公用AMR/AMI网络中的流量供给

摘要

与公用网络相关的系统，该公用网络具有产品分布路径，该系统包括设备管理模块，用于自动供给与所述路径相关的，至少是多个电子公用设备中的子集，该自动供给基于从多个电子公用设备中的子集接收的配置状态信息，还基于所接收到的配置状态信息与预定的配置状态信息的比较。

说明书

相关申请

本申请要求在2007年2月3日提出的、序列号为60/899,328的美 国临时专利申请的优先权，该申请的内容通过引用并入于此。

技术领域

本发明涉及公用网络，并且更特别地，涉及公用网络管理系统和操 作公用网络管理系统以用于自动读取公用仪表的方法。

发明内容

公用设施目前使用用户信息系统(“CIS”)来保持跟踪和监控可以提 供服务的位置，在每个位置部署的公用仪表，以及用于服务的用户账单。 CIS用于但不限于用于维持用户账户的商务状态(例如，服务在当前是否 激活，用户何时将进入或者离开位置，用户的账单是否流通，等等)。

典型地，CIS并不直接和仪表进行通信，因为如今部署的多数仪表都 不与通信网络相连。替换性地，公用设施的CIS经常与工作定单管理系 统(“WOMS”)相集成，WOMS识别需要被仪表读取和维护人员人为执行的 服务票据(service tickets)。例如，如果用户从位置处离开并且服务 关闭，就将产生服务票据，从而分派抄表员到所在位置对仪表进行物理 读取，由此生成用户的最终账单。公用设施一般具有适当的商务规则， 用来决定是否从服务处移除仪表或者物理上断开服务。当新用户就位时， 重复该过程以激活服务，所以用户只针对在激活日期之后提供的服务进 行记账。

对于已经部署了自动抄表(“AMR”)系统的公用设施，该公用设施的 CIS向AMR系统加载数据，表明应该读取哪些仪表。之后，AMR系统可以 为WOMS生成数据，接着生成路由，抄表员沿此路由通过移动无线收集系 统收集数据。可替换地，如果需要配置一个固定的无线网络的话，AMR 系统和该固定无线网络进行通信，收集数据。在这两种情况下，正常地， 仪表读取数据通常是仪表到收集器的单向通信。可以通过该公用设施采 用数据验证过程，用以校验正在从每个仪表读取的数据的正确类型。

典型地，传统的公用系统使公用设施具有很多人为过程和/或弱点。 例如，当公用设施关闭针对特定位置的服务时，“最后读取”必须人为执 行。这样的系统一般不能识别出失效仪表的服务偷窃行为(service theft)，或者可替换地，必须定制一个“车辊”(truck roll)来移除仪 表以防止偷窃。可替换地或者除此之外，这样的系统并不执行提前校验， 以确定仪表是否配置成与用户账单惯例一致的形式。相反地，任何的差 别只能在仪表数据已经人为检查之后才被发现，此时可能已经过去几周 或几个月了，而且损失了收益。可替换地或者除此之外，这样的系统不 提供任何的实时指示，也即已经部署在AMR系统中的仪表实际上一直被 读取，直到账单生成之时发现丢失数据。受生成账单的时间所限，经常 需要人为读取仪表，或者可替换地，评估账单，这样会导致由于高估或 者低估账单引起的用户不满意。可替换地或者除此之外，这样的系统不 提供接收实时警报来指示对公用设备的潜在篡改(可能指示服务偷窃) 的能力，或者提供能力有限。或者，即使指示出了这样的警报，它们也 经常很难与公用设施人员所预期的现场发生行为联系在一起(例如警报 可能会引起错误判定(false positive))。

在一些具体实施例中，本发明的公用网络管理系统，使得CIS中所 保持的关于用户账户的状态和/或用户位置处仪表的状态(也就是“管理” 状态)的认知，与特定位置的仪表的状态(也就是“操作”状态)相关 联，或者有助于二者相关联。本发明的公用网络管理系统还可以，或者 可替换地包括一种灵活的机制，当状态改变时，使得行为与功能商务实 践相一致。

本发明的公用网络管理系统可以包括具有状态过渡机制的公用网络 管理中心(“公用NMC”)。当在CIS内关闭账户服务时，状态过渡机制可 以接收指示账户状态已经改变的信号。之后，状态过渡机制可以注意到 仪表的管理状态已经由激活变为失效。

在一些实施例中，状态过渡机制接着触发操作状态变为失效。这种 处理状态转变的行为还可以，或者可替换地，通过网络触发仪表的按需 读取请求。然后，成功的按需读取允许仪表的操作状态过渡为失效。否 则，可以再次尝试读取(直接地或者通过相邻的仪表)。

当仪表的状态变为失效时，服务可以远程地断开(如果仪表支持这 项功能)，或者可替换地，仪表可以被自动添加到自动读取任务中，即定 期读取失效的仪表，并且寻找与失效的服务不相一致的使用样式(例如， 每日用量超出预定阈值)。对失效仪表执行的读取任务比对激活仪表的频 率要低。

当仪表最初被网络发现或定位并且确认基于管理状态进行操作时， 仪表可以立即被安排或者相对快速地被安排以用于配置校验。然后，数 据从网络中重新获取，并且与账单程序或其它预定的和/或期望的配置属 性进行比较。如果所发现的和所期望的之间形成匹配，仪表就被成功初 始化，之后被添加到自动读取调度中。如果有差异，差异被标注，然后 通过系统的用户接口解决，或者可替换地，差异可以通过使用预定的商 务规则自动解决，所述规则可由公用设施定义。

因为公用网络管理系统能够意识到仪表的状态和账单日，所以公用 网络管理系统可以在账单截止日之前生成读取不成功的报告。趋势可以 被识别，有助于识别网络层次上的问题，这些问题也许需要部署(或再 部署)网络基础设备来处理遗漏的读取。

通过通信网络，警报可以做到近实时地传输。对处于保持状态下的 设备，产生的警报可以自动过滤掉，去除或者减少错误判定。公用设施 可以迅速并且很有把握地作用其余的警报。

在相关信息被接收以后，立即地或者很快地，公用网络管理系统可 以提供适当的供给。一般而言，传统的系统典型地分批改变，这会导致 延时，对终端用户和公用设施的底线造成负面影响。

在一些实施例中，本发明的公用网络管理系统设计成尽最大可能地 处理或容纳异常事件，使对操作员干预的需求最小化。商务规则或协议 可以由公用设施定义和配置，以执行异常事件应该如何被程序化地处理， 而无需操作员的干预，由此，解决方案符合公用设施现有的商务实践。

目前，任何大规模AMI或AMR网络最重要的成本因素是与系统管理 有关的人力成本。本发明的公用管理系统可以提供一种方法，来供给和 管理设备，这与部署的设备数量没有比例关系，但是与采用设备网络的 公用设施执行的商务操作数量有关。

本发明提供了与具有产品分布路径的公用网络相关的系统。所述系 统可以包括设备管理模块，用于自动供给与所述路径相关的多个电子公 用设备的至少一个子集，所述自动供给基于从所述多个电子公用设备中 的所述子集接收的配置状态信息，还基于将接收到的所述配置状态信息 与预定配置状态信息的比较。

本发明还提供了一种设备管理系统，包括存储在计算机可读介质上 的软件，用于从与公用网络的产品分布路径相关的多个电子公用设备中 的至少一个接收配置状态信息，并基于接收到的配置状态信息与预定的 配置状态信息的比较，确定是否对电子公用设备进行配置。

本发明还提供了一种供给与公用网络产品分布路径相关的电子公用 设备的方法，包括：从电子公用设备接收信息，由接收的电子公用设备 的信息，对电子公用设备识别配置状态，并且确定是否基于识别的配置 状态来配置电子公用设备。

本发明提供了一种供给与公用网络的产品分布路径相关的多个电子 公用设备的方法。该方法可以包括：从电子公用设备接收配置状态信息； 将接收到的配置状态信息与预定配置状态信息进行比较，由接收的配置 状态信息计算电子公用设备程序密封(program seal)，并且根据计算的 程序密封，校验电子公用设备的完整性。

通过考虑详细的说明书和附图，本发明的其它方面将变得明显。

附图说明

图1是根据本发明的一些具体实施例的公用网络管理系统的示意图。

图2是在图1中示出的公用网络管理系统的示意图，示出了公用网络 管理中心、用户信息系统和公用电网之间的通信。

图3-9是根据本发明的仪表供给方法的示意图。

图10是一个表格，包括根据本发明的一些具体实施例的公用网络管 理系统的电子公用设备和其它网络基础设备的操作和管理状态的数据。

具体实施方式

在对本发明的任何具体实施例进行详细阐释之前，应该理解的是， 本发明并不限于下面描述中所阐述的或者附图中所图示的结构细节和组 件设置安排。本发明还可以采用其它具体实施例，正在通过多种不同方 法实践或实现。还应该理解的是，此处所用的措辞和术语是为了描述的 目的，而不应认为进行限制。这里使用“包括”、“包含”或“具有”以 及它们的变体意为涵盖其后所列的条目及其等价物以及另外的条目。

对于本领域普通技术人员，显而易见的是，图中示出的系统和网络 是与真实系统或网络相似的模型。正如所提，所述的许多模块和逻辑结 构能够在通过微处理器或者类似设备所执行的软件中实现，或者在使用 多种组件的硬件中实现，所述多种组件例如包括特定用途集成电路 (“ASIC”)。如“处理器”之类的术语可以包括或者涉及硬件和/或软件。 此外，本说明书通篇采用了大写字母的术语。使用这些术语是为了遵循 普遍实践，并帮助将描述与编码实例、公式和/或附图相关联。但是大写 字母的使用，并不隐含任何具体含义或不应该简单推断任何具体含义。 由此，本发明不局限于具体的实例或术语，或者任何特定的硬件或软件 执行，或者软件或硬件的组合。

图1-10示出了公用网络管理系统10，用于高效、自动和/或低成本 地供给在公用电网16中的多个电子公用设备12(也就是，连接到煤气、 水或者其它公用电网基础设备并随之操作的用于记录和/或监控消费的 公用仪表)和网络基础设备14(例如，部署于现场并且位于沿公用电网 或公用网络16的产品分布路径处的节点、网关节点、发射器、接收器和 /或其他设备，目的是在公用后勤部门和一个或多个安装在服务区域内的 电子公用设备12之间建立通信网络)。公用网络管理系统10包括端到端 的系统和/或组件以及用于对在AMR网络中的电子公用设备12的网络进 行管理的信息流架构。

作为设备或者网络节点，网关通过广域网(“WAN”)执行与公用网络 管理中心20(“公用NMC”)和设备管理系统42(“DSM”)通信的功能。网 关可以通过局域网(“LAN”)连接到公用设备12上。在一些情况下，电 子公用设备12通过继电器或者中继器与网关通信。这里所用的术语“接 入点”和“网关”可互换使用。

电子公用设备12可以包括网络接口卡(“NIC”)，其使电子公用设备 12能够通过继电器和/或网关与NMC20保持双向通信。网关可以执行调 度，通过网络对读取数据进行收集和/或向公用网络管理中心20(“公用 NMC”)发送读取数据(以下进行详细描述)。网关还可用作公用NMC 20 的代理，可以执行网络管理功能，例如路由计算和可到达性的封包检测 或查询。继电器可以扩展网络的延伸。在一些具体实施例中，继电器在 位置很高的地方，对电子公用设备12形成最佳视线。数个电子公用设备 12可以与单一的继电器相关联，而数个继电器可以与一个网关相关联。 在一些具体实施例中，电子公用设备12可以另外地或者可替换地执行继 电器的一些或者全部功能。

路由可以是网络发现(network discovered)的、静态的或者临时 的。当新的电子公用设备12被设置或初始化，而路由在网络28上播放 发现消息时，网络发现的路由根据LAN应用的路由算法所规定的一系列 规则所确定。静态路由是保存且用于随后通信的用户定义路由。用户定 义路由可以优先于其它的网络发现的路由。当执行待命的封包检测时， 用户可以指定一次性路由，来针对不进行保存或再次使用的目的地。

正如在这里使用的，术语“供给”指代却又不限于指代如下过程： 发现或者定位电子公用设备12和/或网络基础设备14，在公用电网基础 设备上确认这些电子公用设备12和/或网络基础设备14，配置每一个电 子公用设备12或者其它网络基础设备14，使其操作与公用基础设备的准 则一致，以及将每一个电子公用设备12或者其它网络基础设备14添加 到合适的基于调度的任务上，这样，电子公用设备12或者其它网络基础 设备14可以完成它在公用电网16中的任务(例如，使得其它网络基础 设备12可以被读取和/或可以在网络中操作)。正如在这里使用的，术语 “流量供给”涉及或包括但不限于如下过程：即允许公用设施来管理在公 用电网16中的大量电子公用设备12或多组电子公用设备12。正如在这 里使用的，术语“流量供给”可以另外地或者可替换地指代如下过程： 即，允许公用设施对在公用电网16中的大量网络基础设备14或多组网 络基础设备14进行程序化管理，而没有操作员的干预。

如图1和2所示，本发明的公用网络管理系统10可以包括公用网络 管理中心(“公用NMC”)20，其与在公用电网16中的一个或多个网络基 础设备14和/或一个或多个电子公用设备12交互。公用NMC 20可以执 行远程自动仪表读数、消耗数据的收集分析、损耗量和服务恢复管理的 支持、和/或其它通信功能。公用NMC 20还可以提供在远程位置(例如 用户位置)的电子公用设备12和用户信息系统(“CIS”)22之间的双向 通信，还可以为公用电网16中的一些或全部电子公用设备12和/或网络 基础设备14执行流量供给。在一些具体实施例中，电子公用设备12还 可以是连接到家用设备和公用设备的户内(in premise)设备，这些户 内设备具有通过网关直接地，或者通过户外的多个电子公用设备12与公 用NMC 20进行的双向通信。在一些此类实施例中，户内设备是单独的公 用网络的一部分。

如图1和2所示，公用NMC 20和电子公用设备12可以经过网络基 础设备14(例如，继电器站24和网关26)并沿着网络28(例如，广域 网(“WAN”))进行通信。在其它具体实施例中，公用NMC 20可以使用其 它分散的公有或者私有的电信网和/或局域网(“LAN”)与一个或多个电 子公用设备12直接通信。在其他又一些具体实施例中，电子公用设备12、 公用NMC 20、和/或网络基础设备14包括跳频扩展频谱通信协议性能、 宽带通信性能、IPv4通信性能和/或IPv6通信性能。

如图1和2所示，公用NMC 20包括：后勤部门设备管理模块29，其 能够可操作地执行针对电子公用设备12、网络基础设备14、和/或公用 电网16的一个或多个控制和监控功能；和支持模块30，其还可以，或者 可替换地执行针对电子公用设备12、网络基础设备14、和/或公用电网 16的一个或多个控制和监控功能。在一些具体实施例中，后勤部门设备 管理模块29可以是预先存在的系统，而支持模块30可以被随后添加， 用于提供附加的协议和监控功能。在一些这样的具体实施例中，支持模 块30可以执行下文描述的部分或全部功能。在其它具体实施例中，NMC 20 包括单独的后勤部门管理系统，其可操作地执行针对电子公用设备12、 网络基础设备14、和/或公用电网16的实质上所有的控制和监控功能。 而且，尽管在此参照的是后勤部门，但NMC 20和NMC 20的个体组分(例 如，后勤部门设备管理模块29和支持模块30)可以有多个不同的位置， 可以分布在多个位置之间，或者可以存储在单独的组合位置中。

在对公用网络管理系统10的操作期间，管理状态、仪表位置、和/ 或其它数据可以使用简单的对象访问协议(“SOAP”)从CIS 22上传到NMC 20，该协议向使用超文本传输协议(“HTTP”)的服务器发送可扩展标记 语言格式(“XML格式”)的请求，并且接收XML格式的反馈。因为HTTP 是因特网上通信的标准且是可被接受的协议，并且多数网络服务器认可 并且对HTTP请求作出反应，所以公用网络管理系统10的一个或多个元 件可以相对容易地集成。除此之外，XML是一组如下软件，其可以使用户 标记或者构建电子文件，从而使其能够容易地在多个不同系统之间被互 换。所以，使用XML发送和/或接收消息，就使得任何平台上的任何系统 都能读取和处理该消息，这不同于专用格式。在其它具体实施例中，公 用网络系统10或者公用网络系统10的元件还可以，或者可替换地发送 或接收具有其它格式的信息，这些格式可以是专用的也可以是非专用的。

在对公用网络管理系统10的操作期间，公用电网16中的每一个电 子公用设备12被分配有管理状态和操作状态，管理状态表明电子公用设 备12的商务导向的状态(例如，公用服务是提供给与电子公用设备12 相关的位置上还是提供给与电子公用设备12相关的账户状态，等等)， 而操作状态表明电子公用设备12目前的操作模式(例如，电子公用设备 12是否可操作)。在一些具体实施例中，一个或多个网络基础设备14还 可以，或者可替换地被分配给管理状态和操作状态，管理状态表明网络 基础设备14的商务导向的状态，而操作状态表明网络基础设备14目前 的操作模式。在一些具体实施例中，公用网络管理系统10可以有两个单 独的管理状态，其中一个管理状态针对网络，而另一个管理状态针对账 户状态。

如图2所示，NMC 20可以包括设备状态管理器30，其通过对管理状 态的改变和/或其他外部输入来管理、保持和驱动电子公用设备12和/或 网络基础设备14的操作状态。设备状态管理器30可以包括设备数据模 块32(“DDM”)、有限状态机构34(“FSM”)、设备状态队列38(“DSQ”)、 和设备状态监控器42(“DSM”)。

设备状态管理器30和由该设备状态管理器30执行的功能可以被包 括在后勤部门管理设备管理模块29和/或支持模块30中。因此，在一些 具体实施例中，后勤部门设备管理模块29和支持模块30均可包含DDM 32、FSM 34、DSQ 38和DSM 42中的一个或全部。

DDM 32是一个数据库模式，保持公用电网16上的一些或所有电子公 用设备12的特性，例如，管理和操作状态，电子公用设备12是否已经 被初始化，作为通信网络28组件的状态，物理位置以及其它操作特性。 DDM 32还可以，或者可替换地保持一些或所有网络基础设备14的特性。

FSM 34是一个商务逻辑程序，以与指定管理状态相一致的方式，管 理针对单独的电子公用设备12或单独的网络基础设备14的操作状态之 间的过渡。DSQ 38是一个连续记录队列，其中每个记录定义了针对单独 的电子公用设备12或者单独的网络基础设备14的状态的过渡。

在一些具体实施例中，公用网络管理系统10可以包括一个集成的网 络中心系统和一个有限状态机构FSM 34，有限状态机构FSM 34可以管理 公用电网16中任何设备的在与指明的管理状态相符的操作状态之间的过 渡，还可以提供对于每个设备的两种状态的即时或近似即时的可视性。

DSM 42是一个软件模块，当电子公用设备12经历任何的操作状态的 改变时和/或当网络基础设备14经历任何的操作状态的改变时，该软件 模块处理DSQ 38的记录并执行需要的商务功能。对于公用电网16中的 一些或全部电子公用设备12和/或一些或全部网络基础设备14，DDM 32、 FSM 34、DSQ 38和DSM 42共同执行设备状态管理功能。

存储在DDM 32中的设备特性，经由基于SOAP的应用程序接口(“API”) (例如用于建立或保持软件应用程序的例程、协议和/或工具)，或者直接 通过用户接口进行更新。如图3所示，一个电子公用设备12或一组电子 公用设备12的管理状态可以使用API接口或者用户接口进行更新。历史 的和异常类型的信息也保持在DDM 32中，并且可以通过API和用户接口 而被操作员和公用网络管理系统10的其它元件所用。

在一些具体实施例中，操作员和公用管理系统10的其它组件或元件 (例如，损耗管理系统)可以通过API和用户接口，访问DSM组件组的内 部工作。操作员还可以，或者可替换地访问目前状态和/或已经发生的历 史过渡。当在状态过渡过程期间发生异常时也可以通过DSM 42产生事件， 从而使操作员可以理解在公用电网16中发生之事。

如图3所示，电子公用设备12或者网络基础设备14的特性的改变 将触发FSM 34并且使FSM 34确定状态改变是否被许可。如果状态改变 得到许可，则向DSQ 38添加记录，用于通过DSM 42进行异步处理。DSM 42从DSQ 38处检索每一个记录，并且根据商务规则对其进行处理，商务 规则可以被硬编码进入公用NMC 20，由正在涉及的电子公用设备12或网 络基础设备14的性能所驱动，或者被公用设施所指定。

DSM 42的异步本质允许公用NMC 20调整规模，因为在任何时间点处 可以有大量的设备特性改变而引起FSM 34进行改变。如果以异步方式进 行处理，则整个公用电网16或者公用电网16的实体部分可以在执行每 一个状态过渡所需的工作的同时被中断，许多状态过渡需要在公用电网 16的两个或更多个元件之间互换的往返消息。替代地，DSM 42在后台工 作，处理变化尽可能快，但是高优先权的工作可以并行流出系统。进一 步地，在一些具体实施例中，可以采用系列化的时间完成和任务完成标 记对过程进行中断和恢复。

在一些具体实施例中，公用网络管理系统10可以包括两个或更多个 DSM 42，以保证如果一个DSM 42失效，公用网络管理系统10还可以继 续工作。这种部署拓扑正是由于持续存在于数据库中的DSQ 38的本质才 变得容易。记录可以从DSQ 38分批检索，并且由单独一个DSM 42处理。 随着记录从DSQ 38恢复，记录可以采用时间标记进行更新，来反映工作 正在进行。另外的DSM 42过程可以从DSQ 38检索记录，并且并行地或 者在同时地处理这些记录。

在具有多个DSM 42的公用网络管理系统10的具体实施例中，DSQ 38 可以包括暂停机制，如果记录由于在可配置的时段内穷尽而未被标注(即 如果被分配方案的DSM 42失效)，则暂停机制使得记录对于替代的再次 可用。采用这种方式，只要有一个DSM42仍然是可用的，DSQ 38中所有 的项目对于处理来说是可用的。具有多个DSM 42的公用网络管理系统10 的具体实施例是高度可用的(换句话说，当一个或多个组件失效时，这 样的系统可以继续发挥功能)。

在操作期间且如图2和3所示，公用NMC 20的有限状态机构(“FSM”) 34可以使用上传的数据来基于新的管理状态而识别电子公用设备12或 者网络基础设备14的新的操作状态(如果确实存在的话)。可替换地或 者附加地，FSM 34可以将记录添加到DSQ 38以用于异步处理，从而对新 操作状态采取行动。

如图4所示，如果向公用网络管理系统10添加电子公用设备12，或 者如果NMC 10接收到表示之前未识别的电子公用设备12的数据(例如， 如果公用电网16被扩展以包括新的电子公用设备12)，就向DSQ 38发送 信号，表明电子公用设备12已经做好初始化的准备。可替换地或者附加 地，如果向公用网络管理系统10添加网络基础设备14，或者如果公用管 理系统10接收到表示之前未识别的网络基础设备14的数据，就向DSQ 38 发送信号，表明网络基础设备14已经做好初始化的准备。

公用NMC 20的设备状态监控器(“DSM”)42之后可以从DSQ38处检 索数据，并且初始化电子公用设备12或者网络基础设备14。在初始化期 间，DSM 42可以执行嵌入电子公用设备12的网络接口卡(“NIC”)的配 置，以便上传适用于或专用于网络28的设置(例如通信信道和/或计时 设置)。在一些实施例中，NIC可以被紧固于(通过公共或私人密钥)或 连接到一个或多个电子公用设备12，并且可以提供在电子公用设备12 和网络基础设备14之间的双向通信。DSM 42接下来可以向网关26发送 请求，以读取电子公用设备12的程序数据。

如图4所示，公用NMC 20可以对新上载的程序数据和对于电子公用 设备12所期望的程序数据进行比较。在一些具体实施例中，期望的程序 数据可以被服务计划驱动或者可以是该服务计划的函数，该服务计划是 用户已经针对特定位置而选定的。可替换地或者附加地，期望的程序数 据可以被期望的消费值的函数所驱动，该函数至少部分地基于特定位置 的优先使用值和/或至少部分地基于一年中的特定时期的期望消费值。如 果上传的程序数据与对于电子公用设备12所期望的程序数据相对应或者 相匹配，则电子公用设备12就被标示为已经被成功初始化。FSM 34之后 可以向电子公用设备12分配新的操作状态(即激活的)。在这种方式下， 之后的仪表读数将会识别新激活的电子公用设备12，向该电子公用设备 12传送数据，从电子公用设备12接收数据和/或执行循环的活动，以保 持电子公用设备12处在公用电网16中。

在初始化之后或者同时，仪表程序数据可以从公用NMC 20异步上载。 在一些具体实施例中，公用NMC 20可以在初次发现设备时配置每个设备 和/或提供用于随时间推移来更新配置数据的机制。

添加到公用电网16的一些或全部电子公用设备12或者网络基础设 备14需要初始的校验和验证，以保证它们确实是公用电网16的一部分， 并且以与操作公用电网16的准则相一致的方式进行配置。如果发现差异， 就需要再次配置电子公用设备12或者网络基础设备14，并且公用NMC 20 将意识到这些差异，指明并执行校正行为。“仪表程序”是配置选项的集 合，所述配置选项指明电子公用设备12正在记录何种数据、记录数据所 用的频率、以及电子公用设备12需要遵循的限制规则。此处描述的系统 提供用于管理网络层次的配置和仪表程序的设置，其中网络层次的配置 是一些或全部的电子公用设备12和/或网络基础设备14添加到公用电网 16所需要的，而仪表程序的设置配置于至少一部分电子公用设备12上。

对公用电网16中的电子公用设备12和/或网络基础设备14的配置 进行自动管理，对于使完整的供给过程得以工作是至关重要的。事实上， 供给的关键方面在于，一旦初始发现电子公用设备12和/或网络基础设 备14，就对电子公用设备12和/或网络基础设备14进行配置，并且提供 用于随时间推移而更新该配置的机制。

在一些具体实施例中，对于每个电子公用设备12，公用NMC 20可以 保持三个或更多截然不同的配置数据的基本类型。例如，公用NMC 20可 以保持与嵌入每个电子公用设备12中的NIC相关的网络配置。公用NMC 20还可以，或者可替换地保持与NIC被嵌入其中的电子公用设备12相关 的设备专用配置(“仪表程序”)。设备专用配置数据可以存储在电子公用 设备12的内部硬件信息中。可替换地，设备专用配置数据可以存储在电 子公用设备12的NIC中。在一些具体实施例中，公用NMC 20还可以， 或者可替换地保持用于与电子公用设备12相连或可一起操作的就位设备 的网络配置。此类设备，包括智能温控器、智能水池泵和智能HVAC系统， 允许公用设施通过向设备发送信息来对峰值负载地点进行寻址，从而使 其可以调节负载。

如图5所示，对于过程的网络配置部分，基于仪表类型，向电子公 用设备12下载属性。如果在初始化阶段或者是刚刚进行初始化后之时不 知道仪表的类型，则NMC 20向电子公用设备12询问其类型和性能。在 确定电子公用设备12的类型和性能后，NMC 20将适当的配置数据上载到 电子公用设备12上。当配置数据通过检索被配置的属性或者通过在电子 公用设备12上执行一个或多个测试而得到校验时，认为所述过程完成。

如果数据未被校验，则公用NMC 20向电子公用设备发送状态消息。 在一些具体实施例中，状态消息中可以包括软件更新或者配置改变。如 果电子公用设备12整体未响应于状态消息得到校验，则公用NMC 20可 以发出警报。

在一些具体实施例中，仪表类型和仪表性能(例如仪表程序)将确 定，或者通过公用NMC20用于确定，哪个用户数据得到记录以及为记录 用户数据所用的频率。例如，如果用户已经预订了使用时间(“TOU”)账 单程序，在此类程序中，用户对非高峰期的公用服务少付费，而对高峰 期的使用多付费，那么电子公用设备12可以配置为在正确的TOU存储单 元(bucket)内记录数据，或者可选择地，电子公用设备12可以配置为 以满足或者超出TOU存储桶的需求的频率记录使用数据。

仪表程序的属性可以相对较大(数千字节)，在每次向公用电网16 添加电子公用设备12或网络基础设备14时，不能通过网络28有效传输 这些属性，然而可以有效地产生能够遍及网络28而通信的标识符。存储 在NIC上的网络管理软件，可以包括用于有效地指向仪表程序的散列算 法，并且当仪表程序被查询时，该散列键或者算法可以返回公用NMC 20。 在一些具体实施例中，电子公用设备12可以包含两个散列键，其中一个 散列键用来指向正在被电子公用设备12记录的数据(例如测量信道和单 元、比例因子等等)，另外一个散列键用来指向日程表，该日程表通过电 子公用设备12驱使数据的收集。如果散列键对于公用NMC 20而言已知 或者被公用NMC 20识别，则公用NMC 20将校验仪表程序与对电子公用 设备12进行的配置相匹配，并且如果这样，仪表程序校验过程完成。

在电子公用设备12被归类为“激活”之后和/或在电子公用设备12 被初始化之后，NMC 20计算程序密封(program seal)并且向电子公用 设备12分配程序密封。之后，当随后的读取请求被电子公用设备12接 收时，校验程序密封。在一些具体实施例中，程序密封可以是一系列十 六进制整数，在量级上比仪表程序数据本身小，并且除非对电子公用设 备12再次编程，否则程序密封不会改变。在这些具体实施例中，如果影 响数据完整性或内容的仪表程序的任何方面发生改变，程序密封一定会 改变。每次访问电子公用设备12时都会检查这种程序密封。如果改变针 对具体电子公用设备12的程序密封，则自从所述改变以来从电子公用设 备12读取的任何数据都被抛弃，电子公用设备12重新进入初始化过程。

如果在读取请求期间收到被识别的程序密封，则电子公用设备12返 回请求的数据。如果没有收到被识别的程序密封，则认为已经对电子公 用设备12重新编程，并且FSM 34可以激活初始化过程和/或可以向DSQ 38 添加适合的记录。如果电子公用设备12或者通过公用NMC 20或者相对 于公用NMC 20和AMR网络在频段外，而被公用设备重新编程，则公用网 络管理系统10将检测到所述改变。可替换地或者附加地，如果没有接收 到被识别的程序密封，则NMC 20可以发出警报和/或警告任何与电子公 用设备12相关的账单规则。

公用网络NMC 20可以提供管理接口，以允许操作员审阅程序，校验 其有效性，配置由电子公用设备12使用程序读取的数据应该如何展示给 操作员，并且在将仪表程序标示为批准之前，向该程序提供操作员可见 的名字和描述。之后，随上述程序发现的电子公用设备12可以流过正常 初始化过程，而不需要任何人为干预，除非发生不匹配或者其它错误。

如果在电子公用设备12上发现的程序密封和公用NMC 20期望的配 置之间存在不匹配，则提供另一个管理屏幕，允许操作员查阅并且解决 这种不匹配。解决方案可以是简单地更新公用NMC20中的期望值，以反 映电子公用设备12上的真实情况，或者解决方案可以包括通过网络28 或经过频段外过程对电子公用设备12重新编程。在一些具体实施例中， NMC 20可操作地对具有非期望或错误的程序密封的电子公用设备12提供 软件更新。在一些这样的具体实施例中，软件更新可包括读取软件。此 外，公用NMC 20能够可操作地记录和/或存储与程序密封的校验和/或完 整性以及程序密封的读取相关的数据。

公用管理系统10可以保证，公用设施不会疏忽地部署不合适的电子 公用设备12，并且/或者不会继续具有错误部署的仪表12。采用这些和 其它特征和/或下文所述的程序密封功能，公用管理系统10可以保证， 期望被电子公用设备12记录的数据实际上就是正在被记录的数据，从而 消除了潜在的减少收益并且产生管理性破坏的欺骗和错误行为。

程序密封技术可以用来产生唯一的十六进制密封，其清晰地识别和 保证加载到电子公用设备12上的操作功能(程序)的类型。程序密封可 以在电子公用设备12每次被访问读取时进行校验。在一些这样的具体实 施例中，程序密封可以在每次公用NMC 20改变程序时改变。这项技术确 保公用设施从每个电子公用设备12接收的数据的完整性。

除了处理电子公用设备12的初始配置，对遍及由公用设施管理的全 部或一组仪表12的配置进行改变，也是一个挑战。在公用NMC 20中， 通过上文描述的功能性，以及修改一个或一套电子公用设备12(如一个 或多个设备组定义，如下所述)所期望的配置的能力，可以支持这种性 能。当新配置被识别时，再次对所有受影响的电子公用设备12执行配置 过程，并且对仍然在经历再配置或者再配置操作已经失效的电子公用设 备12，提供了基于异常的状态。

如图2和6所示，公用网络管理系统10还可以包括NMC组管理器50， 它可以周期性地(例如以规则或不规则的预定间隔)重新计算和/或校验 公用电网16中的一个或多个动态组和/或一个或多个静态组的成员资格 状态，并且，如果发现差别，则NMC组管理器50可以更新一些或全部作 业输入(job entry)，所述作业输入指向特定的动态组或静态组以用于 确定在该作业输入处的成员资格状态。正如在此使用的，术语“动态组” 指代一组电子公用设备12，它们的配置和/或管理或操作状态可以随机改 变。正如在此使用的，术语“静态组”指代一组电子公用设备12，它们 的配置和/或管理或操作状态随时间推移保持恒定。作业输入用来确定仪 表读取调度(即如下列表，该列表上的电子公用设备12将在电子公用设 备12所处位置，在调度执行之时被读取开始时刻和/或可选择的终止时 刻或终止日期)，自动可到达性调查(automatic reachabillty polling)、 数据输出、以及调度公用电网16中电子公用设备12和/或网络基础设备 14的其它循环行为。

设备组用来模糊地识别一套电子公用设备12和/或网络基础设备 14。“模糊”是指访问一组的实体并未被预编程，以包括所述组的专门一 套成员乃至成员的数量。设备组规模不限而且可以被嵌套。电子公用设 备12和/或网络基础设备14的静态组是两个或更多特定列举和预选的电 子公用设备12和/或网络基础设备14的预定的组或者集合。这样的静态 组可以基于设备的类型、设备的地理分组和/或其它常见功能建立，并且 这些静态组在NMC组管理器50中预先建立和编好程序。

正如上文提到的，NMC组管理器50还可以，或者可替换地操作，用 于重新计算和/或校验一个或多个动态组的成员状态。电子公用设备12 和/或网络基础设备14的动态组基于公用电网16的电子公用设备12和/ 或网络基础设备14的具体特性(例如设备类型、设备14期望的操作寿 命等等)。随着电子公用设备12和/或网络14添加到公用电网16，或者 现存的电子公用设备12和/或网络基础设备14的特性发生改变，NMC组 管理器50可以自动或者周期性地为每一个动态组更新成员，并且所有指 向动态组的功能还可以，或者可替换地被更新。

在一些具体实施例中，静态组的每个成员可以明确地列举，并且预 先加载到NMC组管理器50上。当人为选择应该作为一组一起操作的设备 时，这种途径是很有价值的。正如上面提到的，NMC组管理器50还可以， 或者可替换地，更新涉及到特定动态组的一些或所有作业输入。这是特 别有利的，因为这种途径可变规模且可操作，而无需操作员进行输入或 者只需要最少的操作员输入。例如在一些具体实施例中，NMC组管理器 50可以更新将要读取或输出的电子公用设备12的列表。这对于具有几百 或几千个逐日更新的电子公用设备12和/或网络基础设备14的公用电网 16是特别有利的。例如，一个部署了一百万个仪表的，每年有10％的用 户流动的公用设施，将经历每年100,000次的服务失效或者再次激活， 这对应于每个工作日有800次的仪表变化。

特别地，读取的时刻表可以更新和再次部署，来反映新的或离开的 成员，并且输出的工作在下次执行时，将会使用最新的成员资格。这种 更新的频率间隔可大可小，取决于公用事业公司的商务和操作需求。公 用设施的益处可以很大。公用事业公司可以简单地定义它们想要在每个 逻辑组上执行的商务操作，定义每个组的特性，之后让系统运行。当需 要识别新商务时，可以产生新的动态组，或者使过时的组退出，所有这 些都只需要最少的操作员输入。

公用网络管理系统10可以包括可靠且快速的基于网络的系统，以便 连同动态地加载和改变程序的特性一起，对电子公用设备12和/或网络 基础设备14进行远程配置和重新配置，这些程序设置了由电子公用设备 12和/或网络基础设备14收集、存储和/或报告的数据的类型、频率等等。

公用网络管理系统10可以包括：将一大族的设备分组成“动态组” 的动态技术，分组是基于任意时间点上，电子公用设备12中驻留的程序 的功能、类型以及其它公用设施定义特性；和经常更新分组以反映公用 电网16中每个设备最新状态的方法。

动态组也可以被嵌套以向公用设施提供对用于一些功能的独特设备 组进行寻址的能力，而在其它时刻，提供执行各组的总体设置的能力， 而不必保持对所有不同的组的总体行为的认知。例如，下面是根据本发 明的采样设备组实体：

  1.激活的网络设备   a.激活的网关   b.激活的继电器   c.激活的电子公用设备   i.激活的商业和工业仪表   ii.激活的住宅仪表   1.激活的统一费用电子公用设备   2.激活的使用时间电子公用设备

公用设施可能需要在一个或多个这样的组上执行下面分立行为中的 一个或多个：每周的安全报告，其分析由所有激活的网络设备(1)产生 的事件；每天从激活的仪表(1.b)收集的数据输出；在工作时间内，每 小时从激活的商业和工业仪表(1.c.i)处的数据输出；以及再次配置激 活的使用时间仪表(1.a.i.2)来反映针对具体日期(例如6月1日)的 新的费率结构。

如图7所示，当用户账户关闭(例如因为用户已经改动或者改变公 用服务供给商)时，CIS 22向公用NMC 20发送信号，表明账户已经关闭 并且使得电子公用设备12的管理状态变为失效。CIS 22也可以，或者可 替换地，向FSM 34传送信号，使得电子公用设备12的操作态变为失效。 在一些具体实施例中，CIS 22还向DSQ 38添加记录，来表明由于这种状 态改变而必须采取适合的行为。作为选择地或者附加地，FSM 34可以向 DSQ 38添加记录，来表明由于这种状态改变而必须采取适合的行为。

DSM 42可以从DSQ 38处检索与电子公用设备12相关的数据，并且 执行一个或多个与电子公用设备12新改变的状态相关的行为。例如DSM 42可以从已经被重新指定由激活变为失效的仪表处进行按需读取，表明 服务已经关闭。DSM 42还可以，或者可替换地，发送信号以远程断开一 个或多个电子公用设备12。

在一些具体实施例中，公用NMC 20可以可操作地执行对于公用电网 16中一些或所有的电子公用设备12的自动成员资格更新。在这些具体实 施例中，当电子公用设备12的管理状态从激活变为失效时，公用NMC 20 可以将这个电子公用设备12从“激活仪表读取”调度中删除，并可将该 电子公用设备12加入到“失效仪表读取”调度，这一过程可以运行得较 为不频繁，以便减轻网络28的负担。在一些具体实施例中，当电子公用 设备12从激活变为失效，该电子公用设备12也就被加入到周期性的(例 如，每天、每周、每两周、每月，等等)安全报告中，该报告被建立以 查找表明偷窃或系统失效的异常使用的位置。

在此展示的具体实施例包含子系统和功能，来阐明当前优选实施例。 可替换的实施例可以包括更少的子系统、过程或者功能性方面，或者可 以与其它子系统、过程或功能性方面一起使用，取决于所需的执行。本 发明的多种特点和优点在下面的权利要求中提出。