表示的个体缩减量相对应(相关联)的控制指示。操作控制单元13被配置为将所选择的控制指示提供至功能单元10。此外，个体存储单元12可被配置成兼用作控制指示存储单元11。在这种情况下，操作控制单元13被配置为在接收到控制信号的情况下(在通信单元14从设备控制装置2接收到控制信号的情况下)，参考存储在个体存储单元12中的个体控制信息，并将与所接收到的控制信号中所包括的共用控制内容所表示的个体缩减量相对应的控制指示提供至功能单元10。此外，操作控制单元13可被配置为在功能单元10已进行了节能控制处理的情况下，对通信单元14进行控制以将表示节能控制处理完成的通知信号发送至设备控制装置2。例如，在接收到包括表示个体缩减量为20W的共用控制内容的控制信号的情况下，操作控制单元13参考存储在个体存储单元12中的个体控制信息(参见表I)，并选择与20W的个体缩减量相关联的表示“使调光等级下降I个等级”的控制指示(个体控制内容)。之后，操作控制单元13将所选择的控制指示(“使调光等级下降I个等级”)提供至功能单元10。功能单元10根据所接收到的控制指示(“使调光等级下降I个等级”)来进行节能控制处理。结果，功能单元10使工作状态改变，由此使调光等级下降I个等级。如上所述，电气设备I包括节能控制单元。该节能控制单元用于在接收到包括共用控制内容的控制信号的情况下，进行节能控制处理，从而使电力消耗缩减由该共用控制内容所表示的量。该节能控制单元包括功能单元10和操作控制单元13。此外，电气设备I是从诸如照明器具、空调和冰箱等的各种设备中所选择的。因而，根据这些电气设备的类型，存在电气设备I进行节能控制处理所需的各种具体控制内容。例如，照明器具进行调光控制从而实现节能控制处理，并且空调使设定温度上升(或下降)从而实现节能控制处理。有鉴于此，各电气设备I包括个体存储单元12。个体存储单元12存储表示共用控制内容和个体控制内容之间的对应关系的个体控制信息。个体控制内容是电气设备I进行根据共用控制内容的节能控制处理所需的具体控制内容。在接收到包括共用控制内容的控制信号的情况下，节能控制单元参考存储在个体存储单元12中的个体控制信息，将所接收到的共用控制内容转换成个体控制内容，并且根据由此产生的个体控制内容进行节能控制处理。例如，关于照明器具，个体控制内容可以表示调光等级(亮度)的增加量(或减少量)。关于空调，个体控制内容可以表示设定温度的上升量(或下降量)。在本实施例中，电气设备I将个体控制内容和共用控制内容之间的对应关系作为个体控制信息预先存储在个体存储单元12中。如以下的表I所示，将个体控制信息定义为使多个共用控制内容分别与个体控制内容相关联的表。可选地，可以将个体控制信息定义为用于将共用控制内容转换成个体控制内容的转换式。
共用控制内容个体控制内容
20 W使调光等级下降I个等级 40 W使调光等级下降2个等级*
100W使调光等级下降5个等级在本实施例中，设备控制装置2通过使用电力计来监视所有电气设备I的总电力消耗。在接收到节能指示的情况下，设备控制装置2改变共用控制内容并且重复发送包括改变后的共用控制内容的控制信号，直到总电力消耗下降了由该节能指示所表示的缩减量为止。例如，假定三个共用控制内容包括等级I、等级2和等级3。在设备控制装置2接收到节能指示的情况下，首先，设备控制装置2将包括等级I的共用控制内容的控制信号发送至所有电气设备I。在这种状态下，设备控制装置2测量所有电气设备I的总电力消耗的缩减量。在测量得到的缩减量没有达到由节能指示所表示的缩减量的情况下，设备控制装置2将包括等级2的共用控制内容的控制信号发送至所有电气设备I。在即使如此，测量得到的缩减量也没有达到由节能指示所表示的缩减量的情况下，设备控制装置2将包括等级3的共用控制内容的控制信号发送至所有电气设备I。如上所述，设备控制装置2使共用控制内容逐渐改变，直到总电力消耗的缩减量达到由节能指示所表示的缩减量为止。结果，可以使电气设备I进行与来自用户的节能指示相对应的节能控制处理。此外，控制单元23可被配置为将同一共用控制内容发送至所有电气设备I。例如，在由节能指示所表示的总缩减量的单位为瓦(W)的情况下，控制单元23被配置为将如下共用控制内容发送至所有电气设备I1,12,, In，其中该共用控制内容表示与通过将由节能指示所表示的总缩减量除以电气设备I的数量所计算出的量相同的个体缩减量。例如，设备控制系统包括5个电气设备I广15。在外部接口单元21接收到表示总缩减量为IOOW的节能指示的情况下,控制单元23将表示个体缩减量为20W的共用控制内容发送至所有这5个电气设备I广15。各电气设备I进行与20W的个体缩减量相关联的节能控制处理。结果，各电气设备I的电力消耗下降了 20W。因而，总电力消耗下降了 100W。如上所述，在由节能指示所表示的总缩减量的单位为瓦(W)的情况下,所有电气设备I的电力消耗的下降量可以相同。例如，在总缩减量的单位为百分比(%)的情况下，控制单元23被配置为将表示与由节能指示所表示的总缩减量相同的个体缩减量的共用控制内容发送至所有电气设备
I1,I2,..., l o例如，设备控制系统包括5个电气设备I广15。在外部接口单元21接收到表示总缩减量为10%的节能指示的情况下，控制单元23将表示个体缩减量为10%的共用控制内容发送至所有这5个电气设备I广15。在该示例中，电气设备I1的电力消耗为500W，电 气设备12的电力消耗为300W,电气设备I3的电力消耗为100W,电气设备I4的电力消耗为150W，并且电气设备I5的电力消耗为450W。总电力消耗为1500W。在这种情况下，10%的总缩减量对应于150W。在各电气设备I进行与10%的个体缩减量相对应的节能控制处理的情况下，电气设备I1的电力消耗下降了 50W,电气设备I2的电力消耗下降了 30W,电气设备I3的电力消耗下降了 10W,电气设备I4的电力消耗下降了 15W,并且电气设备I5的电力消耗下降了 45W。结果，总电力消耗下降了 150W。如上所述，在由节能指示所表示的总缩减量的单位为百分比(%)的情况下，所有电气设备I的电力消耗的下降比率可以相同。另外，设备控制装置2被配置为在从设备控制装置2将包括共用控制内容的控制信号发送至电气设备I以缩减电力设备I的电力消耗之后、经过了预定时间(例如，30分钟)的情况下，发送控制信号以终止电气设备I的节能控制处理。因而，电气设备I响应于从设备控制装置2接收到控制信号而缩减其电力消耗的持续时间局限在该预定时间内。本实施例的设备控制系统包括多个电气设备I ;以及设备控制装置2，用于将用于控制电气设备I的控制信号发送至电气设备I。设备控制装置2包括外部接口单元21和控制单元23。外部接口单元21用于从外部接收指定电力消耗的缩减量的节能指示。控制单元23用于在外部接口单元21接收到节能指示的情况下，响应于该节能指示来发送包括如下共用控制内容的控制信号，其中该共用控制内容表示以多个电气设备I共用的单位所表示的电力消耗的缩减量。电气设备I包括个体存储单元12和节能控制单元。个体存储单元12用于存储共用控制内容和个体控制内容之间的对应关系作为个体控制信息，其中该个体控制内容是进行与由共用控制内容所表示的缩减量相对应的节能控制处理所使用的。节能控制单元用于在接收到包括共用控制内容的控制信号的情况下，参考存储在个体存储单元12中的个体控制信息，将该共用控制内容转换成个体控制内容并根据该个体控制内容进行节能控制处理。换句话说，本实施例的设备控制系统包括多个电气设备1，用于利用从外部电源供给的电力进行动作；以及设备控制装置2，其与多个电气设备I相连接。设备控制装置2包括外部接口单元21和控制单元23。外部接口单元21用于从外部装置(在本实施例中为控制器3)接收表示多个电气设备I的电力消耗的总缩减量的节能指示。控制单元23用于在外部接口单元21接收到节能指示的情况下,基于由该节能指示所表示的总缩减量，向多个电气设备I中的至少一个电气设备I发送包括表示所述至少一个电气设备I的电力消耗的个体缩减量的共用控制内容的控制信号。各电气设备I包括功能单元10、控制指示存储单元11、个体存储单元12和操作控制单元13。功能单元10具有电力消耗不同的多个工作状态。控制指示存储单元11用于存储用于改变功能单元10的工作状态的多个控制指示。个体存储单元12用于存储表示个体缩减量和控制指示之间的对应关系的个体控制信息。操作控制单元13用于在接收到控制信号的情况下，参考存储在个体存储单元12中的个体控制信息，从存储在控制指示存储单元11中的多个控制指示中选择与所接收到的控制信号中所包括的共用控制内容所表示的个体缩减量相对应的控制指示，并将所选择的控制指示提供至功能单元10。功能单元10用于在从操作控制单元13接收到控制指示的情况下，根据所接收到的控制指示来进行改变功能单元10的工作状态的节能控制处理。如上所述，根据本实施例的设备控制系统，已接收到包括共用控制内容的控制信号的各电气设备I将所接收到的共用控制内容转换成个体控制内容，然后进行与该个体控制内容相关联的节能控制处理。因而，用户无需获知电气设备I特有的个体控制内容。简言 之，用户对控制器3进行控制以输入电气设备I的总电力消耗的期望缩减量，这就足够了。因而，用户无需获知各电气设备I的节能控制处理的详细内容。结果，本实施例的设备控制系统可以在无需针对各电气设备I提供节能控制处理的个体指示的情况下，缩减多个电气设备I的总电力消耗。在本实施例的设备控制系统的第一变形例中，如图4所示，电气设备I除了功能单元10、控制指示存储单元U、个体存储单元12、操作控制单元13和通信单元14以外,还包括状态识别单元15。状态识别单元15被配置为对功能单元10的当前工作状态进行识别。例如，状态识别单元15基于从操作控制单元13提供至功能单元10的控制指示来识别功能单元10的当前工作状态。可选地，状态识别单元15可以从功能单元10获得当前工作状态。个体存储单元12被配置为针对功能单元10的各工作状态存储个体控制信息。例如，在电气设备I是换气扇的情况下，如表2所示，个体存储单元12针对工作状态“强”存储表示共用控制内容(个体缩减量)和个体控制内容(控制指示)之间的对应关系的个体控制信息，并且针对工作状态“中”存储表示共用控制内容和个体控制内容之间的对应关系的个体控制信息。操作控制单元13被配置为在接收到控制信号的情况下，参考与状态识别单元15所识别出的当前工作状态相对应(相关联)的存储在个体存储单元12中的个体控制信息，并从存储在控制指示存储单元11的多个控制指示中选择与所接收到的控制信息中所包括的共用控制内容所表示的个体缩减量相对应(相关联)的控制指示，并将所选择的控制指示提供至功能单元10。例如，状态识别单元15所识别出的当前工作状态为“强”，并且所接收到的控制信号中所包括的共用控制内容所表示的个体缩减量为“20W”。根据表2，操作控制单元13选择控制指示(将工作状态调节为“中”)并将所选择的控制指示提供至功能单元10。例如，状态识别单元15所识别的当前工作状态为“中”，并且所接收到的控制信号中所包括的共用控制内容所表示的个体缩减量为“10W”。操作控制单元13选择控制指示(将工作状态调节为“弱”)并将所选择的控制指示提供至功能单元10。如上所述，在本实施例的其它示例中，各电气设备I可以包括用于将当前工作状态识别为当前状态的状态识别单元15。在电气设备I是照明器具的情况下，工作状态表示调光等级。在电气设备I是空调的情况下，工作状态表示设定温度。在电气设备I是换气扇的情况下，工作状态表示强度(例如，弱、中和高)。这种工作状态不限于上述示例。个体存储单元针对各工作状态，将共用控制内容和个体控制内容之间的对应关系作为个体控制信息进行存储。节能控制单元参考与状态识别单元所识别出的当前状态相关联的个体控制信息，将共用控制内容转换成个体控制内容。简言之，为了进行用于使电力消耗缩减与所接收到的共用控制内容相对应的量的节能控制处理，电气设备I根据在个体控制信息中与该共用控制内容相对应的个体控制内容来改变其工作状态。例如，可以使用以下换气扇。在该换气扇中，在使工作状态从“强”改 变为“中”的情况下，可以使电力消耗缩减20W。在使工作状态从“强”改变为“弱”的情况下，可以使电力消耗缩减30W。在该换气扇中，如以下的表2所示，与工作状态“强”相关联地存储共用控制内容“20W”和个体控制内容(使工作状态改变为“中”)。与工作状态“强”相关联地还存储共用控制内容“30W”和个体控制内容(使工作状态改变为“弱”)。同样，与工作状态“中”相关联地存储共用控制内容“10W”和个体控制内容(使工作状态改变为“弱”)。
工作状态共用控制内容个体控制内容 20 W使工作状态改变为“中’，强 --
30 W使工作状态改变为“弱”中IOW使工作状态改变为“弱”结果，在当前状态为“强”时接收到包括共用控制内容“20W”的控制信号的情况下，节能控制单元参考个体控制信息并进行用以使工作状态改变为“中”的节能控制处理。同样，在当前状态为“强”时接收到包括共用控制内容“30W”的控制信号的情况下，节能控制单元参考个体控制信息并进行用以使工作状态改变为“弱”的节能控制处理。在本实施例的设备控制系统的第二变形例中，如图5所示，各电气设备I除功能单元10、控制指示存储单元11、个体存储单元12、操作控制单元13、通信单元14和状态识别单元15以外,还包括缩减量测量单元16和信息创建单元17。缩减量测量单元16被配置为测量前一工作状态和当前工作状态之间的功能单元10的电力消耗的差。前一工作状态被定义为功能单元10响应于接收到控制指示而进行节能控制处理之前的功能单元10的工作状态。当前工作状态被定义为功能单元10进行节能控制处理之后的功能单元10的工作状态。例如，缩减量测量单元16包括用于测量功能单元10的电力消耗的电力计。在功能单元10的电力消耗缩减了不小于预定阈值的情况下，缩减量测量单元16判断为功能单元10的工作状态已改变，并输出功能单元10的电力消耗的缩减量作为电力消耗的差。可选地，缩减量测量单元16可以存储具有前一工作状态的功能单元10的电力消耗作为基准电力消耗，其中该前一工作状态被定义为功能单元10响应于接收到控制指示而进行节能控制处理之前的功能单元10的工作状态。在这种情况下，在功能单元10进行了节能控制处理的情况下，缩减量测量单元16测量功能单元10的电力消耗，并计算测量得到的电力消耗和基准电力消耗之间的差以获得电力消耗的差。信息创建单元17被配置为通过将提供至功能单元10的控制指示与缩减量测量单元16测量得到的作为个体缩减量的电力消耗的差相关联，来创建与前一工作状态有关的个体控制信息。在以瓦(W)为单位来表示个体缩减量的情况下，在无需进行任何改变的情 况下使用电力消耗的差作为个体缩减量。另一方面，在以百分比(%)为单位来表示个体缩减量的情况下，将电力消耗的差换算成以百分比为单位的等同物。同样，在以等级为单位来表示个体缩减量的情况下，将电力消耗的差换算成以等级为单位的等同物。信息创建单元17被配置为在创建个体控制信息的情况下，利用所创建的个体控制信息来更新存储在个体存储单元12中的个体控制信息。如上所述，电气设备I可被配置为采用实际进行的节能控制处理的结果作为个体控制信息，并将该个体控制信息存储在个体存储单元中。在该结构中，电气设备I包括缩减量测量单元16和信息创建单元17。缩减量测量单元16用于测量电气设备I的电力消耗的缩减量。信息创建单元17用于将个体控制信息存储在个体存储单元中。在作为节能控制处理的结果而改变工作状态的情况下，缩减量测量单元测量从工作状态改变之前的电力消耗到工作状态改变之后的电力消耗的缩减量。信息创建单元将缩减量测量单元的测量结果和观察到该测量结果的情况下的工作状态的变化之间的对应关系作为个体控制信息存储在个体存储单元中。在上述换气扇的示例中，在工作状态从“强”改变为“中”的情况下，缩减量测量单元测量出电力消耗的缩减量为“20W”。信息创建单元采用该缩减量“20W”作为共用控制内容。信息创建单元通过将共用控制内容与作为个体控制内容的从“强”到“中”的工作状态的变化相关联来创建对应关系。信息创建单元将该对应关系作为个体控制信息存储在个体存储单元中。此外，在设备控制系统中，可以针对电气设备I的各类型指定节能控制处理的适用范围。在该结构中，用户可以对控制器3进行操作以指定电气设备I的类型。控制单元23将控制信号仅发送至所指定的电气设备I。因而，可以根据用户的偏好来选择作为节能控制处理的候选的电气设备I。另外或可选地，例如，可以针对安装有电气设备I的各区域(例如，房间)指定节能控制处理的适用范围。第二实施例本实施例的设备控制系统与第一实施例的设备控制系统的不同之处在于设备控制装置2从控制器3所接收到的节能指示包括用于定义缩减电力消耗所用的时间段的参数。简言之，在本实施例中，该节能指示包括总缩减量和表示节能控制处理的持续时间段的节能时间段。换句话说，在本实施例中，节能指示指定电力消耗的缩减量作为电力量。例如，节能指示表示缩减100W的电力并持续2小时(=200Wh)。因此，用户可以通过利用控制器3指定电力量来请求节能控制处理。结果，用户容易估计出节能控制处理的节能效果有多大。此外，从控制器3提供至设备控制装置2的节能指示可以代替电力量而表示换算成电费的量。
在本实施例中，设备控制装置2使节能指示所指定的时间段(节能时间段)连同共用控制内容一起包括在控制信号中，并将该控制信号发送至电气设备I。在接收到该控制信号的情况下，电气设备I在节能指示所指定的时间段(节能时间段)内保持进行与共用控制内容相对应的节能控制处理。简言之，功能单元10根据所接收到的控制指示来改变工作状态并且仅在节能时间段内保持当前工作状态。在本实施例的电气设备I中，个体存储单元12被配置为存储如下持续容许时间段，其中在该持续容许时间段内，电气设备I的功能单元10可以持续进行与共用控制内容相关联的节能控制处理。操作控制单元13被配置为在接收到节能指示的情况下，参考个体存储单元12，根据该节能指示获取与功能单元10所进行的节能控制处理相关联的持续容许时间段，并在该持续容许时间段等于或小于节能指示中所包括的节能时间段的情况下，禁止功能单元10进行节能控制处理。换句话说，在持续容许时间段不大于节能指示中所包括的节能时间段的情况下，操作控制单元13不向功能单元10提供控制指示。在节能指示包括如上所述的时间元素的情况下，各电气设备I的个体存储单元12 还用作用于针对各共用控制内容存储持续容许时间段的时间存储单元。在本实施例中，该持续容许时间段表示容许持续进行与共用控制内容相对应的节能控制处理的时间段。例如，关于冰箱，在用于使电力消耗缩减100W的节能控制处理持续了等于或大于I小时的时间段的情况下，食物有可能变坏。因此，将共用控制内容“100W”的持续容许时间段选择为I小时。假定用户在安装设备控制系统时针对各电气设备I确定了持续容许时间段。此外，可以将持续容许时间段预先记录在电气设备I中。此外，在本实施例中，电气设备I包括时间段判断单元(在本实施例中为操作控制单元13)。该时间段判断单元用于参考个体存储单元内的持续容许时间段。该时间段判断单元用于容许节能控制单元进行节能控制处理，只要容许该节能控制处理能够持续节能指示所指定的时间段以上的时间段即可。更具体地，该时间段判断单元容许节能控制单元进行节能控制处理，只要与共用控制内容相关联的持续容许时间段不存在时间限制即可，或者即使在与共用控制内容相关联的持续容许时间段存在时间限制的情况下、只要该持续容许时间段超过节能指示所指定的时间段即可。换句话说，在从设备控制装置2接收到控制信号的情况下，各电气设备I进行节能控制处理，只要该控制信号所指示的节能控制处理可以持续节能指示所指定的时间段以上的时间段即可。简言之，仅在与控制信号中所包括的共用控制内容相关联的持续容许时间段超过了该控制信号所指定的时间段的情况下，电气设备I才将共用控制内容转换成个体控制内容并进行与该个体控制内容相关联的节能控制处理。如上所述，本实施例的各电气设备I包括时间段存储单元(个体存储单元12)和时间段判断单元(操作控制单元13)。节能指示还包括表示节能控制处理的持续时间段的节能时间段。该时间段存储单元被配置为针对各共用控制内容存储容许电气设备I的功能单元10持续进行与共用控制内容相关联的节能控制处理的持续容许时间段。该时间段判断单元被配置为在接收到节能指示的情况下，参考时间段存储单元，根据该节能指示来获取与功能单元10所进行的节能控制处理相关联的持续容许时间段，并且在该持续容许时间段等于或小于节能指示中所包括的节能时间段的情况下，禁止功能单元10进行节能控制处理。
如上所述，将共用控制内容与持续容许时间段相关联。因此，电气设备I可以在存在时间限制的情况下进行节能控制处理。简言之，在节能指示包括时间元素的情况下，电气设备I可以在电气设备I的容许范围内进行节能控制处理。可选地，时间段存储单元和时间段判断单元的功能可以不提供至电气设备I而是提供至设备控制装置2。在这种情况下，时间段存储单元针对各电气设备I存储共用控制内容和持续容许时间段之间的对应关系。设备控制装置2参考持续容许时间段，并将包括共用控制内容的控制信号仅发送至如下的电气设备1，其中该电气设备I可以使节能控制处理持续进行由节能指示所指定的时间段以上的时间段。其它的结构和功能与第一实施例相同。第三实施例本实施例的设备控制系统与第一实施例的设备控制系统的不同之处在于设备控 制装置2考虑到电气设备I的节能能力来选择电气设备I所进行的控制内容。在本实施例的设备控制装置2中，存储单元24被配置为针对各电气设备I存储节能能力，其中该节能能力表示因功能单元10进行节能控制处理而缩减的电力消耗的量。例如，如以下的表3所示，存储单元24针对电气设备11，存储10%、20%和50%的节能能力(以百分比为单位来表示)。以百分比为单位所表示的节能能力是基于额定电力消耗来计算的。节能能力“ 10%”与50W的缩减量相对应，节能能力“20%”与100W的缩减量相对应，并且节能能力“50%”与250W的缩减量相对应。以瓦(W)为单位所表示的节能能力表示要缩减的电力消耗。控制单元23被配置为在外部接口单元21接收到节能指示的情况下，参考存储单元24,选择电气设备I和节能能力的至少一个组合以使得节能能力或节能能力的总和等于或大于由节能指示所表示的总缩减量，并将包括表示与该节能能力相对应的个体缩减量的共用控制内容的控制信号发送至所选择的电气设备I。此外，控制单元23可以具有节能能力或节能能力的总和的上限值，从而防止电力消耗的大幅减少。换句话说，控制单元23可被配置为选择电气设备I和节能能力的至少一个组合，使得节能能力或节能能力的总和不小于节能指示所表示的总缩减量并且不大于上限值。该上限值是基于节能指示所表示的总缩减量来确定的。例如，将该上限值定义为通过将预定量与总缩减量相加所获得的量。该预定量可以是固定量或者基于总缩减量所确定的可变量(例如，总缩减量的10%)。例如，在由节能指示所表示的总缩减量为250W的情况下，控制单元23参考存储单元24，并且选择电气设备I1和节能能力“50%”的组合，以使得节能能力不小于250W。在这种情况下，控制单元23将包括表示与节能能力“50%”相对应的个体缩减量的共用控制内容“50%”的控制信号发送至所选择的一个电气设备I”可选地，控制单元23选择电气设备I1和节能能力“ 100W”的组合、电气设备I2和节能能力“ 100W”的组合、以及电气设备In和节能能力“50%”的组合，以使得节能能力的总和不小于250W。节能能力的总和为275W。在这种情况下，控制单元23将包括表示与节能能力“ 100W”相对应的个体缩减量的共用控制内容“100W”的控制信号发送至所选择的电气设备I1，将包括表示与节能能力“100W”相对应的个体缩减量的共用控制内容“100W”的控制信号发送至所选择的电气设备I2，并将包括表示与节能能力“50%”相对应的个体缩减量的共用控制内容“50%”的控制信号发送至所选择的电气设备ιη。
在本实施例中，设备控制装置2的存储单元24构成了能力存储单元，其中该能力存储单元用于针对各电气设备I存储由于进行规定的节能控制处理而缩减的电力消耗的量作为节能能力。该节能能力是以所有电气设备I共用的单位所表示的量，并且表示由于电气设备I进行节能控制处理而缩减的电力消耗的量。各电气设备I具有至少一个节能能力。一个电气设备I可以具有多个节能能力。“％”(百分比)、“w”(瓦)和等级这三个单位是节能能力所使用的单位的示例。在本实施例中，存储单兀24存储针对构成设备控制系统的所有电气设备I的节能能力作为以下的表3所示的控制表。表权利要求
1.一种设备控制系统，包括 多个电气设备，用于利用从外部电源供给的电力进行动作；以及 设备控制装置，其连接至所述多个电气设备， 其中，所述设备控制装置包括外部接口单元和控制单元， 所述外部接口单元用于从外部装置接收表示所述多个电气设备的电力消耗的总缩减量的节能指示，以及 所述控制单元用于在所述外部接口单元接收到所述节能指示的情况下，基于所述节能指示所表示的总缩减量，向所述多个电气设备中的至少一个电气设备发送包括表示所述至少一个电气设备的电力消耗的个体缩减量的共用控制内容的控制信号， 各所述电气设备包括 功能单元，其具有电力消耗不同的多个工作状态； 控制指示存储单元，用于存储用于改变所述功能单元的工作状态的多个控制指示；个体存储单元，用于存储表示所述个体缩减量和所述控制指示之间的对应关系的个体控制信息；以及 操作控制单元，用于在接收到所述控制信号的情况下，参考存储在所述个体存储单元中的个体控制信息，从存储在所述控制指示存储单元中的所述多个控制指示中选择与所接收到的控制信号中所包括的共用控制内容所表示的个体缩减量相对应的控制指示，并将所选择的控制指示提供至所述功能单元， 其中，所述功能单元在接收到来自所述操作控制单元的控制指示的情况下，根据所接收到的控制指示来进行用于改变所述功能单元的工作状态的节能控制处理。
2.根据权利要求I所述的设备控制系统，其中， 所述电气设备还包括状态识别单元，所述状态识别单元用于识别所述功能单元的当前工作状态，所述个体存储单元针对所述功能单元的各工作状态，存储所述个体控制信息，以及所述操作控制单元在接收到所述控制信号的情况下，参考存储在所述个体存储单元中的与所述状态识别单元所识别出的当前工作状态相对应的个体控制信息，从存储在所述控制指示存储单元中的所述多个控制指示中选择与所接收到的控制信号中所包括的共用控制内容所表示的个体缩减量相对应的控制指示，并将所选择的控制指示提供至所述功能单
3.根据权利要求2所述的设备控制系统，其中， 各所述电气设备还包括 缩减量测量单元，用于测量前一工作状态和当前工作状态之间的所述功能单元的电力消耗的差，其中所述前一工作状态是所述功能单元响应于接收到来自所述操作控制单元的控制指示而进行所述节能控制处理之前的所述功能单元的工作状态，所述当前工作状态是所述功能单元进行所述节能控制处理之后的所述功能单元的工作状态；以及 信息创建单元，用于通过将所述缩减量测量单元测量得到的电力消耗的差作为所述个体缩减量与提供至所述功能单元的控制指示相关联，来创建与所述前一工作状态有关的个体控制信息。
4.根据权利要求I至3中任一项所述的设备控制系统，其中，还包括时间段存储单元和时间段判断单元， 所述节能指示还包括表示所述节能控制处理的持续时间段的节能时间段， 所述时间段存储单元用于针对各共用控制内容，存储容许所述电气设备的所述功能单元持续进行与该共用控制内容相对应的节能控制处理的持续容许时间段，以及 所述时间段判断单元用于在接收到所述节能指示的情况下，参考所述时间段存储单元，获取与所述功能单元根据所述节能指示所进行的节能控制处理相对应的持续容许时间段，并在所述持续容许时间段等于或小于所述节能指示中所包括的节能时间段的情况下，禁止所述功能单元进行所述节能控制处理。
5.根据权利要求I至4中任一项所述的设备控制系统，其中， 所述设备控制装置还包括能力存储单元，所述能力存储单元用于针对各电气设备，存储表示由于该电气设备的所述功能单元进行所述节能控制处理而缩减的电力消耗的量的节能能力，以及 所述控制单元在所述外部接口单元接收到所述节能指示的情况下，参考所述能力存储单元，选择所述电气设备和所述节能能力的至少一个组合以使得所述节能能力或所述节能能力的总和等于或大于所述节能指示所表示的总缩减量，并将包括表示与所述节能能力相对应的个体缩减量的共用控制内容的控制信号发送至所选择的电气设备。
6.根据权利要求5所述的设备控制系统，其中， 所述能力存储单元针对所述功能单元的各工作状态存储所述节能能力，以及 所述设备控制装置还包括能力更新单元，所述能力更新单元用于在所述电气设备的所述功能单元进行所述节能控制处理的情况下，选择与所述功能单元的当前工作状态相对应的节能能力作为所述控制单元要参考的节能能力。
7.根据权利要求5或6所述的设备控制系统，其中， 所述能力存储单元存储基于所述电气设备的类型分配至各所述电气设备的设备优先顺序，以及 所述控制单元在选择所述电气设备和所述节能能力的至少一个组合以使得所述节能能力或所述节能能力的总和等于或大于所述节能指示所表示的总缩减量的过程中，根据存储在所述能力存储单元中的设备优先顺序来选择所述电气设备。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的设备控制系统，其中， 所述能力存储单元存储与所述功能单元的各工作状态相对应的节能能力以及分配至各节能能力的节能优先顺序，以及 所述控制单元在选择所述电气设备和所述节能能力的至少一个组合以使得所述节能能力或所述节能能力的总和等于或大于所述节能指示所表示的总缩减量的过程中，根据存储在所述能力存储单元中的节能优先顺序来选择所述节能能力。
全文摘要
设备控制系统包括多个电气设备和设备控制装置。设备控制装置包括控制单元，其在接收到表示总缩减量的节能指示时，基于总缩减量向至少一个电气设备发送包括表示该至少一个电气设备的电力消耗的个体缩减量的共用控制内容的控制信号。各电气设备包括功能单元，其具有电力消耗不同的多个工作状态；控制指示存储单元，其存储改变工作状态用的多个控制指示；个体存储单元，其存储表示个体缩减量和控制指示间的对应关系的个体控制信息；和操作控制单元。操作控制单元在接收到控制信号的情况下，通过参考个体控制信息来选择与控制信号包括的共用控制内容所表示的个体缩减量相对应的控制指示，并将该控制指示提供至功能单元。功能单元根据所提供的控制指示执行改变工作状态的节能控制。
文档编号H02J13/00GK102844964SQ201180018089
公开日2012年12月26日 申请日期2011年4月1日 优先权日2010年4月2日
发明者竹原清隆, 柳康裕 申请人:松下电器产业株式会社