CN114930361A - 智能发电和定位 - Google Patents

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Abstract

提供了用于追踪和定位电网中的特定电力产生的方法和系统。处理器将关于产生的电力单元的信息作为事务存储在区块链中。处理器从连接到电网的多个端点设备中的端点设备接收对所述区块链中表示的电力单元的请求。处理器向所述端点设备发送所述端点设备被允许消耗来自所述电网的所述电力单元的指示。处理器更新区块链以记录电力单元的消耗。

Description

智能发电和定位
背景技术
本发明总体上涉及电力计量领域，并且更具体地涉及电力生产和消耗的基于区块链的跟踪。
电力计量是跟踪特定装置或家用的电力使用的动作。配电系统或电网提供电力，并且包括(i)用于发电的发电机，(ii)变电站和其他电力调节设备以将电力传输到消费者，以及(iii)使用由配电系统提供的电力的消费者或端点设备。通常，仪表或其他电力使用监测设备提供对所消耗的电量的读数。
区块链是被组合成块的事务或条目的列表。确定每个块的密码散列值。此外，还包括先前事务块的散列值。每个块的密码散列的这种重复操作创建了数据结构，该数据结构在不改变链中的所有后续块的情况下不能被追溯地改变。照此，区块链常常被称作不可更改或不可变的，因为在不对区块链中的每一后续块进行调整的情况下，改变块中的甚至单个条目的任何尝试将改变散列值且验证失败。
发明内容
如要求保护的，本发明提供了一种方法、系统和程序产品，以便跟踪和定位电网中的特定能源。
附图说明
图1是示出根据本发明的示例性实施例的网络环境的功能框图。
图2是示出具有电力和数据通信路径的电力传输网络的功能框图。
图3示出了根据本发明的示例性实施例的在图1的环境内的计算设备上的监视程序的操作过程。
图4描绘了展示了包括智能合同的区块链的框图。
图5示出了根据本发明的示例性实施例的在图1的环境内的计算设备上的计量程序的操作过程。
图6示出了根据本发明的示例性实施例的在图1的环境内的计算设备上的生成程序的操作过程。
图7描绘了根据本发明的示例性实施例的执行监视程序、计量程序或生成程序的计算设备的部件的框图。
具体实施方式
本发明可以是在任何可能的技术细节集成水平下的系统、方法、和/或计算机程序产品。计算机程序产品可包括其上具有用于使处理器执行本发明的各方面的计算机可读程序指令的计算机可读存储介质(或多个介质)。
计算机可读存储介质可以是能够保留和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质可以是，例如但不限于，电子存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备、或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体示例的非穷尽列表包括以下各项：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、静态随机存取存储器(SRAM)、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、数字通用盘(DVD)、记忆棒、软盘、诸如穿孔卡之类的机械编码设备或具有记录在其上的指令的槽中的凸出结构、以及上述各项的任何合适的组合。如本文所使用的计算机可读存储媒体不应被解释为暂时性信号本身，例如无线电波或其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输媒体传播的电磁波(例如，穿过光纤电缆的光脉冲)或通过电线发射的电信号。
本文所描述的计算机可读程序指令可以经由网络(例如，互联网、局域网、广域网和/或无线网络)从计算机可读存储介质下载至相应的计算/处理装置或者下载至外部计算机或外部存储装置。网络可以包括铜传输电缆、光传输纤维、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配器卡或网络接口接收来自网络的计算机可读程序指令，并转发计算机可读程序指令以存储在相应计算/处理设备内的计算机可读存储介质中。
用于执行本发明的操作的计算机可读程序指令可以是汇编指令、指令集架构(ISA)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、集成电路的配置数据、或以一种或多种程序设计语言的任何组合编写的源代码或目标代码，这些程序设计语言包括面向对象的程序设计语言(诸如Smalltalk、C++等)和过程程序设计语言(诸如“C”程序设计语言或类似程序设计语言)。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分在用户计算机上执行、作为独立软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行或者完全在远程计算机或服务器上执行。在后一种情况下，远程计算机可通过任何类型的网络(包括局域网(LAN)或广域网(WAN))连接至用户计算机，或者可连接至外部计算机(例如，使用互联网服务提供商通过互联网)。在一些实施例中，包括例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA)或可编程逻辑阵列(PLA)的电子电路可以通过利用计算机可读程序指令的状态信息来使电子电路个性化来执行计算机可读程序指令，以便执行本发明的各方面。
本文参照根据本发明的实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述本发明的多个方面。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机可读程序指令实现。
这些计算机可读程序指令可以被提供给计算机的处理器、或其他可编程数据处理装置以便产生机器，这样使得经由计算机的处理器或其他可编程数据处理装置执行的这些指令创建用于实现在流程图和/或框图的或多个框中指定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中，这些指令使得计算机、可编程数据处理装置、和/或其他设备以特定方式工作，从而，其中存储有指令的计算机可读存储介质包括包含实现流程图和/或框图中的或多个方框中规定的功能/动作的方面的指令的制造品。
这些计算机可读程序指令还可以被加载到计算机、其他可编程数据处理装置、或其他设备上，以便使得在该计算机、其他可编程装置或其他设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的过程，从而使得在该计算机、其他可编程装置、或其他设备上执行的指令实现流程图和/或框图的或多个框中所指定的功能/动作。
附图中的流程图和框图展示了根据本发明的不同实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现方式的架构、功能和操作。对此，流程图或框图中的每个框可表示指令的模块、段或部分，其包括用于实现指定的逻辑功能的一个或多个可执行指令。在一些备选实现中，框中标注的功能可以不按照图中标注的顺序发生。例如，连续示出的两个方框实际上可以作为一个步骤完成，同时、基本上同时、以部分或完全时间上重叠的方式执行，或者方框有时可以以相反的顺序执行，这取决于所涉及的功能。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作或执行专用硬件与计算机指令的组合的专用的基于硬件的系统来实现。
现在将参考附图详细描述本发明。图1是示出根据本发明的一个实施例的总体指定为100的网络化环境的功能框图。网络化环境100包括电力设备110a-n、端点设备120a-n、智能发电和定位(SPGT)系统130以及通过网络160连接的区块链成员142a-n。电力设备110a-n各自包括发电程序112、发布模块114以及本地节点146a。端点设备120a-n各自包括计量程序122、请求模块124和本地节点146a。SPGT130包括监视程序132、使用模块133、效率模块134、费率模块135和电力节点146。区块链成员142a-n各自包括区块链程序144和电力节点146。
在本发明的各实施例中，电力设备110a-n、端点设备120a-n、智能发电和定微(SPGT)系统130、以及区块链成员142a-n各自是计算设备，该计算设备可以是独立设备、服务器、膝上型计算机、平板计算机、上网本计算机、个人计算机(PC)、或台式计算机。在另一实施例中，电力设备110a-n、端点设备120a-n、智能发电和定位(SPGT)系统130、或区块链成员142a-n各自表示利用集群计算机和组件充当单个无缝资源池的计算系统。一般而言，电力设备110a-n、端点设备120a-n、智能发电和定位(SPGT)系统130、以及区块链成员142a-n各自可以是具有对电力节点146和本地节点146a的访问的任何计算设备或者设备的组合，并且能够执行发电程序112、计量程序122、监视程序132和区块链程序144。电源设备110a-n、端点设备120a-n、智能发电和定位(SPGT)系统130、以及区块链成员142a-n可以包括内部和外部硬件部件，如针对图7更详细地描述和描绘的。
在本示例性实施例中，发电程序112存储在电力设备110a-n上，计量程序122存储在端点设备120a-n上，监视程序132存储在SPGT系统130上并且区块链程序144存储在区块链成员142a-n上。然而，在其他实施例中，发电程序112、计量程序122、监视程序132和区块链程序144可在外部存储并通过通信网络(诸如网络160)访问。网络160可以是例如局域网(LAN)、广域网(WAN)(如互联网)、或两者的组合，并且可以包括有线、无线、光纤或本领域已知的任何其他连接。通常，根据本发明的期望实施例，网络160可以是将支持电力设备110a-n、端点设备120a-n、智能发电和定位(SPGT)系统130、以及区块链成员142a-n之间的通信的连接和协议的任何组合。
在各实施例中，电力设备110a-n和端点设备120a-n包括可以从电网发电或耗电的不同组件和设备。在一些实施例中，电力设备110a-n是发电设备，例如不同类型的发电机(例如，太阳能板、风力涡轮机、蒸汽涡轮机等)。在其他实施例中，电力设备110a-n经由网络160通信地耦合到不同发电设备和对应传感器，所述不同发电设备和对应传感器报告有关由所述发电设备发电和对应传感器的不同信息。类似地，在一些实施例中，端点设备120a-n是需要来自电力网的电力来操作的功耗设备。在其他实施例中，端点设备120a-n经由网络160通信地耦合至不同耗电设备和对应传感器，所述不同耗电设备和对应传感器报告关于由所述耗电设备和对应传感器耗电的不同信息。在进一步的实施例中，设备可以是来自端点设备120a-n的设备和来自电力设备110a-n的设备两者。例如，家用电器可以具有安装的多个太阳能面板并且对电网贡献电力(即，作为来自电力设备110a-n的电力设备)，同时还在这些太阳能面板不活动时耗电(即，作为端点设备120a-n中的端点设备)。本领域普通技术人员将理解，电力设备110a-n和端点设备120a-n可以是同一设备(例如，通信地耦合到发电机和电力分配器两者的智能家用控制器)或归属于相同位置而不偏离本发明。
在不同实施例中，电力设备110a-n包括相应的发电程序112，该发电程序用于收集关于正由与电力设备110a-n相关联的对应电力设备或多个设备发电的信息。基于所收集的关于由相应的电力设备或多个电力设备发电的信息，发电程序112的发布模块114将该信息发送到区块链网络140以供所产生的电力进入电力节点146的区块链分类账中。电力节点146具有区块链分类账的副本，该区块链分类账包括由区块链网络140维持的电力设备110a-n发电的不同事务。在一些实施例和情况中，发电程序112张贴或请求输入关于直接向区块链网络140产生的电力的条目，如关于图4进一步详细描述的。在其他实施例中，发电程序112向智能发电和定位(SPGT)系统130的监视程序132发送请求，该SPGT系统130进而经由由区块链网络140维护的电力节点146发布要输入到区块链分类账中的条目。
在不同实施例中，发电程序112向区块链网络140的电力节点146发布关于由与电力设备110a-n相关联的或多个对应电力设备发电的信息。区块链网络140包括各种区块链成员142a-n。电力节点146包含在区块链成员142a-n之间共享的数据结构。例如，区块链分类账的块是关于先前由电力设备110a-n发电的不同条目的列表。区块链成员142a-n中的每个区块链成员包括区块链程序144的实例。当接收到发布电力信息的请求时，区块链成员142a-n的区块链程序144的每个实例处理将电力信息发布到区块链的请求。一旦区块链成员142a-n的大部分区块链程序达到一致，就将电力信息添加到区块链分类账。例如，基于诸如实用Byzantine容错(PBFT)一致性模型的一致性协议来达成一致性。本领域普通技术人员将理解，在不背离本发明的情况下，可以使用用于确定区块链成员142a-n之间的一致性的任何方法或模型。
在不同实施例和情境中，区块链网络140将发布的发电信息存储在存储为电力节点146的块的有序列表中。如本领域普通技术人员将理解的，区块链具有许多重要的品质。对于添加到电力节点146的每个项目或条目，在区块链成员142a-n之间达成一致的区块链程序144求解或生成不仅满足当前条目的信息而且还满足电力节点146的分类账中的先前条目或块的密码散列值。改变条目的任何尝试将导致不同的散列值，所述不同的散列值将级联或进一步改变任何后续条目。照此，区块链拥有被称为不可变性的属性，该属性是不允许对由区块链成员142a-n作出的一致条目的改变的能力，该属性为由区块链记录的事务提供可追溯性和责任性。
在各个实施例中，端点设备120a-n中的端点设备的计量程序122识别针对耗电的一个或多个设备的电力使用请求。基于与所述请求的电力的源有关的标准，计量程序122的请求模块124为由与该标准匹配的由电力设备110a-n识别用于发电的电力节点146或本地节点146a上的分类账单中的条目。例如，计量程序122已经识别出相关联的端点设备具有用于从太阳能电池发电的电力设备110a-n供应电力的标准。在该示例中，请求模块124标识由本地节点146a包含的分类账中已经被指示为从太阳能源生成的条目。在识别区块链分类账中的与标准匹配的发电条目时，计量程序122的请求模块124在分类账上贴上指示电力的使用的耗电的条目。电力分配领域的普通技术人员将认识到，从电力设备110a-n生成的实际电力不被直接递送或路由到端点设备120a-n。然而，如本文所讨论的，智能发电和定位(SPGT)系统130监测并跟踪区块链中的条目以将这样的使用归属并提供报告。
在一些实施例中，计量程序122由用户提供关于当由电力节点146的分类账中的条目指示时如何产生或归属能量和电力的一个或多个规则。例如，一个规则指示优选电力来源于可再生资源。在其他示例中，电力消耗的优选费率可以用用户配置的规则。在另一示例中，用户配置规则可指示地理围栏或附近区域提供电力。在长距离传输期间，可能发生电力损耗，导致在电力输送期间的低效率。本领域普通技术人员将理解，用户可提供任何数量和类型的规则以基于各种用户偏好发电和将使用归属给某些电力设备110a-n，而不偏离本发明。
在各实施例中，SPGT系统130的监视程序132跟踪该区块链上的不同条目并提供关于由电力设备110a-n发电和由端点设备120a-n用电的报告。由于区块链的不可变性，监视程序132在区块链网络140一致时不需要验证也不授权参与设备的发电和消耗。然而，在一些实施例中，SPGT系统130的监视程序132从不同电力设备110a-n的发布模块114和从端点设备120a-n的请求模块124接收关于到区块链分类账的不同条目的信息。先前的讨论和实施例(其中任何设备可以发布到区块链)被称为无许可或公共区块链。在其他实施例中，诸如在SPGT系统130的监视程序132接收到发布至电力节点146的请求的情况下，这样的配置被称为许可或私有区块链。本领域的普通技术人员将认识到，在不脱离本发明的情况下可以使用公共的或私有的区块链。
在不同实施例中，监视程序132的使用模块133生成关于用于向端点设备120a-n提供电力的不同已履行请求的报告。在一些情况下，将由使用模块133生成的使用报告提供给电力设备110a-n的一个或多个运营商，这些使用报告关于电量、请求的电力类型和关于终端设备120a-n之间的电力使用的其他度量。在不同实施例中，监视程序132的使用模块133基于电源以及端点设备120a-n的任何其他标准生成关于一个或多个电力设备110a-n履行或满足来自端点设备120a-n的不同请求的能力的报告。这样的报告提供参与的电力设备110a-n来分析履行度量和确定趋势以及由端点设备120a-n作出的未满足的需求。在不同实施例中，监视程序132的费率模块135生成关于不同端点设备120a-n在将使用信息发布到电力节点146时已经指示为被利用的费率和使用量的报告。在一些实施例和情况中，监视程序132生成可用于电力设备110a-n的运营商收集的计费报告和声明。
在各实施例中，跨多个设备(即，电力设备110a-n、端点设备120a-n和SPGT130)复制和共享电力节点146。在一些场景中，本地节点146a的区块链可以被准许或以其他方式限制对电力节点146的区块链分类账中的条目的访问。另外，一些装置(例如，电力装置110a到110an和端点设备120a到120n)可具有有限的存储器和存储特性。在这种情形中，本地节点146a可本地存储这种设备上。虽然图1将电力设备110a-n、端点设备120a-n和SPGT 130描述为不是区块链网络140的一部分，但是一些实施方式可以包括电力设备110a-n、端点设备120a-n和SPGT 130中的任一个或者其子集作为区块链网络140的一部分。例如，在公共的、无许可的区块链网络中，来自电力设备110a-n或端点设备120a-n的任何设备可以作为区块链网络140的区块链成员参与，该区块链成员有助于将条目添加到电力节点146的分类账的一致动作。此外，在被许可和无许可的区块链中，SPGT130可以作为区块链网络140的区块链成员参与，该区块链成员有助于将条目添加到节点的一致动作。本领域普通技术人员将理解，在不脱离本发明的情况下，可使用包括电力设备110a-n、端点设备120a-n和SPGT130的任何组合的参与区块链成员142a-n的任何配置。
图2是示出具有电力递送路径和数据通信路径的电力传输网络(一般指定为200)的功能框图。图2包括SPGT130和区块链网络140、电力设备(PD)110a-c、电网220、端点设备(ED)120a-c和网络使能电力单元(NEPU)234。电力传输路径用实线连接线表示，数据通信路径用虚线表示。
电力设备110a-c是向电网220提供电力的发电设备。电网220是向端点设备(ED)120a-c提供电力的配电系统。本领域普通技术人员将理解，在不背离本发明的情况下，电网220可以具有任何尺寸和复杂度。例如，电网220可以是国家或大规模的配电系统。作为另一示例，电网220可以是较小的城市或社区基配电系统，诸如微电网。在不同实施例中，电网220可以是传输和调节用于递送到端点设备(ED)120a-c的电力的任何配电系统。
在各实施例中，电力设备(PD)110a-c发电以供电网220递送。如本文中所论述，当电力装置(PD)110a-c发电时，对应发电程序112将关于所产生的电力的信息发布到区块链网络140。根据电力节点146和区块链网络140的配置，对应的发电程序112可以直接将关于发电的信息发送给电力节点146或区块链网络140，或者可以将该信息发送给SPGT130，SPGT130将该信息发布给区块链网络140。在任一情形中，区块链网络140达成一致并将信息输入到区块链分类账。
在各实施例中，电力节点146的分类账包括指示以下各项中的一项或多项的信息：(i)所生成的电量，(ii)发电的方式(例如，太阳能、风、煤炭等)和(iii)将电力用作电力节点146的分类账中的条目或块的费率或货币量。在一些实施例中，电力节点146包括具有关于作为智能合同由电力设备(PD)110a-c发电的信息的条目，如关于图3进一步详细描绘和描述的。
在一些实施例中，电力设备(PD)110a-c包括由公用事业或组织用于向电网220供电的不同电力授权设备。在一些实施例和场景中，来自两个端点设备(ED)120a-c和来自电力设备(PD)110a-c的设备可以与相同位置相关联，并且一些实例可以是相同的计算设备。例如，具有太阳能板的家庭有时可以向电网220提供电力并且然后在其他时间请求来自电网220的电力。如本文所讨论的，端点设备(ED)120a-c和电力设备(PD)110a-c可以在不同场景和示例中被讨论为单独的实体。本领域普通技术人员将理解，这样的讨论是出于说明性目的而提供的，并且本文所讨论的各实施例还可包括其中端点设备(ED)120a-c和电力设备(PD)110a-c可以是相同的计算设备或者可以位于同一位置或端点处用于电力消耗以及发电的实施例。
在不同实施例中，端点设备(ED)120a-c是耗电的网络使能装置，如调节电力的智能或网络使能装置(例如，智能插头)，或经由局部电力递送路径将电力分配至其他装置，如用于家庭配电的断路器盒(即，网络使能电力单元(NEPU)234)。在不同场景中，端点设备120a-c或NEPU234识别来自连接到端点设备120a-c或NEPU234的耗电设备的电力请求。在一些场景中，请求可以被接收作为本地发送的信息分组，其中电力消耗设备是网络使能的。在其他场景中，基于施加到端点设备120a-c或NEPU234的负载或电流汲取，端点设备120a-c或NEPU234识别对电力的请求，其中，基于所连接设备的已知或历史使用参数来识别电力量。如本文所讨论的，端点设备120a-c或NEPU234基于与连接设备相关联的标准和位置或设备的用户或管理员的偏好来请求电力。端点设备120a-c或NEPU234将请求发送到SPGT130。基于该标准，SPGT130识别电力节点146上的分类账中与请求相匹配的条目，完全地或部分地标记要使用的条目的电力，并且向请求的端点设备120a-c或NEPU234发送履行的指示，在该点处，端点设备120a-c或NEPU234从电网220汲取与请求相称的电力。
在某些场景和实施例中，关于在图1中讨论的各种实施方式，一个或多个数据通信路径用于在电力设备(PD)110a-c、端点设备(ED)120a-c、NEPU 234、SPGT 130、以及区块链网络140之间提供通信。例如，在NEPU234和终端设备(ED)120b-c之间可以使用无线数据通信路径。然而，在一些实施例和场景中，图2中描绘的数据通信路径和电力递送路径两者共享相同的介质。在一些场景下，在NEPU234和端点设备(ED)120b-c之间使用的数据通信路径是电力传输路径。例如，NEPU234和端点设备(ED)120b-c通过这种协议或标准(例如，可以利用电力输送路径进行电力分配以及通信路径的电力线宽带(BPL)或电力线通信(PLC)协议)经由用于电力输送的电力线进行通信。
图3展示了监视程序132的通常被指定为300的操作过程。在下文中，SPGT130被指示为在分类账上向电力节点146发布条目的起源(即，过程304和312)。如本文所讨论的，本发明的一些场景和实施例提供了图1中所示的其他装置可以发布到区块链网络140。在过程302中，监视程序132接收关于由电力设备110a-n中的电力设备发电的信息。在操作期间或以预定间隔，电力设备的发电程序112向监视程序132发送有关由电力设备发电的信息。关于由电力设备发电的实例信息包括但不限于：(i)发电的量、或其部分；(ii)用于发电的发电机源或类型；以及(iii)利用由电力设备发电的费率或成本。
在过程304中，监视程序132将关于由电力设备发电的信息发布至区块链网络140。在一些场景中，诸如在公共区块链中，电力设备可以将关于由电力设备发电的信息发布到区块链网络140。在不同实施例中，区块链成员142a-n在达到关于对应的密码散列的一致性之后将条目添加到电力节点146，以在电力节点146上维持分类账的属性(例如，使得维持区块链的不可变性性)。在过程306中，监视程序132向耗电端点设备120a-n广播区块链中的一个或多个块。在一些场景中，监视程序132向电力节点146发送要被发布的新事务。在其他场景中，监视程序132以预定间隔(例如，在预定时间间隔之后或在预定数量的块已经被发布到电力节点146之后)在分组中发送事务。在不同实施例中，电力设备110a-n和端点设备120a-n两者将广播块的副本存储到本地节点146a。
在过程308中，监视程序132从端点设备120a-n中的端点设备接收请求电力节点146中的特定电力条目的请求。在一些实施例和场景中，端点设备120a-n维护本地节点146a上的分类账的副本。在这样的场景下，请求端点设备的计量程序122识别与一个或多个标准匹配的分类账上的条目。一旦找到，计量程序122向监视程序132发送该端点设备的标识信息。在其他实施例和场景中，计量程序122向监视程序132发送用于电力选择的一个或多个标准。在这样的实施例中，监视程序132识别与一个或多个准则匹配的所产生的电力的块或条目。
在过程310中，监视程序132向请求端点设备发送指示该请求被履行的指令。基于区块链上的分类账中的匹配或标识的条目，指令将指示端点设备分配电力或时间以从电网220访问电力。在过程312中，监视程序132向区块链网络140发布新的条目，该新的条目指示先前的条目已经被利用并且不再被提供，从而赋予由端点设备“消耗”的电力单元。例如，新条目可以包括在过程304中指示的可用电力的地址，将这两个条目绑定用于稍后的使用报告，如本文所讨论的。
图4示出了说明了包括智能合同410a-c的电力节点146的框图，总体上指定为400。如本文所讨论的，区块链是密码地依赖于先前条目的分类账中一系列条目。在一些实施例中，每个条目包括地址以及关于由电力设备110a-n发布的发电或者来自端点设备120a-n发布的耗电的信息。除了此类信息之外，图4还包括每个条目被呈现为智能合同的实施例。智能合同是区块链的特定特征，其还包含待使用或利用的条目的条件、要求和指令。在一些实施例中，条目电力节点146包含智能合同410a-c，智能合同410a-c包括用于接受针对电力递送或来源的条目的不同要求和指令。例如，给定端点设备的已知电力输送标准(例如，60Hz下的120V)和电流汲取，所述指令包含端点可从电网220汲取电力的作用时间，使得耗电的量与与区块链条目相关联的电力匹配。另外，智能合同410a-c包括用于协商满足和进入的要求的一个或多个条件，诸如可接受费率的范围。在一些实施例和场景中，端点设备120a-n的用户可以从区块链中请求具有报价价格或费率的电力单元。在该示例中，智能合同410a-c包括电力设备110a-n的运营商愿意接受的可接受费率。
图5示出了计量程序122的操作过程，总体上表示为500。在过程502中，计量程序122从连接的端点设备接收电力输送请求。在一些实施例和场景中，端点设备是网络使能的并且通过数据通信路径传达至计量程序122。在其他场景中，计量程序122从所连接设备检测负载或电流汲取以指示电力递送请求。在过程504中，计量程序122识别与所接收的电力输送请求相关联的电力输送标准。在一些实施例中，用户向计量程序122提供用于供电和递送的一个或多个优选标准，如(i)所使用的发电机类型或用于发电的能量(例如，太阳能电池、燃煤、风力涡轮机、天然气、地热或核反应堆)，(ii)从提供电力装置供应电力所导致的优选费率或成本，以及(iii)在向端点设备递送电力期间使用的量。
在决策过程506中，计量程序122识别电力节点146上的分类账中的匹配条目。在一些实施例中，计量程序122在过程506中利用本地节点146a。如果识别了区块链上的匹配电力条目(处理506的“是”分支)，则计量程序122向电力节点146发布要履行相关联的智能合同。在区块链网络140被准许的场景中，计量程序122向SPGT130的监视程序132发送请求，该监视程序132进而向电力节点146发布将履行智能合同的指示。如果不能识别匹配(处理506的否分支)，则计量程序122基于与端点相关联的一个或多个规则识别匹配的智能合同。例如，计量程序122包括针对分级偏好的用户提供的规则，可以从该分级偏好获得电力。例如，计量程序122首先尝试找到源自可再生能源的智能合同，然后如果没有找到匹配则前进到不可再生能源。另一示例包括针对端点设备的用户的可接受费率的规则，诸如费率的值的范围。另外，计量程序122可包括用于指示装置的操作的关键度的端点的规则。如果设备被标记为对于操作至关重要，则计量程序122将总是识别在处理502中履行电力输送请求的智能合同。如果设备被标记为非关键，则计量程序122可能在没有匹配端点设备的标准或规则的情况下找不到替代的智能合同。在过程512中，在识别和向履行的智能合同的电力节点146发布时，计量程序122基于履行的智能合同的条款向端点设备输送电力。例如，在智能合同具有预先确定的电力的量时，计量程序122监视由设备汲取的电力，直到使用总电力达到该量为止。
在过程502的一些实施例中，计量程序122基于请求电力的设备来确定所需的电力量。请求电力的设备是智能使能设备，其基于从用户接收的命令，识别执行所接收的命令所必需的电力量。例如，用户指示智能烤箱在350°F下运行30分钟。基于烤箱的操作特性，识别待耗电的预期量。在这种实施例中，计量程序122基于请求确定所需的电力量，并在决策过程506中包括标准中所需的预期电力和区块链节点中的供应的能源的请求。
图6示出了发电程序112的操作过程，总体上指定为600。在过程602中，发电程序112识别关于被生成并提供给电网220的电力信息。例如，传感器(诸如连接到电力设备110a-n的发电设备与电网220之间的线路或连接的物联网(IoT)设备)记录由该设备生成的电量。此外，还收集关于发电的方式(例如，太阳、风、煤等)的信息和使用电力的费率或货币量。在过程604中，发电程序112向电力节点146发布包括所收集的关于发电的信息的智能合同。在一些实施例和场景中，发电程序112以规则的间隔发布到电力节点146。在其他实施例中，发电程序112基于电力的面额发布到电力节点146(例如，对于统一面额，每个合同是针对1kWh的电力，或变化的面额，在1kWh、2kWh和5kWh的面额中的各种合同)。本领域的普通技术人员将了解，过程604可在电力装置110a-n的电力产生装置的操作上连续地或以设定间隔或时间完成，而不偏离本发明。
图7示出了根据本发明说明性实施例的电力设备110a-n、端点设备120a-n、智能发电和定位(SPGT)系统130、以及区块链成员142a-n的组件的框图700。应当理解，图7仅提供一个实现方式的图示并且不暗示关于其中可以实现不同实施例的环境的任何限制。可以对所描绘的环境做出许多修改。
电力设备110a-n、端点设备120a-n、智能发电和定位(SPGT)系统130、以及区块链成员142a-n各自包括通信结构702，该通信结构提供计算机处理器704、存储器706、永久性存储器708、通信单元710、以及输入/输出(I/O)接口712之间的通信。通信结构702可以用被设计用于在处理器(诸如微处理器、通信和网络处理器等)、系统存储器、外围设备和系统内的任何其他硬件部件之间传递数据和/或控制信息的任何架构来实现。例如，通信结构702可以用一个或多个总线来实现。
存储器706和永久性存储器708是计算机可读存储介质。在该实施例中，存储器706包括随机存取存储器(RAM)714和高速缓存存储器716。一般而言，存储器706可包括任何合适的易失性或非易失性计算机可读存储介质。
发电程序112、计量程序122、监视程序132和区块链程序144被存储在永久性存储器708中以供对应的计算机处理器704中的一个或多个经由存储器706的一个或多个存储器执行和/或访问。在该实施例中，永久性存储器708包括磁性硬盘驱动器。可替代地，或除了磁性硬盘驱动之外，永久性存储器708可以包括固态硬盘驱动、半导体存储设备、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、闪存、或能够存储程序指令或数字信息的任何其他计算机可读存储介质。
持久性存储装置708所使用的介质还可以是可移除的。例如，可移动硬盘驱动器可以用于永久性存储器708。其他示例包括光盘和磁盘、拇指驱动器和智能卡，它们被插入到驱动器中以便转移到也是永久存储器708的一部分的另一计算机可读存储介质上。
在这些示例中，通信单元710提供与其他数据处理系统或装置(包括网络160的资源)的通信。在这些示例中，通信单元710包括一个或多个网络接口卡。通信单元710可以通过使用物理和/或无线通信链路提供通信。发电程序112、计量程序122、监视程序132和区块链程序144可以通过通信单元710下载到永久性存储器708。
I/O接口712允许与可以连接至电力设备110a-n、端点设备120a-n、智能发电和定位(SPGT)系统130、或区块链成员142a-n的其他设备进行数据的输入和输出。例如，I/O接口712可提供到外部装置718(诸如键盘、小键盘、触摸屏和/或一些其他合适的输入装置)的连接。外部设备718还可包括便携式计算机可读存储介质，诸如例如拇指驱动器、便携式光盘或磁盘、以及存储卡。用于实施本发明的实施例的软件和数据(例如，发电程序112、计量程序122、监视程序132和区块链程序144)可存储在这种便携式计算机可读存储介质上并且可经由I/O接口712加载到永久性存储器708上。I/O接口712还连接到显示器720。
显示器720提供用于向用户显示数据的机制并且可以是例如计算机监视器或电视屏幕。
本文描述的程序是基于应用在本发明的具体实施例中实施的来识别的。然而，应当理解，本文中的任何特定程序术语仅为了方便而使用，并且因此本发明不应局限于仅在由这样的术语标识和/或暗示的任何特定应用中使用。

Claims (10)

1.一种方法，包括：
将关于产生的电力单元的信息作为事务储存在区块链中；
从连接到电网的多个端点设备中的端点设备接收对所述区块链中表示的电力单元的请求；
向所述端点设备发送所述端点设备被允许消耗来自所述电网的所述电力单元的指示；以及
更新所述区块链以记录所述电力单元的消耗。
2.根据权利要求1所述的方法，所述方法进一步包括：
识别在所述区块链中与对所述电力单元的所述请求相匹配的发电条目。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述请求指示当履行所述请求时要归属的发电的类型。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述请求指示所述电力单元的优选费率。
5.根据权利要求2所述的方法，其中，更新所述区块链以记录所述电力单元的所述消耗进一步包括：
在所述区块链中发布电力消耗条目，所述电力消耗条目指示所述区块链中匹配电力单元的所述请求的所述匹配发电条目已被消耗。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，更新所述区块链以记录所述电力单元的消耗进一步包括：
识别与在所述区块链中表示的所述电力单元相关联的智能合同；以及
执行与所述智能合同相关联的一个或多个指令。
7.根据权利要求1所述的方法，所述方法进一步包括：
识别所述区块链不包括与对所述电力单元的所述请求相匹配的条目；以及
至少部分基于一个或多个规则识别所述区块链中的第二条目以归属所述请求的履行。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，经由所述电力网的配线传输所述请求。
9.一种系统，包括适于执行根据任何前述权利要求所述的方法的所有步骤的装置。
10.一种计算机程序，包括当在计算机系统上执行所述计算机程序时，用于执行根据任一前述权利要求所述的方法的所有步骤的指令。
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