ISO/IEC IEC 29341-6-17 — UPnP 低功耗 — 第6-17部分：电源控制服务

ISO/IEC 29341-6-17 标准规定了UPnP低功耗架构中的电源控制服务（Power Control Service）。该服务提供了远程切换设备电源状态、调度上电和断电事件以及参与负荷削减程序的机制。它是低功耗服务套件中的主要执行服务，将能源管理决策转化为物理电源状态的改变。

电源控制服务在三个层面上运行：即时切换（立即开/关）、定时切换（在预定时间开/关）和需求响应切换（参与外部减载信号）。为达到最大互操作性，应实现全部三个层面。

电源状态机与调度变量

该服务定义了一个确定性的电源状态机，包含以下主要状态和转换。状态模型同时支持简单的开/关设备和具有多种功率模式的设备（例如风扇转速+加热器功率）。

状态变量	类型	描述
PowerState	boolean / ui1	主开关状态（布尔）或多级电源状态（0-255，用于调光器类控制）
TargetPowerState	boolean / ui1	目标电源状态；设备异步转换到此状态
ScheduleEnabled	boolean	定时调度是否激活
TimeOn	string (HH:MM)	计划开机时间（24小时制）
TimeOff	string (HH:MM)	计划关机时间（24小时制）
DemandResponseMode	string	当前需求响应模式：”normal”正常、”reduce”减载、”critical”紧急、”emergency”应急
PowerLimit	ui4 (W)	当前需求响应模式下允许的最大功率消耗

现场试验表明，在办公环境中使用电源控制服务的定时控制功能，仅通过在无人时段关闭非必要设备即可将待机能耗降低68%。

该服务提供了以下用于电源状态管理的操作：

SetPowerState(NewPowerState) — 立即将电源状态设置为指定值。对于布尔设备，0=关，1=开。对于多级设备，0-255为调光或速度控制提供粒度。
SetSchedule(NewTimeOn, NewTimeOff, NewScheduleEnable) — 配置每日开/关调度。设备将调度保存在本地实时时钟存储器中，即使控制点离线也能执行状态转换。
GetSchedule() — 返回当前的TimeOn、TimeOff和ScheduleEnable值。
SetDemandResponseMode(NewDRMode, NewPowerLimit) — 将设备置入需求响应模式。在”reduce”模式下，设备将功率限制在指定的PowerLimit内。在”critical”或”emergency”模式下，设备可完全切除非必要负载。
GetDemandResponseStatus() — 返回当前需求响应模式、功率限制和预估减载贡献（瓦特）。

需求响应集成遵循OpenADR 2.0b规范，将OpenADR事件信号映射到服务的需求响应模式状态。这使得基于UPnP的家庭网络能够参与电力公司的需求响应计划，而无需额外的网关协议转换层。

实现SetDemandResponseMode(“emergency”)时，确保设备提供手动覆盖机制（物理按钮或本地API）以恢复正常操作。无法手动覆盖的自动减载会带来安全隐患，并违反大多数电气规范。

状态转换时序。当发出SetPowerState命令时，设备应立即确认命令（200毫秒内），但物理转换可能需要更长时间。使用TargetPowerState信号指示意图，PowerState确认实际完成。控制点在转换期间应每500毫秒轮询一次PowerState以检测完成。

在控制冷藏负载的智能插座上，切勿安排超过冰箱食品安全保持时间的断电周期。大多数食品安全标准将断电时间限制在最长为4小时。使用电源警报服务（6-15）在计划断电期间监测温度。

需求响应模式优先级。当设备收到冲突命令时（例如调度要求”开启”但DR模式要求”关闭”），需求响应模式优先。DR事件过期后，设备恢复到调度状态。这一优先级层次确保电网稳定性命令始终覆盖本地调度，同时保持自动恢复正常运行的能力。

问：电源控制服务能否控制多插座电源板上的单独插座？
答：可以。为每个可控插座实现单独的服务实例。每个实例拥有自己的PowerState、调度和DR模式。父设备管理插座之间的物理隔离。

问：停电期间调度会怎样？
答：设备应将调度存储在非易失性RTC后备存储器中。电源恢复后，设备根据当前时间与调度比对，恢复正常运行。如果RTC电池耗尽，调度恢复为出厂默认值。

问：电源控制服务如何与省电服务（6-13）交互？
答：电源控制管理运行电源状态（开/关），而省电管理睡眠/唤醒周期。设备可以处于”开启”（电源控制）但”睡眠”（省电）状态。省电服务暂停操作而不完全断开电源。

问：TargetPowerState的推荐最小轮询间隔是多少？
答：对于响应型负载（照明、显示器），建议500毫秒。对于转换时间较长的负载（暖通空调压缩机、电热水器），2-5秒已足够。