基于位置的能源管理的制作方法
【专利摘要】在具有联网工作的恒温器的建筑物中提供气候控制和/或能源管理的系统和方法。在一些示例实施例中，网络被用来监控与该建筑物的用户相关联的用户设备的地理位置。该监控被执行来确定相对于远离该建筑物的目的地的地理位置。该网络被用来基于位置控制该恒温器的设置点。附加地或可选地，该监控被执行来确定该建筑物未被居住并且该恒温器被设置位于第一设置点的(一个或多个)时间段。能够通过改变第一设置点到第二设置点实现的能源节约被估计并提供给用户。
【专利说明】基于位置的能源管理
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2013年3月15目提交的美国临时申请号61/794，309以及于2014年3月7日提交的美国非临时申请号14/201,458的优先权。上述申请的整个公开通过引用结合在本文中。
【技术领域】
[0003]本公开涉及基于位置的能源(energy)管理。
【背景技术】
[0004]本节提供关于本公开的背景信息，其不是必要的现有技术。
[0005]房主通常想要最小化他们的水电费账单。家庭供暖通风与空气调节(HVAC)系统通常占了住宅效用能源使用的大约一半，可以提供节约花销的机会。然而大多数房主不希望做出舒适度的巨大牺牲或者做出巨大的努力来达到这样的节约。
【发明内容】
[0006]本节提供本公开的一般性概述，并不是它的完整范围或它的所有特征的全面公开。这里公开了在带有与网络连接的恒温器的建筑物中提供气候控制的方法、装置和系统的示例性的实施例或实现。
[0007]在一个示例性的实现中，本公开涉及一种用于在建筑物中提供气候控制的系统。该系统包括建筑物的恒温器。该恒温器与网络连接。一个或多个处理器通过该网络与该恒温器连接，并被配置来监控与该建筑物的用户相关联的用户设备的地理位置。执行该监控来确定关于位于远离该建筑物处的目的地的地理位置。处理器被配置来基于该地理位置确定该恒温器的设置点。
[0008]另一个示例性的实现涉及一种用于在建筑物中提供气候控制的由系统执行的方法。该方法包括监控与该建筑物的用户相关联的用户设备的地理位置。该监控被执行来确定关于位于远离该建筑物处的目的地的地理位置。该方法进一步包括使用网络将该系统连接到建筑物的恒温器，以基于该地理位置控制恒温器的设置点。
[0009]在另一个示例性的实施例中，本公开涉及一种用于提供与建筑物相关的能源管理的系统。该建筑物具有在网络中与该系统相连接的恒温器。一个或多个处理器被配置来使用网络监控恒温器以及与该建筑物的用户相关联的用户设备的地理位置，以确定该建筑物未被居住并且该恒温器被设置于第一设置点的一个或多个时间段。处理器被配置来确定通过在该时间段的至少一部分中从第一设置点改到第二设置点能够实现的能源节约的估计。处理器进一步被配置来提供该估计给用户。
[0010]在另一个示例性的实现中，本公开涉及一种用于提供与建筑物相关的能源管理的由系统执行的方法。该建筑物具有通过网络与该系统相连接的恒温器。该方法包括，监控恒温器以及与该建筑物的用户相关联的用户设备的地理位置，来确定该建筑物未被居住并且该恒温器被设置于第一设置点的一个或多个时间段。该方法进一步包括从时间段中的一个减去一个平衡(breakeven)时长来获得一个时间段，在该时间段中通过将第一设置点改变到第二设置点能够减少能源消耗，确定能源消耗能够被减少的量的估计，并提供该估计给用户。
[0011]通过阅读本说明书将会清楚进一步的适用领域。在本
【发明内容】
部分中的描述和特定例子仅旨在解释的目的，并不意图限制本公开的保护范围。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]本文描述的附图仅用作对选定的实施例用于示意性的目的，而不是所有可能的实现，并不意图限制本公开的范围。
[0013]图1是根据本公开的一个示例性实现来配置的用于提供基于位置的能源管理的系统的不意图；
[0014]图2是根据本公开的一个示例性实现配置的退回(setbadk)环的图；
[0015]图3A到3D是在不同的建筑物中恒温器设置点和外界温度随着时间变化的图示；
[0016]图4是恒温器设置点和外界温度随时间变化的图示，在其中显示了根据本公开的一个示例性实现配置的平衡时长；
[0017]图5是根据本公开的一个示例性实现的确定恒温器退回时机的方法的流程图；
[0018]图6是根据本公开的一个示例性实现配置的平衡时长表格的图示；以及
[0019]图7A到7C是描述用于能源消耗节约的错失的时机的信息的截屏。
[0020]多个附图中的对应的附图标记表示对应的部件。
【具体实施方式】
[0021]现将参考附图更详细地描述示例实施例。
[0022]发明人观察到，许多人没有固定的或可预测的日程，因此不能够利用可编程恒温器来取得各种节省费用的可用机会。发明人还发现，“智能手机”和类似的设备使得获取携带这样的手机或设备的人的当前地理位置成为可能。进一步地，通过网络，例如，因特网，可以将具有无线网络能力的住宅恒温器与远程服务器连接起来。因此，远程地自动设置和/或改变恒温器的设置点，例如，基于用户位置，成为可能。
[0023]相应地，在本公开的许多实施例中，多种家庭能源管理方法和系统由远程访问可编程恒温器的能力来支持。例如，家中或其他建筑物中的无线通信激活的恒温器能够通过网络被访问，以至少部分地基于用户的智能手机或类似设备的位置远程自动提供温度退回和/或温度恢复。在一些实施例中，用于确定例如在建筑物中退回温度的时间段的持续时间和度数的控制算法是能够基于例如门外温度，建筑物的热曲线以及相对于建筑物的最近的用户的地理位置来动态调整的。当与传统的退回时间段计划表相比较，这样的应用能够增强能源节约而不对舒适度做出妥协，也不需要用户的显著参与。
[0024]除非有相反的指示，术语“舒适”在此处被用来指的是，例如在建筑物假设被居住的时期期间，意图提供期望的舒适度级别的温度设置。除非相反地指示，术语“退回”在此处被用来指的是，例如在居住者被假定远离建筑物的时期期间，气候控制操作的退回。因此，制冷系统的“退回温度”或“温度退回”通常比系统的舒适温度更高，制热系统的退回温度通常比系统的舒适温度更低。附加地或可选地，术语“退回”有时在此处被用来指的是与舒适度设置点的度数偏移。通常应当注意的是，尽管本文中许多实施例是关于用户的住宅(例如，家)来描述的，但本公开不限于此。各实施例实质上可与任何建筑物的种类有关，包括但不限于商业建筑、办公室等，在其中期望实施本文描述的能源管理。
[0025]参考附图，图1是用于家庭能源管理的示例性系统20的示意图。可编程恒温器24被安装在建筑物28中，例如，住宅中，并被用来控制建筑物28的气候控制系统(未示出)。恒温器24被无线连接到路由器32，其提供对广域网36的无线访问，例如，(一个或多个)因特网和/或蜂窝网络。至少一个服务器40能够无线连接到恒温器24，并被配置通过一个或多个用户设备44，例如一个或多个智能手机，来提供能源管理服务给建筑物28的用户，如在下面进一步描述的那样。
[0026]用户设备44包括确定并提供地理位置的能力，例如，全球定位服务(GPS)和/或其他位置服务。用户设备44可包括(但不限制于)移动设备例如蜂窝或移动电话、智能手机例如黑葛⑧、安卓⑩设备、1-Phone?.或1-Pad?,其可使用无线通信，包括但不限于WiF1、基于802.11、WiMAX、蓝牙、Zigbee、3G、4G、基于订阅的无线、PCS、EDGE和/或其他无线通信方式，或者它们的任意组合来通信。
[0027]在多个实施例中，能源管理服务提供者可使得网络门户48对用户可用，例如，在(一个或多个)服务器40上或者通过该服务器40。附加地或可选地，用户可以采用在他的/她的用户设备44上的移动应用52来访问家庭能源管理服务和/或远程控制恒温器24。服务器40可被包括于，例如“云”服务器站点中，在其中可执行许多分析来提供实时能源管理服务。在根据本公开的提供能源管理服务的方法的一个实现中，用户，例如建筑物28的拥有者，获取例如由密苏里圣路易斯爱默生电子公司制造的具有无线通信能力的恒温器24。用户或安装者将恒温器24安装在建筑物28中并为恒温器24提供路由器32。
[0028]在一些实施例中，安装者或用户为用户在门户48中创建能源管理账号以提供能源信息和管理服务，如在下面进一步描述的那样。在一些实施例中，建立这样的账号包括输入建筑物28中的气候控制设备的品牌和型号、建筑物28的建筑面积，和/或关于建筑物28的能源管理的其他数据。用户可通过门户48输入能源管理的偏好。例如，用户可以输入对于恒温器24在居住和/或非居住的不同阶段(例如，“在家”、“睡眠”、“离开”)的期望的温度设置。附加地，如果用户希望基于日程操作恒温器24，用户可输入日程或修改为恒温器24设置的默认日程。如在下面进一步描述的那样，在一些实施例中，用户的日程可被用作确定通过能源管理服务能够获得的能源节约的增加量的基线。用户下载能源管理移动应用52到他的/她的用户设备44。当GPS或其他位置服务可运行时，用户可使用他的/她的用户设备44来通过服务器40远程控制恒温器24的操作。在一些实施例中，用户可订阅能源管理服务提供者提供的基于位置的服务。
[0029]基于位置的服务可以通过例如下文所述的方式来提供。在本公开的一个实施例中，如图2所示，系统20被配置成围绕着建筑物28建立一个或多个固定的退回环102。在当前的例子中有四个退回环(102a，102b，102c，102d)。退回环102的建立可以基于，例如，到用户选择的恒温器24的舒适温度设置的一个或多个偏移106。当建筑物28的用户经过给定的退回环102时，服务器40可自动发送温度改变请求到恒温器24。例如，服务器40可基于用户设备报告的用户位置发送温度改变请求，该用户比其他任何通过系统20与建筑物28相关联的用户更接近建筑物28。在图2中示出的示例实施例中，每个退回环102被配置来提供建筑物28的制冷系统保持的温度的改变。例如，如果最接近的用户正在往远离建筑物28方向移动并经过退回环102a，服务器40发送请求给恒温器24，将建筑物28中的当前温度设置点提高到舒适设置点加两度。当最接近的用户到达最外面的退回环102d，系统20请求恒温器24提高当前温度设置点到舒适设置点加5度。当建筑物28的所有的用户都在退回环102的外面，则温度设置点保持在舒适设置点之上5度。当用户朝着建筑物28方向移动时，系统20使得恒温器24根据退回环102逐渐降低温度设置点，使得用户到达建筑物28之前建筑物28中的温度再次回到用户选择的舒适设置。在一个示例实现中，例如，当用户在建筑物28的150英尺的范围内时，系统20保持用户选择的舒适设置点，离建筑物28每I到2英里可提供一度的偏移。这样，例如，用户的舒适点被设置在76度，用户离建筑物28有5英里时，建筑物28中的设置点可被自动设置于79度。应当注意的是，退回环并不必须是圆形的，而是可以考虑多种形状，例如，影响行进的速度和方向的地理特征，交通堵塞等等。
[0030]在多个示例实施例中，关于退回和/或设置点恢复方面，系统20考虑建筑物的热属性的影响和/或室外温度和/或其他天气条件的影响。例如，系统20可基于特定建筑物保持热量和冷气的程度，以及安装在建筑物中的HVAC装置的效率(例如，建筑物从退回事件中恢复需要花费多长时间)在给定的室外条件集合下动态调整(一个或多个)退回环的位置。在一些实施例中，系统20与恒温器24通信来获取数据，用来预测在不同的室外条件下在被退回之后建筑物28中的温度达到目标设置点(例如，恢复舒适设置点)需要花费多长时间。例如，系统20可测量并记录(a)在相同天气条件下经过的温度恢复的斜率，和/或(b)之前的恢复期间识别的温度恢复的斜率，并假设当前的斜率是相似的。
[0031]图3A到3D示出了在四个装有空调的建筑物中环境内部温度如何随着时间变化。对于图3A-3D，假设外部温度是95度。在图3A到3D中的每一个，实线204表示恒温器设置点，虚线208表示建筑物内部的环境温度。在图3A到3D中的每一个，初始被设置为舒适设置点76度的温度在一个小时后被改变到退回温度85度，并在四个小时之后返回到76度的舒适设置点。在图3A到3D中的每一个虚线208的被圈出的部分212表示在恒温器设置返回到舒适设置点之后的温度恢复。图3A显示了在具有密封保温层和小于一般尺寸的空调的建筑物内部中环境温度如何变化。温度恢复的斜率208是每40分钟一度。图3B显示了在具有密封保温层和超过一般尺寸的空调的建筑物内部中环境温度如何变化。温度恢复的斜率208是每10分钟一度。图3C显示了在具有松散的保温层和小于一般尺寸的空调的建筑物内部中环境温度如何变化。温度恢复的斜率208是每60分钟一度。图3D示了在具有松散的温层和超过一般尺寸的空调的建筑物内部中环境温度如何变化。温度恢复的斜率208是每20分钟一度。
[0032]从3A和3B可看出，与具有松散的保温层的可比的家庭相比，在具有密封保温层的家庭中环境内部温度更难达到退回温度。退回设置点被设置的级别在图3C和3D描述的建筑物类型中更与舒适度和花费节约相关，因为通常希望退回设置点尽可能高，却仍然保证建筑物中的空调将能够使得环境温度例如，在用户返回家中的时候或接近家的时候，返回到舒适设置点。
[0033]用户可能倾向于基于花费节约，或，可选地，基于舒适度，来调整环境温度。如果更倾向于花费节约，那么，例如，当用户进门时可允许房子具有高于舒适设置点几度的环境温度(恒温器设置到舒适设置点)。在一些实施例中，可为不同的建筑物设置各种不同的退回环，以便在保持舒适度的同时优化能源节约。温度恢复的斜率在确定退回环的(一个或多个)最优位置时是有用的。例如，用户的家花费60分钟来恢复一度将需要非常稀疏地分布的环，可能，例如，每30英里一个环。另一方面，能够每10分钟恢复一度的家，它可能具有非常紧密地分布的环，例如每两英里一个环。
[0034]类似地，具有松散的保温层(例如，无隔热，旧窗户等等)以及小于一般尺寸的空调的家可能不能具有，例如大于3或4度的退回温度。在这种情况下从退回中恢复将会花费如此长的时间，任何更高的级别将很可能牺牲舒适度。一个四度的退回环可能需要被定位在，例如，离这样的家100英里。
[0035]在一些示例实施例中，到家时间可基于许多因素被预测，包括(举例而不作为限定)用户离家的距离、平均速度(例如，移动的速率)，在一天的相同时间期间用户从相同的目的地或类似的距离返回家所需要的历史平均时间段等等。一旦确定了建筑物在不同的室外条件从退回恢复需要花费多长时间，这样的数据将会与到家时间的预测相结合来将退回环布置在当用户返回家中时提供可接受的舒适温度的位置的同时能够最优化能源节约的位置。
[0036]在一些示例实施例中，用来确定对于给定的家的能源管理策略的因素包括(a)用户离开家中的时间长短以及(b)室外温度。在一些实施例中，这样的因素被用来处理双燃料系统的管理。例如，对于具有制热泵和炉子的给定的家，可执行基于云的分析来确定，例如，通过制热泵保持舒适设置点而不管家中有人或是没有人是否将是成本有效的。这可以是这样的情况，例如，制热泵从退回设置点恢复将花费过多的时间。另一种方法可以是提供制热泵的几度的退回偏移并使用炉子来恢复。
[0037]目的地
[0038]有时用户可能在，例如，离家很近的位置花费很长的时间段。在默认的退回环位于例如对于城市建筑物合适的位置的情况下，可能不能实现本可以节约的能源。在一些城市环境中，用户不在家所花费的95%的时间是花费在围绕家5英里的半径范围内的时间。因此在一个示例实施例中，系统20为建筑物28的每个用户维持一个“目的地”数据库。在一些实施例中，用户可以明白地标识一个目的地给系统20，例如，用户的工作场所。附加地或可选地，系统20可维持用户访问的位置的历史，并且在用户访问给定的位置预定义的次数之后，系统20可将那个位置识别为“目的地”。在一个示例实施例中，目的地被定义为用户停留比预定义的时间段，例如，两个小时，更长的时间，以及在预定义的时间段内，例如，在过去的三个月内，用户已经访问多于预定义的次数，例如，多于一次，的位置。
[0039]在目的地被识别之后，历史访问的平均持续时间可被记录并被更新以用来确定用户下次访问该目的地的适当的退回温度。例如，假设用户经常访问一个离用户的家一英里的目的地，每次访问平均持续时间是八小时(例如，用户的工作地点离家近)。给定这样的持续时间，例如，偏移舒适设置点八度的退回是可以实现的，而不是，例如，对应于那个距离的I度或2度偏移的默认退回。从这样的退回的恢复将开始于允许舒适设置点的恢复在八小时持续时间结束之前完成的时间。
[0040]为了适应可能是也可能不是移动回家的从目的地的移动，例如，如果用户离开工作目的地去吃午饭，系统20可激活在家和目的地之间预定义距离的退回环，例如，在家和目的地之间距离的75%。在一些实施例中，用户可输入关于创建这样的退回环的信息到系统20，例如，交通模式，“子目的地”(如，喜爱的午饭餐馆的位置)，等等。如果用户停留在激活的退回环和目的地之间，系统20继续维持当前的退回设置点(例如，如之前讨论的偏移舒适设置点8度的退回)。
[0041]如果用户经过激活的退回环，系统20可停止基于目的地监控用户的出行，并可以，例如，基于另一种方法监控用户的出行，如，关于为用户的家创建的其他退回环，例如，(一个或多个)默认退回环。参考上面的例子，如果家的默认的退回环在当时的天气条件下基于离家的距离要求偏移舒适设置点3度，则8度的退回将会被改变成例如3度。因此，在用户离家更近时，退回量可被逐渐地减少来恢复舒适设置点。
[0042]能源节约的暈化
[0043]在本公开的一些实现中，可通过确定当家中没有人时使恒温器退回多少度，以及何时开始温度恢复，从而优化用户的舒适度、方便度以及花费节约来确定例如为用户的家庭节约的能源。这样的确定可基于以下几点做出，例如(a) —个或多个居住者的(一个或多个)智能电话的位置，(b)家中的HVAC系统在运行时能够多快改变家中的内部温度，以及(c)当HVAC系统关闭时家庭在多大程度上能够保热和保冷。
[0044]可以通过，例如，绘制下面的变量关于时间的图来确定家中的HVAC系统能够多快改变内部温度可被确定:室外温度，室内环境温度，恒温器设置点，以及HVAC运行时间。例如，可以通过绘制下面的变量关于时间的图来确定当HVAC系统关闭时家庭在多大程度上能够保热和保冷:室外温度，室内温度，以及恒温器设置点。
[0045]在多个实施例中，系统20提供了关于用户的建筑物和占有率模式的测量和验证能力，其可被用来量化可能的和实际的能源消耗节约。由系统20记录的数据可包括，但不必限制于，关于当家庭的HVAC系统不工作时家庭能够保持热和/或冷多长时间，以及家庭从退回设置点恢复要花费多长时间的数据。这样的数据可被用来，例如，确定家庭的“平衡时长”，即，通过退回没有能量节约能被获得的时间量。
[0046]参考图4，在本公开的一个示例实现中，可为一个建筑物确定平衡时长和能源节约的量化。图300显示了对于给定建筑物的温度304随着时间308变化的曲线。实线表示空调设置点温度312，波浪线表示环境内部温度316。在本例子中，在通常的操作条件下，在室外温度是例如98°时，空调压缩机在两小时的窗口 320期间为了保持舒适设置点324，例如76。，可能循环开/关多次。假设在这个例子中保持76°温度两个小时，压缩机总共工作45分钟。如果，例如用户在两小时窗口 328的开始时通过使恒温器退回6度，以到82。的退回温度，例如，最初的I小时15分钟，空调压缩机可能被关闭，在该时间点后它将开始循环(花费更少的运行时间)以保持新的82°的设置点332。但是如果用户在离开I小时15分钟之后将要返回家中，并要改变设置点回到76。的舒适温度，则空调将持续运行45分钟来使家回到76。，由此否定了从退回的任何可能的节约(线336的斜率表示建筑物的热属性如何“密封”，线340的斜率表示建筑物返回到舒适设置点324要花费多长时间)。因此对于前述的示例建筑物2小时的平衡时长344考虑它的热属性以及空调装置，来确定示例温度设置点和示例室外温度。在平衡时长344期间，通过退回恒温器在能源节约上没有净收益。在平衡时长过去之后，恒温器仍然被退回的基本任何时间量可由系统20在能源节约方面记录并分析。阴影区域348可被系统20用来量化在前述的示例条件下的能源节约。
[0047]制冷系统的平衡时长通常是建筑物的热属性、HVAC系统的尺寸/条件以及室外温度的函数。尽管前面两个元素倾向于是固定的，室外温度基本上持续波动。在一些实施例中，系统20包括用于每个用户的家庭的数据库，该数据库示出了在基本上每个室外温度下它的平衡时长，例如，对于家庭的制热和/或制冷。
[0048]在根据本公开的一个示例方法中，服务提供者通过门户48和/或移动应用52提供能源信息给用户。该信息是针对，例如，用户的家庭的。例如，用户可以看到用户家庭中的气候控制装置的运行时间，该运行时间是，例如，由系统100通过网络36从恒温器24确定的。在一些实施例中，用户被提示通过门户48或移动应用52输入气候控制装置的品牌/型号。系统20可利用这样的信息来将运行时间数据转换为能源消耗估计。为了提供这样的估计，系统20可获取装置特定信息，例如，来自诸如国家数据库或制造商说明书的源的额定负载信息。然后，可以将额定负载与运行时间以及用户的地区能源消耗相乘，该花费同样在国家数据库中是可得到的。
[0049]除了提供能源信息，家庭能源管理服务提供者还可通过系统20提供基于位置的能源管理服务给订阅了基于位置的服务的用户，例如如上所描述的那样。在多个实施例中，服务提供者可提供用户特定的信息给还没有订阅基于位置的服务的用户。例如，服务提供者可确定并显示任何如上面描述的退回时机给用户，如果用户已经利用了基于位置的服务，其会为用户节约金钱。
[0050]这样的退回时机可例如根据在图5中由附图标记400指示的方法的实施例被确定。系统20可与用户的恒温器24通信来获得用户的气候控制系统的设置点。在步骤404，系统20使用恒温器设置点数据以及通过用户的用户设备44的位置服务所获得的位置信息，来家庭的气候控制系统在家中没人时被设置位于舒适设置点的时间段。在给定的时间，例如在月末，在步骤408，系统20可获取家庭的气候控制系统在家中没人时被设置位于舒适设置点的总的小时数。在步骤412，系统20还获取在总的小时数的期间的循环-开时间量，并基于装置的品牌/型号获得家庭的气候控制装置的额定能源消耗。从这样的信息可确定在家中没人时并且给定的舒适设置点在合适的位置期间的能源消耗的总量。为了基于位置的能源管理确定可能的能源节约，在步骤416，系统20从每个这样的时间段减去适用于该时间段的平衡时长。
[0051]在一个示例实现中，系统20可识别家庭的气候控制系统在家中没人时被设置位于舒适设置点为50个小时。系统20还可知晓在这50个小时期间的循环-开的时间量，并基于品牌/型号知晓空调的额定能源消耗。例如，压缩机在50个小时中的30个小时是开启的(保持设置点为76° )，当空调开启时，该特定的型号耗能为3.5千瓦时。系统20因此能够推断在家中没人并且舒适设置点在合适的位置期间的能源消耗的总量。数据分析可被执行来估计如果设置点是82°而不是76°空调运行会少花费多少。假定是18小时而不是30小时，在本示例实现中不能推断30个小时的开启时间(在76° )减去18个小时的开启时间(在82° )是能源节约的量，即，12个小时的运行时间。相反，在各种实现中，平衡时长是家中没人并且76度的设置点在合适的位置的每个时间段。如果，例如，没人在家76度的50个小时中的每个小时是离家一个小时的旅程，那么退回设置点到82°可能不会节约任何能源。因此，在不同实施例中，能源节约被要求用于这些时间段(“能源节约时间段”)，如果存在其中家中没人并且在舒适设置点这样的时间段，这里时间段超过适当的平衡时长。
[0052]在多个实施例中，系统20被配置来维持包括适应于用户的建筑物的平衡时长的数据库。图6中一般性地示出了对于给定建筑物的平衡时长的一个示例表格，用附图标记500表示。表格500适应于与给定的用户账号504相关联的建筑物的制冷。对于给定的舒适设置点508以及多个室外温度512，提供了用于多个退回量520的多个平衡时长516。还可以提供用于，例如，不同的舒适设置点和各种类型的制冷、制热和/或在建筑物中设置的其他气候控制装置的这样的表格。
[0053]在一个示例实施例中，系统20通知没有订阅基于位置的管理服务的用户，系统20估计该用户通过基于位置的能源管理能够节约多少钱。为了提供这样的信息，系统20识别适当的电力公司和/或煤气公司，例如，基于来自用户到门户48或移动应用52的输入。系统20获取适应于该用户的效用率，例如，来自公用事业、来自效用率数据库(ratedatabase)和/或基于来自用户的输入。系统20将效用率数据应用到“能源节约时间段”来获得在这些时间段内花费在能源上的金钱的估计。
[0054]图7A到7C图示了用户通过门户48或移动应用52可以看到的示例截屏。图7A提供了给定用户在一个月的时间段内在制冷花费上本可以节约多少钱的估计。对于每一天604，柱状图608表示总的实际每天的花费估计。柱状图608的一部分612表示如果该用户订阅了基于位置的能源管理服务则本可以节约的金钱的估计。如果用户“点击”或激活部分612，则提供例如如图7B所示的屏幕。用于当天的时间线630指示家中的实际温度。条632表示建筑物中没有人的时间段。图中示出了条部634，其指示系统20估计在平衡时长之后能够实现的能源消耗节约的总的时间段，平衡时长通过条部636指示。对于选定日子的“错失的节约”报告638显示了用户家中没有人的时间642以及家庭的最优退回温度646。那天的估计的总的损失的节约650同样被提供。提供年末信息的示例截屏显示在图7C中。该示例截屏示出了该年以及为每个月668的制热和冷气花费估计660和664两者。对于每个月668，柱状图672表示总的实际每月的花费估计。柱状图672的部分676表示如果用户订阅了基于位置的能源管理服务则本可以节约的金钱的估计。
[0055]当在一个示例实施例中用户订阅基于位置的管理服务时，系统20使用与上面描述相同或类似的分析来显示给用户该服务实际为用户节约了多少钱的估计，例如，按日，月和/或年。
[0056]仅仅作为例子，本文公开的方法和系统的示例实施例能够提供优于其他能源管理方法和系统的一个或多个下面的优点。前述的方法和系统利用用户现有的带宽/W1-Fi基础设施来连接用户的恒温器到提供能源管理服务的服务器。进一步，在用户的智能手机中提供的位置服务被利用来，例如，确定居住以及用户离家的距离。因此拥有智能手机并在家中有W1-Fi路由器和恒温器的用户具有为了实现前述的系统和方法所需的基本上所有的硬件。
[0057]通过使用智能手机和类似的设备中的位置服务，并通过使用基于云的数据分析，用户的舒适度，花费节约和方便都很好地被满足。家庭，例如，能够基本上一直被保持在居住者偏好的温度上。如果，例如，丈夫的最爱温度是76度并且他独自在家，温度被保持在76度。另一方面，如果妻子偏好78度并且她独自在家，房子被保持在78度。(当夫妻两人都在家时，折中的77度可能被建立。)例如，当在任何时候能够或多或少地确定(一个或多个)家庭居住者的(一个或多个)地理位置时，家中的温度设置可被改变，以在(一个或多个)居住者到达家中之前从退回时间段中恢复。然后，当居住者达到家中时，家中能够达到或接近期望的舒适设置。
[0058]当确定家庭居住者离开并且家中没人时，恒温器可基于实际用户的行为被自动设置到退回温度一段时间。这个能力与基于固定的时间表设置温度形成对照，时间表可能与居住者的实际行为相一致也可能不一致。进一步，实际用户位置，建筑物数据，温度数据以及HVAC系统信息被用来自动操作恒温器设置的实施例与基于对用户的居住的未来模式的预测来调整恒温器设置的方法形成对照。
[0059]本公开的多个实现，不需要做很多(如果有任何事需要用户做的话)，房主能够在节约金钱的同时保持舒适度。在进入和离开时房主不再有任何需要来微观调控恒温器的设置点。这同样适用于根据本公开的多个实施例配置的能源管理的移动应用的用户的情况。
[0060]上面提到的可能的优点仅仅用作说明的目的而被提供，并不限制本公开的范围。此处公开的方法和系统的示例实施例可提供一个或多个上述的优点、上述的所有优点、不提供上述优点中的任何一个或它们的组合。
[0061]示例实施例被提供是为了使得本公开的保护范围被彻底地并完全地表达给本领域技术人员。许多特定的细节，例如，特定组件、设备以及方法的例子被提出以提供本公开的实施例的彻底的理解。对本领域技术人员很显然的是特定的细节不需要被采用，示例实施例可以许多不同的形式被实现(例如，不同的材料可被使用等等)，并且没有任何一个需要被解释来限制本公开的范围。在一些示例实施例中，众所周知的方法，众所周知的设备结构以及众所周知的技术不被详细描述。
[0062]此处公开的特定尺寸、特定材料和/或特定形状本质上是示例，并不限制本公开的范围。对给定参数的特定数值和特定数值范围的此处的公开并不排除在此处公开的一个或多个例子中可能有用的其他的数值和数值范围。此外，可以预想的是，此处规定的对于特定参数的任何两个特定数值可定义适合于给定参数的数值范围的端点(即对于给定参数的第一数值和第二数值的公开可被解释为公开了同样能为给定参数被采用的在第一和第二数值之间的任何数值)。类似地，可以预想的是，对于参数的数值两个或多个范围的公开(这样的范围是否嵌套、重叠或不同)包括数值范围的所有可能的组合，其可使用公开的范围的端点被声明。
[0063]此处使用的术语仅仅用作描述特定示例实施例的目的，并不意图是限制性的。如此处使用的，单数形式“一个(a)/(an)”以及“该(the) ”意图同样包括复数形式，除非上下文明确地指示相反。术语“包含”、“由......组成”、“包括”以及“具有”是包含性的并因此列举陈述的特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或它们的组合的存在或附加。此处描述的方法步骤、过程和操作并不解释为必须要求它们以讨论的或说明的特定顺序执行，除非明确识别为执行的顺序。同样可以理解的是，附加的或可选的步骤可被采用。
[0064]当元件或层被提到“在......上”、“接合到”、“连接至IJ”或“耦合至IJ”另一个元素或层次时，其可直接位于该其他的元素或层次之上、接合、连接或耦合到其他的元素或层次，或介于中间的元素或层次可存在。相反的，当元素或层次被提到“直接在......上”、“直接接合到”、“直接连接到”或“直接耦合到”另一个元素或层次时，没有介于中间的元素或层次存在。其他用来描述元素之间关系的词语应以类似的方式被解释(例如，“在......之间”
对“直接在......之间”，“相邻”对“直接相邻”等等)。如此处使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关的列出的项目的任何和所有的组合。
[0065]尽管第一、第二、第三等术语此处可被用来描述多个元素、组件、区域、层次和/或区段；这些元素、组件、区域、层次和/或区段不应被这些术语所限制。这些术语仅仅被用来区分一个元素、组件、区域、层次或区段和另一个区域、层次或区段。当在此处被使用时，术语诸如“第一”、“第二”以及其他数字术语并不暗示序列或顺序除非由上下文明确指明。因此，下面讨论的第一元素、组件、区域、层次或区段可被叫做第二元素、组件、区域、层次或区段而不背离示例实施例的教导。
[0066]诸如“内部”、“外部”、“在下方”、“下面”、“下部的”、“上面”、“上部的”等等的空间关系术语，，此处可被用来方便说明书描述如图所示的元素或特征与另一个元素或特征之间的关系。空间关系术语可意图来包含使用中或运行中的设备在图中描绘的朝向之外的不同的朝向。例如，如果图中的设备被翻转，被描述为在另一个元素“下面”或“在下方”的元素将被朝向另一个元素的“上面”。因此，示例术语“下面”可包括上面和下面朝向两者。设备可被反向翻转(旋转90度或朝向其他方向)并且此处使用的空间相对描述符被相应地解释。
[0067]实施例的前述说明是为了解释和描述的目的而被提供的。并不意图是详尽的或限制本公开。即使没有特别显示或描述，单独的元件、预期的或陈述的使用、或特定实施例的特征通常不限制那个特定实施例，而是，在适用的情况下是可互换的并可被用在选定的实施例中。其可以有许多变化方式。这样的变化并不应被看做背离本发明，并且所有这样的改动都应包括在本公开的保护范围中。
【权利要求】
1.一种用于在建筑物中提供气候控制的系统，所述系统包括: 所述建筑物的恒温器，所述恒温器与网络连接；以及 通过所述网络与所述恒温器连接的一个或多个处理器，其被配置成: 监控与所述建筑物的用户相关联的用户设备的地理位置，该监控被执行来确定与位于远离所述建筑物的目的地有关的地理位置；以及基于所述地理位置确定所述恒温器的设置点。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述一个或多个处理器被配置成基于所确定的设置点，通过所述网络来控制所述恒温器。
3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述一个或多个处理器被配置成: 存储所述用户设备访问所述目的地的历史平均持续时间；以及 使用所述历史平均持续时间和所述建筑物与所述目的地之间的距离来确定未来访问所述目的地时将所述恒温器设置点所设置到的退回温度。
4.根据权利要求1所述的系统，其中一个或多个处理器被配置成，在所述用户设备被确定到达所述目的地时，通过所述网络将所述恒温器设置到预先确定的退回温度。
5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述一个或多个处理器被配置成，基于平衡时长来确定所述设置点，该平衡时长是基于所述建筑物的一个或多个热属性和/或所述建筑物中的气候控制设备的种类。
6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述一个或多个处理器被配置成，从为多个室外温度和多个退回量预先确定的多个平衡时长中获取所述平衡时长。
7.根据权利要求1到6中的任一个所述的系统，其中，所述一个或多个处理器被配置成，基于所述用户设备相对于下述的一项或多项的地理位置来确定所述恒温器的设置点:建筑物和目的地之间的退回环、交通模式，以及通过所述系统与所述目的地相关联的子目的地。
8.一种用于在建筑物中提供气候控制的系统执行的方法，该方法包括: 监控与所述建筑物的用户相关联的用户设备的地理位置，该监控被执行来确定与位于远离所述建筑物的目的地有关的地理位置；以及 使用将所述系统连接到所述建筑物的恒温器的网络，来基于所述地理位置控制所述恒温器的设置点。
9.根据权利要求8所述的方法，包括: 存储所述用户设备访问所述目的地的历史平均持续时间；以及确定未来访问所述目的地时将所述恒温器设置点所设置到的退回温度，该确定是使用所述历史平均持续时间和所述建筑物与所述目的地之间的距离来执行的。
10.根据权利要求8所述的方法，包括，在所述用户设备被确定到达所述目的地时，通过所述网络将所述恒温器设置到预先确定的退回温度。
11.根据权利要求8所述的方法，包括: 基于所述建筑物的一个或多个热属性和/或所述建筑物中的气候控制设备的种类来确定平衡时长；以及 基于所述平衡时长来确定所述恒温器设置点。
12.根据权利要求11所述的方法，进一步包括基于多个室外温度和退回量预先确定多个平衡时长。
13.根据权利要求8到12中的任一个所述的方法，进一步包括，基于所述用户设备相对于下述的一项或多项的地理位置来确定所述恒温器的设置点:所述建筑物和所述目的地之间的退回环、交通模式，以及通过所述系统与所述目的地相关联的子目的地。
14.一种用于提供与建筑物相关的能源管理的系统，该建筑物具有在网络中被连接到所述系统的恒温器，所述系统包括一个或多个处理器，其被配置成: 使用所述网络，监控所述恒温器以及与所述建筑物的用户相关联的用户设备的地理位置，以确定所述建筑物未被居住以及所述恒温器被设置在第一设置点的一个或多个时间段； 确定通过在所述一个或 多个时间段的至少一部分内从所述第一设置点改变到第二设置点所能够实现的能源节约的估计；以及 提供所述估计给所述用户。
15.根据权利要求14所述的系统，其中所述一个或多个处理器被配置成，从所述一个或多个时间段中的至少一个时间段减去平衡时长，以获得所述一个或多个时间段的至少一部分。
16.根据权利要求15所述的系统，其中，所确定的平衡时长是为多个室外温度和所述建筑物的多个退回量预先确定的多个平衡时长中的一个。
17.根据权利要求14到16中的任一个所述的系统，其中，所述第一设置点包括舒适设置点，所述第二设置点包括退回设置点。
18.一种用于提供与建筑物相关的能源管理的系统执行的方法，所述建筑物具有通过网络被连接到所述系统的恒温器，该方法包括: 监控所述恒温器以及与所述建筑物的用户相关联的用户设备的地理位置，以确定所述建筑物未被居住以及所述恒温器被设置于第一设置点的一个或多个时间段； 从所述时间段中的一个时间段中减去平衡时长，以获得在其中通过从所述第一设置点改变到第二设置点能够减少能源消耗的时间段； 确定能够减少的能源消耗的量的估计；以及 提供所述估计给所述用户。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述平衡时长是基于所述建筑物的一个或多个热属性和/或建筑物中的气候控制设备的种类。
20.根据权利要求18或19所述的方法，进一步包括，基于多个室外温度和所述建筑物的退回量，预先确定所述建筑物的多个平衡时长。
【文档编号】H04L29/08GK104048384SQ201410260417
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年3月17日 优先权日:2013年3月15日
【发明者】D·S·德鲁 申请人:艾默生电气公司