具有可调节激活功能的测量设备制造技术

本发明专利技术涉及用于填充物位测量、极限物位确定、压力测量和/或温度测量的测量设备(100)。测量设备(100)包括能量源(200)、至少一个可控开关(250)和激活单元(300)。激活单元直接连接到能量源(200)，包括可编程有限状态机(350)，并且被配置为通过有限状态机(350)控制可控开关(250)。测量设备(100)还包括至少一个用电装置(400)，用电装置经由至少一个可控开关(250)连接到能量源(200)。连接到能量源(200)。连接到能量源(200)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有可调节激活功能的测量设备


[0001]本专利技术涉及具有用于物位测量的传感器的测量设备，例如现场设备。特别地，本专利技术涉及具有激活单元的测量设备及其用途。

技术介绍

[0002]在许多情况下，将可在较长时间内与电源断开并依赖于自身能量源的测量设备(例如，现场设备和/或测量系统)用于填充物位测量、极限物位确定、流量测量、压力测量和/或温度测量。因此，在许多情况下，这些测量设备具有尽可能长的持续时间可能是有利的。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种用于至少部分地减少测量设备的能量源的能耗的措施。
[0004]该目的通过独立权利要求的主题来实现。本专利技术的改进示例在从属权利要求和以下说明中得出。
[0005]一方面涉及一种用于物位测量、拓扑确定、极限物位确定、流量测量、压力测量和/或温度测量的测量设备。测量设备包括能量源和至少一个可控开关。此外，该测量设备还包括直接连接到能量源的激活单元，该激活单元包括可编程有限状态机并被配置为通过有限状态机来控制可控开关。测量设备还包括至少一个用电装置，用电装置经由至少一个可控开关连接到能量源。
[0006]例如，能量源可以是电池、电池组、蓄电池、诸如太阳能模块等特殊形式、燃料电池或所谓的“能量收集”能量源和/或不同实施例的组合。例如，一个或多个可控开关可以是机械开关(例如，继电器)或半导体开关(例如，MOSFET)。可控开关可打开、关闭或切换一个或多个部件或设备。
[0007]激活单元直接连接到能量源，使得总是向激活单元的至少部分供电。激活单元包括可编程有限状态机(FSM：Finite State Machine)，例如诸如FPGA(现场可编程门阵列)、PAL(可编程阵列逻辑)和/或其他硬件等一个或多个硬件模块。替代地或补充地，激活单元可被实现为软件或固件，例如跳转表和/或开关/案例指令，并且例如实现为处理器的一部分。至少一些处理器和/或其他模块(例如，FPGA)的硬件部分可被设计为可关闭或可停用的。可以对状态机进行一次或多次编程。状态机的至少一些状态可以作用于可控开关，即，打开、关闭或切换开关(或多个开关)。借助于一个或多个可控开关，可以切换经由至少一个可控开关连接到能量源的至少一个用电装置。例如，用电装置可以是测量设备的传感器，并且例如可以包括阻抗限位开关、振动限位开关、射频前端、超声波前端、激光雷达前端或激光前端。替代地或补充地，用电装置可被设计为测量设备的显示装置、控制装置和/或另一部件。通信单元(无线或有线)也是可能的用电装置，其可以经由可控开关连接到能量源。此外，显示器、信号元件或信号灯(例如，LED)、按钮或例如显示和控制单元的其他部件也可以连接到能量源。
[0008]通过这种设计，可以允许至少一些部件(在一些实施例中，甚至大部分部件和/或具有最大能耗的部件)在较长的时间内保持断电。这可以有助于明显降低测量设备的能量源的能耗。此外，可以通过有限状态机实现接通条件的高度灵活性。因此，例如可以选择防止错误操作和/或未经授权的访问的接通顺序。例如，如果对序列“按三次按钮”进行了编程，则这可以(在因为只有小型状态机或仅状态机的一部分需要供电而能耗非常小的情况下)有利地在功能性、灵活性和能耗之间达到非常好的平衡。因此，可以实现可通过不同的激活源激活且可灵活地和/或根据情况适应于应用地设定激活源的优先级和行为的自给式传感器(或测量设备)。
[0009]在一些实施例中，有限状态机具有以下装置中的至少一者作为输入装置：按钮、开关、第一时间模块(例如，实时时钟(RTC))、电压监测器、磁性触点和/或光、热、声音传感器。在此，电压监测器例如可被设计为检测额外的电压源，或者记录能量源低于预定义的电压。例如，磁性触点可以是簧片触点或霍尔传感器。例如，可以设置有两种类型的输入装置：由测量设备的能量源持续供电(例如，时钟)的第一类型，或具有自身电源(例如，电压监测器)或没有电源(例如，按钮)的第二类型。因此，可以有利地使用大量类型的输入装置。这些类型的输入装置的电源可以由状态机控制，以进一步降低能量需求。
[0010]在一些实施例中，有限状态机被实现为一个或多个硬件元件、固件和/或软件。实现方式的选择可以例如取决于所需的灵活性、能耗和/或其他因素。
[0011]在一些实施例中，有限状态机是可编程的。例如，可以对状态机进行一次编程(例如，PAL)或进行多次编程(例如，FPGA)。因此，可以在很大范围内针对每个测量设备对开关顺序进行个性化调整。例如，出于安全原因，可以选择可一次编程的模块。例如，可多次编程的模块可以保证更高的灵活性。特别地，不必使物位测量设备处于空闲状态就可以改变状态机。替代地或补充地，例如可以通过无线电模块对状态机进行编程或重新编程。
[0012]在一些实施例中，有限状态机的至少一部分状态具有可变属性。例如，可变属性可被实现为可递增的属性、时间戳和/或一些其它属性。例如，可以使用可递增的属性来实现对测量设备的记录。例如，这可以与时间戳、登录身份和/或其他属性相结合。因此，例如可以存储和/或分析用于激活测量设备的原因。
[0013]在一些实施例中，有限状态机是可读的。例如，这可用于读出状态的属性。这还可以用于检查(例如“对什么进行了编程？”)且/或用于维护目的。
[0014]在一些实施例中，有限状态机可被设计为以加密的形式进行编程和/或读取。因此，例如可以以更高的安全性实现对测量设备的记录。
[0015]在一些实施例中，用电装置包括物位传感器、控制模块、第二时间模块、显示元件、信号元件和/或无线电模块。第二时间模块与第一时间模块的不同之处在于它被设计为可切换的，即，该第二时间模块可能具有更高的能耗，并且允许比第一时间模块有更高的复杂性。例如，可以一起或选择性地切换用电装置。
[0016]例如，所选择的事件只能确保系统的部分激活。例如，用电装置可以包括近场通信(NFC)芯片，该NFC芯片仅在系统被NFC激活时才会完全激活。类似地，即使当主系统(例如，传感器)处于空闲状态时，也可以为诸如通信模块等子系统供应能量。
[0017]在一些实施例中，测量设备还包括另一时间模块，该另一时间模块被配置为监测时间模块和/或第二时间模块。可以将另一时间模块集成到状态机中以用于监测第一和/或
第二时间模块。通过该时间模块，即使例如第一时间模块发生故障，也能够激活系统。这种系统有时被称为“RTC
‑
看门狗(Watchdog)”。所述功能也可以是第一或第二时间模块的一部分。
[0018]在一些实施例中，有限状态机实现了正或负的时间偏移，以便激活可控开关中的至少一者并且该激活以延迟的方式和/或在不同于可控开关中的另一者的时间进行。例如，可以通过状态链和/或特定状态的迭代循环来实现正的时间偏移。例如，可以通过其他可控开关的正的时间偏移来实现负的时间偏移。因此，可以有利地实现系统或子系统的激活的时间可变性(即，相对更早或更晚的激活)。时间偏移有时被称为“时间抖动”。状态机的该功能可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于填充物位测量、极限物位确定、压力测量和/或温度测量的测量设备(100)，所述测量设备(100)包括：能量源(200)；至少一个可控开关(250)；激活单元(300)，其直接连接到所述能量源(200)，包括可编程有限状态机(350)，并且被配置为通过所述有限状态机(350)控制所述可控开关(250)；以及至少一个用电装置(400)，其经由所述至少一个可控开关(250)连接到所述能量源(200)。2.根据权利要求1所述的测量设备(100)，其中，所述有限状态机(350)包括以下装置中的至少一者作为输入装置(320、330)：按钮或开关；第一时间模块；电压监测器；磁性触点；和/或光、热、声音传感器。3.根据权利要求1或2所述的测量设备(100)，其中，所述有限状态机(350)被实现为硬件元件、固件和/或软件。4.根据前述任一项权利要求所述的测量设备(100)，其中，所述有限状态机(350)是可编程的。5.根据前述任一项权利要求所述的测量设备(100)，其中，所述有限状态机(350)的至少一部分状态具有可变...

【专利技术属性】
技术研发人员：霍尔格，
申请(专利权)人：VEGA格里沙贝两合公司，
类型：发明
国别省市：