專利名稱：通過公用事業(yè)儀表讀數(shù)基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行報(bào)警報(bào)告的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的領(lǐng)域涉及公用事業(yè)儀表，更具體而言涉及公用事業(yè)公司所使用的智能 儀表。
背景技術(shù)：
人們普遍地都知道智能公用事業(yè)儀表。在電氣消耗的背景下，已經(jīng)開發(fā)了智能 儀表作為使電力消耗與電力生產(chǎn)進(jìn)行匹配的機(jī)制。傳統(tǒng)的電表僅測量總消耗量，但未能 提供關(guān)于何時(shí)消耗電力的任何信息。智能電表提供一種用于確定何時(shí)消耗電力的經(jīng)濟(jì)手 段，從而允許政府定價(jià)機(jī)構(gòu)基于時(shí)段和季節(jié)來對(duì)消耗量定價(jià)。電氣負(fù)載通常在某些可預(yù)測的時(shí)段和季節(jié)達(dá)到峰值。例如，可以在工作日開始時(shí)或空調(diào)負(fù)載非常高的暑天征收較高的價(jià)格。在這些 情況下，本地電力公用事業(yè)可能不具有足夠的低成本的發(fā)電容量。對(duì)于電力公用事業(yè)和 消費(fèi)者而言，在這期間價(jià)格可能顯著上升，因?yàn)楦邇r(jià)的電源并入電網(wǎng)，或者從具有多 余容量的其它地區(qū)購買電力。除基于時(shí)段的定價(jià)之外，公用事業(yè)還可以在消費(fèi)者愿意在高峰時(shí)間減少消耗的 情況下提供降價(jià)。例如，某些公用事業(yè)提供用于家庭的自動(dòng)控制系統(tǒng)，其允許公用事業(yè) 在短時(shí)間內(nèi)暫時(shí)停用重負(fù)載(例如，空調(diào))?？紤]了這些情況下的智能儀表操作的通信基礎(chǔ)設(shè)施展現(xiàn)出機(jī)會(huì)以新的方式為公 用事業(yè)服務(wù)增值。因此，存在以更好的方式使用智能儀表的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明一方面涉及一種系統(tǒng)，包括公用事業(yè)公司的公用事業(yè)儀表，其測量被 用戶占用的空間內(nèi)的公用事業(yè)的消耗量；無線故障檢測器，其與位于所述空間內(nèi)的公用 事業(yè)相關(guān)聯(lián)；以及公用事業(yè)儀表的無線發(fā)送機(jī)，其從故障檢測器接收故障消息，確認(rèn)所 述空間內(nèi)的公用事業(yè)的消耗量并向公用事業(yè)公司發(fā)送識(shí)別所述空間的故障消息。本發(fā)明另一方面涉及一種系統(tǒng)，包括公用事業(yè)儀表，其測量用戶空間內(nèi)的公 用事業(yè)的消耗量；所述公用事業(yè)儀表的收發(fā)機(jī)；故障傳感器，其檢測與所述空間內(nèi)的公 用事業(yè)的消耗量相關(guān)的用戶空間中的故障并將所檢測的故障報(bào)告給所述收發(fā)機(jī)；以及被 耦合到所述收發(fā)機(jī)的高可靠性報(bào)告系統(tǒng)，其將所檢測的故障報(bào)告給提供公用事業(yè)的公用 事業(yè)公司。


圖1是依照本發(fā)明的舉例說明的實(shí)施例的智能公用事業(yè)儀表系統(tǒng)的方框圖；以 及圖2是根據(jù)替換實(shí)施例的智能公用事業(yè)儀表系統(tǒng)的方框圖。
具體實(shí)施方式
圖1是在通常依照本發(fā)明的舉例說明的實(shí)施例使用的背景下示出的智能公用事 業(yè)儀表系統(tǒng)10的方框圖。如圖1所示，智能儀表系統(tǒng)10包括公用事業(yè)儀表12及相關(guān) 射頻收發(fā)機(jī)和處理器14。智能儀表系統(tǒng)10位于公用事業(yè)的訂戶(例如，用戶)的空間 16 (例如，住宅)內(nèi)。在使用中，公用事業(yè)公司20可以通過公用事業(yè)儀表12向用戶空間16提供公用 事業(yè)26，其中，在一個(gè)或多個(gè)公用事業(yè)消費(fèi)設(shè)備22、24內(nèi)對(duì)公用事業(yè)26進(jìn)行消費(fèi)。雖然 圖1中僅示出一個(gè)公用事業(yè)公司20和智能儀表系統(tǒng)10，但應(yīng)理解的是可以為每個(gè)電氣、 天然氣和水公用事業(yè)服務(wù)提供單獨(dú)的公用事業(yè)公司20和智能儀表系統(tǒng)10。同樣地，公用 事業(yè)消費(fèi)設(shè)備22、24可以是公用事業(yè)消費(fèi)設(shè)備的任何組合(例如，照明設(shè)備、煤氣設(shè)備 或電熱設(shè)備、洗衣機(jī)或洗碗機(jī)等)。智能儀表系統(tǒng)10的收發(fā)機(jī)14可以經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)18耦合到公用事業(yè)公司20。通 信網(wǎng)絡(luò)18可以包括許多不同通信系統(tǒng)技術(shù)中的任何一種的使用(例如，蜂窩式/尋呼機(jī) 網(wǎng)絡(luò)、許可無線電、組合許可和未許可無線電、電力線通信等)。在住宅使用的情況下， 鄰近地區(qū)內(nèi)的多個(gè)空間16的收發(fā)機(jī)14可以經(jīng)由網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)組合并通過使用公共通信網(wǎng)絡(luò)的 有線連接在公共連接點(diǎn)處連接到公用事業(yè)公司20。以某些方式，智能儀表系統(tǒng)10可以常規(guī)地進(jìn)行工作。例如，可以為收發(fā)機(jī)14內(nèi) 的第一使用處理器30提供唯一系統(tǒng)標(biāo)識(shí)符(例如，電子序號(hào)、URL等)，其允許收發(fā)機(jī) 14從公用事業(yè)公司20的信息處理器44接收指示處理器30讀取公用事業(yè)儀表12的儀表 讀取消息。該儀表讀取消息可以包括累計(jì)讀數(shù)或以每時(shí)間段單位計(jì)的消耗率的請(qǐng)求(例 如，千瓦/秒、加侖/秒、立方英尺天然氣/秒等)，如果儀表12能夠提供此類讀數(shù)的 話?；蛘?，可以將處理器30編程為根據(jù)累計(jì)或即時(shí)格式周期性地報(bào)告讀數(shù)。處理器30還可以從公用事業(yè)公司20接收用電限制(load shedding)指令。例如， 對(duì)電力公用事業(yè)20而言，用電限制指令可以使處理器30向空調(diào)器22的控制器28發(fā)送指 示空調(diào)器22在重公用事業(yè)負(fù)載期間關(guān)閉預(yù)定的時(shí)間(例如，30分鐘)的指令32。根據(jù)舉例說明的實(shí)施例，收發(fā)機(jī)14還可以包括用于提供附加功能的處理特征。 就這一點(diǎn)而言，可以將智能儀表系統(tǒng)10用于報(bào)告空間內(nèi)的故障，其中，所述故障與公用 事業(yè)26的使用相關(guān)聯(lián)。例如，空間16中的天然氣的使用可能會(huì)造成諸如在點(diǎn)火炬(pilot light)熄滅或燃燒器未能被適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)火的情況下的泄漏天然氣的故障。檢測空間16內(nèi)的 煤氣泄漏的能力具有減小對(duì)煤氣公司和對(duì)用戶及用戶的鄰居的安全所負(fù)義務(wù)的極大的優(yōu) 勢。同樣地，在公用事業(yè)是水的情況下，則檢測故障(例如，由于洗衣機(jī)、洗碗機(jī) 等的軟管破裂而引起的漏水)的能力也很有價(jià)值。在溫暖氣候中，電力公用事業(yè)檢測諸 如由于電熱器失靈而引起的空間16中的結(jié)冰溫度的故障的能力也很有價(jià)值。根據(jù)舉例說明的本實(shí)施例，可以在空間16內(nèi)提供一個(gè)或多個(gè)無線故障傳感器 36、38。根據(jù)由公司20提供的公用事業(yè)，傳感器36、38可以是天然氣泄漏檢測器、漏 水檢測器、乃至結(jié)冰檢測器。在這種情況下，可以出于檢測故障的目的在智能儀表系統(tǒng)10中提供故障處理器34。當(dāng)故障檢測器36、38檢測到故障時(shí)，傳感器可以向故障處理器34發(fā)送無線故障信 號(hào)40、42以及其唯一標(biāo)識(shí)符。故障處理器34進(jìn)而可以編寫消息(包括收發(fā)機(jī)14的唯一 系統(tǒng)標(biāo)識(shí)符)并將該消息發(fā)送到公司20。在接收到該消息時(shí)，公司20可以采取適當(dāng)?shù)男?動(dòng)(例如，派遣服務(wù)車輛、向本地消防隊(duì)或警察報(bào)警等)。 可以將故 障檢測器36、38和處理器34構(gòu)造為以許多不同方式中的任何一種進(jìn)行 工作。根據(jù)一個(gè)舉例說明的實(shí)施例，故障檢測器36、38和處理器34可以是根據(jù)網(wǎng)狀連 網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)(例如基于IEEE 802.15.4-2003或等價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的ZigBee型設(shè)備)在網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)46內(nèi)操 作的小的低功率無線電裝置和處理器。在網(wǎng)格內(nèi)，處理器34可以周期性地對(duì)檢測器36、38進(jìn)行輪詢。檢測器36、38 可以用確認(rèn)消息或用故障消息進(jìn)行響應(yīng)。在檢測器36、38用故障消息進(jìn)行響應(yīng)的情況下，處理器34可以將該故障消息連 同報(bào)告故障的傳感器36、38的標(biāo)識(shí)符一起保存。處理器34可以等待來自公用事業(yè)公司 20的下一個(gè)信息請(qǐng)求，或者可以立即報(bào)告該故障。或者，處理器34可以檢索由使用處理器30保存的當(dāng)前使用水平并將當(dāng)前使用與 作為避免假警報(bào)的手段的某個(gè)最小閾值進(jìn)行比較。將當(dāng)前使用與最小閾值相比較可以用 來避免在所檢測的狀況可能是由于某種其它因素而引起時(shí)報(bào)告故障。例如，檢測器36、 38可意圖用于代表水公用事業(yè)公司20檢測漏水。然而，檢測器36、38還可以檢測由于 大雨而進(jìn)入地下室的水。在這種情況下，如果當(dāng)前使用不超過最小閾值(例如，住戶16 的業(yè)主外出去過周末且未使用任何水)，則將不會(huì)向公用事業(yè)公司20報(bào)告故障，或者可 以連同當(dāng)前未使用水的指示一起報(bào)告故障。在如圖2所示的另一舉例說明的實(shí)施例中，通信系統(tǒng)18被結(jié)合到安全系統(tǒng)100 中。在這種情況下，可以為空間16提供報(bào)警面板102和多個(gè)安全傳感器104、106(例 如，門傳感器、運(yùn)動(dòng)檢測器、火災(zāi)檢測器等)。在安全傳感器104、106中的一個(gè)被激活 的情況下，報(bào)警面板102向中央監(jiān)視站110發(fā)送報(bào)警消息。該報(bào)警消息將包括安全面板 102的標(biāo)識(shí)符(例如，電子序號(hào)、URL等)以及傳感器104、106的標(biāo)識(shí)符和傳感器的類 型(例如，入侵、火災(zāi)等)。中央站110處的負(fù)責(zé)人接收并檢查報(bào)警消息并提供適當(dāng)?shù)捻憫?yīng)。適當(dāng)?shù)捻憫?yīng)可 以是首先對(duì)空間16進(jìn)行呼叫以確認(rèn)該警報(bào)，并且如果該警報(bào)不能得到確認(rèn)，則向適當(dāng)?shù)?響應(yīng)實(shí)體報(bào)警。如果為入侵警報(bào)，響應(yīng)可以是向私人安全服務(wù)或本地警察報(bào)警。如果警 報(bào)是火災(zāi)或二氧化碳指示，則響應(yīng)再次可以是私人安全服務(wù)或本地消防機(jī)構(gòu)。如已知的那樣，許多本地安全公司使用高可靠性中央報(bào)告系統(tǒng)(例如， AlarmNet) 112。例如，AlarmNet是與本地安全公司或通信公司簽訂合同以提供安全報(bào)告 服務(wù)的全國性公司。如果為通信公司，AlarmNet出于允許本地安全系統(tǒng)使用蜂窩式網(wǎng)絡(luò) 的本地基站的控制信道來報(bào)告警報(bào)的目的與本地蜂窩式通信系統(tǒng)簽訂合同。當(dāng)使用AlarmNet時(shí)，本地安全公司提供具有蜂窩式收發(fā)機(jī)116的報(bào)警面板102 且常常提供到本地有線電話服務(wù)的連接。安裝者用報(bào)告系統(tǒng)112的系統(tǒng)標(biāo)識(shí)符(例如， 電話號(hào)碼)、中央站110的系統(tǒng)標(biāo)識(shí)符(例如，再次是電話號(hào)碼)和空間16的系統(tǒng)標(biāo)識(shí)符 (例如，地址)124對(duì)報(bào)警面板102進(jìn)行編程。如果發(fā)生報(bào)警，報(bào)警面板102可以首先嘗試對(duì)中央站110進(jìn)行有線呼叫。如果未在非常短的時(shí)間內(nèi)建立連接，則面板102可以發(fā)起通過蜂窩式收發(fā)機(jī)116、本地蜂窩式 基站和地方電話系統(tǒng)(由圖2中的號(hào)碼114 一起指定的本地蜂窩式基站和電話系統(tǒng))到報(bào) 告服務(wù)112的連接。報(bào)告服務(wù)112可以使用中央站110的系統(tǒng)標(biāo)識(shí)符將警報(bào)轉(zhuǎn)送到中央 站 110。根據(jù)舉例說明的實(shí)施例，公用事業(yè)公司20可以使用報(bào)警系統(tǒng)100作為用于在儀 表10與公用事業(yè)公司20之間交換的消息的通信系統(tǒng)18。在這種情況下，為報(bào)警面板102 提供近程收發(fā)機(jī)108，其根據(jù)IEEE802.15.4充當(dāng)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中的路由器，其中，儀表12形 成節(jié)點(diǎn)且傳感器36、38形成端點(diǎn)。可以為報(bào)警面板102提供處理到和來自智能系統(tǒng)10的通信的公用事業(yè)信息處理 器118。在這種情況下，報(bào)警面板102的安裝者用公用事業(yè)公司20的系統(tǒng)標(biāo)識(shí)符(例如， 電話號(hào)碼)和報(bào)警面板102的報(bào)警系統(tǒng)標(biāo)識(shí)符(例如，電話號(hào)碼)122來對(duì)公用事業(yè)信息 處理器118進(jìn)行編程。在報(bào)警面板102被激活時(shí)，公用事業(yè)信息處理器118通過報(bào)告系統(tǒng)112向公用事 業(yè)公司20發(fā)送消息(例如，分組)以向公用事業(yè)公司的信息處理器44登記智能儀表10 的存在。該登記消息可以至少包括報(bào)警面板102的系統(tǒng)標(biāo)識(shí)符122、空間16的系統(tǒng)標(biāo)識(shí) 符124和可能的儀表12的系統(tǒng)標(biāo)識(shí)符(例如，序號(hào))。一旦被登記，儀表10的網(wǎng)格46可以如上文所討論地操作。例如，來自公用事 業(yè)公司20的儀表讀數(shù)消息可以通過報(bào)告系統(tǒng)112被報(bào)警面板102接收且被路由到公用事 業(yè)信息處理器118。公用事業(yè)信息處理器進(jìn)而可以通過路由器108將該消息發(fā)送到使用處 理器30。使用處理器30可以根據(jù)請(qǐng)求用公用事業(yè)使用的累計(jì)或速率進(jìn)行響應(yīng)。 同樣地，一旦被登記，傳感器36、38可以將任何檢測到的故障通知該故障處理 器34。故障處理器34可以向公用事業(yè)公司20發(fā)送任何故障的即時(shí)通知或?qū)⒐檬聵I(yè)26 的當(dāng)前使用與閾值相比較且只有當(dāng)使用在所述閾值以上時(shí)才報(bào)告故障。如上所述，公用 事業(yè)公司20可以通過派遣服務(wù)車輛或向警察或消防機(jī)構(gòu)報(bào)告該事件來對(duì)故障進(jìn)行響應(yīng)。同樣地，信息處理器44可以向使用處理器30發(fā)送關(guān)于被轉(zhuǎn)送到設(shè)備22、24的 控制器28的用電限制的消息。到控制器28的消息可以指示空調(diào)器關(guān)閉，或者該消息可 以覆寫(override)現(xiàn)有的空調(diào)器溫度設(shè)定點(diǎn)。例如，到控制器28的消息可以將空調(diào)器調(diào) 定點(diǎn)向上設(shè)置某一預(yù)定溫度(例如，從70° F到80° F度)并在某一預(yù)定時(shí)間段作為減 小某一高負(fù)載時(shí)段的電負(fù)載的方法。如果公用事業(yè)是煤氣公司，則該消息可以將熔爐的 設(shè)定點(diǎn)降低某一類似溫度范圍達(dá)一定時(shí)間段。出于闡明完成并使用本發(fā)明的方式的目的描述了用于通過公用事業(yè)儀表來報(bào)告 故障的方法和裝置的特定實(shí)施例。應(yīng)理解的是對(duì)本發(fā)明及其各方面的其它變更和修改對(duì) 于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的，并且本發(fā)明不受所描述的特定實(shí)施例的限制。 因此，可以預(yù)期其涵蓋本發(fā)明及在本文公開和主張的基本原理的主旨精神和范圍內(nèi)的任 何和所有修改、變更、或等價(jià)物。
權(quán)利要求
1.一種系統(tǒng)，包括公用事業(yè)公司的公用事業(yè)儀表，其測量被用戶占用的空間內(nèi)的公用事業(yè)的消耗量；無線故障檢測器，其與位于所述空間內(nèi)的公用事業(yè)相關(guān)聯(lián)；以及公用事業(yè)儀表的無線發(fā)送機(jī)，其從故障檢測器接收故障消息，確認(rèn)所述空間內(nèi)的公 用事業(yè)的消耗量并向公用事業(yè)公司發(fā)送識(shí)別所述空間的故障消息。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述公用事業(yè)儀表是氣表且所述故障檢測器是天 然氣泄漏檢測器。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述公用事業(yè)儀表是水表且所述故障檢測器是漏 水檢測器。
4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括將公用事業(yè)儀表無線發(fā)送機(jī)與公用事業(yè)公司互連 的通信網(wǎng)絡(luò)。
5.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中，所述通信網(wǎng)絡(luò)還包括通過公共通信網(wǎng)絡(luò)耦合在所 述發(fā)送機(jī)與公用事業(yè)公司之間的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)。
6.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中，所述通信網(wǎng)絡(luò)還包括在所述發(fā)送機(jī)與公用事業(yè)公 司之間耦合的高可靠性報(bào)告系統(tǒng)。
7.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，還包括設(shè)置在所述空間內(nèi)、耦合到所述高可靠性報(bào)告系 統(tǒng)的安全系統(tǒng)。
8.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，還包括與公用事業(yè)儀表無線收發(fā)機(jī)交換消息的所述安全 系統(tǒng)的無線收發(fā)機(jī)。
9.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括位于所述空間內(nèi)的公用事業(yè)消費(fèi)設(shè)備的無線控制 收發(fā)機(jī)，其與所述公用事業(yè)儀表無線收發(fā)機(jī)交換無線消息。
10.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，還包括從所述公用事業(yè)公司到所述公用事業(yè)儀表無線 收發(fā)機(jī)的控制消息，該控制消息被所述公用事業(yè)無線收發(fā)機(jī)接收且被傳輸?shù)剿隹刂剖?發(fā)機(jī)以使所述公用事業(yè)消費(fèi)設(shè)備停用。
11.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中，所述控制消息還包括改變溫度設(shè)定點(diǎn)的用電限 制消息。
12.—種系統(tǒng)，包括公用事業(yè)儀表，其測量用戶空間內(nèi)的公用事業(yè)的消耗量；所述公用事業(yè)儀表的收發(fā)機(jī)；故障傳感器，其檢測與所述空間內(nèi)的公用事業(yè)的消耗量相關(guān)的用戶空間中的故障并 將所檢測的故障報(bào)告給所述收發(fā)機(jī)；以及被耦合到所述收發(fā)機(jī)的高可靠性報(bào)告系統(tǒng)，其將所檢測的故障報(bào)告給提供公用事業(yè) 的公用事業(yè)公司。
13.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括通過所述高可靠性報(bào)告系統(tǒng)耦合到中央監(jiān)視站 的安全系統(tǒng)。
14.如權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中，所述安全系統(tǒng)、所述收發(fā)機(jī)和故障傳感器還包 括網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)。
15.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，還包括將公用事業(yè)的消耗率與閾值相比較并在檢測到 該消耗率超過閾值時(shí)向公用事業(yè)公司報(bào)告故障的故障處理器。
全文摘要
本發(fā)明涉及通過公用事業(yè)儀表讀數(shù)基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行報(bào)警報(bào)告。提供了一種系統(tǒng)，包括公用事業(yè)公司的公用事業(yè)儀表，其測量被用戶占用的空間內(nèi)的公用事業(yè)的消耗量；無線故障檢測器，其與位于所述空間內(nèi)的公用事業(yè)相關(guān)聯(lián)；以及公用事業(yè)儀表的無線發(fā)送機(jī)，其從故障檢測器接收故障消息，確認(rèn)所述空間內(nèi)的公用事業(yè)的消耗量并向公用事業(yè)公司發(fā)送識(shí)別所述空間的故障消息。
文檔編號(hào)G08B25/10GK102024312SQ20101026781
公開日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2010年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月31日
發(fā)明者K·阿迪 申請(qǐng)人:霍尼韋爾國際公司