技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明的實施方式涉及對社會基礎(chǔ)設(shè)施(infrastructure)進行控制的社會基礎(chǔ)設(shè)施控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
人們所生活的社會(社區(qū))由例如電力、自來水、交通、鐵道、通信以及樓房等的多種社會基礎(chǔ)設(shè)施支持。另一方面,因近年的環(huán)境意識的提高及緊迫的能源情況而要求社會的所有領(lǐng)域的節(jié)能化。正在活躍地議論著到底如何才能形成不對人們的生活造成不便而能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能化的社會系統(tǒng)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
發(fā)明所要解決的課題
在現(xiàn)有的社會系統(tǒng)中,基本上分別獨立地管理、運營社會基礎(chǔ)設(shè)施。例如以電力基礎(chǔ)設(shè)施為例,不要說以國為單位的節(jié)能化,就是針對每個自治體(市鎮(zhèn)村)、每個地域、或者每戶家庭的能源最佳化控制都還尚未實現(xiàn)。
因此,目的在于提供一種社會基礎(chǔ)設(shè)施控制系統(tǒng)、服務(wù)器、控制方法以及程序。
用于解決課題的方案
本發(fā)明的一個方案的社會基礎(chǔ)設(shè)施控制系統(tǒng),具備:多個第一服務(wù)器,按照地域設(shè)置,基于由傳感器檢測到的與所述地域的社會基礎(chǔ)設(shè)施相關(guān)的事件信息來控制所述社會基礎(chǔ)設(shè)施;以及第二服務(wù)器,從自所述第一服務(wù)器接收到的所述事件信息來生成與由所述第一服務(wù)器進行的控制相關(guān)的數(shù)據(jù),所述第一服務(wù)器獨自進行基于所述事件信息的按照所述地域的社會基礎(chǔ)設(shè)施控制,并且進行基于從所述第二服務(wù)器接收到的所述數(shù)據(jù)的控制。
而且,本發(fā)明的另一方案的社會基礎(chǔ)設(shè)施控制系統(tǒng),具備:傳感器,檢測與地域的社會基礎(chǔ)設(shè)施有關(guān)的事件信息;第一服務(wù)器,基于由所述傳感器檢測到的所述事件信息來控制所述社會基礎(chǔ)設(shè)施;以及第二服務(wù)器,生成針對所述地域而將所述事件信息最佳化的數(shù)據(jù),所述第一服務(wù)器與進行基于所述事件信息的控制相比優(yōu)先進行基于從所述第二服務(wù)器發(fā)送來的所述數(shù)據(jù)的控制。
另外,本發(fā)明的另一方案的社會基礎(chǔ)設(shè)施控制系統(tǒng),具備第一服務(wù)器和第二服務(wù)器,所述第一服務(wù)器具備:傳感器,輸出與地域的社會基礎(chǔ)設(shè)施相關(guān)的事件信息;上傳部,將所述事件信息上傳到所述第二服務(wù)器;以及控制部,基于所述事件信息控制所述社會基礎(chǔ)設(shè)施,所述第二服務(wù)器具備:數(shù)據(jù)處理部,生成針對所述地域而將所述上傳的事件信息最佳化的數(shù)據(jù);以及發(fā)送部,對所述第一服務(wù)器發(fā)送所述數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的一個方案的服務(wù)器,該服務(wù)器被利用于具有多個下位服務(wù)器的社會基礎(chǔ)設(shè)施控制系統(tǒng),該多個下位服務(wù)器按照地域設(shè)置,基于由傳感器檢測到的與所述地域的社會基礎(chǔ)設(shè)施相關(guān)的事件信息來獨自控制所述社會基礎(chǔ)設(shè)施,該服務(wù)器具有:收集部,從所述下位服務(wù)器收集所述事件信息;生成部,從所接收到的所述事件信息來生成與由所述下位服務(wù)器進行的控制有關(guān)的數(shù)據(jù);以及發(fā)送部,將由所述生成部生成的數(shù)據(jù)發(fā)送至所述下位服務(wù)器,使所述下位服務(wù)器獨自進行按照所述地域的社會基礎(chǔ)設(shè)施控制,并且進行基于所述發(fā)送來的所述數(shù)據(jù)的控制。
而且,本發(fā)明的另一方案的服務(wù)器,該服務(wù)器被利用于具有上位服務(wù)器的社會基礎(chǔ)設(shè)施控制系統(tǒng),該上位服務(wù)器從所接收到的與地域的社會基礎(chǔ)設(shè)施相關(guān)的事件信息生成與控制相關(guān)的數(shù)據(jù),該服務(wù)器的特征在于,具有控制部,該控制部按照所述地域設(shè)置,基于由傳感器檢測到的與所述地域的社會基礎(chǔ)設(shè)施相關(guān)的事件信息來控制所述社會基礎(chǔ)設(shè)施,所述控制部獨自進行基于所述事件信息的按照所述地域的社會基礎(chǔ)設(shè)施控制,并且進行基于從所述上位服務(wù)器接收到的所述數(shù)據(jù)的控制。
另外,本發(fā)明的另一方案的服務(wù)器,具備:傳感器,檢測與地域的社會基礎(chǔ)設(shè)施相關(guān)的事件信息;接收部,接收針對所述地域而將所述事件信息最佳化的數(shù)據(jù);以及控制部,基于由所述傳感器檢測到的所述事件信息來控制所述社會基礎(chǔ)設(shè)施,所述控制部獨自進行基于所述事件信息的按照所述地域的社會基礎(chǔ)設(shè)施控制,并且進行基于所述接收到的所述數(shù)據(jù)的控制。
本發(fā)明的控制方法,是基于由有關(guān)地域的社會基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)置的傳感器檢測到的事件信息來控制所述社會基礎(chǔ)設(shè)施的服務(wù)器的控制方法,包括:能夠與所述服務(wù)器進行通信的裝置生成針對所述地域而將所述事件信息最佳化的數(shù)據(jù);以及所述服務(wù)器獨自進行基于所述事件信息的按照所述地域的社會基礎(chǔ)設(shè)施控制,并且進行基于從所述裝置接收到的所述數(shù)據(jù)的控制。
而且,本發(fā)明的另一方案的控制方法,包括:傳感器檢測與地域的社會基礎(chǔ)設(shè)施相關(guān)的事件信息;服務(wù)器基于由所述傳感器檢測到的所述事件信息來控制所述社會基礎(chǔ)設(shè)施;能夠與所述服務(wù)器進行通信的裝置生成針對所述地域而將所述事件信息最佳化的數(shù)據(jù);以及所述服務(wù)器獨自進行基于所述事件信息的按照所述地域的社會基礎(chǔ)設(shè)施控制,并且進行基于從所述裝置發(fā)送來的所述數(shù)據(jù)的控制。
另外,本發(fā)明的另一方案的控制方法,包括:傳感器輸出與地域的社會基礎(chǔ)設(shè)施相關(guān)的事件信息;服務(wù)器對能夠與該服務(wù)器進行通信的裝置上傳所述事件信息;所述服務(wù)器基于所述事件信息來控制所述社會基礎(chǔ)設(shè)施;所述裝置生成針對所述地域而將所述上傳的事件信息最佳化的數(shù)據(jù);以及所述裝置向所述服務(wù)器發(fā)送所述數(shù)據(jù)。
根據(jù)實施方式,社會基礎(chǔ)設(shè)施控制系統(tǒng)具備上位控制系統(tǒng)和下位控制系統(tǒng)。下位控制系統(tǒng)具備傳感器、上傳部以及控制部。傳感器對與社會基礎(chǔ)設(shè)施相關(guān)的事件進行檢測并輸出事件信息。上傳部將事件信息經(jīng)由通信線路上傳至上位控制系統(tǒng)。控制部根據(jù)來自上位控制系統(tǒng)的控制數(shù)據(jù)或者根據(jù)事件信息對社會基礎(chǔ)設(shè)施進行控制。上位控制系統(tǒng)具備數(shù)據(jù)處理部以及發(fā)送部。數(shù)據(jù)處理部根據(jù)事件信息生成為了控制社會基礎(chǔ)設(shè)施而使用的控制數(shù)據(jù)。發(fā)送部將控制數(shù)據(jù)經(jīng)由通信線路發(fā)送至控制部。
附圖說明
圖1是示出實施方式所涉及的系統(tǒng)的一例的圖。
圖2是示出第一實施方式所涉及的社會基礎(chǔ)設(shè)施控制系統(tǒng)的一例的示意圖。
圖3是示出第一實施方式所涉及的社會基礎(chǔ)設(shè)施控制系統(tǒng)的一例的功能框圖。
圖4是示出傳感器與社會基礎(chǔ)設(shè)施之間的關(guān)系的模式圖。
圖5是示出由傳感器50a檢測的事件信息的一例的圖。
圖6是示出儲存于國云100的數(shù)據(jù)庫20的事件信息20a的一例的圖。
圖7是示出最佳化了的事件信息的一例的圖。
圖8是示出最佳化了的事件信息的其他例子的圖。
圖9是示意性地示出云中的自律控制的圖。
圖10是示意性地示出第一實施方式中的信息以及數(shù)據(jù)的流動的圖。
圖11是示出第二實施方式所涉及的社會基礎(chǔ)設(shè)施控制系統(tǒng)的一例的示意圖。
圖12是示意性地示出圖11所示的系統(tǒng)的主要部分的圖。
圖13是示出第二實施方式所涉及的社會基礎(chǔ)設(shè)施控制系統(tǒng)的圖。
圖14是示出從運營者MS1向供應(yīng)商MS1經(jīng)由通信網(wǎng)NW的線路發(fā)送的事件信息的一例的圖。
圖15是示出第三實施方式所涉及的社會基礎(chǔ)設(shè)施控制系統(tǒng)的一例的圖。
圖16是示出圖15所示的算法庫90b的一例的圖。
圖17是示出圖15所示的供應(yīng)商MS80的一例的功能框圖。
圖18是示出第三實施方式的供應(yīng)商MS80的處理順序的一例的流程圖。
具體實施方式
圖1是示出實施方式所涉及的系統(tǒng)的一例的圖。圖1示出作為所謂的智能電網(wǎng)而為人所知的系統(tǒng)的一例。在現(xiàn)有的電力網(wǎng)(grid)中,原子能、火力、水力等的現(xiàn)有發(fā)電廠與普通家庭、樓房、工廠這樣的多種多樣的需求者通過電力網(wǎng)連接在一起。在下一代的電力系統(tǒng)(Power grid)中,除了上述之外,太陽能發(fā)電(Photovoltaic Power Generation:PV)系統(tǒng)、風力發(fā)電裝置等的分散型電源、蓄電裝置、新交通系統(tǒng)、充電站等與電力系統(tǒng)連接。上述多種多樣的要素能夠經(jīng)由通信電網(wǎng)進行通信。
對能源進行管理的系統(tǒng)總稱為能源管理系統(tǒng)(Energy Management System:EMS)。EMS根據(jù)其規(guī)模等被分成幾類。例如具有面向普通家庭的HEMS(Home Energy Management System)、面向樓房的BEMS(Building Energy Management System)等。除此之外,具有面向公寓的MEMS(Mansion Energy Management System)、面向社區(qū)的CEMS(Community Energy Management System)、面向工廠的FEMS(Factory Energy Management System)等。通過這些系統(tǒng)合作而實現(xiàn)精確的能源最佳化控制。
根據(jù)這些系統(tǒng),能夠在現(xiàn)有的發(fā)電廠、分散型電源、太陽光、風力等的可再生能源源、以及需求者的相互之間進行高度的協(xié)作運用。由此,以自然能源作為主體的能源供給系統(tǒng)、基于需求者和運營者的雙向合作的需求者參加型的能源供求這樣的新型且智能方式的電力供給服務(wù)應(yīng)運而生。
社會系統(tǒng)利用以上述智能電網(wǎng)為代表的社會基礎(chǔ)設(shè)施給社會生活提供舒適性、便利性。要求今后的社會系統(tǒng)利用信息處理技術(shù)、通信技術(shù)等將多種多樣的社會基礎(chǔ)設(shè)施有機地結(jié)合起來,從而能夠達成節(jié)能化等的社會性目標。以下對能夠解決這樣的課題的實施方式所涉及的社會基礎(chǔ)設(shè)施控制系統(tǒng)進行說明。
[第一實施方式]
圖2是示出第一實施方式所涉及的社會基礎(chǔ)設(shè)施控制系統(tǒng)的一例的示意圖。在實施方式中,將社會基礎(chǔ)設(shè)施控制系統(tǒng)形成為理論上的階層構(gòu)造。在圖2中示出除了具備上位層以及下位層之外還具備相比上位層為下位且相比下位層為上位的中位層的方式。階層化的等級并不限定于3,也能夠?qū)崿F(xiàn)使中位層進一步多層化而成的結(jié)構(gòu)。相反地,也可以形成僅具備上位層以及下位層的社會基礎(chǔ)設(shè)施控制系統(tǒng)。在圖2中使上位層與國的階層的行政劃分對應(yīng)、使中位層與都道府縣的階層的行政劃分對應(yīng)、使下位層與市鎮(zhèn)村的階層的行政劃分對應(yīng)而示出。
在實施方式中,考慮將各層云化的方式。眾所周知,云計算系統(tǒng)具備計算機(2)和數(shù)據(jù)庫(DB)。計算機2可以是單臺也可以是多臺。數(shù)據(jù)庫可以設(shè)置于一臺計算機2,也可以分散配置于多臺計算機2。
在圖2中,在下位層,具備社會基礎(chǔ)設(shè)施,且具有與地域?qū)?yīng)設(shè)置的地方系統(tǒng)。例如針對A市、B市、H鎮(zhèn)、I郡的地域的每個形成有云,針對每個云具備計算機2和數(shù)據(jù)庫DB。各地域云經(jīng)由通信網(wǎng)NW的線路連接在一起,在層內(nèi)保持相互的合作。
位于中位層的云計算機作為理論上的上位層對位于下位層的云計算機進行控制。例如A市和B市的云計算機由X縣的云計算機控制,H鎮(zhèn)和I郡的云計算機由Y縣的云計算機控制。X縣以及Y縣也被云化,分別具備計算機2以及數(shù)據(jù)庫DB。X縣的云計算機以及Y縣的云計算機也經(jīng)由通信網(wǎng)NW的線路連接在一起且保持相互的合作。
位于上位層的云計算機作為理論上的上位層對位于中位層的云計算機進行控制。例如X縣和Y縣的云計算機由國的云計算機控制。國的計算機也被云化。進而,能夠在上位層確定有位于其他國的云計算機,上述多個國能夠利用通信網(wǎng)NW的線路互相保持相互的合作。對上位層的云標注符號100而記載為國云100。對中位層的云標注符號200而記載為縣云200。對下位層的云標注符號300而記載為市云300。
國云100、縣云200、市云300均能夠具有社會基礎(chǔ)設(shè)施。例如如果考慮從國云100或者縣云200控制市云300的社會基礎(chǔ)設(shè)施的方式,則能夠?qū)⑹性?00理解為地方系統(tǒng),將國云100或者縣云200理解為上位控制系統(tǒng)。此外,如果考慮從國云100控制縣云200的社會基礎(chǔ)設(shè)施的方式,則能夠?qū)⒖h云200理解為地方系統(tǒng),將國云100理解為上位控制系統(tǒng)。圖2示出將地方系統(tǒng)階層化為多個階層的方式的一例。
圖3是示出第一實施方式所涉及的社會基礎(chǔ)設(shè)施控制系統(tǒng)的一例的功能框圖。國云100具備國水平管理系統(tǒng)10和數(shù)據(jù)庫20??h云200具備都道府縣水平管理系統(tǒng)60和數(shù)據(jù)庫70。市云300具備市鎮(zhèn)村水平管理系統(tǒng)30、數(shù)據(jù)庫40以及多個社會基礎(chǔ)設(shè)施51~5n。
為了避免繁雜,以下將管理系統(tǒng)記載為MS(Management System)。將國水平管理系統(tǒng)10記載為國MS10。將都道府縣水平管理系統(tǒng)60記載為縣MS60。將市鎮(zhèn)村水平管理系統(tǒng)30記載為市MS30。管理系統(tǒng)MS確定為實施方式的服務(wù)器。管理系統(tǒng)MS具備作為硬件的計算機。計算機可以是單臺也可以是多臺。
社會基礎(chǔ)設(shè)施51~5n例如是自來水網(wǎng)、冷熱源設(shè)備系統(tǒng)、電力網(wǎng)、交通網(wǎng)、醫(yī)療系統(tǒng)、店鋪網(wǎng)絡(luò)、樓房(building)系統(tǒng)、家庭(home)能源管理系統(tǒng)、工廠系統(tǒng)、內(nèi)容發(fā)信系統(tǒng)、或者鐵道網(wǎng)等。另外,社會基礎(chǔ)設(shè)施并不限定于此。例如包括多個社會基礎(chǔ)設(shè)施的大型購物中心、社區(qū)等也可以理解為社會基礎(chǔ)設(shè)施。
國云100、縣云200以及市云300經(jīng)由通信網(wǎng)NW的線路相互連接。通信網(wǎng)NW是能夠保證所被要求的通信頻帶(通信容量)的保證型網(wǎng)絡(luò)。作為這種網(wǎng)絡(luò)例如能夠舉出應(yīng)用了光通信技術(shù)的專用線路?;蛘咝纬捎贗P(Internet Protocol)網(wǎng)絡(luò)的VPN(Virtual Private Network)也可以包含于這種網(wǎng)絡(luò)的范疇。當然也可以將通信網(wǎng)NW的線路包含于社會基礎(chǔ)設(shè)施。
在第一實施方式中,通信網(wǎng)NW的線路至少能夠保證與從下位層朝上位層的事件信息的上傳相關(guān)的實時性、以及與從上位層朝下位層的數(shù)據(jù)的取得相關(guān)的實時性。
事件意味著各社會基礎(chǔ)設(shè)施51~5n的短期或者長期的狀態(tài)變化或狀態(tài)本身。此外,事件信息是指由各社會基礎(chǔ)設(shè)施51~5n所具備的傳感器50a檢測、且從該傳感器50a輸出的信號或者基于該信號而制作的全部的信息。
市云300的社會基礎(chǔ)設(shè)施51~5n分別具備傳感器50a以及執(zhí)行元件50b。傳感器50a例如對各社會基礎(chǔ)設(shè)施所固有的事件進行檢測。或者,傳感器50a對與多個社會基礎(chǔ)設(shè)施相關(guān)的事件進行檢測。
圖4是示出傳感器與社會基礎(chǔ)設(shè)施之間的關(guān)系的模式圖。例如傳感器50a-1是對電力網(wǎng)所固有的事件進行檢測的傳感器,例如作為一例舉出計測各家庭的電力消耗量的電能表(智能電表)。此外,傳感器50a-2是對與電力網(wǎng)和鐵道網(wǎng)有關(guān)的事件進行檢測的傳感器,例如考慮導(dǎo)電弓的電壓表等。除此之外,也能夠考慮取得與電力網(wǎng)、自來水網(wǎng)、交通網(wǎng)有關(guān)的事件的傳感器50a-3,或者取得與電力網(wǎng)、自來水網(wǎng)、交通網(wǎng)、以及鐵道網(wǎng)的全部有關(guān)的事件的傳感器50a-4??傊?,傳感器50a只要是能夠?qū)ι鐣A(chǔ)設(shè)施的狀態(tài)進行檢測并將其作為事件信息而進行數(shù)值化或者數(shù)據(jù)化的單元,就可以為任意單元,監(jiān)視照相機、取得氣象信息的氣象雷達等也能夠包含在該范疇內(nèi)。
返回到圖3,執(zhí)行元件50b基于所被提供的控制信號對控制對象進行控制。執(zhí)行元件50b例如是對自來水基礎(chǔ)設(shè)施的凈水廠系統(tǒng)所具備的閥進行開閉的馬達。執(zhí)行元件50b基于指示閥的開度的控制信號驅(qū)動馬達,從而對閥的開度以及水的流量進行控制。
市MS30作為功能目標具備上傳部30a、取得部30b以及控制部30c。
上傳部30a將由傳感器50a檢測出的事件信息經(jīng)由通信網(wǎng)NW的線路上傳到國云100的國MS10以及縣云200的縣MS60。此處,線路可以是公共線路也可以是專用線,只要是能夠傳送與事件信息相關(guān)的信號的線路(信號線)即可。
取得部30b從國MS10或者縣MS60取得進行社會基礎(chǔ)設(shè)施51~5n的控制所需要的控制數(shù)據(jù)。
控制部30c基于由取得部30b取得的控制數(shù)據(jù)向執(zhí)行元件50b發(fā)出控制指示。或者,控制部30c根據(jù)由傳感器50a檢測出的事件信息向執(zhí)行元件50b發(fā)出控制指示。即,控制部30c基于從上位層取得的控制數(shù)據(jù)或者在地方取得的事件信息的任一個對社會基礎(chǔ)設(shè)施51~5n進行控制。
控制部30c相比基于在地方取得的事件信息的控制,優(yōu)先進行基于從上位層取得的控制數(shù)據(jù)的控制。這樣,通過提高從上位系統(tǒng)進行控制的優(yōu)先度,能夠優(yōu)先地確保系統(tǒng)整體的最佳化。
當因在通信網(wǎng)NW的線路產(chǎn)生故障等而導(dǎo)致與國MS10或者與縣MS60的通信產(chǎn)生故障的情況下,控制部30c僅基于自身收集到的事件信息40a對社會基礎(chǔ)設(shè)施51~5n進行控制。
數(shù)據(jù)庫40儲存事件信息40a以及定制數(shù)據(jù)(customized data)40b。其中,事件信息40a是與由傳感器50a檢測出的事件對應(yīng)地由該傳感器50a輸出的信息。對于上傳到國MS10的信息,能夠適當?shù)厝∩徇x擇由傳感器50a輸出的信息中的必要的信息。定制數(shù)據(jù)40b是基于既定的基準對事件信息進行處理而得到的數(shù)據(jù),例如是按照社會基礎(chǔ)設(shè)施51~5n的控制需求而特殊化的數(shù)據(jù)(控制數(shù)據(jù))。從國MS10取得定制數(shù)據(jù)40b。
國MS10具備收集部10a、數(shù)據(jù)處理部10b、發(fā)送部10c以及管理部10d。此外,雖然為了簡化而未作圖示,但縣MS60也與國MS10同樣地,具備收集部10a、數(shù)據(jù)處理部10b、發(fā)送部10c以及管理部10d。
收集部10a對從市MS30上傳的事件信息進行收集。將所收集到的事件信息作為事件信息20a儲存于數(shù)據(jù)庫20。該事件信息20a是將從市云300(圖2)分別上傳的事件信息集中儲存的信息。
數(shù)據(jù)處理部10b對儲存于數(shù)據(jù)庫20的事件信息20a進行處理而生成市MS30對社會基礎(chǔ)設(shè)施51~5n進行控制所需要的數(shù)據(jù)。尤其地,數(shù)據(jù)處理部10b根據(jù)國云100、縣云200以及市云300的階層化的水平或者各云的個別需求對所上傳的事件信息進行處理,生成針對每個云都最佳化了的定制數(shù)據(jù)20b。最佳化例如包含針對每個云所需要的數(shù)據(jù)的提取、平均值的算出等的生成增值等等。將所生成的定制數(shù)據(jù)20b儲存于數(shù)據(jù)庫20。
作為最佳化的方法具有如下的方法。例如,數(shù)據(jù)處理部10b基于所接收的事件信息算出需要數(shù)據(jù)。接著,數(shù)據(jù)處理部10b基于需要數(shù)據(jù)執(zhí)行使既定的評價函數(shù)(例如“電力”等)最佳化的最佳化計算。在最佳化計算中能夠利用線性規(guī)劃法。能夠?qū)⒂纱说玫降妮d荷預(yù)測結(jié)果(例如“電力需要熱量”等)和最佳化計算結(jié)果作為針對每個云的定制數(shù)據(jù)加以利用。
發(fā)送部10c將由數(shù)據(jù)處理部10b生成的數(shù)據(jù)發(fā)送至市MS30。管理部10d基于從市MS30上傳的針對每個社會基礎(chǔ)設(shè)施51~5n的事件信息對各社會基礎(chǔ)設(shè)施51~5n進行管理。
在上述結(jié)構(gòu)中,市MS30、縣MS60以及國MS10是能夠經(jīng)由接口部6相對于通信網(wǎng)NW的線路以能夠拆裝的方式連接的計算機。該計算機能夠以單臺的方式發(fā)揮其功能?;蛘?,也可以利用云計算系統(tǒng)所具備的多臺計算機的合作處理,實現(xiàn)市MS30、縣MS60以及國MS10的功能。如果是本領(lǐng)域技術(shù)人員的話,則能夠容易理解如何使系統(tǒng)實現(xiàn)上傳部30a、取得部30b、控制部30c、收集部10a、數(shù)據(jù)處理部10b、發(fā)送部10c以及管理部10d的。
圖5是示出由傳感器50a對事件進行檢測并輸出的事件信息的一例的圖。如果作為傳感器50a以智能電表為例的話,則例如能夠?qū)⒃撝悄茈姳淼淖R別信息(傳感器ID:IDentification)、所被設(shè)置的地點的位置信息(緯度、經(jīng)度)、電力消耗量的計測值以及計測時刻的時間戳作為事件信息的項目的例子而舉出。
圖6是示出儲存于國云100的數(shù)據(jù)庫20的事件信息20a的一例的圖。如圖6所示,事件信息20a是將由各傳感器50a對事件進行檢測,并從各傳感器50a輸出的事件信息作為原封不動的、可以說是自然狀態(tài)的數(shù)據(jù)一元地儲存的數(shù)據(jù)庫。因而,數(shù)據(jù)庫20特別需要大容量的儲存設(shè)備。優(yōu)選使用不是單獨的儲存設(shè)備而是在云上分散配置的多個儲存設(shè)備來構(gòu)筑數(shù)據(jù)庫20的方式。有時將這種大容量的數(shù)據(jù)庫稱作“BigData”。
圖7是示出最佳化了的事件信息的一例的圖。圖7所示的事件信息是在時間上匯總圖6所示的事件信息20a而得到的事件信息,例如儲存于縣云200的數(shù)據(jù)庫70。在圖7中,將圖6的30秒間隔的時間戳以1小時為單位加以匯總,示出1小時內(nèi)的電力消耗量的平均值。這樣,事件信息20a例如根據(jù)階層化的水平而被匯總。由此,中位層的縣MS60只要保持必要最小限度的數(shù)據(jù)即可,因此,獲得處理速度的提高等的優(yōu)點。
圖8是示出匯總了的事件信息的其他例子的圖。圖8所示的事件信息是將圖7所示的事件信息進一步匯總而得到的信息。在圖8中示出例如針對每個地區(qū)的以日為單位的電力消耗量的平均值。
即,圖7的表格中的匯總化的基準是時間,相對于此,圖8的表格中的匯總化的基準是時間以及地點。與圖7所示的數(shù)據(jù)相比,圖8所示的數(shù)據(jù)的量進一步減少。因而,下位層的市MS30只要保持必要最小限度的數(shù)據(jù)即可。由此,獲得處理速度的提高、存儲設(shè)備容量的節(jié)約等的優(yōu)點。
另外,各層的事件信息的匯總化的基準并不限定于與上述的階層化的水平對應(yīng),例如能夠針對傳感器的每個類別對事件信息進行匯總化,或者基于各種基準對信息進行概括。
圖9是示意性地示出云的自律控制的圖。如在圖3的說明中敘述的那樣,市MS30的控制部30c當因故障等而導(dǎo)致與上位層或者與中位層的通信變得不正常時,僅基于自身收集的事件信息對社會基礎(chǔ)設(shè)施51~5n進行控制。由此,至少能夠在一定期間內(nèi)防止社會系統(tǒng)的運營出現(xiàn)破綻。即,將必要最小限度的數(shù)據(jù)保持于各云,因此,各MS能夠以關(guān)閉在自身的云中的方式繼續(xù)進行控制。
此外,也可以在這種情況下也使執(zhí)行元件50b自身具有自行運轉(zhuǎn)功能,能夠期待系統(tǒng)的更穩(wěn)定的運轉(zhuǎn)。
圖10是示意性地示出第一實施方式的信息以及數(shù)據(jù)的流動的圖。A市以及B市分別具備SCMS(智能社區(qū)MS)30(市MS30)。電力網(wǎng)、自來水網(wǎng)、鐵道網(wǎng)以及交通網(wǎng)遍及A市和B市而構(gòu)筑,且借助通信網(wǎng)NW的線路相互建立關(guān)聯(lián)。為了避免繁瑣,以下對電力網(wǎng)、自來水網(wǎng)進行說明。
電力網(wǎng)、自來水網(wǎng)均具備傳感器50a、執(zhí)行元件50b。其中,由電力網(wǎng)的傳感器50a檢測出的事件信息全部上傳到相比市鎮(zhèn)村水平位于上位層的云、例如國云100的電力MS500中。電力MS500對事件信息進行處理而生成用于控制社會基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)被分別發(fā)送至A市的市MS30、B市的市MS30。
A市的市MS30基于所取得的數(shù)據(jù)以及自身收集到的事件信息對電力網(wǎng)的執(zhí)行元件50b進行控制。同樣地,B市的市MS30也基于從上位層取得的數(shù)據(jù)以及自身收集到的事件信息對電力網(wǎng)的執(zhí)行元件50b進行控制。
對于自來水網(wǎng)也是同樣的。即,將從自來水網(wǎng)的傳感器50a輸出的事件信息全部上傳到自來水MS600中。自來水MS600對所收集的事件信息進行處理而生成用于控制社會基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)被分別發(fā)送至A市的市MS30、B市的市MS30。
A市的市MS30基于所取得的數(shù)據(jù)以及自身收集到的事件信息對自來水網(wǎng)的執(zhí)行元件50b進行控制。同樣地,B市的市MS30也基于從上位層取得的數(shù)據(jù)以及自身收集到的事件信息對自來水網(wǎng)的執(zhí)行元件50b進行控制。
如上所述,在第一實施方式中,將利用傳感器50a對事件進行檢測、并輸出的事件信息原封不動地上傳到國MS10并集中儲存。然后,根據(jù)匯總于國MS10的數(shù)據(jù),并根據(jù)中位層以及下位層的階層化的水平生成最佳化了的事件信息20a。將所生成的事件信息20a從上位層朝下位層發(fā)送。事件信息20a的最佳化或者匯總化的基準反映社會系統(tǒng)的階層化的水平或者社會系統(tǒng)的個別要求(個別需求)。
即,在第一實施方式中,將由傳感器進行事件檢測并輸出的事件信息從下位層的控制系統(tǒng)集中到上位層的控制系統(tǒng),在下位的控制系統(tǒng)中從上位層取得控制數(shù)據(jù),并根據(jù)該控制數(shù)據(jù)對社會基礎(chǔ)設(shè)施進行控制。此外,下位的控制系統(tǒng)能夠基于自身收集到的事件信息,不依存于上位層的控制系統(tǒng)而獨自地對社會基礎(chǔ)設(shè)施進行控制。因而,能夠擔保從整體和地方的兩方面來看的最佳化。尤其是在特定的行政區(qū)域、例如在國、縣之中與多個市或者社區(qū)對應(yīng)地存在多個下位層的控制系統(tǒng)的情況下,能夠?qū)崿F(xiàn)該特定行政區(qū)域整體與各個市或者社區(qū)這雙方的最佳化。
第一實施方式例如也能夠適用于向電費的實時定價的應(yīng)用等。即,能夠一邊對當前的狀況進行監(jiān)視一邊對與社會基礎(chǔ)設(shè)施的運用相關(guān)的參數(shù)進行控制,因此能夠?qū)崿F(xiàn)精確的控制。
另外,由傳感器50a檢測事件并輸出的事件信息被上傳到國MS10,并且也被上傳到縣MS60,在各MS10、60中加以儲存。接收到事件信息的縣MS60與國MS10同樣地,生成最佳化了的事件信息20a。將所生成的事件信息20a從中位層朝下位層發(fā)送。事件信息20a的最佳化或者匯總化的基準反映社會系統(tǒng)的階層化的水平或者社會系統(tǒng)的個別要求(個別需求)。
[第二實施方式]
在第二實施方式中,將具備社會基礎(chǔ)設(shè)施的社區(qū)作為控制的對象。社區(qū)具備支持人們的生活的能源基礎(chǔ)設(shè)施、自來水基礎(chǔ)設(shè)施、醫(yī)療基礎(chǔ)設(shè)施等的多種社會基礎(chǔ)設(shè)施,是能夠理解為社會基礎(chǔ)設(shè)施的集合體的概念。也可以將社區(qū)自身理解為社會基礎(chǔ)設(shè)施的一個方式。將以高水平實現(xiàn)舒適性、安全性、節(jié)能性等的社區(qū)特別稱作智能社區(qū)。
近年來,由開發(fā)者、管理公司或者成批接受電力承包公司等管理的方式的社區(qū)正在增加。在這種社區(qū)中,一般是將從電力公司成批接受的電力分配供給至社區(qū)內(nèi)的多個需求者的方式。作為這種社區(qū),能夠舉出大型購物中心、高級公寓、工業(yè)區(qū)或者住宅街等。這種社區(qū)也可以理解為社會基礎(chǔ)設(shè)施的一例。
在第二實施方式中,考慮對社區(qū)進行管理、運營的開發(fā)者等的、運營者的存在。例如,可以將從電力公司成批接受電力并分配至社區(qū)的經(jīng)營者等理解為運營者的一例。并且,供應(yīng)商以能夠有償提供軟件的方式告知對該社區(qū)進行運營的運營者。
圖11是示出第二實施方式所涉及的社會基礎(chǔ)設(shè)施控制系統(tǒng)的一例的示意圖。圖11是相當于將圖2所示的市鎮(zhèn)村水平的階層進一步細分的圖。在圖11中,K縣位于上位層。K縣的縣云200經(jīng)由通信網(wǎng)NW的線路與國云100以及Y市、P市的各市云300連接。
其中,Y市的市云300經(jīng)由通信網(wǎng)NW的線路與多個區(qū)域云400連接。在圖11中示出K區(qū)域、M區(qū)域、Y區(qū)域的各云。K區(qū)域、M區(qū)域、Y區(qū)域由Y市控制。
K區(qū)域、M區(qū)域、Y區(qū)域均可以理解為屬于Y市的自治體或者自治體組。即,K區(qū)域、M區(qū)域、Y區(qū)域例如可以理解為人們生活的具有某一面積(例如3km四方區(qū)域)的區(qū)域、工業(yè)區(qū)、辦公街區(qū)等。總之,K區(qū)域、M區(qū)域、Y區(qū)域是社區(qū)。
K區(qū)域的區(qū)域云400、M區(qū)域的區(qū)域云400、Y區(qū)域的區(qū)域云400分別具備計算機2以及數(shù)據(jù)庫DB。各區(qū)域云400經(jīng)由通信網(wǎng)NW的線路連接從而保持相互的合作。
圖12是示意性地示出圖11所示的系統(tǒng)的主要部分的圖。Y市的市云300經(jīng)由通信網(wǎng)NW的線路與M區(qū)域、K區(qū)域(以及Y區(qū)域)連接。各區(qū)域具備供掌管各自的區(qū)域的運營者使用的計算機2。
M區(qū)域例如是具有超高層的辦公大樓林立的樓房街的社區(qū),K區(qū)域例如是具有住宅街的社區(qū)。因而,需要對控制M區(qū)域的計算機2賦予使M區(qū)域特殊化的數(shù)據(jù),需要對控制K區(qū)域的計算機2賦予使K區(qū)域特殊化的數(shù)據(jù)。
在通信網(wǎng)NW的線路上連接有供應(yīng)商云500。通過由最上位層的供應(yīng)商管理的控制系統(tǒng)提供對各區(qū)域的計算機2賦予的數(shù)據(jù)。
圖13是示出第二實施方式所涉及的社會基礎(chǔ)設(shè)施控制系統(tǒng)的圖。圖13所示的系統(tǒng)具備位于最上位層的供應(yīng)商云500。供應(yīng)商云500能夠與通信網(wǎng)NW的線路連接。供應(yīng)商云500是由供應(yīng)商管理、運營的云計算系統(tǒng),具備供應(yīng)商MS80以及數(shù)據(jù)庫90。供應(yīng)商云500例如是具備服務(wù)器功能的計算機或者計算機組。計算機具備存儲用于實現(xiàn)實施方式所涉及的功能的程序的存儲器、以及執(zhí)行該程序的控制部。
供應(yīng)商MS80能夠以計算機自身、基于計算機的處理功能的一個、或者數(shù)據(jù)中心等的方式實現(xiàn)。數(shù)據(jù)庫90可以存儲于供應(yīng)商MS80所具備的儲存設(shè)備中,也可以存儲于與供應(yīng)商MS80連接的其他的計算機中。
另一方面,在圖13中,例如與K區(qū)域、M區(qū)域或者Y區(qū)域(圖11)對應(yīng)的社區(qū)700由社區(qū)云600管理。社區(qū)云600具備運營者MS1。運營者MS1例如是計算機2(圖11),與社區(qū)云600所具備的數(shù)據(jù)庫40連接。
社區(qū)700具備多個社會基礎(chǔ)設(shè)施51~5n。社會基礎(chǔ)設(shè)施51~5n例如是水基礎(chǔ)設(shè)施、熱基礎(chǔ)設(shè)施、電基礎(chǔ)設(shè)施、交通基礎(chǔ)設(shè)施、樓房基礎(chǔ)設(shè)施等。社會基礎(chǔ)設(shè)施51~5n分別具備傳感器50a、執(zhí)行元件50b。
供應(yīng)商云500的供應(yīng)商MS80作為實施方式所涉及的功能塊具備收集部10a、數(shù)據(jù)處理部10b、發(fā)送部10c以及管理部10d。數(shù)據(jù)庫90能夠存儲事件信息20a和定制數(shù)據(jù)20b。
收集部10a從運營者MS1經(jīng)由通信網(wǎng)NW的線路收集由傳感器50a檢測事件并輸出的事件信息20a,并將該事件信息20a保存于數(shù)據(jù)庫90。
數(shù)據(jù)處理部10b對儲存于數(shù)據(jù)庫90的事件信息20a進行處理而生成運營者MS1對社會基礎(chǔ)設(shè)施51~5n進行控制所需要的數(shù)據(jù)。尤其地,數(shù)據(jù)處理部10b根據(jù)社區(qū)700的個別需求進行處理,生成針對每個社區(qū)都最佳化了的定制數(shù)據(jù)20b。最佳化例如包含針對每個社區(qū)為必要的數(shù)據(jù)的提取、平均值的算出等的生成增值等等。將所生成的定制數(shù)據(jù)20b儲存于數(shù)據(jù)庫90。
例如,如果作為對象的社區(qū)是M區(qū)域(圖12)的話,則例如生成適于面向BEMS的需求響應(yīng)的數(shù)據(jù)。如果作為對象的社區(qū)是K區(qū)域的話,則例如生成適于面向HEMS的需求響應(yīng)控制、按戶的PV系統(tǒng)的控制的數(shù)據(jù)。這樣,根據(jù)事件信息20a生成適于社區(qū)的特性的數(shù)據(jù)。
發(fā)送部10c將由數(shù)據(jù)處理部10b生成的數(shù)據(jù)發(fā)送至運營者MS1。管理部10d基于從運營者MS1上傳的社會基礎(chǔ)設(shè)施51~5n或者針對每個社區(qū)的事件信息,對各社會基礎(chǔ)設(shè)施51~5n、社區(qū)進行管理。
另一方面,運營者MS1具備上傳部30a、取得部30c以及控制部30c。上傳部30a將由傳感器50a檢測事件并輸出的事件信息經(jīng)由通信網(wǎng)NW的線路發(fā)送至供應(yīng)商MS80、國MS10以及縣MS60。
進而,能夠在通信網(wǎng)NW的線路上連接縣云200、市云300等。雖然為了簡化而未作圖示,但圖13所示的縣云200具備與圖3所示的縣云200相同的結(jié)構(gòu),具備縣MS60以及數(shù)據(jù)庫70??hMS60具備與國MS10相同的結(jié)構(gòu),這也與圖3相同。此外,圖13所示的市云300具備與圖3所示的市云300相同的結(jié)構(gòu),具備市MS30以及數(shù)據(jù)庫40。
圖14是示出從運營者MS1經(jīng)由通信網(wǎng)NW的線路朝供應(yīng)商MS80、國MS10以及縣MS60發(fā)送的事件信息的一例的圖。事件信息例如以IP包的形式送出至通信網(wǎng)NW的線路。作為IP包的有效負載,例如記載了由傳感器50a檢測出的傳感數(shù)據(jù)、與該傳感數(shù)據(jù)相關(guān)的社會基礎(chǔ)設(shè)施的類別、以及用于識別具備該社會基礎(chǔ)設(shè)施的社區(qū)700的信息(Identification:ID)。
作為IP包的標題,例如記載了發(fā)送源(運營者MS1)的IP地址、以及組播地址。供應(yīng)商MS80、國MS10、縣MS60以及市MS30能夠通過接收該IP包來收集事件信息。在IP包的有效負載中記載傳感數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)設(shè)施類別的方式也能夠同樣地應(yīng)用于第一實施方式。
返回到圖13,取得部30b從供應(yīng)商MS80取得進行社會基礎(chǔ)設(shè)施51~5n的控制所需要的數(shù)據(jù)(定制數(shù)據(jù)40b)。
控制部30c基于由取得部30b取得的控制數(shù)據(jù)向執(zhí)行元件50b發(fā)出控制指示?;蛘?,控制部30c根據(jù)由傳感器50a檢測出的事件信息向執(zhí)行元件50b發(fā)出控制指示。即,控制部30c基于從上位層取得的控制數(shù)據(jù)或者在地方取得的事件信息的任一個對社會基礎(chǔ)設(shè)施51~5n進行控制。
控制部30c相比基于在地方取得的事件信息的控制,優(yōu)先進行基于從上位層取得的控制數(shù)據(jù)的控制。這樣,通過提高從上位系統(tǒng)進行的控制的優(yōu)先度,能夠優(yōu)先確保系統(tǒng)整體的最佳化。
當因在通信網(wǎng)NW的線路中發(fā)生故障等而導(dǎo)致在與供應(yīng)商MS80的通信中發(fā)生故障的情況下,控制部30c僅基于自身收集到的事件信息40a對社會基礎(chǔ)設(shè)施51~5n進行控制。
數(shù)據(jù)庫40儲存事件信息40a以及定制數(shù)據(jù)40b。其中,事件信息40a是根據(jù)由傳感器50a檢測到的事件而由該傳感器50a輸出的信息。對于上傳到供應(yīng)商MS80的信息,適當?shù)厝∩徇x擇由傳感器50a輸出的信息中的必要的信息。
定制數(shù)據(jù)40b是基于既定的基準對事件信息進行處理而得到的數(shù)據(jù),例如是對應(yīng)具備社會基礎(chǔ)設(shè)施51~5n的社區(qū)的控制需求而特殊化的數(shù)據(jù)。從供應(yīng)商MS80取得定制數(shù)據(jù)40b。
這樣,運營者MS1基于從供應(yīng)商MS80取得的定制數(shù)據(jù)對社區(qū)700的各基礎(chǔ)設(shè)施51~5n的傳感器50a、執(zhí)行元件50b進行控制,支持社區(qū)700內(nèi)的市民的舒適且安全的生活。
如上所述,根據(jù)第二實施方式,利用由位于上位層的供應(yīng)商管理的供應(yīng)商MS80,基于從與其相比位于下位層的各控制系統(tǒng)接收到的事件信息生成針對社區(qū)700最佳化了的定制數(shù)據(jù),此外,接收到該數(shù)據(jù)的運營者MS1的控制部30c基于從供應(yīng)商MS80取得的數(shù)據(jù)對社區(qū)700進行控制。這樣一來,能夠構(gòu)筑供應(yīng)商向與下位層的控制系統(tǒng)對應(yīng)的社區(qū)的運營者提供定制數(shù)據(jù)而相應(yīng)地收費等的商業(yè)模式。
此外,下位的控制系統(tǒng)能夠基于自身收集到的事件信息,不依存于與上位層的供應(yīng)商MS80相關(guān)的控制系統(tǒng)而獨自對社會基礎(chǔ)設(shè)施進行控制。因而,能夠保證從整體和地方這兩方面來看的最佳化。
[第三實施方式]
在第三實施方式中,對供應(yīng)商制作針對每個社區(qū)都最佳化了的定制數(shù)據(jù)的順序進行說明。
圖15是示出第三實施方式所涉及的社會基礎(chǔ)設(shè)施控制系統(tǒng)的一例的圖。圖15所示的系統(tǒng)具備供應(yīng)商云500。供應(yīng)商云500能夠與通信網(wǎng)NW的線路連接。供應(yīng)商云500是由供應(yīng)商管理、運營的云計算系統(tǒng),具備供應(yīng)商MS80以及數(shù)據(jù)庫90。供應(yīng)商云500例如是具備服務(wù)器功能的計算機或者計算機組。計算機具備存儲用于實現(xiàn)實施方式所涉及的功能的程序的存儲器、以及執(zhí)行該程序的控制部。
供應(yīng)商MS80能夠以計算機自身、基于計算機的處理功能的一個、或者數(shù)據(jù)中心等的方式實現(xiàn)。數(shù)據(jù)庫90可以存儲于供應(yīng)商MS80所具備的儲存設(shè)備中,也可以存儲于與供應(yīng)商MS80連接的其他計算機中。
另一方面,在圖15中,例如與K區(qū)域、M區(qū)域或者Y區(qū)域(圖11)對應(yīng)的社區(qū)700由社區(qū)云600管理。社區(qū)云600具備運營者MS1。運營者MS1例如是計算機2(圖11),與社區(qū)云600所具備的數(shù)據(jù)庫40連接。
社區(qū)700具備多個社會基礎(chǔ)設(shè)施51~5n。社會基礎(chǔ)設(shè)施51~5n例如是水基礎(chǔ)設(shè)施、熱基礎(chǔ)設(shè)施、電基礎(chǔ)設(shè)施、交通基礎(chǔ)設(shè)施、樓房基礎(chǔ)設(shè)施等。社會基礎(chǔ)設(shè)施51~5n分別具備傳感器50a、執(zhí)行元件50b。
供應(yīng)商云500的供應(yīng)商MS80作為實施方式所涉及的功能塊具備收集部10a、數(shù)據(jù)處理部10b、發(fā)送部10c、調(diào)出部80c、計數(shù)器80a、費用管理部80b以及管理部10d。數(shù)據(jù)庫90能夠存儲事件信息20a、定制數(shù)據(jù)20b、算法庫90b以及收費數(shù)據(jù)90a。
收集部10a從運營者MS1經(jīng)由通信網(wǎng)NW的線路對由傳感器50a檢測事件并輸出的事件信息20a進行收集,并將該事件信息20a保存于數(shù)據(jù)庫90。
數(shù)據(jù)處理部10b對儲存于數(shù)據(jù)庫90的事件信息20a進行處理而生成運營者MS1對社會基礎(chǔ)設(shè)施51~5n進行控制所需要的數(shù)據(jù)。尤其地,數(shù)據(jù)處理部10b根據(jù)社區(qū)700內(nèi)的個別需求進行處理,生成針對每個社區(qū)都最佳化了的定制數(shù)據(jù)20b。最佳化例如包含針對每個社區(qū)為必要的數(shù)據(jù)的提取、平均值的算出等的生成增值等等。將所生成的定制數(shù)據(jù)20b儲存于數(shù)據(jù)庫90。
例如,如果作為對象的社區(qū)是M區(qū)域(圖12),則例如生成適于面向BEMS的需求響應(yīng)的數(shù)據(jù)。如果作為對象的社區(qū)是K區(qū)域的話,則例如生成適于面向HEMS的需求響應(yīng)控制、按戶的PV系統(tǒng)的控制的數(shù)據(jù)。這樣,根據(jù)事件信息20a生成適于社區(qū)的特性的數(shù)據(jù)。
發(fā)送部10c將由數(shù)據(jù)處理部10b生成的數(shù)據(jù)發(fā)送至運營者MS1。
調(diào)出部80c從算法庫90b調(diào)出數(shù)據(jù)處理部10b生成控制數(shù)據(jù)所需要的算法。即,調(diào)出部80c從算法庫90b針對作為數(shù)據(jù)處理部10b的對象的每個社區(qū)(地方系統(tǒng))調(diào)出為了生成控制數(shù)據(jù)所需要的算法。
尤其地,調(diào)出部80c根據(jù)該地方系統(tǒng)的個別需求從算法庫90b調(diào)出作為對象的地方系統(tǒng)的最佳化算法。此外,在多個地方系統(tǒng)被階層化為多個階層的情況下(例如圖2),調(diào)出部80c基于該地方系統(tǒng)的階層調(diào)出作為對象的地方系統(tǒng)的最佳化算法。將所調(diào)出的算法交給數(shù)據(jù)處理部10b,每當進行控制數(shù)據(jù)的生成時都使用該算法。
圖16是示出圖15所示的算法庫90b的一例的圖。算法庫90b是記錄針對每個地方系統(tǒng)(社會基礎(chǔ)設(shè)施或者社區(qū))的最佳化算法的庫。
即,算法庫90b是將用于根據(jù)傳感器信息生成控制數(shù)據(jù)(定制數(shù)據(jù))的運算算法與每個社會基礎(chǔ)設(shè)施或者每個社區(qū)建立對應(yīng)而記錄的庫。各算法的實際形態(tài)例如可以是以特定的語言記述最佳化函數(shù)的代碼列,也可以是解碼至機械語言水平的二進制數(shù)據(jù)、或者是將其加密而得到的數(shù)據(jù)。
為了進行區(qū)分而對各算法賦予例如連續(xù)號碼。此外,各算法例如針對各個區(qū)域所具備的社會基礎(chǔ)設(shè)施的每個單元化而進行管理。此外,也可以針對每個單元例如根據(jù)服務(wù)的內(nèi)容設(shè)定S、A、B、…的等級,針對每個等級匯總算法而進行管理。這樣的階層化構(gòu)造方便對涉及多方面的算法進行管理。
各算法由該供應(yīng)商(提供者)更新或者進行版本更新。由此,算法庫90b被逐漸地充實。能夠構(gòu)筑每當下載基于自身提供的算法的控制數(shù)據(jù)時各算法的開發(fā)人員都向服務(wù)受益者收取相應(yīng)的收費的商業(yè)模式。
各算法提供怎樣的運算功能這樣的信息、用于個別地確定各算法的連續(xù)號碼、更新履歷等可以以一覽表、XML數(shù)據(jù)等的形式進行管理。供應(yīng)商MS30能夠根據(jù)該通知的內(nèi)容確定應(yīng)選擇的算法。
返回到圖15,數(shù)據(jù)處理部10b基于由調(diào)出部80c從算法庫90b調(diào)出的算法將事件信息20a最佳化,并針對每個地方系統(tǒng)生成控制數(shù)據(jù)。
計數(shù)器80a對運營者MS1下載社區(qū)的控制所需要的控制數(shù)據(jù)的量進行計數(shù)。此處所說的“量”只要是下載的次數(shù)、數(shù)據(jù)量、字節(jié)數(shù)等的、能夠以定量地計數(shù)的方式成為收費依據(jù)的量,就可以是任意的量。
費用管理部80b取得由計數(shù)器80a計數(shù)的量,并基于預(yù)先確定的單價算出收費數(shù)據(jù)90a。例如能夠?qū)⑹召M數(shù)據(jù)90a針對每個社區(qū)表格化而進行管理。該收費數(shù)據(jù)90a存儲于供應(yīng)商MS80的存儲部(未圖示)或者數(shù)據(jù)庫90中。該收費數(shù)據(jù)90a例如是對社區(qū)云600的運營者、居民等的受益者收費時使用的、對于供應(yīng)商而言成為收入源的信息。
管理部10d基于從運營者MS1上傳的社會基礎(chǔ)設(shè)施51~5n或者針對每個社區(qū)的事件信息,對各社會基礎(chǔ)設(shè)施51~5n、社區(qū)進行管理。
另一方面,運營者MS1具備上傳部30a、取得部30c以及控制部30c。上傳部30a將由傳感器50a檢測出的事件信息經(jīng)由通信網(wǎng)NW的線路發(fā)送至供應(yīng)商MS80、縣MS60以及市MS30。在通信網(wǎng)NW的線路上連接有縣云200、市云300等。
取得部30b從供應(yīng)商MS80取得社會基礎(chǔ)設(shè)施51~5n的控制所需要的數(shù)據(jù)(定制數(shù)據(jù)40b)。
控制部30c基于由取得部30b取得的控制數(shù)據(jù)向執(zhí)行元件50b發(fā)出控制指示?;蛘撸刂撇?0c根據(jù)由傳感器50a檢測出的事件信息向執(zhí)行元件50b發(fā)出控制指示。即,控制部30c基于從上位層取得的控制數(shù)據(jù)或者在地方取得的事件信息中的任一個對社會基礎(chǔ)設(shè)施51~5n進行控制。
控制部30c相比基于在地方取得的事件信息的控制,優(yōu)先進行基于從上位層取得的控制數(shù)據(jù)的控制。這樣,通過提高從上位系統(tǒng)進行控制的優(yōu)先度,能夠優(yōu)先地確保系統(tǒng)整體的最佳化。
此外,當因在通信網(wǎng)NW的線路中發(fā)生故障等而導(dǎo)致在與供應(yīng)商MS80的通信中發(fā)生故障的情況下,控制部30c僅基于自身收集到的事件信息40a對社會基礎(chǔ)設(shè)施51~5n進行控制。
數(shù)據(jù)庫40儲存事件信息40a以及定制數(shù)據(jù)40b。其中,事件信息40a是根據(jù)由傳感器50a檢測到的事件并由該傳感器50a輸出的信息。對于上傳到供應(yīng)商MS80的信息,適當?shù)厝∩徇x擇由傳感器50a輸出的信息中的必要的信息。
定制數(shù)據(jù)40b是基于既定的基準對事件信息進行處理而得到的數(shù)據(jù),例如是對應(yīng)具備社會基礎(chǔ)設(shè)施51~5n的社區(qū)的控制需求而特殊化的數(shù)據(jù)。從供應(yīng)商MS80取得定制數(shù)據(jù)40b。
進而,能夠在通信網(wǎng)NW的線路上連接縣云200、市云300等。雖然為了簡化而未作圖示,但圖15所示的縣云200具備與圖3或者圖13所示的縣云200相同的結(jié)構(gòu),具備縣MS60以及數(shù)據(jù)庫70。縣MS60具備與國MS10相同的結(jié)構(gòu),這也與圖3以及圖15相同。此外,圖15所示的市云300具備與圖3或者圖13所示的市云300相同的結(jié)構(gòu),具備市MS30以及數(shù)據(jù)庫40。
圖17是示出圖15所示的供應(yīng)商MS80的一例的功能框圖。供應(yīng)商MS80具備輸入輸出部14、接口部6、存儲部13、中央處理器(CPU:Central Processing Unit)11以及程序存儲器12。即,供應(yīng)商MS80是通過CPU11執(zhí)行存儲于程序存儲器12的程序而發(fā)揮功能的計算機。
輸入輸出部14是由操作人員等操作的人機界面(操作面板、開關(guān)等)。輸入輸出部14形成圖形用戶界面(GUI:Graphical User Interface)環(huán)境而接受基于用戶的信息輸入,此外,向用戶提供信息。
接口部6與通信網(wǎng)NW的線路以及數(shù)據(jù)庫90連接,承擔與通信網(wǎng)NW的線路以及各云500、200、300、600之間的通信功能。存儲部13存儲收費數(shù)據(jù)90a以及算法庫90b。
程序存儲器12存儲作為包含該實施方式所涉及的處理功能所需要的命令的程序的、收集程序P1、數(shù)據(jù)處理程序P2、發(fā)送程序P3、調(diào)出程序P4、計數(shù)程序P5、費用管理程序P6以及管理程序P7。上述程序可以記錄于CD-ROM等的可移動介質(zhì)(記錄介質(zhì)),也可以經(jīng)由通信線路(包含通信網(wǎng)NW的線路)下載。
CPU11從程序存儲器12讀出各程序并進行基于硬件的運算處理,作為其處理功能,具備上述說明的收集部10a、數(shù)據(jù)處理部10b、發(fā)送部10c、調(diào)出部80c、計數(shù)器80a、費用管理部80b以及管理部10d。
圖18是示出第三實施方式的供應(yīng)商MS80的處理順序的一例的流程圖。在圖18中,供應(yīng)商MS80經(jīng)由通信網(wǎng)NW的線路收集在運營者MS1中取得的事件信息(步驟S1),并將該事件信息儲存于數(shù)據(jù)庫90(步驟S2)。
接著,供應(yīng)商MS80執(zhí)行包含于步驟S3~步驟S10之間的循環(huán)。在循環(huán)內(nèi),供應(yīng)商MS80從算法庫90b選擇與作為對象的社區(qū)對應(yīng)的最佳化算法(步驟S4)。選擇的基準如先前說明的那樣,例如是選擇與作為對象的社區(qū)的個別需求相應(yīng)的算法這樣的基準?;蛘?,如果社區(qū)(云)被階層化,則選擇的基準例如是基于作為對象的社區(qū)(云)的階層來選擇算法這樣的基準。接著,供應(yīng)商MS80調(diào)出在步驟S4中選擇的算法(步驟S5)。
接著,供應(yīng)商MS80使用所調(diào)出的算法,根據(jù)事件信息20a算出控制數(shù)據(jù)(步驟S6)。接著,供應(yīng)商MS80將所算出的控制數(shù)據(jù)經(jīng)由通信網(wǎng)NW的線路朝運營者MS1進行下載發(fā)送(步驟S7)。然后,供應(yīng)商MS80對向運營者MS1下載的控制數(shù)據(jù)的量進行計數(shù)(步驟S8),并基于計數(shù)值算出收費數(shù)據(jù)90a(步驟S9)。
例如對于作為供應(yīng)商MS80的對象的社區(qū)的全部例如依次執(zhí)行步驟S3~步驟S10的循環(huán)。如果脫離循環(huán),則處理順序再次轉(zhuǎn)移到步驟S1,供應(yīng)商MS80反復(fù)進行自事件信息的收集起的處理。另外,也能夠以與事件信息的收集以及儲存同時進行的方式實施步驟S3~步驟S10的循環(huán)。
如上所述,根據(jù)第三實施方式,將儲存于數(shù)據(jù)庫90的事件信息20a根據(jù)社區(qū)700的需求或者階層化水平進行最佳化,生成與社區(qū)分別相應(yīng)的控制數(shù)據(jù)。只要運營者MS1取得所生成的控制數(shù)據(jù),并使用該控制數(shù)據(jù)對社會基礎(chǔ)設(shè)施51~5n進行控制即可。由此,能夠利用云(供應(yīng)商云500)的資源生成針對每個社區(qū)的控制數(shù)據(jù),對于社區(qū)的運營人(運營者)而言能夠獲得用于控制社會基礎(chǔ)設(shè)施51~5n的資源的節(jié)約等的利益。
此外,由于利用上位云對在下位云產(chǎn)生的事件信息20a進行管理,所以也能夠得到耐受故障性能的提高等的優(yōu)點。此外,由于利用能夠保障與數(shù)據(jù)的上傳以及下載相關(guān)的實時性的通信網(wǎng)NW的線路,所以也能夠使與社會基礎(chǔ)設(shè)施51~5n的控制相關(guān)的延遲為最小限度。
此外,針對每個社區(qū)使用合適的算法將事件信息20a匯總,因此,各社區(qū)只要在進行社會基礎(chǔ)設(shè)施51~5n的控制時取得必要最小限度的控制數(shù)據(jù)即可。即,只要各社區(qū)能夠取得為了追隨社會基礎(chǔ)設(shè)施51~5n的終端設(shè)備的時間常數(shù)的必要最小限度的數(shù)據(jù),則能夠不會喪失控制的實時性而對社會基礎(chǔ)設(shè)施51~5n進行控制。
此外,每當生成控制數(shù)據(jù)并下載時,算出收費數(shù)據(jù),針對控制數(shù)據(jù)的每個受益者管理該收費數(shù)據(jù)。由此,能夠賦予供應(yīng)商生成控制數(shù)據(jù)并更新算法的獎勵,不要說生活在社區(qū)的市民,就是對于軟件供應(yīng)商而言也能夠提供有益的社會基礎(chǔ)設(shè)施控制系統(tǒng)。
此外,下位的控制系統(tǒng)能夠基于自身收集到的事件信息,不依存于上位層的控制系統(tǒng)而獨自對社會基礎(chǔ)設(shè)施進行控制。因而,能夠保證從整體和地方這兩方面來看的最佳化。
此外,根據(jù)第三實施方式,也可以靈活地應(yīng)對作為社會系統(tǒng)的社區(qū)的變化。即,每時每刻都對收集的事件信息進行解析而算出社區(qū)的特性,通過反復(fù)進行上述處理而能夠根據(jù)社區(qū)的發(fā)展或者縮小逐漸擴充算法庫。
另外,本發(fā)明并不限定于上述實施方式。例如在實施方式中,可以將從下位層上傳的事件信息集中儲存在上位層。即,將在最下位層產(chǎn)生的事件信息原封不動地上傳到最上位層,由最上位層保持全部的數(shù)據(jù)。也可以取而代之而在中位層保持全部的數(shù)據(jù)。總之,只要將全部的數(shù)據(jù)在任一個云中集中儲存、管理即可。
對本發(fā)明的實施方式進行了說明,但該實施方式作為例子而示出,并不意圖對發(fā)明的范圍進行限定。該新的實施方式能夠以其他各種方式加以實施,在不脫離發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)能夠進行各種省略、置換、變更。該實施方式及其變形包含于發(fā)明的范圍及主旨中,并包含于權(quán)利要求書所記載的發(fā)明和與其等同的范圍中。