CN107710540B - 用于控制电力供应的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电力供应控制，并且更具体地，涉及用于同时或单独为多个连接的设备供应电力的方法和装置。根据本发明的实施例的用于管理对设备的电力供应的方法包括以下步骤：测量至少一个连接的设备的功率消耗；当所测量的功率消耗超过容许功率水平时，确定至少一个连接的设备中的每一个的优先级；以及，基于所确定的优先级，控制对至少一个连接的设备中的每一个的电力供应，其中，至少一个连接的设备中的每一个的优先级是基于相应连接的设备的功率消耗模式和连接时间来确定的。本发明涉及用于传感器网络、机器对机器(M2M)、机器类型通信(MTC)和物联网(IoT)的技术。基于该技术，本发明可以被用于智能服务(智能家居、智能建筑、智能城市、智能汽车或联网汽车、保健、数字化教育、零售、安保和与安全相关的服务等)。

Description

用于控制电力供应的方法和装置
技术领域
本发明涉及电力供应控制，并且更具体地，涉及用于同时或单独为多个连接的设备供应电力的方法和装置。
背景技术
因特网正从以人为中心的网络演变为物联网(IoT)网络，其中在以人为中心的网络中人生成和使用信息，而在物联网网络中分布式物体交换和处理信息。进一步地，IoT技术通过与云服务器等连接而与大数据处理技术结合，因此发展成为万联网(IoE)技术。为了实现IoT，需要诸如感测技术、有线/无线通信、网络基础设施、服务接口技术和安全技术的相关技术。因此，近来对诸如传感器网络、机器对机器(M2M)和机器类型通信(MTC)的技术进行了研究。
在IoT环境中，可以提供智能网络技术(IT)服务，其收集和分析从连接的物体中生成的数据，从而在人类生活中创建新的价值。通过将现有的信息技术(IT)和各种行业进行融合，IoT能够被应用到智能家居、智能建筑、智能城市、智能汽车或联网汽车、智能电网、卫生保健、智能家电和先进医疗服务的领域。
典型的配置有多个插口的多孔插座(multi-receptacle)包括两种类型开关：单一开关和多个开关，其中单一开关接通或关断连接到各插口的多个用电设备的整个电源，而多个开关单独地接通或关断各个用电设备的电源。另外，为了防止在为多个设备供应电力期间由于过热而发生的火灾和设备故障，多孔插座包括基于容许功率的自断功能。然而，当多个设备的总的功率消耗超过容许功率时，典型的多孔插座同时中断各连接的设备的电力。因为没有考虑各连接的设备的特性，所以这可能经常引起电力供应的突然波动，因此导致用户的不便。因此，需要一种考虑了各连接的设备的使用特性而区别地控制电力供应的方法。
发明内容
技术问题
提出了本发明以便解决上述问题。具体地，本发明提供了基于设备使用特性来控制对设备的电力供应的方法和装置，其中所述设备使用特性包括连接到多孔插座的多个设备的功率消耗模式和连接时间。此外，本发明提供了用于在新设备被连接时通过预测多个连接的设备的功率消耗的总和来控制对设备的电力供应的方法和装置。
解决方案
根据本发明的实施例，用于管理对设备的电力供应的方法包括以下步骤：测量至少一个连接的设备的功率消耗；当所测量的功率消耗超过容许功率时，确定所述至少一个连接的设备中的每一个的优先级；以及，基于所确定的优先级，控制对所述至少一个连接的设备中的每一个的电力供应，其中，所述至少一个连接的设备中的每一个的优先级是基于连接的设备的功率消耗模式和连接的设备的连接时间来确定的。
根据本发明的实施例，用于管理对设备的电力供应的装置包括：通信单元，所述通信单元被配置为发送和接收必要信息；以及，控制器，所述控制器被配置为：测量至少一个连接的设备的功率消耗；当所测量的功率消耗超过容许功率时，确定所述至少一个连接的设备中的每一个的优先级；以及，基于所确定的优先级，控制对所述至少一个连接的设备中的每一个的电力供应，其中，所述至少一个连接的设备中的每一个的优先级是基于连接的设备的功率消耗模式和连接的设备的连接时间来确定的。
有益效果
根据本发明的实施例，用于控制电力供应的方法和装置可以在考虑了与连接到多孔插座的设备的功率消耗相关的特性的情况下，来管理对所述连接的设备的电力供应和电力中断，因而提高了用户的便利性。而且，通过估计连接到多孔插座的设备的功率消耗来管理电力供应和电力中断，可以防止诸如由于功率过载而产生的故障等问题。
附图说明
图1是例示了根据本发明的实施例的用于控制对设备的电力供应的装置的各元件的示意图；
图2是例示了根据本发明的实施例的用于控制对设备的电力供应的方法的流程图；
图3是例示了根据本发明的实施例的用于确定连接的设备的优先级的方法的流程图；
图4是例示了根据本发明的实施例的用于在连接的设备的功率消耗的总和超过容许功率时控制对每个连接的设备的电力供应的方法的流程图；
图5是例示了根据本发明的实施例的基于所确定的优先级用于中断每个连接的设备的电力的方法的流程图；以及
图6是例示了根据本发明的实施例的用于在新设备被连接时通过预测超过容许范围的可能性来控制电力供应的方法的流程图。
具体实施方式
下面，将参考附图来描述本发明的实施例。
在下面描述的实施例中，省略了本领域公知的以及与本发明不直接相关的技术的描述。通过省略不必要的说明，来清楚地表达本发明的要旨。
基于同样的理由，图中一些元件被放大、省略或示意地图示。而且，每个元件的尺寸并非完全地反映实际尺寸。在图中，相同或相应的元件由相同的附图标记表示。
参考下面参考附图详细描述的实施例，本发明的优点和特征以及实现本发明的优点和特征的方式将变得显而易见。然而，本发明可以以很多不同的方式被实施，并且本发明将不被认为限于本文阐述的实施例。更确切地说，提供了这些实施例使得本公开详细且完整，并向本领域技术人员完全地传达本发明的范围。向本领域技术人员完全地公开了本发明的范围，并且本发明仅由权利要求的范围限定。
将理解的是，流程图图示的每个块和流程图图示中的块的组合可以由计算机程序指令实现。这些计算机程序指令可以被提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器以产生机器，以便经由计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行的指令来生成用于实现在流程图的一个或多个块中指定的功能的装置。这些计算机程序指令还可以被储存在可以引导计算机或其它可编程数据处理装置以特定方式运行的计算机可用存储器或计算机可读存储器中，使得这些存储在计算机可用存储器或计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制成品，该指令装置实现在流程图的一个或多个块中指定的功能。这些计算机程序指令还可以被加载到计算机或其它可编程数据处理装置上，以使得在计算机或其它可编程装置上将被执行的一系列操作步骤产生计算机实现过程，以便使在计算机或其它可编程装置上执行的指令提供用于实现在流程图的一个或多个块中指定的功能的步骤。
此外，流程图图示的每个块可以表示模块、代码段或部分代码，其包括一个或多个用于实现一种或多种指定逻辑功能的可执行指令。还应当注意的是，在一些可替代实施方案中，在各块中指出的功能可以不按照顺序而发生。例如，根据所涉及的功能，连续示出的两个块实际上可以基本上同时被执行，或这些块有时可以以相反顺序被执行。
本文所用的术语“单元”可以指执行某些任务的软件、硬件组件或设备，例如现场可编程门阵列(FPGA)或专用集成电路(ASIC)。单元可以被配置成驻留在可寻址存储介质上，并且被配置为在一个或多个处理器上执行。因此，通过举例的方式，模块或单元可以包括：组件(诸如软件组件、面向对象的软件组件、类组件和任务组件)、过程、功能、属性、程序、子程序、程序代码段、驱动、固件、微码、电路、数据、数据库、数据结构、表格、阵列和变量。组件和单元中提供的功能可以被组合成更少的组件和单元，或者进一步分离成额外的组件和模块。此外，组件和单元可以被实现为在设备或安全多媒体卡中操作一个或多个中央处理单元(CPU)。
图1是例示了根据本发明的实施例的用于控制对设备的电力供应的装置的内部结构的框图。
参见图1a，用于控制对设备的电力供应的装置可以包括：功率测量单元100、存储单元110、分析单元120、通信单元125、传感器单元910、功率控制器130和显示单元140。
用于控制对设备的电力供应的装置能够同时或单独为多个连接的设备供应电力，并且通常可以包括多孔插座。即，多孔插座可以包括用于控制对设备的电力供应的装置的所有元件。可替代地，多孔插座可以仅包括功率测量单元100和显示单元140，而存储单元110、分析单元120和功率控制器130可以位于多孔插座的外部。下面，除非另作说明，否则根据本发明的用于控制对设备的电力供应的装置将基于该装置是包括所有上述元件的多孔插座的假设进行描述。除了本文所公开的实施例，其它对本领域技术人员而言显而易见的变化也是可能的。进一步地，用于控制对设备的电力供应的装置将与多孔插座一起使用。
功率测量单元100可以测量各连接的设备的单独功率消耗。功率测量单元100位于多孔插座的内部，并且可以实时测量每个设备的功率消耗。功率消耗表示设备消耗的电力，并且通常以瓦特(W)或千瓦(KW)为单位进行表示。功率测量单元100可以测量连接的设备每小时消耗的电力。而且，功率测量单元100可以测量每个设备的连接时间。连接时间表示设备被连接到多孔插座后的累积时间。连接时间可以以秒或分钟为单位进行表示。
当所测量的各连接的设备的功率消耗的总和超过多孔插座的容许功率时，功率测量单元100可以将此信息通知给功率控制器130。可替代地，如果存储单元110、分析单元120和功率控制器130等位于多孔插座的外部，则功率测量单元100可以通过通信单元将与所测量的功率消耗和所测量的连接时间相关的信息发送到外部。
存储单元110可以将每个连接的设备的与连接相关的标识(ID)分配给连接的设备，并且可以存储通过功率测量单元100测量和发送的每个设备的功率消耗和连接时间。存储单元110可以存储每个设备的功率消耗模式信息，该功率消耗模式信息通过收集每个设备的随时间变化的所接收的功率消耗信息而获得。
此外，存储单元110可以存储基于环境信息为每个连接的设备预先确定的级别信息。级别信息表示在特定环境信息情况下每个连接的设备的预先确定的级别。例如，如果多孔插座从某一外部服务器(例如，气象中心服务器)接收微尘警告消息，或通过嵌入在其中的传感器来检测具有给定阈值或更大阈值的微尘，则连接的设备中的空气净化器的级别可以被确定为零(即，最高级别)。
此外，存储单元110可以存储每个连接的设备的用户反馈信息。用户反馈信息是指：指示了当根据所确定的级别来控制对连接的设备的电力供应时，用户重新调整对连接的设备的电力供应的历史信息。例如，用户反馈信息可以包括指示了当根据所确定的级别中断对连接的设备的电力供应时，用户再次为连接的设备供应电力的历史信息。此外，用户反馈信息可以包括指示了当多孔插座在显示单元上显示根据先前确定的级别中断对连接的设备的电力供应时，用户输入用于拒绝该中断的设置信息的历史信息。
分析单元120可以基于存储在存储单元110中的信息来确定每个连接的设备的优先级。分析单元120可以通过使用存储在存储单元110中的每个设备的功率消耗信息、每个设备的连接时间信息、基于环境信息预先确定的每个设备的级别信息以及每个设备的用户反馈信息，来确定每个连接的设备的优先级。每个连接的设备的优先级指示当为每个连接的设备供应电力时要被考虑的优先级。即，当各连接的设备的功率消耗的总和超过多孔插座的容许功率时，考虑这些优先级，以确定将被中断电力供应的连接的设备。每个连接的设备的优先级可以指示供应电力的优先级。
连接的设备的优先级可以被确定为例如从“0”到“4”的整数级别。即，确定为具有“0”级别的连接的设备具有最高的优先级，并且电力供应将被最后中断。而且，确定为具有“4”级别的连接的设备具有最低的优先级，并且电力供应将被首先中断。上述从“0”到“4”的整数级别仅仅是示例性的，并不被当作对本发明的限制。此外，分析单元120可以基于通过通信单元125接收的信息，来确定每个连接的设备的优先级。分析单元120可以通过通信单元125来接收每个连接的设备的设置信息。分析单元120可以基于用户设置信息、功率消耗和连接时间来确定每个连接的设备的优先级，并可以首先考虑用户设置信息。
使用多孔插座的用户可以为连接到多孔插座的设备输入用户设置信息。用户设置信息可以包括关于连接的设备的类型的信息和关于连接的设备的优先级的信息。当将设备连接到多孔插座时，用户可以输入连接的设备的类型信息并进一步输入优先级信息。而且，用户可以预先输入与连接的设备的类型相对应的优先级信息。用户可以使用上述从“0”到“4”的整数数字，来确定连接到多孔插座的设备的优先级。通过连接到分析单元120的通信单元125可以接收用户设置信息。例如，通信单元125可以从外部管理服务器接收用户设置信息。当用户直接输入连接的设备的优先级信息时，该优先级信息可以被用来确定连接的设备的优先级。
在另一个实施例中，分析单元120可以在不使用由用户输入的连接的设备的类型信息的情况下，通过该设备的用电量来识别该连接的设备的类型。为此，使用在存储单元110中预定义的功率模式，分析单元120可以分析由功率测量单元100测量的连接的设备的用电模式。如果分析单元120通过设备的用电量来识别连接的设备的类型，则该连接的设备的优先级可以使用与该连接的设备的类型相对应的用户输入的优先级信息来确定。可替代地，如果分析单元120通过设备的用电量来识别连接的设备的类型，则该连接的设备的优先级可以使用外部服务器(例如，制造商服务器)中的与该连接的设备的类型相对应的优先级信息来确定。
在又一个实施例中，分析单元120可以通过通信单元125接收与提供商策略有关的信息(包括用户设置信息)。提供商策略是通过收集在典型的多孔插座的情形下由用户确定的每个连接的设备的优先级信息而生成的。提供商策略可以包括与连接的设备相对应的级别信息。在这种情况下，通信单元125可以从例如多孔插座的提供商服务器接收提供商策略。仅仅是一个实施例的是，分析单元120通过通信单元125接收每个连接的设备的设置信息。在另一个实施例中，设置信息可以预先存储在存储单元110中。本发明并不限于这些实施例。
此外，分析单元120可以通过通信单元125从管理服务器或提供商服务器接收用户反馈信息。而且，分析单元120可以通过通信单元125接收基于环境信息预先确定的每个连接的设备的级别信息。分析单元120可以通过通信单元125从外部服务器(例如，气象中心服务器)接收环境信息。环境信息可以包括天气因素信息。天气因素可以包括温度、湿度、日照量、辐射热、气流或风速中的至少一个。使用接收的用户反馈信息、环境信息以及基于环境信息为每个连接的设备预先确定的级别信息，分析单元120可以改变和调整为每个连接的设备确定的优先级。
分析单元120可以通过与其连接的传感器单元127来获取环境信息。传感器单元127例如可以包括：温度传感器、湿度传感器、照度传感器、运动检测传感器和声音检测传感器等。环境信息可以包括天气因素信息和人工环境状态信息。天气因素可以包括温度、湿度、日照量、辐射热、气流或风速中的至少一个。人工环境状态信息可以包括：某一空间中存在或不存在用户、空间特性或居住者特性。
功率控制器130可以基于由分析单元120确定的每个连接的设备的优先级，来控制对每个连接的设备的电力供应。即，功率控制器130可以从功率测量单元100接收关于如下情形的信息：在该情形中，连接到多孔插座的各设备的功率消耗的总和超过了容许功率。在这种情况下，功率控制器130可以要求分析单元120提供每个连接的设备的优先级信息，以便控制这些连接的设备的功率。之后，当从分析单元120接收了每个连接的设备的优先级信息时，功率控制器130可以基于这些连接的设备的优先级，中断对这些连接的设备中的至少一个设备的电力供应。
显示单元140可以显示关于当功率控制器130控制对连接的设备的电力供应时的控制状态的信息。显示单元140可以从功率控制器130接收指示了如下情形的信息：在该情形中，各连接的设备的功率消耗的总和超过了容许功率。在这种情况下，显示单元140可以显示警告消息或者改变显示单元的亮度，以通知用户此情形。
此外，当功率控制器130中断对连接到多孔插座的设备中的任意一个设备的电力供应时，显示单元140可以显示关于被中断的设备的信息。如果新设备被连接但该新设备的连接是不被允许的，则显示单元140可以显示指示对新设备的电力供应被中断并且该新设备的连接是不被允许的消息。
图1b是例示了根据本发明的另一实施例的用于控制对设备的电力供应的装置的内部结构的框图。
参见图1b，用于控制对设备的电力供应的装置包括：通信单元150、存储单元160、显示单元170、传感器单元175和控制器180。控制器180可以包括：功率测量单元182、分析单元184和功率控制器186。
通信单元150可以发送与接收对设备的电力供应进行控制的装置运行所需的信息。通信单元150可以发送控制器180执行本发明的操作所需的信息。通信单元150可以从外部服务器接收信息，该外部服务器可以包括例如管理服务器。从外部服务器接收的信息可以包括用户设置信息。用户设置信息可以包括关于连接的设备的类型的信息和关于连接的设备的优先级的信息。当某一设备被连接到多孔插座时，用户可以输入连接的设备的类型信息并且还可以输入优先级信息。此外，用户可以预先输入与连接的设备的类型相对应的优先级信息。
另外，外部服务器可以包括提供商服务器，并且从外部服务器接收的信息可以包括提供商策略信息。提供商策略是通过收集在现有的多孔插座的情况下由用户确定的每个连接的设备的优先级信息而生成的。通信单元150可以通过提供商服务器来接收提供商策略信息。此外，通信单元150可以从外部服务器接收与连接的设备的类型相对应的优先级信息。
存储单元160可以存储操作对设备的电力供应进行控制的装置所需的信息。存储单元160可以存储控制器180执行本发明的操作所需的信息。具体地，存储单元160可以将每个连接的设备的与连接相关的标识(ID)分配给连接的设备，并且可以存储通过控制器180中的功率测量单元182测量和发送的每个设备的功率消耗和连接时间。存储单元110可以存储每个设备的功率消耗模式信息，该功率消耗模式信息通过收集每个设备的随时间变化的所接收的功率消耗信息而获得。
显示单元170可以显示关于当功率控制器186控制对连接的设备的电力供应时的控制状态的信息。显示单元170可以从功率控制器186接收指示了如下情形的信息：在该情形中，各连接的设备的功率消耗的总和超过了容许功率。在这种情况下，显示单元140可以显示警告消息或者改变显示单元的亮度，以通知用户此情形。
此外，当功率控制器186中断对连接的设备中的任意一个设备的电力供应时，显示单元170可以显示关于被中断的设备的信息。如果新设备被连接但该新设备的连接是不被允许的，则显示单元140可以显示指示该新设备的连接是不被允许的消息。
传感器单元175可以获取控制器180运行所需的信息。传感器单元175可以获取环境信息。传感器单元175例如可以包括：温度传感器、湿度传感器、照度传感器、运动检测传感器和声音检测传感器等。环境信息可以包括天气因素信息和人工环境状态信息。天气因素可以包括温度、湿度、日照量、辐射热、气流或风速中的至少一个。人工环境状态信息可以包括：某一空间中存在或不存在用户、空间特性或居住者特性。
被包括在控制器180中的功率测量单元182、分析单元184和功率控制器186可以分别执行图1a中所示的功率测量单元100、分析单元120和功率控制器130的操作。而且，控制器180可以执行功率测量单元182、分析单元184和功率控制器186的所有操作。
图2是例示了根据本发明的实施例的用于控制对设备的电力供应的方法的流程图。
具体地，当在步骤S200设备被连接时，作为用于控制对设备的电力供应的装置的多孔插座在步骤S210可以确定每个连接的设备的优先级。此时，多孔插座可以基于用户输入到连接的设备的设置信息、连接的设备的功率消耗信息和连接时间信息中的任一种信息来确定优先级。多孔插座可以基于每个连接的设备的用户设置信息、功率消耗信息和连接时间信息中的任一种信息来确定优先级，上述信息关于连接的设备的ID被有区别地存储在存储单元中。
每个连接的设备的优先级指示当为每个连接的设备供应电力时要被考虑的优先级。即，当各连接的设备的功率消耗的总和超过多孔插座的容许功率时，考虑这些优先级，以执行中断对连接的设备的电力供应的操作。连接的设备的优先级可以被确定为例如从“0”到“4”的整数级别。下面将参考图3来描述用于确定连接的设备的优先级的详细方法。
如果在步骤S220连接的设备的功率消耗的总和超过容许功率，则多孔插座可以控制对每个连接的设备的电力供应。在这种情况下，基于所确定的优先级，可以中断连接的设备中的一个或一些设备的电力。此外，如果再次测量各连接的设备的功率消耗的总和并且如果所测量的总和不超过容许功率，则可以解除被中断的设备中的一个或一些设备的电力中断。下面将参考图4来描述用于控制电力供应的详细方法。
此外，如果在步骤S230检测到新连接的设备，则多孔插座可以预测超过容许功率的可能性并且因此控制对每个连接的设备的电力供应。在这种情况下，根据是否存在被连接到多孔插座但是没有运行的用电波动设备，可以控制对包括新连接的设备的连接的设备的电力供应。下面将参考图6给出详细说明。
图3是例示了根据本发明的实施例的用于确定连接的设备的优先级的方法的流程图。
具体地，图3a是例示了图2中所示的步骤S240的实施例的示意图。在下面的描述中，假设优先级被确定为从“0”到“4”的整数级别。多孔插座可以基于用户设置信息、功率消耗信息和连接时间信息中的任一种来确定连接的设备的优先级，上述信息关于每个连接的设备的ID被预先存储在存储单元中。
参见图3a，在步骤S300，作为用于控制对设备的电力供应的装置的多孔插座可以确定是否存在针对连接的设备输入的用户设置信息。而且，多孔插座可以确定用户设置信息是否在提供商策略信息中。用户设置信息和提供商策略信息可以被从外部服务器接收。用户设置信息可以包括关于连接的设备的类型的信息和关于连接设备的优先级的信息。当将设备连接到多孔插座时，用户可以输入连接的设备的类型信息并且进一步输入优先级信息。而且，用户可以预先输入与连接的设备的类型相对应的优先级信息。用户可以使用上述从“0”到“4”的整数数字，来确定连接到多孔插座的设备的优先级。当用户直接输入连接的设备的优先级信息时，该优先级信息可以被用来确定连接的设备的优先级。
在另一个实施例中，分析单元120可以在不使用用户输入的连接的设备的类型信息的情况下，通过设备的用电量来识别该连接的设备的类型。为此，使用预定义的功率模式，多孔插座可以分析连接的设备的用电模式。如果多孔插座通过设备的用电量来识别连接的设备的类型，则该连接的设备的优先级可以使用与该连接的设备的类型相对应的用户输入的优先级信息来确定。可替代地，如果多孔插座通过设备的用电量来识别连接的设备的类型，则该连接的设备的优先级可以使用与外部服务器中的该连接的设备的类型相对应的优先级信息来确定。
如果有针对连接的设备输入的用户设置信息，则多孔插座可以在步骤S305根据用户设置信息来确定优先级。即，当确定每个连接的设备的优先级时，多孔插座可以优先考虑用户设置信息。
如果没有针对连接的设备输入的用户设置信息，或如果在提供商策略中没有针对连接的设备的设置信息，则多孔插座可以在步骤S310确定该连接的设备的用电模式信息是否是可用的。即，多孔插座可以确定该连接的设备的功率消耗信息是否是充分的。对此，多孔插座可以确定功率消耗的记录时间是否大于某一阈值时间。
多孔插座可以使用随时间变化的功率消耗信息来推导连接的设备的功率消耗模式。功率消耗模式可以包括关于连接的设备的功率消耗随时间的变化的信息。功率消耗模式可以分为下列类型中的至少一种类型：
●类型1-稳定消耗功率的类型；
●类型2-定期消耗功率的类型；
●类型3-不定期消耗功率的类型。
如果连接的设备的用电模式信息是不可用的，即，如果确定功率消耗信息是不充分的，则多孔插座可以将连接的设备的优先级确定为“4”，其指示连接的设备的优先级中的最低优先级。也就是说，如果在不存在用户设置信息的情况下功率消耗信息不充分，则供应电力的优先级可以被确定为是低的。
如果确定连接的设备的用电模式信息是可用的，则多孔插座可以在步骤S320确定连接的设备的功率消耗模式是否对应于稳定消耗功率的类型。如果连接的设备具有随时间变化的稳定消耗功率的类型，则多孔插座可以在步骤S325将连接的设备的优先级确定为“1”。具有这种稳定类型功率消耗模式的设备可以包括例如冰箱和服务器等，其连续地消耗功率。从此类型用电模式方面考虑，相应的设备可以被假定为总是用户需要的。此类型设备的优先级可以被确定为是高的，以便防止电力突然被切断。在连接的设备具有高优先级的情况下，即使连接的设备的功率消耗的总和超过容许功率，多孔插座也可以决定稍后再中断此连接的设备的电力。
在步骤S330，多孔插座可以确定连接的设备的功率消耗模式是否对应于定期消耗功率的类型。如果连接的设备具有定期消耗功率的类型，则多孔插座可以在步骤S335将连接的设备的优先级确定为“2”。具有这种定期类型的功率消耗模式的设备可以包括例如计算机、***和冷风扇等，其在某一时间由用户操作。与此类似，如果从累积的功率消耗信息中推导出的功率消耗模式是在预定时间的定期消耗功率的类型，则优先级可以是相对高的。这是因为即使超过了容许功率，也能够认为用户在相应的时间具有使用该连接的设备的较高需求。
如果连接的设备的用电模式不是定期消耗功率的类型，即，假设对应于不定期消耗功率或偶尔消耗功率的类型，则多孔插座可以确定优先级低于具有定期消耗功率类型的用电模式的设备的优先级。具有这种不定期或偶尔类型的用电模式的设备可以包括例如咖啡壶和便携式手机充电器等。这是因为当超过容许功率时，能够认为用户的需求是相对较低的。
在这种情况下，多孔插座可以在步骤S340确定连接的设备被连接到多孔插座的累积时间是否等于或大于与预定阈值时间相对应的T2。如果连接时间等于或大于预定阈值时间，则多孔插座可以在步骤S343将连接的设备的优先级确定为“3”。另一方面，如果连接时间小于预定阈值时间，则多孔插座可以在步骤S346将连接的设备的优先级确定为“4”。即，在连接的设备具有不定期或偶尔消耗功率的类型的情况下，其优先级可以基于被连接到多孔插座的累积时间来确定。
如果确定一些连接的设备具有相同的优先级，则多孔插座可以根据功率消耗、使用频率和连接时间进一步确定具有相同优先级的这些连接的设备的个体优先级。因此，多孔插座可以分别地确定所有连接的设备的优先级。
根据上述方法，为连接的设备供应电力的优先级可以通过不但考虑用户设置信息而且考虑连接的设备的功率消耗模式和连接时间来确定。因此，能够根据连接的设备的实际使用特性来供应电力。也就是说，当连接到多孔插座的连接的设备的功率消耗的总和超过容许功率时，根据所确定的优先级，顺序地和有选择地中断对连接的设备的电力供应。这可以防止某一连接的设备由于中断电力供应而导致重大问题。而且，通过考虑功率消耗模式并因此优先地为定期使用电力的某一连接的设备供应电力，能够提高用户使用该设备的满意度。
图3b是例示了图2中所示的步骤S240的实施例的示意图。多孔插座可以基于用户设置信息、功率消耗信息和连接时间信息中的任一种信息来确定连接的设备的优先级，上述信息关于每个连接的设备的ID被预先存储在存储单元中。此外，在确定连接的设备的优先级后，多孔插座可以基于用户反馈信息和任意其它周围信息来改变连接的设备的优先级。即，在图3b中，用于确定优先级的方法包括稍后调整和改变被确定的优先级。
在步骤S300，作为用于控制对设备的电力供应的装置的多孔插座可以确定是否存在针对连接的设备输入的用户设置信息。而且，多孔插座可以确定用户设置信息是否在提供商策略信息中。用户设置信息和提供商策略信息可以从外部服务器被接收。
如果有针对连接的设备输入的用户设置信息，则多孔插座可以在步骤S305根据用户设置信息来确定优先级。即，当确定每个连接的设备的优先级时，多孔插座可以优先地考虑用户设置信息。在这种情况下，用户可以将连接的设备设置为级别“0”、“1”、“2”或“3”中的任一级别，并且接收该用户设置信息的多孔插座可以根据用户设置信息来确定连接的设备的优先级。
如果没有针对连接的设备输入的用户设置信息，或如果在提供商策略中没有针对连接的设备的设置信息，则多孔插座可以在步骤S360确定该连接的设备的用电模式信息是否是可用的。即，多孔插座可以确定该连接的设备的功率消耗信息是否是充分的。对此，多孔插座可以确定功率消耗的记录时间是否大于某一阈值时间。
多孔插座可以使用随时间变化的功率消耗信息来推导连接的设备的功率消耗模式。功率消耗模式可以包括关于连接的设备的功率消耗随时间的变化的信息。功率消耗模式可以分为下列类型中的至少一种类型：
●类型1-稳定消耗功率的类型；
●类型2-定期消耗功率的类型；
●类型3-不定期消耗功率的类型。
如果连接的设备的用电模式信息是不可用的，即，如果确定功率消耗信息是不充分的，则多孔插座可以将连接的设备的优先级确定为“4”，该优先级指示连接的设备的优先级中的最低优先级。也就是说，如果在不存在用户设置信息的情况下功率消耗信息不充分，则供应电力的优先级可以被确定为是低的。
如果确定连接的设备的用电模式信息是可用的，则多孔插座可以在步骤S370-S388根据连接的设备的功率消耗模式的类型和连接时间，确定连接的设备的优先级。这些步骤S370-S388可以与图3a中的步骤S320-S346相同。
首先，如果连接的设备具有类型1，即具有稳定消耗功率的类型，则多孔插座可以在步骤S382将连接的设备的优先级确定为“1”。此外，如果连接的设备具有类型2，即具有定期消耗功率的类型，则多孔插座可以在步骤S384将连接的设备的优先级确定为“2”。此外，如果连接的设备具有类型3，即具有不定期消耗功率的类型，则多孔插座可以在步骤S375进一步确定连接的设备的连接时间。如果连接的设备的累积连接时间等于或大于T2，则连接的设备的优先级可以被确定为“3”。如果累积连接小于T2，则连接的设备的优先级可以被确定为“4”。
然后，在步骤S390，多孔插座可以基于环境信息来调整所确定的连接的设备的优先级。多孔插座可以通过使用经由通信单元接收的或经由嵌入式传感器获取的环境信息，来调整所确定的优先级。多孔插座可以存储基于环境信息为每个连接的设备预先确定的级别信息。而且，多孔插座可以从外部服务器(例如，管理服务器或提供商服务器)接收此级别信息。
预先确定的级别信息表示在特定环境信息情况下每个连接的设备的预先确定的级别。例如，如果多孔插座从某一外部服务器(例如，气象中心服务器)接收微尘警告消息，或通过嵌入在其中的传感器来检测具有给定阈值或更大阈值的微尘，则连接的设备中的空气净化器的级别可以被确定为“0”(即，最高级别)。此外，当通过多孔插座的传感器检测到用户不在时，空调的级别可以被确定为“3”。这样，即使基于设置信息和用电模式确定了连接的设备的优先级之后，多孔插座考虑到环境信息也可以调整该优先级。因此，能够立即运用当前环境信息来控制对连接的设备的电力供应。
在步骤S395，多孔插座可以基于用户反馈信息来调整连接的设备的所确定的优先级。用户反馈信息可以包括指示了当根据所确定的优先级控制对连接的设备的电力供应时用户调整对连接的设备的电力供应的历史信息。此外，用户反馈信息可以包括指示了当多孔插座在显示单元上显示根据预先确定的优先级中断对连接的设备的电力时，用户输入用于拒绝该中断的设置信息的历史信息。
例如，当连接的设备的优先级被确定为“2”或“3”时，多孔插座可以基于用户反馈信息提高所确定的优先级。这可以提高用户使用该设备的满意度。
如果确定一些连接的设备具有相同优先级，则多孔插座可以根据功率消耗、使用频率和连接时间进一步确定这些具有相同优先级的连接的设备的个体优先级。因此，多孔插座可以分别确定所有连接的设备的优先级。
图4是例示了根据本发明的实施例的用于在连接的设备的功率消耗的总和超过容许功率时控制对每个连接的设备的电力供应的方法的流程图。
具体地，图4示出了图2中步骤S220的细节。作为用于控制对设备的电力供应的装置的多孔插座可以在步骤S400测量连接的设备的功率消耗。即，多孔插座可以测量当前连接到其上的每个设备的功率消耗。然后，在步骤S410，多孔插座可以确定连接的设备的功率消耗的总和是否超过了容许功率。容许功率指示能够通过多孔插座被供应给连接的设备的电力。容许功率可以以瓦特(W)或千瓦(kW)为单位被预先确定。
当连接的设备的功率消耗的总和超过容许功率时，多孔插座可以在步骤S420确定新连接的设备的连接时间是否在特定时间T1内。新连接的设备是指连接到多孔插座的至少一个连接的设备中的最后连接的设备。特定时间T1可以为预先确定的阈值时间。特定时间T1是相对较短的时间并且可以被确定为从1秒到5秒的整数值。如果新连接的设备的连接时间在T1内，则这意味着在新连接的设备中存在着一些异常。例如，如果由于连接的设备而使超过容许功率的时间在3秒内，则多孔插座可以确定在连接的设备中存在诸如短路或过载的异常。在这种情况下，多孔插座可以在步骤S420中断新连接的设备的电力。之后，多孔插座可以返回到步骤S400以再次测量连接的设备的功率消耗。
如果新连接的设备的连接时间不在T1内，则多孔插座可以在步骤S435基于为每个连接的设备确定的优先级中断连接的设备的电力。每个连接的设备的优先级指示在图2的步骤S210中确定的优先级，并且通过在图3a和图3b中完整描述的操作来确定。
多孔插座可以基于所确定的优先级来确定是否中断对连接到其上的设备的电力供应。在下面的描述中，假定连接的设备的优先级被确定为从“0”到“4”的整数级别。确定为具有“0”级别的连接的设备具有最高的优先级，并且电力供应将被最后中断。此外，确定为具有“9”级别的连接的设备具有最低的优先级，并且电力供应将被首先中断。考虑到连接的设备的个体优先级，即使这些连接的设备具有相同级别，多孔插座也可以顺序地并且有选择地中断电力供应。
当基于所确定的优先级控制对每个连接的设备的电力供应时，多孔插座可以基于超过容许功率的超额量，来确定是否中断对连接的设备中的每个设备的电力供应。在这种情况下，多孔插座可以中断对一个具有最低优先级的连接的设备的电力供应。之后，多孔插座可以返回到步骤S400并再次测量连接的设备的功率消耗。即，通过周期性地重复图4中所示的操作，多孔插座可以监测连接的设备的总功率消耗是否超过容许功率。
在另一个实施例中，多孔插座可以通过基于超过容许功率的超额量确定要被中断电力的连接的设备的数量，来控制电力供应。下面将参考图4来描述详细的方法。
当在步骤S435基于优先级中断对连接的设备的电力供应时，多孔插座可以在“被中断的设备的表格”中记录关于被中断的设备的信息。这种被中断的设备的信息可以包括设备ID、设备的优先级、中断时间和功率消耗。
如果在步骤S410确定连接的设备的功率消耗的总和未超过容许功率，则多孔插座可以在步骤S440确定任何最近被中断的设备是否被记录在被中断的设备的表格中。如果在被中断的设备的表格中没有最近被中断的设备，则多孔插座可以返回到步骤S400并再次测量连接的设备的功率消耗。即，通过周期性地重复图4中所示的操作，多孔插座可以监测连接的设备的总功率消耗是否超过容许功率。
如果在被中断的设备的表格中记录有任意最近被中断的设备，则多孔插座可以在步骤S450基于被中断的设备的优先级和中断时间解除连接的设备的电力中断。具体地，设备可以确定在最近被中断的一个或多个设备中是否存在在预定时间内被中断的设备。如果有的话，多孔插座可以通过多孔插座的容许功率与当前连接的设备的总功率消耗之间的差值，计算容许差额。通过将容许差额与每个设备的功率消耗进行比较，多孔插座可以选择要被解除中断的设备。
当选择要被解除中断的设备时，多孔插座可以考虑每个连接的设备的优先级和中断时间。即，多孔插座可以优先考虑优先级，如果由从“0”到“4”的整数表示的优先级是相同的，则可以进一步考虑中断时间，以便选择要被解除中断的设备。然后，多孔插座可以解除所选设备的电力中断并再次供应电力。之后，多孔插座可以返回到步骤S400以再次测量连接的设备的功率消耗，然后在步骤S210确定连接的设备的功率消耗的总和是否超过容许功率。即，通过周期性地重复上述操作，多孔插座可以监测连接的设备的总功率消耗是否超过容许功率。
图5是例示了根据本发明的实施例的基于所确定的优先级用于中断每个连接的设备的电力的方法的流程图。
图5示出了图4中步骤S435的细节。作为用于控制对设备的电力供应的装置的多孔插座可以在步骤S500计算在连接的设备的功率消耗中超过容许功率的超额量。
在步骤S510，多孔插座可以确定n的最小值，n满足
Figure BDA0001484096820000171
超过容许功率的超额量。这里，下标“i”是指基于图3中每个连接的设备的被确定的优先级而排列的连接的设备的顺序索引。顺序索引可以通过从具有较低优先级的连接的设备到具有较高优先级的连接的设备，由从0开始以升序的整数表示。而且，Pi表示具有顺序索引i的连接的设备的功率消耗。例如，当P1是100kW、P2是50kW、P3是150kW并且超过容许功率的超额量是130kW时，满足上述等式的n的值是2。
在步骤S520，多孔插座可以中断对n个连接的设备的电力供应。即，多孔插座可以中断最少数量的连接的设备的电力供应，以弥补超过容许功率的超额量。在通过图5中所示的方法来确定中断的情况下，能够防止如下情形：虽然必须中断两个连接的设备来弥补超过容许功率的超额量但仅仅中断了一个连接的设备而使得功率消耗连续地超过容许功率。而且，通过基于超过容许功率的超额量来推导应该被中断电力的连接的设备的最少数量，能够防止由于许多连接的设备的不必要中断而导致的用户不便。
图6是例示了根据本发明的实施例的用于在新设备被连接时通过预测超过容许范围的可能性来控制电力供应的方法的流程图。
具体地，作为用于控制对设备的电力供应的装置的多孔插座可以在步骤S600检测新设备的连接。多孔插座可以在步骤S610测量连接的设备的功率消耗。此外，在步骤S620，多孔插座可以确定连接的设备的功率消耗的总和是否超过容许功率。当由于连接了新设备而使得连接的设备的功率消耗的总和超过容许功率时，多孔插座可以在步骤S625中断对新设备的电力供应。
如果即使连接了新设备，连接的设备(包括新设备)的功率消耗的总和也未超过容许功率，则多孔插座可以在步骤S630确定是否存在未运行的用电波动设备。用电波动设备可以表示其功率消耗根据时间变化的设备。此外，用电波动设备可以包括具有定期消耗功率模式的类型的设备。多孔插座可以确定在连接的设备中是否存在这种用电波动设备。
此外，基于根据连接的设备ID被存储在存储单元中的每个连接的设备的功率消耗信息和连接时间信息，多孔插座可以预测用电波动设备是否可以在预定时间内被连接。
如果没有未运行的用电波动设备，则多孔插座可以在步骤S635允许连接新设备。即，电力可以被供应给新设备。如果确定存在未运行的用电波动设备，则多孔插座可以在步骤S640确定可用功率是否是正的。可以在考虑到用电波动设备的功率消耗的情况下来推导可用功率。通过下列等式来计算可用功率。
[等式1]
E可用＝E限制-(E总+E最近+E可变)
E限制：多孔插座的容许功率；
E总：连接的设备的当前功率消耗；
E最近：新设备的功率消耗；
E可变：用电波动设备的功率消耗。
如果可用功率是零或正的，则多孔插座可以在步骤S635允许连接新设备，即多孔插座可以为新设备供应电力。另一方面，如果可用功率是负的，则多孔插座可以在步骤S650通知中断。即，多孔插座可以通过其显示单元来通知中断的可能性。
此外，多孔插座可以进一步确定可用功率量是否等于或大于预定阈值。即，当可用功率等于或大于预定阈值时，多孔插座可以在步骤S635准许连接新设备，而当可用功率量小于预定阈值时，多孔插座可以在步骤S650通知中断。
如果即使当用户被通知中断的可能性时，新连接的设备未在特定时间内被断开连接，则多孔插座可以在步骤S670基于所确定的优先级来控制对每个连接的设备的电力供应。
特定时间可以相当于预定时间。而且，当未运行的用电波动设备将被运行时，特定时间可以是预测时间。即，用电波动设备的运行时间可以基于根据提前存储在多孔插座中的功率消耗信息的功率消耗模式被周期性地预测。因此，如果新连接的设备未在运行预测时间内断开连接，则多孔插座可以执行步骤S670的操作。
在步骤S670，多孔插座可以如同图4的步骤S435一样中断对每个连接的设备的电力供应。其遵循图4的步骤S435的操作和图5中所示的详细操作。此外，多孔插座可以在步骤S670中断每个连接的设备的电力之后测量连接的设备的功率消耗，并且然后如图4所示确定连接的设备的功率消耗的总和是否超过容许功率。如果连接的设备的功率消耗的总和未超过容许功率，则多孔插座可以如上图4所述的从被中断的设备中选择设备并解除电力中断。
此外，如果可用功率是负的，则多孔插座可以基于为每个连接的设备确定的优先级，通知电力中断或选择地控制对每个连接的设备的电力供应。
尽管已经参考本发明的示例性实施例对本发明进行了具体示出和描述，但是应当清楚地理解，这些示出和描述仅仅作为说明和示例，而不旨在限制本发明。本领域技术人员应当理解的是，在不背离本发明的范围和主题的情况下，可以在形式和细节上进行各种改变。

Claims (15)

1.一种由装置执行的用于管理对设备的电力供应的方法，包括以下步骤：
测量连接到所述装置的至少一个设备的功率消耗；
基于所述至少一个设备的功率消耗模式，确定所述至少一个设备中的每一个的类型是第一类型的稳定消耗功率、第二类型的定期消耗功率还是第三类型的不定期消耗功率；
当所测量的功率消耗超过容许功率时，基于所述至少一个设备中的每一个的类型是第一类型的稳定消耗功率、第二类型的定期消耗功率还是第三类型的不定期消耗功率，和所述至少一个设备的连接时间，确定所述至少一个设备中的每一个的优先级；以及
基于所确定的优先级，控制对所述至少一个设备中的每一个的电力供应。
2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括以下步骤：
当所测量的功率消耗超过所述容许功率时，确定新设备的连接时间是否小于第一阈值时间；以及
当所述新设备的连接时间小于所述第一阈值时间时，中断对所述新设备的电力供应。
3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括以下步骤：
接收针对优先级的设置信息的输入、针对所述至少一个设备的用户反馈信息和基于环境信息预先确定的优先级信息中的至少一个；并且
其中，所述至少一个设备中的每一个的优先级通过当接收到针对优先级的设置信息的输入时优先考虑该设置信息来确定，或通过进一步考虑针对该至少一个设备的所述用户反馈信息和基于所述环境信息预先确定的优先级信息中的至少一个来确定。
4.根据权利要求1所述的方法，
其中，当所述至少一个设备中的每一个的类型是所述第三类型的不定期消耗功率时，所述至少一个设备中的每一个的优先级通过考虑所述连接时间来确定。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述控制对所述至少一个设备中的每一个的电力供应的步骤包括以下步骤：
计算在所测量的功率消耗中超过所述容许功率的超额量；
基于所计算的超额量和所确定的优先级，确定要被中断电力的设备的数量；以及
根据所确定的设备的数量，中断对所述设备的电力供应。
6.根据权利要求1所述的方法，进一步包括以下步骤：
当所测量的功率消耗在所述容许功率之内时，确定是否存在用电波动设备；
当存在所述用电波动设备时，计算可用功率；以及
当所计算的可用功率小于预定值时，确定所述至少一个设备中的每一个的优先级，并基于所确定的优先级控制对每一个设备的电力供应，
其中，基于所述用电波动设备的最大功率消耗来计算所述可用功率，以及
其中，所述用电波动设备根据功率消耗周期性地变化的功率消耗模式来消耗功率。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，当所述可用功率等于或大于预定值时，所述的控制对每一个设备的电力供应的步骤执行为对所有设备供应电力。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述控制对所述至少一个设备中的每一个的电力供应的步骤包括以下步骤：
中断对所述至少一个设备的电力供应；以及
当电力中断后所测量的功率消耗不超过所述容许功率时，确定至少一个被中断电力的设备中要被解除中断的设备，然后解除所确定的设备的电力中断，并且
其中，基于所确定的优先级和中断时间中的至少一个来确定要被解除中断的设备。
9.一种用于管理对设备的电力供应的装置，包括：
控制器，所述控制器被配置为：
测量连接到所述装置的至少一个设备的功率消耗；
基于所述至少一个设备的功率消耗模式，确定所述至少一个设备中的每一个的类型是第一类型的稳定消耗功率、第二类型的定期消耗功率还是第三类型的不定期消耗功率；
当所测量的功率消耗超过容许功率时，基于所述至少一个设备中的每一个的类型是第一类型的稳定消耗功率、第二类型的定期消耗功率还是第三类型的不定期消耗功率，和所述至少一个设备的连接时间，确定所述至少一个设备中的每一个的优先级；以及
基于所确定的优先级，控制对所述至少一个设备中的每一个的电力供应。
10.根据权利要求9所述的装置，其中，所述控制器进一步被配置为：当所测量的功率消耗超过所述容许功率时，确定新设备的连接时间是否小于第一阈值时间；并且，当所述新设备的连接时间小于所述第一阈值时间时，中断对所述新设备的电力供应。
11.根据权利要求9所述的装置，进一步包括：
通信单元，所述通信单元被配置为接收针对优先级的设置信息的输入、针对所述至少一个设备的用户反馈信息和基于环境信息预先确定的优先级信息中的至少一个；并且
其中，所述至少一个设备中的每一个的优先级通过当接收到针对优先级的设置信息的输入时优先考虑该设置信息来确定，或通过进一步考虑针对该至少一个设备的所述用户反馈信息和基于所述环境信息预先确定的优先级信息中的至少一个来确定。
12.根据权利要求9所述的装置，
其中，当所述至少一个设备中的每一个的类型是所述第三类型的不定期消耗功率时，所述至少一个设备中的每一个的优先级通过考虑所述连接时间来确定。
13.根据权利要求9所述的装置，其中，所述控制器进一步被配置为：计算在所测量的功率消耗中超过所述容许功率的超额量；基于所计算的超额量和所确定的优先级，确定要被中断电力的设备的数量；以及，根据所确定的设备的数量，中断对所述设备的电力供应；
其中，所述控制器进一步被配置为：中断对所述至少一个设备的电力供应；以及，当电力中断后所测量的功率消耗不超过所述容许功率时，确定至少一个被中断电力的设备中要被解除中断的设备，然后解除所确定的设备的电力中断，并且
其中，基于所确定的优先级和中断时间中的至少一个来确定要被解除中断的设备。
14.根据权利要求9所述的装置，其中，所述控制器进一步被配置为：当所测量的功率消耗在所述容许功率之内时，确定是否存在用电波动设备；当存在所述用电波动设备时，计算可用功率；当所计算的可用功率小于预定值时，确定所述至少一个设备中的每一个的优先级；以及，基于所确定的优先级来控制对每一个设备的电力供应，
其中，基于所述用电波动设备的最大功率消耗来计算所述可用功率，以及
其中，所述用电波动设备根据功率消耗周期性地变化的功率消耗模式来消耗功率。
15.根据权利要求14所述的装置，其中，所述控制器进一步被配置为：当所述可用功率等于或大于预定值时，为所有设备供应电力。
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