CN103430425A - 用于管理能量消耗负载的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

一种方法和设备，该方法和设备通过从负载产生多组负载状态数据、使用所述多组负载状态数据为一个或多个负载作出启用状态决定并实现所述启用状态决定来管理一组能量消耗负载中的能量消耗负载。用于管理一组能量消耗负载中的能量消耗负载的设备包括：发射器；接收器；处理器，该处理器用来处理多组负载状态数据以作出用于负载的启用状态决定；和控制器，该控制器用来实现启用状态决定。用于管理能量消耗负载的启用状态的方法包括如下步骤：将分配忙闲度度分配给所述负载；确定用于该负载的负载启用利用率值；和利用该负载启用利用率值调节所述分配忙闲度。

Description

用于管理能量消耗负载的方法和设备
技术领域
本发明涉及一种用于管理一组能量消耗负载和用于管理一组能量消耗负载中的能量消耗负载的方法和设备。
背景技术
能量由供应商以多种形式从多种源提供给消费者。能量的典型形式和源包括电、天然气、煤炭、石油、原子能等。
逐步攀升的能量成本和基础设施成本已经使得能量供应管理和能量消耗管理都成为关键问题，该问题对能量供应商和能量消费者来说都十分重要。
从供应商的角度来说，消费者的能量消耗和消费者的能量需求都必须要能量基础设施来供给。能量消耗是在一定时间段上消耗的能量总量，而能量需求是能量被消耗的速率。峰值能量需求是能量被消耗的最大速率。一定时间段上的能量消耗是在该时间段上能量需求的函数。
能量基础设施必须能够供应消费者需要的能量总量并且还必须能够满足施加给能量基础设施的峰值能量需求。
在典型的能量供应系统中，能量需求在几分钟内、在几小时内、在几天内、在几周内、在几月内等波动。由于能量消耗是能量需求的函数，因此其中能量消耗相对较低的能量供应系统可能在能量需求极大波动时呈现出相对较高的峰值能量，而其中能量消耗相对较高的能量供应系统可能在能量需求最小地波动时呈现相对较低的峰值能量需求。
一个有效的能量供应系统是其中能量需求最小地波动的系统，因为能量基础设施必须被设计成满足峰值需求。随着能量需求波动的降低，对能量供应系统的峰值能量需求接近对该能量供应系统的平均能量需求，平均能量需求是对能量供应系统来说能够获得的最低峰值能量需求。因此，优选对能量供应系统的能量需求进行管理，使得峰值能量需求最小。
能量供应系统可能向任意数量的消费者提供能量。通过管理与能量供应系统连接的消费者的能量需求可在一个层次上管理对能量供应系统的能量需求。通过管理通过消费者与能量供应系统连接的各个能量消费负载的能量需求还可以在第二层次上管理对能量供应系统的能量需求。
在任一情况下，管理对能量供应系统的能量需求都涉及分配消费者和/或负载的能量需求以便避免对能量供应系统造成的大峰值能量需求。能量需求的分配可以通过调节“自由负载”从能量供应系统消耗能量的时间来完成。
自由负载是这样一种能量消耗负载，该能量消耗负载不需要刚性地根据固定时间表或刚性地根据固定一组约束条件（诸如温度、湿度等）来操作，结果使得其消耗能量的时间可以进行调节。典型地，自由负载具有小于百分之百的忙闲度（duty cycle），其中忙闲度被限定为负载为了满足其分配的任务而必须操作的时间百分比。
例如，如果为了维持空间内的期望温度加热器必须操作时间的百分之五十，则该加热器的忙闲度为百分之五十。如果加热器不需要刚性地根据固定时间表或刚性地在固定的一组约束条件内操作且同时满足器忙闲度的话，则该加热器也是自由负载。
一些能量供应商向消费者提供鼓励或抑制措施以帮助对能量供应系统的能量需求进行管理。
例如，在电力系统的情况下，供应商可以在它们的账单中包括“消耗收费”和“峰值需求收费”，特别是在商业、机构和工业消费者的情况下。消耗收费基于在计费期间内消耗的总电量（典型地以千瓦时或“kWh”测量）。峰值需求收费经常基于在持续的十五分钟期间使用的电力的最大量（典型地以千瓦或“kW”测量）。
消耗收费补偿了供应商由消费者消耗的电力。峰值需求收费补偿了供应商为了供应对电力系统的峰值需求而必须提供的能量基础设施。
因此，管理消费者的能量需求以便使得消费者施加给能量供应系统的峰值能量需求最小对消费者来说在经济上可能是有利的。
已经想出了用于管理能量消耗和/或能量需求的系统。
美国专利No.4,023,043（Stevenson）描述了一种用于降低电能峰值需求同时使服务中断最小的系统和方法，该系统包括集中发射器装置，该集中发射器装置根据从过去历史记录预测的特征计划能量消耗简档产生并发射响应于过度需求峰值的接近而将可中断负载断开的信号，并且之后产生并发射将该可中断负载再次连接的信号。
美国专利No.4,264,960（Gurr）描述了一种系统，该系统允许电力设施控制其功率沿着电力线从分站到多个消费者负载的分配。该系统提供消费者负载的直接控制，其目的是便于启用包括峰值负载抑制和负载延迟的负载管理原则。该系统包括主控制站，该主控制站产生主控制信号，该主控制信号通过分站注射单元转换成脉冲编码信号，其中所述脉冲编码信号提供从电力线连接或断开消费者负载的指令。
美国专利No.4,686,630（Marsland等）描述了一种将负载脱离信息从中央站控制器发送到分站控制器的负载管理控制系统和方法。分站控制器然后沿着电力分配线将编码阶跃电压信号发送到负载控制接收器，该负载控制接收器将该信号解码并控制与该负载控制接收器相关的负载。
美国专利No.5,244,146（Jefferson等人）描述了一种用于控制HVAC系统的操作以节约能量的设备和方法。该方法涉及启动其中燃料由HVAC系统消耗的“燃料接通间隔”，终止燃料接通间隔并启动其中燃料不被HVAC系统消耗的“燃料断开间隔”。在燃料断开间隔过程中启动的“输送间隔”过程中热通过HVAC系统分配。该设备包括恒温器，该恒温器启动和终止燃料接通间隔、燃料断开间隔和输送间隔。
欧洲专利说明书No.EP 0 814 393 B1（Eriksson等人）描述了一种借助于公共信息网络控制和监督连接至电力网络的电气部件/装置的系统，其中该系统可从连接至该公共信息网络的任何终端访问。
美国专利申请公报No.US 2002/0162032A1（Gundersen等人）描述了通过与万维网和其他互联网技术兼容的通信协议中的控制信号提供电力产生、传输和分布网络中的自动负载管理的系统、方法和计算机程序。该方法涉及通过负载点装置执行影响负载的负载抑制或负载脱离动作，该动作基于使用存储在装置中的负载的参考信息计算的决定。
美国专利申请公报No.US 2005/0192713 A1（Weik等人）描述了管理一组能量消耗装置的能量消耗的方法。所述能量消耗装置借助于通信媒介根据能量管理控制协议交换讯息。该能量管理控制协议包括用于宣布将来能量消耗的能量预订讯息类型、用于宣布能量消耗的可能减少的能量降低指示类型以及用于准许能量预订讯息和/或能量减少指示的准许讯息类型。这些能量消耗装置通过根据能量管理控制协议交换的讯息协商它们的能量消耗并根据该协商的结果控制它们的能量消耗。该组能量消耗装置被描述为构成了自组织网络，该自组织网络根据时间表规则彼此协商，没有用于提供时间表功能的中央能量管理控制装置。
Weik等人所说的自组织稍微涉及多代理系统和涌现理论。自组织是一种过程，在该过程中，系统的内部组织增加复杂性，而没有来自外部源的引导或管理。多代理系统是由一组代理构成的系统，该组代理根据限定规则相互作用，以实现通过单独作用的代理难以或不可能实现的功能。涌现是从简单规则形成复杂模式（pattern）的过程。
涌现有时参考“蜂群”或“蜂巢”行为来描述，由此以蜂群方式行动的一组简单装置能够表现出表面上比编程到单独装置内的简单行为更智能更复杂的行为。
多代理系统和涌现理论都已经被提出来在控制复杂环境中使用。
Brazier,Frances M.T.,Cornelissen,Frank,Gustavsson,Rune,Jonker,Catholijn M.,Lindeberg,Olle,Polak,Bianca and Treur,Jan,″A Multi-AgentSystem Performing One-To-Many Negotiation for Load Balancing of ElectricityUse″,Electronic Commerce Research And Applications,1(2002)208-224（“执行电力用途的负载平衡的一对多协商的多代理系统”，电子商务研究和应用，2002年第1卷，第208至224页）描述了原型系统，该原型系统涉及公共事业代理（即公共事业供应商）和一组消费者代理（即消费者）之间的相互作用，以便针对从公共事业代理到消费者代理的电力供应进行协商。
Van Dyke Parunak,H.,″An Emergent Approach to Systems of PhysicalAgents″,J.Expt.Theor.Artif.Intell.9(1997)211-213（“物理代理系统的突发解决方案”，实验与理论的人工智能期刊，1997年第9卷，第211至213页，）描述了一种涌现理论的应用，其中“代理”（诸如部件和设备）彼此相互作用，以便允许全部商店时间表根据相互作用动态地出现，而不是从中央控制自顶向下施加。
Rosario,L.C.,″Multi-Agent Load Power Segregation for Electric Vehicles″,2005IEEE Vehicle Power and Propulsion Conference(IEEE Cat.No.05EX1 117C),2006,p6pp.(“用于电动车的多代理负载功率分离”，2005IEEE车辆功率和推进会议（IEEE目录第05EX17C），2006，第6页)描述了代理启动的优先化，其中代理由已经被分隔成多优先级、多时间常数电气负荷的非推进负载构成，这些电气负荷可以被施加在电动车上的车载能量存储系统上。优先化使用算法来进行，该算法通过基于所分配的优先级等级裁定启动非推进代理来确保推进负载需求的可用性。该论文被描述为向正在进行的基于代理的电力和能量管理方案的调查研究提供了初始步骤。
Valckenaers,P.″On the Design of Emergent Systems:An Investigation ofIntegration and Interoperability Issues″,Engineering Applications of ArtificialIntelligence,v.16,n.4,June2003,p.377-93（“关于涌现系统的设计：综合和互操作性问题的调查”，人工智能的工程应用，2003年6月，第16卷第4号，第377-93页）讨论了用于涌现系统的部件设计的设计原理，该设计原理基于在用于多代理制造控制系统的研究原型的研发过程中获得的经验。
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仍然需要用于管理一组能量消耗负载和/或该组能量消耗负载中的能量消耗负载的方法和/或系统，该方法和系统相对简单，不需要在负载之间进行协商，并且可以在具有或不具有负载集中控制的情况下使用。
仍需要在管理负载的能量需求和一组负载的全体能量需求中使用的这种方法和或系统，其目的是控制由该组负载呈现的峰值能量需求。
仍需要这样一种方法和/或系统，其中每个负载都使用可适合于每个负载的相对简单规则来控制。
发明内容
本发明包括用于管理包括多个负载的一组能量消耗负载的方法、用于管理一组能量消耗负载中的能量消耗负载的方法、用于管理一组能量消耗负载中的能量消耗负载的设备、提供用于管理一组能量消耗负载中的能量消耗负载的计算机可读指令的计算机可读介质、用于接收和处理该计算机可读介质以管理一组能量消耗负载中的能量消耗负载的设备、受管理的能量消耗负载的系统和用于管理一组能量消耗负载中的能量消耗负载的系统。
本发明还包括用于管理能量消耗负载的启用状态的方法、提供用来指示处理器管理能量消耗负载的启用状态的计算机可读指令的计算机可读介质和用于管理能量消耗负载的启用状态的设备。
本发明优选关注管理能量消耗负载的能量需求和一组能量消耗负载的总体能量需求，其目的是控制该一组能量消耗负载的峰值能量需求。
本发明的方法的实施方式可以包括作出涉及一组能量消耗负载中的能量消耗负载的管理的决定，该决定是在不与其他负载协商的情况下作出的，但是该决定是利用关于其他负载的信息作出的。在一些实施方式中，该决定可以在不与其他负载协商但使用关于其他负载的信息的情况下独立于其他能量消耗负载作出。
本发明的方法的实施方式还可以包括作出涉及一组能量消耗负载的管理的决定，其中针对每个负载作出单独决定，并且其中这些决定在没有在这些负载当中进行协商但是使用在这些负载当中共享的关于这些负载的信息作出的。在一些实施方式中，这些单独决定可以彼此独立地作出，而不需要在这些负载当中进行协商，但是使用在这些负载当中共享的关于这些负载的信息。
本发明的方法的实施方式可以包括通过产生关于所述负载的信息并使用所产生的信息来调节已经分配给该负载的分配忙闲度来管理能量消耗负载的启用状态。
本发明的设备的实施方式可以包括便于在一组能量消耗负载当中分享信息、使用该分享信息作出涉及其中一个负载的管理的决定并实现该决定的结构和/或装置。
本发明的设备的实施方式可以包括便于产生关于能量消耗负载的信息并使用产生的信息来调节已经被分配该负载的分配忙闲度的结构和/或装置。
本发明的设备的实施方式还可以包括处理器，该处理器便于产生关于一组能量消耗负载中的能量消耗负载的信息，编译关于该组能量消耗负载的信息并利用编译信息作出涉及该负载的管理的决定，并且/或者该处理器便于产生关于一能量消耗负载的信息并使用产生的信息来调节已经被分配给该负载的分配忙闲度。
本发明的计算机可读介质的实施方式可以提供用于指示所述处理器的计算机可读指令。
在第一方法方面中，本发明是一种用于管理包括多个负载的一组能量消耗负载的方法，该方法包括：
（a）从该组负载中的每个负载产生一组负载状态数据；
（b）使用来自所述负载的多组负载状态数据作出用于每个负载的启用状态决定，其中每个启用状态决定都反映该组负载中的对应负载的启用状态，其中所述启用状态是负载启用状态或负载停用状态，其中每个启用状态决定是与用于与该对应负载不同的负载的启用状态决定独立地作出的；以及
c）实现所述启用状态决定。
在第二方法方面中，本发明是一种用于管理包括多个负载的一组能量消耗负载的方法，该方法包括：
（a）从该组负载中的每个负载产生一组负载状态数据；
（b）使用来自所述负载的多组负载状态数据作出用于每个负载的启用状态决定，其中每个启用状态决定都反映该组负载中的对应负载的启用状态，其中所述启用状态是负载启用状态或负载停用状态，并且其中每个用于负载的启用状态决定都是在不在该对应负载以及除该对应负载之外的负载当中进行协商并且不考虑影响除该对应负载之外的负载的启用状态决定的情况下与用于除该对应负载之外的负载的启用状态决定独立地作出的；以及
（c）实现所述启用状态决定。
在第三方法方面中，本发明是一种用于管理一组能量消耗负载中的一能量消耗负载的方法，该组能量消耗负载包括该能量消耗负载和多个其他负载，该方法包括：
（a）从该能量消耗负载产生一组负载状态数据；
（b）将从该能量消耗负载产生的一组负载状态数据与从所述其他负载产生的多组负载状态数据编译在一起；
（c）使用所编译的多组负载状态数据作出用于该能量消耗负载的启用状态决定，其中该启用状态决定反映了该能量消耗负载的启用状态，其中该启用状态是负载启用状态或负载停用状态，并且其中该启用状态决定是独立于其他负载作出的；以及
（d）实现用于该能量消耗负载的启用状态决定。
在第四方法方面中，本发明是一种用于管理一组能量消耗负载中的一能量消耗负载的方法，该组能量消耗负载包括该能量消耗负载和多个其他负载，该方法包括：
（a）从该能量消耗负载产生一组负载状态数据；
（b）将从该能量消耗负载产生的一组负载状态数据与从所述其他负载产生的多组负载状态数据编译在一起；
（c）使用所编译的多组负载状态数据作出用于该能量消耗负载的启用状态决定，其中该启用状态决定反映了该能量消耗负载的启用状态，其中该启用状态是负载启用状态或负载停用状态，并且其中用于该能量消耗负载的该启用状态决定都是在不在该能量消耗负载以及其他负载当中进行协商并且不考虑影响其他负载的启用状态决定的情况下与用于其他负载的启用状态决定独立地作出的；以及
（d）实现用于该能量消耗负载的启用状态决定。
在第五方法方面中，本发明是一种用于管理包括多个负载的一组能量消耗负载的方法，该方法包括：
（a）从该组负载中的每个负载都产生一组负载状态数据，其中该组负载中的至少一个负载由自由负载构成，其中该组负载中的每个负载具有忙闲度，并且其中用于至少一个自由负载的忙闲度小于百分之百；
（b）使用来自所述负载的多组负载状态数据作出用于每个负载的启用状态决定，其中每个启用状态决定都反映该组负载中的对应负载的启用状态，其中所述启用状态是负载启用状态或负载停用状态，其中所述负载启用状态是其中所述对应负载即使在该对应负载没有实际操作时也能够操作的状态，并且其中所述负载停用状态是其中所述对应负载不能够操作的状态；以及
（c）实现所述启用状态决定。
在第六方法方面中，本发明是一种用于管理一组能量消耗负载中的一能量消耗负载的方法，该组能量消耗负载包括该能量消耗负载和多个其他负载，该方法包括：
（a）从该能量消耗负载产生一组负载状态数据，其中该能量消耗负载由自由负载构成，其中该能量消耗负载具有忙闲度，并且其中用于该能量消耗负载的忙闲度小于百分之百；
（b）将从该能量消耗负载产生的一组负载状态数据与从所述其他负载产生的多组负载状态数据编译在一起；
（c）使用所编译的多组负载状态数据组作出用于该能量消耗负载的启用状态决定，其中该启用状态决定反映了该能量消耗负载的启用状态，其中该启用状态是负载启用状态或负载停用状态，其中所述负载启用状态是其中该能量消耗负载即使在该能量消耗负载不实际操作时也能够操作的状态，并且其中所述负载停用状态是其中该能量消耗负载不能够操作的状态；以及
（d）实现用于该能量消耗负载的启用状态决定。
在第七方法方面中，本发明是一种用于管理能量消耗负载的启用状态的方法，其中该启用状态是负载启用状态或负载停用状态，其中所述负载启用状态是其中该能量消耗负载即使在该能量消耗负载不实际操作时也能够操作的状态，并且其中所述负载停用状态是其中该能量消耗负载不能够操作的状态，所述方法包括：
（a）将分配忙闲度分配给该能量消耗负载，该分配忙闲度代表该能量消耗负载处于所述负载启用状态的时间百分比；
（b）确定用于该能量消耗负载的负载启用利用率值，其中该负载启用利用率值提供了在该能量消耗负载处于所述负载启用状态的同时该能量消耗负载实际操作的程度的指示；以及
（c）利用所述负载启用利用率值调节用于该能量消耗负载的分配忙闲度。
在第一设备方面中，本发明是一种用于作出启用状态决定的设备，该启用状态决定反映了一组能量消耗负载中的一能量消耗负载的启用状态，该组能量消耗负载包括所述该能量消耗负载和多个其他负载，其中该启用状态是负载启用状态或负载停用状态，所述设备包括处理器，该处理器被编程为：
（a）从该能量消耗负载产生一组负载状态数据；
（b）将从该能量消耗负载产生的一组负载状态数据与从所述其他负载产生的多组负载状态数据编译在一起；以及
（c）处理所编译的负载状态数据组以独立于其他负载作出所述启用状态决定。
在第二设备方面中，本发明是一种用于作出启用状态决定的设备，该启用状态决定反映了一组能量消耗负载中的一能量消耗负载的启用状态，该组能量消耗负载包括该能量消耗负载和多个其他负载，其中该启用状态是负载启用状态或负载停用状态，所述设备包括处理器，该处理器被编程为：
（a）从该能量消耗负载产生一组负载状态数据；
（b）将来自该能量消耗负载的一组负载状态数据与来自所述其他负载的多组负载状态数据编译在一起；以及
（c）处理所编译的多组负载状态数据以在不在该能量消耗负载以及其他负载当中进行协商并且不考虑影响其他负载的启用状态决定的情况下与用于其他负载的启用状态决定独立地作出所述启用状态决定。
在第三设备方面中，本发明是一种用于管理一组能量消耗负载中的一能量消耗负载的设备，该组能量消耗负载包括该能量消耗负载和多个其他负载，该设备包括：
（a）发射器，该发射器被构造成发射从该能量消耗负载产生的一组负载状态数据；
（b）接收器，该接收器被构造成接收从所述其他负载产生的多组负载状态数据；
（c）处理器，该处理器被构造成从该能量消耗负载产生所述一组负载状态数据，并将来自该能量消耗负载的该组负载状态数据与来自所述其他负载的多组负载状态数据编译在一起，并处理所编译的多组负载状态数据以作出用于该能量消耗负载的启用状态决定，其中该启用状态决定反映该能量消耗负载的启用状态，并且其中该启用状态是负载启用状态或负载停用状态，其中所述启用状态是独立于所述其他负载作出的；和
（d）控制器，该控制器用于实现所述启用状态决定。
在第四设备方面中，本发明是一种用于管理一组能量消耗负载中的一能量消耗负载的设备，该组能量消耗负载包括该能量消耗负载和多个其他负载，该设备包括：
（a）发射器，该发射器被构造成发射从该能量消耗负载产生的一组负载状态数据；
（b）接收器，该接收器被构造成接收从所述其他负载产生的负载状态数据组；
（c）处理器，该处理器被构造成从该能量消耗负载产生所述一组负载状态数据，并将来自该能量消耗负载的该组负载状态数据与来自所述其他负载的多组负载状态数据编译在一起，并处理所编译的多组负载状态数据以作出用于该能量消耗负载的启用状态决定，其中该启用状态决定反映该能量消耗负载的启用状态，并且其中该启用状态是负载启用状态或负载停用状态，其中该能量消耗负载的启用状态决定是在不在该能量消耗负载以及所述其他负载当中进行协商并且不考虑影响所述其他负载的启用状态决定的情况下与所述其他负载的启用状态决定独立地作出的；和
（d）控制器，该控制器用于实现所述启用状态决定。
在第五设备方面中，本发明是一种用于管理一组能量消耗负载中的能量消耗负载的设备，该组能量消耗负载包括该能量消耗负载和多个其他负载，该设备包括：
（a）发射器，该发射器被构造成发射从该能量消耗负载产生的一组负载状态数据；
（b）接收器，该接收器被构造成接收从所述其他负载产生的多组负载状态数据；
（c）处理器，该处理器被构造成从该能量消耗负载产生所述一组负载状态数据，并将来自该能量消耗负载的该组负载状态数据与来自所述其他负载的负载状态数据组编译在一起，并处理所编译的多组负载状态数据以作出用于该能量消耗负载的启用状态决定，其中该启用状态决定反映该能量消耗负载的启用状态，并且其中该启用状态是负载启用状态或负载停用状态，其中所述负载启用状态是其中该能量消耗负载即使在该能量消耗负载不实际操作时也能够操作的状态，并且其中所述负载停用状态是其中该对应负载不能够操作的状态；和
（d）控制器，该控制器用于实现所述启用状态决定
在第六设备方面中，本发明是一种用于作出启用状态决定的设备，该启用状态决定反映了一组能量消耗负载中的一能量消耗负载的启用状态，该组能量消耗负载包括该能量消耗负载和多个其他负载，其中该启用状态是负载启用状态或负载停用状态，其中所述负载启用状态是其中该能量消耗负载即使在该能量消耗负载不实际操作时也能够操作的状态，并且其中所述负载停用状态是其中该能量消耗负载不能够操作的状态，所述设备包括处理器，该处理器被编程为：
（a）从该能量消耗负载产生一组负载状态数据；
（b）将来自该能量消耗负载的一组负载状态数据与来自所述其他负载的负载状态数据组编译在一起；以及
（c）处理所编译的多组负载状态数据以作出所述启用状态决定。
在第七设备方面中，本发明是一种用于管理能量消耗负载的启用状态的设备，其中该启用状态是负载启用状态或负载停用状态，其中所述负载启用状态是其中该能量消耗负载即使在该能量消耗负载不实际操作时也能够操作的状态，并且其中所述负载停用状态是其中该负载不能够操作的状态，所述设备包括处理器，该处理器被编程为：
（a）将分配忙闲度分配给该能量消耗负载，该分配忙闲度代表该能量消耗负载处于所述负载启用状态的时间百分比；
（b）确定用于该能量消耗负载的负载启用利用率值，其中该负载启用利用率值提供了在该能量消耗负载处于所述负载启用状态的同时该能量消耗负载实际操作的程度的指示；以及
（c）利用所述负载启用利用率值调节用于该能量消耗负载的分配忙闲度。
在第一计算机可读介质方面，本发明是一种计算机可读介质，该计算机可读介质提供用来指示处理器作出启用状态决定的计算机可读指令，该启用状态决定反映了一组能量消耗负载中的一能量消耗负载的启用状态，该组能量消耗负载包括所述该能量消耗负载和多个其他负载，其中该启用状态是负载启用状态或负载停用状态，所述指令包括：
（a）从该能量消耗负载产生一组负载状态数据；
（b）将来自该能量消耗负载的一组负载状态数据与来自所述其他负载的多组负载状态数据编译在一起；以及
（c）处理所编译的多组负载状态数据以独立于所述其他其他负载作出所述启用状态决定。
在第二计算机可读介质方面，本发明是一种计算机可读介质，该计算机可读介质提供用来指示处理器作出启用状态决定的计算机可读指令，该启用状态决定反映了一组能量消耗负载中的一能量消耗负载的启用状态，该组能量消耗负载包括该能量消耗负载和多个其他负载，其中该启用状态是负载启用状态或负载停用状态，所述指令包括：
（a）从该能量消耗负载产生一组负载状态数据；
（b）将来自该能量消耗负载的一组负载状态数据与来自所述其他负载产生的多组负载状态数据编译在一起；以及
（c）处理所编译的多组负载状态数据以在不在该能量消耗负载以及其他负载当中进行协商并且不考虑影响其他负载的启用状态决定的情况下与用于其他负载的启用状态决定独立地作出所述启用状态决定。
在第三计算机可读介质方面，本发明是一种计算机可读介质，该计算机可读介质提供用来指示处理器作出启用状态决定的计算机可读指令，该启用状态决定反映了一组能量消耗负载中的一能量消耗负载的启用状态，该组能量消耗负载包括该能量消耗负载和多个其他负载，其中该启用状态是负载启用状态或负载停用状态，其中所述负载启用状态是其中该能量消耗负载即使在该能量消耗负载不实际操作时也能够操作的状态，并且其中所述负载停用状态是其中该能量消耗负载不能够操作的状态，所述指令包括：
（a）从该能量消耗负载产生一组负载状态数据；
（b）将来自该能量消耗负载的一组负载状态数据与来自所述其他负载的负载状态数据组编译在一起；以及
（c）处理所编译的负载状态数据以作出所述启用状态决定。
在第四计算机可读介质方面，本发明是一种计算机可读介质，该计算机可读介质提供用来指示处理器管理能量消耗负载的启用状态的计算机可读指令，其中该启用状态是负载启用状态或负载停用状态，其中所述负载启用状态是其中该能量消耗负载即使在该能量消耗负载不实际操作时也能够操作的状态，并且其中所述负载停用状态是其中该负载不能够操作的状态，所述指令包括：
（a）将分配忙闲度分配给该能量消耗负载，该分配忙闲度代表该能量消耗负载处于所述负载启用状态的时间百分比；
（b）确定用于该能量消耗负载的负载启用利用率值，其中该负载启用利用率值提供了在该能量消耗负载处于所述负载启用状态的同时该能量消耗负载实际操作的程度的指示；以及
（c）利用所述负载启用利用率值调节用于该能量消耗负载的分配忙闲度。
本发明用来管理一个或多个能量消耗负载的启用状态。能量消耗负载的启用状态是负载启用状态或负载停用状态。
负载启用状态可以是负载实际操作（即“运行”）的状态。另选地，负载启用状态可以是其中即使该负载没有实际操作但该负载能够操作的状态。优选地，负载启用状态是即使该负载没有实际操作但该负载能够操作的状态。在优选实施方式中，负载启用状态是这样达到的，即：通过提供启用控制线路电路，使得控制信号能够被发射到该负载；或通过提供启用供能电路，使得能量对该负载来说可用。
类似地，负载停用状态可以是其中该负载不操作的状态，或者可以是其中该负载不能够操作的状态。优选地，负载停用状态是其中该负载不能够操作的状态。在优选实施方式中，负载停用状态是这样达到的，即：通过提供停用控制线路，使得控制信号不能够被发射到该负载；或者通过提供停用供能源，使得能量对该负载来说不可用。
能量消耗负载可以可以直接或间接地消耗任何形式的能量。例如，能量消耗负载可以直接消耗天然气、丙烷或电力，并且可以间接地消耗煤炭、油、原子能或水电能。在优选实施方式中，该能量消耗负载是电气负载，该电气负载直接消耗从其他能量源产生的电力。
本发明可以用来针对任何目的来管理负载状态。例如。管理负载状态的目的可以是减少能量消耗，提供能量消耗时间表，减少能量需求或提供能量需求时间表。在优选实施方式中，管理负载状态的目的是控制一组负载的峰值能量需求（即峰值电力需求）。
能量消耗负载可以包括消耗在本发明的实践中涉及的能量形式的任何类型的负载。例如，在能量形式是天然气或丙烷的情况下，能量消耗负载可以由加热器、火炉等或者消耗天然气或丙烷的任何其他类型的装置或设备构成，而在能量形式是电力的情况下，能量消耗负载可以由消耗电力的任何其他类型的装置或设备构成，包括但不限于加热器、空调器、冷却器、电冰箱、制冷器、风扇、灯、器械、计算装置等。
能量消耗装置可以消耗多于一种形式的能量。例如，火炉可以消耗天然气或丙烷以产生热，但是也可以消耗电力以为与该火炉相关联的风扇提供动力。在能量消耗负载消耗多于一种形式的能量的情况下，所感兴趣的能量形式可以是由该负载消耗的一个或多个能量形式。
忙闲度是负载处于与负载停用状态相反的负载启用状态的时间百分比。如果忙闲度为百分之百，则负载总是处于负载启用状态（即该负载永远都不处于负载停用状态）。如果忙闲度是百分之零，则负载永远都不处于负载启用状态（即负载总是处于负载停用状态）。
忙闲度可以是自然忙闲度。自然忙闲度可以限定负载必须在其环境内操作以便提供特定结果的时间百分比。例如，就其中加热器所安装的环境来说，加热器可能被要求操作百分之五十的时间，以便将空间温度维持在期望范围内。在这种情况下，加热器的自然忙闲度可以被描述为百分之五十。另选地，自然忙闲度可以限定相对于如果该负载在一时间期间过程中连续操作该负载将消耗的能量量在该时间期间过程中由负载消耗的能量量
忙闲度也可以是分配忙闲度，该分配忙闲度可以小于或大于负载的自然忙闲度。分配忙闲度可以例如被分配为小于自然忙闲度以便减少能量消耗，并且可以被分配为大于自然忙闲度以便提供该负载将满足其分配目的的增加保证。
在本发明的实践中，用于每个负载的忙闲度可以是其自然忙闲度或者可以是其分配忙闲度。用于负载的忙闲度还可以由于负载的自然忙闲度的变化或由于负载的分配忙闲度的变化而是可变的。
在一些实施方式中，负载可以被配置成根据自然忙闲度操作，该负载可以被分配一分配忙闲度。自然忙闲度和分配忙闲度可以是单独可变的。在一些是实施方式中，根据用于负载的自然忙闲度的负载的操作可以受到用于负载的分配忙闲度的约束，这是因为自然忙闲度和分配忙闲度的实现可能不完全一致，并且分配忙闲度可能抑制负载根据其自然忙闲度操作。
在一些实施方式中，自然忙闲度可以代表负载在其环境内必须实际操作以提供特定结果的时间百分比。在一些实施方式中，负载可以与控制系统相关联，使得自然忙闲度和/或负载根据该自然忙闲度的操作利用或由该控制系统确定和/或改变。例如，如果负载是加热器，则控制系统可以由恒温器构成，从而该加热器可以被构造成来操作以提供和/或维持空间内的特定温度，其中该特定温度可以利用该控制系统而改变。
在一些实施方式中，分配忙闲度可以代表即使当负载没有实际操作时该负载也能够操作的时间百分比，从而使得在该分配忙闲度的情况下负载启用状态是其中即使该负载没有实际操作时该负载也能够操作的状态。在一些实施方式中，分配忙闲度可以被直接地分配给负载或调节。在一些实施方式中，分配忙闲度可以被间接地分配给负载或调节。在一些实施方式中，分配忙闲度可以使用与该负载相关联的设备间接地分配给负载或调节。
结果，在一些实施方式中，负载可以同时根据自然忙闲度和分配忙闲度操作，其中自然忙闲度和分配忙闲度可以彼此相同或不同，并且可以分开地变化。负载可以争取根据自然忙闲度操作以便提供特定结果，而分配忙闲度将防止负载操作，除非该负载处于负载启用状态。结果，负载根据自然忙闲度的操作可以受到分配忙闲度的约束。
能量消耗负载可以包括非自由负载和/或自由负载。非自由负载是必须总是启用、必须根据时间表刚性地启用、必须根据固定的约束组（诸如温度、湿度等）刚性地启用或者在需要时必须总是可被启用的负载。
自由负载是这样的负载，对该负载来说，只要该负载能够达到其忙闲度，则在时间表内或在一组约束内存在一些操作灵活性。例如，如果加热器被正常设置为当空间内的温度是20摄氏度时开启，则加热器的开启可以延迟，使得当该空间内的温度稍微低于20摄氏度时开启，则该负载可以被描述为自由负载。
非自由负载还可以是处于监视模式的负载。在监视模式中，负载被允许根据其忙闲度操作，而不需要本发明的介入。结果，在监视模式中，可以将其他自由负载看作非自由负载。
每个使能状态决定都是使用来自一组能量消耗负载中的负载的负载状态数据作出的。优选地，为每个负载都产生一组负载状态数据。优选地，启用状态决定使用来自所有负载的多组负载状态数据作出。然而，如果一组或多组负载状态数据不可用、不完全或不可靠的话，则启用状态决定可以使用来自比所有负载少的负载的多组负载状态数据作出。
在一些实施方式中，可以使用来自负载的负载状态数据作出用于负载的负载启用利用率值的确定。在一些实施方式中，可以使用多组来自负载的负载状态数据作出用于负载的负载启用利用率值的确定。
每组负载状态数据都包括关于对应负载的信息。该信息可以包括识别信息、操作信息或可以帮助作出任何任一个负载的启用状态决定的任何其他信息和/或可以帮助确定用于负载的负载启用利用率值的任何其他信息。
识别信息的非限制性示例包括用于识别负载的信息和/或用于识别负载状态数据所涉及的时间的信息。操作信息的非限制性示例包括直接或间接涉及负载的忙闲度、负载的能量需求、由该负载满足的忙闲度的程度和/或负载对该组负载的目标系统均衡的贡献程度的信息。
操作信息的其他非限制性示例包括在负载处于负载启用状态的同时由该负载消耗的能量的量、在该负载处于负载启用状态的同时该负载实际操作的时间量、以及可能帮助确定用于该负载的负载启用利用率值的任何其他信息。在该负载处于负载启用状态的同时由该负载消耗的能量的量可以由该负载的能量需求的单个测量来表示、由该负载的平均能量需求来表示、由该负载的峰值能量需求来表示、或由随着时间的能量需求来表示。
多组负载状态数据的目的是为了提供关于负载的信息，该信息用来作出启用状态决定，并且可以用来确定用于负载的负载启用利用率值。
在优选实施方式中，每组负载状态数据都包括用于识别负载的负载识别指示、用于识别负载状态数据所涉及的时间的时间指示、涉及负载的能量需求的能量需求指示、涉及该负载满足了负载的忙闲度的程度的使能需要指示、和直接或间接涉及负载的忙闲度的忙闲度指示。
在一些实施方式中，每组负载状态数据都可以附加地或另选地包括在该负载处于负载启用状态的同时由该负载消耗的能量的量的能量消耗指示、在该负载处于负载启用状态的同时该负载实际操作的时间的量的操作时间指示、和/或可能帮助确定用于该负载的负载启用利用率值的任何其他信息。
在特定的优选实施方式中，忙闲度指示用来确定负载对该组负载的目标系统均衡的贡献的程度。结果，忙闲度指示可以直接涉及负载的忙闲度，使得负载对目标系统均衡的贡献可以从负载的忙闲度指示和负载的能量需求指示来计算。另选地，忙闲度指示可以间接地涉及负载的忙闲度，使得该忙闲度指示可以表示为负载对目标系统均衡的贡献。
在一些实施方式中，来自负载的多组负载状态数据用来为每个负载作出启用状态决定。使用多组负载状态数据可以包括编译从负载产生的多组负载状态数据。
优选地，用于每个负载的启用状态决定使用相同组负载状态数据作出。优选地，用于每个负载的启用状态决定通过使用相同规则处理多组负载状态数据作出。然而，每个启用状态决定在不在负载当中协商的情况下作出。在一些实施方式中，启用状态决定可以在不在负载当中协商并且不考虑影响其他负载的启用状态决定的情况下彼此独立地作出。
优选地，该组负载中的至少一个负载由自由负载构成。优选地，该组负载中的至少一个负载具有小于百分之百的忙闲度。优选地，该组负载中的至少一个自由负载具有小于百分之百的忙闲度。
在一些实施方式中，每个负载的忙闲度可以是分配忙闲度，该分配忙闲度代表即使该负载没有实际操作该负载也能够操作的时间百分比。
在一些实施方式中，该组负载中的至少一个自由负载被配置成根据自然忙闲度操作，自然忙闲度代表该至少一个自由负载必须实际操作以提供特定结果的时间百分比。在一些实施方式中，用于该至少一个自由负载的自然忙闲度可以小于百分之百。
在其中负载被分配了分配忙闲度并且一个或多个负载可以被构造成根据自然忙闲度操作的实施方式中，负载根据用于负载的自然忙闲度的操作可以受到用于负载的分配忙闲度的约束。
优选地，启用状态决定是以实现用于该组负载的目标系统均衡为目的作出的。优选地，该目标系统均衡代表该组负载的能量需求，该能量需求接近该组负载的平均能量需求。在优选实施方式中，目标系统均衡等于该组负载中的全部负载的乘积的和、所述乘积是一个负载的能量需求与该一个负载的忙闲度的乘积。负载对目标系统均衡的贡献是该负载的能量需求和该负载的忙闲度的乘积。
该组负载中的每个负载都可以具有启用需要以便达到其忙闲度。启用需要可以基于其中该负载已经处于负载启用状态的时间量、对于该负载来说达到其忙闲度的剩余时间量、以及负载的忙闲度。结果，启用需要描述了将该负载置于负载启用状态的需要的“紧迫性”。
在优选实施方式中，用于负载的启用状态决定受到负载的启用需要的约束。例如，处于不能达到其忙闲度的危险的负载的启用状态决定可以比没有处于不能达到其忙闲度的危险的负载的启用状态决定更可能表明负载启用状态。在这种情况下，每组负载状态数据优选包括对应负载的启用需要的启用需要指示。
用于负载的启用状态决定特别受到非自由负载的启用需要的约束。当在该组负载中包括非自由负载的情况下，非自由负载的启用需要可以支配用于那些负载的启用状态决定和/或用于那些负载的启用状态决定的实现。
例如，如果非自由负载必须总是启用或在被需要时必须总是被启用，则该非自由负载可能被需要总是处于负载启用状态。如果非自由负载必须根据特定时间表刚性地启用，则该非自由负载可能被需要在特定时间处于负载启用状态。
这些可以通过将来自非自由负载的负载状态数据组修正为反映非自由负载的启用需要来实现。例如，非自由负载可以被分配百分之百的忙闲度，以便确保启用状态决定规定该负载总是启用。另选地，可以将非自由负载的启用需要设置成使得该非自由负载达到其忙闲度所需的时间量大于或等于该负载实现其忙闲度的剩余的时间。
另选地或附加地，这些结果可以通过修正用于非自由负载的启用状态决定的实现来达到。例如，用于非自由负载的启用状态决定的实现可以包括将负载置于或维持在负载启用状态，而不管启用状态决定如何。该解决方案实际上超越了将会使负载置于负载停用状态的启用状态决定。
在优选实施方式中，启用状态决定也受到负载的能量需求的约束。例如，对于如果被置于负载启用状态而不会导致用于该组负载的目标系统均衡被超过的负载的启用状态决定可能比对于如果被置于负载启用状态将致使该目标系统均衡被超过的负载的启用状态决定更可能表示负载启用状态。在这种情况下，每组负载状态数据都优选包括能量需要指示和忙闲度指示。
启用状态决定优选按照决定作出顺序作出。该决定作出顺序优选取决于在多组负载状态数据中包含的信息。
作为第一实施例，决定作出顺序可以取决于负载的启用需要，从而用于具有相对较高启用需要的负载的启用状态决定在用于具有相对较低启用需要的启用状态决定之前作出。在这种情况下，每组负载状态数据都优选包括对应负载的启用需要的启用需要指示。
作为第二实施例，每个负载具有能量需求，该能量需求代表负载在其操作时消耗能量的速率。优选地，该能量需求代表负载在其操作时预期消耗能量的最大速率。决定作出顺序可以取决于负载的能量需求，从而用于具有相对较高能量需求的负载的启用状态决定在用于具有相对较低能量需求的负载的启用状态决定之前作出。在这种情况下，每组负载状态数据优选包括负载的能量需求的能量需求指示。
本发明的方法可以包括基于从每个负载产生的单组负载状态数据作出用于每个负载的单个启用状态决定。然而，优选地，该方法优选根据时间表反复执行。
该时间表优选包括至少一个期间。优选地，该时间表包括多个期间。每个期间优选包括多个节段，使得每个期间都被分成节段。优选地，该方法在每个期间的每个节段过程中执行一次。
在优选实施方式中，负载的忙闲度考虑到期间来限定，使得每个负载的启用需要在由该期间内负载必须处于负载启用状态以便达到其忙闲度的剩余节段数量限定。
结果，在优选实施方式中，在期间内的每个节段过程中产生的多组负载状态数据涉及在该期间的情况下的负载，并且与负载的启用需要的确定略微相关。
该期间可以是任何长度的时间。该期间可以被分成任何数量的节段。该期间的长度以及该期间内的节段的数量可以取决于该方法能被执行的速度以及对正被寻求的负载的期望控制程度。以非限制性示例来说，在优选实施方式中，该期间在大约两个小时和三个小时之间，并且每个期间内的节段数量是十二，从而在优选实施方式中，每个节段的长度在大约十分钟和大约十五分钟之间。
在本发明的包括控制器的一些设备方面中，该控制器可以包括能够实现启用状态决定的任何结构、装置或设备。在优选实施方式中，该控制器包括控制电路和开关。该控制电路与处理器相关联，并且所述开关位于该控制电路内。
该负载可以连接在供能电路内并且所述开关可被启动，从而当该负载处于所述负载启用状态时所述功能电路被闭合，而当该负载处于所述负载停用状态时将所述供能电路断开。该供能电路包括用于负载的能量源。在优选实施方式中，该能量源是电能源。
所述负载可以另选地连接在控制线路电路内，并且所述开关可以被启动，使得在该负载处于负载启用状态时该控制线路电路闭合，而当该负载处于负载停用状态时该控制线路电路断开（或者该开关可以另选地可启动，使得当该负载处于负载启用状态时该控制线路电路断开，而当该负载处于负载停用状态时该控制线路电路闭合）。该控制线路电路可以被构造成提供任何类型的控制信号或用于控制负载的信号，包括电气控制信号、光学控制信号、声学控制信号、气动控制信号、液压控制信号等。在优选实施方式中，该控制线路电路包括电气控制线路，并向负载提供电气控制信号。
所述开关可以由与供能电路和/或控制线路电路兼容的任何结构、装置或设备构成。因此，所述开关的特性可以取决于能量供应系统的特性和/或负载被正常控制的方式。因此，所述开关的特性也可以取决于供能电路和控制线路电路的特性。
例如，在能量供应系统是电气系统或负载由包括电气控制线路的控制线路电路控制的情况下，每个开关可以包括电气开关。该电气开关可以包括继电器或任何其他适当的电气开关。在其他实施方式中，所述开关可以包括用于控制供能电路和/或控制线路电路的阀。所述阀可以由任何适当的阀构成，包括液压阀和气动阀。
在优选实施方式中，所述控制电路优选用于将负载从电气能量源切断或将负载从控制线路电路切断，该控制线路电路包括向负载提供低压电气控制信号的电气控制线路。
所述发射器和/或接收器可以由任何适当类型的结构、装置或设备构成。例如，所述发射器和/或接收器可以是有线的或无线的，并且所述发射器和/或接收器可以由射频装置、红外装置、声学装置、光学装置等构成。优选地，所述发射器和/或所述接收器由射频装置构成。优选地，所述发射器和/或所述接收器是无线装置。所述发射器和/或所述接收器可以被构造成根据任何适当的通信协议操作。在优选实施方式中，所述发射器和/或所述接收器被构造成基本遵循IEEE802.15.4标准。
本发明的设备可以进一步包括用于感测与该设备相关联的负载的能量需求的传感器装置。所述传感器装置可以包括适合于感测负载的能量需求的任何类型的传感器装置。在负载由电气负载构成的情况下，该传感器装置由电能传感器装置构成。
本发明的设备可以进一步包括用于向该设备提供电能的电池。该电池可以包括可再充电电池，并且该设备可以进一步包括用于对该电池再充电的再充电电路。
在优选实施方式中，用于所述可再充电电池的再充电电路可以由所述电能传感器装置构成。例如，该电能传感器装置可以包括变压器，该变压器通过在次级电路中产生电能来感测供能电路中的电能。该次级电路可以连接在该再充电电路内，从而在该次级电路中的感应电能用来对可再充电电池进行再充电。
本发明的设备可以进一步包括用于调节在本发明的方法中使用的负载的忙闲度的装置。该忙闲度可以以任何方式来调节，从而提供用于该负载的分配忙闲度，提供用于该负载的默认忙闲度，恢复该负载的自然忙闲度或重置该负载的忙闲度以重置忙闲度的值。本发明的设备可以进一步包括视频显示器，以便提供该负载的忙闲度的视觉表示，该视觉表示可以包括负载的自然忙闲度、该负载的分配忙闲度、关于负载的忙闲度的历史信息等。
在本发明的一些计算机可读介质方面，由该计算机可读介质提供的指令可以进一步包括指示控制器实现负载的启用状态决定。类似地，在本发明的包括控制器的一些设备方面，所述控制器可以被编程为指示控制器实现用于负载的启用状态决定。
本发明的一些方法、设备和计算机可读介质方面更具体地涉及用于调节已经分配给能量消耗负载的分配忙闲度的过程。在这种方面的一些方法实施方式中，该方法可以包括将分配忙闲度分配给该负载，确定用于该负载的负载启用利用率值，并且使用该负载启用利用率值调节分配忙闲度。在这些方面的一些设备实施方式中，该设备可以包括处理器，该处理器被编程为执行用于调节分配忙闲度的过程的全部或部分。在这些方面的一些计算机可读介质实施方式中，该计算机可读介质可以提供用于指示处理器执行用于调节分配忙闲度的过程的全部或部分的计算机可读指令。
在本发明的这些方面的一些实施方式中，在使分配给负载的分配忙闲度最小的同时使得负载能够基本根据其自然忙闲度操作之间可能期望实现平衡，由此潜在地增加用于管理一个或多个能量消耗负载的总体方法的效率和/或便于总体方法能够适应于能量消耗负载的变化自然忙闲度。在本发明的这些方面的一些实施方式中，目标可以是优化用于负载的分配忙闲度，使得该分配忙闲度接近用于该负载的自然忙闲度。在本发明的这些方面的一些实施方式中，目标可以是使得负载根据用于该负载的自然忙闲度的操作受到用于该负载的分配忙闲度的约束的程度最小。
在一些这样的实施方式中，负载启用状态是其中即使当该负载没有实际操作时该负载也能够操作的状态。在一些这样的实施方式中，负载可以被构造成根据自然忙闲度操作，该自然忙闲度代表该负载实际必须操作以提供特定结果的时间百分比。在一些这样的实施方式中，该负载可以是自由负载。在一些这样的实施方式中，该负载可以具有小于百分之百的自然忙闲度。在一些这样的实施方式中，该负载可以具有小于百分之百的分配忙闲度。在一些这样的实施方式中，该负载的根据用于该负载的自然忙闲度的操作可以由用于该负载的分配忙闲度约束。
在一些实施方式中，所述负载启用利用率值可以包括在该负载处于负载启用状态的同时该负载实际操作的程度的任何指示。
在一些实施方式中，负载启用利用率值可以涉及在该负载处于负载启用状态的同时该负载实际操作的时间量。在一些实施方式中，该负载启用利用率值可以涉及在该负载处于负载启用状态的同时由该负载消耗的能量的量。在一些实施方式中，该负载启用利用率值可以作为比来提供。
在一些实施方式中，所述负载启用利用率值可以由一比构成，该比是在该负载处于负载启用状态的同时由该负载消耗的能量的量与在该负载处于负载启用状态的同时如果该负载总是实际操作将由该负载消耗的能量的量的比。在一些实施方式中，确定负载启用利用率值可以包括测量在该负载处于负载启用状态的同时由该负载消耗的能量的量。在一些实施方式中，由该负载消耗的能量的量可以使用传感器装置来测量。
在该负载处于负载启用状态的同时由该负载消耗的能量的量可以表示为能量消耗（即能量需求）的速率或消耗的能量总量。能量消耗的速率可以根据一个或多个测量或估计的能量需求值、根据能量需求的平均值、根据能量需求的最大值、或根据能量消耗的速率的任何其他适当指示来表达。所消耗的能量总量可以表示为能量消耗的速率的适当表示随着时间的和或积分。
在该负载处于负载启用状态的同时如果该负载全部时间都在实际操作将由该负载消耗的能量的量可以表示为能量消耗（即能量需求）速率或消耗的能量总量。能量消耗速率可以根据能量需求的一个或多个测量或估计值、根据能量需求的平均值、根据能量需求的最大值或根据能量消耗速率的任何其他适当指示来表示。所消耗的能量总量可以表示为能量消耗速率的适当表示随着时间的和或积分。
在一些实施方式中，在该负载处于负载启用状态的同时由该负载消耗的能量的量可以表示为由该负载消耗的能量总量。在一些实施方式中，在该负载处于负载启用状态的同时由该负载消耗的能量总量可以表示为在该负载处于负载启用状态的时间上实际测量的能量需求值的和或积分。
在一些实施方式中，在该负载处于负载启用状态的同时如果该负载全部时间都在实际操作将由该负载消耗的能量的量可以表示为在该负载处于负载启用状态的同时由该负载消耗的能量总量。在一些实施方式中，在该负载处于负载启用状态的同时如果该负载全部时间都在实际操作将由该负载消耗的能量总量可以表示为在该负载处于负载启用状态的时间上能量需求的峰值的和或积分。
在一些实施方式中，负载启用利用率值可以包括在该负载处于负载启用状态的同时该负载实际操作的时间量与该负载处于负载启用的时间量的比。在一些实施方式中，确定负载启用利用率值可以包括测量在该负载处于负载启用状态的同时该负载实际操作的时间量。在一些实施方式中，该负载实际操作的时间量可以利用所述处理器来测量。在一些实施方式中，该负载实际操作的时间量可以利用计时装置来测量。
用于负载的分配忙闲度可以通过增加所述分配忙闲度、减少所述分配忙闲度或通过维持当前忙闲度来调节。
在一些实施方式中，当所述负载启用利用率值高于上限时用于该负载的分配忙闲度可以通过增加该分配忙闲度来调节。在一些实施方式中，该上限可以是固定的。在一些实施方式中，该上限可以是可变的。在一些实施方式中，该上限可以是小于但接近1:1的比率，从而使得只有当该分配忙闲度几乎被完全利用时才增加所述分配忙闲度。当该负载启用利用率值高于上限时可以通过任何合适当量来增加用于负载的分配忙闲度。
在一些实施方式中，当所述负载启用利用率值低于下限时通过减少该分配忙闲度来调节用于该负载的所述分配忙闲度。在一些实施方式中，该下限可以是固定的。在一些实施方式中，该下限可以是可变的。在一些实施方式中，该下限可以考虑到一个或多个考虑来建立，所述考虑包括但不限于该方法的期望效率和优化率以及用于管理负载的期望积极性。当负载启用利用率值低于下限时，可以通过任何适当量来减少用于负载的分配忙闲度。
在一些实施方式中，负载启用利用率值的上限和负载启用利用率值的下限可以限定用于负载启用利用率值的目标范围。
在一些实施方式中，当负载启用利用率值高于上限时，分配忙闲度可增加一量，使得可以预期下一次确定的负载启用利用率值处于所述目标范围内。在一些实施方式中，分配忙闲度可以增加一量，使得可以预期下一次确定的负载启用利用率值位于所述目标范围内的期望位置。
在一些实施方式中，当负载启用利用率值低于下限时，分配忙闲度可以减少一量，使得可以预期下一次确定的负载启用利用率值处于所述目标范围内。在一些实施方式中，分配忙闲度可以减少一量，使得可以预期下一次确定的负载启用利用率值位于所述目标范围内的期望位置。
在一些实施方式中，当负载启用利用率值高于上限时，分配忙闲度可以增加一规定增量。在一些实施方式中，当负载启用利用率值低于下限时，分配忙闲度可以减少一规定减量。该规定增量和/或规定减量可以相同或不同，并且可以是常量或变量。
在一些实施方式中，分配忙闲度可以根据时间表来调节。在一些实施方式中，该时间表可以包括包括至少一个期间。在一些实施方式中，该分配忙闲度可以针对期间进行调节。在一些实施方式中，该期间可以包括多个节段。在一些实施方式中，该负载在每个节段期间都处于负载启用状态或负载停用状态。
在一些实施方式中，调节所述分配忙闲度可以进一步包括针对该期间内的其中负载处于负载启用状态的每个节段从该负载产生一组负载状态数据。在一些实施方式中，每组负载状态数据都可以包括该负载在该节段期间实际操作的程度的指示。
在一些实施方式中，负载启用利用率值可以针对单个节段根据为该节段产生的一组负载状态数据来确定。在一些实施方式中，负载启用利用率值可以针对期间根据在该期间过程中产生的多组负载状态数据来确定。
在一些实施方式中，可以针对多个节段根据为这些节段产生的多组负载状态数据来确定负载启用利用率值。在一些实施方式中，确定负载启用利用率值所针对的节段数量可以是可变的。在一些实施方式中，确定负载启用利用率值所针对的节段数量可以根据一个或多个季节和/或历史规则来变化。
在一些实施方式中，确定负载启用利用率值所针对的节段可以是来自不同期间的节段。在一些实施方式中，确定负载启用利用率值所针对的节段可以是来自相邻期间的节段。在一些实施方式中，确定负载启用利用率值所针对的节段可以是许多相邻节段，其中所述相邻节段可以是来自单个期间的节段，或者可以是来自多个期间的节段。
在一些实施方式中，可以在一期间过程中在一节段结束时调节分配忙闲度。在一些实施方式中，可以在一期间过程中在该期间结束时调节分配忙闲度。在一些实施方式中，可以在多个节段结束时调节所述分配忙闲度，所述多个节段可以与期间的结束一致，或者可以与期间的结束不一致。
在一些实施方式中，时间表可以包括多个期间。在一些实施方式中，可以在整个这些期间内反复调节分配忙闲度。
在其中分配忙闲度以规定增量和/或规定减量调节的一些实施方式中，该用于分配忙闲度的规定增量和/或规定减量可以涉及所述时间表。在一些实施方式中，该规定增量和/或规定减量可以涉及到一期间内的节段的数量。在一些实施方式中，该规定增量和规定减量可以限定为一期间内的一个或多个节段，使得该分配忙闲度可以增加或减少与一个或多个节段相当的作为总期间的一部分的百分比。
在一些实施方式中，可以设置用于分配忙闲度的封顶极限，其中该封顶极限限定了可以分配给负载的最大分配忙闲度。在一些实施方式中，当负载启用利用率值高于上限并且分配忙闲度为封顶极限时，该分配忙闲度不增加。
在一些实施方式中，可以提供用于分配忙闲度的封底极限，其中该封底极限限定了可以分配给负载的最小分配忙闲度。在一些实施方式中，当负载启用利用率值低于下限并且分配忙闲度为封底极限时，分配忙闲度不减少。
在本发明的各种方面中，本发明提供了用于管理一组能量消耗负载中的一个或多个能量消耗负载的方法、设备、计算机可读介质和系统。本发明基于紧急理论的原理。结果，本发明使得一组负载中的一个或多个负载能够在不在负载当中进行协商但是使用管控每个负载的行为规则的情况下操作。
在一些实施方式中，负载可以在不在负载当中进行协商但使用在负载当中分享的关于负载的信息的情况下彼此独立地管理。
在一些实施方式中，负载可以在不在负载当中进行协商并不考虑影响其他负载的启用状态决定的情况下彼此独立地管理。
在一些实施方式中，每个负载都可以使用专用于该负载的设备来管理，使得每个负载都使用单独设备来管理。在一些实施方式中，单独设备可以物理地位于它们相关联的负载附近。在一些实施方式这和，单独设备可以位于所述负载的远处。
在一些实施方式中，多个负载或全部负载都可以使用单个设备来管理。在一些实施方式中，单个设备可以物理地位于一个或多个其相关联的负载的附近。在一些实施方式中，该单个设备可以位于其相关联的负载远处，诸如位于中央位置以便提供负载的中央管理。
附图说明
下面将参照附图描述本发明的实施方式，其中：
图1是与多个能量消耗负载相关联的能量供应系统的示意图，其中每个能量消耗负载与本发明的用于管理对应的能量消耗负载的设备相连；
图2是图1中所示的设备的优选实施方式的详细示意图，该设备被设置成用来管理对应的能量消耗负载；
图3是与连接在供能电路中的图2中所示的设备和负载的示意图；
图4是与连接在控制线路电路中的图2中所示的设备和负载的示意图；
图5是描述了作为用于管理一个或一组能量消耗负载的总体方法的一部分的用于调节和显示忙闲度的优选方法的流程图；
图6是描述了作为用于管理一个或一组能量消耗负载的总体方法的一部分的用于执行时间同步功能的优选方法的流程图；
图7是描述了作为用于管理一个或一组能量消耗负载的总体方法的一部分的用于产生用于负载的负载状态数据和传输该负载状态数据的优选方法的流程图；
图8a和8b是描述了作为用于管理一个或一组能量消耗负载的总体方法的一部分的用于作出用于负载的启用状态决定的优选方法的流程图；以及
图9是提供了在图5至8的流程图中描述的方法的执行示例的结果的图表；
图10是描述了用于管理能量消耗负载的启用状态的优选方法的流程图，该优选方法包括调节用于负载的分配忙闲度。
具体实施方式
参照图1，典型的能量供应系统20包括能量源22并与多个能量消耗负载相关联。能量消耗负载24是消耗能量的装置或设备，因此，该装置或设备既对能量供应系统20的能量消耗作出贡献，又对能量供应系统20的能量需求作出贡献。这些能量消耗负载可以被组织成一组或更多组负载。另外，每个负载以及每组负载可以以允许能量源22向每个负载提供必要或所需能量的任意方式与能量源22相连接或相关联。
本发明针对一种用于管理一组能量消耗负载中的能量消耗负载24的设备26，该组能量消耗负载包括该能量消耗负载24和多个其他的能量消耗负载24a、……、24n。在一个优选实施方式中，负载24与用于管理该能量消耗负载24的设备26相连接或相关联。另外，所述多个其他负载24a、……、24n中的每个负载也优选与用于管理对应的其他负载24a、……、24n的设备26a、……、26n相连接或相关联。在该优选实施方式中，每个负载24和每个其他负载24a、……、24n由电力负载构成。另外，每个负载24和每个其他负载24a、……、24n具有能量需求，即分别由负载24或其他负载24a、……、24n消耗能量的速率。
每个设备26可以适应于或被构造成与其所相连接或相关联的具体负载24或其他负载24a、……、24n兼容。然而，优选地，每个设备26、26a、……、26n的元件和构造基本类似并以基本类似的方式操作。因而，以下与负载24相连接的设备26的描述也适用于为了管理能量供应系统20内的该组能量消耗负载中的多个其他负载24a、……、24n而设置的任意附加设备26a、……、26n。
参照图2，设备26优选由发射器28和接收器30构成，该发射器28被构造成发射从负载24产生的一组负载状态数据，而接收器30被构造成接收从其他负载24a、……、24n产生的多组负载状态数据。尽管可以设置分开的发射器和接收器，但在该优选实施方式中，发射器28和接收器32由单个收发器32构成。可以使用能够并适合于发射和接收必要负载状态数据的任何类型或构造的收发器32。然而，优选地，收发器32是无线收发器。更具体地说，在该优选实施方式中，该收发器32由与用于发射和接收负载状态数据的天线34相关联的射频无线收发器32构成。该无线收发器32可以根据任何适当的或兼容的通信协议来操作。优选地，该无线收发器32被构造成基本遵循IEEE802.15.4标准。例如，可以利用ZigBeeTM兼容2.4GHz无线平台。ZigBeeTM是ZigBee联盟的商标。
另外，设备26优选由处理器36构成，该处理器36被构造成从负载24产生一组负载状态数据，编译来自一组负载的多组负载状态数据，并且处理所编译的多组负载状态数据以便为负载24作出启用状态决定。在该优选实施方式中，该启用状态决定独立于其他负载24a、……、24n作出。
因而，处理器36与收发器32相关联或相连接，从而处理器36可以与其他设备26a、……、26n通信。具体地说，处理器36从负载24产生一组负载状态数据，以由收发器32发射到其他设备26a、……、26n。另外，该处理器36编译由收发器32从其他设备26a、……、26n接收到的多组负载状态数据。处理器36然后利用来自该组负载的所编译的多组负载状态数据，以作出用于负载24的启用状态决定。
处理器36可以由能够执行这里描述的处理器36的功能（包括执行允许由处理器36作出用于负载24的启用状态决定所必需的算法或指令集）的任何已知或传统的计算机、处理单元或计算装置构成。
相应地，在该优选实施方式中，处理器36优选被编程，用以执行其功能，具体地用以从负载24产生一组负载状态数据，编译用于负载24的一组负载状态数据与来自其他负载24a、……、24n的多组负载状态数据，并处理所编译的多组负载状态数据，以便独立于其他负载24a、……、24n作出用于负载24的启用状态决定。在该优选实施方式中，本发明进一步包括计算机可读介质38，该计算机可读介质38用于提供计算可读指令，以指示处理器36执行其如这里描述的功能。
如上所述，启用状态决定反映了负载24的启用状态，其中该启用状态是负载启用状态或负载停用状态。在该优选实施方式中，用于负载24的启用状态决定与用于其他负载24a、……、24n中的任一个负载的启用状态决定独立地作出。在该优选实施方式中，负载启用状态是其中负载24能够操作的状态，而负载停用状态是其中负载不能够操作的状态。
该设备26还优选包括用于实现启用状态决定的控制器40。因而，控制器40与处理器36相连接或相关联，使得由处理器36作出的启用状态决定可发送至控制器40进行实现。
尽管控制器40可以由能够实现启用状态决定的任何机构或装置构成，但该控制器402优选由控制电路42和开关44构成。控制电路42和开关44与处理器36相关联，以便从其接收启用状态决定。另外，如以下详细所述，开关44可以在断开状态和闭合状态之间致动，以实现启用状态决定。
可以使用能够实现启用状态决定的任何类型的控制电路42和兼容的开关44。然而，优选地，该控制电路42和开关44与图3所示的用于控制供能可控负载的供能电路46和如图4所示的用于控制控制线路可控负载的控制线路电路48中的一个或二者兼容使用。在该优选实施方式中，控制器40能够与供能电路46和控制线路电路48二者一起使用，从而控制器40兼容用于在控制供能可控负载或控制线路可控负载时使用。
在该优选实施方式中，该控制电路42优选由诸如达林顿晶体管之类的晶体管阵列（经常被称为达林顿对）构成。在该优选实施方式中，开关44是由能够处理15安培负载的双刀双掷继电器构成的继电器开关。继电器的其中一个极被设置成用于供供能可控负载使用，而继电器的另一个极被设置成供控制线路可控负载使用。另选地，开关44可以由单刀单掷继电器构成，其中单个极可用于供能可控负载或控制线路可控负载。
参照图3，负载24可以连接在供能电路46内。优选地，供能电路46由电能源50构成。在该优选实施方式中，该供能电路46是用于控制提供给负载24的电能的电力网电路。在这种情况下，负载24是电气负载，特别是供能可控负载。供能可控负载的示例包括电冰箱、冷冻机、插上电源的便携式空调器和通常“插入”标准电源插口的其他设备和器具。
进一步参照图2和3，设备26在负载24和电能源50（诸如电源或插座）之间连接在供能电路46内。更具体地说，开关44连接在供能电路46内，并且可在断开状态和闭合状态之间致动，以便实现所述启用状态决定。具体地说，当希望负载24处于负载启用状态时，将开关44致动到闭合状态，从而将供能电路46闭合。相反，当希望负载24处于负载停用状态时，将开关44致动到断开状态，从而将供能电路46断开。
例如，在负载24是家用冷冻机的情况下，如果处理器36确定该冷冻机应该处于负载停用状态，则控制器40将开关44断开，以将电源或供能电路46断开。结果，冷冻机的电源被中断或切断，从而冷冻机将不能够开启。替换地，如果处理器36确定该冷冻机应该处于负载启用状态，则控制器40将开关44闭合，以将电源或供能电路46闭合。结果，该冷冻机的电源被连接，以向冷冻机提供电能。因而，冷冻机将能够开启。
然而，冷冻机的控制系统将实际决定冷冻机是否开启或关闭。更具体地说，冷冻机可以被构造成通过冷冻机的控制系统来根据自然忙闲度操作。自然忙闲度可以代表冷冻机必须实际操作以便提供特定结果的时间百分比。
参照图4，负载24可以连接在控制线路电路48中。在该优选实施方式中，该控制线路电路48由与用于负载24的设备控制器54相关联的电气控制线路52构成。在这种情况下，负载24是控制线路可控负载。控制线路可控负载的示例包括冷却器、熔炉、空气循环风扇、空间加热器、热水加热器和空调器。
进一步参照图2和4，设备26在控制线路电路48内与负载24和设备控制器54相连接。更具体地说，开关44连接在控制线路电路48中，具体地连接在电气控制线路52内。与上述一样，开关44可在断开状态和闭合状态之间致动，以便实现所述启用状态决定。具体地说，当希望负载24处于负载启用状态时，将开关44致动到闭合状态，从而将控制线路电路48闭合。相反，当希望负载24处于负载停用状态时，将开关44致动到断开状态，从而将控制线路电路48断开。
另选地，控制线路电路48可以被构造成使得当希望负载24处于负载启用状态时将开关44致动到断开状态而使控制线路电路48断开，并被构造成使得当希望负载24处于负载停用状态时将开关44致动到闭合状态而使控制线路电路48闭合。
例如，在负载24是如图4所示的循环风扇的情况下，如果处理器36确定该循环风扇应该处于负载停用状态，则控制器40将开关44断开以将控制线路电路48断开，这模拟了用于负载24的断开信号。结果，循环风扇将关闭。替换地，如果处理器36确定循环风扇应该处于负载启用状态，则控制器40将开关44闭合以将控制线路电路48闭合。结果，循环风扇的控制返回到设备控制器54（例如温度调节装置），并且循环风扇将能够开启。然而，设备控制器54将实际决定循环风扇是否开启或关闭。
当在供能电路46内或控制线路电路48内利用设备26时，设备26处于控制模式。具体地说，供能电路46优选提供被称为电力网控制的控制模式。控制线路电路48优选提供被称为控制线路信号控制的控制模式。另外，设备26可以在监视模式中使用。监视模式不是控制模式。相反，设备26仅监视负载26并将从负载24产生的负载状态数据发射到其他设备26a、……、26n。典型地，监视模式用于非自由或“必须运行”负载，诸如照明系统或CO2排放风扇。
另外，参照图2，设备26进一步优选包括用于感测负载24的能量需求的传感器装置56。因而，在其中负载24是电气负载的优选实施方式中，该传感器装置56由电能传感器装置构成。为了作出启用状态决定，设备26的处理器36优选提供有关于负载24的能量需求的信息。传感器装置56用来提供该信息。
在优选实施方式中，电能传感器装置56由至少一个电流传感器58和相关联的整流器或整流器电路60构成。电流传感器58可以由能够感测或检测电流的任何装置或机构构成。然而，优选地，电流传感器58由变流器（例如嵌式变流器）构成，用于感测导线内的电流，并由此产生与该电流成比例的电压。例如，变流器可以嵌夹在诸如供能电路46或来自电能源50的电力网之类的单向、两项或三项交流负载电压源的每个单独的“热”或火线上，如图3和图4所示。因而，可以利用多于一个的电流传感器58。每个变流器的输出（为交流电压）然后被馈送或传导至相关联的整流器电路60。
可以为每个变流器设置单独的整流器电路60，或者可以为所有变流器设置单个整流器电路60。整流器电路60可以由能够将交流转变成直流的任何已知或公知的整流器构成。在优选实施方式中，从电流传感器58产生与交流电压成比例的直流电压。
当使用多于一个的整流器电路60时，可以对来自每个整流器电路60的直流电压求和，以便确定负载24的能量需求。如果使用单个整流器电路60，可以顺序地测量每一相，并且然后对直流电压进行求和，以便确定负载24的能量需求。在该优选实施方式中，直流电压由处理器36来求和。
结果，在该优选实施方式中，设备26进一步包括模拟数字转换器62，该模拟数字转换器62用于将从单个整流器电路60获得的每个模拟直流电压读数转换成单独的数字读数，该数字读数然后由处理器36求和以产生单个数字信号。该数字信号由模拟数字转换器62产生以便于由处理器36使用和处理信息。在该优选实施方式中，处理器36包括模拟数字转换器62，从而该模拟数字转换器62容纳在其中或形成处理器36的元件。
优选地，将电力提供给设备26，使得设备26能够执行这里描述的其功能。优选地，所述电力由一个或更多个电池提供。在该优选实施方式中，设备26包括用于向设备26提供电力的可再充电电池64。可再充电电池64可以使用任何已知或传统的充电装置或机构来再次充电。然而，优选地，设备26进一步包括用于对电池64进行再次充电的再充电电路66。
可以使用任何传统的或已知的再充电电路66。然而，在该优选实施方式中，该再充电电路66包括电能传感器装置56。具体地说，该传感器装置56执行双重角色。首先，如上所述，该传感器装置56感测或测量负载24的能量需求。其次，该传感器装置56提供电力给再充电电路66，以便对可再充电电池64进行再次充电。
另外，在该优选实施方式中，设备26附加地包括用于调节负载24的忙闲度的装置68。负载24的忙闲度是负载24必须操作以便满足其分配目的的时间百分比。自然忙闲度限定了负载24在其环境内必须操作以提供特定结果或实现特定目标的时间百分比。然而，如果期望的话，可以给负载24分配忙闲度。分配忙闲度可以多于或少于负载24的自然忙闲度。
在期望的情况下可以使用调节装置68，以出于任何原因调节负载24的忙闲度，包括提供分配忙闲度。可以使用能够调节忙闲度的任何装置。优选地，调节装置68与处理器36操作地相关联或相连接，并且可手动调节以允许设备26的操作员必要地向上或向下调节忙闲度。例如，调节装置68可以包括小键盘，从而允许输入期望的忙闲度。
在该优选实施方式中，负载24的忙闲度是分配忙闲度，该分配忙闲度代表即使在负载24不实际操作时该负载24仍能够操作的时间百分比。因此该分配忙闲度基于负载24的启用状态，其中在分配忙闲度的情况下的负载启用状态是其中即使当负载24不实际操作时负载24仍能够操作的状态，而负载停用状态是其中负载24不能操作的状态。如果分配忙闲度是百分之百，则即使负载24不实际操作负载24也总是能够操作。如果分配忙闲度是百分之零，则负载24永远不能操作。
在该优选实施方式中，因此，分配忙闲度借助于设备26和/或调节装置68分配给负载24，从而该分配忙闲度间接地分配给负载24。
在该优选实施方式中，负载24可以还被构造成根据自然忙闲度操作，该自然忙闲度代表负载24必须实际操作以提供特定结果的时间百分比。
在该优选实施方式中，负载24根据自然忙闲度的操作受分配忙闲度的控制，从而负载24根据用于负载24的自然忙闲度的操作受到分配忙闲度的约束。
另外，设备26优选包括显示器70，该显示器70用来提供负载24的分配忙闲度的视觉表示。因而，显示器70也与处理器36操作地相关联或相连接，从而通过处理器36可将负载24的当前或目前的分配忙闲度提供给显示器70，从而在分配忙闲度正在通过调节装置68进行调节时可以显示调节或分配忙闲度。
如上所述，处理器36优选被编程以执行允许处理器36执行如这里描述的其一个或更多个功能的一组指令。在该优选实施方式中，该组指令允许处理器36执行独立于其他负载24a、……、24n作出用于负载24的启用状态决定所必需的功能。换言之，在该优选实施方式中，用于负载24的启用状态决定是考虑到来自其他负载24a、……、24n的多组负载状态数据作出的，但是独立于由其他设备26a、……、26n为其他负载24a、……、24n作出的启用状态决定作出的。另外，处理器36还优选被编程以指示控制器40实现用于负载24的启用状态决定。
处理器36可以以任何传统或已知方式编程以执行其预期功能并执行必要指令。在该优选实施方式中，计算机可读介质38提供计算机可读指令或算法以指示处理器36实行必须或期望的功能以便作出启用状态决定。另外，在该优选实施方式中，计算机可读介质38提供计算机可读指令或算法，以指示控制器40实现用于负载24的启用状态决定。具体地说，所述指令指示处理器36来指示控制器40实现启用状态决定。
由计算机可读介质38提供的计算机可读指令可用来指示能够执行所述指令的任何兼容的设备和处理器。然而，在该优选实施方式中，计算机可读介质38提供计算机可读指令，用来指示如这里描述的设备26的优选实施方式，包括处理器36和控制器40的优选实施方式。
另外，本发明旨在一种用于管理包括多个负载24、24a、……、24n的一组能量消耗负载的方法。还提供了一种用于管理包括负载24和多个其他负载24a、……、24n的一组能量消耗负载中的能量消耗负载24的方法。这些方法可以利用适合于并能够实现这些方法的任何兼容的设备执行或实行。然而，在该优选实施方式中，利用如这里描述的设备26执行这些方法。首先，设备26在该优选实施方式中被编程以执行用于进行这些方法的指令。最后，计算机可读介质38提供用于指示设备26包括处理器36和控制器40的计算机可读指令以进行这些方法。
在该优选实施方式中，提供了一种用于管理包括多个负载的一组能量消耗负载的方法。所述多个负载优选包括负载24和至少一个其他负载24a、…..、24n。该方法包括从该组负载中的每个负载24、24a、……、24n生成一组负载状态数据。该方法进一步包括使用来自负载24、24a、……、24n的多组负载状态数据为每个负载24、24a、……、24n作出启用状态决定。每个启用状态决定反映了该组负载中的对应负载的启用状态。另外，如上所述，该启用状态或者是负载启用状态或者是负载停用状态。在该优选实施方式中，每个启用状态决定都是独立于用于该对应负载以外的负载的启用状态决定作出的。最后，该方法包括实现启用状态决定。
另外，提供了一种用于管理包括负载24和多个其他负载24a、……、24n的一组能量消耗负载中的能量消耗负载24的方法。该方法包括从负载24产生一组负载状态数据并将从该负载24生成的该组负载状态数据与从其他负载24a、……、24n生成的多组状态负载编译在一起。另外，该方法包括使用所编译的多组负载状态数据作出启用状态决定。如上所述，启用状态决定反映了负载24的启用状态，其中该启用状态或者是负载启用状态或者是负载停用状态。另外，在该优选实施方式中，启用状态决定是独立于其他负载24a、……、24n作出的。最后，该方法包括实现用于负载24的启用状态决定。
因而，在该优选实施方式中，计算机可读介质38向设备26提供指令，并且处理器36被编程，以便从负载24生成该组负载状态数据，并将来自负载24的该组负载状态数据与来自其他负载24a、……、24n的负载状态数据编译在一起，因而，每个设备26编译或收集所有可用的多组负载状态数据。换言之，在该优选实施方式中，针对待被管理的一组负载中的每个负载24、24a、……、24n生成一组负载状态数据，并由与该组负载中的每个负载24、24a、……、24n相关联的每个设备26、26a、……、26n编译或收集。
具体地，如上所述，收发器32发射并接收各组负载状态数据，使得多组负载状态数据可由处理器36编译。计算机可读介质38进一步向处理器36提供指令，或者处理器36被编程，用来处理所编译的多组负载状态数据，以便作出用于负载24的启用状态决定。还针对被管理的该组负载中的每个其他负载24a、……、24n作出启用状态决定。在该优选实施方式中，为负载24作出的启用状态决定独立于为每个其他负载24a、……、24n作出的启用状态负载作出。
最后，计算机可读介质38向处理器36提供指令，或者处理器36被编程，以指示控制器40实现用于负载24的启用状态决定。因而，当管理一组负载时，为该组负载中的负载24和其他负载24a、……、24n中的每个负载实施启用状态决定。
在本发明的所有方面中，该组负载中的负载24、24a、……、24n中的至少一个负载或负载24是自由负载。该组负载中的每个负载可以是非自由负载或自由负载。非自由负载是必须总是处于启用状态、必须根据时间表刚性地启用、并且根据一组约束条件刚性地启用、或在要求时必须总是可用来启用的负载。如上所述，处于监视模式的负载也被认为是非自由负载。自由负载是这样的负载，对该负载来说，在时间表内或一组约束条件内具有一些操作灵活性，只要该负载能够实现其忙闲度即可。
另外，如上所述，其他负载24a、……、24n中的每个负载和负载24都具有忙闲度。在该优选实施方式中，用于自由负载中的至少一个自由负载的忙闲度小于百分之百。因而，对于其他负载24a、……、24n中的至少一个负载和/或负载24来说，该忙闲度可以小于百分之百。忙闲度是负载必须操作以便满足其分配目标的时间百分比。因而，负载必须操作小于百分之百的时间以满足其分配目标。
用于每个负载24和每个其他负载24a、……、24n的启用状态决策是以实现该用于组负载的目标系统均衡为目的作出的。目标系统均衡优选代表接近用于该组负载24、24a、……、24n的平均能量需求的用于该组负载24、24a、……、24n的能量需求。更优选地，目标系统均衡等于该组负载中的全部负载24、24a、……、24n的乘积的和，该乘积是一个负载的能量需求和该一个负载的忙闲度的乘积。因而，例如，负载24对该目标系统均衡的贡献是该负载24的能量需求和该负载24的忙闲度的乘积。
然而，该组负载中的负载24和其他负载24a、……、24n中的每个负载都具有启用需要以实现其忙闲度。尽管启用状态决定是以实现目标系统均衡为目的作出的，但用于每个负载24、24a、……、24n的启用状态决定受到该负载的启用需要的约束。
每个负载24、24a、……、24n的启用需要涉及将该负载置于负载启用状态下的需要的“紧急性”。尽管启用需要或紧急性可能基于许多因素，通常，启用需要基于该负载已经处于负载启用状态的时间量、对于该负载来说实现其忙闲度剩余的时间量以及该负载的忙闲度。因而，例如，如果负载有实现不了其忙闲度的危险，该启用需要将更紧急，
另外，启用需要还将依赖于负载是否是自由或非自由负载。非自由负载具有刚性启用需要。因而，对于非自由负载来说，或为了使得自由负载表现为非自由负载，负载可以被分配百分之百的忙闲度。另选地，对于非自由负载或为了使自由负载表现为非自由负载，为了使该负载实现其忙闲度需要的时间量可以表示为大于或等于对该负载来说实现其忙闲度剩余的时间量。
另外，在该优选实施方式中，用于每个负载24、24a、……、24n的启用状态决定受到负载的能量需求的约束。因而，例如，如果该负载被置于负载启用状态则该负载不会导致用于该组负载的目标系统均衡被超过，则用于该负载的启用状态决定可以比如果该负载被置于负载启用状态将导致目标系统均衡被超过的负载的启用状态决定更可能表示负载启用状态。
在任何情况下，如上所述，用于一组负载中的每个负载24和每个其他负载24a、……、24n的启用状态决定都是使用编译的多组负载状态数据作出的。每组负载状态数据包括关于或涉及对应负载的信息或数据。该信息可以包括识别信息、操作信息或可以有助于作出用于任一个负载的启用状态决定的任何其他信息。
在优选实施方式中，每组负载状态数据包括指示对应负载的启用需要的启用需要指示，该启用需要指示涉及对应负载的忙闲度已经被满足的程度。另外，每组负载状态数据包括指示对应负载的能量需求的能量需求指示、指示对应负载的忙闲度的忙闲度指示、用于识别对应负载的负载识别指示和用于识别用于对应负载的负载状态数据涉及的时间的时间指示。
忙闲度指示可以用来确定对应负载对用于该组负载的目标系统均衡的贡献程度。因而，忙闲度指示可以直接表示为对应负载的忙闲度。根据该信息，该负载对目标系统均衡的贡献可以利用该负载的忙闲度指示和能量需求指示来计算。然而，忙闲度指示可以另选地间接表示为该负载对目标系统均衡的贡献。另外，如之前讨论的，该组负载中的每个负载24、24a、……、24n都可以利用忙闲度调节装置68而被一分配忙闲度。
在优选实施方式中，用于每个负载24、24a、……、24n的启用状态决定都是独立于该组负载中的其他负载中的每个负载作出的。然而，尽管决定是独立地作出的，用于该组负载的启用状态决定优选以决定作出顺序作出。决定作出顺序提供了对每个负载24、24a、……、24n作出启用状态决定的次序。在优选实施方式中，决定作出顺序取决于多组负载状态数据，具体地，取决于以上概述的一个或更多个指示。
例如，决定作出顺序可以取决于每个负载24、24a、……、24n的启用需要，如在用于每个对应负载的启用需要指示中设置的一样。在这种情况下，用于具有相对较高启用需要的启用状态决定在用于具有相对较低启用需要的启用状态决定之前作出。
另选地或附加地，决定作出顺序可以取决于每个负载24、24a、……、24n的的能量需求，如在用于每个对应负载的能量需求指示中设置的一样。在这种情况下，能量需求指示优选指示对应负载在其操作时将消耗能量的最大速率。在这种情况下，用于具有相对较高能量需求的负载的启用状态决定在用于具有相对较低能量需求的负载的启用状态决定之前作出。
另外，在优选实施方式中，根据时间表反复地进行所述方法的步骤和执行多组指令。该时间表可以包括至少一个期间，并优选包括多个期间。每个期间可以具有任意时间长度，然而，优选每个期间的长度基本相同或相等。另外，每个期间优选包括多个节段。每个期间可以分成任意多个节段，每个节段为任何时间长度。然而，在优选实施方式中，每个期间被分成许多相等时间节段。
另外，在每个期间的每个节段期间执行一次所述方法的步骤并执行一次指令。因而，所述期间的时间长度和该期间内的节段数量至少部分地根据所述方法中的步骤能够进行的速度或指令能够执行速度来选择。另外，所述期间的时间长度和该期间内的节段数量还根据期望对负载实现的期望控制程度来选择。如上所述，在每个期间的每个节段期间进行一次所述方法的步骤并且执行一次指令。因而，随着对每个期间增加节段数量或随着每个节段的时间长度的减少，倾向于提供更大的控制。
在该优选实施方式中，每个期间在大约两个小时和大约三个小时之间，并且每个期间中的节段数量是十二。结果，每个节段的长度在大约10分钟和大约十五分钟之间。
另外，在该优选实施方式中，每个负载的忙闲度是考虑到期间来限定的。因而，每个负载24、24a、……、24n的启用需要优选通过该期间中的剩余节段数量来限定，在该剩余节段期间，负载必须处于负载启用状态以实现其忙闲度。
参照图5至8b，在该优选实施方式中，并行地或按照需要地执行四个过程或四组指令，以进行本发明的方法，结果作出并实现用于负载24的启用状态决定。所述四个过程或四组指令的目的是管理能量消耗负载24的能量需求并管理包括负载24和多个其他负载24a、……、24n的一组能量消耗负载的集体能量需求。更具体地，在该优选实施方式中，目的是通过实现用于该组负载的目标系统均衡来管理或控制在每种情况下的峰值能量需求。在该优选实施方式中，该目的通过针对负载24和每个其他负载24a、……、24n作出启用状态决定来完成，该启用状态决定考虑到了所有负载的负载状态数据但是独立于其他负载作出的。
在该优选实施方式中，在图5至8b中所示的流程图中阐述了四个过程或四组指令。首先，参照图5，提供一组指令或算法以调节和显示负载24的忙闲度。应理解，也可以针对每个其他负载24a、……、24n执行相同过程或相同组指令。在图5中：
rDC－指的是忙闲度比（作为在一期间内所需接通时间的百分比或所需的处于启用状态的时间的百分比）；
DCINC－指的是对于rDC来说的增量值和减量值。
参照图5的流程图，显示（72）用于负载24的当前忙闲度比，该当前忙闲度比表示为在一期间内所需“接通时间”的百分比或负载24需要操作的时间的百分比。仅举例来说，该流程图指示了50%的忙闲度。在该优选实施方式中，当前忙闲度比“rDC”在显示器70上显示。
如果希望增加（74）忙闲度比“rDC”，则利用忙闲度调节装置68向上调节忙闲度比。调节好的忙闲度“rDC”被确定（76）为当前忙闲度比“rDC”和用于该忙闲度比的期望增量值“DCINC”的和。然后关于调节好的忙闲度比是否大于100%作出确定（78）。如果调节好的忙闲度比不大于100%，则作为新的当前忙闲度比显示（72）调节好的忙闲度比“rDC”。如果调节好的忙闲度比大于100%，则将调节好的忙闲度比设定（80）为100%，并作为新的当前忙闲度比显示（72）。
如果希望减小（82）忙闲度比“rDC”，则利用忙闲度调节装置68向下调节忙闲度比。调节好的忙闲度比“rDC”通过从当前忙闲度比“rDC”扣除或减去用于该忙闲度比的期望减量值“DCINC”来确定（84）。然后关于调节好的忙闲度比是否小于0%作出确定（86）。如果调节好的忙闲度比不小于0%，则作为新的当前忙闲度比显示（72）调节好的忙闲度比“rDC”。如果调节好的忙闲度比小于0%，则将调节好的忙闲度比设定（88）为0%。并作为新的当前忙闲度比显示（72）
其次，参照图6，提供了用于进行时间保持或时间同步功能的一组指令或算法。在该优选实施方式中，在包括使用供一组负载24、24a、……、24n使用的多个设备26、26a、……、26n的网络内，选择单个设备26来进行时间保持功能。具体地说，所选的设备26，具体为所选的设备26的处理器36,将致使产生计时脉冲并将计时脉冲发射到其他设备26a、……、26n，使得设备26、26a、……、26n的网络的功能或活动可以被协调以进行本发明的总体方法。计时脉冲可以以任何期望的时间间隔发射。然而，优选地，在期间内的每个新节段开始时发射计时脉冲。因而，在该优选实施方式中，大约每隔10到15分钟发射计时脉冲。在图6中：
ns－指的是该期间内的当前时间节段号；
ts－指的是在当前时间节段内过去的时间；
CL－指的是时间节段的时间长度；
Nsmax－指的是在该期间内的时间节段的总数量。
在本发明中可以使用任何时间单位。在优选实施方式中，该时间单位是秒，从而ts和CL均以秒表示。
为了开始时间同步操作（90），确定当前时间节段号“ns”和当前时间节段内过去的秒数“ts”。举例来说，在操作（90）开始时，当前时间节段号指示为零（0）。另外，在该优选实施方式中，在每个节段开始时发射计时脉冲。因而，在该示例中，在当前时间节段内经过的秒数指示为零（0）。因而，当在当前时间节段内经过了零秒时广播或发射（92）当前时间节段号。
然后关于当前时间节段内经过的秒数“ts”是否大于或等于时间节段的时间长度“CL”作出确定（94）。如果在当前时间节段内经过的秒数“ts”小于该时间节段的时间长度“CL”，则当前时间节段内经过的秒数增加一秒（96），并重复确定步骤（94）。换言之，每秒都执行确定步骤（94）直到当前时间节段内经过的秒数“ts”大于或等于该时间节段的时间长度“CL”。
当作出了当前时间节段内经过的秒数“ts”大于或等于该时间节段的时间长度“CL”的确定（94）时，调节（98）当前时间节段或确定新的当前时间节段。调节好的或新的当前时间节段“ns”通过给当前时间节段增加1（ns+1）来确定。
然后提出关于调节好的或新的当前时间节段“ns”是否大于或等于该期间内的时间节段的总数量“Nsmax”的问题（100）。如果调节好的或新的当前时间节段“ns”小于该期间内的时间节段的总数量“Nsmax”，则播送（92）调节好的或新的当前时间节段号。因而，举例来说，当在调节好的或新的当前时间节段内已经过了零秒时将播送或发射（92）作为一“1”的调节好的或新的当前时间节段号。
如果调节好的或新的当前时间节段“ns”大于或等于该期间内的时间节段的总时间数量“Nsmax”，则将当前时间节段号重置（102）为零（0）并且随后播送（92）该当前时间节段号。具体地说，举例来说，当在重置的当前时间节段内经过零秒时将播送或发射（92）作为零的重置当前时间节段号。
第三，参照图7，提供了一组指令或算法，用来生成用于负载24的一组负载状态数据并发射该负载状态数据。在优选实施方式中，网络中的每个设备26、26a、……、26n的处理器36都在每个节段开始时产生用于对应负载24、24a、……、24n的一组负载状态数据。该负载状态数据然后由它们各自的发射器28发射到其他设备26、26a、……、26b中的每个设备。因而，在优选实施方式中，用于对应负载的该组负载状态数据大约每隔10分钟或15分钟产生并发射。在图7中：
ns－指的是该期间内的当前时间节段号，并提供了该组负载状态数据所涉及的时间的“时间指示”；
non－指的是该期间内负载已经处于负载启用状态的时间节段的数量；
nSN－指的是在该期间内完成负载的忙闲度需要的节段数量，并提供了负载的启用需要的“启用需要指示”；
IMAX－指的是最大负载测量并提供了负载的能量需求的“能量需求指示”；
ICURR－指的是当前负载读数或当前负载测量；
ICSE－指的是负载对目标系统均衡的贡献；
ID－指的是用于设备26、26a、……、26n的唯一识别号，并提供了识别该组负载状态数据所涉及的负载的“负载识别表示”；
rDC－指的是忙闲度比（作为在期间内所需接通时间的百分比或该负载处于启用状态的时间的百分比），并提供了负载的忙闲度的“忙闲度指示”；
NSMAX－指的是该期间内的时间节段的总数量。
为了开始操作104，优选由网络中的每个设备26、26a、……、26n的接收器30接收在图6的操作中作为计时脉冲播送（92）的当前时间节段号。在接收到该计时脉冲之后，产生（106）当前负载“ICURR”的测量或读数。如果当前负载包括多于一个的相，则ICURR代表用于这些相的测量的和。在优选实施方式中，利用传感器装置56来提供必要的读数或测量。如果设备26是执行时间保持功能的设备26，则设备26暗含地接收计时脉冲并产生ICURR的测量。
然后作出当前负载“ICURR”是否大于之前由传感器装置56测量或之前提供给处理器36的最大负载“IMAX”的确定（108）。利用最大负载测量来提供关于对应负载的能量需求指示。如果当前负载测量大于最大负载测量，则更新或重置最大负载测量并因而更新或重置能量需求指示以与当前负载测量对应或相等（110）。随后在操作的下一个步骤112中进一步处理该重置的或更新的最大负载测量“IMAX”。如果当前负载测量不大于最大负载测量，则在操作的下一个步骤112中进一步处理之前不重置或更新最大负载测量“IMAX”。
操作的下一个步骤112包括计算或生成负载对目标系统均衡的贡献“ICSE”。具体地说，负载对目标系统均衡的贡献“ICSE”是负载的忙闲度或忙闲度指示（“rDC”）和用于该负载的最大负载测量或能量需求指示“IMAX”的乘积。用于一组负载内的所有负载的贡献的和提供了目标系统均衡。操作的下一个步骤112还包括计算或生成在该期间内负载必须处于启用状态以便完成其忙闲度“nSN”的当前节段数量（作为启用需要指示）。
具体地说，当前启用需要指示“nSN”是通过将负载24在该期间过程中已经被启用或处于启用状态的时间节段数量“non”从该期间内完成负载的忙闲度“nSN”需要的时间节段总数量减去计算的。换言之，nSN（当前）＝nSN（总）－non。针对每个节段使用可应用于负载的当前忙闲度的nSN（总）的值执行nSN（当前）的计算。结果，在于节段之间调节负载的忙闲度的情况下，用来计算nSN（当前）的nSN（总）的值将发生变化以反映负载的忙闲度的调节。
最后，播送（114）或发射由处理器36生成的关于负载24的负载状态数据。具体地说，关于负载24的负载状态数据由设备26的发射器28发射以供其他设备26a、……、26n中的每个设备的接收器30接收。在优选实施方式中，被播送（114）的负载状态数据包括负载识别指示“ID”、能量需求指示“IMAX”、当前启用需要指示“nSN”、对目标系统均衡的贡献“ICSE”和时间指示“ns”。如之前所讨论的，对目标系统均衡的贡献“ICSE”是从忙闲度指示“rDC”计算的，因而包括关于忙闲度指示的信息。
第四，参照图8a和图8b，提供了一组指令或算法以进一步处理关于负载24和其他负载24a、……、24n的多组负载状态数据并为负载24作出启用状态决定。
在该优选实施方式中，将该期间的每个节段进一步分成四个子节段。在第一自节段期间，由设备26接收同步信息或计时脉冲。第一子节段在相对较短的时间段上发生。在第二子节段期间，设备26发射用于负载24的负载状态数据并接收用于其他负载24a、……、24n中的每个负载的负载状态数据。第二子节段也在相对较短的时间段上发生。在图8a的流程图中示出了第二子节段的其中设备26接收关于其他负载24a、……、24n的负载状态数据的部分。在第三子节段期间，处理器36作出用于负载24的启用状态决定。第三子节段在图8b的流程图中示出并在相对较短的时间段上发生。最后，第四子节段是“什么也不作”节段。如果负载24被控制器40启动到启用状态，则负载24将像设备26不存在一样发挥作用。如果负载24被控制器40启动到停用状态，则负载24将被关闭或保持关闭。在图8a和8b中：
ns－指的是该期间内的当前时间节段号（所述“时间指示”）；
nON－指的是在该期间内负载已经处于负载启用状态的时间节段数量；
nSN－指的是在该期间内完成负载的忙闲度需要的节段数量（“启用需要指示”）；
nL－指的是之前处理的负载的当前nSN水平；
IMAX－指的是最大负载测量（所述“能量需求指示”）；
ICSE－指的是负载对目标系统均衡的贡献；
ITSE－指的是目标系统均衡；
IGT－指的是与目标系统均衡的间隙；
ICUMSL－指的是计算的累积系统负载，该累积系统负载是被假定处于启用的正被管理的一组负载中的所有负载24、24a、……、24n的IMAX的和；
ID－指的是用于设备的唯一识别号（所述“负载识别指示”）；
trcv－指的是用于从其他负载24a、……、24n接收负载状态数据的窗口或子节段；
Nsmax－指的是该期间内的时间节段的总数量；
SCTRL－指的是计算的启用状态决定，该启用状态决定或者作为启用状态或者作为停用状态；
ISED－指的是在该期间内的目标系统均衡赤字。
参照图8a的流程图，提供了一组指令或算法以接收关于其他负载24a、……、24n的负载状态数据。该操作以询问（116）当前时间节段号“ns”是否为零（0）开始。如果当前节段号为零，则将目标系统均衡赤字“ISED”和负载已经启用的时间节段数量“nON”重置（118）为零（0）。如果当前时间节段号不为零或者一旦已经执行重置操作（118），则执行该过程中的其他步骤。具体地说，如以下所述，针对从每个其他设备26a、……、26n接收到的用于其对应的其他负载24a、……、24n的每组负载状态数据重复剩余步骤。
首先，由设备26接收（120）用于其他负载24a、……、24n的一组负载状态数据。在该优选实施方式中，如上所述，该组负载状态数据包括负载识别指示“ID”、能量需求指示“IMAX”、当前启用需要指示“nSN”、对目标系统均衡的贡献“ICSE”和时间指示“ns”。其次，初始处理（122）该负载状态数据。具体地说，更新目标系统均衡“ITSE”以反映正被接收的当前负载状态数据。另外，保存用于其他负载的负载状态数据。最后，将由设备26接收的所有组负载状态数据根据nSN（当前启用需要指示）和IMAX（能量需求指示）按照降序分类。具体地说，根据启用需要指示按照降序或从最大启用需要到最小启用需要首先或主要分类多组负载数据。在一个或更多个负载具有相同启用需要指示的情况下，则根据能量需求指示按照降序或从最大能量需求到最小能量需求二次分类多组负载状态数据。
然后作出用于接收负载数据状态的窗口或子节段是否已经终止的确定（124）。如果该窗口尚未终止，则接收（120）并初始处理（122）另外的负载状态数据。如果窗口已经终止，则执行在图8b的流程图中阐述的另外的步骤。具体地说，图8a的流程图和图8b的流程图在点标识“A”和“B”处彼此连接或相关。
参照图8b的流程图，提供了一组指令或算法以作出用于每个负载24、24a、……、24n的启用状态决定。具体地说，由网络中的每个设备26、26a、……、26n执行用于作出启用状态决定的图8b的步骤，以便计算或确定用于该组负载中的每个负载24、24a、……、24n的启用状态决定。然而，尽管为每个负载24、24a、……、24n都计算了启用状态决定，但每个设备26、26a、……、26n的处理器36仅为其对应的负载执行启用状态决定。
用于负载24、24a、……、24n的启用状态决定是根据决定作出顺序作出的，该决定作出顺序优选通过负载的启用需要和能量需求提供或确定。在该优选实施方式中，该决定作出顺序包括如在图8a的初始处理步骤122中确定的多组负载状态数据的降序。换言之，将以从具有最大启用需要和能量需求的负载开始并以具有最小或最低启用需要和能量需求结束的顺序为每个负载24、24a、……、24n作出启用状态决定。一旦设备为其各自的或对应的负载作出或确定启用状态决定，则无需由该设备确定随后的启用状态决定。相反，该设备的处理器36将指示控制器40实现用于其各自的或对应的负载的启用状态决定。
参照图8b，出于示例性目的，在处理负载状态数据以按照决定作出顺序为第一负载作出启用状态决定之前的处理开始时，计算的累积系统负载“ICUMSL”为零（126）。然后确定（128）与目标系统均衡的间隙“IGT”。具体地说，如果ISED大于零，则IGT等于目标系统均衡“ITSE”减去计算的累积系统负载“ICUMSL”加上系统均衡赤字“ISED”。然后作出一系列询问。
第一询问130是完成对应负载的忙闲度需要的节段数量“nSN”是否为零（0）。如果nSN为零，则确定或假定计算的启用状态决定“SCTRL”为停用状态（132）。换言之，如果该负载不需要操作，则其被假定为停用。
如果nSN不为零，则作出关于计算的累积系统负载“ICUMSL”是否为零的第二询问（134）。如果ICUMSL为零，则确定或假定计算的启用状态决定“SCTRL”处于启用状态（136）。另外，重新计算、重置或更新ICUMSL以便考虑到当前ICUMSL和最大负载测量“IMAX”。同样，如果迄今没有负载被确定或假定处于启用状态，则通常作出该负载将被确定为处于启用状态的假设。
如果ICUML不为零，则作出完成对应负载的忙闲度需要的当前节段数量“nSN”是否大于或等于该期间内的剩余节段数量的第三询问（138）。完成该负载的负载忙闲度需要的当前节段数量是通过将“non”从该期间内完成负载的当前忙闲度需要的总节段数量“nSN”减去确定的。该期间内的剩余节段数量是通过将当前时间节段号“ns”从该期间内的总时间节段数量“Nsmax”减去确定的。如果对该询问的回答是“是”，则确定或假定计算的启用状态决定“SCTRL”处于启用状态，并且重新计算、重置或更新（136）ICUMSL。换言之，由于为了满足负载忙闲度要求而将时间用完，所以假定负载被启用。
如果对于第三询问（138）的回答是“否”，则作出计算的累积系统负载“ICUMSL”是否大于目标系统均衡“ITSE”的第四询问（140）。如果ICUMSL大于ITSE，则确定或假定计算的启用状态决策“SCTRL”处于停用状态（132）。换言之，当达到目标系统均衡时，可假定没有其他负载将被启用。
如果ICUMSL不大于ITSE，则作出与目标系统均衡的间隙“IGT”是否大于零（0）的第五询问（142）。如果IGT不大于零，则确定或假定计算的启用状态决定“SCTRL”处于停用状态（132）。
如果IGT大于零，则作出负载的最大负载测量“IMAX”或能量需求是否小于与目标系统均衡的间隙“IGT”的第六询问（144）。如果对第六询问（144）的回答是“是”，则确定或假定计算的启用状态决定“SCTRL”处于启用状态，并且重新计算、重置或更新（136）ICUMSL。换言之，由于仍存在不会被负载超过的间隙，所以假定该负载被启用。
如果对第六询问（144）的回答是“否”，则作出如下的第七询问（146）：（a）负载的最大负载测量“IMAX”或能量需求是否小于或等于与目标系统均衡的间隙“IGT”的两倍；和（b）完成当前负载的忙闲度目前需要的节段数量“nSN”是否等于当前nSN水平“nL”（其是之前处理的负载的当前nSN）。如果对于第七询问（146）的两个问询的回答都是“是”，则确定或假定计算的启用状态决定“SCTRL”处于启用状态，并且重新计算、重置或更新（136）ICUMSL。
第七询问（146）的第二问题（b）涉及识别给定或当前负载是否是与之前处理的负载具有相同需要的负载，即这些负载是否处于共同需要水平。因而，只对具有相同需要水平的负载确定第一问题（a）（即允许超过ITSE）。如果给定负载比之前的负载具有更少需要，则一旦更高优先级负载已经具备启用机会，就不应该允许超过ITSE。这允许这样的时间表算法，其中如果该过量在大小上低于用于相同需要水平的负载的不足量，则在第一机会时超过ITSE。这将避免如下情形：在最后的节段中，确定所有负载必须被启用（由此潜在地导致与理论最大值相等的峰值负载值）。
如果对第七询问（146）的问询中的任一个的回答均为“否”，则不采取任何行动，只将之前处理的负载的当前nSN水平（nL）重置或更新到目前或给定的负载的当前nSN（148）。类似地，一旦确定或假定计算的启用状态决定“SCTRL”处于停用状态（132），也将之前处理的负载的当前nSN水平（nL）重置或更新为目前或给定负载的当前nSN（148）。
一旦确定或假定计算的启用状态决定“SCTRL”处于启用状态（136），则作出由设备作出的启用状态决定是否涉及其对应负载的确定（150）。如果启用状态决定不涉及其对应的负载，则简单地将当前nSN水平重置或更新至目前或给定的负载的nSN（148），并且不采取任何进一步动作。然而，如果启用状态决定确实涉及其对应负载，则处理器36指示控制器40实现启用状态决定以将负载启动到启用状态。另外，将负载已经处于启用状态的时间节段的数量“nON”更新成等于当前nON加上一（1）。同样，随后将之前处理的负载的当前nSN水平（nL）重置或更新到目前或给定的负载的nSN（148）。
最后，一旦重置或更新（148）nSN水平“nL”，则作出关于如上所述的过程是否已经针对可用的多组负载状态数据的全部执行进行确定（154）。如果尚未全部执行，则通过返回到步骤（128）继续该过程，以便确定与目标系统均衡“IGT”的间隙并以决定作出顺序进行下一个负载的第一到第七询问。如果已经针对所有可用的多组负载状态数据进行了该过程，则基于给定或目前的ISED、以及目标系统均衡“ITSE”和计算的累积系统负载“ISUMSL”确定或计算（156）该期间上的更新的或重置的系统均衡赤字“ISED”。
算法然后在点指示“B”处返回图8（a）。
示例
以下示例用来更完全地举例说明本发明。具体地说，图9提供了在图5至图8的流程图中提供的由设备26执行的算法或多组指令的示例结果。例如，所述期间由12个节段构成，该组负载包括具有如下特征的三个负载，即负载24和两个其他负载24a、24b：
Figure BDA00003783884200481
在图9中阐述了用于三个负载中的每个负载以及用于该期间的十二个节段中的每个节段的结果。如图9所示，所得到的该期间的平均负载为1208.333瓦，而该期间的峰值负载或峰值能量需求为1500瓦。
下面参照图2、图5至8b和图10描述根据本发明的一些方法、设备和计算机可读介质方面的用于调节负载24的忙闲度的更具体过程。
参照图5，当前忙闲度比“rDC”是代表即使负载没有实际操作时该负载24也能够操作的时间百分比的分配忙闲度。用于忙闲度比的期望增量或减量值“DCINC”是必需增加至忙闲度比“rDC”或从该忙闲度比“rDC”减去以便调节忙闲度比“rDC”从而提供更新的或新的忙闲度比“rDC”的量。
参照图10，描绘了用于调节当前分配忙闲度“DC”的优选方法。图10中的分配忙闲度“DC”等价于图5中的“rDC”，图10中的增量调节“AdjU”等价于图5中的增量值“DCINC”，而图10中的减量调节“AdjD”等价于图5中的减量值“DCINC”。
在该优选实施方式中，负载24还被配置成根据自然忙闲度操作，该自然忙闲度代表负载24必须实际操作以便提供特定结果的时间百分比。在该优选实施方式中，控制系统（未示出）可以与负载24相关联，以便将负载24配置成根据该自然忙闲度操作。
参照图10，该过程包括将分配忙闲度“DC”分配给负载24，确定用于负载24的负载启用利用率值“LEUR”，以及利用负载启用利用率值“LEUR”调节用于负载24的分配忙闲度“DC”。
参照图5至8b和图10，在该优选实施方式中，用于调节负载24的忙闲度的过程与以上参照图5至8b描述的用于管理一组能量消耗负载的方法共同地执行。
在优选实施方式中，可以使用调节装置68上的小键盘输入用于负载24的初始分配忙闲度“DC”，并且可以作为由调节装置68借助于计算机可读介质从处理器36接收的指令结果而由该调节装置68实现对分配忙闲度“DC”的调节。结果，在该优选实施方式中，借助于设备26将用于负载24的分配忙闲度分配给该负载。
在优选实施方式中，为负载24产生的每组负载状态数据都包括对负载24在该组负载状态数据所涉及的节段期间实际操作的程度的指示。
在该优选实施方式中，使用为该期间过程的节段生成的多组负载状态数据为每个期间确定一次负载启用利用率值。在该优选实施方式中，使用为该期间确定的负载启用利用率值在每个期间过程调节一次分配忙闲度“DC”。
在其他实施方式中，负载启用利用率值可以更频繁地或不太频繁地确定（并且可以调节分配忙闲度“DC”），并且/或者负载启用利用率值可以使用针对单个节段、针对单个期间内的多个节段或针对多个期间内的多个节段生成的多组负载状态数据来确定（并且可以调节分配忙闲度“DC”）。
例如，在一些实施方式中，负载启用利用率值可以在一节段之后使用针对许多最近的之前节段生成的多组负载状态数据确定，使得负载启用利用率值代表“滑动”负载启用利用率值。在一些实施方式中，最近的之前节段的数量可以等于期间内的节段的数量。结果，在其中期间由十二个节段构成的优选实施方式中，负载启用利用率值可以在一节段之后使用针对十二个最近的之前节段生成的多组负载状态数据确定，而不管这些节段是否包含在同一个期间内。
在优选实施方式中，用于负载24的负载启用利用率值由如下比构成、组成或基本组成，该比是在负载24处于负载启用状态的同时由负载24消耗的能量的量与在负载24处于负载启用状态的同时如果负载24总是实际操作将由负载24消耗的能量的比。在该优选实施方式中，由负载24消耗的能量的量使用感测负载24的能量需求的传感器装置56测量。
参照图10，在优选实施方式中，在负载24处于负载启用状态的同时由负载24消耗的能量的量由在负载24处于负载启用状态的同时负载24实际操作的时间“i”上求和或积分的当前负载读数“ICURR”的测量表示。在负载24处于负载启用状态的同时如果负载24总是实际操作，则将由负载24消耗的能量的量由在负载24处于负载启用状态的总时间“j”上求和或积分的最大负载测量“IMAX”表示。
当负载启用利用率值高于上限时，用于负载24的分配忙闲度通过增加该分配忙闲度来调节。在优选实施方式中，该上限是略小于1:1的比。
当负载启用利用率值低于下限时，用于负载24的分配忙闲度通过减小分配忙闲度来调节。在优选实施方式中，该下限可取决于管理负载24时的期望积极性（aggressiveness）。
当负载启用利用率值介于下限和上限之间时，用于负载24的分配忙闲度通过维持当前忙闲度来调节。
因此，分配忙闲度“DC”的增量或减量值“DCINC”取决于负载启用利用率值。
在优选实施方式中，分配忙闲度“DC”的增量或减量值“DCINC”等于由期间内的一个节段表示的时间百分比。结果，如果负载启用利用率值高于上限，则分配忙闲度“DC”作为总期间的比例增加等于一个或更多个节段的百分比，而如果负载启用利用率值低于下限，则分配忙闲度“DC”作为总期间的比例减少等于一个或更多个节段的百分比。
在其他实施方式中，负载启用利用率值的上限和负载启用利用率值的下限可以限定用于负载启用利用率值的目标范围，并且将增量或减量值“DCINC”选择成使得下一个确定的负载启用利用率值可以被期望处于该目标范围内的期望位置。
在该优选实施方式中，可以提供用于分配忙闲度“DC”的封顶极限，其中该封顶极限限定可分配给负载的最大分配忙闲度，使得当负载启用利用率值高于上限并且分配忙闲度“DC”处于封顶极限时，分配忙闲度“DC”不增加。类似地，在该优选实施方式中，可以设置用于分配忙闲度“DC”的封底极限，其中该封底极限限定可以分配给该负载的最小分配忙闲度，使得待该负载启用利用率值低于该下限并且分配忙闲度“DC”处于封底极限时，分配忙闲度“DC”不减少。
另外，在该实施方式中，术语“包括”以其非限制性意义来使用，以表示在该术语之后的元素也被包含，但是并不排除没有明确提及的元素。由不定冠词“一（a）”引用的元件不排除存在多于一个元件的可能性，除非上下文明确要求只有仅仅一个元件。

Claims (130)

1.一种用于管理包括多个负载的一组能量消耗负载的方法，该方法包括：
（a）从该组负载中的每个负载都产生一组负载状态数据，其中该组负载中的至少一个负载由自由负载构成，其中该组负载中的每个负载都具有忙闲度，并且其中用于至少一个自由负载的忙闲度小于百分之百；
（b）使用来自所述负载的多组负载状态数据作出用于每个负载的启用状态决定，其中每个启用状态决定都反映该组负载中的对应负载的启用状态，其中所述启用状态是负载启用状态或负载停用状态，其中所述负载启用状态是其中所述对应负载即使在该对应负载没有实际操作时也能够操作的状态，并且其中所述负载停用状态是其中所述对应负载不能够操作的状态；以及
（c）实现所述启用状态决定。
2.如权利要求1所述的方法，其中该组负载中的每个负载都是电气负载。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述启用状态决定是以达到该组负载的目标系统均衡为目的作出的。
4.如权利要求3所述的方法，其中该组负载中的每个负载都具有能量需求，并且其中所述目标系统均衡等于该组负载中的全部负载的乘积的和，该乘积是一个负载的能量需求与该一个负载的忙闲度的乘积。
5.如权利要求4所述的方法，其中该组负载中的每个负载都具有启用需要以便达到其忙闲度，并且其中所述启用状态决定受到所述负载的启用需要的约束。
6.如权利要求1所述的方法，其中用于该组负载的启用状态决定按照决定作出顺序作出。
7.如权利要求6所述的方法，其中该组负载中的每个负载都具有启用需要以达到其忙闲度，并且其中所述决定作出顺序取决于每个负载的启用需要。
8.如权利要求6所述的方法，其中该组负载中的每个负载都具有能量需求，并且其中所述决定作出顺序取决于每个负载的能量需求。
9.如权利要求7所述的方法，其中该组负载中的每个负载都具有能量需求，并且其中所述决定作出顺序进一步取决于每个负载的能量需求。
10.如权利要求1所述的方法，该方法进一步包括根据时间表重复（a）、（b）和（c）。
11.如权利要求10所述的方法，其中所述时间表包括至少一个期间。
12.如权利要求11所述的方法，其中所述期间包括多个节段。
13.如权利要求12所述的方法，其中用于该组负载的启用状态决定按照决定作出顺序作出。
14.如权利要求13所述的方法，其中该组负载中的每个负载都具有启用需要以达到其忙闲度，其中所述决定作出顺序取决于每个负载的启用需要，并且其中每个负载的启用需要由所述期间内的剩余节段数量限定，在所述剩余节段数量期间，所述负载必须处于负载启用状态以达到其忙闲度。
15.如权利要求13所述的方法，其中该组负载中的每个负载都具有能量需求，并且其中所述决定作出顺序取决于每个负载的能量需求。
16.如权利要求14所述的方法，其中该组负载中的每个负载都具有能量需求，并且其中所述决定作出顺序进一步取决于每个负载的能量需求。
17.如权利要求1所述的方法，该方法进一步包括给该组负载中的每个负载分配所述忙闲度。
18.如权利要求1所述的方法，其中该组负载中的每个负载都具有启用需要以达到其忙闲度，其中该组负载中的每个负载都具有能量需求，并且其中来自该组负载的每组负载状态数据都包括该负载的启用需要的启用需要指示和该负载的能量需求的能量需求指示。
19.如权利要求18所述的方法，其中来自该组负载的每组负载状态数据进一步包括该负载的忙闲度的忙闲度指示。
20.如权利要求19所述的方法，其中所述启用状态决定受到该负载的启用需要的约束。
21.如权利要求19所述的方法，其中来自该组负载的每组负载状态数据进一步包括识别该负载的负载识别指示和该组负载状态数据所涉及的时间的时间指示。
22.如权利要求1所述的方法，其中用于每个负载的忙闲度是代表该负载处于负载启用状态的时间百分比的分配忙闲度，其中所述至少一个自由负载被配置成根据自然忙闲度操作，该自然忙闲度代表该至少一个自由负载必须实际操作以提供特定结果的时间百分比，并且其中该至少一个自由负载根据该自然忙闲度的操作受到用于该至少一个自由负载的所述分配忙闲度的约束。
23.如权利要求22所述的方法，其中用于该至少一个自由负载的自然忙闲度小于百分之百。
24.一种用于管理一组能量消耗负载中的一能量消耗负载的方法，该组能量消耗负载包括该能量消耗负载和多个其他负载，该方法包括：
（a）从该能量消耗负载产生一组负载状态数据，其中该能量消耗负载由自由负载构成，其中该能量消耗负载具有忙闲度，并且其中用于该能量消耗负载的所述忙闲度小于百分之百；
（b）将从该能量消耗负载产生的一组负载状态数据与从所述其他负载产生的多组负载状态数据编译在一起；
（c）使用编译的多组负载状态数据作出用于该能量消耗负载的启用状态决定，其中该启用状态决定反映了该能量消耗负载的启用状态，其中该启用状态是负载启用状态或负载停用状态，其中所述负载启用状态是其中该能量消耗负载即使在该能量消耗负载不实际操作时也能够操作的状态，并且其中所述负载停用状态是其中该能量消耗负载不能够操作的状态；以及
（d）实现用于该能量消耗负载的启用状态决定。
25.如权利要求24所述的方法，其中该组负载中的每个负载都是电气负载。
26.如权利要求24所述的方法，其中所述启用状态决定是以达到该组负载的目标系统均衡为目的作出的。
27.如权利要求26所述的方法，其中该组负载中的每个负载都具有能量需求，并且其中所述目标系统均衡等于该组负载中的全部负载的乘积的和，所述乘积是一个负载的能量需求与该一个负载的忙闲度的乘积。
28.如权利要求27所述的方法，其中该能量消耗负载具有启用需要以便达到其忙闲度，并且其中所述启用状态决定受到该能量消耗负载的启用需要的约束。
29.如权利要求24所述的方法，其中用于该组负载的启用状态决定按照决定作出顺序作出。
30.如权利要求29所述的方法，其中该组负载中的每个负载都具有启用需要以达到其忙闲度，并且其中所述决定作出顺序取决于每个负载的启用需要。
31.如权利要求29所述的方法，其中该组负载中的每个负载都具有能量需求，并且其中所述决定作出顺序取决于每个负载的能量需求。
32.如权利要求30所述的方法，其中该组负载中的每个负载都具有能量需求，并且其中所述决定作出顺序进一步取决于每个负载的能量需求。
33.如权利要求24所述的方法，该方法进一步包括根据时间表重复（a）、（b）、（c）和（d）。
34.如权利要求33所述的方法，其中所述时间表包括至少一个期间。
35.如权利要求34所述的方法，其中所述期间包括多个节段。
36.如权利要求35所述的方法，其中用于该组负载的启用状态决定按照决定作出顺序作出。
37.如权利要求36所述的方法，其中该组负载中的每个负载都具有启用需要以达到其忙闲度，其中所述决定作出顺序取决于每个负载的启用需要，并且其中每个负载的启用需要由所述期间内的剩余节段数量限定，在所述剩余节段数量期间，所述负载必须处于所述负载启用状态以达到其忙闲度。
38.如权利要求24所述的方法，该方法进一步包括给该能量消耗负载分配忙闲度。
39.如权利要求24所述的方法，其中该组负载中的每个负载都具有启用需要以达到其忙闲度，其中该组负载中的每个负载都具有能量需求，并且其中来自该组负载的每组负载状态数据都包括该能量消耗负载的启用需要的启用需要指示和该能量消耗负载的能量需求的能量需求指示。
40.如权利要求39所述的方法，其中来自该组负载的每组负载状态数据进一步包括该能量消耗负载的忙闲度的忙闲度指示。
41.如权利要求40所述的方法，其中所述启用状态决定受到该能量消耗负载的启用需要的约束。
42.如权利要求40所述的方法，其中来自该组负载的每组负载状态数据进一步包括识别该能量消耗负载的负载识别指示和该组负载状态数据所涉及的时间的时间指示。
43.如权利要求1所述的方法，其中用于该能量消耗负载的忙闲度是代表该能量消耗负载处于负载启用状态的时间百分比的分配忙闲度，其中该能量消耗负载被配置成根据自然忙闲度操作，该自然忙闲度代表该能量消耗负载必须实际操作以提供特定结果的时间百分比，并且其中该能量消耗负载根据该自然忙闲度的操作受到用于该能量消耗负载的所述分配忙闲度的约束。
44.如权利要求43所述的方法，其中用于该能量消耗负载的自然忙闲度小于百分之百。
45.一种用于管理一组能量消耗负载中的一能量消耗负载的设备，该组能量消耗负载包括该能量消耗负载和多个其他负载，该设备包括：
（a）发射器，该发射器被构造成发射从该能量消耗负载产生的一组负载状态数据；
（b）接收器，该接收器被构造成接收从所述其他负载产生的多组负载状态数据；
（c）处理器，该处理器被构造成从该能量消耗负载产生所述一组负载状态数据，并将来自该能量消耗负载的该组负载状态数据与来自所述其他负载的多组负载状态数据编译在一起，并处理所编译的多组负载状态数据以作出用于该能量消耗负载的启用状态决定，其中该启用状态决定反映该能量消耗负载的启用状态，并且其中该启用状态是负载启用状态或负载停用状态，其中所述负载启用状态是其中该能量消耗负载即使在该能量消耗负载不实际操作时也能够操作的状态，并且其中所述负载停用状态是其中该对应负载载不能够操作的状态；和
（d）控制器，该控制器用于实现所述启用状态决定。
46.如权利要求45所述的设备，其中所述控制器包括控制电路和开关。
47.如权利要求46所述的设备，其中该能量消耗负载连接在供能电路内，并且其中所述开关能被启动，从而当该能量消耗负载处于所述负载启用状态时将所述供能电路闭合，而当该能量消耗负载处于所述负载停用状态时将所述供能电路断开。
48.如权利要求47所述的设备，其中该能量消耗负载包括电气负载，并且其中所述供能电路包括电能源。
49.如权利要求46所述的设备，其中该能量消耗负载连接在控制线路电路内，并且其中所述开关能被启动，从而当该能量消耗负载处于所述负载启用状态时将所述控制线路电路闭合，而当该能量消耗负载处于所述负载停用状态时将所述控制线路电路断开。
50.如权利要求49所述的设备，其中所述控制线路电路包括电气控制线路。
51.如权利要求45所述的设备，其中所述发射器包括无线发射器，并且其中所述接收器包括无线接收器。
52.如权利要求51所述的设备，其中所述无线发射器包括射频无线发射器，并且其中所述无线接收器包括射频无线接收器。
53.如权利要求52所述的设备，其中所述无线发射器和所述无线接收器被构造成基本遵循IEEE802.15.4标准。
54.如权利要求45所述的设备，其中该能量消耗负载具有能量需求，并且其中所述设备进一步包括用于感测用于该能量消耗负载的能量需求的传感器装置。
55.如权利要求54所述的设备，其中该能量消耗负载是电气负载，并且其中所述传感器装置包括电能传感器装置。
56.如权利要求55所述的设备，该设备进一步包括用于向所述设备提供电能的可再充电电池，并且进一步包括用于对该电池再充电的再充电电路。
57.如权利要求56所述的设备，其中所述再充电电路包括所述电能传感器装置。
58.如权利要求45所述的设备，该设备进一步包括用于调节该能量消耗负载的忙闲度的装置。
59.如权利要求58所述的设备，该设备进一步包括用于提供该能量消耗负载的忙闲度的视觉表示的显示器。
60.一种计算机可读介质，该计算机可读介质提供用来指示处理器作出启用状态决定的计算机可读指令，该启用状态决定反映了一组能量消耗负载中的一能量消耗负载的启用状态，该组能量消耗负载包括该能量消耗负载和多个其他负载，其中该启用状态是负载启用状态或负载停用状态，其中所述负载启用状态是其中该能量消耗负载即使在该能量消耗负载不实际操作时也能够操作的状态，并且其中所述负载停用状态是其中该能量消耗负载不能够操作的状态，所述指令包括：
（a）从该能量消耗负载产生一组负载状态数据；
（b）将从该能量消耗负载产生的一组负载状态数据与从所述其他负载产生的多组负载状态数据编译在一起；以及
（c）处理所编译的多组负载状态数据以作出所述启用状态决定。
61.如权利要求60所述的计算机可读介质，其中所述启用状态决定是以达到该组负载的目标系统均衡为目的作出的。
62.如权利要求61所述的计算机可读介质，其中该组负载中的每个负载都具有能量需求，其中该组负载中的每个负载都具有忙闲度，并且其中所述目标系统均衡等于该组负载中的全部负载的乘积的和，所述乘积是一个负载的能量需求与该一个负载的忙闲度的乘积。
63.如权利要求62所述的计算机可读介质，其中该能量消耗负载具有启用需要以便达到其忙闲度，并且其中所述启用状态决定受到该能量消耗负载的启用需要的约束。
64.如权利要求62所述的计算机可读介质，其中所述启用状态决定是根据时间表作出的，并且其中所述时间表包括至少一个期间，其中所述期间包括多个节段，其中该能量消耗负载具有启用需要以达到其忙闲度，并且其中该能量消耗负载的启用需要由所述期间内的剩余节段数量限定，在所述剩余节段数量期间，所述负载必须处于负载启用状态以达到其忙闲度，并且其中所述启用状态决定受到该能量消耗负载的启用需要的约束。
65.如权利要求62所述的计算机可读介质，其中该组负载中的每个负载都具有启用需要以达到其忙闲度，并且其中来自该组负载的每组负载状态数据都包括该能量消耗负载的能量需求的能量需求指示、该能量消耗负载的忙闲度的忙闲度指示和该能量消耗负载的启用需要的启用需要指示。
66.如权利要求65所述的计算机可读介质，其中所述启用状态决定受到该能量消耗负载的启用需要的约束。
67.如权利要求65所述的计算机可读介质，其中来自该组负载的每组负载状态数据进一步包括识别该能量消耗负载的负载识别指示和该组负载状态数据所涉及的时间的时间指示。
68.如权利要求63所述的计算机可读介质，其中所述指令进一步包括指示控制器实现用于该能量消耗负载的启用状态决定。
69.一种用于作出启用状态决定的设备，该启用状态决定反映了一组能量消耗负载中的一能量消耗负载的启用状态，该组能量消耗负载包括该能量消耗负载和多个其他负载，其中该启用状态是负载启用状态或负载停用状态，其中所述负载启用状态是其中该能量消耗负载即使在该能量消耗负载不实际操作时也能够操作的状态，并且其中所述负载停用状态是其中该能量消耗负载不能够操作的状态，所述设备包括处理器，该处理器被编程为：
（a）从该能量消耗负载产生一组负载状态数据；
（b）将从该能量消耗负载产生的一组负载状态数据与从所述其他负载产生的多组负载状态数据编译在一起；以及
（c）处理所编译的多组负载状态数据以作出所述启用状态决定。
70.如权利要求69所述的设备，其中所述处理器被编程为以达到该组负载的目标系统均衡为目的而作出所述启用状态决定。
71.如权利要求70所述的设备，其中该组负载中的每个负载都具有能量需求，其中该组负载中的每个负载都具有忙闲度，并且其中所述目标系统均衡等于该组负载中的全部负载的乘积的和，所述乘积是一个负载的能量需求与该一个负载的忙闲度的乘积。
72.如权利要求71所述的设备，其中该能量消耗负载具有启用需要以便达到其忙闲度，并且其中所述启用状态决定受到该能量消耗负载的启用需要的约束。
73.如权利要求71所述的设备，其中所述启用状态决定是根据时间表作出的，其中所述时间表包括至少一个期间，其中所述期间包括多个节段，其中该能量消耗负载具有启用需要以达到其忙闲度，并且其中该能量消耗负载的启用需要由所述期间内的剩余节段数量限定，在所述剩余节段数量期间，所述负载必须处于负载启用状态以达到其忙闲度，并且其中所述启用状态决定受到该能量消耗负载的启用需要的约束。
74.如权利要求71所述的设备，其中该组负载中的每个负载都具有启用需要以达到其忙闲度，并且其中来自该组负载的每组负载状态数据都包括该能量消耗负载的能量需求的能量需求指示、该能量消耗负载的忙闲度的忙闲度指示和该能量消耗负载的启用需要的启用需要指示。
75.如权利要求74所述的设备，其中所述启用状态决定受到该能量消耗负载的启用需要的约束。
76.如权利要求74所述的设备，其中来自该组负载的每组负载状态数据进一步包括识别该能量消耗负载的负载识别指示和该组负载状态数据所涉及的时间的时间指示。
77.如权利要求72所述的设备，其中所述处理器被编程为指示控制器实现用于该能量消耗负载的启用状态决定。
78.一种用于管理能量消耗负载的启用状态的方法，其中该启用状态是负载启用状态或负载停用状态，其中所述负载启用状态是其中该能量消耗负载即使在该能量消耗负载不实际操作时也能够操作的状态，并且其中所述负载停用状态是其中该能量消耗负载不能够操作的状态，所述方法包括：
（a）将分配忙闲度分配给该能量消耗负载，该分配忙闲度代表该能量消耗负载处于所述负载启用状态的时间百分比；
（b）确定用于该能量消耗负载的负载启用利用率值，其中该负载启用利用率值提供了在该能量消耗负载处于所述负载启用状态的同时该能量消耗负载实际操作的程度的指示；以及
（c）利用所述负载启用利用率值调节用于该能量消耗负载的分配忙闲度。
79.如权利要求78所述的方法，其中该能量消耗负载被配置成根据自然忙闲度操作，该自然忙闲度代表该能量消耗负载必须实际操作以提供特定结果的时间百分比，并且其中该能量消耗负载根据该自然忙闲度的操作受到用于该能量消耗负载的所述分配忙闲度的约束。
80.如权利要求79所述的方法，其中该能量消耗负载是自由负载，并且其中用于该能量消耗负载的自然忙闲度小于百分之百。
81.如权利要求80所述的方法，其中用于该能量消耗负载的所述分配忙闲度小于百分之百。
82.如权利要求78所述的方法，其中所述负载启用利用率值是在该能量消耗负载处于负载启用状态的同时由该能量消耗负载消耗的能量的量与在该能量消耗负载处于负载启用状态的同时如果该能量消耗负载总是实际操作将由该能量消耗负载消耗的能量的量的比。
83.如权利要求82所述的方法，该方法进一步包括测量在该能量消耗负载处于所述负载启用状态的同时由该能量消耗负载消耗的能量的量。
84.如权利要求78所述的方法，其中所述负载启用利用率值是在该能量消耗负载处于所述启用状态的同时该能量消耗负载实际操作的时间的量与该能量消耗负载处于所述负载启用状态的时间的量的比。
85.如权利要求84所述的方法，该方法进一步包括测量在该能量消耗负载处于所述负载启用状态的同时该能量消耗负载实际操作的时间的量。
86.如权利要求78所述的方法，其中当所述负载启用利用率值高于上限时用于该能量消耗负载的分配忙闲度通过增加该分配忙闲度来调节。
87.如权利要求86所述的方法，其中如果所述分配忙闲度是封顶极限，则当所述负载启用利用率值高于所述上限时通过增加该分配忙闲度不调节用于该能量消耗负载的分配忙闲度。
88.如权利要求78所述的方法，其中当所述负载启用利用率值低于下限时通过减少该分配忙闲度来调节用于该负载的所述分配忙闲度。
89.如权利要求88所述的方法，如果所述分配忙闲度是封底极限，则当所述负载启用利用率值低于下限时通过减少该分配忙闲度不调节所述分配忙闲度。
90.如权利要求78所述的方法，其中该方法根据时间表来执行。
91.如权利要求90所述的方法，其中所述时间表包括至少一个期间。
92.如权利要求91所述的方法，其中所述期间包括多个节段，并且其中在每个节段期间该能量消耗负载处于负载启用状态或负载停用状态。
93.如权利要求92所述的方法，该方法进一步包括针对所述期间内的其中该能量消耗负载处于负载启用状态的每个节段从该负载产生一组负载状态数据，其中每组负载状态数据都包括该负载在该节段期间实际操作的程度的指示，并且其中所述负载启用利用率值从多组负载状态数据来确定。
94.如权利要求93所述的方法，其中所述时间表包括多个期间，并且其中该方法在整个这些期间中重复。
95.一种计算机可读介质，该计算机可读介质提供用来指示处理器管理能量消耗负载的启用状态的计算机可读指令，其中该启用状态是负载启用状态或负载停用状态，其中所述负载启用状态是其中该能量消耗负载即使在该负载不实际操作时也能够操作的状态，并且其中所述负载停用状态是其中该能量消耗负载不能够操作的状态，所述指令包括：
（a）将分配忙闲度分配给该能量消耗负载，该分配忙闲度代表该能量消耗负载处于所述负载启用状态的时间百分比；
（b）确定用于该能量消耗负载的负载启用利用率值，其中该负载启用利用率值提供了在该能量消耗负载处于所述负载启用状态的同时该能量消耗负载实际操作的程度的指示；以及
（c）利用所述负载启用利用率值调节用于该能量消耗负载的分配忙闲度。
96.如权利要求95所述的计算机可读介质，其中该能量消耗负载被配置成根据自然忙闲度操作，该自然忙闲度代表该能量消耗负载必须实际操作以提供特定结果的时间百分比，并且其中该能量消耗负载根据该自然忙闲度的操作受到用于该能量消耗负载的所述分配忙闲度的约束。
97.如权利要求96所述的计算机可读介质，其中该能量消耗负载是自由负载，并且其中用于该能量消耗负载的自然忙闲度小于百分之百。
98.如权利要求97所述的计算机可读介质，其中用于该能量消耗负载的所述分配忙闲度小于百分之百。
99.如权利要求95所述的计算机可读介质，其中所述启用利用率值是在该能量消耗负载处于负载启用状态的同时由该能量消耗负载消耗的能量的量与在该能量消耗负载处于负载启用状态的同时如果该能量消耗负载总是实际操作将由该能量消耗负载消耗的能量的量的比。
100.如权利要求99所述的计算机可读介质，进一步包括测量在该能量消耗负载处于所述负载启用状态的同时由该能量消耗负载消耗的能量的量。
101.如权利要求95所述的计算机可读介质，其中所述负载启用利用率值是在该能量消耗负载处于所述负载启用状态的同时该能量消耗负载实际操作的时间的量与该能量消耗负载处于所述负载启用状态的时间的量的比。
102.如权利要求101所述的计算机可读介质，进一步包括测量在该能量消耗负载处于所述负载启用状态的同时该能量消耗负载实际操作的时间的量。
103.如权利要求95所述的计算机可读介质，其中当所述负载启用利用率值高于上限时用于该能量消耗负载的分配忙闲度通过增加该分配忙闲度来调节。
104.如权利要求103所述的计算机可读介质，其中如果所述分配忙闲度是封顶极限，则当所述负载启用利用率值高于所述上限时通过增加该分配忙闲度不调节用于该能量消耗负载的分配忙闲度。
105.如权利要求95所述的计算机可读介质，其中当所述负载启用利用率值低于下限时通过减少该分配忙闲度来调节用于该能量消耗负载的所述分配忙闲度。
106.如权利要求105所述的计算机可读介质，其中如果所述分配忙闲度是封底极限，则当所述负载启用利用率值低于下限时通过减少该分配忙闲度不调节所述分配忙闲度。
107.如权利要求95所述的计算机可读介质，其中所述方法根据时间表来执行。
108.如权利要求107所述的计算机可读介质，其中所述时间表包括至少一个期间。
109.如权利要求108所述的计算机可读介质，其中所述期间包括多个节段，并且其中在每个节段期间该能量消耗负载处于负载启用状态或负载停用状态。
110.如权利要求109所述的计算机可读介质，进一步包括针对所述期间内的其中该能量消耗负载处于负载启用状态的每个节段从该能量消耗负载产生一组负载状态数据，其中每组负载状态数据都包括该能量消耗负载在该节段期间实际操作的程度的指示，并且其中所述负载启用利用率值从多组负载状态数据来确定。
111.如权利要求110所述的计算机可读介质，其中所述时间表包括多个期间，并且其中该方法在整个这些期间中重复。
112.如权利要求95所述的计算机可读介质，其中所述指令进一步包括指示调节装置实现用于该能量消耗负载的分配忙闲度的调节。
113.一种用于管理能量消耗负载的启用状态的设备，其中该启用状态是负载启用状态或负载停用状态，其中所述负载启用状态是其中该能量消耗负载即使在该能量消耗负载不实际操作时也能够操作的状态，并且其中所述负载停用状态是其中该能量消耗负载不能够操作的状态，所述设备包括处理器，该处理器被编程为：
（a）将分配忙闲度分配给该能量消耗负载，该分配忙闲度代表该能量消耗负载处于所述负载启用状态的时间百分比；
（b）确定用于该能量消耗负载的负载启用利用率值，其中该负载启用利用率值提供了在该能量消耗负载处于所述负载启用状态的同时该能量消耗负载实际操作的程度的指示；以及
（c）利用所述负载启用利用率值调节用于该能量消耗负载的分配忙闲度。
114.如权利要求113所述的设备，其中该负载被配置成根据自然忙闲度操作，该自然忙闲度代表该能量消耗负载必须实际操作以提供特定结果的时间百分比，并且其中该能量消耗负载根据该自然忙闲度的操作受到用于该能量消耗负载的所述分配忙闲度的约束。
115.如权利要求114所述的设备，其中该能量消耗负载是自由负载，并且其中用于该能量消耗负载的自然忙闲度小于百分之百。
116.如权利要求115所述的设备，其中用于该能量消耗负载的所述分配忙闲度小于百分之百。
117.如权利要求113所述的设备，其中所述负载启用利用率值是在该能量消耗负载处于负载启用状态的同时由该能量消耗负载消耗的能量的量与在该能量消耗负载处于负载启用状态的同时如果该负载总是实际操作将由该能量消耗负载消耗的能量的量的比。
118.如权利要求117所述的设备，进一步包括测量在该能量消耗负载处于所述负载启用状态的同时由该能量消耗负载消耗的能量的量。
119.如权利要求113所述的设备，其中所述负载启用利用率值是在该能量消耗负载处于所述启用状态的同时该能量消耗负载实际操作的时间的量与该能量消耗负载处于所述负载启用状态的时间的量的比。
120.如权利要求119所述的设备，进一步包括测量在该能量消耗负载处于所述负载启用状态的同时该能量消耗负载实际操作的时间的量。
121.如权利要求113所述的设备，当所述负载启用利用率值高于上限时用于该能量消耗负载的分配忙闲度通过增加该分配忙闲度来调节。
122.如权利要求121所述的设备，其中如果所述分配忙闲度是封顶极限，则当所述负载启用利用率值高于所述上限时通过增加该分配忙闲度不调节用于该能量消耗负载的分配忙闲度。
123.如权利要求113所述的设备，其中当所述负载启用利用率值低于下限时通过减少该分配忙闲度来调节用于该负载的所述分配忙闲度。
124.如权利要求123所述的设备，其中如果所述分配忙闲度是封底极限，则当所述负载启用利用率值低于下限时通过减少该分配忙闲度不调节所述分配忙闲度。
125.如权利要求113所述的设备，其中该方法根据时间表来执行。
126.如权利要求125所述的设备，其中所述时间表包括至少一个期间。
127.如权利要求126所述的设备，其中所述期间包括多个节段，并且其中在每个节段期间该能量消耗负载处于负载启用状态或负载停用状态。
128.如权利要求127所述的设备，进一步包括针对所述期间内的其中该能量消耗负载处于负载启用状态的每个节段从该能量消耗负载产生一组负载状态数据，其中每组负载状态数据都包括该能量消耗负载在该节段期间实际操作的程度的指示，并且其中所述负载启用利用率值从多组负载状态数据来确定。
129.如权利要求128所述的设备，其中所述时间表包括多个期间，并且其中该方法在整个这些期间中重复。
130.如权利要求113所述的设备，其中所述处理器被编程为指示调节装置实现用于该能量消耗负载的分配忙闲度的调节。
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