CN105308417B - 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 - Google Patents

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Abstract

一种基于可附接到电设备的电力缆线的RFID传感器设备的电活动监控设备，用于监控所述电设备的电状态。所述设备包括天线元件，其执行双重功能：响应于电设备的电功率状态的改变而以磁方式与所述电力缆线中所生成的电脉冲耦合，并且将数据无线发送到RFID读取器。还提供一种电活动监控装置，用于监控通过配备有RFID传感器设备的各个电力缆线连接到电源网络的至少一个电设备的电状态。所述电活动监控装置包括RFID读取器，用于与RFID传感器设备通信。

Description

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
技术领域
本发明涉及一种用于检测连接到电源网络的电设备的电活动，具体地说，电功率状态的改变的电活动传感器设备。本发明还涉及一种用于监控一个或多个电设备的电活动的电活动监控装置。电活动传感器设备基于射频标识设备(RFID)。
背景技术
监控电设备的电活动在例如能量消耗、构建用户活动简档的领域中并且在安全性或平安性监控系统中发现很多有用的应用。例如，在家庭环境中，获知电设备(例如洗衣机、照明设备、炊具、烤面包机或咖啡机)的活动可以提供关于家用习惯和用户活动的有用信息，使得能够构建出简档。
用于监控电设备的活动的已知解决方案采用复杂电仪表系统，其基于插入到电源插座的远程受控模块，并且被配置为测量从各个电源插座供电的电装备的电消耗。故此，远程受控的模块典型地装配有基于低功率无线技术的无线通信系统，以远程监控并且控制对应装置。然而，这些高级仪表系统需要复杂并且昂贵的定制化安装。实际上，关于家庭自动化和监控的近来研究报告已经指示价格和技术复杂度是主要市场痛点和阻碍广泛采用的抑制因素。这些技术的另一缺点是，电设备可能从一个电源插座移动到另一电源插座。此外，一些设备(例如照明设备)并非总是得以从电源插座供电。
用于检测电设备的活动的其它解决方案基于通过在电源网络的一个或多个点处监控电力线来感测它们的“EMI(电磁干扰)签名”。然而，这些技术要求定制化的校准和训练处理，以学习各个设备的EMI签名。此外，EMI签名可能随着时间而演变。需要复杂信号处理技术来分解连接到网络的各个有源设备的签名，并且所获得的结果并非总是十分精确的。
已经鉴于前述问题设想出本发明。
发明内容
总体上，本发明涉及一种基于射频标识设备(RFID)的电活动传感器设备。
根据本发明第一方面，提供一种用于监控电设备的电状态的电活动传感器设备，所述设备包括可附接到所述电设备的电力缆线的RFID传感器设备，所述RFID传感器设备包括：天线元件，可操作为与所述电力缆线中所生成的电脉冲以磁方式耦合，以响应于所述电设备的电功率状态的改变而生成电信号；以及存储器元件，用于响应于所生成的电信号而存储表示所述电设备的功率状态改变的数据；其中，所述天线元件进一步可操作为将表示所述电设备的电功率状态改变的数据和标识所述RFID传感器设备的标识数据无线发送到RFID读取器设备。
可以因此以简化的并且低成本的方式来提供电活动的检测。所述RFID传感装置有电活动检测和电活动数据的发送的双重功能。可以例如经由电源网络由所述RFID读取器响应于询问而将数据发送到远程RFID读取器。
设备的电功率状态的改变可以包括设备的打开、设备的关闭、从待机模式切换到通电状态(ON power state)以及从通电状态切换到待机模式。
在实施例中，所述天线元件执行对所述电脉冲的磁耦合以及相同工作频率范围内的无线发送。由于不必提供用于数据发送的进一步的信号处理，因此这提供简化的检测设备。
在实施例中，所述天线元件包括环路天线。例如，所述天线元件可以形成为环路天线，或所述天线元件可以是具有集成环路天线的天线组件。
在实施例中，所述天线元件被配置为被布置在所述电力缆线的至少一部分周围，以形成感应线圈。这种配置提供更高效的磁耦合。
在实施例中，所述设备包括脉冲检测器，被配置为在从不同电功率状态之间的切换所感应的各电信号之间进行区分。例如，所述脉冲检测器可以被配置为在从打开所述电设备所感应的电信号与从关闭所述电设备所感应的电信号之间进行区分。此外，所述脉冲检测器可以被配置为区分从待机模式切换到打开状态所感应的电信号与从打开状态切换到待机模式所感应的电信号。在一些特定实施例中，所述脉冲检测器可以被配置为在从关闭状态与打开状态之间的切换所感应的电信号与待机模式与打开状态之间的切换所感应的电信号之间进行区分。以此方式提供关于所述电功率状态的信息。
在实施例中，RFID传感器设备可操作用作经由电源线通过电磁感应供电的无源RFID标签。这使得能够通过避免使用电池供电的RFID标签来降低功率消耗。
在实施例中，所述设备包括电消耗测量部件，用于当所述电设备打开时提供表示所述电设备的功率消耗的数据，并且其中，所述天线元件所发送的数据包括表示所述电设备的功率消耗的数据。
在实施例中，所述设备包括定时器，用于测量距所述电设备的所述电功率状态的检测到的改变的时间的持续时间。
表示所述电设备的功率状态改变的数据可以包括标识所述RFID标签的标识数据。例如，所述标识数据可以足以指示电功率状态改变。在其它实施例中，除了所述RFID标签标识数据之外，还可以发送表示所述功率状态改变的数据。
根据本发明第二方面，提供一种用于监控通过配备有RFID传感器设备的各个电力缆线连接到电源网络的至少一个电设备的电状态的电活动监控装置，所述电活动监控装置包括：RFID读取器模块，用于读取表示一个或多个RFID传感器设备的电状态的改变的数据，每个RFID传感器设备附接到电设备的各个电力缆线，其中，所述表示电状态的改变的数据是从所述各个RFID传感器设备无线接收到的；以及监控器设备，用于据所述RFID读取器模块接收到的数据确定所述电源网络的哪些电设备具有改变的电状态。
在实施例中，所述RFID读取器模块被配置为触发发送一个或多个询问信号到所述RFID传感器，以请求表示电状态的改变的数据。
在实施例中，所述RFID读取器模块被配置为响应于连接到所述电源网络的电力仪表所测量的功率消耗的检测到的改变而触发发送一个或多个询问信号。
在实施例中，提供通信网络接口，以用于与通信网络连接，以使得能够将数据发送到或接收自连接到所述通信网络的远程服务器。
在实施例中，所述RFID读取器模块被配置为响应于经由所述通信网络接收到的命令信号而触发一个或多个询问信号的发送。
在实施例中，所述电活动监控装置包括于提供外部数据通信网络与内部数据通信网络之间的接口的网关设备中。
本发明的另一方面提供一种网关设备，其在外部数据通信网络与包括如本发明的第二方面的任何实施例所述的装置的内部数据通信网络之间提供接口。
根据本发明另一方面，提供一种电活动监控系统，包括用于监控电设备的电状态的如本发明的第一方面的任何实施例所述的至少一个电活动传感器设备以及如本发明的第二方面的任何实施例所述的电活动监控装置。
在实施例中，所述电活动监控系统还包括电力仪表，连接到所述电活动监控装置，以用于监控所述电源网络的电功率消耗。
根据本发明另一方面，提供一种用于监控电设备的电状态的RFID传感器设备，所述RFID传感器设备可附接到所述电设备的电力缆线，并且包括：天线元件，可操作为与所述电力缆线中所生成的电脉冲以磁方式耦合，以响应于所述电设备的电功率状态的改变而生成电信号；以及存储器元件，用于响应于所生成的电信号而存储表示所述电设备的功率状态改变的数据；其中，所述天线元件进一步可操作为将表示所述电设备的电功率状态改变的数据无线发送到RFID读取器设备。
本发明的另一方面提供一种用于检测家庭装备的家庭装置的活动的RFID系统，包括：电力仪表，用于测量所述家庭装置的功率消耗；RFID感测标签，绑定到每个家庭装置的电源线；用于检测所述电力仪表所传送的家庭装置功率消耗的改变的部件；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。
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。
在实施例中，每个RFID感测标签包括在UHF带中工作的天线。
在实施例中，所述RFID系统嵌入在家庭网关中。
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。
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，
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。
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
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：
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；
图2A是根据本发明实施例的RFID传感器设备的示意性框图；
图2B是根据本发明实施例的RFID传感器设备的示意性框图；
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；
图3D是根据本发明实施例的天线组件的示意图；
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；
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；
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；
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
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
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n个电设备101_1至101_n的电状态的改变。每个电设备101_1至101_n通过各个电力缆线102_1至102_n连接到电监控电源网络110的电源插座103_n至103_n。应理解，虽然在图1的所示实施例中，每个电设备101_1至101_n连接到各个电源插座103_1至103_n，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_n配备有各个RFID传感器单元200_1至200_n。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)。
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。
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。
RFID传感器设备也可以被称为RFID标签、RFID标记、RFID应答器等。
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。
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。
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。
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(ETSI、FCC等)。
-LF：125kHz-134,2kHz：低频率，
-HF：13.56MHz：高频率，
-UHF：860MHz-960MHz：甚高频率，
SHF：2.45GHz：超高频率
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。
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。
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。
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)，通过机械连接(例如比如钉书钉、螺钉、钉子)或通过嵌入在各个电力缆线102_x的绝缘鞘盖中)附接到各个电力缆线102_x。
图2B是根据本发明特定实施例的RFID传感器设备2000的示意性框图。RFID传感器设备2000包括：UHF天线2010；RFID电路，包括用于将DC电压提供给RFID传感器设备2000的功率模块的整流器2011、解调器2012、电压稳压器2013、反向散射调制器2014、存储器2030和数字逻辑电路2016；以及脉冲检测电路，包括整流器2017和脉冲检测器2020。脉冲检测电路被配置用于检测电源缆线中的电脉冲在天线环路2010中所感应的脉冲，并且通过改变RFID芯片集的一比特存储的值(所谓的“状态比特”(从0到1，反之亦然))将信息传送到RFID存储器2030。RFID传感器可以是脉冲传感器电路连接到的标准无源UHF标准符合RFID标签。
在一个特定实施例中，如图3A所示，提供RFID传感器设备200A，其以粘胶的形式通过在粘胶的下侧上提供的粘接材料252A将粘胶附接到各个电力缆线102_x，而天线210A、脉冲检测模块220A和存储器芯片230A提供于粘胶的上侧，并且为保护盖层255A所覆盖。
在本发明的一些实施例中，天线210可以成形为配合在电力缆线102_x的至少一部分周围。在本发明的一些实施例中，RFID传感器设备200的天线210采用环路天线的形式，并且在使用中被布置在各个电力缆线102_x的至少一部分周围。
图3B和图3D示意性示出根据本发明实施例的RFID传感器200B的示例。RFID传感器200B配备有天线组件210，其包括：UHF天线元件211和212，用于通过环路元件213将数据发送到RFID读取器，以确保与电力缆线中的电流磁耦合，用于检测电缆线中的电脉冲；以及RFID电路，包括脉冲检测器220和RFID存储器230。基于电力缆线的形状因子来配置天线组件的形状。
图3C示意性示出根据本发明另一实施例的RFID传感器的另一示例。RFID传感器200C配备有天线组件210，其包括：UHF天线元件211C和212C，用于通过环路元件213C将数据发送到RFID读取器，以确保与电力缆线中的电流磁耦合，用于检测电缆线中的电脉冲；以及RFID电路，包括脉冲检测器220和RFID存储器230。该天线组件以与图3B的天线组件相同的方式操作，但具有不同形状的UHF天线元件和环路元件。
图4示意性示出附接到电气装置101(在该示例中，干发器)的电力缆线102的RFID传感器设备200的布置。RFID传感器200被设置在配备有电力缆线102的部分周围周边缠绕的粘接剂的柔性衬底上。
图5A是示出RFID传感器设备200的脉冲检测模块220的工作的示例的示意图，其中，天线210具有环路天线的形式。环路天线210通过磁耦合效应来拾取功率状态改变脉冲信号A。当功率状态改变脉冲信号A的幅度超过预定阈值(例如1V)时，块比较器221检测输入脉冲信号并且响应而改变输出信号B的状态。为了避免多次触发，因循(temporizati打开)设备222可以连接到比较器221的输出，以在其输出处提供与在所设置的因循时间期间从比较器发出的信号对应的信号C。D触发器模块223生成状态比特D。由于因循模块222的输出信号C对D触发器模块223提供时钟，因此状态比特D对于每个钟控脉冲而改变。因此，比特信号D的最新比特在每个检测到的脉冲处(在打开或关闭时)改变状态。该状态可以因此用于指示电功率状态改变。比特值存储在RFID传感器设备200的存储器芯片230中。表示各个电设备101_x的电功率状态的改变的该信息可以然后使用标识码ID RFID传感器设备200发送到监控设备300。图5B中以图形方式表示图5A的信号A、B、C和D。
在本发明的特定实施例中，通过在计数器重置时获知电设备101_x的初始电功率状态，可以据比特信号D的状态来确定电改变对应于打开/关闭电状态改变还是关闭/打开电状态改变。此外，通过在先前读取时获知电设备的打开或关闭功率状态，可以推导在后续读取时的打开或关闭功率状态。
图6是示意性示出根据本发明实施例的电活动监控装置300的框图。电活动监控装置300包括RFID读取器设备310和监控设备320，用于处理RFID数据信号。
RFID读取器设备310是远场RFID类型读取器，并且被配置为无线接收从附接到网络的电力缆线102的电活动传感器发送的、通过从各个偶极类型天线250无线发送的RFID数据信号，以及通过无线发送到各个偶极类型天线250将RFID询问信号发送到RFID传感器200。
监控设备320从RFID读取器设备310接收指示电活动监控系统100中的电设备101_1至101_n的电活动状态的数据。
在本发明的特定实施例中，监控设备320连接到与系统的电源网络110连接的智能类型电力仪表400。电力仪表400和监控设备320可以通过无线或有线连接而得以连接。智能电力仪表400被配置为监控连接到功率网络110的电设备101_1至101_n的功率消耗。智能电力仪表400被配置为检测功率消耗的改变：例如可以源自功率网络110所供电的一个或多个电设备101_1至101_n的打开的功率消耗的速率的增加或可以源自功率网络110所供电的电设备101_1至101_n中的一个或多个的关闭的功率消耗的速率的减少。响应于功率消耗的检测到的改变，命令信号从监控设备320发送到RFID读取器设备310，以激活RFID读取处理。RFID读取器设备310响应于命令信号而将询问信号发送到RFID传感器设备200_1至200_n，以读取RFID传感器设备200_1至200_n的各个RFID存储器芯片230_1至230_n中所存储的电状态数据。询问信号然后受RFID传感器设备200_1至200_n朝向监控装置300反向散射。来自RFID传感器设备200_1至200_n的反向散射的信号均包括各个电设备102_1至102_n的标识码以及各个RFID存储器芯片230中所存储的对应电功率状态改变信息。所收集的电功率状态改变信息信号得以在监控设备320处接收到，并且受变换以由RFID读取器设备310的RFID处理模块312读取。处理后的电功率状态改变活动信息然后发送到监控设备320。
监控设备320可以进一步处理接收到的功率状态改变信息或将功率状态改变信息传送到另一设备(例如经由通信网络所连接的远程设备)。
例如，如果连接到家用电源网络110的电设备101_x(例如咖啡机)打开(例如从关闭功率状态或从待机模式)，则：
1.总功率消耗将增加达与咖啡机所消耗的功率对应的量。这种功率消耗的改变将由智能电力仪表400测量。
2.响应于打开而在对应电力缆线中生成的电流脉冲激活附接到各个电力缆线的对应RFID传感器设备200，并且状态信息改变(关闭到打开)通过将比特(“状态比特”)从0(对应于关闭状态)切换到1(对应于打开状态)而存储在RFID存储器芯片中。
监控设备320可以检测智能电力仪表400所测量的功率消耗的增加。响应于检测到的增加，读取命令发送到RFID读取器设备300，以触发RFID读取器设备310的读取阶段。RFID读取器模块310通过发送询问信号来读取连接到功率网络110的电设备101_1至101_n的所有RFID传感器设备200_1至200_n。每个RFID传感器200_1的所读取的信息包括其标识及其电监控打开/关闭改变状态。
在本发明的一些实施例中，通过比较所读取的所有RFID传感器设备的电改变状态与在先前读取阶段在电设备状态数据集中所存储的先前状态，可以推断哪个电设备已经通电，并且可以相应地更新电设备状态数据集。
在本发明的其它实施例中，对应RFID存储器芯片上所存储的各个状态比特信号的状态可以用于标识哪个或哪些电设备已经打开或关闭。
在用于电设备的本发明的特定实施例中，可以通过表征脉冲信号来区分打开到关闭或待机电功率状态改变所生成的电脉冲与关闭或待机到打开电功率状态改变所生成的电脉冲。这些实施例的RIFD传感器设备200的脉冲检测器220被配置为据所生成的电脉冲信号的特性来检测电脉冲是源自打开到关闭或待机功率状态改变还是源自关闭或待机到通电状态改变。
在其它实施例中，脉冲检测器可以被配置为通过表征所得脉冲信号而在关闭到打开与待机到打开之间进行区分；并且在打开到待机与打开到关闭之间进行区分。
在本发明的另一实施例中，可以例如通过检测关闭到通电状态改变或待机到通电状态改变并且然后确定电设备置于打开状态下的持续时间来确定电设备101_x所消耗的功率。表示功率消耗的数据可以然后通过与表示电功率状态改变的数据发送到RFID读取器设备300相同的方式而从对应RFID传感器设备200_x无线传输到RFID读取器设备300。
可以处理电功率状态改变数据或消耗数据，以提供关于功率网络110的电活动的信息(例如比如构建家用用户简档、检测以及警告所增加的电监控功率消耗，和/或提供用于减少能量消耗的推荐)。
在本发明的其它实施例中，并非响应于来自监控设备320的命令将询问信号从RFID读取器发送到RFID传感器设备，RFID读取器可以在不受监控设备的命令的情况下(例如在周期性的基础上)将询问信号自动地发送到RFID传感器设备。
在系统的一些实施例中，监控设备可以是连接到外部互联网网络的家庭网关系统的部分。家庭电力提供商可以经由互联网网络来提供总家庭功率消耗的实时跟踪。例如，电力提供商可以通过经由网关设备从远程服务器发送信号来触发RFID读取器的读取阶段。
图7是根据本发明另一实施例的RFID传感器设备700的示意性功能框图。
RFID传感器设备700包括天线710、脉冲检测模块720和用于存储RFID传感器的标识数据以及表示电状态改变的数据的存储器芯片730。这些元件以与图2的实施例的对应元件相似的方式工作。相对于图2的实施例，RFID传感器设备700还包括定时器740。定时器740用于通过测量距当脉冲检测器720检测到脉冲时的时间的量来测量电设备已经改变电状态所达的持续时间。时间数据可以存储在存储器730中，并且随ID数据和电状态数据发送到RFID读取器。该定时数据使得能够确定设备已经打开或关闭的时间的量。
虽然以上已经参照特定实施例描述了本发明，但本发明不限于特定实施例，落在本发明的范围内的修改对于本领域技术人员将是清楚的。
例如，虽然已经关于家用功率网络系统描述了前述示例，但应理解，本发明的实施例可以应用于电设备连接到的任何功率网络。此外，系统可以应用在安全性和平安性应用中，以标识已经改变电功率状态(例如打开或关闭)的电设备。
在参照仅通过示例的方式给出的并且并非意图限制仅由所附权利要求限定的本发明的范围的前述说明性实施例时，很多其它修改和变化将对于本领域技术人员提示自身。具体地说，在适当的情况下，来自不同实施例的不同特征可以互换。

Claims (11)

1.一种用于监控电设备(101)的电状态的电活动传感器设备，所述电活动传感器设备包括：
射频标识传感器设备(200；700)，可附接到所述电设备的电力缆线(102)，所述射频标识传感器设备(200；700)包括：
天线元件(210；710)，可操作为与所述电力缆线中所生成的电脉冲以磁方式耦合，以响应于所述电设备的电功率状态的改变而感应电信号；以及
存储器元件(230；730)，用于响应于所感应的电信号而存储表示所述电设备的功率状态改变的数据；
其中，所述天线元件(210；710)进一步可操作为将表示所述电设备的功率状态改变的数据、表示所述电设备的功率消耗的数据和标识所述射频标识传感器设备(200；700)的标识数据无线发送到射频标识读取器设备；
其中，所述天线元件(210；710)在相同的工作频率范围内执行对所述电脉冲的磁耦合以及数据发送；
其中，所述射频标识传感器设备还包括：
脉冲检测器(220；720)，用于检测所述电设备的关闭到通电状态改变或待机到通电状态改变；以及
定时器(740)，用于测量所述电设备置于打开状态下的持续时间，从而所述射频标识传感器设备确定表示所述电设备的功率消耗的数据。
2.如权利要求1所述的设备，其中，所述射频标识传感器设备(200；700)可操作为远场射频标识标签。
3.如任一前述权利要求所述的设备，其中，所述天线元件(210；710)包括环路天线。
4.如权利要求1或2所述的设备，其中，所述天线元件(210；710)被配置为被布置在所述电力缆线(102)的至少一部分周围，以形成感应线圈。
5.如权利要求1或2所述的设备，其中，所述射频标识传感器设备(200；700)可操作为经由所述电力缆线通过电磁感应供电的无源射频标识标签。
6.如权利要求1或2所述的设备，还包括电消耗测量部件，用于当所述电设备打开时提供表示所述电设备的功率消耗的数据。
7.一种电活动监控装置，用于监控通过配备有射频标识传感器设备(200)的各个电力缆线(102)连接到电源网络的至少一个电设备(101)的电状态，所述电活动监控装置包括：
射频标识读取器模块(310)，用于读取表示各个射频标识传感器设备(200)的电功率状态的改变的电状态数据以及表示所述电设备的功率消耗的数据，每个射频标识传感器设备(200)附接到电设备的各个电力缆线(102)，其中，从所述各个射频标识传感器设备(200)无线接收所述电状态数据和表示所述电设备的功率消耗的数据；
其中，所述射频标识传感器设备包括：
天线元件，可操作为与所述电力缆线中所生成的电脉冲以磁方式耦合，以响应于所述电设备的电功率状态的改变而感应电信号；以及
存储器元件，用于响应于所感应的电信号而存储表示所述电设备的功率状态改变的数据；
其中，所述天线元件进一步可操作为将表示所述电设备的功率状态改变的数据和标识所述射频标识传感器设备的标识数据无线发送到射频标识读取器模块；
其中，所述天线元件在相同的工作频率范围内执行对所述电脉冲的磁耦合以及数据发送；
其中，所述射频标识传感器设备还包括：
脉冲检测器(220；720)，用于检测所述电设备的关闭到通电状态改变或待机到通电状态改变；以及
定时器(740)，用于测量所述电设备置于打开状态下的持续时间，从而所述射频标识传感器设备确定表示所述电设备的功率消耗的数据。
8.如权利要求7所述的装置，其中，所述射频标识读取器模块(310)被配置为响应于连接到所述电源网络的电力仪表(400)所测量的功率消耗的检测到的改变而触发一个或多个询问信号的发送。
9.如权利要求7或8所述的装置，包括通信网络接口，用于与通信网络连接，以使得能够将数据发送到或接收自连接到所述通信网络的远程服务器。
10.如权利要求9所述的装置，其中，所述射频标识读取器模块(310)被配置为响应于经由所述通信网络所接收到的命令信号而触发一个或多个询问信号的发送。
11.一种网关系统，在外部数据通信网络与包括如权利要求7至10中的任一项所述的装置的内部数据通信网络之间提供接口。
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