JP2021518624A - 電気配線における火災に先行する放電の検出 - Google Patents
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Abstract
Description
図6Aから図6Cに続いて、センサデバイス204のCPU204cは、様々な方法で過渡特性を生成することができる(506)。例えば、方法AおよびBでは、CPU204cは、全電圧サイクルにわたって平均過渡振幅を算出し、電圧サイクル内の16個の位相セクションに関する平均過渡振幅を算出する。方法Cでは、CPU204cは、過渡のピークの数をカウントし、ピークの立ち上がり時間を算出し、過渡の最大振幅を算出し、過渡のパルス幅を算出し、かつ過渡の積分を算出する。
1)火災の前兆となるアーク信号は、住宅の電気システム内でどの程度良好に伝わっているか?
2)本明細書に記載の方法およびシステムは、電気火災信号をどの程度良好に識別し、これらの信号を屋内の他の電気機器によって作成された信号とどの程度良好に区別するか?
火災前兆パルス信号が住宅の電気システム内をどの程度良好に伝わるかを判定するために、プロキシデバイス1300およびセンサデバイス204が、住宅のコンセントに差し込まれたときに、検出のためのシンチレーションパルスを生成するテスト装置とともに、テスト住宅内に配備された。テスト装置は、活線、中性線、接地線を備えた標準の壁コンセントに接続された電源コードを含んでいた。電源コードは、シンチレーションまたは放電によって生成される電流が通過しなければならない抵抗を含むように接続された。電源コードの端部は、プラグに接続されており、プラグを介して様々なテスト装置に接続することができる。テスト装置は、損傷した延長コードが通過したプラスチック製のNEMAエンクロージャを含んでいた。損傷した電気コードは、放電を引き起こす様々な物質にさらされる可能性がある。例えば、物質は、グラファイト粉末、水、または水溶液、石鹸水、および塩水であり得る。差動アナログ−デジタルコンバータは、既知の抵抗の両端の電圧を測定して、抵抗を流れる電流を算出する。損傷したコードを様々な物質にさらすことによって発生すると予想されるピーク電流に応じて、適切な利得が得られるように様々なサイズの抵抗が選択された。テスト住宅は、約4,000平方フィート(約1219平方メートル)の大きな一戸建て住宅である。住宅には、フラットスクリーンテレビ、オーディオ機器、コンピュータを含む典型的なタイプの電子機器がある。電子機器は、通常、サージサプレッサ電源ストリップによって保護されている。
2)パルス信号は、複数のサイクルにわたって時間的にランダムに分布し、位相全体にランダムに分布する。
Claims (121)
- 電気配線における電気火災に先行する放電を検出するためのシステムであって、
回路に結合された1つまたは複数のセンサデバイスであって、各センサデバイスは、
前記回路上の電気的活性によって生成された1つまたは複数の信号波形を検出し、
前記1つまたは複数の信号波形内の1つまたは複数の過渡信号を識別し、
識別された過渡信号に基づいて1つまたは複数の過渡特性を生成するように構成されている、前記1つまたは複数のセンサデバイスと、
前記1つまたは複数のセンサデバイスに通信可能に結合されたサーバコンピューティングデバイスであって、前記サーバコンピューティングデバイスは、
各センサデバイスから前記1つまたは複数の過渡特性を受信し、
過渡特性を分析して、1つまたは複数の放電の兆候を識別し、
前記1つまたは複数の放電の兆候が識別されると、1つまたは複数のアラート信号を生成するように構成されている、前記サーバコンピューティングデバイスと、を備えるシステム。 - 前記1つまたは複数の信号波形は、全電圧サイクル波形を含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記1つまたは複数のセンサデバイスが、10MHzから100MHzの間の範囲の周波数で全電圧サイクル波形をサンプリングする、請求項2に記載のシステム。
- 前記1つまたは複数の信号波形内の1つまたは複数の過渡信号を識別することは、
a)前記全電圧サイクル波形のサンプルを複数のビンに分割すること、
b)前記複数のビンの各々に対する平均値および最大値を決定すること、
c)前記平均値と前記最大値との差を決定すること、
d)前記全電圧サイクル波形の他の複数のサンプルの各々についてa)〜c)のステップを繰り返して、全てのサンプルにわたる各ビンに関する累積最大値を決定すること、
e)前記複数のビンにわたる各累積最大値の微分を決定することを含む、請求項3に記載のシステム。 - 識別された過渡信号に基づいて1つまたは複数の過渡特性を生成することは、
前記全電圧サイクル波形の電圧サイクルにわたる平均過渡振幅を決定すること、
電圧サイクル内の複数の位相セクションに関する平均過渡振幅を決定することを含む、請求項4に記載のシステム。 - 前記過渡特性を分析して前記1つまたは複数の放電の兆候を識別することは、
電圧サイクルのゼロ交差付近の平均ピーク過渡に対する、最大電圧付近の1つまたは複数の位相セクションにおける平均ピーク過渡の比率を決定すること、
前記比率が所定の閾値を超えると、最大電圧付近の1つまたは複数の位相セクションにおける平均ピーク過渡を放電の兆候として識別することを含む、請求項5に記載のシステム。 - 前記1つまたは複数の放電の兆候が識別されたときに、前記1つまたは複数のアラート信号を生成することは、
所定の時間内に発生した識別された放電の兆候の数を決定すること、
識別された放電の兆候の数に基づいてアラート信号を生成することを含む、請求項6に記載のシステム。 - 前記1つまたは複数の信号波形内の1つまたは複数の過渡信号を識別することは、
a)全電圧サイクルにわたる全電圧信号波形のサンプルの微分を決定すること、
b)全電圧サイクル波形のサンプルを複数のビンに分割すること、
c)前記複数のビンの各々の最大値を決定すること、
d)前記全電圧サイクル波形の他の複数のサンプルの各々についてa)〜c)のステップを繰り返して、全てのサンプルにわたる各ビンに関する累積最大値を決定すること、
e)前記複数のビンにわたる各累積最大値の微分を決定することを含む、請求項3に記載のシステム。 - 識別された過渡信号に基づいて1つまたは複数の過渡特性を生成することは、
前記全電圧サイクル波形の電圧サイクルにわたる平均過渡振幅を決定すること、
電圧サイクル内の複数の位相セクションに関する平均過渡振幅を決定することを含む、請求項8に記載のシステム。 - 前記過渡特性を分析して1つまたは複数の放電の兆候を識別することは、
電圧サイクルのゼロ交差付近の平均ピーク過渡に対する、最大電圧付近の1つまたは複数の位相セクションにおける平均ピーク過渡の比率を決定すること、
前記比率が所定の閾値を超えると、最大電圧付近の1つまたは複数の位相セクションにおける平均ピーク過渡を放電の兆候として識別することを含む、請求項9に記載のシステム。 - 前記1つまたは複数の放電の兆候が識別されたときに、前記1つまたは複数のアラート信号を生成することは、
所定の時間内に発生した識別された放電の兆候の数を決定すること、
識別された放電の兆候の数に基づいてアラート信号を生成することを含む、請求項10に記載のシステム。 - 前記1つまたは複数のセンサデバイスは、前記1つまたは複数の信号波形が閾値に到達したことを検出すると、80MHzで前記全電圧サイクル波形をサンプリングする、請求項2に記載のシステム。
- 前記1つまたは複数の信号波形内の1つまたは複数の過渡信号を識別することは、
閾値を超える前記全電圧サイクル波形の1つまたは複数のサンプルを識別すること、
識別された1つまたは複数のサンプルを格納することを含む、請求項12に記載のシステム。 - 識別された過渡信号に基づいて1つまたは複数の過渡特性を生成することは、識別された各サンプルに対して、
識別されたサンプルにおけるピークの数を決定すること、
識別されたサンプルのピークの立ち上がり時間を決定すること、
識別されたサンプルのパルス幅を決定すること、
識別されたサンプルの積分を決定することを含む、請求項13に記載のシステム。 - 前記過渡特性を分析して1つまたは複数の放電の兆候を識別することは、識別されたサンプルにおけるピークの数が所定の閾値を超え、かつ識別されたサンプルにおけるピークの立ち上がり時間が所定の閾値を超えたときに、識別されたサンプルを放電の兆候として分類することを含む、請求項14に記載のシステム。
- 前記1つまたは複数の放電の兆候が識別されたときに、前記1つまたは複数のアラート信号を生成することは、
所定の時間内に発生した識別された放電の兆候の数を決定すること、
識別された放電の兆候の数に基づいてアラート信号を生成することを含む、請求項15に記載のシステム。 - 前記1つまたは複数のセンサデバイスは、前記1つまたは複数の信号波形内の1つまたは複数の過渡信号を識別し、前記センサデバイスのメモリモジュールに格納された過渡検出プロファイルを使用して、識別された過渡信号に基づいて1つまたは複数の過渡特性を生成する、請求項1に記載のシステム。
- 前記サーバコンピューティングデバイスは、1つまたは複数のセンサデバイスから受信した過渡特性に基づいて更新された過渡検出プロファイルを生成し、更新された過渡検出プロファイルを前記1つまたは複数のセンサデバイスの各々に送信する、請求項17に記載のシステム。
- 前記1つまたは複数のセンサデバイスは、更新された過渡検出プロファイルを適用して、1つまたは複数の信号波形内の後続の過渡信号を識別して、1つまたは複数の過渡特性を生成する、請求項18に記載のシステム。
- 前記サーバコンピューティングデバイスは、前記1つまたは複数のアラート信号をリモートコンピューティングデバイスに送信する、請求項1に記載のシステム。
- 前記サーバコンピューティングデバイスは、前記1つまたは複数のアラート信号を前記1つまたは複数のセンサデバイスのうちの少なくとも1つに送信する、請求項1に記載のシステム。
- 前記1つまたは複数のセンサデバイスのうちの少なくとも1つは、前記1つまたは複数のアラート信号のうちの少なくとも1つを受信すると、視覚的インジケータを作動させる、請求項21に記載のシステム。
- 前記視覚的インジケータは、前記1つまたは複数のセンサデバイスのうちの少なくとも1つの発光ダイオード(LED)コンポーネントである、請求項22に記載のシステム。
- 前記サーバコンピューティングデバイスは、1つまたは複数の機械学習アルゴリズムを使用して、過渡特性を分析して、1つまたは複数の放電の兆候を識別する、請求項1に記載のシステム。
- コンピュータが実行する、電気配線の電気火災に先行する放電を検出する方法であって、
回路に結合された1つまたは複数のセンサデバイスの各々によって、前記回路上の電気的活性によって生成された1つまたは複数の信号波形を検出するステップと、
前記1つまたは複数のセンサデバイスの各々によって、1つまたは複数の信号波形内の1つまたは複数の過渡信号を識別するステップと、
前記1つまたは複数のセンサデバイスの各々によって、識別された過渡信号に基づいて1つまたは複数の過渡特性を生成するステップと、
前記1つまたは複数のセンサデバイスに通信可能に結合されたサーバコンピューティングデバイスによって、各センサデバイスから1つまたは複数の過渡特性を受信するステップと、
前記サーバコンピューティングデバイスによって、過渡特性を分析して、1つまたは複数の放電の兆候を識別するステップと、
前記サーバコンピューティングデバイスによって、前記1つまたは複数の放電の兆候が識別されたときに、1つまたは複数のアラート信号を生成するステップと、を含む方法。 - 前記1つまたは複数の信号波形が、全電圧サイクル波形を含む、請求項25に記載の方法。
- 前記1つまたは複数のセンサデバイスは、10MHzから100NHzの間の周波数で全電圧サイクル波形をサンプリングする、請求項26に記載の方法。
- 前記1つまたは複数の信号波形内の1つまたは複数の過渡信号を識別するステップは、
a)前記全電圧サイクル波形のサンプルを複数のビンに分割すること、
b)前記複数のビンの各々に対する平均値および最大値を決定すること、
c)前記平均値と前記最大値との差を決定すること、
d)前記全電圧サイクル波形の他の複数のサンプルの各々についてa)〜c)のステップを繰り返して、全てのサンプルにわたる各ビンに関する累積最大値を決定すること、
e)前記複数のビンにわたる各累積最大値の微分を決定することを含む、請求項27に記載の方法。 - 識別された過渡信号に基づいて1つまたは複数の過渡特性を生成するステップは、
前記全電圧サイクル波形の電圧サイクルにわたる平均過渡振幅を決定すること、
電圧サイクル内の複数の位相セクションに関する平均過渡振幅を決定することを含む、請求項28に記載の方法。 - 前記過渡特性を分析して1つまたは複数の放電の兆候を識別するステップは、
電圧サイクルのゼロ交差付近の平均ピーク過渡に対する、最大電圧付近の1つまたは複数の位相セクションにおける平均ピーク過渡の比率を決定すること、
前記比率が所定の閾値を超えている場合、最大電圧付近の1つまたは複数の位相セクションにおける平均ピーク過渡を放電の兆候として識別することを含む、請求項29に記載の方法。 - 前記1つまたは複数の放電の兆候が識別されたときに、前記1つまたは複数のアラート信号を生成するステップは、
所定の時間内に発生した識別された放電の兆候の数を決定すること、
識別された放電の兆候の数に基づいてアラート信号を生成することを含む、請求項30に記載の方法。 - 前記1つまたは複数の信号波形内の1つまたは複数の過渡信号を識別するステップは、
a)全電圧サイクルにわたる全電圧信号波形のサンプルの微分を決定すること、
b)全電圧サイクル波形のサンプルを複数のビンに分割すること、
c)前記複数のビンの各々の最大値を決定すること、
d)前記全電圧サイクル波形の他の複数のサンプルの各々についてa)〜c)のステップを繰り返して、全てのサンプルにわたる各ビンに関する累積最大値を決定すること、
e)前記複数のビンにわたる各累積最大値の微分を決定することを含む、請求項27に記載の方法。 - 識別された過渡信号に基づいて1つまたは複数の過渡特性を生成するステップは、
前記全電圧サイクル波形の電圧サイクルにわたる平均過渡振幅を決定すること、
電圧サイクル内の複数の位相セクションに関する平均過渡振幅を決定することを含む、請求項32に記載の方法。 - 前記過渡特性を分析して1つまたは複数の放電の兆候を識別するステップは、
電圧サイクルのゼロ交差付近の平均ピーク過渡に対する、最大電圧付近の1つまたは複数の位相セクションにおける平均ピーク過渡の比率を決定すること、
前記比率が所定の閾値を超えると、最大電圧付近の1つまたは複数の位相セクションにおける平均ピーク過渡を放電の兆候として識別することを含む、請求項33に記載の方法。 - 前記1つまたは複数の放電の兆候が識別されたときに、前記1つまたは複数のアラート信号を生成するステップは、
所定の時間内に発生した識別された放電の兆候の数を決定すること、
識別された放電の兆候の数に基づいてアラート信号を生成することを含む、請求項34に記載の方法。 - 前記1つまたは複数のセンサデバイスは、信号波形が閾値に到達したことを検出すると、80MHzで前記全電圧サイクル波形をサンプリングする、請求項26に記載の方法。
- 前記1つまたは複数の信号波形内の1つまたは複数の過渡信号を識別するステップは、
閾値を超える前記全電圧サイクル波形の1つまたは複数のサンプルを識別すること、
識別された1つまたは複数のサンプルを格納することを含む、請求項36に記載の方法。 - 識別された過渡信号に基づいて1つまたは複数の過渡特性を生成するステップは、識別された各サンプルに対して、
識別されたサンプルにおけるピークの数を決定すること、
識別されたサンプルのピークの立ち上がり時間を決定すること、
識別されたサンプルのパルス幅を決定すること、
識別されたサンプルの積分を決定することを含む、請求項37に記載の方法。 - 前記過渡特性を分析して1つまたは複数の放電の兆候を識別するステップは、識別されたサンプルにおけるピークの数が所定の閾値を超え、かつ識別されたサンプルにおけるピークの立ち上がり時間が所定の閾値を超えたときに、識別されたサンプルを放電の兆候として分類することを含む、請求項38に記載の方法。
- 前記1つまたは複数の放電の兆候が識別されたときに、前記1つまたは複数のアラート信号を生成するステップは、
所定の時間内に発生した識別された放電の兆候の数を決定すること、
識別された放電の兆候の数に基づいてアラート信号を生成することを含む、請求項39に記載の方法。 - 前記1つまたは複数のセンサデバイスは、前記1つまたは複数の信号波形内の1つまたは複数の過渡信号を識別し、前記センサデバイスのメモリモジュールに格納された過渡検出プロファイルを使用して、識別された過渡信号に基づいて1つまたは複数の過渡特性を生成する、請求項25に記載の方法。
- 前記サーバコンピューティングデバイスは、1つまたは複数のセンサデバイスから受信した過渡特性に基づいて更新された過渡検出プロファイルを生成し、更新された過渡検出プロファイルを前記1つまたは複数のセンサデバイスの各々に送信する、請求項41に記載の方法。
- 前記1つまたは複数のセンサデバイスは、更新された過渡検出プロファイルを適用して、1つまたは複数の信号波形内の後続の過渡信号を識別して、1つまたは複数の過渡特性を生成する、請求項42に記載の方法。
- 前記サーバコンピューティングデバイスは、前記1つまたは複数のアラート信号をリモートコンピューティングデバイスに送信する、請求項25に記載の方法。
- 前記サーバコンピューティングデバイスは、前記1つまたは複数のアラート信号を前記1つまたは複数のセンサデバイスのうちの少なくとも1つに送信する、請求項25に記載の方法。
- 前記1つまたは複数のセンサデバイスのうちの少なくとも1つは、前記1つまたは複数のアラート信号のうちの少なくとも1つを受信すると、視覚的インジケータを作動させる、請求項45に記載の方法。
- 前記視覚的インジケータが、前記1つまたは複数のセンサデバイスのうちの少なくとも1つの発光ダイオード(LED)コンポーネントである、請求項46に記載の方法。
- 前記サーバコンピューティングデバイスは、1つまたは複数の機械学習アルゴリズムを使用して、過渡特性を分析して、1つまたは複数の放電の兆候を識別する、請求項25に記載の方法。
- 電気配線における電気火災に先行する放電を検出するためのシステムであって、
回路に結合された1つまたは複数のセンサデバイスであって、各センサデバイスは、前記回路上の電気的活性によって生成された1つまたは複数の信号波形を検出するように構成されている、前記1つまたは複数のセンサデバイスと、
前記1つまたは複数のセンサデバイスに通信可能に結合されたサーバコンピューティングデバイスであって、前記サーバコンピューティングデバイスは、
各センサデバイスから前記1つまたは複数の信号波形を受信し、前記1つまたは複数の信号波形を分析して、1つまたは複数の放電の兆候を識別し、
前記1つまたは複数の放電の兆候が識別されると、1つまたは複数のアラート信号を生成するように構成されている、前記サーバコンピューティングデバイスと、を備えるシステム。 - 前記1つまたは複数の信号波形を分析して、1つまたは複数の放電の兆候を識別することは、
前記1つまたは複数の信号波形内の1つまたは複数の過渡信号を識別すること、
識別された過渡信号に基づいて1つまたは複数の過渡特性を生成すること、
前記1つまたは複数の過渡特性を分析して、1つまたは複数の放電の兆候を識別することを含む、請求項49に記載のシステム。 - 前記1つまたは複数の信号波形が、全電圧サイクル波形を含む、請求項49に記載のシステム。
- 前記1つまたは複数のセンサデバイスが、10MHzから100MHzの間の範囲の周波数で全電圧サイクル波形をサンプリングする、請求項51に記載のシステム。
- 前記1つまたは複数の信号波形内の1つまたは複数の過渡信号を識別することは、
a)前記全電圧サイクル波形のサンプルを複数のビンに分割すること、
b)前記複数のビンの各々に対する平均値および最大値を決定すること、
c)前記平均値と前記最大値との差を決定すること、
d)前記全電圧サイクル波形の他の複数のサンプルの各々についてa)〜c)のステップを繰り返して、全てのサンプルにわたる各ビンに関する累積最大値を決定すること、
e)前記複数のビンにわたる各累積最大値の微分を決定することを含む、請求項52に記載のシステム。 - 識別された過渡信号に基づいて1つまたは複数の過渡特性を生成することは、
前記全電圧サイクル波形の電圧サイクルにわたる平均過渡振幅を決定すること、
前記電圧サイクル内の複数の位相セクションに関する平均過渡振幅を決定することを含む、請求項53に記載のシステム。 - 前記過渡特性を分析して1つまたは複数の放電の兆候を識別することは、
電圧サイクルのゼロ交差付近の平均ピーク過渡に対する、最大電圧付近の1つまたは複数の位相セクションにおける平均ピーク過渡の比率を決定すること、
前記比率が所定の閾値を超えている場合、最大電圧付近の1つまたは複数の位相セクションにおける平均ピーク過渡を放電の兆候として識別することを含む、請求項54に記載のシステム。 - 前記1つまたは複数の放電の兆候が識別されたときに、前記1つまたは複数のアラート信号を生成することは、
所定の時間内に発生した識別された放電の兆候の数を決定すること、
識別された放電の兆候の数に基づいて、1つまたは複数のアラート信号を生成することを含む、請求項55に記載のシステム。 - 前記1つまたは複数の信号波形内の1つまたは複数の過渡信号を識別することは、
a)全電圧サイクルにわたる全電圧信号波形のサンプルの微分を決定すること、
b)全電圧サイクル波形のサンプルを複数のビンに分割すること、
c)前記複数のビンの各々の最大値を決定すること、
d)前記全電圧サイクル波形の他の複数のサンプルの各々についてa)〜c)のステップを繰り返して、全てのサンプルにわたる各ビンに関する累積最大値を決定すること、
e)前記複数のビンにわたる各累積最大値の微分を決定することを含む、請求項52に記載のシステム。 - 識別された過渡信号に基づいて1つまたは複数の過渡特性を生成することは、
前記全電圧サイクル波形の電圧サイクルにわたる平均過渡振幅を決定すること、
前記電圧サイクル内の複数の位相セクションに関する平均過渡振幅を決定することを含む、請求項57に記載のシステム。 - 前記過渡特性を分析して1つまたは複数の放電の兆候を識別することは、
電圧サイクルのゼロ交差付近の平均ピーク過渡に対する、最大電圧付近の1つまたは複数の位相セクションにおける平均ピーク過渡の比率を決定すること、
前記比率が所定の閾値を超えると、最大電圧付近の1つまたは複数の位相セクションにおける平均ピーク過渡を放電の兆候として識別することを含む、請求項58に記載のシステム。 - 前記1つまたは複数の放電の兆候が識別されたときに、前記1つまたは複数のアラート信号を生成することは、
所定の時間内に発生した識別された放電の兆候の数を決定すること、
識別された放電の兆候の数に基づいて、1つまたは複数のアラート信号を生成することを含む、請求項59に記載のシステム。 - 前記1つまたは複数のセンサデバイスは、信号波形が閾値に到達したことを検出すると、80MHzで全電圧サイクル波形をサンプリングする、請求項51に記載のシステム。
- 前記1つまたは複数の信号波形内の1つまたは複数の過渡信号を識別することは、
閾値を超える前記全電圧サイクル波形の1つまたは複数のサンプルを識別すること、
識別された1つまたは複数のサンプルを格納することを含む、請求項61に記載のシステム。 - 識別された過渡信号に基づいて1つまたは複数の過渡特性を生成することは、識別された各サンプルに対して、
識別されたサンプルにおけるピークの数を決定すること、
識別されたサンプルのピークの立ち上がり時間を決定すること、
識別されたサンプルのパルス幅を決定すること、
識別されたサンプルの積分を決定することを含む、請求項62に記載のシステム。 - 前記過渡特性を分析して1つまたは複数の放電の兆候を識別することは、識別されたサンプルのピークの数が所定の閾値を超え、かつ識別されたサンプルにおけるピークの立ち上がり時間が所定の閾値を超えたときに、識別されたサンプルを放電の兆候として分類することを含む、請求項63に記載のシステム。
- 前記1つまたは複数の放電の兆候が識別されたときに、前記1つまたは複数のアラート信号を生成することは、
所定の時間内に発生した識別された放電の兆候の数を決定すること、
識別された放電の兆候の数に基づいて、1つまたは複数のアラート信号を生成することを含む、請求項64に記載のシステム。 - 前記1つまたは複数のセンサデバイスは、前記1つまたは複数の信号波形内の1つまたは複数の過渡信号を識別し、前記センサデバイスのメモリモジュールに格納された過渡検出プロファイルを使用して、識別された過渡信号に基づいて1つまたは複数の過渡特性を生成する、請求項50に記載のシステム。
- 前記サーバコンピューティングデバイスは、1つまたは複数のセンサデバイスから受信した過渡特性に基づいて更新された過渡検出プロファイルを生成し、更新された過渡検出プロファイルを前記1つまたは複数のセンサデバイスの各々に送信する、請求項66に記載のシステム。
- 前記1つまたは複数のセンサデバイスは、更新された過渡検出プロファイルを適用して、1つまたは複数の信号波形内の後続の過渡信号を識別して、1つまたは複数の過渡特性を生成する、請求項67に記載のシステム。
- 前記サーバコンピューティングデバイスは、前記1つまたは複数のアラート信号をリモートコンピューティングデバイスに送信する、請求項49に記載のシステム。
- 前記サーバコンピューティングデバイスは、前記1つまたは複数のアラート信号を前記1つまたは複数のセンサデバイスのうちの少なくとも1つに送信する、請求項49に記載のシステム。
- 前記1つまたは複数のセンサデバイスのうちの少なくとも1つは、前記1つまたは複数のアラート信号のうちの少なくとも1つを受信すると、視覚的インジケータを作動させる、請求項70に記載のシステム。
- 前記視覚的インジケータは、前記1つまたは複数のセンサデバイスのうちの少なくとも1つの発光ダイオード(LED)コンポーネントである、請求項71に記載のシステム。
- 前記サーバコンピューティングデバイスは、1つまたは複数の機械学習アルゴリズムを使用して、1つまたは複数の信号波形を分析して、1つまたは複数の放電の兆候を識別する、請求項49に記載のシステム。
- 電気配線における電気火災に先行する放電を検出するためのセンサデバイスであって、前記センサデバイスは、回路に結合されており、
前記回路の電気的活性を感知して、前記電気的活性の1つまたは複数の信号波形を検出するモジュールと、
プロセッサであって、
前記1つまたは複数の信号波形を分析して、1つまたは複数の放電の兆候を識別し、
前記1つまたは複数の放電の兆候が識別されると、1つまたは複数のアラート信号を生成する前記プロセッサと、を備えるセンサデバイス。 - 前記1つまたは複数の信号波形を分析して、1つまたは複数の放電の兆候を識別することは、
前記1つまたは複数の信号波形内の1つまたは複数の過渡信号を識別すること、
識別された過渡信号に基づいて1つまたは複数の過渡特性を生成すること、
前記1つまたは複数の過渡特性を分析して、1つまたは複数の放電の兆候を識別することを含む、請求項74に記載のセンサデバイス。 - 前記1つまたは複数の信号波形が、全電圧サイクル波形を含む、請求項74に記載のセンサデバイス。
- 前記センサデバイスは、10MHzから100MHzの間の範囲の周波数で全電圧サイクル波形をサンプリングする、請求項76に記載のセンサデバイス。
- 前記1つまたは複数の信号波形内の1つまたは複数の過渡信号を識別することは、
a)全電圧サイクル波形のサンプルを複数のビンに分割すること、
b)前記複数のビンの各々に対する平均値および最大値を決定すること、
c)前記平均値と前記最大値との差を決定すること、
d)前記全電圧サイクル波形の他の複数のサンプルの各々についてa)〜c)のステップを繰り返して、全てのサンプルにわたる各ビンに関する累積最大値を決定すること、
e)前記複数のビンにわたる各累積最大値の微分を決定することを含む、請求項75に記載のセンサデバイス。 - 識別された過渡信号に基づいて1つまたは複数の過渡特性を生成することは、
前記全電圧サイクル波形の電圧サイクルにわたる平均過渡振幅を決定すること、
前記電圧サイクル内の複数の位相セクションに関する平均過渡振幅を決定することを含む、請求項78に記載のセンサデバイス。 - 前記過渡特性を分析して1つまたは複数の放電の兆候を識別することは、
電圧サイクルのゼロ交差付近の平均ピーク過渡に対する、最大電圧付近の1つまたは複数の位相セクションにおける平均ピーク過渡の比率を決定すること、
前記比率が所定の閾値を超えている場合、最大電圧付近の1つまたは複数の位相セクションにおける平均ピーク過渡を放電の兆候として識別することを含む、請求項79に記載のセンサデバイス。 - 前記1つまたは複数の放電の兆候が識別されたときに、前記1つまたは複数のアラート信号を生成することは、
所定の時間内に発生した識別された放電の兆候の数を決定すること、
識別された放電の兆候の数に基づいて、1つまたは複数のアラート信号を生成することを含む、請求項80に記載のセンサデバイス。 - 前記1つまたは複数の信号波形内の1つまたは複数の過渡信号を識別することは、
a)全電圧サイクルにわたる全電圧信号波形のサンプルの微分を決定すること、
b)全電圧サイクル波形のサンプルを複数のビンに分割すること、
c)前記複数のビンの各々の最大値を決定すること、
d)前記全電圧サイクル波形の他の複数のサンプルの各々についてa)〜c)のステップを繰り返して、全てのサンプルにわたる各ビンに関する累積最大値を決定すること、
e)前記複数のビンにわたる各累積最大値の微分を決定することを含む、請求項77に記載のセンサデバイス。 - 識別された過渡信号に基づいて1つまたは複数の過渡特性を生成することは、
前記全電圧サイクル波形の電圧サイクルにわたる平均過渡振幅を決定すること、
前記電圧サイクル内の複数の位相セクションに関する平均過渡振幅を決定することを含む、請求項82に記載のセンサデバイス。 - 前記過渡特性を分析して1つまたは複数の放電の兆候を識別することは、
電圧サイクルのゼロ交差付近の平均ピーク過渡に対する、最大電圧付近の1つまたは複数の位相セクションにおける平均ピーク過渡の比率を決定すること、
前記比率が所定の閾値を超えると、最大電圧付近の1つまたは複数の位相セクションにおける平均ピーク過渡を放電の兆候として識別することを含む、請求項83に記載のセンサデバイス。 - 前記1つまたは複数の放電の兆候が識別されたときに、前記1つまたは複数のアラート信号を生成することは、
所定の時間内に発生した識別された放電の兆候の数を決定すること、
識別された放電の兆候の数に基づいて、1つまたは複数のアラート信号を生成することを含む、請求項84に記載のセンサデバイス。 - 前記センサデバイスは、信号波形が閾値に到達したことを検出すると、80MHzで全電圧サイクル波形をサンプリングする、請求項76に記載のシステム。
- 前記1つまたは複数の信号波形内の1つまたは複数の過渡信号を識別することは、
閾値を超える前記全電圧サイクル波形の1つまたは複数のサンプルを識別すること、
識別された1つまたは複数のサンプルを格納することを含む、請求項86に記載のセンサデバイス。 - 前記識別された過渡信号に基づいて1つまたは複数の過渡特性を生成することは、識別された各サンプルに対して、
識別されたサンプルにおけるピークの数を決定すること、
識別されたサンプルのピークの立ち上がり時間を決定すること、
識別されたサンプルのパルス幅を決定すること、
識別されたサンプルの積分を決定することを含む、請求項87に記載のセンサデバイス。 - 前記過渡特性を分析して1つまたは複数の放電の兆候を識別することは、識別されたサンプルのピークの数が所定の閾値を超え、かつ識別されたサンプルにおけるピークの立ち上がり時間が所定の閾値を超えたときに、識別されたサンプルを放電の兆候として分類することを含む、請求項88に記載のセンサデバイス。
- 前記1つまたは複数の放電の兆候が識別されたときに、前記1つまたは複数のアラート信号を生成することは、
所定の時間内に発生した識別された放電の兆候の数を決定すること、
識別された放電の兆候の数に基づいて、1つまたは複数のアラート信号を生成することを含む、請求項89に記載のセンサデバイス。 - 前記センサデバイスは、前記1つまたは複数の信号波形内の1つまたは複数の過渡信号を識別し、前記センサデバイスのメモリモジュールに格納された過渡検出プロファイルを使用して、識別された過渡信号に基づいて1つまたは複数の過渡特性を生成する、請求項75に記載のセンサデバイス。
- 前記センサデバイスは、前記センサデバイスによって生成された過渡特性に基づいて、更新された過渡検出プロファイルを生成する、請求項91に記載のセンサデバイス。
- 前記センサデバイスは、更新された過渡検出プロファイルを適用して、1つまたは複数の信号波形内の後続の過渡信号を識別して、1つまたは複数の過渡特性を生成する、請求項92に記載のセンサデバイス。
- 前記センサデバイスは、1つまたは複数のアラート信号をリモートコンピューティングデバイスに送信する、請求項74に記載のセンサデバイス。
- 前記センサデバイスは、前記1つまたは複数のアラート信号のうちの少なくとも1つを生成すると、視覚的インジケータを作動させる、請求項74に記載のセンサデバイス。
- 前記視覚的インジケータは、前記センサデバイスの発光ダイオード(LED)コンポーネントである、請求項95に記載のセンサデバイス。
- コンピュータが実行する、電気配線の電気火災に先行する放電を検出する方法であって、
回路に結合された1つまたは複数のセンサデバイスによって、前記回路上の電気的活性によって生成された1つまたは複数の信号波形を検出するステップと、
前記1つまたは複数のセンサデバイスに通信可能に結合されたサーバコンピューティングデバイスによって、各センサデバイスからの前記1つまたは複数の信号波形を受信するステップと、
前記サーバコンピューティングデバイスによって、前記1つまたは複数の信号波形を分析して、1つまたは複数の放電の兆候を識別するステップと、
前記サーバコンピューティングデバイスによって、1つまたは複数の放電の兆候が識別されたときに、1つまたは複数のアラート信号を生成するステップと、を含む方法。 - 前記1つまたは複数の信号波形を分析して、1つまたは複数の放電の兆候を識別するステップは、
前記1つまたは複数の信号波形内の1つまたは複数の過渡信号を識別すること、
識別された過渡信号に基づいて1つまたは複数の過渡特性を生成すること、
前記1つまたは複数の過渡特性を分析して、1つまたは複数の放電の兆候を識別することを含む、請求項97に記載の方法。 - 前記1つまたは複数の信号波形が、全電圧サイクル波形を含む、請求項98に記載の方法。
- 前記1つまたは複数のセンサデバイスは、10MHzから100MHzの間の範囲の周波数で全電圧サイクル波形をサンプリングする、請求項99に記載の方法。
- 前記1つまたは複数の信号波形内の1つまたは複数の過渡信号を識別するステップは、
a)前記全電圧サイクル波形のサンプルを複数のビンに分割すること、
b)前記複数のビンの各々に対する平均値および最大値を決定すること、
c)前記平均値と前記最大値との差を決定すること、
d)前記全電圧サイクル波形の他の複数のサンプルの各々についてa)〜c)のステップを繰り返して、全てのサンプルにわたる各ビンに関する累積最大値を決定すること、
e)前記複数のビンにわたる各累積最大値の微分を決定することを含む、請求項100に記載の方法。 - 識別された過渡信号に基づいて1つまたは複数の過渡特性を生成するステップは、
前記全電圧サイクル波形の電圧サイクルにわたる平均過渡振幅を決定すること、
前記電圧サイクル内の複数の位相セクションに関する平均過渡振幅を決定することを含む、請求項101に記載の方法。 - 前記過渡特性を分析して1つまたは複数の放電の兆候を識別するステップは、
電圧サイクルのゼロ交差付近の平均ピーク過渡に対する、最大電圧付近の1つまたは複数の位相セクションにおける平均ピーク過渡の比率を決定すること、
前記比率が所定の閾値を超えている場合、最大電圧付近の1つまたは複数の位相セクションにおける平均ピーク過渡を放電の兆候として識別することを含む、請求項102に記載の方法。 - 前記1つまたは複数の放電の兆候が識別されたときに、前記1つまたは複数のアラート信号を生成するステップは、
所定の時間内に発生した識別された放電の兆候の数を決定すること、
識別された放電の兆候の数に基づいてアラート信号を生成することを含む、請求項103に記載の方法。 - 前記1つまたは複数の信号波形内の1つまたは複数の過渡信号を識別するステップは、
a)全電圧サイクルにわたる全電圧信号波形のサンプルの微分を決定すること、
b)全電圧サイクル波形のサンプルを複数のビンに分割すること、
c)前記複数のビンの各々の最大値を決定すること、
d)前記全電圧サイクル波形の他の複数のサンプルの各々についてa)〜c)のステップを繰り返して、全てのサンプルにわたる各ビンに関する累積最大値を決定すること、
e)前記複数のビンにわたる各累積最大値の微分を決定することを含む、請求項104に記載の方法。 - 識別された過渡信号に基づいて1つまたは複数の過渡特性を生成するステップは、
前記全電圧サイクル波形の電圧サイクルにわたる平均過渡振幅を決定すること、
前記電圧サイクル内の複数の位相セクションに関する平均過渡振幅を決定することを含む、請求項105に記載の方法。 - 前記過渡特性を分析して1つまたは複数の放電の兆候を識別するステップは、
電圧サイクルのゼロ交差付近の平均ピーク過渡に対する、最大電圧付近の1つまたは複数の位相セクションにおける平均ピーク過渡の比率を決定すること、
前記比率が所定の閾値を超えると、最大電圧付近の1つまたは複数の位相セクションにおける平均ピーク過渡を放電の兆候として識別することを含む、請求項106に記載の方法。 - 前記1つまたは複数の放電の兆候が識別されたときに、1つまたは複数のアラート信号を生成するステップは、
所定の時間内に発生した識別された放電の兆候の数を決定すること、
識別された放電の兆候の数に基づいてアラート信号を生成することを含む、請求項107に記載の方法。 - 前記1つまたは複数のセンサデバイスは、信号波形が閾値に到達したことを検出すると、80MHzで前記全電圧サイクル波形をサンプリングする、請求項99に記載の方法。
- 前記1つまたは複数の信号波形内の1つまたは複数の過渡信号を識別するステップは、
閾値を超える前記全電圧サイクル波形の1つまたは複数のサンプルを識別すること、
識別された1つまたは複数のサンプルを格納することを含む、請求項109に記載の方法。 - 識別された過渡信号に基づいて1つまたは複数の過渡特性を生成するステップは、識別された各サンプルに対して、
識別されたサンプルにおけるピークの数を決定すること、
識別されたサンプルのピークの立ち上がり時間を決定すること、
識別されたサンプルのパルス幅を決定すること、
識別されたサンプルの積分を決定することを含む、請求項110に記載の方法。 - 前記過渡特性を分析して1つまたは複数の放電の兆候を識別するステップは、識別されたサンプルのピークの数が所定の閾値を超え、かつ識別されたサンプルにおけるピークの立ち上がり時間が所定の閾値を超えたときに、識別されたサンプルを放電の兆候として分類することを含む、請求項111に記載の方法。
- 前記1つまたは複数の放電の兆候が識別されたときに、1つまたは複数のアラート信号を生成するステップは、
所定の時間内に発生した識別された放電の兆候の数を決定すること、
識別された放電の兆候の数に基づいてアラート信号を生成することを含む、請求項112に記載の方法。 - 前記1つまたは複数のセンサデバイスは、前記1つまたは複数の信号波形内の1つまたは複数の過渡信号を識別し、前記センサデバイスのメモリモジュールに格納された過渡検出プロファイルを使用して、識別された過渡信号に基づいて1つまたは複数の過渡特性を生成する、請求項98に記載の方法。
- 前記サーバコンピューティングデバイスは、1つまたは複数のセンサデバイスから受信した過渡特性に基づいて更新された過渡検出プロファイルを生成し、更新された過渡検出プロファイルを前記1つまたは複数のセンサデバイスの各々に送信する、請求項114に記載の方法。
- 前記1つまたは複数のセンサデバイスは、更新された過渡検出プロファイルを適用して、1つまたは複数の信号波形内の後続の過渡信号を識別して、1つまたは複数の過渡特性を生成する、請求項115に記載の方法。
- 前記サーバコンピューティングデバイスは、前記1つまたは複数のアラート信号をリモートコンピューティングデバイスに送信する、請求項97に記載の方法。
- 前記サーバコンピューティングデバイスは、前記1つまたは複数のアラート信号を前記1つまたは複数のセンサデバイスのうちの少なくとも1つに送信する、請求項97に記載の方法。
- 前記1つまたは複数のセンサデバイスのうちの少なくとも1つは、前記1つまたは複数のアラート信号のうちの少なくとも1つを受信すると、視覚的インジケータを作動させる、請求項118に記載の方法。
- 前記視覚的インジケータが、前記1つまたは複数のセンサデバイスのうちの少なくとも1つの発光ダイオード(LED)コンポーネントである、請求項119に記載の方法。
- 前記サーバコンピューティングデバイスは、1つまたは複数の機械学習アルゴリズムを使用して、1つまたは複数の信号波形を分析して、1つまたは複数の放電の兆候を識別する、請求項97に記載の方法。
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