[发明专利]监测和管理公用事业设备使用情况的系统和方法

说明书

技术领域

本发明一般地涉及用于公用事业设备使用情况的监测和管理的方法和系统。

背景技术

随着对全球变暖的密切关注，市政和社团改善节能的努力业已不断增大。例如，美国一些主要城市都已各自许诺到2012年将它们的排放水平降低到比1990年低7％。新的开发者或许响应上涨的市场和市政的压力，业已开始遵循美国绿色营建理事会领导在能量和环境设计(LEED)规划中所制定的标准。最后，许多公司启动绿色公司能量推销活动，并且只要可能就增加绿色产品系列。

随着全球变暧媒体新闻报导的增加，普通消费者对降低碳排放物的愿望处于历史最高记录，61％的人口将全球变暖看作现实忧虑。不幸的是，现在还没有成本低、收效大的和系统性的方式来将这个愿望变成严格的可度量的资源保护工作项目。一方面，典型和方便的个体节省资源的方式很难量化(例如，采取较简短的显示)。另一方面，重大的节能工作项目(诸如太阳能转换)是非常昂贵的，并且需要显著地改变生活方式。此外，在消耗者试图节能时，他们不能看到他们集体努力的效果。这种信息的缺乏使人对节能的努力失去信心，这可以部分说明为什么大多数人依赖团体和政府来带领大多数绿色工作项目。

在这个背景内，家庭不幸正在成为不断增长的CO₂排放物源。科学家们相信，煤炭型发电厂发电的CO₂排放物占美国CO₂排放物的25％。按照2005年的统计数字，值得注意的是，分配给住宅、商业、工业各端的电有20％是浪费掉的。这总共每年要放出1.2×10¹³磅的CO₂。随着住宅规模的增大和电子设备的进一步普及，由于住宅部分而浪费的电的份额从1950年的占23％增大到2005年的占30％。

同时，电费的增加已比通货膨胀快得多。全国性的平均公用事业设备开支从2003年到2008年平均增加30％，是自七十年代的能源危机以来最为急剧的暴涨。这对许多家庭预算提出了严厉的挑战，由于公用事业设备支付上跟不上从而停用公用事业设备的家庭业已大量增加。

大部分电费增加是由于燃料费的增加而引起的。许多形式的煤炭的费用从2007年夏季到2008年夏季几乎涨了一倍，而天然气的价格在最近几年中也已暴涨(紧紧跟着石油的价格)。核能是昂贵的，而且需要非常大的投资，还有发展武器的嫌疑和遭到基于NIMBY的反对。水力发电难以规模有进一步扩大，因为大多数可以建坝的河流都已给建了坝。太阳和风能是昂贵的，而且规模仍然是非常小的。因此，不太可能将以上的任何组合在规模上扩大到满足在今后几年内的新的需求，更不用说满足降低煤炭使用的可能方针目标。因此，对我们的能源问题的许多最有效果的解决方案将是使各个个体可以控制和降低他们的电需求的解决方案。

所需要的是一种技术，这种技术可以：(a)通过以足够粒度收集数据帮助使普通消耗者能控制他的电消耗，以促进节能；以及(b)使消耗者能看到他与其他消耗者一起节能的努力可达到的总的定量效果。此外，这种技术应该易于安装和使用，因此激励个体在他们的增长的生态意识和省钱的愿望上采取行动。这样，这种技术将有助于降低现在在能量使用中固有的不自作为的问题和减少我们的整体碳足迹。

本发明考虑到这些关注的问题。

发明内容

因此，本发明的一个目的是使消耗者能智能地管理在住宅或商业环境内多个用户和/或多个负载的电消耗。

本发明的有关目的是提供一种用一些多端口引出口监测设备(OMD)收集可能在住宅或商业环境内发现的多个器具的波形数据的系统和方法，以得到按器具和/或按位置和/或按用户指示功率消耗的功率消耗概况。

作为一种使消耗者能智能性地管理在住宅或商业环境内多个用户和/或多个负载的能量消耗的方法，本发明的一个实施例包括至少下列操作：用多个多端口监测设备(OMD)独立测量包括由相应多个负载消耗的电能的至少一个特性的波形数据；用多个多端口监测设备(OMD)中的至少一个多端口监测设备(OMD)独立测量包括由至少两个同时与至少一个多端口监测设备(OMD)的各自下引出口和上引出口连接的负载消耗的电能的至少一个特性的波形数据；将波形数据发送给系统控制器；以及在系统控制器处分析波形数据，以确定至少一个能量消耗概况。