Интеллектуальный щит переменного тока

Авторы патента:


Интеллектуальный щит переменного тока
Интеллектуальный щит переменного тока
Интеллектуальный щит переменного тока

 

H02J13/00 - Схемы устройств для обеспечения дистанционной индикации режимов работы сети, например одновременная регистрация (индикация) включения или отключения каждого автоматического выключателя сети; схемы устройств для обеспечения дистанционного управления средствами коммутации в сетях распределения электрической энергии, например включение или выключение тока потребителям энергии с помощью импульсных кодовых сигналов, передаваемых по сети

Владельцы патента RU 2592973:

МАКАНАВАЛА Теджеш С. (US)

Изобретение относится к системам, управляемым вычислительными устройствами. Интеллектуальный щит переменного тока для контроля и управления потреблением питания в цепи для домашней автоматизации содержит: множество встроенных контроллеров для измерения, контроля или управления одним или более из электрического напряжения, тока, потребления мощности, генерации мощности и мощности нагрузки по меньшей мере одного электрического устройства. При этом множество встроенных контроллеров имеют отладочный порт для отладки программного обеспечения. Управляющий встроенный контроллер соединен с одним или более из упомянутого множества встроенных контроллеров посредством интерфейсов CAN-High и CAN-Low для связи. При этом управляющий встроенный контроллер имеет Интернет-соединение, которое используется для программного включения и выключения присоединенных нагрузок. Технический результат заключается в управлении и контроле электроэнергии в каждой цепи в доме. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Родственные заявки

Настоящая заявка является частичным продолжением предварительной заявки на патент Соединенных Штатов US 61/376,269 под названием ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЙ ЩИТ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, поданной 24 августа 2010 года TEJESH MAKANAWALA, которая включена посредством ссылки в настоящую заявку, и, преимущество на дату приоритета которой тем самым заявлено.

Область изобретения

Настоящее изобретение относится к щиту переменного тока в домах, в частности к приданию щитам переменного тока интеллектуальности и возможности Интернет соединения.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Поскольку мир движется к уменьшенному потреблению энергии и сниженной стоимости энергии, устройства для домов, использующие экологические технологии, в настоящее время непрерывно поступают на рынок. С целью лучшего понимания того, какие устройства требуют замены, сначала следуется понять, какое количество энергии они потребляют. Также полезным является проведение опытных исследований с уменьшением потребления электроэнергии существующих устройств посредством включения и выключения устройства программным путем.

Наиболее распространенными решениями этой проблемы являются распределенные системы управления для дома, также известные как системы домашней автоматизации. Система состоит из центрального главного контроллера и множества модулей переменного тока, управляемых посредством беспроводной связи или через линию электропередачи. Контроллеры устанавливаются в обслуживаемой зоне дома, а модули переменного тока подключаются к каждой розетке в доме.

Обычно пропускается множество розеток вследствие дополнительных затрат на каждый модуль. Объединенный модуль и стоимость установки делают решение дорогим и непрактичным.

Поэтому целью изобретения является управление и контроль электроэнергии в каждой цепи в доме.

Еще одной целью изобретения является контроль электроэнергии, сгенерированной установкой из солнечных батарей, установленной в доме.

Еще одной целью изобретения является составление расписания времени зарядки электромобиля для оптимизации расходов на зарядку.

Еще одной целью изобретения является управление каждой розеткой, от которой питаются устройства в доме.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Интеллектуальный щит переменного тока заменяет существующий щит переменного тока в доме. Он не только включает функции существующего щита переменного тока, такие как электрическую шину и автоматический выключатель, но также и датчик тока, цепь определения напряжения, релейные устройства, способствующие управлению и контролю электроэнергии в каждой распределительной сети. Датчик тока, цепь определения напряжения соединяются со встроенным контроллером. Различные встроенные контроллеры соединяются через последовательное CAN соединение с управляющим встроенным контроллером, который, в свою очередь, имеет Интернет соединение.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА

Полное понимание настоящего изобретения может быть достигнуто посредством ссылки на сопутствующие фигуры, при их рассмотрении в сочетании с последующим подробным описанием, на которых:

На Фигуре 1 изображен схематический вид внутренней части интеллектуального щита переменного тока.

На Фигуре 2 изображен схематический вид интеллектуального щита переменного тока, представляющий основные элементы.

В целях ясности и краткости подобные элементы и компоненты будут иметь одинаковые обозначения и нумерацию на всех Фигурах.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА

На Фигуре 1 изображен схематический вид внутренней части интеллектуального щита переменного тока. На Фигуре изображен главный автоматический выключатель (МСВ) 10, соединенный сверху с электрической шиной 20. Выключатель распределительной цепи (СВх) 30 изображен в виде 4-х выключателей, хотя обычно их количество составляет 1 или 2. L1 и L2 соединяются с первой и второй цепью двухполюсного выключателя. Провода 40 в стандартном щите переменного тока выходят наружу из щита, но в интеллектуальном щите переменного тока они подключены к М1РСВ 50. Внешние провода 40 подключены через соединительную точку 100. На М1РСВ 50 и М2РСВ 60 подается питание в+5VDC 94 от источника питания постоянного тока 70. Используется обычное заземление 92.

На Фигуре 2 изображен схематический вид интеллектуального щита переменного тока, сфокусированный на интерфейсах между М1РСВ 50 и М2РСВ 60, и на том, как они объединены с остальной частью системы. М1РСВ 50 имеет интерфейсы CAN-High 96 и can-low 98 для установки соединения с М2РСВ 60. М1РСВ 50 и М2РСВ 60 оба имеют отладочный порт 80 для отладки программного обеспечения. Ethernet-порт 90 включен в М2РСВ 60 для предоставления возможности интернет/веб соединения.

Поскольку могут осуществляться другие модификации и изменения для соответствия конкретным эксплуатационным требованиям и условиям, то специалистам в данной области техники должно быть ясно, что изобретение не ограничивается примером, выбранным в целях описания, и охватывает все изменения и модификации, которые не представляют собой отклонения от сущности и объема настоящего изобретения.

Таким образом, описав изобретение, в прилагаемой далее формуле изобретения предоставляется информация, которая должна быть защищена патентом.

1. Интеллектуальный щит переменного тока для контроля и управления потреблением питания в цепи для домашней автоматизации, содержащий:
множество встроенных контроллеров для измерения, контроля или управления одним или более из электрического напряжения, тока, потребления мощности, генерации мощности и мощности нагрузки по меньшей мере одного электрического устройства, при этом множество встроенных контроллеров имеют отладочный порт для отладки программного обеспечения; и
управляющий встроенный контроллер, соединенный с одним или более из упомянутого множества встроенных контроллеров посредством интерфейсов CAN-High и CAN-Low для связи, при этом управляющий встроенный контроллер имеет Интернет-соединение, которое используется для программного включения и выключения присоединенных нагрузок.

2. Интеллектуальный щит по п. 1, в котором упомянутое измерение, контроль или управление одним или более из электрического напряжения, тока, потребления мощности, генерации мощности и мощности нагрузки по меньшей мере одного электрического устройства выполняется посредством одного или более из датчика тока, цепи определения напряжения и релейных устройств.

3. Интеллектуальный щит по п. 1, который функционально связан с множеством автоматических выключателей, которые соответственно связаны с упомянутым множеством встроенных контроллеров.

4. Интеллектуальный щит по п. 3, который функционально связан с главным автоматическим выключателем и с электрической шиной, при этом упомянутое множество автоматических выключателей соединены с главным автоматическим выключателем через упомянутую электрическую шину.

5. Интеллектуальный щит по п. 1, в котором упомянутое множество встроенных контроллеров и упомянутый управляющий встроенный контроллер получают питание постоянного тока, при этом упомянутое множество встроенных контроллеров и упомянутый управляющий встроенный контроллер имеют общее заземление.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к подаче электроэнергии к электрическим сетям, контактирующим с токоприемниками транспортных средств. Предложен способ управления системой электроснабжения железных дорог, которая включает в себя датчики электрических и неэлектрических величин, локальные контроллеры исполнительных устройств и управляющие контроллеры, содержащие вычислительные средства.

Изобретение относится к объединяющему блоку для автоматизации подстанции. Техническим результатом является повышение оперативной гибкости и снижение сложности высокоуровневых архитектур системы автоматизации подстанции, а также улучшение мониторинга качества энергии и устойчивости электрораспределительной сети.

Изобретение относится к счетчикам, измеряющим ресурсы и, в частности, относится к системам измерения ресурса энергопотребления, снабженным устройством записи данных и выполненным с возможностью переноса собранных данных в базу данных и к способу использования счетчика энергии для интеллектуального энергопотребления.

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение точности и надежности устройства, повышение его информативности и оперативности принятия решений.

Использование: в области электроэнергетики. Технический результат - повышение точности измерения фазовых углов между векторами тока и напряжения в контролируемой точке высоковольтной сети и расширенные функциональные возможности.

Использование: в области электроэнергетики. Технический результат - расширение функциональных возможностей способа путем получения информации об аварийном отключении, успешном автоматическом повторном включении и последующем ложном отключении головного выключателя линии электропередачи.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для оценки корректности функционирования автоматических регуляторов возбуждения в составе бесщеточных систем возбуждения генераторов электроэнергетических систем.

Изобретение относится к контролю провеса объектов, в частности к контролю провеса географически протяженных объектов, в частности проводов линий электропередач. Устройство может быть прикреплено к контролируемому объекту (22A, 22B), при этом оно содержит физический датчик (12), блок обработки данных (14), функционально соединенный с датчиком, и средство связи для беспроводной передачи данных из блока обработки данных на внешнее устройство.

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат - повышение надёжности и точности контроля.

Ипользование: в области электроэнергетики. Технический результат - повышение надежности функционирования сети.

Изобретение относится к области реакторных измерений и может быть использовано для настройки реактиметров и оперативной проверки их работоспособности. Способ имитации сигнала реактивности ядерного реактора включает формирование массива данных, соответствующих изменению во времени мощностного параметра реактора для заданной реактивности, сохранение этого массива данных и его использование для управления выходным устройством, формирующим сигнал, соответствующий заданной реактивности.

Изобретение относится к бытовому устройству для вывода диагностических данных в виде звукового сигнала и способу вывода звукового сигнала. Технический результат заключается в избегании функции шумоподавления портативного терминала и эффекта эхо между несущими частотами, выводимыми в соответствии с каждым символом, который вызывает интерференцию сигналов.

Изобретение относится к области автоматики и телемеханики на железнодорожном транспорте для контроля работы локомотивных бригад. Система содержит центральный процессор, сервер связи, канал передачи данных, аппаратно-программные устройства автоматизированных рабочих мест АРМ ДСП, АРМ ТЧД, АРМ ТЧБ, АРМ ТНЦ, АРМ ДНЦ, блок моделирования, блок памяти, пользовательский интерфейс, процессоры аппаратно-программных устройств автоматизированных рабочих мест АРМ ЦД и АРМ ЦУТР, содержащих блоки ввода-вывода и блоки отображения.

Изобретение относится к схеме для переключения мощности нагрузок. Технический результат - создание электрической схемы для переключения и/или регулирования электрической мощности нагрузок, которая надежно блокирует периферийные взаимодействия, и схема которой упрощена.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано на железнодорожном транспорте для управления объединенным парком локомотивов.

Изобретение относится к контрольному устройству распределительного шкафа, которое через промышленную сеть соединено с различными датчиками и/или исполнительными устройствами для контроля и управления различными функциями распределительного шкафа, такими как кондиционирование, регулирование влажности, контроль доступа.

Изобретение относится к бытовой технике. .

Изобретение относится к области автоматизации, в частности к устройствам управления дискретными электротехническими системами промышленного, сельскохозяйственного и иного назначения.

Использование: в области электротехники. Технический результат - надежное определение электрической дуги между измерительным прибором и гнездом.
Наверх