[发明专利]智能矩阵式电能控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种电能控制的方法和系统，特别是涉及一种能够在保持舒适度的同时有效利用能源的电能控制系统。

背景技术

随着电器在用户中应用的普及，需要一种系统对这些电器的工作进行管理，从而提高电能的使用效率。这里的用户包括家庭、企事业单位、机关等。这里所述的电器包括空气调节设备、娱乐设备、照明设备、煮食设备、通信设备等。

现有技术中存在很多这样的系统，美国专利申请US2003/0233201A1公开了一种家庭电能控制系统，该系统通过提供减低电能需求的峰值水平的机制来提高电能的使用效率。该系统提供一个控制器与耗能电器进行通信，工作过程是基于对多种因素的评估上来允许或减少供给电器的能量。该管理系统可以基于功率表、家庭状况和个人喜好来进行决策。该决策过程还考虑电力供应商的减少供应的请求、来自其他电器的能源请求以及电力供应商同意使用能源。

美国专利申请US2009/0195349A1公开了一种家用能量监视和控制的系统和方法，具体公开了一种用于监视和控制能耗器件能耗的系统和方法。该系统和方法将电源与能耗器件相连接，测量并监视能耗器件的使用情况，存储并选择性地将监控的信息发送到数据网路上的控制器件。该系统具有与智能出口通信和控制的控制器，能探测到用电器插头是否插入插座、开关是否接通、是否处于启动或者待机状态。该系统可以连接电池以平衡电力输出和存储。该系统还可以通过互联网进行在线通信。该系统还具有数据分享和社区因素。

美国专利申请US2008/0052017A1公开了一种家用电能使用指示器。该系统包括一种传送器，与大厦中的初始电力入口相连接，用于与至少一个显示器件进行无线传送消耗数据，以此来监视大厦中的电力消耗情况。这种显示器件是与从互联网接受数据，来分析和比较由传送器产生的消耗的数据并显示给用户。

美国专利申请US2006/0271214A1公开了一种家用功率管理系统，用于该系统包含可编程的微处理器，至少一个输入设备，具有指示和/或其他信息的存储器、显示器以及至少一个功率消耗器件和远程服务器。远程服务器将不同的脚本分配给智能电器，电器能基于分配的脚本改变操作模式。

美国专利申请2004/0002779A1公开了家用电器控制器件、控制方法、控制程序及电器。其中运用了智能电器，包括微处理器、通信部分和内置功能表，通信是基于内置的功能表进行的。

另外，中国发明专利申请00804584.4公开了一种管理家庭环境电能耗量的方法、系统和装置。通过电线与测量元件通信并控制家用电器。并且基于最大功率极限来进行决策。

中国发明专利申请200810067408.5公开了一种智能新能源家庭用电源系统，这种系统能够支持多种电源，例如风力发电机、手摇发电机、太阳能电池组件等。

中国发明专利申请200810080418.2公开了一种集中能源管理方法和系统，这种系统能够集中能源管理，并能对功率管理的决策进行历史使用数据分析。

中国实用新型专利200620155301.2公开了一种负荷控制及多路分时计费电能复合管理系统。

上述这些现有技术均提出了对电器工作进行控制从而降低能量消耗的解决方案，但是现有技术的缺陷在于没有对电器使用的状况提出警告和建议，也没有考虑电器使用、用户舒适程度与电能消耗之间的平衡。现有技术的解决方案基本上为点对点控制家电的解决方案，即，由于控制条件相对固定或者程序化，较少涉及到用户的实际需求和感受。此外，现有技术中一方面需要智能家电作为系统工作的必要条件，另一方面这些智能家电须按照专用协议与系统之间进行通信，因而适应性较差。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供一种能够在保持舒适度的同时有效利用能源的电能控制方法和系统，这种电能控制系统是一种具有很强适应性的开放系统，能够根据环境因素、用户数据、分时电价等多方面的因素对电器的使用进行控制，从而在用户的需求与感受和降低能量消耗之间获得平衡。

根据本发明的一个方面，涉及一种电量控制的方法，包括如下步骤：

在用电环境中设置传感器，并获得用电器的环境信息；

根据用户用电量历史和用电器的环境信息对用电量的趋势进行预测；

根据相应用电器的用电器数据组、用电器的环境信息以及用电量的趋势对用电器的使用进行决策，其中包括：

确定多种因素的优先级；

对用电的限制条件之间的冲突进行调节；

对不同因素给出不同的权重，并根据权重进行优化，从而在节省电能和保持舒适度之间获得平衡；