JPH10510138A

JPH10510138A - エネルギ管理及びビルディング自動化システム

Info

Publication number: JPH10510138A
Application number: JP8521226A
Authority: JP
Inventors: エラーズ，グレゴリー・エイ; ハワートン，ロバート・ディー; スピーグル，ゲイリー・イー
Original assignee: テコム・インコーポレーテッド
Priority date: 1995-01-05
Filing date: 1996-01-05
Publication date: 1998-09-29
Anticipated expiration: 2016-01-05
Also published as: ATE182038T1; AU699197B2; NZ301932A; IL116637A; JP3090475B2; WO1996021264A3; US5684710A; KR19980701245A; DE69603155T2; WO1996021264A2; MX9705055A; DE69603155D1; CN1183860A; AU4746796A; EP0801836A2; EP0801836B1; US5696695A; BR9600042A; IL116637A0; US5572438A

Abstract

(57)【要約】ローカル・エリア・ネットワーク又は住居自動化データ・バスを含む、エネルギ管理及び建物自動化システムである。接続されるそれぞれの負荷は、制御モジュールを介してバスに接続されている。第１のマイクロコンピュータは、好ましくは、顧客の敷地の外部に、電力会社の電力計に隣接して配置される。第２のマイクロコンピュータは、好ましくは、顧客の敷地の内部に配置される。これらの２つのマイクロコンピュータは、相互に、そして、種々の負荷制御モジュールと通信する。第１のマイクロコンピュータは、任意の適切な通信リンクを介して公益企業（例えば、電力会社）と通信する。第２のマイクロコンピュータは、部分的には、顧客に対しては、入力／出力端子として機能し、それによって、顧客は、パラメータを設定し、システムに電力使用情報に関する質問をすることができる。顧客によって要求された報告を表示し、更に、電力会社によって、また、両方のマイクロコンピュータによって送信されたメッセージを表示する。第１のマイクロコンピュータは、マスタ・コントローラ及び／又はネットワーク・サーバとして機能し、敷地の外部の世界と通信し、負荷制御モジュールに関する一次的なデータ・コレクタでありオペレータである。第２のマイクロコンピュータは、ある程度のバックアップ機能も実行する。

Description

【発明の詳細な説明】エネルギ管理及びビルディング自動化システム発明の分野本発明は、住居又は職場の自動化（オートメーション）の分野と、配電システム管理とに関する。更に詳しくは、本発明は、居住用及び商業用の敷地における電気的負荷の需要側の管理とこれらの負荷のそれ以外の制御とのためのコンピュータ制御されたシステムに関する。このシステムは、好ましくは、制御コンピュータと負荷との間の通信に関してはその敷地内で電力線搬送（power-line carri er=PLC）技術を用い、電力会社によって供給される設備の（すなわち、顧客の）場所にある電力量計（watt-hour meter）との通信にはＰＬＣ又はＲＦ技術を用いる。このシステムは、電力会社と顧客の敷地との間の通信に関しては、ＰＬＣ技術又は別の通信技術を用い得る。更に、本発明は、このシステムを用いて、顧客の敷地（住居）における外部データ通信サービス、電気機器(appliances)、娯楽サービス及び通信装置の間のブリッジを提供する。発明の背景過去何年かの間、ユーザによる発電能力のより有効な利用と電気的負荷のより高度な制御とを達成することに対して、大きな関心が寄せられてきている。資源の非効率的な利用の生態系への影響や経済的なコストに関する意識が向上してくることにより、電力消費者は、自分たちの使用パターンを変更することの望ましさをより強く意識するようになってきている。電力会社の中には、１日の時間帯に従って変動するレートを提供して顧客が衣服乾燥機、プールのポンプ及びディッシュウォッシャなどをピークを外れた（オフ・ピークの）時間に動かすことを奨励している会社もある。一般的に、需要がピークの時間帯には高いレートで課金され、需要がオフ・ピークの時間帯には、それよりも低いレートで課金がなされる。別のアプローチとして、レートをより頻繁に（例えば、時間ごとに）変化させることが可能であるように設定を行う１日の時間帯ごとの（time-of day）レートを拡張することも行われる。しかし、そのためには、顧客は、それぞれのレートの変化を知らされ、そのレートではどの電気機器を使用することを希望するかを決定することが必要となる。このプロセスを自動化するには、電力消費者は、自分自身の住居又は職場において、負荷による電力利用をモニタし制御できることが必要である。しかし、顧客は、典型的には、月ごとの請求書を見るときにだけしか、時間管理されている電気機器利用の利点を知ることはできないし、請求書は、非常に僅かな情報しか与えてくれない。顧客は、通常の状況では、ある電気機器を使用すると別の電気機器と比較してどのくらいコストがかかるのかなど、実際に知ることはできない。月々の請求書の情報を用いてこのような比較を行うことは、おそらく、実際的ではない。その理由は、他のすべてのエネルギ消費を一定に保ちながら、ある月には第１の電気機器の使用を変動させ、別の月には別の第２の電気機器の使用を変動させるような、複数月に亘って制御を行うような実験を行うことは、現実的ではないからである。そのような制御を行う実験をするのでなければ、特定の電気機器を動作させるコスト、更には、２つの異なる電気機器を動作させる際のコストの比較、又は、ある電気機器をある特定のレートで動作させることによっていくら節約できるのかなどを、月単位の請求書からは、判断できない。従って、１つ又は複数の電気機器によって消費される電力量とそれらの電気機器を動作させるコストとに関するレポートを、顧客に、タイムリーに提供するシステムが必要となる。更に、顧客が、電気機器の動作に関してコストに基づく決定をし、その決定を実効化できるようにすることも必要である。多くの電力会社の顧客は、電気料金をコントロールすることを望んでいる。例えば、顧客は、エネルギ・コストが自分自身が設定した（所定の）レベルよりも低くなるような限度で、又は、外の気温が一定の範囲にある場合にだけ、スイミング・プールのヒータを動作させることを望むかも知れない。更に別の例を挙げると、新しい効率的な電気機器に交換するとそれ自身のエネルギ消費が低いことによりどれくらいの期間で元が取れてしまうかを知らない顧客によって、古くて非効率的な電気機器を交換するかどうかの判断が遅れる可能性がある。これは、現在の古い電気機器による電力消費が分かっていないからである。商業的な顧客の場合には、コストを示すことができるのであれば、エネルギ・コストの比較に基づいて、プロセス選択の決定をすることが可能になる。電気エネルギに対して課金されるレートは少なくとも部分的には（例えば、燃料コストに反映されるように）その時点でのシステム全体の需要の関数であるので、予算が固定されている顧客は、レートが低いときには、レートが高いときよりもより多くの電力を消費できる。従って、そのような顧客は、レートに依存する使用の決定ができることを望む。もちろん、電力会社が任意の時点でレートを変更できるとしても、顧客が、レート情報の放送を何もしないで聞いていたり見ていたりすることを望む可能性は低い。レートの放送に対する自動的な応答が望ましい。そのような自動的な応答は、多くの形態をとることができ、新たに発表されたレートだけではなく、感知された温度、１日のうちの時間帯、タスクの緊急性（例えば、電気機器の優先レベルなど）などのそれ以外の要因（ファクタ）にも基づいて条件が決定される。自動的な応答が不可能であるということは、融通のきくレート変更の放送の発展をこれまで抑制してきた要因の１つであり、既存のレート変更放送は、一般に、ピーク及びオフピーク・レート周期の開始及び終了を知らせることに限定されている。しかし、顧客が自分自身の使用パターンを制御し使用の決定を実現できることは、電力管理の１つの側面に関わるに過ぎない。顧客の自主的な行動だけでは、過剰な電力需要などの問題を回避するのに十分ではない場合もある。理想的には、負荷管理システムは、ユーザだけでなく、電力供給者（すなわち、電力会社）もまた、電力本線（power mains）に接続された負荷を、ある程度は制御できるものである。これらの関心により、「負荷の制限」(load shedding)（すなわち、装置又は負荷を、選択的にオフにすること）などの制御機能の実行を可能にする種々のシステムが得られている。例えば、商業的に利用可能な及び文献上利用可能な多数の住居及び建物自動化（ビルディング・オートメーション）システムが存在している。これらの自動化システムの多くによれば、ユーザは、定められた時間にだけ、電気機器をオンさせる、すなわち、動作させるように予定することが可能になる。あるシステムによれば、レートが又は需要が高いと公表されている周期の間には、特に装備された電気機器は、オフにすることが可能になる。しかし、（顧客に加えて）電力供給者側がシステムから負荷を選択的に（例えば、特定の顧客の特定の負荷を）除去したり、予め設定した時刻にだけそれらをオンにすることを可能にするシステムは、あったとしても、きわめて僅かである。嵐などの自然災害や、極端な気象状況（例えば、熱波や異常な寒さ）の際に生じる過度の負荷などによる停電の際には、電力会社は、深刻な問題を抱えることになる。瞬時電力が復旧され大きな切断された負荷がラインに復帰し、配電グリッドに接続されている負荷又は再び接続された負荷のすべてが付勢されると、巨大なサージ電流が生じ、従って、負荷、ライン及び変圧器のインダクタンスに起因する大きな過渡電圧スパイクが誘導されるが、これにより、配電ネットワークが不安定になり、電力本線に接続された機器が損傷する虞がある。ただし、保安機能によって、変電所や発電機が負荷の需要に対応するためにオンラインでなければならないまさにそのときに、変電所や発電機をラインから切り離して、機器が損傷することを回避することは可能である。そのようなことの発生を防止するために、電力会社は、そのような停電の際に、ラジオ局に、顧客が電力が復旧するまで電気機器やそれ以外の負荷をオフにしておくように要求する放送をしてもらうことになる。電力会社がその営業地域の負荷への電力の復旧を、中央の位置から制御し発散させることができるのならば、そのような過渡状態の脅威及びそのような過渡状態を扱う際の問題点は、大きく軽減され得る。電力会社又は政府機関はまた、問題が生じている状況下において、あるタイプの負荷に対して選択的に配電を行い、あるタイプの負荷に対しては配電を停止することを望む場合がある。例えば、自然災害の際や、異常に暑い夏の日などの負荷のピーク時には、特定の顧客、又は、温水器、プール用ポンプ、エア・コンディショナなどの特定のタイプの電気機器、すなわち、一般に優先度の低い（すなわち、不可欠とはいえない）負荷への配電を制限して発電機又は配電システムに関する問題発生を回避するのが、合理的な電力システム管理計画である。このアプローチを採用すると、電力会社は、極端な状況に対応することだけを目的とする変電所又は発電設備の建設に要する出費を回避することが可能になる。それ以外のサービス供給者（例えば、水道局、ガス供給業者、ケーブルテレビ会社など）も、自分たちの顧客との意志交換を望むことを表明しているが、ただし、そのためのシステムが、広範な通信ネットワーク及び融通性を有する制御システムを設置する費用の点で一定限度であることが条件となっている。以上の点を鑑みると、居住者又は商業的な公益企業（例えば、電力会社）の顧客全体によってだけでなく、顧客が使用する特定の負荷によって消費されるエネルギ（電力）をモニタする自動化システムに対する必要性が存在していることは明らかである。更に、公益企業の顧客が容易に作動させることによりその負荷の動作を制御することが可能となる自動化システムに対する必要性が存在している。望ましくは、このシステムによれば、顧客は、電力会社が供給するエネルギ・レート情報と顧客が提供するパラメータとに応答して負荷が機能したり機能しなかったりするようにプログラミングが可能である。更に、電力会社が負荷を選択的に制御することのできるシステムに対する必要性も存在する。発明の概要本発明による自動化システムは、電子機械工業会（Electronic Industries As sociation）のＣＥＢｕｓなどの、住居自動化データ・バスに好ましくは基づくローカル・エリア・ネットワークを含む。これを実現する要素は、米国フロリダ州Ocalaのインテロン社（Intellon Corporation）によって市販されている。この自動化システムによって制御されるそれぞれの負荷は、制御モジュールを介してバスに接続される。制御モジュールは、リレー又はスイッチ（以下では、「ブレーカ」又は「回路ブレーカ」と称する）を含み、コマンドによって、又は、停電発生時に、又は、その両方の場合に、負荷を本線（mains）から切り離す。更に、制御モジュールは、接続された負荷に電流が流れているかどうかを判断する電力モニタ、又は、負荷によって消費される電力（これから、エネルギ消費を計算する）をモニタする電力モニタを含み得る。電力モニタは、バス上に、質問（ query）メッセージに応答して、負荷によって消費されている電力に関するデータを与える。両方のタイプのモニタ共に、バス上に、負荷状態又は負荷状態の変化を示すメッセージを与える。別のタイプの負荷制御モジュールは、ディマ（di mmer）回路（ランプ付きのモジュールの場合）、又は、速度制御回路（モータと共に用いられるモジュールの場合）を含む。このように、種々のタイプの制御モジュールを考えることができる。このシステムは、更に、好ましくは、１対のマイクロコンピュータを含む。第１のマイクロコンピュータは、好ましくは、顧客の敷地の外部に、電力計に隣接して（あるいは、そのハウジングの内部に）設置される。第２のマイクロコンピュータは、好ましくは、顧客の敷地の内部に配置される。この２つのマイクロコンピュータは、相互に、そして、種々の負荷制御モジュールと、ネットワーク／データ・バス（例えば、ＣＥＢｕｓプロトコルを実現するＣＥＢｕｓトランシーバを用いる）を介して通信する機能を有し、更に、少なくとも第１のマイクロコンピュータは、任意の適切な通信リンク（例えば、電力線搬送システム、無線、電話、光ファイバ、又は、ケーブルテレビ・ネットワークなど）を介して電力会社と通信する機能を有している。好ましくは、電力計は、遠隔的に読み取り可能なタイプであり、この目的のために、電力計には、好ましくは、バス・トランシーバを含むＣＥＢｕｓインターフェースが備わっており、それによって、電力計は、バス上を送られるコマンドを用いて読みとることができる。このように、電力量計は、好ましくは、ネットワーク／データ・バスを介して、少なくとも一方のマイクロコンピュータによって読み取り可能である。ＣＥＢｕｓプロトコルは、任意の構成を用いることが可能であり、電力線搬送によるもの、ＲＦによるもの、赤外線送信によるものなどが含まれる。ＣＥＢｕｓ電力線搬送技術によるものが、好適である。ＣＥＢｕｓ以外の設計のネットワークを用いることも可能であるが、適切な修正、例えば、Echelon社のＬＯＮＷＯＲＫＳなどが必要である。ネットワーク／データ・バスがＣＥＢｕｓシステム又はそれ以外の電力線搬送技術であるときには、顧客の敷地内でのすべてのデータ通信が交流電力線を介して行われる。これは、このシステムが、特別の又は余分な配線を設置することなく、任意の既存の配線済みの敷地にインストール可能であることを示している。しかし、システムの設計には十分に融通性があり、新たな構成においては、負荷からスイッチを切り離すことが可能であり、この２つは直列である必要はなく、従って、スイッチング回路は、安全性を高めコストを節約するために、低い電圧及び少ない電流で動作させることができる。すなわち、電気機器は、その制御モジュールにおけるブレーカを介してオン及びオフに切り換えることができ、これらのブレーカは、電力本線上のＣＥＢｕｓ信号を介して制御されるので、本線上に正しい信号を与えることのできる任意の回路が、電気機器の動作を実行させることができる。更に、新たな住居又は商業施設における配線を、ＣＥＢｕｓ互換の照明器具や電気機器が市場に現れることによって、大幅に節約することができる。敷地内にある第２のマイクロコンピュータは、部分的には、システムの入力／出力端子として機能し、これによって、顧客は、パラメータを設定することができ、電力使用情報に関してシステムに質問を発することができる。このマイクロコンピュータは、顧客に要求された報告を表示するし、また、電力会社及びどちらかのマイクロコンピュータによって送信されるメッセージも表示する。第１のマイクロコンピュータはマスタ・コントローラとして機能し、その敷地の外部の世界と通信し、負荷制御モジュールの主たるデータの収集者でありオペレータであり、他方で、第２のマイクロコンピュータは、入力／出力サブシステム（顧客の入力を受け取り、顧客に向けて、メッセージや報告を提供又は表示する）として機能し、ある種のバックアップ機能を与え、必要な場合には、二次的コントローラとしても機能する。オプションであるが、第１のマイクロコンピュータは、ネットワーク／バスを介してそれと通信する装置に対するサーバとしても用いられる。これらの装置は、「ダム(dumb)」ターミナルであったり、インテリジェントなユニットであったりする。例えば、これらの装置は、種々の媒体に対する通信ポートとなり、第１のマイクロコンピュータが、これらのポートの間の、又は、これらのポートの中の任意のものと１つ又は複数のダム・ターミナル若しくはインテリジェントなユニットとの間の、ルータとして機能することもあり得る。別の例としては、第１のマイクロコンピュータと双方向に動作するハンドヘルド型の装置があるが、この場合には、第１のマイクロコンピュータが、プログラム、計算上のサポート、通信などの機能を提供することによって、ハンドヘルド装置のコストを低下させることが可能になる。すなわち、ハンドヘルド装置は、第１のマイクロコンピュータにおいて既に存在している能力を利用することになる。このようなハンドヘルド装置の例としては、ゲーム・プレーヤ又はケーブル・テレビ・コントローラなどがあり得る。例えば、ケーブル・テレビ信号は、特にそれが圧縮されている又はスクランブルされているデジタル信号の場合には、第１のマイクロコンピュータの中に導かれて解凍（圧縮解除）又はスクランブル解除がなされ、次に、第１のマイクロコンピュータの内部バス上で、（Creative Lab s社によるＴＶコーダなどの）ボードによって、アナログ・ビデオ信号に変換される。そして、このアナログ・テレビ信号は、家庭のテレビ受像機に分配される。デジタル・テレビ受像機が利用できる場合には、圧縮された又はスクランブルされたデジタル信号は、第１のマイクロコンピュータの中に導かれて、解凍又はスクランブル解除され、解凍又はスクランブル解除されたデジタル・ビデオ信号は、デジタル・テレビ受像機に与えられる。ハンドヘルド・コントローラは、ＰＬＣ又はＲＦＣＥＢｕｓ又はそれ以外の通信チャネルを介して第１のマイクロコンピュータとインターフェースして、第１のマイクロコンピュータに、ユーザが視聴を希望するチャネル（プログラム＝番組）を、又は、ユーザが入手を希望するサービスを、指示する。第１のマイクロコンピュータは、プログラムを実行してユーザの承認を確認し、ケーブル・テレビ会社のコンピュータと通信して、課金又はそれ以外の情報を与える。これによって、ケーブル・テレビの番組を注文し提供することの両方に、大きな融通性を与えることができる。例えば、第１のマイクロコンピュータが、ケーブル・テレビのプロバイダに向けて、ユーザによって選択されたチャネルに関するメッセージ、その選択によってカバーされる時間、及び、プロバイダが望むそれ以外の情報を送ることができれば、ペイ・パー・ビュー（pay-per-view）システムを容易に構築することができる。ユーザとケーブル・テレビの（それ以外の情報の）プロバイダとの間で、私的なテキスト・メッセージを交換することも可能であり、それによって、顧客は、テレビ上で又は第２のマイクロコンピュータのディスプレイ上で、自分自身の口座情報を見ることが可能になる。ハンドヘルド・コントローラはまた、ピクチャ・イン・ピクチャ表示の発生など、第１のマイクロコンピュータにおいて実現可能な複数の機能の中から選択を行うのに用いることができ、その場合には、第１のマイクロコンピュータは、選択された機能を提供するのに必要な処理を実行する。敷地全体だけではなく個別の負荷による電力消費をモニタすることによって、顧客は、負荷の使用に関する決定を行うことを可能にする多くの情報を得ることができる。これらの決定の中には、電力会社によって課金されるレートに基づいて条件が設定されるものもある。レートは、電力会社から顧客に向けて、一定時間ごとに公表される。電力会社は、選択された使用データにアクセスすることができ、また、顧客によってそのようなサービスを電力会社が行うことが承認されている場合には、第１のマイクロコンピュータへのメッセージを介して顧客の負荷の中の少なくともいくつかを制御することができる。本発明のシステムは、また、負荷管理とは独立に用いることもできる。一方で住居又は商業的な敷地における装置と他方では情報若しくはサービスのプロバイダ又は電力会社の装置との間での通信インターフェースとして、高度に独立に、用いることもできる。以下では、「電力会社(公益企業、utility company)」とは、文脈から明らかである場合はのぞいて、電力を配分する企業を意味し、その電力の直接的な発電機を意味したりしなかったりする。しかし、本発明の多くの特徴は、それ以外の公益企業や、公益企業以外のサービス・プロバイダにも同様に適用できる。本発明の以上で述べた及びそれ以外の特徴、効果及び目的は、添付の図面を参照して以下の詳細な説明を読むことによって、明らかになり、容易に理解できるようになるはずである。図面の簡単な説明図１は、本発明によるシステムの例示的な実施例のブロック図である。図２は、図１の例示的な実施例による第１のマイクロコンピュータのブロック図である。図３は、この実施例による第２のマイクロコンピュータのブロック図である。図４は、図２及び図３のマイクロコンピュータ上で動くプログラムの第１の実施例に対する、組合せブロック図及び高級ソフトウェア・プロセス図／流れ図である。図５は、上述の実施例による第１のデータ構造の図解である。図６は、上述の実施例による第２のデータ構造の図解である。図７は、上述の実施例による第３のデータ構造の図解であり、特に商業的な敷地内での使用に適したものである。図８は、上述の実施例による第４のデータ構造の図解である。図９は、上述の実施例による第５のデータ構造の図解である。図１０は、上述の実施例による第６のデータ構造の図解である。図１１は、図４のステップ３６Ｃによって与えられる本発明による例示的な入力画面の図解であり、顧客が機能的な選択を行うことを可能にするものである。図１２は、本発明による例示的な入力画面の図解であり、顧客が装置に特定の情報を入力することを可能にするものである。図１３は、本発明による例示的な入力画面の図解であり、顧客が一定の事象の予定をたてることを可能にするものである。図１４は、例示的な入力画面の図解であり、顧客がシステムから負荷装置を除去することを可能にするものである。図１５は、例示的な入力画面の図解であり、顧客がエネルギ・レートを入力することを可能にするものである。図１６は、第１のマイクロコンピュータにおいて第１及び第２のマイクロコンピュータのデータ構造を同期させるために実行されるステップを示す流れ図である。図１７は、第２のマイクロコンピュータにおいて第１及び第２のマイクロコンピュータのデータ構造を同期させるために実行されるステップを示す流れ図である。図１８は、図２及び図３のマイクロコンピュータ上で動くプログラムの第２の実施例に対する、組合せブロック図及び高級ソフトウェア・プロセス図／流れ図である。図１９は、本発明のユーザが図１８のオペレータの選択モジュールにおいて利用可能な機能の中から選択するのに用いるための例示的な画面の図解である。図２０は、図１９の画面上のメータ読み取り（Read Meter）機能をユーザが選択するのに応答するメータ読み取りを示す例示的な画面の図解である。図２１は、ユーザが図１９の画面上で報告（Report）機能を選択する場合に利用可能な選択を示す例示的な画面の図解である。図２２は、ユーザが図２１の画面上でそのタイプの報告を選択する場合の、日々の負荷及び需要（Daily Load and Demand）報告を示す例示的な画面の図解である。図２３は、ユーザが図１９の画面上でグラフ（Graphs）機能を選択する場合に利用可能な選択を示す例示的な画面の図解である。図２４は、本発明による負荷制御モジュールのための、複数の分岐回路における電流をモニタし遠隔的に負荷装置をオン・オフする回路の回路図である。図２５は、図２４のマイクロコントローラにおいて実行される例示的なプログラムのための流れ図である。図２６は、複数の分岐回路において消費される電力をモニタする、本発明による負荷制御モジュールの回路図である。図２７は、図２６のマイクロコントローラにおいて実行される例示的なプログラムのための流れ図である。図２８は、負荷制限（shedding）機能を実現するために第１のマイクロコンピュータにおいて実行される例示的なプログラムのための流れ図である。図２９は、本発明のある特徴による例示的な出力画面のコピーであり、１日よりもかなり長い期間に亘って測定され、同じ１日の間のその顧客の実際のエネルギ消費のプロットに対して合わせた、顧客による平均的なエネルギ使用のプロットを、１日の周期に亘る時間の関数として示している。図３０は、与えられた周期（例えば、１週間）に対して、それぞれのモニタされている負荷とモニタされていないすべての集合的な負荷とによって用いられた電気エネルギに関する、顧客（例えば、ある家庭）に生じるコストを示す、本発明によって提供されるグラフィカルなレポートの図解である。図３１は、顧客（例えば、ある家庭）に生じる全体の電気エネルギのコストと、それぞれのモニタされている負荷とモニタされていないすべての集合的な負荷とによる全体に対しる寄与分とを、１日の時間の関数として示す、本発明によって提供されるグラフィカルなレポートの図解である。図３２は、顧客（例えば、ある家庭）がそれぞれのモニタされている負荷とモニタされていないすべての集合的な負荷とを動作させることにより生じる電気エネルギの平均のコストを、選択された１日に関して示す、本発明によって提供されるグラフィカルなレポートの図解である。図３３は、エア・コンディショナなどの選択されモニタされている負荷を動作させるのに用いられる電気エネルギに対する各月のコストを、１年全体に亘って示す、本発明によって提供されるグラフィカルなレポートの図解である。図３４は、図３０と同様のレポートであるが、報告周期が１年である点だけが異なっている。図３５は、いわゆるエネルギ使用速度計を示す、本発明のある特徴による例示的な出力画面のコピーである。図３６は、顧客による電気エネルギの１日の使用を示す、本発明のある特徴による例示的な出力画面のコピーである。図３７は、本発明による例示的な出力画面のコピーであり、１日の間の顧客の負荷の分散、すなわち、エネルギが与えられたレベルで消費される長さを示している（最大値に対する比率で表現されている）。図３８は、第１のマイクロコンピュータにおいて確立された条件に従って付加装置をオン又はオフさせるための、本発明によるプログラムの流れ図である。図３９は、第１のマイクロコンピュータにおいて、顧客及び／又は電力会社によって前もって確立された全体時間、日付制限及びコスト制限に従って、付加装置をオン又はオフさせるための、本発明によるプログラムの流れ図である。図４０は、第１のマイクロコンピュータにおいて、顧客及び／又は電力会社によって前もって確立された全体時間又はエネルギ・コストの制限に従って、付加装置をオン又はオフさせるための、本発明によるプログラムの流れ図である。詳細な説明図１を参照すると、本発明によるエネルギ管理システムの例示的な構成のブロック図が示されている。システム１０は、通信インターフェース・ユニット１６と第１のマイクロコンピュータ１８とを含む顧客敷地外部ユニット（ＣＰＥＵ）１２と、以下で論じる例では電力線搬送（ＰＬＣ）バスであるローカル・エリア・ネットワーク通信媒体２０と、第２のマイクロコンピュータ２２と、複数の負荷感知及び／又は負荷制御モジュール２４と、１つ又は複数の条件検出器２６（例えば、温度センサ、運動センサ、盗難アラームなど）と、２つのマイクロコンピュータ上で実行され限定的ではないが以下で論じる１つ又は複数の機能を含む種々の機能を実現するコンピュータ・プログラム（後に詳細に述べる）と、を含む。好ましくは、このシステムは、また、電気的に読み取り可能な電力量時間（すなわち、エネルギ使用）計１４を含み、電力は、これを通って、交流配電本線１５からシステムの残りの部分に与えられる。負荷制御モジュール２４は、別のタイプのものでもよく、例えば、単純なオン・オフ・スイッチであったり、電流又は電力センサを含んでいたりする。更に、このシステムは、オプションであるが、一般的に参照番号２７によって示されている、１つ又は複数の他の専用、単一目的、又は、複数目的の入力、出力、又は入力／出力装置を有することもあり、これらはすべて、バス２０を用いて第１のマイクロコンピュータと通信し、任意の所望のプログラムがその上で実行される第１のマイクロコンピュータの計算能力を利用する。これらの追加的な装置は、様々な分散した領域における、顧客の通信及び情報に関する必要性を満足させることができる。すべての場合において、コンピュータ、負荷及びバス上のそれ以外の装置への交流電力の供給は、簡単明瞭にする目的のために、割愛してある。また、それぞれのコンピュータ又はそれ以外の装置は、バスに接続しバス・プロトコルを実現するためにバス・インターフェース・ユニットを有していなければならないが、これらのインターフェース・ユニットも、明示的には示されていないが、わかりにくさを回避するために除外してある。２つのマイクロコンピュータは、共に、インテル社のｘ８６ファミリのプロセッサ、パワーＰＣファミリのマイクロプロセッサ、又はそれらと同等のものの上で動作するＩＢＭ又はマイクロソフトによるＤＯＳオペレーティング・システムの何らかのバーションを備えたＩＢＭ互換のパーソナル・コンピュータである。例示的な実施例では、第１のマイクロコンピュータは、プロセッサとして、米国ニューヨーク州アーモンク及びノース・カロライナ州のＩＢＭ社から市販されているパワーＰＣ４０３ＧＡが内蔵コントローラを用い、第２のマイクロコンピュータは、任意のインテルｘ８６ファミリのプロセッサ又はそれと同等のものを用いることが想定されている。これらのプロセッサは、共に、何らかのバーションのＤＯＳオペレーティング・システムを動かし、割り込み駆動（interrupt-driv en）であるが、ここで論じるように、特に第１のマイクロコンピュータがサーバとして機能する場合には、第１のマイクロコンピュータは、ＩＢＭから市販されているＯＳ／９オペレーティング・システムなどのマルチタスク型のオペレーティング・システムを動かすことが好ましい。ここで説明されるプログラムは、米国アイオワ州デモインのマイクロウェア・システムズ社（ Microware Systems Corp.）によるウルトラＣ（Ultra C）プログラミング言語で書かれている。もちろん、これ以外のプロセッサやオペレーティング・システムを用いることができる。プロセッサ及びオペレーティング・システムの選択は、本発明における重要な要素ではない。しかし、工業標準によるマイクロコンピュータ・アーキテクチャを用いることは、コストを低減させ、モデム、ルータ、ブルータ（brouter）及びそれ以外の通信装置などの種々の入力／出力周辺装置が容易に利用可能になるという点で、利点がある。第１のマイクロコンピュータのブロック図は、図２に示されている。図解されているように、マイクロコンピュータ１８は、マイクロプロセッサ１８−Ａと、メモリ１８−Ｂと、少なくとも１つの入力−出力（Ｉ／Ｏ）装置１８−Ｃと、マイクロプロセッサ１８−Ａの上で動作する１つ又は複数のコンピュータ・プログラム１８Ｅと、これらの要素がこれを介して通信する１つ又は複数の内部バス１８−Ｄとを含む。コンピュータ・プログラム１８−Ｅは、メモリ１８−Ｂに記憶されたデータ構造におけるデータと相互作用（双方向動作）し、第１のマイクロコンピュータの動作を制御する。入力−出力装置１８−Ｃは、電力会社と通信する少なくとも１つの装置と、第２のマイクロコンピュータ及び負荷制御モジュールと通信する装置と、電力量計に質問する装置と、を含む。電力搬送技術がこれらすべての通信を実行するのに用いられる場合には、ただ１つのＩ／Ｏ装置１８−Ｃを用いることが可能であるが、それ以外の場合には、これらの通信サービスの中の１つ又は複数のために、別個のＩ／Ｏ装置が必要になり得る。例えば、バス１８−Ｄの中の１つの上にコネクタを設け、Ｉ／Ｏ装置のためのプラグイン回路カードを受け入れることもあり得る。バス及びコネクタは、好ましくは、ＩＳＡ又はＰＣＭＣＩＡ標準などの工業標準のインターフェースに従ったものである。例えば、ＩＳＡ無線周波数ネットワーク・インターフェース（トランシーバと制御ロジックとを含む）カードは、このシステムと電力会社との間の通信に用いるためにコネクタ１８− Ｆ１の中にプラグインすることができ、他方で、ＣＥＢｕｓインターフェース・ノード（すなわち、トランシーバ及び制御ロジック）は、第１のマイクロコンピュータと負荷制御モジュールとの間の通信に用いる別のコネクタ１８−Ｆ２の中にプラグインすることができる。メモリ１８−Ｂは、好ましくは、ある容量の不揮発性メモリを含み、その中には、停電及び電力中断の間でさえ望ましくは保持される履歴データをそれ以外のデータに加えて含むデータ構造が記憶されている。この目的には、フラッシュＲＡＭが適切であると考えられる。ただし、それ以外のタイプのメモリでもかまわない。第１のマイクロコンピュータは、キーボードやディスプレイを必要としない(ただし、オプションで、インストール及び診断用に用いるために、設置することもできる)。好ましくは、防水性及び風雨に耐えるハウジングの中に含まれ、顧客の敷地の外側の壁に隣接して、電力量計の隣に、その敷地への電気サービス入口に設置される。第２のマイクロコンピュータ２２のブロック図が、図３に示されている。図３に示されるように、第２のマイクロコンピュータ２２は、マイクロプロセッサ２２−Ａと、メモリ２２−Ｂと、ユーザ相互作用可能なＩ／Ｏサブシステム２２− Ｅと、更なるＩ／Ｏサブシステム又は装置２２−Ｃとを含み、これらはすべて、１つ又は複数の内部バス２２−Ｄを介して通信する。コンピュータ・プログラム２２−Ｆは、マイクロプロセッサ２２−Ａによって実行され、マイクロコンピュータ２２の機能を実現する。第２のマイクロコンピュータは、顧客の敷地の任意の場所に設置することができる。これは、実際には、顧客が既に所有しているマイクロコンピュータでもよいが、ただしその場合には、そのマイクロコンピュータには、第１のマイクロコンピュータと通信する適切なネットワーク／バス・インターフェース（例えば、ＣＥＢｕｓＰＬＣインターフェース）と、ここで説明する適切なコンピュータ・プログラムとが備わっていなければならない。ユーザ相互作用可能なＩ／Ｏサブシステム２２−Ｅは、例えば、視覚的な出力を表示してユーザからの入力選択を受け取るタッチ・スクリーン２２−Ｅ１を含む。望むのであれば、キーボード２２−Ｅ２、音声認識又はそれ以外の入力装置（図示せず）を、加えることも可能である。（すべてのＩ／Ｏサブシステムがバス２２−Ｄを介して通信するように示されているが、キーボードとマイクロプロセッサとの間の通信は特別のキーボード・ハンドラを介して行われるのが通常である。ただし、本発明の理解には不必要であるので、これは、図解されていないことに注意されたい。）Ｉ／Ｏ装置２２−Ｃは、上述のように、第１のマイクロコンピュータと通信する少なくとも１つの装置を含み、好ましくは、これらの通信のすべてを実行するのに、電力線搬送技術が用いられる。コネクタ（図示せず）が、バス２２−Ｄの中の１つの上に提供され、Ｉ／Ｏ装置のためのプラグイン回路カードを受け入れるのに用いられることがある。バス及びコネクタは、好ましくは、ＩＳＡ又はＰＣＭＣＩＡ標準などの工業標準インターフェースに従っている。例えば、ＣＥＢｕｓインターフェースは、第１のマイクロコンピュータとの通信に用いるために、そのようなコネクタにプラグインされ得る。図１のシステムは、第１のマイクロコンピュータ上で動く第１のコンピュータ・プログラムＣＰＥＵ＿ＰＧＭと、第２のマイクロコンピュータ上で動く第２のコンピュータ・プログラムＵＳＥＲ＿ＰＧＭとを用いる。ＣＰＥＵ＿ＰＧＭプログラムは、主制御プログラムであり、負荷（電流及び電力）のモニタリングを開始し、履歴データを記憶し、電力量計の読み出しを実行し、要求された負荷のオン・オフ事象を実行し、電力会社からの通信をモニタする。また、このプログラムは、ここで特定するそれ以外の種々の機能も実行するが、これらの他の機能は、マルチタスク型のオペレーティング・システムの下で同時に実行される又は適切な割り込み信号に応答して選択的に実行される他のプログラムによって実現することも可能である。ＵＳＥＲ＿ＰＧＭプログラムは、システムへの顧客のインターフェースであり、ＣＰＥＵ＿ＰＧＭプログラムから履歴データを集めて、そのデータを顧客への報告のためにフォーマットし、顧客が、計時されたオン・オフ事象（イベント）の計画を立ててこれらの事象をＣＰＥＵ＿ＰＧＭプログラムに送信して実行させることを可能にする。このような役割配分が与えられると、顧客の中には、それぞれがＵＳＥＲ＿ＰＧＭプログラムを実行する複数の第２のマイクロコンピュータを用いることを望む者もいることが予測できる。この構成では、ＣＰＥＵ＿ＰＧＭプログラムを実行する第１のマイクロコンピュータは、ファイル・サーバとして作用し、情報及び通信サービスの（敷地に対して）内部的及び外部的なソースを有する情報及び制御システムのハブ（hub）となる。図４には、更に詳細に、高級ソフトウェア・プロセスのダイアグラム／流れ図が示されている。そこでは、ＣＰＥＵ＿ＰＧＭプログラム３４の構造が破線３０の左側に示され、他方で、ＵＳＥＲ＿ＰＧＭプログラム３６の構造は、破線３０の右側に示されている。ＣＰＥＵ＿ＰＧＭプログラムとＵＳＥＲ＿ＰＧＭプログラムとの間の通信は、ライン３２で示されている。ＣＰＥＵ＿ＰＧＭ３４は、６つのモジュールから構成されている。すなわち、プロセス・データ・リクエスト・モジュール３４Ａ、プロセス負荷分散（制限）リクエスト・モジュール３４Ｂ、受け取り現在エネルギ料金情報モジュール３４Ｃ、ポール及び記憶モジュール３４Ｄ、制御装置モジュール３４Ｅ、及び計画事象実行モジュール３４Ｆである。これらの６つのモジュールは、示されているように、シーケンシャルに、ループ状に実行される。しかし、モジュールのそれぞれの実行の間には、そのモジュールに割り当てられるタスクの全体は完了せず、むしろ、タスクの一部分（セグメント）が完了している。このセグメントは、一般には、１つの装置、事象、又はそれ以外の適切な特定量（quantum）に関するそのモジュールの動作を完了させる。例えば、ポール・メータ・モジュール３４Ｄは、モジュールの第１の通過の間にＣＥＢｕｓ質問メッセージを発することによって電力量計の読み出しを開始させ、タイマを開始し、所定のメモリ位置に状態フラグ（図示せず）を置いて(設定して)、その読み出しが開始されたことを指示する。モジュールを通るそれ以降の通過の際に、状態フラグはチェックされ、それが設定された条件にあると判断されると、読み出しは完了して、データが検索され、フラグがリセットされる。同様にして、制御装置モジュール３４Ｅは、典型的には、それぞれの通過の際にＤＥＶＩＣＥＳデータ構造へのただ１つのエントリを扱う。この場合には、後で説明する装置ポインタが、所定のメモリ位置に記録され、通過ごとのモジュールの動作を制御するのに用いられる。装置ポインタは、次の通過の際にモジュールによって処理される装置を識別する。これは、モジュールを通るそれぞれの通過の後に更新される。ポインタは、また、計画された事象の制御と負荷（装置）の分散（制限）とをセグメント化するのに用いられる。モジュールのタスクのこのセグメント化により、いったん開始される完了するのに数秒を要するタスクの場合に生じる処理遅延が回避され、負荷制限コマンドの適切な時刻での（タイムリな）受信などの潜在的により緊急なタスクに制御を送ることが可能になる。モジュール３４Ａから３４Ｆの動作は、以下で、より詳細に説明する。ＵＳＥＲ＿ＰＧＭプログラム３６は、より複雑な相互関係の８つのモジュール３６Ａ〜３６Ｈから構成される。ＣＰＥＵ＿ＰＧＭとの同期モジュール３６Ａが、ＣＰＥＵ＿ＰＧＭ３４とのすべての通信を管理する。ＣＰＥＵ＿ＰＧＭとの同期モジュール３６Ａから、制御は、履歴（ヒストリ）及びメニュ表示モジュール３６Ｂに移動する。履歴及びメニュ表示モジュール３６Ｂから、制御は、オペレータ選択モジュール３６Ｃに移動する。現在使用モニタ表示モジュール３６Ｄは、オペレータ選択モジュールから、又は、その内部で動作し、表示画面の一部分において、現在の電力使用及びそれ以外の選択された情報を示し、画面の残りの少なくとも一部分では、オペレータ選択モジュールから利用可能なオペレータの選択を表示する。オペレータ選択モジュール３６Ｃによって取得されたオペレータ入力を受け取ることに続いて、４つのモジュール３６Ｅから３６Ｈの中の１つ又は複数のモジュールが実行され、オペレータの入力に応答して適切な作用がなされる。制御された報告装置追加モジュール３６Ｅは、このシステムに、システムによって制御可能な又はシステムに報告すべき装置（すなわち、負荷）を追加する。装置削除モジュール３６Ｆは、システムから(すなわち、論じられているデータ構造から)、システムによって制御可能な又はシステムに報告すべき装置（すなわち、負荷）を除去する。オン／オフ事象追加／削除モジュール３６Ｇは、システムの制御記憶装置に、負荷をオン又はオフにするタイミングがとれ条件的な事象に関する変化を、記録する。その装置がオン・オフされるのに加えて調光（滅光、dim）することができるもの（例えば、インテロン社のＴＣＭ１０３６モジュールなどの、Ｘ１０タイプの発光コントローラ及びＣＥＢｕｓディマ・モジュールのような）である場合には、オン／オフ事象は、また、その装置に対する調光レベル（例えば、フルスケールに対するパーセンテージ）を設定するフィールドを含み得る。（Ｘ１０のプロトコルは、ＰＬＣ制御された装置に対する商業的に確立された標準であり、ＣＥＢｕｓプロトコルの代わりとなり得る。）最後に、報告表示モジュール３６Ｈは、第２のマイクロコンピュータの出力装置上に、ユーザによって要求される任意の報告を表示する。モジュール３６Ｅ〜３６Ｈから、制御は、ＣＰＥＵ＿ＰＧＭとの同期モジュール３６Ａに戻り、交換すべき情報がある場合には、データをＣＰＥＵ＿ＰＧＭ３４に送り、又は、データをＣＰＥＵ＿ＰＧＭ３４から受け取る。ＣＰＥＵ＿ＰＧＭモジュールの説明に戻る前に、顧客の敷地における負荷についての情報と、これらの負荷のそしてその敷地全体としてのエネルギ及び電力使用に関する情報とは、図４の３８において集合的に示され物理的にはメモリ１８ −Ｂに位置するデータ構造に維持されていることを理解すべきである。第２のマイクロコンピュータは、オンされると、データ構造３９の実質的に複製した組を、そのメモリ２２−Ｂに維持する。（メモリ２２−Ｂは、好ましくは、ＲＡＭ又はそれ以外の一時的な記憶装置だけでなく、ハード・ディスク・ドライブ又は不揮発性の記憶媒体を含む。）これらのデータ構造を論じる際には、次の慣用が用いられる。すなわち、本文では、データ構造の名称は、大文字で与えられ(ただし、図面では、小文字が用いられるが)、パラメータ・フィールドの名称は、イタリック体を用いたテキストで与えられる(ただし、図面では、ローマン・タイプが用いられる)。図５を参照すると、第１のデータ構造４２であるＣＵＳＴＯＭＥＲは、顧客が課金されるエネルギ・レート又はレート・コードであるｃｏｓｔ＿ｋｗｈフィールド４２Ａ、顧客の氏名であるｎａｍｅフィールド４２Ｂ、顧客の住所であるａｄｄｒフィールド４２Ｃ、及び顧客の口座番号であるａｃｃｔフィールド４２Ｄなどの顧客に関する情報（パラメータ及び変数）を受け取り記憶する複数のフィールドを含む。（それぞれのフィールドのサイズは、設計選択事項であり、実際にも、ａｄｄｒフィールドなどの与えられたフィールドは、住所の中の通り、都市、州、郵便番号部分などの構成情報に対するより小さなフィールドに更に分割され得る。）一日の中の異なる時間帯で消費された電力に対して異なるレートを適用するような顧客の課金に複数のレートを適用する場合には、複数のｃｏｓｔ＿ｋｗｈフィールドが存在し得る。すなわち、適用可能なレートの間で切り換えを行うには、電力会社が、レートを選択するために別のフィールドに切り換えるコマンドを公表するか、又は、ＣＵＳＴＯＭＥＲデータ構造が、ｃｏｓｔ＿ｋｗｈを適用される関連する時間帯に関連させるフィールドを有することになる。第２のデータ構造４４（図６）であるＤＥＶＩＣＥは、モニタされる又は制御される付加装置ごとに１つのエントリを有するテーブルとして構成される。それぞれの負荷に対して、このデータ構造は、好ましくは、別々のフィールドに、実質的に次の情報を維持する。すなわち、オンであるときに装置が通常消費する電力であるｗａｔｔｓ４４Ａ、オンであるときに装置が通常消費する電流であるａｍｐｓ４４Ｂ、オンであるときの装置の両端での電圧であるｖｏｌｔｓ４４Ｃ、リアクタンス（reactive）負荷である場合の装置に対する力率であるｐｏｗｅｒ＿ｆａｃｔｏｒ４４Ｄ、例えば抵抗性、誘導性又は蛍光性などのその装置の負荷の種類を示すコードであるｌｏａｄ＿ｔｙｐｅ４４Ｅ、負荷制限動作(以下で説明する)において用いられる装置の優先コードであるｐｒｉｏｒｉｔｙ４４Ｆ、Ｘ１０タイプの装置に対する装置アドレスの「番号（number）」フィールドとして用いられ得る第１の住所コードであるｃｏｄｅ＿ｎｕｍｂｅｒ４４Ｇ、Ｘ１０タイプの装置に対する装置アドレスの「文字（letter）」フィールドとして用いられ得る第２の住所コードであるｃｏｄｅ＿ｌｅｔｔｅｒ４４Ｈ、ＣＥＢｕｓタイプの装置に対する住居コードとして用いられ得る第３の住所コードであるｃｅｂｕｓ＿ｈｃ４４Ｉ、ＣＥＢｕｓタイプの装置に対するユニット番号として用いられ得る第４の住所コードであるｃｅｂｕｓ＿ｕｎｉｔ４４Ｊ、顧客によって供給される装置の説明（テキスト）であるｄｅｓｃ４４Ｋ、顧客によって供給される装置位置のテキストによる言明であるｌｏｃａｔｉｏｎ４４Ｌ、装置の現在のオン／オフの又はそれ以外の状態であるｓｔａｔｕｓ４４Ｍ、その日に装置が( 累積的に)どれくらいの時間オンであったかを表すカウントであるｃｕｒｒｅｎｔ＿ｈｏｕｒｓ４４Ｎ、その月に装置が（累積的に）どれくらいの時間オンであったかを表すカウントであるｍｔｄ＿ｈｏｕｒｓ４４０、先月は装置がどれくらいの時間オンであったかを表すカウントであるｌａｓｔ＿ｍｏｎｔｈ４４Ｐ、その年はその日まで装置がどれくらいの時間オンであったかを表すカウントであるｙｔｄ＿ｈｏｕｒｓ４４Ｑ、ＣＥＢｕｓ装置に対してＡＣＫ信号を与えるかどうかを指定するフラグであるｃｅｂｕｓ＿ｎｏａｃｋ４４Ｒ、である。更にフィールドを必要に応じて追加することもでき、先に挙げたフィールドの中で特定の実施例（図解した実施例以外）において要求されていないものは、それでも、もちろん、削除することができるのであり、図面に図解されているデータ構造は、単なる例示である。例えば、フィールド４４Ａ及び４４Ｂの対の複数の例を、複数の消費レベルが可能な装置（例えば、複数速度のモータ）に対して、提供することができる。コンピュータ・プログラミングの分野の当業者であれば、ここに示されているデータ構造は、Ｃプログラミング言語の記号を用いていることを理解するであろう。しかし、Ｃ言語の使用は、それに限定するという意味ではなく、任意の通常のプログラミング言語を、本発明のプロセス及びデータ構造を実現するのに用いることが可能である。この例示的な実施例では、フィールド４４Ｎ−４４Ｑにおけるデータは、任意の通常のサイズの単位に量子化することができるが、これは、データをどのくらいの周波数でサンプリングし記憶するかに関する設計選択的な事項に過ぎない。記憶事象当たり３０秒の間隔は、データを記憶するのに必要なメモリの容量と報告において利用可能な情報との間で合理的なトレードオフを与えると考えられる。すなわち、エネルギ消費の予め定めた量に対して１回生じる電力量計の出力の「チック」（tick、カチッという音）は、累積され、このメータが読み出され、その読み出しは、すべての間隔ごとに、例えば、３０秒に１回、データ・ファイルに記憶される。商業的な顧客又は十分にリアクタンス（reavtive）の負荷を有する者に対しては、ＤＥＶＩＣＥデータ構造には、ＣＯＭＭＥＲＣＩＡＬデータ構造４８（図７）によって、補完（又は、所望であれば、それによって交換）される。このデータ構造は、例えば、以下のような情報を含むフィールド４９Ａ−４９Ｎを有する。すなわち、ｋｗｈ（４８Ｈ）、ｋｖａｈ（４８Ｉ）、ｋｖａｒｈ（４８Ｊ）に関する選択された間隔に亘る装置に対する消費計算、間隔数又は時間による間隔の識別(例えば、年４９Ａ、月４９Ｂ、日４９Ｃ、時間４９Ｄ、１時間の中の位置４９Ｅなど)、分単位での間隔のサイズ４９Ｇ、何分間その間隔の間に負荷がオンであったか４９Ｌ、又は、同様に、その間隔の間に負荷が何回オンされ又はオフされたか、その間隔の間の需要（すなわち、ｋｗｈに６０分を乗じ、間隔の長さで割ったものを分単位で）４８Ｋ、その敷地内に複数のメータがある場合の妥当なメータ識別番号４８Ｆ、間隔の終了時におけるメータの読み出し４８Ｍ、そして、間隔の長さが固定でない場合の間隔の長さ４８Ｎである。日付及び時間のフィールドはオプショナルであるが、その理由は、データ構造が、日付及び時間に関しては、自分自身でインデックスを付す（self-indexing）からである。例えば、円形のキュー（queue）としてフラッシュ・メモリを用いて１５分ごとに記録を行う場合には、キューにおける位置（すなわち、現在のエントリに対するエントリのメモリにおけるアドレス）は、そのエントリが現在の日付及び時間に対してどのくらい古いかを明確に示す。１５分の記録間隔を用いると、２年間のデータを記録するのに、僅かに２ＭＢの記憶装置が必要になるだけである。図８−図１０を参照すると、このシステムによって維持される追加的なデータ構造は、メータ履歴テーブル（ＭＥＴＥＲ）５２と、少なくとも電力消費がモニタされるそれぞれの装置に対する装置履歴テーブル（ＤＥＶＩＣＥＨＩＳＴＯＲＹ）５４と、ＴＩＭＥＤ（すなわち、予定された）ＥＶＥＮＴリスト５６（事象テーブルとも称される）と、を含む。ＭＥＴＥＲテーブル５２は、例えば、それぞれのメータの読み出しに関する情報を記録するフィールド５３Ａ〜５３Ｈを含む。この情報は、次のものの一部又はすべてを含み得る。すなわち、メータの電子的な住所の第１の部分を形成するＣＥＢｕｓの住居（又は、商業的な敷地）コードであるｃｅｂｕｓ＿ｈｃ５３Ａ、メータの電子的な住所の第２の部分を形成するＣＥＢｕｓのユニット・コードであるｃｅｂｕｓ＿ｕｎｉｔ５３Ｂ、記録された最後のメータ読み出しｃｕｒｒｅｎｔ５３Ｃ、一日のそれぞれの時間ごとに１つある２４のエントリを有する第１のテーブルにおける対応する時間に対する最初のメータ読み出しであるｃｕｒｒｅｎｔ＿ｓｔａｒｔ５３Ｄ、そのような第２のテーブルにおける対応する時間に対する最後のメータ読み出しであるｃｕｒｒｅｎｔ＿ｒｅａｄｉｎｇ５３Ｅ、そのような第３のテーブルにおける当日を除いてその月に使用した時間単位の累積されたエネルギであるｍｔｄ５３Ｆ、そのような第４のテーブルにおける先月の全体において用いられた時間単位のエネルギの全体であるｌａｓｔ＿ｍｏｎｔｈ５３Ｇ、そして、そのような第５のテーブルにおける当日を除いてその日までにその年全体で使用した時間単位のエネルギの全体であるｙｔｄ５３Ｈである。ＤＥＶＩＣＥＨＩＳＴＯＲＹテーブル５４（図９）（好ましくは、５５Ａにおいてテーブルで命名されたモニタされている装置当たりで１つ）は、測定間隔当たり、所定のパターンで配列されたデータを含む記録を記憶する。データ構造の構成を更にグラフィカルに図解するために、Ｃコードを用いるのではなく、図式的に示されている。装置の名称であるｄｅｖｉｃｅ＿ｎｏ（５５Ａ）の後に、２つの連続的な記録５４Ａ及び５４Ｂが示されている。それぞれの記録は、以下のものの中の１つ又は複数が記録されているフィールドを含む。すなわち、測定された電圧であるｖｏｌｔｓ５５Ｂ、同相の電流であるｃｕｒｒｅｎｔ（ｉｎ− ｐｈａｓｅ）５５Ｃ、無効（リアクタンス）電流であるｃｕｒｒｅｎｔ（ｒｅａｃｔｉｖｅ）５５Ｄ、その間隔において消費されたｋｗｈであるｋｗｈ５５Ｅ、その間隔において消費されたｋｖａｈであるｋｖａｈ５５Ｆ、リアクタンス負荷に対してその間隔において消費されたｋｖａｒｈであるｋｖａｒｈ５５Ｇである。その記録に対するテーブルにおけるアドレス（すなわち、その最初のエントリ）がテーブル・エントリの日付及び時間と相関する場合には、計算することができるので、記録の一部として日付及び時間を明確に記録する必要がない。例えば、テーブル・エントリが１５分ごとになされ連続的なエントリは連続的な位置になされる場合には、現在のエントリの前の１０番目のエントリは１５０分前に関連する間隔でなされたことが容易に確認可能になる。装置の電圧が一定であると仮定できる場合には、フィールドｖｏｌｔｓは、すべてのレコードにおいてではなく、テーブルにおいて１回だけ与えられる必要がある。従って、装置の測定がフィールド（合理的な数）当たり８バイトを消費し、（ｋｗｈ、ｋｖａｈ、ｋｖａｒｈから成る）測定の組が毎１５分ごとに記憶される場合には、装置に関する２年分の履歴は、約１．７ＭＢに記憶され得る。これは、ｋｖａｈを記憶せずに、関係式（ｋｖａｈ）の２乗＝（ｋｗｈ）の２乗＋（ｋｖａｒｈ）の２乗から計算することによって減少させることができる。テーブルにおけるレコード・アドレスが上述の態様でインデックスが付いていない場合には、レコードの中に、その間隔の日付及び時間を含むフィールドを含む必要がある。それぞれのレコードに記憶されたそれぞれのフィールドは、２年分の期間をカバーするのに、０．５メガバイトを僅かに超えるだけのｂｙｔｅ数を消費する。ここで論じられているデータ構造のそれぞれに対して示されている構成は、単に例示的なものであり、これ以外の適切なデータ構造の構成は、この分野の当業者及び彼らを助けるコンピュータ・サイエンティストであれば、容易に考えることができる。これ以外の適切なデータ構造を作成し維持することが可能であり、それには、ＤＥＶＩＣＥ及びＣＯＭＭＥＲＣＩＡＬデータ構造の種々のハイブリッド版も含まれるが、これは、異なる顧客は異なるニーズを有しているからである。図１１から図１５には、第２のマイクロコンピュータ２２のディスプレイ上に、顧客のために、ユーザによる指定可能なパラメータを取得するために与えられる画面を示してある。図１１のディスプレイは、ステップ３６Ｃ（図４）によって与えられ、「装置追加」ボタン６２などの「ボタン」を選択することによって顧客がオプションを選択することを求めている。装置追加ボタンが選択される場合には、顧客には、次に、図第１及び第２の画面が与えられ、そこでは、通常の態様での入力が可能な種々のデータが存在しており、それに従って、顧客はＦ１０キーを用いて、エントリをセーブする。顧客が事象計画ボタンを図１１上で選択する場合には、図１３の画面が次に与えられ、顧客は、適切なデータを入力することが可能になる。顧客が図１１上で装置削除ボタンを選択する場合には、図１４の画面が次に与えられ、顧客は、装置を削除することが可能になる。顧客が新レート入力ボタンを図１１上で選択する場合には、図１５の画面が次に与えられて、顧客は、新たなエネルギ・コストｃｏｓｔ＿ｋｗｈを入力することが可能になる。２つのマイクロコンピュータは、敷地における電力配線上に確立された電力線搬送（ＰＬＣ）リンクを介して通信する。これは、好ましくは、ＣＥＢｕｓスプレッド（spread）スペクトル・プロトコルに基づき、上述のインテロン社から市販されているＣＥＢｕｓインターフェースを用いる。第１のマイクロコンピュータは、また、同じＰＬＣシステムを用いて、例えば、電気温水器を付勢または消勢することのできる負荷（電気機器）制御モジュールや、電気機器がいつ動作しているのかを検出できるセンサと、通信し、更に、それ以外のセンサやアクテュエータとも通信する。特に、電力量計は、第１のマイクロコンピュータによって、その敷地でのエネルギ消費をモニタするために質問される。第１のマイクロコンピュータは、また、適切な通信インターフェース１６及び関連のチャネルを介して電力会社と通信することができ、リアルタイムのエネルギ・レート放送や負荷制限要求などを受信し、電力会社に向けては、停電の報告、低電圧条件の報告、顧客による利用の報告、及びそれ以外の選択されたデータを送出する。通信チャネルは、例えば、電話システム、ケーブルテレビ・システム、無線周波数リンクなどであり、また、Elcon社によって市販されている技術を修正したものなどの電力線搬送（ＰＬＣ）システムでもよい。ＣＰＥＵ＿ＰＧＭプログラム３４では、データ要求処理モジュール３４Ａは、第２のマイクロコンピュータの内部からのデータ入力及び出力要求の扱い及びそれへの応答を管理する。これらの要求には、予定の変更、装置の追加及び削除、そして、履歴データの要求が含まれる。モジュール３４Ａは、また、顧客に報告を行うことを求めるような情報などを第２のマイクロコンピュータ２２に供給する。負荷制限要求処理モジュール３４Ｂは、負荷制限要求を、それが電力会社から到着するときに処理して、対応する制御メッセージを、ＣＥＢｕｓ上を、オフになるように命じられる又は通常の動作に戻ることを命じられる負荷に伝達する。現在のエネルギ料金情報受信モジュール３４Ｃは、電力会社から、又は、顧客から、例えば、図１５の画面からのキーボード入力によるエネルギ料金情報を受け取る。ポーリング及び記憶モジュール３４Ｄは、電力量計をポーリングして、最終のポーリング以降の需要及び累積的なエネルギ消費の現在の読み出しを取得し、更に、モニタされる装置をポーリングして、結果を記憶する。料金情報を利用した装置制御モジュール３４Ｅは、電力レートに従属する条件付きの装置制御動作を実現する（この後の、図３８−図４０及び関連の議論を参照のこと）。予定された事象実行モジュール３４Ｆは、その名称が示すように、ユーザによって提供されたタイミング・スケジュール又は料金によって決定され顧客が設定した条件に基づいて、予定されたオン／オフ事象を実行する。ただし、これらの事象の実行が、進行中の負荷制限動作によって撤回されないことを条件とする。予定された事象は、例えば、負荷をオンに切り換える、負荷をオフに切り換える、サーモスタットをリセットする、ディマ設定を変更することによって証明の輝度を変える、などが含まれる。モジュール３４Ａ−３４Ｆが実行される順序は、ループを実行するための全体の時間が短いときには、かなりの程度、相互に交換することが可能である。ＵＳＥＲ＿ＰＧＭプログラム３６は、ＣＰＥＵ＿ＰＧＭ３４に履歴データを要求し、次に、そのデータをフォーマットして報告にする(好ましくは、グラフィカルな表現を含む)。また、顧客は、ＵＳＥＲ＿ＰＧＭプログラム３６に、オン／オフ事象のための予定を入力することができるが、この予定は、モジュール３４Ｆによる実行のためにＣＰＥＵ＿ＰＧＭプログラム３４に送られる。履歴及びメニュ表示モジュール３６Ｂは、現在選択された画面を表示する。第１のマイクロコンピュータ１８と第２のマイクロコンピュータ２２とは、１つの重要な点で異なる。第１のマイクロコンピュータは、敷地への交流サービスケーブル上に電圧が存在するときには、常に、オンである。好ましくは、第１のマイクロコンピュータは、その電力を、敷地の外部の電力会社の線から直接に受け取る。対照的に、第２のマイクロコンピュータは、顧客が自分の意思で自由にオン・オフさせることのできる通常のパーソナル・コンピュータである。これは、第１のマイクロコンピュータに維持されているものと比較すると、第２のマイクロコンピュータは、更新されていないデータを有している場合があることを意味する。結果的に、第１及び第２のマイクロコンピュータにおいて、プログラム同期モジュールが実行され、第２のマイクロコンピュータによってそのデータ構造から発生される報告が正しい情報に基づくことが保証される。図１６及び図１７のそれぞれは、第１及び第２のマイクロコンピュータにおいて実行される例示的な同期化プロセスのための流れ図を与えている。バス２０上で不必要なトラフィックを生じさせることを回避するために、第２のマイクロコンピュータのデータ構造を徐々に、そして、ほとんどの場合オンデマンドで更新する決定がなされる。第２のマイクロコンピュータは、一度に１０の（又は、それ以外の所定の数の）使用間隔に対するデータを要求することができる。第２のマイクロコンピュータは、ブート（boot）されると直ぐにこれを開始し、動作している間はそれを継続する。第２のマイクロコンピュータが、アボート(abort)する、オフになる、又は、「ハング・アップ」する場合には、第１のマイクロコンピュータは、第２のマイクロコンピュータが受け取ることができないのであるから、直ぐに、データを送ることを停止する。このアプローチを実現するために、第２のマイクロコンピュータは、利用送出カウンタ（図示せず）と称されるカウンタを保持し、そこで、データが第２のマイクロコンピュータに送られなかったメータ読み出し間隔の計数が記録される。第１のマイクロコンピュータは、周期的に、ステップ６４Ａにおいて、利用送出カウンタを調べ、カウンタの内容がゼロでない場合には、ステップ６４Ｂにおいて、新たな間隔データが送出する準備ができているかどうかを判断する。送出すべきデータが存在する場合には、そのデータは、ステップ６４Ｃにおいて送信され、利用送出カウンタは、ステップ６４Ｄにおいて、減少される。利用送出カウンタの内容がゼロである、すなわち、送るべきデータが存在しない、又は、データが送られてしまいカウンタの減少も済んでいる場合には、第１のマイクロコンピュータが、ステップ６４Ｅにおいて、第２のマイクロコンピュータから任意の同期要求が受け取られたかどうかをチェックする。例えば、第２のマイクロコンピュータ２２は、第１のマイクロコンピュータに、顧客によって入力された事象又は装置の変更を知らせる要求をすることがある。第２のマイクロコンピュータ２２からの要求がない場合には、同期化プロセスは、ステップ６４Ｆにおいて、とりあえず終了する。同期化要求が受け取られた場合には、システムは、次に、それがどの種類の要求であるかを、ステップ６４Ｇにおいて、判断しなければならない。次に、受け取られる可能性のある要求を挙げる。第２のマイクロコンピュータは、ステップ６４Ｈにおいて、その最後の情報以後の履歴データ（日付、時間、電力及び電流測定値、敷地の全体及び／又は個別の装置について）を要求し得る。又は、装置テーブルを見つけることができない又は装置テーブルが破壊されている場合には、第２のマイクロコンピュータは、ステップ６４１において、送るべき全体の装置テーブルを要求することがある。同様にして、第２のマイクロコンピュータにおける事象テーブルが行方不明である又は破壊されている場合には、ステップ６４Ｊにおいて、新たな事象テーブルが要求されることがある。第２のマイクロコンピュータが、任意の他の情報が行方不明であることを発見した場合には、様々な情報の要求が、ステップ６４Ｋにおいてなされ得る。顧客が任意の装置又は事象を追加又は削除した場合には、その情報を第１のマイクロコンピュータに与える要求が、ステップ６４Ｌ及び６４Ｍにおいて、発生され得る。それぞれの要求６４Ｈ〜６４Ｍに従って、指示された情報を対応するステップ６４Ｎ〜６４Ｓにおいて供給するための適切な行為がなされ、その後で、第１のマイクロコンピュータにおいて同期ルーチンが終了する。最後に、第２のマイクロコンピュータは、次の１０の（又は、何らかの他の数の）利用間隔をステップ６４Ｔで要求することによって、動作を開始する又は動作を継続することを示し、それに応答して、利用送出カウンタが、ステップ６４Ｕにおいて、１０に設定され、そのルーチンが終了する。ステップ６４Ｔにおいて送られた利用間隔の量は、その間隔に亘ってその敷地で消費されたキロワット時間の数と秒単位での測定間隔の実際の長さとを含み、オプションで、利用間隔量は、個別の装置の消費に関するデータを含み得る。測定の間隔は通常は３０秒であるが、それぞれの測定間隔の実際の長さは、公称値からは変動する可能性があり、その理由は、公称の間隔が終了するときに又は公称の間隔が開始するときに、マイクロコンピュータが別のタスクを行っている可能性があるからである。第２のマイクロコンピュータ２２において実行される例示的な同期プログラム６６が、図１７に示されている。最初に、第２のマイクロコンピュータは、ステップ６６Ａにおいて、第１のマイクロコンピュータから入ってくる任意のデータを探す。何もない場合には、第２のマイクロコンピュータは、ステップ６６Ｂにおいて、欠けているテーブルを探し、何かが欠けていることが分かった場合には、それらを送るようにとの要求を、ステップ６６Ｃで行う。すべてのテーブルが存在する場合には、第２のマイクロコンピュータは、顧客が装置テーブル又は事象テーブルに変更を加えたかを、ステップ６６Ｄで判断する。変更されている場合には、ステップ６６Ｅで、第１のマイクロコンピュータにその変更を送る。ステップ６６Ａで入力データが存在することが分かった場合には、ステップＦにおいて、そのデータの性質に関する判断がなされる。そのデータが最近の履歴を表している場合には、履歴テーブルが、ステップ６６Ｇで更新される。それが装置テーブル情報である場合には、ステップ６６Ｈにおいて、装置テーブルが更新され記憶される。それが事象予定情報である場合には、ステップ６６Ｉにおいて、事象テーブルが更新され記憶される。それが雑情報である場合には、適切なメモリ位置が、ステップ６６Ｊにおいて、更新される。それが（３０秒）使用データである場合には、情報は、ステップ６６Ｋにおいて、表示のために画面に送られるか、又は、一時的な記憶装置に入れられる。その後で、ステップ６６Ｌで、カウントがチェックされ、カウントが使い尽くされている場合には、別のグループが要求される。次に図１８を参照すると、本発明の別の実施例が図解されている。この実施例は、特に、商業的な敷地において用いることが意図されており、その敷地では、詳細な装置ごとの情報は要求されておらず、しかし、複数の電力量計が用いられている。それぞれの電力量計は、メータの読み出しを記録し記憶する不揮発性のメモリを含んでいる。やはり、このシステムは、２つの異なるプログラム７２及び７４を実行させる２つのマイクロコンピュータ１８及び２２上で動く。プログラム７２は、４つのモジュール７２Ａ〜７２Ｄを有している。モジュール７２Ａは、モジュール３４Ａ（図４）に類似する。それぞれのメータに対して、メータ・タイプ決定及び初期化モジュール７２Ｂがメータ・タイプ・コードを読み出し、任意の要求されている初期化、特に、電力量計の特性に依存する初期化を実行する。いったん初期化が完了すると、メータ・ポーリング・モジュール７２Ｃと履歴ファイル更新モジュール７２Ｄから構成されるループが実行される。メータ・ポーリング・モジュール７２Ｃは、ＣＥＢｕｓを介して、それぞれの電力量計を周期的にポーリングし、その読み出しを、履歴ファイル更新モジュール７２Ｄが利用できるようにする。次に、履歴ファイル更新モジュール７２Ｄは、メータに対する履歴ファイルを更新し、次のポーリングを待機する。プログラム７４は、任意の時に、データ構造３８に保持されている履歴ファイルを読み出すことができる。複数のメータの使用は、もちろん、商業的な敷地で制限されていない。従って、プログラム７２のアプローチを、本発明の第１の実施例に組み入れることも可能である。同様にして、本発明の第１の実施例との関係で開示された複数の通信システムを、本発明の第２の実施例で用いることもできる。プログラム７４は、１６のモジュール７４Ａ〜７４Ｐによって組み立てられている。モジュール７４Ａは、プログラム・モジュール７２Ａを介してデータ構造３８と通信し、プログラム７２に、メータ上の電力消費履歴を提供する。オペレータの選択モジュール７４Ｂは、同期モジュール７４Ａの後で実行される。このモジュールによって、顧客は、動作の４つのカテゴリ、すなわち、メータの読み出し７４Ｂ−１、報告の作成７４Ｂ−２、データのグラフ化７４Ｂ−３、ファイル管理７４Ｂ−４の中から、１つを選択することが可能になる。オペレータの選択モジュールによって与えられる典型的な画面は、図１９に示されている。メータ読み出しのオプションが選択されるときには、制御は、次に、履歴ファイル読みだしモジュール７４Ｃに移動する。履歴ファイル読み出しモジュール７４Ｃは、例えば最近の１０の読み出しなど、所定の数の読み出しだけ履歴ファイルを読み出し、現在のメータ読み出しを取得する。表示モジュール７４Ｄが、次に、モジュール７４によって読み出された情報を画面上に表示する。これは、例えば、図２０に示された画面によって図解されている。報告のオプション７４Ｂ−２が選択された場合には、制御は、いずれか選択モジュール７４Ｅに進み、このモジュールは、ユーザに対して、利用可能な報告のタイプのリストを表示し、ユーザが選択を入力することを要求する（図２１を参照）。選択がなされると、報告印刷モジュール７４Ｆが、現在のデータを用いて、報告を印刷する。この段階ではただ１つの報告の例しか利用可能ではないが、図２２は、その日の負荷及び１日分の需要に関する１時間ごとの報告を示している。グラフ化のオプション７４Ｂ −３が選択されるときには、制御は、いずれか選択モジュール７４Ｇに進み、このモジュールが、ユーザに対して、利用可能なグラフのタイプのリストを表示し、ユーザが選択を入力することを要求する（図２３を参照）。選択がなされると、所望グラフ印刷モジュール７４Ｈが、現在のデータを用いて、利用可能な場合には、付属のプリンタによってオペレータが、そのグラフを印刷することを選択することが可能になる。ファイル管理のオプション７４Ｂ−４が選択されると、制御は、編集、書き込み及び読み出し選択モジュール７４Ｉに進み、このモジュールは、オペレータに、履歴ファイルの編集、既存の履歴ファイルを標準的なデータ・フォーマットで書き込む（エクスポート）、電力会社からの既存の履歴ファイルを読み出す（インポート）ことから成る利用可能なオプションの中から選択することを要求するメッセージを表示する。ユーザが編集のオプションを選択するときには、履歴ファイル編集モジュール７４Ｊがメモリからの履歴ファイルを表示し、ユーザがデータを編集することを可能にする。ユーザが書き込み（エクスポート）のオプションを選択するときには、標準データファイル書き込みモジュール７４Ｋが、ユーザに、出力データ・フォーマットを選択し、履歴データを含むファイルを例えば標準的なスプレッドシート又はデータベース・プログラムによって受け入れられ得る形式で書き込むこと、を要求する画面を表示する。ユーザが読み出し（インポート）のオプションを選択するときには、標準データ・ファイル・モジュール読み出しモジュール７４Ｌによって、電力会社のコンピュータに現在セーブされているデータが、プログラム７２及び７４によって使用されるために、履歴ファイルの中に入れられることが可能になる。選択されたオプションが実行された後では、制御は、オペレータの選択モジュールに戻る。負荷制御モジュールここでは３つのタイプの負荷制御モジュールについて特に論じることにするが、本発明は、これらの例示的なモジュールに限定されることは意味しない。この後で論じる３つのモジュールは、電流感知モジュール又はモニタ、電力感知モジュール、そして、回路ブレーカである。回路ブレーカは、スタンドアローンのモジュールであるか、又は、残りのタイプのモジュールの一方の中に組み入れることも可能である。次に論じる例においては、回路ブレーカは、電流感知モジュールの一部分として与えられている。スタンドアローンの回路ブレーカを別個に説明することは二重の手間であるから、ここでは行わない。電流モニタ例示的な電流センサが、図２４に示されている。電流センサ８０は、電源８２、電力線搬送結合回路８４、ＰＬＣバス・インターフェース８６、マイクロコントローラ８８、そして、感知されるそれぞれの電流レベルに対して、電流変成器９２１（変数のＩは、チャネル識別子を表す）と電流感知回路９４Ｉとをから構成されそれぞれがスレショルド設定要素９６−ｊ(図面では、ただ１つの電流感知回路９４Ｉがラベル付けされている)を有する又は共有する処理チャネルを含む。電流感知回路の出力は、マイクロコントローラによって読み出される。マイクロコントローラは、また、ＣＥＢｕｓの共通アプリケーション言語（ＣＡＬ）を実現し、従って、マイクロプロセッサのファームウェア（図示せず）が、ポーリングされてその状態を判断し測定を行わなければならないか、又は、状態又は観察された値の変化を自律的に報告するかどうかなどの、センサの振る舞いを判断する。このような電流センサが、分岐回路における電流が予め設定したスレショルドを超えるかどうかを判断するために用いられる。電流感知回路のためのスレショルドは、固定であっても可変であってもよい。電流モニタが電気機器の内部に組み込まれている場合には固定であり、電流モニタが種々の負荷装置と共に使用できるように適応可能である汎用製品として市販される場合には可変であるのが典型的である。分岐回路は、その敷地における配電パネルにそれ自身の回路ブレーカ（又は、より古い設定では、ヒューズ）を有する配電回路である。衣服乾燥機、料理レンジ又はオーブン、冷蔵庫、エア・コンディショナ、温水器、プール用ポンプなどの主な電気機器は、通常は、それ自身の分岐回路を有している。以下で説明するような状況では、電流をモニタする目的で、単一の分岐回路を複数の分岐回路として扱うこともできる。基本的な設定では、スレショルドは比較的低く設定されており、その分岐上にただ１つの負荷だけが存在する場合には、センサは、その負荷に電流が流れているかどうか、すなわち、オンであるかどうかを示す。他方で、その分岐の上にはただ１つの負荷しか存在しないが、その負荷は、低電力モードや高電力モードなどの異なるモードで動作させることができる場合には、スレショルドを２つのモードにおいて流れる電流の間のレベルに設定することができる。すると、センサの出力は、負荷が高電力モードで動作されているかどうかを示す。このモニタは、分岐回路における電流の量的な測定を行うことを目的とするものではない。回路８０は、マイクロコントローラのポートＰ１．０−Ｐ１．５のそれぞれに１つずつの、６つまでの分岐回路（１１２−１から１１２−６）をモニタすることができる。別のポートであるＰ１．６を介して、この回路は、負荷のオン・オフ状態を制御することができる。電流センサ８０は、ＣＥＢｕｓの電力線搬送信号伝送を用いて通信するように設計されている。この目的のために、センサ８０には、インテロン社によるＣＥＮｏｄｅＰＬ（すなわち、ＰＬ＝電力線）インターフェース・モジュール８６が備わっている。米国カリフォルニア州サニーベールのシグネティクス（Signetics）社によるモデル８７Ｃ７５１のマイクロコントローラ８８が、ＣＥＮｏｄｅＰＬモジュールに送られる信号を制御し発生して、他のＣＥＢｕｓ装置から受け取った信号に従って受け取り動作を実行する。回路８０は、好ましくは、その敷地の配電パネルの中に又はそれに隣接して設置されている。単一の負荷をモニタするために、モニタ８０の一部分を負荷のハウジングの内部に含ませるように、又は、交流電力レセプタクルの中にプラグインされるモジュールの中に入るようにパッケージすることができる。この場合に、負荷装置は、モジュールの中にプラグインされる。電源８２は、端子８３Ａ及び８３Ｂにおいて接続されている交流電力本線から、＋５ボルトの直流（ＶＤＣ）電力を、電流モニタに提供する。この電源は、サージ・プロテクタとして一次コイルに亘って直列に接続されている１対のツェナー・ダイオードＺＤ１及びＺＤ２を好ましくは有する変圧器Ｔ１と、全波整流器Ｂ１と、電解フィルタ・コンデンサＣ１と、電圧レギュレータＶＲとを有する。変圧器Ｔ１は、１０ボルトで６００ｍａの出力を提供し、規制されていない８ＶＤＣの出力が、電源からＰＬＣバス・インターフェース８６に向けてライン９８上に現れ、規制された５ＶＤＣの出力が、マイクロコントローラ８８とコンパレータ１０４−Ｉとに対して、ライン１０２上に現れる。これらは、以下で説明する。電力線搬送結合回路は、ＰＬＣバス・インターフェース８６と電力線自身との間の接続を与える。ＰＬＣ結合回路は、一次巻線が直列のコンデンサ１０６（この目的は、比較的高い周波数のＰＬＣ信号から、比較的低い周波数の交流電力信号を濾波することである）を介して電力線に接続されている変圧器Ｔ２を含む。変圧器Ｔ２の二次巻線は、ＰＬＣインターフェース・モジュールの信号Ｉ／ＯポートＳＳＣ−ＳＧに接続されている。保護回路１０８は、二次巻線とグランドとの間に接続されている。ＰＬＣバス・インターフェース・ユニットは、例えば、フロリダ州Ocalaのインテロン社によるモデルＣＥＮｏｄｅＰＬのＣＥＮｏｄｅネットワーク・インターフェース・ボード、又は、それと同等のものである。(例えば、ＰＬＣシステムではなく、ノードの間でＲＦ通信が用いられる場合には、やはりインテロン社によるＣＥＮｏｄｅ−ＲＦネットワーク・インターフェース・ボードを用いて代替することができるし、又は、ネットワークをインテロン社によるものではなく標準的なものに基づくようにしてもよく、その場合には、適切なネットワーク・インターフェースを代わりに用いることになる。) マイクロコントローラ８８は、例えば、シグネティクス社によるモデル８７Ｃ７５１でよい。実際の電流感知は、電流感知段１１０において実行される。電流感知段は、モニタされる分岐回路の変数当たり最小で１つのチャネルを有している。モニタする条件又は変数が負荷の単純なオン・オフ状態である場合には、１つのチャネルで十分である。モニタされる負荷条件がその動作モードであって、オフだけでなく、低電力及び高電力モードがある場合には、２つのチャネルが必要になる。次に、１つのチャネルの動作を、チャネル１１２−１を例として用いて説明する。米国コネチカット州CanaanのBicron Electronics社によるＢ５３０３巻トロイダル・コア電流センサＣＴ１を、変圧器９２−１を作成するのに用いる。このトロイダル・コア・センサは、変圧器の二次巻線から構成され、分岐回路の導線１１４−１がコアを通って巻かれ、１回転の一次巻線を提供している。分岐回路（一次巻線）における電流によって二次巻線に生じる電圧は、ダイオード１１６−１によって半波整流され、電解コンデンサ１１８−１と抵抗１２０−１とによって濾波される。コンパレータ１０４−１は、ライン１２２−１上の整流された電圧を、ポテンショメータ９６−１（その一端は、＋５ボルトの電源に接続され、他端は、接地されている）によってライン１２４上に与えられる基準電圧と比較する。それぞれのコンパレータの出力は、マイクロコントローラ８８の入力ポートＰ１．０−Ｐ１．５の中の１つに接続されている。分岐回路の電流が関連するコンパレータに接続された基準電圧よりも高い整流された電圧を発生する場合には、コンパレータは、論理ハイである信号として解釈される出力電圧を生じる。分岐回路の電流が基準電圧よりも低い整流された電圧を発生する場合には、コンパレータは、論理ローである信号として解釈される出力電圧を生じる。図２４に図解された実施例では、便宜上、２つのスレショルド調整装置が与えられており、一方は、チャネル１１２−１から１１２−３によって共有され、他方は、チャネル１１２−４から１１２−６によって共有されている。コストがより高くはなるが、それぞれのチャネルに、それ自身の独立のスレショルド調整装置を備えることもできる。スレショルド調整装置は、デジタル・アナログ・コンバータを用い、マイクロコントローラからデジタル値を受信して、アナログ値を直接にコンパレータ・ユニットに与えることによって、遠隔的に制御可能にすることもできる。複数のモードを有する負荷の動作モードを電流モニタを用いて感知することを説明するために、負荷が、高速及び低速を有するプール用のポンプであると仮定してみる。図２４を参照すると、高速をモニタするためには、チャネル１１２− １が用いられ、低速をモニタするためには、チャネル１１２−４が用いられる。分岐導線は、コイルＣＴ１及びＣＴ４を直列に通過する。ポテンショメータ９６ −１は、ポンプが任意のモードで動作しているときにコンパレータ１０４−１が「トリップ」することを可能にする電圧に設定されている(すなわち、コンパレータをトリップさせるには、低速の動作で十分である)。しかし、ポテンショメータ９６−２は、ポンプが高速で動作しているときを除いては、コンパレータ１０４−４がトリップされない電圧に設定されている。ここで用いている「トリップ」とは、コンパレータの出力が論理１の状態になることである。図２５は、マイクロコントローラ８８によって実行される動作の流れ図である。ブロック１３２は、マイクロコントローラの動作の開始点を表している。最初に、マイクロコントローラは、ステップ１３４で、ＰＬＣバス（ＣＥＢｕｓ）を介して外部ノードからリクエスト（要求）を受け取ったかどうかを判断する。受け取っていない場合には、制御は、ステップ１３６に分岐し、そこで、マイクロコントローラは、分岐回路状態信号に対して、その内部ポートと内部レジスタとをポーリングする。マイクロコントローラは、次に、ステップ１３８で、その動作モードをチェックする。マイクロコントローラが、いわゆる「ポーリングされた」モードで動作している、すなわち、基本的に分岐回路をモニタしている場合には、制御は点Ａに戻り、プロセスが反復する。しかし、マイクロコントローラがいわゆる「自動」モードで動作している場合には、制御は、ステップ１４０に進み、現在読み出された値と先に読み出した値とを比較して、任意の分岐の状態に変化があるかどうかが判断される。状態の変化がない場合には、制御は、点Ａに戻る。状態の変化がある場合でも、制御は、ステップ１４２に進み、適切な報告が発生され、その報告が、ＰＬＣバスを介して送られ、制御を点Ａに戻す。ステップ１３４において外部からのリクエストが受け取られたと判断される場合には、次に実行されるステップは、ステップ１３５である。ステップ１３５では、元のメッセージが返答を求める場合には、返答メッセージが発生される。他方で、受け取られたメッセージがマイクロコントローラの側に何らかの行為を要求する又は命令する場合には、その行為が実行される。このように、マイクロコントローラ８８は、コンパレータ１０４−１から１０４−６を、周期的に、あるシーケンスでポーリングする。状態の変化がコンパレータの出力の１つにおいて検出されるときには、マイクロコントローラは、その事象を認識して、タイムスタンプ付きのエントリを事象ログに発生し、メッセージを、バス・インターフェースを介して、一方の又は両方のマイクロコンピュータに送る。マイクロコンピュータ及びバス上の任意の他の適切な能力を有する装置は、条件リクエスト・メッセージをバス・インターフェースを介してマイクロコントローラに送り、電流モニタによってモニタされる１つ又は複数の装置又は回路の条件を要求する。電流モニタは、それに対して、適切な返答メッセージを送る。要求側の装置がモニタのチャネルのそれぞれに接続された負荷を知っている場合には、１バイトの返答によって、８つまでの負荷の状態を知らせることができる。ＣＥＢｕｓプロトコルの用語では、それぞれのコンパレータの状態は、「バイナリ・センサ・オブジェクト」であり、図２４の電流センサは、ドラフトＥＩＡホーム・オートメーション（ＣＥＢｕｓ）仕様ＩＳＡ６０に従う、７つのバイナリ・センサ・オブジェクトを提供する。オプションとして、マイクロコントローラ８８は、それを通って交流電力が負荷に供給されるリレーＫ１を付勢するように接続することもできる(すなわち、リレー接点は、分岐回路と直列に配置される)。このようにすると、負荷制限能力を与えるために、ただ１つのリレーだけが要求されることになる。リレー・コイルは、トランジスタ・ドライバＱＫ１を介してマイクロコントローラ８８によって付勢され、ダイオードＤ１によって、このトランジスタは、オフのときに、誘導的に発生する電圧スパイクから保護される。マイクロコントローラが負荷を分散させるコマンドを受け取る場合には、リレー・コイルを消勢しさえすればよい。リレーの接点がコイル付勢が不存在のときに通常開いている場合には、負荷は、停電が生じると、自動的に分散される。マイクロコンピュータにおいて動作しているプログラムと相互作用するマイクロコントローラにおけるファームウェア・プログラミングは、再度の付勢を、電力が復旧した後の所定の又はランダムな時間だけ遅延させ、電力システムへのストレスを緩和する。結果的に、図２４の電流モニタを単一の分岐モニタとして（必要に応じて）用い、これを交流レセプタクルにプラグインし及び負荷をプラグインするレセプタクルを有するするモジュールとして構成することによって、より古い電気機器であっても、モニタされるように適応させ、遠隔的なコマンドによって分散が可能となるように構成することができる。選択的な負荷制限のための複数の優先度レベルを与えることが望まれる場合には、個別の負荷の優先度は、データ構造３８（図６を参照）又はそれ以外の適切なデータ構造において、ユーザ入力に基づいて、マイクロコンピュータによって設定することができる。また、負荷制御モジュールには、優先度レベルを記録するユーザによる設定が可能な手段、例えば、マイクロコントローラによって読み出されるスイッチの組などの手段を備えることもできる。電力モニタもちろん、オン／オフ・モードのモニタリングだけでは、ユーザは、それに基づいてエネルギ・コスト又は利用を低減させる決定をすることができるような有用な情報をそれほど得ることはできない。この目的のためには、個別の負荷の電力及びエネルギ消費のモニタリングが必要である。図２６を参照すると、本発明による電力モニタの例示的な図解が示されている。電力モニタ１５０は、電流モニタの場合と同じ電源８２と同じＰＬＣバス・インターフェース８６とを用いている。マイクロコントローラ１５２は、シグネティクス社の８７Ｃ７５２マイクロコントローラであり、これは、電流モニタのシグネティクス８７Ｃ７５１マイクロコントローラと同様であるが、内部に複数のアナログ・デジタル・コンバータ（ＡＤＣ）を有している。この仕様に関しては、後で説明する。図２６の実施例では、１つのモジュールが複数の分岐回路をモニタするのに用いられ(モニタされる分岐に対して、電気機器はただ１つしか存在しないことを仮定する)、すべての分岐が同じ電圧を受け取ると仮定する。ある状況下では、この仮定は測定に誤差を生じさせることがあるが、その場合には、それぞれのモニタされる負荷の両端での電圧を測定するようになされる、すなわち、電力モニタ回路は、負荷に近い位置に配置されなければならない。対照的に、電力モニタ１５０は、複数の分岐回路へのアクセスが便利である電気サービス・パネルの中に又はそれに隣接して配置することができる。結果的に、不均衡な分岐電圧に関する関心は、完全性のためだけに考慮されるが、これ以上は論じないことにする。線電圧が、増幅器１５６と抵抗１５８、１６２、１６４、１６６とを有し参照番号１５４によって示されている分圧器又は減衰器（アッテネータ）を用いて感知される。線電圧は、約５０のファクタで減衰され、増幅器１５６の出力においてライン１６８上に、ピーク・ピーク値が約５ボルトである交流信号を生じる。ノード１７０において２．５ボルトの直流レベルが導入され、減衰された線電圧に加えられて、増幅器１５６の交流出力を、０から５ボルト直流の範囲となるようにバイアスする。増幅器１５６からの出力信号ＶＯＬＴＳが、マイクロコントローラの１つの入力ポートに与えられ、そこで、ＡＤＣによってサンプリングされる。ＶＯＬＴＳ信号は、また、抵抗１７４を介して、コンパレータ１７２の一方の入力にも与えられる。コンパレータ１７２の他方の入力は、抵抗１７６を介して、ノード１７０上で２．５ＶＤＣレベルに接続される。従って、コンパレータ１７２は、ゼロ交差検出器として動作し、線電圧がゼロを通過する度に出力状態を変化させる。コンパレータの出力信号ＺＥＲＯは、割り込み信号として、マイクロコントローラに与えられる。回路１８０は、ノード１７０に対して、２．５ＶＤＣのバイアス・レベルを発生する。抵抗１８２及び１８４は、グランドと＋５ボルトの電源との間の中間にある電圧を確立する分圧器を提供する。フィードバック抵抗１８６が、増幅器の出力を、この電圧に与える。図２６の実施例においては、４つのチャネルが示されており、それぞれが１つの分岐回路における電流を測定する。４つのチャネルは同一であるので、１つだけを説明することにする。チャネル１９０を例として考える。分岐回路における電流は、コイルクラフト（coilcraft）ＣＳ６０−０電流センサなどのトロイダル・コア・コイル１９２を、一次巻線としてはコアを通過する分岐回路導線１９４の１巻を有する変圧器の二次巻線として用いて、感知される。分岐回路の一次巻線を流れる電流は、二次巻線上に電圧を誘導するが、ＣＳ６０−０の電流センサの場合には、これは、５０オームの負荷抵抗１９６を用いる分岐回路において、アンペア当たりのピーク・ピーク値（ｒｍｓ）が、約８〜１０ミリボルトである。演算増幅器２０２と抵抗２０４、２０６、２０８とを有する増幅器回路２００が、約３３のゲイン・ファクタを与える。更に、回路１８０からの２．５ＶＤＣバイアスが、抵抗２１０を介して、演算増幅器２０２の出力に加えられ、増幅器の出力を０から５ボルトの範囲に配置する。ここで、２．５ボルトが、ゼロの電流信号に対応する。出力信号ＣＵＲＲＥＮＴ１が、マイクロコントローラの１つのＡＤＣ入力に与えられる。マイクロコントローラにおける１つ又は複数のＡＤＣが、ＶＯＬＴＳ信号と４つの電流信号ＣＵＲＲＥＮＴ１、・・・、ＣＵＲＲＥＮＴ４とを８ビットのデジタル数に変換する。これらの変換は、マイクロコントローラを動作させるファームウェアの制御の下で実行される。それぞれの変化には、約４０マイクロ秒が必要である。それぞれの分岐回路において電圧、電流及び電力を取得するには、コントローラは、それぞれの電力線の電圧のゼロ交差の度に割り込みを受ける。次に、マイクロコントローラにおいてタイマが始動して、分岐電流の１つが読み出される。マイクロコントローラのタイマによって決定される電力線周波数における電気的サイクルの４分の１の終了の時点で(すなわち、６０Ｈｚの電力線周波数では、１／２４０秒)、同じ分岐における電流が再び読み出され、線電圧もまた、読み出される。第１の電流をＩＲとし、第２の電流をＩＰとし、電圧をＶとすると、電力Ｐ及び無効ボルト・アンペアは、Ｐ＝Ｖ（ＩＰ）かつＶＡＲ＝Ｖ（ＩＲ）として計算される。連続的なサイクルにおいて、連続的な分岐における電流が読み出され、それぞれの回路における電流が、それによって、計算される。それぞれの分岐における電力レベルは、マイクロコントローラによって累積されて、それぞれの分岐回路（電気機器）において消費されたエネルギが決定される。電力とエネルギとの両方が、ＣＥＢｕｓ（又はそれと同等の）通信リンクを介して、質問を発する側の装置に報告するために保持される。もちろん、上で述べた方法は、分岐回路において非線形の負荷は存在しないと仮定している近似的なものである。これは、モータ、加熱及び抵抗性の負荷では、正当化できる仮定である。しかし、コンピュータ、テレビ受像機などのような電子的な負荷に関しては、有効ではない。負荷が非線形である場合には、エネルギ及び電力は、電力を更に頻繁に、おそらく、線電圧のサイクル当たり１００回以上、測定することによって得ることができる。これは、もちろん、８７Ｃ７５２マイクロコントローラにおけるものよりもはるかに高速に動作するアナログ・デジタル・コンバータを必要とするが、そのようなＡＤＣは、市販されている。また、８７Ｃ７５２マイクロコントローラの速度が十分でない場合でも、更に高速のマイクロコントローラが入手可能であり、電気技術者及び専門家たちは、図面に示されている８７Ｃ７５２の代わりに別のマイクロコントローラを用いる方法を知っている。これまでに開示してきた例では、料金に関係する応用は意図していない。顧客への課金のためには、より正確な測定が必要となる。この正確さは、バイクロン（Bicron）社による電流センサなどのより高性能の電流センサを用い、８７Ｃ７５２におけるものよりも分解能の高いＡＤＣを用いることによって達成される。更に、不揮発性のメモリが、エネルギ消費の数値を記憶するのに必要となる。既に述べたＩＳＡ６０の仕様によると、図２６に示した電力モニタは、その仕様に従う４つのアナログ・センサ・オブジェクトを組み入れている(それぞれのチャネルが、１つのオブジェクトを提供する)。仕様によると、モニタは、別のＣＥＢｕｓノード（第１のマイクロコンピュータ・ノードなどの）によってポーリングされ、又は、別のノードが、状態変化（例えば、電力消費が、所定のレベルの上にあるか下にあるかなど）が要求側の装置に瞬間的に報告されることを要求する。好ましくは、マイクロコントローラ１５２は、電力消費が所定のスレショルドよりも上昇する又はそれよりも下降する、あるいは、所定のパーセンテージを超えて変動するときには、瞬間的に報告を行い、それによって、そのような事象がログに含まれ、エネルギ消費の計算が新たな電力レベルに基づいて行われるようになる。電力モニタ・マイクロコントローラ１５２の動作が、図２７の流れ図によって図解されている。この流れ図は、３つの手順を含むが、その中の２つは、割り込み駆動による。手順２２０は、割り込みを受けるとき以外は、連続的に実行される。最初に、ステップ２２１で初期化される。次にステップ２２２において、マイクロコントローラは、制御されている装置の状態への変化のリクエストを、又は、制御されている装置に関する報告へのリクエストを探す。状態変化又は報告を求めるリクエスト／命令が受け取られると、コントローラは、ステップ２２３に進み、制御ループを、ステップ２２２のエントリに戻す。そのようなメッセージが受け取られないと、ステップ２２２は、それ自身でループを繰り返す。交流搬送信号においてゼロ交差が生じると、上述のように、そして、ステップ２３０に示されるように、割り込み要求が生じる。この割り込みに対応して、ステップ２３２が実行される。ステップ２３２では、（ポインタによって選択された−以下の説明を参照）分岐の中の１つに対する無効電流が読み出される。４分の１サイクル（すなわち、電気的９０度）のタイマが開始される。そして、ステップ２３６において、制御が、割り込みサービスから戻る。タイマは、ステップ２３７において終了すると、割り込み要求を発し、それは、ステップ２３８において満足される。このステップにおいて、電圧と選択された分岐における電流の同相成分とが読み出される。電力の計算がなされて記憶され、好ましくは、明示的な又は暗示的なタイプ・スタンプを伴う。次に、ポインタが、次のゼロ交差において次の分岐回路を選択するように設定され、これによって、分岐回路を通過する連続的な循環が保証される。最後に、割り込みサービス・ルーチンが、制御を手順２２０に戻すが、ステップ２４０において割り込み要求が満足されるときに、それから離れる。電力モニタは、電流モニタの場合と同様に、リレー（図示せず）を同じように追加することによって、負荷制限の応用例にも適応できる。３相システム商業用の環境では、電力分配システムはしばしば３相である。これは、本発明に従うシステムにおいて、データ及びコマンドを電力線搬送通信システムを経由して通信する必要性に関して幾つかの問題を提起する。１つの解決法は、同じＰＬＣ信号を３相のすべてに与えることである。１つの相の上のデータ信号を受信することのみが必要であり、他のものは冗長となる。しかしながら、３相システムのワット−時間（watt-hour）消費を測定する幾つかの設備メータはトランスフォーマを経由して駆動される。トランスフォーマのインダクタンスはＰＬＣ信号をブロックし得る。もし単相１１０ボルト線がメータに接続されるならば、メータのセンサ回路はこの１１０ＶＡＣ線を経由で読み取りをマイクロコンピュータに送信することができる。通信サブシステム前述したように、第１のマイクロコンピュータは好適には１つ以上の通信サブシステムを有する能力を備える。好適にはこの能力は、第１のマイクロコンピュータに工業標準バス及び回路ボード、カード又は他のモジュールを受けるためにバス上に多種のソケットを装備することによって達成される。バスは、例えば、ＩＳＡ、ＰＣＩ、ＰＣＭＣＩＡ又は他の標準の仕様と一致する。取り付けられる通信サブシステムはその標準と一致する任意の通信デバイスを含む。即ち、考えられる通信サブシステムとしては、モデム（ワイヤード又はワイヤレス）、ＲＦトランシーバ、光ファイバ・データ通信リンク、パケット・トランシーバ（例えば、電話システムを用いるためのもの）などが幾つかの例としてあげられる。その他の通信デバイスも入手可能であれば容易に付加することができる。更に、幾つかの通信ボード及びカードを顧客のシステムに取り付けることもできる。システムがこれらのボード及びカードを経由で他のデバイスと通信することを可能とすることに加えて、適切にプログラムされている場合には、顧客のマイクロコンピュータを通じて通信サービスを互いにクロス通信（cross-communicate）することができる。負荷の制限（shedding）負荷を分散させる（Shed）ために必要なことは、特定のアドレスのデバイスをターンオフするための又は特定の優先レベル（単数又は複数）又はタイプのすべてのデバイスをターンオフするためのコマンドを同報通信することである。システムは各負荷制御モジュールにプログラマブル・マイクロコントローラの形態の分配されたインテリジェンスを所有するため、コントローラは関連する負荷がメッセージにおいて確立された規準に合うか否かを判定し、合う場合には負荷をターンオフすることができる。分散したすべての負荷をターンオンするために、所定のメッセージがネットワークを通じて同報通信される。互換的には、特定のデバイス対してそれがターンオンされるように又はそれへの電力がリストア（re store）されるようにメッセージが第１のマイクロコンピュータによってアドレス指定されてもよい。更に互換的には、分散の要求が繰り返されなければ所定時間後にマイクロコントローラに関連する負荷への電力をリストアするように該マイクロコントローラをプログラムしてもよい。後者のアプローチはネットワーク上のメッセージ・トラフィックを減少させるために好適である。また、電力リストレーション（restoration）・メッセージの受信故障に対する予防となる。このようにして、例えば、冷蔵庫が予めセットされた間隔よりも長くターンオンされないことが保証される（電力がなくならないと仮定する）。更に互換的には、負荷の分散を開始させるメッセージは、負荷が分散されるべき間隔又はメインに自動的に再接続されるべき時間を表すデータを含み得る。デバイス・テーブルの状態フラグはデバイスの分散状態を示すようにセットされ得る。もし「負荷のシェッディングの終了」の同報通信が受信されると、システムの各デバイスに対して、第１のマイクロコンピュータは状態フラグをチェックし、負荷への電力をリストアするコマンドを発生する。状態フラグはまた、計時された事象の間に変わる。もし計時された事象が電力設備によって開始された負荷のシェッディングの事象の間に発生すると、計時事象進行中の状態に対するフラグのセットによって、デバイスが汎用の「負荷のシェッディングの終了」メッセージによってターンオンすることを妨げる。第１のマイクロコンピュータによって実行されるプログラム・モジュール２４０に対する適切なフローチャートが図２８に示される。このプログラム・モジュールは、負荷の分散を実施するために特定の負荷制御モジュールをアドレス指定するために第１マイクロコンピュータにおいて使用するためのものである。これは頻繁に（例えば、キーボード入力又は通信システムからの入力をスキャンするときにはいつも）実行される。なぜなら、負荷・シェッディング期間は任意の時に開始及び終了され得るからであり、デバイスがターンオフされた後にターンオンされることを可能とする。また、以下に説明するように、図３８及び図３９のプログラムからも、負荷のターンオンが現存する負荷シェッディング要求に違反しないことを確実にするために、負荷をターンオンする前の最終的チェックとして実行することができる。ブロック２４２Ａでプログラムが入力される。最初に負荷シェッディング状態フラグ（示さず）をチェックし、ステップ２４２Ｂで、前回に見たときから負荷の分散状態が変更されたか否かを判定する。負荷制限状態フラグは指定されたメモリ位置の内容であり、負荷制限要求（コマンド）が受信されるときにはいつもビットが第１のマイクロコンピュータによってセットされ、負荷の分散間隔を終了するメッセージが受信されたときにそのビットはリセット（即ち、クリア）される。更に、負荷制限状態フラグは、後に有効とされる負荷制限優先レベルを記録する幾つかのビットを含む。即ち、負荷制限状態フラグの内容は、分散の優先レベルが変化するときにはいつも、及び負荷制限間隔が開始又は終了するときにはいつも変化する。もし負荷制限状態フラグが変化していなければ、制御はステップ２４２Ｃへ分岐する。ステップ２４２Ｃにおいて、その時の現在時間（then -current time）と次の予定された事象（イベント）が発生する時間が比較される(好適には、この比較を容易にするために、事象テーブルの各日の事象が時間順に維持される)。もし、その時の現在時間（then-current time）が次の事象が実行される前であれば、ステップ２４２Ｄでプログラムは出て、制御を呼び出しプログラムに戻す。しかしながら、もしその時の現在時間が、次の事象が実行される時間と等しいかそれよりも遅いならば、ＤＥＶＩＣＥ（デバイス）テーブルの状態フラグ（フィールド）は、ステップ２４２Ｅで、その事象と接続したデバイスの新しい状態を示すようにセットされる。（即ち、たとえ事象が発生することが許されていなくとも、次に説明するように、事象が発生したら、状態フラグはそれにもかかわらずデバイスの状態を示す。）次に、ステップ２４２Ｆで、デバイスの優先レベル及び負荷制限状態フラグが事象が実行されることを許可するか否かの判定が行われる。もし事象が、例えば、デバイスがターンオンすることを指定し、デバイスがターンオンされると違反されることとなる現在のシェッディング要求があるならば、事象は実行されず、デバイスはターンオンされない。もし環境が事象の実行を許可しないならば、制御はステップ２４２Ｇへ分岐する。ステップ２４２Ｇにおいて、事象（イベント）ポインタと言われるポインタが次の事象に対するように更新され、次にプログラムはステップ２４２Ｈで出る。事象ポインタは単にメモリ中の位置であり、その内容は事象テーブルの次の事象をアドレス指定し、次の事象のアイデンティフィケーションを容易にする（このようなポインタの使用法は従来のプログラミング技術である）。デバイスの優先順位及び負荷制限状態フラグが事象の実行を許可すると仮定すると、制御はステップ２４２Ｆからステップ２４１Ｉへ進み、事象を実行するための適切なコマンドが発行される。ステップ２４１Ｉに続いてステップ２４２Ｇ及び２４２Ｈが前述のように実行される。もし前回検査されてから負荷制限状態フラグが変更されているならば、制御はステップ２４２Ｂからステップ２４４Ａへ進む。ステップ２４４Ａにおいて、負荷制限優先レベルが増加したか又は減少したかに関する判定が行われる。もしシェッディング・レベルが増加し、より多くのロードが分散されることを示していたならば、プログラムはステップ２４４Ｂへ分岐する。そこで、シェッディング・ポインタと呼ばれるポインタがセットされて、ＤＥＶＩＣＥテーブル（単数又は複数）の第１の装置を指す。一連のステップ２４４Ｃ〜２４４Ｆが次に実行され、各装置をチェックし、優先レベルが分散されるべき範囲内にあるときにはターンオフする。次にプログラムはステップ２４４Ｇで出る。ステップ２４４Ａにおいて、もしシェッディング・レベルが減少したことが確立されたならば、その代わりに、ＤＥＶＩＥテーブルの各装置をチェックするために一連のステップが実行され、もはやシェッディング要求の対象ではなくかつ、分散状態以外の、オン状態にある装置をターンオンし、それらのプログラムされたスケジュールを自由に実行できるようにする。これらのステップは２４６Ａ〜２４６Ｆに示されている。チェックすべき装置がなくなったとき、ステップ２４６Ｇでプログラムが終了する。停電第１のマイクロコンピュータにおいて、マシンの状態は頻繁に、例えば、３０秒毎に記憶される。データが記憶されるのみならず、その時の日付及び時間が記憶される。第１のマイクロコンピュータが停電の後に付勢されるとき、ＣＭＯＳクロック（現在のマイクロコンピュータには普通に備わっている）から日付及び時間を読み取り、次に記録の日付及び時間とともにマシンの前の状態を読み取る。２つの時間の差から停電の期間が判定され、適当なユーティリティ会社（util ity company）への後の報告（リポート）のためにログされる。レポート（報告）このシステムが顧客及び公益事業（ユーティリティ）会社の両方に対して発生できるリポートは大変便利である。入手可能な情報から発生できるリポートを余す所なく目録にのせることができない。システムの電流及び電力モニタにより供給されるデータを、それが無数の方法でリポートされかつ検査される従来のデータベース・プログラムに輸出することができる。しかしながら、試験的に又はシミュレーションにより発生された幾つかのリポートは、システムの値を示す。図２９において、２５４で、顧客の使用の運転平均のグラフと比較して、グラフ２５２は顧客の１日の合計エネルギ消費を示す。水平軸は１時間の時間単位で印付けされている。もし顧客がどの装置が３時３０分及び４時３０分のピークの原因となるかを知りたいならば、個々の装置に対するグラフ（示さず）をグラフ２５２に重ねることができる。この場合、ピークは電気衣服乾燥機の運転によるものであることが知られている。１時３０分近くの小さなピークは家のすべての照明及びターンオンされていた掃除機によるものであった。別の例が図３０に示されており、棒グラフが構築されており、１週間の１つの家の監視されている負荷の各々の運転のコストを示しており、明らかに、このようなデータは週毎に及び家毎に異なる。図３１に示す別の表示は、日の時間の関数として合計エネルギ消費のどれだけが多種の負荷の各々に起因するかを示す棒グラフである。入手可能なデータを見るための別の方法は図３２に示されるリポートであり、この図は棒グラフを示し、各棒は或る選択された時間間隔にわたる監視された各負荷の日毎の平均コストを示す。リポートする異なる間隔を選択することによって、季節的変化が明白となる。季節的変化はまた、図３３に示されたリポートのように、１つの負荷（例えば、エアコン）を選択することによって観察可能である。各負荷の運転の合計の年次コストは図３４に示されたようなリポートから理解される。リポート発生器モジュールは、前述のリポートの各々を発生するスプレッドシート・プログラム及びテンプレートを含む。しかしながら、ユーザは収集したデータの任意のものをユーザの選択したスプレッドシート・プログラムに負荷することができ、これが次にユーザが「what if(ホワットイフ)」形式の質問を尋ね、それに対する回答を獲得することを可能とする。例えば、ユーザは次に、特定の装置を異なるスケジュールで運転することによっていくら節約できるかを判定することができる。同様に合計エネルギ消費を第２のマイクロコンピュータのモニタに棒グラフで表示でき、これは、例えば、図３５（ドル・コストで結果を表す）又は図３６（ｋｗｈで結果を表す）に示されるように、エネルギ使用速度計を構成する。図３５において、「現在エネルギ・負荷」とラベル付けされたボックスは、１時間に標準化した（即ち、１時間の率が一定であると仮定する）最も最近の３０秒メータ読み取り間隔のエネルギ・コストと、対応するキロワット−時間の数を表示する。スクリーンの左側に沿って、幾つかのそのような３０秒間隔の測定値のシーケンスが示され、水平の棒の長さはエネルギ消費と比例する。オプションで、消費されるエネルギの量の関数として、アラームを鳴らすか又はスクリーンの色を変化させることができる(図３７に示されるように、図３７は、１日で、顧客が所定のレベル−最大値の分数部分で表される−でどれだけの時間だけエネルギを消費したかを示す)。タイミングがとられ条件付けられた動作第１のマイクロコンピュータで実行され条件付きのオン／オフの装置の動作を実行するプログラム・モジュールの流れ図が、図３８−４０に示されている。これらのプログラム・モジュールは、周期的にだけでなく、装置をオンする前に実行される(もはやオンすべきでない装置をオフに切り換え、レートの減少の後でオンにする)。そのように制御される最初の装置が、ステップ３０２で、識別される。装置のタイプが、次に、ステップ３０４において確立され、装置の動作が、全体的なコスト又は時間全体に基づいて制御される場合には、制御は、モジュール３０６に分岐し、これが、図３９に拡大されている。しかし、装置の動作がエネルギ・レート（すなわち、ｋｗｈ当たりのコスト）又は全体の時間に基づいて制御される場合には、制御は、モジュール３０８に分岐し、これは、図３９に拡大されている。モジュール３０６及び３０８の実行に続いて、制御は、ステップ３１０に戻り、そこで次の装置が識別される。ステップ３１２において、すべての装置がチェックされたかどうかの判断がなされる。この判断が否定的である場合には、装置のタイプがステップ３０４で決定され、プログラムは、上述のように動作し、すべての装置がチェックされている場合には、モジュールは終了する。図３９を参照すると、ステップ３０６Ａにおいて、装置がすでにオンになっているかどうかに関する最初のチェックがなされる。オンではない場合には、ステップ３０６Ｂにおいて、現在の日付が、メモリから読み出されるその装置がオンになるのが許容されるべきであった最後の日付と比較される。日付が一致する場合には、モジュールは、装置をオンにすることなく、終了する。日付が一致しない場合には、進行中の負荷制限動作を損なわない条件で、装置がオンになることが許容される。従って、プログラム２４０がコールされ、「ターン・オン」メッセージが、プログラム２４０が許容すれば、発生される。また、その装置のための利用カウンタがリセットされ、ステップ３０６において、この利用間隔の間に利用の記録が開始される。他方で、装置がすでにオンである場合には、プログラムは、次に、ステップ３０６Ｄにおいて、全体時間に達しているか超過しているかがチェックされる。この回答が肯定的である場合には、装置は、ステップ３０６Ｅにおいて、オフにされる。同様にして、全体の時間が承認された時間に達していない場合には、ステップ３０６Ｆにおいて、全体の承認されたコストに達しているかどうかがチェックされる。回答が肯定的である場合には、ステップ３０６Ｅにおいて、装置はオフにされ、否定的である場合には、モジュールは終了する。図４０は、モジュール３０８のための図解的な流れ図を示している。第１に、装置の状態が、すでにオンになっているかどうかについて、ステップ３０８Ａでチェックされる。装置がオンである場合には、当日の最大時間の割り当てに到達しているかどうかが、ステップ３０８Ｂでチェックされる。そうであれば、装置は、ステップ３０８Ｃにおいて、オフにされる。そうでない場合には、ステップ３０８Ｄにおいて、エネルギに対して課金されるその時点でのレートが顧客がその装置に対して許容する最大の課金を超えるかどうかがチェックされる。回答が肯定的であれば、ステップ３０８において装置は、オンされる。そうでなければ、モジュールは、終了する。装置がステップ３０８Ａにおいてオンでない場合には、モジュールは、その装置に対して許容されるその日の最大の時間に達しているかどうかが、ステップ３０８Ｅで判断される。最大の時間に到達している場合には、モジュールは、装置をオンにすることなく、終了する。しかし、最大の時間に達しておらず、進行中の負荷制限動作が損なわれないならば、ステップ３０８Ｇにおいて、装置はオンに切り換えられるが、これは、現在のエネルギ・レートが顧客によって設定された最大の許容されるレートを、ステップ３０８Ｆにおいて超えない場合に限る。ステップ３０８Ｇは、コールをプログラム２４０に組み入れ、負荷制限画面動作を実行する。使用と効果以上で、本発明によるシステムが、非常な融通性を有しており、種々の機能を達成するために、異なった方法で、動作され得ることが判った。少なくとも、次に掲げる動作及び効果が含まれる。Ａ.遠隔的な電子的メータの読み取り（検針）このシステムは、エネルギ消費情報を、顧客の敷地から、公益企業（電力会社）に、送信することを可能とするインターフェースを提供する。この送信動作は、顧客、又は、電力会社によって開始され、顧客の敷地のマイクロコンピュータに対し、情報の要求が送られる。この消費情報は、日付および時間情報が付加され、使用時間帯により、又は、それとは別の方法で電気料金を課金することが可能になる。情報の要求は、概括的ものでもいいし、電力量計を読み取った数値が記憶されているメモリ・アドレスの内容を送ることに特定することもできる。この情報は、現実の顧客のエネルギ使用状況に関する意義を有する。付加的な利点としては、土地が売却された際の課金が簡略化される。売主は、ある決められた時点までの請求をされ(その時間ちょうどに、遠隔的に検針すれば良い)、買主は、その時間から後の分の料金を払えばいいからだ。このことは、次に挙げる二つの利点と、関連する。Ｂ.遠隔操作による接続と切断このシステムを用いて、遠隔的なモニタリングを行い、付加分散コマンドを与えることにより、電力会社は、顧客に対し、料金前払方式(下記参照)により、エネルギを供給することができる。電力会社は、顧客が、前払分を使い切ったこと、あるいは、クレジットの範囲を超えて使用したことを知ると、その顧客に対する供給を、遠隔操作によって、切断することができる(その後に、再接続することもできる)。この目的を満足する遠隔的な制御が可能な電力量計のスイッチは、既に入手可能である。本発明は、このようなメータの動作を容易にするが、無線信号により制御されるメータではなく、ＣＥＢｕｓを使用することによって、容易にしている。例えば、第１のマイクロコンピュータが使用をモニタしていることことにより、予め設定された時間に、予め設定された条件(消費エネルギ量など)で、メータのスイッチを(適当なインターフェースを介して)付勢することができる。ＣＥＢｕｓに従う、遠隔制御可能な電力メータは、例えば、Landis & Gyr社から入手可能である。電力会社は、メータの読み出しに関して複数回第１のマイクロコンピュータに質問することによって、電力を切断するように付勢されているかを遠隔的にチェックする。メータの読み出しが変化しない場合には、電力は切断されている。Ｃ.収益保護のための警告顧客の敷地における基礎（ベース）コンピュータが、電力消費をモニタし、使用量のピーク時(この時に、エネルギ・コストは上昇するのが典型的)や、電力供給の緊急の際に電気機器を制御することによって、本発明のシステムは、電力会社に、収益を確保させる機能を有する。まず、顧客が引越しをした際には、このシステムは、メータを読み取るのに用いることができ、顧客に対して、最終の請求書を発行できるようにする。次に、顧客の敷地におけるシステムに対して、この直前に説明したように、遠隔的な切断を実行するように告知することができる。もし、顧客の敷地のシステムが遠隔切断に対応していない、又は、遠隔的な切断機能が実現されなかったとしても、使用する権限の無い電力消費に対し、ある程度の防御を行なうことはできる。この発明によるシステムを用いて顧客の電力使用をモニタすることで、主要な電気機器をオフにし、重大な電力使用が行われないことを保証できる。これは、周期的に（例えば、日毎にあるいは、時間毎にも）電力計を読むことによってなされる。顧客側の第１のマイクロコンピュータは、これを自動的に行なうようにプログラムすることができる。電力会社は、更に、メーターの情報を求める遠隔的な要求を発することができる。電力が使用されていることをシステムが検出すると、このシステムは、電力会社に対し、告知を行い、それによって、電力会社は、しかるべき行動を起こすことができる。更に、システムは、電力会社が特定の電気機器をモニタして、顧客がそのような条件下ではその電気機器を使用しないことに同意している場合に、特定の（例えば、ピーク時）に、それらの電気機器が電力を消費していないことを確認することができる。Ｄ.緊急の付加分散電力システムの信頼性を向上させ、広範囲にわたる緊急事態の際に配電システムの負荷を制御するために、顧客は、自らの負荷にに優先順位を付けることができ、電力会社は、選択された優先順位を有する負荷を切断する、又は、優先順位の付けたシーケンスで負荷を切断するメッセージを（個別の顧客に、又は、一定の地域内の顧客のグループに）送信することができる。例えば、顧客は、割当てに関する優先順位を、レベル０からレベル３まで指定できる。顧客は、決して電力供給が途絶えてはならない装置に対しては、レベル０の優先順位を指定し、緩やかな停電(rolling blackout)を回避するために電力が分断されてもかまわない装置には、レベル１の優先順位を指定する。またオンオフを繰り返しても、その緊急時の間、システムの安定性を維持できる多くの装置には、レベル２の優先順位を指定する。また、その他の装置は、重要性が無く、緊急時には、電力の割当てが電力会社により停止されてもかまわないので、レベル３の優先順位を指定する。このように、調整できることで、電力会社は、電力使用料のピークを低減することができ、電力供給能力を増したり、電力を買ったりする必要が無くなり、電気料金を下げることが出来る。さらに、ある条件下における、緩やかな停電(r olling blackout)が生じる虞を減少することができ、顧客に対しては、電力供給制限に関する優先順位を自分で設定する自由を与え、電力会社に対しては、供給システムに関する高度な制御を可能にする。更に、顧客は、居ながらにして、第２のマイクロコンピュータのディスプレイを通して、どのような状態にあるのかという情報を常に手に入れることが出来る。メッセージのトラフィックを減らすために、負荷の分散を実現するのと同じメッセージは、顧客の側の端末で、負荷制限の必要性が増していることを示すメッセージを表示し、その結果として、指定された装置から、電力を奪うことになる。Ｅ.停電の通知このシステムは、更に、停電の通知も行ない、それによって、電力会社は、下記の敷地においていつ停電が生じたかを知らされる。この特徴は、多数の方法で実現される。１つのオプションによれば、第１のマイクロコンピュータにおけるマイクロプロセッサは、電源電圧が低下していることを検出しその場所で停電が生じていることを主張するメッセージを送出するルーチンによって割り込み要求を発生する回路が組み込まれている。別のオプションによれば、マイクロプロセッサにそのような回路が組み込まれていなくても、そのような回路を別個に設置してマイクロプロセッサに接続して割り込み要求信号を与えるようにする。停電メッセージは、電話システムを介して、又は、ＲＦ（無線）放送によって、又は、別のチャネルによって、電力会社に送信される。電話を用いる場合には、ＣＰＥＵは、電話のオートダイアラ（図示せず）、通信プログラム、モデム（図示せず）を含まなければならない。ＲＦ送信が送られる場合には、ＣＰＥＵはＲＦ送信機と送信機を制御するプログラムとを含み、メッセージを送出する。好ましくは、補助電源（バッテリ又はコンデンサ、図示せず）がＣＰＥＵにおいて与えられ、停電メッセージの送出を可能にするのに十分な時間の間十分な電力が存在することが保証される。ＲＦ放送を用いることは、電話よりも好ましく、それは、その方が電力会社に届く蓋然性が高いからである。電話の場合には、停電によって影響を受ける可能性があるからである。多数の顧客からの停電の告知を比較することによって、電力会社は、場所を特定して、修理クルーを問題のある場所へより早く、低い費用で派遣することができる。それ理由は、修理クルーは、故障場所の特定に時間を費やすことがないからである。Ｆ.地域社会緊急警告負荷の分散のために利用されるものと同じメッセージ・サービスを使うことにより、地域社会の警告の役割を果たすことが出来る。これにより、電力会社や、それに指示されたものが、顧客に対し、限定された地域ニュースや、緊急メッセージを送ることが可能となり、例えば、緊急的な悪天候に対し注意を促すことが出来る。もし、音による警告が顧客のコンピュータで利用できるなら、音を出すことも出来る。もし、テレビや、ケーブルテレビとのインターフェースが、システムとの間に用意されていれば、メッセージは、自動的に、テレビのスイッチを入れ、特別のエネルギ番組にチャンネルを合せ、詳細な情報を表示し、放送番組であるかのように、情報を更新することも出来る。Ｇ.料金の支払このシステムの、通信機能により、顧客は、自分の電力使用料金を、ディスプレイ上で確認することができ、電子マネーや、クレジットカードによる、料金の支払いを行なうことが出来る。このことで、電力会社側は、直接の作業や郵便料金を削減することが出来る。Ｈ.中断の分析電力会社に対する、サービスコールのうち、主なものは、一時的な停電である。こういった一時的な停電は、多くの場合、木の枝が配線に接触して安全装置が働いたことによる。一時的な停電でも、デジタル時計や、その他の装置をリセットしなければならず、顧客を苛立たせるものだ。この種の一時的な停電は、電力会社に対する苦情の電話の原因のもっとも大きな原因であるが、これらの電話に対応するためには、大きな費用がかかる。顧客宅の一時的な停電を察知すると、このシステムは、そのような電線の接触している場所を特定することで費用効率がよく、プロアクティブな状況の修正ができるようになる。更に、第１のマイクロコンピュータは、電力会社が設定した周波数及び期間に関する基準に合致する複数の一次的な停電を検出すると、電力会社にメッセージを送り、ライン・クルーにサービス・コールを要求する。電力会社は、同様の要求が、違う顧客のＣＰＥＵから寄せられているかどうかを確認し、もしそうであったら、影響を受けている顧客に共通する電線の場所を特定し、問題のある地点を局所化し、その地域に、直接、保守要員を効果的に派遣することが出来る。Ｉ.顧客が制御する回路このシステムのビデオ・インターフェースを利用することで、顧客は、照明や、電気機器を制御することが出来る。例えば、顧客は、室内や屋外の照明を操作し、コーヒーを沸かし始め、スプリンクラーを動作させ、プールのポンプを予定通り動かすことなどが出来る。これらの操作は、全て、ビデオ・インターフェースを用いて、中心装置から行なえる。このインターフェースは、操作する装置のタイプに応じた、入出力表示を備えている。Ｊ．温度制御ビデオディスプレイを用いると、ＣＥＢｕｓ対応のサーモスタットは、曜日、一日の中の時間などにあわせて、所定の快適レベルにプログラムしておくことができる。Ｋ.季節モードこのオプションにより、顧客は、季節に応じた、照明、暖房、冷房のスケジュールを設定しておくことが出来る。Ｌ.留守宅モードこのオプションによると、休暇の間や、それ以外に家を離れる場合の、電力消費を押さえるように電力使用のスケジュールを設定することが出来る。また、この機能は、湿度センサーと連動させることにより、除湿機や、エアコンのスイッチを入れることで、湿度が高い時期に、カビが生えることを抑止することが出来る。Ｍ.電力ピックアップ電力供給停止が起った時、バックアップの制御電力が失われる前ならば、全ての制御モジュールに対し、第１のマイクロコンピュータから、メッセージが送られ、すべてのブレーカを開け、本線から負荷を切り離すことができる。また、ブレーカを開回路状態にして、消勢させ、その旨の命令が発せられるまでは、再度付勢されることなく、閉じることのない状態であることができる。電力が復旧する際には、第１のマイクロコンピュータは、それぞれの負荷を、所定のシーケンスで、電気機器のタイプと再始動要件とに基づいて、オンラインに戻す。所定の範囲内の疑似ランダムな遅延を追加して、ある種のタイプの電気機器すべてが同時にオンラインになるのを回避することが行われる。この能力によって、これらの負荷の全部がオンラインに戻ることは回避され、瞬時電力が復旧され、再付勢化がスタガされる。これにより、電力システムに対する著しい応力が回避され、コールド負荷ピックアップの問題を最小化するのに役立つ。更に、電気機器によっては、電力が復旧する前にリセット周期を要求するものもある。例えば、旧式のエアコンがその例である。プログラムされた待機期間によって、これらの電気機器は、通常の態様でオンラインに戻り、不完全な状態で再始動させることによって電力システム及び電気機器に負担をかけることが回避される。Ｎ.コスト有効性開示された本発明は、顧客にとって、特にコスト的な利益を与える。電力量計と第１のマイクロコンピュータとはＣＰＥＵの一部であり、顧客の敷地の外部にあって、電力会社によって所有されている。従って、顧客は、これらに投資する必要はない。顧客の投資は、第２のマイクロコンピュータと種々の負荷制御モジュールに限定される。負荷制御モジュールは、製造時には新たな電気機器に含まれるから、顧客は、これらの装置に対して別個に投資する必要もない。従って、顧客の投資は、最小限に押さえられる。更に、電力会社はＣＰＥＵに対する制御を保持しているから、望むままにその装置を増加させることができ、更に、第１のマイクロコンピュータの計算及び制御能力を用いることができる。これは、種々の他の通信サービスと敷地のＰＬＣバスとを相互接続する通信ボードを追加することを含む。従って、ＣＥＢｕｓノードがＣＥＢｕｓメッセージをテレビに表示するために通常のテレビ信号に変換することができる場合には、カードをＣＰＥＵに追加して、他のサービスが顧客のテレビ上に表示するためのメッセージを送ることが可能になる。更に、ＣＰＥＵは、ボードを有しており、それによれば、顧客は、選択された媒体（例えば、ケーブルテレビ分配システム、電話、ＲＦリンクなど）を介して、ケーブルテレビ会社などの他のサービス・プロバイダにメッセージを送ることができる(サービスを注文し、問題点を報告し、質問をするなど)。第１のマイクロコンピュータをサーバとして用い、顧客が購入する装置に対して計算、通信又はそれ以外のサポートを与えるようにすることによって、顧客も電力会社も、更に、コスト上の利益を得ることができる。システムによって提供される能力を有する必要がなくなることによって、装置のコストは低下し、電力会社は、製造業者が第１のマイクロコンピュータにアクセスすることに関して課金する。また、製造業者は、ＣＰＥＵを介して装置と通信することに対しても課金される。電力会社以外の公益企業がこのシステムによる計測を利用することにより更なるコスト的な利益を享受することができる。従業員を顧客の敷地まで送って、ガス、水道、電気メータなどを検針するのには、費用がかかることは広く知られている。これらのメータをＣＥＢｕｓ、それ以外のＰＬＣ、ネットワーク通信システムなどにインターフェースすることが可能であり、このシステムを用いて遠隔的な検針を行えば、メータ読み取りの費用を著しく低減することができる。Ｏ.エネルギの仲介業本発明は、リアルタイムの電力供給市場、あるいは、仲介業務の実行が容易になってきている。様々な電力会社は、自社の料金体系を潜在的な顧客に知らせることが出来る。これは現実的であれば、任意の頻度で行うことができる。ただ、料金の変更が、一時間毎以上の頻度で、行われることは望ましくないだろうが。第２のマイクロコンピュータを通信端末に使っている顧客は、電力の供給元を変えたいなら、こうした変更の情報を利用して新たな供給者を選択できる。この場合、顧客の供給会社は、利用可能な供給元の卸し売り業者のような役割を果たす。顧客が供給元を変更すると、その供給会社は、変更時までに使った分を顧客のメータから読み取り、請求するとともに、供給元に、その料金体系に基づいて支払いを行なう。そして顧客のシステムに新供給元の料金体系をダウンロードする。次に、新しい利用契約関係と、その利用開始日時を登録する。供給者は、規定の範囲内で、そのサービスに関する最低限の条件と契約条項とを決定し、それらに従って、供給元の変更が可能なように供給会社のコンピュータ・システムがプログラムされる。このようにして、エネルギ供給者は、顧客ビジネスに関して、完璧になるい。もちろん、電力会社は、法律が許せば、供給者であると共に、配給者にもなることができる。このように、本発明によって、最終消費者レベルでの、エネルギー市場における、競争が可能になる。Ｐ.賢い電気機器の容易化更に、本発明によるシステムでは、いわゆる「賢い」（スマートな）電気機器の発達及び利用が容易になる。例えば、料理のレシピ（作り方）を、外部ソース（例えば、電力会社及びそれに付随するサービス）から顧客の敷地へ、更に、ＣＰＥＵを介して、直接に、マイクロプロセッサ制御されたオーブンにダウンロードすることができる。そして、顧客は、正しい温度や時間を求めてオーブンをプログラミングする心配は不要である。別の例として、ＣＥＢｕｓ電気機器は、その内部的な診断が問題点の存在を示している場合には、直接にその製造業者にサービスを求めることもできる。このコールは、電話インターフェース又はモデムがＣＰＥＵに設置されている場合には、電話を介して行う。ＣＰＥＵは、電気機器のためのプログラミング情報を記憶し、停電の後で電力が復旧するときには、ＣＰＥＵ及び電気機器は、相互作用して、プログラミングを電気機器に復旧し( 例えば、ＶＣＲプログラミング)、電気機器のクロックをリセットする。ここで述べたように、「エネルギ」及び「電力」の用語は、他方を除外することを意図している場合を除いて、相互に交換可能に用いている。エネルギは、実際には、もちろん、電力の時間積分である。従って、ある時間に亘って負荷によって用いられるエネルギは、一般に、連続的な時点においてとられたサンプルの数に亘る負荷への電力入力を測定することによって計算される。しかし、言葉の本来の意味内容に従って、我々は、エネルギを測定する又はエネルギを消費するということがあり、それによると、エネルギは、測定された量から計算され、エネルギは、実際は、電気的な形態から別の形態（例えば、光や熱や運動）に変換されると理解されている。「電力」の方がより正確な場合に「エネルギ」を用いると、又は、その逆の場合には、より正確な用語が意図されていると理解すべきである。以上で本発明の種々の実施例や、その長所やオプショナルな特徴について述べてきたが、これらの実施例は、例示的なものに過ぎず、限定を意図したものではないことは明らかであろう。この技術分野の当業者であれば、これらの実施例に対して変更や改善を加えることは容易であり、その際に、本発明の技術思想や技術的範囲から逸脱することはない。例えば、負荷制御モジュールはそれらが制御する負荷から別個のものとして示してきたが、電気機器は、その内部に制御モジュールを一体的に含むように設計することも可能である。実際に、将来のいわゆる「賢い電気機器」（スマートな電気機器）は、まさにこのように作られることが予測される。例えば、ＣＥＢｕｓ又はそれ以外のインターフェースは、回路ブレーカ及び／又は電力モニタリング回路がビルトインになっているだけでなく、一体的に組み込まれている。それ以外の例では、第１及び第２のマイクロコンピュータの両方に対して工業標準のマイクロコンピュータ・プラットフオームを用いるのでなく、一方又は両方のマイクロコンピュータ、又は、それらのオペレーティング・システムを非標準的なものとすることもできる。幾分融通性が失われるが、一方だけ又は両方のプロセッサをプログラマブルでないコントローラを用いて交換することもできる。専用のハードウェアでもかまわない。従って、本発明は、以下に掲げる請求の範囲とその均等の範囲によってのみ限定付けらる。

【手続補正書】【提出日】１９９７年１１月２１日【補正内容】［請求の範囲］の記載を次の通りに補正する。『１．顧客の敷地で又はその近傍において用いられ顧客の敷地における少なくとも１つのユーティリティ負荷によって間隔をおいて測定が行われるユーティリティ消費をモニタするシステムであって、第１のプロセッサ・ユニットと、第１のメモリ・ユニットと、を備えており、前記第１のプロセッサ・ユニットと前記第１のメモリ・ユニットとは、前記敷地又はその近傍に配置されており、更に、このシステムは、前記第１のプロセッサ・ユニットと共に動作して前記負荷のそれぞれによる前記ユーティリティの消費を第１のレートでサンプリングし、前記負荷のそれぞれによる前記間隔のそれぞれにおける又は前記負荷のそれぞれ及び前記敷地による全体としての測定された消費を記述する履歴データを第２のより小さなレートで収集して記憶する手段を備えることを特徴とするシステム。２．前記ユーティリティは電気エネルギであり、前記第１のレートでサンプリングされる消費は電力又はエネルギであり、前記データはエネルギ消費である、請求項１記載のシステム。３．前記敷地による前記ユーティリティの消費を間隔をおいて計測する手段と、関連する間隔を基準とする前記計測された消費を収集して前記第１のメモリに記憶する手段と、を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のシステム。４．前記計測手段は電力量計である、請求項３記載のシステム。５．前記間隔は約３０秒である、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のシステム。６．前記収集及び記憶手段は、前記負荷のそれぞれに対して、負荷電力の測定値を取得し与えられるコマンドに応答して前記関連する負荷の動作状態を制御するマイクロコントローラを含む関連する負荷の制御モジュールを含む、請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のシステム。７．前記顧客の敷地で負荷シェッデング動作を実現する要求を含むメッセージを通信リンクを介して受信する手段と、前記第１のプロセッサ・ユニットの制御の下に動作し、選択された負荷制御モジュールに、対応する負荷デバイスに関する前記負荷シェッデング動作を実行するメッセージを送信する手段と、を更に備えており、前記負荷制御モジュールのマイクロコントローラは、前記選択された負荷の中の少なくとも選択されたものを電力幹線から切り離すことを特徴とする請求項６記載のシステム。８．顧客が特定した負荷の動作に関する事象の予定を定めるコマンドを顧客から受信する手段と、前記第１のプロセッサ・ユニットと共に動作し、前記顧客が特定した負荷に関連する負荷制御モジュールに、前記負荷に適用可能な予定が定められた事象を実行するメッセージを送信する手段と、を更に備えており、前記負荷制御モジュールのマイクロコントローラが前記予定が定められた事象を実行することを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれかに記載のシステム。９．前記データは、時間間隔の関数として、集合的に前記敷地に対する前記少なくとも１つの電力量計の読み取り値と負荷デバイスによる前記エネルギ消費とを含む、請求項１ないし請求項８のいずれかに記載のシステム。１０．同じ時間周期に対して前記電力量計によって示される前記敷地全体のエネルギ消費に対する１つの負荷デバイスのエネルギ消費を表示するレポートを発生する手段を更に備えることを特徴とする請求項９記載のシステム。１１．前記顧客の敷地における負荷シェッデング動作を実現させる要求を含むメッセージを、ユーティリティ提供者からのメッセージを搬送する通信リンクから受信する手段と、負荷の動作に関するユーザが決定した規準を確立するコマンドを、ユーザの入力デバイスから受信する手段と、前記確立されたユーザが決定した規準が満足されたときにだけ前記負荷シェッデング動作を実行するメッセージを、負荷制御モジュールに送信する手段と、を更に備えることを特徴とする請求項１ないし請求項１０のいずれかに記載のシステム。１２．それぞれの負荷はそれに関連して負荷タイプ識別子を有し、負荷シェッデング動作を実現させる要求を含むメッセージは所定のタイプの負荷をシェッデングする要求を含み、前記第１のプロセッサの制御の下で動作し負荷シェッデング動作を応答的に実行するメッセージを負荷制御モジュールに送信する前記手段は前記所定のタイプの負荷に対する負荷制御モジュールにだけ負荷シェッデング・メッセージを送信する、請求項１１記載のシステム。１３．ユーザ入力デバイスを更に含んでおり、それぞれの負荷には、前記ユーザ入力デバイスへのユーザ入力によって、負荷シェッデング優先順位値が割り当てられ、前記第１のマイクロコンピュータと前記負荷制御モジュールとは相互に通信するように構成され、それによって、前記第１のマイクロコンピュータは前記負荷制御モジュールに命令を送り、前記制御モジュールは前記命令を実行し、前記第１の制御プログラムは、前記第１のマイクロコンピュータの動作を実行させ、少なくとも１つの負荷制御モジュールに、前記受信手段による負荷シェッデング・コマンド信号の受信に応答して、前記コマンドに対応する前記負荷制御モジュールの動作を実行させる命令を送り、前記第１のマイクロコンピュータにおいて、データ構造が、前記負荷のそれぞれに対して、それに割り当てられた負荷シェッデング優先順位を含み、前記第１のコンピュータ・プログラムは、前記第１のマイクロコンピュータを動作させ、前記データ構造の中の前記割り当てられた負荷シェッデング優先順位に応答して、負荷シェッデング・コマンドを、その優先順位レベルが前記負荷シェッデング・コマンドが動作する１又は複数の優先順位レベルに対応する負荷に対する負荷制御モジュールに送る、請求項１１記載のシステム。１４．コマンドを受信する前記手段が前記第１のマイクロコンピュータと同じ位置にある、請求項１１記載のシステム。１５．前記第１のマイクロコンピュータは、また、それぞれの負荷に対して、ユーザによって確立された所定の時間に生じる負荷事象のリストを含み、前記第１のコンピュータ・プログラムは、前記第１のマイクロコンピュータを動作させて前記負荷制御モジュールの動作を実行し、前記事象の任意のものの実行が先に生じた負荷シェッデング命令と矛盾するときを除いて前記事象を実現する、請求項１１ないし請求項１４のいずれかに記載のシステム。１６．（ｉ）前記第１のマイクロコンピュータの前記第１のメモリにおいて、前記負荷制御モジュールのそれぞれに対して、前記モジュールによって制御される負荷に対するデバイス・タイプ識別子と、前記モジュールに対する識別と、可能な負荷シェッデング優先順位の有限の組から選択された前記負荷に対して割り当てられた負荷シェッデング優先順位と、の中の少なくとも１つを含むデータ構造を備えており、（ｊ）前記第１のコンピュータ・プログラムは、前記第１のマイクロコンピュータの動作を制御し、電気エネルギ提供者からの負荷制限コマンドの受信に応答して、負荷シェッデング命令を、前記モジュールによって制御される負荷に対する関連のデバイス・タイプ識別子と前記モジュールに対する識別とその負荷に対する前記割り当てられた負荷シェッデング優先順位とが前記コマンドが動作する負荷に対する負荷シェッデング・コマンドにおける仕様に一致する負荷制御モジュールにだけ送る、請求項１１ないし請求項１５のいずれかに記載のシステム。１７．前記負荷制御モジュールは、前記電気幹線上の電力事故の発生の際には、その関連する負荷を前記幹線から切り離すように構成され、更に、このシステムは、前記故障終了後にはその関連する負荷の前記電気幹線への再接続を許容するように負荷制御モジュールに命令する手段を更に含む、請求項１１ないし請求項１４のいずれかに記載のシステム。１８．前記負荷制御モジュールに命令する手段は、前記モジュールに命令を送って、前記故障終了の所定の時間だけ後での前記再接続を許容するが、異なるタイプの負荷に関連する異なる負荷制御モジュールに対しては、異なる所定の時間が用いられる、請求項１７記載のシステム。１９．前記負荷制御モジュールに命令する手段は、前記モジュールに、前記故障の疑似ランダムな時間だけ後での前記再接続を許容する命令を送る、請求項１７記載のシステム。２０．前記疑似ランダムな時間は負荷制御モジュールごとに変動する、請求項１９記載のシステム。２１．前記ユーザが決定した規準は、負荷又は負荷タイプに関連するユーザが特定するエネルギの価格限度を含み、メッセージを受信する前記手段は、負荷シェッデングがもはや要求されないエネルギ価格を定義する情報を受信するように構成され、前記第１のプロセッサ・ユニットは、負荷制御モジュールに、前記ユーザが特定したエネルギ価格限度が前記エネルギ価格を超える場合にだけ関連する負荷のシェッデングを実行させるメッセージを送信する、請求項１１ないし請求項２０のいずれかに記載のシステム。２２．前記第１のマイクロコンピュータはマスタ・コントローラを構成し、第２のマイクロコンピュータが、顧客の敷地における前記負荷の動作を報告する二次コントローラを構成し、前記第２のマイクロコンピュータは、前記マスタ・コントローラと通信する手段と、メッセージを前記顧客に表示する手段と、前記マスタ・コントローラから、１又は複数の負荷に対するエネルギ消費履歴データを取得する手段と、要求に応答して、前記表示手段上に、前記エネルギ消費履歴データを時間の関数として記述するレポートを発生する手段と、を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項２１のいずれかに記載のシステム。２３．前記発生手段は、前記表示手段上に、エネルギがその敷地で消費されるレートのグラフィカル表現を更に作成する、請求項２２記載のシステム。２４．前記発生手段は、前記表示手段上に、選択された負荷デバイスがエネルギを消費してきたレートのグラフィカル表現を更に作成する、請求項２３記載のシステム。２５．前記発生手段は、前記表示手段上に、選択された負荷デバイス又は前記敷地全体によって消費されるエネルギのコストを時間の関数として示すレポートを更に作成する、請求項２３記載のシステム。２６．（ａ）前記第１のマイクロコンピュータは、相互に通信するように接続された第１のプロセッサ及び第１のメモリと、この第１のマイクロコンピュータによる動作の実行を制御する第１の制御プログラムとを含み、（ｂ）前記第２のマイクロコンピュータは、相互に通信するように接続された第２のプロセッサ及び第２のメモリと、この第２のマイクロコンピュータによる動作の実行を制御する第２の制御プログラムとを含み、（ｃ）前記第１及び第２のマイクロコンピュータと前記負荷制御モジュールとは、すべてが、相互に通信するように構成され、それによって、前記第１のマイクロコンピュータは命令を前記負荷制御モジュールに送り、（ｄ）前記ユーザによって前記第２のマイクロコンピュータに与えられた入力データに応答して、前記第２のコンピュータ・プログラムは、前記第２のプロセッサをして、前記入力データに対応する信号を前記第１のマイクロコンピュータに向けて送信させ、前記第１のコンピュータ・プログラムは、前記第１のマイクロコンピュータをして、所定の時間に生じる負荷事象の対応するデータベースを前記第１のメモリの中に構築する命令を実行させ、（ｅ）前記第１のマイクロコンピュータは、前記第１のコンピュータ・プログラムにおける命令を実行して前記所定の時間における前記負荷事象を前記データベースから取得し、対応する命令を実行して、前記負荷を電気幹線に接続するか又は前記負荷を電気幹線から切り離す命令を前記負荷制御モジュールに送り、（ｆ）前記第１のマイクロコンピュータを動作させ、前記負荷によって消費されるエネルギの値を前記第１のマイクロコンピュータの前記データベースに記憶する、請求項２２ないし請求項２５のいずれかに記載のシステム。２７．前記第２のマイクロコンピュータは、また、所定の時間に生じる負荷事象のデータベースを含み、前記第２のコンピュータ・プログラムと前記第１のコンピュータ・プログラムとは、前記第２のマイクロコンピュータがオンされたときには常に、前記第２のマイクロコンピュータにおけるデータベースの内容を前記第１のマイクロコンピュータにおけるデータベースの内容に同期させることを相互作用的に実行する、請求項２６記載のシステム。２８．前記第１及び第２のコンピュータ・プログラムは、前記第２のマイクロコンピュータがオフされていた後に最初にオンされるときに、前記第２のマイクロコンピュータにおけるデータベースの内容を前記第１のマイクロコンピュータにおけるデータベースの内容に同期させることを相互作用的に実行する、請求項２７記載のシステム。２９．ユーザ入力デバイスから、負荷の動作に関するユーザが決定した規準を確立するコマンド及びデータを受信する手段と、負荷を電気幹線に接続し及び負荷を電気幹線から切り離す少なくとも１つの負荷制御モジュールと、前記ユーザが決定した規準に従って前記負荷制御モジュールの動作を実行する手段と、前記第１のプロセッサによる、前記ユーザが前記プロセッサに与えた入力データに応答する動作の実行を制御する制御プログラムであって、前記プロセッサ・ユニットをして、負荷に関連する電力及びエネルギ価格の規準の少なくとも１つのデータベースを前記メモリに構築する命令を実行させる制御プログラムと、を備えており、前記プロセッサ・ユニットは、前記コンピュータ・プログラムにおける命令を実行して、前記データベースから、前記電力及びエネルギ価格の規準を取得し、対応する命令を実行して前記規準を評価して、前記規準が満たされたときには、前記負荷を前記幹線に接続するか又は前記幹線から切り離す命令を前記負荷制御モジュールに送る、請求項１ないし請求項１０のいずれかに記載のシステム。３０．前記規準は、前記ユーザが選択された１又は複数の負荷を動作させるためのエネルギに対してユーザが支払いを受け入れる最大のレートを表し、このシステムは、更に、ユーティリティ会社から、前記負荷の動作に対するエネルギ・レート・チャージを受け取る手段を含み、前記第１のプロセッサ・ユニットは、前記制御プログラムにおける命令を実行して、前記ユーザが与えた最大のレートを前記電気エネルギ提供者から受け取ったレート・チャージと比較し、前記受け取ったレートが最大のレートを超える場合には、前記負荷を前記電気幹線から切り離す命令を、前記負荷制御モジュールに送る、請求項２９記載のシステム。３１．電気エネルギの顧客に、外部のソースから供給される電気エネルギの顧客の敷地における使用に関する情報を提供する方法であって、前記敷地において用いられる電気エネルギを計測し間隔をおいてエネルギ消費計の読み取り値を生じるステップと、前記消費計の読み取り値を間隔をおいてメモリに記憶するステップと、前記敷地における複数の負荷デバイスのそれぞれによる電力及び電気エネルギ消費を計測するステップと、前記メモリに、前記負荷デバイスのそれぞれと関連して、前記電力及び電気エネルギ消費の計測値を記憶するステップと、を含む方法において、（ａ）前記メモリを前記敷地又はその近傍に配置するステップと、（ｂ）それぞれの負荷デバイスに対して、前記負荷デバイスを識別する情報を前記メモリにおいて関連させるステップと、（ｃ）前記敷地において、少なくとも１つの前記負荷デバイスを識別し、前記少なくとも１つの負荷デバイスによって及び前記敷地全体によって消費される電気エネルギを時間の関数として詳細を与える情報を前記顧客に提供するレポートを発生するステップと、を備えることを特徴とする方法。３２．（ｄ）前記メモリに、異なる負荷デバイス又は負荷デバイスの組に関連して、時間の関数として、前記デバイス又はデバイスのクラスのそれぞれに関連するレートを記憶するステップを更に含み、（ｅ）レポートを発生する前記ステップは、前記負荷デバイスのそれぞれが消費する電気エネルギのコストの詳細を、前記関連するレートと前記負荷デバイスが消費する電気エネルギの量とを乗算することにより、時間の関数として与えることを含む、請求項３１記載の方法。』

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＺ，ＢＹ，ＫＺ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ【要約の続き】地の外部の世界と通信し、負荷制御モジュールに関する一次的なデータ・コレクタでありオペレータである。第２のマイクロコンピュータは、ある程度のバックアップ機能も実行する。

Claims

【特許請求の範囲】１．第２のマイクロコンピュータと共に用いて顧客の敷地における複数の電気的負荷の動作を制御する第１のマイクロコンピュータであって、前記顧客の敷地で負荷制限動作を実現する要求を含むメッセージを、通信リンク上を、受け取り、前記第１のマイクロコンピュータに提供する手段と、負荷の動作に関する事象を計画するコマンドを、前記第２のマイクロコンピュータから受け取る手段と、前記顧客による電力又はエネルギ使用履歴を記述するデータを収集して記憶する手段と、前記負荷制限動作と前記計画された事象とを実行するメッセージを、負荷制御モジュールに送信する手段と、から構成される、第１のマイクロコンピュータ。２．前記敷地でのエネルギ消費を計測する電力量計を読み出す手段を更に含み、前記履歴データは、前記電力量計を読み出すことによって得られるデータを含む、請求項１記載の第１のマイクロコンピュータ。３．少なくとも１つの負荷装置によるエネルギ消費をモニタし測定する手段を更に含む、請求項１記載の第１のマイクロコンピュータ。４．この第１のマイクロコンピュータの中にデータ構造を更に含み、前記データ構造に周期的に前記装置のそれぞれに対するエネルギ消費測定値を記憶する動作を実行する、請求項１記載の第１のマイクロコンピュータ。５．マスタ・コントローラに対して、顧客の敷地における複数の電気的負荷の動作を制御する二次コントローラであって、前記マスタ・コントローラと通信する手段と、メッセージを前記顧客に表示する手段と、前記マスタ・コントローラから、１つ又は複数の負荷に対するエネルギ消費の履歴データを得る手段と、要求に応答して、前記表示手段上に、前記エネルギ消費の履歴データを記述する報告を発生する手段と、から構成される二次コントローラ。６．前記発生手段は、前記表示手段上に、前記敷地においてエネルギが消費されるレートのグラフィカルな指示を作成する、請求項５記載の二次コントローラ。７．前記発生手段は、前記表示手段上に、選択された負荷装置がエネルギを消費してきたレートのグラフィカルな指示を作成する、請求項５記載の二次コントローラ。８．電気的負荷装置の動作を制御して、所定の時間に、電気的本線に前記負荷を接続し、また、電気的本線から前記負荷を切り離すシステムであって、ａ．相互に通信するように接続された第１のプロセッサ及び第１のメモリと、この第１のマイクロコンピュータによる動作の実行を制御する第１の制御プログラムとを含む第１のマイクロコンピュータと、ｂ．相互に通信するように接続された第２のプロセッサ及び第２のメモリと、この第２のマイクロコンピュータによる動作の実行を制御する第２の制御プログラムとを含む第２のマイクロコンピュータと、ｃ．前記第１のマイクロコンピュータからの命令に応答して前記負荷の条件を制御し、前記負荷を電気的本線に接続し前記負荷を電気的本線から切り離す命令を少なくとも含む、少なくとも１つの負荷制御モジュールと、ｄ．通信チャネルと、を備えており、ｅ．前記第１及び第２のマイクロコンピュータと前記負荷制御モジュールとは、すべてが、通信チャネルを介して相互通信するように構成され、それによって、前記第１のマイクロコンピュータは、前記通信チャネルを介して、前記負荷制御モジュールに命令を送り、ｆ．ユーザによって前記第２のマイクロコンピュータに提供された入力データに応答して、前記第１のコンピュータ・プログラムは、前記第１のマイクロコンピュータに、所定の時間に生じる負荷事象のデータベースを前記第１のメモリにおいて構築する命令を実行させ、ｇ．前記第１のマイクロコンピュータは、前記第１のコンピュータ・プログラムにおいて、前記所定の時間の前記負荷事象を前記データベースから得る命令を実行し、電気的本線に前記負荷を接続し、また、電気的本線から前記負荷を切り離す命令を、前記負荷制御モジュールに送る対応する命令を実行する、システム。９．前記チャネルは、前記電気的本線上に確立された電力線搬送通信チャネルである、請求項８記載のシステム。１０．前記第２のマイクロコンピュータもまた、所定の時間に生じる負荷事象のデータベースを含み、前記第２のコンピュータ・プログラムと前記第１のコンピュータ・プログラムとは、前記第２のマイクロコンピュータがオンであるときは常に、前記第２のマイクロコンピュータにおけるデータベースと前記第１のマイクロコンピュータにおけるデータベースとの内容を同期させるように相互作用的に動作する、請求項８又は請求項９記載のシステム。１１．前記第１及び第２のコンピュータ・プログラムは、前記第２のマイクロコンピュータがオフであった後にオンに最初に切り換えられたときに、前記第２のマイクロコンピュータにおけるデータベースと前記第１のマイクロコンピュータにおけるデータベースとの内容を同期させるように相互作用的に動作する、請求項１０記載のシステム。１２．連続的な所定の間隔の間に、前記本線に接続された負荷によって消費される電気的エネルギを計測し前記計測されたエネルギの値を与える電気的エネルギ消費計測サブシステムを更に含み、前記第１のマイクロコンピュータは、前記計測された値を、前記計測サブシステムから取得し、前記第１のマイクロコンピュータのデータベースに記憶するように動作し、間隔の連続に従ってインデクスが付せられている請求項１０記載のシステムであって、前記第２のマイクロコンピュータは、ときどき動作し、オンであるときには、所定の数の前記計測された値に対する要求を、前記第１のマイクロコンピュータに送信し、前記第１のマイクロコンピュータは、前記要求の受信に応答して、前記第２のマイクロコンピュータに以前は送られていない前記所定の数の計測された値の中の任意の値を、前記第２のマイクロコンピュータに送信し、前記第２のマイクロコンピュータは、前記計測された値の受信に応答して、対応するエントリを加えることのよってそのデータベースを修正する、請求項１０記載のシステム。１３．少なくとも１つの負荷制御モジュールは、対応する負荷の電気的使用パラメータを測定するタイプであり、前記第１のマイクロコンピュータは、前記負荷制御モジュールから、前記通信チャネルを介して、前記測定値を含むメッセージを受け取るように構成され、前記第１のマイクロコンピュータは、前記第１のデータベースの中に、前記測定値を前記対応する負荷と関連させるように、前記測定値を記憶するように動作される、請求項１２記載のシステム。１４．少なくとも１つの負荷制御モジュールが、対応する制御された負荷の両端の電圧と、前記負荷を流れる電流と、前記電圧に対する前記電流の位相角とをを測定するように構成されている、請求項１２記載のシステム。１５．前記制御された装置のエネルギ消費と、前記装置の力率とを計算する手段を更に含む、請求項１４記載のシステム。１６．前記計算手段は、前記負荷制御モジュールに位置する、請求項１５記載のシステム。１７．第２のマイクロコンピュータは、前記第１のマイクロコンピュータから前記測定値を要求するように動作可能であり、前記第１のマイクロコンピュータは、前記第２のマイクロコンピュータに前記測定値を送信することによって前記要求に応答し、前記第２のマイクロコンピュータは、次に、前記測定値を前記第２のデータベースに前記対応する負荷と関連させて記憶する、請求項１３記載のシステム。１８．第１のマイクロコンピュータは、第１の所定の数の日の計測された値と第１の所定の数の負荷の測定値とを記憶することができ、第２のマイクロコンピュータは、第２の所定の数の日の計測された値と第２の所定の数の負荷の測定値とを記憶することができ、更に、前記第１及び第２のコンピュータ・プログラムは、前記第１及び第２のマイクロコンピュータ上で、それぞれ、相互作用的に動作し、前記第２のマイクロコンピュータが不活性であった後に活性化するときには、これらの計測された値と負荷測定値とを転送して、前記第２のマイクロコンピュータにおける計測された値と負荷測定値とのデータベースの内容を、前記第１のマイクロコンピュータにおける計測された値と測定値とのデータベースと同期させる、請求項１３記載のシステム。１９．前記第１及び第２のプログラムは、相互作用的に動作して、電力が遮断された後のデータベースの内容をある時間周期に対する第２のマイクロコンピュータと同期させる、請求項１８記載のシステム。２０．前記第１及び第２のプログラムは、相互作用的に動作して、電力がオンにされた後のデータベースの内容を最初の時間に対する第２のマイクロコンピュータと同期させる、請求項１８記載のシステム。２１．前記第２のマイクロコンピュータにおけるデータベースは、前記第１のマイクロコンピュータにおけるデータベースよりも、より多くの計測された値とより多くの負荷測定値とを記憶することができる、請求項１８記載のシステム。２２．少なくとも１つの電気的負荷装置の動作を制御し、電気エネルギ供給者から受け取った負荷制限コマンド信号に応答して、前記負荷のそれぞれを電気的本線から切り離し、又は、前記負荷が電気的本線に接続されるようにするシステムであって、ａ．相互に通信するように接続された第１のプロセッサ及び第１のメモリと、この第１のマイクロコンピュータによる動作の実行を制御する第１の制御プログラムとを含む第１のマイクロコンピュータと、ｂ．公益企業から前記負荷制限コマンド信号を受信する手段と、ｃ．前記第１のマイクロコンピュータからの命令に応答して前記負荷の条件を制御し、前記負荷を電気的本線に接続し、また、前記負荷を電気的本線から切り離す命令を少なくとも含む、少なくとも１つの負荷制御モジュールと、ｄ．通信チャネルと、ｅ．前記第１のマイクロコンピュータと前記負荷制御モジュールとは、通信チャネルを介して相互通信するように構成され、それによって、前記第１のマイクロコンピュータは、前記通信チャネルを介して、前記負荷制御モジュールに命令を送り、ｆ．前記第１の制御プログラムは、前記第１のマイクロコンピュータの動作を実現させ、前記受信手段による負荷制限コマンド信号の受信に応答して、少なくとも１つの負荷制御モジュールに、命令を送って、前記コマンドに対応する前記負荷制御モジュールの動作を実現する、システム。２３．前記受信手段は、前記第１のマイクロコンピュータと同じ位置にある、請求項２２記載のシステム。２４．それぞれの負荷制御モジュールには、負荷装置が関連し、それぞれの負荷装置には、可能な負荷制限優先順位の有限の組の間から１つの負荷制限優先順位が割り当てられ、電気エネルギ供給者からのそれぞれの負荷制限コマンドは、その中に、前記コマンドがそれに対して動作的である優先順位レベルの仕様を含む、請求項２２記載のシステムであって、ｇ．前記第１のマイクロコンピュータの中に、データ構造が、前記負荷装置のそれぞれに対して、その割り当たられた負荷制限優先順位を含み、ｈ．前記第１のコンピュータ・プログラムは、前記データ構造における割り当てられた負荷制限優先順位に応答して、前記第１のマイクロコンピュータを動作させ、その優先順位レベルが前記負荷制限コマンドが動作的である優先順位に対応する負荷に対する前記負荷制御モジュールに負荷制限コマンドを送る、請求項２２記載のシステム。２５．前記第１のマイクロコンピュータは、また、それぞれの負荷に対して、所定の時間に生じる負荷事象のリストを含むデータ構造を含み、前記第１のコンピュータ・プログラムは、前記第１のマイクロコンピュータを動作させて前記負荷制御モジュールの動作を実現させ、前記事象の中の任意のものが先に発行された負荷制限命令と矛盾するときを除いて、前記事象を実現する、請求項１３記載のシステム。２６．ｇ．前記第１のマイクロコンピュータの前記第１のメモリにおいて、データ構造は、前記負荷制御モジュールのそれぞれに対して、前記モジュールによって制御される前記負荷装置のための装置タイプ識別子を少なくとも１つと、前記モジュールの対する識別と、可能な負荷制限優先順位の有限な組の中から選択された前記負荷装置のための割り当たられた負荷制限優先順位と、を含み、ｈ．前記第１のコンピュータ・プログラムは、電気的エネルギの供給者からの負荷制限コマンドの受信に応答して、前記第１のマイクロコンピュータの動作を制御し、負荷制限命令を、前記負荷装置に対する関連する装置タイプ識別子がモジュールによって制御される制御モジュールにだけ送り、前記モジュールの識別とその負荷装置に対する割り当たられた負荷制限優先順位とは負荷制限コマンドにおける仕様に一致し、それに対してコマンドが動作的である負荷に対する負荷制限コマンドを有する、システム２７．前記負荷制御モジュールは、前記本線上において停電が生じた際には、前記電気的本線からその関連する負荷を切り離すように構成され、負荷制御モジュールに命令してその関連する負荷を前記停電の終了後に前記電気的本線に再度接続することを可能にする、請求項２２ないし請求項２６記載のシステム。２８．前記負荷制御モジュールに命令する前記手段は、前記モジュールに、前記停電の終了後の所定の時間に前記再接続を可能にする命令を送り、異なるタイプの負荷装置に関連する異なる負荷制御モジュールに対しては、異なる所定の時間が用いられる、請求項２７記載のシステム。２９．前記負荷制御モジュールに命令する前記手段は、前記モジュールに、前記停電の終了後の擬似的にランダムな時間に前記再接続を可能にする命令を送る、請求項２７記載のシステム。３０．前記疑似ランダムな時間は、負荷制御モジュールごとに変動する、請求項２９記載のシステム。３１．電気的負荷に電力を供給する電気的分岐回路における電流の状態の遠隔的な判断を可能にするモニタであって、ａ．分岐電流が流れ、変圧器の二次巻線を形成する巻線であって、前記分岐回路は前記変圧器の一次巻線を形成する、巻線と、ｂ．前記巻線の出力が第１の所定のスレショルド値を超えるかどうかを判断する第１の手段と、ｃ．前記第１の手段とインターフェースして、前記スレショルドとの比較による前記分岐回路における電流状態を示すメッセージを供給する通信チャネルに決定する手段と、から構成されるモニタ。３２．前記巻線の出力が第２の所定のスレショルド値を超えるかどうかを判断する第２の手段を更に含み、前記インターフェース手段は、更に、前記第２の手段にインターフェースして前記通信チャネルに決定する手段を更に含む、請求項３１記載のモニタ。３３．負荷に交流電流を与え前記負荷に交流電圧を与える分岐回路導線を有する分岐回路上の電気的負荷による電気的エネルギ消費に関するパラメータを決定するモニタであって、ａ．前記負荷上の交流電圧のゼロ交差において前記分岐回路における電流を決定する手段と、ｂ．前記ゼロ交差の後の電気的な９０度で、前記分岐回路における電流を決定する手段と、ｃ．前記電圧に前記電流の少なくとも１つを乗算することによって、前記負荷によるエネルギ消費の少なくとも１つの測度を計算する手段と、から構成されるモニタ。３４．前記負荷の両端の電圧を測定する手段を更に含む、請求項３３記載のモニタ。３５．停電の発生の後で、負荷の配電システムへの復旧を制御する方法であって、ａ．前記負荷のそれぞれに対して、前記配電システムと前記負荷との間の接続を制御する関連する負荷制御モジュールを供給するステップと、ｂ．電力が復旧する際には、それぞれのモジュールに、前記関連する負荷を予め定義されたシーケンスでの前記配電システムへの再接続をイネーブルする命令を送るステップと、を含む、方法。３６．ｃ．停電の後の短い時間の間に電気的バックアップ制御電力を供給することのできるバックアップ電源を提供するステップと、ｄ．停電が生じたときには、バックアップ制御電力が失われる前に、すべての制御モジュールにメッセージを送り前記負荷を前記配電システムから切り離すステップと、を更に含む、請求項３５記載の方法。３７．前記予め定めたシーケンスは、前記負荷タイプとその再開始要件とに基づく、請求項３５記載の方法。３８．それぞれのモジュールに命令を送り再接続をイネーブルする前記ステップは、電力復旧の後の疑似ランダムな時間での再接続を実現する、請求項３５記載の方法。３９．電気的エネルギ供給者の配電システム上での防止的な維持を容易にする方法であって、前記システムは、その上を電力が複数の顧客の敷地に搬送される複数のケーブルを含み、一時的な停電は、ケーブルに影響を与える自然的な及び非自然的な原因に起因して前記ケーブル上で生じる、方法において、ａ．前記顧客の敷地のそれぞれにおいて、その上の電力信号の存在に関して電力ケーブルをモニタするステップと、ｂ．前記ケーブルの上でのモニタされた電力中断が継続した時間を測定するステップと、ｃ．中断の後で前記ケーブルの上での電力搬送が復帰する際に、エネルギ供給者に対して、中断の発生とその時間とを通信するステップと、を含む、方法。４０．クロック・リセット・コマンドを送信して、顧客の敷地の負荷におけるクロックをリセットするステップを更に含む、請求項３９記載の方法。４１．ｄ．前記通信を用いて、その上で中断が生じたケーブルを局所化して、前記中断の原因を解消するクルーを派遣するステップを更に含む、請求項３９記載の方法。４２．請求項１、８又は２２の中の任意の請求項に記載の装置であって、前記第１のマイクロコンピュータは、更に、ａ．クロックと、ｂ．関連する電気的本線上での電力搬送が中断されるときには、前記クロックによって確立される時間を記録する手段と、ｃ．前記中断の結果において動作可能になりその継続時間を決定する手段と、ｄ．前記中断が生じた時間とその継続時間とを自動的に報告するように動作可能な手段と、から構成される装置。４３．電気的負荷装置の動作を制御して、特定の条件下で、前記負荷を電気的本線に接続し、また、前記負荷を電気的本線から切り離すシステムであって、ａ．相互に通信するように接続された第１のプロセッサ及び第１のメモリと、この第１のマイクロコンピュータによる動作の実行を制御する第１の制御プログラムとを含む第１のマイクロコンピュータと、ｂ．相互に通信するように接続された第２のプロセッサ及び第２のメモリと、この第２のマイクロコンピュータによる動作の実行を制御する第２の制御プログラムとを含む第２のマイクロコンピュータと、ｃ．前記第１のマイクロコンピュータからの命令に応答して前記負荷の条件を制御し、前記負荷を電気的本線に接続し前記負荷を電気的本線から切り離す命令を少なくとも含む、少なくとも１つの負荷制御モジュールと、ｄ．通信チャネルと、を備えており、ｅ．前記第１及び第２のマイクロコンピュータと前記負荷制御モジュールとは、すべてが、通信チャネルを介して相互通信するように構成され、それによって、前記第１のマイクロコンピュータは、前記通信チャネルを介して、前記負荷制御モジュールに命令を送り、ｆ．ユーザによって前記第２のマイクロコンピュータに提供された入力データに応答して、前記第１のコンピュータ・プログラムは、前記第１のマイクロコンピュータに、少なくとも特定の負荷に対して、前記ユーザが前記負荷を動作させるエネルギに対して進んで支払いをするユーザが与えた最大のレートを含むデータベースを前記第１のメモリにおいて構築する命令を実行させ、ｇ．前記負荷の動作に対するエネルギ・レートの変化を公益企業から受信する手段と、ｈ．前記第１のマイクロコンピュータは、前記第１のコンピュータ・プログラムにおいて、前記データベースから、前記ユーザの与えた最大のレートを取得する命令を実行し、前記最大のレートを前記電気的エネルギ供給者から受け取ったレート変更と比較して、前記受信したレートが前記最大のレートを超える場合及びそのときに、前記負荷制御モジュールに送る、システム。４４．顧客の敷地における外部ソースから供給された電気的エネルギの利用に関する情報を供給する方法であって、ａ．前記敷地で用いられる電気的エネルギを計測し、エネルギ消費計の読み出しを生じるステップと、ｂ．間隔をおいて、メモリに、メータの読み出しを記憶するステップと、ｃ．間隔をおいて、前記敷地における複数の負荷装置のそれぞれによる電力消費を測定するステップと、ｄ．前記負荷装置のそれぞれに関連して、そのための電力消費測定値を、前記メモリに、記憶するステップと、ｅ．それぞれの負荷装置に対して、前記負荷装置を識別する情報を、前記メモリにおいて、関連させるステップと、ｆ．前記負荷装置のそれぞれによって、また、前記敷地全体によって、消費された電気的エネルギの詳細を時間の関数として与える報告を提供するステップと、を含む方法。４５．異なるクラスの負荷装置と関連して、前記クラスの装置のそれぞれに関連するレートを、時間の関数として、前記メモリに、記憶するステップを更に含む、請求項４４記載の方法。