用於交付和管理終端用戶服務的系統和方法

2023-06-15 01:16:36

專利名稱：用於交付和管理終端用戶服務的系統和方法
背景技術：
終端用戶服務以許多形式出現。在此僅列舉了幾個電力公司、自來水公司、線纜供應商、下水道和蒸汽供應商、無線和有線通信、應急監視器和響應器、遠程計算機處理。所有這些服務供應商將其產品交付給(且有時從終端用戶接收產品或者信息)在駐地或者駐地群處的終端用戶。應該指出，「駐地(premise)」和「駐地(premises)」的概念在此可互換使用，並且無限制地包括單個家庭、企業、建築物、製造廠或者其它設施、場所、車輛、容器、工廠、處理設施、露天大型運動場、公園、農場等，以及包括以上這些的組合、集合或者部分。有些駐地用於交付服務而有些駐地用於接收服務，但每個駐地都既可為服務的終端用戶也可為服務的供應商或者兩者兼具。
在將服務提供給駐地時，重要的是能夠(由服務供應商以及終端用戶)測量產品的質量和數量。在一些情況下，對服務供應商以及終端用戶(他們可以是單個實體或者一組實體，例如監獄、共同管轄區協會、企業等)重要的是能夠觀測和/或控制對駐地的服務供應並且這種觀測應包括能夠「調整」駐地對服務的使用(或者服務供應商對來自終端用戶的信息的使用)或者使其適應不斷變化的環境。
服務供應商或者供應商群也必需能夠「觀測」其自己交付給單個用戶以及一組或者多組用戶(有時覆蓋很大的區域)的服務，以便能夠適當地交付服務供應商的產品和對所述產品進行記帳。這種觀測可僅由對標準化的或者預期交付和產品使用的驗證組成，但例如當服務供應不足或者時間對服務交付極重要時，這種觀測是特別有價值的。在這樣的情況下，對服務供應商重要的是獲得反饋，反饋關於預期交付或者在駐地的使用的驗證，或者關於駐地如何響應正常狀況和異常狀況，以及關於駐地如何遵照特殊請求。異常狀況可能由服務供應商或者用戶，或者由駐地本身所導致。也必需由終端用戶測量和驗證對服務協議的「順應性」(例如，是否用戶遵照請求減小能量)。
舉例來說，電力是一種特殊產品。事實上它驅動定義現代生活的服務的所有方面，然而它不易直接存儲，極容易質量降低，並且是唯一在其生產的十分之一秒內就被所有用戶不停地消耗的產品。對於指望它的現代數字經濟和服務，它的成本、質量和可靠性是極其重要的。出於這些原因，它的成本極大地取決於使用時負載變化所導致的發電、傳輸和配電系統約束。
發電和輸送包括複雜的關係，涉及例如頻率、電壓以及有功功率和無功功率，所有這些都必需精確地跟蹤變化的負載以避免災難性的後果。由於負載不斷地變化，其影響運行和發電機燃料需求、成本、系統效率、輸電線路約束(grid constraint)、電力質量和可靠性，這些又影響環境關注，例如空氣汙染排放、發電用水和冷卻用水以及佔地。
這些物理特性導致產品的生產邊際成本、質量邊際成本以及可靠性邊際成本快速地波動並且因此產品的輸送價格也快速地波動。即使在不能維持電力質量情況下，也沒有其它產品具有幾乎如此快速或者如此劇烈波動的輸送價格。
由於需求側的客戶不能對電力輸送價格的實時波動作出響應，所以該問題變得更加嚴重並且不能徹底地解決。由於需求不能對價格作出響應，所以供求曲線未能相交，市場缺陷如此嚴重，未被標準經濟理論考慮。對此存在三個主要原因缺乏實時計費實時計費要求對足夠的參數進行實時測量以及發送實時信息的通信基礎設施。缺乏實時計費導致缺乏對價格的需求響應，因為人們並未見到使用時刻的價格波動。在經濟學實踐中這被稱作「需求無彈性」。重要的是，應該指出增加新的實時計量器而未增加實時指導用戶的、系統級、設備級和/或者裝置級的自動化負載管理，對需求側響應幫助甚小。
缺乏對特定負載和/或服務的電力使用的實時控制對流向特定客戶的電力的實時控制需要實時計量、可靠的雙向通信基礎設備以及可遠程驗證的設備級或者服務級連接和斷開功能。缺乏對特定客戶設備和/或服務的電力的實時控制阻礙了雙邊合同的實際實施並且導致系統運營商實時為默認的供應商。於是，系統運營商強制設置價格。
在駐地內缺乏實時客戶控制的自動化電力消耗管理實時客戶控制的自動化電力消耗管理需要用於每個重要負載和/或服務的實時計量和輔助計量、負載與客戶之間安全的雙向通信，以及使客戶響應偏好自動化的方法。在駐地內缺乏實時客戶控制的自動化電力消耗管理導致缺乏需求響應，因為人們並不希望花時間看實時計量器並且然後跑到其它地方手動調整服務和/或負載設置。
因為客戶不會響應，所以經濟上的連鎖反應比初看起來更加慘重。沒有完全功能的需求側，基於彈性價格飛升不能直接提出電力質量的解決方案(這關鍵需要正確運行的數字電子設備/服務)或者正確地確定新投資。不斷增加的跡象是，管理者正探索通過鼓勵響應的且未固定的需求側來發展全功能的競爭市場。
已長期被考慮的是，採集配電信息對大的配電系統是不切實際的。這樣的配電信息例如可以包括給定鄰域的功率因數、特定位置的電壓電平、阻抗和電流降等。然而，由於大部分電力問題實際上在特定的區域中開始並且涉及配電系統，所以該系統需要關於目前不可用的網絡的信息。由於缺乏特別是來自用戶設備和服務的信息，中心位置處的電力公司的運營商將該問題僅僅視作噪聲。到該「問題」的影響波及中心控制時，該問題經常擴大到導致一些困難的情況。
因此，假設應用處於中心控制點處，該中心控制點可使用從系統中採集的非常具體的配電信息，以便確定何地應增加或者減少發電資源，或者確定需要什麼類型負載或者電容器排組設置以及需要什麼類似物。然後，需要能夠有效地生成來自不同位置的這種信息。一旦生成了這種信息，則必須將這種信息分發給對進一步的設備級和服務級管理進行控制的位置。
在必需減小電力消耗一段時間的情況下存在另一問題。用於實現這種減小的構思是，隨著使用(輸送成本)增加而改變所消耗電力的成本。因而，隨著電力消耗在一整天中增加，對用戶的成本也增加。由於計費逐分鐘地加以考慮，用戶需要知道當前電力價格，因此用戶將削減負載。在構思上這聽起來不錯，但實際上難以實現並且結果經常是不定的。在這樣的計劃下，一些用戶將被考慮，而另一些可能未被考慮。許多用戶將關掉HVAC服務，例如空調，而另一些用戶可能關掉照明相關的服務。最後，這種不定的削減實際上會導致更多然後被解決的分配問題。例如，很多人會關掉他們的空調，因而將節省大量電力，可使一個或者更多發電機離線，從而延緩電力短缺問題而不是修復該問題。因此，僅僅當系統需要電力最多時系統才會削減電力。
許多專家相信系統範圍的負載管理的最好方法是為每個企業和家庭裝配自動化恆溫器和實時計量。該想法是將價格信號發送給期望地理區域內的所有預編程的恆溫器，希望它們通過關掉中央空調來正確地響應並且因此顯著減小輸電線路上的負載。通過在負載減小時刻同步讀取主計量器來完成負載減小的驗證。除該方法僅僅以中央空調單元為目標和因此避免了照明和通常對節能工作有益的其它大型負載的事實之外，可用的證據還表明「智能」恆溫器方法可能不會提供期望的好處。
可編程恆溫器已出現超過20年，銷售百萬。然而極少可編程恆溫器被用於自動化節能，而是簡單地用作具有數字讀出器的手動恆溫器。由於其它負載不能與恆溫器配合，以及由於當更高價格信號被發送給恆溫器時其它負載還可以啟動和運行，所以當最需要時，沒有辦法驗證或者準確地預測通過價格信號所削減的負載的具體數量，並且沒有辦法了解僅僅利用基於恆溫器的負載削減系統的真實效果。因為在該方法中空調單元處沒有輔助計量，並因此沒有直接負載是驗證由於通過終端用戶與恆溫器直接交互而削減的，所以失去了一些給終端用戶的直接獎勵，也失去了終端用戶參與的動機。
此外，終端用戶並未看到恆溫器方法的真正好處，並且不能看到其它主要負載應同時被管理以實現實時定價的目的。歷史上，這些邊際方法是失敗的，損害了其它有相同的目標的方法。此外，很多終端用戶，尤其是在居住區的終端用戶，將需要理解更多關於實時價格、實時價格如何影響每月帳單，以及如何設置恆溫器的知識。經常有很多同樣對編程VCR有困難的用戶。無論無何，許多專家相信，大部分無經驗的用戶將通過正確選擇僅基於恆溫器的價格點作出相應，這將減小響應振蕩。

發明內容
本發明涉及允許每個終端用戶(或者組合的許多終端用戶，在此稱作駐地)對其每個能量使用服務、系統、設備和/或裝置進行設置和操作控制的系統和方法。然後根據從中心控制點提供的信號，每個駐地可以確定其將如何管理它的電力消耗服務、系統、設備和/或裝置。在一個實施例中，該系統和方法連接到傳感器網絡，所述傳感器網絡又連接到控制整個廣域中的配電系統的更大網絡。在工作時，在一個實施例中，與在駐地上的每個服務、系統和/或設備相關的傳感器將數據反饋回服務於該駐地的主控制單元，以便形成駐地的數字副本。該數字副本用於控制駐地的電力和其它服務參數。在一個實施例中，數字副本也提供給更大的節點，這些節點又可將所述數據提供給廣域網絡。以此方式獲得了許多駐地的數字副本。
根據來自中心控制源的信號(例如為了將電力減小10％)，每個駐地控制單元搜索駐地的數字副本(從與駐地相關的各種服務和/或設備中所獲得)並且決定對該控制單元來說什麼將是在該時刻實現預期減小的最好方法。同時，所採取(和待採取的)動作被反饋回主網絡，用於進一步確定整個系統是否實現了其目標。當實現其目標時，所述系統隨後指示報告控制器不採取所考慮的動作或者逆轉(或者減小或改變)已經採取的動作。然後實現了配電系統相對於整個系統和相對於特定駐地的交互式管理並且減小了網絡中的振蕩。
在另一實施例中，駐地系統在不同的房間中具有傳感器，以跟蹤房間中發生的所有參數。因此，例如，如果傳感器一段時間沒有檢測到動作，則可以假設房間、房間組未被佔用。在這些房間中可以減少照明和/或HVAC服務(例如燈、加熱、製冷)而無需取消。其它服務可以包括計量和輔助計量、能量管理、安全監視、保險監視、防火/監視、醫療監視、無線通信、電話、駐地(家庭)自動控制、設備監視、數據存儲、檢察監視、數字娛樂等。因此，使用電力的環境可適應於駐地的用戶和/或者實際使用，同時節能。在這個方面，所述系統使每個駐地位置的數字副本有效並且然後利用數字足跡(digital footprint)用於服務和控制目的。如將參照圖7更詳細地討論的那樣，一旦為單個服務(比如，電力)部署所述系統，則通常無需額外的傳感器或者控制器就可覆蓋附加的服務。
以上已經相當寬泛地概括了本發明的特徵和技術優點，以便使以下對本發明詳述可以得到更好的理解。以下將描述形成本發明權利要求主題的本發明的附加特徵和優點。本領域的技術人員應理解，所公開的構思和特定實施例可容易地用作修改或設計用於實現本發明的相同目的的其它結構的基礎。還應認識到，這樣的等同構造並不偏離所附權利要求所闡明的本發明的實質和範圍。當結合附圖考慮時，根據以下描述，被認為是本發明特有的關於其組織和操作方法的新特徵以及進一步的目的和優點將得到更好的理解。然而，顯然應當理解，每個附圖都僅僅是為了圖示和描述的目的，而不是意圖要形成對本發明的限制。


為了更完整地理解本發明，結合附圖參考以下描述，其中圖1示出了具有中心控制的配電系統的一個實施例；圖2示出了具有中心控制的配電系統的一個替換的實施例，圖3示出了本地控制系統的一個實施例；圖4示出了單個控制電路的一個實施例；圖5圖示了具有模塊化機器人(或者modbot)的系統的一個實施例，這些模塊化機器人連接到各個駐地控制點以使能和引導各種服務；圖6描繪了計算機系統的方框圖，該計算機系統適用於本發明；以及圖7描繪了用於統一用於駐地的多個服務的平臺的一個實施例。
具體實施例方式
圖1示出了具有中心控制11的配電系統的一個實施例10，該中心控制採集來自(和將信息發送給)一些中間分配點，例如從點12-1至點12-N，的信息。這些分配點又將信息發送給每個駐地，如駐地13-A1至13-AN和13-N1至13-NN，並且接收來自每個駐地的信息。然後，中間分配點12-1將與許多—可能是4000或者更多—的駐地通信。在每個駐地內，智能服務導向器(IDS)如ISD30-是中心網關，用於集合併維護駐地環境的數字副本。該信息(即環境的數字副本)通過ISD來存儲並且也被傳輸給服務於該ISD的中間分配點。這種通信可通過幾個通信模式例如802.11、網際網路、數據機或者手機等。還應指出，可以有幾級服務於特定住宅或者駐地的中間分配點。
例如利用冗餘電力線通信和/或900兆赫ISM頻帶RF通信等，ISD與在此稱作模塊化機器人(modbot)的設備，例如MB40-A1A和40-ANA通信。在一個實施例中可以是即插即用式的modbot產生網狀網絡，該網狀網絡允許信息在modbot和任何ISD之間跳躍(hop)和跳過(skip)，通過該ISD來正確地標識該信息。同樣地，ISD可以使用modbot來跳躍和跳過以找到網絡中的具體modbot。這種過程是在這種情況下完成的，其中特定通信方法基於單個通信介質或者多介質的簡單組合(例如，RF和電力線通信都未直接達到特定modbot)。如果需要，兩個或者多個modbot的組合可用於與具體modbot通信。
在駐地沒有高速網際網路連接的情況下可以使用該系統的變體。位於變壓器處的計量器導向器(meter director)可用於服務可能8個或者更多駐地的小區域。在駐地內，在駐地還未具有高速網際網路接入的情況下，如果需要，ISD可以提供這樣的高速網際網路接入。ISD也可以提供多個其它特徵和服務。
如將要看到的那樣，在如通過每個用戶設置的用戶需求的環境中，利用對實際很好理解了的本地位置的周圍環境和電智能來實現所有管理。這些傳感器測量和報告時間戳數據，該數據可以包括電壓、電流、頻率、阻抗、有功功率和無功功率、能量消耗，以及累計的設備、系統和/或裝置操作(統稱作「電氣參數」)、和用於溫度、光、運動、聲音、全球定位系統(GPS)位置、佔用、生物測定、醫療監視、溼度、輻射、危險化學品和燃氣、汙染物(蒸汽、化學品、顆粒、燃氣等)、材料殘渣、娛樂系統、煙霧和火災檢測、水流量、水存在、連同其它可選的測量結果。這些傳感器讀數(reading)允許例如空調房間中的溫度在重新製冷之前上升到用戶預先確定的水平，並且然後僅在佔用的房間中在預定的時間周期中製冷。智能的、最優化的控制交互和聯網確保沒有以相互衝突的方式來操作控制(例如，空調正在製冷同時爐子正在加熱，或者在對駐地內的水存在合理的更高優先級的需要的情況下關斷水源)。
應該指出，儘管不是所有傳感器/控制器都需要具有所有可能的檢測器，但每個特定駐地應儘可能使用具有適應於該駐地或者該駐地類型的相同的測量參數子集的modbot。
更大差異的詳細響應，都服從於用戶規定和授權的約束，確保了來自許多系統和設備的細節的等級，當被分析和優化時，該細節等級使系統和市場振蕩「衰減」—這可能是由對單個價格信號的同類用戶響應導致的，同時降低了能量成本。結合先進的分析、優化和控制技術來使用健壯的、高速的、雙向的網絡和通信技術，允許精確地預先確定可用的且可管理的資源，容易部署基於公共平臺的多種服務，以及大規模地集合和管理最優化組合的系統和服務。
圖2示出了具有中心控制和本地分配點21的配電系統的一個替換實施例20，本地分配點連接到中間分配點12-2。該連接可以通過數據機或者手機或者802.11、網際網路等。
圖3示出了本地控制系統(ISD)例如系統30-1的一個實施例，如上面所討論的那樣，該本地控制系統將由系統30-1(圖1和2)所覆蓋的駐地的數字副本通過一個或者多個中間分配點提供給中心控制。ISD具有幾種擴展能力，例如PCI連接器(例如連接器301)，所述PCI連接器例如通過天線342而用於任意數量的PCI卡，所述PCI卡可用作對ISD的功能性的插入式擴展。該通信的一個這樣的實例應是用於與本地分配點21通信(圖2)的802.11標準。另一實例應為可用於局域LAN或者WAN(部件321)網絡(部件304和305)或者用於計算機例如計算機320或者323的USB埠(部件307)的基於IP的語音通信。其它電路提供了各種其它通信模式，例如傳真和/或電話，用於在數據連接故障的情況下作為後備通信。如果需要，可連接照相機。如果需要還可提供RJ45(或者其它類型)模塊以允許到稅收等級計量器的傳統連接。
應該指出，儘管示出系統30-1與中間點12-1通信(圖1)，但應理解，ISD可以在不與其它系統或者網絡往來通信的情況下控制與其有關的駐地。如果需要，ISD30-1還可以直接與一個或者多個其它ISD通信。如果需要，所述系統可以具有由終端用戶(如果需要，進行授權)使用的對於任何限定條件的超控(override)能力或者超控一組來自外部源或者甚至來自內部源的指令。對於屬於服務供應商的超控，可通知服務供應商，終端用戶已授權超控以前定義的條件。這樣，如果需要，終端用戶可以維持對其駐地的完全和主要的控制。超控裝置可以在一個或者多個modbot和/或在控制單元被手動激活。超控裝置可以是實際的按鈕、輸入設備(鍵區)、通信連結，或者可被語音激活。
處理器312(圖3)為RF收發器313和314到modbot和modbot到RF收發器313和314以及處理傳感器(如第三方傳感器)提供了控制。這些傳感器可以是例如運動傳感器、玻璃破裂傳感器、門窗傳感器等。收發器313和314例如是900兆赫ISM收發器。其中一個可以用於常規通信而另一個可在modbot或其他設備需要立即與LCU進行通信的情況下設置成接收模式以用於應急通信。存儲器309由易失性存儲器和非易失性存儲器組成，並且保存數據、設置和應用，這些數據、設置和應用包括用於與控制308和/或處理器315和312協作控制ISD的駐地的數字副本。
如果存在程序升級，ISD可通過其廣域連接或通過埠311而升級，並且ISD從本地分配點或中間分配點或從用戶接收程序升級。通過電源310來提供電力，且用於連接到駐地內的modbot的AC電力線通信由電路303控制。CDMA或者GSM模塊302用於廣域連接或者對火災、報案(police)等的應急連接。處理器315提供通信控制以輔助CPU308。如果需要，該功能可以由處理器308或者由在每個通信設備內部的處理器來處理。CPU308是系統的主處理器，並且包括隨機數發生器330、加密引擎331和其它多種功能332。在一個實施例中，該處理器處理所有設備的通信，如必要，這些通信包括中斷以及所有編程。
圖4示出了單個控制部件例如插入式modbot 40-A(圖1)的一個實施例40。在modbot 40-中的是主處理器41以及存儲器43和功率處理器42。如果modbot和/或駐地的完整的數字副本以及為控制modbot所必需的數據，存儲器43例如可以保存環境的數字副本。modbot 40可以通過ISD(圖3)利用程序升級來進行遠程升級，該ISD又接收來自中間分配點的信息。顯示器44以可視化格式將必要的重要信息顯示給設備的用戶，並且如果需要，可以以層級鏈的形式將駐地的數字副本顯示給服務供應商和/或其它公用事業公司。因此，用戶可「看到」統一的整體並且可採取任何期望的動作。該信息包括時鐘45以及許多其它顯示。電力線通信由電路46(在圖3中與部件326或者與部件326等同的部件通信)控制，而900兆赫收發器47也經過圖3中的部件313和314與ISD通信。電力測量由電路48控制，且所述測量包括電氣參數，如電力使用、電流、電壓、阻抗、和功率因數。傳感器包含在如通過部件49示出的modbot內。所述傳感器的實例是，用於電氣參數、溫度、光、運動、GPS位置、佔用、生物測定、醫療監視、溼度、輻射、危險化學品和燃氣、汙染物(蒸汽、化學品、顆粒、燃氣等)、材料殘渣、娛樂系統、煙霧和火災檢測、水流量、水存在等的傳感器。
圖5圖示了系統，例如系統50的一個實施例，該系統具有連接到各個駐地設備和服務(公用事業公司或者其它)控制點，如點501-510的傳感器，如modbot 40-A1A至40-A17A。系統50僅是說明性的並僅示出了很小可能性的可控參數。應該指出，在許多情況下，modbot應具有建立在modbot內的可測量參數(和控制器)，並且因此分離的傳感器或者控制部件將不是必要的。例如，所示與溫度傳感器509相關的modbot40-A16A事實上可能具有建立在所述modbot中的溫度傳感器(或者其它傳感器)。因此，在一些情況下，modbot將具有作為modbot內部結構一部分的傳感器，而在其它時候modbot可能連接到一個或者多個專用傳感器。期望的是，用於諸如溫度、亮度級、運動、GPS位置、生物測定、醫療條件檢測、娛樂、火災檢測(包括升溫速度、絕對溫度、燃燒產物)等通用參數的傳感器應建立到所有或者大部分modbot內。對於諸如有害化學物品或者燃氣、輻射、汙染物質(蒸汽、化學製品、顆粒、燃氣等)、溼度、水流或者水的存在等的其它參數，這些傳感器應是分開的或者modbot應是專用modbot。類似地，某些公用事業公司控制，如控制503、504，應儘可能為專用modbot，或連接到一個或多個modbot的專用開關或傳感器。應該指出，在該應用的環境中，公用事業公司例如可以是政府實體、私有或者公益性公司或者其它實體如業主協會、協作社或者建築物的一部分，並且應包括在許多使用者/客戶/銷售者當中共用的或者集合的對電力、燃氣、蒸汽、水、下水道、電話、線纜、光纖的服務、採購、銷售和/或管理、建築物管理服務、安全服務、醫療監視服務、無線和類似的服務。
在當今的典型駐地中，對於加熱和控制目的(HVAC服務)應將多個恆溫器設置在不同的房間中或者駐地的不同部分中，每個恆溫器設置為感測溫度並且單獨將信號發送給一個或多個中央加熱/製冷設備，如設備501，以便於例如通過在一個或多個區域打開或者關掉加熱/製冷設備來控制溫度。儘管在此所考慮的設置實際上以這樣的模式設立，更可能的設置將用於待分配給每個(或者多個)加熱/製冷設備50的單個modbot(如modbot 40-A1A)和用於分離的modbot如modbot 40-A2A至40-A5A，所述modbot用於溫度感測和/或控制目的。應該指出，溫度感測modbot通常應該是感測(或控制)其它參數和執行其它任務的modbot的一部分。例如，除了別的以外，「燈開關」modbot也可以執行恆溫器、運動檢測、佔用、亮度級、音頻、安全感測和控制功能。
在許多實施例中，所有modbot應具有與所有其它modbot相同的能力，使得駐地中心採集點(圖1在駐地13-A1的情況下為ISD30-1A)應採集任何由與駐地相關的各個modbot所需要的數字數據，並且基於所採集的全部信息(駐地的數字副本)發起和發布在任何時間對那些需要及時控制的modbot進行控制所必需的命令。這樣，駐地作為統一的整體工作並且不響應僅來自單個傳感器的激勵。
例如，臥室中的運動檢測器報告房間被佔用但是該房間內的運動已停止。另外，假設沒有其它運動檢測器報告駐地的任何其它部分有運動。那麼該系統可以假設(當然取決於用戶設置的時間和其它參數)房間內的佔用者正在睡覺。那麼，該房間內隨後的運動可被忽略，或者如用戶所期望那樣處理。
現在假設作為一個整體，傳感器確定所有佔用者都已離開了駐地。這可以以多種方式來完成，例如通過使佔用者觸碰進出路上的墊、通過生物測定或RFID或者近場檢測(或者由各個門口的modbot對人員的其它電子感測等)來完成。現在進一步假設，整個數字圖像顯示駐地內沒有運動。因此，如上所討論的那樣，當在駐地內一段時間沒有運動被檢測到時，駐地的數字副本將生成駐地很可能空閒的結果。那麼對於這段時間這變成了「正常」或者預期條件。在進入駐地的人員沒有正確ID(或者水流動，或正常地與空閒駐地無關的、即預期活動之外的任何其它檢測到的活動)的情況下，駐地內的運動則將導致不正常或者「故障」狀況，然後在逐個駐地和/或逐個房間或者逐個區域的基礎上處理該狀況。一些區域可以按需被預定或者被建立，並且可由房間、建築物、駐地或者以上的組合中的區域組合構成。可對駐地內的每個區域設置不同的「正常」或者預期狀況，並且這些「正常」狀況可以隨著時間、日期、溫度、網絡電力需求或在多種狀況中一種狀況下改變。這些預期狀況可以由系統、用戶、可能由公用事業公司或者上述的組合來設定。
還應該指出，當駐地被確定為空閒(或者駐地的某些部分被確定為空閒)時，加熱/製冷、亮度級等相應地可被調整。還應該指出，可以根據駐地的當前數字副本來處理由本地ISD響應於電力調整請求(是否請求來自電、水、氣、線纜或者其它管理機構)或者響應於改變基於以分鐘計的公用事業公司成本所採取的動作。除了其它設施或者空間工作系統以外，花園、院子、高爾夫球場、公園、田徑場、溫室或者農場澆水和灌溉循環以及室外和室內照明也可以以這樣的方式來控制。
應清楚的是，當系統獲得「數字副本」時，該數字副本集合併且跟蹤來自目前在系統內的傳感器的信息。用戶可以在任何時間增加或者減少傳感器，且因此駐地的任何數字副本或者多個駐地的數字副本都不可能包含人們可想到的每個可被檢測的參數。確切地說，當測量所考慮的足夠參數以便產生對所觀測的環境的智能理解，以便整體理解或者一個或多個具體管理控制利益(如能量管理，或者文件或安全管理)時，數字副本是有用的。在任何狀況下或者服務需求中，所監視的傳感器的數目將取決於該狀況或者服務需求的具體細節和駐地運營商和/或中心控制公用事業公司和/或服務供應商的目的。
在工作時，假設駐地，如住宅，在該駐地周圍分布有如上所討論的多個bot 40。如上所述，這些modbot可以都具有相同的功能，或者它們可以具有不同的功能。一些modbot可以安裝在燈開關盒內，而另一些可插入到壁電源插座內或者安裝在牆壁上等。一些modbot可以與主設備如空調或者計算機相關，而一些可以與裝置如洗衣機或者乾衣機或者冰箱相關。可能具有減少的測量和控制參數集合的modbot(智能晶片)可以例如嵌入在任何數量的設備和/或者裝置中。這些嵌入的modbot僅可處理其中嵌入了modbot的設備或者裝置，或者如果需要，modbot可以處理附加參數並進行控制。
如上所述，用於駐地的modbot通常是相同的，但是它們中的某些可被設計用於特定的應用和/或服務。如所述，它們可以確定房間內的運動、GPS位置、電力使用、亮度級等，如所述。然後這將提供被監視位置的數字副本以供ISD使用。
每個modbot內的信息被反饋回本地ISD以在ISD處進行處理和集合。在用戶操作或者用戶授權的自動化程序的控制下以及響應於來自例如控制系統11(圖1)的其它信息完成該處理。舉例來說，假設根據所有得到的信息(運動傳感器、電力使用、水使用等)的信息，駐地ISD確定駐地現在無人。這可以根據一段時間沒有燈被打開或關掉，或者用戶已經經過大門並且設置報警的事實來完成。在一些時候，與比如說水錶相關的modbot確定水正流進住宅。另外，假設與每個用水機構如洗衣機、熱水器等相關的modbot給出這些單元沒有一個正被使用的指示。然後，在ISD內的處理器和存儲器控制下的系統可以確定供水系統故障。可採取的一個動作是切斷到房屋的水。在其它情況中，可通過網際網路RF電話連接或者手機將報警發送給應急響應器。所有這些動作都是在ISD的控制下，根據來自在該位置的ISD的管理下作為整體工作的各個modbot的數據而採取的。甚至在沒有水使用bot的輸入的情況下，ISD簡單地根據水使用(或者房間中燈亮起來)就可以確定該活動不正確，因為報警還沒有被復位並且預期狀況是駐地中應該無人。
另一實例是，如果中心控制11發送消息給所述ISD或者多個ISD，則必需將電力減小10％。然後，與駐地的所有modbot相關的本地ISD確定哪個應用應被關斷或者關小。對特定駐地將單獨採取動作並且將根據對該駐地建立和授權並存儲在ISD內的程序採取動作以實現期望結果。例如，可將冷凍機關斷比如三十分鐘而房屋空調連續工作。在三十分鐘之後，重新打開冷凍機並且將空調關斷一段時間。在建築物使用由燈和用於加熱目的的設備所產生的熱並在冬天以及在夏天使用空調以保持令住戶舒適的環境的情況下，必需在冬天「向上」調(使駐地更熱)恆溫器以節約電力。這是與人們的直覺相違背的，因為在傳統系統中在冬天恆溫器將被調「小」以節約電力。通過使用用於控制目的的駐地數字副本，消除了這種不正確的響應。因此，根據具體編程需要和每個駐地根據得出其自身關於電力使用的狀況，每個駐地將具有與其它駐地不同的電力減小。這將允許用戶確定，對於其特定利益和偏好最好是控制房屋內的溫度而不是去改變冰箱。其它客戶可能確定首先要關閉的是所有TV、娛樂單元、洗衣和乾衣設備或者其它電力設備，而保持冰箱和冷凍機不變。有時，對於某設備，即使當該設備「關閉」時還繼續耗用電力。在這樣的情況下，在插頭入口(如對著前面板開關)處去除電力以實現期望和監視的結果。
應該指出，在此所描述的任何功能可以硬體、軟體和/或固件和/或以上的組合來實施。當以軟體實施時，本發明的部件本質上是執行必要任務的代碼段。程序或者代碼段可存儲在處理器可讀的介質中，或者通過以載波體現的計算機數據信號或者由載波調製的信號經過傳送介質傳輸。「處理器可讀介質」可包括任何可存儲和轉移信息的介質。處理器可讀介質的實例包括電子電路、半導體存儲器件、ROM、閃速存儲器、可擦除ROM(EROM)、軟盤、緻密盤CD-ROM、光碟、硬碟、光纖介質、電力線載波介質、射頻(RF)連結等。計算機數據信號可以包括可通過傳送介質如電子網絡通道、光纖、空氣、電磁、RF連接等傳播的任何信號。代碼段可通過計算機網絡如網際網路、內聯網等來下載。
圖6圖示了適於使用本發明的計算機系統600。中央處理單元(CPU)XX01耦合到系統總線602。CPU 601可以是任何通用CPU，如HP PA-8500或者Intel Pentium處理器。然而，本發明並不限於CPU 601的架構，只要CPU 601支持在此所描述的本發明的工作就可以。總線602耦合到隨機存取存儲器(RAM)XX03，該隨機存取存儲器可以是SRAM、DRAM或者SDRAM。ROM 604也耦合到總線602，該ROM可以是PROM、EPROM或者EEPROM。如現有技術已公知的，RAM 603和RAM 604保存用戶和系統數據以及程序。
總線602還耦合到輸入/輸出(I/O)控制器卡605、通信適配卡611、用戶接口卡608和顯示卡609。I/O適配卡605連接到計算機系統的存儲設備606，如一個或者更多硬碟驅動器、CD驅動器、軟盤驅動器、磁帶驅動器。I/O適配器605還連接到印表機614，該印表機將允許系統列印諸如文檔、照片、文章等信息的紙件副本。應該指出，所述印表機可以是印表機(例如點陣、雷射等)、傳真機或者複印機。通信卡611適於將計算機系統600耦合到網絡612，該網絡可以是一個或者多個電話網、區域網(LAN)和廣域網(WAN)、乙太網和/或網際網路。用戶接口卡608將用戶輸入設備如鍵盤613、定點設備607以及麥克風616耦合到計算機系統600。用戶接口卡608還通過揚聲器615向用戶提供聲音輸出。顯示卡609由CPU 601驅動以控制顯示設備610上的顯示。
應注意的是，當由本地ISD平臺引導modbot交互、協調、集合(或者按需或按偏好解聚)以及控制時，這些平臺和它們的交互也可以被協調、集合和控制。modbot與ISD的交互建立裝配傳感器的智能代理或社團最優控制的服務於本地終端用戶和服務供應商的各種需求的負載和設備。
所有可管理的設備和它們的可能用戶在相互連接的系統中通過部分自治的、小的、智能的軟體程序來描述，這些軟體程序稱作代理(delegate)，在這種情況下所述代理負責有效並最佳地使用能源，同時考慮傳感器、市場和客戶偏好。也可以包括負載模型、本地負載狀態、時間周期、持續時間、市場價格、公用事業公司的整個產量、公用事業公司客戶的整個需求、外部能源市場需求和消費預測。
代理作為幫助客戶實現給定目標如成本有效實時電力和負載管理的代表進行通信、動作和協作。當被如此指定時，代理也負責許多其他能源和非能源應用。
為了電力管理，代理間的通信和協作(在modbot、ISD上以及其它地方運行，並且可被結合以作為在每個設備處理器上運行的應用)採用計算市場的形式，代理在該市場中利用虛擬貨幣代表分布式能源(DER)的買方和賣方(例如modbot)，除了別的服務，分布式能源包括能源管理、分布式發電、分布式能量儲能、天氣調整信息(通過modbot內的溫度傳感器)和輸電線路位置/狀況信息。代理以類似自由市場投標的方式通信和協商以實現所有股東的期望目的。
各個代理具有以下特徵
代理可以在他們的層級內自治在他們的層級內代理工作不受人或者其它事物幹涉、接受來自本地傳感器的輸入並且控制他們的內部狀態。在層級內，代理可以被分組以符合具體要求(例如安全等級)。
代理必須代表某人在交易中的適當接合點，代理必須公開他們代表誰。
代理必須被授權和註冊代理必須被授權和註冊以在所述層級內活動。
代理必須聲明他們的目的每個代理都必須聲明他們的高級目的，並且這些目的必須在所述層級的目的內。
沒有提出和註冊不能複製代理沒有提出和註冊不能複製代理。每個代理都被分配以代表具體用戶並且必須公布其「用戶」。與代理相反，例如，計算機病毒是沒有提出和註冊的代理，並且典型地，必須利用搜索和破壞方法根除它們。
代理是交互式的代理與本地傳感器、其他代理和人進行交互。
代理是反應的代理感知它們的本地環境(通過本地傳感器和來自其它代理)並且及時響應其中出現的變化。
代理是主動的代理並不是簡單地採取動作來響應它們的環境；它們還能夠展示出主動採取的有目的的行為。
為了提供最優化的、變化的、系統範圍的、多目的的解決方案和結果的穩定性，在此所討論的構思基於多個單獨協作、單獨相互作用的、分配的、優化的智能軟體代理的中央驅動層級。與中介(agent)相反，每個代理具有以下特徵和功能給定本地目標，通過健壯的雙向通信在其以上層級的最優化的系統範圍目標的保護下該給定的本地目的是適合的。這有效地產生了可中心調度的、非中心管理的、分布式的全局控制系統。
具有對任何且相關的挑戰的個體的本地視角(view)，並且接受本地傳感器數據，這些數據會立刻影響本地決策過程。
其通過由其以上的層級所提供的目的，在與上述代理本身通信故障的情況下可持續提供高水平的準確且健壯的控制。
自動地在層級上與其它代理交互以找到更好地符合個體和系統/市場目的的解決方案。
該架構被設計用於執行以下功能適於以大的和日益增長規模的短期和長期變化，其中這樣的變化僅僅在供/需關係和隨後的交易中，並且不影響系統拓撲結構、資料庫模式或者算法。代理被預處理以通過Optimal的QuixFlow分析和優化技術的特別封裝版本來有效地提供最優化的解決方案。重要的是，應該指出供/需關係的形成和其中的變化提出協調困難的問題。利用在每個級別的輸入和輸出間的重要相關性，代理必須在多個級別同時協商交易。雖然這經常需要優化，但這不需要改變系統拓撲結構、資料庫模式或者算法。換句話說，雖然數據是動態的，但是過程本身可被設置成確定性的軟體(可遠程升級)協議。
合併交易，這些交易本身可以由幾個消息組成，這些消息在信息交換拓撲結構和資料庫模式中進行了詳細說明。拓撲結構和資料庫模式基於算法，所述算法預定義了通信類型和模式並且允許以結構化的且有效的方式建立、升級、分配、和再分配消息協議。所述系統可遠程地改變和升級—系統升級不需要終端用戶或公用事業公司人員輸入或者維護。
簡化了對客戶的增加和刪除。再者，這僅僅是供/需關係中的變化並且不會影響系統拓撲結構、資料庫模式或者算法。
即使當組件部分沒有運行(例如網絡或者通信系統故障)時，也確保健壯和正確的功能並且保證交付服務。
由於代理接收—或者在通信故障的情況下接收到—來自在其上的層級的指示，並且由於代理根據新的本地採集的傳感器數據採取動作，所以基於來自以上層級的指令和來自本地傳感器的連續數據，代理連續運行以符合安全的結果。在該情況中代理進行以下工作通過觀察這些合同的不同代理已收集的(虛擬)貨幣數量來估計不同客戶合同的價值。因此，分布式資源的成本/利益分析對每個單個合同是可行的。通過比較由分布式發電代理所耗資金與負載管理代理所耗資金，也可確定那些地方單獨的或集合的分布式資源管理是最重要的，即在分布式發電方面、在負載管理方面或者兩者結合。增加和優化其它因素如發射、維護、燃料、傳輸價目表和其它風險成本的能力進一步增強了該方法。
通過結合充足且相關的本地傳感器輸入和其它「激勵信號」，每個本地最優化代理可以在其層級內進行動態地再控制以最好地滿足本地和系統範圍的目的。利用該方法，存在於層級內的最高代理像是被完全通知的、集中的控制算法。使用協作代理使有益的交易自動化並且鼓勵了有益的交易，並且減少了系統增長問題如難處理的信息結構、消息延遲和系統拓撲結構的動態變化。在該上下文中的交易由軟體代理通知、請求、提供、接受、拒絕、競爭和相互幫助組成。
在另一些情況下，本地ISD可以確定，由於在本地系統處監視到的事件而可能減小電力，並且可以甚至在被指示採取這些動作之前就這樣做。另外，當電力在一整天中對成本變得敏感時，ISD可以跟蹤電力成本(在以分鐘計的基礎上)並且可以隨著電價在一整天中上升和下降而打開和關閉設備以利用對客戶的較低成本。在與中間分配點12和中心控制器11(圖1和2)結合工作的ISD中的處理器和存儲器的控制下，這些動作可配置。ISD將其動作傳達給控制11並且因此在整個分布式系統中的電力消耗被精確地了解。此外，在功率因素是極其重要的一些情況下，ISD與本地modbot結合，可以根據負載的功率因數增加或者減去負載。
圖7描繪了用於統一到駐地和來自駐地的多個服務的平臺的一個實施例70。如上所述，一旦針對一個服務部署了該平臺，則該平臺可以用於如所示的多個服務。部件701-715描繪了一些服務，這些服務可以針對一駐地而統一，並且這些服務可以按需進行擴展或者組合併且可以包括傳感器和/或者控制和各個設備、應用、通信設備等。實施例70並不是意圖要成為窮舉的服務列表，而是僅僅是有代表性的列表。
統一的方法對入駐地以及出駐地都起作用，並且依靠這樣的事實，即中心控制器(在該例中為ISD30-)以逐設備(逐區域)的方式來維護駐地相對於環境狀況如電力消耗的相關視圖。因此，任何服務供應商僅僅需要與ISD通信，ISD與任何或者所有駐地1傳感器/控制器通信。
舉例來說，如果需要在客廳安裝娛樂中心，則不需要任何附加的線或者線纜，因為所有通信連接將是在ISD處或者通過與ISD通信的modbot可用的。
硬體和軟體組件不必會聚，但是將提供統一的視圖給外界。外界將看到例如以下的一個或者更多1)單個集成硬體平臺，不管增加了多少硬體；2)單個集成通信平臺，也不管增加了多少組件；3)集成作業系統，不管增加了多少軟體組件；以及4)集成用戶接口，不管增加了多少「視圖」和多少視圖埠顯示或是多少「視圖」和多少視圖埠可用。
應在每個級別都有內聚性(統一性)，但是實際可交付用戶使用的將是可擴展的平臺，該平臺以統一的方式維持其內聚性而無論其變得多大或多小。
如果沒有統一的方法服務於駐地(駐地群)，則出現差的或者不正確的終端用戶約定(engagement)(如當前發生的)，從而導致利益不充分且不持久，如設備太難升級、使用或者連接上等。終端用戶利益不存在，因為終端用戶不能利用統一方法來使用設備或者服務，複雜性應當對用戶隱藏，而不應由用戶忍受。
當前，服務提供商承受了不必要的高支持成本(後勤、呼叫中心、裝置、兼容性等)，所述高支持成本與交付和維護典型服務所必需的不同的、通常是眾多的設備/自動出售機相關。統一的方法消除了正發生的支持費用，該費用經常破壞服務供應商的商業模式。由於裝置的長使用壽命的特性，高支持費用比較預先部署費用更高。當前，存在許多不同的接口、協議、作業系統、用戶顯示、通信類型和需被包括並且由服務供應商進一步支持的所謂「標準」。利用在此所述的統一方法，顯著地減少了管理費用。
該平臺還提供了家庭、建築物、設施、船舶或其它空間的自動化能力或者完全可由用戶配置的用戶操作。例如，如果房間裡一段時間沒有運動，一些用戶可能想要關掉所有的燈。其它自動化包括如「當安全系統被設置時，打入的電話被自動轉接到手機」的功能。或者，如果安系統被設置並且用水過量或者使用燃氣過量，則系統會關掉燃氣和水並且向用戶報警，或者如果合適，向應急響應器報警。利用在每個駐地中已建立的基礎設施而可用的不同服務允許用戶使用多個不同的服務。除增加保險性和安全性之外，所述系統還可以提供用戶電話控制以及利用固有的告訴通信用於基於IP的語音、網際網路、音頻、視頻和高速網際網路連接服務等。所有這些特徵被設置到遍及駐地的相同的系統上或者骨幹網上，並且提供低價、容易的方式來管理駐地中的系統以及管理通信。
儘管已經詳細描述了本發明及其優點，應理解可在不背離所附權利要求所限定的本發明的情況下進行各種改變、替換和更改。而且，並非想要將本發明的範圍局限於說明書中所描述的服務過程、系統、機器、製造、物質組成、裝置、方法和步驟的特定實施例。根據本發明的公開內容，本領域的技術人員將容易理解，可利用執行與在此所述的對應實施例基本相同的功能或實現基本相同的結果的當前存在或以後開發的服務、過程、系統、機器、製造、物質組成、裝置、方法或步驟。因此，所附權利要求意圖是在其範圍內包括這樣的服務、過程、系統、機器、製造、物質組成、裝置、方法或步驟。
權利要求
1.一種監視和控制系統，其包括多個傳感器單元，圍繞駐地分開設置，所述傳感器可操作用於傳達電氣和環境的狀況，所述狀況涉及多個關於所述駐地的電氣和環境的狀況；以及控制單元，用於集合由所述傳感器所傳達的狀況，所述控制單元進一步可操作用於根據集合的狀況來傳達控制信號。
2.根據權利要求1所述的監視系統，其中所述傳達的控制信號響應於所述集合的狀況，以便使所述駐地符合所述駐地的期望的當前正常狀況。
3.根據權利要求1所述的監視系統，其中所述控制信號用於如由所述集合的傳達的狀況確定的，將所述駐地帶入為所述駐地設立的隨後正常狀況的平衡中。
4.根據權利要求3所述的監視系統，其中所述集合還包括接收來自至少一個外部服務供應商的信息，並且其中所述集合包括適當考慮從所述外部服務供應商接收到的信息。
5.根據權利要求4所述的監視系統，其中所述外部服務供應商信息至少部分被使用，以建立所述隨後正常駐地狀況。
6.根據權利要求1所述的監視系統，其中至少其中一個所述傳感器還工作用於監視和控制至少一個與所述傳感器相關的裝置，並且其中所述傳感器根據由所述控制單元傳達的信號控制所述裝置。
7.根據權利要求1所述的監視系統，其中所述控制信號被傳達給至少一個外部服務供應商。
8.根據權利要求1所述的監視系統，進一步包括用於在不同駐地的層級之間傳達數據和控制信號的裝置；以及用於根據從至少一個所述其它駐地接收到的信息修整所述被傳達的數據和控制信號的裝置。
9.根據權利要求8所述的方法，還進一步包括用於在所述不同的駐地間進行協商的裝置，以便能夠根據所有所述不同駐地的整體視圖來修整所述被傳達的控制信號。
10.根據權利要求9所述的方法，還進一步包括用於以預先建立的分級的方式協調所述協商的裝置。
11.根據權利要求8所述的方法，其中所述的通信裝置具有有限的壽命和與具體駐地的有限關係。
12.一種駐地監視和控制系統，包括多個單獨控制單元圍繞所述駐地分開設置，每個所述單獨控制單元適於監視關係到所述駐地的一個或者多個所選的環境狀況；以及用於與至少一個所述駐地服務和與所述多個單獨控制單元通信的裝置，所述裝置可操作用於發送指令給一個或者多個所述單獨控制單元以根據從所述服務供應商和從所述本地控制單元所獲得信息來控制所述駐地處的服務使用，並且用於監視這種服務使用的質量和數量。
13.根據權利要求12所述的駐地監視和控制系統，其中所述控制單元監視這種服務使用的質量和數量。
14.根據權利要求13所述的裝置，其中所述服務供應商是電力業並且其中所述服務使用是所述駐地處的電能的消耗。
15.根據權利要求13所述的系統，其中所述指令基於所述駐地的當前數字副本，如由所述裝置從來自所述單獨控制單元的數據中獲得的數字副本。
16.根據權利要求15所述的系統，還進一步包括用於手動修改所述指令的超控裝置。
17.根據權利要求15所述的系統，其中為向用戶顯示，所述駐地的所述數字副本用於形成不同監視的電氣和環境狀況的顯示。
18.根據權利要求17所述的系統，其中所述顯示可以用於控制所述駐地的電氣和環境狀況。
19.根據權利要求15所述的系統，其中為向用戶顯示，所述駐地的所述數字副本用於形成不同外部可用服務的顯示。
20.根據權利要求19所述的系統，其中所述顯示可用於控制相對於所述駐地的所述服務。
21.根據權利要求13所述的系統，還進一步包括通信電路，通信電路在至少一些所述本地控制單元內，用於促進對於所述單獨控制單元來自和去往所述裝置的通信。
22.根據權利要求15所述的系統，其中所述裝置與所述服務供應商之間的所述通信通過至少一個中間中繼點，每個中繼點處理多個其它駐地的裝置。
23.根據權利要求15所述的系統，還進一步包括與所述服務供應商相關的裝置，其用於根據如從所述多個駐地獲得的單獨駐地的數字副本建立多個駐地的數字副本。
24.根據權利要求13所述的系統，其中所述裝置與所述服務供應商之間的所述通信選自至少以下其中一個網際網路、蜂窩通信、無線、有線或者其它引導媒體、電力線上的信號。
25.根據權利要求13所述的系統，其中所述裝置包含至少一個應用程式、所述應用程式適於根據通過以所述駐地唯一標識的計劃來控制相對於所述駐地的電力。
26.根據權利要求13所述的系統，其中所述唯一標識的計劃接收來自所述服務供應商的信息並且使得所述駐地的服務使用順從所述服務供應商信息，並且其中所述駐地裝置還可操作用於向所述服務供應商確認服務使用消耗。
27.根據權利要求13所述的系統，其中來自所述服務供應商的服務有時可被所述駐地處的用戶修改。
28.根據權利要求13所述的系統，其中所述裝置包括至少一個應用程式，所述應用程式適於根據通過以多個駐地唯一標識的計劃來控制相對於所述駐地的電能。
29.根據權利要求12所述的系統，其中至少一些所述單獨控制單元與到所述駐地的公用事業輸入相關，和至少一些所述單獨控制單元與所述駐地內具體可測量的狀況相關；其中所述裝置還包括應用程式，該應用程式用於根據傳達給來自所述單獨輸入單元的所述裝置的整個所有被測量的狀況來確定所述駐地內的一個或者多個潛在的故障狀況；以及將指令傳達給至少其中一個所述單獨控制單元，所述單獨控制單元與公用事業輸入相關，以相對於所述相關公用事業輸入來採取具體行動，所述被傳達的指令至少部分基於所述確定的潛在故障狀況。
30.根據權利要求29所述的系統，其中當獨立於其它所述被報告的狀況來考慮時，由所述單獨控制單元報告的狀況不一定是故障狀況。
31.根據權利要求29所述的系統，進一步包括用於手動修改所述指令的超控裝置
32.根據權利要求27所述的系統，其中所述公用事業輸入選自以下列表電氣、燃氣、蒸汽、水、電話、建築物管理服務、娛樂服務、安全服務、網際網路、火災、醫療監視服務、其它報警服務、有線、無線埠、汙水、蒸汽以及其中所述可測量的狀況選自以下列表電氣參數、溫度、光、運動、聲音、全球定位系統(GPS)定位、佔用、生物識別、醫療監視、溼度、輻射、危險化學品和燃氣、汙染物(蒸汽、化學品、顆粒、燃氣等等)、材料殘渣、娛樂系統、煙霧和火災檢測、水流量、水存在、音頻、視頻。
33.根據權利要求12所述的系統，其中所述裝置還可操作用於將信息發送給所述服務供應商，所述信息與關於在所述駐地處的服務使用的、發送到所述本地控制單元的指令相關。
34.根據權利要求12所述的系統，其中如從所述裝置和所述駐地單獨控制單元之間的整個所述通信所確定的那樣，所述裝置還可操作用於將所述信息發送給所述服務供應商，所述信息與所述駐地處的服務使用的當前狀態相關。
35.一種用於控制駐地處的能量使用的方法，所述方法包括從遍及所述駐地分布的裝置採集所述駐地的數字副本；接收至少一個關於服務於所述駐地的電網的參數；以及為所述駐地確定在所述駐地處完成的調整的優選組，以根據接收的一個所述參數優化所述駐地，所述優化基於所述駐地的此時當前採集的數字副本。
36.根據權利要求35所述的方法，還進一步包括有時根據所述確定的優化來控制所在地處的設備。
37.根據權利要求36所述的方法，其中所述採集、所述接收和所述確定都以每個駐地為基礎利用至少一個所述的駐地專用的裝置來進行。
38.根據權利要求36所述的方法，其中所述採集、所述接收和所述確定都以每個駐地為基礎利用至少一個服務於多個駐地的裝置來進行。
39.根據權利要求36所述的方法，其中每個所述裝置可操作用於檢測電氣環境參數和/或者控制各種駐地設備。
40.根據權利要求36所述的方法，其中每個所述裝置還工作用於與一個或者更多的裝置通信以促進所述採集和所述控制。
41.根據權利要求36所述的方法，還進一步包括確定諸調整，所述調整應相對於所述駐地基於與所述駐地的可接受的數字副本的確定偏離來進行；其中所述控制還進一步包括根據所述最後所提及的確定的調整來控制所述駐地。
42.根據權利要求41所述的方法，其中有時調整所述可接受的數字副本的參數。
43.根據權利要求41所述的方法，其中有時根據與所述駐地的可接受的數字副本的確定的偏離來進行調整。
44.一種系統，包括用於獲取被監視的駐地的數字副本的裝置，所述數字副本包括一些參數，這些參數選擇自以下列表電氣參數、溫度、亮度級、運動、聲音、GPS定位、佔用、生物識別、醫療條件檢測、娛樂系統、煙霧和火災檢測、危險化學品和燃氣、汙染物(蒸汽、化學品、顆粒、燃氣等等)、材料殘渣、溼度、輻射、水流量、和水存在；用於當作為整體時不時確定獲取的駐地的數字副本何時偏離所設立的期望條件的裝置；以及至少部分地被所述確定裝置控制的裝置，該裝置用於相對於所述駐地採取行動，所述行動選自以下列表發送報警信號、修改所述駐地電能消耗量、修改所述駐地使用的水消耗量、修改所述駐地的燃氣消耗量、修改所述駐地娛樂使用、修改所述駐地的功率因數、修改所述駐地的公用事業消耗量、提供關於對受監視狀況的響應或者修改的音頻或者視頻或者可讀的指導和信息、給受監視的病人提供關於在條件被識別時何時服什麼藥的指示；給戶主關於電器需要維修的指令或者報警、所述駐地的可視顯示，所述顯示反映所述數字副本。
45.據權利要求44所述的系統，還進一步包括用於允許駐地用戶至少部分控制所述設立的期望的條件的裝置。
46.根據權利要求45所述的系統，還進一步包括用於與服務於所述駐地的公用事業公司通信以獲得公用事業參數的裝置，以及其中所述獲得的公用事業參數視是控制所述被設立的期望的條件的因素。
47.根據權利要求46所述的系統，還進一步包括圍繞所述駐地分開設置用於傳達所述參數的裝置。
48.根據權利要求47所述的系統，其中所述通信通過使用在所述分開設置的裝置和所述獲取裝置間的跳躍和網狀通信網絡進行。
49.根據權利要求44所述的系統，其中所述公用事業通信裝置包括用於將至少部分所述駐地的所述數字副本傳達給所述公用事業公司的裝置。
50.根據權利要求44所述的系統，其中所述公用事業通信裝置包括用於將在所述駐地或者一些駐地處根據所述獲得的參數採取的行動傳達給所述公用事業公司的裝置。
51.一種方法，包括用於獲取被監視的駐地的數字副本的裝置，所述數字副本包括一些參數，這些參數選擇自以下列表電氣參數、溫度、亮度級、運動、聲音、GPS定位、佔用、生物識別、醫療條件檢測、娛樂系統、煙霧和火災檢測、危險化學品和燃氣、汙染物(蒸汽、化學品、顆粒、燃氣等等)、材料殘渣、溼度、輻射、水流量、和水存在；用於當作為整體時不時確定何時獲取的駐地的數字副本偏離所設立的預期條件的裝置；以及根據所述確定對於所述駐地採取行動，所述行動選自以下列表發送報警信號、修改所述駐地、或者所述駐地的一個或者多個裝置、裝置、或者系統的電能消耗量，修改所述駐地使用的水消耗量、修改所述駐地的燃氣消耗量、修改所述駐地的娛樂使用、修改所述駐地的安全功能、修改所述駐地的應急響應和/或撤離功能、修改所述駐地的功率因數、修改所述駐地的公用事業消耗量、以及提供關於對受監視狀況的響應或者修改的音頻或者視頻或者可讀的指導和信息、給受監視的病人提供關於在條件被識別時何時服什麼藥的指示；給戶主關於電器需要維修的指令或者報警。
52.根據權利要求51所述的方法，進一步包括允許駐地用戶至少部分地控制所述被建立的預期狀況。
53.根據權利要求51所述的方法，進一步包括與服務於所述駐地的公用事業公司通信以獲得公用事業參數；以及其中所述獲得的公用事業參數是控制所述被設立的預期狀況的因素。
54.根據權利要求51所述的方法，進一步包括從分開設置的傳感器獲得所述駐地的參數。
55.根據權利要求54所述的方法，進一步包括通過使用所述分開設置的傳感器間的跳躍和網狀通信網絡在所述分開設置的傳感器間通信。
56.根據權利要求51所述的方法，進一步包括將至少部分所述駐地的所述數字副本傳達給所述公用事業公司。
57.根據權利要求51所述的方法，進一步包括將在所述駐地或者一些駐地處根據所述獲得的參數採取的行動傳達給所述公用事業公司。
58.一種系統，包括用於捕獲被監視的多個駐地中的至少一個的數字副本的裝置，所述數字副本包括選自以下列表的參數電氣參數、溫度、亮度級、運動、聲音、GPS位置、佔用、生物測定、醫療狀況檢測、娛樂系統、煙霧和火災檢測、危險化學品和燃氣、輻射、汙染物(蒸汽、化學品、顆粒、燃氣)、溼度、水流量、水存在、公用事業消耗量；處理器，用於不時地確定何時在整體看待的情況下所捕獲的駐地的數字副本偏離所述駐地處的所設立的希望條件；以及控制器，響應於來自所述處理器的命令而工作，以採取行動來調整所述駐地的所述被捕獲的數字副本，所述行動選自以下列表改變所述駐地的具體位置的照明等級、改變所述駐地內的所選位置的溫度、修改所述駐地的安全功能、改變所述駐地的戶外照明、改變所述駐地的任何供水模式；並且提供關於對被監視狀況的響應或修改的視頻或者音頻或者可讀引導和信息。
59.根據權利要求58所述的系統，其中所述控制器還工作用於報告與所述駐地相關的狀況，所述狀況選自以下列表電氣參數、溫度、亮度級、運動、聲音、GPS位置、佔用、生物測定、醫療狀況檢測、娛樂系統、煙霧和火災檢測、危險化學品和燃氣、輻射、汙染物(蒸汽、化學品、顆粒、燃氣)、溼度、水流量、和水存在。
60.根據權利要求59所述的系統，其中所述控制器通過選自以下列表的網絡與所述處理器通信有線、導向式介質上的信號、電介質上的信號、網際網路、無線；以及分開設置在所述駐地周圍、用於傳達所述參數的裝置。
61.根據權利要求60所述的系統，其中所述通信通過使用所述控制器和所述處理器間的跳躍和網狀通信網絡。
62.一種用於社區控制的方法，包括在社區內的每個駐地處創建單獨駐地的數字副本；以及在所述駐地間交互，以根據所有所述單獨數字副本的交互來控制所述社區對至少一個共享服務的利用。
63.根據權利要求62所述的方法，其中所述共享服務是用電。
64.根據權利要求62所述的方法，其中所述交互在預先確定的層級中。
65.根據權利要求62所述的方法，其中所述交互被單獨與每個所述駐地處的不同位置處的裝置相關的應用控制。
66.一種統一服務平臺，包括多個傳感器單元，它們圍繞駐地分開設置，所述傳感器運行用於傳達電氣和環境的狀況，所述狀況涉及多個關於所述駐地的電氣和環境的狀況；控制單元，用於集合從所述傳感器傳達的狀況，多個接口，用於在所述控制單元與至少一個服務供應商之間通信；以及其中用於集合從所述傳感器傳達的狀況的控制單元還工作用於傳達控制信號以根據被集合的狀況而選擇其中一個所述服務供應商。
67.根據權利要求66所述的統一服務平臺，其中所述被傳達的控制信號響應於從其中一個所述服務供應商輸送給所述控制單元的信號。
68.根據權利要求67所述的統一服務平臺，其中所述被傳達的控制信號根據來自所選的所述服務供應商的信號被傳達到所選擇的所述傳感器。
69.根據權利要求68所述的統一服務平臺，其中所述集合進一步包括接收來自所述服務供應商的信息，並且其中所述集合包括適當地考慮從所有所述服務供應商接收到的信息。
70.根據權利要求69所述的統一服務平臺，其中所述的服務供應商的信息至少部分地被使用以建立正常駐地狀況。
71.一種統一服務平臺，包括多個傳感器單元，它們圍繞駐地分開設置，所述傳感器運行用於傳達用於許多服務的終端用戶設置；控制單元，用於集合從所述傳感器傳達的狀況，多個接口，用於在所述控制單元與至少一個服務供應商之間通信；以及其中所述控制單元還工作用於根據被集合的狀況而傳達控制信號以選擇其中一個所述服務供應商。
72.根據權利要求71所述的統一服務平臺，其中所述集合進一步包括接收來自所述服務供應商的信息，並且其中所述集合包括適當地考慮從所有所述服務供應商接收到的信息。
73.根據權利要求72所述的統一服務平臺，其中所述服務提供商的信息至少部分地被使用以建立正常的駐地狀況。
74.根據權利要求71所述的統一服務平臺，其中所述服務選自以下列表電氣參數、數據參數、通信參數、安全、監察、監視、溫度、運行時間和持續時間、光、運動、聲音、GPS位置、佔用、生物測定、醫療監視、溼度、輻射、有害化學物品和燃氣、汙染物、(蒸汽、化學物品、顆粒、燃氣等)、材料殘渣、音頻、視頻、娛樂系統、煙霧和火災檢測、水流、水存在、自動化。
全文摘要
本發明涉及一種系統和方法，該方法允許每個終端用戶(或者組合的許多用戶)利用在一個或者更多駐地處的系統設置對每個用戶能源的控制。對於每個駐地，每個終端用戶可以根據駐地的整體視圖的數字副本來確定將如何管理駐地。在一個實施例中，該系統和方法連接到傳感器網絡中，該網絡又連接到更大的服務網絡中，該服務網絡控制遍及廣域的分布式系統服務。在工作時，在一個實施例中，與駐地上的每個系統、裝置或者部分設備相關的傳感器將數據反饋給服務於該駐地或者多個駐地的主要控制單元，以便形成數字副本。數字副本也可以被反饋給更大的節點，所述更大的節點又可以將數據反饋給廣域服務。
文檔編號G08B23/00GK1981556SQ200580022447
公開日2007年6月13日 申請日期2005年7月1日 優先權日2004年7月2日
發明者羅蘭·舍特勒 申請人:最優許可公司