CN109425846A

CN109425846A - 管理测量传感器的传递函数的确定

Info

Publication number: CN109425846A
Application number: CN201810998755.3A
Authority: CN
Inventors: S·A·A·达内斯; J·斯图尔特
Original assignee: Adi Semiconductor Unlimited Co
Current assignee: Analog Devices International ULC
Priority date: 2017-08-30
Filing date: 2018-08-30
Publication date: 2019-03-05
Anticipated expiration: 2038-08-30
Also published as: CN109425846B; EP3450996A1; US10914808B2; US20190064307A1

Abstract

本公开涉及管理测量传感器的传递函数的确定。本公开涉及生成关于电气测量系统的测量传感器的测量传感器分析摘要，该测量传感器适用于测量电气性能。通过下列方式生成分析摘要：获得多个分析结果，每个包括所述电气测量系统的测量传感器的传递函数的估计和指示所述传递函数的估计的精确度的相应的确定性值，其中所述多个分析结果基于所述测量传感器的传递函数的估计和在分析时间期限内由所述电气测量系统的监视器模块确定的相应的确定性值；和基于所述多个分析结果中的至少一个生成分析摘要。

Description

管理测量传感器的传递函数的确定

技术领域

本公开涉及用于管理测量传感器的传递函数的确定的设备、方法和系统。

背景技术

公用事业仪表测量用户(例如，国内用户或商业用户等)消耗的公用事业(例如电力)的数量。在公用事业仪表被配置为测量电力使用(电力消耗计)的情况下，用于测量电力消耗的已知技术包括使用至少一个电流测量装置(可包括例如电阻器分流器和/或电流互感器)测量电流和/或或者使用电压测量装置(可包括例如分压器)测量电压，使用该装置可以确定消耗的功率和能量。

发明内容

然而，对电流测量装置和/或电压测量装置的改变可能导致电流和/或电压的测量不准确，并因此导致消耗的功率和能量的确定的不准确性。例如，电流测量装置和/或电压测量装置的准确度可能会因磨损和老化而随时间漂移，或者公用事业仪表可能会产生故障，导致电流测量装置和/或电压测量装置给出不准确的测量值，或者欺诈用户可以以某种方式篡改当前的测量装置和/或电压测量装置以试图减少他们的水电费等。为了确保准确且一致地测量公用事业消耗，为了消费者和公用事业提供者的利益，需要监控公用事业仪表的准确度，以便可以识别和调查任何类型的不准确性。

可以监测测量装置的特性以监测其准确度。例如，估计测量装置(例如电流测量装置或电压测量装置)的传递函数(也称为传感器尺寸或增益或CC的估计值)，以及每个估计的传递函数的确定值(即，可以随时间确定量化传递函数估计的预期准确度的值)。这些值随时间的变化可用于识别测量装置的准确度的变化(例如，由于传感器漂移引起的变化，或由于篡改或尝试的篡改事件等)。

然而，为了可靠地监测测量装置的准确度，可能需要非常规律地确定传递函数和相应确定性值的估计值(例如以秒为单位，例如基于秒*秒)。这对于识别篡改或尝试的篡改事件可能特别重要，这些事件可能仅持续很短的时间。确定、处理和解释如此大量的数据可能是一项重大挑战，特别是对于通常具有相对较低的计算能力、存储容量和通信带宽的公用事业仪表而言。

在本公开的第一方面，提供了用于电气测量系统的轮廓仪设备，轮廓仪设备包括：轮廓分析仪，被配置为获得多个分析结果，每个包括所述电气测量系统的测量传感器的传递函数的估计(例如'CC')和指示所述传递函数的估计的精确度的相应的确定性值(例如'Cert')，其中所述多个分析结果基于所述测量传感器的传递函数的估计和在分析时间期限内由所述电气测量系统的监视器模块确定的相应的确定性值；和基于所述多个分析结果中的至少一个生成分析摘要，其中所述测量传感器用于测量电气性能。

分析摘要可指示至少以下之一：所述多个分析结果中传递函数估计的有效平均值；所述多个分析结果中确定性值的有效平均值；所述多个分析结果中传递函数估计的有效平均值与基准传递函数值之间的差异；所述多个分析结果中分析结果的数量；和/或确定所述传递函数的估计和相应的确定性值的监视器模块花费的分析时间期限的比例。

轮廓仪设备可被配置为确定传递函数的估计的有效平均值至少部分地基于传递函数的多个估计和相应的多个确定性值。确定传递函数的估计的有效平均值可包括：基于它们相应的确定性值对传递函数的多个估计中的每一个进行加权；和至少部分地基于传递函数的加权多个估计来确定传递函数的估计的有效平均值。

优选地，轮廓仪设备进一步被配置为至少部分地基于所述多个分析结果来识别在分析时间期限内发生的传感器事件。分析摘要可包括传感器事件的指示。

识别传感器事件可至少部分地基于所述多个分析结果中的至少一些传递函数的估计。

识别传感器事件可包括将所述多个分析结果中的至少一些中的传递函数的估计与基准传递函数值进行比较，其中分析结果包括与基准传递函数值不同的传递函数的估计超过指示在分析时间期限内发生的传感器事件的事件阈值量。如果确定分析结果指示传感器事件，则所述分析摘要可包括基准传递函数与该分析结果中传递函数估计之间的差异大小的指示。

分析结果包括与基准传递函数值不同的传递函数的估计超过指示信号故障传感器事件的最大差值阈值。

优选地，识别传感器事件进一步至少部分地基于所述多个分析结果中的至少一些的确定性值。在该情况下，识别传感器事件可包括比较所述多个分析结果中的一个或多个中的确定性值的精确度的阈值最小水平。所述精确度的阈值最小水平可基于事件阈值量。

包括与基准传递函数值的差值大于事件阈值量的传递函数的估计和指示传递函数估计的精确度达到最小精确度水平的相应的确定性值的分析结果可指示在分析时间期限内发生的传感器事件。

如果所述多个分析结果中确定性值的有效平均值指示精确度未达到精确度的阈值最低水平，则可识别精确度故障传感器事件。

传感器事件可包括指示在分析时间期限内传递函数的临时变化的突发事件。轮廓分析仪可进一步被配置为确定突发事件的开始时间和/或突发事件的持续时间中的至少一个，并且分析摘要可以包括突发事件的开始时间和/或突发事件的持续时间中的至少一个的指示。

传感器事件可包括指示在分析时间期限内传递函数的持续变化的变化事件。轮廓分析仪可进一步被配置为确定变更事件发生的时间，并且分析摘要记录可包括改变事件发生的时间的指示。

轮廓仪设备可包括数据存储管理器，被配置为从所述电气测量系统的监视器模块获得多个监视器结果，其中多个监视器结果中的每一个包括：由所述监视器模块在分析时间期限内的单独运行时间长度上确定的测量传感器的传递函数的估计，和指示所述传递函数的估计的精确度的相应的确定性值，其中数据存储管理器进一步被配置为至少部分地基于多个监视器结果来确定所述多个分析结果。

数据存储管理器可被配置为通过下列方式确定所述多个分析结果的至少一个分析结果：识别在连续时间段内确定的两个或多个监视器结果；至少部分地基于所识别的两个或多个监视器结果中的传递函数的估计来确定分析结果的传递函数的估计；和至少部分地基于所识别的两个或更多个监视器结果中的确定性值来确定分析结果的确定性值。所识别的两个或更多个监视器结果可以包括所有更好的阈值最小确定性水平的确定性值。另外或可选择地，所识别的两个或更多个监视器结果可以包括传递函数的估计，这些估计都在彼此的平均阈值内。平均阈值可以至少部分地基于多个监视器结果中的至少一个中的确定性值。

在本公开的第二方面，提供用于电气测量系统的管理器系统，管理器系统包括：第一方面的轮廓仪设备；和报告生成器，被配置为至少部分地基于分析摘要生成用于与网络实体通信的报告。

报告生成器可进一步被配置为：从网络实体收到按需报告请求；至少部分地根据分析摘要生成报告；和输出按需报告，以与网络实体进行通信。

轮廓仪设备可进一步被配置为至少部分地基于所述多个分析结果来识别在分析时间期限内发生的传感器事件，并且其中报告生成器可以进一步配置为，当轮廓仪设备识别传感器事件时，至少部分地基于分析摘要生成报告。

报告可以包括分析摘要的至少一部分。

报告生成器可进一步被配置为至少部分地基于由所述测量传感器确定的电气性能的至少一个测量和/或与所述电气测量系统相关的另一性能的至少一个测量来生成所述报告.

管理器系统还可包括次级轮廓仪，被配置为：至少部分地基于由测量传感器确定的电气性能的至少一个测量和/或与电气测量系统相关的另一性能的至少一个测量来产生次级分析摘要，其中报告生成器进一步被配置为至少部分地基于由测量传感器确定的电气性能的至少一个测量来生成所述报告。与电气测量系统有关的其他性能可包括电气测量系统的温度。

在本公开的第三方面，提供用于测量至少一种电气性能的电气测量系统，电气测量系统包括：用于测量第一电气性能的测量传感器；监视器模块，被配置为确定所述第一测量传感器的传递函数的估计和指示所述传递函数的估计的精确度的相应的确定性值；和轮廓分析仪，被配置为：获得多个分析结果，每个包括所述测量传感器的传递函数的估计和指示所述传递函数的估计的精确度的相应的确定性值，其中所述多个分析结果基于所述测量传感器的传递函数的估计和在分析时间期限内由所述电气测量系统的监视器模块确定的相应的确定性值；和基于所述多个分析结果中的至少一个生成分析摘要。电气测量系统可以是公用事业仪表。

在本公开的第四方面，提供一种产生与电气测量系统的测量传感器有关的测量传感器分析摘要的方法，该方法包括：获得多个分析结果，每个包括所述测量传感器的传递函数的估计和指示所述传递函数的估计的精确度的相应的确定性值，其中所述多个分析结果基于所述测量传感器的传递函数的估计和在分析时间期限内由所述电气测量系统的监视器模块确定的相应的确定性值；和基于所述多个分析结果中的至少一个生成分析摘要记录，其中所述测量传感器用于测量电气性能。

在本公开的第五方面，提供了一种存储计算机可读指令的非暂时性计算机可读介质，所述计算机可读指令在由至少一个处理器执行时使所述至少一个处理器执行第四方面的方法。

在本公开的第六方面，提供了一种固件模块，被配置为使一个或多个处理器执行第四方面的方法。

还公开了以下其他方面：

用于电气测量系统的管理器设备，其中电气测量系统包括：第一测量传感器，用于测量第一电气性能；和监控模块，被配置为确定第一测量传感器的传递函数的估计值，其中管理器设备被配置为：输出第一控制指令，用于指示监控模块确定第一测量传感器在第一单独运行时间长度上的传递函数的估计；从监控模块获取第一监控结果，监控结果包括第一测量传感器的传递函数的估计(例如第一测量传感器的'CC')；和至少部分地基于第一监控结果生成报告。

优选地，第一监控结果还包括确定性值(例如'Cert')，指示第一传感器的传递函数估计的准确度。

第一控制指令可以配置为控制至少一个：第一单独运行时间长度的开始时间、和/或第一单独运行时间长度的持续时间、和/或用于确定第一监控结果的功率模式。

电气测量系统还可以包括用于测量第二电气性能的第二测量传感器，并且其中监控模块进一步被配置为确定第二测量传感器的传递函数的估计，其中管理器设备进一步被配置为：输出第二控制指令，用于指示监控模块确定第二测量传感器在第二单独运行时间长度上的传递函数的估计值；从监控模块获得第二监控结果，第二监控结果包括第二测量传感器的传递函数的估计；并且至少部分地基于第一监控结果和第二监控结果来生成报告。

第二控制指令可以被配置为控制以下中的至少一个：第二单独运行时间长度的开始时间、和/或第二单独运行时间长度的持续时间、和/或用于确定第二监控结果的功率模式。

管理器设备可以进一步被配置为：输出一个或多个其他控制指令，用于指示监控模块在一个或多个另外的单独运行时间长度上确定第一测量传感器的传递函数的一个或多个进一步估计；从监控模块获得一个或多个另外的监控结果，每个另外的监控结果包括第一测量传感器的传递函数的进一步估计之一；并且至少部分地基于第一监控结果和所获得的一个或多个其他监控结果来生成报告。

一个或多个其他控制指令被配置为控制以下中的至少一个：一个或多个其他单独运行时间长度中的每一个的开始时间、和/或一个或多个其他单独运行时间长度中的每一个的持续时间、和/或用于确定第一测量传感器的传递函数的一个或多个估计中的每一个的功率模式。

管理器设备可以进一步被配置为至少部分地基于静态监视器设置来确定第一控制指令。静态监视器设置可以包括以下中的至少一个：感兴趣的通道设置，指示要监测其传递函数的一个或多个测量传感器；信道优先级设置，表示为估计第一传感器的传递函数而要达到的目标最小准确度水平；功耗设置，指示监控模块在确定传递函数时所需的功耗水平；最小运行长度设置，指示各个运行时间长度的最小时间段；最大运行长度设置，指示各个运行时间长度的最大时间段。

优选地，管理器设备进一步被配置为至少部分地基于一个或多个先前确定的监控结果来确定第一控制指令，其中一个或多个先前确定的监控结果中的每一个包括第一传感器的传递函数的估计一个或多个中的每一个先前确定监控结果还可以包括表示第一传感器的传递函数估计的准确度的确定性值。

管理器设备可以进一步被配置为定期生成报告。管理器设备可以被配置为至少部分地基于在先前报告时间段期间获得的监控结果来生成周期性报告。

另外或可选择地，管理器设备可以进一步被配置为：判断第一监控结果是否符合警戒条件；和如果第一监控结果满足警报条件，则至少部分地基于第一监控结果生成报告。警报条件可以包括警报阈值，其中如果第一测量传感器的传递函数的估计值与基准传递函数值之间的差值超过警报阈值，则满足警报条件。

管理器设备还可包括通信模块，用于通过通信网络与公用事业网络实体连接，其中管理器设备进一步被配置为输出所述报告以通过通信模块与公用事业网络实体进行通信。

电气测量系统还可包括通信模块，用于通过通信网络与公用事业网络实体连接，并且其中管理器设备进一步被配置为：通过所述通信模块从所述公用事业网络实体接收按需报告请求；和输出所述报告以通过通信模块与公用事业网络实体进行通信。管理器设备可进一步被配置为至少部分地根据第一监视器结果生成报告后，从公用事业网络实体接收按需报告请求。

按需报告请求可以包括按需报告设置，并且其中管理器设备进一步被配置为至少部分地基于第一监控结果和随需应变报告设置来生成报告。按需报告设置可以包括以下中的至少一个：按需报告期间标识符、指示报告应涉及的时间段和/或按需报告长度标识符、指示报告应具有的数据大小。

报告的数据大小可小于它所基于的监控结果的组合数据大小(例如，报告可能来自监控结果，因此报告的数据大小小于监控结果的组合大小)。

可选择地，报告可以包括它所基于的监控结果，在这种情况下，报告的数据大小可以不小于监控结果的组合数据大小。

用于测量至少一种电气性能的电气测量系统，电气测量系统包括：第一测量传感器，用于测量第一电气性能；监控模块，被配置为确定第一测量传感器的传递函数的估计值；和管理器设备，被配置为：输出第一控制指令，用于指示监控模块确定第一测量传感器在第一单独运行时间长度上的传递函数的估计；从监控模块获取第一监控结果，第一监控结果，包括第一测量传感器的传递函数的第一估计；和至少部分地基于第一监控结果生成报告。电气测量系统可以是公用事业仪表。

电气测量系统还可包括通信模块，用于通过通信网络与公用事业网络实体连接,其中管理器设备进一步被配置为输出所述报告以通过通信模块与公用事业网络实体进行通信。

一种管理用于测量第一电气性能的第一测量传感器的传递函数的确定方法，该方法包括：指示监控模块以确定第一测量传感器在第一单独运行时间长度上的传递函数的估计；从监控模块获取第一监控结果，第一监控结果，包括第一测量传感器的传递函数的第一估计；和至少部分地基于第一监控结果生成报告。还公开了一种存储用于使一个或多个处理器执行该方法的程序的非暂时性计算机可读介质。还公开了一种固件模块，被配置为使一个或多个处理器执行该方法。

用于控制电气测量系统的监控模块的操作的控制器设备，该控制器设备被配置为：选择多个监控模块操作状态中的一个；和执行控制动作以控制所述监控模块的操作以实现所选择的监控模块操作状态，其中所述多个监控模块操作状态包括：a)监控电气测量系统的至少第一测量传感器以确定第一监控结果包括第一测量传感器的传递函数的估计(例如'CC')和表示第一测量传感器的传递函数的估计的准确度的相应确定性值(例如'Cert')，和b)不监控所述电气测量系统的任何测量传感器，其中所述第一测量传感器用于测量第一电气性能。

如果选择监控模块操作状态a)，控制动作可包括将第一控制指令传送到所述监控模块以监控所述第一测量传感器达第一单独运行时间长度以确定第一监控结果。

第一单独运行时间长度可以是固定的时间长度或可变的时间长度。

如果第一单独运行时间长度是可变的时间长度，控制器设备可以被配置为确定第一单独运行时间长度。优选地，控制器设备被配置为至少部分地基于与第一传感器的传递函数的相应的一个或多个先前确定的估计相对应的一个或多个先前确定的确定性值来确定所述第一单独运行时间长度。控制器设备可被配置为确定所述第一单独运行时间长度，以通过针对目标确定性值比较对应于所述第一传感器的传递函数相应的一个或多个先前确定的估计值的一个或多个先前确定的确定值来实现第一测量传感器的传递函数的估计的期望准确度水平。

如果一个或多个先前确定的确定性值未能达到所述目标确定性值，则可以将所述第一单独运行时间长度设置为大于这样的一个或多个单独运行时间长度，该一个或多个单独运行时间长度用于确定所述第一测量传感器的传递函数的一个或多个先前确定的估计。如果一个或多个先前确定的确定性值更接近所述目标确定性值，则可以将所述第一单独运行时间长度设置为小于这样的一个或多个单独运行时间长度，该一个或多个单独运行时间长度用于确定所述第一测量传感器的传递函数的一个或多个先前确定的估计。

优选地，控制器设备进一步被配置为至少部分地基于与所述第一测量传感器的传递函数的相应的一个或多个先前确定的估计相对应的一个或多个先前确定的确定性值来选择所述多个监控模块操作状态之一。

优选地，控制器设备进一步被配置为选择所述多个监控模块操作状态中的一个，使得在监视时间窗期间，监控模块确定与第一测量传感器有关的监控结果所花费的时间的比例足以估计在监视时间窗期间由监控模块确定的第一测量传感器的传递函数，以达到理想的准确度。

控制器设备可以被配置为通过以下方式选择多个监视器操作状态中的一个：基于一个或多个先前确定的确定性值确定第一利用目标，其中所述第一利用目标指示监控模块确定与第一测量传感器有关的监控结果所花费的监控时间窗口的目标总比例；和至少部分地基于所述第一利用目标选择多个监视器操作状态中的一个。

确定第一利用目标可包括：将一个或多个先前确定的确定性值与所述第一测量传感器的传递函数的估计所要达到的目标最小准确度水平进行比较，和如果所述一个或多个先前确定的确定性值未能达到目标最低准确度，则将所述第一利用目标设置为大于在确定所述第一传感器的传递函数的一个或多个先前确定的估计值期间存在的先前第一利用目标。

另外或可选择地，确定第一利用目标可包括：将所述一个或多个先前确定的确定性值与目标最大准确度水平进行比较，和如果所述一个或多个先前确定的确定性值更接近目标最高准确度水平，则将所述第一利用目标设置为小于在确定所述第一传感器的传递函数的一个或多个先前确定的估计值期间存在的先前第一利用目标。

选择所述多个监控模块操作状态之一可包括将所述第一利用目标与当前第一利用进行比较，其中其中所述当前第一利用指示所述监控模块确定与第一测量传感器有关的监控结果已经花费的监控时间窗的比例。选择所述多个监控模块操作状态之一还可以包括如果当前第一次利用小于目标第一次利用，选择操作状态a)。

多个监控模块操作状态还可以包括：c)监控所述电气测量系统的至少第二测量传感器，以确定包括所述第二测量传感器的传递函数的估计的第二监控结果和指示所述第二测量传感器的传递函数估计的准确度的相应确定性值，其中所述第二测量传感器用于测量第二电气性能。

如果选择监控模块操作状态c)，则所述控制动作可以包括将第二控制指令传送到所述监控模块以监控所述第二测量传感器的第二单独运行时间长度以确定第二监控结果。

第二单独运行时间长度可以是固定的时间长度或可变的时间长度。

如果第二单独运行时间长度是可变的时间长度，控制器设备可以进一步被配置为确定第二单独运行时间长度。优选地，控制器设备被配置为至少部分地基于与所述第二测量传感器的传递函数的相应的一个或多个先前确定的估计相对应的一个或多个先前确定的确定性值来确定所述第二单独运行时间长度。

控制器设备可进一步被配置为至少部分地基于与所述第二测量传感器的传递函数的相应的一个或多个先前确定的估计相对应的一个或多个先前确定的确定性值来选择所述多个监控模块操作状态之一。

控制器设备可进一步被配置为至少部分地基于与所述第一测量传感器有关的估计的准确度的第一目标水平和/或与所述第二测量传感器有关的估计的准确度的第二目标水平来选择所述多个监控模块操作状态中的一个。

控制器设备可进一步被配置为选择所述多个监控模块操作状态中的一个，以基于准确度的第一目标水平和准确度的第二目标水平在监控时间窗口期间优化监控模块确定与所述第一测量传感器相关的监控结果所花费的时间比例和在监控时间窗口内优化监控模块确定与所述第二测量传感器相关的监控结果所花费的时间比例。

控制器设备可进一步被配置为通过以下方式选择多个监控操作状态中的一个：基于对应于一个或多个先前确定的第一传感器的传递函数的估计的一个或多个先前确定的确定性值来确定第一利用目标，其中所述第一利用目标指示监控模块确定与所述第一利用目标指示监控模块确定与所述电气测量系统的第一测量传感器有关的监控结果所花费的监控时间窗口的目标总比例；基于对应于相应的一个或多个先前确定的第二传感器的传递函数的估计的一个或多个先前确定的确定性值来确定第二利用目标，其中所述第二利用目标指示监控模块确定与电气测量系统的第二测量传感器有关的监控结果所花费的监控时间窗口的目标总比例；和至少部分地基于所述第一利用目标和所述第二利用目标选择多个监视器操作状态中的一个。

选择所述多个监控模块操作状态之一可包括将所述第一利用目标与当前第一利用进行比较，并且将第二利用目标与当前第二利用进行比较，其中其中所述当前第一利用指示所述监控模块确定与第一测量传感器有关的监控结果已经花费的监控时间窗的比例，并且其中所述当前第二利用表示监控模块确定与第二测量传感器有关的监控结果所花费的监控时间窗口的比例。

控制器设备可进一步被配置为如果发生以下任何一种情况，选择操作状态a)：(i)当前第一利用小于第一利用目标并且当前第二利用大于第二利用目标；(ii)当前第一利用小于第一利用目标并且当前第二利用小于第二利用目标，并且当前第一利用和第一利用目标之间的差异大于当前第二利用和第二利用目标之间的差异；和如果发生以下任何一种情况，选择操作状态c)：(iii)当前第二利用小于第二利用目标且当前第一利用大于第一利用目标；(iv)当前第一利用小于第一利用目标且当前第二利用小于第二利用目标，且当前第二利用与第二利用目标之间的差异大于当前之间的差异第一利用和第一利用目标。

用于测量至少一种电气性能的电气测量系统，电气测量系统包括：用于测量第一电气性能的测量传感器；监控模块，被配置为确定第一测量传感器的传递函数的估计和表示传递函数的估计的准确度的相应确定性值；和轮廓分析仪，被配置为获得多个分析结果，每个分析结果包括测量传感器的传递函数的估计和表示传递函数的估计的准确度的相应确定性值，其中多个分析结果基于在一个分析时间段内由电气测量系统的监控模块确定的测量传感器和相应确定性值的传递函数的估计；并基于所述多个分析结果中的至少一个生成分析概要。电气测量系统可以是公用事业仪表。

一种产生与电气测量系统的测量传感器有关的测量传感器概况分析摘要的方法，该方法包括：获得多个分析结果，每个分析结果包括测量传感器的传递函数的估计和表示传递函数的估计的准确度的相应确定性值，其中多个分析结果基于在一个分析时间段内由电气测量系统的监控模块确定的测量传感器和相应确定性值的传递函数的估计；和基于多个分析结果中的至少一个生成分析概要记录，其中测量传感器用于测量电气性能。还公开了一种存储计算机可读指令的非暂时性计算机可读介质，所述计算机可读指令在由至少一个处理器执行时使所述至少一个处理器执行所述方法。还公开了一种固件模块，被配置为使一个或多个处理器执行该方法。

附图说明

仅通过举例的方式，参考以下附图描述本发明，其中：

图1示意性描述耗电量计内的组件；

图2示意性描述示例电流和电压测量组件；

图3示意性描述了一个潜在的分配器，以考虑其传递函数如何不为人所知；

图4示意性描述用于克服未知传递函数的问题的装置的一个实施例；

图5示意性描述了第二种测量电压的装置；

图6示意性描述来自图5的装置的输出信号V₀；

图7示意性描述电流测量设备；

图8示出了传送装置的通道中的组件的框图；

图9示出了根据本公开的一个方面的管理器设备的框图；

图10是表示图9的管理器设备的结构的进一步细节的方框图。

图11示出了图9的管理器设备的示例模块的框图；

图12示出了传递函数相对于时间的估计的示例演变；

图13显示了传递函数估计相对于时间的确定性演变的一个例子；

图14示出了图9的管理器设备的控制器模块的示例子模块的框图；

图15示出了表示图14的控制器模块的操作的示例流程图；

图16示出了由图14的控制器模块执行的控制功能的定时的示例；

图17示出了由图14的控制器模块执行的控制功能的定时的另一示例；

图18示出了图9的管理器设备的轮廓仪模块的示例子模块的框图；

图19示出了表示图18的轮廓仪模块的操作的示例流程图；

图20示出了图11的监控模块确定监控结果的各个运行时间长度的示例表示；

图21示出了监控结果的示例表示；

图22示出了监控结果的另一示例表示。

具体实施方式

电气测量系统，例如公用事业仪表，可包括测量前端和微控制器单元(MCU)。测量前端可以测量电参数(例如，电压和/或电流)并且还可能基于电参数的测量来计算所消耗的电量。MCU可以执行许多功能，例如测量前端的设置、从测量前端读取结果、驱动电气测量系统上的任何本地显示器、启用电池备份系统、操作实时时钟(RTC)等。

以下在公用事业仪表系统的背景下描述本公开的各方面。然而，应当理解，本公开不仅限于该上下文，并且可以应用于任何类型的电气测量系统。

图1示意性描述了根据本发明的第一方面的公用事业仪表系统100。公用事业仪表系统100包括监控模块110、测量传感器120、MCU 130、存储器140和通讯模块150。公用事业仪表系统100被配置为使用通讯模块150与网络实体160(例如，公用事业云)对接。

通信模块150可以根据任何一个或多个有线或无线通信协议、标准或体系结构来配置，例如以太网、WiFi、WiMAX、GSM、GPRS、EDGE、UMTS、LTE，以便网络实体160和公用事业仪表系统100之间的通信可以根据这些协议、标准或体系结构中的任何一个或多个，通过通讯模块150进行。

存储器140可以包括任何合适形式的存储器，例如易失性和/或非易失性存储器，例如RAM、ROM、闪存、固态存储器、磁带、硬盘驱动器等。

如稍后将变得显而易见的，测量传感器120可以形成如上所述的测量前端的一部分。

监控模块110被配置为确定一个或多个测量传感器120的传递函数的估计值(也称为传感器尺寸或增益的估计，并且从此称为“CC”)，以及确定每个估计的相应确定性值(从此称为“Cert”)。CC和Cert值的进一步细节将在本公开中稍后变得明显。虽然监控模块110可以如何确定CC和Cert的实现细节不是本公开的主题，但是首先描述公用事业消耗量计100如何被配置为测量功耗的示例配置(即，测量前端)以及监控模块110如何确定CC和Cert仍然是有帮助的。

图2示意性描述功率测量设备的示例，其可以形成公用事业仪表系统100的一部分(即，公用事业仪表系统100的测量前端)。在该示例中，具有带电导体14和中性导体16的单相干线交流电源12供应负载18。负载18消耗的功率量取决于带电导体14和中性导体16之间的电压、负载18吸取的电流以及用于正弦电压电流的交流电压波形和交流电波形之间的相位角。对于更复杂的波形，例如，在汲取的电流量中存在显着的谐波分量，应该通过保持瞬时功率消耗的运行总和来测量功耗。

为了测量电流，功率测量设备具有测量传感器，在该示例中，该测量传感器是在负载18和电源12之间由带电导体14表示的导电路径中的名义上已知电阻的分流电阻器20。通常，分流电阻具有非常低的值，通常大约为毫欧姆。在分流电阻器20上降低的电压与通过它的电流成比例。结果，分流电阻可以被视为具有电流到电压的传递函数。因此，可以通过电压测量设备22可靠地估计导体14中的电流，该电压测量设备22被布置成测量分流电阻器20两端的电压并将其输出提供给信号处理电路24，条件是电阻器20的电阻是众所周知的，或者更准确地说，条件20和22的传递函数是众所周知的。测量设备22可以包括可编程增益放大器，以改变施加到电流信号的增益，以允许具有适度动态范围的模数转换器处理从非常小到非常大的电流范围，而不会损失分辨率，至少在较小的电流。因此，应当理解，图1的测量传感器120可以包括带电导体电流测量项目(即分流电阻器20和测量设备22)。带电导体14中的电流或相电流参考从这里作为I_A。

虽然未在图2中示出，但功率测量设备可以附加地或替代地被配置为以与上述用于带电导体14类似的方式测量中性导体16中的电流。它同样可以在中性导体的电流路径中使用分流电阻器作为测量传感器，或者可以替代地使用任何其他合适的测量传感器，例如电流互感器(CT)。因此，应当理解，图1的测量传感器120可以附加地或替代地包括中性导体电流测量项目(即，分流电阻器或CT，以及测量装置)。中性导体16中的电流或中性电流从此称为I_B。

另外，提供电压测量设备26以测量带电导体14和中性导体16之间的电压差。在家庭环境中，电压通常在115至250伏RMS的范围内，因此可能经历超过300伏的峰值电压。因此，电压测量设备26通常包括分压器，如将参考图3更详细地讨论的，以便将输入电压从电源电压域转换到更适合于信号采集的较小电压域，例如，通过电压测量设备26内的模数转换器。因此，应当理解，图1的测量传感器120可包括电压测量设备26。

电压测量设备26可包括可编程电压衰减器和/或可编程放大器，使得单个设计的测量电路可用于具有不同电源电压的装置或国家。来自电压测量设备26和电流测量设备20、22、24的电压和电流的瞬时测量值可以提供给计算单元28，计算单元28适于计算负载18从电源12获得的均方根功率，以及可选地，将其乘以关税，使得操作负载18的消费者可以针对他们从电源12接收的电量适当地收费。计算单元28可以与实时时钟30相关联，使得每个电压和电流测量值在时域中被适当地分配，用于真实和适当的功耗计算。

图3示意性描述了用于分压器35的电阻器，其接收来自导体14的输入电压Vin并且参考导体16处提供的中性电压将其分压。在该示例中，第一和第二电阻器40和42串联连接在导体14和16之间。相同的电流流过每个电阻器，因此输出电压Vo可以通过下式与输入电压Vin相关：

Vo＝(Vin.R2)/(R1+R2)

其中R1是电阻器40的值，R2是电阻器42的值。因此，分压器具有由电阻器R1和R2的相对值设定的传递函数。为了准确地知道电压，应该准确地知道分压器的传递函数。测得的电压或相电压在此称为V_A。

应当理解，虽然以上描述了包括被配置为测量I_A和/或I_B和V_A的功率测量设备的公用事业仪表系统100，但是它可以替代地被配置为测量I_A、I_B和/或V_A中的任何一个或多个。而且，虽然以上描述了用于测量I_A、I_B和/或V_A的功率测量设备的特定配置，但是本公开不限于此并且公用设施消耗仪表100可以以任何合适的方式被配置为测量I_A和/或I_B和/或V_A。

因此，测量传感器120可包括一个或多个用于测量I_A,I_B和/或V_A中的任何一个或多个的项目。例如，测量传感器120可包括一个或多个用于测量I_A和/或I_B的分流电阻器和测量设备22、一个或多个用于测量I_A和/或I_B的电流互感器(CT)和测量设备22，和/或一个或多个用于测量V_A的电压测量设备26。

监控模块110被配置为确定测量传感器120的传递函数(CC)的估计。它可以被配置为确定用于测量I_A的测量传感器的CC(例如分流电阻器/CT和测量设备22)和/或用于测量I_B的测量传感器(例如分流电阻器/CT和测量设备22)和/或用于测量V_A的测量传感器(例如电压测量设备26)。确定传递函数的估计的方法在WO2014/072733和WO2013/038176中有所描述，读者可参考该文献以获得关于如何估计电压和电流传递函数的公开内容，并且其全部内容通过引用并入本文。然而，为了便于参考，这些专利申请的实例包括在本文中。

在WO2014/072733中，可以通过几种方法确定电压测量电路的传递函数的估计。如图4所示的一种方法是提供具有精确已知值(R_int1和R_int2)的两个电阻器50和52，使得任一个可以形成具有外部电阻R_ext的分压器，其表示图3中的第一电阻器40。通过在串联连接的开关60和62的控制下在电阻器40和电阻器50之间形成连续的电位分压器，然后形成电阻器40和电阻器52，形成不同的分频比，并且假设电阻器50和52的值是众所周知的，然后可以确定分压器的传递函数的估计值。开关60和62在校准期间以反相方式驱动，而在正常使用中，一个开关(例如SW1)保持开启而另一个开关关闭以便保持分压器的分频比名义上恒定。

可以提供诸如齐纳二极管65之类的保护装置以限制可能在电阻器50和52上发生的最大电压(正向和反向)，例如由于开关60和62之一的故障，虽然这些可能是作为场效应晶体管实现的。输出电压V₀由ADC 68测量。

图5中所示的另一种方法是顺序地修改分压器两端的电压。通过修改R2和本地接地之间的电压最方便地进行。图5中示出了这种布置，其中电阻器40和42再次串联设置以形成分压器。然而，未连接到电阻器40的电阻器42的端部可以直接通过第一开关70顺序地接地，或者通过与第二开关72串联的电压源74接地。因此，如图6所示，通过顺序地切换开关S1和S2，分压器输出端的电压被调制。假定电压74的值已知在预定的确定水平内(由设计者指定)，则假设第二电阻器42的值已知，则可确定分压器的传递函数的估计值。而且，如果电压74可以提供两个或更多个可控输出电压，则可以在不知道电阻器40或42的值的情况下确定由电阻器40和42形成的分压器的传递函数的估计。然后将输出电压Vo提供给模数转换器68，以便在提供给后续电路(例如数字滤波器24)之前转换到数字域。电压源和开关可以与例如形成电阻器42的接地电压的运算放大器相关联。

这里描述的技术或WO2014/072733中的其他技术可以在本公开的实践中互换使用，并且适合于单相或多相系统。

类似地，如上所述，监控模块110还可以被配置为确定用于测量I_A和/或I_B的测量传感器的CC。

图7中示出了合适的示例布置。如图2所示，分流电阻器20连接在电源12和负载18之间的带电导体的电流路径中。分流电阻器20两端的电压由电压测量电路22测量，例如以模数转换器的形式。为了确定电流测量路径的传递函数的估计，提供电流测量电路80，其包括可控电流源/电流吸收器，其可以可控制地使附加电流通过电阻器20。电阻器20的电阻非常低，因此容易因其触点处的杂质而发生变化，因此该值可能非常不确定。该值是众所周知的并且受控制的附加电流在电阻器20上产生相应的电压变化，其可以由模数转换器22测量，然后该信息可用于确定当前测量路径的传递函数的估计。在图7所示的布置中，电路80在电阻器的一端注入电流并在另一端将其移除。因此，在这种布置中，电流可以是双向的。然而，在其他布置中，可能仅对电阻器20的负载端进行连接，使得电流通过电阻器被吸引。

可控电流源80可以例如以基本上二元的方式操作，使得它可以接通或断开。然而，如WO2013/038176中所设想的，电流源也可以被调制为多个电流值以获得更高的分辨率，参见例如其图17c。

因此，监控模块110可以估计I_A、I_B和/或V_A测量传感器中的任何一个或多个的传递函数。应当理解，虽然上面描述了用于估计传递函数的特定技术，但是监控模块110可以被配置为以任何合适的方式确定传递函数。

监控模块110还可以被配置为确定每个CC的确定性值(Cert)。Cert表明CC是正确的(或表示不确定性，是确定性/置信度的正面)的确定性(或置信度)。Cert可以采用任何合适的形式，例如百分比值或十进制值等。在一个特定示例中，Cert可以采用百分比值的形式，其中较低的百分比值表示更大的确定性。例如，1％的Cert表明确定的CC准确度在+/-1％之内，50％的Cert表明确定的CC准确度在+/-50％之内，等等。这样，Cert可以被认为是为其相应的CC定义错误条。

确定CC的Cert的方法在PCT/US2016/068089中有所描述，读者可参考该方法以获得关于如何确定CC的Cert的公开内容，并且其全部内容通过引用并入本文。然而，为了便于参考，本文包括该专利申请的实例。

如PCT/US2016/068089中所解释的，在电压测量电路和先前关于图2-7描述的电流测量布置中应用的扰动通常以已知频率提供，并且在假设它不是基波电源或负载频率的谐波的情况下选择的频率。然而，负载18的性能未知并且可能是电噪声。例如，负载18可以是具有开关模式电源的大型计算机负载，其可以是有噪声的，可以包括荧光灯，或者可以是连接到负载的设备的整体。结果，电流波形的频谱，实际上由于噪声传播回导体14和16朝向电源12的电压波形，可能干扰传递函数的确定。实际上，谐波来自于负载18表示扰动频率处的噪声，这可能导致传递函数的估计变得可变。

与扰动信号相比的传递函数和/或噪声的连续估计的变化可用于确定估计的传递函数中的置信水平(Cert)。可以查看预定数量的传递函数估计的变化，并且使用诸如T检验或标准偏差的统计工具，通过分析这些值之间的分散来确定Cert的值。

图8示意性描述可以包括在监控模块110中用于确定Cert的功能块。该装置响应于ADC的输出，例如ADC 68，其可以包括在图2的方框26中，或者与图2的方框22所表示的当前测量通道相关联的ADC。ADC的输出可能需要信号调节，例如缩放、加窗或均衡，以适应ADC性能的变化和/或对齐数据以用于后续处理，特别是在可以在几个与图8中所示的相似或相同的通道之间收集数据的情况下，可能是多相系统中的情况。可以通过框810在数字域中执行信号调节。然后可以将来自框810的调节信号提供给提取电路820，提取电路820用于提取由测量设备提供的扰动信号。在这种情况下，提取可以被认为是对扰动信号周围的输入信号进行带通滤波的同义，以便向传递函数计算器830和不确定性计算器840提供扰动信号的测量。如果可以假定传递函数，则不确定性计算器可以直接与来自提取器820的扰动信号一起工作，或者它可以附加地或替代地与传递函数计算器830的输出一起工作。

监控模块110可以有用地定期地(例如以秒为单位)确定并报告测量传感器120的CC和Cert，以便可以可靠地监测测量传感器120的准确度。然而，这将导致要处理和解释大量数据以便监视测量传感器120的准确度。已经认识到，这种处理和解释可以由网络实体160(例如，基于云的实体，例如与公用设施提供商相关联的实体)最有效地执行，因为网络实体160可以比公用事业仪表系统100利用明显更大的计算能力。然而，通信模块150和网络实体160之间的通信带宽可能受到限制，这可能使得难以将大量CC和Cert值传送到网络实体160以进行分析。

而且，监控模块110可以被配置为能够在任何一个时间仅为一个测量传感器确定CC和Cert。在测量传感器120包括两个或更多个不同的测量传感器的情况下(例如，用于测量I_A、I_B和/或V_A中的两个或更多个)，为了可靠地监测准确度，监测与两个或多个测量传感器中的每一个相关的CC和Cert可能是有帮助的。因此，可能需要对监控模块110的操作进行一些控制以确定CC和Certs。然而，控制监控模块110的操作可能需要改变与监控模块110相关联的至少一些设置。与“法定计量”有关的标准(例如国际法定计量组织(OIML)标准R46)意味着应该小心地控制与监控模块110相关联的设置，以便CC和Cert由监控模块110一致且可靠地确定。因此，尽管网络实体160与公用设施消耗仪表100接口以从监控模块110获得CC和Cert以进行进一步分析可能是有帮助的，但是这种交互可能带有“法律计量”风险(例如，使公用事业仪表系统100暴露于由网络实体160应用的监控模块110设置的改变的可能性，这可能违反“法定计量”标准)。

发明人已经认识到，通过在公用事业消耗仪表100的MCU 130上实现管理器，管理器可以被配置为控制监控模块110的操作并且在一端从监控模块110接收确定的CC和Cert，并且将相关数据发送到另一端的网络实体160。管理器可以被架构，使得其控制功能与其网络功能分离，从而它可以有效地缓冲网络实体160从任何监控模块110的设置变化。因此，可以保持“法定计量”标准，同时仍然使CC和Cert相关数据能够传送到网络实体160。

在提供管理器的更多具体细节之前，首先在下面阐述这种管理器的操作的概述。

管理器

图9示意性描述在MCU 130内实现的管理器900的示例。管理器900可以优选地实现为在MCU 130上运行的固件，但是应当理解，它可以以任何其他合适的方式实现，例如，作为不同类型的软件或硬件。

管理器900被配置为控制监控模块110的操作，从监控模块110获得结果(例如，确定的CC和Certs)并且至少部分地基于所获得的结果生成报告，其可以通过通讯模块150被传送到网络实体160。

图9中的输出132表示从管理器900到监控模块110的控制指令。控制指令可以包括监视器启用/禁用指令(用于启用或禁用监控模块110的操作)中的至少一个、通道选择指令(用于选择测量传感器120中的特定测量传感器，其中监控模块应该确定CC和Cert)和/或功率模式指令(用于控制用于确定CC和Cert的电源模式)。管理器900可以被配置为以任何合适的方式将控制指令发布到监控模块110，例如通过改变监控模块110中的寄存器值，如稍后更详细地解释的。

监控模块110确定测量传感器在单个运行时间长度(即，在一段时间内)上的传递函数(CC)的估计。稍后将更详细地解释这一点。然而，现在可以注意到，通过使用通道选择控制和启用/禁用控制(输出132)，管理器900可以对监控模块110的操作状态进行控制，特别是当监控模块110启动单独运行以确定特定测量传感器的CC(例如，由于向监控模块110发出'启用'和'通道选择'指令的时间)和个体运行的时间长度时(例如，凭借管理器900将“启用”和特定“通道选择”指令应用于监控模块110的时间长度)。

图9中的输入134表示来自监控模块110的监控结果。监控结果包括管理器900先前选择的通道的确定的CC和Cert。管理器900可以以任何合适的方式从监控模块110获得监控结果，例如通过接收它们用于监控模块110，通过从监控模块110已经写入它们的存储器140中的位置检索它们，通过从监控模块110(例如，从监控模块110中的寄存器)检索它们等。

虽然本公开总体上描述了监控模块110始终确定Cert以与确定的CC相对应并且将所确定的Cert和CC传送到管理器900，但是在替代实施方式中，监控模块110可以不确定Cert，使得传送到管理器900的监控结果包括没有相应Cert的CC(尽管从后面的公开内容中给出的细节将理解，优选地，为每个确定的CC确定相应的Cert，并将其与监控结果中的CC一起传送到管理器900)。

图9中的输出164表示由管理器900输出的管理器900生成的报告，用于与网络实体160通信(例如，通过通讯模块150)。该报告由管理器900至少部分地基于管理器900从监控模块110获得的一个或多个监控结果来确定。例如，它可以包括一个或多个CC(以及可选地对应的Cert)，或者更优选地(如稍后所述)，它可以至少部分地来自一个或多个CC(以及可选地相应的Cert)。报告可以以任何合适的方式从管理器900输出到网络实体160，例如通过经由通信模块150传送它，通过将报告写入一个或多个只读寄存器，该寄存器可通过通讯模块150访问网络实体160等，如后面更详细说明的那样。

图10示意性描述管理器900的实现的进一步细节，具体表示其与MCU130上的软件(用户代码)1000的交互。在该示例中，管理器900在固件中实现并且被配置为与用户代码1000对接。用户代码1000是MCU 130上的软件，其可以被配置为执行各种不同的公用事业仪表功能，例如从测量前端读取公用事业消耗测量值、驱动公用事业消耗仪表100上的本地显示器、启用电池备用系统。然而，下面将仅详细描述与管理器900交互的用户代码1000的各方面。

公用事业仪表系统100可以被配置成使得在操作期间，管理器900通过使用控制指令132专门负责控制监控模块110的操作。以这种方式，管理器900可以被配置为遵守“法定计量”标准，并且可以防止由任何其他实体(例如，由网络实体160)对监控模块110的控制，从而维持“法定计量”标准。

为此，用户代码1000可以被配置为呼叫管理器900以请求控制指令132。管理器900然后可以确定控制指令132，如下面在“控制器1110”部分中更详细地解释的，并且将控制指令132返回到用户代码1000，使得用户代码1000可以执行控制指令132(例如，使用SPI总线到监控模块110)。控制指令132可以以任何合适的方式执行，例如通过将它们写入监控模块110的合适寄存器。因此，管理器900可以有效地作为用户代码1000的API操作，并且用户代码1000可以有效地作为管道运行，通过该管道可以执行控制指令132。

用户代码1000可以被配置为通过从监控模块110已经向其写入的寄存器中读取监控模块110来从监控模块110获得监控结果134。例如，用户代码900可以执行监控模块寄存器的常规SPI读取(例如，用户代码900被配置为始终读取的寄存器或寄存器子集，或管理器900已告知用户代码1000读取的寄存器或寄存器子集)。然后，用户代码1000可以将任何检索到的监控结果134传递到管理器900，例如作为对管理器900的调用的一部分以请求下一组控制指令132，或者在任何其他合适的时间。

从监控模块110读取监控结果134，将监控结果传递到管理器900，调用管理器900以请求控制指令132并可以定期(例如每秒或每2秒或每5秒等)重复将控制指令132写入监控模块110。

为了维护法定计量要求，至少被配置为执行上述功能的用户代码1000的部分可以以不能被任何外部实体改变或修改的方式实现(例如，它可以被实现为只读存储器中的固件，其可以是MCU 130的一部分，或者是存储器140的一部分，或者是公用事业仪表系统100中的一些其他存储器模块或实体的一部分)，使得不能以任何方式改变或修改它与监控模块110和管理器900交互的方式。而且，管理器900还可以以不能被任何外部实体改变或修改的方式实现(例如，它可以被实现为只读存储器中的固件，其可以是MCU 130的一部分，或者是存储器140的一部分，或者是公用事业仪表系统100中的一些其他存储器模块或实体的一部分)。

用户代码1000可以以任何合适的方式从管理器900获得报告164，例如通过读取管理器900上的寄存器，或者通过调用管理器来生成报告164，以响应管理器900生成并返回报告(例如，用户代码1000可以以常规或周期性间隔执行该报告)等。用户代码1000然后可以将报告164输出到通信模块150以便与网络实体160通信。可选择地，管理器900可以通过通讯模块150将报告164输出到网络实体160，而无需使用用户代码1000(例如，通过网络实体160从管理器900上的只读寄存器读取报告，或作为与网络实体160的推或拉通信的一部分等)。在任何情况下，可以看出，网络实体160不能访问管理器900或监控模块110的任何操作部分，因此维持“法定计量”。

应当理解，这仅仅是如何配置管理器900以便维持“法定计量”标准并且可以替代地以任何其他合适的方式配置的一个非限制性示例。例如，它可以被配置为能够读取和写入监控模块110而不需要任何用户代码1000和/或它可以在公用事业仪表系统100的不同部分中实现，例如在监控模块110内。而且，虽然上面描述了管理器900通过用户代码1000从监控模块110上的寄存器读取它们获得监控结果134，但是它们也可以以任何合适的方式获得，例如从监控模块110上的寄存器通过管理器900本身读取它们，或者管理器900例如在推或拉通信过程等中从监控模块110接收它们。同样，控制指令134通过用户代码1000或管理器900或任何其他方式以任何合适的方式(不仅仅通过在监控模块110上使用写寄存器)应用于监控模块110。

如稍后将更详细解释的，管理器900可以被配置为使用一个或多个静态设置来确定控制指令132和/或以生成报告164。静态设置是在管理器900的初始配置期间进行的设置，例如在工厂配置期间。如稍后将变得明显的，静态设置可以涉及公用事业仪表系统100(例如，公用事业提供商)的特定操作员希望管理器900操作和/或与公用事业仪表系统有关的其他不变设置的方式(例如，基准传递函数，其是在管理器900的制造和配置时测量传感器120之一的传递函数)。静态设置是“静态的”，因为它们是不变的并且在管理器900的初始制造和配置之后不能被改变。由于许多静态设置涉及管理器900控制监控模块110和/或解释监控结果134以生成报告164的方式，通过使这些设置静态，在管理器900和监控模块110的操作期间不能修改或改变它们。因此，可以再次满足“法定计量”要求。静态设置可以以任何合适的方式存储在存储器中，例如存储在MCU 130或存储器140中的只读存储器中或其他地方。

图11示意性描述管理器900的示例实现。管理器900包括控制器1110、轮廓仪1120和报告生成器1140。轮廓仪1120表示为包括数据库1130，但是应当理解，数据库1130可以替代地位于管理器900上的其他地方或者MCU 130或公用事业仪表系统100中的其他地方(例如，作为存储器140的一部分)，并且被配置成使得轮廓仪1120可以将数据写入数据库1130并且报告生成器1140可以从数据库1130读取数据。管理器900还可选地包括次级轮廓仪1150。

控制器1110

控制器1110负责控制监控模块110的操作。它可以确定并发出控制指令132以启动和停止监控模块110、选择监控模块110的操作通道并设置监控模块110的电源操作模式。管理器900可以被配置为使得控制器1110是管理器900内的唯一功能块，其可以控制监控模块110的操作(例如，可以写入监控模块110上的寄存器的唯一功能块)。

监控模块110可以具有一个或多个可以在其上操作的通道。例如，第一通道可以是监测测量传感器120中的测量传感器，其负责测量带电电流I_A，以便确定该测量传感器的监控结果(CC和Cert)。第一个通道应从此处称为I_A通道。第二通道可以是监测测量传感器120中的测量传感器，其负责测量中性电流I_B，以便确定该测量传感器的监控结果(CC和Cert)。第二个通道应从此处称为I_B通道。第三通道可以是监测测量传感器120中的测量传感器，其负责测量电压V_A，以便确定该测量传感器的监控结果(CC和Cert)。第三个通道应从此处称为V_A通道。监控模块110可以被配置为在任何一个时间仅对这些通道中的一个进行操作，因此控制器1110被配置为确定监控模块110应该在任何特定时间操作哪个通道(如果有的话)以及它应该在该通道上操作多长时间。虽然在下面的说明中，监控模块110总是被描述为具有三个可用通道(I_A、I_B和V_A)，但是应当理解，监控模块110可以替代地具有可以在其上操作的任何数量的通道(即，一个或多个通道)，例如一个通道、两个通道、四个通道等。

虽然监控模块110可以能够监控多个不同的通道，但是管理器900可能只有那些通道中的一些是感兴趣的。例如，静态监视器设置可以包括指示一个或多个感兴趣的通道的感兴趣的通道设置，其可以是监控模块110可以监控的所有通道，或者仅是监控模块110可以监控的一些通道。在以下描述中，我们将假设I_A通道、I_B通道和V_A通道都是感兴趣的通道。然而，应当理解，静态监视器设置的替代配置，这些通道中的仅一个或多个可以是感兴趣的通道。

在I_A通道、I_B通道和V_A通道都是感兴趣的通道的示例中，控制器1110首先从以下多个监控模块操作状态中为监控模块110选择操作状态：

a)不监控任何通道(即，不监测测量传感器120中的任何测量传感器)；

b)至少监视I_A通道(即，至少监视负责测量I_A的测量传感器120的测量传感器)以确定该传感器的监控结果；

c)至少监测I_B通道(即，至少监测负责测量I_B的测量传感器120的测量传感器)以确定该传感器的监控结果；

d)至少监视V_A通道(即，至少监视负责测量V_A的测量传感器120的测量传感器)以确定该传感器的监控结果；

然后执行控制动作以实现所选择的操作状态。在图14和15的后面的描述中给出了用于选择操作状态和执行控制动作的过程的进一步细节。

贯穿本公开描述的监控模块110的特定实现方式是，监控模块110可以在任何一个时间仅监控通道I_A、I_B或V_A中的一个，使得控制器1110可以在任何时候仅选择一个通道。然而，在替代配置中，监控模块110可以在任何一个时间监控两个或更多个通道，因此上面确定的操作状态b)到d)指的是监控“至少”一个特定通道。例如，如果控制器1110要选择操作状态b)，它将执行控制动作以指示监控模块110监控通道I_B和可选的一个或多个其他通道(如果监控模块110被配置为允许这样做并且如果控制器1110确定此时也应该监视一个或多个其他通道)。

控制器1110应平衡为每个操作状态提供多少时间以实现监控结果的特定目标，例如由静态监视器设置设置的目标。在监控模块110一次只能监控一个通道的情况下，这可能是特别重要的。通常，监视通道的时间越多，所确定的该通道的CC就越准确。这在PCT/US2016/068089中详细解释，并且可以从图12和13中理解。

但是，如果监视每个通道的时间相同，则它们可能达不到相同的准确度，因为每个通道上的噪声量可能不同。例如，如果V_A通道上的噪声比I_A通道多，为了对V_A和I_A确定的CC达到相同的准确度水平，V_A通道可能需要监测更长时间。而且，监控通道I_A和I_B可以从电源12引出额外的电力，这应该由公用事业仪表系统100的操作员(例如，公用设施供应商)而不是公用事业的消费者支付。因此，可能需要平衡精确CC确定的要求与最小化功耗的要求。

图14示意性描述控制器1110的示例实现。控制器1110包括利用模块1210、运行长度模块1220和调度器1230。

图15示出了表示控制器1110的操作的示例流程图。

在步骤S1510中，利用模块1210针对感兴趣的通道I_A、I_B和V_A中的每一个确定利用目标(U_比率)1215。下面在“利用模块1210”标题下更详细地描述该过程。

在步骤S1520中，运行长度模块1220确定每个感兴趣的通道I_A、I_B和V_A的个体运行长度1225。下面在“运行长度模块1220”标题下更详细地描述该过程。

在步骤1530中，调度器1230使用U_比率1215和各个游程长度1225来选择监控模块110的操作状态，然后在步骤S1540中执行控制动作以实现所选择的操作状态一段时间(以下称为个人运行时间长度)。在单个运行时间长度的完成时，该过程返回到步骤S1530，其中调度器1230使用当前U_比率1215和各个运行长度1225来为监控模块110选择下一个单独运行时间长度的操作状态，然后执行控制动作以在下一个单独的运行时间内实现所选择的操作状态。下面在“调度器1230”标题下更详细地描述该过程。

可以定期重复步骤S1510和S1520，以便基于来自监控模块110的先前监控结果1240来更新、改变或修改U_比率1215和各个运行长度1225。在步骤S1530中，调度器1230因此可以使用最近确定的U_比率1215和单独的运行长度1225并且以这种方式，先前的监控结果1240可以用作反馈以改变控制器1110的行为。

利用模块1210

用于通道的U_比率指示监控模块110确定该通道的监控结果所花费的监控时间窗口的目标总比例。监视时间窗口可以是可由控制器1110固定或由控制器1110改变的任何时间量。作为一个非限制性示例，如果监视时间窗口是一小时并且通道I_A的U_比率是0.25或25％，则控制器1110应该尝试控制监控模块110的操作以便在该小时长监视时间窗口中监视通道I_A总共15分钟。因此，可以看出，每个通道的U_比率应该小于或等于1或100％(U_比率为1或100％表示监控模块110监控整个监控时间窗口的该通道)并且如果监控模块110被配置为能够在任何一个时间仅监控一个通道，则所有感兴趣的通道的U_比率的总和应该小于或等于1或100％。如果U_比率的总和小于1或100％，则这表示控制器1110应该旨在在监视时间窗期间控制监控模块110不监视任何通道(即上述操作状态(a))一段时间。这可以在降低监控模块110的功耗方面具有一些益处，如稍后所解释的。

在管理器900的初始启动时，利用模块1210将不存在可用的先前监视结果1240，因此可以基于静态利用率设置来确定U_比率，静态利用率设置是静态监视器设置内的特定设置。静态利用设置包括指示监控模块110的期望功耗的功耗设置和/或指示每个感兴趣通道的期望准确度水平的通道优先级设置，例如每个感兴趣的通道要达到的目标最低准确度水平。

通道优先级设置可以被配置为指示期望的准确度水平。例如，它可以指定在每个通道上确定的CC的特定最小确定性水平(例如，它可以指定特定通道的Cert应该是1％或更少，这意味着为该通道确定的CC应精确到+/-1％。应当理解，在本公开中给出的特定示例中，较大的Cert值表示较低的准确度，因此最低目标确定性水平可以被认为是目标最大Cert价值)。可选择地，通道优先级设置可以仅仅通过指定每个通道的确定性的相对重要性来指示每个通道要达到的目标最小准确度水平，例如表明一个特定通道所需的准确度小于其他通道所需的准确度(例如，表示通道IA所需的准确度是V_A所需的准确度的一半，或V_A所需的准确度的四分之一)。因此，准确度的目标最小水平可以是准确度的目标相对水平。以这种方式，通道优先级设置可以寻求在通道的相对性能之间实现平衡。

通常，在监控模块110的一个非限制性示例中，将监控通道的时间量加倍可以将确定性水平提高√2倍。例如，如果监控模块110监视一个特定时间段的通道，并且在该时间结束时返回具有相应Cert值1.25％的CC，如果它已经监控了通道的两倍，Cert价值约为0.88％。因此，对于监控模块110的这种特定配置，为了使用于通道的CC的确定的准确度加倍，应当指示监控模块110监控通道四次。应当理解，这仅是监控模块110的一个特定示例配置，并且不同配置可以在准确度的水平与监控通道的时间量之间具有不同的关系。然而，通常，监视通道更长时间通常应该改善CC的准确度(即，导致更好的Cert)，假设通道上的噪声水平保持基本恒定。

因此，应当理解，至少，如果通道优先级设置指示一个或多个通道具有比其他通道更高的优先级(即，期望更高的准确度级别)，则对于那些多个通道，U_比率应该设置得更高。

功耗设置可以采用任何合适的形式来帮助利用模块1210确定U_比率。下表给出了一个特定的、非限制性的例子。

因此，在该特定示例中，如果功耗设置为“1”，则监控模块110的功耗不是问题，并且不应以任何方式影响所确定的U_比率(例如，U_比率应基于其他因素确定，例如通道优先级设置，不考虑功耗)。如果功耗设置为“2”、“3”、“4”或“5”，则I_A和I_B通道的组合U_比率应保持在所识别的限制范围内。如果消耗设置为“6”，则I_A和I_B通道的组合U_比率应小于1％，并且控制指令132中的功率模式指令应设置为“低功耗模式”而不是“正常功率模式””。

在监控模块110返回一个或多个监控结果134之后，利用模块120可以获得先前的监控结果1240(直接来自监控模块110，如图11中的一条虚线所示，或者通过从轮廓仪数据库1130中检索它们，如图11中的另一个虚线所示)。然后将这些称为“先前确定的监控结果1240”。利用模块120可以将一个或多个先前确定的监控结果1240中的Cert值与通道优先级设置进行比较，并且如果必要，调整U_比率，以便为Cert值无法达到通道优先级设置所需的目标最低准确度的通道提供更多时间(同时仍将U_比率保持在功耗设置所设置的任何限制范围内)。在这方面，利用模块120可以被配置为针对每个通道考虑特定数量的最近先前确定的监控结果1240(例如，最近三个先前确定的用于通道I_A的监控结果，最近三个先前确定的用于通道I_B的监控结果和最近三个先前确定的用于通道V_A的监控结果)，或者在特定时间段内确定的先前确定的监控结果1240(例如，在前20分钟内或前30分钟或前一小时等确定的监控结果134)。当利用模块1210考虑用于特定通道的两个或更多个先前确定的监控结果1240时，利用模块1210可以将整个监视时间窗口内(正如前面所解释的那样，可能表明准确度高于在监视时间窗口内对每个通道运行的准确度)的那些结果的准确度与准确度的目标最小水平进行比较，并基于该比较调整U_比率。

以这种方式，利用模块1210可以能够识别何时未达到目标最低水平的准确度(例如，因为特定通道上存在大量噪声)并且调整控制器1110的行为以尝试在未来的监控结果中达到目标最低水平。

可选地，静态利用设置可以附加地或替代地包括最大准确度级别设置，其指示一个或多个通道上的CC的目标最高准确度水平。例如，目标最高准确度水平可以指定不应在特定通道上更好的特定确定性级别(例如，Cert价值不应低于特定值，例如0.5％或1％等)，或者可以指定相对目标最高准确度水平(例如，指示一个通道上的准确度可以使另一个通道上的准确度更好的最大量)，以便实现通道的相对性能之间的平衡。

利用模块1210可以以与上文关于目标最小准确度水平描述的方式类似的方式将一个或多个先前确定的监控结果1240与目标最高准确度水平进行比较。对于具有比目标最高准确度水平更好的Cert(或平均Cert)的任何通道(即，比准确度的最大等级更准确)，可以减少那些通道的U_比率。这对于I_A和I_B通道可能是特别有益的，因为减少监控模块110监控这些通道的时间量应该减少由监控模块110引起的功耗量。另外，减少任何通道的U_比率可以为可能需要更大U_比率的其他通道释放空间，例如为了达到目标最低水平的准确度。因此，可以理解，将每个通道的U_比率设置为仍应达到准确度的目标水平的最小水平可能是有帮助的，以便最大化监控模块110可以在操作状态(a)下操作的时间量(不监控任何测量传感器)，从而减少用电量。

运行长度模块1220

运行长度模块1220被配置为确定每个感兴趣的通道的个体运行长度1225。由运行长度模块1220确定的单独行程长度将由调度器1230用作单独的运行时间长度，该时间是监控模块110监控通道的时间量，在该通道结束时，它返回该通道的监控结果134。如前所述，较长的单独运行时间应该导致在运行结束时返回的监控结果134中更准确的CC。

然而，已经认识到，虽然较长的单独运行时间长度可以提高准确度，但是存在一些潜在的负面后果。例如，如果使用了很长的单独运行时间并且正在监测的测量传感器上存在大的脉冲噪声事件，或者在监测的测量传感器中存在短暂的故障，或者测量传感器上有一个短暂的篡改事件正在被监控，它可能会影响整个运行的监控结果。因此，所确定的CC可能被破坏或非常不准确，并且Cert值可以指示由于在运行期间发生某种事件而不应该信任监控结果，尽管可以辨别出很少的进一步信息。可选择地，运行时间可能太长，以至于运行的CC和Cert不会受到太大影响，因此该事件被有效隐藏并且无法在CC和Cert中被发现。

因此，将每个通道的单独运行长度设置得非常短并且在每个通道上执行多次运行可能是有益的。例如，如果监测时间窗口为20分钟且通道I_A的U_比率为10％，则可能有利于进行两次单独的运行，每次运行时间为1分钟，而不是执行单个2分钟运行。这些较短运行中的每一个的准确度可以小于单次运行2分钟所获得的准确度(在本公开的示例性监控模块110中，精确度约为√2倍，如前所述)。但是，假设两个1分钟运行之间通道上的噪声水平相同或相似，则两个1分钟运行中每个运行的Cert值应该相同(或相似)，尽管由于噪音的微小变化，CC可能会略有不同。如果两个CC被有效地平均在一起，我们应该得到一个更准确的CC，它应该比单独运行两个1分钟的CC的准确度准确√2倍。因此，组合(有效平均)两个CC的有效Cert应该与单个2分钟运行的Cert基本相同。

因此，执行单次运行以获得单个CC或执行两个单独的运行，每个时间长度的一半，然后有效地平均两个得到的CC，应该产生相同的结果。它们都采用相同的总时间并具有相同的总体准确度。因此，似乎优选在通道上执行许多较短的运行然后确定平均CC和Cert而不是执行单个长期运行。特别是，如果在短期运行期间发生冲动事件(例如冲动噪声事件或短暂的篡改事件等)，则仅影响该短期运行。在分析结果时，可以识别事件，因为Cert和/或CC可能与其他短期运行的Cert和/或CC显着不同。因此，可能更有可能发现潜在的篡改事件，并且可以从其他未受影响的运行中确定一个或多个有效的平均CC和Cert(例如，事件发生前所有运行的有效平均CC和Cert，以及事件发生后的所有运行)，尽管发生了事故，仍然可以获得有用且可靠的CC和Cert信息。

因此可以认为可能需要非常短的单个运行时间长度。然而，已经认识到，在存储器使用(存储所有监控结果134)和CPU周期方面，运行许多短期运行可能为管理器900创建开销。而且，如上面关于图12和13所述，运行长度越短，在运行结束时返回的CC的准确度越低。因此，非常短的运行可能导致Cert值如此之高(即，指示准确度中的这种高水平)，使得不能依赖相应的CC。如果发生这种情况，在运行期间发生的冲动事件可能无法识别(例如，如果冲动事件导致测量传感器的传递函数短暂地改变5％，但Cert值为10％，则由冲动事件引起的传递函数的变化将在Cert值的+/-10％误差范围内，这意味着传递函数的变化可能不会被发现)。

因此，已经认识到由运行长度模块1220为每个通道设定的单独运行时间长度应平衡短和长个体运行长度的优缺点。

在管理器900的初始启动时，运行长度模块1210将不存在先前的监控结果1240，因此，可以根据静态运行长度设置确定每个感兴趣通道的各个运行长度1225，静态运行长度设置是静态监视器设置中的特定设置。静态游程长度设置包括指示个体跑步的最小时间长度的最小游程长度设置，和/或指示个别跑步的最大时间长度的最大游程长度设置。最小运行长度设置可能已设置为应导致可接受的内存和CPU开销的时间量。最大游程长度设置可以被设置为在监控结果134中呈现可接受的丢失脉冲事件的风险和/或使监控结果134中的CC被冲动事件破坏的时间量。最初可以配置运行长度模块1210以将每个感兴趣的通道的各个运行长度1225设置为最小和最大时间长度之间的值。在一个特定示例中，它可以被配置为最初将各个游程长度1225设置为最小时间长度，以便最小化初始功率使用，然后根据先前的监控结果1240根据需要增加各个游程长度1225。

在监控模块110返回至少一组监控结果134之后，运行长度模块1220可以获得一个或多个先前确定的监控结果1240(以与上文关于利用模块1210描述的方式类似的方式)。然后，运行长度模块1220可以将一个或多个先前确定的监控结果1240中的Cert值与目标确定性值进行比较。例如，可以将与特定通道有关的一个或多个先前确定的监控结果1240中的Cert值与用于特定通道的目标确定性值进行比较。如果Cert值未能达到目标确定性值(即Cert值指示的准确度低于目标确定性值所要求的准确度水平)，运行长度模块1220可以增加该通道的个体运行长度，这将导致该通道的未来监控结果134具有更好的Cert值。当运行长度模块1220考虑用于特定通道的两个或更多个先前确定的监控结果1240时，运行长度模块1220可将这两个或更多个结果的准确度的有效平均值与目标准确度进行比较并根据该比较调整个体运行长度1225。个体游程长度增加的量可以基于一个或多个先前确定的监控结果1240中的Cert值低于目标确定性值的量。例如，在上述的监控模块110配置中，将个体运行时间长度增加四倍应该将Cert提高两倍。因此，如果目标确定性值为1.25％(即，确定的CC应精确到+/-1.25％)并且一个或多个先前确定的监控结果1240中的Cert是2.5％，则个体运行时间长度可以比确定一个或多个先前确定的监控结果1240时使用的时间长四倍。

应当注意，用于确定个体游程长度1225的目标确定性值不同于用于确定先前描述的U_比率的准确度的目标最小和/或最大水平。可以设置目标确定性值以便实现运行长度的优缺点之间的基础平衡(如前所述)并且基于期望检测的脉冲事件的最小尺寸。

另外或可选择地，如果与特定通道有关的一个或多个先前确定的监控结果1240中的Cert值超过该通道的目标确定性值(即，Cert值表示的准确度优于目标确定性值所要求的准确度)，运行长度模块1220可以被配置为减少该通道的单独运行长度，以便提高检测短脉冲事件的机会(如前所述，这些可能隐藏在长的个人跑步长度内)并限制由冲动事件引起的结果损坏(因为在一个相对较短的单个运行时间长度内的冲动事件应该意味着在不受冲动事件影响的其他相对较短的单独运行时间段内将确定许多其他测量值)。

以这种方式，各个游程长度1225可以被设置为使得每个监控结果能够达到期望的准确度水平的值，使得所确定的CC可以是可靠的，同时仍然最小化丢失传感器事件的风险。

如前面关于图15所述，利用模块1210和运行长度模块1220可以分别重复步骤S1510和S1520任何次数，每次使用最近先前确定的监控结果1240。因此，U_比率1215和个人跑步长度1225可以定期更新和改变，使得可以随时间更好地满足静态监视器设置的要求。

调度器1230

调度器1230被配置为在步骤S1530中为监控模块110选择操作状态，然后在步骤S1540中执行控制动作以在单个行程长度的时间段内实现所选择的操作状态。操作状态的选择可以基于U_比率1215。在管理器900的初始启动时，调度器1230可以简单地选择具有最大U_比率的感兴趣的通道。然后，调度器1230可以将第一控制指令传送到监控模块110，以监控所选择的通道以获得第一单独运行时间长度以确定第一监控结果。第一单独运行时间长度可以是由运行长度模块1220针对所选通道确定的个体运行长度1225。调节器1230可以通过设置控制指令132以启用监控模块1110(启用/禁用命令)并选择所选择的通道(通道选择命令)并且可选地还选择功率(例如，正常或低功率)设置来应用这种控制指令。调度器1230可以将该控制指令应用于与第一单独运行时间长度匹配的时间量。为此，调度器1230可以包括计数器，用于计算已经应用控制指令的时间量，然后当该时间量等于第一单独运行时间长度时停止控制指令。在替代方案中，根据监控模块110的配置，控制指令可以采用任何其他合适的形式(例如，它们可以包括任何形式的合适信令以指示针对第一单独运行时间监控所选择的通道)。

在完成单独运行并且将监控结果134返回到管理器900之后，调度器1230可以返回到步骤S1530并确定接下来要选择哪个操作状态。此时，调度器1230可以考虑先前确定的监控结果1240(它可以以与上面关于利用模块1210描述的方式类似的方式获得一个或多个先前确定的监控结果1240)并且将U_比率1225与每个感兴趣的通道的当前利用率(U_电流)进行比较。可以从一个或多个先前确定的监控结果1240确定通道的U_电流(或者调度器1230可以简单地跟踪其指示要监视的每个通道的时间量)并且指示监视模块110已经花费的监视时间窗口的比例，该监视时间窗口确定该通道的监视结果。

图16示出了由监控模块110执行的通道监控的示例图示，其可以帮助理解U_电流。在该示例中，监视时间窗口是固定位置窗口，其在特定时间t₁开始并在稍后时间t₂结束。有三个感兴趣的通道I_A、I_B和V_A，并且在监视时间窗口内先前监视每个通道的时间由方框I_A-1、I_A-2、I_B-1、I_B-2、I_B-2、V_A-1、V_A-2和V_A-3表示。可以看出，在任何一个时间，监控模块110仅监控感兴趣的通道中的一个。时间T是“当前时间”，其是监控模块110刚刚在通道上完成单独运行的时间(在这种情况下，在通道V_A上运行V_A-3)并且为该通道返回监控结果134。每个通道的U_电流是监视通道所花费的监视时间窗口的比例。例如，对于通道I_A，它是在单独运行I_A-1和I_A-2上花费的时间之和除以监视时间窗口的长度。对于通道I_B，它是在单独运行I_B-1、I_B-2和I_B-3上花费的时间的总和除以监视时间窗口的长度。对于通道V_A，它是在单独运行V_A-1、V_A-2和V_A-3上花费的时间总和除以监视时间窗口的长度。

如果所有感兴趣的通道的U_电流等于或超过U_比率，则调度器1230可以选择操作状态(a)(不监视任何通道)。在这种情况下，步骤S1540中的控制动作可以取决于监控模块110的配置。例如，可以将控制指令传送到监控模块110以禁用监控模块110一段时间，该时间段在监视时间窗口结束时结束(在时间t2)，此时可以开始新的时间窗口并且调度器将返回到步骤S1530以确定要为下一次单独的运行选择的操作状态。

如果仅一个感兴趣的通道的U_电流小于其U_比率(即，其余感兴趣的通道具有等于或超过其U_比率的U_电流)，则调度器1230可以选择操作状态来监视该感兴趣的通道(例如，如前所述，操作状态(b)、(c)或(d))并执行相应的控制动作，如前所述。

为了辅助该确定过程，调度器1230可以为每个感兴趣的通道确定U_状态，如下：

U_状态＝U_电流/U_比率

如果某个通道的U_状态大于或等于1，则该通道的U_比率已经满足，并且不应该选择该通道。如果某个通道的U_状态小于1，则该通道的U_比率尚未满足，应该选择该通道。

如果两个或更多个感兴趣的通道的U_电流小于其对应的U_比率(即，两个或更多个通道的U_状态小于1)，则可以选择任一通道。优选地，可以选择具有最低U_状态的通道，因为它是远离其U_比率的通道。

作为关注点，在图16中可以看出，I_A-2具有比I_A-1更短的个体运行时间长度。这可能是因为运行长度模块1220在通过监视时间窗口的中途缩短了通道I_A的单独行程长度1225。

图17示出了由监控模块110执行的通道监控的替代示例说明。在该示例中，监控时间窗口是滚动时间窗口并且表示过去的特定固定时间段。因此，窗口的结尾始终是当前时间T，并且窗口的开始是过去的某个固定时间段。因此，在时间T，调度器1230基于在监视时间窗口内确定的先前确定的监视结果1240来考虑每个通道的U_电流，并且如上所述基于U_电流和U_比率选择监控模块110的操作状态(例如，通过确定每个通道的U_状态并根据每个通道的U_状态选择操作状态)。如果选择了操作状态(a)，则监控模块110可以被配置为在返回到步骤S1530之前将该状态应用于监控模块110预定的时间段(例如，在静态监控设置中设置的时间段)。

可以看出，在图17中的时间t₃到t₄期间，没有一个通道被监视。在此期间，调度器1230将选择用于监控模块的操作状态(a)(例如，因为在时间t₃，调度器1230确定滚动时间窗口中所有通道的U_状态大于或等于1)，然后在时间t₄选择通道V_A(例如，因为在时间t₄，调度器确定滚动时间窗口中的通道V_A的U_状态小于1)。

这种调度方法可以帮助监控不同的感兴趣的通道，使其更均匀地传播。例如，如果每个通道的单独行程长度1225相对较短，则每次运行的时间可以非常均匀地分布。这可能是期望的，以使每个通道随时间具有良好的分集，从而提高识别测量传感器120之一上的脉冲事件的机会。

虽然以上描述了控制器1110的一个特定实施方式，但是应当理解，各种替代方案都是可能的。例如，在上面，各个运行长度1225是可变的。虽然运行长度模块1220可能有益于基于一个或多个先前确定的Cert值改变个体运行时间长度，但是替代地，各个运行长度可以是固定的，使得每个单独的运行时间长度是固定的时间长度。在这种情况下，控制器1110仍然可以通过由调节器1230执行的操作状态选择来增加或减少在监视时间段内监视每个通道所花费的总时间量。

而且，虽然上面参考U_比率详细描述了监控模块1110的操作状态的选择，但是应当理解，控制器1110可以替代地以任何其他合适的方式选择监控模块状态。例如，它可以以任何合适的方式利用一个或多个先前确定的Cert值以进行选择。在一个示例中，可以进行选择，使得监控模块在监控时间窗期间监控特定通道所花费的时间的比例足以实现在监控时间窗期间确定的有效平均CC的期望水平的准确度。在另一个示例中，在存在多个感兴趣的通道的情况下，该选择可以基于每个感兴趣的通道的目标确定性水平。例如，可以进行选择以便基于每个感兴趣的通道的准确度的目标水平来优化在监视时间窗期间监视每个通道所花费的时间的比例(特别地，对于所有感兴趣的通道，可能无法达到准确度的目标水平，在这种情况下，可以优化选择，使得每个通道上获得的有效平均Cert尽可能接近准确度的相应目标水平，而不是让一些通道达到准确度的目标水平，而其他通道则很长)。

因此，应当理解，尽管可能优选地基于先前的Cert值选择监控模块操作状态并且还具有可变的单独运行长度，以便实现CC的准确度和可靠性之间的最佳平衡，并最大化识别传感器事件的机会，这些特征对于本公开不是必要的。

轮廓仪1120

轮廓仪1120负责从监控模块110获得和存储监控结果134并用于执行模式和状态分析以识别每个感兴趣的通道中的特定模式和异常。

图18示意性描述轮廓仪1120的示例实施方式。轮廓仪1120的示例实现包括数据存储管理器1810和轮廓分析仪1820，以及数据库1130内的分析结果1830和分析摘要1840。分析结果1830和分析摘要1840表示为在数据库1130的不同部分中，但是应当理解，可以使用任何合适的数据库存储技术将这些数据存储在数据库1130中。

图19示出了表示轮廓仪1120的操作的示例流程图。下面将关于数据存储管理器1810和轮廓分析仪1820中的每一个的操作来描述步骤S1910-S1940。

数据存储管理器1810

在步骤S1910中，数据存储管理器1810从监控模块110获得监控结果134。如前所述，所获得的监控结果134包括用于特定感兴趣的通道的CC和Cert(例如，通道I_A、通道I_B或通道V_A之一)，其由监控模块110在单独的运行时间长度上确定。数据存储管理器1810可以以任何合适的方式从监视器110获得监控结果134，如前所述。数据存储管理器1810然后可以保持所获得的监控结果134的记录，例如将其存储在数据库1130中的某处，例如数据库1130中的分析结果1830的一部分或数据库1130中的其他地方，或者存储器140中或在某些其他内存或缓存中。可选地，数据存储管理器1810此时可以滤除从监控模块110接收的任何无效数据，例如通过将接收的监控结果与静态限制进行比较并丢弃超出静态限制的任何监控结果。在这种情况下，轮廓分析仪1820可以存储错误代码作为一般统计的一部分(稍后更详细地解释)，以便可以报告无效数据的存在。无效数据的原因可以包括监控模块110和管理器900之间的通信问题和/或监控模块110的输入处的极端噪声和/或监控模块110中的故障。

图18显示了包含三个部分I_A、I_B和V_A的分析结果1830。这是与该示例中的每个感兴趣的通道相关的分析结果的代表，其是通道I_A、通道I_B和通道V_A。虽然每个感兴趣的通道在分析结果1830内被表示为具有不同的部分，但是应当理解，可以使用任何合适的数据库存储技术将这些数据存储在数据库1130中。

数据存储管理器1810可以在每次从监控模块110获得新的监控结果134时重复步骤S1910。因此，随着时间的过去，数据存储管理器1810可以获得多个监控结果134并以某种方式存储(例如，作为分析结果1830)。因此，针对感兴趣的通道I_A、I_B和V_A中的每一个的多个分析结果1830可以随时间逐渐累积。

在很长一段时间内，特别是如果监控模块110产生大量监控结果134(例如，因为个别运行长度1225由运行长度模块1220设置到相对短的时间段)，数据的大小可能成为问题，特别是如果在用于数据库1130的MCU110上可用的存储空间有限的情况下。鉴于此，数据存储管理器1810可以寻求减少为分析结果1830存储的数据量。

在步骤S1920中，数据存储管理器1810可以减小所存储数据的大小。特别地，对于特定感兴趣的通道上的平静时间段，假设相当一致的负载条件，针对该特定通道的连续系列的监控结果应该具有类似的Cert值并且具有类似的CC。因此，数据存储管理器1810可以寻求仅在整个平静的时间段内存储包括单个CC和相应Cert的一个分析结果，而不是在平静的时间段内存储所有单独的监控结果。

然而，如果特定通道的监控结果的CC和/或Cert与该通道的先前和/或后续监控结果中的CC和/或Cert显着不同，则这可以指示传感器事件(如后面在“轮廓分析仪1820”一节中有更详细的解释)。因此，希望不丢失该信息。因此，在步骤S1920中，数据存储管理器1810可以识别在连续时间段(即，连续的单独运行时间长度)中确定的与特定通道有关的两个或更多个监控结果，并且具有类似的CC和/或Cert，然后根据识别出的两个或多个监控结果存储单个分析结果。以这种方式，与作为分析结果存储在数据库1130中的每个单独的监控结果相比，可以减少分析结果1830的数据存储要求。参考图20、21和22更详细地解释这一点。

图20示出了各个运行时间长度的示例表示，在每个运行时间段期间，监控模块110确定感兴趣的通道的监控结果134。标记为I_A的各个运行时间长度表示监控模块110监控通道I_A，标记为I_B的各个运行时间长度表示监控模块110监控通道I_B，并且标记为V_A的各个运行时间长度表示监控模块110监控通道V_A。在每个单独的运行时间长度结束时，数据存储管理器可以获得该通道的监控结果134。

图21示出了与通道I_A有关的每个监控结果134中的CC和Cert值的示例表示。CC表示包括虚线，表示I_A的每个CC的有效平均值。它还包括许多短实线，每条实线代表一个监控结果中的CC。Cert表示显示与每个CC对应的Cert。在该特定示例中，用于通道I_A的每个监控结果的Cert在0.25％和0.5％之间。数据存储管理器1810可以确定与通道I_A相关的所有六组监控结果包括更好地确定特定阈值最小确定性水平的Cert值。举例来说，阈值最小确定性水平可以是0.5％，在这种情况下，图21中表示的所有Cert值更好地确定性水平(即，它们都具有比阈值最小确定性水平更低的Cert值，指示比阈值最低确定性要求更高或更高的确定性)。因此，对于通道I_A，存在六个连续的监控结果，其满足阈值最小确定性水平。阈值最小确定性水平可以被设置为任何合适的值，并且可以例如是先前描述的静态设置之一。

而且，数据存储管理器1810还可以确定所有六组监控结果包括在彼此的平均阈值内的CC值(例如，所有CC之间的最大差异小于平均阈值)。平均阈值可以被设置为任何合适的值，并且可以基于监控结果中的至少一个Cert值。例如，它可以设置为图21中所示的监测结果的最小Cert值(约0.3％)，使得所有CC值必须在彼此的0.3％之内。在这种情况下，只有在最小Cert值指示的误差范围内的CC值可以一起平均。可选择地，平均阈值可以被设置为固定有价值，例如作为前面描述的静态设置的一部分。

因此，对于图20和21中表示的监控结果，在步骤S1920中，数据存储管理器1810可以识别与通道IA相关的六个监控结果，这六个监控结果全部由连接的单独运行时间长度中的监控模块110确定，所有这些都包含满足平均阈值要求的CC，并且所有CC都包含满足阈值最低确定性要求的Cert。因此，数据存储管理器1810可以在分析结果1830中存储用于通道IA的单个分析结果，而不是六个单独的分析结果(对应于六个单独的监控结果)。个体分析结果将具有基于六个单独监视结果中的CC确定的单个CC值(例如，六个单独监视结果中的CC的有效平均值)。个别分析结果也将具有单个Cert，该Cert是基于六个单独分析结果中的Cert的有效平均Cert。用于确定有效平均Cert的合适技术可取决于监控模块110的配置，特别是其增加累积运行长度如何影响总体确定性之间的关系。对于前面描述的监控模块110的特定实现，可以如下基于各个CC及其对应的Cert中的每一个来确定有效平均CC。

可以首先基于其对应的Cert对每个单独的CC进行加权。例如，如果有六个单独的CC和相应的Cert，则可以如下对CC进行加权

CC₁/Cert₁ ²

CC₂/Cert₂ ²

CC₃/Cert₃ ²

CC₄/Cert₄ ²

CC₅/Cert₅ ²

CC₆/Cert₆ ²

在这种情况下，可以看出加权是在Cert²的基础上进行的。

然后可以使用Cert值找到有效的平均CC，从此称为CC_w，如下所示：

从这里称为Cert_w的有效加权平均确定性也可以确定如下：

因此，有效平均CC、CC_w的确定可以推广到：

确定有效平均Cert、Cert_w可以推广到：

应当理解，这仅仅是可以如何确定CC_w和Cert_w的一个非限制性示例，并且可以替代地使用任何其他技术。

虽然图21示出了满足上述要求的六个连续监视结果，但是应当理解，数据存储管理器1810可以识别满足上述要求的任何数量的两个或更多个连续监视结果，并确定单个分析结果以替换他们。可选地，数据存储管理器1810可以被配置为限制监控结果的数量，可以根据静态最大运行设置将其组合成单个分析结果，该静态最大运行设置指示可以组合成单个分析结果的监控结果的最大数量。静态最大运行设置可以是前面描述的静态设置的一部分。

在步骤S1920中，数据存储管理器1810可以针对每个感兴趣的通道执行该过程，从而可以减少每个通道的数据存储要求。

图22示出了与通道I_A有关的每个监控结果134的CC和Cert值的另一示例表示。可以看出，CC₉与其周围的其他CC值显着不同。同样，Cert₉明显高于其周围的其他Cert值。因此，数据存储管理器1810可以识别出与CC₇和CC₈相关的两个连续监控结果满足上述解释的要求，并且与CC₁₀到CC₁₂相关的三个连续监控结果满足上述要求，但CC₉不这样。因此，可以确定要存储在数据库1130中的三个分析结果1830，第一个基于与CC₇和CC₈有关的监控结果，第二个是与CC₉有关的监控结果，第三个是基于与CC₁₀到CC₁₂有关的监控结果。因此，与存储所有监控结果相比，可以减少分析结果1830的存储所需的数据量，但是不会丢失来自与CC₉相关的监控结果的数据，这对于有效的分析可能是有用的，稍后在“轮廓分析仪1820”一节中解释。

应当理解，数据存储管理器1810可以被配置为组合满足上述CC和Cert要求中的任一个的连续监视结果，或者更优选地满足上述CC和Cert要求(特别是因为监控结果具有CC的显着变化但是相应的低Cert，即，良好的确定性水平-可以指示特别重要的传感器事件，如稍后所解释的，因此优选地不应该通过执行该过程而丢失)。

因此，步骤S1910可以重复多次，然后数据存储管理器1810可以周期性地进行步骤S1920，以确定是否可以减少要存储的数据量。例如，每个获得的监控结果最初可以作为分析结果1830存储在数据库1130中。每隔一段时间，数据存储管理器1810可以周期性地进行步骤S1920以尝试识别满足上述公开要求的两个或更多个连续监控结果、从分析结果1830中删除那些监控结果，并用一个分析结果替换它们。因此，在某些时候，分析结果1830中的每一个将对应于相应的单个监控结果，并且在其他时间(例如在成功进行步骤1920之后)，分析结果1830中的一个或多个可以基于两个或更多个监控结果，而分析结果1830的其他可以基于相应的单个监控结果(例如，单一监控结果不符合上文所述的CC和Cert要求)。

除了CC和Cert之外，每个分析结果还可以包括时间指示器，指示何时确定CC和Cert的时间特征。例如，其中分析结果基于单个监控结果，它可以包括监控模块110使用的单独运行时间长度的开始时间以确定监控模块110所使用的单个运行时间长度的监控结果和/或结束时间以确定监控结果和/或监控模块110用于确定监控结果的个体运行时长的持续时间。分析结果基于两个或多个监控结果(例如，因为两个或多个监控结果已经组合成单个分析结果，如上所述)，它可以包括两个或多个监控结果的最早的单独运行时间长度的开始时间和/或两个或多个监控结果的最新个体运行时间的结束时间和/或两个或多个监控结果的各个运行时间长度的总和和/或已组合起来构成分析结果的监控结果的数量。

应当理解，在本公开中，术语“连续”并不旨在表示连续或连续，而是表示与一个接一个地跟随的特定通道相关的两个或更多个监控结果(或者在彼此之后或者在彼此之后的某个时间之后)。因此，在连续的监控结果之间可能存在时间间隔(如图21所示，其中每个监控结果是连续的并且满足上面确定的CC和Cert要求，但是在每个由监控模块110确定的时间之间仍然存在时间间隔)。

轮廓分析仪1820

在步骤S1930中，轮廓分析仪1820获得与感兴趣的通道I_A、I_B或V_A之一有关的多个分析结果1830，例如通过从数据库1130中检索它们。轮廓分析仪1820可以仅检索与特定分析时间段相关的分析结果1830(例如，最后6小时或最后12小时或最后24小时等)，例如，通过在每个分析结果中使用时间指示器。分析时间段可以与静态报告时段设置相关，静态报告时段设置是静态设置并且在下面关于报告生成器1140更详细地解释。例如，如果静态报告周期设置被设置为8小时，则大约每8小时轮廓分析仪1820可以获得与前8小时周期相关的分析结果1830，因此，可以分析在分析时间段期间由监控模块110确定的CC和Cert。

在步骤S1940中，轮廓分析仪1830基于所获得的分析结果生成分析摘要。这可以包括确定一般统计和/或识别传感器事件。

可以基于轮廓分析仪获得的多个分析结果中的CC和/或Cert来确定传感器事件。特别地，轮廓分析仪1830可以一次分析所获得的与一个感兴趣的通道有关的分析结果(例如，首先分析与通道I_A有关的分析结果，然后分析与通道I_B有关的分析结果，然后分析与通道V_A有关的分析结果)，或并行分析。对每个通道的分析可以寻求识别分析结果中的CC，其指示已经发生的传感器事件，例如与该通道的基准传递函数值显着不同的CC。每个通道可以具有其自己的基准传递函数，其可以是静态设置，其被设置为在管理器900的制造和/或校准时的通道的传递函数的值。用于特定通道的任何分析结果可以被识别为指示传感器事件，该特定通道包括与该通道的基准传递函数不同(大于或小于)的CC超过事件阈值量的CC。事件阈值量可以包括一个或多个静态设置，并且可以设置为任何合适的值(例如，百分比值，例如0.5％或5％或8％，或绝对值，例如1.3或4.2等)。因此，可以忽略可能由噪声引起的CC的微小变化，因为与传感器事件无关，而CC中的大的变化可以被识别为指示传感器事件。

可能存在两种不同类型的传感器事件：突发事件或改变事件。突发事件指示测量传感器的传递函数的临时变化，例如由篡改事件或尝试的篡改事件引起。变化事件表示测量传感器的传递函数的持续变化，例如由传感器漂移或老化引起的。

可以以任何合适的方式从分析结果中的CC识别突发事件。在一个非限制性示例中，轮廓分析仪1820可以确定分析结果在分析时间段开始和结束时具有相似的CC(例如，与基准传递函数不同的CC小于事件阈值量)，但是，在分析周期中的一个或多个其他分析结果(例如，朝向分析周期的中间)具有与基准传递函数不同的CC超过事件阈值量。这可能表明测量传感器的传递函数可能已经短暂改变，但随后又恢复正常，这表示突发事件。

可以以任何合适的方式从分析结果中的CC识别改变事件。在一个非限制性示例中，轮廓分析仪1820可以识别在剖析时间段开始时的分析结果与在剖析时间段结束时的分析结果非常不同。例如，开始时的分析结果可能具有与基准传递函数不同的CC小于事件阈值量，但是然后分析结果中的CC可能在分析结束期间逐渐改变，使得在分析周期结束时的分析结果与基准传递函数的差异大于事件阈值量。

任选地，轮廓分析仪1820可以进一步被配置为将Cert值视为传感器事件识别的一部分。CC的显着变化伴随着低确定性(在本公开的示例中，相对高的Cert值将指示相应的CC具有相对低的确定性水平)可能是由于电源线上的一些冲动噪声，而伴随着高度确定性的CC的显着变化(即，在本公开的示例中，相对低的Cert值将表示高水平的确定性)更可能表明测量传感器的传递函数真正发生变化。

在轮廓分析仪1820如何使用Cert作为传感器事件的识别的一部分的一个特定示例中，可以执行以下处理步骤。

1.选择要分析的通道的最早“未使用”分析结果。“未使用的”分析结果是基于在分析期间确定并且尚未用于识别传感器事件的一个或多个监测结果的结果。术语“最早”是指分析结果的时间性质，使得最早的“未使用”分析结果是“未使用的”分析结果，它基于一个或多个监测结果，这些监测结果在时间上比任何其他“未使用的”分析结果更早确定。可以将所选择的最早的“未使用”分析结果添加到缓冲区中。

2.加权有效平均Cert、Cert_w是根据所选择的最早“未使用”分析结果的Cert值确定的(即，基于缓冲区中的Cert值)。Cert_w可以以前面描述的方式确定，或者有效平均Cert或加权有效平均Cert可以以任何其他合适的方式确定。

3.Cert_w与Cert_thres进行比较。Cert_thres表示Cert_w应达到的准确度阈值最低水平。

如果Cert_w未能达到准确度的阈值最低水平(在本示例中，较大的Cert值表示准确度较低，如果Cert_w>Cert_thres，或者如果Cert_w≥Cert_thres，则Cert_w未能达到最低水平的准确度)，然后该过程应该返回到步骤1。返回到步骤1，应该选择下一个分析结果(即，最早的'未使用的'分析结果)，并且可以将其Cert值添加到缓冲区。如前所述，在确定Cert_w时包括另一个Cert值应该提高确定性水平。因此，可以重复步骤1-3，直到所选择的分析结果的确定性水平达到由Cert_thres指示的准确度的阈值最小水平。

如果Cert_w达到准确度的阈值最低水平(在本示例中，较大的Cert值表示较低的准确度水平，如果Cert_w≤Cert_thres，或者如果Cert_w<Cert_thres，则Cert_w达到最低水平的准确度)，然后该过程应该进行到步骤4。

4.CC_w基于缓冲区中分析结果中的CC确定。因此，确定对应于最早确定的Certw的CC_w。可以以与先前描述的相同方式或以任何其他合适的方式确定CC_w。

5.将CC_w与基准传递函数进行比较。两者之间的差异可以存储在存储器中，例如作为分析摘要1840的一部分，特别是在差异大于事件阈值量的情况下，在这种情况下，可能已经识别出传感器事件，如前所述。

6.清除缓冲区并且该过程可以返回到步骤1以继续分析从分析时间段保持“未使用”的任何分析结果。

从上面可以理解，只有当分析结果中的CC足够可靠(即足够准确度)以满足准确度Cert_thres的阈值最小水平时，才可以分析分析结果以识别传感器事件。因此，可以认为CC_w足够精确以在步骤5中给出是否存在传感器事件的可靠确定。而且，通过逐步添加分析结果到缓冲区直到满足步骤3中的条件，但为了满足该条件，添加不超过分析结果的最小数量，可以最小化分析结果的有效平均值，因此，提高了识别传感器事件的可靠性，因为确定CC_w的CC越多，CC_w中的一个分析结果(可能指示传感器事件)中的大CC变化的可能性就越大，这可能会降低识别的分辨率，并可能导致某些传感器事件被遗漏。

可选地，Cert_thres可以基于事件阈值量。例如，对于非常小的事件阈值量，Cert_w可能需要高水平的准确度，以便CC_w可用于可靠地识别突发或改变事件。这是因为CC的确定中的较低确定性(例如，由噪声引起)可能潜在地导致CC_w与基准传递函数值相差超过非常小的事件阈值，而不是爆发或改变事件。然而，对于非常大的事件阈值量，可能仅需要相对低水平的准确度，因为噪声等本身不太可能导致CC的非常大的变化。通过以这种方式将Cert_thres基于事件阈值量，可以仅从一个或少量分析结果中非常快速地识别非常显着的突发或变化事件，而较小的突发或变化事件可能需要更多的分析结果，因此需要更多的时间和精力，但只有当有足够的准确度以确信真正的事件发生时，才可以确定，而不仅仅是噪音。因此，可以非常快速地确定非常大的变化或突发事件，并且仅当在CC_w的值中存在高水平的准确度的置信度时才可以确定更小的更微妙的变化或突发事件。

可能存在一个或多个事件阈值量，每个可以是静态设置。在Cert_thres基于事件阈值量的情况下，可能还存在相应的一个或多个Cert_thres，其也可以是静态设置。在存在许多事件阈值量的情况下，参考已经超过的事件阈值量，可以使识别的传感器事件的重要性更加明显。例如，它可以使分析摘要不仅指示已检测到传感器事件，而且还指示基准传递函数与CC之间的差异的大小。在下面列出的示例中，有五种不同的事件阈值量，即1％、4％、8％、20％和50％。然而，应当理解，可以存在任何数量，并且每个数量可以是任何尺寸。而且，在存在多个不同事件阈值量的情况下，轮廓分析仪1820可以被配置为并行地针对每个事件阈值量执行上面识别的传感器事件识别步骤，使得分析结果可以有助于并行识别不同尺寸的传感器事件。

可选地，如果上面的步骤3反复失败(即，Cert_w反复无法实现Cert_thres)，直到所有分析结果都在使用时间分析(例如，它们都被添加到缓冲区并且Cert_w仍未实现Cert_thres)，这可能表示准确度故障传感器事件，可以记录在分析摘要1840中。准确度故障传感器事件可能表明测量传感器和/或可能需要调查的监控模块110存在一些潜在的重大问题。

另外或可选择地，轮廓分析仪1820可以将分析结果1830中的每个CC与基准传递函数值进行比较，并确定它是否超过最大差值阈值。最大差异阈值可以非常大，例如80％，并且超过最大差异阈值可以指示监控模块110处的信号故障，例如由测量传感器120和监控模块110之间的连接/通信故障和/或在监控模块110和管理器900之间的连接/通信故障引起。因此，CC和超过最大差异阈值的基准传递函数值之间的差异可以指示信号故障传感器事件，其也可以有用地记录在分析摘要中。另外或可选择地，监控模块110可以被配置为向管理器900报告信号故障传感器事件以及CC和Cert结果。

虽然上述用于识别传感器事件的过程是基于在分析时间段结束时存储在存储器中的分析结果1830来确定的，但是在每次新的分析结果变得可用时，可以在上述替代步骤1-6中执行(即，每当新的分析结果可用时执行步骤1，并且如果步骤3通过，则执行步骤4-6，但是如果步骤3未通过，一旦下一个分析结果变得可用，就会再次发生步骤1，等)。在另一替代方案中，可以基于监控结果执行步骤1-6，每次新的监控结果变得可用。这样做的好处是，监控结果和/或分析结果不需要存储在数据库1130中，从而减少了存储器需求，但是可能降低用于在不同的分析时间段上分析结果的过程的灵活性。

在步骤S1950中，在步骤S1940中识别出指示传感器事件的分析结果，轮廓分析仪1820生成指示传感器事件的至少一个特征的事件记录。可以基于指示传感器事件的分析结果来生成事件记录(例如，基于CC或CC_w、Cert或Cert_w、和/或分析结果中的时间指示符)。对于突发事件，所述至少一个特征可以包括突发事件的开始时间，突发事件的持续时间和/或指示所识别的分析结果中的CC与基准传递函数之间的差异的大小。对于改变事件，所述至少一个特征可以包括改变事件发生的时间和/或所识别的分析结果中的CC与基准传递函数之间的差异的大小的指示中的至少一个。对于准确度故障传感器事件，至少一个特征可以包括准确度失败事件发生的时间和/或事件阈值量的指示(和/或Cert_thres的指示)。对于信号故障传感器事件，所述至少一个特征可以包括准确度失败事件发生的时间和/或指示所识别的分析结果中的CC与基准传递函数之间的差异的大小中的至少一个。

可以包括在事件记录中的一些信息的示例在下表中列出。事件记录可以包括至少一个识别的信息：

在该示例中，事件记录可以包括标识符，其上面标识的“事件”和“类型”适用于所识别的传感器事件和至少一个附加特征。“优先级”信息是可以包括在事件记录中的可选信息，或者可以是报告生成器1140已知的，如稍后所解释的。因此，可以看出，事件大小的指示(例如，CC变化>8％)，传感器事件的类型和/或传感器事件的定时中的至少一个可以记录在事件记录中。优先级基于CC的变化大小指示传感器事件可能有多重要，这可能在报告生成中有用，如稍后所述。

轮廓分析仪1820可以基于这些通道的分析结果1830确定每个感兴趣的通道的事件记录，从而可以识别在任何通道上发生的传感器事件。虽然在图18中的分析摘要1840内将每个感兴趣的通道表示为具有不同的部分，但是应当理解，可以使用对技术人员显而易见的任何合适的数据库存储技术将这些数据存储在数据库1130中。

因此，通过如上所述分析分析结果1830，可以在分析摘要1840中识别并记录潜在的传感器事件。因此，分析摘要1840用于快速查看是否有任何传感器事件被认为是在一段时间内发生的，以便对它们进行更充分的调查，例如对公用事业仪表系统100进行实物调查，看它是否被篡改过等。而且轮廓分析仪1820可以确定与识别的传感器事件有关的各种特征，然后将其存储在分析摘要1840中，以提供任何识别的传感器事件的进一步信息和更清晰的图像。

可以由轮廓分析仪1820确定以在概况分析时间段内给出分析结果和/或传感器事件的概述的一般统计的示例在下表中列出。

信息	优先级(1：高，3：低)
		个别运行次数	3
个别运行的平均长度	3
		有效平均值CC、CC<sub>w</sub>	1
CC<sub>w</sub>与基准传递函数值的区别	1
		有效平均值Cert、Cert<sub>w</sub>	2
优先级1突发事件的数量	1
		优先级2突发事件的数量	2
优先级3突发事件的数量	3
		优先级1更改事件？(YES/NO)	1
优先级2更改事件？(YES/NO)	2
		优先级3更改事件？(YES/NO)	3

由轮廓分析仪1820确定的一般统计数据可包括上面针对每个感兴趣的通道列出的任何一个或多个项目。“优先级”信息是可选的，并且可以包括在一般统计中，或者可以为报告生成器1140所知，如稍后所述。因此，轮廓分析仪1120可以在分析摘要1840中包括至少一些上述信息，以记录关于每个传感器事件和/或一般统计的特定信息。

有效平均CC、CC_w和有效平均Cert、Cert_w可以如前所述使用来自分析时间段的一些或所有分析结果来确定。

报告生成器1140

报告生成器1140被配置为生成报告164，用于经由通信模块150与网络实体160通信，使得网络实体160可以开发对测量传感器120的活动的评估。在一个实现中，报告生成器1140生成的报告164可以基于分析摘要1840，只要它简单地包括一个或多个感兴趣的通道的分析摘要1840的一些或全部。虽然与通信所有监控结果或分析结果1830相比，这代表了需要传送到网络实体160的数据量的显着减少(从而减少了带宽需求和通信成本)，但它仍然可能是进行沟通的大量的数据。因此，更优选地，由报告生成器1140生成的报告164可以基于分析摘要1840，因为它是从分析摘要1840的至少一部分导出的。

报告生成器1140可以使用静态报告设置(其可以是前面描述的静态设置的一部分)，以便基于分析摘要1840生成定期报告164。例如，静态报告设置可以包括静态报告中的至少一个长度设置，指示报告的最大长度(例如，8位或16位或32位或64位或128位等)；静态周期性设置，表示应该生成报告的规律性(例如，它可以设置为等于时间分析时间的时间长度，以便在每个分析时间段结束，根据轮廓分析仪1820根据分析结果1830在该段时间内创建的分析摘要1840生成报告)和/或指示要包含在报告中的传感器事件的优先级的静态优先级设置。静态报告长度设置和静态周期性设置可以基于通讯模块150和网络实体160之间的通信通道的预期带宽来设置，以便将报告的大小和规律性定制为预期的限制。

报告生成器1140可以被配置为使用静态优先级设置来确定分析摘要1840中的哪些类型的信息包括在报告164中。例如，静态优先级设置可以被设置为“1”，指示仅应在报告中报告优先级为“1”的传感器事件(如本公开中所示)，或者静态优先级设置可以设置为“3”，指示应在报告164中报告优先级为“3”、“2”和“1”的传感器事件。静态优先级设置可以根据网络实体160的要求来设置，例如哪种信息是感兴趣的，哪种信息不是。分析摘要1840可以包括每个记录的传感器事件和/或一般统计的优先级值(如本公开中先前所示)，或者报告生成器1140可以被配置为知道每种类型的传感器事件的优先级(例如，基于CC变化的幅度)和/或一般统计，因此其对应于特定的静态优先级设置。使用静态优先级设置可以帮助报告生成器1140通过关注传感器事件和/或网络实体160最感兴趣的一般统计来压缩报告164的大小。

可以为每个感兴趣的通道生成报告，并且可以根据静态优先级设置生成具有任何特定长度的报告。例如，每个通道可以具有4比特报告、8比特报告、16比特报告等。可以理解，对于较短的报告，可以报告较少的信息，例如，它们可以仅识别是否已经检测到特定的一种或两种类型的传感器事件和/或可以仅包括一项或两项一般统计，而没有任何进一步的细节。在较长的报告中，可以报告更多类型的传感器事件和/或更一般的统计数据，而没有给出更多细节。因此，可以看出报告的性质是灵活的，因此它可以适应于满足网络实体160和/或管理器900与网络实体160之间的通信通道的要求。

另外或可选择地，报告生成器1140可以被配置为经由通信模块150从网络实体160接收按需报告请求。响应于此，它可以向网络实体160传达它已经生成的最新报告，或者它可能生成新报告并将其传达给网络实体160。在生成新报告的情况下，其可以采用与上述报告相同的形式，并且可以基于静态报告设置，或者基于按需报告请求中包括的按需报告设置。在后一种情况下，网络实体160有机会设置特定的按需报告长度和/或特定的按需优先级设置和/或特定的按需时间段设置(表明按需报告应涉及的时间段)，这可以为网络实体160提供额外的灵活性来改变按需报告的设置并随时获得报告。

另外或可选择地，按需报告请求可以由不同的实体发布。例如，MCU130的用户代码1000可以被配置为向管理器900发出按需报告请求。

另外或可选择地，报告生成器1140可以生成“警报”报告，其中确定是否已经满足警报条件，并且如果有，则生成“警报”报告。例如，轮廓分析仪1820的上述说明表明在分析时间段结束时确定分析摘要(例如，在整个分析时间段内存在分析结果1830)，或者，轮廓分析仪1820可以在分析时间段期间逐渐建立分析摘要1840，例如，每个新的分析结果或监控结果被添加到分析结果1830。如果确定分析结果或监控结果满足警报条件(例如，确定指示传感器事件，或者如果CC仅超过基准传递函数值超过警报阈值)，则报告可以至少基于该分析结果或监控结果生成。通过以这种方式生成“警报”报告，网络实体160可以接收周期性和/或按需报告，但是也可以在满足警报条件时立即通知。可选择地，如果报告生成器1140被配置为仅生成“警报”报告，则可以在重要事件发生时通知网络实体160，否则不接收任何报告，从而节省数据通信。

在另一替代方案中，轮廓分析仪1820和报告生成器1830可以被配置为如上面关于周期性轮廓概要和报告所描述的那样操作，但是不是每次准备分析摘要时生成报告，只有当分析摘要符合警报条件时才能生成报告，例如它表示发生了传感器事件。根据该替代方案，当重要事件发生时，可以再次通知网络实体160，否则不接收任何报告，从而节省数据通信。

次级轮廓仪1150

如前所述，管理器900还可以包括次级轮廓仪1150。次级轮廓仪可以被配置为从监控模块110和/或任何其他实体或模块获得附加信息。附加信息可以包括例如由测量传感器120确定的电气性能的至少一个测量值，例如实时电流I_A的测量值，中性电流I_B和/或电压V_A，和/或至少一个与电气测量系统100有关的其他特性的测量值，例如电气测量系统100的温度。基于附加信息，次级轮廓仪1150可以确定包括至少一个的每个感兴趣的通道的次级轮廓数据：

次要简档数据可以存储在与次级轮廓仪相关联的数据库中(如图11中所示)，其可以是数据库1130的一部分，或者是不同的数据库，并且报告生成器1140可以被配置为从数据库获得次级简档数据并在报告164中包括至少一些辅助简档数据。可选择地，次级轮廓仪1150可以从管理器900中省略，并且报告生成器1140可以被配置为至少部分地基于由测量传感器120确定的至少一个电气性能的至少一个测量和/或关于与电气测量系统100相关的至少一个另外的属性的至少一个测量来生成报告，例如通过直接从监控模块110或任何其他实体接收那些一个或多个测量值。

在报告164中包括辅助信息可以增加报告的长度，或者减少报告中可用于传感器事件报告的可用空间量。而且，上面确定的一些，大部分或全部次要信息可能已经通过某些其他手段或通道传送到网络实体160，因此可能看起来次要信息是冗余信息。然而，已经认识到，对于一些网络实体160，通过两个不同的通道接收相同的信息是有益的，以确保即使其中一个通道失败和/或仍然接收信息，以便信息可以互相交叉核对。而且，在单个报告中接收传感器事件和/或一般静力学信息以及其他信息可能会有所帮助。因此，已经认识到将次要信息包括在报告164中可能有一些益处。

本领域技术人员将容易理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以对本公开的上述方面进行各种改变或修改。

虽然图1、图9-11，图14和图18中的箭头所示的所有接口都示出了每个不同实体和模块之间的直接连接，但是应当理解，可以有任何数量的中间实体或模块作为这些接口的一部分，例如通信路由器等。而且，这些图中的每一个都显示了不同模块和子模块的表示，应当理解，该表示仅为了清楚起见，并且这些模块和子模块的功能可以以任何合适的方式组合或分离。例如，控制器1110和/或轮廓仪1120和/或次级轮廓仪1150和/或报告生成器1140的功能可以由单个模块实现，例如单个软件或硬件模块，或者每个可以被细分为两个或更多个软件和/或硬件模块或子模块。而且，虽然管理器900被公开为在MCU 130内实现，但是它可以替代地在别处实现，例如作为监控模块110的一部分。

在所有上述中描述的本公开的方面可以通过软件、硬件或软件和硬件的组合来实现。管理器900的功能可以由软件实现，例如包括计算机可读代码的固件，当在任何电子设备的处理器上执行时，执行上述功能。软件可以存储在任何合适的计算机可读介质上，例如非暂时性计算机可读介质，例如只读存储器、随机存取存储器、CD-ROM、DVD、蓝光、磁带、硬盘驱动器、固态硬盘和光驱。

Claims

1.用于电气测量系统的轮廓仪设备，所述轮廓仪设备包括：

轮廓分析仪，被配置为：

获得多个分析结果，每个包括所述电气测量系统的测量传感器的传递函数的估计和指示所述传递函数的估计的精确度的相应的确定性值，其中所述多个分析结果基于所述测量传感器的传递函数的估计和在分析时间期限内由所述电气测量系统的监视器模块确定的相应的确定性值；和

基于所述多个分析结果中的至少一个生成分析摘要；

其中所述测量传感器用于测量电气性能。

2.权利要求1所述的轮廓仪设备，其中所述分析摘要指示至少以下之一：

所述多个分析结果中传递函数估计的有效平均值；

所述多个分析结果中确定性值的有效平均值；

所述多个分析结果中传递函数估计的有效平均值与基准传递函数值之间的差异；

所述多个分析结果中分析结果的数量；

确定所述传递函数的估计和相应的确定性值的监视器模块花费的分析时间期限的比例。

3.权利要求1所述的轮廓仪设备，其中所述轮廓仪设备进一步被配置为确定：

传递函数的估计的有效平均值至少部分地基于传递函数的多个估计和相应的多个确定性值。

4.权利要求3所述的轮廓仪设备，其中确定传递函数的估计的有效平均值包括：

基于它们相应的确定性值对传递函数的多个估计中的每一个进行加权；和

至少部分地基于传递函数的加权多个估计来确定传递函数的估计的有效平均值。

5.权利要求1所述的轮廓仪设备，进一步被配置为：

至少部分地基于所述多个分析结果来识别在分析时间期限内发生的传感器事件。

6.权利要求5所述的轮廓仪设备，其中识别传感器事件至少部分地基于所述多个分析结果中的至少一些传递函数的估计。

7.权利要求6所述的轮廓仪设备，其中识别传感器事件包括将所述多个分析结果中的至少一些中的传递函数的估计与基准传递函数值进行比较，其中分析结果包括与基准传递函数值不同的传递函数的估计超过指示在分析时间期限内发生的传感器事件的事件阈值量。

8.权利要求7所述的轮廓仪设备，其中如果确定分析结果指示传感器事件，则所述分析摘要包括基准传递函数与该分析结果中传递函数估计之间的差异大小的指示。

9.权利要求7所述的轮廓仪设备，其中分析结果包括与基准传递函数值不同的传递函数的估计超过指示信号故障传感器事件的最大差值阈值。

10.权利要求6所述的轮廓仪设备，其中识别传感器事件至少部分地基于所述多个分析结果中的至少一些的确定性值。

11.权利要求10所述的轮廓仪设备，其中识别传感器事件包括比较所述多个分析结果中的一个或多个中的确定性值的精确度的阈值最小水平。

12.权利要求11所述的轮廓仪设备，其中所述精确度的阈值最小水平基于事件阈值量。

13.权利要求11所述的轮廓仪设备，其中:

包括与基准传递函数值的差值大于事件阈值量的传递函数的估计和指示传递函数估计的精确度达到最小精确度水平的相应的确定性值的分析结果指示在分析时间期限内发生的传感器事件。

14.权利要求11所述的轮廓仪设备，其中:

如果所述多个分析结果中确定性值的有效平均值指示精确度未达到精确度的阈值最低水平，则识别精确度故障传感器事件。

15.权利要求5所述的轮廓仪设备，其中所述传感器事件包括指示在分析时间期限内传递函数的临时变化的突发事件。

16.权利要求5所述的轮廓仪设备，其中所述传感器事件包括指示在分析时间期限内传递函数的持续变化的变化事件。

17.权利要求1所述的轮廓仪设备，还包括数据存储管理器，被配置为：

从所述电气测量系统的监视器模块获得多个监视器结果，其中多个监视器结果中的每一个包括：

由所述监视器模块在分析时间期限内的单独运行时间长度上确定的测量传感器的传递函数的估计，和

指示所述传递函数的估计的精确度的相应的确定性值；以及

至少部分地基于多个监视器结果来确定所述多个分析结果。

18.权利要求17所述的轮廓仪设备，其中所述数据存储管理器被配置为通过以下方式确定所述多个分析结果的至少一个分析结果：

识别在连续时间段内确定的两个或多个监视器结果；

至少部分地基于所识别的两个或多个监视器结果中的传递函数的估计来确定分析结果的传递函数的估计；和

至少部分地基于所识别的两个或更多个监视器结果中的确定性值来确定分析结果的确定性值。

19.用于电气测量系统的管理器系统，所述管理器系统包括：

权利要求1所述的轮廓仪设备；和

报告生成器，被配置为至少部分地基于分析摘要生成用于与网络实体通信的报告。

20.权利要求19所述的管理器系统，其中所述报告生成器进一步被配置为至少部分地基于由所述测量传感器确定的电气性能的至少一个测量和/或与所述电气测量系统相关的另一性能的至少一个测量来生成所述报告。

21.权利要求19所述的管理器系统，还包括次级轮廓仪，被配置为：

至少部分地基于由测量传感器确定的电气性能的至少一个测量和/或与电气测量系统相关的另一性能的至少一个测量来产生次级分析摘要；

其中所述报告生成器进一步被配置为至少部分地基于由测量传感器确定的电气性能的至少一个测量来生成所述报告。

22.用于测量至少一种电气性能的电气测量系统，所述电气测量系统包括：

用于测量第一电气性能的测量传感器；

监视器模块，被配置为确定所述第一测量传感器的传递函数的估计和指示所述传递函数的估计的精确度的相应的确定性值；和

轮廓分析仪，被配置为：

获得多个分析结果，每个包括所述测量传感器的传递函数的估计和指示所述传递函数的估计的精确度的相应的确定性值，其中所述多个分析结果基于所述测量传感器的传递函数的估计和在分析时间期限内由所述电气测量系统的监视器模块确定的相应的确定性值；和

基于所述多个分析结果中的至少一个生成分析摘要。

23.一种产生与电气测量系统的测量传感器有关的测量传感器分析摘要的方法，该方法包括：

基于所述多个分析结果中的至少一个生成分析摘要记录，

其中所述测量传感器用于测量电气性能。

24.一种存储计算机可读指令的非暂时性计算机可读介质，所述计算机可读指令在由至少一个处理器执行时使所述至少一个处理器执行权利要求23所述的方法。