CN102116532A - 控制电负载的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及控制电负载的方法和装置。参考控制器10示出本发明的电负载控制系统10，期望用于控制器10对由热水缸12构成的电负载进行控制。控制器10依赖于公共广播设备以便将开关启动代码嵌入广播设备广播的正常信号，作为射频(RF)信号，优选具有RDS(无线电数据系统)信号的形式，或作为音频的频带内信号，以人可听音的形式、或以具有正常人可听频率范围之外的音频频率的听不见的音的形式。系统或控制器10在负载12处包含开关14，开关14在电路中与电负载12连接。控制器10包括预设成接收预定公共广播服务的RF信号的RF接收器20。在本发明的音频信号实施例中，接收器20接收广播RF信号并通过类似于音频扬声器的音频输出转换器(未示出)输出音频信号。

Description

控制电负载的方法和装置

技术领域

本发明涉及控制电能消耗或电负载的方法和装置。

背景技术

在大多数国家中，电力的成本和可用性在很大程度上由峰值负载决定。家用负载(家庭在电力供应上施加的负载)是对峰值负载或需求的主要贡献者之一，致使很多年以来电力部门(electrical utility)试图控制部分家用负载。

确实已经显示出能够周期性中断供应给许多电器(appliance)的电力供应，而不会引起任何真正的不便。这些电器包括地暖(under-floor space heating)、饮水泵、游泳池泵、区域照明特别是外部照明、空调、或消耗大量电力并且能够周期性中断其工作而不会引起使用者真正不便的任何其他(家用或非家用)电器或设施。例如，由于热水器中水的热容量，所以热水缸和热水器能够中断大约一小时或两小时而不会使消费者感到不便。

虽然电负载不仅包括热水器，但近来研究已经显示出大多数家庭的可控电负载主要由热水缸和热水器(总称为“热水负载”)构成，而热水负载构成总电负载的25％到40％之间。

结果，许多电力供应商和销售商试图控制这些类型的个人消费者的电器，热水负载是最简单控制的一种。

为了实施这种控制，射频(RF)和电力线通信(PLC)控制器有时被用做组合RF/PLC系统。

但在不久前，最普通的热水负载控制技术已经是脉动(ripple)控制，其中所谓“脉动中继(ripple relay)”允许电力供应商或电力部门在高电能需求期间断开热水缸，由此避免电力负载分流、限制用电(brownout)和灯火管制(blackout)。最通常能买到的脉动开关受控于增加的第二频率，该第二频率叠加在50Hz主频上。脉动开关适于检测这种叠加的频率并按指示接通ON或断开OFF。

最近，已经引入了包括板上可编程逻辑的所谓“智能仪表”，借助于板上可编程逻辑对该仪表编程以便通过改变复杂程度(degree ofsophistication)来开关受该仪表控制的电负载。

这些控制技术和脉动控制的缺点尤其在于传递控制信号所需的通信基础设施。必须将兼容的通信设备安装在每个受控的热水缸上，而电网系统需要必须安装的信号发射器的大范围网络，在大多数情况下直到变电站级。

发明内容

根据本发明，可控电负载的控制方法包含下列步骤：

在所述负载处设置负载控制器，包括：

开关，其适于在电路中与所述负载连接；

接收器，其预先设置成接收和输出由作为公共射频(RF)广播服务的一部分的广播设备公共广播的至少一个控制信号；和

接口，其包括具有可编程逻辑器件(means)的控制电路，与所述开关和所述接收器接口；

对所述负载控制器接收器接口编程以监视所述接收器输出以便接收所述公共广播控制信号；

在接收到公共广播控制信号之后，对所述负载控制器控制电路开关接口编程，以启动所述控制电路来启动所述开关，用于将所述负载断开OFF或接通ON；和

所述方法包括在所述广播设备处的下列步骤：将所述控制信号嵌入(inject)所述待广播的RF信号，所述控制信号是听不见的。

所述电负载由选自任何一个或多个热水器的负载构成，所述热水器诸如热水缸、地暖、饮水泵、游泳池泵、区域照明、空调和消耗大量电力并且能够周期性中断其工作而不会引起任何真正不便的任何电设施。

所述控制信号可以是(但不必然是)音频(audio)信号。当使用音频信号时，可以在正常人可听(audible)频率范围之外的音频频率上广播所述信号，或者所述控制系统可使用诸如双音多频(DTMF)信号的可听音作为音频控制代码。

在本发明的一个形式中，所述方法包括在所述广播设备处的特定步骤，即，将所述控制信号嵌入所述待广播的信号作为无线电数据系统(RDS)信号。

正如在美国所知的那样，无线电数据系统(RDS)或无线电广播数据系统(RBDS)是用于在FM无线电广播中嵌入数字数据的通信协议。RDS被公布为IEC(国际电工委员会)标准62106。RDS协议使用于传输的几种类型的信息标准化，包括时间、台(station)识别和程序(programme)信息。另外，RDS协议定义了在未使用的节目传输中允许“打包”私人(非公共广播)数据的许多特征。

可选地，可将所述控制信号嵌入所述待广播的音频信号作为一个音频信号，所述控制信号是听不见的并在正常人可听频率范围之外的音频频率上广播。

正常人的可听音是一般人在无帮助情况下能听见的频率。一般接收到的正常可听频率范围是20至20,000Hz，但是公共广播FM无线电通常传输20Hz和12kHz之间的音频，因为这些频率有效地处在人听力的下限和上限处。

传统上将广播视为将节目内容传输给观众的音频和/或视频信号的发布。这里观众是普通公众或相对大量的普通观众，传统上可将所述信号称为“公共广播信号”。节目内容可被称为“广播”。

在本发明第一实施例的优选形式中，公共广播信号可以由商业无线电台或其他无线电台，优选为FM无线电台广播的射频(RF)信号构成。可将所述开关启动代码作为频带内信号嵌入所述无线电台的所述正常广播。可选地或另外地，可通过商业电视台其他电视台将公共广播信号广播作为电视广播的一部分，所述电视广播可包括地上电视、电缆电视和卫星电视广播。在这种情况下，可将所述开关启动代码作为频带内信号嵌入所述电视的所述正常广播。

所述音频控制信号优选由通过所述广播设备嵌入到所述音频信号流上的亚可听音或超可听音构成。

可借助于由所述待广播的音频信号流构成的参考信号的相移键控(PSK)频移键控(FSK)之一或两者而将所述音频控制信号嵌入到所述亚音频或超音频频带之一或两者上。

在所述亚音频频带中，所述音频控制信号频率是10Hz和20Hz之间的任何一个或多个频率。

在所述超音频频带中，所述音频控制信号频率是13kHz和18kHz之间的任何一个或多个频率。

所述代码嵌入装置可以由所述广播器音频设备与所述广播设备RF传输设备之间的电路中连接的编码单元构成。

在本发明的优选形式中，所述控制信号被嵌入而不干涉所述广播设备，所述代码嵌入装置由所述广播器音频设备与所述广播器RF传输设备之间的电路中连接的编码单元构成，借助于包括GSM/GPRS移动电话通信在内的许多通信机制中的任何一个或多个，使所述编码单元受控于诸如电力部门的人而非所述广播。

在本发明的进一步优选实施例中，所述控制方法包括下列步骤：

利用唯一的通信地址对所述负载控制器接收器接口可编程逻辑器件编程，以借助于包括被编程地址在内的广播控制信号使得(render)所述接收器接口可特定寻址；并且

在接收到包括所述接收器接口的所述被编程地址在内的公共广播控制信号之后，对所述负载控制器控制电路开关接口编程，以启动所述控制电路来启动所述开关，用于将所述负载断开OFF或接通ON；

所述方法包括在所述广播设备处的下列步骤：将所述控制信号连同表示所述负载控制器接收器接口地址的代码一起嵌入所述待广播的音频信号。

本发明包括用于可控电负载的控制系统，所述系统包含：

在所述负载处，负载控制器包括：

开关，其适于在电路中与所述电负载连接；

接收器，其预先设置成接收和输出由作为公共射频(RF)广播服务的一部分的广播设备公共广播的至少一个控制信号；和

接口，其包括与所述开关和所述接收器接口的控制电路；

所述控制电路接收器接口适于监视所述接收器音频输出以便接收所述公共广播音频控制信号；和

所述控制电路开关接口包括在接收到所述公共广播音频控制信号之后被编程的可编程逻辑器件，以启动所述控制电路来启动所述开关，用于将所述负载断开OFF或接通ON；和

所述控制系统在所述广播设备处包括用于将所述控制信号嵌入所待广播的RF信号作为听不见的信号的装置。

可借助于由所述待广播的音频信号流构成的参考信号的相移键控(PSK)频移键控(FSK)之一或两者将所述音频控制信号嵌入到所述亚音频或超音频频带之一或两者上。在所述亚音频频带中，所述音频控制信号频率是10Hz和20Hz之间的任何一个或多个频率，而在所述超音频频带中，所述音频控制信号频率是13kHz和18kHz之间的任何一个或多个频率。

在本发明的进一步实施例中，利用唯一的通信地址对所述负载控制器接收器接口可编程逻辑器件编程，以借助于包括所述被编程地址在内的广播控制信号使得所述接收器接口可特定寻址，并在接收到包括所述接收器接口的所述被编程地址在内的公共广播控制信号之后，对所述负载控制器控制电路开关接口编程，以启动所述控制电路来启动所述开关，用于将所述负载断开OFF或接通ON，所述控制系统在所述广播设备处包括用于将所述控制信号连同表示所述负载控制器接收器接口地址的代码一起嵌入所述音频信号的装置。

所述代码嵌入装置优选包括加密通过所述广播设备广播的所述控制信号的装置，而所述负载控制器可编程逻辑器件包括解密被加密的通过所述广播设备广播的所述控制信号的装置。

在本发明的这个实施例中，所述负载控制器可编程逻辑器件包括存储器装置，所述存储器装置方便地适于存储一个或多个启动代码信号(codesin)负载控制器控制电路，对所述控制电路编程以便在启动所述开关接口之前对进入的授权代码与至少一个存储的代码进行比较。

将所述音频控制代码发送为频带内信号，该频带内信号发送是在相同信道上的相同频带内发送数据和控制信息，正如用于在公共广播信道的这种情况下的正常传输那样。

将所述负载断开OFF或接通ON的两种最方便的方式是广播由SWITCH-ON和SWITCH-OFF代码构成的开关启动代码，或仅广播由SWITCH-OFF代码构成的启动代码并在将所述开关断开OFF之后的预定时间将所述负载接通回ON。

由于本发明的所述控制系统依赖于公共广播，因此所述启动代码广播易受记录和重播赝品(replay fraud)的影响。为此，通过使用一种或多种数据安全技术，包括编程到所述控制电路中以解密由所述广播设备广播的被加密的授权信号的装置，优选保护所述系统免于这种赝品。

可选地，可将所述一个或多个启动代码(或一系列代码)存储在所述控制电路中的存储器中，对所述控制电路编程以便在启动所述开关接口之前，特别是接通ON命令之前，对进入的授权代码与存储的代码或预定代码进行比较。

为了在SWITCH-ON期间减少恢复负载(例如，如果在某区域中许多热水缸被接通ON)，所述可编程逻辑器件优选设有用于在某区域中将不同负载顺序或随机地而不是同时地接通ON的装置。通过给每个控制系统提供定时器可方便实现，所述定时器适于在所述预定的SWITCH-ON时间之后的预定时间将其控制的负载接通ON(由自从SWITCH-OFF之后耗用的时间或借助于SWITCH-ON代码确定)。可以将时间预定为随机。

附图说明

将参考附图进一步描述本发明，附图1是安装在由热水缸构成的电负载处的电负载控制系统的框图。

具体实施方式

本发明提供一种相对便宜的、易于安装的系统，用于控制由电器和电设施构成的电负载，无论是家用的、商用的还是工业用的，这些电负载消耗大量电力，但是能够周期性断开OFF而不会引起任何真正的不便。这种负载的示例包括热水器，诸如热水缸(家用或非家用的)的热水器、地暖、水泵、游泳池泵、空调和甚至是区域照明。

下面的描述将热水缸控制器描述为本发明的一个实施方式的示例，但将意识到这样做仅出于示例性目的。因此不希望该示例会限制本发明。

参考热水缸控制器10的示例示出本发明的电负载控制系统10，希望热水缸控制器10控制由热水缸12构成的可控电负载。

本发明提出使用具有宽覆盖的一个或多个现有通信系统作为通信信道，而非使用用于尤其是脉动控制的复杂控制技术和在这些系统内通信所需的附加通信基础设施。这种通信信道的示例是FM无线电，但是任何公共广播网络都将是足够的，包括AM无线电网络，电视网络和甚至是电信网络。

在本说明书中使用的示例依赖于诸如FM无线电台的商用或其他广播设备，将音频频率开关启动代码作为频带内信号插入或嵌入无线电台广播的正常音频信号。

将音频控制信号嵌入或植入广播音频信号作为人可听音(正如上述可选示例中那样)、或作为具有正常人可听频率范围之外的音频频率的听不见的信号或音调。

系统或控制器10包含负载12的开关14，开关14在电路中与电负载12连接。将控制器10安装在服务热水缸12的电配电盘16上，而开关14与热水缸电路断路器18串联。

控制器10包括预设成接收预定公共广播射频(RF)广播服务的射频(RF)信号的射频(RF)接收器20。像任何无线电接收器那样，接收器20接收广播RF信号并通过类似于音频扬声器的音频输出转换器(未示出)来输出音频信号。

控制器10包括接口，接口包括控制电路22，控制电路22通过开关接口24与开关14接口，该控制电路22还通过接收器接口26与接收器20接口。

控制电路接收器接口26适于监视接收器转换器的音频输出以便接收公共广播音频控制信号。

控制电路22包括在接收到公共广播音频控制信号之后被编程的可编程逻辑器件，以便借助于开关接口24来启动控制电路22，从而启动开关14，用于将负载断开OFF或接通ON。

音频控制信号优选由数字代码构成，数字代码由通过广播设备嵌入到音频信号流上的亚可听音或超可听音构成。用于传输这种数字表示的代码的最方便的数字调制技术包括幅移键控(ASK)、频移键控(FSK)和相移键控(PSK)。

可在亚音频或超音频频带之一或两者中将音频控制信号嵌入由待广播的音频信号流构成的参考波或信号。在亚音频频带中，音频控制信号频率是10Hz和20Hz之间的任何一个或多个频率。在超音频频带中，音频控制信号频率是13kHz和18kHz之间的任何一个或多个频率。

在广播设备处，借助于广播设备音频设备和广播设备RF传输设备之间的电路中连接的编码单元(未示出)嵌入控制信号。编码单元的信号控制不受控于广播设备。而是，编码单元的信号控制留给希望对控制器10(和在广播设备的广播覆盖区内设置的类似控制器)进行控制的人，诸如电力部门。存在电力部门可远程控制编码单元的许多方式，诸如GSM/GPRS移动电话链路通信。

优选用唯一的地址代码(由框23示出)对控制电路22编程。唯一的地址代码23是任何唯一的号码或代码，但优选由热水缸控制器10的序列号构成。

FM接收器是大规模生产的(mass produced)并因此是出于本发明的目的而使用的低成本高效率的设备。在给出的示例中，接收器20由FM接收器构成，FM接收器意味着广播设备必须是FM无线电台。将FM接收器20预先调整到广播设备的广播频率。

将FM接收器20的音频输出以音频或其他格式供应给适当的接收器接口26，并将给予接收器接口26的这个输入供应给控制电路22以允许控制电路22监视FM接收器20输出可能由广播设备广播的任何开关启动代码。

为广播本发明的系统10所需的控制信号，使用RDS自己或增加使用音频信号是切实可行的，而不是依赖于音频控制信号。正如在美国所知的那样，无线电数据系统(RDS)或无线电广播数据系统(RBDS)(公布为IEC(国际电工委员会)标准62106)是用于在FM无线电广播中嵌入数字数据的通信协议。

贯穿供应时期始终，使用受其控制的编码单元的电力部门将给广播设备的公共广播周期性地植入开关启动代码，开关启动代码适合于热水缸12待控制的不同子地区(sub-region)。

在将多个控制器10安装到广播设备的广播区域中时，电力部门将类似的开关启动代码分配给该地区中许多子地区中的所有控制器10，并确保每个这种子地区中的所有控制器10都用适合于该子地区的开关启动代码进行编程。

如果能够控制编码单元，则不存在这些需求，即，电力部门给广播设备供应开关启动代码、或在它希望具有这种开关启动代码广播时给广播设备提建议。电力部门可运行其自己的程序并在预定清单(即在地区中几个不相邻的子地区中的所有热水缸12)上或ad-hoc基础上给公共广播植入开关启动代码，以应付电力供应系统的任何过载。

广播地区中的每个控制器10接收通过其FM接收器20广播的每个开关启动代码，将FM接收器20的输出供应给控制电路22接收器接口26。对控制电路22编程来监视接收器接口26并对接收到的开关启动代码与编程到其控制电路22中的开关启动代码或音调进行比较。

如果比较是正的，则控制电路22将控制信号输出给开关接口24以启动开关14的开和关。在启动开关14时，依据控制器10的配置将热水缸12断开OFF或接通ON。

开关14和热水缸12的一种控制方式是广播由SWITCH-ON和SWITCH-OFF代码构成的开关启动代码。

可选例是只广播由SWITCH-OFF代码构成的启动代码并在将开关断开OFF之后的预定时间将负载接通回ON。

在第一可选例中，由SWITCH-OFF代码构成的开关启动代码被广播并被广播地区中的所有控制器10接收到。希望控制器10受到控制(如果将广播代码编程到它们的控制电路22中)，每个控制器10借助于开关接口24启动并接通开关14，以便将连接到该控制器10的热水缸12断开OFF。热水缸12现在将保持OFF，直到广播设备为该区域广播适当的SWITCH-ON代码。当此事发生时，受影响的控制器10启动，而每个控制器10借助于开关接口24接通开关14，以便将连接到该控制器10的热水缸12接通ON。热水缸12现在将保持ON，直到广播设备再次为该区域广播适当的SWITCH-OFF代码。

在第二可选例中，由SWITCH-OFF代码构成的开关启动代码被广播并被广播地区中的所有控制器10接收到。希望控制器10受到控制(如果将广播代码编程到它们的控制电路22中)，每个控制器10借助于开关接口24启动并接通开关14，以便将连接到该控制器10的热水缸12断开OFF。控制电路22设有定时器并被编程为使热水缸12在预定时间内(即2小时)保持断开OFF。编程时间期满时，控制器10借助于开关接口24启动并接通开关14，以便将连接到该控制器10的热水缸12转换回ON。热水缸12现在将保持ON，直到广播设备再次为该区域广播适当的SWITCH-OFF代码。

如果在某区域中将许多热水缸12同时接通ON，则该区域中对电力供应的合成消耗(其中包含的加热水的许多热水缸回升到设置温度)将造成突然和高的恢复负载(recovery load)，这是不希望的。为此，对控制电路22编程以确保即使控制器10同时接收到开关启动代码，热水缸也不会同时接通ON。为此目的，控制电路22设有定时器并被编程为在接收到开关启动代码之后的预定时间将其相关的热水缸12接通ON。如果区域中的每个控制器10被编程以不同时间，则区域中的热水缸12将顺序接通ON。但是更优选的是，预定时间简单为在接通ON之前施加的随机延迟，从而区域中的热水缸12以随机的方式ON。

利用独立可寻址的控制器10，控制区域中的各个热水缸12或其他电负载变得可行。

这使得实施避免突然恢复负载的可选装置成为可行，例如通过使用预先编程的开关清单(编码单元借助于该清单来将区域中的负载接通ON)，或通过将不同开关ON延迟编程到区域中的各个控制器10中。

此外，电力部门可实施适当的例外(exception)管理。例如，区域的居民申请特殊的分配变得可行。由于控制器10是独立寻址的，所以居民可以向电力部门申请在特殊的负载分流(load shedding)期间将她的热水缸12保持接通。如果电力部门接受了了居民的申请，则它现在可以在广播中植入居民的控制器10的地址代码23，后面跟着一个或多个特殊代码，诸如跳过代码，该跳过代码适于命令控制器10跳过与该居民的区域有关的下一个或更多个SWITCH-OFF代码。依据发送的跳过代码，控制器10控制电路程序被再编程，以忽视下一个或更多个SWITCH-OFF代码，尽管该SWITCH-OFF代码与居民的区域有关。一旦已经广播了被编程数量的SWITCH-OFF代码，则控制电路22程序被重设为正常。

工业实用性

本发明提出了使用现有已安装的通信网络以控制电负载的技术方案。

Claims (23)

1.一种可控电负载的控制方法，包含下列步骤：

在所述负载处设置负载控制器，包括：

开关，其适于在电路中与所述负载连接；

接收器，其预先设置成接收和输出由作为公共射频RF广播服务的一部分的广播设备公共广播的至少一个控制信号；和

接口，其包括具有可编程逻辑器件的控制电路，与所述开关和所述接收器接口；

对所述负载控制器接收器接口编程以监视所述接收器输出以便接收所述公共广播控制信号；

在接收到所述公共广播控制信号之后，对所述负载控制器控制电路开关接口编程，以启动所述控制电路来启动所述开关，用于将所述负载断开OFF或接通ON；和

所述方法包括在所述广播设备处的下列步骤：将所述控制信号嵌入所述待广播的RF信号，所述控制信号是听不见的。

2.根据权利要求1所述的可控电负载的控制方法，其中所述电负载由选自任何一个或多个热水器的负载构成，其中所述热水器诸如热水缸、地暖、饮水泵、游泳池泵、区域照明、空调和消耗大量电力并且能够周期性中断其工作而不会引起任何真正不便的任何电设施。

3.根据权利要求2所述的可控电负载的控制方法，包括在所述广播设备处的特定步骤，即，将所述控制信号嵌入所述待广播的信号作为无线电数据系统RDS信号。

4.根据权利要求3所述的可控电负载的控制方法，包括在所述广播设备处且在RF传输所述广播之前的特定步骤，即，将所述控制信号嵌入所述待广播的音频信号作为一个音频信号，所述控制信号是听不见的并在正常人可听频率范围之外的音频频率上广播。

5.根据权利要求4所述的可控电负载的控制方法，其中公共广播信号由公共FM无线电台公共广播的射频RF信号构成，并且所述方法包括将所述开关启动代码作为频带内音频信号嵌入所述无线电台的所正常音频广播的特定步骤。

6.根据权利要求4所述的可控电负载的控制方法，其中公共广播信号由公共电视台公共广播的公共广播电视信号构成，并且所述方法包括将所述开关启动代码作为频带内音频信号嵌入所述电视台的所正常广播的音频部分的特定步骤。

7.根据权利要求4至6的任一项所述的可控电负载的控制方法，其中借助于由所述待广播的音频信号流构成的参考信号的相移键控PSK或频移键控FSK之一或两者将所述音频控制信号嵌入到亚音频或超音频频带之一或两者上。

8.根据权利要求7所述的可控电负载的控制方法，其中在所述亚音频频带中，所述音频控制信号频率是10Hz和20Hz之间的任何一个或多个频率，而在所述超音频频带中，所述音频控制信号频率是13kHz和18kHz之间的任何一个或多个频率。

9.根据上述权利要求的任一项所述的可控电负载的控制方法，其中所述控制信号被嵌入而不干涉所述广播设备，所述代码嵌入装置由所述广播设备音频设备与所述广播设备RF传输设备之间的电路中连接的编码单元构成，借助于适当的通信方式使所述编码单元受控于人而非所述广播设备。

10.根据上述权利要求的任一项所述的可控电负载的控制方法，包括下列步骤：

利用唯一的通信地址对所述负载控制器接收器接口可编程逻辑器件编程，以借助于包括所述被编程地址在内的广播控制信号使得所述接收器接口可特定寻址；和

在接收到包括所述接收器接口的所述被编程地址在内的公共广播控制信号之后，对所述负载控制器控制电路开关接口编程，以启动所述控制电路来启动所述开关，用于将所述负载断开OFF或接通ON；

所述方法包括在所述广播设备处的下列步骤：将所述控制信号连同表示所述负载控制器接收器接口地址的代码一起嵌入所述音频信号。

11.一种用于可控电负载的控制系统，所述系统包含：

在所述负载处，负载控制器包括：

开关，其适于在电路中与所述电负载连接；

接收器，其预先设置成接收和输出由作为公共射频RF广播服务的一部分的广播设备公共广播的至少一个控制信号；和

接口，其包括与所述开关和所述接收器接口的控制电路；

所述控制电路接收器接口适于监视所述接收器音频输出以便接收所述公共广播音频控制信号；和

所述控制电路开关接口包括在接收到所述公共广播音频控制信号之后被编程的可编程逻辑器件，用于启动所述控制电路来启动所述开关，用于将所述负载断开OFF或接通ON；和

所述控制系统在所述广播设备处包括用于将所述控制信号嵌入所待广播的RF信号作为听不见的信号的装置。

12.根据权利要求11所述的用于可控电负载的控制系统，其中所述电负载由选自任何一个或多个热水器的负载构成，其中所述热水器诸如热水缸、地暖、饮水泵、游泳池泵、区域照明、空调和消耗大量电力并且能够周期性中断其工作而不会引起任何真正不便的任何电设施。

13.根据权利要求11或12的任一项所述的用于可控电负载的控制系统，其中所述控制信号嵌入装置适于将所述控制信号嵌入所述待广播的信号作为无线电数据系统RDS信号。

14.根据权利要求13所述的用于可控电负载的控制系统，其中所述控制信号嵌入装置适于将所述控制信号嵌入所述待广播的信号作为一个音频信号，所述控制信号是听不见的并在正常人可听频率范围之外的音频频率上广播。

15.根据权利要求11至14的任一项所述的用于可控电负载的控制系统，其中公共广播信号由公共FM无线电台公共广播的射频RF信号构成，并且所述方法包括将所述开关启动代码作为频带内音频信号嵌入所述无线电台的所述正常音频广播的特定步骤。

16.根据权利要求11至14的任一项所述的用于可控电负载的控制系统，其中公共广播信号由公共电视台公共广播的公共广播电视信号构成，并且所述方法包括将所述开关启动代码作为频带内音频信号嵌入所述电视台的所述正常广播的音频部分的特定步骤。

17.根据权利要求14至16的任一项所述的用于可控电负载的控制系统，其中借助于由所述待广播的音频信号流构成的参考信号的相移键控PSK或频移键控FSK之一或两者将所述音频控制信号嵌入到亚音频或超音频频带之一或两者上。

18.根据权利要求17所述的用于可控电负载的控制系统，其中，在所述亚音频频带中，所述音频控制信号频率是10Hz和20Hz之间的任何一个或多个频率，而在所述超音频频带中，所述音频控制信号频率是13kHz和18kHz之间的任何一个或多个频率。

19.根据权利要求11至18的任一项所述的用于可控电负载的控制系统，其中所述控制信号适于被嵌入而不干涉所述广播设备，所述代码嵌入装置由所述广播设备音频设备与所述广播设备RF传输设备之间的电路中连接的编码单元构成，并借助于适当的通信方式使所述编码单元适于在人而非所述广播设备的控制下工作。

20.根据权利要求12至19的任一项所述的用于可控电负载的控制系统，其中利用唯一的通信地址对所述负载控制器接收器接口可编程逻辑器件编程，以借助于包括所述被编程地址在内的广播控制信号使得所述接收器接口可特定寻址，并且在接收到包括所述接收器接口的所述被编程地址在内的公共广播控制信号之后，对所述负载控制器控制电路开关接口编程，用于启动所述控制电路来启动所述开关，用于将所述负载断开OFF或接通ON，所述控制系统在所述广播设备处包括用于将所述控制信号连同表示所述负载控制器接收器接口地址的代码一起嵌入所述待广播的音频信号的装置。

21.根据权利要求12至20的任一项所述的用于可控电负载的控制系统，其中所述代码嵌入装置包括加密通过所述广播设备广播的所述控制信号的装置，而所述负载控制器可编程逻辑器件包括解密被加密的通过所述广播设备广播的所述控制信号的装置。

22.根据权利要求21所述的用于可控电负载的控制系统，其中所述负载控制器可编程逻辑器件包括存储器装置，所述存储器装置适于将一个或多个启动代码存储在负载控制器控制电路中，对所述控制电路编程以便在启动所述开关接口之前对进入的授权代码与至少一个存储的代码进行比较。

23.根据权利要求11或22的任一项所述的用于可控电负载的控制系统，其中所述负载控制器可编程逻辑器件设有用于在预定地理区域中按预定顺序将不同负载接通ON的装置。

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