(57)【要約】      （修正有）【課題】高度検針インフラストラクチャ（ＡＭＩ）でデータを送信するためのシステムを提供する。【解決手段】データ送信システム２００は、少なくとも第１の物理的通信媒体および第２の物理的通信媒体を含む複数の物理的通信媒体を介してデータを送信することによって通信するように構成されたＡＭＩネットワーク１１０と、複数のメータ２０６、２０８、２１０、２１２とを備える。複数のメータのそれぞれは、第１の物理的通信媒体の動作状態と第２の物理的通信媒体の動作状態とに少なくとも一部は基づき第１の物理的通信媒体および第２の物理的通信媒体のうちから物理的通信媒体を選択し、選択された物理的通信媒体を介してＡＭＩネットワークと通信するように構成される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高度検針インフラストラクチャ（ＡＭＩ）でデータを送信するためのシステム（２００）であって、
少なくとも第１の物理的通信媒体および第２の物理的通信媒体を含む複数の物理的通信媒体を介してデータを送信することによって通信するように構成されたＡＭＩネットワーク（１１０）と、
複数のメータ（２０６、２０８、２１０、２１２）であって、それぞれ、
前記第１の物理的通信媒体の動作状態および前記第２の物理的通信媒体の動作状態とに少なくとも一部は基づき前記第１の物理的通信媒体および前記第２の物理的通信媒体のうちから物理的通信媒体を選択し、
前記選択された物理的通信媒体を介して前記ＡＭＩネットワークと通信するように構成された複数のメータ（２０６、２０８、２１０、２１２）とを備えるシステム（２００）。
【請求項２】
前記第１の物理的通信媒体および前記第２の物理的通信媒体のうちの少なくとも一方は、メッシュネットワーク、電力線通信（ＰＬＣ）ネットワーク、セルラーネットワーク、汎用パケット無線通信システム（ＧＰＲＳ）ネットワーク、Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｄａｔａ  Ｒａｔｅｓ  ｆｏｒ  Ｇｌｏｂａｌ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＥＤＧＥ）ネットワーク、ＷｉＭＡＸネットワーク、ＷｉＦｉネットワーク、Ｚｉｇｂｅｅネットワーク、Ｐ１９０１ネットワーク、およびＨｏｍｅＰｌｕｇネットワークのうちの少なくとも１つを備える請求項１記載のシステム（２００）。
【請求項３】
前記複数のメータ（２０６、２０８、２１０、２１２）のそれぞれは、物理的通信媒体の所定の階層に基づき前記物理的通信媒体を選択するように構成される請求項１記載のシステム（２００）。
【請求項４】
前記所定の階層は、前記物理的通信媒体の使用度、コスト、データ容量、信頼性、通信品質の予測性、送信時間の予測性、および電力消費量のうちの少なくとも１つに基づく請求項３記載のシステム（２００）。
【請求項５】
前記複数のメータ（２０６、２０８、２１０、２１２）のそれぞれは、各メータがどの物理的通信媒体を使用することができるかを示す信号をブロードキャストするように構成される請求項１記載のシステム（２００）。
【請求項６】
前記複数のメータ（２０６、２０８、２１０、２１２）のそれぞれは、前記残りの複数のメータがどの物理的通信媒体を使用することができるかを決定するために前記複数のメータのうちの残りのメータをポーリングするように構成される請求項１記載のシステム（２００）。
【請求項７】
高度検針インフラストラクチャ（ＡＭＩ）内で使用するためのメータ（２０６）であって、
第１の物理的通信媒体を使用してＡＭＩネットワーク（１１０）と通信するように構成された第１の通信インターフェース（３５０）と、
第２の物理的通信媒体を使用して前記ＡＭＩネットワークと通信するように構成された第２の通信インターフェース（３６０）と、
前記第１の通信インターフェースと前記第２の通信インターフェースとに結合されたプロセッサ（３１５）であって、前記プロセッサは
前記第１の物理的通信媒体の動作状態と前記第２の物理的通信媒体の動作状態とに少なくとも一部は基づき前記第１の通信インターフェースおよび前記第２の通信インターフェースのうちの一方を選択し、
前記選択された通信インターフェースを使用して前記ＡＭＩネットワークと通信するようにプログラムされたプロセッサ（３１５）とを備えるメータ（２０６）。
【請求項８】
物理的通信媒体の順位付けされた階層を格納するためのメモリデバイス（３１０）をさらに備える請求項７記載のメータ（２０６）。
【請求項９】
前記プロセッサ（３１５）は、物理的通信媒体の前記順位付けされた階層にさらに基づき前記第１の通信インターフェースおよび前記第２の通信インターフェースのうちの一方を選択するようにプログラムされる請求項８記載のメータ（２０６）。
【請求項１０】
前記プロセッサ（３１５）は、前記メータと前記ＡＭＩネットワーク（１１０）との間の実効距離に基づき通信のための経路を選択するようにさらにプログラムされる請求項７記載のメータ（２０６）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、一般に電力検針システム（metered power systems）に関するものであり、より具体的には、メータと電力ネットワークとの間で通信するためのシステムに関するものである。
【０００２】
顧客による電力需要は、電力会社からの利用可能な供給電力量を超えることがある。例えば、エネルギー需要のピークがすべての顧客に電力を供給する電力会社の能力を上回るレベルに達する原因となりうる事象がいくつかある。そのため、顧客に対して「停電」または「計画停電」を課すことがある。電力会社は、一般に、停電または計画停電により顧客の施設内のどの負荷を使用不能にするかを選択的に決定する能力を有していないと思われる。むしろ、そのような電力事情において、計画停電または停電が発生したときに顧客の施設全体が典型的には電力減少または電力の完全喪失を被りやすい。
【０００３】
このような大体は無差別的な電力喪失に対抗するため、少なくとも一部の電力会社は、いわゆる「スマートグリッド」または高度検針インフラストラクチャ（ＡＭＩ）電力ネットワークを使用している。電力会社は、ＡＭＩネットワークを使用することで、顧客の施設内の個別の負荷と通信して、ピーク使用期間において電力消費量を選択的に低減することができる。そのようなものとして、電力会社では、高優先度負荷に対する電力を維持しながら、低優先度負荷に対する電力を低減することができる。
【０００４】
ＡＭＩネットワークが正常に機能するためには、個別のメータが通信リンクを介してＡＭＩネットワークと通信できなければならない。少なくともいくつかのシステムでは、メータは、単一の通信媒体を使用して通信リンク経由でＡＭＩネットワークと通信する。しかし、そのような通信リンクおよび／または通信媒体が故障した場合、メータは、サービスプロバイダが損傷した通信リンクまたはメータを手作業で修理もしくは交換するか、またはメータの通信機能を再設定するまでＡＭＩネットワークと通信することができなくなる。しかし、多くの場合、そのような通信問題は、消費者への電力を減らさなければならない電力需要になるまで発見されない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第７８２６３９８号明細書
【発明の概要】
【０００６】
一態様では、高度検針インフラストラクチャ（ＡＭＩ）でデータを送信するためのシステムが実現される。このシステムは、少なくとも第１の物理的通信媒体および第２の物理的通信媒体を含む複数の物理的通信媒体を介してデータを送信することによって通信するように構成されたＡＭＩネットワークと、複数のメータとを備える。複数のメータのそれぞれは、第１の物理的通信媒体の動作状態と第２の物理的通信媒体の動作状態とに少なくとも一部は基づき第１の物理的通信媒体および第２の物理的通信媒体のうちから物理的通信媒体を選択し、選択された物理的通信媒体を介してＡＭＩネットワークと通信するように構成される。
【０００７】
別の態様では、高度検針インフラストラクチャ（ＡＭＩ）で使用するためのメータが実現される。このメータは、第１の物理的通信媒体を使用してＡＭＩネットワークと通信するように構成されている第１の通信インターフェースと、第２の物理的通信媒体を使用してＡＭＩネットワークと通信するように構成されている第２の通信インターフェースと、第１の通信インターフェースおよび第２の通信インターフェースに結合されているプロセッサとを備える。プロセッサは、第１の物理的通信媒体の動作状態と第２の物理的通信媒体の動作状態とに少なくとも一部は基づき第１の通信インターフェースおよび第２の通信インターフェースのうちの一方を選択し、選択された通信インターフェースを使用してＡＭＩネットワークと通信するようにプログラムされる。
【０００８】
さらに別の態様では、高度検針インフラストラクチャ（ＡＭＩ）でデータを送信するための方法が提供される。この方法は、第１の物理的通信媒体を介して、また第２の物理的通信媒体を介してデータを送信することによってＡＭＩネットワークと通信するように構成されているメータを実現することと、第１の物理的通信媒体の動作状態および第２の物理的通信媒体の動作状態に少なくとも一部は基づき第１の物理的通信媒体および第２の物理的通信媒体のうちの一方を選択することと、選択された通信媒体を介してメータからＡＭＩネットワークにデータを送信することとを含む。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】例示的なユーティリティ配電システム（utility power distribution system）のブロック図である。
【図２】図１に示されているシステムとともに使用することができる例示的な通信システムの略図である。
【図３】図２に示されている通信システムとともに使用することができる例示的なコンピューティングデバイスのブロック図である。
【図４】図１に示されているシステムとともに使用することができる例示的な通信システムの略図である。
【図５】図１のシステムとともに使用することができる例示的な通信システムの略図である。
【図６】図２に示されている例示的な通信システムを実装する際に使用することができる例示的な方法の流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本明細書で説明されているシステムおよび方法は、高度検針インフラストラクチャ（ＡＭＩ）における通信を維持することを円滑にするものである。より具体的には、本明細書で説明されているシステムおよび方法は、複数の物理的通信媒体を使用して通信するメータを備える。そのようなものとして、一方の物理的通信媒体が故障した場合、本明細書で説明されているメータはそれでもＡＭＩネットワークと通信することができる。さらに、本明細書で説明されているメータは、順位付けされた階層に基づき使用される物理的通信媒体を選択するように構成され、これにより、ＡＭＩにおける通信の効率が改善される。最後に、本明細書で説明されているシステムおよび方法では、メータはメータ同士とＡＭＩネットワークとの間の新しい通信リンクを動的に発見して確立することができる。
【００１１】
本明細書で説明されている方法およびシステムの技術的効果は、（ａ）第１の物理的通信媒体を介して、また第２の物理的通信媒体を介してデータを送信することによってＡＭＩネットワークと通信するように構成されているメータを実現することと、（ｂ）第１の物理的通信媒体の動作状態および第２の物理的通信媒体の動作状態に少なくとも一部は基づき第１の物理的通信媒体および第２の物理的通信媒体のうちの一方を選択することと、（ｃ）選択された通信媒体を介してメータからＡＭＩネットワークにデータを送信することとを含む。
【００１２】
図１は、電力会社などの、公益事業会社（図示せず）で使用することができる例示的なシステム１００を示している。さらに、例示的な実施形態では、公益事業会社は、電力などのエネルギーを複数の場所１０２に供給する。あるいは、公益事業会社によって供給されるエネルギーは、天然ガス、プロパン、および／または他の形態のエネルギーおよび／またはエネルギーを発生するために使用可能な製品を含むものとしてよい。場所１０２としては、限定はしないが、住宅、オフィスビル、工業施設、および／または公益事業会社からエネルギーを受け取る他の建物または場所が挙げられる。例示的な実施形態では、システム１００は、公益事業会社から場所１０２へのエネルギーの送達を監視する。
【００１３】
例示的な実施形態では、それぞれの場所１０２は、少なくとも１つのネットワークデバイス１０４とネットワークデバイス１０４に結合されている少なくとも１つのエネルギー消費機器１０６とを備える。本明細書で使用されているような「結合」という言い回しは、コンポーネント間の直接的機械的および／または電気的接続に限定されず、コンポーネント間の間接的機械的および／または電気的接続も含みうる。例示的な実施形態では、ネットワークデバイス１０４は、ダッシュボード、コンソール、および／またはシステム１００を本明細書で説明されているように機能させることができる他のデバイスを備える。ネットワークデバイス１０４は、エネルギー消費機器１０６と公益事業会社の１つまたは複数のシステムもしくはコンポーネントとの間で、パワーマネージメントメッセージなどの、データを送受信する。例示的な実施形態では、エネルギー消費機器１０６は、電気器具、機械、照明システム、セキュリティシステム、コンピュータシステム、および／または公益事業から受け取るエネルギーを消費する他の負荷などのデバイスである。
【００１４】
例示的な実施形態では、少なくとも１つの高度検針インフラストラクチャ（ＡＭＩ）メータ１０８は、それぞれの場所１０２内の、またはそれぞれの場所１０２の近くにあるそれぞれのネットワークデバイス１０４に結合される。さらに、例示的な実施形態では、ＡＭＩメータ１０８は、ネットワークデバイス１０４を介して、場所１０２内で、それぞれのエネルギー消費機器１０６に結合される。代替的一実施形態では、場所１０２は、ネットワークデバイス１０４を備えず、むしろ、ＡＭＩメータ１０８が、場所１０２内のエネルギー消費機器１０６に直接結合される。例示的な実施形態では、ＡＭＩメータ１０８は、場所１０２内のそれぞれのエネルギー消費機器１０６によって消費されるエネルギーの量を計測し、エネルギー消費量を表すデータ（これ以降、「エネルギー消費計測結果」と称する）をＡＭＩネットワーク１１０に送信するが、これについて以下でさらに詳しく説明する。さらに、例示的な実施形態では、ＡＭＩメータ１０８は、課金期間の始めと課金期間の終わりにそれぞれのエネルギー消費機器１０６のエネルギー消費量を計測し、それぞれのＡＭＩメータ１０８内に配置されているメモリデバイス（図示せず）内にエネルギー消費計測結果を格納するようにプログラムされる。例示的な課金期間は、３０日間、１暦月、および／または他の定義された期間とすることができる。さらに、例示的な実施形態では、ＡＭＩメータ１０８は、１時間毎、１０分毎、および／または他の定義された頻度などの間隔で、定期的に電力を計測し、電力計測結果を格納する。さらに、ＡＭＩメータ１０８は、ＡＭＩメータ１０８と通信するように結合されたシステムによって開始される要求があったときに（つまり、「オンデマンド」で）エネルギー消費量を計測する。例示的な実施形態では、ＡＭＩメータ１０８は、計測結果をＡＭＩネットワーク１１０に自動的に送信するようにプログラムされる。
【００１５】
ＡＭＩネットワーク１１０は、例示的な実施形態において、公益事業会社のデータセンター（図示せず）内など、公益事業会社に配置されている少なくとも１つのコンピュータを備える。あるいは、ＡＭＩネットワーク１１０を公益事業会社の外部に配置してもよく、ＡＭＩネットワーク１１０は、公益事業会社にあるコンピュータシステムまたは他のデバイス（図示せず）と通信するように結合されうる。例示的な実施形態では、ＡＭＩネットワーク１１０は、ＡＭＩメータ１０８からエネルギー消費計測結果を受信し、そのエネルギー消費計測結果をそれぞれのＡＭＩメータ１０８に関連付けられている１つまたは複数のデータファイル（図示せず）上に格納する。
【００１６】
明細書で使用されているような「コンピュータ」という用語は、少なくとも１つのプロセッサと少なくとも１つのメモリデバイスとを備えるシステムを指す。プロセッサは、１つまたは複数のシステムおよびマイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、縮小命令セット回路（ＲＩＳＣ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラマブルロジック回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、および本明細書で説明されている機能を実行することができる任意の他の回路を含む任意の好適なプログラム可能回路を含みうる。上記のいくつかの例は、例示的なものにすぎず、したがって、いかなる点でも「プロセッサ」という用語の定義および／または意味を制限することを意図していていない。さらに、例示的な実施形態では、メモリデバイスは、限定はしないが、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、フラッシュメモリ、ハードディスクドライブ、ソリッドステートドライブ、ディスケット、フラッシュドライブ、コンパクトディスク、デジタルビデオディスク、および／または命令および／またはデータを格納し、取り出し、および／または実行することを可能にする好適なメモリなどの、コンピュータ可読媒体を含む。
【００１７】
図２は、システム１００（図１に示されている）とともに使用することができる例示的な通信システム２００の略図である。例示的な実施形態では、通信システム２００は、高度検針インフラストラクチャ（ＡＭＩ）ネットワーク１１０とメータネットワーク２０４とを備える。メータネットワーク２０４は、複数のメータ２０６、２０８、２１０、および２１２を備える。当業者であれば、メータネットワーク２０４は、本明細書で説明されているようにネットワーク２０４を機能させることができる任意の好適な数のメータを備えることができることを理解するであろう。
【００１８】
例示的な実施形態では、メータ２０６、２０８、２１０、および２１２は、ＡＭＩネットワーク１１０に結合され、および／またはＡＭＩネットワーク１１０の一部である。例示的な実施形態では、通信システム２００は、メータ２０６、２０８、２１０、および２１２とＡＭＩネットワーク１１０との間でデータを送受信することを可能にする、ネットワークおよび／または電源ケーブルなどの、データおよび／または電力管道を備える複数の通信リンク２１４、２１６、２１８、および２２０を具備する。さらに、例示的な実施形態では、ＡＭＩネットワーク１１０は、サーバなどの少なくとも１つのコンピュータ、および／またはさまざまな宛先へのデータの経路選択を行うことを可能にする少なくとも１つのルータもしくはスイッチを備える。
【００１９】
メータ２０６、２０８、２１０、および２１２とＡＭＩネットワーク１１０との間に確立された通信リンク２１４、２１６、２１８、および２２０は、メータ２０６、２０８、２１０、および２１２とＡＭＩネットワーク１１０との間の通信を可能にする。それぞれの通信リンク２１４、２１６、２１８、および２２０では、物理的通信媒体を利用して通信を円滑にする。物理的通信媒体は、開放型システム間相互接続（ＯＳＩ）モデルの物理レイヤ（ＰＨＹ）に対応するものとしてよい。異なる種類の物理的通信媒体として、限定はしないが、メッシュネットワーク、電力線通信（ＰＬＣ）ネットワーク、セルラーネットワーク、汎用パケット無線通信システム（ＧＰＲＳ）ネットワーク、Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｄａｔａ  Ｒａｔｅｓ  ｆｏｒ  Ｇｌｏｂａｌ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＥＤＧＥ）ネットワーク、ＷｉＭＡＸネットワーク、ＷｉＦｉネットワーク、Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）ネットワーク、Ｐ１９０１ネットワーク、およびＨｏｍｅＰｌｕｇネットワークが挙げられる。ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）は、カリフォルニア州サンラモン所在のＺｉｇＢｅｅ  Ａｌｌｉａｎｃｅ，  Ｉｎｃ．社の登録商標である。
【００２０】
例示的な実施形態では、メータ２０６は、通信リンク２２０を介してＡＭＩネットワーク１１０と通信する。メータ２０８、２１０、および２１２は、ＡＭＩネットワーク１１０と通信するために、最初にメータ２０６を通る通信の経路選択を行う。例示的な実施形態では、通信システム２００は、以下でさらに詳しく説明される、潜在的な新しい通信リンク２２２および２２４も備える。
【００２１】
例示的な実施形態では、メータ２０６、２０８、２１０、および２１２は、それぞれ、少なくとも第１の物理的通信媒体と第２の物理的通信媒体とを含む、複数の物理的通信媒体を使用して、通信リンク２１４、２１６、２１８、および２２０を介して通信する。したがって、通信リンク２１４、２１６、２１８、および２２０では、複数の物理的通信媒体も利用する。そのような構成では、メータ２０６、２０８、２１０、および２１２は、所定の物理的通信媒体が故障したときでもＡＭＩネットワーク１１０との通信を維持することができる。
【００２２】
図３は、例示的なコンピューティングデバイス３００のブロック図である。例示的な実施形態では、それぞれのメータ２０６、２０８、２１０、および２１２は、コンピューティングデバイス３００を備える。コンピューティングデバイス３００は、メモリデバイス３１０と命令を実行するためにメモリデバイス３１０に結合されているプロセッサ３１５とを備える。いくつかの実施形態では、実行可能命令がメモリデバイス３１０に格納される。コンピューティングデバイス３００は、プロセッサ３１５をプログラムすることによって本明細書で説明されている１つまたは複数のオペレーションを実行する。例えば、プロセッサ３１５は、１つのオペレーションを１つまたは複数の実行可能命令として符号化することによって、また実行可能命令をメモリデバイス３１０に収めるという形でプログラムすることができる。プロセッサ３１５は、１つまたは複数の処理ユニットを（例えば、マルチコア構成で）備えることができる。
【００２３】
例示的な実施形態では、メモリデバイス３１０は、実行可能命令および／または他のデータなどの情報を格納し、取り出すことを可能にする１つまたは複数のデバイスである。メモリデバイス３１０は、限定はしないが、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）、スタティックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、半導体ディスク、および／またはハードディスクなどの１つまたは複数のコンピュータ可読媒体を備えることができる。メモリデバイス３１０は、限定はしないが、アプリケーションソースコード、アプリケーションオブジェクトコード、注目するソースコードの部分、注目するオブジェクトコードの部分、構成データ、実行イベント、および／または他の種類のデータを格納するように構成されうる。
【００２４】
いくつかの実施形態では、コンピューティングデバイス３００は、プロセッサ３１５に結合されているプレゼンテーションインターフェース３２０を備える。プレゼンテーションインターフェース３２０は、アプリケーションソースコードおよび／または実行イベントなどの情報をユーザー３２５に提示する。例えば、プレゼンテーションインターフェース３２０は、陰極線管（ＣＲＴ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、有機ＬＥＤ（ＯＬＥＤ）ディスプレイ、および／または「電子インク」ディスプレイなどの表示デバイスに結合することができるディスプレイアダプタ（図示さず）を備えることができる。いくつかの実施態様では、プレゼンテーションインターフェース３２０は、１つまたは複数の表示デバイスを含む。
【００２５】
いくつかの実施形態では、コンピューティングデバイス３００は、ユーザー入力インターフェース３３５などの入力インターフェース３３０を備える。例示的な実施形態では、ユーザー入力インターフェース３３５は、プロセッサ３１５に結合され、ユーザー３２５から入力を受け取る。ユーザー入力インターフェース３３５として、例えば、キーボード、ポインティングデバイス、マウス、スタイラス、タッチパネル（例えば、タッチパッドもしくはタッチスクリーン）、ジャイロスコープ、加速度計、位置検出器、および／またはオーディオユーザー入力インターフェースが挙げられる。タッチスクリーンなどの、単一のコンポーネントは、プレゼンテーションインターフェース３２０およびユーザー入力インターフェース３３５の両方の表示デバイスとして機能することができる。
【００２６】
例示的な実施形態では、コンピューティングデバイス３００は、複数の通信インターフェース３４０を備える。それぞれの通信インターフェース３４０は、異なる物理的通信媒体を使用して通信を行い、通信インターフェース３４０は、プロセッサ３１５に結合される。さらに、インターフェース３４０は、ＡＭＩネットワーク１１０または他のメータ２０６、２０８、２１０、および／または２１２の一部として含まれる別のコンピューティングデバイス３００などの、１つまたは複数のリモートデバイスと通信するように結合される構成をとる。例えば、通信インターフェース３４０として、限定はしないが、有線ネットワークアダプタ、ワイヤレスネットワークアダプタ、および／またはモバイル電気通信アダプタが挙げられる。通信インターフェース３４０は、ＡＭＩネットワーク１１０または他のメータ２０６、２０８、２１０、および２１２の一部として含まれる別のコンピューティングデバイス３００などの、１つまたは複数のリモートデバイスにデータを送信することもできる。
【００２７】
例えば、図２および３を参照すると、一実施形態において、メータ２１２は、電力線通信（ＰＬＣ）を使用して通信する第１の通信インターフェース３５０とＷｉＦｉを使用して通信する第２の通信インターフェース３６０とを有するコンピューティングデバイス３００を備えることができることがわかる。そのようなものとして、メータ２１２は、ＰＬＣおよびＷｉＦｉの両方を使用して通信リンク２１８を介して通信するように構成され、ＰＬＣは第１の物理的通信媒体であり、ＷｉＦｉはメータ２１２用の第２の物理的通信媒体である。より具体的には、メータ２１２は、最初に、ＰＬＣを使用して通信リンクに２１８を介して通信することができるが、例えばサービス障害が発生して、通信リンク２１８に対するＰＬＣ物理的通信媒体が使用不能になった場合、メータ２１２は、もはやＰＬＣを使用して通信することはできない。サービス障害は、例えば、荒れ模様の天候、通信リンク２１８の物理的損傷、電気的干渉、無線干渉、植生の成長、および／または新規ビル建設の結果として生じる可能性がある。しかし、サービス障害は、ＷｉＦｉを物理的通信媒体として使用する通信リンク２１８を介した場合には通信に影響を及ぼしていない可能性がある。そのようなものとして、通信を再確立するために、メータプロセッサ３１５は、第１の通信インターフェース３５０とのＰＬＣを使用する通信から第２の通信インターフェース３６０とのＷｉＦｉを使用する通信に切り換えることができる。メータ２１２は、複数の通信インターフェースを使用する複数の物理的通信媒体を利用することができるため、一方の物理的通信媒体が故障したときに、メータ２１２および／または通信リンク２１８を手作業で修理または交換しなくても通信を維持することができる。
【００２８】
したがって、例示的な実施形態では、プロセッサ３１５は、物理的通信媒体の動作状態に基づき物理的通信媒体を選択するようにプログラムされる。所定の物理的通信媒体の「動作状態」は、通信が所定の物理的通信媒体を介して使用可能にされたかどうかを示すものである。例えば、上記の例では、サービス障害により、ＰＬＣ物理的通信媒体が非動作状態に置かれたが、ＷｉＦｉ物理的通信媒体はアクティブ化され動作状態になっている。
【００２９】
例示的な実施形態では、それぞれのメータ２０６、２０８、２１０、および２１２は、メータに利用可能な物理的通信媒体のそれぞれを順位付けし、しかるべく通信を実行するようにも構成される。例示的な実施形態では、順位付けを有効にするために、物理的通信媒体の階層が、コンピューティングデバイス３００のメモリデバイス３１０内に格納される。したがって、プロセッサ３１５は、メモリデバイス３１０内に格納されている階層に基づき通信用の通信機インターフェース３４０のうちの１つを選択する。
【００３０】
例えば、メータ２１２は、Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）を使用する第１の通信インターフェース３５０、またはＰＬＣを使用する第２の通信インターフェース３６０のいずれかを介して通信することができる場合がある。Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）ネットワークは、典型的には、ＰＬＣネットワークより少ない電力を使用し、そのため、メモリデバイス３１０内に格納されている階層は、両方の物理的通信媒体が利用可能なときにＰＬＣではなくＺｉｇｂｅｅ（登録商標）を使用して通信するようプロセッサ３１５に指令することができる。一実施形態では、メモリデバイス３１０に格納されている階層は、コスト、データ容量、スループット、信頼性、通信品質の予測性、送信時間の予測性、および／または電力消費量に基づき物理的通信媒体の順位付けを行う。あるいは、メモリデバイス３１０内に格納されている階層は、本明細書で説明されているようにメータを機能させることが可能な基準に基づき物理的通信媒体を順位付けすることができる。
【００３１】
例示的な実施形態では、それぞれのメータ２０６、２０８、２１０、および２１２は、ポーリング信号をメータネットワーク２０４内の他のメータ２０６、２０８、２１０、および２１２に送信して、ポーリングされるメータの通信能力を判定する。例示的な実施形態では、それぞれのメータ２０６、２０８、２１０、および２１２は、それ専用の通信機能を備える信号のブロードキャストも行う。ブロードキャストおよびポーリング信号は、所定のメータによってサポートされている物理的通信媒体、現在確立されている通信リンク、確立された通信リンクのそれぞれの上で動作可能な物理的通信媒体、潜在的な新しい通信リンク、および潜在的な通信リンクの上で動作可能な物理的通信媒体のうちの少なくとも１つに関連する情報を含むことができる。ブロードキャストおよびポーリング信号により、メータ２０６、２０８、２１０、および２１２は、以下でさらに詳しく説明するように、利用可能な物理的通信媒体を使用して代替的通信経路を動的に発見することができる。
【００３２】
より具体的には、ポーリングおよび／またはブロードキャスト信号において、それぞれのメータ２０６、２０８、２１０、および２１２は、それがＡＭＩネットワーク１１０への現在通信リンク２１４、２１６、２１８、２２０を有し、物理的通信媒体が通信リンク２１４、２１６、２１８、および２２０の上で動作可能かどうか、およびＡＭＩネットワーク１１０への通信リンク２１４、２１６、２１８、および２２０が直接的であるか、または間接的であるか（別のメータを通じて）を示すことができる。それぞれのメータ２０６、２０８、２１０、および２１２は、メータ２０６、２０８、２１０、および２１２によってサポートされている物理的通信媒体も示すことができる。
【００３３】
例えば、通信リンク２１８が完全に故障してしまうことがあり、これにより、メータ２１２は、物理的通信媒体がなんであろうと、通信リンク２１８を使用することができなくなる。図２に示されているように、最初に構成されたとおり、通信リンク２１８がない場合、メータ２１２はＡＭＩネットワーク１１０と通信することができない。しかし、メータ２１２は、ポーリング信号を他のメータ２０６、２０８、および２１０および／またはＡＭＩネットワーク１１０に送信し、その通信能力を判定し、新しい通信リンクを発見する。メータ２１２は、メータ２１０をその通信能力に関してポーリングすることができる。それに対する応答として、メータ２１０は、メータ２１０が通信リンク２１６および通信リンク２２０を通じてＡＭＩネットワーク１１０と通信できるということを知らせるアラートをメータ２１２に送ることによって応答することができる。メータ２１２が、メータ２１０このアラートを受信した後、新しい通信リンク２２２がメータ２１２とメータ２１０との間で確立され、そこで、これを通じてメータ２１２はＡＭＩネットワーク１１０と通信することができる。
【００３４】
別の例では、メータ２１０は、他のメータ２０６、２０８、および２１２、およびＡＭＩネットワーク１１０との通信能力を含む信号を定期的にブロードキャストすることができる。メータ２１２は、ブロードキャスト信号を受信して、新しい通信リンク２２２をしかるべく確立することができる。
【００３５】
当業者であれば、前の例は、本明細書では詳しく説明していない複数の異なる構成に拡張できることを理解するであろう。例えば、一実施形態では、メータ２１２は、ポーリング信号をＡＭＩネットワーク１１０に直接送信し、メータ２１２とＡＭＩネットワーク１１０との間に新しい通信リンク２２４を確立することができる。
【００３６】
一実施形態では、物理的通信媒体を選択することに加えて、プロセッサ３１５は、メータ２０６、２０８、２１０、および２１２の間の実効距離に基づき通信用の経路を選択する。「実効距離」は、ＡＭＩネットワーク１１０に到達するまでに通信が通らなければならないリモートデバイス（例えば、メータ２０６、２０８、２１０、および２１２）の個数として定義される。このような一実施形態では、プロセッサ３１５は、実効距離を比較して、しかるべく通信するようにプログラムされる。
【００３７】
例えば、例示的な実施形態において、図２を参照すると、メータ２１２は、通信リンク２１８、２１４、および２２０を介してメータ２０８およびメータ２０６を通りＡＭＩネットワーク１１０と通信することができることがわかる。あるいは、メータ２１２は、新しい通信リンク２２４を確立することによってＡＭＩネットワークと通信することができる。メータ２０８は、通信リンク２１８、２１４、および２２０を介してＡＭＩネットワーク１１０と間接的に通信するのとは反対に、新しい通信リンク２２４の上でＡＭＩネットワーク１１０と直接的に通信する。そのようなものとして、メータ２０８とＡＭＩネットワーク１１０との間の実効距離は、通信リンク２１８、２１４、および２２０よりも新しい通信リンク２２４において短い。プロセッサ３１５が、最短実行距離での通信を優先するようにプログラムされている場合、プロセッサ３１５は、通信リンク２１８、２１４、および２２０を介してではなく、新しい通信リンク２２４の上で通信を確立し、通信するようにメータ２０８に指令することができる。
【００３８】
当業者であれば、前の例は、本明細書では詳しく説明していない複数の異なる構成に拡張できることを理解するであろう。例えば、プロセッサ３１５は、既存の通信リンク、潜在的な新しい通信リンク、直接的通信リンク、および／または間接的通信リンクの間で実効距離を比較することができる。
【００３９】
図４は、システム１００（図１に示されている）とともに使用することができる例示的な通信システム４００の略図である。通信システム４００は、通信システム２００（図２に示されている）と一般的には類似している。しかし、通信システム２００とは異なり、通信システム４００では、メータ２０６、２０８、２１０、および２１２は、すべて、それぞれ通信リンク４０２、４０４、４０６、および４０８を介して高度検針インフラストラクチャ（ＡＭＩ）ネットワーク１１０と直接通信するように最初に構成される。通信システム２００に関して上で説明されている方法およびシステムは、通信システム４００において実装されうる。つまり、例示的な実施形態では、メータ２０６、２０８、２１０、および２１２は、それぞれ、コンピューティングデバイス３００を備え、上述のように、複数の物理的通信媒体を使用し、既存の通信リンク４０２、４０４、４０６、および４０８を介して通信を維持する。さらに、通信システム４００内のメータ２０６、２０８、２１０、および２１２は、ポーリング信号とブロードキャスト信号とを送信して、新しい通信リンクを発見し、確立する。例えば、新しい通信リンク４１０および４１２は、メータ２１２がメータ２０８および２０６を通じてＡＭＩネットワーク１１０と通信できるように確立されうる。
【００４０】
図５は、システム１００（図１に示されている）とともに使用することができる例示的な通信システム５００の略図である。通信システム５００は、高度検針インフラストラクチャ（ＡＭＩ）ネットワーク１１０と、第１のメータネットワーク５０２と、第２のメータネットワーク５０４とを備える。第１のメータネットワーク５０２および第２のメータネットワーク５０４は、それぞれ、複数のメータ５０６と複数の通信リンク５０８とを備える。例示的な実施形態では、メータ５０６は、それぞれ、コンピューティングデバイス３００を備える。第１のメータネットワーク５０２は、ＡＭＩネットワーク１１０と直接通信し、第２のメータネットワーク５０４は、第１のメータネットワーク５０２を通る通信の経路選択を行うことによってＡＭＩネットワーク１１０と通信する。
【００４１】
例示的な実施形態では、第２のメータネットワーク５０４は、少なくとも１つのブリッジメータ５１０を通して、またブリッジ通信リンク５１２を通して第１のメータネットワーク５０２と通信する。例示的な実施形態では、ブリッジメータは、コンピューティングデバイス３００を備える。いくつかの実施形態では、ブリッジメータ５１０は、別のメータネットワーク（図示せず）の一部である。一実施形態では、ブリッジメータ５１０およびブリッジ通信リンク５１２は、第１のメータネットワーク５０２と第２のメータネットワーク５０４における通信リンク５０８と同じ物理的通信媒体を使用する。あるいは、ブリッジメータ５１０およびブリッジ通信リンク５１２は、第１のメータネットワーク５０２と第２のメータネットワーク５０４における通信リンク５０８で使用されるものと異なる物理的通信媒体を使用することもできる。メータ５０６、通信リンク５０８、ブリッジメータ５１０、およびブリッジ通信リンク５１２は、通信システム５００における通信を円滑にするために通信システム２００に関して説明されている方法およびシステムを使用することができる。
【００４２】
図６は、図２に示されている通信システム２００とともに使用することができる例示的な方法６００の流れ図である。例示的な実施形態では、方法６００は、第１の物理的通信媒体を介して、また第２の物理的通信媒体を介してデータを送信することによって高度検針インフラストラクチャ（ＡＭＩ）ネットワーク１１０と通信することができるメータ２０６、２０８、２１０、および２１２を実現する（６０２）ことを含む。それに加えて、第１の物理的通信媒体および第２の物理的通信媒体のうちの一方は、第１の物理的通信媒体の動作状態および第２の物理的通信媒体の動作状態とに少なくとも一部は基づき選択される（６０４）。データは、選択された通信媒体を介してメータ２１２からＡＭＩネットワーク１１０に送信される（６０６）。
【００４３】
当業者であれば、本明細書で具体的に説明されている構成を超えて、メータ、ＡＭＩネットワーク、および通信リンクの多くの異なる構成を利用して、本明細書で説明されているシステムと方法とを実行することができることを理解するであろう。
【００４４】
本明細書で説明されているシステムおよび方法は、高度検針インフラストラクチャ（ＡＭＩ）における通信を維持することを円滑にするものである。より具体的には、本明細書で説明されているシステムおよび方法は、複数の物理的通信媒体を使用して通信するメータを備える。そのようなものとして、一方の物理的通信媒体が故障した場合、本明細書で説明されているメータはそれでもＡＭＩネットワークと通信することができる。さらに、本明細書で説明されているメータは、順位付けされた階層に基づき使用される物理的通信媒体を選択するように構成され、これにより、ＡＭＩにおける通信の効率が改善される。最後に、本明細書で説明されているシステムおよび方法では、メータはメータ同士とＡＭＩネットワークとの間の新しい通信リンクを動的に発見して確立することができる。
【００４５】
高度検針インフラストラクチャでデータを送信するためのシステムおよび方法の例示的な実施形態が、上で詳しく説明されている。これらのシステムおよび方法は、本明細書で説明されている特定の実施形態に限定されず、むしろ、システムのコンポーネントおよび／または方法のステップを、本明細書で説明されている他のコンポーネントおよび／またはステップと独立して、また別に使用することができる。例えば、本明細書で説明されているメータは、他のエネルギーシステムおよび方法と組み合わせて使用することもでき、本明細書で説明されているようなシステムのみを使って実施することに限定されることはない。むしろ、例示的な実施形態は、他の多くの公益事業会社および／またはエネルギー用途に関連して実装し、利用することができる。
【００４６】
本発明のさまざまな実施形態の特定の特徴は、いくつかの図面に示されているが、他の図面には示されていないということもありうるが、便宜上のことにすぎない。本発明の原理により、図面の特徴は、他の図面の特徴と組み合わせて参照され、および／または請求されうる。
【００４７】
本明細書では、いくつかの例を使用して、最良の態様を含む発明を開示し、これにより、当業者は、デバイスまたはシステムを製作し、使用すること、および組み込まれている方法を実行することも含めて本発明を実施することができる。本発明の特許可能な範囲は、請求項によって定められ、当業者であれば思い付く他の例を含むものとしてよい。このような他の例は、これらの例が請求項の文言と異ならない構造要素を有している場合、またはこれらの例が請求項の文言との違いがわずかである同等の構造要素を含む場合に、請求項の範囲内にあることが意図される。
【符号の説明】
【００４８】
１００  システム
１０２  場所
１０４  ネットワークデバイス
１０６  エネルギー消費機器
１０８  ＡＭＩメータ
１１０  ＡＭＩネットワーク
２００  通信システム
２０４  メータネットワーク
２０６、２０８、２１０、２１２  メータ
２１４、２１６、２１８、２２０  通信リンク
２２２、２２４  新しい通信リンク
３００  コンピューティングデバイス
３１０  メモリデバイス
３１５  プロセッサ
３２０  プレゼンテーションインターフェース
３２５  ユーザー
３３０  入力インターフェース
３３５  ユーザー入力インターフェース
３４０  通信インターフェース
３５０  第１の通信インターフェース
３６０  第２の通信インターフェース
４００  通信システム
４０２、４０４、４０６、４０８  通信リンク
４１０、４１２  新しい通信リンク
５００  通信システム
５０２  第１のメータネットワーク
５０４  第２のメータネットワーク
５０６  メータ
５０８  通信リンク
５１０  ブリッジメータ
５１２  ブリッジ通信リンク
６００  方法
６０２  メータを実現する
６０４  物理的通信媒体を選択する
６０６  データを送信する
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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