[发明专利]自持能量采集系统的自适应电力管理

说明书

自适应地管理用于能量采集系统(“EHS”)的电力的系统(100)和方法(500、600)。该方法包括：测量周围环境中可用的光强度水平；将来自EHS(100)的第一无线信号无线地传送到远程设备(700)，用于在光强度水平低于预先指定的水平时通过远程开启光源(106、108)或打开用于防止从光源发射的光到达EHC的覆盖物来使光强度水平增加；在光强度水平上升到高于预先指定水平的水平时使用能量采集电路(“EHC”)对可再充电电池(310)进行再充电；以及当可再充电电池的容量或荷电状态达到预先指定的值时，将来自EHS的第二无线信号无线地传送到远程设备，以使光源关断或覆盖物关闭。

技术领域

本文一般而言涉及电源管理系统。更具体而言，本公开涉及自持能量采集系统的自适应电力管理的系统和方法。

背景技术

无线传感器测量(sensorization)正在取代硬连线的防火感测系统。通常，保护感测系统(例如，烟雾探测器)被硬连线到防火系统的主火灾面板。主火灾面板常常位于建筑物的正面或地下室中。硬连线的防火感测系统被部署在整个建筑物的基础设施中，并从集中式电源(即，主火灾面板)汲取电力。需要相对长的电线贯穿整个建筑物，以便于从主火灾面板向每个硬连线防火感测系统供电。实际上，在建筑物内安装这些系统所需的人力和时间的量导致这些系统具有大的安装成本。

无线传感器测量也使用电池来部署，以提供传感器和收发器电力。但是，这些电池通常必须在一到两年内更换。在一些场景中，可能在单个建筑物内部署数千个传感器。人们可以认识到的是，每隔几年就对这些传感器中的每个传感器更换一次电池是相当昂贵的(在人力、时间和零件成本方面)。

这些无线感测系统(例如，火灾系统和气体感测系统)可以部署在主要能量采集源(例如，照明)可能在相对长时间段(例如，夜间、周末期间、节假日期间，或者被遮光屏/百叶窗/云遮挡时)内被关断的区域(例如，度假屋和楼梯间)。即使在能量采集源可能间歇或长时间被关断的环境中，这些无线感测系统也必须继续操作并为其环境提供安全保障。

发明内容

本公开涉及实现自适应地管理能量采集系统(“EHS”)的电力的系统和方法。该方法包括：测量EHS的周围环境中可用的光强度水平；当光强度水平低于预先指定的水平时，将来自EHS的第一无线信号无线地传送到远程设备，用于通过远程开启光源或打开用于防止从光源发射的光到达EHC的覆盖物(例如，窗帘)来使光强度水平增加；当光强度水平上升到高于预先指定水平的水平时，使用能量采集电路(“EHC”)对EHS的可再充电电池进行再充电；以及当可再充电电池的容量或荷电状态(“SOC”)达到预先指定的值时，将来自EHS的第二无线信号无线地传送到远程设备，以使光源关断或覆盖物关闭。

在一些场景中，该方法还包括：确定可再充电电池中的可用能量是否足以满足EHS的电气负载的能量需求；以及，如果可再充电电池中的可用能量足以满足电气负载的能量需求，则向电气负载供电。附加地或可替代地，该方法包括：响应于第一无线信号而确定周围环境中的能量采集源是否正在正确地操作；以及在使用EHC对可再充电电池进行再充电之前纠正关于能量采集源的任何操作问题。

在那些或其它场景中，在以下情况时测量光强度水平：可再充电电池中的可用能量不足以满足电气负载的能量需求；当前日期与预先存储的日期匹配或者当前时间与预先存储的时间匹配；和/或在接下来的N小时、N天、N周或N月中存在风暴或能量不足的可能性。预先存储的日期和/或预先存储的时间基于以下至少一个来选择：(a)EHS的功耗模式，(b)光源的功率分布，(c)EHS系统和/或光源的估计的未来能量不足，(d)商业实体的营业时间，(e)周围环境的当前和未来天气，以及(f)AC电网的低电力需求时间。

附图说明

将参考以下附图描述实施例，其中在所有附图中相似的标号表示相似的项，并且附图中：

图1是示出耦合到建筑物的天花板的示例性EHS系统的示意图。

图2是图1的EHS系统的示意图。