特許 7659652 コシミュレーションのためのアドホックＤＥＲマシンデータ集約、深層学習、およびフォールトトレラント電力システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-04-01

(45)【発行日】2025-04-09

(54)【発明の名称】コシミュレーションのためのアドホックＤＥＲマシンデータ集約、深層学習、およびフォールトトレラント電力システム

(51)【国際特許分類】

   H04L 67/104 20220101AFI20250402BHJP

   H02J 3/38 20060101ALI20250402BHJP

   H02J 13/00 20060101ALI20250402BHJP

【ＦＩ】

H04L67/104

H02J3/38 110

H02J13/00 301A

【請求項の数】 20

(21)【出願番号】P 2023559924

(86)(22)【出願日】2022-11-11

(86)【国際出願番号】 JP2022042095

(87)【国際公開番号】W WO2023085399

(87)【国際公開日】2023-05-19

【審査請求日】2024-02-19

(31)【優先権主張番号】17/454,580

(32)【優先日】2021-11-11

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】000005108

【氏名又は名称】株式会社日立製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110000350

【氏名又は名称】ポレール弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】ヤン ボー

(72)【発明者】

【氏名】二村 夏彦

(72)【発明者】

【氏名】イエ イエンジュー

(72)【発明者】

【氏名】チョンファンプリンヤ パニターン

(72)【発明者】

【氏名】阿部 政紀

【審査官】木村 雅也

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１７－５１３４５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１１２１０４７３２（ＣＮ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１１１８６６７８６（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｌ ６７／１０４

Ｈ０２Ｊ ３／３８

Ｈ０２Ｊ １３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

エッジコンピューティングデバイスにおいて複数の分散型エネルギーリソースである複数のＤＥＲを管理する方法であって、
クラウドノードからデータ収集プロトコルを受信することと、
ピアツーピアネットワークで、前記データ収集プロトコルを複数の個人デバイスエッジノードそれぞれに送信することと、
前記データ収集プロトコルに基づいて、前記ピアツーピアネットワークを通して、前記複数のＤＥＲに関連するデータを前記複数の個人デバイスエッジノードから受信することと、
受信した前記データをクラウドベースのノードに送信することとを含む、方法。

【請求項2】

ルーティング情報を、前記複数の個人デバイスエッジノードそれぞれに送信することを更に含み、特定の個人デバイスエッジノードそれぞれに送信される前記ルーティング情報が、前記個人デバイスエッジノードから前記エッジコンピューティングデバイスに、前記複数のＤＥＲにおける少なくとも１つのＤＥＲに関連するデータを送信するルートを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記複数のＤＥＲがそれぞれ、個人デバイスエッジノードまたは前記エッジコンピューティングデバイスの少なくとも１つと関連付けられ、前記複数のＤＥＲにおける少なくとも１つのＤＥＲが、２つ以上の個人デバイスエッジノードと関連付けられ、前記方法が更に、
前記受信したデータを送信する前に、前記受信したデータを集約することを含み、前記受信したデータを集約することが、１つを超える個人デバイスエッジノードから受信した同じＤＥＲに関連する複製データを除去することを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項4】

前記個人デバイスエッジノードがモバイルデバイスであり、前記方法が更に、
個人デバイスエッジノードをアカウントと関連付けることによって、前記ピアツーピアネットワークに含める前記個人デバイスエッジノードを登録することを含み、前記方法が更に、
前記データが前記個人デバイスエッジノードから受信されていることを検証することと、
受信されている前記データの前記検証に基づいて、前記個人デバイスエッジノードと関連付けられた前記アカウントをクレジットすることとを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項5】

前記複数の個人デバイスエッジノードのうち少なくとも１つの個人デバイスエッジノードを介して、前記複数のＤＥＲにおける少なくとも１つのＤＥＲに制御メッセージを送信することを更に含み、
前記制御メッセージが、
定電圧動作モードおよび定電力動作モードのうち１つを含む動作モードのセットであって、更に前記ＤＥＲのエネルギー産生またはエネルギー貯蔵機能のうち１つと関連付けられた動作モードのセットにおける、前記ＤＥＲのための少なくとも１つの動作モード、ならびに、
少なくとも１つの前記ＤＥＲの特性に関連する基準値であって、前記特性に関連する前記基準値が、電圧の大きさ、力率、および無効電力の動作点の１つを含み、更に前記ＤＥＲのエネルギー産生またはエネルギー貯蔵機能のうち１つと関連付けられた、基準値、のうち少なくとも１つを示す、請求項１に記載の方法。

【請求項6】

前記複数のＤＥＲに関連する前記受信したデータに基づいて前記複数のＤＥＲの状態を診断することと、
前記クラウドベースのノードに、前記複数のＤＥＲの前記状態に関するデータを送信することとを更に含む、請求項１に記載の方法。

【請求項7】

前記データ収集プロトコルが、収集するデータタイプのセット、および送信する前記データタイプのセットと関連付けられたデータの量を示すサンプリング値を示し、前記データ収集プロトコルが、前記ＤＥＲで利用可能な全てのデータに満たないデータを含む、時系列データのセットを前記ＤＥＲが収集することを示す、請求項１に記載の方法。

【請求項8】

前記クラウドベースのノードに対する接続の障害状態を検出することと、
前記障害状態が検出された後に受信した前記複数のＤＥＲに関連するデータを格納することと、
前記クラウドベースのノードに対する再確立された接続を検出することとを更に含み、前記受信したデータを前記クラウドベースのノードに送信することが、格納された前記データを前記クラウドベースのノードに送信することを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項9】

前記複数の個人デバイスエッジノードからの前記複数のＤＥＲに関連する前記データが、前記複数のＤＥＲによって前記複数の個人デバイスエッジノードに送信される暗号化されたデータを含み、前記方法が更に、
前記データ収集プロトコルを前記ピアツーピアネットワークのＤＥＲのセットそれぞれに送信することと、
前記データ収集プロトコルに基づいて、前記ＤＥＲのセットに関連する暗号化されていないデータを、前記ピアツーピアネットワークを通して前記ＤＥＲのセットから受信することとを含み、前記受信したデータを前記クラウドベースのノードに送信することが、前記複数の個人デバイスエッジノードおよび前記ＤＥＲのセットから受信した前記データを送信することを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項10】

クラウドベースのノードにおいて複数の分散型エネルギーリソースである複数のＤＥＲを管理する方法であって、
所望のシステムレベル分析に基づいて、複数のＤＥＲに実装するデータ収集プロトコルを生成することと、
ピアツーピアネットワークを介して、エッジノードのセットを通して前記データ収集プロトコルを前記ＤＥＲに送信することであって、前記エッジノードのセットが、少なくとも１つの超エッジノード、および前記超エッジノードと通信している複数の個人デバイスエッジノードを含むことと、
前記データ収集プロトコルに基づいて、前記エッジノードのセットにおけるエッジノードから前記複数のＤＥＲに関連するデータを受信することと、
リアルタイムデータおよびシミュレーションデータの組み合わせを用いて学習させた機械学習済みネットワークを用いて前記データを処理することによって、受信した前記データに基づいてシステム推奨を生成することとを含み、
前記システム推奨は、前記複数のＤＥＲを管理するシステムに対する、前記複数のＤＥＲから前記複数のＤＥＲに関連するデータを収集するための、前記データ収集プロトコルに関する推奨である、方法。

【請求項11】

前記方法が更に、
推奨された前記データ収集プロトコルが以前生成されたデータ収集プロトコルと異なることを判断することと、
前記ピアツーピアネットワークを介して、前記エッジノードのセットを通して前記推奨されたデータ収集プロトコルを前記ＤＥＲに送信することとを含む、請求項１０に記載の方法。

【請求項12】

前記システム推奨が１つまたは複数の推奨動作のセットを含み、前記方法が更に、
前記１つまたは複数の推奨動作のセットをユーザインターフェースに対して表示することと、
前記１つまたは複数の推奨動作のセットのうち少なくとも１つの推奨動作を選択する入力を受信することと、
選択された前記少なくとも１つの推奨動作に基づいて、前記複数のＤＥＲに対する制御データを生成することと、
前記制御データに基づいて、前記エッジノードのセットを介して制御メッセージを前記ＤＥＲに送信することとを含み、前記制御メッセージが、
定電圧動作モードおよび定電力動作モードのうち１つを含む動作モードのセットであって、更に前記ＤＥＲのエネルギー産生またはエネルギー貯蔵機能のうち１つと関連付けられた動作モードのセットにおける、前記ＤＥＲのための少なくとも１つの動作モード、ならびに、
少なくとも１つの前記ＤＥＲの特性に関連する基準値であって、前記特性に関連する基準値が、電圧の大きさ、力率、および無効電力の動作点の１つを含み、更に前記ＤＥＲのエネルギー産生またはエネルギー貯蔵機能のうち１つと関連付けられた基準値、のうち少なくとも１つを示す、請求項１０に記載の方法。

【請求項13】

受信データを格納することと、
格納された前記受信データに基づいて、前記複数のＤＥＲに関連する後で受信されるデータを処理するために、前記機械学習済みネットワークを学習させるシミュレーションデータを生成することとを更に含む、請求項１０に記載の方法。

【請求項14】

受信した前記データに基づいてシステムレベル障害を検出することを更に含み、生成された前記システム推奨が、前記複数のＤＥＲによるローカルの発電および電力提供に関連するシステム推奨を含む、請求項１０に記載の方法。

【請求項15】

エッジコンピューティングデバイスにおいて複数の分散型エネルギーリソースである複数のＤＥＲを管理する方法であって、
データを１つまたは複数のＤＥＲから受信し、ＤＥＲから受信したデータを前記エッジコンピューティングデバイスに送信することができる、１つまたは複数の個人デバイスエッジノードのセットを識別することと、
ピアツーピアネットワークに含める識別された前記個人デバイスエッジノードを登録することと、
ピアツーピアネットワークの登録された前記個人デバイスエッジノードそれぞれに、前記ＤＥＲが実装するデータ収集プロトコルを送信することと、
前記データ収集プロトコルに基づいて、前記ピアツーピアネットワークを通して、前記複数のＤＥＲに関連するデータを前記識別された個人デバイスエッジノードから受信することとを含む、方法。

【請求項16】

前記受信したデータをクラウドベースのノードに送信することを更に含む、請求項１５に記載の方法。

【請求項17】

クラウドノードから前記データ収集プロトコルを受信することを更に含む、請求項１５に記載の方法。

【請求項18】

前記個人デバイスエッジノードがモバイルデバイスであり、前記個人デバイスエッジノードを登録することが、前記個人デバイスエッジノードをアカウントと関連付けることを含み、前記方法が更に、
前記データが前記個人デバイスエッジノードから受信されていることを検証することと、
受信されている前記データの前記検証に基づいて、前記個人デバイスエッジノードと関連付けられた前記アカウントをクレジットすることとを含む、請求項１５に記載の方法。

【請求項19】

前記データ収集プロトコルが、収集する時系列データのセットを示し、前記時系列データのセットが、前記ＤＥＲで利用可能な全てのデータに満たないデータを含む、請求項１５に記載の方法。

【請求項20】

前記個人デバイスエッジノードは、複数の個人デバイスエッジノードであって、当該複数の個人デバイスエッジノードからの前記複数のＤＥＲに関連する前記データが、前記複数のＤＥＲによって前記複数の個人デバイスエッジノードに送信される暗号化されたデータを含む、請求項１５に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、全体として、分散型エネルギーリソース（ＤＥＲ）を対象とし、より具体的には、ピアツーピア通信ネットワークを使用してＤＥＲからのマシンデータを集約して、自律的、自動的、およびフォールトトレラントなＤＥＲ運用ネットワークを形成する、方法、システム、装置、およびソフトウェアプログラムを対象とする。

【背景技術】

【0002】

電力グリッドは、正常な運用条件の間、ならびに自然災害およびシステム事故の間、ＤＥＲによって提供されるグリッドサービスから利益を得ることができる。例えば、ＤＥＲは、ほとんどがインバータベースのリソースであり、必要なときにフィーダ電圧降下に対応する無効電力を提供することができる。グリッド障害の間、ＤＥＲは、地域コミュニティにとって唯一のエネルギー源となることがあり、顧客および医療機関に対する緊急支援として役立つ場合がある。個々のＤＥＲからのマシンデータは、グリッド運用者の状況認識を大幅に向上させることができ、システム全体の障害の間の公共グリッドに対する圧力を緩和するＤＥＲのインテリジェント制御ができるようにする。

【0003】

配電グリッドの運用にＤＥＲからの大量のマシンデータを組み込むことの課題の１つは統合コストである。公益事業は、従来、専用通信チャネルを使用して自身の電気回路を監視し制御する。通信インフラストラクチャは、一般的に、フィーダおよび変電所に設置された遠隔端末ユニット（ＲＴＵ）から現場測定値を収集する専用通信を有する。この専用通信インフラストラクチャを拡張してＤＥＲと相互接続するのは、帯域幅およびカバレッジが限定されるため、非常に高価である。

【0004】

ＤＥＲからのマシンデータを組み込むことの第２の課題は、ＤＥＲの運用を調整し、グリッド運用および新しいエッジサービスにＤＥＲ容量を活用することである。現行の業界標準、即ちＩＥＥＥ １５４．７は、グリッド障害の間はインバータがトリップまたは停止することを要する。しかしながら、グリッド事故の間にインバータ運用を拡張して地域の顧客ニーズに対応することは、グリッドの信頼性および回復力に大きく利益をもたらすことができる。グリッド事故がない場合、ＤＥＲは、より多くの無効電力を提供することによって、電圧サポートのために配備することができる。

【0005】

第３の課題は、現在のグリッド設計に回復力が欠けていることである。配電回路は、変電所から最終顧客負荷へのエネルギー移転を制御するように構成されてもよい。ほとんどの米国の配電回路は、放射状ネットワークであり、単一のエネルギー源として変電所に依存している。公共グリッドを停止させる自然災害または事故があった場合、下流側の顧客の電力が不足することがある。ＤＥＲは、この不足を埋め、障害に直面しているグリッドの回復力および柔軟性を大幅に向上させることができる。現在の通信インフラストラクチャはグリッド運用のニーズに役立っているが、ＤＥＲデータ集約のためにピアツーピア通信ネットワークを追加することで、グリッドのフォールトトレランスを改善し、単一障害点を回避することができる。

【発明の概要】

【0006】

本明細書に記載する例示の実現例は、ピアツーピア通信ネットワークを使用してＤＥＲからのマシンデータを集約して、自律的、自動的、およびフォールトトレラントなＤＥＲ運用ネットワークを形成する、革新的な方法を伴う。ピアツーピア通信ネットワークは、クラウド、専用エッジコンピューティングデバイス（例えば、超エッジノード、つまりマスタエッジノード）、および個人所有のモバイルデバイス（エッジノード）に通信ノードを含んでもよい。ピアツーピアネットワークの要素は、マシンデータを個々のＤＥＲから受信し、クラウドポート（例えば、超クラウドノード）にアップロードするようにデータをルーティングし、ノード間通信を促進し、コマンドをクラウドポートから発行するように構成されてもよい。クラウドのソフトウェアプログラムは、次に、モデルソルバおよび深層学習分析を組み合わせたコシミュレーションフレームワークを通して、フィールドデータをクレンジングし、統合し、分析してもよい。

【0007】

本開示の態様は、エッジコンピューティングデバイス（例えば、超エッジノードまたはマスタエッジノード）において複数のＤＥＲを管理する方法を含む。方法は、クラウドノードからデータ収集プロトコルを受信することを含んでもよい。方法はまた、ピアツーピアネットワークで、データ収集プロトコルを複数の個人デバイスエッジノード（例えば、個人所有のモバイルデバイス）それぞれに送信することと、データ収集プロトコルに基づいて、ピアツーピアネットワークを通して、複数のＤＥＲに関連するデータを複数の個人デバイスエッジノードから受信することとを含んでもよい。方法は更に、受信データをクラウドベースのノード（例えば、クラウドシステム）に送信することを含んでもよい。

【0008】

本開示の態様は、エッジコンピューティングデバイス（例えば、超エッジノードまたはマスタエッジノード）において複数のＤＥＲを管理するための命令を伴うことができる、プロセッサが実行する命令を格納する、非一時的コンピュータ可読媒体を含む。複数のＤＥＲを管理する命令は、クラウドノードからデータ収集プロトコルを受信するための命令を含んでもよい。複数のＤＥＲを管理するための命令は、ピアツーピアネットワークで、データ収集プロトコルを複数の個人デバイスエッジノード（例えば、個人所有のモバイルデバイス）それぞれに送信するための命令と、データ収集プロトコルに基づいて、ピアツーピアネットワークを通して、複数のＤＥＲに関連するデータを複数の個人デバイスエッジノードから受信するための命令とを含んでもよい。複数のＤＥＲを管理するための命令は、受信データをクラウドベースのノード（例えば、超クラウドノード）送信するための命令を含んでもよい。

【0009】

本開示の態様は、エッジコンピューティングデバイス（例えば、超エッジノードまたはマスタエッジノード）において複数のＤＥＲを管理するシステムを含み、これは、クラウドノードからデータ収集プロトコルを受信する手段を伴う。システムはまた、ピアツーピアネットワークで、データ収集プロトコルを複数の個人デバイスエッジノード（例えば、個人所有のモバイルデバイス）それぞれに送信する手段と、データ収集プロトコルに基づいて、ピアツーピアネットワークを通して、複数のＤＥＲに関連するデータを複数の個人デバイスエッジノードから受信する手段とを含んでもよい。システムは更に、受信データをクラウドベースのノード（例えば、超クラウドノード）に送信する手段を含んでもよい。

【0010】

本開示の態様は、クラウドノードからデータ収集プロトコルを受信するように構成された、プロセッサを伴うことができる装置を含む。プロセッサはまた、ピアツーピアネットワークで、データ収集プロトコルを複数の個人デバイスエッジノード（例えば、個人所有のモバイルデバイス）それぞれに送信し、データ収集プロトコルに基づいて、ピアツーピアネットワークを通して、複数のＤＥＲに関連するデータを複数の個人デバイスエッジノードから受信するように構成されてもよい。プロセッサは更に、受信データをクラウドベースのノード（例えば、超クラウドノード）に送信するように構成されてもよい。

【0011】

本開示の態様は、複数のＤＥＲをクラウドベースのノードで管理する方法を含む。方法は更に、所望のシステムレベル分析に基づいて、複数のＤＥＲに実装するデータ収集プロトコルを生成することと、ピアツーピアネットワークを介して、エッジノードのセットを通してデータ収集プロトコルをＤＥＲに送信することとを含み、エッジノードのセットは、少なくとも１つのマスタエッジノード（例えば、超エッジノード）および複数の個人デバイスエッジノード（例えば、個人所有のモバイルデバイス）を備える。方法はまた、データ収集プロトコルに基づいて、複数のＤＥＲに関連するデータをエッジノードのセットにおけるエッジノードから受信することを含んでもよい。方法は更に、リアルタイムデータおよびシミュレーションデータの組み合わせを用いて学習させた機械学習済みネットワークを用いてデータを処理することによって、受信データに基づいてシステム推奨を生成することを更に含んでもよく、前記システム推奨は、前記複数のＤＥＲを管理するシステムに対する、前記複数のＤＥＲから前記複数のＤＥＲに関連するデータを収集するための、前記データ収集プロトコルに関する推奨である。

【0012】

本開示の態様は、クラウドベースのノードにおいて複数のＤＥＲを管理するための命令を伴うことができる、プロセッサが実行する命令を格納する、非一時的コンピュータ可読媒体を含む。複数のＤＥＲを管理するための命令は、所望のシステムレベル分析に基づいて、複数のＤＥＲに実装するデータ収集プロトコルを生成するための命令と、ピアツーピアネットワークを介して、エッジノードのセットを通してデータ収集プロトコルをＤＥＲに送信するための命令とを含んでもよく、エッジノードのセットは、少なくとも１つのマスタエッジノード（例えば、超エッジノード）および複数の個人デバイスエッジノード（例えば、個人所有のモバイルデバイス）を備える。複数のＤＥＲを管理するための命令はまた、データ収集プロトコルに基づいて、エッジノードのセットに置いて複数のＤＥＲに関連するデータをエッジノードから受信するための命令を含んでもよい。複数のＤＥＲを管理するための命令は更に、リアルタイムデータおよびシミュレーションデータの組み合わせを用いて学習させた機械学習済みネットワークを用いてデータを処理することによって、受信データに基づいてシステム推奨を生成するための命令を更に含んでもよい。

【0013】

本開示の態様は、所望のシステムレベル分析に基づいて、複数のＤＥＲに実装するデータ収集プロトコルを生成するための手段と、ピアツーピアネットワークを介して、エッジノードのセットを通してデータ収集プロトコルをＤＥＲに送信するための手段とを伴うことができる、クラウドベースのノードにおいて複数のＤＥＲを管理するためのシステムを含み、エッジノードのセットは、少なくとも１つのマスタエッジノード（例えば、超エッジノード）および複数の個人デバイスエッジノード（例えば、個人所有のモバイルデバイス）を備える。システムはまた、データ収集プロトコルに基づいて、複数のＤＥＲに関連するデータをエッジノードのセットにおけるエッジノードから受信するための手段を含んでもよい。システムは更に、リアルタイムデータおよびシミュレーションデータの組み合わせを用いて学習させた機械学習済みネットワークを用いてデータを処理することによって、受信データに基づいてシステム推奨を生成するための手段を更に含んでもよい。

【0014】

本開示の態様は、所望のシステムレベル分析に基づいて、複数のＤＥＲに実装するデータ収集プロトコルを生成し、ピアツーピアネットワークを介して、エッジノードのセットを通してデータ収集プロトコルをＤＥＲに送信するように構成された、プロセッサを伴うことができる装置を含み、エッジノードのセットは、少なくとも１つのマスタエッジノード（例えば、超エッジノード）および複数の個人デバイスエッジノード（例えば、個人所有のモバイルデバイス）を備える。プロセッサはまた、データ収集プロトコルに基づいて、複数のＤＥＲに関連するデータをエッジノードのセットにおけるエッジノードから受信するように構成されてもよい。プロセッサは更に、リアルタイムデータおよびシミュレーションデータの組み合わせを用いて学習させた機械学習済みネットワークを用いてデータを処理することによって、受信データに基づいてシステム推奨を生成するように構成されてもよい。

【0015】

本開示の態様は、複数のＤＥＲをエッジコンピューティングデバイスで管理する方法を含む。方法は、データを１つまたは複数のＤＥＲから受信し、ＤＥＲから受信したデータをエッジコンピューティングデバイスに送信することができる、１つまたは複数の個人デバイスエッジノードのセットを識別することを含んでもよい。方法はまた、ピアツーピアネットワークに含める識別された個人デバイスエッジノードを登録することと、Ｐ２Ｐネットワークの識別された個人デバイスエッジノードそれぞれに、ＤＥＲが実装するデータ収集プロトコルを送信することとを含んでもよい。方法は更に、データ収集プロトコルに基づいて、ピアツーピアネットワークを通して複数のＤＥＲに関連するデータを識別された個人デバイスエッジノードから受信することを含んでもよい。

【0016】

本開示の態様は、エッジコンピューティングノードにおいて複数のＤＥＲを管理するための命令を伴うことができる、プロセッサが実行する命令を格納する、非一時的コンピュータ可読媒体を含む。複数のＤＥＲを管理するための命令は、データを１つまたは複数のＤＥＲから受信することができる、１つまたは複数の個人デバイスエッジノードのセットを識別するための命令と、ＤＥＲから受信したデータをエッジコンピューティングデバイスに送信するための命令とを含んでもよい。複数のＤＥＲを管理するための命令はまた、ピアツーピアネットワークに含める識別された個人デバイスエッジノードを登録するための命令と、ピアツーピアネットワークの識別された個人デバイスエッジノードそれぞれに、ＤＥＲが実装するデータ収集プロトコルを送信するための命令とを含んでもよい。複数のＤＥＲを管理するための命令は更に、データ収集プロトコルに基づいて、ピアツーピアネットワークを通して複数のＤＥＲに関連するデータを識別された個人デバイスエッジノードから受信するための命令を含んでもよい。

【0017】

本開示の態様は、データを１つまたは複数のＤＥＲから受信することができる、１つまたは複数の個人デバイスエッジノードのセットを識別するための手段と、ＤＥＲから受信したデータをエッジコンピューティングデバイスに送信するための手段とを伴うことができる、エッジコンピューティングデバイスにおいて複数のＤＥＲを管理するシステムを含む。システムはまた、ピアツーピアネットワークに含める識別された個人デバイスエッジノードを登録するための手段と、Ｐ２Ｐネットワークの識別された個人デバイスエッジノードそれぞれに、ＤＥＲが実装するデータ収集プロトコルを送信するための手段とを含んでもよい。システムは更に、データ収集プロトコルに基づいて、ピアツーピアネットワークを通して複数のＤＥＲに関連するデータを識別された個人デバイスエッジノードから受信するための手段を含んでもよい。

【0018】

本開示の態様は、データを１つまたは複数のＤＥＲから受信することができる、１つまたは複数の個人デバイスエッジノードのセットを識別し、ＤＥＲから受信したデータをエッジコンピューティングデバイスに送信するように構成された、プロセッサを伴うことができる、エッジコンピューティングデバイスにおいて複数のＤＥＲを管理する装置を含む。プロセッサはまた、ピアツーピアネットワークに含める識別された個人デバイスエッジノードを登録し、Ｐ２Ｐネットワークの識別された個人デバイスエッジノードそれぞれに、ＤＥＲが実装するデータ収集プロトコルを送信するように構成されてもよい。プロセッサは更に、データ収集プロトコルに基づいて、ピアツーピアネットワークを通して複数のＤＥＲに関連するデータを識別された個人デバイスエッジノードから受信するように構成されてもよい。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】ピアツーピアネットワークおよびクラウドソフトウェアと対話する複数のＤＥＲおよび／または通信可能な負荷を示す図である。

【0020】

【図2】本発明のいくつかの態様のシステムアーキテクチャを示す上位図である。

【0021】

【図3】クラウドベースのデータ処理コンポーネントと通信しているピアツーピア通信ネットワークの通信インフラストラクチャを示す図である。

【0022】

【図4】本発明のいくつかの態様のシステムアーキテクチャのコンポーネントを示す図である。

【0023】

【図5】エッジノードのコンポーネントおよびエッジノードで実行するモバイルアプリケーションを示す図である。

【0024】

【図6】ＤＥＲがデータを収集し、処理し、エッジノードに送信する方法を示すフロー図である。

【0025】

【図7】超エッジノードがＤＥＲデータ収集を容易にする方法を示すフロー図である。

【0026】

【図8】超エッジノードが個人所有のデバイスを採用してＤＥＲデータ収集を容易にする方法を示すフロー図である。

【0027】

【図9】超エッジノードが個人所有のデバイスを採用してＤＥＲデータ収集を容易にする方法を示すフロー図である。

【0028】

【図10】超エッジノードが個人所有のデバイスを採用してＤＥＲデータ収集を容易にする方法を示すフロー図である。

【0029】

【図11】超エッジノードがＤＥＲデータ収集を容易にする方法を示すフロー図である。

【0030】

【図12】クラウドプログラムがＤＥＲデータ収集およびシステム制御を容易にする方法を示すフロー図である。

【0031】

【図13】クラウドプログラムがＤＥＲデータ収集およびシステム制御を容易にする方法を示すフロー図である。

【0032】

【図14】クラウドプログラムがＤＥＲデータ収集およびシステム制御を容易にする方法を示すフロー図である。

【0033】

【図15】クラウドプログラムがＤＥＲデータ収集およびシステム制御を容易にする方法を示すフロー図である。

【0034】

【図16】いくつかの例示的実現例で使用するのに適した一例のコンピュータデバイスを有する一例のコンピューティング環境を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0035】

以下の詳細な記載は、本出願の図面および実現例の詳細を提供する。図面間で重複する要素の参照番号および記載は、明瞭にするために省略する。記載全体を通して使用される用語は、例として提供されるものであり、限定的であることを意図しない。例えば、「自動」という用語の使用は、本出願の実例を実践する当業者における所望の実例に応じて、完全自動の実例、あるいは実例の特定の態様に対するユーザまたは管理者の制御を要する半自動の実例を含むことがある。選択は、ユーザがユーザインターフェースまたは他の入力手段を通して実施することができ、あるいは所望のアルゴリズムを通して実現することができる。本明細書に記載するような例示の実現例は、単独でまたは組み合わせて利用することができ、実現例の機能性は、所望の実例による任意の手段を通して実現することができる。

【0036】

本明細書に記載する例示の実現例は、ピアツーピア通信ネットワークを使用してＤＥＲからのマシンデータを集約して、自律的、自動的、およびフォールトトレラントなＤＥＲ運用ネットワークを形成する、革新的な方法を伴う。ピアツーピア通信ネットワークは、クラウド、専用エッジコンピューティングデバイス（例えば、超エッジノード、つまりマスタエッジノード）、および個人所有のモバイルデバイス（エッジノード）に通信ノードを含んでもよい。ピアツーピアネットワークの要素は、マシンデータを個々のＤＥＲから受信し、クラウドポート（例えば、超クラウドノード）にアップロードするようにデータをルーティングし、ノード間通信を促進し、コマンドをクラウドポートから発行するように構成されてもよい。クラウドのソフトウェアプログラムは、次に、モデルソルバおよび深層学習分析を組み合わせたコシミュレーションフレームワークを通して、フィールドデータをクレンジングし、統合し、分析してもよい。

【0037】

本明細書に記載する本発明の態様は、多数（例えば、数千から数十万）のＤＥＲ間での双方向通信を改善してもよく、特にメータＤＥＲ、および高価なインフラストラクチャ投資をしないクラウドインフラストラクチャを奨励する。ＤＥＲからの効率的なデータ獲得、ならびにエッジ上およびクラウド内での様々な分析のためのデータ作成は、本発明の態様によって改善されてもよい。本発明のいくつかの態様は、通常条件および事故の間のグリッド運用に対するＤＥＲの運用上の洞察および調整を改善してもよく、グリッドの回復力を改善するスケーラブルなフォールトトレラントシステム設計を提供してもよい。

【0038】

図１は、ピアツーピアネットワークおよびクラウドソフトウェアと対話する複数のＤＥＲおよび／または通信可能な負荷を示す図１００である。図１００は、ピアツーピア通信ネットワーク１２０と通信している第１のクラウドコンポーネント１１０を示している。図１００は更に、インバータまたは通信可能な負荷１３０のセットとクラウドコンポーネント１１０との間でデータ交換するための、インバータまたは通信可能な負荷１３０（例えば、ＤＥＲ）のセットと通信しているピアツーピア通信ネットワーク１２０を示している。後述するように、例えば図４に関連して、クラウドコンポーネント１１０は、いくつかの態様では、データストレージ、通信インターフェース、データ分析、および他のアプリケーションとのインターフェースを提供してもよい。いくつかの態様では、ピアツーピアネットワーク１２０は、例えば図４に関連して後述するように、インバータまたは通信可能な負荷１３０（例えば、ＤＥＲ）と接続し、データを受信し、受信データをクラウドコンポーネント１１０へと再ルーティングするように、必要な通信インフラストラクチャを提供してもよい。

【0039】

図２は、本発明のいくつかの態様のシステム２００の上位図である。図２は、専用クラウドインフラストラクチャ（例えば、図１のクラウドコンポーネント１１０）、専用エッジコンピューティングデバイスのセット（例えば、超ノードまたはマスタエッジノード）、個人所有のモバイルデバイスのセット、およびＤＥＲのセット（例えば、図１のインバータまたは通信可能な負荷１３０）を含む、ハードウェア層２１０を示している。いくつかの態様では、専用エッジコンピューティングデバイスおよびクラウドインフラストラクチャは、システムのバックボーン（例えば、ＤＥＲを制御するエネルギー供給者が所有または運用している要素）を構成する。ハードウェアシステムは、いくつかの態様では、目標とする制御エリアを網羅するようにインストールされる。いくつかの態様では、ハードウェア層２１０の個人所有のモバイルデバイスのセットは、需要に応じて採用されてもよい。例えば、個人所有のモバイルデバイスのセットは、専用エッジコンピューティングデバイス（例えば、ピアツーピア通信ネットワーク１２０の超ノードまたはマスタエッジノード）とＤＥＲとの間で通信できるように採用されてもよい。個人所有のモバイルデバイスのセットのメンバーは、時間に伴って、例えば、個人所有のモバイルデバイスが目標とするＤＥＲのＤＥＲを網羅するエリアへ、またはそこから移動すると、変化してもよい。

【0040】

システム２００はまた、通信層２２０を含んでもよい。いくつかの態様では、通信層２２０は、クラウドインフラストラクチャ（例えば、図１のクラウドコンポーネント１１０）、専用エッジコンピューティングデバイス（例えば、超ノードまたはマスタエッジノード）、個人所有のモバイルデバイスのセット、およびＤＥＲを含む、ピアツーピアネットワークを含んでもよい。いくつかの態様では、ＤＥＲは、データをＤＥＲからクラウドに送信するため、通信ネットワーク（例えば、ピアツーピアネットワーク）に含める、近くのモバイルデバイスおよび超エッジノードをスキャンしてもよい。ピアツーピア通信ネットワークのノード（例えば、個人所有のモバイルデバイス）および超エッジノードのコホートが識別されると、データは、ピアツーピア通信ネットワークの１つまたは複数のノードを通して超クラウドノード（例えば、クラウド）にルーティングされてもよい。

【0041】

システム２００は、いくつかの態様では、更に、ソフトウェアサービス層２３０を含む。いくつかの態様では、ソフトウェアサービス層２３０は、ハードウェア層２１０を構成するデバイス上に実装される（それによって実行される）コンポーネントを含んでもよい。例えば、ソフトウェアサービス層２３０の特定のコンポーネントは、ハードウェア層２１０（および通信層２２０）の１つまたは複数の個人所有のモバイルデバイス、１つまたは複数の超エッジノード、ならびに／あるいは１つまたは複数のクラウドノード上に実装されてもよい。ソフトウェアサービス層、いくつかの態様では、ストレージ、コンピューティング、分析、およびトラフィック管理機能を提供してもよい。

【0042】

システム２００はまた、データ層２４０を含んでもよい。データ層は、ピアツーピア通信ネットワークを通してクラウドにデータを送信するなどの機能を含んでもよい。いくつかの態様では、データ層は、分析層２５０による分析のために結合され、クレンジングされ、統合され、基準にされているデータを含んでもよい。分析層２５０は、クラウド上に実装されてもよいコシミュレーション分析フレームワークを含んでもよい。分析層２５０は、データインベントリ（例えば、ＤＥＲに実装するためのデータ収集プロトコル）を規定してもよい。分析層２５０は、いくつかの態様では、定量分析を実施して、ユーザの意思決定を支援する洞察および／または推奨を生成してもよい。システム２００のコンポーネントは、概念的に別個のものとして示されているが、物理的実装ではコンポーネントは重複してもよいことが理解されるべきである。上述したように、ハードウェア層２１０のデバイスは、通信層２２０を構成してもよく、ソフトウェアサービス層２３０を実行してもよく、データ層２４０に対する処理および記憶を提供してもよく、分析層２５０を実行してもよい。

【0043】

図３は、クラウドベースのデータ処理コンポーネント（例えば、クラウド３１０）と通信しているピアツーピア通信ネットワーク３２０の通信インフラストラクチャを示している。ＤＥＲ ３２８（またはＤＥＲ ３２８のインバータ）は、ＨＴＴＰプロトコルを通して（例えば、通信リンク３３８を介して）データパケットを接続されたノード（例えば、個人所有のモバイルデバイス３２６または超エッジノード３２４）を送信してもよい。ピアツーピア通信ネットワーク３２０内のローカルのピアツーピア通信サブネットワークは、超エッジノード３２４（マスタエッジノードとも呼ばれる）および付近の個人所有のモバイルノード３２６それぞれによって形成されてもよい。図示されるように、ＤＥＲ ３２８は、個人所有のモバイルノード３２６および／または超エッジノード３２４を介して、データをピアツーピア通信ネットワーク３２０に通信してもよい。いくつかの態様では、ＤＥＲ ３２８は、個人所有のモバイルノード３２６に送信されるデータを暗号化してもよい。いくつかの態様では、ＤＥＲ ３２８は、超エッジノード３２４に送信されるデータを暗号化しなくてもよい。

【0044】

個人所有のモバイルノード３２６は、個人のスマートフォン、タブレットデバイス、ホームハブ、またはセルラー、無線、ブルートゥース（登録商標）、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）などの通信能力を有する他の電子デバイスを含んでもよい。個人所有のモバイルデバイス所有者は、モバイルアプリケーションをインストールして、ピアツーピア通信ネットワーク３２０内のノード３２６として含める候補となるように、正式に登録することによって、ピアツーピア通信ネットワーク３２０に入ることができるようになってもよい。いくつかの態様では、個人所有のモバイルデバイス所有者は、ピアツーピア通信ネットワーク３２０に対する寄与に基づいて、インセンティブ（例えば、クレジットまたは報奨）を受信してもよい。それらの実施（例えば、寄与）は、いくつかの態様では、超エッジノード３２４によって検証されてもよい、データスループットおよびローカルストレージ容量によって測定されてもよい。モバイルアプリケーションをインストールしても、いくつかの態様では、モバイルデバイス所有者が、データパケットに埋め込まれた専有情報にアクセスすることが可能にならないことがある。加えて、モバイルアプリケーションのインストールは、モバイルデバイスの通常の使用と干渉しないことがある。

【0045】

超エッジノード３２４は、いくつかの態様では、互いに直接通信してもよく、またはしなくてもよい。いくつかの態様では、各超エッジノード３２４は、第１のセットのＤＥＲ（例えば、ＤＥＲ ３２８ａ）と直接通信し、第２のセットのＤＥＲ（例えば、ＤＥＲ ３２８ｂ）と間接的に通信することができてもよい。図３に示されるように、所与の超エッジノード３２４に対する第１のセットのＤＥＲ ３２８ａおよび第２のセットのＤＥＲ ３２８ｂは重複してもよく、ピアツーピア通信ネットワークの状態に基づいて、データをルーティングする際の柔軟性が許容されてもよい。各超エッジノードは、いくつかの態様では、更に、第１のセットの個人所有のモバイルデバイス（例えば、個人所有のモバイルデバイス３２６ａを含む）と直接、また第２のセットの個人所有のモバイルデバイス（例えば、個人所有のモバイルデバイス３２６ｂを含む）と間接的に通信することができてもよい。図３に示されるように、所与の超エッジノード３２４に対する第１のセットの個人所有のモバイルデバイス３２６ａおよび第２のセットの個人所有のモバイルデバイス３２６ｂは重複してもよく、ピアツーピア通信ネットワークの状態に基づいて、データをルーティングする際の柔軟性が許容されてもよい。例えば、超エッジノードは、個人所有のモバイルデバイス３２６ａと直接、または第２のセットの個人所有のモバイルデバイスにおける第１の中間の個人所有のモバイルデバイス３２６ｂ、および第１のセットの個人所有のモバイルデバイスにおける第２の中間の個人所有のモバイルデバイス３２６ａを介して通信することができてもよい。

【0046】

いくつかの態様では、ピアツーピア通信ネットワーク３２０のノード（例えば、３２４、３２６、および３２８）は、超クラウドノード３２２への最短経路を介してデータをルーティングするように、（例えば、超エッジノード、および最終的にはクラウドソフトウェアによって）構成されてもよい。ノード３２４、３２６、および３２８は、いくつかの態様では、帯域幅、レイテンシ、接続の信頼性など、データがより長い経路を介して送信されることにつながり得る、ピアツーピア通信ネットワーク３２０における接続の他の特性に基づいて、データをルーティングするように構成されてもよい。超クラウドノード３２２と超エッジノード３２４との間の接続（例えば、ルートのセット）は、いくつかの態様では、信頼性が高いデータ交換を担保する帯域幅（例えば、最適化された帯域幅）および冗長基準を満たすように構成される。他のノード（例えば、個人所有のモバイルデバイス３２６またはＤＥＲ ３２８）と超クラウドノード３２２との間のリンクは、ピアツーピア通信ネットワークの現在の状態に適応するように動的に配置されてもよい。データが超クラウドノードに達すると、いくつかの態様では、データは、クレンジング、統合、作成、および分析のためのサービスのパイプラインに入る。

【0047】

いくつかの態様では、超エッジノードは、各モバイルノードに対するコア通信ハブとして役立ち、データストレージ、エッジコンピューティング、およびトラフィック管理機能を含んでもよい。加えて、各個人所有のモバイルデバイス３２６は、限定されたローカルストレージ能力を提供してもよい。例えば、バッチデータ送信モードが使用可能になった場合、または超エッジノードに対する接続が中断された場合、個人所有のモバイルデバイスは、送信時間までまたはトリガが発生するまで、ＤＥＲから受信したデータを格納してもよく、その時間になると、個人所有のモバイルデバイスは格納されたデータを送信してもよい。ピアツーピア通信ネットワーク３２０から送信され、超クラウドノード３２２に到達したデータは、クレンジング、統合、作成、および分析のためのサービスのパイプラインに入ってもよい。

【0048】

図４は、本発明のいくつかの態様のシステムアーキテクチャのコンポーネントを示す図である。図４は、データをＤＥＲ ４１０に記録するためのデータ記録コンポーネント４１１を含む、ＤＥＲ ４１０を示している。データ記録コンポーネント４１１は、いくつかの態様では、ＤＥＲが利用可能な複数のタイプのデータを記録する。データ記録コンポーネント４１１は、記録されたデータをデータ処理コンポーネント４１２に提供してもよく、記録されたデータはそこで、クラウドから（例えば、超エッジノード４２０および／またはエッジノード４３０を介して）受信したデータプロトコルに基づいて処理される。例えば、データ処理コンポーネント４１２は、クラウドから受信したデータプロトコルで指定されている特定のタイプまたは粒度のデータに基づいて、記録されたデータのサブセット（例えば、特定のタイプのデータ、もしくはデータの一部分）を選択してもよい。

【0049】

ＤＥＲ ４１０はまた、ノード採用コンポーネント４１３を含んでもよい。ノード採用コンポーネント４１３は、データをクラウドに送信するのに利用可能な、エッジノード４３０（例えば、個人所有のエッジノード）または超エッジノード４２０を識別してもよい。利用可能なエッジノード４３０または超エッジノード４２０は、近接度に基づいてもよく、個人所有のデバイス（例えば、エッジノード４３０）の場合、デバイスがピアツーピアネットワークに（例えば、超エッジノード４２０に）登録されているか否かに基づいてもよい。ノード採用コンポーネント４１３は、利用可能なエッジノード４３０および超エッジノード４２０の識別情報を提供してもよい。

【0050】

処理されたデータは、データ送信コンポーネント４１５に提供されてもよい。データ送信コンポーネント４１５は、ノード選択コンポーネント４１６を使用して、少なくとも１つのエッジノード（例えば、超エッジノード４２０またはエッジノード４３０）を選択するように構成されてもよい。いくつかの態様では、少なくとも１つの選択されたエッジノードが個人所有のエッジノードを含む場合、データ送信コンポーネント４１５は、データ暗号化コンポーネント４１７を使用して、個人所有のエッジノードに送信するデータを暗号化してもよい。いくつかの態様では、データは、アンセキュアなネットワークを通じて送信するのに、超エッジノード４２０およびエッジノード４３０両方への送信のためにＤＥＲで暗号化される。データパケットは、いくつかの態様では、ＤＥＲ ４１０およびエッジノード（例えば、超エッジノード４２０またはエッジノード４３０）によって定義される共同の認証情報に基づいて暗号化されてもよい。処理されたデータ（例えば、データプロトコルに基づく、暗号化されたまたは暗号化されていない処理済みデータ）は次に、エッジノードインターフェース４１９を介して、少なくとも１つの選択されたエッジノード（例えば、４２０または４３０）に送信されてもよい。

【0051】

図４に示されるシステムアーキテクチャは、エッジノード４３０を含んでもよい。エッジノード４３０は、ＤＥＲによってピアツーピアネットワークに採用された、または超エッジノード４２０に登録された個人所有のエッジノードであってもよい。エッジノード４３０は、個人所有のモバイルデバイスがピアツーピアネットワークに参加することを可能にするモバイルアプリケーション４３１がインストールされている、個人所有のモバイルデバイスであってもよい。モバイルアプリケーションは、エッジノード４３０を超エッジノード４２０に登録し、その能力をＤＥＲ ４１０に広告して、ＤＥＲ ４１０を超エッジノード４２０に接続するエッジノードとして作用してもよい。エッジノード４３０は、ＤＥＲ ４１０から受信したデータを格納するためにモバイルアプリケーションにアクセス可能である、ローカルストレージ４３３を含んでもよい。いくつかの態様では、エッジノード４３０と超エッジノード４２０との間に接続障害がある場合、ローカルストレージ４３３は、超エッジノード４２０への接続を再確立することができ、格納されたデータを超エッジノード４２０に送信することができるまで、受信データを格納してもよい。いくつかの態様では、エッジノード４３０は、他のエッジノード４３０を介して超エッジノード４２０と通信してもよい。

【0052】

超エッジノード４２０は、エッジノード／ＤＥＲインターフェース４２２を含んでもよい。エッジノードＤＥＲインターフェース４２２は、ＤＥＲデータをＤＥＲ ４１０から直接、またはエッジノード４３０（もしくは他の超エッジノード４２０）を介して受信してもよい。ＤＥＲデータはローカルストレージ４２３に格納されてもよい。ローカルストレージ４２３は、いくつかの態様では、エッジノード４３０のローカルストレージ４３３よりも多くのデータ（例えば、２週間分または１か月分のデータ）を格納することができてもよい。ＤＥＲ ４１０から受信したデータは、ローカルストレージ４２３に格納され、データ処理コンポーネント４２４によって処理されてもよい。データ処理コンポーネント４２４は、暗号化されたＤＥＲデータを復号し、複数のＤＥＲから受信したデータを組織化および／または集約してもよい。例えば、ＤＥＲ ４１０は、複数のエッジノードを介してそのデータを送信してもよく、データ処理コンポーネント４２４は、データをクラウド４４０に送信する前に、複製データを識別し除去してもよい。データ処理コンポーネント４２４は、いくつかの態様では、ＤＥＲデータ（即ち、複数のＤＥＲから受信したデータ）を集約して、クラウド４４０に送信されるデータの量を低減してもよい。例えば、複数のＤＥＲからのＤＥＲデータは、（例えば、ＤＥＲデータで報告されたＤＥＲの現在の出力および現在の負荷に基づいて）電力グリッドの１つまたは複数の区画におけるＤＥＲの利用可能な容量を示すように集約されてもよい。データはまた、例えば、クラウド４４０に送信する前の時系列データとして組織化されてもよい。

【0053】

超エッジノード４２０はまた、ＤＥＲ制御コンポーネント４２５およびルーティング制御コンポーネント４２６などの制御コンポーネントを含んでもよい。ＤＥＲ制御コンポーネント４２５は、クラウド４４０から受信される、ＤＥＲ ４１０に対する制御命令を提供してもよい。制御命令は、いくつかの態様では、ＤＥＲのエネルギー産生またはエネルギー貯蔵能力の少なくとも１つに関して、定電圧動作モードおよび定電力動作モードなどの動作モード指示を含んでもよい。いくつかの態様では、制御命令は、少なくとも１つのＤＥＲの特性、例えば、ＤＥＲのエネルギー産生またはエネルギー貯蔵機能のうち１つに対する電圧の大きさ、力率、または無効電力の動作点に関連する、基準値を示してもよい。追加の制御命令または指示が、ＤＥＲの性質および／または機能性に基づいて提供されてもよい。

【0054】

ルーティング制御コンポーネント４２６は、ピアツーピアネットワークを通るトラフィックを監視し、ローカルのピアツーピアネットワーク（例えば、超エッジノード４２０を通してクラウドに接続されたピアツーピアネットワーク）における各ＤＥＲからデータ送信するための、１つまたは複数のルートを決定してもよい。いくつかの態様では、ルーティング制御コンポーネント４２６は、リンク容量および他のネットワーク特性に基づいてデータ経路を最適化して、ＤＥＲデータの送達を担保する。いくつかの態様では、最適化は、特定のＤＥＲ ４１０が超エッジノード４２０にデータを送信するのに使用する、冗長ルート（例えば、複数のエッジノードを介する）を示すことを含む。

【0055】

超エッジノードは、いくつかの態様では、モバイルデバイス登録コンポーネント４２７も含んでもよい。モバイルデバイス登録コンポーネント４２７は、いくつかの態様では、ピアツーピアネットワークに含める個人デバイスエッジノード（例えば、個人所有のモバイルデバイス）を登録してもよい。いくつかの態様では、この登録は、エッジノード４３０におけるモバイルアプリケーション（例えば、モバイルアプリケーション４３１）との対話によるものである。登録は、システムにアカウントを設定するのに、ユーザ名およびパスワードを選択することを含んでもよい。個人デバイスエッジノード（例えば、個人所有のモバイルデバイス）は、超エッジノード４２０に対して接続性およびＤＥＲデータを提供するので、モバイルデバイス登録コンポーネント４２７は次に、データが個人デバイスエッジノードから受信されていることを検証し、データを受信していることの検証に基づいて、個人デバイスエッジノードと関連付けられたアカウントをクレジットしてもよい。いくつかの態様では、データの検証は、暗号化が（例えば、データを復号することができる）予期されるキーを使用していることを検証することを含み、復号データの追加の検証を含んでもよい。クレジットは、アカウントと関連付けられたデバイス（例えば、少なくとも１つの個人デバイスエッジノード）から受信したデータの量、アカウントと関連付けられたデバイスがピアツーピアネットワークに参加する時間、および／またはアカウントと関連付けられたデバイス（例えば、エッジノード４３０）上のモバイルアプリケーション４３１専用のリソースの量のうち、１つもしくは複数に基づいて割り当てられてもよい。

【0056】

図４は更に、超エッジノード４２０が、超エッジノード４２０のクラウドインターフェース４２１およびクラウド４４０のピアツーピアネットワークインターフェース４４１を介して、クラウド４４０に接続してもよいことを示している。クラウド４４０は、民間クラウド（構内サーバおよび／またはハードウェアを使用する）、公共クラウド（例えば、ＡｍａｚｏｎまたはＧｏｏｇｌｅなどのクラウドプロバイダがホストするプライベートクラウド）、あるいはハイブリッドクラウド（例えば、仮想および物理的リソースならびに／または構内およびクラウドプロバイダネットワークを組み合わせる）において、物理的または仮想システムとして実装されてもよい。データは、複数のＤＥＲ ４１０に関して複数の超エッジノード４２０からクラウド４４０に提供されるので、ＤＥＲデータ（例えば、パケットベースのネットワークを通じて送信されるデータパケット）は、復号、クレンジング、および統合のためにサービスパイプラインに提供（プッシュ）されてもよい。いくつかの態様では、サービスパイプラインは、ＤＥＲデータをピアツーピアネットワークインターフェース４４１から受信し、復号、クレンジング、および統合動作を実施する、データ処理コンポーネント４４３によって表されてもよい。例えば、データ処理コンポーネント４４３は、時系列データを、同期していない（例えば、リンク障害および再接続による）複数の超エッジノード４２０から受信してもよく、次に、同じ時間に対応するＤＥＲデータセットを識別して、システムに対する時系列データを生成してもよい。いくつかの態様では、統合は、各超エッジノード４２０によって報告される利用可能な容量に基づいて、利用可能な容量に対するシステムレベルの値を生成することを含んでもよい。データ処理コンポーネント４４３はまた、超エッジノード４２０に接続された各エッジノード４３０またはＤＥＲ ４１０の状態（例えば、障害もしくはアクティブ）を示す、超エッジノードから受信したデータに基づいて、システムに対して健全性監視機能を実施してもよい。

【0057】

データ処理コンポーネント４４３は次に、処理されたデータを１つまたは複数の追加のコンポーネントに提供して、更に分析または格納してもよい。例えば、データ処理コンポーネント４４３は、処理されたデータを、長期格納のため（例えば、オフラインまたは非ランタイム分析のため）のデータストレージ４４７、深層学習コンポーネント４４５に含まれる機械学習済みネットワークを介して処理するための深層学習コンポーネント４４５、および深層学習コンポーネント４４５を学習させるためのシミュレーションデータを生成するモデルソルバコンポーネント４４４に送信してもよい。いくつかの態様では、処理されたＤＥＲデータはまた、データ処理コンポーネント４４３、深層学習コンポーネント４４５、またはモデルソルバコンポーネント４４４の１つもしくは複数によって、コシミュレーションモジュール４５５に提供されてもよい。

【0058】

深層学習コンポーネント４４５は、受信したＤＥＲデータに対してリアルタイム分析を実施して、システムマネージャおよび／または更新されたデータプロトコルに対する動作の推奨を生成してもよい。将来のデータ獲得のための更新されたデータプロトコル（例えば、新しいデータインベントリ）は、動的で適応的なデータ獲得方法を規定するのに使用されてもよい。いくつかの態様では、モデルソルバコンポーネント４４４は、物理的システム（例えば、負荷、ソース、送信ソースなどを含む電力グリッド）のモデル、およびデータ処理コンポーネント４４３から受信したＤＥＲデータに基づいて、シミュレートしたデータを生成してもよい。モデルソルバコンポーネント４４４によって生成されるシミュレーションデータは、深層学習コンポーネント４４５に提供されて、データ処理コンポーネント４４３から受信するリアルタイムデータとともに、機械学習済みネットワークに対する（オンライン）訓練データとして使用されてもよい。深層学習コンポーネント４４５は、学習済みネットワークの出力を、コシミュレーションモジュール４５５および制御コンポーネント４５７の少なくとも１つに送信してもよい。いくつかの態様では、深層学習コンポーネント４４５は、更新されたデータインベントリ（例えば、データプロトコル）を送信して、ＤＥＲ ４１０から制御コンポーネント４５７に要求するデータを識別する。

【0059】

コシミュレーションモジュール４５５は、モデルソルバコンポーネント４４４および／または深層学習コンポーネント４４５からの入力を受信してもよい。コシミュレーションモジュール４５５は次に、データ分析を実施して、運用上の洞察統計を含む制御推奨、および意思決定を支援する数学モデルを生成してもよい。いくつかの態様では、制御推奨は、動作モードのセットのうちＤＥＲのための動作モードに関連してもよい。例えば、動作モードのセットは、定電圧動作モードおよび定電力動作モードのうち１つを含んでもよく、動作モードのセットは、ＤＥＲのエネルギー産生またはエネルギー貯蔵機能のうち１つと関連付けられてもよい。いくつかの態様では、推奨は、少なくとも１つのＤＥＲの特性に関連する基準値を示してもよい。例えば、特性に関連する基準値は、電圧の大きさ、力率、および無効電力の動作点のうち１つまたは複数に関連してもよい。動作モード推奨のセットに関して、基準値は、ＤＥＲのエネルギー産生またはエネルギー貯蔵機能の１つと関連付けられてもよい。いくつかの態様では、制御推奨は、複数のＤＥＲによるローカルの発電および電力提供に関連してもよい。運用上の洞察、統計、および数学モデルを含む制御推奨は、推奨コンポーネント４５１に送信されて、ユーザに対して表示されてもよい。

【0060】

推奨コンポーネント４５１は、いくつかの態様では、ユーザインターフェース４５３を介してユーザに対して表示される推奨を作成する。ユーザインターフェース４５３を介する表示は、システムの状態および関連する統計データ、ならびにＤＥＲデータに基づいた推奨のセットの視覚的描写を含んでもよい。システムの状態および関連する統計データの視覚的描写は、推奨動作のセットの間での意思決定（または推奨を拒否する意思決定）を通知するため、ユーザに対して提示されてもよい。推奨のセットは、いくつかの態様では、ユーザ、例えばグリッド運用者によって精査されてもよく、次に、ユーザインターフェース４５３に対する入力を使用して、最終的な制御動作／コマンドが規定されてもよい。例えば、（例えば、ユーザまたはシステム管理者からの）ユーザインターフェース４５３に対する入力は、推奨動作の選択、または異なる動作を示す選択を含んでもよい。次に、ユーザ入力および／または最終的な制御動作／コマンドが、制御コンポーネント４５７に提供されてもよい。

【0061】

制御コンポーネント４５７は次に、ユーザインターフェース４５３から受信される選択（例えば、最終的な制御動作／コマンド）を実現するための、制御データのセットを生成してもよい。制御コンポーネントはまた、深層学習コンポーネント４４５からの入力に基づいてＤＥＲによって実現するための、更新されたデータプロトコルを生成してもよい（例えば、ＤＥＲで収集されるデータのタイプまたは頻度を更新してもよい）。制御コンポーネント４５７によって生成される制御データ（更新されたデータプロトコルを含む）は次に、超エッジノードのセットにおける各超エッジノード４２０に送信されてもよい。制御データは、ピアツーピアインターフェース４４１およびクラウドインターフェース４２１を介して送信されてもよい。いくつかの態様では、クラウド４４０と超エッジノード４２０との間の接続は、専用通信チャネルであってもよい。各超エッジノード４２０は、ＤＥＲ制御コンポーネント４２５および／またはルーティング制御コンポーネント４２６で制御データを処理して、（例えば、ＤＥＲのメーカー、およびＤＥＲと関連付けられた必要な動作モードまたは基準値に基づいて）ＤＥＲに特異的な制御データを生成してもよい。

【0062】

図５は、エッジノード５３０のコンポーネントおよびエッジノード５３０で実行するモバイルアプリケーション５３１を示している。図４に示されるように、エッジノード５３０は、１つもしくは複数のＤＥＲ ５１０または超エッジノード５２０に接続してもよい。エッジノード５３０は、エッジノード５３０（例えば、個人所有のモバイルデバイス）のユーザがモバイルアプリケーション５３１をエッジノード５３０にインストールすることを可能にする、アプリケーションインストールコンポーネント５３２を（例えば、オペレーティングシステムの一部として）含む。モバイルアプリケーション５３１は、ＤＥＲ ５１０および超エッジノード５２０と通信するために、ピアツーピアネットワークインターフェース５３７を含んでもよい。ピアツーピアインターフェース５３７は、モバイルアプリケーションが、ＤＥＲ ５１０および超エッジノード５２０に対して、ピアツーピアネットワークにおいてエッジノードとして役立つように利用可能なものとして識別されること、ならびにデータをＤＥＲ ５１０および超エッジノード５２０から受信し送信することを可能にしてもよい。

【0063】

モバイルアプリケーションは更に、暗号化されたデータをＤＥＲから受信するとともに、ＤＥＲデータを復号できることなく暗号化を検証するように構成された、暗号化検証コンポーネント５３６を含んでもよい。暗号化検証コンポーネント５３６は、検証された暗号化ＤＥＲデータをローカルストレージ５３３に提供して、（例えば、超エッジノード５２０からの要求に基づいて、タイマーの満了に基づいて、または中断後の再接続に基づいて）送信時間まで格納してもよい。モバイルアプリケーションが利用可能なリソース、例えばメモリ／ストレージリソースまたは処理リソースの量は、超エッジノード５２０と協定されてもよく、リソース管理コンポーネント５３５によってローカルで制御されてもよい。モバイルアプリケーション５３１に対して利用可能にされた（もしくは割り当てられた）、エッジノード５３０および／またはエッジノードリソース（例えば、ローカルストレージ５３３）によって送信されるデータに基づいて、エッジノード５３０と関連付けられたアカウントは、アカウント情報（例えば、アカウント識別子、現在の残高など）を格納してもよいクレジットコンポーネント５３４を介してクレジットされてもよい。

【0064】

図６は、ＤＥＲがデータを収集し、処理し、エッジノード（例えば、エッジノード４３０または超エッジノード４２０）に送信する方法を示すフロー図６００である。方法は、ＤＥＲ（例えば、ＤＥＲ ３２８、４１０、または５１０）によって実施されてもよい。６０２で、ＤＥＲは、データ収集プロトコルを受信してもよい。データ収集プロトコルは、収集するデータタイプのセット、および送信するデータタイプのセットと関連付けられたデータの量を示すサンプリング値を示してもよい。いくつかの態様では、サンプリング値は、（例えば、関連する値における異なる変動率に基づいて）異なるタイプのデータに対しては異なってもよい。いくつかの態様では、データ収集プロトコルは、ＤＥＲが、ＤＥＲで利用可能な全てのデータに満たないデータを含むデータのセットを収集することを示す。例えば、データ収集プロトコルは、ＤＥＲが、より細かい粒度（例えば、ミリ秒単位）で利用可能である利用可能なデータの代わりに、１秒または１分ごとにデータを収集して送信することを示してもよい。例えば、図４を参照すると、ＤＥＲ ４１０は、データ収集プロトコルを、超エッジノード４２０またはエッジノード４３０を介して、クラウド４４０から、具体的には制御コンポーネント４５７から受信してもよい。

【0065】

６０４で、ＤＥＲは、利用可能なピアツーピアノード（例えば、エッジノード）を識別してもよい。利用可能なエッジノードは、ＤＥＲに対するそれらの近接度、および超エッジノードへのそれらの登録に基づいて、ＤＥＲによって識別されてもよい。識別は、エッジノード（例えば、個人所有のモバイルデバイス）による告示／広告に基づいても、または超エッジノードからの通信に基づいてもよい。例えば、図４を参照すると、ＤＥＲ ４１０は、ノード採用コンポーネント４１３を使用して、ＤＥＲデータをクラウド４４０に送信するのに利用可能な、超エッジノード４２０のセットおよびエッジノード４３０のセットを識別してもよい。

【0066】

６０６で、ＤＥＲは、６０２で受信したデータ収集プロトコルに基づいて、データ（例えば、ＤＥＲデータ）を収集してもよい。いくつかの態様では、データ収集は、６０２で受信したデータ収集プロトコルに基づいて、特定の（例えば、最も細かい）粒度で複数のタイプのデータを収集する第１の動作と、収集されたデータを選別する（例えば、指示された粒度を有する指示されたタイプのデータを選択する）第２の動作とを含んでもよい。例えば、図４を参照すると、ＤＥＲは、超エッジノード４２０またはエッジノード４３０を介してクラウド４４０から受信したデータ収集プロトコルに基づいて、複数のタイプのデータを記録するデータ記録コンポーネント４１１と、収集されたデータを選別するデータ処理コンポーネント４１２とを含んでもよい。

【0067】

ＤＥＲは、６０８で、データをクラウドに送信するための識別されたノードを選択してもよい。識別されたノードは、６０４で識別された利用可能なノードから選択されてもよい。選択されたノードは、６０８で、超エッジノードから（例えば、直接または中間エッジノードのセットを介して）受信したルーティング制御データに基づいて選択されてもよい。いくつかの態様では、エッジノードの選択は、識別された利用可能なエッジノードの広告された特性（例えば、帯域幅接続品質など）に基づく。例えば、図４を参照すると、ＤＥＲ ４１０は、データ送信コンポーネント４１５のノード選択コンポーネント４１６を使用して、データをクラウド４４０に送信するためのエッジノードを選択してもよい。

【0068】

６１０で、ＤＥＲは、選択されたエッジノードが個人所有のモバイルデバイスであるかを判断してもよい。いくつかの態様では、その判断は、識別プロセス中の選択されたエッジノードと関連付けられた情報に基づいてもよい。例えば、図４を参照すると、ノード選択コンポーネント４１６は、選択されたノードが個人所有のモバイルデバイスであるか否かを判断してもよい。

【0069】

選択されたエッジノードが、６１０で、個人所有のモバイルデバイスであると判断されると、ＤＥＲは、６１２で、６０６で収集されたデータを暗号化してもよい。例えば、図４を参照すると、データ暗号化コンポーネント４１７は、データ送信コンポーネント４１５に提供される収集されたデータを暗号化してもよい。暗号化は、ＤＥＲとエッジノードとの間、または超エッジノードとＤＥＲとの間で協定された暗号化であってもよい。暗号化は、例えば、ブロックチェーンベースの暗号化であってもよい。いくつかの態様では、ＤＥＲと超エッジノードとの間で協定された暗号化は、データパケットを復号、または送信されたＤＥＲデータをデコードできることなく、中間エッジノードによって検証されることが可能である。いくつかの態様では、全ての宛先エッジノードに対して（例えば、超エッジノードか個人所有のモバイルデバイスかにかかわらず）ＤＥＲデータが暗号化されている場合、６１０における判断はスキップされてもよい。

【0070】

ＤＥＲが、６１０で、選択されたノードが個人所有のモバイルデバイスではないと判断した場合、ＤＥＲは、６１４で、追加のノードが選択されるかを判断してもよい。追加のノードが選択された場合、ＤＥＲは、６０８で、データをクラウドに送信するノードを選択し、上述したような方法を継続してもよい。いくつかの態様では、追加のノードは、例えば超エッジノードから、ＤＥＲデータを超エッジノードに送信するのに使用するエッジノードの数の指示に基づいて選択される。超エッジノードは、いくつかの態様では、超エッジノードへの、またエッジノードの１つとピアツーピアネットワークとの間のリンク障害の場合はクラウドへの、ＤＥＲの送信を担保するため、１つを超えるノード（例えば、少なくとも１つの個人所有のモバイルデバイスを含む）を選択するように指示してもよい。例えば、図４を参照すると、ノード選択コンポーネント４１６は、追加のエッジノードが選択されるか否かを判断してもよい。

【0071】

ＤＥＲが、６１４で、追加のノードが選択されないと判断した場合、ＤＥＲは、６１６で、ＤＥＲデータ（例えば、選択されたノードに応じて、暗号化されたもしくはされていないＤＥＲデータ）を選択されたエッジノードまたはノードに送信してもよい。ＤＥＲデータの送信は公衆ネットワークを使用してもよい。データは、パケットベースのネットワーク（例えば、インターネット）においてデータパケットとして送信されてもよい。例えば、図４を参照すると、データ送信コンポーネント４１５は、ＤＥＲデータを、超エッジノード４２０に送達するためにエッジノードインターフェース４１９に、またはクラウド４４０に送達するためにエッジノード４３０に送信してもよい。

【0072】

図７は、超エッジノードがＤＥＲデータ収集を容易にする方法を示すフロー図７００である。方法は、超エッジノード（例えば、超エッジノード３２４、４２０、または５２０）によって実施されてもよい。７０２で、超エッジノードは、データ収集プロトコルをクラウドから受信してもよい。データ収集プロトコルは、収集するデータタイプのセット、および送信するデータタイプのセットと関連付けられたデータの量を示すサンプリング値を示してもよい。示されたデータタイプおよびサンプリング値は、ＤＥＲで利用可能な全てのデータに満たないデータ（例えば、ＤＥＲで利用可能なデータタイプのサブセット、およびＤＥＲで利用可能なデータ点のサブセット）を表してもよい。いくつかの態様では、データプロトコルは、クラウドで処理されている以前に受信したＤＥＲデータに基づいて、更新されたデータプロトコルを決定（例えば、有用なことがある追加のデータを識別、またはもう収集されないデータを識別）してもよい。例えば、図４を参照すると、超エッジノード４２０は、データ収集プロトコル（例えば、データインベントリ）をクラウド４４０から受信してもよい。

【0073】

７０４で、超エッジノードは、データ収集プロトコルを、ピアツーピアネットワークの複数の個人デバイスエッジノード（例えば、個人所有のモバイルデバイス）それぞれに送信してもよい。いくつかの態様では、送信されたデータプロトコルは、個人デバイスエッジノードのうち１つの個人デバイスエッジノードが接続する特定のＤＥＲに対してフォーマット化または生成されている、７０２で受信したデータプロトコルに基づいたデータプロトコルであってもよい。上述したように、送信されたデータ収集プロトコルは、収集するデータタイプのセット、および送信するデータタイプのセットと関連付けられたデータの量を示すサンプリング値を示してもよい。超エッジノードはまた、データ収集プロトコルをピアツーピアネットワークのＤＥＲのセットそれぞれに送信してもよい。例えば、図４を参照すると、超エッジノード４２０は、ＤＥＲ制御コンポーネント４２５を使用して、データ収集プロトコルを生成し、（エッジノード／ＤＥＲインターフェース４２２およびエッジノード４３０を介して）ＤＥＲ ４１０に送信してもよい。

【0074】

データ収集プロトコルに基づいて、超エッジノードは、７０６で、複数のＤＥＲに関連するデータを、ピアツーピアネットワークを通して複数の個人デバイスエッジノードから受信してもよい。複数のＤＥＲに関連するデータは、ＤＥＲデータを個人デバイスエッジノード（および最終的には超エッジノード）に送信する前に、ＤＥＲによって暗号化されたデータであってもよい。複数のＤＥＲに関連するデータは、データ収集プロトコルによって示されるレートでサンプリングされた、データ収集プロトコルによって示されるデータタイプに関連する時系列データを含んでもよい。超エッジノードはまた、ＤＥＲのセットに関連するデータを、ピアツーピアネットワークを通してＤＥＲのセットから受信してもよい。ＤＥＲのセットから受信したデータは、ＤＥＲと超エッジノードとの間の接続の性質に基づいて（例えば、セキュアかセキュアでないかにかかわらず）暗号化されてもされなくてもよい。いくつかの態様では、超エッジノードは、複数の個人デバイスエッジノードからの受信データを第１の集約データセットへと集約してもよい。受信データの集約は、いくつかの態様では、１つを超える個人デバイスエッジノードから受信した同じＤＥＲに関連する複製データを除去する複製動作を含む。例えば、図４を参照すると、超エッジノードは、ＤＥＲデータをエッジノード４３０から（またＤＥＲ ４１０から）受信してもよい。

【0075】

最後に、７０８で、超エッジノードは、受信データをクラウドベースのノードに送信してもよい。データは、７０８で、超エッジノードとクラウドとの間のセキュアなリンクを介して送信されてもよい。例えば、図４を参照すると、超エッジノード４２０は、クラウドインターフェース４２１およびピアツーピアネットワークインターフェース４４１を介して、ＤＥＲデータをクラウド４４０に送信してもよい。

【0076】

図８は、超エッジノードが個人所有のデバイスを採用してＤＥＲデータ収集を容易にする方法を示すフロー図８００である。方法は、超エッジノード（例えば、超エッジノード３２４、４２０、または５２０）によって実施されてもよい。８０２で、超エッジノードは、（１）データを１つまたは複数のＤＥＲから受信し、（２）ＤＥＲから受信したデータをエッジコンピューティングデバイスに送信することができる、１つまたは複数の個人デバイスエッジノードのセットを識別してもよい。いくつかの態様では、超エッジノードは、超エッジノードおよび／またはＤＥＲに対する個人デバイスエッジノードのセットの近接度に基づいて、１つまたは複数の個人デバイスエッジノードのセットを識別してもよい。識別は、８０２で、個人デバイスエッジノードのセットにおける特定のアプリケーションの存在に基づいてもよい。例えば、図４を参照すると、超エッジノード４２０は、モバイルデバイス登録コンポーネント４２７を使用してピアツーピアネットワークに参加する、１つまたは複数のエッジノード４３０（例えば、個人デバイスエッジノード）のセットを識別してもよい。

【0077】

８０４で、超エッジノードは、ピアツーピアネットワークに含める識別された個人デバイスエッジノードを登録してもよい。識別された個人デバイスエッジノードの登録は、いくつかの態様では、個人デバイスエッジノードをアカウント（例えば、既存のアカウントか、または新しいアカウントを作成する）と関連付けることを含む。いくつかの態様では、登録はまた、個人デバイスエッジノードがピアツーピアネットワークに含める有効なデバイスであることを検証することを含む。例えば、図４を参照すると、超エッジノード４２０は、モバイルデバイス登録コンポーネント４２７を使用してピアツーピアネットワークに参加する、１つまたは複数のエッジノード４３０（例えば、個人デバイスエッジノード）のセットを登録してもよい。

【0078】

８０６で、超エッジノードは、ピアツーピアネットワークの登録された個人デバイスエッジノードそれぞれに、ＤＥＲが実装するデータ収集プロトコルを送信してもよい。いくつかの態様では、送信されたデータプロトコルは、個人デバイスエッジノードのうち１つの個人デバイスエッジノードが接続する特定のＤＥＲに対してフォーマット化または生成されている、クラウドから受信したデータプロトコルに基づいたデータプロトコルであってもよい。データ収集プロトコルは、収集するデータタイプのセット、および送信するデータタイプのセットと関連付けられたデータの量を示すサンプリング値を示してもよい。超エッジノードはまた、データ収集プロトコルをピアツーピアネットワークのＤＥＲのセットそれぞれに送信してもよい。例えば、図４を参照すると、超エッジノード４２０は、ＤＥＲ制御コンポーネント４２５を使用して、データ収集プロトコルを生成し、（エッジノード／ＤＥＲインターフェース４２２およびエッジノード４３０を介して）送信してもよい。

【0079】

最後に、８０８で、超エッジノードは、複数のＤＥＲに関連するデータを、データ収集プロトコルに基づいて、ピアツーピアネットワークを通して複数の個人デバイスエッジノードから受信してもよい。複数のＤＥＲに関連するデータは、ＤＥＲデータを個人デバイスエッジノード（および最終的には超エッジノード）に送信する前に、ＤＥＲによって暗号化されたデータであってもよい。複数のＤＥＲに関連するデータは、データ収集プロトコルによって示されるレートでサンプリングされた、データ収集プロトコルによって示されるデータタイプに関連する時系列データを含んでもよい。超エッジノードはまた、ＤＥＲのセットに関連するデータを、ピアツーピアネットワークを通してＤＥＲのセットから受信してもよい。ＤＥＲのセットから受信したデータは、ＤＥＲと超エッジノードとの間の接続の性質に基づいて（例えば、セキュアかセキュアでないかにかかわらず）暗号化されてもされなくてもよい。いくつかの態様では、超エッジノードは、複数の個人デバイスエッジノードからの受信データを第１の集約データセットへと集約してもよい。受信データの集約は、いくつかの態様では、１つを超える個人デバイスエッジノードから受信した同じＤＥＲに関連する複製データを除去する複製動作を含む。例えば、図４を参照すると、超エッジノードは、ＤＥＲデータをエッジノード４３０から（またＤＥＲ ４１０から）受信してもよい。

【0080】

図９は、超エッジノードが個人所有のデバイスを採用してＤＥＲデータ収集を容易にする方法を示すフロー図９００である。方法は、超エッジノード（例えば、超エッジノード３２４、４２０、または５２０）によって実施されてもよい。９０２で、超エッジノードは、（１）データを１つまたは複数のＤＥＲから受信し、（２）ＤＥＲから受信したデータをエッジコンピューティングデバイス（例えば、超エッジノード）に送信することができる、１つまたは複数の個人デバイスエッジノードのセットを識別してもよい。いくつかの態様では、超エッジノードは、超エッジノードおよび／またはＤＥＲに対する個人デバイスエッジノードのセットの近接度に基づいて、１つまたは複数の個人デバイスエッジノードのセットを識別してもよい。識別は、９０２で、個人デバイスエッジノードのセットにおける特定のアプリケーションの存在に基づいてもよい。例えば、図４を参照すると、超エッジノード４２０は、モバイルデバイス登録コンポーネント４２７を使用してピアツーピアネットワークに参加する、１つまたは複数のエッジノード４３０（例えば、個人デバイスエッジノード）のセットを識別してもよい。

【0081】

９０４で、超エッジノードは、ピアツーピアネットワークに含める識別された個人デバイスエッジノードを登録してもよい。識別された個人デバイスエッジノードの登録は、いくつかの態様では、個人デバイスエッジノードをアカウント（例えば、既存のアカウントか、または新しいアカウントを作成する）と関連付けることを含む。いくつかの態様では、登録はまた、個人デバイスエッジノードがピアツーピアネットワークに含める有効なデバイスであることを検証することを含む。例えば、図４を参照すると、超エッジノード４２０は、モバイルデバイス登録コンポーネント４２７を使用してピアツーピアネットワークに参加する、１つまたは複数のエッジノード４３０（例えば、個人デバイスエッジノード）のセットを登録してもよい。

【0082】

９０６で、超エッジノードは、データ収集プロトコルをクラウドから受信してもよい。データ収集プロトコルは、収集するデータタイプのセット、および送信するデータタイプのセットと関連付けられたデータの量を示すサンプリング値を示してもよい。示されたデータタイプおよびサンプリング値は、ＤＥＲで利用可能な全てのデータに満たないデータ（例えば、ＤＥＲで利用可能なデータタイプのサブセット、およびＤＥＲで利用可能なデータ点のサブセット）を表してもよい。いくつかの態様では、データプロトコルは、クラウドで処理されている以前に受信したＤＥＲデータに基づいて、更新されたデータプロトコルを決定（例えば、有用なことがある追加のデータを識別、またはもう収集されないデータを識別）してもよい。例えば、図４を参照すると、超エッジノード４２０は、データ収集プロトコル（例えば、データインベントリ）をクラウド４４０から受信してもよい。

【0083】

９０８で、超エッジノードは、ピアツーピアネットワークの登録された個人デバイスエッジノードそれぞれに、ＤＥＲが実装するデータ収集プロトコルを送信してもよい。いくつかの態様では、送信されたデータプロトコルは、個人デバイスエッジノードのうち１つの個人デバイスエッジノードが接続する特定のＤＥＲに対してフォーマット化または生成されている、クラウドから受信したデータプロトコルに基づいたデータプロトコルであってもよい。超エッジノードはまた、データ収集プロトコルをピアツーピアネットワークのＤＥＲのセットそれぞれに送信してもよい。例えば、図４を参照すると、超エッジノード４２０は、ＤＥＲ制御コンポーネント４２５を使用して、データ収集プロトコルを生成し、（エッジノード／ＤＥＲインターフェース４２２およびエッジノード４３０を介して）送信してもよい。

【0084】

超エッジノードは、９１０で、データ収集プロトコルに基づいて、ピアツーピアネットワークを通して複数のＤＥＲに関連するデータを複数の個人デバイスエッジノードから受信してもよい。複数のＤＥＲに関連するデータは、ＤＥＲデータが個人デバイスエッジノード（および最終的には超エッジノード）に送信される前に、ＤＥＲによって暗号化されたデータであってもよい。複数のＤＥＲに関連するデータは、データ収集プロトコルによって示されるレートでサンプリングされた、データ収集プロトコルによって示されるデータタイプに関連する時系列データを含んでもよい。超エッジノードはまた、ＤＥＲのセットに関連するデータを、ピアツーピアネットワークを通してＤＥＲのセットから受信してもよい。ＤＥＲのセットから受信したデータは、ＤＥＲと超エッジノードとの間の接続の性質に基づいて（例えば、セキュアかセキュアでないかにかかわらず）暗号化されてもされなくてもよい。いくつかの態様では、超エッジノードは、複数の個人デバイスエッジノードからの受信データを第１の集約データセットへと集約してもよい。受信データの集約は、いくつかの態様では、１つを超える個人デバイスエッジノードから受信した同じＤＥＲに関連する複製データを除去する複製動作を含む。例えば、図４を参照すると、超エッジノードは、ＤＥＲデータをエッジノード４３０から（またＤＥＲ ４１０から）受信してもよい。

【0085】

９１２で、超エッジノードは、データが個人デバイスエッジノードから受信されていることを検証してもよい。いくつかの態様では、９１２で、データが受信されていることを検証することは、個人デバイスエッジノードから受信したデータが、データが適正（またはデコード可能）か検証されるように、受信されているデータを検証することも含む。いくつかの態様では、データを検証することは、ＤＥＲによって使用される暗号化を検証することを含む。例えば、図４を参照すると、超エッジノード４２０は、モバイルデバイス登録コンポーネント４２７を使用してデータが受信されていることを検証してもよい。

【0086】

９１４で、超エッジノードは、受信されているデータの検証に基づいて、個人デバイスエッジノードと関連付けられたアカウントをクレジットしてもよい。クレジットは、アカウントと関連付けられた個人デバイスエッジノードから受信したデータの量、アカウントと関連付けられた個人デバイスエッジノードがピアツーピアネットワークに参加する時間、および／またはアカウントと関連付けられた個人デバイスエッジノード上のモバイルアプリケーション専用のリソースの量のうち、１つもしくは複数に基づいて割り当てられてもよい。例えば、図４を参照すると、超エッジノード４２０は、モバイルデバイス登録コンポーネント４２７を使用してデータが受信されていることを検証した後、エッジノード４３０と関連付けられたアカウントをクレジットしてもよい。

【0087】

最後に、９１６で、超エッジノードは、受信データをクラウドベースのノードに送信してもよい。データは、９１６で、超エッジノードとクラウドとの間のセキュアなリンクを介して送信されてもよい。例えば、図４を参照すると、超エッジノード４２０は、クラウドインターフェース４２１およびピアツーピアネットワークインターフェース４４１を介して、ＤＥＲデータをクラウド４４０に送信してもよい。

【0088】

図１０は、超エッジノードが個人所有のデバイスを採用してＤＥＲデータ収集を容易にする方法を示すフロー図１０００である。方法は、超エッジノード（例えば、超エッジノード３２４、４２０、または５２０）によって実施されてもよい。１００２で、超エッジノードは、（１）データを１つまたは複数のＤＥＲから受信し、（２）ＤＥＲから受信したデータをエッジコンピューティングデバイスに送信することができる、１つまたは複数の個人デバイスエッジノードのセットを識別してもよい。いくつかの態様では、超エッジノードは、超エッジノードおよび／またはＤＥＲに対する個人デバイスエッジノードのセットの近接度に基づいて、１つまたは複数の個人デバイスエッジノードのセットを識別してもよい。識別は、１００２で、個人デバイスエッジノードのセットにおける特定のアプリケーションの存在に基づいてもよい。例えば、図４を参照すると、超エッジノード４２０は、モバイルデバイス登録コンポーネント４２７を使用してピアツーピアネットワークに参加する、１つまたは複数のエッジノード４３０（例えば、個人デバイスエッジノード）のセットを識別してもよい。

【0089】

１００４で、超エッジノードは、ピアツーピアネットワークに含める識別された個人デバイスエッジノードを登録してもよい。識別された個人デバイスエッジノードの登録は、いくつかの態様では、個人デバイスエッジノードをアカウント（例えば、既存のアカウントか、または新しいアカウントを作成する）と関連付けることを含む。いくつかの態様では、登録はまた、個人デバイスエッジノードがピアツーピアネットワークに含める有効なデバイスであることを検証することを含む。例えば、図４を参照すると、超エッジノード４２０は、モバイルデバイス登録コンポーネント４２７を使用してピアツーピアネットワークに参加する、１つまたは複数のエッジノード４３０（例えば、個人デバイスエッジノード）のセットを登録してもよい。

【0090】

１００６で、超エッジノードは、データ収集プロトコルをクラウドから受信してもよい。データ収集プロトコルは、収集するデータタイプのセット、および送信するデータタイプのセットと関連付けられたデータの量を示すサンプリング値を示してもよい。示されたデータタイプおよびサンプリング値は、ＤＥＲで利用可能な全てのデータに満たないデータ（例えば、ＤＥＲで利用可能なデータタイプのサブセット、およびＤＥＲで利用可能なデータ点のサブセット）を表してもよい。いくつかの態様では、データプロトコルは、クラウドで処理されている以前に受信したＤＥＲデータに基づいて、更新されたデータプロトコルを決定（例えば、有用なことがある追加のデータを識別、またはもう収集されないデータを識別）してもよい。例えば、図４を参照すると、超エッジノード４２０は、データ収集プロトコル（例えば、データインベントリ）をクラウド４４０から受信してもよい。

【0091】

１００８で、超エッジノードは、ピアツーピアネットワークの登録された個人デバイスエッジノードそれぞれに、ＤＥＲが実装するデータ収集プロトコルを送信してもよい。いくつかの態様では、送信されたデータプロトコルは、個人デバイスエッジノードのうち１つの個人デバイスエッジノードが接続する特定のＤＥＲに対してフォーマット化または生成されている、クラウドから受信したデータプロトコルに基づいたデータプロトコルであってもよい。超エッジノードはまた、データ収集プロトコルをピアツーピアネットワークのＤＥＲのセットそれぞれに送信してもよい。例えば、図４を参照すると、超エッジノード４２０は、ＤＥＲ制御コンポーネント４２５を使用して、データ収集プロトコルを生成し、（エッジノード／ＤＥＲインターフェース４２２およびエッジノード４３０を介して）送信してもよい。

【0092】

超エッジノードは、１０１０で、データ収集プロトコルに基づいて、ピアツーピアネットワークを通して複数のＤＥＲに関連するデータを複数の個人デバイスエッジノードから受信してもよい。複数のＤＥＲに関連するデータは、ＤＥＲデータが個人デバイスエッジノード（および最終的には超エッジノード）に送信される前に、ＤＥＲによって暗号化されたデータであってもよい。複数のＤＥＲに関連するデータは、データ収集プロトコルによって示されるレートでサンプリングされた、データ収集プロトコルによって示されるデータタイプに関連する時系列データを含んでもよい。超エッジノードはまた、データをそこから受信するＤＥＲの状態に関連するデータを受信してもよい。いくつかの態様では、超エッジノードは、複数の個人デバイスエッジノードからの受信データを第１の集約データセットへと集約してもよい。受信データの集約は、いくつかの態様では、１つを超える個人デバイスエッジノードから受信した同じＤＥＲに関連する複製データを除去する複製動作を含む。例えば、図４を参照すると、超エッジノードは、ＤＥＲデータをエッジノード４３０から（またＤＥＲ ４１０から）受信してもよい。

【0093】

１０１２で、超エッジノードは、複数のＤＥＲに関連する受信データに基づいて、複数のＤＥＲの状態を診断してもよい。複数のＤＥＲの状態を診断することは、ＤＥＲがアクティブであるか障害状態か（または切断状態か）を診断することを含んでもよい。例えば、図４を参照すると、超エッジノードは、（例えば、データ処理コンポーネント４２４を使用して）ＤＥＲ ４１０の状態を診断してもよい。

【0094】

１０１４で、超エッジノードは、クラウドベースのノードに、複数のＤＥＲの健全性に関するデータを送信してもよい。最後に、１０１６で、超エッジノードは、受信データをクラウドベースのノードに送信してもよい。複数のＤＥＲの健全性に関するデータおよびＤＥＲデータは、１０１６で、超エッジノードとクラウドとの間のセキュアなリンクを介して送信されてもよい。例えば、図４を参照すると、超エッジノード４２０は、クラウドインターフェース４２１およびピアツーピアネットワークインターフェース４４１を介して、複数のＤＥＲの健全性に関するデータおよびＤＥＲデータをクラウド４４０に送信してもよい。

【0095】

図１１は、超エッジノードがＤＥＲデータ収集を容易にする方法を示すフロー図１１００である。方法は、超エッジノード（例えば、超エッジノード３２４、４２０、または５２０）によって実施されてもよい。１１０２で、超エッジノードは、データ収集プロトコルをクラウドから受信してもよい。データ収集プロトコルは、収集するデータタイプのセット、および送信するデータタイプのセットと関連付けられたデータの量を示すサンプリング値を示してもよい。示されたデータタイプおよびサンプリング値は、ＤＥＲで利用可能な全てのデータに満たないデータ（例えば、ＤＥＲで利用可能なデータタイプのサブセット、およびＤＥＲで利用可能なデータ点のサブセット）を表してもよい。いくつかの態様では、データプロトコルは、クラウドで処理されている以前に受信したＤＥＲデータに基づいて、更新されたデータプロトコルを決定（例えば、有用なことがある追加のデータを識別、またはもう収集されないデータを識別）してもよい。例えば、図４を参照すると、超エッジノード４２０は、データ収集プロトコル（例えば、データインベントリ）をクラウド４４０から受信してもよい。

【0096】

１１０４で、超エッジノードは、データ収集プロトコルを、ピアツーピアネットワークの複数の個人デバイスエッジノード（例えば、個人所有のモバイルデバイス）それぞれに送信してもよい。いくつかの態様では、送信されたデータプロトコルは、個人デバイスエッジノードのうち１つの個人デバイスエッジノードが接続する特定のＤＥＲに対してフォーマット化または生成されている、１１０２で受信したデータプロトコルに基づいたデータプロトコルであってもよい。上述したように、送信されたデータ収集プロトコルは、収集するデータタイプのセット、および送信するデータタイプのセットと関連付けられたデータの量を示すサンプリング値を示してもよい。超エッジノードはまた、データ収集プロトコルをピアツーピアネットワークのＤＥＲのセットそれぞれに送信してもよい。例えば、図４を参照すると、超エッジノード４２０は、ＤＥＲ制御コンポーネント４２５を使用して、データ収集プロトコルを生成し、（エッジノード／ＤＥＲインターフェース４２２およびエッジノード４３０を介して）送信してもよい。

【0097】

データ収集プロトコルに基づいて、超エッジノードは、１１０６で、ピアツーピアネットワークを通して複数のＤＥＲに関連するデータを複数の個人デバイスエッジノードから受信してもよい。複数のＤＥＲに関連するデータは、ＤＥＲデータを個人デバイスエッジノード（および最終的には超エッジノード）に送信する前に、ＤＥＲによって暗号化されたデータであってもよい。複数のＤＥＲに関連するデータは、データ収集プロトコルによって示されるレートでサンプリングされた、データ収集プロトコルによって示されるデータタイプに関連する時系列データを含んでもよい。超エッジノードはまた、ＤＥＲのセットに関連するデータを、ピアツーピアネットワークを通してＤＥＲのセットから受信してもよい。ＤＥＲのセットから受信したデータは、ＤＥＲと超エッジノードとの間の接続の性質に基づいて（例えば、セキュアかセキュアでないかにかかわらず）暗号化されてもされなくてもよい。いくつかの態様では、超エッジノードは、複数の個人デバイスエッジノードからの受信データを第１の集約データセットへと集約してもよい。受信データの集約は、いくつかの態様では、１つを超える個人デバイスエッジノードから受信した同じＤＥＲに関連する複製データを除去する複製動作を含む。例えば、図４を参照すると、超エッジノードは、ＤＥＲデータをエッジノード４３０から（またＤＥＲ ４１０から）受信してもよい。

【0098】

１１０８で、超エッジノードは、クラウドベースのノードに対する接続の障害状態を検出してもよい。障害状態は、中間リンク障害（例えば、中間ルータ障害）によるものであってもよい。例えば、図４を参照すると、超エッジノード４２０は（例えば、クラウドインターフェース４２１を使用して）、クラウド４４０（例えば、ピアツーピアネットワークインターフェース４４１）へのリンクが障害状態にあることを識別してもよい。

【0099】

接続の障害状態を検出したことに基づいて、超エッジノードは、１１１０で、障害状態が検出された後に受信した、複数のＤＥＲに関連するデータを格納してもよい。超エッジノードは、受信データをローカルストレージに格納し、最終的にクラウドに送信してもよい。例えば、図４を参照すると、超エッジノード４２０は、（例えば、エッジノード４３０を介して）ＤＥＲから受信したデータをローカルストレージ４２３に格納し、最終的にクラウドに送信してもよい。

【0100】

１１１２で、超エッジノードは、クラウドベースのノードに対して再確立された接続を検出してもよい。最後に、１１１４で、超エッジノードは、受信し格納したデータをクラウドベースのノードに送信してもよい。データは、１１１４で、超エッジノードとクラウドとの間の再確立されたセキュアなリンクを介して送信されてもよい。例えば、図４を参照すると、超エッジノード４２０は、クラウドインターフェース４２１およびピアツーピアネットワークインターフェース４４１を介して、ローカルストレージ４２３に格納されたＤＥＲデータをクラウド４４０に送信してもよい。

【0101】

図１２は、クラウドプログラムがＤＥＲデータ収集およびシステム制御を容易にする方法を示すフロー図１２００である。方法は、クラウド（例えば、クラウド３１０、４４０、もしくは５４０）によって、またはクラウドのソフトウェアによって実施されてもよい。１２０２で、クラウドは、所望のシステムレベル分析に基づいて、複数のＤＥＲに実装するデータ収集プロトコルを生成してもよい。データ収集プロトコルは、以前に受信したＤＥＲデータの分析に基づいてもよい。いくつかの態様では、データ収集プロトコルは、収集するデータタイプのセット、および送信するデータタイプのセットと関連付けられたデータの量を示すサンプリング値を示してもよい。示されたデータタイプおよびサンプリング値は、ＤＥＲで利用可能な全てのデータに満たないデータ（例えば、ＤＥＲで利用可能なデータタイプのサブセット、およびＤＥＲで利用可能なデータ点のサブセット）を表してもよい。例えば、図４を参照すると、クラウド４４０は、データ収集プロトコルを生成して、超エッジノード４２０またはエッジノード４３０を介してＤＥＲ ４１０に送信してもよい。

【0102】

１２０４で、クラウドは、ピアツーピアネットワークを介して、エッジノードのセットを通してデータ収集プロトコルをＤＥＲに送信してもよい。エッジノードのセットは、少なくとも１つのマスタ（超）エッジノードおよび複数の個人デバイスエッジノードを含んでもよい。例えば、図４を参照すると、クラウド４４０は、データ収集プロトコルを超エッジノード４２０（例えば、マスタエッジノード）およびエッジノード４３０に送信して、ＤＥＲ ４１０に送信してもよい。

【0103】

１２０６で、クラウドは、データ収集プロトコルに基づいて、エッジノードのセットにおけるエッジノードから複数のＤＥＲに関連するデータを受信してもよい。複数のＤＥＲに関連するデータは、データ収集プロトコルに基づいたデータ、およびシステムの要素（例えば、ＤＥＲ、ピアツーピアネットワークのノードなど）の健全性に関するデータを含んでもよい。例えば、図４を参照すると、クラウド４４０は、複数のＤＥＲ ４１０に関連するデータを、超エッジノード４２０および／またはエッジノード４３０から受信してもよい。

【0104】

最後に、１２０８で、クラウドは、機械学習済みネットワークを用いてデータを処理することによって、受信データに基づいてシステム推奨を生成してもよい。機械学習済みネットワークは、リアルタイムデータおよびシミュレーションデータの組み合わせを用いて学習させていてもよい。システム推奨は、制御情報に関する推奨と、受信したＤＥＲデータの分析に基づいて更新されたデータ収集プロトコルとを含んでもよい。例えば、図４を参照すると、クラウド４４０は、深層学習コンポーネント４４５、モデルソルバコンポーネント４４４、およびコシミュレーションモジュール４５５を使用して、複数のＤＥＲ ４１０に関連する受信したＤＥＲデータを分析してもよい。

【0105】

図１３は、クラウドプログラムがＤＥＲデータ収集およびシステム制御を容易にする方法を示すフロー図１３００である。方法は、クラウド（例えば、クラウド３１０、４４０、もしくは５４０）によって、またはクラウドのソフトウェアによって実施されてもよい。１３０２で、クラウドは、所望のシステムレベル分析に基づいて、複数のＤＥＲに実装するデータ収集プロトコルを生成してもよい。データ収集プロトコルは、以前に受信したＤＥＲデータの分析に基づいてもよい。いくつかの態様では、データ収集プロトコルは、収集するデータタイプのセット、および送信するデータタイプのセットと関連付けられたデータの量を示すサンプリング値を示してもよい。示されたデータタイプおよびサンプリング値は、ＤＥＲで利用可能な全てのデータに満たないデータ（例えば、ＤＥＲで利用可能なデータタイプのサブセット、およびＤＥＲで利用可能なデータ点のサブセット）を表してもよい。例えば、図４を参照すると、クラウド４４０は、データ収集プロトコルを生成して、超エッジノード４２０またはエッジノード４３０を介してＤＥＲ ４１０に送信してもよい。

【0106】

１３０４で、クラウドは、ピアツーピアネットワークを介して、エッジノードのセットを通してデータ収集プロトコルをＤＥＲに送信してもよい。エッジノードのセットは、少なくとも１つのマスタ（超）エッジノードおよび複数の個人デバイスエッジノードを含んでもよい。例えば、図４を参照すると、クラウド４４０は、データ収集プロトコルを超エッジノード４２０（例えば、マスタエッジノード）およびエッジノード４３０に送信して、ＤＥＲ ４１０に送信してもよい。

【0107】

１３０６で、クラウドは、データ収集プロトコルに基づいて、エッジノードのセットにおけるエッジノードから複数のＤＥＲに関連するデータを受信してもよい。複数のＤＥＲに関連するデータは、データ収集プロトコルに基づいたデータ、およびシステムの要素（例えば、ＤＥＲ、ピアツーピアネットワークのノードなど）の健全性に関するデータを含んでもよい。例えば、図４を参照すると、クラウド４４０は、複数のＤＥＲ ４１０に関連するデータを、超エッジノード４２０および／またはエッジノード４３０から受信してもよい。

【0108】

１３０８で、クラウドは、所望のシステムレベル分析に関連するユーザ入力を受信してもよい。ユーザ入力は、ユーザ（例えば、システム管理者）にとって関心があるシステム特性のセットを指定してもよい。特性は、いくつかの態様では、電力出力、電流負荷、または他の情報を含んでもよい。例えば、図４を参照すると、クラウド４４０は、ユーザインターフェース４５３を介してユーザ入力を受信してもよい。

【0109】

１３１０で、クラウドは、機械学習済みネットワークを用いてデータを処理することによって、受信データに基づいてシステム推奨を生成してもよい。機械学習済みネットワークは、リアルタイムデータおよびシミュレーションデータの組み合わせを用いて学習させていてもよい。システム推奨は、制御情報に関する推奨と、受信したＤＥＲデータの分析に基づいて更新されたデータ収集プロトコルとを含んでもよい。いくつかの態様では、更新されたデータ収集プロトコルは、１３０８で受信したユーザ入力に基づいてもよい。例えば、図４を参照すると、クラウド４４０は、ユーザインターフェース４５２を介してユーザ入力を受信し、深層学習コンポーネント４４５、モデルソルバコンポーネント４４４、およびコシミュレーションモジュール４５５を使用して、複数のＤＥＲ ４１０に関連する受信したＤＥＲデータを分析してもよい。

【0110】

１３１２で、クラウドは、推奨されたデータ収集プロトコルが以前生成されたデータ収集プロトコルと異なることを判断してもよい。更新されたデータプロトコルは、将来のデータ獲得のために生成されて、動的で適応的なデータ獲得方法を規定してもよい。更新されたデータ収集プロトコルは、有用であり得る追加のデータを識別するか、またはそれ以上収集されないデータを識別してもよい。例えば、図４を参照すると、クラウド４４０は、制御コンポーネント４５７を使用して、推奨されたデータ収集プロトコルが以前生成されたデータ収集プロトコルと異なることを判断してもよい。

【0111】

最後に、１３１４で、クラウドは、エッジノードのセットを介して、推奨されたデータ収集プロトコルをＤＥＲに送信してもよい。データは、１３１４で、クラウドと超エッジノードとの間のセキュアなリンクを介して送信されてもよい。例えば、図４を参照すると、クラウド４４０は、ピアツーピアネットワークインターフェース４４１およびクラウドインターフェース４２１を介して、更新されたデータ収集プロトコルを超エッジノード４２０に送信してもよい。

【0112】

図１４は、クラウドプログラムがＤＥＲデータ収集およびシステム制御を容易にする方法を示すフロー図１４００である。方法は、クラウド（例えば、クラウド３１０、４４０、もしくは５４０）によって、またはクラウドのソフトウェアによって実施されてもよい。１４０２で、クラウドは、所望のシステムレベル分析に基づいて、複数のＤＥＲに実装するデータ収集プロトコルを生成してもよい。データ収集プロトコルは、以前に受信したＤＥＲデータの分析に基づいてもよい。いくつかの態様では、データ収集プロトコルは、収集するデータタイプのセット、および送信するデータタイプのセットと関連付けられたデータの量を示すサンプリング値を示してもよい。示されたデータタイプおよびサンプリング値は、ＤＥＲで利用可能な全てのデータに満たないデータ（例えば、ＤＥＲで利用可能なデータタイプのサブセット、およびＤＥＲで利用可能なデータ点のサブセット）を表してもよい。例えば、図４を参照すると、クラウド４４０は、データ収集プロトコルを生成して、超エッジノード４２０またはエッジノード４３０を介してＤＥＲ ４１０に送信してもよい。

【0113】

１４０４で、クラウドは、ピアツーピアネットワークを介して、エッジノードのセットを通してデータ収集プロトコルをＤＥＲに送信してもよい。エッジノードのセットは、少なくとも１つのマスタ（超）エッジノードおよび複数の個人デバイスエッジノードを含んでもよい。例えば、図４を参照すると、クラウド４４０は、データ収集プロトコルを超エッジノード４２０（例えば、マスタエッジノード）およびエッジノード４３０に送信して、ＤＥＲ ４１０に送信してもよい。

【0114】

１４０６で、クラウドは、データ収集プロトコルに基づいて、エッジノードのセットにおけるエッジノードから複数のＤＥＲに関連するデータを受信してもよい。複数のＤＥＲに関連するデータは、データ収集プロトコルに基づいたデータ、およびシステムの要素（例えば、ＤＥＲ、ピアツーピアネットワークのノードなど）の健全性に関するデータを含んでもよい。例えば、図４を参照すると、クラウド４４０は、複数のＤＥＲ ４１０に関連するデータを、超エッジノード４２０および／またはエッジノード４３０から受信してもよい。

【0115】

１４０８で、クラウドは、機械学習済みネットワークを用いてデータを処理することによって、受信データに基づいてシステム推奨を生成してもよい。機械学習済みネットワークは、リアルタイムデータおよびシミュレーションデータの組み合わせを用いて学習させていてもよい。システム推奨は、制御情報に関する推奨と、受信したＤＥＲデータの分析に基づいて更新されたデータ収集プロトコルとを含んでもよい。例えば、図４を参照すると、クラウド４４０は、深層学習コンポーネント４４５、モデルソルバコンポーネント４４４、およびコシミュレーションモジュール４５５を使用して、複数のＤＥＲ ４１０に関連する受信したＤＥＲデータを分析してもよい。

【0116】

１４１０で、クラウドは、１つまたは複数の推奨動作のセットをユーザインターフェースに対して表示してもよい。表示は、システムの状態および関連する統計データ、ならびにＤＥＲデータに基づいた推奨のセットの視覚的描写を含んでもよい。システムの状態および関連する統計データの視覚的描写は、推奨動作のセットを考慮に入れて意思決定を通知するため、ユーザに対して提示されてもよい。例えば、図４を参照すると、クラウド４４０は、推奨コンポーネント４５１および／またはユーザインターフェース４５３を介して、１つまたは複数の推奨動作のセットを表示してもよい。

【0117】

１４１２で、クラウドは、１つまたは複数の推奨動作のセットのうち少なくとも１つの推奨動作を選択する入力を受信してもよい。推奨のセットは、いくつかの態様では、ユーザ、例えばグリッド運用者によって精査されてもよく、次に、受信した入力を使用して、最終的な制御動作／コマンドが規定されてもよい。例えば、（例えば、ユーザまたはシステム管理者からの）入力は、推奨動作の選択、または異なる動作を示す選択を含んでもよい。次に、ユーザ入力および／または最終的な制御動作／コマンドが、制御コンポーネントに提供されてもよい。例えば、図４を参照すると、クラウド４４０は、ユーザインターフェース４５３を介してユーザ入力を受信し、そのユーザ入力を制御コンポーネント４５７に提供してもよい。

【0118】

１４１４で、クラウドは、選択された少なくとも１つの推奨動作に基づいて、複数のＤＥＲに対する制御データを生成してもよい。制御メッセージは、いくつかの態様では、動作モードのセットのうちＤＥＲのための動作モードを示してもよい。動作モードのセットは、定電圧動作モードおよび定電力動作モードを含んでもよい。いくつかの態様では、制御メッセージは、少なくとも１つのＤＥＲの特性に関連する基準値を示してもよい。基準値は、電圧の大きさ、力率、および無効電力の動作点のうち１つに関連してもよい。例えば、図４を参照すると、クラウド４４０は、制御コンポーネント４５７を使用して制御データを生成してもよい。

【0119】

最後に、１４１６で、クラウドは、制御データに基づいて、エッジノードのセットを介して制御メッセージをＤＥＲに送信してもよい。制御メッセージは、１４１６で、クラウドと超エッジノードとの間のセキュアなリンクを介して送信されてもよい。例えば、図４を参照すると、クラウド４４０は、ピアツーピアネットワークインターフェース４４１およびクラウドインターフェース４２１を介して、制御メッセージを超エッジノード４２０に送信してもよい。

【0120】

図１５は、クラウドプログラムがＤＥＲデータ収集およびシステム制御を容易にする方法を示すフロー図１５００である。方法は、クラウド（例えば、クラウド３１０、４４０、もしくは５４０）によって、またはクラウドのソフトウェアによって実施されてもよい。１５０２で、クラウドは、所望のシステムレベル分析に基づいて、複数のＤＥＲに実装するデータ収集プロトコルを生成してもよい。データ収集プロトコルは、以前に受信したＤＥＲデータの分析に基づいてもよい。いくつかの態様では、データ収集プロトコルは、収集するデータタイプのセット、および送信するデータタイプのセットと関連付けられたデータの量を示すサンプリング値を示してもよい。示されたデータタイプおよびサンプリング値は、ＤＥＲで利用可能な全てのデータに満たないデータ（例えば、ＤＥＲで利用可能なデータタイプのサブセット、およびＤＥＲで利用可能なデータ点のサブセット）を表してもよい。例えば、図４を参照すると、クラウド４４０は、データ収集プロトコルを生成して、超エッジノード４２０またはエッジノード４３０を介してＤＥＲ ４１０に送信してもよい。

【0121】

１５０４で、クラウドは、ピアツーピアネットワークを介して、エッジノードのセットを通してデータ収集プロトコルをＤＥＲに送信してもよい。エッジノードのセットは、少なくとも１つのマスタ（超）エッジノードおよび複数の個人デバイスエッジノードを含んでもよい。例えば、図４を参照すると、クラウド４４０は、データ収集プロトコルを超エッジノード４２０（例えば、マスタエッジノード）およびエッジノード４３０に送信して、ＤＥＲ ４１０に送信してもよい。

【0122】

１５０６で、クラウドは、データ収集プロトコルに基づいて、エッジノードのセットにおけるエッジノードから複数のＤＥＲに関連するデータを受信してもよい。複数のＤＥＲに関連するデータは、データ収集プロトコルに基づいたデータ、およびシステムの要素（例えば、ＤＥＲ、ピアツーピアネットワークのノードなど）の健全性に関するデータを含んでもよい。例えば、図４を参照すると、クラウド４４０は、複数のＤＥＲ ４１０に関連するデータを、超エッジノード４２０および／またはエッジノード４３０から受信してもよい。

【0123】

１５０８で、クラウドは受信データを格納してもよい。受信データは時系列データとして格納されてもよい。格納されたデータは、長期記憶のためにクラウドに格納されて、オフリンクデータ分析されてもよい。例えば、図４を参照すると、クラウド４４０は、受信データをデータストレージ４４７に格納してもよい。

【0124】

１５１０で、クラウドは、格納された受信データに基づいて、複数のＤＥＲに関連する後で受信されるデータを処理するために、機械学習済みネットワークを学習させるシミュレーションデータを生成してもよい。機械学習済みネットワークは、ニューラルネットワーク、畳み込みニューラルネットワーク、または適切とされるような他の人工知能ネットワークの１つであってもよい。シミュレーションデータは、いくつかの態様では、システムの物理モデルおよび格納されたデータに基づいて、モデルソルバによって生成される。いくつかの態様では、シミュレーションデータは、現在のデータおよび後で受信されるデータを処理するために、機械学習済みネットワークを訓練するのに使用されてもよい。例えば、図４を参照すると、クラウド４４０は、データ処理コンポーネント４４３および／またはデータストレージ４４７から、深層学習コンポーネント４４５を訓練するためのシミュレーションデータを生成してもよいモデルソルバコンポーネント４４４に、受信データを提供してもよい。

【0125】

最後に、１５１２で、クラウドは、機械学習済みネットワークを用いてデータを処理することによって、受信データに基づいてシステム推奨を生成してもよい。機械学習済みネットワークは、リアルタイムデータと、１５１０で生成したシミュレーションデータなどのシミュレーションデータとの組み合わせを用いて、学習させていてもよい。システム推奨は、制御情報に関する推奨と、受信したＤＥＲデータの分析に基づいて更新されたデータ収集プロトコルとを含んでもよい。例えば、図４を参照すると、クラウド４４０は、深層学習コンポーネント４４５、モデルソルバコンポーネント４４４、およびコシミュレーションモジュール４５５を使用して、複数のＤＥＲ ４１０に関連する受信したＤＥＲデータを分析してもよい。

【0126】

上述したように、上述のシステムは、配電グリッドの運用にＤＥＲからの多量のマシンデータを組み込む際の統合コストの課題に対処してもよい。例えば、いくつかの態様では、システムは、ローカルのＤＥＲデータへのアクセスを提供する個人所有のモバイルデバイス、第１のレベルの集約を提供する超（またはマスタ）エッジノードのセット、およびＤＥＲからの多量のマシンデータを組み込む（例えば、集約し分析する）クラウドベースのシステム（例えば、ソフトウェア）を組み込んでもよい。

【0127】

加えて、上述のシステムは、ＤＥＲデータに基づいて、ＤＥＲの運用を調整し、グリッド運用および新しいエッジサービスにＤＥＲ容量を活用する際の課題に対処してもよい。例えば、クラウドベースのシステムは、多量のＤＥＲデータを分析し、ＤＥＲを制御してグリッド運用にＤＥＲ容量を活用するための制御メッセージを提供してもよい。このクラウドベースの制御システムはまた、現在のグリッド設計に回復力が欠けていることに対処してもよい。例えば、多くの配電回路は放射状ネットワークであり、単一のエネルギー源として変電所に依存しており、公共グリッドを停止させる自然災害または事故があった場合、下流側の顧客の電力が不足することがある。上述のクラウドベースの制御システムは、ＤＥＲがこの不足を埋め、障害に直面しているグリッドの回復力および柔軟性を大幅に向上させることを可能にしてもよい。したがって、ピアツーピアネットワークを利用して、個人所有のモバイルデバイスを組み込んでＤＥＲデータをクラウドベースの制御システムに提供することで、フォールトトレランスを提供し、電力グリッドの単一障害点を回避してもよい。

【0128】

上述のシステムは更に、大規模な地理的景観に及び、多量のデータがメータの先にあるＤＥＲによって生成される、分散されたＤＥＲによる双方向通信を可能にする手ごろなフィールドインフラストラクチャを提供してもよい。システムインフラストラクチャと上述のＤＥＲとの間の通信は、柔軟で、将来性があり、単一障害点なしに柔軟であってもよい。上述したように、クラウドベースの制御システムにおけるデータ獲得は柔軟であり、分析のニーズに基づいたデータスキームの変化を可能にしてもよい。クラウドベースの制御システムはまた、冗長データがクラウドに送信されているのを回避してもよく、オンデマンドのデータ獲得により、全体のデータ量およびスループットを低減してもよい。

【0129】

図１６は、いくつかの例示的実現例で使用するのに適した一例のコンピュータデバイスを有する一例のコンピューティング環境を示している。コンピューティング環境１６００のコンピュータデバイス１６０５は、１つもしくは複数の処理装置、コア、またはプロセッサ１６１０、メモリ１６１５（例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、および／もしくはその他）、内部ストレージ１６２０（例えば、磁気、光学、固体ストレージ、および／もしくは有機）、ならびに／あるいはＩＯインターフェース１６２５を含むことができ、それらはいずれも、情報を通信する通信メカニズムまたはバス１６３０で結合か、あるいはコンピュータデバイス１６０５に埋め込むことができる。ＩＯインターフェース１６２５はまた、所望の実現例に応じて、画像をカメラから受信するか、画像をプロジェクタまたはディスプレイに提供するように構成される。

【0130】

コンピュータデバイス１６０５は、入力／ユーザインターフェース１６３５および出力デバイス／インターフェース１６４０に通信可能に結合することができる。入力／ユーザインターフェース１６３５および出力デバイス／インターフェース１６４０のどちらか一方または両方は、有線もしくは無線インターフェースであることができ、取外し可能であることができる。入力／ユーザインターフェース１６３５は、入力を提供することができる、物理的または仮想の、任意のデバイス、構成要素、センサ、またはインターフェース（例えば、ボタン、タッチスクリーンインターフェース、キーボード、ポインティング／カーソル制御、マイクロフォン、カメラ、点字、モーションセンサ、加速度計、光学リーダ、および／もしくはその他）を含んでもよい。出力デバイス／インターフェース１６４０は、ディスプレイ、テレビ、モニタ、プリンタ、スピーカー、点字などを含んでもよい。いくつかの例示的実現例では、入力／ユーザインターフェース１６３５および出力デバイス／インターフェース１６４０は、コンピュータデバイス１６０５を埋め込むか、またはそれに物理的に結合することができる。他の例示的実現例では、他のコンピュータデバイスが、コンピュータデバイス１６０５の入力／ユーザインターフェース１６３５および出力デバイス／インターフェース１６４０として機能するか、またはその機能を提供してもよい。

【0131】

コンピュータデバイス１６０５の例としては、高度モバイルデバイス（例えば、スマートフォン、自動車または他の機械のデバイス、人および動物が携帯するデバイスなど）、モバイルデバイス（例えば、タブレット、ノートブック、ラップトップ、パーソナルコンピュータ、ポータブルテレビ、ラジオなど）、ならびに移動用に設計されていないデバイス（例えば、デスクトップコンピュータ、他のコンピュータ、情報キオスク、１つまたは複数のプロセッサが埋め込まれたテレビおよび／またはそれらが結合されたテレビ、ラジオなど）を含んでもよいが、それらに限定されない。

【0132】

コンピュータデバイス１６０５は、同じまたは異なる構成の１つもしくは複数のコンピュータデバイスを含む、任意の数のネットワーク化された構成要素、デバイス、およびシステムと通信するため、（例えば、ＩＯインターフェース１６２５を介して）外部ストレージ１６４５およびネットワーク１６５０に通信可能に結合することができる。コンピュータデバイス１６０５、または任意の接続されたコンピュータデバイスは、サーバ、クライアント、シンサーバ、汎用機械、専用機械、または別のレベルとして機能するか、そのサービスを提供するか、あるいはその名称で呼ぶことができる。

【0133】

ＩＯインターフェース１６２５は、コンピューティング環境１６００の少なくとも全ての接続された構成要素、デバイス、およびネットワークとの間で情報を通信するため、任意の通信もしくはＩＯプロトコルまたは規格（例えば、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ、１６０２．１１ｘ、ユニバーサルシステムバス、ＷｉＭａｘ、モデム、セルラーネットワークプロトコルなど）を使用して、有線および／または無線インターフェースを含むことができるが、それらに限定されない。ネットワーク１６５０は、任意のネットワークまたはネットワークの組み合わせ（例えば、インターネット、ローカルエリアネットワーク、広域ネットワーク、電話ネットワーク、セルラーネットワーク、衛星ネットワークなど）であることができる。

【0134】

コンピュータデバイス１６０５は、一時的媒体および非一時的媒体を含む、コンピュータ使用可能またはコンピュータ可読媒体を使用することができ、および／またはそれらを使用して通信することができる。一時的媒体は、伝送媒体（例えば、金属ケーブル、光ファイバー）、信号、搬送波などを含む。非一時的媒体は、磁気媒体（例えば、ディスクおよびテープ）、光学媒体（例えば、ＣＤ ＲＯＭ、デジタルビデオディスク、ブルーレイ（登録商標）ディスク）、固体媒体（例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、固体ストレージ）、ならびに他の不揮発性ストレージまたはメモリを含む。

【0135】

コンピュータデバイス１６０５は、技術、方法、アプリケーション、プロセス、またはコンピュータ実行可能命令を、いくつかの例示のコンピューティング環境で実現するのに使用することができる。コンピュータ実行可能命令は、一時的媒体から検索することができ、また非一時的媒体に格納し、そこから検索することができる。実行可能命令は、任意のプログラミング、スクリプト、および機械言語（例えば、Ｃ、Ｃ＋＋、Ｃ＃、Ｊａｖａ（登録商標）、Ｖｉｓｕａｌ Ｂａｓｉｃ、Ｐｙｔｈｏｎ、Ｐｅｒｌ、ＪａｖａＳｃｒｉｐｔ（登録商標）など）の１つまたは複数によるものであることができる。

【0136】

プロセッサ１６１０は、ネイティブまたは仮想環境において、任意のオペレーティングシステム（ＯＳ）（図示なし）下で実行することができる。ロジックユニット１６６０、アプリケーションプログラミングインターフェース（ＡＰＩ）ユニット１６６５、入力ユニット１６７０、出力ユニット１６７５、ならびに異なるユニットが互いと、ＯＳと、および他のアプリケーション（図示なし）と通信するための、ユニット間通信メカニズム１６９５を含む、１つまたは複数のアプリケーションを配備することができる。記載したユニットおよび要素は、設計、機能、構成、または実装が様々であることができ、提供する説明に限定されない。プロセッサ１６１０は、中央処理装置（ＣＰＵ）などのハードウェアプロセッサの形態、またはハードウェアおよびソフトウェアユニットの組み合わせであることができる。

【0137】

いくつかの例示的実現例では、情報または実行命令がＡＰＩユニット１６６５によって受信されると、１つまたは複数の他のユニット（例えば、ロジックユニット１６６０、入力ユニット１６７０、出力ユニット１６７５）に通信されてもよい。いくつかの例では、ロジックユニット１６６０は、ユニット間の情報フローを制御し、上述したいくつかの例示的実現例では、ＡＰＩユニット１６６５、入力ユニット１６７０、出力ユニット１６７５によって提供されるサービスを方向付けるように構成されてもよい。例えば、１つもしくは複数のプロセスまたは実装のフローは、ロジックユニット１６６０のみによって、またはＡＰＩユニット１６６５との組み合わせで制御されてもよい。入力ユニット１６７０は、例示的実現例に記載される計算のための入力を得るように構成されてもよく、出力ユニット１６７５は、例示的実現例に記載される計算に基づいて出力を提供するように構成されてもよい。

【0138】

プロセッサ１６１０は、クラウドノードから、データ収集プロトコルを受信するように構成することができる。プロセッサ１６１０はまた、ピアツーピアネットワークで、データ収集プロトコルを複数の個人デバイスエッジノード（例えば、個人所有のモバイルデバイス）それぞれに送信し、データ収集プロトコルに基づいて、ピアツーピアネットワークを通して、複数のＤＥＲに関連するデータを複数の個人デバイスエッジノードから受信するように構成されてもよい。プロセッサ１６１０は更に、受信データをクラウドベースのノード（例えば、クラウドシステム）に送信するように構成されてもよい。

【0139】

プロセッサ１６１０は、いくつかの態様では、所望のシステムレベル分析に基づいて、複数のＤＥＲに実装するデータ収集プロトコルを生成し、ピアツーピアネットワークを介して、エッジノードのセットを通してデータ収集プロトコルをＤＥＲに送信するように構成されてもよく、エッジノードのセットは、少なくとも１つのマスタエッジノード（例えば、超エッジノード）および複数の個人デバイスエッジノード（例えば、個人所有のモバイルデバイス）を含む。プロセッサ１６１０はまた、データ収集プロトコルに基づいて、複数のＤＥＲに関連するデータをエッジノードのセットにおけるエッジノードから受信するように構成されてもよい。プロセッサ１６１０は更に、リアルタイムデータおよびシミュレーションデータの組み合わせを用いて学習させた機械学習済みネットワークを用いてデータを処理することによって、受信データに基づいてシステム推奨を生成するように構成されてもよい。

【0140】

プロセッサ１６１０は、いくつかの態様では、データを１つまたは複数のＤＥＲから受信し、ＤＥＲから受信したデータをエッジコンピューティングデバイスに送信することができる、１つまたは複数の個人デバイスエッジノードのセットを識別するように構成されてもよい。プロセッサ１６１０はまた、ピアツーピアネットワークに含める識別された個人デバイスエッジノードを登録し、Ｐ２Ｐネットワークの識別された個人デバイスエッジノードそれぞれに、ＤＥＲが実装するデータ収集プロトコルを送信するように構成されてもよい。プロセッサ１６１０は更に、データ収集プロトコルに基づいて、ピアツーピアネットワークを通して複数のＤＥＲに関連するデータを識別された個人デバイスエッジノードから受信するように構成されてもよい。

【0141】

詳細な説明のいくつかの部分は、コンピュータ内の動作のアルゴリズムおよび記号的表現に関して提示される。これらのアルゴリズム的説明および記号的表現は、データ処理分野の当業者が技術革新の本質を他の当業者に伝達するのに使用される手段である。アルゴリズムは、所望の最終状態または結果につながる一連の規定されたステップである。例示的実現例では、実施されたステップは、有形の結果を達成するために有形の量を物理的に操作することを要する。

【0142】

別段の具体的な提示がない限り、考察から明らかなように、説明全体を通して、「処理」、「コンピューティング」、「計算」、「決定」、「表示」などの用語を利用した考察は、コンピュータシステムのレジスタおよびメモリ内の物理的（電子的）量として提示されるデータを操作し、コンピュータシステムのメモリもしくはレジスタまたは他の情報記憶、送信、もしくは表示デバイス内の物理的量として同様に提示される他のデータに変換する、コンピュータシステムまたは他の情報処理デバイスの動作およびプロセスを含むことができるものと認識される。

【0143】

例示的実現例はまた、本明細書の動作を実施するための装置に関連してもよい。この装置は、必要な目的のために特別に構築されてもよく、あるいは１つもしくは複数のコンピュータプログラムによって選択的に活性化または再構成される、１つもしくは複数の汎用コンピュータを含んでもよい。かかるコンピュータプログラムは、コンピュータ可読記憶媒体またはコンピュータ可読信号媒体など、コンピュータ可読媒体に格納されてもよい。コンピュータ可読記憶媒体は、光学ディスク、磁気ディスク、読出し専用メモリ、ランダムアクセスメモリ、固体デバイスおよびドライブ、または電子情報を格納するのに適した他の任意のタイプの有形もしくは非一時的媒体など、有形媒体を含んでもよい。コンピュータ可読信号媒体は、搬送波などの媒体を含んでもよい。本明細書で提示されるアルゴリズムおよびディスプレイは、任意の特定のコンピュータまたは他の装置に本質的に関連しない。コンピュータプログラムは、所望の実現例の動作を実施する命令を含む、純粋なソフトウェア実現例を含んでもよい。

【0144】

様々な汎用システムが、本明細書の例によるプログラムおよびモジュールとともに使用されてもよく、または所望の方法ステップを実施する、より専門的な装置を構築するのに便利であると判明することがある。それに加えて、例示的実現例は、任意の特定のプログラミング言語を参照して記載されない。本明細書に記載されるような実現例の教示を実現するのに、様々なプログラミング言語が使用されてもよいことが認識されるであろう。プログラミング言語の命令は、１つもしくは複数の処理デバイス、例えば中央処理装置（CPU）、プロセッサ、またはコントローラによって実行されてもよい。

【0145】

当該分野では知られているように、上述の動作は、ハードウェア、ソフトウェア、またはソフトウェアとハードウェアの何らかの組み合わせによって実施することができる。実現例の様々な態様が、回路およびロジックデバイス（ハードウェア）を使用して実現されてもよく、他の態様は、プロセッサによって実行された場合、本出願の実例を実施する方法をプロセッサに実施させる、機械可読媒体（ソフトウェア）に格納された命令を使用して実現されてもよい。更に、本出願のいくつかの実現例は、ハードウェアのみによって実施されてもよく、他の実現例はソフトウェアのみによって実施されてもよい。更に、記載した様々な機能は、単一のユニットで実施することができ、または様々な手法で多数の構成要素に拡散することができる。ソフトウェアによって実施される場合、方法は、機械可読媒体に格納された命令に基づいて、汎用コンピュータなどのプロセッサによって実行されてもよい。所望の場合、命令は、圧縮および／または暗号化された形式で媒体に格納することができる。

【0146】

更に、本出願の他の実例が、本明細書を考慮し本出願の教示を実践することによって、当業者には明白となるであろう。記載した実現例の様々な態様および／または構成要素は、単独でまたは任意の組み合わせで使用されてもよい。本明細書および実現例は単なる例として見なされ、本出願の真の範囲および趣旨は以下の特許請求の範囲によって示されるものとする。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】