公用事业监视设备、系统及方法

专利名称：公用事业监视设备、系统及方法
技术领域：
本发明涉及用于监视公用事业服务的使用的公用事业监视设备、系统及方法，公 用事业服务如电、气、水或其它商品(服务)的供给；本发明特别适用于所谓的智能计量系 统和建筑场所(如家中)监视设备，用于监视公用事业商品的消耗量以提供关于消费者当 前及累计使用量的信息。
背景技术：
住宅、商业及工业企业通常被提供用于测量由公用事业公司向建筑物提供的商品 及其它服务的消耗量的仪表，前述商品包括电、气和水。例如，电力公司通常向每一消费者 场所提供常规电表，电表具有转盘及计数器以按千瓦特小时(kWh)测量和指示累计用量， 从而作为电能使用或消耗的测量以向消费者收取费用。可针对气、水或其它服务/供给提 供类似的仪表。 最近，许多公用事业公司和政府机构已安装"智能仪表"，其可记录累计或总能量 用量并将数据传给中央位置，从而不需要雇用大量读表员进行仪表读数。智能计量系统在 收集速度、准确度和总费用方面还有利于数据收集。此外，智能计量使能更详细地监视使用 时间、费用及其它数据。大多数智能仪表被配置成监视使用情况并基于当前费率期间或使 用时间段对能量使用应用不同的费率或价格。典型的时间测量分辨率为15分钟或60分钟 间隔。多个不同的费率期间及相应的费率可基于时段(如高峰费率及非高峰费率)、周几、 月份、季节、变化的供给费用或其它因素建立。其它公用事业基于消耗量水平设置递升费 率。因此，公用事业公司和当地销售公司可根据费率期间设定不同的使用价格。消费者可 据其调整他们的消耗，例如通过延迟使用而降低费用，即在非高峰费率期间使用。
公用事业公司和服务提供商引入智能计量部分受鼓励在高峰时段期间减少消耗 量的需要的驱动，且通常提供几个随使用时间(如高峰/非高峰)而变的价格以对非高峰 使用或高峰期间节能进行费用激励。对于发电而言，非高峰使用使系统的需求量分散从而 改善高峰需求量时的功率管理，这在气候对高峰期间的供应(冬季期间供暖及夏季期间制 冷)产生极端需求量时特别重要。 然而，即使使用智能计量，在收到账单之前，消费者不可从公用事业提供商接收关 于消耗量和费用的信息。此外，由于传统智能仪表通常位于建筑物的外面，消费者需要更方 便的方式实时监视当前消耗量和费用，例如从家内进行监视。 智能仪表系统通常通过有线或无线网络而网络化，以使公用事业/服务提供商能 进行远程监视和仪表读数。因此，有多种已知的系统向消费者提供关于他们的使用情况的 信息，例如家中或建筑场所的可使用无线或有线方式连接到智能仪表的显示器。智能仪表可与其它设备如远程电器控制器(RAC)、可编程通信恒温器(PCT)及家中显示器(IHD)通信 以进行能量管理等。这些家中或建筑物内的显示器通常具有数字显示器以指示使用信息， 如消耗量，及可实现信息的简单图形表示、指示灯及听得见的警报。 无线方式使能的智能计量和监视系统根据传输范围和安全性要求可能依赖于 多种已知的无线连网、或网格和传感器连网协议(如基于IEEE 802. 15. 4， ANSI C12. 19， C12. 22， Zigbee)。 在未安装智能仪表的情况下，可提供几种改型解决方案用于无线地或通过有线网 络连接从传统仪表自动读取数据并传输数据。 例如，在美国公开专利申请2005/0222784 (现在为US7174260)中描述的、由Blue Line I皿ovations提出的"电力费用"监视器提供数字式显示器，该显示器能够显示几个参 数并实时图形表示与能量使用和费用有关的数据以及有关信息如室外温度。该监视器包括 数值显示、转轮图形显示以指示电力消耗率(圆盘仿真器)。在该例子中，家中装置可与附 着到传统电表外部的传感器装置通信，该传感器装置感测轮的旋转并借助于无线链路将信 息传给家中监视器。 在智能计量可用的情况下，有多种数字式显示器可用于消费者显示数值和简单的 图形信息。这些显示器可以是壁装式如壁装恒温器或插入墙壁电插座的插件，并可通过有 线或无线连接从仪表系统接收信息。 电能使用监视器的其它例子为Golden Power Manufacturing提供的Ritetemp 通用无线恒温器，其包括彩灯公用事业比率指示器；环境数字式图形显示器，包括插入电插 座并根据比率提供可用彩色背光显示的能量焦耳显示器；其它显示器还提供有关的天气及 温度信息。另一由DCSI的TWACS作为调压变压器销售的插件装置提供听得见且可视的警 报；Powerwatch随着数据馈给佩戴在手腕上的于表型监视器提供安全的无线监视。
另一制造商，EcoMeter制造具有数字式图形显示器的显示装置，用于监视能量和 水的使用；沿屏幕底部的一组LED通过颜色指示价格期间绿色对应非高峰；黄色对应平时 价格；橙色对应高峰价格；红色对应动态高峰价格/高峰需求量。该装置还将能量使用转换 为温室气体放射当量。 尽管多种家中(建筑物内、建筑场所)显示器可用，但现有产品具有一定局限性， 且可能与已知的智能计量系统不兼容。 一些装置要求消费者知道任何的状态变化，且足够 近以读取和理解显示器上的数据。此外，在装置插入墙壁电插座内的情况下，在置放方面有 局限性，及装置可能不方便针对数字式显示器的读出进行定位。 —些用户还想要知道他们当前的能量使用情况，或在当前费用方面(货币单位，
如元或分)或能量测量单位方面(如千瓦特小时)。 一些智能仪表可能不提供费率期间信
息，即使当该信息可用时，消费者在没有分析的情况下可能不能立即理解数值数据，因为有
几种类型的开账单方式单一固定费率模式、递升费率模式、使用时间费率模式。 如上所述，存在一些方法将能量使用数据从智能仪表传到中央站，甚至可能传到
建筑物内的位置以由用户读数。当未安装智能仪表时，这些方法通常要求电工安装连接到
传统仪表的专门装置，且该专门装置通常要求单独的电源。 能量、燃料及其它费用的增加，以及对能量的环境影响和资源需求的关注，均对公 用事业的智能计量提供动力，从而改善使用情况的监视、提供随使用时间而变的费率及向公用事业公司和消费者提供反馈。 应当理解，这样的智能仪表主动性的成功很大程度上取决于能量消费者如电消费 者能够使用智能计量利用节约机会及更好地管理他们的消耗因而更好地管理他们的能量 费用的程度。 因此，需要提供一种可提供关于所提供的与可适用费率期间有关的服务的当前能 量使用情况的指示的装置，前述服务如电。为鼓励减少高峰期间的需求量及节约，需要提供 改进的设备，其相对便宜但在电使用及其它服务的使用的费用和消耗量方面可向消费者提 供当前(实时)使用情况的便利的、直观的指示。

发明内容
本发明寻求克服或至少改进这些已知监视设备和系统的一个或多个缺点，或至少 提供备选方案。 根据本发明的一方面，提供对公用事业公司提供的商品的使用进行建筑物内监视 及显示至少两个使用度量的监视设备，包括 用于接收至少与所述两个使用度量中的第一使用度量有关的信息的接收装置，所 述第一使用度量与所述商品的当前消耗率或当前累计消耗量有关；
具有显示区的显示装置； 光源装置，用于用多种颜色中的所选颜色的光有选择地至少照明显示区的一部分 并改变所照明的区域；及 响应于接收装置对光源装置进行控制以选择照明颜色及改变所照明的区域的控
制装置，颜色选择和区域变化是所述至少两个使用度量中的相应度量的指示。 优选地，颜色指示与当前消耗费用有关的使用度量，及所照明的区域的变化指示
发生该消耗时的消耗率。 有利的是，当前消耗率可通过以指示消耗率的来回移动速率在显示区上扫描照明 显示区的一部分而进行指示。 因此，提供这样一种家中或建筑物内监视设备，其具有带照明的显示器，向消费者 提供当前消耗费用(由显示器颜色指示)及消耗率(通过跨显示区扫描或移动照明进行指 示)的"一眼"指示，这可有利地以指示消耗率或其它使用度量的速率跨显示区模拟运动或 旋转。 优选地，控制装置用于调节光源装置的输出以产生显示区的照明图案，该图案以 随消耗率变化的来回移动速度模拟横越显示区的线性运动或旋转之一。 有利的是，也可提供第二显示器，包括用于显示字母数字和图形信息中的至少一 个的数字式显示器。例如，第二显示器可包括LCD屏幕，能够显示更详细的当前及累计使用 和费用信息。对于电监视系统，例如，该信息可包括当前需用电力、价格和消耗数据，当前使 用(kW)，当天或上月或其它时间段累计消耗量，每一费率期间的消耗量，及相应费用信息如 日费用、月费用或不同费率期间发生的费用等。 在监视设备包括第二显示器如LCD屏幕的情况下，监视设备可包括用于从数字式 显示器的多个显示模式选择之一的装置。例如，监视设备可包括用于选择不同的显示模式 的按钮，以字母数字方式和图形方式显示各个所选的信息集。监视设备还可包括音响报警器。 在显示区为细长显示区的情况下，光源可安排成线性阵列，然后控制装置可以指 示消耗率的来回移动速率沿显示区长度扫描光源阵列的照明，从而模拟照明跨显示区的线 性运动。简单的例子为一排LED中的二极管慢速顺序照明以指示贯穿费率期间的进展，或 者排LED以指示消耗率的速率更快地顺序且反复照明，典型的影院屋顶招牌图案形式。
细长显示区可以为弓形，及光源安排为相应的弓形阵列，然后控制装置可包括用 于按序有选择地启动阵列中的光源的控制器，以指示消耗率的来回移动速率沿弓形的长度 扫描照明。 有利的是，光源装置可包括用于调制(如脉冲调制)光源的输出的调制器，从而显 示多个不同的颜色之一，每一颜色与特定费率等级、费率价格或其它费用参数相关联。在费 用信息基于费率等级或费率价格的情况下，每一费率等级或费率价格可与显示器的特定颜 色相关联。 优选地，光源装置包括发光元件如LED阵列，及控制装置包括用于有选择地照明 发光元件阵列的一个或多个发光源的控制器以有选择地用所选颜色照明显示区的部分。例 如，发光源阵列可包括发光二极管(LED)、有机LED(0LED)阵列；或者光源装置可以是电致 发光膜光源或其它已知的可控光源。 例如，显示器可使用双色或三色LED以产生一组所希望的颜色从而指示不同的费 率期间或使用时间段，如非高峰、中等高峰或高峰价格。或者，控制器可以更复杂的顺序扫 描照明二极管阵列以通过改变所希望的速度和来回移动方向提供多个照明图案之一，如已 知的"屋顶招牌追赶"图案的顺序，具有各种速度和方向，对这些进行选择以指示使用信息。
在提供较大的显示区或弯曲或弓形显示器时，LED阵列的照明图案可用于以随所 监视参数而变的速率模仿传统机械电表圆盘或轮的旋转，或模仿所照明的显示器中的光图 案的其它线性或旋转运动。 所照明的显示器可包括监视设备外壳的、与光源阵列对准的开口中的窗口或透 镜；或包括监视设备外壳的位于光源阵列上方的半透明部分。 优选地，所照明的显示器具有装饰及功能设计。与常规设计一样，光学装置如反射 器、透镜、棱镜及其它光导或光纤可用于耦合来自各个光源或来自光源阵列的光以在显示 区中提供所希望的照明图案。 接收装置能够通过有线或无线连接直接从智能计量系统接收信息，即直接从具有 发射器或收发器的智能仪表、从连接到传统仪表的发射器/收发器适配器、或从公用事业 公司网络接收信息。有利地，监视设备还可具有用于从智能计量系统和其它监视设备之一 或二者接收信息并向其传送信息的收发器。 监视设备可具有用于功率输入和/或网络连接的端口 。另外，或者作为备选，监视 设备可按已知方式用电池进行供电。 有利地，监视设备可包括用于从计量系统接收所述信息并将信息传给数据储存库 或其它装置以实现双向通信的收发器，及可使用个或多个已知的无线网络协议进行通信。 例如，如果消耗量达到阈值，监视设备可被配置成向消费者发送消息在尖峰期间关闭电器， 及可选地包括响应于用户输入提供功率管理的装置(例如，在尖峰使用期间关闭空调，或 在非高峰使用期间通电)。
为了方便，监视设备的外壳可进行壁装或实现监视设备的桌面显示。在所照明的 可视显示器包括外壳的半透明顶部时，所照明的表面区域可被设计成可从宽的视角看见。
根据本发明的第二方面，提供了监视公用事业使用及同时显示至少两个使用度量 的方法，包括 从计量系统接收至少与所述两个使用度量中的第一度量有关的信息，所述第一度 量为与当前消耗率或当前累计消耗量有关的信息； 通过用指示所述两个使用度量之一的颜色照明监视设备的显示区的部分而可视 地显示与所述至少两个使用度量有关的信息；及 按指示所述两个使用度量中的另一度量的方式改变所照明的区域。 优选地，改变照明以顺序照明显示区的部分从而以指示消耗率的来回移动速率模
拟跨显示区的彩色照明的线性运动或旋转之一。 每一不同的费率等级可与不同的颜色相关联，及所选的相应颜色随消耗率而定。 例如，绿色、黄色、橙色和红色照明可用于分别指示非高峰、中等高峰、高峰及严重高峰，从 而按容易解释的方式使消费者瞬时知晓能量消耗水平及消耗率。 本发明方法还包括以数字和/或图形方式在第二 (数字式)显示器上显示公用事 业使用信息，例如，所述使用信息包括当前及累计消耗量、价格、时间和日期等。第二显示器 的内容可由消费者借助于监视设备上的按钮方便地选择。 根据本发明的又一方面，提供了用于安装在电表和电表插座之间的收发器/发射 器适配器，其包括承载收发器的衬底，收发器用于将使用信息传给建筑物内监视设备的接 收器。 有利地，适配器包括直接从插座接收功率的通常称为仪表底座的电源部件，及包 括用于将与消耗率或累计消耗量有关的第一使用度量传给监视设备的发射器(为了方便， 作为收发器的一部分)，例如，传送使用一个或多个频率的无线传输、使用已知的无线网络 协议进行。 仪表底座属于专用于住宅的类型，称为1S或2S形式仪表底座。 在未实施智能计量的情况下，收发器适配器可安装在传统仪表的下面、插入仪表
插座内、及夹在仪表底座和仪表本身之间，而不必破坏仪表底座上的密封。因此，仪表将保
持密封和校准，尽管公用事业的偷窃保护密封当由公用事业授权的个体停机时将被破坏。 适配器可包括一组通过终端，每一终端一端具有插头以连接到插座中的插孔及另
一端具有插孔以接收仪表上的相应插头。 在适配器具有通过终端的情况下，电源部件可包括巻绕在相应终端周围的线圈以 形成电流变压器。 收发器适配器可由公用事业公司的技术人员容易安装。 根据本发明的另一方面，提供了用于在建筑物内监视公用事业公司提供的商品的 使用的监视设备，包括用于接收与商品的当前消耗率有关的信息的接收装置；显示装置； 及控制装置，响应于接收装置控制显示器以按相当数量的灯泡描绘当前消耗率，每一灯泡 具有给定瓦数。 监视设备显示器的照明设计优选构造成既具有装饰性又具有功能性以鼓励将一 个或多个这样的设备放在家中的显著位置以向所有家庭成员报警能量使用率和鼓励节约。前述位置可以是耗能电器所在位置，如厨房或洗衣区。 有利地，显示器的特别安排使照明的显示器在放在桌面时能从多个角度看到，以 有利于通过显示器照明的颜色和位置或线性/有角运动进行"一眼监视"。或者，这样的模 型可壁装或安装(如磁性安装)在冰箱上。 例如，监视设备也可靠近前门放置以在离开或进入家时向家庭主人报警消耗状 态。 还可提供包括多个监视设备的能量监视系统，一个或多个监视设备具有用于网络 连接的端口 ，如经USB连接，或其它已知的网络连接类型，以使数据能传到数据储存库或其 它装置。


现在将结合附图描述本发明的实施例，其中 图1为根据本发明第一实施例的监视设备的示意立体图。
图2为图1的监视设备的分解图。 图3为图1的监视设备的电路板和内部元件的布局。 图4为图1、2和3的监视设备的相应示意框图。 图5(a)到图5(q)为监视设备的数据显示器提供的典型显示。 图6为监视设备的微控制器的总体运行的流程图。 图7为用于安装在仪表和仪表底座之间的收发器适配器的示意图。 图8为收发器适配器的通过终端的局部纵向截面图。 图9为图7的收发器适配器的电元件的示意框图。 图10A为根据第二实施例的监视设备的正视图，其具有单一直的显示窗口。
图10B为图10A的监视设备的示意电路板。 图11A和11B对应于图10A和IOB，但为第三实施例，具有三个直的并行显示窗口 。
图12A和12B对应于图10A和IOB，但为第四实施例，具有单一弓形显示窗口 。
图13A和13B对应于图10A和IOB，但为第五实施例，具有三个弓形并行显示窗口 。
图14A为本发明的第六实施例的侧视图，与图1的监视设备类似但具有光导，其外 缘成梯状以提供三个并行的倾斜显示区，而用于比较，图14B示出了图1的监视设备的侧视 图。 图15 (a)到15 (c)示意性地示出了图14A的监视设备的三个倾斜表面的顺序径向 照明。 图16(a)到16(f)示出了图1的监视设备的单一显示区的各个部分的顺序照明， 以产生沿弓形显示区行进的光珠效果。 图17(a)到17(f)示意性地示出了图1的监视设备的单一显示区的不同部分的照 明，以产生逐渐递增弓形显示区的彩色部分的长度的效果。 图18(a)到18(c)示意性地示出了图1的监视设备的单一显示区的不同部分的照 明，以使弓形显示区每一侧的彩色部分按对称方式产生"冒泡"效果。 图19示意性地示出了图1的监视设备的单一显示区的不同部分的同时照明，其中 具有一部分可连同图15、16和17使用的弓形显示区。
图20示意性地示出了图1的监视设备的单一显示区的相邻部分的同时照明，其中 具有一部分可连同图15、16和17使用的处于多种颜色中的不同所选颜色的弓形显示区。
图21(a)、21(b)、21(c)和21(d)示出了使用计算机或手持设备显示表示图1的监 视设备的图像。 图22示意性地示出了可与几个不同的照明显示器一起使用的印刷电路板。
具体实施例方式
不同附图中的类似元件具有对应的附图标记，特定实施例中的那些附图标记通过 1000不同于其它实施例中的附图标记。 现在将结合图1、2和3对根据本发明第一实施例的监视设备100进行描述。监视 设备100包括封装无线电接收器104(见图2和3)的外壳102，无线电接收器连接到偶极 子天线106(和/或其它外部/内部天线)以从计量系统接收使用信息，及具有照明显示区 108和数字式显示器110，在该例子中后者为LCD屏幕，例如64X 128分辨率LCD显示器，用 于按一种或多种模式显示字母数字112和/或图形信息114。监视设备100还具有三个多 功能和用户启动的按钮116，用于打开和关闭监视设备及用于选择显示模式以显示不同的 信息集，这将结合图5(a)到5(q)进行更详细的描述。
外壳102包括适于壁装或桌面显示的模制塑料外壳。 在该实施例中，照明显示器108包括从外壳102的顶部延伸的光导118的磨砂、弓 形、大致线性倾角的最外端表面。显示表面108面向外壳102的后面但反射从光导118的 内端入射的光，使得光从外壳102向前散发。弓形显示区108的部分可通过从光源阵列入 射到光导内的光有选择地及顺序地照明，光源阵列具体为外壳102内的LED120(见图2和 3)。因此，光导118构成光耦合装置，用于引导来自LED阵列120的光照明弓形显示区108 的所选部分。 如图2和3中所示，LED阵列包括六个提供在内部电路板122 (在图1中不可见) 上的双色LED120/l-120/6。 在其内端部分，光导118具有两个弯曲舌部118A和118B，分别穿过矩形孔124A和 124B突出，使得末端表面126A和126B非常接近LED120且来自其的光耦合到光导118内。 通常，每一LED将照明弓形表面108的相应段或部分。然而，应意识到，当照明后，相邻段之 间的过渡由于镜面散射及漫射效应将不清晰。 图4示出了图1、2和3中所示的监视设备内的元件的框图。接收器104，实际上为 收发器的一部分，从智能计量系统的相应发射器接收信息并将该信息传给微控制器130，微 控制器按传统方式从电源132供电，电源具有可选的电池134。还提供接口单元136，其连 接到用于标准USB网络连接的USB端口 138和/或专门连接端口 138。电源132被示为具 有用于连接到外部源的端口 140(可选)以对电池进行充电(如果可再充电)。
信息包括至少一与当前消耗率有关的使用度量。接收器还可从智能仪表接收数据 如使用时间、当前费率期间及相关价格、按能量和/或货币单位的能量使用、及累计使用或 使用历史，尽管在优选实施例中，这些另外的数据提供在监视设备自身内；来自内部时钟的 计时；先前保存在存储装置中的其它数据等，尤其在监视设备能够与公益事业公司通信并 接收更新时更是如此。
接收器可与发射器结合，即结合为收发器，使其能够与仪表处的互补收发器、公益 事业或公益事业有关的收发器(固定或移动)交换信息。 用于照明显示器108 (在图3中未示出)的多色LED组或阵列120经LED控制单 元142连接到微控制器130， LED控制单元将在下面详细描述。LCD屏幕形式的第二显示器 110具有与微控制器130通信的内置控制器(未示出)，且有将按钮116 (包括开/关按钮) 连接到微控制器130的用户接口 144以选择LCD显示器110的显示模式。连接到微控制器 130的其它元件包括手动复位146、音响指示器或报警器模块148和扩展内存模块150。
参考图4，双色LED120的驱动电流由LED控制电路142在微控制器130的控制之 下提供。这样的双色LED通常包括一组共同封装的两个靠近但隔开的LED元件，分别发射 红光和绿光。微控制器130将个别地或结合地接通R、 G LED以获得要发射的颜色。例如， 红色可指示"尖峰"价格，橙色指示"高峰"价格，黄色指示"中等高峰"价格，及绿色指示非 高峰价格。此外，微控制器130将有选择地接通双色LED以按顺序或图案照明显示器表面 108的不同部分。因此，微控制器130可使得各个双色LED通电从而彩色的光将按指示使用 度量的方式沿弓形显示区106移动，使用度量即消耗率从仪表接收或计算。
在一些情况下，来自仪表的信息可能仅包括电功率的累计消耗量的测量，在这种 情况下，微控制器130将使用其内部时钟确定消耗率。微控制器130将访问内部内存和/ 或扩展内存150以获得其它数据，如定价等级或收费费率。 定价"等级"可依时间确定，例如，当前单位的费用通过使用的时间/日子/月份/ 年度进行确定，或者依容量确定，例如，当前单位的费用根据先前(自某一基准点以来)已 消耗多少单位进行确定。在后一情况下，等级可通过一系列阈值级别定义，每单位费用在每 一阈值级别增加。 可以预见，照明显示器还可指示逼近不同等级的过渡，例如通过照明分开的LED 和显示区或通过拼接颜色(淡出_淡入)实现。 这样，例如，在非高峰费率期间，显示器颜色为绿色，每一双色LED120被通电以发 射该颜色(具体通过启动组中的绿光LED)并照明显示器108的相应区域。在一消耗率， LED120按序通电使得显示区108的不连续区域或段将被相继照明，优选地导致照明的绿光 段沿弓形显示器108的长度慢速移动。随着消耗率增加，微控制器130将增加序列速率从 而增加绿光段沿弓形路径传播的速度。照明图案的移动以指示消耗率的速度在视觉上模拟 了传统电表圆盘的转动。 随着费率期间从中等高峰变为高峰价格，微控制器130将使LED发射橙光然后发 射红光。微控制器130还可打开和关闭LED120以使显示光闪现特定的颜色从而指示尖峰 价格期间。当然，为此目的也可使用一些其它的调制图案。 音响指示器148可用于发出听得见的报警声音。紧急的可停止的报警可与尖峰使 用情况相关联，而柔和的报警可指示倒数计秒到下一费率期间。 照明显示器可被安排成指示费率期间已消逝的时间，例如指示当前时间是否接近 特定"使用时间"费率期间的开始或结束。例如，照明沿弓形表面108的四分之三长度延 伸的区域可表明当前时间为与所显示颜色相关联的费率期间的四分之三(见图17(a)到 17(f))。 众所周知，人眼快速响应于所感知的移动，因而颜色和移动的光图案的改变可有效地向消费者通知消耗率和费用的变化，因为信息可被快速吸收，即"一眼"。当移动图案模 拟线性或旋转运动时更是如此。在抓取注意上，以确定的来回移动速度跨显示器扫描照明 可优选为固定闪烁或闪光，这可被看作打扰或激怒。 第二数字式显示器(具体为LCD屏幕)110用于显示与当前或累计使用有关的这
些和/或其它度量或参数的更详细的信息。例子包括每小时使用的图形显示，例如过去24
小时按$或kWh的使用情况；过去30天按$或kWh的每日滚动使用情况；每一个别使用时
间(T0U)段按kWh和$计的总数；瞬时或平均需用消耗量，表明当前使用的功率。 所显示的实际数据可使用一个或多个按钮116进行选择。图5(a)到5(q)示出了
第二显示器110显示的数据的例子，如下所述 图5 (a) —来自仪表的绝对kWh总读数及三个等级的读数。 图5(b) —模拟"转速计"表明当前消耗量；条表明3个标准等级以及尖峰使用的 每月总计；"A"代表短期总计(日/周)；及总计。 图5(C)—模拟"转速计"表明当前消耗量；条表明一条的每小时总计；"A"代表短 期总计(日/周)；及总计。 图5(d)—模拟"转速计"表明当前消耗量；条表明该月的每日总计；"A"代表短期 总计(日/周)；及总计。
图5(6)—由$...$$$$表示的按费用等级(具有基础量)的消耗量。 图5仕)一由$...$$$$表示的每等级(基于基础量)费用。 图5 (g)—条图示每日总计；日期；按美元/日&总计$$ 。
图5 (h)—条图示每日总计；日期；按kWh/日&总kWh。
图5(力一由$...$$$$表示的按费用等级(无基础量)的消耗量。 图5(k)—使用100w灯泡图符表示的当前(瞬时)消耗量。 图5(l)—按kW计的当前(瞬时)消耗量。 图5(m) —用户选择的时间范围的消耗量总计；平均消耗量；及子间隔消耗量。 图5(n) —用户所选择时间按kWh和美元计的消耗量总计。 图5(p)—条表示按每小时金额计的一天每小时总计；及总金额。
图5 (q) —条表示按kWh每小时计的一天每小时总计；及总kWh数。 由于第二显示器110是数字式显示器，改变显示的数据是非常简单的事情，如上
所述，借助于一个或多个按钮116选择不同的显示屏。 当以数值方式表示时，许多消费者未完全意识到能量消耗率的含意，这样，图5(k) 中所示的数据显示特别有利，因为其将消耗率图示为相当数量的具有给定瓦数的灯泡，例 如60w或100w。大多数消费者将意识到在尖峰高价格期间显示大量这样的"能量灯泡单位" 的意义，从而推动检查可以关闭的电器，至少暂时关闭。 用于接收USB或其它数据连接器如网络连接器(未示出)的数据端口 138使能 在微控制器130的控制之下将数据输出到个人计算机或个人数字助理，可能用于分析或存 储。尽管指明USB端口，但数据接口 136可使用一种或多种其它类型的数据传输模式，如红 夕卜、蓝牙等，甚至连接到网络(以太网、因特网)以将数据传到公用事业公司或其它地方。还 可能够下载数据以更新数据，如收费费率，保存在内存150中。此外，对监视设备内的连接 进行适当修改后还可用于连接电源，对于电力线通信(PLC)类型的仪表系统，数据接口 136还具有串行输入端口 138〃 。 应注意，上述监视设备的接收器104可以是收发器的一部分，发射器部分用于与公用事业仪表和/或公用事业公司通信。 如图4中的虚线所示，典型的智能仪表152具有其自己的接收器(通常为收发器的一部分)154，该接收器可将使用数据传给公用事业公司并接收软件和/或数据更新。在许多情况下，监视设备100的接收器104将能够与收发器154通信，可按需许可任何专用传输协议。接收器104为可编程接收器以使其适于连同不同类型的智能仪表使用。或者，可提供几个可互换的专用接收器/收发器模块104，每一模块用于特定类型的仪表，及选择适当的模块并将其安装在电路板122上。 图6为微控制器130的基本运行的简单流程图，其控制不同使用度量的数据采集，或经接收器104、或从内存150中的查询表、甚或通过与公用事业公司通信进行采集，计算将要显示的信息，然后控制两个显示器108和IIO显示数据。应注意，根据模型不同，仪表收发器154可传输当前消耗率和当前累计消耗量中的任一个或二者；在后一情况下，微控制器130将使用其自己的内部时钟把逐次的累计消耗量读数转换为消耗率。
尽管上述实施例设计成与具有其自己的发射器(收发器)的智能仪表通信，但监视设备100可通过在传统电表处安装适当的发射器/收发器适配器而与传统电表一起使用。这样的适配器可采用夹到仪表外壳上的外部传感器的形式，并具有用于检测普通转轮上的标记的传感器，如上述美国公开专利申请2005/0222784US中所公开的那样，但这不是首选形式，因为其太容易误计数和篡改，公用事业公司首选用户不干扰仪表；冷或热可导致夹子滑动及传感器失去对准；由金属夹或工具在仪表塑料外壳上形成的用于固定其的刻痕可能引起塑料应力性破裂，这将导致天气元件的密封无效；及其需要单独的电池。
优选将发射器/收发器适配器安装在传统电表和电表所插入的仪表插座之间并直接监视消耗量。这样的收发器适配器156如图7和8中所示并包括大致圆形的圆盘158，圆盘158具有与电表和插座的圆周类似的圆周。成矩形图案的彼此等距的四个连接器160延伸穿过圆盘158(标准形式的1S/2S仪表底座)。如图7中所示，每一连接器160具有从圆盘158后面突出的尖头部分160A (即当安装好后其面向插座)及从圆盘158前面突出的分叉部分160B以接收仪表的相应尖头(未示出)。连接器160中的两个尤其它们的尖头部分160A中的每一个均由线圈162包围，线圈162构成电流变压器的次级绕组(连接器160为初级"绕组"。 电流变压器对输出与线路连接器160中流动即通过仪表的电流成正比的电流。AC/DC功率模块164第一级164'和第二级164〃 ，第一级从电源触点取得功率并将其转换为相当高的DC电压，第二级使DC电压降低并用之向微控制器166、LAN数据通信接口 168、WAN数据通信接口 170、外部仪表数据接口 172、扩展内存174和负载监视单元176供电。电源164'使用"电源"触点还是"负载"触点将取决于局部调节，在一些情况下，其需要仪表功率在仪表前得到，而在其它情况下，需要使功率在仪表后得到。 负载监视电路176连接到电流变压器线圈162并监视当前电压和当前电流以计算当前累计功率水平，该功率水平(使用专业高速A-D)转换为数字形式并提供给微控制器166。后者将该信息传给LAN接口 170从而经偶极子天线传给监视设备100。
收发器适配器156不仅可用于将使用度量信息传给监视设备IOO，而且可用于传给中央储存库或中央数据库，如公用事业公司或其它地方，这借助于数据接口 172或具有WAN偶极子天线180的WAN接口 170实现。如图9中的框168和170所示，可采用多种数据通信模式中的任何模式，如GSM蜂窝数据(GPRS)调制解调器WAN ;WiFi802. llb调制解调器(2.4GHz LAN);和/或低地球轨道(LEO) ORBCOMM*人造卫星。仪表信息可按一天一次的短猝发的形式发送给地面中继站然后从中继站经因特网发送给中央服务器。因此，WAN收发器170可具有下述特征GSM通信，在可用的情况下；受控走廊中的WiFi ;LEOVHF 138_150MHz频带提供长范围通信，即使在复杂环境中也可以；CDMA通信；经许可的SCADA频带(通常450MHz)通信；简单安装_安装在新的或现有2S形式仪表插座上；及小于0. 6瓦特的低功耗。 还可以预见，监视设备和/或收发器适配器156可将使用度量信息提供给建筑物内的个人计算机，或提供给便携计算机或黑莓(商标)或其它类似的手持设备。辅助的使用度量传输可按描绘监视设备100的方式进行显示。因此，图21(a)和21(b)示出了个人计算机显示监视设备的图像，其照明显示和数据对应于基于使用图1-4的收发器104传送的仪表读数的数字显示，如果首选，使用数据接口 136传送。同样，图21(c)和21(d)示出了黑莓(商标)或其它类似设备上的类似显示。在后一情况下，传输可经服务器类型系统进行发送以产生图形。例如，这种向远处的用户设备进行传输可向父母通知其它家庭成员如孩子的尖峰使用情况。 本发明包含具有其它照明显示器构型且可能没有第二数字式显示器110的监视设备。由于LCD显示器为价格较高的元件，省略它可提供备选的较低费用的选择，但其在不需要更详细的信息时仍可提供有效的直观报警。现在将结合图10A到20对监视设备的这些备选实施例进行描述。 因此，图10A示出了根据第二实施例的监视设备，具有靠近外壳202顶部的直的细长窗口或透镜208形式的照明显示器。如果需要，窗口或透镜208可以为半透明或磨砂形式以提供漫射。图10B中所示的相应印刷电路板具有直的一排LED220，当电路板安装好后，这些LED将与窗口 208对准。 可选择和驱动单排LED以根据费率期间用红光、橙光/黄光和绿光之一照明窗口/透镜208，照明以随消耗率的指示变化的来回移动速率跨窗口线性扫描；例如通过顺序照明线性LED阵列进行。 图IIA和11B示出了外壳302被开槽以容纳显示区的实施例，显示区包括外壳中的三个直的细长窗口 308(a) 、308 (b) 、308 (c)，用于分别显示分别由直的三排LED320 (a)、320(b) 、320(c)提供的红光、橙光/黄光和绿光照明，每排LED与相应的窗口对准。
图12A和12B示出了与图IOA和10B中所示类似的监视设备，但窗口或透镜408为弯曲形式，且LED420行列也为弯曲形式以与窗口或透镜对准。 图13A和13B也示出了与先前实施例类似的另一实施例，其中外壳502具有一组3个线性窗口 508(a) 、508(b) 、508 (c)，但它们为弓形而不是直的，相应的LED阵列包括三排弓形LED，每一排与相应的窗口对准。 图10A-13B中所示的每一监视设备将具有与第一实施例的控制器142类似的LED
控制器，但适于与特定LED阵列相配。同样，微控制器130的编程将按需进行修改。 具有择一显示器构型的每一上述实施例具有承载根据相应显示器的构型安排的
15LED阵列的电路板，即不同的显示器将需要不同的电路板。然而，可以预见，单一电路板可被提供几个不同的LED阵列，每一阵列对应于几个不同的可用显示器中的相应显示器。之后，LED控制器和微控制器将被设定为根据安装电路板的外壳的显示器类型照明适当阵列。这样的多用途印刷电路板如图22中所示，并具有几个LED阵列，每一阵列对应于图10B、11B、12B和13B中所示的相应LED阵列，从而使同一电路板能连同图10A、 11A、 12A和13A的任一外壳使用，只需要简单地选择适当的LED阵列即可。 还应注意，尽管上述实施例使用双色LED，但LED阵列可包括6_10个各种颜色的LED或LED组，并按先前所述进行安排。典型的构型包括红光和绿光LED的双色配置或红光、绿光和蓝光(RGB)LED的三色配置。多个LED可使用不同的占空比及以不同频率同时进行脉冲调制以提供多种颜色，包括白色。在后一情况下，通过改变RGB LED的脉宽调制控制强度和颜色，LED可按不同的顺序及以变化的频率打开和关闭以按所选的想要显示的颜色提供不同的照明图案。 在图10A-13B的实施例中，光导118(图1)被省略，及照明显示器包括窗口区或一组窗口或透镜(可能为半透明材料)，来自LED阵列的光穿过其通过外壳，而不需要其它光学元件。尽管如此，无论显示区是否包括半透明或磨砂材料，其均可使用反射器、棱镜、光导、光纤等的已知光学排列间接照明。 图1中所示的实施例使用单一光导118，具有倾斜表面108形式的显示区。图14示出了类似的监视设备600的显示器，包括三个类似的半径递增并层叠在一起的光导618A、618B、618C，使得相应倾斜显示表面608A、608B、608C形成梯状显示器。每一光导耦合到排与其它排颜色不同的LED，使得可按彩虹方式显示三条并行的彩色光带。对于这种布置，不同的颜色可被相继打开以反映等级或价格的变化，同时每一光带的照明区域可被扫描以指示消耗率。应意识到，用以代替三个并行的光导，三个倾斜显示表面可通过使单一、较厚光导的表面成梯状而形成。也可以设想各种其它组合。 应意识到，多种照明显示器的构型方案是可能的，且前述例子不意为限制。
图15(a)到20示出了不同类型的照明显示器108和608的照明选择。
因此，图15 (a) -15 (c)示出了光导608的三个倾斜表面的照明，从径向最内表面608A开始顺序照明。同样的顺序可应用于具有三个窗口而不是三个光导表面的监视设备302和502。 图16(a)-16(f)示出了照明单一光导表面108的不同部分或段，以表示光珠从表面108的一 (左)端移动到另一 (右)端。如果需要，光珠可被使得来回移动，或持续表示消耗量，或可能表示监视设备处于不同的工作模式，例如初始化阶段。图IOA和12A的单窗口版本可以类似方式进行照明。 图17(a)-17(f)对应于图16(a)-16(f)，但描绘了单一显示器的相继部分被逐步
照明以使得显示器的彩色部分的长度从一(左)端朝向另一(右)端增加。
图18(a)-18(c)示意性地示出了照明图1的监视设备的单显示区108的不同部分以产生"冒泡"效果，即与图16(a)-16(c)的照明产生从左向右移动的光珠和图16(f)-16(d)的照明产生从右向左移动的光珠类似。当在中间相遇时光珠或消失，或在它们的相应端再次开始，交叉；然后重复循环。 还可预见到，光珠可产生某些图案。例如，图19示出了同时照明图1的监视设备的单一显示区108的两个不同部分，该两个不同部分由弓形显示区108的未照明部分间隔开，该两个部分以与结合图16所述类似的方式通过显示区。 此外，可能用不同颜色照明显示区108的邻近部分，如图20中所示。光珠可以是两个或两个以上具有不同颜色的光珠，使用图15或16的"运动"或"填充"分隔或不分隔开。 图21(a)、21(b)、21(c)和21(d)示出了使用计算机或手持设备显示表示图1的监视设备的图像及将出现在设备屏幕上的数据。 图22示意性地示出了可连同几个不同的照明显示器使用的印刷电路板。
有利地，监视设备可支持T0U或非T0U费率期间；自动化仪表读数(AMR)，其可以是单纯形接收或双向或先进仪表基础设施(AMI) ， AMI为双向并可支持除仪表开账单数据之外的数据交换。 尽管每一上述监视设备具有内部偶极子天线，但其还可具有外部天线，或者外部天线作为备选。在监视设备包括收发器的情况下，其还可用于将数据转播给其它设备，及可包括变换器以在不同的数据格式和传输协议之间变换数据，从而有助于按多种模态运行。监视设备还可从一个或多个其它智能计量设备或系统接收信号，如电、气和水及其它服务。监视设备可包括一个以上无线电、或其它硬件、软件或固件以有助于一个以上的系统(不同的公益事业或不同类型的设备)之间的数据交换，一个以上的系统可使用不同的射频或协议。 在多个设备形成网络的情况下，可通过因特网连接、USB、或公益事业广播如ZigBee的广播自动获得更新。 在提供双向通信的情况下，可提供可选的功能如智能恒温器控制，或可从公用事业公司接收通信，其可包括在尖峰期间提示消费者关闭电器如空调的报警，逼近尖峰或其它阈值条件的警报警告。这样的警报或报警可通过调制照明显示器和/或借助于音响指示器通知给消费者，如前所述。 家庭可具有单一带收发器的仪表，其可在两个或两个以上位置进行监视，通常为厨房、洗衣房和正门。另外，PCT恒温器可与家中显示器通信以复制使用信息的子集，或使家中显示器能控制恒温器。 本发明的一些实施例可表示为保存在机器可读介质(也称为计算机可读介质，处理器可读介质，或具有计算机可读程序代码包含于其中的计算机可用介质)中的软件产品。机器可读介质可以是任何适当的有形介质，包括磁、光或电存储介质，包括磁盘、光盘只读存储器(CD-ROM)、(易失性或非易失性)存储装置或类似存储机构。 机器可读介质可包含多个指令集、代码序列、配置信息或其它数据，当执行时，使得处理器执行根据本发明实施例的方法中的步骤。本领域那些一般技术人员将意识到，实施所述发明必须的其它指令或操作也可保存在机器可读介质上。从机器可读介质运行的软件可与电路接口连接以执行所述任务。该软件实施方式将可能模拟物理产品的外观、感觉及功能。当载入计算机或手持设备时，软件在屏幕上产生两个显示器并使控制装置(计算机内的处理器等)控制显示器提供两种颜色及运动。 因此，在监视设备包括能够将使用数据或信息传给另一设备的收发器时，该信息可用于控制智能电器、恒温器或其它控制器，或将信息转播给消费者如转给远程或手持设备以使用户能干预，例如在功耗超过阈值时干预。 此外，家中监视的其它实施方式可按软件实施，例如使用计算机上的显示器、图形显示器或手持设备提供图形指示器和照明显示器，从而表示随消耗费用而变的颜色及随消耗率而变的运动。 可以预见，LCD显示器可具有触敏屏幕及按已知方式集成在LCD显示器内的按钮116。 实用性 根据本发明实施例的监视设备、系统和方法对消费者监视公用事业的使用提供改进的或备选方式，具体地，使用颜色指示当前费用或费率期间的照明显示器及指示当前消耗率的模拟移动实现消耗率和当前单位费用的"一眼"监视。 显示器照明的扫描运动或其它运动(线性或旋转)有利地在视觉上捕捉注意，而不是闪光或闪烁那样冒昧。有利地，显示器可被提供照明显示器和数字式显示器以提供更详细的字母数字或图形信息。可选地，可提供音响报警。改进的用于实时使用的家中监视和显示的设备有助于鼓励消费者管理消耗量和费用。设备可提供成与多种有线和无线连网协议兼容，及优选提供用于提供更详细信息的数字式显示器及用于将数据传给储存库或其它设备进行分析的网络连接。更低费用和更简单的显示器(可能仅具有照明显示器)可部署在家中的多个位置，及直接方便地连网，或通过主监视设备从智能仪表接收信息。它们也可通过消费者的家庭无线网络连网。 监视设备、系统和方法用于家中或建筑场所监视公用事业如电及其它服务的使用。监视设备从智能计量系统或收发器接收信息，并通过照明显示器显示当前使用，其显示当前消耗费用的颜色指示，及控制显示器的照明以按指示消耗率或其它使用参数的来回移动速率跨显示器模拟扫描、移动或旋转。因此，显示器对当前使用向消费者提供快速"一眼"视觉信息。可选地，数字式显示器屏幕通过多种可选择的显示模式提供更详细的字母数字和图形信息。有利地，一个或多个设备可被连成网络，与智能计量系统的收发器或用于传统仪表的改型收发器直接或间接接口连接。在特别适合于电监视的同时，也可提供其它公用事业和服务的监视。本发明系统可连同有线网络使用，或通过多个标准无线和网状网络通信协议之一无线连网。 尽管本发明的实施方式已结合电的使用监视详细描述，但监视设备、系统和方法的其它实施方式也可用于监视其它公用事业或计量的服务。其它实施方式也可用于向消费者提供在视觉上监视服务的使用的设备，服务如带宽或其它可收费通信服务，其承受随使用时间而变的费率(即工作日、工作日夜间、周末或周末夜间费率)或基于超过阈值分钟数或kWh的使用量的附加费。 其它有利的显示特征可包括TOU时段状态、距下一时段的时间；可比较时段，每月；至当前期间结束时的kWh和豸预测；电压，高和低；用电峰值(kW);仪表更新的时钟，12或24小时模式；到计算机和/或恒温器的连通性；按更简化的形式显示水和气读数的能力；来自公用事业公司的通信，黄色警报等；使消费者能确认消息的接收的双向通信，例如通知稍后期间的断电时间。这些特征中的部分可能要求特殊外部网络功能。其它特征可使用有线通信或ZigBee提供。随着更多或不同的特征/解释可用，监视器可使用软件、硬件和/或固件更新进行适应。
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权利要求
在建筑物内监视公用事业公司提供的商品的使用及同时显示至少两个使用度量的监视设备，包括接收装置，用于接收至少与所述两个使用度量中的第一使用度量有关的信息，所述第一使用度量与所述商品的当前消耗率或累计消耗量有关；具有显示区的显示装置；光源装置，用于用多种颜色中的所选颜色的光有选择地至少照明显示区的一部分并改变所照明的区域；及控制装置，响应于接收装置对光源装置进行控制以选择照明颜色及改变所照明的区域，颜色选择和区域改变是所述至少两个使用度量中的相应度量的指示。
2. 根据权利要求1的监视设备，其中多种颜色中的每一颜色代表对应的多个不同价格 中的相应价格，及控制装置使光源装置以指示当前消耗率的速率顺序照明显示器的不同部 分。
3. 根据权利要求1的监视设备，其中多种颜色中的每一颜色代表对应的多个不同的可 用资金水平中的相应资金水平，及控制装置使光源装置以指示当前消耗率的速率顺序照明 显示器的不同部分。
4. 根据权利要求1、2或3的监视设备，其中 光源装置包括发光源阵列；及控制装置包括控制器，控制器用于有选择地启动所述阵列中的一个或多个发光源以有 选择地用所选颜色照明显示区的部分。
5. 根据权利要求4的监视设备，其中显示区为线性区，及控制装置控制发光源阵列以 实现按指示消耗率的速率沿显示区的长度扫描照明。
6. 根据权利要求5的监视设备，其中所述显示区为直线式显示区。
7. 根据权利要求5的监视设备，其中所述显示区为弓形显示区。
8. 根据权利要求l-7任一所述的监视设备，其中提供光耦合装置以将光从光源装置传 到显示区。
9. 根据权利要求8的监视设备，其中所述光耦合装置包括光学元件、反射器、透镜、光 导及光纤之一或其组合。
10. 根据权利要求8的监视设备，其中显示区包括穿过监视设备的外壳的窗口，及光源 装置与所述窗口对准。
11. 根据权利要求4-10任一所述的监视设备，其中控制装置实现按多种顺序扫描发光 源阵列的照明以提供按所希望速度和来回移动方向移动的多种照明图案之一。
12. 根据权利要求4-11任一所述的监视设备，其中发光源阵列包括发光二极管阵列、 有机发光二极管阵列或电致发光膜光源。
13. 根据权利要求4的监视设备，其中显示区包括几个平行的线性带，及控制装置控制 发光源以沿每一带的长度扫描照明。
14. 根据权利要求1-13任一所述的监视设备，其中接收器为收发器的一部分，所述收 发器用于从智能计量系统及其它监视设备之一或二者接收信息和向其传送信息。
15. 根据权利要求14的监视设备，其中所述收发器为能够使用IEEE 802. 15. 4、 ANSI C12. 19、 C 12. 22、Zigbee或已知无线网络协议中的至少一个进行通信的无线收发器。
16. 根据权利要求l-15任一所述的监视设备，还包括用于选择数字式显示器的多种显 示模式之一的装置，从而以字母数字形式或图形形式显示所选的信息集。
17. 根据权利要求1-16任一所述的监视设备，还包括音响指示器。
18. 根据权利要求l-17任一所述的监视设备，其中费用信息基于费率等级或费率价 格，及每一费率等级或费率价格与显示器的特定颜色相关联。
19. 根据权利要求l的监视设备，其中控制装置调制光源装置的输出以产生显示区的 照明图案，该照明图案模拟以随消耗率而变的来回移动速度穿越显示区的线性运动或旋转 运动之一。
20. 用于在建筑物内监视公用事业公司提供的商品的使用的监视设备，包括 显示装置，用于至少显示与所述商品的当前消耗量有关的使用度量；及 接收装置，适于与集成在智能仪表内的接收器或收发器直接通信并获取作为正常计量过程的一部分由智能仪表传给公用事业公司或其它接受者的信息；及控制装置，用于从所述信息得到所述使用度量并控制显示装置显示该使用度量。
21. 用于在建筑物内监视公用事业公司提供的商品的使用的监视设备，包括 接收装置，用于接收与所述商品的当前消耗率有关的信息；显示器；及控制装置，响应于接收装置控制显示器按相当数量的灯泡的形式描绘当前消耗率，每 一灯泡具有给定瓦数。
22. 在建筑物内监视公用事业公司提供的商品的使用及在建筑物内同时显示至少两个 使用度量的方法，包括接收至少与所述两个使用度量中的第一使用度量有关的信息，所述第一使用度量与所 述商品的当前消耗率或累计消耗量有关；用多种颜色中的所选颜色的光有选择地至少照明显示区的部分并改变所照明的区域；响应于所接收的信息，选择照明颜色和区域变化使得照明颜色和区域变化中的每一个 均为所述至少两个使用度量中的相应使用度量的指示。
23. 根据权利要求22的方法，还包括在第二显示器中显示其它公用事业使用信息，所 述其它使用信息至少包括当前及累计消耗量。
24. 用于在建筑物内监视公用事业公司提供的商品的使用及在建筑物内显示至少两个 使用度量的监视系统，包括至少一监视设备，该监视设备具有接收装置，用于接收至少与所述两个使用度量中的第一使用度量有关的信息，所述第 一使用度量与所述商品的当前消耗率或累计消耗量有关； 具有显示区的显示装置；光源装置，用于用多种颜色中的所选颜色的光有选择地至少照明显示区的一部分并改 变所照明的区域；及控制装置，响应于接收装置对光源装置进行控制以选择照明颜色及改变所照明的区 域，颜色选择和区域改变是所述至少两个使用度量中的相应度量的指示；所述系统还包括至少一另外的设备，该另外的设备部署在建筑物内与第一监视设备不 同的地方但与第一监视设备通信，该另外的设备接收和显示所述两个使用度量。
25. 包括多个适于与智能计量系统单向或双向通信的监视设备或包括具有与公用事业 仪表收发器双向通信的收发器的接收器的系统，多个监视器中的每一监视器具有用于从主 监视设备的收发器或从仪表接收信息的装置。
26. 根据权利要求25的系统，其中监视设备形成支持多对一、一对多或多对多通信的 网状网络或点对点网络，并采用多种协议、频率变换器及网关概念中的一个或多个。
27. 用于安装在电表及电表插座之间并与远处的监视设备通信的收发器适配器，该适 配器包括一组连接器，每一连接器将电表上的一组端子中的相应端子连接到插座上的一组互补 端子中的对应端子，并提供电力线的传导通路； 底座，具有用于从适配器内的线路电流运送导体获取电流的装置； 用于从所获取的电流得到表示当前消耗情况的信号的装置；发射器装置，响应于所述信号向监视设备发送另一表示当前消耗情况的信号；及 电源装置，用于从线路获取功率以对适配器中的元件供电。
全文摘要
本发明监视设备、系统和方法用于家中或建筑场所监视公用事业如电及其它服务的使用。监视设备从智能计量系统或收发器接收信息，并通过照明显示器显示当前使用，其显示当前消耗费用的颜色指示，及控制显示器的照明以按指示消耗率或其它度量的来回移动速率跨显示器扫描照明，跨显示器扫描照明图案在显示器中模拟移动或旋转。因此，显示器对当前使用向消费者提供快速“一眼”视觉信息。可选地，数字式显示器屏幕通过多种可选择的显示模式提供更详细的字母数字和图形信息。有利地，一个或多个设备可被连成网络，与智能计量系统的收发器或用于传统仪表的改型收发器直接或间接接口连接。在特别适合于电监视的同时，也可实现其它公用事业和服务的监视。本发明系统可连同有线网络使用，或通过多个标准无线和网状网络通信协议之一无线连网。
文档编号G01R11/02GK101765758SQ200880011034
公开日2010年6月30日 申请日期2008年2月4日 优先权日2007年2月2日
发明者G·D·V·索尔特 申请人:阿芝台克联合公司