线缆系统中的问题检测的制作方法
【专利摘要】用于检测包括线缆（20?24）和负载（31?34）的线缆系统（2）中的问题的设备（1）具备用于将第一调查信号注入到线缆（20?24）中的注入器（11,12）、用于从线缆（20?24）接收包括第一调查信号的第一反射的第一反射信号的接收器（13）、以及处理器（14）。处理器（14）将第一反射信号转换成反射值并且确定反射值与参考值之间的差值。差值中首次出现的显著差值指示问题，并且首次出现的显著差值的时刻指示问题的位置。包括来自之前所注入的调查信号（其在线缆系统（2）中没有问题时的时刻处已经注入）的反射的之前接收的反射信号可以被转换成参考值。
【专利说明】
线缆系统中的问题检测
技术领域
[0001] 本发明涉及用于检测包括线缆和耦合到线缆的多个负载的线缆系统中的问题的 设备。本发明还涉及包括设备的收集系统、用于检测线缆系统中的问题的方法、用于执行方 法的步骤的计算机程序产品、以及用于存储和包括计算机程序产品的介质。
[0002] 这样的线缆系统的示例是耦合到负载以用于馈给负载的线缆。这样的负载的示例 是灯。
【背景技术】
[0003] 使用行波寻找传输线路中的故障位置是一般公知常识。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供改进的设备。本发明的另外的目的是提供收集系统、改进的 方法、计算机程序产品和介质。
[0005] 根据第一方面，提供一种用于检测包括线缆和耦合到线缆的多个负载的线缆系统 中的问题的设备，该设备包括 -用于将第一调查信号注入到线缆中的注入器， -用于从线缆接收第一反射信号的接收器，第一反射信号包括第一调查信号的第一反 射，以及 -用于将第一反射信号转换成反射值并且用于确定反射值与参考值之间的差值的处 理器，当等于或大于阈值时差值中首先出现的差值指示问题，并且首先出现的差值的时刻 指示问题的位置。
[0006] 注入器将第一调查信号注入到耦合于负载的线缆中。通常，线缆包括主要部分(干 部)和分支部分。每一个分支部分将负载连接到主要部分。通常，相应分支部分在相应位置 处连接到主要部分。在没有问题存在的情况下，第一调查信号将在分支部分的起始处以及 在分支部分的结尾处反射，该结尾连接到负载。在存在问题的情况下，诸如失灵的负载或丢 失的负载，调查信号将在分支部分的结尾处与之前不同地反射。在存在另一问题的情况下， 诸如破损/短路的分支部分或者(部分)丢失的分支部分或者破损/短路的主要部分，调查信 号将在该问题的位置处反射(第一次或者与之前不同地）。
[0007] 问题还可以是连接到线缆的主要部分的非法器具。连接到线缆的主要部分的非法 器具将使调查信号在连接点处反射。
[0008] 优选地，电感器可以耦合在每一个负载与其分支线缆之间或者在每一个分支线缆 与主要线缆之间。
[0009] 接收器从线缆接收第一反射信号。第一反射信号包括第一调查信号的第一反射。 处理器将第一反射信号转换成反射值并且确定反射值与参考值之间的差值。参考值例如是 之前已经针对其中没有问题发生的情形确定（即计算）的期望反射值。反射值与参考值之间 首次出现的差值将指示问题，该首次出现的差值应当等于或大于阈值。相对于第一调查信 号的注入时刻而言首次出现的差值的时刻将指示问题的位置。换言之，位于首次出现的差 值的时刻与第一调查信号的注入时刻之间的时间间隔的持续时间将指示问题的位置。作为 结果，行波用于寻找传输线路中的故障位置，其中相关反射和无关反射彼此容易地区分。
[0010] 设备的实施例通过以下限定：处理器布置成将之前接收的反射信号转换成参考 值，所述之前接收的反射信号包括来自在线缆系统中没有问题时的时刻已经注入的之前所 注入调查信号的反射。优选地，参考值是例如之前已经针对其中没有问题发生的情形确定 (即测量)的期望反射值。
[0011] 设备的实施例通过以下限定:注入器布置成将第一调查信号之后的第二调查信号 注入到线缆中，接收器布置成从线缆接收第二反射信号，第二反射信号包括第二调查信号 的第二反射，处理器布置成将第二反射信号转换成反射值，并且处理器布置成将之前接收 的反射信号转换成参考值，所述之前接收的反射信号包括来自在线缆系统中没有问题时的 时刻已经注入的之前所注入调查信号的反射。优选地，处理器将第一和第二反射信号转换 成第一和第二反射值并且对第一和第二反射值取平均以得到平均反射值，以消除噪声等。 另外优选地，处理器将第一和第二之前接收的反射信号（其包括来自在线缆系统中没有问 题时的时刻已经注入的第一和第二之前所注入调查信号的第一和第二反射)转换成第一和 第二参考值并且对第一和第二参考值取平均以得到平均参考值来消除噪声等。作为结果， 处理器确定平均反射值与平均参考值之间的差值等，由此消除噪声。
[0012] 设备的实施例通过以下限定:处理器布置成通过比较相应反射值与相应参考值来 确定反射值与参考值之间的差值。确定差值的第一种可能是逐个地比较(平均）反射值与 (平均)参考值。换言之，在每一时刻，将(平均)反射值与对应的(平均)参考值相比较。
[0013] 设备的实施例通过以下限定:处理器布置成通过将一个或多个反射值插入到第一 函数中并计算第一结果并且将一个或多个参考值插入到第二函数中并计算第二结果以及 通过将第一和第二结果相互比较来确定反射值与参考值之间的差值。确定差值的第二种可 能是计算函数结果并且比较它们。
[0014] 设备的实施例通过以下限定:处理器布置成通过将一个或多个反射值和一个或多 个参考值插入到第三函数中并计算第三结果以及通过比较第三结果与阈值来确定反射值 与参考值之间的差值。确定差值的第三种可能是计算函数结果并且将它与阈值相比较。
[0015] -方面的第一和第二函数的使用以及另一方面的第三函数的使用可以有利地组 合。
[0016] 设备的实施例通过以下限定:注入器包括用于生成第一脉冲信号的生成器，第一 调查信号包括第一脉冲信号。实现第一调查信号的注入的第一种可能是生成第一脉冲信 号，其在用于经由线缆馈给负载的馈给信号存在时的时刻具有大于或附加于馈给信号的幅 度的幅度，或者其在馈给信号不存在时的时刻具有小于或大于或等于馈给信号的幅度的幅 度。当然，在馈给信号(不)存在时的时刻注入第一调查信号的情况下，用于确定参考值的之 前注入的调查信号也应当在馈给信号(不)存在时的时刻被注入。
[0017] 设备的实施例通过以下限定:注入器包括用于切换用来经由线缆馈给负载的馈给 信号的开关。实现第一调查信号的注入的第二种可能是切换用于经由线缆馈给负载的馈给 信号。这样的切换将导致第一脉冲信号注入到线缆中。
[0018] 设备的实施例通过以下限定:还包括-用于检测馈给信号的相位角并且响应于检 测结果而控制开关以用于在馈给信号的预限定相位角处切断馈给信号的控制器。当在馈给 信号的预限定相位角处切断馈给信号时，第一脉冲信号将注入到线缆中。
[0019] 设备的实施例通过以下限定:还包括-用于控制开关以用于在短于0.1秒的第一时 间间隔内中断馈给信号的控制器。当在短于0.1秒(优选地短于0.01秒，更优选地短于0.001 或0.0001秒)的第一时间间隔内中断馈给信号时，例如每长于1秒(优选地长于10秒，更优选 地长于100或1000秒）的第二时间间隔一次，第一脉冲信号将在每一次注入到线缆中，并且 可以研究其第一反射。
[0020] 控制器可以部分地或整体地形成处理器的部分，或者并非如此，并且处理器可以 部分地或整体地形成控制器的部分，或者并非如此。
[0021] 根据第二方面，提供一种包括如上文所限定的设备并且还包括线缆和/或负载和/ 或源的收集系统。
[0022] 收集系统的实施例通过以下限定:包括以灯的形式的负载。这样的灯的示例是街 灯(诸如发光二极管）。
[0023] 根据第三方面，提供一种用于检测包括线缆和耦合到线缆的多个负载的线缆系统 中的问题的方法，第一调查信号注入到线缆中，从线缆接收第一反射信号，第一反射信号包 括第一调查信号的第一反射，方法包括将第一反射信号转换成反射值的步骤以及确定反射 值与参考值之间的差值的步骤，在等于或大于阈值时差值中的首次出现的差值指示问题， 并且首次出现的差值的时刻指示问题的位置。
[0024] 根据第四方面，提供一种用于执行如上文所限定的方法的步骤的计算机程序产 品。
[0025] 根据第五方面，提供一种用于存储和包括如上文所限定的计算机程序产品的介 质。
[0026] 洞悉在于行波可以用于寻找传输线路中的故障位置。基本想法是反射值与参考值 之间的差值可以用于指示问题及其位置并且需要被确定。
[0027] 提供改进的设备的问题已经得到解决。另外的优点是反射值与参考值之间首次出 现的差值形成针对问题以及其位置的清楚且当前的指示。
[0028]本发明的这些和其它方面将从以下描述的实施例显而易见并且将参照以下描述 的实施例进行阐明。
【附图说明】
[0029] 在附图中： 图1示出耦合到线缆系统的设备的实施例， 图2示出脉冲信号及其反射， 图3示出两个故障情形， 图4示出非故障情形和十个故障情形， 图5示出另一非故障情形和十个故障情形， 图6不出流程图， 图7示出耦合到线缆系统的设备的另一实施例， 图8示出馈给信号被切断， 图9示出四个故障情形， 图10示出馈给信号被切断以及故障情形，并且 图11示出耦合到线缆系统的设备的另一实施例。
【具体实施方式】
[0030]在图1中，示出耦合到线缆系统2的设备1的实施例。线缆系统2包括线缆20-24、多 个负载31-34和源3。线缆20-24包括主要部分20(干部20或主要线缆20)和分支部分21-24 (分支线缆21-24)。主要部分20经由相应分支部分21-24耦合到相应负载31-34。设备1包括 耦合到线缆20-24(或源3)的线缆接口 10以及耦合到线缆接口 10以用于将第一调查信号注 入到线缆20-24中的注入器11。注入器11此处是生成器11的形式，所述生成器11用于生成以 第一脉冲信号形式的第一调查信号。设备1还包括耦合到线缆接口 10以用于从线缆20-24接 收第一反射信号的接收器13。第一反射信号包括第一调查信号的第一反射。
[0031]设备1还包括耦合到注入器11和接收器13以用于将第一反射信号转换成反射值并 且用于确定反射值与参考值之间的差值的处理器14。当等于或大于阈值时差值中首次出现 的差值将指示线缆系统2中的问题。首次出现的差值的时刻将指示问题的位置。设备1还可 以包括耦合到处理器14以用于与人员交互的人机接口 16。在注入器11和接收器13可以与线 缆20-24更直接地通信的情况下，可以忽略线缆接口 10。
[0032]优选地，处理器14布置成将包括来自之前所注入调查信号的反射的之前接收的反 射信号转换成参考值。之前所注入调查信号已经在线缆系统2中没有问题时的时刻处注入。 在该情况下，参考值例如是之前已经针对其中没有问题发生的情形确定的预期反射值。 [0033]优选地，注入器11布置成将第一调查信号之后的第二调查信号注入到线缆20-24 中，并且接收器13布置成从线缆20-24接收第二反射信号。第二反射信号包括第二调查信号 的第二反射。处理器14布置成将第二反射信号转换成反射值，并且将包括来自之前所注入 调查信号的反射的之前接收的反射信号转换成参考值。这些之前所注入的调查信号已经在 线缆系统2中不存在问题时的时刻处注入。在该情况下，处理器14将第一和第二反射信号转 换成第一和第二反射值并且对第一和第二反射值取平均以得到平均反射值。处理器14还将 包括来自第一和第二之前所注入调查信号的第一和第二反射的第一和第二之前接收的反 射信号转换成第一和第二参考值并且对第一和第二参考值取平均以得到平均参考值。这全 部例如是为了消除噪声而做的。作为结果，处理器14确定平均反射值与平均参考值之间的 差值等。
[0034]在图2中，示出脉冲信号P及其反射R(竖直轴线:幅度，例如电压幅度，水平轴线:时 间）。清楚地，当注入到线缆20-24中时，一个第一脉冲信号P导致第一反射R的群组返回。通 常，相应分支部分21-24在相应位置处连接到主要部分20。在不存在问题的情况下，此处包 括第一脉冲信号P的第一调查信号将在每一个分支部分21-24的起始处以及在每一个分支 部分21-24的结尾处反射，该结尾连接到负载31-34。在存在问题的情况下，诸如失灵的负载 31-34或者丢失的负载31-34,调查信号将在分支部分21-24的结尾处与之前不同地反射。在 存在问题的情况下，诸如破损/短路的分支部分21-24或者(部分)丢失的分支部分21-24或 者破损/短路的主要部分20,调查信号将在该问题的位置处反射（第一次或者与之前不同 地)。
[0035]在图3中，示出两个故障情形(竖直轴线:幅度，例如电压幅度，水平轴线:时间）。在 上部概图中，负载32失灵或丢失。作为结果，在由差值Dl的起始点限定的时刻处，反射值(随 后时刻处反射信号的幅度)和参考值（当线缆系统2中没有问题时的随后时刻处之前所接收 的反射信号的幅度)开始彼此不同。在下部概图中，负载34失灵或丢失。作为结果，在由差值 D2的起始点限定的时刻处，反射值和参考值开始彼此不同。首次出现的差值Dl/D2将指示问 题。调查/反射信号的速度乘以位于调查信号的注入与首次出现的差值D1/D2之间的时间间 隔的持续时间并且除以2将指示问题的位置。换言之，首次出现的差值D1/D2的时刻将指示 问题的位置。
[0036]处理器14可以通过比较相应反射值与相应参考值，和/或通过将一个或多个反射 值插入到第一函数中并计算第一结果并且将一个或多个参考值插入到第二函数中并计算 第二结果以及通过将第一和第二结果相互比较，和/或通过将一个或多个反射值和一个或 多个参考值插入到第三函数并计算第三结果以及通过比较第三结果和阈值来确定反射值 与参考值之间的差值，如伴随图4和5进一步讨论的。
[0037] 在图4中，示出非故障情形和十个故障情形（竖直轴线：幅度，例如电压幅度，水平 轴线:时间）。在上部概图中，存在非故障情形。在左列中，在向下的方向上，第一负载31失灵 或丢失，第二负载32失灵或丢失，第三负载33失灵或丢失，第四负载34失灵或丢失，并且第 五负载失灵或丢失。在右列中，在向下的方向上，相应的第六到第十负载故障或丢失。每一 次，星形是反射值与参考值之间首次出现的（明显）差值。所以，在由星形限定的时刻处，反 射值和参考值开始彼此不同。在该情况下，反射值与参考值之间的差值通过比较相应反射 值与相应参考值，通过对差值低通滤波，并且通过比较经低通滤波的差值与阈值来确定，诸 如例如5_和.^跑差向量的方差的X倍，其中落^是反射值的向量并且是参考值的向 量，并且其中x=3,其中不排除用于X的其它值。
[0038] 可替换地，反射值与参考值之间的差值可以通过以下来确定:通过将一个或多个 反射值插入到第一(平均化）函数中并计算第一(平均)结果并且将一个或多个参考值插入 到第二(平均化）函数并计算第二(平均结果）以及通过将第一和第二(平均)结果相互比较 以便查明从哪一时刻起它们明显不同等等。
[0039] 在图5中，示出另一非故障情形和十个故障情形(竖直轴线：幅度，例如电压幅度， 水平轴线:时间）。在上部概图中，存在非故障情形。在左列中，在向下的方向上，第一负载31 失灵或丢失，第二负载32失灵或丢失，第三负载33失灵或丢失，第四负载34失灵或丢失，并 且第五负载失灵或丢失。在右列中，在向下的方向上，相应的第六到第十负载失灵或丢失。 每一次，星形是反射值与参考值之间首次出现的（显著）差值。所以，在由星形限定的时刻 处，反射值和参考值开始彼此不同。在该情况下，反射值和参考值之间的差值通过归一化交 叉相关来确定。在非故障情形下，归一化交叉相关等于1。使用窗口在反射值与参考值之上 滑动。窗口的宽度是例如50纳秒。每一次，窗口滑动一个值点，并且对于窗口的每一个位置， 计算第三函数的第三结果。第三函数例如是G ns^和(h.的积再除以和Gk、的绝对值的 积，其中Ckf是定位在窗口内的反射值的向量并且，是定位在窗口内的参考值的向量。 将第三结果与阈值相比较等。
[0040] 可替换地，可以通过将反射值之上的窗口视为第一函数并且通过将参考值之上的 窗口视为第二函数来确定反射值和参考值之间的差值，其中通过归一化交叉相关将第一和 第二函数结果相互比较以查明它们从哪一时刻起明显不同等等。
[0041] 在图4中，相比其中故障处于较近距离处的一些故障情形而言，其中故障处于较大 距离处的一些故障情形已经得到另一幅度缩放以示出更多细节。在图5中，所有故障情形已 经进行相同幅度缩放。实验已经证实两种方式均很好地起作用并且导致针对相同故障找到 相对类似的距离（<± 5%)。
[0042] 在图6中，示出流程图，其中以下各框具有以下含义： 框40:在其中不存在问题的情形下注入脉冲信号η次。
[0043] 框41:针对η次中的每一个情况记录参考值。
[0044] 框42:通过平均化参考值而创建平均参考值。
[0045] 框43:在要调查的情形中注入脉冲信号m次。
[0046] 框44:针对m次中的每一个情况记录反射值。
[0047]框45:通过平均化反射值而创建平均反射值。
[0048] 框46:比较平均反射值与平均参考值。
[0049] 框47:存在显著差值?如果否，则去往框43。如果是，则去往框48。
[0050]框48:确定显著差值中首次出现的差值。
[0051 ] 框49:确定问题的位置。去往框43。
[0052]要指出的是，在以上实施例中，馈给信号，诸如例如用于经由线缆20-23馈给负载 31-33的电压信号，可以存在或者可以不存在，即源3可以是接通的或者可以是关断的。在源 3接通的情况下，所注入的第一脉冲信号可能对负载31-33的正常工作引起干扰。因此在该 情况下，优选地，通过电容器将第一脉冲信号注入到主要线缆。
[0053]在图7中，示出耦合到线缆系统2的设备1的另一实施例。线缆系统2包括线缆20- 23、多个负载31-33和源3。线缆20-23包括主要部分20(干部20)和分支部分21-23。主要部分 20经由相应分支部分21-23耦合到相应负载31-33。设备1包括耦合到线缆20-23(或源3)的 线缆接口 10并且接收器13耦合到线缆接口 10以用于从线缆20-24接收第一反射信号。第一 反射信号包括第一调查信号的第一反射。设备1还包括耦合到源3的输入S(或者线缆20-23 中某一地方的电力开关）以用于将第一调查信号注入到线缆20-23中的注入器12。注入器12 此处具有用于切换馈给信号的开关12的形式，所述馈给信号诸如例如为用于经由线缆20-23馈给负载31-33的电压信号。
[0054]设备1还包括耦合到接收器13以用于将第一反射信号转换成反射值并且用于确定 反射值与参考值之间的差值的处理器14。当等于或大于阈值时差值中首次出现的差值将指 示线缆系统2中的问题。首次出现的差值的时刻将指示问题的位置。设备1还可以包括耦合 到处理器14以用于与人员交互的人机接口 16。在接收器13可以与线缆20-23(或者源3)更直 接地通信的情况下，可以忽略线缆接口 10。
[0055] 设备1还包括耦合到处理器14和开关12以用于控制开关12的控制器15。控制器15 可以耦合到源3的输出魏以用于检测馈给信号的相位角并且用于响应于检测结果而控制开 关12在馈给信号的预限定相位角处切断馈给信号。当在馈给信号的预限定相位角处切断馈 给信号时，第一脉冲信号将注入到线缆中等等。或者，控制器15可以布置用于控制开关12以 用于在短于0.1秒(诸如例如1微秒)的第一时间间隔内中断馈给信号，例如每长于1秒(诸如 例如1小时）的第二时间间隔内一次。当简短地中断馈给信号时，第一脉冲信号将在每一次 注入到线缆中，并且可以研究其第一反射。控制器15可以部分地或者整体地形成处理器14 的部分，并且反之亦然。
[0056] 在图8中，示出馈给信号被切断(竖直轴线:幅度，例如电压幅度，水平轴线:时间）。 在图9中更详细地示出切断时刻处的循环。
[0057] 在图9中，示出四个故障情形(竖直轴线:幅度，例如电压幅度，水平轴线:时间）。在 左上部概图中，第一负载31失灵或丢失。作为结果，在由差值D3的起始点限定的时刻处，反 射值(随后时刻处的反射信号的幅度)和参考值（当线缆系统2中不存在问题时的随后时刻 处的之前接收的反射信号的幅度)开始彼此不同。在右上部概图中，第二负载32失灵或丢 失。作为结果，在由差值D4的起始点限定的时刻处，反射值与参考值开始彼此不同。在左下 部概图中，第三负载33失灵或丢失。作为结果，在由差值D5的起始点限定的时刻处，反射值 与参考值开始彼此不同。在右下部概图中，第四负载失灵或丢失。作为结果，在由差值D6的 起始点限定的时刻处，反射值与参考值开始彼此不同。
[0058]首次出现的差值D3-D6将指示问题。调查/反射信号的速度乘以位于调查信号的注 入与首次出现的差值D3-D6之间的时间间隔的持续时间并且除以2将指示问题的位置。换言 之，首次出现的差值D3-D6的时刻将指示问题的位置。
[0059]在图10中，示出馈给信号被切断（上部概图，竖直轴线：幅度，例如电压幅度，水平 轴线：时间）以及故障情形（下部概图，竖直轴线:幅度，例如电压幅度，水平轴线:时间）。在 由差值D7的起始点限定的时刻处，反射值(随后时刻处的反射信号的幅度)和参考值（当线 缆系统2中不存在问题时的随后时刻处的之前接收的反射信号的幅度)开始彼此不同等。
[0060] 图11示出检测连接到线缆的主要部分的非法器具的本发明的另一实施例。在该实 施例中，负载31-34是街道照明器。在每一个灯杆的照明器侧处，电感器41-44安装成连接分 支线缆21-24和照明器31-34。注入器11此处具有用于生成以第一脉冲信号的形式的第一调 查信号的生成器11的形式。在线缆系统工作时对市电线缆的非法访问发生，所以为了避免 或减少对正常工作的干扰，优选地，第一脉冲信号通过电容器注入到主要线缆。一旦所注入 的脉冲到达每一个照明器，则电感器将引起正反射并且传播回到源3。在设备1中，接收器13 (例如电压传感器)和处理器14(例如微控制器)记录所接收的电压波作为参考。一旦存在非 法电力访问，例如器具5通过线缆6连接到主要线缆20,则该器具5还将对所注入的脉冲引起 反射。然后，处理器14可以比较该情况下所接收的波与所记录的参考，寻找差值的起始点， 并且弄清非法访问器具5的位置。假设市电中的窄脉冲的波速是^注入脉冲的时刻是知并 且差值的起始点的时刻是^，则我们可以容易地弄清非法访问点的位置是。由于电 感器的存在，每一个照明器(31-34)的状态将不会影响反射。此外，具有适当阻抗的电感器 可以匹配线缆阻抗。那么，其将不会引起反射，并且在设备1中，所接收的信号将更简单，其 有助于机箱中的信号处理。
[0061] 要理解到，电感器41-44在检测非法访问器具5及其位置的情况下是可选的。插入 电感器41-44的目的是增加所接收的反射信号中有用信号的比例。电感器41-44可以集成到 照明器31-34中。电感器41-44还可以插入在分支线缆21-24的底部处以进一步减少来自分 支线缆的反射。
[0062]第一和第二单元可以直接耦合，其中没有第三元件在第一和第二单元之间，或者 可以间接地耦合，其中在第一和第二单元之间有第三元件。设备1可以是单独的设备或者可 以形成收集系统的部分，所述收集系统还包括线缆20-24或者负载31-34中的一个或多个或 源3。优选地，分支部分21-24应当具有比主要部分20与两个随后的分支部分21-24之间的连 接之间的距离小的长度。
[0063]作为总结，用于检测包括线缆20-24和负载31-34的线缆系统2中的问题的设备1具 备：用于将第一调查信号注入到线缆20-24中的注入器11，12、用于从线缆20-24接收包括第 一调查信号的第一反射的第一反射信号的接收器13、以及处理器14。处理器14将第一反射 信号转换成反射值并且确定反射值与参考值之间的差值。差值中首次出现的显著差值将指 示问题，并且首次出现的显著差值的时刻指示问题的位置。包括来自之前所注入的调查信 号(其在线缆系统2中没有问题时的时刻处已经注入)的反射的之前接收的反射信号可以被 转换成参考值。
[0064]尽管已经在附图和前述描述中详细图示和描述了本发明，但是这样的图示和描述 要被视为说明性或示例性而非限制性的；本发明不限于所公开的实施例。在实践所要求保 护的发明时，通过研究附图、公开内容和随附权利要求，本领域技术人员可以理解和实现对 所公开的实施例的其它变形。在权利要求中，词语"包括"不排除其它元件或步骤，并且不定 冠词"一"或"一个"不排除多个。在相互不同的从属权利要求中记载某些措施的仅有事实不 指示这些措施的组合不能用于获益。在权利要求中的任何附图标记不应当解释为限制范 围。
【主权项】
1. 一种用于检测包括线缆(20-24)和耦合到线缆(20-24)的多个负载(31-34)的线缆系 统(2)中的问题的设备(1)，所述设备(1)包括 -用于将第一调查信号注入到线缆(20-24)中的注入器(11，12)， -用于从线缆(20-24)接收第一反射信号的接收器（13)，第一反射信号包括第一调查 信号的第一反射，以及 -用于将第一反射信号转换成反射值并且用于确定反射值与参考值之间的差值的处 理器（14)，当等于或大于阈值时差值中首次出现的差值指示问题，并且首次出现的差值的 时刻指示问题的位置， 其中处理器（14)布置成将包括来自之前所注入的调查信号的反射的之前接收的反射 信号转换成参考值，所述之前所注入的调查信号在线缆系统（2)中没有问题时的时刻处已 经注入。2. 如权利要求1所限定的设备（1)，注入器（11，12)布置成将第一调查信号之后的第二 调查信号注入到线缆(20-24)中，接收器（13)布置成从线缆(20-24)接收第二反射信号，第 二反射信号包括第二调查信号的第二反射，处理器(14)布置成将第二反射信号转换成反射 值，并且处理器（14)布置成将包括来自之前所注入的调查信号的反射的之前接收的反射信 号转换成参考值，所述之前所注入的调查信号在线缆系统（2)中没有问题时的时刻已经注 入。3. 如权利要求1所限定的设备（1)，处理器(14)布置成通过将一个或多个反射值插入到 第一函数中并计算第一结果并且将一个或多个参考值插入到第二函数中并计算第二结果 以及通过将第一和第二结果相互比较来确定反射值和参考值之间的差值。4. 如权利要求1所限定的设备（1)，处理器(14)布置成通过将一个或多个反射值和一个 或多个参考值插入到第三函数中并计算第三结果以及通过比较第三结果与阈值来确定反 射值与参考值之间的差值。5. 如权利要求1所限定的设备（1)，注入器（11，12)包括用于生成第一脉冲信号的生成 器(11)，第一调查信号包括第一脉冲信号。6. 如权利要求1所限定的设备（1)，注入器（11，12)包括用于切换用来经由线缆(20-23) 馈给负载(31-33)的馈给信号的开关（12)。7. 如权利要求7所限定的设备（1 )，还包括 -用于检测馈给信号的相位角并且用于响应于检测结果而控制开关（12)以用于在馈 给信号的预限定相位角处切断馈给信号的控制器(15)。8. 如权利要求7所限定的设备（1 )，还包括 -用于控制开关（12)以用于在短于0.1秒的第一时间间隔内中断馈给信号的控制器 (15)〇9. 如权利要求1所限定的设备（1 )，其中线缆系统(2 )还包括经由线缆(6 )临时连接到主 要线缆系统(2)的非法器具(5)，并且处理器(14)还布置成检测非法器具(5)的位置。10. 如权利要求9所限定的设备（1 )，其中线缆系统（2 )还包括连接在负载(31 -34 )与线 缆(20-24)之间的电感器(41-44)。11. 一种收集系统，包括如权利要求1所限定的设备（1)并且还包括线缆(20-24)和/或 负载(31-34)和/或源(3)。12. 如权利要求11所限定的收集系统，包括以灯的形式的负载(31-34)。13. -种用于检测包括线缆（20-24)和耦合到线缆(20-24)的多个负载（31-34)的线缆 系统(2)中的问题的方法，第一调查信号被注入到线缆(20-24)中，从线缆(20-24)接收第一 反射信号，第一反射信号包括第一调查信号的第一反射，所述方法包括将第一反射信号转 换成反射值的步骤以及确定反射值与参考值之间的差值的步骤，当等于或大于阈值时差值 中首次出现的差值指示问题，并且首次出现的差值的时刻指示问题的位置，其中参考值从 包括来自之前所注入的调查信号的反射的之前接收的反射信号来转换，所述之前所注入的 调查信号在线缆系统(2)中没有问题时的时刻处已经注入。14. 一种用于执行如权利要求13所限定的方法的步骤的计算机程序产品。15. -种用于存储和包括如权利要求14所限定的计算机程序产品的介质。
【文档编号】H05B37/03GK105940310SQ201480062269
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2014年11月11日
【发明人】H.陈
【申请人】飞利浦灯具控股公司