CN103543325A - 功耗管理设备、功耗管理***、功耗管理方法以及程序 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及功耗管理设备、功耗管理***、功耗管理方法以及程序。提供了一种功耗管理设备,包括:功率测量单元,被配置为测量电气设备的功耗;环境因子测量单元,被配置为测量使用所述电气设备的环境的因子;存储单元,被配置为存储与功耗相关的预测值,其中,将环境因子的值指定为参数;以及计算/控制单元。所述计算/控制单元基于由所述环境因子测量单元测量的环境因子的值,获得存储在所述存储单元内的与功耗相关的预测值,并且将所获得的与功耗相关的预测值与基于通过所述功率测量单元所测量的功耗值所获得的与功耗相关的实际测量值进行比较。
Description
技术领域
本公开涉及一种功耗管理设备、一种功耗管理***、一种功耗管理方法以及一种功耗管理程序。
背景技术
对于电气设备等的用户来说识别出该电气设备实际上消耗的功率量,以采取节能措施是非常重要的。此外,由于老化或故障或对电气设备添加了过多的负载而导致功耗增大。例如,通过日本未经审查的专利申请公开第H10-282161号,用于监测上述功耗增大的功耗监测***是众所周知的。该功耗监测***包括:一个或多个电气设备;一个或多个监测单元,被配置为测量和监测电气设备的功耗;以及报告单元,被配置为接收和报告来自监测单元的报告信号,其中,当单个功耗或总量超过预定值时,该监测单元将报告信号发送至报告单元。
发明内容
在上述日本未经审查的专利申请公开第H10-282161号中所公开的技术中,监测单元监测单个功耗或总量是否超过预定值。这里,预定值为固定值。然而,例如,通常期望在夏天和冬天改变预定值或者根据环境温度改变预定值,以根据电气设备优化预定值。
期望提供能够以更高精度监测电气设备的功耗的功耗管理设备、功耗管理***、功耗管理方法以及功耗管理程序。
根据本公开的一个实施方式,提供了一种功耗管理设备,包括:功率测量单元,被配置为测量电气设备的功耗;环境因子测量单元,被配置为测量使用所述电气设备的环境的因子;存储单元,被配置为存储与功耗相关的预测值,其中,环境因子的值被指定为参数;以及计算/控制单元。计算/控制单元可基于由所述环境因子测量单元所测量的环境因子的值,获得存储在所述存储单元内的与功耗相关的预测值,并且将所获得的与功耗相关的预测值与根据所述功率测量单元所测量的功耗值所获得的与功耗相关的实际测量值进行。
根据本公开的一个实施方式,提供了一种功耗管理***,包括:多个功耗管理设备,每个功耗管理设备包括:功率测量单元,被配置为测量电气设备的功耗;以及环境因子测量单元,被配置为测量使用所述电气设备的环境的因子;以及计算机,被配置为经由通信线路与每个功耗管理设备连接并且包括存储单元和计算/控制单元。计算/控制单元可基于由每个功耗管理设备的所述环境因子测量单元所测量的环境因子的值,获得存储在所述存储单元内的与功耗相关的预测值,将所获得的与功耗相关的预测值与基于由所述功耗管理设备的所述功率测量单元所测量的功耗值所获得的与功耗相关的实际测量值进行比较,并且经由所述通信线路将比较结果发送给所述功耗管理设备。比较结果可经由通信链路被发送给功耗管理设备,由连接至计算机的显示设备显示,或者被显示在互联网上的网站上。
根据本公开的一个实施方式,提供了一种功耗管理方法,包括:在存储单元内存储与功耗相关的预测值,其中,将环境因子的值指定为参数;以及基于使用电气设备的所述环境因子的测量结果,获得存储在所述存储单元内的与功耗相关的预测值,并且将所获得的与功耗相关的预测值与基于所述电气设备的功率测量结果所获得的与功耗相关的实际测量值进行比较。
根据本公开的一个实施方式,提供了一种功耗管理程序,包括:在存储单元内存储与功耗相关的预测值,其中,将环境因子的值指定为参数;以及基于使用电气设备的所述环境的因子的测量结果,获得存储在所述存储单元内的与功耗相关的预测值,并且将所获得的与功耗相关的预测值与基于所述电气设备的功率测量结果所获得的与功耗相关的实际测量值进行比较。
根据上述本公开的实施方式,在功耗管理设备、功耗管理***、功耗管理方法以及功耗管理程序中,由于基于由环境因子测量单元所测量的环境因子的值来获得存储在存储单元内的与功耗相关的预测值,并且将所获得的与功耗相关的预测值与基于功率测量单元所测量的功耗值而获得的与功耗相关的实际测量值进行比较,而不是仅仅监测单个功耗或总量是否超过具有固定值的预定值,所以能够以更高精度监测电气设备的功耗,并且准确地识别出电气设备故障的产生或者老化变化。
附图说明
图1为实施方式1的功耗管理设备的概图;
图2为实施方式2的功耗管理设备的概图;以及
图3为实施方式3的功耗管理设备的概图。
具体实施方式
尽管在下文中将参照附图基于实施方式来描述本发明,但本公开并不限于所述实施方式,并且实施方式中的各种数字和材料仅仅作为实例示出。此外,将以以下顺序给出描述。
1、本公开的功耗管理设备、功耗管理***、功耗管理方法以及功耗管理程序的一般描述
2、实施方式1(本公开的功耗管理设备、功耗管理方法以及功耗管理程序)
3、实施方式2(实施方式1的变形)
4、实施方式3(实施方式1的其他变形以及本公开的功耗管理***)
5、实施方式4(实施方式1到3的变形)等
[本公开的功耗管理设备、功耗管理***、功耗管理方法以及功耗管理程序的一般描述]
当[(与功耗相关的实际测量值)-(与功耗相关的预测值)]的值在根据本公开的一个实施方式的功耗管理设备中规定的范围内时,计算/控制单元可以被形成为通过将由环境因子测量单元所测量的环境的因子的值指定为参数,以将与功耗相关的实际测量值作为与功耗相关的预测值(具体而言,被形成为将原始预测值和实际测量值进行平均,并将平均值存储为新的预测值,下文中同样如此)存储在存储单元内。此外,当[(与功耗相关的实际测量值-(与功耗相关的预测值)]的值在根据本公开的一个实施方式的功耗管理方法或功耗管理程序中的规定的范围内时,与功耗相关的实际测量值可以被形成为通过将由环境因子测量单元所测量的环境因子的值指定为参数,而被作为与功耗相关的预测值存储在存储单元内。因此,能够对与功耗相关的大量预测值进行重正化,并且提高与功耗相关的预测值的精确度等。在本文中,尽管未限制规定的范围,但是可将为与功耗相关的预测值的标准偏差σ的两倍的值2σ作为实例示出。在后文中基本上也可如此。
另一方面,当[(与功耗相关的实际测量值)-(与功耗相关的预测值)]的值在根据本公开的一个实施方式的功耗管理***中的规定的范围内时,计算/控制单元可以被形成为通过将由电气设备和环境因子测量单元所测量的环境的因子的值指定为参数,以将与功耗相关的实际测量值作为与功耗相关的预测值存储在存储单元内。因此,能够对与功耗相关的大量预测值进行重正化,并且提高与功耗相关的预测值的精确度等。
在包括上述优选形式的根据本公开的一个实施方式的功耗管理设备或功耗管理***内,当[(与功耗相关的实际测量值)-(与功耗相关的预测值)]的值超出规定的范围时,计算/控制单元可以被形成为发出警告。此外,在包括上述优选实施方式的根据本公开的一个实施方式的功耗管理方法或功耗管理程序内,当[(与功耗相关的实际测量值)-(与功耗相关的预测值)]的值超出规定的范围时,可被形成为发出警告。具体地,当[(与功耗相关的实际测量值)-(与功耗相关的预测值)]的值超出规定的范围时,可基于声音和图像或视频发出表示在电气设备内已经产生缺陷或发生故障或者已经添加了过多负载的警告。
此外,在包括上述各种优选形式的根据本公开的实施方式的功耗管理设备或功耗管理***内,计算/控制单元可被形成为在存储单元内存储与功耗相关的实际测量值,获得在经过预定的时间之前和之后的与功耗相关的实际测量值之间的变化量,并且在变化量大于或等于预定值时,发出警告。此外,在包括上述各种优选形式的根据本公开的实施方式的功耗管理方法或功耗管理程序内,与功耗相关的实际测量值可以被形成为存储在存储单元内,可以被形成为获得在经过预定的时间之前和之后的与功耗相关的实际测量值之间的变化量,并且在变化量大于或等于预定值时,可被形成为发出警告。具体地,当变化量大于或等于预定值时,该变化量也取决于预定时间的长度,但是可基于声音和图像或视频来发出表示在电气设备内已经发生老化劣化的警告。可基于声音和图像或视频,发出表示在电气设备内已经产生缺陷或发生故障或者已经添加了过多负载的警告。仅仅需要根据电气设备或者根据已知的状态(例如,在电气设备内是否已经发生老化劣化,在电气设备内是否已经产生缺陷或发生故障,或者是否已经添加了过多的负载)适当地确定“预定时间”。
此外,在包括上述各种优选形式的根据本公开的实施方式的功耗管理设备、功耗管理***、功耗管理方法或功耗管理程序中,环境因子可被形成为至少为温度。即,环境因子可被形成为温度(例如,环境温度),并且环境因子可被形成为选自包括电气设备内的温度、湿度、水温以及内含物的量的组的至少一种环境因子。仅需要环境因子测量单元为能够适当地测量环境因子的设备。例如,当环境因子为电气设备内的温度、湿度、水温或者内含物的量时,在环境因子测量单元内仅仅需要包括附接至电气设备内的内含物的温度传感器、湿度传感器、水温传感器、或者集成电路(IC)标签、质量传感器(mass sensor,)或压力传感器物。
此外,包括上述各种优选形式的根据本公开的实施方式的功耗管理设备、功耗管理***、功耗管理方法或功耗管理程序可具有:
一种配置,其中,与功耗相关的预测值为平均功耗的预测值,并且与功耗相关的实际测量值为平均功耗的实际测量值,
一种配置,其中,与功耗相关的预测值为功耗的峰值水平的预测值,并且,与功耗相关的实际测量值为功耗的峰值水平的实际测量值,
一种配置,其中,与功耗相关的预测值为功耗的峰值积分值的预测值,并且,与功耗相关的实际测量值为功耗的峰值积分值的实际测量值,或者
一种配置,其中,与功耗相关的预测值为每单位时间的功耗的峰值出现的次数的预测值,并且,与功耗相关的实际测量值为每单位时间的功耗的峰值出现的次数的实际测量值。在本文中,仅仅需要基于电气设备确定将要采用的一种配置。
例如,电气设备的制造商仅仅需要在一种数据库内产生与功耗相关的预测值或与功耗相关的预测值的初始值。此外,通过将环境因子的值指定为参数,为与功耗相关的预测值构建数据库。此时,期望通过添加电气设备的操作模式(例如,省电模式、睡眠模式、节能模式等)、驱动或操作条件(例如,电气设备的操作的设置温度或强度等)、以及周/时间的月/天的季/月/天等,来构成数据库。
此外,在包括上述各种优选形式和配置的根据本公开的实施方式的功耗管理设备内,功率测量单元、环境因子测量单元、存储单元以及计算/控制单元可以被配置为设置在电气设备内或其附近。可选地,功率测量单元、环境因子测量单元以及计算/控制单元可以被配置为设置在电气设备内或其附近,并且,存储单元可以被配置为设置在经由通信线路连接的计算机内。可选地,功率测量单元和环境因子测量单元可以被配置为设置在电气设备内或其附近,并且存储单元和计算/控制单元可以被配置为设置在经由通信线路连接的计算机内。此外,在包括上述各种优选形式和配置的根据本公开的实施方式的功耗管理***内,功率测量单元和环境因子测量单元可以被配置为设置在电气设备内或其附近。经由通信线路连接的计算机可具体包括连接至互联网的服务器或所谓的云电脑。此外,从接收和交换各种信息或数据的角度来看,期望将功耗管理设备连接至互联网。
此外,在包括上述各种优选形式和配置的根据本公开的实施方式的功耗管理设备、功耗管理***、功耗管理方法或功耗管理程序内,电气设备(包括电子设备)的一个实例为不断地进行操作的电气设备(例如,冰箱或冷冻箱);长时间地进行操作的电气设备(例如,空调、通风扇、风扇或加热器);至少操作几个小时的电气设备(例如,个人电脑、电视接收机、音频设备、电视录像机、电饭锅、热水壶、电热水壶、咖啡机、便携式电话的电池充电器、或电动车辆内的二次电池充电器);操作大约1个小时的电气设备(例如,洗衣机、干衣机、洗碗机、真空吸尘器、加热板、或烧烤锅);或者操作几分钟到几十分钟的电气设备(例如,电吹风、微波炉、烤箱、或各种打印机)。例如,当冰箱、冷冻箱以及空调内启动压缩机时,功耗量迅速增大,并且当激光打印机内打印操作启动时,功耗量迅速增大。此外,根据洗衣机内的浸洗、洗涤、漂洗、脱水等,功耗量大幅波动。另一方面,例如,功耗量的波动在个人电脑内较小。此外,例如,尽管功耗量的波动在电视接收机、音频设备、电视录像机等内也较小,但是在音量增大时,功耗增大。
当环境因子的值发生变化,高于预定值时,或者在电气设备的操作模式或电器设备的驱动或操作条件改变时,仅需要将与功耗相关的预测值和与功耗相关的实际测量值进行比较。即,当涉及功耗的预测值(已经为其构建了数据库)的参数改变时,仅需要将与功耗相关的预测值和与功耗相关的实际测量值进行比较。
功率测量单元的一个实例为具有功率测量功能、控制功能以及通信功能的功率表或电源插座、电源抽头等(具体而言,插座型、台用抽头型、扩展适配器型等)。存储单元可包括众所周知的存储设备,并且计算/控制单元例如可包括中央处理单元(CPU)和存储单元(存储器等)的组合。如果必要的话,功耗管理设备优选地包括通信设备。当功率测量单元等如上所述设置在电气设备附近时,功率测量单元等设置在安培断路器、配电盘、电源路由器或能量伺服器(在后文中,统称为“安培断路器等”)内,设置在电源插座、电源抽头等(在后文中,统称为“电源抽头等”)内,设置在安培断路器等和电源抽头等之间,设置在电源抽头等和电气设备等之间,或者设置在安培断路器等和电气设备之间。可提供存储在经由通信线路连接的计算机的存储单元内的与功耗相关的预测值,以供第三方查看。具体而言,与功耗相关的预测值可公布在互联网上的网页和主页上。通信还包括电力线通信(PLC)技术以及使用无线链路、通信线路以及公用线路的通信。当多个电气设备连接至一个功耗管理设备时,期望功耗管理设备包括多个功率测量单元和环境因子测量单元,测量每个电气设备的功耗,并且测量使用电气设备的环境的因子。
用于电气设备的电源的形式可包括经由配电线路(包括输电线或电缆)的电源。配电网络配置***可包括点式网络***、规则网络***(低压网络***)、低压聚集***(low-voltage banking system)、主线-备用线路***(循环***)、树状***(径向***)等。此外,配电线路包括高压配电线路(作为用于住宅区等的高架电线并且通常用作大于50kVA并且小于或等于2000kVA的引入线的配电线路)以及低压配电线路(通常用作用于独户住宅等的小于或等于50kVA的引入线的配电线路)。
[实施方式1]
实施方式1涉及本公开的功耗管理设备、功耗管理方法以及功耗管理程序。在图1的概图中所示的实施方式1的功耗管理设备10A包括:
功率测量单元13,被配置为测量电气设备(具体而言,空调)20的功耗;
环境因子测量单元14,被配置为测量使用电气设备20的环境的因子;
存储单元12,被配置为存储与功耗相关的预测值,其中,环境因子的值被指定为参数;以及
计算/控制单元11。
在本文中,功耗管理设备10A为具有功率测量功能和控制功能的台式抽头型,包括功率测量单元13、环境因子测量单元14、存储单元12以及嵌入式计算/控制单元11,并且进一步包括输入单元16、显示单元17以及通信设备18。存储单元12包括众所周知的存储设备,并且计算/控制单元11例如包括CPU和存储单元(存储器等)的组合。环境的因子至少为温度(具体而言,本实施方式中的环境温度),并且环境因子测量单元14包括具有温度传感器15的温度测量仪器。功耗管理设备10A经由配线33设置在安培断路器30和电气设备20之间。电力经由配电线路32、安培断路器30、配线33以及功耗管理设备10A从商用电源31被提供到电气设备20。
此外,功耗管理设备10A可设置在安培断路器30内,并且嵌入在电气设备20内。可选地,功耗管理设备10A可设置在安培断路器等和电源抽头等(未显示)之间,或者设置在电源抽头等和电气设备之间。
然后,计算/控制单元11基于由环境因子测量单元14所测量的环境因子值(具体而言,本实施方式中的环境温度),获得存储在存储单元12内的与功耗相关的预测值(具体而言,本实施方式中的功率量的预测值),并将所获得的与功耗相关的预测值与基于由功率测量单元13所测量的功耗值所获得的与功耗相关的实际测量值(功率量的实际测量值)进行比较。在本文中,与功耗相关的预测值(或与功耗相关的预测值的初始值)存储在一种数据库(其中,环境因子被指定为参数,如下表所示)内,并且由电气设备20的制造商创建。此外,通过添加电气设备20的操作模式(例如,其为省电模式、睡眠模式、节能模式等并且由表格中的A0或A1表示)、电气设备20的驱动或操作条件(例如,其为电气设备20的设置温度或强度等并且由表格中的B0或B1表示)、以及周/时间的月/天的季/月/天等(由表格中的C0或C1表示),来构建该数据库。此外,假设T0<T2<T3<T4<T5。
此外,仅有必要的是,计算/控制单元11例如基于PLC技术经由配线33和通信设备18从电气设备20接收与电气设备20相关的各种信息(例如,电气设备20的型号等),例如基于PLC技术经由通信设备18和配电线路32访问电气设备20的制造商的主页,下载与功耗相关的预测值,并且将下载的预测值存储在存储单元12内。可选地,可从输入单元16中输入与功耗相关的预测值。
然后,在实施方式1的功耗管理方法或功耗管理程序中,与功耗相关的预测值存储在存储单元12内,其中,环境因子的值被指定为参数,基于使用电气设备20的环境的因子的测量结果,获得存储在存储单元12内的与功耗相关的预测值,并且将所获得的与功耗相关的预测值与基于电气设备20的功率测量结果所获得的与功耗相关的实际测量值进行比较。
具体而言,例如,假设由环境因子测量单元14所测量的环境因子(环境温度)的值大于或等于T1℃并且小于T2℃。此外,例如,计算/控制单元11被假设为基于PLC技术经由配线33接收与电气设备20相关的操作模式A0和驱动或操作条件B0。此外,能够通过嵌入在功耗管理设备10A内的定时设备了解周/时间的月/天的季/月/天的数据C0。计算/控制单元11可基于上述信息(该值大于或等于T1℃并且小于T2℃/A0/B0/C0)从存储在存储单元12内的数据库中获得PC01(kW·hr)作为与功耗相关的预测值(功率量的预测值)。另一方面,能够基于来自功率测量单元13的功耗值获得与功耗相关的实际测量值(功率量的实际测量值)PC’A。然后,计算/控制单元11将功率量的预测值PC01和功率量的实际测量值PC’A进行比较。具体而言,获得△PC如下。
△PC=[(与功耗相关的实际测量值)-(与功耗相关的预测值)]
=PC’A-PC01
此外,当环境的因子的值已经发生变化超过预测值时,或者在电气设备的操作模式或电气设备的驱动或操作条件已经发生变化时,仅需要将与功耗相关的预测值和与功耗相关的实际测量值进行比较。即,当与功耗相关的预测值(已经为其构建了数据库)中的参数已经发生变化时,仅需要与功耗相关的预测值和与功耗相关的实际测量值进行比较。然后,当△PC的值超出规定的范围△PC01时,计算/控制单元11发出警告。具体而言,显示单元17仅需要基于声音和图像或视频,发出表示在电气设备20内已经产生缺陷或发生故障或者已经添加了过多的负载的警告。例如,规定的范围△PC01仅需要为与功耗相关的预测值PC01的值的标准偏差σ的两倍的值(2σ)。
与功耗相关的预测值可被指定为平均功耗的预测值,并且与功耗相关的实际测量值可被指定为平均功耗的实际测量值。可选地,由于如果电气设备20为空调的话,那么在压缩机启动时,功耗量快速增大,所以与功耗相关的预测值可为功耗的峰值水平(peak level)的预测值,并且与功耗相关的实际测量值可为功耗的峰值水平的实际测量值。可选地,与功耗相关的预测值可为功耗的峰积分值的预测值,并且与功耗相关的实际测量值可为功耗的峰积分值的实际测量值。可选地,与功耗相关的预测值可为每单位时间的功耗的峰值出现次数的预测值,并且与功耗相关的实际测量值可为每单位时间的功耗的峰值出现次数的实际测量值。在本文中,仅仅需要基于电气设备20确定将要采用的配置。
此外,计算/控制单元11可被形成为在存储单元12内存储与功耗相关的实际测量值,获得在经过预定的时间之前和之后(例如,在经过一年之前和之后)的与功耗相关的实际测量值PC’A和PC’B之间的变化量PC’B/PC’A,并且当该变化量大于或等于预定值时,具体而言,当该变化量大于或等于1.2时,发出警告。此外,在这种情况下,从和与功耗相关的预测值(已经为其构建了数据库)具有相同参数的与功耗相关的实际测量值获得所述变化量。具体而言,显示单元17可基于声音和图像或视频,发出表示在电气设备20内已经发生老化劣化的警告。此外,当预定时间较短(例如,一天)时,显示单元17可基于声音和图像或视频,发出表示在电气设备20内已经产生缺陷或发生故障或者已经添加了过多负载的警告。
在实施方式1的功耗管理设备、功耗管理方法或功耗管理程序中,基于由环境因子测量单元所测量的环境因子的值(例如,环境温度)获得存储在存储单元内的与功耗相关的预测值,并且将所获得的与功耗相关的预测值与基于由功率测量单元所测量的功耗值所获得的与功耗相关的实际测量值进行比较,而不是仅仅监测单个功耗或总量是否超过具有固定值的预定值。因此,能够以高精度监测电气设备的功耗,并且准确地识别出电气设备产生缺陷或者老化劣化。即,用户等不仅可以准确地识别出所使用的电气设备的劣化程度,而且也可以同时在早期发现使用状态和缺陷(故障),识别出征兆,并且提前防止该缺陷(故障)。而且,能够浏览大量的比较,例如,电气设备的功耗的制造商之间的比较、模型之间的比较、基于生产日期进行的比较、甚至相同型号内存在/不存在的变化等,并且能够客观地评估目录规格的可靠性,例如,由制造商所提供的省电程度。在实施方式3的功耗管理***内同样也是如此,在后文中会进行描述。
[实施方式2]
实施方式2为实施方式1的变形。在图2的概图中所示的实施方式2的功耗管理设备10B内,功率测量单元13、环境因子测量单元14和/或计算/控制单元11设置在电气设备20内或者设置在其附近,与在实施方式1中一样。另一方面,存储单元42设置在经由通信线路34连接的计算机40内。然后,计算/控制单元11和存储单元42可通过通信设备18和通信线路34交换数据和信息。
由于除了以上几点以外,实施方式2的功耗管理设备10B可与实施方式1的功耗管理设备10A基本上相同,并且该功耗管理方法或功耗管理程序也可与实施方式1的功耗管理方法或功耗管理程序基本上相同,所以不对其进行详细描述。
[实施方式3]
实施方式3为实施方式1的变形,并且涉及本公开的功耗管理***。在图3的概图中所示的实施方式3的功耗管理设备10C内,功率测量单元13和环境因子测量单元14设置在电气设备20内或者设置在其附近,与在实施方式1中一样。另一方面,存储单元42和计算/控制单元41设置在经由通信线路34连接的计算机40内。然后,功率测量单元13、环境因子测量单元14和计算/控制单元41可通过通信设备18和通信线路34交换数据和信息。
此外,实施方式3的功耗管理***包括:
多个功耗管理设备10C,每个功耗管理设备包括
功率测量单元13,被配置为测量电气设备20的功耗;以及
环境因子测量单元14,被配置为测量环境的因子,其中,环境因子的值被指定为参数;以及
计算机40,其被配置为经由通信线路34连接至每个功耗管理设备10C并且包括存储单元42和计算/控制单元41,
其中,计算/控制单元41基于由每个功耗管理设备10C的环境因子测量单元14所测量的环境因子的值,获得存储在存储单元42内的与功耗相关的预测值,并且将所获得的与功耗相关的预测值与基于由功耗管理设备10C的功率测量单元13所测量的功耗值所获得的与功耗相关的实际测量值进行比较。
比较结果可经由通信线路34发送至功耗管理设备10C并且被显示在显示单元17上,显示在设置在计算机40内的显示设备(未显示)上或者在显示在互联网的网页或主页上。此外,存储在经由通信线路连接的计算机40的存储单元42内的与功耗相关的预测值可被提供为供第三方查看。具体而言,与功耗相关的预测值可公布在互联网的网页或主页上。
由于除了以上几点以外,实施方式3的功耗管理设备10C可与实施方式1的功耗管理设备10A基本上相同,并且该功耗管理方法或功耗管理程序也可与实施方式1的功耗管理方法或功耗管理程序基本上相同,所以不对其进行详细描述。
[实施方式4]
实施方式4为实施方式1至3的变形。在实施方式1至3中,通常,并不更新与功耗相关的预测值(已经为其构建了数据库)。另一方面,在实施方式4中,当△PC=[(与功耗相关的实际测量值)-(与功耗相关的预测值)]的值处于规定的范围内时,计算/控制单元11或41通过将由环境因子测量单元14所测量的环境因子的值指定为参数,将与功耗相关的实际测量值作为与功耗相关的预测值存储在存储单元12或42内。
具体而言,当作为基于大于或等于T1℃并且小于T2℃/A0/B0/C0的值从存储在存储单元12或42中的数据库获得的与功耗相关的预测值(功率量的预测值)的PC01(kW·hr)和与功耗相关的实际测量值(功率量的实际测量值)PC’A如实施方式1中那样获得时,计算/控制单元11或41将功率量的预测值PC01和功率量的实际测量值PC’A进行比较。如果△PC在规定的范围△PC01内(具体而言,例如,在值(2σ)内,该值为预测值PC01的值的标准偏差σ的两倍),那么计算/控制单元11或41通过对功率量的实际测量值PC’A进行重正化来重新获得预测值PC01,并将所获得的预测值PC01作为大于或等于T1℃并且小于T2℃/A0/B0/C0的值内的新的预测值PC01存储在存储单元12或42。具体而言,原始预测值和实际测量值被平均,并将平均值存储为新的预测值。因此,能够对与功耗相关的多个预测值进行重正化,从而提高与功耗相关的预测值的精确度。
由于除了以上几点以外,实施方式4的功耗管理设备可与实施方式1的功耗管理设备10A基本上相同,并且该功耗管理方法或功耗管理程序也可与实施方式1的功耗管理方法或功耗管理程序基本上相同,所以不对其进行详细描述。
尽管上面已经基于优选的实施方式描述了本公开,但是本公开不限于这些实施方式。在本实施方式中的功耗管理设备的配置和结构作为一个实例示出,并且可适当地变化。尽管在所述实施方式中电气设备为空调,但是电气设备不限于此。尽管环境因子为温度(环境温度),但是本公开不限于此。当电气设备为洗衣机或洗碗机时,环境因子可包括温度(环境温度)和水温。当电气设备为干衣机时,环境因子可包括温度环境温度和湿度。当电气设备为冰箱或冷冻箱时,就冰箱或冷冻箱中的内含物(例如、食物、饮用水等)而言,环境因子可包括附接至IC标签、质量传感器或压力传感器。
取代如上表中所示的作为包含环境的因子的值的与功耗相关的预测值,可以使用通过将下表中所示的与功耗相关的预测值标准化而获得的值。即,电气设备20的制造商提前获得标准化的系数αN,而非与功耗相关的预测值,并且进一步提前获得与功耗相关的标准化的预测值PCN(通过使与功耗相关的预测值乘以标准化系数αN,从而获得的值)和标准化的规定范围△PCN(通过使规定的范围△PC乘以标准化系数αN,从而获得的值)。甚至在通过使与功耗相关的预测值标准化,从而包括环境因子的值的各种参数变化时,也能够直接比较与功耗相关的预测值和与功耗相关的实际测量值之间的大小关系。
例如,假设由环境因子测量单元14所测量的环境因子(环境温度)的值大于或等于T1℃并且小于T2℃。此外,假设如实施方式1中所描述的那样获得与电气设备20相关的操作模式A0、驱动或操作条件B0、以及周/时间的月/天的季/月/天的数据C0。计算/控制单元11或41可基于上述信息(大于或等于T1℃并且小于T2℃/A0/B0/C0的值),从存储在存储单元12或42内的数据库中获得PCN_01(kW·hr)),作为与功耗相关的标准化的预测值(功率量的标准化的预测值)。另一方面,通过使基于功耗值而获得的与功耗相关的实际测量值(功率量的实际测量值)PC’A乘以标准化系数αN_01,能够从功率测量单元13中获得与功耗相关的标准化的实际测量值(功率量的实际测量值)PC’N_A。然后,计算/控制单元11或41将功率量的预测值PCN_01和功率量的实际测量值PC’N_A进行比较。具体而言,如下获得△PCN。
△PCN=[(与功耗相关的标准化的实际测量值)-(与功耗相关的标准化的预测值)]
=PC’N_A–PCN_01
即,在△PCN的值超出标准化的规定范围△PCN_01时,计算/控制单元11或41仅需要发出警告,如实施方式1中所述。
本领域的技术人员应理解的是,可以根据设计要求和其他因素进行各种变形、组合、子组合和改变,只要它们在所附权利要求或其等同替换内。
此外,也可如下配置本技术。
(1)<<功耗管理设备>>
一种功耗管理设备,包括:
功率测量单元,被配置为测量电气设备的功耗;
环境因子测量单元,被配置为测量使用所述电气设备的环境的因子;
存储单元,被配置为存储与功耗相关的预测值,其中,环境因子的值被指定为参数;以及
计算/控制单元,
其中,所述计算/控制单元基于由所述环境因子测量单元测量的环境因子的值,获得存储在所述存储单元内的与功耗相关的预测值,并且将所获得的与功耗相关的预测值与基于通过功率测量单元所测量的功耗值所获得的与功耗相关的实际测量值进行比较。
(2)根据(1)所述的功耗管理设备,其中,当[(与功耗相关的实际测量值)-(与功耗相关的预测值)]的值在规定的范围内时,所述计算/控制单元通过将由所述环境因子测量单元所测量的环境因子的值指定为参数,将与功耗相关的实际测量值作为与功耗相关的预测值存储在所述存储单元内。
(3)根据(1)或(2)所述的功耗管理设备,其中,当[(与功耗相关的实际测量值)-(与功耗相关的预测值)]的值超出规定的范围时,所述计算/控制单元发出警告。
(4)根据(1)到(3)中任一项所述的功耗管理设备,其中,所述计算/控制单元在所述存储单元内存储与功耗相关的实际测量值,获得经过预定的时间之前和之后的与功耗相关的实际测量值之间的变化量,并且在所述变化量大于或等于预定值时,发出警告。
(5)根据(1)到(4)中任一项所述的功耗管理设备,其中,所述环境因子至少为温度。
(6)根据(1)到(5)中任一项所述的功耗管理设备,
其中,与功耗相关的预测值为平均功耗的预测值,以及
其中,与功耗相关的实际测量值为平均功耗的实际测量值。
(7)根据(1)到(5)中任一项所述的功耗管理设备,
其中,所述与功耗相关的预测值为功耗的峰值水平的预测值,以及
其中,所述与功耗相关的实际测量值为功耗的峰值水平的实际测量值。
(8)根据(1)到(5)中任一项所述的功耗管理设备,
其中,所述与功耗相关的预测值为功耗的峰值积分值的预测值,以及
其中,所述与功耗相关的实际测量值为功耗的峰值积分值的实际测量值。
(9)根据(1)到(5)中任一项所述的功耗管理设备,
其中,所述与功耗相关的预测值为每单位时间的功耗的峰值出现次数的预测值,以及
其中,所述与功耗相关的实际测量值为每单位时间的功耗的峰值出现次数的实际测量值。
(10)根据(1)到(9)中任一项所述的功耗管理设备,其中,所述功率测量单元、所述环境因子测量单元、所述存储单元以及所述计算/控制单元设置在所述电气设备内或所述电气设备附近。
(11)根据(1)到(9)中任一项所述的功耗管理设备,
其中,所述功率测量单元、所述环境因子测量单元以及所述计算/控制单元设置在所述电气设备内或所述电气设备附近,以及
其中,所述存储单元设置在经由通信线路连接的计算机内。
(12)根据(1)到(9)中任一项所述的功耗管理设备,
其中,所述功率测量单元和所述环境因子测量单元设置在所述电气设备内或所述电气设备附近,以及
其中,所述存储单元和所述计算/控制单元设置在经由通信线路连接的计算机内。
(13)根据(1)到(12)中任一项所述的功耗管理设备,其中,所述电气设备为空调、冰箱、洗衣机、加热器、电视接收机或干衣机。
(14)<<功耗管理***>>
一种功耗管理***,包括:
多个功耗管理设备,每个功耗管理设备包括
功率测量单元,被配置为测量电气设备的功耗;以及
环境因子测量单元,被配置为测量使用所述电气设备的环境的因子;以及
计算机,其被配置为经由通信线路与每个功耗管理设备连接并且包括存储单元和计算/控制单元,
其中,所述计算/控制单元基于由每个功耗管理设备的所述环境因子测量单元测量的环境因子的值,获得存储在所述存储单元内的与功耗相关的预测值,将所获得的与功耗相关的预测值与基于由所述功耗管理设备的所述功率测量单元所测量的功耗值所获得的与功耗相关的实际测量值进行,并且经由所述通信线路将比较结果发送至所述功耗管理设备。
(15)根据(14)所述的功耗管理***,其中,当[(与功耗相关的实际测量值)-(与功耗相关的预测值)]的值在规定的范围内时,通过所述计算/控制单元将由所述电气设备和所述环境因子测量单元测量的环境因子的值指定为参数,将与功耗相关的实际测量值,作为与功耗相关的预测值存储在所述存储单元内。
(16)<<功耗管理方法>>
一种功耗管理方法,包括:
在存储单元内存储与功耗相关的预测值,其中,将环境因子的值指定为参数;以及
基于使用电气设备的所述环境的因子的测量结果,获得存储在所述存储单元内的与功耗相关的预测值,并且将所获得的与功耗相关的预测值与基于所述电气设备的功率测量结果所获得的与功耗相关的实际测量值进行比较。
(17)<<功耗管理程序>>
一种功耗管理程序,包括:
在存储单元内存储与功耗相关的预测值,其中,将环境因子的值指定为参数;以及
基于使用电气设备的所述环境的因子的测量结果,获得存储在所述存储单元内的与功耗相关的预测值,并且将所获得的与功耗相关的预测值与基于所述电气设备的功率测量结果所获得的与功耗相关的实际测量值进行比较。
本公开所包含的主题与于2012年7月11日在日本专利局提交的日本在先专利申请JP 2012-155116中所公开的主题相关,其全部内容结合于此作为参考。
Claims (17)
1.一种功耗管理设备,包括:
功率测量单元,被配置为测量电气设备的功耗;
环境因子测量单元,被配置为测量使用所述电气设备的环境因子;
存储单元,被配置为存储与功耗相关的预测值,其中,所述环境因子的值被指定为参数;以及
计算/控制单元,
其中,所述计算/控制单元基于由所述环境因子测量单元测量的所述环境因子的值,获得存储在所述存储单元内的所述与功耗相关的预测值,并且将所获得的所述与功耗相关的预测值与基于通过所述功率测量单元测量的功耗值所获得的与功耗相关的实际测量值进行比较。
2.根据权利要求1所述的功耗管理设备,其中,当[(与功耗相关的实际测量值)-(与功耗相关的预测值)]的值在规定的范围内时,所述计算/控制单元通过将由所述环境因子测量单元测量的所述环境因子的值指定为参数,将所述与功耗相关的实际测量值作为所述与功耗相关的预测值存储在所述存储单元内。
3.根据权利要求1所述的功耗管理设备,其中,当[(与功耗相关的实际测量值)-(与功耗相关的预测值)]的值超出规定的范围时,所述计算/控制单元发出警告。
4.根据权利要求1所述的功耗管理设备,其中,所述计算/控制单元在所述存储单元内存储所述与功耗相关的实际测量值,获得经过预定的时间之前和之后的所述与功耗相关的实际测量值之间的变化量,并且在所述变化量大于或等于预定值时,发出警告。
5.根据权利要求1所述的功耗管理设备,其中,所述环境因子至少为温度。
6.根据权利要求1所述的功耗管理设备,
其中,所述与功耗相关的预测值为平均功耗的预测值,以及
其中,所述与功耗相关的实际测量值为平均功耗的实际测量值。
7.根据权利要求1所述的功耗管理设备,
其中,所述与功耗相关的预测值为所述功耗的峰值水平的预测值,以及
其中,所述与功耗相关的实际测量值为所述功耗的峰值水平的实际测量值。
8.根据权利要求1所述的功耗管理设备,
其中,所述与功耗相关的预测值为所述功耗的峰积分值的预测值,以及
其中,所述与功耗相关的实际测量值为所述功耗的峰积分值的实际测量值。
9.根据权利要求1所述的功耗管理设备,
其中,所述与功耗相关的预测值为每单位时间的功耗的峰值出现次数的预测值,以及
其中,所述与功耗相关的实际测量值为每单位时间的功耗的峰值出现次数的实际测量值。
10.根据权利要求1所述的功耗管理设备,其中,所述功率测量单元、所述环境因子测量单元、所述存储单元以及所述计算/控制单元设置在所述电气设备内或所述电气设备附近。
11.根据权利要求1所述的功耗管理设备,
其中,所述功率测量单元、所述环境因子测量单元以及所述计算/控制单元设置在所述电气设备内或所述电气设备附近,以及
其中,所述存储单元设置在经由通信线路连接的计算机内。
12.根据权利要求1所述的功耗管理设备,
其中,所述功率测量单元和所述环境因子测量单元设置在所述电气设备内或所述电气设备附近,以及
其中,所述存储单元和所述计算/控制单元设置在经由通信线路连接的计算机内。
13.根据权利要求1所述的功耗管理设备,其中,所述电气设备为空调、冰箱、洗衣机、加热器、电视接收机或干衣机。
14.一种功耗管理***,包括:
多个功耗管理设备,每个功耗管理设备包括
功率测量单元,被配置为测量电气设备的功耗;以及
环境因子测量单元,被配置为测量使用所述电气设备的环境因子;以及
计算机,被配置为经由通信线路与每个功耗管理设备连接并且包括存储单元和计算/控制单元,
其中,所述计算/控制单元基于由每个功耗管理设备的所述环境因子测量单元测量的环境因子的值,获得存储在所述存储单元内的与功耗相关的预测值,将所获得的所述与功耗相关的预测值与基于由所述功耗管理设备的所述功率测量单元测量的功耗值获得的与功耗相关的实际测量值进行比较,并且经由所述通信线路将比较结果发送至所述功耗管理设备。
15.根据权利要求14所述的功耗管理***,其中,当[(与功耗相关的实际测量值)-(与功耗相关的预测值)]的值在规定的范围内时,所述计算/控制单元通过将由所述电气设备和所述环境因子测量单元测量的所述环境因子的值指定为参数,将所述与功耗相关的实际测量值作为所述与功耗相关的预测值存储在所述存储单元内。
16.一种功耗管理方法,包括:
在存储单元内存储与功耗相关的预测值,其中,将环境因子的值指定为参数;以及
基于使用电气设备的所述环境因子的测量结果,获得存储在所述存储单元内的与功耗相关的预测值,并且将所获得的与功耗相关的预测值与基于所述电气设备的功率测量结果所获得的与功耗相关的实际测量值进行比较。
17.一种功耗管理程序,包括:
在存储单元内存储与功耗相关的预测值,其中,将环境因子的值指定为参数;以及
基于使用电气设备的所述环境的因子的测量结果,获得存储在所述存储单元内的与功耗相关的预测值,并且将所获得的与功耗相关的预测值与基于所述电气设备的功率测量结果所获得的与功耗相关的实际测量值进行比较。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20140129 |