УСТРОЙСТВО, СПОСОБ, МОБИЛЬНЫЙ ТЕРМИНАЛ И КОМПЬЮТЕРНОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДЛЯ СНАБЖЕНИЯ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИЕЙ
DEVICE, METHOD, MOBILE TERMINAL AND COMPUTER SOFTWARE FOR SUPPLYING USERS WITH ELECTRIC ENERGY

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение, в основном, относится к снабжению электрической энергией мобильных абонентов на коммерческих площадках. В частности, изобретение относится к устройству в соответствии со вступительной частью п. 1 формулы изобретения, способу в соответствии со вступительной частью п. 10 формулы изобретения и мобильному терминалу в соответствии со вступительной частью п. 15 формулы изобретения. Изобретение также относится к компьютерному программному продукту в соответствии с п. 17 формулы изобретения.
На сегодняшний день все большее количество машин и устройств работают на электрической энергии. По сути, это создает устойчивый спрос на бесперебойное и эффективное снабжение электрической энергией. Кроме того, для большинства потребителей, электрическая энергия доступна исключительно только в одном месте, а именно, в доме потребителя, или по адресу, указанному в его/ее договоре на поставку электрической энергии. Разумеется, это достаточно жесткое ограничение, особенно для водителей электромобилей, желающих путешествовать на достаточно большие расстояния из точки А (считающейся его/ее домом) в точку В, в которой необходимо заправить (или, точнее, перезарядить батарею), чтобы продолжить путешествие.
Патент США 2013/0211885 описывает систему передачи электрической энергии, в которой программируемый интерфейс приложения выполнен с возможностью взаимодействия со станцией для зарядки электромобилей. Станция для зарядки электромобилей может соединяться с сетью системы передачи электрической энергии и/или программируемым интерфейсом приложения, выполненным с возможностью управления сетью системы передачи электрической энергии. Компьютерная система сети системы передачи электрической энергии и/или программируемый интерфейс приложения может приводиться в действие оператором сети системы передачи электрической энергии, а станция для зарядки электромобилей может содержать многократно используемую станцию для зарядки электромобилей частного владельца. При этом, многократно используемая станция для зарядки электромобилей способна работать в абонентском режиме или общественном режиме. Когда многократно используемая станция для зарядки электромобилей работает в абонентском режиме, частный владелец устанавливает, кто может использовать многократно используемую станцию для зарядки электромобилей, а когда многократно используемая станция для зарядки электромобилей работает в общественном режиме, оператор сети системы передачи электрической энергии может установить, кто может использовать многократно используемую станцию для зарядки электромобилей. Оператор сети системы передачи электрической энергии может предлагать одну или более льгот для частного владельца, когда многократно используемая станция для зарядки электромобилей работает в общественном режиме.
Патент США 2009/0210357 описывает готовое решение для удаленного управления потреблением электрической энергии транспортными средствами, оснащенными электрической вилкой. В данном документе, зарядка встроенных систем аккумулирования энергии множества транспортных средств, оснащенных электрическими вилками, управляется с использованием удаленного командного центра. Предлагается система для управления зарядкой множества расположенных удаленно транспортных средств, оснащенных электрическими вилками. Система включает коммуникационную систему, выполненную с возможностью передачи разрешения на зарядку каждого из множества транспортных средств, оснащенных электрической вилкой, и получения данных, связанных с потреблением энергии каждым из множества транспортных средств, оснащенных электрическими вилками. Система также включает контроллер, соединенный с возможностью обмена данными с коммуникационной системой, и выполненный с возможностью принимать данные, связанные с потреблением энергии, а также управлять, на основании этих данных, разрешениями на зарядку. Система также включает базу данных, соединенную с возможностью обмена данным с контроллером, при этом база данных выполнена с возможностью хранения данных, связанных с потреблением энергии.
Публикация международной заявки 2011/094627 раскрывает сеть зарядных станций для электромобилей, содержащую множество зарядных станций для электромобилей, принадлежащих множеству владельцев зарядных станций. Каждый владелец управляет одной или более зарядными станциями. Сервер сети зарядных станций предоставляет интерфейс, позволяющий каждому из владельцев устанавливать одну или более ценовых спецификаций для зарядки электромобилей на одной или более своих зарядных станций для электромобилей, принадлежащих владельцу. Ценовые спецификации применяются к зарядным станциям таким образом, что стоимость зарядки электромобилей, использующих такие зарядные станции, рассчитывается в соответствии с этими ценовыми спецификациями.
Публикация международной заявки 2011/021973 описывает готовое решение по получению электрической энергии от электрической розетки, в котором идентифицируется и передается пара - получатель энергии и электрическая розетка - на узел централизованной системы снабжения электрической энергией. В ответ на такую передачу от электрической розетки может быть получена электрическая энергия, а потребителю энергии будет выставлен счет. Другими словами, в данном документе представлен одиночный выделенный интерфейс для управления и получения электрической энергии.
ПРОБЛЕМЫ, СВЯЗАННЫЕ С ПРЕДЫДУЩИМ УРОВНЕМ ТЕХНИКИ
Таким образом, существуют различные решения для продажи электрической энергии пользователям электромобилей. Тем не менее эти решения достаточно сложны и негибки, особенно в том, что касается предоставления распределенной системы, доступной удобным способом для новых потребителей. Кроме того, ни одно из известных решений не предоставляет интерфейс к серверу управления, который позволял бы простым способом добавлять новых потребителей.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Цель настоящего изобретения, соответственно, направлена на нивелирование перечисленных выше проблем, позволяя, таким образом, доставлять электрическую энергию в распределенные локации простым и эффективным способом - и для поставщиков, и для потребителей.
В соответствии с одним аспектом изобретения, цель изобретения достигается посредством описанной в начале системы, в которой каждый узел питания выполнен с возможностью многократно отправлять запросы инструкций узлу сервера. В свою очередь, узел сервера выполнен с возможностью принимать запросы на активацию от мобильных терминалов. В каждом запросе на активацию указывается определенная розетка узла питания плюс идентификатор пользователя, однозначно идентифицирующие пользователя одного из мобильных терминалов. В ответ на получение запроса на активацию узел сервера выполнен с возможностью выполнения проверки, уполномочен ли идентификатор пользователя активировать указанную розетку. В том случае, если идентификатор пользователя является уполномоченным, узел сервера дополнительно выполнен с возможностью, в ответ на запрос инструкций от первого узла питания, в который включена конкретная розетка, оправлять подтверждение активации первому узлу питания электрической энергией. После получения информации на первом узле питания, подтверждение активации выполнено с возможностью привести первый узел питания в состояние подачи электрической энергии из конкретной розетки.
Такая система имеет преимущества, так как она позволяет потребителям электрической энергии получать доступ к электрической энергии от обычной розетки на основе взаимодействия посредством обычных коммуникационных терминалов, например, мобильных телефонов. Предлагаемая система также обеспечивает простые и надежные интерфейсы, как между узлами питания и узлом сервера, так и между узлом сервера и мобильным терминалом. Таким образом, новые узлы питания могут быть добавлены в систему простой настройкой подключения к узлу сервера, например, посредством сети Интернет. Авторизованные потребители подобным образом могут взаимодействовать с узлом сервера посредством сети Интернет, и, таким образом, удаленно управлять розетками узлов питания.
В соответствии с одним предпочтительным вариантом реализации изобретения, запрос на активацию содержит строку идентификации, однозначно идентифицирующую указанную розетку. Строка идентификации выполнена с возможностью ее включения в запрос на активацию вместе с генерированием запроса на активацию. С этой целью, первый узел питания содержит данные, представляющие собой строку идентификации в виде: алфавитно-цифровой информации, выполненной с возможностью чтения пользователем и загрузки в мобильный терминал, оптического кода, выполненного с возможностью автоматического считывания мобильным терминалом посредством сканирующего устройства, и/или массива данных, выполненного с возможностью передачи на мобильный терминал посредством интерфейса радиосвязи ближнего радиуса действия, например, в соответствии со стандартом NFC (NFC = беспроводная связь ближнего радиуса действия). Таким образом, пользователь может просто проинформировать узел сервера, какую розетку он/она желает активировать.
В соответствии с другим предпочтительным вариантом реализации изобретения, запрос на активацию указывает будущий момент времени, в который пользователь желает получить доступ к электрической энергии посредством конкретной розетки. В данном документе, запрос на активацию также определяет период времени, в течение которого пользователь желает потреблять электрическую энергию от конкретной розетки. Следовательно, пользователи могут резервировать место на определенной локации, в которой у них может возникнуть потребность в электрической энергии, например, для подзарядки батареи.
Еще более предпочтительно, чтобы в ответ на запрос на активацию, указывающий будущий момент времени, в который пользователь желает получить доступ к электрической энергии от конкретной розетки, узел сервера был выполнен с возможностью проверки того, является ли доступной определенная розетка для идентификатора пользователя, связанного с запросом на активацию в определенный будущий момент времени. Если это так, узел сервера выполнен с возможностью резервировать указанную розетку в определенный момент времени для конкретного пользователя. На основе определенных параметров (например, профиля пользователя, типа розетки, востребованность для конкретной розетки), установленных на узле сервера, резервирование может быть связано с определенной стоимостью для пользователя, которая, в свою очередь, может зависеть от времени суток, продолжительности и тому подобного.
В соответствии с еще одним предпочтительным вариантом реализации аспекта изобретения, первый узел питания содержит электронную схему, выполненную с возможностью регистрации измерения полного электрического сопротивления в отношении каждой, связанной с ним, розетки. Первый узел питания также содержит первый модуль триггера, который выполнен с возможностью генерирования запроса, указывающего конкретную розетку, в ответ на регистрацию измерения полного электрического сопротивления, указывающего на то, что электрическая вилка вставлена в эту розетку данного узла.
В качестве альтернативы или дополнительно, первый узел питания может содержать интерфейс радиосвязи ближнего радиуса действия (например, типа NFC), выполненный с возможностью обнаружения, посредством пульсации электромагнитного поля, наличия мобильного терминала в непосредственной близости от конкретной розетки данного узла. В данном документе, второй модуль триггера в первом узле питания выполнен с возможностью генерировать запрос, указывающий на конкретную розетку, в ответ на обнаружение мобильного терминала посредством интерфейса радиосвязи ближнего радиуса действия. Таким образом, пользователь может достаточно просто активировать конкретную розетку.
В соответствии с еще одним предпочтительным вариантом реализации данного аспекта изобретения, запрос от узла питания к узлу сервера также содержит запрос на активацию. В ответ на запрос, узел сервера выполнен с возможностью установки соединения с терминалом пользователя посредством интерфейса радиосвязи ближнего радиуса действия. Таким образом, отсутствует необходимость в настройке отдельного соединения терминала пользователя с узлом сервера (например, посредством сети Интернет), что, в свою очередь, позволяет потреблять электрическую энергию в локациях, где пользователь не может обмениваться данными посредством наземных коммуникационных систем, например, на борту корабля, находящегося в море.
В соответствии с другим предпочтительным вариантом реализации данного аспекта изобретения, узел сервера выполнен с возможностью отправлять запрос (например, посредством онлайн-интерфейса) пользователю мобильного терминала на согласие с тарифом на потребление электрической энергии через конкретную розетку перед отправкой подтверждения активации первому узлу питания. В связи с этим, могут быть достаточно просто реализованы индивидуальные и/или основанные на времени тарифы.
В соответствии с еще одним предпочтительным вариантом реализации данного аспекта изобретения, вместе с получением выходной электрической энергии от конкретной розетки, первый узел питания выполнен с возможностью отправки одного или более отчета о состоянии узлу сервера. Такой отчет выдается, по меньшей мере, после завершения сеанса получения электрической энергии для суммирования количества потребленной электрической энергии. Тем не менее предпочтительно, чтобы отчет о состоянии также отправлялся на другое устройство, например, периодически и одновременно с потреблением электрической энергии. В любом случае, отчет о состоянии содержит данные, касающиеся конкретной розетки, и количество электрической энергии, потребленной в течение определенного периода времени, например, с момента предыдущего отчета.
В соответствии с еще одним аспектом изобретения, цель достигается посредством способа, описанного вначале, при этом способ включает: периодическую отправку запросов инструкций от каждого узла питания узлу сервера; получение, на узле сервера, запроса на активацию от мобильного терминала, при этом запрос на активацию указывает на конкретную одну из указанных розеток, а идентификатор пользователя однозначно идентифицирует пользователя мобильного терминала; проверку, в ответ на запрос на активацию, уполномочен ли идентификатор пользователя на активацию указанной розетки, и в том случае, если идентификатор пользователя оказался уполномоченным, в ответ на запрос инструкций от первого узла питания, в котором содержится конкретная розетка, оправку подтверждения активации первому узлу питания, при этом разрешение на активацию выполнено с возможностью (при получении подтверждения первым узлом питания) привести первый узел питания в состояние подачи электрической энергии из конкретной розетки. Преимущества такого способа, а также предпочтительный вариант его реализации, становятся очевидными исходя из приведенного выше описания со ссылкой на предлагаемую систему.
В соответствии с дополнительным аспектом изобретения, цель достигается посредством компьютерного программного продукта, загружаемого в память компьютера, и который содержит программное обеспечение, выполненное с возможностью реализации предложенного выше способа, когда упомянутый выше программный продукт выполняется на компьютере.
В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, цель достигается посредством мобильного терминала, описанного в начале, при этом мобильный терминал выполнен с возможностью: принимать входные данные от пользователя, указывающие на конкретную дистанционно управляемую розетку, связанную с указанным узлом питания, при этом узел питания выполнен с возможностью получать электрическую энергию от внешнего источника питания и, за счет этого, обеспечивать выходную электрическую энергию через указанную розетку, а узел питания подключен к узлу сервера посредством, по меньшей мере, одной коммуникационной сети; и направлять запрос на активацию узлу сервера на основе указанных входных данных пользователя, при этом запрос на активацию определяет указанную розетку, а идентификатор пользователя однозначно идентифицирует пользователя одного из мобильных терминалов, и при этом запрос на активацию выполнен с возможностью привести узел сервера в состояние проверки, уполномочен ли идентификатор пользователя на активацию указанной розетки, и в том случае, если идентификатор пользователя оказался уполномоченным, отправить подтверждение активации на первый узел питания, при этом подтверждение активации выполнено с возможностью (после получения на первом узле питания) привести узел питания в состояние подачи электрической энергии на выходе конкретной розетки. Аналогично, преимущества такого мобильного терминала становятся очевидными исходя и приведенного выше описания со ссылкой на предлагаемую систему.
Дополнительные преимущества, полезные характерные особенности и варианты применения настоящего изобретения будут очевидны из последующего описания и прилагаемой формулы изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Теперь изобретение будет изложено более подробно посредством предпочтительных вариантов реализации изобретения, которые изложены в качестве примеров, со ссылками на прилагаемые графические материалы:
Фиг. 1 иллюстрирует пример системы в соответствии с одним вариантом реализации изобретения;
Фиг. 2 иллюстрирует элементы узла питания в соответствии с первым вариантом реализации изобретения;
Фиг. 3 иллюстрирует элементы узла питания в соответствии со вторым вариантом реализации изобретения;
Фиг. 4 иллюстрирует, посредством блок-схемы, общий способ в соответствии с изобретением, и
Фиг. 5 иллюстрирует, посредством блок-схемы, способ в соответствии с одним предпочтительным вариантом реализации изобретения.
ВАРИАНТЫ РЕАЛИЗАЦИИ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ
На Фиг. 1 мы видим общую схему примера системы, предоставляющей электрическую энергию пользователям в соответствии с одним вариантом реализации изобретения.
Здесь мы предполагаем, что каждый пользователь имеет мобильный терминал 180, выполненный с возможностью обмена данными посредством, по меньшей мере, одного беспроводного интерфейса. Таким образом, мобильный терминал 180 может быть представлен в виде мобильного/сотового телефона (например, так называемого смартфона), КПК (карманного персонального компьютера) или портативного компьютера, фаблета, планшетного компьютера, ноутбука и т.п. Дополнительно предположим, что пользователь имеет в его/ее распоряжении электрическое оборудование, которое, по меньшей мере, периодически нуждается в получении энергии от розетки.
В дополнение к мобильному терминалу 180 система включает: узел сервера 100, совокупность узлов питания 131, 132 и 13n и, по меньшей мере, одну коммуникационную сеть 120. Каждый узел питания 131, 132 и 13n соединен с возможностью связи с узлом сервера 100 посредством, по меньшей мере, одной коммуникационной сети 120, которая, к примеру, может быть представлена в виде сети Интернет и различными формами проводных и беспроводных сетей. Каждый узел питания 131, 132 и 13n также выполнен с возможностью получать электрическую энергию от внешнего источника питания и, за счет этого, обеспечивать выходную электрическую энергию посредством, по меньшей мере, одной дистанционно управляемой розетки 141, связанной с узлом питания 131.
Для ясности, Фиг. 1 иллюстрирует только один мобильный терминал 180. Тем не менее предлагаемая система предпочтительно включает достаточно большой набор мобильных терминалов 180, как правило, по одному на каждого пользователя, при этом каждый из этих терминалов выполнен с возможностью обмена данными с узлом сервера 100 посредством беспроводного интерфейса 185, и, по меньшей мере, одной дополнительной коммуникационной сетью, например, 120.
В соответствии с изобретением, узел сервера 100 предпочтительно соединен с узлами питания 131, 132, 13n посредством механизма на основе LAN (LAN = локальная вычислительная сеть). Поскольку, как правило, локальные вычислительные сети защищены с помощью межсетевого защитного экрана, внешний сервер не имеет доступа к заданному узлу изнутри локальной вычислительной сети. Исходя из этого предположения, узел сервера 100 не может просто установить контакт с узлом питания, когда это необходимо. В связи с этим, каждый узел питания 131, 132, 13n выполнен с возможностью периодически отправлять запросы инструкций IN-INQ1, IN-INQ2 и IN-INQn узлу сервера 100, к примеру, с постоянными интервалами. Интервалы предпочтительно изменяются в ответ на инструкции от узла сервера 100, полученные в отношении узла питания "с проверкой на входе" узла сервера 100. Одним примером такой проверки на входе является описываемый ниже запрос на активацию. Частота установки связи между узлом сервера 100 и отдельного узла питания зависит от расчетной/прогнозируемой активности в отношении одной или более розеток, связанных с этим узлом питания. Частота установки связи представляет собой компромисс между недопущением излишнего трафика данных и предоставлением пользователю удовлетворительной скорости отклика сервиса. К примеру, если определенная розетка в настоящий момент не используется и не предполагается, что розетка будет задействована в ближайшем будущем, связанный с ней узел питания предпочтительно переводится в режим экономии энергии. Это означает, что интервал между идущей подряд установкой соединений между узлом питания и узлом сервера 100 может быть достаточно продолжительным, скажем - один час. То есть этого достаточно для отправки отчета о состоянии и калибровки часов в режиме экономии энергии. Тем не менее, если розетка используется, или предполагается, что она будет вскоре задействована, интервалы предпочтительно являются более короткими, скажем примерно 5 секунд, таким образом будет достигнута приемлемая скорость отклика.
В соответствии с изобретением, пользователи, которые желают активировать конкретную розетку 141, указывают это посредством отправки запроса на активацию ACT-REQ1 от его/ее мобильного терминала 180 узлу сервера 100. По этой причине узел сервера 100 выполнен с возможностью принимать запросы на активацию ACT-REQ1 от мобильных терминалов 180, при этом каждый запрос на активацию ACT-REQ1 определяет указанную розетку 141. Каждый запрос на активацию ACT-REQ1 также определяет идентификатор пользователя IDU, однозначно идентифицирующий пользователя мобильного терминала 180.
В соответствии с одним предпочтительным вариантом реализации изобретения, запрос на активацию ACT-REQ1 содержит строку идентификации ID1, однозначно идентифицирующую указанную розетку 141, при этом строка идентификации ID1 выполнена с возможностью ее включения в запрос на активацию ACT-REQ1 в связи с генерированием запроса на активацию ACT-REQ1. С этой целью узел питания 131 содержит данные, представляющие собой строку идентификации ID1 в форме алфавитно-цифровой информации, выполненной с возможностью считывания пользователем и загрузки вручную в мобильный терминал 180 при генерировании запроса на активацию ACT-REQ1. В качестве альтернативы или дополнительно, узел питания 131 содержит данные, представляющие собой строку идентификации ID1 в форме оптического кода, выполненного с возможностью автоматического считывания мобильным терминалом 180 посредством оптического сканирующего устройства, например, встроенного в мобильный терминал 180. Кроме того, как будет описано ниже, со ссылкой на Фиг. 3, строка идентификации ID1 может быть включена в запрос на активацию ACT-REQ1 посредством интерфейса радиосвязи ближнего радиуса действия 380.
В ответ на получение запроса на активацию ACT-REQ1 узел сервера 100 выполнен с возможностью проверки, уполномочен ли идентификатор пользователя IDU активировать указанную розетку 141. Такая проверка может быть выполнена за счет использования базы данных 110 для всех зарегистрированных пользователей, при этом база данных 110 соединена с возможностью связи с узлом сервера 100.
Если определено, что указанный идентификатор пользователя IDU оказался уполномоченным, узел сервера 100 выполнен с возможностью оправлять подтверждение активации АСТ-АСС1 первому узлу питания 131, в котором находится указанная розетка 141. Как было описано выше, подтверждение активации АСТ-АСС1 отправляется в ответ на запрос инструкций IN-INQ1 от узла питания 131. В ответ на подтверждение активации АСТ-АСС1 узел питания 131 выполнен с возможностью перевести узел питания в состояние подачи электрической энергии из указанной розетки 141. Подробности, относящиеся к этой процедуре, будут описаны ниже со ссылкой на Фиг. 2.
В соответствии с одним вариантом реализации изобретения, запрос на активацию ACT-REQ1 указывает будущий момент времени, в который пользователь желает получить доступ к электрической энергии посредством указанной розетки 141. В запросе на активацию ACT-REQ1 также указывается период времени, в течение которого пользователь желает потреблять электрическую энергию от конкретной розетки 141. Таким образом, пользователь может зарезервировать локацию, на которой у него/нее может возникнуть потребность в электрической энергии, например, для подзарядки батарей машины/устройства с электроприводом. С этой целью, мобильный терминал 180 предпочтительно содержит интерфейс пользователя 183, выполненный с возможностью отображать информацию, относящуюся к узлу питания 131, 132 и 13n, и их соответствующие расписания. Еще одним преимуществом является то, что интерфейс пользователя 183 выполнен с возможностью принимать входные данные пользователя, указывающие на конкретную дистанционно управляемую электрическую розетку 141, которую он/она желает активировать, как в настоящий момент, так и в будущем.
В ответ на запрос на активацию ACT-REQ1, указывающий будущий момент времени, в течение которого пользователь желает получить доступ к электрической энергии посредством указанной розетки 141, узел сервера 100 выполнен с возможностью проверки того, является или нет доступной эта конкретная розетка 141 для идентификатора пользователя IDU, связанного с запросом на активацию ACT-REQ1 в этот будущий момент времени. В том случае (и только в том случае), когда электрическая розетка 141 доступна, узел сервера 100 выполнен с возможностью выполнить резервирование для идентификатора пользователя IDU указанной розетки 141 в будущий запрашиваемый момент времени.
В соответствии с одним предпочтительным вариантом реализации изобретения, в отношении получения на выходе электрической энергии от розетки 141, узел питания 131 выполнен с возможностью отправить, по меньшей мере, один отчет о состоянии SREP узлу сервера 100. Отчет о состоянии SREP содержит данные, относящиеся к конкретной розетке 141, и количество потребленной электрической энергии в течение определенного периода времени, предпочтительно, с момента самого последнего отчета о состоянии SREP, выданного в отношении этой конкретной розетки 141. Таким образом, отчет о состоянии SREP всегда отправляется после завершения указанной сессии получения на выходе электрической энергии. В дополнение к этому, также является предпочтительным, когда отчет о состоянии SREP генерируется периодически в течение сессии получения на выходе электрической энергии, скажем, в интервале от 1 до 10 секунд.
Фиг. 2 иллюстрирует дополнительные элементы узла питания 131, в соответствии с первым вариантом реализации изобретения.
Как упоминалось выше, каждый узел питания 131, 132 и 13n выполнен с возможностью получать электрическую энергию от внешнего источника электрической энергии. На Фиг. 2 это обозначено в виде входной линии электропитания 290. Входная линия электропитания 290, в свою очередь, обычно изображается в виде электрической сети. Тем не менее входная линия электропитания с таким же успехом может быть образована отдельным источником энергии, например, совокупностью солнечных панелей или генератором. В любом случае, узел питания 131 выполнен с возможностью обеспечивать электрическую энергию на выходе за счет поступающей на вход энергии от внешнего источника энергии 290 посредством, по меньшей мере, одной дистанционно управляемой розетки 141, связанной с узлом 131.
Для осуществления взаимодействия между узлом питания 131 и узлом сервера 100 (например, в отношении подтверждения активации АСТ-АСС1), узел питания 131 предпочтительно содержит сетевой интерфейс 255, выполненный с возможностью подключения, по меньшей мере, к одной коммуникационной сети 120. В варианте реализации изобретения, проиллюстрированном на Фиг. 2, узел питания 131 также содержит адаптер 250 «линия электросети-в-Ethernet», также называемый устройство PLC (технология передачи информации по электрическим сетям), выполненный с возможностью обмена данными по обычным электрическим сетям. В частности, в том случае, когда узел питания 131 управляет более чем одной розеткой 141, предпочтительно наличие адаптера 250 «линия электросети-в-Ethernet». То есть это делает возможным управление и/или наблюдение устройством обработки 210 за множеством индивидуальных розеток посредством внутренней системы электрической сети 280, например, в здании, реализующем узел питания 131; и в то же время позволяет безопасно подключаться к узлу сервера 110 посредством, по меньшей мере, одной коммуникационной сети 120. В любом случае, сетевой интерфейс 255, в свою очередь, соединен с возможностью связи с устройством обработки 210, которое выполнено с возможностью наблюдать и управлять работой узла питания 131. Дополнительно, для этой цели устройство обработки 210 предпочтительно связано с модулем памяти 215, в котором сохраняется программное обеспечение для управления устройством обработки 210.
Узел питания 131 получает электрическую энергию из внешнего источника электрической энергии 290 и, за счет этого, обеспечивает выходную электрическую энергию посредством розетки 141 (и любой другой розетки в дополнение к этой). В данном документе, устройство обработки 210 выполнено с возможностью управлять переключателем 260 посредством линии управления таким образом, что электрическая энергия от внутренней линии электросети 280 либо проходит, либо не проходит через розетку 141.
Измеритель мощности 270 на внутренней линии электросети 280 установлен для регистрации количества электрической энергии, проходящей через розетку 141, и отправляет соответствующие данные в устройство обработки 210, предпочтительно посредством оптического преобразователя 220 так, чтобы обеспечить гальваническую развязку между устройством обработки 210 и розеткой 141.
Предпочтительно, для того, чтобы пользователь мог указать, что он/она желает купить электрическую энергию посредством определенного узла питания, этот узел питания снабжается устройством для пробуждения (или активации) узла питания, когда тот находится в режиме экономии энергии. Конечно же, устройство пробуждения может содержать элемент для ручного ввода, например, ключ, кнопку или рычаг.
Тем не менее, в соответствии с одним предпочтительным вариантом реализации изобретения, узел питания 131 содержит электронную схему 241, выполненную с возможностью регистрации измерения полного электрического сопротивления в отношении каждой, связанной с ним розетки 141. Электронная схема 241, в свою очередь, может содержать измеритель полного электрического сопротивления, напряжения и силы тока, включенный параллельно переключателю 260, который позволяет или не позволяет электрической энергии проходить через розетку 141.
Первый модуль триггера 212 в узле питания 131 выполнен с возможностью генерировать запрос IN-INQ1 в ответ на регистрацию измерения полного электрического сопротивления, указывающего на то, что электрическая вилка 171 вставлена в розетку 141. Запрос IN-INQ1 определяет конкретную розетку 141 и, таким образом, информирует узел сервера 100 о том, что пользователь заинтересован в получении электрической энергии от конкретной розетки 141, связанной с этим узлом питания 131. В результате, может быть задано относительно высокое значение частоты установки связи между узлом сервера 100 и узлом питания 131, чтобы удовлетворять требованию по хорошей отзывчивости при обмене данными с пользователем.
Фиг. 3 иллюстрирует элементы узла питания 131 в соответствии со вторым вариантом реализации изобретения. В данном документе, все элементы, узлы и сообщения, относящиеся к одним и тем же ссылочным меткам, как описано выше со ссылкой на Фиг. 2, обозначают одни и те же элементы, узлы и сообщения, как и на Фиг. 2. В иллюстративных целях, в одном варианте реализации изобретения, проиллюстрированном на Фиг. 3, узел питания 131 не содержит ни одного адаптера «линия электросети-в-Ethernet». По этой причине вместо этого устройство обработки 210 установлено в узле питания 131 для внутреннего обмена данными исключительно посредством выделенной линии для передачи данных.
Кроме того, на Фиг. 3, узел питания 131 содержит интерфейс радиосвязи ближнего радиуса действия 380 (например, типа NFC), выполненный с возможностью обнаружения наличия мобильного терминала 180 в непосредственной близости от розетки 141 посредством пульсации электромагнитного поля 187. Второй модуль триггера 213 в узле питания 131 выполнен с возможностью генерировать запрос IN-INQ1[ACT-REQ1] в ответ на регистрацию мобильного терминала 180 посредством интерфейса радиосвязи ближнего радиуса действия 380. Аналогично вышесказанному, запрос IN-INQ1[ACT-REQ1] определяет конкретную розетку 141. Тем не менее предпочтительно, чтобы запрос IN-INQ1[ACT-REQ1] также содержал запрос на активацию ACT-REQ1, т.е. инициируемое мобильным терминалом сообщение, которое, в числе прочего, передает узлу сервера 100 идентификатор пользователя IDU. То есть это позволяет достаточно просто передавать информацию, на основании которой генерируется запрос на активацию ACT-REQ1, посредством интерфейса радиосвязи ближнего радиуса действия 380, например, NFC.
В том случае, когда запрос IN-INQ1[ACT-REQ1] содержит запрос на активацию ACT-REQ1, узел сервера 100 выполнен с возможностью установки связи с мобильным терминалом 180 посредством интерфейса радиосвязи ближнего радиуса действия 380, в ответ на запрос IN-INQ1[ACT-REQ1]. Таким образом, отсутствует необходимость в настройке описанного ранее беспроводного интерфейса 185 в мобильном терминале 180. Вместо этого мобильный терминал 180 может обмениваться данными с узлом сервера 100 посредством интерфейса радиосвязи 380, устройства обработки 210, устройства «линия электросети-в-Ethernet» 285, модема 285 и, по меньшей мере, одной коммуникационной сети 120.
Как упоминалось выше, запрос на активацию ACT-REQ1 определяет конкретную розетку 141, предпочтительно, посредством строки идентификации ID1, содержащейся в запросе на активацию ACT-REQ1, вместе с генерированием запроса на активацию АСТ-REQ1. Учитывая, что узел питания 131 содержит интерфейс радиосвязи ближнего радиуса действия 380, узел питания 131, предпочтительно, также содержит данные, представляющие собой строку идентификации ID1 в виде массива данных, выполненного с возможностью передачи в мобильный терминал 180 посредством интерфейса радиосвязи ближнего радиуса действия 380. То есть, таким образом, пользователь может очень простым способом указать узлу сервера 100, что он/она желает активировать конкретную розетку 141. На практике, достаточно просто активировать интерфейс пользователя 183 и разместить мобильный терминал 180 в непосредственной близости от интерфейса радиосвязи ближнего радиуса действия 380 для выдачи запроса на активацию ACT-REQ1 и установки соединения с узлом сервера 100.
Независимо от того, как генерируется запрос на активацию ACT-REQ1, в соответствии с одним предпочтительны вариантом реализации изобретения, перед отправкой подтверждения активации АСТ-АСС1 узлу питания 131, узел сервера 100 выполнен с возможностью выдачи запроса CST посредством интерфейса пользователя 183 на согласие пользователя с тарифом на потребление электрической энергии от указанной розетки 141. Конечно, такой запрос может выдаваться на основании договорного соглашения при подписке пользователя на услуги, связанные с предлагаемой системой. В любом случае, такой запрос обеспечивает основание для выставления счетов пользователю, или снятие средств со счета, связанного с этим пользователем.
Интерфейс пользователя 183 может быть реализован в мобильном терминале 180 посредством программного обеспечения в виде так называемых арр-файлов, которые, в свою очередь, предпочтительно написаны на «родном» для мобильного терминала 180 языке. Такое программное обеспечение может быть загружено в мобильный терминал 180 из сетевого сервера, например, Арр Store™, Android Market™, Amazon Appstore™, или аналогичного. В качестве альтернативы, интерфейс пользователя 183 может быть реализован в виде интернет-приложения HTML5 (WEB2.0) в веб-браузере мобильного терминала 180.
В любом случае, после установки вышеупомянутого программного обеспечения в мобильный терминал 180, мобильный терминал 180 выполнен с возможностью принимать входные данные пользователя, определяющие конкретную розетку 141, связанную с узлом питания 131. Предполагается, что узел питания 131 выполнен с возможностью получать электрическую энергию от внешнего источника электрической энергии 290 и, за счет того обеспечивать выходную энергию посредством указанной розетки 141. Как было описано выше, узел питания 131 соединен с узлом сервера 100 посредством по меньшей мере одной коммуникационной сети 120.
Кроме того, после установки вышеупомянутого программного обеспечения в мобильный терминал 180, мобильный терминал 180 выполнен с возможностью оправки запроса на активацию ACT-REQ1 узлу сервера 100 на основе указанных входных данных пользователя. Запрос на активацию ACT-REQ1 определяет конкретную розетку 141 плюс идентификатор пользователя IDU, однозначно идентифицирующий такого пользователя. Запрос на активацию ACT-REQ1 выполнен с возможностью приводить узел сервера 100 в состояние проверки, уполномочен ли идентификатор пользователя IDU активировать указанную розетку 141, и в том случае, если идентификатор пользователя IDU оказался уполномоченным, отправить подтверждение активации АСТ-АСС1 первому узлу питания 131. После получения первым узлом питания 131, подтверждение активации АСТ-АСС1 выполнено с возможностью привести первый узел питания 131 в состояние подачи электрической энергии из указанной розетки 141.
Подводя итоги и ссылаясь на блок-схему на Фиг. 4, теперь будет описан основной способ поставки электрической энергии пользователям посредством узла питания в соответствии с данным изобретением.
На первом этапе 410 выполняется проверка, получен ли запрос на активацию в отношении определенного узла. Запрос на активацию определяет конкретный, один из узлов питания, и идентификатор пользователя IDU, однозначно идентифицирующий пользователя мобильного терминала 180. В том случае, когда такой запрос на активацию получен, выполняется этап 420, а в противном случае процедура возвращается к началу цикла и остается на этапе 410.
Как упоминалось выше, узел сервера может обмениваться данными с указанным узлом питания только в том случае, если запрос на команду получен от этого узла; а частота, с которой такой запрос инструкций доставляется, может значительно изменяться в течение продолжительного периода времени. Ниже будут приведены пояснения, как такое обстоятельство будет обработано со ссылкой на этапы 515 и 517 на Фиг. 5.
На этапе 420 выполняется проверка, уполномочен ли идентификатор пользователя IDU активировать указанную розетку. В том случае, когда идентификатор пользователя IDU оказался уполномоченным, выполняется этап 430. В противном случае, процедура возвращается к началу цикла на этап 410.
На этапе 430 подтверждение активации отправляется узлу питания, связанному с указанной розеткой. Подтверждение активации выполнено с возможностью привести данный узел в состояние подачи электрической энергии из указанной розетки, после его получения на узле питания. Таким образом, предполагается, что пользователь начинает получать электрическую энергию от конкретной розетки, например, при подзарядке одной или более батарей. В связи с этим, на последующем этапе 440 выполняется проверка, закончено ли получение электрической энергии. Если это так, выполняется этап 450; а в противном случае процедура возвращается к началу цикла и остается на этапе 440.
На этапе 450 потребление энергии для соответствующего идентификатора пользователя IDU и узла питания регистрируется на узле сервера. Затем, процедура возвращается к началу цикла на этапе 410.
На Фиг. 5 показана блок-схема, иллюстрирующая способ в соответствии с одним предпочитаемым вариантом реализации изобретения. В данном документе этапы, относящиеся к одним и тем же ссылочным меткам, как описано выше со ссылкой на Фиг. 4, обозначают одни и те же операции, как и те, что были описаны выше.
На этапе 515, между этапами 410 и 420, выполняется проверка, реагирует или нет должным образом указанный узел питания для выполнения последующей процедуры. Например, если указанный узел питания уже отправляет запросы на команды на узел сервера с достаточно высокой частотой, скажем, с интервалом от 5 до 10 секунд, узел питания считается реагирующим должным образом. Следовательно, выполняется следующий этап 420. Тем не менее в том случае, когда узел питания не использовался в последнее время и, таким образом, находится в режиме экономии энергии, то он отправляет запросы на команды, разделенные во времени достаточно продолжительными интервалами, скажем от 10 до 20 минут; затем процедура продолжается на этапе 517.
На этапе 517 информация предоставляется пользователю (например, посредством интерфейса пользователя 183), целью такой информации является выдача запроса пользователю выполнить такие действия, которые выведут узел питания из режима экономии энергии и он начнет отправлять запросы на команды с большей частотой. Как было описано выше, узел питания может выходить из режима экономии энергии, когда электрическая вилка вставляется в розетку узла питания, и/или посредством активации его интерфейса радиосвязи ближнего радиуса действия. После этапа 517 процедура возвращается к началу цикла на этапе 515 для проверки, достигла ли скорость реагирование узла питания приемлемого уровня.
Фиг. 5 также иллюстрирует дополнительный этап 525 между этапами 420 и 430. Этап 525 содержит поверку того, согласился ли пользователь с условиями потребления электрической энергии от указанного узла питания. Как упоминалось ранее, условия могут быть приняты пользователем ранее посредством договора о предоставлении услуг, или же пользователю может быть выдан запрос от узла сервера для явного указания на согласие с применяемым тарифом в отношении данной возможности совершения покупки. В том случае, если пользователь соглашается с условиями, выполняется этап 430. В противном случае, процедура возвращается к началу цикла на этап 410.
Этапы процесса, описанные выше со ссылкой на Фиг. 4 и 5, а также любые последовательности этапов управляются с применением компьютерных вычислительных машин с запоминаемой программой. Кроме того, несмотря на то что варианты реализации изобретения, описанные выше со ссылкой на графические материалы, содержат вычислительные машины и процессы, выполняемые в вычислительных машинах, изобретение также распространяется на компьютерные программы, в частности, компьютерные программы на или в носителях, выполненные для продвижения изобретения на практике. Программы могут быть представлены в виде исходного кода, объектного кода, промежуточного кода между исходным и объектным кодом, например, в виде частично скомпилированного кода, или в любом другом виде, пригодном для использования при реализации процессов в соответствии с настоящим изобретением. Программа может быть либо частью операционной системы, либо отдельным приложением. Носитель может быть любым объектом или устройством, способным переносить программу. Например, носителем может быть носитель данных, например, флэш-память, ПЗУ (постоянное запоминающее устройство), например, DVD (цифровой видеодиск/ универсальный диск), CD (компакт-диск) или полупроводниковое ПЗУ, стираемое ППЗУ (стираемое программируемое ПЗУ), ЭППЗУ (электронно стираемое программируемое ПЗУ), магнитный носитель информации, например, гибкий диск или жестки диск. Кроме того, носитель может быть передаваемым носителем, например, в виде электрического или оптического сигнала, который может быть передан по электрическому или оптическому кабелю, с помощью радиосвязи, или другим способом. В том случае, когда программа реализована в виде сигнала, который может быть передан непосредственно по кабелю или другим устройством, или способом, носитель может быть, при этом, образован таким кабелем, устройством или способом. В качестве альтернативы, носитель может представлять собой интегральную схему, в которую встроена программа, при этом интегральная схема выполнена с возможностью выполнения, или использования при выполнении соответствующих процессов.
При использовании в данном описании термин «содержит/содержащий» вводится для указания наличия установленных характерных особенностей, систем, этапов или компонентов. Тем не менее термин не исключает наличия или добавления одной или более дополнительных характерных особенностей, систем, этапов или компонентов, или их групп.
Изобретение не ограничено описанными на фигурах вариантами реализации, и может быть свободно модифицировано в пределах объема формулы изобретения.