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(duì)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(duì)例如筆記本電腦或移動(dòng)電話進(jìn)行充電時(shí)，將在家里進(jìn)行。盡管例如機(jī)場(chǎng)和火車的ー些環(huán)境可以允許人們對(duì)小的電氣物品進(jìn)行充電，但這隨著對(duì)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(dòng)汽車的引入和流行性増加，對(duì)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(jì)量裝置，允許電動(dòng)汽車和網(wǎng)絡(luò)之間的電力交換。然而，該文獻(xiàn)僅允許用戶在價(jià)格是特定水平時(shí)出售電力。

由于對(duì)電力基礎(chǔ)設(shè)施的増加的壓力，變得更難對(duì)電力網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載進(jìn)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(fèi)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(duì)于在家中的消費(fèi)者是可行的。因此，存在的問題是消費(fèi)者希望當(dāng)不在家中時(shí)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(gè)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(shí)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(shí)，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(cè)網(wǎng)絡(luò)上的負(fù)載。可以從裝置或從能量供應(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(jìn)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(cè)，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(shí)需要使用電カ網(wǎng)絡(luò)時(shí)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(shí)，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(cè)量在電カ網(wǎng)絡(luò)和裝置之間傳遞的電カ的量；存儲(chǔ)表示傳遞的能量的量的值；在網(wǎng)絡(luò)上分配報(bào)告，其中，該報(bào)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(gè)方面，提供了ー種包括計(jì)算機(jī)可讀取指令的計(jì)算機(jī)程序，當(dāng)該計(jì)算機(jī)可讀取指令加載在計(jì)算機(jī)上吋，將計(jì)算機(jī)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(gè)方面，提供了ー種存儲(chǔ)介質(zhì)，配置為存儲(chǔ)根據(jù)本發(fā)明的方面的計(jì)算機(jī)程序。根據(jù)本發(fā)明的另ー個(gè)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(shí)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(shí)，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(jìn)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(shí)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(shí)，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(cè)量単元，其可操作以測(cè)量在電カ網(wǎng)絡(luò)和裝置之間傳遞的電カ的量；存儲(chǔ)裝置，其可操作以存儲(chǔ)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(bào)告，其中，報(bào)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(duì)示例實(shí)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(shì)將變得明顯。圖I示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)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(diǎn)之間的數(shù)據(jù)流；圖3示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的能量接入點(diǎn)；圖4示出表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)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(shí)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(shí)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(diǎn)。應(yīng)理解網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的數(shù)量不限于圖中所示的數(shù)量。圖中所示的節(jié)點(diǎn)包括電カ配電網(wǎng)12、配電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商14a、14b、能量供應(yīng)商18、20、能量接入點(diǎn)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(dòng)汽車。然而，裝置26、28也可以是エ業(yè)場(chǎng)所中的裝置。圖I示出了形式為配電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)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(diǎn)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(diǎn)注入或提供電カ形式的能量的太陽(yáng)能板或風(fēng)輪機(jī)。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(gè)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(gè)可以提供或消耗電力，例如電動(dòng)汽車中的電池。此外，能量接入點(diǎn)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(diǎn)之間的各種連接被示為實(shí)線線或虛線。實(shí)線表示通信通道。虛線表示電カ線。應(yīng)理解每個(gè)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(cè)。消耗裝置的細(xì)節(jié)例如可以包括裝置類型、制造商/型號(hào)或所選擇的支付方法。如圖I所示，通信由實(shí)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(dòng)電話可以直接與能量供應(yīng)商通信。或者，如果消耗裝置28不可以與能量供應(yīng)商直接通信，例如對(duì)于家用設(shè)備來說，注冊(cè)過程可以在網(wǎng)絡(luò)上通過計(jì)算機(jī)執(zhí)行。注冊(cè)過程也可以形成設(shè)備的購(gòu)買的一部分或可以在由能量供應(yīng)商提供的接入點(diǎn)上執(zhí)行。在注冊(cè)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(cè)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(shí)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(bào)?；蛘撸?dāng)用戶向能量供應(yīng)商注冊(cè)時(shí)，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(gè)裝置或多個(gè)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(duì)于具體裝置定制，而是對(duì)于裝置組定制。接入密鑰可以是公開/私人密鑰對(duì)的形式。數(shù)字證書也可以與公開/私人密鑰對(duì)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(cè)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(gè)人?；蛘?，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(duì)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(duì)于裝置將是唯一的。接入密鑰可以用于確保與能量接入點(diǎn)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(huì)利用私人密鑰對(duì)使用規(guī)則進(jìn)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(jī)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(cè)過程后不允許裝置接入來進(jìn)行能量傳遞。使用規(guī)則例如包括高峰時(shí)間的可接入時(shí)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(fèi)制。使用規(guī)則、注冊(cè)證明和數(shù)字證書一般存儲(chǔ)在消耗裝置28內(nèi)的存儲(chǔ)器(未示出)中。根據(jù)裝置，存儲(chǔ)器可以是固態(tài)存儲(chǔ)器(例如ROM或RAM)或結(jié)合在裝置28內(nèi)的其它類型的存儲(chǔ)器裝置，專用于存儲(chǔ)使用規(guī)則、注冊(cè)證明和數(shù)字證書。然而，如果裝置可以存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，例如移動(dòng)電話或筆記本電腦，那么使用規(guī)則、注冊(cè)證明和數(shù)字證書可以存儲(chǔ)在裝置存儲(chǔ)器內(nèi)。這些可以在存儲(chǔ)之前加密或可以存儲(chǔ)在安全存儲(chǔ)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(kuò)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(shí)段或僅在低于特定價(jià)格時(shí)消耗能量。然而，將會(huì)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(yáng)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(jì)算機(jī)利用由能量供應(yīng)商提供的界面來設(shè)定，該計(jì)算機(jī)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(duì)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(duì)電池(例如移動(dòng)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(diǎn)報(bào)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(shí)間量的形式。因?yàn)殡娋W(wǎng)可以確定給定時(shí)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(cè)過程期間，注冊(cè)證明由能量供應(yīng)商產(chǎn)生，并例如被裝置存儲(chǔ)。注冊(cè)證明可以包括能量賬戶標(biāo)識(shí)、能量供應(yīng)商標(biāo)識(shí)和裝置標(biāo)識(shí)。注冊(cè)■證明還可以包括裝置的描述或任務(wù)、注冊(cè)日期/過期時(shí)間，并且可以包括優(yōu)先級(jí)。例如，裝置可以分配有從I至3的優(yōu)先級(jí)數(shù)(I為高，3為低)。即，移動(dòng)電話可以分配有低優(yōu)先級(jí)(例如3)，電動(dòng)車輛可以分配有高優(yōu)先級(jí)(例如I)。優(yōu)先級(jí)評(píng)估可以確定該裝置何時(shí)傳遞能量或裝置可以連接到哪個(gè)能量接入點(diǎn)。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(cè)證明。由于使用規(guī)則和注冊(cè)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(diǎn)(例如，能量接入點(diǎn)22b)。公開密鑰允許通過能量接入點(diǎn)22b對(duì)使用規(guī)則和注冊(cè)證明進(jìn)行證實(shí)或檢驗(yàn)。證實(shí)或檢驗(yàn)通過使用與用于最初簽署注冊(cè)證明的能量供應(yīng)商的私人密鑰對(duì)應(yīng)的公開密鑰來進(jìn)行。在這個(gè)實(shí)施例中，裝置描述為向單個(gè)能量供應(yīng)商注冊(cè)。然而，可預(yù)見裝置可以向多個(gè)能量供應(yīng)商注冊(cè)使得可以根據(jù)用戶配置使用規(guī)則選擇ー個(gè)能量供應(yīng)商。能量供應(yīng)商18與配電運(yùn)營(yíng)商14b通信。能量供應(yīng)商能量供應(yīng)商18和配電運(yùn)營(yíng)商14b之間的通信由實(shí)線32表示。通信可以在英特網(wǎng)上執(zhí)行，其中每個(gè)節(jié)點(diǎn)(即，能量供應(yīng)商18和配電運(yùn)營(yíng)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?。能量供應(yīng)商18與配電運(yùn)營(yíng)商14b之間的通信可以經(jīng)由任意形式的有線或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。配電運(yùn)營(yíng)商14b例如包括對(duì)于給定的地理區(qū)域或位置全國(guó)性地或地方性地管理并維護(hù)電網(wǎng)的公司。在這個(gè)具體示例中，配電運(yùn)營(yíng)商14b與能量供應(yīng)商18不同，其中配電運(yùn)營(yíng)商14b為分配網(wǎng)絡(luò)提供能量，能量供應(yīng)商購(gòu)買電カ并將其出售給消費(fèi)者。配電運(yùn)營(yíng)商14b還可以與一個(gè)或多個(gè)其它配電運(yùn)營(yíng)商14a進(jìn)行通信，以允許多個(gè)電カ網(wǎng)絡(luò)或電網(wǎng)之間的漫游。每個(gè)配電運(yùn)營(yíng)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(yùn)營(yíng)商注冊(cè)。能量供應(yīng)商18向配電運(yùn)營(yíng)商14b注冊(cè)以允許注冊(cè)的裝置獲得電力。在這個(gè)方面，能量供應(yīng)商傳遞能量接入點(diǎn)所需的數(shù)據(jù)以對(duì)裝置進(jìn)行證實(shí)。例如，執(zhí)行數(shù)字簽名驗(yàn)證所需的數(shù)據(jù)被傳達(dá)到配電運(yùn)營(yíng)商14b。該數(shù)據(jù)可以是公開密鑰的形式，如上所述用于對(duì)使用規(guī)則和注冊(cè)證明的認(rèn)證進(jìn)行驗(yàn)證的那種。能量接入點(diǎn)22b通過本地電網(wǎng)12與配電運(yùn)營(yíng)商14b。配電運(yùn)營(yíng)商14b和能量接入 點(diǎn)之間的通信由實(shí)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(guó)110伏。然而，應(yīng)理解電網(wǎng)和配電運(yùn)營(yíng)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(yùn)營(yíng)商14b和能量接入點(diǎn)22b之間的通信也可以在英特網(wǎng)上，其中能量接入點(diǎn)被分配了 IP地址?；蛘?，可以使用電網(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(diǎn)22b可以是家庭中的電氣插座或例如機(jī)場(chǎng)或火車的公開場(chǎng)所中的電氣插座。應(yīng)理解如果使能量接入點(diǎn)能夠在家庭中得到，能量接入點(diǎn)可以是消費(fèi)者單元，而不是單獨(dú)的電氣插座。或者，能量接入點(diǎn)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(diǎn)22b將經(jīng)由本地網(wǎng)絡(luò)12從配電運(yùn)營(yíng)商14b接收?qǐng)?zhí)行已經(jīng)向能量供應(yīng)商18注冊(cè)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(diǎn)22b還經(jīng)由本地網(wǎng)絡(luò)12接收由配電運(yùn)營(yíng)商設(shè)定并從配電運(yùn)營(yíng)商接收的ー個(gè)或多個(gè)接入規(guī)則。接入規(guī)則例如可以包括使用的高峰時(shí)間或一天中不允許具體的裝置消耗來自接入點(diǎn)22b的電力的時(shí)間。此外，接入規(guī)則還可以包括例如電カ的價(jià)格，這由能量供應(yīng)商18設(shè)定并結(jié)合到由配電運(yùn)營(yíng)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(shí)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(duì)電力網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)(例如停車場(chǎng)中的充電電扱)消耗的最大電流進(jìn)行限制。配電運(yùn)營(yíng)商可以使用機(jī)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(shí)間段內(nèi)周期性地消耗相同量的電力)考慮在內(nèi)。在這個(gè)示例中，配電運(yùn)營(yíng)商將利用配電運(yùn)營(yíng)商的私人密鑰來簽署接入規(guī)則。配電運(yùn)營(yíng)商的公開密鑰將傳達(dá)到能量接入點(diǎn)22b，以允許利用配電運(yùn)營(yíng)商的公開密鑰進(jìn)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(dòng)地輔助對(duì)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(diǎn)22b包括用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)裝置(未示出)，該數(shù)據(jù)用于執(zhí)行對(duì)于裝置28的數(shù)字簽名認(rèn)證并檢測(cè)接入規(guī)則和使用規(guī)則。在這個(gè)示例中，能量接入點(diǎn)也存儲(chǔ)用于能量供應(yīng)商和分配網(wǎng)絡(luò)的公開密鑰，以允許對(duì)注冊(cè)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(diǎn)22b也可以存儲(chǔ)用于執(zhí)行向其它能量供應(yīng)商注冊(cè)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(diǎn)可以存儲(chǔ)來自ー個(gè)或多個(gè)配電運(yùn)營(yíng)商的ー套接入規(guī)則。同樣存儲(chǔ)在能量接入點(diǎn)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(gè)或多個(gè)密鑰或規(guī)則已經(jīng)被解除時(shí)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(yùn)營(yíng)商注冊(cè)的能量供應(yīng)商)二者都由配電運(yùn)營(yíng)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(diǎn)22b來實(shí)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(diǎn)22b不需要存儲(chǔ)注冊(cè)裝置的列表；而僅存儲(chǔ)來自能量供應(yīng)商18的公開密鑰并將其用于對(duì)裝置28進(jìn)行認(rèn)證。這減小了在能量接入點(diǎn)22b內(nèi)使用的存儲(chǔ)空間。應(yīng)理解相同的公開密鑰可以用于對(duì)向能量供應(yīng)商18注冊(cè)的其它裝置進(jìn)行認(rèn)證。來自向配電運(yùn)營(yíng)商14b注冊(cè)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(diǎn)22b，以允許向相應(yīng)的能量供應(yīng)商注冊(cè)的裝置被允許接入電力。 能量接入點(diǎn)可以不與配電運(yùn)營(yíng)商或用戶賬戶數(shù)據(jù)庫(kù)(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(diǎn)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(diǎn)和裝置斷開連接，當(dāng)在不同位置接入能量的同時(shí)可以維持用戶隱私和匿名。能量接入點(diǎn)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(diǎn)將具有電力，與正被連接的裝置無(wú)關(guān)。也就是說，不是配電運(yùn)營(yíng)商決定是否允許將電力傳遞到裝置，而是能量接入點(diǎn)允許電カ被傳遞到裝置28。當(dāng)需要能量傳遞時(shí)消耗裝置28連接到能量接入點(diǎn)。換言之，用戶將裝置插到能量接入點(diǎn)22b(可以是標(biāo)準(zhǔn)電カ插座的形式)中。例如，在美國(guó)是標(biāo)準(zhǔn)的兩針連接器(A和B型)，或者在英國(guó)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(diǎn)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(dú)的通信線，如實(shí)線44所示。通信線44可以是無(wú)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(dú)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(dú)的有線或無(wú)線連接。一旦將裝置28連接到能量接入點(diǎn)22b并且建立通信，裝置28向能量接入點(diǎn)22b進(jìn)行驗(yàn)證。能量接入點(diǎn)從裝置28接收存儲(chǔ)在裝置28中的注冊(cè)證明。來自裝置28的注冊(cè)證明被能量接入點(diǎn)22b使用，以使用所存儲(chǔ)的公開密鑰執(zhí)行數(shù)字簽名認(rèn)證。裝置28還可以存儲(chǔ)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(cè)證明的能量接入點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)22b認(rèn)證后，存儲(chǔ)在裝置28中的使用規(guī)則相對(duì)于存儲(chǔ)在能量接入點(diǎn)中的接入規(guī)則進(jìn)行比較或評(píng)估。如果是肯定(positive)比較或成功的評(píng)估，允許消耗裝置28和能量接入點(diǎn)22b之間的能量傳遞。換言之，如果存儲(chǔ)在消耗裝置28中的使用規(guī)則與存儲(chǔ)在能量接入點(diǎn)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(duì)于接入規(guī)則比較或評(píng)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(diǎn)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(duì)于接入規(guī)則比較或評(píng)估之后是肯定比較或成功的評(píng)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(yùn)營(yíng)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(diǎn)可以包括表示 具體裝置(例如，移動(dòng)電話)不能在高峰時(shí)間充電的接入規(guī)則。因此，如果裝置是移動(dòng)電話，在高峰時(shí)間連接到能量接入點(diǎn)時(shí)將不被提供電力。在替代實(shí)施例中，與能量供應(yīng)商18注冊(cè)的具體裝置28的使用規(guī)則被能量供應(yīng)商18存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器(未示出)中。在該實(shí)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(shí)別裝置28的獨(dú)特標(biāo)識(shí)。在居住環(huán)境中，能量接入點(diǎn)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(diǎn)不包括允許或防止能量傳遞的能力，能量接入點(diǎn)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(diǎn)報(bào)告能量消耗)。能量接入點(diǎn)將向配電運(yùn)營(yíng)商發(fā)送能量消耗報(bào)告，配電運(yùn)營(yíng)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(diǎn)不能防止或允許能量傳遞，但將把信號(hào)傳達(dá)給裝置(例如，允許或防止信號(hào))，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(duì)于消耗裝置28描述的消耗能量的過程類似于對(duì)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(cè)。這也可以如對(duì)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(hào)或所選擇的支付方法。如圖I所示，通信由實(shí)線50表不。產(chǎn)生裝置26可以是能夠電動(dòng)車輛中找到的太陽(yáng)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(cè)過程期間不需要傳遞使用規(guī)則，因?yàn)閳D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(cè)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(duì)注冊(cè)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(yùn)營(yíng)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(shí)綁定，如對(duì)于消耗裝置描述的。
產(chǎn)生裝置26包括與對(duì)于消耗裝置28所描述的那些相似的存儲(chǔ)器裝置。在本實(shí)施例中，存儲(chǔ)器(未示出)用于存儲(chǔ)用戶配置使用規(guī)則，如對(duì)于消耗裝置28所描述的。因?yàn)檠b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(shí)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(fèi)用超過預(yù)定值時(shí)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(yùn)營(yíng)商14a通信。能量供應(yīng)商能量供應(yīng)商20和配電運(yùn)營(yíng)商14a之間的通信由實(shí)線48表示。通信可以在英特網(wǎng)上執(zhí)行，其中每個(gè)節(jié)點(diǎn)(即，能量供應(yīng)商20和配電運(yùn)營(yíng)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(yùn)營(yíng)商14a之間的通信可以經(jīng)由任意形式的有線或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。配電運(yùn)營(yíng)商14a類似于配電運(yùn)營(yíng)商14b。能量供應(yīng)商20向配電運(yùn)營(yíng)商14a注冊(cè)以將電カ形式的能量提供到電カ網(wǎng)絡(luò)14。注冊(cè)過程與對(duì)于能量供應(yīng)商18描述的相同。 能量接入點(diǎn)22a通過本地電網(wǎng)12與配電運(yùn)營(yíng)商14a通信。配電運(yùn)營(yíng)商14a和能量接入點(diǎn)之間的通信由實(shí)黑線52表示。在這個(gè)實(shí)施例中，能量接入點(diǎn)22a和22b都連接到相同的本地網(wǎng)絡(luò)12。這在本實(shí)施例中是可行的，因?yàn)榕潆娺\(yùn)營(yíng)商14a和配電運(yùn)營(yíng)商14b彼此通信，如實(shí)線46所示。然而，應(yīng)理解能量接入點(diǎn)22a和22b可以通過不同的本地電網(wǎng)連接到不同的配電運(yùn)營(yíng)商。配電運(yùn)營(yíng)商14a和能量接入點(diǎn)22a之間的通信與對(duì)于配電運(yùn)營(yíng)商14b和能量接入點(diǎn)22b所描述的相類似。能量接入點(diǎn)22a可以是家庭中的電氣插座或例如機(jī)場(chǎng)或火車的公開場(chǎng)所中的電氣插座。在這個(gè)實(shí)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(diǎn)22a可以經(jīng)由本地網(wǎng)絡(luò)12從配電運(yùn)營(yíng)商14a接收?qǐng)?zhí)行已經(jīng)向能量供應(yīng)商20注冊(cè)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?；蛘?，能量供應(yīng)商的密鑰被存儲(chǔ)在裝置26的存儲(chǔ)器中。能量接入點(diǎn)22a也將通過本地網(wǎng)絡(luò)12從配電運(yùn)營(yíng)商14a接收由配電運(yùn)營(yíng)商通過本地網(wǎng)絡(luò)12設(shè)定的ー個(gè)或多個(gè)接入規(guī)則。接入規(guī)則與對(duì)于能量接入點(diǎn)22a描述的那些類似。在這個(gè)示例中，配電運(yùn)營(yíng)商將利用配電運(yùn)營(yíng)商的私人密鑰來簽署接入規(guī)則。配電運(yùn)營(yíng)商的公開密鑰將被傳達(dá)到能量接入點(diǎn)22a，以允許使用公開密鑰對(duì)接入規(guī)則進(jìn)行認(rèn)證。能量接入點(diǎn)22a包括存儲(chǔ)用于執(zhí)行對(duì)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(chǔ)裝置(未示出)。應(yīng)理解，如對(duì)于能量接入點(diǎn)22b描述的，能量接入點(diǎn)22a可以存儲(chǔ)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(yùn)營(yíng)商注冊(cè)的能量供應(yīng)商)通過配電運(yùn)營(yíng)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(diǎn)22a來實(shí)現(xiàn)。如能量接入點(diǎn)22b，這意味著能量接入點(diǎn)22a不需要存儲(chǔ)已注冊(cè)的裝置的列表，而僅存儲(chǔ)來自能量供應(yīng)商20的公開密鑰并將其用于對(duì)產(chǎn)生裝置26進(jìn)行認(rèn)證。這減小了在能量接入點(diǎn)22a內(nèi)使用的存儲(chǔ)空間。能量接入點(diǎn)22a以類似于能量接入點(diǎn)22b的方式操作。
能量接入點(diǎn)22a也通過本地網(wǎng)絡(luò)12與配電運(yùn)營(yíng)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(gè)實(shí)施例中能量接入點(diǎn)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(diǎn)22a，然后傳遞到配電運(yùn)營(yíng)商14a。當(dāng)用戶希望將能量傳遞給電網(wǎng)時(shí)，產(chǎn)生裝置26連接到能量接入點(diǎn)22a。然而，如上所述，即使裝置連接到能量接入點(diǎn)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(píng)估)。例如，用戶將其電動(dòng)汽車(產(chǎn)生裝置26)在不使用時(shí)插入能量接入點(diǎn)22a。產(chǎn)生裝置26和能量接入點(diǎn)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(dú)的通信線，如實(shí)線56所示。通信線56可以是無(wú)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(dú)的線纜(例如以太網(wǎng)線纜)實(shí)現(xiàn)。也可以使用電カ線通信的形式，使得不需要単獨(dú)的有線或無(wú)線連接。當(dāng)將裝置26連接到能量接入點(diǎn)22a并且建立通信時(shí)，裝置26向能量接入點(diǎn)22a 進(jìn)行認(rèn)證。能量接入點(diǎn)22a從裝置26接收存儲(chǔ)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(diǎn)22a使用，以利用所存儲(chǔ)的公開密鑰執(zhí)行數(shù)字簽名認(rèn)證。存儲(chǔ)在能量接入點(diǎn)22a中的公開密鑰也可以用于對(duì)接入規(guī)則和用戶配置規(guī)則進(jìn)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(diǎn)22a認(rèn)證后，存儲(chǔ)在裝置26中的用戶配置使用規(guī)則被與存儲(chǔ)在能量接入點(diǎn)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(diǎn)22a之間的能量傳遞。換言之，如果存儲(chǔ)在裝置中的用戶配置使用規(guī)則與存儲(chǔ)在能量接入點(diǎn)22a中的接入規(guī)則匹配，電カ被提供到能量接入點(diǎn)22a。例如，產(chǎn)生裝置26可以包括限定了一天中將會(huì)在什么時(shí)間允許產(chǎn)生裝置將能量傳遞到能量接入點(diǎn)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(jià)格的用戶配置使用規(guī)則。在圖I所示的實(shí)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(dòng)汽車中的電池可以用于消耗和產(chǎn)生電力，因?yàn)樾枰獙?duì)電池充電，但是它也可以在特殊時(shí)間將電カ提供回電網(wǎng)。例如，用戶可以選擇在非高峰時(shí)間(此時(shí)對(duì)電網(wǎng)的需求低)對(duì)電池充電。在高峰時(shí)間，當(dāng)對(duì)電カ的需求高時(shí)，用戶可以選擇將電カ從電池提供到電網(wǎng)。在圖I中，無(wú)論裝置用于提供或消耗電力，都可以產(chǎn)生使用報(bào)告。使用報(bào)告可以包括在裝置和能量接入點(diǎn)之間雙向傳遞的能量的量。這樣的能量報(bào)告可以由能量接入點(diǎn)22a、22b產(chǎn)生并通過配電運(yùn)營(yíng)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(bào)告。能量接入點(diǎn)還可以用能量接入點(diǎn)的私人密鑰來簽署使用報(bào)告。如果裝置產(chǎn)生使用報(bào)告，可以使用裝置的私人密鑰來對(duì)其進(jìn)行簽署。為了由能量供應(yīng)商進(jìn)行認(rèn)證，相應(yīng)的公開密鑰通過能量接入點(diǎn)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(bào)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(shí)，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(jìn)行認(rèn)證。在實(shí)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(gè)或多個(gè)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(gè)“規(guī)則”的形式。條件可以被限定為任意表述語(yǔ)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(shí)間框架或能量高峰期間，不允許裝置在預(yù)定的時(shí)間段中消耗大于5個(gè)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(shí)間允許能量注入或如果交易價(jià)格不低于姆單位能量O. I歐元時(shí)允許能量注入。接入規(guī)則的示例條件包括高峰時(shí)間僅允許被分類為具有預(yù)定優(yōu)先級(jí)的消費(fèi)者接入，僅允許緑色能量注入，或以每單位能量O. I歐元購(gòu)買所注入的能量。每種不同類型的規(guī)則可以包括標(biāo)識(shí)、注冊(cè)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(jí)。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(jí)。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(jī)密性。例如，可以使用配電運(yùn)營(yíng)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(duì)于這些私人密鑰的每個(gè)，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(yùn)營(yíng)商的密鑰來前述由能量接入點(diǎn)接收到的接入規(guī)則。當(dāng)能量接入點(diǎn)獲得接入規(guī)則時(shí)，使用由能量接入點(diǎn)保持的密鑰(即，配電運(yùn)營(yíng)商的公開密鑰)。配電運(yùn)營(yíng)商的密鑰可以在發(fā)送接入規(guī)則之前發(fā)送。在實(shí)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(diǎn)不需要存儲(chǔ)任意能量供應(yīng)商的公開密鑰。能量接入點(diǎn)僅存儲(chǔ)具有共享的驗(yàn)證授權(quán)的公開密鑰。或者，單個(gè)保密密鑰可以在分配網(wǎng)絡(luò)各處使用。該單個(gè)保密密鑰然后可以用于使用對(duì)稱密鑰算法進(jìn)行加密和簽暑。在實(shí)施例中，可以通過采用對(duì)于所涉及的每一方的単獨(dú)的加密公開/私人密鑰對(duì)(即每一方的加密公開/私人密鑰對(duì))來進(jìn)ー步保護(hù)注冊(cè)證明、使用規(guī)則和裝置憑證。這ー般基于對(duì)稱或/與公開加密通過使用安全通信渠道來完成。在實(shí)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(huì)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?jī)烧?。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(yùn)營(yíng)商(DO)和能量接入點(diǎn)(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(duì)裝置進(jìn)行注冊(cè)并將注冊(cè)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(cè)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(yùn)營(yíng)商。配電運(yùn)營(yíng)商將接入規(guī)則傳達(dá)到能量接入點(diǎn)。如果能量接入規(guī)則由配電運(yùn)營(yíng)商的私人密鑰來簽署，配電運(yùn)營(yíng)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(diǎn)。為了能夠在裝置和能量接入點(diǎn)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(diǎn)。裝置還將注冊(cè)證明傳達(dá)到能量接入點(diǎn)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(diǎn)。一旦一定能量在能量接入點(diǎn)和裝置之間傳遞，能量接入點(diǎn)向能量供應(yīng)商傳達(dá)使用報(bào)告。能量接入點(diǎn)也可以使用能量接入點(diǎn)的私人密鑰簽署使用報(bào)告。因此公開密鑰也傳達(dá)到能量供應(yīng)商以對(duì)使用報(bào)告進(jìn)行認(rèn)證。圖3示出能量接入點(diǎn)22c。能量接入點(diǎn)22c包括存儲(chǔ)裝置58、處理器62、通信模塊64和可編程開關(guān)66。存儲(chǔ)裝置58可以是固態(tài)存儲(chǔ)器(例如RAM或ROM)或存儲(chǔ)介質(zhì)(例如硬盤)的形式。存儲(chǔ)裝置或存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)來自配電運(yùn)營(yíng)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(duì)連接到能量接入點(diǎn)的裝置進(jìn)行認(rèn)證。通信模塊64用于與連接到能量接入點(diǎn)的裝置通信并用于接收來自能量供應(yīng)商和配電運(yùn)營(yíng)商的更新。能量接入點(diǎn)和其它裝置之間的通信由實(shí)線70表示。然而，如所述，通信可以使用有線或無(wú)線通信協(xié)議執(zhí)行。此外，例如，能量接入點(diǎn)和裝置之間使用的通信協(xié)議的類型可以與能量接入點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)的裝置接收能量。如上所述，在居住環(huán)境中，能量接入點(diǎn)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(chǔ)裝置58以檢索接入規(guī)則和公開密鑰，來執(zhí)行對(duì)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(diǎn)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(diǎn)22c的元件在圖3中示為單獨(dú)的元件，然而這些元件也可以包含在單個(gè)裝置中。應(yīng)理解，可以用多個(gè)插座/引入線實(shí)現(xiàn)一個(gè)能量接入點(diǎn)。插座/引入線的每個(gè)可以具有開關(guān)。不強(qiáng)制在與能量接入點(diǎn)相同的外殼中實(shí)施插座。取決于實(shí)際應(yīng)用，它們可以物理上分開在ー個(gè)、兩個(gè)或多個(gè)外殼中。圖4示出流程圖，其表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)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(shí)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(jìn)行評(píng)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(píng)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(píng)估)時(shí)，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(píng)估)時(shí)，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(shí)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(jì)算機(jī)86、網(wǎng)絡(luò)集線器或網(wǎng)絡(luò)路由84、能量接入點(diǎn)22d、三個(gè)裝置88、90、92和連接到能量接入點(diǎn)的消費(fèi)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(yùn)營(yíng)商14c和能量供應(yīng)商80。通信線和電力線分別使用實(shí)線和虛線示出，如圖I所示。在圖5中，能量接入點(diǎn)22d被示為連接到消費(fèi)者單元94并向裝置88、90、92提供能量的單獨(dú)的單元。然而，應(yīng)理解在替代實(shí)施例中，能量接入點(diǎn)22d可以與消費(fèi)者單元94集成，或集成在智能儀表中。即，能量接入點(diǎn)22d可以是布置為在家中分配電力的一系列保險(xiǎn)絲和電路斷電器的形式。三個(gè)裝置連接到消費(fèi)者單元，即兩個(gè)電力消耗單元88、90(例如洗衣機(jī)和電視機(jī))和電力消耗及供應(yīng)單元92 (例如電動(dòng)汽車)。消費(fèi)者單元22d(或能量接入點(diǎn))將向能量供應(yīng)商80注冊(cè)，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(shí)際上，在圖5中，消費(fèi)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(diǎn)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(diǎn)和裝置88、90、92之間傳遞。應(yīng)理解，可以通過計(jì)算機(jī)86執(zhí)行使用規(guī)則以及認(rèn)證簽名和接入密鑰的存儲(chǔ)。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(jì)算機(jī)86執(zhí)行。能量接入點(diǎn)22d可以產(chǎn)生報(bào)告，該報(bào)告詳述了經(jīng)由本地電網(wǎng)12在能量接入點(diǎn)22d和配電運(yùn)營(yíng)商14c之間傳遞的能量的量。報(bào)告可以傳遞到能量供應(yīng)商或計(jì)算機(jī)86，使得家庭所有者可以監(jiān)測(cè)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(fèi)者單元到家中的各種裝置的能量接入點(diǎn)。在替代布置中，在家庭內(nèi)，能量接入點(diǎn)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(dòng)裝置的認(rèn)證。如果移動(dòng)裝置注冊(cè)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(dòng)裝置(其沒有向家庭的相同的能量供應(yīng)商注冊(cè)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(diǎn)和不由家庭所有者所有的移動(dòng)裝置之間的信任來實(shí)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(bào)告的形式傳遞到能量接入點(diǎn))。能量接入點(diǎn)然后將使用報(bào)告?zhèn)鬟_(dá)給配電運(yùn)營(yíng)商，其將使用報(bào)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(dòng)裝置的所有者。計(jì)算機(jī)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(gòu)電力。可以通過接入網(wǎng)站并預(yù)定用于從能量接入點(diǎn)傳遞能量的時(shí)間空檔來實(shí)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?yàn)榭梢愿玫仡A(yù)測(cè)具體時(shí)刻的載荷。由于電力網(wǎng)絡(luò)可以更好地預(yù)測(cè)電網(wǎng)上的載荷，所以能以更優(yōu)惠的費(fèi)率向用戶提供電力。用戶也可以通過同意在預(yù)定的時(shí)間段內(nèi)提供等量的電力返回電力網(wǎng)絡(luò)來補(bǔ)償電力消耗。如果用戶預(yù)購(gòu)具體時(shí)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(fèi)率高的費(fèi)率在另一個(gè)時(shí)間消耗電力。上述實(shí)施例可以實(shí)施為具有計(jì)算機(jī)可讀取指令的計(jì)算機(jī)程序。計(jì)算機(jī)程序包含指令，允許計(jì)算機(jī)執(zhí)行上述方法。這樣的計(jì)算機(jī)程序可以在例如CD-ROM或固態(tài)存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)介質(zhì)或適用存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序的任意種類的存儲(chǔ)裝置上執(zhí)行。此外，計(jì)算機(jī)程序可以實(shí)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(hào)。盡管已經(jīng)參照附圖描述了本發(fā)明的示例實(shí)施例，應(yīng)理解本發(fā)明不限于這些具體實(shí)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(jìn)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(shí)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(shí)，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(jìn)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(cè)，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(shí)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(shí)，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(cè)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(chǔ)表示所傳遞的能量的量的值； 在網(wǎng)絡(luò)上分配報(bào)告，其中，所述報(bào)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(jì)算機(jī)可讀取指令的計(jì)算機(jī)程序，當(dāng)所述計(jì)算機(jī)可讀取指令加載在計(jì)算機(jī)上吋，將計(jì)算機(jī)配置為執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求I的方法。
16.ー種存儲(chǔ)介質(zhì)，配置為存儲(chǔ)權(quán)利要求15所述的計(jì)算機(jī)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(shí)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(shí)，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(jìn)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(shí)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(shí)，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(cè)量單元，其可操作以測(cè)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(chǔ)裝置，其可操作以存儲(chǔ)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(bào)告，其中，所述報(bào)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(shí)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(shí)，允許電力網(wǎng)絡(luò)和裝置之間的能量傳遞。
文檔編號(hào)H04L12/28GK102684957SQ201210033148
公開日2012年9月19日 申請(qǐng)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(qǐng)人:索尼公司