CN104584694A - 探测电气设备的位置的dc配电系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种DC配电系统(1)。该DC配电系统包括带有用于分配用于供电目的和用于位置确定目的DC电力的电导体的轨道(2)和用于基于轨道上测量到的电压确定被附接于轨道上的比如照明器的电气设备(3、13)的位置的位置确定系统(15)。因而,该DC配电系统能够提供关于电气设备沿轨道的位置的定位信息,所述定位信息例如对于调试目的是有用的。
Description
技术领域
本发明涉及一种DC配电系统、电气设备可附接到其上的DC配电系统的轨道、以及用于确定电气设备沿轨道的位置的位置确定系统、位置确定方法和计算机程序。
背景技术
DC配电系统例如是由EMerge Alliance Occupied Space标准(EMerge标准)定义的。当前,在依据EMerge标准的DC配电系统中,一个或若干个电源单元被电气地连接到用于向一个或若干个比如照明器的用电器(electrical consumer)提供DC电力的轨道(track),该一个或若干个用电器也被电气地连接到轨道。一个或若干个电源单元和一个或若干个用电器可以在沿着轨道的任何位置处被附接。然而,在相应的电源单元或用电器已被附接到轨道之后,关于电源单元或关于用电器的定位信息是不可用的。这样的定位信息例如对于调试目的可能是有价值的。
发明内容
本发明的一个目标在于提供一种DC配电系统,其被适配成提供关于被附接到DC配电系统的轨道的电气设备(比如电源单元或用电器)的定位信息。本发明还涉及被适配成允许DC配电系统提供定位信息的DC配电系统的轨道,以及涉及用于在DC配电系统内确定电气设备沿轨道的位置的位置确定系统、位置确定方法和计算机程序。
在本发明的第一方面,呈现了一种DC配电系统,其中DC配电系统包括:
- 包括电导体的轨道,电导体沿轨道的长度被布置,用于沿轨道分配用于供电目的和用于位置确定目的的DC电力;
- 被附接到轨道并被电气地连接到电导体的电气设备,其中电气设备包括用于测量电气设备的位置处的电导体中的至少一个电导体上的电压的电压测量单元;
- 用于基于测量到的电压确定电气设备的位置的位置确定系统;
- 被电气地连接到电导体中的至少一个电导体的DC电源系统,用于向电导体中的至少一个电导体供给DC电力。
由于电气设备包括用于测量电气设备的位置处的电导体中的至少一个电导体上的电压的电压测量单元并且由于位置确定系统基于测量到的电压确定电气设备的位置,因此DC配电系统能够提供关于电气设备沿轨道的位置的定位信息,这例如对于调试目的可能是有用的。
电导体例如可以是电阻线、电阻层等。在实施例中,电导体包括用于分配用于供电目的的第一DC电力的第一电导体和用于分配用于位置确定目的的第二DC电力的第二电导体,其中电压测量单元被适配成测量第二电导体上的电压。因此,还可以被视作是母线(bus bar)部件的轨道可以包括用于提供用于确定电气设备的位置的DC电力的附加的电导体。用于位置确定目的的第二DC电力的分配与用于供电目的的第一DC电力的分配的分离一般可以减少第一DC电力和第二DC电力的分配之间的可能的干扰并因而可以改进电压测量的质量,从而改进位置确定过程的质量。电导体可以被视作是母线部件导体。
优选地,DC电源系统被电气地连接到用于供给第一DC电力的第一电导体和连接到用于供给第二DC电力的第二电导体。优选地,电气设备是可以被视作是外部设备的用电器、或DC电源系统的DC电源单元(其可以被视作电源模块)。特别地,DC配电系统可以包括若干个电气设备,其包括一个或若干个用电器和DC电源系统的一个或若干个电源单元,其中一个或若干个用电器被电气地连接到第一电导体以接收第一DC电力以及其中一个或若干个DC电源单元被电气地连接到第一电导体以供给第一DC电力。
在实施例中,DC电源系统包括供给第二DC电力的位置电源。位置电源可以是电压源或电流源。而且,电导体可以包括参考电导体,其中位置电源可以包括到参考电导体的第一连接和到第二电导体的第一端的第二连接,以及其中第二电导体的第二端可以被电气地连接到参考电导体。还通过提供单独的电源以提供用于确定定位信息的第二DC电力,用于供电目的的电源和用于位置确定目的的电源可以被更加地分离,这可以导致不同的DC电力的提供之间减少的干扰或根本无干扰,从而允许进一步改进的电压测量的质量和因此电气设备沿轨道的位置的确定的质量。
在又一实施例中,第一电导体被电气地连接到第二电导体,以将在第一电导体上提供的第一DC电力用于提供第二电导体上的第二DC电力。特别地,电导体可以包括参考电导体,其中第二电导体的一端可以被电气地连接到第一电导体,以及第二电导体的另一端可以被电气地连接到参考电导体。或者,电阻器可以将第一电导体和第二电导体的第一端连接,其中第二电导体的第二端可以被电气地连接到参考电导体。因此,用于提供将被用于确定电气设备沿轨道的位置的DC电力的附加的电源可不被需要,这可以导致DC配电系统的减小的成本和简化的安装。
DC电源系统可以被适配成向电导体中的至少一个电导体供给恒定的电压以供给将被用于位置确定目的的DC电力,所述至少一个电导体处的电压被测量,其中位置确定系统可以被适配成基于测量到的电压和被施加到至少一个电导体的恒定的电压的比值来确定位置。替代性地,DC电源系统可以被适配成向电导体中的至少一个电导体供给恒定的电流以供给将被用于位置确定目的的DC电力,所述至少一个电导体处的电压被测量,其中在这种情况下位置确定系统可以被适配成基于测量到的电压、被施加到至少一个电导体的恒定的电流和电压被测量处的至少一个电导体的每单位长度的电阻来确定位置。因而,在任何情况下,电气设备沿轨道的位置可以仅基于单个的测量相对容易地被确定。
DC配电系统可以包括多个电气设备,其中DC电源系统包括若干个位置电力提供单元,其用于向电导体中的至少一个电导体提供用于位置确定目的的DC电力,其中位置电力提供单元被指定到电气设备,其中位置确定系统可以被适配成基于由第一和第二电气设备中的一个测量到的电压来确定相对于多个电气设备中的第二电气设备的位置的多个电气设备中的第一电气设备的位置,同时被指定到第一和第二电气设备中的另一个的位置电力提供单元已提供DC电力到电导体中的至少一个电导体。特别地,DC配电系统可以被适配成使得位置电力提供单元暂时地按顺序地提供用于位置确定目的的DC电力,其中如果被指定到某个电气设备的位置电力提供单元供给用于位置确定目的的DC电力,则其他的电气设备的电压测量单元测量相应的电压,其中位置确定系统被适配成基于测量到的相应的电压来确定这些电气设备相对于所述某个电气设备的位置。因此,相对位置,即,一个电气设备相对于另一个电气设备的位置可以被确定,以提供位置方面的信息。
DC电源系统还可以被适配成在同一电导体上提供用于供电目的和用于位置确定目的的相同的DC电力。因此,在实施例中,用于单独地供给用于供电目的的第一DC电力和用于位置确定目的的第二DC电力的不同的电导体可不被需要,从而简化DC配电系统。
轨道可以由若干个轨道分段(segment)形成,其中电气设备可以被附接到若干个轨道分段中的轨道分段,以使得通过确定电气设备的位置,电气设备被附接到其上的轨道分段在轨道内的位置被确定。因此,在实施例中,电气设备可以被适配成确定轨道内轨道分段的位置。电气设备可以例如被适配成被附接到相应的轨道分段的前端。特别地,电气设备可以被适配成通过被附接的两个相邻的轨道分段的两个相对的前端而将两个轨道分段连接。因而,电气设备可以被视作是连接元件。优选地,连接元件被适配成将两个相邻的轨道分段的若干个电导体连接,以使得电力可以经由连接元件被分配。被用于确定轨道分段的位置的电气设备还可以被结合在相应的轨道分段中,以使得轨道分段已经具备电气设备,其可以被附接于相应的轨道分段的内部或相应的轨道分段的壳体内。
优选地,DC配电系统还包括用于根据确定的位置控制电气设备和DC电源系统中的至少一个的控制系统。例如,如果电气设备包括若干个照明器和若干个存在探测器(用于探测人是否靠近相应的存在探测器),则控制系统可以被适配成根据某个存在探测器是否已探测到人的存在来控制靠近该某个存在探测器的照明器。为了提供这种控制,照明器的和存在探测器的确定的位置可以被使用。例如,控制系统可以确定存在探测器和靠近该存在探测器的一个或若干个照明器(例如,具有到存在探测器的小于预定义的阈值的距离)之间的指定,其中这些指定可以基于照明器的和存在探测器的确定的位置被确定。然后,控制系统可以根据已被指定到该照明器的存在探测器是否探测到人的存在而控制照明器。而且,如果电气设备包括若干个照明器,则控制系统可以被适配成根据它们的确定的位置来控制照明器,以便提供预定义的光效果。例如,控制系统可以被适配成使得引导(guiding)光效果被提供,将人的眼睛牵引(drag)到某个位置,比如设施的中心。因而,确定的位置信息(即,照明器的确定的位置)可以被控制系统用来根据预定义的定位(location)顺序来寻址照明器,所述定位顺序定义光应何时被提供于哪一个位置处。控制系统可以例如被适配成根据照明器的确定的位置提供追随(chasing)光效果。
DC配电系统还可以包括用于辅助安装者安装附加的电气设备的安装辅助单元,其中安装辅助单元可以被适配成基于已经被附接到轨道的电气设备的确定的位置确定轨道上用于附加的电气设备的优选的安装位置。安装辅助单元可以包括安装规则,其基于已经被附接到轨道的电气设备的位置定义优选的安装位置。例如,如果电气设备是用电器和电源单元,则安装规则可以定义由用电器引起的负载应被平均地分配在电源单元中间。因此,例如,如果用电器的和已附接的电源单元的确定的位置指示沿轨道的某个区域中用电器的累积,而所有的或大多数的电源单元被附接于轨道上的其他的区域中,则安装辅助单元可以确定用于附加的电源单元的优选的安装位置靠近带有累积的用电器的区域。安装辅助单元可以包括用于指示确定的优选的安装位置的指示单元,比如显示器。
在本发明的又一方面,呈现了一种被适配成在如权利要求1中所定义的DC配电系统中使用的轨道,其中轨道包括沿轨道的长度布置的电导体,用于沿轨道分配用于供电目的和用于位置确定目的的DC电力。
在本发明的又一方面,呈现了一种被适配成在如权利要求1中所定义的DC配电系统中使用的位置确定系统,其中位置确定系统被适配成基于测量到的电压确定电气设备的位置。
在本发明的另一方面,呈现了一种用于在DC配电系统内确定电气设备沿轨道的位置的位置确定方法,其中位置确定方法包括:
- 通过使用沿轨道的长度布置的轨道的电导体来沿轨道分配用于供电目的和用于位置确定目的的DC电力,其中DC电力是由被电气地连接到电导体中的至少一个电导体的DC电源系统供给的;
- 由电气设备的电压测量单元测量在被附接到轨道并被电气地连接到电导体的电气设备的位置处的电导体中的至少一个电导体上的电压;
- 由位置确定系统基于测量到的电压确定电气设备的位置。
在本发明的又一方面,呈现了一种用于在DC配电系统内确定电气设备沿轨道的位置的计算机程序,其中计算机程序包括用于当计算机程序在控制DC配电系统的计算机上运行时使得如权利要求1中所定义的DC配电系统实行如权利要求14中所定义的位置确定方法的步骤的程序代码构件。
应当被理解的是,权利要求1的DC配电系统、权利要求12的轨道、权利要求13的位置确定系统、权利要求14的位置确定方法和权利要求15的计算机程序具有相似的和/或同样的优选的实施例(特别地,如从属权利要求中所定义的)。
应当被理解的是,本发明的优选的实施例还可以是从属权利要求与相应的独立权利要求的任何组合。
从在下文中描述的实施例,本发明的这些和其他的方面将是明显的,并且将参照它们来阐明本发明的这些和其它方面。
附图说明
在附图中:
图1示意性地且示例性地示出DC配电系统的实施例;
图2示意性地且示例性地示出DC配电系统的轨道;
图3至5示意性地且示例性地示出被附接到轨道的电气设备和轨道的电导体的优选的电气连接;
图6示意性地且示例性地示出DC配电系统的又一实施例;
图7示意性地且示例性地示出被附接到DC配电系统的轨道的电气设备的和轨道的电导体的电气连接;
图8示意性地且示例性地示出DC配电系统的轨道的电导体和被附接到轨道的电气设备之间的又一些电气连接;
图9示出示例性地图示用于在DC配电系统内确定电气设备沿轨道的位置的位置确定方法的实施例的流程图;
图10示意性地且示例性地示出被附接到DC配电系统的轨道的一些电气设备的透视图;
图11示意性地且示例性地示出DC配电系统的轨道的实施例;
图12示意性地且示例性地示出DC配电系统的又一实施例;以及
图13示出图12中示出的DC配电系统的电气设备的实施例。
具体实施方式
图1示意性地且示例性地示出DC配电系统的实施例。DC配电系统包括可以被视作是母线部件并且以更详细的方式被示意性地且示例性地示出在图2中的轨道2。轨道2包括可以被视作是母线部件导体的若干个电导体4…11以及用于承载(carrying)电导体4…11的承载元件12。在该实施例中,承载元件是基本上U形的剖面(profile)12。若干个电导体4…11被用于不同的目的。第一电导体6被用于分配用于供电目的的第一DC电力,第二电导体8被用于分配用于位置确定目的的第二DC电力,第三电导体4、5被用于分配交流(AC)电力以及第四电导体9、10、11被用于通信目的。而且,电导体包括优选地是接地导体的参考电导体7。电导体4…11沿轨道2的长度被布置。第二电导体8优选地是电阻线,即具有比例如第一电导体6的电阻更大的相对高的电阻的线。被用作第二电导体8的电阻线可以例如由康铜(constantan)制成。而且,参考电导体7优选地还具有相对低的电阻,即,小于第二电导体8的电阻并且优选地与第一电导体6的电阻相似的电阻。第一电导体6和参考电导体7可以是铜线。第三电导体4、5和/或第四电导体9、10、11也可以具有相对小的电阻(即小于第二电导体8的电阻的电阻)并且也可以是铜线。
DC配电系统还包括被附接于轨道2并被电气地连接到电导体的若干个电气设备3、13,其中每个电气设备3、13包括用于测量在相应的电气设备3、13的位置处的电导体中的至少一个电导体上的电压的电压测量单元16。在该实施例中,相应的电压测量单元16被适配成测量第二电导体8上(即,参考电导体7和第二电导体8之间)的电压。
DC配电系统1还包括用于基于相应的测量到的电压确定电气设备3、13的位置的位置确定系统15以及被电气地连接到电导体中的一些以向电导体供给DC电力的DC电源系统。特别地,DC电源系统被电气地连接到第一电导体6以供给第一DC电力以及电气地连接到第二电导体8以供给第二DC电力。特别地,为了供给第一DC电力,DC电源系统被电气地连接到第一电导体6并电气地连接到参考电导体7,以及为了供给第二DC电力,DC电源系统被电气地连接到第二电导体8并电气地连接到参考电导体7。
电气设备3、13包括电源单元3和比如照明器的用电器13,诸如用于探测房间中的人的存在的存在传感器的传感器、扬声器等。用电器可以被视作是外部设备以及电源单元可以被视作是电源模块。电源单元3被电气地连接到第三电导体4、5以从AC电源14接收AC电力。优选地,AC电源14是DC配电系统1被优选地安装于其中的建筑物的AC方式电源。电源单元3形成提供用于供电目的的第一DC电力的DC电源系统的部分。DC电源系统还包括用于供给用于位置确定目的的第二DC电力的位置电源17。位置电源17可以是用于施加恒定的电压的电压源或用于供给恒定的电流的电流源。电源单元3、用电器13和位置电源17到第一电导体6、第二电导体8和参考电导体7的电气连接被示意性地且示例性地示出在图3中。
位置电源17包括到参考电导体7的第一连接和到第二电导体8 的第一端的第二连接,其中第二电导体8的相对的第二端通过使用比如跳接器的连接元件18被电气地连接到参考电导体7。
电源单元3也被电气地连接到参考电导体7并向第一电导体6供给第一DC电力。而且,电源单元3的电压测量单元16被电气地连接到第二电导体8以测量电源单元3被附接于轨道2所在的位置处的电压。
用电器13也被电气地连接到参考电导体7以及电气地连接到第一电导体6以接收用于为用电器13供电的第一DC电力,并且用电器13的电压测量单元16被电气地连接到第二电导体8以测量用电器13被附接于轨道2所在的位置处的电压。应注意的是,图3仅仅示出单个的用电器13以图示到电导体6、7、8的优选的电气连接,其中另外的用电器13优选地具有相似的到电导体6、7、8的电气连接。
如果位置电源17是用于向第二电导体8供给恒定的电压的电压源,则位置确定系统15被优选地适配成确定测量到的电压和被施加到第二电导体8的恒定的电压的比值并且基于该确定的比值确定相应的电气设备3、13的位置。特别地,由于测量到的电压与恒定的电压的比值被设想(assumed)与从轨道2的第二端(即,图1和3中轨道2的在左侧的端)的距离与已知的全轨道长度的比值相似,因此位置确定系统15可以基于测量到的电压(具体地基于测量到的电压和被施加到第二电导体8的恒定的电压的比值)来确定相应的电气设备3、13相对于轨道15的第二端的位置。
如果位置电源17是向第二电导体8供给恒定的电流的电流源,则位置确定系统15被适配成基于测量到的电压、被施加到电导体8的恒定的电流和第二电导体8的每单位长度的电阻来确定位置。特别地,位置确定系统15可以被适配成依据下面的等式确定相应的电气设备3、13的位置:
, (1)
其中P指示轨道2上相应的电气设备3、13的位置,U m 指示测量到的电压,I c 指示施加的恒定的电流以及σ指示第二电导体8的每单位长度的电阻。由于施加的恒定的电流和第二电导体8的每单位长度的电阻是已知的,因此相应的电气设备的位置可以直接地基于测量到的电压依据等式(1)被确定,即,可以直接地从测量到的电压确定相应的电气设备的绝对位置。
DC配电系统1还包括用于至少控制用电器13并可选地还控制DC配电系统的另外的部件(比如位置确定系统15和位置电源17)的控制系统21。特别地,控制系统21可以被适配成根据它们的确定的位置来控制用电器13。例如,如果用电器13包括若干个照明器和若干个用于探测人是否靠近相应的存在探测器的存在探测器,则控制系统可以被适配成根据某个存在探测器是否已探测到人的存在来控制靠近该某个存在探测器的照明器。为了提供这种控制,照明器的和存在探测器的确定的位置被使用。例如,控制系统21可以被适配成确定存在探测器和靠近存在探测器的一个或若干个照明器(例如,具有到存在探测器的小于预定义的阈值的距离)之间的指定,其中这些指定可以基于照明器的和存在探测器的确定的位置被确定。然后,控制系统21可以根据已被指定到照明器的存在探测器是否探测到人的存在而控制该照明器。例如,如果该存在探测器探测到人的存在,被指定到该存在探测器的照明器可以被接通,以及,如果该存在探测器未探测到人,被指定到该存在探测器的照明器可以被关断。控制系统21可以包括根据它们的位置定义存在探测器和照明器之间的指定的控制规则,其中控制规则可以例如是基于存在探测器和被指定到该存在探测器的照明器之间的预定义的最大的距离的。
如果DC配电系统1包括电气设备13,该电气设备13包括若干个照明器,则控制系统21还可以被适配成根据它们的确定的位置来控制照明器,以便提供预定义的光效果。例如,控制系统21可以被适配成使得引导光效果被提供,从而将人的眼睛牵引到某个位置,比如设施的中心。因而,确定的位置信息,即,照明器的确定的位置可以被控制系统21使用以根据预定义的定位顺序来寻址照明器,所述定位顺序定义光应何时被提供于哪一个位置处。控制系统21例如可以被适配成根据照明器的确定的位置提供追随光效果。根据确定的位置的电气设备的控制可以被视作是电气设备的根据它们的位置的调试(特别地,视作自动的调试)。
DC配电系统1还包括用于辅助安装者安装附加的电气设备的安装辅助单元40,其中安装辅助单元40可以被适配成基于已经被附接到轨道的电气设备13、16的确定的位置确定轨道2上用于附加的电气设备的优选的安装位置。安装辅助单元40包括安装规则,其基于已经被附接到轨道的电气设备16、13的位置定义优选的安装位置。例如,安装规则可以定义由用电器引起的负载应被平均地分配在电源单元中间,即电流流动应尽可能平均地被分配。因此,例如,如果用电器的和已附接的电源单元的确定的位置指示沿轨道的某个区域中的用电器的累积,而所有的或大多数的电源单元被附接于沿轨道的其他的区域中,则安装辅助单元40可以确定用于附加电源单元的优选的安装位置靠近或邻近带有累积的用电器的区域。例如,在图1中示出的情形下,安装辅助单元40可以确定附加的电源单元应被安装在轨道2的右端处,以使得由用电器13引起的负载被平均地分配在轨道2的左端和右端上的两个电源单元上。安装辅助单元40可以包括用于指示确定的优选的安装位置的指示单元,比如显示器。
在另一实施例中,DC配电系统可以不包括位置电源17,其中在这种情况下,第一电导体6优选地被电气地连接到第二电导体8,以使用由电源单元3向第一电导体6提供的第一DC电力用于提供第二电导体8上的第二DC电力。图4示意性地且示例性地示出在该实施例中电源单元3和用电器13如何可以被电气地连接到第一电导体6、参考电导体7和第二电导体8。
如图4中示意性地且示例性地所示出的,第二电导体8的一端可以经由连接元件19(比如跳接器)被电气地连接到第一电导体6以及第二电导体8的另一端可以由连接元件18电气地连接到参考电导体7。如上面参考图3所描述的,电源单元3和用电器13被电气地连接到电导体6、7、8。在该实施例中,由相应的电气设备3、13测量到的电压和被施加到第二电导体8的电压的比值也与相应的电气设备的位置到轨道的第二端(图1中轨道2的左端)的距离和轨道2的总长度的比值相似。因此,在该实施例中,位置确定系统15也可以被适配成基于测量到的电压和被施加到第二电导体8的电压的比值来确定相应的电气设备的位置。
如果DC配电系统不包括位置电源17,则电气连接还可以是如图5中示意性地且示例性地所示出的。特别地,电阻器20可以将第一电导体6和第二电导体8的第一端连接,其中第二电导体8的第二端可以通过使用连接元件18被电气地连接到参考电导体7。电源单元3和用电器13到电导体6、7、8的电气连接与上面参考图3和4描述的对应的电气连接相似。优选地,电阻器20具有相对于第二电导体8的全长的电阻大的电阻,以使得通过第二电导体8的电流基本上独立于轨道长度。因此,在这种情况下,被施加到第二电导体8的电流也可以被视作是基本上恒定的,以使得在该实施例中位置确定系统15也可以被适配成基于测量到的电压依据上面的等式(1)来确定位置。
图6示意性地且示例性地示出DC配电系统的另一实施例。在图6中,DC配电系统101包括轨道2,其包括沿轨道2的长度被布置的电导体,用于沿轨道2分配用于供电目的和用于位置确定目的的DC电力。轨道2还包括用于向电源单元103提供AC电力的电导体和用于通信目的的电导体。轨道2与上面参考图1和2描述的轨道相似。
电气设备被附接到轨道2,其中电气设备包括电源单元103和优选地是照明器的用电器113。然而,用电器113中的至少一些还可以是其他的电气负载,比如传感器、扬声器等。电气设备被电气地连接到轨道2的电导体,其中电气设备103、113每个包括用于测量相应的电气设备103、113的位置处的第二电导体8上的电压的电压测量单元16。DC配电系统还包括用于基于相应的测量到的电压确定相应的电气设备103、113的位置的位置确定系统115。DC电源系统由用于供给用于为用电器113供电的第一DC电力的电源单元103和被指定到电气设备103、113的位置电力提供单元117形成。在该实施例中,电气设备103、113中的每个包括这样的位置电力提供单元117。
位置电力提供单元117可以是电源。而且,位置电力提供单元还可以是相应的电气设备的控制构件,其中控制构件的逻辑输出可以被用于提供第二DC电力。在这种情况下,第二DC电力可以通过施加例如5V的DC电压被提供。位置电力提供单元还可以被适配成例如借助半导体开关暂时地实现第一电导体6和第二电导体8之间的连接,以便将第一DC电力作为第二DC电力供给至相应的电气设备被附接到第二电导体8所在的位置处的第二电导体8。例如,如果第一DC电力是通过施加48V到第一电导体6而被供给的,则位置电力提供单元117可以被适配成也向相应的电气设备被附接到轨道所在的位置处的第二电导体8施加48V。
电气设备还可以适配成使得它们能够将第二电导体8电气地连接到参考电导体7,以使得由某个电气设备在某个位置处施加到第二电导体8的电压在提供电压的该电气设备和已将第二电导体8电气地连接到参考电导体7的另一个电气设备之间下降(drop)。
位置确定系统115被适配成基于由第一和第二电气设备中的一个(即,由相应的电压测量单元16)测量到的电压确定相对于多个电气设备103、113中的第二电气设备的位置的多个电气设备103、113中的第一电气设备的位置,同时被指定到第一和第二电气设备中的另一个的位置电力提供单元117已供给第二DC电力到第二电导体8。特别地,DC配电系统101被适配成使得位置电力提供单元117暂时地按顺序地供给用于位置确定目的的第二DC电力,其中,如果被指定到某个电气设备103、113的位置电力提供单元117供给用于位置确定目的的第二DC电力,则其他的电气设备103、113的电压测量单元16测量相应的电压,其中位置确定系统115被适配成基于测量到的相应的电压确定这些电气设备相对于该某个电气设备的位置。在这种情况下,也可以由位置电力提供单元提供恒定的电压或恒定的电流,其中相对位置可以与上面针对被施加到整个第二电导体8的恒定的电压或被施加到整个电导体8的恒定的电流描述的确定程序相似地被确定。
例如,如果在实施例中十个电气设备(其可以由从左到右的该顺序中的A、B、C、D、E、F、G、H、I、K指示)的位置应被确定,则不同的电气设备可以施加48V的电压到第二电导体8、可选地将第二电导体8与参考电导体7连接以及按照某种顺序测量第二电导体8上的电压。在该顺序的每个步骤中,可以获得位置方面的信息,其可以被收集(gathered)以最终提供不同电气设备的位置。例如,如果电气设备C施加48V到第二电导体8以及如果电气设备G将第二电导体8电气地连接到参考电导体7,则在电气设备A和B的位置处将测量到基本上48V,在电气设备H、I和K的位置处将测量到基本上0V,以及在电气设备D、E和F的位置处将测量到在48V和0V之间的电压。由电气设备D、E和F测量到的电压可以被用于确定相对于电气设备C和G之间的距离的这些电气设备到施加48V到第二电导体8的电气设备C的距离。而且,从这些电压测量可以推断电气设备A和B相对于电气设备C在左侧以及电气设备H、I和K相对于电气设备G在右侧。而且,可以断定电气设备D、E和F被布置在电气设备C和G之间。在控制顺序的下一个步骤中,另一个电气设备可以施加48V到第二电导体8以及另一个电气设备可以将第二电导体8电气地连接到参考电导体7。然后,电气设备的不同位置处的电压可以被再次地测量并且可以从测量到的电压确定另外的距离信息。这些步骤可以被重复,直到用于确定不同电气设备的位置的足够的信息已被收集到。切换模式(switching pattern)可以是预定义的或它们可以是相当随机的,其中通过记忆在切换顺序的每个步骤之后获得的结果,每个电气设备的位置可以最终地被确定。
DC配电系统101还包括用于控制DC配电系统的电气设备和位置确定系统的控制系统121。配电系统的其他的描述的实施例也可以包括这样的控制系统。在图6中示出的实施例中,控制系统121可以被适配成控制电气设备,以使得位置电力提供单元暂时地按顺序地供给用于位置确定目的的第二DC电力以及可选地将第二电连接器8与参考电导体7电气地连接,并且使得由电压测量单元16如上面所描述的那样执行对应的电压测量。
图7示意性地且示例性地图示电气设备113沿轨道2的相对于彼此的位置的确定。在图7中示出的情形下,左用电器113经由位置电源117提供第二DC电力到第二电导体8以及右用电器113通过使用电压测量单元16测量已向其供给第二DC电力的第二电导体8上的电压。如上面所描述的,测量到的电压被位置确定系统115使用用于确定左或右电气设备113相对于图7中示出的两个电气设备113中的另一个电气设备的位置。
DC配电系统的不同的单元和系统可以经由轨道2的第四电导体9、10、11与彼此进行通信。例如,DC配电系统的控制系统可以经由第四电导体9、10、11发送控制命令以控制不同的单元和系统。在其他的实施例中,其他的通信系统也可以被用于允许不同的单元和系统来与彼此进行通信,比如诸如Zigbee的无线通信系统。
在DC配电系统的另一实施例中,可以包括被适配成提供同一电导体上用于供电目的和用于位置确定目的的相同的DC电力的DC电源系统。在这种情况下,第二电导体可以被省去并且电气设备的电压测量单元被适配成测量被用于供给用于为用电器供电的DC电力的第一电导体上的电压。因此,在该实施例中,用于为用电器供电的DC电力也被用于确定电气设备的位置。参考图1,在这种情况下,位置电源17将不存在并且电气设备的电气连接优选地是如图8中示意性地且示例性地所示出的。因此,用电器13可以从第一电导体6接收用于为用电器13供电的DC电力,并且用电器13的电压测量单元16可以被适配成测量第一电导体6上的电压。
在下面,用于确定DC配电系统内电气设备沿轨道的位置的电力确定方法的实施例将参考图9中示出的流程图被示例性地描述。
在步骤201中,通过使用沿轨道的长度被布置的轨道的电导体,用于供电目的和用于位置确定目的的DC电力沿轨道被分配,其中DC电力是由被电气地连接到电导体中的至少一个的DC电源系统供给的。例如,DC电源系统可以由被电气地连接到第一电连接器以提供用于供电目的的第一DC电力的电源单元和用于提供用于位置确定目的的第二DC电力的位置电源形成。在步骤202中,由电气设备的电压测量单元测量电气设备的位置处的电导体中的至少一个电导体上的电压,电气设备在所述的位置处被附接到轨道并被电气地连接到电导体。优选地,电压测量单元测量轨道的第二电导体处的电压。在步骤203中,电气设备的位置基于位置确定系统的测量到的电压被确定。
DC配电系统优选地是轨道照明系统,其中用电器中的至少一个是照明器。电导体优选地是隔离的嵌入式铜导体,其被固定到轨道的基本上U形的承载剖面。用电器和轨道优选地被适配成使得用电器可以在轨道上的任何位置处被机械性地固定到并被电气地连接到铜导体。
优选地,在轨道中,AC电力由对应的电导体在轨道的长度之上分配,以使得到轨道的AC市电连接(即,AC电源的连接)可以在轨道上的任何位置处。优选地,该市电连接基本上独立于轨道上的一个或若干个电源单元的位置。
优选地,一个或若干个电源单元包括用于将由AC电源提供的AC电力转换成用于为用电器供电的DC电力(即,转换成第一DC电力)的AC/DC转换器。一个或若干个电源单元被电气地连接到AC市电轨(rail)(即,例如连接到第三电导体4、5)并被适配成输出DC轨上的(即,例如第一电导体6上的)DC链(link)电压(即,用于为用电器供电的DC电力)。依赖于相应的单元的控制功能性,到控制布线(line)9、10、11的连接可以被使用或不被使用。
如上面所提到的,用电器中的至少一些优选地是被电气地连接到DC轨和控制导体的照明器。如果相应的照明器包括照明器驱动器,则照明器驱动器可以被适配成将DC链电压(即,第一DC电力)转换成如由照明器的光源所要求的照明器驱动电流。根据系统功能性,照明器还可以被电气地连接到控制链,以控制比如光强度、颜色等的照明器参数。
一个或若干个带有AC/DC转换器的电源单元可以被布置在单独的壳体中,即,壳体与用电器分离,所述壳体可以被适配成在轨道上是可直接地点击的(clickable)。然而,电源单元还可以与用电器或与用于控制一个或若干个用电器的控制单元一起形成结合的设备。该控制单元可以提供比如可旋转的钮的用户接口,用于例如修改照明器的强度。DC配电系统也可以包括可以在轨道上是可点击的这种单独的控制单元。图10示意性地且示例性地以透视图示出被附接到轨道2的一些照明器13,其中一些照明器13与相应的电源单元3一起形成结合的单元。
在已知的轨道照明系统中,不存在轨道部件如何能够知道关于它们的相对或绝对位置的方式,尽管例如该位置信息对于DC配电系统的调试可能是非常有价值的。而且,在DC配电系统中,电流分配可能是非常重要的参数,其可以在以信号通知安装者将于何处安装附加的用电器或电源单元时被优化。对应的安装信息可以根据已经被附接到轨道的电源单元和/或用电器的确定的位置而被提供。为了确定位置方面的信息,比如电阻线的电阻导体(即,上面描述的实施例中的第二电导体)可以被添加到轨道设备,即,添加到依据1.1版本的EMerge标准的电力条(power bar)。根据轨道上相应的电气设备的位置是否应被确定,被附接到轨道的每个电气设备可以或可以不具有被适配成将电气设备电气地连接到附加的电阻导体的连接构件。在轨道的两端处,电阻导体优选地得以被连接,其中在一侧电阻导体优选地被直接地连接到优选地是接地电导体的参考电导体。
轨道可以包括两个端件(end piece),其中第一端件(图3中在左侧)可以包括连接元件18,以及第二端件(图3中在右侧)可以包括位置电源17。
如果在图3中示出的配置中位置电源是提供恒定的电压的电压源,则位置电源的全恒定电压在电阻导体之上(即,第二电导体8之上)下降。在相应的电气设备3、13被装配到轨道2的地方,参考电导体7和第二电导体8之间的位置有关的电压可以被监测。全恒定电压和位置有关的电压之间的关系被设想为与全轨道长度和图1中从轨道左端的距离(如果左端件包括连接器18,即,从左端件的距离)的关系相同。因此,可以确定相应的电气设备的相对位置。
如上面参考图2所描述的,第二电导体优选地是如同其他的电导体一样被嵌入到轨道2中并由隔离构件固定下来。相比于依据1.1版本的EMerge标准的电气设备,如果相应的电气设备被附接到轨道2,则电气设备可以具有接触第二电导体8的附加的触点。
尽管如图2中示意性地且示例性地所示出的,载体元件12具有某种形状并且电导体以某种方式被布置于载体元件12处,但是在其他的实施例中载体元件12还可以具有另一种形状并且电导体可以以另一种方式被布置。例如,尽管图2中在U形剖面的内部第二电导体紧邻参考电导体和紧邻第一电导体被布置,但是第二电导体还可以像图2中示出的通信导体8、10、11一样被放置在U形剖面的外部。然而,优选的是第二电导体8紧邻参考电导体7被放置,因为例如由于磁场导致的干扰则对位置测量精度产生较小的影响。而且,由于被提供用于位置确定目的的DC电力(即,例如对应的电压)相对低,因此参考电导体和第二电导体之间不是必须服从高的隔离和距离要求。
尽管在上面描述的实施例中参考电导体是比如铜导体的电线,但是在其他的实施例中参考电导体还可以由轨道的金属性壳体形成。
而且,在实施例中,轨道可以不包括用于分配AC电力的电导体和/或可以不包括用于通信目的的电导体。例如,在实施例中,可以如图11中示意性地且示例性地所示出的那样来形成轨道。在图11中,轨道302包括基本上是T形的承载元件312,其中在该实施例中,用于供给用于供电目的的DC电力的第一电导体306、参考电导体307和用于提供用于位置确定目的的DC电力的第二电导体308被形成为被附接到承载剖面312的电阻层(例如,如从电位器所知晓的)。电阻层还可以与比如图2中示出的承载元件12的其他的承载元件一起使用。
优选地,轨道被安装于房间的天花板处,以为不同的用电器(比如天花板处的照明器)供电。因而,轨道优选地被用于被供电的天花板目的。
在上面参考图4描述的实施例中,连接元件18和19可以被提供在轨道2的相应的端件中。这些端件可以仅包含连接元件18、19(优选地是跳接器)。相应的电气设备可以被适配成监测由电源单元3供给的第一电导体6和参考电导体7之间的DC电压以及参考电导体7和第二电导体8之间的在相应的电气设备与轨道附接所在的位置处的位置有关的电压。优选地,参考电导体7和第一电导体6之间的全电压(即,由电源单元3供给的DC电压)和位置有关的电压之间的关系与全轨道长度和图4中相应的电气设备沿轨道从轨道的左端的距离的关系相同。因此,在该设置中,相应的电气设备沿轨道的相对位置也可以被测量。
如上面已经提到的,位置电源也可以是电流源,即,可以使用补助的(auxiliary)电源以向第二电导体8提供恒定的电流,或者可以通过使用在第一电导体6和参考电导体7之上被供给的DC电力来提供恒定的电流,特别地如图5中示意性地且示例性地所示出的。
如果位置电源17是电流源,则电气连接优选地是如图3中示意性地所示出的,其中在图3中,在左侧的电连接器18可以被布置在轨道2的左边的端件中,以及电流源17可以被布置在轨道2的右边的端件中。在图3中,如果位置电源17是电流源,则由相应的电压测量单元16测量到的参考电导体7和第二电导体8之间的在相应的电气设备的位置处的位置有关的电压给出从轨道2的左端测量的绝对位置。在轨道的右端处,代表轨道的长度的电压可以被监测。例如,如果由电流源17输送的恒定的电流是0.01A,如果第二电导体8的电阻是10Ω/m以及如果轨道具有10m的长度,则在轨道的右端处可以测量到10Ω/m·10m·0.01A=1V的电压。从轨道的左端1.5m处被放置的电气设备(比如电源单元或用电器)将监测到10Ω/m·1.5m·0.01A=150mV的电压。
在图5中示例性地且示意性地图示的配置中,电连接器18可以被布置在第一端件中以及电阻器20可以被布置在轨道的第二端件中。电阻器20具有相比于第二电导体8中的全长度轨道的电阻大的电阻,以使得通过第二电导体8的电流基本上独立于轨道长度,并且因此独立于轨道上的电压被测量所在的位置。例如,如果电源单元3可以提供48V的DC电压,如果电阻器20具有4700Ω的电阻以及如果第二电导体8具有10Ω/m的电阻,则对于例如在1m和20m之间的可能的轨道长度,第二电导体8在全轨道长度之上的电阻将是在10和200Ω之间并且因而比4700Ω小得多。如果在该示例中轨道具有10m的长度,则在轨道的右端处可以测量到10Ω/m·10m·0.01A=1V的电压,其中从左3m处被放置的电气设备将测量到10Ω/m·3m·0.01A=150mV的电压。
DC配电系统可以包括一个或若干个轨道。如果DC配电系统包括若干个轨道,则连续的轨道(即,连续的轨道分段)可以只是通过电气地连接轨道分段的对应的电导体而被连接,特别地,不同的轨道分段中的分配用于位置确定目的的DC电力的第二电导体被电气地连接。如果它们包含测量构件,则它们还可以确定它们在轨道上的相对或绝对位置。图12示意性地且示例性地示出包括由若干个轨道分段形成的轨道的这样的DC配电系统的实施例。
在图12中,DC配电系统301包括由若干个轨道分段331形成的轨道302,其中每个轨道分段与图2中示出的轨道2相似。因此,轨道分段331包括用于分配用于供电目的的第一DC电力的第一电导体6、用于分配用于位置确定目的的第二DC电力的第二电导体8、用于分配AC电力的第三电导体4、5、用于通信目的的第四电导体9、10、11以及优选地是接地导体的参考电导体7。
DC配电系统301还包括被附接到轨道分段331并被电气地连接到电导体的若干个电气设备103、113、330,其中电气设备包括如上面参考附图6所描述的电源单元103和用电器113。电气设备还包括用于被附接到轨道分段331的前端的另外的电气设备330。如果它们被附接到相邻的轨道分段331的前端,则它们可以被视作是用于连接两个相邻的轨道分段331的连接元件。连接元件被适配成使得两个相邻的轨道分段的若干个电导体被电气地耦合,以便经由相应的连接元件分配电力和以便提供持续的通信布线。这些另外的电气设备330中的每个(其可以被视作是连接元件)被附接到某个轨道分段331并因此被指定到特定的轨道分段331,以使得通过确定这些另外的电气设备330的位置,轨道302内相应的轨道分段331的位置可以被确定。
尽管在描述的实施例中用于确定轨道分段331的位置的另外的电气设备330被附接到轨道分段331的前端,但是在其他的实施例中用于确定相应的轨道分段的位置的另外的电气设备还可以以另一种方式被附接到相应的轨道分段。例如,它们可以被附接到相应的轨道分段的内部,即,它们可以被结合在相应的轨道分段中,以使得轨道分段已经具备电气设备。或者,电气设备可以被提供于相应的轨道分段的壳体内。
图13以更详细的方式示意性地且示例性地示出可以被视作是连接元件的另外的电气设备330。如可以在图13中看出的,另外的电气设备330包括用于测量第二电导体8上(即,参考电导体7和第二电导体8之间)的电压的电压测量单元16,以及用于提供用于确定电气设备的位置的第二DC电力的位置电力提供单元117。
DC电源系统由用于供给用于为用电器113供电的第一电力的电源单元103和由被指定到电气设备103、113、330的位置电力提供单元117形成。在该实施例中,电气设备103、113、330中的每个包括这样的位置电力提供单元117。
DC配电系统301还包括用于基于相应的测量到的电压确定相应的电气设备103、113、330的位置的位置确定系统115。可以如上面参考DC配电系统的其他的实施例所描述的那样来确定DC配电系统301的电气设备的位置。特别地,可以如上面参考图6和7所描述的那样来确定电气设备的位置。
DC配电系统301还包括用于向第三电导体4、5提供AC电力的AC电源14,所述AC电力然后可以由电源单元103转换成第一DC电力。而且,DC配电系统301包括用于控制电气设备103、113、330和可选地另外的部件(比如位置确定系统115)的控制系统321。
可以被视作是连接元件的另外的电气设备330可以被适配成隔离某些轨道分段,例如,它们可以包括用于分别地将轨道分段连接到相邻的轨道分段和使轨道分段从相邻的轨道分段断开的开关。该切换可以例如被用来改变系统中的电流平衡、隔离系统中的短路等。优选地,开关由控制系统321基于轨道分段的确定的位置来控制。例如,基于从位置确定系统115获得的位置信息,控制系统321可以确定在图12中轨道302 的右端处的轨道分段331不包括任何电气设备。因而,控制系统321可以控制被附接到该右轨道分段331的连接元件330,以使得该轨道分段被隔离以及从其他的轨道分段断开。一般地,控制系统321可以包括控制规则,该控制规则根据电气设备103、113、330的确定的位置定义DC配电系统301的不同元件的控制。
如果轨道不包括若干个子轨道,即,如果轨道未被分段而是一整件地被制造,则在轨道的端处的功能,比如电气连接和用于被施加到第二电导体的位置方面的电力的提供(例如相应的端件)可以与轨道结合。
例如,关于上面参考图4描述的实施例,可以制造其中在一侧处第二电导体8已经被直接地桥接到参考电导体7、以及在另一侧第二电导体8已经被桥接到第一电导体6的轨道。如果在这种情况下恒定的电压被供给,则该电压在例如5m的轨道长度之上被划分,并且测量到的电压给出针对沿该轨道长度的相对位置的直接的测量。而且,在图5中示出的配置中,在轨道的一端处,第二电导体8和参考电导体7可以已经被桥接以及在轨道的另一端处,第一电导体6和第二电导体8可以已经经由用于将恒定的电流用于确定相应的电气设备的位置的电阻器20连接。
轨道上不同的电气设备可以包含切换和测量电路来确定轨道上个体的电气设备之间的相对位置。特别地,每个电气设备可以向第二电导体供给电压或电流,同时其他的电气设备可以测量在它们的到第二电导体的连接器处的所得到的电压和/或电流,从所述的电压和/或电流可以确定电气设备的之间的线的电阻,并且因此可以确定相对位置。切换和测量电路(其也可以被视作是控制电路)可以是相应的电气设备的部分并可以被适配成以时间顺序的次序操作电气设备,以使得仅一个电气设备正在供给电压和/或电流,同时其他的电气设备测量结果。在下一顺序中,另一个电气设备供给电压和/或电流,同时其他的电气设备测量结果。控制电路可以被适配成经由通信电导体在电气设备之间交换命令,以同步化不同电气设备的操作。
第二电导体可以与DC配电系统的其他的功能性组合。例如,第二电导体可以被用于控制信号、发送DC电力,例如供给相对小的5V的DC电压或提供低电流电力布线,第二电导体上的电压可以被移动而在某一预定义的阈值电压之上,以接通或关断用电器(尤其照明器)等。而且,轨中的既有的布线(即,沿着如1.1版本的EMerge标准中所定义的轨道的长度布置的电导体)也可以被用于位置确定目的。例如,可以测量DC电力布线之上(即,被用于提供用于为用电器供电的DC电力的电导体之上)的电压降。
优选地,DC配电系统是轨定向的 (oriented)照明系统,比如用于零售的轨道照明系统。DC配电系统还可以被视作是被供电的天花板结构,比如EMerge Alliance所提倡的系统。
如果位置电源是提供恒定的电流的电流源,则它可以是精密电流源或另一种电流源。
尽管在上面描述的实施例中参考电导体7具有相对低的电阻(例如是铜线),而第二电导体8具有相对高的电阻并且例如是康铜线,但是在其他的实施例中参考电导体7也可以具有相对高的电阻并且可以例如由康铜制成。在这种情况下,优选地,DC配电系统被配置成使得源电流不流过参考电导体7,以便使测量误差保持小。而且,然后,电气设备优选地被适配成测量电压降两次,这是因为被串联地连接的参考电导体7和第二电导体8构造电阻性回路。
特别地,在轨道的第一端处,位置电源的负端子可以被连接到电导体7以及位置电源的正端子可以被连接到电导体8。在轨道的相对的第二侧处,电导体7和电导体8可以彼此地被连接,即,电导体7、8之间可以存在桥。然后,相应的电气设备的电压测量单元可以被适配成测量电导体7处的电压和电导体8处的电压,其中位置确定系统可以被适配成基于这两个电压之间的差确定相应的电气设备的位置。例如,如果位置电源施加48V的电压,则在轨道的第一端处,在电导体7上测量到的电压将是零以及在电导体8上测量到的电压将是48V。因此,差将是48V。在轨道的第二端处,两个电导体7、8中的电压降导致电导体7上测量到的24V的电压以及电导体8上测量到的同样为24V的电压。因此,在轨道的第二端处,两个测量到的电压之间的差将是零。在轨道的第一端和轨道的第二端之间,测量到的电压之间的差将在48V和0V之间,其中测量到的差将随轨道的第一和第二端之间的位置线性地变化。因此,基于测量到的电压差可以容易地确定相应的电气设备的位置。
尽管在上面描述的实施例中已描述了基于电气设备的确定的位置的某些种类的调试,但是在其他的实施例中,根据它们的确定的位置的电气设备的调试还可以以另一种方式被执行,例如,电气设备可以根据它们的位置以另一种方式被控制。例如,电源单元或其他的非照明器或存在探测器的用电器也可以根据它们的确定的位置被控制。而且,上面描述的不同种类的电气设备(比如存在传感器和照明器)之间的自动的绑定(binding)还可以以另一种方式被执行,以使得该自动的绑定是基于其他的控制规则的或其他种类的电气设备自动地被绑定。
上面描述的如在DC配电系统的某个的实施例中所使用的部件和功能也可以在另一实施例中被使用。例如,上面参考图12和13描述的被附接到轨道分段用于确定轨道分段在轨道内的位置的另外的电气设备也可以在DC配电系统的其他的实施例中被使用,即,DC配电系统的其他的实施例也可以包括形成相应的轨道的轨道分段,其中电气设备可以被附接到轨道分段(特别地,被结合在轨道分段中),以确定轨道分段相对于轨道的位置。
在实践要求保护的本发明时,从对附图、公开内容和所附的权利要求的研究,本领域技术人员能够理解和完成公开的实施例的其他的变型。
在权利要求中,词语“包括”不排除其他的元件或步骤,以及不定冠词“一”或“一个”不排除多个。
单个的单元或设备可以履行权利要求中记载的若干个项的功能。某些措施被记载于相互不同的从属权利要求中这一单纯事实不指示这些措施的组合不能被有利地使用。
由一个或若干个单元或设备执行的确定(比如基于测量到的电压的相应的电气设备的位置的确定)可以由任何其他数量的单元或设备执行。DC配电系统的这些确定和/或控制(特别地,依据上面提到的位置确定方法)可以被实施为计算机程序的程序代码构件和/或实施为专用的硬件。
计算机程序可以被存储/分布在合适的介质上,例如与其他的硬件一起被供给或作为其他的硬件的部分的光学存储介质或固态介质,但是也可以以其他的形式分布,例如经由互联网或其他的有线的或无线电信系统。
权利要求中的任何附图标记不应被解释为限制范围。
Claims (15)
1.一种DC配电系统,所述DC配电系统(1;101)包括:
- 包括电导体(6、7、8)的轨道(2;302),所述电导体沿所述轨道(2;302)的长度被布置,用于沿所述轨道(2;302)分配用于供电目的和用于位置确定目的的DC电力;
- 被附接到所述轨道(2;302)并被电气地连接到所述电导体(6、7、8)的电气设备(3、13;103、113;330),其中所述电气设备包括用于测量在所述电气设备(3、13;103、113;330)的位置处的所述电导体中(6、7、8)的至少一个电导体上的电压的电压测量单元(16);
- 用于基于测量到的电压确定所述电气设备(3、13;103、113;330)的位置的位置确定系统(15;115);
- 被电气地连接到所述电导体(6、7、8)中的至少一个电导体的DC电源系统(3、17; 103、117),用于向所述电导体(6、7、8)中的所述至少一个电导体供给DC电力。
2.如权利要求1中所定义的DC配电系统,其中所述电导体包括用于分配用于供电目的的第一DC电力的第一电导体(6)和用于分配用于位置确定目的的第二DC电力的第二电导体(8),其中所述电压测量单元(16)被适配成测量所述第二电导体(8)上的电压。
3.如权利要求2中所定义的DC配电系统,其中所述DC电源系统包括供给所述第二DC电力的位置电源(17)。
4.如权利要求2中所定义的DC配电系统,其中所述第一电导体(6)被电气地连接到所述第二电导体(8),以将所述第一电导体(6)上提供的所述第一DC电力用于提供所述第二电导体(8)上的所述第二DC电力。
5.如权利要求1中所定义的DC配电系统,其中所述DC电源系统被适配成向所述电导体(8)中的至少一个电导体供给恒定的电压以供给将被用于位置确定目的的DC电力,该至少一个电导体处的电压被测量,其中所述位置确定系统(15)被适配成基于测量到的电压和被施加到所述至少一个电导体(8)的恒定的电压的比值来确定位置。
6.如权利要求1中所定义的DC配电系统,其中所述DC电源系统(1)被适配成向所述电导体(8)中的至少一个电导体供给恒定的电流以供给将被用于位置确定目的的DC电力,该至少一个电导体处的电压被测量,其中所述位置确定系统(15)被适配成基于测量到的电压、被施加到所述至少一个电导体的恒定的电流和所述电压被测量处的所述至少一个电导体的每单位长度的电阻来确定位置。
7.如权利要求1中所定义的DC配电系统,其中所述DC配电系统(101;301)包括多个电气设备(103、113;330),其中所述DC电源系统包括用于向所述电导体中的至少一个电导体(8)提供用于位置确定目的的DC电力的若干个位置电力提供单元(117),其中所述位置电力提供源(117)被指定到所述电气设备(103、113;330),其中所述位置确定系统(115)被适配成基于由第一和第二电气设备中的一个测量到的电压确定相对于多个电气设备(103、113;330)中的所述第二电气设备的位置的所述多个电气设备(103、113;330)中的所述第一电气设备的位置,同时被指定到所述第一和第二电气设备中的另一个的所述位置电力提供单元(117)已提供所述DC电力到所述电导体中的所述至少一个电导体(8)。
8.如权利要求1中所定义的DC配电系统,其中所述DC电源系统被适配成在同一电导体上提供用于供电目的和用于位置确定目的的相同DC电力。
9.如权利要求1中所定义的DC配电系统,其中所述轨道(302)由若干个轨道分段(331)形成,其中所述电气设备(330)被附接到所述若干个轨道分段中的轨道分段,以使得通过确定所述电气设备(330)的位置,确定所述电气设备(330)附接到其上的轨道分段在所述轨道(302)内的位置。
10.如权利要求1中所定义的DC配电系统,其中所述DC配电系统还包括用于根据确定的位置控制所述电气设备和所述DC电源系统中的至少一个的控制系统(21; 121; 321)。
11.如权利要求1中所定义的DC配电系统,其中所述DC配电系统还包括用于辅助安装者安装附加的电气设备的安装辅助单元(40),其中所述安装辅助单元(40)被适配成基于已经被附接到所述轨道的电气设备的确定的位置来确定所述轨道上用于所述附加的电气设备的优选的安装位置。
12.一种被适配成在如权利要求1中所定义的DC配电系统中使用的轨道,其中所述轨道(2;302)包括沿所述轨道(2;302)的长度布置的电导体(6、7、8),用于沿所述轨道(2;302)分配用于供电目的和用于位置确定目的的DC电力。
13.一种被适配成在如权利要求1中所定义的DC配电系统中使用的位置确定系统,其中所述位置确定系统(15;115)被适配成基于测量到的电压确定所述电气设备(3、13)的位置。
14.一种用于在如权利要求1中所定义的DC配电系统内确定电气设备沿轨道的位置的位置确定方法,所述位置确定方法包括:
- 通过使用沿所述轨道(2;302)的长度布置的所述轨道(2;302)的电导体(6、7、8)来沿所述轨道(2;302)分配用于供电目的和用于位置确定目的的DC电力,其中所述DC电力是由被电气地连接到所述电导体(6、7、8)中的至少一个电导体的所述DC电源系统(3、17;103、117)供给的;
- 由所述电气设备的电压测量单元(16)测量在被附接到所述轨道(2;302)并被电气地连接到所述电导体(6、7、8)的所述电气设备(3、13;103、113;330)的位置处的所述电导体(6、7、8)中的至少一个电导体上的电压;
- 由所述位置确定系统(15;115)基于测量到的电压确定所述电气设备(3、13;103、113;330)的位置。
15.一种用于在如权利要求1中所定义的DC配电系统内确定电气设备沿轨道的位置的计算机程序,所述计算机程序包括用于当所述计算机程序在控制所述DC配电系统的计算机上运行时使如权利要求1中所定义的DC配电系统实行如权利要求14中所定义的位置确定方法的步骤的程序代码构件。
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