[发明专利]通过墙装插座测量住宅或商业建筑的功率消耗的系统及方法

权利要求书

1.一种测量网络内的用电量的方法，所述网络具有与过电流保护装置电连接的多个电路，所述方法包括以下步骤：通过与一个或多个所述电路电连接的功率测量装置来测量所述电路的电参数，其中功率负荷通过所述电路来汲取功率；计算数据值，所述数据值代表与使用测量的电参数的所述电路电连接的所述功率负荷所汲取的功率；显示标记，所述标记表示代表所述电路所汲取的功率的所述计算的数据值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述测量包括：在高于阈值频率的频率下产生测量信号，当所述测量信号在所述电路上传递时，所述测量信号会穿过在两个所述电路之间电定位的在所述过电流保护装置之处的电组件以到达另一所述电路；以及在所述电路上传递所述测量信号。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：产生所述测量信号包括在约1MHz和约30MHz之间产生所述测量信号。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于进一步包括：将代表所汲取的功率的所述计算的数据值传递到远离所述功率测量装置的远程位置；将所述计算的数据值存储于所述远程位置；处理所述计算的数据值以产生至少一个统计量；以及使用户能够存取所述计算的数据值以及所述产生的至少一个统计量。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述测量包括：测量所述电路上的复数阻抗，所述复数阻抗包括实数和虚数部分。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：使用非相干测量技术进行所述测量。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：使用相干测量技术进行所述测量。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述测量包括：在所述电路上传递具有第一频率的第一脉冲；测量来自每一负荷或不连续点的所述第一脉冲的第一反射率信号；在所述电路上传递具有第二频率的第二脉冲；以及测量来自每一负荷或不连续点的所述第二脉冲的第二反射率信号。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于进一步包括：确定所述网络上的负荷的电阻；确定所述负荷的所述电阻是达到还是超过阈值电阻值；以及通知用户所述负荷的所述电阻已超过所述阈值电阻值。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于进一步包括：将至少一个负荷替换选择传递给所述使用者。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述测量包括：测量所述电路上的复数阻抗，所述复数阻抗是用以下项来进行测量：自动平衡电桥电路、谐振（Q适配器/Q表）、射频I-V（电流-电压）测量技术、网络分析（反射系数）或TDR（时域反射计）复数阻抗测量电路。

12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述测量包括：测量所述电路上的复数阻抗，所述测量的复数阻抗分解成代表负载所述网络的所述电器的个别阻抗的分量，所述分解通过由网络的多分支电路模型而获得的，所述网络具有由导线连接的并联和串联组合的电阻器、电容器、和电感器，所述导线具有由趋肤效应限定的频率相依性，所述多分支电路模型具有由数值优化限定的参数，所述数值优化使用在不同频率的测量的所述网络的复数阻抗以确定最佳的电路值，并通过使用P=V²/R来转换所述网络和个别阻抗来确定所述网络内的用电量，其中V是在其标称的120V附近来测量的。

13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于进一步包括：测量电力网络的一个或多个相位的相位耦合器，所述电力网络具有的频率约为1MHz或以下。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于：所述相位耦合器包括高精密阻抗转换器系统，所述系统具有频率产生器与模数转换器和无线通信I/O接口。

15.一种测量住宅内的用电量的装置，所述住宅具有与过电流保护装置电连接的多个电路，所述方法包括：配置成产生交流电（AC）测量信号的第一线路；配置成将所述AC测量信号施加到其中一个所述电路的第二线路；配置成响应于将所述AC测量信号施加到其中一个所述电路的所述第二线路来测量多个AC电压的第三线路；与所述第三线路连通并配置成计算与所述电路连接的电器的阻抗的处理单元；与所述处理单元连通并配置成通过通信网路将所述处理单元产生的数据传递给远程位置的输入/输出单元。