JP2011515738A

JP2011515738A - エネルギーの遠隔計量方法

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Publication number: JP2011515738A
Application number: JP2010549069A
Authority: JP
Inventors: コップ，ディーター; ワグナー，ヤノッシュ; ストッカー，クラウス; ヴァンデリック，ジョナサン
Original assignee: アルカテル−ルーセント
Priority date: 2008-03-04
Filing date: 2009-01-29
Publication date: 2011-05-19
Anticipated expiration: 2029-01-29
Also published as: CN101526556A; KR20100120192A; US20090224938A1; EP2098827A1; US8207865B2; KR101378008B1; WO2009109432A1; JP5384534B2

Abstract

本発明は、電力網（５）の複数のエネルギー消費及び／又は入力ユニット（４）によって消費され、及び／又は入力されるエネルギーの遠隔計量方法並びに遠隔計量のための装置に関する。各ユニット（４）は少なくとも１つの計器（２）及び／又は１つ以上の計器（２）と接続された計器箱（１）を備え、計器箱（１）及び／又は計器（２）は通信ネットワークを介して少なくとも１つのバックエンドプラットフォーム（３）と接続される。計器箱（１）、計器（２）及びバックエンドプラットフォーム（３）からなる群の少なくとも２つが、通信ネットワークを介して、ＩＰプロトコル・スタックの最上部にある汎用双方向資源管理プロトコルを用いて互いと通信し、そうすることによって、計器情報及び制御のための機能グループを備える既定の拡張仕様に従って、資源管理プロトコルにより転送されたデータをエンコードしデコードする。

Description

本発明は、電力網の複数のエネルギー消費及び／又は入力ユニットによって消費され、及び／又は入力されるエネルギーの遠隔計量の方法、及び対応するエネルギー遠隔計量用装置に関する。

エネルギー計量のための計量装置は電力網の本質的部分である。こうした装置は消費者側に、例えば個人向け家庭用品に配置される。電力網は、それぞれのユニット、例えば個人向け家庭用品のエネルギー消費及びエネルギー生成装置をエネルギー提供元の設備、例えば発電装置と接続する。それぞれのユニットの構内に配置された計量装置は、それぞれのユニットが電力網から受け取り、及び／又は電力網に入力するエネルギーを測定する。エネルギー提供元は測定された計量データを請求目的で用いるが、計量装置で測定されたこの計量データはエネルギー提供元にとって直接利用可能ではない。

米国特許出願公開第２００７／０１３６２１７号は消費者に電気価格情報を提供する端末及び方法を記載している。この端末は、電気供給元から端末に送信された価格情報を受信する受信機及び前記価格情報を分析するプロセッサを備える。プロセッサはそのデータ分析を既定の設定及び／又は規則セットと比較する。さらにプロセッサはこのような処理に基づいて消費者の１つ以上の機器のいくつかの機能を制御する。

米国特許出願公開第２００７／０１３６２１７号

本発明の目的は電力網のユニットによって消費され、及び又は入力されるエネルギーの計量を改善することである。

本発明の目的は、電力網の複数のエネルギー消費及び／又は入力ユニットによって消費され、及び／又は入力されるエネルギーの遠隔計量方法によって達成され、この方法において、各ユニットは少なくとも１つの計器及び／又は１つ以上の計器と接続された計器箱を備え、計器箱及び／又は計器は通信ネットワークを介して少なくとも１つのバックエンドプラットフォームと接続され、それにより、計器箱、計器及びバックエンドプラットフォームからなる群の少なくとも２つが通信ネットワークを介してＩＰプロトコル・スタックの最上部にある汎用双方向資源管理プロトコルを用いて互いと通信し、そうすることによって、計器情報及び制御のための機能グループを備える既定の拡張仕様に従って、資源管理プロトコルにより転送されたデータをエンコードしデコードする。本発明の目的は、電力網の複数のエネルギー消費及び／又は入力ユニットの１つ、具体的には計器又は計器箱によって消費され、及び／又は入力されるエネルギーの遠隔計量のための装置によっても達成され、それにより、装置は、ＩＰプロトコル・スタックの最上部にある汎用双方向資源管理プロトコルを用いて通信ネットワークを介して、バックエンドプラットフォーム又は電力網の複数のエネルギー消費及び／若しくは入力ユニットの１つによって消費され、及び／又は入力されるエネルギーの遠隔計量のための別の装置と通信し、そうすることによって、計器情報及び制御のための機能グループを備える既定の拡張仕様に従って、資源管理プロトコルにより転送されたデータをエンコードしデコードするように適合された通信手段を備える。

本発明は、計器情報及びそれ以外の複数の情報をハードウェアに依存せずに交換するための強力な手段を提供する。既定の拡張仕様は、簡素なスマートメーターと通信する能力を緩めることなく、例えば風力タービン又は他の種類の分散エネルギー生成からの、例えばホームオートメーション及びエネルギー入力に関して、情報転送プロセスをそれ以外の機能性に適合し拡張する能力を提供する。既定の拡張仕様を、制御及び／又は情報のためのそれ以外の機能を提供する追加データ要素で拡張することが可能である。汎用双方向資源管理プロトコルはＩＰ層（ＩＰ：ＩｎｔｅｒｎｅｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）の最上部にあり、従って、ＩＰスタックが利用可能であるどの物理通信技術も用いることができる。さらに、既定の拡張仕様を用いて特定される計量情報は平均サイズが１キロバイト未満及び／又は４キロバイト未満のサイズの短いパッケージに入れて伝達することができるので、通信ネットワークのうち小帯域幅のみが必要とされる。従って、汎用双方向資源管理プロトコルは、それぞれの計器、バックエンドプラットフォーム及びエネルギー提供元の個別の機能範囲及び制約に依存せずに一般的なやり方で計量データを転送することが可能であり、個別に適合された異なる複数の実体の間の対話を可能にする。

それ以上の利点が、従属請求項によって示される本発明の実施形態によって達成される。

好ましくは、汎用双方向資源管理プロトコルにより転送されるデータはデジタル署名を含み、又はデジタル署名を用いてエンコードされる。例えば、既定の拡張仕様に従ってエンコードされたデータは第２のステップでデジタル署名を用いてエンコードされる。デジタル署名はＭＤ５標準に従って生成することができる。デジタル署名により、計器２、２１、計器箱１及び／又はプラットフォーム３は転送データの内容及び完全性を検証することができる。デジタル署名は、転送データの個々のデータ要素にも、転送データの全データにも適用することができる。

本発明の好ましい実施形態によると、計器情報及び制御のための機能グループは、計器を特定するデータ要素、及び計器イベントを特定するデータ要素を含む。こうしたデータ要素の転送は電力網を介したエネルギーのルーティングを改善し、バックエンドプラットフォーム又はエネルギー提供元の方での消費清算プロセスを改善するのを助ける。

好ましくは、計器を特定するデータ要素は、計器によって測定される媒体、具体的には電気、ガス、暖房又は水道を特定するデータ要素を含む。

好ましくは、計器を特定するデータ要素は計器トポロジの階層中での計器のレベルを特定するデータ要素を含む。計器トポロジは計器又は計器箱の間の相互接続又はリンクを示す。こうすることにより、エネルギー提供元が加入者との間の改良型消費清算プロセス、及び電力網を介したエネルギーの改良型ルーティングのために計器データを使う能力を向上する。

本発明の好ましい実施形態によると、計器を特定するデータ要素はユニットが移動式ユニットであるかどうかを示すデータ要素を含む。このデータ要素は、計器がその位置づけ及び従って計器トポロジ内でのその配置を変える能力を識別するのに使われる。このような変更はエネルギーの計量及び電力網内でのエネルギーのルーティングに影響する場合があり、従って、特定の消費清算及びエネルギールーティング手順実行用のトリガーポイントとして使うことができる場合がある。

さらに、計器を特定するデータ要素が、計器又は計器箱に割り当てられたユニットがエネルギーを消費するのか、それとも電力網に入力するのかを示すデータ要素を含むことが可能である。

好ましくは、計器イベントを特定するデータ要素は操作の試みを示すデータ要素及び計器状況を示すデータ要素を含む。こうしたデータ要素はエネルギー提供元が計器又は計器箱を保守するのを補助し、バックエンドプラットフォームでの消費清算プロセスもサポートする。

本発明の好ましい実施形態によると、計器情報及び制御のための機能グループは、計器との間で転送可能なデータを特定する拡張可能データ要素を含み、具体的には測定された電力、電圧、周波数、及び総エネルギー、計器間通信、前払い並びに／又は課金のためのデータ要素を含む。特に、前払い及び／又は課金用のデータ要素は、バックエンドプラットフォームでのより迅速でありより簡単な消費清算、即ち新しい形の消費清算及び消費者への課金情報の転送を可能にする。

好ましくは、計器情報及び制御のための機能グループは計器に更新データを転送するデータ要素を備える。このようなデータ要素は、計器及び／又は計器箱の非ハードウェア・アップグレードが必要になった場合の計器及び／又は計器箱の遠隔保守をサポートする。

本発明の好ましい実施形態によると、計器情報及び制御のための機能グループは移動通信のためのデータ要素を含む。

本発明の好ましい実施形態によると、計器情報及び制御のための機能グループは電力網とユニットを接続し切断するデータ要素を含む。これにより、消費者の消費清算を対象としたクレジットが使用可能でない場合、電力網から、ユニット、即ち消費者の切断、及び／又は消費者が選んだそれぞれの料金方式に依存したユニットの切断が容易になる。さらに、電力網を介したエネルギーのルーティングも改善され、電力網の負荷最適配分が可能になる。

好ましくは、計器情報及び制御のための機能グループは消費者の電力消費を制限するデータ要素を備える。電力消費を制限するデータ要素は、所与の期間に対するエネルギーの最大量を、好ましくは消費者によるエネルギー消費に使用可能なｋＷｈ／ｈ単位で特定する。例えば、こうすることにより、エネルギー提供元の消費者が最小限の必要不可欠な使用可能エネルギーを得ることを保証する。拡張可能データ要素がこのような情報（例えば、課金／前払い用データ要素とともに）を特定する属性を有し、又は計器を特定するデータ要素がこのようなデータ要素を含むことも可能である。

本発明の好ましい実施形態によると、既定の拡張仕様はホームオートメーションのための機能グループを備える。従って、汎用双方向資源管理プロトコルは計量及びホームオートメーション両方のための共通インフラストラクチャを提供する。

本発明の好ましい実施形態によると、ホームオートメーションのための機能グループは消費検出用データ要素及び装置制御用データ要素を備える。消費検出及び装置制御のためのデータ要素は、ホームオートメーションによって制御される電力網並びに装置を現在の消費者要求に適合することを可能にする。さらに、アクセス制御、施錠及び／又は警報のようなセキュリティ特徴は単独の提供元によって制御し、保守することができる。

好ましくは、通信ネットワークは、ＩＰスタックが提供される１つ以上の物理通信技術、例えば電力線通信、イーサネット、ブルートゥース、ＧＲＰＳ（ＧＲＰＳ：汎用パケット無線サービス）、ＵＭＴＳ（ＵＭＴＳ：ユニバーサル移動遠隔通信システム）、ＤＳＬ（ＤＳＬ：デジタル加入者線）、ＷｉＭａｘ（ＷｉＭａｘ：ＷｏｒｌｄｗｉｄｅＩｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙｆｏｒＭｉｃｒｏｗａｖｅＡｃｃｅｓｓ、マイクロ波利用のための世界的相互運用）、ＷＬＡＮ（ＷＬＡＮ：ワイヤレス・ローカル・エリア・ネットワーク）又はＺｉｇＢｅｅを含む。好ましくは、既定の拡張仕様に従ってエンコードされたデータは、計器、計器箱及び／又はバックエンドプラットフォームの間で、ＳＯＡＰプロトコル（ＳＯＡＰ：シンプル・オブジェクト・アクセス・プロトコル）を用いて転送される。

本発明のこうした並びにそれ以外の特徴及び利点は、現時点で好まれる例示的な実施形態の以下の詳細な説明を添付の図面と併せ読むことによってより良く理解されよう。

１つ以上の計器と接続された少なくとも１つの計器及び／又は計器箱を各ユニットが備え、計器箱及び／又は計器が、通信ネットワークを介して少なくとも１つのバックエンドプラットフォームと接続される、電力網の複数のエネルギー消費及び／又は入力ユニットを示す概略図である。計器を特定する例示的データで埋められたデータ要素の仕様を示す図である。計器イベントを特定する例示的データで埋められたデータ要素の仕様を示す図である。計器、計器イベント及び計器のデータを特定する例示的データで埋められた仕様を示す図である。図４ａの続きを示す図である。計器に課金情報を提供する例示的データで埋められた仕様を示す図である。計器に更新情報を提供する例示的データで埋められた仕様を示す図である。計器箱に更新情報を提供する例示的データで埋められた仕様を示す図である。計器間通信用の例示的データで埋められたデータ要素の仕様を示す図である。バックエンドプラットフォーム３を対象とした消費検出を提供する例示的データで埋められたデータ要素の仕様を示す図である。装置制御用の例示的データで埋められたデータ要素の仕様を示す図である。冷房及び暖房を制御する例示的データで埋められたデータ要素の仕様を示す図である。２つの冷房を活動化する例示的データで埋められたデータ要素の仕様を示す図である。警報システムを制御する例示的データで埋められたデータ要素の仕様の第１の例を示す図である。警報システムを制御する例示的データで埋められたデータ要素の仕様の第２の例を示す図である。アクセス制御を提供する例示的データで埋められたデータ要素の仕様を示す図である。アクセス制御を提供する例示的データで埋められたデータ要素の仕様を示す図である。エネルギー需要を告知するための例示的データで埋められた、消費検出のためのデータ要素の仕様を示す図である。電力網内でエネルギーを入力するユニットの場合における計器、計器イベント及びそれ以外のデータを特定する例示的データで埋められた仕様を示す図である。図１８ａの続きを示す図である。太陽光発電装置を制御する例示的データで埋められたデータ要素の仕様を示す図である。バックエンドプラットフォームから計器箱に送られる例示的データで埋められた仕様を示す図である。図２０ａの続きを示す図である。図２０ｂの続きを示す図である。計器箱からバックエンドプラットフォームに送られる例示的データで埋められた仕様を示す図である。図２１ａの続きを示す図である。

図１は電力網環境の概略図を示す。電力網環境は、電力網５、エネルギー提供元に加入しているユニット４及びエネルギー提供元のバックエンドプラットフォーム３を備える。ユニット４は電力網５からのエネルギーを消費し、及び／又は電力網５にエネルギーを入力する。各ユニット４はそれぞれのユニット４によって電力網から消費され、又は電力網に入力されるエネルギーを測定する少なくとも１つの計器を有する。バックエンドプラットフォーム３はユニット４のエネルギー消費及び／又は入力についてのデータを集める。

電力網５は電力線によりユニット４を相互接続し、それ以外の複数の電力消費及び／又は入力ユニット、例えば発電装置（図示せず）と接続される。電力線は図１において破線で示してある。

図１に示す２つのユニット４の一方は、１つのエネルギー消費体６、例えば家電製品群６、及び計器２を備える。計器２は、一端では電力網５と電気接続され、他端ではエネルギー消費体６と電気接続される。計器２は電力網５から受け取られ、及び／又は電力網５に入力されるエネルギーを測定する。さらに、計器２はＩＰプロトコル・スタックを介してバックエンドプラットフォーム３と通信する通信手段を備える。

図１に示す２つのユニット４の他方は、５つのエネルギー消費体６及び１つの移動式エネルギー消費体６１、２つの計器２、移動式計器２１、並びに計器箱１を備える。計器２は、一端では電力網５と電気接続され、他端ではそれぞれの消費体６と接続される。上述したように、エネルギー消費体６、６１は電力網５からのエネルギーを消費し、及び／又は電力網５にエネルギーを入力する。エネルギー消費体６は、例えば、冷房装置、警報システム、セントラルロックなどのような、電力網内の家庭用品及び装置、太陽光プラント若しくは風力タービンのような発電器、又は電気自動車である。さらに、移動式計器２１は計器２を介して計器箱１と接続され、計器２も通信接続により計器箱１と接続される。

計器箱１はＩＰプロトコル・スタックを介してバックエンドプラットフォーム３と通信する通信手段を備える。計器箱１はエネルギー提供元にフロントエンドプラットフォームを提供し、一連の計器を制御する。計器箱１及び計器２、２１が、１つ以上の固有通信プロトコルによって相互に通信することが可能である。このようなケースでは、計器箱１が、固有通信プロトコルと、バックエンドプラットフォーム３によって用いられる汎用資源管理プロトコルとの間の変換を行う。

バックエンドプラットフォーム３はＩＰプロトコル・スタックを介して通信する通信手段を備える。バックエンドプラットフォームは、例えばウェブインタフェースにより、エネルギー提供元及び／又は電力網５の加入者にとってアクセス可能なフロントエンド３１、３２を備える。

ユニットの計器と計器箱との間、例えば、計器２、２１と計器箱１との間の通信は電力線通信を用いて、又はブルートゥースやｗｌａｎ（ｗｌａｎ：ワイヤレス・ローカル・エリア・ネットワーク）のような短距離ワイヤレス通信を用いて実施される。

ユニット４とバックエンドプラットフォーム３との間の通信はＩＰインフラストラクチャを提供する通信ネットワーク、例えばインターネットを用いて実施される。こうした通信リンクを図１に両方向矢印で示す。

そうすることによって、計器２、計器箱１及びバックエンドプラットフォーム３は、ＩＰプロトコル・スタックの最上部で、汎用双方向資源管理プロトコルを用いて相互に通信する。こうした対話実体はそれぞれ、汎用双方向資源管理プロトコルにより通信する通信手段を備え、そうすることによって、計器情報及び制御のための機能グループを備える、既定の拡張仕様に従って資源管理プロトコルを介して転送されたデータをエンコードしデコードする。この既定の拡張仕様は、それぞれのデータ要素の情報並びに意味を転送するのに使われなければならないデータ構造を記述する。

これ以降の図面は、この既定の拡張仕様に従ってエンコードされたデータの様々な例、並びにデータで例示的に埋められた、計器情報制御のための機能グループのデータ要素の様々な例を示す。従って、これ以降の図面は、それぞれ、既定の拡張仕様に従ってエンコードされデコードされる、汎用双方向資源管理プロトコルを介して計器箱１、計器２及びバックエンドプラットフォーム３からなる群のうち少なくとも２つの間を転送されるデータの例示的な断片を示す。以下では、この既定の拡張仕様の様々な例が、様々な実施形態により挙げられるが、こうした実施形態では、既定の拡張仕様は具体的データ値で既に埋められており、そうすることによって、汎用資源管理プロトコルの一部として、通信ネットワークを介して転送可能なデータの仕様を既に表している。

機能グループの各データ要素はそれ以外の１つ以上のデータ要素を含み得るので、既定の拡張仕様は一連のデータ要素からなる階層を含んでよく、各データ要素は１つ以上の属性によってさらに特定することができる。

計器情報及び制御のための機能グループは、計器、例えば計器２、２１を特定するデータ要素、例えば「ＳｐｅｃｉｆｉｃＤａｔａ」を備える。このデータ要素は計器についての詳細なデータを提供する複数の下位データ要素を含む。例えば、データ要素「ＳｐｅｃｉｆｉｃＤｅｔａｉｌ」は以下のデータ要素を含む。即ち、例えば計器の製造元によって事前設定される、受信者用の各計器２の一意の固有ＩＤを転送するのに使われる計器ＩＤ（ＩＤ：識別）を特定するデータ要素、計器によって測定される媒体、例えばガス、水道、電気又は暖房を特定するデータ要素、計器２の製造元及び型を特定するデータ要素、計器２が移動式装置であるかどうかの指示を特定するデータ要素、計器レベル又は計器トポロジにおける計器の位置の別の指示を特定するデータ要素、計器のソフトウェア／ファームウェア・バージョンを特定するデータ要素、並びに計器がエネルギーの消費及び／又は（電力網５への）入力を測定するかどうかを示すデータ要素である。

図２は例示的に具体的データ値で埋められたデータ要素「ＳｐｅｃｉｆｉｃＤａｔａ」の事例を示す。

データ要素「ＭＦＣＴ」は「Ｅｌｓｔｅｒ」によって製造された計器を特定する。データ要素「Ｔｙｐｅ」、「ＵｎｉｑｕｅＩＤ」、「Ｍｅｄｉｕｍ」、「ＶｅｒｓｉｏｎＩＤ」及び「Ｄｅｖｉｃｅ」は、計器の型、ＩＤ、測定される媒体、バージョン及び消費タイプを特定する。データ要素「Ｍｏｂｉｌｅ」は、計器が、例えば賃貸アパートで使われる移動式であることを特定する。データ要素「Ｌｅｖｅｌ」は計器トポロジの階層におけるレベルを示し、例えば、計器２はＩＤ４を持ち、ＩＤ２をもつ計器２の後になるので、計器レベルは２．４となり得る。

図３はデータ値で例示的に埋められたデータ要素「ＭｅｔｅｒＥｖｅｎｔ」の事例を示す。データ要素「ＭｅｔｅｒＥｖｅｎｔ」は計器のイベントを特定する。イベントのタイプは属性を追加することによって特定される。タンパイベント、例えば属性「Ｔａｍｐｅｒ」は計器２、２１の操作が試みられたかどうかを示す。計器イベントを特定するデータ要素の値は、計器操作、例えば「ＭｅｔｅｒＭａｎｉｐｕｌａｔｉｏｎ」、通信操作、例えば「ＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＭａｎｉｐｕｌａｔｉｏｎ」、他の操作、例えば「ＯｔｈｅｒＭａｎｉｐｕｌａｔｉｏｎ」又は無操作、例えば「ＮｏＭａｎｉｐｕｌａｔｉｏｎ」のような操作の種類さえも示すことができる。さらに、状況イベント、例えば属性「Ｓｔａｔｕｓ」は、「Ａｃｔｉｖｅ」、「Ｄｅｆｅｃｔ」や「Ｎｏｒｅｐｌｙ」など、計器２の状況を特定する。供給イベント、例えば属性「Ｓｕｐｐｌｙ」は、特に「ＨｏｍｅＡｕｔｏｍａｔｉｏｎ」と組み合わされて、供給の停止を示して、「Ａｃｔｉｖｅ」、「Ｂｌａｃｋｏｕｔ」、又は「ｏｔｈｅｒｓｕｐｐｌｙｐｒｏｂｌｅｍ」のような一連の作動を実現する。

さらに、計器情報及び制御のための機能グループは電力網５の加入者の前払い又はクレジットを特定するデータ要素を備える。例えば、消費者６の使用可能な前払いクレジットなどである。例えば、加入者６はプリペイドカードに入金し、カードを計器２に差し込むことができる。例えば、このデータ要素は前払いカードに入金された金額から得られる、エネルギーの消費最大値を好ましくはｋＷｈで特定する。

さらに、計器情報及び制御のための機能グループのデータ要素は計器間通信（ＩＭＣ：ｉｎｔｅｒｍｅｔｅｒｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）を特定するデータ要素を備える。このデータ要素により、リンクされた計器からＩＤを送信することができるようになる。これは、各フロアに別個の計器がある場合、又は計器トポロジの維持には特に望ましい。

さらに、計器情報及び制御のための機能グループは、例えば、「Ｒｅａｄｉｎｇ」とラベルづけされた、先月又は昨年中の、以前の読込みアクセスをカウントするデータ要素を備える。

図４ａ、４ｂは、制御における計器情報のための機能グループの上述したデータ要素のいくつかを用いた計器２の仕様の例を示す。さらに、計器情報及び制御のための機能グループは、例えば、計器又は計器箱との間で転送可能なデータを特定する「ｄａｔａｐｏｉｎｔ」という名称の拡張可能データ要素を備える。このデータ要素は、総測定エネルギーを特定する属性「ＥｎｅｒｇｙＴｏｔａｌ」、及び測定された電力、電圧及び周波数を特定する属性「Ｐｏｗｅｒ」、「Ｖｏｌｔａｇｅ」、「Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ」を備える。さらに、このデータ要素を用いて、計器間及び前払いデータの転送を可能にする属性、例えば属性「ＩＭＣ」及び「Ｐｒｅｐａｙ」を特定することが可能である。

現在、２通りの料金方式があり、１つは日中電流向けであり、１つは夜間電流向けである。追加データ要素の導入により、料金方式の規模を広げ、電力網５における負荷のピークを避けることが可能になる。即ち、すべての計器２が、計器２の状況、計器イベント、及び／又は既定の拡張仕様を用いて伝達される他のデータ及び情報について、自宅にいるユーザに知らせるためのディスプレイを有し得る。例えば、ディスプレイは３つの値、即ち総エネルギー、電力及び電気に対する現在の課金を示す。特に、バックエンドプラットフォーム３から計器２に少なくとも現在の課金を提出し、又は伝達することが必要である。計器２自体が「ＴｏｔａｌＥｎｅｒｇｙ」及び電力を格納する。図５はバックエンドプラットフォーム３から計器２に課金データを転送するデータ要素の例を示す。データ要素「ｄａｔａｐｏｉｎｔ」は、この情報を転送するように、属性「ｃｈａｒｇｅ」で拡張される。

さらに、データ要素を用いて、計器２又は計器箱１に更新データを転送することが可能である。この特徴は、ソフトウェアエラー、新規ファームウェア、アップグレードなどのような一部のケースにおいて有用である。図６は、計器２に更新情報を与える、このような例示的に埋められたデータ要素「ｕｐｄａｔｅ」の仕様を示す。図７は計器箱１に更新情報を与えるデータ要素「ｕｐｄａｔｅ」の仕様を示す。

それ以外の問題が、加入者が移動式エネルギー消費体６１をもっている場合に起こる。消費体６１は非移動式計器２に直接固定されるのではない。移動消費者６１は相互接続された移動式計器２１を介して非移動式計器２にリンクされる。移動式計器２１のエネルギー消費は計器２によって測定されるエネルギー消費から控除されなければならず、移動式エンティティ６１の加入者に割り当てられなければならない。

このようなトポロジを実際に用いる場合がいくつかある。例えば、電動自動車のローディング、建物の異なるフロアにある計器、賃借人用所有計器である。図８は、計器の間でフォワードされる情報のための、データ値で例示的に埋められたデータ要素「ＩＭＣ」（ＩＭＣ：計器間通信）の事例を示す。

「ＨｏｍｅＡｕｔｏｍａｔｉｏｎ」と計量の組合せには、ホームオートメーション用のそれ以外の機能グループの導入が必要とされる。この機能グループは消費検出及び装置制御のためのデータ要素を備える。

図９は事例データ要素「ＣｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎＤｅｔｅｃｔｉｏｎ」を示し、このデータ要素は、バックエンドプラットフォーム３を対象とした消費検出を提供するデータ値で例示的に埋められている。データ要素「ＣｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎＤｅｔｅｃｔｉｏｎ」は様々なデータ要素を含む（図９を参照）。このデータ要素は、「０：実行」、「１：休止」又は「２：障害」という値をもち得るさらなるデータ要素「Ｓｔａｔｕｓ」を用いて個々の機器の消費を検出する。

さらに、ホームオートメーションという機能グループは装置制御のためのそれ以外のデータ要素、例えば「Ｃｏｎｔｒｏｌ」及び「Ｓｅｔｔｉｎｇ」を備える。

図１０はデータ値で例示的に埋められた装置制御のためのデータ要素「Ｓｅｔｔｉｎｇ」を示す。例えば、機器の時間管理は、バックエンドプラットフォーム３によって規制される。機器が電力網５を介して電力をさらに受け取るべきでない場合、バックエンドプラットフォーム３は仕様「＜Ｓｔａｔｅ＞Ｏｆｆ＜／Ｓｔａｔｅ＞」を送り、即ち、既定の拡張仕様のデータ要素「ｓｔａｔｅ」を値「ｏｆｆ」で埋める。計器箱１からバックエンドプラットフォーム２への発信部分は消費検出のタスクなので、この機能はより優れた種類のリップルコントロールである。

図１１はデータ値で例示的に埋められたデータ要素「Ｃｏｎｔｒｏｌ」の適用の例を示す。データ要素「ｃｏｎｔｒｏｌ」は装置制御のためのデータ要素である。制御されるべき装置はデータ要素「ｃｏｎｔｒｏｌ」の属性を用いて特定され、第１の例では、冷房用の「ＡｉｒＣｏｎｄｉｔｉｏｎ」が、及び第２の例では暖房用の「Ｈｅａｔｉｎｇ」が使われている。ホームオートメーションにおけるその他の制御条件は、暖房、換気及び／又は冷房を制御することである。暖房及び冷房はローカルにインストールされた温度センサによって制御されるべきである。しかし、ユーザには依然として手動でレベルを制御する機会が与えられるべきである。休日又は他の理由により不在の場合、ユーザは暖房、換気及び／又は冷房を最小限度まで弱められるべきである。ホームオートメーションは、このジョブを機器の活動化と同様に行うことができる。換気は機器の活動化によって制御することができる。

ただし、室温を管理するために、現在の温度を知ることが必要である。現在の温度に依存して、バックエンドプラットフォーム３は冷房又は暖房を活動化すればよい。図１２はデータ値で例示的に埋められたデータ要素「Ｓｅｔｔｉｎｇ」を示す。図１２の例では、２つの冷房装置及び１つの暖房装置が活動化される。

ホームオートメーションのそれ以外の態様はセキュリティシステム、例えば、ドア又は窓に対する警報システムのセットである。図１３、１４は警報システムをセットするための装置制御用のデータ値で例示的に埋められた「Ｓｅｔｔｉｎｇ」データ要素の２つの例を示す。

セントラルロックをセットするための、即ち警報システムを活動化し、ドア及び窓を施錠し、又は機器をオフにするための装置制御用のデータ要素「ＣｅｎｔｒａｌＬｏｃｋ」も既定の拡張仕様によって利用可能である。この機能は、アクセス制御システム、警報システムの組合せにより、及び機器をオン又はオフにすることにより、バックエンドプラットフォーム３によって活動化することができる。

特に、個々の機器のどの誤動作も検出される。一般的な誤動作が、計器２、２１又は計器箱１に関する既定の拡張仕様の計器情報及び制御のための機能グループのデータ要素を用いて検出される。個々の機器の誤動作検出は既定の拡張仕様のホームオートメーションのための機能グループの消費検出のデータ要素に含まれる。

さらに、ホームオートメーション用の機能グループはアクセスを制御するデータ要素を備える。例えば、施設又は消費者６向けのアクセス制御システムは、チップカード、コードを用いて、又は指紋などのようなバイオメトリック・アクセス制御によって実現することができる。バックエンドプラットフォーム３に保持されるデータを用いる検証は、一部のケースでは、バックエンドプラットフォーム３までの送付時間のせいで困難である。好ましくは、検証用データはローカルメモリに格納され、バックエンドプラットフォームが、ユーザ／パスワード管理に使われる。さらに、ローカルアクセス制御ユニットはバックエンドプラットフォーム３と同期をとられるべきである。図１５、１６は、警報システムをセットするための装置制御用のデータ値で例示的に埋められた事例データ要素「ＡｃｃｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌ」の２つの例を示す。図１５は、例示的に、データ要素「ＡｃｃｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌ」を用いる警報システムの開始を示す。図１６は、例示的に、データ要素「ＡｃｃｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌ」を用いる警報システムの報告を示し、警報システムの報告はバックエンドプラットフォーム３に向けられる。

好ましくは、既定の拡張仕様は、例えば停電後の、機器の一連の活動化を可能にするための手段を提供する。好ましくは、「Ｃｏｎｔｒｏｌ」及び「Ｓｅｔｔｉｎｇ」データ要素を用いる。複数の電力消費体６を備える電力網５又はユニット６全体の過負荷は個々の機器を１つずつオンにすることにより防止することができる。

安全装置、例えばガス警報、火災警報、水道センサなどにアクセスできることも重要である。これは、安全装置が、管理組織、例えば警察、消防サービス、及び／又は救急医に直接警告を出す場合に特に重要である。このようなケースでは、通信手段により、通信ネットワーク及び／又は電力網５を介してリアルタイム伝送が行われる。ローカルにユニット４での、及び／又はリモートにバックエンドプラットフォーム３での警報を、音響及び／又は光信号によりディスプレイに表示することができる。好ましくは、「Ｃｏｎｔｒｏｌ」及び「Ｓｅｔｔｉｎｇ」データ要素を用いて、上述の内容が警報システムの発信部により実現される。

図１７は消費検出用のデータ値で例示的に埋められたデータ要素「ＣｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎＤｅｔｅｃｔｉｏｎ」の事例を示す。この例では、データ要素「ＣｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎＤｅｔｅｃｔｉｏｎは、休止を示す値「１」にセットされた「Ｓｔａｔｕｓ」データ要素を含む。好ましい拡張仕様機器の消費検出用のデータ要素は、エネルギーの需要を告知することができ、即ち、拡張仕様は、機器の負荷／課金制御用の手段を提供する。このようなエネルギー需要を示すために、消費検出用のデータ要素の状況フィールドは、「実行」に対しては「０」、「休止」に対しては「１」、「障害」に対しては「２」、又は「要求」に対しては「３」のような、対応する状況値を意味する。

図１８ａ、１８ｂは、消費者６、例えば太陽光プラントが、電力網５にエネルギーを入力しているケースでの例示的データで埋められたデータ要素「ＳｐｅｃｉｆｉｃＤａｔａ」を用いて計器を特定する例を示し、図１８ｂは図１８ａの続きである。データ要素「ＳｐｅｃｉｆｉｃＤａｔａ」は「Ｉｎｐｕｔ」にセットされた値をもつデータ要素「Ｄｅｖｉｃｅ」を含む。「ＳｐｅｃｉｆｉｃＤａｔａ」データ要素、即ち、好ましい拡張仕様の、計器２を特定するデータ要素は電力網５からのエネルギーを消費するだけでなく、電力網５へのエネルギー入力も行うエンティティ６も扱うことができる。例えば、加入者が太陽光プラント、風力タービンなどを維持する場合である。多くの国の政府は民営の電力生成を支援する。

一部の状況では、例えば夜間に強風が吹き、風力タービンのエネルギーを誰も利用しない場合、電力網から風力タービン／太陽光プラント全体を切断することが必要となり得る。図１９は、既定の拡張仕様を用いて、消費者６、ここでは太陽光プラントを設定するための装置制御用のデータ要素の例を示す。

最後に、図２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２１ａ、２１ｂは、バックエンドプラットフォーム３と計器箱１との間の、例示的データ値で埋められた、汎用双方向資源管理プロトコルにより転送されるデータの例を示す。転送データは既定の拡張仕様に従ってエンコードされデコードされる。提示するこの例は、上述の実施形態で提示した全データ要素を含む。一連の図２０ａ、２０ｂ、２０ｃは転送データがバックエンドプラットフォーム３から計器箱１に送られ、バックエンドプラットフォーム３が転送データをエンコードし、計器箱１がそれに応じて転送データをデコードすることを示す。一連の図２１ａ、２１ｂは逆のケースの例を示し、転送データが、計器箱１からバックエンドプラットフォーム３に送られ、計器箱１が転送データをエンコードし、バックエンドプラットフォーム３がそれに応じて転送データをデコードする。

Claims

電力網（５）の複数のエネルギー消費及び／又は入力ユニット（４）によって消費され、及び／又は入力されるエネルギーの遠隔計量方法であって、各ユニット（４）が、少なくとも１つの計器（２）及び／又は１つ以上の計器（２）と接続された計器箱（１）を備え、前記計器箱（１）及び／又は前記計器（２）が通信ネットワークを介して少なくとも１つのバックエンドプラットフォーム（３）と接続され、
それにより、計器箱（１）、計器（２）及びバックエンドプラットフォーム（３）からなる群の少なくとも２つが、前記通信ネットワークを介して、ＩＰプロトコル・スタックの最上部にある汎用双方向資源管理プロトコルを用いて互いと通信し、そうすることによって、計器情報及び制御のための機能グループを備える既定の拡張仕様に従って、前記資源管理プロトコルにより転送されたデータをエンコードしデコードするエネルギー遠隔計量方法。
請求項１に記載のエネルギー遠隔計量方法であって、計器情報及び制御のための前記機能グループが、計器（２）を特定するデータ要素、及び計器イベントを特定するデータ要素からなるエネルギー遠隔計量方法。
請求項２に記載のエネルギー遠隔計量方法であって、前記計器（２）を特定する前記データ要素が、前記計器（２）によって測定される媒体、具体的には電気、ガス、暖房又は水道を特定するデータ要素からなるエネルギー遠隔計量方法。
請求項２に記載のエネルギー遠隔計量方法であって、前記計器（２）を特定する前記データ要素が、前記ユニットが移動式ユニットであるかどうかを示すデータ要素をからなるエネルギー遠隔計量方法。
請求項１に記載のエネルギー遠隔計量方法であって、計器情報及び制御のための前記機能グループが、前記計器（２）との間で転送可能なデータを特定する拡張可能データ要素を備え、具体的には測定された電力、電圧、周波数、総エネルギー、計器間通信、前払い及び／又は課金のためのデータ要素を備えるエネルギー遠隔計量方法。
請求項１に記載のエネルギー遠隔計量方法であって、計器情報及び制御のための前記機能グループが移動通信のためのデータ要素からなるエネルギー遠隔計量方法。
請求項１に記載のエネルギー遠隔計量方法であって、計器情報及び制御のための前記機能グループが、前記電力網（５）と前記ユニット（４）を接続し切断するデータ要素を備えるエネルギー遠隔計量方法。
請求項１に記載のエネルギー遠隔計量方法であって、前記拡張仕様がホームオートメーションのための機能グループを備えるエネルギー遠隔計量方法。
請求項８に記載のエネルギー遠隔計量方法であって、ホームオートメーションのための前記機能グループが、消費検出用データ要素及び装置制御用データ要素を備えるエネルギー遠隔計量方法。
電力網（５）の複数のエネルギー消費及び／又は入力ユニット（４）の１つ、具体的には計器（２）又は計器箱（１）によって消費され、及び／又は入力されるエネルギーの遠隔計量のための装置であって、
それにより、前記装置が、ＩＰプロトコル・スタックの最上部にある汎用双方向資源管理プロトコルを用いて通信ネットワークを介して、バックエンドプラットフォーム又は前記電力網（５）の前記複数のエネルギー消費及び／又は入力ユニット（４）の１つによって消費され、及び／又は入力されるエネルギーの遠隔計量のための別の装置と通信し、そうすることによって、計器情報及び制御のための機能グループを備える既定の拡張仕様に従って、前記資源管理プロトコルにより転送された前記データをエンコードしデコードするように適合された通信手段を備える装置。