TW200930993A - Utility disconnect monitor node with communication interface - Google Patents

Description

200930993 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於公共設施網路及裝置，並且特別是有 關於用以在一公共設施儀錶插座上偵測、監視及控制電力 運用’同時透過一無線網路以與一公共設施伺服器進行通 訊的裝置及方法。 【先前技術】 ❹ ❹ 【發明内容】 在一具體實施例裡，本發明提供一種電性公共設施「中 斷監視節點」，此者係經調適以供插入於一公共設施儀錶 插座内，該公共設施儀錶插座具有一電氣服務輸入、一負 載側輸出和一插座用以接收一儀錶或一「中斷監視節點」。 該「中斷監視節點」包含-電路，此者係用以债測在該插 座的負載側輸出上所出現電壓，以及一通訊裝置，此者係 經連接至該電路以將㈣於在該負載側輸出上所出現電壓 的資料傳送至該公共設施。 「在另一具體實施例裡，本發明提供一種電性公共設施 「中斷監視節點」’此者係經調適以供插入於一公共讯施 儀錶插座内，該公共設施儀錶插座具有—電氣服務輸:、 -負載側輸出和一插座用以接收一儀錶或-「中斷龄視 該「中斷監視節點」包含一電路，此電路係：則: ''該插座的負載側輸出上所出現電壓。在一具 ! 隹具體實施例 6 200930993 裡該電路包含-用以進行電魔傾測的電路構件，以及— 類比至數位連接n ’此者係經連接至該電路構件以將該電 歷轉換成一數位電麼值。該「中斷監視節點」亦包含-無 線網路介面裝置，其係連接至該電路以接收該數位電壓 值，並且將關於在該負載侧輸出上所出現電廢的資料傳送 至該公共設施。在—種形式中，該無線介面裝置係經組態 »又定以接收且再傳送來自附近公共設施網路裝置的通訊作 業。 又在另一具體實施例裡，一種方法係包含將一電性公 共設施「中斷監視節點」安裝於一公共設施儀錶插座内， 此公共設施儀錶插座具有_電氣服務輸人、—負載側輸出 及一插座用以接收一儀錶或一「中斷監視節點」，該「中 斷監視節點」包含-電路’此者係用則貞測在該插座的負 載側輸出上所出現電壓，以及一通訊裝置，此者係經連接 至該電路藉以將有關於在該負載側輸出上所出現電壓的資 料傳送至該公共設施；偵測在該公共設施儀錶插座的負載 侧輸出上所出現電壓；以及將關於在該負載侧輸出上所出 現電壓的資料傳送至該公共設施。 【實施方式】 後文中將詳細解釋本發明的具體實施例。然將能瞭解 本發明在其應用項目中並不受限於隨附圖式中所陳述或説 明之建構及元件排置的細節。本發明能夠適用於其他具體 實施例，並且能夠按各種方式所實作或執行。同時，本揭 200930993 所使用的措辭和術語皆為敘述之目的，並且其各種變化例 係為以涵蓋後文所述項目與其等同項以及額外項目。 熟諳本項技術之人士應瞭解圖式中所顯示的系統、網 路及裝置為實際系統、網路或裝置可能形似的模型。應注 意到許多模組及邏輯結構能夠按軟體所實作而由一微處理 器或類似裝置加以執行，或者可利用例如包含特定應用積 體電路（ASIC)在内的各種元件而按硬體所實作。像是「處理 器」的辭彙可包含或參指於硬體及/或軟體兩者。此外，在 ❹本規格書全篇中使用到大寫詞彙。此等辭彙係用以符合於 常用實作，同時協助將本說明關聯於該等圖式。然而，不 因為使用此大寫而暗示特定意義或被簡單地推論。從而， 本發明並不受限於特定範例或術語，亦不受限於任何特定 硬體或軟體實作或者軟體或硬體的組合。 圖1A及1B說明一電性公共設施儀錶組裝1〇，其中含 有一電性公共設施儀錶插座12以及一電性公共設施電力 ❹ 「中斷監視節點」14，此者係經構成以似一儀錶空處而具 體實作本發明。該儀錶插座12係經調適以接收並耦接於〜 儀錶（未予圖示）或該「中斷監視節點」丨4。當將服務自一蠕 處中斷時，該儀錶會被移除，並且可將該「尹斷監視節點 14連接至該儀錶插座12以防抗電氣危害並偵測所出現一電 壓。圖1A及1B所繪之電性公共設施儀錶組裝内的「中 斷監視節點」14含有多個用以連接至一電氣服務輸入16及 一負載側輸出18的終端。該儀錶組裝1〇自該服務輸入i6 接收電能及其他資料’並透過該負載側輸出18將該電能及 8 200930993 額卜資料傳送至與該儀錶組裝相聯繫之處所的電力分配雷 路。 —在操作過程巾，—操作者可將該電性「中斷監視節點」 14女裝在該電性公共設施儀錶組裝ι〇的電性公共設施儀錶 插座12内。可在該電性公共設施儀錶插座12之中事先既 已女裝有一儀錶讀取袭置（未予圖示）或一不同「中斷監視節 點」，目此該操作者在安裝㉟「中斷監視節點」12之前通 常都幻頁先移除該既經安裝的裝置。該電性公共設施「中 斷監視節點」14係經安裝於該儀錶插座12内，使得其之電 壓偵測電路(如圖3B所示)能夠對該負載侧輸出18上的電壓 進行監視。 圖2提供該「中斷監視節點」14如何在 仃不同功能的-示意敘述。圖2說明該「中斷監視節點」 Μ如何經由一「間道器」節點36透過一或更多通訊網路 32以與一公共設施公司3〇進行通訊。該「中斷監視節點」 ❹14係經連接至—像是即如所述具體實施例中顯示之區域網 叫蝴的第-網路34以傳送及接收資料。多個公共設施 卽點41亦為直接地或是透過該「中斷監視節點」μ而連接 至該第-網路34。該等公共設施節點41可為㈣於電性公 共设施儀錶、或者可含有電性公共設施儀錶。該「中斷監 視節點」Μ可直接地與該等公共設施節點41或是該第一網 路34内的其他「中斷監視節點」"進行通訊。該「中斷監 視節點」！4可直接地或是透過一或更多的公共設施節點 41，或者經由-或更多的「中斷監視節點」U以與該間道 9 200930993 器節點36進行通訊。在一些具體實施例裡，該Lan可為基 於然不限於跳頻展頻、直接序列展頻、分時多重存取、正 交分頻多工或其他技術中一者。該LAN 34可運用多項資料 協定’這些包含然不限於IPv4、IPv6、ZigBee或一專屬協 疋。在其他具體實施例裡，該第一網路34可為另一類型的 通訊網路32，例如像是校園區域網路（CAN)、都會區域網路 (MAN)等等。該LAN或第一網路34可為連接至—閘道器節 點36，藉以概略鏈結並控制對一第二網路38的存取。在所 述具體實施例裡，該第二網路38係一廣域網路（WAN)。然 而，在其他具體實施例裡，該第二網路38可為另一類型的 通訊網路32。即如所示，該第一網路34可經由該閘道器節 點36以往返於該第二網路38進行資料傳送且接收兩者。 在所述具體實施例裡，該第二網路38係經連接至該公共設 施公司30以進行傳送及接收資料。因此，該「中斷監視節 點」14概可透過該第一網路34及該第二網路38以往返於 〇 該公共設施公司30傳送並接收資料。在進一步具體實施例 裡，該「中斷監視節點」14可直接地、透過一通訊網路32 或是經由三個以上的通訊網路32以往返於該公共設施公司 3〇進行資料傳送及接收。 即如圖2所示，該「中斷監視節點」14亦可連接至一 端處上的區域網路39,此者又稱為端處内（In_prem)網路或 家庭區域網路（HAN)，藉此往返於端處内網路39進行資料 傳送及接收兩者。該端處内網路39可為基於資料通訊協定 IPv4、lPv6、ZigBee或6L〇wPAN中任何一者。該端處内網 200930993 路39可含有一或更多的端處内裝置42，像是所述之電子設 備。示範性端處内裝置可包含然不限於電冰箱、電熱器、（多 個）照明設備、烹飪器具、A/C、游泳池控制、監視相機等 等。因此，在該端處内網路39内的該等裝置42係透過該 等通訊網路32及該「中斷監視節點」14而連接至該公共設 施公司30 ’並且能夠自該公共設施公司3〇接收資料及電能 兩者’而且將資料傳送回返至該公共設施公司30。 圖3A顯示該「中斷監視節點」之一具體實施例。在該 〇 所述具體實施例裡，如圖1A及1B所示插入在該儀錶插座 面板内的「中斷監視節點」14可具有四個元件。一「電壓 债測器」20可進行感測，並將在該負載側上的任何電壓偵 測結果報告至一「處理器/控制器」40。一「電力使用監視 器」30可供連接至該公共設施線路以接收電力，透過該「處 理器/控制器」40以監視並報告此使用情況。該「處理器/ 控制器」40管理所有的資料監視、儲存、報告及排程功能， φ 同時亦設定訊息以供發送至該公共設施網路，或是接收且 處理來自該公共設施網路的訊息。一「通訊模組/RF收發器」 50維護透過經一天線60所連接之LAN或WAN而以與該閘 道器進行的雙向封包通訊鏈結。該等元件各者係經確固地 架置於一基座内，此者符合於一公共設施儀錶空處並插入 該儀錶插座12。 示範性具艚實施例之詳細CJ|_ 圖3B中詳細說明一如圖3A所示之「中斷監視節點」 11 200930993 的電壓偵測電路。即如關聯於圖3A_3F所描述，該「中斷 監視節點」可作為一監視及報告裝置以供偵測所出現電 壓，以提供並報告電力連接及使用情況，並且用以作為一 經連接至其他網路的閘道器。該電壓偵測電路含有用以監 視並偵測在該「中斷監視節點」14之負載侧輸出18或「端 處侧」輸出上所出現一電壓的電路，以及一傳通關於在該 「中斷監視節點」14之負載侧輸出18或「端處側」輪出上

所出現一電壓之資料的裝置。一端處可為一住宅、公寓、 辦公室、建物等等》在一些即如圖3B所示之具體實施例裡， 該電壓偵測電路可含有一電力供應器52及一處理器單元 54，藉以偵測在該負載側輸出18上所出現一電壓。而在其 他具體實施例裡’可運用不同的電路及不同的電路構件以 偵測所出現一電壓’或者偵測並報告臨時性或永久性的電 力使用情況。 即如圖3B所示，該電壓偵測電路亦含有一通訊裝置55 以供傳送關於所出現一電壓的資料。在一些具體實施例 裡’該通訊裝置55可為一 rF (射頻）收發器56，即如圖3B 所不者。該「中斷監視節點」可含有一或更多的RF收發器。 例如’在一具體實施例裡，可利用一第二收發器以連接至 其他的商品儀錶（例如水錶及瓦斯錶）。又在另一具體實施例 裡’該「中斷監視節點」可含有一用於家庭區域網路通訊 的收發器。在一些具體實施例裡，該「中斷監視節點」可 作為一用於一些像是後述家庭區域網路之區域網路的閘道 器。在具有兩個或更多收發器的具體實施例裡，可將一收 12 200930993 發器指定為「主」 訊0 收發器以用於與該公共設施網路進行通 Ο 在替代性具體實施例裡，該通訊裝置55可為任何類型 的通訊裝置，例如像是一網路介面裝置、一不同類型的收 發器、-接收器、一傳送器等等，而此等中任一者皆可為 無線或是透過-直接硬體接線連接以進行通訊。此外，該 通訊裝置55可運用任何RFii訊協定，其中包含然不㈣ 跳頻展頻通訊協定、寬帶通訊協定、直接序列展頻調變、 及/或正交分頻多工調變。同樣地，該通訊裝置乃可運用一 或更多的資料協定，其中包含然不限於Ιρν4、ιρν6 χ 25、 專屬封包協定或其他者。 在一些具體實施例裡，該電壓偵測電路亦可含有一或 更多的額外或替代性通訊裝置57。即如圖邛所示在一形 式中，該替代性通訊裝置57為一替代性收發器58。在一進 —步具體實施例裡，該替代性通訊裝置57可為任何類型的 〇通訊裝置’例如像是-網路介面裝置、一不同類型的收發 器、-接收器、一傳送器等等，而此等任者皆可為無線或 是透過一直接硬體接線連接以進行通訊。此外，該通訊裝 置57可運用任何RF通訊協定，其中包含然不限於跳頻展 頻通訊協定、寬帶通訊協定、直接序列展頻調變、及/或正 交分頻多工調變。同樣地，該通訊裝置57可運用一或更多 的資料協定’其中包含然不限於ΙΡν4、ΙΡν6、χ 25、專屬 封包協定或其他者。 該通訊裝置55及/或該替代性通訊裝置57可為經組態 13 200930993 設定以自附近例如像是一 LAN 34 (參見圖2)之通訊網路來 接收及/或傳送通訊。在一些具體實施例裡，該通訊裝置Μ 及/或該替代性通訊裝置57可為經組態設定以自一區域網 路39上的裝置42接收、傳送及/或再傳送通訊。在其他具 體實施例裡，該通訊裝置55及/或該替代性通訊裝置57可 為經組態設定以利用一跳頻展頻通訊協定、寬帶通訊協 定、正交分頻多工、分時多重接取或其述任何組合以進行 通訊。 © 在一些具體實施例裡，該電壓偵測電路亦含有一位在 該服務侧輸入1 6與該負載側輸出1 8之間的服務切換器 59，藉此將該服務輸入16選擇性地連接至且中斷自該負載 側輸出1 8。該等前文所述構件各者通常皆彼此連接，並且 位在該服務側輸入1 6與該負載侧輸出1 8之間。 在一些具體實施例裡，可運用圖3B中之一服務切換器 59併同如後文關聯於圖3G所示的一裁決系統，藉此可對一 ❹ 使用者提供臨時性電力授權，從而提供服務側輸入至該端 處側輸出的連接以利向該端處提供臨時性電力。即如本揭 所述’該「端處」可為一裝置、車輛、設備或其他物項， 此者需要臨時性連接及電力’並且可將必要的授權資訊提 供至透過該「中斷監視節點」而相通訊的公共設施網路。 在一些具體實施例裡，即如圖3B所示，該服務側輸入 16係藉由其對該電力供應器52的連接而連接至該電壓偵測 電路。該電力供應器52可供在通常為96 VAC至277 VAC 之間的一電壓範圍上操作該電壓偵測電路，藉以提供一範 200930993 圍的服務輸入電壓。在一些具體實施例裡，該電力供應器 52亦可提供臨時性能量儲存，藉此在漏失該服務侧輪入μ 的情況下供以有次序地對一裝置進行斷電。該電力供應器 52可包含一突波保護構件72以保護該電壓偵測電路不受電 壓突峰的影響。即如圖3Β所示，該突波保護構件72可為 連接至一整流器及濾波器構件74a、一變壓器76及另一整 流器及濾波器構件74b，藉以在AC及Dc電壓之間進行轉 〇

換同時7該電壓上升及下降。即如所示一切換器控制 構件78係於該第一整流器及濾波器構件7乜與該變壓器％ 之間而連接至該電路。該切換器控制構件78亦經連接至一 電壓調節胃80。該切換器控制構件78及該電壓調節器 可藉由維持概為固定的電壓位準以控制電壓。該電壓調節 器80係經連接至該變壓器76與該第二整流器及據波器構 件74b之間的連接，並亦連接至該第二整流器及渡波器構 件74b。該第二整流器及濾波器74b亦經連接至一低電壓調 節器82。一來自該低電壓調節器82的連接可將該電力供應 器52之一線輸出提供至該處理器單元M、該主rf收發器 56及該替代性收發器58。此外，該電力供應器52含有一 零交跨偵測構件84’此者可偵測來自該服務侧輸入16之電 力漏失及復原。該零交跨侧構件84亦為連接至該處理器 單元54。 …即如圖3B所示’該處理器單元54可為一標準處理器 單7L而經設計以具備用於監視並偵測在該「中斷監視節點」 14之負載側輪丨18Jl所出現一電壓的額外電路。該所示具 15 200930993 體實施例的處㈣單Α54含有一應用程式處理器％此者 可解譯並執行電腦程式及處理資料。該應用程式處理器9〇 係經連接至該電壓㈣電路中許多其他的構件，藉以^視 並控制該等構件的運作。例如，該應用程式處理二：透 過-切換控制以連接至該服務切換器59,其中該應用程式 處理器9G及該服務㈣器59可經此切換控制而進行資料 在-些具體實施例裡，即如所示’該處理器單元Μ亦 含有-組記憶體儲存構件92，此等構件可包含揮發性記憶 體92a，這僅在獲連續供電時方能保持所存資料，以及非揮 2性記憶體92b A 92e，這些可在即使並未連續供電時仍保 =存資料。在所述具體實施例裡，該揮發性記憶體儲存 * 92a為-靜態隨機存取記憶體（sram)儲存構件，而該 等非揮發性記憶體儲存構件則為—快閃記憶體灿及一電 =可㈣可程式化唯讀記憶體（EEpR⑽）I可將用於該 :^式處理器9G的程式指令儲存在該非揮發性記憶體 型的2他具體實施例裡，該等記憶體構件92可為其他類 ，的揮發性及非揮發性記憶體。該等記憶體構件92彼此間 ==與該應用程式處理器90並聯。此外，該等記憶 ::存構件92可如所示般連接至該電力供應器Μ 代性收發器58之間的連接。 在一些具體實施例裡，該處理器單元54亦包石 ^叫⑽94，此者係經連接至該應用程式處理器^ /石央震里器94可用於產生―具—穩定頻率的電氣信號， 16 200930993 以供正確地運用於該RF收發器56。在—些具體實施例裡， 即如圖3B所示’該處理單元54可包含類比至數位轉換器 (ADC) 96、隔離電路98及突波保護電路1〇〇。在所述具體 實施例裡，該應用程式處理器90係經串列連接至該adc 96。該ADC 96係一電子積體電路，此者可將連續的電氣信 號轉換成數位信號。該ADC 96可偵測在該「中斷監視節點」 14之負載側輸出18或該儀錶插座12上的電壓，並且將該 電壓轉換成該電壓的數位值。該ADc96亦經連接至該隔離 〇電路98,此者可防抗該負載側輸出18上的相位反轉並將該 服務侧輸入16之降壓至一可用電壓❶該隔離電路％係經 連接至該突波保護電路1〇〇,藉以防抗在該負載側輸出18 上的電壓突波。除前述連接以外，該處理器單元54亦經連 接至該主RF收發器56、該替代性收發器58及該負載側輸 出18。 即如圖3B中所示，經納入該處理器單元54内的應用 程式處理器90可將主控制命令及資料傳通至一經納入該主 RF收發器56内的前端處理器11〇。即如所示，該前端處理 器11〇可含有一媒體存取控制前端處理器（MAc前端處理器 或是MFE) 112。該MFE 112決定將不同的資料信號導引至 何處，藉此確保能夠將各個信號傳送至正確位置並且避免 多個信號出現碰撞。該前端處理器11〇可作為經納入該主 RF收發器56内之多個通訊裝置與信號間的介面。 在一示範性具體實施例裡，在該主RF收發器56中設 置有另一 RF收發器1丨4，並且可對該前端處理器11〇進行 17 200930993 資料傳送及接收兩者。該RF收發器1〗4及該前端處理器110 兩者皆為連接至該電力供應器52内的低電壓調節器82以 及該處理單元54的應用程式處理器9〇與記憶體儲存構件 92。該RF收發器11 4在一串聯中係經連接於一帶通（Bp)濾 波器116、一功率放大器（PA) j 18及一低通（Lp)濾波器 120。而在另一串聯裡，該者則是連接至一低雜訊放大器 (LNA) 122及一帶通（Bp)濾波器ι24。 該前端處理器110可透過數條路徑以對一含有一 RF切 ❹換器I26、一低通（LP)濾波器128及一 RF收發器天線130 的組裝進行通訊。一條來自該前端處理器11〇的路徑係經 標註為「天線控制」，此者係針對且負責將天線控制資料 傳通至該組裝。在另一路徑上，經由該pA丨丨8及Lp濾波 器120以將傳輸功率控制自該前端處理器ιι〇傳通至含有 該等RF切換器126、Lp濾波器128及天線13〇的組裝。又 在另一條路徑上，可經由該等Bp濾波器116、ρΑ ιΐ8及 • [P濾波器120將資料自該RF收發器m傳通至該組裝。 又再在另一條路徑上，可經由該等LNA 122及Bp濾波器 124以將資料自該RF收發器114傳通至該等切換器 126 LP濾波器128及天線13〇。這些路徑可供經由一系列 不同遽波器而按不同頻率進行資料通訊，藉此滤除給定頻 率並提供較清晰的傳輸信號。在一些具體實施例裡，該主 RF收發器56可作為該傳通裝置55，藉以於一或更多的替 代性網路32、區域網路39、裝置42等等或前述任何組合 之間進行資料接收、傳送及/或再傳送。 18 200930993 即如圖3B所示，該主RF收發器56内的前端處理器 110及功率放大$ 118、該處理器單元54㈣應用程式處 理器90和該電力供應器52内的低電壓調節器82各者皆連 接至該替代性收發器58»在一些具體實施例裡，該替^性 收發器58可具備其本身的前端處理器及功率放大器。在一 些具體實施例裡，該替代性收發器58含有一天線14〇，並 且可作為傳通裝置55,藉以於一或更多的替代性網路32、 區域網路39、裝置42等等或前述任何組合之間進行資料接 呢1收、傳送及/或再傳送。 該「中斷監視節點」14雖為安裝於該儀錶插座12内， 二此者可監視該負載侧輸出丨8以偵測在該相關聯端處的電 力分配電路上的電壓。在一些具體實施例裡，即如圖36所 示，該處理器單元54及/或該電力供應器52可監視該負載 側輪出18以偵測出現高於某一門檻值的電壓。為監視該電 壓，該處理器單元54進行一電壓值測量作業，並且將該測 〇 量結果記入日誌。例如，該ADC 96藉由將該電壓轉換成該 電壓數位值以進行測量，再由該應用程式處理器9〇處理該 資況’並予储存在該揮發性及/或非揮發性記憶體92内。若 x處理器單元5 4偵測到在該負載侧輸出18上的電壓增 加，其越過一經儲存在該記憶體内的預定門檻值電壓，則 ^處理器單元54將一「警示」信號發送至該通訊裝置55, 而在—具體實施例裡此裝置可為該無線網路介面裝置。例 如 洛务 ’若既已結束對該端處的電氣服務，則在一電力關閉情 過程中該「中斷監視節點」之負載側上突然出現一電壓 200930993 可表示非法侵入及/或未經授權的電力使用。該通訊裝置55 可將有關於所出現一偵得電壓的資料傳送至該公共設施 30在一些具體實施例裡，在傳送至該公共設施3〇之前可 先經由一或更多的通訊網路32來傳送該資料。 此外，在一些具體實施例裡，若在該負載侧輸出18上 偵測到一電壓，則會觸發一中斷服務信號。在一些具體實 施例裡，該電壓偵測電路亦可含有一服務切換器59以作為 一監視裝置的替-代性具體實施例。當在該負載侧輸出Η 上偵測到一足夠電壓時，該服務切換器59可與該處理器單 兀54進行通訊，藉以將該服務側輸入16選擇性地連接至 及中斷自該負載側輸出1 8。 在些具體實施例裡’該電壓偵測電路在該負載側輸 出1 8上偵測到一電壓之後，該處理器單元54即將一信號 發送至該等通訊裝置55、57中一者以將一警示信號傳送至 該公共設施30，從而表示在該儀錶組裝1〇的負載側輸出 鲁 18上出現電壓。該公共設施的網路位址可為儲存在該處理 器單元54的記憶體92中。該記憶體亦可含有該網路中另 一節點的位址，而該網路則對此節點直接地發送該警示信 號’且其它節點接著負責將該信號中繼或路由至該公共設 施。在一些具體實施例裡，可將該訊息發送至一公共設施 管理系統’其將一信號傳送回返至該通訊裝置55，因此該 電壓彳貞測電路接收一是否將自該服務輸入16至該負載侧輸 出18之電力予以中斷的命令。在其他具體實施例裡，該等 通訊裝置55、57可經程式化以將一「關閉電力」信號發送 20 200930993 至本地裝置及/或設備42，而此信號可自該負載側輸出18 取得電力。 亦可透過該等通訊裝置55、57中一或兩者以接收其他 類型的命令及資料來控制該「中斷監視節點」的操作。例 如，可回應於一來自該公共設施或該網路上另—節點而針 對該應用程式處理器90的命令以改變經儲存在記憶體内並 用於觸發該警示訊息的電壓門檻值。同樣地，可經由該等 通訊裝置以自該公共設施或一公共設施管理系統發送對經 ^ 儲存在該記憶體内之軟體程式的更新。 該零交跨偵測構件84可偵測服務輸入電力的漏失及復 原。當該電壓偵測電路偵測到電力漏失時，該零交跨備測 構件84發訊該處理器單元54,此者將該事件依一時間戳記 記錄在該記憶體儲存裝置92中。該處理器單元54對該電 壓偵測電路的其餘部份發訊電力漏失事件，然後執行—有 次序斷電备進行電力復原時，該電壓偵測電路監視該服 ❹務電壓以決定穩定度，然後將復原事件發訊該處理器單元 54，其將該事件依一時間戳記記錄在該記憶體儲存裝置μ 中0 在正常網路操作的過程裡，該電壓偵測電路， 切地說是該等通訊裝置55、57中—者或兩者可執行與 網路32、39裡之供電裝置42相關聯的標準操作。在」歧 具體實施例裡，該電壓偵測電路及該等通訊裝置55、”二 標準操作可包含例如作為該等網路32、39内其他、 的-網路中繼、作為下游裝置42的一代理飼服器運作以 21 200930993 時間和韌體更新的分配與同步作業，及/或作為不同網 路32、39上如ZigBee網路伺服裝置42等等或前述任何組 合之裝置42的一閘道器。在一些具體實施例裡，該主RF 收發器56可在該電壓偵測電路、該公共設施3〇與各種其 匕訊網路32之間提供接收及傳送信號兩者的主資料通 在些具體實施例裡’該替代性收發器58可在該電壓 貞】電路與一或更多本地網路38上的裝置42之間提供接 收及傳送信號兩者的主資料信號通訊閘道器。經連接於該 刖端處理器110與該天線13〇間之主RF收發器％中的多 條=號路徑可提供在一信號頻率範圍上的通訊。在一些具 體實施例裡，該等通訊裝置55、57可往返一 LAN進行接收 並傳送資料。

可按多種可能具體實施例的形式來實作該「中斷監視 節點」俾獲致各式功能性。目3C說明該「中斷監視節點」， 此者具有—「中斷切換器」以警示該裝置或電力構件的實 體中斷。圖3D提供一「中斷監視節點」的說明，此者具有 一經電池供電或電容器供電&「最後送電（ι^ —ρ)裝 置」一’藉以提供在該智慧網格分配網路中停電狀況的網路 s不_圖3E係一「中斷監視節點」的方塊圖，此者具有一 「顯T指示器」。圖3F說明一「中斷監視節點」，此者具 有 SIJ介面」可用於診斷、韌體升級、安全驗證等等。 圖3G顯示一「中斷監視節點」，此者具有-「連接器/監 22 200930993 視器/控制器」藉以在網路驗證之後對外部使用者設備/裝置 支援一臨時性連接與電力供應。圖3H係一「中斷監視節 點」，此者具有一用於水錶及瓦斯錶的介面藉以對此等儀 錶提供網路連接性。另一具體實施例則為關聯於圖2而敘 述，其中該區域網路為一 r家庭區域網路（HAN)」，此網路 連接各種設備並介接於該「中斷監視節點」以接取該網路 閘道器及該公共設施網路伺服器。後文中將進一步說明該 專具體實施例。 ® 圖3C說明具有一「中斷警示裝置」7〇之「中斷監視節 點」14的一個具體實施例。此裝置不同於圖3B所示的服務 切換器。該「中斷警示裝置」7〇感測該「中斷監視節點」 14自該電性儀錶組裝1〇的實體中斷，並且將一警示信號發 送至該「處理器/控制器」4〇。該訊息係透過該「通訊模組 /RF收發器」50而發送至該「公共設施網路」3〇。此配置 可提供該「中斷監視節點」14 一種防侵入特性。 ❹ 圖3D顯示具有一經電池供電或電容器供電的「最後送 氣」裝置71之「中斷監視節點」14的另一具體實施例。該 裝置可讓該系統能夠在停電的情況下依電池電力運作一段 時間，並產生一最後送電訊息以交由該「控制器」4〇處理， 且透過該「通訊模組」5〇而傳輸至該公共設施。此裝置亦 能夠感測線路側電力的臨時性漏失、電壓變化等等。該「控 制器/處理器」40係經配備以分析該資料，並且透過該「通 訊模組」50向該「公共設施」3〇報告該資訊。該「控制器 /處理器」40亦可與該公共設施進行通訊，藉以在當停電既 23 200930993 經復原時可知會該公共設施。在本發明的另一具體實施例 裡’當電壓變化抵達某一經預定、預設及可組態設定的門 植值時’可產生一警示訊息並予發送至該公共設施30。 圖3E描繪具有一「顯示指示器」72之「中斷監視節點」 14的又另一具體實施例。該「顯示指示器」72可提供多項 關鍵狀態參數的視覺顯示，像是經連接於該「中斷監視節 點」14之裝置、電力連接狀態、電壓位準和狀態、以及任 何持續或新近警示。 圖3F係具有一「FSU介面」73以供進行診斷、韌體升 級、安全驗證等作業之「中斷監視節點」14的一具體實施 例。該「FSU介面」73可具備一 USB連接埠以用於與一外 部PC的串列資料鏈結，或是透過該「通訊模組」5〇的一網 路連接。 逆接器/監視器/控制器切換器介面 團 j ci係具有 74之「中斷監視節點」14的又另一具體實施例，藉以在一 φ網路驗證之後對外部使用者設備/裝置支援一臨時性連接及 電力供應。此介面74亦可經由一相關的「裁決處理器」8〇 而作為-裁決系統之用。在一具趙實施例裡，尋求臨時性 連接及電力供應的外部裝置擁有一經預先發出的驗證碼及 一 π>位址。此項資訊可透過該「通訊模組」5q而傳送至該 「公共設施」30。胃「公共設施」可發出連接驗證並亦建 立帳務龄。該「連接器」切換器74可協助測量電力使用 情況，逐-公共設施驗證結果以建立及終止電力連接。 圖則-具有「通訊介面J75及76之「中斷監視節 24 200930993 點」的具體實施例’該「通訊介面」75及76介接於水錶及 瓦斯錶以對該等儀錶提供網路連接性。在此模式中，該等 水錶及瓦斯錶可利用該處理器/控制器40及該「通訊模組」 5 0以將該等商品的使用情況連續地回報給該「公共設施」 30 ° 另一具體實施例係參照於圖2所述，其中該區域網路 為一「家庭區域網路（HAN)」，此網路連接各種設備並介接 於該「中斷監視節點」以接取該網路閘道器及該公共設施 ❹ 網路伺服器。該「區域網路」39可為一「家庭區域網路 (HAN)」，又稱為一端處内網路。可將像是電冰箱、電熱器、 加熱/冷卻單元、游泳池控制、家庭監視系統及其他者之許 多設備42連接至該「區域網路」39。該區域網路39利用 一通訊協定’此協定可為IPv4、IPv6、zigBee或其他專屬 協定中一者。該「區域網路」介接於該「中斷監視節點」 14 ’並且利用其作為一閘道器藉以與該「公共設施」3〇進 行通訊。在一具體實施例裡，該「區域網路」可利用該「

A· T 斷監視節點」14的「處理器/控制器」來進行即如處理、儲 存、評估、排程及控制其網路構件與資料的功能。 前文所述及後附圖式所示之具體實施例僅係藉由範例 方式而呈現，然非欲以作為對於本發明之概念與原理的限 制。本發明的各種特性和優點係如後文申請專利範圍所陳 述。 【圖式簡單說明】 25 200930993 圖1A顯示一公共設施儀錶插座以及一經 4斷監視節點」的具艘實❹卜 、圖1B顯示-該公共設施儀錶插座及該「中斷監視節點」 的分解圖，其中顯示機械整合特性。 圖2係一該「中斷監視節點」的示意表示，此節點透 過各式網路以與本地裝置及該公共設施進行通訊。 圖3A係一在本發明一具體實施例裡該「中斷監視節點」 之主要元件的示意表示圖。 圖3B係一該「中斷監視節點」之電路的示意圖。 圖3C係一在本發明另一具體實施例裡具有一「中斷警 示」裝置之「中斷監視節點」的示意表示圖。 圖3D係一在本發明另一具體實施例裡具有一經cAp 供電或經電池供電之「最後送電裝置」的「中斷監視節點」 之示意表示圖。 圖3E係一在本發明另一具體實施例裡具有一「顯示指 不器」之「中斷監視節點」的示意表示圖。 圖3F係一在本發明另一具體實施例裡具有一「FSU (現 %服務單元）介面」之「中斷監視節點」的示意表示。 圖3G係一在本發明一具體實施例裡具有一「連接切換 /監視介面」之「中斷監視節點」的示意表示圖，其中可將 —外部使用者裝置臨時地連接至該電源。 圖3H係一具有一「介面」的「中斷監視節點」之示意 表示圖’此「介面」係連至水錶及瓦斯錶以提供網路連接 性。 26 200930993 ❹ ❿ 10 電性公共設施儀錶組裝 12 電性公共設施儀錶插座 14 中斷監視節點 16 電氣服務輸入 18 負載側輸出 20 端處電壓偵測器 30 公共設施公司/電力使用情況監視器 32 通訊網路 34 第一網路/LAN 36 閘道器節點 38 第二網路/WAN 39 區域網路/端處内（In-prem)網路 40 處理器/控制器 41 公共設施節點 42 端處内裝置/設備 50 通訊模組/RF收發器 52 電力供應器 54 處理器單元 55 通訊裝置 56 (主）RF收發器 57 替代性通訊裝置 58 替代性收發器 27 200930993 59 服務切換器 60 天線 70 中斷警示裝置 71 最後送電裝置 72 突波保護構件/顯示指示器 73 FSU介面 74 連接器/監視器/控制器切換器介面 74a 第一整流器及濾波器構件 74b 第二整流器及濾波器構件 75 通訊介面 76 變壓器/通訊介面 78 切換器控制構件 80 電壓調節器/裁決處理器 82 低電壓調節器 84 零交跨偵測收發器 90 應用程式處理器 92 記憶體儲存構件 92a 揮發性記憶體（儲存構件）/SRAM 92b 非揮發性記憶體（儲存構件）/快閃記憶體 92c 非揮發性記憶體（儲存構件）/EEPROM 94 石英震盪器（XTAL) 96 類比至數位轉換器（ADC) 98 隔離電路 100 突波保護電路 28 200930993 110 前端處理器 112 媒體存取控制前端處理器（MFE) 114 RF收發器 116 帶通（BP)濾波器 118 功率放大器（PA) 120 低通（LP)濾波器 122 低雜訊放大器（LNA) 124 帶通（BP)濾波器 126 RF切換器 128 低通（LP)濾波器 130 RF收發器天線 140 天線 ❹ 29

Claims (1)

1. 200930993 十、申請專利範面： 1. 一種用於一公共設施網路中的裝置，其包含： 處電壓偵測器，此者能夠偵測一端處之電力分配 電路上的電壓； 記憶趙’其係用以儲存電腦可讀取指令； 一處理單，其係經通訊連接至該端處電壓偵測器及 該記憶體；以及 一通訊模組，其係經通訊連接至該處理單元並且能夠 〇 與該公共設施網路進行通訊， 其中爲回應於偵測到該端處之電力分配電路上的一電 壓高於一預設電壓η檻值，該處理單元將—警*訊息發送 至該公共設施網路内的另一節點。 2.如申請專利範圍第丨項所述之裝置，其中經發送至該 公共設施網路内之另一節點的警示訊息係根據經儲存在該 裝置之記憶體内的一預定網路位址，而獲導引至一與該公 共設施網路相通訊的公共設施管理系統。 ❹ 3‘如申請專利範圍帛1項所a之裝置，其中爲回應於由 該通訊模組自該公共設施網路内的另一節點所收到之一改 變預設電壓偵測門檻值指令，該處理單元係改變經儲存在 該裝置之記憶體内的預設電壓門檻值。 4_如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中在該端處之 電力分配電路中的電力關閉情況後，回應於偵測到該端處 之電力分配電路中的電壓而發送該警示訊息。 5.如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中該通訊模組 30 200930993 在該公共設施網路中的多個節點之間中繼訊息，並且其中 該公共設施網路内的多個節點之至少一者係一經耦接於_ 電性公共設施儀錶的公共設施節點，藉以報告與該電性公 共設施儀錶相關聯之第二端處的電力使用情況。 6·如申凊專利範圍第1項所述之裝置，進一步包含： 一第二儀錶介面，其係供以與一用於來自一公共設施 之瓦斯或供水服務中至少一者的儀錶進行通訊。 7. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，進一步包含： ❹ 一電性公共設施儀錶基座，其係用以架置於一電性公 共設施儀錶插座，其中該等處理單元、記憶體及通訊模組 係經固接架置於該電性公共設施儀錶基座。 8. —種用於監視一設施内之電力的電力監視裝置，其包 含： 一處理單元，其係用於處理電腦可讀取指令； δ己憶體’其係經耦接於該處理單元以儲存電腦可讀取 指令； ❷ , 一通说模組，其係經耦接於該記憶體及該處理單元， 該通訊模組能夠與一公共設施網路進行通訊； 一設施電壓偵測器，其係經耦接於該處理單元、並且 能夠向該處理單元知會該設施之電力分配電路上的電壓狀 態；以及 一電力監視裝置基座，其係用以固接架置該等處理單 元、設施電愿偵測器、記憶體及通訊模組，其中該電力監 視裝置係經構成以連接至一電性設施儀錶服務盒的一插 31 200930993 座，使得該設施電壓偵測器經電氣連接至該設施的電力分 配電路， 其中爲回應於偵測到該設施之電力分配電路上的電壓 增加，該4理單元將-電力摘、測警示冑送至胃公共設施網 路内的另一節點。 9. 如申請專利範圍第8項所述之電力監視裝置，其中該 電力監視裝置基座具有—電性公共設施儀錶服務盒空處的 形狀。 10. 如申請專利範圍第8項所述之電力監視裝置，其中 僅若所偵得之電壓高於一預設電壓值方才發送該電力偵測 警示。 11.如申請專利範圍第8項所述之電力監視裝置，其中 爲回應於偵測到該設施之電力分配電路上一的電壓減少， 該處理單元將一電力漏失警示發送至該公共設施網路内的 另一節點。

   12. 如申請專利範圍第8項所述之電力監視裝置，其中 僅若在所偵得電壓增加之前該設施的電壓係低於一預設電 壓位準’方才發送該電力偵測警示。 13. 如申請專利範圍第8項所述之電力監視裝置，其中 該通訊模組於該公共設施網路内的多個節點之間中繼訊 息’並且其中該公共設施網路内的多個節點中至少一者係 一公共設施節點，其係經耦接於一電性公共設施儀錶藉以 報告與該電性公共設施儀錶相關聯之一設施的電力使用情 況。 32 200930993 14·如申請專利範圍第8項所述之電力監視裝置，進一 步包含： 一第二儀錶介面’其係供以與一用於來自一公共設施 之瓦斯或供水服務中至少一者的儀錶進行通訊。 15. —種設施電力監視裝置，其包含： 一通訊模組’其能夠在一公共設施網路中進行通訊， 該通訊模式包含： 記憶體，其係用以儲存電腦可讀取指令，以及 一處理單元’其係經麵接於該記憶體，其中該處 理單元能夠實作電腦可讀取指令；以及 一電壓偵測器，其能夠偵測在一設施之電力分配電路 上的電壓’該電壓偵測器係經通訊耦接於該處理單元； 其中該通訊模組係決定出現一經復原電力或電力損失 情況，並且爲回應於該經復原電力或電力損失情況之一決 疋而將一訊息發送至該公共設施網路内的另一節點。 16. 如申請專利範圍第15項所述之裝置，進一步包含： —電力監視裝置基座，其係用以固接架置該等通訊模 組及電壓偵測器，該電力監視裝置基座係經構成以連接至 一電氣公共設施服務面板的一插座。 17. 如申請專利範圍第16項所述之裝置，其中該電力監 視裝置基座具有一電性公共設施儀錶服務盒空處的形狀。 18. 如申請專利範圍第16項所述之裝置，進—步包含： —設施電壓狀況顯示器，其係經固接連附於該電力監 視现裝置基座，其中該設施電壓狀況顯示器提供該設施之 33 200930993 電力分配電路上的一電壓之一視覺表示。 19·如申請專利範圍第15項所述之裝置，其中該通訊模 組在該公共设施網路内的多個節點之間中繼訊息，並且其 中該公共設施網路内的多個節點中至少一者係一經耦接於 一電性公共設施儀錶的公共設施節點，藉以報告與該電性 公共設施儀錶相關聯之一端處的電力使用情況。 20.如申請專利範圍第Η @ $、+、> # $ ^ -第二儀錶介面，該第二：述之裝置，進-步包含： ❹ 訊模組，並且其中該第二儀^錶介面係通訊耗接於該通 啤讓介面可運竹 水錶中至少一者進行通訊。 、瓦斯錶或 十一、圖式： 如次頁 〇 34