[發明專利]由具有集成開關模塊的環境能源供電的無線建筑傳感器

在審

• 申請號: 201880079250.5
• 申請日: 2018-12-07
• 公開（公告）號: CN111448740A
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發明（設計）人: D.I.阿赫麥德;T.塔斯努瓦;M.麥肯齊
• 申請（專利權）人: 施耐德電氣美國股份有限公司
• 主分類號: H02J50/20
• 分類號: H02J50/20;H02J7/00;G06F1/3203;G05B13/02;G05B19/042;H02J50/27;H04W4/33;G01J1/42
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 邸萬奎

1.一種傳感器設備，包括：

一個或多個傳感器，用于感測一個或多個環境條件；

電源系統，包括多個能量收集設備，所述能量收集設備用于從多個環境能源中收集能量來為所述傳感器設備的一個或多個組件供電；

存儲器，用于存儲由所述一個或多個傳感器感測的與一個或多個環境條件相關聯的傳感器數據；

通信設備，用于將所述傳感器數據發送到遠程設備；和

一個或多個處理器，被配置為：

根據來自所述環境能源的能量的可用性和/或所述一個或多個組件的能耗需求，從所述環境能源中動態地選擇一個或多個能源來為所述傳感器設備的一個或多個組件供電；和

控制對所述傳感器設備的一個或多個組件的電力的供應。

2.根據權利要求1所述的傳感器設備，其中，為了動態地選擇，所述一個或多個處理器被配置為：

確定為所述一個或多個組件供電的能耗需求；

確定來自環境能源中的每一個的可用能量；和

基于所確定的能耗需求和所確定的可用能量從所述環境能源中選擇一個或多個能源。

3.根據權利要求1所述的傳感器設備，其中，所述一個或多個處理器被配置為根據要執行的操作的能耗優先級別和來自所選擇的能源的能量的可用性，選擇性地控制從所述電源系統到所述一個或多個傳感器、所述存儲器、所述通信設備和所述一個或多個處理器的可用電力的供應。

4.根據權利要求3所述的傳感器設備，還包括：

其中，所述一個或多個處理器包括：控制器的第一處理器，被配置為實施所述一個或多個傳感器的感測操作；和獨立智能模塊的第二處理器，被配置為從所述環境能源中動態地選擇一個或多個能源，所述可用電力以從較高能耗優先級別到較低能耗優先級別的以下順序被供應給傳感器設備的組件：(1)供應給所述第一處理器、所述一個或多個傳感器和所述存儲器以執行感測操作，(2)供應給所述第一處理器和所述通信設備以執行通信操作，以及(3)供應給所述第二處理器以執行動態選擇操作。

5.根據權利要求1所述的傳感器設備，其中，所述一個或多個處理器還被配置為：

當來自所述環境能源的可用能量不足以為所述通信設備供電時，使得所述傳感器數據存儲在所述存儲器中。

6.根據權利要求1所述的傳感器設備，其中，所述一個或多個處理器還被配置為：

當來自所述環境能源的可用能量足以為所述通信設備供電時，使得所述傳感器數據經由所述通信設備發送到遠程設備。

7.根據權利要求1所述的傳感器設備，其中，所述電源系統還包括電池，所述一個或多個處理器還被配置為當來自所述環境能源的能量不足以為所述一個或多個組件供電時，使得電力從所述電池供應到從所述一個或多個傳感器、所述處理器、所述存儲器、所述通信設備和所述一個或多個處理器中選擇的一個或多個組件。

8.根據權利要求1所述的傳感器設備，其中，至少一個所述能量收集設備包括所述一個或多個傳感器中的傳感器。

9.根據權利要求1所述的傳感器設備，其中，所述環境能源至少包括太陽能、振動能、熱能或射頻能。

10.根據權利要求1所述的傳感器設備，其中，所述能量收集設備至少包括收集太陽能的太陽能換能器、收集電磁能的電磁能換能器、收集熱能的熱能換能器和收集振動能的壓電換能器。

11.根據權利要求1所述的傳感器設備，還包括：

金字塔形外殼，用于容納所述一個或多個傳感器、所述電源系統、所述存儲器和所述一個或多個處理器。

12.根據權利要求11所述的傳感器設備，其中，所述能量收集設備中的一個或多個形成為連接在所述金字塔形外殼的表面上或上方的薄膜，所述金字塔形外殼將一個或多個空腔包括在其中，以支撐所述電源系統、所述通信設備、所述存儲器和所述一個或多個處理器的至少一部分。