[發明專利]自校準非接觸式功耗感測

有效

• 申請號: 201580061492.8
• 申請日: 2015-09-11
• 公開（公告）號: CN107110893B
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: S.N.帕特爾;S.古普塔;M.S.雷諾茲
• 申請（專利權）人: 貝爾金國際股份有限公司
• 主分類號: G01R15/20
• 分類號: G01R15/20
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 勵曉林

在此公開了一種用于對結構的電力基礎設施中的電力使用進行感測的系統。所述系統可以包括感測設備，所述感測設備被配置為附接到所述斷路器盒的面板上，所述面板覆蓋在所述一個或多個主電源線路的至少一部分上。所述系統還可以包括校準設備，所述校準設備被配置為電耦合到所述結構的所述電力基礎設施。所述系統可以進一步包括一個或多個處理模塊，所述一個或多個處理模塊被配置為用于從所述感測設備接收一個或多個輸出信號。在所述感測設備被附接到所述面板時，所述感測設備可以沒有被電耦合或物理耦合到所述一個或多個主電源線路或所述電力基礎設施。還提供了其他實施例。

相關申請的交叉引用

本申請要求2014年9月12日提交的美國專利申請號14/485,424的優先權，所述專利申請是：(1)2009年9月25日提交的美國專利申請號12/567,561的部分繼續申請；以及(2)2014年8月11日提交的美國專利申請號14/457,032的部分繼續申請，該專利申請是2011年7月1日提交的美國專利申請號13/175,770的分案申請，該專利申請是2009年9月25日提交的美國專利申請號12/567,561的部分繼續申請，并且本申請要求2010年9月3日提交的美國臨時申請號61/380,174和2010年7月2日提交的美國臨時申請61/361,296的權益。美國專利申請號12/567,561、13/175,770、14/457,032和14/485,424以及美國臨時專利申請號61/380,174和61/361,296通過引用以其全文結合在此。

技術領域

本公開內容總體上涉及感測電功耗，并且更具體地涉及自校準非接觸式功耗感測。

背景技術

在普適計算(Ubicomp)和人機交互(HCI)群體中，節能和環保反饋研究仍然是焦點。考慮到家庭活動直接導致了美國能源消耗的28％，家庭是自然需要研究的場所。然而，房主甚至研究人員實時獲取全家功耗信息可能是具有挑戰性的任務。例如，某些智能儀表以15分鐘的時間間隔提供數據，但由于封閉源，通常是私人協議和應用接口，獲得對信息的訪問可能是困難的。一種常見的方法是將可商購的電流互感器(CT)安裝在斷路器面板內。然而，安全地安裝CT需要雇用受過訓練的電工，因為這涉及在斷路器面板中將傳感器放置在主電氣饋線(electrical feed)周圍。大部分研究人員和房主都沒有進行這樣的安裝的培訓或信心。事實上，美國國家電氣規范(NEC)對CT的專業安裝要求具有嚴格的規定。此外，美國某些州共同禁止將CT安裝在斷路器面板內，在這種情況下，替代方案是使用昂貴的直通儀表。直通儀表需要市電公司的參與，因為最終用戶無法篡改或改變電表的安裝。

附圖說明

為了有助于進一步描述各實施例，提供了以下附圖，其中：

圖1根據第一實施例展示了附接到結構的斷路器和電力基礎設施的示例性系統的視圖；

圖2展示了圖1的系統的框圖；

圖3根據第二實施例展示了示例性系統的框圖；

圖4根據實施例展示了的函數的示例性圖表，所述函數可以通過將預測函數放置在所述函數的區域中而導出；

圖5根據實施例展示了函數的示例性圖表；

圖6根據實施例展示了函數的示例性圖表；

圖7根據實施例展示了函數的示例性圖表；

圖8(上圖)展示了用于由多個磁場傳感器生成的輸出信號的磁通量的示例性圖表，并且圖8(下圖)展示了通過一條支線的相應預測電流波形的示例性圖表；

圖9(上圖)展示了預測電流波形和測量電壓波形的示例性圖表，并且圖9(下圖)展示了由用于預測電流波形的磁場傳感器生成的輸出信號的磁通量的示例性圖表；