本发明涉及一种系统，尤其一种供应系统，其包含能够与至少一个物理供应通道网络相连的第一实体和至少一个其他的、能够与物理供应通道网络相连的实体。此外，本发明还涉及方法、一种通讯设备和一种点对点应用。
背景技术：
由现有技术已知用于以供应介质供应实体的系统。示例性但不限于此地，供应系统为供电网络、供气网络、供水网络或远程供暖网络。
在本申请中，所有供应系统的特征在于，在供应系统中，至少一种供应介质通过至少一个物理的、尤其功率相关的供应通道网络传递。示例性但不限于此地，供应介质为电流或电功率，水、例如清水、废水或用于灌溉的水，气态介质、例如天然气或类似(可燃)气体，例如呈热空气形式的热量，和例如呈冷空气形式的寒冷。
物理供应通道网络可至少包含一个物理的、功率相关的供应通道。在供电系统的情况下，此至少一个物理供应通道网络可为导电线、优选多条电能线缆、例如电网。此外，在其他供应系统中，例如供气、供暖或供水系统中，物理的、尤其功率相关的供应通道网络可至少构成例如呈管道、尤其管道网络形式的流体导体。
供应通道网络可至少部分地为开放的供应通道网络和/或至少部分地为私人供应通道网络，例如单独的独立网络。
供应系统的至少一个物理供应通道网络可尤其彼此连接至少两个实体。在示例性的供电系统中，至少一个第一实体所包含的至少一个电负载可与另一实体所包含的至少一个发电装置相连。可通过供应通道网络的物理通道为负载供给发电装置产生的电功率。
现有技术的所有供应系统认为，还应设置中央子系统、中央过程和/或中央组织或主管机构，从而既生成与第一实体的供应介质交易协议，又生成与其他实体的供应介质交易协议。换而言之，供应介质的买入和卖出通过中央主管机构中心化地控制。供应介质的交易仅通过这个或另一个中央主管机构完成。
技术上，根据现有技术的相应的供应系统通过主从架构实现。中央组织或主管机构由一个或多个中央服务器构成。此类服务器或平台可为分散的并例如分散地布置在不同的计算设备上。这样，可通过云实现虚拟服务器。例如，可设置布置在中央的数据库。此类通常也称为平台的数据库的现有技术中的示例为市场数据库(marketplacedatabaseodercloudplatform)、交付实现数据库(deliveryfulfillmentdatabaseodercloudservice)或结算系统数据库(billingsystemsodercloudservice)。中央主管机构可尤其设置用于预定或交易供应介质、实施结算过程、监督支付和/或实施资产组合管理。中央服务器在供应介质交易协议中尤其作为对至少两个实体可信的主管机构。中央主管机构、例如服务器或平台定义规则。通过实施中央服务器的此供应介质交易协议，保证了对所有参与的实体(负载、生成装置等)正确地实施过程。换而言之，通过中央主管机构预防其中一个参与的实体和/或第三方进行篡改。
下面借助图1以供电网络的示例说明一种典型的现有技术的供应系统100。图1示出了现有技术的供应系统100的一个实施例。所示的供应系统100包含至少一个物理的供应通道网络102。此物理供应通道网络102例如为一个或多个导电线，如接地导线和/或高压导线。此外，物理供应通道网络102可包含(未示出的)变压装置和类似装置。
通过电连接108，第一实体104以及另一实体106与物理供应通道网络102相连。连接108可设置用于电流或功率的双向交换。例如，第一实体104可为家庭104，其包含一个或多个电负载110。因此，第一实体104也可称为负载104或消耗者104。通过相应的连接108，消耗者104可从供应系统100、尤其从物理供应通道网络102取得功率。
除了至少一个负载112以外，另一实体106、例如家庭106可具有例如呈光伏设备114形式的生成装置114。因此，另一实体106为生成装置和负载。此类实体106可称为产消合一者(生产者和消耗者)106。通过相应的连接108，产消合一者106可从供应系统100、尤其从物理供应通道网络102获取功率或者向供应系统100、尤其向物理供应通道网络102输入功率。
此外还设置中央服务器、尤其中央管理服务器116。中央管理服务器116设置用于管理供应系统100。通过通讯连接118、例如因特网连接或通过手动读取数据，服务器116能够与至少两个实体104，106通讯。尤其每个实体104，106可具有(未示出的)终端设备。
这样，中央管理服务器116可基于第一实体104的终端设备的询问消息而生成管理服务器116和第一实体104之间针对未来的时间段关于交换、尤其交付供应介质的量的供应介质交易协议。此外，以相应的方式，也可生成管理服务器116和另一实体106之间关于交换、例如接收供应介质的供应介质交易协议。接着，供应介质可从另一实体通过物理供应通道网络102传递到第一实体104。由此，间接地生成了实体104，106之间的供应介质交易协议。替代地，可借助中央服务器116生成实体104，106之间的供应介质交易协议。接着可由中央主管机构116基于实际交换的供应介质的量实施结算。例如，服务器116可读取、评估各个实体104，106的计量器，继而根据评估进行结算。
除了交易成本高以外，此类主从架构、尤其服务器(或平台)的缺点还在于，中央主管机构或中央服务器管理客户数据。中央主管机构的永久的问题在于，保护存储在一个或多个服务器中的客户数据免受未经授权的第三方动用。尤其需要大量的安全技术投入，以避免例如客户数据、结算数据、预测数据等的篡改。这又导致了更高的交易成本。
技术实现要素：
因此，本发明的目的在于，提供一种系统、一种通讯设备和一种用于运行供应系统的方法，其简化了供应介质交易协议的生成并同时提供高可靠性。
此目的根据本发明的第一方面通过根据权利要求1的系统、尤其供应系统实现。此系统包含能够与至少一个物理供应通道网络相连的第一实体。此系统包含至少一个另外的、能够与物理供应通道网络相连的实体。此系统包含至少一个点对点网络，其设置用于提供点对点应用。第一实体包含至少一个能够与点对点网络相连的通讯设备。另一实体包含至少一个另外的、能够与点对点网络相连的通讯设备。通讯设备的至少其中之一设置用于借助点对点应用促发生成在第一实体和另一实体之间关于供应介质的物理交换的供应介质交易协议。
与现有技术不同，替代中央服务器或平台，点对点网络(即架构)借助点对点应用而承担防篡改地生成供应介质交易协议的任务，从而根据本发明以简单的方式、无须中央主管机构而生成两个实体之间的供应介质交易协议。通过使优选网络的所有计算机(结点)、网络的结点计算机中的至少部分成员监督供应介质交易协议的正确性，从而在点对点网络中达到高的安全标准。交易成本可显著降低。不需要中央的、上级的平台、服务器、云等。
根据本发明的系统的特征在于，用于在至少两个能够与供应通道网络相连的实体之间传递至少一种供应介质的供应通道网络。示例性并不限于此地，系统、尤其供应系统为供电网络、供气网络、供水网络和远程供暖网络。
作为供应介质，可根据供应系统的类型而通过合适的物理的、尤其与功率相关的供应通道网络传递或交换电流或电功率，水、如清水、废水或用于灌溉的水，气态介质、如天然气或类似(可燃)气体，例如呈热空气形式的热量和/或例如呈冷空气形式的寒冷。
供应通道网络可至少部分为开放的供应通道网络和/或至少部分为私人供应通道网络。例如，网络可为(仅)用于供应系统的实体的单独的微电网或者虚拟微电网。其优选可为开放式网络。
尤其至少第一实体和另一实体分别至少能够通过合适的连接而与物理供应通道网络相连。连接与物理供应通道网络相匹配并且可以例如为导电线或流体连接。这意味着，供应系统可具有三个或更多的实体。供应系统在此尤其理解为供应网络，其中，至少一个实体能够生产供应介质并优选将其输入物理供应通道网络的导体中，并且至少一个实体能够从物理供应通道网络的导体获取并优选消耗供应介质。在此种供应网络中，希望输入的量和输出的量相平衡。在此，供应通道网络的特征尤其在于，其具有有限的容量。
实体可设置用于与至少一个另外的实体通过物理供应通道网络而交换供应介质。原则上，供应系统可包含不同种类的实体，只要这些实体能够与供应通道网络相连。实体可例如为建筑，建筑的一部分、例如一户，单独的(智能)工具或机器，企业或类似实体。
为了无须中央服务器、平台等即能够促发供应介质的物理交换，至少设置一个实体，其借助点对点网络促发生成关于供应介质物理交换的供应介质交易协议。为此，每个实体优选具有至少一个通讯设备。通讯设备可为计算设备、例如计算机、移动设备，其他设备、例如电视机、机顶盒等的计算装置，或其中一种设备的至少一部分。通讯设备可为硬件和/或软件模块。
通讯设备设置用于与点对点网络或计算机-计算机网络通讯。在主从网络中，服务器提供服务，客户端使用此服务，而相比于主从网络，在点对点网络中，撤消此种职务分配。点对点网络的每个成员可平均地使用一项服务并且本身提供服务。点对点网络尤其为自主决定的和/或自主组织的(无上级单元)。在此，点对点网络的每个计算机优选具有点对点应用。通讯设备可为点对点网络的结点，或者仅提供用于与点对点网络通讯的接口模块。
点对点网络设置用于提供至少一个配置用于生成至少一个供应介质交易协议的点对点应用。点对点应用的特征在于，点对点网络的所有成员都可获取、并尤其可控制点对点应用或点对点应用的数据内容。这意味着，可设置两个或更多的、尤其不同的点对点应用。
供应介质交易协议可尤其包含关于至少两个参与的实体的指示，例如明确的id和/或哈希代码，如实体的点对点网络的至少所有成员已知的地址，待交换的供应介质的量，交换的时间段和/或至少一个交易准则。通过合适的检验算法和/或有效性检验算法、例如电子签名和/或哈希函数可尤其借助点对点网络的计算机累加的计算能力而保证生成的供应介质交易协议的正确性和/或不变性。
至少其中一个通讯设备、优选所有通讯设备设置用于例如通过发送含有用于生成供应介质交易协议的指示的消息而引起或促发生成两个实体之间的供应介质交易协议。尤其可将合适的代码和必要时至少一个用于确认消息的发送者的和/或消息的真实性的密钥传递至点对点应用、或由通讯设备将其写入点对点应用。在通过点对点网络进行检验之后，优选根据其他实体的、包含合适的指示的且必要时包含至少一个用于检验确认消息的发送者的密钥的确认消息，可由点对点应用生成相应的供应介质交易协议。简单地说，每个实体可借助点对点网络或点对点应用搜索一个或多个合适的、用于交换供应介质的合作伙伴并且借助点对点应用生成供应介质交易协议。
优选所有成员或实体的清单、例如呈通讯地址形式的标识符可对每个成员、尤其供应系统的每个实体已知。
在生成供应介质交易协议之后，可在实体之间相应地交换供应介质，例如通过使用物理供应通道网络将其从第一实体传递到另一实体或从另一实体传递到第一实体。
在根据本发明的系统的第一实施例中，点对点应用可为去中心化的寄存器。去中心化的寄存器可由点对点网络的至少每个成员所读取。尤其所有通讯设备和点对点网络的所有其他计算机优选能够读取在构造为寄存器的点对点应用中的所有信息。优选所有通讯设备和点对点网络的所有其他计算机也能够向点对点应用发送消息或在点对点应用中写入消息。以简单的方式，可优选使所有成员都能访问信息。这实现了执行对储存在去中心化的寄存器中的信息的检验。尤其优选可使点对点网络的每个计算机都设置用于，尤其基于较早时存储在点对点应用中的信息而执行对新的信息的检验。
此外，在根据本发明的系统的另一实施形式中，点对点网络的每个计算机或结点都具有点对点应用。优选每个计算机可分别包含点对点应用、尤其去中心化的寄存器的完整数据内容、或至少部分数据内容。
例如可设置，在新写入点对点应用的信息校验通过以后，其由所有计算机、至少部分计算机所存储。由此，可进一步优化防篡改安全性。
为了防篡改地保存新的信息，点对点应用可包含密码措施和/或签名措施和/或校验措施，例如合适的哈希函数。可设置前述措施中的至少一个措施用于储存尤其生成的至少每个供应介质交易协议，尤其可设置，通过哈希函数制造与至少一个之前存储于去中心化的寄存器中的信息的连接。可存储其他数据，例如询问、实体的起源数据、相关数据和/或交易数据。
在尤其优选的实施形式中，点对点应用可为包含至少两个彼此相连的区块的区块链。区块链技术或“去中心化记账技术(decentralledgertechnology)”已经用于借助加密货币、例如比特币的支付中。已知可通过特殊的配置设置区块链，从而在两个实体之间尤其防篡改地生成至少一个供应介质交易协议。根据本发明的实施形式的区块链尤其为去中心化的、基于点对点的寄存器，其中可记录所有供应介质交易协议和实体的其他消息。作为技术措施，区块链尤其适用于以简单且同时安全的方式替代中央主管机构。
此外，根据系统的一种实施形式可设置，设置通讯设备，从而基于为通讯设备的实体制订的供应介质计划生成至少一条询问消息和/或至少一条接收消息。优选可为每个实体制订供应介质计划。在此，供应介质计划的特征在于，其包含单独用于每个实体的、在至少一段未来的时间段内对供应介质的需求和/或供给的预测。实体和包含合适的部件或能够与合适的部件相连，从而制订供应介质计划。例如，供应介质计划的制订可基于针对以往对供应介质的需求/供给的历史数据，(外部的)预测数据、例如天气数据，和/或用户设定、例如日历指示，人的居留地点(包括对住户何时回家和/或企业合适开始加工的预测)，存储器、例如电池的占用状态数据等。(优化的)供应介质计划的制订可尤其由优选设置用于与至少一个点对点应用通讯的本地应用的实体执行。例如在供气系统中，供应介质计划的制订可基于实体对气体的历史消耗。此外，可考虑例如天气预测，例如温度数据。在其他供应系统类型中能够以类似的方式制订供应介质计划。基于供应介质计划，用于实体的通讯设备可将询问消息传递到点对点网络，尤其到前文所述的点对点应用。优选每个实体或属于实体的通讯设备都可读取传递的信息。在一种实施形式中，通讯设备可基于(合适的)供应介质计划以及尤其另一实体的询问消息而生成接收消息，并尤其传递到点对点网络，例如前文所述的点对点应用。以简单的方式，可借助点对点网络和点对点应用准备对至少两个实体来说几乎最优的供应介质交易协议。
在一种优选的实施形式中，询问消息可包含供应介质的量的指示、时间段和/或至少一个交易准则。询问消息优选可至少具有前述数据指示。此外，询问消息可额外地包含发送者的标识符、例如明确的且对点对点网络的每个成员已知的地址，时间戳，其他交易准则等。替代地或额外地可设置，接收消息包含供应介质的量的指示、时间段和/或至少一个交易准则。询问消息可优选具有前述数据指示和尤其与另一实体的询问消息的关系。此外，询问消息可额外地包含发送者的标识符、例如明确的且对点对点网络的每个成员已知的地址，时间戳，其他交易准则等。
为了确保供应介质符合两个实体之间生成的供应介质交易协议地、正确地交换，可设置至少一个计量设备，其设置用于获取通过实体与物理供应通道网络的连接传递的供应介质的量。优选每个实体都可具有相应的计量设备或至少能够与其相连。计量设备可尤其为智能计量设备(smartmeter)，例如气体计量器、电流计量器、经过流量计量器等。优选可获取一定时间内的供应介质的量。这实现了确定在特定的时间段内传递的、即输入的和/或取得的供应介质的量。通讯设备可设置用于将获取的供应介质的量传递到点对点应用。例如，可设置通讯设备之间的通讯连接以及至少一个属于实体的计量设备。通讯设备可优选根据供应介质交易协议将在协议中确定的时间段内测得的供应介质的量传递到点对点应用。优选以相应的方式，其他实体可获取供应介质的量并传递到点对点应用。接着，可由点对点网络例如如上文所述地执行对传递到点对点应用的信息、尤其实际提供和/或接收的供应介质的量的检验。无须中央的主管机构即可以简单的方式确保供应介质的正确的物理交换。可避免通过实体或通过第三方进行的篡改。
优选在前述对实际提供和/或接收的供应介质的量的检测通过后，通讯设备可设置促发生成交易准则交易，其至少基于在供应介质交易协议中确定的交易准则以及获取的供应介质的量。例如，可将特定数额的尤其加密货币确定为交易准则。如果已经根据供应介质交易协议执行了提供供应介质，那么，可借助点对点网络、尤其点对点应用将在交易准则交易范围内确定的数额传输给其他实体。与上述类似地，也可在此传输中使用明确的、用于校验的实体密钥。密钥以及尤其经过实体的数额的实际所有人可通过点对点网络验证，例如如前文所述那样。无须中央的主管机构即可借助点对点网络提供安全的支付。可进一步降低交易费用。
在供应通道网络，为供应通道网络的安全运行所必须的是，对供应介质的需求和供给必须(几乎)平衡。但是，也可出现可能不满足实体的一个或多个询问消息的情况。例如，可能出现一个实体对供应介质的需求不能由其他实体所提供。也可能出现，实体无法储存由另一实体所提供的供应介质的量。由此可能在供应通道网络中引发危急的网络状态。然而，为了保证供应系统安全且稳定的运行，根据另一实施形式，供应系统可设置平衡实体，其用于促发借助点对点应用与所有询问消息未得到满足的实体分别生成供应介质交易协议。换而言之，平衡实体可设置用于满足对供应介质的需求并且储存供应介质的供给。平衡实体可为供应介质企业，例如供气企业、能源供应企业等。通过在供应系统中设置平衡实体，可保证对供应介质的需求和供给可(几乎)平衡。此外，平衡实体可将结点上报的闲余的可用性能上报或售卖给网络运营商或点对点网络外部的其他市场成员。这样，可用性能的购买者可直接通过控制通道或者通过平衡实体、或者直接地控制此可用性能。
也可能出现，在一个实体处供应介质的实际需求或实际供给与事前制订的供应介质计划出现偏差。优选可设置实体，尤其计算装置、例如通讯设备，其用于定期地检验实际上是否能够提供和/或接收由实体针对未来的时间段在供应介质交易协议中约定的供应介质的量。例如，可在供应介质交易协议中规定的时间段之前的和/或在供应介质实际的交换期间的特定的时间点、例如通过比较可测量的实际的交换量与规定的交换的量而实施此检验。
如果检测到实体的偏差，通讯设备可优选促发生成关于确定的偏差的、与另一实体和/或与点对点网络之外的实体的另一供应介质交易协议。
本发明的另一方面为用于运行系统、尤其前述系统的方法。此系统包含能够与至少一个物理的供应通道网络相连的第一实体，至少一个另外的、能够与物理的供应通道网络相连的实体，和至少一个点对点网络，其设置用于提供点对点应用。此方法包含：
-促发生成关于在第一实体和另一实体之间借助点对点应用物理地交换供应介质的至少一个供应介质交易协议。
另一方面还为用于能够与至少一个物理的供应通道网络相连的第一实体的通讯设备，其包含：
-至少一个通讯模块，其设置用于与提供点对点应用的点对点网络通讯，和
-通讯模块，其设置用于促发生成关于借助点对点应用在第一实体和另一实体之间进行的供应介质的物理交换的供应介质交易协议。
前述系统的每个实体优选都可包含此类通讯设备。通讯设备可至少部分地由硬件和/或软件构成。
本发明的另一方面为用于运行通讯设备的方法，此通讯设备用于能够与至少一个物理的供应通道网络相连的第一实体，此方法包含：
-促发生成关于借助点对点应用在第一实体和另一实体之间的供应介质物理交换的供应介质交易协议。
此方法可尤其用于运行前述通讯设备。
本发明的另一方面为一种计算机程序，其具有能够在处理器上执行的指令，使得通讯设备根据前述方法运行。
另一方面为点对点应用，其包含：
-用于从能够与物理的供应通道网络相连的第一实体的通讯设备接收至少一条消息的部件，其中，通过第一实体的此消息能够促发生成关于在第一实体和另一实体之间的供应介质物理交换的供应介质交易协议，和
-用于在接收到消息之后生成供应介质交易协议的部件。
点对点应用可尤其用于上文所述的系统中和/或能够由前文所述的通讯设备控制。点对点应用可至少部分地由硬件和/或软件构成。
根据本发明的点对点应用可尤其基于区块链技术。
本发明的另一方面是用于运行点对点应用的方法，其包含：
-从能够与物理的供应通道网络相连的第一实体的通讯设备接收至少一条消息，其中，通过第一实体的此消息能够促发生成关于在第一实体和另一实体之间的供应介质物理交换的供应介质交易协议，和
-在接收到消息之后生成供应介质交易协议。
此方法可尤其用于运行前文所述的点对点应用。
本发明的另一方面为一种计算机程序，其具有能够在处理器上执行的指令，使得点对点应用根据前文所述的方法运行。
此方法、系统或网络、设备和计算机程序的特征可彼此自由结合。尤其即使完全地或部分地避免从属权利要求的特征，说明书和/或独立权利要求的特征单独情况下或彼此自由结合时就已经具有创造性。
附图说明
现在存在多种可能性构造并进一步发展根据本发明的方法、根据本发明的系统、根据本发明的设备和根据本发明的计算机程序。为此，一方面可参考从属于独立权利要求的权利要求，另一方面可结合附图参考对实施例的说明。附图中示出：
图1示出了根据现有技术的供应系统的实施例的示意图；
图2示出了根据本发明的系统的实施例的示意图；
图3示出了根据本发明的实体的实施例的示意图，此实体包含根据本发明的示例性的通讯设备；
图4示出了根据本发明的点对点应用的实施例的示意图；
图5示出了根据本发明的系统的另一实施例的示意图；
图6示出了根据本发明的系统的另一实施例的示意图；
图7示出了根据本发明的方法的实施例的简图；
图8示出了根据本发明的方法的另一实施例的简图；
图9示出了根据本发明的方法的另一实施例的简图；并且
图10示出了根据本发明的方法的另一实施例的简图。
在附图中，对相同的元件使用了相同的附图标记。
具体实施方式
图2示出了根据本发明的系统200、尤其供应系统200的一个实施例的示意图。供应系统200可为供电网络、供气网络、供水网络或远程供暖网络。
在此，系统200示例性地包含第一实体204和另一个实体206。这意味着，可设置两个以上的实体204，206。实体204，206可为建筑、家庭、装置或机器、电子设备等。
此外可见的是，每个实体204，206分别具有至少一个连接208，其设置用于使实体204，206与供应通道网络202相连。连接208能够例如通过开关、阀门等断开。供应通道网络202的类型根据供应系统200的类型而定。在供气网络200中，其可例如为用于气体的管道网络202。相应合适的连接208可设置用于电网、水网或远程供暖网。这意味着，实体可为一个以上的供应系统200的一部分。
与现有技术系统、如图1中的系统100的一个基本的区别在于，不设置中央主管机构。在此，系统200具有点对点网络222或计算机对计算机网络222。点对点网络222包含多个结点226.1至226.3或计算机226.1至226.3。在此，点对点网络222的特征在于，优选各个结点和/或成员与各个其他结点和/或成员相连。此外，多个计算机为平等的，由此，其与主从架构不同。
示出的三个结点226.1至226.3、例如计算机226.1至226.3(分别)包含点对点应用224。如图可见，在每个结点226.1至226.3上实施相同的点对点应用224。点对点应用224优选可为尤其对点对点网络222的所有成员(不仅结点)可见的开放寄存器224。每个结点226.1至226.3优选具有(整体的)开放寄存器224。也可设置，在一个结点上仅设置寄存器的一部分。在一种尤其优选的设计方案中，点对点应用224可为区块链224。
此外可见，在此，每个实体204，206具有通讯设备220.1，220.2。通讯设备220.1，220.2设置用于，至少与点对点网络222、即结点226.1至226.3通讯。换而言之，通讯设备220.1，220.2或与此通讯设备220.1，220.2对应的实体204，206至少为点对点网络222的成员。在此，点对点网络222的所有成员优选对点对点网络222的每个成员已知。
在此情况下，第一通讯设备220.1为点对点网络222的一个结点或计算机。这样，通讯设备220.1同样具有点对点应用224。在此，可借助点对点应用224以防篡改的方式在实体204，206之间生成关于在实体204，206之间交换供应介质的供应介质交易协议。为此，每个通讯设备都能够与点对点应用224通讯，从而实现供应介质交易协议的生成。接着，可根据生成的协议传递供应介质，例如电流或电功率、水、如清水或废水、气态介质、例如天然气或类似(可燃)气体，如热空气形式的热量和/或如冷空气形式的寒冷。
在下文中进一步阐述根据本发明的点对点应用的一个实施例以及系统的运行方式。
为了更好地展示，下列实施例涉及呈电气供电网络的供应系统。然而，本发明不限于此。下文中的实施例尤其可变换为其他供应系统或供应网络，例如供气网络、供水网络或远程供暖网络。
图3示出了根据本发明的实体304的一个实施例的示意图，其中，实体304包含根据本发明的通讯设备320的一个实施例。
实体304可为建筑304或家庭304。实体304能够通过连接308与供应通道网络302相连。供应通道网络302可为电网302，其包含电能线路、变压器等。
此外，在此实施例中，实体304的内部电路332通过连接308与开放的或私人的电网302相连。
示例性地，在电路332上连接有两个电负载310.1，310.2。示例性的且未详细示出的电负载310.1，310.2为冰箱、照明装置、电视、电脑、洗衣机、厨房电器等。这意味着，实体304可包含两个以上的电负载310.1，310.2。
除了电负载310.1，310.2以外，在此，实体304还具有呈光伏设备314形式的发电装置314。这意味着，替代地或额外地，也可设置其他发电装置，例如微型热电联供(mikro-kwk)，(小型)风力设备等。由发电装置314提供的功率可由负载310.1，310.2消耗，可(暂时)储存在例如电池的电能存储装置334中和/或输入到电网302中。
此外，在此，计量设备330与电路332相连。计量设备330可包含计量器，从而确定从电网302获取的功率值以及输入到电网302中的功率值。在一种实施形式中，计量设备330具有至少两个计量器。此两个计量器可以安装在共同的壳体中或构成独立的单元。这意味着，也可设置两个以上的计量器。
两个计量器的优势尤其在于，实体304一方面能够与中央主管机构，例如网络运营商的中央服务器，生成(基本的)供应介质交易协议，并且另一方面，能够借助点对点网络与其他实体生成单独的供应介质交易协议。为了能够为各个功率流或电流明确地分配一个供应介质交易协议，一个计量器例如获取总量，另外的至少一个计量器获取在订立单独的供应介质交易协议的期间流过的量。接着，可通过计算处理确定提供的或接收的以及获取的功率量与不同的供应介质交易协议的明确的对应关系。
这意味着，可以设置其他计量设备，从而例如单独地确定单个负载的消耗或由生成装置提供的功率。
此外，实体304包含通讯设备320。通讯设备320可例如为计算装置，例如电脑的至少一部分。通讯设备可尤其至少部分地由软件模块和/或至少部分地由硬件模块构成。
通讯设备320尤其具有通讯模块342，从而与点对点网络通过通讯连接338(双向地)通讯。此外，通讯设备320还可具有能够与通讯模块342相连的处理模块344。处理模块344可至少用于生成与点对点应用兼容的消息。此外，处理模块344可具有至少一个数据入口。例如，可设置与计量设备330的内部通讯连接336。此外，例如天气数据源等外部数据源的数据可通过通讯网络340由处理模块344接收并尤其处理。通讯设备也可具有对其他装置的其他接口。尤其可设置用户接口，例如显示屏和/或输入手段。下面进行对通讯设备320的运行方式的详细说明。
此外应注意，在有利的设计方案中，数据，如天气预报和/或标注数据，也可作为所谓的对点对点应用的输入而尤其提供给每个点。例如，多个成员统一使用一个或多个天气数据提供装置。在此情况下，至少一个天气数据源可将天气预报数据传递给点对点应用。天气源可由点的至少一部分验证。优选接着借助点对点应用将同样的天气数据提供给每个点。这意味着，可基于其他天气数据完成实体供应介质计划的制订。
图4示出了根据本发明的点对点应用424的一个实施例的示意图。特别地，点对点应用424为对点对点网络424的成员可见的寄存器，可将点对点网络的实体或成员的消息写入其中和/或从中读取。在一个优选的实施例中，点对点应用424可为区块链424。
下面对此实施例的进一步说明的前提为，点对点应用424为区块链424。但是，下文中的实施可顺利地转换为其他点对点应用。
区块链424由至少一个区块446至450、优选多个彼此相连的区块446至450构成。第一区块446也可称为创世区块446。如图可见，(除了第一区块以外的)区块448，450分别与前一个区块446，448相关联。可通过计算密集型过程(例如所谓的“挖矿”或通过相应的过程)创造新的区块并尤其提供给点对点网络的所有成员。
所示的区块链424尤其用于从点对点网络的一个成员的通讯设备接收消息并将此消息储存在区块链424中。新的消息尤其可储存在区块链424实时的区块450中并公开。基于作为开放寄存器424的区块链424的设计方案，通讯设备的消息可优选由点对点网络的所有成员读取。
在所示的区块链424中，可例如在智能合约(smartcontracts，区块链上的算法和/或存储器)内部处理和/或存储不同类型的消息。例如，消息452可为询问消息452。询问消息的特征在于，其可包含下列数据：
量的指示：实体所需要的或所提供的供应介质的量
时间指示：未来的时间段，在其期间，需要或提供指示的量的供应介质
交易准则：其他实体必须满足的准则，从而制订关于指示的量和时间段的供应介质交易协议
这意味着，可确定其他交易准则。其他指示可为例如时间戳、消息发送者签名、消息的id和其他交易准则，例如关于所需要的生成类型或消耗类型、到实体的距离等的指示。
另一消息454可为接收消息454。接收消息可具有与询问消息相同的或至少相似的数据指示。额外地，接收消息454包含对之前的询问、例如询问消息的id的相关指示。例如，可针对询问消息在接收消息中列出，在未来的时间段中基于交易准则能够提供的确定的且所需的供应介质的量。此量可为询问的量的部分量。时间指示可为部分时间指示。同样，可指示较低的/较高的交易准则。
如果接收消息仅包含询问量的部分量、部分时间指示和/或较低的/较高的/其他交易准则，那么，接收消息称为还价消息。这可由第一实体通过接收消息接收。基于其，实体可促发供应介质交易协议的生成。
尤其可存在多个询问消息和/或接收消息。每个实体可给出规定，根据此规定可生成至少一个供应介质交易协议。在优选的自动的、例如迭代的过程中，优选为每个询问消息分配尽可能最佳对应的接收消息。此外，区块链424可设置，基于消息并在实体的促发下生成供应介质交易协议456。
供应介质交易协议456可储存在区块448内的智能合约456(smartcontracts)中。智能合约(smartcontracts)可包含计算机程序代码。在供应介质交易协议中，尤其可在第一实体和其他实体之间约定在特定的时间段和/或以特定的交易准则，例如特定的价格，交换、即提供或接收特定量的供应介质。例如，第一实体可与其他实体借助区块链引起协议的生成，使第一实体通过电网在时间段tx中提供给其他实体大小为x的特定的量的电功率(xkw/h)。在其他供应系统中可生成相应的供应介质交易协议。
此外，在区块450中可存储交易准则交易458，例如在满足供应介质交易协议之后交易事先约定量的加密货币。为此，订立供应介质交易协议的实体相应的计量数据460也可保存在区块链424中，从而通过点对点网络尤其进行检验，是否根据协议提供或接收了供应介质的量。计量数据尤其为实际由实体的计量设备在确定的时间段中测量的供应介质的量。
点对点应用424尤其设置用于以防篡改的方式保存已储存的消息。这基本由此实现，在整个点对点网络范围内能够例如通过整个点对点网络的累加的计算能力验证供应介质交易协议。
优选至少前述消息、例如供应介质交易协议能够在区块链的一个区块中通过默克尔树彼此成对地哈希匹配。尤其仅最后一个哈希值，即所谓的根哈希值，可在区块的标题中记录为校验和。接着，区块可与前一个区块链接。区块的链接可借助此根哈希值进行。每个区块可在标题中包含整个前一区块标题的哈希值。这实现了，明确地确定区块的顺序。此外，由此也可(在实践中)避免后续对前面的区块或对在前面的区块中保存的消息的修改，因为，尤其所有后面的区块的哈希值也必须在短时间内重新计算。
图5示出了系统500、尤其供电系统500的另一实施例的示意图。极其简化地示出的供应系统500包含所示的七个实体504，506，564至572。所有实体504，506，564至572至少能够与供应通道网络502、尤其电网502相连。
此外，如图可见，实体504，506，564至572或其相应的(未示出的)通讯设备构成点对点网络522，其提供了(未示出的)点对点应用，例如图4中的区块链424。
第一实体504可为家庭504，其包含多个电负载。第一实体504因此可称作电负载504。第一实体因此具有对供应介质的需求并且能够生成相应的询问消息和/或接收消息并传递到点对点网络522。另一实体506同样可为家庭506，尤其产消合一者506。作为产消合一者506，另一实体既能够向电网502输出功率，又能够从电网502获取功率。产消合一者能够生成相应的询问消息和/或接收消息并且传递给点对点网络522。
另一实体564可为去中心化生成装置564，例如热电联供装置564。换而言之，实体564设置用于向电网502供应功率。其可生成相应的消息，如同下文的多个实体也能够生成消息一样。此外，可设置电存储器566、例如电池566作为实体566。存储器566可尤其设置用于在电网中502存在剩余功率时将其暂时存储，并且在有功率需求时再将其输出。此外，实体568可为电驱动的机器568，即例如(智能)电负载568、物联网(iot)设备。实体570可例如为具有多个电负载和/或具有一个或多个生成装置的企业570。最后，作为实体572可设置平衡实体572，其在下文中进一步阐述。
图6示出了系统600、尤其供电系统600的另一实施例的示意图。下面仅说明与图5中示例性示出的供应系统的区别。应注意到，实体604.1至672.2可为与前文描述的实体相同、相似或不同的实体。
与上一个实施例不同，此图中示出了两种不同类型的点或结点计算机604.1，664.1，666.1或606.2，668.2，670.2和672.2。所有点604.1至672.2都包含在点对点网络622之中。然而，在此实施例中，仅一部分点604.1至672.2、优选点604.1，664.1，666.1检验储存在点对点应用中的消息、例如供应介质交易协议的有效性。也可设置，使仅一部分点储存整个点对点应用和/或仅一部分点实施智能合约的算法。因为，有效性检验可引起巨大的计算消耗，针对效率方面有利的是，仅一部分点604.1，664.1，666.1、尤其性能特别强的点604.1，664.1，666.1进行有效性检验。性能强尤其指高计算性能。换而言之，在此(只有)当一部分点604.1，664.1，666.1获得肯定的结果时，则设定在点对点应用、例如区块链中的有效记录。这意味着，也可仅使唯一的、尤其性能特别强的点实施有效性检验。
同样，在一种替代的(未示出的)实施形式中可设置，使尤其大的点对点网络分为两个或多个集群。在相应的点对点网络中，例如可仅由一个集群的成员实施有效性检验。
下面借助图7至10进一步阐述根据本发明的示例的系统不同元件的运行方式。
图7示出了一种方法的流程图，其可尤其由点对点应用、例如图4中的区块链424实施。
在第一步骤701中，点对点应用从一个实体接收到关于交换供应介质的消息。示例性的并且不限于此的消息为询问消息或接收消息，供应介质交易协议，计量数据消息，交易准则交易消息等。其接着由点对点网络的至少一部分点检验合理性，例如，如前文中实施的那样。
在下一个步骤702中，由点对点应用储存接收到的消息。由于点对点应用和点对点网络的特殊配置，尤其每个成员都可读取此消息。接着，可通过整个点对点网络累加的计算能力校验点对点网络(步骤703)。如果其他消息能够写入区块，则继续进行步骤701。如果其他消息无法写入区块，则继续进行步骤704。在步骤704中，一个区块中的消息、例如供应介质交易协议可通过默克尔树彼此成对地哈希匹配，如上文所述。接着可继续进行步骤701。
图8示出了一种方法的第一实施例的另一个流程图，此方法尤其能够由实体或实体的通讯设备实施。
在第一步骤801中，提供实体用于未来的一个时间段的供应介质计划。例如，通讯设备可制订相应的供应介质计划，或者从实体的另一设备、如实体的住宅自动化系统的住宅自动化控制装置获得此供应介质计划。
供应介质计划的制订可基于历史数据，用户输入和/或预测数据、例如天气数据、市场数据，个人数据、如日历计划数据。例如，可从一个或多个电流计量器将获取的电流参数通过通讯连接传递到通讯设备。通讯设备、如其处理装置可设置用于将接收的电流参数储存在存储装置中。传递的参数可尤其设有时间戳。例如，获取的负载参数和/或生成参数可设有日期和/或时间。由此，可显示出过去的时间段中能量消耗/生成的经过。此经过可接着用于制订供应介质计划。
尤其可由此历史数据和优选额外的预测数据、例如天气数据和/或用户输入、例如离开的时间制订对未来时间段、例如下星期、第二天、下一个小时等的供应介质计划。优选可分别在可分为多个子区段(例如15min的时间段，即96个子区段)的第二天的前一天制订供应介质计划。
除了供应介质计划，还可尤其为每个子区段设定至少一个交易准则。例如，可为每个子区段设定两个或多个交易准则，其可处于最大准则和最小准则之间，例如在最高价格和最低价格之间。设定区段的优势在于，能够对其他实体的询问消息进行敏捷的并同时最佳的反应。对于实体来说最可能的、基于独立设定的准则的建议可尤其以自动的、迭代的过程确定并选择。也可例如将优选的生成类型、位置上接近实体等设定为交易准则。
根据上述参数，可由通讯设备优选为每个子区段生成询问消息并在步骤802中传递到点对点网络。替代地或额外地，在步骤803中，实体或其通讯设备可从其他实体获取/读取点对点应用中的询问消息并基于上述参数以及读取的消息的参数向点对点网络发送接收消息。
接着，在步骤804中，可由实体借助点对点应用、尤其在与另一实体达成一致后促发生成与另一实体的供应介质交易协议。优选可将至少其中一个实体的相应消息传递到点对点网络。
为了校验消息可使用开放的和/或私人的实体密码。
图9示出了根据本发明的另一方法的另一个图。示例性地根据图5中的供应系统500说明以下方法。
在步骤901中，实体504，506，564至570可优选分别创立一个供应介质计划以及对应的交易准则。这可根据上文中的实施完成。
在步骤902中，接着可由至少一个实体促发生成供应介质交易协议。在这之前，可尤其交换实体的询问消息和接收消息。尤其可借助点对点应用以及与点对点应用交换消息而生成实体504，506，564至570之间的多个独立的供应介质交易协议。可能发生的是，在步骤902之后，无法满足实体504，506，564至570的询问。例如，在至少一个实体中、在一个或多个子区段中可能存在对供应介质的需求。替代地或额外地，在至少一个实体中、在一个或多个(其他的)子区段中可能存在生成的供应介质过剩。这可例如在易变的生成装置中出现，例如在风力设备或光伏设备中。
在步骤903中，因此可设置，使还具有至少一个至少不完全满足的询问消息待解决的至少一个实体504，506，564至570借助点对点应用生成或缔结与平衡实体572的供应介质交易协议。平衡实体572可尤其设置用于随时补偿缺失的供应介质的量和/或接受过剩的供应介质的量。例如，平衡实体572可为供应企业，例如能源供应企业。替代地或优选地，其可为去中心化的独立组织(dao)。在此实施例中，其可为具有多个例如传统发电站、并能够将能量传递到不属于点对点网络的实体的电能源供应企业。平衡实体572因此保证了尤其可靠并稳定的电网运行。可避免危险的网络状态。可最佳地利用电网的容量。可更好地利用灵活性。
如前所述，可优选在前一天为接下来的一天确定供应介质交易协议。优选每个实体504，506，564至570都可在步骤904中进行时间上较晚的、对各自进行的预测、即尤其各个子区段的供应介质计划的重新检验。例如可设置，在一个子区段之前的至少一个可单独确定的时间点处优选检验每个实体504，506，564至570是否实际达到为此子区段所计划的需求/供给。这意味着，在生成供应介质交易协议之后、直至约定的开始时间点之前可进行几乎连续的检验。
如果，例如由于天气变化和/或用户活动，确定用于特定子区段的计划的供应介质的量和实时预测的供应介质的量存在偏差，那么，在步骤905中，实体504，506，564至570可借助点对点应用生成与另一实体504，506，564至570的另一供应介质交易协议。这尤其由于检测到的偏差而进行。如果例如生成装置和负载检测到一致的偏差，那么，这些实体可促发生成相应的供应介质交易协议。由此，可去中心化地保证供应可靠性和/或网络稳定性并尤其去中心化地优化去中心化的装置和网络的使用。
在此应注意，由于根据本发明的点对点应用、如区块链的配置，如果确定至少无法完全满足前一个供应介质交易协议时，无法后续地更改供应介质交易协议，而必须生成另一个供应介质交易协议。
如果在步骤905中无法满足实体504，506，564至570的询问，则可在步骤906中根据步骤903生成供应介质交易协议。
在下一个步骤907中，可在各个在供应介质交易协议中规定的子区段期间优选(连续地)检验每个实体504，506，564至570，(实时测得的)供应介质的实际值是否与在供应介质交易协议中规定的供应介质的量一致。如果确定例如由于天气变化和/或市场变化和/或用户活动而存在偏差，则在步骤908中通过(直接)生成与其他同样检测到实时偏差的实体的供应介质交易协议而平衡和/或借助平衡实体572而直接平衡。可去中心化地达到供应网络可靠、稳定的运行。
图10示出了根据本发明的方法的另一实施例。当已经根据供应介质交易协议完成了供应介质的交换时，尤其可实施此方法。
优选第一实体、尤其第一实体的通讯设备可在第一步骤1001中提供在时间段tx期间接收的能量的量。能量的量可优选由计量设备提供。计量设备可至少在时间段tx期间测量从电网获得的电功率(xkw/h)。为此，另一实体、尤其另一实体的通讯设备可优选在步骤1002中同时提供在时间段tx期间所供应的能量的量。这例如也如前所述地借助计量设备完成。
在步骤1003和1004中，可分别借助点对点应用检验是否在第一和另一实体之间交换了根据供应介质交易协议的供应介质的量。例如，可将由各个实体提供的其所获取的能量的量发送到点对点应用。那么，整个点对点网络可承担此检验。
根据检验结果，在步骤1005中，第一实体能够以加密货币的形式转账全部(或仅部分的)约定金额。在步骤1006中，另一实体收到转账的加密货币。步骤1005和1006也是根据前文中的实施例、通过点对点应用、尤其以防篡改的方式实施。尤其可实施前文所述的对至少一部分点的合理性检验。
优选整个点对点网络可通过累加的计算能力检验，能量的量是否正确和/或转账是否正确地实施，即例如第一实体是否为加密货币的实际所有人。
也可设置，网络运营商基于计量数据后续地，例如每月、每周一次地等，通知实际获取的计量值，并由此针对在点对点应用中获取的量对实际交换的供应介质的量实施修正。此修正也可借助点对点应用完成并例如在实体间换算。