智能电网中的自适应计量制造技术

公用事业仪表的实施方式连接到资源和客户房屋。公用事业仪表包括传感器、转换器和无线电装置。传感器被配置为检测客户房屋的资源使用情况的特性。转换器被配置为将特性转换为描述资源使用情况的原始消耗数据。无线电装置被配置为将由转换器输出的原始消耗数据发送到远程处理系统。远程处理系统包括雾和云中的一个或两个。雾与公用事业仪表的地理区域相关联，并且对原始消耗数据和从地理区域中的其他端点接收的区域原始消耗数据执行数据处理。云对原始消耗数据以及从跨各种地理区域的其他端点接收的数据执行数据处理。端点接收的数据执行数据处理。端点接收的数据执行数据处理。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】智能电网中的自适应计量


[0001]本文描述的一些实施方式涉及公用事业仪表，并且更具体地，涉及自适应计量，由此公用事业仪表被实现为自适应智能电网环境中的连接传感器。

技术介绍

[0002]智能电网是利用智能的一些方面的电网。例如，智能电网包括一组公用事业仪表或智能仪表，其中每个公用事业仪表被配置为提供电网智能所需的数据。在智能电网中，公用事业仪表可以实现高级抄表(AMR)。具有AMR的公用事业仪表定期将其消耗数据发送到中央处理系统，也称为头端系统。具体地，在每个间隔结束之后，公用事业仪表向头端系统发送包括相应消耗数据的数据分组，该消耗数据描述该间隔中的资源消耗。另外，公用事业仪表周期性地向头端系统发送描述仪表状态的仪表快照。头端系统可以利用消耗数据和仪表快照来生成账单并分析智能电网的连接性或其他方面。通过智能电网的数据的传输可以经由射频(RF)网格、RF点对多点技术或通过电力线技术从公用事业仪表到头端系统进行。

技术实现思路

[0003]在一个实施方式中，公用事业仪表连接到电网和客户房屋。公用事业仪表包括传感器、模数(A/D)转换器和无线电装置。传感器被配置为检测客户房屋对电网的电力使用情况的电特性。A/D转换器被配置为将电特性转换为描述客户房屋的电力使用情况的原始消耗数据。无线电装置被配置为将由A/D转换器输出的原始消耗数据发送到远程处理系统。远程处理系统包括具有一个或多个雾设备的雾处理系统。雾处理系统与公用事业仪表的地理区域相关联，并且雾处理系统被配置为对原始消耗数据和从地理区域内的其他端点接收的区域原始消耗数据执行数据处理。
[0004]在另一实施方式中，一种系统包括公用事业仪表和远程处理系统。公用事业仪表连接到资源和客户房屋。公用事业仪表包括传感器、转换器和无线电装置。传感器被配置为检测客户房屋对资源的使用情况的特性。转换器被配置为将特性转换为描述客户房屋使用情况的原始消耗数据。无线电装置被配置为发送原始消耗数据。远程处理系统包括雾处理系统和云处理系统，并且被配置为从公用事业仪表接收原始消耗数据。雾处理系统包括与公用事业仪表的地理区域相关联的一个或多个雾设备，并且雾处理系统被配置为对原始消耗数据和从地理区域内的其他端点接收的区域原始消耗数据执行数据处理。云处理系统包括一个或多个云设备。云处理系统被配置为对原始消耗数据和来自地理区域内部的其他端点以及来自地理区域外部的附加端点的各种原始消耗数据执行集中式数据处理。
[0005]在又一实施方式中，由公用事业仪表执行的方法包括连接到电网和客户房屋。根据该方法，公用事业仪表利用传感器来确定指示客户房屋对电网的电力使用情况的电特性。公用事业仪表将电特性转换为描述客户房屋的电力使用情况的原始消耗数据。公用事业仪表将描述电力使用情况的原始消耗数据发送到雾处理系统，雾处理系统用于对从与雾处理系统相关联的地理区域内的第一组端点接收的区域消耗数据进行数据处理。公用事业
仪表还潜在地通过雾处理系统将描述电力使用情况的消耗数据发送到云处理系统，云处理系统用于对从地理区域内的第一组端点和从地理区域外的第二组端点接收的各种消耗数据进行集中式数据处理。
[0006]提及这些说明性方面和特征不是为了限制或限定当前描述的主题，而是为了提供示例以帮助理解本申请中描述的构思。在审阅整个申请之后，当前描述的主题的其他方面、优点和特征将变得显而易见。
附图说明
[0007]当参考附图阅读以下详细描述时，可以更好地理解本公开的这些和其他特征、方面和优点。
[0008]图1是根据本文描述的一些实施方式的智能电网的示例的图。
[0009]图2是根据本文描述的一些实施方式的智能电网的另一示例的图。
[0010]图3是根据本文描述的一些实施方式的智能电网的又一示例的图。
[0011]图4是根据本文描述的一些实施方式的通过智能电网处理数据的方法的流程图。
[0012]图5是根据本文描述的一些实施方式的智能电网中的公用事业仪表的图。
具体实施方式
[0013]公用事业服务提供商可以具有与其众多客户相对应的众多公用事业仪表，也称为仪表。每个公用事业仪表代表该公用事业服务提供商的费用。此外，当公用事业服务提供商寻求将增加的智能集成到公用事业仪表中以在智能电网内实现更智能的特征时，仪表的成本增加。总的来说，在公用事业服务提供商的控制下的仪表的成本可以代表显著的费用，使得仪表成本的降低将导致各种仪表之间的显著节省。
[0014]然而，随着最近计算能力的增加和通信带宽可用性的增加，现在可以转移在智能电网中实现智能的位置。具体地，智能可以从公用事业仪表和头端系统转移。本文描述的一些实施方式可以通过将通常在仪表上执行的处理移动到雾处理系统(也称为雾)或云处理系统(也称为云)来降低仪表的成本。
[0015]在一些实施方式中，与常规仪表相比，仪表本身可以包括减少量的硬件或软件(例如，固件)，并且可以执行减少量的处理。例如，本文描述的公用事业仪表(也称为自适应仪表)可以是物联网(IoT)传感器，其被配置为感测资源消耗的特性(例如，电流或电压)并基于该特性向远程处理系统发布原始消耗数据。原始消耗数据可以是例如由模数(A/D)转换产生的特性的数字表示。远程处理系统可以包括云处理系统和一个或多个雾处理系统。在一些实施方式中，雾处理系统与地理区域相关联，并且可以提供区域处理，该区域处理可以对由该地理区域中的仪表提供的原始消耗数据实时或接近实时地执行。与之相对比，云处理系统可以在头端系统外部为跨各种地理区域的仪表提供更集中的处理。在这样的实施方式中，智能电网中的智能从仪表本身转移到雾处理系统或云处理系统。另外，智能也可以从头端系统转移，从而减少了头端系统上的负载，并使头端系统能够专注于某些与仪表相关的任务，而不是执行大量与仪表相关的任务。
[0016]本文的一些实施方式提供了基于与高级通信耦合的低复杂度、低成本端点硬件(例如，公用事业仪表)的自适应和智能IoT计量解决方案架构。例如，公用事业仪表的示例
是简化的、低成本的、无线连接的IoT智能传感器。另外，一些实施方式涉及一套基于雾的服务或基于云的服务，其可以执行支持系统和服务操作所需的大部分信息处理。基于雾和基于云的服务可以通过诸如数据处理、分析或机器学习或其他人工智能的各种技术来实现。通过降低公用事业仪表的复杂性和成本，可以降低智能电网的总成本，同时还通过在雾和云中放置服务来提供显著的优点。一些实施方式的优点包括软件服务的模块性增加、所使用的总体通信带宽的潜在优化、软件更新过程的简化、以及公用事业仪表的系统配置、操作和管理的灵活性增加。当智能电网利用有损网络(诸如射频(RF)网格)时，通信带宽的优化可能特别有用。此外，如本文所述，一些实施方式在灵活性、可扩展性或适应性方面提供了对现有智能电网的改进。
[0017]图1是根据本文描述的一些实施方式的智能电网系统100(在本文中也称为智能电网100)的示例的图。在一些实施方式中，智能电网100是由通过各种设备实现的智能所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种连接到电网和客户房屋的公用事业仪表，所述公用事业仪表包括：传感器，被配置为检测所述客户房屋对所述电网的电力使用情况的电特性；模数(A/D)转换器，被配置为将所述电特性转换为描述所述客户房屋的电力使用情况的原始消耗数据；以及无线电装置，被配置为将由所述A/D转换器输出的所述原始消耗数据发送到远程处理系统，其中所述远程处理系统包括：雾处理系统，包括与所述公用事业仪表的地理区域相关联的一个或多个雾设备，所述雾处理系统被配置为对所述原始消耗数据和从所述地理区域内的第一组端点接收的区域原始消耗数据执行数据处理，其中所述第一组端点包括所述公用事业仪表。2.根据权利要求1所述的公用事业仪表，其中所述远程处理系统还包括云处理系统，所述云处理系统包括一个或多个云设备，所述云处理系统被配置为对所述原始消耗数据和对来自所述地理区域内的所述第一组端点以及来自所述地理区域外的其他端点的各种原始消耗数据执行集中式数据处理。3.根据权利要求1所述的公用事业仪表，其中所述无线电装置将所述原始消耗数据作为包括一系列数值的数据流来发送，所述系列中的每个数值表示在对应时间的所述电特性的相应值。4.根据权利要求3所述的公用事业仪表，其中所述无线电装置将所述原始消耗数据作为实时数据流来发送。5.根据权利要求1所述的公用事业仪表，其中所述公用事业仪表与由所述远程处理系统提供的一个或多个订阅服务相关联。6.一种系统，包括：连接到资源和客户房屋的公用事业仪表，所述公用事业仪表包括：传感器，被配置为检测所述客户房屋对所述资源的使用情况的特性；转换器，被配置为将所述特性转换为描述所述客户房屋的使用情况的原始消耗数据；以及无线电装置，被配置为发送所述原始消耗数据；远程处理系统，被配置为从所述公用事业仪表接收所述原始消耗数据，所述远程处理系统包括：雾处理系统，包括与所述公用事业仪表的地理区域相关联的一个或多个雾设备，所述雾处理系统被配置为对所述原始消耗数据和从所述地理区域内的第一组端点接收的区域原始消耗数据执行数据处理，其中所述第一组端点包括所述公用事业仪表；以及云处理系统，包括一个或多个云设备，所述云处理系统被配置为对所述原始消耗数据和对来自所述地理区域内的所述第一组端点以及来自所述地理区域外的其他端点的各种原始消耗数据执行集中式数据处理。7.根据权利要求6所述的系统，其中所述转换器是模数(A/D)转换器，并且其中由所述无线电装置发送的所述原始消耗数据是由所述A/D转换器输出的数值的实时数据流。8.根据权利要求7所述的系统，其中所述雾处理系统对所述原始消耗数据执行实时处理。9.根据权利要求6所述的系统，还包括：
第二公用事业仪表；其中所述远程处理系统还包括与所述第二公用事业仪表的第二地理区域相关联的第二雾处理系统，所述第二雾...

【专利技术属性】
技术研发人员：D，
申请(专利权)人：兰迪斯盖尔创新有限公司，
类型：发明
国别省市：