JP2014182824A - 温度に基づいてエネルギー使用量データを記憶するためのシステムおよび方法 - Google Patents

Abstract

【課題】エネルギーユーティリティメータに関連する周囲温度に基づいてエネルギー使用量を記憶するためのシステムおよび方法を提供すること。
【解決手段】システムはユーティリティメータを含む。ユーティリティメータは、ユーティリティ使用量を検出するように構成されたセンサと、ユーティリティメータの周囲温度を特定するように構成されたプロセッサと、データ収集システムを格納するように構成されたメモリとを含む。データ収集システムは、少なくとも一部、ユーティリティメータの周囲温度に従って、ユーティリティ使用量を記憶するためにプロセッサによって利用されるように構成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、一般に、ユーティリティメータに関し、より詳細には、エネルギーユーティリティメータに関連する周囲温度に基づいてエネルギー使用量を記憶するためのシステムおよび方法に関する。

スマートグリッドインフラストラクチャなど、エネルギーインフラストラクチャは、データを検出および記憶するためのセンサとメモリとを含む様々なシステムならびに構成要素を含むことができる。スマートグリッド例では、システムは、発電システム、送電システム、スマートメータ、デジタル通信システム、制御システム、およびそれらの関連構成要素を含むことができる。ある種のスマートメータは、エネルギー使用量に関連する一定のエネルギー料金に従って、エネルギー使用量データを検出および記憶するための様々なセンサシステムとメモリシステムとを含むことができる。エネルギー使用量データを検出および記憶するための方法を改善することが有益な場合がある。

米国特許第６７７８９２０号公報

当初特許請求された発明の範囲に相当するいくつかの実施形態が以下で要約される。これらの実施形態は、特許請求される発明の範囲を限定することが意図されず、これらの実施形態は、むしろ、本発明の考えられる形態の手短な要約を提供することだけが意図される。実際に、本発明は、以下に記載される実施形態に類似する場合があるか、または異なる場合がある様々な形態を包含することができる。

システムはユーティリティメータを含む。ユーティリティメータは、ユーティリティ使用量を検出するように構成されたセンサと、ユーティリティメータの周囲温度を特定するように構成されたプロセッサと、データ収集システムを格納するように構成されたメモリとを含む。データ収集システムは、少なくとも一部、ユーティリティメータの周囲温度に従って、ユーティリティ使用量を記憶するためにプロセッサによって利用されるように構成される。

非一時的コンピュータ可読媒体はコードを記憶している。コードは、ユーティリティメータを経由してユーティリティ使用量を特定して、ユーティリティ使用量に対応する期間の間にユーティリティメータに関連する周囲温度の表示を受信して、少なくとも一部、周囲温度に従って、ユーティリティ使用量を記憶するための命令を含む。

システムはユーティリティメータを含む。ユーティリティメータは、ユーティリティ使用量を検出するように構成された第1のセンサと、ユーティリティメータの周囲温度を検出するように構成された第２のセンサと、ユーティリティメータのメモリ内に記憶されたプログラムを実行するように構成されたプロセッサとを含む。プログラムは、少なくとも一部、ユーティリティメータの周囲温度に従って、ユーティリティ使用量を記憶するように構成されたデータ収集システムを含む。

本発明のこれらの、またその他の特徴、態様、および利点は、それらを通して類似の符号が類似の部分を表す添付の図面を参照して、以下の詳細な説明が読まれたとき、より良好に理解されよう。

本実施形態による、エネルギー生成、エネルギー伝送、および配送インフラストラクチャシステムのある実施形態のブロック図である。 本実施形態による、図１のシステム内に含まれる測定システムのある実施形態のブロック図である。 本実施形態による、図２の測定システムのデータ収集システムのある実施形態のブロック図である。 本実施形態による、周囲温度に従って、ユーティリティ使用量を計算および記憶するためのプロセスのある実施形態を例示する流れ図である。

本発明の１つまたは複数の特定の実施形態が下で説明される。これらの実施形態の簡潔な説明を提供するために、実際の実装形態のすべての特徴が本明細書で説明されない場合がある。任意の工学プロジェクトまたは設計プロジェクトにおけるような、任意のそのような実装形態の開発において、実装形態により異なる可能性がある、システム関連およびビジネス関連の制約の準拠など、開発者の特定の目的を達成するために多数の実施特定決定を行わなければならないことが理解されよう。さらに、そのような開発努力は、複雑かつ時間がかかる場合があるが、それでもなお、本開示の利点を有する当業者にとって設計、製作、および製造の所定の仕事であることを理解されたい。

本発明の様々な実施形態の要素を紹介するとき、冠詞「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」、および「ｓａｉｄ」は、要素のうちの１つまたは複数が存在することを意味することが意図される。用語「備える」、「含む」、および「有する」は、包括的であり、列挙された要素以外の追加の要素が存在する可能性があることを意味することが意図される。

本実施形態は、ユーティリティによって指定される使用時間（ＴＯＵ）料金と、ユーティリティ使用時間に関連する周囲温度とに従って、ユーティリティ使用量データを計算および記憶することが可能なユーティリティメータに関する。ユーティリティメータは、 例えば、１日のある時間（例えば、オフピーク時、ニアピーク時、およびピーク時）、１週間のある日（例えば、平日、週末、休日）、１年のある季節などに基づく、あるユーティリティ料金に対応するユーティリティ使用量データを記憶するデータ収集システムを含むことが可能である。ユーティリティメータのデータ収集システムは、ＴＯＵに加えて、またはＴＯＵに関係なく、例えば、ユーティリティ使用時間の間の周囲温度に基づいて一定のユーティリティ料金に従って、ユーティリティ使用量データを記憶することができる。一実施形態では、ユーティリティメータは、周囲温度を特定するための１つまたは複数のセンサ、ならびに（例えば、電気使用量、ガス使用量、水道使用量など）ユーティリティ使用量を管理することができる１つまたは複数のセンサを含むことが可能である。別の実施形態では、ユーティリティメータは、１つもしくは複数の通信インターフェースを経由して、特定の消費者に関するか、または消費者のクラスタに関する周囲温度データを受信することができる。

本明細書で使用される場合、「周囲温度」は、システム筐体内の温度、またはシステム筐体の周囲領域の温度を指す場合がある。同様に、「周囲温度」は、システム自体の動作による、何らかの温度の上昇または減少に関わらず、システムの温度を指す場合がある。すなわち、周囲温度は、システムの動作に関連する温度変化（例えば、熱放射）によって影響を受けない可能性がある、システム周囲の温度であり得る。さらにまた、「周囲温度」は、システムが動作可能であるときのシステムの内部または外部の大気の温度を指す場合がある。例えば、システムの内部の大気の温度は、システムの外部の大気の温度を反映する場合があるか、またはシステムの外部の大気の温度に比例する場合がある。同様に、本明細書で使用される場合、「ユーティリティ」は、消費者によって使用されるために、公益事業プロバイダ（例えば、電気事業プロバイダ、ガス事業プロバイダ、水道事業プロバイダなど）によって消費者に提供されることが可能な電気、ガス、または水道などのサービスを指す場合がある。さらに、本明細書で説明される技法は、電気メータに限定されない場合があり、ガスメーター、水道メータ、給気メータなど、任意のユーティリティメータにまで広がる場合がある。ハードウェア構成要素を追加（または、除去）せずに、本明細書で説明される実施形態を既存のユーティリティメータに組み込むことが可能であることをやはり理解されたい。

前述の説明を念頭において、図１に例示される、ある例示的なエネルギーグリッドシステム１０などのインフラストラクチャのある実施形態を説明することが有用な場合がある。本明細書で説明されるシステムおよび方法は、電力配送インフラストラクチャ、ガス配送インフラストラクチャ、および様々な流体（例えば、水）配送インフラストラクチャを含むが、これらに限定されない、様々なインフラストラクチャに適用できることに留意されたい。示されるように、エネルギーグリッドシステム１０は、１つまたは複数の公益事業プロバイダ１２を含むことができる。公益事業プロバイダ１２は、エネルギーグリッドシステム１０の監視作業を提供することができる。例えば、ユーティリティ制御センタ１４は、１つまたは複数の発電所１６、および代替のユーティリティ生成所１８、２０、および２２によって生じる電力を監視すること、および導くことができる。発電所１６は、ガス、石炭、バイオマス、および燃料用のその他の炭素産物を使用する発電所など、従来の発電所を含むことができる。代替のユーティリティ生成所１８は、電気を生じさせるために、太陽光発電、風力発電、水力発電、地熱発電、およびその他の代替の電力源（例えば、再生可能エネルギー）を使用する発電所を含むことができる。その他の代替のユーティリティ生成所は、水力発電工場２０と地熱発電工場２２とを含むことができる。例えば、水力発電工場２０は水力発電を実現することができ、地熱発電工場２２は地熱発電を実現することができる。

発電所１６、１８、２０、および２２によって生成された電力は、送電グリッド２４を介して伝送可能である。送電グリッド２４は、１つまたは複数の自治体、州、または国など、１つまたは複数の広い地理的地域を網羅することができる。送電グリッド２４は、単相交流（ＡＣ）システムであってもよいが、最も一般的には３相交流システムでもよい。示されるように、送電グリッド２４は、様々な構成の一連のオーバヘッド導電体をサポートするための一連の塔を含むことができる。例えば、極高電圧（ＥＨＶ）導体を、３つの位相のそれぞれに関して導体を有する、３つの導体の束で構成することができる。送電グリッド２４は、１１０キロボルト（ｋＶ）から７６５キロボルト（ｋＶ）以上の範囲の公称システム電圧をサポートすることができる。示された実施形態では、送電グリッド２４を、配電変電所および配電グリッド２６に電気的に結合することができる。配電変電所および配電グリッド２６は、流入電力の電圧を送電電圧（例えば、７６５ｋＶ、５００ｋＶ、３４５ｋＶ、または１３８ｋＶ）から一次配電電圧（例えば、１３．８ｋＶまたは４１６０Ｖ）および二次配電電圧（例えば、４８０Ｖ、２４０Ｖ、または１２０Ｖ）に変換するための変圧器を含むことができる。例えば、産業用電力消費者（例えば、生産工場）は１３．８ｋＶの一次配電電圧を使用する可能性があるのに対して、商用消費者および在宅消費者に配送される電力は１２０Ｖから４８０Ｖの二次配電電圧範囲内の可能性がある。

図１に示されるように、送電グリッド２４および配電変電所および配電グリッド２６は、エネルギーグリッドシステム１０の一部であってよい。したがって、送電グリッド２４および配電変電所２６は、発電機、スイッチ、回路ブレーカ、リクローザ（ｒｅｃｌｏｓｅｒ）など、パワーエレクトロニクス装置を制御するための様々なデジタル技術および自動化技術を含むことができる。送電グリッド２４ならびに配電変電所および配電グリッド２６は、例えば、プログラマブル論理コントローラ（ＰＬＣ）および電気故障検出保護継電器（ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｆａｕｌｔ ｓｅｎｓｉｎｇ ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ ｒｅｌａｙ）など、様々な通信デバイス、監視デバイス、および記録デバイスをやはり含むことができる。いくつかの実施形態では、送電グリッド２４ならびに配電変電所および配電グリッド２６は、電力を配送して、電気負荷需要の変化などのデータをメータ３０に通信することもできる。

いくつかの実施形態では、メータ３０は、電力使用および／または電力生成を収集、測定、ならびに解析するために使用される高度計量インフラストラクチャ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍｅｔｅｒｉｎｇ Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）（ＡＭＩ）メータであってよい。メータ３０を、送電グリッド２４、配電変電所および配電グリッド２６、商用消費者および／または産業用消費者３２、ならびに在宅消費者３４など、システム１０の構成要素のうちの１つまたは複数に電気的かつ通信可能に結合することができる。加えて、メータ３０は、商業用地３２と、住宅３４と、ユーティリティ制御センタ１４との間の双方向通信を可能にして、消費者挙動と電力使用および／または電力生成との間にリンクを提供することができる。例えば、メータ３０は、前払いエネルギー使用量および／または支払前に使用されたエネルギーを追跡して、明らかにすることができる。さらに理解されるように、ユーティリティの消費者（例えば、商業用地３２、住宅３４）は、例えば、低需要時間の間により低い料金を利用するために、そのエネルギー消費を最適化することによって、より低いユーティリティ料金から利益を得ることができる。上記のように、消費者（例えば、商用消費者３２、在宅消費者３４）によって電力を生成することができる。例えば、消費者３２、３４は、分散型発電（ＤＧ）資源（例えば、太陽電池パネルまたは風力タービン）を相互接続して、電力を生成して、グリッド２６に配送することができる。

いくつかの実施形態では、図２に示されるように、メータ３０は、例えば、ディスプレイ４２、１つまたは複数のプロセッサ４６、１つまたは複数のメモリデバイス４８、ハウジング５６、１つまたは複数のバスバー（ｂｕｓ ｂａｒ）５８、ならびにセンサ６０および６１など、電気構成要素および電子構成要素のシステムを含むことができる。図２に示されるメータ３０は、メータ３０のある例示的な実施形態を表す場合があることを理解されたい。詳細には、メータ３０は、エネルギーメータのいくつかの実施形態のうちのいずれかを含むことが可能である。例えば、その他の実施形態は、在宅消費者（例えば、在宅消費者３４）用に一般的な３ワイヤ（例えば、２個の通電導体および１個の中性導体）、または産業用消費者もしくは商用消費者（例えば、商用消費者３２）用に一般的な３相４ワイヤ（例えば、３個の通電導体および１個の中性導体）メータを含むことができる。一実施形態では、センサ６０は、１つもしくは複数のバスバー５８ならびに／またはソース側および負荷側の通電導体ならびに中性導体６２、６４、６６、および６８を介して流れる電流を検出する際に有用な電流センサ（例えば、変流器（ＣＴ）、ホール効果センサ、分流抵抗器、またはＲｏｇｏｗｓｋｉコイル）であってよい。同様に、センサ６１は、メータ３０に関連する周囲温度（例えば、メータ３０の内部温度、外部温度、周辺温度、もしくは近傍温度）を測定するために（例えば、ハウジング５６内に含まれた、またはハウジング５６の外部の）メータ３０の一部として含めることが可能な温度センサ（例えば、熱電対、抵抗温度検出器（ＲＴＤ）、温度計など）であってよい。

現在開示される技法を行うための命令を実行するために、プロセッサ４６および／またはその他のデータ処理をメモリ４８に通信可能に結合することができる。これらの命令を、メモリ４８および／またはその他のストレージなど、有形の非一時的コンピュータ可読媒体内に記憶されたコード内で符号化することができる。プロセッサ４６は、汎用プロセッサ、システムオンチップ（ＳｏＣ）デバイス、またはいくつかのその他のプロセッサ構成であってよい。メータ３０は、電力と時間の積として、皮相電力（ｋＶＡ）、実電力（すなわち、ある時間間隔にわたって所与の負荷３２、３４の抵抗成分によって消費される平均電力）（ｋＷ）、および無効電力（すなわち、ある時間間隔にわたって所与の負荷３２、３４の無効成分によって消費される電力）（ｋｖａｒ）を測定、計算、記憶、および表示することができることをやはり理解されたい。例えば、電気公益事業プロバイダ（例えば、公益事業プロバイダ１２）は、料金請求および／または掛売りのために、消費者のキロワット時（ｋＷｈ）当たりの使用量および／または生成量を消費者に報告することができる。

いくつかの実施形態では、メータ３０は、データ収集システム７０を含むこともできる。実際には、データ収集システム７０は、メータ３０のメモリ４８内に記憶されて、現在開示される技法を行うために、例えば、プロセッサ４６によって利用されるプログラムまたは任意のソフトウェアシステムであってよい。データ収集システム７０は、メータ３０および／または消費者３２、３４に関するエネルギー配送データおよび／または事業データ（例えば、エネルギー請求料金）を解析および／またはモデル形成するのに適している可能性がある。例えば、以下でさらに詳細に議論されるように、データ収集システム７０は、料金請求されたエネルギーおよび料金請求されていないエネルギー、料金請求サイクルデータ、エネルギー料金など、ある種の事業パラメータに関するデータを導出および記憶するために使用することが可能な様々なサブシステム（例えば、非一時的機械可読媒体内に記憶されたコンピュータ実行可能命令として実施されるソフトウェアシステム）を含むことができる。したがって、データ収集システム７０は、消費者３２および３４のエネルギー使用量の継続的な更新を受信して、そのような情報を公益事業プロバイダ１２および／またはユーティリティ制御センタ１４に報告することができる。実際には、データ収集システム７０は、エネルギーのコスト、使用終点（例えば、商用建物、住宅）で使用されたエネルギーおよび／または消費者３２、３４に料金請求されたエネルギーの量、料金請求されていないエネルギー（例えば、消費者３２、３４によって使用されたエネルギーまたは料金請求サイクルにわたって失われたが、まだ料金請求されていないエネルギー）の量、使用時間（ＴＯＵ）データ、使用プロファイルおよび負荷プロファイルなどを記憶することができる。

例えば、いくつかの実施形態では、データ収集システム７０は、停電管理システム（ＯＭＳ）、配電管理システム（ＤＭＳ）、地理情報システム（ＧＩＳ）、顧客情報システム（ＣＩＳ）、メータデータ管理（ＭＤＭ）システム、およびＡＭＩ、すなわち自動メータ読取り（ＡＭＲ）ネットワークシステムとのインターフェースを経由して受信されたデータを受信および／または解析することができる。これにより、メータ３０のデータ収集システム７０は、料金請求情報、エネルギー使用量情報、請求料金、負荷プロファイルなどを含めて、大量の顧客エネルギーデータ（例えば、消費者３２、３４）にアクセスすることができ、当該データを記憶および／または管理することができる。いくつかの実施形態では、データ収集システム７０は、例えば、ピーク時の間、ニアピーク時の間、およびオフピーク時の間に使用された電気量を記憶することが可能なメータデータリポジトリ（ＭＤＲ）とインターフェースをとることもできる。天候がグリッド２４および２６を経由した、消費者３２、３４に関連するメータ３０へのエネルギーの伝送および配送に影響を及ぼす可能性があるため、データ収集システム７０は、天気予報システム（例えば、グローバル予報システム、ドップラーレーダなど）など外部データサービスから受信されたデータを含むこともできる。

いくつかの実施形態では、データ収集システム７０は、メータ３０によって検出および／または受信されたＴＯＵデータに加えて、周囲温度データに基づいて、ユーティリティ請求料金を計算および／または推定するためのシステムを含むこともできる。例えば、図３に例示されるように、データ収集システム７０は、ＴＯＵデータリポジトリ７２と温度データリポジトリ７４とを含むことができる。データリポジトリ７２および７４は、それぞれ、メータ３０を経由して受信された消費者（例えば、消費者３２、３４）使用量および／または生成量のデータを記憶することが可能な、いくつかのデータバケット（例えば、データのパッケージ格納）を含むことができる。詳細には、メータ３０のデータ収集システム７０は、エネルギー使用量の表示を受信して、１つもしくは複数の時間ベースの機構、温度ベースの機構、または類似のパラメータベースの機構に従って、エネルギー使用量を記録するように構成できる。示されるように、ＴＯＵデータリポジトリ７２は、エネルギー関税スロットと呼ばれる場合もあるエネルギー料金スロット７６（例えば、「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」）を含むことができる。エネルギー料金スロット７６は、それぞれ、例えば、ＴＯＵタイムスロット７８に応じて、異なるエネルギー料金（例えば、「Ａ」最低／オフピーク料金、「Ｂ」平均／ニアピーク料金、「Ｃ」最高／オンピーク料金）を表すことができる。例えば、エネルギー料金スロット７６（例えば、「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」）は、それぞれ、消費者３２、３４のエネルギー使用量データと、対応するエネルギー料金に対するマッピングとを記憶するためのデータバケットを表すことができる。詳細には、メータ３０が、例えば、およそ１分、２分、５分、１０分、１５分、３０分、４５分、６０分、１２０分、２４０分の持続時間にわたって消費者３２、３４のエネルギー使用量（例えば、ｋＷｈ）を測定するにつれて、メータ３０はエネルギー料金スロット７６と対応するＴＯＵタイムスロット７８とに従って、使用量データを１つまたは複数のデータバケット内に記憶することができる。さらに例示されるように、ＴＯＵタイムスロット７８は、例えば、１日の様々な範囲の時間にわたる消費者３２、３４エネルギー使用量の分類を含むことができる。

例えば、オフピークエネルギー料金スロット７６（例えば、オフピークエネルギー料金「Ａ」）に対応するＴＯＵタイムスロット７８は、例えば、午前１２：００から午前６：００までの時間範囲のブロックを含むことができる。これにより、メータ３０のデータ収集システム７０は、オフピーク料金（例えば、エネルギー料金スロットＡ）に従ってこれらの時間の間に検出された消費者３２、３４エネルギー使用量をタイムスタンプおよび記憶することができる。同様に、ニアピークエネルギー料金スロット７６（例えば、オフピークエネルギー料金Ｂ）に対応するＴＯＵタイムスロット７８は、例えば、午前６：００から午後５：００までの範囲の時間のブロックを含むことができるのに対して、ピークエネルギー料金スロット７６（例えば、オンピークエネルギー料金Ｃ）に対応するＴＯＵタイムスロット７８は、例えば、午後５：００から午前１２：００までの範囲の時間のブロックを含むことができる。それに応じて、メータ３０のデータ収集システム７０は、ニアピーク料金（例えば、エネルギー料金スロットＢ）に従って１日のある時間（例えば、午前６：００から午後５：００）の間に、かつオンピーク料金（例えば、エネルギー料金スロットＣ）に従って１日のある時間、すなわち、午後５：００から午前１２：００の時間の間に検出された消費者３２、３４エネルギー使用量をタイムスタンプおよび記憶することができる。さらに例示されるように、メータ３０のデータ収集システム７０は、エネルギー料金スロット７６のエネルギー料金のそれぞれ（例えば、Ａ−最低／オフピーク料金、Ｂ−平均／ショルダー料金（ｓｈｏｕｌｄｅｒ ｒａｔｅ）、Ｃ−最高／オンピーク料金）が、春期後半および夏期（例えば、５月から９月）の間に（例えば、冷却装置用の消費者３２、３４エネルギー需要の上昇と、発電コストの上昇により）より高くなる可能性があるが、より冷える冬期の間（例えば、１０月から４月）により少なくなる可能性がある場合など、一年の季節に応じてエネルギー料金を課すこともできる。したがって、エネルギー使用量および／またはエネルギー発電量が、天候の変化、メータ３０が読み取られる日および時間、季節的変化、休日および週末などにより、料金請求サイクルごとに（または、１日のある時間ごとに）変化する可能性があるため、データ収集システム７０は継続的に調整することができるデータを含むことができる。

いくつかの実施形態では、メータ３０のデータ収集システム７０は、メータ３０の周囲温度に従って、検出された消費者３２、３４エネルギー使用量データを記憶することもできる。前述のように、メータ３０は、メータ３０の周囲温度を検出するために、１つまたは複数のセンサ（例えば、センサ６０および６１）を含むことが可能である。その他の実施形態では、メータ３０は、メータ３０の一部として含めることが可能なＯＭＳネットワークインターフェース、ＤＭＳネットワークインターフェース、ＧＩＳネットワークインターフェース、ＣＩＳネットワークインターフェース、ＭＤＭネットワークインターフェース、ＭＤＲネットワークインターフェース、およびＡＭＩネットワークインターフェースのうちの１つまたは複数を経由して周囲温度を受信することができる。例えば、公益事業プロバイダ１２および／またはユーティリティ制御センタ１４は、ある地理的領域（例えば、国、地域、都市、地域社会、および近隣）のメータ３０のクラスタの周囲温度を送信することができる。その他の実施形態では、公益事業プロバイダ１２および／またはユーティリティ制御センタ１４は、それぞれの消費者３２、３４に関連するそれぞれのメータ３０に関する特定の周囲温度を送信することができる。例えば、公益事業プロバイダ１２および／またはユーティリティ制御センタ１４は、ＡＭＩネットワークを経由して、公益事業プロバイダ１２および／またはユーティリティ制御センタ１４によってメータ３０のエネルギー使用量を読み取ることが可能な間隔と一致する、例えば、およそ１分、２分、５分、１０分、１５分、３０分、４５分、６０分、１２０分、または２４０分の時間間隔にわたるそれぞれのメータに関する周囲温度データを送信することができる。さらにまた、その他の実施形態では、メータ３０のそれぞれは、１つまたは複数の近傍の天気予報システム（例えば、グローバル予報システム、ドップラーレーダなど）との通信を経由して受信されたデータを使用することができる。詳細には、例えば、在宅消費者３４および対応するメータ３０の位置を、同じ近隣、地域社会、および／または領域内の他の在宅消費者３４のエネルギー使用量と比較してより低い周囲温度の場所に特定できるとき、それぞれのメータ３０に関する周囲温度を特定することによって、消費者３２、３４のエネルギー使用量により低い料金請求金額を課すことができる。

例えば、前述のように、データ収集システム７０は、メータ３０の周囲温度に基づいて、エネルギー使用量データを記憶するための温度データリポジトリ７４を含むこともできる。データ収集システム７０は、ＴＯＵデータリポジトリ７２のＴＯＵデータに加えて、温度データリポジトリ７４と、関連する消費者３２、３４メータ３０周囲温度データとを含むことができることを理解されたい。すなわち、データ収集システム７０は、ＴＯＵデータと周囲温度データの両方に基づいて、エネルギー使用量を計算および記憶することができる。しかし、その他の実施形態では、メータ３０のデータ収集システム７０は、（例えば、ＴＯＵデータおよび周囲温度データの集約の代わりに）周囲温度データだけに基づいて、消費者３２、３４エネルギー使用量データと対応するエネルギー料金とを記憶することができる。図３に例示されるように、温度データリポジトリ７４は、エネルギー料金スロット８０（例えば、「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」）を含むことができる。いくつかの実施形態では、エネルギー料金スロット８０（例えば、「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」）は、ＴＯＵデータリポジトリ７２のエネルギー料金スロット７６（例えば、「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」）の実質的に同じエネルギー料金（例えば、ｋＷｈ当たりの通貨単位でエネルギー料金）を含むことができる。このようにして、ＴＯＵデータを周囲温度データと集約することが可能であり、公益事業プロバイダ（例えば、公益事業プロバイダ１２）は、消費者３２、３４のエネルギー使用量に関して適切なエネルギー料金を決定することができる。別の実施形態では、エネルギー料金スロット８０（例えば、「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」）は、特定のエネルギー料金（例えば、ｋＷｈ）を含まない場合があるが、それぞれ、メータ３０の周囲温度データに従って適用可能なある種の関税、追加料金、および／または考えられる割引に対応する場合がある。

さらに例示されるように、温度データリポジトリ７４は、周囲温度スロット８２を含むことができる。周囲温度スロット８２は、「高」（例えば、９０〜１１０度）、「中」（例えば、５０〜８０度）、および「低」（例えば、０〜４０度）の温度範囲など、例えば、いくつかの所定の（例えば、メータ３０の製造の間に構成された）かつ／またはユーティリティ構成された（例えば、公益事業プロバイダ１２、もしくはその他のエネルギーサービスプロバイダによって構成された）温度範囲を含むことができる。しかし、周囲温度スロット８２の示される温度範囲（例えば、「高」、「中」、および「低」）は、単に例示のために含まれることを理解されたい。いくつかの実施形態では、温度スロット８２は、例えば、空気の質、湿度、季節、（例えば、地域的な、全国的な）気候などの変化を明らかにする特定の温度範囲および／もしくは温度指定など、任意の数の温度範囲ならびに／または温度指定を含むことができる。さらに、メータ３０は、ある地理的領域（例えば、国、地域、都市、地域社会、もしくは近隣）に関する歴史的および／または一般的な周囲温度範囲に従って、温度範囲（例えば、「高」、「中」、および「低」）を調整するように構成してもよい。そのような場合、メータ３０は、一般的な「中」温度をおよそ１度上回るとして「高」温度を登録し、一般的な「中」温度をおよそ１度下回るとして「低」温度を登録することができる。すなわち、いくつかの実施形態では、温度範囲（例えば、「高」、「中」、および「低」）は、特定の地理的領域の消費者３２、３４に関連するメータ３０のクラスタと相対的であってよく、または当該クラスタの比較に基づいてもよい。

したがって、メータ３０のデータ収集システム７０は、（例えば、エネルギー使用量がオフピーク期間に検出されたか、ニアピーク期間に検出されたか、またはピーク期間の間に検出されたかにより）ＴＯＵに従って、単にエネルギー使用量を計算および記憶することができるが、消費者３２、３４に関連するメータ３０の周囲温度に従って、エネルギー使用量を計算および記憶することもできる。例えば、前に議論されたように、メータ３０は、ピーク期間の間（例えば、１日の午後５：００から午前１２：００の範囲の間の時間）の消費者３２、３４エネルギー使用量を登録して、「Ｃ」のエネルギー料金に対応するエネルギー使用量を記憶することができる。同じ事例で、メータ３０は、メータ３０の周囲温度を特定して、周囲温度が「高」温度、「中」温度、または「低」温度であるかどうかを判断することができる。周囲温度に応じて、データ収集システム７０は、エネルギー使用量と共に周囲温度を記憶することができ、この場合、周囲温度は、課されることになる、ある関税、追加料金、および／または考えられる割引を、例えば、エネルギー料金「Ｃ」と共に示すことができる。別の実施形態では、メータ３０のデータ収集システムは、メータ３０の周囲温度データだけに基づいて、エネルギー料金（例えば、エネルギー料金「Ａ」、「Ｂ」、および「Ｃ」）を特定することができる。すなわち、消費者３２、３４は、消費者３２、３４のエネルギー使用時間（例えば、月、週、日、時間）の間の周囲温度に応じて、より高いエネルギー料金（例えば、料金「Ｃ」）に対して、より低いエネルギー料金（例えば、料金「Ａ」）を料金請求されること、またはその逆も可能である。

いくつかの実施形態では、メータ３０は、ＴＯＵデータリポジトリ７２のＴＯＵデータと、温度データリポジトリ７４の周囲温度データとを計算および記憶して、そのＴＯＵデータを周囲温度データと共に、例えば、公益事業プロバイダ１２および／またはユーティリティ制御センタ１４に送信することができる。例えば、メータ３０は、メータ３０がエネルギー使用量データを公益事業プロバイダ１２および／またはユーティリティ制御センタ１４に送信するそれぞれの間隔（例えば、１分、２分、５分、１０分、１５分、３０分、４５分、６０分、１２０分、２４０分間隔）の間に周囲温度データを送信することができる。このようにして、メータ３０は、日が経つにつれて、または消費者３２、３４がメータ３０の周囲温度、および、拡大解釈すると、消費者３２、３４のエネルギー料金に影響を及ぼす可能性がある施設の日よけ（例えば、植物、遮光屋根など）を含む場合などに、周囲温度の変化を明らかにすることができる。別の実施形態では、負荷プロファイルデータが、例えば、公益事業プロバイダ１２および／またはユーティリティ制御センタ１４に送信されると、メータ３０は、解析されることになる負荷プロファイルデータと共に周囲温度データ（例えば、生データ）を記憶することができる。

次に図４を参照すると、例えば、図２に示されたメータ３０のメモリ４８内に記憶され、プロセッサ４６によって利用されるデータ収集システム７０を使用することによって、使用時間（ＴＯＵ）および周囲温度に従って、ユーティリティ使用量を計算および記憶するのに適したプロセス１００のある実施形態を例示する流れ図が提示される。したがって、プロセス１００は、非一時的機械可読媒体（例えば、メモリ４８）内に記憶され、例えば、メータ３０内に含まれる１つもしくは複数のプロセッサ４８によって実行されるコードまたは命令を含むことができる。プロセス１００は、メータ３０のデータ収集システム７０がユーティリティ使用量データを記憶すること（ブロック１０２）から開始することができる。例えば、先に議論されたように、メータ３０のデータ収集システム７０は、メータ３０の１つまたは複数のセンサ（例えば、センサ６０および６１）を経由して検出されたユーティリティ使用量を記憶して、例えば、消費者３２、３４のユーティリティ使用量を反映する様々な時間間隔（例えば、１分、２分、５分、１０分、１５分、３０分、またはより細かい間隔）にわたって負荷プロファイルを生成する。プロセス１００は、メータ３０のデータ収集システム７０がユーティリティ使用量データの使用時間（ＴＯＵ）を特定すること（ブロック１０４）を継続することができる。例えば、メータ３０のデータ収集システム７０は、ユーティリティ使用量データに関連する日付（例えば、曜日、月）および時間（例えば、時刻）を特定および記憶することができる。

プロセス１００は、次いで、メータ３０のデータ収集システム７０が、ユーティリティ使用量データが検出される時間の間に周囲温度を特定すること（ブロック１０６）を継続することができる。例えば、メータ３０のデータ収集システム７０は、センサ６０および６１を経由して、あるいは、ＯＭＳネットワークおよび／またはＯＭＳリポジトリシステム、ＤＭＳネットワークおよび／またはＤＭＳリポジトリシステム、ＧＩＳネットワークおよび／またはＧＩＳリポジトリシステム、ＣＩＳネットワークおよび／またはＣＩＳリポジトリシステム、ＭＤＭネットワークおよび／またはＭＤＭリポジトリシステム、ＭＤＲネットワークおよび／またはＭＤＲリポジトリシステム、ならびに／あるいはＡＭＩネットワークおよび／またはＡＭＩリポジトリシステムのうちの１つまたは複数とのインターフェースを経由して、メータ３０の周囲温度データを受信することができる。メータ３０のデータ収集システム７０は、次いで、ユーティリティ使用量データ（例えば、消費者３２、３４負荷プロファイルデータ）と共に、ユーティリティ使用量データが検出される時間の間にユーティリティ使用量データのＴＯＵと周囲温度とを記憶することができる（ブロック１１０）。例えば、メータ３０のデータ収集システム７０は、ＴＯＵデータと周囲温度データとに従って、使用料金の層に対応する１つまたは複数のデータバケット内にユーティリティ使用量データを記憶することができる。すなわち、前述のように、メータ３０のデータ収集システム７０は、ユーティリティ使用量が１週間のある日（例えば、平日、週末、休日）に検出されたか、１日のある時間（例えば、オフピーク時間、ニアピーク時間、およびピーク時間）に検出されたか、１年のある季節に検出されたかなどにより、ユーティリティ使用量データを記憶することができる。メータ３０のデータ収集システム７０は、ユーティリティ使用量データが検出される時間（例えば、時間、日、週、月）の間、（例えば、周囲温度が高温度か、中温度か、低温度か、などに基づいて）周囲温度に従って、ユーティリティ使用量データをさらに記憶することができる。さらにまた、やはり上述のように、いくつかの実施形態では、メータ３０のデータ収集システム７０は、メータ３０の周囲温度データだけに基づいて、ユーティリティ使用量データを記憶することができる。プロセス１００は、メータ３０が、情報提供、料金請求、および／または売掛けのために、ＴＯＵデータおよび周囲温度データと共に、ユーティリティ使用量データ（例えば、消費者３２、３４のユーティリティ使用量データ）を、例えば、公益事業プロバイダ１２および／またはユーティリティ制御センタ１４に送信すること（ブロック１１２）で終了することができる。

開示された実施形態の技術的効果は、ユーティリティ使用時間（ＴＯＵ）とユーティリティ使用時間に関連する周囲温度とに従って、ユーティリティ使用量データを計算および記憶することが可能なユーティリティメータに関する。ユーティリティメータは、例えば、１日のある時間（例えば、オフピーク時、ニアピーク時、およびピーク時）、１週間のある日（例えば、平日、週末、休日）、１年のある季節などに基づいて、一定の使用料金に対応するユーティリティ使用量データを記憶するためのデータ収集システムを含むことができる。ユーティリティメータのデータ収集システムは、ＴＯＵに加えて、またはＴＯＵに関係なく、例えば、ユーティリティ使用時間の間の周囲温度に基づいて、一定の使用料金に対応するユーティリティ使用量データを記憶することができる。一実施形態では、ユーティリティメータは、周囲温度を特定するための１つまたは複数のセンサ、ならびにユーティリティ使用量（例えば、電気、ガス、水道などの使用量）を監視することができる１つまたは複数のセンサを含むことができる。別の実施形態では、ユーティリティメータは、１つまたは複数の通信インターフェースを経由して、特定の消費者に関する、または消費者の集団に関する周囲温度データを受信することができる。

本明細書では、最良の形態を含めて、本発明を開示し、任意の当業者が、いずれかのデバイスまたはシステムを作製および使用すること、ならびにいずれかの組み込まれた方法を実行することを含めて、本発明を実施するのも可能にするために例を使用する。本発明の特許可能な範囲は、請求項によって規定され、当業者が思いつく他の例を含むことができる。そのような他の例が請求項の文字通りの言語と異ならない構造的要素を有する場合、またはそのような他の例が請求項の文字通りの言語とわずかな違いを有する等価の構造的要素を含む場合、そのような他の例は、請求項の範囲内であることが意図される。

１０ エネルギーグリッドシステム
１２ 公益事業プロバイダ
１４ ユーティリティ制御センタ
１６ 発電所
１８ 代替のユーティリティ生成所／発電所
２０ 代替のユーティリティ生成所／発電所／水力発電工場
２２ 代替のユーティリティ生成所／地熱発電工場／発電所
２４ 送電グリッド
２６ 配電変電所および配電グリッド／配電変電所
３０ メータ
３２ 商用消費者および／または産業用消費者／商業用地／消費者／負荷
３４ 住宅／在宅消費者／消費者／負荷
４２ ディスプレイ
４６ プロセッサ
４８ メモリデバイス
５６ ハウジング
５８ バスバー
６０ センサ
６１ センサ
６２ 通電導体
６４ 通電導体
６６ 中性導体
６８ 中性導体
７０ データ収集システム
７２ ＴＯＵデータリポジトリ
７４ 温度データリポジトリ
７６ エネルギー料金スロット
７８ ＴＯＵタイムスロット
８０ エネルギー料金スロット
８２ 周囲温度スロット
１００ プロセス

Claims (20)

1. ユーティリティ使用量を検出するように構成されたセンサと、
   ユーティリティメータの周囲温度を特定するように構成されたプロセッサと、
   データ収集システムを格納するように構成されたメモリと
   を含むユーティリティメータを含むシステムであって、
   前記データ収集システムが、少なくとも一部、前記ユーティリティメータの前記周囲温度に従って、前記ユーティリティ使用量を記憶するために前記プロセッサによって利用されるように構成される、システム。
2. 前記ユーティリティメータの前記周囲温度を検出するように構成される温度センサを含む第２のセンサを含む、請求項１記載のシステム。
3. 前記データ収集システムを利用する前記プロセッサが、少なくとも一部、前記ユーティリティ使用量の使用時間（ＴＯＵ）に従って、前記ユーティリティ使用量を記憶するように構成される、請求項１記載のシステム。
4. 前記プロセッサが、前記使用時間（ＴＯＵ）を特定するために前記ユーティリティ使用量を示す値をタイムスタンプするように構成され、前記ＴＯＵが、１日のある時間、１週間のある日、１年のある月、１年のある季節、またはそれらの任意の組合せを含む、請求項３記載のシステム。
5. 前記データ収集システムを利用する前記プロセッサが、複数の使用時間（ＴＯＵ）料金のうちの１つの中に前記ユーティリティ使用量を記憶するように構成され、前記複数のＴＯＵ料金が、オフピーク料金、ピーク料金、またはそれらの組合せを含む、請求項１記載のシステム。
6. 前記データ収集システムが、複数の周囲温度値範囲を記憶するように構成され、前記複数の周囲温度値範囲のそれぞれが前記オフピーク料金および前記ピーク料金のうちの少なくとも１つに対応する、請求項５記載のシステム。
7. 前記データ収集システムを利用する前記プロセッサが、前記ユーティリティメータの前記周囲温度と前記ユーティリティ使用量の使用時間（ＴＯＵ）の集約に基づいて、前記ユーティリティ使用量を記憶するように構成される、請求項１記載のシステム。
8. 前記プロセッサが、前記周囲温度値を構成可能な周囲温度値範囲と整合させるように構成され、前記データ収集システムが、前記構成可能な周囲温度値範囲が高い周囲温度値範囲、中程度の周囲温度値範囲、または低い周囲温度値範囲であるかどうかに従って、前記ユーティリティ使用量を記憶するように構成された、請求項１記載のシステム。
9. 前記ユーティリティメータが、前記ユーティリティ使用量の表示、前記ユーティリティメータの前記周囲温度の表示、またはそれらの組合せを送信するように構成される、請求項１記載のシステム。
10. 前記プロセッサが、高度計量インフラストラクチャ（ＡＭＩ）、停電管理システム（ＯＭＳ）、配電管理システム（ＤＭＳ）、地理情報システム（ＧＩＳ）、顧客情報システム（ＣＩＳ）、メータデータ管理（ＭＤＭ）システム、メータデータリポジトリ（ＭＤＲ）、またはそれらの任意の組合せから表示を受信することによって、前記ユーティリティメータの前記周囲温度を特定するように構成される、請求項１記載のシステム。
11. コンピュータ実行可能コードを記憶した非一時的コンピュータ可読媒体であって、前記コードが、
    ユーティリティメータを経由してユーティリティ使用量を特定し、
    前記ユーティリティ使用量に対応する期間の間に前記ユーティリティメータに関連する周囲温度の表示を受信し、
    少なくとも一部、前記周囲温度に従って、前記ユーティリティ使用量を記憶する
    ための命令を含む、非一時的コンピュータ可読媒体。
12. 前記コードが、複数の記憶された料金のうちの１つに対応する前記ユーティリティ使用量を記憶するための命令を含み、前記複数の記憶された料金が、オフピーク料金、ピーク料金、またはそれらの組合せを含む、請求項１１記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
13. 前記コードが複数の周囲温度値範囲を記憶するための命令を含み、前記複数の周囲温度値範囲のそれぞれが前記オフピーク料金および前記ピーク料金のうちの少なくとも１つに対応する、請求項１２記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
14. 前記コードが前記ユーティリティメータに関連する前記周囲温度と前記ユーティリティ使用量の使用時間（ＴＯＵ）の集約に基づいて、前記ユーティリティ使用量を記憶するための命令を含む、請求項１１記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
15. 前記コードが前記ユーティリティ使用量の表示、前記周囲温度の前記表示、またはそれらの組合せを送信するための命令を含む、請求項１１記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
16. ユーティリティ使用量を検出するように構成された第１のセンサと、
    前記ユーティリティメータの周囲温度を検出するように構成された第２のセンサと、
    前記ユーティリティメータのメモリ内に記憶されたプログラムを実行するように構成されたプロセッサと
    を含むユーティリティメータを含むシステムであって、前記プログラムが、少なくとも一部、前記ユーティリティメータの前記周囲温度に従って、前記ユーティリティ使用量を記憶するように構成されたデータ収集システムを含む、システム。
17. 前記第１のセンサが、電力使用量を検出するように構成された電流センサを含み、前記第２のセンサが前記ユーティリティメータの筐体内に配置された温度センサを含む、請求項１６記載のシステム。
18. 前記ユーティリティメータが、複数の時間間隔のそれぞれに関して少なくとも１回、前記ユーティリティ使用量を記憶するように構成され、前記データ収集システムが、前記複数の時間間隔のそれぞれに関して少なくとも１回、前記ユーティリティ使用量と共に、前記周囲温度の値を記憶するように構成される、請求項１６記載のシステム。
19. 前記データ収集システムが、前記ユーティリティ使用量の使用時間（ＴＯＵ）と、前記ユーティリティメータの前記周囲温度が、記憶された複数の周囲温度値範囲のうちの１つに対応するかどうかとに従って、前記ユーティリティ使用量を記憶するように構成される、請求項１６記載のシステム。
20. 前記ユーティリティ使用量が電気使用量を含み、前記ユーティリティメータが、前記電気使用量の表示、前記ユーティリティメータの前記周囲温度の表示、またはそれらの組合せを送信するように構成される、請求項１６記載のシステム。