專利名稱：能量接入控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于控制對電カ網(wǎng)絡(luò)的接入的方法及相關(guān)設(shè)備。
背景技術(shù)：
一般地，如果需要對例如筆記本電腦或移動電話進行充電時，將在家里進行。盡管例如機場和火車的ー些環(huán)境可以允許人們對小的電氣物品進行充電，但這隨著對我們的電力基礎(chǔ)設(shè)施的増加的要求而可能不再可行。此外，隨著電動汽車的引入和流行性増加，對電力基礎(chǔ)設(shè)施的要求正變得更嚴(yán)峻。US2009/0177595描述了ー種計量裝置，允許電動汽車和網(wǎng)絡(luò)之間的電力交換。然而，該文獻僅允許用戶在價格是特定水平時出售電力。

由于對電力基礎(chǔ)設(shè)施的増加的壓力，變得更難對電力網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載進行平衡，尤其是高峰需求期間。此外，大部分電カ供應(yīng)商向他們的消費者提供100 %的綠色電力(greenelectricity)。這意味著能量供應(yīng)商將保證在同年內(nèi)生產(chǎn)與用戶所消耗的綠色電力相同量的綠色電力。然而，目前這僅對于在家中的消費者是可行的。因此，存在的問題是消費者希望當(dāng)不在家中時被允許接入所謂的綠色電力。本發(fā)明的目的是解決這些問題。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的ー個方面，提供了一種控制接入電カ網(wǎng)絡(luò)的方法，包括從電カ網(wǎng)絡(luò)接收電カ網(wǎng)絡(luò)接入規(guī)則，該電力網(wǎng)絡(luò)接入規(guī)則限定允許裝置接入電カ網(wǎng)絡(luò)的接入條件；接收裝置使用規(guī)則，該裝置使用規(guī)則是何時允許裝置使用電カ網(wǎng)絡(luò)的條件；將裝置使用規(guī)則與所接收到的電カ網(wǎng)絡(luò)接入規(guī)則相比較；并且在裝置使用規(guī)則與電カ網(wǎng)絡(luò)接入規(guī)則之間是肯定比較時，允許電カ網(wǎng)絡(luò)和裝置之間的能量傳遞。這可以有助于平衡或更準(zhǔn)確地預(yù)測網(wǎng)絡(luò)上的負(fù)載?？梢詮难b置或從能量供應(yīng)商接收裝置使用規(guī)則。本方法可以包括將裝置向電カ網(wǎng)絡(luò)進行認(rèn)證的步驟。電カ網(wǎng)絡(luò)接入規(guī)則可以根據(jù)電カ網(wǎng)絡(luò)的容量來確定。本方法可以包括在從網(wǎng)絡(luò)接收到電力網(wǎng)絡(luò)接入規(guī)則之前，將裝置向能量供應(yīng)商注冊，該能量供應(yīng)商在電カ網(wǎng)絡(luò)上提供電カ。裝置使用規(guī)則可以限定用于消耗來自電カ網(wǎng)絡(luò)的電カ或向電カ網(wǎng)絡(luò)提供電カ的條件。本方法可以包括接收用戶配置使用規(guī)則，該用戶配置使用規(guī)則限定了由用戶限定的裝置何時需要使用電カ網(wǎng)絡(luò)時的條件；將用戶配置使用規(guī)則與所接收到的電カ網(wǎng)絡(luò)接入規(guī)則相比較；并且在裝置使用規(guī)則與電カ網(wǎng)絡(luò)接入規(guī)則之間以及用戶配置使用規(guī)則與電力網(wǎng)絡(luò)接入規(guī)則之間是肯定比較時，允許電カ網(wǎng)絡(luò)和裝置之間的能量傳遞。
該裝置使用規(guī)則可以包括預(yù)定量的裝置能量消耗。該電カ網(wǎng)絡(luò)接入規(guī)則可以包括關(guān)于能量的電壓和頻率或能量的最大電流的信息。方法可以包括測量在電カ網(wǎng)絡(luò)和裝置之間傳遞的電カ的量；存儲表示傳遞的能量的量的值；在網(wǎng)絡(luò)上分配報告，其中，該報告包括表示所傳遞的能量的量的值。該網(wǎng)絡(luò)可以是家庭網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)本發(fā)明的另ー個方面，提供了ー種包括計算機可讀取指令的計算機程序，當(dāng)該計算機可讀取指令加載在計算機上吋，將計算機配置為執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方面的方法。根據(jù)本發(fā)明的另ー個方面，提供了ー種存儲介質(zhì)，配置為存儲根據(jù)本發(fā)明的方面的計算機程序。根據(jù)本發(fā)明的另ー個方面，提供了ー種用于控制接入電カ網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備，包括接收単元，其可操作以從電力網(wǎng)絡(luò)接收電カ網(wǎng)絡(luò)接入規(guī)則，該電力網(wǎng)絡(luò)接入規(guī)則限定了允許裝 置接入電カ網(wǎng)絡(luò)的接入條件，并且接收單元可操作以接收裝置使用規(guī)則，該裝置使用規(guī)則是何時允許裝置使用電カ網(wǎng)絡(luò)的條件；比較器，其可操作以將裝置使用規(guī)則與所接收到的電カ網(wǎng)絡(luò)接入規(guī)則相比較；以及允許單元，可操作以在裝置使用規(guī)則與電カ網(wǎng)絡(luò)接入規(guī)則之間是肯定比較時，允許電カ網(wǎng)絡(luò)和裝置之間的能量傳遞。 可以從裝置或能量供應(yīng)商接收裝置使用規(guī)則。該設(shè)備可以包括認(rèn)證單元，其可操作以將裝置向電カ網(wǎng)絡(luò)進行認(rèn)證。該電カ網(wǎng)絡(luò)接入規(guī)則可以根據(jù)電カ網(wǎng)絡(luò)的容量來確定。該裝置使用規(guī)則可以限定用于消耗來自電カ網(wǎng)絡(luò)的電カ或向電カ網(wǎng)絡(luò)提供電カ的條件。該接收単元可以操作以接收用戶配置使用規(guī)則，該用戶配置使用規(guī)則限定了由用戶限定的裝置何時需要使用電カ網(wǎng)絡(luò)的條件；比較器可以操作以將用戶配置使用規(guī)則與所接收到的電カ網(wǎng)絡(luò)接入規(guī)則相比較；并且在裝置使用規(guī)則與電カ網(wǎng)絡(luò)接入規(guī)則之間以及用戶配置使用規(guī)則與電カ網(wǎng)絡(luò)接入規(guī)則之間是肯定比較時，允許單元可以操作以允許電カ網(wǎng)絡(luò)和裝置之間的能量傳遞。該裝置使用規(guī)則可以包括預(yù)定量的裝置能量消耗。該電カ網(wǎng)絡(luò)接入規(guī)則可以包括關(guān)于能量的電壓和頻率或能量的最大電流的信息。該設(shè)備可以包括測量単元，其可操作以測量在電カ網(wǎng)絡(luò)和裝置之間傳遞的電カ的量；存儲裝置，其可操作以存儲表示所傳遞的能量的量的值；以及輸出単元，其可操作以在網(wǎng)絡(luò)上分配報告，其中，報告包括表示所傳遞的能量的量的值。該網(wǎng)絡(luò)可以是家庭網(wǎng)絡(luò)。


根據(jù)以下聯(lián)系附圖對示例實施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述和其它的目的、特征和優(yōu)勢將變得明顯。圖I示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的電カ分配網(wǎng)絡(luò)；圖2示意性示出電カ分配網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點之間的數(shù)據(jù)流；圖3示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的能量接入點；圖4示出表示根據(jù)本發(fā)明的實施例允許電カ傳遞的處理流程的流程圖；并且圖5示出作為根據(jù)本發(fā)明的實施例的電カ分配網(wǎng)絡(luò)的一部分的家庭網(wǎng)絡(luò)。
具體實施例方式圖I示出了電カ分配網(wǎng)絡(luò)10。電カ分配網(wǎng)絡(luò)10包括ー些節(jié)點。應(yīng)理解網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點的數(shù)量不限于圖中所示的數(shù)量。圖中所示的節(jié)點包括電カ配電網(wǎng)12、配電網(wǎng)運營商14a、14b、能量供應(yīng)商18、20、能量接入點22a、22b和裝置26、28。典型的裝置26、28是居民居住內(nèi)的家用裝置，包括電動汽車。然而，裝置26、28也可以是エ業(yè)場所中的裝置。圖I示出了形式為配電網(wǎng)運營商和電カ配電網(wǎng)的電カ分配網(wǎng)絡(luò)。然而，應(yīng)理解電網(wǎng)的形式和布局不限于所示的示例，可以預(yù)見其它的布局。電カ分配網(wǎng)絡(luò)也可以稱為電網(wǎng)或電カ網(wǎng)絡(luò)。以下，裝置26、28是家用裝置。作為這樣的裝置28例如包括需要來自電力點的電力形式的能量的汽車或便攜式設(shè)備。裝置26例如包括可以向電力點注入或提供電カ形式的能量的太陽能板或風(fēng)輪機。為了解釋它們的功能，裝置28將描述為消耗裝置，裝置26將描述為供應(yīng)裝置。

電カ分配網(wǎng)絡(luò)10以兩個部分描述。第一部分參照消耗裝置28描述。分配網(wǎng)絡(luò)的第二部分參照供應(yīng)裝置26描述。圖I所示的裝置26、28的每個可以提供或消耗電力，例如電動汽車中的電池。此外，能量接入點可以提供電力、或接收電力或提供并接收電力。在圖I中，節(jié)點之間的各種連接被示為實線線或虛線。實線表示通信通道。虛線表示電カ線。應(yīng)理解每個通信通道和電カ線根據(jù)使用的具體布置可以是單向或雙向的。參照消耗裝置28，消耗裝置28的細(xì)節(jié)傳達(dá)到能量供應(yīng)商18以允許裝置向能量供應(yīng)商18注冊。消耗裝置的細(xì)節(jié)例如可以包括裝置類型、制造商/型號或所選擇的支付方法。如圖I所示，通信由實線30表示。根據(jù)消耗裝置28的性質(zhì)，可以利用該裝置執(zhí)行通信。例如移動電話可以直接與能量供應(yīng)商通信?；蛘?，如果消耗裝置28不可以與能量供應(yīng)商直接通信，例如對于家用設(shè)備來說，注冊過程可以在網(wǎng)絡(luò)上通過計算機執(zhí)行。注冊過程也可以形成設(shè)備的購買的一部分或可以在由能量供應(yīng)商提供的接入點上執(zhí)行。在注冊過程中，ー套使用規(guī)則被傳達(dá)到裝置。除了使用規(guī)則外，一套憑證，例如注冊證明、接入密鑰和數(shù)字證書，也可以被傳達(dá)到裝置。使用規(guī)則一般由能量供應(yīng)商限定并且限定了裝置何時可以從網(wǎng)絡(luò)獲得能量的條件。這有助于允許網(wǎng)絡(luò)上的負(fù)載被平衡或被更精確地預(yù)報?；蛘?，當(dāng)用戶向能量供應(yīng)商注冊時，提供給用戶輔幣(電子、紙或其它手段)。用戶可以利用輔幣在本地設(shè)立ー個裝置或多個裝置。在本示例中，輔幣包括適用于任何裝置或裝置組的使用規(guī)則。因此，規(guī)則不需要對于具體裝置定制，而是對于裝置組定制。接入密鑰可以是公開/私人密鑰對的形式。數(shù)字證書也可以與公開/私人密鑰對一起使用(也稱為公開密鑰證明)，其為使用數(shù)字簽名來將公開密鑰與身份綁定的電子文件。身份可以是注冊裝置的人的名字。數(shù)字證書然后可以用于證明公開密鑰屬于個人。或者，接入密鑰可以是保密密鑰的形式(可與系統(tǒng)中采用的加密算法對應(yīng)的適當(dāng)密鑰的形式)。例如，如果使用公開加密，這些接入密鑰對于裝置將是唯一的。接入密鑰可以用于確保與能量接入點的通信的加密和簽名。接入密鑰可以由能量供應(yīng)商產(chǎn)生或由任意第三方可信的密鑰提供者產(chǎn)生。在該示例中，能量提供者將會利用私人密鑰對使用規(guī)則進行簽名。除了發(fā)布使用規(guī)則和裝置憑證之外，能量供應(yīng)商還可以包括撤回使用規(guī)則和裝置憑證的機構(gòu)，使得如果撤回使用規(guī)則和裝置憑證，在裝置完成注冊過程后不允許裝置接入來進行能量傳遞。使用規(guī)則例如包括高峰時間的可接入時間和能量消耗限制。應(yīng)理解使用規(guī)則可以不限于所給的具體示例。然而，應(yīng)明白使用規(guī)則可以包括根據(jù)預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)允許將能量傳遞到裝置的任意形式的規(guī)則。例如，使用規(guī)則可以包括ー套能量的收費制。使用規(guī)則、注冊證明和數(shù)字證書一般存儲在消耗裝置28內(nèi)的存儲器(未示出)中。根據(jù)裝置，存儲器可以是固態(tài)存儲器(例如ROM或RAM)或結(jié)合在裝置28內(nèi)的其它類型的存儲器裝置，專用于存儲使用規(guī)則、注冊證明和數(shù)字證書。然而，如果裝置可以存儲數(shù)據(jù)，例如移動電話或筆記本電腦，那么使用規(guī)則、注冊證明和數(shù)字證書可以存儲在裝置存儲器內(nèi)。這些可以在存儲之前加密或可以存儲在安全存儲器上。除使用規(guī)則外，用戶可以設(shè)定他們自己的使用規(guī)則，稱為用戶配置使用規(guī)則(或擴展使用規(guī)則)。裝置28是消耗裝置，因此用戶配置使用規(guī)則將特定于能量消耗。這些用戶配置使用規(guī)則例如可以包括傳遞能量的優(yōu)選時段或僅在低于特定價格時消耗能量。然而，將會明白允許其他的用戶配置使用規(guī)則。例如，用戶配置使用規(guī)則可以包括僅允許傳遞 緑色能量。緑色能量一般不包括由燃燒化石燃料或利用核能產(chǎn)生的能量。例如，緑色能量包括可再生資源，例如風(fēng)能、太陽能或潮汐能，以及使用例如生物廢料的減少ニ氧化碳來源的其它能量。用戶配置使用規(guī)則可以經(jīng)由計算機利用由能量供應(yīng)商提供的界面來設(shè)定，該計算機直接地或利用連接到裝置的輸入裝置(例如鍵盤)、或使用互聯(lián)網(wǎng)與裝置連接。在該示例中，可以使用裝置的私人密鑰對用戶配置使用規(guī)則簽名。用戶配置使用規(guī)則還可以包括裝置的已知的消耗需求。例如可以確定完全對電池(例如移動電話或筆記本電腦電池)充電所需的能量的量。因此，裝置可以利用用戶配置使用規(guī)則向能量接入點報告在充電周期中將被消耗的能量的量。用戶配置使用規(guī)則可以是最大電流和指定時間量的形式。因為電網(wǎng)可以確定給定時間段內(nèi)的使用需求，所以這也將允許電網(wǎng)上的提聞的負(fù)載平衡。在注冊過程期間，注冊證明由能量供應(yīng)商產(chǎn)生，并例如被裝置存儲。注冊證明可以包括能量賬戶標(biāo)識、能量供應(yīng)商標(biāo)識和裝置標(biāo)識。注冊■證明還可以包括裝置的描述或任務(wù)、注冊日期/過期時間，并且可以包括優(yōu)先級。例如，裝置可以分配有從I至3的優(yōu)先級數(shù)(I為高，3為低)。即，移動電話可以分配有低優(yōu)先級(例如3)，電動車輛可以分配有高優(yōu)先級(例如I)。優(yōu)先級評估可以確定該裝置何時傳遞能量或裝置可以連接到哪個能量接入點。在該示例中，利用能量供應(yīng)商的私人密鑰(即，用于簽署使用規(guī)則的同樣的私人密鑰)簽署注冊證明。由于使用規(guī)則和注冊證明由能量供應(yīng)商的私人密鑰簽署，相應(yīng)的公開密鑰被分配到分配網(wǎng)絡(luò)四處的能量接入點(例如，能量接入點22b)。公開密鑰允許通過能量接入點22b對使用規(guī)則和注冊證明進行證實或檢驗。證實或檢驗通過使用與用于最初簽署注冊證明的能量供應(yīng)商的私人密鑰對應(yīng)的公開密鑰來進行。在這個實施例中，裝置描述為向單個能量供應(yīng)商注冊。然而，可預(yù)見裝置可以向多個能量供應(yīng)商注冊使得可以根據(jù)用戶配置使用規(guī)則選擇ー個能量供應(yīng)商。能量供應(yīng)商18與配電運營商14b通信。能量供應(yīng)商能量供應(yīng)商18和配電運營商14b之間的通信由實線32表示。通信可以在英特網(wǎng)上執(zhí)行，其中每個節(jié)點(即，能量供應(yīng)商18和配電運營商14b)可以具有具體的英特網(wǎng)協(xié)議(IP)地址?？梢允褂闷渌耐ㄐ欧椒āＤ芰抗?yīng)商18與配電運營商14b之間的通信可以經(jīng)由任意形式的有線或無線網(wǎng)絡(luò)。配電運營商14b例如包括對于給定的地理區(qū)域或位置全國性地或地方性地管理并維護電網(wǎng)的公司。在這個具體示例中，配電運營商14b與能量供應(yīng)商18不同，其中配電運營商14b為分配網(wǎng)絡(luò)提供能量，能量供應(yīng)商購買電カ并將其出售給消費者。配電運營商14b還可以與一個或多個其它配電運營商14a進行通信，以允許多個電カ網(wǎng)絡(luò)或電網(wǎng)之間的漫游。每個配電運營商都可以與其他分配網(wǎng)絡(luò)電連接。應(yīng)理解其它形式的電カ網(wǎng)絡(luò)是可以的。例如，能量供應(yīng)商可以保持并分配電力，使得裝置與同樣是能量供應(yīng)商的配電運營商注冊。能量供應(yīng)商18向配電運營商14b注冊以允許注冊的裝置獲得電力。在這個方面，能量供應(yīng)商傳遞能量接入點所需的數(shù)據(jù)以對裝置進行證實。例如，執(zhí)行數(shù)字簽名驗證所需的數(shù)據(jù)被傳達(dá)到配電運營商14b。該數(shù)據(jù)可以是公開密鑰的形式，如上所述用于對使用規(guī)則和注冊證明的認(rèn)證進行驗證的那種。能量接入點22b通過本地電網(wǎng)12與配電運營商14b。配電運營商14b和能量接入 點之間的通信由實黑線34、36表示。本地電網(wǎng)例如可以由居民家庭和子站(例如降壓變壓器)之間的電氣網(wǎng)絡(luò)表示。一般地，本地網(wǎng)絡(luò)以照明電壓傳遞電力，例如在歐洲240伏，在美國110伏。然而，應(yīng)理解電網(wǎng)和配電運營商的形式和布局根據(jù)位置而變化，并且不被考慮為局限于本發(fā)明。配電運營商14b和能量接入點22b之間的通信也可以在英特網(wǎng)上，其中能量接入點被分配了 IP地址?；蛘撸梢允褂秒娋W(wǎng)本身完成通信，例如可以使用電カ線或電線內(nèi)的光纖來發(fā)送通信。能量接入點22b可以是家庭中的電氣插座或例如機場或火車的公開場所中的電氣插座。應(yīng)理解如果使能量接入點能夠在家庭中得到，能量接入點可以是消費者單元，而不是單獨的電氣插座?；蛘撸芰拷尤朦c可以被包括在位于居住環(huán)境中的電カ設(shè)施內(nèi)的所謂的智能儀表中。能量接入點22b將經(jīng)由本地網(wǎng)絡(luò)12從配電運營商14b接收執(zhí)行已經(jīng)向能量供應(yīng)商18注冊的裝置28的數(shù)字簽名認(rèn)證所需的數(shù)據(jù)(例如，公開密鑰)。能量接入點22b還經(jīng)由本地網(wǎng)絡(luò)12接收由配電運營商設(shè)定并從配電運營商接收的ー個或多個接入規(guī)則。接入規(guī)則例如可以包括使用的高峰時間或一天中不允許具體的裝置消耗來自接入點22b的電力的時間。此外，接入規(guī)則還可以包括例如電カ的價格，這由能量供應(yīng)商18設(shè)定并結(jié)合到由配電運營商14b提供的接入規(guī)則中。接入規(guī)則可以基于分配網(wǎng)絡(luò)或電カ網(wǎng)絡(luò)的容量來設(shè)定。換言之，在具體的時間段中可以由電カ網(wǎng)絡(luò)提供的能量的量(電カ網(wǎng)絡(luò)的容量)可以用于確定接入規(guī)則。這可有助于允許網(wǎng)絡(luò)上的負(fù)載平衡。接入規(guī)則還可以對電力網(wǎng)絡(luò)中的每個節(jié)點(例如停車場中的充電電扱)消耗的最大電流進行限制。配電運營商可以使用機構(gòu)以撤回接入規(guī)則。電カ網(wǎng)絡(luò)的容量還可以將已知的消耗裝置源(其在給定的時間段內(nèi)周期性地消耗相同量的電力)考慮在內(nèi)。在這個示例中，配電運營商將利用配電運營商的私人密鑰來簽署接入規(guī)則。配電運營商的公開密鑰將傳達(dá)到能量接入點22b，以允許利用配電運營商的公開密鑰進行接入規(guī)則的認(rèn)證。接入規(guī)則可以包含允許裝置主動地輔助對電網(wǎng)的電カ的質(zhì)量的控制的信息，例如接入規(guī)則可以包含關(guān)于電カ的電壓和頻率的信息。
能量接入點22b包括用于存儲數(shù)據(jù)的存儲裝置(未示出)，該數(shù)據(jù)用于執(zhí)行對于裝置28的數(shù)字簽名認(rèn)證并檢測接入規(guī)則和使用規(guī)則。在這個示例中，能量接入點也存儲用于能量供應(yīng)商和分配網(wǎng)絡(luò)的公開密鑰，以允許對注冊證明、使用規(guī)則和接入規(guī)則的認(rèn)證。應(yīng)理解能量接入點22b也可以存儲用于執(zhí)行向其它能量供應(yīng)商注冊的其它裝置的數(shù)字簽名認(rèn)證的數(shù)據(jù)(例如公開密鑰)。能量接入點可以存儲來自ー個或多個配電運營商的ー套接入規(guī)則。同樣存儲在能量接入點中的可以是已經(jīng)被解除的密鑰和使用/接入規(guī)則的解除列表，以在ー個或多個密鑰或規(guī)則已經(jīng)被解除時防止將能量傳遞到裝置。接入規(guī)則和合格的能量供應(yīng)商(S卩，向配電運營商注冊的能量供應(yīng)商)二者都由配電運營商14b定期地更新。這通過周期性地將數(shù)據(jù)傳遞到能量接入點22b來實現(xiàn)，該數(shù)據(jù)包括接入規(guī)則和用于執(zhí)行數(shù)字簽名認(rèn)證的數(shù)據(jù)(例如，公開密鑰)。這意味著能量接入點22b不需要存儲注冊裝置的列表；而僅存儲來自能量供應(yīng)商18的公開密鑰并將其用于對裝置28進行認(rèn)證。這減小了在能量接入點22b內(nèi)使用的存儲空間。應(yīng)理解相同的公開密鑰可以用于對向能量供應(yīng)商18注冊的其它裝置進行認(rèn)證。來自向配電運營商14b注冊的其它能量供應(yīng)商的公開密鑰也可以被傳遞到能量接入點22b，以允許向相應(yīng)的能量供應(yīng)商注冊的裝置被允許接入電力。 能量接入點可以不與配電運營商或用戶賬戶數(shù)據(jù)庫(例如，位于能量供應(yīng)商處)連續(xù)地在線連接。即，如下所述，由能量接入點作出的任意決定可以使用本地信息或數(shù)據(jù)作出。通過將能量接入點和裝置斷開連接，當(dāng)在不同位置接入能量的同時可以維持用戶隱私和匿名。能量接入點22b也通過本地網(wǎng)絡(luò)12與能量供應(yīng)商電連接。這由虛線38、40表示。該電連接根據(jù)具體的電カ設(shè)施可以是低壓線(例如240伏)、中壓線(例如33千伏)或高壓線(例如大于110千伏)的形式。應(yīng)理解能量接入點將具有電力，與正被連接的裝置無關(guān)。也就是說，不是配電運營商決定是否允許將電力傳遞到裝置，而是能量接入點允許電カ被傳遞到裝置28。當(dāng)需要能量傳遞時消耗裝置28連接到能量接入點。換言之，用戶將裝置插到能量接入點22b(可以是標(biāo)準(zhǔn)電カ插座的形式)中。例如，在美國是標(biāo)準(zhǔn)的兩針連接器(A和B型)，或者在英國是標(biāo)準(zhǔn)的三針連接器(G型)。然而，這也取決于裝置的性質(zhì)。消耗裝置28和能量接入點22b之間的電連接由虛線42表示。除電連接42タト，還可以有単獨的通信線，如實線44所示。通信線44可以是無線連接的形式,例如藍(lán)牙、Zigbee、Wi-Fi或紅外線。通信線可以是單獨的線纜，例如以太網(wǎng)線纜。也可以使用電カ線通信的形式，例如Home Plug,確保不需要単獨的有線或無線連接。一旦將裝置28連接到能量接入點22b并且建立通信，裝置28向能量接入點22b進行驗證。能量接入點從裝置28接收存儲在裝置28中的注冊證明。來自裝置28的注冊證明被能量接入點22b使用，以使用所存儲的公開密鑰執(zhí)行數(shù)字簽名認(rèn)證。裝置28還可以存儲從能量供應(yīng)商接收的公開密鑰，該公開密鑰被傳達(dá)到具有注冊證明的能量接入點22b。應(yīng)理解認(rèn)證過程例如在家中可以不是必要的，家中不可能有人試圖非法獲得電力。應(yīng)理解所謂的遺留(Iegcy)裝置將以通常的方式操作。即，不能認(rèn)證的遺留裝置將像往常一祥操作。連接到不具有能量接入點的電カ網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)代裝置將假設(shè)能量可以基于使用規(guī)則和用戶配置使用規(guī)則來傳遞。
在裝置28與能量接入點22b認(rèn)證后，存儲在裝置28中的使用規(guī)則相對于存儲在能量接入點中的接入規(guī)則進行比較或評估。如果是肯定(positive)比較或成功的評估，允許消耗裝置28和能量接入點22b之間的能量傳遞。換言之，如果存儲在消耗裝置28中的使用規(guī)則與存儲在能量接入點22b中的接入規(guī)則匹配，電カ被提供到裝置28。如果裝置28包括用于消耗的用戶配置使用規(guī)則，它們也將被相對于接入規(guī)則比較或評估。應(yīng)理解，用戶配置使用規(guī)則將利用被傳達(dá)到能量接入點的裝置的公開密鑰認(rèn)證。如果在使用規(guī)則和用戶配置使用規(guī)則二者都相對于接入規(guī)則比較或評估之后是肯定比較或成功的評估，允許能量傳遞。用戶配置使用規(guī)則不能凌駕于使用規(guī)則。然而，如果使用規(guī)則和接入規(guī)則之間是肯定比較而用戶配置使用規(guī)則和接入規(guī)則之間是否定比較，那么不允許能量傳遞。從而，通過周期性地更新接入規(guī)則以確保電力網(wǎng)絡(luò)上有滿足需求的充足的電力，配電運營商14b可以平衡電カ網(wǎng)絡(luò)上的載荷。例如，消耗裝置28可以包括限定裝置類型的使用規(guī)則。能量接入點可以包括表示 具體裝置(例如，移動電話)不能在高峰時間充電的接入規(guī)則。因此，如果裝置是移動電話，在高峰時間連接到能量接入點時將不被提供電力。在替代實施例中，與能量供應(yīng)商18注冊的具體裝置28的使用規(guī)則被能量供應(yīng)商18存儲在存儲器(未示出)中。在該實施例中，一旦裝置被認(rèn)證，利用通信網(wǎng)絡(luò)從能量供應(yīng)商獲得使用規(guī)則。在該情況下，裝置28提供識別裝置28的獨特標(biāo)識。在居住環(huán)境中，能量接入點可以不包括允許或防止能量傳遞的能力(例如，開關(guān))。如果能量接入點不包括允許或防止能量傳遞的能力，能量接入點將基于信任來辨認(rèn)裝置并收集裝置能量消耗(例如，裝置可以向能量接入點報告能量消耗)。能量接入點將向配電運營商發(fā)送能量消耗報告，配電運營商可以例如通過將能量使用信息傳給能量供應(yīng)商開賬單來處理賬単。因此，即使能量接入點不能防止或允許能量傳遞，但將把信號傳達(dá)給裝置(例如，允許或防止信號)，以與物理開關(guān)允許或防止能量傳遞的方式相同的方式獲得期望的環(huán)境?，F(xiàn)在將聯(lián)系能量產(chǎn)生裝置26來描述圖I。應(yīng)理解對于消耗裝置28描述的消耗能量的過程類似于對于產(chǎn)生裝置26的能量產(chǎn)生。因此，消耗裝置28的方面適用于能量產(chǎn)生裝置26。參照產(chǎn)生裝置26，產(chǎn)生裝置26的細(xì)節(jié)被傳達(dá)到能量供應(yīng)商20，以允許裝置向能量供應(yīng)商20注冊。這也可以如對于消耗裝置28描述的那用利用輔幣系統(tǒng)執(zhí)行。產(chǎn)生裝置的細(xì)節(jié)例如可以包括裝置類型、制造商/型號或所選擇的支付方法。如圖I所示，通信由實線50表不。產(chǎn)生裝置26可以是能夠電動車輛中找到的太陽能板或電池。產(chǎn)生裝置26和能量供應(yīng)商20之間的通信類似于消耗裝置28和能量供應(yīng)商18之間的通信。在產(chǎn)生裝置26的注冊過程期間不需要傳遞使用規(guī)則，因為圖中所示的裝置僅用于產(chǎn)生或?qū)⒛芰孔⑷腚娋W(wǎng)中。然而，一套證書，例如數(shù)字證書、注冊證明和接入密鑰，也可以被傳達(dá)到裝置26。接入密鑰可以包括能量供應(yīng)商的公開密鑰以允許對注冊證明的認(rèn)證。能量供應(yīng)商的公開密鑰也可以傳達(dá)到配電運營商。數(shù)字證書可以是電子文件的形式，使用數(shù)字簽名來將公開密鑰與標(biāo)識綁定，如對于消耗裝置描述的。
產(chǎn)生裝置26包括與對于消耗裝置28所描述的那些相似的存儲器裝置。在本實施例中，存儲器(未示出)用于存儲用戶配置使用規(guī)則，如對于消耗裝置28所描述的。因為裝置26是產(chǎn)生裝置，所以用戶配置使用規(guī)則將用于能量注入。用戶配置使用規(guī)則由用戶設(shè)定。例如用戶配置使用規(guī)則可以包括判定電カ何時可以從產(chǎn)生裝置26提供到電カ網(wǎng)絡(luò)14的規(guī)則。例如，裝置的用戶可以僅希望在18:00到06:00之間提供電力，或僅在費用超過預(yù)定值時提供能量。用于將能量注入電カ網(wǎng)絡(luò)的用戶配置使用規(guī)則可以稱為注入規(guī)則。在該示例中，利用裝置的私人密鑰簽署用戶配置使用規(guī)則。能量供應(yīng)商20與配電運營商14a通信。能量供應(yīng)商能量供應(yīng)商20和配電運營商14a之間的通信由實線48表示。通信可以在英特網(wǎng)上執(zhí)行，其中每個節(jié)點(即，能量供應(yīng)商20和配電運營商14a)可以具有具體的英特爾協(xié)議(IP)地址?？梢允褂闷渌耐ㄐ欧椒āＤ芰抗?yīng)商20與配電運營商14a之間的通信可以經(jīng)由任意形式的有線或無線網(wǎng)絡(luò)。配電運營商14a類似于配電運營商14b。能量供應(yīng)商20向配電運營商14a注冊以將電カ形式的能量提供到電カ網(wǎng)絡(luò)14。注冊過程與對于能量供應(yīng)商18描述的相同。 能量接入點22a通過本地電網(wǎng)12與配電運營商14a通信。配電運營商14a和能量接入點之間的通信由實黑線52表示。在這個實施例中，能量接入點22a和22b都連接到相同的本地網(wǎng)絡(luò)12。這在本實施例中是可行的，因為配電運營商14a和配電運營商14b彼此通信，如實線46所示。然而，應(yīng)理解能量接入點22a和22b可以通過不同的本地電網(wǎng)連接到不同的配電運營商。配電運營商14a和能量接入點22a之間的通信與對于配電運營商14b和能量接入點22b所描述的相類似。能量接入點22a可以是家庭中的電氣插座或例如機場或火車的公開場所中的電氣插座。在這個實施例中，裝置26是能量產(chǎn)生裝置，因此應(yīng)理解電氣插座是能量引入線(inlet)。能量接入點22a可以經(jīng)由本地網(wǎng)絡(luò)12從配電運營商14a接收執(zhí)行已經(jīng)向能量供應(yīng)商20注冊的裝置26的數(shù)字簽名認(rèn)證所需的數(shù)據(jù)(例如，公開密鑰)。如上所述，產(chǎn)生裝置26不需要任何使用規(guī)則。或者，能量供應(yīng)商的密鑰被存儲在裝置26的存儲器中。能量接入點22a也將通過本地網(wǎng)絡(luò)12從配電運營商14a接收由配電運營商通過本地網(wǎng)絡(luò)12設(shè)定的ー個或多個接入規(guī)則。接入規(guī)則與對于能量接入點22a描述的那些類似。在這個示例中，配電運營商將利用配電運營商的私人密鑰來簽署接入規(guī)則。配電運營商的公開密鑰將被傳達(dá)到能量接入點22a，以允許使用公開密鑰對接入規(guī)則進行認(rèn)證。能量接入點22a包括存儲用于執(zhí)行對于裝置26和接入規(guī)則的數(shù)字簽名認(rèn)證的數(shù)據(jù)的存儲裝置(未示出)。應(yīng)理解，如對于能量接入點22b描述的，能量接入點22a可以存儲用于執(zhí)行數(shù)字簽名認(rèn)證的數(shù)據(jù)。接入規(guī)則和合格的能量供應(yīng)商(S卩，向配電運營商注冊的能量供應(yīng)商)通過配電運營商14a定期地更新。這通過周期性地將包括接入規(guī)則和用于執(zhí)行數(shù)字簽名認(rèn)證的數(shù)據(jù)(例如，公開密鑰)的數(shù)據(jù)傳遞到能量接入點22a來實現(xiàn)。如能量接入點22b，這意味著能量接入點22a不需要存儲已注冊的裝置的列表，而僅存儲來自能量供應(yīng)商20的公開密鑰并將其用于對產(chǎn)生裝置26進行認(rèn)證。這減小了在能量接入點22a內(nèi)使用的存儲空間。能量接入點22a以類似于能量接入點22b的方式操作。
能量接入點22a也通過本地網(wǎng)絡(luò)12與配電運營商電連接。這由虛線54表示。該電連接根據(jù)具體的電カ設(shè)施可以是低壓線、中壓線或高壓線的形式。應(yīng)理解在這個實施例中能量接入點將電カ提供到電網(wǎng)。即電カ由產(chǎn)生裝置26提供到能量接入點22a，然后傳遞到配電運營商14a。當(dāng)用戶希望將能量傳遞給電網(wǎng)時，產(chǎn)生裝置26連接到能量接入點22a。然而，如上所述，即使裝置連接到能量接入點22a，能量的傳遞基于用戶配置使用規(guī)則和接入規(guī)則的肯定比較(或肯定評估)。例如，用戶將其電動汽車(產(chǎn)生裝置26)在不使用時插入能量接入點22a。產(chǎn)生裝置26和能量接入點22a之間的電連接由虛線60表示。除電連接60タト，還可以有単獨的通信線，如實線56所示。通信線56可以是無線連接的形式，例如藍(lán)牙、Zigbee、Wi-Fi或紅外線。或者，通信線可以使用単獨的線纜(例如以太網(wǎng)線纜)實現(xiàn)。也可以使用電カ線通信的形式，使得不需要単獨的有線或無線連接。當(dāng)將裝置26連接到能量接入點22a并且建立通信時，裝置26向能量接入點22a 進行認(rèn)證。能量接入點22a從裝置26接收存儲在裝置26中的接入密鑰和數(shù)字證書。接入密鑰和數(shù)字證書被能量接入點22a使用，以利用所存儲的公開密鑰執(zhí)行數(shù)字簽名認(rèn)證。存儲在能量接入點22a中的公開密鑰也可以用于對接入規(guī)則和用戶配置規(guī)則進行認(rèn)證。應(yīng)理解認(rèn)證過程可以省略。在裝置26向能量接入點22a認(rèn)證后，存儲在裝置26中的用戶配置使用規(guī)則被與存儲在能量接入點22a中的接入規(guī)則相比較。如果是肯定比較，允許產(chǎn)生裝置26和能量接入點22a之間的能量傳遞。換言之，如果存儲在裝置中的用戶配置使用規(guī)則與存儲在能量接入點22a中的接入規(guī)則匹配，電カ被提供到能量接入點22a。例如，產(chǎn)生裝置26可以包括限定了一天中將會在什么時間允許產(chǎn)生裝置將能量傳遞到能量接入點22a的用戶配置使用規(guī)則。產(chǎn)生裝置還可以包括限定了可以將電カ出售給電網(wǎng)的價格的用戶配置使用規(guī)則。在圖I所示的實施例中，描述了兩種不同的裝置，即消耗裝置和產(chǎn)生裝置。然而，應(yīng)理解，可以使用消耗并產(chǎn)生電カ的裝置。例如，電動汽車中的電池可以用于消耗和產(chǎn)生電力，因為需要對電池充電，但是它也可以在特殊時間將電カ提供回電網(wǎng)。例如，用戶可以選擇在非高峰時間(此時對電網(wǎng)的需求低)對電池充電。在高峰時間，當(dāng)對電カ的需求高時，用戶可以選擇將電カ從電池提供到電網(wǎng)。在圖I中，無論裝置用于提供或消耗電力，都可以產(chǎn)生使用報告。使用報告可以包括在裝置和能量接入點之間雙向傳遞的能量的量。這樣的能量報告可以由能量接入點22a、22b產(chǎn)生并通過配電運營商發(fā)送到相應(yīng)的能量供應(yīng)商18、20。替代地，或額外地，裝置還可以產(chǎn)生發(fā)送到能量供應(yīng)商的使用報告。能量接入點還可以用能量接入點的私人密鑰來簽署使用報告。如果裝置產(chǎn)生使用報告，可以使用裝置的私人密鑰來對其進行簽署。為了由能量供應(yīng)商進行認(rèn)證，相應(yīng)的公開密鑰通過能量接入點傳達(dá)到能量供應(yīng)商。如果使用裝置的私人密鑰來簽署使用報告，在相應(yīng)的公開密鑰不是已經(jīng)出現(xiàn)在能量供應(yīng)商處時，相應(yīng)的公開密鑰被傳達(dá)到能量供應(yīng)商，以由能量供應(yīng)商進行認(rèn)證。在實施例中，使用規(guī)則、接入規(guī)則和用戶配置使用規(guī)則以一個或多個規(guī)則的形式被描述。然而，這些規(guī)則(即，使用規(guī)則、接入規(guī)則和用戶配置使用規(guī)則)可以是包括ー套條件的單個“規(guī)則”的形式。條件可以被限定為任意表述語言或描述操作。例如，用于使用的條件可以包括允許裝置消耗能量而不局限于具體的時間框架或能量高峰期間，不允許裝置在預(yù)定的時間段中消耗大于5個單位的能量(例如，5kWh)。用戶配置使用規(guī)則的示例條件可以是僅消耗緑色能量。電カ注入的示例條件可以包括僅在高峰時間允許能量注入或如果交易價格不低于姆單位能量O. I歐元時允許能量注入。接入規(guī)則的示例條件包括高峰時間僅允許被分類為具有預(yù)定優(yōu)先級的消費者接入，僅允許緑色能量注入，或以每單位能量O. I歐元購買所注入的能量。每種不同類型的規(guī)則可以包括標(biāo)識、注冊日期和過期日期，取決于元件(例如，消耗裝置、產(chǎn)生裝置)的角色和使用優(yōu)先級。例如，可以根據(jù)裝置的類型將裝置分為I至3的 優(yōu)先級。如上所述，使用不同的認(rèn)證或接入密鑰(例如，加密密鑰)來簽署網(wǎng)絡(luò)中的不同類型的規(guī)則以確保系統(tǒng)中元件之間通信的完整性和機密性。例如，可以使用配電運營商的私人密鑰來簽署接入規(guī)則，可以使用能量供應(yīng)商的私人密鑰來簽署使用規(guī)則，可以使用裝置(即，用戶)的私人密鑰來簽署用戶配置使用規(guī)則。對于這些私人密鑰的每個，可以產(chǎn)生公開密鑰，分配在電カ網(wǎng)絡(luò)四處以允許裝置傳遞能量。例如，使用來自配電運營商的密鑰來前述由能量接入點接收到的接入規(guī)則。當(dāng)能量接入點獲得接入規(guī)則時，使用由能量接入點保持的密鑰(即，配電運營商的公開密鑰)。配電運營商的密鑰可以在發(fā)送接入規(guī)則之前發(fā)送。在實施例中，使用私人/公開密鑰加密,然而,可以使用公開加密。在使用公開加密的情況下，能量接入點不需要存儲任意能量供應(yīng)商的公開密鑰。能量接入點僅存儲具有共享的驗證授權(quán)的公開密鑰?；蛘?，單個保密密鑰可以在分配網(wǎng)絡(luò)各處使用。該單個保密密鑰然后可以用于使用對稱密鑰算法進行加密和簽暑。在實施例中，可以通過采用對于所涉及的每一方的単獨的加密公開/私人密鑰對(即每一方的加密公開/私人密鑰對)來進ー步保護注冊證明、使用規(guī)則和裝置憑證。這ー般基于對稱或/與公開加密通過使用安全通信渠道來完成。在實施例中參照的是電カ網(wǎng)絡(luò)和(消耗或產(chǎn)生)裝置之間的能量傳遞，其將會被理解為包括從電カ網(wǎng)絡(luò)向裝置傳遞能量和從裝置向電カ網(wǎng)絡(luò)傳遞能量兩者。此外，如上所述，電カ網(wǎng)絡(luò)的使用包括在電カ網(wǎng)絡(luò)和裝置之間的能量傳遞，或通過裝置的注入和消耗能量。圖2示意性示出分配網(wǎng)絡(luò)的各元件之間的數(shù)據(jù)流。數(shù)據(jù)流示出為在裝置(D)、能量供應(yīng)商(EP)、配電運營商(DO)和能量接入點(EAP)之間。上述所述，裝置將裝置具體細(xì)節(jié)傳達(dá)到能量供應(yīng)商。能量供應(yīng)商對裝置進行注冊并將注冊證明提供給裝置。如果使用能量供應(yīng)商的私人密鑰來簽署注冊證明，能量供應(yīng)商的公開密鑰可以傳達(dá)到裝置來用于認(rèn)證用途。能量供應(yīng)商還將ー套使用規(guī)則傳達(dá)給裝置，該使用規(guī)則也可以使用能量供應(yīng)商的私人密鑰來簽署。應(yīng)理解如果裝置是能量產(chǎn)生裝置，能量供應(yīng)商不將使用規(guī)則提供給裝置。除被傳達(dá)到裝置外或替代被傳達(dá)到裝置，能量供應(yīng)商的公開密鑰被提供到配電運營商。配電運營商將接入規(guī)則傳達(dá)到能量接入點。如果能量接入規(guī)則由配電運營商的私人密鑰來簽署，配電運營商的公開密鑰和能量供應(yīng)商的公開密鑰被傳達(dá)到能量點。為了能夠在裝置和能量接入點之間傳遞能量，裝置將使用規(guī)則和任意用戶配置使用規(guī)則傳達(dá)到能量接入點。裝置還將注冊證明傳達(dá)到能量接入點用于認(rèn)證。任意公開密鑰(例如，裝置的公開密鑰和能量供應(yīng)商的公開密鑰)也傳達(dá)到能量接入點。一旦一定能量在能量接入點和裝置之間傳遞，能量接入點向能量供應(yīng)商傳達(dá)使用報告。能量接入點也可以使用能量接入點的私人密鑰簽署使用報告。因此公開密鑰也傳達(dá)到能量供應(yīng)商以對使用報告進行認(rèn)證。圖3示出能量接入點22c。能量接入點22c包括存儲裝置58、處理器62、通信模塊64和可編程開關(guān)66。存儲裝置58可以是固態(tài)存儲器(例如RAM或ROM)或存儲介質(zhì)(例如硬盤)的形式。存儲裝置或存儲器用于存儲來自配電運營商的接入規(guī)則和來自能量供應(yīng)商的公開密鑰或接入密鑰，以允許對連接到能量接入點的裝置進行認(rèn)證。通信模塊64用于與連接到能量接入點的裝置通信并用于接收來自能量供應(yīng)商和配電運營商的更新。能量接入點和其它裝置之間的通信由實線70表示。然而，如所述，通信可以使用有線或無線通信協(xié)議執(zhí)行。此外，例如，能量接入點和裝置之間使用的通信協(xié)議的類型可以與能量接入點和能量供應(yīng)商之間使用的協(xié)議不同。通信模塊64 —般由處理器 62控制。開關(guān)66經(jīng)由線68表示的連接而連接到本地電網(wǎng)。根據(jù)能量接入點的性質(zhì)，電氣連接68可以是雙向或單向。開關(guān)66可被操作以允許能量(例如電力)被提供到裝置或從連接到能量接入點的裝置接收能量。如上所述，在居住環(huán)境中，能量接入點22c可以不包括允許或防止能量傳遞的能力(例如開關(guān)58)。處理器62訪問存儲裝置58以檢索接入規(guī)則和公開密鑰，來執(zhí)行對連接的裝置的認(rèn)證，判定是否允許能量在裝置和能量接入點之間傳遞。如果處理器62判定能量應(yīng)該被傳遞，處理器控制開關(guān)來允許能量的傳遞。應(yīng)理解能量接入點22c的元件在圖3中示為單獨的元件，然而這些元件也可以包含在單個裝置中。應(yīng)理解，可以用多個插座/引入線實現(xiàn)一個能量接入點。插座/引入線的每個可以具有開關(guān)。不強制在與能量接入點相同的外殼中實施插座。取決于實際應(yīng)用，它們可以物理上分開在ー個、兩個或多個外殼中。圖4示出流程圖，其表示根據(jù)本發(fā)明的實施例的方法。在步驟I中，從電カ網(wǎng)絡(luò)接收電カ網(wǎng)絡(luò)接入規(guī)則。電カ網(wǎng)絡(luò)規(guī)則限定了允許裝置接入電カ網(wǎng)絡(luò)的接入條件。在步驟2中，接收裝置使用規(guī)則。裝置使用規(guī)則限定何時允許裝置使用電カ網(wǎng)絡(luò)的條件。在步驟3中，將裝置使用規(guī)則與所接收到的電カ網(wǎng)絡(luò)接入規(guī)則相比較(或進行評估)。在步驟4中，判定裝置使用規(guī)則和所接收到的電カ網(wǎng)絡(luò)接入規(guī)則之間是否有肯定比較(或成功的評估)。在步驟5中，當(dāng)在裝置使用規(guī)則與電カ網(wǎng)絡(luò)接入規(guī)則之間是肯定比較(或者成功的評估)時，允許電カ網(wǎng)絡(luò)與裝置之間的能量傳遞。在步驟6中，在裝置使用規(guī)則和電カ網(wǎng)絡(luò)接入規(guī)則之間是否定比較(或不成功的評估)時，不允許電カ網(wǎng)絡(luò)和裝置之間的能量傳遞。圖5示意性示出作為根據(jù)本發(fā)明的實施例的能量網(wǎng)絡(luò)的一部分的家庭網(wǎng)絡(luò)82。
家庭網(wǎng)絡(luò)82包括計算機86、網(wǎng)絡(luò)集線器或網(wǎng)絡(luò)路由84、能量接入點22d、三個裝置88、90、92和連接到能量接入點的消費者單元94。電網(wǎng)包括與圖I中所示的類似的元件。電網(wǎng)包括本地電網(wǎng)12、配電運營商14c和能量供應(yīng)商80。通信線和電力線分別使用實線和虛線示出，如圖I所示。在圖5中，能量接入點22d被示為連接到消費者單元94并向裝置88、90、92提供能量的單獨的單元。然而，應(yīng)理解在替代實施例中，能量接入點22d可以與消費者單元94集成，或集成在智能儀表中。即，能量接入點22d可以是布置為在家中分配電力的一系列保險絲和電路斷電器的形式。三個裝置連接到消費者單元，即兩個電力消耗單元88、90(例如洗衣機和電視機)和電力消耗及供應(yīng)單元92 (例如電動汽車)。消費者單元22d(或能量接入點)將向能量供應(yīng)商80注冊，如上所述。圖5中，這可以利用英特網(wǎng)經(jīng)由路由84執(zhí)行。實際上，在圖5中，消費者單元22d被示出具有經(jīng)由路由84與本地電網(wǎng)12和能量供應(yīng)商80的通信線。如上所述，根據(jù)能量接入點22d內(nèi)的使用規(guī)則和接入規(guī)則的肯定比較，能量將在 能量接入點和裝置88、90、92之間傳遞。應(yīng)理解，可以通過計算機86執(zhí)行使用規(guī)則以及認(rèn)證簽名和接入密鑰的存儲。此外，使用規(guī)則和接入規(guī)則的比較以及任何認(rèn)證也可以由計算機86執(zhí)行。能量接入點22d可以產(chǎn)生報告，該報告詳述了經(jīng)由本地電網(wǎng)12在能量接入點22d和配電運營商14c之間傳遞的能量的量。報告可以傳遞到能量供應(yīng)商或計算機86，使得家庭所有者可以監(jiān)測被消耗和產(chǎn)生的能量的量。圖5所示的家庭布置示出了控制能量從消費者單元到家中的各種裝置的能量接入點。在替代布置中，在家庭內(nèi)，能量接入點可以不包括防止將能量提供給裝置的開關(guān)。然而，可以仍執(zhí)行與移動裝置的認(rèn)證。如果移動裝置注冊有家庭所有者提供的能量，能量使用將應(yīng)用于家庭所有者。如果移動裝置(其沒有向家庭的相同的能量供應(yīng)商注冊并且屬于不是家庭所有者的別人)連接到家庭電力網(wǎng)絡(luò)，能量使用將應(yīng)用于裝置的所有者而不是家庭所有者。這通過使用能量接入點和不由家庭所有者所有的移動裝置之間的信任來實現(xiàn)。一旦完成能量傳遞，將確定能量使用(例如，裝置將能量使用以使用報告的形式傳遞到能量接入點)。能量接入點然后將使用報告?zhèn)鬟_(dá)給配電運營商，其將使用報告轉(zhuǎn)給能量供應(yīng)商。能量供應(yīng)商然后將家庭所有者的賬單減去能量使用，并將使用增加到移動裝置的所有者。計算機86可以允許用戶與能量供應(yīng)商18相互作用。在該情況下，用戶可以從能量供應(yīng)商預(yù)購電力。可以通過接入網(wǎng)站并預(yù)定用于從能量接入點傳遞能量的時間空檔來實現(xiàn)。這將允許分配網(wǎng)絡(luò)更準(zhǔn)確地平衡電力網(wǎng)絡(luò)上的載荷，因為可以更好地預(yù)測具體時刻的載荷。由于電力網(wǎng)絡(luò)可以更好地預(yù)測電網(wǎng)上的載荷，所以能以更優(yōu)惠的費率向用戶提供電力。用戶也可以通過同意在預(yù)定的時間段內(nèi)提供等量的電力返回電力網(wǎng)絡(luò)來補償電力消耗。如果用戶預(yù)購具體時間空檔的電力，而不消耗電力，能量供應(yīng)商可以仍要求客戶支付或同意用戶可以比議定的費率高的費率在另一個時間消耗電力。上述實施例可以實施為具有計算機可讀取指令的計算機程序。計算機程序包含指令，允許計算機執(zhí)行上述方法。這樣的計算機程序可以在例如CD-ROM或固態(tài)存儲器的存儲介質(zhì)或適用存儲計算機程序的任意種類的存儲裝置上執(zhí)行。此外，計算機程序可以實施為能在網(wǎng)絡(luò)(例如英特網(wǎng)或任意種類的本地網(wǎng)絡(luò))上傳遞的信號。盡管已經(jīng)參照附圖描述了本發(fā)明的示例實施例，應(yīng)理解本發(fā)明不限于這些具體實施例，在不背離權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍和主旨的前提 下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以進行各種改變和修改。
權(quán)利要求
1.一種控制接入電カ網(wǎng)絡(luò)的方法，包括 從電カ網(wǎng)絡(luò)接收電カ網(wǎng)絡(luò)接入規(guī)則，所述電カ網(wǎng)絡(luò)接入規(guī)則限定允許裝置接入電カ網(wǎng)絡(luò)的接入條件； 接收裝置使用規(guī)則，所述裝置使用規(guī)則是何時允許裝置使用電カ網(wǎng)絡(luò)的條件； 將所述裝置使用規(guī)則與所接收到的所述電カ網(wǎng)絡(luò)接入規(guī)則相比較；并且在所述裝置使用規(guī)則與所述電カ網(wǎng)絡(luò)接入規(guī)則之間是肯定比較時，允許所述電カ網(wǎng)絡(luò)和所述裝置之間的能量傳遞。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，包括從裝置接收所述裝置使用規(guī)則。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，包括從能量供應(yīng)商接收所述裝置使用規(guī)則。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，包括將裝置向電カ網(wǎng)絡(luò)進行認(rèn)證的步驟。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述電カ網(wǎng)絡(luò)接入規(guī)則是根據(jù)所述電カ網(wǎng)絡(luò)的容量來確定的。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，在從所述網(wǎng)絡(luò)接收到所述電カ網(wǎng)絡(luò)接入規(guī)則之前，所述方法包括將裝置向能量供應(yīng)商注冊，所述能量供應(yīng)商在所述電カ網(wǎng)絡(luò)上提供電カ。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述裝置使用規(guī)則限定用于消耗來自所述電カ網(wǎng)絡(luò)的電カ的條件。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述裝置使用規(guī)則限定用于向所述電カ網(wǎng)絡(luò)提供電カ的條件。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，包括 接收用戶配置使用規(guī)則，所述用戶配置使用規(guī)則限定了由用戶限定的裝置何時需要使用電カ網(wǎng)絡(luò)的條件； 將所述用戶配置使用規(guī)則與所接收到的所述電カ網(wǎng)絡(luò)接入規(guī)則相比較；并且在所述裝置使用規(guī)則與所述電カ網(wǎng)絡(luò)接入規(guī)則之間以及所述用戶配置使用規(guī)則與所述電カ網(wǎng)絡(luò)接入規(guī)則之間是肯定比較時，允許所述電カ網(wǎng)絡(luò)和所述裝置之間的能量傳遞。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述裝置使用規(guī)則包括預(yù)定量的裝置能量消耗。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述電カ網(wǎng)絡(luò)接入規(guī)則包括關(guān)于能量的電壓和頻率的信息。
12.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述電カ網(wǎng)絡(luò)接入規(guī)則包括關(guān)于能量的最大電流的信息。
13.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，包括 測量在所述電カ網(wǎng)絡(luò)和所述裝置之間傳遞的電カ的量； 存儲表示所傳遞的能量的量的值； 在網(wǎng)絡(luò)上分配報告，其中，所述報告包括表示所傳遞的能量的量的值。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述網(wǎng)絡(luò)是家庭網(wǎng)絡(luò)。
15.—種包括計算機可讀取指令的計算機程序，當(dāng)所述計算機可讀取指令加載在計算機上吋，將計算機配置為執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求I的方法。
16.ー種存儲介質(zhì)，配置為存儲權(quán)利要求15所述的計算機程序。
17.ー種用于控制接入電カ網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備，包括接收單元，其可操作以從電力網(wǎng)絡(luò)接收電カ網(wǎng)絡(luò)接入規(guī)則，所述電カ網(wǎng)絡(luò)接入規(guī)則限定了允許裝置接入電カ網(wǎng)絡(luò)的接入條件，并且所述接收単元可操作以接收裝置使用規(guī)則，所述裝置使用規(guī)則是何時允許裝置使用電カ網(wǎng)絡(luò)的條件； 比較器，其可操作以將所述裝置使用規(guī)則與所接收到的所述電カ網(wǎng)絡(luò)接入規(guī)則相比較；以及 允許單元，可操作以在所述裝置使用規(guī)則與所述電カ網(wǎng)絡(luò)接入規(guī)則之間是肯定比較時，允許所述電カ網(wǎng)絡(luò)和所述裝置之間的能量傳遞。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其中，從所述裝置接收所述裝置使用規(guī)則。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其中，從能量供應(yīng)商接收所述裝置使用規(guī)則。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的設(shè)備，包括認(rèn)證單元，其可操作以將裝置向電カ網(wǎng)絡(luò)進行認(rèn)證。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其中，所述電カ網(wǎng)絡(luò)接入規(guī)則是根據(jù)電カ網(wǎng)絡(luò)的容量來確定的。
22.根據(jù)權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其中，所述裝置使用規(guī)則限定用于消耗來自電カ網(wǎng)絡(luò)的電力的條件。
23.根據(jù)權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其中，所述裝置使用規(guī)則限定用于向電カ網(wǎng)絡(luò)提供電カ的條件。
24.根據(jù)權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其中 所述接收単元可操作以接收用戶配置使用規(guī)則，所述用戶配置使用規(guī)則限定了由用戶限定的裝置何時需要使用電カ網(wǎng)絡(luò)的條件； 其中，所述比較器可操作以將所述用戶配置使用規(guī)則與所接收到的所述電カ網(wǎng)絡(luò)接入規(guī)則相比較；并且 其中，在所述裝置使用規(guī)則與所述電カ網(wǎng)絡(luò)接入規(guī)則之間以及所述用戶配置使用規(guī)則與所述電カ網(wǎng)絡(luò)接入規(guī)則之間是肯定比較時，所述允許単元可操作以允許所述電カ網(wǎng)絡(luò)和所述裝置之間的能量傳遞。
25.根據(jù)權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其中，所述裝置使用規(guī)則包括預(yù)定量的裝置能量消耗。
26.根據(jù)權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其中，所述電カ網(wǎng)絡(luò)接入規(guī)則包括關(guān)于能量的電壓和頻率的信息。
27.根據(jù)權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其中，所述電カ網(wǎng)絡(luò)接入規(guī)則包括關(guān)于能量的最大電流的信息。
28.根據(jù)權(quán)利要求17所述的設(shè)備，包括 測量單元，其可操作以測量在所述電カ網(wǎng)絡(luò)和所述裝置之間傳遞的電カ的量； 存儲裝置，其可操作以存儲表示所傳遞的能量的量的值；以及輸出單元，其可操作以在網(wǎng)絡(luò)上分配報告，其中，所述報告包括表示所傳遞的能量的量的值。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的設(shè)備，其中，所述網(wǎng)絡(luò)是家庭網(wǎng)絡(luò)。
全文摘要
本發(fā)明涉及能量接入控制。一種控制接入電力網(wǎng)絡(luò)的方法，包括從電力網(wǎng)絡(luò)接收電力網(wǎng)絡(luò)接入規(guī)則，該電力網(wǎng)絡(luò)接入規(guī)則限定允許裝置接入電力網(wǎng)絡(luò)的接入條件；接收裝置使用規(guī)則，該裝置使用規(guī)則是何時允許裝置使用電力網(wǎng)絡(luò)的條件；將所述裝置使用規(guī)則與所接收到的所述電力網(wǎng)絡(luò)接入規(guī)則相比較；并且在所述裝置使用規(guī)則與所述電力網(wǎng)絡(luò)接入規(guī)則之間是肯定比較時，允許電力網(wǎng)絡(luò)和裝置之間的能量傳遞。
文檔編號H04L12/28GK102684957SQ201210033148
公開日2012年9月19日 申請日期2012年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月11日
發(fā)明者柯瑞斯·閔諾, 瓦倫頓·奧瑞萊恩·梅薩羅斯 申請人:索尼公司