(57)【要約】圧力下水管制御システムは、通信ネットワークを通じて１つまたはそれ以上の圧力下水管設備と通信するサーバを含む。圧力下水管設備の各々は、コントローラと、１つまたはそれ以上の下水タンクとを含む。サーバは、圧力下水管設備に関連する領域に対する気象データを定め、その気象データに基づいてある期間に対する圧力下水管設備の気象依存型発電機の発電能力を推定するように構成される。サーバは、コントローラから１つまたはそれ以上の下水タンクの流体レベルを示す流体レベルデータを受信し、気象依存型発電機の推定発電能力と、流体レベルデータとに基づいて、下水タンクから流体を汲み出すためにコントローラによってポンプ活動を開始させるべきかどうかを判断するように構成される。サーバは、ポンプ活動を開始させるべきであるという判断に応答して、ポンプを活動させるためにコントローラにポンプ制御命令を送信するように構成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信ネットワークを通じて１つまたはそれ以上の圧力下水管設備と通信するサーバを含む圧力下水管制御システムであって、前記１つまたはそれ以上の圧力下水管設備の各々はコントローラと、１つまたはそれ以上の下水タンクとを含み、前記サーバは、
前記圧力下水管設備に関連する領域に対する気象データを定め；
前記気象データに基づいてある期間に対する前記圧力下水管設備の気象依存型発電機の発電能力を推定し；
前記コントローラから前記１つまたはそれ以上の下水タンクの流体レベルを示す流体レベルデータを受信し；
前記気象依存型発電機の推定発電能力と、前記流体レベルデータとに基づいて、前記下水タンクから流体を汲み出すために前記コントローラによってポンプ活動を開始させるべきかどうかを判断し；
前記コントローラによってポンプ活動を開始させるべきであるという判断に応答して、前記コントローラに前記ポンプを活動させるために前記コントローラにポンプ制御命令を送信する、ように構成される、圧力下水管制御システム。
【請求項２】
前記気象データは過去、現在、および／または予報の気象情報を含む、請求項１に記載の圧力下水管制御システム。
【請求項３】
前記サーバは、圧力下水管設備データにさらに基づいて、前記下水タンクから流体を汲み出すために前記コントローラによってポンプ活動を開始させるべきかどうかを判断するように構成される、請求項１または２に記載の圧力下水管制御システム。
【請求項４】
前記圧力下水管設備データは、前記下水タンクの容量；前記気象依存型発電機に関連する電池の容量；前記気象依存型発電機の潜在的エネルギ利用能力；下水タンク使用履歴；下水タンク充填履歴；現在の下水タンク体積；前記気象依存型発電機に関連する電池に貯蔵された現在の電力；電動デバイス使用履歴；およびシステムの健全性のうちの１つまたはそれ以上を含む、請求項３に記載の圧力下水管制御システム。
【請求項５】
前記サーバは、次のポンプ活動判断基準：前記下水タンクの典型的な流体流入プロファイル；前記下水タンクが機能容量に達して汲み出しを必要とする可能性が最も高い予測時間；汲み出されなければ溢流または流出を引き起こすであろう臨界容量に前記下水タンクが達する可能性が最も高い予測時間；前記汲み出された流体を受け取って受け入れるための下水管ネットワークの利用可能な下流の容量；前記気象依存型発電機の利用可能な発電容量；前記気象依存型発電機に関連する電池の利用可能な電池容量；前記気象依存型発電機の発電容量の定められた余剰／不足；電池貯蔵容量の定められた余剰／不足；およびアプライアンスまたはサードパーティデバイスの予測される電力要求の少なくとも１つまたはそれ以上にさらに基づいて、前記下水タンクから流体を汲み出すために前記コントローラによってポンプ活動を開始させるべきかどうかを判断するように構成される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の圧力下水管制御システム。
【請求項６】
前記サーバは、前記コントローラによってポンプ活動を開始できないという判断に応答して、オペレータに関連するコンピュータデバイスに警告メッセージを送信するように構成される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の圧力下水管制御システム。
【請求項７】
前記サーバは、前記推定発電能力が電力閾値を超えており、かつ前記下水タンクが実質的に満杯ではないという判断に応答して、前記コントローラによってポンプ活動を開始させるべきではないと判断するように構成される、請求項１〜６のいずれか一項に記載の圧力下水管制御システム。
【請求項８】
前記サーバは、前記推定発電能力が電力閾値を超えており、かつ前記下水タンクが実質的に満杯であるという判断に応答して、前記コントローラによってポンプ活動を開始させるべきであると判断するように構成される、請求項１〜７のいずれか一項に記載の圧力下水管制御システム。
【請求項９】
前記サーバは、前記推定発電能力が電力閾値を超えていないという判断に応答して、前記コントローラによってポンプ活動を開始させるべきであると判断するように構成される、請求項１〜８のいずれか一項に記載の圧力下水管制御システム。
【請求項１０】
前記サーバはさらに、局所下水収集システムに関連する１つまたはそれ以上の制御ユニットから、１つまたはそれ以上の前記局所下水収集システムに関連する局所下水収集システムデータを受信するように構成され、前記局所下水収集システムデータは前記局所下水収集システムの１つまたはそれ以上の流体貯槽の利用可能な容量を含み、前記サーバは前記局所下水収集システムの前記利用可能な容量にさらに基づいて、前記下水タンクから流体を汲み出すために前記コントローラによってポンプ活動を開始させるべきかどうかを判断するように構成される、請求項１〜９のいずれか一項に記載の圧力下水管制御システム。
【請求項１１】
前記サーバは、前記局所下水収集システムの前記利用可能な容量が局所下水収集システム容量閾値よりも大きいという判断に応答して、前記コントローラによってポンプ活動を開始させるべきであると判断するように構成される、請求項１０に記載の圧力下水管制御システム。
【請求項１２】
前記サーバは、前記推定発電能力が電力閾値を超えており、前記下水タンクが実質的に満杯であり、かつ前記局所下水収集システムの前記利用可能な容量が局所下水収集システム容量閾値よりも大きいという判断に応答して、前記コントローラによってポンプ活動を開始させるべきであると判断するように構成される、請求項１０に記載の圧力下水管制御システム。
【請求項１３】
前記サーバは、前記推定発電能力が電力閾値を超えておらず、かつ前記局所下水収集システムの前記利用可能な容量が局所下水収集システム容量閾値よりも大きいという判断に応答して、前記コントローラによってポンプ活動を開始させるべきであると判断するように構成される、請求項１０に記載の圧力下水管制御システム。
【請求項１４】
前記サーバはさらに、広域下水収集システムに関連する１つまたはそれ以上の制御ユニットから、１つまたはそれ以上の前記広域下水収集システムに関連する広域下水収集システムデータを受信するように構成され、前記広域下水収集システムデータは前記広域下水収集システムの１つまたはそれ以上の流体貯槽の利用可能な容量を含み、前記サーバは前記広域下水収集システムの前記利用可能な容量にさらに基づいて、前記下水タンクから流体を汲み出すために前記コントローラによってポンプ活動を開始させるべきかどうかを判断するように構成される、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の圧力下水管制御システム。
【請求項１５】
前記サーバは、前記広域下水収集システムの前記利用可能な容量が容量閾値広域下水収集システムを超えているという判断に応答して、前記局所下水収集システムに保持された前記流体の少なくともいくらかを放出するために、前記局所下水収集システムの前記制御ユニットにポンプ制御命令を送信するように構成される、請求項１４に記載の圧力下水管制御システム。
【請求項１６】
通信ネットワークを通じて１つまたはそれ以上の圧力下水管設備と通信するサーバを含む圧力下水管制御システムであって、前記１つまたはそれ以上の圧力下水管設備の各々はコントローラと、１つまたはそれ以上の電動デバイスとを含み、前記サーバは、
前記圧力下水管設備に関連する領域に対する気象データを定め；
前記気象データに基づいてある期間に対する前記圧力下水管設備の気象依存型発電機の発電能力を推定し；
前記気象依存型発電機の推定発電能力に基づいて、前記１つまたはそれ以上の電動デバイスの少なくとも１つに対して電力を利用可能にすべきかどうかを判断し；
前記１つまたはそれ以上の電動デバイスの少なくとも１つに対して電力を利用可能にすべきであるという判断に応答して、前記コントローラに前記気象依存型発電機によって発生された電力を前記１つまたはそれ以上の電動デバイスの前記少なくとも１つに供給させるために、前記コントローラに電力制御命令を送信する、ように構成される、圧力下水管制御システム。
【請求項１７】
１つまたはそれ以上の電動デバイスに対する、気象依存型発電機によって発生された電力の供給を制御するために、通信ネットワークを通じて１つまたはそれ以上の制御ユニットと通信するサーバを含む制御システムであって、前記サーバは、
前記気象依存型発電機に関連する領域に対する気象データを定め；
前記気象データに基づいてある期間に対する前記気象依存型発電機の発電能力を推定し；
前記気象依存型発電機の推定発電能力に基づいて、前記１つまたはそれ以上の電動デバイスに対して電力を利用可能にすべきかどうかを判断し；
前記１つまたはそれ以上の電動デバイスに対して電力を利用可能にすべきであるという判断に応答して、コントローラに前記気象依存型発電機によって発生された電力を前記１つまたはそれ以上の電動デバイスに供給させるために、前記制御ユニットの前記コントローラに制御命令を送信する、ように構成される、制御システム。
【請求項１８】
前記気象データは過去、現在、および／または予報の気象情報を含む、請求項１７に記載の制御システム。
【請求項１９】
前記サーバは、前記制御ユニットの前記コントローラから受信したデータにさらに基づいて、１つまたはそれ以上の電動デバイスに対して電力を利用可能にすべきかどうかを判断するように構成される、請求項１７または１８に記載の制御システム。
【請求項２０】
前記データは、前記気象依存型発電機に関連する電池の容量、前記気象依存型発電機の潜在的エネルギ利用能力、電動デバイス使用履歴、前記気象依存型発電機に関連する電池に貯蔵された現在の電力、前記気象依存型発電機の利用可能な発電容量、前記気象依存型発電機に関連する電池の利用可能な電池容量、前記気象依存型発電機の発電容量の定められた余剰／不足、電池貯蔵容量の定められた余剰／不足、アプライアンスまたはサードパーティデバイスの予測される電力要求、およびシステムの健全性のうちの１つまたはそれ以上を含む、請求項１９に記載の制御システム。
【請求項２１】
前記サーバは、前記推定発電能力が電力閾値を超えているという判断に応答して、前記１つまたはそれ以上の電動デバイスに対して電力を利用可能にすべきであると判断するように構成される、請求項１７〜２０のいずれか一項に記載の制御システム。
【請求項２２】
前記１つまたはそれ以上の電動デバイスの少なくとも１つは、貯槽からの流体の放出を制御するための制御機構を含み、前記サーバは、
前記貯槽の流体レベルを示す流体レベルデータを受信し；
前記気象依存型発電機の前記推定発電能力と前記流体レベルデータとに基づいて、前記貯槽から流体を放出させるために前記制御機構に電力を供給すべきかどうかを判断し；
前記制御機構に電力を供給すべきであるという判断に応答して、前記コントローラに前記気象依存型発電機によって発生された電力を前記貯槽の前記制御機構に供給させるために前記コントローラに制御命令を送信するように構成される、請求項１７〜２１のいずれか一項に記載の制御システム。
【請求項２３】
少なくとも１つの下水タンクと、前記少なくとも１つの下水タンクから流体を汲み出すためのポンプと、前記ポンプに電力を提供するための気象依存型発電機とを含む圧力下水管設備に対する制御ユニットであって、前記制御ユニットは、
前記ポンプへの電力の供給を制御することによって前記ポンプの活動化を制御するように構成されたコントローラと；
前記コントローラが通信ネットワークを通じてリモートサーバと通信することを可能にするためのトランシーバとを含み、
前記コントローラは、
前記圧力下水管設備に関連する領域に対する気象データを受信し；
前記気象データに基づいてある期間に対する前記気象依存型発電機の発電能力を推定し；
前記少なくとも１つの下水タンクの流体レベルを定め；
前記気象依存型発電機の推定発電能力と、前記少なくとも１つの下水タンクの前記流体レベルとに基づいて、前記ポンプを活動させるか否かを判断する、ように構成される、制御ユニット。
【請求項２４】
前記気象データは過去、現在、および／または予報の気象情報を含む、請求項２３に記載の制御ユニット。
【請求項２５】
前記コントローラは、圧力下水管設備データにさらに基づいて、前記ポンプを活動させるべきかどうかを判断するように構成される、請求項２３または２４に記載の制御ユニット。
【請求項２６】
前記圧力下水管設備データは、前記下水タンクの容量；前記気象依存型発電機に関連する電池の容量；前記気象依存型発電機の潜在的エネルギ利用能力；下水タンク使用履歴；下水タンク充填履歴；現在の下水タンク体積；前記気象依存型発電機に関連する電池に貯蔵された現在の電力；電動デバイス使用履歴；およびシステムの健全性のうちの１つまたはそれ以上を含む、請求項２５に記載の制御ユニット。
【請求項２７】
前記コントローラは、次のポンプ活動判断基準：前記下水タンクの典型的な流体流入プロファイル；前記下水タンクが機能容量に達して汲み出しを必要とする可能性が最も高い予測時間；汲み出されなければ溢流または流出を引き起こすであろう臨界容量に前記下水タンクが達する可能性が最も高い予測時間；前記汲み出された流体を受け取って受け入れるための下水管ネットワークの利用可能な下流の容量；前記気象依存型発電機の利用可能な発電容量；前記気象依存型発電機に関連する電池の利用可能な電池容量；前記気象依存型発電機の発電容量の定められた余剰／不足；電池貯蔵容量の定められた余剰／不足；およびアプライアンスまたはサードパーティデバイスの予測される電力要求の少なくとも１つまたはそれ以上に基づいて、前記ポンプを活動させるかどうかを判断するように構成される、請求項２３〜２６のいずれか一項に記載の制御ユニット。
【請求項２８】
前記コントローラは、前記ポンプを活動させることができないという判断に応答して、オペレータに関連するコンピュータデバイスに警告メッセージを送信するように構成される、請求項２３〜２７のいずれか一項に記載の制御ユニット。
【請求項２９】
前記コントローラは、前記推定発電能力が電力閾値を超えており、かつ前記下水タンクが実質的に満杯ではないという判断に応答して、前記ポンプを活動させるべきではないと判断するように構成される、請求項２３〜２８のいずれか一項に記載の制御ユニット。
【請求項３０】
前記コントローラは、前記推定発電能力が電力閾値を超えており、かつ前記下水タンクが実質的に満杯であるという判断に応答して、前記ポンプを活動させるべきであると判断するように構成される、請求項２３〜２８のいずれか一項に記載の制御ユニット。
【請求項３１】
前記コントローラは、前記推定発電能力が電力閾値を超えていないという判断に応答して、前記ポンプを活動させるべきであると判断するように構成される、請求項２３〜２８のいずれか一項に記載の制御ユニット。
【請求項３２】
前記コントローラは、局所下水収集システムに関連する１つまたはそれ以上の制御ユニットから、１つまたはそれ以上の前記局所下水収集システムに関連する局所下水収集システムデータを受信するように構成され、前記局所下水収集システムデータは前記局所下水収集システムの１つまたはそれ以上の流体貯槽の利用可能な容量を含み、前記コントローラは前記局所下水収集システムの前記利用可能な容量にさらに基づいて、前記ポンプを活動させるかどうかを判断するように構成される、請求項２３〜２９のいずれか一項に記載の制御ユニット。
【請求項３３】
前記コントローラは、前記局所下水収集システムの前記利用可能な容量が局所下水収集システム容量閾値よりも大きいという判断に応答して、前記ポンプを活動させるべきであると判断するように構成される、請求項３２に記載の制御ユニット。
【請求項３４】
前記コントローラは、前記推定発電能力が電力閾値を超えており、前記下水タンクが実質的に満杯であり、かつ前記局所下水収集システムの前記利用可能な容量が局所下水収集システム容量閾値よりも大きいという判断に応答して、前記ポンプを活動させるべきであると判断するように構成される、請求項３２に記載の制御ユニット。
【請求項３５】
前記コントローラは、前記推定発電能力が閾値を超えておらず、かつ前記局所下水収集システムの前記利用可能な容量が局所下水収集システム容量閾値よりも大きいという判断に応答して、前記ポンプを活動させるべきであると判断するように構成される、請求項３２に記載の制御ユニット。
【請求項３６】
前記コントローラは、広域下水収集システムに関連する１つまたはそれ以上の制御ユニットから、１つまたはそれ以上の前記広域下水収集システムに関連する広域下水収集システムデータを受信するように構成され、前記広域下水収集システムデータは前記広域下水収集システムの１つまたはそれ以上の流体貯槽の利用可能な容量を含み、前記コントローラは前記広域下水収集システムの前記利用可能な容量にさらに基づいて、前記ポンプを活動させるかどうかを判断するように構成される、請求項２３〜３５のいずれか一項に記載の制御ユニット。
【請求項３７】
前記コントローラは、前記広域下水収集システムの前記利用可能な容量が容量閾値広域下水収集システムを超えているという判断に応答して、前記局所下水収集システムに保持された前記流体の少なくともいくらかを放出するために、前記局所下水収集システムの前記制御ユニットにポンプ制御命令を送信するように構成される、請求項３６に記載の制御ユニット。
【請求項３８】
１つまたはそれ以上の電動デバイスを含む圧力下水管設備に対する制御ユニットであって、前記制御ユニットは、
前記圧力下水管設備の気象依存型発電機によって発生された電力の供給を制御するように構成されたコントローラと；
前記コントローラが通信ネットワークを通じてリモートサーバと通信することを可能にするためのトランシーバとを含み、
前記コントローラは、
前記トランシーバを介して、前記圧力下水管設備に関連する領域に対する気象データを受信し；
前記気象データに基づいてある期間に対する前記圧力下水管設備の前記気象依存型発電機の発電能力を推定し；
前記気象依存型発電機の推定発電能力に基づいて、前記１つまたはそれ以上の電動デバイスの少なくとも１つに対して電力を利用可能にすべきかどうかを判断し；
前記１つまたはそれ以上の電動デバイスの少なくとも１つに対して電力を利用可能にすべきであるという判断に応答して、前記気象依存型発電機によって発生された電力を前記１つまたはそれ以上の電動デバイスの前記少なくとも１つに供給する、ように構成される、制御ユニット。
【請求項３９】
前記圧力下水管設備は少なくとも１つの下水タンクを含み、前記１つまたはそれ以上の電動デバイスの前記少なくとも１つは、前記少なくとも１つの下水タンク内に提供されたポンプを含む、請求項３８に記載の制御ユニット。
【請求項４０】
１つまたはそれ以上の電動デバイスに対する、気象依存型発電機によって発生された電力の供給を制御するための制御ユニットであって、前記制御ユニットは、
前記気象依存型発電機によって発生された電力の前記供給を制御するように構成されたコントローラと、
前記コントローラが通信ネットワークを通じてリモートサーバと通信することを可能にするためのトランシーバとを含み、
前記コントローラは、
前記トランシーバを介して、前記気象依存型発電機に関連する領域に対する気象データを受信し；
前記気象データに基づいてある期間に対する前記気象依存型発電機の発電能力を推定し；
前記気象依存型発電機の推定発電能力に基づいて、前記１つまたはそれ以上の電動デバイスに対して電力を利用可能にすべきかどうかを判断し；
前記１つまたはそれ以上の電動デバイスに対して電力を利用可能にすべきであるという判断に応答して、前記気象依存型発電機によって発生された電力を前記１つまたはそれ以上の電動デバイスに供給させるように構成される、制御ユニット。
【請求項４１】
前記気象データは過去、現在、および／または予報の気象情報を含む、請求項４０に記載の制御ユニット。
【請求項４２】
前記コントローラは、前記気象依存型発電機に関連する電池の容量、前記気象依存型発電機の潜在的エネルギ利用能力、電動デバイス使用履歴、前記気象依存型発電機に関連する電池に貯蔵された現在の電力、前記気象依存型発電機の利用可能な発電容量、前記気象依存型発電機に関連する電池の利用可能な電池容量、前記気象依存型発電機の発電容量の定められた余剰／不足、電池貯蔵容量の定められた余剰／不足、アプライアンスまたはサードパーティデバイスの予測される電力要求、およびシステムの健全性のうちの１つまたはそれ以上にさらに基づいて、１つまたはそれ以上の電動デバイスに対して電力を利用可能にすべきかどうかを判断するように構成される、請求項４０または請求項４１に記載の制御ユニット。
【請求項４３】
前記コントローラは、前記推定発電能力が電力閾値を超えているという判断に応答して、前記１つまたはそれ以上の電動デバイスに対して電力を利用可能にすべきであると判断するように構成される、請求項４０〜４２のいずれか一項に記載の制御ユニット。
【請求項４４】
前記１つまたはそれ以上の電動デバイスの少なくとも１つは、貯槽からの流体の放出を制御するための制御機構を含み、前記コントローラは、
前記貯槽の流体レベルを定め；
前記気象依存型発電機の前記推定発電能力と前記流体レベルとに基づいて、前記貯槽から流体を放出させるために前記制御機構に電力を供給すべきかどうかを判断し；
前記制御機構に電力を供給すべきであるという判断に応答して、前記気象依存型発電機によって発生された電力を前記貯槽の前記制御機構に供給させるように構成される、請求項４０〜４３のいずれか一項に記載の制御ユニット。
【請求項４５】
少なくとも１つの下水タンクと、前記少なくとも１つの下水タンク内に提供されたポンプと、前記ポンプに電力を提供するための気象依存型発電機とを含む圧力下水管設備に対する制御ユニットであって、前記制御ユニットは、
前記少なくとも１つの下水タンクから流体を汲み出すために前記ポンプを制御するように構成されたコントローラと、
前記コントローラが通信ネットワークを通じてリモートサーバと通信することを可能にするためのトランシーバとを含み、
前記コントローラは、
前記少なくとも１つの下水タンクの流体レベルの表示と、前記気象依存型発電機に関連する電池に貯蔵されたエネルギの表示とを前記リモートサーバに送信し；
前記リモートサーバからポンプ制御命令を受信するように構成され、前記ポンプ制御命令は前記流体レベルと、前記電池に貯蔵された前記エネルギと、ある期間に対する前記気象依存型発電機の推定発電能力とに基づくものである、制御ユニット。
【請求項４６】
１つまたはそれ以上の電動デバイスに対する、気象依存型発電機によって発生された電力の供給を制御するための制御ユニットであって、前記制御ユニットは、
前記気象依存型発電機によって発生された電力が前記電動デバイスに供給されることを許可または却下するように構成されたコントローラと；
前記コントローラが通信ネットワークを通じてリモートサーバと通信することを可能にするためのトランシーバとを含み、
前記コントローラは、
前記気象依存型発電機に関連する電池に貯蔵されたエネルギの表示を前記リモートサーバに送信し；
前記１つまたはそれ以上の電動デバイスへの電力の供給を許可または却下するための制御命令を前記リモートサーバから受信するように構成され、前記制御命令は前記電池に貯蔵された前記エネルギと、ある期間に対する前記気象依存型発電機の推定発電能力とに基づくものである、制御ユニット。
【請求項４７】
少なくとも１つの流体貯槽と、
前記少なくとも１つの流体貯槽内に提供されたポンプと、
前記ポンプに電力を提供するための気象依存型発電機と、
請求項２３〜４６のいずれか一項に記載の制御ユニットとを含む、圧力下水管設備。
【請求項４８】
前記圧力下水管設備は、前記気象依存型発電機による充電のために構成され、かつ前記ポンプに電力を提供するように構成された電池をさらに含む、請求項４７に記載の圧力下水管設備。
【請求項４９】
前記気象依存型発電機は（ｉ）１つまたはそれ以上のソーラーパネル、（ｉｉ）１つまたはそれ以上の風力タービン、および（ｉｉｉ）１つまたはそれ以上の水力タービンのうちの少なくとも１つを含む、請求項４７または４８に記載の圧力下水管設備。
【請求項５０】
圧力下水管設備における気象依存型発電機によって発生された電力の供給を制御する方法であって、前記方法は通信ネットワークを通じて１つまたはそれ以上の圧力下水管設備と通信するサーバを含む圧力下水管制御システムによって動作可能であり、前記１つまたはそれ以上の圧力下水管設備の各々はコントローラと、１つまたはそれ以上の下水タンクとを含み、前記方法は、
前記圧力下水管設備に関連する領域に対する気象データを定めるステップと；
前記気象データに基づいてある期間に対する前記圧力下水管設備の前記気象依存型発電機の発電能力を推定するステップと；
前記コントローラから前記１つまたはそれ以上の下水タンクの流体レベルを示す流体レベルデータを受信するステップと；
前記気象依存型発電機の推定発電能力と、前記流体レベルデータとに基づいて、前記下水タンクから流体を汲み出すために前記コントローラによってポンプ活動を開始させるべきかどうかを判断するステップと；
前記コントローラによってポンプ活動を開始させるべきであるという判断に応答して、前記コントローラに前記ポンプを活動させるために前記コントローラにポンプ制御命令を送信するステップと、を含む、方法。
【請求項５１】
前記コントローラによってポンプ活動を開始できないという判断に応答して、オペレータに関連するコンピュータデバイスに警告メッセージを送信するステップをさらに含む、請求項５０に記載の方法。
【請求項５２】
前記推定発電能力が電力閾値を超えており、かつ前記下水タンクが実質的に満杯ではないという判断に応答して、前記コントローラによってポンプ活動を開始させるべきではないと判断するステップを含む、請求項５０または５１に記載の方法。
【請求項５３】
前記推定発電能力が電力閾値を超えており、かつ前記下水タンクが実質的に満杯であるという判断に応答して、前記コントローラによってポンプ活動を開始させるべきであると判断するステップを含む、請求項５０〜５２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５４】
前記推定発電能力が電力閾値を超えていないという判断に応答して、前記コントローラによってポンプ活動を開始させるべきであると判断するステップを含む、請求項５０〜５３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５５】
前記方法は、局所下水収集システムに関連する１つまたはそれ以上の制御ユニットから、１つまたはそれ以上の前記局所下水収集システムに関連する局所下水収集システムデータを受信するステップを含み、前記局所下水収集システムデータは前記局所下水収集システムの１つまたはそれ以上の流体貯槽の利用可能な容量を含み、前記方法はさらに、前記局所下水収集システムの前記利用可能な容量にさらに基づいて、前記下水タンクから流体を汲み出すために前記コントローラによってポンプ活動を開始させるべきかどうかを判断するステップを含む、請求項５０〜５４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５６】
前記局所下水収集システムの前記利用可能な容量が局所下水収集システム容量閾値よりも大きいという判断に応答して、前記コントローラによってポンプ活動を開始させるべきであると判断するステップを含む、請求項５５に記載の方法。
【請求項５７】
前記推定発電能力が電力閾値を超えており、前記下水タンクが実質的に満杯であり、かつ前記局所下水収集システムの前記利用可能な容量が局所下水収集システム容量閾値よりも大きいという判断に応答して、前記コントローラによってポンプ活動を開始させるべきであると判断するステップを含む、請求項５５に記載の方法。
【請求項５８】
前記推定発電能力が閾値を超えておらず、かつ前記局所下水収集システムの前記利用可能な容量が局所下水収集システム容量閾値よりも大きいという判断に応答して、前記コントローラによってポンプ活動を開始させるべきであると判断するステップを含む、請求項５０〜５７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５９】
前記方法は、広域下水収集システムに関連する１つまたはそれ以上の制御ユニットから、１つまたはそれ以上の前記広域下水収集システムに関連する広域下水収集システムデータを受信するステップを含み、前記広域下水収集システムデータは前記広域下水収集システムの１つまたはそれ以上の流体貯槽の利用可能な容量を含み、前記方法はさらに、前記広域下水収集システムの前記利用可能な容量にさらに基づいて、前記下水タンクから流体を汲み出すために前記コントローラによってポンプ活動を開始させるべきかどうかを判断するステップを含む、請求項５０〜５８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６０】
前記広域下水収集システムの前記利用可能な容量が容量閾値広域下水収集システムを超えているという判断に応答して、前記局所下水収集システムに保持された前記流体の少なくともいくらかを放出するために、前記局所下水収集システムの前記制御ユニットにポンプ制御命令を送信するステップを含む、請求項５９に記載の方法。
【請求項６１】
圧力下水管設備における気象依存型発電機によって発生された電力の供給を制御する方法であって、前記方法は通信ネットワークを通じて１つまたはそれ以上の圧力下水管設備と通信するサーバを含む圧力下水管制御システムによって動作可能であり、前記１つまたはそれ以上の圧力下水管設備の各々はコントローラと、１つまたはそれ以上の電動デバイスとを含み、前記方法は、
前記圧力下水管設備に関連する領域に対する気象データを定めるステップと；
前記気象データに基づいてある期間に対する前記圧力下水管設備の気象依存型発電機の発電能力を推定するステップと；
前記気象依存型発電機の推定発電能力に基づいて、前記１つまたはそれ以上の電動デバイスの少なくとも１つに対して電力を利用可能にすべきかどうかを判断するステップと；
前記１つまたはそれ以上の電動デバイスの少なくとも１つに対して電力を利用可能にすべきであるという判断に応答して、前記コントローラに前記気象依存型発電機によって発生された電力を前記１つまたはそれ以上の電動デバイスの前記少なくとも１つに供給させるために、前記コントローラに電力制御命令を送信するステップとを含む、方法。
【請求項６２】
１つまたはそれ以上の電動デバイスに対する、気象依存型発電機によって発生された電力の供給を制御する方法であって、前記方法は、通信ネットワークを通じて１つまたはそれ以上の制御ユニットと通信するサーバを含む制御システムによって動作可能であり、前記方法は、
前記気象依存型発電機に関連する領域に対する気象データを定めるステップと；
前記気象データに基づいてある期間に対する前記気象依存型発電機の発電能力を推定するステップと；
前記気象依存型発電機の推定発電能力に基づいて、１つまたはそれ以上の電動デバイスに対して電力を利用可能にすべきかどうかを判断するステップと；
前記１つまたはそれ以上の電動デバイスに対して電力を利用可能にすべきであるという判断に応答して、コントローラに前記気象依存型発電機によって発生された電力を前記１つまたはそれ以上の電動デバイスに供給させるために、前記制御ユニットの前記コントローラに制御命令を送信するステップとを含む、方法。
【請求項６３】
前記気象データは過去、現在、および／または予報の気象情報を含む、請求項６２に記載の方法。
【請求項６４】
前記制御ユニットの前記コントローラから受信したデータにさらに基づいて、１つまたはそれ以上の電動デバイスに対して電力を利用可能にすべきかどうかを判断するステップを含む、請求項６２または６３に記載の方法。
【請求項６５】
前記データは、前記気象依存型発電機に関連する電池の容量、前記気象依存型発電機の潜在的エネルギ利用能力、電動デバイス使用履歴、前記気象依存型発電機に関連する電池に貯蔵された現在の電力、前記気象依存型発電機の利用可能な発電容量、前記気象依存型発電機に関連する電池の利用可能な電池容量、前記気象依存型発電機の発電容量の定められた余剰／不足、電池貯蔵容量の定められた余剰／不足、アプライアンスまたはサードパーティデバイスの予測される電力要求、およびシステムの健全性のうちの１つまたはそれ以上を含む、請求項６４に記載の方法。
【請求項６６】
前記推定発電能力が電力閾値を超えているという判断に応答して、前記１つまたはそれ以上の電動デバイスに対して電力を利用可能にすべきであると判断するステップを含む、請求項６２〜６５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６７】
前記１つまたはそれ以上の電動デバイスの少なくとも１つは、貯槽からの流体の放出を制御するための制御機構を含み、前記方法はさらに、
前記コントローラから前記貯槽の流体レベルを示す流体レベルデータを受信するステップと；
前記気象依存型発電機の前記推定発電能力と前記流体レベルデータとに基づいて、前記貯槽から流体を放出させるために前記制御機構に電力を供給すべきかどうかを判断するステップと；
前記制御機構に電力を供給すべきであるという判断に応答して、前記コントローラに前記気象依存型発電機によって発生された電力を前記貯槽の前記制御機構に供給させるために、前記コントローラに制御命令を送信するステップとを含む、請求項６２〜６６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６８】
少なくとも１つの下水タンクと、前記少なくとも１つの下水タンクから流体を汲み出すためのポンプと、前記ポンプに電力を提供するための気象依存型発電機とを含む圧力下水管設備において、前記気象依存型発電機によって発生された電力の供給を制御する方法であって、前記方法は前記圧力下水管設備の制御ユニットによって動作可能であり、前記方法は、
前記制御ユニットのコントローラによって、前記制御ユニットのトランシーバを介して前記圧力下水管設備に関連する領域に対する気象データを受信するステップと；
前記気象データに基づいてある期間に対する前記気象依存型発電機の発電能力を推定するステップと；
前記少なくとも１つの下水タンクの流体レベルを定めるステップと；
前記気象依存型発電機の推定発電能力と、前記少なくとも１つの下水タンクの前記流体レベルとに基づいて、前記コントローラに前記ポンプを活動させるか否かを判断するステップと、を含む、方法。
【請求項６９】
前記気象データは過去、現在、および／または予報の気象情報を含む、請求項６８に記載の方法。
【請求項７０】
圧力下水管設備データにさらに基づいて、前記ポンプを活動させるべきかどうかを判断するステップを含む、請求項６８または６９に記載の方法。
【請求項７１】
前記圧力下水管設備データは、前記下水タンクの容量；前記気象依存型発電機に関連する電池の容量；前記気象依存型発電機の潜在的エネルギ利用能力；下水タンク使用履歴；下水タンク充填履歴；現在の下水タンク体積；前記気象依存型発電機に関連する電池に貯蔵された現在の電力；電動デバイス使用履歴；およびシステムの健全性のうちの１つまたはそれ以上を含む、請求項７０に記載の方法。
【請求項７２】
次のポンプ活動判断基準：前記下水タンクの典型的な流体流入プロファイル；前記下水タンクが機能容量に達して汲み出しを必要とする可能性が最も高い予測時間；汲み出されなければ溢流または流出を引き起こすであろう臨界容量に前記下水タンクが達する可能性が最も高い予測時間；前記汲み出された流体を受け取って受け入れるための下水管ネットワークの利用可能な下流の容量；前記気象依存型発電機の利用可能な発電容量；前記気象依存型発電機に関連する電池の利用可能な電池容量；前記気象依存型発電機の発電容量の定められた余剰／不足；電池貯蔵容量の定められた余剰／不足；およびアプライアンスまたはサードパーティデバイスの予測される電力要求の少なくとも１つまたはそれ以上に基づいて、前記ポンプを活動させるかどうかを判断するステップを含む、請求項６８〜７１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７３】
前記ポンプを活動させることができないという判断に応答して、オペレータに関連するコンピュータデバイスに警告メッセージを送信するステップを含む、請求項６８〜７２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７４】
前記推定発電能力が電力閾値を超えており、かつ前記下水タンクが実質的に満杯ではないという判断に応答して、前記ポンプを活動させるべきではないと判断するステップを含む、請求項６８〜７３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７５】
前記推定発電能力が電力閾値を超えており、かつ前記下水タンクが実質的に満杯であるという判断に応答して、前記ポンプを活動させるべきであると判断するステップを含む、請求項６８〜７４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７６】
前記推定発電能力が電力閾値を超えていないという判断に応答して、前記ポンプを活動させるべきであると判断するステップを含む、請求項６８〜７５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７７】
前記方法は、局所下水収集システムに関連する１つまたはそれ以上の制御ユニットから、１つまたはそれ以上の前記局所下水収集システムに関連する局所下水収集システムデータを受信するステップを含み、前記局所下水収集システムデータは前記局所下水収集システムの１つまたはそれ以上の流体貯槽の利用可能な容量を含み、前記方法はさらに、前記局所下水収集システムの前記利用可能な容量にさらに基づいて、前記ポンプを活動させるかどうかを判断するステップを含む、請求項６８〜７６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７８】
前記局所下水収集システムの前記利用可能な容量が局所下水収集システム容量閾値よりも大きいという判断に応答して、前記ポンプを活動させるべきであると判断するステップを含む、請求項７７に記載の方法。
【請求項７９】
前記推定発電能力が電力閾値を超えており、前記下水タンクが実質的に満杯であり、かつ前記局所下水収集システムの前記利用可能な容量が局所下水収集システム容量閾値よりも大きいという判断に応答して、前記ポンプを活動させるべきであると判断するステップを含む、請求項７７に記載の方法。
【請求項８０】
前記推定発電能力が閾値を超えておらず、かつ前記局所下水収集システムの前記利用可能な容量が局所下水収集システム容量閾値よりも大きいという判断に応答して、前記ポンプを活動させるべきであると判断するステップを含む、請求項７７に記載の方法。
【請求項８１】
前記方法は、広域下水収集システムに関連する１つまたはそれ以上の制御ユニットから、１つまたはそれ以上の前記広域下水収集システムに関連する広域下水収集システムデータを受信するステップを含み、前記広域下水収集システムデータは前記広域下水収集システムの１つまたはそれ以上の流体貯槽の利用可能な容量を含み、前記方法はさらに、前記広域下水収集システムの前記利用可能な容量にさらに基づいて、前記ポンプを活動させるかどうかを判断するステップを含む、請求項６８〜８０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８２】
前記広域下水収集システムの前記利用可能な容量が容量閾値広域下水収集システムを超えているという判断に応答して、前記局所下水収集システムに保持された前記流体の少なくともいくらかを放出するために、前記局所下水収集システムの前記制御ユニットにポンプ制御命令を送信するステップを含む、請求項８１に記載の方法。
【請求項８３】
１つまたはそれ以上の電動デバイスを含む圧力下水管設備における、気象依存型発電機によって発生された電力の供給を制御する方法であって、前記方法は前記圧力下水管設備の制御ユニットによって動作可能であり、前記方法は、
前記制御ユニットのコントローラによって、前記制御ユニットのトランシーバを介して前記圧力下水管設備に関連する領域に対する気象データを受信するステップと；
前記気象データに基づいてある期間に対する前記圧力下水管設備の前記気象依存型発電機の発電能力を推定するステップと；
前記気象依存型発電機の推定発電能力に基づいて、前記１つまたはそれ以上の電動デバイスの少なくとも１つに対して電力を利用可能にすべきかどうかを判断するステップと；
前記１つまたはそれ以上の電動デバイスの少なくとも１つに対して電力を利用可能にすべきであるという判断に応答して、前記コントローラによって、前記気象依存型発電機によって発生された電力を前記１つまたはそれ以上の電動デバイスの前記少なくとも１つに供給させるステップと、を含む、方法。
【請求項８４】
前記圧力下水管設備は少なくとも１つの下水タンクを含み、前記１つまたはそれ以上の電動デバイスの前記少なくとも１つは、前記少なくとも１つの下水タンク内に提供されたポンプを含む、請求項８３に記載の方法。
【請求項８５】
１つまたはそれ以上の電動デバイスに対する、気象依存型発電機によって発生された電力の供給を制御する方法であって、前記方法は制御ユニットによって動作可能であり、前記方法は、
前記制御ユニットのコントローラにおいて、前記制御ユニットのトランシーバを介して前記気象依存型発電機に関連する領域に対する気象データを受信するステップと；
前記コントローラによって、前記気象データに基づいてある期間に対する前記気象依存型発電機の発電能力を推定するステップと；
前記コントローラによって、前記気象依存型発電機の推定発電能力に基づいて、１つまたはそれ以上の電動デバイスに対して電力を利用可能にすべきかどうかを判断するステップと；
前記１つまたはそれ以上の電動デバイスに対して電力を利用可能にすべきであるという判断に応答して、前記コントローラによって、前記気象依存型発電機によって発生された電力を前記１つまたはそれ以上の電動デバイスに供給させるステップと、を含む、方法。
【請求項８６】
前記気象データは過去、現在、および／または予報の気象情報を含む、請求項８５に記載の方法。
【請求項８７】
前記気象依存型発電機に関連する電池の容量、前記気象依存型発電機の潜在的エネルギ利用能力、電動デバイス使用履歴、前記気象依存型発電機に関連する電池に貯蔵された現在の電力、前記気象依存型発電機の利用可能な発電容量、前記気象依存型発電機に関連する電池の利用可能な電池容量、前記気象依存型発電機の発電容量の定められた余剰／不足、電池貯蔵容量の定められた余剰／不足、アプライアンスまたはサードパーティデバイスの予測される電力要求、およびシステムの健全性のうちの１つまたはそれ以上にさらに基づいて、１つまたはそれ以上の電動デバイスに対して電力を利用可能にすべきかどうかを判断するステップを含む、請求項８５または８６に記載の方法。
【請求項８８】
前記推定発電能力が電力閾値を超えているという判断に応答して、前記１つまたはそれ以上の電動デバイスに対して電力を利用可能にすべきであると判断するステップを含む、請求項８５〜８７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８９】
前記１つまたはそれ以上の電動デバイスの少なくとも１つは、貯槽からの流体の放出を制御するための制御機構を含み、前記方法はさらに、
前記コントローラによって前記貯槽の流体レベルを定めるステップと；
前記コントローラによって、前記気象依存型発電機の前記推定発電能力と前記流体レベルとに基づいて、前記貯槽から流体を放出させるために前記制御機構に電力を供給すべきかどうかを判断するステップと；
前記制御機構に電力を供給すべきであるという判断に応答して、前記コントローラによって、前記気象依存型発電機によって発生された電力を前記貯槽の前記制御機構に供給させるステップとを含む、請求項８５〜８８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９０】
少なくとも１つの下水タンクと、前記少なくとも１つの下水タンク内に提供されたポンプと、前記ポンプに電力を提供するための気象依存型発電機とを含む圧力下水管設備において、気象依存型発電機によって発生された電力の供給を制御する方法であって、前記方法は前記圧力下水管設備の制御ユニットによって動作可能であり、前記方法は、
前記制御ユニットのコントローラによって、前記制御ユニットのトランシーバを介して、前記少なくとも１つの下水タンクの流体レベルの表示と、電池に貯蔵されたエネルギの表示とをリモートサーバに送信するステップと；
前記コントローラによって、前記トランシーバを介して前記リモートサーバからポンプ制御命令を受信するステップとを含み、前記ポンプ制御命令は前記流体レベルと、前記電池に貯蔵された前記エネルギと、ある期間に対する前記気象依存型発電機の推定発電能力とに基づくものである、方法。
【請求項９１】
１つまたはそれ以上の電動デバイスに対する、気象依存型発電機によって発生された電力の供給を制御する方法であって、前記方法は制御ユニットによって動作可能であり、前記方法は、
前記制御ユニットのコントローラによって、前記制御ユニットのトランシーバを介して、前記気象依存型発電機に関連する電池に貯蔵されたエネルギの表示をリモートサーバに送信するステップと；
前記コントローラによって、前記トランシーバを介して、前記１つまたはそれ以上の電動デバイスへの電力の供給を許可または却下するための制御命令を前記リモートサーバから受信するステップとを含み、前記制御命令は前記電池に貯蔵された前記エネルギと、ある期間に対する前記気象依存型発電機の推定発電能力とに基づくものである、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
記載される実施形態は、気象依存型発電機（weather dependent power generator）によって発生された電力の供給を制御するための方法およびシステムに関する。いくつかの実施形態は、圧力下水管（pressure sewer）制御システムと、その圧力下水管制御システムによって実施可能な１つまたはそれ以上の圧力下水管設備における電力の供給を制御する方法とに関する。いくつかの実施形態は、圧力下水管設備の制御ユニットと、その制御ユニットによって実施可能な圧力下水管設備における電力の供給を制御する方法とに関する。いくつかの実施形態は、圧力下水管設備における気象依存型発電機によって発生された電力の供給を制御する方法およびシステムに関する。いくつかの実施形態は、１つまたはそれ以上のアプライアンスまたは電動デバイスに対する、気象依存型発電機によって発生された電力の供給を制御する方法およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
圧力下水管システムは一般的に、網目状の下水管ネットワーク内で廃棄流体を輸送するための起動力（impetus）として重力に適切に頼ることができない場所に設置される。圧力下水管システムは、住居または建造物からの下水を受け取るために地中に埋め込まれたたとえばタンクなどの流体貯槽の使用を伴い、流体を貯槽から汲み出して、下水を好適な処理場に輸送するための流体コンジットを含む網目状の下水管ネットワークに入れるために、流体貯槽内のポンプに頼っている。
【０００３】
圧力下水管システムはしばしば、流体貯槽内に提供された流体レベルセンサからの出力に基づいて、いつポンプを活動させるべきかを定めるための貯槽制御システムを含み、かつ一般的にはポンプに電力供給するために電気供給が利用可能であることに頼っている。このことは、電気供給ネットワークにおいて供給に信頼性がないか、または電気容量が不足した区域におけるポンプの可用性を制限し、かつ流体貯槽からの下水の望ましくない溢流および／または漏出をもたらし得る。
【０００４】
信頼性のない電気供給に対する伝統的な解決策は、電気供給が戻ってポンプを再始動できるようになるまで流体を貯蔵するための公共物を構築することである。これは、現在および将来の流体貯蔵の要求を管理するために大面積の土地を確保するか、または大きいタンクを構築することを必要とする。事実上、流体の過大な貯蔵によって、信頼性のない電気供給が相殺される。
【０００５】
信頼性のない電気供給に対する伝統的な解決策の１つまたはそれ以上の欠点に対処するか、もしくはそれを改善するか、または少なくともそれに対する有用な代替策を提供することが望まれている。
【０００６】
この明細書全体にわたって、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」またはその変形、たとえば「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」もしくは「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」などの言葉は、記述された構成要素、整数、もしくはステップ、または複数の構成要素、整数、もしくはステップの群を含むことを意味するが、任意の他の構成要素、整数、もしくはステップ、または複数の構成要素、整数、もしくはステップの群を排除することは意味しないことが理解されるだろう。
【０００７】
本明細書に含まれた文書、作用、材料、デバイス、物品または同様のものの任意の考察は、これらの事柄のいずれかまたはすべてが先行技術の基礎の部分を形成するか、または本出願の各請求項の優先日より前に存在したものとして本開示に関連する分野における一般的知識であったことの承認であると受け取られるべきではない。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
いくつかの実施形態は、通信ネットワークを通じて１つまたはそれ以上の圧力下水管設備と通信するサーバを含む圧力下水管制御システムに関し、１つまたはそれ以上の圧力下水管設備の各々はコントローラと、１つまたはそれ以上の下水タンクとを含み、サーバは、圧力下水管設備に関連する領域に対する気象データを定め；その気象データに基づいてある期間に対する圧力下水管設備の気象依存型発電機の発電能力を推定し；コントローラから１つまたはそれ以上の下水タンクの流体レベルを示す流体レベルデータを受信し；気象依存型発電機の推定発電能力と、流体レベルデータとに基づいて、下水タンクから流体を汲み出すためにコントローラによってポンプ活動を開始させるべきかどうかを判断し；コントローラによってポンプ活動を開始させるべきであるという判断に応答して、コントローラにポンプを活動させるためにコントローラにポンプ制御命令を送信するように構成される。
【０００９】
たとえば、気象データは過去、現在、および／または予報の気象情報を含んでもよい。
【００１０】
いくつかの実施形態において、サーバは、圧力下水管設備データにさらに基づいて、下水タンクから流体を汲み出すためにコントローラによってポンプ活動を開始させるべきかどうかを判断するように構成されてもよい。たとえば、圧力下水管設備データは、下水タンクの容量；気象依存型発電機に関連する電池の容量；気象依存型発電機の潜在的エネルギ利用能力（potential energy harnessing capabilities）；下水タンク使用履歴；下水タンク充填履歴；現在の下水タンク体積；気象依存型発電機に関連する電池に貯蔵された現在の電力；電動デバイス使用履歴；およびシステムの健全性のうちの１つまたはそれ以上を含んでもよい。
【００１１】
いくつかの実施形態において、サーバは、次のポンプ活動判断基準：下水タンクの典型的な流体流入プロファイル；下水タンクが機能容量に達して汲み出しを必要とする可能性が最も高い予測時間；汲み出されなければ溢流または流出を引き起こすであろう臨界容量に下水タンクが達する可能性が最も高い予測時間；汲み出された流体を受け取って受け入れるための下水管ネットワークの利用可能な下流の容量；気象依存型発電機の利用可能な発電容量；気象依存型発電機に関連する電池の利用可能な電池容量；気象依存型発電機の発電容量の定められた余剰／不足；電池貯蔵容量の定められた余剰／不足；およびアプライアンスまたはサードパーティデバイスの予測される電力要求の少なくとも１つまたはそれ以上にさらに基づいて、下水タンクから流体を汲み出すためにコントローラによってポンプ活動を開始させるべきかどうかを判断するように構成されてもよい。
【００１２】
いくつかの実施形態において、サーバは、コントローラによってポンプ活動を開始できないという判断に応答して、オペレータに関連するコンピュータデバイスに警告メッセージを送信するように構成されてもよい。
【００１３】
いくつかの実施形態において、サーバは、推定発電能力が電力閾値を超えており、かつ下水タンクが実質的に満杯ではないという判断に応答して、コントローラによってポンプ活動を開始させるべきではないと判断するように構成されてもよい。いくつかの実施形態において、サーバは、推定発電能力が電力閾値を超えており、かつ下水タンクが実質的に満杯であるという判断に応答して、コントローラによってポンプ活動を開始させるべきであると判断するように構成されてもよい。
【００１４】
いくつかの実施形態において、サーバは、推定発電能力が電力閾値を超えていないという判断に応答して、コントローラによってポンプ活動を開始させるべきであると判断するように構成されてもよい。
【００１５】
いくつかの実施形態において、サーバはさらに、局所下水収集システム（local sewerage collection system）に関連する１つまたはそれ以上の制御ユニットから、１つまたはそれ以上の局所下水収集システムに関連する局所下水収集システムデータを受信するように構成されてもよく、局所下水収集システムデータは局所下水収集システムの１つまたはそれ以上の流体貯槽の利用可能な容量を含み、サーバは局所下水収集システムの利用可能な容量にさらに基づいて、下水タンクから流体を汲み出すためにコントローラによってポンプ活動を開始させるべきかどうかを判断するように構成される。サーバは、局所下水収集システムの利用可能な容量が局所下水収集システム容量閾値よりも大きいという判断に応答して、コントローラによってポンプ活動を開始させるべきであると判断するように構成されてもよい。
【００１６】
いくつかの実施形態において、サーバは、推定発電能力が電力閾値を超えており、下水タンクが実質的に満杯であり、かつ局所下水収集システムの利用可能な容量が局所下水収集システム容量閾値よりも大きいという判断に応答して、コントローラによってポンプ活動を開始させるべきであると判断するように構成されてもよい。いくつかの実施形態において、サーバは、推定発電能力が電力閾値を超えておらず、かつ局所下水収集システムの利用可能な容量が局所下水収集システム容量閾値よりも大きいという判断に応答して、コントローラによってポンプ活動を開始させるべきであると判断するように構成されてもよい。
【００１７】
いくつかの実施形態において、サーバはさらに、広域下水収集システム（regional sewerage collection system）に関連する１つまたはそれ以上の制御ユニットから、１つまたはそれ以上の広域下水収集システムに関連する広域下水収集システムデータを受信するように構成されてもよく、広域下水収集システムデータは広域下水収集システムの１つまたはそれ以上の流体貯槽の利用可能な容量を含み、サーバは広域下水収集システムの利用可能な容量にさらに基づいて、下水タンクから流体を汲み出すためにコントローラによってポンプ活動を開始させるべきかどうかを判断するように構成される。サーバは、広域下水収集システムの利用可能な容量が容量閾値広域下水収集システムを超えているという判断に応答して、局所下水収集システムに保持された流体の少なくともいくらかを放出するために、局所下水収集システムの制御ユニットにポンプ制御命令を送信するように構成されてもよい。
【００１８】
いくつかの実施形態は、通信ネットワークを通じて１つまたはそれ以上の圧力下水管設備と通信するサーバを含む圧力下水管制御システムに関し、１つまたはそれ以上の圧力下水管設備の各々はコントローラと、１つまたはそれ以上の電動デバイスとを含み、サーバは、圧力下水管設備に関連する領域に対する気象データを定め；その気象データに基づいてある期間に対する圧力下水管設備の気象依存型発電機の発電能力を推定し；気象依存型発電機の推定発電能力に基づいて、１つまたはそれ以上の電動デバイスの少なくとも１つに対して電力を利用可能にすべきかどうかを判断し；１つまたはそれ以上の電動デバイスの少なくとも１つに対して電力を利用可能にすべきであるという判断に応答して、コントローラに気象依存型発電機によって発生された電力を１つまたはそれ以上の電動デバイスの少なくとも１つに供給させるために、コントローラに電力制御命令を送信するように構成される。
【００１９】
いくつかの実施形態は、１つまたはそれ以上の電動デバイスに対する、気象依存型発電機によって発生された電力の供給を制御するために、通信ネットワークを通じて１つまたはそれ以上の制御ユニットと通信するサーバを含む制御システムに関し、サーバは、気象依存型発電機に関連する領域に対する気象データを定め；その気象データに基づいてある期間に対する気象依存型発電機の発電能力を推定し；気象依存型発電機の推定発電能力に基づいて、１つまたはそれ以上の電動デバイスに対して電力を利用可能にすべきかどうかを判断し；１つまたはそれ以上の電動デバイスに対して電力を利用可能にすべきであるという判断に応答して、コントローラに気象依存型発電機によって発生された電力を１つまたはそれ以上の電動デバイスに供給させるために、制御ユニットのコントローラに制御命令を送信するように構成される。
【００２０】
たとえば、気象データは過去、現在、および／または予報の気象情報を含んでもよい。
【００２１】
いくつかの実施形態において、サーバは、制御ユニットのコントローラから受信したデータにさらに基づいて、１つまたはそれ以上の電動デバイスに対して電力を利用可能にすべきかどうかを判断するように構成されてもよい。たとえば、データは気象依存型発電機に関連する電池の容量、気象依存型発電機の潜在的エネルギ利用能力、電動デバイス使用履歴、気象依存型発電機に関連する電池に貯蔵された現在の電力、気象依存型発電機の利用可能な発電容量、気象依存型発電機に関連する電池の利用可能な電池容量、気象依存型発電機の発電容量の定められた余剰／不足、電池貯蔵容量の定められた余剰／不足、アプライアンスまたはサードパーティデバイスの予測される電力要求、およびシステムの健全性のうちの１つまたはそれ以上を含んでもよい。
【００２２】
いくつかの実施形態において、サーバは、推定発電能力が電力閾値を超えているという判断に応答して、１つまたはそれ以上の電動デバイスに対して電力を利用可能にすべきであると判断するように構成されてもよい。
【００２３】
いくつかの実施形態において、１つまたはそれ以上の電動デバイスの少なくとも１つは、貯槽からの流体の放出を制御するための制御機構を含んでもよく、サーバは、貯槽の流体レベルを示す流体レベルデータを受信し；気象依存型発電機の推定発電能力と流体レベルデータとに基づいて、貯槽から流体を放出させるために制御機構に電力を供給すべきかどうかを判断し；制御機構に電力を供給すべきであるという判断に応答して、コントローラに気象依存型発電機によって発生された電力を貯槽の制御機構に供給させるためにコントローラに制御命令を送信するように構成されてもよい。
【００２４】
いくつかの実施形態は、少なくとも１つの下水タンクと、少なくとも１つの下水タンクから流体を汲み出すためのポンプと、ポンプに電力を提供するための気象依存型発電機とを含む圧力下水管設備に対する制御ユニットに関し、この制御ユニットは、ポンプへの電力の供給を制御することによってポンプの活動化を制御するように構成されたコントローラと；コントローラが通信ネットワークを通じてリモートサーバと通信することを可能にするためのトランシーバとを含み、コントローラは、圧力下水管設備に関連する領域に対する気象データを受信し；その気象データに基づいてある期間に対する気象依存型発電機の発電能力を推定し；少なくとも１つの下水タンクの流体レベルを定め；気象依存型発電機の推定発電能力と、少なくとも１つの下水タンクの流体レベルとに基づいてポンプを活動させるか否かを判断するように構成される。
【００２５】
たとえば、気象データは過去、現在、および／または予報の気象情報を含んでもよい。
【００２６】
いくつかの実施形態において、コントローラは、圧力下水管設備データにさらに基づいて、ポンプを活動させるべきかどうかを判断するように構成されてもよい。たとえば、圧力下水管設備データは、下水タンクの容量；気象依存型発電機に関連する電池の容量；気象依存型発電機の潜在的エネルギ利用能力；下水タンク使用履歴；下水タンク充填履歴；現在の下水タンク体積；気象依存型発電機に関連する電池に貯蔵された現在の電力；電動デバイス使用履歴；およびシステムの健全性のうちの１つまたはそれ以上を含んでもよい。
【００２７】
いくつかの実施形態において、コントローラは、次のポンプ活動判断基準：下水タンクの典型的な流体流入プロファイル；下水タンクが機能容量に達して汲み出しを必要とする可能性が最も高い予測時間；汲み出されなければ溢流または流出を引き起こすであろう臨界容量に下水タンクが達する可能性が最も高い予測時間；汲み出された流体を受け取って受け入れるための下水管ネットワークの利用可能な下流の容量；気象依存型発電機の利用可能な発電容量；気象依存型発電機に関連する電池の利用可能な電池容量；気象依存型発電機の発電容量の定められた余剰／不足；電池貯蔵容量の定められた余剰／不足；およびアプライアンスまたはサードパーティデバイスの予測される電力要求の少なくとも１つまたはそれ以上に基づいて、ポンプを活動させるかどうかを判断するように構成されてもよい。
【００２８】
いくつかの実施形態において、コントローラは、ポンプを活動させることができないという判断に応答して、オペレータに関連するコンピュータデバイスに警告メッセージを送信するように構成されてもよい。
【００２９】
いくつかの実施形態において、コントローラは、推定発電能力が電力閾値を超えており、かつ下水タンクが実質的に満杯ではないという判断に応答して、ポンプを活動させるべきではないと判断するように構成されてもよい。いくつかの実施形態において、コントローラは、推定発電能力が電力閾値を超えており、かつ下水タンクが実質的に満杯であるという判断に応答して、ポンプを活動させるべきであると判断するように構成されてもよい。いくつかの実施形態において、コントローラは、推定発電能力が電力閾値を超えていないという判断に応答して、ポンプを活動させるべきであると判断するように構成されてもよい。
【００３０】
いくつかの実施形態において、コントローラは、局所下水収集システムに関連する１つまたはそれ以上の制御ユニットから、１つまたはそれ以上の局所下水収集システムに関連する局所下水収集システムデータを受信するように構成されてもよく、局所下水収集システムデータは局所下水収集システムの１つまたはそれ以上の流体貯槽の利用可能な容量を含み、コントローラは局所下水収集システムの利用可能な容量にさらに基づいて、ポンプを活動させるかどうかを判断するように構成される。コントローラは、局所下水収集システムの利用可能な容量が局所下水収集システム容量閾値よりも大きいという判断に応答して、ポンプを活動させるべきであると判断するように構成されてもよい。いくつかの実施形態において、コントローラは、推定発電能力が電力閾値を超えており、下水タンクが実質的に満杯であり、かつ局所下水収集システムの利用可能な容量が局所下水収集システム容量閾値よりも大きいという判断に応答して、ポンプを活動させるべきであると判断するように構成されてもよい。いくつかの実施形態において、コントローラは、推定発電能力が閾値を超えておらず、かつ局所下水収集システムの利用可能な容量が局所下水収集システム容量閾値よりも大きいという判断に応答して、ポンプを活動させるべきであると判断するように構成されてもよい。
【００３１】
いくつかの実施形態において、コントローラは、広域下水収集システムに関連する１つまたはそれ以上の制御ユニットから、１つまたはそれ以上の広域下水収集システムに関連する広域下水収集システムデータを受信するように構成されてもよく、広域下水収集システムデータは広域下水収集システムの１つまたはそれ以上の流体貯槽の利用可能な容量を含み、コントローラは広域下水収集システムの利用可能な容量にさらに基づいて、ポンプを活動させるかどうかを判断するように構成される。コントローラは、広域下水収集システムの利用可能な容量が容量閾値広域下水収集システムを超えているという判断に応答して、局所下水収集システムに保持された流体の少なくともいくらかを放出するために、局所下水収集システムの制御ユニットにポンプ制御命令を送信するように構成されてもよい。
【００３２】
いくつかの実施形態は、１つまたはそれ以上の電動デバイスを含む圧力下水管設備に対する制御ユニットに関し、この制御ユニットは、圧力下水管設備の気象依存型発電機によって発生された電力の供給を制御するように構成されたコントローラと；コントローラが通信ネットワークを通じてリモートサーバと通信することを可能にするためのトランシーバとを含み、コントローラは、トランシーバを介して圧力下水管設備に関連する領域に対する気象データを受信し；その気象データに基づいてある期間に対する圧力下水管設備の気象依存型発電機の発電能力を推定し；気象依存型発電機の推定発電能力に基づいて、１つまたはそれ以上の電動デバイスの少なくとも１つに対して電力を利用可能にすべきかどうかを判断し；１つまたはそれ以上の電動デバイスの少なくとも１つに対して電力を利用可能にすべきであるという判断に応答して、気象依存型発電機によって発生された電力を１つまたはそれ以上の電動デバイスの少なくとも１つに供給するように構成される。
【００３３】
いくつかの実施形態において、圧力下水管設備は少なくとも１つの下水タンクを含んでもよく、１つまたはそれ以上の電動デバイスの少なくとも１つは、少なくとも１つの下水タンク内に提供されたポンプを含む。
【００３４】
いくつかの実施形態は、１つまたはそれ以上の電動デバイスに対する、気象依存型発電機によって発生された電力の供給を制御するための制御ユニットに関し、この制御ユニットは、気象依存型発電機によって発生された電力の供給を制御するように構成されたコントローラと；コントローラが通信ネットワークを通じてリモートサーバと通信することを可能にするためのトランシーバとを含み、コントローラは、トランシーバを介して気象依存型発電機に関連する領域に対する気象データを受信し；その気象データに基づいてある期間に対する気象依存型発電機の発電能力を推定し；気象依存型発電機の推定発電能力に基づいて、１つまたはそれ以上の電動デバイスに対して電力を利用可能にすべきかどうかを判断し；１つまたはそれ以上の電動デバイスに対して電力を利用可能にすべきであるという判断に応答して、気象依存型発電機によって発生された電力を１つまたはそれ以上の電動デバイスに供給するように構成される。
【００３５】
たとえば、気象データは過去、現在、および／または予報の気象情報を含んでもよい。
【００３６】
いくつかの実施形態において、コントローラは、気象依存型発電機に関連する電池の容量、気象依存型発電機の潜在的エネルギ利用能力、電動デバイス使用履歴、気象依存型発電機に関連する電池に貯蔵された現在の電力、気象依存型発電機の利用可能な発電容量、気象依存型発電機に関連する電池の利用可能な電池容量、気象依存型発電機の発電容量の定められた余剰／不足、電池貯蔵容量の定められた余剰／不足、アプライアンスまたはサードパーティデバイスの予測される電力要求、およびシステムの健全性のうちの１つまたはそれ以上にさらに基づいて、１つまたはそれ以上の電動デバイスに対して電力を利用可能にすべきかどうかを判断するように構成されてもよい。
【００３７】
いくつかの実施形態において、コントローラは、推定発電能力が電力閾値を超えているという判断に応答して、１つまたはそれ以上の電動デバイスに対して電力を利用可能にすべきであると判断するように構成されてもよい。
【００３８】
いくつかの実施形態において、１つまたはそれ以上の電動デバイスの少なくとも１つは、貯槽からの流体の放出を制御するための制御機構を含んでもよく、コントローラは、貯槽の流体レベルを定め；気象依存型発電機の推定発電能力と流体レベルとに基づいて、貯槽から流体を放出させるために制御機構に電力を供給すべきかどうかを判断し；制御機構に電力を供給すべきであるという判断に応答して、気象依存型発電機によって発生された電力を貯槽の制御機構に供給させるように構成される。
【００３９】
いくつかの実施形態は、少なくとも１つの下水タンクと、少なくとも１つの下水タンク内に提供されたポンプと、ポンプに電力を提供するための気象依存型発電機とを含む圧力下水管設備に対する制御ユニットに関し、この制御ユニットは、少なくとも１つの下水タンクから流体を汲み出すためにポンプを制御するように構成されたコントローラと；コントローラが通信ネットワークを通じてリモートサーバと通信することを可能にするためのトランシーバとを含み、コントローラは、少なくとも１つの下水タンクの流体レベルの表示と、気象依存型発電機に関連する電池に貯蔵されたエネルギの表示とをリモートサーバに送信し；リモートサーバからポンプ制御命令を受信するように構成され、ポンプ制御命令は流体レベルと、電池に貯蔵されたエネルギと、ある期間に対する気象依存型発電機の推定発電能力とに基づくものである。
【００４０】
いくつかの実施形態は、１つまたはそれ以上の電動デバイスに対する、気象依存型発電機によって発生された電力の供給を制御するための制御ユニットに関し、この制御ユニットは、気象依存型発電機によって発生された電力が電動デバイスに供給されることを許可または却下するように構成されたコントローラと；コントローラが通信ネットワークを通じてリモートサーバと通信することを可能にするためのトランシーバとを含み、コントローラは、気象依存型発電機に関連する電池に貯蔵されたエネルギの表示をリモートサーバに送信し；１つまたはそれ以上の電動デバイスへの電力の供給を許可または却下するための制御命令をリモートサーバから受信するように構成され、制御命令は電池に貯蔵されたエネルギと、ある期間に対する気象依存型発電機の推定発電能力とに基づくものである。
【００４１】
いくつかの実施形態は、少なくとも１つの流体貯槽と；少なくとも１つの流体貯槽内に提供されたポンプと；ポンプに電力を供給するための気象依存型発電機と；上述の任意の実施形態の制御ユニットとを含む圧力下水管設備に関する。
【００４２】
いくつかの実施形態において、圧力下水管設備は、気象依存型発電機による充電のために構成され、かつポンプに電力を提供するように構成された電池をさらに含んでもよい。気象依存型発電機は（ｉ）１つまたはそれ以上のソーラーパネル、（ｉｉ）１つまたはそれ以上の風力タービン、および（ｉｉｉ）１つまたはそれ以上の水力タービンのうちの少なくとも１つを含んでもよい。
【００４３】
いくつかの実施形態は、圧力下水管設備における気象依存型発電機によって発生された電力の供給を制御する方法に関し、この方法は、通信ネットワークを通じて１つまたはそれ以上の圧力下水管設備と通信するサーバを含む圧力下水管制御システムによって動作可能であり、１つまたはそれ以上の圧力下水管設備の各々はコントローラと、１つまたはそれ以上の下水タンクとを含み、この方法は、圧力下水管設備に関連する領域に対する気象データを定めるステップと；その気象データに基づいてある期間に対する圧力下水管設備の気象依存型発電機の発電能力を推定するステップと；コントローラから１つまたはそれ以上の下水タンクの流体レベルを示す流体レベルデータを受信するステップと；気象依存型発電機の推定発電能力と、流体レベルデータとに基づいて、下水タンクから流体を汲み出すためにコントローラによってポンプ活動を開始させるべきかどうかを判断するステップと；コントローラによってポンプ活動を開始させるべきであるという判断に応答して、コントローラにポンプを活動させるためにコントローラにポンプ制御命令を送信するステップとを含む。
【００４４】
いくつかの実施形態において、この方法は、コントローラによってポンプ活動を開始できないという判断に応答して、オペレータに関連するコンピュータデバイスに警告メッセージを送信するステップをさらに含んでもよい。
【００４５】
いくつかの実施形態において、この方法は、推定発電能力が電力閾値を超えており、かつ下水タンクが実質的に満杯ではないという判断に応答して、コントローラによってポンプ活動を開始させるべきではないと判断するステップを含んでもよい。いくつかの実施形態において、この方法は、推定発電能力が電力閾値を超えており、かつ下水タンクが実質的に満杯であるという判断に応答して、コントローラによってポンプ活動を開始させるべきであると判断するステップを含んでもよい。いくつかの実施形態において、この方法は、推定発電能力が電力閾値を超えていないという判断に応答して、コントローラによってポンプ活動を開始させるべきであると判断するステップを含んでもよい。
【００４６】
いくつかの実施形態において、この方法は、局所下水収集システムに関連する１つまたはそれ以上の制御ユニットから、１つまたはそれ以上の局所下水収集システムに関連する局所下水収集システムデータを受信するステップを含んでもよく、局所下水収集システムデータは局所下水収集システムの１つまたはそれ以上の流体貯槽の利用可能な容量を含み、この方法はさらに、局所下水収集システムの利用可能な容量にさらに基づいて、下水タンクから流体を汲み出すためにコントローラによってポンプ活動を開始させるべきかどうかを判断するステップを含んでもよい。この方法は、局所下水収集システムの利用可能な容量が局所下水収集システム容量閾値よりも大きいという判断に応答して、コントローラによってポンプ活動を開始させるべきであると判断するステップを含んでもよい。いくつかの実施形態において、この方法は、推定発電能力が電力閾値を超えており、下水タンクが実質的に満杯であり、かつ局所下水収集システムの利用可能な容量が局所下水収集システム容量閾値よりも大きいという判断に応答して、コントローラによってポンプ活動を開始させるべきであると判断するステップを含んでもよい。いくつかの実施形態において、この方法は、推定発電能力が閾値を超えておらず、かつ局所下水収集システムの利用可能な容量が局所下水収集システム容量閾値よりも大きいという判断に応答して、コントローラによってポンプ活動を開始させるべきであると判断するステップを含んでもよい。
【００４７】
いくつかの実施形態において、この方法は、広域下水収集システムに関連する１つまたはそれ以上の制御ユニットから、１つまたはそれ以上の広域下水収集システムに関連する広域下水収集システムデータを受信するステップを含んでもよく、広域下水収集システムデータは広域下水収集システムの１つまたはそれ以上の流体貯槽の利用可能な容量を含み、この方法はさらに、広域下水収集システムの利用可能な容量にさらに基づいて、下水タンクから流体を汲み出すためにコントローラによってポンプ活動を開始させるべきかどうかを判断するステップを含んでもよい。いくつかの実施形態において、この方法は、広域下水収集システムの利用可能な容量が容量閾値広域下水収集システムを超えているという判断に応答して、局所下水収集システムに保持された流体の少なくともいくらかを放出するために、局所下水収集システムの制御ユニットにポンプ制御命令を送信するステップを含んでもよい。
【００４８】
いくつかの実施形態は、圧力下水管設備における気象依存型発電機によって発生された電力の供給を制御する方法に関し、この方法は、通信ネットワークを通じて１つまたはそれ以上の圧力下水管設備と通信するサーバを含む圧力下水管制御システムによって動作可能であり、１つまたはそれ以上の圧力下水管設備の各々はコントローラと、１つまたはそれ以上の電動デバイスとを含み、この方法は、圧力下水管設備に関連する領域に対する気象データを定めるステップと；その気象データに基づいてある期間に対する圧力下水管設備の気象依存型発電機の発電能力を推定するステップと；気象依存型発電機の推定発電能力に基づいて、１つまたはそれ以上の電動デバイスの少なくとも１つに対して電力を利用可能にすべきかどうかを判断するステップと；１つまたはそれ以上の電動デバイスの少なくとも１つに対して電力を利用可能にすべきであるという判断に応答して、コントローラに気象依存型発電機によって発生された電力を１つまたはそれ以上の電動デバイスの少なくとも１つに供給させるために、コントローラに電力制御命令を送信するステップとを含む。
【００４９】
いくつかの実施形態は、１つまたはそれ以上の電動デバイスに対する、気象依存型発電機によって発生された電力の供給を制御する方法に関し、この方法は、通信ネットワークを通じて１つまたはそれ以上の制御ユニットと通信するサーバを含む制御システムによって動作可能であり、この方法は、気象依存型発電機に関連する領域に対する気象データを定めるステップと；その気象データに基づいてある期間に対する気象依存型発電機の発電能力を推定するステップと；気象依存型発電機の推定発電能力に基づいて、１つまたはそれ以上の電動デバイスに対して電力を利用可能にすべきかどうかを判断するステップと；１つまたはそれ以上の電動デバイスに対して電力を利用可能にすべきであるという判断に応答して、コントローラに気象依存型発電機によって発生された電力を１つまたはそれ以上の電動デバイスに供給させるために、制御ユニットのコントローラに制御命令を送信するステップとを含む。
【００５０】
たとえば、気象データは過去、現在、および／または予報の気象情報を含む。
【００５１】
いくつかの実施形態において、この方法は、制御ユニットのコントローラから受信したデータにさらに基づいて、１つまたはそれ以上の電動デバイスに対して電力を利用可能にすべきかどうかを判断するステップを含んでもよい。データは気象依存型発電機に関連する電池の容量、気象依存型発電機の潜在的エネルギ利用能力、電動デバイス使用履歴、気象依存型発電機に関連する電池に貯蔵された現在の電力、気象依存型発電機の利用可能な発電容量、気象依存型発電機に関連する電池の利用可能な電池容量、気象依存型発電機の発電容量の定められた余剰／不足、電池貯蔵容量の定められた余剰／不足、アプライアンスまたはサードパーティデバイスの予測される電力要求、およびシステムの健全性のうちの１つまたはそれ以上を含んでもよい。
【００５２】
いくつかの実施形態において、この方法は、推定発電能力が電力閾値を超えているという判断に応答して、１つまたはそれ以上の電動デバイスに対して電力を利用可能にすべきであると判断するステップを含んでもよい。
【００５３】
いくつかの実施形態において、１つまたはそれ以上の電動デバイスの少なくとも１つは、貯槽からの流体の放出を制御するための制御機構を含んでもよく、サーバは、この方法は、コントローラから貯槽の流体レベルを示す流体レベルデータを受信するステップと；気象依存型発電機の推定発電能力と流体レベルデータとに基づいて、貯槽から流体を放出させるために制御機構に電力を供給すべきかどうかを判断するステップと；制御機構に電力を供給すべきであるという判断に応答して、コントローラに気象依存型発電機によって発生された電力を貯槽の制御機構に供給させるためにコントローラに制御命令を送信するステップとをさらに含んでもよい。
【００５４】
いくつかの実施形態は、少なくとも１つの下水タンクと、少なくとも１つの下水タンクから流体を汲み出すためのポンプと、ポンプに電力を提供するための気象依存型発電機とを含む圧力下水管設備において気象依存型発電機によって発生された電力の供給を制御する方法に関し、この方法は圧力下水管設備の制御ユニットによって動作可能であり、この方法は、制御ユニットのコントローラによって、制御ユニットのトランシーバを介して圧力下水管設備に関連する領域に対する気象データを受信するステップと；その気象データに基づいてある期間に対する気象依存型発電機の発電能力を推定するステップと；少なくとも１つの下水タンクの流体レベルを定めるステップと；気象依存型発電機の推定発電能力と、少なくとも１つの下水タンクの流体レベルとに基づいて、コントローラにポンプを活動させるか否かを判断するステップとを含む。
【００５５】
たとえば、気象データは過去、現在、および／または予報の気象情報を含んでもよい。
【００５６】
いくつかの実施形態において、この方法は、圧力下水管設備データにさらに基づいて、ポンプを活動させるべきかどうかを判断するステップを含んでもよい。圧力下水管設備データは、下水タンクの容量；気象依存型発電機に関連する電池の容量；気象依存型発電機の潜在的エネルギ利用能力；下水タンク使用履歴；下水タンク充填履歴；現在の下水タンク体積；気象依存型発電機に関連する電池に貯蔵された現在の電力；電動デバイス使用履歴；およびシステムの健全性のうちの１つまたはそれ以上を含んでもよい。
【００５７】
いくつかの実施形態において、この方法は、次のポンプ活動判断基準：下水タンクの典型的な流体流入プロファイル；下水タンクが機能容量に達して汲み出しを必要とする可能性が最も高い予測時間；汲み出されなければ溢流または流出を引き起こすであろう臨界容量に下水タンクが達する可能性が最も高い予測時間；汲み出された流体を受け取って受け入れるための下水管ネットワークの利用可能な下流の容量；気象依存型発電機の利用可能な発電容量；気象依存型発電機に関連する電池の利用可能な電池容量；気象依存型発電機の発電容量の定められた余剰／不足；電池貯蔵容量の定められた余剰／不足；およびアプライアンスまたはサードパーティデバイスの予測される電力要求の少なくとも１つまたはそれ以上に基づいて、ポンプを活動させるかどうかを判断するステップを含んでもよい。
【００５８】
いくつかの実施形態において、この方法は、ポンプを活動させることができないという判断に応答して、オペレータに関連するコンピュータデバイスに警告メッセージを送信するステップを含んでもよい。
【００５９】
いくつかの実施形態において、この方法は、推定発電能力が電力閾値を超えており、かつ下水タンクが実質的に満杯ではないという判断に応答して、ポンプを活動させるべきではないと判断するステップを含んでもよい。いくつかの実施形態において、この方法は、推定発電能力が電力閾値を超えており、かつ下水タンクが実質的に満杯であるという判断に応答して、ポンプを活動させるべきであると判断するステップを含んでもよい。いくつかの実施形態において、この方法は、推定発電能力が電力閾値を超えていないという判断に応答して、ポンプを活動させるべきであると判断するステップを含んでもよい。
【００６０】
いくつかの実施形態において、この方法は、局所下水収集システムに関連する１つまたはそれ以上の制御ユニットから、１つまたはそれ以上の局所下水収集システムに関連する局所下水収集システムデータを受信するステップを含んでもよく、局所下水収集システムデータは局所下水収集システムの１つまたはそれ以上の流体貯槽の利用可能な容量を含み、この方法はさらに、局所下水収集システムの利用可能な容量にさらに基づいて、ポンプを活動させるかどうかを判断するステップを含んでもよい。この方法は、局所下水収集システムの利用可能な容量が局所下水収集システム容量閾値よりも大きいという判断に応答して、ポンプを活動させるべきであると判断するステップを含んでもよい。いくつかの実施形態において、この方法は、推定発電能力が電力閾値を超えており、下水タンクが実質的に満杯であり、かつ局所下水収集システムの利用可能な容量が局所下水収集システム容量閾値よりも大きいという判断に応答して、ポンプを活動させるべきであると判断するステップを含んでもよい。いくつかの実施形態において、この方法は、推定発電能力が閾値を超えておらず、かつ局所下水収集システムの利用可能な容量が局所下水収集システム容量閾値よりも大きいという判断に応答して、ポンプを活動させるべきであると判断するステップを含んでもよい。
【００６１】
いくつかの実施形態において、この方法は、広域下水収集システムに関連する１つまたはそれ以上の制御ユニットから、１つまたはそれ以上の広域下水収集システムに関連する広域下水収集システムデータを受信するステップを含んでもよく、広域下水収集システムデータは広域下水収集システムの１つまたはそれ以上の流体貯槽の利用可能な容量を含み、この方法はさらに、広域下水収集システムの利用可能な容量にさらに基づいて、ポンプを活動させるかどうかを判断するステップを含んでもよい。この方法は、広域下水収集システムの利用可能な容量が容量閾値広域下水収集システムを超えているという判断に応答して、局所下水収集システムに保持された流体の少なくともいくらかを放出するために、局所下水収集システムの制御ユニットにポンプ制御命令を送信するステップを含んでもよい。
【００６２】
いくつかの実施形態は、１つまたはそれ以上の電動デバイスを含む圧力下水管設備において気象依存型発電機によって発生された電力の供給を制御する方法に関し、この方法は圧力下水管設備の制御ユニットによって動作可能であり、この方法は、制御ユニットのコントローラによって、制御ユニットのトランシーバを介して圧力下水管設備に関連する領域に対する気象データを受信するステップと；その気象データに基づいてある期間に対する圧力下水管設備の気象依存型発電機の発電能力を推定するステップと；気象依存型発電機の推定発電能力に基づいて、１つまたはそれ以上の電動デバイスの少なくとも１つに対して電力を利用可能にすべきかどうかを判断するステップと；１つまたはそれ以上の電動デバイスの少なくとも１つに対して電力を利用可能にすべきであるという判断に応答して、コントローラによって、気象依存型発電機によって発生された電力を１つまたはそれ以上の電動デバイスの少なくとも１つに供給させるステップとを含む。
【００６３】
いくつかの実施形態において、圧力下水管設備は少なくとも１つの下水タンクを含んでもよく、１つまたはそれ以上の電動デバイスの少なくとも１つは、少なくとも１つの下水タンク内に提供されたポンプを含む。
【００６４】
いくつかの実施形態は、１つまたはそれ以上の電動デバイスに対する、気象依存型発電機によって発生された電力の供給を制御する方法に関し、この方法は制御ユニットによって動作可能であり、この方法は、制御ユニットのコントローラにおいて、制御ユニットのトランシーバを介して気象依存型発電機に関連する領域に対する気象データを受信するステップと；コントローラによって、その気象データに基づいてある期間に対する気象依存型発電機の発電能力を推定するステップと；コントローラによって、気象依存型発電機の推定発電能力に基づいて、１つまたはそれ以上の電動デバイスに対して電力を利用可能にすべきかどうかを判断するステップと；１つまたはそれ以上の電動デバイスに対して電力を利用可能にすべきであるという判断に応答して、コントローラによって、気象依存型発電機によって発生された電力を１つまたはそれ以上の電動デバイスに供給させるステップとを含む。
【００６５】
たとえば、気象データは過去、現在、および／または予報の気象情報を含む。
【００６６】
いくつかの実施形態において、この方法は、気象依存型発電機に関連する電池の容量、気象依存型発電機の潜在的エネルギ利用能力、電動デバイス使用履歴、気象依存型発電機に関連する電池に貯蔵された現在の電力、気象依存型発電機の利用可能な発電容量、気象依存型発電機に関連する電池の利用可能な電池容量、気象依存型発電機の発電容量の定められた余剰／不足、電池貯蔵容量の定められた余剰／不足、アプライアンスまたはサードパーティデバイスの予測される電力要求、およびシステムの健全性のうちの１つまたはそれ以上にさらに基づいて、１つまたはそれ以上の電動デバイスに対して電力を利用可能にすべきかどうかを判断するステップを含んでもよい。
【００６７】
いくつかの実施形態において、この方法は、推定発電能力が電力閾値を超えているという判断に応答して、１つまたはそれ以上の電動デバイスに対して電力を利用可能にすべきであると判断するステップを含んでもよい。
【００６８】
いくつかの実施形態において、１つまたはそれ以上の電動デバイスの少なくとも１つは、貯槽からの流体の放出を制御するための制御機構を含んでもよく、この方法は、コントローラによって貯槽の流体レベルを定めるステップと；コントローラによって、気象依存型発電機の推定発電能力と流体レベルとに基づいて、貯槽から流体を放出させるために制御機構に電力を供給すべきかどうかを判断するステップと；制御機構に電力を供給すべきであるという判断に応答して、コントローラによって、気象依存型発電機によって発生された電力を貯槽の制御機構に供給させるステップとを含んでもよい。
【００６９】
いくつかの実施形態は、少なくとも１つの下水タンクと、少なくとも１つの下水タンク内に提供されたポンプと、ポンプに電力を提供するための気象依存型発電機とを含む圧力下水管設備において気象依存型発電機によって発生された電力の供給を制御する方法に関し、この方法は圧力下水管設備の制御ユニットによって動作可能であり、この方法は、制御ユニットのコントローラによって、制御ユニットのトランシーバを介して、少なくとも１つの下水タンクの流体レベルの表示と、電池に貯蔵されたエネルギの表示とをリモートサーバに送信するステップと；コントローラによって、トランシーバを介してリモートサーバからポンプ制御命令を受信するステップとを含み、ポンプ制御命令は流体レベルと、電池に貯蔵されたエネルギと、ある期間に対する気象依存型発電機の推定発電能力とに基づくものである。
【００７０】
いくつかの実施形態は、１つまたはそれ以上の電動デバイスに対する、気象依存型発電機によって発生された電力の供給を制御する方法に関し、この方法は制御ユニットによって動作可能であり、この方法は、制御ユニットのコントローラによって、制御ユニットのトランシーバを介して、気象依存型発電機に関連する電池に貯蔵されたエネルギの表示をリモートサーバに送信するステップと；コントローラによって、トランシーバを介して、１つまたはそれ以上の電動デバイスへの電力の供給を許可または却下するための制御命令をリモートサーバから受信するステップとを含み、制御命令は電池に貯蔵されたエネルギと、ある期間に対する気象依存型発電機の推定発電能力とに基づくものである。
【００７１】
添付の図面を参照して、例として実施形態を以下にさらに詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】いくつかの実施形態による、圧力下水管制御システムと圧力下水管設備とを含む圧力下水管管理システムの概略図である。
【図２】いくつかの実施形態による、通信ネットワークを通じて複数の図１の圧力下水管設備の複数の制御ユニットと通信する、図１の圧力下水管制御システムのサーバの概略図である。
【図３】網目状の下水管ネットワークの概略図である。
【図４】いくつかの実施形態による、図１の圧力下水管設備の１つまたはそれ以上における電力の供給を制御する、コンピュータに実施される方法のプロセス流れ図であり、この方法は圧力下水管制御システム図１のサーバによって動作可能である。
【図５】いくつかの実施形態による、圧力下水管設備の制御ユニットのコントローラによってポンプ活動を開始させるべきかどうかを判断する、コンピュータに実施される方法のプロセス流れ図であり、この方法は圧力下水管制御システム図１のサーバによって動作可能である。
【図６】いくつかの実施形態による、図１の圧力下水管設備の１つまたはそれ以上における電力の供給を制御する、コンピュータに実施される方法のプロセス流れ図であり、この方法は図１の圧力下水管設備の制御ユニットのコントローラによって動作可能である。
【発明を実施するための形態】
【００７３】
記載される実施形態は、気象依存型発電機によって発生された電力の供給を制御するための方法およびシステムに関する。いくつかの実施形態は、圧力下水管制御システムと、その圧力下水管制御システムによって実施可能な１つまたはそれ以上の圧力下水管設備における電力の供給を制御する方法とに関する。いくつかの実施形態は、圧力下水管設備の制御ユニットと、その制御ユニットによって実施可能な圧力下水管設備における電力の供給を制御する方法とに関する。いくつかの実施形態は、圧力下水管設備における気象依存型発電機によって発生された電力の供給を制御する方法およびシステムに関する。いくつかの実施形態は、１つまたはそれ以上のアプライアンスまたは電動デバイスに対する、気象依存型発電機によって発生された電力の供給を制御する方法およびシステムに関する。
【００７４】
いくつかの実施形態において、制御または電力管理システムは、圧力下水管設備のネットワークの圧力下水管設備における電力の供給を制御するように構成されてもよい。電力管理システムは、ある期間に対する気象依存型発電機の推定発電能力と、圧力下水管設備の１つまたはそれ以上の下水タンクの流体レベルを示す流体レベルデータとに基づいて、圧力下水管設備における気象依存型発電機によって発生された電力の供給を制御するための命令を定めるように構成されてもよい。気象依存型発電機の推定発電能力は、圧力下水管設備および／または気象依存型発電機に関連する領域に対する気象データに基づいていてもよい。電力管理システムは、圧力下水管設備の制御ユニットのコントローラに命令を発行することによって、１つもしくはそれ以上のポンプおよび／または圧力下水管設備のその他のアプライアンスに対する、気象依存型発電機および／または気象依存型発電機によって発生された電力を貯蔵するように構成された電池からの電力の供給をコントローラに制御させてもよい。
【００７５】
いくつかの実施形態において、圧力下水管設備に対する制御ユニットは、圧力下水管設備における電力の供給を制御するように構成されてもよい。たとえば、圧力下水管設備は少なくとも１つの下水タンクと、少なくとも１つの下水タンクから流体を汲み出すためのポンプと、ポンプに電力を提供するための気象依存型発電機とを含んでもよい。制御ユニットは、圧力下水管設備および／または気象依存型発電機に関連する気象データに基づいて、ある期間に対する気象依存型発電機の発電能力を推定するためのコントローラを含んでもよい。コントローラは、ポンプの活動化を制御するために、気象依存型発電機および／または気象依存型発電機によって発生された電力を貯蔵するように構成された電池からの電力のポンプへの供給を制御してもよい。コントローラは、気象依存型発電機の推定発電能力と、少なくとも１つの下水タンクの流体レベルとに基づいて、ポンプを活動させるか否かを判断してもよい。
【００７６】
いくつかの実施形態において、制御または電力管理システムは、１つまたはそれ以上の電動デバイスまたはアプライアンスに対する、気象依存型発電機によって発生された電力の供給を制御するように構成されてもよい。電力管理システムは、ある期間に対する気象依存型発電機の推定発電能力に基づいて、気象依存型発電機によって発生された電力の供給を制御するための命令を定めるように構成されてもよい。気象依存型発電機の推定発電能力は、気象依存型発電機に関連する領域に対する気象データに基づいていてもよい。電力管理システムは、制御ユニットのコントローラに命令を発行することによって、１つまたはそれ以上の電動デバイスまたはアプライアンスに対する、気象依存型発電機および／または気象依存型発電機によって発生された電力を貯蔵するように構成された電池からの電力の供給をコントローラに制御させてもよい。いくつかの実施形態において、１つまたはそれ以上の電動デバイスは、たとえば水タンクなどの貯槽からの流体の放出を制御するための制御機構を含んでもよい。たとえば、電力管理システムは、気象依存型発電機によって発生された電力の制御機構への供給を制御するための命令を定めるように構成されてもよく、この電力の供給を制御するための命令は、気象依存型発電機に関連する領域に対する気象データと、貯槽内の流体の流体レベルとに基づいていてもよい。
【００７７】
いくつかの実施形態において、制御ユニットは、１つまたはそれ以上の電動デバイスまたはアプライアンスに対する、気象依存型発電機によって発生された電力の供給を制御するように構成されてもよい。制御ユニットは、気象依存型発電機、制御ユニット、および／または１つもしくはそれ以上の電動デバイスもしくはアプライアンスに関連する気象データに基づいて、ある期間に対する気象依存型発電機の発電能力を推定するためのコントローラを含んでもよい。コントローラは、１つまたはそれ以上の電動デバイスまたはアプライアンスの活動化を制御するために、１つまたはそれ以上の電動デバイスまたはアプライアンスに対する、気象依存型発電機および／または気象依存型発電機によって発生された電力を貯蔵するように構成された電池からの電力の供給を制御してもよい。コントローラは、気象依存型発電機の推定発電能力に基づいて、１つまたはそれ以上の電動デバイスまたはアプライアンスに電力を供給させるか否かを判断してもよい。いくつかの実施形態において、１つまたはそれ以上の電動デバイスは、たとえば水タンクなどの貯槽からの流体の放出を制御するための制御機構を含んでもよい。たとえば、制御ユニットは、気象依存型発電機によって発生された電力の制御機構への供給を制御するための命令を定めるように構成されてもよく、この電力の供給を制御するための命令は、気象依存型発電機に関連する領域に対する気象データと、貯槽内の流体の流体レベルとに基づいていてもよい。
【００７８】
気象依存型発電機によって発生された電力の供給を制御するための、記載される方法およびシステムは、気象依存型発電機に関連するたとえば不十分な容量または費用などの問題の克服を助けて、その気象依存型発電機が不適当または信頼性のない電気供給の問題に対する解決策として働くことを可能にしてもよい。
【００７９】
図１を参照すると、圧力下水管管理システム１００の概略図が示されている。圧力下水管管理システム１００は、圧力下水管設備１０２と、通信ネットワーク１１０を通じて圧力下水管設備１０２の制御ユニット１０８と通信する制御または電力管理システム１０４とを含む。たとえば、通信ネットワーク１１０はワイヤレステレコミュニケーションインフラストラクチャを含んでもよい。制御システム１０４および／または制御ユニット１０８は、通信ネットワーク１１０を通じてデータベース１０６とも通信してもよい。
【００８０】
図１に示されるとおり、圧力下水管設備１０２は、住居、施設ブロック、または建造物１１４からの下水を受け取るように配置された、たとえば下水タンクなどの少なくとも１つの流体貯槽１１２を含む。圧力下水管設備１０２はさらに、下水を好適な処理場３０４（図３）に輸送するために、流体貯槽１１２から下水を汲み出して網目状の下水管ネットワーク３００（図３）に入れるために流体貯槽１１２内に提供されたポンプ１１６を含む。
【００８１】
流体貯槽１１０の流体レベルを定めるために、流体貯槽１１２内には１つまたはそれ以上の流体レベルセンサ（便宜上「センサ１１８」と呼ぶ）が提供される。センサ１１８は、流体貯槽１１２の流体レベルを示すデータを含む信号を制御ユニット１０８に提供するように配置されてもよい。いくつかの実施形態において、センサ１１８はたとえば圧力トランスデューサなどを含んでもよく、流体貯槽１１２内の流体レベルの比較的常時の正確な測定を得るために、通常貯槽１１２の流体レベルより下に沈められた検知ヘッドを有するように配置されてもよい。他の実施形態において、センサ１１８は超音波センサを含んでもよい。いくつかの実施形態において、センサ１１８は、流体貯槽１１２の流体レベルが予め定められた閾値に達したときに制御ユニット１０８に信号を送信できるフロートスイッチを含んでもよい。
【００８２】
圧力下水管設備１０２はさらに、ポンプ１１６に電力を提供するための気象依存型発電機１２０を含む。気象依存型発電機１２０は、たとえば太陽、風、および波などの再生可能な気象依存性エネルギ源からのエネルギを利用するように構成されてもよく、たとえば（ｉ）１つまたはそれ以上のソーラーパネル；ｉｉ）１つまたはそれ以上の風力タービン；および（ｉｉｉ）１つまたはそれ以上の水力タービンのうちの少なくとも１つを含んでもよい。
【００８３】
いくつかの実施形態において、圧力下水管設備１０２は、エネルギ貯蔵デバイスまたは電池１２２をさらに含む。電池１２２は気象依存型発電機１２０に接続されてもよく、気象依存型発電機１２０は発生した電気を将来の使用のために電池１２２に提供してもよい。加えて電池１２２は、ポンプ１１４に電力を提供するためにポンプ１１４に接続されてもよい。このやり方で、ポンプ１１６は電力を気象依存型発電機１２０から直接引いてもよいし、かつ／または電池１２２から、すなわち気象依存型発電機１２０から間接的に引いてもよい。制御ユニット１０８は、電池１２２および／または気象依存型発電機１２０からポンプ１１６への電力の供給を制御するように配置される。
【００８４】
いくつかの実施形態において、気象依存型発電機１２０および／または電池１２２は、制御ユニット１０８にも電力を提供してもよい。たとえば、気象依存型発電機１２０および／または電池１２２からのＤＣ電力供給を制御ユニット１０８に対して好適なＡＣ電力に変換するために、インバータ１２４が提供されてもよい。いくつかの実施形態において、制御ユニット１０８は、主電源（図示せず）および／または別個の電池（図示せず）に接続されてもよい。
【００８５】
いくつかの実施形態において、気象依存型発電機１２０および／または電池１２２は、発生した電気を他のデバイスもしくはアプライアンス１２６および／または制御ユニット１０８の制御下のグリッドにも提供してもよい。
【００８６】
よってポンプ１１６、制御ユニット１０８、および／またはアプライアンス１２６は、電気ネットワークに電力供給されてもよいし、それとは独立に走行してもよい。いくつかの実施形態において、ポンプ１１６、制御ユニット１０８、および／またはアプライアンス１２６は、主に気象依存型発電機１２０によって発生された電力によって電力供給または走行されてもよく、かつ必要に応じてたとえば主電源（図示せず）および／または別個の電池（図示せず）などの気象依存型発電機１２０以外の手段によって発生される電力によって電力供給または走行されてもよい。よって、主電源（図示せず）および／または別個の電池（図示せず）からの電気は、バックアップ電源の役割をしてもよい。
【００８７】
加えて制御システム１０４は、たとえば気象局（Ｂｕｒｅａｕ  ｏｆ  Ｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｙ）または別の気象情報サービスプロバイダによって提供される気象予測ウェブサービスまたはポータルなどの気象予報システム１２８と通信してもよい。いくつかの実施形態において、制御システム１０４は、気象予報システム１２８から散発的、定期的、または規則的な気象予報を受信するように構成されてもよい。たとえば、気象予報システム１２８は制御システム１０４に、たとえば対象の圧力下水管設備１０２が位置する地理的区域などの予め指定または予め定義された対象の地理的区域に対する気象データを提供してもよい。いくつかの実施形態において、制御システム１０４は、対象の圧力下水管設備１０２が位置する領域または地理的区域に対する気象データを要求してもよい。気象データは、日照、風、気温、降雨量、嵐、河川の流量などに関する情報、および気象依存型発電機の発電能力に影響する可能性があり、かつある期間に対する気象依存型発電機の発電能力の推定に使用され得る任意のその他の好適な気象関係のデータを含んでもよい。
【００８８】
図２を参照すると、圧力下水管設備１０２の複数の制御ユニット１０８と通信する圧力下水管制御システム１０４が示されている。制御ユニット１０８は、ポンプ１１６の動作を制御するためのコントローラ２００を含む。コントローラ２００はメモリ２０２と、本明細書に開示される方法を行うためにメモリ２０２に保存されたプログラム命令またはコード２０６を実行するように構成された少なくとも１つのプロセッサ２０４とを含む。メモリ２０２には、ポンプ１１６の動作のためのいくつかの設定点および制御パラメータも保存されてもよい。好適なコントローラ２００は、その内容全体を本明細書において引用により援用する国際（ＰＣＴ）特許出願ＰＣＴ／ＡＵ２０１２／０００９０３号に記載されている。
【００８９】
いくつかの実施形態において、ポンプ１１６はコントローラ２００の制御下で、気象依存型発電機１２０および／または電池１２２からポンプ１１６への電力供給を制御する好適なポンプ接触器またはリレー（図示せず）の活動に応答してオンおよびオフにされて動作するように構成される。
【００９０】
いくつかの実施形態において、センサ１１８はコントローラ２００に、下水タンク１１２内の流体レベルの常時の（または実質上常時となるほど十分に規則的な）測定値、または下水タンク１１２内の流体レベルの定期的な測定値を提供するように構成されてもよい。コントローラ２００は自身のメモリ２０２に、測定された流体レベルデータまたは測定された流体レベルデータの変化を保存してもよい。同様に、他の測定されたパラメータまたは動作状態も、変化があったときにコントローラのメモリ２０２に記録されてもよく、かつそれが起こった時点でタイムスタンプが付けられてもよい。いくつかの実施形態においては、測定された流体レベルデータまたは測定された流体レベルデータの変化を用いて、コントローラ２００がポンプ１１６をオンまたはオフにするか否かを判断してもよい。
【００９１】
制御ユニット１０８はさらに、ワイヤレストランシーバユニット２０８を含んでもよい。コントローラ２００はワイヤレストランシーバユニット２０８に関連付けられてもよく、たとえば標準ＧＳＭモバイルテレフォニープロトコルまたはパケットルーティングプロトコルなどを用いて、通信ネットワーク１１０を通じて電力管理システム１０４の１つまたはそれ以上のリモートサーバ２１０とトランシーバユニット２０８を介して双方向通信することが可能にされてもよい。加えてコントローラ２００は、付加的なトランシーバまたは受信機ユニットを介して、たとえばＺｉｇＢｅｅもしくはその他のＩＥＥＥ  ８０２．１５プロトコル、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）もしくはＩＥＥＥ  ８０２．１１プロトコルなどの低出力無線通信プロトコル、または有線通信プロトコルを通じて、アプライアンス１２６および／またはその他の外部デバイス、たとえば流量計もしくはその他の計器（図示せず）などと一方向または双方向通信することが可能にされてもよい。コントローラ２００は、シリアル通信およびデータ収集（ＳＣＡＤＡ：ｓｅｒｉａｌ  ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  ａｎｄ  ｄａｔａ  ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ）ユニットを含むか、またはその形であってもよく、これはプログラマブル論理コントローラ（ＰＬＣ：ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｌｏｇｉｃ  ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）として有効に機能する。コントローラ２００は、トランシーバユニット２０８との好適なシリアルデータ接続を有してもよい。コントローラ２００は、たとえばコントロール・マイクロシステムズ（Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｍｉｃｒｏｓｙｓｔｅｍｓ）の好適なＤＮＰ３  ＳＣＡＤＡパック１００コントローラなどであってもよいし、特注の設計であってもよい。制御ユニット１０８において他のコントローラが用いられてもよく、本明細書に記載されるコントローラ２００の機能を行うためにＤＮＰ３通信プロトコルまたは別の好適な通信プロトコルを使用してもよい。トランシーバユニット２０８は、たとえばＮｅｔＣｏｍｍ  ＮＴＣ−６９０８工業用３Ｇセルラネットワークルータなどであってもよいし、特注の設計であってもよい。よってトランシーバユニット２０８は、リモートサーバ２１０と好適にインタフェースするために、ポイントツーポイントまたはポイントツーマルチポイント通信能力を提供してもよい。トランシーバユニット２０８内の任意の加入者識別モジュール（ＳＩＭ：ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  ｉｄｅｎｔｉｔｙ  ｍｏｄｕｌｅ）を別のこうしたＳＩＭと交換できるように、トランシーバユニット２０８は好適なドメイン名システム（ＤＮＳ：ｄｏｍａｉｎ  ｎａｍｅ  ｓｙｓｔｅｍ）能力を用いてもよい。
【００９２】
いくつかの実施形態において、コントローラ２００およびトランシーバユニット２０８を含む制御ユニット１０８はハウジング（図示せず）内に提供されてもよく、トランシーバユニット２０８はハウジング（図示せず）内に隠された送信および受信アンテナ（図示せず）を含んでもよい。一実施形態において、ハウジング（図示せず）は、ハウジング（図示せず）の外および中への十分な信号送信強度を可能にするための好適な非伝導材料で形成される。
【００９３】
図２に示されるとおり、１つまたはそれ以上のサーバ２１０（便宜上「サーバ２１０」と呼ぶ）はメモリ２１２と、本明細書に開示される方法を行うためにメモリ２１２に保存されたプログラム命令またはコード２１６を実行するように構成された少なくとも１つのプロセッサ２１４とを含む。
【００９４】
圧力下水管制御システム１０４のサーバ２１０は、通信ネットワーク１１０を通じて気象予報システム１２８から気象データを受信してもよい。たとえば、気象予報システム１２８は定期的に、または散発的に、および／または気象データの要求に応答して、サーバ２１０に気象データを送信するように配置されてもよい。いくつかの実施形態において、コントローラ２００はトランシーバユニット２０８を介して、気象予報システム１２８から気象データを直接受信してもよいし、圧力下水管制御システム１０４のリモートサーバ２１０を介して間接的に受信してもよい。たとえば、気象予報システム１２８および／または圧力下水管制御システム１０４は定期的に、または散発的に、および／または気象データの要求に応答して、コントローラ２００に気象データを送信するように配置されてもよい。
【００９５】
気象データは、コントローラ２００のメモリ２０２、サーバ２１０のメモリ２１２、および／またはデータベース１０６に保存されてもよい。気象データは局所または広域気象情報を含んでもよく、圧力下水管設備（単数または複数）１０２の地理的な場所に関するものであってもよい。気象データは過去、現在、および／または予報の気象情報を含んでもよい。気象データは、日照、風、気温、降雨量、嵐、河川の流量などに関する情報、および気象依存型発電機の発電能力に影響する可能性があり、かつある期間に対する気象依存型発電機の発電能力の推定に使用され得る任意のその他の好適な気象関係のデータを含んでもよい。
【００９６】
静的データおよび動的データを含んでもよい圧力下水管設備データは、コントローラ２００のメモリ、サーバ２１０のメモリ２１２、および／またはデータベース１０６に保存されてもよい。静的データは下水タンク１１２の容量、電池１２２の容量、および／または気象依存型発電機１２０の潜在的エネルギ利用能力を含んでもよい。動的データは下水タンク１１２の流体レベル、下水タンク使用履歴、下水タンク充填履歴、現在の下水タンク体積、電池１２２に貯蔵された現在の電力、電動デバイス（単数または複数）１２６の使用履歴、およびシステムの健全性を含んでもよい。
【００９７】
いくつかの実施形態において、圧力下水管設備１０２の制御ユニット１０８のコントローラ２００は、圧力下水管設備データをトランシーバユニット２０８を介して圧力下水管制御システム１０４のサーバ２１０にアップロードするように構成されてもよく、またはたとえばデバイス２１８の１つなどのコンピュータデバイス上で走行するウェブブラウザを介したユーザ入力などの任意のその他の好適な手段によって圧力下水管制御システム１０４に提供されてもよい。いくつかの実施形態において、圧力下水管設備データはコントローラ２００によって、トランシーバユニット２０８を介してデータベース１０６にアップロードされてもよい。
【００９８】
図２に示されるとおり、制御ユニット１０８および／または圧力下水管制御システム１０４のサーバ２１０は、通信ネットワーク１１０を通じて１つまたはそれ以上のデバイス２１８と通信してもよい。加えて、制御ユニット１０８および／またはサーバ２１０は、通信ネットワーク１０８を通じて、局所下水収集システム３０６（図３）の制御ユニット２２０と、広域下水収集システム３０８（図３）の制御ユニット２２２とも通信してもよい。たとえば、制御ユニット２２０および／または制御ユニット２２２は、制御ユニット１０８と同じであるか、または実質的に類似していてもよい。
【００９９】
図３は、網目状の下水管ネットワーク例３００の図である。網目状の下水管ネットワーク３００は、下水を好適な処理場３０４に輸送するための複数の流体コンジット３０２を含んでもよい。いくつかの実施形態において、１つまたはそれ以上の圧力下水管設備１０２の各下水タンク１１２は、局所下水収集システム３０６と流体連絡してもよい。同様に、１つまたはそれ以上の局所下水収集システム３０６は、広域下水収集システム３０８と流体連絡してもよい。
【０１００】
局所下水収集システム３０６は、局所下水収集システム３０６に関連する流体貯槽（単数または複数）の流体レベルを定めて、流体レベル表示を含む局所下水収集システムデータを圧力下水管制御システム１０４のリモートサーバ２１０、制御ユニット（単数または複数）１０８、および／またはデータベース１０６に送信するための制御ユニット２２０を含んでもよい。
【０１０１】
同様に、広域下水収集システム３０８は、広域下水収集システム３０８に関連する流体貯槽（単数または複数）の流体レベルを定めて、流体レベル表示を含む広域下水収集システムデータを圧力下水管制御システム１０４のリモートサーバ２１０、制御ユニット（単数または複数）１０８、および／またはデータベース１０６に送信するための制御ユニット２２２を含んでもよい。
【０１０２】
ここで図４を参照すると、いくつかの実施形態による、１つまたはそれ以上の圧力下水管設備１０２における電力の供給を制御または管理する方法４００が示されており、この方法は圧力下水管制御システム１０４のサーバ２１０によって動作可能または実施可能である。特に、サーバ２１０のプロセッサ２１４は、図４の方法を行うためにメモリ２１２に保存されるプログラム命令２１６を実行するように構成される。
【０１０３】
この方法は４０２において開始する。４０４において、サーバ２１０は、気象依存型発電機１２０または圧力下水管設備１０２の場所に関連する気象データを気象予報システム１２８から受信するように構成される。たとえば、気象データは最近、現在、および／または予報の気象情報を含んでもよい。
【０１０４】
４０６において、サーバ２１０は、気象データに基づいてある期間に対する圧力下水管設備１０２の気象依存型発電機１２０の発電能力を推定するように構成される。たとえば、その期間は数時間または数日間を含んでもよい。いくつかの実施形態において、サーバ２１０は静的および／または動的圧力下水管設備データを使用して、気象依存型発電機１２０の発電能力を推定してもよい。たとえば、気象依存型発電機１２０の発電能力は、気象依存型発電機１２０の容量、気象依存型発電機１２０の潜在的電力出力、および／または電池１２２の容量のうちの少なくとも１つにさらに依存してもよい。
【０１０５】
４０８において、サーバ２１０は、圧力下水管設備１０２の制御ユニット１０８のコントローラ２００から、圧力下水管設備１０２に関連する１つまたはそれ以上の下水タンク１１２の流体レベルの表示を含む圧力下水管設備データを受信するように構成される。いくつかの実施形態においては、上で考察したとおり、圧力下水管設備データが電池１２２の現在の電池電力の表示、および／またはその他の静的もしくは動的圧力下水管設備データをさらに含んでもよい。
【０１０６】
いくつかの実施形態において、サーバ２１０は４１０において、局所下水収集システム３０６に関連する１つまたはそれ以上の制御ユニット２２０から１つまたはそれ以上の局所下水収集システム３０６に関連する局所下水収集システムデータを受信するように構成されてもよい。たとえば、局所下水収集システムデータは、局所下水収集システム３０６に関連する１つまたはそれ以上の流体貯槽（図示せず）の流体レベル表示、または局所下水収集システム３０６の利用可能な貯蔵の表示を含んでもよい。
【０１０７】
いくつかの実施形態において、サーバ２１０は４１２において、１つまたはそれ以上の広域下水収集システム３０８の１つまたはそれ以上の制御ユニット２２２から１つまたはそれ以上の広域下水収集システム３０８に関連する広域下水収集システムデータを受信するように構成されてもよい。たとえば、広域下水収集システムデータは、広域下水収集システム３０８に関連する１つまたはそれ以上の流体貯槽（図示せず）の流体レベル表示、または広域下水収集システム３０８の利用可能な貯蔵の表示を含んでもよい。
【０１０８】
４１４において、サーバ２１０は、気象依存型発電機１２０の推定発電能力と、圧力下水管設備１０２の１つまたはそれ以上の下水タンク１１２の流体レベルの表示とに基づいて、１つまたはそれ以上の下水タンク１１２から流体を汲み出すために制御ユニット１０８のコントローラ２００によってポンプ活動を開始させるべきかどうかを判断するように構成される。たとえば、コントローラ２００は、ポンプ１１６に電力を供給することによってポンプ１１６を活動させることによってポンプ活動を実行してもよい。いくつかの実施形態において、サーバ２１０は、気象依存型発電機１２０の推定発電能力と、１つまたはそれ以上の下水タンク１１２の流体レベルの表示とに加えて、１つまたはそれ以上の局所下水収集システム３０６に関連する１つまたはそれ以上の流体貯槽（図示せず）の流体レベル表示、および／あるいは１つまたはそれ以上の広域下水収集システム３０８に関連する１つまたはそれ以上の流体貯槽（図示せず）の流体レベル表示に基づいて、コントローラ２００によってポンプ活動を開始させるべきかどうかを判断するように構成される。
【０１０９】
いくつかの実施形態において、コントローラ２００によってポンプ活動を開始させるべきかどうかの判断は、次のポンプ活動判断基準：下水タンク１１２の現在の体積；下水タンク１１２の典型的な流体流入プロファイル；下水タンク１１２が機能容量に達して汲み出しを必要とする可能性が最も高い予測時間；汲み出されなければ溢流または流出を引き起こすであろう臨界容量に下水タンク１１２が達する可能性が最も高い予測時間；たとえばその内容全体を本明細書において引用により援用する国際（ＰＣＴ）特許出願ＰＣＴ／ＡＵ２０１２／０００９０３号に記載されるものなどの、汲み出された流体を受け取って受け入れるための下水管ネットワーク３００の利用可能な下流の容量；気象依存型発電機１２０の利用可能な発電容量；電池１２２の利用可能な電池容量；気象依存型発電機１２０の発電容量の余剰／不足；電池貯蔵容量の余剰／不足；およびアプライアンスまたはサードパーティデバイス１２６の予測される電力要求の少なくとも１つまたはそれ以上に基づいていてもよい。いくつかの実施形態において、ポンプ活動判断基準はサーバ２１０によって、圧力下水管設備１０２から受信するか、またはサーバ２１０のメモリ２１２もしくはデータベース１０６に保存された静的および／または動的圧力下水管設備データ、ならびに／あるいは気象データに基づいて定められてもよい。
【０１１０】
コントローラ２００によってポンプ活動が開始されるべきではないとサーバ２１０が判断するとき、この方法は４０２の開始点に戻る。
【０１１１】
４１４において、コントローラ２００によってポンプ活動が開始されるべきであるとサーバ２１０が判断するとき、４１６において、サーバ２１０は、貯蔵された流体の少なくともいくらかを放出するために、コントローラ２００にポンプ１１６を活動させるためにコントローラ２００にポンプ制御命令を送信するように構成される。たとえば、コントローラ２００は、ポンプ１１６に電力を供給または切り換えすることによってポンプ１１６を活動させてもよい。
【０１１２】
いくつかの実施形態において、ポンプ１１６が働かず、かつ／または流体を下水タンク１１２から放出できないとき、サーバ２１０はコントローラ２００からエラーメッセージを受信してもよく、サーバ２１０は、たとえば携帯電話などのオペレータに関連するコンピュータデバイス２１８に警告メッセージを送信するように構成されてもよい。いくつかの実施形態において、コントローラ２００は、オペレータに関連するコンピュータデバイス２１８に直接警告メッセージを送信するように構成されてもよい。
【０１１３】
したがって、制御システム１０４のサーバ２１０は、圧力下水管設備１０２の制御ユニット１０８のコントローラ２００に命令を発行することによって、１つもしくはそれ以上のポンプおよび／またはその他のアプライアンス１２６に対する、気象依存型発電機１２０および／または電池１２２からの電力の供給をコントローラ２００に制御させることによって、圧力下水管設備１０２のネットワークの圧力下水管設備１０２における電力の供給を制御するように構成されてもよい。
【０１１４】
図５のプロセス流れ図に示されるとおり、いくつかの実施形態において、サーバ２１０は、１つまたはそれ以上の下水タンク１１２から流体を汲み出すために制御ユニット１０８のコントローラ２００によってポンプ活動を開始させるべきかどうかを判断する例示的方法５００を行うように構成される。特に、サーバ２１０のプロセッサ２１４は、図５の方法を行うためにメモリ２１２に保存されるプログラム命令２１６を実行するように構成される。いくつかの実施形態において、方法５００は、制御ユニット１０８のコントローラ２００に１つまたはそれ以上の下水タンク１１２から流体を汲み出させるために好適または最適な時間を定めてもよい。
【０１１５】
方法５００は５０２から始まる。サーバ２１０は、気象依存型発電機１２０および／または圧力下水管設備１０２に関連する場所または領域に対する気象データに基づいて、ある期間に対する圧力下水管設備１０２の気象依存型発電機１２０の推定発電能力を定めるように構成される。たとえば、その期間は数時間または数日間、たとえば次の５日間などを含んでもよい。
【０１１６】
５０６において、サーバ２１０は、推定発電能力が最低閾値を超えているかどうかを判断するように構成される。気象依存型発電機１２０の推定発電能力が最低閾値以下であるとサーバ２１０が判断するとき、５０８において、サーバは圧力下水管設備１０２の１つまたはそれ以上の下水タンク１１２を放出すべきかどうかを検討する。
【０１１７】
気象依存型発電機１２０の推定発電能力が最低閾値よりも大きいとサーバ２１０が判断するとき、５１０において、サーバは圧力下水管設備１０２の１つまたはそれ以上の下水タンク１１２が満杯または実質的に満杯であるかどうかを判断する。たとえば、下水タンク１１２の流体レベルが流体レベル閾値を超えているとき、下水タンク１１２は満杯または実質的に満杯であるとみなされてもよい。５１０において、圧力下水管設備１０２の１つまたはそれ以上の下水タンク１１２が満杯または実質的に満杯であるとサーバ２１０が判断するとき、５０８において、サーバは圧力下水管設備１０２の１つまたはそれ以上の下水タンク１１２を放出すべきかどうかを検討する。
【０１１８】
５１０において、圧力下水管設備１０２の１つまたはそれ以上の下水タンク１１２が満杯または実質的に満杯ではないとサーバ２１０が判断するとき、５１０において、サーバはコントローラ２００によってポンプ活動を開始させるべきではないと判断し、この方法は５０２の開始点に戻る。
【０１１９】
いくつかの実施形態において、５１２において、サーバ２１０は局所下水収集システムの容量が容量閾値よりも大きいかどうかを判断するように構成されてもよい。たとえば、サーバ２１０は、局所下水収集システムの流体貯槽（単数または複数）の流体レベルが流体レベル閾値よりも低いかどうかを判断するように構成されてもよい。
【０１２０】
局所下水収集システムの容量が閾値を超えていないとサーバ２１０が判断するとき、この方法は５０８に戻り、サーバは圧力下水管設備１０２の１つまたはそれ以上の下水タンク１１２を放出すべきかどうかを検討するように構成される。
【０１２１】
いくつかの実施形態において、局所下水収集システム３０６の容量がたとえば最低閾値などの局所容量閾値よりも低いとサーバ２１０が判断するとき、サーバ２１０は広域下水収集システムの容量がたとえば最低閾値などの広域容量閾値よりも大きいかどうかを判断してもよく、もしそうであれば、サーバ２１０は圧力下水管設備１０２の制御ユニット１０８のコントローラ２００にポンプ制御命令を送信して、コントローラに下水タンク（単数または複数）１１２から流体の少なくともいくらかを局所下水収集システム３０６に放出させるように構成されてもよい。この実施形態は、局所下水収集システム３０６の流体貯槽（単数または複数）が実質的に満杯であるが、広域下水収集システム３０８は局所下水収集システム３０６から受け取る流体を収容するための容量を有するという事実に鑑みて、局所下水収集システム３０６が自身の流体貯槽に保持された流体をすぐに広域下水収集システムに放出するように構成されるという仮定に基づくものである。しかし、広域下水収集システムの容量がたとえば最低閾値などの広域容量閾値よりも低いとサーバ２１０が判断するときには、この方法は５０８に戻ってもよく、サーバ２１０は再び圧力下水管設備１０２の１つまたはそれ以上の下水タンク１１２を放出すべきかどうかを検討するように構成されてもよい。
【０１２２】
局所下水収集システム３０６の容量が閾値よりも大きいとサーバ２１０が判断するとき、５１４においてサーバ２１０は、圧力下水管設備１０２の制御ユニット１０８のコントローラ２００にポンプ制御命令を送信して、コントローラに下水タンク（単数または複数）１１２から流体の少なくともいくらかを放出させるように構成される。いくつかの実施形態において、次いで方法５００は５０２の開始点に戻ってもよい。
【０１２３】
いくつかの実施形態において、５１６においてサーバ２１０は、広域下水収集システム３０８の容量が閾値よりも大きいかどうか、すなわち広域下水収集システム３０８が局所下水収集システム３０６から流体を受け取るための容量を有するかどうかを判断するように構成されてもよく、容量が広域容量閾値よりも大きいとサーバ２１０が判断するとき、５１８においてサーバ２１０は、局所下水収集システム３０６の制御ユニット２２０にポンプ制御命令を送信して、５１８において制御ユニット２２０に局所下水収集システム３０６の流体貯槽（単数または複数）から流体の少なくともいくらかを放出させるように構成されてもよい。次いで方法５００は５０２の開始点に戻ってもよい。容量が広域容量閾値以下であるとサーバ２１０が判断するとき、この方法は５０８に戻ってもよく、サーバ２１０は再び圧力下水管設備１０２の１つまたはそれ以上の下水タンク１１２を放出すべきかどうかを検討するように構成されてもよい。
【０１２４】
したがって、制御または電力管理システム１０４は、方法４００および／または５００を使用して、１つまたはそれ以上の圧力下水管設備の現在および将来の電力容量の要求と、関連下水管ネットワーク３００の容量要求とのバランスを取り、かつ圧力下水管設備１０２のネットワークのピーク要求を平滑化するように構成されてもよい。たとえば、国際（ＰＣＴ）特許出願ＰＣＴ／ＡＵ２０１２／０００９０３号において考察されるとおり、ポンプ１１６の動作を制御するために制御ユニット１０８のメモリに保存するための好適な閾値またはポンプ開始／停止設定点、たとえば流体レベル閾値などの決定において、推定電力利用能力が使用されてもよい。このやり方で、制御システム１０４には好適な閾値の選択におけるより大きな柔軟性が提供され、より効果的な管理およびピーク流れの打ち切りが可能になる。さらに、近隣の圧力下水管設備１０２の動作が検討されて、特定のポンプ制御システムに対する好適な閾値レベルの決定において考慮に入れられてもよい。
【０１２５】
いくつかの実施形態において、圧力下水管制御システム１０４のサーバ２１０は、たとえば気象依存型発電機１２０によって電力が発生されているところなどの１つまたはそれ以上の圧力下水管設備１０２における電力の供給を制御する方法を実施するように構成されてもよく、この方法は方法４００のステップのいくつかだけを伴う。特に、方法４００のステップ４０４および４０４のとおり、サーバ２１０は、気象依存型発電機１２０および／または圧力下水管設備１０２の場所に関連する気象データを気象予報システム１２８から受信して、その気象データに基づいて、ある期間に対する圧力下水管設備１０２の気象依存型発電機１２０の発電能力を推定するように構成されてもよい。次いでサーバ２１０は、気象依存型発電機１２０の推定発電能力に基づいて、気象依存型発電機１２０および／または電池１２２からの利用可能な電力を保持して後の消費のために貯蔵すべきか、または圧力下水管設備１０２に関連するポンプ１１６および／またはその他のデバイス１２６に電力供給するために利用可能にすべきかを判断するように構成されてもよい。いくつかの実施形態において、サーバ２１０は、ポンプ１１６および／またはその他のデバイス１２６の予測される使用にさらに基づいて判断を行ってもよい。たとえば、その予測される使用は、たとえば使用履歴データなどの圧力下水管設備データに基づいていてもよい。サーバ２１０は、気象依存型発電機１２０および／または電池１２２からポンプ１１６および／またはデバイス１２６への電力供給を許可／却下するようにコントローラ２００に指示するために、制御ユニット２０８のコントローラ２００にコマンドを発行するように構成されてもよい。
【０１２６】
ここで図６を参照すると、いくつかの実施形態による、圧力下水管設備１０２における電力供給を制御または管理する方法６００が示されており、この方法は圧力下水管設備１０２の制御ユニット１０８のコントローラ２００によって動作可能であるか、または実施される。特に、コントローラ２００のプロセッサ２０４は、図６の方法を行うためにメモリ２０２に保存されるプログラム命令２０６を実行するように構成される。
【０１２７】
この方法は６０２において開始する。６０４において、コントローラ２００は、制御ユニット１０８のトランシーバ２０８を介して圧力下水管設備に関連する気象データを受信する。たとえばコントローラ２００は、制御システム１０４のリモートサーバ２１０または気象予報システム１２８から気象データを受信してもよい。
【０１２８】
６０６において、コントローラ２００は、気象データに基づいてある期間に対する気象依存型発電機１２０の発電能力を推定するように構成される。たとえば、その期間は数時間または数日間、たとえば５日間などを含んでもよい。いくつかの実施形態において、コントローラ２００は静的および／または動的圧力下水管設備データを使用して、気象依存型発電機１２０の発電能力を推定してもよい。たとえば、気象依存型発電機１２０の発電能力は、気象依存型発電機１２０の容量、気象依存型発電機１２０の潜在的電力出力、および／または電池１２２の容量のうちの少なくとも１つにさらに依存してもよい。
【０１２９】
６０８において、コントローラ２００は、少なくとも１つの下水タンク１１２の流体レベルを定める。たとえば、コントローラ２００はセンサ１１８から、１つまたはそれ以上の下水タンク１１２の流体レベルを示す信号を受信してもよい。
【０１３０】
いくつかの実施形態において、コントローラ２００は６１０において、たとえば静的または動的圧力下水管設備データなどの他の圧力下水管設備データを定めるように構成されてもよい。圧力下水管設備データは、制御ユニット１０８のメモリ２０２に局所的に保存されてもよいし、ならびに／あるいはリモートサーバ２１０および／またはデータベース１０６にリモートに保存されてもよく、この場合にコントローラ２００は、リモートサーバ２１０および／またはデータベース１０６から圧力下水管設備データを検索するように構成されてもよい。
【０１３１】
いくつかの実施形態において、コントローラ２００は６１２において、局所下水収集システム３０６に関連する１つまたはそれ以上の制御ユニット２２０から１つまたはそれ以上の局所下水収集システム３０６に関連する局所下水収集システムデータを受信するように構成されてもよい。たとえば、局所下水収集システムデータは、局所下水収集システム３０６に関連する１つまたはそれ以上の流体貯槽（図示せず）の流体レベル表示、または局所下水収集システム３０６の利用可能な貯蔵の表示を含んでもよい。
【０１３２】
いくつかの実施形態において、コントローラ２００は６１４において、１つまたはそれ以上の広域下水収集システム３０８の１つまたはそれ以上の制御ユニット２２２から１つまたはそれ以上の広域下水収集システム３０８に関連する広域下水収集システムデータを受信するように構成されてもよい。たとえば、広域下水収集システムデータは、広域下水収集システム３０８に関連する１つまたはそれ以上の流体貯槽（図示せず）の流体レベル表示、または広域下水収集システム３０８の利用可能な貯蔵の表示を含んでもよい。
【０１３３】
６１６において、コントローラ２００は、ポンプ１１６に圧力下水管設備１０２の１つまたはそれ以上の下水タンク１１２から流体を放出させるためにポンプ活動を開始するかどうかを判断するように構成される。ポンプ活動を開始するか否かの判断は、気象依存型発電機１２０の推定発電能力と、少なくとも１つの下水タンク１１２の流体レベルとに基づいている。
【０１３４】
いくつかの実施形態において、ポンプ活動を開始するか否かの判断は、たとえば電池１２２に貯蔵されたエネルギの現在の量、および／または圧力下水管設備に関連する履歴データなどのその他の圧力下水管設備データにさらに基づいていてもよい。
【０１３５】
いくつかの実施形態において、ポンプ活動を開始するか否かの判断は、局所下水収集システムデータおよび／または広域下水収集システムデータにさらに基づいていてもよい。
【０１３６】
いくつかの実施形態において、ポンプ活動を開始すべきかどうかの判断は、上述のポンプ活動判断基準の少なくとも１つまたはそれ以上に基づいていてもよい。
【０１３７】
６１８において、コントローラ２００は、圧力下水管設備１０２の１つまたはそれ以上の下水タンク１１２から流体の少なくともいくらかを放出するためにポンプ１１６を活動させるように構成されてもよい。
【０１３８】
いくつかの実施形態において、ポンプ１１６が働かず、かつ／または流体を下水タンク１１２から放出できないとき、コントローラ２００は、たとえば携帯電話などのオペレータに関連するコンピュータデバイス２１８に警告メッセージを送信するように構成されてもよい。
【０１３９】
したがって、圧力下水管設備のコントローラ２００は、１つまたはそれ以上のポンプおよび／またはその他のアプライアンス１２６に対する気象依存型発電機１２０および／または電池１２２からの電力の供給を制御することによって、圧力下水管設備１０２における電力の供給を制御するように構成されてもよい。
【０１４０】
図５のプロセス流れ図に示されるとおり、いくつかの実施形態において、コントローラ２００は、１つまたはそれ以上の下水タンク１１２から流体を汲み出すために制御ユニット１０８のコントローラ２００によってポンプ活動を開始させるべきかどうかを判断する例示的方法５００のステップ５０２から５１２および５１６から５１８を行うように構成されてもよい。ステップ５１４を行う代わりに、コントローラ２００は、ポンプ１１６に圧力下水管設備１０２の１つまたはそれ以上の下水タンク１１２から流体を放出させるように構成されてもよい。特に、コントローラ２００のプロセッサ２０４は、図５の方法を行うためにメモリ２０２に保存されるプログラム命令２０６を実行するように構成される。
【０１４１】
いくつかの実施形態において、圧力下水管設備１０２の制御ユニット１０８のコントローラ２００は、たとえば気象依存型発電機１２０によって電力が発生されているところなどの１つまたはそれ以上の圧力下水管設備１０２における電力の供給を制御する方法を実施するように構成されてもよく、この方法は方法６００のステップのいくつかだけを伴う。特に、方法６００のステップ６０４および６０６のとおり、コントローラ２００は、制御ユニット１０８のトランシーバ２０８を介して圧力下水管設備および／または気象依存型発電機１２０に関連する気象データを受信して、その気象データに基づいて、ある期間に対する気象依存型発電機１２０の発電能力を推定するように構成されてもよい。次いでコントローラ２００は、気象依存型発電機１２０の推定発電能力に基づいて、気象依存型発電機１２０および／または電池１２２からの利用可能な電力を保持して後の消費のために電池１２２に貯蔵すべきか、または圧力下水管設備１０２に関連するポンプ１１６および／またはその他のデバイス１２６に電力供給するために利用可能にすべきかを判断するように構成されてもよい。いくつかの実施形態において、コントローラ２００は、ポンプ１１６および／またはその他のデバイス１２６の予測される使用にさらに基づいて判断を行ってもよい。たとえば、その予測される使用は、たとえば使用履歴データなどの圧力下水管設備データに基づいていてもよい。コントローラ２００は、気象依存型発電機１２０および／または電池１２２からポンプ１１６および／またはデバイス１２６への電力供給を許可／却下するように構成されてもよい。
【０１４２】
本明細書に開示されるシステムおよび方法は、圧力下水管設備による使用に限定される必要はないことが認識されるだろう。いくつかの実施形態において、制御システム１０４は、１つまたはそれ以上の電動デバイス１２６またはアプライアンスに対する、気象依存型発電機１２０によって発生された電力の供給を制御するように構成されてもよい。制御システム１０４は、気象依存型発電機１２０の推定発電能力に基づいて、気象依存型発電機１２０によって発生された電力の供給を制御するための命令を定めるように構成されてもよい。図４に示される方法４００と同様に、制御システム１０４のサーバ２１０は、たとえば気象予報システム１２８から、気象依存型発電機１２０に関連する領域に対する気象データを受信して、その気象データに基づいて気象依存型発電機１２０の発電能力を推定するように構成されてもよい。制御システム１０４は制御ユニット１０８のコントローラ２００に命令を発行することによって、コントローラ２００に、１つまたはそれ以上の電動デバイス１２６またはアプライアンスに対する気象依存型発電機および／または電池からの電力の供給を制御させてもよい。いくつかの実施形態において、１つまたはそれ以上の電動デバイス１２６は、たとえば水タンクなどの貯槽（図示せず）からの流体の放出を制御するための制御機構（図示せず）を含んでもよい。たとえば、制御システム１０４は、気象依存型発電機１２０によって発生された電力の制御機構（図示せず）への供給を制御するための命令を定めるように構成されてもよく、この電力の供給を制御するための命令は、貯槽（図示せず）内の流体の流体レベルにさらに基づいていてもよい。
【０１４３】
いくつかの実施形態において、制御ユニット１０８は、１つまたはそれ以上の電動デバイス１２６またはアプライアンスに対する、気象依存型発電機１２０によって発生された電力の供給を制御するように構成されてもよい。図６に示される方法６００と同様に、制御ユニット１０８のコントローラ２００は、たとえば気象予報システム１２８から、気象依存型発電機１２０に関連する領域に対する気象データを受信して、その気象データに基づいて気象依存型発電機１２０の発電能力を推定するように構成されてもよい。コントローラ２００は、気象依存型発電機１２０の推定発電能力に基づいて、１つまたはそれ以上の電動デバイス１２６またはアプライアンスに電力を供給させるか否かを判断してもよい。いくつかの実施形態において、１つまたはそれ以上の電動デバイス１２６は、たとえば水タンクなどの貯槽（図示せず）からの流体の放出を制御するための制御機構（図示せず）を含んでもよい。たとえば、制御ユニット１０８は、気象依存型発電機１２０によって発生された電力の制御機構（図示せず）への供給を制御するための命令を定めるように構成されてもよく、この電力の供給を制御するための命令は、貯槽（図示せず）内の流体の流体レベルにさらに基づいていてもよい。
【０１４４】
本開示の広い一般的範囲から逸脱することなく、上述の実施形態に対する多数の変形および／または変更が行われてもよいことを当業者は認識するだろう。したがって本実施形態はすべての点で例示的なものであって、限定的なものではないと考えられるべきである。
【図１】
2019513196.tif 000003
【図２】
2019513196.tif 000004
【図３】
2019513196.tif 000005
【図４】
2019513196.tif 000006
【図５】
2019513196.tif 000007
【図６】
2019513196.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成29年11月27日(2017.11.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信ネットワークを通じて１つまたはそれ以上の圧力下水管設備と通信するサーバを含む圧力下水管制御システムであって、前記１つまたはそれ以上の圧力下水管設備の各々はコントローラと、１つまたはそれ以上の下水タンクとを含み、前記サーバは、
前記圧力下水管設備に関連する領域に対する気象データを定め；
前記気象データに基づいてある期間に対する前記圧力下水管設備の気象依存型発電機の発電能力を推定し；
前記コントローラから前記１つまたはそれ以上の下水タンクの流体レベルを示す流体レベルデータを受信し；
前記気象依存型発電機の推定発電能力と、前記流体レベルデータとに基づいて、前記下水タンクから流体を汲み出すために前記コントローラによってポンプ活動を開始させるべきかどうかを判断し；
前記コントローラによってポンプ活動を開始させるべきであるという判断に応答して、前記コントローラに前記ポンプを活動させるために前記コントローラにポンプ制御命令を送信する、ように構成され、
前記コントローラは、前記ポンプに対する、前記気象依存型発電機によって発生された電力の供給を制御するように構成される、圧力下水管制御システム。
【請求項２】
前記気象データは過去、現在、および／または予報の気象情報を含む、請求項１に記載の圧力下水管制御システム。
【請求項３】
前記サーバは、圧力下水管設備データにさらに基づいて、前記下水タンクから流体を汲み出すために前記コントローラによってポンプ活動を開始させるべきかどうかを判断するように構成される、請求項１または２に記載の圧力下水管制御システム。
【請求項４】
前記圧力下水管設備データは、前記下水タンクの容量；前記気象依存型発電機に関連する電池の容量；前記気象依存型発電機の潜在的エネルギ利用能力；下水タンク使用履歴；下水タンク充填履歴；現在の下水タンク体積；前記気象依存型発電機に関連する電池に貯蔵された現在の電力；電動デバイス使用履歴；およびシステムの健全性のうちの１つまたはそれ以上を含む、請求項３に記載の圧力下水管制御システム。
【請求項５】
前記サーバは、次のポンプ活動判断基準：前記下水タンクの典型的な流体流入プロファイル；前記下水タンクが機能容量に達して汲み出しを必要とする可能性が最も高い予測時間；汲み出されなければ溢流または流出を引き起こすであろう臨界容量に前記下水タンクが達する可能性が最も高い予測時間；前記汲み出された流体を受け取って受け入れるための下水管ネットワークの利用可能な下流の容量；前記気象依存型発電機の利用可能な発電容量；前記気象依存型発電機に関連する電池の利用可能な電池容量；前記気象依存型発電機の発電容量の定められた余剰／不足；電池貯蔵容量の定められた余剰／不足；およびアプライアンスまたはサードパーティデバイスの予測される電力要求の少なくとも１つまたはそれ以上にさらに基づいて、前記下水タンクから流体を汲み出すために前記コントローラによってポンプ活動を開始させるべきかどうかを判断するように構成される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の圧力下水管制御システム。
【請求項６】
前記サーバは、前記コントローラによってポンプ活動を開始できないという判断に応答して、オペレータに関連するコンピュータデバイスに警告メッセージを送信するように構成される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の圧力下水管制御システム。
【請求項７】
前記サーバは、前記推定発電能力が電力閾値を超えており、かつ前記下水タンクが実質的に満杯ではないという判断に応答して、前記コントローラによってポンプ活動を開始させるべきではないと判断するように構成される、請求項１〜６のいずれか一項に記載の圧力下水管制御システム。
【請求項８】
前記サーバは、前記推定発電能力が電力閾値を超えており、かつ前記下水タンクが実質的に満杯であるという判断に応答して、前記コントローラによってポンプ活動を開始させるべきであると判断するように構成される、請求項１〜７のいずれか一項に記載の圧力下水管制御システム。
【請求項９】
前記サーバは、前記推定発電能力が電力閾値を超えていないという判断に応答して、前記コントローラによってポンプ活動を開始させるべきであると判断するように構成される、請求項１〜８のいずれか一項に記載の圧力下水管制御システム。
【請求項１０】
前記サーバはさらに、局所下水収集システムに関連する１つまたはそれ以上の制御ユニットから、１つまたはそれ以上の前記局所下水収集システムに関連する局所下水収集システムデータを受信するように構成され、前記局所下水収集システムデータは前記局所下水収集システムの１つまたはそれ以上の流体貯槽の利用可能な容量を含み、前記サーバは前記局所下水収集システムの前記利用可能な容量にさらに基づいて、前記下水タンクから流体を汲み出すために前記コントローラによってポンプ活動を開始させるべきかどうかを判断するように構成される、請求項１〜９のいずれか一項に記載の圧力下水管制御システム。
【請求項１１】
前記サーバは、前記局所下水収集システムの前記利用可能な容量が局所下水収集システム容量閾値よりも大きいという判断に応答して、前記コントローラによってポンプ活動を開始させるべきであると判断するように構成される、請求項１０に記載の圧力下水管制御システム。
【請求項１２】
前記サーバは、前記推定発電能力が電力閾値を超えており、前記下水タンクが実質的に満杯であり、かつ前記局所下水収集システムの前記利用可能な容量が局所下水収集システム容量閾値よりも大きいという判断に応答して、前記コントローラによってポンプ活動を開始させるべきであると判断するように構成される、請求項１０に記載の圧力下水管制御システム。
【請求項１３】
前記サーバは、前記推定発電能力が電力閾値を超えておらず、かつ前記局所下水収集システムの前記利用可能な容量が局所下水収集システム容量閾値よりも大きいという判断に応答して、前記コントローラによってポンプ活動を開始させるべきであると判断するように構成される、請求項１０に記載の圧力下水管制御システム。
【請求項１４】
前記サーバはさらに、広域下水収集システムに関連する１つまたはそれ以上の制御ユニットから、１つまたはそれ以上の前記広域下水収集システムに関連する広域下水収集システムデータを受信するように構成され、前記広域下水収集システムデータは前記広域下水収集システムの１つまたはそれ以上の流体貯槽の利用可能な容量を含み、前記サーバは前記広域下水収集システムの前記利用可能な容量にさらに基づいて、前記下水タンクから流体を汲み出すために前記コントローラによってポンプ活動を開始させるべきかどうかを判断するように構成される、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の圧力下水管制御システム。
【請求項１５】
前記サーバは、前記広域下水収集システムの前記利用可能な容量が容量閾値広域下水収集システムを超えているという判断に応答して、前記局所下水収集システムに保持された前記流体の少なくともいくらかを放出するために、前記局所下水収集システムの前記制御ユニットにポンプ制御命令を送信するように構成される、請求項１４に記載の圧力下水管制御システム。
【請求項１６】
通信ネットワークを通じて１つまたはそれ以上の圧力下水管設備と通信するサーバを含む圧力下水管制御システムであって、前記１つまたはそれ以上の圧力下水管設備の各々はコントローラと、１つまたはそれ以上の電動デバイスとを含み、前記サーバは、
前記圧力下水管設備に関連する領域に対する気象データを定め；
前記気象データに基づいてある期間に対する前記圧力下水管設備の気象依存型発電機の発電能力を推定し；
前記気象依存型発電機の推定発電能力に基づいて、前記１つまたはそれ以上の電動デバイスの少なくとも１つに対して電力を利用可能にすべきかどうかを判断し；
前記１つまたはそれ以上の電動デバイスの少なくとも１つに対して電力を利用可能にすべきであるという判断に応答して、前記コントローラに前記気象依存型発電機によって発生された電力を前記１つまたはそれ以上の電動デバイスの前記少なくとも１つに供給させるために、前記コントローラに電力制御命令を送信する、ように構成され、
前記コントローラは、前記１つまたはそれ以上の電動デバイスに対する、前記気象依存型発電機によって発生された電力の供給を制御するように構成され；
前記１つまたはそれ以上の電動デバイスの少なくとも１つは、貯槽からの流体の放出を制御するための制御機構を含み；
前記サーバは、
前記貯槽の流体レベルを示す流体レベルデータを受信し；
前記気象依存型発電機の前記推定発電能力と前記流体レベルデータとに基づいて、前記貯槽から流体を放出させるために前記制御機構に電力を供給すべきかどうかを判断するようにさらに構成される、圧力下水管制御システム。
【請求項１７】
１つまたはそれ以上の電動デバイスに対する、気象依存型発電機によって発生された電力の供給を制御するために、通信ネットワークを通じて１つまたはそれ以上の制御ユニットと通信するサーバを含む制御システムであって、前記サーバは、
前記気象依存型発電機に関連する領域に対する気象データを定め；
前記気象データに基づいてある期間に対する前記気象依存型発電機の発電能力を推定し；
前記気象依存型発電機の推定発電能力に基づいて、前記１つまたはそれ以上の電動デバイスに対して電力を利用可能にすべきかどうかを判断し；
前記１つまたはそれ以上の電動デバイスに対して電力を利用可能にすべきであるという判断に応答して、コントローラに前記気象依存型発電機によって発生された電力を前記１つまたはそれ以上の電動デバイスに供給させるために、前記制御ユニットの前記コントローラに制御命令を送信する、ように構成され、
前記コントローラは、前記１つまたはそれ以上の電動デバイスに対する、前記気象依存型発電機によって発生された電力の供給を制御するように構成され；
前記１つまたはそれ以上の電動デバイスの少なくとも１つは、貯槽からの流体の放出を制御するための制御機構を含み；
前記サーバは、
前記貯槽の流体レベルを示す流体レベルデータを受信し；
前記気象依存型発電機の前記推定発電能力と前記流体レベルデータとに基づいて、前記貯槽から流体を放出させるために前記制御機構に電力を供給すべきかどうかを判断するようにさらに構成される、制御システム。
【請求項１８】
前記気象データは過去、現在、および／または予報の気象情報を含む、請求項１７に記載の制御システム。
【請求項１９】
前記サーバは、前記制御ユニットの前記コントローラから受信したデータにさらに基づいて、１つまたはそれ以上の電動デバイスに対して電力を利用可能にすべきかどうかを判断するように構成される、請求項１７または１８に記載の制御システム。
【請求項２０】
前記データは、前記気象依存型発電機に関連する電池の容量、前記気象依存型発電機の潜在的エネルギ利用能力、電動デバイス使用履歴、前記気象依存型発電機に関連する電池に貯蔵された現在の電力、前記気象依存型発電機の利用可能な発電容量、前記気象依存型発電機に関連する電池の利用可能な電池容量、前記気象依存型発電機の発電容量の定められた余剰／不足、電池貯蔵容量の定められた余剰／不足、アプライアンスまたはサードパーティデバイスの予測される電力要求、およびシステムの健全性のうちの１つまたはそれ以上を含む、請求項１９に記載の制御システム。
【請求項２１】
前記サーバは、前記推定発電能力が電力閾値を超えているという判断に応答して、前記１つまたはそれ以上の電動デバイスに対して電力を利用可能にすべきであると判断するように構成される、請求項１７〜２０のいずれか一項に記載の制御システム。
【請求項２２】
少なくとも１つの下水タンクと、前記少なくとも１つの下水タンクから流体を汲み出すためのポンプと、前記ポンプに電力を提供するための気象依存型発電機とを含む圧力下水管設備に対する制御ユニットであって、前記制御ユニットは、
前記ポンプへの電力の供給を制御することによって前記ポンプの活動化を制御するように構成されたコントローラと；
前記コントローラが通信ネットワークを通じてリモートサーバと通信することを可能にするためのトランシーバとを含み、
前記コントローラは、
前記圧力下水管設備に関連する領域に対する気象データを受信し；
前記気象データに基づいてある期間に対する前記気象依存型発電機の発電能力を推定し；
前記少なくとも１つの下水タンクの流体レベルを定め；
前記気象依存型発電機の推定発電能力と、前記少なくとも１つの下水タンクの前記流体レベルとに基づいて、前記ポンプを活動させるか否かを判断する、ように構成される、制御ユニット。
【請求項２３】
前記気象データは過去、現在、および／または予報の気象情報を含む、請求項２２に記載の制御ユニット。
【請求項２４】
前記コントローラは、圧力下水管設備データにさらに基づいて、前記ポンプを活動させるべきかどうかを判断するように構成される、請求項２２または２３に記載の制御ユニット。
【請求項２５】
前記圧力下水管設備データは、前記下水タンクの容量；前記気象依存型発電機に関連する電池の容量；前記気象依存型発電機の潜在的エネルギ利用能力；下水タンク使用履歴；下水タンク充填履歴；現在の下水タンク体積；前記気象依存型発電機に関連する電池に貯蔵された現在の電力；電動デバイス使用履歴；およびシステムの健全性のうちの１つまたはそれ以上を含む、請求項２４に記載の制御ユニット。
【請求項２６】
前記コントローラは、次のポンプ活動判断基準：前記下水タンクの典型的な流体流入プロファイル；前記下水タンクが機能容量に達して汲み出しを必要とする可能性が最も高い予測時間；汲み出されなければ溢流または流出を引き起こすであろう臨界容量に前記下水タンクが達する可能性が最も高い予測時間；前記汲み出された流体を受け取って受け入れるための下水管ネットワークの利用可能な下流の容量；前記気象依存型発電機の利用可能な発電容量；前記気象依存型発電機に関連する電池の利用可能な電池容量；前記気象依存型発電機の発電容量の定められた余剰／不足；電池貯蔵容量の定められた余剰／不足；およびアプライアンスまたはサードパーティデバイスの予測される電力要求の少なくとも１つまたはそれ以上に基づいて、前記ポンプを活動させるかどうかを判断するように構成される、請求項２２〜２５のいずれか一項に記載の制御ユニット。
【請求項２７】
前記コントローラは、前記ポンプを活動させることができないという判断に応答して、オペレータに関連するコンピュータデバイスに警告メッセージを送信するように構成される、請求項２２〜２６のいずれか一項に記載の制御ユニット。
【請求項２８】
前記コントローラは、前記推定発電能力が電力閾値を超えており、かつ前記下水タンクが実質的に満杯ではないという判断に応答して、前記ポンプを活動させるべきではないと判断するように構成される、請求項２２〜２７のいずれか一項に記載の制御ユニット。
【請求項２９】
前記コントローラは、前記推定発電能力が電力閾値を超えており、かつ前記下水タンクが実質的に満杯であるという判断に応答して、前記ポンプを活動させるべきであると判断するように構成される、請求項２２〜２７のいずれか一項に記載の制御ユニット。
【請求項３０】
前記コントローラは、前記推定発電能力が電力閾値を超えていないという判断に応答して、前記ポンプを活動させるべきであると判断するように構成される、請求項２２〜２７のいずれか一項に記載の制御ユニット。
【請求項３１】
前記コントローラは、局所下水収集システムに関連する１つまたはそれ以上の制御ユニットから、１つまたはそれ以上の前記局所下水収集システムに関連する局所下水収集システムデータを受信するように構成され、前記局所下水収集システムデータは前記局所下水収集システムの１つまたはそれ以上の流体貯槽の利用可能な容量を含み、前記コントローラは前記局所下水収集システムの前記利用可能な容量にさらに基づいて、前記ポンプを活動させるかどうかを判断するように構成される、請求項２２〜２８のいずれか一項に記載の制御ユニット。
【請求項３２】
前記コントローラは、前記局所下水収集システムの前記利用可能な容量が局所下水収集システム容量閾値よりも大きいという判断に応答して、前記ポンプを活動させるべきであると判断するように構成される、請求項３１に記載の制御ユニット。
【請求項３３】
前記コントローラは、前記推定発電能力が電力閾値を超えており、前記下水タンクが実質的に満杯であり、かつ前記局所下水収集システムの前記利用可能な容量が局所下水収集システム容量閾値よりも大きいという判断に応答して、前記ポンプを活動させるべきであると判断するように構成される、請求項３１に記載の制御ユニット。
【請求項３４】
前記コントローラは、前記推定発電能力が閾値を超えておらず、かつ前記局所下水収集システムの前記利用可能な容量が局所下水収集システム容量閾値よりも大きいという判断に応答して、前記ポンプを活動させるべきであると判断するように構成される、請求項３１に記載の制御ユニット。
【請求項３５】
前記コントローラは、広域下水収集システムに関連する１つまたはそれ以上の制御ユニットから、１つまたはそれ以上の前記広域下水収集システムに関連する広域下水収集システムデータを受信するように構成され、前記広域下水収集システムデータは前記広域下水収集システムの１つまたはそれ以上の流体貯槽の利用可能な容量を含み、前記コントローラは前記広域下水収集システムの前記利用可能な容量にさらに基づいて、前記ポンプを活動させるかどうかを判断するように構成される、請求項２２〜３４のいずれか一項に記載の制御ユニット。
【請求項３６】
前記コントローラは、前記広域下水収集システムの前記利用可能な容量が容量閾値広域下水収集システムを超えているという判断に応答して、前記局所下水収集システムに保持された前記流体の少なくともいくらかを放出するために、前記局所下水収集システムの前記制御ユニットにポンプ制御命令を送信するように構成される、請求項３５に記載の制御ユニット。
【請求項３７】
少なくとも１つの下水タンクと、前記少なくとも１つの下水タンクから流体を汲み出すために前記少なくとも１つの下水タンク内に提供されたポンプと、前記ポンプに電力を提供するための気象依存型発電機とを含む圧力下水管設備に対する制御ユニットであって、前記制御ユニットは、
前記ポンプに対する、前記気象依存型発電機によって発生された電力の供給を制御することによって前記ポンプの活動化を制御するように構成されたコントローラと、
前記コントローラが通信ネットワークを通じてリモートサーバと通信することを可能にするためのトランシーバとを含み、
前記コントローラは、
前記少なくとも１つの下水タンクの流体レベルの表示と、前記気象依存型発電機に関連する電池に貯蔵されたエネルギの表示とを前記リモートサーバに送信し；
前記リモートサーバからポンプ制御命令を受信するように構成され、前記ポンプ制御命令は前記流体レベルと、前記電池に貯蔵された前記エネルギと、ある期間に対する前記気象依存型発電機の推定発電能力とに基づくものである、制御ユニット。
【請求項３８】
少なくとも１つの流体貯槽と、
前記少なくとも１つの流体貯槽内に提供されたポンプと、
前記ポンプに電力を提供するための気象依存型発電機と、
請求項２２〜３７のいずれか一項に記載の制御ユニットとを含む、圧力下水管設備。
【請求項３９】
前記圧力下水管設備は、前記気象依存型発電機による充電のために構成され、かつ前記ポンプに電力を提供するように構成された電池をさらに含む、請求項３８に記載の圧力下水管設備。
【請求項４０】
前記気象依存型発電機は（ｉ）１つまたはそれ以上のソーラーパネル、（ｉｉ）１つまたはそれ以上の風力タービン、および（ｉｉｉ）１つまたはそれ以上の水力タービンのうちの少なくとも１つを含む、請求項３８または３９に記載の圧力下水管設備。
【請求項４１】
圧力下水管設備における気象依存型発電機によって発生された電力の供給を制御する方法であって、前記方法は通信ネットワークを通じて１つまたはそれ以上の圧力下水管設備と通信するサーバを含む圧力下水管制御システムによって動作可能であり、前記１つまたはそれ以上の圧力下水管設備の各々はコントローラと、１つまたはそれ以上の下水タンクとを含み、前記方法は、
前記圧力下水管設備に関連する領域に対する気象データを定めるステップと；
前記気象データに基づいてある期間に対する前記圧力下水管設備の前記気象依存型発電機の発電能力を推定するステップと；
前記コントローラから前記１つまたはそれ以上の下水タンクの流体レベルを示す流体レベルデータを受信するステップと；
前記気象依存型発電機の推定発電能力と、前記流体レベルデータとに基づいて、前記下水タンクから流体を汲み出すために前記コントローラによってポンプ活動を開始させるべきかどうかを判断するステップと；
前記コントローラによってポンプ活動を開始させるべきであるという判断に応答して、前記コントローラに前記ポンプを活動させるために前記コントローラにポンプ制御命令を送信するステップであって、前記コントローラは、前記ポンプに対する、前記気象依存型発電機によって発生された電力の供給を制御するように構成される、ステップと、を含む、方法。
【請求項４２】
前記コントローラによってポンプ活動を開始できないという判断に応答して、オペレータに関連するコンピュータデバイスに警告メッセージを送信するステップをさらに含む、請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
前記推定発電能力が電力閾値を超えており、かつ前記下水タンクが実質的に満杯ではないという判断に応答して、前記コントローラによってポンプ活動を開始させるべきではないと判断するステップを含む、請求項４１または４２に記載の方法。
【請求項４４】
前記推定発電能力が電力閾値を超えており、かつ前記下水タンクが実質的に満杯であるという判断に応答して、前記コントローラによってポンプ活動を開始させるべきであると判断するステップを含む、請求項４１〜４３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４５】
前記推定発電能力が電力閾値を超えていないという判断に応答して、前記コントローラによってポンプ活動を開始させるべきであると判断するステップを含む、請求項４１〜４４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４６】
前記方法は、局所下水収集システムに関連する１つまたはそれ以上の制御ユニットから、１つまたはそれ以上の前記局所下水収集システムに関連する局所下水収集システムデータを受信するステップを含み、前記局所下水収集システムデータは前記局所下水収集システムの１つまたはそれ以上の流体貯槽の利用可能な容量を含み、前記方法はさらに、前記局所下水収集システムの前記利用可能な容量にさらに基づいて、前記下水タンクから流体を汲み出すために前記コントローラによってポンプ活動を開始させるべきかどうかを判断するステップを含む、請求項４１〜４５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４７】
前記局所下水収集システムの前記利用可能な容量が局所下水収集システム容量閾値よりも大きいという判断に応答して、前記コントローラによってポンプ活動を開始させるべきであると判断するステップを含む、請求項４６に記載の方法。
【請求項４８】
前記推定発電能力が電力閾値を超えており、前記下水タンクが実質的に満杯であり、かつ前記局所下水収集システムの前記利用可能な容量が局所下水収集システム容量閾値よりも大きいという判断に応答して、前記コントローラによってポンプ活動を開始させるべきであると判断するステップを含む、請求項４６に記載の方法。
【請求項４９】
前記推定発電能力が閾値を超えておらず、かつ前記局所下水収集システムの前記利用可能な容量が局所下水収集システム容量閾値よりも大きいという判断に応答して、前記コントローラによってポンプ活動を開始させるべきであると判断するステップを含む、請求項４１〜４８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５０】
前記方法は、広域下水収集システムに関連する１つまたはそれ以上の制御ユニットから、１つまたはそれ以上の前記広域下水収集システムに関連する広域下水収集システムデータを受信するステップを含み、前記広域下水収集システムデータは前記広域下水収集システムの１つまたはそれ以上の流体貯槽の利用可能な容量を含み、前記方法はさらに、前記広域下水収集システムの前記利用可能な容量にさらに基づいて、前記下水タンクから流体を汲み出すために前記コントローラによってポンプ活動を開始させるべきかどうかを判断するステップを含む、請求項４１〜４９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５１】
前記広域下水収集システムの前記利用可能な容量が容量閾値広域下水収集システムを超えているという判断に応答して、前記局所下水収集システムに保持された前記流体の少なくともいくらかを放出するために、前記局所下水収集システムの前記制御ユニットにポンプ制御命令を送信するステップを含む、請求項５０に記載の方法。
【請求項５２】
少なくとも１つの下水タンクと、前記少なくとも１つの下水タンクから流体を汲み出すためのポンプと、前記ポンプに電力を提供するための気象依存型発電機とを含む圧力下水管設備において、前記気象依存型発電機によって発生された電力の供給を制御する方法であって、前記方法は前記圧力下水管設備の制御ユニットによって動作可能であり、前記方法は、
前記制御ユニットのコントローラによって、前記制御ユニットのトランシーバを介して前記圧力下水管設備に関連する領域に対する気象データを受信するステップと；
前記気象データに基づいてある期間に対する前記気象依存型発電機の発電能力を推定するステップと；
前記少なくとも１つの下水タンクの流体レベルを定めるステップと；
前記気象依存型発電機の推定発電能力と、前記少なくとも１つの下水タンクの前記流体レベルとに基づいて、前記コントローラに前記ポンプを活動させるか否かを判断するステップであって、前記コントローラは、前記ポンプに対する、前記気象依存型発電機によって発生された電力の供給を制御することによって前記ポンプの活動化を制御するように構成される、ステップと、を含む、方法。
【請求項５３】
前記気象データは過去、現在、および／または予報の気象情報を含む、請求項５２に記載の方法。
【請求項５４】
圧力下水管設備データにさらに基づいて、前記ポンプを活動させるべきかどうかを判断するステップを含む、請求項５２または５３に記載の方法。
【請求項５５】
前記圧力下水管設備データは、前記下水タンクの容量；前記気象依存型発電機に関連する電池の容量；前記気象依存型発電機の潜在的エネルギ利用能力；下水タンク使用履歴；下水タンク充填履歴；現在の下水タンク体積；前記気象依存型発電機に関連する電池に貯蔵された現在の電力；電動デバイス使用履歴；およびシステムの健全性のうちの１つまたはそれ以上を含む、請求項５４に記載の方法。
【請求項５６】
次のポンプ活動判断基準：前記下水タンクの典型的な流体流入プロファイル；前記下水タンクが機能容量に達して汲み出しを必要とする可能性が最も高い予測時間；汲み出されなければ溢流または流出を引き起こすであろう臨界容量に前記下水タンクが達する可能性が最も高い予測時間；前記汲み出された流体を受け取って受け入れるための下水管ネットワークの利用可能な下流の容量；前記気象依存型発電機の利用可能な発電容量；前記気象依存型発電機に関連する電池の利用可能な電池容量；前記気象依存型発電機の発電容量の定められた余剰／不足；電池貯蔵容量の定められた余剰／不足；およびアプライアンスまたはサードパーティデバイスの予測される電力要求の少なくとも１つまたはそれ以上に基づいて、前記ポンプを活動させるかどうかを判断するステップを含む、請求項５２〜５５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５７】
前記ポンプを活動させることができないという判断に応答して、オペレータに関連するコンピュータデバイスに警告メッセージを送信するステップを含む、請求項５２〜５６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５８】
前記推定発電能力が電力閾値を超えており、かつ前記下水タンクが実質的に満杯ではないという判断に応答して、前記ポンプを活動させるべきではないと判断するステップを含む、請求項５２〜５７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５９】
前記推定発電能力が電力閾値を超えており、かつ前記下水タンクが実質的に満杯であるという判断に応答して、前記ポンプを活動させるべきであると判断するステップを含む、請求項５２〜５８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６０】
前記推定発電能力が電力閾値を超えていないという判断に応答して、前記ポンプを活動させるべきであると判断するステップを含む、請求項５２〜５９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６１】
前記方法は、局所下水収集システムに関連する１つまたはそれ以上の制御ユニットから、１つまたはそれ以上の前記局所下水収集システムに関連する局所下水収集システムデータを受信するステップを含み、前記局所下水収集システムデータは前記局所下水収集システムの１つまたはそれ以上の流体貯槽の利用可能な容量を含み、前記方法はさらに、前記局所下水収集システムの前記利用可能な容量にさらに基づいて、前記ポンプを活動させるかどうかを判断するステップを含む、請求項５２〜６０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６２】
前記局所下水収集システムの前記利用可能な容量が局所下水収集システム容量閾値よりも大きいという判断に応答して、前記ポンプを活動させるべきであると判断するステップを含む、請求項６１に記載の方法。
【請求項６３】
前記推定発電能力が電力閾値を超えており、前記下水タンクが実質的に満杯であり、かつ前記局所下水収集システムの前記利用可能な容量が局所下水収集システム容量閾値よりも大きいという判断に応答して、前記ポンプを活動させるべきであると判断するステップを含む、請求項６１に記載の方法。
【請求項６４】
前記推定発電能力が閾値を超えておらず、かつ前記局所下水収集システムの前記利用可能な容量が局所下水収集システム容量閾値よりも大きいという判断に応答して、前記ポンプを活動させるべきであると判断するステップを含む、請求項６１に記載の方法。
【請求項６５】
前記方法は、広域下水収集システムに関連する１つまたはそれ以上の制御ユニットから、１つまたはそれ以上の前記広域下水収集システムに関連する広域下水収集システムデータを受信するステップを含み、前記広域下水収集システムデータは前記広域下水収集システムの１つまたはそれ以上の流体貯槽の利用可能な容量を含み、前記方法はさらに、前記広域下水収集システムの前記利用可能な容量にさらに基づいて、前記ポンプを活動させるかどうかを判断するステップを含む、請求項５２〜６４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６６】
前記広域下水収集システムの前記利用可能な容量が容量閾値広域下水収集システムを超えているという判断に応答して、前記局所下水収集システムに保持された前記流体の少なくともいくらかを放出するために、前記局所下水収集システムの前記制御ユニットにポンプ制御命令を送信するステップを含む、請求項６５に記載の方法。
【請求項６７】
少なくとも１つの下水タンクと、前記少なくとも１つの下水タンク内に提供されたポンプと、前記ポンプに電力を提供するための気象依存型発電機とを含む圧力下水管設備において、気象依存型発電機によって発生された電力の供給を制御する方法であって、前記方法は前記圧力下水管設備の制御ユニットによって動作可能であり、前記方法は、
前記制御ユニットのコントローラによって、前記制御ユニットのトランシーバを介して、前記少なくとも１つの下水タンクの流体レベルの表示と、電池に貯蔵されたエネルギの表示とをリモートサーバに送信するステップと；
前記コントローラによって、前記トランシーバを介して前記リモートサーバからポンプ制御命令を受信するステップとを含み、前記ポンプ制御命令は前記流体レベルと、前記電池に貯蔵された前記エネルギと、ある期間に対する前記気象依存型発電機の推定発電能力とに基づくものである、方法。
【国際調査報告】
2019513196.tif 000009
2019513196.tif 000010
2019513196.tif 000011
2019513196.tif 000012
2019513196.tif 000013
2019513196.tif 000014