示于中间面板1012的上表面。从该点来看，当仅打开前盖1011时ISP2101类似于传 统的断路器面板。盒子里，如图14所示，传统的断路器2021a通过连接器1023连接到安装 在中间面板1012另一侧的电路板1017上的交流开关或继电器202化。该个实施方式的后 视图也与在图9-10中描述的实施方式的图11的后视图相同。所述的该S个实施方式使用 相同的连接器（1015,1019,1021，和1022)，尽管该些实施方式具有不同的电路设计W及具 有不同组件的布局。使用类似方法的所有实施方式将市电引入ISP盒子并如第57段所描 述的那样将分支电力送出盒子。
[0076] 图15是使用PCCB2021的PCCBP202a的示例性方框图。如果并网可再生能源系 统的的逆变器具有检测电网故障的能力，主电源线传感器2023可W被编程为只在电网有 故障时操作，W节省用电。在该种情况下，当电网工作正常时，电网的状况由逆变器进行监 巧。。当停电并且电网从本地电力系统断开时，主电源线传感器2023开始工作并监测电网 状况。一旦电网恢复时，主电源线传感器2023就会自动断开电网。由于PCCB2021不具有 传感器，每个分支电源线的功率消耗是由在断路器2021附近的传感器2022进行监控。
[0077] 由于在本地电力系统中嵌入了电源线通信，本发明实施方式的ISP为智能电网提 供了一种自下而上的解决方案，并对智能家庭提供了天然和具有成本效益的平台。图16示 出了典型的自动本地电力管理系统操作软件结构方框图。图16中示出的示例性软件结构 包括系统管理软件31、实时监控软件32和子监视和控制软件33。系统管理软件31通常执 行W下的一些或全部任务（可能还有其他一些任务）；管理从ISP发送的本地电力系统信 息；响应和处理用户的请求；使授权的用户能够从本地计算机、移动设备、W及网站查看本 地电力系统状态，控制设备的电源连接，并创建或更改时间表。取决于ISP所使用的哪个 实施方式的结构，系统管理软件31可W安装在主计算机上（未示出）或在ISP上。实时监 控及控制软件32嵌入在ISP中。实时监控及控制软件32动态监控本地电力系统并通过本 地网络响应来自主计算机的请求。子监控软件33被嵌入在智能连接器上（如果使用一个W 上的智能连接器则嵌入每个智能连接器）。子监控软件33监视耗电量并控制与其相连的设 备的电源连接，W及通过电源线通信与ISP交换信息。为了监控该系统，桌面应用程序可W 驻留在本地计算机上，移动应用程序可驻留在移动设备上（例如，蜂窝电话或平板电脑）， 和/或网络应用程序可驻留在远程计算机上（通过互联网与系统通信）。
[0078] 当使用ISP的第一或第S实施方式（示于图9-10或13-14)安装新的ISP系统 时，系统管理软件31被安装并执行在主计算机上。系统初始化和系统设置采用本地计算机 进行。在安装过程中，为了配置ISP，安装有系统管理软件31的计算机需要直接与ISP连 接（例如，通过USB电缆）。当ISP系统初始化和设置完成后，可W去掉与本地计算机的 直接连接（如，USB电缆）。此时ISP可W通过本地网络与计算机通信。当使用第二实施方 式（图12)时，系统管理软件31可W在ISP中安装并执行，因此ISP系统的初始化和设置 可W在ISP的触摸屏上进行。
[0079] 为了配置该系统，至少下面该些应该被设定；连接到本地电力系统的每个设备的 地址、通讯协议、是否安装了本地发电机或并网可再生能源电力系统，W及包含电资源信息 的本地电资源表（示于图26)。如果本地发电机不具有完全的备用电源能力，则当停电时 将由备用电源供电的设备列表应包含在如图27所示优先级表中。如果备用电源是由具备 有限的备用能力的并网可再生能源电力系统提供，则在优先级表中还要指定设备的操作模 式。如果未指定，将使用默认模式值（例如模式2)。
[0080] 配置表使用如下。匹配表（图25)指定在本地电力系统中每个设备的地址。每个 PCCB有预定的地址（注意图25中在断路器数字（第一栏）和设备地址（最后一栏）之间 的相互关系）。连接到每个PCCB的电分支线继承相应PCCB的地址。图11所示的后壁1018 的外表面上的连接器1022旁边的数字通常表示电分支线的地址。直接连接到分支电力的 设备与电分支线具有相同的地址。如果多个设备直接连接到同一电分支线，该些设备会有 相同的地址。如果设备是智能家电，则智能家电的地址是智能家电自己的子地址与该智能 家电连接的电分支线的地址的组合。如果某个设备通过智能连接器或智能插头连接到电分 支线，那么该个设备的地址是该智能连接器或智能插头的地址与该设备连接的电分支线地 址的组合。
[0081] 例如，在图25中，烘干机、洗衣机，和洗碗机分别直接连接到各自分支电源线 0x020000、x040000 和 0x090000。因此它们的地址分别是 0x020000、x040000,和 0x090000。 因为该些设备是连接到各自电分支线上的唯一设备，因此它们可由ISP直接监控。与此相 反，邱室2的天花板灯和电源插座连接到相同的电分支线0x070000 (参见图25)。因此，邱 室2的天花板灯和电源插座将有相同的地址，并且它们的功耗和连接只能一起监控。图25 中，客厅和邱室1由电分支线0x050000和0x06000供电。因为客厅的每个设备通过智能连 接器或智能插件连接到电分支线，客厅中的每个设备都有其自己的地址。因此，该些设备 能够被单独地监视和控制，并且该些设备的每个都能直接与ISP通信。该对于匹配表中邱 室1中的设备W及=个其他设备也同样适用。
[0082] 取决于本地电力系统如何配置，ISP可W对停电进行不同的处理。例如，如果本地 电力系统中没有安装任何备用发电设备，停电时ISP将不采取任何行动。如果本地电力系 统具有完全的备用电源能力（目P，足够电力对屋内的所有设备供电），ISP将断开本地电力 系统与电网的连接并且将连接备用电源。图26的本地电资源表提供了关于备用电源的信 息，如备用电源的类型和容量，使得ISP能够被适当的设置。例如图26示出了存在提供部 分备用能力（小于1000W)的可再生并网系统W及提供全备用能力（3000W)的传统备用系 统该两者。如果安装了具有有限容量的备用电源，可用图27中所示的优先级表指定将接 收可用备用电源的设备。优先级表中包括不同的模式，该些模式主要是为本地电力系统包 含有有限备用能力的可再生能源组件设计的。通过在设备间平衡不同的需求，ISP允许有 限备用电源更有效地使用。例如，在模式1，设备将每隔2小时被接通电源30分钟；在模式 2指示设备将被连续地提供电源；等。所W，如果冰箱被设置为模式1，冰箱将每隔两小时被 通电30分钟W保持食物相对新鲜。因此，当冰箱不工作时，备用电源可W为其他设备（例 如，计算机、电话，灯，等）供电。
[0083]ISP通过电力线或通过无线通信协议与智能家电或智能插头通信。用户可W在系 统设置时选择无线通信协议。
[0084] 在进行系统初始化时，匹配表中的内容将与实际连接进行核对。任何与实际情况 不符的内容可W在此及时校正。系统初始化成功完成后，所有的系统配置信息将被复制到 ISP并被用于实时操作。匹配表（图25)、本地电资源表（图26)和优先级表（图27)的数 据，可能W任何合适的格式存储在ISP中，诸如字典、列表、结构或类。
[0085] 初始化后，嵌入到ISP的实时监测和控制软件将开始独立运作。该软件的主要任 务通常包括，但不限于，如下一些或所有内容；（1)监测公用电网，当检测到电网故障时，采 取事先定义的一个或多个的行动；（2)监视本地功耗，断开没有运行的设备的电源，W减少 待机耗电量；（3)执行计划的任务；(4)更新系统信息W及定期将信息备份到本地计算机或 远程服务器；（5)响应来自设备的请求；和（6)响应来自主计算机的请求。
[0086] 图17是实时监控软件运行框图。初始化完成后，控制交给事件管理模块。中断可 由电源线通信PLC模块、传感器（诸如电压、电流、或频率传感器）、电网互连逆变器、计时器 和系统故障产生。由处理消息队列的软件来处理中断。事件管理模块检查事件队列并且将 等待在事件队列中的任务分配给相应的模块去处理。例如，由传感器产生的中断将被分配 到电网监控及电源管理模块3201。任务计划3202和任务调度3203处理由定时器产生的 事件。电力线通信模块产生的中断被发送到端点请求处理器模块3204。异常处理器模块 3206处理系统故障事件。主机请求处理器3205请见下面对图21的解释。
[0087] 图18是电网监控及电源管理模块3201的流程图。主开关2024通常是闭合的。当 检测到电网故障时，相应的传感器（如主总线传感器2025)将打开主开关2024,同时产生一 个中断信号。处理该个中断的过程或程序将电网故障事件送到事件队列（图17)。此事件 将被分派到电网监控及电源管理模块3201处理（图17)。处理电网故障时，将检查图26中 示出的本地电资源表中的备用电源信息。如果备用电源是全容量的典型发电机，该模块将 采取行动32011。行动32011包括将本地电力系统从公用电网上断开，并且连接备用电源。 如果备用电源是具有有限容量的典型备用电源，该模块将采取行动32016。行动32016包括 将本地电力系统从公用电网上断开，从图27所示的优先级中表中取得设备列表，然后将收 集的信息发送到电源管理子模块W断开除了列表上的设备W外的所有设备。如果备用电源 是可再生能源发电系统而不是典型的备用电源，那么该模块将采取行动32012。该包括a) 将公用电网从本地电力系统上断开，b)检查备用电源的可用电力，C)将可用电量与优先级 表中列出的设备（参见图27)所需要的电量相比较，d)将所选择的设备连同它们的特性一 起存储在临时备用电源表中，w及f)将所收集的信息发送到电源管理子模块。
[0088] 当电网从停电恢复时，示于图4或图15的主电源线传感器2023将产生一个中断。 中断服务子程序生成电网恢复事件并将其发送到事件队列。事件管理模块3200分配此事 件给电网监控和电源管理模块3201 (图17)。如果此事件被确认为是电网恢复，则该模块将 首先检查备用电源的类型（参见图18)。如果备份电源是一个典型的发电机，该模块将采取 行动32013。行动32013包括将典型的发电机从本地电力系统断开并且关闭主开关2024， W将本地电力系统连接到公用电网上。如果备用电源是并网可再生能源发电系统，那么该 模块将采取行动32014,该行动包括首先将可再生能源发电系统从本地电力系统上断开， 然后将本地电力系统连接到公用电网，然后将所有的设备连接到本地电力系统，最后将并 网可再生能源发电系统重新连接到本地电力系统。
[0089] 对于系统信息事件，例如来自传感器的电压和电流值，电网监控和电源管理模块 3201将采取行动32015,其包括筛选和存储接收的信息，然后发送需要登录的信息到电源 管理子模块，用于进一步的处理。
[0090] 智能电器或使用智能连接器的设备或智能插头可W由用户编程W在预定的时间