[发明专利]自校准非接触式功耗感测

说明书

在此公开了一种用于对结构的电力基础设施中的电力使用进行感测的系统。所述系统可以包括感测设备，所述感测设备被配置为附接到所述断路器盒的面板上，所述面板覆盖在所述一个或多个主电源线路的至少一部分上。所述系统还可以包括校准设备，所述校准设备被配置为电耦合到所述结构的所述电力基础设施。所述系统可以进一步包括一个或多个处理模块，所述一个或多个处理模块被配置为用于从所述感测设备接收一个或多个输出信号。在所述感测设备被附接到所述面板时，所述感测设备可以没有被电耦合或物理耦合到所述一个或多个主电源线路或所述电力基础设施。还提供了其他实施例。

相关申请的交叉引用

本申请要求2014年9月12日提交的美国专利申请号14/485,424的优先权，所述专利申请是：(1)2009年9月25日提交的美国专利申请号12/567,561的部分继续申请；以及(2)2014年8月11日提交的美国专利申请号14/457,032的部分继续申请，该专利申请是2011年7月1日提交的美国专利申请号13/175,770的分案申请，该专利申请是2009年9月25日提交的美国专利申请号12/567,561的部分继续申请，并且本申请要求2010年9月3日提交的美国临时申请号61/380,174和2010年7月2日提交的美国临时申请61/361,296的权益。美国专利申请号12/567,561、13/175,770、14/457,032和14/485,424以及美国临时专利申请号61/380,174和61/361,296通过引用以其全文结合在此。

技术领域

本公开内容总体上涉及感测电功耗，并且更具体地涉及自校准非接触式功耗感测。

背景技术

在普适计算(Ubicomp)和人机交互(HCI)群体中，节能和环保反馈研究仍然是焦点。考虑到家庭活动直接导致了美国能源消耗的28％，家庭是自然需要研究的场所。然而，房主甚至研究人员实时获取全家功耗信息可能是具有挑战性的任务。例如，某些智能仪表以15分钟的时间间隔提供数据，但由于封闭源，通常是私人协议和应用接口，获得对信息的访问可能是困难的。一种常见的方法是将可商购的电流互感器(CT)安装在断路器面板内。然而，安全地安装CT需要雇用受过训练的电工，因为这涉及在断路器面板中将传感器放置在主电气馈线(electrical feed)周围。大部分研究人员和房主都没有进行这样的安装的培训或信心。事实上，美国国家电气规范(NEC)对CT的专业安装要求具有严格的规定。此外，美国某些州共同禁止将CT安装在断路器面板内，在这种情况下，替代方案是使用昂贵的直通仪表。直通仪表需要市电公司的参与，因为最终用户无法篡改或改变电表的安装。

附图说明

为了有助于进一步描述各实施例，提供了以下附图，其中：

图1根据第一实施例展示了附接到结构的断路器和电力基础设施的示例性系统的视图；

图2展示了图1的系统的框图；

图3根据第二实施例展示了示例性系统的框图；

图4根据实施例展示了的函数的示例性图表，所述函数可以通过将预测函数放置在所述函数的区域中而导出；

图5根据实施例展示了函数的示例性图表；

图6根据实施例展示了函数的示例性图表；

图7根据实施例展示了函数的示例性图表；

图8(上图)展示了用于由多个磁场传感器生成的输出信号的磁通量的示例性图表，并且图8(下图)展示了通过一条支线的相应预测电流波形的示例性图表；

图9(上图)展示了预测电流波形和测量电压波形的示例性图表，并且图9(下图)展示了由用于预测电流波形的磁场传感器生成的输出信号的磁通量的示例性图表；