監視家用電器的裝置、系統和方法

專利名稱：監視家用電器的裝置、系統和方法
描述本發明涉及監視家用電氣用戶，尤其是監視家用電器的裝置，系統和方法。
已知家用電氣用戶能夠分為兩種基本組，即配備有與外圍或外部設備對話能力的復雜控制系統的用戶，和按獨立原則形成的更常見的用戶。
兩組用戶的一個公共屬性是“用戶友好”，即在單獨安裝時或在更復雜環境安裝時(例如一種家庭自動化系統)，允許用戶按一種有效方式使用，以及允許以盡可能最有效的方法提供維護和技術服務。
例如，已知某些家用電氣用戶(例如家用電器)的元件遭受磨損和偶然的故障，以及由于這些故障需要在日常實踐中如何進行修理工作。
某些家用電器或許配有復雜的電子控制系統，裝備有專門的傳感裝置，通過這些傳感裝置能夠充分及時地識別和適當地告知故障的特征，以便隨后的故障修理更容易。
然而，在絕大多數傳統家用電器中，技術服務人員不能立即識別元件的故障特征；實際上，經常迫使所述人員檢查該家用電器中的幾個元件，和/或模擬標準工作程序的執行情況，以識別這種故障發生時的精確的瞬間情況，并從該結果中企圖追溯到故障的真實原因。
這必然會有幾種困難以及浪費相當多的時間，導致修理費用的增加。
另一方面，也知道到目前為止實際上不存在“預防性”維護或服務活動，企圖成為與一種家用電器的某些元件磨損狀態的直接或間接控制有關的活動。
實際上，這樣的一種活動幾乎專門地局限在建議用戶在家用電器安裝之日或前一次維護工作起經過確定的一段時間后檢查某些元件的功能或磨損狀態。
然而，這種方法因為它們的實際應用，不能保證家用電器中的元件磨損狀態的真實控制，對使用該電器的人員(在下文中稱為“消費者”)來說，在變為故障之前，也不能保證電器工作不正常時的原始信號的提示檢測。
例如，讓我們想到一種家用電器(及尤其對一種它的專用操作程序的電器)要頻繁地使用有關的通常實用標準，或反之想到一種家用電器無規則地使用有關標準操作(并沒有一種特別頻繁使用的專用程序)。
很顯然，在第一種情況，家用電器的某一元件將會比元件的估計更換日磨損的更快。然而在第二種情況，在需要某一計劃的維護操作期間之前，即使實際上還未磨損壞，該元件或許已被換掉。
本發明是基于承認以下事實的基礎上，即，首先是如果家用電氣用戶未配備有能識別缺陷或故障的合適的高級自診斷系統，利用有關其工作狀態和“歷史”事件的信息對請來負責修理和維護工作的服務人員來說，是非常有利的。
因此，本發明的基本想法是給普通家用電氣用戶提供一種簡單和快速方式的監視裝置，特別是后者喪失與外部環境的對話能力。該裝置至少有能力產生診斷和統計類的信息，即一方面是代表電氣用戶遇到的如故障類的信息，另一方面是代表電氣用戶本身在過去執行的活動類型的信息。
這樣，通過上述監視裝置與家用電氣用戶的聯系，一旦發生故障就能提供有效地識別和/或告知故障特征能力，并在變成用戶問題之前能提供檢測電氣用戶本身的非規則操作的原始標志的能力。相似地，通過這種監視裝置，為允許完全精確地估計電器內部元件的磨損狀態，能及時地檢測電氣用戶的使用情況和模式。
有關絕大多數傳統電氣用戶(即那些沒有復雜控制系統的用戶)的其他典型問題涉及家庭自動化，假定是家庭中的家用電器，或更普遍地各種電氣用戶的網絡連接。
特別地，這種網絡連接對于家中電功率吸收的自動管理起著一個重要的角色。考慮到-解決偶然的電力中斷問題，這是由與電力供應合同上規定的可用電功率的最大值(稱為額定功率)有關的限制裝置(通常為一種檢測通過它本身電流的熱量裝置)的操作引起；-限制電力吸收在某一確定水準之下，通過更好的電功率生產計劃，避免所謂的吸收“峰”和有利于重要的上游節省。
根據技術的現狀，已知兩種不同的家用電功率吸收的自動管理模式，其目的是合理化白天和晚上的耗電量。
使用最廣泛的第一種過程是基于一種中央管理系統，單獨的家用電氣用戶通過一臺合適的監控設備協調它們的吸收，該監控設備執行下列的功能
-允許消費者設置與各種家用電氣用戶有關的優先權；-測量由家庭環境吸收的總電功率，并與電力供應合同上允許的最大值進行比較；-認可配備有復雜電子控制系統的各種用戶的功率吸收，經編程來達到該目的，因為需要協調呈現給中央監控設備的需求量與由用戶設置的優先權及電功率供應合同所提供的總功率值(額定功率值)；-直接控制合適的“靈巧插座”，經過該控制切斷對那些家用電氣用戶的電力供應(例如剝奪了復雜電子控制系統電功率供應)，使它們不能直接與中央監控設備協商它們工作所需的電力供應量；-計劃白天和晚上的電功率吸收，以保證盡可能是恒定地分布電功耗量；-根據用戶設定的優先權(即具有最低優先權的用戶被最先去激活)，通過去激活與上述“靈巧插座”有關的所有電力用戶，對電力吸收超過電力供應合同所提出的限制值(額定值)的情況作出反應。
第一種大家都知道的中央管理模式的主要缺點基本上如下-需要一種消費者與中央監控裝置的相互作用；考慮到后者有一定的復雜程度，它的使用不適合每個人；-中央監控裝置必須由技術人員進行編程；而且考慮到正確的系統配置取決于家庭環境中存在電氣用戶的數量和類型，電氣用戶的任何增加或拆除將需要新的系統配置；-不能以有效的方法管理過度電功率吸收的情況，因為主監控裝置只能簡單地完全去激活具有較低優先權的用戶，特別是忽略了它們當前的工作狀態和程序；為了闡明在上述最后一點表達的非有效概念，讓我們考慮所去激活電氣用戶是一臺在執行水加熱步驟的洗衣機的情況；在這種場合，完全切斷洗衣機電力阻礙了到該時為止水中積累的熱能的利用。
反之，通過至少讓洗衣機繼續旋轉滾筒(例如剛好0.1kW電力)就有可能利用水中的熱能，因為在這種情況，只禁止水的加熱(通常達2kW的功率吸收)。
從EP-A-0727668中所知的電力吸收自動管理的第二種模式的應用沒有中央管理過程廣泛，但是它能克服上述的問題，因為它是基于一種具有“分布式智能”的系統結構，該系統結構不需要中央控制器。
為了保證正確工作，該模式假定-利用家庭環境所吸收的總電功率表或電流表，該利用是指能夠自發地將所測得的值傳遞給連接到合適的家庭總線上的所有電氣用戶；-存在可電子控制的電氣用戶，該用戶能編程為根據實際可用功率以及自身有關的優先權自我調節本身的電功率吸收。
在EP-A-0727668上公布的管理過程相對于中央管理過程有其優點在允許電氣用戶的改變使用時，不需消費者進行干涉(因為不存起作用中央控制單元)。
電氣用戶的較好使用優點是因為它們的自動調節能力(通過使一個合適的功率吸收“測量”與此刻的整個家庭環境實際功力相一致獲得的能力)允許幾個電器同時工作，而沒有超過最大電功率吸收值(額定功率值)的風險。
然而，在EP-A-0727668中描述的解決方案有一個缺點是，傳統電氣用戶(或不能為自動調節本身的功率吸收進行任何編程序的用戶)不能夠以積極和有效的方式來配置家用電功率吸收的自動管理系統。
因此，本發明的目的還在于表明一種監視裝置。該裝置能以簡單和快速地與一般電氣用戶聯系，特別是喪失了與外部環境對話的能力的后者。該裝置還能夠至少產生功能類信息(即，指明電氣用戶本身當前工作模式)以用于實現電功率吸收的更有效的管理。
這樣，通過上述監視裝置和一般家用電氣用戶的結合，可能擴充了傳統電氣用戶的優點，適合于配備有復雜電子控制系統的產品的網絡連接；所有上述的目的是使電功率吸收保持在最大極限值以下。
在上述考慮的基礎上，本發明的主要目的是提供一種能夠產生并儲存與家用電氣用戶有關的診斷和統計類信息的監視裝置，該裝置將信息最后儲存于非易失性的、但可更新的存儲器中，以便讓修理和維護電氣用戶的任何人員利用所述信息。
本發明另一個目的是提供一種能將所產生和/或儲存的信息傳輸給一個合適的外部單元的監視裝置。該目的是考慮到允許有關家用電氣用戶的遠地報務助理，即使是“預防性”類型的報務。
本發明的進一步的目的是提供一種在需要時能夠產生關于相關聯的電氣用戶當前工作狀態的信息的監視裝置，該信息有利于系統的有效管理，以合理化家庭環境中的電功耗。
本發明的進一步目的是提供一種在需要時允許實現家用電氣用戶操作的遠程控制的監視裝置，該監視裝置也允許從家庭環境外部安裝有電氣用戶的場所實行控制。
本發明的進一步目的是提供一種適合于各種類型的家用電氣用戶的監視裝置，并為所述原因，該裝置能以簡單的及有成本效益的方式進行配置。
通過監視家用電氣用戶，特別是家用電器的裝置，系統和方法，根據本發明可實現上述目的和進一步目的中的一個或幾個，這在后面將變得更明顯的。并入附加權利要求的特征，形成本發明描述的一個完整的部分。
本發明的進一步目的，功能和優點從下列的詳細描述和附圖中變得更明顯，該描述通過非限制性例子的方式提供，其中-

圖1用示意圖示出一種按照本發明的監視裝置，該裝置與一般家用電氣用戶有關；-圖2用示意圖示出按照本發明的監視裝置的第一個可能實施例；-圖3用示意圖示出家用電氣用戶的一個系統，其中按照本發明的監視裝置有一個特別有益的應用。
-圖4用示意圖示出按照本發明的監視裝置的第二個可能實施例。
在圖1中，Ai表示按照本發明的一種監視裝置。在使用中，該裝置連接在傳統家用電氣用戶(用DOT表示)和標準電流插座(用PDC表示)之間，適用于任何家庭環境。在圖1的非限制性例子中，上述的家用電氣用戶COT包括一個水平冷卻器，也稱為坑冷卻器。
對于上述連接的目的，該裝置AI配備本身有電流插座PCI和供電電纜C1，冷卻器COT電纜的插頭S1插在插座PC1上，而電纜C1用于將該裝置AI連接到家用電流插座PDC。
因此，如所注意到的，監視裝置至相應的電氣用戶的物理連接是相當簡單的，只要沿著后者的供電線。
按照第一個可能的實施例，在圖2中用示意圖說明裝置AI的內部元件。
在該圖中，N表示到通信網絡，或總線的接口模塊(具有已知工作和制造)，該通信網絡由在安裝電氣用戶COT的家庭環境中已有的同一電氣網絡(電力線載體)組成。該接口模塊形成“通信節點”，連接于該節點的每個裝置通過該節點能通過已知的“載流波”技術與外部環境交換信息。因此，每個通信節點有連接到通信網絡的接口裝置，并且另外含有控制邏輯，該控制邏輯管理對總線的通信協議(換句話說，與其他網絡節點交換信息所定的規則)和與相關裝置的信息交換。
關于網絡通信節點和相應的協議(例如對家用總線系統做出參考，例如Lon Works，CEBus，EHS，EIB…)的技術是已知的，并因此在這里不作進一步描述。
這里將充分地指出，模塊N含有管理經同一電線發送和接收信息所需的資源。實際上。裝置AI的模塊N是通過合適的接線端1和2，和相應的通信協議連接到電線上。
用RNC表示一個常閉繼電器，該繼電器的目的是，如果需要的話以及在屬于裝置AI的控制系統SC的微控制器MC請求時，強制斷開到用戶COT的電源。將會將進一步看到，由有關電氣用戶的裝置AI的繼電器RNC執行的這樣一種ON/OFF動作，是在家庭環境內調節電功率吸收的處理的幀內執行的。
總之，將注意到，繼電器RNC的可用性僅僅被認為是選項。在某些情況，由于在電氣用戶中安裝高功率電器(例如電熨斗，電爐，烤面包爐等)，可以提供繼電器。采用ON/OFF型的管理的折衷有助于調節電功率吸收。
用A表示一般的已知類型的電流傳感器，該傳感器具有檢測由與裝置AI有關的電氣用戶COT時時地所吸收的電流量的功能，并具有隨后通過已知類型的一個合適接口ISC通知已經提到過的微控制器MC的功能。作為非限制性例子，傳感器A可包括一個簡單的分流器(電阻值很小的功率電阻)，該分流器接線端的電壓正比于流過該分流器的電流，由一個8位模數轉換器及時地測得，例如廉價的商用微控制器的多數邏輯中的模數轉換器。
用SC表示整個監視裝置的電子控制系統，該系統包括-一個電子微控制器MC，-非易失性存儲器MNV，例如EEPROM或快閃存儲器，-一個電壓供應器AL，通過合適的接線端3和4連接到主電壓上，并能給整個控制系統SC提供所需的連續穩定的電壓，-一個接口ISC，用于將微控制器MC連接到電流傳感器A，-一個串行線LS，用于將微控制器連接到接口模塊N，
-一個用于選擇的選擇器STE，在多個可能性中，選擇與裝置AI有關的家用電氣用戶的類型。
技術熟練的人員都懂得上述的裝置AI的所有上述的元件，因此在這里不需要詳細描述。
按照本發明的監視裝置的創新功能而是基于下列的兩個主要方面-連續測量由電氣用戶COT所吸收電流，裝置AI的控制系統通過該測量能夠產生，并最后儲存至少診斷和統計類信息，該信息對用戶COT本身的修理和/或技術服務目的是有用的，-與外部世界對話的能力，該對話能力是為了使電功耗的管理系統或對服務和維護中心的人員能夠利用上述信息。
具體而言，第一方面說明本發明的主要創新成分，因為它闡明，通過與裝置AI相關聯的電氣用戶的當前電流吸收的研究，可能產生允許估計電氣用戶的功能狀態，和識別由同一電氣用戶執行的工作周期的類型或程序的信息。而且，根據適當地存儲在合適的永久存儲器中(例如EEPROM或快閃存儲器)的過去的歷史(即所執行工作周期的數量和類型)，能夠估計電氣用戶本身的主要元件的“磨損狀態”，并因此能精心制定合適的預防性維護計劃。
從當前吸收的分布分析中，該分析是由微控制器MC通過解釋由傳感器A的測量進行的，微控制器事實上可能通過連接于裝置AI上的已知電氣用戶的類型來監視所述的用戶，識別瞬時或逐日執行的工作周期數和類型，并且檢測可能的故障。通過微控制器MC一個合適的軟件將經過傳感器A測得的吸收電流的分布與代表電氣用戶正常工作的參考分布進行比較，檢測到可能故障。該參考分布儲存在微控制器MC中的存儲器中。
根據對裝置AI相關聯的各種類型的產品所進行的實驗性分析結果，將上述的參考分布方便地編碼在微控制器MC的存儲器內。
為了更好地理解上述當前吸收的“參考分布”的概念，現在舉例考慮洗衣機的一個標準工作周期，該工作周期從初始階段開始，通常包括下列步驟-打開螺線管閥，從家用供水干線吸入自來水；-根據達到洗衣機桶內的某一預定水位切換電磁壓力開關，隨后關閉上述的螺線管閥；-激活電加熱器，加熱桶內的水；
-通過一個合適傳感器檢測水溫，如達到洗衣周期所設定的水溫時，隨后去激活上述的加熱器；-電馬達工作某一預定時間，使含有要洗衣服的洗衣機滾筒依次按兩個方向旋轉；-激活洗衣排水泵，在所選擇洗衣周期的各個階段內所漸進執行的所有操作等等。
很明顯上述工作情況，基本上是一個由洗衣機從主供電線上吸收電流的預定次序，相互之間是不同的；這樣的吸收次序或電流“分布”可以通過合適的參數(一組相應于它們的相關持續時間的電流吸收值)來描述，該參數通過實驗獲得，由該參數構成上述家用電器的“參考分布”。
因此，與微控制器MC有關的存儲器含有多個這種參考分布，它們中的每一個都與一個給定的家用電氣用戶有關并代表正常的工作情況。當安裝監視裝置AI時，通過圖2的設置裝置STE來選擇有關的電氣用戶，隨后，連同選擇了相應的參考電流分布。控制系統SC將用參考分布瞬時地和及時地監視電氣用戶本身的正確工作，以及獲得有關使用方式的信息。
作為例子，上述設置裝置STE可以包含一組雙列直插型微開關。每個開關由一個ON(邏輯電平“1”)和OFF(邏輯電平“0”)位置反映，在微開關上的這樣的一個數字允許有足夠多的二進制組合。例如通過帶有四個微開關的一個雙列直插型開關，可在16種不同電氣用戶中選擇一種，相應的工作分布與該種選擇有關。假定總是作為例子，用兩個雙列直插式型開關，每個帶有4個微開關，第一個可用于選擇電氣用戶家族(例如冷藏器)，而第二個用于選擇產品類型(例如水平冷卻器，或簡單的電冰箱或還是帶有單個壓縮器的制冷冷凍機，或帶有兩個壓縮器的制冷冷凍機等等)。
從上述中明白，在接收電氣用戶類信息和相應的參考分布的信息時微控制器MC如何能夠根據由傳感器A連續瞬時真實測得的電流吸收，用好的近似法檢測電氣用戶所執行的工作情況及可能是故障的工作情況。？很顯然，一般洗衣機的不同工作程序及時地決定用不同持續時間和不同配置的電流吸收，即不同的參考分布。事實上，在強洗周期的情況，水將加熱到很高的溫度(例如90℃)，并且，另外，含有要洗衣服的洗衣機滾筒的旋轉步驟將更強(即旋轉階段持續時間比靜止間隔更長)；相反，在弱洗周期，水加熱到較低的溫度(例如40℃)，并且滾筒旋轉的時間較短以及旋轉柔和。
因此，在第一個例子(強洗周期)，由水加熱器和滾筒馬達所需的電流吸收時間比第二例子(弱洗周期)持續得更長。
顯然要參考其他家用電氣用戶能作類似的考慮，以能夠執行由用戶選擇的許多不同功能或工作周期，例如洗碗機，烤箱，干衣機等等。
因此，如所見的，通過電流吸收分析，監視裝置AI能夠用好的近似法完全能夠識別由電氣用戶執行的工作周期(或程序)；現在如果利用合適的EEPROM或者快閃類非易失性存儲器，裝置AI就能夠永久地儲存數據和所執行程序的類型，即電氣用戶的使用方式的歷史。
也很明白，基于上述分析原理，監視裝置AI如何不僅能識別所執行的數量和程序的類型，而且能檢測電氣用戶可能的故障。
作為例子，還考慮到洗衣機的同一個例子，該洗衣機通常配備功率為2kW的洗衣水加熱器。很清楚，隨著機器周期的開始，萬一監視裝置AI不檢測加熱器工作時的典型電流吸收，這種情況表示可能是加熱器故障或系統控制加熱器工作的故障。
還描述另一個例子，該例子與電冰箱或冷卻器的壓縮機工作比率或工作占空比分析有關，即壓縮機ON時間指總周期時間(ON時間+OFF時間)。事實上很明白，在以一種已知的方式測得同一房間溫度下，如壓縮機激活時間(壓縮機的電流吸收由裝置AI檢測)趨向于變慢，但是持續時間逐漸增加，該現象表明電冰箱效率降低的故障，該故障或許是由于電冰箱線路管的微小裂縫(通常在焊接相應的處)導致制冷液泄漏引起的，或由于在相應的蒸發器區域上不正常的冰積累導致與電冰箱內部環境的熱交換效率降低引起的。
有關制冷器的另一類型故障檢測，可以參考壓縮機“噴出”的分析，即瞬時的電流過量吸收。該過量吸收發生在壓縮機本身激活的場合。尤其是，如果這種噴出比正常的短，這意味著壓縮機遇到低阻扭矩，該低阻扭矩與制冷線路中的制冷液的循環起始有關。這種情況或許表明，由于如上述的微小裂縫，在制冷線路中可用的制冷液量的減少，有關電冰箱的另一類型故障檢測，在這里涉及的情況是，由于外部環境的溫度很高(由監視器AI以已知方式檢測)，壓縮一直工作，因此導致蒸發器區域上積累過多的冰，隨后工作效率逐漸降低，也導致非常高的電功耗。這種現象是由對外部環境的過度熱離散引起的，該過度熱離散阻礙壓縮機達到去激活界限。該去激活界限是由傳統機電恒溫器控制。在這種事件中，在便利地檢測到故障后，監視裝置AI能通過中斷電壓供應迫使壓縮機暫停工作來解決該問題。通過繼電器RNC(圖2)的激活，引起電壓供應的中斷將持續足夠長的時間，以允許完成蒸發器區域的除霜工作。除霜周期值作為一個參數保留在微控制器的存儲器內以管理監視裝置AI本身。
最后，有關冷卻器例子的另一類型故障檢測，涉及識別壓縮機故障情況的可能性。這種情況的即時檢測如果與信號報警系統(例如自動激活聲音報器，或一個遙控信號)結合在一起是相當重要的，因為它能保護保存食品的完好。該種及時檢測是非常簡單，因它只關系到壓縮機的一個額外長的暫停(與儲存于裝置AI的微控制器存儲器中一般周期的情況相比)。
到目前為止，由于吸收電流測量極簡單和較低費用的原因，只考慮到由裝置AI監視電氣用戶所吸收電流的測量；然而，很清楚當所測的電量不是單獨的電流，而是吸收的現行功率時，以上所述的也完全有效。
因此，通過合適的編程并根據有關的電氣用戶吸收的電流或功率的分析，監視裝置AI能夠局部地產生不同類型的信息。
從上述中可以清楚，為了本發明的目的，這樣的信息可區分為功能、診斷和統計類型的信息。
功能類信息涉及連接到裝置AI的電氣用戶的現在工作模式。如同所述的，通過將用戶瞬時吸收的電流或功率與相應的參考吸收分布比較獲得這樣的信息，該信息讓裝置AI用有效的近似方法識別電氣用戶在干什么并使外部可利用這些信息。
診斷類信息涉及家用電氣用戶的工作質量，即該類信息提供元件的有效性或功能狀態的表示。這種類型的信息是監視裝置AI檢測用戶測得的電流或功率吸收和由相應參考吸收分布定義的吸收之間的偏差的結果，該偏差被認為是重要的。診斷類信息通過微控制器MC儲存在存儲器裝置的一個專用區域中，并因而可用于技服務目的。
另一方面，統計類信息涉及工作統計數據，該信息實際上表明電氣用戶的“歷史”(兩者都來自它工作和/或所執行的功能，以及消費者所用的模式的立場)，該類信息適合于提供有關電氣用戶元件的磨損狀態的指示。這些信息實際上包括工作周期的量和類型，或由電氣用戶執行的程序，微控制器通過一個合適的實用程序識別相同功能類信息，并且微控制器將該類信息及時地儲存在存儲器裝置MNB一個專用區域中和更新。
參考圖3中表示的應用例子將進一步明顯，功能類信息也可用于實現在家庭環境中電功耗的合理管理目的，或者用于允許連接于裝置AI的電氣用戶的遙控。
相反，診斷類信息用于使所涉及的電氣用戶的服務更容易。
最后，統計類信息用于執行構成所述電氣用戶的元件的磨損狀態估計，以便計劃編制合適的預防性維護活動。
在圖3中示出按照本發明的裝置AI的一個可能應用。
在該圖中用示意圖示出的一個由許多經合適通信網絡連接的家用電氣用戶組成的系統，該系統的目的是合理化所述用戶的電功率吸收，并避免超過預定的功率極限值，該功率限制由核定功率值，或由消費者方便地建立的另一個極限值表示。
圖3中所示系統的一般結構是EP-A-0727668中描述的類型，這方面技術在這里一起并入作參考。
因此，為了動態地自動調節它們的電功率吸收，可方便地設置某些家用電氣用戶(FO，LS，FG)，使該用戶適合于所工作的家庭環境的全局的能量要求，因為在白天可能要改變設置。
換句話來說，按照本發明，配備有各自“靈巧”控制系統的電氣用戶至少有下列的基本功能1)接收能力，通過一種合適的傳輸裝置和一個合適的電氣接口，接收有關家庭環境所吸收的總功率(或更簡單地，有關所吸收的總電流)的信息及連同接收這種環境的預定最大極限值，由一個合適測量裝置提供的所述信息以滿足此目的。有關電流而不是功率測量的示例證明，用于限制根據供給合同可用的最大功率值的裝置通常是一個熱限制器，該熱限制器由于流過的電流產生的熱引起電源干線切斷的干預。
2)解釋能力，指解釋有關在最大功率限制功能中的，或在由消費者預定的方便限制(例如涉及電功率的低費用)功能中的總功率吸收信息的能力。該最大功率按功率供應合同中所規定(合同功率)的供給。
3)經常管理能力，經常地管理本身功率吸收，盡可能地連同管理各自電氣用戶的特殊功能，及在家中可能與之通信的其他電氣用戶所執行的功能。
上述1)點表示需要適合于測量由家庭環境吸收的電功率的裝置，以及需要在上述測量裝置和配備有動態的自動調節自己功率吸收系統的電氣用戶之間有一個適當的通信系統。
上述2)和3)點表示家用電氣用戶需要配備控制系統，該用戶能夠根據功率(或電流)測量裝置發送的信息，有助于將整個家庭環境的總功率(或電流)吸收維持在最大極限值(既可以由功率供應合同設置，也可由消費者個人方便地設置)以下，有時要在需要減少吸收功率和無論如何要保證正常運行之間搜索最有可能的折衷方案。
為此，在圖3中RE表示家庭環境的一個通信網絡，各種家用電器都連接到該網絡上。在該例子中，網絡RE包括同一家用干線系統和在各種家用電器間的通信系統，該通信系統是電源線載體類型。這種通信系統是已知的并用于在各種接口模塊(用N表示)間，通過電氣用戶的同一供給電纜進行信息交換，即沒有必要在房間實施一個補充的布線系統。
每個接口模塊N，也稱作“通信節點”，例如包括一個管理通信協議(即整套規則，微控制器按該規則與網絡的其他節點交換信息)合適的微控制器，和一個合適的電子接口。該接口包括一個用于半雙工型(即為按雙向但在不同的時間交換信息的能力)電源線載體的雙向調制解調器，和一個朝通信線方向的合適的硬件接口。在例子中，該通信線通過電源干線RE本身來表示，如上面提及的。
CE表示一個通用功率表，該功率表與圖3系統涉及的家庭環境有關。這種功率表假定安裝在家用電氣安裝的入口處，即使實際上功率表經常放置地板上(在共管的情況)，或者安裝在建筑物的外面(在一家房子的情況)，總之，所述的位置與本發明的目的不相關。
QE表示主電氣板，該板直接安置在表CE的下游，或者總之要放置家庭環境的入口處；除了傳統的動作裝置(開關)和安全裝置(功率限制器，“救生器”，等等)外，該板含有一個經過相應的通信節點N連接到網絡的合適裝置MP，該裝置MP能夠不斷地測量由家庭環境吸收的總功率(或電流)，并且在網絡上發送這樣的測量值，及連同發送有用功率(或電流)的最大極限值。
FO，LS和FG分別表示烤箱，洗碗機和電冰箱，每個都配備有一個合適的電子控制系統，其功能如先前所述，參考EP-A-727668。這些電器通過相應的接口模塊N充分地連接到網絡上。因為上述的原因，家用電器FO，LS和FG也按下述表明為“靈巧”家用電器或電氣用戶。
LB和COT分別表示洗衣機和冷卻器，具有傳統控制系統(即機電的或電子的，但不具有如上面參考EP-A-0727668所表示的能力)。然而，AU表示家中整套其他電氣用戶(例如電熨斗，吹風機，照明系統等等)；家用電器LB和COT，以及電氣用戶AU不是智能的或“仿真的”，即不能夠根據位于電氣安裝入口處的功率(或電流)測量裝置MP提供的信息自動調節本身的功耗。
然而，用按照本發明的相應裝置AI，可以使這樣的傳統用戶LB，COT和AU變成為功率吸收自動調節系統的有效部分。在這種應用中，每個監視裝置AI的控制系統SC顯然被編程“仿真”為具有“靈巧”家用電器的控制系統的能力；因此，各種監視裝置AI的控制系統SC根據由測量裝置MP在網絡上發送的信息，能夠使整個家庭環境的總功率吸收維持在最大極限值(由電源供給合同設置或由消費者方便地設置)以下，有時要在需要減少吸收功率和無論如何要保證電氣用戶本身的正常運行之間搜索最可能的折衷方案。減少吸收功率是通過相應電氣用戶電源的ON/OFF動作來實現，該ON/OFF動作是由常閉繼電器RNC(圖2)執行的。
將會理解，因為按照本發明的監視裝置AI能夠知道由相應電氣用戶達到的周期階段，根據執行的優先權規則，能夠在多于一個的電器上確定這種ON/OFF動作。
因為裝置MP必須測量由家庭環境吸收的總功率(或電流)，該裝置涉及電源干線RE的原始非截面長度；通過相應的接口模塊N，能夠將含有家庭環境吸收的總功率(或電流)值和允許的最大極限值(合同功率或消費者為方便建立的其他值)信息在網絡RE上直接發送。
基于使用微處理器，儀表MP的控制邏輯至少執行三個基本功能-測量總有效功率(或電流)的功能，總有效功率是指同一家庭環境中的所有電氣用戶所吸收的功率；-發送這種信息和連同有關吸收功率(或電流)最大極限值信息的功能，在同一電源干線RE上通過電源線載體系統和通信節點N發送信息。
-產生頻率的功能，為了將通信網絡的約定限制到盡可能最小的程度，測量裝置MP用該頻率在網絡RE上發送上述兩種信息。
有利地是，由裝置MP傳輸信息的頻率正好取決于所測量的電功率值，該電功率值與預定的最大極限值有關；換句話說，由儀表MP測得的總功率吸收值越接近最大預定限制值，它的傳輸頻率就越高；這將保證即時吸收的自動調節干涉，由靈巧電氣用戶和由按照本發明經過裝置AI的存在已經變成靈巧的那些用戶執行該自動調節。反之亦然，在總功率(或電流)吸收明顯低于最大預定限制值時，由裝置MP傳輸的信息頻率就較低，因為各種電氣用戶沒有要求自動調節吸收的特殊動作。結果，通信線的平均約定將是一個有限值，讓房子中其他可能裝置利用同一通信線實行不同的目的，而不是上面所述的那樣。
概括地，圖3中表示的系統的工作連同合理化電功率吸收的目的如下所述。
家庭環境的電功率是通過功率表CE從外部干線系統獲得的。如先前所述，由家庭環境所吸收的功率是受一個合適的限制裝置(非表示出)的限制，該限制裝置限制按功率供給合同所安裝的功率；在例子中，例如可用的最大限制功率Pmax假定等于3kWh(合同功率)。
“靈巧”家用電器FO，LS和FG及“虛設”用戶LB，COT和AU兩種的電源都通過標準電流插座供給；然而，在“虛設”用戶的電源線上存在按照本發明的監視裝置AI。
至于監視裝置AI的控制系統MP，每個“靈巧”的家用電器的控制系統，按照上面所述原理以可用的頻率從測量裝置MP接收所測得由整個家庭環境吸收的總功率值PT和最大可用功率的預定值Pmax。
每個動作“靈巧”的家用電器的控制系統檢驗整個家庭環境吸收的總功率PT的當前值是否超過最大可用功率Pmax值，該Pmax值由電源供給合同規定并通過上面所提的功率限制器進行控制。
參考洗碗機LS，在所述洗碗機LS開始某一工作周期，如果由家庭環境吸收的總功率PT值超過Pmax，則控制系統立即將相應“靈巧”家用電器的功耗量減少大于或等于PT-Pmax差值的量；隨后，洗碗機LS的控制系統利用測量裝置MP的定期通信，將它更新成由家庭環境幾個現用用戶所吸收的新的總功率PT值。
反之，如PT低于或等于Pmax，則在可能改變洗碗機的工作模式的功能中，控制系統檢驗相應“靈巧”電器LS的功率吸收狀態。
如下列的這種控制，“靈巧”電器LS按正常條件導致工作，即在那時所吸收的功率正好等于正常工作所需的功率，洗碗機LS的控制系統僅用家庭環境吸收的總功率更新其內存；仍然沒有改變它的工作過程。
反之亦然，如果先前已經迫使洗碗機LS的控制系統減少相應電器的功耗，現在或許決定增加功率吸收，然而，考慮到額外功率的最大數量無論如何都不能克服Pmax-PT的差值。
因此，每個“靈巧”家用電器FO，LS和FG的控制系統都能夠減少或返回到電器執行的工作周期的特殊階段的所需的電功率吸收的正常值。
每個“靈巧”用戶的自動調節吸收功率的系統或許明顯地比上面僅作為例子描述的系統作了許多改進，但是從本發明的目的出發，排除進這方面的一步調查。
顯然，上面描述的系統在各種用戶間提供優先權規則，以致保證該類家用電器的功能不時地瞬時現用，以及針對消費者由所述電器執行重要作用的功能中動態功率共享。
事實上，例如烤箱FO和洗碗機LS兩者均應當同時現用，后者或許自動地決定將優先權給烤箱，因為認為食品烹飪相對洗滌有優先極；結果，例如洗衣機只能在烤箱的自然停止加熱的間隙期間對水加熱。
至于電器LB，COT和AU，由于各自的裝置AI缺乏執行功率吸收的精確的“劑量”的能力，因為只能根據ON/OFF的過程來管理功率，一般給他們分配最高的優先權。
然而，如先前所提，監視裝置AI能夠用有效的近似方法識別相應家用電氣用戶所執行的功能；結果，如果電氣用戶執行的工作階段不認為是臨界階段，監視裝置AI可能決定切斷給該電氣用戶的電流。該操作是在微處理MC的控制下，通過打開繼電器RNC(圖2)實現的，以避免超過合同功率的限制值。
當由家庭環境吸收的總功率PT低于Pmax值時，裝置AI的控制系統SC決定閉合繼電器RNC，因而對相應的用戶恢復電力供應。
而且，監視裝置AI也能夠產生并在網絡上發送代表相應電氣用戶執行功能的信息，允許進一步改進家庭環境中電功率管理系統的效率。
例如，假設配備有監視裝置AI的空調設備和洗衣機LB兩者同時激活；又假設，當洗衣機剛啟動旋轉步驟時，該空調設備已測定室溫已接近到所選的溫度。在這種場合，與空調設備相關的裝置AI的控制系統SC，正好編程為該目的，可能決定暫中止空調設備的電流吸收(通過打開它的繼電器RNC)，讓洗衣機完成它的工作步驟；在該步驟結束時，與空調設備有關的裝置AI的控制系統SC將控制去激活繼電器RNC，因而允許將電能供給相應的電氣用戶。
結論，經過上述的功率吸收管理過程，消費者能夠同時激活幾個家用電氣，“靈巧”的和傳統的電氣用戶，后者因存在本發明提供的裝置AI變成“靈巧”。這樣，到目前為止，理論上的全局電功率比各自家庭環境安裝的能占用的功率高；無論如何，不會產生任何中斷或不會超過可用功率預定的最大極限值。
因此，根據本發明的監視裝置AI也能有利地用于合理化家庭環境中的功耗。
進一步參考圖3的描述，RT表示家庭環境中可用的電話線，電話機連接到該電話線；一個電話節點也連接到電話線RT，用于為各種電氣用戶將信息遠程傳輸給可能的服務和預防維護中心。
配備有合適裝置的節點NT是用于-通過同一電氣網絡RE定時地收集由按照本發明的用戶FO，LS，FG和裝置AI產生的功能類、診斷類和統計類型的信息，并為每條信息識別該條信息來自的相應用戶，-將所述信息儲存在合適的非易失性存儲裝置內，-隨后，根據合適的步驟，通過電話線使所述信息成為外部可用的信息。
由裝置NT通過配備有合適電線載體接口模塊N和電子存儲裝置的已知裝置，例如適時編程的微控制器，執行的這些功能。該存儲裝置為非易失性的但可上電更新的(例如EEPROM或快閃存儲器)裝置。
如上面所述，節點NT能收集，儲存和快遞的所有信息是由按照本發明的“靈巧”電器FO，LS，FG和裝置AI產生的。事實上，為了至少能定期地將診斷和統計類信息儲存在非易失性存儲裝置中，并能及時地更新這些信息，“靈巧”家用電器，或按照本發明的通過利用裝置AI變成“靈巧”電器的控制系統必須用公知技術進行編程。
而且，按照本發明的每個“靈巧”電器，和通過裝置AI的存在變成“靈巧”電器的控制系統能夠產生和發送各種性質的功能類信息給節點NT，例如與由消費者激活的程序或工作周期有關的，與所述程序處理狀態或階段有關的，與由消費者選擇的命令或選項有關的，與個別功率負載的激活和去激活的定時有關的，與某些元件可能的異常行為有關的信息，等等。
相似地，將電話節點NT的控制系統編程為，總是通過包含電氣網絡本身的通信線定期請求(例如通過傳統外部裝置可編程的10分鐘或其他時間間隔，該外部裝置可能與同一電力通信系統有關)有時變成可用的新信息，該新信息由每個激活的“靈巧”家用電器控制系統和與傳統激活的電氣用戶有關的監視裝置AI的控制系統SC的控制系統產生；所述的信息收集在合適的非易失性存儲裝置里面，對電話節點NT本身有用。
因此，與電話節點NT的存儲裝置有關的“數據基準”是定期更新，并表示該信息內容的鏡像。該信息儲存在按照本發明的每個“靈巧”家用電器和與傳統電氣用戶配對的每個裝置AI的存儲裝置內。
為上述目的，所述“數據基準”內容能過電話節點NT定期地發送給服務和預防維護中心。事實上，節點NT能編程為通過傳統開關式電話線和一個合適的傳統模擬調制解調器定期地(例如每24小時或其他時間間隔，該間隔可通過與同一電力線通信系統有關的傳統外部裝置編程確定)給遠地服務和預防維護中心發送所述“數據基準”。該“數據基準”含有從各種“靈巧”電器和監視裝置AI來的電氣網絡RE可用的所有信息。
較佳地，節點NT也可有合適的輸入裝置，例如鍵盤，消費者通過該鍵盤能夠按個人的判斷將這樣一個“數據基準”發送給所述的遠地服務中心。
所述服務中心提供各種家用電氣用戶的服務和預防維護活動。例如所述活動是指與消費者簽訂的專門合同中規定服務內容。
服務助理是基于消費者通過電話節點NT送給中心的診斷數據，然而預防維護工作，除了所述診斷信息之外，也基于并且首先基于總是經過電話節點NT送給服務中心的統計數據。
關于給上述的服務和預防維護中心的信息傳輸步驟，可以是手工的，即直接由消費者管理，或自動的處理(根據專門服務合同定期發送信息)；在兩種情況中，消費者可打上述中心的專用免費電話方便地執行信息的傳輸。
總之，應當注意，通過電話節點NT給所述的遠地服務中心的可能的信息傳輸應遵照各國有效的隱私保護標準；換句話說，這樣的傳輸完全在消費者控制之下進行，該消費者決定發信息的種類，發送過程和有關的循環。
這樣，請來負責各種電氣用戶修理或維護工作的人員可利用與相同電氣用戶的工作狀態和“歷史”事件有關的可用信息；按照本發明，對于那些內部控制系統本身不能產生這樣信息的電氣用戶LB，COT和AU，通過監視裝置AI，就能夠產生這樣的信息。
回到圖3，MC表示已知類型的配備有GSM蜂窩式調制解調器的一個電話節點，該節點能管理數字數據的發送和接收。
與先前描述的節點NT比較，電話節點使用GSM調制解調器而不是模擬調制解調器，并且是無線通信而不是基于經傳統電話線傳輸信號的通信。
電話節點MC也通過同一界面的電源線載體模塊N連接到電氣網絡RE。
另外，用TC表示外部GSM移動電話，該移動電話能與電話節點MC進行數字通信，尤其是通過SMS型的字母數字的信息，該類信息易于消費者管理。
一般，電話節點MC可能配備有控制系統并允許存取的相應的存儲裝置，除與消費者的GSM移動電話一致的專用數模功能外，還有上述的電話節點NT的相同功能。然而，例如為了允許消費者直接遙控家庭環境中的電氣用戶，“靈巧”電器和按照本發明通過監視裝置AI變成“靈巧”的電器兩種，如果與移動電話配對，通過選項，電話節點MC的可用性就特別便利。
因此，事實上，可從遠地通過移動電話TC控制指定電氣用戶的工作；另外，還可能操縱改變這樣的工作。
例如可以構思該系統，以致消費者能將字母數字命令，例如按SMS信息的格式，用個人移動電話TC發送給電話節點MC。這種類型的信息例如可以包括剛好三個字母和/或數字字符，其中兩個指明所請求的功能(例中“CS”指檢查狀態)，其余的字符指明所需狀態的那個電氣用戶(例如1指洗碗機，2指烤箱，3指洗衣機，等等)。
一旦收到所述信息，電話節點MC的控制邏輯能夠通過通信網絡RE，直接詢問“靈巧”用戶或與有興趣的傳統電氣用戶相關的監視裝置AI的控制系統，獲得所需的信息。
在收到所需信息后，電話節點MC的控制邏輯通過合適信息SMS通知消費者，將信息送給移動電話TC。
電話節點MC和移動電話TC也可編程為允許去激活一個家用電氣用戶。
例如，如果查詢有關如上所述的工作狀態的回答，是指某個電氣用戶在工作，并且消費者希望將它關掉，就能執行這種操作。
在這種場合，消費者將含有關掉指定電氣用戶指令的一條合適SMS信息，通過移動電話發送給電話節點MC。
依據收到這樣的一條信息，電話節點MC的控制系統將通過網絡RE將一條指令發送給有興趣的“靈巧”電器的控制系統，然后該控制系統將中止運行的工作周期。
反之，在“模擬”家用電器的場合，電話節點MC的控制系統通過網絡RE將一條合適指令發送給有興趣的監視裝置AI的控制系統SC。該指令帶有隨之切斷相關電氣用戶電源的信息，提供控制繼電器RNC的操作。
如上所述的一個較佳的相似技術也可以用于激活家用電氣用戶。
顯然，這樣的事件假定有興趣的“靈巧”用戶，或按照本發明的通過配有裝置AI變成“靈巧”用戶總是預先設在激活狀態，即，帶有在閉合位置的主電源開關(ON/OFF開關)和它的控制系統或相應裝置AI的控制系統，處于待機狀態，等待激活該電氣用戶指令的到達。
在裝置AI的特殊例子中，將提供合適裝置讓消費者預先將繼電器RNC設在工作狀態，即一種待機位置。例如這種裝置可能包括安置在裝置AI上的一個簡單的控制鍵和有關的一個指明繼電器RNC接觸狀態的警告燈；在圖4中描繪所述的控制鍵和警告燈，分別用KEY和LED表示。
因此，通過按鍵KEY，在離開家之前，用戶能通過斷開繼電器RNC的接觸，向上地中斷對相應電氣用戶的電力供應，然后并閉合電氣用戶的ON/OFF開關。
消費者希望從遠地激活有興趣的電氣用戶，只要用移動電話給電話節點MC發送相應的SMS信息格式的指點令就足夠了。
在收到所述指令時，電話節點MC的控制系統通過網絡RE將一條指令發送給有興趣的監視裝置AI的控制系統SC，該控制系統SC依次控制繼電器RNC的閉合；結果將電力供給相應的電氣用戶，因為其ON/OFF按鍵已經在閉合位置。
至于電話節點MC，“靈巧”用戶和裝置AI的控制系統，正好用公知技術將它們編程為能完成以上的功能，這些控制系統也可能從先前作為非限制性例子描述的系統進行變化。
在圖4中描繪按照本發明的一種監視裝置AI，該裝置配備有與圖2有關的額外功能元件。
參考圖2，圖4中所述額外元件包括-一個差分電流傳感器SD；-一個溫度傳感NTC；-一個異步串行線LSA，帶有一個連接口CN1，該連接口通向個人電腦PC或其他類似的可編程裝置；-一個發聲信號裝置BZ；-一個發光信號裝置LED；-手工輸入裝置KEY-一個接口AS，帶有相應的接口CN2，該接口通向其他可能的傳感器SG。
差分電流傳感器SD能夠提供檢測對地的可能的電流泄漏。并能用任何公知技術實現該傳感器。
溫度傳感器NTC也是已知類型的(例如一個經典的負溫度系數電阻)，該傳感器的功能是檢測房間溫度值。
異步串行線LSA具有通過一個合適端口CN1允許將裝置AI連接到可能的外部個人電腦PC或任何其他類似的可編程裝置的的功能；最后可能提供改變和/或更新控制系統所含有的參數或參考分布。
串行線LSA的另一個重要功能是允許查詢本地級裝置AI的存儲器MNV的內容，至少是診斷和統計類信息方面內容，例如通過上面引證的個人電腦PC或其他合適的可編程裝置來查詢；這使請來負責電氣用戶的修理和服務的人員能利用所需的信息。
現在應當指出，根據本發明的與家庭通信網絡或“總線”和將信息傳輸至遠地站的電話節點(分別例如參考圖3描述的網絡RE和節點NT和/或節點MC)有關的裝置AI的使用可能性僅僅表示本發明的一種便利應用，通過該裝置AI，有關家庭環境的功能診斷識別和根據相應電氣用戶的激活/去激活控制兩者能從本地發生變成從遠地發生。
然而，監視裝置AI也能夠局部地簡單地產生和儲存信息，并使技術人員能利用這些信息。
因此，根據按照本發明的裝置AI或許不配備通信節點N和相應接口LS，因為在存儲器裝置MNV中檢索所需信息，很容易由技術人員通過連接到控制系統SC的個人電腦PC或其他合適的可編程裝置來完成，該連接是通過線LSA和相應的端口CN1實現。
圖4中表示的信號裝置BZ例如可以包括聲音發生器或蜂嗚器，其目的是將與裝置AI有關的電氣用戶任何非正常工作的事件用信號立即通知給消費者。
更一般地，發聲信號裝置BZ或許特別有用，按照本發明的監視裝置AI應當與特殊用戶配對，該特殊用戶因為本身的特點，如果使用不當對消費者會造成危險。例如吹風機，在功率吸收的上述所述管理框架中，不應該被裝置AI中的繼電器RNC去激活；這應當包括用戶忘記了，把吹風機放在潮濕或甚至是濕的地方，隨后在消費者處于很高風險(電擊或著火風險)的情況下，有可能再次被激活。在這種場合，裝置AI根據以上步驟通過檢測整個家庭環境吸收過多功率的情況，僅通過裝置BZ的合適聲音信號通知消費者。同一裝置也應用在包括電熨斗或相似的吸收功率很高的電器例子中。
圖4中發光信號裝置LED包括一簡單發光二極光(LED)；其功能之一是通知消費者將繼電器從閉合狀態轉到斷開狀態，或反之。
圖4中的輸入裝置KEY可以包括一簡單按鍵，經該按鍵，消費者能改變繼電器RNC觸點的斷開/閉合狀態。
提供圖4中的接口AS，已知實現方法，允許將按照本發明的裝置AI連接到其他可能的與家庭安全有關的傳感器SG，例如煤氣傳感器，溢水傳感器，煙霧傳感器，等等。
因而，在由這樣的傳感裝置SG檢測到的非正常情況的場合，裝置AI的控制系統SC會激活發聲信號裝置BZ，和/或通過電話節點NT和/或MC控制報警信號的發送。
本發明的功能從上述和在附加的權利要求書的詳述中變得更清楚，該權利要求書形成本描述的一部分。
尤其是，按照本發明，被請去負責維護或修理配備有監視裝置AI的家用電氣用戶人員，就能被告知所述用戶的工作狀態，“歷史”事件，及元件磨損狀態。
便利地是，為了允許有效的遠程服務，甚至是以用戶自己的“預防”服務的形式，或用于局部地使服務人員容易地完成任務，將有關配備有裝置AI的用戶的不同類型信息能發送到合適的外部中心。
此外，按照本發明的監視裝置AI也能用于有效地合理化家庭環境中的能量消耗的目的。
最后，當連接到合適的通信裝置時，按照本發明的裝置能允許相關電氣用戶的遠程控制。
因此，按照本發明的監視裝置AI被稱為通用配件或工具，該裝置能以簡單方式適應于各種類型的，甚至是不同制造商的家用電氣用戶，并且該裝置能以簡單和有成本效益的方式配置以達到該效果。
很明顯，技術熟練的人員不需違反本發明想法的新穎性，就能夠對上面作為例子描述的監視裝置作許多改變。
上述系統的一個可能不同的實施例是，如圖3所示，為了訪問保存在相應的非易失性存儲裝置中的所有信息，一臺個人電腦也連接到網絡RE，配備有合適電源線載體接口模塊N，和一個合適的軟件以允許消費者查詢電話節點NT，或直接查詢各種“靈巧”電氣用戶和/或裝置AI。
因此在本例子中，按消費者有時通過所述軟件提出的請求，功能類、診斷類和統計類的所有信息都將顯示在個人電腦的顯示屏上。相似地，如果配備有連接到電話線的合適的調制解調器和提供所述的軟件支持，消費者可用所述的個人電腦將診斷和統計類信息遠程地傳輸到外面。在這種場合，可以便利通過因特網訪問服務和預防維護中心的遠地站點。
權利要求
1，一種監視家用電氣用戶(COT，LB，AU)，尤其是監視表現為電負載的家用器具的裝置，這里，所述監視裝置(AI)連接在電源(PDC)和所述的電負載之間，所述監視裝置(AI)包括測量裝置(A)，該測量裝置用于檢測由所述用戶(COT，AL，AU)吸收的電功率或電流的量，其特征在于，所述監視裝置(A)包括控制裝置(SC)，對該控制裝置編程為-將所述測量裝置(A)測得的電功率或電流的吸收與電功率或電流的參考值進行比較，該參考值儲存在所述控制裝置內；-在所述比較功能中產生代表所述電氣用戶(COT，LB，AU)工作的當前狀態或相位的信息；-允許從所述裝置(AI)外面讀取所述的信息。
2，按照權利要求1的裝置，其特征在于，所述控制裝置(SC)進一步編程為能在所述比較功能中產生代表所述電氣用戶(COT，LB，AU)效率或執行狀態的信息。
3，按照權利要求1的裝置，其特征在于，所述控制裝置(SC)進一步編程為在所述比較功能中產生對估計所述電氣用戶(COT，LB，AU)的磨損狀態有用的至少信息。
4，按照權利要求1的裝置，其特征在于，所述控制裝置(SC)包括含有參考數據或分布的存儲裝置(MNV)，該參考數據表示電氣用戶(COT，LB，AU)在正常和正確工作狀態下確定的電功率或電流吸收的理論水準。
5，按照權利要求4的裝置，其特征在于，所述控制裝置(SC)包括處理裝置(MC)，用于將由所述測量裝置(A)執行的測量結果與所述參考數據或分布進行比較。
6，按照上述權利要求至少之一的裝置，其特征在于，所述處理裝置(MC)編程為能根據所述比較產生所述信息。
7，按照上述權利要求至少之一的裝置，其特征在于，所述控制裝置(SC)編程為能實現將至少一部分所述信息儲存在非丟失讀/寫存儲裝置(MNV)內。
8，按照上述權利要求至少之一的裝置，其特征在于，所述信息包括-第一種類型的信息，指明所述電氣用戶(COT，LB，AU)當時執行的功能，所述第一種類型信息具體是由所述控制裝置(SC)在所述比較功能中產生的，和/或-第二種類型的信息，指明所述電氣用戶(COT，LB，AU)的工作質量和/或內部元件的有效狀態，所述第二種類型的信息具體是由所述控制裝置(SC)從檢測由所述測量裝置(A)執行測量的結果與所述參考數據或分布間的偏差被認為是重要的而產生的，和/或-第三種類型的信息，該信息涉及所述電氣用戶(COT，LB，AU)內部元件的磨損狀態和/或先前使用的模式。
9，按照權利要求1的裝置，其特征在于，所述控制裝置(SC)包括接口裝置(N，LSA)，該接口裝置用于將所述裝置(AI)連接到一條通信總線(RE)，特別是電源線載體類型的總線，所述控制裝置(SC)編程為使至少一部分所述信息提供給所述總線(RE)和/或通過所述總線(RE)接收指令。
10，按照權利要求1的裝置，其特征在于，所述控制裝置(SC)包括接口裝置(N，LSA)，用于將所述裝置(AI)連接到外部的電子裝置(PC)，特別是個人計算機，它傾向于讀出至少部分所述信息和/或用于對所述控制裝置(SC)編程。
11，按照權利要求1的裝置，其特征在于，所提供的開關裝置(RNC)特別包括一個由所述控制裝置(SC)控制的常閉繼電器，用于確定中斷對所述電氣用戶(COT，LB，AU)供電。
12，按照權利要求7和9的裝置，其特征在于，所述控制裝置(SC)編程為能按照所述總線(RE)接收的指令實現所述開關裝置(RNC)的切換。
13，按照權利要求1的裝置，其特征在于，所述控制裝置(SC)包括配置裝置(STE)，用于在許多種可能選擇中選擇必須與所述監視裝置(AI)相關聯的電氣用戶的類型。
14，按照上述權利要求至少之一的裝置，其特征在于，所述存儲裝置(MNV)內含有多個所述參考數據或分布，每一個數據或分布涉及某一種特定的家用電氣用戶，該參考數據或分布涉及與所述配置裝置(STE)選擇的裝置有關的電氣用戶。
15，按照權利要求11的裝置，其特征在于，所提供的手動控制裝置(KEY)，用于實現所述開關裝置(RNC)的切換。
16，按照上述權利要求至少之一的裝置，其特征在于，所述控制裝置(SC)包括一個電流差分傳感器(SD)，用于檢測對地可能的泄漏電流。
17，按照上述權利要求至少之一的裝置，其特征在于，所述控制裝置(SC)包括溫度傳感器(NTC)，特別用于房間溫度測量。
18，按照上述權利要求至少之一的裝置，其特征在于，所述接口裝置(N，LSA)包括一異步串行線(LSA)。
19，按照上述權利要求至少之一的裝置，其特征在于，提供發聲(BZ)和/或發光信號指裝置(LED)，由所述控制裝置控制，用于信號通知所述電氣用戶(COT，LB，AU)不正常的工作情況和/或所述開關裝置(RNC)的開關切換狀態。
20，按照上述權利要求至少之一的裝置，其特征在于，所述控制裝置(SC)包括到外部傳感器(SG)的連接裝置，例如氣體傳感器，溢水傳感器，煙霧傳感器等等。
21，一種監視家用電氣用戶，尤其是家用電器的工作狀態和/或效率和/或磨損狀態的方法，其特征在于，該方法提供下列步驟-測量由電氣用戶(COT，LB，AU)的電功率或電流的吸收；-將測得的電功率或電流的吸收與參考電功率或電流的吸收進行比較-根據所述比較獲得表示所述電氣用戶(COT，LB，AU)的當前狀態或工作相位和/或效率狀態和/或磨損狀態的信息；-可能儲存至少一部分所得的信息。
22，按照權利要求21的方法，其特征在于，不時地測量吸收，特別用于確定電功率或電流的吸收分布，該分布代表電氣用戶(COT，LB，AU)的電功率或電流的真實吸收水平隨時間的進展。
23，按照權利要求21的方法，其特征在于，該參考吸收由參考吸收分布組成，該分布代表所述電氣用戶(COT，LB，AU)在正常和正確工作情況下產生的電功率或電流吸收的理論電平隨時間的進展。
24，按照權利要求21或23的方法，其特征在于，提供在多個參考吸收或分布之中選擇所述參考吸收或分布，這是以被監視的電氣用戶的功能選擇的。
25，按照上述權利要求至少之一的方法，其特征在于，所述參考吸收或分布是通過實驗分析獲得的。
26，按照權利要求21的方法，其特征在于，所述信息是功能類型的信息，即涉及電氣用戶(COT，LB，AU)當前的工作模式，所述功能類型信息具體是在所述比較功能中產生的。
27，按照權利要求21的方法，其特征在于，所述信息是診斷類型的信息，即涉及電氣用戶的工作質量和/或內部元件的有效狀態，所述診斷類型的信息具體是在測得的吸收量和參考吸收量之間的偏差被為是重要的檢測中產生的。
28，按照權利要求21的方法，其特征在于，所述信息是統計類型的信息，即涉及電氣用戶內部元件的磨損狀態和/或其先前使用的模式。
29，按照權利要求27和/或28的方法，其特征在于，提供所述診斷類型信息和/或所述統計類型信息的儲存。
30，按照上述權利要求至少之一的方法，其特征在于，所述統計類型信息是在所述功能類型信息的及時儲存和相應更新的功能中確定的。
31，按照上述權利要求至少之一的方法，其特征在于，使至少一部分所述信息可在多個家用電氣用戶所連接的通信網絡(RE)上提供使用。
32，按照上述權利要求至少之一的方法，其特征在于，至少一部分所述信息可用于估計電氣用戶(COT，LB，AU)內部元件的功能和/或磨損狀態，以使修理和/或維護工作更容易。
33，按照上述權利要求至少之一的方法，其特征在于，至少一部分所述信息可用于合理化安裝有電氣用戶(COT，LB，AU)的家庭環境中的電功率吸收。
34，按照權利要求33的方法，其特征在于，至少一部分所述信息可用于遠程控制電氣用戶(COT，LB，AU)的工作狀態，特別用于實現它的激活和/或去激活。
35，按照權利要求27的方法，其特征在于，存在診斷類型信息時，提供發聲(BZ)和/或發光(LED)信號指示裝置的激活。
36，一種監視屬于同一家庭環境并連接在網絡(RE)上的多個家用電氣用戶(FO，LS，FG，LB，COT，AU)，特別是家用電器的監視系統，其特征在于，提供至少一個第一種類型(LB，COT，AU)的電氣用戶，該用戶通過按照權利要求1至20至少之一實現的監視裝置連(AI)接到所述網絡(RE)，所述監視裝置(AI)編程為用于通過所述網絡(RE)發送和接收數據。
37，按照權利要求36的系統，其特征在于，提供至少一個第二種類型(FO，LS，FG)的電氣用戶，該電氣用戶包括與所述網絡連接的裝置(N)，并配備有電子控制系統，該電子控制系統編程為通過所述網絡(RE)發送和接收數據。
38，按照權利要求37的系統，其特征在于，第二種類型(FO，LS，FG)的所述電氣用戶的電子控制系統編程為能根據最大可用功率值(Pmax)和最大吸收功率值(PT)之間的差值，自我限制其本身功率吸收，特別是為了以自動方式長期避免意外型的過度功率吸收引起電力中斷。
39，按照上述權利要求至少之一的系統，其特征在于，將涉及整個家庭環境的總電功率吸收(PT)和最大可電功率值(Pmax)的信息源(MP)連接到所述網絡(RE)。
40，按照權利要求中39的系統，其特征在于，涉及整個家庭環境的總電功率吸收(PT)和最大可電功率值(Pmax)的信息，由所述信息源(MP)用可變頻率發送到所述網絡(RE)上。
41，按照上述權利要求至少之一的系統，其特征在于，所述網絡(RE)包括家庭環境中的同一電網(RE)，連接到所述網絡的各種電氣用戶(FO，LS，FG，LB，COT，AU)之中的通信系統是電源線載體型通信系統。
42，按照上述權利要求至少之一的系統，其特征在于，所述監視裝置(AI)的所述控制裝置(SC)傾向于以所述網絡(RE)功能上可提供的數據的功能，控制所述開關裝置(RNC)的切換，以便避免超過最大的可用電功率值(Pmax)。
43，按照上述權利要求至少之一的系統，其特征在于，至少一個通信裝置(NT，MC)與所述網絡(RE)有關，用于將所述網絡(RE)上可用使用的數據發送到所述家庭環境的外面，和/或為所述監視裝置(AI)和/或所述第二種類型(FO，LS，FG)的電氣用戶，從所述家庭環境外面接收指令。
44，按照上述權利要求的系統，其特征在于，所述通信裝置包括一個電話節點(NT，MC)，特別是蜂窩類型的，能夠管理數字數據的發送和接收。
45，按照權利要求43的系統，其特征在于，提供所述監視裝置(AI)，用于通過所述通信裝置(RE)和所述網絡(RE)，允許所述第一種類型的電氣用戶工作狀態的遠程控制，和/或允許它的激活和/或去激活。
46，一種監視表現為電負載的家用電氣用戶，尤其是監視家用電器的裝置，這里所述監視裝置(AI)連接在電源(PDC)和所述電力負載之間，所述監視裝置包括測量裝置，用于檢測由所述電氣用戶(COT，AL，AU)吸收的電功率或電流的量，其特征在于，所述監視裝置(AI)包括控制裝置(SC)，被編程為-以所述測量裝置(A)測量的結果函數產生代表所述電氣用戶(COT，LB，AU)的當前工作狀態和/或效率狀態和/或磨損狀態的信息，-允許從所述裝置(AI)的外面讀取所述信息。
全文摘要
描述一種用于監視家用電氣用戶(COT,LB,AU),特別是監視表現為電負載的家用電器的裝置,這里所述監視裝置(AI)連接在電源(PDC)和所述的電負載之間,所述監視裝置(AI)包括測量裝置(A),用于檢測由所述用戶(COT,AL,AU)吸收的電功率或電流的量,其特征在于,所述監視裝置(AI)包括控制裝置(SC),對該控制裝置編程為,將通過所述測量裝置(A)測得的電功率或電流的吸收量與電功率或電流的參考值進行比較,該參考電功率或電流儲存在所述控制裝置內;在所述比較功能中產生代表所述電氣用戶(COT,LB,AU)的當前工作狀態或相位的信息;允許從所述裝置(A)外部讀取所述信息。
文檔編號H02J13/00GK1372713SQ00811788
公開日2002年10月2日 申請日期2000年2月1日 優先權日1999年8月20日
發明者V·艾莎 申請人:瑞浦股份公司