本申請(qǐng)要求于2015年5月6日提交的美國(guó)實(shí)用申請(qǐng)第14/705,289號(hào)的優(yōu)先權(quán)以及還要求于2014年5月7日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)第61/989,768號(hào)的權(quán)益。以上引用的申請(qǐng)的全部公開內(nèi)容通過(guò)引用并入本文中。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及環(huán)境舒適系統(tǒng)，并且更具體地，涉及對(duì)住宅和輕商業(yè)環(huán)境舒適系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控和診斷。

背景技術(shù)：

本文中所提供的背景技術(shù)的描述是出于大體介紹本公開的背景的目的。目前署名的發(fā)明人在該背景技術(shù)部分中描述的所做的工作以及本說(shuō)明書的在提交時(shí)不以其他方式限定作為現(xiàn)有技術(shù)的方面既沒(méi)有明確地也沒(méi)有隱含地被承認(rèn)為本公開的現(xiàn)有技術(shù)。

住宅或輕商業(yè)HVAC(加熱、通風(fēng)或空氣調(diào)節(jié))系統(tǒng)對(duì)建筑物的環(huán)境參數(shù)如溫度和濕度進(jìn)行控制。用于環(huán)境參數(shù)的目標(biāo)值如溫度設(shè)定點(diǎn)可以由建筑物的用戶或者擁有者如在建筑物中工作的雇員或者房主來(lái)指定。

在圖1中，示出了示例性HVAC系統(tǒng)的框圖。在這個(gè)特定的示例中，示出了具有燃?xì)鉅t的強(qiáng)制空氣系統(tǒng)。通過(guò)循環(huán)風(fēng)機(jī)108經(jīng)由過(guò)濾器104從建筑物吸入回流空氣。也被稱為風(fēng)扇的循環(huán)風(fēng)機(jī)108由控制模塊112進(jìn)行控制?？刂颇K112接收來(lái)自恒溫器116的信號(hào)。僅作為示例，恒溫器116可以包括由用戶指定的一個(gè)或更多個(gè)溫度設(shè)定點(diǎn)。

恒溫器116可以指示循環(huán)風(fēng)機(jī)108一直接通或者僅存在加熱請(qǐng)求或制冷請(qǐng)求時(shí)接通(自動(dòng)風(fēng)扇模式)。在各種實(shí)現(xiàn)方式中，循環(huán)風(fēng)機(jī)108可以以多個(gè)速度工作或者可以以預(yù)定范圍內(nèi)以任意速度工作。可以使用一個(gè)或更多個(gè)開關(guān)繼電器(未示出)來(lái)控制循環(huán)風(fēng)機(jī)108和/或選擇循環(huán)風(fēng)機(jī)108的速度。

恒溫器116向控制模塊112提供加熱請(qǐng)求和/或制冷請(qǐng)求。當(dāng)做出加熱請(qǐng)求時(shí)，控制模塊112使燃燒器120點(diǎn)火。在熱交換器124中，來(lái)自燃燒的熱引入到通過(guò)循環(huán)風(fēng)機(jī)108提供的回流空氣中。加熱的空氣被提供到建筑物并且被稱為供應(yīng)空氣。

燃燒器120可以包括引火火種，其是用于在燃燒器120中點(diǎn)燃主火焰的小的恒定火焰?？商娲?，可以使用在燃燒器120中點(diǎn)燃主火焰之前首先點(diǎn)燃小的火焰的間歇性引火。電火花器可以用于間歇引火的實(shí)現(xiàn)或者用于直接燃燒器點(diǎn)燃。另一點(diǎn)火選擇包括熱表面點(diǎn)火器，其將表面加熱至足夠高的溫度，當(dāng)引入燃?xì)鈺r(shí)，加熱的表面引發(fā)燃?xì)獾娜紵??？梢酝ㄟ^(guò)氣閥128提供用于燃燒的燃料如天然氣。

燃燒的產(chǎn)物排放到建筑物外，并且可以在點(diǎn)燃燃燒器120之前接通導(dǎo)流風(fēng)機(jī)132。在高效爐中，燃燒的產(chǎn)物可能不足夠熱以具有足夠的浮力經(jīng)由傳導(dǎo)排放。因此，導(dǎo)流風(fēng)機(jī)132產(chǎn)生牽引力以排放燃燒產(chǎn)物。導(dǎo)流風(fēng)機(jī)132可以在燃燒器120工作時(shí)保持運(yùn)行。另外，導(dǎo)流風(fēng)機(jī)132可以在燃燒器120斷開之后繼續(xù)運(yùn)行設(shè)定的時(shí)間段。

將被稱為空氣處理器單元136的單個(gè)外殼可以包括過(guò)濾器104、循環(huán)風(fēng)機(jī)108、控制模塊112、燃燒器120、熱交換器124、導(dǎo)流風(fēng)機(jī)132、膨脹閥140、蒸發(fā)器144以及冷凝盤146。在各種實(shí)現(xiàn)方式中，空氣處理器單元136代替或者除了燃燒器120以外包括電加熱裝置(未示出)。當(dāng)與燃燒器120一起使用時(shí)，該電加熱裝置可以提供備用或二次熱。

在圖1中，HVAC系統(tǒng)包括分體式空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)。制冷劑通過(guò)壓縮機(jī)148、冷凝器152、膨脹閥140和蒸發(fā)器144循環(huán)。蒸發(fā)器144與供應(yīng)空氣相連地布置，使得當(dāng)需要制冷時(shí)，蒸發(fā)器144從供應(yīng)空氣中去除熱，從而使供應(yīng)空氣冷卻。在制冷期間，蒸發(fā)器144是冷的，這使得水蒸氣冷凝。水蒸氣收集在冷凝盤146中，其被排出或泵出。

控制模塊156接收來(lái)自控制模塊112的制冷請(qǐng)求并且因此控制壓縮機(jī)148。控制模塊156還控制冷凝器風(fēng)扇160，其增加冷凝器152與外部空氣之間的熱交換。在這樣的分體系統(tǒng)中，壓縮機(jī)148、冷凝器152、控制模塊156以及冷凝器風(fēng)扇160通常位于建筑物的外部、經(jīng)常位于單個(gè)冷凝單元164中。

在各種實(shí)現(xiàn)方式中，控制模塊156可以簡(jiǎn)單地包括運(yùn)行電容器、起動(dòng)電容器以及接觸器或繼電器。事實(shí)上，在某些實(shí)現(xiàn)方式中，例如當(dāng)使用渦旋壓縮機(jī)代替往復(fù)壓縮機(jī)時(shí)，可以省略起動(dòng)電容器。壓縮機(jī)148可以是可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)并且可以響應(yīng)于多級(jí)制冷請(qǐng)求。例如，制冷請(qǐng)求可以表示中等容量的制冷要求或者高容量的制冷要求。

提供至冷凝單元164的電線可以包括240伏主電源線(未示出)和24伏開關(guān)控制線。24伏控制線可以對(duì)應(yīng)于在圖1中示出的制冷請(qǐng)求。24伏控制線對(duì)接觸器的操作進(jìn)行控制。當(dāng)控制線表示應(yīng)該接通壓縮機(jī)時(shí)，接觸器觸頭閉合，將240伏電源連接至壓縮機(jī)148。此外，接觸器可以將240伏電源連接至冷凝器風(fēng)扇160。在各種實(shí)現(xiàn)方式中，例如當(dāng)冷凝單元164位于地面作為地?zé)嵯到y(tǒng)的一部分時(shí)，可以省略冷凝器風(fēng)扇160。當(dāng)240伏主電源線以兩個(gè)支路實(shí)現(xiàn)時(shí)，如在美國(guó)常見的那樣，接觸器可以具有兩組觸頭，并且可以被稱為雙刀單擲開關(guān)。

對(duì)冷凝單元164和空氣處理器單元136中的部件的監(jiān)控操作已經(jīng)通常由單獨(dú)測(cè)量各個(gè)部件的電流的多個(gè)分立傳感器的昂貴陣列執(zhí)行。例如，第一傳感器可以對(duì)通過(guò)電動(dòng)機(jī)消耗的電流進(jìn)行感測(cè)，另一傳感器對(duì)點(diǎn)火器的電阻或電流進(jìn)行測(cè)量，以及又一傳感器對(duì)氣閥的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。然而，這些傳感器的成本以及安裝這些傳感器所需要的時(shí)間以及從傳感器獲取讀數(shù)所需要的時(shí)間，使得傳感器監(jiān)控成本過(guò)高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在一個(gè)特征方面，公開了一種分級(jí)系統(tǒng)。第一熱通量模塊確定建筑物的加熱、通風(fēng)和/或空氣調(diào)節(jié)(HVAC)系統(tǒng)的運(yùn)行循環(huán)的第一周期的第一熱通量，其中，HVAC系統(tǒng)在運(yùn)行循環(huán)的第一周期期間處于關(guān)閉狀態(tài)。第二熱通量模塊確定HVAC系統(tǒng)的運(yùn)行循環(huán)的第二周期的第二熱通量，其中，HVAC系統(tǒng)在運(yùn)行循環(huán)的第二周期期間處于開啟狀態(tài)。第三熱通量模塊基于第一熱通量和第二熱通量的和來(lái)確定運(yùn)行循環(huán)的第三熱通量。功率模塊確定HVAC系統(tǒng)在運(yùn)行循環(huán)期間的功率消耗。等級(jí)確定模塊基于運(yùn)行循環(huán)的第三熱通量和運(yùn)行循環(huán)期間的功率消耗來(lái)確定HVAC系統(tǒng)的第一等級(jí)。報(bào)告模塊生成可顯示報(bào)告，該報(bào)告包括HVAC系統(tǒng)的第一等級(jí)。

在一個(gè)特征方面，公開了一種分級(jí)方法。該分級(jí)方法包括：確定建筑物的加熱、通風(fēng)和/或空氣調(diào)節(jié)(HVAC)系統(tǒng)的運(yùn)行循環(huán)的第一周期的第一熱通量，其中，HVAC系統(tǒng)在運(yùn)行循環(huán)的第一周期期間處于關(guān)閉狀態(tài)；確定HVAC系統(tǒng)的運(yùn)行循環(huán)的第二周期的第二熱通量，其中，HVAC系統(tǒng)在運(yùn)行循環(huán)的第二周期期間處于開啟狀態(tài)；基于第一熱通量和第二熱通量的和來(lái)確定運(yùn)行循環(huán)的第三熱通量。該分級(jí)方法還包括：確定HVAC系統(tǒng)在運(yùn)行循環(huán)期間的功率消耗；基于運(yùn)行循環(huán)的第三熱通量和運(yùn)行循環(huán)期間的功率消耗來(lái)確定HVAC系統(tǒng)的第一等級(jí)；以及生成可顯示報(bào)告，該報(bào)告包括HVAC系統(tǒng)的第一等級(jí)。

附圖說(shuō)明

根據(jù)詳細(xì)的描述和附圖，將更加充分地理解本公開，在附圖中：

圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的示例性HVAC系統(tǒng)的框圖；

圖2A是包括空氣處理器監(jiān)控器模塊的實(shí)現(xiàn)的示例性HVAC系統(tǒng)的功能框圖；

圖2B是包括冷凝監(jiān)控器模塊的實(shí)現(xiàn)的示例性HVAC系統(tǒng)的功能框圖；

圖2C是基于熱泵的示例性HVAC系統(tǒng)的功能框圖；

圖3是包括遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)的示例性系統(tǒng)的高級(jí)功能框圖；

圖4是用于對(duì)建筑物的圍護(hù)結(jié)構(gòu)和建筑物的HVAC系統(tǒng)的能量效率進(jìn)行分級(jí)的示例性分級(jí)模塊的功能框圖；

圖5A至圖5B包括描繪用于對(duì)建筑物的HVAC系統(tǒng)和外部圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分級(jí)來(lái)確定HVAC系統(tǒng)的運(yùn)行循環(huán)的值的示例性方法的流程圖；以及

圖6是描繪對(duì)建筑物的HVAC系統(tǒng)和外部圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分級(jí)的示例性方法的流程圖。

在附圖中，可以重復(fù)使用附圖標(biāo)記來(lái)識(shí)別相似和/或相同的元件。

具體實(shí)施方式

根據(jù)本公開，監(jiān)控系統(tǒng)可以與建筑物的住宅或輕商業(yè)HVAC(加熱、通風(fēng)或空氣調(diào)節(jié))系統(tǒng)集成。監(jiān)控系統(tǒng)可以向與建筑物相關(guān)聯(lián)的客戶和/或承包商提供關(guān)于HVAC系統(tǒng)的狀態(tài)、維護(hù)和效率的信息。例如，建筑物可以是單戶住宅，并且客戶可以是房主、房東或租戶。在其他實(shí)現(xiàn)方式中，建筑物可以是輕商業(yè)建筑物，并且客戶可以是建筑物所有者、租戶或物業(yè)管理公司。

如在本申請(qǐng)中所使用的，術(shù)語(yǔ)HVAC可以包括建筑物中的所有環(huán)境舒適系統(tǒng)(包括加熱、制冷、加濕、除濕和空氣交換和凈化)，并且覆蓋諸如爐子、熱泵、加濕器、除濕器和空調(diào)之類的裝置。如在本申請(qǐng)中描述的HVAC系統(tǒng)不一定包括加熱和空調(diào)兩者，并且可以替代地僅具有一個(gè)或另一個(gè)。

在具有空氣處理器單元(通常位于室內(nèi))和冷凝單元(通常位于室外)的分體式HVAC系統(tǒng)中，可以分別使用空氣處理器監(jiān)控器模塊和冷凝監(jiān)控器模塊?？諝馓幚砥鞅O(jiān)控器模塊和冷凝監(jiān)控器模塊可以由HVAC系統(tǒng)的制造商集成，可以在安裝HVAC系統(tǒng)時(shí)添加，和/或可以對(duì)現(xiàn)有的HVAC系統(tǒng)進(jìn)行改裝。

在熱泵系統(tǒng)中，空氣處理器單元和冷凝單元的功能根據(jù)熱泵的模式而轉(zhuǎn)變。因此，盡管本公開使用術(shù)語(yǔ)空氣處理器單元和冷凝單元，但是在熱泵的情況下可以代替地使用術(shù)語(yǔ)室內(nèi)單元和室外單元。術(shù)語(yǔ)室內(nèi)單元和室外單元強(qiáng)調(diào)部件的物理位置保持相同，而它們的作用根據(jù)熱泵的模式而改變。換向閥根據(jù)系統(tǒng)是加熱建筑物還是制冷建筑物而選擇性地使制冷劑流動(dòng)與圖1中所示的制冷劑流動(dòng)反向。當(dāng)制冷劑的流動(dòng)反向時(shí)，蒸發(fā)器和冷凝器的作用轉(zhuǎn)變，即制冷劑蒸發(fā)發(fā)生在標(biāo)記為冷凝器的地方，而制冷劑冷凝發(fā)生在標(biāo)記為蒸發(fā)器的地方。

空氣處理器監(jiān)控器和冷凝監(jiān)控器模塊監(jiān)控HVAC系統(tǒng)的相關(guān)部件的操作參數(shù)。例如，操作參數(shù)可以包括電源電流、電源電壓、內(nèi)部空氣和外部空氣的操作溫度和環(huán)境溫度、制冷劑回路中各個(gè)點(diǎn)處的制冷劑溫度、故障信號(hào)、控制信號(hào)以及內(nèi)部空氣和外部空氣的濕度。

本公開的原理可以應(yīng)用于監(jiān)控其他系統(tǒng)，例如熱水加熱器、鍋爐加熱系統(tǒng)、冰箱、制冷箱、池加熱器、池泵/過(guò)濾器等。作為示例，熱水加熱器可以包括點(diǎn)火器、氣閥(其可以由螺線管操作)、點(diǎn)火器、導(dǎo)流風(fēng)機(jī)和泵。監(jiān)控系統(tǒng)可以分析總電流讀數(shù)以評(píng)估熱水加熱器的各單個(gè)部件的操作。

空氣處理器監(jiān)控器和冷凝監(jiān)控器模塊可以在彼此之間傳送數(shù)據(jù)，而空氣處理器監(jiān)控器和冷凝監(jiān)控器模塊中的一者或兩者將數(shù)據(jù)上傳到遠(yuǎn)程位置。遠(yuǎn)程位置可以經(jīng)由任意合適的網(wǎng)絡(luò)(包括因特網(wǎng))來(lái)訪問(wèn)。

遠(yuǎn)程位置包括一個(gè)或更多個(gè)計(jì)算機(jī)，其將被稱為服務(wù)器。服務(wù)器代表監(jiān)控公司執(zhí)行監(jiān)控系統(tǒng)。監(jiān)控系統(tǒng)接收并且處理來(lái)自安裝有這種系統(tǒng)的客戶的空氣處理器監(jiān)控器和冷凝監(jiān)控器模塊的數(shù)據(jù)。監(jiān)控系統(tǒng)可以向客戶和/或第三方如指定的HVAC承包商提供性能信息、診斷警報(bào)和錯(cuò)誤消息。

監(jiān)控系統(tǒng)的服務(wù)器包括處理器和存儲(chǔ)器。存儲(chǔ)器存儲(chǔ)用于處理從空氣處理器監(jiān)控器和冷凝監(jiān)控器模塊接收的數(shù)據(jù)，并且確定現(xiàn)有的和/或即將發(fā)生的故障的應(yīng)用代碼，如下面更詳細(xì)描述的。處理器執(zhí)行該應(yīng)用代碼并且將接收到的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器或其他形式的存儲(chǔ)裝置中，包括磁存儲(chǔ)裝置、光學(xué)存儲(chǔ)裝置、閃存存儲(chǔ)裝置等。盡管在本申請(qǐng)中使用術(shù)語(yǔ)服務(wù)器，但是本申請(qǐng)不限于單個(gè)服務(wù)器。

服務(wù)器的集合可以一起操作以接收和處理來(lái)自多個(gè)建筑物的空氣處理器監(jiān)控器和冷凝監(jiān)控器模塊的數(shù)據(jù)。在服務(wù)器之間可以使用負(fù)載平衡算法來(lái)分配處理和存儲(chǔ)。本申請(qǐng)不限于由監(jiān)控公司擁有、維護(hù)和安置的服務(wù)器。盡管本公開描述了在遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中發(fā)生的診斷、處理和警報(bào)，但是這些功能中的一些或全部可以使用所安裝的設(shè)備和/或客戶資源如在客戶一個(gè)或更多個(gè)計(jì)算機(jī)上而在本地執(zhí)行。

可以向客戶和/或HVAC承包商通知影響HVAC系統(tǒng)的有效性或效率的當(dāng)前和預(yù)測(cè)的問(wèn)題，并且客戶和/或HVAC承包商可以接收與例行維護(hù)有關(guān)的通知。通知的方法可以采取對(duì)應(yīng)用的推送或拉取更新的形式，其可以在智能電話或其他移動(dòng)裝置上或在標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算機(jī)上執(zhí)行。還可以使用網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用或在本地顯示器上——諸如在位于整個(gè)建筑物中的恒溫器或其他顯示器上或在在空氣處理器監(jiān)控器模塊或冷凝監(jiān)控器模塊中實(shí)現(xiàn)的顯示器(未示出)上——查看通知。通知還可以包括文本消息、電子郵件、社交網(wǎng)絡(luò)消息、語(yǔ)音郵件、電話呼叫等。

空氣處理器監(jiān)控器和冷凝監(jiān)控器模塊可以各自感測(cè)相應(yīng)單元的總電流，而不測(cè)量各單個(gè)部件的各單個(gè)電流?？梢允褂妙l域分析、統(tǒng)計(jì)分析和狀態(tài)機(jī)分析來(lái)處理總電流數(shù)據(jù)以基于總電流數(shù)據(jù)確定各單個(gè)部件的操作。該處理可以部分地或完全地在遠(yuǎn)離客戶的建筑物或住宅的服務(wù)器環(huán)境中發(fā)生。

頻域分析可以使得能夠確定HVAC系統(tǒng)部件的各自貢獻(xiàn)。使用總電流測(cè)量的一些優(yōu)點(diǎn)可以包括：減少電流傳感器的數(shù)量，否則將需要這些電流傳感器來(lái)監(jiān)控每個(gè)HVAC系統(tǒng)部件。這減少了材料成本的賬單、以及安裝成本和潛在的安裝問(wèn)題。另外，提供單個(gè)時(shí)域電流的流可以減少上傳當(dāng)前數(shù)據(jù)所需的帶寬量。然而，本公開也可以與附加的電流傳感器一起使用。

基于來(lái)自空氣處理器監(jiān)控器和冷凝監(jiān)控器模塊的測(cè)量，監(jiān)控公司可以確定HVAC部件是否以其峰值性能操作，并且可以在性能降低時(shí)建議客戶和承包商。這種性能降低可以作為整體針對(duì)系統(tǒng)測(cè)量，例如在效率方面，和/或，可以針對(duì)一個(gè)或更多個(gè)單獨(dú)部件進(jìn)行監(jiān)控。

另外，監(jiān)控系統(tǒng)可以檢測(cè)和/或預(yù)測(cè)系統(tǒng)的一個(gè)或更多個(gè)部件的故障。當(dāng)檢測(cè)到故障時(shí)，可以通知客戶并且可以立即采取可能的補(bǔ)救步驟。例如，可以關(guān)閉HVAC系統(tǒng)的部件以防止或最小化對(duì)HVAC部件的損害例如水損害。還可以通知承包商將需要服務(wù)調(diào)用。根據(jù)客戶與承包商之間的合同關(guān)系，承包商可以立即安排對(duì)建筑物的服務(wù)調(diào)用。

監(jiān)控系統(tǒng)可以向承包商提供具體信息，包括客戶的HVAC系統(tǒng)的識(shí)別信息(包括制造商和型號(hào))，以及出現(xiàn)故障的具體零部件號(hào)的指示?；谠撔畔?，承包商可以分配對(duì)具體HVAC系統(tǒng)和/或部件具有經(jīng)驗(yàn)的合適的修理人員。此外，服務(wù)技術(shù)人員能夠帶來(lái)替換零部件，避免診斷后的返程。

根據(jù)故障的嚴(yán)重程度，可以告知客戶和/或承包商確定是修理HVAC系統(tǒng)還是替換HVAC系統(tǒng)的一些或全部部件的相關(guān)原由。僅作為示例，這些原由可以包括修理相對(duì)于替換的相對(duì)成本，并且可以包括關(guān)于替換設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)的定量或定性信息。例如，可以提供新設(shè)備的效率和/或舒適度的預(yù)期增加?；跉v史使用數(shù)據(jù)和/或電氣或其他商品價(jià)格，比較還可以估計(jì)由效率改進(jìn)所產(chǎn)生的年度節(jié)省。

如上所述，監(jiān)控系統(tǒng)還可以預(yù)測(cè)即將發(fā)生的故障。這使得能夠在實(shí)際故障之前進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)和維修。關(guān)于檢測(cè)到的或即將發(fā)生的故障的警報(bào)減少了HVAC系統(tǒng)不工作的時(shí)間，并且使得能夠?qū)蛻艉统邪虄烧吒`活的安排。如果客戶在城外，這些警報(bào)可以當(dāng)客戶不在而檢測(cè)到HVAC系統(tǒng)的故障時(shí)防止發(fā)生損害。例如，冬天的熱故障可能導(dǎo)致管道凍結(jié)和爆裂。

關(guān)于潛在的或即將發(fā)生的故障的警報(bào)可以指定在預(yù)期到故障之前的統(tǒng)計(jì)時(shí)間幀。僅作為示例，如果傳感器間歇地提供不良數(shù)據(jù)，則監(jiān)控系統(tǒng)可以指定在傳感器很可能由于不良數(shù)據(jù)的普遍性有效地而停止工作之前的預(yù)期時(shí)間量。另外，監(jiān)控系統(tǒng)可以定量或定性地說(shuō)明當(dāng)前操作和/或潛在故障將如何影響HVAC系統(tǒng)的操作。這使客戶能夠?qū)S修進(jìn)行優(yōu)先處理和預(yù)算。

對(duì)于監(jiān)控服務(wù)，監(jiān)控公司可以收取時(shí)段費(fèi)率，例如每月費(fèi)率。這種費(fèi)用可以直接向客戶開帳單和/或可以向承包商開帳單。承包商可以將這些費(fèi)用傳遞給客戶和/或可以進(jìn)行其他安排，例如通過(guò)在安裝時(shí)要求預(yù)付款和/或?qū)S修和服務(wù)訪問(wèn)收取附加費(fèi)。

對(duì)于空氣處理器監(jiān)控器和冷凝監(jiān)控器模塊，監(jiān)控公司或承包商可以在安裝時(shí)向客戶收取包括安裝成本的設(shè)備成本和/或可以將這些費(fèi)作為月費(fèi)的一部分來(lái)補(bǔ)償。可替代地，可以收取針對(duì)空氣處理器監(jiān)控器和冷凝監(jiān)控器模塊的租賃費(fèi)，并且一旦監(jiān)控服務(wù)停止，則可以返還空氣處理器監(jiān)控器和冷凝監(jiān)控器模塊。

監(jiān)控服務(wù)可以使得客戶和/或承包商能夠遠(yuǎn)程監(jiān)控和/或控制HVAC部件，諸如設(shè)定溫度、啟用或禁用加熱和/或制冷等。此外，客戶能夠追蹤HVAC系統(tǒng)的循環(huán)時(shí)間、能量使用和/或歷史數(shù)據(jù)?？梢詫⒖蛻舻腍VAC系統(tǒng)的效率和/或操作成本與其建筑物將經(jīng)受相同或相似的環(huán)境條件的相鄰HVAC系統(tǒng)進(jìn)行比較。因?yàn)橹T如溫度和風(fēng)的環(huán)境變量受到控制，這使得能夠?qū)VAC系統(tǒng)與整體建筑物效率進(jìn)行直接比較。

安裝者可以向遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)提供信息，包括連接到空氣處理器監(jiān)控器模塊和冷凝監(jiān)控器模塊的控制線的標(biāo)識(shí)。此外，還提供諸如HVAC系統(tǒng)類型、安裝年份、制造商、型號(hào)、BTU等級(jí)、過(guò)濾器類型、過(guò)濾器尺寸、排量/工作能力等信息。

此外，因?yàn)槔淠龁卧梢耘c爐子分開安裝，所以安裝者還可以記錄并且向遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)提供冷凝單元的制造商和型號(hào)、安裝年份、制冷劑類型、排量等。安裝時(shí)，運(yùn)行基線測(cè)試。例如，這可以包括運(yùn)行加熱循環(huán)和制冷循環(huán)，遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)記錄并且使用該加熱循環(huán)和制冷循環(huán)來(lái)識(shí)別初始效率度量。另外，可以建立電流、功率和頻域電流的基線框架。

服務(wù)器可以存儲(chǔ)用于每個(gè)建筑物的HVAC系統(tǒng)的基線數(shù)據(jù)?；€可以用于檢測(cè)指示出即將發(fā)生或現(xiàn)有故障的變化。僅作為示例，各個(gè)部件的故障的頻域電流特征可以被預(yù)編程，并且可以基于來(lái)自承包商的觀察到的證據(jù)來(lái)更新。例如，一旦識(shí)別到HVAC系統(tǒng)中的故障，那么監(jiān)控系統(tǒng)可以記錄導(dǎo)致故障的頻率數(shù)據(jù)，并且將該頻率特征和與故障的潛在原因相關(guān)聯(lián)的頻率特征相關(guān)。僅作為示例，可以使用諸如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)或遺傳算法的計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)系統(tǒng)來(lái)改善頻率特征。頻率特征對(duì)于不同類型的HVAC系統(tǒng)可以是獨(dú)特的，但是可以共享共同的特性。這些共同特性可以基于被監(jiān)控的HVAC系統(tǒng)的具體類型來(lái)調(diào)整。

安裝者可以從客戶收取裝置費(fèi)、安裝費(fèi)和/或訂購(gòu)費(fèi)。在各種實(shí)現(xiàn)方式中，訂購(gòu)費(fèi)、安裝費(fèi)和裝置費(fèi)可以被整合成客戶在安裝時(shí)支付的單個(gè)系統(tǒng)費(fèi)。系統(tǒng)費(fèi)可以包括設(shè)定年數(shù)例如1年、2年、5年或10年的訂購(gòu)費(fèi)，或者可以是終生訂購(gòu)，其可以持續(xù)客戶的房間或建筑物所有權(quán)的終生。

在安裝期間和之后以及在維修期間和之后，承包商可以使用監(jiān)控系統(tǒng)(i)以驗(yàn)證空氣處理器監(jiān)控器和冷凝監(jiān)控器模塊的操作，以及(ii)以驗(yàn)證HVAC系統(tǒng)的部件的正確安裝。此外，客戶可以在監(jiān)控系統(tǒng)中查看用于確保承包商正確地安裝和配置HVAC系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。除了被上傳到遠(yuǎn)程監(jiān)控服務(wù)(也被稱為云)之外，被監(jiān)控的數(shù)據(jù)可以被傳輸?shù)浇ㄖ镏械谋镜匮b置。例如，智能電話、膝上型計(jì)算機(jī)或?qū)Ｓ帽銛y式裝置可以接收監(jiān)控信息以診斷問(wèn)題并且接收實(shí)時(shí)性能數(shù)據(jù)?？商娲兀梢詫?shù)據(jù)上傳到云，并且然后諸如經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)從交互式網(wǎng)站下載到本地計(jì)算裝置上。

由監(jiān)控系統(tǒng)收集的歷史數(shù)據(jù)可以使得承包商能夠適當(dāng)?shù)刂付ㄐ碌腍VAC部件并且更好地調(diào)節(jié)配置，包括HVAC系統(tǒng)的風(fēng)門和設(shè)定點(diǎn)。收集的信息會(huì)有助于產(chǎn)品開發(fā)和評(píng)估故障模式。該信息可以與保修問(wèn)題相關(guān)，例如確定具體問(wèn)題是否由涵蓋在保修內(nèi)。另外，該信息可以幫助識(shí)別可能潛在地使保修范圍無(wú)效的條件，例如未經(jīng)授權(quán)的系統(tǒng)修改。

原始設(shè)備制造商可以部分或全部補(bǔ)貼監(jiān)控系統(tǒng)和空氣處理器和冷凝監(jiān)控器模塊的成本作為對(duì)訪問(wèn)該信息的回報(bào)。安裝和服務(wù)承包商也可以補(bǔ)貼這些成本中的一些或全部作為對(duì)訪問(wèn)該信息的回報(bào)并且例如作為由監(jiān)控系統(tǒng)推薦的交換。基于歷史服務(wù)數(shù)據(jù)和客戶反饋，監(jiān)控系統(tǒng)可以向客戶提供承包商的建議。

圖2A至圖2B是與建筑物的HVAC系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的示例性監(jiān)控系統(tǒng)的功能框圖。示出圖1的空氣處理器單元136作為參照。因?yàn)楸竟_的監(jiān)控系統(tǒng)可以用于改裝應(yīng)用中，所以空氣處理器單元136的元件可以保持不修改。空氣處理器監(jiān)控器模塊200和冷凝監(jiān)控器模塊204可以安裝在現(xiàn)有系統(tǒng)中而不需要替換圖1中所示的原始恒溫器116。然而，為了實(shí)現(xiàn)某些附加功能，例如WiFi恒溫器控制和/或警報(bào)消息的恒溫器顯示，可以用具有聯(lián)網(wǎng)能力的恒溫器208來(lái)替換圖1的恒溫器116。

在許多系統(tǒng)中，空氣處理器單元136位于建筑物內(nèi)，而冷凝器單元164位于建筑物外。本公開不限于此，并且適用于其他系統(tǒng)，僅作為示例，所述其他系統(tǒng)包括其中空氣處理器單元136和冷凝單元164的部件定位成彼此靠近或甚至在單個(gè)外殼中的系統(tǒng)。單個(gè)外殼可以位于建筑物內(nèi)部或外部。在各種實(shí)現(xiàn)方式中，空氣處理器單元136可以位于地下室、車庫(kù)或閣樓中。在與大地進(jìn)行熱交換的地源系統(tǒng)中，空氣處理器單元136和冷凝單元164可以位于大地附近例如在地下室、狹小空間、車庫(kù)中或在第一層上——例如當(dāng)?shù)谝粚觾H通過(guò)混凝土板與大地分離時(shí)。

在圖2A中，空氣處理器監(jiān)控器模塊200被示出在空氣處理器單元136外部，但是空氣處理器監(jiān)控器模塊200可以物理地位于空氣處理器單元136的外殼如金屬片殼體的外部、與空氣處理器單元136的外殼如金屬片殼體接觸或甚至位于空氣處理器單元136的外殼如金屬片殼體的內(nèi)部。

當(dāng)將空氣處理器監(jiān)控器模塊200安裝在空氣處理器單元136中時(shí)，向空氣處理器監(jiān)控器模塊200提供電力。例如，變壓器212可以連接至AC線，以便向空氣處理器監(jiān)控器模塊200提供AC電力。空氣處理器監(jiān)控器模塊200可以基于該經(jīng)變換的電源測(cè)量輸入AC線的電壓。例如，變壓器212可以是10比1變壓器，并且因此根據(jù)空氣處理器單元136是在標(biāo)稱120伏還是標(biāo)稱240伏電源下操作而向空氣處理器監(jiān)控器模塊200提供12V或24V AC供應(yīng)。然后空氣處理器監(jiān)控器模塊200從變壓器212接收電力，并且基于從變壓器212接收的電力來(lái)確定AC線電壓。

例如，可以基于所測(cè)量的電壓來(lái)計(jì)算頻率、振幅、RMS電壓和DC偏移。在使用3相電力的情況下，可以確定相位的順序。關(guān)于何時(shí)電壓過(guò)零的信息可以用于同步各種測(cè)量，并且基于在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)與零交叉的次數(shù)的計(jì)數(shù)來(lái)確定AC電力的頻率。

電流傳感器216測(cè)量到空氣處理器單元136的輸入電流。電流傳感器216可以包括圍繞輸入AC電力的一個(gè)電力引線抓獲的電流變換器。電流傳感器216可以替代性地包括電流分流器或霍爾效應(yīng)器件。在各種實(shí)現(xiàn)方式中，除了電流傳感器216之外或代替電流傳感器216，可以使用功率傳感器(未示出)。

在各個(gè)其他實(shí)現(xiàn)方式中，可以在不同位置處例如在從電氣設(shè)施向建筑物提供電力的電板處測(cè)量電參數(shù)(例如電壓、電流和功率因數(shù))。

為了簡(jiǎn)化說(shuō)明起見，控制模塊112未示出為連接至空氣處理器單元136的各個(gè)部件和傳感器。此外，為簡(jiǎn)單起見也未示出AC電力到空氣處理器單元136的各個(gè)用電部件例如循環(huán)風(fēng)機(jī)108、氣閥128和導(dǎo)流風(fēng)機(jī)132的走線。電流傳感器216測(cè)量進(jìn)入空氣處理器單元136的電流，并且因此表示空氣處理器單元136的耗電部件的總電流。

控制模塊112響應(yīng)于來(lái)自恒溫器208的通過(guò)控制線接收的信號(hào)來(lái)控制操作。空氣處理器監(jiān)控器模塊200監(jiān)控控制線。控制線可以包括制冷要求、加熱要求和風(fēng)扇要求?？刂凭€可以包括與熱泵系統(tǒng)中的換向閥的狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的線。

控制線還可以承載有輔助加熱和/或輔助制冷的要求，其可以在主加熱或主制冷不足時(shí)被啟動(dòng)。在雙燃料系統(tǒng)中，例如以電力或天然氣操作的系統(tǒng)，可以監(jiān)控與燃料的選擇相關(guān)的控制信號(hào)。另外，可以監(jiān)控附加的狀態(tài)和錯(cuò)誤信號(hào)例如除霜狀態(tài)信號(hào)，其可以在壓縮機(jī)關(guān)閉并且除霜加熱器操作以融化來(lái)自蒸發(fā)器的霜時(shí)表現(xiàn)出。

可以通過(guò)將引線附接到接收風(fēng)扇和熱信號(hào)的控制模塊112的端子塊來(lái)監(jiān)控控制線。這些端子塊可以包括附加的連接部，在這種情況下引線可以附接在這些附加的連接部與空氣處理器監(jiān)控器模塊200之間?？商娲?，來(lái)自空氣處理器監(jiān)控器模塊200的引線可以附接到與風(fēng)扇和熱信號(hào)的位置相同的位置處，例如通過(guò)將多個(gè)引線接線片放置在信號(hào)螺釘頭下方。

在各種實(shí)現(xiàn)方式中，來(lái)自恒溫器208的制冷信號(hào)可以與控制模塊112斷開并且附接到空氣處理器監(jiān)控器模塊200。然后，空氣處理器監(jiān)控器模塊200可以向控制模塊112提供切換的制冷信號(hào)。這使得空氣處理器監(jiān)控器模塊200能夠中斷空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的操作，例如在通過(guò)水傳感器中之一檢測(cè)到水時(shí)?？諝馓幚砥鞅O(jiān)控器模塊200還可以基于來(lái)自冷凝監(jiān)控器模塊204的信息如檢測(cè)到壓縮機(jī)中的鎖定轉(zhuǎn)子狀態(tài)中斷空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的操作。

冷凝傳感器220測(cè)量冷凝盤146中的冷凝水平。如果冷凝水平過(guò)高，則這可以指示冷凝盤146中的堵塞或阻塞，或者用于從冷凝盤146泄放的軟管或泵的問(wèn)題。冷凝傳感器220可以與空氣處理器監(jiān)控器模塊200一起安裝或者可以已經(jīng)存在。當(dāng)冷凝傳感器220已經(jīng)存在時(shí)，電接口適配器可以用于使得空氣處理器監(jiān)控器模塊200接收來(lái)自冷凝傳感器220的讀數(shù)。盡管在圖2A中示出為冷凝傳感器220的位置在空氣處理器單元136的內(nèi)部接近冷凝盤146，但是冷凝傳感器220的位置可以在空氣處理器單元136的外部。

還可以安裝附加的水傳感器，例如傳導(dǎo)(濕地板)傳感器。空氣處理器單元136可以位于捕集盤上，特別是在空氣處理器單元136位于建筑物的居住空間之上的情況下。捕集盤可以包括浮控開關(guān)。當(dāng)足夠的液體積聚在捕集盤中時(shí)，浮控開關(guān)提供過(guò)電平信號(hào)，其可以由空氣處理器監(jiān)控器模塊200感測(cè)。

回風(fēng)傳感器224位于回風(fēng)室228中?；仫L(fēng)傳感器224可以測(cè)量溫度并且還可以測(cè)量空氣質(zhì)量流量。在各種實(shí)現(xiàn)方式中，熱敏電阻可以多路復(fù)用為溫度傳感器和熱絲空氣質(zhì)量流量傳感器兩者。在各種實(shí)現(xiàn)方式中，回風(fēng)傳感器224在過(guò)濾器104的上游，但在回風(fēng)室228中的任何彎曲部的下游。

供氣傳感器232位于供氣室236中。供氣傳感器232可以測(cè)量空氣溫度并且還可以測(cè)量空氣質(zhì)量流量。供氣傳感器232可以包括熱敏電阻，其被多路復(fù)用為測(cè)量溫度和作為熱絲傳感器測(cè)量空氣質(zhì)量流量。在各種實(shí)現(xiàn)方式中，諸如圖2A所示，供氣傳感器232可以位于蒸發(fā)器144的下游，但是位于供氣室236中的任何彎曲部的上游。

可以通過(guò)將差壓傳感器(未示出)的相對(duì)的感測(cè)輸入分別放置在回風(fēng)室228和供氣室236中來(lái)獲得差分壓力讀數(shù)。僅作為示例，這些感測(cè)輸入可以分別與回風(fēng)傳感器224和供氣傳感器232并置或集成。在各種實(shí)現(xiàn)方式中，分立的壓力傳感器可以放置在回風(fēng)室228和供氣室236中。然后可以通過(guò)減去各單個(gè)壓力值來(lái)計(jì)算差分壓力值。

空氣處理器監(jiān)控器模塊200還從吸入管線溫度傳感器240接收吸入管線溫度。吸入管線溫度傳感器240測(cè)量圖2A的蒸發(fā)器144與圖2B的壓縮機(jī)148之間的制冷劑管線中的制冷劑溫度。液體管線溫度傳感器244測(cè)量從圖2B的冷凝器152行進(jìn)到膨脹閥140的液體管線中的制冷劑的溫度。

空氣處理器監(jiān)控器模塊200可以包括一個(gè)或更多個(gè)擴(kuò)展端口，以使得能夠連接另外傳感器和/或使得能夠連接至其他裝置，例如家庭安全系統(tǒng)、由承包商使用的專用手持裝置或便攜式計(jì)算機(jī)。

空氣處理器監(jiān)控器模塊200還監(jiān)控來(lái)自恒溫器208的控制信號(hào)。因?yàn)檫@些控制信號(hào)中的一個(gè)或更多個(gè)也被傳輸?shù)嚼淠龁卧?64(圖2B中所示)，所以這些控制信號(hào)可以用于在空氣處理器監(jiān)控器模塊200與冷凝監(jiān)控器模塊204(圖2B中所示)之間通信。

空氣處理器監(jiān)控器模塊200可以傳輸與時(shí)間段相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)幀。僅作為示例，7.5個(gè)幀可以跨越一秒(即，每幀0.1333秒)。每個(gè)數(shù)據(jù)幀可以包括電壓、電流、溫度、控制線狀態(tài)和水傳感器狀態(tài)。可以對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)幀執(zhí)行計(jì)算，包括平均、乘方、RMS和FFT。然后將幀傳輸?shù)奖O(jiān)控系統(tǒng)。

電壓和電流信號(hào)可以通過(guò)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器以某一速率如每秒1920個(gè)樣本進(jìn)行采樣?？梢园凑詹蓸觼?lái)測(cè)量幀長(zhǎng)度。當(dāng)幀為256個(gè)樣本長(zhǎng)時(shí)，在每秒1920個(gè)樣本的采樣率下，將存在每秒7.5個(gè)幀。

1920Hz的采樣率具有960Hz的奈奎斯特頻率，并且因此允許高達(dá)約960Hz的FFT帶寬?？梢葬槍?duì)每個(gè)幀計(jì)算限于單個(gè)幀的時(shí)間跨度的FFT。然后，對(duì)于該幀，代替?zhèn)鬏斔性茧娏鲾?shù)據(jù)，而是僅傳輸統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)(例如平均電流)和頻域數(shù)據(jù)。

這給出了具有7.5Hz分辨率的監(jiān)控系統(tǒng)電流數(shù)據(jù)，并且給出了具有約960Hz帶寬的頻域數(shù)據(jù)?？梢苑治鰰r(shí)域電流和/或時(shí)域電流的導(dǎo)數(shù)以檢測(cè)即將發(fā)生的或現(xiàn)有的故障。此外，電流和/或?qū)?shù)可以用于確定要分析哪一組頻域數(shù)據(jù)。例如，某些時(shí)域數(shù)據(jù)可以指示啟動(dòng)熱表面點(diǎn)火器的近似窗口，而頻域數(shù)據(jù)用于評(píng)估熱表面點(diǎn)火器的維修的狀態(tài)。

在各種實(shí)現(xiàn)方式中，空氣處理器監(jiān)控器模塊200可以僅在某些時(shí)間段期間傳輸幀。這些時(shí)間段對(duì)于HVAC系統(tǒng)的操作可能是關(guān)鍵的。例如，當(dāng)恒溫器控制線改變時(shí)，空氣處理器監(jiān)控器模塊200可以在該轉(zhuǎn)換之后的預(yù)定時(shí)間段記錄數(shù)據(jù)并且傳輸幀。然后，如果HVAC系統(tǒng)正在操作，那么空氣處理器監(jiān)控器模塊200可以間歇地記錄數(shù)據(jù)并且傳輸幀直至HVAC系統(tǒng)的操作已經(jīng)完成。

空氣處理器監(jiān)控器模塊200通過(guò)廣域網(wǎng)248(諸如因特網(wǎng)(被稱為因特網(wǎng)248))傳輸由空氣處理器監(jiān)控器模塊200本身和冷凝監(jiān)控器模塊204兩者測(cè)量的數(shù)據(jù)?？諝馓幚砥鞅O(jiān)控器模塊200可以使用客戶的路由器252訪問(wèn)因特網(wǎng)248?？蛻袈酚善?52可以已經(jīng)存在以提供對(duì)建筑物內(nèi)的其他裝置(未示出)諸如客戶計(jì)算機(jī)和/或具有因特網(wǎng)連接的各種其他裝置如DVR(數(shù)字視頻記錄器)或視頻游戲系統(tǒng)的因特網(wǎng)訪問(wèn)。

空氣處理器監(jiān)控器模塊200使用諸如藍(lán)牙、ZigBee(IEEE 802.15.4)、900兆赫、2.4千兆赫、WiFi(IEEE 802.11)之類的專有或標(biāo)準(zhǔn)化的有線或無(wú)線協(xié)議與客戶路由器252通信。在各種實(shí)現(xiàn)方式中，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)關(guān)256，其創(chuàng)建了與空氣處理器監(jiān)控器模塊200的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)關(guān)256可以使用有線或無(wú)線協(xié)議如以太網(wǎng)(IEEE 802.3)與客戶路由器252接口。

恒溫器208也可以使用WiFi與客戶路由器252通信?？商娲兀銣仄?08可以經(jīng)由網(wǎng)關(guān)256與客戶路由器252通信。在各種實(shí)現(xiàn)方式中，空氣處理器監(jiān)控器模塊200和恒溫器208不直接通信。然而，因?yàn)樗鼈兌纪ㄟ^(guò)客戶路由器252連接至遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，所以遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)可以使得能夠基于來(lái)自一者的輸入對(duì)一者進(jìn)行控制。例如，基于來(lái)自空氣處理器監(jiān)控器模塊200的信息來(lái)識(shí)別的各種故障可以使遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)調(diào)節(jié)恒溫器208的溫度設(shè)定點(diǎn)和/或顯示恒溫器208上的警告或警報(bào)消息。

在各種實(shí)現(xiàn)方式中，可以省略變壓器212，并且空氣處理器監(jiān)控器模塊200可以包括由輸入AC電力直接供電的電源。另外，可以在AC電力線上而不是在較低電壓的HVAC控制線上進(jìn)行電力線通信。

在各種實(shí)現(xiàn)方式中，可以省略電流傳感器400，并且代替地可以使用電壓傳感器(未示出)。電壓傳感器測(cè)量控制模塊112內(nèi)部的變壓器輸出的電壓，內(nèi)部變壓器提供用于控制信號(hào)的電力(例如，24伏)?？諝馓幚砥鞅O(jiān)控器模塊200可以測(cè)量輸入AC電力的電壓并且計(jì)算輸入到內(nèi)部變壓器的電壓與從內(nèi)部變壓器輸出的電壓的比率。隨著內(nèi)部變壓器上的電流負(fù)載增加，內(nèi)部變壓器的阻抗引起輸出電力的電壓降低。因此，來(lái)自內(nèi)部變壓器的電流消耗可以從測(cè)量的比率(也稱為明顯的變壓器比率)中推斷。推斷的電流消耗可以用于代替本公開中描述的所測(cè)量的總電流消耗。

在圖2B中，冷凝監(jiān)控器模塊204安裝在冷凝單元164中。變壓器260將輸入的AC電壓轉(zhuǎn)換為用于為冷凝監(jiān)控器模塊204供電的遞減的電壓。在各種實(shí)現(xiàn)方式中，變壓器260可以是10比1變壓器。電流傳感器264測(cè)量進(jìn)入冷凝單元164的電流。冷凝監(jiān)控器模塊204還可以測(cè)量由變壓器260提供的電源的電壓?；陔妷汉碗娏鞯臏y(cè)量，冷凝監(jiān)控器模塊204可以計(jì)算電力和/或可以確定電力因數(shù)。

在各種實(shí)現(xiàn)方式中，冷凝監(jiān)控器模塊204可以從溫度傳感器(未示出)接收環(huán)境溫度數(shù)據(jù)。當(dāng)冷凝監(jiān)控器模塊204位于室外時(shí)，環(huán)境溫度表示外部環(huán)境溫度。提供環(huán)境溫度的溫度傳感器可以位于冷凝單元164的外殼的外部?？商娲兀瑴囟葌鞲衅骺梢晕挥谕鈿?nèi)，但暴露于循環(huán)空氣。在各種實(shí)現(xiàn)方式中，溫度傳感器可以被遮蓋以防止陽(yáng)光直射，并且可以暴露于不被陽(yáng)光直接加熱的空氣腔。可替代地或附加地，基于建筑物的地理位置的在線(包括基于因特網(wǎng))天氣數(shù)據(jù)可以用于確定太陽(yáng)負(fù)荷、外部環(huán)境空氣溫度、降水和濕度。

在各種實(shí)現(xiàn)方式中，冷凝監(jiān)控器模塊204可以從位于各個(gè)點(diǎn)處的制冷劑溫度傳感器(未示出)接收制冷劑溫度數(shù)據(jù)，例如在壓縮機(jī)148之前(稱為吸入管線溫度)，在壓縮機(jī)148之后(稱為壓縮機(jī)排出溫度)，在冷凝器152之后(稱為液體管線出口溫度)，和/或沿著冷凝器152的盤管的一個(gè)或多更個(gè)點(diǎn)處。溫度傳感器的位置可以通過(guò)冷凝器盤管的物理布置來(lái)決定。對(duì)液體管線出口溫度傳感器的附加或替代，可以使用液體管線中的溫度傳感器。可以計(jì)算接近溫度，該接近溫度是冷凝器152能夠使液體管線出口溫度接近環(huán)境空氣溫度的程度的測(cè)量。

在安裝期間，可以記錄溫度傳感器的位置。附加地或替代地，可以保持指定溫度傳感器所放置的位置的數(shù)據(jù)庫(kù)。該數(shù)據(jù)庫(kù)可以由安裝者參考并且可以使得能夠?qū)囟葦?shù)據(jù)的精確遠(yuǎn)程處理。數(shù)據(jù)庫(kù)可以用于空氣處理器傳感器和壓縮機(jī)/冷凝器傳感器。數(shù)據(jù)庫(kù)可以由監(jiān)控公司預(yù)先填充或可以由可信安裝者開發(fā)，并且然后與其他安裝承包商共享。

如上所述，冷凝監(jiān)控器模塊204可以通過(guò)來(lái)自恒溫器208的一個(gè)或更多個(gè)控制線來(lái)與空氣處理器監(jiān)控器模塊200進(jìn)行通信。在這些實(shí)現(xiàn)方式中，來(lái)自冷凝監(jiān)控器模塊204的數(shù)據(jù)被傳輸?shù)娇諝馓幚砥鞅O(jiān)控器模塊200，其進(jìn)而通過(guò)因特網(wǎng)248上傳數(shù)據(jù)。

在各種實(shí)現(xiàn)方式中，可以省略變壓器260，并且冷凝監(jiān)控器模塊204可以包括由輸入AC電力直接供電的電源。另外，可以在AC電力線上而不是在較低電壓的HVAC控制線上進(jìn)行電力線通信。

在圖2C中，示出了用于熱泵實(shí)現(xiàn)的示例性冷凝單元268。冷凝單元268可以與圖2B的冷凝單元164類似地配置。類似于圖2B，在各種實(shí)現(xiàn)方式中，可以省略變壓器260。雖然被稱為冷凝單元268，但是熱泵的模式確定冷凝單元268的冷凝器152實(shí)際上是作為冷凝器還是作為蒸發(fā)器操作。換向閥272由控制模塊276控制，并且確定壓縮機(jī)148是朝向冷凝器152(制冷模式)還是遠(yuǎn)離冷凝器152(加熱模式)排出壓縮的制冷劑。

在圖3中，示出了空氣處理器監(jiān)控器模塊200和恒溫器208，其使用客戶路由器252經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)248與遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)304通信。在其他實(shí)現(xiàn)方式中，冷凝監(jiān)控器模塊204可以將數(shù)據(jù)從空氣處理器監(jiān)控器模塊200和冷凝監(jiān)控器模塊204傳輸?shù)酵獠繜o(wú)線接收器。外部無(wú)線接收器可以是用于建筑物所在的相鄰處的專有接收器，或者可以是基礎(chǔ)設(shè)施接收器，諸如城域網(wǎng)(如WiMAX)、WiFi訪問(wèn)點(diǎn)或移動(dòng)電話基站。

遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)304包括監(jiān)控服務(wù)器308，監(jiān)控服務(wù)器308接收來(lái)自空氣處理器監(jiān)控器模塊200和恒溫器208的數(shù)據(jù)，并且維持和驗(yàn)證與空氣處理器監(jiān)控器模塊200的網(wǎng)絡(luò)連續(xù)性。監(jiān)控服務(wù)器308執(zhí)行各種算法以識(shí)別問(wèn)題例如故障或效率降低，并且預(yù)測(cè)即將發(fā)生的故障。

監(jiān)控服務(wù)器308可以在識(shí)別問(wèn)題或預(yù)測(cè)故障時(shí)通知查看服務(wù)器312。這種程序性評(píng)估可以稱為建議。技術(shù)人員可以對(duì)一些或所有的建議進(jìn)行鑒別分類，以減少誤報(bào)并且潛在地補(bǔ)充或修改對(duì)應(yīng)于建議的數(shù)據(jù)。例如，由技術(shù)人員操作的技術(shù)員裝置316用于查看建議并且經(jīng)由監(jiān)控服務(wù)器308監(jiān)控來(lái)自空氣處理器監(jiān)控器模塊200的數(shù)據(jù)(在各種實(shí)現(xiàn)方式中，實(shí)時(shí)地)。

技術(shù)人員使用技術(shù)員裝置316查看建議。如果技術(shù)人員確定問(wèn)題或故障已經(jīng)存在或即將發(fā)生，那么技術(shù)人員指示查看服務(wù)器312向承包商裝置320或客戶裝置324中的任一者或兩者發(fā)送警報(bào)。技術(shù)人員可以確定，雖然存在問(wèn)題或故障，原因更有可能是與自動(dòng)建議指定的不同的某些原因。因此，技術(shù)人員可以在基于建議發(fā)出警報(bào)之前發(fā)出不同的警報(bào)或修改建議。技術(shù)人員還可以在發(fā)送給承包商裝置320和/或客戶裝置324的警報(bào)中批注上附加信息，該附加信息可以有助于識(shí)別解決警報(bào)的緊急性并且呈現(xiàn)可以有助于診斷或故障排除的數(shù)據(jù)。

在各種實(shí)現(xiàn)方式中，可以僅向承包商裝置320報(bào)告次要問(wèn)題以便不向客戶報(bào)警或不隨便向客戶發(fā)出警報(bào)。該問(wèn)題是否被認(rèn)為是次要可以基于閾值。例如，大于預(yù)定閾值的效率降低可以向承包商和客戶兩者報(bào)告，而小于預(yù)定閾值的效率降低僅向承包商報(bào)告。

在一些情況下，技術(shù)人員可以確定基于該建議不必要警報(bào)。該建議可以存儲(chǔ)用于將來(lái)使用、用于報(bào)告目的、和/或用于建議算法和閾值的自適應(yīng)學(xué)習(xí)。在各種實(shí)現(xiàn)方式中，大多數(shù)生成的建議可以由技術(shù)人員關(guān)閉而不發(fā)送警報(bào)。

基于從建議和警報(bào)收集的數(shù)據(jù)，某些警報(bào)可以被自動(dòng)化。例如，隨時(shí)間分析數(shù)據(jù)可以指示：某個(gè)警報(bào)是否由技術(shù)人員根據(jù)數(shù)據(jù)值是在閾值的一側(cè)還是另一側(cè)響應(yīng)于某個(gè)建議而發(fā)送。然后可以開發(fā)啟發(fā)式算法，其使得能夠在沒(méi)有技術(shù)人員查看的情況下自動(dòng)處理這些建議?；谄渌麛?shù)據(jù)，可以確定某些自動(dòng)警報(bào)具有超過(guò)閾值的誤報(bào)率。這些警報(bào)可以在技術(shù)人員的控制下放回。

在各種實(shí)現(xiàn)方式中，技術(shù)員裝置316可以遠(yuǎn)離遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)304，但是經(jīng)由廣域網(wǎng)連接。僅作為示例，技術(shù)員裝置可以包括諸如膝上型計(jì)算機(jī)、臺(tái)式計(jì)算機(jī)或平板計(jì)算機(jī)的計(jì)算裝置。

利用承包商裝置320，承包商可以訪問(wèn)承包商門戶328，其從空氣處理器監(jiān)控器模塊200提供歷史數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。使用承包商裝置320的承包商還可以聯(lián)系使用技術(shù)員裝置316的技術(shù)人員。使用客戶裝置324的客戶可以訪問(wèn)客戶門戶332，其中示出了系統(tǒng)狀態(tài)的圖形視圖以及警報(bào)信息。承包商門戶328和客戶門戶332可以根據(jù)本公開以各種方式實(shí)現(xiàn)，包括作為交互式網(wǎng)頁(yè)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用和/或用于智能手機(jī)或平板電腦的應(yīng)用。

在各種實(shí)現(xiàn)方式中，當(dāng)與承包商門戶328中可見的數(shù)據(jù)相比時(shí)，由客戶門戶顯示的數(shù)據(jù)可能更有限和/或更延遲。在各種實(shí)現(xiàn)方式中，承包商裝置320可以用于從空氣處理器監(jiān)控器模塊200中請(qǐng)求數(shù)據(jù)，例如在委任新安裝時(shí)。

圖4包括分級(jí)模塊404的示例性實(shí)現(xiàn)的功能框圖。分級(jí)模塊404可以例如在監(jiān)控服務(wù)器308中實(shí)現(xiàn)。分級(jí)模塊404在預(yù)定時(shí)間段(例如一個(gè)月、一個(gè)季節(jié)或另一個(gè)適當(dāng)?shù)臅r(shí)間段)內(nèi)對(duì)建筑物的外部圍護(hù)結(jié)構(gòu)和建筑物的HVAC系統(tǒng)進(jìn)行分級(jí)。建筑物的外部圍護(hù)結(jié)構(gòu)可以包括例如，建筑物的壁、隔熱材料、窗戶以及將建筑物的內(nèi)部與環(huán)境條件隔離開的其他部件。

HVAC系統(tǒng)的每個(gè)運(yùn)行循環(huán)包括當(dāng)HVAC系統(tǒng)開啟(用于加熱或制冷)時(shí)的開啟周期和當(dāng)HVAC系統(tǒng)關(guān)閉時(shí)關(guān)閉周期。運(yùn)行循環(huán)的開啟周期的開始(和關(guān)閉周期的結(jié)束)可以通過(guò)建筑物的恒溫器產(chǎn)生的從關(guān)閉狀態(tài)轉(zhuǎn)換到開啟狀態(tài)的加熱請(qǐng)求來(lái)指示。運(yùn)行循環(huán)的關(guān)閉周期的開始(和開啟周期的結(jié)束)可以通過(guò)從開啟狀態(tài)轉(zhuǎn)換到關(guān)閉狀態(tài)的加熱請(qǐng)求來(lái)指示。盡管以下示例就加熱運(yùn)行循環(huán)來(lái)進(jìn)行討論，但是以下同樣適用于使用來(lái)自建筑物的恒溫器的制冷請(qǐng)求的制冷運(yùn)行循環(huán)。

當(dāng)加熱請(qǐng)求處于開啟狀態(tài)時(shí)，開啟周期模塊408使HVAC系統(tǒng)的運(yùn)行循環(huán)的開啟周期增加。以此方式，開啟周期追蹤針對(duì)運(yùn)行循環(huán)HVAC系統(tǒng)開啟了多長(zhǎng)時(shí)間。

擬合模塊412對(duì)HVAC系統(tǒng)的回流空氣溫度(RAT)進(jìn)行監(jiān)控。如上所述，可以使用RAT傳感器來(lái)測(cè)量RAT?？梢酝ㄟ^(guò)空氣處理器監(jiān)控器模塊200在每個(gè)預(yù)定周期對(duì)RAT進(jìn)行采樣。當(dāng)由觸發(fā)模塊416觸發(fā)時(shí)，擬合模塊412在加熱請(qǐng)求從運(yùn)行循環(huán)的關(guān)閉狀態(tài)轉(zhuǎn)換到開啟狀態(tài)的第一時(shí)間識(shí)別RAT并且在加熱請(qǐng)求從運(yùn)行循環(huán)的開啟狀態(tài)轉(zhuǎn)換到關(guān)閉狀態(tài)的第二時(shí)間識(shí)別RAT。在加熱請(qǐng)求從開啟狀態(tài)轉(zhuǎn)換到關(guān)閉狀態(tài)的第二時(shí)間的RAT被稱為運(yùn)行循環(huán)的開啟周期的開啟結(jié)束RAT。

例如，當(dāng)運(yùn)行循環(huán)的開啟周期在周期的預(yù)定范圍內(nèi)時(shí)，觸發(fā)模塊416可以觸發(fā)擬合模塊412。當(dāng)運(yùn)行循環(huán)的開啟周期在預(yù)定范圍外時(shí)，觸發(fā)模塊416可以不觸發(fā)擬合模塊412，并且來(lái)自該運(yùn)行循環(huán)的數(shù)據(jù)可以在確定等級(jí)時(shí)被排除使用。

當(dāng)被觸發(fā)時(shí)，擬合模塊412將在第一時(shí)間與第二時(shí)間之間以及在第一時(shí)間和第二時(shí)間處獲得的RAT的樣本擬合成線。擬合模塊412可以例如使用自適應(yīng)線擬合如均方根(RMS)誤差線擬合或者另一合適形式的線擬合將RAT的樣本擬合成線。所得到的線被稱為運(yùn)行循環(huán)的RAT線。擬合模塊412還確定運(yùn)行循環(huán)的擬合系數(shù)。擬合系數(shù)可以與RAT線對(duì)RAT樣本有多緊密地?cái)M合對(duì)應(yīng)。

由于HVAC系統(tǒng)可以位于建筑物的地下室或閣樓中，所以在加熱請(qǐng)求從關(guān)閉狀態(tài)轉(zhuǎn)換到開啟狀態(tài)的第一時(shí)間的RAT可以不指示建筑物的空調(diào)空間內(nèi)的空氣的實(shí)際溫度。因此，初始RAT模塊420使用對(duì)RAT樣本擬合的線來(lái)對(duì)RAT在加熱請(qǐng)求從關(guān)閉狀態(tài)轉(zhuǎn)換到開啟狀態(tài)的第一時(shí)間的初始值進(jìn)行估計(jì)。

初始RAT模塊420確定對(duì)RAT樣本擬合的RAT線的質(zhì)量是否是可接受的。例如，初始RAT模塊420可以確定擬合系數(shù)是否大于預(yù)定值。如果擬合系數(shù)不大于預(yù)定值，則初始RAT模塊420可以提示擬合模塊412將在第二時(shí)間與緊接在第一時(shí)間之后的第三采樣時(shí)間之間以及在第二時(shí)間和緊接在第一時(shí)間之后的第三采樣時(shí)間處的RAT樣本擬合成另一RAT線。擬合模塊412還對(duì)新RAT線的擬合系數(shù)進(jìn)行更新。如果對(duì)這種(較小)RAT樣本集擬合的新RAT線的質(zhì)量仍然是不可接受的，則初始RAT模塊420可以提示擬合模塊412再次將在第二時(shí)間與緊接在第三采樣時(shí)間之后的第四采樣時(shí)間之間以及在第二時(shí)間和緊接在第三采樣時(shí)間之后的第四采樣時(shí)間處的RAT樣本擬合成另一RAT線。該處理可以繼續(xù)，直到RAT線是可接受的或者執(zhí)行多于預(yù)定數(shù)量的重新擬合為止。

當(dāng)執(zhí)行多于預(yù)定數(shù)量的重新擬合時(shí)，初始RAT模塊420將初始RAT設(shè)置為運(yùn)行循環(huán)的開啟結(jié)束RAT加上或減去預(yù)定默認(rèn)溫度。例如，初始RAT模塊420可以將運(yùn)行循環(huán)的初始RAT設(shè)置為運(yùn)行循環(huán)的開啟結(jié)束RAT減去加熱運(yùn)行循環(huán)的預(yù)定默認(rèn)溫度以及開啟結(jié)束RAT加上制冷運(yùn)行循環(huán)的預(yù)定默認(rèn)溫度。預(yù)定默認(rèn)溫度可以是校準(zhǔn)值，并且可以是例如大約1.5華氏度(°F)或另一合適的溫度。

當(dāng)初始RAT模塊420在執(zhí)行預(yù)定數(shù)量的重新擬合之前確定RAT線是可接受的時(shí)，初始RAT模塊420通過(guò)使用RAT線來(lái)估計(jì)在第一時(shí)間的RAT的值來(lái)確定可能的初始RAT。初始RAT模塊420然后確定該可能的初始RAT是否在預(yù)定溫度范圍內(nèi)。如果該可能的初始RAT在預(yù)定溫度范圍內(nèi)，則初始RAT模塊420使用該可能的初始RAT作為運(yùn)行循環(huán)的初始RAT。如果該可能的初始RAT是不在預(yù)定溫度范圍內(nèi)，則初始RAT模塊420可以提示擬合模塊412將RAT樣本擬合成另一RAT線，更新擬合系數(shù)等。

開啟熱通量模塊424基于運(yùn)行循環(huán)的初始RAT和運(yùn)行循環(huán)的開啟結(jié)束RAT來(lái)確定運(yùn)行循環(huán)的開啟周期熱通量。僅作為示例，開啟熱通量模塊424可以使用將運(yùn)行循環(huán)的初始和開啟結(jié)束RAT之間的溫度差與熱通量關(guān)聯(lián)的映射和函數(shù)之一來(lái)確定運(yùn)行循環(huán)的開啟周期熱通量。熱通量可以參照熱能的移動(dòng)速率。

當(dāng)加熱請(qǐng)求處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，關(guān)閉周期模塊428使HVAC系統(tǒng)的運(yùn)行循環(huán)的關(guān)閉周期增加。以此方式，關(guān)閉周期追蹤針對(duì)運(yùn)行循環(huán)HVAC系統(tǒng)關(guān)閉了多長(zhǎng)時(shí)間。

關(guān)閉熱通量模塊432在第二時(shí)間(當(dāng)加熱請(qǐng)求從開啟狀態(tài)轉(zhuǎn)換到關(guān)閉狀態(tài)時(shí))接收開啟結(jié)束RAT。關(guān)閉熱通量模塊432還監(jiān)控RAT并且在加熱請(qǐng)求從關(guān)閉狀態(tài)轉(zhuǎn)換到開啟狀態(tài)時(shí)識(shí)別RAT。該RAT被稱為關(guān)閉結(jié)束RAT。加熱請(qǐng)求從關(guān)閉狀態(tài)轉(zhuǎn)換到開啟狀態(tài)的時(shí)間對(duì)應(yīng)于運(yùn)行循環(huán)的關(guān)閉周期的結(jié)束，并且還對(duì)應(yīng)于運(yùn)行循環(huán)的開啟周期的開始。

當(dāng)由觸發(fā)模塊416觸發(fā)時(shí)，關(guān)閉熱通量模塊432基于運(yùn)行循環(huán)的開啟結(jié)束RAT和運(yùn)行循環(huán)的關(guān)閉結(jié)束RAT來(lái)確定運(yùn)行循環(huán)的關(guān)閉周期熱通量。僅作為示例，關(guān)閉熱通量模塊432可以使用將運(yùn)行循環(huán)的開啟和關(guān)閉結(jié)束RAT之間的溫度差與熱通量關(guān)聯(lián)的映射和函數(shù)之一來(lái)確定運(yùn)行循環(huán)的關(guān)閉周期熱通量。

總通量模塊436基于運(yùn)行循環(huán)的開啟周期熱通量和運(yùn)行循環(huán)的關(guān)閉周期熱通量來(lái)確定運(yùn)行循環(huán)的總熱通量。例如，總通量模塊436可以將運(yùn)行循環(huán)的總熱通量設(shè)置為等于運(yùn)行循環(huán)的開啟周期熱通量和運(yùn)行循環(huán)的關(guān)閉周期熱通量的和。

功率模塊440監(jiān)控功率消耗并確定HVAC系統(tǒng)在運(yùn)行循環(huán)期間的總功率消耗?？偣β氏陌℉VAC系統(tǒng)的空氣處理器單元136在運(yùn)行循環(huán)期間的功率消耗和HVAC系統(tǒng)的冷凝單元在運(yùn)行循環(huán)期間的功率消耗。換言之，總功率消耗包括HVAC系統(tǒng)的室內(nèi)和室外電功率消耗部件兩者的功率消耗。功率模塊440可以監(jiān)控加熱請(qǐng)求以識(shí)別運(yùn)行循環(huán)的開始和結(jié)束。功率模塊440確定HVAC系統(tǒng)的每個(gè)運(yùn)行循環(huán)的總功率消耗。

性能系數(shù)(COP)模塊444基于運(yùn)行循環(huán)的總熱通量和HVAC系統(tǒng)在運(yùn)行循環(huán)期間的總功率消耗來(lái)確定HVAC系統(tǒng)的運(yùn)行循環(huán)的COP。例如，COP模塊444可以將運(yùn)行循環(huán)的總熱通量除以運(yùn)行循環(huán)的總功率消耗以確定運(yùn)行循環(huán)的COP。

調(diào)整模塊448可以基于一個(gè)或更多個(gè)操作參數(shù)來(lái)調(diào)整運(yùn)行循環(huán)的COP，以確定運(yùn)行循環(huán)的調(diào)整值。操作參數(shù)可以包括例如HVAC系統(tǒng)的排量額定值和/或運(yùn)行循環(huán)期間的室外空氣溫度(OAT)。例如，調(diào)整模塊448可以將運(yùn)行循環(huán)的COP除以HVAC系統(tǒng)的排量額定值。調(diào)整模塊448還可以根據(jù)OAT來(lái)增加或減少除法的結(jié)果，以確定運(yùn)行循環(huán)的調(diào)整值。僅作為示例，調(diào)整模塊448可以隨著OAT增加而增大除法的結(jié)果，反之，調(diào)整模塊448可以隨著OAT減小而減小除法的結(jié)果?？梢允褂肙AT傳感器測(cè)量OAT，并且可以例如通過(guò)空氣處理器監(jiān)控器模塊200在每個(gè)預(yù)定周期對(duì)OAT進(jìn)行采樣。

存儲(chǔ)模塊452存儲(chǔ)運(yùn)行循環(huán)的調(diào)整值。可以針對(duì)HVAC系統(tǒng)的每個(gè)運(yùn)行循環(huán)來(lái)確定和存儲(chǔ)調(diào)整值，運(yùn)行循環(huán)包括在周期的預(yù)定范圍內(nèi)的開啟周期。如上所述確定每個(gè)運(yùn)行循環(huán)的調(diào)整值。

存儲(chǔ)模塊452還相應(yīng)地存儲(chǔ)建筑物的圍護(hù)結(jié)構(gòu)的運(yùn)行循環(huán)的熱阻(R)值，運(yùn)行循環(huán)包括在周期的預(yù)定范圍內(nèi)的開啟周期。R確定模塊456基于運(yùn)行循環(huán)期間的OAT、運(yùn)行循環(huán)的關(guān)閉周期、開啟結(jié)束RAT(即，在運(yùn)行循環(huán)的開啟周期的結(jié)束/關(guān)閉周期的開始的RAT)以及關(guān)閉結(jié)束RAT(即，在運(yùn)行循環(huán)的關(guān)閉周期結(jié)束的RAT)來(lái)確定運(yùn)行循環(huán)的R值。

R確定模塊456使用將OAT、關(guān)閉周期、開啟結(jié)束RAT以及關(guān)閉結(jié)束RAT與R值關(guān)聯(lián)的映射和函數(shù)之一來(lái)確定運(yùn)行循環(huán)的R值。例如，R確定模塊456可以使用以下等式來(lái)確定運(yùn)行循環(huán)的R值：

其中R是運(yùn)行循環(huán)的R值，ΔRAT是開啟結(jié)束RAT和關(guān)閉結(jié)束RAT之間的溫度差，關(guān)閉周期是運(yùn)行循環(huán)的關(guān)閉周期，ONRAT是開啟結(jié)束RAT，以及OAT是OAT。OAT可以是例如OAT在運(yùn)行循環(huán)的關(guān)閉周期期間的的平均。

等級(jí)確定模塊470生成建筑物的外部圍護(hù)結(jié)構(gòu)在預(yù)定周期的等級(jí)，并且生成HVAC系統(tǒng)在預(yù)定周期的等級(jí)。僅作為示例，預(yù)定周期可以是一天或多天、一周或多周、一個(gè)月或多個(gè)月、一個(gè)季度或多個(gè)季節(jié)、一年或多年、和/或另一合適的時(shí)間段。

等級(jí)確定模塊470基于所存儲(chǔ)的預(yù)定周期內(nèi)(可接受的)運(yùn)行循環(huán)的R值來(lái)確定外部圍護(hù)結(jié)構(gòu)在預(yù)定周期的等級(jí)。例如，等級(jí)確定模塊470可以使用將所存儲(chǔ)的R值的平均與等級(jí)關(guān)聯(lián)的映射和函數(shù)之一來(lái)確定預(yù)定周期的外部圍護(hù)結(jié)構(gòu)的等級(jí)。在各種實(shí)現(xiàn)方式中，外部圍護(hù)結(jié)構(gòu)的等級(jí)可以是0和100之間的數(shù)值，其中100對(duì)應(yīng)于最佳等級(jí)，以及0對(duì)應(yīng)于最差等級(jí)。數(shù)值可以被轉(zhuǎn)換成例如字母等級(jí)如A、B、C、D或E?？梢葬槍?duì)每個(gè)可能的字母等級(jí)限定數(shù)值的預(yù)定范圍，并且等級(jí)確定模塊470可以根據(jù)預(yù)定范圍確定數(shù)值落入的字母等級(jí)。

等級(jí)確定模塊470基于所存儲(chǔ)的預(yù)定周期內(nèi)(可接受的)運(yùn)行循環(huán)的調(diào)整值來(lái)確定HVAC系統(tǒng)在預(yù)定周期的等級(jí)。例如，等級(jí)確定模塊470可以使用將所存儲(chǔ)的調(diào)整值的平均與等級(jí)關(guān)聯(lián)的映射和函數(shù)之一來(lái)確定HVAC系統(tǒng)在預(yù)定周期的等級(jí)。在各種實(shí)現(xiàn)方式中，HVAC系統(tǒng)的等級(jí)可以是0和100之間的數(shù)值，其中100對(duì)應(yīng)于最佳等級(jí)，以及0對(duì)應(yīng)于最差等級(jí)。數(shù)值可以被轉(zhuǎn)換成例如字母等級(jí)如A、B、C、D或E?？梢葬槍?duì)每個(gè)可能的字母等級(jí)限定數(shù)值的預(yù)定范圍，并且等級(jí)確定模塊470可以根據(jù)預(yù)定范圍確定數(shù)值落入的字母等級(jí)。

等級(jí)確定模塊470還可以針對(duì)不確定性來(lái)調(diào)整外部圍護(hù)結(jié)構(gòu)的等級(jí)和/或HVAC系統(tǒng)的等級(jí)。例如，等級(jí)確定模塊470可以基于在預(yù)定周期內(nèi)可接受的運(yùn)行循環(huán)的數(shù)量與在預(yù)定周期內(nèi)可接受和不可接受的運(yùn)行循環(huán)的總數(shù)量之間的比率來(lái)調(diào)整外部圍護(hù)結(jié)構(gòu)的等級(jí)和HVAC系統(tǒng)的等級(jí)。不確定性可以例如隨著可接受的運(yùn)行循環(huán)的數(shù)量接近運(yùn)行循環(huán)的總數(shù)量而減小，反之不確定性可以例如隨著可接受的運(yùn)行循環(huán)的數(shù)量遠(yuǎn)離運(yùn)行循環(huán)的總數(shù)量而增大。

報(bào)告模塊474生成包括外部圍護(hù)結(jié)構(gòu)在預(yù)定周期的等級(jí)和HVAC系統(tǒng)在預(yù)定周期的等級(jí)的可顯示報(bào)告。報(bào)告模塊474還可以生成報(bào)告以包括其他信息如等級(jí)的一個(gè)或更多個(gè)先前值，以提供等級(jí)的時(shí)間歷史。報(bào)告可以附加地或替代地包括其他信息，如針對(duì)位于建筑物附近的建筑物在相同的一個(gè)或更多個(gè)周期內(nèi)所確定的HVAC系統(tǒng)等級(jí)、等級(jí)在預(yù)定周期內(nèi)的變化、等級(jí)的趨勢(shì)，和/或外部圍護(hù)結(jié)構(gòu)。報(bào)告可以顯示在顯示器例如承包商裝置320和/或客戶裝置324上。

圖5A至圖5B包括描繪結(jié)合對(duì)建筑物的外部圍護(hù)結(jié)構(gòu)和建筑物的HVAC系統(tǒng)進(jìn)行分級(jí)來(lái)確定HVAC系統(tǒng)的運(yùn)行循環(huán)的值的示例性方法的流程圖?，F(xiàn)在參照?qǐng)D5A，控制可以開始于504，在504處，控制確定HVAC系統(tǒng)的加熱請(qǐng)求是否從關(guān)閉狀態(tài)轉(zhuǎn)換到開啟狀態(tài)。如果504為是，則控制繼續(xù)執(zhí)行508。如果504為否，則控制可以保持在504處。盡管示出并將討論加熱運(yùn)行循環(huán)的示例，但是下面的內(nèi)容也適用于制冷運(yùn)行循環(huán)。

在508處，控制增加開啟周期。以此方式，開啟周期追蹤運(yùn)行循環(huán)的開啟周期的長(zhǎng)度。在512處，控制確定加熱請(qǐng)求是否從開啟狀態(tài)轉(zhuǎn)換到關(guān)閉狀態(tài)。如果512為是，則控制繼續(xù)執(zhí)行516。如果512為否，則控制可以返回到508以繼續(xù)增加開啟周期。

在516處，控制確定運(yùn)行循環(huán)的開啟周期是否在周期的預(yù)定范圍內(nèi)。如果516為是，則控制繼續(xù)執(zhí)行516，并且可以使用運(yùn)行循環(huán)。如果516為否，則控制可以結(jié)束，并且為了對(duì)建筑物的外部圍護(hù)結(jié)構(gòu)和建筑物的HVAC系統(tǒng)進(jìn)行分級(jí)，可以排除用于運(yùn)行循環(huán)的數(shù)據(jù)。

在520處，控制檢索運(yùn)行循環(huán)的關(guān)閉周期。關(guān)閉周期可以與在504處加熱請(qǐng)求從關(guān)閉狀態(tài)轉(zhuǎn)換到開啟狀態(tài)的時(shí)間和加熱請(qǐng)求從開啟狀態(tài)轉(zhuǎn)換到關(guān)閉狀態(tài)的上一時(shí)間之間的時(shí)間段對(duì)應(yīng)。在520處，控制還接收關(guān)閉結(jié)束RAT。關(guān)閉結(jié)束RAT可以是在504處加熱請(qǐng)求從關(guān)閉狀態(tài)轉(zhuǎn)換到開啟狀態(tài)時(shí)的RAT。

在524處，控制可以確定運(yùn)行循環(huán)的關(guān)閉周期熱通量?？刂苹谶\(yùn)行循環(huán)的開啟結(jié)束RAT和運(yùn)行循環(huán)的關(guān)閉結(jié)束RAT來(lái)確定運(yùn)行循環(huán)的關(guān)閉周期熱通量。僅作為示例，控制可以使用將運(yùn)行循環(huán)的開啟和關(guān)閉結(jié)束RAT之間的溫度差與熱通量關(guān)聯(lián)的映射和函數(shù)之一來(lái)確定運(yùn)行循環(huán)的關(guān)閉周期熱通量?？刂评^續(xù)執(zhí)行圖5B的528。

現(xiàn)在參照?qǐng)D5B，在528處，控制將在加熱請(qǐng)求從關(guān)閉狀態(tài)轉(zhuǎn)換到開啟狀態(tài)的時(shí)間與加熱請(qǐng)求從開啟狀態(tài)轉(zhuǎn)換到關(guān)閉狀態(tài)的時(shí)間之間或在加熱請(qǐng)求從關(guān)閉狀態(tài)轉(zhuǎn)換到開啟狀態(tài)的時(shí)間和加熱請(qǐng)求從開啟狀態(tài)轉(zhuǎn)換到關(guān)閉狀態(tài)的時(shí)間處獲得的RAT樣本擬合成線?？刂瓶梢岳缡褂米赃m應(yīng)線擬合如RMS誤差線擬合或者另一合適形式的線擬合將RAT樣本擬合成線。在528處，控制還確定對(duì)RAT樣本擬合的RAT線的擬合系數(shù)。

在530處，控制確定RAT線對(duì)RAT樣本的擬合是否是可接受的。例如，在530處，控制可以確定擬合系數(shù)是否大于預(yù)定值。如果530為是，則控制繼續(xù)執(zhí)行544，這在下面進(jìn)一步討論。如果530為否，則控制行進(jìn)到532。

在532處，控制確定RAT線對(duì)RAT樣本集的重新擬合的數(shù)量是否大于預(yù)定數(shù)量。預(yù)定數(shù)量是大于一的整數(shù)。如果532為否，則在536處，控制增加用于選擇RAT樣本的開始時(shí)間、對(duì)所選擇的RAT樣本重新擬合新的RAT線并且更新新的RAT線和所選擇的RAT樣本的擬合系數(shù)，并且控制返回到530。以此方式，控制將緊接在加熱請(qǐng)求從關(guān)閉狀態(tài)轉(zhuǎn)換到開啟狀態(tài)的時(shí)間之后的時(shí)間與加熱請(qǐng)求從開啟狀態(tài)轉(zhuǎn)換到關(guān)閉狀態(tài)的時(shí)間之間以及緊接在加熱請(qǐng)求從關(guān)閉狀態(tài)轉(zhuǎn)換到開啟狀態(tài)的時(shí)間之后的時(shí)間和加熱請(qǐng)求從開啟狀態(tài)轉(zhuǎn)換到關(guān)閉狀態(tài)的時(shí)間處獲得的RAT樣本重新擬合成RAT線，并且基于這些RAT樣本確定擬合系數(shù)。如果532為是，則已經(jīng)執(zhí)行至少預(yù)定次數(shù)的重新擬合，因此在540處，控制將運(yùn)行循環(huán)的開啟周期的初始RAT設(shè)置為等于加熱請(qǐng)求從開啟狀態(tài)轉(zhuǎn)換為關(guān)閉狀態(tài)時(shí)的RAT加上或減去預(yù)定默認(rèn)值，并且控制繼續(xù)執(zhí)行552。例如，控制可以將開啟周期的初始RAT設(shè)置為等于加熱請(qǐng)求從開啟狀態(tài)轉(zhuǎn)換為關(guān)閉狀態(tài)時(shí)的RAT減去加熱運(yùn)行循環(huán)的預(yù)定默認(rèn)值。控制可以將開啟周期的初始RAT設(shè)置為等于加熱請(qǐng)求從開啟狀態(tài)轉(zhuǎn)換到關(guān)閉狀態(tài)時(shí)的RAT加上制冷運(yùn)行循環(huán)的預(yù)定默認(rèn)值。

在544處，當(dāng)在530處對(duì)RAT樣本擬合的RAT線是可接受的時(shí)，控制根據(jù)RAT線確定初始RAT(即，在加熱請(qǐng)求從關(guān)閉狀態(tài)轉(zhuǎn)換到開啟狀態(tài)時(shí)的RAT)。在548處，控制確定基于RAT線確定的初始RAT是否在預(yù)定溫度范圍內(nèi)。如果548為否，則控制行進(jìn)到532，如上所述。如果548為是，則控制繼續(xù)執(zhí)行552。

在552處，控制確定運(yùn)行循環(huán)的開啟周期熱通量?？刂苹谶\(yùn)行循環(huán)的初始RAT和開啟結(jié)束RAT(即，在512處，RAT從開啟狀態(tài)轉(zhuǎn)換到關(guān)閉狀態(tài)時(shí)的RAT)確定運(yùn)行循環(huán)的開啟周期熱通量。僅作為示例，控制可以使用將運(yùn)行循環(huán)的初始和開啟結(jié)束RAT之間的溫度差與熱通量關(guān)聯(lián)映射和函數(shù)之一來(lái)確定運(yùn)行循環(huán)的開啟周期熱通量。在552處，控制還可以確定運(yùn)行循環(huán)的總熱通量。控制基于運(yùn)行循環(huán)的開啟周期熱通量和運(yùn)行循環(huán)的關(guān)閉周期熱通量的和來(lái)確定總熱通量。

在556處，控制確定HVAC系統(tǒng)的運(yùn)行循環(huán)的總功率消耗。控制基于由HVAC系統(tǒng)的空氣處理器單元在運(yùn)行循環(huán)期間消耗的功率和由冷凝單元在運(yùn)行循環(huán)期間消耗的功率之和來(lái)確定總功率消耗。在560處，控制確定HVAC系統(tǒng)的運(yùn)行循環(huán)的COP。例如，控制可以基于運(yùn)行循環(huán)的總熱通量除以HVAC系統(tǒng)在循環(huán)期間的總功率消耗來(lái)確定運(yùn)行循環(huán)的COP。

在564處，控制確定運(yùn)行循環(huán)的調(diào)整值。例如，控制可以將運(yùn)行循環(huán)的COP除以HVAC系統(tǒng)的排量額定值?？刂七€可以根據(jù)OAT來(lái)增加或減少除法的結(jié)果，以確定運(yùn)行循環(huán)的調(diào)整值。僅作為示例，控制可以隨著OAT增加而增大除法的結(jié)果，反之，控制可以隨著OAT減小而減小除法的結(jié)果。

在568處，控制確定建筑物的外部圍護(hù)結(jié)構(gòu)的運(yùn)行循環(huán)的R值。控制基于運(yùn)行循環(huán)期間的OAT、運(yùn)行循環(huán)的關(guān)閉周期、開啟結(jié)束RAT、(即，在加熱請(qǐng)求從開啟狀態(tài)轉(zhuǎn)換到關(guān)閉狀態(tài)時(shí)的RAT)以及關(guān)閉結(jié)束RAT(即，在加熱請(qǐng)求從關(guān)閉狀態(tài)轉(zhuǎn)換為開啟狀態(tài)時(shí)的RAT)來(lái)確定運(yùn)行循環(huán)的R值。控制使用將OAT、關(guān)閉周期、開啟結(jié)束RAT以及關(guān)閉結(jié)束RAT與R值關(guān)聯(lián)的映射和函數(shù)之一來(lái)確定運(yùn)行循環(huán)的R值。例如，控制可以使用以下等式確定運(yùn)行循環(huán)的R值：

其中R是運(yùn)行循環(huán)的R值，ΔRAT是開啟結(jié)束RAT和關(guān)閉結(jié)束RAT之間的溫度差，關(guān)閉周期是運(yùn)行循環(huán)的關(guān)閉周期，ONRAT是開啟結(jié)束RAT，以及OAT是OAT。OAT可以是例如OAT在運(yùn)行循環(huán)的關(guān)閉周期期間的的平均。

在572處，控制存儲(chǔ)針對(duì)運(yùn)行循環(huán)確定的調(diào)整值和R值。雖然示出和討論在572之后結(jié)束控制，但是可以針對(duì)HVAC系統(tǒng)的每個(gè)運(yùn)行循環(huán)執(zhí)行圖5A和5B的示例，因此，控制可以返回到504。針對(duì)在預(yù)定時(shí)間段期間發(fā)生的運(yùn)行循環(huán)存儲(chǔ)的R值用于確定在該預(yù)定周期內(nèi)HVAC系統(tǒng)的建筑物的外部圍護(hù)結(jié)構(gòu)的等級(jí)，并且針對(duì)在預(yù)定時(shí)段期間發(fā)生的運(yùn)行循環(huán)存儲(chǔ)的調(diào)整值用于確定在該預(yù)定周期內(nèi)HVAC系統(tǒng)的等級(jí)。

圖6是描繪對(duì)HVAC系統(tǒng)的建筑物的外部圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分級(jí)并且對(duì)HVAC系統(tǒng)進(jìn)行分級(jí)的示例性方法的流程圖?？刂瓶梢詮?04開始，在604處，控制確定是否完成預(yù)定時(shí)間段(例如一個(gè)月)。雖然示出并討論了一個(gè)月的示例，但是可以使用另一個(gè)合適的時(shí)間段，如一個(gè)或多個(gè)小時(shí)、一天或多天、一周或多個(gè)周、一個(gè)月或多個(gè)月、一個(gè)季度或多個(gè)季節(jié)或者另一合適的時(shí)間段。如果604為是，則控制繼續(xù)執(zhí)行608。如果604為否，則控制繼續(xù)執(zhí)行508。

在608處，控制基于在預(yù)定時(shí)間段期間的運(yùn)行循環(huán)的R值來(lái)確定建筑物的外部圍護(hù)結(jié)構(gòu)的等級(jí)，以及控制基于在預(yù)定時(shí)間段期間的運(yùn)行循環(huán)的調(diào)整值來(lái)確定HVAC系統(tǒng)的等級(jí)?？刂苹谒鎯?chǔ)的預(yù)定時(shí)段內(nèi)(可接受的)運(yùn)行循環(huán)的R值來(lái)確定外部圍護(hù)結(jié)構(gòu)在預(yù)定時(shí)段的等級(jí)。例如，控制可以使用將所存儲(chǔ)的R值的平均與等級(jí)關(guān)聯(lián)的映射和函數(shù)之一來(lái)確定外部圍護(hù)結(jié)構(gòu)在預(yù)定周期的等級(jí)。控制基于所存儲(chǔ)的預(yù)定周期內(nèi)(可接受的)運(yùn)行循環(huán)的調(diào)整值來(lái)確定HVAC系統(tǒng)在預(yù)定周期的等級(jí)。例如，控制可以使用將所存儲(chǔ)的調(diào)整值的平均與等級(jí)關(guān)聯(lián)的映射和函數(shù)之一來(lái)確定HVAC系統(tǒng)在預(yù)定周期的等級(jí)。在608處，控制還可以針對(duì)不確定性調(diào)整外部圍護(hù)結(jié)構(gòu)的等級(jí)和/或HVAC系統(tǒng)的等級(jí)。例如，控制可以基于在預(yù)定周期內(nèi)可接受的運(yùn)行循環(huán)的數(shù)量與在預(yù)定周期內(nèi)可接受和不可接受的運(yùn)行循環(huán)的總數(shù)量之間的比率來(lái)調(diào)整外部圍護(hù)結(jié)構(gòu)的等級(jí)和HVAC系統(tǒng)的等級(jí)。

在612處，控制生成包括外部圍護(hù)結(jié)構(gòu)在預(yù)定周期的等級(jí)和HVAC系統(tǒng)在預(yù)定周期的等級(jí)的可顯示報(bào)告?？刂七€可以生成報(bào)告以包括其他信息如等級(jí)的一個(gè)或更多個(gè)先前值，以提供等級(jí)的時(shí)間歷史。報(bào)告可以附加地或替代地包括其他信息，如針對(duì)位于建筑物附近的建筑物在相同的一個(gè)或更多個(gè)周期內(nèi)所確定的HVAC系統(tǒng)等級(jí)、等級(jí)在預(yù)定周期內(nèi)的變化、等級(jí)的趨勢(shì)，和/或外部圍護(hù)結(jié)構(gòu)。報(bào)告可以顯示在顯示器例如承包商裝置320和/或客戶裝置324上。

前面的描述在本質(zhì)上僅是說(shuō)明性的并且決不意在限制本公開、其應(yīng)用或用途。本公開的廣泛教導(dǎo)可以以各種形式來(lái)實(shí)現(xiàn)。因此，盡管本公開包括具體示例，但是由于其他修改將根據(jù)對(duì)附圖、說(shuō)明書和所附權(quán)利要求的研究而變得明顯，因此本公開的真實(shí)范圍不應(yīng)當(dāng)被如此限制。如本文所使用的那樣，短語(yǔ)A、B和C中的至少一者應(yīng)該被解釋為使用非排他性邏輯“或”來(lái)表示邏輯(A或B或C)，而不應(yīng)被解釋為意指“A中的至少一個(gè)、B中的至少一個(gè)和C中的至少一個(gè)”。應(yīng)當(dāng)理解的是，可以在不改變本公開的原理的情況下以不同的順序(或同時(shí))執(zhí)行方法中的一個(gè)或更多個(gè)步驟。

在包括以下定義的本申請(qǐng)中，術(shù)語(yǔ)“模塊”可以用術(shù)語(yǔ)“電路”來(lái)替換。術(shù)語(yǔ)“模塊”可以指代下述各項(xiàng)、作為下述各項(xiàng)的一部分或者包括下述各項(xiàng)：專用集成電路(ASIC)；數(shù)字、模擬或混合模擬/數(shù)字分立電路；數(shù)字、模擬或混合模擬/數(shù)字集成電路；組合邏輯電路；現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)；執(zhí)行代碼的處理器(共享、專用或組)；存儲(chǔ)由處理器執(zhí)行的代碼的存儲(chǔ)器(共享、專用或組)；提供所描述的功能的其他合適的硬件部件；或者上述中的一些或全部的組合，諸如在片上系統(tǒng)中。

如以上所使用的那樣，術(shù)語(yǔ)“代碼”可以包括軟件、固件和/或微代碼，并且可以指程序、例程、函數(shù)、類和/或?qū)ο?。術(shù)語(yǔ)“共享處理器”包括執(zhí)行多個(gè)模塊中的部分或全部代碼的單個(gè)處理器。術(shù)語(yǔ)“組處理器”包括與附加處理器聯(lián)合執(zhí)行一個(gè)或更多個(gè)模塊中的部分或全部代碼的處理器。術(shù)語(yǔ)“共享存儲(chǔ)器”包括存儲(chǔ)來(lái)自多個(gè)模塊的一些或全部代碼的單個(gè)存儲(chǔ)器。術(shù)語(yǔ)“組存儲(chǔ)器”包括與附加存儲(chǔ)器聯(lián)合存儲(chǔ)來(lái)自一個(gè)或更多個(gè)模塊的一些或全部代碼的存儲(chǔ)器。術(shù)語(yǔ)“存儲(chǔ)器”可以是術(shù)語(yǔ)“計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)”的子集，術(shù)語(yǔ)“計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)”不包括通過(guò)介質(zhì)傳播的瞬態(tài)的電信號(hào)和電磁信號(hào)，并且因此術(shù)語(yǔ)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以被認(rèn)為是有形的和非瞬態(tài)的。非瞬態(tài)有形計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的非限制性示例包括非易失性存儲(chǔ)器、易失性存儲(chǔ)器、磁存儲(chǔ)裝置和光學(xué)存儲(chǔ)裝置。

本申請(qǐng)中所描述的設(shè)備和方法可以部分地或者完全地通過(guò)由一個(gè)或更多個(gè)處理器執(zhí)行的一個(gè)或更多個(gè)計(jì)算機(jī)程序來(lái)實(shí)現(xiàn)。計(jì)算機(jī)程序包括存儲(chǔ)在至少一個(gè)非瞬態(tài)有形計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中的處理器可執(zhí)行的指令。計(jì)算機(jī)程序還可以包括和/或依賴所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。