TW201445847A - 電氣活性感測器機件和監驗裝置及其閘口系統 - Google Patents

Abstract

本案提供一種電氣活性監驗機件，基於RFID感測器機件，可附設於電氣機件之電力電纜，供監驗電氣機件之電氣狀態。機件包括天線元件，遂行雙重功能，即以磁力方式與因應電氣機件的電力狀態改變之電力電纜內所產生電氣脈波耦合，和以無線方式傳輸資料至RFID讀取機。另設有電氣活性監驗裝置，以監驗利用設有RFID感測器機件的個別電力電纜連接到電力供應網路的至少一電氣機件之電氣狀態。電氣活性監驗裝置包括RFID讀取機，與RFID感測器機件通訊。

Description

電氣活性感測器機件和監驗裝置及其閘口系統

本發明係關於一種電氣活性感測機件，供檢測連接於電力供應網路的電氣機件之電氣活性，尤指電力狀態之改變。本發明又關於電氣活性監驗裝置，供監驗一或以上電氣機件之電氣活性。電氣活性感測器機件是基於射頻識別機件(RFID)。

監驗電氣機件之電氣活性，在能量消耗、使用者活性形態之建造，以及保安或安全監驗系統等區域內，找到許多有用的應用。例如，在居家環境、電氣機件活性知識，諸如洗衣機、照明機件、飯鍋、烤箱或咖啡機，可就居家習慣和使用者活性，提供有用資訊，得以建立形態。

監驗電氣機件活性之已知解決方案，是採用複雜的電錶系統，基於遙控模組，插入電力出線座，構成測量由個別電力出線座供電的電氣設備耗電。此等遙控模組通常裝設無線通訊系統，係基於低電力無線技術，在遠程監視和控制相對應電氣用具。此等進步錶計系統需要複雜而昂貴之特別安裝。誠然，最近對家庭自動和監驗之研究報告指出，價格和技術複雜性是主要的市場障礙和阻擋其廣泛採用。此等技術之另一缺點是，電氣機件會從一電力出線座移到另一電力出線座。又，有些機件，諸如照明機件，並非始終由電力出線座供電。

檢測電氣機件活性之其他解決方案，係基於感測其「EMI(電磁干擾)訊徵」，利用在電力供應網之一點或若干點監驗輸電線。然而，此等技術需要特別校準和訓練過程，以學習各種裝置的EMI訊徵。此外，EMI訊徵會涉及時間。需要複雜的訊號處理技術，把連接於網路的各種有源機件訊徵分解，而所得結果並非始終很正確。

本發明即心存此念而創發。

概括言之，本發明係關於一種電氣活性感測器機件，基於射頻識別機件(RFID)。

按照本發明第一要旨，提供一種電氣活性感測器機件，供監驗電氣機件之電氣狀態，此機件包括RFID感測器機件，可附在電氣機件之電力電纜，RFID感測器機件包含：天線元件，可操作以磁力方式與電力電纜內產生的電氣脈波耦合，因應電氣機件的電力狀態變化，產生電氣訊號；和記憶元件，因應產生之電氣訊號，儲存代表電氣機件的電力狀態之資料；其中天線元件又可操作，以無線方式代表電氣機件的電力狀態變化之資料，和識別RFID感測器機件之識別資料，傳送到RFID讀取機的機件。

如此即可以簡化和低成本方式，提供檢測電氣活性。RFID感測器有雙重功能，即檢測電氣活性，和傳輸電氣活性資料。資料可因應RFID讀取機詢問，經由電力供應網路，傳送到遠程RFID讀取機。

機件的電力狀態變化包含，機件導通、機件斷通、從備用模態交換成導通電力狀態，以及從導通電力狀態交換成備用模態。

在一具體例中，天線元件兼進行磁性耦合於電氣脈波，和在同樣操作頻率範圍內無線傳輸。如此即可提供簡化檢測機件，因為不必再為資料傳輸提供訊號處理。

在一具體例中，天線元件包括環形天線。例如，天線元件可形成環形天線，或者天線元件可與積體環形天線形成天線總成。

在一具體例中，天線元件構成配置在包圍電力電纜至少一部份，形成感應線圈。此等組態提供更有效之磁性耦合。

在一具體例中，裝置包含脈波檢測器，其構成在分辨不同電力狀態間交換所誘發之電氣訊號。例如，脈波檢測器可構成分辨電氣機件導通誘發之電氣訊號，和電氣機件斷通誘發之電氣訊號。此外，脈波檢測器可構成分辨從備用狀態交換成導通狀態誘發之電氣訊號，和從導通狀態交換成備用狀態誘發之電氣訊號。在某些特殊具體例中，脈波檢測器可構成分辨斷通狀態和導通狀態間交換誘發之電氣訊號，以及備用狀態和導通狀態間交換誘發之電氣訊號。以此方式提供有關電力狀態之資訊。

在一具體例中，RFID感測器機件可做為無源RFID籤條操 作，以電磁感應經電力索供電。此舉因避免使用電池組供電之RFID籤條，得以減少電力消耗。

在一具體例中，機件包含耗電測量機構，當電氣機件導通時，提供資料代表電氣機件之電力消耗，而其中由天線元件傳送之資料即包含代表電氣機件電力消耗之資料。

在一具體例中，機件包含計時器，供測量自檢測電氣機件之電力狀態改變時間起之時間期限。

代表電氣機件電力狀態改變之資料，可包括識別資料，識別RFID籤條。例如識別資料可足以指示電力狀態改變。在其他具體例中，除RFID籤條識別資料外，可另外傳送代表電力狀態改變之資料。

按照本發明第二要旨，提供一種電氣活性監驗裝置，供監驗以RFID感測器機件所設個別電力電纜連接至電力供應網路的至少一電氣機件之電氣狀態，電氣活性監驗裝置包括：RFID讀取機模組，供讀取代表一或以上RFID感測器裝置的電氣狀態改變之資料，各RFID感測器機件係附設於電氣機件之個別電力電纜，其中代表電氣狀態改變之資料是以無線方式從個別RFID感測器機件接收，而監驗器機件係由RFID讀取機模組接收的資料決定，其電力供應網路之電氣機件已改變電氣狀態。

在一具體例中，RFID讀取機模組構成觸發傳輸一或以上詢問訊號，給RFID感測器，要求代表電氣狀態改變之資料。

在一具體例中，RFID讀取機模組構成觸發傳輸一或以上詢問訊號，回應所檢知由連接到電力供應網路的電錶所測量電力消耗之變化。

在一具體例中，設有通訊網路界面，與通訊網路連接，致能傳輸資料至連接於通訊網路之遠程伺服器，或由此接收資料。

在一具體例中，RFID讀取機模組構成觸發傳輸一或以上之詢問訊號，回應經由通訊網路接收的命令訊號。

在一具體例中，電氣活性監驗裝置包含在閘口機件內，提供外部資料通訊網路和內部資料通訊網路間之界面。

本發明又一要旨，提供閘口機件，以提供外部資料通訊網路和內部資料通訊網路間之界面，包括本發明第二要旨任一具體例之裝置。

按照本發明又一要旨，設有電氣活性監驗系統，包括本發明 第一要旨任一具體例之至少一電氣活性感測器機件，以監驗電氣機件之電氣狀態，以及本發明第二要旨任一具體例之電氣活性監驗裝置。

在一具體例中，電氣活性監驗系統又包含電錶，連接至電氣活性監驗裝置，以監驗電力供應網路內之電力消耗。

按照本發明又一要旨，設有RFID感測器機件以監驗電氣機件之電氣狀態，RFID感測器機件可附設在電氣機件的電力電纜，並包括天線元件，可操作以磁性耦合於電力電纜內產生的電氣脈波，以產生電氣訊號，回應電氣機件的電力狀態改變；和記憶元件，回應所產生之電氣訊號，儲存代表電氣機件的電力狀態改變之資料；其中天線元件又可操作以無線方式，把代表電氣機件的電力狀態改變之資料，傳送至RFID讀取機之機件。

本發明又一要旨，提供RFID系統，供檢測家庭設備的家庭電氣用具之活性，包括電錶以測量家庭電氣用具之電力消耗，RFID感測籤條分接到各家庭電氣用具之電力供應索；檢測機構，檢測電錶所輸送家庭電氣用具電力消耗之改變；射頻識別(RFID)籤條讀取機，在檢知改變時，由檢測機構觸發，從RFID感測籤條讀取資料，資料包括各用具機構之識別碼和狀態(導通或斷通)，在分析所觸發RFID籤條讀取機所讀取資料時，共識別至少一用具之狀態改變；以及輸送機構，輸送關於至少一所識別用具狀態改變之資訊。

在一具體例中，家庭電錶所輸送家庭電氣用具電力消耗改變，是由#憋家庭電氣用具狀態改變之故。

在一具體例中，各RFID感測籤條包括在UHF頻帶操作之天線。

在一具體例中，RFID系統以家庭閘口實施。

在一具體例中，各無源RFID感測籤條包含無源感測器，當家庭電氣用具正在改變時，得以檢測流經電力供應索之脈衝電流。

本發明又一要旨，係關於RFID系統，供檢測連接至電力供應網路的電氣機件之電氣活性，包括至少一RFID感測籤條，附設於個別電氣機件之電力供應索，檢測連接於電力供應網路的電錶所輸送電力消耗改變之檢測機構；射頻識別(RFID)籤條讀取機，在檢知改變時，以檢測機構觸發，從至少一RFID感測籤條讀取資料，資料包括個別電氣機件之識別碼 和狀態(導通或斷通)；識別機構，在分析由所觸發RFID籤條讀取機所讀取資料時，用以識別至少一電氣機件之狀態改變。

本發明元件實施之某些過程，可由電腦實施。因此，此等元件可採取全部硬體具體例、全部軟體具體例(包含韌體、常駐軟體、微碼等)，或是合併軟體和硬體層面之具體例，在此一般稱為電路、模組或系統。此外，此等元件可採取電腦程式產品的形式，以任何觸及的表現媒體具現，具有在媒體內具體化之電腦可用程式碼。

由於本發明諸元件可在軟體內實施。本發明亦可以電腦可讀碼具體化，藉任何適當載媒，提供給程式規劃裝置。實體載媒可包括儲存媒體，諸如軟式磁碟、唯讀光碟、硬式磁碟機、磁帶裝置或固態記憶裝置等。暫態載媒包含訊號，諸如電氣訊號、電子訊號、光學訊號、聲音訊號、磁性訊號或電磁訊號，例如微波或RF訊號。

100‧‧‧電氣活性監驗系統

101_1~101_n‧‧‧電氣機件

102_1~102_n‧‧‧電氣電力電纜

103_1~103_n‧‧‧電力出線座

104_1~104_n‧‧‧插頭

110‧‧‧電力供應網路

200_1~200_n‧‧‧RFID感測器單位

200,200A‧‧‧RFID感測器機件

200B,200C‧‧‧RFID感測器

210,210A‧‧‧天線

211,212‧‧‧UHF天線元件

211C,212C‧‧‧UHF天線元件

213,213C‧‧‧環形元件

220,220A‧‧‧脈波檢測模組

221‧‧‧段比較器

222‧‧‧暫態化模組

223‧‧‧D正反模組

230,230A‧‧‧記憶晶片

255A‧‧‧蓋層

300‧‧‧電氣活性監驗裝置

310‧‧‧RFID讀取機機件

320‧‧‧監驗機件

400‧‧‧電錶

700‧‧‧RFID感測器機件

710‧‧‧天線

720‧‧‧脈波檢測器

730‧‧‧記憶器

740‧‧‧計時器

2000‧‧‧RFID感測器機件

2010‧‧‧天線

2011‧‧‧電力模組之整流器

2012‧‧‧解調器

2013‧‧‧調壓器

2014‧‧‧反向散射調變器

2016‧‧‧數位邏輯電路

2017‧‧‧整流器

2020‧‧‧脈波檢測電路

2030‧‧‧記憶器

A‧‧‧脈波訊號

B‧‧‧輸出訊號

C‧‧‧輸出訊號

D‧‧‧位元訊號

第1圖為可實施本發明一或以上具體例的電氣活性監驗系統之示意方塊圖；第2A圖為本發明具體例RFID感測器機件之示意方塊圖；第2B圖為本發明具體例RFID感測器機件之示意方塊圖；第3A至3C圖為本發明不同具體例RFID感測器機件之示意圖；第3D圖為本發明具體例天線總成之示意圖；第4圖為本發明具體例RFID感測器機件附設於電氣機件電力電纜之示意圖；第5A圖為本發明具體例RFID感測器機件之諸元件功能性方塊圖；第5B圖為本發明具體例RFID感測器所實施訊號處理過程之方塊圖；第6圖為本發明具體例電氣活性監驗裝置之示意方塊圖；第7圖為本發明又一具體例RFID感測器機件之示意方塊圖。

茲參照附圖為例說明本發明具體例如下。

第1圖為示意方塊圖，表示可實施本發明一項或多項具體例之電氣活性監驗系統。電氣活性監驗系統100監驗n個電氣機件101_1至 101_n之電氣狀態變化。各電氣機件101_1至101_n利用個別電力電纜102_1至102_n，連接至電力供應網路110之電力出線座103_1至103_n。在第1圖所示具體例中，可見各電氣機件101_1至101_n連接至個別電力出線座103_1至103_n，在本發明其他具體例中，有複數電氣機件可連接至同一電力出線座103_x。各電力電纜102_1至102_n設有個別RFID感測器單位200_1至200_n。電氣活性監驗系統100又包含電氣活性監驗裝置300，連接至電力供應網路110。電力供應網路110設有智慧電錶400，供測量電力供應網路110之電力消耗。電力活性監驗裝置300可連接至通訊網路NET，諸如網際網路，使系統的電力活性資料，可傳送到遠程伺服器機件，諸如電力供應公司之伺服器。

第2A圖是本發明具體例RFID感測器機件200之示意方塊圖。

RFID感測器機件200包括天線210、脈波檢測模組220和記憶晶片230，供儲存代表電氣狀態改變之資料。代表電氣機件電力狀態改變之資料，包括識別RFID籤條之識別資料。例如，識別資料足以指示電力狀態改變。在其他具體例中，代表電力狀態改變之資料，可另外傳送至RFID籤條識別資料。

RFID感測器機件亦稱為RFID籤條、RFID標號、RFID傳應器等。

天線210有雙重功能。首先，當相對應電氣機件101_x進行電力狀態改變，例如交換成導通或交換成斷通時，FRID感測器單位200_x用來檢測個別電力電纜102_x內產生的電力脈波。誠然，產生之電氣脈波是個別電氣機件101_x的電力狀態改變所致。當電氣機件101_x交換成導通或斷通，電流脈波在個別電力電纜102_x內流動。附設於電力電纜102x的個別RFID感測器機件200_x之天線210，即以磁性耦合於電流脈波，產生電氣脈波，可利用脈波檢測模組220檢測。

天線210之第二功能是，把資料從記憶晶片230以無線方式，傳送至監驗機件300之RFID讀取機。誠然，天線210之操作頻率範圍致能發揮二種功能之性能，即利用磁耦合進行脈衝檢測，以及無線傳輸資料至RFID讀取機。

例如在本具體例中之RFID感測器機件200，是遠場/長範圍RFID籤條，以UHF頻帶操作，例如800MHz至960MHz範圍，例如在860MHz或900MHz區域內，或在433MHz區域內，或在HF頻帶內，例如13.6MHz區域內。

RFID可視為非特殊性短範圍機件。可使用無執照之頻帶。同時，RFID應通常均順應局部規則(ETSI,FCC等)。

‧LF：125kHz-134.2kHz：低頻

‧HF：13.56MHz：高頻

‧UHF：860MHz-960MHz：極高頻

‧SHF：2.45GHz：超高頻

資料從RFID感測器機件200傳輸，可因應RFID讀取機的詢問而進行。

記憶晶片230儲存指示相對應電氣機件101_x電氣狀態改變之資料。在本發明有些具體例中，於天線210內由電力電纜102_x內電氣脈波所誘發，並以脈波檢測器220檢知之電壓，可用來作動記憶晶片230，致能儲存資料。以無源式RFID籤條而言，天線210有電力耦合感應器的作用，可從電力電纜內的電流脈波收穫電力，以操作RFID感測器機件200之模組。由於此特別具體例內之RFID感測器機件200是無源RFID感測器機件，能量消耗可減到最少，因為電力並未從電池組等電力供應器，不斷供應至RFID感測器機件200。惟須知在本發明另類具體例中，RFID感測器機件200可為有源式RFID籤條，由其本身之電力供應機構或電池組協助之無源式RFID籤條供電。

電氣監驗系統100內的各RFID感測器機件200，設有識別碼，致能監驗機件300加以識別。

FRID感測器機件200可附設於個別電力電纜102_x，利用任何形式的固定機構均可，例如粘膠等粘著劑、膠帶或貼紙，機械式連接，例如釘書針、螺釘、釘子；或埋入個別電力電纜102_x之絕緣表覆內。

第2B圖為本發明特殊具體例RFID感測器機件2000之示意方塊圖。RFID感測器機件2000包括UHF天線2010；RFID電路，包含提供DC電壓給RFID感測器機件2000的電力模組之整流器2011、解調器 2012、調壓器2013、反向散射調變器2014、記憶器2030、數位邏輯電路2016，以及含有整流器2017和脈波檢測器2020之脈波檢測電路。脈波檢測電路構成檢測環形天線2010內由電力供應電纜內之電氣脈波誘發之脈波，並輸送資訊至RFID記憶器2030，改變一位元記憶器之數值，即RFID晶片組之所謂「狀態位元」(從0至1或反之)。RFID感測器可為標準無源UHF標準順應RFID籤條，連接脈衝感測器電路。

在一具體例中，如第3A圖所示，設備RFID感測器機件200A，呈貼紙形式，粘著材料252A設在貼紙下側，使貼紙附著於個別電力電纜102_x，而天線210A、脈波檢測模組220A和記憶晶片230A，設在貼紙頂側，以保護蓋層255A覆蓋。

在本發明某些具體例中，天線210可形成套合在電力電纜102_x至少部份之周圍。在本發明若干具體例中，RFID感測器機件200之天線210呈環形天線形式，使用時配置在個別電力電纜102_x至少部份周圍。

第3B和3D圖簡略表示本發明具體例RFID感測器200B之例。RFID感測器200B設有天線總成210，包括UHF天線元件211和212，把資料傳送到RFID讀取機，以環形元件213確保在電力電纜內與電流流動呈磁性耦合，以檢測電力電纜內之電氣脈衝；和RFID電路，包括脈波檢測器220和RFID記憶器230。天線總成形狀之構成，是根據電力電纜的形式因素。

第3C圖簡略表示本發明另一具體例之RFID感測器另一例。RFID感測器200C設有天線總成210，包括UHF天線元件211C和212C，把資料傳送至RFID讀取機，以環形元件213C確保在電力電纜內與電流流動呈磁性耦合，以檢測電力電纜內之電氣脈衝；和RFID電路，包括脈波檢測器220和RFID記憶器230。天線總成操作方式與第3B圖之天線總成相同，但UHF天線元件和環形元件之形成不同。

第4圖簡略表示RFID感測器機件200之配置，附設於電氣 用具101之電力電纜102，在此例中，此配置為頭髮吹乾機。RFID感測器200設在撓性基座上，設有粘著劑，包繞在電力電纜102左右。

第5A圖為簡圖，表示RFID感測器機件200的脈波檢測模 組220之操作例，其中天線210具有環形天線之形式。電力狀態改變脈波訊號A，是由環形天線210拾波，利用磁性耦合效應。當電力狀態改變脈波訊號A幅度，超過預定臨限(例如1V)，段比較器221檢知輸入脈波訊號，並回應改變輸出訊號B之狀態。為避免多元觸發，暫態化機件222可連接至比較器221的輸出，在其輸出提供訊號C，相當於在一設定暫態化時間當中，從比較器發出之訊號。D正反模組223產生狀態位元D。對每一計時脈衝，狀態位元D會變化，因為D正反模組223是以暫態化模組222的輸出訊號C計時。因此，位元訊號D的最後位元，在每次檢到脈波(導通或斷通)時，即改變狀態。狀態即可用來指示電力狀態改變。位元值儲存於RFID感測器機件200之記憶晶片230內。代表個別電氣機件101_x電力狀態改變的資訊，即可藉識別碼ID RFID感測器機件200，傳送到監驗機件300。第5A圖之操作訊號A,B,C,D，以圖示方式表現於第5B圖。

在本發明特別具體例中，在計數器重置時知道電氣機件101_x之初步電力狀態，即可由位元訊號D之狀態，決定電氣改變是否相當於續/斷(即導通/斷通)電氣狀態改變，或是斷/續(即斷通/導通)電氣狀態改變。而且，知道在先前讀取之電氣機件續或斷電力狀態，即可推論在後續讀取時之續或斷電力狀態。

第6圖是方塊圖，簡略繪示本發明具體例之電氣活性監驗裝置300。電氣活性監驗裝置300包括RFID讀取機機件310，和處理RFID資料訊號用之監驗機件320。

RFID讀取機機件310是遠場RFID型讀取機，構成以無線方式，從附設於網路電力電纜102的電氣活性感測器傳送之接收RFID資料訊號，係從個別偶極型天線250，經無線傳輸，並把RFID詢問訊號發送到RFID感測器200，經由無線傳輸至個別偶極型天線250。

監驗機件320從RFID讀取機機件310接收資料，表示在電氣活性監驗系統100內電氣機件101_1至101_n之電氣活性狀態。

在本發明一特別具體例中，監驗裝置330連接至智慧型電錶400，後者連接至系統之電力供應網路110。電錶400和監驗機件330可利用無線或有線連接。智慧型電錶400構成監驗連接於電力網路110的電氣機件101_1至101_n之電力消耗。智慧型電錶400構成檢測電力消耗改變： 例如增加電力消耗率，可能因電力網路110所供應一或以上電氣機件101_1至101_n導通的結果，或是減少電力消耗率，可能因電力網路110所供應一或以上電氣機件101_1至101_n斷通的結果。因應所檢測電力消耗改變，把命令訊號從監驗裝置330傳送至RFID讀取機機件310，以作動RFID讀取過程。RFID讀取機機件310回應命令訊號，傳送詢問訊號至RFID感測器機件200_1至200_n，以便讀取RFID感測器機件200_1至200_n的個別RFID記憶晶片230_1至230_n內所儲存電氣狀態資料。詢問訊號即被RFID感測器機件200_1至200_n，朝監驗裝置300反向散射。從RFID感測器機件200_1至200_n反向散射之訊號，各含有個別電氣機件102_1至102_n之識別碼，以及個別RFID記憶晶片230內儲存之電力狀態改變資訊。收集之電力狀態改變資訊訊號，在界面機件320接收，並轉換成利用RFID讀取機機件310之RFID處理模組312讀取。處理過之電力狀態改變活性資訊，再傳送至監驗機件330。

監驗機件330可進一步處理所接收電力狀態改變資訊，或把電力狀態改變資訊轉移至另一機件，諸如經由通訊網路連接之遠程機件。

例如，若電氣機件101_x為咖啡機，連接至家庭電力供應網路110，在交換導通時(例如從斷通電力狀態或從備用模態)：

1.總電力耗費增加量，相當於咖啡機耗費之電力。此項電力消耗改變可由智慧型電錶400量出。

2.相對應電力電纜因應交換導通所產生電流脈衝，作動附設於個別電力電纜之相對應RFID感測器機件200，而狀態資訊改變(由斷至通)，利用交換位元(「狀態位元」)，從0(相當於斷通狀態)至1(相當於導通狀態)，即可儲存於RFID記憶晶片內。

由智慧型電錶400測得電力消耗增加，可由監驗機件330檢知。因應檢知之增加，讀取命令發送到RFID讀取機機件300，以觸發RFID讀取機機件310之讀取階段。RFID讀取機模組310藉傳輸詢問訊號，讀取連接於電力網路110的電氣機件101_1至101_n之全部RFID感測器機件200_1至200_n。各RFID感測器200_1之讀數資訊包含其識別及其電氣續/斷改變狀態。

在本發明若干具體例中，就全部RFID感測器機件讀數之電 氣改變狀態，與先前在電氣機件狀態資料集合內所儲存者比較，即可推斷哪一電氣機件已通電，而電氣機件狀態資料集合即可因此更新。

在本發明其他具體例中，相對應RFID記憶晶片上所儲存個別狀態位元訊號之狀態，可用來識別哪一電氣機件已經導通或斷通。

在本發明電氣機件若干特殊具體例中，藉檢定脈波訊號，可將導通變斷通或電力狀態所產生的電氣脈波，與斷通或備用變導通所產生的電氣脈波分清楚。此等具體例的RFID感測器機件200之脈衝檢測器220，構成從所產生電氣脈波之特性，檢測電氣脈波是否因導通變斷通或備用電力狀態改變，或因斷通或備用變導通電力狀態改變所致。

脈衝檢測器又一具體例中，脈衝檢測器可構成藉檢定所得脈波訊號，分辨斷通至導通和備用至導通之別；也分辨導通至備用和導通至斷通之別。

在本發明另一具體例中，可決定電氣機件101_x消耗之電力，例如藉檢斷通至導通之電力狀態改變，或備用至導通電力狀態改變，再決定電氣機件置於導通狀態之期限。代表電力消耗之資料即可以無線方式，從相對應RFID感測器機件200_x，轉移到RFID讀取機機件300，方式與代表電力狀態改變之資料傳送到RFID讀取機機件300相同。

電力狀態改變資料或消耗資料，可經處理，以提供對電力網路110電氣活性之相關資訊，諸如建立家庭使用者側描，以檢測和警報增加電力消耗，和/或提供建議減少能量消耗。

在本發明其他具體例中，不是因應監驗機件330的命令，才從RFID讀取機發送詢問訊號至RFID感測器機件，而是RFID讀取機可自動發送詢問訊號至RFID感測器機件，不必由監驗機件命令；例如定期性。

在系統之若干具體例中，監驗機件可為連接於外部網際網路之家庭閘口系統。家庭電力總消耗之即時追蹤，可由電提供者，經由網際網路提供。例如，電提供者可藉從遠程伺服器經由閘口機件傳送訊號，觸發RFID讀取機之讀取階段。

第7圖為本發明又一具體例RFID感測器機件700之示意功能方塊圖。

RFID感測器機件700包括天線710、脈波檢測器720，和記 憶晶片730，以儲存RFID感測器之識別碼，以及代表電氣狀態改變之資料。此等元件以第2圖具體例相對應之同樣方式操作。關於第2圖之具體例，RFID感測器機件700又含有計時器740。計時器740用來藉測量由脈波檢測器720檢得脈波起之時間量，來測量電氣機件已改變電氣狀態之期限。時間資料可儲存於記憶器730內，連同ID資料和電氣狀態資料，傳送至RFID讀取機。計時資料致能測定機件已交換導通或斷通之時間量。

雖然本發明已參照特殊具體例說明如上，惟本發明不限於特殊具體例，而技術專家顯而易知之修飾，仍在本發明範圍內。

例如，雖然前述實施例已就家庭電力網路系統加以說明，惟可知本發明具體例可應用於電氣機件連接之任何電力網路。此外，系統可應用於保全或安全用途，以識別電氣機件已改變電力狀態，諸如交換導通或斷通。

參照前述圖示具體例，可倡議許多進一步修飾和變化，於此具體例僅供舉例說明，無意限制本發明範圍，後者純以所附申請專利範圍為準。尤其是不同具體例之不同特點，可視情況互換。

100‧‧‧電氣活性監驗系統

101_1~101_n‧‧‧電氣機件

102_1~102_n‧‧‧電氣電力電纜

103_1~103_n‧‧‧電力出線座

104_1~104_n‧‧‧插頭

110‧‧‧電力供應網路

200_1~200_n‧‧‧RFID感測器單位

300‧‧‧電氣活性監驗裝置

310‧‧‧RFID讀取機機件

320‧‧‧監驗機件

400‧‧‧電錶

Claims (14)

1. 一種電氣活性感測器機件，供監驗電氣機件(101)之電氣狀態，電氣活性感測器機件包括：RFID感測器機件(200；700)，可附設於電氣機件之電力電纜(102)，RFID感測器機件(200；700)包含：天線元件(210；710)，可操作以磁性方式與電力電纜內產生的電氣脈波耦合，誘發電氣訊號，回應電氣機件之電力狀態改變；記憶元件(230；730)，回應所誘發電氣訊號，以儲存代表電氣機件電力狀態改變之資料；其中天線元件(210；710)又可操作，以無線方式把代表電氣機件電力狀態改變之資料，和識別RFID感測器機件(200；700)之識別資料，傳送至RFID讀取機機件者。
2. 如申請專利範圍第1項之機件，其中天線元件(210；710)兼進行磁性耦合於電氣脈波，和在其操作頻率範圍內之資料傳輸者。
3. 如申請專利範圍第1或2項之機件，其中RFID感測器機件(200；700)可操作一如遠場RFID籤條者。
4. 如前述申請專利範圍任一項之機件，其中天線元件(210；710)包括環形天線者。
5. 如前述申請專利範圍任一項之機件，其中天線元件(210；710)構成配置在電力供應電纜(102)至少部份週圍，以形成感應線圈者。
6. 如前述申請專利範圍任一項之機件，包括脈波檢測器(220；720)，構成分辨電氣機件接通所誘發電氣訊號，與電氣機件扳斷所誘發電氣訊號之別者。
7. 如前述申請專利範圍任一項之機件，其中RFID感測器機件(200；700)可操作一如無源RFID籤條，利用電磁感應，經由電力電纜供電者。
8. 如前述申請專利範圍任一項之機件，又包括電氣消耗測量機構，當電氣機件接通時，可提供代表電氣機件電力消耗之資料，其中天線元件所傳送資料，包含代表電氣機件電力消耗之資料者。
9. 如前述申請專利範圍任一項之機件，又包括計時器(740)，供測量自檢知電氣機件電力狀態改變起之期間者。
10. 一種電氣活性監驗裝置，供監驗利用具備RFID感測器機件(200)之個別電力電纜(102)，連接至電力供應網路的至少一電氣元件(101)之電氣狀態，電氣活性監驗裝置包括：RFID讀取機模組(310)，供讀取代表個別RFID感測器機件(200)電力狀態改變之電氣狀態資料，各RFID感測器機件(200)係附設於電氣機件個別電力電纜(1020，其中電氣狀態資料係以無線方式從個別RFID感測器機件(200)，經由個別電力電纜(102)接收者。
11. 如申請專利範圍第10項之裝置，其中RFID讀取機模組(310)構成是，因應連接於電力供應網路之電錶(400)，測量的電力消耗檢知改變，觸發一或以上詢問訊號之傳輸者。
12. 如申請專利範圍第10或11項之裝置，包括通訊網路界面，與通訊網路連接，致使資料能傳輸至連接於通訊網路之遠程伺服器，或由此接收資料者。
13. 如申請專利範圍第12項之裝置，其中RFID讀取機模組(310)構成是，因應經由通訊網路所接收命令訊號，觸發一或以上之詢問訊號者。
14. 一種閘口系統，提供外部資料通訊網路和內部資料通訊網路間之界面，包括申請專利範圍第10至13項之任一項裝置者。