專利名稱：降低負(fù)載控制系統(tǒng)的總功耗的卸負(fù)載方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種負(fù)載控制系統(tǒng)，其包括多個用于控制從AC電源向多個 電負(fù)載供應(yīng)的電量的負(fù)載控制裝置，更具體而言，本發(fā)明涉及一種照明控 制系統(tǒng)響應(yīng)于對照明控制系統(tǒng)當(dāng)前消耗電量的估計而卸負(fù)載的方法。
背景技術(shù)：
對于很多電力消費(fèi)者而言降低電能總成本是重要的目標(biāo)。對于大多數(shù) 電力消費(fèi)者而言，是針對計費(fèi)周期期間消耗的總電量收費(fèi)的。不過，由于 電力公司必需花錢確保其設(shè)備能夠在所有情況下提供能量，包括在高峰需 求期間提供能量，所以很多電力公司是以基于計費(fèi)周期中的峰值功率消耗 而不是計費(fèi)周期中的平均功率消耗的費(fèi)率對其電力消費(fèi)者收費(fèi)的。于是， 即使電力消費(fèi)者僅在短時間內(nèi)以非常高速率消耗電力，電力消費(fèi)者也將面 臨著其總電力成本的顯著增加。
因此，很多電力消費(fèi)者使用了 "卸負(fù)載"的技術(shù)。該技術(shù)涉及到嚴(yán)密 監(jiān)測電力系統(tǒng)當(dāng)前消耗的功率量。此外，如果總功率消耗接近電力公司設(shè) 置的峰值功率計費(fèi)閾值，電力消費(fèi)者則"卸負(fù)載"，即關(guān)閉一些電負(fù)載。電 力消費(fèi)者現(xiàn)有的電力系統(tǒng)己包括功率計，功率計測量系統(tǒng)消耗的瞬時總功 率。因此，這種電力系統(tǒng)的物業(yè)管理者能夠可視地監(jiān)測消耗的總功率并在 功率接近計費(fèi)閾值時關(guān)閉電負(fù)載來降低電力系統(tǒng)的總功率消耗。
很多電力公司都提供需求響應(yīng)計劃，在該計劃中，電力消費(fèi)者同意在
14高峰需求期卸負(fù)載以換取獎勵，例如計費(fèi)費(fèi)率降低或其他補(bǔ)償方式。例如， 電力公司可以要求需求響應(yīng)計劃的參與者在夏季月份的午后時段卸負(fù)載， 那時對電能的需求很大。 一些現(xiàn)有技術(shù)的照明控制系統(tǒng)已經(jīng)提供了卸負(fù)載
的能力，其中，響應(yīng)于提供給該系統(tǒng)的輸入按照固定的比例，例如25%來降 低所有照明負(fù)載的亮度。在共同轉(zhuǎn)讓的、2001年5月1日授權(quán)的題為 "FLUORESCENT LAMP DIMMER SYSTEM"的美國專利No. 6225760中描述了這 種照明控制系統(tǒng)，在此通過引用將其整個公開并入。
由于功率計往往很昂貴，因此大部分現(xiàn)有技術(shù)的電力系統(tǒng)僅包括一個 功率計來監(jiān)測電力系統(tǒng)消耗的總功率?；蛘?， 一些現(xiàn)有技術(shù)的照明控制系 統(tǒng)，例如由本發(fā)明受讓人制造的Digital microWATT熒光照明控制系統(tǒng)， 包括照明控制器，用于測量由相連的照明負(fù)載消耗的功率。具體而言，照 明控制器包括電流互感器以測量流入照明控制器的電流，并從而測量由照 明控制器和照明負(fù)載消耗的功率。然而，包括電流互感器的照明控制器也 很昂貴。
于是，需要一種負(fù)載控制系統(tǒng)，其不使用昂貴的功率計或電流互感器 就能夠確定每個電負(fù)載消耗的功率，從而確定負(fù)載控制系統(tǒng)消耗的總功率。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明， 一種控制多個電負(fù)載的方法包括如下步驟估計由所述
多個電負(fù)載的每個消耗的當(dāng)前功率量；以及響應(yīng)于確定所述多個電負(fù)載的
每個消耗的當(dāng)前功率量的步驟，確定所述多個電負(fù)載的全部當(dāng)前消耗的總 功率量。此外，該方法用于提供卸負(fù)載技術(shù)，進(jìn)一步將總功率量與閾值功 率量比較，并且如果所述總功率量超過所述閾值功率量，響應(yīng)于所述比較 步驟控制供應(yīng)到所述多個電負(fù)載的功率量，使得所述多個電負(fù)載消耗小于 所述閾值功率量的第二功率量。
根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施例， 一種用于控制從AC電源向多個電負(fù)載供 應(yīng)的功率量的負(fù)載控制系統(tǒng)包括多個負(fù)載控制裝置；以及中央控制器， 用于確定向所有電負(fù)載供應(yīng)的總功率量。負(fù)載控制裝置耦合到電負(fù)載以控 制供應(yīng)到電負(fù)載的功率量。每個負(fù)載控制裝置的特征在于對應(yīng)于供應(yīng)給相 應(yīng)至少一個電負(fù)載的當(dāng)前功率量的第一值。中央控制器可工作地耦合到負(fù)載控制裝置，使得負(fù)載控制裝置可以響應(yīng)于所述控制器控制供應(yīng)給所述多 個電負(fù)載的功率量。每個所述負(fù)載控制裝置可以向所述控制器發(fā)送所述第 一值，且所述控制器可以響應(yīng)于所述多個負(fù)載控制裝置的每個的所述第一 值確定向所有的所述電負(fù)載供應(yīng)的所述總功率量。
本發(fā)明還提供了一種利用計算裝置而無需使用測量實(shí)際功率使用的功 率計來降低多個負(fù)載裝置的功率使用的方法。該方法包括如下步驟(1)定 義功率使用目標(biāo)值，該功率使用目標(biāo)值代表所述多個負(fù)載裝置中的至少一 個使用的優(yōu)選功率量；(2)估計代表在特定時間所述至少一個負(fù)載裝置的 實(shí)際功率使用的功率使用值；以及(3)當(dāng)所述功率使用值超過所述功率使 用目標(biāo)值時自動降低供應(yīng)給所述至少一個負(fù)載裝置的功率，直到所述功率 使用值等于或低于所述功率使用目標(biāo)值為止。
此外，本發(fā)明提供了一種利用卸負(fù)載技術(shù)，無需利用測量實(shí)際功率使 用的功率計來降低多個負(fù)載裝置的功率使用的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括(1〉用 于以電子方式定義功率使用目標(biāo)值的模塊，該功率使用目標(biāo)值代表至少一 個負(fù)載裝置使用的優(yōu)選功率量；(2)用于估計特定時間所述至少一個負(fù)載 裝置的功率使用量以計算功率使用值的模塊；以及(3)用于在所述功率使 用值超過所述功率使用目標(biāo)值時自動降低供應(yīng)給所述至少一個負(fù)載裝置的 功率，直到所述功率使用值等于或低于所述功率使用目標(biāo)值為止的模塊。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種在負(fù)載控制系統(tǒng)自動降低功率 消耗的方法。該負(fù)載控制系統(tǒng)包括控制器和多個控制供應(yīng)給多個電負(fù)載的 功率量的負(fù)載控制裝置。該方法包括如下步驟(1)配置卸負(fù)載等級，所 述卸負(fù)載等級為每個所述電負(fù)載定義卸負(fù)載參數(shù)；(2)確定所有的所述多 個電負(fù)載當(dāng)前消耗的總功率量的控制器；(3)所述控制器將所述總功率量 與閾值功率量比較；(4)如果所述總功率量超過閾值功率量，則所述控制 器自動向所述多個負(fù)載控制裝置發(fā)送數(shù)字消息；以及(5)所述負(fù)載控制裝 置響應(yīng)于所述控制器發(fā)送的數(shù)字消息根據(jù)所述卸負(fù)載等級的卸負(fù)載參數(shù)控 制供應(yīng)給所述電負(fù)載的功率量。
根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施例， 一種用于自動控制從AC電源向多個電負(fù) 載供應(yīng)的功率量的負(fù)載控制系統(tǒng)包括耦合到每個所述電負(fù)載的多個負(fù)載 控制裝置，用于控制供應(yīng)到所述電負(fù)載的功率量。該系統(tǒng)還包括中央控制器，用于確定所有的所述多個電負(fù)載當(dāng)前消耗的總功率量，將所述總功率 量與閾值功率量比較，并且如果所述總功率量超過閾值功率量則自動向所 述多個負(fù)載控制裝置發(fā)送數(shù)字消息。所述負(fù)載控制裝置均用于響應(yīng)于所述 控制器發(fā)送的數(shù)字消息根據(jù)卸負(fù)載等級的卸負(fù)載參數(shù)控制供應(yīng)給相連接的 電負(fù)載的功率量。
本發(fā)明還提供了一種用于負(fù)載控制系統(tǒng)的中央控制器，該負(fù)載控制系
統(tǒng)具有多個負(fù)載控制裝置，用于控制從AC電源向多個電負(fù)載供應(yīng)的功率量。
該中央控制器包括(1)用于配置卸負(fù)載等級的模塊，所述卸負(fù)載等級為 每個所述電負(fù)載定義卸負(fù)載參數(shù)；(2)用于確定所有的所述多個電負(fù)載當(dāng) 前消耗的總功率量的模塊；(3)用于將所述總功率量與閾值功率量比較的 模塊；以及(4)如果所述總功率量超過閾值功率量，用于自動向所述多個 負(fù)載控制裝置發(fā)送數(shù)字消息的模塊，使得所述負(fù)載控制裝置響應(yīng)于所述數(shù) 字消息根據(jù)所述卸負(fù)載等級的所述卸負(fù)載參數(shù)控制供應(yīng)給所述電負(fù)載的功
"、此外，本發(fā)明提供了一種用于控制從AC電源向電負(fù)載供應(yīng)的功率量的 負(fù)載控制系統(tǒng)的負(fù)載控制裝置。該負(fù)載控制裝置包括負(fù)載控制電路、控制 電路、存儲器和通信電路。該負(fù)載控制電路適于耦合到所述AC電源和所述 電負(fù)載以控制供應(yīng)給所述電負(fù)載的功率量。該控制電路耦合到所述負(fù)載控 制電路，用于控制供應(yīng)給所述電負(fù)載的功率量。存儲器耦合到所述控制電 路并用于存儲用于第一卸負(fù)載等級的第一卸負(fù)載參數(shù)。通信電路耦合到所 述控制電路并用于接收表示所述負(fù)載控制系統(tǒng)的總功率超過閾值功率量的 數(shù)字消息。所述控制電路用于響應(yīng)于第一次接收所述數(shù)字消息根據(jù)所述第 一甩卸等級的所述第一卸負(fù)載參數(shù)控制供應(yīng)給所述電負(fù)載的功率量。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面， 一種確定用于控制向處于空間中的電負(fù)載 供應(yīng)的功率量的負(fù)載控制裝置的調(diào)整點(diǎn)的方法包括如下步驟(1) 一開始 將所述調(diào)整點(diǎn)的值設(shè)置成等于期望水平；(2)如果所述空間被占用，將所 述調(diào)整點(diǎn)的值限制在被占用的高端調(diào)整；(3)將所述調(diào)整點(diǎn)的值限制在曰 光照明過程確定的日光照明高端調(diào)整；以及(4)接下來響應(yīng)于卸負(fù)載參數(shù) 減小所述調(diào)整點(diǎn)的值。
根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施例， 一種用于控制從AC電源向處于空間中的
17電負(fù)載#^應(yīng)的功率量的方法包括如下步驟(1)接收數(shù)字消息，所述數(shù)字 消息包含將供應(yīng)給所述電負(fù)載的功率量控制到期望水平的命令；(2)檢測 所述空間是否被占用；以及(3)利用日光照明過程確定日光照明高端調(diào) 整。改進(jìn)之處包括如下步驟(4)接收卸負(fù)載參數(shù)；以及(5)通過將要供 應(yīng)給所述電負(fù)載的功率量限制到數(shù)字消息的期望水平、被占用的高端調(diào)整 和所述日光照明高端調(diào)整的最小值，并通過響應(yīng)于所述卸負(fù)載參數(shù)減小要 供應(yīng)給所述電負(fù)載的功率量，確定要供應(yīng)給所述電負(fù)載的功率量。
本發(fā)明還提供了一種用于控制從AC電源向處于空間中的電負(fù)載供應(yīng)的
功率量的負(fù)載控制裝置。該負(fù)載控制裝置包括(1)用于一開始將所述調(diào) 整點(diǎn)的值設(shè)置成等于期望水平的模塊；(2)如果所述空間被占用，用于將 所述調(diào)整點(diǎn)的值限制在被占用的高端調(diào)整的模塊；(3)用于將所述調(diào)整點(diǎn) 的值限制到由日光照明過程確定的日光照明高端調(diào)整的模塊；以及(4)用 于接下來響應(yīng)于卸負(fù)載參數(shù)減小所述調(diào)整點(diǎn)的值的模塊。
此外，本發(fā)明提供了一種用于控制從AC電源向處于空間中的電負(fù)載供 應(yīng)的功率量的負(fù)載控制系統(tǒng)的負(fù)載控制裝置。該負(fù)載控制裝置包括負(fù)載控 制電路、控制電路、存儲器、通信電路、占用傳感器輸入端和日光傳感器 輸入端。該負(fù)載控制電路適于耦合到所述AC電源和所述電負(fù)載以控制供應(yīng) 給所述電負(fù)載的功率量。該控制電路耦合到用于控制供應(yīng)給所述電負(fù)載的 功率量的所述負(fù)載控制電路，耦合到用于存儲卸負(fù)載參數(shù)的存儲器，耦合 到用于接收表示要供應(yīng)給電負(fù)載的期望功率量的數(shù)字消息的通信電路。占 用傳感器輸入端接收表示所述空間是否被占用的占用傳感器信號，使得所 述控制電路用于響應(yīng)于所述占用傳感器信號確定被占用的高端調(diào)整。曰光 傳感器輸入端接收表示所述空間中的總照度的日光傳感器信號，使得所述 控制電路用于響應(yīng)于所述日光傳感器信號確定日光照明高端調(diào)整。所述控 制電路用于通過將要供應(yīng)給所述電負(fù)載的功率量限制到數(shù)字消息的期望水 平、被占用的高端調(diào)整和所述日光照明高端調(diào)整的最小值，并通過響應(yīng)于 所述卸負(fù)載參數(shù)減小要供應(yīng)給所述電負(fù)載的功率量，確定要供應(yīng)給所述電 負(fù)載的功率量。
通過以下參考附圖的本發(fā)明說明，本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將變得顯 而易見。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的照明控制系統(tǒng)的簡化方框圖2是圖1的照明控制系統(tǒng)的數(shù)字減亮電子鎮(zhèn)流器的簡化方框圖3是圖1的照明控制系統(tǒng)的個人計算機(jī)的鎮(zhèn)流器功耗表的格式范例；
圖4是根據(jù)本發(fā)明的PC執(zhí)行的卸負(fù)載過程的流程圖5是由圖2的鎮(zhèn)流器的控制電路執(zhí)行的卸負(fù)載參數(shù)更新過程的流程
圖；以及
圖6是由圖2的鎮(zhèn)流器的控制電路周期性執(zhí)行的調(diào)整點(diǎn)過程的流程圖。
具體實(shí)施例方式
在結(jié)合附圖閱讀時，以上發(fā)明內(nèi)容以及以下對優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述 將得到更好的理解。出于例示本發(fā)明的目的，附圖中示出了當(dāng)前優(yōu)選的實(shí) 施例，其中在附圖的若干視圖中用類似數(shù)字表示類似部件，不過要理解， 本發(fā)明不限于所披露的具體方法和手段。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的照明控制系統(tǒng)ioo的簡化方框圖。優(yōu)選地，照明 控制系統(tǒng)100可以通過控制空間中的電燈亮度水平和進(jìn)入該空間的日光來 控制該空間中的照明水平。如圖1所示，照明控制系統(tǒng)100可以利用多個 數(shù)字減亮電子鎮(zhèn)流器110控制供應(yīng)給多個照明負(fù)載，例如多個日光燈102 的功率量(從而控制其亮度)。此外，照明控制系統(tǒng)100可以額外包括多個 其他負(fù)載控制裝置(未示出)，例如調(diào)光器或電動機(jī)轉(zhuǎn)速控制模塊，其包括 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員公知的適當(dāng)負(fù)載控制電路。照明控制系統(tǒng)100還可控 制多個帶電動機(jī)窗戶裝置，例如帶電動機(jī)轉(zhuǎn)輥簾104的位置，以控制進(jìn)入 該空間的日光量。
將每個日光燈102耦合到數(shù)字減亮電子鎮(zhèn)流器110之一，以控制燈的 亮度。鎮(zhèn)流器110可以經(jīng)數(shù)字鎮(zhèn)流器通信鏈路112彼此通信。數(shù)字鎮(zhèn)流器 通信鏈路通用的通信協(xié)議是數(shù)字可尋址照明接口 (DALI)協(xié)議。然而，本 發(fā)明不限于利用DALI協(xié)議的鎮(zhèn)流器110和數(shù)字鎮(zhèn)流器通信鏈路112。
數(shù)字鎮(zhèn)流器通信鏈路112還耦合到數(shù)字鎮(zhèn)流器控制器(DBC) 114，其 提供必要的直流(DC)電壓為通信鏈路112供電，還輔助照明控制系統(tǒng)100的編程。每個鎮(zhèn)流器110都可以從多個源，例如占用傳感器(未示出)、日 光傳感器(未示出)、紅外(IR)接收機(jī)116或壁站118接收輸入。鎮(zhèn)流器 110可以響應(yīng)于從各種源接收的輸入向其他鎮(zhèn)流器110發(fā)送數(shù)字消息。優(yōu)選 地，可以將多達(dá)64個鎮(zhèn)流器110耦合到單個數(shù)字鎮(zhèn)流器通信鏈路112。
鎮(zhèn)流器110可以經(jīng)由IR接收機(jī)116從手持遙控器122，例如個人數(shù)字 助理(PDA)接收IR信號120。遙控器122可以通過經(jīng)IR信號120向鎮(zhèn)流 器發(fā)送配置信息來配置鎮(zhèn)流器110。因此，遙控器122的用戶可以配置鎮(zhèn)流 器110的工作。例如，用戶可以響應(yīng)于來自占用傳感器的命令將多個鎮(zhèn)流 器分到單個組中。優(yōu)選地，在每個鎮(zhèn)流器110的存儲器中存儲一部分編程 信息(即編程數(shù)據(jù)庫的一部分)。在共同待審、共同轉(zhuǎn)讓的、2006年3月 13日提交的題為"HANDHELD PROGRAMMER FOR LIGHTING CONTROL SYSTEM" 的美國專利申請No. 11/375462中更詳細(xì)地描述了利用手持遙控器配置鎮(zhèn)流 器110的方法范例，在此通過引用將其全部公開并入本文。
返回圖l,每個帶電動機(jī)的轉(zhuǎn)輥簾104包括電子驅(qū)動單元(EDU) 130。 每個電子驅(qū)動單元130優(yōu)選位于相關(guān)轉(zhuǎn)輥簾104的輥筒內(nèi)部。電子驅(qū)動單 元130對經(jīng)簾通信鏈路132從壁站134接收的數(shù)字消息做出響應(yīng)。用戶可 以打開或關(guān)閉帶電動機(jī)的轉(zhuǎn)輥簾104，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)輥簾的簾布位置或利用壁站 134將轉(zhuǎn)輥簾設(shè)置到預(yù)設(shè)的簾位置。用戶還可以利用壁站134配置帶電動機(jī) 的轉(zhuǎn)輥簾104的工作。優(yōu)選地，可以將多達(dá)96個電子驅(qū)動單元130和壁站 134耦合到簾通信鏈路132。將簾控制器(SC) 136耦合到簾通信鏈路132。 在共同轉(zhuǎn)讓的、2006年1月10日授權(quán)的題為"MOTORIZED SHADE CONTROL SYSTEM"的美國專利No. 6983783中更詳細(xì)地描述了帶電動機(jī)的窗戶裝置控 制系統(tǒng)的范例，在此通過引用將其全部公開并入本文。
多個處理器140實(shí)現(xiàn)了個人計算機(jī)(PC) 150和負(fù)載控制裝置，即鎮(zhèn)流 器110和電子驅(qū)動單元130之間的通信。每個處理器140都可以耦合到數(shù) 字鎮(zhèn)流器控制器114之一，該數(shù)字鎮(zhèn)流器控制器耦合到數(shù)字鎮(zhèn)流器通信鏈 路112之一上的鎮(zhèn)流器110。每個處理器140還可以耦合到簾控制器136， 簾控制器耦合到簾通信鏈路114之一上的帶電動機(jī)的轉(zhuǎn)輥簾114。處理器 140和PC 150耦合到處理器間鏈路152，例如以太網(wǎng)鏈路，使得PC 150可 以經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)交換機(jī)154向處理器140發(fā)送數(shù)字消息。
20PC 150作為照明控制系統(tǒng)100的中央控制器而工作并執(zhí)行顯示于PC的 顯示屏156上的圖形用戶界面(GUI)軟件。GUI允許用戶配置和監(jiān)測照明 控制系統(tǒng)100的工作。在配置照明控制系統(tǒng)100期間，用戶可以利用GUI 軟件確定連接和激活多少鎮(zhèn)流器110、數(shù)字鎮(zhèn)流器控制器114、電子驅(qū)動單 元130、簾控制器136和處理器140。此外，用戶也可以將一個或多個鎮(zhèn)流 器110分配到區(qū)域或組，使得組中的鎮(zhèn)流器110 —起對例如壁站118的激 勵做出響應(yīng)。PC 150包括用于存儲照明控制系統(tǒng)100的編程數(shù)據(jù)的存儲器。 PC 150可以響應(yīng)于故障狀態(tài)，例如日光燈燒毀，向用戶發(fā)送警報。具體而 言，PC 150發(fā)送電子信函(email),在打印機(jī)上打印警告頁或在屏幕156 上顯示警報屏。
圖2是數(shù)字減亮電子鎮(zhèn)流器110的簡化方框圖，其并行驅(qū)動三個日光 燈Ll、 L2、 L3。鎮(zhèn)流器110的負(fù)載控制電路包括前端210和后端220。前 端210包括用于從交流(AC)電源線電壓產(chǎn)生整流電壓的整流器230以及 用于對整流電壓濾波以產(chǎn)生直流(DC)總線電壓的濾波電路，例如填谷電 路240。填谷電路240通過二極管242耦合到整流器230，且包括一個或多 個選擇性充放電的儲能裝置，以填充相繼整流電壓峰值之間的低谷，以產(chǎn) 生DC總線電壓。DC總線電壓大于整流電壓或填谷電路240中的儲能裝置兩 端的電壓。
后端220包括用于將DC總線電壓轉(zhuǎn)換成高頻AC電壓的逆變器250以 及輸出電路260，輸出電路包括空腔諧振器電路，用于將高頻AC電壓耦合 到燈電極。與三個燈L1、 L2、 L3串聯(lián)提供均衡電路270，以平衡流經(jīng)燈的 電流并防止任何燈比其他燈閃得更亮或更暗。在共同轉(zhuǎn)讓的、2004年1月 6日授權(quán)的題為"ELECTRONIC BALLAST"的美國專利No. 6674248中更詳細(xì) 地描述了鎮(zhèn)流器110的前端210和后端220，在此通過引用將其整個公開并 入本文。
控制電路280產(chǎn)生驅(qū)動信號，以控制逆變器250的工作，從而向燈Ll、 L2、 L3提供期望的負(fù)載電流?？刂齐娐?80可從低端調(diào)整(即最小亮度) 到高端調(diào)整(即最大亮度)控制燈L1、 L2、 L3的亮度?？邕^整流器230的 輸出連接電源282以提供DC電源電壓Vcc，使用該DC電源電壓為控制電路 280供電。將通信電路284耦合到控制電路280，并允許控制電路280與數(shù)字鎮(zhèn)流器通信鏈路112上的其他鎮(zhèn)流器110通信。鎮(zhèn)流器110還包括多個 輸入端290，其具有占用傳感器輸入端292、日光傳感器294、 IR輸入端296 和壁站輸入端298?？刂齐娐?80耦合到多個輸入端290，使得控制電路280 對照明控制系統(tǒng)100的占用傳感器、日光傳感器、IR接收機(jī)116和壁站118 做出響應(yīng)?？刂齐娐?80可以響應(yīng)于通信電路284和多個輸入端290確定 調(diào)整點(diǎn)，即期望的相連燈102的亮度?？刂齐娐?80還耦合到存儲器286， 存儲器用于存儲鎮(zhèn)流器110的操作信息，例如調(diào)整點(diǎn)、高端調(diào)整、低端調(diào) 整、序列號等。
在共同待審、共同轉(zhuǎn)讓的2004年4月14日提交的題為"MULTIPLE-INPUT ELECTRONIC BALLAST WITH PROCESSOR"的美國專利申請No. 10/824248和 2004年12月14日提交的題為"DISTRIBUTED INTELLIGENCE BALLAST SYSTEM AND EXTENDED LIGHTING CONTROL PROTOCOL"的美國專利申請No. 11/011933 中更詳細(xì)地描述了可耦合到通信鏈路和多個其他輸入源的數(shù)字減亮電子鎮(zhèn) 流器范例。在此通過引用將兩申請的整個公開并入本文。
在照明控制系統(tǒng)100正常運(yùn)行期間，PC 150利用輪詢技術(shù)與鎮(zhèn)流器110 和電子驅(qū)動單元130通信。PC 150通過輪流向每個鎮(zhèn)流器110和電子驅(qū)動 單元130發(fā)送輪詢消息來輪詢負(fù)載控制裝置。為了向特定鎮(zhèn)流器110發(fā)送 輪詢消息，PC 150向處理器140發(fā)送輪詢消息。如果接收輪詢消息的處理 器140耦合到連接到特定鎮(zhèn)流器110的數(shù)字鎮(zhèn)流器控制器114，處理器140 將輪詢消息再次發(fā)送到數(shù)字鎮(zhèn)流器控制器114。在接收到輪詢消息時，數(shù)字 鎮(zhèn)流器控制器114簡單地將輪詢消息再次發(fā)送到特定鎮(zhèn)流器110。
響應(yīng)于接收到輪詢消息，特定鎮(zhèn)流器110向PC 150發(fā)送狀態(tài)消息。以 中繼方式，即與從PC 150向鎮(zhèn)流器110發(fā)送輪詢消息相反的次序，向回往 PC150發(fā)送狀態(tài)消息。優(yōu)選地，該狀態(tài)消息包括日光燈當(dāng)前的亮度。例如， 鎮(zhèn)流器110可以將當(dāng)前亮度作為0和127之間的數(shù)字發(fā)送，該數(shù)字對應(yīng)于 關(guān)閉(即數(shù)字0)和高端值(即數(shù)字127)之間的百分比。
根據(jù)本發(fā)明，PC 150利用鎮(zhèn)流器110的一個或多個工作特征而不是利 用功率計或電流互感器測量鎮(zhèn)流器的實(shí)際輸入電流來估計照明控制系統(tǒng) IOO的總功率消耗(即功率使用值)。優(yōu)選地，PC 150簡單地響應(yīng)于連接到 鎮(zhèn)流器110的燈102的數(shù)量、瓦特數(shù)和類型以及鎮(zhèn)流器的當(dāng)前亮度確定照明控制系統(tǒng)100當(dāng)前消耗的總功率量。或者，單個鎮(zhèn)流器110可以估計鎮(zhèn) 流器的功耗而不是由PC 150進(jìn)行計算。
PC 150可以利用每個鎮(zhèn)流器當(dāng)前的亮度和多個鎮(zhèn)流器功耗表300之一 確定每個鎮(zhèn)流器110當(dāng)前消耗的功率。在PC 150的存儲器中存儲每種鎮(zhèn)流 器唯一的鎮(zhèn)流器功耗表300 (即查找表)。圖3中示出了鎮(zhèn)流器功耗表300 的格式范例。表300包括由亮度水平構(gòu)成的第一列310 (即索引值)，其對 應(yīng)于PC 150從鎮(zhèn)流器110接收到的光強(qiáng)水平，即0到127的數(shù)字。表300 還包括第二列，即對于第一列310的每種亮度水平的對應(yīng)功耗量，即如圖3 所示的PO到P127。對于操作兩個并聯(lián)T5 HE日光燈的277V 10%鎮(zhèn)流器而 言，鎮(zhèn)流器110的功耗值例如可以從低端的14. 8W變化到高端的65W。優(yōu)選 地，在不同操作條件下，在不同操作電壓下，實(shí)際測量不同類型鎮(zhèn)流器汲 取的電流來確定多個鎮(zhèn)流器功耗表300。然后在PC 150的存儲器中存儲多 個鎮(zhèn)流器功耗表300的數(shù)據(jù)。
PC 150通過定位表300第二列320中與第一列310中的(從鎮(zhèn)流器110 接收到的)亮度值相鄰的的功耗量來確定每個鎮(zhèn)流器的功耗。例如，如果 PC 150從鎮(zhèn)流器110接收到亮度水平三(3), PC 150認(rèn)為鎮(zhèn)流器當(dāng)前消耗 功率量P3。 一旦PC 150已經(jīng)確定了照明控制系統(tǒng)100中每個鎮(zhèn)流器110的 功耗，PC能夠?qū)闹登蠛蛠泶_定照明控制系統(tǒng)100的總功率消耗。優(yōu)選 地，PC 150可以在PC的屏幕156上顯示(即以圖形表達(dá))照明控制系統(tǒng) 100的總估計功耗?；蛘?，每個鎮(zhèn)流器110可以在存儲器286中存儲適當(dāng)?shù)?功耗表300。每個鎮(zhèn)流器110然后可以利用當(dāng)前亮度確定功耗，并簡單地向 PC 150發(fā)送當(dāng)前功耗。
PC 150可以將估計的總功率消耗用作卸負(fù)載過程400 (圖4所示)的 一部分。PC150可以將總功率消耗與卸負(fù)載功率閾值(即功率使用目標(biāo)值) 進(jìn)行比較，例如可以通過電力公司的計費(fèi)閾值來設(shè)定卸負(fù)載功率閾值。如 果總功率消耗超過該閾值，PC 150可以讓鎮(zhèn)流器110利用人工卸負(fù)載模式 或自動卸負(fù)載模式卸負(fù)載，即將燈降低到較低亮度。在執(zhí)行人工卸負(fù)載模 式時，PC 150可以在屏幕156上顯示或(例如經(jīng)電子信函)發(fā)送已超過卸 負(fù)載功率閾值的報警消息。響應(yīng)于這種報警消息，物業(yè)管理者可以通過例 如經(jīng)PC 150選擇照明預(yù)設(shè)值來人工將燈102控制到低亮度。PC 150還可以
23在屏幕156上顯示卸負(fù)載功率閾值和功率節(jié)省估計(即無卸負(fù)載時的功率 量減去使用卸負(fù)載時當(dāng)前消耗的估計功率量)。
自動卸負(fù)載模式能夠響應(yīng)于超過卸負(fù)載功率閾值的功耗自動控制燈 102，不需要物業(yè)管理者介入。在自動卸負(fù)載模式期間，PC150利用卸負(fù)載 "等級"響應(yīng)于卸負(fù)載條件調(diào)節(jié)燈的亮度。等級被定義為針對每個個體電 負(fù)載或電負(fù)載組的預(yù)定卸負(fù)載參數(shù)(即卸負(fù)載量)的組合。例如，"等級l" 可以包括在辦公空間中甩卸20%的負(fù)載，在走廊空間中甩卸40%，在門廳中 甩卸10%,而"等級2"可以包括在辦公空間中甩卸30%負(fù)載，在走廊空間 中甩卸50%，在門廳中甩卸30%。優(yōu)選地，每個連續(xù)的等級都降低提供到電 負(fù)載的功率量。因此，如果總功率消耗反復(fù)超過卸負(fù)載閾值，PC 150可以 連續(xù)經(jīng)過每個等級，連續(xù)降低照明控制系統(tǒng)100的總功率消耗。
優(yōu)選地，PC150通過向每個鎮(zhèn)流器發(fā)送(根據(jù)下一卸負(fù)載等級選擇的) 卸負(fù)載參數(shù)控制每個鎮(zhèn)流器IIO，使其消耗更少功率。卸負(fù)載參數(shù)表示應(yīng)用 于每個鎮(zhèn)流器110的控制電路280確定的調(diào)整點(diǎn)的期望卸負(fù)載水平(即， 卸負(fù)載參數(shù)表示當(dāng)前調(diào)整點(diǎn)的百分比)。在響應(yīng)于通信電路284和多個輸入 端290確定調(diào)整點(diǎn)之后，每個鎮(zhèn)流器110的控制電路280優(yōu)選地將所述調(diào) 整點(diǎn)與取決于卸負(fù)載參數(shù)的系數(shù)相乘，下文將更詳細(xì)地描述這點(diǎn)。由于負(fù) 載控制系統(tǒng)100不僅僅簡單地響應(yīng)于超過卸負(fù)載功率閾值的總功率消耗降 低鎮(zhèn)流器110的高端調(diào)整(如一些現(xiàn)有技術(shù)負(fù)載控制系統(tǒng)那樣)，即使鎮(zhèn)流 器110正在從占用傳感器和日光傳感器接收輸入，負(fù)載控制系統(tǒng)在本發(fā)明 的卸負(fù)載過程400期間也始終將燈102控制在較低亮度。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的PC 150執(zhí)行的卸負(fù)載流程400的流程圖。首先， 在步驟410， PC 150向下一個裝置，即下一個鎮(zhèn)流器110發(fā)送輪詢消息。 優(yōu)選地，PC 150從第一鎮(zhèn)流器110開始，隨著卸負(fù)載過程400循環(huán)進(jìn)行， 逐一經(jīng)過每個鎮(zhèn)流器IIO。接下來，過程400循環(huán)進(jìn)行，直到在步驟412PC 150從被輪詢鎮(zhèn)流器110接收到返回的狀態(tài)消息或在步驟414出現(xiàn)超時為 止。如果在PC 150在步驟412接收到狀態(tài)消息之前在步驟414處發(fā)生超時， PC 150在歩驟410向下一個鎮(zhèn)流器110發(fā)送輪詢消息。
如果PC 150在步驟412從被輪詢鎮(zhèn)流器110接收到返回的狀態(tài)消息， 在步驟416PC利用來自狀態(tài)消息的亮度水平和適當(dāng)?shù)逆?zhèn)流器功耗表300確
24定被輪詢鎮(zhèn)流器110的當(dāng)前功耗。為了確定使用存儲器中存儲的多個鎮(zhèn)流 器功耗表300中的哪一個，PC 150使用有關(guān)鎮(zhèn)流器110的信息(即鎮(zhèn)流器 類型、燈的瓦特數(shù)、數(shù)量等)，該信息是存儲器中存儲的數(shù)據(jù)庫的一部分。 在步驟418， PC 150通過將每個個體鎮(zhèn)流器110的當(dāng)前功耗相加求和確定 總功率消耗。在步驟420， PC 150在屏幕156上顯示從步驟418獲得的總 功率消耗。
如果在步驟422超過了卸負(fù)載閾值，在步驟424判斷是否啟用了自動 卸負(fù)載模式。如果是這樣的話，則PC 150在步驟426判斷是否有更多要實(shí) 施的卸負(fù)載等級。如果在步驟426要實(shí)施更多卸負(fù)載等級，在步驟428PC 將鎮(zhèn)流器110控制到下一等級設(shè)置的亮度水平。如上所述，PC 150根據(jù)下 一等級更新每個鎮(zhèn)流器的卸負(fù)載參數(shù)。優(yōu)選地，卸負(fù)載參數(shù)具有零(0)和 100之間范圍內(nèi)的值，使得卸負(fù)載參數(shù)零對應(yīng)于無卸負(fù)載，而卸負(fù)載參數(shù) IOO使得燈102被關(guān)閉。例如，PC 150向第一鎮(zhèn)流器發(fā)送卸負(fù)載參數(shù)20， 而向第二鎮(zhèn)流器發(fā)送卸負(fù)載參數(shù)40。因此，第一鎮(zhèn)流器利用卸負(fù)載參數(shù)更 新過程500將值20作為其卸負(fù)載參數(shù)加以存儲，第二鎮(zhèn)流器將值40作為 其卸負(fù)載參數(shù)加以存儲。
圖5是在步驟510經(jīng)由通信電路284接收到數(shù)字消息時由鎮(zhèn)流器110 的控制電路280執(zhí)行的卸負(fù)載參數(shù)更新過程500的流程圖。如果在步驟512 接收到的消息為卸負(fù)載參數(shù)，鎮(zhèn)流器110在步驟514用所接收消息的新卸 負(fù)載參數(shù)覆蓋存儲器中的卸負(fù)載參數(shù)，過程500在步驟516退出。否則， 鎮(zhèn)流器110在步驟518相應(yīng)地處理所接收的消息并在步驟516退出。
一旦鎮(zhèn)流器110在存儲器中存儲了卸負(fù)載參數(shù)，鎮(zhèn)流器使用調(diào)整點(diǎn)過 程600從卸負(fù)載參數(shù)確定照明調(diào)整點(diǎn)(其控制燈102的亮度)。圖6是調(diào)整 點(diǎn)過程600的流程圖，優(yōu)選由鎮(zhèn)流器110的控制電路280，例如每2. 5毫秒 周期性地執(zhí)行該過程。在調(diào)整點(diǎn)過程600期間，控制電路280使用占用高 端調(diào)整(OCC—HET)，其代表當(dāng)相連的占用傳感器撿測到鎮(zhèn)流器110和占用 傳感器所在空間中的占用狀態(tài)時的鎮(zhèn)流器uo的高端調(diào)整。
此外，控制電路280使用日光照明高端調(diào)整(DAY一HET)，其代表相連 的日光傳感器利用日光照明算法從日光讀數(shù)確定的鎮(zhèn)流器110的高端調(diào)整。 優(yōu)選地，日光照明算法試圖在鎮(zhèn)流器110和日光傳感器所處的空間中將總照度(來自曰光和人工照明，即燈102)維持基本恒定。如果空間中的總照 度增大，日光照明算法通過降低日光照明高端調(diào)整的值，并且如果總照度 減小，則增加日光照明高端調(diào)整的值來實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)。在共同轉(zhuǎn)讓的、1980 年11月25日授權(quán)的題為"LIGHT CONTROL SYSTEM"的美國專利No. 4236101 以及2006年9月26日授權(quán)的題為"SYSTEM TO CONTROL DAYLIGHT AND ARTIFICIAL ILLUMINATION AND SUN GLARE IN A SPACE"的美國專利 No. 7111952中更詳細(xì)地介紹了日光照明算法的范例。在此通過引用將兩申 請的整個公開并入本文。
參考圖6，調(diào)整點(diǎn)過程600從步驟602開始。如果在步驟604鎮(zhèn)流器 110經(jīng)由通信電路284接收到數(shù)字消息，在步驟606判斷所接收的消息是否 包含亮度命令，即改變燈102亮度的命令。如果是這樣的話，控制電路280 在步驟608根據(jù)所接收的消息的亮度命令調(diào)節(jié)調(diào)整點(diǎn)，過程600前進(jìn)到步 驟612。如果在步驟604未接收到數(shù)字消息或在步驟606所接收的消息不包 含亮度命令，過程600簡單地繼續(xù)到步驟612。
如果在步驟612告知連接到鎮(zhèn)流器110的占用傳感器該空間被占用， 在步驟614判斷占用高端調(diào)整OCCJiET是否小于當(dāng)前調(diào)整點(diǎn)。如果是這樣 的話，在歩驟616將調(diào)整點(diǎn)設(shè)置成占用高端調(diào)整0CCJffiT,過程600繼續(xù)到 步驟618。如果在步驟612未占用該空間或在步驟614占用高端調(diào)整OCC—HET 不小于當(dāng)前調(diào)整點(diǎn)，過程600繼續(xù)到步驟618，其中判斷是否啟用日光照明 算法。如果在步驟618啟用了日光照明算法且在步驟620日光照明高端調(diào) 整DAY—HET小于當(dāng)前調(diào)整點(diǎn)，則在步驟622將調(diào)整點(diǎn)設(shè)置成日光照明高端 調(diào)整DAY—HET并在步驟624將該調(diào)整點(diǎn)存儲在存儲器中。如果在步驟618 未啟用日光照明算法，或者如果在步驟620日光照明高端調(diào)整DAY一HET不 小于當(dāng)前調(diào)整點(diǎn)，則在步驟624簡單地將當(dāng)前調(diào)整點(diǎn)存儲在存儲器中。
在步驟626，基于在圖8的卸負(fù)載參數(shù)更新過程800期間接收的卸負(fù)載 參數(shù)更新調(diào)整點(diǎn)。具體而言，利用如下方程設(shè)置調(diào)整點(diǎn)
調(diào)整點(diǎn)二調(diào)整點(diǎn) (100-卸負(fù)載參數(shù))/100。(方程#1) 例如，如果不需要卸負(fù)載，卸負(fù)載參數(shù)為零，且根據(jù)方程#1不改變調(diào)整點(diǎn)。 此外，如果卸負(fù)載參數(shù)為100，則調(diào)整點(diǎn)等于零，于是，鎮(zhèn)流器110將燈 102關(guān)閉。零和100之間的卸負(fù)載參數(shù)相應(yīng)地縮放調(diào)整點(diǎn)。調(diào)整點(diǎn)過程600在步驟628退出。
因此，PC 150可以通過向鎮(zhèn)流器110發(fā)送值大于零的卸負(fù)載參數(shù)來使 鎮(zhèn)流器110開始卸負(fù)載。由PC 150執(zhí)行關(guān)于確定卸負(fù)載參數(shù)的值和確定何 時自動卸負(fù)載(即是否啟用自動卸負(fù)載模式)的控制和邏輯。
返回圖7，如果在步驟724未啟用自動卸負(fù)載模式或在步驟726沒有要 實(shí)施的更多等級，PC 150發(fā)送警報，即發(fā)送電子信函，在打印機(jī)上打印警 報頁或在顯示屏156上顯示報警消息。如果在步驟722未超過卸負(fù)載閾值， 過程700簡單地進(jìn)行循環(huán)，以在步驟710中輪詢下一個裝置。
盡管已經(jīng)結(jié)合其特定實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是對于本領(lǐng)域的技術(shù)人 員而言很多其他變化和修改以及其他用途將是顯然的。因此，優(yōu)選本發(fā)明 不受本文的具體公開限制，而是僅受所附權(quán)利要求的限制。
權(quán)利要求
1、一種控制多個電負(fù)載的方法，所述方法包括如下步驟估計由所述多個電負(fù)載中的每個消耗的當(dāng)前功率量；以及響應(yīng)于所述確定所述多個電負(fù)載的每個消耗的當(dāng)前功率量的步驟，確定所有的所述多個電負(fù)載當(dāng)前消耗的總功率量。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括如下步驟 將所述總功率量與閾值功率量相比較；以及如果所述總功率量超過所述閾值功率量，則響應(yīng)于所述比較步驟控制 供應(yīng)給所述多個電負(fù)載的功率量，使得所述多個電負(fù)載消耗小于所述閾值 功率量的第二功率量。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，還包括如下步驟響應(yīng)于所述將所述總功率量與閾值功率量相比較的步驟向用戶提供警報；其中，所述控制供應(yīng)給所述多個電負(fù)載的功率量的步驟包括人工控制 所述多個電負(fù)載，使得所述多個電負(fù)載消耗小于所述第一功率量的所述第 二功率量。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述提供警報的步驟包括發(fā)送電子{言函。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述提供警報的步驟包括利用 打印機(jī)打印警報頁。
6、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述提供警報的步驟包括在個 人計算機(jī)的顯示屏上顯示報警消息。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述電負(fù)載包括照明負(fù)載，且所述確定所述多個電負(fù)載的每個消耗的當(dāng)前功率量的步驟包括利用所述多 個負(fù)載的每個的當(dāng)前亮度確定所述多個電負(fù)載的每個消耗的當(dāng)前功率量。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述查找表包括功耗表，所述 功耗表具有多個作為索引值的亮度以及多個對應(yīng)的功耗值，且所述確定所 述多個電負(fù)載的每個消耗的當(dāng)前功率量的步驟還包括利用照明負(fù)載的當(dāng)前 亮度作為所述功耗表的所述索引值，并利用所對應(yīng)功耗值作為所述電負(fù)載 消耗的當(dāng)前功率量。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，還包括如下步驟 接收所述照明負(fù)載的當(dāng)前亮度。
10、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，還包括如下步驟發(fā)送所述電負(fù)載消耗的當(dāng)前功率量。
11、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述確定所有的所述多個電 負(fù)載當(dāng)前消耗的總功率量的步驟還包括對所述多個電負(fù)載消耗的當(dāng)前功率 量求和。
12、 一種用于控制從AC電源向多個電負(fù)載供應(yīng)的功率量的負(fù)載控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括耦合到所述多個電負(fù)載的多個負(fù)載控制裝置，用于控制供應(yīng)到所述多 個電負(fù)載的功率量，每個負(fù)載控制裝置的特征在于第一值對應(yīng)于供應(yīng)給相應(yīng)至少一個所述電負(fù)載的當(dāng)前功率量；以及可操作地耦合到所述多個負(fù)載控制裝置的中央控制器，使得所述多個負(fù)載控制裝置響應(yīng)于所述控制器來控制供應(yīng)給所述多個電負(fù)載的功率量；其中，每個所述負(fù)載控制裝置向所述控制器發(fā)送所述第一值，且所述 控制器響應(yīng)于所述多個負(fù)載控制裝置的每個的所述第一值來確定向所有的 所述電負(fù)載供應(yīng)的所述總功率量。
13、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的負(fù)載控制系統(tǒng)，其中，所述電負(fù)載包括照 明負(fù)載，且所述控制器包括用于存儲功耗表的存儲器，所述功耗表具有多 個作為索引值的照明亮度和多個對應(yīng)的功耗值。
14、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的負(fù)載控制裝置，其中，每個所述負(fù)載控制 裝置用于向所述控制器發(fā)送受控照明負(fù)載的當(dāng)前照明亮度，且所述控制器 利用所述受控照明負(fù)載的當(dāng)前亮度作為所述功耗表的索引值，并使用所述 相應(yīng)功耗值作為所述電負(fù)載消耗的當(dāng)前功率量。
15、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的負(fù)載控制系統(tǒng)，其中，所述電負(fù)載包括照 明負(fù)載，且每個所述負(fù)載控制裝置包括用于存儲功耗表的存儲器，所述功 耗表具有多個作為索引值的照明亮度和多個相應(yīng)的功耗值。
16、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的負(fù)載控制裝置，其中，每個所述負(fù)載控制 裝置使用所述受控照明負(fù)載的當(dāng)前亮度作為所述功耗表的索引值，以便從 所述相應(yīng)的功耗值確定所述電負(fù)載消耗的當(dāng)前功率量，并向所述控制器發(fā) 送所述電負(fù)載消耗的當(dāng)前功率量。
17、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的負(fù)載控制系統(tǒng)，其中，如果所述總功率量 超過所述閾值功率量，則所述控制器使得所述負(fù)載控制裝置控制供應(yīng)到所 述多個電負(fù)載的功率量，使得所述多個電負(fù)載消耗小于所述閾值功率量的 第二功率量。
18、 根據(jù)權(quán)利要求17所述的負(fù)載控制裝置，其中，所述控制器包括顯 示屏，且在所述顯示屏上顯示供應(yīng)給所有的所述電負(fù)載的總功率量。
19、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的負(fù)載控制裝置，其中，所述控制器包括顯 示屏，且在所述顯示屏上顯示供應(yīng)給所有的所述電負(fù)載的總功率量。
20、 一種控制多個電負(fù)載的方法，所述方法包括如下步驟將所有的所述多個電負(fù)載當(dāng)前消耗的總功率量與閾值功率量相比較；以及如果所述總功率量超過所述閾值功率量，則響應(yīng)于所述比較步驟控制 供應(yīng)到所述多個電負(fù)載的所述功率量，使得所述多個電負(fù)載消耗小于所述閾值功率量的第二功率量；改進(jìn)之處包括如下步驟估計由所述多個電負(fù)載的每個消耗的當(dāng)前功率量；以及在所述將當(dāng)前消耗的總功率量與閾值功率量相比較的所述步驟之前， 響應(yīng)于確定^ 述多個電負(fù)載的每個消耗的當(dāng)前功率量的所述步驟，確定所 有的所述多個電負(fù)載當(dāng)前消耗的總功率量。
21、 一種利用計算裝置而無需使用測量實(shí)際功率使用的功率計來降低多個負(fù)載裝置的功率使用的方法，所述方法包括如下步驟定義功率使用目標(biāo)值，該功率使用目標(biāo)值代表將要為所述多個負(fù)載裝 置的至少一個使用的優(yōu)選功率量；估計代表在特定時間所述至少一個負(fù)載裝置的實(shí)際功率使用的功率使 用值；以及當(dāng)所述功率使用值超過所述功率使用目標(biāo)值時自動降低供應(yīng)給所述至 少一個負(fù)載裝置的功率，直到所述功率使用值等于或低于所述功率使用目標(biāo)值。
22、 根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，還包括如下步驟-當(dāng)所述功率使用值等于或超過所述功率使用目標(biāo)值時發(fā)送警報。
23、 根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，還包括如下步驟 在顯示屏上以圖形方式表示至少一個所估計的功率使用值、所述功率使用目標(biāo)值和功率節(jié)省的估計值。
24、 一種利用卸負(fù)載技術(shù)、無需利用測量實(shí)際功率使用的功率計來降 低多個負(fù)載裝置的功率使用的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括用于以電子方式定義功率使用目標(biāo)值的模塊，該功率使用目標(biāo)值代表至少一個負(fù)載裝置使用的優(yōu)選功率量；用于在估計特定時間所述至少一個負(fù)載裝置的功率使用量以計算功率使用值的模塊；以及用于在所述功率使用值超過所述功率使用目標(biāo)值時自動降低供應(yīng)給所 述至少一個負(fù)載裝置的功率，直到所述功率使用值等于或低于所述功率使 用目標(biāo)值的模塊。
25、 一種在具有中央控制器和多個控制供應(yīng)給多個電負(fù)載的功率量的 負(fù)載控制裝置的負(fù)載控制系統(tǒng)中自動降低功率消耗的方法，所述方法包括 如下步驟配置卸負(fù)載等級，所述卸負(fù)載等級為每個所述電負(fù)載定義卸負(fù)載參數(shù)；所述控制器確定所有的所述多個電負(fù)載當(dāng)前消耗的總功率量；所述控制器將所述總功率量與閾值功率量相比較；如果所述總功率量超過閾值功率量，則所述控制器自動向所述多個負(fù) 載控制裝置發(fā)送數(shù)字消息；以及所述負(fù)載控制裝置響應(yīng)于所述控制器發(fā)送的數(shù)字消息而根據(jù)所述卸負(fù) 載等級的卸負(fù)載參數(shù)控制供應(yīng)給所述電負(fù)載的功率量。
26、 根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，還包括如下步驟 配置第一卸負(fù)載等級，所述第一卸負(fù)載等級為每個所述電負(fù)載定義第一卸負(fù)載參數(shù)；以及配置第二卸負(fù)載等級，所述第二卸負(fù)載等級為每個所述電負(fù)載定義第 二卸負(fù)載參數(shù)。
27、 根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其中，根據(jù)所述第二卸負(fù)載等級的 所述第二卸負(fù)載參數(shù)供應(yīng)給所述電負(fù)載的功率量小于根據(jù)所述第二卸負(fù)載 等級的所述第二卸負(fù)載參數(shù)供應(yīng)給所述電負(fù)載的功率量。
28、 根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其中，如果所述總功率量超過閾值功率量，則所述控制器自動向所述多個負(fù)載控制裝置發(fā)送數(shù)字消息的步驟 還包括如果所述總功率量第一次超過所述閾值功率量，則所述控制器向所述 負(fù)載控制裝置發(fā)送所述第一卸負(fù)載等級的所述第一卸負(fù)載參數(shù)；以及如果所述總功率量第二次超過所述閾值功率量，則所述控制器接下來 向所述負(fù)載控制裝置發(fā)送所述第一卸負(fù)載等級的所述第二卸負(fù)載參數(shù)。
29、 根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，還包括如下步驟在所述控制器的存儲器中存儲相應(yīng)第一和第二卸負(fù)載等級的所述第一 和第二卸負(fù)載參數(shù)。
30、 根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其中，如果所述總功率量超過閾值功率量，則所述控制器自動向所述多個負(fù)載控制裝置發(fā)送數(shù)字消息的所述步驟還包括如果所述總功率量第一次超過所述閾值功率量，則所述控制器向所述負(fù)載控制裝置發(fā)送第一卸負(fù)載命令；以及如果所述總功率量第二次超過所述閾值功率量，則所述控制器接下來 向所述負(fù)載控制裝置發(fā)送第二卸負(fù)載命令。
31、 根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，還包括如下步驟在所述負(fù)載控制裝置的存儲器中存儲相應(yīng)的第一和第二卸負(fù)載等級的所述第一和第二卸負(fù)載參數(shù)；所述負(fù)載控制裝置響應(yīng)于所述第一卸負(fù)載命令而根據(jù)所述第一卸負(fù)載 等級的所述第一卸負(fù)載參數(shù)控制供應(yīng)給所述電負(fù)載的所述功率量；以及所述負(fù)載控制裝置響應(yīng)于所述第二卸負(fù)載命令而根據(jù)所述第二卸負(fù)載 等級的所述第二卸負(fù)載參數(shù)控制供應(yīng)給所述電負(fù)載的所述功率量。
32、 根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，還包括如下步驟 響應(yīng)于所述總功率量超過所述閾值功率量判斷是否存在另一卸負(fù)載等級；以及如果不存在另一卸負(fù)載等級，則向用戶提供警報。
33、 根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法， 送電子信函。
34、 根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法， 用打印機(jī)打印警報頁。
35、 根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法， 個人計算機(jī)的顯示屏上顯示報警消息。其中，所述提供警報的步驟包括發(fā) 其中，所述提供警報的歩驟包括利 其中，所述提供警報的步驟包括在
36、 根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，還包括如下步驟 配置多個卸負(fù)載等級，每個所述卸負(fù)載等級為每個所述電負(fù)載定義不同的卸負(fù)載參數(shù)。
37、 一種用于自動控制從AC電源向多個電負(fù)載提供的功率量的負(fù)載控 制系統(tǒng)，所述負(fù)載控制系統(tǒng)包括-耦合到每個所述電負(fù)載的多個負(fù)載控制裝置，用于控制供應(yīng)到所述電 負(fù)載的功率量；以及中央控制器，用于確定所有的所述多個電負(fù)載當(dāng)前消耗的總功率量， 將所述總功率量與閾值功率量相比較，并在所述總功率量超過閾值功率量 時自動向所述多個負(fù)載控制裝置發(fā)送數(shù)字消息；其中，所述負(fù)載控制裝置均用于響應(yīng)于所述控制器發(fā)送的數(shù)字消息根 據(jù)卸負(fù)載等級的卸負(fù)載參數(shù)控制供應(yīng)給相連接的電負(fù)載的功率量。
38、 根據(jù)權(quán)利要求37所述的負(fù)載控制系統(tǒng)，其中，所述控制器用于配 置第一卸負(fù)載等級和第二卸負(fù)載等級，所述第一卸負(fù)載等級為每個所述電 負(fù)載定義第一卸負(fù)載參數(shù)，所述第二卸負(fù)載等級為每個所述電負(fù)載定義第 二卸負(fù)載參數(shù)。
39、 根據(jù)權(quán)利要求38所述的負(fù)載控制系統(tǒng)，其中，所述控制器包括存 儲器，其用于存儲相應(yīng)的第一和第二卸負(fù)載等級的所述第一和第二卸負(fù)載 參數(shù)。
40、 根據(jù)權(quán)利要求39所述的負(fù)載控制系統(tǒng)，其中，根據(jù)所述第二卸負(fù) 載等級的所述第二卸負(fù)載參數(shù)供應(yīng)給所述電負(fù)載的所述功率量小于根據(jù)所 述第二卸負(fù)載等級的所述第二卸負(fù)載參數(shù)供應(yīng)給所述電負(fù)載的所述功率 里0
41、 根據(jù)權(quán)利要求40所述的負(fù)載控制系統(tǒng)，其中，如果所述總功率量 第一次超過所述閾值功率量，則所述控制器用于向所述負(fù)載控制裝置發(fā)送 所述第一卸負(fù)載等級的所述第一卸負(fù)載參數(shù)，并且如果所述總功率量第二 次超過所述閾值功率量，則所述控制器接下來向所述負(fù)載控制裝置發(fā)送所 述第一卸負(fù)載等級的所述第二卸負(fù)載參數(shù)。
42、 根據(jù)權(quán)利要求38所述的負(fù)載控制系統(tǒng)，其中，如果所述總功率量 超過所述閾值功率量，則所述控制器用于判斷是否存在另一卸負(fù)載等級， 并且如果不存在另一卸負(fù)載等級，則向用戶提供警報。
43、 根據(jù)權(quán)利要求42所述的負(fù)載控制系統(tǒng)，其中，所述控制器包括用 于顯示報警消息的顯示屏。
44、 根據(jù)權(quán)利要求35所述的負(fù)載控制系統(tǒng)，其中，所述控制器包括存 儲器，其用于存儲相應(yīng)的第一和第二卸負(fù)載等級的第一和第二卸負(fù)載參數(shù)。
45、 根據(jù)權(quán)利要求44所述的負(fù)載控制系統(tǒng)，其中，如果所述總功率量 第一次超過所述閾值功率量，則所述控制器用于向所述負(fù)載控制裝置發(fā)送 第一卸負(fù)載命令，并且如果所述總功率量第二次超過所述閾值功率量，則 所述控制器接下來向所述負(fù)載控制裝置發(fā)送第二卸負(fù)載命令；以及其中，所述負(fù)載控制裝置均用于響應(yīng)于所述第一卸負(fù)載命令而根據(jù)所述第一卸負(fù)載等級的所述第一卸負(fù)載參數(shù)，并響應(yīng)于所述第二卸負(fù)載命令 而根據(jù)所述第二卸負(fù)載等級的所述第二卸負(fù)載參數(shù)控制供應(yīng)給所述電負(fù)載 的功率量。
46、 一種用于負(fù)載控制系統(tǒng)的中央控制器，所述負(fù)載控制系統(tǒng)具有用 于控制從AC電源向多個電負(fù)載供應(yīng)的功率量的多個負(fù)載控制裝置，所述控 制器包括用于配置卸負(fù)載等級的模塊，所述卸負(fù)載等級為每個所述電負(fù)載定義 卸負(fù)載參數(shù)；用于確定所有的所述多個電負(fù)載當(dāng)前消耗的總功率量的模塊； 用于將所述總功率量與閾值功率量相比較的模塊；以及 如果所述總功率量超過閾值功率量，則用于自動向所述多個負(fù)載控制 裝置發(fā)送數(shù)字消息的模塊，使得所述負(fù)載控制裝置響應(yīng)于所述數(shù)字消息而 根據(jù)所述卸負(fù)載等級的所述卸負(fù)載參數(shù)控制供應(yīng)給所述電負(fù)載的功率量。
47、 一種用于控制從AC電源向電負(fù)載供應(yīng)的功率量的負(fù)載控制系統(tǒng)的 負(fù)載控制裝置，所述負(fù)載控制裝置包括負(fù)載控制電路，其適于耦合到所述AC電源和所述電負(fù)載，以控制供應(yīng) 給所述電負(fù)載的功率量；控制電路，其耦合到用于控制供應(yīng)給所述電負(fù)載的功率量的所述負(fù)載 控制電路；存儲器，其耦合到所述控制電路并用于存儲第一卸負(fù)載等級的第一卸 負(fù)載參數(shù)；以及通信電路，其耦合到所述控制電路并用于接收表示所述負(fù)載控制系統(tǒng) 的總功率超過閾值功率量的數(shù)字消息；其中，所述控制電路用于響應(yīng)于第一次接收所述數(shù)字消息而根據(jù)所述 第一卸負(fù)載等級的所述第一卸負(fù)載參數(shù)控制供應(yīng)給所述電負(fù)載的功率量。
48、 根據(jù)權(quán)利要求47所述的負(fù)載控制裝置，其中，所述存儲器用于存 儲第二卸負(fù)載等級的第二卸負(fù)載參數(shù)，并且所述控制電路用于響應(yīng)于第二次接收所述數(shù)字消息根據(jù)所述第二卸負(fù)載等級的所述第二卸負(fù)載參數(shù)控制 供應(yīng)給所述電負(fù)載的功率量。
49、 一種確定負(fù)載控制裝置的調(diào)整點(diǎn)的方法，所述負(fù)載控制裝置用于 控制供應(yīng)給處于空間中的電負(fù)載的功率量，所述方法包括如下步驟-一開始將所述調(diào)整點(diǎn)的值設(shè)置成等于期望水平；如果所述空間被占用，則將所述調(diào)整點(diǎn)的值限制在被占用的高端調(diào)整； 將所述調(diào)整點(diǎn)的值限制在日光照明過程確定的日光照明高端調(diào)整；以及接下來響應(yīng)于卸負(fù)載參數(shù)減小所述調(diào)整點(diǎn)的值。
50、 根據(jù)權(quán)利要求49所述的方法，其中，隨著所述卸負(fù)載參數(shù)的值增 大，所述調(diào)整點(diǎn)的值減小。
51、 根據(jù)權(quán)利要求50所述的方法，其中，所述接下來晌應(yīng)于卸負(fù)載參 數(shù)減小所述調(diào)整點(diǎn)的值的步驟包括計算作為前一調(diào)整點(diǎn)和所述卸負(fù)載參數(shù) 的函數(shù)的新調(diào)整點(diǎn)的值。
52、 根據(jù)權(quán)利要求52所述的方法，其中，接下來響應(yīng)于卸負(fù)載參數(shù)而 減小所述調(diào)整點(diǎn)的值的步驟包括將所述調(diào)整點(diǎn)與由所述卸負(fù)載參數(shù)決定的 系數(shù)相乘。
53、 根據(jù)權(quán)利要求52所述的方法，其中接下來響應(yīng)于卸負(fù)載參數(shù)減小 所述調(diào)整點(diǎn)的值的所述步驟包括用如下方程計算新調(diào)整點(diǎn)的值新調(diào)整點(diǎn)=前一調(diào)整點(diǎn) (100-卸負(fù)載參數(shù))/100。
54、 根據(jù)權(quán)利要求49所述的方法，還包括如下步驟 響應(yīng)于所述調(diào)整點(diǎn)控制供應(yīng)給所述電負(fù)載的功率量。
55、 根據(jù)權(quán)利要求49所述的方法，其中，作為卸負(fù)載過程的一部分確定所述卸負(fù)載參數(shù)的值。
56、根據(jù)權(quán)利要求49所述的方法，還包括如下步驟 接收數(shù)字消息，所述數(shù)字消息包含將供應(yīng)給所述電負(fù)載的功率量控制 到期望水平的命令。
57、根據(jù)權(quán)利要求49所述的方法，還包括如下步驟 如果所述日光照明過程判定所述空間中的日光量減少，則增大所述日光照明高端調(diào)整；以及如果所述日光照明過程判定所述空間中的日光量增加，則減小所述日光照明高端調(diào)整。
58、 一種控制從AC電源向處于空間中的電負(fù)載供應(yīng)的功率量的方法， 所述方法包括如下步驟接收數(shù)字消息，所述數(shù)字消息包含將供應(yīng)給所述電負(fù)載的功率量控制 到期望水平的命令；檢測所述空間是否被占用；以及利用日光照明過程確定日光照明高端調(diào)整；其中，改進(jìn)之處包括如下步驟接收卸負(fù)載參數(shù)；以及通過將要供應(yīng)給所述電負(fù)載的功率量限制到數(shù)字消息的期望水平、被 占用的高端調(diào)整和所述日光照明高端調(diào)整的最小值，并通過響應(yīng)于所述卸 負(fù)載參數(shù)來減小要供應(yīng)給所述電負(fù)載的功率量，確定要供應(yīng)給所述電負(fù)載 的功率量。
59、 一種用于控制從AC電源向處于空間中的電負(fù)載供應(yīng)的功率量的負(fù)載控制裝置，所述負(fù)載控制裝置包括用于一開始將調(diào)整點(diǎn)的值設(shè)置成等于期望水平的模塊； 用于在所述空間被占用時將所述調(diào)整點(diǎn)的值限制在被占用的高端調(diào)整的模塊；用于將所述調(diào)整點(diǎn)的值限制到由日光照明過程確定的日光照明高端調(diào)整的模塊；以及用于接下來響應(yīng)于卸負(fù)載參數(shù)減小所述調(diào)整點(diǎn)的值的模塊。
60、 一種用于控制從AC電源向處于空間中的電負(fù)載供應(yīng)的功率量的負(fù) 載控制系統(tǒng)的負(fù)載控制裝置，所述負(fù)載控制裝置包括負(fù)載控制電路，其適于耦合到所述AC電源和所述電負(fù)載，以控制供應(yīng) 給所述電負(fù)載的功率量；控制電路，其耦合到用于控制供應(yīng)給所述電負(fù)載的功率量的所述負(fù)載 控制電路；存儲器，其耦合到所述控制電路并用于存儲卸負(fù)載參數(shù)；通信電路，其耦合到所述控制電路并用于接收表示供應(yīng)到所述電力負(fù)載的期望功率量的數(shù)字消息；占用傳感器輸入端，其用于接收表示所述空間是否被占用的占用傳感器信號，所述控制電路用于響應(yīng)于所述占用傳感器信號而確定被占用的高端調(diào)整；以及日光傳感器輸入端，其用于接收表示所述空間中的總照度的日光傳感 器信號，所述控制電路用于響應(yīng)于所述日光傳感器信號而確定日光照明高 端調(diào)整；其中，所述控制電路用于通過將要供應(yīng)給所述電負(fù)載的功率量限制到 所述數(shù)字消息的所述期望水平、所述被占用的高端調(diào)整和所述日光照明高 端調(diào)整的最小值，并通過響應(yīng)于所述卸負(fù)載參數(shù)而減小要供應(yīng)給所述電負(fù) 載的功率量，來確定將要供應(yīng)給所述電負(fù)載的功率量。
61、 根據(jù)權(quán)利要求60所述的負(fù)載控制裝置，其中，所述控制電路用于 經(jīng)由所述通信電路接收所述卸負(fù)載參數(shù)，并在所述存儲器中存儲所述卸負(fù) 載參數(shù)。
全文摘要
一種照明控制系統(tǒng)用于控制供應(yīng)給多個電負(fù)載的功率量。該照明控制系統(tǒng)包括負(fù)載控制裝置(例如數(shù)字減亮電子鎮(zhèn)流器)、帶電動機(jī)的窗戶裝置、控制器、處理器和個人計算機(jī)。個人計算機(jī)優(yōu)選執(zhí)行圖形用戶界面(GUI)軟件，其允許用戶配置和監(jiān)測照明控制系統(tǒng)的工作。該照明控制系統(tǒng)提供了一種無需利用功率計的卸負(fù)載功能。每個負(fù)載控制裝置將其當(dāng)前亮度水平發(fā)送到個人計算機(jī)，個人計算機(jī)用于確定照明控制系統(tǒng)的總功率消耗。如果該總功率消耗超過預(yù)定功率閾值，則個人計算機(jī)令負(fù)載控制裝置卸負(fù)載。
文檔編號H02J3/14GK101558687SQ200780045982
公開日2009年10月14日 申請日期2007年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月13日
發(fā)明者A·W·卡什, C·J·里加蒂, D·韋斯科維奇, J·S·雅各布, T·S·馬耶夫斯基, W·H·豪 申請人:路創(chuàng)電子公司