專利名稱：特別是在商用和多建筑物系統(tǒng)中的自動能量管理和能耗降低的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及管理能量使用的系統(tǒng)和方法，特別是在復(fù)雜的多建筑物環(huán)境中管理能量使用的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
近年來，多種因素聯(lián)合在美國許多地區(qū)造成電能危機。這些因素包缺少發(fā)電能力；缺乏對新傳輸能量的投資；燃料短缺；和增大的需求。結(jié)果是電力短缺和能量基礎(chǔ)設(shè)施中的困難。
當(dāng)今世界各地存在著大量多建筑物系統(tǒng)，例如，30、60或更多的建筑物的公用系統(tǒng)。這種建筑物系統(tǒng)的例子包括，例如，大學(xué)系統(tǒng)。多建筑物系統(tǒng)可以是地理上分散的。在這樣廣泛分布的建筑物系統(tǒng)中控制能量消耗和能量消耗成本是具有挑戰(zhàn)性的。例如，見2001年批準(zhǔn)給Woolard等的美國專利6,178,362(轉(zhuǎn)讓給Silicon Energy Corp.)，討論了對于操作大的物理工廠的商業(yè)用戶的能量管理和能量成本管理的一些問題。
通常，如果希望在多建筑物系統(tǒng)中降低特定量的能量消耗(例如，在接下來的兩個小時中降低40KW)，一般是使用基于程序的系統(tǒng)(例如，常用的建筑物管理系統(tǒng)，當(dāng)前生成能量管理系統(tǒng)軟件，或SCADA類型的系統(tǒng))，那么需要建筑物管理人員手動控制達到目標(biāo)所需的所有步驟和任務(wù)。因此，如何完成指定能量消耗降低的問題在很大程度上取決于人。
另一個問題是如何知道正好要達到的特定能量消耗降低。這個問題也是在很大程度上取決于人的。例如，在美國專利6,178,362中，通過在多建筑物系統(tǒng)中包括各種計量表和數(shù)據(jù)獲取設(shè)備，但是，獲得的能量數(shù)據(jù)仍然必須由人類操作者評審。慣用系統(tǒng)中必須包括人類操作者是一個很大的缺陷。人類操作者可能會不能識別出一個或更多的有關(guān)能量的事件(例如，一個新的最大峰值的征兆)。人類操作者的專心程度、精確性、速度、和遠見必然是有限的，從而有可能不能認識到這些有關(guān)能量的事件。人類操作者可能具有其它的職責(zé)，從而他們可能不能在關(guān)鍵的時間評審有關(guān)能量的數(shù)據(jù)。人類操作者可能觀察到數(shù)據(jù)但是不能認識到其重要性。人類操作者可能評審數(shù)據(jù)、認識到它的重要性，并且作出在成本或便利性或舒適性上可能不是最佳的行動路線的決定。
在任何能量管理系統(tǒng)中，達到新的最大用電峰值是昂貴的，并且公認為是必須認識到的，并且必須避免的情況。在基于人類的能量管理系統(tǒng)中，人類操作者可能正在，或可能不在，察看數(shù)據(jù)涌向新的峰值的時刻輸出的能量數(shù)據(jù)。人類操作者的勤奮、注意力、和能力水平是變化的。負責(zé)識別新峰值波動的人類操作者會有其它的任務(wù)，因此，他們不能提供足夠程度的注意力和監(jiān)視來識別每個朝向新峰值的浪涌。
識別朝向新峰值的浪涌之類的有關(guān)能量的事件僅僅是能量管理的一個方面。在認識到一個不希望的有關(guān)能量的事件正在到來之后，其余的問題就是采取何種應(yīng)對措施。人類操作者在給定的時間中能夠考慮的只有那么多信息和變化。要求人類操作者迅速地作出決定和采取行動來避免系統(tǒng)涌向新的峰值。當(dāng)人類操作者認識到新的能量峰值正在到來時，他或她要迅速地行動以避免達到新的峰值，并且決定減少對系統(tǒng)中一個或更多的電力用戶提供的電力。人類操作者實際上不能在有限的時間內(nèi)詢問或研究許多不同的能量用戶(例如，空調(diào)器之類的用電設(shè)備或裝置)，以確定每個的狀態(tài)。實際上，至少是由于沒有更多的時間的原因，人類操作者最多不過是執(zhí)行一個或更多的能量降低命令。
降低建筑物中能量消耗的軟件系統(tǒng)已經(jīng)存在多年。這些系統(tǒng)通過將各種不同能量消耗裝備連接到計算機工作，這使得建筑物管理者能夠監(jiān)視消耗，并且在需要時，降低消耗。更為高級的系統(tǒng)允許第三方“服務(wù)辦公室”向建筑物擁有者提供這些功能，但是，它們?nèi)匀灰蕾嚧罅康娜祟惛缮鎭韺嵤?。迄今為止，能量消耗的分析和管理一直都是人工過程。計算機和軟件系統(tǒng)已經(jīng)能夠收集有關(guān)特定設(shè)施或獨立裝備的能量消耗的數(shù)據(jù)多年。但是人類必須分析信息，和決定采取什么措施來降低能量消耗。由于在任何給定時刻有許多因素影響能量消耗，外部氣候，內(nèi)部人數(shù)，等等，因此，不能準(zhǔn)確和精確地實時調(diào)節(jié)能量消耗。例如，Woolard等人的系統(tǒng)尋求使用三維設(shè)施導(dǎo)航工具，能量消耗分析處理，TPC/IP通信，和基于萬維網(wǎng)(WWW)的接口，但是它基于每個都“執(zhí)行允許該實體的雇員控制和管理包括能量消耗在內(nèi)的設(shè)施的操作(Id.，第二卷，第26-29行)”的子系統(tǒng)(增加了強調(diào))。
2001年加州的電力危機提供了一個生動的示例。盡管該州的許多建筑物和工廠具有能量管理系統(tǒng)，但是，電力提供者和商業(yè)用戶試圖防止大規(guī)模電網(wǎng)崩潰的唯一可用選擇是在“局部停電”和輪流或燈火管制中關(guān)閉電燈。本地能量管理系統(tǒng)和每日監(jiān)視它們的人不能分析降低能量消耗的所有可能選擇，和迅速地這樣作。唯一的選擇是關(guān)閉整個系統(tǒng)和業(yè)務(wù)。停電，即使是有計劃的停電，也會有破壞性的后果，例如，破壞電話和計算機網(wǎng)絡(luò)裝備，不能存取數(shù)據(jù)，等等。
負責(zé)保證能量供給的各種政府或準(zhǔn)政府實體將繼續(xù)要求用戶減少他們的電力用量，以便避免實際的或可能的停電造成的破壞性影響。由于具有許多好處，所以尋求避免給用電大戶停電。企業(yè)需要有可靠的能源。政府面對著長期的能源短缺的社會和政治后果。電力提供者不建造大的發(fā)電儲備設(shè)施，因這不是一種最好的解決方案，就不能滿足他們地區(qū)的電力要求。因此，應(yīng)當(dāng)知道在能量消耗、能量短缺、和以下要討論的能量管理方面存在著巨大的挑戰(zhàn)。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明中，將一種包括人工智能的系統(tǒng)連接到能量使用設(shè)備(例如，一件裝備)?？梢杂欣貙崟r監(jiān)視和/或操縱能量消耗?？梢允褂萌斯ぶ悄?智能代理)評價、預(yù)測、和/或控制能量消耗模式。從包括人工智能的系統(tǒng)，可以發(fā)送控制信號以在建筑物和/或設(shè)備(能量用戶)層部署協(xié)調(diào)一致的節(jié)能策略。能量管理可以是自主的、基于人工智能的、實時的、通過互聯(lián)網(wǎng)的。
本發(fā)明的明顯優(yōu)點是提供了最大能量減小，而對建筑物系統(tǒng)中建筑物的占有者最小的影響。可以在不超對建筑物系統(tǒng)中建筑物占有者定義的特定影響水平的情況下取得最大的能量減少。
在第一優(yōu)選實施例的發(fā)明中，提供了一種能量管理系統(tǒng)，包括對建筑物系統(tǒng)中不利能量事件的基于計算機的監(jiān)視；建筑物系統(tǒng)中不利能量事件的基于計算機的識別；對建筑物系統(tǒng)內(nèi)能量用戶的能量減少可能性的立即自動詢問；來自被詢問用戶的有關(guān)能量減少可能性的回答的自動接收；將能量減少可能性處理成循環(huán)減少輪回的自動處理。優(yōu)選通過計算機，利用一組評價如何制定每個提供了減少可能性的對應(yīng)能量用戶的每個對應(yīng)減少可能性的指令，自動地處理來自被詢問了能量減少可能性能量用戶的回答。
在另一個優(yōu)選實施例中，本發(fā)明提供了一種減小和/消除對人類操作者在建筑物系統(tǒng)的能量管理中的注意力的需要的方法，包括獲得的能量數(shù)據(jù)的非人類的計算機化處理，其中獲得的能量數(shù)據(jù)是建筑物系統(tǒng)中至少一個能量用戶的，所述處理包括(A)自動確定是否存在至少一個能量有關(guān)的事件，或(B)連續(xù)地優(yōu)化至少一個能量用戶的設(shè)置。當(dāng)自動確定了存在一個能量有關(guān)的事件時，本發(fā)明提供了立即啟動對于能量有關(guān)的事件的自動回答。另一個優(yōu)選但是可任選的例子是，其中至少一個智能代理從獲得的能量數(shù)據(jù)實際地預(yù)測峰值；其中能量有關(guān)的事件是新最大峰值的威脅，和立即啟動的自動回答包括能量減少干涉以避免新的最大峰值。
在又一個優(yōu)選實施例中，本發(fā)明提供了一種基于計算機的能量管理系統(tǒng)，包括獲得的能量數(shù)據(jù)的非人類的計算機化處理，其中獲得的能量數(shù)據(jù)是一個建筑物系統(tǒng)中至少一個能量用戶的，所述處理包括自動確定是否存在至少一個能量有關(guān)的事件；和在識別出自動確定了存在至少一個能量有關(guān)的事件時，根據(jù)人工智能推理對其作出非人類的計算機化的回答。
此外，在又一個優(yōu)選實施例中，本發(fā)明提供了一種用于能量用戶的基于計算機的循環(huán)輪回系統(tǒng)，其中能量用戶在基于計算機的控制下并且處于一個建筑物系統(tǒng)中，循環(huán)輪回系統(tǒng)包括對于建筑物系統(tǒng)中多個能量用戶中的每一個的一系列的基于計算機的能量減少命令，其中(1)一系列能量減少命令中的每一個基于計算機的能量減少命令；(a)專用于減少命令指向的能量用戶；(b)從能量用戶提供的能量減少貢獻得到的；和/或(c)基于連續(xù)地學(xué)習(xí)和觀察能量用戶的特性；和/或(2)根據(jù)有關(guān)某個參數(shù)或多個參數(shù)的類似性，將多個能量用戶中的一個能量用戶與其它能量用戶組成組。
在又一個優(yōu)選實施例中，本發(fā)明提供了一種避免新的能量峰值的基于計算機的方法，包括給基于計算機的系統(tǒng)提供有關(guān)已經(jīng)到達建筑物系統(tǒng)的能量峰值的數(shù)據(jù)；實時獲得建筑物系統(tǒng)中當(dāng)前能量用量的計算機可讀數(shù)據(jù)，從這個計算機可讀數(shù)據(jù)自動地預(yù)測新能量峰值是否逼近；和實時自動處理獲得的計算機可讀數(shù)據(jù)，以預(yù)測新的能量峰值是否逼近。如果獲得的計算機可讀數(shù)據(jù)的實時自動處理提供了新的能量峰值正在逼近的預(yù)測，那么啟動自動回答。
在又一個優(yōu)選實施例中，本發(fā)明提供了一種能量減少系統(tǒng)，包括多個能量減少干涉的自動管理的循環(huán)輪回。可以從來自要減少能量的能量用戶的能量減少貢獻，得到多個能量減少干涉內(nèi)每個對應(yīng)能量減少干涉。多個要減少能量的能量用戶可以包括在一個單獨的建筑物中或多建筑物系統(tǒng)中。
此外，在又一個優(yōu)選實施例中的本發(fā)明提供了一種能量有關(guān)的數(shù)據(jù)的編譯，包括多個能量用戶內(nèi)至少一個獨立能量用戶的能量有關(guān)的數(shù)據(jù)的流(例如，在至少一個獨立能量用戶在一個多建筑物系統(tǒng)內(nèi)，并且為多建筑物系統(tǒng)內(nèi)的其它獨立能量用戶提供獨立的數(shù)據(jù)流的情況)。
本發(fā)明也提供了一種數(shù)據(jù)分析方法，包括經(jīng)營多個能量用戶中至少一個獨立能量用戶的能量有關(guān)的數(shù)據(jù)流，其中經(jīng)營包括與設(shè)備的歷史數(shù)據(jù)比較。經(jīng)營可以包括對于迅速背離歷史模型的基于計算機的搜索。
本發(fā)明的又一個實施例提供了一種確定是否要修理或更換一個獨立能量用戶的方法，包括評審獨立能量用戶的能量有關(guān)的數(shù)據(jù)流，其中獨立的能量用戶包含在多個能量用戶內(nèi)。
本發(fā)明的再一個實施例提供了一種在多建筑物系統(tǒng)中自動完成能量減少的能量管理系統(tǒng)，包括立即自動詢問建筑物系統(tǒng)內(nèi)能量用戶的能量減少可能性；自動接收來自被詢問能量減少可能性的能量用戶的回答；將能量減少可能性自動處理成循環(huán)減少輪回。
以下說明本發(fā)明的系統(tǒng)、方法等的一些完善細節(jié)，而不是要把本發(fā)明限制到這些細節(jié)。
每個能量用戶優(yōu)選與一個提供了向前和向后推理和預(yù)測能力的專用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合，例如，連續(xù)地學(xué)習(xí)結(jié)合專用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的所述能量用戶的操作特性的專用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。
不利能量事件或能量有關(guān)的事件的例子可以是，一個新峰值需求或其征兆；人類給予的減少特定能量消耗量的指示；和/或反常市場中能量價格的過度增加。不利能量有關(guān)事件可以是向新的峰值需求的浪涌或穩(wěn)定增加；經(jīng)過進行監(jiān)視的計算機系統(tǒng)的人工智能學(xué)習(xí)的至少一個可識別數(shù)據(jù)模型；等等。對于每個識別的不利能量事件的數(shù)據(jù)模型，進行不利能量事件識別的計算機，根據(jù)推論作出自動回答(例如，一個要執(zhí)行的詢問回答)。
在說明監(jiān)視的情況下，監(jiān)視可以發(fā)生在從一切正常的環(huán)境選擇的一種環(huán)境中；24x7永久負載減少環(huán)境；和緊急環(huán)境。能量使用可以恒定地監(jiān)視和/或調(diào)節(jié)，所述恒定監(jiān)視和/或調(diào)節(jié)是非人類的，其中提供了一切正常的恒定調(diào)節(jié)，24x7負載減少。非人類恒定監(jiān)視和/或調(diào)節(jié)優(yōu)選是通過人工智能；和，優(yōu)選監(jiān)視和/或調(diào)節(jié)至少一個影響能量消耗的因素(例如，在和/或逼近一個能量用戶的當(dāng)前氣候條件；能量用戶服務(wù)的設(shè)施的占用率；能量的市場價格；氣候預(yù)測；市場價格預(yù)測；空氣質(zhì)量；空氣質(zhì)量預(yù)測；照明質(zhì)量；照明質(zhì)量預(yù)測；插塞載荷模型；插塞載荷模型預(yù)測；等等)。
本發(fā)明可以包括和/或提供以下一種或更多至少一個建模代理和/或至少一個預(yù)測代理；24x7永久負載減少；使現(xiàn)行正常能量消耗中能量消耗最少；建筑物之間的負載平衡；可歸功于能量管理系統(tǒng)的任何自動干涉的能量節(jié)省的自動文獻編制；從獲得的數(shù)據(jù)的基于機器的學(xué)習(xí)和/或從獲得的數(shù)據(jù)基于機器構(gòu)造模型；可歸功于任何所述自動干涉的能量節(jié)省的自動文獻編制；基于機器推論以在至少兩個沖突的目標(biāo)之間選擇(例如，基于機器推論是要在市場價格目標(biāo)與舒適維護目標(biāo)之間選擇)；能量數(shù)據(jù)和/或設(shè)備的計算機顯示；在人類要求時，計算預(yù)測，建議的控制行為的效果的計算機模擬，和/或有關(guān)不同集合層的模擬的計算機報告；根據(jù)(A)有關(guān)建筑物系統(tǒng)中一個建筑物或多個建筑物的知識，(B)有關(guān)能量使用設(shè)備的知識，(C)有關(guān)建筑物系統(tǒng)的知識，和(D)建筑物系統(tǒng)外的數(shù)據(jù)中的一個或多個的人工智能推論；能量用戶的自動詢問；接收來自被詢問能量用戶的回答，和自動處理接收的回答；最佳能量節(jié)省命令決策和/或策略的自動公式表示；執(zhí)行最佳能量節(jié)省命令決策或策略；產(chǎn)生一個或更多的執(zhí)行人工智能推論的人工智能代理的歷史行為的日志；機器檢測化學(xué)或生物戰(zhàn)劑的存在，對其確定一個機器回答(例如，釋放對抗劑和/或調(diào)節(jié)一個或多個能量用戶)；建筑物管理者感興趣的至少一個參數(shù)的至少一個基于機器的確定，所述參數(shù)是可測量的和可控制的；計算機化的回答的自動監(jiān)視；通過互聯(lián)網(wǎng)通信；通過人工智能學(xué)習(xí)，從而可以通過循環(huán)輪回保持系統(tǒng)服務(wù)的每個地區(qū)中的一個希望的目標(biāo)參數(shù)(例如，室溫)；以計算機可讀形式編譯一個完整的歷史數(shù)據(jù)陣列，從其確定一個或多個模式，和與當(dāng)前實時數(shù)據(jù)比較以預(yù)測是否一個新的峰值將要到來；基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測；一個作為收入級計量表的集合的收入級虛擬計量表；根據(jù)在能量用戶的和/或逼近能量用戶的所有當(dāng)前氣候條件監(jiān)視和調(diào)節(jié)能量用戶服務(wù)的設(shè)施的占用率；能量市場價格；氣候預(yù)測；市場價格預(yù)測；空氣質(zhì)量；空氣質(zhì)量預(yù)測；照明質(zhì)量；照明質(zhì)量預(yù)測；插塞載荷模式；和插塞載荷模式預(yù)測；用于獲得數(shù)據(jù)和公式表示可用規(guī)則的初步功能測試，和插在有關(guān)能量使用設(shè)備的建模代理的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的連續(xù)學(xué)習(xí)過程。
在提到建筑物系統(tǒng)時，建筑物系統(tǒng)可以是一個單一的建筑物或至少兩個建筑物。例如，一個建筑物或多個建筑物可以是至少一個大學(xué)建筑物；至少一個旅館建筑物；至少一個醫(yī)院建筑物；至少一個汽車經(jīng)銷建筑物；至少一個大型購物中心；至少一個政府建筑物；至少一個化學(xué)處理工廠；至少一個制造設(shè)施；和任何上述建筑物的組合。
當(dāng)提供了至少兩個建筑物時，管理下的至少兩個建筑物可以是地理分散的(例如，一個不同的州)；和/或公有或非公有的。例如，所有權(quán)可以是商業(yè)實體、大學(xué)、或政府、等等。
在提到峰值時，峰值的例子包括kW需求峰值，照明峰值，二氧化碳峰值，污染峰值，等等。
在提到自動回答時，自動回答優(yōu)選是不確定的。
已經(jīng)提到了是否存在至少一個能量有關(guān)的事件的自動確定，并且這種自動確定優(yōu)選包括人工智能的使用。
當(dāng)提到人工智能時，人工智能優(yōu)選是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的人工智能；基于規(guī)則的專家系統(tǒng)；和/或基于目的的計劃系統(tǒng)。人工智能推論可以包括至少一個人工智能代理，并且，最好可以在任何給定時間，可以監(jiān)視正人工智能代理正在做什么(例如，通過人類觀察什么人工智能正在工作的監(jiān)視)。
可以提供和/或包括以下一個或多個優(yōu)點在給定時間周期中可以處理比人類處理的更多的獲得能量數(shù)據(jù)；在任何時間中處理比人類能夠完成的更多的信息之后，可以用公式表示非人類的計算機回答；可以減少建筑物系統(tǒng)的每月能量消耗，和/或降低建筑物系統(tǒng)的峰值負載用戶電費。在提到的計算報告中，計算機報告的集合層可以是在一個單個的設(shè)備，在一個建筑物中的每個事物，在一組建筑物，或公有的每個事物。最佳能量節(jié)省命令決策可以包括對系統(tǒng)中能量用戶影響最小的能量減少輪回。
在提到計算機回答時，計算機回答可以包括至少一個基于以下一個或更多方面的確定(A)空氣質(zhì)量，濕度，污染物，空氣流動速度，溫度，和空氣物理性質(zhì)的其它表述；(B)光方向，光的顏色，周圍環(huán)境溫度，英尺燭光，光發(fā)生設(shè)備的kw消耗，光的氣味，和光的物理性質(zhì)的其它描述；(C)插頭負載；運動傳感器感測的運動；二氧化碳水平；亮度；聲音電平；感測人類存在的自動設(shè)備；運動檢測器；光感測裝置；居住環(huán)境傳感器；(D)化學(xué)或生物戰(zhàn)劑感測設(shè)備(例如，芥子氣傳感器，炭疽傳感器，一氧化碳傳感器，氯氣傳感器，神經(jīng)毒氣傳感器，等等)。
在提到循環(huán)輪回系統(tǒng)時，例子可以是響應(yīng)人類對能量減少的請求用公式表示的循環(huán)系統(tǒng)；正常環(huán)境下實現(xiàn)的循環(huán)系統(tǒng)，等等。通過例子，計算機可以自動地處理來自被詢問用戶的回答，來自能量用戶的對應(yīng)減少可能性的總量，確定對應(yīng)減少可能性的總量是否足夠大，和(A)如果足夠大，那么前進到按照標(biāo)準(zhǔn)確定循環(huán)減少輪回的時間；和(B)如果不夠大，那么通知人類用戶?？梢詧?zhí)行循環(huán)減少輪回，和取得能量消耗減少。在能源危機期間，可能發(fā)生能量消耗減少(例如，本地獨立系統(tǒng)操作者、權(quán)力當(dāng)局、公用事業(yè)部門、或政府部門，等等)。為了將能量賣回到電網(wǎng)，可以調(diào)用循環(huán)減少輪回。
在提到計算機可讀數(shù)據(jù)時，計算機可讀數(shù)據(jù)可以包括來自建筑物系統(tǒng)中的能量用戶的數(shù)據(jù)；來自從傳感設(shè)備、用于記賬的電表中選擇的一種源的數(shù)據(jù)，和來自各個設(shè)備的信息；等等。
可以根據(jù)溫度預(yù)測、經(jīng)過人工智能和連續(xù)更新下的歷史觀察和學(xué)習(xí)的模式、提供了單個設(shè)備場所的占用率，預(yù)測每個單個設(shè)備的需求。
在提到立即自動詢問時，可以直接和間接啟動這種詢問，例如，根據(jù)本地獨立系統(tǒng)操作者、電力當(dāng)局、或公用事業(yè)部門的請求的詢問。
本發(fā)明提供了可選的文獻編制，這種自動文獻編制自動地產(chǎn)生以避免新的能量峰值，所述自動文獻(a)存儲在一個可存取計算機文件中，和/或(b)以人類操作者友好格式打印和/或存儲。
如果希望的話，本發(fā)明使得能夠不需要人類操作者。如果希望，人類操作者可以具有可選的超越權(quán)。人類操作者也可以選擇輸入一個詢問(例如，詢問一個指定建筑物中的一個或多個設(shè)備的當(dāng)前狀態(tài)，請求有關(guān)能量賬單和/或舒適等的建議的控制措施在能量賬單和/或舒適性方面的效果的據(jù)測的詢問)。本發(fā)明包括一個實施例，在這個實施例中，預(yù)測是否一個新的能量峰值正在逼近的自動處理，和對于新的能量峰值正在逼近的據(jù)測的立即、實時、自動回答中都不涉及人類操作者干涉。通過應(yīng)用本發(fā)明，可以避免新的能量峰值，而無需人類干涉。即使沒有人控制時，也能取得這里所述的有利結(jié)果(例如，能量消耗減少)。


圖1是基于機器的并且可以無人操作的示例發(fā)明能量管理系統(tǒng)的流程圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的示例基于機器的能量數(shù)據(jù)接收和處理的流程圖，包括對不利能量事件的自動識別和回答；圖3是根據(jù)本發(fā)明的對于不利能量事件的示例基于機器的能量減少回答的流程圖；圖4A和4B是根據(jù)本發(fā)明的用戶設(shè)置的要通過較高層代理完成的目的與較高層代理的關(guān)系的示意圖的例子；圖5是根據(jù)本發(fā)明的三個建筑物的示例基于互聯(lián)網(wǎng)的能量管理系統(tǒng)的示意圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的用于負載輪回的示例循環(huán)算法的流程圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明的一個示例輪回進程表/矩陣?yán)拥牧鞒虉D，示出了一個負載輪回“循環(huán)”方法；和圖8是峰值負載的曲線圖根據(jù)本發(fā)明的示例虛擬計量表與真實計量表。
具體實施例方式
如參考圖1所見，在一個優(yōu)選實施例中，本發(fā)明是一個基于機器的能量管理系統(tǒng)，這個系統(tǒng)是可以無人操作的。盡管不需要人類操作者，但是，不必在能量管理系統(tǒng)中阻止人類操作者行動。在圖1的能量管理系統(tǒng)中，為了從多個能量用戶電子地接收數(shù)據(jù)，電子地監(jiān)視不利能量事件(100)。如果電子監(jiān)視100沒有檢測到不利能量事件，那么隨著電子接收更多的要監(jiān)視的數(shù)據(jù)，繼續(xù)對于不利能量事件的電子監(jiān)視(100A)。如果電子監(jiān)視100電子地檢測到不利能量事件110，那么通過調(diào)節(jié)多個能量用戶中的至少一些，電子地對已經(jīng)電子檢測到的不利能量事件采取措施。(在這里，參考不同的電子進行的步驟，基于機器的行為，計算機功能，電子行為，自動行為，等等，在每種情況下，要清楚地知道步驟是以無人方式執(zhí)行的，而不是要將參考限制到一個特定的機器或設(shè)備。)所述不利能量事件可以是任何能夠電子監(jiān)視其接收的要監(jiān)視的數(shù)據(jù)的能量使用和/或能量成本有關(guān)的事件?？梢员O(jiān)視其接收的能量數(shù)據(jù)的不利能量事件的優(yōu)選例子是，朝向新能量峰值的浪涌。應(yīng)當(dāng)知道計算機之類的機器可以比人類操作者更快地計算和比較數(shù)字信息。給予了相同電子能量數(shù)據(jù)之后，基于機器的系統(tǒng)可以更迅速和精確地達到有關(guān)整個系統(tǒng)中能量使用的方向的快速結(jié)論。能量用戶的數(shù)量越大，系統(tǒng)中建筑物數(shù)量越大，和不同建筑物中能量用戶的分散度越大，對于一個人類操作者或數(shù)個人類操作者來說，作出使能量使用和能量使用的成本最小而又不會不利地影響操作和占用者的決策就越困難。
發(fā)明可以使用在任何包括多個能量用戶的系統(tǒng)中，優(yōu)選是多個能量用戶分散在多個商業(yè)建筑物中的系統(tǒng)。由于用其它方式在這種多商業(yè)建筑物系統(tǒng)中進行能量管理和能量成本控制造成的困難，本發(fā)明在多商業(yè)建筑物系統(tǒng)中提供了特殊的優(yōu)點。例如，商業(yè)建筑物的例子可以是大學(xué)建筑物，工廠，醫(yī)院，辦公建筑，等等。應(yīng)當(dāng)知道，不必要求一個建筑物中的所有能量用戶加入到本發(fā)明的能量管理系統(tǒng)中。
本發(fā)明中“能量用戶”的例子可以是需要能量進行操作的任何設(shè)備，包括但是不限于，例如，空調(diào)器，制冷機，加熱和通風(fēng)，風(fēng)扇，自來水泵，電梯，其它設(shè)備，照明，等等。
從能量用戶電子接收的要監(jiān)視的能量數(shù)據(jù)的例子是，任何可以用數(shù)據(jù)接收設(shè)備在實時(即，嵌入的)通信中從能量用戶接收的數(shù)據(jù)。這種數(shù)據(jù)移送的例子可以是網(wǎng)絡(luò)(例如，互聯(lián)網(wǎng)(即，萬維網(wǎng)(WWW)，內(nèi)部網(wǎng)，等等)之類的實時數(shù)據(jù)移送的電子裝置，最好是互聯(lián)網(wǎng)。接收到的并且受到機器監(jiān)視的機器可讀數(shù)據(jù)源的例子可以是任何測量能量用戶的能量使用(包括實際使用和計劃未來使用)的計量設(shè)備，測量設(shè)備，等等。
參考圖1，對于檢測到的不利能量事件的電子動作120可以是降低能量成本和/或能量使用的任何響應(yīng)或調(diào)節(jié)，最好是最小影響到占用者舒適性和正常操作的能量成本降低和能量使用減少措施。對于檢測到的不利能量事件的示例電子回答120可以看圖2，在圖2中，能量管理系統(tǒng)提供了來自多個能量用戶的數(shù)據(jù)的電子接收(200)。將接收的數(shù)據(jù)進行電子處理(210)以確定是否存在不利能量事件(例如，新峰值的逼近)，當(dāng)檢測到不利能量事件時，系統(tǒng)電子地從多個能量用戶中的一些或全部請求能量減少可能性(220)。電子地接收來自能量用戶的能量減少可能性，并且自動地處理接收的能量減少可能性(240)。
在電子請求能量減少可能性(220)中，不需要向所有能量用戶詢問能量減少可能性。例如，可以認為能夠?qū)⒛承┠芰坑脩魪碾娮釉儐柲芰繙p少可能性的部分中排除。將能量減少可能性請求發(fā)送到那些有能力考慮它們的能量減少可能性和用公式表示能量減少回答(例如，要放棄的千瓦小時)的能量用戶。因此，為被詢問的能量用戶具有這種人工智能，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，或其它基于計算機或機器的技術(shù)，并且編程使得它們能夠根據(jù)諸如有關(guān)當(dāng)前氣候條件、舒適性的規(guī)則之類的、可用于對應(yīng)能量用戶的某些預(yù)定規(guī)則，實時地計算它們可以貢獻怎樣的能量減少。因此，應(yīng)當(dāng)知道，對應(yīng)的能量用戶具有適合于能量用戶在其中操作的環(huán)境的編程。例如，給空調(diào)能量用戶和多電梯能量用戶編程，以考慮評價它們每個是否能夠使用較少能量的不同因數(shù)。給空調(diào)能量用戶編程以考慮每天的外部溫度和時間和其它因數(shù)，而給電梯能量用戶編程以考慮日時，而不編程考慮外部溫度。多電梯能量用戶可以比空調(diào)能量用戶更著重考慮日時。例如，由于在每日的某些高峰時間停止電梯可以節(jié)省能量，但是從建筑物管理觀點看是不可取的，因此，電梯能量用戶的能量減少可能性回答的公式表示可以著重依賴日時。
因此，給每個被詢問的能量用戶提供一種裝置，以便能夠用對于建筑物占用者和被詢問能量用戶服務(wù)的那些人造成最小侵害或麻煩的適當(dāng)回答，實時地智能回答。
參考圖2，特別地指出來自能量用戶的能量減少可能性是電子接收的(230)，和自動處理的(240)。也就是說，不需要依靠人類操作者。
應(yīng)當(dāng)知道，在一個優(yōu)選實施例中，本發(fā)明提供了圖3的能量管理系統(tǒng)，其中系統(tǒng)提供了對能量減少可能性的數(shù)據(jù)的實時機器評價(340)，從評價建立了自動循環(huán)能量減少輪回(350)。自動地向每個受影響的能量用戶提出在循環(huán)能量減少輪回中受影響的能量用戶要作為它的部分執(zhí)行的能量減少的建議(360)。應(yīng)當(dāng)知道，一個人類操作者或多個人類操作者(特別是在多建筑物系統(tǒng)中)不能在基于機器的系統(tǒng)能夠做到的短時間中用公式表示一個最佳循環(huán)能量減少輪回。此外，即使建立了基于機器的能量減少循環(huán)輪回，也應(yīng)當(dāng)知道，與涉及人類的控制要減少的能量用戶相比，更好是用基于機器的系統(tǒng)電子地實現(xiàn)建立的輪回。盡管并不禁止在發(fā)明的能量管理系統(tǒng)中包括人類(例如，人類操作者超控或命令不執(zhí)行建立的輪回的某個特征的能力)，但優(yōu)選是限制或沒有人類操作者介入。
參考圖4A和4B，在使用本發(fā)明的兩個例子中，可以看到較高層代理實現(xiàn)的觸發(fā)代理1(例如，用戶設(shè)置的目的或峰值負載)、要實現(xiàn)這些用戶設(shè)置的目的較高層代理、和設(shè)備2，2A，2B的關(guān)系。當(dāng)觸發(fā)代理1包括較高層代理要實現(xiàn)的用戶設(shè)置的目的時，觸發(fā)代理1的例子可以是用基于計算機術(shù)語表達的對占用者的影響；用基于計算機的術(shù)語表達的價格敏感性，等等。
示出了能量使用設(shè)備2，2A，2B，但是可以將更多的設(shè)備組結(jié)合到系統(tǒng)中。在三組設(shè)備2，2A，2B的情況下，顯示三組設(shè)備是為了說明管理能力，而不是指示本發(fā)明在這方面的任何限制。同樣的注釋應(yīng)用到這里所示的其它特征，例如，建筑物10，10A，10B。
設(shè)備2帶有一個預(yù)測代理3、一個建模代理4、和一個控制代理5。設(shè)備2A帶有一個預(yù)測代理3A、一個建模代理4A、和一個控制代理4B，設(shè)備2B帶有一個預(yù)測代理3B、一個建模代理4B、和一個控制代理5B。每個設(shè)備(能量用戶)優(yōu)選具有一個連續(xù)地學(xué)習(xí)能量用戶的操作特征，和允許向前和向后推論，從而進行預(yù)測的專用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。例如，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以學(xué)習(xí)如果將一個空調(diào)單元的溫度設(shè)置提高2度，那么導(dǎo)致kW的特定降低。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以學(xué)習(xí)，如果kW消耗降低了3kW，那么觀察到特定的溫度效果。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以學(xué)習(xí)到，如果發(fā)生一個特定事件或設(shè)備設(shè)置調(diào)節(jié)，那么在到達OSHA水平之前，過去的時間是一個特定的量。這些僅是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)推論的幾個例子。
可以使用任何可以構(gòu)造成能夠?qū)W習(xí)(優(yōu)選是連續(xù)地學(xué)習(xí))有關(guān)能量用戶(設(shè)備)的情況的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)作為建模代理4。建模代理可以學(xué)習(xí)的有關(guān)一個相關(guān)的設(shè)備的情況的例子包括例如，能量消耗(kW)，溫度，降低時間，風(fēng)扇速度，葉片位置，等等。建模代理優(yōu)選連續(xù)地學(xué)習(xí)相關(guān)的設(shè)備的操作特性，從而理解，例如，空調(diào)器的能量消耗與室溫之間的聯(lián)系。預(yù)測代理在各種不同條件下預(yù)測相關(guān)的設(shè)備的能量消耗，以便能夠進行模擬和減少決策。設(shè)備控制代理執(zhí)行設(shè)備的控制。
可以使用任何在接收到詢問時，將詢問返回到建模代理4并且運行詢問的系統(tǒng)作為預(yù)測代理3。預(yù)測代理3優(yōu)選既不過高歸納也不過低歸納。為了減少通過預(yù)測代理3過高和過低歸納，建模代理4最好持續(xù)地學(xué)習(xí)盡可能長的時間周期，持續(xù)學(xué)習(xí)的時間越長越好。例如，持續(xù)學(xué)習(xí)一天時間周期的建模代理僅具有限數(shù)量的數(shù)據(jù)點，如果對預(yù)測代理提出詢問并且預(yù)測代理不能在建模代理中發(fā)現(xiàn)完全匹配的數(shù)據(jù)點，那么預(yù)測代理需要歸納(即，外推)并且很可能過高或過低歸納。如果建模代理持續(xù)學(xué)習(xí)了5年時間周期，如果對預(yù)測代理提出相同的詢問，那么預(yù)測代理更有可能在建模代理中發(fā)現(xiàn)匹配的，或至少更接近匹配的數(shù)據(jù)點，因此，預(yù)測代理較少可能過高或過低歸納。
較高層的控制代理運行在建筑物組合層或建筑物層，(經(jīng)過它們的控制代理)控制許多設(shè)備。根據(jù)用戶設(shè)置的目的和環(huán)境輸入(例如，能量價格，溫度，占用率，等等)，較高層代理提出達到用戶設(shè)置的目的的策略，并且通過控制設(shè)備代理實現(xiàn)用戶設(shè)置的目的。較高層代理經(jīng)過人工智能推論，以發(fā)現(xiàn)兩個或更多目標(biāo)之間，例如，節(jié)省與舒適之間的適當(dāng)?shù)钠胶狻?br> 圖4A和4B中示出了一個較高層的控制代理(用于負載輪回的)6。在圖4B中，也提供了一個第二較高層控制代理(用于負載輪回)6’，顯示了負載輪回可能具有兩個不同建筑物組合的情況。圖4B代表的環(huán)境的例子可以是不同策略所在的環(huán)境。策略的例子包括，例如，永久24x7負載輪回；減少負載輪回。策略是通過一個或更多的人工智能代理具體體現(xiàn)的。
人工智能代理可以與諸如價格敏感性、空氣供給、溫度之類的策略相關(guān)?？梢允褂弥悄艽肀茸詣踊ㄖ锕芾硐到y(tǒng)和/或人類專家更好地降低能量成本。在這里，給出了示例以顯示使用連續(xù)學(xué)習(xí)和推理的智能代理如何能夠比慣用建筑物管理系統(tǒng)更好地管理能量。對大建筑物的能量成本和承租人的舒適性都加以考慮。示例的劇本突出了基于知識的能量管理與慣用的進程表驅(qū)動的能量管理之間的主要差別。從這里所示的示例和對比例，可以看到連續(xù)學(xué)習(xí)比一次性設(shè)置更準(zhǔn)確；準(zhǔn)確的預(yù)測使得能夠進行靈活的計劃；提供對減少請求的靈活回答；更大范圍的信息輸入意味著更好的建筑物智能；剛性進程安排不能達到基于知識的推理的結(jié)果；對于今天的精細能量管理概念，反饋循環(huán)過于簡單；試湊法成本過高。
參考圖4A和4B，提供了一個價格敏感的較高層的控制代理7?？刂拼?，6’(在圖4B中)和7是智能代理。
為了連接到設(shè)備2，2A，2B所在的建筑物，使用了適當(dāng)?shù)挠布蛙浖?例如，由Engage Networks and Silicon Energy提供的平臺硬件和軟件)。裝備有建筑物管理系統(tǒng)(BMS)的建筑物提供對于包括智能代理(即，較高層控制代理)的系統(tǒng)，以及對單個能量消耗設(shè)備2，2A，2B的最容易的連接。當(dāng)使用BMS時，平臺可以是任何允許與BMS和它監(jiān)視的設(shè)備快速和無縫通信的通信協(xié)議。最優(yōu)選的示例可以是具有開放通信協(xié)議的BMS平臺，例如，BacNet via UDP，它允許包括帶有BMS的智能代理的系統(tǒng)與其監(jiān)視的設(shè)備之間的快速和無縫通信。如果BMS不是開放的(即，沒有遵循開放式通信標(biāo)準(zhǔn)，例如，BacNet或OPC)，那么可以獲得適當(dāng)?shù)尿?qū)動程序并且用于通信。例如，可以聯(lián)絡(luò)BMS制造商以購買或用其它方式獲得驅(qū)動程序，或至少驅(qū)動程序的說明，以通過它們經(jīng)過互聯(lián)網(wǎng)與BMS通話。這種BMS驅(qū)動程序的示例包括，例如，Johnson，Invensys，Honeywell等的控制驅(qū)動程序?？梢栽诒景l(fā)明中使用的軟件可以是任何允許與BMS通信從而可以取得遙控的軟件。
有利的是，本發(fā)明可以與某種現(xiàn)有裝備和軟件結(jié)合安裝。例如，可以安裝能夠翻譯協(xié)議和執(zhí)行簡單的數(shù)據(jù)緩存或傳輸任務(wù)的硬件設(shè)備?？梢越?jīng)營現(xiàn)有監(jiān)視系統(tǒng)(例如，由Engage Networks and Silicon Energy提供的監(jiān)視系統(tǒng))，用來連接建筑物的組合。這種允許終端用戶人工控制BMS的現(xiàn)有監(jiān)視系統(tǒng)缺少任何人工智能能力，因此通過本發(fā)明提供人工智能能力。通過連接現(xiàn)有監(jiān)視系統(tǒng)操作，本發(fā)明可以通過最少的本地安裝，快速地連接到已經(jīng)安裝的原地客戶。
參考圖5，可以看到一個根據(jù)本發(fā)明的三個建筑物10，10A，10B的示例的基于互聯(lián)網(wǎng)的能量管理系統(tǒng)。應(yīng)當(dāng)知道，本發(fā)明可以用于三個以上或以下建筑物。每個對應(yīng)建筑物10，10A，10B位于現(xiàn)場對應(yīng)能量使用設(shè)備11，11A，11B。討論一個優(yōu)選的實施例，其中諸如建筑物10這樣的建筑物具有多個能量使用設(shè)備11。
每個對應(yīng)建筑物10，10A，10B已經(jīng)與對應(yīng)計量表12，12A，12B連接。討論一個優(yōu)選的實施例，其中一個諸如建筑物10之類的建筑物具有多個計量表12，但是建筑物可以僅具有一個計量表。計量表可以是任何測量諸如空氣溫度、控制質(zhì)量、濕度之類的能量有關(guān)的信息的計量設(shè)備。計量表12，12A，12B和設(shè)備11，11A，11B通過一個建筑物管理系統(tǒng)或能量管理系統(tǒng)(例如，現(xiàn)有建筑物管理系統(tǒng))和網(wǎng)絡(luò)15(例如，因特網(wǎng))連接到至少一個智能代理，最好是連接到包括智能代理的系統(tǒng)。每個對應(yīng)建筑物10，10A，10B已經(jīng)與對應(yīng)的建筑物管理系統(tǒng)或能量管理系統(tǒng)13，13A，13B(例如，慣用的建筑物管理系統(tǒng)或慣用能量管理系統(tǒng)，等等)連接。在圖5中，示出了一個三層結(jié)構(gòu)(用戶接口，商業(yè)邏輯，和數(shù)據(jù)層)。
每個對應(yīng)建筑物10，10A，10B已經(jīng)與一個對應(yīng)協(xié)議驅(qū)動程序14，14A，14B連接。每個對應(yīng)協(xié)議驅(qū)動程序14，14A，14B與網(wǎng)絡(luò)15(例如，互聯(lián)網(wǎng))通信。除了從協(xié)議驅(qū)動程序14，14A，14B接收數(shù)據(jù)之外，網(wǎng)絡(luò)15也接收其它能量有關(guān)的數(shù)據(jù)16(例如，價格輸入($/MWh)，和/或NOAA氣候輸入，等等)。
在這個示例中，網(wǎng)絡(luò)15(例如，因特網(wǎng))進一步與一個通信層(例如，一個包括AEM/DCOM(或由主動服務(wù)器頁面技術(shù)通過防火墻生成HTML頁面驅(qū)動的其它Engage Data服務(wù)器)的通信層)17，F(xiàn)TP(文件傳輸協(xié)議)18，BacNet/UDP 19，和可擴充協(xié)議時隙20)。BacNet/UDP是一個BacNet協(xié)會提出的開放標(biāo)準(zhǔn)，一個由BacNet提出的開放式建筑物通信協(xié)議的例子。BacNet via UDP采用該協(xié)議，并且通過互聯(lián)網(wǎng)在數(shù)據(jù)報(UDP)中傳送它。UDP是包封；BacNet消息是內(nèi)容。本發(fā)明中可以使用不是包括AEM/DCOM 17、FTP 18、BacNet/UDP 19、和可擴充協(xié)議時隙20的通信層的通信層。應(yīng)當(dāng)知道，AEM/DCOM、FTP、BacNet/UDP、和可擴充協(xié)議時隙是作為示例示出的，并且不需要使用它們作為可以在本發(fā)明中使用的通信工具。
AEM/DCOM 17、FTP 18、BacNet/UDP 19、和可擴充協(xié)議時隙20可以包括在數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)或計算機系統(tǒng)25中。因此，數(shù)據(jù)處理或計算機系統(tǒng)25可以提供一個實時數(shù)據(jù)庫26。實時數(shù)據(jù)庫26最好包括專用于建筑物10，10A，10B的實時能量有關(guān)的信息，以及“來自世界”的實時能量有關(guān)的信息，即，能量有關(guān)的信息16(例如，以$/MWH為單位的價格輸入，和NOAA氣候輸入)。
數(shù)據(jù)處理或計算機系統(tǒng)25進一步包括智能代理21，可選但是特別優(yōu)選的財務(wù)引擎22，可選但是特別優(yōu)選的通告工作流系統(tǒng)23，和可選但是特別優(yōu)選的能量監(jiān)視系統(tǒng)24，它們經(jīng)過互聯(lián)網(wǎng)15接收、處理、和/或按照經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)15(例如，因特網(wǎng))接收的信息行動。智能代理21是附圖5的能量系統(tǒng)的智能應(yīng)用的核心。智能代理21優(yōu)選在監(jiān)視每件裝備的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮作用，形成它的行為的非參數(shù)模型，允許特定能量控制行為對建筑物環(huán)境造成的影響的精確預(yù)測。也可以根據(jù)環(huán)境改變(溫度，空氣質(zhì)量，等等)來完成能量節(jié)省預(yù)測。較高層代理使用這些“設(shè)備代理”，以貫徹多種策略，例如，“最小擾動負載輪回”或“供給空氣重置”。這些智能代理發(fā)揮高度專業(yè)化的24x7職員的功能，并且可以開或關(guān)，或達到給定的不同目的。智能代理21監(jiān)視和控制設(shè)備，以最大地節(jié)省能量，同時使得對環(huán)境質(zhì)量的影響最小。
因此，數(shù)據(jù)處理或計算機系統(tǒng)25根據(jù)規(guī)則和/或參數(shù)監(jiān)視和處理實時數(shù)據(jù)庫26，并且用公式表示實時詢問(例如，來自建筑物10內(nèi)的能量使用設(shè)備11的能量減少可能性的詢問)和/或命令(例如，施加到設(shè)備11，11A，11B上的能量減少循環(huán)輪回)。通過數(shù)據(jù)處理或計算機系統(tǒng)25用公式表示的實時詢問和/或命令經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)15(例如，因特網(wǎng))實時通信到對應(yīng)協(xié)議驅(qū)動程序14，14A，14B，導(dǎo)致設(shè)備11，11A，11B以總體能量使用減少但是對建筑物10，10A，10B的占用者或用戶造成的不舒適和不方便最小的方式控制。在數(shù)據(jù)處理或計算機系統(tǒng)25中考慮和包括了對于建筑物10，10A，10B的占用者或用戶的不舒適或不方便，從而不會以造成不舒適或負面影響的方式減少多個設(shè)備11，11A，11B中一個特定能量使用設(shè)備的能量使用。因此，有差別和智能地對待某些能量使用設(shè)備(例如，計算設(shè)備，醫(yī)院設(shè)備，等等)，以便不會以其它能量使用設(shè)備相同的方式受到能量減少，同時其它相同的但是在不同建筑物中的能量使用設(shè)備可以根據(jù)時日和在對應(yīng)建筑物中的占用率受到不同的能量減少。因此，如果建筑物10和建筑物10A在不同的時區(qū)，但是具有相同的一組對應(yīng)設(shè)備11，11A，那么可以用最大的能量智能方式適當(dāng)?shù)乜刂扑鼈儭?br> 應(yīng)當(dāng)知道，數(shù)據(jù)處理或計算機系統(tǒng)25依賴于按照可以操作和評價的變量和/或輸入表達的規(guī)則和/或表達式和/或邏輯式。例如，可以使用適合于合計整個建筑物系統(tǒng)10，10A，10B的能量使用和監(jiān)視是否發(fā)生朝向新的能量峰值運動的規(guī)則、變量和/或輸入。
因此，應(yīng)當(dāng)知道，在操作中，帶有實時數(shù)據(jù)庫26、網(wǎng)絡(luò)15(例如，因特網(wǎng))、和建筑物10，10A，10B的計算機或數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)25實際上是自己運行的，而不需要人類操作者。應(yīng)當(dāng)知道，計算機或數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)25在計算操作上遠比人類操作者有效，并且也能夠在相同的時間中，利用規(guī)則，比人類操作者更快或更準(zhǔn)確地處理可用數(shù)據(jù)和實時信息。因此，本發(fā)明在依賴于慣用的人類作出回答的地區(qū)有利地提供了基于機器的操作，慣用的人類回答現(xiàn)在被認為是較慢的、不適當(dāng)?shù)摹⒒蚍亲罴训摹?br> 使用了人工智能和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，使得協(xié)議驅(qū)動程序14之類的能量使用設(shè)備的控制器可以具有了回答能量減少可能性的詢問的基礎(chǔ)。將一組規(guī)則輸入到協(xié)議驅(qū)動程序14和任何與之關(guān)聯(lián)的能量使用設(shè)備11的位置。這組規(guī)則可以是任何適合于能量使用設(shè)備、能量使用設(shè)備所在的建筑物、和建筑物占用者或建筑物服務(wù)的那些對象的規(guī)則組。例如，可以考慮這樣的規(guī)則組外部溫度、內(nèi)部溫度、等等，并且根據(jù)它們之間的差異，通過賦予特定舒適水平表征的差異范圍，表征舒適水平。盡管規(guī)則組在操作中是固定的，但是，規(guī)則組可以受到檢查和改變，例如，如果決定，現(xiàn)在認為可以接受比過去更冷或更熱的溫度范圍。盡管在一個優(yōu)選實施例中，變量和規(guī)則操作以便使對人類操作者干涉的需要和希望最小，但是，可以提供手工人類操作者越權(quán)，在手工人類操作者越權(quán)中，允許人類操作者越權(quán)一個或更多的能量使用設(shè)備的計算機控制。
參考圖5，應(yīng)當(dāng)知道，上面討論的本發(fā)明有利地允許建筑物10，10A，10B的系統(tǒng)“自己運行”，而無需人類操作者的干涉(在建筑物10，10A，10B的原位，或在監(jiān)視設(shè)施之類的地方)。不需要人類操作者進行能量減少和能量使用決策和實時優(yōu)化能量使用。
為了圖5的能量系統(tǒng)的智能使用，通過網(wǎng)絡(luò)15(例如，互聯(lián)網(wǎng))連接建筑物10，10A，10B和用戶(例如，建筑物管理者，能量管理者，財務(wù)管理者，等等)。能量系統(tǒng)的智能使用可以包括專用于滿足具有不同職責(zé)和關(guān)注的用戶的需要的模塊，例如，財務(wù)引擎模塊，通告工作流模塊，能量監(jiān)視模塊，等等。
此外，提供了有價值的信息，從而使得建筑物管理者、財務(wù)管理者、和/或能量管理者能夠經(jīng)過基于瀏覽器的用戶界面27觀察基于計算機的系統(tǒng)的運行情況。例如，在一個優(yōu)選實施例中，用戶通過一個網(wǎng)頁瀏覽器接入能量智能使用系統(tǒng)，網(wǎng)頁瀏覽器連接到能量智能使用軟件的ASP宿主站點，ASP宿主站點又通過互聯(lián)網(wǎng)直接或間接地連接到系統(tǒng)管理的建筑物10，10A，10B。為了容納多種建筑物管理系統(tǒng)和商業(yè)應(yīng)用的相關(guān)協(xié)議，可以使用一個通信模塊，優(yōu)選是一個可以容易地作為軟插件容納新的通信協(xié)議的可擴充通信總線體系結(jié)構(gòu)的模塊；通信模塊也可以優(yōu)選是一個能夠與現(xiàn)有投標(biāo)管理系統(tǒng)、“監(jiān)視”系統(tǒng)、和當(dāng)前市場上可用的相關(guān)協(xié)議通信，以及能夠與正在開發(fā)或?qū)硪_發(fā)的新系統(tǒng)通信的模塊。一個特別優(yōu)選使用的通信模塊是本申請人開發(fā)的IUE-Comm。
建筑物管理者、財務(wù)管理者、能量管理者、和/或其它管理者經(jīng)過基于瀏覽器的用戶界面27可以看到他們感興趣的信息。例如，建筑物管理者可以利用圖5的系統(tǒng)監(jiān)視建筑物10，10A，10B中的設(shè)備11，11A，11B的當(dāng)前狀態(tài)。建筑物管理者可以看到空調(diào)器的溫度設(shè)置、冷凍器的消耗、風(fēng)扇的速度、等等。建筑物管理者也可以選擇利用智能代理模擬一種或多種“假設(shè)分析”方案，預(yù)測按照能量賬單的控制行動的效果和建筑物中舒適性。建筑物管理者也可以選擇操縱智能代理的參數(shù)，例如，通過限制“供給空氣重置”代理使用的溫度帶。建筑物管理者不再需要控制單個的設(shè)備(如同他通常所作的那樣)，因為，圖5的能量智能使用系統(tǒng)是“基于目的的(goalbased)”。管理者給予系統(tǒng)一個目的(例如，在下面兩個小時中節(jié)省40KW)，并且圖5的能量智能使用系統(tǒng)確定如果最好地達到該目的。建筑物管理者可以依賴和使用諸如高度專用的24x7職員之類的智能代理，接通或切斷它們，或給予它們不同的目標(biāo)去完成。
能量管理者指的是一個負責(zé)跨越所有設(shè)施的，例如，跨越建筑物10，10A，10B的，能量的最佳使用的人。例如，發(fā)布減少請求是能量管理者的主要任務(wù)之一。利用圖5的系統(tǒng)，發(fā)布減少請求可以選擇手工完成，或通過預(yù)先指令智能代理自動完成。
財務(wù)管理者是一個人。在本發(fā)明的在一個優(yōu)選實施例中，財務(wù)管理者一般對顯示已經(jīng)通過利用根據(jù)圖5的能量智能使用系統(tǒng)產(chǎn)生的節(jié)省感興趣。系統(tǒng)中財務(wù)模塊從一個根據(jù)系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)庫建立的數(shù)據(jù)倉庫中提取，并且在分析能量消耗、識別峰值需求、查明無效裝備或操作、和展示代理節(jié)省能量成本的總體效果中支持財務(wù)管理者。盡管上述有關(guān)財務(wù)的行為可以不是必要的，但是，它們在商業(yè)環(huán)境中使用本發(fā)明是特別優(yōu)選的。
實時數(shù)據(jù)庫26是一個連續(xù)地改變以反映當(dāng)前數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫。實時數(shù)據(jù)庫26中的數(shù)據(jù)優(yōu)選存儲在一個數(shù)據(jù)倉庫中(圖5中沒有示出)，并且可以從數(shù)據(jù)倉庫中取出使用，例如，能量分析和財務(wù)報告。
可以根據(jù)本發(fā)明自動建議和執(zhí)行的能量減少編組的一個特別優(yōu)選的例子是循環(huán)負載輪回。圖6的流程示出了負載輪回的優(yōu)選循環(huán)算法。為了清楚，圖6中沒有示出所有可以選擇執(zhí)行的選項(例如，設(shè)備狀態(tài)，手動越權(quán)，等等)。在圖6中，循環(huán)算法以特定量“X”KW(例如，30KW)的減少呼叫600開始。響應(yīng)減少呼叫600，將輪回計數(shù)設(shè)置602到群減少持續(xù)時間，系統(tǒng)從此遞增群選擇計數(shù)603。此外，根據(jù)設(shè)置602的輪回計數(shù)，系統(tǒng)停止群裝備604。在群裝備停止604之后，系統(tǒng)開啟以前的裝備群606。然后，系統(tǒng)詢問608是否滿足了減少要求，如果沒有滿足，那么停止下一個(群+1)裝備609，并且循環(huán)到再詢問608是否滿足減少要求。循環(huán)繼續(xù)到是否滿足減少要求的詢問608得到肯定的回答，然后，系統(tǒng)詢問610輪回持續(xù)時間是否完成；如果沒有完成，那么循環(huán)回到繼續(xù)是否滿足了減少要求的詢問608。當(dāng)可以肯定地回答輪回持續(xù)時間是否完成的詢問時，系統(tǒng)詢問612是否所有的群已經(jīng)通過輪回。如果所有群尚未輪回通過，那么提供返回以遞增群選擇計數(shù)603。
當(dāng)是否所有群已經(jīng)通過輪回的詢問612得到肯定回答時，系統(tǒng)接下來重置群選擇計數(shù)614，并且詢問616減少呼叫是否完成。如果減少呼叫沒有完成，即，如果不能達到足夠的能量減少，那么算法在圖6上終止(END)。
本發(fā)明具有許多實際和工業(yè)用途。例如，本發(fā)明將人工智能能力與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合，使得能量使用客戶(例如，建筑物系統(tǒng))能夠?qū)崟r地大大減少建筑物能量成本?？蛻裟軌蛲ㄟ^減少他們每月消耗的能量、降低他們的“峰值負載”用戶費用、和將多個電計量表集合成一個“虛擬計量表”來做到這點。此外，由于系統(tǒng)恒定地監(jiān)視和調(diào)節(jié)能量使用，本發(fā)明中使用的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和人工智能使得能夠?qū)⒃S多影響消耗的因素(例如，當(dāng)前氣候條件，占用率水平，和能量的市場價格)考慮進去。
當(dāng)連接了所有主要能量消耗設(shè)備并且將對設(shè)備設(shè)置的充分控制給予根據(jù)本發(fā)明的軟件系統(tǒng)時，計算出使用本發(fā)明的特定裝置預(yù)期可以降低大于15％的能量成本。
在另一個實施例中，本發(fā)明也提供了經(jīng)濟和能量節(jié)省的量化，和收入的產(chǎn)生。特別是，可以將能夠從使用本發(fā)明產(chǎn)生的“可減少”容量和能量出售給地區(qū)控制當(dāng)局和/或能量服務(wù)提供商。
通過應(yīng)用人工智能的能力，和通過大大減少或完全取消人類成分(除了在建筑物管理者選擇越權(quán)系統(tǒng)的時候)，本發(fā)明將能量管理提高到一個新的水平。使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)代理技術(shù)實時監(jiān)視、分析、和調(diào)節(jié)能量消耗。可以將包括能量價格、當(dāng)前和預(yù)測氣候條件、當(dāng)前和計劃占用水平、空間空氣溫度、和空間空氣質(zhì)量等等在內(nèi)的許多因素考慮進來。將這些因素用于選擇在任何給定時刻減少能量消耗的策略。本發(fā)明的能量管理系統(tǒng)在實時基礎(chǔ)上比人類操作者更加“智慧”，人類操作者不能分析所有影響能量消耗的不斷改變的因素和快速地進行調(diào)節(jié)。之外，系統(tǒng)給建筑物擁有者和管理者提供了大量新的數(shù)據(jù)，從而他們可以根據(jù)獲得的信息作出進一步減少能量的決策，和未來裝備購買決策。
因此，可以使用本發(fā)明提供以下一個或更多的優(yōu)點永久負載降低；峰值負載避免；將多個計量表集合在一個單一“虛擬計量表”下；對獨立系統(tǒng)操作者(ISO)/供應(yīng)者請求的自動減少回答；廣泛的基線分析、報告和財務(wù)控制；計量表和設(shè)備的實時讀??；計量裝備趨向；報警；報告；能量資金的智能使用。以下討論本發(fā)明的這些優(yōu)點和用途。
對于永久負載降低，應(yīng)當(dāng)知道本發(fā)明允許客戶(例如，工業(yè)、商業(yè)、大學(xué)、醫(yī)院、和其它客戶)在前進的基礎(chǔ)上，通過一小時接一小時每天24小時地對連接到系統(tǒng)的每件裝備進行成千次的微小調(diào)節(jié)而降低能量消耗。當(dāng)系統(tǒng)覆蓋諸如空調(diào)器、冷凍器、和照明系統(tǒng)之類的數(shù)百個能量消耗設(shè)備時，對每個設(shè)備的微小調(diào)節(jié)可能對整個能量消耗造成顯著影響。例如，系統(tǒng)可以通過將空房間中的溫度從70度提高到75度來滿足能量減少的目的。或者，響應(yīng)異常涼爽的夏天，系統(tǒng)可以決定在職工到達工作之前開啟空調(diào)器是不必要或不經(jīng)濟的。經(jīng)過一個月或一年的時間，這些微小調(diào)節(jié)積累成能量消耗或成本的顯著減少，而不會對操作者或人造成任何顯著影響。
本發(fā)明也提供了避免峰值負載的優(yōu)點。商業(yè)客戶的能量賬單包括兩個部分，即，一個月的總能量消耗的成本，和該月消耗的“峰值”能量的費用。這個“峰值負載”費用可以達到電費的50％之多。本發(fā)明通過應(yīng)用人工智能完成客戶預(yù)設(shè)的現(xiàn)行峰值負載減少方針，提供了能量的智能使用。在典型的情況下，客戶會要求保證峰值負載不超過以前設(shè)置的最大值，或，更積極地，決定減小每月峰值負載(例如，減少10％)。在該月的任何點，當(dāng)峰值負載逼近預(yù)設(shè)閾值時，本發(fā)明中的智能代理可以從各種可用策略中選擇，以防止超越界限，例如，調(diào)高整個建筑物的自動溫度調(diào)節(jié)器；或減弱燈光；等等。但是，如果執(zhí)行一個特定策略將妨礙另一個參數(shù)或客戶設(shè)置的其它參數(shù)(例如，溫度不能超過一個特定的閾值，或燈光不能減弱到定義的亮度以下，等等)，那么本發(fā)明的智能代理將使用另一種策略減少峰值負載需求，或通知客戶目的不能達到。所有這種分析、行動和/或通知在數(shù)分鐘內(nèi)發(fā)生，并且使得客戶(包括多建筑物系統(tǒng)中的商業(yè)客戶)能夠真正地控制他們的峰值負載費用。
能夠產(chǎn)生一個虛擬計量表或多個虛擬計量表是本發(fā)明的另一優(yōu)點。許多商業(yè)能量客戶接收他們建筑物中或建筑物組合中的每個計量表的賬單。一個單一建筑物具有多個電表并非是不尋常的，并且一個給定區(qū)域中的大型辦公綜合建筑或建筑物組合可以具有許多計量表。除了每月接收和償付許多用電賬單所固有的低效率之外，電力客戶也要為多個分離的峰值負載交納費用。在一個給定月中的一個特定點，這些峰值負載的總費用可能大大超過一個單一客戶達到的實際峰值。根據(jù)本發(fā)明的能量智能使用可以通過將所有的客戶計量表集合成一個“虛擬計量表”解決這個問題。這個虛擬計量表可以包括一個單一電力(能量)聯(lián)營集團(Electricity(Energy)Pool)內(nèi)的數(shù)十個建筑物中的數(shù)百個計量表。(美國被劃分成十個具有非常不同的價格體系和規(guī)定的聯(lián)營集團。結(jié)果，在美國當(dāng)前的框架下，一個虛擬計量表不能集合不同聯(lián)營集團中的計量表。)客戶可以接收一個賬單，而不是數(shù)百個賬單，并且對照組合的計量表計算峰值負載費用，而不是對照每個單獨計量表計算費用。這可以導(dǎo)致很大的節(jié)省。
本發(fā)明的另一個優(yōu)點是提供了自動減少。解決美國(和其它地方)的長期能源問題需要多方面的措施。僅僅建造新的能源工廠和輸送設(shè)備不能解決問題，特別是在短期內(nèi)，加州和其它地區(qū)面臨加州規(guī)模的危機的可能性。本發(fā)明可以在減輕能源短缺中起到重要作用，并且在長期，實質(zhì)降低額外能源基礎(chǔ)設(shè)施的需要和成本。在許多商業(yè)合同的情況下，能量提供商可以要求客戶減少每年達成協(xié)議次數(shù)的消耗。在2001年秋天加州電力危機期間，這些規(guī)定被調(diào)用了多次。為了鼓勵商業(yè)客戶減少消耗，從而避免類似加州的危機，許多能量提供商鼓勵用戶在峰值負載事件期間，例如，非常熱的夏天，自愿減少電力。這些鼓勵可以包括給同意減少消耗的客戶的優(yōu)厚預(yù)定費用，價格折扣，甚至在要求這樣作時，給“賣回”沒有使用的電力或容量的公司付款。在許多情況下，建筑物管理者響應(yīng)減少消耗的請求，使用慣用能量管理系統(tǒng)人工或不分析地關(guān)掉裝備。在許多情況下，這導(dǎo)致業(yè)務(wù)停止數(shù)小時或數(shù)天，如在加州發(fā)生的。通過響應(yīng)能量提供商的請求自動減少設(shè)備，本發(fā)明可以防止這種不希望的業(yè)務(wù)停止情況，并且能夠以最小破壞的方式進行。例如，本發(fā)明的智能代理可以通過輕微調(diào)節(jié)設(shè)備，或通過有選擇地首先關(guān)停非關(guān)鍵的設(shè)備，完成減少?；蛘撸梢园驯景l(fā)明中的系統(tǒng)設(shè)置到僅關(guān)停非關(guān)鍵的建筑物。本發(fā)明提供了在操作行動之前考慮許多因素的能力，并且能夠在請求減少消耗的數(shù)分鐘內(nèi)做到，這超出了任何人類操作者或業(yè)務(wù)管理者或慣用能量管理的能力。
本發(fā)明也提供了分析、報告、和財務(wù)控制的優(yōu)點。當(dāng)客戶最初決定繼續(xù)進行開啟根據(jù)本發(fā)明的發(fā)明的基于計算機的能量管理系統(tǒng)時，可以將客戶的數(shù)據(jù)輸入到基于計算機的系統(tǒng)中，并且提供用于客戶能量消耗的未來分析的基線。因此，可以看到基于計算機的系統(tǒng)對于客戶的能量消耗的影響。一旦根據(jù)本發(fā)明的基于計算機的能量管理系統(tǒng)是可以充分操作的時候，客戶能夠?qū)崟r地監(jiān)視和分析它的能量消耗。客戶可以選擇定制一個能量管理系統(tǒng)，使得它能夠以適合于客戶需要的方式和格式提供信息?？蛻艨梢栽谝粋€給定時刻，或任何規(guī)定的時間周期中，監(jiān)視和分析客戶的能量消耗。
本發(fā)明的另一個用途和優(yōu)點有關(guān)計量表和設(shè)備的實時讀出。如果希望的話，可以監(jiān)視和評價連接到系統(tǒng)的每個計量表和設(shè)備的能量消耗?？梢孕蘩砘蚋鼡Q沒有在最高效率運行的裝備，進一步降低總能量成本。因此，本發(fā)明提供了有關(guān)能量使用設(shè)備的獨立效率的數(shù)據(jù)流。
本發(fā)明也可以用于計量裝備傾向分析，包括允許能量使用客戶在一個計量表接一個計量表的基礎(chǔ)上，實時進行傾向性分析。建筑物管理者可以在任何時間接入顯示一個給定計量表上的當(dāng)前使用傾向的屏幕，并且如果傾向不改變，提供未來消耗的預(yù)測。
本發(fā)明進一步提供了報警，包括在發(fā)生超出規(guī)定的參數(shù)的任何情況時適當(dāng)?shù)赝ㄖ?。例如，如果快要超過峰值負載閾值，系統(tǒng)立即提供通知，從而可以采取補救措施。但是，該系統(tǒng)也提供較小關(guān)鍵問題的通知，例如，一個特定裝備的故障，或能量消耗模式的突然改變。
在本發(fā)明中，可以提供報告。可以提供一整套可以在任何時間或在規(guī)定時間存取的報告。這些報告可以包括開單率和差值開單，負載成型和整形，和委托人可能規(guī)定的任何其它報告。
在本發(fā)明中，也可以提供有關(guān)財務(wù)的優(yōu)點。通常，一般商業(yè)客戶從它的能量提供商接收的帳單是非常復(fù)雜的，并且經(jīng)常是錯誤的。通過使用本發(fā)明，客戶可以將收集的實際實時數(shù)據(jù)與詳細的基線數(shù)據(jù)比較，與應(yīng)用于客戶的能量消耗的價格和價格結(jié)構(gòu)比較。這種比較為客戶顯示出達到的節(jié)省和收入水平，并且?guī)椭蛻舸_認能量提供商提供的帳單是否正確。
因此，本發(fā)明提供了上述優(yōu)點，評價和執(zhí)行的迅速性、正確性、和精確性超過了人類操作者或人類操作者隊伍所能達到的水平。此外，本發(fā)明的能量管理系統(tǒng)是智能的和“能夠?qū)W習(xí)的”，即，系統(tǒng)從以前的經(jīng)驗學(xué)習(xí)以便隨著時間過去改進結(jié)果。
示例1根據(jù)本發(fā)明的能量負載減少的初步部署是通過以串聯(lián)形成逐步展開的裝備的固定輪回進程表完成的。諸如可允許減少持續(xù)時間和電需求之類的系統(tǒng)屬性是通過功能測試確定的，并且預(yù)編程在一個固定矩陣中。然后，展開一個輪回腳本，以在一個固定持續(xù)時間，系統(tǒng)地循環(huán)每件裝備(或裝備群)的停止和開啟。這種“循環(huán)”輪回措施提供了一個較少充分優(yōu)化的輪回循環(huán)，但是從這種方法獲得的系統(tǒng)回答被用于訓(xùn)練可編程智能代理(PIA)，以獲得最佳負載輪回。
最終，一個可編程智能代理利用操作如下的設(shè)備層、組合層、和聯(lián)營集團層的智能代理的組合，優(yōu)化可減少負載的負載輪回1)設(shè)備層可編程智能代理，利用前向人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(FANN)預(yù)測裝備(設(shè)備層IA)的負載輪回周期。
2)組合層可編程智能代理，根據(jù)設(shè)備層PIA中得到預(yù)測負載輪回周期優(yōu)化資源分層。組合最初定義為建筑物收入計量表。
3)聯(lián)營集團層智能代理，根據(jù)根據(jù)市場訂單的時間，利用預(yù)調(diào)理策略優(yōu)化負載輪回。
一旦訓(xùn)練了PIA算法，“循環(huán)”算法撤銷，智能代理接過進程表負載輪回。
應(yīng)用本示例的系統(tǒng)如下使用。用于負載輪回的裝備包括電空間加熱器，空調(diào)壓縮機，風(fēng)扇電機，封裝單元HVAC裝備，和處理電機。
智能代理界面要求包括1)互聯(lián)網(wǎng)啟動的on/off控制。將可減少負載分組成等價電需求的“庫”?？梢圆渴鸲鄠€具有可選需求尺寸的矩陣。
2)可選因特網(wǎng)啟動的(資源分層IA所需的)處理界限的監(jiān)視。在使用群on/of控制的情況下，要提供平均處理測量值，例如，平均空間溫度或共同返回空氣溫度。如果沒有部署處理界限監(jiān)視，那么通過處理漂移的功能測試確定輪回的可接受周期。
3)(預(yù)調(diào)理策略IA所需的)處理設(shè)置點的可選互聯(lián)網(wǎng)啟動的控制。如果沒有部署處理設(shè)置點，那么不能實現(xiàn)預(yù)調(diào)理策略。
4)通過任何以下方法的能量消耗的因特網(wǎng)啟動監(jiān)視a)位于裝備層或在電熱器的電設(shè)施中的Kw計量表。
b)基于字段驗證的額定Kw和裝備on/off狀態(tài)的虛擬Kw計量表。計算可以在客戶建筑物控制系統(tǒng)內(nèi)，或在應(yīng)用服務(wù)器駐留的虛擬Kw。
圖7中示出了逼近負載輪回的循環(huán)的輪回進程表/矩陣示例。圖6中的輪回矩陣提供了用于30KW減少輪回進程表的示例分組?？蓽p少需求是通過使用互聯(lián)網(wǎng)啟動kW計量表連續(xù)測量確定的。
每個數(shù)據(jù)項的簡要說明如下。粗斜體字的數(shù)據(jù)字段是當(dāng)部署了用于負載持續(xù)時間和資源分層優(yōu)化的PIA時更新的臨時值。
輪回群——為了優(yōu)先化和計數(shù)目的數(shù)字群賦值。在初始部署期間輪回組是固定的。負載輪回IA將各組優(yōu)化到相等負載/相等持續(xù)時間。
裝備ID——字母數(shù)字裝備描述符。
受控設(shè)備ID——能量設(shè)備的字母數(shù)字說明。
手動/自動標(biāo)志地址——手動/自動狀態(tài)的地址。(術(shù)語“地址”用于指示通過生效平臺(例如，Silicon Energy“PtID”，Engagenet，等等)分配的寫入或讀取位置。讀這點給出一個“數(shù)字狀態(tài)”(0或1)指示，指出裝備已經(jīng)被置于本地越權(quán)，從而不能為了減少而接入。如果裝備狀態(tài)不可用，那么應(yīng)用程序“記住”從遙控事件產(chǎn)生的結(jié)果。例如，如果在以前的遙控事件期間，裝備沒有改變kW，那么將數(shù)字狀態(tài)設(shè)置到off(“0”)。
設(shè)備狀態(tài)地址——(可選)指示一件裝備的操作狀態(tài)的只讀點。操作狀態(tài)包括正常，報警，報警代碼。
可減少需求設(shè)置點——可減少電需求(kW)?？芍刂迷O(shè)備的設(shè)置點是通過直接測量和經(jīng)過客戶贊成而獲得的。對于on/off設(shè)備，可減少需求是零。
可減少需求——可減少需求最初是固定的，是通過直接測量和正常kW處理范圍的評審得到的。當(dāng)允許了負載輪IA回時，可減少電需求如下計算電計量表(以前的時間間隔)-可減少需求設(shè)置點。在負載輪回IA內(nèi)使用計算的可減少需求，以將群優(yōu)化到相等負載/相等間隔。
On/Off控制地址——減少on/off命令寫入的一次控制地址。命令如on/off控制命令項中詳細說明的。
On/Off控制命令——要寫到一次控制地址以將裝備置于減少模式的命令信號。在大多數(shù)情況下，這是一個數(shù)字狀態(tài)命令(0或1)。狀態(tài)命令的補碼用于禁止減少。在那些需要兩種情況的情況下，這一般是“因特網(wǎng)控制越權(quán)”信號。
重置控制地址——減少命令寫入的(可選)二次地址。
重置控制命令——將一件裝備置于減少模式所需的(可選)二次命令。在大多數(shù)情況下，這是一個模擬重置變量(％，mA，V)，例如，一個輸入到可變速度驅(qū)動器的減小的速度。這個輸入不需要重置以禁止減少模式，并且當(dāng)控制命令1指示禁止時，被忽略。
最小裝備停止時間——可以將一件裝備送入減少模式的最小持續(xù)時間。需要用于防止裝備的短循環(huán)。
最大減少持續(xù)時間——可以將一件裝備送入減少模式的最大持續(xù)時間。這個周期最初是通過檢測確定的，并且一般是裝備服務(wù)的處理界限(控制溫度，CO2，等等)超出范圍之前的最壞情況時間間隔。當(dāng)訓(xùn)練了設(shè)備層IA時，最大持續(xù)時間將被饋入到負載輪回IA中，以分類成負載群。
穩(wěn)定持續(xù)時間——在前一個群被帶出減少模式之前，需要兩個裝備群在減少模式重疊(兩個群都在減少模式)的時間延遲。當(dāng)把前一個群的裝備帶回到非減少模式時，這用于容納過沖需求。穩(wěn)定持續(xù)時間最初是固定的。當(dāng)訓(xùn)練了FANN IA時，穩(wěn)定持續(xù)時間將被饋入到負載輪回IA中，以確定群重疊。
收入計量表地址——服務(wù)要被置于減少模式的裝備的需給電表的地址。在計量表必須看到希望的凈kW減少，或必須將附加群輪回到減少模式。減少不夠的原因可以包括裝備停止或在本地越權(quán)模式，或在以前的群輪回期間其它裝備被帶入在線。建立一個用于附加減少需要的范圍。
處理變量1地址——用于抑制減少的幅度和持續(xù)時間的第一處理變量的地址。例如，可以通過空間溫度抑制AHU負載輪回。這一般是用于AHU型減少的分區(qū)溫度。對于最簡單形式的循環(huán)逼近，可以不需要這種信息。多達三個處理變量可用；盡管不需要，但是，優(yōu)選使用至少一個(無處理變量的示例自來水泵)。
處理變量1最小范圍——這是一次處理變量的下限。應(yīng)當(dāng)注意，減少范圍一般比正?？稍试S操作條件更極端。
處理變量1最大范圍——這是一次處理變量的上限。應(yīng)當(dāng)注意，減少范圍一般比正常可允許操作條件更極端。
處理變量2地址——用于抑制減少的幅度和持續(xù)時間的第二處理變量的地址。對于最簡單形式的循環(huán)逼近，可以不需要這個信息。有兩個處理變量可用；盡管不需要，但是優(yōu)選指示至少一個(無處理變量的例子自來水泵)。
處理變量2最小范圍——這是二次處理變量的下限。應(yīng)當(dāng)注意，減少范圍一般比正?？稍试S操作條件更極端。
處理變量2最大范圍——這是二次處理變量的上限。應(yīng)當(dāng)注意，減少范圍一般比正常可允許操作條件更極端。
“與”包括——這個項列出了必須與列出的裝備項同時置于減少模式的裝備。用于這的環(huán)境包括匹配的供給空自/返回空氣風(fēng)扇設(shè)置。
“或”排除——這個項列出了不能與列出的裝備項同時置于減少模式的裝備。用于這的環(huán)境包括同時停止所有電梯。
在這個示例中，數(shù)據(jù)源和分組規(guī)則如下。減少持續(xù)時間和影響是通過功能測試確定的。裝備被禁止，并且監(jiān)視各單元服務(wù)的空間，以確定空間條件超出可接受范圍之前的最大減少持續(xù)時間。在以下規(guī)則下分組裝備·裝備必須是可控的和可減少的；·需要具有固定和一致操作進程表(在可能的減少周期中)的裝備。
·減少持續(xù)時間是在功能測試過程中通過監(jiān)視空間條件確定的。至少監(jiān)視空間溫度；也可以觀察諸IAQ(CO2水平)或相對濕度水平之類的其它條件以確定減少持續(xù)時間。
·分組裝備使得每群的可減少需求近似相等。
·每群的功能減少持續(xù)時間是群內(nèi)任何單獨一件裝備的最小持續(xù)時間。
·最小占用者影響是群優(yōu)先次序的基礎(chǔ)。例如自來水第一，接下來是往復(fù)電梯，之后是AHU。
·跨越建筑物組合同時分布多個群減少；不允許減少群集中到一個建筑物內(nèi)。
·群可能需要獨占性。例如所有電梯不可以在同一群中。
·組可以需要包容性。例如同一空間的返回和供給風(fēng)扇操作可以互連。
對于30kW減少呼叫，圖6的流程可以應(yīng)用到上述輪回進程表示例。執(zhí)行附加設(shè)備狀態(tài)復(fù)選項、人工越權(quán)復(fù)選項，等等，這些都沒有在圖6中示出。
示例2峰值負載的一個示例圖8中示出了根據(jù)本發(fā)明的虛擬計量表與真實計量表。在這個假定的示例中，四個計量表A，B，C和D記錄的組合總能量使用是95kW。但是，在這個月的第三天，計量表A在4:00p.m.達到它的峰值。計量表B的峰值發(fā)生在第十二天的10:00p.m.，計量表C在第十六天的中午記錄到它的最高用量，計量表D在第二十九天的6:00p.m.記錄到它的峰值。盡管這些峰值沒有發(fā)生在同一時間，或甚至同一天，但是客戶要為組合小時總數(shù)付費。
但是，利用一個虛擬計量表，只有一個記錄到的峰值，該月中，客戶總集合用量是最高的時間的單一點。在這個示例中，該峰值僅是80kW，并且可能發(fā)生在記帳周期的任何時間。這種功能可以給客戶提供與它的能量供應(yīng)商協(xié)商不同的價格和稅則的能力，從而顯著降低“峰值負載”帳單。(應(yīng)當(dāng)注意，商業(yè)客戶與能量提供商之間的關(guān)系變化很大，這取決于一個給定市場是否仍然是有規(guī)律的，或無規(guī)律的。客戶通過協(xié)商贏得較低的價格的能力極大地取決于市場的性質(zhì)和涉及的局中人。)示例3在這個示例中，提供了一個根據(jù)本發(fā)明的能量管理系統(tǒng)，在系統(tǒng)中使用了五個集成產(chǎn)品或特征1)永久負載減少—連續(xù)地進行和實現(xiàn)復(fù)雜的多輸入、設(shè)備設(shè)置決策、和永久減少客戶消耗的能量的軟件智能代理。
2)峰值負載避免—使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測、識別和最小化峰值負載時間，降低了客戶能量帳單中有關(guān)每月峰值能量使用部分。這些峰值負載事件可以占到一年能量成本的50％，因此，它們的降低是十分有利的。
3)虛擬計量表數(shù)據(jù)集合—將多個建筑物和電表集成到一個虛擬計量表，這可以消除多方記帳，合并了可記帳峰值負載，并且給予了客戶在管理它的能量消耗上的更大的靈活性。這又能夠為集合的組合建立新的降低的峰值負載，集合的組合將允許協(xié)商從客戶的能量提供商獲得更好的價格，從而顯著降低用戶費用。
4)容量節(jié)省和緊急減少—系統(tǒng)有能力在響應(yīng)能量供給短期減少的請求時迅速降低客戶的直接能量使用。能夠響應(yīng)當(dāng)局或能量供給商的請求迅速減少能量消耗。這種能力也使得客戶能夠?qū)⑺軌驕p少的數(shù)千瓦的容量賣到可用市場，和在緊急情況下它能夠?qū)?shù)千瓦小時的能量送回到市場。在本地ISO、電力當(dāng)局或公用事業(yè)提供商請求時，IUE系統(tǒng)將把建筑物置于峰值減少操作。非必要負載將被斷電，并且將HVAC裝備輪回到和輪回出服務(wù)，以在整個減少周期中保持一致的負載降低。
5)財政—用于將實際能量使用與能量賬單比較的工具，賬單經(jīng)?？浯笊虡I(yè)客戶消耗的能量用量。
在下面的示例和對比例中，多種方案示出了用慣用方式和根據(jù)本發(fā)明的方式管理能量的不同的主要情況，并且示出了使用智能代理管理能量的優(yōu)點。
對比例C1自動建筑物管理系統(tǒng)或能量管理系統(tǒng)。
對比例C2由專家人類工程師操作的建筑物管理系統(tǒng)。
發(fā)明示例4提供了根據(jù)本發(fā)明的智能代理。智能代理連續(xù)地學(xué)習(xí)。將一個“建模神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”連接到每個受控設(shè)備。這個網(wǎng)絡(luò)有一項工作學(xué)習(xí)了解有關(guān)這個設(shè)備的一切。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)跟蹤這個設(shè)備的所有參數(shù)。由于磨損和擦傷、老化、氣候、新參數(shù)構(gòu)象，等等，在操作特性上造成的微小改變被立即讀取，并且成為這個代理具有設(shè)備的“模型”的一部分。
例如，對于空調(diào)器，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)知道在特定的建筑物占用率下，在特定的室外溫度，特定的溫度設(shè)置下它消耗多少功率。網(wǎng)絡(luò)也從其它觀察知道這種聯(lián)系，它知道對于一個給定占用率和室外溫度，在何種溫度設(shè)置下，將消耗多少功率。
這些參數(shù)之間的關(guān)系即不是線性的，也不能容易地在代數(shù)公式或微分方程式中表示(這是設(shè)計模型系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)方式)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)像人類大腦一樣工作，根據(jù)觀察—這里稱為″學(xué)習(xí)″，建立兩個概念之間的聯(lián)系，加強或減弱這種聯(lián)系，如同兒童學(xué)習(xí)語言或打球一樣。
連續(xù)學(xué)習(xí)通過知道有關(guān)操作特性的每個細節(jié)，智能代理能夠以裝備在該時刻操作的最佳方式運行設(shè)備。這種方式的特性與慣用的自動建筑物管理系統(tǒng)(BMS)工作的方式形成鮮明對比。BMS通常甚至沒有設(shè)備的模型。BMS可以向設(shè)備發(fā)出固定的指令，而不管能量的當(dāng)前效率或價格，或溫度和占用率之間的相互影響。BMS已經(jīng)將設(shè)備放置在進程表上，例如，在7am達到71F，并且這就是它要做的，直到給它新的進程表。BMS最多具有重置，重置是根據(jù)一個以上的變量進行的，例如，根據(jù)室外溫度或空間控制溫度。BMS也依舊不進行未來能量使用的預(yù)測，這種預(yù)測將為它的能量管理決策提供信息。BMS一般設(shè)置到最壞情況范圍，以避免故障呼叫—顯然，這不是運行建筑物的最巧妙或最高能量效率的方式?？梢匀菀椎乜吹綄Ρ壤?這樣的僵硬的操作是如何浪費能量的，不考慮裝備層的變化和特性的影響。人類專家控制的建筑物管理系統(tǒng)的情況(對比例2)也并不太好。由于每個設(shè)備有數(shù)十個點要監(jiān)視，因而人類不能監(jiān)視數(shù)百個設(shè)備。設(shè)想一個在監(jiān)視控制臺前的建筑物工程師，他必須跟蹤230個空調(diào)器、這些設(shè)備的能量消耗、它們的溫度設(shè)置、每個設(shè)備改變1華氏度花費的時間、在不同的室外溫度下進行、不同占用率負載中的因數(shù)、并且一天24小時地做這些工作。顯然，人類操作者不能承受如此多的信息。
預(yù)測準(zhǔn)確性對比例1和2這樣的建筑物管理系統(tǒng)不用于預(yù)測能量使用。這些系統(tǒng)最多能夠查看今天的能量使用，并且將它報告給人類用戶。它們不能將這種信息運用到它們自己的控制行動中。最好，對比例1和2需要一個人來作這件事。人類建筑物管理者將他們的行為放在“經(jīng)驗”基礎(chǔ)上，意味著他們要注意天氣預(yù)報，并且寧可選擇安全的做法，在夏天給建筑物過度制冷，或在冬天過度給它供暖。建筑物管理者努力討好雇主，而不是財務(wù)管理者。甚至一個注重成本的建筑物管理者也缺乏一個設(shè)備接一個設(shè)備、一層接一層、一個建筑物接一個建筑物、和一個校園接一個校園地，為他們的建筑物建立準(zhǔn)確的預(yù)測的輸入和建模能力。
另一方面，發(fā)明示例4的智能代理借助在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中隨著時間過去而發(fā)生的學(xué)習(xí)的能力，并且以這種方式利用它精確地預(yù)測能量用量。逐設(shè)備、逐建筑物、逐組合地進行短期或長期預(yù)測。這使得代理能夠預(yù)冷到恰當(dāng)?shù)牧?。在減少過程中，使得代理能夠預(yù)測室溫的降低，并且逐漸地輪回停止或降低的裝備。因此，保持了對建筑物舒適性的影響，同時又使能量成本最低。
對減少請求回答的靈活性對比例1和2這樣的實現(xiàn)減少回答的慣用方式是設(shè)計多個削減階段(例如，正常階段，黃色警報階段，和紅色警報階段)。在能源更為緊張時，產(chǎn)生降低到最低水平的可能性，并且進入更高的削減階段。每個削減階段嚴(yán)格規(guī)定了如何保存能源。制定了要求某些空調(diào)設(shè)置到較高溫度或完全關(guān)閉的詳細計劃。關(guān)閉某些排燈或泵或其它諸如此類的措施的指令可以是削減計劃的一部分?？梢匀菀椎乜闯?，這些諸如對比例1和2之類的計劃是十分僵硬的。明顯的短缺沒有到來?；卮鹑匀荒７逻@種方式。這樣的原因很明顯為了應(yīng)付能量消耗設(shè)備的復(fù)雜性，必須進行某種簡化以便迅速反應(yīng)。諸如分塊建筑物管理系統(tǒng)和僅能執(zhí)行有限數(shù)量的操作直到滿足減少水平的人類操作者之類的粗糙工具天生具有這種局限性。
發(fā)明示例4中使用的智能代理提供了更大的靈活性。代理可以監(jiān)視能量價格和電網(wǎng)中電能的缺乏。這可能發(fā)生在極其細小的規(guī)模，不夠綠-黃-紅等級。由于代理能夠推理，它們可以最恰當(dāng)?shù)刈鞒龇磻?yīng)，即使在能源危機的早期階段。隨著危機日益嚴(yán)重，代理也可以采取它們的削減措施。這些削減措施不是關(guān)閉裝備塊采用的粗糙措施，而是試圖將對建筑物中舒適性和質(zhì)量的影響降低到最小。代理可以通過利用它們有關(guān)設(shè)備的操作特性的知識，和通過預(yù)測能量需要和消耗，而做到這點。然后，代理可以采取溫和的行動。盡管與完全關(guān)閉所有裝備的強制方法相比，每個控制行動僅能節(jié)省少量的能量，但是，這許多微小節(jié)省的和等于現(xiàn)今不太精致的控制系統(tǒng)和工作過度的建筑物管理者采取的粗野行為所節(jié)省的能量。
更寬的信息輸入范圍對比例中那樣的建筑物管理系統(tǒng)(BMS)使用簡單的反饋回路控制溫度或其它變量。這些回路的反饋/控制變量大多是一個單一的系統(tǒng)內(nèi)部參數(shù)。這種措施太近視而不能智能地管理系統(tǒng)?？刂破鳑]有考慮足夠?qū)挼姆秶淖兞?。存在著來自BMS本身的附加內(nèi)部變量(例如，二氧化碳或其它空氣質(zhì)量測量值)。與這聯(lián)系的是占用日期，影響著諸如空氣流動或風(fēng)扇速度或冬天加熱之類的變量。人類幾乎不監(jiān)視來自建筑物外部的、影響可能對成本造成極大沖擊的重大決策的全局變量。建筑物管理者通常沒有能量的當(dāng)前價格的顯示器。在無規(guī)則的市場中能量價格飆升到超過$200/kWh記錄的那些極端日子中，進程表上的BMS和人類建筑物管理者都沒有對這一實事作出反應(yīng)。盡管無規(guī)則市場中的能源價格對于ESCO關(guān)系重大而對終端消費者無關(guān)緊要，但是，對每個參與者來說，沒有準(zhǔn)備靈活的定價也不是謹(jǐn)慎的能量管理。
另一方面，發(fā)明示例4這樣的智能代理考慮了許多全局變量。因此，代理具有在能量極端昂貴時強制保存能量的能力。因此，當(dāng)需要付出大的代價時，代理犧牲了很小的建筑物舒適性，而當(dāng)能夠便宜地做到時，還是保持了建筑物的舒適性。了解有關(guān)能量世界的事件，而不僅僅是本地建筑物的能量事件，因此，能夠給予建筑物擁有者以回報。
剛性進程計劃與基于知識的推理以前，將發(fā)明示例4這樣的基于知識的動態(tài)推理和決策說成是優(yōu)于根據(jù)對比例1和2的固定進程表或簡單回路。所有慣用建筑物管理系統(tǒng)仍然嚴(yán)格地使用這些基本概念。進程表是慣用系統(tǒng)中控制設(shè)備的優(yōu)選方式。盡管這種進程表可以是非常深思熟慮的(例如，能夠從周末中區(qū)分出周日，識別假日，建立報告，很像Microsoft Outlook中的日歷功能)，但是，慣用進程表還是不能確定當(dāng)前制訂的行動路線在當(dāng)前環(huán)境條件下是否有意義。慣用BMS執(zhí)行指令它做的事情，實際它已經(jīng)遠離了規(guī)定的路線。在加州的特別炎熱的夏日，能量價格飆升的情況下，BMS執(zhí)行安排它做的事情。它將空間冷卻到68F，即使僅僅在一天中就把能量賬單累積到數(shù)十萬美元。
另一方面，了解能量價格的發(fā)明示例4的代理將開始推理，以尋找成本與舒適性之間的折衷。首先，代理很可能將溫度設(shè)置到71F，然后，它們建筑物的各個區(qū)之間輪回，均等地分配“不舒適”，并且僅在耗盡之時，才轉(zhuǎn)到更高的溫度將成本保持在控制之下。
反饋回路從控制論觀點看，對比例這樣的當(dāng)前BMS使用簡單的反饋回路(保持溫度在一個設(shè)定水平)，或它們使用來自簡單傳感器的觸發(fā)器來控制行動(光傳感器打開停車場的燈)。這種控制論構(gòu)造不能應(yīng)付極端相反的對象，例如，如何盡可能多地節(jié)省能量，同時又盡可能高地保持建筑物舒適性。
發(fā)明的示例4具有人工智能工具來平衡相反的對象，例如，能量節(jié)省和建筑物舒適性。
塊對比例建筑物管理系統(tǒng)建立在它的前輩，即，機電系統(tǒng)的意象上。給終端用戶提供了可以代表繼電器或其它這類物理實體的“塊”。在一個較高層，控制塊代表配電板或設(shè)備的塊。盡管建筑物管理者最初可以使用這種意象執(zhí)行從物理世界到微處理器控制的系統(tǒng)的過度，但是，它最終限制了系統(tǒng)能夠做的事情。
發(fā)明示例4不受這種最終限制。
試湊法一些BMS，甚至一些家用溫度調(diào)節(jié)器，宣稱它們能夠“學(xué)習(xí)”。這些設(shè)備的大多數(shù)實際所有做的是一種隨機逼近法，也就是說，它們在猜測。猜測一個值可能是十分費時的，用掉許多“嘗試”，直到發(fā)現(xiàn)某個滿意的值。猜測也不允許從一個學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)移到下一個學(xué)習(xí)。對比例遭受了試湊法的代價。
在發(fā)明示例1中，發(fā)生真實的學(xué)習(xí)(觀察和知識基礎(chǔ)的建立)，例如，通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和基于規(guī)則的專家系統(tǒng)。由于這種真實的學(xué)習(xí)，發(fā)明示例1中的系統(tǒng)可以更快、更準(zhǔn)確地、并且在比對比例更寬的學(xué)習(xí)境遇范圍中，提出正確的回答。
對比例1和2與發(fā)明示例4之間的差別總結(jié)如下。使用智能代理的發(fā)明示例1在用較低的成本提供更好的建筑物舒適性方面，超過自動建筑物系統(tǒng)(對比例1)和人類專家(對比例2)。下面的表總結(jié)了這些發(fā)現(xiàn)。



比較的基礎(chǔ)是場景中消耗的能量成本和為房客達到的舒適性二者。
場景顯示了由于以下原因代理可以更有效地運行一個建筑物連續(xù)的學(xué)習(xí)智能代理通過經(jīng)過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自動地學(xué)習(xí)設(shè)備的操作特性，更有效地操作裝備。這比利用不代表實際設(shè)備的當(dāng)前條件的、靜態(tài)的、制造商提供的設(shè)備參數(shù)或說明編程建筑物管理系統(tǒng)，更快、更準(zhǔn)確、和更能代表設(shè)備的當(dāng)前狀態(tài)。
準(zhǔn)確的預(yù)測智能代理通過使用它們的設(shè)備知識進行導(dǎo)致節(jié)省的有見識的能量預(yù)測，而不是不管溫度預(yù)測或改變的能量價格在固定的進程表上操作，從而節(jié)省了錢。
對減少請求的靈活回答由于智能代理不依賴于預(yù)定的“關(guān)閉”群或序列，所以它們能夠在減少事件期間，為房客取得較高的舒適性水平，“關(guān)閉”群或序列是建筑物管理系統(tǒng)或人類能夠應(yīng)付這些削減能量使用的復(fù)雜請求的惟一方式。
更寬的信息環(huán)境由于代理具有進入作為它們決策的基礎(chǔ)的更寬的環(huán)境的通路，所以它們能夠比建筑物管理系統(tǒng)節(jié)省更多的錢。建筑物管理系統(tǒng)被限制于來自建筑物本身的數(shù)據(jù)，而代理能夠向NOAA((美國)國家海洋和大氣局)訂閱，訂閱從ISO供給的各種價格。
推理優(yōu)于進程安排代理可以在逐日的基礎(chǔ)上更有效地運行裝備。由于它們具有對建筑物本身的事件(溫度，CO2，占用率，等等)和全球變化(氣候數(shù)據(jù)，能量價格)的原因推理并且作出靈活的反應(yīng)的能力，所以代理能夠這樣做。建筑物管理系統(tǒng)通常根據(jù)進程表，根據(jù)進程表它們采取控制動作，而不管占用率或能量價格。這使得建筑物管理系統(tǒng)效率低下。
推理比反饋回路更有力從控制論觀點看，當(dāng)前BMS使用簡單反饋(將溫度保持在一個設(shè)定水平)或它們使用來自簡單傳感器的觸發(fā)器控制行動(光傳感器打開停車場的燈)。這種控制論構(gòu)造不能處理極端相反的對象，即，盡可能多地節(jié)省能量，同時盡可能高地保持建筑物舒適性。在一個系統(tǒng)中要使用領(lǐng)域知識、學(xué)習(xí)、和決策制訂智能來完成它。
慣用塊控制是笨拙的大多數(shù)建筑物管理系統(tǒng)是根據(jù)它們的前輩，即，機電系統(tǒng)的意象建立的。給終端用戶提供了可以代表繼電器和其它類似物理實體的“塊”。在較高層上，控制塊代表配電板或設(shè)備的塊。盡管這種意象有助于建筑物管理者進行從物理世界到微處理器控制的系統(tǒng)的過渡，但是它最終限制了系統(tǒng)能夠做到的事情。
智能學(xué)習(xí)比試湊法更有效盡管一些慣用BMS、甚至一些家用溫度調(diào)節(jié)器宣稱它們能夠“學(xué)習(xí)”，但是，這些設(shè)備的大多數(shù)做的是隨機逼近法，也就是說它們在猜測。猜測一個值可能是非常浪費的，要進行許多“嘗試”，直到發(fā)現(xiàn)某個滿意的值。猜測也不允許從一個學(xué)習(xí)事件轉(zhuǎn)移到下一個。另一方面，真實的學(xué)習(xí)需要觀察和知識基礎(chǔ)的建立。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和基于規(guī)則的專家系統(tǒng)可以這樣作，從而更快、更準(zhǔn)確、和在更寬的學(xué)習(xí)情景范圍中，提出正確的回答。
代理控制一個以上的建筑物盡管傳統(tǒng)BMS在一個單一建筑物中執(zhí)行進程和監(jiān)視行動，我們的代理控制整個建筑物組合上的設(shè)備，例如，HVAC或照明。這防止了代理僅發(fā)現(xiàn)本地最大值，而允許它們?nèi)謨?yōu)化。這也給代理提供了在平衡整個建筑上的能量節(jié)省需要與房客舒適性中的更大的自由度。
盡管顯示和說明了本發(fā)明的各種實施例，但是，應(yīng)當(dāng)知道熟悉本利于的人可以進行其它修改、替代、和選擇，而不脫離附屬權(quán)利要求確定的本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種能量管理系統(tǒng)，包括對于建筑物系統(tǒng)中不利能量事件的基于計算機的監(jiān)視；建筑物系統(tǒng)中不利能量事件的基于計算機的識別；建筑物系統(tǒng)中能量用戶的能量減少可能性的立即自動詢問；來自被詢問的能量用戶的有關(guān)能量減少可能性的回答的自動接收；將能量減少可能性自動處理成循環(huán)減少輪回。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中不利能量事件是從新峰值需求、人類給予減少特定量的能量消耗的指示、和無規(guī)則市場中能量價格的過度增加組成的組中選擇的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中監(jiān)視發(fā)生在從正常環(huán)境、24×7永久負載減少環(huán)境、和緊急環(huán)境組成的組中選擇的一種環(huán)境。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，包括24×7永久負載減少。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，包括使現(xiàn)行正常能量消耗中的能量消耗最少。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中建筑物系統(tǒng)是從單一建筑物和至少兩個建筑物組成的組中選擇的。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中不利能量事件是朝向新峰值需求的浪涌或穩(wěn)定增加。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中系統(tǒng)包括至少兩個建筑物。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中系統(tǒng)包括建筑物之間的負載平衡。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中系統(tǒng)服務(wù)的是從至少一個大學(xué)建筑物、至少一個旅館建筑物、至少一個醫(yī)院建筑物、至少一個汽車經(jīng)銷建筑物、至少一個大型購物中心、至少一個政府建筑物、至少一個化學(xué)處理工廠、至少一個制造設(shè)施、和上述建筑物的任何組合組成的組中選擇的一個建筑物或多個建筑物。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中至少兩個建筑物在管理下并且是地理分散的。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中不需要人類操作者。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中人類操作者具有可選越權(quán)權(quán)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，包括至少兩個建筑物，所述建筑物是公有的或非公有的。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，包括可歸于能量管理系統(tǒng)的任何自動干涉的能量節(jié)省的自動文獻編制。
16.一種使得建筑物系統(tǒng)的能量管理中人類操作者關(guān)注的需要最小和/或消除這種需要的方法，包括獲得能量數(shù)據(jù)的非人類的計算機化的處理，其中獲得的能量數(shù)據(jù)是建筑物系統(tǒng)中至少一個能量用戶的，所述處理包括(A)是否存在至少一個能量有關(guān)的事件的自動確定或(B)至少一個能量用戶的設(shè)置的持續(xù)優(yōu)化。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中能量有關(guān)的事件是新的最大峰值的威脅。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中峰值是從kW需求峰值、照明峰值、二氧化碳峰值、和污染物峰值組成的組中選擇的。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，包括，當(dāng)自動確定存在能量有關(guān)事件時，立即啟動對能量有關(guān)事件的自動回答。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中自動回答是非確定的。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中至少一個智能代理從獲得的能量數(shù)據(jù)實際預(yù)測峰值。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中能量有關(guān)事件是新的最大峰值的威脅，并且立即啟動的自動回答包括能量減少干涉以避免新的最大峰值。
23.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中是否存在至少一個能量有關(guān)事件的自動確定包括人工智能的應(yīng)用。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中人工智能是從神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、基于規(guī)則的專家系統(tǒng)、和基于目的的計劃系統(tǒng)組成的組中選擇的。
25.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中在給定時間周期中處理了比人類所能處理的更多的獲得能量數(shù)據(jù)。
26.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中建筑物系統(tǒng)包括至少兩個建筑物。
27.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，包括從獲得的數(shù)據(jù)基于機器的學(xué)習(xí)和/或從獲得的數(shù)據(jù)基于機器構(gòu)造一個模型。
28.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中建筑物系統(tǒng)包括從至少一個大學(xué)建筑物、至少一個旅館建筑物、至少一個醫(yī)院建筑物、至少一個汽車經(jīng)銷建筑物、至少一個大型購物中心、至少一個政府建筑物、至少一個化學(xué)處理工廠、至少一個制造設(shè)施、和上述建筑物的任何組合組成的組中選擇的一個建筑物或多個建筑物。
29.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中至少兩個建筑物在管理下，并且是地理分散的。
30.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中不需要人類操作者。
31.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中建筑物系統(tǒng)包括至少兩個建筑物，并且至少兩個建筑物是公有的或非公有的。
32.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中可歸于任何所述自動干涉的能量節(jié)省的自動文獻編制。
33.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，包括基于機器的推論以在至少兩個沖突的目的之間選擇。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法，其中基于機器的推論是在市場價格目的和舒適性保持目的之間選擇。
35.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，包括能量數(shù)據(jù)和/或設(shè)備的計算機化顯示。
36.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，包括，根據(jù)人類要求，計算機化的預(yù)測；建議的控制行動的效果的計算機化模擬；和/或有關(guān)不同集合層上的模擬的計算機化報告。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其中計算機化報告的集合層是在一個單獨的設(shè)備，在一個建筑物中的每件事，或公有的每件事。
38.一種基于計算機的能量管理系統(tǒng)，包括(A)獲得的能量數(shù)據(jù)的非人類計算機化處理，其中獲得的能量數(shù)據(jù)是建筑物系統(tǒng)中至少一個能量用戶的，所述處理包括是否存在至少一個能量有關(guān)事件的自動確定；和(B)當(dāng)識別出自動確定了至少一個能量有關(guān)事件時，根據(jù)人工智能推論對其進行非人類計算機化回答。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的系統(tǒng)，其中非人類計算機化回答是在完成了比花費的處理時間中人類所能完成的更多的信息的處理之后，用公式表示的。
40.根據(jù)權(quán)利要求38所述的系統(tǒng)，包括根據(jù)(A)有關(guān)建筑物系統(tǒng)中一個建筑物或多個建筑物的知識；(B)有關(guān)一個能量使用設(shè)備的知識；(C)有關(guān)建筑物系統(tǒng)的知識；和(D)建筑物系統(tǒng)外部的數(shù)據(jù)，中的一個或更多的知識的人工智能推論。
41.根據(jù)權(quán)利要求38所述的系統(tǒng)，包括能量用戶的自動詢問。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的系統(tǒng)，包括接收來自被詢問能量用戶的回答，和自動地處理接收的回答。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的系統(tǒng)，包括最佳能量節(jié)省命令決策和/或策略的自動公式表示。
44.根據(jù)權(quán)利要求43所述的系統(tǒng)，包括執(zhí)行最佳能量節(jié)省命令決策或策略。
45.根據(jù)權(quán)利要求44所述的系統(tǒng)，其中最佳能量節(jié)省命令決策包括使得對系統(tǒng)中能量用戶的影響最小的能量減少輪回。
46.根據(jù)權(quán)利要求38所述的系統(tǒng)，其中計算機化回答包括至少一個根據(jù)(A)空氣質(zhì)量，濕度，污染物，空氣流動速度，溫度，和空氣物理性質(zhì)的其它描述符；(B)光方向，光色，周圍溫度，英尺燭光，光產(chǎn)生裝備的kW消耗，光氣味，和光的物理性質(zhì)的其它描述符；(C)插塞負載，運動傳感器感測運動，二氧化碳水平，亮度，聲音電平，感測人類存在的自動設(shè)備，運動檢測器，光傳感裝置，生活環(huán)境傳感器；(D)化學(xué)或生物戰(zhàn)劑感測設(shè)備中的一個或更多的確定。
47.根據(jù)權(quán)利要求46所述的系統(tǒng)，其中化學(xué)或生物戰(zhàn)劑感測設(shè)備是從芥子氣傳感器，炭疽熱傳感器，一氧化碳傳感器，二氧化碳傳感器，氯氣傳感器和神經(jīng)毒氣傳感器組成的組中選擇的。
48.根據(jù)權(quán)利要求38所述的系統(tǒng)，其中人工智能推論包括在至少一個人工智能代理和在任何給定時間，可以監(jiān)視人工智能代理所做的事情。
49.根據(jù)權(quán)利要求47所述的系統(tǒng)，包括通過人類觀察人工智能代理所做的事情進行監(jiān)視。
50.根據(jù)權(quán)利要求47所述的系統(tǒng)，包括執(zhí)行人工智能推論的一個或更多人工智能代理的歷史活動的日志的產(chǎn)生。
51.根據(jù)權(quán)利要求38所述的系統(tǒng)，包括化學(xué)或生物戰(zhàn)劑的存在的基于機器的檢測，確定對其的基于機器的回答。
52.根據(jù)權(quán)利要求48所述的系統(tǒng)，其中基于機器的回答包括抵抗劑的釋放和/或一個或更多能量用戶的調(diào)節(jié)。
53.根據(jù)權(quán)利要求38所述的系統(tǒng)，包括建筑物管理者感興趣的至少一個參數(shù)的至少一個基于機器的確定，所述參數(shù)是可測量的和可控制的。
54.根據(jù)權(quán)利要求38所述的系統(tǒng)，包括計算機化回答的自動監(jiān)視。
55.根據(jù)權(quán)利要求38所述的系統(tǒng)，包括通過因特網(wǎng)通信。
56.根據(jù)權(quán)利要求38所述的系統(tǒng)，其中人類操作者可以輸入詢問。
57.根據(jù)權(quán)利要求56所述的系統(tǒng)，其中人類操作者的詢問是有關(guān)一個指定建筑物中一個或更多設(shè)備的當(dāng)前狀態(tài)的詢問。
58.根據(jù)權(quán)利要求56所述的系統(tǒng)，其中人類操作者的詢問是請求預(yù)測建議的控制行動對于能量賬單和/或舒適性的影響效果的詢問。
59.一種能量用戶的基于計算機的循環(huán)輪回系統(tǒng)，其中能量用戶在基于計算機的控制之下，并且存在在一個建筑物系統(tǒng)中，循環(huán)輪回系統(tǒng)包括對建筑物系統(tǒng)中多個能量用戶的一系列的基于計算機的能量減少命令，其中(1)一系列能量減少命令中的每個基于計算機的能量減少命令(a)是專用于減少命令指向的能量用戶；(b)是從能量用戶提供的能量減少貢獻得到的；和/或(c)是根據(jù)連續(xù)的學(xué)習(xí)和觀察的能量用戶的特性的；和/或(2)根據(jù)有關(guān)一個特定參數(shù)或多個參數(shù)的類似性，將多個能量用戶中的一個能量用戶與其它能量用戶編組。
60.根據(jù)權(quán)利要求59所述的循環(huán)輪回系統(tǒng)，其中建筑物系統(tǒng)包括至少兩個建筑物。
61.根據(jù)權(quán)利要求59所述的循環(huán)輪回系統(tǒng)，其中響應(yīng)人類對能量減少的請求，用公式表示循環(huán)系統(tǒng)。
62.根據(jù)權(quán)利要求59所述的循環(huán)輪回系統(tǒng)，其中循環(huán)輪回系統(tǒng)在正常環(huán)境下執(zhí)行。
63.根據(jù)權(quán)利要求62所述的循環(huán)輪回系統(tǒng)，其中系統(tǒng)通過人工智能學(xué)習(xí)，從而通過一個循環(huán)輪回可以保持系統(tǒng)服務(wù)的每個區(qū)域中的一個希望的目標(biāo)參數(shù)。
64.根據(jù)權(quán)利要求63的循環(huán)輪回系統(tǒng)，其中目標(biāo)參數(shù)是室溫。
65.一種避免新的能量峰值的基于計算機的方法，包括利用有關(guān)能量峰值已經(jīng)到達建筑物系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，初始啟動基于計算機的系統(tǒng)；為了建筑物系統(tǒng)中的當(dāng)前能量使用，實時獲得用于自動預(yù)測新的峰值是否正在逼近的計算可讀數(shù)據(jù)；和實時自動處理獲得的計算機可讀數(shù)據(jù)，以預(yù)測一個新峰值是否正在逼近。
66.根據(jù)權(quán)利要求65所述的避免新能量峰值的基于計算機的方法，其中建筑物系統(tǒng)包括至少兩個建筑物。
67.根據(jù)權(quán)利要求66所述的基于計算機的方法，包括以計算機可讀形式編譯歷史數(shù)據(jù)的完整陣列，從陣列確定一個或更多模式，并且與當(dāng)前實時數(shù)據(jù)比較，以預(yù)測新的峰值是否正在逼近。
68.根據(jù)權(quán)利要求66所述的基于計算機的方法，包括基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測。
69.根據(jù)權(quán)利要求65所述的方法，其中，如果獲得的計算機可讀的數(shù)據(jù)的實時自動處理提供了新能量峰值正在逼近的預(yù)測，開始立即實時自動回答。
70.根據(jù)權(quán)利要求69所述的方法，其中在自動處理以預(yù)測是否新的能量峰值正在逼近中，和對新能量峰值正在逼近的預(yù)測的立即實時自動回答中，都不包括人類操作者干涉。
71.根據(jù)權(quán)利要求69所述的方法，其中用于自動預(yù)測新峰值是否正在逼近的計算機可讀數(shù)據(jù)包括來自建筑物系統(tǒng)中能量用戶的數(shù)據(jù)。
72.根據(jù)權(quán)利要求69所述的方法，其中計算機可讀數(shù)據(jù)是來自從傳感設(shè)備、用于記賬的電表、和來自單個設(shè)備的信息組成的組中選擇的一個源。
73.根據(jù)權(quán)利要求69所述的方法，其中每個單獨設(shè)備的需求是根據(jù)溫度預(yù)測、經(jīng)過人工智能歷史地觀察和學(xué)習(xí)并且連續(xù)更新下的模式、和提供了單個設(shè)備的占用率預(yù)測的。
74.一種能量減少系統(tǒng)包括多個能量減少干涉的自動管理的循環(huán)輪回。
75.根據(jù)權(quán)利要求74所述的能量減少系統(tǒng)，其中多個能量減少干涉內(nèi)的每個對應(yīng)能量減少干涉是從來自要被減少的能量用戶的能量減少貢獻得到的。
76.根據(jù)權(quán)利要求75所述的能量減少系統(tǒng)，包括多建筑物系統(tǒng)中的多個要被減少的能量用戶。
77.根據(jù)權(quán)利要求76所述的能量減少系統(tǒng)，其中多建筑物系統(tǒng)包括地理分散至少一個州的距離的建筑物。
78.根據(jù)權(quán)利要求75所述的能量減少系統(tǒng)，其中不用人類操作者干涉，而避免新的能量峰值。
79.根據(jù)權(quán)利要求75所述的能量減少系統(tǒng)，其中自動地產(chǎn)生新能量峰值避免的自動文獻，所述自動文獻被(a)存儲在一個可存取計算機文件中，和/或(b)以人類操作者友好的格式打印和/或存儲。
80.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能量管理系統(tǒng)，其中減少建筑物系統(tǒng)的每月能量消耗，和/或降低建筑物系統(tǒng)的峰值負載用戶費用。
81.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能量管理系統(tǒng)，包括一個收入級虛擬計量表，收入級虛擬計量表是多個收入級計量表的集合。
82.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能量管理系統(tǒng)，其中恒定地監(jiān)視和/或調(diào)節(jié)能量使用，所述恒定監(jiān)視和/或調(diào)節(jié)是非人類的，其中提供了正常恒定調(diào)節(jié)，24×7負載減少。
83.根據(jù)權(quán)利要求82所述的能量管理系統(tǒng)，其中非人類恒定監(jiān)視和/或調(diào)節(jié)是通過人工智能進行的。
84.根據(jù)權(quán)利要求82所述的能量管理系統(tǒng)，其中非人類恒定監(jiān)視和/或調(diào)節(jié)是要監(jiān)視和/或調(diào)節(jié)影響能量消耗的至少一個因數(shù)。
85.根據(jù)權(quán)利要求84所述的能量管理系統(tǒng)，其中影響能量消耗的至少一個因數(shù)是從在和/或靠近能量用戶的當(dāng)前氣候條件、能量用戶服務(wù)的設(shè)施的占用層、能量的市場價格、氣候預(yù)測、市場價格預(yù)測、空氣質(zhì)量、空氣質(zhì)量預(yù)測、照明質(zhì)量、照明質(zhì)量預(yù)測、插塞負載模式、和插塞負載模式預(yù)測組成的組中選擇的。
86.根據(jù)權(quán)利要求85所述的能量管理系統(tǒng)，包括根據(jù)在和/或靠近能量用戶的當(dāng)前氣候條件、能量用戶服務(wù)的設(shè)施的占用層、能量的市場價格、氣候預(yù)測、市場價格預(yù)測、空氣質(zhì)量、空氣質(zhì)量預(yù)測、照明質(zhì)量、照明質(zhì)量預(yù)測、插塞負載模式、和插塞負載模式預(yù)測中所有因數(shù)監(jiān)視和調(diào)節(jié)。
87.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能量管理系統(tǒng)，其中被監(jiān)視的不利能量事件是進行監(jiān)視的計算機系統(tǒng)經(jīng)過人工智能學(xué)習(xí)的至少一個可識別數(shù)據(jù)模式。
88.根據(jù)權(quán)利要求87所述的能量管理系統(tǒng)，其中對于作為不利能量事件的每個被識別的數(shù)據(jù)模式，進行不利能量事件的識別的計算機用基于推論的自動回答作出反應(yīng)。
89.根據(jù)權(quán)利要求88所述的系統(tǒng)，其中基于推論的回答是要執(zhí)行的詢問回答。
90.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能量管理系統(tǒng)，其中一個計算機利用一組指令自動處理來自被詢問了能量減少可能性的能量用戶的回答，以評價如何規(guī)定提供了減少可能性的每個對應(yīng)能量用戶的每個對應(yīng)減少可能性。
91.根據(jù)權(quán)利要求90所述的能量管理系統(tǒng)，其中自動處理來自被詢問用戶的回答的計算機合計來自被詢問能量用戶的對應(yīng)減少可能性的量，確定對應(yīng)減少可能性的總量是否足夠大，如果足夠大，那么繼續(xù)按照標(biāo)準(zhǔn)制定循環(huán)能量減少輪回的時間表。
92.根據(jù)權(quán)利要求90所述的能量管理系統(tǒng)，其中自動處理來自被詢問用戶的回答的計算機合計來自被詢問能量用戶的對應(yīng)減少可能性的量，確定對應(yīng)減少可能性的總量是否足夠大，如果不夠大，那么通知人類用戶。
93.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能量管理系統(tǒng)，包括一個功能測試以獲得數(shù)據(jù)和用公式表示可用規(guī)則的預(yù)備步驟，和一個插在與一個能量使用設(shè)備結(jié)合的建模代理的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的學(xué)習(xí)的連續(xù)處理過程。
94.能量有關(guān)的數(shù)據(jù)的編譯，包括多個能量用戶內(nèi)至少一個單個能量用戶的能量有關(guān)的數(shù)據(jù)流。
95.根據(jù)權(quán)利要求94所述的編譯，其中至少一個單個能量用戶在一個多建筑物系統(tǒng)內(nèi)，其中將分離的數(shù)據(jù)流提供給該多建筑物系統(tǒng)內(nèi)的其它單個能量用戶。
96.一種數(shù)據(jù)分析方法，包括為多個能量用戶內(nèi)的至少一個單個能量用戶經(jīng)營一個能量有關(guān)數(shù)據(jù)流，其中經(jīng)營包括與該設(shè)備的歷史數(shù)據(jù)比較。
97.根據(jù)權(quán)利要求96所述的數(shù)據(jù)分析方法，其中經(jīng)營包括基于計算機的搜索從歷史模式迅速的背離。
98.一種確定是修理還是更換一個單獨能量用戶的方法，包括評審單個能量用戶的能量有關(guān)的數(shù)據(jù)流，其中單個能量用戶包含在多個能量用戶內(nèi)。
99.根據(jù)權(quán)利要求98所述的方法，其中多個能量用戶包含在一個多建筑物系統(tǒng)中。
100.一種在多建筑物系統(tǒng)中自動取得能量減少的能量管理系統(tǒng)，包括建筑物系統(tǒng)內(nèi)能量用戶的能量減少可能性的立即自動詢問；來自被詢問了能量減少可能性的能量用戶的回答的自動接收；將能量減少可能性自動處理成一個循化減少輪回。
101.根據(jù)權(quán)利要求100所述的能量管理系統(tǒng)，其中立即自動詢問是根據(jù)本地獨立系統(tǒng)操作者、權(quán)力當(dāng)局、或公用事業(yè)提供者的請求直接或間接啟動的。
102.根據(jù)權(quán)利要求100所述的能量管理系統(tǒng)，其中執(zhí)行循環(huán)減少輪回，并且取得能量消耗減少。
103.根據(jù)權(quán)利要求102所述的能量管理系統(tǒng)，其中能量消耗減少發(fā)生在能量緊急情況期間。
104.根據(jù)權(quán)利要求103所述的能量管理系統(tǒng)，其中能量緊急情況是由本地獨立系統(tǒng)操作者、權(quán)力當(dāng)局、公用事業(yè)提供者、或政府當(dāng)局宣布的。
105.根據(jù)權(quán)利要求100所述的能量管理系統(tǒng)，其中沒有人類進行控制。
106.根據(jù)權(quán)利要求100所述的能量管理系統(tǒng)，其中呼叫循環(huán)減少輪回，以便能夠?qū)⒛芰抠u回到電網(wǎng)。
107.根據(jù)權(quán)利要求100所述的能量管理系統(tǒng)，其中最大能量減少是以對建筑物系統(tǒng)中的建筑物占用者影響最小的方式取得的。
108.根據(jù)權(quán)利要求100所述的能量管理系統(tǒng)，其中最大能量減少是以不大于對于建筑物系統(tǒng)中建筑物占用者的影響的特定定義的水平的方式取得的。
109.根據(jù)權(quán)利要求100所述的能量管理系統(tǒng)，其中一個從商業(yè)實體、大學(xué)、和政府組成的組選擇的擁有者擁有多建筑物系統(tǒng)。
110.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中每個能量用戶結(jié)合了一個專用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，專用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)連續(xù)地學(xué)習(xí)結(jié)合專用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的所述能量用戶的操作特性，其中提供了向前和向后推論以及預(yù)測能力。
111.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，包括至少一個建模代理和/或至少一個預(yù)測代理。
112.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中系統(tǒng)是自動的，基于人工智能的，實時的，通過因特網(wǎng)的。
全文摘要
在最復(fù)雜的多建筑物系統(tǒng)中提供能量管理。減少和甚至消除了在復(fù)雜的多建筑物系統(tǒng)中管理能量的人類操作者的需要。不利能量事件(例如，新的能量峰值的逼近)的基于計算機的監(jiān)視和基于計算機的識別，在能量管理中是特別有用的。提供了對建筑物系統(tǒng)內(nèi)的能量用戶的能量減少可能性的立即自動詢問。能量用戶可以通過提供到或編程到能量用戶的人工智能和/或神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，回答這個立即自動詢問，并且被詢問的能量用戶能夠?qū)崟r回答。對于能量減少可能性的實時計算機化回答可以通過數(shù)據(jù)處理設(shè)施自動接收，并且實時處理。來自被詢問了能量減少可能性的能量用戶的回答可以自動地處理成一個能夠通過基于計算機的控制系統(tǒng)實現(xiàn)的循環(huán)減少輪回。因此，使得對占用者的影響最小，可以以智能、實時的方式降低能量使用和能量成本。本發(fā)明也提供了即將發(fā)生的不利能量事件的容易的識別，對于特別能量情景的最佳回答，能量有關(guān)的數(shù)據(jù)的實時分析，等等。
文檔編號H02J3/14GK1692317SQ03810422
公開日2005年11月2日 申請日期2003年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月8日
發(fā)明者彼得·J·布里克菲爾德, 迪爾克·馬林, 馬克·諾耶斯, 戴維·韋弗 申請人:維博根系統(tǒng)公司