用于检测电活动的电活动传感器设备以及电活动监控装置的制造方法_2

文档序号:9553077阅读:来源:国知局
;射频标识(RFID)标签读取器,如果检测到改变,则由所述检测部件触发,从所述RFID感测标签读取数据,所述数据包括每个装置的标识码和状态(打开或关闭);用于在分析所触发的RFID标签读取器所读取的数据中标识至少一个装置的状态的改变的部件;以及用于传送关于至少一个所标识的装置的状态的改变的信息的部件。
[0029]在实施例中,所述家庭电力仪表所传送的所述家庭装置功率消耗的改变归因于至少一个电家庭装置的状态改变。
[0030]在实施例中,每个RFID感测标签包括在UHF带中工作的天线。
[0031]在实施例中,所述RFID系统嵌入在家庭网关中。
[0032]在实施例中,每个无源RFID感测标签包括无源传感器,其允许检测当电家庭装置的状态正改变时流过所述电源线的脉冲电流。
[0033]本发明的另一方面涉及一种用于检测连接到电源网络的电设备的电活动的RFID系统,包括:至少一个RFID感测标签,其附接到所述各个电设备的电源线;用于检测连接到所述电源网络的电力仪表所传送的功率消耗的改变的部件;射频标识(RFID)标签读取器,在检测到改变的情况下由所述检测部件触发,以从所述至少一个RFID感测标签读取数据,所述数据包括所述各个电设备的标识码和状态(打开或关闭);用于在分析所触发的RFID标签读取器所读取的数据中标识至少一个电设备的状态的改变的部件,
[0034]可以通过计算机来实现本发明的元件所实现的一些处理。相应地,这些元件可以采取整体硬件实施例、整体软件实施例(包括固件、驻留软件、微代码等)或组合软件和硬件方面的实施例的形式,其可以在此全部被一般地称为“电路”、“模块”或“系统”。此外,这些元件可以采取具有在介质中嵌入的计算机可用程序代码的表达的任何有形介质中所嵌入的计算机程序产品的形式。
[0035]由于可以通过软件来实现本发明的元件,因此本发明可以实施为计算机可读代码,用于提供给任何合适的载体介质上的可编程装置。有形载体介质可以包括存储介质,例如软盘、CD-ROM、硬盘驱动器、磁带设备或固态存储器设备等。瞬时载体介质可以包括信号,例如电信号、电子信号、光学信号、声学信号、磁信号或电磁信号(例如微波或RF信号)。
【附图说明】
[0036]现将仅通过示例的方式并且参照附图来描述本发明的实施例,其中:
[0037]图1是可以实现本发明一个或多个实施例的电活动监控系统的示意性框图;
[0038]图2A是根据本发明实施例的RFID传感器设备的示意性框图;
[0039]图2B是根据本发明实施例的RFID传感器设备的示意性框图;
[0040]图3A至图3C是根据本发明不同实施例的RFID传感器设备的示意图;
[0041]图3D是根据本发明实施例的天线组件的示意图;
[0042]图4是示出附接到电设备的电力缆线的根据本发明实施例的RFID传感器设备的示意图;
[0043]图5A是根据本发明实施例的RFID传感器设备的元件的功能框图;
[0044]图5B是示出根据本发明实施例的RFID传感器所实现的信号处理过程的图形示图;
[0045]图6是根据本发明实施例的电活动监控装置的示意性框图;以及
[0046]图7是根据本发明另一实施例的RFID传感器设备的示意性框图。
【具体实施方式】
[0047]图1是可以实现本发明一个或多个实施例的电活动监控系统的示意性框图。电活动监控系统100监控η个电设备101_1至101_η的电状态的改变。每个电设备101_1至101_η通过各个电力缆线102_1至102_η连接到电监控电源网络110的电源插座103_η至103_η。应理解,虽然在图1的所示实施例中,每个电设备101_1至101_η连接到各个电源插座103_1至103_η,但在本发明其它实施例中,多个电设备可以连接到相同的电源插座103_X。每个电力缆线102_1至102_η配备有各个RFID传感器单元200_1至200_η。电活动监控系统100还包括连接到电源网络110的电活动监控装置300。电源网络110配备有智能电力仪表400,用于测量电源网络110中的电消耗。电活动监控装置300可以连接到通信网络NET (例如互联网网络),从而关于系统的电活动的数据可以发送到远程服务器设备(例如比如电力功率供应商公司的服务器)。
[0048]图2A是根据本发明实施例的RFID传感器设备200的示意性框图。
[0049]RFID传感器设备200包括天线210、脉冲检测模块220和用于存储表示电状态改变的数据的存储器芯片230。表示电设备的功率状态改变的数据可以包括标识RFID标签的标识数据。例如,标识数据可以足以指示电功率状态改变。在其它实施例中,除了 RFID标签标识数据之外,还可以发送表示功率状态改变的数据。
[0050]RFID传感器设备也可以被称为RFID标签、RFID标记、RFID应答器等。
[0051]天线210具有双重功能。首先,当对应电设备101_x经受电功率状态的改变(例如打开或关闭)时,RFID传感器单元200_x的天线210用于检测各个电力缆线102_x中所生成的电脉冲。实际上,所生成的电脉冲源自各个电设备101_x的功率状态的改变。当电设备101_x打开或关闭时,电流脉冲在其各个电力缆线102_x中流动。附接到电力缆线102_X的各个RFID传感器设备200_x的天线210以磁方式耦合到电流脉冲,其生成可以由脉冲检测模块220检测的电脉冲。
[0052]天线210的第二功能是将数据从存储器芯片230无线发送到监控设备300的RFID读取器。实际上,天线210的工作频率范围使得能够执行磁耦合进行的脉冲检测以及数据对RFID读取器的无线发送的两种功能。
[0053]例如,RFID传感器设备200在该实施例中是在UHF频带中(例如在从800MHz到960MHz的范围中(例如在860MHz或900MHz的区域中),或在433MHz的区域中)或在HF频带中(例如在13.6MHz的区域中)工作的远场/长距离RFID标签。
[0054]RFID被看作非特定近距离设备。可以使用未经许可的频带。然而,RFID应典型地遵守本地法规(ETS1、FCC等)。
[0055]-LF:125kHz-134, 2kHz:低频率,
[0056]-HF:13.56MHz:高频率,
[0057]-UHF:860MHz-960MHz:甚高频率,
[0058]SHF:2.45GHz:超高频率
[0059]可以响应于来自RFID读取器的询问而执行从RFID传感器设备200发送数据。
[0060]存储器芯片230存储指示对应电设备101_x的电状态的改变的数据。在本发明的一些实施例中,电力缆线102_x中的电脉冲在天线210中所感应的并且由脉冲检测器220检测到的电压可以用于激活存储器芯片230,以使得能够存储数据。在无源类型RFID标签的情况下,天线210充当功率耦合感应器,其可以收获来自电力缆线中的电流脉冲的电功率,以操作RFID传感器设备200的模块。由于RFID传感器设备200在该特定实施例中是无源RFID传感器设备,因此能量消耗可以得以最小化,因为功率并非从电源(例如电池)恒定地供应给RFID传感器设备200。然而,应理解,在本发明的替代性实施例中,RFID传感器设备200可以是受其自身的电源部件供电的有源类型RFID标签或电池辅助无源类型RFID标签。
[0061 ] 电监控系统100中的每个RFID传感器设备200配备有标识码,使得监控设备300能够标识它。
[0062]RFID传感器设备200可以通过任何形式的固定部件(例如通过粘接剂(例如胶水、胶带或粘胶),通
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