能量控制装置和方法 【技术领域】
本公开涉及能量控制装置和方法。更具体而言， 本公开使用户能够通过移动终端 识别并控制在如家、 办公室和公司等能量消耗场所的能量使用， 这符合有效地使用有限能 源的趋势， 例如， 智能电网 (Smart Grid) 和智能电表 (Smart Meter) 技术的开发以及能量 价格变化系统的实现。背景技术
到目前为止， 如供电、 供气和供水等能量一直是根据最大需求来提供， 并且它们的 价格也一直保持不变。
然而， 最近作为一种更有效地使用有限能源并减少能量消耗的方法， 采用了这样 的方法 ： 通过按时间或季节划分能量的价格而使其差别化的方法。
与此相关， 人们逐渐开始关注智能电网或智能电表。 智能电网是下一代电网， 通过对电网植入信息技术 (IT) 以使能量供应者和消费 者能够以实时的方式相互交换信息， 下一代电网能够最优化能量效率并产生新的附加值。
从能量消费者的立场考虑该智能电网， 当能量的价格改变时， 能量消费者可以在 找到最合理的时段后再使用能量。
智能电表是指附带有通讯功能的数字式电表， 其能够实时计量用电量并使电力供 应者和消费者之间能够进行交互式通讯。因此， 计量人员不用造访家庭就可以进行远程的 计量器读取， 并且由于是实时计量器读取故可以精确地测量用电量， 从而能够获得节省计 量成本和能量的效果。
同时， 利用能量的用户应该尝试通过主动地控制他们的能量使用而不是常规的被 动方式来更合理地使用能量。
用户主动地控制能量使用的一种方法是根据能量使用状态来控制能量使用设备。
因此， 由于用户不能监测如家、 办公室和公司等能量消耗场所的能量使用状态， 就 需要开发多种方法， 用这些方法用户就能够轻松地随时随地监测能量消耗场所的能量使用 状态并采取相应的措施。
发明内容 本公开提供一种能量控制装置和方法， 其能够监测用户的能量使用状态并且根据 监测结果使用户的移动终端产生警报， 这样用户就可以采取适当的措施。
根据本公开的一个方案， 提供一种利用能量用户的移动终端的能量控制装置， 该 装置包括 ： 输入单元， 其用于使移动终端从能量用户接收关于一定时间段内的所使用能量 的总费用的上限的信息 ； 第一接收单元， 其用于使移动终端从中央服务器接收能量价格信 息； 第二接收单元， 其用于使移动终端或中央服务器接收关于所使用能量的量的信息 ； 比 较单元， 其用于在移动终端或中央服务器内比较一定时间段内的所使用能量的总费用和通 过输入单元输入的所使用能量的总费用的上限 ； 以及发生单元， 当比较结果为一定时间段
内的所使用能量的总费用超过通过输入单元输入的所使用能量的总费用的上限时， 所述发 生单元使移动终端发生警报。
根据本公开的一个实施方式， 所述能量控制装置可进一步包括能量控制单元以利 用移动终端来选择性地控制能量使用设备的运行。
根据本公开的一个实施方式， 所述能量可为供电、 供气和供水中的任一种。
根据本公开的一个实施方式， 所述计量仪可为智能电表。
根据本公开的一个实施方式， 所述能量控制单元可显示能量使用设备的清单从而 使用户能够选择待被控制的能量使用设备。
根据本公开的一个实施方式， 为了帮助用户选择待被控制的能量使用设备， 所述 能量控制单元可显示能量使用设备的如能量效率或所使用能量的量等特征信息以及能量 使用设备的清单。
根据本公开的一个实施方式， 所述能量使用设备可为电气设备， 并且所述能量控 制单元可直接向能量使用设备或者向设备控制器发送控制该能量使用设备的设备控制信 号以整体地控制能量使用设备。
根据本公开的另一个方案， 提供一种利用能量用户的移动终端的能量控制方法， 该方法包括 ： 在输入步骤， 使移动终端从能量用户接收关于一定时间段内的所使用能量的 总费用的上限的信息 ； 在第一接收步骤， 使移动终端从中央服务器接收能量价格信息 ； 在 第二接收步骤， 使移动终端或中央服务器从计量器接收关于所使用能量的量的信息 ； 使移 动终端或中央服务器比较在一定时间段内的所使用能量的总费用和在输入步骤输入的所 使用能量的总费用的上限 ； 以及当比较结果为在一定时间段内的所使用能量的总费用超过 在输入步骤输入的所使用能量的总费用的上限时， 使移动终端发生警报。
根据本公开的一个实施方式， 所述能量控制方法可进一步包括利用移动终端来选 择性地控制能量使用设备的运行。
根据本公开的一个实施方式， 可以在能量控制步骤显示所述能量使用设备的清单 以使用户能够选择待被控制的能量使用设备。
根据本公开的一个实施方式， 可以在能量控制步骤显示能量使用设备的如能量效 率或所使用能量的量等特征信息以及能量使用设备的清单。
根据本公开的一个实施方式， 所述能量使用设备可为电气设备， 并且控制该能量 使用设备的设备控制信号可被直接发送给能量使用设备或设备控制器以整体地控制能量 使用设备。
根据本公开， 当在一定时间段内能量消耗场所处消耗的所使用能量的总费用超过 用户指定的上限值 ( 目标 ) 时， 可发生警报。
由于用户通常携带如移动电话、 iPhone 和笔记本电脑等各种类型的移动终端， 当 由于所使用能量的量增加或者能量价格改变而使能量使用费用超过上限时， 即使用户不在 能量消耗场所， 他或她也能够识别这种情况。
当在移动终端发生警报时， 用户可以利用移动终端选择性地且远程地控制位于能 量消耗场所的能量消耗设备， 这样可将所使用能量的总费用保持在固定水平以下。
即， 即使能量消耗场所的所有人员由于如外出、 旅行和工作的原因而不在能量消 耗场所内， 也可以控制能量消耗场所的能量使用状态。因此， 用户可以更主动地控制能量使用并更有效地使用有限的能源， 从而符合实 施能量价格变化系统和智能电网技术的现代社会的发展趋势。 附图说明 本公开包括附图， 以提供对公开内容的进一步理解， 附图被并入本申请并构成本 申请的一部分， 附图图解了本公开的实施方式并与说明书一起用于解释本公开的原理。在 附图中 ：
图 1 显示了根据本公开的能量控制系统的一个实施方式 ；
图 2 显示了中央服务器的用户信息数据库保存的信息的示例 ；
图 3 显示了根据本公开的能量控制装置的第一实施方式 ；
图 4 显示了用于设定上限的用户界面屏幕的示例 ；
图 5 显示了能量价格结构的示例 ；
图 6 为图示了比较单元的运行程序的流程图 ；
图 7 为说明输出警报的移动终端的概略图 ；
图 8 显示了根据本公开的能量控制装置的第二实施方式 ；
图 9 显示了能量控制单元提供的用户界面屏幕的示例 ；
图 10 和图 11 显示了其中能量控制单元直接且单独地控制能量使用设备的示例 ；
图 12 和图 13 显示了其中能量控制单元通过控制设备的控制器来控制能量使用设 备的示例 ；
图 14 显示了构成能量控制装置的第一实施方式的详细示例 ； 以及
图 15 至图 17 为阐明根据本公开的能量控制方法的各实施方式的流程图。
具体实施方式
在下文中， 将参照附图描述本公开的优选实施方式。
如果没有另外提及， 在本公开中使用的能量是指供电、 供气和供水中的任一种。
图 1 显示了根据本公开的能量控制系统的一个实施方式， 其中， 连接中央服务器 17 和用户移动终端 19， 这样当在如家、 办公室和公司等能量消耗场所内消耗的所使用能量 的总费用超过提前设定的上限时， 能量控制系统通过发生警报来将该情况通知用户。
中央服务器 17 是用于提供能量相关服务的服务器， 而价格发送单元 17-3 通过如 无线网、 输电线通讯网络和互联网等多种通讯网络来提供储存在能量价格数据库 17-1 中 的能量价格信息。
中央服务器 17 能够提供根据能量消耗场所 12 中的能量使用状态将警报消息传送 给用户移动终端 19 的服务， 提供这样的服务需要用户信息数据库 17-2 能够保留由各用户 设定的所使用能量的总费用的上限值信息、 计量器标识信息和移动终端的号码。
将计量器 13 安装在其中使用能量的如家、 办公室和公司等能量消耗场所 12 内。
计量器 13 是检测能量使用信息的装置， 其为测量在能量消耗场所 12 的各能量使 用设备 16-1 至 16-k 中使用由能量供应公司 11 提供的能量的状态的电子计量器。计量器 13 的具体示例为智能电表。
根据本公开， 计量器 13 向移动终端 19 或中央服务器 17 发送关于所使用能量的量的信息。 在一定时间段内， 由计量器 13 发送的关于所使用能量的量的信息成为在移动终 端 19 或中央服务器 17 中计算由用户使用的所使用能量的总费用的基础， 并且由于能量价 格可以改变， 因此为了识别能量价格的变化， 计量器 13 发送关于所使用能量的量的信息。
例如， 当能量价格固定时， 仅考虑所使用能量的当前量。
但是， 当能量价格根据一天中不同的时间而变化时， 就需要在各时间区域发送的 关于所使用能量的量的信息， 或者随所使用能量的量的信息一起发送时间信息， 从而识别 出在该时间区域内的所使用能量的变化量。
可以多样地构建在计量器 13 发送关于所使用能量的量的信息时使用的数据结构 以正确地传送所述关于所使用能量的量的信息且包括识别计量器的计量器标识信息。
所述用户移动终端 19 为如移动电话、 iPhone 和笔记本电脑的移动终端， 其可具有 多种通讯功能， 例如通过移动通讯网络或局域无线通讯等进行的通讯。
根据本公开的能量控制系统由输入单元 21、 第一接收单元 22、 第二接收单元 23、 比较单元 24 和发生单元 25 构成。
在此， 输入单元 21、 第二接收单元 23、 比较单元 24 和发生单元 25 是能被安装在中 央服务器 17 或移动终端 19 内的组件， 而第一接收单元 22 是能被安装在移动终端 19 内的 组件。
将第一接收单元 22 安装在移动终端 19 中， 用于从中央服务器 17 接收能量价格信 息。可以这样的方式构建第一接收单元 22， 即， 用户 15 能够直接输入能量价格信息。
输入单元 21 用于从用户 15 接收一定时间段内的关于所使用能量的总费用的上限 信息， 而第二接收单元 23 用于从计量器 13 接收关于所使用能量的量的信息。
比较单元 24 利用所述关于所使用能量的量的信息和通过第二接收单元 23 输入的 能量价格信息来计算一定时间段内的所使用能量的总费用， 并将所述总费用与通过输入单 元 21 输入的上限进行比较。
在此， 固定的时间段可具有各种含义。
对于具体的示例， 考虑到能量供应公司 11 向用户 15 收取所使用能量费用的时间 段的单位 ( 例如， 一个月 )， 固定的时间段可指从每个月的第一天到当前时间的时间段。
在这种情况下， 比较单元 24 检查从每个月的第一天到当前时间的所使用能量的 总费用是否超过上限。
作为比较单元 24 内的比较结果， 当能量消耗场所在一定时间段内的所使用能量 的总费用超过通过输入单元 21 输入的上限时， 发生单元 25 使用户的移动终端 19 发生警 报。
能量控制系统可通过进一步包括能量控制单元 26 而构建， 用户借助于能量控制 单元 26 能够控制能量消耗场所 12 的能量使用设备 16-1 至 16-k。
能量控制单元 26 是安装在移动终端 19 内的组件， 其使移动终端 19 的显示屏显示 能量使用设备的清单， 这样用户就能够选择待被控制的能量使用设备。 此时， 能量控制单元 26 也能够显示能量使用设备的特征信息以帮助用户选择待被控制的能量使用设备。
能量控制单元 26 能直接将用以控制能量使用设备 16-1 至 16-k 的设备控制信号 发送给能量使用设备。
如果全部的能量使用设备 16-1 至 16-k 通过设备控制器集成为一体， 能量控制单 元 26 能够将用以控制能量使用设备的设备控制信号发送给设备控制器。
由于输入单元 21、 第一接收单元 22、 第二接收单元 23、 比较单元 24、 发生单元 25 和能量控制单元 26 与参照图 3 或图 8 描述的能量控制装置的那些单元相同， 因此将会在下 文中与能量控制装置相关的部分给出它们的详细描述。
参照图 3， 将根据本公开的能量控制装置 19 的第一实施方式构造为移动终端的形 式。
此时， 移动终端可以是如移动电话、 iPhone 和笔记本电脑的移动终端， 其不止能用 于能量控制， 并且按照需要移动终端可以是能被专门制造成作为能量控制装置而运行的终 端。
因此， 尽管在图 3 中的能量控制装置 19 仅显示与本公开有关的组件， 但其可以包 括执行移动终端的其他功能的多种组件。
例如， 当能量控制装置 19 为移动电话时， 可以包括各种组件， 各种组件通过如 CDMA( 码分多址联接方式 ) 或 WCDMA( 宽带 CDMA) 的移动通讯网络接口而用作移动电话。
输入单元 21 提供用户界面 UI， 其使用户 15 输入关于所使用能量的总费用的上限 信息并储存由用户 15 输入的关于所使用能量的总费用的信息。 可以多样地构建使用户输入关于所使用能量的总费用的上限信息的用户界面。
图 4 显示了能量控制装置的显示屏 19-1 的示例， 其中， 用户将上限值输入部分 45， 在部分 45， 使用包括数字键、 移动键和删除键的按键按钮 47 输入关于所使用能量的总费用 的上限信息， 并且通过触动确认键 49 来完成上限信息的输入。
用户通过由能量控制装置 19 提供的菜单就能够进入这样的用户界面， 然后可以 显示如计量日期信息 41、 关于所使用能量的当前总量和所使用能量的总费用的信息 43 的 各种能量相关信息， 这些信息对于用户是有帮助的。
第一接收单元 22 用于从中央服务器 17 接收能量价格信息， 并且能量价格信息可 以提前提供或实时提供。
能量价格可具有各种结构。
如果能量价格是固定的， 那么能量价格信息可具有简单的结构， 例如元 /KWh、 元/ KVarh 和元 /KVAh。
然而， 能量价格可根据所使用能量的量或所使用能量的时间而变化， 例如， 累进计 价、 使用时间计价、 尖峰计价 (Critical Peak Pricing) 和实时计价。
下表 1 显示了累进计价， 其中， 当能量为电力时， 随着所使用能量的量的增加， 单 位价格变高。
表1
第一区域 区域范围 单位价格 ( 元 /Kwh) -100 55.10 第二区域 101-200 113.80 第三区域 201-300 168.30 第四区域 301-400 248.60 ... ... ...图 5A 显示了通常用于购物区、 工厂和大型建筑的使用时间计价 (TOU)， 其中， 电的 价格根据一天中不同的时间而不同。 图 5B 显示了尖峰计价 (CPP)， 其中， 电的价格根据一天 中不同的时间而不同， 并且在高峰区域价格尤其高。图 5C 显示了实时计价 (RTP)， 其中， 电 的价格实时地变化。
此外， 可将第一接收单元 22 构建成使得用户 15 能够直接输入能量价格信息。
即， 能量供应公司 11 可以通过传真机、 文本式消息和电话通知用户能量价格信 息， 或者， 当在互联网站上通告能量价格信息时， 用户能够识别能量价格信息。
此时， 第一接收单元 22 可以提供使用户 15 输入能量价格信息的用户界面 UI。
第二接收单元 23 用于接收计量器 13 定期发送的关于所使用能量的量的信息。
可以多样地构建通讯接口， 借助于该通讯接口第二接收单元 23 和计量器 13 可以 相互交换关于所使用能量的量的信息。
例如， 当能量控制装置 19 可用局域网时利用局域无线网络， 或者当能量控制装置 19 为移动电话时通过如 CDMA 或 WCDMA 的移动通讯网络接口， 它们可以相互交换关于所使用 能量的量的信息。
比较单元 24 比较能量消耗场所 12 在一定时间段内的各能量使用设备 16-1 至 16-k 的所使用能量的总费用和通过输入单元 21 输入的所使用能量的总费用的上限。
参照图 6， 当比较单元 24 通过第二接收单元 23 从计量器 13 接收关于所使用能量 的量的信息 (S24-1) 时， 比较单元 24 用接收到的关于所使用能量的量信息和能量价格信息 计算所使用能量的总费用 (S24-2)， 并检查计算出的所使用能量的总费用是否超过通过输 入单元 21 输入的所使用能量的总费用的上限 (S24-3)。 此外， 当步骤 24-3 的检查结果超过 上限时， 将该结果通知发生单元 25(S24-4)。
当能量价格固定时， 在步骤 S24-2， 通过用能量价格乘以所使用能量的量， 比较单 元 24 能够容易地计算出能量的总费用。
例如， 假设能量为电， 当所使用能量的量为 210Kwh， 能量价格为 100 元 /Kwh 时， 按 ‘210×100 元’ 就可以计算出所使用能量的总费用。
然而， 当能量价格根据能量的量或一天中不同的时间而变化时， 例如累进计价、 使 用时间计价、 尖峰计价和实时计价， 应当反映出这样的能量价格结构。
作为用于这种情况的方法， 比较单元 24 识别在能够反映能量价格变化的间隔 ( 例 如， 每小时 ) 内的所使用能量的变化量 dQ， 并将通过用各时间区域内的能量价格乘以各 dQ 而产生的值相加， 这样比较单元 24 就能够计算出所使用能量的总费用。即， 当能量价格改 变时， 根据下面的数学表达式 1 就能够计算出所使用能量的总费用 MT。
【表达式 1】在此， i 表示在预定时间段内从起始点的各时间区域， Pi 表示相关时间区域 i 内的 能量价格， 以及 dQi 表示相关时间区域 i 内的所使用能量的变化量。
此时， 可以储存并保存关于与各时间区域对应的 dQi 和计算出的所使用能量费用 的信息作为负荷曲线， 并可通过能量控制装置 19 提供该信息作为各时间区域内的用户能 量使用信息。
尽管仅通过用能量价格乘以所使用能量的量就能计算出所使用能量的总费用， 但要用更复杂的方式才能确定用户将要实际支付的费用。此外， 由于用户主要对他或她应该 支付的费用感兴趣， 因此将 “所使用能量的总费用” 处理成表示实际将要向用户收取的量。
当能量为电力时， 能量供应公司 11 的收费制度可包括基本费用、 税金、 功率因数 费用 (power-factor rate) 和费用优惠 (rate profit)。
税金可包括增值税和多种基金。费用优惠是指， 例如， 与其他产业相比， 对如知识 服务产业的特殊产业便宜地设定电费。
在下文中将描述当能量价格信息基于如下表 2 中所示的累进计价时计算要向用 户实际收取的费用的详细示例。
表2
假设向用户征收的价格是 “电费 + 附加费用” ， 电费就等于 “用电量 × 单位价格 + 基本费用” ， 附加费用等于 “电力工业基础基金 + 增值税” ， 电力工业基础基金为电费的 3.7％， 而增值税为电费的 10％。
假设当前的日期为 2010 年 5 月 20 日， 且总用电量为 230Kwh。
那 么， 电 费 就 是 23,369 元 ( 按 “100×55.1+100×113.8+30×168.3+ 1,430 计 算 )，并 且 最 后 一 项 1,430 圆 为 基 本 费 用。 附 加 费 用 为 3,202 圆 ( 按 “23,369×0.037+23,369×0.1” 计算 )， 并且相应地， 实际向用户征收的费用为 26,571 圆。
当作为比较单元 24 内的比较结果所使用能量的当前总费用超过上限时， 发生单 元 25 产生报警以使用户知晓。
可以多样地构建发生单元 25 产生报警的方法， 其中， 如图 7 中所示， 可以从扬声器 71 输出报警声或者在显示屏 73 上输出警报消息。
参照图 9， 采用中央服务器构建根据本公开的能量控制装置 17 的第二实施方式。
中央服务器 17 的价格发送单元 17-3 通过如无线网、 输电线通讯网络和互联网等 各种通讯网络来提供储存在能量价格数据库 17-1 中的能量价格信息。
用户信息数据库 17-2 保存用于使中央服务器充当能量控制装置的信息， 例如， 关 于各用户所使用能量的总费用的上限值信息、 计量器标识信息和移动终端号码。
输入单元 21 与用户接口以使用户能够输入关于所使用能量的总费用的上限信 息， 并且输入单元 21 将由用户 15 输入的上限信息储存在用户信息数据库 17-2 中。
可以多样地构建用于使用户 15 能够输入关于所使用能量的总费用的上限信息的 用户界面。
用户界面可包括其中输入单元 21 与用户 15 接口的方案， 例如， 顾问通过打电话确 认上限信息的客服中心， 通过基于预先设定模式的语音引导而输入上限信息的自动回应服
务 ARS， 通过互联网主页在网上输入上限信息的互联网站。
第二接收单元 23 通过如无线网、 输电线通讯网络和互联网等各种通讯网络从计 量器 13 接收各能量消耗场所的关于所使用能量的量的信息。
此时， 计量器 13 发送关于所使用能量的量的信息以及计量器标识信息以识别出 与所使用能量的量的信息相关的用户。可以多样地构建计量器标识信息， 包括例如赋予每 个计量器 13 一个唯一识别码。
比较单元 24 比较各能量使用设备 16-1 至 16-k 在一定时间段内的所使用能量的 总费用和通过输入单元 21 输入的所使用能量的总费用的上限。
即， 当通过第二接收单元 23 从计量器 13 接收关于所使用能量的量的信息时， 比 较单元 24 利用所述关于所使用能量的量的信息和接收的能量价格信息来计算所使用能量 的总费用， 并通过比较它们来确定计算出的所使用能量的总费用是否超过通过输入单元 21 输入的上限。然后， 当作为比较结果超过上限时， 比较单元 24 将该情况通知生成单元 25。
当作为比较单元 24 内的比较结果所使用能量的当前总费用超过上限时， 生成单 元 25 检查用户信息数据库 17-2 并向相关用户的移动终端 19 发送警报消息。相应地， 用户 的移动终端 19 在显示屏上输出警报消息。 同时， 可以通过进一步包括能量控制单元 26 来构建根据本公开的第一实施方式 的能量控制装置 19， 用户借助于该能量控制单元 26 可以选择性地控制能量使用设备的运 行。
即， 能量控制单元 26 使用户能够利用移动终端来控制能量消耗场所内的各能量 使用设备。
为此， 能量控制单元 26 在显示屏上显示能量使用设备的清单， 这样用户就能选择 要被控制的能量使用设备， 并且为用户选择的能量使用设备发送作为设备控制信号的能量 输入指令或能量阻断指令。
能量控制单元 26 还可以显示各能量使用设备的特征信息， 例如能量消耗量或能 量效率以帮助用户选择要被控制的能量使用设备。
然后， 通过参考这样的特征信息优先阻断能量效率差的能量使用设备的能量供 应， 用户就能更有效地选择要被控制的目标。
图 9 显示了由能量控制单元 26 提供的用户界面屏幕 19-3 的示例。
用户使用下拉按钮 91 可以显示要被控制的选择窗口 93， 并在要被控制的选择窗 口 93 上列出的能量使用设备清单中选择要被控制的能量使用设备。
作为特征信息， 显示当前选择的能量使用设备的种类、 能量效率和每月耗电量的 信息以及要被控制的能量使用设备。
用户使用输入按钮 95 或阻断按钮 97 就能向当前选择的能量使用设备发出能量供 应指令或能量阻断指令， 接着能量控制单元 26 根据用户指令来发送用以控制相关的能量 使用设备的设备控制信号。
图 9 仅是为了更好理解的解释说明性示例， 毫无疑问， 可以多样地构建由能量控 制单元 26 提供的用户界面。
参照图 10 至图 13， 将描述控制能量使用设备的具体示例。
参照图 10， 能量控制单元 26 可以向能量使用设备直接发送用以控制能量使用设
备的设备控制信号。
此时， 应该以这样的方式构建能量使用设备 16-1 至 16-k， 即， 它们接收由能量控 制单元 26 发送的设备控制信号从而接通 / 关断电源， 或者它们从与电插头连接的万能插座 接收设备控制信号从而接通 / 关断电源。
参照图 11A， 能量使用设备包括触点 111-3、 触点驱动器 111-2 和通讯单元 111-1。
当能量控制单元 26 发送用于能量使用设备 16-1 的设备控制信号时， 能量使用设 备 16-1 的通讯单元 111-1 接收由能量控制单元 26 发送的设备控制信号。
通讯单元 111-1 向触点驱动器 111-2 传送接收到的设备控制信号， 接着触点驱动 器 111-2 连接或断开能量使用设备 16-1 的电源的触点 111-3。
图 11B 显示了控制第三装置 205( 在下文中称为电源开关装置 ) 的示例， 其中， 能 量使用设备 16-1 的电源插头 206 通过电源开关装置 205 与电源插座 204 连接。
可将电源开关装置 205 构造成具有能与电源插座 204 的连接孔 204-1 和 204-2 连接或分离的连接销 205-1 和 205-2， 以及与能量使用设备的电源插头 206 连接的连接孔 205-3 和 205-4。
当能量控制单元 26 发送用于能量使用设备 16-1 的设备控制信号时， 电源开关装 置 205 的通讯单元 205-7 接收从能量控制单元 26 发送的设备控制信号并将其传送至触点 驱动器 205-8， 接着触电驱动 205-8 连接或断开与能量使用设备 16-1 对应的触点 205-6。 参照图 12， 能量控制单元 26 可以向整体控制能量使用设备 16-1 至 16-k 的设备控 制器 28 发送用以控制能量使用设备的设备控制信号。
即， 当将能量消耗场所的能量使用设备 16-1 至 16-k 构建成通过设备控制器 28 被 整体控制时， 能量控制单元 26 可向设备控制器 28 发送设备控制信号。
图 13 显示了其中通过设备控制器 28 整体控制能量使用设备 16-1 至 16-k 的示例。 尽管在此示出了其中设备控制器 28 控制引向能量使用设备 16-1 至 16-k 的输电线 130 的 触点的示例， 但毫无疑问的是通过各种有线 / 无线局域通讯方法以及触点控制就能够整体 控制能量使用设备。
设备控制器 28 包括 ： 连接或断开与各能量使用设备对应的输电线 130 的触点 131-1 至 131-k、 触点驱动器 133 和通讯单元 135。
通讯单元 135 接收从能量控制单元 26 发送的设备控制信号并将所述设备控制信 号传送至触点驱动器 133， 接着触点驱动器 133 相应地连接或断开相关的触点， 这样触点驱 动器 133 控制是否应该向各能量使用设备供电。
参照图 14， 将描述以移动终端形式构造的第一实施方式的能量控制装置 19 的详 细实施方式。
处理器 140-3 可由中央处理单元 CPU 或微处理器构成， 其通常在通过可具有多种 结构的系统总线向各元件发送并从各元件接收信息的同时控制能量控制装置 19。
通讯单元 140-2 用于通过天线 140-1 进行通讯并且可具有能够以各种方案构造的 通讯接口结构。
例如， 当能量控制装置 19 为移动电话时， 其能够按 CDMA 或 WCDMA 方案与移动通讯 网络接口。
主存储器 RAM 140-4 临时存储处理器 140-3 临时存取的计算机程序或数据。
视频适配器 140-5 通过显示模块 140-6 可视地输出能量控制装置 19 的运行状态 以及提示用户的信息， 并且显示模块 140-6 可具有如 LCD( 液晶显示器 ) 和 LED( 发光二极 管 ) 的各种形式和结构。
输入装置接口 140-7 使用户能够利用如键盘和触屏的各种输入装置 140-8 来输 入与能量控制装置 19 的运行有关的信息或指令， 并且扬声器驱动 140-9 用于驱动扬声器 140-10。
存储介质 140-12 存储如 OS( 操作系统 ) 和无线互联网浏览器的各种计算机程序 以及如驱动数据和用户数据的信息， 特别是， 所述存储介质保存能够执行能量控制相关功 能的能量控制程序 140-13。
尽管存储介质 140-12 的功能可由 ROM 执行， 但存储介质应该具有非易失性的特 性， 借助于该特性， 可以读和写数字数据以频繁地存储或删除信息并存储无论是否供电都 应该保存的信息。存储介质根据需要可具有各种结构和性能， 例如嵌入型、 外置型、 可分离 型和不可分离型。
可多样地构建存储在存储介质 140-12 内的能量控制程序 140-13， 所述能量控制 程序至少包括 ： 使移动终端执行第一接收单元的功能的程序模块 140-21、 使移动终端执 行第二接收单元的功能的程序模块 140-22、 使移动终端执行输入单元的功能的程序模块 140-23、 使移动终端执行比较单元的功能的程序模块 140-24 以及使移动终端执行发生单 元的功能的程序模块 140-25。
此外， 能量控制程序可进一步包括使移动终端执行能量控制单元的功能的程序模 块 140-26。
将能量控制程序 140-13 的程序模块 140-21 至 140-26 中的每一个加载在主存储 器 140-4 上并由处理器 140-3 执行， 这样， 移动终端就能执行其功能。
图 14 仅为更好的理解的解释说明性示例并且根据需要可多样地构造根据本公开 的能量控制装置 19。
参照图 15 至图 17， 将描述根据本公开的能量控制方法的各个实施方式。
图 15 为说明通过移动终端执行能量控制方法的第一实施方式的流程图， 图 16 为 说明通过中央服务器执行能量控制方法的第二实施方式的流程图， 以及图 17 为说明通过 移动终端控制能量消耗场所的各能量使用设备的步骤的流程图。
参照图 15 将描述根据本公开的能量控制方法的第一实施方式。
首先， 移动终端接收所使用能量的总费用的上限信息和能量价格信息 (S151)。
移动终端可以提供各种用户界面 UI， 特别是提供用户借助于该用户界面能够输入 在步骤 151 使用的所使用能量的总费用的上限信息的用户界面。
能量价格可具有根据所使用能量的量或时间改变的各种结构， 例如， 累进计价、 使 用时间计价、 尖峰计价和实时计价。
可将能量价格信息构建成从中央服务器接收该信息或直接由用户输入该信息。 当 用户直接输入能量价格时， 移动终端可以提供使用户能够输入能量价格信息的用户界面。
同时， 移动终端定期从能量消耗场所接收各能量使用设备的关于所使用能量的量 的信息。当接收关于所使用能量的量的信息 (S152) 时， 利用接收到的关于所使用能量的量 的信息和能量价格信息来计算在一定时间段内的所使用能量的总费用 (S153)。计量器可为智能电表。 移动终端和计量器可以通过如局域无线通讯接口和移动通 讯网络接口 ( 例如 CDMA 和 WCDMA) 的各种通讯接口相互交换关于所使用能量的量的信息。
当能量价格固定时， 在步骤 153， 通过用能量价格乘以接收到的所使用能量的量就 可以容易地计算所使用能量的总费用。
然而， 当能量价格根据所使用能量的量或一天中不同的时间而变化时， 如累进计 价、 使用时间计价、 尖峰计价和实时计价， 则应当反映出这样的能量价格结构。
为此， 通过产生在能够反映能量价格变化的单位时间区域内的所使用能量的费用 ( 如数学表达式 1 所述 ) 并将它们相加就能够计算出所使用能量的总费用。
此外， 可将 “所使用能量的总费用” 处理成具有实际向用户征收的量的含义。
当在步骤 153 计算一定时间段内的所使用能量的总费用时， 移动终端比较在步骤 153 计算出的所使用能量的总费用和在步骤 151 输入的上限 ( 步骤 154)。
此外， 当步骤 154 处的比较结果为超过上限时， 发生警报以便将该情况通知用户 ( 步骤 155)。
可以多样地构建在步骤 155 发生警报的方法， 其中， 采用如参照图 7 所述的包括在 移动终端内的扬声器来输出警报声， 以便通知用户， 或者在移动终端的显示屏上输出警报 消息。
参照图 16， 将描述根据本公开的能量控制方法的第二实施方式。
首先， 中央服务器从用户接收所使用能量的总费用的上限信息 (S161)。
在步骤 161， 通过以多种方法与用户接口， 中央服务器可以接收上限信息。 例如， 顾 问通过打电话确认上限信息的客服中心， 通过基于预先设定模式的语音引导而输入上限信 息的自动回应服务 ARS， 在网上输入上限信息的互联网站。
同时， 中央服务器定期从能量消耗场所的计量器接收各能量使用设备的关于所使 用能量的量的信息。此时， 当接收到所述关于所使用能量的量的信息 (S162) 时， 利用接收 到的关于所使用能量的量的信息和能量价格信息来计算所使用能量的总费用 (S163)。
计量器可为智能电表。 中央服务器和计量器可以通过如无线网、 输电线通讯网络、 互联网和移动通讯网络等各种通讯接口相互交换所使用能量的量的信息。
由于在步骤 163 中计算所使用能量的总费用的方法与在图 15 的步骤 153 中给出 的描述相同， 将省略重复的描述。在此， 将 “所使用能量的总费用” 处理成具有实际向用户 征收的量的含义。
现在， 中央服务器比较在 S163 计算出的所使用能量的总费用和在 S161 输入的上 限 (S164)。
当作为在步骤 164 处的比较结果所使用能量的总费用超过上限时， 中央服务器向 用户的移动终端发送报警消息从而将该情况通知用户 (S165)。
然后， 用户的移动终端在显示屏上输出报警消息或产生警报声。
可将根据本公开的能量控制方法的第一和第二实施方式构建成进一步包括其中 用户可以利用移动终端选择性地控制能量使用设备的运行的能量控制步骤。
参照图 17， 移动终端输出用户界面屏幕 (S171)， 在该屏幕上， 用户可以在能量控 制步骤控制能量使用设备， 并当用户操纵用户界面屏幕时与能量使用设备相关的设备控制 信号被发送 (S172)。以这样的方式构建用户界面屏幕， 即， 用户可以选择要被控制的能量使用设备并 且可以对被选择的能量使用设备发出能量输入指令或能量阻断指令。
用户界面屏幕可以显示在各能量使用设备中的特征信息， 例如所使用能量的量或 能量效率， 以帮助用户选择要被控制的能量使用设备。
然后， ， 用户通过参考这样的特征信息来优先阻断能量效率差的能量使用设备的 能量供应， 就能有效地选择要被控制的能量使用设备。
在能量控制步骤， 与参照图 10 和图 11 描述的示例类似， 移动终端可以向能量使用 设备直接发送用以控制能量使用设备的设备控制信号。
此时， 应将各能量使用设备构建成接收通过能量控制装置发送的设备控制信号以 接通 / 关断其自己的电源， 或者将其构建成从与电源插头连接的插座接收设备控制信号以 接通 / 关断电源。
此外， 在能量控制步骤， 移动终端可以向参照图 12 和图 13 所述的整体控制能量使 用设备的设备控制器发送控制能量使用设备的设备控制信号。即， 当将能量消耗场所内的 各能量使用设备构建成通过设备控制器被整体控制时， 移动终端可以向设备控制器发送设 备控制信号。 以上， 尽管描述了本公开的实施方式， 但它们仅为示例性的实施方式并且本领域 技术人员可以认识到可以进行落在本公开范围内的多种改变和改进。因此， 本公开真正的 技术保护范围应由随附的权利要求书来限定。