CN104956639A - 智能电网通信中的协议转换 - Google Patents

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CN104956639A CN201380070453.5A CN201380070453A CN104956639A CN 104956639 A CN104956639 A CN 104956639A CN 201380070453 A CN201380070453 A CN 201380070453A CN 104956639 A CN104956639 A CN 104956639A
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佐藤一马
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Abstract

公开一种管理智能电网通信的系统和方法。所述系统包括通信模块、发现模块、转换模块和智能电网模块。通信模块接收启动公用事业服务器和通信节点之间的智能电网通信的数据。发现模块识别公用事业服务器用于与通信节点通信的服务器协议。发现模块识别通信节点用于与公用事业服务器通信的节点协议。所述节点协议与所述服务器协议不兼容。转换模块进行服务器协议和节点协议之间的协议转换。智能电网模块利用协议转换，处理公用事业服务器和通信节点之间的智能电网通信。

Description

智能电网通信中的协议转换
技术领域
本说明书涉及智能电网(smart grid)技术。特别地，本说明书涉及管理智能电网通信网络中的数据通信。
背景技术
公用事业服务器(utility server)和电动汽车可利用单一通信协议相互通信。不过，在各个地理位置，用于公用事业服务器和电动汽车之间的数据通信的通信协议可不同。例如，在美国，公用事业服务器和电动汽车可把智能能源规范(SEP)2.0协议用于数据通信；不过，在日本，可以使用ECHONET Lite协议。原始设备制造商(OEM)难以生产实现不同的通信协议的电动汽车。此外，公用事业服务器可在短期内更新通信协议，或者利用新的通信协议。然而，电动汽车的平均寿命可大于10年。于是，防止电动汽车因通信协议的更新而过时的一些机制是合乎需要的。电动汽车不易处理协议更新，或适应在公用事业服务器中使用的新协议。
发明内容
本说明书包括管理智能电网通信网络中的数据通信的系统和方法。所述系统包括通信模块、发现模块、转换模块和智能电网模块。通信模块接收启动公用事业服务器和通信节点之间的智能电网通信的数据。发现模块识别公用事业服务器用于与通信节点通信的服务器协议。发现模块识别通信节点用于与公用事业服务器通信的节点协议。节点协议与服务器协议不兼容。转换模块进行服务器协议和节点协议之间的协议转换(translation)。智能电网模块利用协议转换，处理公用事业服务器和通信节点之间的智能电网通信。
所述系统在众多方面尤其有利。首先，所述系统包括适应公用事业服务器采用的不同服务器协议和通信节点采用的不同节点协议的网关。网关把服务器协议转换成节点协议，和把节点协议转换成服务器协议。系统使通信节点能够利用公共节点协议，与不同的公用事业服务器通信。系统还使公用事业服务器能够利用公共服务器协议，与不同的通信节点通信。系统是协议不可知的系统，因为例如公用事业服务器不必关心在通信节点中使用的节点协议，通信节点不必关心在公用事业服务器中使用的服务器协议。其次，系统是成本效率高的系统，因为通信节点可利用它自己的协议与不同的公用事业服务器通信，生成通信节点的OEM不必准备和测试可在不同地理位置使用的不同协议。第三，系统可容易地并入协议更新或新协议。例如，如果服务器协议被更新，或者使用新的服务器协议，那么系统可更新保存在网关的存储设备中的数据(例如，网关中的固件)，不需要修改通信节点，以便适应服务器协议更新。
附图说明
附图中，举例而非限制地图解说明本说明书，附图中，相同的附图标记用于表示相似的元件。
图1是图解说明按照一个实施例的管理智能电网通信网络中的数据通信的系统的高级方框图。
图2是图解说明按照一个实施例的协议应用的方框图。
图3是图解说明按照一个实施例的管理智能电网通信网络中的数据通信的方法的流程图。
图4A是图解说明按照另一个实施例的管理智能电网通信网络中的数据通信的方法的流程图。
图4B是图解说明按照另一个实施例的管理智能电网通信网络中的数据通信的方法的流程图。
图5是图解说明按照一个实施例的更新网关中的服务器协议和节点协议中的一个或多个的方法的流程图。
图6A是图解说明按照各个实施例，应用网关的各种例证情形的图形表示。
图6B是图解说明按照各个实施例，应用网关的各种例证情形的图形表示。
图6C是图解说明按照各个实施例，应用网关的各种例证情形的图形表示。
图7是图解说明按照一个实施例，在智能电网通信网络中使用的例证协议的图形表示。
具体实施方式
下面说明管理智能电网通信网络中的数据通信的系统和方法。在下面的说明中，为了解释起见，陈述了众多的具体细节，以便透彻理解本说明书。不过，对本领域的技术人员来说，显然可在没有这些具体细节的情况下实践实施例。在其它情况下，以方框图的形式表示了结构和设备，以便避免使本说明书模糊。例如，下面关于用户界面和特定硬件，在一个实施例中说明了本说明书。不过，所述说明适用于能够接收数据和命令的任意种类的计算设备，和提供服务的任意外设。
本说明书中对“一个实施例”或“实施例”的引用意味结合该实施例说明的特定特征、结构或特性包含在至少一个实施例中。出现在本说明书中的各个地方的短语“在一个实施例中”未必都指的是相同实施例。
下面的详细说明的一些部分是利用关于计算机存储器内的数据位的操作的算法和符号表示呈现的。这些算法描述和表示是数据处理领域的技术人员用于向本领域的其他技术人员最有效地表达他们工作的实质的手段。这里，算法是并且通常被认为是导致希望结果的前后一致的步骤序列。所述步骤是要求物理量的物理处理的步骤。通常(尽管不一定)，这些物理量采取能够被保存、传送、组合、比较和以其它方式处理的电信号或磁信号的形式。主要是因为常用用法，有时证明便利的是把这些信号称为比特、数值、元素、符号、字符、项、数字等。
不过应记住的是所有这些和类似的术语与适当的物理量关联，并且仅仅是应用于这些物理量的便利标记。除非另有具体说明，否则根据以下讨论，显然要认识到在整个说明书中，利用诸如“处理”或“计算”或“确定”或“显示”之类术语的讨论涉及的是把计算机系统的寄存器和存储器内的表示成物理(电子)量的数据处理和变换成计算机系统存储器或寄存器，或者其它这样的信息存储、传输或显示设备内的类似地表示成物理量的其它数据的计算机系统或者类似电子计算设备的动作和过程。
本说明书还涉及执行这里的操作的设备。所述设备可以是为所需用途专门构成的，或者它可以包含由保存在计算机中的计算机程序有选择地启动或重新配置的通用计算机。这样的计算机程序可保存在计算机可读存储介质中，比如(但不限于)任意种类的磁盘，包括软盘、光盘、光盘只读存储器(CD-ROM，磁盘，只读存储器(ROM)，随机存取存储器(RAM)，可擦可编程只读存储器(EPROM)，电可擦可编程只读存储器(EEPROM)，磁卡或光卡，包括带有非易失性存储器的通用串行总线(USB)钥匙的闪存，或者任意种类的适于保存电子指令，并且均与计算机系统总线耦接的介质。
一些实施例可采取纯硬件实施例，纯软件实施例或包含硬件和软件元件的实施例的形式。优选实施例是利用软件实现的，所述软件包括(但不限于)固件、常驻软件、微代码等。
此外，一些实施例可以采取可从计算机可用或计算机可读介质访问的计算机程序产品的形式，所述计算机可用或计算机可读介质提供供或结合计算机或任何指令执行系统使用的程序代码。对本说明来说，计算机可用或计算机可读介质可以是可包含、保存、传达、传播或传输供或结合指令执行系统、设备或装置使用的程序的任意设备。
适合于保存和/或执行程序代码的数据处理系统包括通过系统总线，直接或间接耦接到存储元件的至少一个处理器。存储元件可包括在程序代码的实际执行期间采用的本地存储器，大容量存储器，和提供至少一些程序代码的临时存储，以便减少在执行期间，必须从大容量存储器取回代码的次数的高速缓冲存储器。
输入/输出或I/O设备(包括但不限于键盘、显示器、打印机等)可直接地或者通过居间的I/O控制器，耦接到系统。
网络适配器也可耦接到系统，以使数据处理系统能够通过居间的专用或公共网络，耦接到其它数据处理系统或远程打印机或存储设备。调制解调器、线缆调制解调器和以太网卡仅仅是目前可用的各种网络适配器中的一些网络适配器。
最后，这里提供的算法和显示并不固有地与任何特殊的计算机或其它设备有关。按照这里的教导，各种通用系统可以和程序一起使用，或者便利的是构成更专门的设备来执行要求的方法步骤。在下面的说明中，将出现各种这些系统的要求结构。另外，未关于任何特殊的编程语言说明本说明书。要认识到可以使用各种编程语言来实现这里描述的各个实施例的教导。
(系统概述)
图1图解说明按照一个实施例的管理智能电网通信网络中的数据通信的系统100的方框图。图解所示的系统100包括用户135访问的用户设备115，网关设备101，调制解调器109，公用事业服务器103a...103n(单独和共同称为103)，和通信节点107a...107n(单独和共同称为107)。利用虚线描述调制解调器109，以指示它是系统100中的可选特征。尽管图1中仅仅描述一个网关设备101，一个调制解调器109，一个用户设备115，两个通信节点107和两个公用事业服务器103，不过，系统100可包括一个或多个网关设备101，一个或多个调制解调器109，一个或多个用户设备115，一个或多个通信节点107和一个或多个公用事业服务器103。在一些实施例中，系统100可包括图1中未示出的其它服务器和/或设备，比如显示设备和输入设备，等等。
在图解所示的实施例中，系统100的各个实体通信耦接到网络125。公用事业服务器103a经信号线102，通信耦接到网络125。公用事业服务器103n经信号线114，通信耦接到网络125。通信节点107a经信号线106，通信耦接到网关101。通信节点107n经信号线108，通信耦接到网关101。用户设备115经信号线116，通信耦接到网络125。网关101经信号线104，通信耦接到网络125。在一个实施例中，网关101经调制解调器109，通信耦接到网络125。例如，网关101经信号线110耦接到调制解调器109，调制解调器109经信号线112连接到网络125。
网关101是处理经由网络125，通信节点107和公用事业服务器103之间的通信的任何设备。例如，网关101是管理向通信节点107提供的任意服务(例如，充电服务、计费服务、电力负荷平衡、电力安全服务等)的家居网关设备(home gateway device)。在图解所示的实施例中，网关101包括协议应用105。
协议应用105是管理通信协议，和处理公用事业103和通信节点107之间的通信的代码和例程。在一个实施例中，协议应用105包括保存在包含于网关101中的处理器(未图示)的片上存储器中的代码和例程。在另一个实施例中，协议应用105是利用诸如现场可编程门阵列(FPGA)或专用集成电路(ASIC)之类硬件实现的。在又一个实施例中，协议应用105是利用硬件和软件的组合实现的。下面参考图2-5，更详细说明协议应用105。
公用事业服务器103是任何计算设备。例如，公用事业服务器103是包括处理器(未图示)，存储器(未图示)和网络通信能力的硬件服务器。在一个实施例中，公用事业服务器103应用服务器协议，以经由网关101与一个或多个通信节点107通信，和向一个或多个通信节点107提供公用事业服务(例如，电动汽车充电服务，公用事业使用的计费服务，等等)。服务器协议是公用事业服务器103在智能电网通信中使用的通信协议。例如，服务器协议是在美国使用的智能能源规范版本2(SEP2.0)，或者在日本使用的ECHONET Lite。其它的例证服务器协议是可能的。智能电网通信包括在智能电网中发生的任何数据通信。在一个实施例中，智能电网包括用来使发电、输电、配电、监测和控制简化(streamline)的互连通信和配电网络。
在一个实施例中，公用事业服务器103应用服务器协议，以在智能电网通信中完成各种能源管理功能。例证的能源管理功能包括(但不限于)实时记录用电量的智能抄表，取决于当前电力需求和电力供给的负荷调整，改善网络可靠性的自动故障检测和自修复，灵活的计费和定价服务(例如，统一价格；取决于电力供需、地理位置、季节和时辰中的一个或多个的变动费率，等等)，和可再生能源整合(例如，把太阳能和风电整合到智能电网中)，等等。
例如，公用事业服务器103在智能电网通信中应用服务器协议，以监测和控制在家里的电动汽车的充电。取决于本地区的当前电力供需，公用事业服务器103可通过指定电动汽车的延迟充电开始时间，调整电力负荷，以致能够平衡本地区的电力供需。在其它例子中，公用事业服务器103可应用服务器协议，以向智能电网通信网络中的通信节点107提供其它服务，例如，在不同的充电时间，按不同的费率，对通信节点107消耗的用电量计费。
在一些实现中，不同的公用事业服务器103利用不同的服务器协议相互通信，和与智能电网通信网络中的通信节点107通信。例如，第一公用事业服务器103应用第一服务器协议，以与第二公用事业服务器103通信。不过，第二公用事业服务器103应用第二服务器协议，以与第一公用事业服务器103通信。在这种情况下，对第一公用事业服务器103和第二公用事业服务器103之间的智能电网通信来说，需要第一服务器协议和第二服务器协议之间的协议转换。下面参考图2，更详细说明协议转换。
通信节点107是利用节点协议，与公用事业服务器103通信的任何节点。例如，通信节点107可以是电动汽车，混合动力电动汽车，电动汽车供电设备(EVSE)，或者任何其它电气设备，比如编程成在一天中电费最低时工作的智能电器之一。在一个实施例中，电动汽车或混合动力电动汽车经电动汽车供电设备连接到网关101。在另一个实施例中，电动汽车直接连接到网关101。
节点协议是通信节点107在智能电网通信中使用的通信协议。在一个实施例中，通信节点107使用的节点协议与公用事业服务器103使用的服务器协议兼容。例如，节点协议和服务器协议是相同协议。在这种情况下，对于公用事业服务器103和通信节点107之间的智能电网通信，不需要节点协议和服务器协议之间的任何协议转换。在另一个实施例中，通信节点107使用的节点协议不同于并且和公用事业服务器103使用的服务器协议不兼容。在这种情况下，对于公用事业服务器103和通信节点107之间的智能电网通信来说，需要节点协议和服务器协议之间的协议转换。
在一些实施例中，通信节点107应用节点协议，以便经网关101，与一个或多个公用事业服务器103通信。例如，通信节点107利用节点协议与公用事业服务器103通信，以便向公用事业服务器103请求充电服务或计费服务等。在一些实现中，节点协议是通信节点107用于经网关101与公用事业服务器103通信的公共协议，其中每个公用事业服务器103可在智能电网通信中应用不同的服务器协议。在一些实施例中，不同的通信节点107利用不同的节点协议在智能电网通信中，与公用事业服务器103通信。例如，第一通信节点107利用第一节点协议与公用事业服务器103通信，而第二通信节点107利用第二节点协议与相同的公用事业服务器103通信。
调制解调器109是充当调制器和解调器的设备。例如，调制解调器109调制载波信号，以编码数字信息。在另一个例子中，调制解调器109解调载波信号，以解码载波信号携带的传送信息。例如，调制解调器109利用载波信号编码从网关101接收的数据，并把编码的载波信号发送给公用事业服务器103。在另一个例子中，调制解调器109从接收自公用事业服务器103的载波信号中解码数据，并把解码数据发送给网关101。
用户设备115是包括存储器(未图示)和处理器(未图示)的计算设备，例如膝上型计算机、桌上型计算机、平板计算机、移动电话机、个人数字助手(PDA)、移动电子邮件设备、便携式游戏机、便携式音乐播放器、阅读器设备、一个或多个处理器嵌入其中或者与之耦接的电视机、或者能够访问网络125的其它电子设备。在图解所示的实现中，用户135与用户设备115互动。
网络125是常规类型的有线或无线网络，可具有多种结构，比如星形结构、令牌环结构或本领域的技术人员已知的其它结构。在一个实施例中，网络125包括局域网(LAN)、广域网(WAN)(例如因特网)和/或多个设备通过其通信的任何其它互连数据通路中的一个或多个。在另一个实施例中，网络125是对等网络。网络125耦接到或者包括电信网络的各个部分，以便用各种不同通信协议发送数据。例如，网络125是3G网络或4G网络。在又一个实施例中，网络125包括蓝牙通信网络或蜂窝通信网络，以便发送和接收数据，比如借助短消息接发服务(SMS)、多媒体消息接发服务(MMS)、超文件传输协议(HTTP)、直接数据连接、无线应用协议(WAP)、电子邮件等。在又一个实施例中，利用常规的加密技术，比如安全套接字层(SSL)、安全HTTP和/或虚拟专用网(VPN)，加密网络125中的全部或一些链路。
(协议应用)
现在参见图2，图中更详细地表示了协议应用105。图2是图解说明按照一个实施例的网关101的方框图。网关101包括协议应用105、处理器235、存储器237、通信单元239和存储设备243。网关101的这些组件由总线220通信耦接。
处理器235包括算术逻辑单元、微处理器、通用控制器或者某个其它处理器阵列，以便进行计算，取回保存在存储器237和其它存储设备上的数据，等等。在图解所示的实施例中，处理器235经信号线222，通信耦接到总线220。处理器235处理数据信号，可包括各种计算体系结构，包括复杂指令集计算机(CISC)体系结构，精简指令集计算机(RISC)体系结构，或者实现指令集的组合的体系结构。尽管图2中只表示了单个处理器235，不过可包括多个处理器235。处理能力可局限于支持图像的显示，及图像的捕捉和传输。处理能力可足以完成更复杂的任务，包括各种特征提取和采样。在其它实施例中，其它处理器、操作系统、传感器、显示器和物理结构是可能的。
存储器237保存可由处理器235执行的指令和/或数据。在图解所示的实施例中，存储器237经信号线224，通信耦接到总线220。指令和/或数据可包括用于执行这里说明的技术的代码。存储器237可以是动态随机存取存储器(DRAM)设备，静态随机存取存储器(SRAM)设备，闪存或某种其它存储设备。在一些实施例中，存储器237还包括非易失性存储器或者类似的永久存储设备和介质，包括硬盘驱动器、软盘驱动器、CD-ROM设备、DVD-ROM设备、DVD-RAM设备、DVD-RW设备、闪存设备、或者用于更永久地保存信息的某种其它大容量存储设备。
通信单元239处理网关101和系统100的其它实体之间的通信。通信单元239经信号线226，通信耦接到总线220。在一个实施例中，通信单元239包括用于把网关101连接到网络125的网络接口。在一个实施例中，通信单元239包括用于直接物理连接到网络125或另一个通信通道的端口。例如，通信单元239包括通用串行总线(USB)、5类电缆(CAT-5)或用于与网络125的有线通信的类似端口。在另一个实施例中，通信单元239包括利用一种或多种通信方法，比如IEEE802.11、IEEE 802.16、蓝牙(R)、近场通信(NFC)或另一种适当的无线通信方法，与网络125或者与另一个通信通道交换数据的无线收发器。在一个实施例中，通信单元239包括产生用于短程通信的射频(RF)的NFC芯片。
在一些实施例中，通信单元239包括用于通过蜂窝通信网络，包括借助短消息接发服务(SMS)、多媒体消息接发服务(MMS)、超文本传输协议(HTTP)、直接数据连接、WAP、电子邮件或者另一种适当类型的电子通信，发送和接收数据的蜂窝通信收发器。在一些实施例中，通信单元239还提供到网络125的其它常规连接，以便利用标准网络协议，包括TCP/IP、HTTP、HTTPS和SMTP等，分发文件和/或媒体对象。
存储设备243是保存数据的非临时性存储器。例如，存储设备243是动态随机存取存储器(DRAM)设备、静态随机存取存储器(SRAM)设备、闪存或者某种其它存储设备。在一个实施例中，存储设备243还包括非易失性存储器或类似的永久存储设备和介质，比如硬盘驱动器、软盘驱动器、压缩光盘只读存储器(CD-ROM)设备、数字通用光盘只读存储器(DVD-ROM)、数字通用光盘随机存取存储器(DVD-RAM)设备、数字通用光盘可重写(DVD-RW)设备、闪存设备、或者某种其它非易失性存储设备。存储器243经信号线228，通信耦接到总线220。
在一个实施例中，存储器243保存用于提供这里说明的功能的数据。例如，存储器243保存下述中的一个或多个：描述一个或多个公用事业服务器103使用的一个或多个服务器协议的数据；描述一个或多个通信节点107使用的一个或多个节点协议的数据；和描述关于服务器协议和/或节点协议的一个或多个更新的更新数据。在一些实施例中，存储器243可保存用于提供这里说明的功能的任何其它数据。
在图2中所示的例示实施例中，协议应用105包括通信模块201、发现模块203、握手模块205、转换模块207、更新模块209、智能电网模块210和用户界面模块211。协议应用105的这些组件通信耦接到总线220，以便相互通信，或者与网关101的其它组件通信。在一些实施例中，协议应用105中的各个模块是可由处理器235执行，以提供下面说明的功能的一组指令。在其它实施例中，协议应用105中的各个模块保存在网关101的存储器237中，并可由处理器235访问和执行。
通信模块201是当由处理器235执行时，处理协议应用105的组件和系统100的其它组件之间的通信的代码和例程。例如，通信模块201经通信单元239，从公用事业服务器103接收服务器协议的更新数据，然后把更新数据发送给更新模块209。在另一个例子中，通信模块201从智能电网模块210接收变换自服务器协议数据的节点协议数据，并经通信单元239，把变换后的节点协议数据发送给通信节点107。通信模块201经信号线230，通信耦接到总线220。
在一个实施例中，通信模块201从协议应用105的其它组件(例如，更新模块209)接收数据(例如，更新数据)，并把所述数据保存在存储器243中。在另一个实施例中，通信模块201从存储器243取回数据，然后把数据发送给协议应用105的其它组件。在又一个实施例中，通信模块201处理协议应用105的组件之间的通信。例如，通信模块201从转换模块207接收描述服务器协议和节点协议之间的协议转换的转换数据，然后把转换数据发送给智能电网模块210。在其它实施例中，通信模块201可提供用于处理这里说明的通信的任何其它功能。
发现模块203是当由处理器235执行时，发现在公用事业服务器103中使用的服务器协议或者在通信节点107中使用的节点协议，或者这两者的代码和例程。发现模块203经信号线232，通信耦接到总线220。在一个实施例中，发现模块203从公用事业服务器103和通信节点107中的一个或多个，接收指示公用事业服务器103和通信节点107之间的智能电网通信的初始化的数据。例如，发现模块203从通信节点107接收描述向公用事业服务器103请求充电服务的数据。发现模块203根据接收的数据，确定识别公用事业服务器103的服务器标识符(ID)，和识别通信节点107的节点ID。
服务器ID的例子包括(但不限于)公用事业服务器103的地址(例如，网际协议(IP)地址，统一资源定位符(URL)，电子邮件地址，地理位置，等等)，公用事业服务器103的名称，和能够识别公用事业服务器103的任何其它标识数据。节点ID的例子包括(但不限于)通信节点107的地址(例如，IP地址，URL，诸如家庭地址之类的地理位置，等等)，制造序列号(例如，原始设备制造商(OEM)号，车辆标识号)，通信节点107的品牌和型号(例如，电动汽车的制造商和型号)，和能够识别通信节点107的任何其它标识数据。
发现模块203分别识别在公用事业服务器103中使用的服务器协议，和在通信节点107中使用的节点协议。例如，发现模块203利用服务器ID和节点ID，交叉引用保存在存储设备243中的通信协议，并从存储设备243取回作为服务器协议的匹配服务器ID的第一通信协议，和作为节点协议的匹配节点ID的第二通信协议。在另一个例子中，发现模块203分别向公用事业服务器103和通信节点107发送协议询问消息，并接收来自公用事业服务器103的描述服务器协议的数据，和来自通信节点107的描述节点协议的数据。
在一个实施例中，发现模块203把识别的服务器协议、识别的节点协议、识别的服务器协议与公用事业服务器103之间的关联、和识别的节点协议与通信节点107之间的关联中的一个或多个保存在存储器243中。在另一个实施例中，发现模块203把描述识别的服务器协议和识别的节点协议的数据发送给握手模块205、转换模块207和智能电网模块210中的一个或多个。
握手模块205是当由处理器235执行时，与公用事业服务器103和/或通信节点107进行握手处理的代码和例程。握手模块205经信号线234，通信耦接到总线220。在一个实施例中，握手模块205从发现模块203，接收描述在公用事业服务器103中使用的服务器协议，和在通信节点107中使用的节点协议的数据。握手模块205分别进行与公用事业服务器103的握手处理，和与通信节点107的握手处理。例如，握手模块205与公用事业服务器103协商，并动态设置一个或多个参数，以便利用服务器协议与公用事业服务器103通信。在另一个例子中，握手模块205与通信节点107协商，并动态设置一个或多个参数，以便利用节点协议与通信节点107通信。
握手处理是动态确定两个实体之间的智能电网通信的一个或多个参数的自动化处理。例证的参数包括(但不限于)数据传输速率，编码率，奇偶校验，异常和中断过程，利用服务器协议初始化与公用事业服务器103的通信的任何其它参数，和利用节点协议初始化与通信节点107的通信的任何其它参数。
转换模块207是当由处理器235执行时，进行不同通信协议之间的协议转换的代码和例程。转换模块207经信号线238，通信耦接到总线220。在一个实施例中，转换模块207从发现模块203，接收公用事业服务器103使用的服务器协议和通信节点107使用的节点协议。转换模块207进行服务器协议和节点协议之间的协议转换，以致智能电网模块210能够利用协议转换，处理公用事业服务器103和通信节点107之间的智能电网通信。例如，转换模块207把描述服务器协议的规范映射到描述节点协议的对应规范，反之亦然。在另一个例子中，转换模块207把在服务器协议中使用的规则、过程、函数集和术语等映射到在节点协议中使用的对应规则、过程、函数集和术语等，反之亦然。
在一个实施例中，转换模块207从发现模块203，接收在第一公用事业服务器103中使用的第一服务器协议，和在第二公用事业服务器103中使用的第二服务器协议。转换模块207进行第一服务器协议和第二服务器协议之间的协议转换，以致智能电网模块10能够利用协议转换，处理第一公用事业服务器103和第二公用事业服务器103之间的智能电网通信。
在一个实施例中，转换模块207从更新模块209接收更新的服务器协议，并进行更新的服务器协议和节点协议之间的协议转换。在另一个实施例中，转换模块207从更新模块209接收更新的节点协议，并进行服务器协议和更新的节点协议之间的协议转换。在又一个实施例中，转换模块207进行更新的服务器协议和更新的节点协议之间的协议转换。
在一个实施例中，转换模块207把描述协议转换的转换数据保存在存储器243中。在另一个实施例中，转换模块207把转换数据发送给智能电网模块210。
更新模块209是当由处理器235执行时，更新服务器协议和节点协议中的一个或多个的代码和例程。更新模块209经信号线240，通信耦接到总线220。在一个实施例中，更新模块209检测服务器协议的更新，从公用事业服务器103取回描述所述更新的更新数据，并在网关101中，利用更新数据，更新服务器协议。在另一个实施例中，更新模块209检测节点协议的更新，从通信节点107取回描述所述更新的更新数据，并在网关101中，利用更新数据，更新节点协议。
当公用事业服务器103中使用的服务器协议已被更新时，有益的是更新网关101中的服务器协议，因为例如通信节点107不需要更新其节点协议，并且仍然能够把节点协议用于与公用事业服务器103的智能电网通信，只要对于智能电网通信，进行节点协议和更新的服务器协议之间的协议转换。这避免在通信节点107中使用的节点协议因服务器协议的更新而过时。
当通信节点107中使用的节点协议已被更新时，有益的是更新网关101中的节点协议，因为例如公用事业服务器103不需要更新其服务器协议，并且仍然能够把服务器协议用于与通信节点107的智能电网通信，只要对于智能电网通信，进行更新的节点协议和服务器协议之间的协议转换。这避免在公用事业服务器103中使用的服务器协议因节点协议的更新而过时。
在一个实施例中，把新的服务器协议用于智能电网通信的新的公用事业服务器103被增加到系统100中。更新模块209从新的公用事业服务器103接收描述新的服务器协议的数据，并把新的服务器协议保存在存储器243中。转换模块207在网关101中进行新的服务器协议和其它服务器协议或节点协议之间的协议转换，以致新的公用事业服务器103能够经网关101，利用其新的服务器协议，与其它公用事业服务器103或通信节点107通信。
在另一个实施例中，把新的节点协议用于智能电网通信的新的通信节点107被增加到系统100中。更新模块209从新的通信节点107接收描述新的节点协议的数据，并把新的节点协议保存在存储器243中。转换模块207在网关101中进行新的节点协议和其它服务器协议之间的协议转换，以致新的通信节点107能够经网关101，利用其新的节点协议，与其它公用事业服务器103通信。
智能电网模块210是当由处理器235执行时，处理公用事业服务器103和通信节点107之间的智能电网通信的代码和例程。智能电网模块210经信号线236，通信耦接到总线220。在一个实施例中，智能电网模块210从转换模块207，接收公用事业服务器103使用的服务器协议和通信节点107使用的节点协议之间的协议转换，并利用协议转换，处理公用事业服务器103和通信节点107之间的智能电网通信。例如，智能电网模块210从通信节点107接收利用节点协议组织的节点协议数据。根据协议转换，智能电网模块210把节点协议数据转换成利用服务器协议组织的服务器协议数据。智能电网模块210把服务器协议数据发送给公用事业服务器103。在另一个例子中，智能电网模块210从公用事业服务器103接收利用服务器协议组织的服务器协议数据。根据协议转换，智能电网模块210把服务器协议数据变换成利用节点协议组织的节点协议数据。智能电网模块210把节点协议数据发送给通信节点107。
节点协议数据是具有遵守节点协议的数据结构的任意数据。在一个实施例中，节点协议数据包括待从通信节点107传送给公用事业服务器103的数据。服务器协议数据是具有遵守服务器协议的数据结构的任意数据。在一个实施例中，服务器协议数据包括待从公用事业服务器103传送给通信节点107，或者传送给另一个公用事业服务器103的数据。
在一个实施例中，智能电网模块210从转换模块207接收第一公用事业服务器103使用的第一服务器协议和第二公用事业服务器103使用的第二服务器协议之间的协议转换，并利用所述协议转换，处理第一公用事业服务器103和第二公用事业服务器103之间的智能电网通信。例如，智能电网模块210从第一公用事业服务器103接收利用第一服务器协议组织的第一组服务器协议数据。智能电网模块210根据协议转换，把第一组服务器协议数据变换成利用第二服务器协议组织的第二组服务器协议数据。智能电网模块210把第二组服务器协议数据发送给第二公用事业服务器103。
利用在网关101中进行的协议转换的智能电网通信的实现是有利的，因为不仅公用事业服务器103不必知道通信节点107使用哪种节点协议，而且通信节点107也不必知道公用事业服务器103使用哪种服务器协议。当相互通信，或者与利用不同通信协议的其它实体通信时，在网关101中实现的协议转换允许公用事业服务器103利用它自己的服务器协议，和允许通信节点107利用它自己的节点协议。
从公用事业服务器103和通信节点107的观点来看，网关101在公用事业服务器103和通信节点107之间建立虚拟通信通路，通过所述虚拟通信通路，公用事业服务器103和通信节点107利用不同的通信协议，相互通信。例如，(1)协议转换与(2)基于所述协议转换的智能电网通信的处理的协作在公用事业服务器103和通信节点107之间，建立用于智能电网通信的虚拟通信通路，从而允许公用事业服务器103和通信节点107利用不兼容的通信协议相互通信。
用户界面模块211是当由处理器235执行时，生成用于向用户提供用户界面的图形数据的代码和例程。用户界面模块211经信号线242，通信耦接到总线220。在一个实施例中，用户界面模块211从转换模块207接收描述服务器协议和节点协议之间的协议转换的数据，生成用于向用户提供描述协议转换的用户界面的图形数据。用户界面模块211把图形数据发送给通信节点107，从而使通信节点107在连接到通信节点107的显示设备(未图示)上，向用户呈现用户界面。在一个实施例中，用户界面模块211把图形数据发送给用户设备115，使用户设备115向用户呈现用户界面。在其它实施例中，用户界面模块211可生成用于向用户提供其它用户界面的图形数据。
(方法)
现在参见图3-5，说明本说明书的方法的各个实施例。图3是图解说明按照一个实施例的管理智能电网通信的方法300的流程图。通信模块201接收启动公用事业服务器103和通信节点107之间的智能电网通信的数据(301)。发现模块203识别在公用事业服务器103中使用的服务器协议(302)。发现模块203识别在通信节点107中使用的节点协议(304)。握手模块205分别与公用事业服务器103和通信节点107进行握手处理(306)。转换模块207进行服务器协议和节点协议之间的协议转换(308)。智能电网模块210利用协议转换，处理公用事业服务器103和通信节点107之间的智能电网通信(310)。
图4A和4B是图解说明按照另一个实施例的管理智能电网通信的方法400的流程图。参见图4A，通信模块201接收启动公用事业服务器103和通信节点107之间的智能电网通信的数据(402)。发现模块203识别在公用事业服务器103中使用的服务器协议(404)。发现模块203识别在通信节点107中使用的节点协议(406)。握手模块205与公用事业服务器103进行握手处理(408)。握手模块205与通信节点107进行握手处理(410)。转换模块207进行服务器协议和节点协议之间的协议转换(411)。通信模块201从通信节点107接收第一组节点协议数据(412)。
参见图4B，智能电网模块210利用协议转换，把第一组节点协议数据变换成第一组服务器协议数据(414)。通信模块201把第一组服务器协议数据发送给公用事业服务器103(416)。通信模块201从公用事业服务器103接收第二组服务器协议数据(418)。智能电网模块210利用协议转换，把第二组服务器协议数据变换成第二组节点协议数据(420)。通信模块201把第二组节点协议数据发送给通信节点107(422)。
图5是图解说明按照一个实施例的更新服务器协议和节点协议中的一个或多个的方法500的流程图。通信模块201从公用事业服务器103和通信节点107中的一个或多个，接收服务器协议和节点协议中的一个或多个的更新数据(502)。更新模块209利用更新数据，更新服务器协议和节点协议中的一个或多个(504)。在一个实施例中，通信模块201从公用事业服务器103和通信节点107中的一个或多个，接收描述新的服务器协议和新的节点协议中的一个或多个的数据(506)。更新模块209把新的服务器协议和新的节点协议中的一个或多个保存在存储器243中(508)。
(图形表示)
图6A-6C是图解说明按照各个实施例，在智能电网通信网络中应用网关101的各种例证情形的图形表示600、630、650。参见图6A，对于与公用事业服务器103a和103b的智能电网通信，通信节点107a和107b分别使用公共节点协议604；在A国家中的公用事业服务器103a利用第一服务器协议602，与通信节点107a通信；在B国家中的公用事业服务器103b利用第二服务器协议606，与通信节点107b通信。第一服务器协议602不同于第二服务器协议606。通信节点107a经网关101a与公用事业服务器103a通信，其中网关101a进行节点协议604和第一服务器协议602之间的协议转换，并利用所述协议转换，处理公用事业服务器103a和通信节点107a之间的智能电网通信。通信节点107b经网关101b与公用事业服务器103b通信，其中网关101b进行节点协议604和第二服务器协议606之间的协议转换，并利用所述协议转换，处理公用事业服务器103b和通信节点107b之间的智能电网通信。
参见图6B，在2013年，对于彼此之间的智能电网通信，公用事业服务器103使用第一服务器协议632，通信节点107使用节点协议634。网关101进行节点协议634和第一服务器协议632之间的协议转换，并利用所述协议转换，处理公用事业服务器103和通信节点107之间的智能电网通信。假定在2020年，第一服务器协议632被更新成第二服务器协议636，从而公用事业服务器103把第二服务器协议636用于与通信节点107的智能电网通信。网关101把保存在存储器243中的第一服务器协议632更新成第二服务器协议636。网关101进行第二服务器协议636和节点协议634之间的协议转换，以致通信节点107仍能够经网关10，利用节点协议634与公用事业服务器103通信。在这种例证情形下，通信节点107不必关心对于服务器协议的更新，只要按照对于服务器协议的更新，更改网关101即可。
参见图6C，公用事业服务器103把服务器协议652用于与其它实体的智能电网通信。对于与公用事业服务器103的智能电网通信，通信节点107a使用第一节点协议654，通信节点107b使用第二节点协议656。网关101进行服务器协议652和第一节点协议654之间的第一协议转换，并利用第一协议转换，处理公用事业服务器103和通信节点107a之间的智能电网通信。网关101进行服务器协议652和第二节点协议656之间的第二协议转换，并利用第二协议转换，处理公用事业服务器103和通信节点107b之间的智能电网通信。该例子举例说明公用事业服务器103可经网关101与使用不同节点协议的不同通信节点107通信。
图7是图解说明按照一个实施例，在智能电网通信网络中使用的例证协议的图形表示700。在图解所示的实施例中，通信节点107把应用层中的节点协议用于与其它实体的智能电网通信。通信节点107在物理层中使用电力线通信(PLC)HomePlug(R)Green PHY(HP-GP)标准。通信节点107经供电设备702，比如电动汽车供电设备，与网关101通信。由于公用事业服务器103把服务器协议SEP2.0用于智能电网通信，因此网关101进行服务器协议SEP2.0和节点协议之间的协议转换。
出于举例说明的目的，给出了实施例的上述说明。上述说明并不是详尽的，也不用于把本说明书局限于公开的明确形式。鉴于上述教导，各种修改和变化是可能的。实施例的范围不受本详细说明限制，而是由本申请的权利要求书限定。熟悉本领域的技术人员会明白，可用其它具体形式体现各个例子，而不脱离其精神或本质特性。同样地，模块、例程、特征、属性、方法和其它方面的特殊命名和划分不是强制或意义重大的，实现所述说明或其特征的机构可具有不同的名称、划分和/或格式。此外，对本领域的普通技术人员来说，显然说明书的模块、例程、特征、属性、方法和其它方面可被实现成软件、硬件、固件或者这三者的任意组合。另外，本说明书的组件(其例子是模块)无论在任何地方被实现成软件，所述组件都可被实现成独立的软件，实现成较大程序的一部分，实现成多个单独的程序，实现成静态或动态链接的库，实现成内核可加载的模块，实现成设备驱动器，和/或用计算机编程领域的普通技术人员现在或未来了解的任意一种其它方式实现。另外，本说明书决不局限于利用任何特定编程语言的实现，或者用于任何特定的操作系统或环境。从而，本公开是对记载在以下权利要求中的本说明书的范围的举例说明，而不是对其的限制。

Claims (20)

1.一种方法，包括：
接收启动公用事业服务器和通信节点之间的智能电网通信的数据；
识别公用事业服务器用于与通信节点通信的服务器协议；
识别通信节点用于与公用事业服务器通信的节点协议，所述节点协议与所述服务器协议不兼容；
进行服务器协议和节点协议之间的第一协议转换；
利用第一协议转换，处理公用事业服务器和通信节点之间的智能电网通信。
2.按照权利要求1所述的方法，其中节点协议是通信节点用于与使用不同服务器协议的不同公用事业服务器通信的公共通信协议。
3.按照权利要求1所述的方法，其中服务器协议是公用事业服务器用于与使用不同节点协议的不同通信节点通信的公共通信协议。
4.按照权利要求1所述的方法，其中处理智能电网通信包括：
从公用事业服务器，接收利用服务器协议组织的第一组服务器协议数据；
根据第一协议转换，把第一组服务器协议数据变换成利用节点协议组织的第一组节点协议数据；
把第一组节点协议数据发送给通信节点；
从通信节点，接收利用节点协议组织的第二组节点协议数据；
根据第一协议转换，把第二组节点协议数据变换成利用服务器协议组织的第二组服务器协议数据；和
把第二组服务器协议数据发送给公用事业服务器。
5.按照权利要求1所述的方法，其中通信节点是电动汽车、混合动力电动汽车、智能电器和电动汽车供电设备之一。
6.按照权利要求1所述的方法，还包括：
接收对于服务器协议的更新数据；
根据更新数据，更新服务器协议；
进行更新的服务器协议和节点协议之间的第二协议转换；和
利用第二协议转换，处理公用事业服务器和通信节点之间的智能电网通信。
7.按照权利要求1所述的方法，还包括：
接收描述新的服务器协议的数据；
进行新的服务器协议和节点协议之间的第三协议转换；和
利用第三协议转换，处理公用事业服务器和通信节点之间的智能电网通信。
8.一种包含对指令编码的非临时性计算机可读介质的计算机程序产品，响应计算设备的执行，所述指令使计算设备进行各种操作，包括：
接收启动公用事业服务器和通信节点之间的智能电网通信的数据；
识别公用事业服务器用于与通信节点通信的服务器协议；
识别通信节点用于与公用事业服务器通信的节点协议，所述节点协议与所述服务器协议不兼容；
进行服务器协议和节点协议之间的第一协议转换；
利用第一协议转换，处理公用事业服务器和通信节点之间的智能电网通信。
9.按照权利要求8所述的计算机程序产品，其中节点协议是通信节点用于与使用不同服务器协议的不同公用事业服务器通信的公共通信协议。
10.按照权利要求8所述的计算机程序产品，其中服务器协议是公用事业服务器用于与使用不同节点协议的不同通信节点通信的公共通信协议。
11.按照权利要求8所述的计算机程序产品，其中处理智能电网通信包括：
从公用事业服务器，接收利用服务器协议组织的第一组服务器协议数据；
根据第一协议转换，把第一组服务器协议数据变换成利用节点协议组织的第一组节点协议数据；
把第一组节点协议数据发送给通信节点；
从通信节点，接收利用节点协议组织的第二组节点协议数据；
根据第一协议转换，把第二组节点协议数据变换成利用服务器协议组织的第二组服务器协议数据；和
把第二组服务器协议数据发送给公用事业服务器。
12.按照权利要求8所述的计算机程序产品，其中通信节点是电动汽车、混合动力电动汽车、智能电器和电动汽车供电设备之一。
13.按照权利要求8所述的计算机程序产品，其中所述指令使计算设备进行各种操作，所述各种操作还包括：
接收对于服务器协议的更新数据；
根据更新数据，更新服务器协议；
进行更新的服务器协议和节点协议之间的第二协议转换；和
利用第二协议转换，处理公用事业服务器和通信节点之间的智能电网通信。
14.按照权利要求8所述的计算机程序产品，其中所述指令使计算设备进行各种操作，所述各种操作还包括：
接收描述新的服务器协议的数据；
进行新的服务器协议和节点协议之间的第三协议转换；和
利用第三协议转换，处理公用事业服务器和通信节点之间的智能电网通信。
15.一种系统，包括：
通信模块，所述通信模块接收启动公用事业服务器和通信节点之间的智能电网通信的数据；
通信耦接到通信模块的发现模块，所述发现模块识别公用事业服务器用于与通信节点通信的服务器协议，所述发现模块识别通信节点用于与公用事业服务器通信的节点协议，所述节点协议与所述服务器协议不兼容；
通信耦接到发现模块的转换模块，所述转换模块进行服务器协议和节点协议之间的第一协议转换；
通信耦接到发现模块和转换模块的智能电网模块，所述智能电网模块利用第一协议转换，处理公用事业服务器和通信节点之间的智能电网通信。
16.按照权利要求15所述的系统，其中节点协议是通信节点用于与使用不同服务器协议的不同公用事业服务器通信的公共通信协议。
17.按照权利要求15所述的系统，其中服务器协议是公用事业服务器用于与使用不同节点协议的不同通信节点通信的公共通信协议。
18.按照权利要求15所述的系统，其中
通信模块从公用事业服务器，接收利用服务器协议组织的第一组服务器协议数据；
智能电网模块根据第一协议转换，把第一组服务器协议数据变换成利用节点协议组织的第一组节点协议数据；
通信模块把第一组节点协议数据发送给通信节点；
通信模块从通信节点，接收利用节点协议组织的第二组节点协议数据；
智能电网模块根据第一协议转换，把第二组节点协议数据变换成利用服务器协议组织的第二组服务器协议数据；和
通信模块把第二组服务器协议数据发送给公用事业服务器。
19.按照权利要求15所述的系统，其中通信节点是电动汽车、混合动力电动汽车、智能电器和电动汽车供电设备之一。
20.按照权利要求15所述的系统，还包括：
更新模块，所述更新模块根据描述对于服务器协议的更新的更新数据，更新服务器协议；
其中转换模块进行更新的服务器协议和节点协议之间的第二协议转换，智能电网模块利用第二协议转换，处理公用事业服务器和通信节点之间的智能电网通信。
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