網狀網絡同步電力監視系統和方法

2023-05-04 09:14:31

網狀網絡同步電力監視系統和方法
【專利摘要】公開了網狀網絡同步電力監視系統和方法。一種系統包括收發器，該收發器在第一裝置中並且以無線的方式或經由電力線從第二裝置接收：（i）在電源的匯流母線之間檢測到的電壓的電壓值，其中電源向負載供電，並且其中該負載不同於第一和第二裝置；或者（ii）由電流傳感器檢測到的並由負載從電源汲取的電流的電流值。感測模塊進行下述操作之一：（i）如果收發器接收到電流，則檢測電壓並用第一時間戳對電壓值標記時間戳；以及（ii）如果收發器接收到電壓，則確定電流並用第二時間戳對電流值標記時間戳。參數模塊基於電壓、電流以及第一和第二時間戳來確定負載的參數。
【專利說明】網狀網絡同步電力監視系統和方法
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求於2013年3月15日提交的美國臨時申請第61/787，444號的權益。上述申請的全部公開內容通過引用合併於此。

【技術領域】
[0003]本公開內容涉及電力計量系統。

【背景技術】
[0004]本文中所提供的【背景技術】描述是為了一般地介紹本公開內容的背景的目的。當前被稱為發明人的工作(到其在該【背景技術】部分被描述的程度)以及在提交時可不被看作現有技術的描述的各方面既未明確地也未暗示地承認作為相對於本公開的現有技術。
[0005]電力計量系統可以用在例如建築物的配電斷路器箱(panel breaker box)中，以確定並報告建築物內的負載共同消耗的電力。負載可分布在建築物中並因而可被定位成遠離配電斷路器箱。對於交流(AC)市電的每個相，電力計量系統可包括電壓感測模塊和電流感測模塊。電壓感測模塊和電流感測模塊可連接至監視模塊。每個電壓感測模塊均可經由端子連接至相應的匯流母線，並且檢測一對匯流母線之間的電壓。該對匯流母線中的第一匯流母線可接收例如交流市電的單個相。該對匯流母線中的第二匯流母線可以例如處於中性電位。
[0006]電流感測模塊可經由引線連接至各自的電流互感器(current transformer)。每個電流互感器可在接收交流市電的匯流母線之一上，並且檢測建築物的負載共同汲取的電流。電流感測模塊的電流互感器被定位成非常靠近檢測到對應電壓的端子。這使得端子與電流互感器之間的距離最小並且可以最小化進行電壓和電流測量的時間之間的時滯。非常靠近端子和電流互感器也使得端子與電流互感器之間的電力損耗量最小，以允許進行準確的電力計算。
[0007]電壓感測模塊和電流感測模塊可在將電壓和電流提供給監視模塊之前分別對所檢測到的電壓和電流進行信號調節。然後，監視模塊可基於經信號調節的電壓和電流、針對接收交流市電的每個匯流母線來確定負載共同汲取的電力。可經由例如顯示器指示電力。監視模塊可以針對接收交流市電的每個匯流母線來按照交流市電的每個周期執行預定次數(例如，100次)的電力計算。


【發明內容】

[0008]提供了一種系統，該系統包括收發器、感測模塊、參數模塊和計量模塊。收發器在第一裝置中並且被配置為以無線的方式或經由電力線從第二裝置接收:(i)在電源的匯流母線之間檢測到的電壓的電壓值，其中電源向負載供電，並且其中該負載不同於第一裝置和第二裝置；或者(ii)由電流傳感器檢測到的並由負載從電源汲取的電流的電流值。感測模塊被配置為進行下述操作之一:(i)如果收發器接收到電流，則檢測電壓並用第一時間戳對電壓值標記時間戳；以及(ii)如果收發器接收到電壓，則確定電流並用第二時間戳對電流值標記時間戳。參數模塊被配置為基於電壓、電流、第一時間戳和第二時間戳來確定負載的至少一個參數，其中至少一個參數包括(i)負載汲取的電力以及(ii)負載使用的能量。計量模塊被配置為報告至少一個參數。
[0009]在另一方面，提供了一種系統，該系統包括源模塊、負載模塊、參數模塊和計量模塊。源模塊在第一裝置中，並且被配置為(i )檢測電源的匯流母線之間的電壓以及(ii )用第一時間戳對電壓標記時間戳，其中電源向負載供電，並且其中負載不同於第一裝置。負載模塊在第二裝置中，經由引線連接至電流傳感器，並且被配置為經由引線檢測負載從電源汲取的電流，其中負載模塊被配置為用第二時間戳對電流標記時間戳。參數模塊被配置為基於電壓、電流、第一時間戳和第二時間戳來確定負載的參數。計量模塊被配置為報告參數。
[0010]在另一方面，提供了一種系統，該系統包括源模塊、負載模塊、參數模塊和計量模塊。源模塊在第一裝置中，並且被配置為檢測電源的匯流母線之間的電壓，其中電源向負載供電，並且其中該負載不同於第一裝置。負載模塊在第二裝置中，經由引線連接至電流傳感器，並且被配置為經由引線檢測負載從電源汲取的電流，其中第二裝置不同於第一裝置。源模塊、負載模塊和參數模塊彼此時間同步，並且共享電壓和電流被檢測到的時間。參數模塊被配置為基於電壓、電流以及電壓和電流被檢測到的時間來確定負載的參數。計量模塊被配置為報告參數。
[0011]從下文中提供的詳細描述中，本公開內容的應用性的其它方面將變得明顯。應理解，詳細描述和具體示例意在僅出於說明的目的，而並不旨在限制本公開內容的範圍。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]根據詳細描述和附圖，將更全面地了解本公開內容，在附圖中:
[0013]圖1是根據本公開內容的一方面的分布式電力計量系統的功能框圖；
[0014]圖2是權利要求1的電力計量系統的一部分的功能框圖；
[0015]圖3是根據本公開內容的一方面的監視裝置的功能框圖；
[0016]圖4是示出根據本公開內容的一方面的操作分布式電力計量系統的方法的流程圖；
[0017]圖5是包括電力線、有線的和基於網絡的通信的另一電力計量系統的一部分的功能框圖；以及
[0018]圖6是用於圖5的系統的另一監視裝置的功能框圖。

【具體實施方式】
[0019]電力計量系統可包括電壓感測模塊、電流感測模塊和中央監視模塊。電力計量系統可位於分布式電源中，諸如配電斷路器箱、不間斷電源(UPS)或向多個負載提供電力的其它電源。電力計量系統可包括任意數量的電壓感測模塊和任意數量的電流感測模塊。
[0020]電壓感測模塊可經由端子連接至各匯流母線並且檢測匯流母線之間的電壓。匯流母線中的第一匯流母線可接收市電、交流(AC)電、單相交流電或直流(DC)電。其它匯流母線可處於中性電位、接地電位或基準電位。如果監視多相交流電，則電壓感測模塊可監視(i)多相交流電的相與中性電位之間或(ii)多相交流電的兩相之間的電壓。
[0021]電流感測模塊可經由引線連接至第一電流互感器(CT)。第一 CT可以位於匯流母線中的接收電力的第一匯流母線上並且檢測由建築物的負載汲取的電流。負載可以被遠程地定位成遠離分布式電源。第一 CT被定位成非常靠近檢測到電壓的端子。
[0022]另外的CT可以位於分布式電源中並且位於向負載提供電流的電力線上，以檢測向每個負載供給的電流。另外的CT所檢測到的電流可被提供給電流感測模塊和/或中央監視模塊。
[0023]電壓感測模塊和電流感測模塊可以在將電壓和電流提供給中央監視模塊之前分別對所檢測到的電壓和電流進行信號調節。然後，中央監視模塊可基於經信號調節的電壓和電流來確定負載共同汲取的電力和/或每個負載汲取的電力。可經由例如顯示器指示所確定的電力值。
[0024]儘管電力計量系統提供了負載共同汲取的電力和每個負載汲取的電力，但是電力計量系統的實施可能難以實現。例如，如果電力計量系統在配電斷路器箱中，則將CT安裝在被計量的負載的每條電力線上可能要求對配電斷路器箱重新布線以及/或者可能由於在配電斷路器箱內缺乏空間而是不可行的。另外，由於另外的CT位於配電斷路器箱處而沒有在負載處，因此CT檢測到的每個電流包括由於配電斷路器箱與負載之間的電力線的阻抗而引起的電力損耗。
[0025]為了克服與在配電斷路器箱中具有CT相關聯的問題，CT可位於各個負載處。然而，這可能要求將引線和對應的導管安裝在(i)各負載的CT與(ii)電流感測模塊和/或中央監視模塊之間。監視模塊可以被定位成非常接近每個CT，監視檢測的電流，並且確定相應負載汲取的電力。然後，監視模塊可向中央監視模塊報告電力值。這還可能需要監視模塊與中央監視模塊之間的引線。
[0026]以下描述的分布式電力計量系統和方法克服了上述問題。分布式電力計量系統可包括彼此時間同步的任意數量的節點。這些節點可提供網狀網絡並且使用時間同步網格協議(TSMP)、電力線和/或其它通信標準而彼此進行通信。TSMP可滿足例如電氣和電子工程師協會(IEEE) 802.15.4e 標準。
[0027]在圖1中，示出了分布式電力計量系統(DPMS) 10。DPMSlO包括分布式電源12、負載14和負載監視裝置i_n (示出了負載監視裝置16、17)。分布式電源12向負載14供電。負載監視裝置h中的每個至少監視負載14中的相應負載從分布式電源12汲取的電流。DPMSlO可包括具有中央監視模塊19的中央監視裝置18。中央監視裝置18可位於分布式電源12中或者如所示的可以被定位成遠離分布式電源12、負載14中的一個或更多個、和/或負載監視裝置h中的一個或更多個。
[0028]如所示的，分布式電源12可以是例如供電電源或配電斷路器箱。分布式電源12包括電力總線20和源監視裝置22、23。電力總線20包括匯流母線(或電力線)24。雖然示出了兩個匯流母線，但是也可以包括另外的匯流母線，如圖2所示。第一源監視裝置22(或電壓監視裝置)包括檢測匯流母線24中的兩個之間的電壓的第一源監視模塊(或第一電壓監視模塊)26。匯流母線24可接收市電、交流電或直流電，或者可以是中性或接地匯流母線。匯流母線24可從例如分布式電源12所位於的建築物外部的電力變壓器接收電力。匯流母線24可處於各電壓電位處。在交流應用中，匯流母線24可處於例如接地基準、中性基準、120VAC、240VAC等等。在直流應用中，匯流母線24可以處於例如48V、24V、12V、5V、3.3V、OV
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[0029]第二源監視裝置23 (或電流監視裝置)包括第二源監視模塊(或電流監視模塊)28，該模塊28經由第一 CT30或諸如霍耳效應傳感器的其它電流傳感器檢測負載汲取的電流。本文中所述的CT可以是例如分裂鐵芯式CT以允許容易地在匯流母線或電力線上進行安裝。第一 CT30可位於匯流母線24中從負載14上遊的一個匯流母線上。儘管以單獨裝置示出，但是源監視模塊26、28可位於單個監視裝置中。
[0030]儘管示出了特定數量的匯流母線、CT、源監視裝置和源監視模塊，但是均可包括另外的匯流母線、CT、源監視裝置和源監視模塊。作為示例，由於針對3相交流應用示出了圖2和圖5的實施，在圖2和圖5中示出了四個匯流母線。此外，可包括任意數量的匯流母線、CT、電流傳感器、源監視裝置和/或模塊。作為示例，可針對每個匯流母線包括源監視裝置和/或模塊。
[0031]負載14可包括設施燈、空調裝置、供電電源和位於建築物外部或內的裝置。例如，負載14可在建築物上(有時被稱為屋頂單元)。負載14可以位於遠離分布式電源12的各種位置和距離。負載14中的每個可經由電力線32連接至分布式電源12中的匯流母線24中的兩個或更多個。斷路器34可位於分布式電源12中並連接在匯流母線24與負載14之間。
[0032]負載監視裝置i_n可被定位成非常靠近負載14以及/或者可以位於與負載14中的相應負載相同的裝置中。負載監視裝置h包括相應負載監視裝置卜#示出了兩個負載監視裝置16、17。第一負載監視裝置16位於第一負載Loadjh部並包括第一負載監視模塊36。第一負載監視模塊36經由第二 CT38或諸如霍耳效應傳感器的其它電流傳感器檢測第一負載1ad1從分布式電源12汲取的電流。第二 CT38可被定位成遠離分布式電源12以及非常靠近第一負載Load1和第一負載監視裝置16而位於電力線32之一上。第一負載監視裝置16是與第一負載Load1分立的。
[0033]第二負載監視模塊40位於第二負載Load2外部並且包括第二負載監視模塊40。第二負載監視模塊40經由第三CT42或諸如霍耳效應傳感器的其它電流傳感器檢測第二負載Load2從分布式電源12汲取的電流。第三CT42可被定位成遠離分布式電源12以及非常靠近第二負載Load2和第二負載監視裝置17而位於電力線32之一上。第二負載監視裝置17是與第二負載Load2分立的。第二負載監視裝置17和第二負載Load2可位於同一計量裝置44中。計量裝置44可以是例如空調器、供電電源、伺服器等。
[0034]源監視模塊26、28、負載監視模塊㈠和/或中央監視模塊19可監視任意數量的負載14並監視和/或確定任意數量的關聯參數。這些參數可包括共同地對於負載14和/或對於每個負載14的電壓、電流、能量、電力等。源監視模塊26、28、負載監視模塊i_n以及中央監視模塊19可彼此進行通信並且共享任意模塊確定的參數。作為示例，負載監視模塊i_n中的每個可監視和/或確定負載14中的相應負載的電流、電壓、能量和/或電力。負載監視模塊h中的每個監視和/或確定的參數可以被提供給(i)負載監視模塊h中的其它負載監視模塊、(?)源監視模塊26、28、和/或(iii)中央監視模塊19。
[0035]模塊19、26、28和負載監視模塊還可將參數從一個模塊中繼至下一模塊以及/或者將參數傳播至模塊19、26、28和負載監視模塊i_n中的任一個。例如，第一源監視模塊22檢測到的電壓可被發送至第一負載監視模塊36，該第一負載監視模塊36可接著將電壓發送至第二負載監視模塊40。作為另一示例，中央監視模塊19可在源監視模塊26、28和負載監視模塊h中的兩個或更多個之間中繼一個或更多個參數。
[0036]在一種實現方式中，中央監視裝置18不包括在DPMSlO中。源監視模塊26、28和負載監視模塊h中的一個可用作中央監視模塊，並且收集與匯流母線24和/或負載14相關聯的參數。
[0037]使模塊19、26、28和負載監視模塊&時間同步，可使用TSMP進行通信，在所分配的時隙發送和/或接收信號，並且可滿足IEEE802.15.4e標準。模塊19、26、28和負載監視模塊h可提供網狀網絡50和/或可以是網狀網絡50的一部分。模塊19、26、28和負載監視模塊h中的每個可被稱為網狀網絡50中的節點。由於使網狀網絡50中的模塊(或節點)時間同步並共享參數，因此,任一個節點都能夠通過針對負載14接收到的電力確定電流、相位超前、相位滯後和電壓峰值，來確定負載14之一的電力。可基於這些值來執行電力計算。每個負載14的電流值、相位超前值、相位滯後值、電壓峰值和電力值中的每個均可由網狀網絡50中的任一個節點接收，存儲在網狀網絡50中的任一個節點處，以及/或者從網狀網絡50中的任一個節點發送。當計算電力時可使用若干電壓和/或電流周期。
[0038]網狀網絡50的節點可具有多種操作模式，包括休眠模式(或低電力模式)和活動模式(或高電力模式)。這些節點可喚醒(即，從休眠模式轉變為活動模式)以從其它節點和/或存儲器收集數據，進行測量，確定參數，發送數據和/或報告數據。當已完成預定任務時和/或當節點與任意其它一個節點沒有進行通信時，節點可返回至休眠模式。
[0039]可使網狀網絡50的節點時間同步，以使得每個節點在預定時間段(例如，50μ s)期間進行電壓或電流測量。這允許基於這些時間同步的測量來計算參數(例如，能量和電力)。
[0040]還參照圖2，示出了 DPMSlO的部分60。DPMSlO可包括電力總線20、橋式整流器62、供電電源64、源監視裝置22、23、負載監視裝置i_n、負載14和中央監視裝置18。在所示的示例中，電力總線20包括中性匯流母線N和針對交流電的三相中的每個的匯流母線L1-L3。橋式整流器62可連接至中性匯流母線N和其它匯流母線之一(例如，LI)，並且將交流電轉換為直流電。直流電可被提供至供電電源64，該供電電源64可接著將從橋式整流器62接收到的直流輸入電壓轉換成多個直流輸出電壓V-J1-Vm (在圖2中統一標識為V)。直流輸出電壓V中的每個可被提供至源監視裝置22、23和/或中央監視裝置18中的一個或更多個，並對其供電。橋式整流器62和供電電源64可與源監視裝置22、23 —起位於分布式電源12中。
[0041]源監視裝置22、23和負載14可連接至中性匯流母線N和匯流母線L1-L3之一。儘管在圖2中，源監視裝置22、23被示為連接至和/或監視匯流母線LI而不是匯流母線L2、L3，但是源監視裝置22、23和/或其它源監視模塊可連接至和/或監視匯流母線L2、L3。儘管在圖2中，負載14被示為連接至匯流母線LI而不是匯流母線L2、L3，但是負載14和/或其它負載(未示出)可連接至匯流母線L2、L3。源監視裝置22、23包括源監視模塊26、28。
[0042]儘管源監視裝置22、23可位於分布式電源12中，但是第二源監視裝置23可被定位成遠離第一源監視裝置22。在(i)第一源監視裝置22檢測匯流母線24中的兩個(例如，N、LI)之間的電壓時與(ii)第二源監視裝置23檢測負載14從匯流母線24中的一個(例如，LI)汲取的電流時之間可能存在時間延遲。當基於本文中所公開的參數測量的歷史進行參數計算時可考慮該時間延遲。
[0043]使源監視模塊26、28彼此時間同步。模塊26、28所得到的電壓和電流測量結果被標記時間戳並存儲在模塊26、28的存儲器中。可基於電壓和電流測量結果來執行參數計算(例如，能量和電力計算)。時間戳是指參數被檢測到的時間。圖3中示出了示例監視模塊，並且該示例監視模塊包括其中可存儲有帶時間戳的參數的存儲器。由源監視模塊26、28接收、檢測、測量和/或確定的任意參數可存儲在各存儲器中並彼此共享和/或與DPMSlO中的任意其它監視模塊共享。
[0044]負載監視裝置16、17包括負載監視模塊36、40，並且經由CT30、38、42監視負載14接收的電流。中央監視裝置18包括中央監視模塊19，中央監視模塊19可與源監視模塊26、28和負載監視模塊i_n中的每個進行通信。如果中央監視裝置18位於分布式電源12中或非常接近分布式電源12，則中央監視模塊19可從供電電源64接收一個或更多個直流輸出電壓。
[0045]監視裝置18、22、23和負載監視模塊㈠中的每個可以以直流電進行操作，該直流電可從供電電源(例如，供電電源64)或者從諸如電池或電池組的直流電源接收。在一種實施方式中，負載監視模塊h中的每個均具有相應的電池組。
[0046]還參照圖3，示出了示例監視裝置70。監視裝置70可表示圖1和圖2的監視裝置
19、22、23和負載監視裝置i_n中的任一個。監視裝置70包括監視模塊72、電源74和顯示器76。電源74可包括電池和/或電池組，並且對監視模塊72和/或顯示器76供電。
[0047]監視模塊72可表示圖1和圖2的監視模塊19、26、28和負載監視模塊中的任一個。監視模塊72可包括前端模塊78、定時模塊80、控制模塊82、感測模塊84、參數模塊86和計量模塊88。前端模塊78包括物理層(PHY)模塊90和介質訪問控制器(MAC)模塊92。PHY模塊90可起到與網狀網絡50中的其它節點(或監視模塊)進行無線電和無線通信的作用。PHY模塊90可使用所指定的物理信道和/或邏輯信道(或時隙)與節點進行通信，並且因此，在第一組指定信道和/或時隙上接收信號並在第二組指定信道和/或時隙上發送信號。第一組信道和/或時隙可與第二組信道和/或時隙相同、不同、或者共享一個或更多個相同的信道和/或時隙。網狀網絡中的節點和/或監視模塊之一可被指定為主裝置，並且可為其它節點和/或監視模塊分配相應的信道和/或時隙，以防止節點和/或監視模塊之間的信號幹擾。PHY模塊90可從其它節點接收參數信號以及將參數信號發送至其它節點。
[0048]參數信號可包括參數以及關聯時間戳和/或其它定時信息(例如，同步信息)。同步信息可用於使監視模塊72與其它節點進行同步。同步信息可包括時鐘信號、偏移值等。定時模塊80可基於同步信息對監視模塊72中的時鐘94進行同步以及/或者調整參數的時間戳。這確保了網狀網絡50中的節點是時間同步的。監視模塊72中的模塊78-88中的每個可從時鐘94和/或定時模塊80接收時鐘信號。
[0049]MAC模塊92在PHY模塊90與控制模塊82之間傳送參數、對應時間戳和同步時間。控制模塊82將接收到的參數和時間戳存儲在存儲器96中，並且從存儲器96訪問所存儲的參數和時間戳。參數和時間戳可存儲在存儲器位置(被稱為儲格(bin)98)。每個儲格可具有接收、發送、檢測、測量和/或確定參數的關聯時間。參數可具有多於一個的關聯時間。例如，參數可具有檢測時間、發送時間和接收時間。作為另一示例，參數可具有確定時間、發送時間和接收時間。所存儲的這些時間戳和/或儲格時間和/或這些時間戳和/或儲格時間之間的差中的任一個都可用於確定其它參數。例如，可基於下述方面來確定與負載監視模塊36相關聯的負載(例如，Load1)汲取的電力:(i)源監視模塊26所確定的兩個匯流母線24之間的電壓的檢測時間和發送時間；(ii)負載監視模塊36所確定的可用於確定的電壓的接收時間；(iii)負載汲取的電流的檢測時間；以及(iv)電壓的檢測時間與電流的檢測時間之間的差。
[0050]感測模塊84可經由端子100連接至電力總線20並檢測分布式電源12的匯流母線之間的電壓；感測模塊84可經由端子100連接至匯流母線上的CT並檢測負載14共同汲取的電流；或者感測模塊84可經由端子100連接至電力線上的CT並檢測負載之一汲取的電流。連接至端子100的信號線和/或信號線上的信號被標識為SENS1、SENS2。感測模塊84可檢測或測量參數(例如，電壓或電流)，對參數標記時間戳，並且將帶時間戳的參數提供至控制模塊82。然後，控制模塊82可將帶時間戳的參數存儲在存儲器96的儲格中。
[0051]參數模塊86可基於(i)其它參數、(ii)對應時間戳和/或(iii)與存儲器96中的參數的儲格相關聯的時間來確定一個或更多個參數。作為示例，當用在源監視模塊中時，參數模塊86可基於存儲在存儲器96中的電壓值和電流值來確定負載汲取的能量和/或電力。電壓值表示兩個匯流母線24之間的電壓並且可以已從源監視模塊接收到。電流值表示從負載汲取的電流並且可以已從負載監視模塊接收到。作為另一示例，參數模塊86可基於存儲在存儲器96中的電壓值和電流值以及對應時間戳和/或關聯的儲格時間來確定與監視裝置70相關聯的負載所使用的能量和/或電力。這可包括確定這些時間戳和/或儲格時間之間的差。監視模塊72可以已從一個或更多個節點接收到電壓值和電流值。
[0052]計量模塊88和/或控制模塊82可經由顯示器76指示一個或更多個參數以及/或者經由前端模塊78將一個或更多個參數發送至一個或更多個節點。這可包括報告和/或發送對應時間戳。顯示器76可指示本文中所公開的任意參數，這些參數包括:多個負載汲取的電流、每個負載汲取的電流、匯流母線的電壓、在CT或負載處的電壓、負載共同使用的能量和/或汲取的電力、每個負載使用的能量和/或汲取的電力、以及與網絡裝置之間的電力線相關聯的電力損耗。網絡裝置可以是CT、監視裝置、監視模塊和/或負載。在發送至一個或更多個節點的信號中，計量模塊88和/或控制模塊82可指示將參數從監視模塊72發送至一個或更多個節點的時間。
[0053]可根據多種方法操作本文中所公開的監視裝置和模塊。圖4的方法中包括示例方法。在圖4中，示出了操作DPMS (例如，圖1-2的DPMSlO或者具有被標識為300且圖5所示的部分的DPMS)的方法。儘管主要關於圖1-3和圖5-6的實施方式描述了以下任務，但是可容易地修改這些任務以應用於本公開的其它實施方式。可重複執行這些任務。
[0054]儘管在以下任務中提到網狀網絡的各個節點，但是這些節點可以表示圖1-3和圖5-6的監視裝置和/或監視模塊。此外，儘管主要關於圖1-3描述了任務，但是任務也可應用於圖5-6的實施方式以及以下關於圖5-6所公開的對應通信技術。此外，儘管這些任務識別各種電壓和/或電流，但是所識別的電壓和/或電流可以是指表示所檢測到和/或所確定的電壓和電流的電壓值和電流值。例如，可檢測電壓並且可在監視模塊之間發送表示所檢測到的電壓的電壓值。另外，在以下任務中，進行一定次數的電壓測量和電流測量。可以進行任意次數的電壓測量和電流測量中的每一種並將其用於計算其它參數。可在預定時段內進行預定次數的電壓測量和電流測量。可以使用和/或比較對應的時間戳和/或儲格時間以確定其它參數和/或對應時間戳。可使用這些時間戳和/或儲格時間之間的差來計算其它參數和/或對應時間戳。該方法可開始於200。
[0055]在202中，第一節點(例如，第一源監視模塊26)檢測電力總線的匯流母線之間的電壓。在204中，第一節點的感測模塊對所檢測到的電壓標記時間戳並且將帶時間戳的電壓存儲在第一節點的存儲器中。
[0056]在206中，第一節點的控制模塊和/或計量模塊可經由顯示器報告帶時間戳的電流以及/或者經由前端模塊將帶時間戳的電壓發送至第二節點(例如，第二源監視模塊28)、第三節點(例如，負載監視裝置i_n之一)和/或第四節點(例如，中央監視模塊19)。可在所分配的節點的時隙將帶時間戳的電壓發送至節點。帶時間戳的電壓還可被發送至其它節點。在208中，第二節點、第三節點和/或第四節點可在所分配的時隙從第一節點接收帶時間戳的電壓。
[0057]在210中，第二節點可經由CT檢測多個負載(例如，負載14)從電力總線共同汲取的電流。在212中，第二節點的感測模塊對所檢測到的電流標記時間戳並將帶時間戳的電流存儲在第二節點的存儲器中。
[0058]在214中，第二節點的控制模塊和/或計量模塊經由顯示器報告帶時間戳的電流以及/或者經由前端模塊將帶時間戳的電流發送至第一節點、第三節點和/或第四節點。帶時間戳的電流可在所分配的節點的時隙被發送並且發送至除了第一節點、第三節點和/或第四節點外的節點。在216中，第一節點、第三節點和/或第四節點可在所分配的時隙從第二節點接收帶時間戳的電壓。
[0059]在220中，第一節點的參數模塊可基於電壓、電流和對應時間戳來確定負載的參數。該參數可基於任意數量的電流和電壓測量結果以及對應時間戳。這適用於其它節點確定的參數。參數模塊例如可確定負載共同使用的能量和/或共同汲取的電力。
[0060]在222中，參數模塊可對在220中所確定的參數標記時間戳並將帶時間戳的參數存儲在第一節點的存儲器中。參數的時間戳可基於電流和電壓的時間戳以及/或者可以指示參數被確定的時間。參數的時間戳例如可以是電流和電壓的時間戳的平均值。參數的時間戳可基於任意數量的電流和電壓時間戳。這適用於其它節點確定的參數的時間戳。
[0061]在224中，第一節點的控制模塊和/或計量模塊可向第二節點、第三節點和/或第四節點報告和/或發送在222中被標記時間戳的參數。帶時間戳的參數可在所分配的節點的時隙被發送以及發送至除了第二節點、第三節點和/或第四節點之外的節點。
[0062]在228中，第二節點的參數模塊可基於電壓、電流和對應時間戳來確定負載的參數。第二節點的參數模塊例如可確定負載共同使用的能量和/或負載共同汲取的電力。
[0063]在230中，第二節點的參數模塊可對在228中所確定的參數標記時間戳並且將參數存儲在第二節點的存儲器中。在230中所確定的參數的時間戳可基於電流和電壓的時間戳以及/或者可指示參數被確定的時間。在230中所確定的參數的時間戳例如可以是電流和電壓的時間戳的平均值。
[0064]在232中，第二節點的控制模塊和/或計量模塊可向第一節點、第三節點和/或第四節點報告和/或發送在230中被標記時間戳的參數。在230中所確定的帶時間戳的參數可在所分配的節點的時隙被發送以及發送至除了第一節點、第三節點和/或第四節點之外的節點。
[0065]在234中，第三節點的參數模塊和/或第四節點的參數模塊可基於電壓、電流和對應時間戳確定負載的參數。第三節點和第四節點的參數模塊可例如確定負載共同使用的能量和/或共同汲取的電力。
[0066]在236中，第三節點和第四節點的參數模塊可對在234中所確定的參數標記時間戳並將參數存儲在第三節點和第四節點各自的存儲器中。在236中所確定的參數的時間戳可基於電流和電壓的時間戳以及/或者可指示參數被確定的時間。在236中所確定的參數的時間戳中的每個例如可以是電流和電壓的時間戳的平均值。
[0067]在238中，第三節點和/或第四節點的控制模塊和/或計量模塊可向第一節點、第二節點、第三節點和/或第四節點報告和/或發送在236中被標記時間戳的參數。在236中所確定的帶時間戳的參數可在所分配的節點的時隙被發送以及發送至除了第一節點、第二節點、第三節點和/或第四節點之外的節點。
[0068]儘管關於單個負載以及該負載的對應參數來描述以下任務240-258，但是另外的節點可監視和/或確定其它負載的參數。在240中，第三節點的感測模塊經由第二 CT檢測負載之一所汲取的電流。
[0069]在242中，第三節點的感測模塊對負載的電流標記時間戳並將電流存儲在第三節點的存儲器中。
[0070]在244中，第三節點的控制模塊和/或計量模塊可向第一節點、第二節點和/或第四節點報告和/或發送負載的帶時間戳的電流。帶時間戳的電流還可發送至其它節點。在246中，可在所分配的時隙在第一節點、第二節點和/或第四節點處接收在244中所發送的帶時間戳的電流。在248中，第一節點、第二節點和/或第四節點的參數模塊可基於負載的帶時間戳的電壓和電流以及對應時間戳來確定負載的參數(例如，能量和電力)。在250中，第一節點、第二節點和/或第四節點的參數模塊可對在248中所確定的參數標記時間戳。
[0071]在252中，第一節點、第二節點和/或第四節點的控制模塊和/或計量模塊可向第一節點、第二節點、第三節點和/或第四節點報告和/或發送在250中被標記時間戳的參數。在250中被標記時間戳的參數可在所分配的節點的時隙被發送以及發送至除了第一節點、第二節點、第三節點和/或第四節點之外的節點。
[0072]在254中，第三節點的參數模塊基於在204中被標記時間戳的電壓、在242中被標記時間戳的電流和對應的時間戳來確定與第三節點相關聯的負載(例如，負載Load1)的參數(例如，能量和電力)。在256中，參數模塊可對在254中所確定的參數標記時間戳。在258中，第三節點的控制模塊和/或計量模塊可向第一節點、第二節點和/或第四節點報告和/或發送在256中被標記時間戳的參數。在258中被標記時間戳的參數可在所分配的節點的時隙被發送以及發送至除了第一節點、第二節點和/或第四節點之外的節點。該方法可結束於260。
[0073]在上述任務中，可基於如下方面來估計在CT處的電壓(稱為CT電壓):帶時間戳的電壓、(i)在電力總線上檢測到帶時間戳的電壓的端子與(ii)CT之間的預定距離、以及(i)在電力總線上檢測到帶時間戳的電壓的端子與(ii)CT之間的電力線的預定阻抗。每個CT電壓是指在CT位於電力線之一上的點處電力線之間的電壓。負載共同和/或每個負載的參數(例如，能量和電力)可由參數模塊基於(i )關聯CT電壓和(ii )對應電流來確定。
[0074]上述任務意為說明性示例；可根據應用，順序地、同步地、同時地、連續地、在重疊的時間段期間或者按不同的順序執行任務。此外，可根據事件的實現和/或序列不執行或跳過任意任務。
[0075]在圖5中，示出使用電力線、有線以及基於網絡的通信的另一分布式電力計量系統的部分300。分布式電力線計量系統可包括電力總線20、源監視裝置302、304、以及中央監視裝置306。源監視裝置302、304可分別包括源監視模塊310、312，源監視模塊310、312可類似於圖2的源監視模塊26、28進行操作，但是可使用有線或無線通信來與中央監視裝置306進行通信。
[0076]中央監視裝置306可包括中央監視模塊314，中央監視模塊314可類似於圖2的中央監視模塊19進行操作，除此之外還可經由電力線、有線和/或無線通信與源監視模塊310,312和負載監視裝置318的負載監視模塊316進行通信。中央監視裝置306可包括埠 320、322，埠 320、322可分別用於將帶時間戳的參數傳送到電力總線20的電力線N、L1-L3上並且從電力線N、L1-L3接收帶時間戳的參數。傳送到其上的帶時間戳的參數可被提供至其它節點(例如，負載監視裝置)，並且可從節點接收從電力線N、L1-L3接收到的帶時間戳的參數。儘管未示出，但是源監視裝置302、304可將帶時間戳的參數傳送到電力線N、L1-L3或者從電力線N、L1-L3接收帶時間戳的參數。帶時間戳的參數可以是本文中所公開的電壓、電流、電力和/或其它帶時間戳的參數。
[0077]中央監視裝置306可經由網絡326從時間伺服器324接收時鐘信號和/或當前時間。然後，中央監視模塊314可對經由源監視裝置302、304所收集的參數標記時間戳。該時間信息可被提供給源監視模塊310、312和負載監視模塊316。儘管示出了特定數量的負載監視裝置、源監視裝置和中央監視裝置，但是可包括任意數量的負載監視裝置、源監視裝置和中央監視裝置。如上所公開的，這些裝置可使用本文中所公開的各種通信技術來全部彼此共享參數和/或帶時間戳的參數和/或基於這些參數所確定的計算。所共享的時間提供了節點(例如，源監視模塊310、312、中央監視模塊314和負載監視模塊316 )的時間同步。作為另一示例，這些節點可使用全球定位系統和對應信號來確定當前時間。每個節點均可接收具有時間信息的全球定位系統(GPS)信號。節點和/或監視模塊中的任一個可對所檢測到和/或確定的參數標記時間戳。
[0078]作為示例，電力線載波通信可用於在節點之間傳輸包括提供使用電力點的計算結果、電力因子、電流的同步消息，並且可傳送所檢測到和/或確定的其它參數。沿引線傳播的信號的時間可用來管理時間延遲和電力讀數，以使得使用對測量出的讀數的精確相關和結合用於準確的計算。作為示例，所施加的時間(用於計算諸如電力的參數的時間)可等於測量時間(對諸如電流的參數標記時間戳和/或進行測量的時間)加上或減去時間差或時間延遲(與測量時間相關聯的行進和/或處理時間)。可使用預定數量的讀數來執行這些計算以提供帶時間戳的參數(例如，帶時間戳的電流)測量結果流。作為示例，針對交流電每60Hz相位的64個帶時間戳的參數值，可使用64個儲格。作為電力線參數傳送的附加或替選，可執行參數的同步有線(例如，乙太網)傳送。
[0079]分布式電力計量系統還可包括橋式整流器330、供電電源332和負載334。橋式整流器330可向供電電源332供電，該供電電源332又可向負載監視裝置318供電。在一種實現方式中，供電電源332從橋式整流器330以及從電源(例如，電池組)接收電力。電源可包括在供電電源332中。在另一種實現方式中，供電電源332不從橋式整流器330接收電力而是從電源(例如，電池組)接收電力。橋式整流器300可經由電力線收發器電流互感器336接收電力。電力線收發器電流互感器336可出於多個目的而包括將電力提供至橋式整流器330、指示供給至負載334的電流以及/或者對傳送到電力總線20上並因而傳送到負載334的電力線338上的參數進行傳送。
[0080]負載監視裝置318可包括負載監視模塊316。負載監視模塊316可類似於圖1和圖2的負載監視模塊36、40進行操作。然而，負載監視模塊316可監視電力線收發器電流互感器336檢測到的電流並且從電力線收發器電流互感器336接收參數和/或將參數發送到電力線收發器電流互感器336。負載監視模塊316可經由電力線N、L1-L3、經由區域網(LAN)337無線地、直接地、和/或使用有線通信協議，來與中央監視裝置306進行通信。該通信可包括傳送本文中所公開的參數和/或算出的信息。
[0081]現在還參照圖6，示出了用於圖5的系統的示例監視裝置350。監視裝置350類似於圖3的監視裝置70，但如上所述，允許無線通信、有線通信、基於網絡的通信和/或電力線通信。
[0082]監視裝置350被配置為使用電力線通信、基於無線網絡的通信和/或有線通信來進行通信，以與其它節點和/或監視裝置進行通信。監視裝置350可表示圖5的監視裝置(例如，監視裝置302、304、306、318)中的任一個。監視裝置350可包括監視模塊352、電源354和顯示器356。電源354可包括電池和/或電池組，並且對監視模塊352和/或顯示器356供電。電源354可從供電電源332接收電力。在一種實現方式中，電源354沒有從供電電源332接收電力。
[0083]監視模塊352可表不圖5的監視模塊(例如，模塊310、312、314、316)中的任一個。監視模塊352可包括前端模塊358、定時模塊360、控制模塊362、感測模塊364、參數模塊366和計量模塊368。前端模塊358包括物理層(PHY)模塊370和介質訪問控制器(MAC)模塊372。PHY模塊370可起到下述作用:與一個或更多個網狀網絡和/或非網狀網絡中的其它節點(或監視模塊)進行無線電和無線通信，以及/或者經由有線連接(例如，監視裝置352與其它節點和/或監視裝置之間的引線)進行通信。圖5的虛線374示出了有線連接的示例，其可連接至LAN337或者可提供對應節點(例如，監視裝置306和318)之間的直接連接。
[0084]PHY模塊370可通過如下方式與其它節點(或監視模塊)進行通信:在一個或多個網絡(網狀和/或非網狀網絡衝；無線地；使用有線連接；和/或經由電力線。用實線表示與其它節點的無線通信和有線通信。用具有端子380的SENS/C0M1、SENS/C0M2表示電力線監視以及經由電力線的通信，其中端子380連接至電力線收發器電流互感器(例如，互感器336)，如上所述。在電力線上接收和/或發送的通信和/或參數信號可經由相應放大器381、383被放大，放大器381、383可包括在PHY模塊358中或者可以是與所示的前端模塊358分立的。
[0085]PHY模塊370可使用指定的物理信道和/或邏輯信道(或時隙)與節點進行通信，結果，在所指定的第一組信道和/或時隙上接收信號並且在所指定的第二組信道和/或時隙上發送信號。第一組信道和/或時隙可以與第二組信道和/或時隙相同、不同、或者共享一個或更多個相同信道和/或時隙。節點和/或監視模塊中的一個可被指定為主裝置，並且可為其它節點和/或監視模塊分配各自的信道和/或時隙，以防止節點和/或監視模塊之間的信號幹擾。PHY模塊370可從其它節點接收參數信號以及將參數信號發送到其它節點。
[0086]參數信號可包括參數和關聯時間戳和/或其它定時信息(例如，同步信息)。同步信息可用於將監視模塊352與其它節點進行同步。同步信息可包括時鐘信號、偏移值等。定時模塊可對監視模塊352中的時鐘382進行同步以及/或者基於同步信息調整參數的時間戳。該時鐘可與從時間伺服器接收到的時鐘信號和/或與GPS時鐘信號進行同步。這確保了網狀網絡和非網狀網絡中的節點時間同步。監視模塊352中的模塊358-366中的每個均可從時鐘382和/或定時模塊360接收時鐘信號。
[0087]MAC模塊372在PHY模塊370與控制模塊362之間傳送參數、對應時間戳和同步信息。控制模塊362將接收到的參數和時間戳存儲在存儲器390中並從存儲器390訪問存儲的參數和時間戳。參數和時間戳可存儲在存儲器位置(被稱為儲格392)。每個儲格可具有參數被接收、發送、檢測、測量和/或確定的關聯時間。參數可具有多於一個的關聯時間。例如，參數可具有檢測時間、發送時間和接收時間。作為另一示例，參數可具有確定時間、發送時間和接收時間。存儲的這些時間戳和/或儲格時間和/或這些時間戳和/或儲格時間之間的差中的任一個可用於確定其它參數。例如，與負載監視模塊316相關聯的負載(例如，負載334)汲取的電力可基於如下方面來確定:(i)源監視模塊310所確定的兩個匯流母線之間的電壓的檢測時間和發送時間；(ii)負載監視模塊316所確定的可用於進行確定的電壓的接收時間負載334汲取的電流的檢測時間；以及(iv)電壓和電流的檢測時間之間的差。
[0088]感測模塊364可經由端子380連接至電力總線20並檢測分布式電源的匯流母線之間的電壓；感測模塊364可經由端子380連接至匯流母線上的電力線收發器CT或其它電流感測器並檢測負載共同汲取的電流；或感測模塊364可經由端子380連接至電力線上的電力線收發器CT或其它電流感測器並檢測負載之一汲取的電流。連接至端子380的信號線和/或信號線上的信號被標識為SENS/C0M1、SENS/C0M2。感測模塊364可檢測或測量參數(例如，電壓或電流)，對參數標記時間戳，並將帶時間戳的參數提供至控制模塊362。控制模塊然後可將帶時間戳的參數存儲在存儲器390的儲格中。
[0089]參數模塊366可基於下述方面來確定一個或更多個參數:(i)其它參數；(ii)對應時間戳；和/或與存儲器390中的參數的儲格相關聯的時間。作為示例，當用在源監視模塊中時，參數模塊366可基於存儲在存儲器390中的電壓值和電流值來確定負載汲取的能量和/或電力。電壓值表示兩個匯流母線之間的電壓並且可以已從源監視模塊接收到。電流值表示從負載汲取的電流並且可以已從負載監視模塊接收到。作為另一示例，參數模塊366可基於存儲在存儲器中和/或與儲格時間相關聯的的電壓值和電流值以及對應的時間戳來確定與監視裝置相關聯的負載使用的能量和/或電力。這可包括確定這些時間戳和/或儲格時間之間的差。電壓值和電流值可以已由監視模塊352從一個或更多個節點接收到。
[0090]計量模塊368和/或控制模塊362可經由顯示器356指示一個或更多個參數以及/或者經由前端模塊358將一個或更多個參數發送至一個或更多個節點。這可包括報告和/或發送對應時間戳。顯示器356可指示本文中所公開的參數中的任一個，這些參數包括:多個負載汲取的電流；每個負載汲取的電流；匯流母線的電壓；在電流傳感器或負載處的電壓；負載共同使用的能量和/或汲取的電力；每個負載使用的能量和/或汲取的電力；以及與網絡裝置之間的電力線相關聯的電力損耗。網絡裝置可以是電流傳感器、監視裝置、監視模塊和/或負載。在發送至一個或更多個節點的信號中，計量模塊和/或控制模塊可指示將參數從監視模塊發送至一個或更多個節點的時間。
[0091]上述技術允許利用(leverage)任意數量的CT以從網狀網絡中的任意數量的節點監視任意數量的負載的參數。CT可用作基於網狀網絡的傳感器，其可遠離分布式電源和/或電壓感測裝置(例如，圖1的第一源監視裝置22)被部署。CT和對應監視模塊被容易地大量部署並分布在建築物中。CT和對應的監視模塊:可以自供電(具有諸如電池組的關聯電源)以及由於最小活動操作時間段而可以具有長工作壽命。CT和對應的監視模塊提供收集的數據的準確時間戳並且允許使用後處理技術以執行參數計算。CT和對應的監視模塊的使用使網絡中的每個點處的集成和安裝最小化。
[0092]與具有多個電壓感測點相反，上述技術提供了均可包括單一電壓感測點(或接收到的交流電的每相的電壓感測點)的DPMS。DPMS提供了具有彼此可以獨立地進行操作的同步節點的綜合數據獲取和分發系統。
[0093]以上描述本質上僅僅是說明性的且決不旨在限制本公開、其應用或使用。本公開的廣泛教導可以以各種形式實現。因此，儘管本公開包括具體示例，但是本公開的真實範圍不應限制於此，這是因為在研習附圖、說明書和所附權利要求時，其它變型將變得顯而易見。為了清楚的目的，在附圖中使用相同的附圖標記來標識類似元件。如本文中所使用的，用語「A、B和C中的至少一個」應被解釋為是指使用非排他性邏輯「或(0R)」的邏輯(A或B或C)。應理解，在不改變本公開內容的原理的情況下，可按不同順序(或者同時地)執行方法中的一個或更多個步驟。
[0094]如本文中所使用的，術語「模塊」可以是指以下方面中的一部分或者包括以下方面:專用集成電路(ASIC);分立電路；集成電路；組合邏輯電路；現場可編程門陣列(FPGA)；執行代碼的處理器(共享的、專用的或群集)；提供所述功能的其它適當硬體部件；或者上述的一些或全部的組合，諸如在片上系統中。術語「模塊」可包括存儲處理器執行的代碼的存儲器(共享的、專用的或群集)。
[0095]如以上使用的，術語「代碼」可包括軟體、固件和/或微代碼，並且可以是指程序、例程、功能、類別和/或對象。如以上使用的，術語「共享的」是指可使用單個(共享的)處理器來執行來自多個模塊的一些或全部代碼。另外，來自多個模塊的一些或全部代碼可由單個(共享的)存儲器存儲。如以上所使用的，術語「集群」是指可使用處理器的集群來執行來自單個模塊的一些或全部代碼。另外，可使用存儲器的集群來存儲來自單個模塊的一些或全部代碼。
[0096]本文中所述的設備和方法可部分地或全部地通過一個或更多個處理器執行的一個或更多個電腦程式來實現。電腦程式包括存儲在至少一個非暫態有形計算機可讀介質上的處理器可執行指令。電腦程式還可包括和/或依賴於所存儲的數據。非暫態有形計算機可讀介質的非限制性示例包括非易失性存儲器、易失性存儲器、磁存儲裝置和光學存儲裝置。
【權利要求】
1.一種系統，包括: 收發器，其在第一裝置中並且被配置為以無線的方式或經由電力線從第二裝置接收:(i)在電源的匯流母線之間檢測到的電壓的電壓值，其中所述電源向負載供電，並且其中所述負載不同於所述第一裝置和所述第二裝置；或者(ii)由電流傳感器檢測到的並且由所述負載從所述電源汲取的電流的電流值； 感測模塊，其被配置為進行下述操作之一:(i)如果所述收發器接收到所述電流，則檢測所述電壓並用第一時間戳對所述電壓值標記時間戳；以及(ii)如果所述收發器接收到所述電壓，則確定所述電流並用第二時間戳對所述電流值標記時間戳； 參數模塊，其被配置為基於所述電壓、所述電流、所述第一時間戳和所述第二時間戳來確定所述負載的至少一個參數，其中所述至少一個參數包括(i)所述負載汲取的電力以及(ii)所述負載使用的能量；以及 計量模塊，其被配置為報告所述至少一個參數。
2.根據權利要求1所述的系統，其中: 所述第一裝置和所述第二裝置是網狀網絡的網格節點；並且 所述收發器使用時間同步網格協議與所述第二裝置進行通信。
3.根據權利要求2所述的系統，還包括被配置為與所述第二裝置時間同步的定時模塊，其中: 在所分配的時隙發送在所述收發器與所述第二裝置之間發送的信號；並且 所述收發器在所分配的時隙之一中接收所述電壓值或所述電流值。
4.根據權利要求1所述的系統，其中: 所述感測模塊連接至所述電源的所述匯流母線，並且檢測所述匯流母線之間的所述電壓；並且 所述匯流母線中的至少一個接收市電。
5.根據權利要求1所述的系統,其中， 所述收發器被配置為以無線的方式從所述第二裝置接收所述電壓值；並且所述感測模塊經由引線連接至所述電流傳感器並且被配置為經由所述引線從所述電流傳感器接收所述電流或所述電流值。
6.根據權利要求1所述的系統，其中: 所述收發器被配置為從所述第二裝置接收所述電流值；並且 所述感測模塊連接至所述電源的所述匯流母線，並且檢測所述匯流母線之間的所述電壓。
7.根據權利要求1所述的系統，包括: 所述第一裝置，其中所述第一裝置包括所述收發器、所述感測模塊、所述參數模塊和所述計量模塊；以及所述第二裝置， 其中所述第一裝置和所述第二裝置是網狀網絡的網格節點，並且使用時間同步網格協議彼此通信。
8.根據權利要求1所述的系統，包括: 所述第一裝置，其中所述第一裝置包括所述收發器、所述感測模塊、所述參數模塊和所述計量模塊；以及 所述第二裝置， 其中，所述第一裝置和所述第二裝置是網絡的節點，並且經由所述電流傳感器通過電力線彼此通信。
9.根據權利要求1所述的系統，其中，所述計量模塊被配置為經由所述收發器以無線的方式將來自所述第一裝置的參數發送至所述第二裝置和第三裝置中的一個。
10.根據權利要求1所述的系統，其中，所述第一裝置的所述收發器被配置為通過電力線從所述第二裝置接收:(i)所述電源的所述匯流母線之間檢測到的電壓的電壓值；或者(ii)由所述電流傳感器檢測到的由所述負載從所述電源汲取的電流的電流值。
11.一種系統,包括: 源模塊，其在第一裝置中並且被配置為(i)檢測電源的匯流母線之間的電壓以及(ii)用第一時間戳對所述電壓標記時間戳，其中所述電源向負載供電，並且其中所述負載不同於所述第一裝置； 負載模塊，其在第二裝置中，經由引線連接至電流傳感器，並且被配置為經由所述引線檢測所述負載從所述電源汲取的電流，其中所述負載模塊被配置為用第二時間戳對所述電流標記時間戳； 參數模塊，其被配 置為基於所述電壓、所述電流、所述第一時間戳和所述第二時間戳來確定所述負載的參數；以及 計量模塊，其被配置為報告所述參數。
12.根據權利要求11所述的系統，其中，所述第一裝置包括所述源模塊和所述參數模塊。
13.根據權利要求11所述的系統，其中，所述第二裝置包括所述負載模塊和所述參數模塊。
14.根據權利要求11所述的系統，包括: 所述第一裝置，包括所述源模塊； 所述第二裝置，包括所述負載模塊；以及 第三裝置，包括所述參數模塊， 其中所述源模塊被配置為將表示所述電壓的電壓值發送到所述參數模塊，並且 其中所述負載模塊被配置為將表示所述電流的電流值發送到所述參數模塊。
15.根據權利要求14所述的系統，其中: 所述第一裝置、所述第二裝置和所述第三裝置是網狀網絡的網格節點；並且所述第一裝置、所述第二裝置和所述第三裝置包括使用時間同步網格協議彼此通信的收發器。
16.根據權利要求14所述的系統，其中: 所述第一裝置、所述第二裝置和所述第三裝置是網絡的節點；並且 所述第一裝置、所述第二裝置和所述第三裝置包括通過電力線彼此通信的收發器。
17.根據權利要求16所述的系統，其中，所述第一裝置、所述第二裝置和所述第三裝置中的至少兩個經由所述電流傳感器而彼此通信。
18.根據權利要求16所述的系統，其中，所述第一裝置、所述第二裝置和所述第三裝置是時間同步的，並且共享與所述網絡中的節點相關聯的負載的參數。
19.根據權利要求16所述的系統，其中，所述第一裝置包括所述參數模塊和所述計量模塊。
20.根據權利要求16所述的系統，其中，所述第二裝置包括所述參數模塊和所述計量模塊。
21.根據權利要求11所述的系統，其中: 所述電源是斷路器配電箱；以及 所述負載被定位成遠離所述斷路器配電箱並從所述斷路器配電箱接收電力。
22.根據 權利要求11所述的系統，其中，所述參數模塊被配置為基於以下方面中的至少一個來確定所述參數: (i)所述源模塊的端子與(ii)所述電流傳感器的端子之間的距離，以及 (i )所述源模塊的端子與(ii )所述電流傳感器的端子之間的引線的阻抗。
23.—種系統,包括: 源模塊，其在第一裝置中並且被配置為檢測電源的匯流母線之間的電壓，其中所述電源向負載供電，並且其中所述負載不同於所述第一裝置； 負載模塊，其在第二裝置中，經由引線連接至電流傳感器，並且被配置為經由所述引線檢測所述負載從所述電源汲取的電流，其中所述第二裝置不同於所述第一裝置； 參數模塊，其中所述源模塊、所述負載模塊和所述參數模塊彼此時間同步，並且共享所述電壓和所述電流被檢測到的時間，並且其中所述參數模塊被配置為基於所述電壓、所述電流以及所述電壓和所述電流被檢測到的時間來確定所述負載的參數；以及計量模塊，其被配置為報告所述參數。
24.根據權利要求23所述的系統，包括: 所述第一裝置，包括所述源模塊； 所述第二裝置，包括所述負載模塊；以及 第三裝置，包括所述參數模塊， 其中，所述源模塊被配置為將表示所述電壓的電壓值發送到所述參數模塊，並且 其中，所述負載模塊被配置為將表示所述電流的電流值發送到所述參數模塊。
25.根據權利要求24所述的系統，其中: 所述第一裝置、所述第二裝置和所述第三裝置是網狀網絡的網格節點；以及所述第一裝置、所述第二裝置和所述第三裝置包括使用時間同步網格協議彼此通信的收發器。
26.根據權利要求25所述的系統，其中，所述第一裝置、所述第二裝置和所述第三裝置是時間同步的，並且共享與所述網狀網絡中的節點相關聯的負載的參數。
27.根據權利要求24所述的系統，其中: 所述第一裝置、所述第二裝置和所述第三裝置是網絡的網格節點； 所述第一裝置、所述第二裝置和所述第三裝置包括通過電力線彼此通信的收發器；以及 所述第一裝置、所述第二裝置和所述第三裝置是時間同步的，並且共享與所述網絡中的節點相關聯的負載的參數。
28.根據權利要求27所述的系統，其中，所述第一裝置、所述第二裝置和所述第三裝置中的至少兩個經由所 述電流傳感器彼此通信。
【文檔編號】G05B19/418GK104049599SQ201410099473
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年3月17日 優先權日:2013年3月15日
【發明者】格裡戈裡·W·拉特克利夫 申請人:力博特公司