BR102012003401A2 - Sistema de comunicação de processamento de medidor e sistema de comunicação de rede - Google Patents

Abstract

Sistema de comunicação de processamento de medidor e sistema de comunicação de rede trata-se de sistemas para suportar a comunicação entre redes (120, 130, 212, 214, 222, 712). Em uma realização, um sistema de comunicação de processamento de medidor (100, 200, 722) inclui: um medidor de utilidade geral (110); e um processador central (140) integrados ao medidor de utilidade geral (110), sendo que o processador central (140) inclui uma pilha de comunicações única (150, 300, 400, 500, 600, 700), sendo que a pilha de comunicações única (150, 300, 400, 500, 600, 700) e o processador central (140) são configurados para processar as comunicações entre uma pluralidade de diferentes redes (120, 130, 212, 214, 222, 712).

Description

“SISTEMA DE COMUNICAÇÃO DE PROCESSAMENTO DE MEDIDOR E SISTEMA DE COMUNICAÇÃO DE REDE” Antecedentes da Invenção A matéria revelada na presente invenção refere-se, geralmente, a tecnologia de medidor, e mais particularmente, a ferramentas para configurar comunicação com e através de um medidor de utilidade geral.

No passado, medidores de utilidade geral foram usados para controlar o consumo de um serviço de utilidade geral em uma dada localização ou um dado usuário. Por exemplo, medidores elétricos foram usados para registrar o consumo de energia de uma família. Recentemente, houve procura para mais funcionalidade em medidores de utilidade geral, como um resultado, medidores de utilidade geral evoluíram de dispositivos mecânicos que somente monitoram exibem a quantidade de um dado serviço que flui através deles, para sistemas computadorizados complexos que têm uma variedade de funções gerenciais e informacionais. Como parte dessa evolução, o medidor de utilidade geral se tornou um centro do enlace de comunicações entre a Rede de Área Residencial (HAN) e a Rede de Área Vizinha (NAN), sendo que é frequentemente conectada a múltiplas interfaces que funcionam em protocolos de comunicação distintos. Essas conexões e suporte de comunicação entre múltiplas interfaces com o uso de protocolos de comunicação distintos são pesados para medidores de utilidade geral que possuem poder de processamento limitado. Alguns sistemas de comunicação poupa o medidor de utilidade geral dessa carga de processamento pela exigência de que cada interface ao NAN e HAN tenha pelo menos uma pilha de comunicações localizadas dentro deste para processar sua versão própria de protocolos de comunicação e habilitem conectividade com outras redes e interfaces. Entretanto, para localizar pelo menos uma pilha de comunicações dentro de cada interface também exige um núcleo de processamento em cada interface, espaço de memória adicional no medidor de utilidade geral e fazer o teste e manutenção de software pesado como qualquer atualização ou testes que precisem ser executados através de múltiplas pilhas de comunicações.

Breve Descrição da Invenção Sistemas para suportar comunicações através de um medidor de utilidade geral são revelados. Em uma realização da invenção, um sistema de comunicação de processamento de medidor inclui: um medidor de utilidade geral; e um processador central integrado ao medidor de utilidade geral, em que o processador central inclui uma única pilha de comunicações, sendo que a única pilha de comunicações e o processador central são configurados para processar comunicações entre uma pluralidade de redes diferentes.

Um primeiro aspecto da revelação fornece um sistema de comunicação de processamento de medidor que inclui: um medidor de utilidade geral; e um processador central integrado ao medidor de utilidade geral, em que o processador central inclui uma única pilha de comunicações, sendo que a única pilha de comunicações e o processador central são configurados para processar comunicações entre uma pluralidade de redes diferentes.

Um segundo aspecto fornece um sistema que inclui: um medidor de utilidade geral conectado de maneira comunicativa a uma Rede de Área Residencial (HAN) e uma Rede de Área Vizinha (NAN); e um processador central integrado ao medidor de utilidade geral, em que o processador central contém uma única pilha de comunicações configurada para suportar comunicações entre a NAN e a HAN via o medidor de utilidade geral pela execução de ações que compreendem: receber comunicações dentro do medidor de utilidade geral tanto de uma quanto do outra ou de ambas a NAN e a HAN; processar as comunicações recebidas; rotear as comunicações processadas entre tanto de uma quanto de outra ou ambas a NAN e a HAN; criptografar as comunicações processadas; e distribuir as comunicações criptografadas fora do medidor de utilidade geral para tanto uma quanto outra ou ambas a NAN e a HAN.

Um terceiro aspecto fornece um sistema de comunicação de rede que compreende: um medidor de utilidade geral conectado de maneira comunicativa a uma pluralidade de interfaces; uma rede de retomo conectada de maneira comunicativa ao medidor de utilidade geral; e um processador central integrado ao medidor de utilidade geral, em que o processador central contém uma única pilha de comunicações para suportar roteamento de ponta a ponta e criptografia de comunicações dentro do processador central entre a pluralidade de interfaces e a rede de retorno.

Breve Descrição dos Desenhos Esses e outros recursos dessa invenção são mais prontamente compreendidos a partir da seguinte descrição dos vários aspectos da invenção tomadas em conjunção com os desenhos anexos que retratam várias realizações da invenção, em que: A Figura 1 mostra uma ilustração esquemática de um sistema de comunicação de processamento de medidor de acordo com uma realização da invenção; A Figura 2 mostra uma ilustração esquemática de um sistema de comunicação de processamento de medidor que suporta uma pluralidade de interfaces de acordo com uma realização da invenção; A Figura 3 mostra uma pilha de comunicações ilustrativa de acordo com uma realização da invenção; A Figura 4 mostra uma pilha de comunicações ilustrativa de acordo com uma realização da invenção; A Figura 5 mostra uma pilha de comunicações ilustrativa de acordo com uma realização da invenção; A Figura 6 mostra uma pilha de comunicações ilustrativa de acordo com uma realização da invenção; A Figura 7 mostra um medidor de utilidade geral ilustrativo com uma pilha de comunicações capaz de suportar múltiplas interfaces de acordo com uma realização da invenção.

Observa-se que os desenhos da revelação não estão em escala. Os desenhos são destinados a retratar somente aspectos típicos da revelação, e, portanto, não deveria ser considerada como limitante do escopo da revelação. Nos desenhos, numeração similar representa elementos similares entre os desenhos.

Descrição Detalhada da Invenção Conforme indicado acima, os aspectos da invenção fornecem para sistemas configurados para diminuir requerimentos de processamento de núcleo e pilha de comunicações e um sistema de comunicação de processamento de medidor pela localização de uma única pilha de comunicações em um processador de medidor de utilidade geral central. A pilha de comunicações suporta múltiplas interfaces (que inclui, por exemplo, interface de rádio, interface de celular, interface de carreador de linha de força, interface de Ethernet, interface de malha abaixo de gigahertz, etc.) e inclui um acionador de software pequeno para cada interface, em que através disso remove a necessidade de uma pilha de comunicações estar localizada em cada interface individual. Portanto, todas as comunicações podem ser processadas no medidor de utilidade geral, mediante o término de segurança no processador central. Como um resultado, a segurança de sistema é aperfeiçoada e o núcleo de processamento e os requerimentos de memória do sistema de comunicação de processamento de medidor são reduzidos. Adicionalmente, o uso de uma única pilha de software habilita os desenvolvedores para usar um único conjunto de ferramentas de desenvolvimento de software na manutenção do sistema.

Na técnica de sistemas de medidor de utilidade geral (que incluem, por exemplo, medidores elétricos, medidores inteligentes, medidores de força, etc.), sistemas de comunicação são frequentemente empregados como parte do sistema, esses sistemas podem servir como um ponto de conexão de internet para interfaces em uma casa ou comunicar dados de meteorologia tal como totais de uso ou padrões de consumo de volta a um serviço público. Tipicamente, para reduzir o peso no processador limitado do medidor de utilidade geral, pelo menos uma pilha de comunicações é localizada em cada interface que é conectada ao medidor de utilidade geral. Cada interface inclui um núcleo de processamento que trabalha com sua própria pilha de comunicações para processar protocolos de comunicação distintos e através disso facilitar a comunicação com o medidor de utilidade geral, outras interfaces e outras redes. Entretanto, conforme o número de interfaces conectadas a um dado medidor de utilidade geral aumenta, o mesmo acontece com o número de protocolos distintos que são usados. Isso, por sua vez pode resultar no aumento de número exigido de pilhas de comunicações e núcleo de processamentos. Além disso, esse aumento no número de pilhas de comunicações e núcleo de processamentos pode desperdiçar recursos e pode exigir um aumento em memória no medidor de utilidade geral. Adicionalmente, a difusão de criptografia e roteamento de dados através de múltiplas pilhas de comunicações pode fazer o sistema mais vulnerável a ataques virtuais. Finalmente, o uso de múltiplas pilhas de comunicações pode ser pesado no teste e manutenção de software como não há pilha de comunicações comum e, portanto, nenhuma imagem binária para que desenvolvedores e programas trabalhem com as mesmas.

Em contraste com sistema convencional, realizações da atual invenção fornecem para um medidor de utilidade geral com um processador central que inclui e usa uma única pilha de comunicações para processar comunicações entre redes e interfaces. A única pilha de comunicações no processador central usa uma pluralidade de unidades de software para processar protocolos distintos pelas redes e interfaces diferentes e, através disso, habilita o medidor de utilidade geral para suportar de maneira segura e processar a comunicação entre as redes e interfaces diferentes. O uso de um processador central e uma única pilha de comunicações reduz as demandas de memória e processamento em interfaces conectadas ao medidor de utilidade geral e fornece uma pilha de comunicações que é mais segura e fácil de manter.

Conforme será verificado por um versado na técnica, o sistema de comunicação de processamento de medidor descrito no presente documento pode(m) ser incorporado(s) como um sistema(s), método(s) ou produto(s) de programa de computador, por exemplo, como parte de um sistema de comunicação. Consequentemente, as realizações da presente invenção pode ter a forma de uma realização totalmente de hardware, uma realização totalmente de software (que inclui firmware, software residente, microcódigo, etc.) ou uma realização que combina aspectos de software e hardware que podem todas ser geralmente referidas como um “circuito,” “módulo," “rede” ou “sistema.” Além disso, a presente invenção pode ter a forma de um produto de programa de computador incorporado em qualquer mídia de expressão tangível que tem código de programa usável por computador incorporado na mídia.

Qualquer combinação de uma ou mais mídia(s) legível(eis) por computador ou usável(eis) por computador podem ser utilizadas. A mídia usável por computador ou legível por computador pode ser, por exemplo, mas não limitada a, um sistema, aparelho, ou dispositivo eletrônico, magnético, óptico, eletromagnético, infravermelho, ou semicondutor. Exemplos mais específicos (uma lista não exaustiva) da mídia legível por computador incluiriam os seguintes: uma conexão elétrica que tem um ou mais fios, um disquete de computador portátil, um disco rígido, uma memória de acesso randômico (RAM), uma memória somente de leitura (ROM), uma memória somente de leitura programável (EPROM ou Memória Flash), uma fibra óptica, memória somente de leitura de disco compacto portátil (CD-ROM), um dispositivo de armazenagem óptico, mídias de transmissão tal como aquelas que suportam a Internet ou uma intranet, ou um dispositivo de armazenagem magnético. Observe que a mídia usável por computador ou legível por computador poderia até ser papel ou outra mídia adequada sobre a qual o programa é impresso, como o programa pode ser capturado de forma eletrônica, via, por exemplo, escaneamento óptico do papel ou outra mídia, então compilado, interpretado, ou processado de outra forma de uma maneira adequada, se necessário, e então armazenado em uma memória de computador. No contexto deste documento, uma mídia usável por computador ou legível por computador pode ser qualquer mídia que pode conter, armazenar, comunicar, ou transportar o programa para uso por ou em conexão com o sistema, aparelho, ou dispositivo de execução. A mídia usável por computador pode incluir um sinal de dados propagado com o código de computador usável por computador incorporado com este, tanto em base de banda ou como parte de uma portadora. O código de programa usável por computador pode ser transmitido com o uso de qualquer mídia apropriada, que inclui, mas não é limitada a sem fio, com fio, cabo de fibra óptica, RF, etc. O código de programa de computador para executar operações da presente invenção pode ser escrito em qualquer combinação de um ou mais linguagens de programação, que inclui uma linguagem de computador orientada por objeto como Java, Smalltalk, C++ ou similares e linguagens de programação processuais convencionais, tal como a linguagem de programação de "C" ou linguagens de programação similares.

Essas instruções de programa de computador também podem ser armazenadas em uma mídia legível por computador que pode direcionar um computador ou outro aparelho de processamento de dados programáveis para funcionar em uma maneira particular, tal que as instruções armazenadas na mídia legível por computador produzem um artigo de fabricação que inclui meios de instruções que implanta a função/ato especificados nas Figuras.

Voltando para as figuras, realizações de um sistema de comunicação de processamento de medidor são mostradas, em que o sistema de comunicação de processamento de medidor pode aumentar a segurança, fornecer um única pilha de comunicações e diminuir as demandas de memória e processamento do sistema por processamento de comunicações dentro de um medidor de utilidade geral. Cada um dos componentes das figuras podem ser conectados via meios convencionais, por exemplo, via malha sem fio, WíFi, comunicação de linha de força, celular, um conduto comum ou outros meios conhecidos como é indicado nas Figuras 1 a 7. Especificamente, se refere á Figura 1, uma ilustração esquemática de um sistema de comunicação de processamento de medidor 100 é mostrado. O sistema de comunicação de processamento de medidor 100 pode incluir um medidor de utilidade geral 110, uma Rede de Área Residencial (HAN) 120, uma Rede de Área Vizinha (NAN) 130, um processador central 140 e a pilha de comunicações 150. O medidor de utilidade geral 110 pode compreender um medido elétrico, um medidor de água, um medidor de gás ou qualquer outra forma de medidor de utilidade geral como é conhecido na técnica. O HAN 120 pode compreender múltiplas interfaces físicas que incluem, mas não limitadas a radio, rede de malha, WiFi, e interface de carreador de linha de forças. Nessa realização da invenção, o medidor de utilidade geral 110 recebe comunicações que incluem protocolos distintos tanto de uma quanto de outra ou ambas de HAN 120 e NAN 130. Dentro do medidor de utilidade geral 110, o processador central 140 e pilha de comunicações 150 processam, roteia e criptografa as comunicações recebidas. O processador central 140 e pilha de comunicações 150 distribuem as comunicações para tanto uma quanto outra ou ambas de HAN 120 e NAN 130, em que através disso facilita a comunicação entre HAN 120 e NAN 130. Adicionalmente, o medidor de utilidade geral 110 pode se comunicar com tanto uma quanto outra ou ambas de HAN 120 e NAN 130 e/ou um ou mais outros sistemas de computador com o uso de qualquer tipo de enlace de comunicações. O enlace de comunicações pode incluir qualquer combinação de vários tipos de enlaces sem fio e/ou com fio; pode incluir qualquer combinação de um ou mais tipos de redes; e/ou utilizar qualquer combinação de vários tipos de tecnologias e protocolos de transmissão.

Em uma realização da presente invenção, o sistema de comunicação de processamento de medidor 100 inclui um processador central 140 com uma única pilha de comunicações 150 que pode processar protocolos de internet compactados e/ou descompactados e comunicações de suporte entre quaisquer do medidor de utilidade geral 110, HAN 120 e NAN 130. Em uma realização da invenção, a única pilha de comunicações 150 pode utilizar um conjunto ou camada de Protocolo internet (IP) para manusear comunicações entre interfaces de HAN 120 e NAN 130. Em outra realização da invenção, a única pilha de comunicações 150 pode usar um conjunto de protocolo compactado para manusear comunicações entre interfaces de HAN 120 e NAN 130. Em outra realização da invenção, a única pilha de comunicações 150 pode usar um Protocolo Internet de Versão 6 (IPv6) para rotear entre interfaces de HAN 120 e NAN 130. Em outra realização da invenção, o processador central 140 pode compreender adicionalmente o processador de medidor para medidor de utilidade geral 110. Em outra realização da invenção, o processador central 140 pode ser um ponto de terminação para criptografia de comunicações entre NAN 130 e HAN 120. Em outra realização da invenção, a única pilha de comunicações 150 inclui uma pluralidade de Controladores de Acesso de Mídias (MACs) configurados para habilitar a comunicação entre uma pluralidade de interfaces em tanto uma quanto outra ou ambas de HAN 120 e NAN 130. Em outra realização da invenção, o medidor de utilidade geral 110 pode enviar dados de metrologia tais como totais de uso ou padrões de consumo para tanto uma quanto outra ou ambas de HAN 120 e NAN 130. Em outra realização da invenção, o processador central 140 e única pilha de comunicações 150 podem, como parte do processamento de comunicações, decodificar as comunicações entre HAN 120 e NAN 130 antes de recriptografar para distribuição.

Em todo caso, o processador central 140 pode compreender qualquer artigo de computação de propósito geral de fabricação capaz de executar código de programa de computador instalado por um usuário. Entretanto, entende-se que processador central 140, medidor de utilidade geral 110, HAN 120 e NAN 130 são somente representativos de vários dispositivos de computação possíveis que podem executar as várias etapas da revelação. Nesta medida, em outras realizações, o sistema de comunicação de processamento de medidor pode compreende qualquer artigo de computação de propósito específico de fabricação que compreende código de programa de computador e/ou hardware para executar funções específicas, qualquer artigo de computação de fabricação que compreende uma combinação de software/hardware de propósito geral e propósito específico, ou similares. Em cada caso, o código de programa de computador e hardware pode ser criado com o uso de tecnologias de engenharia e programação padrões, respectivamente.

Similarmente, o sistema de comunicação de processamento de medidor 100 é somente ilustrativo de vários tipos de infraestruturas de computador para implantar a revelação. Quando o enlace de comunicações compreende uma rede, a rede pode compreende qualquer combinação de um ou mais tipos de redes (por exemplo, a Internet, uma rede de área ampla, uma rede de área local, uma rede privada virtual, etc.). Os adaptadores de rede podem ser também acoplados ao sistema para habilitar o sistema de processamento de dados a se tornar acoplado a outros sistemas de processamento de dados ou impressoras remotas ou dispositivos de armazenamento através de intervenção de redes privadas ou públicas. Modems, modem a cabo e cartões de Ethernet são somente alguns dos vários tipos atualmente disponíveis de adaptadores de rede. Sem considerar que comunicações entre dispositivos podem utilizar qualquer combinação de vários tipos de técnicas de transmissão.

Conforme previamente mencionado e mais discutido abaixo, a pilha de comunicações única 150 tem o efeito técnico de habilitar o processador central 140 a realizar, entre outras coisas, as funções de processamento de comunicações descritas na presente invenção. Entende-se que alguns dos vários componentes mostrado nas FIGURAS 1 a 7 podem ser implantados independentemente, combinados, e/ou armazenados em memória para um ou mais dispositivos de computação separados que estão incluídos no processador central 140. Ademais, entende-se que alguns desses componentes e/ou funcionalidades podem não ser implantados, ou esquemas e/ou funcionalidades adicionais podem ser incluídos como parte do sistema de comunicação de processamento de medidor 100.

Voltando-se à FIGURA 2, uma ilustração esquemática de uma realização de um sistema de comunicação de processamento de medidor 200 que suporta uma pluralidade de interfaces é mostrada. Entende-se que os elementos similarmente numerados entre a FIGURA 1 e as FIGURAS 2 a 7 podem ser substancialmente similares ao descrito com referência à FIGURA 1. A explicação redundante desses elementos foi emitida para objetividade. Retornando à FIGURA 2, nesta realização da invenção, o sistema de comunicação de processamento de medidor 200 pode incluir uma pluralidade de interfaces 230, 232, e 234 (por exemplo, rádio digital de baixa potência, comunicação de linha de alimentação, infraestrutura celular, rede área local sem fio, rede Mesh de 900 MHz, etc.) em HAN 120 comunicativamente conectado ao medidor de utilidade geral 110 para habilitar a comunicação e troca de dados entre uma pluralidade de dispositivos 242, 244, 246, 248 e o medidor de utilidade geral 110 por meio da pilha de comunicações única 150. A pilha de comunicações única 150 no processador central 140 do medidor de utilidade geral 110 pode conter uma calada de protocolo de internet 254, uma camada de aplicativo 256 e a pluralidade de drivers de software configurados para habilitar a comunicação entre interfaces 230, 232, e 234 que podem usar protocolos distintos. A pluralidade de interfaces 230, 232, e 234 pode, por meio da pilha de comunicações única 150 e do processador central 140 no medidor de utilidade geral 110, se comunicar com a nuvem 222 e uma pluralidade de redes e dispositivos 212, 214 e NAN 130 (por exemplo, rede de retorno, rede de serviço público, Internet, etc.) conectado as mesmas. Em uma realização da invenção, o processador central 140 e a pilha de comunicações única 150 podem suportar todas as comunicações entre a nuvem 222 e HAN 120. Em outra realização da invenção, ao menos um dentre o dispositivo 242, dispositivo 244, dispositivo 246, e dispositivo 248 pode conter uma pilha de comunicações para comunicação com ao menos uma dentre a interface 230, interface 232, e interface 234. Em outra realização da invenção, o processador central 140 pode rotear todas as comunicações entre HAN 120, NAN 130 e o medidor de utilidade geral 110 extremidade a extremidade dentro da pilha de comunicações única 150. Em outra realização da invenção, a pilha de comunicações única 150 pode compreende a única pilha de comunicações que suporta comunicação entre HAN 120, NAN 130 e o medidor de utilidade geral 110. Em uma realização da invenção, todas as comunicações entre as interfaces 230, 232, e 234, podem ser roteadas através da camada de protocolo de internet 254. Em outra realização da invenção, todas as comunicações entre NAN 130 e HAN 120 podem ser roteadas através da camada de aplicativo 256.

Voltando-se à FIGURA 3, uma pilha de comunicações 300 ilustrativa é mostrada de acordo com as realizações da invenção. A pilha de comunicações 300 inclui a camada IPv6 302, camada de Protocolo de Controle de Transmissão/Protocolo de Datagrama de Usuário (TCP/UDP) 304, camada de Protocolo de Transferência de Hipertexto (HTTP) 306, e camada de aplicativo de Linguagem de Marcação Extensível (XML) 308. A pilha de comunicações 300 é configurada para suportar comunicação entre as interfaces (por exemplo, rádios digitais de baixa potência, comunicações de linha de alimentação, infraestrutura celular, redes de área local sem fio, redes Mesh de 900 MHz, etc.) e subsequentemente, redes e dispositivos. A camada IPv6 302 compreende uma camada de Internet para roteamento de pacote, endereçamento de anfitrião e identificação que utiliza Protocolo de Internet versão 6 (IPv6). A camada TCP/UDP 304 compreende uma camada de transporte para conectar aplicativos, controle de erro, segmentação, controle de fluxo, controle de congestão e endereçamento de aplicativo. A camada HTTP 306 compreende uma camada de aplicativo que inclui especificações para serviços que suportam tarefas de usuário e aplicativo tal como transferência de arquivo, interpretação de formatos gráficos e documentos e processamento de documento. A camada XML 308 compreende uma camada de aplicativo adicional para encodificação. Voltando-se à FIGURA 4, uma pilha de comunicações 400 ilustrativa para suportar múltiplas interfaces é mostrada de acordo com realizações da invenção. Nesta realização da invenção, uma pluralidade de conexões de camadas físicas 412 foi comunicativamente conectada com a pilha de comunicações 300 por meio de camadas de Controle de Acesso de Mídia (MAC) 416. As camadas de MAC 416 realizam endereçamento e mecanismos de controle de acesso de canal, como resultado, a pilha de comunicações 400 é capaz de suportar comunicação entre múltiplas entre múltiplas interfaces por meio da pluralidade de conexões de camadas físicas 412 que são comunicativamente conectadas à pilha de comunicações 300 por meio das camadas de MAC 416. Ademais, voltando-se à FIGURA 5, uma pilha de comunicações 500 ilustrativa para suportar múltiplas interfaces é mostrada de acordo com realizações da invenção. Nesta realização da invenção, uma camada IPv6 sobre Redes Área Pessoal Sem fio de Baixa Potência (6L0WPAN) 512 é adicionada entre a pilha de comunicações 300 e as camadas de MAC 416. A camada 6L0WPAN 512 pode compactar comunicações para redes de largura de banda baixa, auxiliando a pilha de comunicações 300 em se conectar e se comunicar com interfaces sem fio que utilizam um protocolo IPv6. Adicionalmente, voltando-se em seguida à FIGURA 6, uma pilha de comunicações 600 ilustrativa para suportar múltiplas interfaces é mostrada de acordo com realizações da invenção. Nesta realização da invenção, uma camada de aplicativo 612 é adicionada no topo da pilha de comunicações 300. A camada de aplicativo 612 pode habilitar a comunicação de interface com programas de controle de forma a habilitar capacidades de gerenciamento de energia inteligentes de dispositivos. Nesta realização da invenção, as comunicações podem ser roteadas através da camada TCP/UDP 304.

Voltando-se à FIGURA 7, um sistema de comunicação de processamento de medidor 722 ilustrativo que inclui medidor de utilidade geral 110 que contém uma pilha de comunicações única 700 é mostrado suportando múltiplas interfaces de acordo com realizações da invenção. Nesta realização da invenção, o medidor de utilidade geral 110 inclui um processador central 140. O processador central 140 inclui uma pilha de comunicações única 700 que é comunicativamente conectada às múltiplas HAN 120 e NAN 130, por meio de múltiplas interfaces, companhia de utilidade geral 712, interface de rádio 714 e interface física de portador de linha de alimentação (PLC) 716. A interface de companhia de utilidade geral 712 em NAN 130 é comunicativamente conectada à pilha de comunicações 700 por meio de um Controlador de Acesso de Mídia de NAN sem fio (MAC) 713 em comunicação com a camada 6L0WPAN 512. Esta conexão comunicativa habilita que a interface de companhia de utilidade geral 712 seja suportada de forma sem fio pela pilha de comunicações 700, enviando e recebendo comunicações com HAN 120, interface de rádio 714 e PLC 716 por meio do medidor de utilidade geral 110. Uma interface rádio de baixa potência separada 714 em HAN 120 é comunicativamente conectada à pilha de comunicações 700 por meio de um MAC 715 em comunicação com a camada 6L0WPAN 512. Esta conexão comunicativa habilita que a interface de rádio 714 seja suportada de forma sem fio pela pilha de comunicações 700, enviando e recebendo comunicações com NAN 130, HAN 120 e PLC 716 por meio do medidor de utilidade geral 110. Uma interface PLC separada 716 em HAN 120 é comunicativamente conectada à pilha de comunicações 700 por meio de uma camada de MAC PLC 717. Esta conexão comunicativa habilita que a interface PLC 716 seja suportada pela pilha de comunicações 700, enviando e recebendo comunicações com NAN 130, HAN 120 e a interface de rádio 714 por meio do medidor de utilidade geral 110. Com a pilha de comunicações 700 comunicativamente conectada a cada rede, HAN 120 e NAN 130, e cada interface, interface de companhia de utilidade geral 712, interface de rádio 714 e interface PLC 716, a segurança extremidade a extremidade para comunicações é mantida dentro do medidor de utilidade geral 110 por meio da camada IPv6 302 e da camada TCP/UDP 404. Em uma realização da invenção, o roteamento de dados criptografados e descriptografados entre HAN 120 e NAN 130 é realizado na camada IPv6 302. Em outra realização da invenção, qualquer dentre a interface de companhia de utilidade geral 712, a interface de rádio 714 e a interface PLC 716 pode utilizar qualquer um ou ambos um conjunto de protocolos de controle de transmissão e um conjunto/camada de protocolos de internet. Em outra realização da invenção, as comunicações para e de NAN 130 podem passar diretamente para a camada IPv6 302 através de MAC 713, desviando da camada 6L0WPAN 512. Em outra realização da invenção, as comunicações podem ser roteadas de NAN 130 para HAN 120 por meio de uma camada de aplicativo tal como 0 Sistema de Gerenciamento de Rede (NMS) 742. Em uma realização da invenção, NAN 130, pode se comunicar com NMS 742, NMS 742 por revelar o invento de rede, monitorar a integridade de situação de dispositivos e fornecer alertas para condições que impactam o desempenho do sistema. NMS 742 pode se comunicar com a camada de aplicativo 612, fazendo ajustes em dispositivos (por exemplo, ajustando a temperatura de termostato, ligando luzes, pré-aquecendo um fogão, etc.) comunicativamente conectado à pilha de comunicações 700 por meio da interface de rádio 714 ou PLC 716. Em outra realização da invenção, as comunicações dentro e entre HAN 120 e NAN 130 podem ser roteadas através da camada de aplicativo 612. Em outra realização da invenção, somente comunicações entre interfaces MAC 715 e PLC MAC 717 em HAN 120 podem ser roteadas através da camada TCP/UDP 304 enquanto comunicações HAN 120 e NAN 130 podem ser roteadas através da camada de aplicativo 612.

Conforme discutido na presente invenção, vários sistemas e componentes são descritos como dados de “comunicação”. Entende-se que os dados correspondentes podem ser obtidos com uso de qualquer solução. Por exemplo, o sistema/componente correspondente pode gerar e/ou ser usado para gerar os dados, recuperar os dados de um ou mais armazenamentos ou sensores de dados (por exemplo, uma base de dados), receber os dados de outro sistema/componente, e/ou similares. Quando os dados não são gerados pelo sistema/componente particular, entende-se que outro sistema/componente pode ser implantado aparte do sistema/componente mostrado, que gera os dados e fornece os mesmos ao sistema/componente e/ou armazena os dados para acesso pelo sistema/componente.

Os desenhos anteriores mostram alguns dos processamentos associados de acordo com diversas realizações desta revelação. A este respeito, cada desenho representa um processo associado a realizações do método descrito. Deve-se notar também que em algumas implantações alternativas, os atos notados nos desenhos ou blocos podem ocorrer fora da ordem dotada na figura ou, por exemplo, podem de fato ser executados substancialmente concorrentemente ou na ordem reversa, dependendo do ato envolvido. Além disso, um versado na técnica perceberá que blocos adicionais que descrevem o processamento podem ser adicionados. O sistema de comunicação de processamento de medidor da presente revelação não é limitado a qualquer medidor particular, medidor elétrico, medidor inteligente ou outro sistema, e pode ser usado com outros sistemas de comunicação e alimentação e/ou sistemas (por exemplo, roteador sem fio, centro de rede, servidor, etc.). Adicionalmente, o sistema de comunicação de processamento de medidor da presente invenção pode ser usado com outros sistemas não descritos na presente invenção que podem se beneficiar dos ensinamentos ou realizações da invenção. A terminologia usada na presente invenção é para fins de descrever realizações particulares somente e não pretende ser limitante da revelação. Conforme usado na presente invenção, as formar singulares "um", "uma" e "o/a" pretendem incluir as formas plurais também, a não ser que o contexto claramente indique de outra forma. Será ainda entendido que os termos "compreende" e/ou "que compreende", quando usados neste relatório descritivo, especificam a presença de atributos, números inteiros, etapas, operações elementos e/ou componentes determinados, mas não excluem a presença ou adição de um ou mais outros atributos, números inteiros, etapas, operações elementos, componentes, e/ou grupos dos mesmos.

Esta descrição por escrito usa exemplos para revelar a invenção, incluindo o melhor modo, e também para habilitar qualquer versado na técnica a praticar a invenção, incluindo produzir e usar quaisquer dispositivos ou sistemas e realizar quaisquer métodos incorporados. O escopo patenteável da invenção é definido pelas reivindicações, e podem inclui outros exemplos que ocorram àqueles versados na técnica. Tais outros exemplos devem estar dentro do escopo das reivindicações se tiverem elementos estruturais que não se diferenciem da linguagem literal das reivindicações ou se incluírem elementos estruturais equivalentes com diferenças não substanciais das linguagens literais das reivindicações.

Claims (10)

1. SISTEMA DE COMUNICAÇÃO DE PROCESSAMENTO DE MEDIDOR (100, 200, 722), que compreende: um medidor de utilidade geral (110); e. um processador central (140) integrado ao medidor de utilidade geral (110), sendo que o processador central (140) inclui uma pilha de comunicações única (150, 300, 400, 500, 600, 700), sendo que a pilha de comunicações única (150, 300, 400, 500, 600, 700) e o processador central (140) são configurados para processar comunicações entre uma pluralidade de redes diferentes (120, 130, 212, 214, 222).

2. SISTEMA DE COMUNICAÇÃO DE PROCESSAMENTO DE MEDIDOR, (100, 200, 722), de acordo com a reivindicação 1, em que a pilha de comunicações única (150, 300, 400, 500, 600, 700) utiliza um pacote de Protocolos de Internet (IP) (254).

3. SISTEMA DE COMUNICAÇÃO DE PROCESSAMENTO DE MEDIDOR (100, 200, 722), de acordo com a reivindicação 1, em que o processador central (140) é configurado para ser um ponto de término para a criptografia.

4. SISTEMA DE COMUNICAÇÃO DE PROCESSAMENTO DE MEDIDOR (100, 200, 722), de acordo com a reivindicação 1, em que a pilha de comunicações única (150, 300, 400, 500, 600, 700) inclui um controlador de acesso de mídia (MAC) (416, 713, 715, 717) para cada rede (120, 130, 212, 214, 222) na pluralidade de diferentes redes (120, 130, 212, 214, 222).

5. SISTEMA DE COMUNICAÇÃO DE PROCESSAMENTO DE MEDIDOR (100, 200, 722), de acordo com a reivindicação 2, em que o pacote de IP (254) usado pela pilha de comunicações única (150, 300, 400, 500, 600, 700) é a Versão 6 do Protocolo de Internet (IPv6) (302).

6. SISTEMA DE COMUNICAÇÃO DE PROCESSAMENTO DE MEDIDOR (100, 200, 722), de acordo com a reivindicação 2, em que a pluralidade de diferentes redes (120, 130, 212, 214, 222) inclui uma Rede de Área Doméstica (HAN) (120) e uma Rede de Área de Vizinhança (NAN) (130).

7. SISTEMA DE COMUNICAÇÃO DE PROCESSAMENTO DE MEDIDOR (100, 200, 722), de acordo com a reivindicação 6, em que as comunicações entre uma pluralidade de interfaces (230, 232, 234, 714, 716) localizada na HAN (120) são roteadas através de uma camada de Protocolo de Internet (254) na pilha de comunicações única (150, 300, 400, 500, 600, 700).

8. SISTEMA DE COMUNICAÇÃO DE PROCESSAMENTO DE MEDIDOR (100, 200, 722), de acordo com a reivindicação 6, em que a pilha de comunicações única (150, 300, 400, 500, 600, 700) inclui uma camada de aplicativo (256, 612), sendo a camada de aplicativo (256, 612) para rotear comunicações entre a HAN (120) e a NAN (130).

9. SISTEMA, que compreende: um medidor de utilidade geral (110) conectado comunicativamente a uma Rede Área Doméstica (HAN) (120) e uma Rede de Área de Vizinhança (NAN) (130); e um processador central (140) integrado ao medidor de utilidade geral (110), sendo que o processador central (140) contém uma pilha de comunicações única (150, 300, 400, 500, 600, 700) configurada para suportar comunicações entre a NAN (130) e a HAN (120) por meio do medidor de utilidade geral (110) mediante a realização de ações que compreendem: receber comunicações dentro do medidor de utilidade geral (110) de qualquer uma, ou de ambas a NAN (130) e a HAN (120); processar as comunicações recebidas; rotear as comunicações processadas entre qualquer uma ou ambas a NAN (130) e a HAN (120); criptografar as comunicações processadas; e distribuir as comunicações criptografadas para fora do medidor de utilidade geral (110) para qualquer uma ou ambas a NAN (130) e a HAN (120).

10. SISTEMA DE COMUNICAÇÃO DE REDE (100, 200, 722), que compreende; um medidor de utilidade geral (110) conectado comunicativamente a uma pluralidade de interfaces (230, 232, 234, 712, 714, 716); uma rede de retorno (120, 130, 212, 214, 222, 712) conectada comunicativamente ao medidor de utilidade geral (110); e um processador central (140) integrado ao medidor de utilidade geral (110), sendo que o processador central (140) contém uma pilha de comunicações única (150, 300, 400, 500, 600, 700) para suportar roteamento e criptografia de extremidade-a-extremidade de comunicações no interior do processador central (140) entre a pluralidade de interfaces (230, 232, 234, 712, 714, 716) e a rede de retorno (120, 130, 212, 214, 222, 712).