[發(fā)明專利]電源和通信控制器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200580039968.4
• 申請日: 2005-10-21
• 公開（公告）號: CN101061386A
• 公開（公告）日: 2007-10-24
• 發(fā)明（設計）人: 約翰·恩格爾哈特;拉里·菲什
• 申請（專利權(quán)）人: 地下系統(tǒng)公司
• 主分類號: G01R1/00
• 分類號: G01R1/00
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 陳源;張?zhí)焓?/td>

本申請要求于2004年10月22日提交的第60/621,098號臨時申 請的優(yōu)先權(quán)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種通信系統(tǒng)。具體地講，所述通信系統(tǒng)能夠?qū)⑴c 輸電線相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)傳送到遠程系統(tǒng)。

背景技術(shù)

輸電線儀器能夠安裝在輸電線導線上，用于測量并且分析高架 輸電線導線的具體參數(shù)值。能夠從這些參數(shù)值來確定輸電線的性能。 一種通信系統(tǒng)將由該輸電線儀器測量的值傳送到專用于這些儀器的 本地地面接收站。來自各個地面站的數(shù)據(jù)還能夠傳送到用來分析這些 參數(shù)值的中央控制站。

由輸電線儀器測量的參數(shù)值能夠提供輸電線導線的性能的測 量。與每個導線相關(guān)聯(lián)的參數(shù)能夠描述輸電導線的工作狀態(tài)并且包括 對相關(guān)聯(lián)的導線的電壓、電流、相位角、溫度、垂度和其它參數(shù)進行 感測。測量的量傳送到一個和更多個地面處理器。能夠從與輸電線導 線相關(guān)聯(lián)的電磁場來得到用于輸電線儀器的電能。當電能通過輸電線 導線進行傳導時，圍繞該導線產(chǎn)生磁場。該磁場能夠用于感應出電源 中的電流和電壓。該感應出的電流和電壓能夠?qū)Πㄔ撏ㄐ畔到y(tǒng)的輸 電線儀器進行供電。

發(fā)明內(nèi)容

在一個方面中，本發(fā)明公開了一種用于與輸電線導線相關(guān)聯(lián)的 儀器平臺的電源控制器，所述電源控制器包括：提取裝置，用于從由 所述輸電線導線產(chǎn)生的電磁場提取和輸出電能。與所述提取裝置耦合 的分路器管理所述提取裝置的所述輸出電能。所述輸出的電能的一部 分存儲在提供直流(DC)輸出的能量存儲裝置中。與所述分路器和 所述能量存儲裝置耦合的電能調(diào)節(jié)電路將來自所述提取裝置的輸出 電能和來自所述能量存儲裝置的DC輸入轉(zhuǎn)換成由所述電源控制器 和所述儀器平臺的電路所需的DC電勢。通信控制器耦合到所述電能 調(diào)節(jié)電路來在所述儀器平臺內(nèi)以及地面處理器和位于遠處的儀器平 臺發(fā)送和接收消息。

實施本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)一個或更多下面優(yōu)點。該電子儀器平臺能 夠安裝在輸電線導線上并且能夠同時測量和監(jiān)視該導線的電、熱和機 械參數(shù)，并且同時將這些值傳送到其它的類似儀器和本地或遠處超出 直接無線電發(fā)送距離的地面處理器。該裝置具有對從其自身儀器產(chǎn)生 的數(shù)據(jù)以及從其它這種設備接收到的數(shù)據(jù)進行處理和分析的能力。該 設備從由于電流流過輸電線導線所產(chǎn)生的電磁場獲得其電能，本發(fā)明 還涉及一種當沒有電流或沒有足夠電流流過導線時使用儲能(電池) 來操作該設備的技術(shù)。

一個或更多個實施方式包括用于將數(shù)據(jù)發(fā)送到遠程系統(tǒng)的裝 置。該通信可以是使用無線電收發(fā)器和無線蜂窩數(shù)據(jù)技術(shù)的實時通 信。這兩種機制都包括在本發(fā)明中，并且這兩種機制可同時使用。當 安裝蜂窩電話收發(fā)器以后，不需要本地地面設備就能夠使用該裝置。 在管理數(shù)據(jù)消息通信的設備中嵌入了路由器系統(tǒng)。

在下面附圖和說明中闡述了本發(fā)明的一個或更多個實施例的細 節(jié)。通過該說明書、附圖和權(quán)利要求書，本發(fā)明的其它特性和優(yōu)點將 變得清楚。

附圖說明

圖1是電源控制器通信控制適配器部件與外部電能環(huán)狀圈 (power?donut)的互相連接的功能框圖；

圖2是圖1的電源控制器的功能框圖；

圖3是電能調(diào)節(jié)器的功能框圖；

圖4是微控制器核的功能框圖；

圖5示出了使用本發(fā)明的輸電線監(jiān)視系統(tǒng)；

圖6是圖1的通信控制適配器的實施方式；

圖7是圖6的通信控制適配器上的調(diào)試RS232收發(fā)器端口的實 施方式；

圖8是電源控制器固件的流程圖；

圖9示出了通信協(xié)議的主/從關(guān)系；以及

圖10是圍繞輸電線導線的開口位置的電能環(huán)狀圈的透視圖。 各附圖中的相同的標記和指定表示相同部件。

具體實施方式