CN106415283A - 无线电力计量和度量 - Google Patents

Abstract

一种用于动态地测量本地电力电路中的至少一个电力度量并且将所测量的电力度量提供给个人控制器(10)的系统(100)。所述系统包括：主阴影仪表(300)，具有配置为测量本地电力电路的电力测量模块；以及多个附属阴影仪表(500a、500b、500c)，其均具有配置为测量单个电力电路的电力测量模块。所述主阴影仪表和附属阴影仪表可以通过有线网络和/或无线网络连接。

Description

无线电力计量和度量

技术领域

本发明涉及使用标准智能电话、平板、笔记本、膝上型设备、上网本、超级本计算机以及相似物以充当用于通过可适配无线通信链路的电力测量单元的通信、处理和人机接口，分析居住和商业应用中的实时电力度量。

背景技术

电力仪表是居住楼宇和商业楼宇的普通部分。近年来，在用于通过称为智能仪表的设备的实现来测量并且控制干线电力的技术方面已经存在显著增长。智能仪表典型地包括实时或近乎实时传感器，其记录电力的消耗并且远程地传送该数据，目的是监控和计费。因为智能仪表通常总计关于设施的总电力消耗度量，所以它们可能并不特别适合于需要更粒度化地测量或分析特定电路或电设备的应用。此外，归因于收集、核对并且重新发布数据的方式，智能仪表所测量的度量可能不可由能量消费者实时访问。在很多实例中，特定设施可能装配有不能进行远程数据传送或复杂测量的简单机电仪表。可以理解，高效能量管理通过尽可能地访问接近于实时测量数据而最佳地受服务，并且用于监控其它关键电组件的健康或操作参数的能力可能是高度期望的。

近年来，智能电话的激增已经将强大的计算设备置于公众的手中。虽然这些设备可以通过无线方式与一系列设备进行通信，但因为它们的普通无线系统并非与居住或商业智能仪表、仪表、开关和电路断路器中当前所使用的标准兼容，所以它们原本就不能与这些设备进行通信以交换信息或命令。

发明内容

在一个优选实施例中，本发明包括三个部分：仪表读取器，具有可以操作用于与个人控制器的无线通信的可适配无线通信模块以及可操作用于与阴影仪表的通信的本地网络通信模块；阴影仪表，具有可操作用于与个人控制器的无线通信的可适配无线通信模块以及可操作用于与仪表读取器或附加阴影仪表的通信的本地网络通信模块；以及电池供电的个人控制器，能够以无线方式与仪表读取器进行通信。

所述阴影仪表优选地是安装到楼宇、建筑物或设施中的电力效用仪表之后的电力布线中的测量或计量设备，并且优选地配置为测量、记录宽范围的数据并且将其报告给应用程序(在此称为“产品App”)。其可以包括与电气电路上或由电设备正消耗的电力关联的参数、度量、条件、规范和时间的任何组合，例如，但不限于：瞬时电压、电流和功率；有功、无功和视在功率；平均真实功率；RMS电压和电流；功率因子；线路频率；过电流；电压跌落；电压升高；相位角；在所定义的时间段上所消耗的电；包括与规范、限制或基本测量的任何偏离的操作特性；温度；服务要求；和/或阴影仪表可以测量、记录或存储的任何另外数据或度量。可以安装一个或多个阴影仪表，以测量并且记录用于每个所期望的电气电路或电气设备的电力度量。应理解，效用通过可计费效用仪表无法提供启用很多居住、商业和工业应用的详细并且粒度化的电力消耗度量。阴影仪表通过在楼宇、建筑物或设施内以高精度提供瞬时和实时测量并且报告电力消耗度量可以促进多种范围的有益活动，例如，监控电气电路或电气电路上的装备，用于：检测安全操作参数之外的任何偏离；保持或作用于服务记录；标识装备故障；预测或预先排除装备故障；验证效用计费；部分计费；测量效能增益或损耗；执行能量审计；执行安全性审计；测量绿色证书；用在装备租赁协议中；以及与租借有关的使用。

阴影仪表优选地配置为以无线方式操作为：要么单独地要么同时地使用Wi-Fi直连和/或网络Wi-Fi技术的可适配Wi-Fi直连和网络Wi-Fi设备；以及可选地，使用蓝牙SIG类2.1+EDR或包括蓝牙低能量、蓝牙4.X和附加协议(例如CSRMesh)的更晚的技术的蓝牙设备。如在此所使用的那样，网络“Wi-Fi”指代包括任何修正、扩展或专用实现方式的诸如任何“基于电气与电子工程师协会(IEEE)802.11标准的无线局域网(WLAN)产品”的Wi-Fi联盟定义。如在此所使用的那样，术语“Wi-Fi直连”指代配置为支持Wi-Fi联盟Wi-Fi直连规范和Wi-Fi对等技术的修正、扩展或任何专用实现方式的设备。

Wi-Fi直连和蓝牙是有对等能力的通信技术。可以包含到阴影仪表中的对等通信方法和/或控制方面更详细地描述于题为“Wireless Power,Light and AutomationControl”的于2011年12月29日提交的PCT申请No.PCT/AU2011/001666中，其完整公开通过引用包含到此。网络Wi-Fi是允许设备通过WLAN进行通信的通信技术。可以包含到阴影仪表中的可适配网络、对等通信方法和系统属性更详细地描述于题为“Adaptable Multi-ModeWireless Power,Light and Automation”的于2013年10月29日提交的澳大利亚临时申请No.2013904180以及题为“Adaptable Wireless Power,Light and Automation System”的于2012年8月15日提交的PCT申请No.PCT/AU2012/000959中，其完整公开通过引用包含到此。

阴影仪表优选地包括物理接口，设计为使用建筑物中的干线电力布线，以与仪表读取器和/或任何其它阴影仪表交换数据。阴影仪表和/或仪表读取器优选地通过电力线通信的方式进行通信，并且包括用于将受调制的载波信号施加到干线电力布线上的必要能力。所支持的电力线通信可以是通过使用干线电力布线促进阴影仪表和/或仪表读取器之间的通信的任何协议、标准或规范的方式。在一个优选实施例中，电力线通信可以包括以下中的一个或多个：任何家庭插电电力线电器家庭插电标准或规范；IEEE 1901、1901.1和/或1901.2标准或规范；和/或ITU-T的G.hn标准或规范；包括任何修正、扩展、修订或专用实现方式。其它合适的协议、标准或规范可以包括但不限于来自全球电力线协会、SiConnect、HD-PLC联盟、Xsilon和电力线智能计量演进联盟的协议、标准或规范。可以包含到阴影仪表中的电力线通信、控制方法和系统属性更详细地描述于题为“Wireless Power Controland Metrics”的于2013年10月8日提交的PCT申请No.PCT/AU2013/001157中，其完整公开通过引用包含到此。

在一个优选实施例中，除了电力线通信之外，或代替电力线通信，阴影仪表可以优选地还包括用于支持经由以下项的任何组合的与仪表读取器和/或其它阴影仪表的无线通信的必要硬件：合适的个域网(PAN)或家庭域网(HAN)无线技术、协议、规范、应用简档或标准，包括ZigBee联盟所公开的任何ZigBee应用简档、协议、标准或规范；WI-SUN联盟所公开的任何协议、规范或标准；基于包括但不限于IEEE 802.15.4的IEEE 802.15的任何协议、规范或标准，；任何Z-Wave协议、规范或标准；线程组联盟所公开的线程协议、规范或标准；和/或基于包括ANT+的ANT的任何协议、规范或标准；包括任何修正、扩展、修订或专用实现方式。除非另外注明，否则将关于ZigBee描述无线本地网络通信能力，但本发明不限于此。可以包含到阴影仪表中的ZigBee方法和系统属性更详细地描述于2013年10月8日提交的PCT申请No.PCT/AU2013/001157以及2013年3月15日提交的美国申请No.61/786,519中，其完整公开通过引用包含到此。

在一个优选实施例中，阴影仪表可以形成更宽泛的能量管理系统的部分，其方法和系统属性更详细地描述于2013年10月8日提交的PCT申请No.PCT/AU2013/001157中。

应理解，在特定应用中，可以期望智能电话通过仪表读取器的方式远程地与阴影仪表进行交互。仪表读取器优选地配置为：通过电力线通信的方式与阴影仪表进行通信，并且包括用于将受调制的载波信号施加到干线电力布线上的必要能力。可以包含到阴影仪表读取器中的电力线通信、控制方法以及系统属性更详细地描述于2013年10月8日提交的PCT申请No.PCT/AU2013/001157中。在期望的情况下，仪表读取器可以优选地通过电力线通信网络的方式与多于一个的阴影仪表进行通信。

在一个优选实施例中，除了电力线通信之外，或代替电力线通信，仪表读取器可以优选地还包括用于支持经由以下项的任何组合的与阴影仪表的无线通信的必要硬件：合适的个域网(PAN)或家庭域网(HAN)无线技术、协议、规范、应用简档或标准，包括ZigBee联盟所公开的任何ZigBee应用简档、协议、标准或规范；WI-SUN联盟所公开的任何协议、规范或标准；基于包括但不限于IEEE 802.15.4的IEEE 802.15的任何协议、规范或标准；任何Z-Wave协议、规范或标准；线程组联盟所公开的线程协议、规范或标准；和/或基于包括ANT+的ANT的任何协议、规范或标准；包括任何修正、扩展、修订或专用实现方式。除非另外注明，否则将关于ZigBee描述无线本地网络通信能力，但本发明不限于此。可以包含到仪表读取器读取器中的ZigBee方法以及系统属性更详细地描述于2013年10月8日提交的PCT申请No.PCT/AU2013/001157中。在期望的情况下，仪表读取器可以优选地通过无线PAN或HAN网络的方式与多于一个的阴影仪表进行通信。

仪表读取器优选地配置为以无线方式操作为：要么单独地要么同时地使用Wi-Fi直连和/或网络Wi-Fi技术的可适配Wi-Fi直连和网络Wi-Fi设备；以及可选地，使用蓝牙SIG类2.1+EDR或包括蓝牙低能量、蓝牙4.X和附加协议(例如CSRMesh)的更晚的技术的蓝牙设备。Wi-Fi直连和蓝牙是有对等能力的通信技术。可以包含到仪表读取器读取器中的对等通信方法以及控制方面更详细地描述于2011年12月29日提交的PCT申请No.PCT/AU2011/001666中。可以包含到仪表读取器中的可适配网络、对等通信方法和系统属性更详细地描述于2013年10月29日提交的澳大利亚临时申请No.2013904180以及2012年8月15日提交的PCT申请No.PCTPCT/AU2012/000959中。

个人控制器优选地是至少支持网络Wi-Fi并且可以还支持Wi-Fi直连和/或蓝牙和/或近场通信(NFC)的市场上可以买到的移动计算设备。除非另外注明，否则将关于智能电话描述个人控制器，但本公开不限于此仅作为例子，个人控制器可以是可以下载或通过其它手段安装应用程序(App)的任何便携式设备，具有用户可以交互以控制App以执行所需功能的合适的接口，并且具有用于建立与仪表读取器或阴影仪表的通信的无线通信能力。个人控制器的示例包括智能电话、平板、膝上型设备、智能手表、智能眼镜、超级本和笔记本个人计算机。个人控制器的功能元件可以由优选地配置为作为移动计算平台的部分一致地工作的分离设备执行。通过示例的方式，在功能上耦合到智能电话的智能手表通过它们的作为移动计算平台的部分的协作一起传递个人控制器的功能能力。

取决于系统配置，阴影仪表可以优选地使用Wi-Fi直连和/或网络Wi-Fi形成与智能电话的通信链路。应理解，当阴影仪表连接到WLAN接入点时，也连接到同一WLAN接入点的具有Wi-Fi能力的任何智能电话可以使用适当的App以与阴影仪表进行通信。也就是说，用户可以将命令录入到他们的智能电话中，并且经由WLAN接入点将其发送到阴影仪表。在此情况下，智能电话可以处于WLAN接入点附近，或智能电话可以处于远程位置处，并且在WLAN接入点得以如此配置的情况下经由互联网与WLAN接入点进行通信。

应理解，操作在Wi-Fi直连模式下的阴影仪表可以与智能电话对等地进行通信，而无需WLAN接入点。在此情况下，如果智能电话并非正使用Wi-Fi直连以进行通信，则阴影仪表优选地模拟Wi-Fi接入点，或操作为软件接入点(软AP)；或如果智能电话正使用Wi-Fi直连以进行通信，则阴影仪表和智能电话可以优选地协商哪个设备将承担Wi-Fi直连群组拥有者角色并且建立对等连接。一旦已经建立对等连接，用户就能够直接在智能电话与所选择的阴影仪表之间交换数据，而无需任何另外中间物或网络。

本发明在一个优选实施例中提供一种具有从任何数量的单独地或同时地提供一个或多个网络Wi-Fi和对等Wi-Fi连接二者的集成电路、组件、存储器、微处理器、天线、无线电、收发机和控制器及其任何组合得到的无线通信能力的阴影仪表。在一些优选实施例中，阴影仪表可以还优选地包括任何数量的集成电路、组件、控制器、收发机、无线电、存储器、微处理器和天线及其任何组合，以支持一个或多个无线蓝牙连接。在一些优选实施例中，阴影仪表可以优选地包括线程集成电路、组件、控制器、收发机、无线电、存储器、微处理器和天线的任何组合，以利用ZigBee、Z-wave、ANT、线程或替选无线网络通信协议、规范或标准中的一个或多个支持无线PAN或HAN。

取决于成本和期望的产出，可以通过使用以下项实现阴影仪表的无线通信能力：任何数量的分立式无线电、天线、微处理器、收发机、组件、集成电路和控制器及其组合，或者单独地、联合地，或者作为封装中的系统(SiP)或作为片上系统(SoC)；聚合多个不同标准的分立式收发机和控制器的功能性作为SiP或SoC的组合或“整合(combo)”芯片；或使用整合芯片、SiP、SoC和/或分立式组件、集成电路、无线电、天线、收发机、微处理器和控制器的组合。阴影仪表可以利用单个或多个无线带、物理信道、虚拟信道、模式或其它共存技术和算法，其方法对于本领域技术人员是熟悉的并且在此不描述。取决于所选取的硬件组件，阴影仪表可以还包括共享天线支持和共享信号接收路径，以消除对于外部分路器的需要或减少所需的天线的数量。

本发明在一个优选实施例中提供一种具有可适配无线通信的阴影仪表，其在第一模式下提供与智能电话的对等连接，并且在第二模式下可以由用户配置为操作为网络Wi-Fi设备并且作为客户机连接到WLAN。

阴影仪表优选地使得其无线通信设置为优选地利用Wi-Fi直连初始地运作在对等模式下，而无论其最终配置如何。因为Wi-Fi直连提供对等连接，所以一旦电力施加到阴影仪表，其就可以由至少与网络Wi-Fi进行通信的智能电话识别，并且无线通信链路可以得以建立。智能电话App优选地用于配置阴影仪表的任何操作方面并且控制功能能力。一旦无线通信链路得以建立，用户就能够激活智能电话App，该操作优选地使用智能电话与阴影仪表之间的数据路径。使用智能电话App，用户可以选取阴影仪表是继续运行在对等模式下、改变为网络Wi-Fi模式、还是在受支持的情况下同时地运行这两个模式，并且将阴影仪表设置有网络Wi-Fi或对等设备所需的任何操作参数、命名设备、设置加密密钥、录入密码和可能需要的或期望的任何其它要求。当该过程已经完成时，用户可以命令阴影仪表“重启”，此时，其将根据已经在设置处理期间所指定的参数配置自身。

如果用户已经将阴影仪表选取为优选地利用Wi-Fi直连操作在对等模式下，则其将在重启之后继续操作在对等模式下。阴影仪表将仅连接到可以完全符合其连接要求的智能电话，然后建立直连或对等通信链路。这可以除了Wi-Fi直连的任何固有安全性措施(例如Wi-Fi保护接入或Wi-Fi保护接入2)之外还包括安全性措施。

如果用户已经将阴影仪表选取为操作在网络Wi-Fi模式下，则智能电话App将配置用于阴影仪表连接到WLAN的必要参数。当阴影仪表重启时，其将在WLAN上连接为客户机设备。其将于是优选地对于也连接到同一WLAN的设备是可接入的。阴影仪表的对等无线模式优选地用于配置用于阴影仪表作为客户机连接到WLAN的必要参数。

在任一模式下，智能电话App优选地用于配置并且控制阴影仪表的功能能力。在网络Wi-Fi模式下，智能电话App经由WLAN接入点与所选择的阴影仪表进行通信。在优选地利用Wi-Fi直连的对等模式下，智能电话App直接机器到机器地与所选择的阴影仪表进行通信。

如果用户已经将阴影仪表选取为同时既操作在对等模式又操作在网络Wi-Fi模式下，则当阴影仪表重启时，其将显现为WLAN上的客户机设备以及Wi-Fi直连接入点/群组参与方，其中，每个模式的功能性是可用的。以此方式，并且仅作为示例，阴影仪表可以允许第三方经由Wi-Fi直连连接控制功能或交换数据，而不允许对同时WLAN连接的接入，因此防止对其它WLAN设备的接入。

在一个优选实施例中，智能电话与阴影仪表之间的蓝牙对等连接可以用于录入用于将阴影仪表配置为网络Wi-Fi设备和/或Wi-Fi直连接入点/群组参与方和/或对等Wi-Fi设备的信息，或促进建立网络Wi-Fi和/或Wi-Fi直连和/或对等Wi-Fi连接。在另一优选实施例中，阴影仪表与智能电话之间的蓝牙连接可以用作对等通信信道，以交换数据。

一旦无线通信链路建立在阴影仪表与智能电话之间，并且在阴影仪表配置有电力线通信能力的情况下，用户就能够激活App，其优选地使用智能电话与阴影仪表之间的数据路径，以：加入电力线通信网络；配置对于阴影仪表的任何要求以协调电力线通信网络；或将设备发起到电力线通信网络上。一旦无线通信链路建立在阴影仪表与智能电话之间，并且在阴影仪表配置有无线本地网络通信能力的情况下，用户就能够激活App，其优选地使用智能电话与阴影仪表之间的数据路径，以：加入无线本地通信网络；配置对于阴影仪表的任何要求以协调无线本地通信网络；或将设备发起到无线本地通信网络上。

除了配置阴影仪表的操作方面之外，App还将优选地用于以任何必要方式从阴影仪表或仪表读取器处理数据和/或分析数据和/或编译数据和/或交换数据和/或传送数据和/或接收数据和/或操控数据和/或显示数据。App的数据能力可以由智能电话执行，或可以集成外部服务平台，其在从或对App处理数据和/或分析数据和/或编译数据和/或交换数据和/或传送数据和/或发送数据和/或接收数据和/或存储数据和/或操控数据方面利用计算机、计算设备或服务器，数据可以包括关税、计费、历史和趋势数据。

取决于系统配置，仪表读取器可以优选地使用Wi-Fi直连和/或网络Wi-Fi形成与智能电话的通信链路。应理解，当仪表读取器连接到WLAN接入点时，也连接到同一WLAN接入点的具有Wi-Fi能力的任何智能电话可以使用适当的App以与仪表读取器进行通信。也就是说，用户可以将命令录入到他们的智能电话中，并且经由WLAN接入点将其发送到仪表读取器。在此情况下，智能电话可以处于WLAN接入点附近，或智能电话可以处于远程位置处，并且在WLAN接入点得以如此配置的情况下经由互联网与WLAN接入点进行通信。

应理解，操作在Wi-Fi直连模式下的仪表读取器可以与智能电话对等地进行通信，而无需WLAN接入点。在此情况下，如果智能电话并非正使用Wi-Fi直连以进行通信，则仪表读取器优选地模拟Wi-Fi接入点，或操作为软件接入点(软AP)；或如果智能电话正使用Wi-Fi直连以进行通信，则仪表读取器和智能电话可以优选地协商哪个设备将承担Wi-Fi直连群组拥有者角色并且建立对等连接。一旦已经建立对等连接，用户就能够直接在智能电话与所选择的仪表读取器之间交换数据，而无需任何另外中间物或网络。

本发明在一个优选实施例中提供一种具有从任何数量的单独地或同时地提供一个或多个网络Wi-Fi和对等Wi-Fi连接二者的集成电路、组件、存储器、微处理器、天线、无线电、收发机和控制器及其任何组合得到的无线通信能力的仪表读取器。在一些优选实施例中，仪表读取器可以还优选地包括任何数量的集成电路、组件、控制器、收发机、无线电、存储器、微处理器和天线及其任何组合，以支持一个或多个无线蓝牙连接。在一些优选实施例中，仪表读取器可以优选地包括线程集成电路、组件、控制器、收发机、无线电、存储器、微处理器和天线的任何组合，以利用ZigBee、Z-wave、ANT、线程或替选无线网络通信协议、规范或标准中的一个或多个支持无线PAN或HAN。

取决于成本和期望的产出，可以通过使用以下项实现仪表读取器的无线通信能力：任何数量的分立式无线电、天线、微处理器、收发机、组件、集成电路和单独地、联合地或作为封装中的的系统(SiP)或作为片上系统(SoC)的控制器及其组合；聚合多个不同标准的分立式收发机和控制器的功能性作为SiP或SoC的组合或“整合”芯片；或使用整合芯片、SiP、SoC和/或分立式组件、集成电路、无线电、天线、收发机、微处理器和控制器的组合。仪表读取器可以利用单个或多个无线带、物理信道、虚拟信道、模式或其它共存技术和算法，其方法将为本领域技术人员所理解并且在此不描述。取决于所选取的硬件组件，仪表读取器可以还包括共享天线支持和共享信号接收路径，以消除对于外部分路器的需要或减少所需的天线的数量。

本发明在一个优选实施例中提供一种具有可适配无线通信的仪表读取器，其在第一模式下提供与智能电话的对等连接，并且在第二模式下可以由用户配置为操作为网络Wi-Fi设备并且作为客户机连接到WLAN。

仪表读取器优选地使得其无线通信设置为优选地利用Wi-Fi直连初始地运作在对等模式下，而无论其最终配置如何。因为Wi-Fi直连提供对等连接，所以一旦电力施加到仪表读取器，其就可以由至少与网络Wi-Fi进行通信的智能电话识别，并且无线通信链路可以得以建立。智能电话App优选地用于配置仪表读取器的任何操作方面并且控制功能能力。一旦无线通信链路得以建立，用户就能够激活智能电话App，该操作优选地使用智能电话与仪表读取器之间的数据路径。使用智能电话App，用户可以选取仪表读取器是继续运行在对等模式下、改变为网络Wi-Fi模式、还是在受支持的情况下同时地运行这两个模式，并且将仪表读取器设置有网络Wi-Fi或对等设备所需的任何操作参数、命名设备、设置加密密钥、录入密码和可能需要的或期望的任何其它要求。当该过程已经完成时，用户可以命令仪表读取器“重启”，此时，其将根据已经在设置处理期间所指定的参数配置自身。

如果用户已经将仪表读取器选取为优选地利用Wi-Fi直连操作在对等模式下，则其将在重启之后继续操作在对等模式下。仪表读取器将仅连接到可以完全符合其连接要求的智能电话，然后建立直连或对等通信链路。这可以除了Wi-Fi直连的任何固有安全性措施(例如Wi-Fi保护接入或Wi-Fi保护接入2)之外还包括安全性措施。

如果用户已经将仪表读取器选取为操作在网络Wi-Fi模式下，则智能电话App将配置用于仪表读取器连接到WLAN的必要参数。当仪表读取器重启时，其将在WLAN上连接为客户机设备。其将于是优选地对于也连接到同一WLAN的设备是可接入的。仪表读取器的对等无线模式优选地用于配置用于仪表读取器或阴影仪表作为客户机连接到WLAN的必要参数。

在任一模式下，智能电话App优选地用于配置并且控制仪表读取器的功能能力。在网络Wi-Fi模式下，智能电话App经由WLAN接入点与所选择的仪表读取器进行通信。在优选地利用Wi-Fi直连的对等模式下，智能电话App直接机器到机器地与所选择的仪表读取器进行通信。

如果用户已经将仪表读取器选取为同时既操作在对等模式又操作在网络Wi-Fi模式下，则当仪表读取器重启时，其将显现为WLAN上的客户机设备以及Wi-Fi直连接入点/群组参与方，其中，每个模式的功能性是可用的。以此方式，并且仅作为示例，仪表读取器可以允许第三方经由Wi-Fi直连连接控制功能，而不允许对同时WLAN连接的接入，因此防止对其它WLAN设备的接入。

在一个优选实施例中，智能电话与仪表读取器之间的蓝牙对等连接可以用于录入用于将仪表读取器配置为网络Wi-Fi设备和/或Wi-Fi直连接入点/群组参与方和/或对等Wi-Fi设备的信息，或促进建立网络Wi-Fi和/或Wi-Fi直连和/或对等Wi-Fi连接。在另一优选实施例中，仪表读取器与智能电话之间的蓝牙连接可以用作对等通信信道，以交换数据。

一旦无线通信链路建立在仪表读取器与智能电话之间，并且在仪表读取器配置有电力线通信能力的情况下，用户就能够激活App，其优选地使用智能电话与仪表读取器之间的数据路径，以：加入电力线通信网络；配置对于仪表读取器的任何要求以协调电力线通信网络；或将设备发起到电力线通信网络上。一旦无线通信链路建立在仪表读取器与智能电话之间，并且在仪表读取器配置有无线本地网络通信能力的情况下，用户就能够激活App，其优选地使用智能电话与仪表读取器之间的数据路径，以：加入无线本地通信网络；配置对于仪表读取器的任何要求以协调无线本地通信网络；或将设备发起到无线域通信网络上。

除了配置仪表读取器的操作方面之外，App还将优选地用于以任何必要方式从仪表读取器或阴影仪表处理数据和/或分析数据和/或编译数据和/或交换数据和/或传送数据和/或接收数据和/或操控数据和/或显示数据。

阴影仪表可以具有可以用于执行或运行期望的功能的所暴露的人机接口(例如机械开关、按钮或电容性/接近度触摸区域)。仪表读取器可以具有可以用于执行或运行期望的功能的所暴露的人机接口(例如机械开关、按钮或电容性/接近度触摸区域)。在一个优选实施例中，可以期望在任一设备上没有所暴露的人机接口。

本公开在一个优选方面中提供一种用于动态地测量本地电力电路中的至少一个电力度量并且将所测量的电力度量提供给个人控制器的设备。所述设备包括主阴影仪表，其包括：电力测量模块，用于测量所述本地电力电路中的所述至少一个电力度量；无线通信模块，配置为有选择地使用至少一个对等通信标准和非对等通信标准与所述个人控制器进行通信。所述设备还包括：本地通信模块，配置为与至少一个附属阴影仪表进行通信；以及微控制器，所述微控制器配置在第一模式下，以使用有线网络操作所述本地通信模块，以与所述附属阴影仪表中的至少一个进行通信，所述微控制器配置在第二模式下，以使用无线网格网络操作所述本地通信模块，以与所述附属阴影仪表中的至少一个进行通信。

本公开在另一优选方面中提供一种用于动态地测量本地电力电路中的至少一个电力度量并且将所测量的电力度量提供给个人控制器的系统。所述系统包括至少一个附属阴影仪表，每个附属阴影仪表包括：电力测量模块，用于测量与单个电路或电设备关联的至少一个电力度量；以及本地通信模块。所述系统还包括：主阴影仪表，其包括：电力测量模块，用于测量所述本地电力电路中的至少一个电力度量；无线通信模块，配置为有选择地使用至少一个对等通信标准和非对等通信标准与所述个人控制器进行通信；以及本地通信模块，配置为与所述至少一个附属阴影仪表进行通信。

本公开在另一优选方面中提供一种用于动态地测量本地电力网络中的至少一个电力度量并且将所测量的电力度量提供给个人控制器的设备。所述设备包括：主阴影仪表，其包括：电力测量模块，用于测量所述本地电力网络中的所述至少一个电力度量；以及无线通信模块，配置为有选择地使用至少一个对等通信标准和非对等通信标准与所述个人控制器进行通信，所述主阴影仪表配置用于电效用仪表的下游的布线。

附图说明

图1是用于本发明优选实施例中的智能电话的透视图。

图2是根据本发明优选实施例的阴影仪表的功能元件的框图。

图3是根据本发明另一优选实施例的阴影仪表的功能元件的框图。

图4是根据本发明优选实施例的仪表读取器的功能元件的框图。

图5是根据本发明另一优选实施例的阴影仪表的功能元件的框图。

图6是根据本发明另一优选实施例的单相环境中所安装的阴影仪表的示图。

图7是根据本发明另一优选实施例的三相环境中所安装的阴影仪表的示图。

图8是图1的智能电话及其与图3的阴影仪表、图4的仪表读取器以及图5的阴影仪表的交互的系统图解式表示。

图9是根据本公开一个优选实施例的利用图1的智能电话以将图2的阴影仪表配置作为图8的Wi-Fi WLAN中的客户机设备的示例性配置过程的流程图。

具体实施方式

通过考虑在此所公开的本发明的说明和实践，本发明替选实施例将对于本领域技术人员是清楚的。说明和示例意图仅看作是示例性的，其中，本发明的真实范围和精神由所附权利要求指示。应理解，术语“包括”意图具有宽泛的开放式涵义，而不限于特定实施例。随该说明书提交并且附加的权利要求由此通过引用包含到本描述的文本中。

参照图1至图8，系统100优选地包括应用程序(在此称为“产品App”)、个人控制器10、一个或多个阴影仪表以及仪表读取器。应理解，当需要时，产品App总是与一个或多个处理器组合而得以使用，并且在其得以主机化的情况下，根据产品App的功能和参数将可以另外是通用处理器的处理器配置为专用处理器。产品App可以驻留在非瞬时介质(例如移动通信设备(例如智能电话)的处理器)中、系统管理器的微处理器中、远程离位处理器中，或共享于各设备或系统之间。优选地，产品App下载到智能电话10，并且操作为人机接口，以用于阴影仪表和/或仪表读取器的控制、配置、编程和/或询问。

参照图8，系统100优选地利用组合式无线通信和电力线通信，以促进在智能电话10、仪表读取器400与至少一个阴影仪表之间交换数据和命令。仪表读取器和阴影仪表的多模式通信能力允许将在以下进一步详细描述的多个复杂的可配置通信拓扑。

图1是以下更详细地描述的使用无线链路以与阴影仪表和/或仪表读取器进行通信的智能电话10的透视表示。智能电话10优选地是市场上可以买到的传统智能电话。智能电话优选地包括的一些基本功能是：触敏图形屏幕接口12；兼容性无线电收发机；以及用于运行对于单独智能电话操作系统特定的产品App的能力。在以下示例中，为了简明已经省略用于产品App的特定编码，因为本领域技术人员在无需关于特定编码的讨论的情况下将能够理解并且再现所描述的实施例的功能性。

智能电话10优选地配置为遍及一系列无线通信技术进行操作，包括用于至少经由网络Wi-Fi进行通信的技术。智能电话10可以包括用于Wi-Fi直连和/或蓝牙和/或NFC的附加能力。虽然本发明优选实施例使用智能电话作为其控制器，并且尤其是包含至少网络Wi-Fi的智能电话，但取决于本发明的应用的特定要求，可以使用其它无线通信方法和系统。

现参照图2，示出根据本发明优选实施例的阴影仪表200。图2所示的阴影仪表通常是优选阴影仪表的概述，其中，阴影仪表的附加优选形式参照图3和图5得以描述，其示例性地包括于图8所示的系统中。阴影仪表200是优选地包括无线通信模块202、永久时钟日历204、具有嵌入式存储器的系统微控制器206、天线208、电力测量模块210以及电力线连接212的物理设备。在一些优选实施例中，除了嵌入式存储器之外或代替嵌入式存储器，系统微控制器206还可以优选地还支持外部存储器。在一些优选实施例中，系统微控制器206和无线通信202可以优选地是完全集成的。无线通信202包括允许阴影仪表200遍及一个或多个通信拓扑以及一个或多个通信标准与智能电话10和/或其它系统元件进行通信的电路，如以下将更详细地描述的那样。

永久时钟日历204优选地包括在掉电的情况下使得真实时间能够得以精确地保持的电池或超级电容的方式的电力备份。包括永久时钟日历204允许系统微控制器206基于时间和/或日期自动地生成命令；记录数据、执行功能、测量或计算；或交换数据。在一些优选实施例中，在阴影仪表200不执行任何依赖于时间或日期的操作或经由无线通信从外部源接收时钟数据的情况下，可以省略永久时钟日历204。在一些优选实施例中，永久时钟日历204可以集成到系统微控制器206中。

电力线连接212优选地是用于将阴影仪表200连接到楼宇、建筑物或设施中的干线电力布线的物理接口，并且优选地包括必要的电流变换器、电阻式分压器、电势变换器(电压变换器)或仪器变换器，以适当地隔离或变换电压或电流电平，以用于测量的目的。设施可以包括专用应用，例如，仅通过示例的方式，专用泵浦器材。电力线连接212可以优选地将对于布线所配置的端子直接包含到楼宇、建筑物或设施的干线电力中。在一个优选实施例中，阴影仪表200可以沿着典型电路断路器箱中的电路断路器或工业电装备根据轨道标准(例如DIN轨道标准)安装。可以期望在特定应用中集成电路断路器和阴影仪表。在另一优选实施例中，阴影仪表200可以配置在壁装式板之后或集成到通用插口(GPO)或三相电力插口中。在另一优选实施例中，电力线连接212可以采取优选地在楼宇、建筑物或设施中的干线电力布线周围缠绕的电流变换器夹具的形式。应理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以根据各个国家和应用的布线、连接、安装、插头和插座以及电流和电压要求配置阴影仪表200。在一个优选实施例中，由此明确排除以物理形式配置作为具有跨线的“壁式”或包封中的插头或集成到能量消耗设备或电器中的阴影仪表，其中，电力线连接配置为直接插接到干线电力通用插口中。

优选地通过无线通信202和天线208所支持的射频无线链路传递系统微控制器206与智能电话10之间的命令和响应。无线通信202优选地包括任何数量的通过用于可选地支持蓝牙的能力单独地或同时地提供网络Wi-Fi或Wi-Fi对等连接的集成电路、组件、控制器、收发机、无线电、存储器、微处理器和天线及其组合。无线通信的示例描述于2012年8月15日提交的PCT申请No.PCT/AU2012/000959中。取决于成本和期望的操作功能，无线通信202可以包括Wi-Fi无线电、Wi-Fi无线电的组合或Wi-Fi无线电、无线式无线电和蓝牙无线电的组合。可以通过使用任何数量的无线电、天线、收发机、微处理器、组件、集成电路和控制器及其组合，或者单独地、联合地，或者作为封装中的系统(SiP)或作为片上系统(SoC)；聚合多个不同标准(如SiP或SoC)的收发机和控制器的功能性的组合或“整合”芯片；或使用整合芯片、SiP、SoC和/或分立式集成电路、无线电、天线、收发机、微处理器、存储器、组件和控制器的任何组合实现无线通信能力。无线通信可以利用单个或多个无线带、物理信道、虚拟信道、模式或其它共存技术和算法，其方法对于本领域技术人员已经是公知的并且在此不描述。取决于所选取的硬件组件，无线通信202可以还包括共享天线支持和共享信号接收路径，以消除对于外部分路器的需要或减少所需的天线的数量。在一个优选实施例中，无线通信202可以配置为支持ZigBee。如果期望，则在共享天线支持是不可行的情况下，可以添加附加的一个或多个天线。

当无线通信202使用对等Wi-Fi规范或标准(优选地Wi-Fi直连)进行操作时，其可以在对等基础上与支持网络Wi-Fi或Wi-Fi直连的设备进行通信，而无需任何中间硬件。无线通信202优选地配置为：根据Wi-Fi直连规范操作为Wi-Fi直连群组参与方和Wi-Fi直连接入点或软AP，允许接入管理器200对于与网络Wi-Fi进行通信的设备显现为Wi-Fi接入点。通过软AP，即使网络Wi-Fi设备可能不支持Wi-Fi直连，无线通信202也能够建立与网络Wi-Fi设备的对等通信链路。在该情况下，使用网络Wi-Fi以进行通信的设备将如同从Wi-Fi接入点那样从阴影仪表200接收设备发现消息，并且能够如同其正连接到Wi-Fi接入点那样建立与阴影仪表的对等通信链路。在Wi-Fi直连设备与网络Wi-Fi设备之间建立通信链路的过程定义于Wi-Fi联盟Wi-Fi直连规范中，并且将为通信系统协议方面的技术人员所理解。

Wi-Fi直连具有简化阴影仪表与智能电话之间的通信的多个优点。显著的优点包括移动性和便携性，其中，智能电话和阴影仪表仅需要处于彼此的无线电范围内，以建立无线通信链路。Wi-Fi直连通过例如对于所传送的消息的Wi-Fi保护接入(WPA、WPA2)和加密的手段提供安全通信，确保系统对于有资格的设备保持安全。最重要的是，甚至在智能电话网络Wi-Fi绝非意图支持按需对等通信的情况下，Wi-Fi直连也允许仅具有网络Wi-Fi的智能电话从事与阴影仪表的对等数据交换。

随着智能电话继续演进，新的模型正开始除了网络Wi-Fi之外还包括Wi-Fi直连支持。在本发明的一个优选实施例中，在阴影仪表200和智能电话10交换Wi-Fi直连意图作为发现处理的一部分的情况下，智能电话10和阴影仪表200将根据Wi-Fi联盟Wi-Fi直连规范协商哪个设备承担群组拥有者的角色，并且对等Wi-Fi直连通信链路将得以建立。Wi-Fi直连规范允许任何Wi-Fi直连设备成为群组拥有者，并且取决于设备的能力，协商过程确定最合适的设备以执行该角色。阴影仪表200在一个优选实施例中可以优选地按对于协商Wi-Fi直连连接的最高优先级配置作为群组拥有者。通过操作为群组拥有者，阴影仪表200可以通过一般称为中心辐射式布置的布置保持多个同时对等连接，但可以期望在一些情况下将开放连接的数量限制为1：1。

系统微控制器206优选地包含固件程序，其定义阴影仪表200的操作和功能并且承担关于控制所有程序代码和系统元件的责任，包括：指定并且控制无线通信模块202的操作模式；控制并且询问永久时钟日历204；控制并且询问电力测量模块210；将任何期望的测量从电力测量模块210记录到存储器；以及促进通过无线通信模块202交换数据。系统微控制器206优选地包括非易失性存储器，以存储任何期望的测量数据以及从产品App接收到的程序数据。在一些优选实施例中，非易失性存储器可以处于系统微控制器206外部。在一些优选实施例中，可以使用多于一个的微控制器。

当制造阴影仪表200时，系统微控制器206优选地保存固件，以将阴影仪表200操作为网络Wi-Fi设备和Wi-Fi直连接入点/群组参与方。当电力首次施加到阴影仪表200时，系统微控制器206优选地在Wi-Fi直连对等模式下启动无线通信模块202，并且开始发送可以由无线范围内的智能电话检测的发现消息。

应理解，操作为Wi-Fi直连接入点/群组参与方的阴影仪表可以直接与智能电话进行通信，而无需Wi-Fi WLAN。阴影仪表200优选地如果智能电话10不使用Wi-Fi直连以进行通信则显现为Wi-Fi接入点；或如果智能电话10使用Wi-Fi直连进行通信则关于哪个设备将承担Wi-Fi直连群组拥有者角色与智能电话10进行协商。用户于是能够建立对等通信链路，并且将命令直接发送到所选择的阴影仪表，而无需任何另外设备。

在一个优选实施例中，对等模式下的无线通信模块202可以配置为：优选地模拟Wi-Fi接入点或操作为软AP，而无需对Wi-Fi直连的支持。在此情况下，智能电话将优选地如同连接到Wi-Fi接入点那样建立与阴影仪表的对等通信链路，但即使智能电话10支持Wi-Fi直连也不能与阴影仪表协商Wi-Fi直连连接。

用于控制阴影仪表的优选方法是通过有关的产品App。阴影仪表优选地包括用于产品App的安装指令。产品App优选地采用传统智能电话平台普遍利用的相同的集中式app商店安装方法。

产品App可以与无线元件和无线电技术的任何混合体进行通信，这样无缝地提供与阴影仪表的最佳通信链路。产品App优选地控制智能电话10无线通信，以发起、搜索并且建立与阴影仪表的无线通信链路。产品App可以优选地经由智能电话触摸屏12上的图形元件显示预先配置的并且新的阴影仪表。

当产品App启动时，其将优选地扫描阴影仪表，并且标识需要初始地配置的任何新的阴影仪表。此时，如果无线对等连接尚未建立于智能电话与新的阴影仪表之间，则产品App优选地允许用户建立与期望的阴影仪表的无线对等连接，并且确定其是否：操作在对等模式下而且仅仍是Wi-Fi直连接入点/群组参与方；操作在网络Wi-Fi模式下而且作为客户机连接到WLAN并且变为网络Wi-Fi设备；或，在受无线通信模块202支持的情况下，同时操作在对等模式和网络Wi-Fi模式下。

在智能电话操作系统不允许产品App控制智能电话无线通信以建立与阴影仪表的对等链路的情况下，用户可以使用智能电话所提供的任何机制以在启动产品App之前建立与阴影仪表的对等通信链路。

如果用户想要新的阴影仪表优选地利用Wi-Fi直连运行在对等模式下，则他们优选地在产品App中选择该选项。产品App然后使用智能电话的触摸屏12作为人机接口通过一系列数据输入引导用户。产品App与系统微控制器206进行通信，并且将用于初始连接的普通参数替换为将阴影仪表定义为唯一产品的特定参数。这些操作可以包括：设置唯一加密密钥，从而阴影仪表与智能电话之间的所有数据传送受保护；将阴影仪表名称设置为唯一的、可容易识别的标识符；以及在阴影仪表中设置用于建立与智能电话的安全链路的密码。

产品App优选地将这些特定参数的记录保存在智能电话存储器中，以用于所配置的阴影仪表的未来标识以及对其的连接。

一旦设置过程完成，产品App就优选地命令阴影仪表固件重新配置，这可能涉及“重启”。当应用固件进行重新配置时，阴影仪表将使用用户所指定的数据以布居并且创建其自身的唯一身份。因为新的特定参数是已知的，所以用于设置该身份的智能电话将能够自动地连接到该阴影仪表。在智能电话操作系统允许的情况下，产品App可以然后用于优选地每次用户在产品App中选择该特定设备就自动地建立与阴影仪表的通信链路。

一旦已经配置阴影仪表，如果用户获知现在对于该特定阴影仪表唯一的特定参数，则任何另外智能电话就仅可以与之连接。如果第二智能电话搜索Wi-Fi接入点或Wi-Fi直连设备，则其将看见具有其为“安全”的特性的所配置的阴影仪表。为了连接至其，用户将必需获知分配给该阴影仪表的特定密码，否则其将不能够建立通信链路。如果密码得以获知并且当请求时录入到智能电话中，则将建立第二智能电话与阴影仪表之间的通信链路。产品App仍优选地需要控制阴影仪表，并且这可能取决于应用的性质而具有附加安全性措施。

如果，代替将新安装的阴影仪表配置在对等模式下，用户将其选取为操作在网络Wi-Fi模式下，则这选择为所要求的选项，并且产品App确定是否存在对于阴影仪表连接为客户机可用的一个或多个WLAN。产品App请求用户确认优选网络，并且要求用户确认和/或输入任何必要网络参数(例如网络密码)，从而阴影仪表可以作为客户机连接到WLAN。

产品App经由智能电话与系统微控制器206进行通信，并且设置阴影仪表用于将自身建立为网络Wi-Fi设备所需的参数，其可以包括在网络上唯一地标识阴影仪表的任何参数。当所有适当的参数为已知的并且得以更新时，产品App命令阴影仪表重新配置作为网络Wi-Fi设备。阴影仪表然后作为客户机连接到WLAN，并且可由智能电话产品App经由WLAN接入点接入。运行为网络Wi-Fi客户机的阴影仪表可以然后受控于同一WLAN上的其它智能电话。在一个优选实施例中，可以期望阴影仪表包括附加安全性措施(例如密码保护、具有产品App的套接层、硬件鉴权芯片或其它措施)，以防止阴影仪表在无鉴权的情况下受控于网络上的其它设备。

优选地，在智能电话配置为根据阴影仪表的无线信号确定阴影仪表是可以配置作为WLAN网络客户机的新的无线设备的情况下，智能电话优选地允许用户使用对等通信链路以无线方式将已知的WLAN网络的必要网络参数自动地从智能电话的存储器输入到阴影仪表中，以自动地将阴影仪表配置作为已知的WLAN网络的网络客户机。智能电话也可以优选地能够根据阴影仪表的无线信号确定允许智能电话自动地从适当的App商店下载阴影仪表的有关的产品App的产品标识符。

一旦阴影仪表已经配置作为对等设备或网络Wi-Fi设备，其就优选地甚至在其已经断电并且然后再次通电之后继续操作在该模式下。用于每个模式的所有特定操作参数优选地保存在非易失性存储器中，并且如果电力被去除，则得以保留。当电力恢复时，系统微控制器206于在电力被去除之前正运行的同一Wi-Fi模式下上电，并且适当的固件和操作参数得以从非易失性存储器恢复。

存在期望同时运行对等模式和网络Wi-Fi模式的阴影仪表的应用。在此情况下，用户经由产品App可以优选地激活这两个模式，允许任一模式得以使用。等同地，根据期望，用户经由产品App可以进行选取以禁用模式之一，或可以从对等模式改变为网络Wi-Fi模式，或反之亦然。

每次Wi-Fi模式改变时，倘若电力断连或掉电，那么系统微控制器206就优选地保留用于新的模式的参数。当电力恢复时，系统微控制器206在与先前电力被去除之前操作的相同的Wi-Fi模式下上电，并且适当的操作参数得以从非易失性存储器恢复。因此，系统微控制器206优选地配置有可以从非易失性存储器恢复的所适配的默认设置。

在一个优选实施例中，无线通信202可以配置有单个Wi-Fi无线电，其优选地操作在利用Wi-Fi直连或模拟Wi-Fi接入点的对等模式下或网络Wi-Fi模式下。在一个优选实施例中，配置有单个Wi-Fi无线电的无线通信202可以优选地能够同时操作在利用Wi-Fi直连或模拟Wi-Fi接入点的对等模式下以及网络Wi-Fi模式下。

设想可能有时阴影仪表可能需要完全重置。产品App优选地能够与阴影仪表进行通信，并且命令其重新初始化为出厂默认配置。在此情况下，加载到阴影仪表单元中的所有用户定义的参数丢失，并且其返回到其出厂默认状态，准备接收新的用户定义的参数。

阴影仪表可以包含开关、按钮或电容性/接近度触摸板的形式的人机接口，用户可以将其用于使得阴影仪表：在不使用智能电话或产品App的情况下重新初始化为出厂默认配置；重新引导系统；或协助Wi-Fi保护设置。如果期望，则阴影仪表可以配置用于操作，而无需设备自身上的任何手动输入。

在一个优选实施例中，除了Wi-Fi直连和/或网络Wi-Fi能力之外，无线通信202可以还包括蓝牙通信能力。智能电话10与阴影仪表200之间的对等蓝牙通信链路可以由产品App用于录入用于建立对等Wi-Fi、Wi-Fi直连或网络Wi-Fi通信链路的参数，或开放对等Wi-Fi、Wi-Fi直连或网络Wi-Fi通信链路，或可以通过其自身的权限操作为用于在产品App与阴影仪表200之间交换数据的对等通信链路。产品App、智能电话操作系统或触摸板、按钮、开关的形式的阴影仪表200上的人机接口可以促进在阴影仪表200与智能电话10之间建立蓝牙对等连接。产品App可以配置为：允许用户将蓝牙指定为阴影仪表200与智能电话10之间的优选对等通信方法。蓝牙连接优选地利用对于所选取的蓝牙标准固有的安全传输方法和协议。

在智能电话10和阴影仪表200使用对等Wi-Fi或Wi-Fi直连的改动的专用实现方式的情况下，阴影仪表200和智能电话10优选地配置为：使用对于对等Wi-Fi或Wi-Fi直连的改动的该专用实现方式特定的握手、协商方法、协议、规范、标准以及配置要求，并且可以包含任何必要的硬件、软件、固件或鉴权方案，并且可以在需要的情况下使用蓝牙以促进处理。

在本发明的优选形式中，在此明确排除利用(本领域技术人员公知的)IEEE802.11的ad-hoc IBSS模式的通信链路或模式。

在一个优选实施例中，阴影仪表可以包括产品App当与新的阴影仪表首次进行通信时可以使用的NFC能力，以在支持NFC的智能电话上自动地建立网络Wi-Fi、Wi-Fi直连、蓝牙或另外对等通信链路。该处理通常称为“自举”，并且是本领域技术人员熟悉的所建立的用于初始化通信的方法。

返回参照图2，电力测量模块210优选地配置为将广泛范围的数据报告给系统微控制器206。该操作可以包括与在电气电路上或由电设备正使用的电力关联的参数、度量、条件以及规范的任何组合，包括但不限于：瞬时电压、电流和功率；有功、无功和视在功率；平均真实功率；RMS电压和电流；功率因子；线路频率；过电流；电压跌落；电压升高；相位角；以及温度。这些度量可以记录到存储器或由系统微控制器206利用，以确定在所定义的时间段上使用的电力；包括距规范、限制或基本测量的任何偏离的操作特性；温度；服务要求；和/或可以从所测量的、所记录的或所存储的来自电力测量模块210的数据编译的任何另外度量或逻辑序列。可以优选地通过无线通信模块202与产品App交换阴影仪表中所测量、记录、存储、计算、操控或编译的任何数据。

阴影仪表200可以配置为包括表示阴影仪表200的状态或可操作元件的一个或多个照射部件或视觉元件。视觉元件可以是通过简单发光二极管、LCD、彩色LCD、集成显示器或其任何组合的方式。

虽然未示出，但可以期望或必须在特定情况(例如高电压应用)下在通过电路或无线手段的方式在功能上耦合的同时将电力线连接212或电力线连接212和电力测量模块210分离为与阴影仪表200分离的设备。可以理解，在使用无线手段的情况下，附加的一个或多个无线电可以根据需要添加到阴影仪表。在阴影仪表包括本地网络通信模块的情况下，与阴影仪表分离的电力线连接或与阴影仪表分离的电力线连接和电力测量模块可以配置有利用关于与阴影仪表的本地网络通信模块的通信兼容的标准、规范或协议的本地网络通信模块。

现参照图3，示出根据本发明另一优选实施例的阴影仪表300。阴影仪表300优选地配置有阴影仪表200的电力线连接、电力测量和无线通信能力，但包括本地网络通信模块314，其允许阴影仪表300遍及一个或多个通信拓扑以及一个或多个通信标准与仪表读取器400(图4)和/或一个或多个阴影仪表进行通信，以下将更详细地描述。

如图3所示，阴影仪表300是优选地包括无线通信模块302、永久时钟日历304、具有嵌入式存储器的系统微控制器306、天线308、电力测量模块310、电力线连接312、本地网络通信模块314以及电力线耦合器316的物理设备。在本地网络通信模块314包括对无线通信的支持的情况下，其可以优选地包括专用天线308a。在一些优选实施例中，除了嵌入式存储器之外或代替嵌入式存储器，系统微控制器306可以优选地还支持外部存储器。在一些优选实施例中，系统微控制器306和本地网络通信模块314可以优选地是完全集成的，或系统微控制器306和无线通信模块302可以优选地是完全集成的。无线通信模块302包括以下将更详细地描述的允许阴影仪表300遍及一个或多个通信拓扑以及一个或多个通信标准与智能电话10和/或其它系统元件进行通信的电路。

阴影仪表300的永久时钟日历304、无线通信模块302、电力测量模块310和电力线连接312优选地配置为提供与阴影仪表200的永久时钟日历204、无线通信模块202、电力测量模块210和电力线连接212相同的功能性。为了简明，关于阴影仪表200的永久时钟日历204、无线通信模块202、电力测量模块210和电力线连接212所描述的物理、功能、操作和配置方面可以优选地分别应用于阴影仪表300的永久时钟日历304、无线通信模块302、电力测量模块310和电力线连接312。阴影仪表300优选地与阴影仪表200不同在于：包括配置为进一步管理、控制、变换并且桥接通过多个通信系统、技术、规范、标准和协议传递的数据的本地网络通信模块314和系统微控制器306的形式的附加通信能力。系统微控制器306优选地配置有与收集、记录并且使用来自电力测量模块310的数据有关的系统微控制器206的数据处理能力。

系统微控制器306优选地包含固件程序，其定义阴影仪表300的操作和功能并且承担控制所有程序代码和系统元件的责任，包括：指定并且控制无线通信模块302的操作模式；控制并且询问永久时钟日历304；控制并且询问电力测量模块310；指定并且控制本地网络通信模块314的操作模式；促进通过无线通信模块302交换数据；促进通过本地网络通信模块314交换数据；以及将来自电力测量模块310的任何期望的测量记录到存储器。系统微控制器306优选地包括非易失性存储器，以存储任何期望的测量数据或从产品App接收到的程序数据。在一些优选实施例中，非易失性存储器可以处于系统微控制器306外部。在一些优选实施例中，可以使用多于一个的微控制器。

返回参照图3，本地网络通信模块314优选地包括任何数量的允许系统微控制器306使用电力线通信协议、规范或标准优选地通过楼宇的干线电力布线与兼容阴影仪表和/或仪表读取器进行通信的集成电路、组件、控制器、数字信号处理器、收发机、存储器、微处理器、SiP或SoC及其组合。在一个优选实施例中，可以使用具有集成随机存取存储器(RAM)、物理层(PHY)、介质接入控制器(MAC)和模拟前端的单芯片解决方案实现电力线通信。本地网络通信模块314优选地支持以下中的一个或多个：包括家庭插电绿色PHY或家庭插电AV2的家庭插电电力线电器家庭插电标准或规范；IEEE1901、1901.1、1901.2标准或规范；和/或ITU-T的G.hn标准或规范；包括任何修正、扩展、子集、修订或专用实现方式。其它合适的协议、标准或规范包括但不限于来自全球电力线协会、SiConnect、HD-PLC联盟、Xsilon和电力线智能计量演进联盟的协议、标准或规范。本地网络通信模块314可以配置为在期望的情况下利用智能能量简档(SEP)应用简档、规范、标准或协议。

在一个优选实施例中，代替电力线通信，或除了电力线通信之外，本地网络通信模块314可以优选地还包括允许系统微控制器306经由包括以下中的一个或多个的任何合适的无线PAN或HAN网格标准、协议或规范以无线方式与兼容阴影仪表和/或仪表读取器进行通信的集成电路、无线电、天线、存储器、微控制器、SiP、SoC、收发机、组件或控制器的任何组合：ZigBee联盟所公开的任何ZigBee协议、规范、应用简档或标准；任何ANT协议、规范或标准；WI-SUN联盟所公开的任何协议、规范或标准；任何Z-Wave协议、规范或标准；线程组联盟所公开的任何线程协议、规范或标准；或基于包括但不限于IEEE 802.15.4的IEEE802.15的任何协议或标准；包括任何修正、扩展、子集、修订或专用实现方式。在本地网络通信模块314配置用于无线通信的情况下，可以根据需要添加天线308a。

在一个优选实施例中，并且并非限制用于使用任何其它网络拓扑或特定无线PAN或HAN标准、规范、协议或方法的能力，阴影仪表300可以优选地配置为操作为ZigBee网络协调器。使用智能电话10与阴影仪表300之间的无线通信链路，用户经由产品App优选地能够配置或管理阴影仪表300所协调的无线ZigBee网络的任何必要要求，包括：将仪表读取器400或附加阴影仪表发起到网络上，其方法被良好地验证并且将为本领域技术人员公知。可以理解，在特定情况下，可能优选仪表读取器400操作为ZigBee协调器而非阴影仪表300，在此情况下，阴影仪表300可以优选地在仪表读取器400所协调的无线网络上操作为ZigBee路由器或节点。

ZigBee标准定义综合安全性架构和信任管理模型，其包括在ZigBee协议栈的每个层的加密、鉴权和完整性，其任何要素可以得以利用，以用于阴影仪表、仪表读取器与任何附加阴影仪表之间的ZigBee通信。

在本地网络通信模块314包括对电力线通信和无线网格标准二者的支持的情况下，系统微控制器306或本地网络通信模块314中的专用微控制器可以同时使用电力线网络或无线网格网络进行通信，或动态地评估与仪表读取器和/或附加阴影仪表的最鲁棒通信信道，并且在形成通信链路或将数据向下传送开放通信链路中使用最鲁棒通信介质。仅通过示例的方式，本领域技术人员应理解，可以通过利用信号的强度、分组传送和/或纠错测量的用于突发传输的信号检测算法促进最鲁棒通信信道的动态评估，以相对地确定最鲁棒通信信道。

因为电力线通信可以经由干线电力布线在用户的楼宇外部行进，所以阴影仪表300优选地支持用于与仪表读取器400的通信的加密。阴影仪表300和仪表读取器400优选地采用用于数据的安全性和加密的标准和/或规范，包括任何密码、安全性密钥或对于所选取的电力线通信协议、规范或标准固有的其它安全链接方法。

参照图8，在一个优选实施例中，而且不限制用于使用特定电力线通信协议、规范或标准的任何其它配对技术或拓扑的能力，在阴影仪表300和仪表读取器400使用家庭插电电力线协议、规范或标准进行通信的情况下，仪表读取器400可以优选地作为非关联站运送，并且进入广播非关联标识符消息而且确定家庭插电网络是否有效并且在楼宇的干线电力布线上可以被加入的通电网络发现过程。

为了仪表读取器400加入阴影仪表300所协调的安全电力线网络，仪表读取器400优选地首先获得阴影仪表300的网络成员资格密钥。为了获得网络成员资格密钥，仪表读取器优选地编程有唯一设备接入密钥。使用智能电话10与阴影仪表300之间的无线通信链路，用户优选地经由产品App将仪表读取器400的唯一设备接入密钥录入到阴影仪表300中。阴影仪表300使用设备接入密钥，以加密其网络成员资格密钥，并且通过电力线网络对此进行广播。由于设备接入密钥对于仪表读取器400是唯一的，因此其将是能够对来自阴影仪表300的广播消息进行解密以重获网络成员资格密钥的唯一的新的站。一旦仪表读取器400重获网络成员资格密钥，其就可以使用它以加入阴影仪表300所协调的电力线网络。此时，阴影仪表300优选地与仪表读取器400共享网络加密密钥，确保阴影仪表300与仪表读取器400之间的所有通信得以加密并且是安全的。

仪表读取器400的设备接入密钥可以记录在物理单元上或与仪表读取器关联的文书或电子格式中。可以通过视觉上可读取的形式(例如QR码或条码)记录设备接入密钥，允许产品App利用智能电话相机扫描并且将产品App自动地布居有设备接入密钥。可以理解，视觉上可读取的码可以还包含关于仪表读取器400的功能能力的附加信息，允许产品App在配置期间自动地关联并且暴露关于仪表读取器的功能能力的有关控制。在一个优选实施例中，代替视觉上可读取的码，或除了视觉上可读取的码之外，在智能电话支持的情况下，仪表读取器400可以还配置有允许使用近场通信将设备接入密钥和任何附加信息传送到产品App的NFC能力。设备接入密钥可以手动地录入到产品App中。

仪表读取器400和阴影仪表300可以一起提供为与已经预先配置的所有连网要求匹配的集合或套件。例如，卖家或制造商可以将阴影仪表300的连网成员资格密钥和任何其它必要连网要求录入到仪表读取器400中，由此将仪表读取器400预先配置作为阴影仪表300的关联站，并且因此能够一旦通电就建立安全电力线网络。

可以理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以使用将仪表读取器发起到阴影仪表300所协调的电力线网络上的其它方法，包括可以使用人机接口(例如软件按钮或硬件按钮)的方法。仅通过示例的方式，可以通过在智能电话10无线连接到阴影仪表300的同时按压产品App中的软件按钮并且按压仪表读取器400上的硬件按钮从而利用不对称公钥/私钥加密方法，其方法将为本领域技术人员所理解。如果期望，则阴影仪表300可以包括可以用于将阴影仪表300置于安全配对模式下的按钮、开关或触摸板，目的是建立与仪表读取器400的安全通信链路。

如果期望，则阴影仪表300与仪表读取器400之间的安全网络可以限制为阴影仪表300和仪表读取器400，由此形成私有安全网络。可以包括阴影仪表300和仪表读取器400中的软件层、固件层或硬件层，以提供即使使用相同网络成员资格密钥或安全性证书在同一物理层上也防止其它设备与阴影仪表300或仪表读取器400进行通信的附加安全性服务。

在一个优选实施例中，仪表读取器400可以优选地代替阴影仪表而被配置作为电力线通信网络协调器。在一个优选实施例中，可以期望用户通过产品App根据用户的优选拓扑配置阴影仪表300或仪表读取器400中的哪一个成为网络协调器。

虽然已经主要在阴影仪表300与仪表读取器400之间描述安全电力线通信网络的应用和形成，但应理解，电力线通信网络并非受限于此，并且可以应用于形成阴影仪表300与任意附加阴影仪表之间的安全通信网络，目的是允许在设施中多于一个的阴影仪表之间的通信。

返回参照图3，数据以物理方式优选地通过优选地包括任何必要隔离器或滤波器的电力线耦合器316调制到干线布线上。

阴影仪表300可以配置为包括表示阴影仪表300的状态或可操作元件的一个或多个照射部件或视觉元件。视觉元件可以是通过简单发光二极管、LCD、彩色LCD、集成显示器或其任何组合的方式。

本领域技术人员应理解，在不脱离本发明的范围的情况下，上述系统可以通过很多方式改变。仅通过示例的方式，无线通信模块302、系统微控制器306、永久时钟日历304和本地网络通信模块314的元件可以聚合或分离为单个组件、SoC或SiP。仅作为例子，无线网格通信(例如ZigBee)可以添加到无线通信模块302而非本地网络通信模块314。如果期望，则电力线通信和ZigBee无线通信可以聚合为单个SoC或SiP。在无线通信模块302配置为支持无线网格网络的情况下，可以在共享天线支持是不可行的情况下添加一个或多个附加天线。

现参照图4，示出根据本发明优选实施例的仪表读取器400。仪表读取器400是通过优选地复制无线通信202或无线通信302的无线通信能力从而促进智能电话与一个或多个阴影仪表之间的通信的物理设备。仪表读取器400包括无线通信模块402、永久时钟日历404、具有嵌入式存储器的系统微控制器406、天线408、本地网络通信模块410、电力线连接412以及电力线耦合器414。在本地网络通信模块410包括对无线通信的支持的情况下，其可以优选地包括专用天线408a。在一些优选实施例中，除了嵌入式存储器之外或代替嵌入式存储器，系统微控制器406可以优选地还支持外部存储器。在一些优选实施例中，系统微控制器406和本地网络通信模块410可以优选地是完全集成的，或系统微控制器406和无线通信模块402可以优选地是完全集成的。无线通信模块402包括允许仪表读取器400遍及一个或多个通信拓扑以及一个或多个通信标准与智能电话10和/或其它系统元件进行通信的电路，以下将更详细地描述。

永久时钟日历404优选地包括在掉电的情况下使得真实时间能够得以精确地保持的电池或超级电容的方式的电力备份。通过包括永久时钟日历404允许系统微控制器406基于时间和/或日期自动地生成命令；记录数据；执行功能、测量或计算；或交换数据。在一些优选实施例中，在仪表读取器400不执行任何依赖于时间或日期的操作或经由无线或电力线通信从外部源接收时钟数据的情况下，可以省略永久时钟日历404。在一些优选实施例中，永久时钟日历404可以集成到系统微控制器406中。

电力线连接412优选地是用于将仪表读取器400连接到楼宇中的干线电力布线的物理接口。在一个优选实施例中，电力线连接412配置用于与NEMA5-15北美干线电力标准的兼容性，允许仪表读取器400直接插接到干线电力通用插口中。在另一优选实施例中，仪表读取器400可以配置为直接插接在三相干线电力插口中。在另一优选实施例中，仪表读取器400可以采用包封或“壁式”中的完全自容式插头的物理形式。在另一优选实施例中，仪表读取器400可以具有跨线。在另一优选实施例中，电力线连接412可以优选地将配置用于布线的终端块直接包含到楼宇或建筑物的干线电力中。在另一优选实施例中，仪表读取器400可以配置在壁装式板之后。在另一优选实施例中，仪表读取器400可以集成到通用电力插口中或集成到灯开关中。应理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以根据各个国家的插头和插座以及电流和电压要求配置仪表读取器。

优选地通过无线通信模块402和天线408所支持的射频无线链路传递系统微控制器406与智能电话10之间的命令和响应。无线通信模块402优选地包括任何数量的集成电路、组件、控制器、收发机、无线电、存储器、微处理器和天线及其组合，以对网络Wi-Fi和Wi-Fi对等连接单独或同时地提供可选地支持蓝牙的能力。无线通信的示例描述于2012年8月15日提交的PCT申请No.PCT/AU2012/000959中。取决于成本和期望的操作功能，无线通信模块402可以包括Wi-Fi无线电、多个Wi-Fi无线电的组合或一个或多个Wi-Fi无线电、一个或多个无线式无线电和蓝牙无线电的组合。可以通过单独地、联合地或作为封装中的系统(SiP)或作为片上系统(SoC)而使用任何数量的无线电、天线、收发机、微处理器、组件、集成电路和控制器及其组合，；聚合多个不同标准(如SiP或SoC)的收发机和控制器的功能性的组合或“整合”芯片；或使用整合芯片、SiP、SoC和/或分立式集成电路、无线电、天线、收发机、微处理器、存储器、组件和控制器的任何组合实现无线通信能力。无线通信可以利用单个或多个无线带、物理信道、虚拟信道、模式或其它共存技术和算法，其方法对于本领域技术人员已经是熟悉的并且在此不描述。取决于所选取的硬件组件，无线通信模块402可以还包括共享天线支持和共享信号接收路径，以消除对于外部分路器的需要或减少所需的天线的数量。在一个优选实施例中，无线通信202可以配置为支持ZigBee。如果期望，则在共享天线支持是不可行的情况下，可以添加附加的一个或多个天线。

当无线通信模块402使用对等Wi-Fi规范或标准(优选地Wi-Fi直连)进行操作时，其可以在对等基础上与支持网络Wi-Fi或Wi-Fi直连的设备进行通信，而无需任何中间硬件。无线通信模块402优选地配置为：根据Wi-Fi直连规范操作为Wi-Fi直连群组参与方和Wi-Fi直连接入点或软AP，允许仪表读取器400对于与网络Wi-Fi进行通信的设备显现为Wi-Fi接入点。通过软AP，即使网络Wi-Fi设备可能不支持Wi-Fi直连，无线通信模块402也能够建立与网络Wi-Fi设备的对等通信链路。在该情况下，使用网络Wi-Fi以进行通信的设备将如同从Wi-Fi接入点那样从仪表读取器400接收设备发现消息，并且能够如同其正连接到Wi-Fi接入点那样建立与仪表读取器的对等通信链路。在Wi-Fi直连设备与网络Wi-Fi设备之间建立通信链路的过程定义于Wi-Fi联盟Wi-Fi直连规范中，并且将为通信系统协议方面的技术人员所理解。

Wi-Fi直连具有简化仪表读取器与智能电话之间的通信的多个优点。显著的优点包括移动性和便携性，其中，智能电话和仪表读取器仅需要处于彼此的无线电范围内，以建立无线通信链路。Wi-Fi直连通过例如对于所传送的消息的Wi-Fi保护接入(WPA、WPA2)和加密的手段提供安全通信，确保系统对于有资格的设备保持安全。最重要的是，甚至在智能电话网络Wi-Fi绝非意图支持按需对等通信的情况下，Wi-Fi直连也允许仅具有网络Wi-Fi的智能电话从事与仪表读取器的对等数据交换。

随着智能电话继续演进，新的机型正开始除了网络Wi-Fi之外还包括Wi-Fi直连支持。在本发明的一个优选实施例中，在仪表读取器400和智能电话10交换Wi-Fi直连意图作为发现处理的一部分的情况下，智能电话10和仪表读取器400将根据Wi-Fi联盟Wi-Fi直连规范协商哪个设备承担群组拥有者的角色，并且对等Wi-Fi直连通信链路将得以建立。Wi-Fi直连规范允许任何Wi-Fi直连设备成为群组拥有者，并且取决于设备的能力，协商过程确定最合适的设备以执行该角色。仪表读取器400在一个优选实施例中可以优选地被配置在最高优先级作为群组拥有者来协商Wi-Fi直连连接。通过操作为群组拥有者，仪表读取器400可以通过一般称为中心辐射式布置的布置保持多个同时对等连接，但可以期望在一些情况下将开放连接的数量限制为1：1。

系统微控制器406优选地包含固件程序，其定义仪表读取器400的操作和功能并且承担控制所有程序代码和系统元件的责任，包括：指定并且控制无线通信模块402的操作模式；控制并且询问永久时钟日历404；指定并且控制本地网络通信模块410的操作模式；促进通过无线通信模块402交换数据；以及促进通过本地网络通信模块410交换数据。系统微控制器406优选地包括非易失性存储器，以存储从产品App接收到的任何程序数据。在一些优选实施例中，非易失性存储器可以处于系统微控制器406外部。在一个优选实施例中，系统微控制器406可以将一个或多个阴影仪表所报告的任何期望的测量或数据记录到存储器中。在一个优选实施例中，仪表读取器400可以仅操作为智能电话与阴影仪表之间的通信网关或通信中间物，并且除了对于仪表读取器和阴影仪表形成通信链路必须的数据之外不将阴影仪表所报告的任何测量或数据记录到存储器中。在一些优选实施例中，可以使用多于一个的微控制器。

当制造仪表读取器400时，系统微控制器406优选地保存固件，以将仪表读取器400操作为网络Wi-Fi设备和Wi-Fi直连接入点/群组参与方。当电力首次施加到仪表读取器400时，系统微控制器406优选地在Wi-Fi直连对等模式下启动无线通信模块402，并且开始发送可以由无线范围内的智能电话检测的发现消息。

应理解，操作为Wi-Fi直连接入点/群组参与方的仪表读取器可以直接与智能电话进行通信，而无需Wi-Fi WLAN。仪表读取器400优选地如果智能电话10不使用Wi-Fi直连以进行通信则显现为Wi-Fi接入点；或如果智能电话10使用Wi-Fi直连进行通信则与智能电话10进行协商哪个设备将承担Wi-Fi直连群组拥有者作用。用户于是能够在智能电话与仪表读取器之间建立对等通信链路，并且与所选择的仪表读取器直接交换数据，而无需任何另外设备。

在一个优选实施例中，对等模式下的无线通信模块402可以配置为：优选地模拟Wi-Fi接入点或操作为软AP，而无需对Wi-Fi直连的支持。在此情况下，智能电话将优选地如同连接到Wi-Fi接入点那样建立与仪表读取器的对等通信链路，但即使智能电话10支持Wi-Fi直连也不能与仪表读取器协商Wi-Fi直连连接。

用于控制仪表读取器的优选方法是通过有关的产品App。仪表读取器优选地包括用于产品App的安装指令。产品App优选地采用传统智能电话平台普遍利用的相同的集中式app商店安装方法。

产品App可以与无线元件和无线电技术的任何混合体进行通信，这样无缝地提供与仪表读取器的最佳通信链路。产品App优选地控制智能电话10无线通信，以发起、搜索并且建立与仪表读取器的无线通信链路。产品App可以优选地经由智能电话触摸屏12上的图形元件显示预先配置的并且新的仪表读取器。

当产品App启动时，其将优选地扫描仪表读取器，并且标识需要初始地配置的任何新的仪表读取器。此时，如果无线对等连接尚未建立于智能电话与新的仪表读取器之间，则产品App优选地允许用户建立与期望的仪表读取器的无线对等连接，并且确定其是否：操作在对等模式下而且仅仍是Wi-Fi直连接入点/群组参与方；操作在网络Wi-Fi模式下而且作为客户机连接到WLAN并且变为网络Wi-Fi设备；或，在受无线通信模块402支持的情况下，同时操作在对等模式和网络Wi-Fi模式下。

在智能电话操作系统不允许产品App控制智能电话无线通信以建立与仪表读取器的对等链路的情况下，用户可以使用智能电话所提供的任何机制以在启动产品App之前建立与仪表读取器的对等通信链路。

如果用户想要新的仪表读取器优选地利用Wi-Fi直连运行在对等模式下，则他们优选地在产品App中选择该选项。产品App然后使用智能电话的触摸屏12作为人机接口通过一系列数据输入引导用户。产品App与系统微控制器406进行通信，并且将用于初始连接的普通参数替换为将仪表读取器定义为唯一产品的特定参数。这些操作可以包括：设置唯一加密密钥，从而仪表读取器与智能电话之间的所有数据传送受保护；将仪表读取器名称设置为唯一的、可容易识别的标识符；以及在仪表读取器中设置用于建立与智能电话的安全链路的密码。

产品App优选地将这些特定参数的记录保存在智能电话存储器中，以用于所配置的仪表读取器的未来标识以及对其的连接。

一旦设置过程完成，产品App就优选地命令仪表读取器固件重新配置，这可能涉及“重启”。当应用固件进行重新配置时，仪表读取器将使用用户所指定的数据以布居并且创建其自身的唯一身份。因为新的特定参数是已知的，所以用于设置该身份的智能电话将能够自动地连接到该仪表读取器。在智能电话操作系统允许的情况下，产品App可以然后用于优选地每次用户在产品App中选择该特定设备就自动地建立与仪表读取器的通信链路。

一旦已经配置仪表读取器，如果用户获知现在对于该特定仪表读取器唯一的特定参数，则任何另外智能电话就仅可以与之连接。如果第二智能电话搜索Wi-Fi接入点或Wi-Fi直连设备，则其将看见具有其为“安全”的特性的所配置的仪表读取器。为了连接至其，用户将必需获知分配给该仪表读取器的特定密码，否则其将不能够建立通信链路。如果密码得以获知并且当请求时录入到智能电话中，则将建立第二智能电话与仪表读取器之间的通信链路。产品App仍优选地需要控制仪表读取器，并且这可能取决于应用的性质而具有附加安全性措施。

如果，代替将新安装的仪表读取器配置在对等模式下，用户将其选取为操作在网络Wi-Fi模式下，则这选择为所要求的选项，并且产品App确定是否存在对于仪表读取器连接为客户机可用的一个或多个WLAN。产品App请求用户确认优选网络，并且要求用户确认和/或输入任何必要网络参数(例如网络密码)，从而仪表读取器可以作为客户机连接到WLAN。

产品App经由智能电话与系统微控制器406进行通信，并且设置仪表读取器用于将自身建立为网络Wi-Fi设备所需的参数，其可以包括在网络上唯一地标识仪表读取器的任何参数。当所有适当的参数为已知的并且得以更新时，产品App命令仪表读取器重新配置作为网络Wi-Fi设备。仪表读取器然后作为客户机连接到WLAN，并且可由智能电话产品App经由WLAN接入点接入。运行为网络Wi-Fi客户机的仪表读取器可以然后受控于同一WLAN上的其它智能电话。在一个优选实施例中，可以期望仪表读取器包括附加安全性措施(例如密码保护、具有产品App的套接层、硬件鉴权芯片或其它措施)，以防止仪表读取器在无鉴权的情况下受控于网络上的其它设备。

优选地，在智能电话配置为根据仪表读取器的无线信号确定仪表读取器是可以配置作为WLAN网络客户机的新的无线设备的情况下，智能电话优选地允许用户使用对等通信链路以无线方式将已知的WLAN网络的必要网络参数自动地从智能电话的存储器输入到仪表读取器中，以自动地将仪表读取器配置作为已知的WLAN网络的网络客户机。智能电话也可以优选地能够根据仪表读取器的无线信号确定允许智能电话自动地从适当的App商店下载仪表读取器的有关的产品App的产品标识符。

一旦仪表读取器已经配置作为对等设备或网络Wi-Fi设备，其就优选地甚至在其已经断电并且然后再次通电之后继续操作在该模式下。用于每个模式的所有特定操作参数优选地保存在非易失性存储器中，并且如果电力被去除，则得以保留。当电力恢复时，系统微控制器406于在电力被去除之前正运行的同一Wi-Fi模式下上电，并且适当的固件和操作参数得以从非易失性存储器恢复。

存在期望仪表读取器同时运行对等模式和网络Wi-Fi模式的应用。在此情况下，用户经由产品App可以优选地激活这两个模式，允许任一模式得以使用。等同地，根据期望，用户经由产品App可以进行选取以禁用模式之一，或可以从对等模式改变为网络Wi-Fi模式，或反之亦然。

每次Wi-Fi模式改变时，倘若电力断连或掉电，那么系统微控制器406就优选地保留用于新的模式的参数。当电力恢复时，系统微控制器406在与先前电力被去除之前操作的相同的Wi-Fi模式下上电，并且适当的操作参数得以从非易失性存储器恢复。因此，系统微控制器406优选地配置有可以从非易失性存储器恢复的所适配的默认设置。

在一个优选实施例中，无线通信402可以配置有单个Wi-Fi无线电，其优选地操作在利用Wi-Fi直连或模拟Wi-Fi接入点的对等模式下或网络Wi-Fi模式下。在一个优选实施例中，配置有单个Wi-Fi无线电的无线通信402可以优选地能够同时操作在利用Wi-Fi直连或模拟Wi-Fi接入点的对等模式下以及网络Wi-Fi模式下。

设想可以存在仪表读取器可能需要完全重置的时间。产品App优选地能够与仪表读取器进行通信，并且命令其重新初始化为出厂默认配置。在此情况下，加载到仪表读取器单元中的所有用户定义的参数丢失，并且其返回到其出厂默认状态，准备接收新的用户定义的参数。

仪表读取器可以包含开关、按钮或电容性/接近度触摸板的形式的人机接口，用户可以将其用于使得仪表读取器：在不使用智能电话或产品App的情况下重新初始化为出厂默认配置；重新引导系统；或协助Wi-Fi保护设置。如果期望，则仪表读取器可以配置用于操作，而无需设备自身上的任何手动输入。

在一个优选实施例中，除了Wi-Fi直连和/或网络Wi-Fi能力之外，无线通信模块402可以还包括蓝牙通信能力。智能电话10与仪表读取器400之间的对等蓝牙通信链路可以由产品App用于录入用于建立对等Wi-Fi、Wi-Fi直连或网络Wi-Fi通信链路的参数，或开放对等Wi-Fi、Wi-Fi直连或网络Wi-Fi通信链路，或可以通过其自身的权限操作为用于在产品App与仪表读取器400之间交换数据的对等通信链路。产品App、智能电话操作系统或触摸板、按钮、开关的形式的仪表读取器400上的人机接口可以促进在仪表读取器400与智能电话10之间建立蓝牙对等连接。产品App可以配置为：允许用户将蓝牙指定为仪表读取器400与智能电话10之间的优选对等通信方法。蓝牙连接优选地利用对于所选取的蓝牙标准固有的安全传输方法和协议。

在智能电话10和仪表读取器400使用对等Wi-Fi或Wi-Fi直连的改动的专用实现方式的情况下，仪表读取器400和智能电话10优选地配置为：使用对于对等Wi-Fi或Wi-Fi直连的改动的该专用实现方式特定的握手、协商方法、协议、规范、标准以及配置要求，并且可以包含任何必要的硬件、软件、固件或鉴权方案，并且可以在受支持的情况下使用蓝牙以促进处理。

在一个优选实施例中，仪表读取器可以包括产品App当与新的仪表读取器首次进行通信时可以使用的NFC能力，以在支持NFC的智能电话上自动地建立对等Wi-Fi、网络Wi-Fi、Wi-Fi直连、蓝牙或另外对等通信链路。该处理通常称为“自举”，并且是本领域技术人员公知的所建立的用于初始化通信的方法。

仪表读取器400可以配置为包括表示仪表读取器400的状态或可操作元件的一个或多个照射部件或视觉元件。视觉元件可以是通过简单发光二极管、LCD、彩色LCD、集成显示器或其任何组合的方式。

返回参照图4，本地网络通信模块410优选地包括任何数量的允许系统微控制器406使用电力线通信协议、规范或标准优选地通过楼宇的干线布线与兼容阴影仪表进行通信的集成电路、组件、控制器、数字信号处理器、收发机、存储器、微处理器、SiP或SoC及其组合。在一个优选实施例中，可以使用具有集成随机存取存储器(RAM)、物理层(PHY)、介质接入控制器(MAC)和模拟前端的单芯片解决方案实现电力线通信。本地网络通信模块410优选地支持以下中的一个或多个：包括家庭插电绿色PHY或家庭插电AV2的家庭插电电力线电器家庭插电标准或规范；IEEE 1901、1901.1、1901.2标准或规范；和/或ITU-T的G.hn标准或规范；包括任何修正、扩展、子集、修订或专用实现方式。其它合适的协议、标准或规范包括但不限于来自全球电力线协会、SiConnect、HD-PLC联盟、Xsilon和电力线智能计量演进联盟的协议、标准或规范。本地网络通信可以配置为在期望的情况下利用智能能量简档(SEP)应用简档、规范、标准或协议。

在一个优选实施例中，并非电力线通信，或除了电力线通信之外，本地网络通信模块410可以优选地还包括允许系统微控制器406经由包括以下中的一个或多个的任何合适的无线PAN或HAN网格标准、协议或规范以无线方式与兼容阴影仪表进行通信的集成电路、无线电、天线、存储器、微控制器、SiP、SoC、收发机、组件或控制器的任何组合：ZigBee联盟所公开的任何ZigBee协议、规范、应用简档或标准；任何Z-Wave协议、规范或标准；任何ANT协议、规范或标准；线程组联盟所公开的任何线程协议、规范或标准；WI-SUN联盟所公开的任何协议、规范或标准；或基于包括但不限于IEEE 802.15.4的IEEE 802.15的任何协议、规范或标准；包括任何修正、扩展、子集、修订或专用实现方式。在本地网络通信模块410配置用于无线通信的情况下，可以根据需要添加天线408a。

在一个优选实施例中，并且并非限制用于使用任何其它网络拓扑或特定无线PAN或HAN标准、规范、协议或方法的能力，仪表读取器400可以优选地配置为操作为ZigBee网络协调器。使用智能电话10与仪表读取器400之间的无线通信链路，用户经由产品App优选地能够配置或管理仪表读取器400所协调的无线ZigBee网络的任何必要要求，包括：将一个或多个阴影仪表发起到网络上，其方法得以良好地建立并且将为本领域技术人员公知。可以理解，在特定情况下，阴影仪表而非仪表读取器400可以优选地操作为ZigBee协调器，在此情况下，仪表读取器400可以优选地在阴影仪表所协调的无线网络上操作为ZigBee路由器或节点。

在本地网络通信模块410包括对电力线通信和无线网格标准二者的支持的情况下，系统微控制器406或本地网络通信模块410中的专用微控制器可以同时使用电力线网络或无线网格网络进行通信，或动态地评估与阴影仪表的最鲁棒通信信道，并且在形成通信链路或将数据向下传送开放通信链路中使用最鲁棒通信介质。

因为电力线通信可以经由干线电力布线在用户的楼宇外部行进，所以仪表读取器400优选地支持关于与阴影仪表的通信的加密，并且优选地采用包括对于所选取的电力线通信协议、规范或标准固有的任何密码、安全性密钥或其它安全链接方法的关于数据的安全性和加密的标准和/或规范。

在一个优选实施例中，而且并非限制用于使用特定电力线通信协议、规范或标准的任何其它配对技术或拓扑的能力，在仪表读取器400和阴影仪表(例如阴影仪表300)使用家庭插电电力线协议、规范或标准进行通信的情况下，阴影仪表可以优选地作为非关联站运送并且进入广播非关联标识符消息而且确定家庭插电网络是否有效的通电网络发现过程中，并且可以加入在楼宇的干线电力布线上。

为了阴影仪表加入仪表读取器400所协调的安全电力线网络，阴影仪表优选地首先获得仪表读取器400的网络成员资格密钥。为了获得网络成员资格密钥，阴影仪表优选地编程有唯一设备接入密钥。使用智能电话10与仪表读取器400之间的无线通信链路，用户优选地经由产品App将阴影仪表的唯一设备接入密钥录入到仪表读取器400中。仪表读取器400使用设备接入密钥，以加密其网络成员资格密钥，并且通过电力线网络对此进行广播。由于设备接入密钥对于其关联阴影仪表是唯一的，因此该阴影仪表将仅是能够对来自仪表读取器400的广播消息进行解密以重获网络成员资格密钥的新的站。一旦阴影仪表重获网络成员资格密钥，其就可以使用它以加入仪表读取器400所协调的电力线网络。此时，仪表读取器400优选地与阴影仪表共享网络加密密钥，确保仪表读取器400与阴影仪表300之间的所有通信得以加密并且是安全的。

阴影仪表的设备接入密钥可以记录在物理单元上或与阴影仪表关联的文书或电子格式中。可以通过视觉上可读取的形式(例如QR码或条码)记录设备接入密钥，允许产品App利用智能电话相机扫描并且将产品App自动地布居有设备接入密钥。可以理解，视觉上可读取的码可以还包含关于阴影仪表的功能能力的附加信息，允许产品App在配置期间自动地关联并且暴露关于阴影仪表的功能能力的有关控制。在一个优选实施例中，并非视觉上可读取的码，或除了视觉上可读取的码之外，在智能电话支持的情况下，阴影仪表可以还配置有允许使用近场通信将设备接入密钥和任何附加信息传送到产品App的NFC能力。设备接入密钥可以手动地录入到产品App中。

仪表读取器400和一个或多个阴影仪表可以一起提供为与已经预先配置的所有连网要求匹配的集合或套件。例如，卖家或制造商可以将仪表读取器400的连网成员资格密钥和任何其它必要连网要求录入到一个或多个阴影仪表中，由此将阴影仪表预先配置作为仪表读取器400的关联站，并且因此能够一旦通电就建立安全电力线网络。

可以理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以使用将阴影仪表发起到仪表读取器400所协调的电力线网络上的其它方法，包括可以使用人机接口(例如软件按钮或硬件按钮)的方法。仅通过示例的方式，可以通过在智能电话10无线连接到仪表读取器400的同时按压产品App中的软件按钮并且按压阴影仪表上的硬件按钮利用不对称公钥/私钥加密方法，其方法将为本领域技术人员所理解。如果期望，则仪表读取器400可以包括可以用于将仪表读取器400置于安全配对模式下的按钮、开关或触摸板，目的是建立与阴影仪表的安全通信链路。

如果期望，则仪表读取器400与阴影仪表之间的安全网络可以限制为仪表读取器400和阴影仪表，由此形成私有安全网络。可以包括仪表读取器400和阴影仪表中的软件层、固件层或硬件层，以提供即使使用相同网络成员资格密钥或安全性证书在同一物理层上也防止其它设备与仪表读取器400或阴影仪表进行通信的附加安全性服务。

在一个优选实施例中，可以期望用户通过产品App根据用户的优选拓扑配置仪表读取器400或阴影仪表中的哪一个成为网络协调器。

返回参照图4，数据以物理方式优选地通过优选地包括任何必要隔离器或滤波器的电力线耦合器414调制到干线布线上。

仪表读取器400可以配置为包括表示仪表读取器400的状态或可操作元件的一个或多个照射部件或视觉元件。视觉元件可以是通过简单发光二极管、LCD、彩色LCD、集成显示器或其任何组合的方式。

在仪表读取器400和阴影仪表(例如阴影仪表300)使用电力线通信或无线HAN或PAN建立通信链路的情况下，仪表读取器和阴影仪表优选地能够使用通信链路交换数据。以此方式，仪表读取器400可以位于远离阴影仪表，并且运作为促进在智能电话与阴影仪表之间交换数据的中间物或网关。仪表读取器400优选地执行对于确保来自产品App的数据变换为与阴影仪表兼容的格式并且使用本地网络通信模块410与阴影仪表交换数据必要的任何计算任务。仪表读取器400优选地执行对于确保来自阴影仪表的数据变换为与产品App兼容的格式并且使用无线通信模块402与产品App交换数据必要的任何计算任务。以此方式，仪表读取器400配置为促进产品App与一个或多个阴影仪表之间的双向通信。

本领域技术人员应理解，在不脱离本发明的范围的情况下，上述系统可以通过很多方式改变。仅通过示例的方式，无线通信模块402、系统微控制器406、永久时钟日历404和本地网络通信模块410的元件可以聚合或分离为单个组件、SoC或SiP。仅作为例子，无线网格通信(例如ZigBee)可以添加到无线通信模块402而非本地网络通信模块410。如果期望，则电力线通信和ZigBee无线通信可以聚合为单个SoC或SiP。在无线通信模块402配置为支持无线网格网络的情况下，可以在共享天线支持是不可行的情况下添加一个或多个附加天线。在期望的情况下，可以使用多于一个的微控制器。

现参照图5，示出根据本发明另一优选实施例的阴影仪表500。阴影仪表500是优选地包括具有嵌入式存储器的系统微控制器502、永久时钟日历504、电力测量506、电力线连接508、本地网络通信模块510以及电力线耦合器516的物理设备。在本地网络通信模块510包括对无线通信的支持的情况下，其可以优选地包括专用天线512a。在一些优选实施例中，除了嵌入式存储器之外或代替嵌入式存储器，系统微控制器502可以优选地还支持外部存储器。在一些优选实施例中，系统微控制器502和本地网络通信510可以优选地是完全集成的。本地网络通信模块510包括允许阴影仪表500遍及一个或多个通信拓扑以及一个或多个通信标准与仪表读取器400和/或阴影仪表300和/或其它系统元件进行通信的电路。

阴影仪表500优选地配置有阴影仪表300的处理、电力测量以及本地网络通信能力，但优选地不包括用于与智能电话的通信的等效无线通信模块302。以此方式，阴影仪表500优选地结合仪表读取器400和/或阴影仪表300得以使用，并且将优选地操作为仪表读取器400或阴影仪表300所协调的本地通信网络的客户机、站、节点或路由器。通过示例的方式，阴影仪表300可以配置为通过本地网络通信与阴影仪表500进行通信，允许用户通过无线通信302使用智能电话并且通过充当通信中间物的阴影仪表300询问阴影仪表500。

在一个优选实施例中，阴影仪表500可以优选地配置作为与仪表读取器400和/或阴影仪表300的本地通信网络的协调器。

在一个优选实施例中，可以期望根据两个或更多个阴影仪表之间的主副关系等级化地构造阴影仪表。可以优选地从阴影仪表的不同版本或相同版本形成主副关系。附属阴影仪表优选地是配置为使用本地网络通信与主阴影仪表进行通信的阴影仪表，附属阴影仪表使用主阴影仪表作为中间物和促进器使用主阴影仪表与智能电话进行通信。主阴影仪表优选地配置为使用本地网络通信与一个或多个附属阴影仪表进行通信，并且使用无线通信或通过仪表读取器400与智能电话进行通信。阴影仪表的配置可以采取任何形式的网络拓扑(例如但不限于协调器、节点、路由器、站、客户机、接入点、群组拥有者、群组参与方、对等、或另外)，以使主副关系生效。

现参照图6，示出根据本发明优选实施例的典型单相电路断路器箱的示例布线。电力作为大地(E)、有功(A)和中性(N)的从电网提供给楼宇、建筑物或设施。电力效用仪表14可以是目的在于记录的可计费耗电的任何形式的计量设备，包括但不限于智能仪表、间隔仪表或机电仪表。可以理解，电力效用仪表14可以配置为记录关于整个楼宇、建筑物或设施的可计费耗电，或可以配置为记录关于特定公寓、单元、租借、馈源或应用的可计费耗电。

主电力馈源优选地包括电力效用仪表14之后的有功线路上的主电路断路器16。电路断路器可以是典型地用在电力工业中的任何类型的电路断路器，其实现方式被良好地验证并且为本领域技术人员所熟悉。

如图6所示，阴影仪表600优选地安装在电力效用仪表14和主电路断路器16之后。取决于期望的通信能力，阴影仪表600可以是阴影仪表200、阴影仪表300或阴影仪表500的形式。阴影仪表600优选地配置有具有可以容纳E、A和N布线的输入和输出的终端块。可以理解，在主馈源上连接的阴影仪表600将能够测量跨越所有馈源的汇聚的度量。

阴影仪表700优选地安装在阴影仪表600以及馈源或布线电路断路器18之后的馈源或布线电路上。取决于期望的通信能力，阴影仪表700可以是阴影仪表200、阴影仪表300或阴影仪表500的形式。阴影仪表700优选地配置有具有可以容纳E、A和N布线的输入和输出的终端块。可以理解，因为阴影仪表700安装在特定馈源或布线电路上，所以其测量和度量将用于该特定馈源或布线电路，由此允许在期望的情况下跨越多个馈源或布线电路更粒度化地分析度量。附加阴影仪表可以优选地添加在阴影仪表700之后，以创建仪表的级联布置，其将测量进一步分解并且隔离到阴影仪表700下游的特定电路或馈源。在一个优选实施例中，阴影仪表可以集成到楼宇、建筑物或设施的布线中，以测量插接到楼宇、建筑物或设施的布线图的边沿处的特定电力点中的设备的电力消耗(如果期望如此)。以此方式，可以安装阴影仪表的矩阵，对贯穿楼宇、建筑物或设施流动的能量提供详细洞察。

在一个优选实施例中，阴影仪表600优选地配置为：测量、记录并且报告与电力效用仪表14相同的楼宇、建筑物或设施的本地电力电路或电力网络的电力度量，并且协调从多个单独附属阴影仪表700形成的本地通信网络，所述多个单独附属阴影仪表700自身配置为测量、记录并且报告关于可以是单个电路或设备或电器的特定馈源或电路的电力度量。关于测量来自多个单独仪表的电力度量的优点包括用于获取工厂、楼宇或设施中的各种系统(HVAC、照明(室内或室外))或不同应用的电力消耗和操作的能力，包括通过租借、房间或单独电器来分解度量的能力。这样提供用于不仅单个而是全景的电力测量或单个设备的测量的多层式方法。

参照图6和图8，在一个优选实施例中，可以通过阴影仪表300执行阴影仪表600的角色，并且阴影仪表500执行阴影仪表700的角色，从而创建期望的配置。阴影仪表300和阴影仪表500可以优选地通过本地网络通信的方式彼此进行通信。以此方式，阴影仪表300可以操作为促进经由无线通信模块302在智能电话与阴影仪表500之间交换数据的中间物设备。虽然未示出，但仪表读取器400可以优选地配置为通过本地网络通信的方式与阴影仪表300进行通信。以此方式，仪表读取器400可以操作为促进经由无线通信模块402和与阴影仪表300的本地网络通信链路并且经由与阴影仪表500的本地网络通信链路通过阴影仪表300在智能电话与阴影仪表500之间交换数据的中间物设备。可以理解，仪表读取器400与阴影仪表300之间的本地通信网络可以因标准、规范、应用简档或协议、协调器或共存性而不同于阴影仪表300与阴影仪表500之间的本地通信网络。替代地，所有设备可以是同一本地通信网络的部分。通过示例的方式，仪表读取器400可以操作为促进直接在智能电话与阴影仪表500之间交换数据的中间物，其中，仪表读取器400操作为本地网络的协调器，并且阴影仪表300和阴影仪表500作为节点、路由器或站。

再次参照图6，在一个优选实施例中，阴影仪表600可以优选地配置作为“主机”并且通过直接硬件接口而非本地网络通信模块与任何附加阴影仪表(例如阴影仪表700)进行通信。以此方式，可以在没有本地网络通信的情况下配置阴影仪表700。这对于减少系统复杂度可以是期望的，其中，所有阴影仪表得以分组在靠近的物理接近度内，允许例如在电路断路器箱中的直接硬有线通信耦合。

现参照图7，为了完整性的，示出根据本发明另一优选实施例的典型三相电路断路器箱的示例布线。电力作为大地(E)、中性(N)、有功1(A1)、有功2(A2)以及有功3(A3)而从电网提供给楼宇、建筑物或设施。电力效用仪表20可以是目的在于记录电力的可计费消耗的任何形式的计量设备，包括但不限于智能仪表、间隔仪表或机电仪表。可以理解，电力效用仪表20可以配置为记录关于整个楼宇、建筑物或设施的电力的可计费消耗，或可以配置为记录关于特定公寓、单元、租借、馈源或应用的电力的可计费消耗。

主电力馈源优选地包括穿过电力效用仪表20之后的有功线路上的主电路断路器22。电路断路器可以是典型地用在电力工业中的任何类型的电路断路器，其实现方式被良好地验证并且为本领域技术人员所熟悉。

阴影仪表800优选地安装在电力效用仪表20和主电路断路器22之后。取决于期望的通信能力，阴影仪表800可以形成为阴影仪表200、阴影仪表300、阴影仪表500的三相版本。阴影仪表800优选地配置有具有可以容纳E、N、A1、A2和A3布线的输入和输出的终端块。可以理解，在主馈源上连接的阴影仪表800将能够穿过所有馈源测量聚合的度量。至于图6的单相示例，附加阴影仪表可以根据需要安装得穿过楼宇、建筑物或设施中的馈源或布线电路。

图8是示出智能电话10、仪表读取器400、阴影仪表300以及阴影仪表500a、500b和500c的形式的子仪表以及连接元件中的每一个的通信系统的示例性布置的系统100的图解式表示。Wi-Fi WLAN具有接入点26。接入点26具有互联网连接24。Wi-Fi WLAN通信优选地穿过接入点26。在阴影仪表300配置作为网络Wi-Fi设备的情况下，其将优选地操作为接入点26的客户机。为了智能电话10与运行为网络Wi-Fi设备的阴影仪表300进行通信，智能电话10也优选地作为客户机连接到接入点26。来自智能电话10的数据可以于是通过接入点26传递到阴影仪表300，并且反之亦然。如果智能电话10并不处于接入点26的无线范围中，则其将仍能够经由互联网连接24与接入点26进行通信(如果配置如此)。本领域技术人员将良好地理解通过互联网连接的智能电话与接入点的网络客户机之间的通信。

除了在网络Wi-Fi模式下操作之外，或代替在网络Wi-Fi模式下操作，阴影仪表300可以还配置为优选地利用Wi-Fi直连或操作为软AP而操作在对等模式下。在该情况下，智能电话10可以直接以无线方式连接到阴影仪表300，而无需任何另外设备。相应地，可见，(1)对等通信无需接入点26；(2)在“按需”基础上形成通信链路；以及(3)智能电话10需要处于阴影仪表300的无线电范围内，以建立直连通信链路。在期望的情况下，智能电话10与阴影仪表300之间的对等连接可以通过蓝牙的方式。

网络Wi-Fi连接以及Wi-Fi直连对等连接提供方便性和安全性的不同混合。操作为网络Wi-Fi客户机的阴影仪表可以由智能电话远程地接入并且控制，其中，接入点26具有互联网连接24，然而，阴影仪表于是变为暴露于外部世界，并且可能对于外部威胁(例如黑客)是脆弱的。替代地，Wi-Fi直连连接凭借其受限的无线范围和对等架构提供更高的安全性等级。各操作模式之间的平衡通常是主观的并且取决于手边的应用。在一些实例中，基础架构限制(例如WLAN的可用性)可能进一步制约操作模式。

可以理解，无线通信模块302的可适配性质及其多模式对等和网络通信能力允许阴影仪表300通过使用或不使用Wi-Fi网络配置多个不同的用于与智能电话的通信的方式。仅通过示例的方式，智能电话10、阴影仪表300和产品App可以配置为：优选地仅利用在智能电话10无需断连与接入点26的WLAN连接的情况下允许控制阴影仪表的这些通信路径。以此方式，阴影仪表300也可以配置作为接入点26的客户机，然而，可能并非总是可能或期望将阴影仪表300配置作为接入点26的客户机。在该情况下，智能电话10与阴影仪表300之间的通信将需要利用阴影仪表300和智能电话10所支持的对等通信标准。在智能电话10支持同时Wi-Fi直连和网络Wi-Fi的情况下，阴影仪表300和智能电话10可以优选地形成Wi-Fi直连通信链路，允许智能电话10在同时对等地连接到阴影仪表300的同时保持连接到接入点26。在智能电话10不支持Wi-Fi直连的情况下，阴影仪表300优选地显现为Wi-Fi接入点，然而，虽然智能电话并非总是可能同时连接到两个接入点，但一些智能电话能够同时连接到接入点和软AP或所模拟的接入点，从而智能电话10可以保持连接到接入点26，并且连接到模拟Wi-Fi接入点或操作为软AP的阴影仪表300。在智能电话10不能同时连接到接入点26和模拟Wi-Fi接入点的阴影仪表300的情况下，阴影仪表300可以优选地配置为使用蓝牙与智能电话10对等地进行通信。

虽然未示出，但阴影仪表200可以优选地通过无线通信模块202传送相同的网络拓扑，如对于阴影仪表300和无线通信模块302所概述的那样。

返回参照图8，在仪表读取器400配置作为网络Wi-Fi设备的情况下，其将优选地操作为接入点26的客户机。为了智能电话10与运行为网络Wi-Fi设备的仪表读取器400进行通信，智能电话10也优选地作为客户机连接到接入点26。来自智能电话10的数据可以于是通过接入点26传递到仪表读取器400，并且反之亦然。如果智能电话10并不处于接入点26的无线范围中，则其将仍能够经由互联网连接24与接入点26进行通信(如果配置如此)。

除了在网络Wi-Fi模式下操作之外，或代替在网络Wi-Fi模式下操作，仪表读取器400可以还配置为优选地利用Wi-Fi直连或操作为软AP而操作在对等模式下。在该情况下，智能电话10可以直接以无线方式连接到仪表读取器400，而无需任何另外设备。相应地，可见，(1)对等通信无需接入点26；(2)在“按需”基础上形成通信链路；以及(3)智能电话10需要处于仪表读取器400的无线电范围内，以建立直连通信链路。在期望的情况下，智能电话10与仪表读取器400之间的对等连接可以通过蓝牙的方式。

可以理解，无线通信模块402的可适配性质及其多模式对等和网络通信能力允许仪表读取器400通过使用或不使用Wi-Fi网络配置多个不同的用于与智能电话的通信的方式。

阴影仪表200、阴影仪表300或仪表读取器400可以配置为：提供阴影仪表200、阴影仪表300或仪表读取器400可以优选地报告给产品App以用于显示在智能电话屏幕12上的接入点26的接收信号强度指示符或接收信道功率指示符。接收信号强度指示符或接收信道功率指示符是接收到的无线电信号中出现的功率的测度，并且允许用户将无线产品(例如阴影仪表200、阴影仪表300或仪表读取器400)定位得足够靠近接入点26，以确保足够强的无线信号存在于两个设备之间，以关于稳定并且可靠的通信链路提供最佳环境。产品App还优选地在智能电话屏幕12上显示接收信号强度指示符或接收信道功率指示符，以用于智能电话10所测量的阴影仪表200、阴影仪表300或仪表读取器400。产品App可以在智能电话屏幕12上显示接收信号强度指示符或等同物，以用于电力线网络或无线本地网络上的任何阴影仪表(例如阴影仪表500)或仪表读取器。

如果期望，则阴影仪表200、阴影仪表300、阴影仪表500或仪表读取器400可以配置有能够显示阴影仪表200、阴影仪表300、阴影仪表500或仪表读取器400可以能够测量的任何有线信号或无线信号的接收信号强度指示的视觉指示符。

再次参照图8，阴影仪表300优选地使用电力线通信通过干线电力线和/或以无线方式经由ZigBee与阴影仪表500a、500b、500c进行通信。在阴影仪表300配置有用于使用ZigBee和/或电力线通信进行通信的能力并且阴影仪表500支持ZigBee和/或电力线通信二者的情况下，系统微控制器306或本地网络通信314优选地包括用于动态地评估与阴影仪表500的最鲁棒通信信道并且在形成通信链路或沿着开放通信链路向下传送数据中使用最鲁棒通信介质。优选地，阴影仪表300配置有ZigBee无线和电力线通信二者，但仅使用ZigBee无线通信与仅支持ZigBee的这些阴影仪表或仪表读取器进行操作，并且仅使用电力线通信与仅支持电力线通信的这些阴影仪表或仪表读取器进行操作。阴影仪表300可以配置有ZigBee无线但没有电力线通信，以用于仅支持ZigBee的阴影仪表或仪表读取器。阴影仪表300可以配置有电力线通信但没有无线本地网络通信，以用于仅支持电力线通信的阴影仪表或仪表读取器。

电力线连网允许阴影仪表300与附加阴影仪表(例如阴影仪表500)之间的通信贯穿在去往接收站的路途上穿过中间站的楼宇中的电力线缆而进行路由。因为物理布线形成网络，所以通信路径可以并非如很多典型有线网络结构中那样沿着单个点对点缆线。消息广播到电力线上，并且沿着电力线的所有分支行进到它们所意图的接收方。在受所选取的电力线通信协议、规范或标准支持的情况下，阴影仪表或站可以优选地操作为广播信号的中继器。仅通过示例的方式，希望与阴影仪表500c交换数据的阴影仪表300优选地将该命令广播到楼宇、建筑物或设施中的电力线上，命令传输贯穿电力系统并且势必穿过操作为中继器的其它阴影仪表，然后到达所意图的接收方。通过唯一地址(例如在将阴影仪表发起到协调器的安全电力线网络上之时系统协调器优选地分配的唯一MAC标识)标识单独阴影仪表。

ZigBee连网允许阴影仪表300与装配有ZigBee的任何阴影仪表之间的通信以网格网络的形式通过在去往接收方端设备的路途上操作为路由器的中间阴影仪表以无线方式得以路由。ZigBee网格方法已经为本领域技术人员所熟悉，并且在此不描述。

虽然未示出，但在一个优选实施例中，阴影仪表300可以配置为：通过直连硬件接口而如已经结合图6所描述的那样的非本地网络通信模块与任何附加阴影仪表进行通信。这对于减少系统复杂度可以是期望的，其中，所有阴影仪表得以分组在靠近的物理接近度内(例如电路断路器箱中)。

再次参照图8，仪表读取器400优选地使用电力线通信通过干线电力线和/或以无线方式经由ZigBee与阴影仪表300、500a、500b、500c进行通信。在仪表读取器400配置有用于使用ZigBee和/或电力线通信进行通信的能力并且阴影仪表300支持ZigBee和/或电力线通信二者的情况下，仪表读取器400优选地包括用于通过动态地评估与阴影仪表300的最鲁棒通信信道并且在形成通信链路或沿开放通信链路向下传送数据中使用最鲁棒通信介质。可以通过使用例如如上所述的一个或多个信号强度指示符促进这种动态评估。优选地，仪表读取器400配置有ZigBee无线和电力线通信二者，但仅使用ZigBee无线通信与仅支持ZigBee的这些阴影仪表进行操作，并且仅使用电力线通信与仅支持电力线通信的这些阴影仪表进行操作。仪表读取器400可以配置有ZigBee无线但没有电力线通信，以用于仅支持ZigBee的阴影仪表。仪表读取器400可以仅配置有电力线通信但没有无线本地网络通信，以用于仅使用电力线通信的阴影仪表。

电力线连网允许仪表读取器与任何阴影仪表之间的通信贯穿在去往接收站的路途上穿过中间站的楼宇中的电力线缆进行路由。在受所选取的电力线通信协议、规范或标准支持的情况下，每个阴影仪表或站可以优选地操作为来自仪表读取器400的广播信号的中继器。仅通过示例的方式，希望与阴影仪表500a交换数据的仪表读取器400将该命令广播到楼宇、建筑物或设施中的电力线上，命令传输贯穿电布线系统并且势必穿过可以操作为数据的中继器的其它阴影仪表(例如阴影仪表300)，以协助其到达所意图的接收方。

ZigBee连网允许仪表读取器400与装配有ZigBee的任何阴影仪表之间的通信以网格网络的形式通过在去往接收方端设备的路途上操作为路由器或节点的中间阴影仪表以无线方式得以路由。ZigBee网格方法已经为本领域技术人员所公知，并且在此不描述。

可以理解，仪表读取器400和阴影仪表300的多模式通信能力支持多个复杂网络拓扑。在一个优选实施例中，阴影仪表300优选地配置为：对于阴影仪表500a、500b、500c使用电力线通信或ZigBee协调本地通信网络，而对于仪表读取器400使用电力线通信或ZigBee同时协调分离的本地通信网络。在一个优选实施例中，阴影仪表300优选地配置为：对于阴影仪表500a、500b、500c使用电力线通信或ZigBee协调本地通信网络，而使用除了对于阴影仪表网络所使用的之外的应用简档、规范、标准或协议同时协调单独的与仪表读取器400的本地通信网络。在一个优选实施例中，阴影仪表300可以配置为：对于一个或多个阴影仪表协调电力线通信或ZigBee网络，而对于另外一个或多个阴影仪表协调不同的电力线或ZigBee网络。仅通过示例的方式，阴影仪表300可以协调与阴影仪表500a的ZigBee无线网络，而同时协调与阴影仪表500b和500c的电力线通信网络。在一个优选实施例中，仪表读取器400优选地配置为：对于阴影仪表300、500a、500b和500c使用电力线通信或ZigBee协调本地通信网络。在一个优选实施例中，阴影仪表300优选地配置为：对于阴影仪表500a、500b、500c使用电力线通信或ZigBee协调本地通信网络，而使用仪表读取器400所协调的电力线通信或ZigBee同时运行为单独的本地通信网络的站、路由器、节点或端设备。可以理解，前述的仅是通过示例的方式，并且其它网络拓扑是预期的，而且可以配置为根据需要满足应用的要求。

仪表读取器400当与阴影仪表300组合使用时提供强大并且多样的通信平台。为了运行在智能电话10上的产品App和阴影仪表300进行通信，数据优选地取决于阴影仪表300的所选取的配置要么对等地要么经由网络接入点在阴影仪表300与智能电话10之间传递，或数据优选地通过仪表读取器400(其中，仪表读取器400取决于仪表读取器400的所选取的配置要么对等地要么经由网络接入点与智能电话10进行通信)在智能电话10与阴影仪表300之间传递，并且通过电力线通信或无线本地网络通信在仪表读取器400与阴影仪表300之间传递。

为了简化系统配置并且减少成本，可以期望以阴影仪表500替换阴影仪表300，由此创建将优选地需要仪表读取器400提供用于智能电话10与网络中的任何阴影仪表交换数据的无线通信接口的系统。

因为智能电话不包括固有的电力线通信或ZigBee通信能力，所以它们无法直接与经由电力线或ZigBee通信进行通信的仪表读取器或阴影仪表进行通信。仪表读取器400和/或阴影仪表300优选地执行对于确保来自产品App的数据按与电力线通信网络或ZigBee通信网络兼容的格式得以变换并且传递而且来自阴影仪表300和/或仪表读取器400的数据按与产品App兼容的格式得以变换并且传递所必须的任何计算任务，由此促进例如以上所描述的以及图8所示的穿过无线介质和物理介质的产品App、阴影仪表300、仪表读取器400与阴影仪表500之间的双向通信。

运行在智能电话10上的产品App优选地允许阴影仪表得以命名并且为了方便而在产品App中分组，优选地允许来自产品App的单个命令同时控制所指定的阴影仪表群组。网络和控制领域的技术人员应理解，在不脱离本发明的范围的情况下，分组方法和参数可以存储在产品App、阴影仪表300、仪表读取器400和/或阴影仪表500中。

如果智能电话配置有ZigBee无线通信能力，则在阴影仪表300、仪表读取器400和/或阴影仪表500包括ZigBee无线通信能力的情况下，智能电话10可以优选地使用ZigBee与这些设备进行通信。

在一个优选实施例中，无线通信模块202可以处于阴影仪表200外部，并且配置作为模块中的插头。在一个优选实施例中，无线通信模块302可以处于阴影仪表300外部，并且配置作为模块中的插头。在一个优选实施例中，无线通信模块402可以处于阴影仪表500外部，并且配置作为模块中的插头。可以包含到具有模块化通信的阴影仪表或仪表读取器中的方法和系统属性更详细地描述于题为“Modular Wireless Power,Light andAutomation System”的2013年3月15日提交的PCT申请No.PCT/AU2013/000260中，其完整公开通过引用包含到此。

现参照图9，示出本公开优选实施例中用于智能电话10将阴影仪表200配置作为网络Wi-Fi设备的示例性配置过程900。虽然已经结合智能电话操作系统描述配置过程900，但配置过程900不限于此，并且可以由产品App执行，其中，产品App能够根据要求控制智能电话无线通信。

在步骤902，智能电话10连接到网络接入点(例如图8中的Wi-Fi网络接入点26)。在步骤904，电力首次施加到阴影仪表200，允许阴影仪表200运行所有其系统。在步骤906，配置为模拟Wi-Fi网络接入点或操作为软AP的无线通信模块202开始以无线方式将其网络信息信标化。无线信标优选地包括将阴影仪表200作为未配置的Wi-Fi网络设备报告给配置为解释标识符的Wi-Fi设备的标识符。在步骤908，智能电话操作系统通过智能电话的无线收发机接收阴影仪表200信标，从信标中的标识符确定阴影仪表200是未配置的阴影仪表，并且经由智能电话触摸屏幕对用户报告其已经检测到新的并且未配置的阴影仪表。在步骤910，智能电话操作系统问询用户他们是否想要阴影仪表200加入已知的Wi-Fi网络(优选地，智能电话10当前连接到的网络)。在步骤912，用户通过智能电话屏幕上的触摸输入确认他们想要未配置的阴影仪表加入智能电话操作系统所获知的网络。

在步骤914，智能电话操作系统可以要求用户录入期望的或所要求的参数(例如在智能电话10与系统微控制器206之间建立通信链路或对于待在配置期间用作网络客户机的未配置的阴影仪表200给出具体名称中所使用的安全性码)。可以理解，可以排除步骤914，其中，期望提供用于智能电话10将阴影仪表200配置作为智能电话10所获知的网络的网络客户机的最快并且最容易的机制，或其中，在阴影仪表200得以配置并且作为客户机连接到网络(例如对阴影仪表200给出唯一名称)之后，可以执行步骤914的要素。

在步骤916，智能电话操作系统建立与优选地配置为模拟网络接入点或操作为软AP的阴影仪表200的安全对等Wi-Fi连接。开放安全对等Wi-Fi连接可以包括：利用集成到阴影仪表200和智能电话10中的鉴权硬件、固件或软件，从而阴影仪表200可以利用鉴权握手自动地建立与智能电话10的安全连接，而无需用户手动地输入任何安全性证书。可以理解，在智能电话10不能够支持与网络接入点和模拟Wi-Fi网络接入点或操作为软AP的设备(例如阴影仪表200)的同时连接的情况下，智能电话10可以从Wi-Fi网络接入点断连，以建立与阴影仪表200的安全对等Wi-Fi连接。

在步骤918，智能电话操作系统将阴影仪表200配置有包括网络密码以及任何其它期望的或必要参数的已知的网络的网络证书，从而阴影仪表200可以作为网络Wi-Fi客户机设备加入所指定网络。在步骤920，智能电话操作系统端接与阴影仪表200的对等Wi-Fi连接。如果在步骤916智能电话操作系统从网络接入点断连以建立与阴影仪表200的对等Wi-Fi连接，则智能电话操作系统优选地重新建立与网络接入点的连接。在步骤922，阴影仪表200使用来自智能电话操作系统的网络配置数据根据所提供的网络参数将自身配置作为网络Wi-Fi设备，并且作为客户机连接到所指定的网络接入点，此后，阴影仪表200和智能电话10优选地能够通过网络接入点与彼此进行通信。

在一个优选实施例中，阴影仪表200和智能电话10可以优选地在配置过程900中建立对等连接中利用Wi-Fi直连。

应理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以修改、删除或添加配置过程900中所概述的特定步骤。例如，配置过程900可以适用于由产品App而非智能电话操作系统执行。通过另一示例的方式，智能电话操作系统可以使得阴影仪表200在阴影仪表确认其已经成功地从智能电话接收到网络参数之后开始其配置过程，或阴影仪表200的系统微控制器206可以端接与智能电话的对等连接，并且在成功地从智能电话接收到网络参数之后开始其配置过程，而智能电话操作系统无需初始化处理。

对于配置阴影仪表200所概述的示例性配置过程900等同地应用于配置阴影仪表300和仪表读取器400。

本领域技术人员应理解，在不脱离本发明的范围的情况下，上述系统可以通过很多方式改变。

仅作为例子，系统可以配置为根据ZigBee 3.0进行操作，这样消除通信库(silo)并且在本地通信网络的所有等级(尤其是应用等级)将应用简档统一为单一通用标准。并非限制ZigBee协议、标准、规范或应用简档的特定实现方式中可用的连网拓扑和安全性特征，在一个优选实施例中，阴影仪表300、阴影仪表500或仪表读取器400的本地网络通信可以配置有ZigBee3.0，并且将集中式安全性网络操作为协调器和信任中心，或将分布式安全性网络操作为路由器，通过不与协调器或信任中心交换网络密钥并且不交换信任中心链路密钥方面的关联将其它节点或路由器添加到分布式网络。在期望的情况下，基于椭圆曲线加密的安全性特征可以集成到操作在阴影仪表300、阴影仪表500或仪表读取器400上的ZigBee3.0中，并且可以关于与电效用所使用的应用标准(例如ZigBee智能能量)的兼容性而得以具体地实现。

通过考虑在此所公开的本发明的说明和实践，本发明其它实施例将对于本领域技术人员是清楚的。在所附权利要求所指示的本发明的真实范围和精神的情况下，目的是说明和示例仅看作示例性的。

Claims (35)

1.一种用于动态地测量本地电力电路中的至少一个电力度量并且将所测量的电力度量提供给个人控制器的设备，所述设备包括：

主阴影仪表，其包括：电力测量模块，用于测量所述本地电力电路中的所述至少一个电力度量；无线通信模块，配置为有选择地使用至少一个对等通信标准以及非对等通信标准与所述个人控制器进行通信；本地通信模块，配置为与至少一个附属阴影仪表进行通信；以及微控制器，所述微控制器被配置在第一模式下，以使用有线网络操作所述本地通信模块，从而与所述附属阴影仪表中的所述至少一个进行通信，所述微控制器被配置在第二模式下，以使用无线网格网络操作所述本地通信模块，从而与所述附属阴影仪表中的所述至少一个进行通信。

2.如权利要求1所述的设备，其中，所述电力测量模块配置为测量至少两个电力度量。

3.如权利要求1所述的设备，其中，所述电力测量模块配置为测量至少三个电力度量。

4.如权利要求1所述的设备，其中，所述电力测量模块配置为测量至少四个电力度量。

5.如以上权利要求中的任一项所述的设备，其中，所述电力度量包括以下项中的至少一个：瞬时电压、电流和功率；有功、无功和视在功率；平均真实功率；RMS电压和电流；功率因子；线路频率；过电流；电压跌落；电压升高；以及相位角。

6.如上述权利要求中的任一项所述的设备，其中，所述有线网络使用电力线通信标准。

7.如权利要求6所述的设备，其中，所述电力线通信标准包括家庭插电通信标准。

8.如上述权利要求中的任一项所述的设备，其中，所述无线网格网络使用ZigBee通信标准。

9.如上述权利要求中的任一项所述的设备，其中，所述微控制器配置为确定哪个网络是更鲁棒的，并且使用最鲁棒网络操作所述本地通信模块。

10.如上述权利要求中的任一项所述的设备，其中，所述主阴影仪表配置作为单相阴影仪表。

11.如权利要求1-9中的任一项所述的设备，其中，所述主阴影仪表配置作为三相阴影仪表。

12.如权利要求1-11中的任一项所述的设备，其中，所述微控制器配置为通过模拟Wi-Fi接入点开放与所述个人控制器的对等无线通信链路。

13.一种用于动态地测量本地电力电路中的至少一个电力度量并且将所测量的电力度量提供给个人控制器的系统，所述系统包括：

至少一个附属阴影仪表，每个附属阴影仪表包括：电力测量模块，用于测量与单个电路或电设备关联的至少一个电力度量；以及本地通信模块；以及

主阴影仪表，其包括：电力测量模块，用于测量所述本地电力电路中的至少一个电力度量；无线通信模块，配置为有选择地使用至少一个对等通信标准以及非对等通信标准与所述个人控制器进行通信；以及本地通信模块，配置为与所述至少一个附属阴影仪表进行通信。

14.如权利要求13所述的系统，其中，所述至少一个附属阴影仪表的所述电力测量模块配置为测量至少两个电力度量。

15.如权利要求13所述的系统，其中，所述至少一个附属阴影仪表的所述电力测量模块配置为测量至少三个电力度量。

16.如权利要求13所述的系统，其中，所述至少一个附属阴影仪表的所述电力测量模块配置为测量至少四个电力度量。

17.如权利要求13-16中的任一项所述的系统，其中，所述电力度量包括以下项中的至少一个：瞬时电压、电流和功率；有功、无功和视在功率；平均真实功率；RMS电压和电流；功率因子；线路频率；过电流；电压跌落；电压升高；以及相位角。

18.如权利要求13-17中的任一项所述的系统，其中，所述主阴影仪表的所述本地通信模块配置为使用电力线通信标准与所述附属阴影仪表进行通信。

19.如权利要求18所述的系统，其中，所述电力线通信标准包括家庭插电。

20.如权利要求13-19中的任一项所述的系统，其中，所述主阴影仪表的所述本地通信模块配置为使用无线通信标准与所述附属阴影仪表进行通信。

21.如权利要求20所述的系统，其中，所述本地通信模块所使用的所述无线通信标准包括ZigBee。

22.一种用于动态地测量本地电力网络中的至少一个电力度量并且将所测量的电力度量提供给个人控制器的设备，所述设备包括：

主阴影仪表，其包括：电力测量模块，用于测量所述本地电力网络中的所述至少一个电力度量；以及无线通信模块，配置为有选择地使用至少一个对等通信标准以及非对等通信标准与所述个人控制器进行通信，所述主阴影仪表被配置用于电效用仪表的下游的布线。

23.如权利要求22所述的设备，其中，所述电力测量模块配置为测量至少两个电力度量。

24.如权利要求22所述的设备，其中，所述电力测量模块配置为测量至少三个电力度量。

25.如权利要求22所述的设备，其中，所述电力测量模块配置为测量至少四个电力度量。

26.如权利要求22-25中的任一项所述的设备，其中，所述电力度量包括以下项中的至少一个：瞬时电压、电流和功率；有功、无功和视在功率；平均真实功率；RMS电压和电流；功率因子；线路频率；过电流；电压跌落；电压升高；以及相位角。

27.如权利要求22-26中的任一项所述的设备，还包括至少一个附属阴影仪表，配置为测量单个电路或电设备的至少一个电力度量。

28.如权利要求27所述的设备，还包括本地通信模块，配置为使用电力线通信标准与所述附属阴影仪表进行通信。

29.如权利要求28所述的设备，其中，所述电力线通信标准包括家庭插电。

30.如权利要求27所述的设备，还包括本地通信模块，配置为使用无线通信标准与所述附属阴影仪表进行通信。

31.如权利要求30所述的设备，其中，所述本地通信模块所使用的所述无线通信标准包括ZigBee。

32.如权利要求22-31中的任一项所述的设备，其中，所述主阴影仪表配置作为单相阴影仪表。

33.如权利要求22-31中的任一项所述的设备，其中，所述主阴影仪表配置作为三相阴影仪表。

34.如权利要求22-33中的任一项所述的设备，其中，所述主阴影仪表配置用于在动态地测量至少一个电力度量的电力电路上的电路断路器之后的布线。

35.如权利要求22-34中的任一项所述的设备，其中，所述无线通信模块配置为通过模拟Wi-Fi接入点操作与所述个人控制器的对等无线通信链路。