CN108449955B - 供应系统的计量器和供应系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种供应系统(200、500、600)的计量器(204、304)，其包括：至少一个测量模块(209、309.1、309.2)，其配置为测量流过供应通道(210、310)的供应介质的至少一个量参数；其中，所述计量器(204、304)包括配置为与对等网络(222、522、622)的对等应用(224、424)通信的至少一个对等模块(220、320)，其中，所述测量模块(209、309.1、309.2)配置为经由通信连接(207、307)将测得的所述供应介质的量参数提供给所述对等模块(220、320)，所述通信连接(207、307)布置在所述测量模块(209、309.1、309.2)和所述对等模块(220、320)之间，其中，所述对等模块(220、320)配置为至少将所测得的量参数提供给所述对等应用(224、424)。

Description

供应系统的计量器和供应系统
技术领域
本发明涉及供应系统的计量器，其包括至少一个测量模块，该测量模块配置为测量流过供应通道的供应介质的至少一个量参数。此外，本发明涉及包括计量器的供应系统和用于操作计量器的方法。
背景技术
根据现有技术，通过使用供应系统，可以由供应介质来向实体进行供应。供应系统的示例是供电系统、供气系统、供水系统、和区域供热系统。
发明内容
本发明的供应系统包括物理的供应通道网络，特别是网格边界(grid-bound)供应通道网络。供应介质经由供应通道网络进行传输。例如，供应介质是电流或电功率、水(例如，淡水、废水、或用于灌溉的水)、气态介质(例如，天然气或类似气体)、热量(例如，暖空气)、或寒冷(例如，冷空气)。
物理供应通道网络可以包括至少一个网格边界供应通道。举例来说，所述至少一个网格边界供应通道可以是电连接，例如能源电缆，优选地为多个能源电缆；或是流体连接，例如管道，优选地为多个管道。
供应通道网络可以至少部分是公共供应通道网络和/或至少部分是私人供应通道网络，诸如独立的网格。
此外，至少两个实体可以连接到(相同的)供应通道网络。实体可以包含至少一个消费者。所述至少一个消费者可以由具有供应介质的生产者经由供应通道网络进行供应。为了检测实体消耗的供应介质的量，实体通常包括计量器。计量器可以配置为确定由实体获得的供应介质的量参数。例如，可以测量由实体获得的供应介质的流速。特别地，实体包括可连接到物理供应通道网络的供应通道，例如房屋连接件(house connection)。房屋连接件使得能够从物理供应通道网络接收供应介质和/或将供应介质传送到物理供应通道网络。计量器可以测量流速，例如每单位时间通过房屋连接件的流体的体积。在电表计量器的情况下，所述计量器可以通过测量来自于房屋连接件的电参数来测量由实体消耗或供应的电功率的量。
全部现有技术的供应系统的共同之处在于提供了中央系统、中央过程、和/或中央组织。这样的系统配置为控制供应介质的获取和销售。为了正确控制这些过程，可以读出每个计量器并将量参数传送到中央系统。例如，现有技术的计量器可以是手动可读计量器或远程计量器。基于接收到的由计量器测量的供应介质的量参数，中央系统控制供应介质的获取和销售。
基于附图中所示的供电网络或网格的示例，将解释典型的现有技术的供电系统100。图1显示了根据现有技术的供应系统100的实施例。所描绘的供应系统100包括至少一个物理供应通道网络102。例如，可以提供一个或多个电线，例如接地线和/或架空线。另外，(未显示)变压器等可以由物理供应通道网络102构成。
通过诸如电连接线110等相应的供应通道，第一实体106和另一实体108连接到物理供应通道网络102。例如，实体106和108是建筑物。第一实体106包括电消费者112和电生产者114(例如，光伏装置114)。这样的实体106可以表示为产消者(生产者和消费者)。
由电表104(连续地)来测量流过供应通道110的供应介质的量参数，特别是从供应通道网络102接收的电功率的量以及传送到供应通道网络102的电功率的量。电表104可以将测得的量参数例如经由附加的客户端装置和通信链路118发送到中央服务器116。
另一实体108仅包括电消费者112。这样的实体108可以表示为消费者。实体108还包括计量器104，其用于测量由实体108消耗的电功率，特别是通过测量流过供应通道110的供应介质的量。电表104或另一个客户端装置可以将测得的量参数例如经由通信连接118发送到中央服务器116。
应当理解，实体106和108通常可以包括多个消费者112。
中央服务器116配置为管理供应系统100。例如，每个实体106和108可以经由中央服务器116与供应介质经营者生成包括至少一个交易准则的一般供应介质交易协议。
在这种情况下，第一实体106将电功率传送到另一实体108，相应的计量器104测量功率流、并将相应的供应介质的量参数例如根据中央服务器116的请求或经由手动抄表过程发送到中央服务器116。然后，中央服务器116验证接收到的计量器数据，从而确保中央服务器与实体106和108的相应的客户端之间的正确结算。换句话说，根据现有技术，总是需要提供诸如服务器116等中央实例116，以用于监测、管理、验证和计费两个实体106和108之间的供应介质的量的交换。
除了高交易成本，这种客户端-服务器结构(特别是服务器(或平台))的缺点是中央机构或中央服务器必须管理客户数据。集中式系统的一个长期问题是保护存储在一台或多台服务器上的客户数据不被未经授权的第三方访问。特别地，需要大量的安全相关工作来防止对例如客户数据、计费数据、预测数据等的操纵。这反过来导致了更高的交易成本。
因此，本发明的目的是提供供应系统的计量器，其改进了实体之间的供应介质交换并提供了高安全性。
该目的根据本发明的第一方面，由根据权利要求1所述的供应系统的计量器来解决。所述供应系统的所述计量器包括至少一个测量模块，该测量模块配置为测量流过供应通道的供应介质的至少一个量参数。所述计量器包括至少一个对等模块，所述对等模块配置为与对等网络的对等应用通信。所述测量模块配置为经由通信连接将测得的所述供应介质的量参数提供给所述对等模块，所述通信连接布置在所述测量模块和对等模块之间。所述对等模块配置为至少将所述测得的量参数提供给所述对等应用。
与现有技术相反，通过根据本发明的计量器可以以下简单的方式来确保两个实体之间的供应介质的改进的且安全的交换：以对等网络(即框架)来替代中央服务器或中央平台，从而无需中央实例。借助于对等应用程序，可以确保测得的供应介质量参数的防篡改生成验证。在对等网络中，优选地通过该网络的所有计算机(对等方节点)(至少是对等计算机网络的子集)来监测计量器数据的正确性以实现高安全标准。交易成本可以显着降低。不需中央的过度的平台、服务器、云等。由于计量器包括所述测量模块和对等模块，因此安全性进一步提高。特别是，由于避免了计量器之外的通信连接，因此至少可以减少通过攻击或操纵测量模块和对等模块之间的通信连接来操纵测得的量参数的风险。本发明的另一个优点在于，由于是在一个装置实体的内部提供、安装、并预配置计量器和对等模块，因此降低了安装成本。
所述计量器在供应系统内部用于测量计量器监测到的通过供应通道的供应介质量。根据本发明的供应系统的特征在于供应通道网络用于在可与所述供应通道网络连接的至少两个实体之间发送至少一种供应介质。示例性且非穷举的供应系统是供电网络、供气网络、供水网络、和区域热网络。
根据供应系统的类型，经由合适的物理(特别是网格边界)供应通道来传输的供应介质可以是电流或电功率、水(例如，淡水、废水、或用于灌溉的水)、气态流体(例如，天然气或类似的(可燃)气体)、热量(例如，以热空气的形式发送或交换)、和/或寒冷(例如，以冷空气的形式)。
所述供应通道网络可以至少部分是公共供应通道网络和/或至少部分是私人供应通道网络。例如，所述网络是(仅)用于供应系统的实体的单独的微网格或虚拟微网格。优选地，可以存在公共网络。
特别地，供应系统可以至少包括第一实体和另一个实体，该第一实体和另一个实体至少可经由相应的合适的供应通道和物理供应通道网络彼此连接。实体的供应通道对应于物理供应通道网络，并且可以是例如电线或流体管道。根据本发明的计量器可以配置为监测供应介质的供应流量。例如，至少计量器的测量模块可以连接到供应通道。
应当理解，供应系统可以包括三个或更多个实体。根据本申请，供应系统特别是这样的供应系统：其中，至少一个实体生产供应介质，并且优选地可以将所生产的供应介质馈送到物理供应通道网络的管线中，并且其中，至少另一个实体从物理供应通道网络的管线中接收/移除所述供应介质，并且优选地可以消耗所述供应介质。应当理解，实体可以是产消者或消费者。在这样的供应网络中，期望的是，馈送的体积和移除的体积(总是)相互补偿。特别地，本供应通道系统的特征在于其具有有限的容量。
实体可以配置为经由物理供应通道网格与至少一个其他实体交换供应介质。实体的交换的供应介质可以由本发明的计量器测量。通常，供应系统可以包括不同类型的实体，只要所述实体可以连接到物理供应通道网络。实体例如可以是建筑物、建筑物的一部分，如公寓、单个(智能)装置或机器、公司等。这些实体中的每一个可以包括根据本发明的计量器。
本(智能)计量器的特征在于它包括测量模块和对等模块。如上所述，测量模块配置为(取决于供应介质)由合适的测量装置来测量流过供应通道的供应介质的量。测得的量参数或量参数值经由(单个)通信连接转发到计量器的对等模块。对等模块可以是微型计算机、微控制器等。
对等模块配置为与也被称为计算机-计算机网络的对等网络进行通信。与其中服务器提供服务、客户端使用该服务的客户端-服务器网络相比，在对等网络中取消了这些角色。对等网络的每个参与者可以使用服务等并提供这样的服务。特别地，对等网络是自我决定和/或自我组织的(没有任何更高级的单位)。在当前情况下，优选地，对等网络的每个计算机包括对等应用。特别地，对等模块配置为将消息发送到对等应用和/或读取存储在对等应用中的数据。
对等网络至少配置为存储测得的供应介质量参数。从而，对等模块配置为例如通过发送包括至少一个量参数的消息来将相应的数据提供给对等应用。对等应用的特征在于对等应用或对等应用的数据内容优选地可由对等网络的所有参与者访问。应当理解，可以提供两个或更多个(特别是不同的)对等应用。
特别地，(除了测得的每时间单位的供应介质量)测得的供应介质量参数可以包括计量器的信息或计量器的对等模块的信息，例如唯一性ID和/或散列码，如对等网络的至少一部分(优选所有的)参与者已知的对等模块的地址、与测得的供应介质量参数相关的供应介质交易协议的ID等。通过诸如数字签名和/或散列函数等适当的检查和/或验证算法，尤其是通过对等网络的计算机的累积处理能力，测得的供应介质量参数的正确性和/或不变性可以得到保证。
应当注意，计量器可以包括(内部)定时器。定时器可以经由对等模块将时间信息提供给对等应用，以验证时间信息。例如，可以将时间信息与由对等应用提供的参考时间进行比较。由此，可以检查时间信息，特别是检查每个时间信息，和/或借助于对等网络来优选地校准每个计量器的(优选地)每个计时器。集中式系统不是必需的。
根据本发明的计量器的第一实施例，计量器包括壳体，并且所述壳体包括测量模块和对等模块的至少一部分。优选地，测量模块和对等模块完全集成在壳体中。所述壳体特别是防篡改的壳体，其配置为防止手动操纵集成在壳体中的组件。举例来说，计量器可以配置为使得待监测的供应通道延伸穿过所述壳体。例如，所述壳体可以包括用于连接相应的供应通道连接的入口连接和出口连接。通过引导供应通道穿过计量器壳体，测量单元可以完全集成在壳体内，从而进一步降低操纵风险。
在另一个实施例中，计量器的壳体可以包括至少一个模块插槽，所述至少一个模块插槽配置为至少接收对等模块。例如，为了提供具有对等模块的计量器，可以将相应的模块插入到计量器的模块插槽中。可以提供认证机制，所述认证机制可以保护测量模块和插入的对等模块之间的通信。
此外，应当注意，计量器可能是移动计量器和/或非移动计量器。
通常，计量器的测量模块取决于待监测和待测量的供应介质流。根据本发明的计量器的一个实施例，可以从电测量模块、流体测量模块和热测量模块构成的组中选择所述至少一个测量模块。电测量模块可以配置为测量每时间单位的电流和/或电功率。流体测量模块可以配置为测量每时间单位通过供应通道的流体(例如气体或液体)的体积。最终，热量或寒冷测量模块可以配置为测量所消耗的/所传送的热量/寒冷。
为了进一步改善测量模块和对等模块之间的通信安全性，根据优选实施例，测量模块和对等模块之间的通信连接是有线通信连接。可以使窃听和操纵通信更加困难。此外，测量模块和对等模块之间的通信连接可以是从测量模块到对等模块的单向通信连接。这降低了经由对等模块的接口以及测量模块和对等模块之间的连接来操纵测量模块的风险。
此外，计量器优选地可以与第一实体相关联。例如，计量器可以安装在第一实体的供应通道处(例如，与供应通道网络的实体连接)。对等模块可以配置为导致在第一实体与另外的实体之间由应用(特别是经由物理供应通道网络)生成关于供应介质的交换的供应介质交易协议。此外，所述另外的实体可以包括根据本发明的计量器。与实体相关联的计量器的对等模块可以适于例如通过将包括用以生成供应介质交易协议的指令的消息发送到对等网络，而导致在所关联的实体与另外的实体之间生成供应介质交易协议。特别地，可以将适当的代码以及必要时的用于验证消息的发送者和/或认证所述消息的至少一个密钥从计量器的对等模块发送到对等应用或写入对等应用。优选地，一旦接受消息包括适当的指令和可选地用于验证来自于其他实体(例如，来自与其他实体相关联的另一个计量器的对等模块)的接受消息的发送者的至少一个密钥，并且在由对等网络进行审查之后，可以生成对应的供应介质交易协议。简而言之，任何对等模块都可以使用对等网络或对等应用来选择一个或多个合适的伙伴以交换供应介质量。此外，对等模块可以导致借助于对等应用来生成供应介质交易协议。供应介质交易协议特别地可以包括关于至少两个参与实体或相应的对等模块的信息(例如，唯一性ID和/或散列码)、在商定的未来时间段期间将要交换的商定的供应介质量、和/或至少一个交易准则。在交换了商定的供应介质量之后，如上文所述，优选地，每个所涉及的实体的计量器可以将各自测得的商定时间段的供应介质量发送给对等应用。
在进一步的实施例中，对等网络由多个计算机节点形成，并且对等模块仅配置为与所述多个计算机节点通信。换句话说，对等模块不是对等网络的计算机节点。这样的对等模块不包括对等应用，而是仅提供诸如应用编程接口(API)之类的接口模块、和用于与对等网络或对等应用(例如，区块链)的计算机节点通信的分散式应用。这允许降低对等模块所需的处理能力。
在替代性实施例中，对等网络由多个计算机节点形成，并且对等模块是计算机节点中的一个。在这种情况下，对等模块至少包括对等应用的一部分。例如，对等模块可以是所谓的光节点。特别地，对等模块优选地可以包括对等应用的全部数据内容。
此外，根据本发明计量器的一个实施例，对等模块可以配置为基于针对与对等模块相关联的实体而创建的供应介质计划，来生成至少一个请求消息和/或至少一个接受消息。本发明的供应介质计划的特征在于其包括：在供应介质的需求和/或供应方面，针对未来的至少一个时段的单独的(特别是针对每个实体的)预测。实体可以包括任何合适的装置或连接到所述合适的装置以创建供应介质计划。例如，可以基于以下各项来创建供应介质计划：关于供应介质最近的需求/供应的历史数据、(外部)预测数据(例如天气数据)、和/或用户偏好(例如，日历信息、个人的位置(包括预测居民何时回家和/或公司何时开始处理)、电存储器(例如电池)的电平数据等。实际上，外部数据馈送可以有两种选择：可以在对等应用(例如，区块链/分散式账簿)上建立并商定数据馈送，并且数据馈送可以经由连接到该对等应用(例如，区块链/分散式账簿)的网关来进行，或者外部数据馈送可以直接连接到该对等应用(例如，区块链/分散式账簿)。可由对等模块或配置为与对等模块通信的另一本地模块来执行对特定实体的(经过优化的)供应介质计划的准备。
例如，在供气系统中，可以基于实体对气体的历史消耗来创建供应介质计划。另外，例如，可以将天气预报(例如，温度数据)纳入考虑。相似地，可以在其他供应系统中创建供应介质计划。基于供应介质计划，对等模块可以将请求消息发送到对等网络，特别是将其发送到上述的对等应用。优选地，每个实体及与其相关联的对等模块可以读取所发送的信息。在一个实施例中，对等模块可以基于(自己的)供应介质计划和另一个实体的请求消息来生成接受消息，并且特别是将该消息发送到诸如上述对等应用等对等网络。可以借助于对等网络和对等应用，以简单的方式来准备特定的合适的供应介质交易协议。
在优选实施例中，请求消息可以包括供应介质量、时间段和/或至少一个交易准则。优选地，请求消息可以至少包括前述数据。此外，在请求消息中可以包括诸如唯一性标识符等发送者的标识符,所述唯一性标识符例如:对等网络的每个参与者已知的唯一性地址、时间戳、附加交易准则等。替代性地或附加地，可以设置为：接受消息包括供应介质量、时间段、和/或至少一个交易准则。优选地，接受消息至少包括前述数据，并且特别地，是对另一个实体的请求消息的参考。此外，在接受消息中可以包括发送者的标识符,所述发送者的标识符例如:对等网络的每个参与者已知的唯一性地址、时间戳、附加交易准则等。
根据本发明的计量器的另一个实施例，对等模块可以配置为基于在供应介质交易协议中指定的交易准则和测得的量参数来导致生成交易准则交易。优选地，取决于对所传送的/所接收的供应介质量的测得量参数的肯定性的先前描述的审查，可以将对等模块布置为导致生成交易准则交易。例如，可以建立一定数量的加密货币作为交易准则。在根据供应介质交易协议来执行传送的情况下，借助于对等网络，特别是借助于对等应用，可以在交易准则交易中传输指定的量。类似地，如上所述，在该交易中同样可以将对等模块的唯一性密钥用于验证。如上所述，对等网络可以验证密钥，特别是可以验证对等模块或关联实体实际拥有的数量。可以通过不具有中央机构的对等网络来提供安全支付。可以进一步降低交易成本。
此外，根据另一个实施例，对等模块可以还配置为经由有线连接或无线连接与至少一个另外的计量器通信。所述另外的计量器可以包括另外的测量模块和通信模块。另外的计量器也可以被称为辅助计量器，而包括对等模块的计量器也可以被称为主计量器。辅助计量器的另外的测量模块可以配置为测量主计量器所测量的供应介质流的子流，或者测量不同于主计量器的另一个供应介质流。举例来说，主计量器可以是电表，而辅助计量器可以是燃气表、水表、或是测量特定消费者的电力消耗或由特定生产者提供的电力的计量器。
优选地，辅助计量器可经由安全连接(例如，安全有线的连接)进行连接。这使得能够以安全的方式将测量数据从辅助计量器传输到主计量器。然后，如上所解释的，对等模块可以至少将辅助计量器的计量器数据提供给对等应用。因此，没有必要在例如实体的每个计量器中集成对等模块，而仅在一个(主)计量器中集成对等模块。换句话说，至少一个辅助计量器(其不包括对等模块)可以经由主计量器连接到对等网络或另一个对等网络。
本发明的另一方面是一种供应系统，其包括至少一个先前描述的计量器、配置为传输至少一种供应介质的至少一个供应通道、以及配置为提供对等应用的至少一个对等网络。供应系统优选包括至少两个实体。每个实体可以包括至少一个计量器。此外，如上所解释的，供应系统配置为使得供应介质可以在实体之间交换。
根据供应系统的优选实施例，对等应用程序是分散式寄存器。分散式寄存器至少可以由对等网络的一部分参与者读取。特别地，包括计量器的对等模块的每个计算机节点可以包括对等应用。分散式寄存器至少可以由对等网络的每个参与者读取。特别地，对等网络的所有对等模块和所有其他计算机优选地可以读取形成为寄存器的对等应用中的所有信息。同样优选的是，对等网络的所有对等模块和所有其他计算机可以将消息发送到对等应用或将消息写入对等应用。信息可以以一种简单的方式优选地对所有参与者可用。这使得允许执行对存储在分散式寄存器中的信息的审查。特别优选地，对等网络中的每个计算机配置为特别地基于存储在对等应用中的较旧信息来审查新信息。
此外，优选地，每个计算机可以在每种情况下包括完整的数据内容，但是其至少包括对等应用(特别是分散式寄存器)的数据内容的一部分。例如，可以设置为：在对写入到对等应用中的信息进行肯定性验证之后，由所有计算机(至少是部分计算机)来保存该信息。由此，可以进一步改善存储在对等应用中的数据的防篡改性。
为了以防篡改的方式存储新信息，对等应用可以包括加密装置和/或签名装置和/或验证装置，其中，所述加密装置和/或签名装置和/或验证装置中的至少一个装置被配置为至少存储所提供的量参数。前述装置中的至少一个装置可适于存储每个提供的量参数。特别地，可以设置为：通过散列函数与分散式寄存器中的至少一个先前存储的信息建立链接。可以存储以下其他数据：例如，请求消息，实体的普通数据、上下文数据、和/或交易数据。
在该系统的特别优选的实施例中，对等应用可以是包括至少两个互连区块的区块链。区块链技术或“分散式账簿技术”已经借助于诸如比特币等加密货币而用于支付。已经认识到，通过区块链的特定配置，至少可以在不需要中央服务器的情况下检查测得的供应介质量的正确性。另外，区块链可用于以防篡改的方式在两个实体之间生成供应介质交易协议。根据本发明实施例的区块链特别是分散的、基于对等的寄存器，在其中可以记录对等模块所发送的所有测得的供应介质参数和优选地所有的供应介质交易协议和其他消息。区块链特别适合作为以简单和安全的方式来替换中央实体的技术手段。
此外，在供应系统的优选实施例中，供应系统可以包括具有至少一个通信模块的另外的计量器，该通信模块配置为经由有线连接或无线连接与对等模块进行通信。如上所述，所述另外的计量器可以是辅助计量器(其不包括对等模块)，并且包括对等模块的计量器可以是主计量器。
本发明的另一方面是用于操作供应系统的计量器的方法，特别是用于操作之前描述的计量器的方法。该方法包括：
通过测量模块测量供应介质的至少一个量参数，
经由布置在测量模块与对等模块之间的通信连接将所述至少一个量参数从测量模块发送到对等模块，以及
由对等模块至少将测得的量参数提供给对等网络的对等应用。
所述方法可以是计算机程序，其包括用于使处理器如上所述地操作计量器的指令。
另外，根据实施例，计量器状态信息可以由对等模块提供给对等网络的对等应用。计量器状态信息可用于评估计量器数据的质量和/或可用性和/或正确性，以改善(例如，预测、自动更正)虚假数据和/或识别操纵。
应当注意，在当前情况下，根据实施例，对等模块至少包括配置为与对等应用(例如，区块链)通信的API。除了API之外，对等模块还包括软件的分散式应用，该软件包括本地算法，其至少配置为创建测得的量参数并经由API将其发送到对等应用。所述分散式应用至少配置为处理并发送计量器数据。
优选地，可经由加密的安全隧道将数据发送到运行对等应用(例如，区块链)的对等节点。在另一个特定实施例中，对等应用本身也在对等模块中实现，即，对等模块是包括分散式应用、API、和对等应用(例如，区块链或分散式账簿)的对等网络的节点。
将参考以下附图来阐述本专利申请的这些和其他方面，并且根据所述附图，本专利申请的这些和其他方面将变得显而易见。如上所呈现的本申请的及其示例性实施例的特征应理解为也以所有可能的彼此组合的方式来公开。
附图说明
附图中显示了：
图1是根据现有技术的供应系统的实施例的示意图；
图2是根据本发明的计量器的实施例的示意图；
图3是根据本发明的包括计量器的实施例的实体的实施例的示意图；
图4是根据本发明的对等应用的实施例的示意图；
图5是根据本发明的供应系统的实施例的示意图；
图6是根据本发明的供应系统的另一个实施例的示意图；
图7是根据本发明的方法的实施例的示图，
图8是根据本发明的方法的另一个实施例的示图，
图9是根据本发明的方法的另一个实施例的示图，
图10是根据本发明的方法的另一个实施例的示图，以及
图11是根据本发明的方法的另一个实施例的示图。
相同的附图标记在不同附图中表示相同的元件。
具体实施方式
图2显示了根据本发明的计量器204的实施例的示意图。所示出的计量器204集成在本发明的系统200的实施例中。计量器204包括壳体205。壳体205可以是安全壳体205。安全或防篡改壳体205是至少防止(手动)操纵计量器204的壳体205。
在壳体205中，集成了两个模块209和220。换句话说，壳体205包围模块209和220。特别地，第一模块209是测量模块209，其被布置为用于测量流过供应通道210的供应介质的量参数。供应通道210(优选为房屋连接件210)配置为运输诸如电流、天然气、水等供应介质。例如，供应通道210是管道210或能源电缆210。
测量模块209包括用于测量至少一个量参数的装置。例如，电测量模块209可包括用于测量流过电缆210的电流和/或功率流的装置。电测量模块209可以(连续地)测量瞬时电压(伏特)和电流(安培)以给出所使用的或传送的能量。
此外，诸如水测量模块209或气体测量模块209的流体测量模块209可配置为测量体积流速，即每单位时间通过管道210的流体(例如，气体或水)的体积。热量测量单元209可以配置为测量水的量(例如，体积流速)以及流量温度和回流温度。基于测得的温度和水量的差异，可以由热量测量模块209来确定所传送的或接收到的能量的量。这些测量模块209也可以优选地以连续的方式测量相应的量参数。
测量模块209具有到对等模块220的通信连接207，例如有线连接207。优选地，通信连接207是从测量模块209到对等模块220的单向连接207。测量模块209将测得的数据和例如计量器状态信息发送到对等模块220。例如，所述数据可以在预定的时间点发送或以连续的方式传输。
图1的实施例与图2的实施例之间的另外的区别在于系统200不包括中央服务器。本系统包括对等网络222，特别是包括计算机到计算机的网络。对等模块220包括到对等网络222的接口。
对等网络222分别包括多个节点226.1至226.3和计算机226.1至226.3。本文中，对等网络222的特征在于以下事实：优选地，每个节点和/或参与者连接到每个其他节点和/或参与者。另外，这些计算机具有相等的权利，这可以将它们与服务器-客户端结构区分开。换句话说，该对等方(peers)享有同样的特权。因此，集群的对等方可以享有同样的特权。
所示出的三个节点226.1至226.3(例如，计算机226.1至226.3)分别包括对等应用224。从图2中可以看出，在各个节点226.1至226.3上实现相同的对等应用224。优选地，对等应用224可以是公共寄存器，其特别是可由对等网络222的所有参与者(不仅是节点)读取。每个节点226.1至226.3优选地包括(整个)公共寄存器224或者经许可的和/或私人寄存器224。还可以设置为：在一个节点上仅提供寄存器的一部分。在特别优选的实施例中，对等应用224可以是区块链224。
此外，对等模块220适于与对等网络222通信。换句话说，对等模块220至少是对等网络222中的参与者。对等网络222的每个参与者可以优选地知道对等网络222的所有参与者(例如，相应的地址)。
在当前情况下，对等模块220仅配置为与对等网络222进行通信。换句话说，对等模块220只是对等网络222的参与者(而不是节点)。对等模块220配置为将测得的量参数提供给对等应用224。这使得对等网络222能够检查先前生成的两个实体之间的供应介质交易协议是否已经得到履行。为此，对等模块220可以与对等应用224进行通信以导致生成供应介质交易协议。随后，根据所生成的协议来发送供应介质，所述供应介质例如电流或电功率、诸如淡水或废水的水、诸如天然气或类似(可燃)气体的气态介质、例如热空气形式的热量、和/或冷空气形式的寒冷。实际交换的供应介质的量由计量器204测量并由计量器204传输到对等应用224。由于测量模块209和对等模块220以防篡改的方式集成在计量器204中，因此至少可以减少对量参数的操纵。此外，优选地通过整个对等网络来检查所测得的量参数。
在下文中更详细地解释了根据本发明的对等应用的实施例以及计量器和供应系统的实施例的操作。
为了更好地说明，以下实施例涉及电力电网形式的供应系统。然而，本发明不限于此。特别地，以下描述可以转移到其他供应系统或网络，例如供气网络、供水网络或区域供热网络。
图3显示了根据本发明的实体306的实施例的示意图，其中，实体306包括根据本发明的计量器304的实施例。
实体306可以是建筑物306或家庭306。实体306通过供应通道310形式的终端310连接到供应通道网络302。供应通道网络302可以是包括电力线、变压器等的电力电网。
此外，在本公开实施例中，实体306的内部电网332经由连接件310与公共或私人电力电网302连接。
示例性地，两个电消费者312.1和312.2连接到内部电网332。示例性且非穷举的电消费者312.1和312.2是冰箱、照明设备、电视机、计算机、洗衣机、厨房用具等。应当理解，实体306可以包括多于两个电消费者。
除了电负载312.1和312.2，在当前情况下，实体306包括光伏装置314形式的发电机314。应当理解，可替代性地或另外地提供其他发电机，如微型CHP(热电联产)、(小型)风力涡轮机等。由发电机314传送的电功率可以由负载312.1和312.2消耗、可以存储在诸如电池330等电能存储装置330中、和/或可以馈送到电力电网302中。
如可以进一步看到的，计量器304连接到电路332。该计量器可以优选地布置在房屋连接件310处。计量器304包括两个测量模块309.1和309.2，其中测量模块309.1和309.2中的每一个可以配置为测量从电网302接收的功率量和馈送到电网302的功率量。
两个测量模块309.1和309.2的优点特别在于，实体306可以借助于对等模块和对等网络与中央机构(例如，网络经营者的中央服务器)来生成(基本)供应介质交易协议，并且与其他实体生成单独的供应介质交易协议。为了能够将相应的功率流或电流唯一地分配给特定的供应介质交易协议，第一测量模块309.1例如可以测量总量，并且至少一个另外的测量模块309.2可以测量在单独的供应介质交易协议的时段期间流动的功率量。然后，通过计算操作，可以将对传送的或接收的以及测量的功率量的明确分配指派给不同的供应介质交易协议。
应当理解，可以提供另外的计量器来单独地确定例如特定消费者的消耗或由特定发电机产生的功率。
计量器304还包括对等模块320。对等模块320可以是诸如计算机等计算装置的至少一部分。特别地，对等模块320可以至少部分地由软件模块形成和/或至少部分地由硬件模块形成。
特别地，对等模块320具有通信接口以经由(双向)通信链路336与对等网络通信。此外，包括处理单元的对等模块320至少配置为生成兼容的对等应用消息。而且，对等模块320具有至少一个另外的数据输入。特别地，对等模块320具有到相应测量模块309.1和309.2的通信连接307。此外，可以经由通信网络335来接收数据，其中，所述数据可以由诸如天气数据源等外部数据源来提供。对等模块320可以具有到其他装置的另外的接口。特别地，诸如屏幕和/或输入装置等用户接口可以和计量器304一起提供。另外，可以提供家庭自动化控制器(未示出)。家庭自动化控制器可以配置为与对等应用进行通信。家庭自动化控制器可以包括到其他装置(例如，显示装置)的另外的接口，其被配置为至少使计量器304的优选地经由对等应用接收的计量器数据可视化。随后，对对等模块320的操作进行更详细地描述。
还应当注意的是，在有益的实施例中，诸如天气预报和/或市场数据等数据可以通过所谓的对等应用的馈送而对每个对等方都可用。例如，对等网络的参与者可以已经与一个或多个天气信息提供者商定一致。在这种情况下，至少一个天气数据源可以将天气预报数据发送到对等应用。天气源可能已经得到了对等网络的至少一部分对等方的验证。优选地，借助于对等应用，对于每个参与者可获得相同的天气信息。
可选地，实体306可包括至少一个另外的计量器305.1和305.2。在本实施例中，提供了两个另外的计量器305.1和305.2。应当理解，在其他变体中，可以存在三个或更多个另外的计量器，或者仅存在一个另外的计量器。
另外的计量器305.1和305.2也可以表示为辅助计量器305.1和305.2，而计量器304可以表示为主计量器304。可以看到，辅助计量器305.1和305.2各自通过安全的有线连接315与主计量器304连接。特别地，各个辅助计量器305.1和305.2可以包括可经由连接315连接到对等模块320的通信模块313.1和313.2。此外，每个辅助计量器305.1和305.2可包括至少一个测量模块311.1和311.2。测量模块311.1和311.2中的每一个可经由安全连接317.1和317.2连接到相应的通信模块313.1和313.2。
作为示例，第一辅助计量器305.1可以是燃气表。为了将测得的气体值(例如，所消耗的气体量)提供给相应对等网络(其可以是另一个非用于处理计量器304的计量器数据的对等网络，也可以与用于处理计量器304的计量器数据的对等网络是同一对等网络)的相应对等应用，另外的计量器数据由通信模块经由主计量器304的对等模块320发送到相应的对等应用。对等模块320可包括附加的分散式应用，所述附加的分散式应用配置为经由API将相应数据提供给相应对等应用。第二辅助计量器305.2可以是水表305.2。辅助计量器305.2的功能与第一辅助计量器305.1的已经描述的功能类似。
此外，图4显示了根据本发明的对等应用424的实施例的示意图。对等应用424是寄存器，特别地，其可由对等网络424的参与者读取。由此，消息可由计量器、实体、和/或对等网络中的任何其他参与者的对等模块来写入寄存器和/或从寄存器读取。在优选实施例中，对等应用424可以是区块链424。
在下文中，在本实施例的以下描述中采用：对等应用424是区块链424。但是，以下说明可以轻松转用到其他对等应用。
区块链424由至少一个区块446至450形成，优选地由多个互连的区块446至450形成。第一区块446也可以称为起源区块446。可以看到，区块448和450(除了第一区块)引用各自先前的区块446和448。可通过计算密集型过程(例如，所谓的“挖矿”或通过其他适当的过程)来创建新区块，并且将该新区块特别提供给对等网络的所有参与者。
本区块链424特别适于从计量器的对等模块或从对等网络的另一参与者的另一对等装置接收消息，并且将该消息保存在区块链424中。特别地，可以保存并发布区块链424的当前区块450中的新消息。由于区块链424被配置为公共寄存器424，优选地，对等网络的所有参与者都可以读取计量器的对等模块的消息。
在本区块链424中，可以处理和/或存储例如智能合约(区块链处的算法和/或存储器)内的不同类型的消息。优选地，消息452包括每单位时间由实体消耗或传送的并由实体的计量器测量的供应介质(例如，电功率)的量。
另一个消息454可以是请求消息454。请求消息454的特征在于其可以包括以下数据：
数量规格：实体可用的或实体所需的供应介质的量
时间指示：在其期间期望或提供所期望的供应量的未来时段
交易准则：另一实体必须满足的准则，以完成关于指定数量和时段的供应介质交易协议。
应当理解，可以定义其他交易准则。更多的信息例如可以是时间戳、消息发送者的签名、交易的消息ID、和其他准则，诸如期望的生产或消耗类型的指示、到实体的距离、计量器状态信息等。
另一个消息456可以是接受消息456。接受消息456可以包括与请求消息454相比相同或至少相似的数据细节。另外，接受消息456可以包括先前请求的参考指示，诸如请求消息454的ID。例如，可以在接受消息456中与请求消息454相关地列出以下内容：根据交易准则可以在所述未来时段内传送特定的和期望量的供应介质。该数量可以是请求数量的子数量。指定时间也可以是部分时间或子时间。接受消息456还可以被赋予更低/更高的交易准则。
如果接受消息456仅包括所请求数量的子数量、部分时间的指示，和/或更低、更高、或其他交易准则，则接受消息456可称为还价消息。第一实体可以通过接受消息接受这一点。基于此，实体(例如，对等模块)可以导致生成供应介质交易协议。
特别地，可以存在多个请求消息、和/或接受消息、和/或包括特定时段的供应介质的传送量/消耗量参数的消息。计量器的每个实体都可以给出准则，据此可以生成至少一个供应介质交易协议。在优选的自动化(例如，迭代)过程中，每个请求消息可以与最佳对应的接受消息相关联。区块链424还可以配置为基于对等模块的消息来生成供应介质交易协议458。
供应介质交易协议458可以存储在区块450中的智能合约458内。智能合约458可以包括计算机程序代码。特别地，在供应介质交易协议458中，可以在包括计量器的第一实体和另一个包含计量器的实体之间就以下内容商定一致：特定时段交换的或者传送或接收的供应介质的特定量，和/或作为给定价格的交易准则。例如，第一实体可以借助区块链424使另一个实体生成以下协议：第一实体经由干线向该另一个实体提供时段为Tx(Xkw/Txh)的特定量X的电功率。在其他供应系统中可以生成相应的供应介质交易协议。
在时间Tx期间，所涉及的实体的计量器测量功率流，并将该时段Tx的功率的实际交换量X发送到区块链452，区块链452保存消息454，例如XkW/Txh(和诸如交易ID、实体ID等的附加数据)。优选地，所涉及的实体中的每一个经由与它们相关联的计量器将相应的数据传输到区块链。然后，存储在区块链424中的计量器数据可以由对等网络(特别是对等网络的参与者)来检查和验证。
在对计量器数据的肯定性验证之后，可以借助于区块链424来生成并执行商定的交易准则交易460。例如，可以转移商定数量的加密货币。这也可以由对等网络(特别是对等网络的参与者)来验证。
特别地，对等应用424配置为以防篡改的方式保存消息452至460。这主要是通过整个对等网络来实现的，例如，可以通过整个对等网络的累积计算能力来验证供应介质交易协议。
优选地，至少上述消息(例如供应介质事务处理协议和计量表数据消息)可以通过Merkle树在区块链的区块中成对地散列在一起。特别地，只有最后一个散列值(即所谓的根散列)在区块的头部中被标记为校验和。然后，该区块可以与先前的区块耦接。可以使用此根散列来执行区块的链接。每个区块可以在其头部中包含整个先前的区块头部的散列。这使得可以清楚地定义区块的顺序。另外，这还可以防止对先前的区块和存储在该先前的区块中的消息进行后续修改，这是因为特别是所有后续区块的散列必须在短时间内重新计算。
在图5中显示了供应系统500(特别是供电系统500)的另一个实施例的示意图。所示供应系统500包括七个实体：506、508、564至572。所有的实体506、508、564至572连接到或至少可连接到供应通道网络502，特别是电力电网502。在本示例中，如上文所述，各个实体506、508、564至572可以包括计量器。
如可以进一步看到的，实体506、508、564至572及它们的计量器的相应对等模块(未显示)形成了对等网络522，该对等网络522包括例如根据图4的区块链424的对等应用(未显示)。
第一实体506可以是家庭506，其包括多个电消费者。第一实体506因此可以被称为电消费者506。因此，第一实体506需要供应介质并可以生成适当的请求消息和/或接受消息，并且将这些消息发送到对等网络522。另外，如上所述，实体506包括计量器。
另外的实体508也可以是家庭508，特别是产消者508。作为产消者508，另外的实体508可以向电力电网502传送电力，并且还可以从电力电网502接收电力。产消者508可以通过其计量器来生成适当的请求消息和/或接受消息和/或计量器数据，并将这些消息发送给对等网络522。
另外的实体564可以是分散式生产者564，例如热电联产单元564。换句话说，实体564适于将电力馈送到电网502中。该实体564还可以包括计量器并且该计量器可以生成适当的消息，以下的实体也可以包括如上所述的用于生成适当消息的计量器。
而且，作为实体566，可以提供电存储器566，例如电池566。存储器566特别地可以配置为(由于电网502中的过剩容量)暂时存储电力并且在有电力需求的情况下再次传送该电力。此外，实体568可以是电动机568，例如，诸如IoT设备等(智能)电消费者568。实体570可以是例如具有各种电消费者和/或一个或多个生产者的公司570。最后，作为实体572，提供了平衡(balancing)实体572，这将在下面更详细地解释。
图6显示了供应系统600(特别是供电系统600)的另一个实施例的示意图。在下文中，将仅描述与图5的供应系统500相比的供应系统600的差异。应当注意的是，作为实体606.1至672.2，可以提供与上述实体相同、相似的实体，或其他实体。
与前面的示例不同，本示例示出了两种不同类型的对等方或节点计算机606.1、664.1、666.1或608.2、668.2、670.2和672.2。对等网络622包含从606.1至672.2的所有对等方。然而，在本实施例中，对等方604.1至672.2中只有一部分(在当前情况下是对等方606.1、664.1、666.1)检查存储在对等应用消息中的数据(例如，计量器数据或供应介质交易协议)的有效性。此外，所有对等方中只有一部分可以配置为存储对等应用和/或只有一部分对等方可以配置为执行智能合约的算法。由于验证/校验例如计量器数据需要相当大的计算量，因此如果只有一部分对等方606.1、664.1、666.1(尤其是特别强力的对等方606.1、664.1、666.1)执行验证，则由于效率的原因这是有益的。验证可以在链上或链外完成。像区块链上的代码一样，链外验证可以由对等应用进行管理。强力意味着特别高的计算能力。换句话说，在当前情况下，如果(仅)部分对等方606.1、664.1、666.1达到了肯定性结果，则采取对等应用(例如块链)中的有效条目(valid entry)。应当理解，只有一个(尤其是特别强力的)对等方可以执行验证过程。
类似地，在替代性的实施例(未示出)中，可以将特别大的对等网络划分成两个或更多个集群。例如，在相应的对等网络中，验证将只由一个群集的成员执行。
图7显示了根据本发明的方法的实施例。在第一步骤701中，由测量模块来测量流过供应通道(例如房屋连接件)的供应介质的至少一个量参数。测量模块可以集成在计量器中。优选地，可以连续地测量量参数。
在步骤702中，测得的供应介质量参数可以经由布置在测量模块和对等模块之间的通信连接从测量模块发送到对等模块。例如，为了减少数据量，测量模块可以配置为将测得的供应介质量累积特定的时间单位，例如1秒、1分钟、15分钟、1小时、1天。然后，测量模块可以将累积了特定时间单位的供应介质量以供应介质量参数(例如，Xkw/15min)的形式发送到对等模块。因此，对等模块以及通信连接也集成在计量器中。
在接下来的步骤703中，由对等模块将测得的量参数提供给对等网络的对等应用。这可以如前文所解释地执行。
在以下附图中描述了附加程序，其可以由根据本发明的计量器至少部分地执行或触发。
图8显示了特别是可以由对等应用(例如，根据图4的区块链424)执行的方法的流程图。
在第一步骤801中，对等应用接收消息，该消息涉及供应介质的交换。示例性的消息包括计量器数据消息、请求或接受消息、供应介质交易协议消息、交易准则交易消息等。然后，如先前已描述的，这些消息由对等网络的至少一部分对等方进行审查以获得可信度。
在下一个步骤802中，由对等应用存储接收到的消息。由于对等应用和对等网络的特殊配置，每个参与者都可以特别阅读该消息。特别地，只有每个得到授权的参与者可以阅读消息。然后，对等网络可以优选地通过整个对等网络的累积计算能力来验证消息的数据(步骤803)。如果可以将更多消息写入该区块中，则该过程继续到步骤801。如果不再有消息可写入当前区块，则该过程继续到步骤804。在步骤804中，可以例如由散列函数来生成可以链接到先前的区块的新区块。然后，所述过程可以继续到步骤801。
图9显示了可以由包括对等模块的计量器执行的方法的实施例的另一流程图，其中该计量器可以与特定实体相关联。
在第一步骤901中，为将来的时段提供与计量器相关联的实体的供应介质计划。例如，适当的供应介质计划可以由计量器的对等模块创建或从实体的另一个装置(例如，实体的家庭自动化系统的家庭自动化控制器)接收。
供应介质计划的创建可以基于历史数据、用户输入、和/或预测数据，例如天气数据、市场数据、个人信息(例如，日历数据)。例如，至少一个计量器的测量模块可以将测得的量参数发送给对等模块。对等模块可以自己创建供应介质计划或将测得的量参数发送给另一个装置(例如，家庭自动化控制器)。实体可以包括多个计量器，其中各个量参数可以由主计量器或另一个装置(例如，家庭自动化控制器)处理。在下文中，采用计量器的对等模块来创建所述计划。
对等模块包括适于将接收到的量参数存储在存储单元中的处理装置。特别地，可以提供带有时间戳的量参数。例如，测得的消耗和/或生产参数可以提供有日期和/或时间(时段)。因此，可以创建能源消耗/产生的过程。然后，该历史可以用来生成供应介质计划。
特别地，根据该历史数据、优选地根据诸如天气数据的附加预测数据、和/或用户信息(诸如旷工)，创建未来时段(例如，下一周、下一天、下一个小时)的供应介质计划。优选地，供应介质计划可以在所述下一天的前一天创建，其中可以将供应介质计划划分成多个子区域(例如，15分钟的时段，即96个子区域)。
除了供应介质计划之外，可以为每个子区域特别指定至少一个交易准则。例如，每个子区域可以指定两个或更多个交易准则，其中所述准则可以是最大值和最小值准则，例如最高价格和最低价格。这样的指定范围具有以下优点：它可以很灵活并且同时最优地响应另一个实体的请求消息。从基于自愿承担准则的实体角度来看，特别是可以在自动的迭代的过程中来确定和选择最佳报价。可以指定进一步的交易标准，例如生产者的种类、与实体的本地接近度等。
取决于以上参数，优选地由计量器的对等模块针对每个子区域生成请求消息，并且在步骤902中将其发送到对等网络。替代性地或另外地，在步骤903中，对等模块可以读取存储在对等应用中的另一个实体的请求消息，并且可以基于上述参数和所读取的到对等网络的请求消息的参数，生成接受消息并将其发送给这样的请求消息。
在步骤904中，实体的对等模块可以借助于对等应用与另一个实体产生供应介质交易协议，特别是在与另一实体达成协议之后。优选地，可以将来自于至少一个实体的相应消息传送到对等网络。
为了验证消息，实体可以使用公钥和/或私钥。图9所描述的方法特别地可以在如图7中所描述的发送计量器数据之前执行。
图10显示了根据本发明的另一个方法的另外的示图。将借助于根据图5的供应系统500来示例性地解释下面的程序。
在步骤1001中，优选地，各个实体506、508、564至570可以生成供应介质计划和关联的交易准则。这可以按照如上文所述来完成。
在接下来的步骤1002中，实体506、508、564至570中的至少一个实体可以导致生成供应介质交易协议。在该步骤之前，所涉及的实体可以交换请求消息和接受消息。特别地，借助于对等应用和与对等应用的消息交换，在实体506、508、564至570之间生成多个单独的供应介质交易协议。可能发生的是，在步骤1002之后，实体506、508、564至570的一些请求不能被满足。例如，实体506、508、564至570中的至少一个实体可能在一个或多个时间子区域中仍然需要供应介质。替代性地或附加地，实体506、508、564至570中的至少一个实体可以包括将在未来的一个或多个(不同的)子区域中生成的过量供应介质。例如，这可能由于诸如风力涡轮机或光伏装置等易失性发电机而发生。
然后，在步骤1003中，因此可以设置为：已经打开了至少一个至少未完全履行的请求消息的实体506、508、564至570中的至少一个实体可以借助于对等应用与平衡实体572生成供应介质交易协议。平衡实体572可以特别适于在任何时间补偿缺少的供应介质量和/或用于消除过量的供应介质量。例如，平衡实体572可以是公用事业公司，例如电力公司等。替代性地并且优选地，平衡实体572可以是分散式自治组织(DAO)。在本实施例中，可以将具有多个例如常规发电厂并且具有将电力转发给不是对等网络522的一部分的实体的可能性的电力公司设置为平衡实体572。因此，平衡实体572确保电力电网特别安全和稳定的操作。可以防止临界功率状态。电力系统的容量可以得到最佳利用。灵活性可以得到更好利用。
如已经描述的那样，优选地，供应介质交易协议在接下来的一天之前的一天达成/生成。优选地，在稍后的时间点处，各个实体506、508、564至570可以在步骤1004中重新考虑他们自己制定的预测/供应介质计划，特别是各个子区域的预测/供应介质计划。例如，可以设置为：在子区域前面的至少一个单独可定义的时间点，优选地，各个实体506、508、564至570验证是否将实际实现该子区域的计划的需求/供应。应当理解，在生成供应介质交易协议之后，可以执行(几乎)连续的监测，直到商定的开始时间。
如果确定了例如由于天气变化和/或用户动作而导致的特定子区域的计划供应介质量与当前预测的供应介质量之间的偏差，则实体506、508、564至570在步骤905处可以借助于对等应用导致与另一个实体506、508、564至570生成另外的供应介质交易协议。这特别是由于检测到的偏差而执行的。例如，如果生产者和消费者检测到相应的偏差，则这些实体可以导致生成相应的供应介质交易协议。这允许以分散化的方式确保供电安全和/或电网稳定性，特别是分散地优化分散式电厂和网络的使用。
这里应当注意，由于对等应用的创造性配置(例如，区块链或分散式公共账薄)，因此供应介质交易协议的后续变更可能是不可能的，但是如果检测到先前的供应介质交易协议不能至少得到完全满足，则可以生成另外的供应介质交易协议。
如果在步骤1005中不能满足实体506、508、564至570的请求，则在步骤1006中，对应于步骤1003，可以生成供应介质交易协议。
在接下来的步骤1007中，在供应介质交易协议中设置的各个子区域期间，优选地，各个实体506、508、564至570的各自的计量器(连续地)考虑(当前测得的)供应介质的实际量参数值是否满足供应介质交易协议中建立的量参数。如果例如由于天气和/或市场变化和/或用户动作而检测到偏差，则在步骤1008中，可以由与也已经检测到电流偏差的其他实体(直接)生成供应介质交易协议来补偿该偏差，和/或可以直接由通过(直接)与平衡实体572生成供应介质交易协议来补偿该偏差。供应网络的安全稳定运行可以分散地获得。
图11显示了根据本发明的方法的另一个实施例。特别地，当供应介质的交换已经根据供应介质交易协议进行时，可以执行该方法。
优选地，与第一实体相关联的计量器(特别是计量器的测量模块)可以在时间段Tx期间测量功率的量/数量。例如，测量模块可以至少在时段Tx期间测量从电力电网接收的电功率(Xkw/Txh)。优选地与此并行的是，在步骤1102中，另一个实体的计量器(特别是另一实体的计量器的测量模块)在时间段Tx期间测量传送的功率。在相应的步骤1101和1102中，由相应的对等模块将每个测得的功率参数(Xkw/Txh)以消息的形式发送到对等应用。
在接下来的步骤1103和1104中，在每种情况下可以借助于对等应用来检查供应介量是否是按照第一实体和其他实体之间的供应介质交易协议进行交换的。例如，由实体的各自的计量器所测得的功率量可以由对等网络的对等方的至少一部分进行审查和/或验证。例如，可以检查传送和接收的功率是否与供应介质交易协议中商定的功率量相符。
取决于检查结果，第一实体可以在步骤1105中以加密货币的形式转移商定价格的全部(或仅一部分)。在步骤1106中，另一个实体接收转移的加密货币。步骤1105和1106应由对等应用(特别是以防篡改的方式)根据先前的状态来执行。尤其是，可以由至少一部分对等方来执行如上所述的可信度测试。
优选地，整个对等网络可以通过累积的处理能力来检查测得的功率量是否正确和/或所述转移是否已正确执行，例如，检查第一实体实际上是否是加密货币的所有者等。
还可以设置为：网络经营者基于计量器数据追溯地通知对等网络(例如每月、每周一次等)关于实际检测到的计数，并且与对等应用中报告的量相比较，以执行对有效交换的供应介质量的校正。此外，这种校正也可以借助于对等应用来执行，并且例如设置在所涉及的实体之间。
通常，本系统具有由对等网络中的节点来验证单独的计量器数据的能力，这是“不可信”模型的基础。不需要对中央机构的信任。如前文所述，可以在链上或链外完成对等应用或对等匹配的验证和例如优化。链外意味着该过程由区块链控制。该过程本身可以由其他装置执行，例如服务器/云。区块链可以检查例如在验证过程中，多个服务器提供的是肯定性结果还是否定性结果。

Claims (15)

1.一种供应系统（200、500、600）的计量器（204、304），包括：
至少一个测量模块（209、309.1、309.2），其配置为测量流过供应通道（210、310）的供应介质的至少一个量参数；
其特征在于：
所述计量器（204、304）包括配置为与形成对等网络（222、522、622）的多个计算机节点（226.1、226.2、226.3）中的每个计算机节点通信的至少一个对等模块（220、320），所述多个计算机节点（226.1、226.2、226.3）中的每个计算机节点包括分散式寄存器（224、424），其中，所述分散式寄存器（224、424）中的信息能够由所述对等模块（220、320）和所有计算机节点读取，其中，在所述分散式寄存器中写入的信息的肯定性验证之后，该信息由所述对等网络（222、522、622）中的所述多个计算机节点（226.1、226.2、226.3）中的每个计算机节点存储，
其中，所述测量模块（209、309.1、309.2）配置为经由通信连接（207、307）将测得的所述供应介质的量参数提供给所述对等模块（220、320），所述通信连接（207、307）布置在所述测量模块（209、309.1、309.2）和所述对等模块（220、320）之间，
其中，所述对等模块（220、320）配置为至少将所测得的量参数提供给所述分散式寄存器（224、424），
其中，所述计量器（204、304）与实体（306、506、508、564、566、568、570、572、606.1、608.2、664.1、666.1、668.2、670.2、672.2）相关联，并且
所述对等模块（220、320）配置为：基于针对与所述对等模块（220、320）相关联的所述实体（306、506、508、564、566、568、570、572、606.1、608.2、664.1、666.1、668.2、670.2、672.2）而创建的供应介质计划，来生成至少一个请求消息和/或至少一个接受消息，以使得生成供应介质交易协议。
2.根据权利要求1所述的计量器（204、304），其特征在于，所述至少一个测量模块（209、309.1、309.2）是从电测量模块、流体测量模块和热测量模块所构成的组中选择的。
3.根据权利要求1或2所述的计量器（204、304），其特征在于，
所述测量模块（209、309.1、309.2）与所述对等模块（220、320）之间的通信连接（207、307）是从所述测量模块（209、309.1、309.2）到所述对等模块（220、320）的单向通信连接（207、307）。
4.根据权利要求1或2所述的计量器（204、304），其特征在于，
所述计量器（204、304）与第一实体（306、506、606.1）相关联，并且
所述对等模块（220、320）配置为导致在所述第一实体（306、506、606.1）与另外的实体（508、564、566、568、570、572、608.2、664.1、666.1、668.2、670.2、672.2）之间通过所述分散式寄存器（224、424）生成关于供应介质的交换的供应介质交易协议。
5.根据权利要求1或2所述的计量器（204、304），其特征在于，
所述对等模块（220、320）仅配置为与所述多个计算机节点（226.1、226.2、226.3）通信。
6.根据权利要求1或2所述的计量器（204、304），其特征在于，
所述对等模块（220、320）是所述对等网络中的又一个计算机节点并且至少包括所述分散式寄存器的一部分。
7.根据权利要求1或2所述的计量器（204、304），其特征在于，
请求消息包括供应介质量参数、时间段、和/或至少一个交易准则，和/或
接受消息包括供应介质量参数、时间段、和/或至少一个交易准则。
8.根据权利要求1或2所述的计量器（204、304），其特征在于，所述对等模块（220、320）配置为：基于在供应介质交易协议中指定的交易准则以及所测得的量参数，导致生成交易准则交易。
9.根据权利要求1或2所述的计量器（204、304），其特征在于，所述对等模块（220、320）还配置为经由有线连接（315）或无线连接与至少一个另外的计量器（305.1、305.2）通信。
10.根据权利要求1或2所述的计量器（204、304），其中
所述计量器（204、304）包括防篡改的壳体（205），
所述测量模块（209、309.1、309.2）和所述对等模块（220、320）被集成在所述壳体（205）中，
所述供应通道（210、310）延伸穿过所述壳体，以及
位于所述测量模块（209、309.1、309.2）和所述对等模块（220、320）之间的所述通信连接（207、307）是有线通信连接（207、307）。
11.一种供应系统（200、500、600），包括：
根据前述权利要求中任一项所述的至少一个计量器（204、304），
至少一个供应通道（210、310），其配置为传送至少一种供应介质，以及
至少一个对等网络（222、522、622），其配置为提供分散式寄存器（224、424），其中，所述对等网络包括多个计算机节点（226.1、226.2、226.3），所述多个计算机节点（226.1、226.2、226.3）中的每个计算机节点包括分散式寄存器（224、424），其中，所述分散式寄存器（224、424）中的信息能够由所述计量器（204、304）的对等模块（220、320）和所有计算机节点（226.1、226.2、226.3）读取，其中，在所述分散式寄存器（224、424）中写入的信息的肯定性验证之后，该信息由所述对等网络（222、 522、622）中的所述多个计算机节点（226.1、226.2、226.3）中的每个计算机节点存储，
其中，所述对等网络（222、522、622）的所述多个计算机节点（226.1、226.2、226.3）中的每一个被配置为监控所提供的量参数的正确性。
12.根据权利要求11所述的供应系统（200、500、600），其特征在于，所述分散式寄存器（224、424）包括加密装置和/或签名装置和/或验证装置，其中所述加密装置和/或签名装置和/或验证装置中的至少一个装置被配置为至少存储所提供的量参数。
13.根据权利要求11或12所述的供应系统（200、500、600），其特征在于，所述分散式寄存器（224、424）是区块链（224、424）或分散式账簿（224、424），所述区块链（224、424）或所述分散式账簿（224、424）包括彼此耦接的至少两个区块（446、448、450）。
14.根据权利要求11或12所述的供应系统（200、500、600），其特征在于，所述供应系统（200、500、600）包括具有至少一个通信模块（313.1、313.2）的另外的计量器（305.1、305.2），所述至少一个通信模块（313.1、313.2）配置为经由有线连接（315）或无线连接与所述对等模块（220、320）通信。
15.一种用于操作供应系统（200、500、600）的计量器（204、304）的方法，所述计量器（204、304）是根据前述权利要求1至10中任一项所述的计量器（204、304），其中，所述计量器（204、304）包括至少一个测量模块（209、309.1、309.2）和至少一个对等模块（220、320），所述方法包括：
通过所述测量模块（209、309.1、309.2）测量供应介质的至少一个量参数，
经由布置在所述测量模块（209、309.1、309.2）与所述对等模块（220、320）之间的通信连接（207、307），将所述至少一个量参数从所述测量模块（209、309.1、309.2）发送到所述对等模块（220、320），
通过所述对等模块（220、320）至少将测得的量参数提供给对等网络（222、522、622）的分散式寄存器（224、424），其中，所述对等网络（222、522、622）由多个计算机节点（226.1、226.2、226.3）形成，所述多个计算机节点（226.1、226.2、226.3）中的每个计算机节点包括分散式寄存器，所述分散式寄存器（224、424）中的信息能够由所述对等模块（220、320）和所有计算机节点（226.1、226.2、226.3）读取，其中，在所述分散式寄存器中写入的信息的肯定验证之后，该信息被所述对等网络（222、522、622）的所述多个计算机节点（226.1、226.2、226.3）中的每一个计算机节点存储，
其中，所述计量器（204、304）与实体（306、506、508、564、566、568、570、572、606.1、608.2、664.1、666.1、668.2、670.2、672.2）相关联，并且
基于针对与所述对等模块（220、320）相关联的所述实体（306、506、508、564、566、568、570、572、606.1、608.2、664.1、666.1、668.2、670.2、672.2）而创建的供应介质计划，通过所述对等模块（220、320）来生成至少一个请求消息和/或至少一个接受消息，以使得生成供应介质交易协议。
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