CN108292122A

Communication between distributed information brokers within a data and energy storage internet architecture

Abstract

A method implemented in a network element (NE for short), wherein the network element is used as an ensemble information broker (EIB) in a distributed data and energy storage Internet architecture. The method includes: collecting energy data indicating energy flow and the amount of energy consumed and generated by equipment; collecting human activity data; predicting future energy consumption demand and generation by applying prediction algorithms and analyzing the collected data; The predicted future energy consumption demand and energy generation of the cost function are used to generate a control command set; transmit the control command set to the corresponding device; transmit a broadcast message to determine the external NE to establish a connection as a friend based on user preferences; A request for the NE to establish a friend connection; when the friend connection is established, the human presence data is transmitted to the external NE.

CN108292122A, drawing sheet 1
Sheet 1 of 16

Term

10.2 yearsto projected expiry

Projected expiry 1 December 2036, counted from filing; an application has no term until it is granted.

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  2. Filed
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  5. Projected expiry

19 claims: 3 independent, 16 dependent

  1. 1
    一种分布式系统,其特征在于,包括: 多个网元(network element,简称NE),用于在分布式数据和能源存储互联网架构中作 为集中信息代理(ensemble information broker,简称EIB),其中,每个NE用于: 收集关于在特定时间段通过与NE相关联的智能系统内的多个设备的能源流的设备数 据、所述设备在所述特定时间段内消耗的能源量和数据量和所述设备在所述特定时间段内 生成的能源量和数据量; 收集所述特定时间段内所述智能系统中关于用户在所述智能系统内出现的人类存在 数据; 收集所述特定时间段内所述智能系统中关于用户对所述设备的输入和用户与所述设 备的交互的人类活动数据; 通过将预测算法应用于所述设备数据、人类存在数据和人类活动数据来确定所述智能 系统的未来能源和数据消耗以及生成需求; 基于应用于与所述智能系统相关联的动态的以人为中心的成本函数的未来能源和数 据消耗以及生成需求,为所述智能系统内的设备生成控制命令集合,所述动态的以人为中 心的成本函数根据所述智能系统的人员存在数据、人类活动数据和用户定义的优先等级适 应加权客观度量; 将所述控制命令集合传输到所述智能系统内的相应设备; 传输广播消息以确定分配的环境或网络内以及分布式数据和能源存储互联网架构内 的外部NE,基于用户偏好建立为好友连接; 传输与所确定的NE建立好友连接的请求,其中,在接收到来自所述外部NE的确认时建 立所述好友连接; 当所述好友连接建立时,将所述人类存在数据传输到所述外部NE。
  2. 2
    根据权利要求1所述的分布系统,其特征在于,每个NE还用于周期性发送心跳消息, 以在建立好友连接时保持与所述外部NE的连接状态。
  3. 3
    根据权利要求1所述的分布系统,其特征在于,每个NE还用于建立好友连接时,从所 述外部NE接收外部环境存在数据,所述外部环境存在数据指示多个外部用户与所述外部NE 相关联的外部智能系统内的多个外部设备的交互。
  4. 4
    根据权利要求1所述的分布系统,其特征在于,每个NE还用于: 在特定时间从第二外部NE接收能源或数据存储请求; 基于所述第二外部NE是否已被建立为好友连接确定的资格算法来确定与所述第二外 部NE相关联的第二外部智能系统的资格; 向所述智能系统内的发电设备发送命令,以使所述发电设备在确定所述第二外部智能 系统有资格接收能源量或数据量时,在特定时间向所述第二外部智能系统提供满足所述能 源或数据存储请求的能源或数据生成量。
  5. 5
    根据权利要求4所述的分布系统,其特征在于,当所述第二外部NE没有建立为好友连 接时,所述资格算法为一种基于积分的信用度方案,其中,所述基于积分的信用度方案比较 发送到外部智能系统的能源或数据发送量和从所述外部智能系统接收的能源或数据接收 量,且所述基于积分的信用度方案包括权重函数,所述权重函数包括基于所述特定时间与 智能系统内分配给亚的能源或数据消耗的峰值时间之间的时间距离确定的权重值。
  6. 6
    根据权利要求4所述的分布系统,其特征在于,当所述第二外部NE建立为好友连接 时,所述资格算法为一种建立的好友方案,所述建立的好友方案确定当第二NE作为好友连 接建立时,所述第二外部智能系统有资格接收能源量或数据量。
  7. 7
    根据权利要求1所述的分布系统,其特征在于,所述动态的以人为中心的成本函数包 括能源成本函数和用户生产力函数的加权和的以人为中心的多模式表示;其中,所述能源 成本函数表示设备的运行状态,所述用户生产力函数表示智能系统内的人类舒适度和人类 生产力水平,并包括关于设备的运行状态的噪声函数、降温函数、升温功能、新鲜度函数和 湿度函数。
  8. 8
    根据权利要求7所述的分布系统,其特征在于,每个NE还用于提供界面以改变或输入 在能源成本函数和用户生产力函数内采用的值。
  9. 9
    一种网元(network element,简称NE),其特征在于,用于在分布式数据和能源存储 互联网架构中作为集中信息代理(ensemble information broker,简称EIB),其中,所述NE 包括:处理器,用于: 收集关于特定时间段内通过与所述NE相关联的智能系统内的多个设备的能源流的设 备数据、所述设备在所述特定时间段内消耗的能源量和数据量和所述设备在所述特定时间 段内生成的能源量和数据量; 收集所述特定时间段内所述智能系统中关于用户在所述智能系统内出现的人类存在 数据; 收集所述特定时间段内所述智能系统中关于用户对所述设备的输入和用户与所述设 备的交互的人类活动数据; 通过将预测算法应用于所述设备数据、人类存在数据和人类活动数据来预测所述智能 系统的未来能源和数据消耗以及生成需求; 基于应用于与所述智能系统相关联的动态的以人为中心的成本函数的未来能源和数 据消耗以及生成需求,生成所述智能系统内的设备的控制命令集合,其中,所述动态的以人 为中心的成本函数根据所述智能系统的人类存在数据、人类活动数据和用户定义的偏好等 级来适配加权客观度量;所述能源成本函数表示所述设备的运行状态,所述用户生产力函 数表示所述智能系统内的人类舒适度和人类生产力水平,并包括关于所述设备的运行状态 的噪声函数、降温函数、升温函数、新鲜度函数和湿度函数; 耦合至所述处理器的发送器,用于将该控制命令集合传输到所述智能系统内的相应设 备。
  10. 10
    根据权利要求9所述的NE,其特征在于,还根据以人为中心的优化目标来生成所述 控制命令集合,所述以人为中心的优化目标包括所述智能系统内的能源成本的降低以及所 述智能系统内的用户的生产力的优化。 11·根据权利要求9所述的NE,其特征在于,所述人类活动数据包括用户与所述智能系 统中的每个设备交互的一天和几个小时的时间。
  11. 11
    12. 根据权利要求9所述的NE,其特征在于,通过根据从耦合至所述NE的所述智能系统 内的用户界面接收的用户偏好对所述成本函数进行加权来更新所述动态的以人为中心的 成本函数。
  12. 12
    13. 根据权利要求9所述的NE,其特征在于,还包括: 耦合至所述处理器的接收器,用于从多个外部NE接收指示多个外部用户与多个外部NE 的每个NE相关联的外部智能系统内的多个外部设备的交互的外部环境存在数据,其中,所 述多个外部NE用于在所述数据和能源存储互联网内作为被建立为好友连接的外部EIB; 所述处理器还用于基于对所述外部环境存在数据的分析来确定所述外部NE的子集,其 中, 所述外部环境存在数据指示每个所述外部智能系统包括足够的剩余功率或数据存储 以满足相关联的智能系统的对能源或数据存储请求的可能性; 所述发射机还用于将所述对能源或数据存储请求传输到所述外部NE的子集。
  13. 13
    14. 根据权利要求13所述的NE,其特征在于,基于所述NE通过所述接收器从一个所述外 部NE接收建立所述好友连接的请求以及所述NE通过所述发送器发送所述好友连接已经建 立的确认,来为一个所述外部NE建立所述好友连接。
  14. 14
    15. 根据权利要求13所述的NE,其特征在于,所述发射器还用于当所述外部NE建立为好 友连接时,将所述人类存在数据传输到所述外部NE。
  15. 15
    16. 根据权利要求9所述的NE,其特征在于,还包括: 耦合至所述处理器的接收机,用于在特定的时间从作为所述数据和能源存储互联网内 的外部EIB的外部NE接收能源或数据存储的需求; 基于积分的信用方案来确定分配给所述外部NE的外部智能系统的资格,所述基于积分 的信用方案比较发送到分配给外部NE的外部智能系统的能源或数据的发送量与接收到的 来自外部智能系统的能源或数据的接收量,其中,所述基于积分的信用方案包括权重函数, 所述权重函数包括基于所述特定时间与分配给所述NE的所述智能系统内的能源或数据消 耗的峰值时间之间的时间距离确定的积分值; 向智能系统内的发电设备发送命令,以使所述发电设备在确定所述外部智能系统有资 格接收能源量或数据量时,在所述特定时间向所述外部智能系统提供满足所述能源或数据 存储请求的能源或数据生成量。
  16. 16
    17. —种在网元(network element,简称NE)中实现的方法,其特征在于,所述网元用于 在分布式数据和能源存储互联网架构中作为集中信息代理(ensemble information broker,简称EIB),所述方法包括: 收集指示特定时间段内通过与所述NE相关联的智能系统内的多个设备的能源流的能 源数据、所述设备在所述特定时间段内消耗的能源量和数据量和所述设备在所述特定时间 段内生成的能源量和数据量; 收集所述特定时间段内所述智能系统中关于用户在所述智能系统内出现的人类存在 数据; 收集所述特定时间段内所述智能系统中关于用户对所述设备的输入和用户与所述设 备的交互的人类活动数据; 通过将预测算法应用于并分析所述收集的能源数据、人类存在数据和人类活动数据来 预测所述智能系统的未来能源消耗需求和能源生成; 基于应用于与所述智能系统相关联的动态的以人为中心的成本函数的预测的未来能 源消耗需求和能源生成,为所述智能系统内的设备生成控制命令集合; 将所述控制命令集合传输到所述智能系统内的相应设备; 传输广播消息以确定分配的环境或网络内以及所述数据和能源存储互联网架构内的 作为外部EIB的外部NE,以基于用户偏好建立为好友连接; 传输与所确定的NE建立好友连接的请求,其中,在接收到来自所述外部NE的确认时建 立所述好友连接; 当所述好友连接建立时,将所述人类存在数据传输到所述外部NE。
  17. 17
    18. 根据权利要求17所述的方法,其特征在于,还包括:当所述好友连接建立时,接收指 示多个外部用户与多个外部NE相关联的外部智能系统内的多个外部设备的交互的外部NE 外部人类存储数据。
  18. 18
    19. 根据权利要求18所述的方法,其特征在于,还包括: 基于对外部人类存在数据的分析来确定将外部NE包括在外部NE集合内,其中,所述外 部人类存在数据指示所述外部智能系统包括足够的剩余功率或数据存储以满足相关联的 智能系统的对能源或数据存储请求的可能性; 当所述外部NE包括在所述外部NE集合中时,将所述能源或数据存储请求传输到所述外 部NE。
  19. 19
    20. 根据权利要求17所述的方法,其特征在于,还包括: 在特定的时间从作为所述数据和能源存储互联网内的外部EIB的外部NE接收能源或数 据存储的需求; 基于积分的信用方案来确定分配给所述外部NE的外部智能系统的资格,所述基于积分 的信用方案比较发送到分配给外部NE的外部智能系统的能源或数据的发送量与接收到的 来自外部智能系统的能源或数据的接收量,其中,所述基于积分的信用方案包括权重函数, 所述权重函数包括基于所述特定时间与分配给所述NE的所述智能系统内的能源或数据消 耗的峰值时间之间的时间距离确定的积分值; 向智能系统内的发电设备发送命令,以使所述发电设备在确定所述外部智能系统有资 格接收能源量或数据量时,在所述特定时间向所述外部智能系统提供满足所述能源或数据 存储请求的能源或数据生成量。
Independent claims19