无线家庭能源监控系统

1.一种监控系统，包括：
一个或多个无线传感设备，其用于收集能源消耗数据；
主机设备，其包含显示器；
适配器，其可移除地连接至所述主机设备，所述适配器包括：
壳体；
无线收发器，其部署在所述壳体内以接收来自所述无线传感设备的能源消耗数据；
存储器，其在所述壳体内以存储所述能源消耗数据以及一个或多个显示模板，所述存储器包括可由所述主机设备访问的共享存储器；
处理器，其在所述壳体内并且被配置以：
基于所述能源消耗数据以及所述显示模板创建一个或多个输出图像，并且通过将所述输出图像存储在所述共享存储器中以供所述主机设备检索，利用基于文件的通信方案与所述主机设备共享所述输出图像；以及
接口，其包含可移除地将所述适配器连接至所述主机设备的物理连接器以及给所述主机设备提供对存储在所述共享存储器中的所述输出图像的访问通道的接口电路。
2.如权利要求1所述的监控系统，其中所述存储器还包括用于存储所述能源消耗数据的隐藏存储器，所述隐藏存储器无法被所述主机设备访问。
3.如权利要求1所述的监控系统，其中所述处理器被配置为产生包含消耗的电力或能源的输出图像。
4.如权利要求3所述的监控系统，其中所述处理器还被配置为计算由一个或多个电路使用的电力或能源的费用并且产生包含所消耗的电力或能源的费用的输出图像。
5.如权利要求3所述的监控系统，其中所述处理器被配置为将两个或两个以上电路组合成电路组，计算由所述电路组使用的总电力或总能源，以及创建包含由所述电路组使用的总电力或总能源的输出图像。
6.如权利要求5所述的监控系统，其中所述处理器被配置为计算由所述电路组使用的电力或能源的总费用，以及创建包含由所述电路组使用的电力或能源的总费用的输出图像。
7.如权利要求2所述的监控系统，其中所述无线传感设备中的一个包括用于监控多个电路中的能源消耗的多个传感器。
8.如权利要求2所述的监控系统，其中所述无线传感设备中的一个适合连接到墙上插座并且监控由连接的装置使用的电流。
9.如权利要求1所述的监控系统，还包括用于由用户对所述显示模板进行配置的配置工具。
10.一种用于监控系统的适配器，所述监控系统包含具有显示器的主机设备，所述适配器包括：
壳体；
无线收发器，其部署在所述壳体内以接收来自一个或多个传感设备的能源消耗数据；
存储器，其在所述壳体内以存储所述能源消耗数据和一个或多个显示模板，所述存储器包括可由所述主机设备访问的共享存储器；
处理器，其在所述壳体内并且被配置以：
基于所述能源消耗数据以及所述显示模板创建一个或多个输出图像；并且通过将所述输出图像存储在所述共享存储器中以供所述主机设备检索，利用基于文件的通信方案与所述主机设备共享所述输出图像；以及
接口，其包括到所述主机设备的物理连接器和给所述主机设备提供对存储在所述共享存储器中的所述输出图像的访问通道的接口电路。
11.如权利要求10所述的适配器，其中所述存储器还包括用于存储所述能源消耗数据的隐藏存储器，所述隐藏存储器无法被所述主机设备访问。
12.如权利要求10所述的适配器，其中所述处理器被配置为产生包含消耗的电力或能源的量的图像。
13.如权利要求12所述的适配器，其中所述处理器还被配置为计算由一个或多个电路使用的电力或能源的费用并且产生包含所消耗的电力或能源的费用的图像。
14.如权利要求12所述的适配器，其中所述处理器还被配置为将两个或两个以上电路组合成电路组，以计算由所述电路组使用的总电力或总能源，以及创建包含由所述电路组使用的总电力或总能源的图像。
15.如权利要求14所述的适配器，其中所述处理器还被配置为计算由所述电路组使用的电力或能源的总费用，以及创建包含由所述电路组使用的电力的总费用的图像。
16.如权利要求10所述的适配器，还包括用于由用户对所述显示模板进行配置的配置工具。

无线家庭能源监控系统\n技术领域\n[0001] 本发明通常涉及能源监控系统，并且更具体地，涉及给消费者收集并显示关于家庭内能源消耗的信息的无线家庭能源监控系统。\n背景技术\n[0002] 大多数住房配置有测量公用能源，例如电、天然气和水的消耗的需给电表。需给电表通常测量公用能源的总消耗并且需给电表每月被读一次以确定该家庭中的公用能源在一个月时间内的总消耗。公用能源供应商给公用能源的消费者提供指示公用能源消耗的总量以及公用能源的费用的月结算。\n[0003] 关于能源费用上升和全球变暖的担心越来越多，其已经导致了对关于能源消耗的更详细信息和实时信息的需求增加。虽然给消费者提供了关于公共能源在一段给定时间内的总消耗的信息，但没有提供关于特定装置的能源消耗或用于特定目的的能源消耗的信息。而且，没有给消费者提供表明消费者在白天或晚上的任何给定时间的能源消耗的实时信息。给消费者提供关于能源消耗的实时信息将鼓励消费者调整他们的习惯以减少能源消耗并节省费用。\n[0004] 用于监控和控制家庭中的能源消耗的智能能源系统为众人所知。智能能源系统通常包括用于监控特定电路中或特定装置的能源消耗的多个传感器。由传感器收集的数据通过无线网络传递给计算机，该计算机处理能源消耗信息并将其输出给显示器用于供消费者查看。此外，该计算机可以与远程装置控制器通信以控制家庭内能源的使用。\n[0005] 虽然智能能源系统能够给消费者提供关于家庭内的能源消耗的实时信息，但实施这种系统通常是非常昂贵的，尤其是在预先存在的住房中。此外，该系统需要用于处理和显示信息的专门编程的计算机。因此，智能能源系统尚未获得广泛的接受并且通常只能在昂贵的和/或新建的住房发现它。\n[0006] 因此，对低成本能源监控系统的需求仍然存在，该系统不仅能以低成本部署在新的住房中，而且能以低成本部署在现有住房中。\n发明内容\n[0007] 本发明提供了低成本的家庭能源监控系统。在一个示例性实施方案中，能源监控系统包括：多个用于监控特定电路中、或特定装置的能源消耗的远程传感器，通过无线网络与远程传感器通信的适配器、以及具有显示器的主机设备。远程传感器监控特定电路中、或特定装置的能源消耗，并且将被监控电路或装置的能源消耗报告给远程适配器。此外，可以提供传感器以检测环境条件，例如室内或室外温度，并且检测被监控系统的设置，例如用于HVAC系统的自动调温器设置。适配器存储能源消耗数据于存储器中并且产生供主机设备显示的输出图像。该输出图像基于存储在适配器的存储器中的显示模板并且定义了能源消耗数据如何被格式化以及如何显示给用户。\n[0008] 以周期性的间隔，例如，每十分钟，适配器中的处理器基于从远程传感器接收到的最新能源消耗数据产生新的输出图像。由处理器创建的图像存储在适配器的存储器中。适配器包含连接到主机设备的标准接口，例如USB接口。在一个示例性实施方案中，主机设备包括能够显示存储在可移除存储设备中的图像的电子相框。适配器作为主机设备的存储设备而出现。主机设备顺序地读取以及显示存储在适配器的存储器中的输出图像。显示的图像能示出，例如，本日、本周、本月、或本年中每个电路或装置的消耗的能源数量。显示的图像还能显示消耗的能源的费用。有了这些信息，用户能够更改他或她的习惯以减少消耗的能源的量。\n[0009] 本发明提供了一种监控系统，包括：\n[0010] 一个或多个无线传感设备，其用于收集能源消耗数据；\n[0011] 主机设备，其包含显示器；\n[0012] 适配器，其可移除地连接至所述主机设备，所述适配器包括：\n[0013] 壳体；\n[0014] 无线收发器，其部署在所述壳体内以接收来自所述传感设备的能源消耗数据；\n[0015] 存储器，其在所述壳体内以存储所述能源消耗数据以及一个或多个显示模板，所述存储器包括可供所述主机设备访问的共享存储器；\n[0016] 处理器，其在所述壳体内并且被配置以：\n[0017] 利用基于文件的通信方案，通过所述共享存储器与所述主机设备进行信息通信；\n以及\n[0018] 基于所述能源消耗数据以及所述显示模板创建一个或多个输出图像，并且将所述输出图像存储在所述共享存储器中以供所述主机检索；以及\n[0019] 接口，其包含可移除地将所述适配器连接至所述主机设备的物理连接器以及给所述主机设备提供对存储在所述共享存储器中的所述输出图像的访问通道的接口电路。\n[0020] 其中所述存储器还可包括用于存储所述能源消耗数据的隐藏存储器，所述隐藏存储器可无法被所述主机设备访问。\n[0021] 其中所述处理器可被配置为产生包含消耗的电力或能源的输出图像。\n[0022] 其中所述处理器还可被配置为计算由一个或多个电路使用的电力或能源的费用并且产生包含所消耗的电力或能源的费用的输出图像。\n[0023] 其中所述处理器可被配置为将两个或两个以上电路组合成电路组，计算由所述电路组使用的总电力或总能源，以及创建包含由所述电路组使用的总电力或总能源的输出图像。\n[0024] 其中所述处理器可被配置为计算由所述电路组使用的电力或能源的总费用，以及创建包含由所述电路组使用的电力或能源的总费用的输出图像。\n[0025] 其中所述传感设备中的一个可包括用于监控多个电路中的能源消耗的多个传感器。\n[0026] 其中所述传感设备中的一个可适合连接到墙上插座并且监控由连接的装置使用的电流。\n[0027] 所述监控系统还可包括用于由用户对所述显示模板进行配置的配置工具。\n[0028] 本发明还提供了一种用于监控系统的适配器，所述监控系统包含具有显示器的主机设备，所述适配器包括：\n[0029] 壳体；\n[0030] 无线收发器，其部署在所述壳体内以接收来自一个或多个传感设备的能源消耗数据；\n[0031] 存储器，其在所述壳体内以存储所述能源消耗数据和一个或多个显示模板，所述存储器包括可供所述主机设备访问的共享存储器；\n[0032] 处理器，其在所述壳体内并且被配置以：\n[0033] 利用基于文件的通信方案，通过所述共享存储器与所述主机设备进行信息通信；\n以及\n[0034] 基于所述能源消耗数据以及所述显示模板创建一个或多个输出图像并且将所述输出图像存储在所述共享存储器中以供所述主机设备检索；以及\n[0035] 接口，其包括到所述主机设备的物理连接器和给所述主机设备提供对存储在所述共享存储器中的所述输出图像的访问通道的接口电路。\n[0036] 其中所述存储器还可包括用于存储所述能源消耗数据的隐藏存储器，所述隐藏存储器可无法被所述主机设备访问。\n[0037] 其中所述处理器可被配置为产生包含消耗的电力或能源的量的图像。\n[0038] 其中所述处理器还可被配置为计算由一个或多个电路使用的电力或能源的费用并且产生包含所消耗的电力或能源的费用的图像。\n[0039] 其中所述处理器还可被配置为将两个或两个以上电路组合成电路组，以计算由所述电路组使用的总电力或总能源，以及创建包含由所述电路组使用的总电力或总能源的图像。\n[0040] 其中所述处理器还可被配置为计算由所述电路组使用的电力或能源的总费用，以及创建包含由所述电路组使用的电力的总费用的图像。\n[0041] 所述适配器还可包括用于由用户对所述显示模板进行配置的配置工具。\n[0042] 本发明因此提供了能与低费用显示设备，例如数字相框一起使用的便宜的能源监控系统。从下面描述中，本发明的其他优势是明显的。\n附图说明\n[0043] 图1示出了根据本发明的一个实施方案的示例性的家庭能源监控系统。\n[0044] 图2示出了用于监控单个装置的家庭能源监控系统的示例性的传感设备。\n[0045] 图3示出了用于监控多个电路的家庭能源监控系统的示例性的传感设备。\n[0046] 图4示出了用于家庭能源监控系统的示例性的适配器。\n[0047] 图5示出了用于传感设备或适配器的示例性的无线模块。\n[0048] 图6示出了用于配置用于家庭能源监控系统的适配器的示例性的方法。\n[0049] 图7示出了由家庭能源监控系统中的传感设备实施的示例性的方法。\n[0050] 图8示出了由家庭能源监控系统中的适配器实施的示例性的方法。\n[0051] 图9示出了由家庭能源监控系统中的主机设备实施的示例性的方法。\n[0052] 图10是示出了由各种电路组在一天内消耗的能源的示例性的输出图像。\n[0053] 图11是示出了一天中消耗的能源的费用的示例性的输出图像。\n[0054] 图12是示出了由各种电路组在多天内消耗的能源的示例性的输出图像。\n具体实施方式\n[0055] 现在参考附图，图1示出了用于监控家庭内的能源消耗的本发明的实施方案。虽然本文在家庭能源监控系统的背景下描述本发明，但本领域的技术人员将理解的是，相同的原理能被应用在其他类型的监控应用中。\n[0056] 家庭能源监控系统10包括三种主要元件：一个或多个传感设备20、通过无线网络与传感设备20通信的适配器40、具有显示器的主机设备60。传感设备20监控家庭内的特定电路内或特定装置的能源消耗，并且将收集的数据传送给适配器40。系统10可以进一步包含监控环境条件、或检测用于被监控系统的设置的传感设备20。例如，传感设备20可被提供以监控室内和室外温度。此外，传感设备20可以并入到家庭自动调温器以检测用于加热和冷却的控制设置。通过这些类型的传感设备20提供的附加信息将用于使消费者理解温度及控制设置如何影响能源消耗和费用。该信息还将给消费者提供如何减少能源消耗的更好的理解。\n[0057] 适配器40将能源消耗数据、以及有关环境条件和控制设置的其他信息存储在存储器中。在一些实施方案中，适配器40还能存储用于计算消耗的电力或能源的费用的费用信息。适配器40还存储用于创建输出图像的模板以给消费者发送关于家庭中的能源消耗的信息。模板包含提供用于创建输出图像的指令。例如，模板明确说明为输出图像选择什么数据、数据如何分组、执行什么计算以创建显示的数据、如何格式化所显示的数据，以及输出图像的布局。输出图像利用从传感设备20接收到的最新能源消耗数据不断更新，并且更新的图像存储在适配器40的存储器中。如将在下文中更加详细地描述的，适配器40包含标准接口，例如USB接口，以连接主机设备60。主机设备60访问存储在适配器40的存储器中的输出图像并且给消费者显示该输出图像。例如，主机设备60可循环通过每个输出图像，以预定的时间段显示每个输出图像，例如，10秒。\n[0058] 传感设备20和适配器40实施无线网络协议以形成个人局域网(PAN)或家庭局域网(HAN)。有很多可用的无线网络协议适合与本发明有关的用途。无线网络协议的实施例包含ZIGBEE、蓝牙、以及Wi-Fi无线网络协议。还可以使用现在已知的或以后开发的其他无线网络协议。\n[0059] 为了说明的目的，本文描述的本发明的示例性的实施方案使用ZIGBEE无线网络协议。ZIGBEE标准建立在电气和电子工程师协会(IEEE)802.15.4标准之上，其定义了用于具有有限电力、CPU、以及存储资源的小设备的短距离、低电力、低数据速率无线接口。ZIGBEE标准包括一组用于ZIGBEE节点之间通信的网络层和应用层协议。\n[0060] 有三种类型的ZIGBEE节点：协调器、路由器、以及终端设备。协调器负责建立和管理可以加入其他节点的ZIGBEE网络。使用树状或者网状拓扑的ZIGBEE网络需要存在至少一个路由器。路由器将消息从ZIGBEE网络中的一个节点中继到另一个节点并且允许子节点与它连接。路由器作为用于终端设备加入ZIGBEE网络的本地协调器。终端设备通常承载一个或多个应用程序以执行特定的任务。例如，终端设备可以具有收集和报告数据、以及远程控制连接的设备的应用程序。在示例性的实施方案中，适配器40作为协调器操作，并且传感设备20作为路由器或者终端设备。\n[0061] ZIGBEE节点可以承载一个或多个用户应用程序。ZIGBEE节点上承载的应用程序可以发送消息至该ZIGBEE网络内的其他应用程序，以及从该ZIGBEE网络内的其他应用程序接收消息。应用程序被建模为应用对象。应用程序配置文件定义了相关的或互补的应用对象之间的相互作用。应用程序配置文件可以是公共的或者私有的。公共应用程序配置文件使来自不同供应商的设备互操作。私有应用程序配置文件是专有的。ZIGBEE联盟提供了大量的公共配置文件。一个这样的公共配置文件是致力于家庭能源消耗的监控和控制的智能能源配置文件。在本发明的背景下，在传感设备20中的ZIGBEE应用程序收集能源消耗数据并且将该能源消耗数据发送至适配器40。如下文所描述的，适配器40从该传感设备接收能源消耗数据并且产生输出图像。\n[0062] 图2示出了用于监控单个装置(例如冰箱或电视机)的电流的传感设备20的实施方案。为了方便起见，在图2和图3中使用相似的标号以标示相似的组件。图3中示出的传感设备20包括无线模块22和单个传感器30。传感器30插入在墙上插头34和插座36之间。插头34可以是被配置为插入到家中的墙上插座的传统的两线或三线插头。类似地，插座36是传统的两线或三线插座。插头34和插座36部署在包围传感设备20的组件的壳体38上。\n[0063] 在使用中，传感设备20插入到将连接装置的墙上插座。然后装置可以插入到传感设备20上的插座36。因此传感器30能监控由连接的装置使用的电流和/或电压。传感设备20内的无线模块22从传感器30收集数据并且将收集到的数据周期性地报告给适配器40。在一些实施方案中，传感设备20中的无线模块22可以报告从传感器30接收到的电流和/或电压测量结果。此外，无线模块22能从电流和电压测量结果计算瞬时电力和/或能源。无线模块\n22除了可以将电流和/或电压测量结果报告给适配器40之外，或者作为替代，报告瞬时电力和/或能源。\n[0064] 图3示出了用于监控多个家庭电路中的电流的另一个示例性的传感设备20。图3中所示的传感设备20可以部署在负载板内或电路板内，以监控家庭内多个电路中的能源消耗。传感设备20包括无线模块22和多个传感器30。每个传感器30监控特定的家庭电路中的能源消耗。例如，传感器30可以包括，围绕电路分支中的导线夹住的分裂铁芯电流变压器。\n传感器30采样和测量各个电路中的电流。采样间隔可以从每几秒钟变化到每几分钟。传感器30的输出通过多路复用器32应用到无线模块22的输入。以周期性的间隔，无线模块22从传感器30获得电流和/或电压测量结果并且给适配器40传送该测量结果。如之前指出的，无线模块22还能从电流和电压测量结果计算瞬时电力和/或能源并且将瞬时电力和/或能源报告给适配器40。\n[0065] 图4示出了根据本发明的一个实施方案的示例性的适配器40。在单个的整体壳体\n42内含有主要功能组件。这些组件包括无线模块44、接口控制器46、非易失性存储器48、以及随机存取存储器50。适配器40中的无线模块44作为用于家庭局域网(例如ZIGBEE网络)的协调器，从传感设备20接收测量结果报告、在存储器48中存储数据、并且创建用于主机设备\n60显示的输出图像。在一些实施方案中，测量结果报告可以包含来自传感设备20的电流和/或电压测量结果并且可以将无线模块44配置为从该电流和电压测量结果计算瞬时电力和/或能源。在其他实施方案中，测量结果报告可以包含瞬时电力和/或能源测量结果。瞬时电力或能源可乘以时间以计算消耗的电力或能源。存储器48还可以存储用于计算消耗的电力或能源的费用的费用信息。例如，每单位电力的费用(例如美元每千瓦时)可以存储在存储器48中，其能乘以消耗的电力或能源的单位数以获得总费用。\n[0066] 接口控制器46为一个或多个标准计算机接口提供支持并且管理在配置期间在适配器40和主机设备60之间、或适配器40和计算机系统之间的数据传送。接口控制器46和物理连接器52电连接，连接器52提供了用于将适配器40可移除地连接至主机设备60的装置。\n在一个示例性的实施方案中，接口控制器46包括由微芯科技公司制造的PIC18F87J50芯片。\nPIC18F87J50芯片包括具有内置USB 2.0模块的8比特微控制器。连接器52包括用于插入到主机设备60上的互补的阴型USB连接器的阳型USB连接器。\n[0067] 存储器48提供用于存储从传感设备20接收到的数据以及用于存储创建的在主机设备60上显示的输出图像的非易失性存储器。能使用任何形式的非易失性存储器，例如电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)或闪存。此外，硬盘或可移除介质，例如DVD，能用作非易失性存储器。随机存取存储器50，例如同步动态随机存取存储器(SDRAM)，提供了用于暂时存储程序指令和数据的易失性存储器。存储器48可以划分成共享存储器48a和非共享存储器48b。共享存储器48a可由主机设备60访问并且存储输出图像。非共享存储器48b从主机设备60隐藏并且用于存储能源监控应用程序和由适配器40收集的能源消耗数据。在其他的实施方案中，能源消耗数据能存储在共享存储器中。\n[0068] 图5示出了可以用在图2或图3的传感设备20中、或适配器40中的示例性的无线模块22、44。无线模块22、44含有在单个芯片上的射频收发器24、处理器26、以及存储器28。作为一个例子，无线模块22可以包括由飞思卡尔半导体公司制造的MC13224V芯片。MC13224V芯片包括2.4GHz射频收发器、实施ZIGBEE协议的8比特微控制器、以及用于ZIGBEE应用程序的60k的闪存。能源监控应用程序存储在存储器28中并且由处理器26执行。\n[0069] 基于文件的通信方案被用于无线模块44中的处理器26和主机设备60之间的通信。\n接口控制器46有效地掩盖无线模块48的存在而允许主机设备60访问共享存储器48a以使得适配器40对主机设备60而言作为大容量存储设备出现。通过产生输出图像并且将输出图像存储在共享存储器中用于主机设备60随后检索，处理器26执行的能源监控应用程序与主机设备60通信。主机设备60没有必要知道适配器40内的处理器26。\n[0070] 例如，主机设备60可以包括顺序地显示存储在内部存储设备或外部存储设备，例如USB存储设备中的数字图像的传统的数字相框。在一个示例性的实施方案中，适配器40被配置以插入到数字相框中的标准的USB 2.0串行端口。适配器40对于数字相框或者其他主机设备而言作为USB存储设备出现。因此，数字相框将以公认的格式顺序地显示存储在适配器40的存储器48中的输出图像。\n[0071] 在一些实施方案中，主机设备60可以包括传统的家庭计算机并且适配器40插入到该计算机上的USB端口。如之前描述的，家庭计算机上的应用程序能访问并且顺序地显示存储在适配器40的存储器48中的输出图像。在一些实施方案中，含有到输出图像的链接的超文本标记语言(HTML)文件能存储在适配器40的存储器48中。运行在家庭计算机上的浏览器能访问具有到输出图像的链接的HTML文件，并且在浏览器窗口中顺序地显示输出图像。这种方法的一个优点是不需要专门的软件来查看输出图像。\n[0072] 在使用中，在家庭内安装一个或多个传感设备20以监控特定电路或装置的能源消耗。如之前指出的，如图2中所示的传感设备20可以安装在电路板中并且监控家庭内的多个电路。另外，或除此以外，如图3中所示的一个或多个传感设备20可以用于监控特定装置的能源消耗。一旦安装了传感设备20，适配器40被配置为将被监控的家庭电路和装置与能被用户理解的有意义的标签或符号关联。在配置期间，能创建用于多个电路的电路组。例如，被命名为“HVAC”的组可以被创建以用于家庭内所有的HVAC设备。作为另外一个实施例，多个冰箱和冰柜可以组合成被命名为“制冷”的电路组。当电路组被创建时，输出图像将为电路组而不是电路组内各个电路报告能源消耗。\n[0073] 配置应用程序，它在本文中被称为配置工具，其能存储在适配器40的存储器48中以简化用户对适配器40的配置。家庭计算机可以用于该配置。当适配器40插入到家庭计算机时，家庭计算机能访问存储在适配器40中的配置工具。配置工具能显示被监控电路的列表。用户可以使用配置工具将电路组合在一起，并且将有意义的标签应用至各个电路和/或电路组。\n[0074] 配置工具还可以给用户提供可供产生输出图像用的模板列表。用户可以选择用于产生显示图像的所需模板。在一些实施方案中，模板可以由用户定制。例如，可以使用用户喜好来选择用于模板的配色方案、内容、以及布局。\n[0075] 一旦适配器40的配置完成，适配器40可以插入到数字相框或者其他主机设备60。\n适配器40将自动地与传感设备20建立连接并且当数据可用时开始产生输出图像。\n[0076] 图6示出了根据一个实施方案的用于配置适配器40的示例性的方法100。当存储在适配器40中的配置工具启动时，该流程开始。配置工具显示了被监控电路的列表(方框\n110)。用户可选择地给电路组分配电路(方框120)。然后用户选择用于各个电路和电路组的标签(方框130)。在一个示例性的实施方案中，可以提供典型标签的下拉列表，用户可以从中选择用于不同电路的标签。配置工具还可以支持自定义标签。在一个示例性的实施方案中，能通过应用相同的标签到不同的电路创建组。在这种情况下，配置工具将具有相同的标签的所有电路分配到单个电路组。在其他的实施方案中，可以独立于标签建立电路组。一旦创建了电路组并且选择了标签，用户选择用于产生输出图像的显示模板(方框140)。显示模板可以被用户自定义。在这种情况下，用户可选择地更改显示模板。用户输入的信息作为配置数据存储在适配器40的存储器中(方框150)。\n[0077] 图7示出了由传感设备20中承载的能源监控应用程序实施的示例性的方法200。当传感设备20(图1)被激活并且加入ZIGBEE家庭网络或其他家庭局域网(HAN)时，该流程开始。传感设备20进入睡眠模式(方框210)并且当睡眠定时器满期时周期性地醒来(方框\n220)。当传感设备20醒来时，其测量被监控电路中的电流和/或电压(方框230)并且将测量结果发送给适配器(方框240)。传感设备20还能从电流和电压测量结果计算瞬时电力和/或能源并且将瞬时电力和/或能源报告给适配器40(图1)。在一些实施方案中，测量结果在传送给适配器40(图1)之前，可以暂时存储在传感设备20的存储器中。\n[0078] 图8示出了由适配器40实施的示例性的流程300。适配器40如之前描述的以周期性的间隔从传感设备20接收能源消耗数据(方框310)并且将接收到的数据存储在存储器中(方框320)。如之前描述的，能源消耗数据可以包括电流和/或电压测量结果、瞬时电力、和/或能源。在一些实施方案中，适配器可以接收电流和/或电压测量结果并且计算瞬时电力和能源。当接收到新数据，适配器40更新输出图像以反映新数据(方框330)。如之前描述的，输出图像基于显示模板以及存储在适配器40的存储器中的能源消耗数据产生。一旦产生了输出图像，适配器40在存储器中存储该输出图像(方框340)。在一个示例性的实施方案中，更新的输出图像覆盖之前的输出图像以使存储器不被存储的图像所消耗。然后输出图像可供主机设备60显示所用。\n[0079] 图9示出了由主机设备60例如数字相框实施的示例性的流程400。当适配器40插入到主机设备60时，该流程开始。当适配器插入到主机设备的USB端口时，主机设备60最先检测适配器40的存在(方框410)。主机设备60访问适配器40的存储器并且识别用于在主机设备60上显示的适当格式的图像(方框420)。然后主机设备60顺序地读取并且显示每个输出图像(方框430)。在一个示例性的实施方案中，主机设备60循环通过每个输出图像并且显示每个输出图像预定的时间段。当已经显示了所有的输出图像时，重复该过程。\n[0080] 图10-12示出了能被产生和显示的一些输出图像。图10示出了用于家庭内的已定义的电路组的每日组总结。组总结标示每个组消耗的能源的量以及每个组消耗的能源的费用。图11示出了一天中消耗的能源的总费用并且将消耗的总能源与前一天消耗的总能源以及平均每日消耗的总能源相比较。输出图像还包括以美分每小时指示能源消耗的速率的测量仪表。图12示出了为期12天的已定义的电路组的每日组总量。这些输出图像意在示出能被产生的输出图像的类型并且不应该被解释为限制本发明。许多其他类型的输出图像是可能的。\n[0081] 根据本发明的能源监控系统提供了用于给用户显示实时数据的低成本家庭能源监控系统。适配器40的物理形状和尺寸可以类似于USB存储设备，其可移除地与低成本主机设备连接。由适配器执行图像产生处理。显示给用户的信息能利用简单的模板自定义以适合消费者的需求。提供关于能源消耗的实时数据给用户鼓励了消费者节约能源以便降低他们的能源费用。\n[0082] 当然，除了本文阐述的那些方式，在不背离本发明的范围和本质下，本发明可以以其他特定的方式被实施。因此，本发明的实施方案在各个方面被认为是示例性的并且非限制性的，并且旨在包含所附权利要求的含义和等同范围内的所有改变。