專利名稱：使用聯網的ups客戶機進行電力監控的設備、方法和計算機程序產品的制作方法
技術領域：
本發明涉及電力監控設備、方法以及計算機程序產品，特別涉及使用不間斷電源(UPS)進行電力監控的設備和方法。
背景技術：
當電力用戶失去服務時總出現的問題是“是我的問題，還是整個電網的問題？”通常，用戶會很快地意識到是否前者出了問題，因為在沒有用戶報告的情況下，電力公司通常不會立即處理本地故障。因此，用戶通常期望能夠盡可能快地獲得對停止供應的范圍的了解。
希望及時得知在配電網絡中的別處的故障還有另外的原因。例如電力用戶可以操作數據中心或其它敏感設備。雖然這樣的設備在發生電力故障或衰減的情況下可使用UPS提供備份電力，但是在本地故障實際發生之前得知電力網的其它部分的狀態還是有利的。例如，了解附近電力網的事件，如附近斷電、電力不足或電涌，可以用于觸發引入UPS或聯機的電力調節器，這樣可以減少中斷關鍵功能的可能性。這些了解還可以用于觸發水平提高的數據備份過程。
用于監控電力網絡的系統已經被提出。例如，Petite等人的美國專利第6,437,692號描述了一個使用多個無線發射機的系統，發射機位于需給電表處，并將感知的電氣系統參數發送到廣域網(WAN)的網關接口，該接口耦合到分析感知的參數的服務器計算機。實現這樣一個系統價格昂貴，并且可能由電力公司安裝和/或控制。因此，需要一種電力監控系統，該系統可以由用戶訪問，并獨立于電力公司，并且能以合理的價格提供。

發明內容
根據本發明的一些實施例，電力監控系統包括多個不間斷電源(UPS)和包括多個UPS客戶機的通信網絡，所述UPS客戶機用于監控各自的一個UPS。UPS目錄服務器與UPS客戶機通信，并且用于對UPS客戶機分類。例如，UPS目錄服務器可用于根據從UPS客戶機接收的分類信息對通信網絡中的UPS客戶機的位置分類，所述分類信息如位置(例如地理的)信息、配電網絡信息以及通信網絡信息。
在本發明的其它實施例中，UPS客戶機用于將分類信息傳送到UPS目錄服務器。UPS目錄服務器用于根據所傳送的分類信息生成UPS客戶機的分類，并且根據生成的分類將通信網絡位置信息傳送到UPS客戶機。UPS客戶機可以用于根據由UPS目錄服務器傳送的通信網絡位置信息傳送電力狀態信息。例如，UPS客戶機可以使用由UPS目錄服務器傳送的通信網絡位置信息建立對等的通信鏈路，并且可以通過對等的通信鏈路傳送電力狀態信息。UPS客戶機可以用于將通信位置信息的請求傳送到UPS目錄服務器，UPS目錄服務器可用于響應所傳送的請求將通信網絡位置信息傳送到UPS客戶機。本發明可以具體化為設備、方法以及計算機程序產品。
本發明的實施例可以提供幾個好處。用于監控配電系統的狀態的UPS客戶機的網絡可以建立在特定的基礎上，獨立于維護配電網絡的電力公司。每個用戶都可以在符合達成一致的關于信息交換的規則的框架內配置自己的監控性能。因為電力狀態信息可以以對等的方式傳送，所以數據通信量與集中監控系統相比可以減少。另外，因為UPS已包括采用以太網或其它網絡接口形式的通信聯網能力，或者可以通過由UPS供電的數據處理設備配備這樣的能力，所以本發明的電力監控設備和方法可以以相對簡單和具有成本效益的方式提供。


圖1說明根據本發明的一些實施例的配電監控系統。
圖2-4說明根據本發明的各種實施例的配電系統監控的示例性的操作。
具體實施例方式
現在參考附圖描述本發明的特定示例性的實施例。然而，本發明可以具體化為許多不同的形式，不應被解釋為局限于這里提出的實施例；更確切地說，提供這些實施例是使得該公開是全面和完整的，并將本發明的范圍充分傳達給本領域的技術人員。在附圖中，相同的數字指相同的元件。應當理解，當將一個元件稱為“連接”或“耦合”到另一個元件時，是指它可以直接連接或耦合到另一個元件或者在它們之間可插入元件。
現在參考圖1-4和示例性的在一個或多個UPS客戶機和UPS目錄服務器之間通信的協議，描述該發明的示例性的實施例。可以理解的是，這里描述的協議是示例性的，其可以在本發明的范圍內補充、取代或另外修改。
圖1說明根據本發明的一些實施例的系統100，其包括多個UPS客戶機127、132、142以及UPS目錄服務器117，它們用作通信網絡105的節點。UPS客戶機127、132、142與各自的耦合到配電網絡110的UPS 120、130、140相關聯。UPS客戶機127、132、142用于監控UPS 120、130、140，并且與UPS目錄服務器117通信。
UPS客戶機127、132、142可以具體化為多種不同的形式。例如，顯示UPS客戶機127包含在由小容量UPS 120供電的工作站125內。例如，UPS客戶機127可以包括在工作站125上執行的程序代碼，其被配置成使用例如RS-232或其它通信接口監控UPS 120的狀態。顯示UPS 132包含在UPS 132自身內。例如，UPS客戶機132可以包含在位于UPS內的通信接口電路(例如網卡)中執行的程序代碼，用于監控UPS 130的狀態。顯示UPS客戶機142包含在大型UPS 140內，UPS 140為多個數據處理元件(如主機150和存儲磁盤陣列155)供電。例如，UPS客戶機142可以由在監視和控制UPS 140的微處理器或其它電路中執行的程序代碼實現。可以用于UPS的通信接口電路的例子包括ConnectUPS WEB/SNMP卡，提供SNMP、HTTP，SMTP、WAP和Telnet兼容性的網卡，以及由Powerwave公司出品的UPS產品的RS232通信，這些UPS產品在http//www.powerwave.com上有總體描述。
如圖1所示，UPS目錄服務器117可以包含在單獨的服務器計算機115內。然而，可以理解，UPS目錄服務器117可以在其它設備(包括網絡105中的其它節點)內實現。根據本發明的各種實施例，UPS目錄服務器，如圖1的UPS目錄服務器117，用于例如根據配電網絡信息、通信網絡信息、位置信息或其它與UPS 120、130、140相關聯的分類信息對通信網絡105中的UPS客戶機127、132、142的位置分類。
在本應用中，圖2-4是說明根據本發明的實施例的示例性的設備和操作的圖。可以理解，在圖及其組合中描述的操作可以使用例如在聯網設備的通信電路中(如UPS或在操作上與UPS相關聯的計算機)的一個或多個電路實現。還可以理解，在圖及其組合中描述的操作通常可以在一個或多個電路中(如在一個或多個離散電子部件、一個或多個集成電路(IC)、一個或多個專用集成電路(ASIC)以及專用電路模塊)以及由可以由計算機或者其它數據處理設備(如微處理器或數字信號處理器(DSP))執行的計算機程序指令實現，以產生機器，使得在計算機或其它可編程數據處理設備上執行的指令創建實現特定操作的電路或其它裝置。計算機程序指令還可以在一個或多個計算機或其它數據處理設備上執行，以引起一系列由計算機或其它可編程設備執行的操作，以生成包括特定操作的計算機執行程序。
計算機程序指令也可以采用計算機程序產品的形式包含在計算機可讀存儲介質中，也就是說，作為包含在由指令執行系統使用或連同指令執行系統使用的介質中的計算機可讀程序代碼。計算機可讀存儲介質可以包括但不限于電、磁、光或其它存儲介質，如磁盤或光盤或集成電路存儲設備。例如，計算機程序指令可以包含在設備包括的存儲器內，如計算機或UPS。因此，圖2-4的框圖支持執行特定操作的電路和其它設備、執行特定操作的動作以及被配置成執行特定操作的計算機程序產品。
參照圖1和2，根據本發明的一些實施例，每一個UPS客戶機127、132、142可通過通信網絡105將UPS分類信息傳送到UPS目錄服務器117(框210)。“分類信息”可以包括指明配電網絡110中的位置的配電網絡位置信息，如電路名稱(例如節點和/或分支名稱)，或其它信息，如地理信息。例如，UPS客戶機127、132、142可以發送ZIP代碼和/或緯度/經度信息到UPS目錄服務器117。UPS分類信息可以包括在監控電力狀態中有用的其它類型的信息，如可用于根據與UPS相關聯的通信網絡設備或部件(如域、子網或類似的設備/部件)對UPS歸類的信息。可以理解，分類信息可以包括以上描述的類型的信息的組合，但是并不限于以上描述的類型的信息。
UPS目錄服務器117根據所傳送的分類信息產生通信網絡105中的UPS客戶機127、132、142的位置(例如互聯網地址或其它類型的網絡地址)的分類(框220)，并且根據分類將通信網絡位置傳送到UPS客戶機127、132、142(框230)。例如，在以下描述的示例性協議中，UPS目錄服務器117可以根據與UPS客戶機127、132、142相關聯的地理信息產生并發送所選擇的網絡地址列表到UPS客戶機127、132、142。
然后，UPS客戶機127、132、142可以根據從UPS目錄服務器117接收的通信網絡位置信息在彼此之間傳送電力狀態信息(框240)。例如，如下所述，UPS客戶機127、132、142可以建立對等通信鏈路，用于在UPS客戶機127、132、142之間周期地發送電力狀態信息，使得每個UPS客戶機都能夠確定配電網絡110的所選部分的狀態。
圖3說明了根據本發明的另外一些實施例的監控配電網絡的示例性的操作。在UPS客戶機和UPS目錄服務器之間建立通信(框310)。例如，如在以下所示的示例性的協議中詳細描述的，UPS客戶機和UPS目錄服務器可以建立TCP/IP連接，然后執行各種認證過程以控制對與其它UPS客戶機相關的信息的訪問。
連接建立以后，UPS客戶機向目錄服務器發送地理信息(如ZIP代碼，緯度/經度或類似的信息)，并向目錄服務器傳送通信網絡位置信息(例如UPS客戶機的IP地址)(框320)。目錄服務器根據地理信息生成通信網絡位置信息的分類(框330)。例如，如下更詳細描述的，分類可以響應來自UPS客戶機的請求(例如，對滿足特定地理或其它標準的UPS客戶機的通信網絡位置信息的請求)而發生。然后，根據分類，通信網絡位置信息從UPS目錄服務器傳送到一個或多個UPS客戶機(框340)。然后，接收UPS客戶機可以根據這個通信網絡位置信息傳送電力狀態信息(框350)。
圖4說明根據本發明的另外一些實施例的示例性的操作，其中，通信網絡位置信息的分類是響應來自UPS客戶機的請求而產生的，并且根據通信網絡位置信息的分類在UPS客戶機之間建立對等通信。在UPS客戶機和UPS目錄服務器之間的通信使用例如在下面示例性的協議中概述的協商操作建立(框410)。接著，通信網絡位置信息的請求從UPS客戶機傳送到UPS目錄服務器(框420)。請求可以在地理上定義，例如請求可以采用以下描述的示例性協議的本地(LOCALE)請求的形式，其根據請求UPS客戶機的距離返回包含滿足預定標準的UPS客戶機列表的本地(LOCALE)響應。接著，所選擇的通信網絡位置信息響應地從UPS目錄服務器傳送到請求UPS客戶機(框430)。接著，對等通信可以在請求UPS客戶機和與通信網絡位置信息相關聯的UPS客戶機之間建立(框440)，如在下面的示例性協議中描述的。然后，電力狀態信息可以使用例如下面描述的對等通信協議單元通過對等鏈路在UPS客戶機之間交換(框450)。
用于電力監控的示例性協議現在描述根據本發明的一些實施例的用于客戶機一服務器和對等通信的示例性的協議。可以理解，以下提供的示例性協議的描述僅用于說明的目的，對示例性的協議的變化、添加、修改和替換都屬于本發明的范圍。在示例性協議的描述中，將描述某些需求，例如對某些消息的語法或發送某些消息的方式的限制。應當了解，對這些需求的表述僅僅為了描述“規則”，而示例性協議在此規則下操作，并且不構成對本發明的范圍的限制，因為這些限制可以在本發明的范圍內補充、減少、替代和另外改變。通常，提供這些限制以定義給定的協議；其它限制集合可以用于和本發明的其它目錄服務器協議目錄服務器經由互聯網可訪問，并且在TCP/IP連接的端口xxxxxx(目錄服務器端口)監聽節點。目錄服務器必須能夠同時處理多個連接，并且在消息語法上很嚴格。
命令和請求發往和來自目錄服務器的消息是ASCII行，由<CRLF>行結束定界符終止。最初，服務器主機通過在TCP端口xxxxxx監聽來啟動目錄服務器服務。當節點希望使用該服務時，其建立與服務器主機的TCP連接。當連接建立時，目錄服務器發送問候或“驗證(identification)”。然后，節點和目錄服務器交換命令或請求和響應(各自地)，直到連接結束或放棄。
命令和請求由不管大小寫的關鍵字構成，其后可跟隨一個或多個變元。所有的命令和請求都由<CRLF>對終止。關鍵字和變元由可打印的ASCII字符構成。每一個關鍵字和變元都由一個空格(SPACE)符分開。每一個變元最多可以達到40個字符長。
目錄服務器在幾個狀態中進行。在響應初始的連接后，目錄服務器進入認證(AUTHENTICATION)狀態。目錄服務器從認證狀態前進到命令/取回(COMMAND/RETRIEVE)狀態，然后到達請求/分配(REQUEST/DISPENSE)狀態，最后到達完成(COMPLETED)狀態。
命令和請求從節點到達目錄服務器。命令在數據服務器中臨時地或永久地設置信息或動態變量。來自目錄服務器的答復表明接受或拒絕(響應)。請求導致目錄服務器返回信息(響應)。來自目錄服務器的對命令或請求的答復總是被稱為響應。響應響應由ASCII行構成，該ASCII行由狀態指示符和關鍵字組成，在關鍵字之后可跟隨附加信息。所有的目錄服務器響應都由CRLF對終止。響應最長可達512個字符，包括終止CRLF。目前有兩種狀態指示符正(“+OK”)和負(“-ERR”)。目錄服務器必須用大寫體發送“+OK”和“-ERR”。并不是所有的響應都是一行。參見本地(LOCALE)請求。如果出現多行響應，則推斷多行響應是空的正響應。
超時情況目錄服務器的基本超時是60秒。保持空閑的時間超過該標準值的連接使“-ERR”響應從目錄服務器發到節點，并且該連接將結束。關鍵字TIMEOUT用于表明這種情況。
另外，與目錄服務器的總連接時間一次不能超過120秒。如果這兩個計時器中的任何一個被超過，則從目錄服務器發生超時的情況。
連接節點不應實現計時器。如果目錄服務器的活動請求超過這些值，則目錄服務器不會終止連接。目錄服務器積累的是空閑時間而不是處理時間。
例如-ERR TIMEOUT The PhoenixPSD Directory Server timed out at09/09/02 14:04:23.Closing Connection.<CRLF>
驗證、認證和退出驗證(Identification)響應當在目錄服務器端口成功接收連接后，目錄服務器用正的IDENT響應來應答。在接收這個響應后，連接節點可開始和服務器的交易，因為服務器將轉入認證(AUTHENTICATION)狀態。驗證字符串必須包括識別目錄服務器的版本的“[#，#]”字符串。此時，驗證響應不包括‘<’或‘>’字符。‘[’字符只在字符串中出現一次。
例如+OK IDENT Copyright 2002[1.1]Phoenix PSD Server認證目錄服務器內的認證需要跟隨有口令(PASS)命令的用戶(USER)命令。因為PASS命令只采用一個變元，在該變元內發現的任何空格都被認為是口令的一部分。
“匿名”登錄總是出現在目錄服務器上。在這種情況下，假定關于節點的信息不是已知的。匿名賬戶的口令應該是與連接節點相關聯的有效的電子郵件地址。對于任何“匿名”登錄的節點，只有某些功能可得。
用戶(User)命令在提取來自目錄服務器的信息之前需要用戶命令，并且在PASS命令之前需要。它的格式為USER<驗證字符串><CRLF>
驗證字符串是分配給節點的登錄代碼。這個字符串是最小長度為6個字符、最大長度為64個字符的任意字符串。該字符串必須用字母字符(A-Z)開始，還可以只包括字母字符而沒有空格。驗證字符串不管大小寫。“匿名”是唯一保留的登錄名。
用戶(User)響應除非<驗證字符串>是非法的，另一個認證過程由目錄服務器使用，或者因為賬戶已登錄而鎖定賬戶，否則用戶響應為正。匿名賬戶是唯一可以同時登錄的賬戶。使用關鍵字USER。下面是由于關鍵字后面的文本描述是可選的而可以返回的響應舉例。
例如+OK USER<CRLF>
+OK USER Username valid.<CRLF>
-ERR USER<CRLF>
-ERR USER Username invalid.<CRLF>
-ERR USER Secure login required.<CRLF>
-ERR USER Account locked.<CRLF>
口令(Pass)命令PASS命令被要求緊跟在成功的USER命令之后。在接收到PASS命令后，目錄服務器試圖證實用于認證的USER/PASS對。如果該對無效，則目錄服務器保持在認證狀態，并向節點要求QUIT命令或另一次認證嘗試。節點口令字符串要區分大小寫。節點口令的長度可以是從6到64個字符不等，并可包括任何有效的可打印的包括空格字符的ASCII文本字符。
節點口令由管理員發給節點，并且不能被這個協議修改。“匿名”賬戶的節點口令按照慣例是節點的有效電子郵件地址。
例如PASS nodepassword<CRLF>
口令(Pass)響應口令響應使用USER/PASS組合，并表明目錄服務器是仍保持在認證狀態還是已經進行到取回(RETRIEVE)狀態。正的/成功的響應表明已經進入RETRIEVE狀態。
例如+OK PASS User logged in successfully.<CRLF>
-ERR PASS Bad authentication.<CRLF>
退出(Quit)命令當目錄服務器處于任何狀態時都可以發送退出命令。QUIT命令導致目錄服務器開始終止連接。這是結束與目錄服務器的會話的正確方法。與對于目錄服務器的成功和完整的交易，應該發布退出命令以使目錄服務器進入完成狀態。完成狀態導致可能發生數據庫更新。
例如QUIT<CRLF>
退出(Quit)響應退出響應使用關鍵字QUIT。正的響應表明目錄服務器將終止連接。
例如+OK QUIT Goodbye.<CRLF>
+OK QUIT<CRLF>
-ERR QUIT Cannot terminate.<CRLF>
活動記錄保持目錄服務器保存與每一次登錄相關聯的活動標記。在過去的24小時內還未登錄目錄服務器的節點被稱為“不活躍的”。
依照慣例，節點應每12小時登錄一次目錄服務器。如果發生故障，則應當每小時重試。
取回(Retrieve)狀態命令和響應目錄服務器可以或不可以有具有與連接點相關聯的完整信息的數據庫條目(entry)。在匿名登錄的情況下，條目不存在，而在其它情況下，信息可以是部分的。下面的命令可以從節點發出以填充到目錄服務器數據庫。如果是匿名的，則信息決不永久地和匿名賬戶相關，雖然可以由目錄服務器登錄用于以后的分析。如果不是匿名的，則新信息永久地和節點數據庫條目相關，除非另外說明。
國家(Country)命令國家命令將與連接節點相關聯的國家分配給目錄服務器，并用于解析可能的POST命令。如果賬戶是匿名的，則這是臨時的分配(即沒有數據庫更新，因為沒有匿名的記錄存在)。如果賬戶不是匿名的，則數據庫記錄被更新。保證存在美國和加拿大。現在，下表定義了和國家匹配的關鍵字


如果從未發布國家命令，則默認的國家為美國。
例如COUNTRY US<CRLF>
COUNTRY CANADA<CRLF>
國家(Country)響應國家響應表明目錄服務器是否包含用于被請求國家的郵政數據庫，也就是說，郵政(POST)命令是否可以用于解析地理信息。如果在非匿名的賬戶上發生數據庫更新的故障，則也可以存在負響應。
例如+OK COUNTRY<CRLF>
+OK COUNTRY Good<CRLF>
-ERR COUNTRY<CRLF>
-ERR COUNTRY Unsupported country<CRLF>
-ERR COUNTRY Bad update on record<CRLF>
郵政(Post)命令郵政命令使用關鍵字POST，并且通知目錄服務器節點的郵政位置。通常這是美國ZIP代碼或加拿大郵政代碼，但可以是任何特定國家的位置標識符(關鍵字)。這個命令通知目錄服務器節點的郵政位置。將來它可以用作請求的關鍵字。如果登錄的用戶不是匿名的，則數據庫記錄被更新。加拿大代碼可以在第三和第四個字符之間具有或不具有空格地發送。
例如POST L5A 4A1<CRLF>
POST 90210<CRLF>
郵政(Post)響應郵政響應使用關鍵字POST，表明“可接受的”郵政代碼是否被接收，以及非匿名的用戶的數據庫是否因此被更新。在匿名的情況下，不會嘗試進行數據庫更新。
例如，+OK POST<CRLF>
+OK POST Postal code accepted<CRLF>
-ERR POST<CRLF>
-ERR POST Unknown<CRLF>
緯度和經度(Latitude and Longitude)命令緯度和經度命令使用關鍵字LATLONG，并且通知目錄服務器采用十進制形式的節點的緯度和經度(以該順序)。如果節點不是匿名登錄的，則數據庫記錄被更新。如果登錄用戶是匿名的，則數據庫記錄不會被更新，但命令是有效的，并且信息在登錄目錄服務器時保持有效。
例如LATLONG 34.0998-118.4128<CRLF>
LATLONG 35.8604-78.5416<CRLF>
緯度和經度(Latitude and Longitude)響應緯度和經度響應表明“可以接受的”十進制表示的坐標是否被接收，并且如果用戶不是匿名的，數據庫是否被更新。
例如+OK LATLONG<CRLF>
-ERR LATLONG Bad format for lat and long<CRLF>
端口(Port)命令端口命令通知目錄服務器將被其它節點連接的優選端口號是跟隨關鍵字PORT的十進位數值。登錄賬戶的數據庫記錄被更新。這個命令對于匿名的登錄是無效的。如果從未發布端口命令，則假定默認端口為xxxxxx。
例如PORT 1123<CRLF>
端口(Port)響應端口響應使用關鍵字PORT，表明格式正確的端口命令是否被接收或者記錄是否被成功地更新。匿名的登錄會返回錯誤，因為對于該登錄，不存在數據庫記錄。
例如+OK PORT<CRLF>
-ERR PORT<CRLF>
IP命令IP命令通知目錄數據庫將被其它節點連接的優選IP地址是跟隨關鍵字IP的4部分小數點十進制(dotted dicimal)數，或是跟隨關鍵字IP的URL名。非匿名賬戶的數據庫被更新。這個命令對于匿名的登錄是無效的。如果從未發布該命令，則連接的物理IP地址設置為源自當前的網絡分組(phys_ip)。
例如IP 45.34.12.90<CRLF>
IP MICROSOFT.COM<CRLF>
IP響應IP響應使用關鍵字IP，表明接收了正確格式的IP命令。如果節點在匿名賬戶下被登錄，則返回錯誤。
例如+OK IP<CRLF>
-ERR IP Cannot store info for anonymous<CRLF>
類型(Type)命令類型命令規定到目錄服務器的節點類型。默認類型(即，如果從未發布TYPE命令)是UPS。通常，下面的關鍵字類型被定義UPS。
類型命令設置非匿名節點的數據庫類型，并且確定用于任何搜索的類型，除非無效(參見搜索(Search))。這個命令對于匿名賬戶是無效的。
例如TYPE UPS<CRLF>
類型(Type)響應Type響應使用關鍵字TYPE，表明類型關鍵字是否有效。
+OK TYPE<CRLF>
-ERR TYPE Invalid type requested<CRLF>
搜索(Search)命令搜索命令規定哪種節點類型應當用于搜索(參見本地請求和節點請求)。這個命令不會更新任何數據庫條目，并且不能由的匿名賬戶發布而沒有錯誤。此時，參見有效類型的類型命令。
例如，SEARCH UPS<CRLF>
搜索(Search)響應搜索響應使用關鍵字SEARCH，表明類型關鍵字是否有效。
+OK TYPE<CRLF>
-ERR TYPE InValid type requested<CRLF>
單位(Units)命令單位命令規定用于由目錄服務器返回的所有計算的距離量度標準。如果從未規定單位命令，則默認返回值是以英里為單位。單位命令采用兩個可能的關鍵字MILES(英里)或KILOMETERS(公里)中的一個，這兩個字總是由目錄服務器支持。該值存儲在登錄用戶的數據庫里。
例如UNITS MILES<CRLF>
UNITS KILOMETERS<CRLF>
單位(Units)響應單位響應使用關鍵字UNITS，表明接收了有效的關鍵字和單位命令的語法。
例如+OK UNITS<CRLF>
-ERR UNITS Unrecognized<CRLF>
地址(Address)命令地址命令用街道地址設置已建立的節點的登錄賬戶。這個地址必須對應與節點位置相關聯的郵政或ZIP代碼。這個命令對于匿名賬戶是非法的。這個信息可以用于加強數據庫查找的分辨能力，同樣地，它沒有必要與姓名和電子郵件的物理位置相關聯，該信息可以是服務組織，且不對應節點的物理位置。
地址命令是逗號分隔變量(CSV)字符串，由最大3個字段構成。同樣地，地址可以不包含逗號，因為逗號用于區分字段。必須總是有兩個逗號被傳送到目錄服務器。
ADDRESS<Streetasddressline1><streetasddressline2><city>
例如ADDRESS 123Mainc St.，Toronto<CRLF>
ADDRESS 1145Burard Rd.，Suite 410，San Francisco<CRLF>
地址(Address)響應地址響應表明目錄服務器接受或拒絕地址命令。使用關鍵字ADDRESS。
例如+OK ADDRESS Address stored<CRLF>
-ERR Address too many or too few fields specified-ERR ADDRESS illegal for anonymous<CRLF>
姓名(Name)命令姓名命令使聯系人姓名能夠存儲在目錄服務器上。姓名命令在匿名賬戶上返回錯誤。應該注意的是，在協議中沒有相應的取回請求用于節點提取這個信息。這只是用于目錄服務器的信息。然而，這個姓名應當對應電子郵件地址，該地址稍后由電子郵件(Email)命令規定。
例如NAME Tim Horton<CRLF>
姓名(Name)響應姓名響應表明目錄服務器接受或拒絕姓名命令。使用關鍵字Name。
例如+OK NAME stored<CRLF>
-ERR NAME illegal for anonymous<CRLF>
電子郵件(Email)命令電子郵件命令規定聯系電子郵件地址。如果出現服務問題(節點故障)等，則姓名命令和電子郵件地址可以一起使用。使用關鍵字EMAIL。這個命令對匿名賬戶無效。
例如EMAIL timhorton@timbits.com<CRLF>
電子郵件(Email)響應電子郵件響應表明目錄服務器接受或拒絕電子郵件命令。不合法的語法、不合法的字符或者由匿名帳戶使用都可導致錯誤響應。
例如+OK EMAIL stored<CRLF>
-ERR EMAIL illegal for anonymous<CRLF>
制造商(Manufacturer)命令制造商命令用制造商字符串設置登錄賬戶。制造商是節點制造商的名稱。這個命令對匿名賬戶無效。這個目錄服務器的信息不能由節點請求取回。
例如MANUF Powerware<CRLF>
制造商(Manufacturer)響應制造商響應表明目錄服務器接受或拒絕制造商命令。使用關鍵字MANUF。
例如+OK MANUF Name stored<CRLF>
-ERR MANUF illegal for anonymous<CRLF>
計算(Calculation)請求和響應這一部分描述目錄服務器可以執行的計算命令和響應。
矢量(Vector)請求矢量請求可以采取三種形式。它要求目錄服務器返回從登錄節點到指定緯度和經度、郵政關鍵字或用戶名的距離和方向。矢量請求可以由任何賬戶(包括匿名賬戶)發起，但是用戶名表會返回錯誤。使用關鍵字Vector，后面跟隨可選的關鍵字L、U和P。
例如VECTOR L 35.8604-78.5416<CRLF>
VECTOR U username<CRLF>
VECTOR P 90210<CRLF>
VECTOR P M5W 1E6<CRLF>
矢量(Vector)響應正的矢量響應表明獲得到指定節點或坐標的距離和方向。返回用空格分開的兩個數字。第一個數字是距離，第二個數字表明在指定距離發現指定坐標的0至359度之間的方向角。
矢量響應可以因為許多原因而為負如果連接節點是匿名的，未發布LATLONG或POST命令，出現無效的用戶名，或者在數據庫中沒有足夠的信息解析答案，或者如果請求的語法是無效的。
例如+OK VECTOR 23.8745 210.23<CRLF>
-ERR VECTOR<CRLF>
-ERR VECTOR Insufficient data.<CRLF>
本地(LOCALE)請求本地請求要求目錄服務器返回最接近登錄節點的最多達20個節點的列表。作為匿名登錄的節點不能發布該命令并接收成功的響應。
例如LOCALE<CRLF>
本地(LOCALE)響應答本地響應使用關鍵字LOCALE，并且返回多行-在目錄服務器的數據庫中最多達20個最接近的節點。其中節點被返回的順序是根據計算的距離由最近至最遠。使用當前的集合UNITS。格式如下+OK LOCALE<username><ipName><port><latitude><longitude>
<distance><direction><postal><phys_ip><actiVity><CRLF>
+OK LOCALE<username><ipName><port><latitude><longitude>
<distance><direction><postal><phys_ip><activity><CRLF>
+OK LOCALE<CRLF>
使用關鍵字LOCALE并且后面緊跟<CRLF>的本地響應表明列表的結束。如果在數據庫中沒有發現20個條目作為有效響應，則可以小于總共20行。不應該假設總是返回20個節點，因為附加的規則可適用于目錄服務器以有效條目響應本地請求的半徑。應該注意的是，可返回零個節點，其表明響應只有+OK LOCALE<CRLF>行。
多個本地請求會返回同樣的信息，除非新的節點在進行兩次請求的時間之間已加入目錄服務器數據庫中，其中時間符合返回節點的目錄服務器的規則。為了獲得更多的節點，參看節點請求。
郵政參數是在目錄服務器數據庫中的郵政代碼。這個字段不包括空格。如果字段為0，則沒有已記錄的郵政代碼。本地命令從不返回登錄節點。
Phys_ip是上一次用于從節點連接到目錄服務器的實際的物理IP地址。如果從未進行連接或地址不可用其它方式得到，則Phys_ip可以是0.0.0.0。應當注意，ipName可以是0.0.0.0，在這種情況下，節點應該嘗試連接到phys_ip，除非phys_ip是0.0.0.0，在這種情況下，沒有連接可以建立。
如果端口被報告為0，則應使用默認端口xxxxxx。
活動(Activity)是整數值。負的返回值表明在過去的24小時內節點還沒有聯系目錄服務器，零或者正的值表明已經聯系。根據慣例，負值的程度表明節點已經休眠的天數。正值的程度是節點已經活動的連續天數。
例如+OK LOCALE TOR 145873 44.61.234.113 214534.0998-118.41280.14392.33M6W1E5 44.61.234.113 11<CRLF>
+OK LOCALE BEV726523 baywatch.com 14287 35.8604-78.54162145.0986 207.6 90210-0111 44.61.234.111 567<CRLF>
+OK LOCALE<CRLF>
-ERR LOCALE<CRLF>
-ERR LOCALE Invalid requ est<CRLF>
節點(Node)請求節點請求返回單個由本地請求返回的類型的節點條目行，而不是可能的多行。
節點請求對歷史敏感。如果前一個本地請求已進行，或者前一個節點請求已進行，則節點請求將返回距離登錄節點的距離半徑最遠的下一個節點。如果之前沒有本地或節點請求，則根據登錄節點的距離返回最近的節點。對于匿名用戶，該請求總是返回錯誤情況。
例如NODE<CRLF>
節點(Node)響應節點響應使用關鍵字NODE，并返回距離登錄節點最近的下一個節點直到數據庫中不再存在條目，或者目錄服務器內部的規則導致節點的列表用完。節點響應總是單行返回。
為了表明用完的列表，目錄服務器返回空行，+OK NODE<CRLF>。沒有“插入本地請求”的附加節點請求繼續返回該用完的列表的指示。如果可以如目錄服務器的內部規則所定義的，則“插入本地請求”重新設置列表，節點請求在本地列表之后返回下一個條目。
例如+OK NODE TOR145873 44.61.234.1132145 34.0998-118.4128 0.14392.33M6W1E5 44.61.234.113-2<CRLF>或者+OK NODE<CRLF>
-ERR NODE Cannot calculate<CRLF>
-ERR NODE<CRLF>
節點到節點的協議使用由目錄服務器提供的信息，節點能夠建立節點到節點(對等)的連接。節點之間的連接是TCP/IP套接字連接。
協議是單邊的、異步的、非模態的以及單工的。這意味著一旦以前版本和驗證字符串被共同發送，則●電力信息是發送/接收的唯一信息；●電力信息可以在任何時候發送/接收；●對于任何發送/接收的電力信息沒有確認；●不存在任何機制用于節點請求。
通過建立的TCP/IP連接，節點只能發送它的電力信息并且異步地接收來自于遠程節點的電力信息。
信息通過ASCII字符傳送，以<CRLF>終止。非終止的字符串會被忽略。接收的與定義的關鍵字或定義的數字語法不匹配的字符串會被忽略，并且不應用作終止連接的依據。
建立節點到節點的連接在從目錄服務器取回節點信息之后，節點可以使用<ipName>以通過<port>連接到另一個節點。如果ipName是0.0.0.0，則節點應使用phys_ip連接到節點。如果端口是0，則節點應使用xxxxx連接到另一個節點。如果ipName和phys_ip都是0.0.0.0，則節點應首先用ipName嘗試連接，如果失敗，則用phys_ip嘗試連接。
在節點之間建立的連接是非模態的。不存在主節點或從節點。同樣，節點從不需要向后連接到已經從那兒接收到連接的節點。
在連接后，接收機(以前的收聽者)應在5秒的延遲加上0至5秒之間的隨機等待時間之后確定現有的連接是否已經存在。一旦已超過這個時間(其允許完成用戶名的交換)，接收機(以前的收聽者)應測試和了解這個連接是否是冗余連接。如果是，則應當立即終止該連接。隨機等待時間確保兩個節點不會變成永久死鎖--同時檢測冗余連接和只為再次斷開而重新建立。
連接不能建立或終止的原因可能有很多。如果不能建立連接(即未進行連接，因而沒有數據交換)，則任何被支持的重試機制不應比每60秒一次更頻繁地重試，但是可以執行希望的多次重試。
如果發生多次快速斷開(連接后，交換驗證字符串(用戶名)，稍后10秒內斷開)，則節點重試不會大于每天24次，即最多每小時一次。
如果兩個已連接并正在通信的節點發生異步斷開，則節點在0和60秒之間的隨機秒數內嘗試重新相互連接，以防止死鎖連接/斷開的情況。公平性(Fairness)對等網絡通過信息共享以互惠的機制工作，并要求建立公平性。
沒有提供足夠電力信息的節點在網絡中被認為是不公平的。
基本規則如下●節點應當在主要的電力故障或返回事件之后盡可能快地提供電力信息。
●節點應當最少每30秒一次提供重復的、周期更新的電力信息。
●拒絕建立連接的節點不應在電上煩擾，因為它可能已經達到其最大的連接數量。
如果節點確定與其連接的節點不公平，則可以在任何時間終止連接。認證(Authentication)在節點到節點的連接中不存在認證階段。然而，在任何已建立的連接上被發送的第一個信息是后面緊跟著節點用戶名的版本字符串。版本字符串和用戶名字符串在連接之后立即由連接的呼叫方和接收方發送。這是唯一可識別的，因為版本不僅是被發送的第一個字符串，其后跟著<CRLF>消息序列結束，而消息序列后面跟著姓名字符串，而且所有的電力信息總是以數字開頭。
如果出現兩個節點中的任意一個接收到它們不希望保持連接的用戶名，則連接在2秒延遲后結束。如果節點已經達到任意最大數量的連接并且不希望保持任何新的連接時，這種情況也會發生。
某些節點可能不關心誰連接到它們，事實上這是優選節點的行為。其它節點可能只希望接受它們先前已從目錄服務器本地請求中獲得的節點。在這種情況下，對于新添加的節點，可存在24小時的窗口，在該窗口，節點不能連接到鄰近的節點。
對等協議定義下面概略描述在對等網絡上的節點之間使用的協議。
版本字符串版本字符串是由任何節點在與另一個節點新建立的連接上發送的第一個數據。使用關鍵字VERSION，后面跟隨空格和版本號。該協議的版本的版本號是1。它緊鄰姓名字符串之前，實際上，它們必須同時發送。
例如VERSION 1<CRLF>
姓名字符串在連接建立后，無論作為連接者還是接收者，節點立即發送其版本字符串，其后緊隨用戶名字符串，用戶名字符串使用關鍵字NAME，其后跟隨節點的目錄服務器用戶名和<CRLF>消息中止符。目錄服務器的用戶名區分大小寫，可以任何格式發送，然而，推薦采用大寫的字母字符。
為了編碼的目的，在實踐中，節點應將版本和姓名字符串作為單個網絡記錄發送。
例如NAME TOR145873<CRLF>
電力(Utility)信息電力信息用數字引導的常數交換，如下表所示


標號為0和1的消息不需要參數跟隨，并必須為每一個節點支持。它們將設備上電力供電的全部狀態表示為二進制的量度標準0表明存在電力故障或“沒電”，1表明“有電”。在數字和<CRLF>消息結束指示符之后沒有空格。
如果在節點發生這個參數改變，則該消息應當盡可能合理快(盡可能立即)地由節點發送至所有其它連接的節點。其它的信息(3到6)與節點的電力的全部狀態相比不太重要。
“有電”和“沒電”的準確定義是一些判斷的問題。如果正常的120V電力運行在98V，這是有電還是沒電？這留給每個節點執行映射“有電”到“沒電”的算法。然而，作為一個普遍的原則，如果電力低于合理的水平運行，則它應當被認為沒電。
消息3至6需要參數。該參數跟隨在消息數字后的一個空格，并且是對應節點的最佳能力的準確的電力點(采樣值)。具體地，這個值不是平均值，而是在發送時間點上或非常接近發送時間點的抽樣值。期望該值是十進制的數，且在小數點后有不確定個數的有效數字。對這些消息的支持是可選的，但是由所有節點極力推薦。
要求所有的節點發送消息0和1。所有其它的消息都是可選的。可能是單元是多相的盒子，但只知道一個相間電壓。在這種情況下，只發送那個相電壓消息。
根據公平性，采樣值和全部的狀態電力信息應當每30秒發送一次。如果狀態發生改變(即消息0和1)，則如果改變用數值確定，則這些消息應該盡可能快地發送到所有連接點。
例如0<CRLF>
1<CRLF>
2 59.88234<CRLF>
3 110<CRLF>
4 241.67363<CRLF>
5 240.444<CRLF>
應當了解，前面的示例性協議適用于說明的目的，本發明包括其它電力監控技術。例如，UPS客戶機可關注依據除了地理標準外的內容(如在通信網中的位置)監控電力狀態。例如，監控與為通信網絡的特定部分服務的UPS相關的UPS客戶機是有利，這樣通過檢測在一個被監控的UPS處的電力狀態的變化，可以預見網絡中即將發生的功能損失或衰減。這樣的信息可以用于例如啟動關機、數據保護以及其它可緊急措施。
在附圖和說明書中，已公開了本發明的示例性的實施例。盡管使用了特定的術語，但是它們可用在一般性的描述性的方面，并不是出于限制的目的，本發明的范圍由以下的權利要求限定。
權利要求
1.一種電力監控系統，包括多個不間斷電源(UPS)；以及通信網絡，其包括多個UPS客戶機，用于監控各自的一個UPS；以及UPS目錄服務器，與UPS客戶機通信并用于對UPS客戶機分類。
2.根據權利要求1的系統，其中，所述UPS目錄服務器用于根據從UPS客戶機接收的分類信息對UPS客戶機分類。
3.根據權利要求2的系統，其中，所述分類信息包括位置信息、配電網絡信息和通信網絡信息中的至少一個。
4.根據權利要求2的系統，其中，所述UPS客戶機用于將分類信息傳送到UPS目錄服務器；所述UPS目錄服務器用于根據所傳送的分類信息對UPS客戶機生成通信網絡位置信息的分類，并根據所生成的分類將通信網絡位置信息傳送到UPS客戶機。
5.根據權利要求4的系統，其中，所述UPS客戶機用于根據由UPS目錄服務器傳送的通信網絡位置信息傳送電力狀態信息。
6.根據權利要求5的系統，其中，所述UPS客戶機用于使用由UPS目錄服務器傳送的通信網絡位置信息建立對等的通信鏈路，并通過對等的通信鏈路傳送電力狀態信息。
7.根據權利要求4的系統，其中，所述UPS客戶機用于將通信網絡位置信息的請求傳送到UPS目錄服務器；所述UPS目錄服務器用于響應所傳送的請求將通信網絡位置信息傳送到UPS客戶機。
8.根據權利要求4的系統，其中，所述通信網絡位置信息包括網絡地址。
9.根據權利要求1的系統，其中，所述多個UPS耦合到配電網絡；所述UPS目錄服務器用于將UPS客戶機的通信網絡位置與配電網絡中的位置相關聯。
10.根據權利要求1的系統，其中，至少一個UPS客戶機在UPS的通信接口電路中實現。
11.根據權利要求1的系統，其中，至少一個UPS客戶機在由UPS供電的數據處理設備的通信接口電路中實現。
12.一種設備，包括UPS目錄服務器，用于與耦合到各自的UPS的多個UPS客戶機通信，并響應地對UPS客戶機分類。
13.根據權利要求12的設備，其中，所述UPS目錄服務器用于根據從UPS客戶機接收的分類信息對UPS客戶機的位置分類。
14.根據權利要求13的設備，其中，所述分類信息包括位置信息、配電網絡信息和通信網絡信息中的至少一個。
15.根據權利要求13的設備，其中，所述UPS目錄服務器用于根據從UPS客戶機接收的分類信息對UPS客戶機生成通信網絡位置信息的分類，并根據所生成的分類將通信網絡位置信息傳送到UPS客戶機。
16.根據權利要求13的設備，其中，所述UPS目錄服務器用于響應從UPS客戶機接收的請求將通信網絡位置信息傳送到UPS客戶機。
17.根據權利要求13的設備，其中，所述通信網絡位置信息包括網絡地址。
18.根據權利要求12的設備，其中，所述UPS目錄服務器用于將UPS客戶機的通信網絡位置與配電網絡中的位置相關聯。
19.根據權利要求12的設備，其中，所述UPS目錄服務器在耦合到通信網絡的計算機中實現。
20.一種電力監控設備，包括用于監控UPS的UPS客戶機，所述UPS客戶機耦合到通信網絡中的UPS目錄服務器，并用于從所述UPS目錄服務器接收另一個UPS客戶機的通信網絡位置信息，并根據所接收的通信網絡位置信息，響應地將電力狀態信息傳送到另一個UPS客戶機。
21.根據權利要求20的設備，其中，所述UPS客戶機用于使用所接收的通信網絡位置信息建立與另一個UPS客戶機的對等通信鏈路，并通過對等通信鏈路傳送電力狀態信息。
22.根據權利要求20的設備，其中，所述UPS客戶機用于將對另一個UPS客戶機的通信網絡位置信息的請求傳送到UPS目錄服務器。
23.根據權利要求20的設備，其中，所述UPS客戶機還用于將相關UPS的通信網絡位置分類信息傳送到UPS目錄服務器。
24.根據權利要求23的設備，其中，所述分類信息包括位置信息、配電網絡信息和通信網絡信息中的至少一個。
25.根據權利要求20的設備，其中，所述通信網絡位置信息包括網絡地址。
26.根據權利要求20的設備，其中，所述UPS客戶機在集成UPS的通信電路中實現。
27.根據權利要求20的設備，其中，所述UPS客戶機在由UPS供電的數據處理設備的通信接口電路中實現。
28.一種電力監控方法，包括響應從在UPS目錄服務器上的UPS客戶機接收的分類信息，對UPS客戶機分類，其中各個UPS客戶機監控各自的不間斷電源(UPS)。
29.根據權利要求28的方法，其中，所述分類信息包括位置信息、配電網絡信息和通信網絡信息中的至少一個。
30.根據權利要求28的方法，還包括根據分類將通信網絡位置信息從UPS目錄服務器傳送到第一UPS客戶機。
31.根據權利要求30的方法，還包括根據所傳送的通信網絡位置信息，在第一UPS客戶機和第二UPS客戶機之間傳送電力狀態信息。
32.根據權利要求31的方法，其中，所述傳送電力狀態信息包括根據所傳送的通信網絡位置信息，在第一UPS客戶機和第二UPS客戶機之間建立對等的通信鏈路；以及通過對等的通信鏈路傳送電力狀態信息。
33.根據權利要求28的方法，其中，所述對UPS客戶機分類包括響應由UPS客戶機發送的請求對UPS客戶機的通信網絡位置分類。
34.根據權利要求33的方法，其中，所述通信網絡位置包括網絡地址。
35.一種計算機程序產品，包括配備在計算機可讀存儲介質中的程序代碼，計算機程序代碼包括UPS目錄服務器程序代碼，被配置成實現用于與多個監控各自的UPS的UPS客戶機通信并對UPS客戶機分類的UPS目錄服務器。
36.根據權利要求35的計算機程序產品，其中，所述UPS目錄服務器用于響應從UPS客戶機接收的分類信息對通信網絡中的UPS客戶機的位置分類。
37.根據權利要求36的計算機程序產品，其中，所述分類信息包括位置信息、配電網絡信息和通信網絡信息中的至少一個。
38.根據權利要求35的計算機程序產品，其中，所述UPS目錄服務器還用于根據分類將通信網絡位置信息傳送到UPS客戶機。
39.根據權利要求35的計算機程序產品，其中，所述UPS目錄服務器用于響應從UPS客戶機接收的請求對通信網絡中的UPS客戶機的位置分類。
40.一種計算機程序產品，包括配備在計算機可讀存儲介質中的程序代碼，計算機程序代碼包括UPS客戶機程序代碼，被配置成建立用于監控UPS并被耦合到通信網絡中的UPS目錄服務器的UPS客戶機，所述UPS客戶機用于從UPS目錄服務器接收另一個UPS客戶機的通信網絡位置信息，并根據所接收的通信網絡位置信息響應地將電力狀態信息傳送到另一個UPS客戶機。
41.根據權利要求40的計算機程序產品，其中，所述UPS客戶機用于將對其它UPS客戶機的通信位置信息的請求發送到UPS目錄服務器。
42.根據權利要求41的計算機程序產品，其中，所述UPS客戶機端還用于將UPS的分類信息傳送到UPS目錄服務器。
43.根據權利要求42的計算機程序產品，其中，所述分類信息包括位置信息、配電網絡信息和通信網絡信息中的至少一個。
全文摘要
一種電力監控系統，包括多個不間斷電源(UPS)和包括多個耦合到各自的一個UPS的UPS客戶機和與UPS客戶機通信的UPS目錄服務器的通信網絡。UPS目錄服務器用于對通信網絡中的UPS客戶機的位置分類。例如，UPS目錄服務器可用于根據從UPS客戶機接收的分類信息對通信網絡中的UPS客戶機的位置分類，其中分類信息如由UPS目錄服務器例如使用對等通信鏈路傳送的位置信息、配電網絡信息或者通信網絡位置信息，對等通信鏈路使用由UPS目錄服務器傳送的網絡位置信息建立。本發明可以具體化為設備、方法和計算機程序產品。
文檔編號G08C19/00GK1764934SQ200480008117
公開日2006年4月26日 申請日期2004年3月12日 優先權日2003年3月26日
發明者J·湯普森 申請人:伊頓動力品質公司