CN102346467A - 能量控制装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了能量控制装置和方法。根据本公开，从能量消耗场所内的计量器接收关于所使用能量的量的信息，并利用接收到的信息计算该能量消耗场所内所使用能量的总费用。此外，当计算出的能量的总费用超过由用户预先设定的上限时，将该情况通知用户的移动终端从而使用户能够选择性地控制能量消耗场所内的能量使用设备。因为移动终端由用户携带，因此当由于所述能量的量增加或能量价格变化而使能量使用费超过上限时，用户就可以随时随地识别这种情况。此外，通过使用移动终端选择性地控制能量消耗场所内的能量使用设备，用户就能够使所述能量使用费保持在预定水平以下。

Description

能量控制装置和方法
技术领域
本公开涉及能量控制装置和方法。更具体而言，本公开使用户能够通过移动终端识别并控制在如家、办公室和公司等能量消耗场所的能量使用，这符合有效地使用有限能源的趋势，例如，智能电网(Smart Grid)和智能电表(Smart Meter)技术的开发以及能量价格变化***的实现。
背景技术
到目前为止，如供电、供气和供水等能量一直是根据最大需求来提供，并且它们的价格也一直保持不变。
然而，最近作为一种更有效地使用有限能源并减少能量消耗的方法，采用了这样的方法：通过按时间或季节划分能量的价格而使其差别化的方法。
与此相关，人们逐渐开始关注智能电网或智能电表。
智能电网是下一代电网，通过对电网植入信息技术(IT)以使能量供应者和消费者能够以实时的方式相互交换信息，下一代电网能够最优化能量效率并产生新的附加值。
从能量消费者的立场考虑该智能电网，当能量的价格改变时，能量消费者可以在找到最合理的时段后再使用能量。
智能电表是指附带有通讯功能的数字式电表，其能够实时计量用电量并使电力供应者和消费者之间能够进行交互式通讯。因此，计量人员不用造访家庭就可以进行远程的计量器读取，并且由于是实时计量器读取故可以精确地测量用电量，从而能够获得节省计量成本和能量的效果。
同时，利用能量的用户应该尝试通过主动地控制他们的能量使用而不是常规的被动方式来更合理地使用能量。
用户主动地控制能量使用的一种方法是根据能量使用状态来控制能量使用设备。
因此，由于用户不能监测如家、办公室和公司等能量消耗场所的能量使用状态，就需要开发多种方法，用这些方法用户就能够轻松地随时随地监测能量消耗场所的能量使用状态并采取相应的措施。
发明内容
本公开提供一种能量控制装置和方法，其能够监测用户的能量使用状态并且根据监测结果使用户的移动终端产生警报，这样用户就可以采取适当的措施。
根据本公开的一个方案，提供一种利用能量用户的移动终端的能量控制装置，该装置包括：输入单元，其用于使移动终端从能量用户接收关于一定时间段内的所使用能量的总费用的上限的信息；第一接收单元，其用于使移动终端从中央服务器接收能量价格信息；第二接收单元，其用于使移动终端或中央服务器接收关于所使用能量的量的信息；比较单元，其用于在移动终端或中央服务器内比较一定时间段内的所使用能量的总费用和通过输入单元输入的所使用能量的总费用的上限；以及发生单元，当比较结果为一定时间段内的所使用能量的总费用超过通过输入单元输入的所使用能量的总费用的上限时，所述发生单元使移动终端发生警报。
根据本公开的一个实施方式，所述能量控制装置可进一步包括能量控制单元以利用移动终端来选择性地控制能量使用设备的运行。
根据本公开的一个实施方式，所述能量可为供电、供气和供水中的任一种。
根据本公开的一个实施方式，所述计量仪可为智能电表。
根据本公开的一个实施方式，所述能量控制单元可显示能量使用设备的清单从而使用户能够选择待被控制的能量使用设备。
根据本公开的一个实施方式，为了帮助用户选择待被控制的能量使用设备，所述能量控制单元可显示能量使用设备的如能量效率或所使用能量的量等特征信息以及能量使用设备的清单。
根据本公开的一个实施方式，所述能量使用设备可为电气设备，并且所述能量控制单元可直接向能量使用设备或者向设备控制器发送控制该能量使用设备的设备控制信号以整体地控制能量使用设备。
根据本公开的另一个方案，提供一种利用能量用户的移动终端的能量控制方法，该方法包括：在输入步骤，使移动终端从能量用户接收关于一定时间段内的所使用能量的总费用的上限的信息；在第一接收步骤，使移动终端从中央服务器接收能量价格信息；在第二接收步骤，使移动终端或中央服务器从计量器接收关于所使用能量的量的信息；使移动终端或中央服务器比较在一定时间段内的所使用能量的总费用和在输入步骤输入的所使用能量的总费用的上限；以及当比较结果为在一定时间段内的所使用能量的总费用超过在输入步骤输入的所使用能量的总费用的上限时，使移动终端发生警报。
根据本公开的一个实施方式，所述能量控制方法可进一步包括利用移动终端来选择性地控制能量使用设备的运行。
根据本公开的一个实施方式，可以在能量控制步骤显示所述能量使用设备的清单以使用户能够选择待被控制的能量使用设备。
根据本公开的一个实施方式，可以在能量控制步骤显示能量使用设备的如能量效率或所使用能量的量等特征信息以及能量使用设备的清单。
根据本公开的一个实施方式，所述能量使用设备可为电气设备，并且控制该能量使用设备的设备控制信号可被直接发送给能量使用设备或设备控制器以整体地控制能量使用设备。
根据本公开，当在一定时间段内能量消耗场所处消耗的所使用能量的总费用超过用户指定的上限值(目标)时，可发生警报。
由于用户通常携带如移动电话、iPhone和笔记本电脑等各种类型的移动终端，当由于所使用能量的量增加或者能量价格改变而使能量使用费用超过上限时，即使用户不在能量消耗场所，他或她也能够识别这种情况。
当在移动终端发生警报时，用户可以利用移动终端选择性地且远程地控制位于能量消耗场所的能量消耗设备，这样可将所使用能量的总费用保持在固定水平以下。
即，即使能量消耗场所的所有人员由于如外出、旅行和工作的原因而不在能量消耗场所内，也可以控制能量消耗场所的能量使用状态。
因此，用户可以更主动地控制能量使用并更有效地使用有限的能源，从而符合实施能量价格变化***和智能电网技术的现代社会的发展趋势。
附图说明
本公开包括附图，以提供对公开内容的进一步理解，附图被并入本申请并构成本申请的一部分，附图图解了本公开的实施方式并与说明书一起用于解释本公开的原理。在附图中：
图1显示了根据本公开的能量控制***的一个实施方式；
图2显示了中央服务器的用户信息数据库保存的信息的示例；
图3显示了根据本公开的能量控制装置的第一实施方式；
图4显示了用于设定上限的用户界面屏幕的示例；
图5显示了能量价格结构的示例；
图6为图示了比较单元的运行程序的流程图；
图7为说明输出警报的移动终端的概略图；
图8显示了根据本公开的能量控制装置的第二实施方式；
图9显示了能量控制单元提供的用户界面屏幕的示例；
图10和图11显示了其中能量控制单元直接且单独地控制能量使用设备的示例；
图12和图13显示了其中能量控制单元通过控制设备的控制器来控制能量使用设备的示例；
图14显示了构成能量控制装置的第一实施方式的详细示例；以及
图15至图17为阐明根据本公开的能量控制方法的各实施方式的流程图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图描述本公开的优选实施方式。
如果没有另外提及，在本公开中使用的能量是指供电、供气和供水中的任一种。
图1显示了根据本公开的能量控制***的一个实施方式，其中，连接中央服务器17和用户移动终端19，这样当在如家、办公室和公司等能量消耗场所内消耗的所使用能量的总费用超过提前设定的上限时，能量控制***通过发生警报来将该情况通知用户。
中央服务器17是用于提供能量相关服务的服务器，而价格发送单元17-3通过如无线网、输电线通讯网络和互联网等多种通讯网络来提供储存在能量价格数据库17-1中的能量价格信息。
中央服务器17能够提供根据能量消耗场所12中的能量使用状态将警报消息传送给用户移动终端19的服务，提供这样的服务需要用户信息数据库17-2能够保留由各用户设定的所使用能量的总费用的上限值信息、计量器标识信息和移动终端的号码。
将计量器13安装在其中使用能量的如家、办公室和公司等能量消耗场所12内。
计量器13是检测能量使用信息的装置，其为测量在能量消耗场所12的各能量使用设备16-1至16-k中使用由能量供应公司11提供的能量的状态的电子计量器。计量器13的具体示例为智能电表。
根据本公开，计量器13向移动终端19或中央服务器17发送关于所使用能量的量的信息。
在一定时间段内，由计量器13发送的关于所使用能量的量的信息成为在移动终端19或中央服务器17中计算由用户使用的所使用能量的总费用的基础，并且由于能量价格可以改变，因此为了识别能量价格的变化，计量器13发送关于所使用能量的量的信息。
例如，当能量价格固定时，仅考虑所使用能量的当前量。
但是，当能量价格根据一天中不同的时间而变化时，就需要在各时间区域发送的关于所使用能量的量的信息，或者随所使用能量的量的信息一起发送时间信息，从而识别出在该时间区域内的所使用能量的变化量。
可以多样地构建在计量器13发送关于所使用能量的量的信息时使用的数据结构以正确地传送所述关于所使用能量的量的信息且包括识别计量器的计量器标识信息。
所述用户移动终端19为如移动电话、iPhone和笔记本电脑的移动终端，其可具有多种通讯功能，例如通过移动通讯网络或局域无线通讯等进行的通讯。
根据本公开的能量控制***由输入单元21、第一接收单元22、第二接收单元23、比较单元24和发生单元25构成。
在此，输入单元21、第二接收单元23、比较单元24和发生单元25是能被安装在中央服务器17或移动终端19内的组件，而第一接收单元22是能被安装在移动终端19内的组件。
将第一接收单元22安装在移动终端19中，用于从中央服务器17接收能量价格信息。可以这样的方式构建第一接收单元22，即，用户15能够直接输入能量价格信息。
输入单元21用于从用户15接收一定时间段内的关于所使用能量的总费用的上限信息，而第二接收单元23用于从计量器13接收关于所使用能量的量的信息。
比较单元24利用所述关于所使用能量的量的信息和通过第二接收单元23输入的能量价格信息来计算一定时间段内的所使用能量的总费用，并将所述总费用与通过输入单元21输入的上限进行比较。
在此，固定的时间段可具有各种含义。
对于具体的示例，考虑到能量供应公司11向用户15收取所使用能量费用的时间段的单位(例如，一个月)，固定的时间段可指从每个月的第一天到当前时间的时间段。
在这种情况下，比较单元24检查从每个月的第一天到当前时间的所使用能量的总费用是否超过上限。
作为比较单元24内的比较结果，当能量消耗场所在一定时间段内的所使用能量的总费用超过通过输入单元21输入的上限时，发生单元25使用户的移动终端19发生警报。
能量控制***可通过进一步包括能量控制单元26而构建，用户借助于能量控制单元26能够控制能量消耗场所12的能量使用设备16-1至16-k。
能量控制单元26是安装在移动终端19内的组件，其使移动终端19的显示屏显示能量使用设备的清单，这样用户就能够选择待被控制的能量使用设备。此时，能量控制单元26也能够显示能量使用设备的特征信息以帮助用户选择待被控制的能量使用设备。
能量控制单元26能直接将用以控制能量使用设备16-1至16-k的设备控制信号发送给能量使用设备。
如果全部的能量使用设备16-1至16-k通过设备控制器集成为一体，能量控制单元26能够将用以控制能量使用设备的设备控制信号发送给设备控制器。
由于输入单元21、第一接收单元22、第二接收单元23、比较单元24、发生单元25和能量控制单元26与参照图3或图8描述的能量控制装置的那些单元相同，因此将会在下文中与能量控制装置相关的部分给出它们的详细描述。
参照图3，将根据本公开的能量控制装置19的第一实施方式构造为移动终端的形式。
此时，移动终端可以是如移动电话、iPhone和笔记本电脑的移动终端，其不止能用于能量控制，并且按照需要移动终端可以是能被专门制造成作为能量控制装置而运行的终端。
因此，尽管在图3中的能量控制装置19仅显示与本公开有关的组件，但其可以包括执行移动终端的其他功能的多种组件。
例如，当能量控制装置19为移动电话时，可以包括各种组件，各种组件通过如CDMA(码分多址联接方式)或WCDMA(宽带CDMA)的移动通讯网络接口而用作移动电话。
输入单元21提供用户界面UI，其使用户15输入关于所使用能量的总费用的上限信息并储存由用户15输入的关于所使用能量的总费用的信息。
可以多样地构建使用户输入关于所使用能量的总费用的上限信息的用户界面。
图4显示了能量控制装置的显示屏19-1的示例，其中，用户将上限值输入部分45，在部分45，使用包括数字键、移动键和删除键的按键按钮47输入关于所使用能量的总费用的上限信息，并且通过触动确认键49来完成上限信息的输入。
用户通过由能量控制装置19提供的菜单就能够进入这样的用户界面，然后可以显示如计量日期信息41、关于所使用能量的当前总量和所使用能量的总费用的信息43的各种能量相关信息，这些信息对于用户是有帮助的。
第一接收单元22用于从中央服务器17接收能量价格信息，并且能量价格信息可以提前提供或实时提供。
能量价格可具有各种结构。
如果能量价格是固定的，那么能量价格信息可具有简单的结构，例如元/KWh、元/KVarh和元/KVAh。
然而，能量价格可根据所使用能量的量或所使用能量的时间而变化，例如，累进计价、使用时间计价、尖峰计价(Critical Peak Pricing)和实时计价。
下表1显示了累进计价，其中，当能量为电力时，随着所使用能量的量的增加，单位价格变高。
表1
  第一区域   第二区域   第三区域   第四区域 ...
  区域范围   -100   101-200   201-300   301-400 ...
  单位价格(元/Kwh)   55.10   113.80   168.30   248.60 ...
图5A显示了通常用于购物区、工厂和大型建筑的使用时间计价(TOU)，其中，电的价格根据一天中不同的时间而不同。图5B显示了尖峰计价(CPP)，其中，电的价格根据一天中不同的时间而不同，并且在高峰区域价格尤其高。图5C显示了实时计价(RTP)，其中，电的价格实时地变化。
此外，可将第一接收单元22构建成使得用户15能够直接输入能量价格信息。
即，能量供应公司11可以通过传真机、文本式消息和电话通知用户能量价格信息，或者，当在互联网站上通告能量价格信息时，用户能够识别能量价格信息。
此时，第一接收单元22可以提供使用户15输入能量价格信息的用户界面UI。
第二接收单元23用于接收计量器13定期发送的关于所使用能量的量的信息。
可以多样地构建通讯接口，借助于该通讯接口第二接收单元23和计量器13可以相互交换关于所使用能量的量的信息。
例如，当能量控制装置19可用局域网时利用局域无线网络，或者当能量控制装置19为移动电话时通过如CDMA或WCDMA的移动通讯网络接口，它们可以相互交换关于所使用能量的量的信息。
比较单元24比较能量消耗场所12在一定时间段内的各能量使用设备16-1至16-k的所使用能量的总费用和通过输入单元21输入的所使用能量的总费用的上限。
参照图6，当比较单元24通过第二接收单元23从计量器13接收关于所使用能量的量的信息(S24-1)时，比较单元24用接收到的关于所使用能量的量信息和能量价格信息计算所使用能量的总费用(S24-2)，并检查计算出的所使用能量的总费用是否超过通过输入单元21输入的所使用能量的总费用的上限(S24-3)。此外，当步骤24-3的检查结果超过上限时，将该结果通知发生单元25(S24-4)。
当能量价格固定时，在步骤S24-2，通过用能量价格乘以所使用能量的量，比较单元24能够容易地计算出能量的总费用。
例如，假设能量为电，当所使用能量的量为210Kwh，能量价格为100元/Kwh时，按‘210×100元’就可以计算出所使用能量的总费用。
然而，当能量价格根据能量的量或一天中不同的时间而变化时，例如累进计价、使用时间计价、尖峰计价和实时计价，应当反映出这样的能量价格结构。
作为用于这种情况的方法，比较单元24识别在能够反映能量价格变化的间隔(例如，每小时)内的所使用能量的变化量dQ，并将通过用各时间区域内的能量价格乘以各dQ而产生的值相加，这样比较单元24就能够计算出所使用能量的总费用。即，当能量价格改变时，根据下面的数学表达式1就能够计算出所使用能量的总费用MT。
MT = Q i = 1 n ( P i Sd Q i ) 【表达式1】
在此，i表示在预定时间段内从起始点的各时间区域，Pi表示相关时间区域i内的能量价格，以及dQi表示相关时间区域i内的所使用能量的变化量。
此时，可以储存并保存关于与各时间区域对应的dQi和计算出的所使用能量费用的信息作为负荷曲线，并可通过能量控制装置19提供该信息作为各时间区域内的用户能量使用信息。
尽管仅通过用能量价格乘以所使用能量的量就能计算出所使用能量的总费用，但要用更复杂的方式才能确定用户将要实际支付的费用。此外，由于用户主要对他或她应该支付的费用感兴趣，因此将“所使用能量的总费用”处理成表示实际将要向用户收取的量。
当能量为电力时，能量供应公司11的收费制度可包括基本费用、税金、功率因数费用(power-factor rate)和费用优惠(rate profit)。
税金可包括增值税和多种基金。费用优惠是指，例如，与其他产业相比，对如知识服务产业的特殊产业便宜地设定电费。
在下文中将描述当能量价格信息基于如下表2中所示的累进计价时计算要向用户实际收取的费用的详细示例。
表2
假设向用户征收的价格是“电费+附加费用”，电费就等于“用电量×单位价格+基本费用”，附加费用等于“电力工业基础基金+增值税”，电力工业基础基金为电费的3.7％，而增值税为电费的10％。
假设当前的日期为2010年5月20日，且总用电量为230Kwh。
那么，电费就是23,369元(按“100×55.1+100×113.8+30×168.3+1,430计算)，并且最后一项1,430圆为基本费用。附加费用为3,202圆(按“23,369×0.037+23,369×0.1”计算)，并且相应地，实际向用户征收的费用为26,571圆。
当作为比较单元24内的比较结果所使用能量的当前总费用超过上限时，发生单元25产生报警以使用户知晓。
可以多样地构建发生单元25产生报警的方法，其中，如图7中所示，可以从扬声器71输出报警声或者在显示屏73上输出警报消息。
参照图9，采用中央服务器构建根据本公开的能量控制装置17的第二实施方式。
中央服务器17的价格发送单元17-3通过如无线网、输电线通讯网络和互联网等各种通讯网络来提供储存在能量价格数据库17-1中的能量价格信息。
用户信息数据库17-2保存用于使中央服务器充当能量控制装置的信息，例如，关于各用户所使用能量的总费用的上限值信息、计量器标识信息和移动终端号码。
输入单元21与用户接口以使用户能够输入关于所使用能量的总费用的上限信息，并且输入单元21将由用户15输入的上限信息储存在用户信息数据库17-2中。
可以多样地构建用于使用户15能够输入关于所使用能量的总费用的上限信息的用户界面。
用户界面可包括其中输入单元21与用户15接口的方案，例如，顾问通过打电话确认上限信息的客服中心，通过基于预先设定模式的语音引导而输入上限信息的自动回应服务ARS，通过互联网主页在网上输入上限信息的互联网站。
第二接收单元23通过如无线网、输电线通讯网络和互联网等各种通讯网络从计量器13接收各能量消耗场所的关于所使用能量的量的信息。
此时，计量器13发送关于所使用能量的量的信息以及计量器标识信息以识别出与所使用能量的量的信息相关的用户。可以多样地构建计量器标识信息，包括例如赋予每个计量器13一个唯一识别码。
比较单元24比较各能量使用设备16-1至16-k在一定时间段内的所使用能量的总费用和通过输入单元21输入的所使用能量的总费用的上限。
即，当通过第二接收单元23从计量器13接收关于所使用能量的量的信息时，比较单元24利用所述关于所使用能量的量的信息和接收的能量价格信息来计算所使用能量的总费用，并通过比较它们来确定计算出的所使用能量的总费用是否超过通过输入单元21输入的上限。然后，当作为比较结果超过上限时，比较单元24将该情况通知生成单元25。
当作为比较单元24内的比较结果所使用能量的当前总费用超过上限时，生成单元25检查用户信息数据库17-2并向相关用户的移动终端19发送警报消息。相应地，用户的移动终端19在显示屏上输出警报消息。
同时，可以通过进一步包括能量控制单元26来构建根据本公开的第一实施方式的能量控制装置19，用户借助于该能量控制单元26可以选择性地控制能量使用设备的运行。
即，能量控制单元26使用户能够利用移动终端来控制能量消耗场所内的各能量使用设备。
为此，能量控制单元26在显示屏上显示能量使用设备的清单，这样用户就能选择要被控制的能量使用设备，并且为用户选择的能量使用设备发送作为设备控制信号的能量输入指令或能量阻断指令。
能量控制单元26还可以显示各能量使用设备的特征信息，例如能量消耗量或能量效率以帮助用户选择要被控制的能量使用设备。
然后，通过参考这样的特征信息优先阻断能量效率差的能量使用设备的能量供应，用户就能更有效地选择要被控制的目标。
图9显示了由能量控制单元26提供的用户界面屏幕19-3的示例。
用户使用下拉按钮91可以显示要被控制的选择窗口93，并在要被控制的选择窗口93上列出的能量使用设备清单中选择要被控制的能量使用设备。
作为特征信息，显示当前选择的能量使用设备的种类、能量效率和每月耗电量的信息以及要被控制的能量使用设备。
用户使用输入按钮95或阻断按钮97就能向当前选择的能量使用设备发出能量供应指令或能量阻断指令，接着能量控制单元26根据用户指令来发送用以控制相关的能量使用设备的设备控制信号。
图9仅是为了更好理解的解释说明性示例，毫无疑问，可以多样地构建由能量控制单元26提供的用户界面。
参照图10至图13，将描述控制能量使用设备的具体示例。
参照图10，能量控制单元26可以向能量使用设备直接发送用以控制能量使用设备的设备控制信号。
此时，应该以这样的方式构建能量使用设备16-1至16-k，即，它们接收由能量控制单元26发送的设备控制信号从而接通/关断电源，或者它们从与电插头连接的万能插座接收设备控制信号从而接通/关断电源。
参照图11A，能量使用设备包括触点111-3、触点驱动器111-2和通讯单元111-1。
当能量控制单元26发送用于能量使用设备16-1的设备控制信号时，能量使用设备16-1的通讯单元111-1接收由能量控制单元26发送的设备控制信号。
通讯单元111-1向触点驱动器111-2传送接收到的设备控制信号，接着触点驱动器111-2连接或断开能量使用设备16-1的电源的触点111-3。
图11B显示了控制第三装置205(在下文中称为电源开关装置)的示例，其中，能量使用设备16-1的电源插头206通过电源开关装置205与电源插座204连接。
可将电源开关装置205构造成具有能与电源插座204的连接孔204-1和204-2连接或分离的连接销205-1和205-2，以及与能量使用设备的电源插头206连接的连接孔205-3和205-4。
当能量控制单元26发送用于能量使用设备16-1的设备控制信号时，电源开关装置205的通讯单元205-7接收从能量控制单元26发送的设备控制信号并将其传送至触点驱动器205-8，接着触电驱动205-8连接或断开与能量使用设备16-1对应的触点205-6。
参照图12，能量控制单元26可以向整体控制能量使用设备16-1至16-k的设备控制器28发送用以控制能量使用设备的设备控制信号。
即，当将能量消耗场所的能量使用设备16-1至16-k构建成通过设备控制器28被整体控制时，能量控制单元26可向设备控制器28发送设备控制信号。
图13显示了其中通过设备控制器28整体控制能量使用设备16-1至16-k的示例。尽管在此示出了其中设备控制器28控制引向能量使用设备16-1至16-k的输电线130的触点的示例，但毫无疑问的是通过各种有线/无线局域通讯方法以及触点控制就能够整体控制能量使用设备。
设备控制器28包括：连接或断开与各能量使用设备对应的输电线130的触点131-1至131-k、触点驱动器133和通讯单元135。
通讯单元135接收从能量控制单元26发送的设备控制信号并将所述设备控制信号传送至触点驱动器133，接着触点驱动器133相应地连接或断开相关的触点，这样触点驱动器133控制是否应该向各能量使用设备供电。
参照图14，将描述以移动终端形式构造的第一实施方式的能量控制装置19的详细实施方式。
处理器140-3可由中央处理单元CPU或微处理器构成，其通常在通过可具有多种结构的***总线向各元件发送并从各元件接收信息的同时控制能量控制装置19。
通讯单元140-2用于通过天线140-1进行通讯并且可具有能够以各种方案构造的通讯接口结构。
例如，当能量控制装置19为移动电话时，其能够按CDMA或WCDMA方案与移动通讯网络接口。
主存储器RAM 140-4临时存储处理器140-3临时存取的计算机程序或数据。
视频适配器140-5通过显示模块140-6可视地输出能量控制装置19的运行状态以及提示用户的信息，并且显示模块140-6可具有如LCD(液晶显示器)和LED(发光二极管)的各种形式和结构。
输入装置接口140-7使用户能够利用如键盘和触屏的各种输入装置140-8来输入与能量控制装置19的运行有关的信息或指令，并且扬声器驱动140-9用于驱动扬声器140-10。
存储介质140-12存储如OS(操作***)和无线互联网浏览器的各种计算机程序以及如驱动数据和用户数据的信息，特别是，所述存储介质保存能够执行能量控制相关功能的能量控制程序140-13。
尽管存储介质140-12的功能可由ROM执行，但存储介质应该具有非易失性的特性，借助于该特性，可以读和写数字数据以频繁地存储或删除信息并存储无论是否供电都应该保存的信息。存储介质根据需要可具有各种结构和性能，例如嵌入型、外置型、可分离型和不可分离型。
可多样地构建存储在存储介质140-12内的能量控制程序140-13，所述能量控制程序至少包括：使移动终端执行第一接收单元的功能的程序模块140-21、使移动终端执行第二接收单元的功能的程序模块140-22、使移动终端执行输入单元的功能的程序模块140-23、使移动终端执行比较单元的功能的程序模块140-24以及使移动终端执行发生单元的功能的程序模块140-25。
此外，能量控制程序可进一步包括使移动终端执行能量控制单元的功能的程序模块140-26。
将能量控制程序140-13的程序模块140-21至140-26中的每一个加载在主存储器140-4上并由处理器140-3执行，这样，移动终端就能执行其功能。
图14仅为更好的理解的解释说明性示例并且根据需要可多样地构造根据本公开的能量控制装置19。
参照图15至图17，将描述根据本公开的能量控制方法的各个实施方式。
图15为说明通过移动终端执行能量控制方法的第一实施方式的流程图，图16为说明通过中央服务器执行能量控制方法的第二实施方式的流程图，以及图17为说明通过移动终端控制能量消耗场所的各能量使用设备的步骤的流程图。
参照图15将描述根据本公开的能量控制方法的第一实施方式。
首先，移动终端接收所使用能量的总费用的上限信息和能量价格信息(S151)。
移动终端可以提供各种用户界面UI，特别是提供用户借助于该用户界面能够输入在步骤151使用的所使用能量的总费用的上限信息的用户界面。
能量价格可具有根据所使用能量的量或时间改变的各种结构，例如，累进计价、使用时间计价、尖峰计价和实时计价。
可将能量价格信息构建成从中央服务器接收该信息或直接由用户输入该信息。当用户直接输入能量价格时，移动终端可以提供使用户能够输入能量价格信息的用户界面。
同时，移动终端定期从能量消耗场所接收各能量使用设备的关于所使用能量的量的信息。当接收关于所使用能量的量的信息(S152)时，利用接收到的关于所使用能量的量的信息和能量价格信息来计算在一定时间段内的所使用能量的总费用(S153)。
计量器可为智能电表。移动终端和计量器可以通过如局域无线通讯接口和移动通讯网络接口(例如CDMA和WCDMA)的各种通讯接口相互交换关于所使用能量的量的信息。
当能量价格固定时，在步骤153，通过用能量价格乘以接收到的所使用能量的量就可以容易地计算所使用能量的总费用。
然而，当能量价格根据所使用能量的量或一天中不同的时间而变化时，如累进计价、使用时间计价、尖峰计价和实时计价，则应当反映出这样的能量价格结构。
为此，通过产生在能够反映能量价格变化的单位时间区域内的所使用能量的费用(如数学表达式1所述)并将它们相加就能够计算出所使用能量的总费用。
此外，可将“所使用能量的总费用”处理成具有实际向用户征收的量的含义。
当在步骤153计算一定时间段内的所使用能量的总费用时，移动终端比较在步骤153计算出的所使用能量的总费用和在步骤151输入的上限(步骤154)。
此外，当步骤154处的比较结果为超过上限时，发生警报以便将该情况通知用户(步骤155)。
可以多样地构建在步骤155发生警报的方法，其中，采用如参照图7所述的包括在移动终端内的扬声器来输出警报声，以便通知用户，或者在移动终端的显示屏上输出警报消息。
参照图16，将描述根据本公开的能量控制方法的第二实施方式。
首先，中央服务器从用户接收所使用能量的总费用的上限信息(S161)。
在步骤161，通过以多种方法与用户接口，中央服务器可以接收上限信息。例如，顾问通过打电话确认上限信息的客服中心，通过基于预先设定模式的语音引导而输入上限信息的自动回应服务ARS，在网上输入上限信息的互联网站。
同时，中央服务器定期从能量消耗场所的计量器接收各能量使用设备的关于所使用能量的量的信息。此时，当接收到所述关于所使用能量的量的信息(S162)时，利用接收到的关于所使用能量的量的信息和能量价格信息来计算所使用能量的总费用(S163)。
计量器可为智能电表。中央服务器和计量器可以通过如无线网、输电线通讯网络、互联网和移动通讯网络等各种通讯接口相互交换所使用能量的量的信息。
由于在步骤163中计算所使用能量的总费用的方法与在图15的步骤153中给出的描述相同，将省略重复的描述。在此，将“所使用能量的总费用”处理成具有实际向用户征收的量的含义。
现在，中央服务器比较在S163计算出的所使用能量的总费用和在S161输入的上限(S164)。
当作为在步骤164处的比较结果所使用能量的总费用超过上限时，中央服务器向用户的移动终端发送报警消息从而将该情况通知用户(S165)。
然后，用户的移动终端在显示屏上输出报警消息或产生警报声。
可将根据本公开的能量控制方法的第一和第二实施方式构建成进一步包括其中用户可以利用移动终端选择性地控制能量使用设备的运行的能量控制步骤。
参照图17，移动终端输出用户界面屏幕(S171)，在该屏幕上，用户可以在能量控制步骤控制能量使用设备，并当用户操纵用户界面屏幕时与能量使用设备相关的设备控制信号被发送(S172)。
以这样的方式构建用户界面屏幕，即，用户可以选择要被控制的能量使用设备并且可以对被选择的能量使用设备发出能量输入指令或能量阻断指令。
用户界面屏幕可以显示在各能量使用设备中的特征信息，例如所使用能量的量或能量效率，以帮助用户选择要被控制的能量使用设备。
然后，，用户通过参考这样的特征信息来优先阻断能量效率差的能量使用设备的能量供应，就能有效地选择要被控制的能量使用设备。
在能量控制步骤，与参照图10和图11描述的示例类似，移动终端可以向能量使用设备直接发送用以控制能量使用设备的设备控制信号。
此时，应将各能量使用设备构建成接收通过能量控制装置发送的设备控制信号以接通/关断其自己的电源，或者将其构建成从与电源插头连接的插座接收设备控制信号以接通/关断电源。
此外，在能量控制步骤，移动终端可以向参照图12和图13所述的整体控制能量使用设备的设备控制器发送控制能量使用设备的设备控制信号。即，当将能量消耗场所内的各能量使用设备构建成通过设备控制器被整体控制时，移动终端可以向设备控制器发送设备控制信号。
以上，尽管描述了本公开的实施方式，但它们仅为示例性的实施方式并且本领域技术人员可以认识到可以进行落在本公开范围内的多种改变和改进。因此，本公开真正的技术保护范围应由随附的权利要求书来限定。

Claims (16)

1.一种利用能量用户的移动终端的能量控制装置，包括：
输入单元，其用于使所述移动终端从所述能量用户接收关于一定时间段内的所使用能量的总费用的上限的信息；
第一接收单元，其用于使所述移动终端从中央服务器接收能量价格信息；
第二接收单元，其用于使所述移动终端或所述中央服务器接收关于所使用能量的量的信息；
比较单元，其用于在所述移动终端或所述中央服务器内比较一定时间段内的所使用能量的总费用和通过所述输入单元输入的所使用能量的所述总费用的所述上限；以及
发生单元，当比较结果为所述一定时间段内的所使用能量的所述总费用超过通过所述输入单元输入的所使用能量的所述总费用的所述上限时，所述发生单元使所述移动终端发生警报。
2.根据权利要求1所述的能量控制装置，进一步包括能量控制单元，所述能量控制单元利用所述移动终端来选择性地控制能量使用设备的运行。
3.根据权利要求2所述的能量控制装置，其中，所述能量控制单元显示所述能量使用设备的清单从而使所述用户能够选择待被控制的所述能量使用设备。
4.根据权利要求3所述的能量控制装置，其中，所述能量控制单元显示所述能量使用设备的特征信息以及所述能量使用设备的所述清单。
5.根据权利要求2所述的能量控制装置，其中，所述能量使用设备为电气设备，并且所述能量控制单元向所述能量使用设备直接发送控制该能量使用设备的设备控制信号。
6.根据权利要求2所述的能量控制装置，其中，所述能量使用设备为电气设备，并且所述能量控制单元向设备控制器发送控制所述能量使用设备的设备控制信号以整体地控制所述能量使用设备。
7.根据权利要求1所述的能量控制装置，其中，所述能量为供电、供气和供水中的任一种。
8.根据权利要求1所述的能量控制装置，其中，所述计量仪为智能电表。
9.一种利用能量用户的移动终端的能量控制方法，包括：
在输入步骤，使所述移动终端从所述能量用户接收关于一定时间段内的所使用能量的总费用的上限的信息；
在第一接收步骤，使所述移动终端从中央服务器接收能量价格信息；
在第二接收步骤，使所述移动终端或所述中央服务器从计量器接收关于所使用能量的量的信息；
使所述移动终端或所述中央服务器比较在一定时间段内的所使用能量的总费用和在所述输入步骤输入的所使用能量的所述总费用的所述上限；以及
当比较结果为在一定时间段内的所使用能量的所述总费用超过在所述输入步骤输入的所使用能量的所述总费用的所述上限时，使所述移动终端发生警报。
10.根据权利要求9所述的能量控制方法，进一步包括在能量控制步骤利用所述移动终端来选择性地控制能量使用设备的运行。
11.根据权利要求10所述的能量控制方法，其中，在所述能量控制步骤显示所述能量使用设备的清单，以使用户能够选择待被选择的能量使用设备。
12.根据权利要求11所述的能量控制方法，其中，在所述能量控制步骤，将所述能量使用设备的特征信息与所述能量使用设备的所述清单一起显示。
13.根据权利要求10所述的能量控制方法，其中，所述能量使用设备为电气设备，并且在所述能量控制步骤将控制所述能量使用设备的设备控制信号直接发送给所述能量使用设备。
14.根据权利要求10所述的能量控制方法，其中，所述能量使用设备为电气设备，并且在所述能量控制步骤将控制所述能量使用设备的设备控制信号发送给设备控制器以整体地控制所述能量使用设备。
15.根据权利要求9所述的能量控制方法，其中，所述能量为供电、供气和供水中的任一种。
16.根据权利要求9所述的能量控制方法，其中，所述计量器为智能电表。
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