CN112313997B - 在无线网状网络中的节点间动态分配处理 - Google Patents

Abstract

服务节点代表仪表或其他网络设备执行计算任务或其他操作。仪表可以收集关于与配电网络相关联的电参数的数据。当需要分析所收集的数据时，仪表可以确定它需要服务节点的资源。仪表可以向目录节点发送请求以标识服务节点，或者它可以发送寻求服务节点的请求。服务节点执行所述分析并将分析的结果发送回到所述仪表。服务节点支持分析服务的动态分布式处理。

Description

在无线网状网络中的节点间动态分配处理

技术领域

本公开总体上涉及分布式处理，并且更特别地涉及在无线网状网络的节点间动态地分配处理。

背景技术

在配电网络或电网中，诸如分析和存储数据的计算任务典型地集中在前端系统处并且在前端系统处被执行。由端点收集的数据被发送到前端系统，并且前端系统处置分析和决策。前端系统可以使用数据来做出决策，控制配电网络内的资源，或者优化资源的使用。然而，依赖前端系统来执行分析存在一些缺点，包括端点收集数据的时间与前端系统分析数据的时间之间的延迟，以及将数据发送到前端系统所需的通信带宽量。

通过动态分配计算任务和其他服务，可以解决这些问题，并可以获得优势。优势可能包括以更少的延迟获得结果，在扩展时使用更少的前端处理资源，使用更少的网络带宽，最小化总体成本，改进容错能力，以及改进可扩展性。

发明内容

本发明的方面提供分布式服务节点，其代表仪表（meter）或其他网络设备执行数据分析或其他操作。仪表收集关于电参数的数据。当需要分析所收集的数据或进行另一种类型的计算任务时，仪表可以确定它需要服务节点的资源。仪表可以向目录节点发送服务请求，请求帮助定位合适的服务节点，或者仪表可以发送寻找合适的服务节点的服务请求。服务请求可以包括所需服务类型的指示、收集的数据和仪表的地址。一旦标识出服务节点，服务节点就满足服务请求，并将分析结果发送回到仪表。服务节点支持计算任务的分布式处理，包括但不限于电网分析服务，诸如监控变压器、确定馈线电压、以及配置馈线开关、信息服务、计算服务、存储服务和转化服务。

提及这些说明性示例不是为了限制或限定本公开，而是为了提供示例来帮助理解本公开。在详细描述中讨论了附加的示例，并且在那里提供了进一步的描述。

附图说明

当参考附图阅读以下详细描述时，更好地理解本公开的特征、示例和优势；

图1描绘了根据本公开的某些示例的包括无线网状网络的操作环境；

图2描绘了根据本公开的某些示例的节点之间的通信；

图3描绘了根据本公开的某些示例的节点之间的通信，所述节点包括目录节点和服务节点；

图4描绘了根据本公开的某些示例的配电网络的一部分的示图；

图5描绘了根据本公开的某些示例的配电网络的一部分的示图；

图6描绘了根据本公开的某些示例的节点的示例。

具体实施方式

资源分配网络的示例是配电网络或电网。电网可以包括诸如变电站、变压器和开关之类的设备和组件，并且可以向多个房屋提供电力。仪表可以与接收电力的每个房屋相关联。仪表可以测量在房屋处的电消耗，以及诸如功率、电压、电流、频率和相位之类的其他电参数。仪表可以彼此通信，并且与诸如前端系统之类的中央系统通信。每个仪表可以与无线网状网络上的节点相关联。诸如路由器和收集器的其他设备也可以与无线网状网络上的节点相关联。

所述节点中的一些可以被配置为分析所收集的数据。该分析可以由收集数据的节点执行，或者该分析可以由网络上代表收集数据的节点的另一个节点执行。在一个示例中，仪表定位能够提供分析服务的另一个节点，该分析服务可用于使用目录节点来执行分析。目录节点通过维护关于服务节点能力的信息来提供目录服务。服务节点是能够代表另一个节点执行操作的节点。响应于从节点接收到服务请求，目录节点标识服务节点并将服务请求转发给服务节点。在其他示例中，节点可以发送协助请求并等待服务节点响应。

服务节点在拓扑上和地理上可以比前端系统更靠近收集数据的节点。通过使用本地服务节点的服务，与仅使用由前端系统执行的服务相比，可以实现许多优势。一个优势是减少了完成分析所需的时间量。仪表收集数据的时间与前端系统接收数据的时间之间可能存在延迟，这可能延迟数据的分析。使用本地服务节点分析数据可以消除将数据发送到前端系统进行分析的需要，因此可以更快地执行分析。使用本地服务节点分析数据的另一个优势是可以最小化网络业务量。

又一个优势是最小化执行分析所需的硬件或其他组件的成本。由于仪表可以使用服务节点来执行分析，因此不要求仪表具有与服务节点相同的能力。与在部署在现场中的每个仪表上添加执行分析的能力相反，在网络中分配服务节点允许在网络中保留没有执行某个操作的能力的设备。

可能存在能够执行所请求的操作的多个服务节点。可以基于选择策略为具体操作选择特定的服务节点。选择策略包括那些考虑可能的服务节点的能力或性能、可能的服务节点的可用性（例如，最不忙碌）、可能的服务节点的拓扑距离，或者是随机的。通过动态挑选服务节点来执行分析，可以基于当前条件和未决请求来快速且高效地执行分析。

示例性操作环境

图1描绘了包括中央系统100和无线网状网络的示例性操作环境。无线网状网络中的设备可以经由设备110、120与中央系统100通信。设备110、120可以是收集器，并且可以经由图1中未示出的附加设备和网络与中央系统通信。在一个示例中，无线网状网络中的节点可以包括仪表、路由器、收集器和其他网络设备。收集器110、120可以是目录节点。目录节点维护关于可以帮助其他节点进行处理的节点的信息，即，维护关于一个或多个服务节点的信息。其他节点也可以是目录节点。图1图示了节点190是目录节点。

服务节点可以被配置为向其他节点提供服务。典型的服务包括处理或分析由另一个节点收集的数据。在一些情况下，服务节点可以被配置为具有比它所服务的节点更多的处理能力。在其他情况下，服务节点可以具有与它所服务的节点类似的处理能力级别，但是它所服务的节点需要超过该节点上当前可用的附加的处理能力。

在一个示例中，节点130-180与位于不同房屋处的仪表相关联，节点110、120是收集器，节点190是目录节点，并且中央系统100是前端系统。

节点之间的通信

图2描绘了其中节点在处理其收集的数据时需要帮助并且利用服务节点的示例。节点220可以与位于包括本地发电设备250（诸如一组太阳能电池板）的房屋处的仪表相关联。仪表220收集关于用电量和发电量的数据。仪表上运行的应用或其他程序需要对收集的数据进行分析。仪表220确定它需要另一个节点的服务来执行分析，并向服务节点240发送服务请求256连同所收集的数据。服务节点240通过执行分析来满足服务请求，并将分析的结果258发送回到仪表。在该示例中，仪表220先前将服务节点240标识为能够提供分析。在一些实施方式中，仪表220可以存储关于一个或多个服务节点的信息，包括由每个服务节点提供的服务。

图2还可以用于描绘其中节点220发现可以向诸如处理数据之类的计算任务提供帮助的服务节点的示例。一旦节点220确定它需要另一个节点的服务来执行分析，如果它没有关于能够提供服务的节点的信息，则它可以使用服务请求来标识服务节点。

节点230可以是目录节点，并且可以维护关于服务节点以及它们提供的服务的信息。节点220可以向目录节点发送服务请求252，该服务请求252标识其需要的服务，并且包括执行该服务所需的任何数据。在该示例中，目录节点230将服务节点240标识为可用于提供服务，并将服务请求253转发给服务节点。服务节点240满足服务请求，并将结果258返回给节点220。

如果目录节点230也是服务节点，则目录节点确定它是否可以提供服务。如果是，则目录节点执行该服务并将结果254返回给节点220。

如果目录节点230不能执行服务或标识服务节点来执行服务，则目录节点可以将服务请求转发给在拓扑上位于目录节点之上的层中的节点。回去参考图1，如果节点136是目录节点，则节点136将服务请求转发给节点136之上的层中的节点，即，包括节点130的层中的节点。

在一些系统中，节点可以在不使用目录节点的情况下发现服务节点。例如，节点220可以发送服务请求，并且听到服务请求的节点可以响应。一种类型的服务请求请求听到服务请求的任何服务节点通过标识它们支持的（一个或多个）服务来响应。另一种类型的服务请求包括关于所需服务类型的信息，以及只有能够提供服务的服务节点做出响应的请求。

一旦节点220通过发送服务请求或通过使用目录节点发现服务节点，节点220就可以存储关于服务节点及其所支持的（一个或多个）服务或能力的信息以供将来使用。

节点220可以基于在该节点上运行的应用或其他程序来发起分析。例如，节点220可以被配置为周期性地或基于感测到的条件来执行分析。可替代地，节点220可以响应于从另一个节点接收到通信来发起分析。节点210可以向节点220发送请求250，请求节点220执行分析或者从节点220请求需要分析的信息。如果可以提供服务，则节点220发起分析，并使用服务节点240来完成分析。节点220可以使用任何前述发现方法来发现服务节点240。在节点220从服务节点240接收到结果258之后，节点220对节点210进行响应260。

服务请求可以包括标识所请求的服务类型的服务标识符、标识服务版本的版本号、来自请求节点所需的任何数据或其他信息以及请求节点的地址。请求节点的地址被包括在内，因此服务节点可以将结果发送回到请求节点。在一些情况下，版本号可以指示具体版本，而在其他情况下，版本号可以指示范围，例如，版本2.1可以指示需要任何版本2.1或更高的版本。

所请求的服务可以由多个服务节点并行执行。例如，节点220可以向两个服务节点发送并行服务请求。可替代地，节点220可以向目录节点230发送服务请求，并且目录节点可以执行分析的一部分，并向服务节点240发送服务请求以执行分析的其他部分。

节点220可以将从节点240接收的结果用于诸如更新内部阈值或值、配置或修改节点的配置、控制内部或外部组件等动作。

图3描绘了图示节点之间的通信的示图。节点包括从另一个节点320请求信息的节点310、目录节点330和服务节点340。节点320收集关于用电量和其他电参数的数据。节点310从请求节点320请求350需要进行分析或其他处理的信息。节点320确定它需要服务节点的服务来执行分析。节点320可能需要另一个节点的服务，因为它没有被配置为执行分析，或者因为它当前正在执行其他操作并且没有可用的资源。节点320（请求节点）向目录节点330发送服务请求352。目录节点330确定服务节点340能够执行所请求的服务，并将服务请求360转发给服务节点340。服务节点340满足服务请求，并将分析结果358发送回到请求节点。在一些示例中，请求节点将分析的结果传输360到节点310。

如果服务节点不能执行分析，则它将指示它不可用的消息发送回到目录节点330。作为响应，目录节点可以标识替代的服务节点，并将服务请求转发给替代的服务节点。

示例性分析服务

图4描绘了图示使用分布式处理来执行分析服务的示例的框图。在该示例中，由房屋处的仪表收集的测量数据用于评估变压器的操作状态。变电站410向变压器420和变压器430提供电力。变压器向仪表450a-f、460、470提供电力。仪表450a-f、460、470每个都与房屋相关联。仪表450a-c、460、470与变压器420相关联，并且仪表450d-f与变压器430相关联。仪表可以被配置为以可配置的时间间隔测量电参数，所述电参数包括但不限于用电量或电消耗、负载、电压、功率、相位和谐波数据。仪表450a-f、目录节点460、服务节点470、路由器445和447以及收集器445经由无线网状网络连接。收集器455也连接到前端系统480。

继续该示例，仪表450c可以被分派来监控变压器420的状态。该分派可以在仪表450c最初部署时进行，或者可以响应于接收到命令而进行。仪表450c在多个时间间隔内收集数据。数据和/或时间间隔可以对应于由仪表用来确定消耗的相同数据或时间间隔，或者它们可以是不同的。在执行分析的预定时间处，或者响应于来自另一个节点的指示仪表执行分析的通信，仪表450c发起分析。一旦仪表发起分析，仪表就确定它不具有用以执行分析的资源。

如果系统支持目录节点，则仪表可以向目录节点460发送服务请求，以请求服务节点的帮助。目录节点460将服务节点470标识为能够执行分析。目录节点460将服务请求转发给服务节点470。服务节点470分析数据并将分析服务的结果提供给仪表450c。该结果可以指示变压器420的操作状态，或者可以提供可以用于确定变压器状态的结果。仪表450c可以基于分析的结果发起动作。该动作可以是将结果报告回到另一个系统，诸如前端系统480。

尽管图4图示了目录节点460和服务节点470与仪表相关联，但目录节点和/或服务节点可以与其他网络设备相关联，所述其他网络设备包括但不限于路由器或收集器。在一些情况下，目录节点也可以是服务节点。在这些情况下，当目录节点从仪表接收到服务请求时，目录节点可以提供服务。如果目录节点不能提供服务，则它可以将服务请求重定向到另一个服务节点。可替代地，不管目录节点是否可用，如果另一个服务节点更好地适于处置请求，则也作为服务节点的目录节点可以将该服务请求重定向到该服务节点。如果服务节点更新了软件、负载更轻或者在拓扑上更靠近仪表，则它可能更适于处置该请求。

在另一个示例中，仪表450e被分派来监控变压器430的状态。仪表450e在多个间隔内收集数据。仪表450e分析数据或使用服务节点来分析数据。基于分析，仪表450e确定它需要关于变压器420的状态的信息来完成分析。仪表450e可以请求服务节点470获得关于变压器420的状态的信息。服务节点470可以与仪表450a-450c中的一个或多个通信，以确定变压器420的状态。可替代地，仪表450e可以从与变压器420相关联的仪表之一请求关于变压器420的状态的信息。

通过在仪表间分配服务节点，并通过使用服务节点来分析由仪表收集的数据，可以主动监控大量变压器，并且所述监控可以向下应用到配电变压器级别。结果可以被聚合，并且可以被发送到前端系统或者以其他方式用于维护配电网络。

变压器监控可以包括热改变监控或频率响应分析。变压器的有用寿命部分地通过变压器将内部生成的热量散发到其周围环境的能力来确定。实际操作温度与预测操作温度的比较可以用于标识异常操作。温度上升的后果可能不是突然的，而是渐进的，只要它在击穿限制内。在这些后果中，绝缘劣化在经济上很重要，因为绝缘成本很高。热建模可以使用数学模型，该数学模型使用热分析原理来预测变压器的温度曲线。热模型用于确定顶部油温和热点温度（绕组绝缘系统中出现的最大温度）温升。在一个示例中，服务节点可以被配置为提供热建模。

当变压器经受通过故障电流的高电流时，机械结构和绕组经受严重的机械应力，从而引起绕组移动和变形。它也可以导致绝缘损坏和匝间故障。频率响应分析（FRA）是一种非侵入性技术，用于检测由夹紧压力损失或者由短路力引起的绕组移动故障和变形评估。FRA技术牵涉到测量变压器绕组的阻抗，该变压器具有在宽频率范围内变化的低电压正弦输入。服务节点可以被配置为提供FRA。

在由图4图示的又一个示例中，本地发电设备490能够向电网提供电力。设备490可以包括太阳能电池板、电池、智能逆变器或者在与仪表450a相关联的房屋处存储电力或发电的其他方法。仪表450a可以被配置为收集与电网和本地发电设备490的操作相关的测量数据，诸如谐波和相位数据。

仪表450a可以关于本地发电设备490执行谐波和相位分析。在该示例中，仪表450a不能执行所请求的分析，并且向服务节点470发送服务请求，以请求对所收集的数据的分析服务。服务节点470执行所请求的分析，并利用结果响应于仪表450a。仪表450a可以将所述结果与预定值的阈值或范围进行比较，或者可以将所述结果与先前的结果进行比较。如果结果超过阈值/范围或明显偏离先前的结果，则由本地发电设备490生成的电力可能是异相的，并且仪表450a可以向前端系统480发送通信。在一些情况下，前端系统可以向仪表450a发送指令以采取某些动作，诸如控制本地发电设备490的操作或控制本地发电设备的连接。

在又一示例中，由服务节点提供的分析被用于优化馈线电压，以管理本地发电和需求之间的不匹配。当本地发电设备使用太阳能时，，则峰值需求可能出现在当太阳能不再可用时的日落之后。为了解决一天过程内需求和本地发电之间的差异（即，为了解决鸭子曲线（duck curve）），服务节点可以使用由仪表或其他设备收集的数据来提供实时或接近实时的分析。当仪表使用服务节点来分析在配电网络上靠近仪表的点处收集的数据时，与如果在前端系统处执行分析相比，可以更快地执行分析并且控制可以更具响应性。

为了监控消耗，仪表可以在一段时间内收集多个时间间隔的数据。例如，仪表可以在24小时的时间段内收集多个15分钟时间间隔的数据。仪表可以每24小时时段将所收集的数据传送给前端系统一次，使得前端系统可以确定与仪表相关联的房屋处的消耗。如果使用前端系统来分析数据，则在执行分析时存在延迟，因为数据可能仅每24小时才发送到前端系统一次。通过在整个系统中分配服务节点，可以显著减少该延迟。仪表可以将其收集的数据发送到在仪表本地的服务节点，以用于使用不同于其用来向前端系统发送数据的时间表进行分析。例如，仪表可以每小时向服务节点发送在一个或多个15分钟时间间隔内收集的数据，以执行分析服务。如果使用相同的15分钟时间间隔来确定消耗并且执行分析服务，则可以聚合来自多个15分钟时间间隔的数据，以向前端系统提供24小时时间段的数据。仪表可以使用与用于确定消耗的时间间隔不同的时间间隔。它可以使用更短或更长的时间间隔。使用服务节点来分析由仪表收集的数据可以允许分析更频繁地发生，因为仪表可以更频繁地请求（或执行）对所收集的数据的分析。这可以允许更好地控制馈线电压，以解决需求和本地发电之间的差异，因为需求可能实时变化。

服务节点或目录节点可以与除了仪表之外的设备相关联。在一个示例中，与变电站相关联的节点可以向其下游仪表中的一个或多个提供分析服务和/或目录服务。节点415可以被配置为提供与需求和本地发电相关的分析。基于分析的结果，与变电站相关联的节点415可以确定变电站的馈线电压，并且可以相应地调整电压。

图5描绘了包括馈线开关的示例性配电网络的一部分。馈线开关可以被配置为使得变电站510为变压器512、514、516供电，并且使得变电站520为变压器522、524、526供电。馈线开关530-536在电力线上被放置在不同位置处，并且可以用于控制电网上的电力流动。仪表540a-n、570a-b连接至变压器，并向相关联的房屋提供计量服务。仪表540a-n、570a-b以及其他附加节点可以收集关于配电网络的操作的信息，并且可以经由一个或多个无线网状网络彼此通信。附加节点可以与配电网络上的其他设备、诸如变电站550a或馈线开关560a、560b相关联。

在一个示例中，节点收集关于配电网络的操作的测量数据或其他信息，以便分析馈线开关的当前配置。可以分析所收集的测量数据，以确定何时以及如何控制馈线开关，以最小化诸如断电或需求改变的事件的影响。

选择与被分析的馈线开关的限定服务区域相关联的一组节点来执行分析。例如，为了评估馈线开关530和532，可以选择与变压器512相关联的至少一个仪表和与变压器514相关联的至少一个仪表。

所选仪表收集关于配电网络操作的信息。如果所选仪表中的任何一个需要服务节点来分析收集的信息，则仪表可以发送寻找服务节点的服务请求。在该示例中，仪表标识服务节点，而不使用目录节点。仪表发送服务请求。如果服务节点能够提供所请求的服务，则服务节点可以做出响应，指示它可以提供的服务。可替代地，服务节点可以执行分析，并向请求服务的所选节点发送包含结果的响应消息。帮助仪表的服务节点不限于连接到同一变压器的服务节点。例如，与变电站510相关联的节点550a可以向与变压器512相关联的仪表提供服务。

一旦所收集的信息被分析，结果就可以被发送到节点550a。节点550a可以使用所述结果来确定采取什么动作。在一些情况下，节点550a可以确定是接通还是断开馈线开关530、532中的一个或这两者。节点550a可能不具有控制其他设备、诸如馈线开关550、532的权限。如果它没有足够的权限，则该节点可以将分析的结果传输到具有控制馈线开关的权限的系统，诸如与馈线开关或前端系统相关联的节点，所述分析的结果可以包括要采取的动作的建议。

示例节点

图6描绘了示例性节点600。该节点包括核心平台模块610以及应用640和645。核心平台模块610为应用640和645提供基本计算框架。在一个实施方式中，核心平台模块610可以用Java编码。除了核心平台模块之外，节点还可以包括扩展服务模块620。扩展服务模块对核心平台提供的服务进行扩展，并因此扩展节点600的能力。扩展服务模块可以允许节点发现目录节点和服务节点并与之通信，并且它可以使得节点能够支持附加的高级功能、特征和应用，诸如分布式计算、聚合节点组之上的原始数据、交易能量、数字钱包/区块链、认知计算/AI能力的集成、预测分析、模式识别等。

核心平台模块610可以通过经由应用编程接口（API）向应用提供与服务模块所提供的服务一致的接口。服务模块和核心平台模块统称为系统模块605。不同的节点可以具有不同的服务模块，或者可以具有支持不同功能的服务模块。例如，目录节点中的扩展服务模块可以支持目录功能，而不同类型节点的扩展服务模块可以仅支持目录节点的发现。

也可以包括除了扩展服务模块620之外的服务模块。服务模块可以包括电网分析服务模块630，其支持变压器健康监控、相位谐波监控、鸭子曲线平整和馈线开关管理。还可以提供附加的分析服务，包括信息服务、计算服务、存储服务和转化服务。信息服务可以包括与天气、能源定价、使用时间（TOU）调度和通知相关的服务。计算服务可以包括分析，以及与交易能源、能源贸易和能源预报相关的计算。存储服务可以包括代表另一个节点或设备存储数据或其他信息。转化服务包括不同协议之间的转化。由服务模块提供的服务也可以通过源自无线网状网络上的其他节点的请求来访问。通信服务可以包括与外部实体的通信，诸如电子邮件、文本或消息。服务模块可以添加或更新。

扩展服务模块620可以被配置为从其他节点请求服务或者向其他节点提供服务。节点上的应用640可以发起对所收集的数据的分析。应用使用API访问核心平台模块610。如果节点的系统模块不支持分析，则核心平台模块可以将请求传递给扩展服务模块620，扩展服务模块620可以向目录节点或服务节点发送请求。

节点600可以包括处理器、存储器和收发器设备。收发器设备可以包括或耦合到天线，以用于与无线网状网络上的其他节点通信。处理器可以包括任何数量的计算设备，并且可以通信地耦合到计算机可读介质，诸如存储器。处理器可以执行计算机可执行程序指令或访问存储在存储器中的信息来执行操作，诸如本文描述的那些操作。当诸如核心平台模块或扩展服务模式620中提供的指令之类的指令被执行时，它们可以配置节点来执行本文描述的任何操作。节点的组件不限于任何特定的硬件架构或配置。

一般考虑

本文阐述了许多具体细节，以提供对所要求保护的主题的透彻理解。然而，本领域的技术人员应当理解，可以在没有这些具体细节的情况下实践所要求保护的主题。例如，从服务节点收集数据或请求服务的节点不限于仪表。在其他情况下，没有详细描述普通技术人员已知的方法、装置或系统，以免模糊所要求保护的主题。

除非特别说明，否则应当领会，贯穿本说明书，利用诸如“处理”、“计算”、“运算”、“确定”和“标识”等术语的讨论指代诸如一个或多个计算机或者一个或多个类似的电子计算设备之类的计算设备的动作或处理，其操纵或变换在计算平台的存储器、寄存器或其他信息存储设备、传输设备或显示设备内被表示为物理电子量或磁量的数据。

本文讨论的一个或多个系统不限于任何特定的硬件架构或配置。计算设备可以包括提供以一个或多个输入为条件的结果的任何合适的组件布置。合适的计算设备包括访问所存储的软件的多用途基于微处理器的计算机系统，所存储的软件将来自通用计算装置的计算系统编程或配置为实现本主题的一个或多个示例的专用计算装置。任何合适的编程、脚本或其他类型的语言或语言组合可以用于在编程或配置计算设备时要使用的软件中实现本文包含的教导。

本文所公开的方法的示例可以在这样的计算设备的操作中执行。以上示例中呈现的块的顺序可以变化，例如，块可以被重新排序、组合和/或分成子块。某些块或处理可以并行执行。

本文对“适于”或“配置为”的使用是指开放和包含性的语言，其不排除适于或配置为执行附加任务或步骤的设备。附加地，对“基于”的使用意指是开放和包含性的，因为“基于”一个或多个所列举的条件或值的处理、步骤、运算或其他动作实际上可以基于超过那些所列举的条件或值之外的附加条件或值。本文包括的标题、列表和编号仅是为了便于解释，并且不意指是限制性的。

虽然已经关于本主题的具体示例详细描述了本主题，但是应当领会，本领域技术人员在理解了前述内容后，可以容易地产生对这样的示例的变更、变化和等同物。因此，应当理解，本公开是出于示例而非限制的目的而呈现的，并且不排除包括对本主题的这样的修改、变化和/或添加，如对本领域普通技术人员而言显而易见的那样。

Claims (32)

1.一种由节点执行的方法，包括：

由位于配电网络上的一点处的第一节点收集与所述配电网络在多个时间间隔内的操作相关的数据；

由所述第一节点确定需要对所收集的数据进行分析，并且确定所述第一节点需要另一节点的服务来分析所收集的数据；

由所述第一节点经由无线网状网络向目录节点发送服务请求，请求来自能够分析所收集的数据的服务节点的帮助，其中所述服务请求标识用于执行所述分析的服务，并且包括所收集的数据和所述第一节点的地址，其中所述无线网状网络包括根节点，其中所述目录节点在拓扑上位于中间层下面的层中，所述中间层位于根节点和目录节点之间，并且其中所述目录节点维护关于多个服务节点的能力的信息；

由所述目录节点经由所述无线网状网络从所述第一节点接收服务请求；

由所述目录节点确定所述多个服务节点中的一个是否满足服务请求；

响应于确定所述多个服务节点中的一个满足服务请求，由所述目录节点标识满足服务请求的服务节点，并且由所述目录节点将所述服务请求转发到所标识的服务节点；

响应于确定所述多个服务节点不满足服务请求，由所述目录节点向所述中间层中的至少一个服务节点传输服务请求，以标识满足服务请求的服务节点；和

由所述第一节点经由所述无线网状网络接收来自所标识的服务节点的响应，其中来自所标识的服务节点的响应包括对所收集的数据的分析的至少一个结果。

2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

由第一节点经由无线网状网络向目录节点传输第二服务请求，其中第二服务请求标识第二服务；和

由目录节点经由无线网状网络从第一节点接收第二服务请求。

3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

由第一节点收集包括所述多个时间间隔的时间段内的消耗数据，其中所述消耗数据对应于与所述配电网络上的一点处的第一节点相关联的房屋；和

在所述时间段之后，由第一节点将所述时间段的消耗数据传输到前端系统，其中所述第一节点在将所述消耗数据传输到前端系统之前，将所收集的数据传输到目录节点。

4.根据权利要求1所述的方法，其中本地发电设备连接到配电网络上的点，所收集的数据包括负载和电压数据，并且所述至少一个结果用于控制来自变电站的馈线电压。

5.根据权利要求1所述的方法，其中本地发电设备连接到配电网络上的点，所收集的数据包括谐波和指示异相功率的相位数据，并且所述至少一个结果用于控制本地发电设备到配电网络的连接。

6.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

由目录节点将第二服务节点标识为满足服务请求；

由目录节点比较服务节点的性能度量和第二服务节点的性能度量；和

由目录节点基于所述比较选择服务节点。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，目录节点和服务节点与单个节点相关联。

8.根据权利要求1所述的方法，其中目录节点和服务节点是不同的节点，并且其中将服务请求转发到服务节点包括经由无线网状网络转发服务请求。

9.一种用于在无线网状网络中的节点间动态分配处理的系统，包括：

第一节点，与第一配电变压器相关联，并且能够在多个时间间隔内测量与所述第一配电变压器相关的第一房屋处的第一电参数；

第二节点，与第二配电变压器相关联，并且能够在所述多个时间间隔内测量与所述第二配电变压器相关的第二房屋处的第二电参数；和

第三节点，能够向经由无线网状网络连接的多个节点提供分析服务，其中所述第三节点在拓扑上位于中间层下面的层中，所述中间层位于无线网状网络的根节点和所述第三节点之间，并且其中所述第一、第二和第三节点经由无线网状网络连接，

其中所述第一配电变压器和所述第二配电变压器连接到变电站下游的配电网络，

其中所述第一节点确定其需要另一节点的服务来分析针对第一配电变压器的第一电参数的所收集的测量数据，所述第一节点向所述第三节点发送请求分析服务的服务请求，所述服务请求包括所收集的测量数据，并且包括所述第一节点的地址，并且所述第三节点使用所收集的测量数据来提供所述分析服务，并且经由无线网状网络向所述第一节点返回响应消息，其中所述响应消息包括指示第一配电变压器的操作状态的结果，

其中第二节点从第一节点请求第一配电变压器的操作状态，并且作为响应，第一节点确定其需要另一节点的服务来分析针对第一电参数的所收集的测量数据。

10.根据权利要求9所述的系统，其中第一节点存储关于由第三节点提供的服务的信息，并且第一节点使用所存储的信息来选择第三节点，以接收所述服务请求。

11.根据权利要求9所述的系统，其中第一节点包括核心平台模块和用于发现提供分析服务的节点的扩展服务模块。

12.根据权利要求9所述的系统，其中第一节点与位于第一房屋处的第一仪表相关联，第二节点与位于第二房屋处的第二仪表相关联，并且第三节点与同第三房屋相关联的第三仪表相关联。

13.根据权利要求9所述的系统，其中第三节点能够向第一节点和第二节点提供目录服务，其中第三节点存储关于多个服务节点和与每个服务节点相关联的服务的信息，包括关于第三节点和由第三节点提供的分析服务的信息。

14.一种用于在无线网状网络中的节点间动态分配处理的系统，包括：

第一节点，能够收集与房屋处的电网的操作相关的数据；和

第二节点，经由无线网状网络连接到所述第一节点，并且能够向经由所述无线网状网络连接的多个节点提供分析服务，所述第二节点在拓扑上位于所述无线网状网络的根节点下面的层中，

其中所述第一节点被配置用于：

确定它需要另一节点的服务来使用所收集的数据执行分析；以及

响应于确定它需要另一节点的服务来分析所收集的数据，向第二节点发送服务请求以请求分析服务，所述服务请求进一步包括所收集的数据；以及

其中所述第二节点被配置用于响应于接收到所述服务请求，通过使用所收集的数据执行分析来提供所述分析服务；以及

经由无线网状网络向第一节点返回响应消息，所述响应消息包括指示与第一节点相关联的电网的组件的状态的分析结果。

15.根据权利要求14所述的系统，其中所收集的数据包括在所述房屋处在多个时间间隔内测量的电网的功率数据、相位数据、电流数据、频率数据、电压数据、消耗数据或负载数据中的一个或多个。

16.根据权利要求14所述的系统，其中所述第一节点进一步被配置用于使用所述分析的结果来执行更新所述第一节点的值、修改所述第一节点的配置、控制所述第一节点的内部或外部组件、或将所述结果报告给所述无线网状网络中的另一节点中的一个或多个。

17.根据权利要求14所述的系统，其中所述第一节点通过分析所收集的数据来确定其需要另一节点的服务。

18.根据权利要求14所述的系统，其中所述第二节点进一步被配置用于使用与所述无线网状网络的一个或多个其他节点通信的数据来执行所述分析。

19.根据权利要求14所述的系统，其中所述第二节点能够向所述第一节点和所述无线网状网络上的其他节点提供目录服务，其中所述第二节点存储关于多个服务节点和与每个服务节点相关联的服务的信息，包括关于所述第二节点和由所述第二节点提供的分析服务的信息。

20.根据权利要求19所述的系统，其中，所述第二节点被配置用于执行所述分析的一部分，并且向第三节点发送第二服务请求以执行所述分析的剩余部分。

21.根据权利要求14所述的系统，进一步包括第三节点，所述第三节点经由无线网状网络连接到所述第一节点，并且能够向所述第一节点提供分析服务，其中所述第一节点被配置为向所述第三节点发送第二服务请求，以使所述分析由所述第二节点和所述第三节点并行执行。

22.一种用于在无线网状网络中的节点间动态分配处理的方法，包括：

由第一节点收集与房屋处的电网的操作相关的数据；

由所述第一节点确定它需要另一节点的服务来使用所收集的数据执行分析；

响应于确定它需要另一节点的服务来分析所收集的数据，由第一节点向第二节点发送服务请求以请求分析服务，所述服务请求包括所收集的数据，其中第二节点经由无线网状网络连接到第一节点，在拓扑上位于无线网状网络的根节点下面的层中，并且能够向经由无线网状网络连接的多个节点提供分析服务；和

由所述第一节点经由所述无线网状网络接收来自所述第二节点的响应消息，所述响应消息包括由所述分析服务生成的结果，所述结果指示与所述第一节点相关联的所述电网的组件的状态。

23.根据权利要求22所述的方法，其中所收集的数据包括在所述房屋处在多个时间间隔内测量的电网的功率数据、相位数据、电流数据、频率数据、电压数据、消耗数据或负载数据中的一个或多个。

24.根据权利要求22所述的方法，其中所述服务请求进一步包括所述第一节点的地址或所请求的服务类型中的一个或多个。

25.根据权利要求22所述的方法，其中所述第一节点进一步被配置用于使用所述分析的结果来执行更新所述第一节点的值、修改所述第一节点的配置、控制所述第一节点的内部或外部组件、或者向所述无线网状网络中的另一节点报告所述结果中的一个或多个。

26.根据权利要求22所述的方法，其中所述第一节点与位于所述房屋处的第一仪表相关联，并且所述第二节点与位于另一房屋处的第二仪表相关联。

27.根据权利要求22所述的方法，进一步包括向第三节点发送第二服务请求，以使得由所述第二节点和所述第三节点并行执行分析，其中所述第三节点经由无线网状网络连接到所述第一节点，并且能够向所述第一节点提供分析服务。

28.根据权利要求22所述的方法，其中所述第一节点存储关于由所述第二节点提供的服务的信息，并且所述第一节点使用所存储的信息来选择所述第二节点来接收所述服务请求。

29.一种用于在无线网状网络中的节点间动态分配处理的方法，包括：

由位于配电网络上的一点处的第一节点收集与配电网络的操作相关的数据；

由所述第一节点确定需要对所收集的数据进行分析，并且所述第一节点需要另一节点的服务来使用所收集的数据执行分析；

由所述第一节点经由无线网状网络向能够执行所收集的数据的分析的第二节点传输服务请求，其中所述第二节点经由所述无线网状网络连接到所述第一节点，并且在拓扑上位于所述无线网状网络的根节点下面的层中，并且其中所述服务请求标识用于执行所述分析的服务并且包括所收集的数据；和

由所述第一节点经由所述无线网状网络从所述第二节点接收响应，所述响应包括对所收集的数据的分析的至少一个结果。

30.根据权利要求29所述的方法，其中与配电网络的操作相关的数据包括在配电网络的所述点处在多个时间间隔内测量的相位数据或电压数据。

31.根据权利要求29所述的方法，其中所述第一节点进一步被配置为使用所述分析的结果来执行更新所述第一节点的值、修改所述第一节点的配置、控制所述第一节点的内部或外部组件、或者向所述无线网状网络中的另一节点报告所述结果中的一个或多个。

32.根据权利要求29所述的方法，其中所述第一节点与位于所述配电网络的所述点处的第一仪表相关联，并且所述第二节点与位于所述配电网络的另一点处的第二仪表相关联。

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