(57)【要約】  電力グリッドの一部にわたり負荷を軽減させるシステムおよび方法。システム（４００）は、ローカル電力管理ネットワーク（６００）の一部をなすアクセスマネージャ装置（２００）を含み、且つスマートフォン（１０）およびスマートメーター（３００）と通信を行うべく構成されている。
2016524402.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パーソナルコントローラを電気管理部に接続する装置であって、前記パーソナルコントローラがプロセッサ、ユーザインターフェース、および無線通信トランシーバを有し、前記電気管理部が少なくとも電力潮流を測定すべく構成されており、前記装置が、
前記パーソナルコントローラと無線通信を行うべく動作可能な無線通信モジュールであって、アンテナおよびラジオトランシーバを含み、非ピアツーピア通信リンクと、２つの異なるピアツーピア通信リンクのうち少なくとも１つとを選択的に用いて前記パーソナルコントローラと通信を行うべく構成されている無線通信モジュールと、
前記電気管理部と通信を行うべく動作可能なローカルネットワーク通信モジュールであって、有線通信モードおよび無線通信モードを選択的に用いて前記電気管理部と通信を行うべく構成されたローカルネットワーク通信モジュールと、
前記無線通信モジュールを介して前記パーソナルコントローラから通信された命令に少なくとも部分的に基づいて、前記ローカルネットワーク通信モジュールを介して前記電気管理部にアクセスすべく構成されたマイクロコントローラであって、前記無線通信モジュールを複数のモードで動作させるべく構成され、前記ピアツーピア通信リンクのうち１個を用いる第１のモードで前記無線通信モジュールを動作させるべく構成され、前記非ピアツーピア通信リンクを用いる第２のモードで前記無線制御モジュールを動作させるべく構成されたマイクロコントローラと
を備える装置。
【請求項２】
前記無線通信モジュールが、前記パーソナルコントローラとピアツーピア通信を行うべく構成された第１のラジオと、ＷＬＡＮアクセスポイントと通信を行うべく構成された第２のラジオとを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記ローカルネットワーク通信モジュールが、Homeplug通信プロトコルを用いて前記電気管理部と通信を行うべく構成されている、請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
前記ローカルネットワーク通信モジュールが、ＩＥＥＥ１９０１シリーズ通信標準を用いて前記電気管理部と通信を行うべく構成されている、請求項１または２に記載の装置。
【請求項５】
前記ローカルネットワーク通信モジュールが、Zigbeeを用いて前記電気管理部と通信を行うべく構成されている、請求項１または２に記載の装置。
【請求項６】
前記ローカルネットワーク通信モジュールが、ＩＥＥＥ８０２．１５シリーズ通信標準を用いて前記電気管理部と通信を行うべく構成されている、請求項１または２に記載の装置。
【請求項７】
前記マイクロコントローラが、前記装置と電気管理部との間で安全なネットワークを形成すべくネットワークメンバーシップキーを用いて前記電気管理部と通信を行うべく構成されている、請求項１〜６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項８】
前記無線通信制御モジュールが、Wi-Fiダイレクトを用いて前記パーソナルコントローラと通信を行うべく構成されている、請求項１〜７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項９】
前記無線通信制御モジュールが、Bluetoothを用いて前記パーソナルコントローラと通信を行うべく構成されている、請求項１〜７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１０】
前記マイクロコントローラが、Wi-Fiアクセスポイントをシミュレーションすることにより、前記パーソナルコントローラとのピアツーピア無線通信リンクを開設すべく構成されている、請求項１〜７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１１】
前記マイクロコントローラが、SoftAPを用いて前記パーソナルコントローラとのピアツーピア無線通信リンクを開設すべく構成されている、請求項１〜７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１２】
前記マイクロコントローラが、前記第１および第２のモードで前記無線通信制御モジュールを同時に動作させるべく構成されている、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１３】
前記マイクロコントローラが、前記第２のモードで動作している間、ネットワーククライアント装置として機能すべく構成されている、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１４】
前記装置を主電力線に物理的に接続するインターフェース接続部を更に備え、前記インターフェース接続部が、主電力コンセントとプラグ−ソケット係合すべく構成されている、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１５】
前記装置を主電力線に物理的に接続するインターフェース接続部を更に備え、前記インターフェース接続部が、前記主電力線に直接配線すべく構成された端子ブロックを含んでいる、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１６】
前記ラジオトランシーバが、前記ピアツーピア通信リンクおよび非ピアツーピア通信リンクのうち１個を用いて前記パーソナルコントローラと選択的に通信を行うべく構成されている、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１７】
前記ラジオトランシーバが、Wi-FiダイレクトおよびネットワークWi-Fiを用いて前記パーソナルコントローラと選択的に通信を行うべく構成されている、請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
第２のラジオトランシーバを更に含み、前記第２のラジオトランシーバが、異なるピアツーピア通信リンクを用いて前記パーソナルコントローラと通信を行うべく構成されている、請求項１６に記載の装置。
【請求項１９】
前記第２のラジオトランシーバが、Bluetoothを用いて前記パーソナルコントローラと通信を行うべく構成されている、請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
前記マイクロコントローラが、前記ピアツーピア通信リンクのうち１つを用いて前記非ピアツーピア通信リンクを確立すべく構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項２１】
前記マイクロコントローラが、ピアツーピア通信リンクまたは非ピアツーピア通信リンクのうち１つを用いて前記ローカルネットワーク通信モジュールを前記電気管理部と通信を行うべく動作可能に設定すべく構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項２２】
電力グリッド全体にわたり負荷を動的に軽減させるシステムであって、
プロセッサおよびデータ記憶手段を含むサービスプラットフォームと、
複数のローカル電力管理ネットワークと
を備え、各ローカル電力管理ネットワークがアクセスアドミニストレータ装置および少なくとも１つの電力制御部を含み、前記アクセスアドミニストレータ装置が、少なくとも１つのピアツーピア通信標準および非ピアツーピア通信標準を選択的に用いてパーソナルコントローラと通信を行うべく構成された無線通信モジュールと、スマートメーターおよび前記電力制御部のうち少なくとも１つと通信を行うべく構成されたローカルネットワーク通信モジュールとを有し、前記少なくとも１つの電力制御部が、前記アクセスアドミニストレータ装置から通信を受信して、主電力接続部から電気装置またはシステムへの電力を変更すべく構成された通信制御モジュールを有し、前記無線通信モジュールが、通信ネットワークを介して前記サービスプラットフォームと通信を行うべく構成されているシステム。
【請求項２３】
前記データ記憶手段がクラウドを含む、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２４】
前記データ記憶手段がデータベースサーバを含む、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２５】
前記無線通信モジュールが、Wi-Fiダイレクトを用いて前記パーソナルコントローラと通信を行うべく構成されている、請求項２２〜２４のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項２６】
前記無線通信モジュールが、Bluetoothを用いて前記パーソナルコントローラと通信を行うべく構成されている、請求項２２〜２４のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項２７】
前記無線通信モジュールが、ピアツーピア通信標準および非ピアツーピア通信標準を用いて同時に前記パーソナルコントローラと通信を行うべく構成されている、請求項２２〜２６のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項２８】
前記ローカルネットワーク通信モジュールが、電力線通信を用いて前記スマートメーターと通信を行うべく構成されている、請求項２２〜２７のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項２９】
前記ローカルネットワーク通信モジュールが、Zigbeeを用いて前記スマートメーターと通信を行うべく構成されている、請求項２２〜２７のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項３０】
前記ローカルネットワーク通信モジュールが、ＩＥＥＥ８０２．１５シリーズ通信標準を用いて前記スマートメーターと通信を行うべく構成されている、請求項２２〜２７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項３１】
前記ローカルネットワーク通信モジュールが、電力線通信およびZigbeeを選択的に用いて前記スマートメーターと通信を行うべく構成されている、請求項２２〜２７のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項３２】
前記アクセスアドミニストレータ装置が、前記スマートメーターからデータを取得して、インターネットを介して前記データを前記サービスプラットフォームに通信すべく構成されている、請求項２２〜３１のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項３３】
前記サービスプラットフォームが、前記ローカル電力管理ネットワークのうちの複数から収集されたデータに少なくとも部分的に基づいて、特定のブランドの電気装置の平均エネルギー効率を計算すべく構成されている、請求項２２〜３２のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項３４】
前記電力制御部のうち少なくとも１つが指定されていて、前記アクセスアドミニストレータから前記指定された電力制御部に送信された、関連電気装置またはシステムへの電力を変更するためのコマンドが無視される、請求項２２〜３３のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項３５】
複数の電力制御部を更に備え、そのうち少なくとも１つが、前記サービスプラットフォームから送信された、電力を変更するためのコマンドを無視すべく構成されている、請求項２２〜３３のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項３６】
パーソナルコントローラをスマートメーターに接続する装置であって、前記パーソナルコントローラが、プロセッサ、ユーザインターフェース、および無線通信トランシーバを有し、前記スマートメーターが少なくとも電力潮流を測定すべく構成されており、前記装置が、
前記パーソナルコントローラと無線通信を行うべく動作可能な無線通信モジュールであって、アンテナおよびラジオトランシーバを含み、少なくとも１つのピアツーピア通信標準および非ピアツーピア通信標準を選択的に用いて前記パーソナルコントローラと通信を行うべく構成されている無線通信モジュールと、
前記スマートメーターと通信を行うべく動作可能なローカルネットワーク通信モジュールであって、有線通信リンクおよび無線通信リンクを選択的に用いて前記スマートメーターと通信を行うべく構成されたローカルネットワーク通信モジュールと、
前記無線通信モジュールを介して前記パーソナルコントローラから通信された命令に少なくとも部分的に基づいて、前記ローカルネットワーク通信モジュールを介して前記スマートメーターにアクセスすべく構成されたマイクロコントローラと
を備える装置。
【請求項３７】
ラジオトランシーバが、前記パーソナルコントローラとピアツーピア通信を行うべく構成されており、ＷＬＡＮアクセスポイントと通信を行うべく構成された少なくとも第２のラジオを更に含む、請求項３６に記載の装置。
【請求項３８】
ローカルネットワーク通信制御モジュールが、Homeplug通信プロトコルを用いて前記スマートメーターと通信を行うべく構成されている、請求項３６または３７に記載の装置。
【請求項３９】
前記ローカルネットワーク通信モジュールが、ＩＥＥＥ１９０１シリーズ通信標準を用いて前記スマートメーターと通信を行うべく構成されている、請求項３６または３７に記載の装置。
【請求項４０】
前記ローカルネットワーク通信モジュールが、Zigbeeを用いて前記スマートメーターと通信を行うべく構成されている、請求項３６または３７に記載の装置。
【請求項４１】
前記ローカルネットワーク通信モジュールが、ＩＥＥＥ８０２．１５シリーズ通信標準を用いて前記スマートメーターと通信を行うべく構成されている、請求項３６または３７に記載の装置。
【請求項４２】
前記マイクロコントローラが、前記装置と電気管理部との間で安全なネットワークを形成すべくネットワークメンバーシップキーを用いて前記スマートメーターと通信を行うべく構成されている、請求項３６〜４１のいずれか一項に記載の装置。
【請求項４３】
前記無線通信モジュールが、Wi-Fiダイレクトを用いて前記パーソナルコントローラと通信を行うべく構成されている、請求項３６〜４２のいずれか一項に記載の装置。
【請求項４４】
前記無線通信モジュールが、Bluetoothを用いて前記パーソナルコントローラと通信を行うべく構成されている、請求項３６〜４２のいずれか一項に記載の装置。
【請求項４５】
前記マイクロコントローラが、Wi-Fiアクセスポイントをシミュレーションすることにより、前記パーソナルコントローラとのピアツーピア無線通信リンクを開設すべく構成されている、請求項３６〜４２のいずれか一項に記載の装置。
【請求項４６】
前記マイクロコントローラが、SoftAPを用いて前記パーソナルコントローラとのピアツーピア無線通信リンクを開設すべく構成されている、請求項３６〜４２のいずれか一項に記載の装置。
【請求項４７】
前記装置を主電力線に物理的に接続するインターフェース接続部を更に備え、前記インターフェース接続部が、主電力コンセントとプラグ−ソケット係合すべく構成されている、請求項３６〜４６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項４８】
前記装置を主電力線に物理的に接続するインターフェース接続部を更に備え、前記インターフェース接続部が、前記主電力線に直接配線すべく構成された端子ブロックを含んでいる、請求項３６〜４６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項４９】
前記ラジオトランシーバが、非ピアツーピア通信リンク、および少なくとも２つの異なるピアツーピア通信リンクの１つを用いて前記パーソナルコントローラと選択的に通信を行うべく構成されている、請求項３６〜４８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５０】
前記マイクロコントローラが、前記ピアツーピア通信リンクのうち１つを用いて前記非ピアツーピア通信リンクを確立すべく構成されている、請求項４９に記載の装置。
【請求項５１】
前記ラジオトランシーバが、Wi-FiダイレクトおよびネットワークWi-Fiを用いて前記パーソナルコントローラと選択的に通信を行うべく構成されている、請求項３６に記載の装置。
【請求項５２】
前記ラジオトランシーバが、前記パーソナルコントローラとピアツーピア通信を行うべく構成されており、少なくとも第２のラジオトランシーバを更に含み、前記第２のラジオトランシーバが、前記ラジオトランシーバが用いるピアツーピア通信リンクとは異なるピアツーピア通信リンクを用いて前記パーソナルコントローラと通信を行うべく構成されている、請求項３６に記載の装置。
【請求項５３】
前記第２のラジオトランシーバが、Bluetoothを用いて前記パーソナルコントローラと通信を行うべく構成されている、請求項５２に記載の装置。
【請求項５４】
パーソナルコントローラにより、少なくとも電力潮流を測定すべく電気管理部にアクセスする方法であって、
電気管理部におけるまたは電気管理部の近傍のアクセスアドミニストレータ装置において、前記電気管理部にアクセスするためのコマンドを前記パーソナルコントローラから受信するステップであって、前記アクセスアドミニストレータ装置により第１の通信標準を用いて前記コマンドを受信するステップと、
前記アクセスアドミニストレータ装置に電力測定データを供給すべく前記アクセスアドミニストレータ装置により前記電気管理部にコマンドを送信するステップであって、前記アクセスアドミニストレータ装置が前記第１の通信標準とは異なる第２の通信標準を用いて前記コマンドを送信するステップと、
前記アクセスアドミニストレータ装置により、前記要求されたデータを前記電気管理部から前記パーソナルコントローラに中継するステップと
を備える方法。
【請求項５５】
前記第１の通信標準がピアツーピア通信標準である、請求項５４に記載の方法。
【請求項５６】
前記第１の通信標準がWi-Fiダイレクトである、請求項５４に記載の方法。
【請求項５７】
前記第１の通信標準がネットワークWi-Fiである、請求項５４に記載の方法。
【請求項５８】
前記第１の通信標準がBluetoothである、請求項５４に記載の方法。
【請求項５９】
前記第２の通信標準が電力線通信標準である、請求項５４〜５８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６０】
前記第２の通信標準がHomeplugを含む、請求項５４〜５８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６１】
前記第２の通信標準がZigbeeを含む、請求項５４〜５８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６２】
前記第２の通信標準がＩＥＥＥ８０２．１５シリーズ通信標準を含む、請求項５４〜５８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６３】
装置またはシステムであって、その電力潮流が前記電気管理部により測定されている装置またはシステムを識別するステップと、前記アクセスアドミニストレータ装置により、前記電気管理部に対して、前記識別された装置またはシステムへの前記電力潮流を変更するためのコマンドを送信するステップとを更に備える、請求項５４〜６２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６４】
前記電気管理部にアクセスするための前記コマンドを受信する前に、前記アクセスアドミニストレータ装置と前記パーソナルコントローラとの間のピアツーピア無線通信リンクを開設するステップを更に備える、請求項５４に記載の方法。
【請求項６５】
前記ピアツーピア無線通信リンクを開設するステップが、Wi-Fiアクセスポイントをシミュレーションするステップを含む、請求項５５に記載の方法。
【請求項６６】
電力グリッド全体にわたり負荷の一部を動的に軽減させるローカル電力管理ネットワークであって、
少なくとも１つの電力制御部と、
アクセスアドミニストレータ装置と
を備え、前記アクセスアドミニストレータ装置が、少なくとも１つのピアツーピア通信標準および非ピアツーピア通信標準を選択的に用いてスマートフォンと通信を行うべく構成された無線通信モジュールと、スマートメーターおよび前記電力制御部のうち少なくとも１つと通信を行うべく構成されたローカルネットワーク通信モジュールとを有し、前記少なくとも１つの電力制御部が、ローカル通信ネットワークを介して通信されたコマンドに少なくとも部分的に基づいて主電力チャネルから電気機器またはシステムへの電力を変更するための通信を前記アクセスアドミニストレータ装置から受信すべく構成された通信モジュールを有しているローカル電力管理ネットワーク。
【請求項６７】
電力グリッド全体にわたり負荷の一部を動的に軽減させるローカル電力管理ネットワークであって、
少なくとも２つの異なる回路への電力を個別に変更すべく構成されたプロセッサを有するスマートメーターと、
少なくとも１つのピアツーピア通信標準および非ピアツーピア通信標準を選択的に用いてスマートフォンと通信を行うべく構成された無線通信モジュールと、前記スマートメーターと通信を行うべく構成されたローカルネットワーク通信モジュールとを有するアクセスアドミニストレータ装置と
を備え、前記スマートメーターが、前記アクセスアドミニストレータ装置であって、それへの電力が変更される前記アクセスアドミニストレータ装置により識別された回路への主電力チャネルからの電力を変更するための通信を前記アクセスアドミニストレータ装置から受信すべく構成された通信モジュールを有しているローカル電力管理ネットワーク。
【請求項６８】
電力グリッド全体にわたり負荷を選択的に軽減させるシステムであって、
プロセッサおよびデータ記憶手段を含むサービスプラットフォームと、
複数のローカル電力管理ネットワークと
を備え、各ローカル電力管理ネットワークがアクセスアドミニストレータ装置およびスマートメーターを含み、前記アクセスアドミニストレータ装置が、少なくとも１つのピアツーピア通信標準および非ピアツーピア通信標準を選択的に用いてパーソナルコントローラと通信を行うべく構成された無線通信モジュールと、前記スマートメーターと通信を行うべく構成されたローカルネットワーク通信モジュールとを有し、前記スマートメーターが、前記アクセスアドミニストレータ装置から通信を受信して、前記スマートメーターが測定したエネルギー測定値を前記アクセスアドミニストレータに提供すべく構成された通信モジュールを有し、前記サービスプラットフォームの前記プロセッサが、前記ローカル電力管理ネットワークのうち少なくとも１個に関連付けられた電力グリッドの一部に対する料金改訂またはエネルギー逼迫に関するデータを受信すべく構成され、前記サービスプラットフォームの前記プロセッサが、前記電力グリッドに対する前記料金改訂またはエネルギー逼迫の影響を受ける前記ローカル電力管理ネットワークの１つのアクセスアドミニストレータに関連付けられたパーソナルコントローラに対し、通信ネットワークを介して通知を発するべく構成されているシステム。
【請求項６９】
前記無線通信制御モジュールがWi-Fiダイレクトを用いて前記スマートフォンと通信を行うべく構成されている、請求項６６または６７に記載のシステム。
【請求項７０】
前記無線通信制御モジュールが、Bluetoothを用いて前記スマートフォンと通信を行うべく構成されている、請求項６６または６７に記載のシステム。
【請求項７１】
前記無線通信制御モジュールが、前記ピアツーピア通信標準および前記非ピアツーピア通信標準を同時に用いて前記スマートフォンと通信を行うべく構成されている、請求項６６または６７に記載のシステム。
【請求項７２】
前記ローカルネットワーク通信モジュールが、電力線通信を用いて前記スマートメーターと通信を行うべく構成されている、請求項６６〜６８のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項７３】
前記ローカルネットワーク通信モジュールが、Zigbeeを用いて前記スマートメーターと通信を行うべく構成されている、請求項６６〜６８のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項７４】
前記ローカルネットワーク通信モジュールが、ＩＥＥＥ８０２．１５シリーズ通信標準を用いて前記スマートメーターと通信を行うべく構成されている、請求項６６〜６８のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項７５】
ローカルネットワーク通信制御モジュールが、電力線通信およびZigbeeを選択的に用いて前記スマートメーターと通信を行うべく構成されている、請求項６６〜６８のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項７６】
前記アクセスアドミニストレータ装置が、インターネットを介して前記サービスプラットフォームに前記エネルギー測定値を通信すべく構成されている、請求項６８に記載のシステム。
【請求項７７】
前記サービスプラットフォームが、前記ローカル電力管理ネットワークのうちの複数から収集されたデータに少なくとも部分的に基づいて、特定のブランドの電気装置の平均エネルギー効率を計算すべく構成されている、請求項６８に記載のシステム。
【請求項７８】
前記電力制御部のうち少なくとも１つが指定されていて、前記アクセスアドミニストレータから前記指定された電力制御部に送信された、関連電気装置またはシステムへの電力を変更するためのコマンドが無視される、請求項６６に記載のシステム。
【請求項７９】
複数の電力制御部を更に含み、そのうち少なくとも１つが、前記サービスプラットフォームから送信された、電力を変更するためのコマンドを無視すべく構成されている、請求項６６に記載のシステム。
【請求項８０】
前記データ記憶手段がクラウドを含む、請求項６８に記載のシステム。
【請求項８１】
前記データ記憶手段がデータベースサーバを含む、請求項６８に記載のシステム。
【請求項８２】
パーソナルコントローラをスマートメーターに接続する装置であって、前記パーソナルコントローラが、プロセッサ、ユーザインターフェース、および無線通信トランシーバを有し、前記スマートメーターが少なくとも電力潮流を測定すべく構成されており、前記装置が、
前記パーソナルコントローラと無線通信を行うべく動作可能な無線通信モジュールであって、アンテナおよびラジオトランシーバを含み、前記パーソナルコントローラと少なくとも２つの異なるモードで無線通信を行うべく構成されており、前記モードの一方がピアツーピア通信モードであり、前記モードの他方が非ピアツーピア通信モードである、無線通信モジュールと、
主電力線を介して前記スマートメーターと通信を行うべく動作可能であって、電力線カプラを含んでいるローカルネットワーク通信モジュールと、
前記電力線カプラを前記主電力線に物理的に接続するインターフェース接続部であって、主電力コンセントとプラグ−ソケット係合すべく構成されたインターフェース接続部と、
前記無線通信モジュールを介して前記パーソナルコントローラから通信された命令に少なくとも部分的に基づいて、前記ローカルネットワーク通信モジュールを介して前記スマートメーターにアクセスすべく構成されたマイクロコントローラと
を備える装置。
【請求項８３】
前記インターフェース接続部を介して前記主電力により電力供給される、請求項８２に記載の装置。
【請求項８４】
前記ローカル通信モジュールが、Zigbeeを用いて前記スマートメーターと通信を行うべく構成されている、請求項８２または８３に記載の装置。
【請求項８５】
前記ローカルネットワーク通信モジュールが、ＩＥＥＥ８０２．１５シリーズ通信標準を用いて前記スマートメーターと通信を行うべく構成されている、請求項８２または８３に記載の装置。
【請求項８６】
パーソナルコントローラをスマートメーターに接続する装置であって、前記パーソナルコントローラが、プロセッサ、ユーザインターフェース、および無線通信トランシーバを有し、前記スマートメーターが少なくとも電力潮流を測定すべく構成されており、前記装置が、
前記パーソナルコントローラと無線通信を行うべく動作可能な無線通信モジュールであって、アンテナおよびラジオトランシーバを含み、前記パーソナルコントローラと少なくとも２つの異なるモードで無線通信を行うべく構成されており、前記モードの一方がピアツーピア通信モードであり、前記モードの他方が非ピアツーピア通信モードである、無線通信モジュールと、
前記スマートメーターと通信を行うべく動作可能なローカルネットワーク通信モジュールであって、Zigbeeを用いて前記スマートメーターと通信を行うべく構成されているローカルネットワーク通信モジュールと、
前記装置を主電力線に物理的に接続するインターフェース接続部であって、主電力コンセントとプラグ−ソケット係合すべく構成されたインターフェース接続部と、
前記無線通信モジュールを介して前記パーソナルコントローラから通信された命令に少なくとも部分的に基づいて、前記ローカルネットワーク通信モジュールを介して前記スマートメーターにアクセスすべく構成されたマイクロコントローラと
を備える装置。
【請求項８７】
前記ローカルネットワーク通信モジュールが、Zigbeeのみを用いて前記スマートメーターと通信を行うべく構成されている、請求項８６に記載の装置。
【請求項８８】
パーソナルコントローラをスマートメーターに接続する装置であって、前記パーソナルコントローラが、プロセッサ、ユーザインターフェース、および無線通信トランシーバを有し、前記スマートメーターが少なくとも電力潮流を測定すべく構成されており、前記装置が、
前記パーソナルコントローラと無線通信を行うべく動作可能な無線通信モジュールであって、アンテナおよびラジオトランシーバを含み、前記パーソナルコントローラと少なくとも２つの異なるモードで無線通信を行うべく構成されており、前記モードの一方がピアツーピア通信モードであり、前記モードの他方が非ピアツーピア通信モードである、無線通信モジュールと、
前記スマートメーターと通信を行うべく動作可能なローカルネットワーク通信モジュールであって、ＩＥＥＥ８０２．１５シリーズ通信標準を用いて前記スマートメーターと通信を行うべく構成されているローカルネットワーク通信モジュールと、
前記装置を主電力線に物理的に接続するインターフェース接続部であって、主電力コンセントとプラグ−ソケット係合すべく構成されたインターフェース接続部と、
前記無線通信モジュールを介して前記パーソナルコントローラから通信された命令に少なくとも部分的に基づいて、前記ローカルネットワーク通信モジュールを介して前記スマートメーターにアクセスすべく構成されたマイクロコントローラと
を備える装置。
【請求項８９】
前記ローカルネットワーク通信モジュールが、ＩＥＥＥ８０２．１５シリーズ通信標準のみを用いて前記スマートメーターと通信を行うべく構成されている、請求項８８に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
本発明は、動的な電力管理通知、メッセージ送信およびデータ分析用の通信インターフェース、並びに適合型の無線通信リンクを介した電気管理部のヒューマンインターフェースとして機能する標準的なスマートフォン、タブレット、ノートブック、ラップトップ、ネットブック、ウルトラブックコンピュータおよび同様の機器を用いる家庭用および商用アプリケーションにおける電力測定値の分析および主電力の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
発明の背景
電力メーターは、家庭用および商用の建物に共通する部分である。近年、スマートメーターとして既知の装置の実装を介した主電力の測定および制御に用いる技術が顕著に発展している。スマートメーターは典型的に、電力の消費を記録して、このデータを監視および料金請求目的で遠隔地に転送する実時間または近実時間センサを組み込んでいる。スマート測定は、時間経過に伴う詳細な測定値を提供可能であって、電力会社が、瞬時需要および付随する発電コストに紐付けられた段階的料金を請求できるようにする。よりきめ細かい測定を可能にすべく、電力会社は、ピーク需要を制限して結果的に発電所および資本コストを下げるべくピーク期間中の負荷を低減することができる制御機能をスマートメーターに付加すべく動いている。ピーク期間中の需要を抑えるために用いる機構はいずれも典型的に需要応答と呼ばれ、本明細書においてこの定義を採用している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
近年、スマートフォンの普及により、高性能な計算装置が一般社会で利用可能になった。これらの装置は無線コマンドの生成および送信が可能であるが、これらの装置に一般的な無線システムは、家庭用または商用スマートメーターで現在用いられている標準とは互換性を有していないため、そのような装置と情報またはコマンドを交換するネイティブ通信を行うことができない。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
概要
本発明は、好ましい一実施形態において３個の部分を含んでいる。すなわち、パーソナルコントローラと無線通信を行うべく動作可能な無線通信モジュールと、電気管理部と通信を行うべく動作可能なローカルネットワーク通信モジュールと、電気管理部から電力を受電すべく適合されたインターフェース接続とを有するアクセスアドミニストレータ、無線通信リンクを介してアクセスアドミニストレータと通信可能な電池駆動のパーソナルコントローラ、およびパーソナルコントローラとのデータ交換が可能なサービスプラットフォームとである。
【０００５】
アクセスアドミニストレータは好ましくは無線により、個別または同時にWi-Fiダイレクトおよび／またはネットワークWi-Fi技術を用いる適合型Wi-FiダイレクトおよびネットワークWi-Fi装置として、および任意選択的にBluetooth Low Energyを含むBluetooth SIG class 2.1+EDR以降の技術を用いるBluetooth装置として動作すべく構成されている。本明細書で用いる「ネットワークWi-Fi」は、任意の補正、拡張、または知財保護された実装方式を含む任意の「電気電子技術者協会（ＩＥＥＥ）８０２．１１標準に基づく無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）製品」というWi-Fiアライアンスの定義を指す。本明細書で用いる用語「Wi-Fiダイレクト」は、Wi-FiアライアンスによるWi-Fiダイレクトの仕様および補正、拡張またはWi-Fiピアツーピア技術の任意の知財保護された実装方式に対応すべく構成された装置を指す。
【０００６】
Wi-FiダイレクトおよびBluetoothは、ピアツーピアが可能な通信技術である。アクセスアドミニストレータに組み込み可能なピアツーピア通信方式および制御態様は、２０１１年１２月２９日に出願されたＰＣＴ出願ＰＣＴ／オーストラリア特許出願公開第２０１１／００１６６６号、名称「無線電力、照明および自動化制御（Wireless Power, Light and Automation Control）」により詳細に記述されており、その全開示内容を本明細書に引用している。ネットワークWi-Fiは、ＷＬＡＮを介して装置が通信できるようにする通信技術である。アクセスアドミニストレータに組み込み可能な適合型ネットワーク、ピアツーピア通信方法およびシステム属性について、２０１２年８月１５日に出願されたＰＣＴ出願ＰＣＴ／オーストラリア特許出願公開第２０１２／０００９５９号、名称「適合型な無線電力、照明および自動化システム（Adaptable Wireless Power, Light and Automation System）」により詳細に記述されており、その全開示内容を本明細書に引用している。
【０００７】
アクセスアドミニストレータは好ましくは、電気管理部から主レベル電力を受け取り、且つデータを交換すべく設計された物理インターフェースを含んでいる。アクセスアドミニストレータおよび電気管理部は好ましくは、電力線通信を介して通信を行い、変調されたキャリア信号を主電力配線に印加するのに必要な能力を含んでいる。対応可能な電力線通信は、主電力配線を用いてアクセスアドミニストレータと電気管理部との間の通信を実現する任意のプロトコルを用いることができる。好ましい一実施形態において、電力線通信は、任意の補正、拡張、修正、または知財保護された実装方式を含む、HomePlug Powerline Appliance Homeplug標準および／または仕様、ＩＥＥＥ１９０１、１９０１．１および／または１９０１．２標準および／または仕様、および／またはＩＴＵ−ＴのＧ．ｈｎ標準および／または仕様を組み込むことができる。他の適当な標準および／または仕様は、Universal Powerline Association、SiConnect、HD-PLCアライアンス、Xsilon、およびPowerline Intelligent Metering Evolutionアライアンスを含むがこれらに限定されない。
【０００８】
好ましい一実施形態において、アクセスアドミニストレータは好ましくは、電力線通信に加え、またはその代替として、任意の適当なパーソナルエリアネットワーク（ＰＡＮ）またはホームエリアネットワーク（ＨＡＮ）無線技術を介した電気管理部との無線通信への対応に必要なハードウェア、任意のZigbeeプロトコルまたはZigbeeアライアンスにより公表された任意の標準を含む電力業界で利用すべく構成可能なプロトコルおよび／または標準、WI-SUNアライアンスにより公表されている任意のプロトコルまたは標準、および／またはＩＥＥＥ８０２．１５．４を含むがこれらに限定されないＩＥＥＥ８０２．１５に基づく任意のプロトコルまたは標準を含んでいてよい。別途明記しない限り、無線ローカルネットワーク通信能力をZigbeeの観点から記述しているが、本発明はこれらに限定されない。
【０００９】
パーソナルコントローラは好ましくは、少なくともネットワークWi-Fiに対応し、Wi-Fiダイレクトおよび／またはBluetoothおよび／または近距離通信（ＮＦＣ）にも対応可能なスマートフォンとして一般に既知の市販の携帯または移動電話である。別途明記しない限り、パーソナルコントローラをスマートフォンとして記述するが、本発明はこれらに限定されない。一例に過ぎないが、パーソナルコントローラは、他の手段によりアプリケーションプログラム（アプリ）をダウンロードまたはインストールすることができ、ユーザが必要な機能を実行させるためにアプリを制御すべく対話できる適当なインターフェースを有し、アクセスアドミニストレータとの通信リンクを確立する機能を有し、且つサービスプラットフォームとデータを交換する通信能力を有する任意の計算装置であってよい。パーソナルコントローラの例として、スマートフォン、タブレット、ラップトップ、ウルトラブック、およびノートブックパソコンが含まれる。
【００１０】
アクセスアドミニストレータは好ましくは、Wi-Fiダイレクトおよび／またはネットワークWi-Fiを用いてスマートフォンと通信リンクを形成することができる。アクセスアドミニストレータがＷＬＡＮに接続されている場合、同一ＷＬＡＮに接続されているWi-Fi能力を有するスマートフォンも適当なアプリを用いてアクセスアドミニストレータと通信できることが理解されよう。すなわち、ユーザは、自身のスマートフォンにコマンドを入力してＷＬＡＮを介してアクセスアドミニストレータに送信することができる。この場合、スマートフォンがＷＬＡＮアクセスポイントの近傍にあっても、またはスマートフォンがリモート箇所にあってもよく、そのように構成されていればインターネットを介してＷＬＡＮアクセスポイントと通信可能である。
【００１１】
Wi-Fiダイレクトモードで動作しているアクセスアドミニストレータは、ＷＬＡＮを必要とせずにスマートフォンとピアツーピアで通信できることが理解されよう。この場合、スマートフォンが通信にWi-Fiダイレクトを用いていなければ、アクセスアドミニストレータは好ましくはWi-Fiアクセスポイントをシミュレーションするか、またはソフトウェアアクセスポイント（ｓｏｆｔＡＰ）として動作し、スマートフォンがWi-Fiダイレクトを用いて通信すれば、アクセスアドミニストレータとスマートフォンは好ましくは、いずれの装置がWi-Fiダイレクトグループの所有者ロールを担うかを交渉してピアツーピア接続を確立することができる。ピアツーピア接続が確立されると、ユーザは他の仲介物またはネットワークを一切必要とせずに、スマートフォンから選択されたアクセスアドミニストレータへコマンドを直接送信することができる。
【００１２】
本発明は、好ましい一実施形態において、アクセスアドミニストレータに、ネットワークWi-FiおよびWi-Fiダイレクト接続を個別または同時に提供する任意の個数のラジオ、トランシーバおよびコントローラから導かれた無線通信能力を提供する。いくつかの好ましい実施形態において、アクセスアドミニストレータはまた、無線Bluetooth接続への対応に必要なラジオ、トランシーバまたは素子を含んでいてよい。いくつかの好ましい実施形態において、アクセスアドミニストレータはまた、無線Zigbee接続への対応に必要なラジオ、トランシーバまたは素子を含んでいてよい。
【００１３】
アクセスアドミニストレータの無線通信能力は、コストおよび所望の性能に応じて、任意の個数の別々のラジオ、アンテナ、トランシーバ、マイクロプロセッサおよびコントローラを個別に、集合的に、またはパッケージ（ＳｉＰ）化されたシステムあるいはシステムオンチップ（ＳｏＣ）として用いることにより、または異なる標準の多数の別々のトランシーバおよびコントローラの機能をＳｉＰまたはＳｏＣとして集約した組み合わせ、すなわち「コンボ」チップを用いることにより、あるいはコンボチップ、ＳｉＰ、ＳｏＣおよび／または別々のラジオ、アンテナ、トランシーバおよびコントローラの任意の組み合わせを用いることにより実現できる。アクセスアドミニストレータは、単一または複数の無線帯域、物理チャネル、仮想チャネル、モードその他の共存する技術およびアルゴリズムを利用してよく、これらの方法は当業者には公知であり、簡潔のため本明細書では記述しない。アクセスアドミニストレータはまた、選択されたハードウェア素子に応じて、外部スプリッタが必要なくなるように、または必要なアンテナの個数を減らすべく、共有アンテナ対応であると共に共有信号受信経路を含んでいてよい。
【００１４】
本発明は、好ましい一実施形態において、アクセスアドミニストレータに、第１のモードではWi-Fiダイレクトピアツーピア接続を提供し、第２のモードではユーザによりネットワークWi-Fi装置として動作してクライアントとしてＷＬＡＮに接続すべく構成可能な適合型の無線通信を提供する。
【００１５】
アクセスアドミニストレータ自体の無線通信は好ましくは、最終的な設定とは無関係に最初はWi-Fiダイレクトモードで機能すべく構成される。Wi-Fiダイレクトモードはピアツーピア接続であるため、アクセスアドミニストレータに電力が印加されると直ちに、少なくともネットワークWi-Fiで動作するスマートフォンにより認識されて、無線通信リンクを確立することができる。関連が確立されると、ユーザは、好ましくはスマートフォンとアクセスアドミニストレータとの間のデータ経路を用いるスマートフォンアプリを起動させることができる。ユーザは、スマートフォンアプリを用いて、アクセスアドミニストレータがWi-Fiダイレクトモードを実行させ続けるか、Wi-Fiネットワークモードに切り替えるか、または可能であれば両方のモードを同時に実行させるか否かを選択し、ネットワークWi-FiまたはWi-Fiダイレクト装置に必要なあらゆる動作パラメータをアクセスアドミニストレータに設定し、装置を指定し、暗号化キーを設定し、パスワードその他の必要事項を入力することができる。このプロシージャが完了すると、ユーザはアクセスアドミニストレータに対し「再起動」するよう命令することができ、その時点でアクセスアドミニストレータはセットアッププロセスの間に指定されたパラメータに従い自己設定を行う。
【００１６】
ユーザが、アクセスアドミニストレータをWi-Fiダイレクトモードで動作させることを選択した場合、再起動後も同モードで動作し続ける。アクセスアドミニストレータは、通信リンクを確立する前にそれ自体の接続要件に完全に準拠可能なスマートフォンのみに接続するであろう。これは、Wi-Fi保護アクセスまたはWi-Fi保護アクセス２等、Wi-Fiダイレクトの任意のネイティブセキュリティ対策以外のセキュリティ対策を含んでいてよい。
【００１７】
ユーザが、アクセスアドミニストレータをネットワークWi-Fiモードで動作させることを選択した場合、スマートフォンアプリはアクセスアドミニストレータがＷＬＡＮに接続するのに必要なパラメータを設定するであろう。アクセスアドミニストレータが再起動した場合、ＷＬＡＮ上のクライアント装置として接続することになる。従って好ましくは、同一ＷＬＡＮにも接続されている装置にアクセス可能になる。アクセスアドミニストレータのピアツーピア無線モードは好ましくは、アクセスアドミニストレータがＷＬＡＮにクライアントとして接続するのに必要なパラメータの設定に用いられる。
【００１８】
いずれのモードでも、スマートフォンアプリは好ましくは、アクセスアドミニストレータの機能的能力を制御するために用いられる。スマートフォンアプリは、ネットワークWi-Fiモードにおいて、ＷＬＡＮアクセスポイントを介して選択されたアクセスアドミニストレータと通信を行う。スマートフォンアプリは、Wi-Fiダイレクトモードにおいて、選択されたアクセスアドミニストレータと直接ピアツーピア通信を行う。
【００１９】
ユーザが、アクセスアドミニストレータをWi-FiダイレクトモードとネットワークWi-Fiモードの両方で同時に動作させることを選択した場合、アクセスアドミニストレータが再起動すると、ＷＬＡＮ上のクライアント装置として、且つWi-Fiダイレクトのアクセスポイント／グループメンバーとして出現し、各モードの機能が利用できるであろう。このようにして、且つ一例に過ぎないが、アクセスアドミニストレータは、同時実行されているＷＬＡＮ接続へのアクセスを許可することなくWi-Fiダイレクト接続を介したサードパーティのアクセスを許可することができるため、他のＷＬＡＮ装置へのアクセスが防止される。
【００２０】
好ましい一実施形態において、スマートフォンとアクセスアドミニストレータとの間のBluetoothピアツーピア接続を利用して、アクセスアドミニストレータをネットワークWi-Fi装置および／またはWi-Fiダイレクトのアクセスポイント／グループメンバーとして設定するための情報を入力すること、またはネットワークWi-FiまたはWi-Fiダイレクト接続の確立を可能にすることができる。別の好ましい実施形態において、スマートフォンとのBluetooth接続を、アクセスアドミニストレータとのデータ交換用のピアツーピア通信チャネルとして用いることができる。
【００２１】
サービスプラットフォームは好ましくは、任意の必要な方法でデータ処理および／またはデータ分析および／またはデータ編集および／またはデータ交換および／またはデータ転送および／またはデータ受信および／またはデータ記憶および／またはデータ操作が可能であり、且つアクセスアドミニストレータおよび／または電気管理部の機能的能力の制御に用いられる少なくとも１個のパーソナルコントローラおよび好ましくはアプリと通信可能なコンピュータ、計算装置またはサーバを利用するアプリケーションサービスプラットフォームまたはサービスプラットフォームとしてのソフトウェアである。
【００２２】
本発明は、第１の好ましい態様において、パーソナルコントローラを電気管理部に接続する装置を目的としており、パーソナルコントローラはプロセッサ、ユーザインターフェース、および無線通信トランシーバを有し、電気管理部は少なくとも電力潮流を測定すべく構成されている。本装置は、パーソナルコントローラと無線通信を行うべく動作可能な無線通信モジュールを含み、無線通信モジュールはアンテナおよびラジオトランシーバを含み、無線通信モジュールは、非ピアツーピア通信リンクと、２個の異なるピアツーピア通信リンクのうち少なくとも１個とを選択的に用いてパーソナルコントローラと通信を行うべく構成されている。本装置は、電気管理部と通信を行うべく動作可能なローカルネットワーク通信モジュールを更に含み、ローカルネットワーク通信モジュールは、有線通信モードおよび無線通信モードを選択的に用いて電気管理部と通信を行うべく構成されている。本装置は、前記無線通信モジュールを介して前記パーソナルコントローラから通信された命令に少なくとも部分的に基づいて、ローカルネットワーク通信モジュールを介して電気管理部にアクセスすべく構成されたマイクロコントローラを更に含み、マイクロコントローラは、無線通信モジュールを複数のモードで動作させるべく構成され、マイクロコントローラは、ピアツーピア通信リンクのうち１個を用いる第１のモードで無線通信モジュールを動作させるべく構成され、マイクロコントローラは、非ピアツーピア通信リンクを用いる第２のモードで無線制御モジュールを動作させるべく構成されている。
【００２３】
本発明は、別の好ましい態様において、電力グリッド全体にわたり負荷を動的に軽減させるシステムを目的としている。本システムは、プロセッサおよびデータ記憶手段を含むサービスプラットフォームを含んでいる。本システムは、複数のローカル電力管理ネットワークを更に含み、各ローカル電力管理ネットワークは、アクセスアドミニストレータ装置および少なくとも１個の電力制御部を含み、アクセスアドミニストレータ装置は、少なくとも１個のピアツーピア通信標準および非ピアツーピア通信標準を選択的に用いてパーソナルコントローラと通信を行うべく構成された無線通信モジュールと、スマートメーターおよび電力制御部のうち少なくとも１個と通信を行うべく構成されたローカルネットワーク通信モジュールとを有し、少なくとも１個の電力制御部は、アクセスアドミニストレータ装置から通信を受信して、主電力チャネルから電気機器またはシステムへの電力を変更すべく構成された通信制御モジュールを有し、無線通信モジュールは、通信ネットワークを介してサービスプラットフォームと通信を行うべく構成されている。
【００２４】
本発明は、更なる好ましい態様において、パーソナルコントローラをスマートメーターに接続する装置を目的としており、パーソナルコントローラは、プロセッサ、ユーザインターフェース、および無線通信トランシーバを有し、スマートメーターは少なくとも電力潮流を測定すべく構成されている。本装置は、パーソナルコントローラと無線通信を行うべく動作可能な無線通信モジュールを含み、無線通信モジュールはアンテナおよびラジオトランシーバを含み、無線通信モジュールは、少なくとも１個のピアツーピア通信標準および非ピアツーピア通信標準を選択的に用いてパーソナルコントローラと通信を行うべく構成されている。本装置は、スマートメーターと通信を行うべく動作可能なローカルネットワーク通信モジュールを更に含み、ローカルネットワーク通信モジュールは、有線通信リンクおよび無線通信リンクを選択的に用いてスマートメーターと通信を行うべく構成されている。本装置は、前記無線通信モジュールを介して前記パーソナルコントローラから通信された命令に少なくとも部分的に基づいて、ローカルネットワーク通信モジュールを介してスマートメーターにアクセスすべく構成されたマイクロコントローラを更に含んでいる。
【００２５】
本発明は、更なる好ましい態様において、パーソナルコントローラにより、少なくとも電力潮流を測定すべく電気管理部にアクセスする方法を目的としている。本方法は、電気管理部におけるまたは電気管理部の近傍のアクセスアドミニストレータ装置において、電気管理部にアクセスするためのコマンドをパーソナルコントローラから受信するステップであって、アクセスアドミニストレータ装置により第１の通信標準を用いてコマンドを受信するステップと、アクセスアドミニストレータ装置に電力測定データを供給すべくアクセスアドミニストレータ装置により電気管理部にコマンドを送信するステップであって、アクセスアドミニストレータ装置が第１の通信標準とは異なる第２の通信標準を用いてコマンドを送信するステップと、アクセスアドミニストレータ装置により、要求されたデータを電気管理部からパーソナルコントローラに中継するステップとを含んでいる。
【００２６】
本発明は、更なる好ましい態様において、電力グリッド全体にわたり負荷の一部を動的に軽減させるローカル電力管理ネットワークを目的としている。本ネットワークは、少なくとも１個の電力制御部を含んでいる。本ネットワークは、アクセスアドミニストレータ装置を更に含み、アクセスアドミニストレータ装置は、少なくとも１個のピアツーピア通信標準および非ピアツーピア通信標準を選択的に用いてスマートフォンと通信を行うべく構成された無線通信モジュールと、スマートメーターおよび電力制御部のうち少なくとも１個と通信を行うべく構成されたローカルネットワーク通信モジュールとを有し、前記少なくとも１個の電力制御部は、ローカル通信ネットワークを介して通信されたコマンドに少なくとも部分的に基づいて主電力チャネルから電気機器またはシステムへの電力を変更するための通信を前記アクセスアドミニストレータ装置から受信すべく構成された通信モジュールを有している。
【００２７】
本発明は、更なる好ましい態様において、電力グリッド全体にわたり負荷の一部を動的に軽減させるローカル電力管理ネットワークを目的としている。ネットワークは、少なくとも２個の異なる回路への電力を個別に変更すべく構成されたプロセッサを有するスマートメーターを含んでいる。本装置は、少なくとも１個のピアツーピア通信標準および非ピアツーピア通信標準を選択的に用いてスマートフォンと通信を行うべく構成された無線通信モジュールと、前記スマートメーターと通信を行うべく構成されたローカルネットワーク通信モジュールとを有するアクセスアドミニストレータ装置を更に含み、スマートメーターは、アクセスアドミニストレータ装置であって、それへの電力が変更されるアクセスアドミニストレータ装置により識別された回路への主電力チャネルからの電力を変更するための通信をアクセスアドミニストレータ装置から受信すべく構成された通信モジュールを有している。
【００２８】
本発明は、別の好ましい態様において、電力グリッド全体にわたり負荷を選択的に軽減させるシステムを目的としている。本システムは、プロセッサおよびデータ記憶手段を含むサービスプラットフォームを含んでいる。本システムは、複数のローカル電力管理ネットワークを更に含み、各ローカル電力管理ネットワークはアクセスアドミニストレータ装置およびスマートメーターを含み、アクセスアドミニストレータ装置は、少なくとも１個のピアツーピア通信標準および非ピアツーピア通信標準を選択的に用いてパーソナルコントローラと通信を行うべく構成された無線通信モジュールと、前記スマートメーターと通信を行うべく構成されたローカルネットワーク通信モジュールとを有し、スマートメーターは、アクセスアドミニストレータ装置から通信を受信して、スマートメーターが測定したエネルギー測定値をアクセスアドミニストレータに提供すべく構成された通信モジュールを有し、サービスプラットフォームのプロセッサは、ローカル電力管理ネットワークのうち少なくとも１個に関連付けられた電力グリッドの一部に対する料金改訂またはエネルギー逼迫に関するデータを受信すべく構成され、サービスプラットフォームのプロセッサは、電力グリッドに対する料金改訂またはエネルギー逼迫の影響を受けるローカル電力管理ネットワークの１個のアクセスアドミニストレータに関連付けられたパーソナルコントローラに対し、通信ネットワークを介して通知を発するべく構成されている。
【００２９】
本明細書における何らかの従来技術への言及は、従来技術がオーストラリアその他いかなる国における共通の一般的知識の一部を形成する旨を承認またはいかなる形式でも示唆するものではなく、またその旨であると解釈してはならない。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の好ましい一実施形態で用いるスマートフォンの透視図である。
【図２】本発明の好ましい一実施形態によるアクセスアドミニストレータの機能要素のブロック図である。
【図３】図１のスマートフォンおよび図２のアクセスアドミニストレータおよび電気管理部との対話を示すシステム構成図である。
【図４】図１のスマートフォン、図２のアクセスアドミニストレータ、電気管理部およびサービスプラットフォームの間の通信経路の説明図である。
【図４Ａ】本発明の別の好ましい実施形態によるローカル電力管理ネットワークの説明図である。
【図４Ｂ】本発明の更なる好ましい一実施形態によるローカル電力管理ネットワークの説明図である。
【図４Ｃ】本発明の更なる好ましい一実施形態によるローカル電力管理ネットワークの説明図である。
【図５】本発明の別の好ましい実施形態によるアクセスアドミニストレータの機能要素のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
図面の詳細な説明
本発明の代替的な実施形態は、本明細書に開示する本発明の仕様および実施を考察することにより当業者には明らかになろう。これらの仕様および例は例示目的に過ぎず、本発明の真の範囲および趣旨は添付の請求項により示される。用語「含む」は広義の、開放的な意味を有するものであり、特定の実施形態に限定されないことが理解されよう。
【００３２】
図１〜３を参照すると、システム１００は好ましくは、以下で「製品アプリ」と称するアプリケーションプログラム、パーソナルコントローラ１０、アクセスアドミニストレータ２００、および電気管理部３００を含んでいる。製品アプリは常に１個以上のプロセッサと組み合わせて用いられ、製品アプリが常駐している場合、製品アプリの機能およびパラメータに応じて、製品アプリが無ければ汎用プロセッサであったものを専用プロセッサとして設定されることが理解されよう。好ましくは、製品アプリは、スマートフォン１０にダウンロードされて、アクセスアドミニストレータ２００および電気管理部３００の制御、設定、プログラミングおよび／または問い合わせ用のヒューマンインターフェースとして、またアクセスアドミニストレータ２００、電気管理部３００および／またはサービスプラットフォーム５００における処理およびデータ交換の手段としても動作する（図４）。システム１００は好ましくは、データおよびコマンドの交換を実現すべく無線通信と電力線通信を組み合わせたものを利用する。アクセスアドミニストレータ２００とスマートフォン１０との間の通信は好ましくはネットワークＷＬＡＮ、無線ピアツーピア接続、またはその両方を同時に利用する。アクセスアドミニストレータ２００と電気管理部３００との間の通信は好ましくは電力線通信プロトコルを介した電力線通信を用いるかまたはZigbeeを用いて無線で行う。アクセスアドミニストレータ２００は好ましくはそれ自体の動作電力を電気管理部３００とのデータ交換に用いるのと同一の主電力線から引き出す。製品アプリ、スマートフォン１０、アクセスアドミニストレータ２００および電気管理部３００の相互作用について以下に詳述する。
【００３３】
一例として、アクセスアドミニストレータ２００がネットワークＷＬＡＮおよびピアツーピア接続を同時に動作させる場合、アクセスアドミニストレータ２００は、同時ＷＬＡＮ接続へのアクセスを許可することなくサードパーティにピアツーピア接続を介した機能の制御またはアクセスを許可できるため、他のＷＬＡＮ装置へのアクセスが防止される。代替的に、アクセスアドミニストレータ２００は、システムによるピアツーピア接続の実際の制御を制限しながら、ネットワークＷＬＡＮ接続を介したシステムのリモート監視またはデータ交換を許可することができる。
【００３４】
図１に、以下に詳述するように無線リンクを用いてアクセスアドミニストレータと通信を行うスマートフォン１０の透視図を示す。スマートフォン１０は好ましくは市販の従来型スマートフォンである。スマートフォンが好ましくは含むいくつかの基本機能は、タッチパネル型グラフィック画面インターフェース１２、互換ラジオトランシーバ、および個々のスマートフォンオペレーティングシステムに固有の製品アプリを動作させる機能である。以下の例において、当業者であれば特定のコーディングに関する説明なしで以下に記述する実施形態の機能を理解および再現できると思われるため、簡潔のため製品アプリの特定のコーディングを省略している。
【００３５】
スマートフォン１０は好ましくは、少なくともネットワークWi-Fiを介して通信を行う技術を含む、広範な無線通信技術にわたり動作すべく構成されている。スマートフォン１０には、Wi-Fiダイレクトおよび／またはBluetoothおよび／またはＮＦＣ向けの追加的な能力やＮＦＣを含んでいてよい。本発明の好ましい実施形態がコントローラとしてスマートフォン、特に少なくともネットワークWi-Fiが組み込まれたスマートフォンを用いるが、本発明の適用の特定の要件に応じて他の無線通信方法およびシステムを用いてもよい。
【００３６】
図２を参照すると、本発明の好ましい一実施形態によるアクセスアドミニストレータ２００を示す。アクセスアドミニストレータ２００は、無線通信モジュール２０２、永久時計カレンダ２０４、ローカルネットワーク通信モジュール２０６、埋め込みメモリを有するシステムマイクロコントローラ２０８、アンテナ２１０、システム電源２１２、電力線カプラ２１４、および電力線接続部２１６を有している。ローカルネットワーク通信モジュール２０６が無線通信に対応している場合、好ましくは専用アンテナ２１０ａを含んでいてよい。いくつかの好ましい実施形態において、システムマイクロコントローラ２０８が、埋め込みメモリに加え、またはこれに代えて外部メモリに対応していることが好ましいであろう。いくつかの好ましい実施形態において、システムマイクロコントローラ２０８および通信モジュール２０６が完全に一体化されていることが好ましいであろう。
【００３７】
永久時計カレンダ２０４は好ましくは、電力を喪失した場合に実時間を正確に維持可能にする電池または超コンデンサによる電力バックアップを含んでいる。永久時計カレンダ２０４を含めることにより、システムマイクロコントローラはスケジュールに基づいてコマンドの生成、機能の実行、またはデータの交換を自動的に行うことができる。いくつかの好ましい実施形態において、アクセスアドミニストレータ２００が、時間または日付に依存する動作を一切実行しないか、電力線または無線通信を介して外部ソースから時計データを受信する場合、永久時計カレンダ２０４を省略することができる。いくつかの好ましい実施形態において、永久時計カレンダ２０４はシステムマイクロコントローラ２０８に組み込まれていてよい。
【００３８】
電力線接続部２１６は、アクセスアドミニストレータ２００を建物内の主電力配線に接続する物理インターフェースである。好ましい一実施形態において、電力線接続部２１６は好ましくは、ＮＥＭＡ５−１５北米主電力標準と互換性を有すべく構成されているため、アクセスアドミニストレータ２００が主電力の汎用コンセントに直接プラグインできるようにする。好ましい一実施形態において、アクセスアドミニストレータ２００は、完全に自己完結型のプラグインパックすなわち「ＡＣアダプタ」の物理的形式をとることができる。別の好ましい実施形態において、アクセスアドミニストレータ２００にフライングリードを有していてよい。アクセスアドミニストレータが本発明の範囲から逸脱することなく、プラグとソケット、および様々な国の電流や電圧要件に応じて設定されていてよいことが理解されよう。別の好ましい実施形態において、電力線接続部２１６は好ましくは、建物または構造物の主電力に直接配線すべく構成された端子ブロックが組み込まれていてよい。
【００３９】
システムマイクロコントローラ２０８とスマートフォン１０との間のコマンドおよび応答は、無線通信部２０２およびアンテナ２１０が対応するラジオ周波数無線リンクを介して通信される。無線通信部２０２は好ましくは、ネットワークWi-FiおよびWi-Fiダイレクト接続を個別または同時に提供すると共に任意選択的にBluetoothに対応可能な任意の個数のラジオ、トランシーバ、コントローラおよびアンテナを含んでいる。無線通信の例が２０１２年８月１５日に出願されたＰＣＴ出願ＰＣＴ／オーストラリア特許出願公開第２０１２／０００９５９号に記述されている。無線通信部２０２は、コストおよび所望の動作機能に応じて、Wi-Fiラジオ、Wi-Fiラジオの組み合わせ、またはWi-Fiラジオ、無線ラジオおよびBluetoothラジオの組み合わせを含んでいてよい。無線通信能力は、任意の個数の別々のラジオ、アンテナ、トランシーバおよびコントローラを個別にまたは集合的にあるいはＳｉＰまたはＳｏＣとして用いて、または異なる標準の任意の数の別々のトランシーバおよびコントローラの機能をＳｉＰまたはＳｏＣとして集約した組み合わせまたは「コンボ」チップを用いて、あるいはコンボチップ、ＳｉＰ、ＳｏＣおよび／または別々のラジオ、アンテナ、トランシーバおよびコントローラの組み合わせを用いて実現することができる。無線通信は、単一または複数の無線帯域、物理チャネル、仮想チャネル、モードその他共存技術およびアルゴリズムを利用してよく、これらの方法は当業者には公知であり、簡潔のため本明細書では記述しない。無線通信部２０２はまた、選択されたハードウェア素子に応じて、外部スプリッタまたは追加的なアンテナの必要をなくすため、共有アンテナへの対応および共有信号受信経路を含んでいてよい。好ましい一実施形態において、無線通信部２０２は、Zigbeeに対応すべく構成されていてよい。必要であれば、共有アンテナへの対応が不可能な場合、追加的なアンテナまたはアンテナ群を追加してもよい。
【００４０】
無線通信部２０２がピアツーピアWi-Fi標準、好ましくはWi-Fiダイレクトを用いる場合、仲介ハードウェアを一切必要とせずに、ピアツーピアに基づいてネットワークWi-FiまたはWi-Fiダイレクトに対応する装置と通信可能である。無線通信部２０２は好ましくは、Wi-FiダイレクトグループメンバーおよびWi-FiダイレクトのアクセスポイントまたはSoftAPの両方としてWi-Fiダイレクト仕様に従い動作すべく構成されていて、ネットワークWi-Fiと通信を行う装置にはアクセスアドミニストレータ２００がWi-Fiアクセスポイントとして見えるようにする。無線通信部２０２は、たとえネットワークWi-Fi装置がWi-Fiダイレクトに対応していなくても、SoftAPを介してネットワークWi-Fi装置とのピアツーピア通信リンクを確立することができる。この例では、ネットワークWi-Fiを通信に用いる装置は、あたかもWi-Fiアクセスポイントからであるようにアクセスアドミニストレータ２００から装置発見メッセージを受信して、あたかもWi-Fiアクセスポイントに接続していたかのようにアクセスアドミニストレータとのピアツーピア通信リンクを確立することができる。Wi-Fiダイレクト装置とネットワークWi-Fi装置との間の通信リンクを確立するプロシージャはWi-Fiアライアンス仕様に定義されており、通信システムプロトコルに精通する当業者には理解されよう。
【００４１】
Wi-Fiダイレクトには、アクセスアドミニストレータとスマートフォンとの間の通信を簡素化する多くの利点がある。重要な利点として、可動性および可搬性が含まれ、スマートフォンおよびアクセスアドミニストレータは、無線通信リンクを確立するために互いに無線到達範囲内にあるだけでよい。Wi-Fiダイレクトは、伝送されたメッセージに対してWi-Fi保護アクセスプロトコルおよび暗号化を用いて安全な通信を提供し、検証済みの装置に対してシステムが安全な状態に維持されていることを保証する。最も重要な点は、Wi-Fiダイレクトは、たとえスマートフォンネットワークWi-Fiが決してオンデマンドのピアツーピア通信に全く対応していなくても、ネットワークWi-Fiしか備えていないスマートフォンにアクセスアドミニストレータとのピアツーピアデータ交換の実行を許可する。
【００４２】
スマートフォンが進化し続けるに従い、新規モデルはネットワークWi-Fiに加えてWi-Fiダイレクト対応も含めようとしている。本発明の好ましい一実施形態において、アクセスアドミニストレータ２００とスマートフォン１０が発見プロセスの一部としてWi-Fiダイレクトの意図を交換した場合、スマートフォン１０およびアクセスアドミニストレータ２００は、Wi-FiアライアンスWi-Fiダイレクト仕様に従い、どちらの装置がグループ所有者のロールを担うかを交渉して、ピアツーピアWi-Fiダイレクト通信リンクが確立される。Wi-Fiダイレクト仕様は、どちらがグループ所有者のロールを担うかを決定するWi-Fiダイレクト装置間の交渉プロセスの概要を述べている。好ましい一実施形態においてアクセスアドミニストレータ２００は好ましくは、グループ所有者としてWi-Fiダイレクト接続を交渉するための最高優先度で設定されていてよい。アクセスアドミニストレータ２００は、グループ所有者として動作することにより、ハブアンドスポーク構成と一般に呼ばれる多数の同時ピアツーピア接続を維持することができる。
【００４３】
システムマイクロコントローラ２０８には好ましくは、アクセスアドミニストレータ２００の動作および機能を定義して、無線通信部２０２の動作の指定、永久時計カレンダ２０４の維持および問い合わせ、およびローカルネットワーク通信モジュール２０６の管理を含むプログラムコードおよびシステム要素を実行する責任を負うファームウェアプログラムが組み込まれている。システムマイクロコントローラ２０８は好ましくは、任意のプログラムおよび設定データを保存する不揮発メモリを含んでいる。いくつかの好ましい実施形態において、永久時計カレンダ２０４は、システムマイクロコントローラ２０８の埋め込み機能であってもよい。いくつかの好ましい実施形態において、不揮発メモリはシステムマイクロコントローラ２０８の外部にあってもよい。いくつかの好ましい実施形態において、複数のマイクロコントローラを用いてもよい。
【００４４】
アクセスアドミニストレータ２００の製造時に、システムマイクロコントローラ２０８は好ましくは、アクセスアドミニストレータ２００をネットワークWi-Fi装置およびWi-Fiダイレクトのアクセスポイント／グループメンバーとして動作させるファームウェアを保持している。最初に電力がアクセスアドミニストレータ２００に印加される場合、システムマイクロコントローラ２０８は好ましくは、アクセスアドミニストレータ２００をWi-Fiダイレクトモードで始動させ、無線到達範囲内でスマートフォンにより検出可能な発見メッセージを送信し始める。
【００４５】
Wi-Fiダイレクトのアクセスポイント／グループメンバーとして動作するアクセスアドミニストレータがWi-FiＷＬＡＮを必要とせずにスマートフォンと直接通信可能であることが理解されよう。スマートフォン１０が通信にWi-Fiダイレクトを用いていない場合、アクセスアドミニストレータ２００は好ましくはWi-Fiアクセスポイントに見えるか、またはスマートフォン１０が通信にWi-Fiダイレクトを用いている場合、どの装置がWi-Fiダイレクトグループ所有者ロールを担うかについてスマートフォン１０と交渉する。従ってユーザは、ピアツーピア通信リンクを確立して、他の装置を一切必要とせずに選択されたアクセスアドミニストレータに直接コマンドを送信することができる。
【００４６】
好ましい一実施形態において、ピアツーピアモードにあるアクセスアドミニストレータ２００は、Wi-Fiアクセスポイントを好ましくはシミュレーションするか、またはWi-Fiダイレクト対応なしでSoftAPとして動作すべく構成されていてよい。その場合、スマートフォンは好ましくは、あたかもWi-Fiアクセスポイントに接続するようにアクセスアドミニストレータとのピアツーピア通信リンクを確立するが、たとえスマートフォン１０がWi-Fiダイレクト対応であっても、アクセスアドミニストレータとWi-Fiダイレクト接続の交渉はできないであろう。
【００４７】
アクセスアドミニストレータ２００を設定および制御する好ましい方法は、関連製品アプリを介したものである。製品アプリのインストール命令は好ましくは、アクセスアドミニストレータに含まれている。製品アプリは好ましくは、従来型のスマートフォンプラットフォームが共通に利用する同一の集中化されたアプリストアのインストレーション方法を採用している。
【００４８】
製品アプリは、無線要素とラジオ技術の任意の組み合わせと通信を行ってアクセスアドミニストレータとの最適な通信リンクをシームレスに提供することができる。製品アプリは好ましくは、アクセスアドミニストレータとの無線通信リンクを開始、検索、確立すべくスマートフォン１０無線通信を制御する。製品アプリは好ましくは、スマートフォンタッチ画面１２上のグラフィック要素を介して、予め構成された、および新規のアクセスアドミニストレータを表示することができる。
【００４９】
製品アプリが始動した場合、好ましくはアクセスアドミニストレータをスキャンして、初期設定を必要とする新規のアクセスアドミニストレータがあれば識別する。この時点で、製品アプリは好ましくは、新規のアクセスアドミニストレータとのピアツーピア接続をユーザが確立できるようにする。製品アプリは好ましくは、アクセスアドミニストレータが、Wi-Fiダイレクトのアクセスポイント／グループメンバーのみに留まるか、ＷＬＡＮにクライアントとして接続してネットワークWi-Fi装置となるか、または、アクセスアドミニストレータ無線通信部２０２が対応している場合、Wi-Fiダイレクトのアクセスポイント／グループメンバーおよびネットワークWi-Fi装置として同時に動作するか、をユーザが決定できるようにする。
【００５０】
スマートフォンオペレーティングシステムが、製品アプリがアクセスアドミニストレータとのピアツーピアリンクを確立すべくスマートフォン無線通信を制御することを許可しない状況において、ユーザは、スマートフォンが提供する任意の機構を用いて、製品アプリを始動させる前にアクセスアドミニストレータとのピアツーピア通信リンクを確立することができる。
【００５１】
新規のアクセスアドミニストレータをWi-Fiダイレクトモードで実行させることをユーザが望む場合、ユーザは好ましくは製品アプリでオプションを選択する。製品アプリは次いで、スマートフォンのタッチ画面１２をヒューマンインターフェースとして用いてユーザに一連のデータ入力を行わせる。製品アプリはシステムマイクロコントローラ２０８と通信を行い、初期接続に用いた一般的なパラメータを、アクセスアドミニストレータを一意のWi-Fiダイレクト製品として定義する特定のパラメータで代替する。これらには、アクセスアドミニストレータとスマートフォンとの間の全てのデータ転送が保護されるような一意の暗号化キーを設定する、アクセスアドミニストレータ名を一意で容易に認識可能な識別子に設定する、およびスマートフォンとの安全なリンクを確立すべく使用するアクセスアドミニストレータにパスワードを設定することが含まれていてよい。
【００５２】
製品アプリは好ましくは、構成されたアクセスアドミニストレータの将来の識別および接続用に、これらの特定パラメータのレコードをスマートフォンのメモリに維持する。
【００５３】
セットアッププロシージャが完了すると、製品アプリは好ましくは、アクセスアドミニストレータファームウェアに「再起動」するよう命令する。アプリケーションファームウェアが再起動した場合、アクセスアドミニストレータは、ユーザが指定したデータをそれ自体の一意の識別情報として生成した項目に割り当てる。識別子の設定に用いたスマートフォンは、新規の特定パラメータが既知であるため、アクセスアドミニストレータに自動的に接続することができる。スマートフォンのオペレーティングシステムが許可する場合、ユーザが製品アプリの特定の装置を選択する都度、製品アプリを好ましくは用いてアクセスアドミニストレータとの通信リンクを自動的に確立することができる。
【００５４】
アクセスアドミニストレータが設定されると、他の任意のスマートフォンが接続できるのは、指定のアクセスアドミニストレータに現在一意である特定パラメータをユーザが知っている場合のみである。第２のスマートフォンがWi-FiアクセスポイントまたはWi-Fiダイレクト装置を検索すると、設定されたアクセスアドミニストレータが「安全である」という特徴を認識するであろう。アクセスアドミニストレータに接続するには、ユーザはアクセスアドミニストレータに割り当てられた特定のパスワードを知る必要があり、さもなければ通信リンクを確立することができない。パスワードが既知で、要求された場合にスマートフォンに入力されると、第２のスマートフォンとアクセスアドミニストレータとの間の通信リンクが確立される。製品アプリは依然として好ましくは、アクセスアドミニストレータの制御を求められ、これはアプリケーションの性質に応じて追加的なセキュリティ対策を有していてよい。
【００５５】
ユーザが、新規にインストールされたアクセスアドミニストレータをWi-Fiダイレクトモードで設定するのではなく、ネットワークWi-Fiモードで動作させることを選択した場合、これは必要なオプションとして選択されたものであり、製品アプリは、アクセスアドミニストレータがクライアントとして接続するのに利用可能な１個以上のＷＬＡＮが存在するか否かを判定する。製品アプリはユーザに対し好ましいネットワークの確認を要求し、アクセスアドミニストレータがＷＬＡＮにクライアントとして接続できるように、ユーザに対しネットワークパスワード等の必要なネットワークパラメータの確認および／または入力を依頼する。
【００５６】
製品アプリは、スマートフォンを介してシステムマイクロコントローラ２０８と通信を行い、アクセスアドミニストレータが自らをネットワークWi-Fi装置として確立するのに必要な、ネットワーク上でアクセスアドミニストレータを一意に識別する任意のパラメータも含むパラメータを設定する。全ての適切なパラメータが既知で更新済みである場合、製品アプリは、アクセスアドミニストレータにそれ自体のファームウェアをネットワークWi-Fi装置として再起動するよう命令する。アクセスアドミニストレータは次いで、ＷＬＡＮにクライアントとして接続して、ＷＬＡＮアクセスポイントを介してスマートフォン製品アプリでアクセス可能になる。ネットワークWi-Fiクライアントとして動作しているアクセスアドミニストレータは次いで、同一ＷＬＡＮ上の他のスマートフォンにより制御可能になる。好ましい一実施形態において、アクセスアドミニストレータが追加的なセキュリティ対策、例えばパスワード保護、製品アプリにおけるソケット層、またはアクセスアドミニストレータが権限の無いネットワーク上の他の装置により制御されるのを防止する他の対策を含めることが好ましいであろう。
【００５７】
好ましくは、スマートフォンがアクセスアドミニストレータの無線信号から、アクセスアドミニストレータをＷＬＡＮネットワーククライアントとして設定可能な新規の無線装置であると判定すべく構成されている場合、スマートフォンは好ましくは、ユーザが既知のＷＬＡＮネットワークの必要なネットワークパラメータをスマートフォンのメモリからアクセスアドミニストレータに自動的に入力して、アクセスアドミニストレータを既知のＷＬＡＮネットワークのネットワーククライアントとして自動的に設定することができる。スマートフォンはまた好ましくは、アクセスアドミニストレータの無線信号から、スマートフォンが自動的にアクセスアドミニストレータの関連製品アプリを適切なアプリストアからダウンロードできるようにする製品識別子を判定可能であってよい。
【００５８】
アクセスアドミニストレータがWi-Fiダイレクトのアクセスポイント／グループメンバーまたはネットワークWi-Fi装置として設定されると、電源が遮断されてから再び電源が投入された後でも好ましくはモードで動作し続ける。各モードの特定の動作パラメータの全ては好ましくは不揮発メモリに保存され、電源が遮断されても保持される。電源が復旧すると、システムマイクロコントローラ２０８は、電源遮断前に動作していたのと同一のWi-Fiモードに電源投入し、適切なファームウェアおよび動作パラメータが不揮発メモリから復旧される。
【００５９】
アクセスアドミニストレータがWi-Fiダイレクトのアクセスポイント／グループメンバーおよびネットワークWi-Fi能力を同時に動作させることが望ましいアプリケーションが存在する。この状況において、ユーザは製品アプリを介して両方のモードを起動して、いずれかのモードを使用可能にすることができる。同様に、ユーザは製品アプリを介して、一方のモードを無効にする、または必要であればWi-FiモードをWi-FiダイレクトモードからネットワークWi-Fiモードに変更するかまたはその逆を選択することができる。
【００６０】
Wi-Fiモードが変更される都度、新規モードのパラメータは好ましくは、電源が遮断されたかまたは失われた場合にシステムマイクロコントローラ２０８により保持される。電力が復旧すると、システムマイクロコントローラ２０８は、電力が失われる前に動作していたのと同一Wi-Fiモードで電源投入され、適切な動作パラメータが不揮発メモリから復旧される。従って、システムマイクロコントローラ２０８は好ましくは、不揮発性メモリから復旧可能な適合型のデフォルト設定を備えて構成されている。
【００６１】
アクセスアドミニストレータを完全にリセットすることが必要な場合があると考えられる。製品アプリは好ましくは、アクセスアドミニストレータと通信を行って、工場出荷時のデフォルト設定に再初期化するよう命令することができる。この場合、アクセスアドミニストレータにロードされていた全てのユーザ定義パラメータは失われて、工場出荷時のデフォルト状態に戻されて新規のユーザ定義パラメータの受信待ち状態になる。
【００６２】
アクセスアドミニストレータには、タッチパッド、ボタン、またはスイッチの形式でヒューマンインターフェースが組み込まれていてよく、これらを用いてユーザがアクセスアドミニストレータに、スマートフォンまたは製品アプリを使用せずに工場出荷時デフォルト設定に再初期化、システムを再起動、またはWi-Fi保護セットアップを支援させることができる。好ましい一実施形態において、アクセスアドミニストレータは、ローカルネットワーク通信モジュール２０６を介して、電力線通信接続または無線Zigbee接続を用いて、スマートフォンまたはスマートフォン上の製品アプリを直接無線で使用せずに工場出荷時デフォルト設定に再初期化させるコマンドを受理すべく構成されていてよい。必要であれば、アクセスアドミニストレータは、装置自体への一切の手動入力なしで動作すべく構成されていてよい。
【００６３】
好ましい一実施形態において、無線通信部２０２は、Wi-FiダイレクトおよびネットワークWi-Fi能力に加えてBluetooth能力も含んでいてよい。図３を参照すると、スマートフォン１０とアクセスアドミニストレータ２００との間のピアツーピアBluetooth通信リンクを製品アプリが用いてWi-FiダイレクトまたはネットワークWi-Fi通信リンクを確立するためのパラメータを入力するか、あるいはWi-FiダイレクトまたはネットワークWi-Fi通信リンクを開設することができ、またはそれ自体の権限において製品アプリとアクセスアドミニストレータ２００との間のデータ交換用のピアツーピア通信リンクとして動作することができる。アクセスアドミニストレータ上の製品アプリまたはヒューマンインターフェースはタッチパッド、ボタンまたはスイッチの形式で、アクセスアドミニストレータ２００とスマートフォン１０との間でピアツーピアBluetooth接続の確立を実現することができる。製品アプリは、アクセスアドミニストレータ２００とスマートフォン１０との間の好ましいピアツーピア通信方法としてBluetoothをユーザが指定できるように構成されていてよい。
【００６４】
スマートフォン１０およびアクセスアドミニストレータ２００が、ピアツーピアWi-Fiの知財保護された実装方式またはWi-Fiダイレクトの適合を利用する場合、アクセスアドミニストレータ２００およびスマートフォン１０は好ましくは、ピアツーピアWi-Fiの知財保護された実装方式またはWi-Fiダイレクトの適合に固有のハンドシェイク、交渉方法、プロトコルおよび設定要件を用いるべく構成されていて、必要な任意のハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアまたは認証スキームが組み込まれていてよく、Bluetooth対応であればこれを用いてプロセスを実現することができる。
【００６５】
好ましい一実施形態において、アクセスアドミニストレータは、Wi-Fiダイレクト、BluetoothまたはＮＦＣに対応したスマートフォンの他のピアツーピア通信リンクを自動的に確立すべく製品アプリが新規のアクセスアドミニストレータと最初に通信する場合に利用できるＮＦＣ能力を含んでいてよい。このプロセスは、一般に「ブートストラッピング」と呼ばれ、当業者には公知の確立された通信初期化方法である。
【００６６】
再び図２を参照すると、ローカルネットワーク通信モジュール２０６は好ましくは、システムマイクロコントローラ２０８が好ましくは電力線通信プロトコルを用いて建物の主配線を介して電気管理部と通信できるようにする集積回路、素子、コントローラ、デジタル信号プロセッサ、トランシーバ、メモリ、マイクロプロセッサ、ＳｉｐまたはＳｏＣの任意の組み合わせを含んでいる。好ましい一実施形態において、電力線通信は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、物理層（ＰＨＹ）、媒体アクセスコントローラ（ＭＡＣ）、およびアナログフロントエンドが一体化された単一のチップソリューションを用いて実装することができる。ローカルネットワーク通信モジュール２０６は好ましくは、任意の補正、拡張、サブセット、改訂または知財保護された実装方式を含むHomePlug Powerline Appliance Homeplug標準および／またはHomePlug Green PHYを含む仕様、ＩＥＥＥ１９０１、１９０１．１、１９０１．２標準および／または仕様、および／またはＩＴＵ−Ｔ‘ｓＧ．ｈｎ標準および／または仕様のいずれにも対応している。他の適当な標準および／または仕様には、Universal Powerline Association、SiConnect、ＨＤ−ＰＬＣアライアンス、Xsilon、およびPowerline Intelligent Metering Evolutionアライアンスが含まれるが、これらに限定されない。
【００６７】
好ましい一実施形態において、電力線通信に加え、または、その代替として、ローカルネットワーク通信モジュール２０６は好ましくは、Zigbeeアライアンスにより公表された任意のZigbeeプロトコルまたは標準を含む、電力業界で使用すべく設定可能な任意の適当なＰＡＮまたはＨＡＮ標準、プロトコルおよび／または仕様、ＷＩ−ＳＵＮアライアンスにより公表された任意のプロトコルまたは標準、および／またはＩＥＥＥ８０２．１５．４を含むがこれらに限定されないＩＥＥＥ８０２．１５に基づく任意のプロトコルまたは標準を介した電気管理部との無線通信に対応すべく必要なハードウェア、トランシーバ、素子および／またはコントローラを含んでいる。
【００６８】
電力線通信は主電力配線を介してユーザの建物の外へ出て行けるため、アクセスアドミニストレータ２００は好ましくは、電気管理部３００との通信の暗号化に対応している。アクセスアドミニストレータ２００および電気管理部３００は好ましくは、選択された電力線通信プロトコルに固有の任意のパスワード、セキュリティキーその他の安全な接続方法を含む、データのセキュリティおよび暗号化の標準および／または仕様を採用している。
【００６９】
好ましい一実施形態において、且つ特定の電力線通信標準および／またはプロトコルの他のいかなるペアリング技術を用いる能力を限定することなく、アクセスアドミニストレータ２００および電気管理部３００がHomePlug Powerline Appliance標準および／または仕様を用いて通信を行う場合、電気管理部３００とアクセスアドミニストレータ２００との間の安全な通信経路は好ましくは、製品アプリを介してアクセスアドミニストレータ２００に電気管理部のネットワークメンバーシップキーを入力することにより形成することができるため、アクセスアドミニストレータ２００および電気管理部３００を同一ネットワークメンバーシップキーで設定して、それらが安全なネットワークを形成できるようにする。ネットワークメンバーシップキーは電気管理部３００に、または電気管理部３００に関連付けられた書類または電子形式で記録することができる。ネットワークメンバーシップキーは好ましくは電気管理部３００のシリアル番号等のシリアル番号を製品アプリに入力し、製品アプリが次いでスマートフォンのネイティブなセルラまたはネットワークWi-Fi能力を用いてサービスプラットフォームにアクセスして、シリアル番号を、シリアル番号により識別される電気管理部３００に割り当てられたネットワークメンバーシップキーと交換することにより得られ、これを製品アプリが好ましくは自動的にアクセスアドミニストレータ２００にロードする。
【００７０】
電気管理部３００およびアクセスアドミニストレータ２００は好ましくは、既に事前構成された全てのネットワーク化要件と合致するペアとして一緒に提供される。例えば、アクセスアドミニストレータ２００には、アクセスアドミニストレータ２００のベンダーにより入力された全てのネットワーク化要件が与えられ、これにより特定の電気管理部３００との安全なネットワークを確立すべく事前設定される。
【００７１】
必要であれば、アクセスアドミニストレータ２００は、電気管理部３００との安全な通信リンクを確立する目的でアクセスアドミニストレータ２００を安全なペアリングモードにすべく使用可能なボタン、スイッチまたはタッチパッド等のヒューマンインターフェースを含んでいてよい。
【００７２】
アクセスアドミニストレータ２００と電気管理部３００との間の安全なネットワークは必要であればアクセスアドミニストレータ２００と電気管理部３００に限定できるため、個人用の安全なネットワークまたは専用のピアツーピア通信経路が形成される。追加的なセキュリティサービスを提供すべくアクセスアドミニストレータ２００および電気管理部３００のソフトウェア、ファームウェアまたはハードウェア層を含めることにより、たとえ同一ネットワークメンバーシップキーまたはセキュリティ証明書を用いる同一物理層上であっても他の装置がアクセスアドミニストレータ２００または電気管理部３００と通信を行うことが防止されるため、アクセスアドミニストレータ２００と電気管理部３００との間のピアツーピア通信経路が維持される。
【００７３】
図２を参照すると、データは、好ましくは任意の必要な絶縁またはフィルタを含む電力線カプラ２１４を介して主配線上へ物理的に変調される。
【００７４】
アクセスアドミニストレータ２００は、１個以上の照射手段または視覚的要素を含むように構成されていてよい。視覚的要素は、単純な発光ダイオード、ＬＣＤ、カラーＬＣＤ、一体化ディスプレイ、またはこれらの任意の組み合わせであってよい。
【００７５】
当業者には、上述のシステムが本発明の範囲から逸脱することなく各種の方法で変更できることが理解されよう。一例に過ぎないが、無線通信モジュール２０２、システムマイクロコントローラ２０８、永久時計カレンダ２０４およびローカルネットワーク通信モジュール２０６の各要素は、単一の素子、ＳｏＣまたはＳｉＰに集約または分割することができる。一例に過ぎないが、ローカルネットワーク通信モジュール２０６に無線Zigbee通信を追加して、電力線通信を個別に、同時に動作させるかまたは完全に代替することができる。必要であれば、電力線通信およびZigbee無線通信は単一のＳｏＣまたはＳｉＰに集約されてもよい。
【００７６】
図３は、スマートフォン１０、アクセスアドミニストレータ２００、電気管理部３００および各要素を接続している好ましい通信システムの例示的構成を示すシステム１００の説明図である。電気管理部３００は好ましくは、電流および使用状況を監視すべく構成されている。電気管理部３００は、一例に過ぎないが、スマートメーターであってよい。Wi-FiＷＬＡＮはアクセスポイント１４を有している。アクセスポイント１４はインターネット接続部１６を有している。Wi-FiＷＬＡＮ通信は好ましくはアクセスポイント１４を通過する。アクセスアドミニストレータ２００がネットワークWi-Fi装置として設定されている場合、好ましくはアクセスポイント１４のクライアントとして動作する。スマートフォン１０が、ネットワークWi-Fiクライアントとして動作しているアクセスアドミニストレータ２００と通信を行う場合、スマートフォン１０もまた好ましくはクライアントとしてアクセスポイント１４に接続されている。スマートフォン１０からのメッセージは従って、アクセスポイント１４を経由してアドミニストレータ２００にアクセスできる。スマートフォン１０がアクセスポイント１４の無線到達範囲に存在しなくても、そのように構成されていれば依然としてインターネット接続部１６を介してアクセスポイント１４と通信可能である。インターネット接続を経由するスマートフォンとアクセスポイントとの間の通信は当業者には充分理解されていよう。
【００７７】
アクセスアドミニストレータ２００は、ネットワークWi-Fi装置として動作することに加え、または動作するのではなく、Wi-Fiダイレクトのアクセスポイント／グループメンバーとして設定されていてよい。その場合、スマートフォン１０は他の装置を一切必要とせずにアクセスアドミニストレータ２００に無線で直接ピアツーピア接続することができる。従って、（１）ピアツーピア通信にアクセスポイント１４は必要でなく、（２）通信リンクは「必要に応じて」形成され、（３）直接的な通信リンクを確立するためにスマートフォン１０がアクセスアドミニストレータ２００の無線到達距離の範囲内に存在する必要があることが分かる。必要であれば、スマートフォン１０とアクセスアドミニストレータ２００との間のピアツーピア接続はBluetoothを用いて確立されてもよい。
【００７８】
ネットワークWi-Fi接続およびピアツーピア接続は、便利さとセキュリティの異なるレベルの組み合わせを提供することが分かる。ネットワークWi-Fi装置として動作しているアクセスアドミニストレータは、アクセスポイントでインターネット接続が可能であればスマートフォンによりリモート制御できるが、アクセスアドミニストレータは従って外界に露出されて、ハッキング等の外部脅威に対して脆弱になる恐れがある。代替的に、ピアツーピア接続は、無線到達範囲およびアーキテクチャが制約されているため、より高いレベルのセキュリティを提供する。動作モード間のバランスは主観的であって手元のアプリケーションに依存する。いくつかの例において、ＷＬＡＮの利用可能性等のインフラの制約により、動作モードが更に制約される場合がある。
【００７９】
アクセスアドミニストレータ２００は、アクセスポイント１４の受信信号強度インジケータ、または受信チャネル電力インジケータを提供すべく構成されていてよく、アクセスアドミニストレータ２０は好ましくはこれらをスマートフォン画面１２上に表示すべく製品アプリに報告してもよい。受信信号強度インジケータ、または受信チャネル電力インジケータは、受信ラジオ信号に存在する電力の測定値であって、安定して信頼性が高い通信リンクのために最適な環境を提供するために２個の装置の間に充分に強い無線信号が存在することを保証すべく、アクセスポイント１４に充分近いアクセスアドミニストレータ２００等の無線製品の位置をユーザが特定できるようにする。製品アプリはまた好ましくは、スマートフォン１０により測定されたアクセスアドミニストレータ２００の受信信号強度インジケータまたは受信チャネル電力インジケータをスマートフォン画面１２に表示する。製品アプリは、アクセスアドミニストレータ２００により測定された電気管理部３００からのZigbee無線信号の受信信号強度インジケータまたは均等物をスマートフォン画面１２に表示することができる。
【００８０】
必要であれば、アクセスアドミニストレータ２００は、アクセスアドミニストレータ２００が測定できる任意の有線または無線信号の受信信号強度の指標を表示可能な視覚的インジケータを備えて構成されていてよい。
【００８１】
再び図３を参照すると、アクセスアドミニストレータ２００は好ましくは、電力線通信を用いて主電力線を介して自らの電力を引き込み、電気管理部３００と通信を行う。電力線通信がアクセスアドミニストレータを建物の主電力アーキテクチャ内で便利に配置できることが理解されよう。
【００８２】
アクセスアドミニストレータ２００は、電力線通信を使用せずに、または使用することに加え、Zigbee無線標準を用いて電気管理部３００と通信を行うべく構成されていてよい。アクセスアドミニストレータ２００がZigbeeおよび／または電力線通信を用いて通信を行う能力を備えて構成され、且つ電気管理部３００がZigbeeおよび／または電力線通信の両方に対応している場合、アクセスアドミニストレータ２００は好ましくは、電気管理部３００により最も堅牢な通信チャネルを動的に評価して、通信リンクの形成または開設された通信リンクを介したデータ転送に最も堅牢な通信媒体を用いる能力を含んでいる。いくつかの電気管理部はZigbee無線通信能力のみを備えてインストールされてもよいことが理解されよう。好ましくは、アクセスアドミニストレータ２００は、Zigbee無線および電力線通信の両方を備えて構成されているが、Zigbeeのみに対応している電気管理部とはZigbee無線のみを用いて通信を行う。アクセスアドミニストレータ２００は、Zigbeeのみに対応している電気管理部との通信用に、電力線通信能力は無いがZigbee無線通信能力を備えて構成されていてよい。
【００８３】
スマートフォンはネイティブ電力線またはZigbee通信能力を含んでいないため、電気管理部３００と直接通信を行うことはできない。アクセスアドミニストレータ２００は好ましくは、製品アプリからのデータを電気管理部３００と互換なフォーマットに確実に変換するのに必要なあらゆる計算タスクを実行し、電気管理部３００からのデータは製品アプリと互換なフォーマットに変換されるため、図３に示すように製品アプリと電気管理部３００との間の双方向通信が実現される。
【００８４】
スマートフォン１０および電気管理部３００で動作している製品アプリが通信を行うために、アクセスアドミニストレータ２００の選択された設定に応じて、任意のデータが好ましくはアクセスアドミニストレータ２００とスマートフォン１０との間でピアツーピアまたはＷＬＡＮのいずれかを介して無線でやり取りされる。アクセスアドミニストレータ２００と電気管理部３００との間でやり取りされる任意のデータは好ましくは、電力線通信を用いて建物の主電力配線上を、または設定されていればZigbeeを用いて無線でやり取りされる。
【００８５】
電気管理部３００は好ましくは、データの幅広い範囲を製品アプリに報告すべく構成されている。例えば、これは、瞬時電圧、電流および電力、ＩｒｍｓおよびＶｒｍｓ、平均実および皮相電力、エネルギーからパルスへの変換、料金、所定時間にわたり消費される電力、および測定、記録されて電気管理部３００に保存可能な他の任意のデータまたは測定値を含んでいてよい。適切なデータが製品アプリへ転送されると、製品アプリは好ましくは任意の必要な追加的計算または変換を実行して、結果をユーザが閲覧できるようスマートフォンのタッチパッド画面に表示することができる。
【００８６】
好ましくは、製品アプリは、サービスプラットフォームとデータを交換すべくスマートフォンのセルラまたはネットワークWi-Fi能力を用いるべく構成されている。サービスプラットフォームとのデータ交換は、一例に過ぎないが、傾向分析、履歴分析、比較分析、微細測定値、原価計算、料金、請求の計算または表示および電気管理部３００により測定された電力データの他のあらゆる用途を目的とするデータを含んでいてよい。
【００８７】
好ましい一実施形態において、製品アプリは、電気管理部３００からのデータ、および必要な場合、サービスプラットフォームからのデータを用いて、単位時間当たりのコストとして表された現在のエネルギー使用量を決定して表示すべく構成されている。このようにして、ユーザは製品アプリを介して、料金に対する、電気管理部３００に接続されている全ての電気装置が消費した電力を集計して単位時間当たりの総瞬時コストを判定することができる。
【００８８】
電力消費を減らして、環境に優しいエネルギー使用を促進すべく、ユーザは個々の電気装置の単位時間当たりのコストの消費測定値を判定することが有利であることに気付くであろう。製品アプリは好ましくは、消費者が単位時間当たりの瞬時コストを「ゼロ」にして効果的にベースを確立し、後続する電力消費の変動を用いて、ベースから消費される電力の測定された変動に対する単位時間当たりの瞬時コストを計算して表示できるように構成されている。このようにしてユーザは好ましくは、単位時間当たりの瞬時コストをゼロにし、次いで個々の電気装置の電源を入れ、単位時間当たりのコストで表された装置のランニングコストがどの程度かを調べることができる。代替的に、ユーザはまた、単位時間当たりの瞬時コストをゼロにし、次いで個々の電気装置の電源を切り、装置の電源を切ったことでどの程度節電されるかを負の単位時間当たりのコストまたは単位時間当たりの節電量として表すことができる。
【００８９】
製品アプリは好ましくは、ユーザが、計算されて個々の電気装置に関連付けられた単位時間当たりのコストを製品アプリに保存できるようにして、ユーザが、広範な製品および／またはシステムの電力消費傾向を迅速且つ容易に識別および比較できるようにデータベースを編集できるように構成されている。
【００９０】
電気管理部３００が時間制料金に対応している場合、製品アプリは好ましくは、現在の料金の単位時間当たりのコストのみでなく、他の任意の料金について単位時間当たりのコストも表示する。
【００９１】
製品アプリは好ましくは、１つまたは複数の曜日、時刻、および電気装置の稼働時間等、多くのパラメータをユーザが入力できるように構成されているため、製品アプリが単位時間当たりのコストの測定値および計算値、料金および動作時間の任意の組み合わせを用いてユーザが指定可能な期間にわたる個々の電気装置または一群の電気装置の推定コストを表示することができる。製品アプリは好ましくは、ユーザが指定可能な期間にわたる個々の電気装置または一群の電気装置のコストを分析し、任意の可変的な時間制料金の分析に応じて１個または複数の装置の使用を減らす、および／または、より効率的な曜日または時間帯にずらすことによりコストを最小化する手段を提案すべく構成されている。製品アプリは好ましくは、予想されるピーク需要の突発的増加に応答して、特定の電気装置または設備群を動作させるのを避けるべく通知を発するように構成されている。
【００９２】
単位時間当たりのコストが、本発明の範囲から逸脱することなく多くの異なる測定値で均等に代替または補完されることが理解できよう。一例に過ぎないが、他の適当な測定値は、使用電力に基づいてｋＷ／ｈｒｓで表す瞬時電力、毎時発生する温室効果ガスの量、および／または同等な炭素排出値を含んでいてよい。炭素排出測定値を利用する場合、実時間炭素排出の計算に用いるパラメータは好ましくは、電力使用および電源（例：石炭燃焼源、水力、風力および／または太陽光）を含んでいる。
【００９３】
電気管理部３００は、建物内の１個以上の他の装置および／または回路への電力供給を調整可能な電力制御装置として設定されていてよい。製品アプリは好ましくは、ユーザが電気管理部３００に対してコマンドを発行して、製品アプリから通信されたコマンドに少なくとも部分的に基づいて１個以上の装置および／または回路への電力供給を変更できるように構成されていてよい。このようにして、且つ一例に過ぎないが、ユーザは、１個以上の装置および／または回路への電力供給をスケジューリングすることができ、スケジューリングはスマートフォンとの通信リンクを必要とせずに電気管理部３００により実行される。システムマイクロコントローラ２０８もまた好ましくは、電気管理部３００に対してコマンドを発行して、製品アプリから通信されたコマンドに少なくとも部分的に基づいて１個以上の装置および／または回路への電力供給を変更すべく構成されていてよい。このようにして、且つ一例に過ぎないが、ユーザは、１個以上の装置および／または回路への電力供給をスケジューリングすることができ、コマンドはスマートフォンとの進行中の通信リンクを必要とせずにシステムマイクロコントローラ２０８により生成される。
【００９４】
電気管理部３００は、電気管理部３００により受信されるトリガイベントに基づいて、構造内の１個以上の装置および／または回路への電力を変更することが可能な需要応答対応装置として設定されている場合、ユーザは製品アプリを介して好ましくは、トリガイベントに応答して電気管理部３００が取るべきアクションを設定することができる。トリガイベントは、料金の変更または需要応答コマンド、閾値、フラグ、通知またはデータパケットの受信を含んでいてよいが、これらに限定されない。
【００９５】
アクセスアドミニストレータ２００は必要であればディスプレイを含んでいてよい。ユーザは好ましくは、製品アプリを用いてディスプレイに表示する情報を設定する。ディスプレイは好ましくは、一連の視覚的インジケータおよび／または色付き視覚的インジケータおよび／または任意の適当な言語サポートを含む文字を表示する。マイクロコントローラ２０８は好ましくは、ユーザが任意の時点で電力測定値を視覚的に解釈できようにすべく電気管理部３００から報告された測定値に基づいてディスプレイの視覚的要素を操作することができる。一例に過ぎないが、ディスプレイは累積コストを、電気管理部３００により報告されている電力消費に基づいて、現在の報告期間に対する合計請求額をドル単位で動的に示すことができるのに対し、色付きインジケータは現在の料金レベルを数値形式ではなく視覚的形式で、例えば通常の料金を示す緑色から増加傾向を示す黄色およびピーク料金を示す赤色までを表す。ディスプレイはまた、回転ディスクまたはポインタグラフィックのような速度の視覚的表現を含んでいてよく、ディスクまたはポインタグラフィックの移動速度の上昇または低下は、旧式の電力メーターにおける機械式ディスクの移動とほぼ同様に、消費されている相対全電力を表す。好ましい一実施形態において、ディスプレイは、スマートフォン画面の表示内容をそのまま映し出す。
【００９６】
本システムは好ましくは、ユーザによるエネルギーコストの制御を支援する予算通知機能を含んでいる。好ましくは、ユーザは製品アプリの１個以上のフィールドに所定の期間に対する所望の予算を入力することができる。製品アプリは好ましくは、電気管理部３００からのデータおよび必要であればサービスプラットフォームからのデータを用いて、所定の予算期間内の相対的な期間にわたる現在の累積消費量を表示することより、時点で予算をどの程度使用しているかをユーザが判断できるようにする。製品アプリは好ましくは、分析対象期間にわたる平均消費量を計算し、平均を所定の予算期間における残り時間に適用して現在の消費率が所望の予算を超過しそうか否かを判定する。製品アプリはその結果を視覚的に表示して、現在の消費率が所望の予算を超過しそうな場合、所望の予算に見合う目標日次消費率を提示する。製品アプリは好ましくは、予算計算をバックグラウンドで実行して、現在の消費率が所望の予算を超過しそうであると計算されると、ユーザに通知することができる。
【００９７】
図４は、スマートフォン１０、アクセスアドミニストレータ２００、電気管理部３００、サービスプラットフォーム５００、住宅用または商用のローカル電力管理ネットワーク６００、市場取引業者１８、および電力事業参入企業２０の間の複数の通信経路を有するシステム４００の説明図である。他の通信経路または構成も可能であって、本発明の範囲内にあることが理解されよう。
【００９８】
いくつかの通信経路は、図３に関して上で述べたものと同様である。特に、スマートフォン１０とアクセスアドミニストレータ２００との間の無線ピアツーピア接続４０２、アクセスアドミニストレータ２００とアクセスポイント１４との間のＷＬＡＮ接続４０４、スマートフォン１０とアクセスポイント１４との間のＷＬＡＮ接続４０６、およびアクセスアドミニストレータ２００と電気管理部３００との間の電力線通信および／またはZigbee無線接続部４０８は好ましくは、システム１００について上で述べたように設定されている。
【００９９】
引き続き図４を参照すると、サービスプラットフォーム５００は好ましくは、スマートフォン１０および好ましくは製品アプリと通信を行うアプリケーションサービスプラットフォームまたはサービスプラットフォームとしてのソフトウェアであるセルラ接続４１０および／またはインターネット接続４１４を介して、スマートフォン１０のセルラ能力および／またはアクセスポイント１４へのスマートフォン１０の接続且つアクセスポイント１４がインターネット接続部１６を有することに依存しており、これらの方法は当業者には充分理解されよう。
【０１００】
図４に示すように、住宅用または商用ネットワーク６００は好ましくは、主として図３に示すシステム１００を、（以下に詳述する）１個以上の電力制御部７００と共に含んでいる。ネットワーク６００は好ましくは、建物または建物の区画内に含まれていて、１個以上のスマートフォン１０、サービスプラットフォーム５００、および電力事業参入企業２０と通信可能である。
【０１０１】
市場取引業者１８は好ましくは、発電量および電力グリッドへの電力供給が任意の特定の時点で需要を満たすことを保証すべく、電力事業参入企業２０の資産を制御および管理する責任を負う。電力事業参入企業２０は好ましくは、電力の実際の発電、送電、小売、および測定のうち少なくとも一つに対して責任を負う事業者であって、例えば電力会社である。特定の状況において、且つ特定の国の法規制の枠組みに応じて、市場取引業者１８および電力事業参入企業２０は、本発明の範囲を変更することなく同一業者であってよい。
【０１０２】
電気エネルギーを貯蔵するのは極めてコストが高くて困難であるため、電力に対する瞬時需要は、高消費期間中は容量を増やすべく発電事業者をオンライン接続させ、発電されている電力が必要な最適量を超えた場合は負荷を回避すべく発電事業者を切り離すシステムにより満たされる。グリッドへの電力の供給は典型的に、市場取引業者１８が通信経路４１６を介して、予想需要を満たすのに必要な電力量の購入を市場にオファーする競合プロセスである。通信チャネル４１６は、インターネット、無線、衛星、電話または直通線を利用するものであってよく、実際の通信標準および方法は、市場取引業者１８と電力事業参入企業２０との間で受信側が解釈および使用可能な媒体および形式でデータ交換が可能であれば重要ではない。典型的に、発電事業者等の電力事業参入企業は市場取引業者１８のオファーを満たそうとし、市場取引業者１８は通常最低入札価格を選択して勝った発電事業者からの電力供給をスケジューリングする。市場取引業者１８は典型的に、電力事業参入企業２０の発電資産を効率的に管理すべく極めて洗練された予測的モデリングを利用して将来のエネルギー需要を予想する。
【０１０３】
このようにして、安価な発電方式は典型的にベース負荷と呼ばれる量を提供し、高価な発電方式はピーク負荷と呼ばれる量を供給する。より高価な発電方式がよりきれいな燃料を用いるのに対し、より安価な発電方式は典型的により汚染度が高い燃料を用いる。より安価な発電方式はまた典型的に、営業運転速度に達するまで長時間を要するため、不確実なピーク電力需要のタイミングに合わせるのに適していない。ピーク電力需要は通常、迅速にオンライン接続可能な発電事業者により満たされるが、営業運転速度に迅速に達するために典型的に高価な燃料を消費する。
【０１０４】
電力業界の問題は、エネルギー生成および消費のピークと谷のサイクルが圧力を送電インフラに負担となり、ピーク期間中に発電された電力のコストが極めた高くなるため、大量のエネルギー需要に供給するために、低コストだが汚染がより高い発電方法を好むことである。従って、ピーク期間中の需要を抑えることによりエネルギー消費を平滑化すると同時に、非ピーク期間についてはより汚染が高い方法を用いる追加的なベース負荷発電に対するニーズを軽減すべくエネルギーに特化したプロジェクトを推進することに大いに利点がある。
【０１０５】
上述の電気市場の説明はかなり単純化されていて、市場毎に異なることが理解されよう。しかし、この単純化は、本発明の考察には実質的に影響を及ぼさない。
【０１０６】
サービスプラットフォーム５００は好ましくは、任意の必要な方法でデータ処理および／またはデータ分析および／またはデータ編集および／またはデータ変換および／またはデータ記憶および／またはデータ交換および／またはデータ転送および／またはデータ受信および／またはデータ操作が可能であり、少なくともスマートフォン１０と通信可能であり、且つまた任意の利用可能な１個または複数の通信経路および通信技術を用いて市場取引業者１８および／または電力事業参入企業２０および／または別のサードパーティと通信可能である必要なコンピュータ、計算装置、サーバ、および／または技術を含んでいる。好ましい一実施形態において、サービスプラットフォーム５００はアクセスアドミニストレータ２００とも通信可能である。
【０１０７】
サービスプラットフォーム５００が扱うデータは、電気管理部３００からの情報、任意の測定値、料金、履歴情報、請求情報、使用情報、ユーザデータ、ユーザ対応、全地球測位データを含む位置情報は、需要応答設定、通知、サポート情報、顧客サービス情報、障害報告、契約、合意事項、サービス要求、オファー、電子メール、ショートメッセージサービス（ＳＭＳ）、およびプッシュ通知の予想、通知、分析を含んでいてよいが、これらに限定されない。
【０１０８】
サービスプラットフォーム５００のデータ能力が多くのサービスの仲介者または情報センターとして機能できることが理解されよう。一例として、好ましい一実施形態において、市場取引業者１８は通信経路４１２を介して、サービスプラットフォーム５００に予想電力需要の前方予測を提供することができる。通信チャネル４１２は、インターネット、無線、衛星、電話または直通線を利用するものであってよく、実際の通信標準および方法は、市場取引業者１８とサービスプラットフォーム５００との間で受信側が解釈および使用可能な媒体および形式でデータ交換が可能であれば重要ではない。市場取引業者１８から前方予測データを用いて、サービスプラットフォーム５００は好ましくは、特定の時点でピーク需要期間が予想される旨を消費者に警告するスマートフォン１０のメッセージを生成し、スマートフォン１０とアクセスポイント１４との間のＷＬＡＮ接続４０６を介して、セルラ接続４１０および／またはインターネット接続４１４を用いてメッセージを配信する。次いで消費者は好ましくは、スマートフォン１０を用いてアクセスアドミニストレータ２００を介して、市場取引業者１８からのデータに応答して自身の電力消費を管理すべく予想されるピーク需要期間における現在の、および予想されるエネルギー消費量を判定すべく電気管理部３００に問い合わせる。
【０１０９】
サービスプラットフォーム５００からスマートフォン１０へのあらゆるメッセージは好ましくはプッシュ通知として製品アプリに配信される。サービスプラットフォーム５００が製品アプリに対してプッシュ通知を実行するためにGoogle、Microsoft、Appleその他のサードパーティが提供する追加的な仲介サービスを利用することが必要な場合もあるが、具体的な方法は当業者であれば理解されよう。代替的に、サービスプラットフォーム５００からのメッセージをＳＭＳによりスマートフォン１０に配信することができる。サービスプラットフォーム５００がＳＭＳをスマートフォン１０に送信するために電気通信会社が提供する追加的な仲介サービスを利用することが必要な場合もあるが、具体的な方法は当業者であれば理解されよう。必要であれば、ユーザに対し好ましい配信手段としてメッセージ配信手段を選択するオプションを提示してもよい。例えば、ユーザは電子メールを介して通知を受信することを選択してもよい。
【０１１０】
サービスプラットフォーム５００は好ましくは、市場取引業者１８ではなく、または市場取引業者１８に加え、通信経路４１８を介して電力事業参入企業２０の事業者とデータを交換する。通信経路４１８は、インターネット、無線、衛星、電話または直通線を利用するものであってよく、実際の通信標準および方法は、電力事業参入企業２０の事業者とサービスプラットフォーム５００との間で受信側が解釈および使用可能な媒体および形式でデータ交換が可能であれば重要ではない。
【０１１１】
サービスプラットフォーム５００が提供するサービスにより、セルラ接続４１０および／またはインターネット接続４１４を介したサービスプラットフォーム５００とスマートフォン１０との間の通信経路を利用して、スマートフォン１０のセルラ能力および／またはアクセスポイント１４へのスマートフォン１０の接続且つアクセスポイント１４がインターネット接続部１６を有することに依存して、電力事業参入企業２０とサービスプラットフォーム５００との間の通信経路が構築されて、電力事業参入企業２０とスマートフォン１０、および好ましくはスマートフォン１０で動作している製品アプリとの間の通信経路を形成できることが理解されよう。
【０１１２】
電力事業参入企業２０とスマートフォン１０、および好ましくはスマートフォン１０で動作している製品アプリとの間の通信経路の潜在的な用途として、予測、位置、通知、任意の測定値の分析、他の消費者との比較分析、料金、履歴情報、請求情報、使用情報、ユーザデータ、ユーザ対応、需要応答設定、通知、技術サポート情報、顧客サービス情報、サービス要求、オファー、契約、合意事項、障害報告、電子メール、ＳＭＳ、およびプッシュ通知のデータ交換を含んでいてよい。一例として、図４を参照すると、電力事業参入企業２０は通信経路４１８を介して、電力事業参入企業２０が通信経路４１６を介して市場取引業者１８から受信したであろう予想電力需要の前方予測をスマートフォン１０に提供する仲介者としてサービスプラットフォーム５００を用いることができる。別の例として、電力事業参入企業２０は通信経路４１８を介して、電力事業参入企業２０が通信経路４２６を介して電気管理部３００で実施を予定している料金改訂の通知をスマートフォン１０に与える仲介者としてサービスプラットフォーム５００を用いることができる。通信経路４２６は、インターネット、無線、衛星、電話または直通線を利用するものであってよく、実際の通信標準および方法は、電力事業参入企業２０と電気管理部３００との間で受信側が解釈および使用可能な媒体および形式でデータ交換が可能であれば重要ではない。
【０１１３】
サービスプラットフォーム５００は好ましくは、製品アプリを実行している任意のスマートフォンと通信およびデータ交換を行うことができる。サービスプラットフォーム５００は、アクセスアドミニストレータ２００がアクセスポイント１４のクライアントとして設定されている場合、スマートフォン１０がインターネット接続４１４を介してアクセスアドミニストレータ２００と遠隔通信を行うためのセルラ接続４１０を介したゲートウェイ機構として設定されていてよい。
【０１１４】
再び図４を参照すると、スマートフォン２２は、スマートフォン２２の所有者毎に建物にインストールされたアクセスアドミニストレータおよび電気管理部と好ましくは通信を行うスマートフォン１０とは別個のスマートフォンの例を示す。スマートフォン２２はスマートフォン１０とは全く異なるオペレーティングシステムを実行してよいが、スマートフォン２２が製品アプリをインストールして実行すべく適合されている限り、製品アプリを実行するスマートフォン１０と同様にサービスプラットフォーム５００と好ましくは通信を行うことができる。通信経路４２０は好ましくは、スマートフォン１０およびサービスプラットフォーム５００に関して、セルラ接続４１０、インターネット接続４１４、ＷＬＡＮ接続４０６、アクセスポイント１４、およびインターネット接続部１６について定義された関係を踏襲する。
【０１１５】
好ましくは、製品アプリは、それ自体が保存する任意のデータ、関連付けられたスマートフォンから抽出または報告された、ユーザまたは位置データ等の任意のデータ、関連付けられたアクセスアドミニストレータから抽出または報告された任意のデータ、および／または電気管理部から抽出または、サービスプラットフォーム５００に、報告された任意のデータを関連付けられたスマートフォンにアップロードすべく構成されている。サービスプラットフォーム５００は、それ自体にアップロードされた任意の情報を市場取引業者１８または電力事業参入企業２０と共有することを選択することができる。
【０１１６】
サービスプラットフォーム５００は好ましくは、スマートフォン１０および／または電気管理部３００で動作している製品アプリからのデータの分析を計算してスマートフォン１０に配信して、サービスプラットフォーム５００にデータを提供している他のスマートフォンに関連付けられた製品アプリおよび／または電気管理部から編集されたデータとの比較を実行することができる。
【０１１７】
一例に過ぎないが、製品アプリを介したスマートフォン１０のユーザは、料金および／または使用データを製品アプリおよび電気管理部３００からサービスプラットフォーム５００に転送することを選択することができる。サービスプラットフォーム５００は好ましくは、データをスマートフォン１０に配信することにより、常駐の製品アプリがサービスプラットフォーム５００に報告している他のスマートフォンが提供するデータとの比較結果を生成および／または表示することができる。このようにして、ユーザは例えば、同様の構造で消費された電力の平均に対する自身の電力消費を比較するか、または所定時間にわたる実際の電力使用量および料金に対する代替エネルギー小売業者からの料金の影響を分析することができる。別の例として、スマートフォンの所有者は製品アプリを介して好ましくは、電気装置の測定された消費測定値をサービスプラットフォーム５００にアップロードすることを選択することができる。サービスプラットフォーム５００は好ましくは、他のスマートフォンユーザが、スマートフォンに常駐する製品アプリを介して、またはウェブサイトポータルを介して、選択された電気装置の測定された消費測定値を閲覧可能なデータベース５０２（図４）を構築することができる。
【０１１８】
図４を参照すると、データベース５０２は好ましくは、１個以上の電気装置および／またはシステムの複数のソースからの消費測定値を保存すべく構成されている。好ましい一実施形態において、プラットフォーム５００はデータベース５０２に保存された消費データを用いて所与の電気機器またはシステムのレーティング情報を生成する。必要であればデータを単一のデータベースサーバではなくクラウドに保存できることが理解されよう。
【０１１９】
レーティング情報は好ましくは、各々の電気機器またはシステムについて所定時間（例：毎週、隔週、毎月および／または毎年）にわたるエネルギー効率レーティングおよび平均電力消費コストを含んでいる。各々の電気機器またはシステムは、製造業者、ブランド、およびモデルによりカテゴライズできる。
【０１２０】
従来のエネルギーレーティングシステムは、製造業者または独立政府機関が実行するテストに依存している場合が多い。製造方法および条件の相違に起因して、電気機器およびシステムのエネルギー効率は往々にして変化するため、製品の静止試験が不正確になる。本発明の好ましい形式において、有利な特徴として、電気装置およびシステムの動的なエネルギーレーティングが可能になる。例えば、所与の電気装置またはシステムのエネルギー測定値が１個以上のネットワーク６００またはスマートフォンから（製品アプリを介して）サービスプラットフォーム５００により受信されるに従い、サービスプラットフォーム５００は好ましくは、追跡されている各々の電気装置およびシステムのエネルギー効率レーティングおよび平均電力消費コスト等のレーティング情報を動的に更新（計算する）して維持すべく構成されている。この情報は、従来のシステムが提供するよりも正確なエネルギーレーティングの表現を示す。政府、電力会社、および／または製造業者がレーティング情報またはデータを用いて、リベート等のインセンティブを提供することにより省エネ志向の製品購入を促進することができる。このような払い戻しは、特定のレーティングに基づいて段階的に行うことができ、一例に過ぎないが、数値（例：１〜５）または記号（０〜５つ星）レーティングであってよい。他の変更も可能であって本発明の範囲内に含まれる。
【０１２１】
サービスプラットフォーム５００は好ましくは、スマートフォン１０および／または電気管理部３００で動作している製品アプリからのデータを分析して、電力事業参入企業であるエネルギー小売業者が提供する代替的な料金と製品アプリが提供する電気使用量および料金との差異を示す比較を製品アプリに配信することができる。サービスプラットフォーム５００は好ましくは、製品アプリを介して、電力市場のエネルギー小売業者の代理でオファーを提示し、オファーの受諾者がオファーの条件に基づき自らの電気料金請求をオファー元のエネルギー小売業者に転送できるようにする権限が与えられる。オファーの受信側は、製品アプリを介してオファーを受理することができ、オファーの受理はサービスプラットフォーム５００により電力市場の適当なエネルギー小売業者に中継される。
【０１２２】
サービスプラットフォーム５００により実行されるあらゆるデータ処理は好ましくは、データの使用を所定の地理的位置内のグループに限定することができる。
【０１２３】
サービスプラットフォーム５００は好ましくは、スマートフォン１０および／またはアクセスアドミニストレータ２００および／または電気管理部３００および／または市場取引業者８および／または電力事業参入企業２０の地理学的位置に基づいて通信経路を管理または制限すべく構成されている。
【０１２４】
再び図４を参照すると、アクセスアドミニストレータ２００が、少なくとも１個の電気管理部３００および１個以上の電力制御部７００との電力線通信ネットワークおよび／またはZigbee無線ネットワークにおける制御および／またはプログラミングインターフェースとしてスマートフォンを動作可能にする通信ゲートウェイとして動作可能であることが理解されよう。電力制御部の例が、上述の国際特許出願ＰＣＴ／オーストラリア特許出願公開第２０１１／００１６６６号およびＰＣＴ／オーストラリア特許出願公開第２０１２／０００９５９号に記述されている。
【０１２５】
アクセスアドミニストレータ２００および電気管理部３００が対応する電力線通信および／またはZigbee無線通信は好ましくは、１個以上の装置および／または回路への電力供給を調整可能な電力制御部７００とのネットワーク化を可能にすべく構成されているか、または電気装置に組み込まれていてよい。
【０１２６】
スマートフォン１０で動作している製品アプリは好ましくは、アクセスアドミニストレータ２００を用いて、アクセスアドミニストレータ２００と電気管理部３００との間で安全な電力線通信ネットワークおよび／またはZigbee無線通信ネットワークを結合するために電力制御装置７００が必要とする任意のセキュリティまたはネットワーク証明書をロードするが、電力制御部７００のオーサリングは上記に限定されず、ネットワーク結合用に選択された電力線通信および／またはZigbee無線プロトコルおよび仕様で利用可能な任意の機構または方法を利用してもよい。一例として、電力制御部７００および／またはアクセスアドミニストレータ２００および／または電気管理部３００上のスイッチ、ボタンまたはタッチパッド等のヒューマンインターフェースを用いて、アクセスアドミニストレータ２００と電気管理部３００との間で安全な電力線通信ネットワークおよび／またはZigbee無線通信ネットワークを結合するために電力制御部７００が必要とする任意のセキュリティまたはネットワーク証明書もロードするペアリングモードを起動することができ、具体的な方法は当業者であれば理解されよう。
【０１２７】
製品アプリにより好ましくは、ユーザが任意の電力制御部７００に対し、例えば「プールフィルタ」等、識別が容易な一意の名前を与えることができる。
【０１２８】
製品アプリは好ましくは、アクセスアドミニストレータ２００を介して、ユーザが電力線通信またはZigbee無線通信４２２を直接用いて電力制御部７００をプログラミングまたは制御できるようにすべく構成されている。別の好ましい実施形態において、製品アプリは、アクセスアドミニストレータ２００を介して、ユーザが仲介者またはネットワーク管理者として、電気管理部３００を介した電力線通信またはZigbee無線通信４２４を用いて電力制御部７００をプログラミングまたは制御できるようにすべく構成されていてよい。別の好ましい実施形態において、電力線通信またはZigbee無線通信４２２、電力線通信またはZigbee無線通信４２４、アクセスアドミニストレータ２００、および電気管理部３００は好ましくは、メッシュ通信ネットワークに対応すべく構成されていてよい。
【０１２９】
図２および４を参照すると、システムマイクロコントローラ２０８は好ましくは、製品アプリにより電力制御部７００に対してコマンドを発行することにより、スマートフォンから通信されたコマンドに少なくとも部分的に基づいて１個以上の装置および／または回路への電力供給を変更すべく構成されている。システムマイクロコントローラ２０８が永久時計カレンダを含んでいるか、またはアクセスアドミニストレータ２００が永久時計カレンダ２０４を含んでいるが、あるいはアクセスアドミニストレータが無線または電力線ネットワークから時刻情報を判定することができる場合、システムマイクロコントローラ２０８は好ましくは製品アプリにより予め構成されたスケジュールに基づいて電力制御部７００にコマンドを発行すべく構成されている。このようにして、ユーザは、１個以上の装置および／または回路への電力供給をスケジューリングすることができ、コマンドはスマートフォン１０との通信リンクを必要とせずにシステムマイクロコントローラ２０８により生成される。
【０１３０】
図４を参照すると、システム４００は好ましくは、スマートフォンユーザ、サービスプラットフォームおよび／または電力事業参入企業の１個以上により、個々の電気装置および／またはシステムへの電力を自動および／または手動選択的に変更できるように構成されている。例えば、個々の電気装置および／またはシステムは、ユーザのスマートフォンに常駐している製品アプリを介して実行されたコマンドまたはスケジューリングに従い電力制御部により制御することができる。トリガイベントに起因してスケジューリングを変化または中断することが必要または好ましい場合がある。トリガは、料金改訂または需要応答コマンド、閾値、フラグ、通知、またはデータパケットの受信を含むが、これらに限定されない。
【０１３１】
トリガイベントが料金改訂である例において、サービスプラットフォーム５００または電力事業参入企業２０のいずれかは、料金改訂の通知をネットワーク６００に発行することができる。これに応答して、アクセスアドミニストレータ２００および／または電気管理部３００は、電力を変更する、電力を遮断する、またはプログラミングされたスケジュールがある場合はスケジューリングを遅延またはリセットすべく適当なコマンドを１個以上の電力制御部７００に対して発行することができる。例えば、料金が予想外に上昇する場合、サービスプラットフォーム５００は、サービスプラットフォーム５００に関連付けられた全てのネットワーク６００に対し料金改訂の通知を発行する。受信側ネットワーク６００は、上述の通信方法のうち１個により通知をアクセスアドミニストレータ２００で受信して、次いで１個以上の電力制御部７００に対し電力制御部により制御されている電気装置またはシステムへの電力を変更するためのコマンドを発行する。好ましくは、電力制御部は「必須」と「非必須」ユニットにグループ化される。必須装置の例として、冷蔵、医療および生命維持システム等、特定の照明装置および器具が含まれる。非必須装置の例として、プール濾過システムおよび空調が含まれる。好ましくは、アクセスアドミニストレータ２００は、非必須と指定された電力制御部に対し、電力を変更するかまたは遮断するためのコマンドを発行するか、または、電力制御部がスケジュールに従い動作している場合、遅延またはリスケジューリングする。
【０１３２】
電力制御部をリスケジューリングする例は、プログラムされたスケジューリングに基づき動作しているプール濾過システムへの電力を電力制御部７００が制御するものである。アクセスアドミニストレータ２００による料金改訂の通知を受信することで、アクセスアドミニストレータ２００は、プール濾過システムを制御している電力制御部に対し、料金がより低い料金に改訂されるまで濾過サイクルの開始を遅延させるコマンドを送信するか、または、より好ましい料金条件となるまでプール濾過サイクルをリスケジューリングする。電力制御部の遅延またはリスケジューリングは、必要であれば、例えば空調、暖房、照明、および／または水スプリンクラーシステム等、他の装置およびシステムに適用可能であってよい。
【０１３３】
「必須」および「非必須」の指定は好ましくは、ユーザの嗜好に応じて製品アプリを介して行われる。製品アプリが適宜デフォルト指定を含み、これはユーザにより変更可能であることが理解されよう。代替的に、各々の電力制御部は、変更可能または永続的（すなわち変更不可能）な指定により事前設定されていてよい。
【０１３４】
システム４００は好ましくは、ネットワーク６００を制御しているユーザが、自身に関連付けられたシステム６００を、イベント通知および応答をトリガする参入企業として含めることを選択するように構成されている。
【０１３５】
トリガイベントが、需要応答である例において、サービスプラットフォーム５００および／または電力事業参入企業２０は、料金改訂に関して上で述べたのと同様の方法での電力を変更または遮断する需要応答をネットワーク６００に発行することができる。需要応答が発行されるのは、例えば、電力需要が臨界レベルに近づいている、または電力グリッドが電力需要および利用可能な電力の観点からある地理的領域で逼迫している場合である。需要応答は、予測的モデリングに従い、例えば天気が急変してエネルギー消費が急騰すると予測される場合に発行することができる。需要応答を受信すると、ネットワーク６００は、料金改訂の通知の受信について上で述べたのと同様の方法で動作していることができる。システム４００は、緊急事態においてネットワーク６００内でのあらゆる指定に優先させる、例えば、ネットワーク６００内でサービスを受けている全ての装置またはシステムへの電力を遮断または減少させる需要応答を発行すべく構成されていてよい。
【０１３６】
ここで図４Ａを参照すると、本発明の別の好ましい実施形態によるローカル電力管理ネットワーク６００ａを示す。ネットワーク６００ａは、電気管理部３００ａが通信経路４２６ａを介して電力事業参入企業２０から直接（例：サービスプラットフォーム５００なしで）需要応答トリガを受理すべく構成されていること以外はネットワーク６００と同様である。通信経路４２６ａは、電力事業参入企業２０と電気管理部３００ａとの間で受信側が解釈および使用可能な媒体および形式でデータ交換が可能である限り、インターネット、無線、衛星、電話または直通線を利用するものであってよい。この状況において、ユーザは、無線ピアツーピア接続４０２ａを介して、またはアクセスポイント１４とのＷＬＡＮ接続４０６ａおよびＷＬＡＮ接続４０４ａを介して通信しているアクセスアドミニストレータ２００ａを用いる製品アプリを介して、電力線通信またはZigbee無線通信４２２ａを介して直接、あるいは電力線通信またはZigbee無線通信４０８ａおよび電力線通信またはZigbee無線通信４２４ａを用いるメッシュネットワークを介して間接的に、電力制御部７００ａを設定することができ、需要応答トリガに応答して電力制御部７００ａが取るべきアクションが、電力事業参入企業により、電気管理部３００ａを介し、且つ電力線通信ネットワークまたはZigbee無線通信ネットワーク経由で、電力制御部７００ａに対してブロードキャストされる。例えば、アクセスアドミニストレータ２００ａを利用して、電力制御部７００ａを必須または非必須として設定することができるため、電力制御部７００ａが、電気管理部３００ａから需要応答トリガを受信すると、電力制御部７００ａは、電力制御部が非必須である指定された場合はトリガに応答するか、または電力制御部が必須であると指定された場合、需要応答トリガを無視するかのいずれかである。
【０１３７】
ここで図４Ｂを参照すると、本発明の別の好ましい実施形態によるローカル電力管理ネットワーク６００ｂを示す。ネットワーク６００ｂは、電気管理部３００ｂが、電気管理部３００ｂが配線されている回路への電力を識別して選択的に変更すべく構成されていること以外はネットワーク６００ａと同様である。この構成では電気管理部３００ｂが電力制御部の機能を実行すべく構成されているため、各々の電気装置またはシステムに電力制御部が必要でない。
【０１３８】
ここで図４Ｃを参照すると、本発明の別の好ましい実施形態による、ローカル電力網６００ｃ全体にわたり負荷を選択的に減少させるシステム４００ｃを示す。システム４００ｃは、図４Ｂのネットワーク６００ｂと同様に、ネットワーク６００ｃが、電気管理部３００ｃが配線されている回路への電力を識別して選択的に変更すべく好ましくは構成された電気管理部３００ｃを含むこと以外はシステム４００と同様である。また、サービスプラットフォーム５００ｃは好ましくは、セルラ接続４１０ｃおよび／またはインターネット接続を用いて、料金改訂の通知、またはローカル電力管理ネットワーク６００ｃに関連付けられた電力グリッドのローカル部分の逼迫状態を、ローカル電力管理ネットワーク６００ｃに関連付けられたパーソナルコントローラ１０に送信すべく構成されている。ユーザには従って、通知に応答して、電気管理部３００ｃを介して電気装置またはシステムへの電力を変更するためのコマンドをパーソナルコントローラを用いてアクセスアドミニストレータ２００ｃに送信するオプションがある。アクセスアドミニストレータ２００ｃに送信されたコマンドは、電気装置に関連付けられた非必須回路および／または非必須と指定されたシステムへの電力を変更するものであってよい。特定の回路への電力の変更に電気管理部３００ｃを用いるのではなく、ローカル電力管理ネットワーク６００ｃが、図４および４Ａに示す上述の実施形態と同様に１個以上の電力制御部を備えて構成されていてよいことが理解されよう。システム４００ｃはまた、電気管理部３００ｃが回路への電力を変更する能力を有していない場合に用いられてよく、ユーザは代替的に、サービスプラットフォーム５００ｃから通知を受信した後で、電気装置、システムまたは回路への電力を遮断することにより手動で負荷を軽減させることを選択してもよい。
【０１３９】
引き続き図４を参照すると、好ましい一実施形態において、電力制御部７００は好ましくは、ＷＬＡＮ機能を備えて構成されていて、電力線通信またはZigbee無線通信技術を利用するのではなく、アクセスポイント１４のクライアントとして動作する。スマートフォン１０で動作している製品アプリは好ましくは、アクセスアドミニストレータ２００との無線ピアツーピア接続４０２を介したアクセスポイント１４とのＷＬＡＮ接続４０４により、またはスマートフォン１０を介したWi-Fiネットワークアクセスポイント１４とのＷＬＡＮ接続４０６のいずれかにより、電力制御部７００と通信を行う。電気管理部３００と電力制御部７００との間のデータ交換が、Wi-Fiアクセスポイント１４に接続されたアクセスアドミニストレータ２００により実現できることが理解されよう。
【０１４０】
上述の説明は、一例に過ぎず、本発明の範囲から逸脱することなく大幅に変更されてよい。例えば、サービスプラットフォーム５００は、全部または一部が市場取引業者１８、電力事業参入企業２０の事業者、または別のサードパーティに統合することができる。別の好ましい実施形態において、アクセスアドミニストレータは、電気管理部その他の製品に完全に統合されていてよい。このような実施形態において、スマートフォンは、ほぼ上述のように動作する常駐の製品アプリを有し、例えばスマートフォンの充電器を介して、コードにより主電源に接続されていてよい。上述のように、電気管理部は、個々の電力回路を識別して回路への電力を変更すべく構成されたプロセッサを含んでいてよい。電気管理部がそのように構成されている場合、１個以上の電力制御部の使用は任意選択である。電気管理部は、電力事業参入企業から直接（例：パーソナルコントローラまたはサービスプラットフォームを介さずに）イベントトリガを受信すべく、電力事業参入企業との無線または有線通信用に構成された通信モジュールを含んでいてよい。
【０１４１】
図５に、本発明の別の好ましい実施形態によるアクセスアドミニストレータ８００を示す。アクセスアドミニストレータ８００は、アクセスアドミニストレータ２００のシステムの代替的な構成の一例である。アクセスアドミニストレータ８００は好ましくは、Wi-Fi通信部８０２、Wi-Fiアンテナ８０４、Bluetooth通信部８０６、Bluetoothアンテナ８０８、埋め込みメモリを有するシステムマイクロコントローラ８１０、永久時計カレンダ８１２、電気管理部の通信部８１４、電気管理部の通信アンテナ８１６、電力線カプラ８１８、電力線接続部８２０、およびシステム電源８２２を含んでいる。いくつかの好ましい実施形態において、システムマイクロコントローラ８１０が、埋め込みメモリに加え、または代替として、外部メモリに対応していてもよい。いくつかの好ましい実施形態において、単一のアンテナを可能にすべくWi-Fi通信部８０２とBluetooth通信部８０６を１個の要素、ＳｉＰまたはＳｏＣとして集約することが好ましいであろう。本発明の範囲から逸脱することなく上述のシステムを各種の方法で変更できることが当業者には理解されよう。
【０１４２】
本発明の態様は様々な環境で用いることができる。一例に過ぎないが、本発明は、ガスメータ（例：天然ガスの）および水量メーター、更にはＰＶソーラーシステムおよび／または風力タービン等の自家発電用の電気装置の電気メーターで使用すべく適合させることができる。
【０１４３】
本発明の他の実施形態は、本明細書に開示する本発明の仕様および実施を考察することにより当業者には明らかであろう。上記仕様および実施例は例示的に過ぎず、本発明の真の範囲および趣旨は添付の請求項により規定されるものとする。
【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４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５】
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【国際調査報告】
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