无线电力计量和度量制造技术

技术编号:14640665 阅读:97 留言:0更新日期:2017-02-15 15:01
一种用于动态地测量本地电力电路中的至少一个电力度量并且将所测量的电力度量提供给个人控制器(10)的系统(100)。所述系统包括:主阴影仪表(300),具有配置为测量本地电力电路的电力测量模块;以及多个附属阴影仪表(500a、500b、500c),其均具有配置为测量单个电力电路的电力测量模块。所述主阴影仪表和附属阴影仪表可以通过有线网络和/或无线网络连接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及使用标准智能电话、平板、笔记本、膝上型设备、上网本、超级本计算机以及相似物以充当用于通过可适配无线通信链路的电力测量单元的通信、处理和人机接口,分析居住和商业应用中的实时电力度量。
技术介绍
电力仪表是居住楼宇和商业楼宇的普通部分。近年来,在用于通过称为智能仪表的设备的实现来测量并且控制干线电力的技术方面已经存在显著增长。智能仪表典型地包括实时或近乎实时传感器,其记录电力的消耗并且远程地传送该数据,目的是监控和计费。因为智能仪表通常总计关于设施的总电力消耗度量,所以它们可能并不特别适合于需要更粒度化地测量或分析特定电路或电设备的应用。此外,归因于收集、核对并且重新发布数据的方式,智能仪表所测量的度量可能不可由能量消费者实时访问。在很多实例中,特定设施可能装配有不能进行远程数据传送或复杂测量的简单机电仪表。可以理解,高效能量管理通过尽可能地访问接近于实时测量数据而最佳地受服务,并且用于监控其它关键电组件的健康或操作参数的能力可能是高度期望的。近年来,智能电话的激增已经将强大的计算设备置于公众的手中。虽然这些设备可以通过无线方式与一系列设备进行通信,但因为它们的普通无线系统并非与居住或商业智能仪表、仪表、开关和电路断路器中当前所使用的标准兼容,所以它们原本就不能与这些设备进行通信以交换信息或命令。
技术实现思路
在一个优选实施例中,本专利技术包括三个部分:仪表读取器,具有可以操作用于与个人控制器的无线通信的可适配无线通信模块以及可操作用于与阴影仪表的通信的本地网络通信模块;阴影仪表,具有可操作用于与个人控制器的无线通信的可适配无线通信模块以及可操作用于与仪表读取器或附加阴影仪表的通信的本地网络通信模块;以及电池供电的个人控制器,能够以无线方式与仪表读取器进行通信。所述阴影仪表优选地是安装到楼宇、建筑物或设施中的电力效用仪表之后的电力布线中的测量或计量设备,并且优选地配置为测量、记录宽范围的数据并且将其报告给应用程序(在此称为“产品App”)。其可以包括与电气电路上或由电设备正消耗的电力关联的参数、度量、条件、规范和时间的任何组合,例如,但不限于:瞬时电压、电流和功率;有功、无功和视在功率;平均真实功率;RMS电压和电流;功率因子;线路频率;过电流;电压跌落;电压升高;相位角;在所定义的时间段上所消耗的电;包括与规范、限制或基本测量的任何偏离的操作特性;温度;服务要求;和/或阴影仪表可以测量、记录或存储的任何另外数据或度量。可以安装一个或多个阴影仪表,以测量并且记录用于每个所期望的电气电路或电气设备的电力度量。应理解,效用通过可计费效用仪表无法提供启用很多居住、商业和工业应用的详细并且粒度化的电力消耗度量。阴影仪表通过在楼宇、建筑物或设施内以高精度提供瞬时和实时测量并且报告电力消耗度量可以促进多种范围的有益活动,例如,监控电气电路或电气电路上的装备,用于:检测安全操作参数之外的任何偏离;保持或作用于服务记录;标识装备故障;预测或预先排除装备故障;验证效用计费;部分计费;测量效能增益或损耗;执行能量审计;执行安全性审计;测量绿色证书;用在装备租赁协议中;以及与租借有关的使用。阴影仪表优选地配置为以无线方式操作为:要么单独地要么同时地使用Wi-Fi直连和/或网络Wi-Fi技术的可适配Wi-Fi直连和网络Wi-Fi设备;以及可选地,使用蓝牙SIG类2.1+EDR或包括蓝牙低能量、蓝牙4.X和附加协议(例如CSRMesh)的更晚的技术的蓝牙设备。如在此所使用的那样,网络“Wi-Fi”指代包括任何修正、扩展或专用实现方式的诸如任何“基于电气与电子工程师协会(IEEE)802.11标准的无线局域网(WLAN)产品”的Wi-Fi联盟定义。如在此所使用的那样,术语“Wi-Fi直连”指代配置为支持Wi-Fi联盟Wi-Fi直连规范和Wi-Fi对等技术的修正、扩展或任何专用实现方式的设备。Wi-Fi直连和蓝牙是有对等能力的通信技术。可以包含到阴影仪表中的对等通信方法和/或控制方面更详细地描述于题为“WirelessPower,LightandAutomationControl”的于2011年12月29日提交的PCT申请No.PCT/AU2011/001666中,其完整公开通过引用包含到此。网络Wi-Fi是允许设备通过WLAN进行通信的通信技术。可以包含到阴影仪表中的可适配网络、对等通信方法和系统属性更详细地描述于题为“AdaptableMulti-ModeWirelessPower,LightandAutomation”的于2013年10月29日提交的澳大利亚临时申请No.2013904180以及题为“AdaptableWirelessPower,LightandAutomationSystem”的于2012年8月15日提交的PCT申请No.PCT/AU2012/000959中,其完整公开通过引用包含到此。阴影仪表优选地包括物理接口,设计为使用建筑物中的干线电力布线,以与仪表读取器和/或任何其它阴影仪表交换数据。阴影仪表和/或仪表读取器优选地通过电力线通信的方式进行通信,并且包括用于将受调制的载波信号施加到干线电力布线上的必要能力。所支持的电力线通信可以是通过使用干线电力布线促进阴影仪表和/或仪表读取器之间的通信的任何协议、标准或规范的方式。在一个优选实施例中,电力线通信可以包括以下中的一个或多个:任何家庭插电电力线电器家庭插电标准或规范;IEEE1901、1901.1和/或1901.2标准或规范;和/或ITU-T的G.hn标准或规范;包括任何修正、扩展、修订或专用实现方式。其它合适的协议、标准或规范可以包括但不限于来自全球电力线协会、SiConnect、HD-PLC联盟、Xsilon和电力线智能计量演进联盟的协议、标准或规范。可以包含到阴影仪表中的电力线通信、控制方法和系统属性更详细地描述于题为“WirelessPowerControlandMetrics”的于2013年10月8日提交的PCT申请No.PCT/AU2013/001157中,其完整公开通过引用包含到此。在一个优选实施例中,除了电力线通信之外,或代替电力线通信,阴影仪表可以优选地还包括用于支持经由以下项的任何组合的与仪表读取器和/或其它阴影仪表的无线通信的必要硬件:合适的个域网(PAN)或家庭域网(HAN)无线技术、协议、规范、应用简档或标准,包括ZigBee联盟所公开的任何ZigBee应用简档、协议、标准或规范;WI-SUN联盟所公开的任何协议、规范或标准;基于包括但不限于IEEE802.15.4的IEEE802.15的任何协议、规范或标准,;任何Z-Wave协议、规范或标准;线程组联盟所公开的线程协议、规范或标准;和/或基于包括ANT+的ANT的任何协议、规范或标准;包括任何修正、扩展、修订或专用实现方式。除非另外注明,否则将关于ZigBee描述无线本地网络通信能力,但本专利技术不限于此。可以包含到阴影仪表中的ZigBee方法和系统属性更详细地描述于2013年10月8日提交的PCT申请No.PCT/AU2013/001157以及2013年3月15日提交的美国申请No.61/786,519中,其完整公开通过引用本文档来自技高网...
<a href="http://www.xjishu.com/zhuanli/52/201580026905.html" title="无线电力计量和度量原文来自X技术">无线电力计量和度量</a>

【技术保护点】
一种用于动态地测量本地电力电路中的至少一个电力度量并且将所测量的电力度量提供给个人控制器的设备,所述设备包括:主阴影仪表,其包括:电力测量模块,用于测量所述本地电力电路中的所述至少一个电力度量;无线通信模块,配置为有选择地使用至少一个对等通信标准以及非对等通信标准与所述个人控制器进行通信;本地通信模块,配置为与至少一个附属阴影仪表进行通信;以及微控制器,所述微控制器被配置在第一模式下,以使用有线网络操作所述本地通信模块,从而与所述附属阴影仪表中的所述至少一个进行通信,所述微控制器被配置在第二模式下,以使用无线网格网络操作所述本地通信模块,从而与所述附属阴影仪表中的所述至少一个进行通信。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.31 AU 20149011571.一种用于动态地测量本地电力电路中的至少一个电力度量并且将所测量的电力度量提供给个人控制器的设备,所述设备包括:主阴影仪表,其包括:电力测量模块,用于测量所述本地电力电路中的所述至少一个电力度量;无线通信模块,配置为有选择地使用至少一个对等通信标准以及非对等通信标准与所述个人控制器进行通信;本地通信模块,配置为与至少一个附属阴影仪表进行通信;以及微控制器,所述微控制器被配置在第一模式下,以使用有线网络操作所述本地通信模块,从而与所述附属阴影仪表中的所述至少一个进行通信,所述微控制器被配置在第二模式下,以使用无线网格网络操作所述本地通信模块,从而与所述附属阴影仪表中的所述至少一个进行通信。2.如权利要求1所述的设备,其中,所述电力测量模块配置为测量至少两个电力度量。3.如权利要求1所述的设备,其中,所述电力测量模块配置为测量至少三个电力度量。4.如权利要求1所述的设备,其中,所述电力测量模块配置为测量至少四个电力度量。5.如以上权利要求中的任一项所述的设备,其中,所述电力度量包括以下项中的至少一个:瞬时电压、电流和功率;有功、无功和视在功率;平均真实功率;RMS电压和电流;功率因子;线路频率;过电流;电压跌落;电压升高;以及相位角。6.如上述权利要求中的任一项所述的设备,其中,所述有线网络使用电力线通信标准。7.如权利要求6所述的设备,其中,所述电力线通信标准包括家庭插电通信标准。8.如上述权利要求中的任一项所述的设备,其中,所述无线网格网络使用ZigBee通信标准。9.如上述权利要求中的任一项所述的设备,其中,所述微控制器配置为确定哪个网络是更鲁棒的,并且使用最鲁棒网络操作所述本地通信模块。10.如上述权利要求中的任一项所述的设备,其中,所述主阴影仪表配置作为单相阴影仪表。11.如权利要求1-9中的任一项所述的设备,其中,所述主阴影仪表配置作为三相阴影仪表。12.如权利要求1-11中的任一项所述的设备,其中,所述微控制器配置为通过模拟Wi-Fi接入点开放与所述个人控制器的对等无线通信链路。13.一种用于动态地测量本地电力电路中的至少一个电力度量并且将所测量的电力度量提供给个人控制器的系统,所述系统包括:至少一个附属阴影仪表,每个附属阴影仪表包括:电力测量模块,用于测量与单个电路或电设备关联的至少一个电力度量;以及本地通信模块;以及主阴影仪表,其包括:电力测量模块,用于测量所述本地电力电路中的至少一个电力度量;无线通信模块,配置为有选择地使用至少一个对等通信标准以及非对等通信标准与所述个人控制器进行通信;以及本地通信模块,配置为与所述至少一个附属阴影仪表进行通信。14.如权利要求13所述的系统,其中,所述至少一个附属阴影仪表的所述电力测量模块配置为测量至少两个电力度量。15.如权利要求13所述的系统,其中,所述至少一个附属阴影仪表的所述电力测量模块配置为测量至少三个电力度量。16.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:巴里·戴维斯本杰明·戴维斯
申请(专利权)人:科泰克工业私人有限公司
类型:发明
国别省市:澳大利亚;AU

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