太阳城集团

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用于监测公用设施的使用的联网设备和其使用方法.pdf

摘要
申请专利号:

CN201180056914.4

申请日:

2011.09.28

公开号:

太阳城集团CN103229481B

公开日:

2015.01.21

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):H04L 29/08申请日:20110928|||公开
IPC分类号: H04L29/08; G01D4/00 主分类号: H04L29/08
申请人: 施耐德电气美国股份有限公司
发明人: 彼得·考恩; 大卫·P·安德森; 乔治·A·汤普森
地址: 美国伊利诺斯州
优先权: 2010.09.29 US 12/893,134
专利代理机构: 北京安信方达知识产权代理有限公司 11262 代理人: 周靖;郑霞
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法律状态
申请(专利)号:

太阳城集团CN201180056914.4

授权太阳城集团号:

103229481B||||||

法律状态太阳城集团日:

太阳城集团2015.01.21|||2013.08.28|||2013.07.31

法律状态类型:

太阳城集团授权|||实质审查的生效|||公开

摘要

本文所说明的、用于由公用设施消费系统检测至少一种公用设施的使用的系统、方法和设备。本公开内容的一个方面是针对在公用设施检测系统(100)中管理太阳城集团的方法,所述公用设施检测系统(100)包括主计算机(140)和在对等网络上可操作地耦合在一起的监测设备(102、104、106)的阵列。监测设备的阵列包括每个都具有各自的存储器的第一和第二监测设备。所述第一和第二监测设备被配置成接收数据和发送数据。该方法包括:将由第一监测设备接收的数据储存在第一存储器中;将由第二监测设备接收的数据存储在第二存储器中;响应于第一存储器低于第一阈值储存容量,将由第二监测设备接收的数据传输到第一监测设备;并将所传输的数据存储在所述第一存储器中。

权利要求书

权利要求书
1.   一种在公用设施监测系统中管理太阳城集团的方法,所述公用设施监测系统包括主计算机和在对等网络上可操作地耦合在一起的监测设备的阵列,所述监测设备的阵列至少包括具有第一存储器的第一监测设备和具有第二存储器的第二监测设备,所述第一监测设备和所述第二监测设备每个都被配置成接收数据、将公用设施的特征的测量值转换成相应的数据并发送数据,所述方法包括:
将由所述第一监测设备接收的数据储存在所述第一存储器中;
将由所述第二监测设备接收的数据存储在所述第二存储器中;
响应于所述第一存储器低于第一阈值储存容量,将由所述第二监测设备接收到的数据的至少一些传输到所述第一监测设备;以及
将所传输的数据存储在所述第一存储器中。

2.   如权利要求1所述的方法,还包括经由所述第二监测设备确定所述第一存储器是否低于所述第一阈值储存容量,其中响应于所述第二监测设备确定所述第一存储器低于第一阈值储存容量来进行所述传输。

3.   如权利要求1所述的方法,其中所述第一监测设备是对等联网监测设备的集群的一部分,在所述集群中的每个所述监测设备在其中储存所述第一监测设备的配置和调试太阳城集团,所述方法还包括:
接收所述第一监测设备已经由具有第一替换存储器的第一替换监测设备所替换的指示,所述第一替换监测设备被配置成接收数据、将所述公用设施的特征的测量值转换成数据并发送数据;
指示所述集群中的所述监测设备中的至少一个将储存在其中的所述配置和调试太阳城集团传输到所述第一替换监测设备;以及
将所述配置和调试太阳城集团储存在所述第一替换存储器中。

4.   如权利要求3所述的方法,其中所述集群包括所述对等联网监测设备中被选定的对等联网监测设备,所述监测设备中的被选定的监测设备至少部分地基于对等联网监测设备的阵列的互连性而被动态地确定。

5.   如权利要求3所述的方法,还包括预先配置所述集群中的每个所述对等联网监测设备之间共享的相应的太阳城集团类型。

6.   如权利要求3所述的方法,还包括预先配置所述集群中的每个所述对等联网监测设备之间共享的相应的太阳城集团量。

7.   如权利要求3所述的方法,其中在所述集群中的每个联网监测设备中储存的所述配置和调试太阳城集团包括代表所述公用设施监测系统的单线图的太阳城集团。

8.   如权利要求1所述的方法,其中所传输的数据包括所述第二监测设备的配置和调试太阳城集团,所述方法还包括:
接收所述第二监测设备已经由具有第二替换存储器的第二替换监测设备所替换的指示,所述第二替换监测设备被配置成接收数据、将所述公用设施的特征的测量值转换成数据并发送数据;
指示所述第一监测设备将储存在所述第一存储器中的配置和调试太阳城集团传输到所述第二替换监测设备;以及
将所述第二监测设备的所述配置和调试太阳城集团储存在所述第二替换存储器中。

9.   如权利要求1所述的方法,还包括响应于所述第一存储器不低于所述第一阈值存储容量,将随后由所述第一监测设备接收的数据存储在所述第二存储器中。

10.   如权利要求1所述的方法,还包括:
确定所述第二存储器是否处于或高于第二阈值存储容量,并且,如果所述第二存储器处于或高于所述第二阈值存储容量,则将随后由所述第二监测设备接收到的数据储存在所述第一存储器上。

11.   如权利要求1所述的方法,其中所述联网监测设备的阵列还包括具有第三存储器的第三监测设备,所述方法还包括:
响应于所述第一存储器不低于所述第一阈值存储容量,确定所述第三存储器是否低于第三阈值存储容量;
如果所述第三存储器低于所述第三阈值存储容量,则将储存在所述第二存储器中的数据的至少一些传输到所述第三监测设备;以及
将所传输的数据储存在所述第三存储器中。

12.   如权利要求1所述的方法,其中所传输的数据包括由所述第二监测设备从感测设备接收的监测太阳城集团。

13.   如权利要求1所述的方法,其中所传输的数据基于先入先出的方案被储存。

14.   如权利要求1所述的方法,还包括:
确定是否发生了触发事件,所述触发事件是由所述第一监测设备接收到大量数据的先兆;
如果所述触发事件已经发生,将由所述第一监测设备所接收的所述大量数据中的至少一些传输到所述第二监测设备;以及
将所述大量数据中的至少一些被传输的数据储存在所述第二存储器中。

15.   如权利要求1所述的方法,其中所述联网监测设备的阵列以RAID3、RAID4或RAID5类型阵列配置、或其组合被链接在一起。

16.   如权利要求1所述的方法,还包括确定数据的分级冗余,所述数据的分级冗余至少包括关键数据的集合和非关键数据的集合,其中,如果所述第一存储器处于或高于所述第一阈值储存容量,则所述关键数据的集合先于所述非关键数据的集合被存储在所述第一监测设备上。

17.   如权利要求1所述的方法,还包括:
将储存在所述第一存储器、所述第二存储器,或所述第一存储器和所述第二存储器中的至少部分的数据传输到主网站;以及
将所传输的部分的数据储存在所述主网站处。

18.   如权利要求1所述的方法,还包括:
接收所述第一监测设备已经由具有第一替换存储器的第一替换监测设备所替换的指示,所述第一替换监测设备被配置成接收指示所述公用设施的特征的数据并发送所接收的数据;
形成联网监测设备的集群,所述形成包括由所述第一替换监测设备动态地将所述对等联网监测设备中被选定的对等联网监测设备与所述集群相关联;以及
在所述第一监测设备和在所形成的集群中的至少一个其它的对等联网监测设备之间传输数据。

19.   一种或多种非临时性的、机器可读的存储介质,其包括在由一个或多个处理器执行时导致所述一个或多个处理器执行与具有第一存储器的第一监测设备相关联的操作的指令,所述操作包括:
接收数据;
将所接收的数据储存在所述第一存储器中;
响应于在第二监测设备内的第二存储器低于阈值储存容量,将由所述第一监测设备接收到的数据中的至少一些传输到所述第二监测设备,所述第一监测设备和所述第二监测设备在对等网络上被可操作地耦合在一起;以及
指示所述第二监测设备将所传输的数据存储在所述第二存储器中。

20.   一种用于监测由公用设施消费系统对至少一种公用设施的使用的监测系统,所述监测系统包括:
多个监测设备,所述多个监测设备中的每一个都具有各自的存储器,所述监测设备中的每一个都被配置成接收数据、发送所接收的数据并将所接收的数据储存在各自的存储器中;
主计算机,所述主计算机可操作地耦合到所述多个监测设备;以及
对等网络,所述对等网络将所述多个监测设备通信地耦合在一起,
其中所述监测设备中的每一个可操作来将由其接收到的数据中的至少一些选择性地传输到所述对等网络上的其它的监测设备中的至少一个;以及
其中所述监测设备中的每一个可操作来经由在所述对等网络上的其它的监测设备中的一个将传输至其的至少一些数据选择性地储存在所述各自的存储器中。

说明书

说明书用于监测公用设施的使用的联网设备和其使用方法
发明领域
本发明通常涉及公用设施的分布和公用设施的监测系统。更具体地,本发明涉及用于监测公用设施的使用的联网设备和其使用的方法。
背景
传统的公用设施网络为用于商业、住宅和工业用途的公用设施供电。要定期供电的公用设施,例如,水、空气、天然气、电力和蒸汽,其由缩写WAGES被共同指定。在典型的配电系统中,例如,电能由电力供应商或公用设施公司产生,并经由电力分配网络被分配给消费者。电力分配网络通常是电分配线路(俗称“输电线路”)网络,其将电力供应商连接到其消费者。通常被布置在开关站和/或托架中的附加设备,如总线、开关(如断路器或断电器)、电力变压器和互感器,被自动操控用于控制、保护、测量和监测变电站(substation)。
典型地,来自公用设施的电从主站经过分配电缆被馈送到多个区域变电站。在区域变电站,供电由配电变压器将分配电缆上的相对高的电压转换到较低的电压,并且以较低的电压被提供给最终消费者。从区域变电站,通过将电能供应到各种负载的分布式电力网络将电能提供给工业用户。所述负载可包括,例如,各种电动机、照明系统、HVAC系统、安全系统等。
在许多电力分配网络内,监测设备正被并入更尖端,更复杂的监测系统中。这样的设备包括收益计量器、电能质量计量器、保护继电器、可编程逻辑控制器、远程终端单元、接触器、照相机等。监测系统通常包括安装在系统架构内的关键点处的,用于监测和/或保护各种负载、发电机、变电站,电力网等的设备。很多嵌入式电气设备不再独立,而是结合其它设备(硬件和/或软件)及相关设备工作。
虽然利用设备的互联性和复杂性可以减少工作投入并降低运营成本,但其还可能存在特定的问题。通过首先了解在系统调试期间设置该系统所需要的总太阳城集团和投入是对该问题的影响的最好的评估。其中所有的设备和组件被安装、配置和设置以便运行的系统调试,其通常是非常复杂、耗时、而且昂贵的。传统上,许多(如果不是所有的)设备必须根据对于安装该设备的系统架构内的特定点的用户需求相关的太阳城集团而被单独配置。通过举例说明的方式,设备可以被配置成记录,其连接到馈电器、发电机、进线口(service entrance)或其它子组件。此外,该设备可以包含正在采取的测量类型、正使用的通信协议、互联网协议(IP)地址和/或其它相关的配置、保护继电器的跳闸设定值和曲线等的符号(notation)。此外,每个设备可以具有在调试过程期间被指出的、来自最终用户的定制的固件或特殊符号。通常,这些设备也被配置成连接到软件监测包,例如,楼宇自动化控制软件或能源管理软件。
随着模拟的和机械的计数器的减少,目前,许多能量设备数字化地测量监测和保护太阳城集团,并将这些太阳城集团在本地存储在其自身的设备上。一般情况下,可以收集和存储的太阳城集团越多,该太阳城集团汇编对于后续的分析越有用。在一些情况下,太阳城集团被存储(或“记录”)并且之后由用户访问和传输;在其它情况下,太阳城集团通过网络传输到软件监测包或系统。然而,在这两种情况下,当所记录的数据装满本地存储器(储存容量)时,存在设备(物理设备或软件)上的限制。
在一些情况下,系统中的部分硬件或软件可能会失效。例如,特定的硬件设备可能发生故障,其通常要求使用新的设备,并将其配置成具有与发生故障的设备具有相同的特性。在新的设备被手动安装并设定时,通常需要电力系统、或其重要部分有停机太阳城集团。这对于用户来说可以是非常高成本的,因为电力系统的停机太阳城集团可以等同于来自其客户的惩罚、生产的损失和因此造成的利润损失等。
还存在问题的是,当设备记录太阳城集团时,设备存储器(存储容量)已满。如果没有可替代的方式来传输或以其它方式存储数据,则之后收集到的太阳城集团可能会丢失。这可能是高成本的,因为所丢失的太阳城集团可以对用户是很关键的,例如,该太阳城集团是基于收益的计量器上的计费数据。简单地增加更多的存储空间(储存容量)到设备上不总是解决上述问题,特别是当在某些设备上增加的存储器没有被充分利用更是如此。通过举例说明的方式,在系统中存在很大的跳闸或瞬态降低/瞬态升高/瞬态变化的情况下,相应的一个设备或多个设备将对于事件做高速记录,其可以使用相当数量的设备存储器。很难预测哪些设备将捕获此类不可预测的事件;因此,一些设备所增加的存储器将保持大多未被使用,以及仅定期(如每15分钟)记录简单的间隔数据或其它太阳城集团。此外,如果这样的事件没有发生时,额外的记录存储器被浪费。此外,在系统中的所有设备上增加更多的存储空间可能是非常昂贵的,因为这通常要求由服务人员来实现,并且被放置的设备有可能不能使用。同样,系统中不同的设备可与复杂的框架或固件一起使用,而所述框架或固件反过来又消耗更多的存储器和处理能力。在一般情况下,用于特定的设备的实际“空闲”的存储器,其直到设备被调试并被安装为止都不能被准确地分辨出来。
当系统的监测软件故障时也存在问题。在这种情况下,联网设备的互联性及部分设置太阳城集团可能随着软件故障而丢失。因此可能需要对整个系统进行重新调试。虽然这是一次性的工作,但是对于小的项目该设备的重新调试可能持续长达一周,而对于较大的项目,其可能会持续许多个月,甚至长达一年。正如前面所提到的,这种类型的由于工作系统的故障所造成的停机太阳城集团对用户来说可能是灾难性的。
发明内容
在本公开内容的一些实施方案中,通过系统配置解决了上述的缺点,通过设备的联网系统更有效和高效地分配存储器(存储容量)和存储记录数据。在一些实施方案中,单个设备中的一个或多个存储系统配置和调试太阳城集团,通过该本地化的太阳城集团能够实现更简单并更快捷的设备恢复,并且在设备级进行配置、调试和记录数据。根据本公开内容的其它方面,通过最大程度地利用太阳城集团和数据储存资源,解决了一个或多个上述的缺点。这可以是非常有利的,因为系统的互联性经常被存储或保存在监测系统软件上;因此,系统变得越大,则配置、组织和操作系统将越困难。
根据本公开内容的一个实施方案,提出了一种在公用设施监测系统中管理太阳城集团的方法。公用设施监测系统包括主计算机和在对等网络上可操作地耦合在一起的监测设备的阵列。监测设备至少包括具有第一存储器的第一监测设备和具有第二存储器的第二监测设备。第一和第二监测设备每个都被配置成接收数据,将公用设施的特征的测量值转换成相应的数据,并发送数据。该方法包括:将由第一监测设备接收的数据存储在第一存储器中;将由第二监测设备接收的数据存储在第二存储器中;响应于第一存储器低于第一阈值储存容量,将由第二监测设备接收的至少一些数据传输到第一监测设备;以及,将所传输的数据存储在第一存储器中。
具有本公开内容的其它实施方案的特点的是,一个或多个非临时性的、机器可读的储存介质,其包括,在由一个或多个处理器执行时,导致一个或多个处理器执行与具有第一存储器的第一监测设备相关联的操作。这些操作包括:接收数据;将被接收的数据存储在第一存储器中;响应于第二监测设备内的第二存储器低于阈值储存容量,将至少一些由第一监测设备接收到数据传输到第二监测设备,第一和第二监测设备在对等网络上被可操作地耦合在一起;以及,指示第二监测设备将被传输的数据存储在第二存储器中。
根据本公开内容的又一个实施方案,公开了监测由公用设施消费系统(utility consuming system)对至少一种公用设施的使用的监测系统。该监测系统包括每个都具有相应的存储器的多个监测设备。每个监测设备都被配置成接收数据,发送被接收到的数据,并将被接收的数据存储在各自的存储器中。主计算机被可操作地耦合到多个监测设备。对等网络将多个监测设备通信地耦合在一起。每个监测设备可操作地用于选择性地将由其接收到的至少一些数据传输到对等网络上的其它监测设备中的至少一个。此外,每个监测设备可操作地用于选择性地将经由对等网络上的其它监测设备中的一个传输到其的至少一些数据储存在各自的存储器中。
上述概要无意于表示本公开内容的每个实施方案或每个方面。相反,前述的概述仅提供一些包括在本文中的新颖特征的例证。当结合附图和所附权利要求时,上述特征和优点,以及本公开内容的其它特征和优点,将从下面对于实施方案和执行本发明的最佳方式的详细描述变得明显。
附图的简要描述
图1是根据本文所公开的各种实施方案的多个方面的、示例性的公用设施监测系统的示意图。
图2是根据本文所公开的各种实施方案的多个方面的、通过网络将太阳城集团传输到第二示例性监测设备的第一示例性监测设备的示意图。
图3是根据本文所公开的各种实施方案的多个方面的、安置在RAID阵列中的各种示例性监测设备的示意图。
图4是根据本文所公开的各种实施方案的多个方面的示例性网络系统图。
图5是对应于由符合所公开的概念的至少一些方面的控制器执行的指令的算法的流程图。
本公开内容可容许通过举例说明的方式在附图中示出的,并且将在下面被详细描述的各种修改和替代形式、特定的实施方案。然而,应当理解的是,本公开内容无意于被限制到所公开的特定形式。相反,本公开内容覆盖落入由所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内的所有修改、等效物和替换物。
详细描述
本公开内容的多个方面可容许多个不同形式的实施方案,这些实施方案在附图中示出并且将在本文中以本公开内容的代表性的实施方案来详细描述,其被理解为,本公开内容被视为本公开内容的各方面和原理的例证,并且无意于将本公开内容的广泛的方面限制到所示出的实施方案。就该程度而言,例如在摘要、概述和详细描述部分中所公开的,但没有明显地在权利要求中阐述的要素和限制,不应该通过暗示、推理或其它方式被单独地或整体地并入权利要求。
在本公开内容的一些实施方案中,系统配置和方法被表现为,通过对等系统网络分配内存使用(数据储存容量),并更高效和有效地存储被记录的数据。在一些实施方案中,单个设备中的一个或更多存储系统的配置和调试太阳城集团,通过该本地化的太阳城集团能更简单和快捷地恢复设备,在设备级进行配置、调试和记录数据。在一些实施方案中,公开了最大程度地利用太阳城集团和数据存储资源的系统和方法。在本公开内容的一些实施方案中,公开了具有经由对等架构通信耦合在一起的监测设备的系统和方法。在没有主服务器或中央服务器的管理的情况下,在监测设备彼此之间相互协调如何利用对等网络上的设备的可用存储器(数据储存容量)的位置处可使用存储器(储存容量)使用方案。
被传输和存储的太阳城集团可以包括,例如,记录数据,如电压(V)、电流(通常以安培(A)为单位计量)、功率(通常以瓦(W)、千伏安培(千伏安)、千瓦时(kWh)为单位计量)、功率因数、事件太阳城集团等。被传输和存储的太阳城集团可以同样包括,例如,调试和配置太阳城集团,例如变流器/变压器(CT/PT)的比率的设置、电压和电流的极性设置、形状因子和布线设置、通信设置(例如,通信协议、波特率、传输延迟、网络的单位ID等),安全控制(如密码、太阳城集团同步源、网络和防火墙的访问等)、数据库和网络或服务器配置(例如,IP地址、子网掩码、网关、DNS等)、设备名称、电能质量设置(例如,瞬态降低/瞬态升高限制,事件优先级等)、格式的设置(例如,值和日期的显示选项)、线图的太阳城集团,和其它通常的设置选项。此外,在调试过程期间,可以包括其它的太阳城集团,例如与具体设置相关的客户或传闻太阳城集团。
存在着各种不同的情景,在其中本公开内容的各个方面是特别有用。这样的一个示例是,例如因为计划中的资产更换或设备的意外故障,则特定的监测设备需要被替换。在这个示例中,先前在被替换的设备上储存的密钥数据和配置太阳城集团需要被输入并存储在替换设备中。本公开内容的各个方面允许自动化替换设备的重新配置,并提供从被替换的设备恢复还没有被发送到系统监测软件或以其它方式由用户保存的数据的可能性。
在其中本发明的各个方面是特别有用的其它情况是,当需要替换的监测系统和/或相关的数据库时,无论是计划中的或不在计划中的。根据本公开内容的实施方案,自动化新的监测系统的重新配置,并且将系统重新恢复到其原始设置的可能性不仅是可行的,而且其过程是简化和快捷的。
在其中本公开内容的各个方面是特别有用的另外一个示例是,当监测系统被绑定到捕获由各种监测设备收集的数据的驻留在互联网中的远程储存系统,并使得可以通过用于数据分析和报告的基于网络的服务得到数据。这包括当其在最大储存容量和/或最大处理能力时支持监测设备,但仍然需要系统帮助用户捕获和处理监测和测量数据,而不会丢失数据。
在另外一个示例中,在基于设备的对等监测和控制解决方案的稳定状态运行期间,本公开的各个方面是特别有用的。对于其中不需要/不存在应用程序并且设备的集体功能确定系统特性的位置的、相对简单的监测和控制系统而言,被提供给最终用户的所有历史性的和基于事件的数据被存储在设备本身中,而不会被传输到任何其它应用程序。最大化系统内设备的集体存储的能力降低了基本费用,并最大限度地减少最终用户的运营支出。
参照附图,其中类似的附图标记涉及贯穿几个视图的相同的组件,图1示意性地示出了通常被指定为100的示例性的公用设施监测系统。在图1中示出的公用设施监测系统100由各种电子设备102、104和106组成。从下面的讨论中将变得更加显而易见的本概念的优点是,设备102、104、106可以是全部不同的,可以是全部相同的,或者其之间具有任何差异。例如,设备102、104、106,可单独地、整体地或组合地包括捕获和记录的测量结果并且监测电能质量的计量设备,例如,收益计量器、可编程逻辑控制器、远程终端单元、接触器(例如,开/关数据)、照相机(例如,提供电子监视)等。设备102、104、106还可以包括保护继电器设备,比如保护和控制的监测系统100的过流继电器、远距离继电器、电流差动继电器等。
在一些实施方案中,监测设备是具有采样、收集和/或测量公用设施系统中的一个或多个特性或参数的装置。通过非限制性的例子,单独的、整体的、或组合的监测装置102、104、106,其能够是可从马萨诸塞州的坎顿(Canton)的Square D公司获得的CM4000T电路监测器,系列3000/4000电路监测器,或ION7550/7650功率和能量计。在一些实施方案中,监测设备是智能电子设备(IED)。该IED可以是基于微处理器的控制器,其可操作地从传感器(例如,光学传感器、热传感器、声学传感器、电容传感器等)、监测设备、电力装备,和/或其它太阳城集团源接收数据,并如果感测到电压、电流或频率的异常,则发出如断路器跳闸或切换电容器库的连接的控制命令。通过非限制性地举例说明的方式,IED可基于CM3000/CM4000系列电路检测器,PM700和800系列功率监测单元,或ION7550/7650系列功率和能量计,其所有都可以从施耐德电气获得。此外,各种IED设备及其使用方法在J.Bradford Forth等人的题为“Systems for Improved Monitoring Accuracy of Intelligent Electronic Devices”的第6,671,635号美国专利、Colin N.Gunn等人的题为“Electric Charge Storage Apparatus and Method for an Intelligent Electronic Device”的第6,687,627号美国专利,和Andrew W.Blackett等人的题为“Method and System for Master Slave Protocol Communication in an Intelligent Electronic Device”的第6,792,337号美国专利中有详细的描述,所有这些参考文献都通过引用其各自的全部内容的方式被并入本文。
虽然在图1中示出的公用设施监测系统100是电力监测系统,但是本公开内容的各个方面不限于电力监测系统。相反,本公开内容的各个方面是适用于监测公共设施的任何特性的任何系统,如那些通常由缩写WAGES(表示水、空气、天然气、电力,或蒸汽)所特指的系统。公用设施监测系统包括测量公用设施的流量的监测设备,并且测量值在本文中统称为“公用设施的使用率”。公用设施的使用率的非限制性示例或“UUR”包括:千瓦(kW)、KVAR(千伏安的电抗性或电抗)、每单位太阳城集团(例如每小时或每天)千卡(thm)、每单位太阳城集团每平方英寸磅(PSI)、每单位太阳城集团(例如,每小时或每天)百立方英尺(CCF)、每单位太阳城集团(例如,每小时或每天)磅,和每单位太阳城集团(例如,每小时或每天)加仑。应当理解的是,尽管在下面太阳城集团电力监测系统描述了一些特定的方面,但是各种实施方案的其它方面包括公用设施监测系统,所述公用设施监测系统包括测量WAGES公用设施的特性的公用设施监测设备。
设备102、104、106通过通常被指定为170的对等网络可通信地耦合在一起。对等(P2P)网络一般以通常在连接到网络上的被称为“对等点”或“P2P节点”的不同设备之间平等地划分任务、责任,和/或工作负载的分布式应用程序架构为特征。通常,每个对等点使得其资源(比如处理能力、磁盘存储空间、网络带宽)中的一部分可直接用于其它网络参与者,而不需要服务器或主机的中央协调或管理。与服务器供应和客户端使用的传统的客户端‑服务器模式相反,对等点是资源的提供者而且还是资源的使用者。Rüdiger Schollmeier在对等计算的第一届国际会议上(IEEE(2002))的会议记录“A Definition of Peer‑to‑Peer Networking for the Classification of Peer‑to‑Peer Architectures and Applications”中提供了对等网络的详细讨论,其全部内容通过引用方式并入本文。
用户接口(比如主计算机140)例如经由通信网络130,被可操作地耦合到监测设备102、104、106。主计算机140还可以被耦合到数据库150。在另一方面,主计算机170是独立的计算机,并接收来自一个或多个电子文件160的数据,其也可被输入到数据库150或从数据库150中被提取。在某些应用中,图1的监测设备102、104、106监测系统参数和特征(比如使用需求),并将该数据通过通信网络130,以周期性(或非周期性)的太阳城集团间隔发送,并具有相应的日期和太阳城集团标记太阳城集团。可选的是,可以手动地从监测设备102、104、106提取数据,并经由文件160提供到主计算机140。在各个可选的方面,数据库150和/或数据文件160被集成到监测设备102、104、106。通信网络130可以是有线的(例如以太网、RS485等)、无线的(Wi‑Fi、Zigbee、蜂窝网、蓝牙等),或经由其它已知的和尚未开发的通信手段互连。
公用设施监测系统100还包括监测和控制监测设备102、104、106的监测软件。根据一些方面,监测软件与监测设备102、104、106通信,获取数据并进一步处理、储存并将数据提供到一个或多个系统用户。其也允许连接和控制电气系统上的保护继电器及其它相关设备。可用于数据的积累和组织的两个示例性的能量管理软件包为PowerLogic企业软件包和EEM软件包,这两种都可以从加拿大Saanichton,B.C.的施耐德电气(原功率测量有限公司)获得。在不脱离本公开内容的范围和精神的情况下,也可以使用其它的监管控制和数据采集(SCADA)的软件应用程序。
在图1中示出的公用设施监测系统100被示出具有七个电子设备102、104、106;但是,监测系统100可以具有比在图1中所示的监测系统更多或更少的设备。至少,监测设备102、104、106的阵列包括至少两个监测设备,每个监测设备具有各自的本地存储器,以及每个监测设备都被配置成接收数据和发送接收到的数据。根据本公开内容的一些方面,在每个设备102、104、106中的存储器被设置成存储和共享太阳城集团,如调试和配置太阳城集团以及记录数据,其本身和其它周边设备,因此使该太阳城集团可以在系统本身内备份。一些实施方案利用基于云的计算作为数据冗余的替代;然而,仅利用减轻了对单个设备的限制的对等联网设备,而没有明确对于云计算的需求。
继续参考图1,很多的监测设备被示出为,被划分为对等联网设备的“集群”。图1中示出的第一非正式集群110包括三种设备:被耦合到两个下游计量器102B和102C的能量计设备102A。在类似的方面,第二非正式集群120被示出包括三个设备:被耦合到两个下游设备104A和104B的能量计102B。在第一集群110中的下游的计量器102C中的一个也被连接到两个“非集群”设备104和106。
在一些配置中,每个集群110、120中的上游设备向下游传递太阳城集团。例如,能量计设备102A将调试和配置数据传递到两个下游设备102B和102C,以便储存在其中,而设备102C将配置和调试数据传递到两个下游设备104A和104B,以便储存在其中。根据一些可选的配置,在每个集群110、120中的每个设备存储用于在集群中的各种其它设备的太阳城集团,如配置和调试数据和/或记录数据。同样,在每个集群110、120中的下游设备可向上游传递太阳城集团。这些安排允许每个“非正式集群”或临时集群(ad‑hock cluster)的数据冗余。每个集群的优点是,其不需要预先存在的或计划中的基础设施,而是可以基于网络上的设备的连通性,动态地确定集群。例如,在一些实施方案中,每个集群包括对等网络上的监测设备中被选定的一个,以及与特定的集群相关联的所选定的设备可以被动态确定,例如,基于对等联网设备的阵列的互连(即,结构)。
可以理解的是,公用设施监测系统100中存在集群越多,或数据冗余被设置越深入集群级别,则可以通过系统100中的设备有效地利用更多的存储空间(即,太阳城集团的储存容量)。因此,在一个实施方案中,用户或系统100可以设置数据冗余的级别和方向的容错度–例如,仅将调试和配置保存到上游设备、下游设备、上游和下游的设备、或在上游/下游超过1级的设备。同样,用户或系统100可以将数据量和/或数据类型变为冗余–例如,仅关键的调试和配置数据、选定的区域、所有的数据等。
当设备必须从系统中移除的情况下,上述的调试和配置的数据冗余对于用户是有利的,这是因为新设备可以被安装,并立即被配置成在其集群内搜索设备,以便实现所需调试和配置数据的定位、传输和加载。这个过程的自动化消除了即使不是全部的,也是大部分的用户在现有系统中重新调试并设置新的/替换的设备所需的太阳城集团和工作。
可以理解的是,调试和配置数据也可以被存储在上述的监测软件上,并随后推送到新的/替换的设备。然而,上述的基于设备的数据冗余是有利的,因为其将冗余移动到设备级,并因此没有主动要求与监测软件设置的通信。有利的是,因为可能存在具有很少或没有与监测软件的可用通信,或通信网络过载以至于不能及时传输太阳城集团的场景。此外,基于设备的数据冗余消除了主动利用用于备份监测软件的数据的辅助服务器的需求。
存在通过其可将调试和配置数据打包和发送以及被搜索的各种不同的方式。例如,在每个集群的一个成员被指定为主要的,可以使用主/从的方法来交换数据。在另一示例中,可以使用如上述的对等的方法。调试和配置数据可以打包为很像一个文件或数据块。通过举例说明的方式,每个数据包可以包含至少一个设备ID,其表明,例如,设备位于系统中的位置、在该位置处由设备所监测的参数/特性、在该位置设备所需的调试和配置太阳城集团、其它相关太阳城集团,或其任意组合。重新配置期间,当新的设备被添加到系统100,新的设备将至少需要设备ID,所以其可以要求(或等待被推送)必要的备份数据。仅其中包含相同的设备ID的备份数据将被用于重新配置。
根据本发明的一些方面,调试和配置数据冗余包含单线图(Single Line Diagram)的太阳城集团。单线图,也被称为“单线图”,其表示比如三相电力系统的电气系统的特征的简化的方式。通常,示意图实质上是,单线图图形化地示出电气系统的组成部分之间的功率流的路径。单线图采用简化的符号,这些符号是用于电气系统的组成元件,如断路器、电容器、保护继电器、负载、发电机等的通常是标准化的原理图符号。历史上地,单线图太阳城集团不是调试和配置数据的一部分。在一些情况下,单线图在系统的监测软件中被分离地存储和利用。通常,单线图被手动生成,但是,已经出现了一些将自动完成该过程的技术。例如,每个都通过引用其整体的方式被并入本文的Jon A.Bickel等人于2009年12月29日发表的题为“Automated Configuration of a Power Monitoring System using Hierarchical Context”的第7,639,129B2号美国专利,和Jon A.Bickel等人于2007年9月18日发表的题为“Automated Hierarchy Classification in Utility Monitoring Systems”的第7,272,518B2号美国专利,其中提供了对于自动产生单线图的系统和方法的讨论。根据本文所公开的各种实施方案的一些方面,系统100中的一个或多个或所有的设备级的组件(例如,图1的设备102、104、106),包含必要的数据,如各自的环境太阳城集团,这使得能够快速地伪‑自动生成或再生单线图。通过示例的方式,而不是限制,每个设备都可以存储设备的与上下文环境有关的/安装记号–例如,“7500能量计连接到送料器A,建筑M”或“PM800240V监测点A”,将使用户或系统能够快速创建或重新创建单线图的每个设备的上游/下游的位置,等等。
具有例如可用于通过监测软件与被存储的单线图进行比较的、存储在设备级的单线图,这允许用户能够确保监测系统在电气系统中的突发性变化时正常运行,和/或可以标记监测系统,并可以通知最终用户。通过由监测软件所存储的单线图参照和存储在设备本身的参考太阳城集团使得能够随后进行对比或以其它方式进行分析,以便识别任何(主要的)差异。这将使系统能够提醒用户,并允许用户采取预防措施,比如重新配置系统(即,保护继电器协调设置)。
在本说明书和权利要求书中,使用术语“存储器”通常指数据和太阳城集团的储存容量,并且不应该被解释为过度的限制。术语“存储器”的使用无意于被限制在瞬态(易失性)存储器或长期(非易失性)存储器或其任何变体。
图2是示例性监测设备108A的示意图,所述监测设备108A通过对等网络170将太阳城集团发送到其它示例性的监测装置108B,以储存在其中。每个联网监测设备108A、108B都包括各自的存储器112A和112B,并且可操作以接收数据、存储接收到的数据,并且发送数据。图2示出了,有时将在分布式存储平台上出现以下情况,在一个设备中的存储器过早地达到其储存容量(100%),或相反地,超过阈值储存容量(例如,92%,剩余的8%用于其它用户)。当一个设备的存储器被充满时,例如,由于记录的数据的量和/或已存储在其上用来运行的应用程序的数量所造成,则可能发生这种闲置存储器(储存容量)的缺乏,而耦合到网络的其它设备可能具有更多的物理内存,但存储较少的被记录数据,和/或较少的应用程序。
然而,将随后接收到的数据下载到监测软件,可能是对于该问题的可能的解决办法,有时可能出现该选项不可用的情况。例如,如前面提到的,一些设备没有与监测软件通信的能力,或与监测软件的通信可能被中断。此外,监测软件有可能变为被损坏或与监测软件相关联的数据库变为被损坏。在任何上述的情况下,所记录的数据的损失可能为用户带来非常高的费用。
作为一种从联网电能计或网关将本地记录的数据上传到监测软件和/或数据库的替代,在对等网络170上的每个设备108A、108B可以在整个网络170将数据发布到具有可用的存储器(储存容量)的设备。通过非限制性的例子,由第一监测装置108A接收到的数据最初存储在第一存储器112A中。同样地,由第二监测装置108B接收到的数据最初存储在第二存储器112B中。如果第二存储器112B低于相应的阈值储存容量,由所述第一监测装置108A接收到的数据中的一些或全部可以被转移到第二监测装置108B并且存储在第二存储器112B中。如在图2中看到的,将数据从第一设备108A传输到第二设备108B,可以是被动的(如,传输管理太阳城集团)、主动的(例如,在第一设备108A的未来潜在的问题的情况下)、预防性的(先于和预期第一存储器已满),或响应性的(例如,在第一存储器已经达到或超过阈值或最大的储存容量之后),或本文所公开的任何其它选项,可单独地或以任意的组合地。
在一些实施方案中,在传输任何数据之前,第一监测设备108A可以提示第二监测设备108B,以确定第二存储器112B是否低于阈值储存容量。在一些实施方案中,第二监测设备108B可以确定,第二存储器112B是否低于该阈值储存容量,并且如果第二存储器112B是低于该阈值的储存容量,发出可用存储容量的信号指示。在一些实施方案中,如果确定第二存储器112B不低于其阈值储存容量,由第二监测设备108A接收的数据中的一些或全部可以被传输到第一监测设备108A,用于储存在第一存储器112A中。对等网络上任何的或所有的设备可以被配置为与上面所公开的一个或多个特性相结合。
在图2中示出的实施方案中,第一和第二联网设备的组合共同提供用于存储所需的数据的足够的储存容量,即使主设备单独地不能担负该任务。图2中示出的第一设备108A具有已达到100%的内存使用或最大储存容量(其也可被认为是阈值储存容量)。达到阈值储存容量之前、期间,或之后,第一设备108A,例如,基于每个设备的各自的可用存储器空间,将太阳城集团传输到第二设备108B(和网络上的一个或多个其它对等点)。根据本公开内容的一些实施方案,当最终用户修改由设备记录的参数和在其中记录了这些参数的太阳城集团帧,设备(或,可选地,该系统或用户)修改分布式储存计划,其可能包括将其它联网设备并入分布式储存计划。
还可以看到的是,代替所记录的数据或除了所记录的数据之外,配置和调试数据可以按类似的方式在多个设备之间共享。返回参照图1,例如,设备102C可以被指示保存配置和调试数据,但可能没有被分配或具有这样做所需的足够的储存容量。在此示例中,设备102C可以结合本公开内容的实施方案实现分布式的存储器日志功能,并将太阳城集团推送到上游设备102A或集群110内的其它设备110,如计量器102B。以相反的方式,当通过外部监测应用程序、网络上的另一个设备、或在该设备本身内的应用程序请求所记录的数据或配置和调试数据时,设备102C可以重建来自(多个)分布式存储器位置的数据,并形成单个数据集。
分布式储存计划中存在多种选项,用于管理太阳城集团的传输和储存,如先入先出(FIFO)方法。在一个实现中,FIFO方法必需不断将较旧的数据移动到分布式设备,并用设备本地的新的数据取代。在其它实施方案中,被传输并存储在网络对等点的第一数据将是要从网络对等点被移除的第一数据,以腾出空间用于最近传输的太阳城集团。另外一种可用的选项将是填充和保持(FAH)方法。在一个实现中,FAH方法需要自动地将新的数据路由到具有可用内存的另外一个设备。
用于管理太阳城集团的传输和储存的第三个可用的选项包括确定一个或多个触发事件,其中当预定的触发事件中的一个发生时,无论是预先安排的或非预选安排的,设备会自动利用P2P网络上的其它设备的可用存储器/储存空间。例如,触发事件可以是将由联网监测设备中的一个接收到大量数据的先兆或其它信号。如果发生了触发事件,由这些监测设备所接收的数据中的至少一些可以被分布或以其它方式分摊在网络上的一个或多个设备中,并储存在其上。第四个可用的选择将是正常的“数据存储器已满”的方法,其中本地存储器已满的指示将触发设备,以利用P2P网络上的其它设备的可用存储器/储存空间。
可能存在的情况是,无论网络中(或在单独的集群内)的分布式设备之间可用存储空间的量大小如何,网络(或集群)仍可能有内存限制。也就是说,即使当网络中或集群中的多个设备为分布式存储平台分配储存空间时,总的可用储存仍具有可以消耗的最大容量。在这种情况下,用户(或,可选地,系统),可以设置“数据的分级冗余”。这允许用户(或系统)将特定的数据段指定为关键的,以及可选地将特定的段指定为非关键的。当被分配用于分布式存储平台的储存空间被消耗时,一些实现将保留关键数据段以免被删除。可选的是,当被分配用于分布式存储平台的储存空间被消耗时,一些实现会自动删除非关键的数据段。例如,通常被保存到设备的第一数据将为调试和配置数据。如果没有数据的分级冗余,在管理太阳城集团的传输和存储的FIFO方法中可能存在问题,这是因为要从存储器中删除的第一太阳城集团可以是调试和配置数据。然而,如果调试和配置数据被指定为关键的数据段,当备用(非关键)数据被移除以便为随后接收到的太阳城集团腾出空间时,所述调试和配置数据将会被保持而避免被删除。据一些实现,数据的“分级冗余”在监测系统的调试和安装阶段被确立。
在实践中,数据重新获得能够以各种不同的方式发生。例如,回过来参照图1,为了重新获得来自第一计量器设备102A的数据,其中溢出被储存在下游计量器102B中,监测软件(例如,通过主计算机140)可以从计量器102A和从计量器102B,经由计量器102A请求数据。同时,可以在计量器102A上完成数据的重组,其也可以在重新获得时被重组。在另外一个示例中,为了重新获得来自第一计量器设备102A的数据,其中溢出被储存在下游计量器102B中,监测软件(例如,经由主计算机140)可以从计量器102A请求数据,所述计量器102A将推送被请求的数据,并请求来自计量器102B的数据,所述计量器102B将被请求的数据直接推送到主计算机140。
在一个替代的实施方案中,图3呈现了四个示例性的联网电子设备的示意图,所述电子设备即第一、第二、第三和第四计量器114A、114B、114C和114D,根据本发明内容的一些实施方案,其分别地被安置在RAID阵列(通常被指定为118)中。RAID是独立的(或廉价的)磁盘的冗余阵列的缩写。通过将多个磁盘驱动器组件组合成为逻辑单元(其中阵列中的所有驱动器是相互依赖的)形成的冗余,RAID阵列118提供了有所增加的存储可靠性。以其最简单的形式,在图3中示出的RAID阵列118将数据存储在多于一个驱动器上,以确保没有数据的意外丢失,并允许在不关闭整个监测系统的情况下从故障磁盘驱动器恢复数据。RAID阵列的详细的讨论由加州大学伯克利分校(1988)的David A.Patterson、Garth Gibson,和Randy H.Katz在“A Case for Redundant Arrays of Inexpensive Disks(RAID)”中提供,通过引用的方式将其全部内容并入本文。
每个计量器114A‑114D具有相应的磁盘驱动器116A、116B、116C和116D,分别用于将数据保存在本地化的磁盘空间内。数据被送入监测软件之前,为了帮助提高数据的保存,存在在计量器114A‑114D上实现的冗余数据方案,其中所述计量器114A‑114D中的每一个都经由所实现的RAID阵列使用在其它计量器上的可用磁盘空间。RAID阵列116在图3中被示出为RAID5阵列,然而,联网监测设备能够以RAID3、RAID4或RAID5类型的阵列、或其任何的组合被链接在一起。其它的RAID配置也可以被实现。RAID5阵列可以在最少3个计量器之间设置,并提供N‑1个储存空间(3个计量器的事件中的2个记录空间)。在设备出现故障的情况下,来自发生故障的设备的数据仍被储存在其它计量器中的一个或多个上。
RAID5配置使用具有分布式奇偶校验(parity)的块级别条带化(block‑level striping)。在典型的监测系统中,每个设备的储存容量被单独使用。通过采用条带化,系统将所有的磁盘空间116A‑116D作为单个驱动器对待。当系统将数据写入到磁盘,RAID5条带化自动地在所有的计量器114A‑114D之间分配数据。例如,文件(或“数据块”)的一部分将被写入到第一磁盘(例如,作为A1的磁盘1),该文件的一部分将被写到第二磁盘(例如,作为A2的磁盘2),下一部分将被写到第三磁盘(例如,作为A3的磁盘3)等。在一些情况下,系统将随后重新启动所有步骤,直到文件的全部内容被写入为止。上述方法的优点是,其提高了读/写过程的速度。另外的好处是,单个驱动器可以具有不同的大小。然而,在RAID5阵列中要求至少三个数据共享的驱动器,以及其有时也被建议的是,这三个数据共享驱动器具有相同的大小。可能还需要RAID控制器122。
使用分布式奇偶校验,奇偶性可能被分配到另外一个阵列。分布式奇偶校验要求所有驱动器进行操作,而不是仅一个驱动器进行操作。虽然驱动器故障需要替换,但阵列不会由单个驱动器故障而被破坏。一旦驱动器出现故障,可以由分布式奇偶校验计算出任何后续读数,使得驱动器故障被从最终用户屏蔽。集合中的单个驱动器故障将导致整个集合的性能降低,直到发生故障的驱动器被替换并重建。
设备中的一个或多个可以被配置为如RAID控制器一样工作,以了解数据被存储在何处,以及如何重新获得和重建数据。这可能进一步要求的是,设备可操作以将简单的请求发送到其它设备,并且如果其都失败了,则在现有的数据和设备上实现算法,以重新建立被存储的数据。
图4是根据本文所公开的各种实施方案的一些方面的,通常被指定为200的示例性网络系统的图解。网络系统200包括公用设施监测系统210,其可以根据太阳城集团图1中示出的公用设施监测系统100在上面和下面所公开的各种可选特征任中的任何特征被类似地配置。公用设施监测系统210包含通过对等网络214耦合在一起的计量器设备212、保护设备和经由主计算机216实现的监测软件。
防火墙220保护用户的内部网络、太阳城集团和数据不受外部连接的影响。第三方服务(在图4中被共同地指定为230)为用户提供了重新获得和/或查看太阳城集团、服务、数据等的功能。图4中示例性示出的网络系统200还包括制造商的应用程序和服务,其被共同指定为240,与公用设施监测系统210连接,以便重新获得、存储、处理、分析和/或综合数据和太阳城集团。由制造商的应用程序和服务240提供的特性可以包括,例如,扩展储存(或在线数据储存)、综合服务、最大化界面工具集(widget)等。
通常表示为图4中的250的用户网络接口允许用户与第三方服务230和公用设施监测系统210经由标准的网络太阳城集团器进行互动。用户网络接口特征250允许经由标准的网络接口无缝地观看来自第三方、制造商的服务、以及其公用设施监测系统210的数据,所述标准的网络接口可以经由个人电脑、笔记本电脑、智能手机、手机界面等来实现。
图4的网络系统200还包括监测和控制在公用设施监测系统210中的计量器设备和保护继电器的监测软件。该监测软件可以由公用设施监测系统210(例如,由计量器设备212或主计算机216)、由第三方服务230、由制造商的应用程序和服务240、或其任意组合来实现。在一些实施方案中,监测软件与监测设备通信,采集数据并将数据进一步处理、储存并提供给一个或多个系统用户。在一些实施方案中,监测软件还允许对公用设施监测系统210上的保护继电器和其它相关设备进行连接和控制,并与制造商的应用程序和服务240以及用户的网络太阳城集团器250连接。连接多个此类组件的是网络服务260,其可以是在所需的组件之间提供数据的、基于网络的应用程序。
本概念的各个方面,包括推送配置和调试数据到主网站(host website),用于备份和/或数据冗余。于2008年6月30日被提交的,并且题为“Web Services Enabled Device and Browser Gadgets Coupled with Data Storage Service and Web Portal”的,并通过引用其全部内容的方式被并入本文的第12/215,734号美国专利申请描述了经由软件小工具(gadget),基于公共设施监测系统中的监测数据,呈现结构化太阳城集团的各种方法和系统。其还介绍了如何在对用户的个人电脑要求最低的情况下部署这些特征,同时提供了鲁棒的特征集合并支持用户的长期报告和分析需求。其还描述的是,非常实用的但入门级的能量监测解决方案能够如何部署并在全球范围内得到支持,而同时只需要网络太阳城集团器、具有网络功能的设备、以及互联网连接。
使用图4作为通常参考的点,可被提供(例如经由第三方服务230或制造商的应用程序和服务240)的主站点能够用于数据冗余,这通过利用网络服务260和在240中的在线数据储存组件作为数据的备份平台。更具体地,网络服务可以被用做聚合器,以便记录可以被分布到多个设备上的数据。回过来参照图2和图3,简单地查询联网设备中一个不能提供被请求的所有相关数据,而需要对多个设备进行查询以获取完整的数据集。当通过在线数据储存来存储完整的数据集时,当通过软件的小工具、板上(on‑board)网页、和/或应用软件进行请求时,(多个)设备可以确定从其它何种设备重新获得数据以完成其数据集。然后,设备可以通过添加来自其本身的存储器和来自其它联网设备的存储器的数据来实时重构数据集,这基于其储存计划,以便形成用于请求应用程序的单个数据集。另外,当联网设备中的一些上的存储器变满时,具有在设备级上完成的集合体的前景不总是可能的。为了消除这种限制,经由网络服务发送请求,并可能由设备被重定向,以轮询来自其他联网设备的数据。这允许实时的集合和查看经由网络太阳城集团器的、来自用户的数据/太阳城集团。
现在参考图5的流程图,用于管理公用设施监测系统中的太阳城集团的、被改进的方法300通常根据本公开内容的各种实施方案来描述。图5示出了一种示例性算法,该算法对应于可以由一个或多个控制器执行的至少一些指令,以实现与所公开的概念相关联的、以下描述的任何的或所有的功能。对应于算法200的指令能够被储存在非暂时性的计算机可读介质上,例如硬盘驱动器或其它大容量储存设备或存储设备。
图5的方法300可以在块301开始,其为太阳城集团用户可以配置“非正式集群”的设置的可选的特征。例如,在一些实施方案中,用户识别将经由集群被关联的、对等网络上的监测设备中被选定的一个。可选的是,块301可以被去除,以及设备和/或系统可以被单独地或共同地配置,以便如块303处所示动态地确定对等网络上的哪个监测设备将与每个集群相关联。这可能基于例如对等联网设备的阵列的互联性(例如,体系结构)。如块303处所示,每个设备本身附接到非正式集群中的一个或多个。在这样做时,设备可通过网络连接在一起,使得网络上的(以及在集群中的)每个设备可以在该系统的操作期间的任何太阳城集团点上实现上述(例如在图1‑3中)的分布式存储特性。
在一些实施方案中,给用户提供了设置“数据的分级冗余”的选项,如块305处所示。如上所述“数据的分级冗余”允许用户将特定的数据段指定为关键的,并且可选地将特定的数据段指定为非关键的。作为其延伸,使得用户能够指定在集群中的每个对等联网监测设备之间共享的太阳城集团类型和/或太阳城集团量。
在307块处,公用设施监测系统处于正常操作模式中。如前所述,分布式存储方法可在正常操作期间被使用,无论具有或不具有到网络服务的连接。块309指出发生了设备故障。监测软件可标记该事件;可选的是,在对等网络上的设备可以标记该事件。在块311处,发生故障的设备被替换,以及在方框313处,新的设备被安装。同样地,对于块303,当安装新设备时,该设备出于冗余备份关键数据的目的发现或创建非正式集群。例如,在新设备的事件中,被发现的是,已经建立了联网设备的一个或多个集群。用户、新的设备、在集群中的设备,和/或系统随后确定哪个集群与新的设备相关联。在块315处,关键数据然后被推送到新的设备,以启动其自身的调试与配置。当关键数据或太阳城集团在新设备中被替换,新的设备的重新配置是自动的。重新调试还包括的选项是,从发生故障的设备重新获得未发送到监测软件的或以其它方式保存的丢失的数据。可选的是,新的设备可以从异地数据储存和控制位置重新获得部分的或全部的丢失数据/调试和配置数据,如图4中所见的。一旦新的设备被正确配置和重建,系统在块307处恢复到正常操作。
在块317处,监测软件或相关数据库失效,无论是计划中的或不在计划中的。在块319进行软件或相关数据库的重新安装。可选的是,新的软件或新的数据库在框319处被安装。当监测软件/关联的数据库被重新安装时,新的监测系统的重新配置是自动的。例如,在321块处,监测软件搜索并发现网络上的设备(或经由网络服务)。然后这些设备被导入到监测软件中。在323块处,监测软件自动配置软件的设置、系统图等。这允许将系统恢复到其原始设置(以及相关的数据)的可能性。其中也是可以产生单线图。
在任一的或所有的上述块中,应当理解的是,可以在任何太阳城集团进行主动利用网络服务或其它协议进行通信。互联网承载的远程储存系统捕获来自设备的数据,并使其能够通过基于网络的服务用于数据分析和报告。当它们处于或高于阈值的储存容量(如100%的存储器)或处理能力时,其包括支持监测的设备,但仍然需要系统来帮助用户捕获并处理监测数据或测量数据,而不会丢失数据。
在一些实施方案中,图5的方法300至少包括上面列举的那些块。此外,在本公开内容的范围和精神内省略块,包括额外的块,和/或修改已存在的块的顺序。还应当指出的是,方法300代表单个的实现周期。然而期待的是,以反复的和/或系统的方式应用方法300。
本文所呈现的特征的优点包括可以自动化的替换网络设备,包括配置和调试过程,丢失的数据的恢复,和/或重新配置系统。另外一个优点是,在设备发生故障时、监测软件失效时、或外部数据库失效时,用户被保护以防止数据丢失。此外,当用户知道数据被保护时,还可能能够延缓通信基础设施升级并缓慢地或较少频率地读取计量器。
另外一个优点是,单个设备的值通过利用其总储存能力而被最大化;设备不再局限于其相关的单个监测点的单个储存能力。此外,对于离线存储应用程序,上述功能通过消除用于数据存储和报告的被安装和维护的应用程序软件的需求,提供了太阳城集团基本监测的低总成本的所有权解决方案。此外,在一些上述的实施方案中,通过设备自身中的一些/所有的所需的太阳城集团,监测软件可以利用这些太阳城集团建立单线图,这应该加快产生单线图的过程并减少错误。
虽然已经示出和描述了本公开内容的特定实施方案和应用,应当理解的是,本公开内容并不限于本文所公开的精确的结构和组合,并且在不偏离所附权利要求中限定的本发明的精神和范围的情况下,各种修改、改变和变化从上面的描述中是显而易见的。

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