JP2014530584A - マルチｗａｎモジュール - Google Patents

Abstract

無線の１つおよび１つのみが常に電力を受信することができるように構成された、複数の無線、パワーサプライおよびスイッチを含むワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）モジュールが開示される。スイッチは電子的もしくは手動で動作可能であり、電子的に動作可能の場合は、モジュールは、電力スイッチング命令を受信するためのプロセッサおよびユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ポートを含んでもよい。ＷＡＮモジュールは、コンサンプション計測およびレポーティング自動メータリーディング（ＡＭＲ）システムにおけるコンポーネントに対応するユーティリティコンサンプション計測（メータ）デバイスに組み込まれてもよい。

Description

本出願は、マルチＷＡＮモジュールに関する。

本発明は、一般に、通信モジュールに関する。特に、本発明は、ユーティリティコンサンプションレポーティング計測デバイス（utility consumption reporting metrology devices）に関連付けることができ、中央オフィスなどの別のロケーションにユーティリティコンサンプションデータ（utility consumption data）を送信するためのシステムに関連付けることができるなどの、マルチワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）通信モジュールに関する。

計測（metrology）の一般的な目的は、１つまたは複数の選択された物理的な現象を監視して、監視されたイベントのレコードを許可（permit）することである。このような計測の基本的な目的は、多くのコンテキストにおいて使用される種々の計量デバイス（metering devices）に適用することができる。測定の１つの広大なエリアは、例えば、ユーティリティメータ（utility meters）に関する。この役割はまた、特に、かかるコンテキストにおいて、消費の計測、または、それらに限定されないが、例えば、電気、水道、ガスもしくはオイルを含むエネルギーもしくは他の商品の種々の形式の産物の監視を含んでもよい。

特に、電気メータ（electricity meters）に関して、レジスタの機構的形式は、歴史的に、累積された電気コンサンプションデータを出力するために使用されてきた。このようなアプローチは、比較的依存可能なフィールドデバイス（relatively dependable field device）を、特に、累積されたキロワット時の消費を単に監視することの基本的もしくは比較的低いレベルのタスクに対して、提供してきた。

前述のレジスタの機構的形式は、典型的には、単に非常に基本的もしくは低いレベルの計測機能が達成されるように、その出力のモードにおいて制限されていた。続いて、計測デバイスの電子的形式（electronic forms）は、データの異なる形式およびモードを含む、監視の比較的高いレベルを可能とするように導入され始めた。

種々の管理および課金目的での電気メータの具体的なコンテキストにおいて、多くの電気メータで読取可能な基本的なキロワット時の消費を超えた、使用データ（usage data）を取得することが望ましくなっている。例えば、追加的な所望のデータは、電気的消費または消費の日時（「使用時」データと呼ばれる）のレートを含んでいた。ソリッドステートデバイス（例えばプリント回路ボード上で提供され、および、プログラミング可能な集積回路コンポーネントを利用して）が、電気メータのコンテキストにおいて望まれる、このような高いレベルの多くの監視機能を実装するための効果的なツールを提供してきた。

計測の電子的形態の有益な導入に加えて、多様な電子レジスタがいくつかの有利な点をともなって導入されてきた。さらに、データ出力の他の形態が導入され、有線の送信、無線周波数送信を介したデータ出力、データのパルス出力、および、モデムもしくはセルラリンクアップなどを介した電話回線接続を含む、いくつかの用途に対し有益となっている。

このような種類（variety）および代替物の登場は、多くの場合に、公益事業会社（utility companies）がどの技術を利用するかを選択することを要求してきた。このような選択は、時に、哲学的ポイントおよび傾向に基づいてなされ、および／または、特定の設計で現地要員（field personnel）のトレーニングおよび熟知などの実務的ポイントに基づいてなされていた。

電気メータは、典型的には、電気サービスにおいて電圧および電流信号／レベルを受信するための回路を含む。電気サービス電流信号を受信するためのいかなるタイプまたは特定の設計の入力回路は、本明細書において一般に電流取得回路（current acquisition circuitry）と称され、一方で、電気サービス電圧信号を受信するためのいかなるタイプまたは設計の入力回路は、本明細書において一般に電圧取得回路（voltage acquisition circuitry）と称される。

電気メータ入力回路は、監視がシングルまたはマルチフェーズの環境において提供されるかに応じて、供給される電気の１つまたは複数のフェーズを監視する能力が提供されてもよい。さらに、新たな、代替のもしくはアップグレードされたサービスのプロビジョニング、または、既存のメータデバイス（metering device）内での能力を処理することが可能となるように、選択的に構成可能な回路が提供されることが望ましい。しかしながら、所望の監視環境もしくは能力におけるこのようなバリエーションは、多くの異なる計測の構成が考案されて、監視され、または、ユーティリティメータ内において代替の、追加的なもしくはアップグレードされた処理能力を提供することが要求されもしくは望まれる多くのフェーズに対応することにつながる。

種々の態様および代替的な実施形態が、ユーティリティ計量通信（utility metering communications）の分野で知られるが、一般に、上記言及した特徴および本明細書で提示されるようなユーティリティ計量技術に関連付けられた他の望ましい特徴を含む設計は登場していない。

先行技術において直面し、および、本発明によって対処された認識された特徴を考慮すると、アドバンスドメータリングインフラストラクチャ（ＡＭＩ：advanced metering infrastructure）および他のワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）環境上での自動化されたメータリーディング（ＡＭＲ：automated meter reading）デバイスに対する信頼できる通信を提供するための改良された方法が提供されてきた。例示的な実施形態では、本発明は、各無線が無線で情報を送信するように構成された少なくとも２つの無線を備えるＷＡＮモジュールに関する。当該モジュールはまた、パワーサプライおよびスイッチを含む。スイッチは、動作電力（operating power）を、かかるパワーサプライから少なくとも２つの無線のうちの選択された１つに案内する（direct）ように構成されてもよい。このような方法で、スイッチは常に、少なくとも２つの無線の１つのみに電力を供給するように構成される。

さらなる実施形態では、かかる例示的なスイッチは、電子的に制御可能なスイッチであってもよく、および、モジュールはまた、かかるスイッチを電子的に制御するように構成されたコントローラを含んでもよい。選択された実施形態では、ＵＳＢインタフェースは、コントローラに結合されて、外部から適用されたコマンドが、ＵＳＢインタフェースがスイッチを制御する方法によって、コントローラに送信されるようにしてもよい。代替的な実施形態では、かかるスイッチは手動で動作可能であってもよい。

ある実施形態では、本発明に準じたモジュールはさらに、少なくとも２つの無線の各々の出力に結合されたブロードバンドアンテナを含んでもよい。本発明の選択された実施形態では、このような少なくとも２つの無線は、異なる周波数帯域を使用して、および／または、異なる変調技術を使用して、情報を無線で送信するように構成されてもよい。ある選択された実施形態では、このような少なくとも２つの無線は代替的に、このような少なくとも２つの無線の１つ目がプライマリ無線として構成され、ならびに、このような少なくとも２つの無線の２つ目がフェイルオーバ無線となるように同一であってもよい（言い換えれば、第１の無線が機能しなくなる、それの代わりとなるべき無線）。

本発明はまた、ユーティリティコンサンプション測定コンポーネント（utility consumption measuring component）を含むユーティリティコンサンプション測定デバイス、ならびに、少なくとも２つの無線、パワーサプライ、および、スイッチを含むＷＡＮモジュールに関する。このような実施形態では、スイッチは動作電力を、このようなパワーサプライから、このような少なくとも２つの無線の選択された１つに案内して、このような少なくとも２つの無線の１つのみが常に動作電力を受信するように構成されてもよい。

このような上述したある代替的な例示的実施形態では、このようなユーティリティコンサンプション測定デバイスは、コントローラを含んでもよく、および、一部の実施形態では、このようなスイッチは、電子的に制御可能なスイッチであってもよい。このような実施形態では、コントローラは、選択的にスイッチを動作させるように構成されてもよく、および、ユーティリティコンサンプション測定デバイスは、コンサンプション情報を、このような少なくとも２つの無線の１つによる送信に対し、コントローラへ送信するように構成されてもよい。選択されたさらなる代替的な実施形態では、デバイスはまた、コントローラに結合されたＵＳＢインタフェースを含み、外部コマンドが、当該ＵＳＢインタフェースがスイッチを制御する方法によってコントローラに送信されるようにしてもよい。

上述のある選択された現在の例示的な実施形態では、このようなスイッチは、代わりに（または加えて）手動で動作可能であってもよい。

本発明はまた、ユーティリティコンサンプション情報を、中央オフィスなどに送信するためのシステムに関する。このようなシステムは、複数のユーティリティコンサンプション測定デバイスを含んでもよく、各ユーティリティコンサンプション測定デバイスは、ユーティリティコンサンプション測定コンポーネントおよびＷＡＮモジュールなどを含む。このようなシステムでは、複数のユーティリティコンサンプション測定デバイスにおける選択されたもののＷＡＮモジュールは、本発明につき、少なくとも２つの無線、パワーサプライ、およびスイッチを含んでもよく、このようなスイッチは、動作電力を、パワーサプライから少なくとも２つの無線の選択された１つに案内して、当該少なくとも２つの無線の１つのみが常に動作電力を受信するようにしてもよい。選択されたこのようなシステムでは、プロセッサおよびＵＳＢインタフェースは、選択されたＷＡＮモジュールにおいて提供されてもよく、このようなプロセッサは、ＵＳＢインタフェースから信号を受信して、スイッチを制御するように構成される。このようなシステムでは、スイッチは代替的に、手動で動作可能であってもよい。

本発明の追加的な詳細は、本明細書における発明を実施するための形態において説明され、および、当業者にとって明白となるであろう。また、示され、具体的に言及され、および、議論された特徴および要素への修正および変更が種々の実施形態においてなされてもよく、ならびに、かかる発明の精神および範囲から逸脱することなく本発明の使用がされてもよい。変更は、示され、言及されもしくは議論された事項に対する同等の意味、特徴もしくはステップの置換え、または、種々の部分、特徴もしくはステップなどの機能的、動作的および位置的な反転を含むが、これらに限定されない。

さらに、本発明の異なる現在の好ましい実施形態とともに、異なる実施形態は、本発明の特徴、ステップもしくは要素、または、それらと同等の事項の種々の組合せもしくは構成を含んでもよい（図面に明確に示されておらず、または、図面の説明において述べられていない特徴、部分、または、ステップもしくは構成の組合せを含む）。本発明の追加的な実施形態は、必ずしも要約された章で表現されておらず、上記要約された実施形態において言及された特徴、コンポーネントもしくはステップの態様の種々の組み合わせ、ならびに／または、本出願で他に議論されたような他の特徴、コンポーネントもしくはステップ態様の種々の組み合わせを含んでもよく、および、組み込んでもよい。当業者であれば、本明細書の残りを参照すると、かかる実施形態およびその他の特徴および態様をよりよく理解するであろう。

当業者に向けられた最良の実施形態を含む、本発明の完全な開示および可能な開示は、添付図面を参照して本明細書において説明される。
本発明に準じたＷＡＮモジュールの第１の例示的な実施形態の図である。 本発明に準じたＷＡＮモジュールの第２の例示的な実施形態の図である。 本発明にしたがってマルチＷＡＮモジュール対応可能デバイス（multi-WAN module enabled devices）が動作することができる例示的なシステムの図である。 本開示に準じたＷＡＮモジュールを含む例示的なユーティリティコンサンプション測定デバイスの図である。

本明細書および添付図面全体を通じた参照符号の反復した使用は、本発明の同一もしくは類似の特徴もしくは要素を示すことが意図される。

発明の概要の章で議論されたように、本発明は、ユーティリティコンサンプションレポーティング計測デバイスに関連付けることができるマルチＷＡＮ通信モジュールに関する。

種々の製造業者からの計測デバイスの間でオープンプロトコル通信を許可するのに使用することができる新たな米国規格協会（ＡＮＳＩ）プロトコル、ＡＮＳＩ Ｃ１２．２２が開発されてきた。Ｃ１２．２２は、任意のネットワーク媒体上でＣ１２．１９データテーブルのトランスポートを提供するアプリケーションレイヤプロトコルである。現在Ｃ１２．２２プロトコルに対するドラフトされた規格は、認証および暗号化機能、企業、通信およびエンドデバイスエンティティに対し一意な識別子を提供する計測をアドレス指定すること、自己記述データモデル（self describing data models）、および、異種ネットワーク（heterogeneous networks）上でのメッセージルーティング、を含む。

ハイパーデキスト転送プロトコル（ＨＴＴＰ）プロトコルは、ウェブブラウザに対し、共通のアプリケーションレイヤを提供するが、Ｃ２．２２は、計量デバイスに対し、共通のアプリケーションレイヤを提供する。このような規格を使用することの利点は、セションおよびセションレス通信の両方に対する計測、共通のデータ暗号化およびセキュリティ、固有（proprietary）および非固有ネットワーク媒体の両方の上での使用に対する共通のアドレシングメカニズム、共通通信環境内での計量デバイスの間の相互運用性、共通インタフェースおよびゲートウェイアブストラクション（gateway abstraction）を通じた第３者デバイスとのシステムインテグレーション、エンドデバイスとの２ウェイおよび１ウェイ通信、ならびに、異種ネットワーク上で計量データを転送するための拡張されたセキュリティ、信頼性およびスピード、のプロビジョニングを含む。

加えて、オープン動作フレームワークにおける個々の計測コンポーネントに対する改良された能力を提供することの要望を含むがそれに限定されない、増大されたメッシュネットワークの動作能力と、その他の考慮に対する要望は、このようなコンポーネントをメッシュネットワークシステムアプリケーションとインタフェースする要件に通じる。

このように、一般に、オープン動作フレームワークにおいて、発展された計量インフラストラクチャアプリケーションに対し、改良された通信の信頼性および動作オプションを含む、改良された通信能力を提供することが望まれる。

発明のマルチＷＡＮモジュールの現在の好ましい実施形態への詳細な参照がなされる。図面を参照すると、図１は、本発明に準じた、ＷＡＮモジュール１００の第１の実施形態の図を示している。

開示された技術の態様の選択された組合せは、本発明の複数の異なる実施形態に対応する。本明細書で提示されおよび議論される例示的な実施形態は、本発明の限定と解釈すべきではない。１つの実施形態の一部として示されおよび説明される特徴またはステップは、さらなる実施形態を提供する別の実施形態の態様との組合せで使用されてもよい。加えて、ある特徴が、同一または類似の機能を実行する、明確には言及されていない類似のデバイスまたは特徴と交換されてもよい。

図１で示されるように、ＷＡＮモジュール１００は、例示的な代表のパワーサプライ１２０から複数の無線デバイス１５２、１５４および１５６を１つへの電力のフローを制御するように構成されたプロセッサ１１０を含むモジュールに対応してもよい。無線１、無線２および無線ｎに対応する無線デバイス１５２、１５４および１５６は、同時にインストールすることができる、すなわち、物理的にはＷＡＮモジュール１００に存在するが、独立して電力供給される複数の無線デバイスを代表している。一般に開示されている発明にしたがって、少なくとも２つの無線が、現在の例示的な実施形態ごとの任意の１つのＷＡＮモジュール１００において提供される。しかしながら、任意の数の無線が、特定のシチュエーションに対し所望のまたは要求されるように提供されてもよく、このような実施形態のすべてが無線ｎ（１５６）によって表され、本発明によって含まれるものと意図されてもよい。

例示的な構成では、プロセッサ１１０は、マイクロプロセッサ、または、それらに限定されないが、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）デバイスなどのデバイスを含む、他の適切なデバイスに対応してもよい。

動作においては、ＷＡＮモジュール１００は、電気、ガスまたは水道使用量などのユーティリティ消費を測定するように構成されたユーティリティ計測デバイスと関連付けられてもよい。このような実施形態では、ＷＡＮモジュール１００は、追加的な計測装置とともに電子メータの下に位置するようなユーティリティメータとともにハウジングされてもよく、あるいは、このようなメータ、または、ガスもしくは水道メータなどの他のタイプのユーティリティ計測デバイスと外部的に関連付けられてもよい。

さらに、一般的に、ＷＡＮモジュール１００は、ＵＳＢインタフェース１３０、または、例えば、計測デバイス、例えば、コンサンプション測定デバイス（独立して示されていない）からのコネクタ１３２を含む、いくつかの他の入力接続を介して入力信号を受信してもよい。モジュール１００は、このような信号を処理して、情報（データ）が無線１５２、１５４、１５６の選択された１つを介して、中央収集ファシリティ（central collection facility）に転送されるようにしてもよい。動作電力を受信する特定の無線は、システムと比較可能な無線の選択、隣接したシステムでの使用に対する代替的な無線の選択、１つが機能しなくなる、２つ以上の他の同一の無線からのバックアップ無線の選択を含む、多くの基準に基づいて、または、他の理由に基づいて、選択されてもよい。しかしながら、このような選択は、本発明を特に限定するものではない。このようなコンサンプション測定デバイスからの入力信号は、プロセッサ１１０によって累積および／または処理されてもよく、ならびに、後続の送信に対してメモリ１１２に格納されてもよい。代替的に累積および／または処理される情報は、即時送信に対し、信号パスウェイ１１４、１１６、１１８を介してリモート収集ファシリティ（remote collection facility）に直接に渡されてもよい。メモリ１１２はまた、プロセッサ１１０に対する動作命令を格納するように使用されてもよい。

図１を参照して説明される、本発明は、測定デバイスと関連付けられたＷＡＮモジュール１００と関連して例のみを説明することを目的としているが、ＷＡＮモジュール１００はまた、中央集中ファシリティにおける装置、および、図３を参照して本明細書で言及され、および、より完全に説明されるような、中継デバイスなどのＡＭＩにおける他の送信装置と関連付けられてもよい

本発明にしたがって、プロセッサ１１０は、パワーサプライ１２０から無線１５２、１５４、１５６への電力の所望の制御を、スイッチ１４０の手段によって容易にしてもよい。図１で示されるように、スイッチ１４０は一般に、プロセッサ１１０からの制御線１２４上で制御されるように構成された単極、マルチポジションスイッチに対応する。著しく、および、下記でより完全に説明される理由に対して、スイッチ１４０は、電力が、電力線１２２、スイッチ１４０および線１４２、１４４、１４６を通じて、無線１５２、１５４、１５６の１つのみに一度に投入（apply）されるように構成されてもよい。

当業者であれば、例示的に電気機械スイッチ（electromechanical switch）として示されるスイッチ１４０は、実際には、他のスイッチのタイプとともにこのような示された電気機械スイッチを含む任意のスイッチ構成に対応してもよいことを理解するであろう。このようなスイッチは、ソリッドステートスイッチを含み、ならびに、集積回路、または、制御線１２４を介してプロセッサ１１０によって電子的に制御され、スイッチ１４０が、パワーサプライ１２０から接続線１２２、１４２、１４４、１４６を介して、無線１５２、１５４、１５６の１つのみに一度に電力を投入することが可能な、他の電子回路を含む、現在公知のもしくは後に開発されるスイッチを含んでもよいが、これらに限定されない。

さらにスイッチ１４０に関して、本発明にしたがって、ＵＳＢインタフェースの手段によって、コマンドがプロセッサ１１０に送信されて、スイッチ１４０を、パワーサプライ１２０からの動作電力を受信する特定の無線１５２、１５４、１５６を選択するように命令してもよい。このような命令は、ＵＳＢインタフェースを介して、ＷＡＮモジュール１００の初期インストールの間、または、このようなモジュールの「オンザフライ（on the fly）」の動作の間の任意のときを含む任意のときに提供されてもよい。

さらに例示的な無線１５２、１５４、１５６を参照して、このような代表の無線１５２、１５４、１５６の各々が、携帯電話無線、ＷｉＦｉ無線およびＷｉＭａｘ無線を含むがこれらに限定されない異なるタイプの無線に対応してもよいことを理解されるべきである。さらに採用される任意のセルラ無線は、７００ＭＨｚ幅、８００ＭＨｚ幅および９００ＭＨｚ幅とともに１．８ＧＨｚ幅を含むがこれらに限定されない種々の帯域において動作し、あるいは、政府当局によって確立され、もしくは後に使用されるような任意の他の動作周波数で動作する無線に対応してもよい。さらに、種々の無線は、ＡＴ＆Ｔ，Ｓｐｒｉｎｔ、Ｔ−ＭｏｂｉｌｅおよびＶｅｒｉｚｏｎ（それぞれの会社のすべての商標）を含むがこれらに限定されない種々のセルラサービスサプライヤによって提供されるような、異なる変調技術を使用して異なるネットワーク上で動作するように構成されてもよい。もちろん、任意の利用可能な変調技術および任意の認可された動作周波数もしくは帯域を使用して動作する、プライベートワイドエリアネットワーク上で動作するように構成された無線を提供することがもっぱら可能である。提供される無線のタイプに関わらず、および、現在公知のもしくは後に考案されるかに関わらず、このような無線は、本発明ごとに、無線で情報を送信するように構成される。

システムにおいて、冗長的タイプのバックアップ（redundancy type backup）を提供することが望ましいいくつかのインスタンスでは、無線は、１つの無線がプライマリデバイスとして設計される一方で、２つ目がファイルオーバもしくはバックアップデバイスとして設計されるように、同一であってもよい。さらに、本発明にしたがって、任意の特定の設定（installation）に対する識別されたニーズに応じて、追加的な無線がさらなる冗長性を供給するために、または、データの異なるネットワークへの送信、もしくは、送信技術をシフトする機会を提供するために、追加的な無線が提供されてもよい。しかしながら、送信周波数、技術、情報を送信するのに採用されている帯域、もしくは、ＷＡＮモジュール１００において提供されている無線の数に関わらず、本発明の重要な側面は、実際には、無線の１つのみが代表のパワーサプライ１２０から常に動作電力を受信するように構成されていることに存在する。

図１を参照すると、無線１５２、１５４、１５６の各々が、それらの出力１６２、１６４、１６６において、共通接続１６０の手段によって、単一のブロードバンドアンテナ１７０にそれぞれ結合されることが理解されるであろう。単一アンテナのこのような共通の使用は、アンテナ１７０をＷＡＮモジュール１００の他のコンポーネントを有する回路基板上に直接形成することができる例における回路基板のリアルエステイト（real estate）において、および、このインスタンス、および、アンテナ１７０を他に位置づけることができる他のインスタンスの観点の両方において、重要な救済（significant savings）を提供する。

当業者であれば、測定は、電圧印加されていない無線（non energized radios）に結合された潜在的に有害な無線周波数（ＲＦ）エネルギーを最小化することを保証するために用いられるべきであることを理解するであろう。このような保護測定（protection measures）は、例えば、遮蔽（shielding）、アンテナ接続に対する方向性カプラ（directional couplers）および／または無線内にインストールされた電圧保護デバイス上でという形式をとる。しかしながら、他の代替的な保護のアレンジが提供されてもよい。

図２を参照すると、本発明に準じた、ＷＡＮモジュール２００の一般的な第２の実施形態を示すブロック図である。ＷＡＮモジュール２００は、一般に、種々のバリエーションを有する、図１に示されるＷＡＮモジュール１００に対応する。第１に、図２に示されるすべての要素は、一般に、図１に示される同一の要素を反映（mirror）しており、および、異なる１００および２００の連番を除いて、同一の参照番号を有している。このようにして、このようなコンポーネントの特定の説明は、当業者による完全な理解には不要であるので、繰り返されないことを理解され、むしろ、特定の差異を理解することができるであろう。

概して、ＷＡＮモジュール２００は、２つの重要な例外を除いてＷＡＮモジュール１００に同じように対応する。第１に、図２に示されるスイッチ２４０は、図１の実施形態のようにプロセッサ２１０の手段によってスイッチ２４０の制御が存在しないように、手動で操作されるスイッチとして構成される。現在示されているように、スイッチ２４０は、本質的に、パワーサプライ２２０から電力線２２０、２４２、２４４、２４６を介して、常に無線２５２、２５４、２５６の１つのみに投入されることになる電力の投入（application）を可能にする単極、複数の（例えば、３）ポジションスイッチとして示される。当業者であれば、手動で操作されるスイッチの他のタイプが、例えば、それに限定されないが、手動で設定可能なジャンパ接続（jumper connections）を含めて採用されてもよいことが理解されるであろう。

図１の実施形態のシングルアンテナ１７０に対応する共有アンテナ２７０に加えて、図２に示される例示的な実施形態の追加的な側面は、第２のアンテナ２７２の利用（possible use）に存在する。図１に関して上記示されたように、アンテナ１７０は、ブロードバンドアンテナとして設計されている。アンテナ２７０はまた、ブロードバンドアンテナとして設計されているが、ある条件下では、様々な無線に対する動作範囲が非常に遠くに離れており（too far separated）、ブロードバンドアンテナが利用されているとしても、シングルアンテナを共有するすべての無線からの効果的なシグナル送信が可能でない場合に、追加的なアンテナ２７２を提供することが望ましいことがある。

本明細書での完全な開示から理解できるように、図２で示される本発明のこのような例示的な第２の実施形態の他の態様はまた（図１で上記示されたプロセッサ２１０から無線２５２、２５４、２５６へ情報送信を含む）、このような第２の実施形態の任意の設定（installation）に提供される。

図３を参照して、マルチＷＡＮモジュール対応デバイス（multi-WAN module enabled devices）が動作することができる例示的なシステム３００のブロック図が示される。示されるように、システム３００は、計測グループ３０２および３０４として例示的に示された２つ以上のグループの計測デバイスに対応してもよく、ならびに、各グループ３０２および３０４は、それぞれの中継デバイス３５０、３６０の手段によって中央オフィスと通信するようにそれぞれ構成される。

各計測グループ３０２および３０４は、多くの別個の計測デバイス３１２、３１４, ３１６、３１８、３２０、３３２、３３４、３３６、３３８、３４０、に対応してもよく、各デバイスは、この例示的な構成において電子コンサンプション測定デバイス（electricity consumption measuring device）に対応し、少なくとも１部は、上記示されおよび議論されたようにＷＡＮモジュール１００または２００を含む。

さらに、例えば、計測デバイス３２０および３４０などの選択された計測デバイスは、中継デバイスとして動作するように構成されてもよい。このような方式で、自身のローカル測定デバイスからコンサンプション情報自体を収集することに加えて、情報が例えば、計測グループ３０２における計測デバイス３１２、３１４、３１６、３１８、ならびに、計測グループ３０４おける計測デバイス３３２、３３４、３３６、３３８などの他の計測デバイスから収集されて、中継デバイス３５０、３６０を介して中央オフィス３７０へ渡されてもよい。図３で示される例示的な構成では、計測グループ３０２における計測デバイスは、第１の送信手順を使用して、当該グループ内において計測デバイス３１２、３１４、３１６、３１８、３２０の間で、ならびに、中継デバイス３５０に、インストールされたＷＡＮモジュールに関連付けられた第１の無線が動作する周波数もしくは帯域で送信してもよい。このような送信は、第１の双方向通信チャネルを示す実線矢印によって示される。中継デバイス３５０は、ケーブル３５２、または代わりに、図示していないＲＦチャネルの手段によって情報を中央オフィス３７０に情報を送信してもよい。

類似の方法で、グループ３０４における計測デバイスは、第２の送信手順を使用して、当該グループ内において計測デバイス３３２、３３４、３３６、３３８、３４０間で、ならびに、中継デバイス３６０に、インストールされたＷＡＮモジュールに関連付けられた第２の無線が動作する周波数もしくは帯域で情報を送信してもよい。このような送信は、第２の双方向通信チャネルもしくは方法を示す破線矢印によって示される。中継デバイス３６０は、ケーブル３６２、または代わりに、図示していないＲＦチャネルの手段によって情報を中央オフィス３７０に送信してもよい。

本発明にしたがって、特定の計測デバイスは、それらの当初割当てられた計測グループと通信する送信問題を経験することがある。このような問題は、それらに限定されないが、進行している天候条件、新たな建築構造を理由に作成された障害物を含む地勢の変化、および、特定の計測デバイスのリロケーションを含む多くの異なるソースに起因することがある。そのようなインスタンスでは、本発明は、通信を再確立することができるメカニズムを提供する。例示的なインスタンスでは、当初は計測グループ３０４に割当てられていた計測デバイス３３２は、そのＷＡＮモジュールにすでに提供されている代替無線を選択することによって、単純に計測グループ３０２に切替えられてもよい。当業者であれば理解できるように、このようなインスタンスでは、両方の無線が同時に活性化されないことが重要である。本発明は、このようなケースを仮定する。

図４を参照すると、本発明にしたがって構築されたＷＡＮモジュール４２０を含む、例示的なユーティリティコンサンプション測定デバイス４００の例示的なブロック図が示される。示されるように、ユーティリティコンサンプション測定デバイス４００は、これらに限定されないが、電気メータ、ガスメータ、または、水道メータを含む任意のいくつかの異なるタイプのユーティリティコンサンプション測定デバイスに対応してもよい。一般的に、ユーティリティコンサンプション測定デバイス４００は、典型的には、レジデンシャル電力メータ（residential power meter）に対応することができる、ユーティリティ測定コンポーネント４１０を含む。測定デバイス４００によってなされるコンサンプション測定値は、図３に示される中央オフィス３７０などの中央オフィスへの送信のために、ＷＡＮモジュール４２０に渡される。さらに図４で示されるように、ＷＡＮモジュール４２０は、上記示したように選択的に励起された（energized）無線４２２、４２４のペアに提供されてもよい。

本発明は、特定の実施形態に関して示されたが、当業者であれば上記理解を達成すると、このような実施形態の代替、バリエーション、および、同等のものを容易に創造することができることが理解されるであろう。したがって、本開示の範囲は、限定ではなく例示であり、発明の開示は、本発明へのこのような変形、バリエーション、および／または、追加を含むことを排除するものではないことが、当業者であれば明白であろう。

Claims (22)

1. ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）モジュールであって、
   各々の無線が無線で情報を送信するように構成された少なくとも２つの無線と、
   パワーサプライと、
   動作電力を、前記パワーサプライから、前記少なくとも２つの無線の選択された１つに案内するように構成されたスイッチと
   を備え、
   前記少なくとも２つの無線の１つのみが、常に動作電力を受信することができる
   ことを特徴とするモジュール。
2. コントローラをさらに備え、
   前記スイッチは、電子的に制御可能なスイッチを備え、および、
   前記コントローラは、選択的に前記スイッチを動作させるように構成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載のモジュール。
3. 前記コントローラに結合されたユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）インタフェースをさらに備え、
   外部コマンドを、前記スイッチを選択的に制御するように、前記ＵＳＢインタフェースの手段によって、前記コントローラに送信することができる
   ことを特徴とする請求項２に記載のモジュール。
4. 前記スイッチは、手動で動作可能であることを特徴とする請求項１に記載のモジュール。
5. 前記少なくとも２つの無線の各々の出力に結合されたブロードバンドアンテナをさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載のモジュール。
6. 前記少なくとも２つの無線の各々の出力に選択的に結合された第２のアンテナをさらに備えていることを特徴とする請求項５に記載のモジュール。
7. 前記少なくとも２つの無線は、異なる周波数帯域を使用して無線で情報を送信するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のモジュール。
8. 前記少なくとも２つの無線は、異なる変調技術を使用して無線で情報を送信するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のモジュール。
9. 前記少なくとも２つの無線は同一であり、前記少なくとも２つの無線の第１の無線は、プライマリ無線として構成され、および、前記少なくとも２つの無線の第２の無線は、ファイルオーバ無線として構成されていることを特徴とする請求項１に記載のモジュール。
10. 各々の無線が、無線で情報を送信するように構成された３つ以上の無線をさらに備え、および、前記スイッチは、動作電力を前記パワーサプライから前記３つ以上の無線の選択された１つに案内するように構成され、前記３つ以上の無線の１つのみが、常に動作電力を受信することができることを特徴とする請求項１に記載のモジュール。
11. ユーティリティコンサンプション測定デバイスであって、
    ユーティリティコンサンプション測定コンポーネントと、
    少なくとも２つの無線、パワーサプライ、およびスイッチを含む、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）モジュールと
    を備え、
    前記スイッチは、動作電力を前記パワーサプライから前記少なくとも２つの無線の選択された１つに案内するように構成され、
    前記少なくとも２つの無線の１つのみが、常に動作電力を受信することができる
    ことを特徴とするデバイス。
12. コントローラをさらに備え、
    前記スイッチは、電子的に制御可能なスイッチを備え、
    前記コントローラは、選択的に前記スイッチを動作させるように構成され、および、
    前記ユーティリティコンサンプション測定コンポーネントは、前記少なくとも２つの無線の１つによる送信に対し、前記コンサンプション情報を前記コントローラに送信するように構成されている
    ことを特徴とする請求項１１に記載のデバイス。
13. 前記コントローラに結合されたユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）インタフェースをさらに備え、
    外部コマンドを、前記ＵＳＢインタフェースの手段によって前記コントローラに送信して、前記スイッチを制御することができる
    ことを特徴とする請求項１２に記載のデバイス。
14. 前記スイッチは、手動で動作可能であることを特徴とする請求項１１に記載のデバイス。
15. ユーティリティコンサンプション情報を中央オフィスに送信するためのシステムであって、
    各ユーティリティコンサンプション測定デバイスがユーティリティコンサンプション測定コンポーネントおよびワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）モジュールを含む、複数のユーティリティコンサンプション測定デバイスを備え、
    前記複数のユーティリティコンサンプション測定デバイスの選択されたユーティリティコンサンプション測定デバイスにおける前記ＷＡＮモジュールは、少なくとも２つの無線、関連付けられたパワーサプライ、および、関連付けられたスイッチを含み、
    前記スイッチは、動作電力を、前記それぞれ関連付けられたパワーサプライから、前記少なくとも２つの無線の選択された１つに案内するように構成され、ならびに、
    特定のＷＡＮモジュールに対する前記少なくとも２つの無線の１つのみが、常に動作電力を受信することができる
    ことを特徴とするシステム。
16. 前記ＷＡＮモジュールの選択されたＷＡＮモジュールにおいてプロセッサおよびユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）インタフェースをさらに備え、
    前記プロセッサは、前記ＵＳＢインタフェースから信号を受信し、および、前記ＵＳＢインタフェースからの前記信号に基づいて、関連付けられたＷＡＮモジュールの関連付けられたスイッチを制御するように構成されている
    ことを特徴とする請求項１５に記載のシステム。
17. 前記スイッチの選択されたスイッチは、手動で動作可能であることを特徴とする請求項１５に記載のシステム。
18. ユーティリティコンサンプション測定デバイスの制御の下で、
    ユーティリティコンサンプションデータを測定するステップと、
    スイッチを制御して、動作電力を、前記ユーティリティコンサンプション測定デバイスのパワーサプライから、前記ユーティリティコンサンプション測定デバイスのワイドエリアネットワークモジュールの少なくとも２つの無線の選択された１つに案内し、前記スイッチが、動作電力を前記少なくとも２つの無線の１つのみに常に供給するようにするステップと、
    ユーティリティコンサンプション情報を、前記少なくとも２つの無線の前記選択された１つを介して中央オフィスに送信するステップと
    を備えたことを特徴とする方法。
19. 前記スイッチは、電子的に制御可能なスイッチを備え、および、前記スイッチを制御するステップは、前記ユーティリティコンサンプション測定デバイスのコントローラによって実行されることを特徴とする請求項１８に記載の方法。
20. 前記ユーティリティコンサンプション測定デバイスの外部のソースからコマンドを受信するステップをさらに備え、前記スイッチを制御するステップは、前記ユーティリティコンサンプション測定デバイスの外部の前記ソースから受信された前記コマンドの少なくとも一部に基づいて実行されることを特徴とする請求項１８に記載の方法。
21. 手動インタフェースを介してコマンドを受信するステップをさらに備え、前記スイッチを制御するステップは、前記手動インタフェースから受信された前記コマンドの少なくとも一部に基づいて実行されることを特徴とする請求項１８に記載の方法。
22. ユーティリティコンサンプション情報を、前記少なくとも２つの無線の前記選択された１つを介して中央オフィスに送信するステップは、
    前記ユーティリティコンサンプション情報を前記中央オフィスに送信するのに使用する周波数帯域および／または変調を選択するステップと、
    前記選択された周波数帯域および／または変調を使用して、前記ユーティリティコンサンプション情報を前記中央オフィスに無線で送信するステップと
    を備えていることを特徴とする請求項１８に記載の方法。

Images