本申請要求于2014年3月10日提交的具有序列號61/950,425的題為“Smart Grid Processing to Evaluate Grid Conditions”的美國臨時(shí)專利申請、于2014年9月3日提交的具有序列號為62/045,423的題為“Distributed Smart Grid Processing”的美國臨時(shí)專利申請、以及于2014年12月19日提交的具有序列號62/094,907的題為“Distributed Smart Grid Processing”的美國臨時(shí)專利申請的權(quán)益。這些相關(guān)申請的每一個的主題通過引用并入本文中。

發(fā)明的背景

發(fā)明的領(lǐng)域

本發(fā)明的實(shí)施例總地涉及用于數(shù)據(jù)管線上的分布式處理的網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)和語義，并且更具體地涉及分布式智能電網(wǎng)處理。

相關(guān)領(lǐng)域的說明

常規(guī)的配電基礎(chǔ)設(shè)施典型地包括耦連至中間分配實(shí)體(諸如，變壓器、饋線、變電站等)的電網(wǎng)的多個能量消耗者，諸如房子、商業(yè)等。分配實(shí)體的電網(wǎng)從上游發(fā)電站吸取功率并將功率分配給下游消耗者。在現(xiàn)代的配電基礎(chǔ)設(shè)施中，消耗者以及中間分配實(shí)體可包括智能電表和耦連在一起以形成網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的其他監(jiān)測硬件。智能電表和其他測量設(shè)備以及控制設(shè)備收集反映電網(wǎng)的操作狀態(tài)、以及電網(wǎng)的消耗和利用的數(shù)據(jù)，以及然后經(jīng)由網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)將所收集的數(shù)據(jù)報(bào)告給中央電網(wǎng)管理設(shè)施(其通常稱為“后臺系統(tǒng)”)。這樣的配置通常被稱為“智能電網(wǎng)”。

在常規(guī)智能電網(wǎng)中，后臺系統(tǒng)從多個智能電表接收大量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，將該數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)庫中作為歷史數(shù)據(jù)，以及然后采用歷史數(shù)據(jù)實(shí)施不同的計(jì)算以識別與電網(wǎng)相關(guān)聯(lián)的特定操作狀況。那些狀況可包括電事件諸如驟降或驟升，以及物理事件諸如電線掉落、變壓器過載等其他可能性。后臺系統(tǒng)通常包括中央處理硬件諸如服務(wù)器機(jī)房或數(shù)據(jù)中心，其配置為跨數(shù)據(jù)庫中存儲的智能電表數(shù)據(jù)執(zhí)行“大數(shù)據(jù)”處理。這種大數(shù)據(jù)處理可包括倉庫處理技術(shù)或成批處理等其他技術(shù)。

上面描述的方法的一個問題是隨著智能電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的擴(kuò)展，必須傳送至后臺系統(tǒng)、存儲在數(shù)據(jù)庫中以及然后處理的數(shù)據(jù)量快速增長。結(jié)果是，智能電表傳送數(shù)據(jù)所通過的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)可變得流量負(fù)擔(dān)過大，并且因此承受吞吐量問題。此外，由后臺系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的處理硬件隨著必須處理的數(shù)據(jù)量的增長可快速變?yōu)閺U棄。一般情況下，由智能電網(wǎng)生成的用于傳輸及處理數(shù)據(jù)所需要的基礎(chǔ)設(shè)施不能和生成數(shù)據(jù)量一樣快的擴(kuò)大規(guī)模。

由于前述說明，本領(lǐng)域所需要的是用于評估智能電網(wǎng)體系架構(gòu)內(nèi)產(chǎn)生的實(shí)時(shí)和歷史狀況的更加有效的方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個實(shí)施例詳細(xì)闡述了用于跨節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)實(shí)施分布式處理操作的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法，包括將居于第一網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的第一物理位置處的第一節(jié)點(diǎn)配置為對第一時(shí)序數(shù)據(jù)執(zhí)行第一流函數(shù)以生成第一數(shù)據(jù)流，將居于第一網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的第二物理位置處的第二節(jié)點(diǎn)配置為對第二時(shí)序數(shù)據(jù)執(zhí)行第二流函數(shù)以生成第二數(shù)據(jù)流，經(jīng)由一個或多個網(wǎng)絡(luò)連接從所述第一節(jié)點(diǎn)獲得所述第一數(shù)據(jù)流，經(jīng)由一個或多個網(wǎng)絡(luò)連接從所述第二節(jié)點(diǎn)獲得所述第二數(shù)據(jù)流，以及處理所述第一數(shù)據(jù)流和所述第二數(shù)據(jù)流以生成時(shí)序處理結(jié)果。

本文中闡述的該技術(shù)的至少一個優(yōu)點(diǎn)為數(shù)據(jù)處理發(fā)生在網(wǎng)絡(luò)的邊緣，即數(shù)據(jù)實(shí)際上被收集的位置。因而，涉及網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜處理作為一個整體可分解為粒狀的、原子級的處理步驟，其以分布式及實(shí)時(shí)的方式跨網(wǎng)絡(luò)被實(shí)施。

附圖的簡要說明

因此，可參考實(shí)施例得到可詳細(xì)理解本發(fā)明的上述特征的方式以及上面簡要總結(jié)的本發(fā)明的更具體的描述，實(shí)施例的一些在附屬的附圖中例示。然而注意到，附屬的附圖僅例示了本發(fā)明的典型實(shí)施例，并且因此這些實(shí)施例不被認(rèn)為限制本發(fā)明的范圍，因?yàn)楸景l(fā)明可允許其他等同有效的實(shí)施例。

圖1例示了根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的、配置為實(shí)現(xiàn)配電基礎(chǔ)設(shè)施的效用網(wǎng)絡(luò)；

圖2例示了根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的、結(jié)合圖1的效用網(wǎng)絡(luò)操作的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)；

圖3例示了根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的、配置為實(shí)現(xiàn)多通道操作的網(wǎng)絡(luò)接口；

圖4A例示了根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的、耦連至圖2的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)器；

圖4B例示了根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的、可用于生成流函數(shù)的圖形用戶接口；

圖5例示了根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的、配置為結(jié)合圖2的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)操作的流網(wǎng)絡(luò)；

圖6例示了根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的示例性情景，其中圖5的節(jié)點(diǎn)基于所記錄的時(shí)間序列數(shù)據(jù)生成數(shù)據(jù)流集；

圖7例示了根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)，其包括圖1的效用網(wǎng)絡(luò)、圖2的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)以及圖5的流網(wǎng)絡(luò)；

圖8例示了根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的、用于基于所記錄的時(shí)間序列數(shù)據(jù)生成數(shù)據(jù)流的方法步驟的流程圖；

圖9例示了根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的、用于基于一個或多個所接收的數(shù)據(jù)流生成一個或多個數(shù)據(jù)流的方法步驟的流程圖；

圖10例示了根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的、用于評估與圖7的網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)相關(guān)聯(lián)的狀況的方法步驟的流程圖；以及

圖11例示了根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的、用于配置圖5的流網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的節(jié)點(diǎn)以生成數(shù)據(jù)流的方法步驟的流程圖。

詳細(xì)描述

在下面的說明中，詳細(xì)闡述了多個特定細(xì)節(jié)以提供本發(fā)明的更加詳盡的理解。然而，對本領(lǐng)域的技術(shù)人員將明顯的是，本發(fā)明可以沒有這些具體細(xì)節(jié)的一個或多個而被實(shí)踐。在其他的實(shí)例中，已知的特征未加描述以避免遮蔽本發(fā)明。

系統(tǒng)概述

在下面的公開中，描述了多層次的網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)，其包括在圖1中例示的效用網(wǎng)絡(luò)、在圖2中例示的無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)以及在圖5中例示的流網(wǎng)絡(luò)。效用網(wǎng)絡(luò)包括配置為傳輸及分配電力的硬件。無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)包括居于該效用網(wǎng)絡(luò)的元件內(nèi)的硬件節(jié)點(diǎn)，其中那些節(jié)點(diǎn)配置為執(zhí)行固件和/或軟件以(i)監(jiān)測效用網(wǎng)絡(luò)以及(ii)建立并維持無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)。此外，節(jié)點(diǎn)還配置為執(zhí)行固件和/或軟件以生成流網(wǎng)絡(luò)。流網(wǎng)絡(luò)包括由節(jié)點(diǎn)生成并處理以及經(jīng)由無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)在節(jié)點(diǎn)之間共享的時(shí)間序列數(shù)據(jù)。流網(wǎng)絡(luò)在無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)之上操作，無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)而在配電層上操作。

圖1例示了根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的、配置為實(shí)現(xiàn)配電基礎(chǔ)設(shè)施的效用網(wǎng)絡(luò)100。如所示，效用網(wǎng)絡(luò)100包括順序耦連在一起的使用者110、變壓器120、饋線130、變電站140和后臺系統(tǒng)150。變電站140(1)到140(T)配置為從一個或多個發(fā)電站160吸取功率并將該功率分配給饋線130(1)到130(S)。饋線130轉(zhuǎn)而將該功率分配給變壓器120(1)到120(R)。變壓器120將饋線130傳輸?shù)母唠妷汗β手鸩浇档蜑榈碗妷汗β?，以及然后將低電壓功率傳送到使用?10(1)到110(Q)。使用者110包括房子、商業(yè)以及其他功率消耗者。

使用者110、變壓器120、饋線130和變電站140的每一個可包括節(jié)點(diǎn)的一個或多個實(shí)例。在本公開的上下文中，“節(jié)點(diǎn)”指耦連至效用網(wǎng)絡(luò)100的元件的計(jì)算設(shè)備且包括傳感器陣列和無線收發(fā)器。示例性的節(jié)點(diǎn)在下面結(jié)合圖3進(jìn)行描述。每個這樣的節(jié)點(diǎn)配置為監(jiān)測與效用網(wǎng)絡(luò)100的特定部分相關(guān)聯(lián)的操作狀況。例如，使用者110(1)可包括配置為監(jiān)測使用者110(1)消耗的千瓦時(shí)數(shù)的節(jié)點(diǎn)。在另一示例中，變壓器120(R-1)可包括配置為監(jiān)測變壓器120(R-1)處的電壓水平或溫度的節(jié)點(diǎn)。在又一示例中，饋線130(S)可包括配置為監(jiān)測與饋線130(S)相關(guān)聯(lián)的多個位置處的濕度百分比或風(fēng)速的一個或多個節(jié)點(diǎn)。一般情況下，效用網(wǎng)絡(luò)110內(nèi)的節(jié)點(diǎn)可以是智能電表、配置為流動數(shù)據(jù)的物聯(lián)網(wǎng)(loT)設(shè)備或其他計(jì)算設(shè)備。效用網(wǎng)絡(luò)100內(nèi)的節(jié)點(diǎn)可配置為記錄與沿效用網(wǎng)絡(luò)100的功率分配和消耗相關(guān)聯(lián)的物理量，記錄與效用網(wǎng)絡(luò)100所居于的環(huán)境相關(guān)聯(lián)的物理量，記錄服務(wù)數(shù)據(jù)的質(zhì)量，或記錄任何其他技術(shù)上可行類型的數(shù)據(jù)。

居于效用網(wǎng)絡(luò)100內(nèi)的節(jié)點(diǎn)配置為彼此之間進(jìn)行通信以形成互連的無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)。示例性的無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)在下面結(jié)合圖2更加詳細(xì)描述。后臺系統(tǒng)150耦連至此無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)且配置為協(xié)調(diào)網(wǎng)絡(luò)和相應(yīng)節(jié)點(diǎn)的整體操作。這樣做，后臺系統(tǒng)150將節(jié)點(diǎn)配置為記錄特定數(shù)據(jù)以及與相鄰節(jié)點(diǎn)建立通信。此外，后臺系統(tǒng)150將節(jié)點(diǎn)編程為執(zhí)行“流函數(shù)”以處理到來的時(shí)間序列數(shù)據(jù)，由此生成數(shù)據(jù)流。在一個實(shí)施例中，此配置在分布式處理云中實(shí)施。到來的時(shí)間序列數(shù)據(jù)可包括在節(jié)點(diǎn)處記錄的原始數(shù)據(jù)，或從相鄰節(jié)點(diǎn)接收的數(shù)據(jù)流。后臺系統(tǒng)150收集所生成的數(shù)據(jù)流，且通過處理那些數(shù)據(jù)流，識別發(fā)生在效用網(wǎng)絡(luò)100內(nèi)的多個事件。然后后臺系統(tǒng)150可響應(yīng)于那些所識別出的事件而采取特定動作。由后臺系統(tǒng)150實(shí)施的處理的一些或全部可發(fā)生在上面提到的分布式處理云內(nèi)。

圖2例示了根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的、結(jié)合圖1的效用網(wǎng)絡(luò)100操作的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)。如所示，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)200包括無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)202，其可包括源節(jié)點(diǎn)210、中間節(jié)點(diǎn)230和終點(diǎn)節(jié)點(diǎn)212。源節(jié)點(diǎn)210能夠經(jīng)由通信鏈接232與某些中間節(jié)點(diǎn)230進(jìn)行通信。中間節(jié)點(diǎn)230經(jīng)由通信鏈接232在它們自身之間進(jìn)行通信。中間節(jié)點(diǎn)230經(jīng)由通信鏈接232與終點(diǎn)節(jié)點(diǎn)212進(jìn)行通信。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)200還可包括接入點(diǎn)250、網(wǎng)絡(luò)252、服務(wù)器254和路由器256。網(wǎng)絡(luò)252和服務(wù)器254可耦連至分布式處理云260，其通常居于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)200外面。如上面結(jié)合圖1所述的，給定節(jié)點(diǎn)230(或源節(jié)點(diǎn)210，或終點(diǎn)節(jié)點(diǎn)212)可居于效用網(wǎng)絡(luò)100的任何元件內(nèi)，其包括使用者110、變壓器120等等。

發(fā)現(xiàn)協(xié)議可被實(shí)現(xiàn)為確定與一個或多個鄰近節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)鄰接。例如，中間節(jié)點(diǎn)230-2可執(zhí)行發(fā)現(xiàn)協(xié)議以確定節(jié)點(diǎn)210、230-4和230-5與節(jié)點(diǎn)230-2鄰接。而且，此節(jié)點(diǎn)鄰接表明通信鏈接232-2、232-5和232-6可分別用節(jié)點(diǎn)110、230-4和230-5建立。任何技術(shù)上可行的發(fā)現(xiàn)協(xié)議，包括與loT原理相關(guān)的發(fā)現(xiàn)協(xié)議，可以被實(shí)現(xiàn)而不脫離本發(fā)明的實(shí)施例的范圍和精神。

發(fā)現(xiàn)協(xié)議還可被實(shí)現(xiàn)為確定鄰近節(jié)點(diǎn)的跳躍序列，即節(jié)點(diǎn)周期性接收有效載荷數(shù)據(jù)所跨的通道序列。如本領(lǐng)域所已知的，“通道”可對應(yīng)于特定的頻率范圍。假如路徑可用的話，一旦在源節(jié)點(diǎn)210和至少一個中間節(jié)點(diǎn)230之間建立鄰接，源節(jié)點(diǎn)210可生成有效載荷數(shù)據(jù)以運(yùn)送至終點(diǎn)節(jié)點(diǎn)212。有效載荷數(shù)據(jù)可包括互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)包、以太網(wǎng)框架或任何其他技術(shù)上可行的數(shù)據(jù)單元。類似地，任何技術(shù)上可行的尋址和轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)可被實(shí)現(xiàn)為促進(jìn)有效載荷數(shù)據(jù)從源節(jié)點(diǎn)210到終點(diǎn)節(jié)點(diǎn)212的運(yùn)送。例如，有效載荷數(shù)據(jù)可包括配置為包括終點(diǎn)地址(諸如IP地址或以太網(wǎng)媒體訪問控制(MAC)地址)的標(biāo)頭字段。

每個中間節(jié)點(diǎn)230可配置為基于終點(diǎn)地址轉(zhuǎn)發(fā)有效載荷數(shù)據(jù)?？商娲?，有效載荷數(shù)據(jù)可包括標(biāo)頭字段，其配置為包括至少一個交換標(biāo)簽以定義從源節(jié)點(diǎn)210到終點(diǎn)節(jié)點(diǎn)212的預(yù)定路徑。轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫可由每個中間節(jié)點(diǎn)230維持，其指示應(yīng)使用哪個通信鏈接232以及以什么優(yōu)先次序傳送有效載荷數(shù)據(jù)以運(yùn)送至終點(diǎn)節(jié)點(diǎn)212。轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫可表示到終點(diǎn)地址的多條路徑，多條路徑的每條可包括一個或多個成本值。任何技術(shù)上可行類型的成本值可描述網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)200內(nèi)的鏈接或路徑的特征。在一個實(shí)施例中，無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)202內(nèi)的每個節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)大致相同的功能并且每個節(jié)點(diǎn)可起到源節(jié)點(diǎn)、終點(diǎn)節(jié)點(diǎn)或中間節(jié)點(diǎn)的作用。

在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)200中，接入點(diǎn)250配置為與無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)202內(nèi)的至少一個節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信，諸如中間節(jié)點(diǎn)230-4。通信可包括傳輸有效載荷數(shù)據(jù)、計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)或接入點(diǎn)250與無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)202內(nèi)的至少一個節(jié)點(diǎn)之間的任何其他技術(shù)上相關(guān)的數(shù)據(jù)。例如，通信鏈接可在接入點(diǎn)250和中間節(jié)點(diǎn)230-4之間建立以促進(jìn)無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)202和網(wǎng)絡(luò)252之間的有效載荷數(shù)據(jù)的傳輸。網(wǎng)絡(luò)252經(jīng)由通信鏈接耦連至服務(wù)器254。接入點(diǎn)250耦連至網(wǎng)絡(luò)252，其可包括配置為在接入點(diǎn)250和服務(wù)器254之間傳輸有效載荷數(shù)據(jù)的任何有線、光、無線或混合網(wǎng)絡(luò)。

在一個實(shí)施例中，服務(wù)器254表示源自無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)202內(nèi)的有效載荷數(shù)據(jù)的終點(diǎn)以及去往無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)202內(nèi)的一個或多個節(jié)點(diǎn)的有效載荷數(shù)據(jù)的源頭。服務(wù)器254通常居于圖1的后臺系統(tǒng)150內(nèi)或耦連至圖1的后臺系統(tǒng)150。例如，服務(wù)器254可由數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)，其包括通過網(wǎng)絡(luò)連在一起且耦連至后臺系統(tǒng)150的多個不同的計(jì)算設(shè)備。在一個實(shí)施例中，服務(wù)器254執(zhí)行應(yīng)用，用于與無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)202內(nèi)的節(jié)點(diǎn)交互。例如，無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)202內(nèi)的節(jié)點(diǎn)實(shí)施測量以生成反映圖1的效用網(wǎng)絡(luò)100的操作狀況(包括例如功率消耗數(shù)據(jù)等其他測量)的數(shù)據(jù)。服務(wù)器254可執(zhí)行應(yīng)用以收集、處理以及報(bào)告那些測量。在一個實(shí)施例中，服務(wù)器254向無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)202內(nèi)的節(jié)點(diǎn)230詢問某些數(shù)據(jù)。每個被詢問的節(jié)點(diǎn)回復(fù)所請求的數(shù)據(jù)，諸如耗電數(shù)據(jù)、系統(tǒng)狀態(tài)、健康數(shù)據(jù)等。在可替代的實(shí)施例中，無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)202內(nèi)的每個節(jié)點(diǎn)自主報(bào)告某些數(shù)據(jù)，由服務(wù)器254收集的數(shù)據(jù)經(jīng)由自主報(bào)告變得可用。

如下面結(jié)合圖4-11更加詳細(xì)描述的，服務(wù)器254配置為建立并維持前述流網(wǎng)絡(luò)，其在無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)202之上操作。尤其是，服務(wù)器254將無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)202內(nèi)的節(jié)點(diǎn)230配置為實(shí)現(xiàn)“流函數(shù)”，以處理實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)并生成數(shù)據(jù)流。流函數(shù)可以是用于處理和/或監(jiān)測實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的任何技術(shù)上可行的算法。數(shù)據(jù)流表示通過執(zhí)行流函數(shù)而生成的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。流網(wǎng)絡(luò)通常包括多個數(shù)據(jù)流以及由那些數(shù)據(jù)流所跟隨的穿過網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)202的路徑。流網(wǎng)絡(luò)在下面結(jié)合圖5更加詳細(xì)描述。

在一個實(shí)施例中，服務(wù)器150可與分布式處理云260相交互以實(shí)施流網(wǎng)絡(luò)配置和流函數(shù)執(zhí)行的一些或全部。分布式處理云260可以是專用或公共分布式處理云或其一些組合。分布式處理云260可定義可配置數(shù)據(jù)處理管線，其影響網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)102內(nèi)的物理節(jié)點(diǎn)路徑之上的邏輯數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)路徑。

文本中描述的技術(shù)足夠靈活以在任何技術(shù)上可行的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境內(nèi)使用，包括而不限于廣域網(wǎng)(WAN)或局域網(wǎng)(LAN)。而且，多種網(wǎng)絡(luò)類型可存在于給定網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)200內(nèi)。例如，兩個節(jié)點(diǎn)230之間或節(jié)點(diǎn)230與相應(yīng)的接入點(diǎn)250之間的通信可經(jīng)由射頻局域網(wǎng)(RF LAN)，而多個接入點(diǎn)250與網(wǎng)絡(luò)之間的通信可經(jīng)由WAN，諸如通用無線分組服務(wù)(GPRS)。如上所述的，無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)202內(nèi)的每個節(jié)點(diǎn)230包括網(wǎng)絡(luò)接口，其使能節(jié)點(diǎn)與其他節(jié)點(diǎn)無線通信。示例性的網(wǎng)絡(luò)接口在下面結(jié)合圖3進(jìn)行描述。

圖3例示了根據(jù)一個實(shí)施例的、配置為實(shí)現(xiàn)多通道操作的網(wǎng)絡(luò)接口300。圖1的無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)202內(nèi)的每個節(jié)點(diǎn)210、212、230包括網(wǎng)絡(luò)接口300的至少一個實(shí)例。網(wǎng)絡(luò)接口300可包括而不限于微處理器單元(MPU)310、數(shù)字信號處理器(DSP)314、數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)320和321、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)322和323、模擬混頻器324、325、326和327、移相器332、振蕩器330、功率放大器(PA)342、低噪聲放大器(LNA)340、天線開關(guān)344以及天線346。存儲器312可耦連至MPU 310，用于本地程序和數(shù)據(jù)存儲。類似地，存儲器316可耦連至DSP 314，用于本地程序和數(shù)據(jù)存儲。存儲器312和/或存儲器316可用于存儲數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，諸如轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫和/或包括主要和次級路徑信息、路徑成本值等的路由選擇表。

在一個實(shí)施例中，MPU 310實(shí)現(xiàn)用于處理由網(wǎng)絡(luò)接口300傳送或接收的作為有效載荷數(shù)據(jù)的處理IP包的程序。用于處理IP包的程序可包括而不限于無線路由、加密、認(rèn)證、協(xié)議轉(zhuǎn)換以及不同的無線和有線網(wǎng)絡(luò)端口之間及之中的路由。在一個實(shí)施例中，當(dāng)MPU 310執(zhí)行存儲在網(wǎng)絡(luò)接口300內(nèi)的存儲器中的固件和/或軟件程序時(shí)，MPU 310實(shí)現(xiàn)如結(jié)合圖2和4-11描述的由節(jié)點(diǎn)實(shí)施的技術(shù)。

MPU 314耦連至DAC 320和DAC 321。每個DAC 320、321配置為將輸出數(shù)字值流轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的模擬信號。輸出的數(shù)字值由用于調(diào)制一個或多個通道的信號處理程序來計(jì)算。MPU 314還耦連至ADC 322和ADC 323。ADC 322和323的每一個配置為采樣和量化模擬信號以生成輸入數(shù)字值流。輸入數(shù)字值由信號處理程序處理以解調(diào)輸入數(shù)字值并從中提取有效載荷數(shù)據(jù)。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識到，網(wǎng)絡(luò)接口300僅表示可在圖2中示出的無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)202內(nèi)實(shí)現(xiàn)的一個可能的網(wǎng)絡(luò)接口，以及用于傳送和接收數(shù)據(jù)的任何其他技術(shù)上可行設(shè)備可并入無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)202內(nèi)的任何節(jié)點(diǎn)內(nèi)。一般情況下，圖2的服務(wù)器254配置并管理網(wǎng)絡(luò)接口300所居于的每個節(jié)點(diǎn)230的操作。

圖4A例示了根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的、耦連至圖2的無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)202的服務(wù)器254。如所示，服務(wù)器254包括耦連在一起的處理單元400、輸入/輸出(I/O)設(shè)備410以及存儲器單元420。存儲器單元420包括流網(wǎng)絡(luò)引擎422、流函數(shù)424、流軟件開發(fā)工具包(SvDK)426和數(shù)據(jù)庫428。

處理單元400可以是配置為處理數(shù)據(jù)的任何技術(shù)上可行的硬件單元或單元的集合，包括中央處理單元(CPU)、圖形處理單元(GPU)、并行處理單元(PPU)、場可編程門陣列(FPGA)、專用集成電路(ASIC)或其任意組合。處理單元400配置為經(jīng)由I/O設(shè)備410實(shí)施I/O操作，以及從存儲器單元420讀取數(shù)據(jù)和將數(shù)據(jù)寫入到存儲器單元420。特別是，處理單元400配置為執(zhí)行包括在流網(wǎng)絡(luò)引擎400和SVDK 426中的程序代碼，生成和/或修改流函數(shù)424，以及從數(shù)據(jù)庫428讀取和/或?qū)懭霐?shù)據(jù)庫428。

I/O設(shè)備410可包括配置為接收輸入的設(shè)備，諸如，例如鍵盤、鼠標(biāo)、數(shù)字多功能磁(DVD)盤等等。I/O設(shè)備410還可包括配置為生成輸出的設(shè)備，諸如，例如顯示設(shè)備、揚(yáng)聲器、打印機(jī)等等。I/O設(shè)備410可進(jìn)一步包括配置為接收輸入和生成輸出兩者的設(shè)備，諸如觸摸屏、數(shù)據(jù)端口等等。I/O設(shè)備通常提供到因特網(wǎng)且尤其是到無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)202的連接。

存儲器單元420可以是配置為存儲數(shù)據(jù)的任何技術(shù)上可行的單元，包括硬盤、隨機(jī)訪問存儲器(RAM)等。所存儲的數(shù)據(jù)可包括結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)集、程序代碼、軟件應(yīng)用等等。流網(wǎng)絡(luò)引擎422是可由處理單元400執(zhí)行以建立并維持上面結(jié)合圖1-4討論的以及下面進(jìn)一步在圖5中示出的流網(wǎng)絡(luò)的軟件應(yīng)用。這樣做，流網(wǎng)絡(luò)引擎422將網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)202內(nèi)的節(jié)點(diǎn)230配置為執(zhí)行多個流函數(shù)424。流函數(shù)424可預(yù)配置為例如通過與后臺系統(tǒng)150和網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)202相關(guān)聯(lián)的管理居于服務(wù)器254的存儲器單元420內(nèi)，或可由效用電網(wǎng)100的效用客戶經(jīng)由SvDK 426指定。在一個實(shí)施例中，流網(wǎng)絡(luò)引擎422的功能在圖2的分布式處理云260內(nèi)實(shí)施。在另一實(shí)施例中，服務(wù)器150執(zhí)行流網(wǎng)絡(luò)引擎422以將分布式處理云260配置為管理節(jié)點(diǎn)230和/或執(zhí)行上面所描述的流函數(shù)。

SvDK 426是軟件應(yīng)用，其當(dāng)由處理單元400執(zhí)行時(shí)向效用客戶提供開發(fā)工具包，其允許創(chuàng)建流函數(shù)424。SvDK 426是支持流函數(shù)的拖放構(gòu)建和/或節(jié)點(diǎn)監(jiān)測規(guī)則等可能性的圖形用戶接口(GUI)。SvDK 426配置為將抽象的程序庫集暴露給客戶，其封裝了多個應(yīng)用編程接口(API)調(diào)用。這些抽象的程序庫使能客戶生成復(fù)雜的流函數(shù)(其由復(fù)雜的基礎(chǔ)代碼實(shí)現(xiàn))，而不要求在客戶部分上實(shí)際編譯碼(coding)?？捎蒘vDK 426生成的示例性的GUI在下面圖4B中描述。

圖4B例示了根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的、可用于生成流函數(shù)的GUI 430。如所示，GUI 430包括用于做出不同選擇及提供與流函數(shù)相關(guān)聯(lián)的多個輸入的多個GUI元件，包括客戶選擇器432、輸入選擇器434、設(shè)備ID輸入436、名稱輸入438、屬性選擇器440、間隔輸入442和選項(xiàng)按鈕444。SvDK 426的用戶可與GUI 430進(jìn)行交互以定義新的流函數(shù)，用于由節(jié)點(diǎn)230執(zhí)行。

在實(shí)踐中，用戶經(jīng)由客戶選擇器432選擇他們所代表的客戶，且然后經(jīng)由輸入選擇器434識別特定輸入，新的流函數(shù)應(yīng)從所述特定輸入接收數(shù)據(jù)。那些輸入可從特定設(shè)備得到，包括其他節(jié)點(diǎn)230，或諸如或的抽象數(shù)據(jù)源。用戶還可經(jīng)由設(shè)備ID輸入436鍵入特定設(shè)備ID。然后用戶可經(jīng)由名稱輸入438提供名稱并經(jīng)由屬性選擇器440選擇應(yīng)在源數(shù)據(jù)上執(zhí)行的一個或多個特定函數(shù)。間隔選擇器442允許用戶調(diào)節(jié)執(zhí)行流函數(shù)所采用的頻率。選項(xiàng)按鈕444允許選擇多個其他選項(xiàng)。一旦用戶已將GUI 430配置為包括多個選擇和輸入，則用戶可將由那些選擇和輸入限定的流函數(shù)提交給服務(wù)器254。作為響應(yīng)，然后服務(wù)器254將分布式處理云260、節(jié)點(diǎn)230等等配置為執(zhí)行該流函數(shù)。

現(xiàn)在返回參考圖4A，SvDK 426可包括在處理單元400上執(zhí)行的服務(wù)器側(cè)代碼，以及在與效用客戶相關(guān)聯(lián)的遠(yuǎn)程計(jì)算設(shè)備上執(zhí)行的客戶端側(cè)代碼，以及在分布式處理云260上執(zhí)行的代碼。在一個實(shí)施例中，SvDK 426可以是網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，其提供給用戶進(jìn)入函數(shù)調(diào)用程序庫的入口，用于對時(shí)序數(shù)據(jù)實(shí)施數(shù)據(jù)處理，包括由節(jié)點(diǎn)230生成的原始時(shí)序數(shù)據(jù)以及從其他節(jié)點(diǎn)接收的匯總數(shù)據(jù)流時(shí)序數(shù)據(jù)。用戶可通過經(jīng)由上面描述的GUI以任何期望的方式組合多個函數(shù)調(diào)用來指定流函數(shù)，以處理時(shí)序數(shù)據(jù)。函數(shù)調(diào)用程序庫以及由SvDK 426使用的其他數(shù)據(jù)可存儲在本地?cái)?shù)據(jù)庫428中等位置。那些函數(shù)調(diào)用通常封裝特定程序化操作，包括數(shù)據(jù)庫操作和數(shù)據(jù)處理算法，而不要求用戶寫入實(shí)際代碼。通常，SvDK 426允許效用客戶定制結(jié)合網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)202操作的流網(wǎng)絡(luò)的特定部分。目前為止所討論的流網(wǎng)絡(luò)在下面結(jié)合圖5-11更加詳細(xì)描述。

智能電網(wǎng)處理

圖5例示了根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的、配置為結(jié)合圖2的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)202操作的流網(wǎng)絡(luò)500。再者，如下面更加詳細(xì)例示的，在整體網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)中流網(wǎng)絡(luò)500在圖2的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)202之上操作。如所示，網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)202的節(jié)點(diǎn)230執(zhí)行流函數(shù)510以生成數(shù)據(jù)流520。

特別是，節(jié)點(diǎn)230-1執(zhí)行流函數(shù)510-1以生成數(shù)據(jù)流520-1，節(jié)點(diǎn)230-2執(zhí)行流函數(shù)510-2以生成數(shù)據(jù)流520-2和520-3，節(jié)點(diǎn)230-3執(zhí)行流函數(shù)510-3以生成數(shù)據(jù)流520-4，節(jié)點(diǎn)230-4執(zhí)行流函數(shù)510-4以生成數(shù)據(jù)流520-5和520-6，節(jié)點(diǎn)230-5執(zhí)行流函數(shù)510-5以生成數(shù)據(jù)流520-7和520-8，以及節(jié)點(diǎn)230-6執(zhí)行流函數(shù)510-6以生成流函數(shù)520-9。每個數(shù)據(jù)流520包括時(shí)序數(shù)據(jù)要素，其中每個數(shù)據(jù)要素包括數(shù)據(jù)值和相應(yīng)的指示數(shù)據(jù)值被記錄或生成的時(shí)間的時(shí)間戳。

給定節(jié)點(diǎn)230可執(zhí)行一個或多個流函數(shù)510以處理由節(jié)點(diǎn)230生成的原始時(shí)序數(shù)據(jù)。流函數(shù)510可以是布爾(Boolean)操作，諸如，例如比較或更加復(fù)雜、更高級的函數(shù)，諸如關(guān)聯(lián)操作。由流函數(shù)處理的原始時(shí)序數(shù)據(jù)通常包括多種類型的傳感器數(shù)據(jù)，諸如電壓數(shù)據(jù)、電流測量值、溫度讀數(shù)以及其他類型的環(huán)境信息。原始時(shí)序數(shù)據(jù)還可包括反映節(jié)點(diǎn)230的操作狀況的傳感器數(shù)據(jù)。而且，原始時(shí)序數(shù)據(jù)可包括網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息、流量測量值等等。在一個實(shí)施例中，每個節(jié)點(diǎn)230配置為訪問從多個社交媒體出口諸如or等可能性得到的時(shí)序數(shù)據(jù)。節(jié)點(diǎn)230可例如經(jīng)由提供的API實(shí)時(shí)(或接近實(shí)時(shí))檢索推文。節(jié)點(diǎn)230配置為處理原始時(shí)序數(shù)據(jù)以生成一個或多個數(shù)據(jù)流520，且然后將所生成的一個或多個數(shù)據(jù)流520傳送到相鄰節(jié)點(diǎn)。通過處理原始時(shí)序數(shù)據(jù)生成的數(shù)據(jù)流在本文中可稱為“本地?cái)?shù)據(jù)流”。

給定節(jié)點(diǎn)230還可執(zhí)行一個或多個流函數(shù)510以處理從相鄰節(jié)點(diǎn)230接收的數(shù)據(jù)流520。所接收的數(shù)據(jù)流520可由上游節(jié)點(diǎn)230基于由該節(jié)點(diǎn)所記錄的原始時(shí)序數(shù)據(jù)而生成，或基于由該上游節(jié)點(diǎn)所接收的其他數(shù)據(jù)流520而生成。類似于上面，節(jié)點(diǎn)230配置為處理所接收的數(shù)據(jù)流520以生成附加的數(shù)據(jù)流520，且然后將這些數(shù)據(jù)流520傳送到相鄰節(jié)點(diǎn)。通過處理其他數(shù)據(jù)流而生成的數(shù)據(jù)流在本文中可稱為“抽象數(shù)據(jù)流”。

一旦生成數(shù)據(jù)流520，節(jié)點(diǎn)230配置為將該數(shù)據(jù)流傳送到如所述的后臺系統(tǒng)150和/或分布式處理云260。后臺系統(tǒng)150從無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)202內(nèi)的節(jié)點(diǎn)230收集數(shù)據(jù)流520，且然后可用那些數(shù)據(jù)流520實(shí)施多個附加的處理操作，以識別與效用網(wǎng)絡(luò)100和/或無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)202相關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)事件以及消耗數(shù)據(jù)。這樣做，服務(wù)器254可特征化與節(jié)點(diǎn)230相關(guān)聯(lián)的時(shí)序數(shù)據(jù)，包括原始時(shí)序數(shù)據(jù)和所接收的數(shù)據(jù)流，且然后識別與時(shí)序數(shù)據(jù)內(nèi)的不正常模式相關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)事件。那些網(wǎng)絡(luò)事件可包括電壓驟升/驟降、墜落的輸電線、器具故障、潛在火災(zāi)以及欺詐等。服務(wù)器254還可處理時(shí)序數(shù)據(jù)以識別所期望的或正常的模式，包括消耗數(shù)據(jù)、服務(wù)數(shù)據(jù)的品質(zhì)等。然后服務(wù)器254可分析此數(shù)據(jù)以計(jì)算負(fù)載預(yù)測、命令估計(jì)等等。

例如，給定230可配置為通過執(zhí)行流函數(shù)(其生成與節(jié)點(diǎn)230相關(guān)聯(lián)的電壓級別的運(yùn)行平均值)來參與識別電壓驟升(或驟降)。當(dāng)給定點(diǎn)處的電壓級別最后超過(或掉到其以下)運(yùn)行平均值閾值量的值時(shí)，則節(jié)點(diǎn)230可警告服務(wù)器254。然后服務(wù)器254可識別電壓驟升(或驟降)發(fā)生在節(jié)點(diǎn)所居于的地區(qū)。服務(wù)器254還可通過將從居于相同地區(qū)內(nèi)的多個節(jié)點(diǎn)230接收的多個警告相關(guān)聯(lián)來識別電壓驟升或驟降。總之，節(jié)點(diǎn)230可組合與其他設(shè)備或數(shù)據(jù)流相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)以汲取反映消耗、服務(wù)品質(zhì)和用法以及賬單預(yù)報(bào)的深入了解。

在另一示例中，給定節(jié)點(diǎn)230可配置為執(zhí)行流函數(shù)，其生成與節(jié)點(diǎn)230所耦連至的變壓器相關(guān)聯(lián)的電壓負(fù)載的運(yùn)行平均值。當(dāng)運(yùn)行平均值超過閾值水平時(shí)，節(jié)點(diǎn)230可通知服務(wù)器即將發(fā)生火災(zāi)。節(jié)點(diǎn)230還可通過對反映與節(jié)點(diǎn)230相關(guān)聯(lián)的周圍的溫度的時(shí)序數(shù)據(jù)執(zhí)行流函數(shù)來動態(tài)計(jì)算閾值數(shù)值。然后節(jié)點(diǎn)230可基于變壓器的類型例如通過執(zhí)行流函數(shù)以解析與該變壓器相關(guān)聯(lián)的銘牌數(shù)據(jù)以及然后生成特定類型變壓器的額定負(fù)載值來調(diào)節(jié)閾值。節(jié)點(diǎn)230還可從服務(wù)器254接收閾值數(shù)值。

在又一示例中，給定節(jié)點(diǎn)230可配置為通過執(zhí)行流函數(shù)以特征化與節(jié)點(diǎn)230所耦連至的客戶相關(guān)聯(lián)的用法模式來參與識別欺詐且然后識別通常與欺詐相關(guān)聯(lián)的模式。當(dāng)檢測到通常與欺詐相關(guān)聯(lián)的用法模式時(shí)，則節(jié)點(diǎn)230可通知服務(wù)器254。這樣的模式可以是與相鄰客戶相比異常高的消耗，或在將一組電表耦連在一起的變壓器處的所測量的負(fù)載和在那些電表處總共消耗的功率等其他可能性之間的分歧。

本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到，設(shè)計(jì)為實(shí)施與任何可消耗效用相關(guān)的計(jì)算的流函數(shù)還可用于任何其他可消耗效用。例如，上面概括的欺詐檢測技術(shù)可用于識別水消耗的上下文中的損失。圖4A-4B的SvDK 426配置為允許針對一個效用而生成的流函數(shù)應(yīng)用于實(shí)施對另一效用的相似計(jì)算。

給定節(jié)點(diǎn)230可基于分析從社會媒體出口(諸如API等)收集的數(shù)據(jù)流來識別網(wǎng)絡(luò)事件。例如，從社會媒體出口搜集的數(shù)據(jù)流可反映墜落的輸電線、倒掉的樹以及可影響無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)202和效用網(wǎng)絡(luò)100的功能的其他事件的描述。節(jié)點(diǎn)230可執(zhí)行流函數(shù)以搜索該數(shù)據(jù)流用于以特定參考這種事件。上面提到的社會媒體出口的用戶通常會創(chuàng)建包括在數(shù)據(jù)流中的郵件、推文等形式的說明。節(jié)點(diǎn)230可將信度因子或置信值分派給每個用戶以驗(yàn)證那些說明。以此方式，節(jié)點(diǎn)230和流網(wǎng)絡(luò)500作為一個整體可將由人提供的定性數(shù)據(jù)與一些置信等級合并。

通常，流網(wǎng)絡(luò)500可配置為實(shí)施廣泛種類的分布式處理操作，以識別發(fā)生在基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)(包括無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)202和效用網(wǎng)絡(luò)100)內(nèi)的事件。流網(wǎng)絡(luò)500還可配置為實(shí)施一般處理操作(即超出事件識別范圍的)。在一個實(shí)施例中，后臺系統(tǒng)150內(nèi)的服務(wù)器254和/或分布式處理云260可實(shí)現(xiàn)映射-減少(map-reduce)類型的函數(shù)，該函數(shù)的實(shí)現(xiàn)是通過將流函數(shù)映射到節(jié)點(diǎn)，且然后通過收集和處理由執(zhí)行所映射的流函數(shù)而生成的數(shù)據(jù)流來減少那些數(shù)據(jù)流。以此方式，服務(wù)器254能夠?qū)⒘骶W(wǎng)絡(luò)500配置為操作為通用分布式計(jì)算系統(tǒng)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到，服務(wù)器254可將流網(wǎng)絡(luò)500配置為實(shí)現(xiàn)超出map-reduce范圍的任何技術(shù)上可行形式的分布式處理。通常，流網(wǎng)絡(luò)500反映分布式計(jì)算系統(tǒng)，其利用實(shí)時(shí)和歷史流經(jīng)由在線和并行成批處理來組合處理、推斷、插補(bǔ)和分析數(shù)據(jù)流。

在一個實(shí)施例中，服務(wù)器254和/或分布式處理云260配置為以集中化方式跨流網(wǎng)絡(luò)500內(nèi)的多個節(jié)點(diǎn)230安排處理任務(wù)和/或數(shù)據(jù)存儲的分配。這樣做，服務(wù)器254和/或分布式處理云260可將特定處理操作分派給不同節(jié)點(diǎn)，將特定數(shù)量的數(shù)據(jù)存儲分配給不同節(jié)點(diǎn)以及通常將一些或所有配置操作指派給那些節(jié)點(diǎn)。

在另一實(shí)施例中，節(jié)點(diǎn)230實(shí)施自安排程序，其以相對分配方式發(fā)生，即不用涉及中央單元諸如服務(wù)器或分布式處理云260。這樣做，每個節(jié)點(diǎn)230可執(zhí)行流函數(shù)以與相鄰節(jié)點(diǎn)協(xié)商處理和/或數(shù)據(jù)存儲責(zé)任。節(jié)點(diǎn)230可實(shí)施這樣的協(xié)商以最優(yōu)化能量使用、處理吞吐量、帶寬、數(shù)據(jù)率等。例如，節(jié)點(diǎn)230可協(xié)商在白天幾小時(shí)期間利用太陽能節(jié)點(diǎn)的處理容量的處理任務(wù)的分配，且然后在非白天的幾小時(shí)期間將那些操作重新分配給由效用網(wǎng)絡(luò)100驅(qū)動的節(jié)點(diǎn)。在另一示例中，一組節(jié)點(diǎn)230可協(xié)商利用特定數(shù)據(jù)率的協(xié)調(diào)通信以最優(yōu)化功率消耗。在任意給定時(shí)間，服務(wù)器254和/或分布式處理云260可假定對節(jié)點(diǎn)230直接控制，由此使得節(jié)點(diǎn)230從自安排轉(zhuǎn)變?yōu)榧谢才?。在進(jìn)一步的實(shí)施例中，一個或多個節(jié)點(diǎn)230可實(shí)施與服務(wù)器154相關(guān)聯(lián)的功能的一些或全部，由此實(shí)施來自無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)202內(nèi)的多個網(wǎng)絡(luò)管理相關(guān)活動。

節(jié)點(diǎn)230可基于執(zhí)行一個或多個流函數(shù)510發(fā)起特定動作。例如，給定節(jié)點(diǎn)230可執(zhí)行流函數(shù)510，其將溫度和濕度值與閾值溫度和濕度值進(jìn)行比較。然后節(jié)點(diǎn)230可確定溫度和濕度兩者已超過各自的閾值數(shù)值特定時(shí)間量，且然后確定霉菌生長可能處于由節(jié)點(diǎn)占據(jù)的位置。然后節(jié)點(diǎn)230可采取特定步驟來阻礙這種生長，包括啟動通風(fēng)設(shè)備或簡單通知后臺系統(tǒng)150。通常，每個節(jié)點(diǎn)230配置為處理和響應(yīng)于所記錄的時(shí)序數(shù)據(jù)、所接收的數(shù)據(jù)流以及所生成的數(shù)據(jù)流，并且基于這種監(jiān)測生成見解和/或警告。

當(dāng)執(zhí)行流函數(shù)510時(shí)，給定節(jié)點(diǎn)230可從后臺系統(tǒng)150接收影響那些流函數(shù)510的執(zhí)行的控制參數(shù)530。例如，節(jié)點(diǎn)230-1可接收控制參數(shù)530-1，其反映了節(jié)點(diǎn)230-1處的平均期望電壓負(fù)載。節(jié)點(diǎn)230-1可記錄實(shí)際電壓負(fù)載，將所記錄的數(shù)值與控制參數(shù)530-1進(jìn)行比較，且然后基于該結(jié)果實(shí)施特定動作，諸如，例如將指示該平均期望電壓負(fù)載是否被超越等可能性的二進(jìn)制數(shù)值報(bào)告給后臺系統(tǒng)150。在上面的示例中，由節(jié)點(diǎn)230-1執(zhí)行的流函數(shù)510-1之一反映了實(shí)際和期望電壓負(fù)載之間的比較操作。

在一個實(shí)施例中，服務(wù)器254可將節(jié)點(diǎn)230配置為按照策略操作，所述策略指示與其他網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行交互的方針。根據(jù)該策略配置的每個節(jié)點(diǎn)230可基于該策略根據(jù)通常與那些其他節(jié)點(diǎn)的交互操作來共享網(wǎng)絡(luò)資源、路由包。例如，節(jié)點(diǎn)230可根據(jù)策略進(jìn)行配置，該策略指示從鄰近無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)202的網(wǎng)絡(luò)接收的流量的40％應(yīng)被接受并跨代表鄰近網(wǎng)絡(luò)的無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)202被路由。在另一示例中，節(jié)點(diǎn)230可根據(jù)另一策略進(jìn)行配置，該策略指示來自第一鄰近網(wǎng)絡(luò)的流量應(yīng)根據(jù)第一方針集被路由，而與第二鄰近網(wǎng)絡(luò)相關(guān)聯(lián)的流量應(yīng)根據(jù)第二方針集被路由。在又一示例中，節(jié)點(diǎn)230可根據(jù)策略進(jìn)行配置，該策略指定從一個鄰近網(wǎng)絡(luò)接收的流量應(yīng)如何跨無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)202被路由以到達(dá)另一鄰近網(wǎng)絡(luò)。本文中描述的技術(shù)允許新的節(jié)點(diǎn)230被添加到無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)且然后根據(jù)一個或多個相同的策略進(jìn)行配置，該策略已與無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)202中的其他已存在節(jié)點(diǎn)230相關(guān)聯(lián)。此外，此技術(shù)允許無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)202跨節(jié)點(diǎn)230以相對一致的方式進(jìn)行操作，而不要求連續(xù)詢問服務(wù)器254關(guān)于路由決定。而是，節(jié)點(diǎn)230只需要根據(jù)已配置的策略進(jìn)行操作。

一般情況下，流網(wǎng)絡(luò)500內(nèi)的不同節(jié)點(diǎn)230可接收不同的控制參數(shù)530。每個這樣的節(jié)點(diǎn)230可基于所接收的控制參數(shù)530執(zhí)行流函數(shù)510，以處理原始時(shí)序數(shù)據(jù)和/或所接收的數(shù)據(jù)流520。當(dāng)處理原始時(shí)序數(shù)據(jù)時(shí)，節(jié)點(diǎn)230可實(shí)施錯誤檢測和/或校正以修改該時(shí)序數(shù)據(jù)，且還可將給定時(shí)序分裂為兩個或多個分離的時(shí)序，如在下面結(jié)合圖6更加詳細(xì)描述的。

圖6例示了根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的示例性情景，其中圖5的節(jié)點(diǎn)基于所記錄的時(shí)序數(shù)據(jù)生成數(shù)據(jù)流集。如所示，節(jié)點(diǎn)230記錄時(shí)序600、610和620并接收控制參數(shù)630。節(jié)點(diǎn)230采用所接收的時(shí)序以及可能地控制參數(shù)630執(zhí)行流函數(shù)602、612和622，以生成數(shù)據(jù)流604、606、614和624。

時(shí)序600、610和620通常包括一系列有序偶(ordered pair)，其中每個有序偶包括數(shù)據(jù)和時(shí)間戳。給定有序偶中的數(shù)據(jù)可以是例如特定傳感器讀數(shù)，或可替代地，是傳感器讀數(shù)的集合。時(shí)間戳反映數(shù)據(jù)被記錄或被計(jì)算的特定時(shí)間。偶爾，給定時(shí)序的某些部分可被破壞或丟失。例如，時(shí)序620包括被破壞的有序偶，如所示。節(jié)點(diǎn)230配置為檢測丟失和/或被破壞的數(shù)據(jù)且采取特定動作以減輕這種問題。例如，節(jié)點(diǎn)230可執(zhí)行流函數(shù)612以將有效的有序偶替換到丟失的有序偶處的時(shí)序610中。替換操作可以是例如forward-fill操作等?？商娲?，節(jié)點(diǎn)230可合并占位符有序偶，其指示沒有數(shù)據(jù)可用于相應(yīng)的時(shí)間。在其他情形下，節(jié)點(diǎn)230可執(zhí)行流函數(shù)以實(shí)施錯誤校正，由此修復(fù)遭受了可恢復(fù)形式的數(shù)據(jù)破壞的有序偶。采用此方法，可減少網(wǎng)絡(luò)流量，因?yàn)楸黄茐牡臄?shù)據(jù)不需要傳送至服務(wù)器254用于修復(fù)。而是，在傳輸之前修復(fù)數(shù)據(jù)。在一些情況下，可僅傳送從數(shù)據(jù)流的計(jì)算輸出的更小子集以進(jìn)一步減小網(wǎng)絡(luò)帶寬需求和數(shù)據(jù)延遲。

節(jié)點(diǎn)230還配置為將個別時(shí)序分離成多個、不同的時(shí)序。例如，節(jié)點(diǎn)230可執(zhí)行流函數(shù)602以將時(shí)序600分離成數(shù)據(jù)流604和606。如所示，時(shí)序600的每個有序偶包括在特定時(shí)間記錄的電壓值和電流值。節(jié)點(diǎn)230可執(zhí)行流函數(shù)602以生成數(shù)據(jù)流604以及數(shù)據(jù)流606，所述數(shù)據(jù)流604僅反映來自時(shí)序600的、為時(shí)間的函數(shù)的電壓值，所述數(shù)據(jù)流606僅反映來自時(shí)序600的、為時(shí)間的函數(shù)的電流值。

在一個實(shí)施例中，與流網(wǎng)絡(luò)500、無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)202和/或效用網(wǎng)絡(luò)100的相關(guān)部分相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)流可以邏輯方式分組在一起以創(chuàng)建“流結(jié)構(gòu)”。例如，流結(jié)構(gòu)可包括與變壓器相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)流，其反映了與該變壓器相關(guān)聯(lián)的負(fù)載。流結(jié)構(gòu)還可包括與智能電表相關(guān)聯(lián)的一個或多個數(shù)據(jù)流，該智能電表耦連至該變壓器下游并配置為測量下游耗電量。給定節(jié)點(diǎn)230可配置為將數(shù)據(jù)流分組成流結(jié)構(gòu)，或服務(wù)器254可用于實(shí)施該分組。以此方式分組數(shù)據(jù)流允許效用客戶生成流函數(shù)，所述流函數(shù)在整個流結(jié)構(gòu)上實(shí)施計(jì)算，使得某些類型的計(jì)算更容易管理。

本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是，節(jié)點(diǎn)230可實(shí)施任何技術(shù)上可行形式的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理以將所接收的時(shí)序轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)流。此外，節(jié)點(diǎn)230可處理所接收的數(shù)據(jù)以識別與該數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的事件，且然后生成反映那些事件的數(shù)據(jù)流。以此方式，節(jié)點(diǎn)230可配置為生成實(shí)時(shí)狀態(tài)報(bào)告。這樣的報(bào)告可反映節(jié)點(diǎn)230或與節(jié)點(diǎn)230相關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的狀態(tài)。節(jié)點(diǎn)230所居于的整體網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)(其包括效用網(wǎng)絡(luò)100、無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)202以及流網(wǎng)絡(luò)500)在下面結(jié)合圖7更加詳細(xì)地描述。

圖7例示了根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)700，其包括圖1的效用網(wǎng)絡(luò)100、圖2的無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)202和圖5的流網(wǎng)絡(luò)500。如所示，流網(wǎng)絡(luò)500居于無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)202之上，無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)202轉(zhuǎn)而居于效用網(wǎng)絡(luò)100之上。效用網(wǎng)絡(luò)100包括圖1所示的多個網(wǎng)絡(luò)元件，以及無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)包括上面結(jié)合圖2-3和5討論的多個節(jié)點(diǎn)230。還如所示，流網(wǎng)絡(luò)500被再分為專用云710和公共云720。專用云710和公共云720的每一個包括客戶子網(wǎng)絡(luò)500-1到500-4的不同集合?？蛻糇泳W(wǎng)絡(luò)500-1到500-4通常反映了可獨(dú)立配置的流網(wǎng)絡(luò)500的不同部分。

在一個實(shí)施例中，客戶子網(wǎng)絡(luò)500-1和500-2包括節(jié)點(diǎn)230的共享集合，而客戶子網(wǎng)絡(luò)500-3和500-4包括節(jié)點(diǎn)230的分離的、專用的集合。一般情況下，給定客戶訂閱由與客戶相關(guān)聯(lián)的客戶子網(wǎng)絡(luò)生成的特定數(shù)據(jù)流。每個客戶子網(wǎng)絡(luò)500-1到500-4可單獨(dú)配置且可利用之前針對管理流網(wǎng)絡(luò)500描述的技術(shù)由后臺系統(tǒng)150維持。

總地參考圖1-7，迄今為止描述的網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)允許復(fù)雜的分配處理發(fā)生在與網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)內(nèi)的節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的邊緣位置。因此，將傳送至后臺系統(tǒng)150用于處理的數(shù)據(jù)反而可在實(shí)際收集數(shù)據(jù)的位置處或其附近進(jìn)行處理。因此，數(shù)據(jù)處理可實(shí)時(shí)發(fā)生，即數(shù)據(jù)處于“進(jìn)行中(in-flight)”，且沒有顯著增加網(wǎng)絡(luò)流量。

在一個實(shí)施例中，流網(wǎng)絡(luò)500可集成到數(shù)據(jù)中心中且該網(wǎng)絡(luò)的每個節(jié)點(diǎn)230可配置為監(jiān)測該數(shù)據(jù)中心內(nèi)的特定服務(wù)器的多個品質(zhì)。給定節(jié)點(diǎn)230可測量特定服務(wù)器的溫度、使用、任務(wù)負(fù)載、輸入/輸出(I/O)操作、位置等，以確定該服務(wù)器的操作狀態(tài)。然后流網(wǎng)絡(luò)500作為一個整體可合計(jì)數(shù)據(jù)中心中的所有服務(wù)器的狀態(tài)信息并識別(i)過載且不應(yīng)分派給其新任務(wù)的特定服務(wù)器，以及(ii)未充分使用且應(yīng)分派給其新任務(wù)的其他服務(wù)器。此外，此方法允許流網(wǎng)絡(luò)500最優(yōu)化數(shù)據(jù)中心內(nèi)I/O操作的速度，因?yàn)榘苤豂/O操作的任務(wù)可被分派給低溫度服務(wù)器而不是高溫度服務(wù)器，由此增大了實(shí)施那些I/O操作的速度。

迄今為止描述的技術(shù)還可在下面結(jié)合圖8-11逐步進(jìn)行描述。

圖8是根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的、用于基于所記錄的時(shí)序數(shù)據(jù)生成數(shù)據(jù)流的方法步驟的流程圖。雖然該方法步驟結(jié)合圖1-7的系統(tǒng)被描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是，配置為以任何順序?qū)嵤┰摲椒ú襟E的任何系統(tǒng)都在本發(fā)明的范圍內(nèi)。

如所示，方法800在步驟802處開始，其中配置為實(shí)現(xiàn)圖5的流網(wǎng)絡(luò)500的一部分的圖2的無線網(wǎng)狀網(wǎng)路202內(nèi)的節(jié)點(diǎn)230從后臺系統(tǒng)150內(nèi)的服務(wù)器254接收控制參數(shù)流?？刂茀?shù)通常包括輸入到由節(jié)點(diǎn)230執(zhí)行的流函數(shù)的數(shù)值。那些數(shù)值可包括例如由節(jié)點(diǎn)230測量的隨時(shí)間改變的某量平均值、這樣的量的閾值(在該值之上會發(fā)生安全問題)或其他影響流函數(shù)的執(zhí)行的值。

在步驟804，節(jié)點(diǎn)230經(jīng)由耦連至其的傳感器陣列記錄原始時(shí)序數(shù)據(jù)。節(jié)點(diǎn)230可記錄廣泛種類的不同類型的數(shù)據(jù)，包括與節(jié)點(diǎn)230所居于的位置相關(guān)聯(lián)的環(huán)境數(shù)據(jù)、與節(jié)點(diǎn)230或節(jié)點(diǎn)230所相關(guān)聯(lián)的多個網(wǎng)絡(luò)相關(guān)聯(lián)的狀態(tài)信息以及隨時(shí)間改變的其他數(shù)據(jù)。

在步驟806，節(jié)點(diǎn)230執(zhí)行第一流函數(shù)以檢測和/或校正原始時(shí)序數(shù)據(jù)中的丟失或被破壞的數(shù)據(jù)，由此生成預(yù)處理的數(shù)據(jù)。節(jié)點(diǎn)230可例如確定原始時(shí)序數(shù)據(jù)具有特定頻率，并因此應(yīng)包括特定時(shí)間間隔的數(shù)據(jù)，且然后識別該數(shù)據(jù)丟失了一個這樣的間隔。在另一示例中，節(jié)點(diǎn)230還可實(shí)施錯誤檢查程序以確定時(shí)序中的該數(shù)據(jù)被破壞了。在多個實(shí)施例中，步驟806可省略。

在步驟808，節(jié)點(diǎn)230基于預(yù)處理的數(shù)據(jù)執(zhí)行第二流函數(shù)以生成一個或多個數(shù)據(jù)流。在一個實(shí)施例中，節(jié)點(diǎn)230將預(yù)處理的數(shù)據(jù)分離成兩個或更多其他的時(shí)序，由此生成兩個或更多的新的數(shù)據(jù)流。以此方式創(chuàng)建的數(shù)據(jù)流可稱為“本地流”，因?yàn)槟切┝鞅举|(zhì)上包括原始時(shí)序數(shù)據(jù)。節(jié)點(diǎn)230還可基于節(jié)點(diǎn)230記錄的其他時(shí)序數(shù)據(jù)執(zhí)行第二流函數(shù)。例如，節(jié)點(diǎn)230可執(zhí)行將該預(yù)處理的時(shí)序數(shù)據(jù)與另一時(shí)序數(shù)據(jù)集進(jìn)行比較的流函數(shù)，且然后生成新的數(shù)據(jù)流以反映該比較的結(jié)果。

在步驟810，節(jié)點(diǎn)230將在步驟808生成的數(shù)據(jù)流傳送至一個或多個相鄰節(jié)點(diǎn)。然后，接收在步驟810傳送的數(shù)據(jù)流的每個節(jié)點(diǎn)230可相應(yīng)地實(shí)現(xiàn)用于處理所接收的數(shù)據(jù)流的技術(shù)，以生成新的數(shù)據(jù)流，如下面結(jié)合圖9所描述的。在一個實(shí)施例中，方法800的步驟被實(shí)現(xiàn)為“數(shù)據(jù)管線”，其由SvDk 426定義并由流網(wǎng)絡(luò)500的基礎(chǔ)計(jì)算體系架構(gòu)動態(tài)執(zhí)行。

圖9是根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的、用于基于一個或多個所接收的數(shù)據(jù)流生成一個或多個數(shù)據(jù)流的方法步驟的流程圖。雖然結(jié)合圖1-7的系統(tǒng)描述該方法步驟，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，配置為以任何順序?qū)嵤┰摲椒ú襟E的任何系統(tǒng)都在本發(fā)明的范圍內(nèi)。

如所示，在步驟902，節(jié)點(diǎn)230從后臺系統(tǒng)150內(nèi)的服務(wù)器254接收控制參數(shù)流，這類似于方法800的步驟802。在步驟904，節(jié)點(diǎn)230從相鄰的上游節(jié)點(diǎn)接收多個數(shù)據(jù)流。上游節(jié)點(diǎn)可已經(jīng)基于所記錄的時(shí)序數(shù)據(jù)生成了那些數(shù)據(jù)流，或可替代地，可已經(jīng)基于其他所接收的數(shù)據(jù)流生成了那些數(shù)據(jù)流。在步驟906，節(jié)點(diǎn)230用多個數(shù)據(jù)流執(zhí)行一個或多個流函數(shù)，以生成一個或多個附加的數(shù)據(jù)流。在步驟908，節(jié)點(diǎn)230將附加的數(shù)據(jù)流傳送到相鄰的下游節(jié)點(diǎn)。

通常參考圖8-9，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是，個別節(jié)點(diǎn)230可同時(shí)實(shí)現(xiàn)方法800和900。此外，個別節(jié)點(diǎn)230可結(jié)合方法900的某些步驟實(shí)現(xiàn)方法800的某些步驟。例如，節(jié)點(diǎn)230可用由節(jié)點(diǎn)230記錄的原始時(shí)序數(shù)據(jù)執(zhí)行給定流函數(shù)，且此外用由該節(jié)點(diǎn)接收的一個或多個數(shù)據(jù)流執(zhí)行給定流函數(shù)。

后臺系統(tǒng)150內(nèi)的服務(wù)器254，或與數(shù)據(jù)中心相關(guān)聯(lián)的服務(wù)器的集合，通常將無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)202內(nèi)的節(jié)點(diǎn)230配置為實(shí)現(xiàn)流網(wǎng)絡(luò)500，如之前在本文中描述的。然后服務(wù)器254可通過在下面結(jié)合圖10更加詳細(xì)描述的技術(shù)來識別可發(fā)生在效用網(wǎng)絡(luò)100或無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)202內(nèi)的多個事件。

圖10是根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的、用于評估與圖7的網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)相關(guān)聯(lián)的狀況的方法步驟的流程圖。雖然該方法步驟結(jié)合圖1-7的系統(tǒng)被描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是，配置為以任何順序?qū)嵤┰摲椒ú襟E的任何系統(tǒng)都在本發(fā)明的范圍內(nèi)。

如所示，方法1000在步驟1002處開始，其中后臺系統(tǒng)150內(nèi)的服務(wù)器254從配置為實(shí)現(xiàn)流網(wǎng)絡(luò)500的無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)202內(nèi)的節(jié)點(diǎn)230接收數(shù)據(jù)流。每個這樣的節(jié)點(diǎn)可配置為例如分別實(shí)現(xiàn)上面結(jié)合圖8-9所討論的方法800和900的兩者或之一。

在步驟1004，服務(wù)器254識別與所接收的數(shù)據(jù)流相關(guān)聯(lián)的流級(stream-level)事件。如本文中所提到的，“流級事件”通常包括基于單一數(shù)據(jù)流可識別的任何事件。服務(wù)器254可識別例如特定數(shù)據(jù)流內(nèi)的模式，或確定與特定數(shù)據(jù)流相關(guān)聯(lián)的值超過了由服務(wù)器254維持的預(yù)設(shè)值等其他可能性。

在步驟1006，服務(wù)器254通過將數(shù)據(jù)流或流級事件彼此互相關(guān)聯(lián)來識別網(wǎng)絡(luò)級(network-level)的事件。例如，服務(wù)器254可通過確定與給定區(qū)域相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)流的集合已以與過去斷供模式相一致的相關(guān)方式偏離各自的額定值閾值量，來識別給該區(qū)域中的功率斷供或功率斷供的開始。服務(wù)器254可實(shí)現(xiàn)廣泛種類的不同技術(shù)用于關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)，由此識別效用網(wǎng)絡(luò)100和/或無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)202內(nèi)的多種不同事件。當(dāng)以本文中描述的方式處理數(shù)據(jù)流時(shí)，服務(wù)器254可生成時(shí)序結(jié)果，其中該結(jié)果時(shí)序的每個要素通過處理所接收的數(shù)據(jù)流和相應(yīng)的時(shí)間戳的一個或多個要素來生成。

在步驟1008，服務(wù)器254響應(yīng)于所識別的事件發(fā)起一個或多個動作。服務(wù)器254可向個別節(jié)點(diǎn)230或節(jié)點(diǎn)230的組發(fā)布命令，包括用于修改那些節(jié)點(diǎn)的操作情況的命令。服務(wù)器254還可使特定節(jié)點(diǎn)斷電、激活其他節(jié)點(diǎn)或調(diào)節(jié)節(jié)點(diǎn)之間的路徑。任何類型的面向網(wǎng)絡(luò)的動作都落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。服務(wù)器254還可與效用網(wǎng)絡(luò)(或與效用網(wǎng)絡(luò)相關(guān)聯(lián)的其他網(wǎng)絡(luò))100的客戶進(jìn)行交互，從而定制流網(wǎng)絡(luò)500的多個部分以實(shí)現(xiàn)特定流函數(shù)，如下面結(jié)合圖11更加詳細(xì)描述的。

圖11是根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的、用于將圖5的流網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的節(jié)點(diǎn)配置為生成數(shù)據(jù)流的方法步驟的流程圖。雖然該方法步驟結(jié)合圖1-7的系統(tǒng)被描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是，配置為以任何順序?qū)嵤┰摲椒ú襟E的任何系統(tǒng)都在本發(fā)明的范圍內(nèi)。

如所示，方法1100在步驟1102處開始，其中服務(wù)器254內(nèi)的SvDK 426接收流函數(shù)說明。SvDK 426是配置為生成用戶接口的軟件應(yīng)用，用戶可通過該用戶接口定義流函數(shù)。SvDK 426可以是例如與一種或多種特定編程語言相關(guān)聯(lián)的編程環(huán)境，或可替代地，是支持流函數(shù)的拖放構(gòu)建的圖形用戶接口(GUI)等。SvDK 426可包括在處理單元400上執(zhí)行的服務(wù)器側(cè)代碼以及在遠(yuǎn)程計(jì)算設(shè)備上執(zhí)行的客戶端側(cè)代碼。

在步驟1104，SvDK 426指派一個或多個特定節(jié)點(diǎn)230來執(zhí)行在步驟1102處詳細(xì)說明的流函數(shù)。SvDK 426還可從SvDK 426的用戶接收特定指派。在步驟1106，SvDK 426將流函數(shù)推送給在步驟1104處指派的節(jié)點(diǎn)230，由此將那些節(jié)點(diǎn)配置為執(zhí)行流函數(shù)。在步驟1108，SvDK 426使得被指派的節(jié)點(diǎn)230通過執(zhí)行流函數(shù)來生成新的數(shù)據(jù)流。被指派的節(jié)點(diǎn)230可用由該節(jié)點(diǎn)記錄的原始時(shí)序數(shù)據(jù)和/或用由該節(jié)點(diǎn)接收的數(shù)據(jù)流來執(zhí)行新的流函數(shù)。在步驟1110，SvDK 426初始化門戶，其提供訪問新的數(shù)據(jù)流的入口。該入口可以是例如被定期更新以反映與新的數(shù)據(jù)流相關(guān)聯(lián)的一個或多個值的網(wǎng)絡(luò)地址。在一個實(shí)施例中，SvDK 426還可允許用戶指定動作，該動作應(yīng)在關(guān)于新配置的數(shù)據(jù)流的某些情況下被發(fā)起，包括發(fā)布警告或?qū)嵤┚W(wǎng)絡(luò)級的動作。

通過實(shí)現(xiàn)方法1100，SvDK 426提供給效用網(wǎng)絡(luò)的客戶將流網(wǎng)絡(luò)500的一部分配置為捕獲和/或生成特定類型的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的能力。因此，給定用戶可利用流網(wǎng)絡(luò)500的計(jì)算功率來更加有效地管理效用網(wǎng)絡(luò)100的操作。

總之，無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的節(jié)點(diǎn)配置為監(jiān)測與效用網(wǎng)絡(luò)(或任何其他設(shè)備網(wǎng)絡(luò))相關(guān)聯(lián)的時(shí)序數(shù)據(jù)，包括電壓波動、電流等級、溫度數(shù)據(jù)、濕度測量值和其他可觀察的物理量。該節(jié)點(diǎn)執(zhí)行流函數(shù)以處理所記錄的時(shí)序數(shù)據(jù)并生成數(shù)據(jù)流。該節(jié)點(diǎn)配置為將所生成的數(shù)據(jù)流傳送到相鄰節(jié)點(diǎn)。相鄰節(jié)點(diǎn)可執(zhí)行其他流函數(shù)以處理所接收的數(shù)據(jù)流，由此生成附加的數(shù)據(jù)流。耦連至無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)器收集并處理數(shù)據(jù)流以識別發(fā)生在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的事件。本文中描述的技術(shù)允許遞送“數(shù)據(jù)即服務(wù)”(DaaS)，其表示傳統(tǒng)的軟件即服務(wù)(SaaS)和平臺即服務(wù)(PaaS)方法之間的接口。

本文中闡述的技術(shù)的一個優(yōu)點(diǎn)是流網(wǎng)絡(luò)允許網(wǎng)絡(luò)處理發(fā)生在網(wǎng)絡(luò)的邊緣，即數(shù)據(jù)實(shí)際被收集的流網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的位置。因而，涉及網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜處理作為一個整體可被分解為顆粒狀、原子級處理步驟，其以分布式方式跨流網(wǎng)絡(luò)被實(shí)施，由此更加有效地利用網(wǎng)絡(luò)的處理功率。此外，因?yàn)閿?shù)據(jù)被記錄且然后此后很快被處理，所以該數(shù)據(jù)可以實(shí)時(shí)方式被處理，該方式用現(xiàn)有方法是不可行的。

為了例示的目的已經(jīng)呈現(xiàn)了多個實(shí)施例的描述，但其并不意圖窮舉或限制為所公開的實(shí)施例。對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說許多修改和變化將是明顯的，而不脫離所描述的實(shí)施例的范圍和精神。

本實(shí)施例的方面可具體化為系統(tǒng)、方法或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。因此，本公開的方面可采取全部硬件實(shí)施例、全部軟件實(shí)施例(包括固件、常駐軟件、微代碼等)或軟件與硬件方面相組合的實(shí)施例(本文中其通?？扇糠Q為“電路”、“模塊”或“系統(tǒng)”)的形式。而且，本公開的方面可采取具體化為一個或多個計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式，所述計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)具有具體化在其上的計(jì)算機(jī)可讀程序代碼。

可利用一個或多個計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的任何組合。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以是計(jì)算機(jī)可讀信號介質(zhì)或計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)。計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)可以是例如但不限于電、磁、光、電磁、紅外或半導(dǎo)體系統(tǒng)、裝置或設(shè)備，或前述的任何合適的組合。計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)的更加特定的示例(非窮舉列出)可包括下述項(xiàng)：具有一條或多條線的電連接、便攜式計(jì)算機(jī)磁盤、硬盤、隨機(jī)存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、可擦除可編程只讀存儲器(EPROM或閃存)、光纖、便攜式壓縮磁盤只讀存儲器(CD-ROM)、光存儲設(shè)備、磁存儲設(shè)備或前述的任何合適的組合。在此文檔的上下文中，計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)可以是任何有形介質(zhì)，其可包含或存儲用于由指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備使用或關(guān)于其使用的程序。

本公開的方面在上面參考根據(jù)本公開的實(shí)施例的方法、裝置(系統(tǒng))和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的流程圖說明和/或框圖進(jìn)行了描述。將理解的是，流程圖說明和/或框圖的每塊以及流程圖說明和/或框圖中的塊的組合可由計(jì)算機(jī)程序指令實(shí)現(xiàn)。這些計(jì)算機(jī)程序指令可提供給通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理裝置的處理器，以產(chǎn)生機(jī)器指令，該指令(經(jīng)由計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理裝置的處理器執(zhí)行該指令)使能實(shí)現(xiàn)在流程圖和/或框圖的一個或多個塊中指定的函數(shù)/行為。這樣的處理器可以是而不限于通用處理器、專用處理器、特定應(yīng)用處理器或場可編程處理器。

本公開的實(shí)施例可通過云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施提供給終端用戶。云計(jì)算通常指的是通過網(wǎng)絡(luò)將可擴(kuò)展計(jì)算資源規(guī)定為服務(wù)。更加正式地，云計(jì)算可定義為計(jì)算容量，其提供了計(jì)算資源和作為它的基礎(chǔ)技術(shù)體系架構(gòu)(例如，服務(wù)器、存儲、網(wǎng)絡(luò))之間的抽象，使能對可配置計(jì)算資源的共享池的便利的、按要求的網(wǎng)絡(luò)訪問，所述可配置計(jì)算資源可用最小的管理精力或服務(wù)提供者互動來快速供應(yīng)和釋放。因而，云計(jì)算允許用戶訪問“該云”中的虛擬計(jì)算資源(例如，存儲、數(shù)據(jù)、應(yīng)用以及甚至是全部虛擬化的計(jì)算系統(tǒng))，而不用考慮用于提供計(jì)算資源的基礎(chǔ)物理系統(tǒng)(或那些系統(tǒng)的位置)。

典型地，云計(jì)算資源在按次計(jì)費(fèi)的基礎(chǔ)上被提供給用戶，其中僅按實(shí)際使用的計(jì)算資源(例如，用戶消耗的存儲空間量或用戶實(shí)例化的虛擬系統(tǒng)的數(shù)目)向用戶收費(fèi)。用戶可在任意時(shí)間及從因特網(wǎng)內(nèi)的任何地方訪問居于云中的任何的資源。在本公開的上下文中，用戶可訪問在云中可用的應(yīng)用(例如，視頻處理和/或演講分析應(yīng)用)或相關(guān)數(shù)據(jù)。

圖中的流程圖和框圖例示了根據(jù)本公開的多個實(shí)施例的系統(tǒng)、方法和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的可能實(shí)現(xiàn)方式的體系架構(gòu)、功能和操作。在這點(diǎn)上，流程圖或框圖中的每個塊可模塊、分段或代碼的一部分，其包括用于實(shí)現(xiàn)指定邏輯函數(shù)的一個或多個可執(zhí)行指令。還應(yīng)注意到，在一些替代性實(shí)現(xiàn)方式中，在塊中注解的函數(shù)可不按圖中注解的順序發(fā)生。例如，事實(shí)上，接連示出的兩個塊可大致同時(shí)被執(zhí)行，或塊有時(shí)可以相反順序被執(zhí)行，這取決于所涉及的功能。還將注意到，框圖和/或流程圖說明的每個塊，以及框圖和/或流程圖說明中塊的組合，可通過基于硬件的專用系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，該系統(tǒng)實(shí)施指定函數(shù)或行為，或通過專用硬件和計(jì)算機(jī)指令的組合實(shí)現(xiàn)。

雖然前面是針對本公開的實(shí)施例，但可想出該公開的其他和進(jìn)一步實(shí)施例而不脫離其基礎(chǔ)范圍，且其范圍由下面跟隨的權(quán)利要求來確定。